CN110167794A - 车辆用座椅靠背框架构造 - Google Patents

Abstract

本发明能够抑制上横梁的闭合截面构造的接合部处的接合的剥离并确保上横梁的刚性。车辆用座椅靠背框架构造包括树脂制的侧框架(21、22)和架设于侧框架(21、22)的上部的上横梁(30)。上横梁(30)具有第1梁(31)和配置于第1梁(31)的下方的第2梁(32)。在第1梁(31)的下部设有开口部，第1梁(31)具有向下方开口的横截面形状，在第2梁(32)的上部设有开口部，第2梁(32)具有向上方开口的横截面形状。通过在使第1梁(31)的开口部和第2梁(32)的开口部相对的状态下进行接合，从而构成了闭合截面构造。

Description

车辆用座椅靠背框架构造

技术领域

本发明涉及一种车辆用座椅靠背框架构造。

背景技术

车辆用座椅包括供乘员落座的座垫和对乘员的上肢进行支承的座椅靠背。公知的是，构成座椅靠背的框架例如如专利文献1所公开的那样由纤维强化复合材料等树脂材料形成。该例子的座椅靠背框架为了提高座椅的强度和刚性、以及实现轻量化而具有中空闭合截面构造。

当要一体地形成中空闭合截面构造时，与例如通过将两个构件接合来形成中空闭合截面构造的情况相比，成本升高。因此，通常，通过将具有一侧开放的截面形状的构件、例如具有日文コ字状的开放截面构造的两个构件组合起来并利用粘接剂等进行接合，从而构成中空闭合截面构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－65341号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述例子那样的构造中，由于座椅靠背框架全成为闭合截面构造，因此，与适用于不要求较高的刚性的小型车、轻型汽车的钢铁制座椅框架相比，成为高刚性的构造，存在成为所谓的苛刻的技术要求的可能性。另外，还存在座椅重量也随之变重的可能性。

另外，在上述例子中，成为座椅靠背框架的上部的沿座椅宽度方向延伸的部分(上横梁)的两个零件设为在座椅前后方向上重叠的闭合截面构造，并成为利用粘接剂进行固定的构造，但在发生后部碰撞的情况下乘员向该上横梁输入碰撞负荷时，会成为上横梁的中央向后方弯曲那样的变形。当产生这样的变形时，会向利用粘接剂进行接合的接合部输入背离方向上的负荷。

粘接剂相对于背离负荷而言的强度有可能低于相对于剪切负荷而言的强度。因此，对于使用粘接剂实现的接合构造而言，不期望产生上述那样的变形。

另外，在座椅靠背框架的上部设有对头枕进行支承的部分，但该部分大多为复杂的形状。因此，在座椅靠背框架由纤维强化树脂材料成形的情况下，成形的难度变高，存在导致生产率的降低的可能性。

并且，由于利用粘接剂使外框架构件和内框架构件相接合，因此粘接剂的涂敷面积变大，粘接剂的涂敷量也随之变多。另外，由于涂敷的位置较复杂，因此存在作业性变差、粘接剂的材料成本变高的可能性。

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种能够抑制在构成座椅靠背框架的上横梁设置的闭合截面构造的接合部分处的接合的剥离并确保上横梁的刚性的车辆用座椅靠背框架构造。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明提供一种车辆用座椅靠背框架构造，其包括：树脂制的两个侧框架，它们沿车辆上下方向延伸，且配置成在座椅宽度方向上隔开间隔；以及上横梁，其沿座椅宽度方向延伸，且将各所述侧框架的上部连结起来。在该车辆用座椅靠背框架构造中，所述上横梁具有沿座椅宽度方向延伸的第1梁和配置于该第1梁的下方且沿座椅宽度方向延伸的第2梁，在所述第1梁的下部设有沿座椅宽度方向延伸且向车辆下方开口的下方开口部，在所述第2梁的上部设有沿座椅宽度方向延伸且向车辆上方开口的上方开口部，所述上横梁形成有由所述第1梁的所述下方开口部和所述第2梁的所述上方开口部构成的闭合截面构造。

发明的效果

采用本发明，能够抑制在构成座椅靠背框架的上横梁设置的闭合截面构造的接合部分处的接合的剥离并确保上横梁的刚性。

附图说明

图1是表示在本发明的车辆用座椅靠背框架构造上设有座垫罩等的状态的概略立体图。

图2是表示将图1的车辆用座椅靠背罩的一部分切除，使座椅靠背框架的上部局部地露出的状态的概略立体图。

图3是表示图2的座椅靠背框架的左右的纵框架和构成上横梁的第1梁及第2梁被组装之前的状态的分解立体图。

图4是图3的左侧纵框架和上横梁组装在一起的状态的侧视图，对上横梁示出了剖面。

图5是图4的A－A向视剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图(图1～图5)来说明本发明的车辆用座椅靠背框架构造的实施方式。

对于本实施方式的车辆用座椅靠背框架构造而言，如图1所示，例如，举出驾驶座、副驾驶座等单人坐用的车辆用座椅的座椅靠背框架构造的例子来进行说明。该车辆用座椅包括座垫1、座椅靠背2、以及头枕4。

首先，对座垫1进行说明。如图1和图2所示，座垫1具有供乘员落座的座面部1a。座垫1构成为能够在设置于未图示的车身地板上的导轨5之上滑动。省略对用于使座垫1滑动的滑动机构的说明。

在座垫1的内部设有构成座垫1的骨架的座垫框架11。座垫框架11在座垫1的内部配置于座面部1a的左右的两侧部，对此省略详细的图示。

此外，在此的左右与落座于车辆用座椅后的乘员看车辆前方时的左右相对应。因此，在图2中假想地示出的座垫框架11是左侧的座垫框架11。

座垫框架11由碳纤维强化树脂材料形成，如图2所示，座垫框架11是以相对于车身地板立起的状态沿车辆前后方向延伸的板状构件。座垫框架11的下部构成为能够在导轨5上滑动。

接下来，对座椅靠背2进行说明。如图1和图2所示，座椅靠背2是具有能够对乘员的上肢进行支承的靠背部2a的构件。该座椅靠背2构成为利用靠背倾斜调整机构39能够相对于座垫1旋转。另外，在座椅靠背2的上部以能够装卸的状态安装有头枕4。

如图2所示，在座椅靠背2的内部设有构成座椅靠背2的骨架的座椅靠背框架20。以下，对座椅靠背框架20进行说明。座椅靠背框架20具有由碳纤维强化树脂材料形成的右侧纵框架(侧框架)21和左侧纵框架(侧框架)22。

右侧纵框架21和左侧纵框架22配置于座椅靠背2的靠背部2a的左右(座椅宽度方向两侧部)，并以在座椅宽度方向上相互隔开间隔且成对的方式平行地配置。

右侧纵框架21是自未图示的右侧的座垫框架的后部向车辆上方延伸的构件，其借助靠背倾斜调整机构39能够旋转地安装于右侧的座垫框架。如图2和图3所示，该右侧纵框架21包括：纵壁部21a，其具有面朝车宽方向外侧和内侧的面；以及凸缘部21b、21c，其自该纵壁部21a的缘端向座椅宽度方向中央侧伸出，纵壁部21a和凸缘部21b、21c一体形成。

自该纵壁部21a的后端向座椅宽度方向中央侧伸出的后侧凸缘部21c的伸出长度(座椅宽度方向上的长度)，大于自该纵壁部21a的前端向座椅宽度方向中央侧伸出的前侧凸缘部21b的伸出长度(座椅宽度方向上的长度)。利用这些凸缘部21b、21c，以在座椅宽度方向上开口的方式构成内侧开口部。在该例子中，利用纵壁部21a、前侧凸缘部21b以及后侧凸缘部21c构成了向座椅宽度方向中央侧(内侧)开放的日文コ字状的平截面(开放截面构造)。

在纵壁部21a的下部设有用于安装靠背倾斜调整机构39的设置部21d。该例子的设置部21d具有1个大径孔21e和配置于该大径孔21e的径向外侧的4个小径孔21f。小径孔21f在大径孔21e的周围等间隔地配置。靠背倾斜调整机构39利用紧固构件等安装于这些孔21e、21f。该靠背倾斜调整机构39构成为其主体配置在左右的纵框架21、22的座椅宽度方向上的两外侧且利用管将所述主体和左右的纵框架21、22连结起来，省略对该靠背倾斜调整机构39的详细说明。

接着，说明左侧纵框架22。如图2所示，左侧纵框架22是自左侧的座垫框架11的后部向车辆上方延伸的构件，其借助靠背倾斜调整机构39能够旋转地安装于左侧的座垫框架11。如图3所示，与右侧纵框架21同样地，该左侧纵框架22具有纵壁部22a、前侧凸缘部22b以及后侧凸缘部22c。上述的纵壁部22a、前侧凸缘部22b以及后侧凸缘部22c一体形成，并构成向座椅宽度方向中央侧(内侧)开放的日文コ字状的平截面(开放截面构造)。

与右侧纵框架21的纵壁部21a同样地，在左侧纵框架22的纵壁部22a的下部设有用于安装靠背倾斜调整机构39的设置部22d。与右侧纵框架21同样地，该设置部22d具有1个大径孔22e和配置于该大径孔22e的径向外侧的4个小径孔22f。

并且，如图3所示，座椅靠背框架20具有上横梁30，该上横梁30将右侧纵框架21的上部和左侧纵框架22的上部连结起来。以下，对上横梁30的结构进行说明。

上横梁30是沿座椅宽度方向延伸的构件，其具有两个梁即第1梁31和第2梁32。

如图3和图4所示，第1梁31具有上表面部31a、第1前壁部31c、第1后壁部31d、以及座椅宽度方向两侧部的侧面部31b。上表面部31a是沿座椅宽度方向延伸的部分，上表面部31a的座椅宽度方向上的中央部形成有大致平坦的面。

侧面部31b是设于上表面部31a的座椅宽度方向上的两外侧端的部分。侧面部31b成为随着自该外侧端朝向座椅宽度方向外侧去而向车辆下方弯曲并倾斜的弯曲倾斜面。弯曲的曲率半径的中心(未图示)配置在比上表面部31a靠车辆下方的位置。

第1前壁部31c由以自上表面部31a的前端向车辆下方伸出的状态沿座椅宽度方向延伸的平坦的板状部分和以自侧面部31b的前端向车辆下方伸出的状态沿座椅宽度方向延伸的平坦的板状部分构成。

位于侧面部31b的前端的第1前壁部31c沿着侧面部31b的斜度向车辆下方弯曲。第1前壁部31c的在侧面部31b的前端配置的下端31e配置于比第1前壁部31c的在上表面部31a的前端配置的下端31f靠车辆下方的位置。即，第1前壁部31c的下端31e、31f的棱线形状形成为，在从座椅前方观察时呈向下方开放的较浅的字母U形。

第1后壁部31d在图3中为隐藏的部分，因此省略图示，第1后壁部31d是以分别自上表面部31a的后端和侧面部31b的后端向车辆下方伸出的状态与第1前壁部31c同样地沿座椅宽度方向延伸的平坦的板状部分。第1后壁部31d形成为与第1前壁部31c大致相同的形状，第1后壁部31d的座椅宽度方向上的两端部分别沿着侧面部31b的斜度向车辆下方弯曲。

在该第1梁31的下部，利用第1前壁部31c的下部、第1后壁部31d的下部以及左右两侧的侧面部31b的下部构成了向车辆下方开口的开口部(下方开口部)。第1梁31是向车辆下方开口的箱型形状。

该下方开口部的缘部由第1前壁部31c的下端31e、31f以及第1后壁部31d的下端等构成，该下方开口部的缘部在座椅宽度方向上的两侧部随着朝向座椅宽度方向外侧去朝向车辆下方弯曲地倾斜。另外，在第1梁31，利用上表面部31a、第1前壁部31c以及第1后壁部31d构成了向车辆下方开放的日文コ字状的横截面(开放截面构造)。

另外，在座椅靠背框架20设有右侧的接合部41和左侧的接合部42，第1梁31的左右的侧面部31b的下部和左右的纵框架21、22的纵壁部21a、22a的上部在该右侧的接合部41和左侧的接合部42相接合。在后面详细说明该接合部41、42的位置。另外，与侧面部31相邻的第1前壁部31c接合于纵框架21、22的前侧凸缘部21b、22b，与侧面部31相邻的第1后壁部31d接合于纵框架21、22的后侧凸缘部21c、22c。对此，在后面进行详细说明。

如图3所示，第2梁32具有下表面部32a、第2前壁部32c、第2后壁部32d、以及座椅宽度方向上的两侧部的侧壁部32b。下表面部32a是沿座椅宽度方向延伸的板状部分，形成有大致平坦的面。在该例子中，下表面部32a大致呈直线地延伸，但也可以是，例如，下表面部32a弯曲成其座椅宽度方向上的中央部位于比座椅宽度方向两侧部靠上方的位置。

第2前壁部32c是以自下表面部32a的前端向车辆上方伸出的状态沿座椅宽度方向延伸的平坦的板状部分。第2后壁部32d是以自下表面部32a的后端向车辆上方伸出的状态与第2前壁部32c同样地沿座椅宽度方向延伸的平坦的板状部分。

如图3所示，侧壁部32b自下表面部32a的座椅宽度方向外侧端向车辆上方突出。构成为侧壁部32b的以供其突出的下表面部32a为基准的车辆上下方向高度比第2前壁部32c和第2后壁部32d的车辆上下方向高度低。

在该第2梁32的上部，利用第2前壁部32c的上部、第2后壁部32d的上部、以及各个侧壁部32b的上部构成了向车辆上方开口的上方开口部。该第2梁32是向车辆上方开口的箱型形状。另外，在第2梁32上，利用下表面部32a、第2前壁部32c以及第2后壁部32d构成了向车辆上方开放的日文コ字状的横截面(开放截面构造)。

接着，对第1梁31和第2梁32之间的接合进行说明。第2梁32以收纳在第1梁31的下方开口部的内侧的状态接合于第1梁31。

如图4所示，第2梁32的第2前壁部32c的前表面(外表面)以抵接于第1梁31的第1前壁部31c的后表面(内表面)的状态利用粘接剂粘接(接合)于第1梁31。同样地，第2梁32的第2后壁部32d的后表面(外表面)以抵接于第1梁31的第1后壁部31d的前表面(内表面)的状态利用粘接剂粘接于第1梁31。

并且，如图5所示，第2梁32的侧壁部32b的上端抵接于第1梁31的侧面部31b的下表面侧(背面侧)。通过如上述那样利用粘接剂使第1梁31和第2梁32相接合，由此，如图4和图5所示，利用第1梁31和第2梁32构成中空闭合截面构造35。此外，在图5中，省略了接合于第1前壁部31c的第2前壁部32c的图示。

通过如上述那样构成上横梁30等，能够抑制在构成座椅靠背框架20的上横梁30设置的中空闭合截面构造35的接合部分处的接合的剥离，并能够确保上横梁30的刚性。

被要求较高的弯曲刚性、扭转刚性的上横梁30具有中空闭合截面构造35。与此相对，与上横梁30相比所要求的强度较低的纵框架21、22设为向内侧开放的日文コ字状的开放截面构造。由此，在座椅靠背框架20中，与全设为闭合截面构造的情况相比，能够获得更轻量的座椅靠背框架构造。

另外，与钢材相比，碳纤维强化树脂材料是昂贵的材料，因此，在座椅靠背框架构造中，通过根据需要来分开使用中空闭合截面构造和开放截面构造，能够抑制碳纤维强化树脂材料的使用量。其结果，能够削减材料成本。

另外，通过将向车辆上方或下方开放的日文コ字状的开放截面构造的第1梁31和第2梁32这两个零件在车辆上下方向上重叠，并利用粘接剂将它们接合，从而构成了中空闭合截面构造35，因此，构成为不会仅剥离负荷作用于利用粘接剂接合的接合部分。在该情况下，剥离负荷和压缩负荷作用于第1梁31与第2梁32之间的接合部分。因此，能够抑制对利用粘接剂接合的接合部分作用的剥离负荷。其结果，能够抑制接合部分的断裂。

另外，由于第1梁31、第2梁32等各个梁是简单的拉深形状(日文：絞り形状)，因此，制造上的难度较低。因此，在碳纤维强化树脂材料的加工方法中，能够使用廉价且生产节拍时间较短的RTM(Resin Transfer Molding：树脂传递模塑成型)、压制来进行制作。

接着，对第1梁31和右侧纵框架21相接合的右侧的接合部41进行说明。第1梁31的座椅宽度方向上的右侧的侧面部31b以插入到右侧纵框架21的内侧开口部的内侧的状态接合于纵壁部21a。

如上所述，对于第1梁31而言，在座椅宽度方向上的右侧的侧面部31b的前端配置的第1前壁部31c的前表面(外表面)以抵接于右侧纵框架21的前侧凸缘部21b的后表面(内表面)的状态利用粘接剂粘接于右侧纵框架21。同样地，在座椅宽度方向上的右侧的侧面部31b的后端配置的第1后壁部31d的后表面(外表面)以抵接于右侧纵框架21的后侧凸缘部21c的前表面(内表面)的状态利用粘接剂粘接于右侧纵框架21。

接着，对第1梁31和左侧纵框架22相接合的左侧的接合部42进行说明。第1梁31的座椅宽度方向上的左侧的侧面部31b以插入到左侧纵框架22的开口部的内侧的状态接合于纵壁部22a。

对于第1梁31而言，在座椅宽度方向上的左侧的侧面部31b的前端配置的第1前壁部31c的前表面(外表面)以抵接于左侧纵框架22的前侧凸缘部22b的后表面(内表面)的状态利用粘接剂粘接于左侧纵框架22。同样地，在座椅宽度方向上的左侧的侧面部31b的后端配置的第1后壁部31d的后表面(外表面)以抵接于左侧纵框架22的后侧凸缘部22c的前表面(内表面)的状态利用粘接剂粘接于左侧纵框架22。

如上所述，通过将左右的纵框架21、22配置在上横梁30的第1梁31的座椅宽度方向外侧，例如，在后部碰撞负荷输入上横梁3时，左右的纵框架21、22能够抑制上横梁30在负荷方向上的变形。其结果，能够由利用粘接剂接合的接合部41、42承受后部碰撞负荷，进而，在构造上，还能够在纵框架21、22处承受该后部碰撞负荷。

假设，当将左右的纵框架21、22配置于上横梁30的内侧时，承受后部碰撞负荷的部分仅为利用粘接剂接合的左右的接合部41、42的粘接强度。与此相对，由于如上述那样构成，因此，能提高针对后部碰撞负荷的强度。

并且，在上述结构中，由于粘接剂的涂敷面积较小，因此能够抑制粘接剂的使用量，有助于成本降低。另外，由于主要在梁的端部涂敷粘接剂，因此作业性也良好。并且，还能够使固定用工具等的尺寸较小。

另外，在本实施方式中，如图4所示，第1梁31和左右的纵框架21、22相接合的左右的接合部41、42的车辆上下方向位置配置于，比由第1梁31和第2梁32构成的中空闭合截面构造35的车辆上下方向位置靠车辆下方且比左右的纵框架21、22上的、座椅前后方向宽度成为最小的车辆上下方向位置P靠车辆上方的区域。即，将接合部41、42配置在图4的X所示的范围的区域内。此外，在图4中，示出了左侧的接合部42的位置，但右侧的接合部41也是同样的。

如此，通过使左右的接合部41、42离开应力集中部位，能够抑制碰撞负荷、疲劳所导致的断裂。

在此，对头枕框架4a安装于上横梁30的状态进行说明。如图5所示，在第1梁31的上表面部31a形成有两个上侧通孔31g。这些通孔在座椅宽度方向上隔开间隔地配置。同样地，在第2梁32的下表面部32a也形成有两个下侧通孔32g，这些下侧通孔32g在座椅宽度方向上隔开间隔地配置。

在第1梁31和第2梁32组装起来时，上表面部31a中的右侧的上侧通孔31g和下表面部32a中的右侧的下侧通孔32g在车辆上下方向上相连通。同样地，上表面部31a中的左侧的上侧通孔31g和下表面部32a中的左侧的下侧通孔32g也相连通。

头枕框架4a插入到在上下方向上相连通的右侧的上侧通孔31g和下侧通孔32g、以及在上下方向上相连通的左侧的上侧通孔31g和下侧通孔32g。所述4个通孔31g、32g还能够在对上横梁30进行组装时作为定位用的孔来使用。例如，通过将圆棒构件插入于在上下方向上相连通的通孔31g、32g，从而使第1梁31和第2梁32相接合时的位置调整变得容易。

本实施方式是用于说明本发明的例示，并不限定权利要求所述的发明。另外，本发明的各部结构并不限于上述实施方式，能够在权利要求所述的技术范围内进行各种变形。

在上述实施方式中，在由第1梁31和第2梁32构成的中空闭合截面构造35中，第2梁32的侧壁部32b的上端32h抵接于第1梁31的侧面部31b的背面侧，但并不限于此，也可以利用粘接剂进行接合。另外，也可以使第1前壁部31c和第2前壁部32c前后颠倒地进行接合。即，也可以使第2前壁部32接合于第1前壁部31c的前表面。对于第1后壁部31d和第2后壁部32d，也是同样的。

另外，上横梁30与左右的纵框架21、22之间的接合并不限于利用粘接剂进行的接合。例如，也可以是机械性的接合(铆接接合、弯边(日文：カシメ)接合)。另外，纵框架21、22并不限于纤维强化树脂材料，也可以为金属材料、非铁金属材料、其他树脂材料。

附图标记说明

1、座垫；1a、座面部；2、座椅靠背；2a、靠背部；4、头枕；4a、头枕框架；5、导轨；11、座垫框架；21、右侧纵框架(侧框架)；21a、纵壁部；21b、前侧凸缘部；21c、后侧凸缘部；21d、设置部；21e、大径孔；21f、小径孔；22、左侧纵框架(侧框架)；22a、纵壁部；22b、前侧凸缘部；22c、后侧凸缘部；22d、设置部；22e、大径孔；22f、小径孔；30、上横梁；31、第1梁；31a、上表面部；31b、侧面部；31c、第1前壁部；31d、第1后壁部；31g、上侧通孔；32、第2梁；32a、下表面部；32b、侧壁部；32c、第2前壁部；32d、第2后壁部；32g、下侧通孔；39、靠背倾斜调整机构；41、右侧的接合部；42、左侧的接合部。

Claims (3)

1.一种车辆用座椅靠背框架构造，其包括：树脂制的两个侧框架，它们沿车辆上下方向延伸，且配置成在座椅宽度方向上隔开间隔；以及上横梁，其沿座椅宽度方向延伸，且将各所述侧框架的上部连结起来，该车辆用座椅靠背框架构造的特征在于，

所述上横梁具有沿座椅宽度方向延伸的第1梁和配置于该第1梁的下方且沿座椅宽度方向延伸的第2梁，

在所述第1梁的下部设有沿座椅宽度方向延伸且向车辆下方开口的下方开口部，在所述第2梁的上部设有沿座椅宽度方向延伸且向车辆上方开口的上方开口部，

所述上横梁形成有由所述第1梁的所述下方开口部和所述第2梁的所述上方开口部构成的闭合截面构造。

2.根据权利要求1所述的车辆用座椅靠背框架构造，其特征在于，

在所述侧框架的座椅宽度方向上的内侧设有沿车辆上下方向延伸且向座椅宽度方向上的内侧开口的内侧开口部，

所述第2梁接合于所述第1梁且收纳在所述第1梁的所述下方开口部的内侧，

所述第1梁的座椅宽度方向端部接合于所述侧框架且插入到所述侧框架的所述内侧开口部的内侧。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用座椅靠背框架构造，其特征在于，

接合所述上横梁和所述侧框架的接合部的车辆上下方向位置配置于，比所述上横梁的所述闭合截面构造的车辆上下方向位置靠车辆下方、且比所述侧框架的前后方向宽度为最小的车辆上下方向位置靠车辆上方的区域。