JPH03112730A - 着座疲労防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、輸送乗り物用、特に車両用に有用な着座疲労
防止装置に関する。

（従来の技術） 従来より輸送乗り物用のシートにおいて、乗員の上体を
支えるシートバック、乗員の臀部及び上腿を支えるシー
トクッション、及び乗員の足を載せ伸ばした状態にして
下腿を支えるレッグサポート等の傾き角度を、使用者が
最も快適になるように選定することが行なわれている。

（特許庁公報周知・慣用技術集　自動車用シー）　　ｐ
１９５昭和６３年２月２６日発行） 係るシートにおいては、シートバックの傾き角度によっ
て乗員の身体の腰部より上の上半身に対して安楽感を与
え、更にシートクッション、レッグサポートの傾き角度
によって乗員の臀部、上腿及び下腿に対して安楽感を与
えることを目的としている。

しかし、係るシートにおいて前記の様な着座姿勢の変化
を乗員に与えても、乗員の感覚及び体内各部の感覚器の
感度は、その着座姿勢の変化に短時間内に順応してしま
うため、乗員は再び疲労感を感じるようになる。

更に係るシートにおいては、上体及び頭部を水平により
近い角度に保った場合には、生体内の自立神経系の交感
神経覚醒度が低下するため、これにより制御されている
下腿部を含む四肢の静脈血管より心臓への血液還流が停
滞傾向になる。このため、下肢、特に膝より下の下腿部
に対する安楽感の付与・実現に対してはあまり効力を持
たないばかりか、交感神経の興奮レベルを下げるため、
逆に下腿部の疲労感を助長する結果となる。

つまり、従来技術にあるリクライニング機構を利用して
、着座疲労の改善を行なおうとしても却って疲労感が増
大してしまうのである。

（着眼点） 本発明は以下に示すような着眼点に基づいている。

まず、乗員は、移動走行中に車両内で長時間静止姿勢を
保っているため、生理機能は一時的に著しく低下し、こ
れによって血液の心拍出量も低下し、四肢の血液還流が
著しく悪化している。　更に、体内の交感神経系は血液
の還流と深く関連するが、この交感神経系の感度は、外
的刺激を与えても、その変化に短時間内に順応するため
、前記感度は急激に低下する。

これらを改善するために、本発明においては、下記の５
項の生体内の特徴・機構に着目した。

まず上体の傾動揺動に関して、 １、頭部の傾動揺動に伴う三半規管の傾動揺動による交
感神経系の励起高揚。

２、血圧感覚器管の傾動揺動によって交感神経の興奮レ
ベルを高揚させる。

３、頭蓋に作用する重力の方向を時々刻々変化させ、こ
れによって感覚変化を通して覚醒を促す。

次に足の傾動揺動に関して、 ４、足を上げて、全身を水平方向に近くする事により、
体内の血液の他、液体の重力による澱みを改善し、身体
に対し時々刻々新しい方向の重力を作用させることで血
液の還流を促進する。

更に全身の傾動揺動に関して、 ５、重力の作用方向を時々刻々変化させ、体表面とシー
トとの接触面の力の作用方向を変化させることによって
、長時間押圧することで鈍っている皮膚刺激感覚を回復
させ、交感神経の興奮レベルを高揚し、体表面近くの末
梢静脈血流を改善する。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来技術では改善されない四肢、特に下腿部
の着座疲労を防止する着座疲労防止装置を提供すること
にある。

（発明の説明） （構成） 上記目的を達成するために、本発明の着座疲労防止装置
は前後方向に傾動するシートバックと、前後方向に傾動
するシートクッションと、始動信号によって前記シート
バックと前記シートクッションのうち少なくとも１つを
操作手段の作動により標準位置から後方向に傾動し周期
的に揺動させるとともに前記揺動を繰り返す制御信号を
発生する傾動揺動制御手段と、前記傾動揺動制御手段か
らの制御信号に基づいて前記シートバックと前記シート
クッションのうち少なくとも１つを傾動駆動及び揺動駆
動する駆動手段とから成るように構成されている。

（作用・効果） 上記の本発明の着座疲労防止装置は、操作手段が操作さ
れると傾動揺動制御手段によって駆動手段を作動させシ
ートバックとシートクッションのうち少な（とも１つを
後方向に傾動し、シートクッションの傾動によって足を
上げるか、又はシートバックの傾動によって上体を倒し
て、全身を水平方向に近くする事により、体内の血液の
他、液体の重力による澱みを改善することができる。

また、前記シートバックと前記シートクッションのうち
少なくとも１つを前記傾動した位置から揺動し、身体に
対し時々刻々新しい方向の重力を作用させることで血液
の還流を促進することができる。

更に、前記シートバックの揺動によって三半規管の揺動
による交感神経系の励起高揚、血圧感覚器による交感神
経の興奮レベルの高揚、及び頭蓋に作用する重力方向が
時々刻々変化することによる感覚変化を通しての覚醒の
促進を図ることができる。

加えて、前記シートバック、シートクッションのうち少
なくとも１つの揺動によって重力の作用方向を時々刻々
変化させ、体表面とシートとの接触面の力の作用方向を
変化させることによって、長時間押圧することで鈍って
いる皮膚刺激感覚を回復させ、交感神経の興奮レベルを
高揚し、体表面近くの末梢静脈血流を改善することがで
きる。

本発明においては、言うまでもなく、シートバック、シ
ートクッションを同一の支点を中心に一体に回動、揺動
しても良いし、それぞれ別の支点を中心に独立に回動、
揺動しても良い。

（実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。

（構成） 本実施例の着座疲労防止装置は、第１図に示すように乗
員の上体を支えるシートバックｌと、シートバックｌを
第１軸６のまわりに回動可能に取り付けるステー１１と
、乗員の臀部及び上腿を支えるシートクッション２と、
シートクッション２を第１軸６のまわりに回動可能に取
り付けるステー１２と、ステー１１，１２及び第２図に
図示する駆動軸２１．２２を介してシートバックｌとシ
ートクッション２を回動する駆動歯車８と、駆動歯車８
を出力軸１０、歯車列９を介して回動駆動する出力軸Ｉ
Ｏを有する第１モータ４と、第１軸６と前記駆動軸２１
．２２をボディー１３に回動可能に軸支する取付は台７
と、シートクッション２に取り付けられ乗員の足を支え
る足掛は部２０と、足掛は部２０をシートクッション２
に軸支する第２軸１６と、出力軸１８、出力歯車１９、
駆動歯車１５を介して足掛は部２０を回動させる第２モ
ータ１７と、シートバック１に固定されていて頭部を支
えるヘッドレスト１４と、シートバック１とシートクッ
ション２と足掛は部２０の回動の始動、終了、作動モー
ドの選択等を行なう操作手段としてのスイッチ５と、ス
イッチ５からの入力信号に応°じて第１モータ４及び第
２モータ１７の回動を制御する傾動揺動制御手段３（第
３図に示す）とから構成されている。また第２図に示す
ように、ステー１１．１２は駆動軸２１．２２に固定さ
れていて、駆動軸２１，２２は取付は台７ａ、７ｂによ
って軸支されている。駆動軸２１゜２２は第３図に図示
する傾動揺動制御手段３によって制御される電磁かみあ
いクラッチ２３．２４によって駆動歯車８と係合及び開
放される。

（作用・効果） 本実施例の着座疲労防止装置の作動は、第４図に示すよ
うに始動スイッチの操作によって傾動揺動制御手段３に
始動信号が入力され、作動予告音を発生し、傾動揺動制
御手段３からの制御信号によって電磁かみあいクラッチ
２３．２４によって駆動歯車８にステー１１．１２を係
合された後、第１図の第１モータ４を駆動し、出力軸１
０、歯車列９及び駆動歯車８を介して第１軸６の回りに
シートバック１とシートクッション２およびシートクッ
ション２に取り付けられた足掛は部２０を乗員の後方に
傾動する。これが第５図の行程１にあたる。

この場合、傾動前のシートバック１１シートクツシヨン
２及び足掛は部２０のボディー１３に対する位置を標準
位置（第１図に人体を破線で示す。

）とすると、前記傾動の角度は標準位置から５度乃至３
０度程度とすることが一般的には好ましいが、乗員の好
みに応じて調整することもできる。

第５図から分かるように、行程ｌの傾動によって下腿の
血流の澱みは著しく改善される。しかし、傾動完了によ
って血流は再び澱む傾向を示す。

そこで前記傾動が完了すると傾動揺動制御手段３からの
制御信号によって第１モータ４を正転、停止、逆転に駆
動することを繰り返し、出力軸１０、歯車列９及び駆動
歯車８を介して第１軸６回りにシートバック１とシート
クッション２およびシートクッション２に取り付けられ
た足掛は部２０を、前記傾動によって傾いた位置から、
乗員の後方及び前方に揺動する。

−回の揺動により生ずる血液の流れは、血液が粘性流体
であるためと、血管及び体組織が弾性及び粘性を有する
ために、有効な血液の流れが発生するまでと、それが完
遂するまでに時間を要する。

また、生体内の感覚は順応特性を持っているために一回
の揺動による感覚器及び神経系への刺激の効果は短時間
に鈍化する。

更に揺動により生じた血液の流れは、新たな角度におけ
る重力の作用方向、三半規管の位置等の条件に対して生
体が順応し、再び血流の滞溜が発生する。

これらの生体特有の順応による血流の促進に対する悪影
響を解消するために、順応が生じた時点でそれまでの回
動方向とは逆の方向に回動し、更に順応が生じた時点で
また逆の方向に回動する必要がある。即ちこのような回
動の連続動作としての揺動を繰り返すことによって生体
に常に適度な刺激をあたえ続け、血流の活発化を促すこ
とができる。

上述のような生体の順応を考慮すると、前記揺動の片側
の振幅角度は、１度乃至１０度、周期は１０秒乃至４０
秒、角速度は０．３５度毎秒乃至１．５度毎秒とするの
が一般的には好ましい。更に、上記のように血液の流れ
に遅れがあることを考慮すると、前記揺動の途中の傾き
が最大になった位置で、揺動を４秒乃至１２秒程度の間
−時的に停止することも効果的である。この揺動振幅角
度、周期、角速度、−時停止の時間についても、乗員の
好みに応じて調整することもできる。

第５図の行程２は前記揺動の振幅角度が小さく、周期が
短い場合であり、下腿の血流の澱みが徐々に改善されて
いるが、次第に改善割合が少なくなり、却って悪化する
傾向となる。その様な場合は、行程３に示すように、振
幅角度を大きく、周期を長くすることによって血流の澱
みが徐々に改善される。

上記揺動によって乗員の疲労感が減じ、爽快感が定着し
た時点で、終了スイッチの操作によって傾動揺動制御手
段３に終了信号が入力され、揺動を停止し、静止した後
、戻り作動予告音を発生し、傾動揺動制御手段３からの
制御信号によって第１図の第１モータ４を駆動し、出力
軸１０、歯車列９及び駆動歯車８を介して第１軸６回り
にシートバック１とシートクッション２およびシートク
ッション２に取り付けられた足掛は部２０を乗員の前方
に回動し、傾動前の前記標準位置に戻る。

本実施例においては、足掛は部２０によって下腿の傾動
・揺動を行い血流の澱みを効果的に改善できる。また足
掛部２０は第２軸１６を中心に上方へ回動させることも
できる。この場合、第３図及び第４図に示すようにスイ
ッチ５からの足掛は部回動の信号によって傾動揺動制御
手段３から制御信号が発せられ第２モータの出力軸１８
が回動し、出力歯車１９、駆動歯車１５を介して足掛は
部２０が回動される。

この足掛は部の回動を行なうことによって乗員の下腿の
血流を活発化し、更にこの回動に加えて前述の第１軸６
回りにシートバック１とシートクッション２およびシー
トクッション２に取り付けられた足掛は部２０の揺動を
行なうことによって、足掛は部の回動によって活発化し
た下腿の血流を長時間にわたり維持することができる。

また、本実施例の回動及び傾動の各行程の順序及び組合
せは乗員の好みに応じて組み替えることも可能であり、
また行程の途中で停止し、そのままの状態でシートを保
持させることも可能である。

更に、予め傾動揺動制御手段３に幾つかの作動モードを
メモリーしておいて、その中から乗員が好みに応じて傾
動揺動の作動モードを選択できるようにすることも可能
である。

上記の作動モードとしては、シートバック、シートクッ
ション、足掛は部の中から傾動するものを選びさらに揺
動するものを選び、それら傾動及び揺動の角度・周期等
を選んだものが考えられる。

たとえば全身の疲労防止としては、シートバック、シー
トクッション、足掛は部のすべてを傾動し揺動させ、そ
の角度は大きく周期は長い作動モードが適切であり、下
腿のみの疲労防止としては、足掛は部のみを傾動し揺動
させ、その角度は小さく周期も短い作動モードが好まし
い。

また本実施例においては、シートバックとシートクッシ
ョンの傾動及び揺動の中心をシートバックとシートクッ
ションの接続部分付近に設けたがこれに限ることなくシ
ートバック後部上端、後部中央あるいはシートクッショ
ン下部中央等のシートの後方向の種々の位置に設けるこ
とができる。

さらに、前記中心は、シートバック前部上端、前部中央
あるいはシートクッション上部中央などシートの前方向
の種々の位置に設けることができる。また前記中心は一
つに限る必要はなく複数設けても良い。加えて本実施例
においては、傾動後に揺動する作動手順を示しているが
、これに限ることなく、揺動開始後に傾動を行うことや
傾動揺動を同時に行うことも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の構成図。第２図は、本発明
の実施例の制御系のブロック図。第３図は、本発明の実
施例の作動のフローチャート。第４図は、本発明の実施
例の効果を表す線図。 ■　・　・ ２　・　・ ４　会　− ５・　・ ６１１　Φ ７　・　拳 ｌ　６　・　・ ｌ　７　・　・ ２０　・　・ ・シートバック ・シートクッション ・第１モータ ・スイッチ ・第１軸 ・取付は台 ・第２軸 ・第２モータ ・足掛は部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前後方向に傾動するシートバックと、前後方向に
   傾動するシートクッションと、 始動信号によって前記シートバックと前記シートクッシ
   ョンのうち少なくとも１つを操作手段の作動により、標
   準位置から後方向に傾動し周期的に揺動させるとともに
   前記揺動を繰り返す制御信号を発生する傾動揺動制御手
   段と、 前記傾動揺動制御手段からの制御信号に基づいて前記シ
   ートバックと前記シートクッションのうち少なくとも１
   つを傾動駆動及び揺動駆動する駆動手段と、 から成ることを特徴とする着座疲労防止装置。