车辆用座椅装置以及车辆座椅的空气压力控制方法与流程

本发明涉及本车辆用座椅装置以及车辆座椅的空气压力控制方法。

背景技术：

在专利文献1中记载了通过使设置在座椅的内侧的空气袋(气囊)扩缩而能够变更座椅的支撑形状的车辆用的座椅装置。在专利文献2中记载了进行扩缩的空气袋从内侧推压座椅来对就坐于座椅的乘客赋予按摩效果的座椅装置。

通常，这样的座椅装置构成为通过利用马达驱动的空气泵装置来压送空气，来使空气袋扩张。另外，在专利文献2的座椅装置中，将空气泵装置配置在车辆后部的行李箱内，以抑制由于空气泵装置的动作而产生的振动或声音的影响。

然而，在上述以往技术的结构中，需要在行李箱内确保能够使空气泵装置稳定地动作的设置空间。因此，连接空气泵装置与空气袋之间的空气的流路变长。由此，构成流路的管的布设作业变得繁琐。另外，也需要管的保护、结露对策。

专利文献1:日本特开2010－235021号公报

专利文献2:日本特开2006－198071号公报。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供静音性更优异的车辆用座椅装置以及车辆座椅的空气压力控制方法。

为了解决上述课题，根据本发明的第一方式，提供一种车辆用座椅装置，该车辆用座椅装置具备：空气泵；压送控制部，构成为驱动空气泵来向设置在座椅的空气袋压送空气；吸排气阀，被设置在连接空气泵与空气袋之间的流路；扩缩控制部，构成为通过控制吸排气阀的动作来在保持驱动空气泵的状态下使空气袋扩缩；排气阀，被设置在流路的吸排气阀的上游侧；以及减压控制部，构成为在使空气袋收缩的状态下开放排气阀。

为了解决上述课题，根据本发明的第二方式，提供一种车辆座椅的空气压力控制方法，该车辆座椅的空气压力控制方法具备：驱动空气泵来向设置在座椅的空气袋压送空气的工序；通过控制在连接空气泵与空气袋之间的流路设置的吸排气阀的动作，从而在保持驱动空气泵的状态下使空气袋扩缩的工序；以及在使空气袋收缩的状态下开放在流路的吸排气阀的上游侧设置的排气阀的工序。

附图说明

图1是设置有座椅支撑用的空气袋的车辆座椅的立体图。

图2是设置有按摩用的空气袋的车辆座椅的立体图。

图3是座椅装置的示意结构图。

图4(a)～(g)是表示按摩控制的一个例子的说明图。

图5是表示按摩控制中的空气泵以及吸排气阀的动作状态、以及排气阀的开放定时的时间图。

图6是表示在按摩控制中执行的减压控制的另一例的流程图。

具体实施方式

以下，按照附图，对空气压力式的具有座椅支撑功能以及按摩功能的座椅装置以及该空气压力控制的一个实施方式进行说明。

如图1以及图2所示，车辆用的座椅1具备座椅座垫2、和设置在座椅座垫2的后端部的座椅靠背3。在座椅靠背3的上端设置有头靠4。

座椅靠背3具有向前方膨出的侧部3a、3b。座椅座垫2也具有向上方膨出的侧部2a、2b。由此，座椅1能够确保乘客的良好的就坐姿势，并且维持乘客的就坐姿势。

在座椅1设置有通过在座椅座垫2以及座椅靠背3的内侧扩缩(扩张及收缩)来变更座椅1的表面形状的多个空气袋10(11～16)。还在座椅1设置有通过在座椅座垫2以及座椅靠背3的内侧扩缩来从内侧推压座椅表皮1x的多个空气袋20(20a～20o)。由此，座椅装置1能够变更座椅1的支撑形状，并且对就坐于座椅1的乘客赋予按摩效果(休养效果)。

具体而言，在座椅靠背3的内侧，在与靠背面3s的肩部(肩膀)、腰部(腰椎)以及下端部(腰后部)对应的位置分别设置有独立的座椅支撑用的空气袋11(11a、11b)、12(12a～12c)、13。另外，也在与座椅靠背3的两侧部3a、3b对应的位置分别设置有独立的座椅支撑用的空气袋14(14a、14b)。另外，也在座椅座垫2中，在就坐面2s中的后端部(骨盆垫)的内侧以及两侧部2a、2b的内侧分别设置有独立的座椅支撑用的空气袋15、16(16a、16b)。

而且，在座椅靠背3的内侧设置有多个按摩用(休养用)的空气袋20(20a～20j)。空气袋20a～20j沿着靠背面3s排列。也在座椅座垫2设置有多个按摩用的空气袋20(20k～20o)。多个空气袋20k～20o沿着就坐面2s排列。

具体而言，各空气袋20a～20j分成靠背面3s的左侧和右侧，并沿上下方向排列。另外，各空气袋20l～20o分成就坐面2s的左侧和右侧，并沿着前后方向排列。配置在就坐面2s的最后方的空气袋20k构成为左右分开的一对袋部一体地扩缩。

如图3所示，座椅装置30具备向各空气袋10、20压送空气的空气泵31。座椅装置30还具备连接空气泵31与各空气袋10、20之间的流路l、以及设置在流路l的多个阀装置40(41～44)。控制装置45控制空气泵31以及阀装置40的动作。

控制装置45也可以具备微型计算机以及/或者执行各种处理中的至少一部分的处理的专用硬件(专用集成电路：asic)。即，控制装置45能够构成为包括1)按照计算机程序(软件)进行动作的一个以上的处理器(微型计算机)，2)asic等一个以上的专用硬件电路，或者，3)它们的组合的电路。

作为空气泵31以及阀装置40形成的吸排气(吸气及排气)装置50的流路l，包括连接座椅支撑用的各空气袋10与空气泵31之间的第一流路l1、以及连接按摩用的各空气袋20与空气泵31之间的第二流路l2。第二流路l2从第一流路l1分支出。另外，在将空气泵31侧设为上游的情况下，在第一流路l1中的第二流路l2的分支点46的下游侧设置有止回阀41。座椅支撑用的各空气袋10在止回阀41的下游侧与第一流路l1连通。

具体而言，座椅支撑用的各空气袋10与从第一流路l1的本线la分支出的支线l1′连接。即，在从各支线l1′观察的情况下，第一流路l1的本线la不管其位置如何都在支线l1′的上游侧。另外，在各支线l1′设置有进气阀42。另外，在第一流路l1中的止回阀41的下游侧设置有排气阀43。

同样地，按摩用的各空气袋20也与从第二流路l2的本线lb分支出的支线l2′连接。即，在从各支线l2′观察的情况下，第二流路l2的本线lb不管其位置如何都在支线l2′的上游侧。而且，在各支线l2′设置有吸排气阀44。控制装置45与空气泵31一起控制设置在第一流路l1的各进气阀42以及排气阀43、及设置在第二流路l2的各吸排气阀44的动作。由此，进行向各空气袋10、20内填充空气的吸气、排出填充在各空气袋10、20内的空气的排气。

在第一流路l1中的止回阀41的下游侧设置有压力传感器51。控制装置45基于压力传感器51的输出信号来检测与第一流路l1连接的座椅支撑用的各空气袋10的内压p。

具体而言，控制装置45在检测各空气袋10的内压p时，关闭设置在第一流路l1的排气阀43。在该状态下，控制装置45开放与作为内压检测的对象的空气袋10连通的支线l1′的进气阀42。由此，作为检测对象的空气袋10的内压p与设置有压力传感器51的第一流路l1的内压px相等。另外，在开放了进气阀42一定时间的状态下进行使用了压力传感器51的内压检测。控制装置45对在该期间所输入的压力传感器51的输出信号进行平均化处理。由此，车辆行驶所伴随的外部干扰的影响减少，可以精度良好地检测各空气袋10的内压p。

另外，控制装置45将座椅支撑用的各空气袋10的内压p的目标值(内压目标值p0)保持在存储区域45a内。乘客通过使用设置在座椅1的操作开关(图示省略)来设定最优的支撑形状，从而更新各空气袋10的内压目标值p0。为了使检测到的各空气袋10的内压p与内压目标值p0一致，控制装置45分别控制空气泵31、进气阀42以及排气阀43的动作。

在对座椅支撑用的各空气袋10填充空气时，控制装置45开放在与作为对象的空气袋10连通的支线l1′设置的进气阀42，并关闭设置在第一流路l1的排气阀43。在该状态下，控制装置45驱动空气泵31。在从空气袋10排出空气时，控制装置45在使空气泵31停止的状态下，开放进气阀42以及排气阀43。

另一方面，设置在第二流路l2的各支线l2′的吸排气阀44具有作为三通阀的功能。即，各吸排气阀44能够切换为允许从各吸排气阀44的上游侧向按摩用的各空气袋20流入空气的第一动作状态、和切断各空气袋20与第二流路l2之间的空气的流入流出的第二动作状态。另外，各吸排气阀44在切断第二流路l2与各空气袋20之间的空气的流入流出的状态下，也能够切换为能够将填充在各空气袋20内的空气释放到外部的第三动作状态。控制装置45通过在保持驱动空气泵31的状态下控制各吸排气阀44的动作，从而使按摩用的各空气袋20以规定的动作模式扩缩。

具体而言，控制装置45若确定出处于扩张定时的空气袋20，即，移至扩张状态的空气袋20，则将在与空气袋20连通的第二流路l2的各支线l2′设置的吸排气阀44切换为第一动作状态。由此，从空气泵31压送来的空气经由吸排气阀44从第二流路l2的支线l2′流入空气袋20，使空气袋20扩张。

另外，控制装置45若确定出处于收缩定时的空气袋20，即，移至收缩状态的空气袋20，则在保持将空气泵31维持为驱动状态的状态下，将与作为控制对象的空气袋20对应的吸排气阀44切换为第三动作状态。此时，吸排气阀44在与第二流路l2的关系上成为关闭状态，在与外部空间的关系上成为开状态。由此，填充在空气袋20内的空气不会流到吸排气阀44的上游侧，而流出到外部。通过这样操作，可以在保持驱动空气泵31的状态下，使空气袋20收缩。

若进一步详述，则控制装置45基于预先决定的按摩控制的动作模式依次切换成为扩张状态的各空气袋20。具体而言，控制装置45交替地重复使按摩用的各空气袋20中的至少任意一个扩张的扩张模式(x)、和使全部空气袋20收缩的全收缩模式(z)。另外，座椅装置30使按摩用的各空气袋20从内侧推压座椅表皮1x的位置依次移动。

图4(a)～图4(g)示出从座椅座垫2的前侧向后侧，再从座椅靠背3的下侧向上侧(图4中，从下侧向上侧)，使空气袋20的推压位置依次移动的情况。该情况下，控制装置45如以下那样依次切换第一～第六扩张模式x1～x6。

如图4(a)所示，在第一扩张模式x1下，座椅座垫2的前侧两列的各空气袋20l～20o扩张。如图4(b)所示，在第二扩张模式x2下，座椅座垫2的后侧两列的各空气袋20k～20m扩张。如图4(c)所示，在第三扩张模式x3下，座椅靠背3的下侧两列的各空气袋20g～20j扩张。如图4(d)所示，在第四扩张模式x4下，座椅靠背3的中间部和中间部的下侧的两列的各空气袋20e～20h扩张。如图4(e)所示，在第五扩张模式x5下，座椅靠背3的中间部和中间部的上侧的两列的各空气袋20c～20f扩张。如图4(f)所示，在第六扩张模式x6下，座椅靠背3的上侧两列的各空气袋20a～20d扩张。另外，控制装置45在连续的扩张模式x之间插入图4(g)所示的全收缩模式z，并且切换各扩张模式x(x1～x6)。

如图5所示，在按摩控制的一个例子中，由于首先控制装置45执行第一扩张模式x1，将所有设置在座椅座垫的前侧两列的各空气袋20l～20o的上游侧的各吸排气阀44l～44o控制为吸气状态(第一动作状态)达规定时间。接下来，由于控制装置45执行全收缩模式z，所以将与设置为按摩用的各空气袋20a～20o对应的各吸排气阀44a～44o控制为全部排气状态达规定时间。即使在接下来执行的第二扩张模式x2以下的各扩张模式x(x3～x6)中，控制装置45在移至下一个的扩张模式x前，执行全收缩模式z。

另外，控制装置45在全收缩模式z的执行定时中，换句话说，在使按摩用的各空气袋20收缩的状态下，开放在与座椅支撑用的各空气袋10连通的第一流路l1设置的排气阀43(参照图3)。这样，通过开放排气阀43来对与按摩用的各空气袋20连通的第二流路l2进行减压，能够在按摩控制的执行中，减少维持驱动状态的空气泵31的负荷。

即，通过在保持驱动空气泵31的状态下，使按摩用的各空气袋20扩缩，能够抑制以空气泵31的开/关为主要原因的动作声音的变化。然而，如果在各空气袋20没有吸气的状态下继续驱动空气泵31，则与各空气袋20连通的第二流路l2的内压上升。详细而言，与各空气袋20对应设置的各吸排气阀44的上游侧的内压上升。由此，空气泵31的负荷增大，空气泵31的动作声音，所谓的鸣音增大。

此处，如图3所示，在从按摩用的第二流路l2观察的情况下，座椅支撑用的第一流路l1从第二流路l2分支出。另外，在按摩控制的执行时，与设置在第一流路l1的座椅支撑用的各空气袋10对应的各进气阀42全部成为闭状态。因此，第二流路l2的内压上升伴随第一流路l1的内压上升。

鉴于这一点，控制装置45开放在位于与按摩用的各空气袋20对应的各吸排气阀44的上游侧的第一流路l1设置的排气阀43。换句话说，通过开放排气阀43，能够与第一流路l1一起对第二流路l2进行减压。而且，通过在使按摩用的空气袋20全部收缩的全收缩模式z的执行定时开放排气阀43，能够在使各空气袋20扩张时，将通过排气阀43的开放对第二流路l2进行减压的影响抑制得较小。因而，座椅装置30能够担保空气袋的扩缩所带来的按摩效果，并且减少空气泵31的负荷以确保较高的静音性。

以上，根据本实施方式，能够获得以下的效果。

(1)作为压送控制部60a的控制装置45驱动空气泵31向设置在座椅1的内侧的按摩用的空气袋20压送空气。另外，作为扩缩控制部60b的控制装置45执行按摩控制，在该按摩控制中，通过控制在连接空气泵31与空气袋20之间的第二流路l2(的支线l2′)设置的吸排气阀44的动作，从而在保持驱动空气泵31的状态下使空气袋20扩缩。另外，作为减压控制部60c的控制装置45在按摩控制的执行中，在使空气袋20收缩的状态下，开放设置在吸排气阀44的上游侧的排气阀43。

即，通过在保持驱动空气泵31的状态下，使按摩用的空气袋20扩缩，能够抑制以空气泵31的开/关为主要原因的动作声音的变化。另外，通过开放设置在吸排气阀的上游侧的排气阀43来对第二流路l2进行减压，能够在按摩控制的执行中，减少维持驱动状态的空气泵31的负荷。因而，能够抑制空气泵31的动作声音的增大。另外，通过在使空气袋20收缩的状态下进行排气阀43的开放，能够在使空气袋20扩张时，将通过排气阀43的开放对第二流路l2进行减压的影响抑制得较小。因此，能够担保空气袋的扩缩带来的按摩效果，并且确保较高的静音性。此外，由于减少空气泵31的负荷，所以空气泵31的耐久性提高。

(2)控制装置45在按摩控制中交替地重复使设置在座椅1的内侧的多个按摩用的空气袋20中的至少任意一个扩张的扩张模式x、和使各空气袋20全部收缩的全收缩模式z。另外，控制装置45在全收缩模式z的执行定时中开放排气阀43。由此，能够在使空气袋20扩张时，将通过排气阀43的开放对第二流路l2进行减压的影响抑制得更小。

(3)座椅装置30具备与按摩用的各空气袋20独立设置的座椅支撑用的空气袋10。另外，座椅装置30具备连接空气泵31与按摩用的各空气袋20之间连接的按摩用的第二流路l2。另外，座椅装置30具备在与按摩用的各空气袋20对应的吸排气阀44的上游侧从第二流路l2分支出并与座椅支撑用的各空气袋10连通的座椅支撑用的第一流路l1。控制装置45在按摩控制的执行时，通过开放设置在第一流路l1的排气阀43来对第二流路l2进行减压。

根据上述结构，不必追加新的结构，就能够对第二流路l2进行减压。因此，能够抑制制造成本的上升。

上述实施方式也可以如以下那样变更。

·设置在座椅1的内侧的各空气袋10、20的数量以及配置可以任意变更。另外，连接空气泵31与空气袋10、20之间的流路l的结构、设置在流路l的阀装置40的数量以及配置等吸排气装置50的结构也可以任意变更。

·在上述实施方式中，在按摩控制中，交替地重复使按摩用的空气袋20中的至少任意一个扩张的扩张模式x、和使各空气袋20全部收缩的全收缩模式z。然而，并不限于此，也可以在不具有全收缩模式z的结构、保持将一部分的空气袋20维持为扩张状态的状态下使另一部分空气袋20收缩的动作模式下，执行按摩控制。

即，在上述实施方式中，在使各空气袋20全部收缩的全收缩模式z的执行定时中，开放排气阀43。然而，并不限于此，例如，也可以在保持将一部分的空气袋20维持为扩张状态的状态下使另一部分的空气袋20收缩的动作模式中，在使该空气袋20收缩的状态下开放排气阀43。另外，只要是使任意一个空气袋20收缩的状态，则排气阀43的开放定时可以任意变更。

·也可以一边检测第二流路l2的内压一边调整第二流路l2的内压。例如，在上述实施方式的座椅装置30中，在按摩控制的执行时，按摩用的第二流路l2的内压px与座椅支撑用的第一流路l1相等。因此，能够基于设置在第一流路l1的压力传感器51的输出信号来检测第二流路l2的内压px。另外，通过将该内压px调整为用于进行按摩用的各空气袋20的吸气的第一压力p1和空气泵31的压送负荷变得过大的第二压力p2之间的压力，能够担保各空气袋20的扩缩带来的按摩效果，并且减少空气泵31的负荷以确保较高的静音性。

例如如图6的流程图所示，控制装置45在按摩控制的执行中(步骤101：是)，检测第二流路l2的内压px(步骤102)。在第二流路l2的内压px为第一压力p1以下的情况下(px≤p1，步骤103：是)，控制装置45关闭设置在第一流路l1的排气阀43(步骤104)。在第二流路l2的内压px为第二压力p2以上的情况下(px≥p2，步骤105：是)，控制装置45开放排气阀43(步骤106)。

在步骤103中，在第二流路l2的内压px大于第一压力p1的情况下(px＞p1，步骤103：否)，控制装置45不执行步骤104的处理。另外，在步骤105中，在第二流路l2的内压px小于第二压力p2的情况下(px＜p2，步骤105：否)，控制装置45不执行步骤106的处理。在步骤106中，开放排气阀43的时间可以根据排气阀43的排气能力而任意设定。

·在上述实施方式中，控制装置45作为压送控制部60a、扩缩控制部60b以及减压控制部60c发挥作用。然而，并不限于此，这些功能控制部也可以分散为多个信息处理装置。