专利名称：座椅结构、座椅硬度变更方法及车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及在车辆座椅内部设有衬垫的座椅结构、该座椅结构中的座椅硬度变更方法及设有该座椅结构的车辆。
背景技术：
作为座椅结构，例如有在座椅垫的内部及座椅靠背的内部设有空气袋的结构(例 如参见专利文献1)。但是，在该座椅结构中，仅仅是跨及座椅整体地配置空气袋，并在空气袋中封闭空 气而保持座椅垫及座椅靠背的形状，关于座椅垫及座椅靠背的衬垫硬度，并没有任何考虑， 无法相对于就座者改变衬垫硬度。专利文献1 日本特开2000-41784号公报
发明内容
本发明考虑到上述情况，其目的在于，提供一种可以相对于就座者改变座椅硬度 的座椅结构、座椅硬度变更方法及车辆。技术方案1所述的座椅结构，其包括衬垫，设在车辆的座椅内部，并具有弹性及 通气性；收纳袋，收纳所述衬垫，并以内部能够封入空气的方式构成；以及气压可变单元， 与所述收纳袋内连通，并通过改变所述收纳袋内的气压而变更所述衬垫的硬度。在技术方案1所述的座椅结构中，设在车辆座椅内部的衬垫具有弹性及通气性。在这里，以内部能够封入空气的方式构成的收纳袋收纳衬垫，与收纳袋内连通的 气压可变单元通过改变收纳袋内的气压而改变衬垫内的气压，从而能够改变座椅的硬度。 因此，可以形成能够在抑制座椅外形变形的同时相对就座者变更座椅硬度的座椅结构。技术方案2所述的座椅结构，在技术方案1所述的座椅结构中，在所述座椅的座椅 垫、座椅靠背及头枕中的至少一方设置所述衬垫及所述收纳袋；所述气压可变单元在车辆 发生碰撞时向所述收纳袋内供给空气而使该收纳袋内的气压上升。在技术方案2所述的座椅结构中，在座椅的座椅垫、座椅靠背及头枕中的至少一 方设置衬垫及收纳袋；气压可变单元在车辆发生碰撞时向收纳袋内供给空气而使收纳袋内 的气压上升。由此，通过提高座椅垫、座椅靠背及头枕中的至少一方的硬度，可以抑制就座 者沉入座椅垫、座椅靠背及头枕中的至少一方。 技术方案3所述的座椅结构，在技术方案1或2所述的座椅结构中，所述气压可变 单元包括向所述收纳袋内供给空气的供给单元和调整从所述收纳袋内向外部的空气流出 速度的流出调整单元。在技术方案3所述的座椅结构中，气压可变单元的供给单元向收纳袋内供给空气。在这里，气压可变单元的流出调整单元调整从收纳袋内向外部的空气流出速度。 因此，相对于施加给座椅的急剧负荷，可以抑制空气从收纳袋内流出，从而可以保持座椅的硬度。技术方案4所述的座椅结构，在技术方案1至3中任一项所述的座椅结构中，所述 收纳袋与所述衬垫一体形成。在技术方案4所述的座椅结构中，收纳袋与衬垫一体地形成。因此，可以抑制空气侵入到收纳袋与衬垫之间，从而可以相对就座者有效地变更座椅硬度。技术方案5所述的座椅结构，在技术方案1至4中任一项所述的座椅结构中，所述 收纳袋覆盖所述衬垫的整体，并构成配置于所述座椅的表面的表面部件。在技术方案5所述的座椅结构中，收纳袋覆盖衬垫的整体，并构成配置于座椅表 面的表面部件。因此，可以相对就座者有效地变更座椅硬度。技术方案6所述的座椅结构中的座椅硬度变更方法，该座椅结构包括衬垫，设在 车辆的座椅内部，并具有弹性及通气性；收纳袋，收纳所述衬垫，并以内部能够封入空气的 方式构成；以及气压可变单元，与所述收纳袋内连通；所述气压可变单元通过改变所述收 纳袋内的气压而变更所述衬垫的硬度。技术方案11所述的车辆，设有技术方案1至5中任一项所述的座椅结构。
图1是表示本实施方式涉及的座椅主要部分的从车辆前方观察的剖面图(图2的 1-1线剖面图)。图2是表示本发明实施方式涉及的座椅的从车辆左斜前方观察的立体图。附图标记说明10座椅(座椅结构)14座椅垫16座椅靠背18 头枕20 衬垫22表面部件26空气袋(收纳袋)30第一致动器(气压可变单元、供给单元)32空气阀(气压可变单元、流出调整单元)34第二致动器(气压可变单元、流出调整单元)
具体实施例方式图1是从车辆前方观察的剖面图(图2的1-1线剖面图)，表示采用本发明的座椅 结构及座椅硬度变更方法而构成的实施方式涉及的座椅10的主要部分，在图2中，以从车 辆左斜前方观察的立体图表示座椅10。另外，在附图中，以箭头FR表示车辆前方，以箭头 RH表示车辆右方，以箭头UP表示上方。本实施方式中的座椅10 (例如驾驶座或助手座)设在车辆的车厢12内，座椅10 的前侧朝向车辆前侧，作为就座者的未图示的乘员(例如驾驶员或助手)能够就座到座椅 10上。
座椅10在下侧部分设有作为座椅构成部的座椅垫14，座椅垫14大致水平地配置， 其能够从下侧支撑乘员。座椅10在上侧部分设有作为座椅构成部的座椅靠背16，座椅靠背16从座椅垫14 的车辆后端侧立起，其能够支撑乘员的上半身。座椅靠背16被以能够相对座椅垫14倾动 的方式支撑，座椅靠背16的倾动被锁定。 座椅10在座椅靠背16的上侧设有作为座椅构成部的头枕18，头枕18支撑于座椅 靠背16的上端。头枕18从座椅靠背16向上侧突出，其能够支撑乘员的头部。在座椅垫14、座椅靠背16及头枕18的内部设有衬垫20 (座椅垫衬垫)，衬垫20 形成与座椅垫14、座椅靠背16及头枕18各自的外形对应的形状。衬垫20由发泡树脂制 成而具有弹性及通气性，特别是在座椅垫14及头枕18中，衬垫20的材质为硬度较低(柔 软)的材质。衬垫20的整体被表面部件22覆盖。在座椅靠背16中，表面部件22仅由表皮24构成，表皮24具有通气性。 在座椅垫14及头枕18中，表面部件22由表皮24及作为收纳袋的空气袋26构成， 空气袋26收纳衬垫20的整体，并且外周安装有表皮24。空气袋26不具有通气性，在空气 袋26内能够封入空气。空气袋26粘附在衬垫20上而形成一体，空气袋26封入衬垫20的 整体。空气袋26内经由作为连通单元的管状的连通管28内与作为构成气压可变单元 的供给单元的第一致动器30连通，第一致动器30能够经由连通管28内向空气袋26内供 给空气，能够使空气袋26内的气压(空气袋26内的空气量及衬垫20的内部气压)上升。 在连通管28上设有作为构成流出调整单元的开闭单元的空气阀32，流出调整单元构成气 压可变单元，空气阀32能够打开和关闭，从而可以打开和关闭连通管28。在空气阀32上， 连接有作为构成流出调整单元的控制单元的第二致动器34，流出调整单元构成气压可变单 元，第二制动器34能够控制空气阀32的开度和关闭。长条带状的安全带(省略图示)可以佩戴到就座于座椅10的乘员身上。安全带 支撑于座椅10的上端的车宽方向外侧、座椅10的下端的车宽方向内侧及座椅10的下端的 车宽方向外侧，安全带设有从座椅10的上端的车宽方向外侧直到座椅10的下端的车宽 方向内侧的肩带部和从座椅10的下端的车宽方向内侧直到座椅10的下端的车宽方向外侧 的腰带部。肩带部被自车辆前侧从乘员的车宽方向外侧的肩部直到腹部的车宽方向内侧地 倾斜佩戴，并且，腰带部被从车辆前侧沿着车宽方向佩戴到乘员的腰部上，在车辆的紧急时 刻(特别是发生碰撞时)，安全带的朝向长度方向的移动受到限制，从而安全带可以约束乘 员O接着，对本实施方式的作用进行说明。在以上结构的座椅10中，安全带的肩带部被自车辆前侧从乘员的车宽方向外侧 的肩部直到腹部的车宽方向内侧地倾斜佩戴，并且，安全带的腰带部被从车辆前侧沿着车 宽方向佩戴到乘员的腰部上，从而安全带可以在车辆的紧急时刻约束乘员。在这里，在座椅垫14及头枕18中，在通过第二致动器34的控制使空气阀32打开 的状态下，第一致动器30经由连通管28内向空气袋26内供给空气，从而调整(变更)空 气袋26内的气压，可以抑制空气侵入到衬垫20与空气袋26之间并抑制座椅垫14及头枕18的外形变形，同时可以相对乘员调整座椅垫14及头枕18的硬度。S卩，当向空气袋26内 供给空气时，空气袋26的内部气压升高，衬垫20也变硬。因此，通过调整供给至空气袋26 内的空气量，可以调整衬垫20的内压，从而调整衬垫20的硬度。而且，在调整座椅垫14及 头枕18的硬度后，通过第二致动器34的控制关闭空气阀32，维持座椅垫14及头枕18的硬 度。因此，即使将材质硬度较低(柔软)的衬垫20用于座椅垫14及头枕18，也可以将座椅 垫14及头枕18的硬度保持在适当硬度。在座椅垫14及头枕18中，通过第二致动器34的控制调整空气阀32的开度，由此 调整空气袋26内的空气经由连通管28内及第一致动器30向外部流出的流出速度。因此，例如当通过第二致动器34的控制减小空气阀32的开度而降低空气袋26内 的空气流出速度(也可以关闭空气阀32而使空气袋26内的空气不流出)时，相对于车辆 行驶时由乘员施加给座椅垫14及头枕18的急剧负荷，可以抑制或防止空气从空气袋26内 流出，可以保持座椅垫14及头枕18的硬度，从而可以保持乘员的姿势。
而且，当通过第二致动器34的控制打开空气阀32时，相对于车辆行驶时由乘员施 加给座椅垫14及头枕18的平缓负荷，空气可以从空气袋26内流出。因此，可以发挥衬垫 20本来的硬度较低的性质。在车辆紧急时刻的前面碰撞时(优选预测到车辆的前面碰撞时)，在座椅垫14中， 通过第二致动器34的控制打开空气阀32，并且第一致动器30经由连通管28内向空气袋26 内急剧供给空气，从而可以急剧提高空气袋26内的气压。而且，在急剧提高空气袋26内的 气压后，立即通过第二致动器34的控制关闭空气阀32。由此，通过提高座椅垫14的硬度， 可以抑制乘员沉入座椅垫14，安全带的腰带部可以良好地约束乘员腰部向车辆前侧移动。在车辆紧急时刻的后面碰撞时(优选预测到车辆的后面碰撞时)，在头枕18中，通 过第二致动器34的控制打开空气阀32，并且第一致动器30经由连通管28内向空气袋26 内急剧供给空气，从而可以急剧提高空气袋26内的气压。而且，在急剧提高空气袋26内的 气压后，立即通过第二致动器34的控制关闭空气阀32。由此，通过提高头枕18的硬度，可 以抑制乘员沉入头枕18，头枕18可以良好地约束乘员头部向车辆后侧移动。在座椅垫14及头枕18中，空气袋26覆盖衬垫20的整体。因此，可以有效地调整 和保持座椅垫14及头枕18的硬度，并可以使座椅垫14及头枕18的硬度分别均勻化。以封入衬垫20的状态收纳衬垫20的空气袋26，构成配置于座椅垫14及头枕18 的表面的表面部件22。因此，可以容易地制成座椅垫14及头枕18。在本实施方式中，虽然由表皮24及空气袋26构成座椅垫14及头枕18的表面部 件22，但是也可以仅由空气袋26构成座椅垫14及头枕18的表面部件22。在本实施方式中，虽然形成了设有空气阀32及第二致动器34的结构，但是也可以 形成省略空气阀32及第二致动器34的结构。在这种情况下，第一致动器30通过持续地向 空气袋26内供给空气，并且，所供给的空气量(供给速度)超过了从空气袋26 (空气排出 孔)排出的空气的排出量(排出速度)，由此可以维持座椅垫14及头枕18的硬度。在本实施方式中，特别形成了在车辆发生碰撞时第一致动器30向空气袋26内供 给空气的结构，但是不限于此，例如第一致动器30也可以基于乘员对座椅垫14及头枕18 的硬度调整操作等向空气袋26内供给空气。即，第一致动器30的动作条件，不限于车辆碰 撞时。
此外，在本实施方式中，虽然形成了在座椅垫14及头枕18上设置空气袋26而能够调整空气袋26内的气压并能够调整从空气袋26内流出的空气流出速度的结构，但是也 可以形成在座椅靠背16上设置空气袋26而能够调整空气袋26内的气压并能够调整从空 气袋26内流出的空气流出速度的结构。
权利要求
一种座椅结构，其包括衬垫，设在车辆的座椅内部，并具有弹性及通气性；收纳袋，收纳所述衬垫，并以内部能够封入空气的方式构成；以及气压可变单元，与所述收纳袋内连通，并通过改变所述收纳袋内的气压而变更所述衬垫的硬度。
2.如权利要求1所述的座椅结构，其中，在所述座椅的座椅垫、座椅靠背及头枕中的至少一方设置所述衬垫及所述收纳袋； 所述气压可变单元在车辆发生碰撞时向所述收纳袋内供给空气而使该收纳袋内的气 压上升。
3.如权利要求或2所述的座椅结构，其中，所述气压可变单元包括向所述收纳袋内供给空气的供给单元和调整从所述收纳袋内 向外部的空气流出速度的流出调整单元。
4.如权利要求1至3中任一项所述的座椅结构，其中， 所述收纳袋与所述衬垫一体形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的座椅结构，其中，所述收纳袋覆盖所述衬垫的整体，并构成配置于所述座椅的表面的表面部件。
6.一种座椅结构中的座椅硬度变更方法， 该座椅结构包括衬垫，设在车辆的座椅内部，并具有弹性及通气性；收纳袋，收纳所述衬垫，并以内部能够封入空气的方式构成；以及气压可变单元，与所述收纳袋内连通；所述气压可变单元通过改变所述收纳袋内的气压而变更所述衬垫的硬度。
7.如权利要求6所述的座椅硬度变更方法，其中，在所述座椅的座椅垫、座椅靠背及头枕中的至少一方设置所述衬垫及所述收纳袋； 所述气压可变单元在车辆发生碰撞时向所述收纳袋内供给空气而使该收纳袋内的气 压上升。
8.如权利要求6或7所述的座椅硬度变更方法，其中，所述气压可变单元中，供给单元向所述收纳袋内供给空气，并且，流出调整单元调整从 所述收纳袋内向外部的空气流出速度。
9.如权利要求6至8中任一项所述的座椅硬度变更方法，其中， 所述收纳袋与所述衬垫一体形成。
10.如权利要求6至9中任一项所述的座椅硬度变更方法，其中， 所述收纳袋覆盖所述衬垫的整体，并构成配置于所述座椅的表面的表面部件。
11.一种车辆，其设有权利要求至5中任一项所述的座椅结构。
全文摘要
在座椅(10)的座椅垫(14)中，在通过第二致动器(34)的控制使空气阀(32)打开的状态下，第一致动器(30)经由连通管(28)内向空气袋(26)内供给空气，由此调整空气袋(26)内的气压，调整衬垫(20)进而调整座椅垫(14)的硬度。而且，在调整座椅垫(14)的硬度后，通过第二致动器(34)的控制关闭空气阀(32)。因此，可以相对于乘员将座椅垫(14)的硬度调整至适当的硬度。
文档编号B60R21/055GK101801722SQ20088010685
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月29日 优先权日2007年10月1日
发明者永田俊显 申请人:丰田自动车株式会社;爱信精机株式会社