JP3786701B2 - 車両の椅子に通気する装置 - Google Patents

Description

本発明は、椅子に通気する装置、それも前記椅子が、付形充填材を有するクッションとカバーとを含む種類のものであり、該付形充填材が、椅子に腰掛ける乗員を載せて支え、かつ好ましくは成形プラスチック発泡体または類似材料から成り、かつまた前記カバーが、充填材と充填材の下に配置されたインサートとを被覆しており、該インサートが、通気性の、好ましくは弾性的かつ繊維状の材料を含み、かつ気密性材料の層によって仕切られている形式の装置に関するものである。この通気装置は、カバー部分と吸い込み装置とを有し、該カバー部分は、少なくとも部分的に通気性であり、かつ椅子に腰掛ける乗員の身体が接触し荷重をかける表面範囲を有しており、さらに前記吸い込み装置が、前記カバー部分の内側と連通し、クッションを通して内部へ吸い込まれた空気を吸い込み開口システムを介して通気し、その際、インサートの通気性材料と共に該吸い込み開口システムが、吸い込み装置によって発生せしめられる負圧を分配し、それによって通気流を分配する。
本発明は、特に、車両の椅子が対象であるが、それに限定されるものではなく、広くあらゆる種類の腰掛け用具に適用できる。
前記態様の通気装置は、スエーデン特許第８７０３１７６−１号（公告第４５９，３８９号）により公知である。椅子のクッションのカバーと充填材との間に配置された通気性繊維材料層は、前記特許によれば、椅子のクッションのプラスチック発泡充填材を取り囲む気密のバッグ内に挿入されている。該バッグは、また充填材の下側に配置された第２の繊維材料層を有しており、充填材の下側にバッグが吸い込みダクト用の接続部を有している。
通気は、したがって、前記特許によれば、椅子のクッションを形成する材料のあらゆる部分から適宜に行われる。このため、通気装置は、不可避的に極めて高い流れ抵抗を受けて作業し、この高い流れ抵抗の大部分はバッグによって取り囲まれている材料による一方、その小部分は、好ましくは毛織物製といわれている椅子のカバーによるものである。吸い込み装置が高い抵抗を克服せねばならないため、言うまでもなく空気の流れが制限され、それによって、また椅子に腰掛ける乗員の身体に対する目標冷却効果が達せられなくなる。簡単に言えば、公知の通気装置は冷却効率が低い点が特徴である。この冷却効率は、吸い込み装置に供給された効果に対する利用された効果の割合として計算したものである。
より大型で、より強力な吸い込み装置を選択すれば、十分に多くの通気流が得られるだろうが、そうすることで低い冷却効果を補償するのは、電力消費量が増大するため、特に車両に設置する場合は可能でもなければ望ましくもない。この種の装置は、車両の運転中、全運転時間にわたって継続的に作動させねばならないので、電気系統に対する負荷の増大は避けなければならない。
前記スエーデン特許の発明による、この分野の発展に対する価値ある貢献は、そこに開示されている複数の措置、すなわち、通気性のカバー部分内側へ負圧を一様に分配することで、このカバー部分を通過する空気流を一様にする措置である。そのような一措置では、カバーから通気を受け取る、前記インサートの吸い込み開口を、特別なパターンで配列することが必要である。椅子の座部の吸い込み開口がＵ字形に配置されていることで、椅子に腰掛けた乗員の大腿および臀部の各側に良好な吸い込み効果が得られる一方、背もたれのインサート内の開口は、椅子の対称平面に沿った線上に設けられ、乗員の背が発汗しないようにされている。こうすることにより、通気装置の吸い込み効果は、前記特許明細書に記載されているように、前記身体部分に接触するカバー表面に限定または集中される一方、必要のない箇所では、発揮されない。
この構成は、しかし、公知の装置では効率が低いため、十分な効果を発揮しない。なぜなら、負圧および空気流が一様に分配され、吸い込み効果が適切に集中されても、カバー内部の負圧と、インサートの吸い込み開口を通過する空気流とが不十分な場合には、冷却効果は改善されないからである。
公知の通気装置の別の欠点は、「気密の」バッグの容積が広いため、特に車両に設置するには不都合なことである。車両の椅子のクッションは、椅子の支持フレーム内に機械式に固定され、該支持フレーム内では、薄板金の縁部、ねじその他の細部が充填材に面して突出することがほとんど避けられない。クッションとバッグとは、車体の振動と運転者または乗員による荷重の変動とのため、支持フレーム内で移動するので、バッグの側部および底部が損傷する危険があり、この結果、椅子に通気する空気の一部が漏れて、充填材を通過して吸い込み装置へ達する。これにより、冷却効果が低下することは言うまでもない。
公知の装置の広いインサートによる別の欠点は、異なるクッション部分が相互に依存し、そのことが設計、製造、組み立てに影響することである。運転者に快適さを与えるために、現在の自動車に使用される充填材は複雑な幾何形状を有していることから、充填材を取り囲む層を、この幾何形状や椅子の支持フレームに適合させることが難しい。現在の自動車の座席は、さらに椅子のクッション用の機械式固定具を有している。該固定具は、椅子のカバーが支持フレームに向かって下方へ引っ張られ、縦・横の折り込み部が形成されるように、フックと共に椅子のカバーを固定する。また、該折り込み部は椅子の特徴的な設計にも役っている。これらのフックが「気密の」バッグを貫通する箇所に漏れを生じさせないように使用することが、椅子の製造業者にとっての問題である。充填材がバッグによって完全にカバーされるため、バッグの底部に吸い込み装置への気密の接続部を設けることは難しい。
本発明は、既述のスエーデン特許第８７０３１７６−１号により公知の装置の改良であり、その主要な目的は、前記の諸欠点を除去することである。本発明の目的は、広くは前記装置に可能な最大の効率を与えることであり、その目的のために、通気に対する全抵抗を最小化しようとするものである。
公知の装置の既述の利点、すなわち負圧および空気流の分配に関係する利点を原則として維持する一方、別の類似の目的は、圧力降下の大部分が吸い込み開口で生じ、他方、装置の圧力降下の小部分だけがクッション材料から生じる装置を得ることである。
本発明の付加的な目的は、装置内で漏れの生じるリスクを除去し、それにより、可能であれば、吸い込み装置への全空気流が有効となり、椅子に腰掛けた乗員の身体を冷却する効果を生じるようにすることである。本発明は、また車両の椅子または他の腰掛け用具に簡単に組み付けることのできる装置を得ることである。これらの目的および対象は、本発明による装置が、請求の範囲に記載した特徴を有することにより達せられた。
以下で本発明を添付図面につきより詳細に説明する。ここでは、請求の範囲の場合同様、座席内の装置に厳密に使用されている「上」、「下」、「下側」、「底部」等の位置に関する一定の表現は、簡単化のため、背もたれ内の装置についての「前」、「後」、「後側」、「後部」と同じ意味で使用されている。請求項および図２の説明を読む場合、読者は、したがって、背もたれの断面図を垂直に見た場合のものと理解されたい。
図１は、車両の椅子の側面図。椅子の座部および背もたれの内部には、本発明による装置が備えられ、該装置が断面図で示されている。
図２は、図１同様に対称平面で切断した背もたれ部分の横断面を、拡大して示した図。
図３は、図１の座部に含まれた装置の部分拡大図。
図４は、本発明による装置の別の実施例の一部を斜視図で示した図。
図面を分かりやすくするため、装置の、層をなす材料から成る各部分は厚さを誇張して示してある。
図１には、符号１で車両の通気式椅子全体が示されている。ここに示した椅子は、乗用車の前座席の椅子で、座部２と背もたれ３とを含んでいる。背もたれ３は、異なる傾斜位置を取り得るように、継ぎ手５により椅子のフレーム４に取り付けられている。
「車両の椅子」および「椅子」という表現は、ここでは請求の範囲の場合同様、図示の椅子とは異なる種類の椅子および車両の座席、例えば、自動車の後部座席、バスや航空機の座席や椅子、鉄道車両や客船の座席や長椅子、トラック等に用いられ、座部と背もたれとがユニットを形成している肘掛け椅子状の椅子をも意味している。通気を要する事務椅子並びにその他の腰掛け用具も、適用範囲に含まれる。本発明による装置が、ここでは１種類の車両の椅子でのみ示されているが、本発明は、それに限定されるものではなく、本発明が関連する種類の通気装置を装備し得るあらゆる種類の椅子または座席に適用でき、それによって、腰掛ける人員の快適性を改善できる。
図には、符号１６で椅子のクッションが示されている。該椅子のクッションは充填材７を含み、該充填材は、通常、長手側８が高くされることで凹部を有し、椅子に腰掛ける乗員に良好な支えを与えるようにされている。充填材は、腰掛けている乗員を一定のばね作用で支え得る成形発泡プラスチックまたは類似の材料から成っている。椅子のクッションは、さらにカバー９を有し、カバー９の外側層は、革製、プラスチック被覆織物製、繊維材料製のいずれかであり、またカバー９は、内部に柔軟な弾性材料層１１を有し、この弾性材料層は、快適性を助成し、ポリエステル繊維または多孔発泡プラスチックから成ることができる。電気加熱器１２を形成する加熱線を有する薄手のウエブもカバー９に属している。
椅子の通気のために、外側層１０が気密材料製の場合には、ほぼ長方形のカバー部分１３、１４に孔が設けられている。カバー部分１３、１４は、それぞれ座部の長手側８と背もたれとにより制限され、腰掛ける乗員の身体に接触し、かつ該身体の荷重がかかる。椅子の通気のためには、さらにこれらカバー部分の下側に、通気性材料１６を有するプレート状インサート１５が配置されている。該通気性材料は、好ましくは繊維状で、馬の毛、ココナットの繊維、合成材料のいずれかから成っている。インサートは、さらに例えばＰＶＣ被覆されたポリアミド等の気密性材料の層１７を含み、この層が、図２の実施例では、バッグのように通気性材料１６を包み込みかつ仕切っており、その結果、インサートは、カバー部分１３、１４と概して等しい表面範囲を有することになる。インサート１５の下側には、厚くされた部分１８が設けられ、該部分１８は、図１に見られるように、前部から椅子の中央平面に沿ってカバーの横方向の折り込み部１９を経て延在し、インサートが、折り込み部にもかかわらず、完全な通気性を維持するように保証するのに役立っている。
インサート１５は、取り巻く縁部２０と下側２１、２２とが、支持面２３、２４を形成する充填材７の凹部に適合するように配置されている。該支持面に対し、インサートの層１７は気密に当て付けられる。支持面２４からは案内接続部が発しており、該案内接続部は、図面では、インサートの下側から吸い込み装置２６まで延在する通路２５から成っている。吸い込み装置は、好ましくはラジアル型のファンであり、それぞれ座部では底部に、背もたれ内では底板２７と、いわゆるプルマフレックス（pullmaflex）ワイヤネッティング２８とに取り付けられ、あるいはまた椅子フレーム内の別の保持手段に取り付けられている。
吸い込み装置は、図２からその構成が最もよく分かるが、その中央部分に電気モータ２９を有しており、該電気モータのジャケットが駆動し、ファンホイールを保持している。ファンホイールは、ホイールプレートの間に取り付けられた複数の羽根を有し、周部にファンの出口３２が形成され、該出口から車両の椅子に通気された空気が自由に全方向に流出できる。
ファンホイールは、モータ２９が取り付けられた下部３３と、モータのジャケットと共に吸い込み装置の入口３５を画定する上部３４とから成るケース内に収納されている。該ケースの各部分は、ファンを椅子の保持手段に取り付ける取り付け具を形成し、該保持手段が、図面には、プルマフレックス・ワイヤネッティング２８と組み合わされた薄板金３６として示されている。ファンモータの上方には、インサート１５から吸出され通路２５を経てファンへ流入する空気のための開口３８を有する保護プレート３７が配置されている。
本発明には属さないファンの構成は、本出願と同時に出願され、スエーデン特許出願第９５０３１８３−７号による優先権を有する別の特許出願『車両の通気式椅子に内蔵されるファン装置』の対象である。該出願に、ファンについて、より詳細に記載されている。その構成の特徴は、高さが低いため、吸い込み装置２６の構成がコンパクトな点であり、このため、後部座席の乗員スペースに侵入することなしに背もたれ内に設置でき、また現在の自動車の座席内部には座部および背もたれの調節手段（図１の符号３９）が配置されているため、椅子のクッション下の空間が極めて狭い場合にも、座部内に、同じように設置できる。
椅子内に組み付けられた２つの別個に作動する前記吸い込み装置の代わりに、座部と背もたれとに共通の単一のファンを用いてもよい。該ファンは座部内に配置できる。その場合、ファンへの案内接続部は、背もたれから座部後部を経て共通のファンまで延びる吸い込み通路を含んでおり、それにより該吸い込み通路の入口には、２つのインサート１５から吸い出される全空気が受容される。吸い込み通路は、ホースとして適宜に形成され、該ホースは、背もたれの下側気密材料層１７内の、好ましくはインサートの厚くされたる部分１８の開口に気密に挿入される。ホースは、見えないように背もたれと座部の充填材内へ挿入でき、ファンユニット上に保持手段２８、２７によって支持できる。その場合、ホースは座部の通路２５内で終わるようにするか、または直接にファンの入口３５に接続する。
共通のファンへのホース通路は、また座部または背もたれが、互いに別個の２つ以上のカバー部分を有し、該カバー部分が共通の単一の通気性インサートをもたず、別個のインサートまたはインサート部分を有し、それらのうちの１つだけが、図示の実施例によるファンと接続される通気性材料を有する場合にも使用できる。クッション内の深い折り込み部によって分離された隣接する単数または複数のカバー部分、もしくはそのインサートまたはインサート部分の場合、単数または複数の案内接続部が、ホースによってファンの入口に形成され、該ホースが既述の形式と同じ形式で背もたれに接続され得る。
乗員用の複数の椅子または座席を備えた車両または乗り物、例えばバスまたは航空機に適した別の用途の場合、各椅子または座席は、全車両に１つの吸い込み装置に接続でき、その場合、ファンユニットは、荷物室に適宜に配置できる。このような配置は、また自動車の後部座席に本発明を適用する場合に好ましい。また、大型の豪華な装備の自動車では、後部座席下の空間が、吸い込み装置の設置が難しいほど狭いため、自体公知の形式で通気を通路を介してラゲッジルームに配置したファンへ案内するのが、良い解決策である。
吸い込み装置の設置形式や設置方法のいかんを問わず、強く望まれることは、その吸い込み効果によって十分に高い負圧値が生じ、空気流がインサート１５の頂部に生じることである。したがって、本発明の重要な特徴によれば、インサートは、充填材７内の発泡プラスチックよりかなり通気性の高い材料だけを含むものであり、さらにインサートと吸い込み装置との間の接続に損失が生じないこと、可能なら、漏れがなく、流れ抵抗が低い値であることが重要である。したがって、空気は、インサート１５の通気性材料１６から直接に吸い込まれ、かつ層１７の下側の通路手段４０を経て吸い出され、さらに通路２５を介して導出できる。
充填材７内の気孔を介して空気が吸い込み装置へ漏れるのを防止するため、本発明の特徴による図２の装置は、ゴム製または別の弾性材料製のベローズを有し、該ベローズが通路２５内で気密な壁を形成している。このベローズは、充填材の支持面２４から始まり、吸い込み装置の入口３５まで下方へ延在している。インサートの気密層１７は、ベローズの上側フランジ４２と重なって密封するように、支持面２４に当て付けている。入口３５のところでは、ベローズが、保護プレート３７の周縁に延在する２重成形部４３を部分的に形成しており、該成形部が、薄板金プレート３６に対しシールし、部分的には下方向きのリップ４４に対しシールする。該リップは、空気が入口に向かって半径方向内方へ漏れないように防止する。
充填材７からの漏れを防止する別の形式では、ゴム製ベローズの代わりに、通路２５の壁および支持面２３、２４が、図３に見られるように、気密層４５を有しており、該層は、例えば充填材が形成された後に、吹き付けによって形成することができる。
本発明の主な特徴によれば、椅子のクッションのカバー９とインサート１５とは一体のユニットを形成しており、該ユニットは、形成された後、充填材７に引張り取り付けすることができる。このユニットの構成は図３の部分図に明らかにされている。気密層１７の両側を延長して、気密層の上側４７と同様に下側縁部４８もインサートの通気性材料１６を越えて延びるようにすることで、インサートの既述の縁部２０にはリップ４６が形成され、該リップがインサートの４つのすべての側のインサート縁部を気密に封止している。このリップは、また外側カバー材料と気密に結合されている。この結合は、図示のように、外側層１０を、既述のカバー部分１３，１４および側部８の余剰部４９、５０とを、それぞれ合わせて裁断することで、行うことができる。裁断後、リップと各余剰部との端部は、縫合、接着、溶接のいずれかにより気密で強いシーム５１を形成する。あるいはまた、気密層１７の下側縁部４８を上側４７の延長部より短くして、上側が別個のシームを形成し、リップだけが、カバー材料と結合される１つの気密層をなすようにすることもできる。もしそのほうが好都合であれば、カバー材料は単一品でよく、その場合は、結合部で２重に折り込んでおく。複数カバー部分を充填材７内部へ折り込み、ひいては一体にすることで、溝５２が形成され、該溝が、カバー部分の周部に延在し、カバー部分を周囲の側部８から気密に分離している。
溝５２の内側には、薄手の織物製のトンネル５３が設けられ、該トンネル内には鋼線５４が配置されることで、カバーは、クッション下側に取り付けられたフック５５によって下方へ引き締めることができ、それによりインサート１５は、その下側２１、２２が充填材７の支持面２３、２４によりしっかりと支えられる。前述の各措置によって、充填材７からインサート１５および通路２５への漏れは防止される。
漏れを防止し、同時に、専ら通気性材料を含むようにすることによりインサート１５の流れ抵抗を低い値にしたことによって、通気装置の効率が改善され、この効率の改善自体は、負圧値とカバー内部の空気流との増大によって示されている。それらの値は、それぞれ３５０パスカル、３〜４１／ｓである。これらの値でのファンの電力消費量は完全に許容可能なものである。したがって、負圧と空気流との分配に関するスエーデン特許８７０３１７６−１号の寄与を更に効果的に利用するという、始めに挙げた目的が達成されている。
この分配のためには、カバーに向いたインサート１５の上側４７の気密層内に、いくつかの吸い込み孔５６を設けるのが好ましい。これらの吸い込み孔は、既に知られている孔パターンにより、すなわち座部にはＵ字形に、背もたれには１列に、適宜に配置されている。これらの吸い込み孔は、約１０ｍｍの直径を有し、カバーの外側層１０に設けたより多くの小孔５７と共に１つの通気システムを形成している。該小孔は、直径１〜２ｍｍであり（図２および図３には過大に示してある）、外側層が気密材料製の場合、外側層に、腰掛ける乗員の身体を支える少なくともその表面にわたって形成されるか、または外側層が繊維織物製の場合は、外側層が有する全体的な通気性が該小孔の働きをする。吸い込み孔のこのシステムは、本発明の装置を特徴づける高い負圧値と空気流量を生じさせ、前記カバー表面に原則として均一かつ良好な吸い込み効果を実現させる。
本発明の装置の、対等だがより簡単かつ安価な変化形が、図４に示されている。この図は、通気性のカバー部分５８の一部を示したものである。この場合も、椅子のクッションは、符号５９で示されたインサートを含み、該インサートが、カバー９と充填材７との間に配置されている。このインサートは、既出の実施例同様、気密層１７を有し、該気密層が、この場合は、それだけで通気性材料１６を充填材７から分離しており、他方、該通気性材料、直接にカバー部分と接触している。インサートは言うまでもなく吸い込み装置と接続されている。
腰掛ける乗員の身体部分、例えば、図に１点破線で輪郭が示されている大腿が接触するカバー部分５８の表面に沿って、多数の孔６１を含む有孔部６０が設けられ、該孔が共に装置の吸い込み開口システムを構成している。問題の身体部分に所望の冷却効果を得るために、有孔部は、周知のパターンに従うのが好ましく、言い換えると、座部ではＵ字形に配置した孔の列により、また背もたれでは直線状の孔配置によって形成される。これにより、カバーの孔は負圧を分配し、それにより、図２および図３のところで説明したのと同じように、空気を通気させる。言い換えると、吸い込み効果が表面に集中され、表面から熱と湿気が除去される。カバーに含まれる弾性材料層１１が吸い込み開口６０から明らかに視認できるような鮮やかな色の場合は、美的な理由から、薄手で暗色の例えばナイロン製の通気性ウエブ６２を、外側層１０の内側へ配置するのが適当であろう。

Claims (7)

1. クッション（６）とカバー（９）とを含む種類の椅子に通気する装置であって、前記クッションが付形充填材（７）を有し、該付形充填材が、椅子に腰掛ける乗員を載せて支え、かつ好ましくは成形プラスチック発泡体または類似材料から成り、また前記カバーが、充填材とカバー内側に配置されたインサート（１５；５９）とを被覆し、該インサートが、好ましくは弾性的かつ繊維状の通気性材料（１６）製であり、気密性材料の層（１７）によって仕切られており、さらに前記通気装置が、カバー部分（１３，１４；５８）と吸い込み装置（２６）とを含み、該カバー部分が、少なくとも部分的に通気性であり、かつ椅子に腰掛ける乗員の身体が接触し荷重をかける表面範囲を有しており、また前記吸い込み装置が、前記カバー部分（１３，１４；５８）の内側と連通し、吸い込み開口システム（４０，５６，５７；６０）を介して、クッションを通して内部へ吸入された空気を通気させ、さらに該吸い込み開口システムが、インサートの通気性材料（１６）と共に、吸い込み装置によって発生せしめられる負圧と通気流とを分配する形式のものにおいて、
   プレート形状にされ、かつ前記カバー部分（１３，１４）とほぼ等寸法の表面範囲を有するインサート（１５；５９）が、気密性材料の層（１７）を介して、縁部をカバー（９）と結合されて一体のユニットを形成し、該ユニットが、内部に充填材（７）上に設けられた支持面（２３，２４）に対して引き締められるように配置され、かつまたインサート（１５）から出る通気流を案内するためにインサート（１５）の下側（２１，２２）から吸い込み装置（２６）まで、充填材（７）内に延在する通路手段（４０，２５）が設けられており、更に、前記インサートと前記通路手段とが、外側に対し気密であり、外側から空気が吸い込み装置へ漏れることを防止することを特徴とする、椅子に通気する装置。
2. 通気性材料（１６）がインサート（１５；５９）の全内容を構成し、該インサートの下側（２１，２２）とカバー部分（１３，１４）に向いた上側（４７）とが気密層（１７）によって被覆され、該気密層の上側（４７）に、前記吸い込み開口システムに含まれる孔（５６）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載された装置。
3. 前記通気性材料（１６）が、下側（２１，２２）を気密層（１７）によって被覆される一方、上側は直接にカバー部分（１３，１４）に当接し、該カバー部分が、前記吸い込み開口システムを構成する孔（６０）を有することを特徴とする請求項１に記載された装置。
4. インサート（１５）の縁部（２０）がリップ（４０）を形成し、該リップが、気密層（１７）に属し、かつ通気性材料（１６）の周囲にかつ該材料を越えて延在しており、さらに、前記縁部に沿って被覆され、かつ通気性のカバー部分（１３，１４）と周囲の被覆（８）との双方内に含まれるリップおよびカバー材料が、充填材（７）上の支持面（２３）に向かって内方へ折り込まれ、これによって、通気性のカバー部分（１３，１４）の周囲に溝（５２）が形成され、該溝の底部で前記リップ（４６）と前記カバー材料とが結合されていることを特徴とする請求項１に記載された装置。
5. 前記通路手段（４０，２５）が、その壁部上のベローズ（４１）または層（４５）を構成する気密の壁材料によって隔離されており、前記壁材料が、インサートの気密層（１７）の下側（２１，２２）への気密な移行部を形成していることを特徴とする請求項１に記載された装置。
6. 前記インサート（１５）が下側に厚くされた部分（１８）を有しており、該部分が、椅子の中央平面に沿って延在し、かつ通路手段（２５）に架橋され、通路開口（４０）を備えており、該開口が壁材料（４１，４５）に接続され、さらに前記厚くされた部分が、カバー部分の、インサートを圧縮する折り込み部（１９）にもかかわらず、インサートの通気性を維持していることを特徴とする請求項１または５に記載された装置。
7. 金属線（５４）が前記溝（５２）の底部に挿入されており、該金属線を介して前記一体のユニットが、椅子のフレームに対し自体公知の形式でフックにて固定され得ることを特徴とする請求項４に記載された装置。

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