车用座椅的制作方法_3

文档序号:8491061阅读:来源:国知局
40的位置,具体说明的话,如图14所示,以横向姿势在上下方向若干并列设置于形状传感器40的侧面位置。更详细说明的话,体压传感器41配置于可以计量就座者的肩附近、背部全部、腰附近的各自的体压分布的位置。
[0178]可是,各体压传感器41介于构成座椅靠背XSl的衬垫材料XPl与表皮材料之间。一方面,衬垫材料XP1,例如由聚氨酯橡胶构成,如图15所示,在宽度方向中央部具有平坦部Pal,并在宽度方向两端部具有隆起部Pbl。还有,在平坦部Pal与隆起部Pbl之间,用于吊起表皮材料的吊起槽Pcl沿着衬垫材料XPl的高度方向(座椅的上下方向)形成。
[0179]关于上述的体压传感器41的传送路41b,如上所述,从座椅靠背XSl的前面绕向后面,但关于所述配线线路,当然希望变得极短。一方面,关于传送路41b的配线线路,需要设定为极力抑制因设置传送路41b而使就座者感到的不适感的线路。
[0180]因此,应用座椅XS中,形成在吊起槽Pcl的数处贯通至衬垫材料XPl的后面的孔,如图15所示,穿通该孔而使传送路41b从座椅靠背XSl的前面绕向后面。据此,减轻因设置传送路41b而使就座者感到的不适感。此外,吊起槽Pcl中,关于形成上述孔的位置,优选结合体压传感器41的设置位置决定,例如,可以是与体压传感器相邻的位置。
[0181]对应用例XS的座椅衬垫XS2中的传感器配置进行说明的话,座椅衬垫XS2中,作为其他姿势计量用传感器的静电容量传感器42与上述的形状传感器40同时被使用。所述静电容量传感器42,被绕转至座椅衬垫XS2的下面。为此,在构成座椅衬垫XS2的衬垫材料XP2,如图16所示,形成有穿通至下面的孔,穿通该孔将静电容量传感器42绕转至座椅衬垫XS2的下面。
[0182]一方面,静电容量传感器42安装于座椅衬垫XS2,通常,将静电容量传感器42贴付于衬垫材料XP2的上面,但这种安装方法中,存在由于就座时过大的负荷施加于静电容量传感器42而使同一传感器破损的情况。还有,通过静电容量传感器42位于衬垫材料XP2的上面,存在给予就座于座椅的就座者不适感的情况。进一步地,加热装置等配件设置于衬垫材料XP2的表面时,该配件的设置范围被静电容量传感器42的设置限制。
[0183]因此,应用例XS中,如图16所示,静电容量传感器42埋入衬垫材料XP2的内部。更具体说明的话,形成衬垫材料XP2的下侧部分后将静电容量传感器42贴付于该部分的表面(上面),之后,形成衬垫材料XP2的上侧部分。通过如此构成,应用座椅XS中,静电容量传感器42贴付于衬垫材料XP2的上面的情况的不足被消除。
[0184]此外,贴付静电容量传感器42后形成衬垫材料XP2的上侧部分,将衬垫材料XP2的上侧部分作为其他配件准备,贴付静电容量传感器42后将作为其他配件的上侧部分贴付于衬垫材料XP2的下侧部分即可。或者,将贴付静电容量传感器42的状态的衬垫材料XP2的下侧部分再投入未图示的模具,用插入成型的要领成型衬垫材料XP2的上侧部分,即,一体成型衬垫材料XP2也可以。
[0185]以上说明的姿势计量用传感器搭载于应用座椅XS,例如就座者就座时由上述传感器进行的姿势计量自动开始。还有,应用座椅XS中,计量就座者的重量的重量传感器在前后左右分别设置一个。而且,通过重量传感器进行的重量计量与姿势计量同时执行。
[0186]关于就座姿势的矫正控制。
[0187]应用座椅XS通过以上说明的构成,可以矫正就座者的姿势(换言之,骨骼的弯曲状态)。以下,对通过应用座椅XS进行的就座者姿势的矫正控制进行详细说明。
[0188](控制构成)
[0189]首先,参照图17对执行就座姿势的矫正控制的系统的构成进行说明。图17是表示执行就座姿势的矫正控制系统的构成的框图。
[0190]执行就座姿势的矫正控制的系统(以下,控制系统CS)如图17所示,由上述传感器群、控制器50、搭载于应用座椅XS的内藏气囊的可动部、以及用于驱动可动部的驱动机构构成。其中,可动部是前述的肩部支持部Xal、侧边支持部Xa2、腰部支持部Xa3、衬垫侧边支持部Xa4、脚凳部Xa5。
[0191]还有,控制系统CS进一步具备支柱位置调整机构51。所述支柱位置调整机构51搭载于应用座椅XS,在上下方向及前后方向调整头枕支柱hp的位置。而且,通过支柱位置调整机构51调整头枕支柱hp的位置,头枕S3的位置在上下方向及前后方向变动。
[0192]进一步地,控制系统CS进一步具备倾斜机构55。所述倾斜机构55搭载于应用座椅XS的座椅衬垫XS2,特别是支持就座者的大腿部的衬垫前端部分,调整该前端部分的坐面角度。
[0193]传感器群由搭载于应用座椅XS的姿势计量用传感器及重量传感器等构成。通过所述传感器群,关于就座于应用座椅XS的就座者,可以计量其骨骼的弯曲状态、肩附近的压力分布、背部各部的压力分布、腰附近的压力分布、从臀部持续至膝内部的范围的压力分布、以及体重。
[0194]控制器50由搭载于车辆的EOJ(Electronic Control Unit)构成,接收来自各传感器的输出信号,算出就座者的姿势涉及的各种指标值。例如,控制器50从背部的压力分布涉及的计量结果算出就座者的重心位置。
[0195]还有,控制器50,基于算出的值,控制搭载于应用座椅XS的内藏气囊的可动部及支柱位置调整机构51。具体说明的话,内藏气囊的可动部通过驱动机构的动作运行。其中,驱动机构具有,压缩机52、连接于压缩机52的通风道53 (具体为,上述的管式部件C1、C2形成的线路)、设置于通风道53的电磁阀54。通风道53设置于每个气囊,各通风道53的末端部被连接进入各气囊。还有,电磁阀也相对于每个气囊(即,每个通风道53)设置。
[0196]而且,控制器50通过控制压缩机52的开关及电磁阀54的开闭,控制各气囊的膨胀突出量。还有,控制器50通过开关控制搭载于支柱位置调整机构51内的未图示的驱动机构,控制支柱位置调整机构51而使得头枕支柱hp到达目标位置。还有,控制器50通过开关控制搭载于倾斜机构55内的未图示的驱动机构,控制倾斜机构55而使得座椅衬垫XS2的前端部分的坐面角度成为一定的角度。
[0197](就座姿势的矫正控制的流程)
[0198]下面,参照图18对就座姿势的矫正控制的流程进行说明。图18是表示就坐姿势的矫正控制的流程的概略图。
[0199]就座姿势的矫正控制如图18所示,以衬垫侧控制处理SOO1、腰部控制处理S002、肩部控制处理S003、头枕位置控制处理S004的顺序进行。以下,对各控制处理分别说明。
[0200](I)衬垫侧控制处理SOOl
[0201]衬垫侧控制处理SOOl分为最优化从臀部持续至膝里侧的范围的压力分布的控制处理(以下,坐面压分布最优化处理)、以及使就座者的重心位置移动至正规位置的控制处理(以下,重心矫正处理)。
[0202]对坐面压分布最优化处理进行说明的话,该处理用图19所示的顺序执行。图19是表示坐面压最优化处理的顺序的图。
[0203]坐面压分布最优化处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的坐面压分布,即,从臀部持续至膝内部的范围的压力分布开始(soil)。计量后,控制器50算出坐面压分布的指标值(S012)。关于坐面压分布的指标值,并未特别限制,但举出一例说明的话,确定计量出的坐面压分布中的最大压力及最小压力,算出两压力的差分。
[0204]之后,控制器50以座椅衬垫XS2的前端部分的坐面角度仅以一定量变化的方式控制倾斜机构55(S013)。而且,关于计量坐面压分布的工序S011、算出坐面压分布中最大压力与最小压力的差分的工序S012、以及,控制倾斜机构55的工序S013,以上述差分为最小的方式重复。最终,在上述差分为最小时(S014),坐面压分布最优化处理完成。
[0205]下面,对重心矫正处理进行说明。重心矫正处理用图20所示的顺序执行。图20是表示重心矫正处理的顺序的图。
[0206]具体说明的话,重心矫正处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的坐面压分布开始(S021)。计量后,控制器50从计量结果算出坐面压平衡、换言之重心的偏移量(S022)。
[0207]关于从坐面压分布的计量结果算出重心的偏移量的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,将计量的坐面压分布以座椅宽度方向中央的位置为界左右两分,分别算出左侧的压力分布的平均值及右侧的压力分布的平均值。而且,将算出的两个平均值的差作为重心的偏移量算出。
[0208]算出重心的偏移量后,控制器50以衬垫侧边支持部Xa4的气囊(衬垫用气囊9)仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S023)。而且,计量坐面压分布的工序S021、算出重心的偏移量的工序S022、以及,使衬垫侧边支持部Xa4运行的工序S023,到重心的偏移量消失为止,换言之,到坐面压大致左右对称为止重复。最终,重心的偏移量消失时(S024),重心矫正处理完成。
[0209](2)腰部控制处理S002
[0210]腰部控制处理S002分为最优化就座者的背侧的体压分布的控制处理(以下,体压分布最优化处理)、以及使就座者的重心位置移动至正规位置的控制处理(以下,第2重心矫正处理)
[0211]对体压分布最优化处理进行说明的话,该处理用图21所示的顺序执行。图21是表示体压分布最优化处理的顺序的图。
[0212]体压分布最优化处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的就座者的背侧的体压分布开始(S031)。计量后,控制器50以腰部支持部Xa3的气囊(腰用气囊8)仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S032)。这些工序S031、S032 (即,背侧的体压分布的计量与腰部支持部Xa3的运行)重复至到达腰部支持部Xa3运行界限位置,简单讲,腰用气囊8的膨胀突出量成为最大为止(S033)。
[0213]之后,从一边改变腰部支持部Xa3的运行量一边计量的体压分布的计量结果推断出最优的体压分布(S034)。关于推断最优的体压分布的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,从在背部上方部、背部中央部、背部下方部分割计量的背部的体压分布,算出各自部分的体压的平均值。而且,算出的三个平均值中,求最大值与最小值的差分。其中,差分最小时的体压分布设定为最优体压分布。
[0214]而且,推断出最优的体压分布的话,控制器50将得到与所述最优体压分布相同的计量结果时的腰部支持部Xa3的运行量作为目标量设定(S035)。之后,控制器50控制压缩机52及电磁阀54而使得腰部支持部Xa3的运行量到达目标量(S036)。最终,腰部支持部Xa3的运行量到达目标量时(S037),体压分布最优化处理完成。
[0215]此外,关于体压分布最优化处理,除图21图示的顺序,根据图22图示的顺序也可以实现。图22是表示体压分布最优化处理的顺序涉及的变更例的图。
[0216]更具体说明的话,变更例中,体压分布最优化处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的就座者的背部中,骨盆部的体压分布开始(S041)。计量后,控制器50以腰用气囊8仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S042)。这些工序S041、S042(即,骨盆部的体压分布的计量与腰部支持部Xa3的运行)在骨盆部中体压分布到达目标的体压分布为止重复(S043)。其中,目标的体压分布是作为骨盆部中体压分布的理想的分布,具体为根据统计数据及实验明确的分布。
[0217]骨盆部中的体压分布成为目标的体压分布后,计量就座者的体重(S044),进一步地,控制器50从体重的计量结果推算目标压力(S045)。其中,目标压力是就座者的脊椎的一定部位(具体为,解剖学上,被称为“T9”的部位)中的理想的体压。关于从体重推算目标压力的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,实验性地明确就座者的脊椎的一定部位中的理想的压力与体重的相关关系,从所述相关式推算目标压力。
[0218]目标压力的推算后,计量就座者的脊椎的一定部位(具体为,相当于“T9”的部位)的体压(S046)。计量后,控制器50以腰用气囊8仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S047)。这些工序S046、S047 (即,相当于“T9”的部位的体压分布的计量与腰部支持部Xa3的运行)在体压的计量结果到达目标压力为止重复。最终,相当于“T9”的部位的体压分布的计量机构到达目标压力时(S048),变形例涉及的体压分布最优化处理完成。
[0219]下面,对第2重心矫正处理进行说明。第2重心矫正处理用图23所示的顺序执行。图23是表示第2重心矫正处理的顺序的图。
[0220]具体说明的话,第2重心矫正处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的就座者的背部侧的体压分布开始(S051)。计量后,控制器50从计量结果算出背骨的歪斜情况(左右方向的弯曲情况)(S052)。
[0221]关于从背侧的体压分布算出背骨的歪斜情况的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,体压分布中体压最低的部位相当于背骨所在的位置。因此,成为正规的就座姿势的情况,如图24所示,体压分布中体压低的部位位于座椅的宽度方向中央,这种状态下重心存在于正规的位置。图24是表示背侧的体压分布与重心位置的关系的图。
[0222]对此,背骨歪斜的话,如图24所示,体压分布中体压最低的部位位于从座椅的宽度方向中央偏移的位置,从所述偏移量算出背骨的歪斜情况。此外,在背骨的歪斜状态下,当然,重心存在于从正规的位置偏移的位置。
[0223]算出背骨的歪斜情况后,控制器50以侧边支持部Xa2的气囊(侧方气囊4)仅以一定量地膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S053)。而且,计量背侧的体压分布的工序S051、算出背骨的歪斜情况的工序S052、以及使侧边支持部Xa2运行的工序S053在重心位置到达正规的位置为止,换言之,到背骨的歪斜情况消失为止重复。最终,重心位置到达正规的位置时(S054),第2重心矫正处理完成。
[0224](3)肩部控制处理S003
[0225]肩部控制处理S003是用于配合矫正的就座姿势而适当地支持就座者的肩的处理,用图25所示的顺序执行。图25是表示肩部控制处理S003的顺序的图。
[0226]具体说明的话,肩部控制处理S003从计量就座者就座于应用座椅XS时就座者的肩附近的体压分布开始(S061)。计量后,控制器50从计量结果算出肩附近的体压分布涉及的指标值(S062)。关于肩附近的体压分布涉及的指标值,并未特别限制,但举出一例说明的话,算出计量体压分布中的平均值。
[0227]之后,控制器50以气囊10仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S063)以使肩部支持部Xal运行。此时,肩部支持部Xal以相对就座者的肩向宽度方向内侧且下方施加力的方式按住就座者的肩。
[0228]以上说明的工序,S卩,计量肩附近的体压分布的工序S061、算出体压分布的平均值的工序S062、以及使肩部支持部Xal运行的工序S063在上述平均值到达目标值为止重复。其中,目标值是以良好保持肩的状态下的肩附近的体压分布中的平均值,根据统计数据及实验等明确。
[0229]而且,上述平均值到达目标值时(S064),肩部控制处理S003完成。肩部控制处理S003完成的话,肩部支持部Xal施加于就座者的肩的抵接压被适当地调整,就座者的肩被肩部支持部Xal包围并支持。
[0230](4)头枕位置控制处理S004
[0231]头枕位置控制处理S004是用于配合矫正的就座姿势而适当地支持就座者的头部的处理。本控制处理中,控制器50基于由于姿势矫正而变动的各部的体压分布,控制支柱位置调整机构51。结果,头枕支柱hp及被此支持的头枕XS3的位置根据矫正后的就座姿势被调整至适当地位置。
[0232]此外,关于头枕位置控制处理S004的顺序,即,头枕支柱hp的位置的调整顺序,并未特别提及,但可以在调整至适当地支持就座者的头部的位置的范围内自由地决定顺序。
[0233]通过以上说明的流程进行就座姿势的矫正控制,一系列的控制处理全部完成时,就座者的姿势被矫正为适当的姿势。顺便,上述例中,以衬垫侧控制处理S001、腰部控制处理S002、肩部控制处理S003、头枕位置控制处理S004的顺序进行矫正控制,但并不仅限于此。即,关于矫正控制中各控制处理的顺序,也考虑上述例以外的情况。具体说明的话,用下述的Rl)?R9)所示的顺序进行矫正控制也可以。此外,下述的Rl)?R9)的各自中,各控制处理仅用符号表示,例如,衬垫侧控制处理SOOl表示为SOOI。
[0234]R1)S001、S003、S002、S004
[0235]R2)S001、S003、S004、S002
[0236]R3)S002、S003、S001、S004
[0237]R4)S002、S001、S003、S004
[0238]R5)S002、S003、S004、S001
[0239]R6)S003、S002、S001、S004
[0240]R7)S003、S001、S002、S004
[0241]R8)S003、S002、S004、S001
[0242]R9)S004、S003、S002、S001
[0243]应用座椅XS的发展构成。
[0244]上述实施例中,对可以基于各种传感器的计量结果矫正就座者的姿势的车用座椅,即,应用座椅XS进行了说明。作为使所述应用座椅XS进一步发展的构成,基于各种传感器的计量结果可以调整座椅位置及座椅自身的状态的构成被考虑。以下,对这种应用座椅XS的发展构成进行说明。
[0245]如上所述发展构成的应用座椅XS(以下,发展例涉及的应用座椅XS)可以能动地调整其位置及状态。具体说明的话,发展例涉及的应用座椅XS如图26所示,上述的传感器群具备控制器50及支柱位置调整机构51,进一步地,具备前后位置调整机构61、高度调整机构62、以及衬垫长度调整机构63。图26是表示应用座椅XS的发展构成的图,严格讲,表示调整座椅位置及座椅的状态的系统的构成。
[0246]前后位置调整机构61是使应用座椅XS前后移动的机构,由设置于座椅下部的公知的滑动导轨装置、以及驱动滑动导轨装置的可动部的驱动机构构成。高度调整机构62是用于在上下位置调整应用座椅XS的位置的机构,由设置于座椅下部的公知的旋转连杆装置、以及驱动旋转连杆的驱动机构构成。衬垫长度调整机构63是用于伸长应用座椅XS的座椅衬垫XS2的全长(前后方向的长度)的机构。所述衬垫长度调整机构6由在座椅衬垫XS2的前端部以进退自由的状态设置的扩张装置(例如,相当于前述的脚凳部Xa5的装置)、以及驱动扩张装置的可动部的驱动机构构成。
[0247]而且,发展例涉及的应用座椅XS中,控制器50从用各种传感器计量就座者的身体信息时的计量结果,预测就座者的体格。之后,控制器50基于预测结果控制上述的各机构(具体为,支柱位置调整机构51、前后位置调整机构61、高度调整机构62及衬垫长度调整机构63)。结果,发展例涉及的应用座椅XS的位置、衬垫长度及头枕位置(以下,座椅位置等)根据预测的就座者的体格调整为最优的内容。
[0248]以上说明的座椅位置等的调整,用例如图27所不的顺序执彳丁。图27是表不座椅位置等的调整处理的顺序的图。
[0249]座椅位置等的调整处理从用搭载于应用座椅XS的各种传感器计量就座者的身体信息开始(SlOl)。所述计量工序SlOl中,通过搭载于应用座椅XS的重量传感器计量就座者的体重的同时,计量就座者的体宽(躯干部的横向宽度)。其中,关于体宽的计量,并未特别限制,但举出一例的话,计量就座者的体压分布(特别是腰椎或骨盆附近的压力分布)后求就座者与座椅的接触长度,考虑从该接触长度决定体宽。或者,通过设置于座椅前方的相机拍摄就座者,解析画像后决定体宽也可以。
[0250]此外,计量工序SlOl在一定的条件成立时自动执行。作为计量工序SlOl的执行条件,例如,可以采用下述的I)?4)的任意一个。
[0251]I)通过重量传感器检知就座者就座于应用座椅XS时施加的程度的负荷时
[0252]2)通过座椅安全带佩戴判定用的传感器检知座椅安全带的佩戴时
[0253]3)通过设置于车内的相机检知就座于应用座椅XS的就座者时
[0254]4)通过温度传感器监视座椅衬垫XS2的坐面温度,检知该坐面温度的升温速度在阈值以上时
[0255]上述的I)?4)举出的情况以外,在就座者操作车内设置的未图示的开关时执行计量工序SlOl也可以。
[0256]计量工序SlOl执行后,控制器50从计量结果预测就座者的体格(S102)。具体说明的话,控制器50从计量的体宽及体重预测就座者的身高,进一步地,从预测的身高预测就座者的体格。其中,就座者的体格相当于就座者的腿的长度、手腕的长度、头的位置、眼的高度等。还有,从体宽及体重预测身高的方法,以及从身高预测就座者的体格的方法并未特别限制,但举出一例说明的话,也可以是通过实验及统计数据求相关式,将各值带入该相关式求结果。
[0257]之后,控制器50基于预测的就座者的体格,确定与该体格对应的最优的座椅位置等(S103)。具体说明的话,控制器50预测前一工序S102中就座者的腿的长度、手腕的长度、头的位置、眼的高度,关于对应这些参数的调整事项,决定其调整量。关于各种参数与调整事项的对应关系,如图28所示,例如,根据腿的长度,前后方向的座椅位置及衬垫长度被调整。此外,图28是表示就座者的体格涉及的各参数与座椅涉
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