JP5838912B2 - 車両用シートのシートフレーム構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートのシートフレーム構造に関する。

従来より、車両用シートは、骨格部を構成するシートフレームを有しており、当該シートフレームには、種々の関係部材（シートフレームに固定されるべき部材）が取り付けられている。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、図１０に示すように、車両用シートのシートバック部におけるシートフレーム１４０の下端部にアッパープレート１５０（関係部材に相当）が溶接にて固定されている。そしてシートクッション部におけるシートフレーム１６０の端部には連結プレート１７０が取り付けられており、アッパープレート１５０と連結プレート１７０とがボルト１８０にて固定されている。

ドイツ国実用新案公報第ＤＥ２９８１６８１９Ｕ１

図１０に示すように、特許文献１に記載された従来技術では、シートフレーム１４０に対してアッパープレート１５０（関係部材に相当）が溶接にて固定されており、固定強度が不十分である。また、溶接で固定するためには、シートフレーム１４０とアッパープレート１５０とを同じ材質で構成しなければならず、軽量化と剛性確保の両立が困難である。そして軽量化と剛性確保とを両立させるためにボルト１８０による固定を行っており、部品点数が増加するとともに重量も増加しているので、あまり好ましくない。また、一般的に溶接作業は、作業者が非熟練者でない場合は固定強度のばらつきが比較的大きく、作業効率も良くない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、軽量化と剛性確保の両立がより容易であり、作業者が非熟練者であっても固定強度のばらつきがより小さく、作業効率もより良い、車両用シートのシートフレーム構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用シートのシートフレーム構造は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、車両用シートの骨格部をなすシートフレームの任意の位置に、当該シートフレームに固定されるべき関係部材が固定された車両用シートのシートフレーム構造において、前記シートフレームは、上下方向において、下端部から所定高さの位置までは第１フレームと第２フレームに分離されており、前記所定高さの位置よりも上方では前記第１フレームと前記第２フレームとが連結されており、前記第１フレームと前記第２フレームにおける前記関係部材が固定されるそれぞれの個所には、前記関係部材の係合部がスライド挿入される被係合部が設けられており、前記関係部材における前記第１フレームと前記第２フレームに固定されるそれぞれの個所には、前記係合部が設けられており、前記被係合部と前記係合部との少なくとも一方には、弾性変形可能な変形部が設けられており、前記被係合部に前記係合部を係合させると前記変形部が弾性変形し、前記変形部の復元力にて前記被係合部に前記係合部が固定されており、前記第１フレームに設けられた前記被係合部は、前記第１フレームの長手方向に沿って連続して設けられた溝部を形成している溝壁部であり、前記第２フレームに設けられた前記被係合部は、前記第２フレームの長手方向に沿って連続して設けられた溝部を形成している溝壁部である、車両用シートのシートフレーム構造である。

この第１の発明によれば、シートフレームの被係合部に、関係部材の係合部をスライド挿入し、被係合部と係合部の少なくとも一方を弾性変形させて、その復元力を利用して被係合部に係合部を強固に固定する。
このように、シートフレームと関係部材とを溶接にて固定するのでなく、被係合部と係合部の少なくとも一方を弾性変形させてその復元力で固定するので、シートフレームと関係部材のそれぞれを異なる材質で構成することが可能であり、適切な材質を自由に選択できるので、軽量化と剛性確保の実現が容易である。
また、シートフレームの被係合部に関係部材の係合部をスライド挿入する作業は、溶接作業と比較して、作業者が非熟練者であっても、作業効率が良く、固定強度のばらつきも小さい。
更に、弾性変形の復元力を利用して固定するので、被係合部と係合部に、安定した力を継続的に付与し続けて固定することができる。

また第１の発明によれば、シートフレームの被係合部を、比較的シンプルな構造にて実現することができる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る車両用シートのシートフレーム構造であって、前記係合部は、前記関係部材の縁部が所定形状に湾曲された湾曲部にて形成されており、前記変形部は、前記湾曲部と前記溝壁部との少なくとも一方にて構成されている。

この第２の発明によれば、関係部材の係合部、及び弾性変形可能な変形部を、容易に実現することができる。

車両用シート１の外観の例と、車両用シート１の骨格部をなすシートフレームの一部（シートフレーム４０）の例を説明する斜視図である。 シートフレーム４０の外観の例を説明する斜視図である。 シートフレーム４０の正面図である。 シートフレーム４０の側面図と、シートフレーム４０におけるＡ−Ａ断面図、及びＢ−Ｂ断面図である。 関係部材５０の外観の例と、関係部材５０のＣ−Ｃ断面図である。 シートフレーム４０における第１フレーム４１の溝部４１Ｍ（被係合部）と、第２フレーム４２の溝部４２Ｍ（被係合部）に、関係部材５０の湾曲部５０Ａ、５０Ｂ（係合部）をスライド挿入させた状態にて、溝壁部４１Ｈ、４２Ｈの復元力Ｆにて関係部材５０が固定される様子を説明する図である。 シートフレームの第１フレーム及び溝部（溝壁部）、第２フレーム及び溝部（溝壁部）、関係部材の湾曲部の、他の例を説明する図である。 シートフレームの第１フレーム及び溝部（溝壁部）、第２フレーム及び溝部（溝壁部）、関係部材の湾曲部の、他の例を説明する図である。 シートフレーム４０に固定されるべき関係部材の、他の例を説明する図である。 従来の車両用シートのシートフレーム１４０、１６０、アッパープレート１５０（関係部材に相当）等の例を説明する図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●［車両用シート１の構造とシートフレーム４０（図１）］
車両用シート１は、乗員が腰を下ろすシートクッション部１０、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部２０、乗員が頭を凭せ掛けるヘッドレスト部３０等にて構成されて、車両の床面にスライドレール等を介して固定されている。
そして車両用シート１は、骨格部をなすシートフレームを有しており、以降の本実施の形態の説明では、シートバック部２０の骨格部をなすシートフレーム４０を例として説明する。

●［シートフレーム４０の構造と関係部材５０の構造（図２〜図６）］
シートフレーム４０は、例えばアルミ合金等の長尺の押出成形品によって形成され、所望する形状に曲げ加工されている。
図４のＡ−Ａ断面に示すように、シートフレーム４０は、第１フレーム４１と、第２フレーム４２と、第１フレーム４１と第２フレーム４２とを連結する連結部４０Ａとを一体に有している。また第１フレーム４１は前方に、第２フレーム４２は後方に配置されている。
第１フレーム４１は、略方形状の中空閉じ断面をなす閉じ断面部４１Ａと、閉じ断面部４１Ａに対して連結部４０Ａの側に隣接する溝部４１Ｍを形成する溝壁部４１Ｈと、を有している。
また第２フレーム４２は、略台形状の中空閉じ断面をなす閉じ断面部４２Ａと、閉じ断面部４２Ａに対して連結部４０Ａの側に隣接する溝部４２Ｍを形成する溝壁部４２Ｈと、を有している。

また図２及び図４に示すように、第１フレーム４１と第２フレーム４２は、ヘッドレスト部を支持するサポートホルダ４８の周辺では連結部４０Ａにて連結されている。また上下方向に延びる左右において、下端部から所定高さの位置までは連結部４０Ａが切断されて、第１フレーム４１と第２フレーム４２は分離されており、下方に向かって第１フレーム４１と第２フレーム４２間隔が徐々に広くなっている。
またシートフレーム４０の上方には、左右方向に所定間隔を隔てて切欠部が形成されており、当該切欠部にサポートホルダ４８が溶接等にて固定されている。

第１フレーム４１の溝部４１Ｍ及び溝壁部４１Ｈは、第１フレーム４１の長手方向に沿って両端部から連続的に設けられている。
また第２フレーム４２の溝部４２Ｍ及び溝壁部４２Ｈは、第２フレーム４２の長手方向に沿って両端部から連続的に設けられている。
そして溝部４１Ｍと溝部４２Ｍは、互いに対向する位置に設けられており、溝壁部４１Ｈ及び溝壁部４２Ｈが、関係部材の係合部が係合される被係合部である。

関係部材５０は、例えばプレート状の鉄等をプレス成形にて形成した部材であり、所望する形状に穴あけ加工や曲げ加工等が施され、シートフレーム４０の任意の位置に固定される。本実施の形態の例では、シートフレーム４０の左右の下端部に、関係部材５０が固定されている。
軽量化のためにシートフレーム４０をアルミ合金等にて形成した場合、不足する強度を関係部材５０にて補う。本実施の形態の例では、関係部材５０として、アルミ合金よりも比重及び強度が大きい鉄を用いている。

図５に示す関係部材５０は、リクライニング機構に取り付けるアッパープレートを例としているので、リクライニング機構の回動中心となる孔部５３やリクライニング角度に応じた孔部５４等が形成されている。
また図５のＣ−Ｃ断面に示すように、関係部材５０における縁部には、所定形状に湾曲された湾曲部５０Ａ、５０Ｂが形成されており、湾曲部５０Ａ、５０Ｂが、シートフレーム４０の被係合部に係合する係合部である。本実施の形態では、湾曲部５０Ａ、５０Ｂを円弧状に湾曲させて形成した例を示している。

そして図２に示すように、シートフレーム４０の下端部から関係部材５０がスライド挿入されて取り付けられ、シートフレーム４０の被係合部（溝壁部４１Ｈ、４２Ｈ）に、関係部材５０の係合部（湾曲部５０Ａ、５０Ｂ）がスライド挿入されて固定されている。
なお、関係部材５０の湾曲部５０Ａの外径Ｄ１（図５参照）は溝壁部４１Ｈの内径よりも大きく設定されており、関係部材５０の湾曲部５０Ｂの外径Ｄ２（図５参照）は溝壁部４２Ｈの内径よりも大きく設定されている。
これにより、溝壁部４１Ｈは外側に開くように弾性変形し（この場合、鉄よりも軟らかいアルミ合金の側が変形する）、内側への復元力Ｆにて湾曲部５０Ａを強固に固定する。また、溝壁部４２Ｈは外側に開くように弾性変形し（この場合、鉄よりも軟らかいアルミ合金の側が変形する）、内側への復元力Ｆにて湾曲部５０Ｂを強固に固定する。この場合、溝壁部４１Ｈ、４２Ｈが弾性変形する変形部に相当する。なお、スライド挿入する際、作業者は、湾曲部５０Ａ、５０Ｂの外径Ｄ１、Ｄ２が小さくなるように変形させて挿入する。
また復元力Ｆによって、溝壁部４１Ｈと湾曲部５０Ａとの間の摩擦力、及び溝壁部４２Ｈと湾曲部５０Ｂとの間の摩擦力が増大し、シートフレーム４０から関係部材５０が抜けることを防止することができる。
本実施の形態では、溝壁部４１Ｈ、４２Ｈがアルミ合金で、湾曲部５０Ａ、５０Ｂが鉄であるので、溝壁部４１Ｈ、４２Ｈが弾性変形する例を説明したが、溝壁部４１Ｈ、４２Ｈ（被係合部）と湾曲部５０Ａ、５０Ｂ（係合部）の、少なくとも一方が弾性変形して、弾性変形した変形部の復元力（スプリングバック）にて、被係合部に係合部を固定するようにすればよい。

●［被係合部（溝壁部）と係合部（湾曲部）の他の例（図７、図８）］
図７に示す例は、関係部材５１の湾曲部５１Ａ、５１Ｂを円弧状でなく、Ｕ字状に湾曲させた例を示している。そして溝壁部４３Ｈ、４４Ｈは、Ｕ字状の湾曲部５１Ａ、５１Ｂをスライド挿通可能な形状に形成されている。
この場合、溝壁部４３Ｈと湾曲部５１Ａ、及び溝壁部４４Ｈと湾曲部５１Ｂとが線接触でなく平面にて面接触する面積が大きいので、被係合部に係合部をより強固に固定することが可能であり、湾曲部５１Ａ回りに第１フレーム４３が回転すること、及び湾曲部５１Ｂ回りに第２フレーム４４が回転することを、より適切に防止することができる。

図８に示す例では、第１フレーム４５の溝部４５Ｍ、及び第２フレーム４６の溝部４６Ｍが、ほぼ一定の幅を有して入口から奥に向かってほぼ直角に曲がっている。
そして関係部材５２の湾曲部５２Ａ、５２Ｂは、ほぼ直角に曲がった溝部４５Ｍ、４６Ｍと合致するようにほぼ直角に曲げられており、湾曲部５２Ａ、５２Ｂの厚さが溝部４５Ｍ、４６Ｍの溝幅よりも大きくなるように、波状に湾曲されている。
この場合も、溝壁部４５Ｈと湾曲部５２Ａ、及び溝壁部４６Ｈと湾曲部５２Ｂとが線接触でなく平面にて面接触する面積が大きいので、被係合部に係合部をより強固に固定することが可能であり、湾曲部５２Ａ回りに第１フレーム４５が回転すること、及び湾曲部５２Ｂ回りに第２フレーム４６が回転することを、より適切に防止することができる。

●［関係部材の他の例（図９）］
本実施の形態では、関係部材の例として、リクライニング機構に組み付けるアッパープレートを例として説明したが、本発明のシートフレーム構造は、図９に示すように、シートフレームの任意の位置に固定される種々の関係部材６０〜６２に適用することが可能である。なお図９には、正面図と左側面図を示す。
例えば、関係部材６０は、左右の縁部に湾曲部（係合部）を有しており、シートフレーム４０の左右の溝部４２Ｍを形成している溝壁部（被係合部）にスライド挿入されて固定されている。
また例えば関係部材６１は、図９の正面図において紙面に対して左側の縁部に湾曲部（係合部）を有しており、シートフレーム４０の溝部４２Ｍを形成している溝壁部（被係合部）にスライド挿入されて固定されている。
また例えば関係部材６２は、図９の左側面図において溝部４１Ｍの側に湾曲部（係合部）を有しており、シートフレーム４０の溝部４１Ｍを形成している溝壁部（被係合部）にスライド挿入されて固定されている。

以上、本実施の形態にて説明した車両用シートのシートフレーム構造は、シートフレームの被係合部（溝壁部）に、関係部材の係合部（湾曲部）をスライド挿入させる構造であるので、溶接作業と比較して作業効率が良い。また、溶接を必要としないので、シートフレームの材質と関係部材の材質を同じ材質にする必要が無く、自由な材質を選定できるので、軽量化と剛性確保の両立がより容易である。
また、シートフレームの被係合部（溝壁部）または関係部材の係合部（湾曲部）、の少なくとも一方を弾性変形させて、弾性変形させた変形部の復元力（スプリングバック）を利用して被係合部に係合部を固定するので、作業者が非熟練者であっても固定強度のばらつきが溶接の場合よりも小さい。

本発明の車両用シートのシートフレーム構造は、本実施の形態で説明した構造、形状、外観等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また本実施の形態の説明では、シートバック部の骨格部をなすシートフレーム４０の例で説明したが、シートバック部のシートフレームに限定されず、シートクッション部の骨格部をなすシートフレーム等、車両用シートの骨格部をなす種々のシートフレームに適用することが可能である。また関係部材も、リクライニング機構のアッパープレートに限定されず、シートフレームに固定されるべき種々の関係部材に適用することが可能である。

１０ シートクッション部
２０ シートバック部
３０ ヘッドレスト部
４０ シートフレーム
４１、４３、４５ 第１フレーム
４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４５Ｈ、４６Ｈ 溝壁部（被係合部）
４１Ｍ、４２Ｍ、４３Ｍ、４４Ｍ、４５Ｍ、４６Ｍ 溝部
４２、４４、４６ 第２フレーム
５０、５１、５２、６０、６１、６２ 関係部材
５０Ａ、５０Ｂ、５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ 湾曲部（係合部）
Ｆ 復元力

Claims (2)

1. 車両用シートの骨格部をなすシートフレームの任意の位置に、当該シートフレームに固定されるべき関係部材が固定された車両用シートのシートフレーム構造において、
   前記シートフレームは、上下方向において、下端部から所定高さの位置までは第１フレームと第２フレームに分離されており、前記所定高さの位置よりも上方では前記第１フレームと前記第２フレームとが連結されており、
   前記第１フレームと前記第２フレームにおける前記関係部材が固定されるそれぞれの個所には、前記関係部材の係合部がスライド挿入される被係合部が設けられており、
   前記関係部材における前記第１フレームと前記第２フレームに固定されるそれぞれの個所には、前記係合部が設けられており、
   前記被係合部と前記係合部との少なくとも一方には、弾性変形可能な変形部が設けられており、前記被係合部に前記係合部を係合させると前記変形部が弾性変形し、前記変形部の復元力にて前記被係合部に前記係合部が固定されており、
   前記第１フレームに設けられた前記被係合部は、前記第１フレームの長手方向に沿って連続して設けられた溝部を形成している溝壁部であり、
   前記第２フレームに設けられた前記被係合部は、前記第２フレームの長手方向に沿って連続して設けられた溝部を形成している溝壁部である、
   車両用シートのシートフレーム構造。
2. 請求項１に記載の車両用シートのシートフレーム構造であって、
   前記係合部は、前記関係部材の縁部が所定形状に湾曲された湾曲部にて形成されており、
   前記変形部は、前記湾曲部と前記溝壁部との少なくとも一方にて構成されている、
   車両用シートのシートフレーム構造。

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