JP2010046162A - 車両用シートバックのフレーム構造及び該構造を有する車両用シートバック - Google Patents

Abstract

【課題】製造効率を低下させることなく、フレーム構造に求められるスペース上の制約条件に応じて柔軟に対応可能としながらも、シートバックに必要な強度を確保しつつ、構造全体の軽量化を達成する車両用シートバックのフレーム構造を提供する。
【解決手段】シートバックのフレーム骨格を形成するために、シートバックの左右一対で板幅が車両の前後方向に位置するように配設される板状のサイドフレーム１２を有する車両用シートバックフレーム構造であって、前記サイドフレーム１２はそれぞれ、その高さ方向全体に亘って、前縁部２２および後縁部２４それぞれにおいて、高さ方向と略直交する向きに板状のサイドフレーム１２を閉断面化した閉断面部２６を有する、ことを特徴とする車両用シートバックフレーム構造。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用シートバックのフレーム構造及び該構造を有する車両用シートバックに関し、より詳細には、車両用シートにおける車両用シートバックの強度を確保しつつ、軽量化を達成した車両用シートバックのフレーム構造及び該構造を有する車両用シートバックに関する。

従来から、車両用シートは、下部が車室床部に固定されたシートクッションと、シートクッションの後部に下部が支持されたシートバックとを有し、シートバックについて、おもに、前倒し可能なタイプと、直立状態で前倒し不可能なタイプとが採用されてきた。

このような車両用シートバックは、車両用シートバックのフレーム構造をなすシートバックフレームを有し、シートバックフレームを覆うパッドおよび外皮用トリム等がシートバックフレームに設けられている。
シートバックフレーム構造としては、全体が枠組み状に構成されるタイプと、平板状のパネルタイプとに大別される。

前者のタイプに関し、従来から、車両用シートバックのフレーム構造として、一対のサイドフレームを採用したものが用いられている。より詳細には、このような車両用シートバックのフレーム構造は、一対のサイドフレームの上端同士をアッパーフレームにより掛け渡し、一方下端同士をロアフレームにより連結して、全体として、車両用シートバックのフレーム構造として強度部材を形成するようにしている。この一対のサイドフレームはそれぞれ、板幅が車両の前後方向に向くように配置されている。
このような車両用シートバックのフレーム構造において、たとえば、特許文献１に開示されているように、いわゆるテーラードブランク材を採用したものが知られている。
ここに、テーラードブランク材は、溶接により複数の鋼材を目的に合わせて組み合わせて仕立てることのできる公知のプレス素材である。

このようなタイプの車両用シートバックのフレーム構造をより詳細に説明すれば、シートバックフレーム構造は、シートバックの左右位置に板状のサイドフレームが配設されている。サイドフレームの上端には、アッパーフレームが架け渡されて互いに剛結合されている。一方、サイドフレームの下端にはロアフレームが同様に架け渡されており、これらも同様に互いに剛結合されている。サイドフレームは、その下部がシートバックのリクライニング用の回動軸（図示せず）によって軸支された状態とされている。

サイドフレームは、複数の同材質あるいは異材質からなる板材の側部がシートバックの上部から下部の方に向かって突き当て溶接されたいわゆるテーラードブランク材をプレス加工して形成されている。より詳細には、突き当て面の板幅方向前側部位が後側部位に対して板面の面内下方向に傾斜した状態で突き当て溶接され、横断面が「こ」の字のフランジ部を有する。
このようなテーラードブランク材によれば、各板材の突き当て面が連続的な線溶接によって接合されたものであるから、各接合部に高い結合強度を得ることが可能である。
より具体的には、サイドフレームに作用する曲げモーメントは、サイドフレームの上部から下部（シートのリクライニング用回動軸）に向けて徐々に増大するように分布するところ、サイドフレーム各部にかかる負荷の大きさに対応可能な板厚（断面係数）を有する板材を最適配置することにより、板材の使用量を必要最小限に制限しつつ、各部に必要な強度を具備することが可能である。

しかしながら、このようなタイプの車両用シートバックのフレーム構造には、以下のような技術的問題点が存する。

第１に、テーラドブランク材を採用する場合、複数の鋼板を準備し、各突き当て面を連続的な線溶接によって接合する必要がある。そのため、車両用シートバックのフレーム構造の製造効率を低下させ、車両用シートバックのフレーム構造の製造コストを引き上げてしまう。特に、複数の鋼板の各突き当て面を溶接により接合する形態をとるため、高い結合強度を確保するために、突き当て面積を増大すべく、各鋼板を傾斜した状態で突き当て溶接する必要がある。このような溶接作業は、さらに一層、車両用シートバックのフレーム構造の製造効率を低下させる。材質の異なる複数の鋼板をテーラドブランク材として採用する場合には、なおさらである。

第２に、テーラドブランク材を採用する場合、車両用シートバックの設計自由度を確保するのが困難である。より詳細には、テーラドブランク材の場合、複数の鋼板の各々の板厚あるいは材質を選択することにより、必要な強度を実現する。しかしながら、強度を決定する設計パラメータとして、板厚あるいは材質以外のパラメータを確保し、柔軟な設計が行えることが強く望まれる。
特に、車両用シートバックのフレーム構造の占めるスペース自体が、車両室内空間に大きな影響を及ぼすことから、車両用シートバックのフレーム構造に求められる強度を確保しつつ、フレーム構造に求められるスペース上の制約条件に応じて、柔軟に対応可能なフレーム構造の提供が求められる。
特開２００６−５１２７２号

上記技術的課題に鑑み、本発明の目的は、製造効率を低下させることなく、フレーム構造に求められるスペース上の制約条件に応じて柔軟に対応可能としながらも、シートバックに必要な強度を確保しつつ、構造全体の軽量化を達成する車両用シートバックのフレーム構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用シートバックのフレーム構造は、
シートバックのフレーム骨格を形成するために、シートバックの左右一対で板幅が車両の前後方向に位置するように配設される、一様な板厚を有する板状のサイドフレームを有する車両用シートバックフレーム構造であって、
前記サイドフレームはそれぞれ、その高さ方向全体に亘って、前縁部および後縁部それぞれにおいて、高さ方向と略直交する向きに板状のサイドフレームを閉断面化した閉断面部を有する、構成としている。

このような構成の車両用シートバックのフレーム構造によれば、強度部材として機能する左右一対のサイドフレームにおいて、その板厚を全体に亘って強度上安全側の一様な厚肉とすることなしに、たとえば、車両の前後方向に作用する曲げ剛性を確保するのに効果的な左右両縁部のみその高さ方向全体に亘って、高さ方向と直交する向きに閉断面化した閉断面化部を設けることにより、強度上必要な剛性を確保するのに必要な位置に対応して、断面係数を確保することを通じて、車両用シートバックの必要強度あるいは必要剛性を確保しつつ、軽量化を達成することができる。

また、閉断面部の形状を選択するに際し、たとえば閉断面部を矩形断面とする場合、車両用シートバックのフレーム構造に求められるスペース上の制約に適合するように、その高さあるいは幅を選択することにより、柔軟に設計対応することが可能である。

また、前記閉断面化部は、矩形形状の断面を有し、板状のサイドフレームの縁部を多段階的にプレス加工することにより、板状のサイドフレームの縁部の一方の表面部を板状のサイドフレームの他方の表面部に突き合わせる形態で形成されるのがよい。
さらに、前記矩形形状の断面の高さおよび幅は、多段階的にプレス加工する際に用いられる金型を選択することにより、互いに独立に調整可能であるのがよい。
さらにまた、前記突き合わせ部において、板状のサイドフレームの縁部の一方の表面部を板状のサイドフレームの他方の表面部に対して、溶接によって固定するのがよい。
加えて、前記左右一対のサイドフレームの上端部には、アッパーフレームが架け渡され、
前記左右一対のサイドフレームの下端部には、ロアフレームが架け渡され、
前記左右一対のサイドフレームのそれぞれの下端部には、リクライナーを介してロアアームが取り付けられ、
ロアアームは、シートバックの左右一対で板幅が前後方向に位置するように配設される板状であり、
前記ロアアームはそれぞれ、その高さ方向全体に亘って、前縁部および後縁部それぞれにおいて、高さ方向と略直交する向きに板状のロアアームを閉断面化した閉断面部を有するのがよい。

また、前記ロアアームの前記閉断面化部は、矩形形状の断面を有し、板状のロアアームの縁部を多段階的にプレス加工することにより、板状のロアアームの縁部の一方の表面部を板状のロアアームの他方の表面部に突き合わせる形態で形成されるのがよい。
さらに、前記ロアアームの前記閉断面化部の前記矩形形状の断面の高さおよび幅は、多段階的にプレス加工する際に用いられる金型を選択することにより、互いに独立に調整可能であるのがよい。
さらにまた、前記左右一対のサイドフレームは、上端に向かって板幅が増大する台形形状であるのがよい。
また、前記左右一対のサイドフレームはそれぞれ、前後縁部に設けられた閉断面部の間に、高さ方向に整列した複数の開口を有するのでもよい。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用シートは、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のフレーム構造を有する車両用シートバックと、下部が車室床部に固定されたシートクッションとを有する構成としている。

このような構成の車両用シートによれば、強度部材として機能する左右一対のサイドフレームにおいて、その板厚を全体に亘って強度上安全側の一様な厚肉とすることなしに、たとえば、車両の前後方向に作用する曲げ剛性を確保するのに効果的な左右両縁部のみその高さ方向全体に亘って、高さ方向と直交する向きに閉断面化した閉断面化部を設けることにより、強度上必要な剛性を確保するのに必要な位置に対応して、断面係数を確保することを通じて、車両用シートバックの必要強度あるいは必要剛性を確保しつつ、軽量化を達成することができる。
また、閉断面部の形状を選択するに際し、たとえば閉断面部を矩形断面とする場合、車両用シートバックのフレーム構造に求められるスペース上の制約に適合するように、その高さあるいは幅を選択することにより、柔軟に設計対応することが可能である。

本発明に係る車両用シートバックのフレーム構造および該構造を有する車両用シートバックによれば、強度部材として機能する板状のサイドフレームにおいて、その板厚を平板全体に亘って強度上安全側の一様な厚肉とすることなしに、強度上必要な剛性を確保するのに必要な位置に対応して、閉断面化による断面係数を確保することを通じて、車両用シートバックの必要強度あるいは必要剛性を確保しつつ、軽量化を達成することができる。

本発明に係る車両用シートの実施形態を自動車のリアシートに適用した場合を例として、図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用シートバックのフレーム構造の概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る車両用シートバックのフレーム構造のサイドフレームの側面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４は、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図５は、図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図６は、図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。図７は、サイドフレームの閉断面化に際し、絞り工程に用いられる金型の概略図である。図８は、サイドフレームの閉断面化に際し、第１フランジダウン工程に用いられる金型の概略図である。図９は、サイドフレームの閉断面化に際し、第２フランジダウン工程に用いられる金型の概略図である。図１０は、サイドフレームの閉断面化に際し、カム曲げ工程に用いられる金型の概略図である。図１１は、図７のカム曲げ工程で加工されたパネルの閉断面部である。図１２は、パネルの閉断面化に際し、整形工程に用いられる金型の概略図である。

本発明に係る車両用リアシートは、下部が車室床部に固定されたシートクッションと、シートクッションの後部に下部が支持されたシートバックとを有し、シートバックが、後に説明するように、リクライニング可能とされている。
車両用リアシートには、後に説明する車両用シートバックフレーム構造の前面を全体的に覆うように車両用シートバックフレーム構造の前面側に取り付けられる不図示のパッドと、車両用シートバックフレーム構造とパッドとを全体的に覆う袋状の表皮（図示せず）とが設けられている。

図１に示すように、車両用シートバックフレーム構造は、シートバックの左右一対で板幅が車両の前後方向に位置するように配設される板状のサイドフレーム１２を有する。各サイドフレーム１２は、鋼製であり、たとえばSPFC980Y（板厚1.0mm）が挙げられる。各サイドフレーム１２に作用する曲げモーメントは、下方に向かうにつれて大きくなることから、各サイドフレーム１２は、図２に示すように、上方に向かって板幅が広がる台形形状をなしている。左右一対のサイドフレーム１２の上端には、アッパードフレーム１４が架け渡され、各上端で剛結合され、一方左右一対のサイドフレーム１２の下端には、ロアフレーム１６が架け渡され、各下端で剛結合されている。アッパードフレーム１４およびロアフレーム１６は、サイドフレーム１２と同様に、鋼製であり、たとえばPFC780Y（板厚0.8mm）が挙げられる。このように、左右一対のサイドフレーム１２、アッパードフレーム１４およびロアフレーム１６により、車両用シートバックフレーム構造が構成され、強度部材として機能するようにしている。

図１に示すように、逆Ｕ字形に配置されたアッパードフレーム１４について、アッパードフレーム１４は、サイドフレーム１２とは異なり、一様な板厚の１枚の板材から形成されるのではなく、図３及び図４に示すように、一様な板厚の２枚の板材２９をプレス加工することにより形成される。図３は、水平部３１の断面を示し、一方図４は、鉛直部３３の断面を示す。図３および図４に示すように、水平部３１は、２枚の板材２９により矩形断面の閉断面部２６が形成される一方、鉛直部３３は、一方の板材２９を断面「コ」の字に形成する一方、他方の板材２９を矩形の凹凸凹断面を有するようにプレス加工し、これらの板材２９を溶接することにより、両縁部に閉断面部２７Ａ，Ｂを有するようにしている。すなわち、他方の板材２９の両縁部それぞれに設けられた凹部に対して、一方の板材２９により凹部の開放部を覆うことにより、閉断面部２７Ａ，Ｂを形成している。これにより、後に説明するように、同様に両縁部に閉断面部３５を有するサイドフレーム１２の上端面と突き合わせ溶接により固定することが可能となるようにしている。

左右一対のサイドフレーム１２のそれぞれの下端部には、リクライナー１８を介してロアアーム２０が取り付けられ、これにより、バックシートをシートクッションに対して、アップライト位置から前倒し可能であるとともに、バックシートをシートクッションに対して、アップライト位置から、調整ピッチ２°でロックさせつつ後倒し可能としている。このようなリクライナー構造は、従来既知であるので、ここではその詳しい説明は省略する。
左右一対のサイドフレーム１２の特徴について、説明すれば、サイドフレーム１２はそれぞれ、その高さ方向全体に亘って、前縁部２２および後縁部２４それぞれにおいて、高さ方向と略直交する向きに板状のサイドフレーム１２を閉断面化した閉断面部３５Ａ，Ｂ２６を有する。より具体的には、図５は、サイドフレーム１２の上部の横断面図を示し、図６は、サイドフレーム１２の下部の横断面図を示す。図５及び図６に示すように、この閉断面部３５Ａ，Ｂはそれぞれ、矩形形状の断面を有し、板状のサイドフレーム１２の縁部を多段階的にプレス加工することにより、板状のサイドフレーム１２の縁部の一方の表面部を板状のサイドフレーム１２の他方の表面部に突き合わせ、一方の表面部を他方の表面部に対して、たとえばレーザ溶接により固定することにより形成される。詳細な製造方法について、後に説明する。

この矩形形状の閉断面部３５Ａ，Ｂの高さｈおよび幅ｗは、たとえば、シートバックのフレーム構造に対するスペース上の制約等も鑑み、強度上閉断面部３５Ａ，Ｂに必要とされる断面係数を確保しつつ、高さｈおよび幅ｗを調整すればよい。この点において、たとえば、サイドフレーム１２の縁部を局所的に厚肉化することにより強度を確保する場合に比べ、設計上の自由度を確保することが可能となる。

左右一対のサイドフレーム１２はそれぞれ、上端に向かって板幅が増大する台形形状であり、前後縁部に設けられた閉断面部３５Ａ，Ｂの間に、高さ方向に整列した複数の開口３０を有する。サイドフレーム１２の両前後縁部の間の平面部は、両前後縁部に比べて強度的にクリティカルではないので、その部位に高さ方向に整列した複数の開口３０を設けることにより、さらなる軽量化を達成することが可能である。なお、開口３０の形状、大きさ、あるいは数は、強度上問題とならない範囲で適宜に選択すればよい。

図６に示すように、ロアアーム２０は、サイドフレーム１２と同様に、閉断面部３７Ａ，Ｂを有する。より詳細には、ロアアーム２０はそれぞれ、その高さ方向全体に亘って、前縁部および後縁部それぞれにおいて、高さ方向と略直交する向きに板状のロアアーム２０を閉断面化した閉断面部３７Ａ，Ｂを有する。より具体的には、この閉断面部３７Ａ，Ｂは、矩形形状の断面を有し、板状のロアアーム２０の縁部を多段階的にプレス加工することにより、板状のロアアーム２０の縁部の一方の表面部を板状のロアアーム２０の他方の表面部に突き合わせ、一方の表面部を他方の表面部に対して、たとえばレーザ溶接により固定することにより形成される。

図６に明瞭に示されているように、サイドフレーム１２の閉断面化部と、ロアアーム２０の閉断面化部とは、リクライナー１８を介して背中合わせの位置関係にあり、換言すれば、リクライナー１８の一方の面には、サイドフレーム１２の平面部が突き合わされ、一方リクライナー１８の他方の面には、ロアアーム２０の平面部が突き合わされている。
また、図１および図６に示すように、所定の強度を確保しつつ軽量化を図る観点から、サイドフレーム１２の閉断面化部と、ロアアーム２０の閉断面化部とは、高さ方向には重複しておらず、サイドフレーム１２の閉断面化部３５Ａ，Ｂの終端高さからロアアーム２０の閉断面化部３７Ａ，Ｂが下方に延びている。

サイドフレーム１２の閉断面部３５Ａ，Ｂそれぞれにおいて、閉断面部３５Ａ，Ｂの高さ（ｈ１、ｈ２）および／または幅（ｗ１、ｗ２）について、板厚が一定の板材を閉断面化する場合に、必要な断面係数を確保する範囲で、その高さ、あるいはその幅を他の制約条件に適合するように、適切に選択すればよい。たとえば、スペース上の制約から、サイドフレーム１２の左右方向への張り出しが制約を受ける場合には、閉断面部３５Ａ，Ｂの高さを制限したうえで、その分幅を確保することで対処することも可能である。また逆に、スペース上の制約から、サイドフレーム１２の前後方向へのスペースが制約を受ける場合には、閉断面部３５Ａ，Ｂの幅を制限したうえで、その分高さを確保することで対処することも可能である。このようにサイドフレーム１２に関し、一様な板厚の板材だけを準備し、それをプレス加工して閉断面部３５Ａ，Ｂを設けることにより、全体を強度上クリティカルとなる部位の板厚に揃えることなく、その逆に、強度上問題とならない部位の板厚に揃えたうえで、局所的に閉断面部３５Ａ，Ｂを設けることにより、全体として軽量化を達成しつつ、必要な強度を確保することが可能となる。

ここで、このような閉断面構造を有するサイドフレーム１２の製造方法について、以下に概略説明する。サイドフレーム１２の製造方法は、絞り工程、第１フランジダウン工程、第２フランジダウン工程、カム曲げ工程および整形工程とからなる。なお、サイドフレーム１２の閉断面化加工は、開口３０を設ける前の平板状のサイドフレーム１２に対して行う。
まず、絞り工程において、図７に示すように、下型９０と、押え９２と、押え９２とスプリング９４を介して係合する上型９６とを有する絞り用金型９８により、下型９０と押え９２との間にサイドフレーム１２を位置決めした状態で、スプリング９４を収縮させつつ、上型９６を下型９０に向かって下降して、サイドフレーム１２に段部Ｄ１を形成する。

次いで、第１フランジダウン工程において、図８に示すように、段部が形成されたサイドフレーム１２を別の第１フランジダウン用金型１００に装着する。第１フランジダウン用金型１００は、下型１０２と、下型１０２に対して上方に設置される押え１０４と、押え１０４に対してスプリング１０６を介して係合し、下型１０２の斜め部と同様な斜め部を有する上型１０４とを有する。下型１０２は、サイドフレーム１２に形成された段部Ｄ１に一致する第１斜め部１０６と、端部に形成された第２斜め部１０８と、第１斜め部１０６と第２斜め部１０８との間に形成される水平部１１０とを有する。このような第１フランジダウン用金型１００を用い、第１斜め部１０６にサイドフレーム１２の段部Ｄを合わせるように、押え１０４と下型１０２との間にサイドフレーム１２を位置決めした状態で、スプリング１０６を収縮させつつ、上型１０４を下型１０２に向かって下降して、サイドフレーム１２の端部に斜め部Ｄ２を形成する。

次いで、第２フランジダウン工程において、図９に示すように、斜め部Ｄ２が形成されたサイドフレーム１２を別の第２フランジダウン用金型１１２に装着する。第２フランジダウン用金型１１２は、下型１１４と、下型１１４に対して上方に設置される押え１１６と、押え１１６に対してスプリング１１８を介して係合する上型１２０とを有する。下型１１４は、第１フランジダウン用金型の下型の第１斜め部１０６、水平部１１０、第２斜め部１０８と同様な構成を有し、さらに端部に第２斜め部１０８に連続して、垂直部１２２を有する。一方、上型１２０は、凹部１２４を有し、凹部１２４には、垂直部１２６が形成されている。このような第２フランジダウン用金型１１２を用い、第１斜め部、水平部および第２斜め部にサイドフレーム１２を合わせるように、押え１１６と下型１１４との間にサイドフレーム１２を位置決めした状態で、スプリング１１８を収縮させつつ、上型１２０を下型１１４に向かって下降して、サイドフレーム１２の端部に垂直部Ｄ３を形成する。

次いで、カム曲げ工程において、図１０に示すように、垂直部Ｄ３が形成されたサイドフレーム１２を別のカム曲げ用金型１２８に装着する。カム曲げ用金型１２８は、第１下型１３０と、第１下型１３０の上方に設置される押え１３２と、押え１３２にスプリング１３４を介して係合する上型１３６と、この上型１３６に係合する第２下型１３８とを有する。押え１３２の下表面には、第１斜め部、水平部、第２斜め部と相補する形状が形成される。上型１３６は、凹部１４０を有し、この凹部１４０の垂直部１４２が、押え１３２の端部と対向するように配置されている。上型１３６は、凹部１４０の垂直部１４２の下方に斜め部１４４を有する。第２下型１３８は、上面１４６と、上型１３６の斜め部１４４と同様な傾斜を有する斜め部１４８を有し、斜め部同士が面接触をしている。これにより、上型１３６を下方に移動したときに、斜め部を介して第２下型１３８は、水平方向に移動するように構成されている。このようなカム曲げ用金型１２８を用い、第１斜め部、水平部および第２斜め部にサイドフレーム１２を合わせるように、押え１３２と第１下型１３０との間にサイドフレーム１２を位置決めした状態で、スプリング１３４を収縮させつつ、上型１３６を下方に移動すると、第２下型１３８が水平方向に移動することにより、サイドフレーム１２端部の垂直部が、第２下型１３８の右側面によって曲げられる。このように形成された曲げ部を９０°曲げに近づけるために、このようなカム曲げ用金型１２８を用いて２回同様な工程を行う。２回同様な工程を行った場合のサイドフレーム１２の形状を図１１に示す。

次いで、整形工程において、図１２に示すように、サイドフレーム１２の閉断面形状に合致する形状の下向きに開放する凹部１５０を有する上型１５２と、上表面が平面状の下型１５４とを有する金型１５６に曲げ部が形成されたサイドフレーム１２を装着して、再度プレスを行い、形を整え、所望の閉断面形状を形成する。

以上で、サイドフレーム１２の片側に閉断面構造が形成される。もう片側に閉断面構造を形成するには、上記と同様な工程を行えばよい。なお、サイドフレーム１２の端の一方の表面と、サイドフレーム１２の他方の表面部との突き合わせ部をたとえば溶接により固定してもよい。以上で、パネルの製造が完了する。ちなみに、ロアアーム２０に閉断面部２６を設ける場合も上述と同様な方法により別途行えばよい。

形成される閉断面構造の幅を変更する場合には、第１フランジダウン用金型１００の下型１０２の水平部１１０の長さおよびそれに対応する形状を有する押え１０４を変更し、一方形成される閉断面構造の高さを変更する場合には、カム曲げ用金型１２８の上型１３６の凹部１４０の深さを変更すればよく、予め、種々の金型を準備しておき、閉断面構造の幅および高さに応じて、必要な金型を選択するようにすればよい。

以上のように、一様な板厚のサイドフレーム１２を用いて、左右脇部をそれぞれ閉断面化加工することにより、サイドフレーム１２に作用する曲げモーメントに対応させて、閉断面部２６の断面係数を調整し、全体の軽量化を図りつつ、必要な強度を確保することを通じて、全体的に板厚の厚肉化を図る必要がなくなることから、最適な板厚の設定を実現することが可能である。このような簡略化構造により必要な剛性あるいは強度を確保することが可能であることから、構造の複雑化あるいは部品点数の増大を回避することが可能であり、それにより、各部の寸法精度や生産性を向上することも可能である。

変形例として、従来のテーラドブランク材と閉断面化部とを組み合わせたサイドフレーム１２の構成を採用してもよい。
このような構成によれば、サイドフレーム１２の高さ方向に異なる大きさの閉断面化部を設けることにより、サイドフレーム１２の外形としては、上述のような高さ方向に幅が狭い台形形状ではなく、長方形形状とすることが可能である。

より詳細には、サイドフレーム１２の板幅は一定のもとで、複数、たとえば板厚共通の３種類のテーラドブランク材を準備し、各テーラドブランク材ごとに、閉断面部３５Ａ，Ｂの高さは共通であるが、その幅Ｗが異なるようにし、幅Ｗが大きい、すなわち断面係数の大きい閉断面部３５Ａ，Ｂを有するテーラドブランク材の順に、互いに溶接固定することにより下から積み上げていく構成である。この場合、互いのテーラドブランク材は、サイドフレーム１２の板幅部およびその前後の閉断面部３５Ａ，Ｂの一部を構成する外側フランジ部において突き合わせ可能であるから、溶接により強固に固定することが可能である。
このように、高さ方向に異なる閉断面部３５Ａ，Ｂを設けることにより、サイドフレーム１２の全体形状としては、高さ方向に板幅の一定の長方形形状を採用することが可能となる。

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。たとえば、本実施形態においては、サイドフレーム１２の前後両縁部に設ける閉断面化部について、その高さおよび幅について、閉断面化部が矩形状をなすことを前提として説明したが、場合により矩形形状に限定されることなく、たとえば台形形状等も適用可能である。
さらにまた、車両用シートがリアシートである場合には、荷室に置かれる荷物の移動による荷重に耐えるために、フレーム構造に固定される補強用フレームを別途設けてもよい。本発明によれば、このような補強用フレームの設置に伴う重量増加分をほぼ相殺することが可能である。

本発明に係るパネルタイプの車両用シートバックのフレーム構造および該構造を有する車両用シートバックは、自動車のみならず、鉄道車両、飛行機等人が座席に着座した状態で運搬する一般的な車両に適用可能であり、その際、強度部材として機能する平板状のパネルフレームにおいて、その板厚を平板全体に亘って強度上安全側の一様な厚肉とすることなしに、強度上必要な剛性を確保するのに必要な位置に対応して、閉断面化構造による断面係数を確保することが可能であり、この点で、車両用シートバックの必要強度あるいは必要剛性を確保しつつ、軽量化を達成する。

本発明の実施形態に係る車両用シートバックのフレーム構造の概略斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用シートバックのフレーム構造のサイドフレーム１２の側面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 サイドフレーム１２の閉断面化に際し、絞り工程に用いられる金型の概略図である。 サイドフレーム１２の閉断面化に際し、第１フランジダウン工程に用いられる金型の概略図である。 サイドフレーム１２の閉断面化に際し、第２フランジダウン工程に用いられる金型の概略図である。 サイドフレーム１２の閉断面化に際し、カム曲げ工程に用いられる金型の概略図である。 図７のカム曲げ工程で加工されたパネルの閉断面部２６である。 パネルの閉断面化に際し、整形工程に用いられる金型の概略図である。

符号の説明

ｈ 高さ
ｗ 幅
１２ サイドフレーム
１４ アッパーフレーム
１６ ロアフレーム
１８ リクライナー
２０ ロアアーム
２２ 前縁部
２４ 後縁部
３０ 開口
３１ 水平部
３３ 鉛直部
３５ 閉断面部
３７ 閉断面部
９８ 絞り用金型
１００ 第１フランジダウン用金型
１１２ 第２フランジダウン用金型
１２８ カム曲げ用金型
１５６ 整形用金型

Claims (10)

1. シートバックのフレーム骨格を形成するために、シートバックの左右一対で板幅が車両の前後方向に位置するように配設される、一様な板厚を有する板状のサイドフレームを有する車両用シートバックフレーム構造であって、
   前記サイドフレームはそれぞれ、その高さ方向全体に亘って、前縁部および後縁部それぞれにおいて、高さ方向と略直交する向きに板状のサイドフレームを閉断面化した閉断面部を有する、
   ことを特徴とする車両用シートバックフレーム構造。
2. 前記閉断面化部は、矩形形状の断面を有し、板状のサイドフレームの縁部を多段階的にプレス加工することにより、板状のサイドフレームの縁部の一方の表面部を板状のサイドフレームの他方の表面部に突き合わせる形態で形成される、請求項１に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
3. 前記矩形形状の断面の高さおよび幅は、多段階的にプレス加工する際に用いられる金型を選択することにより、互いに独立に調整可能である、請求項２に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
4. 前記突き合わせ部において、板状のサイドフレームの縁部の一方の表面部を板状のサイドフレームの他方の表面部に対して、溶接によって固定する、請求項２または３に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
5. 前記左右一対のサイドフレームの上端部には、アッパーフレームが架け渡され、
   前記左右一対のサイドフレームの下端部には、ロアフレームが架け渡され、
   前記左右一対のサイドフレームのそれぞれの下端部には、リクライナーを介してロアアームが取り付けられ、
   ロアアームは、シートバックの左右一対で板幅が前後方向に位置するように配設される板状であり、
   前記ロアアームはそれぞれ、その高さ方向全体に亘って、前縁部および後縁部それぞれにおいて、高さ方向と略直交する向きに板状のロアアームを閉断面化した閉断面部を有する、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
6. 前記ロアアームの前記閉断面化部は、矩形形状の断面を有し、板状のロアアームの縁部を多段階的にプレス加工することにより、板状のロアアームの縁部の一方の表面部を板状のロアアームの他方の表面部に突き合わせる形態で形成される、請求項５に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
7. 前記ロアアームの前記閉断面化部の前記矩形形状の断面の高さおよび幅は、多段階的にプレス加工する際に用いられる金型を選択することにより、互いに独立に調整可能である、請求項６に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
8. 前記左右一対のサイドフレームはそれぞれ、上端に向かって板幅が増大する台形形状である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
9. 前記左右一対のサイドフレームはそれぞれ、前後縁部に設けられた閉断面部の間に、高さ方向に整列した複数の開口を有する、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の車両用シートバックのフレーム構造。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のフレーム構造を有する車両用シートバックと、下部が車室床部に固定されたシートクッションとを有することを特徴とする車両用シート。

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