JP2021000846A - 乗物用シートバックフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】重量及び部品点数の増加を抑えつつ、バックフレームの強度を高められる乗物用シートバックフレームを提供する。【解決手段】本開示の一態様は、第１サイドフレーム及び第２サイドフレームと、第１サイドフレームと第２サイドフレームとを連結するアッパーパネルとを備える乗物用シートバックフレームである。第１サイドフレーム、第２サイドフレーム及びアッパーパネルは、一体品である。第１サイドフレームは、シート幅方向と交差する板面を有する板状のフレーム本体と、フレーム本体のシート前後方向における一方の端部からシート幅方向に突出する第１側壁とを有する。第１側壁の少なくとも一部は、上方から下方に向かってシート前後方向の幅が大きくなる。【選択図】図５

Description

本開示は、乗物用シートバックフレームに関する。

乗物用シートのバックフレームにおいて、２つのサイドフレーム及びアッパーパネルが一体成形されたものが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１６８１１７号公報

バックフレームでは、一般に上下方向の位置によって求められる剛性が異なる。一体形成されたバックフレームにおいて、サイドフレームのシート前後方向の幅を剛性に合わせて大きくすると、サイドフレームの重量が増加する。また、剛性を高めるためにプレート等の補強部材をサイドフレームに取り付けると、部品及び製造工程が増加する。

本開示の一局面は、重量及び部品点数の増加を抑えつつ、バックフレームの強度を高められる乗物用シートバックフレームを提供することを目的としている。

本開示の一態様は、シート幅方向に互いに離間して配置される第１サイドフレーム（５１）及び第２サイドフレーム（５２）と、第１サイドフレーム（５１）の上端部と第２サイドフレーム（５２）の上端部とをシート幅方向に連結するアッパーパネル（５３）と、を備える乗物用シートバックフレーム（５）である。

第１サイドフレーム（５１）、第２サイドフレーム（５２）及びアッパーパネル（５３）は、一体品である。第１サイドフレーム（５１）は、シート幅方向と交差する板面を有する板状のフレーム本体（５１Ａ）と、フレーム本体（５１Ａ）のシート前後方向における一方の端部からシート幅方向に突出する第１側壁（５１Ｂ）とを有する。第１側壁（５１Ｂ）の少なくとも一部は、上方から下方に向かってシート前後方向の幅が大きくなる。

このような構成によれば、フレーム本体（５１Ａ）よりも剛性の向上への寄与が大きい第１側壁（５１Ｂ）の幅を、求められる剛性が高くなる下方に向けて大きくすることで、第１サイドフレーム（５１）全体の幅の増大が抑えられる。そのため、重量及び部品点数の増加を抑えつつ、乗物用シートバックフレーム（５）の強度を高められる。

本開示の一態様では、第１側壁（５１Ｂ）の少なくとも一部は、上方から下方に向かって幅が連続的に大きくなってもよい。このような構成によれば、第１サイドフレーム（５１）の剛性が連続的に変化するため、応力の集中による第１サイドフレーム（５１）の変形及び損傷を抑制できる。

本開示の一態様では、第１側壁（５１Ｂ）は、フレーム本体（５１Ａ）のシート前方の端部からシート幅方向に突出してもよい。第１サイドフレーム（５１）は、フレーム本体（５１Ａ）のシート後方の端部からシート幅方向に突出する第２側壁（５１Ｃ）をさらに有してもよい。第２側壁（５１Ｃ）の少なくとも一部は、上方から下方に向かってシート前後方向の幅が大きくなってもよい。このような構成によれば、第１側壁（５１Ｂ）と第２側壁（５１Ｃ）との幅の調整によって第１サイドフレーム（５１）の剛性を効率的よく向上できるため、第１サイドフレーム（５１）の幅の増大がより一層抑制される。

本開示の一態様では、第１サイドフレーム（５１）は、第１側壁（５１Ｂ）と、第２側壁（５１Ｃ）とを連結する少なくとも１つの補強部（５１Ｄ）をさらに有してもよい。このような構成によれば、補強部（５１Ｄ）によってシート前後方向の荷重に対する強度が向上する。その結果、フレーム本体（５１Ａ）の肉厚を小さくできるため、乗物用シートバックフレーム（５）が軽量化される。

本開示の一態様では、第１側壁（５１Ｂ）は、フレーム本体（５１Ａ）から第２サイドフレーム（５２）とは反対側に向かって突出してもよい。このような構成によれば、乗物用シートバックフレーム（５）の成形が容易となるため、乗物用シート（１）の製造コストが低減できる。

なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

図１は、実施形態における乗物用シートの模式的な斜視図である。 図２は、図１の乗物用シートにおけるバックフレーム及びリトラクタの模式的な斜視図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、図１の乗物用シートにおけるバックフレームの模式的な斜視図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における模式的な断面図である。 図５は、図２の第１サイドフレームの模式的な部分拡大図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す乗物用シート１は、シートクッション２と、シートバック３と、クッションフレーム４と、バックフレーム５と、シートベルト６と、リトラクタ７とを備える。

本実施形態の乗物用シート１は、自動車の座席シートとして使用される。なお、以下の説明及び各図面における方向は、乗物用シート１を乗物（つまり自動車）に組み付けた状態における方向を意味する。また、本実施形態では、シート幅方向は、乗物の左右方向に一致し、シートの前方は、乗物の前方に一致する。

シートクッション２は、着席者の臀部等を支持するための部位である。シートクッション２は、クッションフレーム４によって支持されている。シートバック３は、着席者の背部を支持するための部位である。シートバック３は、バックフレーム５によって支持されている。

シートベルト６は、シートバック３の一方の肩部（本実施形態では右肩部）から、シートバック３をシート幅方向に横断しながらシートクッション２のシート幅方向端部（本実施形態では左側端部）に向かって架け渡されることで、着席者に装着される。

＜バックフレーム＞
バックフレーム５は、図２に示すように、第１サイドフレーム５１と、第２サイドフレーム５２と、アッパーパネル５３と、ロアパネル５４と、ベルトアンカ５５とを有する。

本実施形態では、第１サイドフレーム５１、第２サイドフレーム５２、アッパーパネル５３、ロアパネル５４及びベルトアンカ５５は、一体品である。つまり、バックフレーム５は、金属又は樹脂によって一体成形されている。バックフレーム５は、例えば、アルミダイカストで構成される。

このようにバックフレーム５が一体品であることで、各パーツを溶接又は締結によって連結する作業が不要となる。また、一体品ではパーツ間の連結部分が存在しないため、荷重の伝達経路が連結部分に集中せず、荷重が他のパーツに効率的に伝達される。

（第１サイドフレーム）
第１サイドフレーム５１は、後述するアッパーパネル５３とロアパネル５４とを上下方向に連結している。

本実施形態では、第１サイドフレーム５１は、バックフレーム５の右側の枠を構成している。また、第１サイドフレーム５１の上端部には、後述するベルトアンカ５５が連結されている。

第１サイドフレーム５１は、図３Ａ，３Ｂに示すように、フレーム本体５１Ａと、第１側壁５１Ｂと、第２側壁５１Ｃと、複数の補強部５１Ｄと、フランジ５１Ｅと、複数の補助リブ５１Ｆとを有する。

フレーム本体５１Ａは、シート幅方向と交差する板面を有する板状の部材である。フレーム本体５１Ａは、上下方向に延伸している。フレーム本体５１Ａは、シート幅方向と直交する第１板部５１１と、第１板部５１１のシート後方端部からシート幅方向内側（つまり左側）に向かって湾曲した第２板部５１２とを有する。

フレーム本体５１Ａのシート前後方向の幅は、上下に変化している。具体的には、フレーム本体５１Ａの幅が最小となる基準位置Ｐよりも下方では、フレーム本体５１Ａの幅は、上方から下方に向かって幅が連続的に大きくなっている。基準位位置Ｐよりも上方では、フレーム本体５１Ａの幅が上方から下方に向かって小さくなる部位が存在する。

基準位置Ｐは、リトラクタ７（図１参照）の下端よりも下方に位置する。少なくともフレーム本体５１Ａの上下方向の中間点よりも下方では、フレーム本体５１Ａの幅は、上方から下方に向かって幅が連続的に大きくなっている。

第１側壁５１Ｂは、図４に示すように、フレーム本体５１Ａのシート前方の端部からシート幅方向に突出している。具体的には、第１側壁５１Ｂは、フレーム本体５１Ａから第２サイドフレーム５２とは反対側（つまり右側）に突出している。

第２側壁５１Ｃは、フレーム本体５１Ａのシート後方の端部から、第１側壁５１Ｂと同じようにシート幅方向に突出している。具体的には、第２側壁５１Ｃは、フレーム本体５１Ａから第２サイドフレーム５２とは反対側（つまり右側）に突出している。

図５に示すように、第１側壁５１Ｂの下端には、クッションフレーム４と連結するための第１連結部５１３が設けられている。同様に、第２側壁５１Ｃの下端には、クッションフレーム４と連結するための第２連結部５１４が設けられている。第１連結部５１３及び第２連結部５１４には、それぞれ、貫通孔が設けられている。

第１側壁５１Ｂのうち基準位置Ｐよりも下方の部分（特に、フレーム本体５１Ａの上下方向の中間点よりも下方の部分）は、上方から下方に向かってシート前後方向の幅Ｄ１が連続的に大きくなっている。同様に、第２側壁５１Ｃのうち基準位置Ｐよりも下方の部分は、上方から下方に向かってシート前後方向の幅Ｄ２が連続的に大きくなっている。

第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃそれぞれの幅の変化量（ある位置から単位距離下にずれた位置における幅の増加量）は、一定ではなく、上下方向の位置によって変化する。ただし、これらの幅の変化量は一定であってもよい。

本実施形態では、基準位置Ｐよりも下方、かつ第１連結部５１３及び第２連結部５１４よりも上方の領域において、フレーム本体５１Ａのうち第１側壁５１Ｂと第２側壁５１Ｃとの間の部分の幅Ｄ３も、上方から下方に向かって大きくなっている。

なお、第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃは、シート幅方向又はシート前後方向に凹んだ溝を有してもよい。例えば、第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃのシート幅方向の端面（右端面）に溝が形成されてもよい。この場合の第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃの幅は、溝が無い場合の幅と同じ（つまり各側壁の前端と後端との距離）である。

複数の補強部５１Ｄは、第１側壁５１Ｂと、第２側壁５１Ｃとを連結する。複数の補強部５１Ｄは、互いに上下方向に離間して配置されている。補強部５１Ｄは、それぞれ、ボス５１５と、第１リブ５１６と、第２リブ５１７と、第３リブ５１８と、第４リブ５１９とを有する。

ボス５１５は、第１側壁５１Ｂと第２側壁５１Ｃとにシート前後方向に挟まれる位置において、フレーム本体５１Ａからシート幅方向に突出する円筒状の部位である。ボス５１５は、第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃから離間している。

各リブは、それぞれ、フレーム本体５１Ａの板面上に配置されている。第１リブ５１６は、ボス５１５から上前方に延伸し、第１側壁５１Ｂに連結されている。第２リブ５１７は、ボス５１５から下前方に延伸し、第１側壁５１Ｂに連結されている。第３リブ５１８は、ボス５１５から上後方に延伸し、第２側壁５１Ｃに連結されている。第４リブ５１９は、ボス５１５から下後方に延伸し、第２側壁５１Ｃに連結されている。

第１リブ５１６の長手方向と第４リブ５１９の長手方向とは平行である。第２リブ５１７の長手方向と第３リブ５１８の長手方向とは平行であり、第１リブ５１６の長手方向と直交する。

フランジ５１Ｅは、バックフレーム５に部品を取り付けるための板状の部位である。フランジ５１Ｅは、フレーム本体５１Ａのシート後方の端部から、第２側壁５１Ｃとは反対側に突出している。フランジ５１Ｅの板面は、シート前後方向と交差する。

複数の補助リブ５１Ｆは、第２側壁５１Ｃの後方面に上下方向に離間して配置されている。補助リブ５１Ｆは、第２側壁５１Ｃの右側端部とフランジ５１Ｅとを連結するようにシート幅方向に延伸している。

（第２サイドフレーム）
図２に示す第２サイドフレーム５２は、第１サイドフレーム５１と共に、アッパーパネル５３とロアパネル５４とを上下方向に連結している。本実施形態では、第２サイドフレーム５２は、バックフレーム５の左側の枠を構成している。

第２サイドフレーム５２は、第１サイドフレーム５１に対してシート幅方向に離間して配置されている。第２サイドフレーム５２は、上下方向に延伸する１枚の板状のフレームで構成されている。第２サイドフレーム５２の板面は、シート幅方向と直交する。

（アッパーパネル）
アッパーパネル５３は、第１サイドフレーム５１の上端部と第２サイドフレーム５２の上端部とをシート幅方向に連結する板状の部材である。アッパーパネル５３の板面は、シート前後方向と交差する。

（ロアパネル）
ロアパネル５４は、第１サイドフレーム５１の下端部と第２サイドフレーム５２の下端部とをシート幅方向に連結する板状の部材である。ロアパネル５４の板面は、シート前後方向と交差する。

（ベルトアンカ）
ベルトアンカ５５は、バックフレーム５において、シートベルト６の取り出し口を構成する部位である。

ベルトアンカ５５は、アッパーパネル５３よりもシート前方に配置されている。ベルトアンカ５５は、第１サイドフレーム５１とアッパーパネル５３とに連結されている。ベルトアンカ５５は、第１サイドフレーム５１とアッパーパネル５３と共に、リトラクタ７から取り出されるシートベルト６が挿通される開口を形成している。

＜リトラクタ＞
リトラクタ７は、シートベルト６を巻き取る装置である。リトラクタ７は、バックフレーム５の肩部に取り付けられている。

具体的には、リトラクタ７は、アッパーパネル５３に固定されると共に、上方から視て、ベルトアンカ５５、アッパーパネル５３及び第１サイドフレーム５１に囲まれた空間に配置されている。

［１−２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）フレーム本体５１Ａよりも剛性の向上への寄与が大きい第１側壁５１Ｂの幅を、求められる剛性が高くなる下方に向けて大きくすることで、第１サイドフレーム５１全体の幅の増大が抑えられる。そのため、重量及び部品点数の増加を抑えつつ、バックフレーム５の強度（特にベルトアンカ５５から伝達されるシートベルト６の荷重に対する剛性）を高められる。

（１ｂ）第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃの幅が連続的に大きくなることで、第１サイドフレーム５１の剛性が連続的に変化するため、応力の集中による第１サイドフレーム５１の変形及び損傷を抑制できる。

（１ｃ）第１側壁５１Ｂと第２側壁５１Ｃとの幅の調整によって第１サイドフレーム５１の剛性を効率的よく向上できるため、第１サイドフレーム５１の幅の増大がより一層抑制される。

（１ｄ）複数の補強部５１Ｄによってシート前後方向の荷重に対する強度が向上する。その結果、フレーム本体５１Ａの肉厚を小さくできるため、バックフレーム５が軽量化される。

（１ｅ）第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃがフレーム本体５１Ａから第２サイドフレーム５２とは反対側に向かって突出することで、バックフレーム５の成形が容易となる。その結果、乗物用シート１の製造コストが低減できる。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（２ａ）上記実施形態の乗物用シート１において、第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃの幅は、上方から下方に向かって必ずしも連続的に大きくならなくてもよい。例えば、上記幅は、上方から下方に向かって段階的又は断続的に大きくなってもよい。

（２ｂ）上記実施形態の乗物用シート１において、第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃは、必ずしも第２サイドフレーム５２とは反対側に向かって突出しなくてもよい。つまり、第１側壁５１Ｂ及び第２側壁５１Ｃは、第２サイドフレーム５２に向かって突出してもよい。

（２ｃ）上記実施形態の乗物用シート１において、第１サイドフレーム５１は、必ずしも第２側壁５１Ｃを有しなくてもよい。また、第１サイドフレーム５１が第２側壁５１Ｃを有しない場合は、第１側壁５１Ｂは、フレーム本体５１Ａのシート後方に配置されてもよい。

（２ｄ）上記実施形態の乗物用シート１において、第１サイドフレーム５１は、必ずしも複数の補強部５１Ｄを有しなくてもよい。つまり、第１サイドフレーム５１は、１つの補強部５１Ｄを有してもよい。また、第１サイドフレーム５１は、補強部５１Ｄを有しなくてもよい。

（２ｅ）上記実施形態の乗物用シート１において、ロアパネル５４は、必ずしも第１サイドフレーム５１、第２サイドフレーム５２及びアッパーパネル５３と一体品でなくてもよい。例えば、ロアパネル５４は、第１サイドフレーム５１及び第２サイドフレーム５２に締結や溶接により固定されてもよい。

（２ｆ）上記実施形態の乗物用シート１において、リトラクタ７は、左肩部に設けられてもよい。また、乗物用シート１は、左右両方の肩部に１つずつ配置された複数のリトラクタ７を備えてもよい。

（２ｇ）上記実施形態の乗物用シート１は、上述した自動車に用いられるシート以外に、自動車以外の例えば、鉄道車両、船舶、航空機等の乗物に用いられるシートにも適用できる。

（２ｈ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…乗物用シート、２…シートクッション、３…シートバック、
４…クッションフレーム、５…バックフレーム、６…シートベルト、７…リトラクタ、
５１…第１サイドフレーム、５１Ａ…フレーム本体、５１Ｂ…第１側壁、
５１Ｃ…第２側壁、５１Ｄ…補強部、５１Ｅ…フランジ、５１Ｆ…補助リブ、
５２…第２サイドフレーム、５３…アッパーパネル、５４…ロアパネル、
５５…ベルトアンカ、５１１…第１板部、５１２…第２板部、５１３…第１連結部、
５１４…第２連結部、５１５…ボス、５１６…第１リブ、５１７…第２リブ、
５１８…第３リブ、５１９…第４リブ。

Claims (5)

1. シート幅方向に互いに離間して配置される第１サイドフレーム及び第２サイドフレームと、
   前記第１サイドフレームの上端部と前記第２サイドフレームの上端部とをシート幅方向に連結するアッパーパネルと、
   を備え、
   前記第１サイドフレーム、前記第２サイドフレーム及び前記アッパーパネルは、一体品であり、
   前記第１サイドフレームは、
   シート幅方向と交差する板面を有する板状のフレーム本体と、
   前記フレーム本体のシート前後方向における一方の端部からシート幅方向に突出する第１側壁と、
   を有し、
   前記第１側壁の少なくとも一部は、上方から下方に向かってシート前後方向の幅が大きくなる、乗物用シートバックフレーム。
2. 請求項１に記載の乗物用シートバックフレームであって、
   前記第１側壁の少なくとも一部は、上方から下方に向かって前記幅が連続的に大きくなる、乗物用シートバックフレーム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の乗物用シートバックフレームであって、
   前記第１側壁は、前記フレーム本体のシート前方の端部からシート幅方向に突出し、
   前記第１サイドフレームは、前記フレーム本体のシート後方の端部からシート幅方向に突出する第２側壁をさらに有し、
   前記第２側壁の少なくとも一部は、上方から下方に向かってシート前後方向の幅が大きくなる、乗物用シートバックフレーム。
4. 請求項３に記載の乗物用シートバックフレームであって、
   前記第１サイドフレームは、前記第１側壁と、前記第２側壁とを連結する少なくとも１つの補強部をさらに有する、乗物用シートバックフレーム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の乗物用シートバックフレームであって、
   前記第１側壁は、前記フレーム本体から前記第２サイドフレームとは反対側に向かって突出する、乗物用シートバックフレーム。

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