JP5820907B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートへの他部材からの荷重を受ける入力部材が設けられている車両用シートに関する。

従来、矩形のリング状に形成されるパイプフレーム（補強フレーム）と、パイプフレームの左右方向外側に隣接される板状のサイドフレームと、サイドフレームの左右方向外側に固定されるブラケット（入力部材）とを備える車両用シートが知られている（特許文献１参照）。具体的に、サイドフレームは、パイプフレームよりも前後に突出する大きさで形成されており、ブラケットは、サイドフレームの外面上においてパイプフレームから前側に突出するようにパイプフレームの略前半部と左右方向から見て重なる位置に配置されている。

そして、この技術では、左右方向外側からブラケットに加わった側突荷重が、サイドフレームおよびパイプフレームを介してブラケットとは左右反対側に伝達されるようになっている。

特開２０００−１０３２７５号公報

しかしながら、従来技術では、パイプフレームから前後に突出したサイドフレームにブラケットが固定されているため、他部材からの荷重の入力角度や大きさによって、サイドフレームが変形するおそれがあった。特に、パイプフレームが円筒状であると、円筒面に沿ってサイドフレームが変形しやすくなると予想される。

そこで、本発明は、他部材から入力部材に荷重が加わることによるサイドフレームの変形を抑制することができる車両用シートを提供することを目的とする。

前記した課題を解決するため、本発明に係る車両用シートは、シートバックフレームの左右部分を構成する左右のサイドフレームと、一方のサイドフレームに左右方向で隣接するとともに、前記サイドフレームを補強する補強フレームと、前記一方のサイドフレームに隣接するように前記補強フレームとは別体に設けられ、他部材から荷重が入力される入力部材とを、備え、前記入力部材は、前記サイドフレームと前記補強フレームの両方に直接固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、入力部材が補強フレームに直接固定されるので、他部材から入力部材への荷重の入力角度や大きさがどのような場合であっても、サイドフレームの変形を抑制することができる。また、入力部材に入力された他部材からの荷重を、補強フレームだけでなく、サイドフレームでも受けることができるので、より大きな荷重を受けることができる。
なお、前記入力部材は、前記サイドフレームを間に挟み、前記補強フレームと対向するように設けられていてもよい。

また、本発明では、前記入力部材と前記補強フレームが、前記サイドフレームに形成された開口を通して固定されるのが望ましい。

これによれば、例えば入力部材と補強フレームの固定箇所を避けるようにサイドフレームを前後や上下に分割させる必要がないので、サイドフレームの剛性を向上させることができる。

また、本発明では、前記サイドフレームの後部は、前記補強フレームに接合され、前記補強フレームのうち少なくとも前記入力部材が固定される部分は、閉断面形状であり、前記入力部材は、前壁と後壁とを有する閉断面形状であり、前記前壁の左右方向内側の縁よりも左右方向内側に延びる延設部を有し、前記入力部材の前記延設部は、前記開口を通って前記補強フレームまで延びて当該補強フレームに固定され、前記サイドフレームの前記開口を形成する部分のうち前記延設部よりも前側の部位は、前記延設部から前側に向かうにつれて左右方向内側に向かうように延びるのが望ましい。

これによれば、入力部材の側部全体ではなく、延設部を避けるように開口を形成すればよいので、開口を小さくして、サイドフレームの剛性をより向上させることができる。また、入力部材に入力された荷重を閉断面形状の補強フレームで受けることができるので、補強フレームの変形を抑えることができる。

また、本発明では、前記開口を上下に大きく形成される長孔にするのが望ましい。

これによれば、開口を前方または後方に開放された溝状（切欠状）に形成する構造に比べ、サイドフレームのうち入力部材と補強フレームの固定箇所よりも上側部分と下側部分を、固定箇所の前後で繋ぐことができるので、サイドフレームの剛性をより向上させることができる。

また、本発明では、前記前壁および前記後壁の左右方向内側の端部には、凹部がそれぞれ設けられ、前記前壁の前記凹部の底壁と前記後壁の前記凹部の底壁は、互いに隣接して接合され、前記前壁の前記凹部の前記底壁には、前記延設部が形成され、前記補強フレームの前後方向の中心が、前記入力部材の前後幅内に位置しているのが望ましい。

これによれば、他部材からの荷重入力時において、補強フレームで荷重をより良好に受けることができる。また、隣接した前壁の凹部の底壁および後壁の凹部の底壁によって構成される肉厚の部分を介して側突荷重を補強フレームに良好に伝達させることができる。

また、本発明では、前記入力部材は、上部および下部が前記サイドフレームに固定され、前記上部と前記下部の間の部位が、前記補強フレームの前後方向における中央部に固定されているのが望ましい。

これによれば、入力部材からの荷重が補強フレームの前後方向の中央部に集中して伝わるので、荷重をより良好に受けることができる。
また、本発明では、前記入力部材は、前壁と後壁とを有し、前記前壁が前記補強フレームと前記サイドフレームの両方に固定され、前記後壁が前記サイドフレームに固定されていてもよい。
なお、前記補強フレームの一部は、前記開口を通って前記入力部材に直接固定されていてもよい。また、前記補強フレームの左右方向内側に前記サイドフレームが設けられ、前記サイドフレームの左右方向内側に前記入力部材が設けられ、前記入力部材は、部品を取り付けるための取付部材であってもよい。

請求項１に記載の構成によれば、他部材から入力部材に荷重が加わることによるサイドフレームの変形を抑制することができる。また、入力部材に入力された荷重を、補強フレームだけでなく、サイドフレームでも受けることができる。

本発明の一実施形態に係る車両用シートを示す斜視図である。 ブラケット周りの構造を前側から見た拡大斜視図である。 図２のＩ−Ｉ断面図（ａ）と、II−II断面図（ｂ）と、III−III断面図（ｃ）である。 ブラケット周りの構造を後側から見た拡大斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
本発明に係る車両用シートは、図１に示すようなシートフレーム１の外側に、ウレタンフォームなどからなるシートクッションを被せることで構成されている。シートフレーム１は、シートバックフレーム２と、着座部フレーム３を有する。なお、本発明において、前後、左右、上下は、シートに座る乗員を基準とする。

シートバックフレーム２は、一対のサイドフレーム４と、補強フレームの一例としてのパイプフレーム５と、ロアフレーム６と、入力部材の一例としてのブラケット７とを備えて構成されている。

サイドフレーム４は、シートバックフレーム２の左右下側部分を構成する板状の部材であり、図２に示すように、パイプフレーム５よりも前方（前後方向の少なくとも一方）に突出するように形成されている。これにより、シートバック側部の前方への張り出し形状が形成されるとともに、図示せぬエアバック等の部品を、前後方向に延びた板状のサイドフレーム４に良好に固定することが可能となっている。

具体的に、サイドフレーム４は、図３（ａ）に示すように、その適所に左右に貫通する孔４１が形成されるとともに、その前部４２が左右方向内側に曲がった後、後方に曲がる断面視Ｕ字状に折り曲げられている。これにより、サイドフレーム４の前部４２の剛性が向上している。

また、サイドフレーム４の後部４３は、左右方向内側に向けて略Ｌ字状に折り曲げられて、パイプフレーム５に溶接により接合されている。なお、図３（ａ）においては、溶接トーチＴによって溶接したポイントを大きめの黒のドットで示している。

図１に示すように、パイプフレーム５は、サイドフレーム４を補強する補強フレームであり、円筒状（閉断面形状）に形成されるとともに、略矩形のリング状に折り曲げられている。そして、パイプフレーム５の左右下側部分が、各サイドフレーム４の左右方向内側に隣接して接合されている。これにより、パイプフレーム５の下部５１（サイドフレーム４から斜め下方に延びる部分も含む）は、ロアフレーム６とともに左右方向に荷重を伝達する荷重伝達部として機能するようになっている。

また、パイプフレーム５の左右の側部５２，５３には、上下に複数回屈曲形成された２本のワイヤＷが上下に間隔を空けるように接合されており、これらのワイヤＷに板状の樹脂からなる受圧部材Ｃが固定されている。これにより、車両が後突荷重を受けたときに、パイプフレーム５内の受圧部材Ｃとともに乗員が後方に沈み込むことで、乗員に対する後突荷重の影響が緩和されるようになっている。

ロアフレーム６は、左右方向に延びる板状部材であり、各サイドフレーム４の下部に接合されて連結されるとともに、パイプフレーム５の下部５１に接合されている。これにより、左右方向外側からブラケット７に加わった荷重が、ロアフレーム６と前述したパイプフレーム５の下部５１を介してブラケット７とは左右反対側に伝達されるようになっている。

ブラケット７は、パイプフレーム５やサイドフレーム４とは別体に構成される部品であり、左側（一方）のサイドフレーム４の左側（左右方向外側）に隣接するように接合されている。詳しくは、ブラケット７は、車両のサイドピラーやドアなどの側部パネル（他部材）に近接して配置されており、車両に加わる側突荷重が側部パネルを介して入力されるようになっている。

そして、ブラケット７は、図２に示すように、サイドフレーム４に形成された開口の一例としての２つの孔４１を通してパイプフレーム５に溶接により直接固定されている。これにより、側突荷重の入力角度や大きさがどのような場合であっても、サイドフレーム４の変形による影響を受けずに、荷重をブラケット７からパイプフレーム５に良好に伝達することが可能となっている。なお、図２や図４においては、溶接した部分を、ドットのハッチングで示している。

具体的に、ブラケット７は、前後方向に分割された前側箱状部材８と後側箱状部材９とを嵌め合わせることで構成されており、左右方向に直交する面で切った場合に各箱状部材８，９で閉断面形状が形成されるようになっている。

前側箱状部材８は、左右方向よりも上下方向に長く延びる板状の前壁８１と、前壁８１の上端から後方に延びる上壁８２と、前壁８１の左右方向外側の端から後方に延びる外壁８３と、前壁８１の下端から後方に延びる下壁８４とを一体に備えている。すなわち、前側箱状部材８は、後方および左右方向内側に開口した箱状に形成されている。

前壁８１には、当該前壁８１の上下端から離れた部位に前後方向内側に凹む２つの凹部８１ａ（凹凸形状）がそれぞれ所定の間隔を空けて上下に並んで形成されている。これにより、前壁８１の剛性が向上するので、側突荷重を剛性の高い前壁８１によって良好にパイプフレーム５に伝達することが可能となっている。さらに、このように凹部８１ａが前壁８１の上下端から離れて形成されることで、前壁８１の上下端にある角部を左右に連続して形成することができ、連続した角部によって左右方向外側から内側へ荷重を良好に伝達することも可能となっている。

また、各凹部８１ａは、前壁８１の左右方向内側の端部８１ｂに形成されることで、前方および左右方向内側に開口している。これにより、端部８１ｂの縁８１ｃが前後に屈曲形成されるので、側突荷重の出力側の縁８１ｃの剛性を高めることができ、良好に側突荷重をパイプフレーム５等に伝達することが可能となっている。

また、各凹部８１ａの底壁８１ｄには、前壁８１の縁８１ｃよりも左右方向内側に延びる延設部８１ｅ（入力部材の左右方向内側の一部）が形成されている。この延設部８１ｅは、前述したサイドフレーム４の孔４１を通ってパイプフレーム５まで延び、当該パイプフレーム５に突き当てられた状態で溶接されている。

このように延設部８１ｅのみを孔４１に通す構造とすることで、孔４１の大きさを、延設部８１ｅに対応した大きさにすればよいので、孔４１を小さくして、サイドフレーム４の剛性を向上させることが可能となっている。具体的に、本実施形態では、孔４１は、パイプフレーム５の前後幅よりも小さく形成されるとともに、前壁８１の縁８１ｃ全体の上下長さよりも小さく、かつ、延設部８１ｅよりも上下に大きく形成される長孔形状となっている。

なお、孔４１の大きさは、少なくとも、ブラケット７の左右方向内側の端部（側突荷重を出力する側の端部）の断面形状の面積と同等以下の大きさであればよい。このような大きさで孔４１を形成すると、例えばブラケット７の左右方向内側の端部全体を通すような大きさの孔をサイドフレームに形成する場合に比べ、サイドフレーム４の剛性を上げることが可能となっている。

なお、本実施形態では、延設部８１ｅを設けたが、本発明はこれに限定されず、延設部８１ｅを設けなくてもよい。この場合には、パイプフレーム５と前壁８１の縁８１ｃとの間に多少の間隔ができるが、このような間隔が空いていても溶接することは可能であり、パイプフレーム５とブラケット７とを直接固定することができる。

また、延設部８１ｅは、図３（ａ）に示すように、パイプフレーム５の前後方向における中央部５ａに固定されている。これにより、ブラケット７からの荷重がパイプフレーム５の中央部５ａに集中して伝わるので、荷重をより良好に伝達することが可能となっている。

また、パイプフレーム５の前後方向の中心５ｂは、ブラケット７の前後幅内に位置している。これにより、側突時に、ブラケット７がパイプフレーム５の円筒面状の外面で滑って前後に外れてしまうのを抑えることができるので、荷重をより良好に伝達することが可能となっている。

また、図２に示すように、前壁８１の縁８１ｃの上部および下部は、サイドフレーム４に溶接により固定されている。すなわち、前壁８１は、サイドフレーム４とパイプフレーム５の両方に直接固定されている。これにより、ブラケット７に入力された荷重が、パイプフレーム５だけでなく、サイドフレーム４も介して荷重伝達部（ロアフレーム６およびパイプフレーム５の下部５１）に伝達されるので、荷重をより良好に伝達することが可能となっている。なお、荷重伝達部に伝わった荷重は、ブラケット７と反対側に設けられているコンソールボックスなどを通じて車体側へ伝達させることができる。

図４に示すように、後側箱状部材９は、左右方向よりも上下方向に長く延びる板状の後壁９１と、後壁９１の上端から前方に延びる上壁９２と、後壁９１の左右方向外側の端から前方に延びる外壁９３と、後壁９１の下端から前方に延びる下壁９４とを一体に備えている。すなわち、後側箱状部材９は、前方および左右方向内側に開口した箱状に形成されている。

後壁９１には、当該後壁９１の上下端から離れた部位に前後方向内側に凹む２つの凹部９１ａ（凹凸形状）がそれぞれ所定の間隔を空けて上下に並んで形成されている。これにより、後壁９１の剛性が向上するので、側突荷重を剛性の高い後壁９１によって良好に左右方向内側に伝達することが可能となっている。さらに、このように凹部９１ａが後壁９１の上下端から離れて形成されることで、後壁９１の上下端にある角部を左右に連続して形成することができ、連続した角部によって左右方向外側から内側へ荷重を良好に伝達することも可能となっている。

各凹部９１ａは、前側箱状部材８の各凹部８１ａに前後で対向するように配置されており、その各底壁９１ｄと各凹部８１ａの各底壁８１ｄとは、図３（ａ）に示すように、互いに接するように配置されている。これにより、互いに隣接した２つの底壁８１ｄ，９１ｄによって、ブラケット７の前後方向の略中央部に肉厚の部分が構成されるので、側突荷重の伝達を良好に行うことが可能となっている。

また、互いに隣接した２つの底壁８１ｄ，９１ｄは、溶接により接合されている。これにより、ブラケット７の剛性を高めることができるので、側突荷重の伝達を良好に行うことが可能となっている。

また、互いに隣接した２つの底壁８１ｄ，９１ｄは、パイプフレーム５の前後幅内に位置している。これにより、２つの底壁８１ｄ，９１ｄを合わせることで肉厚となった部分を介して側突荷重をパイプフレーム５に良好に伝達することが可能となっている。

さらに、パイプフレーム５の前後方向の中心５ｂは、各底壁８１ｄ，９１ｄを合わせた肉厚部分の前後幅内に位置している。これにより、２つの底壁８１ｄ，９１ｄを合わせることで肉厚となった部分を介してパイプフレーム５の中心５ｂ付近に荷重を集中して伝達させることが可能となっている。

また、図４に示すように、後壁９１の左右方向内側の端部９１ｂは、サイドフレーム４に溶接により固定されている。より詳しくは、図３（ａ）に示すように、後壁９１の左右方向内側の端部９１ｂは、サイドフレーム４のＬ字状に折り曲げられた後部４３と、パイプフレーム５の左側後部とで形成される閉断面形状部分に接合されている。これにより、後壁９１から左右方向内側に伝達される側突荷重が、閉断面形状部分で良好に受けられて、パイプフレーム５に良好に伝達されるようになっている。

さらに、図２，３に示すように、後側箱状部材９の上壁９２、外壁９３および下壁９４は、前側箱状部材８の上壁８２、外壁８３および下壁８４に覆い被さるように配置されて、各壁８２〜８４に溶接により固定されている。

これにより、図３（ｂ）に示すように、ブラケット７の上壁７２には、その前後端から離れた位置に、各箱状部材８，９の各上壁８２，９２（２枚の板状部）の重ね合わせによる段差７２ａ（凹凸形状）が形成されている。そのため、上壁７２の前後方向の略中央部が、各上壁８２，９２の重ね合わせによって肉厚に形成されるので、上壁７２の剛性を高めて、側突荷重の伝達を良好に行うことが可能となっている。

さらに、このように段差７２ａ（凹凸形状）が上壁７２の前後端から離れて形成されることで、上壁７２の前後端にある角部を左右に連続して形成することができ、連続した角部によって左右方向外側から内側へ荷重を良好に伝達することも可能となっている。

また、同様に、図３（ａ），（ｃ）に示すように、ブラケット７の外壁７３と下壁７４にも、各箱状部材８，９の各外壁８３，９３や各下壁８４，９４の重ね合わせによる段差７３ａ，７４ａが形成されている。これにより、外壁７３と下壁７４においても、剛性が高まるとともに、下壁７４の前後端にある角部を左右に連続して形成して、左右方向外側から内側へ荷重を良好に伝達することが可能となっている。

また、段差７２ａ，７３ａ，７４ａは、後側箱状部材９が前側箱状部材８に覆い被さるように嵌め合わされることによって、ブラケット７の上壁７２、外壁７３および下壁７４にわたって連続して形成されている。これにより、外壁７３の肉厚部分が、上壁７２および下壁７４の肉厚部分に連続して形成されるので、外壁７３の肉厚部分で受けた側突荷重を、連続した上下の肉厚部分を介して良好に左右方向内側へ伝達することが可能となっている。

以上のような本実施形態の車両用シートにおける効果を以下にまとめて示す。
ブラケット７がサイドフレーム４ではなくパイプフレーム５に直接固定されるので、側突荷重の入力角度や大きさがどのような場合であっても、サイドフレーム４の変形による影響を受けずに、荷重をブラケット７からパイプフレーム５に良好に伝達することができる。

ブラケット７がパイプフレーム５とは別体に構成されているので、それぞれを自由な形状に形成でき、組付性も向上させることができる。

ブラケット７とパイプフレーム５をサイドフレーム４に形成した開口（孔４１）を通して固定することで、例えばブラケットとパイプフレームの固定箇所を避けるようにサイドフレームを前後や上下に分割させる必要がないので、サイドフレーム４の剛性を向上させることができる。

ブラケット７の一部（延設部８１ｅ）のみを開口（孔４１）を通してパイプフレーム５に固定したので、ブラケットの左右方向内側の側部全体を通すような開口をサイドフレームに形成する必要がないので、サイドフレーム４の剛性をより向上させることができる。

サイドフレーム４に形成する開口を孔４１としたので、例えば開口を前方または後方に開放された溝状（切欠状）に形成する構造に比べ、サイドフレーム４のうちブラケット７とパイプフレーム５の固定箇所よりも上側部分と下側部分を、固定箇所の前後で繋ぐことができるので、サイドフレーム４の剛性をより向上させることができる。

閉断面形状となるパイプフレーム５にブラケット７を固定したので、ブラケット７からの荷重を、変形し難いパイプフレーム５を介して荷重伝達部（ロアフレーム６およびパイプフレーム５の下部５１）に良好に伝達することができる。

ブラケット７がサイドフレーム４とパイプフレーム５の両方に直接固定されるので、ブラケット７に入力された荷重が、パイプフレーム５だけでなく、サイドフレーム４も介して荷重伝達部に伝達されるので、荷重をより良好に伝達することができる。

パイプフレーム５の中心５ｂがブラケット７の前後幅内に位置するので、側突時に、ブラケット７がパイプフレーム５の円筒面状の外面で滑って前後に外れてしまうのを抑えることができ、荷重をより良好に伝達することができる。

ブラケット７がパイプフレーム５の前後方向における中央部５ａに固定されるので、ブラケット７からの荷重がパイプフレーム５の前後方向の中央部５ａに集中して伝わるので、荷重をより良好に伝達することができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以下の他の形態に示すように、適宜変形して実施することが可能である。
前記実施形態では、補強フレームとして円筒状のパイプフレーム５を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば多角形状のパイプフレームや円柱や多角柱状の部材などであってもよい。

前記実施形態では、入力部材を２つの箱状部材８，９からなるブラケット７としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、１つの箱状部材で構成されるブラケットでもよいし、板厚の大きな板状部材であってもよい。

前記実施形態では、荷重伝達部をロアフレーム６とパイプフレーム５の下部５１とで構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、補強フレームであるパイプフレーム５に荷重伝達部（下部５１）を一体に形成したが、パイプフレームを下方に開口するコ字状に形成した場合には、パイプフレームの各下端部を連結する別体のフレームを荷重伝達部としてもよい。また、例えば、前記実施形態におけるパイプフレーム５の下部５１を途中で分断してロアフレーム６に接合した場合には、途中まで延びる下部５１とロアフレーム６を荷重伝達部としてもよい。

前記実施形態では、ブラケット７とパイプフレーム５を溶接により固定したが、本発明はこれに限定されず、例えばボルトなどによって固定してもよい。
前記実施形態では、開口として孔４１を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば前方または後方に開口する切欠などであってもよい。

前記実施形態では、ブラケット７の一部（延設部８１ｅ）を開口（孔４１）に通したが、本発明はこれに限定されず、補強フレームの一部を開口に通してブラケットに直接固定してもよい。

前記実施形態では、補強フレーム（パイプフレーム５）の全体を閉断面形状としたが、本発明はこれに限定されず、補強フレームのうち少なくとも入力部材が固定される部分が、閉断面形状であればよい。

前記実施形態では、入力部材として車両の側突荷重を受ける部材としたが、本発明はこれに限定されず、例えばアームレスト取付部材のように乗員から荷重を受ける部材であってもよく、エアバック取付部材のようにエアバックユニットが作動したときにエアバックから荷重を受ける部材であってもよい。また、例えば、重量が大きなモータ等を取り付けるための取付部材のように、モータ等の自重（荷重）を受ける部材であってもよい。

前記実施形態では、入力部材をサイドフレームの外側に設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態における補強フレーム（パイプフレーム５）の左右方向内側にさらに板状のサイドフレームが設けられる場合には、このサイドフレームの左右方向内側に前述したようなアームレスト取付部材等を配置し、このアームレスト取付部材等を補強フレームに直接固定してもよい。

２ シートバックフレーム
４ サイドフレーム
５ パイプフレーム
６ ロアフレーム
７ ブラケット
５１ 下部

Claims (4)

1. シートバックフレームの左右部分を構成する左右のサイドフレームと、
   一方のサイドフレームに左右方向で隣接するとともに、前記サイドフレームを補強する補強フレームと、
   前記一方のサイドフレームに隣接するように前記補強フレームとは別体に設けられ、他部材から荷重が入力される入力部材とを、備え、
   前記入力部材は、前記サイドフレームと前記補強フレームの両方に直接固定されていることを特徴とする車両用シート。
2. 前記入力部材は、上部および下部が前記サイドフレームに固定され、前記上部と前記下部の間の部位が、前記補強フレームの前後方向における中央部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記入力部材は、前壁と後壁とを有し、前記前壁が前記補強フレームと前記サイドフレームの両方に固定され、前記後壁が前記サイドフレームに固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記補強フレームの左右方向内側に前記サイドフレームが設けられ、
   前記サイドフレームの左右方向内側に前記入力部材が設けられ、
   前記入力部材は、部品を取り付けるための取付部材であることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。

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