DE102018208153A1

DE102018208153A1 - Sitzrahmen für einen fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102018208153A1
Application number: DE102018208153.0A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Suzuki; Hiroshi Mizobata
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2018-11-29
Also published as: JP2018199384A; US10518677B2; US20180339621A1

Abstract

Sitzrahmen mit: einem Kissenrahmen, der ein Paar seitliche Rahmenteile, die einen geschlossenen Querschnitt haben, ein vorderes Rahmenteil, ein hinteres Rahmenteil, und ein plattenförmiges Flächenelement, das zwischen dem vorderen Rahmenteil und dem hinteren Rahmenteil angeordnet ist, aufweist; und einem Lehnenrahmen; wobei das Flächenelement aus einem Material geformt ist, das eine höhere spezifische Festigkeit und/oder ein höheres spezifisches Modul hat als die beiden seitliche Rahmenteile, das vordere Rahmenteil und das hintere Rahmenteil, der hintere Endabschnitt des Flächenelements an der Unterseite des hinteren Rahmenteils und an den Unterseiten der beiden seitlichen Rahmenteile angebracht ist, und der vordere Endabschnitt des Flächenelements an der Oberseite des vorderen Rahmenteils und an den Oberseiten der beiden seitlichen Rahmenteile angebracht ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft einen Sitzrahmen für einen in ein Fahrzeug, z.B. ein Kraftfahrzeug, ein Flugzeug, ein Schiff oder einen Zug, einzubauenden Fahrzeugsitz.
HINTERGRUND
Ein Beispiel für einen Sitzrahmen für einen Fahrzeugsitz bildet ein Sitzrahmen, bei dem ein unterer Abschnitt eines Lehnenrahmens mit einem hinteren Abschnitt eines Kissenrahmens, der in einer Draufsicht die Form eines rechteckigen Rahmens hat, verbunden ist. Der Kissenrahmen ist so konfiguriert, dass sich ein Paar seitlicher Rahmenteile in einem Abstand in Sitzbreitenrichtung in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung erstrecken, die vorderen Endabschnitte der beiden seitlichen Rahmenteile durch ein vorderes Rahmenteil brückenartig verbunden sind, die hinteren Endabschnitte der beiden seitlichen Rahmenteile durch ein hinteres Rahmenteil brückenartig verbunden sind, und zwischen dem vorderen Rahmenteil und dem hinteren Rahmenteil ein Flächenelement angeordnet ist. Bei einem derartigen Kissenrahmen, wie er in der JP 5359880 B2 offenbart ist, ist zwischen einem vorderen Rohr, das das vordere Rahmenteil bildet, und einem hinteren Rohr, das das hintere Rahmenteil bildet, ein Flächenelement angeordnet, das aus einer elastisch verformbaren Metallplatte geformt ist. Ein als ein Kissenkörper dienendes Kissenpolster liegt auf dem Flächenelement. Des Weiteren ist der untere Abschnitt eines Lehnenrahmens über Lehneneinstellmechanismen mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile verbunden.
Bei dem oben erwähnten Sitzrahmen hat das Flächenelement des Kissenrahmens die Funktion, das Kissenpolster zu tragen; es hat aber nicht die Funktion, die Festigkeit und Steifigkeit der beiden seitlichen Rahmenteile, des vorderen Rahmenteils und des hinteren Rahmenteils zu erhöhen. Daher besteht Bedarf nach einem Sitzrahmen, der einen Kissenrahmen aufweist, der durch eine Verlagerung der Funktion der Versteifung der beiden seitlichen Rahmenteile, des vorderen Rahmenteils und des hinteren Rahmenteils auf das Flächenelement eine Reduzierung des Gewichts insgesamt zulässt.
ZUSAMMENFASSUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitzrahmen zu schaffen, der einen Kissenrahmen mit einem Flächenelement zum Tragen eines Kissenpolsters und durch eine vernünftige Struktur ein geringes Gewicht aufweist.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Sitzrahmen für einen Fahrzeugsitz auf: einen Kissenrahmen mit einem Paar seitlicher Rahmenteile, die sich in einem Abstand in Sitzbreitenrichtung in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung erstrecken und einen geschlossenen Querschnitt haben, einem vorderen Rahmenteil, das die vorderen Endabschnitte der beiden seitlichen Rahmenteile brückenartig verbindet, einem hinteren Rahmenteil, das die hinteren Endabschnitte der beiden seitlichen Rahmenteile brückenartig verbindet, und einem zwischen dem vorderen Rahmenteil und dem hinteren Rahmenteil angeordneten plattenförmigen Flächenelement zur Aufnahme und zum Tragen eines Kissenpolsters, das als ein Kissenkörper dient; und einen Lehnenrahmen, dessen unterer Abschnitt mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile verbunden ist, wobei das Flächenelement aus einem Material mit einer höheren spezifischen Festigkeit und/oder einem höheren spezifischen Modul (einer höheren spezifischen Steifigkeit) als die beiden seitliche Rahmenteile, das vordere Rahmenteil und das hintere Rahmenteil geformt ist, wobei der hintere Endabschnitt des Flächenelements an der Unterseite des hinteren Rahmenteils und an den Unterseiten der beiden seitlichen Rahmenteile angebracht ist, und wobei der vordere Endabschnitt des Flächenelements an der Oberseite des vorderen Rahmenteils und an den Oberseiten der beiden seitlichen Rahmenteile angebracht ist.
Gemäß dem ersten Aspekt erfährt der Kissenrahmen dann, wenn der Lehnenrahmen aufgrund einer Frontalkollision oder dergleichen eines Fahrzeugs eine hohe Biegelast erfährt, die eine Vorwärtsbiegung des Lehnenrahmens um den Befestigungsabschnitt am Kissenrahmen nach sich zieht, eine Biegekraft in einer Richtung, in der der hintere Abschnitt angehoben wird. Die Biegekraft verursacht an der Unterseite des im hinteren Abschnitt des Kissenrahmens angeordneten hinteren Rahmenteils und an der Unterseite der beiden seitlichen Rahmenteile eine hohe Zugspannung in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung. Bei einer normalen Sitzhaltung eines Insassen erfahren die Oberseite des im vorderen Abschnitts des Kissenrahmens angeordneten vorderen Rahmenteils und die Oberseiten der beiden seitlichen Rahmenteile des Weiteren eine Zugspannung in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung. Diesbezüglich ist an der Unterseite des hinteren Rahmenteils und an den Unterseiten der beiden seitlichen Rahmenteile wie auch an der Oberseite des vorderen Rahmenteils und an den Oberseiten der beiden seitlichen Rahmenteile das Flächenelement angebracht, das aus einem Material mit einer höheren spezifischen Festigkeit und/oder einem höheren spezifisches Modul (einer höheren spezifischen Steifigkeit) als die beiden seitliche Rahmenteile, das vordere Rahmenteil und das hintere Rahmenteil gebildet ist. Da die beiden seitliche Rahmenteile, das vordere Rahmenteil und das hintere Rahmenteil durch das Flächenelement verstärkt oder versteift werden, ohne das Gewicht zu erhöhen, kann das Gewicht des Sitzrahmens gering gehalten werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Flächenelement Verbindungsabschnitte auf, die mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile von unten her verbunden sind, wobei die Verbindungsabschnitt einen nach oben offenen, im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben und über eine vorgegebene Länge in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung an die geschlossenen Querschnitte der beiden seitlichen Rahmenteile angefügt und mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile verbunden sind.
Gemäß dem zweiten Aspekt sind die Verbindungsabschnitte des Flächenelements von unten her an den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile angefügt und mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile verbunden. Auf diese Weise wird über eine vorgegebene Länge in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung an den Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile, mit denen die Verbindungsabschnitte verbunden sind, ein hohes Flächenträgheitsmoment um eine sich in Sitzbreitenrichtung erstreckende Achse erreicht, so dass für den Kissenrahmen eine hohe Festigkeit und Steifigkeit hinsichtlich einer vom Lehnenrahmen bei einer Frontalkollision oder dergleichen des Fahrzeugs ausgeübten hohen Last gewährleistet werden können.
Gemäß einem dritten Aspekt weist das hintere Rahmenteil einen im Querschnitt offenen ersten Abschnitt auf, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt und einen nach unten offenen Querschnitt hat, und weist das vordere Rahmenteil einen im Querschnitt offenen zweiten Abschnitt auf, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt und einen nach oben offenen Querschnitt hat, wobei der im Querschnitt offene erste Abschnitt des hinteren Rahmenteils mit dem Flächenelement einen im Querschnitt geschlossenen ersten Abschnitt bildet, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt, wenn das hinteres Rahmenteil mit dem Flächenelement verbunden ist, und wobei der im Querschnitt offene zweite Abschnitt des vorderen Rahmenteils mit dem Flächenelement einen im Querschnitt geschlossenen zweiten Abschnitt bildet, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt, wenn das vordere Rahmenteil mit dem Flächenelement verbunden ist.
Da gemäß dem dritten Aspekt das hintere Rahmenteil und das vordere Rahmenteil ein hohes Flächenträgheitsmoment um eine in Sitzvorwärts-/Sitzrückwärtsrichtung verlaufende Achse aufweisen, können eine hohe Festigkeit und Steifigkeit des Sitzrahmens erzielt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung sind die beiden seitlichen Rahmenteile, das vordere Rahmenteil und das hintere Rahmenteil aus einer Leichtmetalllegierung hergestellt, während das Flächenelement aus einem kohlenstofffaserverstärkten Harz hergestellt ist.
Gemäß dem vierten Aspekt ermöglicht die Verwendung einer Leichtmetalllegierung und eines kohlenstofffaserverstärkten Harzes, das eine höhere spezifische Festigkeit und eine höhere spezifische Steifigkeit hat als die Leichtmetalllegierung, eine Gewichtsreduzierung des Sitzrahmens.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Sitzrahmens für einen Fahrzeugsitz gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Kissenrahmens der ersten Ausführungsform;
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2;
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2;
5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 2; und
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 2.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem die Erfindung an einem Sitzrahmen für einen Fahrzeugsitz angewendet wird. In den Zeichnungen sind die Richtungen eines Kraftfahrzeugs und eines Fahrzeugsitzes durch Pfeile für einen Zustand angegeben, in dem der Fahrzeugsitz mit einem Sitzrahmen am Boden des Kraftfahrzeugs angebracht ist. Die nachfolgenden Richtungsangaben beziehen sich auf die in den Zeichnungen angegebenen Richtungen.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Sitzrahmen 10 der vorliegenden Ausführungsform ein Sitzrahmen eines rechten Fahrzeugsitzes mit einem eingebauten Sicherheitsgurt. Am Sitzrahmen 10 kann eine (nicht gezeigte) Gurtaufwickelvorrichtung einer Sicherheitsgurtvorrichtung angebracht sein. Der Sitzrahmen 10 umfasst einen Kissenrahmen 20, der ein Rahmengestell für ein Sitzkissen bildet, das das Gesäß und die Oberschenkel eines Insassen trägt, und einen Lehnenrahmen 30, der ein Rahmengestell für eine Sitzlehne bildet, die den Rücken eines Insassen stützt.
Wie es 1 und 2 gezeigt ist, weist der Kissenrahmen 20 in Sitzbreitenrichtung beiderseits ein rechtes Rahmenteil 21 bzw. linkes Rahmenteil 22 auf, die sich in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung erstrecken, ein vorderes Rahmenteil 23, ein hinteres Rahmenteil 24 und ein Flächenelement 25. Das rechte Rahmenteil 21 und linke Rahmenteil 22 entsprechen in den Ansprüchen einem „Paar seitlicher Rahmenteile“.
Das rechte Rahmenteil 21 ist aus einem extrudierten Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und hat das in 5 gezeigte Querschnittsprofil als eine Basis. In 5 bildet der Querschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 21 ein deformiertes siebeneckiges Profil. Das rechte Rahmenteil 21 hat einen rechten Flächenteil 21a, einen linken Flächenteil 21b, einen oberen Flächenteil 21c, einen unteren Flächenteil 21d, einen oberen linken schrägen Teil 21e, einen unteren linken schrägen Teil 21f und einen unteren rechten schrägen Teil 21g. Der rechten Flächenteil 21a und linke Flächenteil 21b erstrecken sich zueinander parallel in Aufwärts-/Abwärtsrichtung des Sitzes. Der obere Flächenteil 21c und untere Flächenteil 21d erstrecken sich zueinander parallel und leicht schräg nach links unten relativ zur Links-/Rechtsrichtung des Sitzes. Der obere linke schräge Teil 21e verbindet das linke Ende des oberen Flächenteils 21c mit dem oberen Ende des linken Flächenteils 21b. Der obere linke schräge Teil 21e hat einen Schrägungswinkel von etwa 45° gegenüber dem linken Flächenteil 21b. Der untere linke schräge Teil 21f verbindet das linken Ende des unteren Flächenteils 21d mit dem unteren Ende des linken Flächenteils 21b. Der untere linke schräge Teil 21f hat einen Schrägungswinkel von etwa 30° gegenüber dem linken Flächenteil 21b. Der untere rechte schräge Teil 21g verbindet das rechte Ende des unteren Flächenteils 21d mit dem unteren Ende des rechten Flächenteils 21a. Der untere rechte schräge Teil 21g hat einen Schrägungswinkel von etwa 5° gegenüber dem rechten Flächenteil 21a.
Die linke Rahmenteil 22 ist aus einem extrudierten Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und hat das in 5 gezeigte Querschnittsprofil als eine Basis. In 5 bildet der Querschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 22 ein deformiertes siebeneckiges Profil. Die linke Rahmenteil 22 hat einen linken Flächenteil 22a, einen rechten Flächenteil 22b, einen oberen Flächenteil 22c, einen unteren Flächenteil 22d, einen oberen rechten schrägen Teil 22e, einen unteren rechten schrägen Teil 22f und einen unteren linken schrägen Teil 22g. Der linke Flächenteil 22a und rechte Flächenteil 22b erstrecken sich zueinander parallel in Aufwärts-/Abwärtsrichtung des Sitzes. Der obere Flächenteil 22c und untere Flächenteil 22d erstrecken sich zueinander parallel und leicht schräg nach rechts unten relativ zur Links-/Rechtsrichtung des Sitzes. Der obere rechte schräge Teil 22e verbindet das rechte Ende des oberen Flächenteils 22c mit dem oberen Ende des rechten Flächenteils 22b. Der obere rechte schräge Teil 22e hat einen Schrägungswinkel von etwa 45° gegenüber dem rechten Flächenteil 22b. Der untere rechte schräge Teil 22f verbindet das rechte Ende des unteren Flächenteils 22d mit dem unteren Ende des rechten Flächenteils 22b. Der untere rechte schräge Teil 22f hat einen Schrägungswinkel von etwa 30° gegenüber dem rechten Flächenteil 22b. Der untere linke schräge Teil 22g verbindet das linke Ende des unteren Flächenteils 22d mit dem unteren Ende des linken Flächenteils 22a. Der untere linke schräge Teil 22g hat einen Schrägungswinkel von etwa 5° gegenüber dem linken Flächenteil 22a.
Wie es in 5 gezeigt ist, sind der Umriss des Querschnittsprofils des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und der Umriss des Querschnittsprofils des linken seitlichen Rahmenteils 22 in Bezug auf eine Links-/Rechtsrichtung-Mittelachse CL des Kissenrahmens 20 zueinander achssymmetrisch. Des Weiteren ist die Dicke des rechten Flächenteils 21a und linken Flächenteils 21b des rechten seitlichen Rahmenteils 21 im Wesentlichen gleich der Dicke des linken Flächenteils 22a und rechten Flächenteils 22b des linken seitlichen Rahmenteils 22. Andererseits ist die Dicke des oberen Flächenteils 21c und unteren Flächenteils 21d des rechten seitlichen Rahmenteils 21 in etwa zweimal so groß wie die Dicke des oberen Flächenteils 22c und unteren Flächenteils 22d des linken seitlichen Rahmenteils 22. Weil bei einer Frontalkollision eines Kraftfahrzeugs die vom Lehnenrahmen 30 auf das rechte Rahmenteil 21 ausgeübte Biegelast größer ist als die auf die linke Rahmenteil 22 ausgeübte Last, sollte auch das Flächenträgheitsmoment größer sein. Der Grund dafür, warum die auf das rechte Rahmenteil 21 ausgeübte Biegelast größer ist als die auf die linke Rahmenteil 22 ausgeübte Last, ist, dass auf der oberen Seite des rechten seitlichen Rahmenteils des Lehnenrahmens 30 ein Gurtführungsabschnitt 33c1 zum Führen eines Gurtbands einer Sicherheitsgurtvorrichtung angeordnet ist, wodurch bei einer Frontalkollision eines Kraftfahrzeugs das rechte Rahmenteil 21 über den Sicherheitsgurt eine höhere Last erfährt.
Wie es in 2 und 4 gezeigt ist, sind an dem hinteren oberen Abschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 21 die oberen Abschnitte des rechten Flächenteils 21a und linken Flächenteils 21b zur Schaffung einer hinteren Aussparung 21h ausgespart. An den der hinteren Aussparung 21h entsprechenden Abschnitten des rechten Flächenteils 21a und linken Flächenteils 21b sind zwei Schraubenlöcher 21a1 bzw. 21b1 vorgesehen. Durch die (nicht gezeigten) Schraubenlöcher 21a1 und 21b1 werden Schrauben geführt, um den unteren Endabschnitt eines (später zu beschreibenden) unteren Arms 41 an der rechten Seite des rechten Flächenteils 21a zu befestigen. An dem hinteren oberen Abschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 22 sind die oberen Abschnitte des linken Flächenteils 22a und rechten Flächenteils 22b zur Schaffung einer hinteren Aussparung 22h ausgespart. An den der hinteren Aussparung 22h entsprechenden Abschnitten des linken Flächenteils 22a und rechten Flächenteils 22b sind zwei Schraubenlöcher 22a1 bzw. Schraubenlöcher 22b1 vorgesehen. Durch die Schraubenlöcher 22a1 und 22b1 werden (nicht gezeigte) Schrauben geführt, um den unteren Endabschnitt eines (später zu beschreibenden) unteren Arms 41 an der linken Seite des linken Flächenteils 22a zu befestigen. An dem vorderen oberen Abschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und dem vorderen oberen Abschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 22 ist jeweils eine (nicht gezeigte) vordere Aussparung vorgesehen. Die vorderen Aussparungen nehmen einen im Querschnitt geschlossenen Abschnitt 23a des (später zu beschreibenden) vorderen Rahmenteils 23 auf, um das vordere Rahmenteil 23 fest mit dem rechten seitlichen Rahmenteil 21 und linken seitlichen Rahmenteil 22 zu verbinden.
Wie es in 2 bis 4 gezeigt ist, ist das hintere Rahmenteil 24 aus einem extrudierten Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und hat ein nach unten offenes, im Wesentlichen umgekehrt U-förmiges Querschnittsprofil als eine Basis. Gemäß 3 hat das hintere Rahmenteil 24 im Besonderen einen Hauptkörperabschnitt 24a mit einem nach unten offenen, im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnittsprofil, einen vorderen Flanschabschnitt 24b, der sich von dem vorderen Ende des Hauptkörperabschnitts 24a aus nach vorne erstreckt, und einen hinteren Flanschabschnitt 24c, der sich von dem hinteren Ende des Hauptkörperabschnitts 24a aus nach vorne unten erstreckt. Der vordere Flanschabschnitt 24b und hintere Flanschabschnitt 24c sind in Kontakt mit und sind verbunden mit der Oberseite eines hinteren Plattenabschnitts 25c des (später zu beschreibenden) Flächenelements 25, um einen im Querschnitt geschlossenen hinteren Abschnitt 24S zu formen. Der rechte Endabschnitt des hinteren Rahmenteils 24 stößt von links her gegen den hinteren Endabschnitt des linken Flächenteils 21b des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und ist mit dem linken Flächenteil 21b durch Schweißen verbunden. Des Weiteren stößt der linke Endabschnitt des hinteren Rahmenteils 24 von rechts her gegen den hinteren Endabschnitt des rechten Flächenteils 22b des linken seitlichen Rahmenteils 22 und ist mit dem rechten Flächenteil 22b durch Schweißen verbunden. Ein vorderer rechter Eckabschnitt und ein vorderer linker Eckabschnitt des hinteren Rahmenteils 24 sind dem Profil des Flächenelements 25 folgend gebogen. Der Hauptkörperabschnitt 24a mit dem nach unten offenen Querschnittsprofil im Wesentlichen in Form eines umgekehrten U entspricht in den Ansprüchen dem „im Querschnitt offenen ersten Abschnitt“. Des Weiteren entspricht der im Querschnitt geschlossene hintere Abschnitt 24S in den Ansprüchen dem „im Querschnitt geschlossenen ersten Abschnitt“.
Wie es in 2, 3 und 6 gezeigt ist, ist das vordere Rahmenteil 23 aus einem extrudierten Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und hat als eine Basis ein Querschnittsprofil, das im hinteren Abschnitt den im Querschnitt geschlossenen Abschnitt 23a und im vorderen Abschnitt einen plattenförmigen Abschnitt 23b aufweist. Gemäß 3 bildet der im Querschnitt geschlossene Abschnitt 23a im Besonderen ein deformiertes sechseckiges Profil. Der im Querschnitt geschlossene Abschnitt 23a hat einen vorderen Wandabschnitt 23a1, einen hinteren Wandabschnitt 23a2, einen oberen Wandabschnitt 23a3, einen unteren Wandabschnitt 23a4, einen hinteren oberen schrägen Wandabschnitt 23a5 und einen hinteren unteren schrägen Wandabschnitt 23a6. Der vordere Wandabschnitt 23a1 und der hintere Wandabschnitt 23a2 erstrecken sich zueinander parallel nach vorne unten. Der obere Wandabschnitt 23a3 und der untere Wandabschnitt 23a4 erstrecken sich zueinander parallel in einer Richtung senkrecht zu dem vorderen Wandabschnitt 23a1 und hinteren Wandabschnitt 23a2. Der hintere obere schräge Wandabschnitt 23a5 verbindet das hintere Ende des oberen Wandabschnitts 23a3 mit dem oberen Ende des hinteren Wandabschnitts 23a2. Der hintere obere schräge Wandabschnitt 23a5 hat einen Schrägungswinkel von etwa 30° gegenüber dem oberen Wandabschnitt 23a3. Der hintere untere schräge Wandabschnitt 23a6 verbindet das hintere Ende des unteren Wandabschnitts 23a4 mit dem unteren Ende des hinteren Wandabschnitts 23a2. Der hintere untere schräge Wandabschnitt 23a6 hat einen Schrägungswinkel von etwa 30° gegenüber dem unteren Wandabschnitt 23a4. Der plattenförmige Abschnitt 23b hat die Form einer flachen Platte, in der sich der untere Wandabschnitt 23a4 nach vorne oben erstreckt. Das vordere Rahmenteil 23 ist in einem Zustand, in dem der hintere untere schräge Wandabschnitt 23a6 des im Querschnitt geschlossenen Abschnitts 23a im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, mit dem vorderen oberen Abschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und dem vorderen oberen Abschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 22 durch Schweißen verbunden, wobei es in der (nicht gezeigten) vorderen Aussparung aufgenommen ist. Am vorderen Ende und linken und rechten Ende des plattenförmigen Abschnitts 23b sind eine Vielzahl zugeschnittener und hochgebogener Abschnitte 23b1 zum Vernieten mit einem vorderen Biegeabschnitt 25b1 des (später zu beschreibenden) Flächenelements 25 vorgesehen. Im Wesentlichen in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung-Mitte des plattenförmigen Abschnitts 23b sind ein linker und rechter zugeschnittener und hochgebogener Abschnitt 23b2 vorgesehen. Des Weiteren ist in dem hinteren oberen schrägen Wandabschnitt 23a5 eine Vielzahl von Nietlöchern 23a51 vorgesehen. Die Nietlöcher 23a51 dienen zum Vernieten mit dem hinteren Endabschnitt eines vorderen Plattenabschnitts 25b des Flächenelements 25. Das vordere Rahmenteil 23 ist mit dem vorderen Plattenabschnitt 25b des Flächenelements 25 so verbunden, dass ein im Querschnitt geschlossener vorderer Abschnitt 23 S gebildet ist. Der durch den plattenförmigen Abschnitt 23b und den vorderen Wandabschnitt 23a1 gebildete nach oben offene Abschnitt entspricht in den Ansprüchen dem „im Querschnitt offenen zweiten Abschnitt“. Des Weiteren entspricht der im Querschnitt geschlossene vordere Abschnitt 23S in den Ansprüchen dem „im Querschnitt geschlossenen zweiten Abschnitt“.
Wie es in 2 bis 6 gezeigt ist, ist das Flächenelement 25 ein kohlenstofffaserverstärktes Kompositharzformteil, das durch Aushärten einer Vielzahl laminierter Kohlenstofffasergewebe mit einem Matrixharz aus Epoxidharz erhalten wird. Das Flächenelement 25 hat einen mittigen Plattenabschnitt 25a, einen vorderen Plattenabschnitt 25b und einen hinteren Plattenabschnitt 25c. Der mittige Plattenabschnitt 25a liegt zwischen dem vorderen Rahmenteil 23 und dem hinteren Rahmenteil 24, wobei dessen Breite in Sitzbreitenrichtung etwa halb so groß ist wie die Breite zwischen dem linken Flächenteil 21b des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und dem rechten Flächenteil 22b des linken seitlichen Rahmenteils 22 beträgt. Wie es in 3 gezeigt ist, ist der mittige Plattenabschnitt 25a so geformt, dass dessen hinterer Abschnitt im Wesentlichen horizontal liegt und dessen vorderer Abschnitt sich von dem vorderen Ende des hinteren Abschnitts aus nach vorne oben erstreckt. Des Weiteren sind in dem mittigen Plattenabschnitt 25a, wie in 5 zu sehen, zur Erhöhung der Steifigkeit eine mittige Rippe 25a1 und zwei seitliche Rippen 25a2 angeordnet, die sich in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung erstrecken und nach oben vorspringen.
Wie es in 2 bis 6 gezeigt ist, liegt der vordere Plattenabschnitt 25b auf oder über dem vorderen Rahmenteil 23, wobei dessen Breite in Sitzbreitenrichtung im Wesentlichen so groß ist wie die Breite zwischen dem rechten Flächenteil 21a des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und dem linken Flächenteil 22a des linken seitlichen Rahmenteils 22 ist. Wie es in 3 gezeigt ist, erstreckt sich der von hinten nach vorne konvex nach oben gewölbte vordere Plattenabschnitt 25b nach vorne oben. Der vordere Endabschnitt und der linke und rechte Endabschnitt des vorderen Plattenabschnitts 25b bilden einen nach vorne unten gebogenen vorderen Biegeabschnitt 25b1. Des Weiteren ist am hinteren rechten Endabschnitt des vorderen Plattenabschnitts 25b ein rechter oberer Verbindungsabschnitt 25b2 vorgesehen, der sich nach hinten erstreckt. Der rechte obere Verbindungsabschnitt 25b2 hat einen nach unten offenen, im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt. Des Weiteren ist am hinteren linken Endabschnitt des vorderen Plattenabschnitts 25b ein linker Verbindungsabschnitt 25b3 vorgesehen, der sich nach hinten erstreckt. Der linke obere Verbindungsabschnitt 25b3 hat einen nach unten offenen, im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt. Die Innenkontur des Querschnitts des rechten oberen Verbindungsabschnitts 25b2 entspricht in der Form der Oberseite der Außenkontur des Querschnitts des rechten seitlichen Rahmenteils 21. Die Innenkontur des Querschnitts des linken oberen Verbindungsabschnitts 25b3 entspricht in der Form der Oberseite der Außenkontur des Querschnitts des linken seitlichen Rahmenteils 22. An den den zugeschnittenen und hochgebogenen Abschnitten 23b2 des vorderen Rahmenteils 23 entsprechenden Stellen des vorderen Plattenabschnitts 25b sind zudem ein linker und ein rechter Montageaussparungsabschnitt 25b4 vorgesehen. Der vordere Plattenabschnitt 25b ist an einer Vielzahl von Stellen am vorderen Biegeabschnitt 25b1, einer Vielzahl von Stellen am hinteren Endabschnitt und an den Montageaussparungsabschnitten 25b4 mit dem vorderen Rahmenteil 23 vernietet. Des Weiteren ist der vordere Plattenabschnitt 25b in einem Zustand, in dem der rechte obere Verbindungsabschnitt 25b2 das rechte Rahmenteil 21 und der linke obere Verbindungsabschnitt 25b3 die linke Rahmenteil 22 aufnimmt, mit dem vorderen Rahmenteil 23 vernietet.
Wie es in 2 bis 6 gezeigt ist, liegt der hintere Plattenabschnitt 25c unter dem hinteren Rahmenteil 24, wobei dessen Breite in Sitzbreitenrichtung im Wesentlichen so groß ist wie die Breite zwischen dem rechten Flächenteil 21a des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und dem linken Flächenteil 22a des linken seitlichen Rahmenteils 22. Wie es in 3 gezeigt ist, erstreckt sich der hintere Plattenabschnitt 25c von vorne bis hinten mit einer leicht konvexen Wölbung nach unten. Wie es in 4 gezeigt ist, hat der hintere Plattenabschnitt 25c einen Hauptabschnitt 25c1, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt und dem Hauptkörperabschnitt 24a des hinteren Rahmenteils 24 gegenüber liegt. Des Weiteren hat der hintere Plattenabschnitt 25c einen rechten inneren Wandabschnitt 25c21, der sich von dem rechten Ende des Hauptabschnitt 25c1 aus nach rechts unten erstreckt, einen rechten Bodenwandabschnitt 25c22, der sich von dem rechten Ende des rechten inneren Wandabschnitts 25c21 aus parallel zum Hauptabschnitt 25c1 nach rechts erstreckt, und einen rechten äußeren Wandabschnitt 25c23, der sich von dem rechten Ende des rechten Bodenwandabschnitts 25c22 aus nach rechts oben erstreckt. Des Weiteren hat der hintere Plattenabschnitt 25c einen linken inneren Wandabschnitt 25c31, der sich von dem linken Ende des Hauptabschnitt 25c1 aus nach links unten erstreckt, einen linken Bodenwandabschnitt 25c32, der sich von dem linken Ende des linken inneren Wandabschnitts 25c31 aus parallel zum Hauptabschnitt 25c1 nach links erstreckt, und einen linken äußeren Wandabschnitt 25c33, der sich von dem linken Ende des linken Bodenwandabschnitts 25c32 aus nach links oben erstreckt. Die linke Seite des oberen Endabschnitts des rechten äußeren Wandabschnitts 25c23 ist an einer Vielzahl von Stellen mit der rechten Seite des unteren rechten schrägen Teils 21g des rechten seitlichen Rahmenteils 21 vernietet. Die rechte Seite des oberen Endabschnitts des linken äußeren Wandabschnitts 25c33 ist an vielen Stellen mit der linken Seite des unteren linken schrägen Teils 22g des linken seitlichen Rahmenteils 22 vernietet.
Wie es in 2 und 5 gezeigt ist, ist am vorderen rechten Endabschnitt des hinteren Plattenabschnitts 25c ein rechter unterer Verbindungsabschnitt 25c4 vorgesehen, der sich nach vorne erstreckt. Der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 hat einen nach oben offenen, im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Des Weiteren ist am vorderen linken Endabschnitt des hinteren Plattenabschnitts 25c ein linker unterer Verbindungsabschnitt 25c5 vorgesehen, der sich nach vorne erstreckt. Der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 hat einen nach oben offenen, im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Die vorderen Enden des rechten unteren Verbindungsabschnitts 25c4 und linken unteren Verbindungsabschnitts 25c5 liegen in der Nähe der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung-Mitte des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und linken seitlichen Rahmenteils 22. Wie es in 5 gezeigt ist, hat der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 einen rechten inneren Flächenabschnitt 25c41 und einen rechten Bodenflächenabschnitt 25c42, der sich von dem unteren Ende des rechten inneren Flächenabschnitts 25c41 aus nach rechts erstreckt. Die rechte Seite des oberen Endabschnitts des rechten inneren Flächenabschnitts 25c41 liegt an der linken Seite des unteren linken schrägen Teils 21f des rechten seitlichen Rahmenteils 21 an. Des Weiteren hat der rechte unter Verbindungsabschnitt 25c4 einen rechten äußeren Flächenabschnitt 25c43, der sich von dem rechten Ende des rechten Bodenflächenabschnitts 25c42 nach rechts oben erstreckt. Die linke Seite des oberen Endabschnitts des rechten äußeren Flächenabschnitts 25c43 liegt an der rechten Seite des unteren rechten schrägen Teils 21g des rechten seitlichen Rahmenteils 21 an. Der rechte innere Flächenabschnitt 25c41, der rechte Bodenflächenabschnitt 25c42 und der rechte äußere Flächenabschnitt 25c43 gehen nahtlos in den rechten inneren Wandabschnitt 25c21, den rechten Bodenwandabschnitt 25c22 bzw. den rechten äußeren Wandabschnitt 25c23 über. Der obere Endabschnitt des rechten inneren Flächenabschnitts 25c41 und der untere linke schräge Teil 21f sowie der obere Endabschnitt des rechten äußeren Flächenabschnitts 25c43 und der untere rechte schräge Teil 21g sind, wie bereits erwähnt, miteinander vernietet. Der rechte Bodenwandabschnitt 25c22 ist aber von dem unteren Flächenteil 21d getrennt oder beabstandet. Der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 hat einen linken inneren Flächenabschnitt 25c51 und einen linken Bodenflächenabschnitt 25c52, der sich von dem unteren Ende des linken inneren Flächenabschnitts 25c51 aus nach links erstreckt. Die linke Seite des oberen Endabschnitts des linken inneren Flächenabschnitts 25c51 liegt an der rechten Seite des unteren rechten schrägen Teils 22f des linken seitlichen Rahmenteils 22 an. Des Weiteren hat der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 einen linken äußeren Flächenabschnitt 25c53, der sich von dem linken Ende des linken Bodenflächenabschnitts 25c52 aus nach links oben erstreckt. Die rechte Seite des oberen Endabschnitts des linken äußeren Flächenabschnitts 25c53 liegt an der linken Seite des unteren linken schrägen Teils 22g des linken seitlichen Rahmenteils 22 an. Der linke innere Flächenabschnitt 25c51, der linke Bodenflächenabschnitt 25c52 und der linke äußere Flächenabschnitt 25c53 gehen nahtlos in den linken inneren Wandabschnitt 25c31, den linken Bodenwandabschnitt 25c32 bzw. den linken äußeren Wandabschnitt 25c33 über. Der obere Endabschnitt des linken inneren Flächenabschnitts 25c51 und der untere rechte schräge Teil 22f sowie der obere Endabschnitt des linken äußeren Flächenabschnitts 25c53 und der untere linke schräge Teil 22g sind, wie bereits erwähnt, miteinander vernietet. Dabei ist der linke Bodenflächenabschnitt 25c52 von dem unteren Flächenteil 22d getrennt oder beabstandet. Der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 und der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 entsprechen in den Ansprüchen jeweils dem „Verbindungsabschnitt“.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist der Lehnenrahmen 30 beiderseits in Sitzbreitenrichtung rechtes seitliches Rahmenteil 31 bzw. linkes seitliches Rahmenteil 32 auf, die sich in Aufwärts-/Abwärtsrichtung erstrecken, ein oberes Rahmenteil 33, ein unteres Rahmenteil 34, einen rechten oberen Arm 35 und einen linken oberen Arm 36. Das rechte seitliche Rahmenteil 31 ist aus einem extrudierten Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und hat als eine Basis das gleiche Querschnittsprofil wie das rechte Rahmenteil 21 des Kissenrahmens 20. Das rechte Rahmenteil 31 wird geschaffen, indem die Basis so ausgerichtet wird, dass der obere Flächenteil 21c des rechten seitlichen Rahmenteils 21 die vordere Flächenseite bildet, und in der Nähe der Aufwärts-/Abwärtsrichtung-Mitte konvex nach vorn gebogen wird. Der linke seitliche Rahmenteil 32 ist aus einem extrudierten Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und hat als eine Basis das gleiche Querschnittsprofil wie der linke seitliche Rahmenteil 22 des Kissenrahmens 20. Die linke seitliche Rahmenteil 32 wird geschaffen, indem die Basis so ausgerichtet wird, dass der obere Flächenteil 22c des linken seitlichen Rahmenteils 22 die vordere Flächenseite bildet, und in der Nähe der Aufwärts-/Abwärtsrichtung-Mitte konvex nach vorn gebogen wird. Der rechte obere Arm 35, der ein aus Eisen hergestelltes Formteil ist, ist an dem unteren Endabschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 31 angebracht. Der rechte obere Arm 35 ist aus zwei einander gegenüberliegenden und miteinander verbundenen Teilen einstückig ausgebildet. Der obere Abschnitt des rechten oberen Arms 35 ist als ein Verbindungsabschnitt 35a zur Verbindung mit dem rechten seitlichen Rahmenteil 31 so ausgebildet, dass die Innenkontur seines horizontalen Querschnitts der Außenkontur des Querschnittsprofils des rechten seitlichen Rahmenteils 31 entspricht. Des Weiteren ist der untere Abschnitt des rechten oberen Arms 35 als ein flacher plattenförmiger Verbindungsabschnitt 35b zur Verbindung mit einem Lehneneinsteller ausgebildet und weist Verbindungslöcher 35b1 auf. Das rechte seitliche Rahmenteil 31 wird in einem Zustand, in dem der untere Endabschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 31 in dem Verbindungsabschnitt 35a des rechten oberen Arms 35 eingefügt ist, durch (nicht gezeigte) Nieten mit dem rechten oberen Arm 35 fest verbunden. Der linke obere Arm 36, der ein aus Eisen hergestelltes Formteil ist, ist an dem unteren Endabschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 32 angebracht. Der linke obere Arm 36 ist ein plattenförmiges Pressformteil. Der obere Abschnitt des linken oberen Arms 36 ist als ein Verbindungsabschnitt 36a zur Verbindung mit dem linken seitlichen Rahmenteil 32 der vorderen Seite, linken Seite und hinteren Seite der Außenkontur des Querschnittsprofils des linken seitlichen Rahmenteils 32 entsprechend ausgebildet. Des Weiteren ist der untere Abschnitt des linken oberen Arms 36 als ein (nicht gezeigter) flacher plattenförmiger Lehneneinsteller-Verbindungsabschnitt ausgebildet. Der linke obere Arm 36 wird in einem Zustand, in dem sein Verbindungsabschnitt 36a an dem unteren Endabschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 32 anliegt, durch (nicht gezeigte) Nieten mit dem linken seitlichen Rahmenteil 32 fest verbunden.
Das in 1 gezeigte obere Rahmenteil 33 hat einen nach unten offenen, im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt. Das obere Rahmenteil 33 ist ein kohlenstofffaserverstärktes Kompositharzformteil, das durch Aushärten einer Vielzahl laminierter Kohlenstofffasergewebe mit einem Matrixharz aus Expoxidharz erhalten wird. Das obere Rahmenteil 33 hat einen vorderen Wandabschnitt 33a, einen hinteren Wandabschnitt 33b, einen oberen Wandabschnitt 33c, einen rechten Wandabschnitt 33d und einen linken Wandabschnitt 33e. Der Gurtführungsabschnitt 33c1 ist auf der Seite des rechten Endes des oberen Wandabschnitts 33c vorgesehen. Der Gurtführungsabschnitt 33c1 hat die Funktion, ein (nicht gezeigtes) Gurtband einer Sicherheitsgurtvorrichtung zu führen, das aus einer in der Sitzlehne angeordneten (nicht gezeigten) Gurtaufwickelvorrichtung von der Rückseite des Lehnenrahmens 30 zur Vorderseite des Oberkörpers eines Insassen herausgezogen wird. Die linke Seite des rechten Wandabschnitts 33d ist so geformt, dass sie gegen die rechte Seite des rechten seitlichen Rahmenteils 31 anliegt, wenn das obere Rahmenteil 33 auf dem rechten seitliche Rahmenteil 31 und linken seitlichen Rahmenteil 32 sitzt. Des Weiteren ist die rechte Seite des linken Wandabschnitt 33e so geformt, dass sie an der linken Seite des linken seitlichen Rahmenteils 32 anliegt, wenn das obere Rahmenteil 33 auf dem rechten seitlichen Rahmenteil 31 und linken seitlichen Rahmenteil 32 sitzt.
Das in 1 gezeigte untere Rahmenteil 34 ist, von vorne gesehen, im Wesentlichen U-förmig. Das untere Rahmenteil 34 ist ein kohlenstofffaserverstärktes Kompositharzformteil, das durch Aushärten einer Vielzahl laminierter Kohlenstofffasergewebe mit einem Matrixharz aus Epoxidharz erhalten wird. Das untere Rahmenteil 34 hat einen Hauptabschnitt 34a, einen rechten Verbindungsabschnitt 34b zur Verbindung mit dem unteren Endabschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 31 und einen linken Verbindungsabschnitt 34c zur Verbindung mit dem unteren Endabschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 32. Der rechte Verbindungsabschnitt 34b ist so geformt, dass er von hinten her an den unteren Endabschnitt des rechten seitlichen Rahmenteils 31 anfügbar ist. Der rechte Verbindungsabschnitt 34b wird in einem angefügten Zustand durch (nicht gezeigte) Nieten befestigt. Der linke Verbindungsabschnitt 34c ist so geformt, dass er von hinten her an den unteren Endabschnitt des linken seitlichen Rahmenteils 32 anfügbar ist. Der linke Verbindungsabschnitt 34c wird in einem angefügten Zustand durch (nicht gezeigte) Nieten befestigt.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind die unteren Arme 41 plattenförmige Elemente, die aus einer dicken Stahlplatte hergestellt sind. Die linke Seite an dem oberen Endabschnitt des rechten unteren Arms 41 ist über einen Lehneneinsteller 42 an dem rechten oberen Arm 35 des Lehnenrahmens 30 angebracht. Die rechte Seite an dem oberen Endabschnitt des linken unteren Arms 41 ist über einen Lehneneinsteller 42 an dem linken oberen Arm 36 des Lehnenrahmens 30 angebracht. Der rechte untere Arm 41 wird befestigt, indem von rechts her Schrauben durch an der unteren Seite vorgesehene Schraubenlöcher geführt und in die Schraubenlöcher 21a1, 21b1 des rechten seitlichen Rahmenteils 21 geschraubt werden. Der linke untere Arm 41 wird befestigt, indem von links her Schrauben durch an der unteren Seite vorgesehene Schraubenlöcher geführt und in die Schraubenlöcher 22a1, 22b1 des linken seitlichen Rahmenteils 22 geschraubt werden. Der Lehnenrahmen 30 ist somit an dem Kissenrahmen 20 in der Weise angebracht, dass der Lehnenwinkel einstellbar ist.
Die so konfigurierte vorliegende Ausführungsform zeichnet sich durch die folgenden Effekte aus. Wenn aufgrund einer Frontalkollision oder dergleichen eines Kraftfahrzeugs über einen Sicherheitsgurt eine nach vorne gerichtete hohe Kraft auf den Gurtführungsabschnitt 33c1 des Lehnenrahmens 30 ausgeübt wird, erfährt der Kissenrahmen 20 eine Biegekraft in einer Richtung, in der der hintere Abschnitt um die Schwenkachse des Lehneneinstellers 42 angehoben wird. Die Biegekraft verursacht eine hohe Zugspannung in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung in dem Bereich zwischen dem vorderen Flanschabschnitt 24b und dem hinteren Flanschabschnitt 24c, die die Unterseite des hinteren Rahmenteils 24 des Kissenrahmens 20 bilden, auf der Unterseite des unteren Flächenteils 21d des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und der Unterseite des unteren Flächenteils 22d des linken seitlichen Rahmenteils 22. Diesbezüglich ist zwischen dem vorderen Flanschabschnitt 24b und hinteren Flanschabschnitt 24c des hinteren Rahmenteils 24 ein kohlenstofffaserverstärktes Kompositharz mit einer höheren spezifischen Festigkeit und einem höheren spezifischen Modul (einer höheren spezifischen Steifigkeit) als Aluminiumlegierung angeordnet. Des Weiteren sind an dem unteren Flächenteil 21d des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und dem unteren Flächenteil 22d des linken seitlichen Rahmenteils 22 der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 bzw. linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 des Flächenelements 25 angebracht, das aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kompositharz mit einer höheren spezifische Festigkeit und einem höheren spezifischen Modul (einer höheren spezifischen Steifigkeit) als Aluminiumlegierung hergestellt ist. Dadurch kann das Gewicht des Sitzrahmens 10 gering gehalten werden, weil das hintere Rahmenteil 24, das rechte Rahmenteil 21 und das linke Rahmenteil 22 verstärkt oder versteift sind, ohne das Gewicht zu erhöhen. Des Weiteren ergibt sich bei einer normalen Sitzhaltung eines Insassen in dem Bereich zwischen dem im Querschnitt geschlossenen Abschnitt 23a und dem vorderen Endabschnitt des plattenförmigen Abschnitts 23b, der die Oberseite des im Frontbereich des Kissenrahmens 20 liegenden vorderen Rahmenteils 23 bildet, in dem oberen Flächenteils 21c des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und in dem oberen Flächenteil 22c des linken seitlichen Rahmenteils 22 eine Zugspannung in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung. Diesbezüglich ist zwischen dem im Querschnitt geschlossenen Abschnitt 23a und dem vorderen Endabschnitt des plattenförmigen Abschnitts 23b des vorderen Rahmenteils 23 der vordere Plattenabschnitt 25b angeordnet, der aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kompositharz mit einer höheren spezifischen Festigkeit und einem höheren spezifischen Modul als Aluminiumlegierung hergestellt ist. Des Weiteren ist der rechte obere Verbindungsabschnitt 25b2 des vorderen Plattenabschnitts 25b mit dem rechten seitlichen Rahmenteil 21 und der linke obere Verbindungsabschnitt 25b3 mit dem linken seitlichen Rahmenteil 22 verbunden. Da das vordere Rahmenteil 23 durch das Flächenelement 25 verstärkt oder versteift wird, ohne das Gewicht zu erhöhen, kann das Gewicht des Sitzrahmens 10 gering gehalten werden.
Des Weiteren ist der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 des Flächenelements 25 in einem von unten her angefügten Zustand mit dem unteren Flächenteil 21d des rechten seitlichen Rahmenteils 21 vernietet und verbunden. Des Weiteren ist der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 des Flächenelements 25 in einem von unten her angefügten Zustand mit dem unteren Flächenteil 22d des linken seitlichen Rahmenteils 22 vernietet und verbunden. Auf diese Weise ist in dem Bereich des rechten seitlichen Rahmenteils 21, mit dem der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 verbunden ist, und in dem Bereich des linken seitlichen Rahmenteils 22, mit dem der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 verbunden ist, das Flächenträgheitsmoment um eine in Sitzbreitenrichtung verlaufende Achse erhöht. Im Ergebnis können eine hohe Festigkeit und Steifigkeit des Kissenrahmens 20 hinsichtlich einer aufgrund einer Frontalkollision oder dergleichen des Fahrzeugs über den Lehnenrahmen 30 ausgeübten hohen Last erhalten werden.
Weiter ist das hintere Rahmenteil 24 so konfiguriert, dass es mit dem hinteren Plattenabschnitt 25c des Flächenelements 25 den sich in Sitzbreitenrichtung erstreckenden, im Querschnitt geschlossenen hinteren Abschnitt 24S bildet, und ist das vordere Rahmenteil 23 so konfiguriert, dass es mit dem vorderen Plattenabschnitt 25b des Flächenelements 25 den sich in Sitzbreitenrichtung erstreckenden, im Querschnitt geschlossenen vorderen Abschnitt 23S bildet. Auf diese Weise kann das Flächenträgheitsmoment des hinteren Rahmenteils 24 und vorderen Rahmenteils 23 um eine in Sitzvorwärts-/Sitzrückwärtsrichtung verlaufende Achse erhöht werden, was zu einer weiteren Steigerung der Festigkeit und Steifigkeit des Sitzrahmens 10 beiträgt. Außerdem sind das rechte Rahmenteil 21 und linke Rahmenteil 22 sowie das vordere Rahmenteil 23 und hintere Rahmenteil 24 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, während das Flächenelement 25 aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kompositharz hergestellt ist. Dadurch lässt sich das Gewicht des Sitzrahmens 10 gering halten.
Wenngleich eine Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung in keiner Weise auf die Erscheinungsform und Konfiguration dieser Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind innerhalb des Grundgedankens der Erfindung verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Weglassungen möglich. Beispielsweise sind die folgenden Konfigurationen anwendbar.

1. In der obigen Ausführungsform sind das rechte Rahmenteil 21 und linke Rahmenteil 22, das vordere Rahmenteil 23 und das hintere Rahmenteil 24 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, und ist das Flächenelement 25 aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kompositharz hergestellt. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Materialien beschränkt. Es können beliebigen Materialien verwendet werden, sofern das Material des Flächenelements 25 eine höhere spezifische Festigkeit und ein höheres spezifisches Modul (eine höhere spezifische Steifigkeit) hat als das Material des rechten seitlichen Rahmenteils 21 und linken seitlichen Rahmenteils 22, des vorderen Rahmenteils 23 und des hinteren Rahmenteils 24. Beispielsweise können als Materialien für das rechte seitliche Rahmenteil 21 und linke seitliche Rahmenteil 22, das vordere Rahmenteil 23 und das hintere Rahmenteil 24 Eisen, Aluminiumlegierung, Magnesiumlegierung, Titanlegierung und dergleichen verwendet werden, und kann das Flächenelement 25 aus einem kohlenstofffaserverstärkt Kompositharz hergestellt sein.
2. In der obigen Ausführungsform haben der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 und der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 des Flächenelements 25 einen nach oben offenen, im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Die Erfindung ist aber nicht auf diesen Querschnitt beschränkt. Der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 und der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5 können die Form einer flachen Platte haben und an dem unteren Flächenteil 21d des rechten seitlichen Rahmenteils 21 bzw. dem unteren Flächenteil 22d des linken seitlichen Rahmenteils 22 angebracht sein. Des Weiteren kann ein Verbindungsabschnitt, d.h. der rechte untere Verbindungsabschnitt 25c4 oder der linke untere Verbindungsabschnitt 25c5, einen offenen Querschnitt und der andere Verbindungsabschnitt eine flache Plattenform haben.
3. Wenngleich dies bei der obigen Ausführungsform nicht der Fall ist, kann an dem vorderen Endabschnitt des vorderen Rahmenteils 23 eine in Aufwärts-/Abwärtsrichtung klapp- oder schwenkbare Ottomane vorgesehen sein. In diesem Fall erfahren das vordere Rahmenteil 23, das rechte Rahmenteil 21 und die linke Rahmenteil 22 zwar eine Biegekraft um eine Klapp- oder Schwenkachse, an der die Ottomane an dem vorderen Rahmenteil 23 angebracht ist, und entsteht auf der Oberseite eine Zugspannung in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung. Durch eine Verteilung der Zugspannung ist aber trotz der Zugspannung eine zuverlässige Funktion des vorderen Plattenabschnitts 25b des Flächenelements 25 gewährleistet.
4. In der obigen Ausführungsform findet die Erfindung Anwendung an einem Lehnenrahmen eines Fahrzeugsitzes. Die Erfindung ist aber gleichermaßen an einem Sitzrahmen für einen in einem Flugzeug, einem Schiff, einem Zug oder dergleichen eingebauten Sitz anwendbar.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5359880 B2 [0002]

Claims

Sitzrahmen für einen Fahrzeugsitz, mit: einem Kissenrahmen, der aufweist: ein Paar seitliche Rahmenteile, die sich in Sitzbreitenrichtung in einem Abstand zueinander in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung erstrecken und einen geschlossenen Querschnitt haben; ein vorderes Rahmenteil, das die vorderen Endabschnitte der beiden seitlichen Rahmenteile brückenartig verbindet; ein hinteres Rahmenteil, das die hinteren Endabschnitte der beiden seitlichen Rahmenteile brückenartig verbindet; und ein zwischen dem vorderen Rahmenteil und hinteren Rahmenteil angeordnetes plattenförmiges Flächenelement zum Aufnehmen und Tragen eines Kissenpolsters, das als ein Kissenkörper dient; und einem Lehnenrahmen, wobei ein unterer Abschnitt des Lehnenrahmens mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile verbunden ist, und wobei das Flächenelement aus einem Material mit einer höheren spezifischen Festigkeit und/oder einem höheren spezifischen Modul als die beiden seitlichen Rahmenteile, das vordere Rahmenteil und das hintere Rahmenteil geformt ist, der hintere Endabschnitt des Flächenelements an der Unterseite des hinteren Rahmenteils und an den Unterseiten der beiden seitlichen Rahmenteile angebracht ist, und der vordere Endabschnitt des Flächenelements an der Oberseite des vorderen Rahmenteils und an den Oberseiten der beiden seitlichen Rahmenteile angebracht ist.
Sitzrahmen nach Anspruch 1, wobei das Flächenelement Verbindungsabschnitte aufweist, die mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile von unten her verbunden sind, und wobei die Verbindungsabschnitte jeweils einen nach oben offenen, im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben, der über eine vorgegebene Länge in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung an dem geschlossenen Querschnitt des jeweiligen seitlichen Rahmenteils angefügt ist, und in dem angefügten Zustand mit den hinteren Abschnitten der beiden seitlichen Rahmenteile verbunden sind.
Sitzrahmen nach Anspruch 1 oder 2, wobei das hintere Rahmenteil einen im Querschnitt offenen ersten Abschnitt aufweist, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt und einen nach unten offenen Querschnitt hat, wobei das vordere Rahmenteil einen im Querschnitt offenen zweiten Abschnitt aufweist, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt und einen nach oben offenen Querschnitt hat, wobei der im Querschnitt offene erste Abschnitt des hinteren Rahmenteils mit dem Flächenelement einen im Querschnitt geschlossenen ersten Abschnitt bildet, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt, wenn das hintere Rahmenteil mit dem Flächenelement verbunden ist, und wobei der im Querschnitt offene zweite Abschnitt des vorderen Rahmenteils mit dem Flächenelement einen im Querschnitt geschlossenen zweiten Abschnitt bildet, der sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt, wenn das vordere Rahmenteil mit dem Flächenelement verbunden ist.
Sitzrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beiden seitliche Rahmenteile, das vordere Rahmenteil und das hintere Rahmenteil aus einer Leichtmetalllegierung hergestellt sind, und das Flächenelement aus einem kohlenstofffaserverstärkten Harz hergestellt ist.