座椅空调系统的制作方法

关联申请的相互参照

本发明基于在2014年3月17日申请的日本申请编号2014-53508号，在这里引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及座椅空调系统。

背景技术：

以往，在座椅空调系统中公知采用吹出式，在构成座椅的座椅垫设置有多个通风路径，从送风机通过多个通风路径向座椅表面侧送风(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-130977号公报

近年来，在座椅空调系统中寻求其性能提高，其中为了提高舒适性，而研究风量性能的提高或从吹出式向吸入式的变更。

因此，如图14所示，本发明者们对于使座椅垫4的多个通风路径3的出口部3a直接连结送风机2的吸入口2a的吸入式的座椅空调系统1进行了研究。

多个通风路径3的出口部3a是从多个通风路径3聚集空气流的部位。因此，可知产生如下的问题：在送风机2的吸入口2a与座椅垫内的通风路径3的出口部3a之间，流入送风机2的空气成为不均匀的流动，产生噪音(参照图15)。图15中的各箭头表示空气流动。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述点而完成的，其目的在于，在座椅空调系统中，抑制在空气从座椅垫内的多个通风路径流入送风机的吸入口时产生噪音的情况。

为了达成上述目的，在本发明的一个方式中，其特征在于，该座椅空调系统具有：座椅垫，该座椅垫构成供使用者就座的座椅，利用表面侧支承使用者而发生弹性变形，并且具有多个通风路径，该多个通风路径在表面侧分别开口；表皮罩，该表皮罩具有通气性，且被配置为覆盖座椅垫的表面侧；空气出口，该空气出口供从多个通风路径分别吹出的空气聚集；以及送风机，该送风机配置于座椅垫的背面侧，具有与空气出口连接的吸入口，从表皮罩侧通过多个通风路径、空气出口以及吸入口而吸入空气，送风机具有离心多翅片风扇和壳体，该离心多翅片风扇具有多片翅片，该多片翅片在以旋转轴为中心的圆周方向上排列且支承于旋转轴，该壳体收纳离心多翅片风扇且具有吸入口，吸入口在旋转轴的轴线方向一方侧且空气出口侧开口，多片翅片将从空气出口吹出的空气流引导到旋转轴的径向外侧，从而对从空气出口侧吹出的空气流进行整流并使该空气流流向吸入口侧，当将在多个通风路径中的每个通风路径流动的空气的流动方向与相切于圆周方向的切线方向之间在旋转方向上所呈的角度设为θ1、将多片翅片中的每片翅片与相切于圆周方向的切线方向之间在旋转轴的旋转方向上所呈的角度设为θ2时，θ1与θ2彼此不同。

根据上述一个方式，由于从多个通风路径吹出的空气被整流而流向吸入口，因此能够抑制在空气从多个通风路径流入送风机的吸入口时产生噪音的情况。

在本发明的一个方式中，其特征在于，该座椅空调系统具有：座椅垫，该座椅垫构成供使用者就座的座椅，利用表面侧支承使用者而发生弹性变形，并且具有多个通风路径，该多个通风路径在表面侧分别开口；表皮罩，该表皮罩具有通气性，且被配置为覆盖座椅垫的表面侧；空气出口，从多个通风路径分别吹出的空气在该空气出口聚集；送风机，该送风机配置于座椅垫的背面侧，具有与空气出口连接的吸入口，从表皮罩侧通过多个通风路径、空气出口以及吸入口而吸入空气；出口通路，在将空气出口与吸入口排列的方向作为排列方向时，该出口通路设置于座椅垫，与多个通风路径连接且在与排列方向交叉的方向上扩展，并且在与吸入口相对的部位形成空气出口；以及整流部件，该整流部件在座椅垫的背面侧设置于空气出口和吸入口之间，在从所空气出口沿与排列方向交叉的方向流动的空气流流入吸入口前，该整流部件使从所空气出口沿与排列方向交叉的方向流动的空气流产生压力损失，从而对从所空气出口流出的空气进行整流并使该空气流流向吸入口。

附图说明

关于本发明的上述目的和其他的目的、特征和优点，参照附图并且根据下述的详细的记述而变得明确。

图1是第1实施方式的座椅空调系统的整体图。

图2是第1实施方式的座椅空调系统的分解图。

图3是表示第1实施方式的座椅空调系统的剖面图。

图4是图1的送风机的立体图。

图5是图1的送风机的分解图。

图6是图4中VI-VI剖面图。

图7是图3中VIII-VIII剖面图。

图8是图1的送风机的翅片的配置图。

图9是表示流入图1的送风机的空气流的图。

图10是第2实施方式的座椅空调系统的剖面图。

图11是第3实施方式的座椅空调系统的剖面图。

图12是第4实施方式的座椅空调系统的剖面图。

图13是第5实施方式的座椅空调系统的剖面图。

图14是比较例的座椅空调系统的剖面图。

图15是图14的XV-XV的剖面图。

具体实施方式

以下，根据附图对实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式相互中，对于彼此相同或者等同的部分，为了实现说明的简化，在图中标注相同符号。

(第1实施方式)

图1、图2表示将本发明应用于汽车的车辆用座椅空调系统10的第1实施方式。

如图1所示，车辆用座椅空调系统10具有车辆用座椅20、表皮罩30以及送风机40、50。如图1和图2所示，车辆用座椅20具有座垫21、座椅靠背22、座椅框架23以及座椅布线24。座垫21支承乘客(使用者)的大腿和臀部。

座垫21由利用表面21a侧支承乘客而发生弹性变形的座椅垫构成。座椅垫由发泡聚氨酯等弹性部件构成。座垫21经由座椅布线24而由座椅框架23支承。座椅框架23是构成座椅的骨架的部件。在座垫21形成有多个通风路径31a。多个通风路径31a分别在座垫21的表面21a侧开口。座椅布线24构成弹性部件，由座椅框架23支承。

座椅靠背22支承乘客的脊背。座椅靠背22由利用表面22a侧支承乘客而发生弹性变形的座椅垫构成。座椅靠背22由座椅框架23支承。在座椅靠背22形成有多个通风路径31b。多个通风路径31b分别在座椅靠背22的表面22a侧开口。表皮罩30是具有通气性的无纺布等的片材(sheet)。表皮罩30被配置为覆盖座垫21的表面21a和座椅靠背22的表面22a。

送风机40与多个通风路径31a一同构成座垫21的送风系统，从座垫21的表面21a侧通过多个通风路径31a而吸入空气。送风机40配置于座垫21的背面侧。

送风机50与多个通风路径31b一同构成座椅靠背22的送风系统，从座椅靠背22的表面22a侧通过多个通风路径31b而吸入空气。送风机50配置于座椅靠背22的背面侧。送风机40、50由座椅框架23支承。

在本实施方式中，座垫21的送风系统和座椅靠背22的送风系统实质上相同。因此，以下，作为座垫21的送风系统和座椅靠背22的送风系统中的代表例，参照图3～图9对座椅靠背22的送风系统进行说明。

在图3的座椅靠背22形成有出口通路90。出口通路90形成为连接多个通风路径31b并且在与送风机50的轴线方向垂直的面方向上扩展。在从旋转轴52的轴向一侧观察时，出口通路90形成为以旋转轴52为中心的圆形。

在此，在出口通路90中的以旋转轴52为中心的径向外侧分别连接有多个通风路径31b。多个通风路径31b以相同间隔配置于以旋转轴52为中心的圆周方向。在图7的例中，4个通风路径31b连接于出口通路90，且4个通风路径31b以45°间隔在圆周方向上排列。

在以旋转轴52为中心的圆周方向上相切的切线S1的方向与多个通风路径31b之间在旋转方向上所呈的角度θ1分别被设定为相同角度。本实施方式的角度θ1是满足90°≦θ1＜180°的角度。角度θ1是从旋转轴52的轴线方向观察到的角度，表示多个通风路径31b的宽度方向的中心线T与切线S1的方向之间在旋转方向上所呈的角度。即，角度θ1是在多个通风路径31b中流动的空气流动方向与切线S1的方向之间每个通风路径31b在旋转方向上所呈的角度。

在此，在出口通路90中的与送风机50的吸入口50a相对的部位形成有空气出口41。即，如图3所示，空气出口41与送风机50的吸入口50a相对。

在本实施方式的座椅靠背22设置有形成腔室42的形成部22c。腔室42是形成在出口通路90的空气出口41与送风机50的吸入口50a之间的空气通路。

送风机50是使从吸入口50a吸入的空气向旋转轴52(参照图6)的径向外侧吹出的涡轮风扇。具体而言，如图4～图6所示，送风机50具有壳体51、旋转轴52、定子线圈53、转子54以及离心多翅片风扇55。壳体51由上壳体部51a和下壳体部51b形成为扁平形状。在上壳体部51a中的上表面形成有吸入口50a。吸入口50a配置于旋转轴52的轴线方向一侧。旋转轴52在壳体51内经由轴承52a由下壳体部51b支承。

在壳体51的4个侧面分别形成有吹出口50b、50c、50d、50e。定子线圈53在壳体51内配置于旋转轴52的径向外侧。定子线圈53向转子54输出旋转磁场。定子线圈53支承于壳体51。转子54由永磁体54a和环54b构成。永磁体54a经由环54b支承于离心多翅片风扇55。另外，旋转轴52、定子线圈53以及转子54构成电动机56。

离心多翅片风扇55具有多片翅片55a、底板55b以及环部件55c。多片翅片55a在以旋转轴52为中心的圆周方向上以相同间隔排列。旋转轴52将空气出口41和吸入口50a排列的方向作为轴线方向。底板55b支承多片翅片55a中的旋转轴52的轴向另一侧。在从旋转轴52的轴向一侧观察时，底板55b形成为大致圆板状。底板55b以从旋转轴52越向径向外侧延伸则越朝向轴向另一侧的方式倾斜。底板55b支承于旋转轴52。由此，多片翅片55a经由底板55b支承于旋转轴52。环部件55c形成为以旋转轴52为中心的环状。环部件55c支承多片翅片55a中的轴向一侧。

本实施方式的离心多翅片风扇55构成多片翅片55a中的径向外侧朝向旋转方向的相反侧(即，向后)的涡轮风扇。另外，图3中符号80是腰部支承，图3中符号81是靠背板。图6中的符号57是基板。

在此，在以旋转轴52为中心的径向内侧，在多片翅片55a与在以旋转轴52为中心的圆周方向上相切的切线S1的方向之间在旋转方向上所呈的角度θ2分别被设定为相同角度。本实施方式的角度θ2是满足20°＜θ2＜80°的角度。由此，角度θ2和角度θ1相互不同。更具体而言，角度θ2和角度θ1成为满足(θ1-θ2)≧90°的关系。

接着，对本实施方式的座椅靠背22的送风系统的动作进行说明。

首先，电动机56在图7中C方向上经由旋转轴52使离心多翅片风扇55旋转。于是，空气像图3中箭头A那样从座椅靠背22的表面22a侧被吸入多个通风路径31b。该吸入的空气在通过了多个通风路径31b之后聚集于出口通路90。然后，该聚集的空气从出口通路90的空气出口41通过吸入口50a而被吸入送风机50。然后，通过多片翅片55a中的相邻的两个翅片55a之间，像图9中箭头B那样向旋转轴52的径向外侧吹出。该吹出的空气从吹出口53a、53b、53c、53d吹出。

在此，角度θ2和角度θ1像上述那样彼此不同。因此，多片翅片55a分别将通过吸入口50a而吸入的空气引导到径向外侧。因此，从多个通风路径31b分别吹出的空气在空气出口41和吸入口50a之间整流而流向吸入口50a。

根据以上说明的本实施方式，多个通风路径31b的角度θ1与翅片55a的角度θ2彼此不同。由此，多片翅片55a分别将通过吸入口50a而吸入的空气引导到径向外侧。与此相伴，从多个通风路径31b分别吹出的空气在空气出口41和吸入口50a之间整流而流向吸入口50a。即，从空气出口41以理想的空气流动被吸入送风机50的吸入口50a。因此，能够在不增大座椅靠背(即，座椅垫)22的体积的情况下，抑制在空气从空气出口41流入送风机50的吸入口50a时产生噪音的情况。

(第2实施方式)

在上述第1实施方式中，对于多片翅片55a将通过吸入口50a而吸入的空气引导到径向外侧从而对从多个通风路径31b吹出的空气进行整流的例子进行了说明，但取而代之，在本实施方式中，对于通过引导部对从多个通风路径31b吹出的空气进行整流的例子进行说明。

图10是表示本实施方式的车辆用座椅空调系统10的座椅靠背22和送风机50的剖面图。在本实施方式中，在座椅靠背22中的与送风机50的吸入口50a相对的部位设置有引导部60。引导部60是如下吹出引导件：位于座椅靠背22中的旋转轴52的延长线上，且形成为从座椅靠背22向吸入口50a侧突起。

在这样构成的本实施方式中，当电动机56使离心多翅片风扇55旋转时，空气从座椅靠背22的表面22a侧被吸入多个通风路径31b。该吸入的空气在通过了多个通风路径31b之后聚集在出口通路90。此时，引导部60将从多个通风路径31b分别吹出的空气流从出口通路90引导到吸入口50a侧。因此，从多个通风路径31b分别吹出的空气流在不冲突的情况下被整流并通过空气出口41和腔室42流向吸入口50a。然后，通过多片翅片55a中的相邻的两个翅片55a之间而向旋转轴52的径向外侧吹出。

根据以上说明的本实施方式，座椅靠背22的引导部60将从多个通风路径31b吹出的空气流从出口通路90引导到吸入口50a侧，因此对从多个通风路径31b吹出的空气流进行整流并使其流向吸入口50a。因此，能够在不大幅变更座椅靠背(座椅垫)22内的通风路径结构的情况下，抑制在空气从空气出口41流入送风机50的吸入口50a时产生噪音的情况。

在本实施方式中，从出口通路90侧分别吹出的空气流被引导部60引导而使空气流入送风机50的吸入口50a。因此，能够避免从多个通风路径31b吹出的空气在空气出口41附近冲突。因此，能够将伴随着空气流的冲突而产生冲突音的情况防患于未然。

(第3实施方式)

在本实施方式中，对于在上述第1实施方式的基础上，扩大了腔室42的轴线方向的尺寸而利用腔室42对空气的流动进行整流的例子进行说明。

图11是表示本实施方式的车辆用座椅空调系统10的座椅靠背22和送风机50的剖面图。

本实施方式的座椅靠背22中的形成腔室42的形成部22c具有环状凸部22d。环状凸部22d形成为从座椅靠背22的背面22b向吸入口50a侧凸出且包围吸入口50a的环状。由此，能够使本实施方式的腔室42的轴线方向的尺寸比上述第1实施方式的腔室42的轴线方向的尺寸长。

根据以上说明的本实施方式，当电动机56使离心多翅片风扇55旋转时，从座椅靠背22的表面22a侧通过多个通风路径31b吸入的空气聚集在出口通路90，该聚集的空气通过出口通路90的空气出口41和腔室42而流向吸入口50a。

在此，从多个通风路径31b吹出的空气在空气通过腔室42时被整流而流向吸入口50a。因此，能够抑制在空气从空气出口41流入送风机50的吸入口50a时产生噪音的情况。

在本实施方式中，能够通过腔室42对从空气出口41吹出的空气进行整流并使其流向吸入口50a。因此，能够在座椅靠背(座椅垫)22内的通风路径结构的设计上具有自由度。

在上述第3实施方式中，对为了在空气出口41和吸入口50a之间对空气的流动进行整流而扩大了腔室42的轴线方向的尺寸的例子进行了说明，但也可以取而代之，扩大腔室42的与其轴线方向垂直的方向的尺寸(即，与轴线方向垂直的截面积)。

(第4实施方式)

在上述第1实施方式中，对于多片翅片55a将通过吸入口50a而吸入的空气引导到径向外侧来对从多个通风路径31b吹出的空气进行整流的例子进行了说明，但取而代之，在本实施方式中，对于将整流部件配置在空气出口41和吸入口50a之间的例子进行说明，该整流部件用于对从多个通风路径31b吹出的空气进行整流。

图12是表示本实施方式的车辆用座椅空调系统10的座椅靠背22和送风机50的剖面图。

在本实施方式中，整流部件70遍及座椅靠背22中的与吸入口50a相对的面22d与吸入口50a之间而配置。整流部件70具有形成多个通路的壁，该多个通路使空气在旋转轴52的轴线方向上流通，该壁是由纤维形成的立体编织物。整流部件70对通过形成多个通路的壁而在与轴线方向交叉的方向上流动的空气流赋予压力损失。作为立体编织物可以使用旭化成纺织株式会社的融合物(注册商标)。

根据以上说明的本实施方式，当电动机56使离心多翅片风扇55旋转时，从座椅靠背22的表面22a侧通过多个通风路径31b而吸入的空气聚集在出口通路90内的整流部件70侧，该聚集的空气通过整流部件70的多个通路而流向吸入口50a。

在此，整流部件70使从空气出口41吹出的空气中的在与轴线方向交叉的方向上流动的空气流产生压力损失。由此，对从空气出口41吹出的空气进行整流并使其流向吸入口50a。因此，能够抑制在空气从多个通风路径31b流入送风机50的吸入口50a时产生噪音的情况。

(第5实施方式)

在上述第4实施方式中，对于将整流部件70遍及配置在座椅靠背22的面22d与吸入口50a之间的例子进行了说明，但取而代之，在本实施方式中，对在出口通路90的背面侧配置整流部件70的例子进行说明。

图13是表示本实施方式的车辆用座椅空调系统10的座椅靠背22和送风机50的剖面图。

本实施方式的整流部件70形成为薄板状，形成为覆盖出口通路90的背面侧。出口通路90的背面40a是出口通路90中的座椅靠背22的背面22b侧的面。

根据以上说明的本实施方式，当电动机56使离心多翅片风扇55旋转时，从座椅靠背22的表面22a侧通过多个通风路径31b而吸入的空气聚集在出口通路90，从出口通路90的空气出口41通过整流部件70的多个通路而流向吸入口50a。

在此，整流部件70与上述第4实施方式同样，使从空气出口41吹出的空气中的在与轴线方向交叉的方向上流动的空气流产生压力损失。由此，对从空气出口41吹出的空气进行整流并使其流入吸入口50a。因此，能够抑制在空气从多个通风路径31b流入送风机50的吸入口50a时产生噪音的情况。

除此之外，在本实施方式中，使从多个通风路径31b流入出口通路90内的空气流中的在与轴线方向交叉的方向上流动的空气流产生压力损失。由此，能够降低出口通路90内的空气流动的速度。因此，能够抑制在空气出口41和吸入口50a之间产生不均匀的空气流动。

对上述实施方式的变形例进行描述。在上述第1～5实施方式中，对将本发明的座椅空调系统应用于汽车的例子进了说明，但也可以取而代之，将本发明的座椅空调系统应用于汽车以外的移动体(例如，飞机、列车)。

在上述第1～5实施方式中，对构成涡轮风扇(离心多翅片风扇)来作为送风机的例子进行了说明，但也可以取而代之，将涡轮风扇以外的离心多翅片风扇(例如，斯洛克风扇)用作本发明的送风机。或者，也可以将离心多翅片风扇以外的轴流风扇等作为本发明的送风机。

在上述第1～5实施方式中，对角度θ2和角度θ1满足(θ1-θ2)≧90°的关系的例子进行了说明，但不限于此，只要角度θ2和角度θ1是彼此不同的角度，角度θ2和角度θ1也可以不满足(θ1-θ2)≧90°的关系。

另外，本发明不限于上述的实施方式，在权利要求所记载的范围内可以适当变更。另外，上述各实施方式并不是彼此无关系，除了明确地不可组合的情况，可以适当组合。例如，也可以使第1实施方式与第2、第3、第4、第5实施方式中的任意一个实施方式组合。也可以使第2、第3实施方式中的一方的实施方式与第4、第5实施方式中的一方的实施方式组合。

本发明依据实施例进行记述，但理解为本发明不限于该实施例或构造。本发明还包含各种变形例或等同范围内的变形。除此之外，各种组合或方式、甚至包含其中仅一个要素、一个要素以上、或者一个要素以下的其他组合或方式也可以在本发明的范畴或思想范围。