JPH0730791U - 運転シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車等の移動物体を運転するときの腰痛を
緩和することの出来る運転シートに関し、腹部を圧迫せ
ず且つ仙骨神経が圧迫されない様にして腰痛を防ぐとと
もにエアアジャスト機能を自動的に行うことが出来るよ
うにする。 【構成】 シートバックにドライバーの第３腰椎を支持
するための突起部を有したスライド自在の空気枕を設
け、更にシート座面とシートバックとの窪みにドライバ
ーの仙骨及び尾骨を支持するための別の空気枕を設け
る。また、少なくとも一方の空気枕に圧力センサを設け
ておき、この圧力センサからの出力信号によりエアポン
プを制御して各空気枕に一定圧力の空気を供給する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は運転シートに関し、特に自動車等の移動物体を運転するときの腰痛を 緩和することの出来る運転シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

腰痛を軽減するための運転シートは、第１の従来例として例えばランバーサポ ートアジャスタが提案されている。このランバーサポートアジャスタは長時間走 行時の疲労軽減を目的として、ドライバーの腰椎支持力を与える支持パットをシ ートの横に設けたサポートレバーによりトーションバーを介して前後方向に移動 させる機構である。

【０００３】 また、第２の従来例として実開昭63-103450号公報において提案されている運 転シートはシートバックに手動式エアポンプを用いて幅広の偏平な蒲鉾型のエア チャンバを形成する事によりランバーサポート機能を持たせたものである。

【０００４】 更に、エアマット（エアチャンバ）内の空気圧力が低下したときに残存空気が 抜け難くなることを無くすため、第３の従来例としての実開平2-147061号公報に おいては単一のノブの操作だけでモータを動かすことによりエアポンプがエアマ ットへの給気及び強制排気を行う運転シートが提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記の第１の従来例においては、図９に示したドライバーの第３腰椎Ｂ３付近 を支持するが、ドライバーの身長差を考慮して支持面を大きく取ってあるため背 柱Ｂを支持しこれを伸展させる作用を持つ背柱起立筋（背柱両側に沿って長く縦 走する腸肋筋、最長筋、棘筋の三筋の総称）まで圧迫してしまい、背柱Ｂが伸び ず“猫背姿勢”となり腹部を圧迫し疲労させてしまう。

【０００６】 また第２及び第３の従来例においてはドライバーの第３腰椎Ｂ３付近を適切に 支持することが出来ない。

【０００７】 更には、上記のいずれの従来例においても、シート座面と背もたれ（シート座 面とシートバック）との間の窪みに仙骨部がはまってしまい、後方に隆起した尾 骨部湾曲が体重で圧迫されて湾曲し、背柱に対する衝撃を和らげる椎間円板のク ッションの役目をする保護作用が機能しなくなり仙骨神経が圧迫され腰痛が起き てしまう。

【０００８】 また、いずれの従来例においても何らかの形でドライバーがレバー操作や手動 ポンプ操作を走行中に行わなければならず危険を伴うという問題点があった。

【０００９】 従って本考案は、腹部を圧迫せず且つ仙骨神経が圧迫されない様にして腰痛を 防ぐとともにエアアジャスト機能を自動的に行うことが出来る腰痛緩和用運転シ ートを実現することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案に係る運転シートは、シートバックに設け られた身長差調整用のスライドレールと、該スライドレールに取り付けられてド ライバーの第３腰椎を支持するための突起部を有するスライド自在の第１の空気 枕と、シート座面と該シートバックとの窪みに設けられて該ドライバーの仙骨及 び尾骨を支持する第２の空気枕と、を備えている。

【００１１】 また上記の本考案においては、少なくとも一方の空気枕の裏側に設けた圧力セ ンサと、エアポンプと、該圧力センサから出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号により該 エアポンプを制御して各空気枕に一定圧力の空気を供給する制御回路とを更に備 えることができる。

【００１２】

【作用】 人体の脊椎（頸、胸、腰、仙の各４部）（図９参照）の前後の湾曲は直立歩行 を行う上で合目的であるため、運転シートにおける姿勢も直立歩行の姿勢に近づ けることが最も望ましい。

【００１３】 従って、シードバックにより第３腰椎部分をドライバーに合わせて支持する必 要がある。

【００１４】 しかし、シートバックに掛かるドライバーの上体の体重（垂直方向の荷重）は 、脊椎だけでなく仙骨部及び尾骨部にも掛かっており、仙骨及び尾骨付近の筋力 が上体の体重を下回って体重を支えきれなくなり、シートとシートバックの窪み の空間に仙骨部がはまってしまい上記の様な従来の問題が発生するが、仙骨部及 び尾骨部を支持する事により仙骨部及び尾骨付近の筋力を補助し、脊椎を直立歩 行の姿勢に近づけることができる。

【００１５】 また、仙骨及び尾骨を支持することによりシート座面の仙骨及び尾骨支持部と 仙骨及び尾骨の位置が決定し、脊椎が直立歩行の姿勢に近くなると、仙骨及び尾 骨のある定点と第３腰椎の長さは身長差を考慮しても（９５％タイルとしても） 僅かな値（２０ｍｍ）以内に収まることになる。

【００１６】 そこで、本考案では、シートバックに設けられたスライドレールに取り付けら れている第１の空気枕がその突起部によりドライバーの第３腰椎を支持する。こ の時、第１の空気枕はドライバーの身長差に応じてスライドレール上をスライド させてそのドライバーの第３腰椎を支持するように突起部を当てがうこととなる 。

【００１７】 また、シート座面とシートバックとの窪みに設けられている第２の空気枕がド ライバーの仙骨及び尾骨を支持する。

【００１８】 従って、第３腰椎と共に仙骨部及び尾骨部を支持することにより、体重による 仙骨及び尾骨部分の圧迫防止と、脊椎の伸展が可能となり、そして第３腰椎の位 置決めをして第３腰椎の支持点をより確実に固定することができ、以て腰痛を防 止する事が可能となる。

【００１９】

【実施例】

図１は本考案に係る運転シートの実施例を示した外観斜視図であり、図中、１ はシート、２はシートバック、３はシートバック２の上部に取り付けられたヘッ ドレスト、４はシートバック２に埋め込まれて取り付けられたスライドレール、 ５はスライドレール４に取り付けられた腰椎部保護用の空気枕（第１の空気枕） 、６はシート１のシート座面とシートバック２との窪みに設けられた仙骨及び尾 骨部保護用の空気枕（第２の空気枕）、７は空気枕５の空気圧を検出するために 空気枕５の裏側に設けられた圧力センサ、８は空気枕６の空気圧を検出するため に空気枕６の裏側に設けられた圧力センサ、９は空気枕５，６に空気圧を供給す る為のエアポンプ、１０はエアポンプ９に接続されたパイプ、そして１１は空気 枕５，６の空気を抜き出す為のリリースソレノイドバルブである。尚、圧力セン サ７及び８は少なくとも一方が設けられていれば良い。

【００２０】 図２は図１に示した本考案に係る運転シートのシートバック２に設けた空気枕 ５の形状を示したものであり、図中、図２（ａ）は正面図を示し、同図（ｂ）は 平面図、そして同図（ｃ）は同図（ａ）を線分Ａ−Ａで切断したときの断面図を 示している。

【００２１】 先ず、正面図に示すように空気枕５の両側にはサイドサポート部１４が設けら れ脊椎側部の筋肉形状にフィットするような形状となっている。

【００２２】 また、この空気枕５は、同図（ｃ）に示すＡ−Ａ断面図の様に、図９にも示し た脊椎Ｂの一定の湾曲曲線に一致した側面形状を有しており、更にこの内の第３ 腰椎Ｂ３が空気枕５に設けた突起部１３によって支えられるようになっている。

【００２３】 図３は、図２に示した空気枕５をシートバック２に取り付けたときの構造が示 されており、空気枕５は同図（ａ）に示すように取り付けステイ１２を介してス ライドレール１５に取り付けられている。

【００２４】 このスライドレール１５はコの字のチャンネル鋼を使用し、窪みに取り付けプ レート１６を内蔵し、この取り付けプレート１６をスプリング１７によって上下 可能にさせている。

【００２５】 そしてこの取り付けプレート１６を空気枕５の取り付けステイ１２にネジ止め することにより空気枕５をシートバック２の上下に動かすことが出来る様になる 。

【００２６】 従って、ドライバーの身長差に応じて、図２（ｃ）に示した突起部１３をドラ イバーの第３腰椎Ｂ３に当接させることが出来、最適な第３腰椎の支持を行うこ とが出来る。

【００２７】 図４は図１に示した空気枕６の取り付け状態を示したもので、同図（ａ）は正 面図を示し、同図（ｂ）は平面図、そして同図（ｃ）は側面図を示している。

【００２８】 この図４に示す如く、空気枕６の下側には取り付けステイ１８が設けられてお り、同図（ｃ）に示すように空気枕６をシート１とシートバック２との窪みに設 けるとき、取り付けステイ１８をシート１に設けた取り付けプレート１９により ネジ止めして固定できるようになっている。

【００２９】 この場合の空気枕６は図示の如く楕円形に膨らんだ形状とすることが望ましく 、この形状により仙骨及び尾骨部分はシート１とシートバック２の窪みにはまり 込み支持される状態となる。

【００３０】 図５は図１に示した圧力センサ７及び８の取り付け部分を概略的に示したもの であり、圧力センサ７は同図（ａ）に示すように、シートバック２にセンサ７の 大きさの窪み７０を設け、この窪み７０に圧力センサ７を取り付ける。

【００３１】 また、圧力センサ８は同図（ｂ）に示すようにシート１とシートバック２との 間に窪み８０を作り、この窪み８０に圧力センサ８を取り付けている。

【００３２】 図６は図５に示した圧力センサ７または８として半導体ひずみ計素子２０を用 いた場合の作動状態を説明した図であり、特に圧力を受けないときには同図（ａ ）に示すように受圧面２１は垂直になっている。

【００３３】 一方、同図（ｂ）に示すように受圧面２１が圧力Ｐを受けると、受圧面２１の 中央部のひずみ計素子２０は引っ張られ、外辺部の素子は押し付けられるように なる。この為、中央部のひずみ計素子２０の抵抗が増加し、外辺部のひずみ計素 子２０の電気抵抗は減少することになる。この電気抵抗の変化を電流変化に換え て圧力の状態が検出される。

【００３４】 この様に圧力センサ７，８の電気抵抗が変化することにより圧力スイッチ（図 ８参照）を作動するときの回路図が図７に示されており、図中、〜は抵抗を 示し、抵抗と圧力センサ７，８との接続点をオペアンプＡ１の反転入力端子に 接続すると共に抵抗と抵抗との接続点をオペアンプＡ１の非反転入力端子に 接続させている。また、このオペアンプＡ１の出力端子は抵抗を介してトラン ジスタＱ１のベース端子に接続され、このトランジスタＱ１のコレクタ端子が圧 力スイッチ２２に接続されてスイッチ２２を駆動するようになっている。

【００３５】 この図７の回路の動作においては、オペアンプＡ１の非反転入力端子には常に 抵抗との分圧電圧を基準とした電圧が与えられており、この基準電圧と抵抗 と圧力センサ７，８との分圧電圧が比較され、基準電圧の方が圧力センサ７， ８の端子電圧より低くなればオペアンプＡ１の出力信号がＯＦＦとなりトランジ スタＱ１もＯＦＦとなって圧力スイッチ２２をＯＮ（閉）の状態（図８の状態） にする。この逆の場合にはオペアンプＡ１がＯＮとなってトランジスタＱ１がＯ Ｎとなり、圧力スイッチ２２を駆動してＯＦＦ（開）の状態にする。

【００３６】 このような圧力センサ７，８によって駆動される圧力スイッチ２２を含むエア ポンプ作動回路が図８に示されており、圧力スイッチ２２はエアポンプ９と直列 接続されており、このエアポンプ９の電源はヒューズ２３を介してエアポンプリ レー２４が駆動されることにより与えられるようになっている。

【００３７】 また、エアポンプリレー２４にはメインスイッチの“１”側端子が接続され、 メインスイッチ２５の固定接点はコンデンサ２６に接続されている。メインスイ ッチ２５の“０”側接点はソレノイドバルブ２７を介して接地電位に接続されて いる。

【００３８】 このような図８の回路においてエアポンプ９の作動は次のように行う。

【００３９】 （１）まず車両のキースイッチ（図示せず）をＯＮにする。

【００４０】 （２）次にメインスイッチ２５をＯＮにする。これは図８の“１”側に切り換え ることを示している。従って、リリースバルブ２７に使用するためのコンデンサ ２６がヒューズ２３とエアポンプリレー２４とメインスイッチ２５とを介して充 電される。

【００４１】 （３）これにより、エアポンプリレー２４が働いてＯＮとなり、図示とは反対側 に切り換えられるので、ヒューズ２３とエアポンプリレー２４と圧力スイッチ２ ２とを介してエアポンプ９が作動する。なお、圧力スイッチ２２は通常はＯＮ状 態となっている。

【００４２】 （４）空気枕５，６の圧力が理想値となり圧力スイッチ２２がＯＦＦとなる。こ れは、図７に示した圧力センサ７，８が図６（ｂ）に示すような状態となり、そ の電気抵抗が減少するため抵抗と圧力センサ７，８との分圧電圧が減少し、オ ペアンプＡ１における反転入力端子電圧が下がるため、オペアンプＡ１の出力信 号はＯＮとなり、トランジスタＱ１をＯＮとし、圧力スイッチ２２をＯＦＦにす るからである。

【００４３】 （５）これによりエアポンプ９が動作停止する。

【００４４】 （６）空気枕５，６の圧力が減少してきた場合、上記とは丁度逆に図７に示す圧 力センサ７，８の抵抗値が大きくなるためオペアンプＡ１の出力信号はＯＦＦと なり、トランジスタＱ１をＯＦＦとするため圧力スイッチ２２は図８に示すよう なＯＮ状態に戻る。

【００４５】 （７）従って、再びエアポンプ９が作動し、空気枕５，６の圧力は理想値まで上 昇し、その時点で圧力スイッチ２２はＯＦＦとなる。

【００４６】 このようにメインスイッチ２５がＯＮとなっている限り、上記のステップ（６ ）〜（７）を繰り返し、空気枕５，６の圧力が一定に保たれる。

【００４７】 そして、メインスイッチ２５がＯＦＦとなると同時に充電されているコンデン サ２６の電圧がリリースバルブ２７に印加されるため、リリースバルブ２７は開 き、空気枕５，６の空気を抜き出すこととなる。

【００４８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る運転シートによれば、シートバックにドライ バーの第３腰椎を支持するための突起部を有したスライド自在の空気枕を設け、 更にシート座面とシートバックとの窪みにドライバーの仙骨及び尾骨を支持する ための別の空気枕を設けたので、腹部の圧迫が緩和され疲労が軽減し、腰痛 が緩和される。

【００４９】 また本考案によれば、少なくとも一方の空気枕に圧力センサを設けておき、こ の圧力センサからの出力信号によりエアポンプを制御して各空気枕に一定圧力の 空気を供給するように構成することにより、走行中の手動操作を伴わずに常に自 動的に好ましい空気圧を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る運転シートの外観を示した斜視図
である。

【図２】本考案に係る運転シートに用いられる腰椎支持
用の空気枕の形状を示した図である。

【図３】図２に示した空気枕をシートバックに取り付け
る時の構造を示した図である。

【図４】本考案に係る運転シートに用いられる仙骨及び
尾骨支持用の空気枕の形状を示した図である。

【図５】本考案に係る運転シートに用いられる圧力セン
サの取り付け状態を示した概略図である。

【図６】本考案に係る運転シートに用いられる圧力セン
サとしての半導体ひずみ計素子の作動状態を示した図で
ある。

【図７】圧力センサによって圧力スイッチを駆動するた
めの駆動回路を示した図である。

【図８】本考案に係る運転シートに用いられるエアポン
プ作動回路を示した図である。

【図９】人体の脊椎構造を概略的に示した図である。

【符号の説明】

１ シート ２ シートバック ４ スライドレール ５ 腰椎部保護用空気枕（第１の空気枕） ６ 仙・尾骨部保護用空気枕（第２の空気枕） ７，８ 圧力センサ ９ エアポンプ １３ 突起部 １５ スライドレール 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートバックに設けられた身長差調整用
   のスライドレールと、該スライドレールに取り付けられ
   てドライバーの第３腰椎を支持するための突起部を有す
   るスライド自在の第１の空気枕と、シート座面と該シー
   トバックとの窪みに設けられて該ドライバーの仙骨及び
   尾骨を支持する第２の空気枕と、を備えたことを特徴と
   する運転シート。
2. 【請求項２】 少なくとも一方の空気枕の裏側に設けた
   圧力センサと、エアポンプと、該圧力センサから出力さ
   れるＯＮ／ＯＦＦ信号により該エアポンプを制御して各
   空気枕に一定圧力の空気を供給する制御回路とを更に備
   えたことを特徴とした請求項１に記載の運転シート。