JP2000142197A - シートフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で、シートバックフレームに作用した曲
げ荷重を緩和でき、しかも、リクライニング範囲が制限
されないシートフレーム構造。 【解決手段】 シートバックフレーム１８は、下端近傍
に固定されたシートバック側ブラケット２４によってシ
ートリクライナ２６に連結される。シートバックブレー
ム１８とシートバック側ブラケット２４の取付板部２４
Ｂとの間に、ワイヤー２８が掛け渡される。シートバッ
クフレーム１８に作用した曲げ荷重の一部又は全部が引
張荷重としてワイヤー２８に作用するので、シートバッ
クフレーム１８の固定部分１８Ａの応力が軽減される。
これにより、シートバックフレーム１８を細径とするこ
とができ、シートバックフレーム１８が軽量になる。ワ
イヤー２８はシートバックフレーム１８及びシートバッ
ク側ブラケット２４と一体で回動するので、シートバッ
ク１６のリクライニング角度は制限されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートフレーム構
造に関し、さらに詳しくは、シートクッション及びシー
トバックを一定形状に維持すると共に、シートバックを
任意のリクライニング角度でロックするシートフレーム
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８には、従来のシートフレーム構造が
採用されたシートフレーム１１０の一例が示されている
（特開平７−１３２７６６号公報参照）。

【０００３】このシートフレーム１１０では、シートバ
ックフレーム１１２とシートスライド（シートクッショ
ンフレーム）１１４との間に、サイドバー１１６が設け
られている。サイドバー１１６の上端にはリクライニン
グ機構１１８が設けられており、シートバックフレーム
１１２に沿ってスライドすると共に、所定の位置でロッ
クされる。一方、サイドバー１１６の下端は、通常は枢
支部１２０を中心として定位置で回動可能とされてい
る。これにより、シートバック１２２を任意のリクライ
ニング角度でロックすることができる。

【０００４】また、シートスライド１１４には減衰機構
１２４が設けられている。シートバック１２２に前後方
向の衝撃が作用すると、この衝撃が枢支部１２０を介し
て減衰機構１２４に作用し、減衰機構１２４の樹脂部材
（図示省略）が弾性変位を起こして、衝撃エネルギーを
吸収する。このように、樹脂部材の弾性変位によってエ
ネルギー吸収することで、シートバックフレーム１１２
に作用する衝撃（特に、シートバックフレーム１１２の
回動中心に作用する応力）が緩和されるので、シートバ
ックフレーム１１２を細径とすることができ、シートフ
レーム１１０の軽量化を図ることが可能となっている。

【０００５】しかし、このようにシートバックフレーム
１１２とシートスライド１１４との間にサイドバー１１
６を設けると、シートバック１２２のリクライニング範
囲が制限される。特に、シートバック１２２を前傾した
場合には、サイドバー１１６がシートバックフレーム１
１２とシートスライド１１４との間に挟まれるようにな
ってしまうため、この前傾の範囲が制限される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事実を
考慮し、軽量で、シートバックフレームに作用した曲げ
荷重を緩和でき、しかも、リクライニング範囲が制限さ
れないシートフレーム構造を得ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、シートクッション内に設けられるシートクッション
フレームと、シートバック内に設けられるシートバック
フレームと、前記シートクッションフレームに対して前
記シートバックフレームを回動可能に支持すると共に任
意のリクライニング角度でロックするシートリクライナ
と、前記シートバックフレームに固定されシートバック
フレームを前記シートリクライナに結合するシートバッ
ク側ブラケットと、前記シートバックフレームに作用し
た曲げ荷重の少なくとも一部が引張荷重として作用する
ように、前記シートバックフレームと前記シートバック
側ブラケットとの間に設けられた補強部材と、を有する
ことを特徴とする。

【０００８】従って、シートリクライナにより、シート
バックはシートクッションに対して任意のリクライニン
グ角度でロックされる。シートリクライナを操作してロ
ック解除すると、シートバックフレームとシートバック
側ブラケットとが一体で回動し、リクライニング角度を
変更することができる。そして、変更後に、シートリク
ライナにより、シートバックをシートクッションに対し
て再度ロックすることができる。

【０００９】シートバックフレームに曲げ荷重が作用す
ると、この曲げ荷重の一部又は全部が、補強部材に引張
荷重として作用する。これにより、シートバックフレー
ムに作用する応力（特に、シートバックフレームとシー
トバック側ブラケットとの取付部分近傍に作用する応
力）が緩和されるので、シートバックフレームを細径と
することができ、シートフレーム構造全体として軽量化
を図ることが可能となる。

【００１０】また、補強部材はシートバックフレームと
シートバック側ブラケットとの間に設けられており、シ
ートバックフレームとシートバック側ブラケット、及び
補強部材は相対的に一定の位置を維持して回動する。補
強部材がシートバックフレームとシートクッションフレ
ームとの間に挟まれる構造にはなっていないので、シー
トバックのリクライニング角度は制限されない。

【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記シートバック側ブラケットに、
前記シートバックフレームに対して車両前後方向の少な
くとも一方に延出された延出部が形成され、前記補強部
材の一端が前記シートバックフレームと前記シートバッ
ク側ブラケットへの固定部分から所定距離離間した位置
でシートバックフレームに固定され、補強部材の他端が
前記延出部に固定されていることを特徴とする。

【００１２】このように、補強部材の一端をシートバッ
クフレームに、他端を延出部にそれぞれ固定するだけの
簡単な構成で補強部材を設けることができる。

【００１３】また、延出部は車両前後方向に延出されて
いるので、シートバックフレームに作用した車両前後方
向の曲げ荷重の一部又は全部を、引張荷重として補強部
材へ効果的に作用させることができる。

【００１４】請求項３に記載の発明では、シートクッシ
ョン内に設けられるシートクッションフレームと、シー
トバック内に設けられるシートバックフレームと、前記
シートクッションフレームに対して前記シートバックフ
レームを回動可能に支持すると共に任意のリクライニン
グ角度でロックするシートリクライナと、前記シートク
ッションフレームに固定されシートクッションフレーム
を前記シートリクライナに結合すると共に所定値以上の
荷重でシートクッションフレームへの固定が解除される
シートクッション側ブラケットと、前記シートクッショ
ンフレームと前記シートクッション側ブラケットとの間
に設けられ、前記シートバックフレームに作用した曲げ
荷重によってシートクッション側ブラケットが車両前後
方向へ移動すると変形して曲げ荷重のエネルギーを吸収
するエネルギー吸収部材と、を有することを特徴とす
る。

【００１５】従って、シートリクライナにより、シート
バックはシートクッションに対して任意のリクライニン
グ角度でロックされる。シートリクライナを操作してロ
ック解除すると、シートバックフレームとシートバック
側ブラケットとが一体で回動し、リクライニング角度を
変更することができる。そして、変更後に、シートリク
ライナにより、シートバックをシートクッションに対し
て再度ロックすることができる。

【００１６】シートバックフレームに作用した曲げ荷重
によりシートクッション側ブラケットがシートクッショ
ンフレームから固定解除され、車両前後方向に移動する
と、エネルギー吸収部材が変形してエネルギー吸収す
る。これにより、シートバックフレームに作用する応力
（特に、シートバックフレームとシートバック側ブラケ
ットとの取付部分近傍に作用する応力）が緩和されるの
で、シートバックフレームを細径とすることができ、シ
ートフレーム構造全体として軽量化を図ることが可能と
なる。

【００１７】また、エネルギー吸収部材はシートクッシ
ョンフレームとシートクッション側ブラケットとの間に
設けられており、シートバックフレームとシートクッシ
ョンフレームとの間にこのエネルギー吸収部材や、リン
ク部材等の別部材が挟まれる構造にはなっていないの
で、シートバックのリクライニング角度は制限されな
い。

【００１８】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記エネルギー吸収部材が、含浸樹
脂に対して強化繊維を交互に直交する方向に複数積層し
て構成されたプリプレグを含んで構成されていることを
特徴とする。

【００１９】従って、プリプレグの塑性変形により、シ
ートバックフレームに作用した曲げ荷重のエネルギーを
吸収することができる。しかも、プリプレグを、含浸樹
脂に対して強化繊維を交互に直交する方向に複数積層し
て構成することにより、略一定の荷重で変形させること
ができるようになるので、エネルギー吸収を効果的に行
うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の第１の実施の
形態に係るシートフレーム構造が採用されたシートフレ
ーム１０が示されている。

【００２１】このシートフレーム１０は、自動車のシー
ト１２において、シートクッション１４及びシートバッ
ク１６を一定の形状に維持すると共に、シートバック１
６をシートクッション１４対して回動させ、任意のリク
ライニンク角度（回動角度）でロックするために使用さ
れる。なお、図面において、車両前方を矢印Ｆで、車両
幅方向を矢印Ｗで、上方を矢印Ｕでそれぞれ示してい
る。また、以下の説明において、単に「前方」、「後
方」及び「幅方向」というときは、それぞれ、「車両前
方」、「車両後方」及び「車両幅方向」を意味する。

【００２２】シートフレーム１０を構成するシートバッ
クフレーム１８は、金属製のパイプを所定位置で曲げて
略逆Ｕ字状に形成されている。シートバックフレーム１
８はシートバック１６内に配置されて、シートバック１
６を一定形状に維持している。

【００２３】同じくシートフレーム１０を構成するシー
トクッションフレーム２０は、金属製のパイプを所定位
置で折り曲げて略四角枠状に形成されている。シートク
ッションフレーム２０はシートクッション１４内に配置
されて、シートクッション１４を一定形状に維持してい
る。

【００２４】シートクッション１４の後端近傍には、シ
ートクッション側ブラケット２２が固定されている。シ
ートクッション側ブラケット２２は、上部が半円の板状
に形成された板部２２Ａと、この板部２２Ａの下端を板
厚方向に湾曲させて形成された円筒部２２Ｂと、で構成
されている。円筒部２２Ｂに、シートクッションフレー
ム２０が挿通されて、加締めや溶接等によって強固に固
定（いわゆる完全固定）されている。

【００２５】同様に、シートバックフレーム１８の下端
近傍には、シートバック側ブラケット２４が固定されて
いる。シートバック側ブラケット２４は、シートクッシ
ョン側ブラケット２２の板部２２Ａと略平行な板部２４
Ａと、この板部２４Ａの上端及び下端を略直角に折り曲
げて形成された上下の取付板部２４Ｂ、２４Ｃと、で構
成されている。取付板部２４Ｂ、２４Ｃには挿通孔が形
成されており、この挿通孔に、シートバックフレームの
下端近傍部分が挿通されて、溶接等によって強固に固定
（完全固定）されている。取付板部２２Ｂは、シートバ
ックフレーム１８の固定部分（付け根部分）１８Ａから
前後方向に延出されており、本発明における延出部とな
っている。

【００２６】シートクッション側ブラケット２２とシー
トバック側ブラケット２４との間には、図示しない操作
レバーや操作ダイヤル等の操作部材によって操作される
シートリクライナ２６が設けられている。

【００２７】操作部材を乗員が操作していないときに
は、シートリクライナ２６は、シートクッション側ブラ
ケット２２に対してシートバック側ブラケット２４を相
対的に一定の位置に維持する。従って、シートバック１
６はシートクッション１４に対して任意の角度（リクラ
イニング角度）でロックされる。そして、乗員が操作部
材を操作するとこのロックが解除され、シートバック側
ブラケット２４はシートクッション側ブラケット２２に
対して回動可能となる。これにより、シートバック１６
をシートクッション１４に対して回動させて、リクライ
ニング角度を変更できる。任意のリクライニング角度と
なったところで、乗員が操作部材から手を離すと、シー
トリクライナ２６によって、再びシートバック側ブラケ
ット２４がシートクッション側ブラケット２２に対して
相対的に一定の位置に維持される。このため、シートバ
ック１６はシートクッション１４に対して任意の角度
（リクライニング角度）でロックされる。

【００２８】シートバックフレーム１８の前側及び後側
には、取付板部２４Ｂとの間に、それぞれ１本ずつのワ
イヤー２８が掛け渡されている。ワイヤー２８の上端
は、シートバックフレーム１８の固定部分１８Ａから上
方へ所定距離ｈ₁ （図２参照）だけ離間した位置（固定
点Ａ）で、シートバックフレーム１８に固定されてい
る。

【００２９】また、シートバック側ブラケット２４の取
付板部２２Ｂには、固定部分１８Ａから前後方向に所定
距離Ｄ（図２参照）だけ離間した位置に、固定用ボルト
３０が螺合されており、この固定用ボルト３０の頭部
に、それぞれのワイヤー２８の下端が引っかけられて、
シートバック側ブラケット２４に固着されている。な
お、固定用ボルト３０を回転させることで、固定点Ａか
ら固定用ボルト３０の頭部までの長さを微調整し、ワイ
ヤー２８を弛みなく掛け渡すことができるようになって
いる。

【００３０】このように、シートバックフレーム１８と
シートバック側ブラケット２４との間に、補強部材とし
てのワイヤー２８を設けたことにより、本実施の形態の
シートフレーム１０では、シートバックフレーム１８に
前後方向の曲げ荷重が作用したときに、その力の一部又
は全部がワイヤー２８に引張荷重として変換されて作用
し、シートバックフレーム１８の固定部分１８Ａに作用
する応力が軽減されている。この点につき、図２及び図
３を参照して以下に詳述する。なお、図２に示すよう
に、固定部分１８Ａからシートバックフレーム１８に曲
げ荷重が作用する作用点Ａまでの距離をｈ₀ 、ワイヤー
２８の長さをＳ、ワイヤー２８と取付板部２４Ｂとの成
す角をθ、弾性率をＥ、シートバックフレーム１８の断
面２次モーメントをＩ、ワイヤー２８の断面積をＡw と
する（図２では図示の便宜上、これらの距離や角度等が
明確になるように、必要な部材のみを図示している）。
また、以下の計算では、シートバックフレーム１８を静
定系、ワイヤー２８を不静定系としている。

【００３１】車両前後方向（図２では車両後方）への曲
げ荷重Ｐがシートバックフレーム１８の上端近傍に作用
すると、ワイヤー２８からの張力Ｔによって、シートバ
ックフレーム１８に横力Ｐ₁ が作用する。このとき、固
定点Ａでのシートバックフレーム１８の固定部分１８Ａ
の撓みδは、

【００３２】

【数１】 となる。

【００３３】また、張力Ｔによるワイヤー２８の伸びλ
は、

【００３４】

【数２】 となる。

【００３５】このワイヤー２８の伸びλによって、ワイ
ヤー２８の上端が前後方向にδ₁ だけ変位したとする
と、λはワイヤー２８の長さＳに対して十分に小さいの
で、

【００３６】

【数３】 と計算できる。

【００３７】ここで、δ₁ ＝δであることから、

【００３８】

【数４】 となる。また、Ｐ₁ ＝Ｔｃｏｓ（θ）＝ＴＤ／Ｓより、
張力Ｔは、

【００３９】

【数５】 となる。

【００４０】これより、シートバックフレーム１８の固
定部分１８Ａ廻りのモーメントＭは、

【００４１】

【数６】 シートバックフレーム１８の固定部分１８Ａの応力σ
は、

【００４２】

【数７】 と計算できる。

【００４３】上記した式（６）において、Ｔｃｏｓ
（θ）・ｈ₁ ＝Ｐｈ₀ となるようにワイヤー２８の張力
Ｔを調整することにより、固定部分１８Ａ廻りのモーメ
ントＭを軽減し、又は０とすることができる。これによ
り、式（７）から、シートバックフレーム１８の固定部
分１８Ａの応力σを軽減し、又は０とすることができ
る。

【００４４】一方、ワイヤー２８の固着位置は固定され
ており、式（５）において、シートバックフレーム１８
の断面２次モーメントＩ以外は全て定数となるので、ワ
イヤー２８の張力Ｔは、シートバックフレーム１８の断
面２次モーメントＩによって制御できることが分かる。
すなわち、シートバックフレーム１８の断面２次モーメ
ントＩを適切な値とすることにより、シートバックフレ
ーム１８の固定部分１８Ａの応力σを０とすることが可
能となっている。

【００４５】次に、第１の実施の形態のシートフレーム
１０の作用を説明する。

【００４６】シートクッションフレーム２０はシートク
ッション１４を、シートバックフレーム１８はシートバ
ック１６をそれぞれ一定の形状に維持しており、着座者
からの荷重が作用しても、シートクッション１４及びシ
ートバック１６は型崩れしない。

【００４７】乗員が操作レバーや操作ダイヤル等の操作
部材を操作していないときには、シートリクライナ２６
が、シートバック側ブラケット２４をシートクッション
側ブラケット２２に対して固定しているので、シートバ
ック１６は任意のリクライニング角度でロックされる。
このリクライニング角度は、操作部材を操作することに
より変更することができる。

【００４８】このようにリクライニング角度を変更する
とき、ワイヤー２８はシートバックフレーム１８及びシ
ートバック側ブラケット２４と一体で回動する。従来の
シートフレーム構造（図８参照）のように、シートバッ
クフレーム１８とシートクッションフレーム２０との間
に別部材が設けられる構造ではないので、シートバック
１６のリクライニング角度が制限されることはない。

【００４９】車両急加速時や急減速時には、シートバッ
ク１６に前後方向の大きな曲げ荷重が作用することがあ
る（例えば、停止している車両に後方から別の車両が衝
突（いわゆる後突）した場合には、車両が急加速される
ため、シートバック１６に後方への大きな曲げ荷重が作
用する）。このとき、本実施の形態のシートフレーム１
０では、シートバックフレーム１８とシートバック側ブ
ラケット２４との間にワイヤー２８を設け、シートバッ
クフレーム１８に作用した曲げ荷重の一部又は全部をワ
イヤー２８の引張荷重に変換して作用させることによ
り、図３（Ａ）にも示すように、シートバックフレーム
１８の固定部分１８Ａの応力σを軽減し、又は０として
いる。このため、シートバックフレーム１８が固定部分
１８Ａ及びその近傍で変形してしまうことがない（これ
に対し、図３（Ｂ）に示すように、ワイヤー２８が設け
られていないシートフレームでは、シートバックフレー
ム１８の固定部分１８Ａに大きな曲げモーメントが作用
してしまう）。

【００５０】そして、上記説明から分かるように、シー
トバックフレーム１８の固定部分１８Ａの応力σを軽減
又は０とするには、シートバックフレーム１８の断面２
次モーメントＩを小さくすればよい。また、シートバッ
クフレーム１８の断面２次モーメントＩを小さくするに
は、シートバックフレーム１８を細径とすればよい。以
上により、結果として、シートバックフレーム１８の固
定部分１８Ａでの変形を防止すると共にシートバックフ
レーム１８の軽量化を図ることが可能となり、シートフ
レーム１０全体として軽量になる。

【００５１】なお、本発明の補強部材としては、上記し
たワイヤー２８に限られない。すなわち、シートバック
フレーム１８に作用した曲げ荷重の一部又は全部を引張
荷重として作用させることで、シートバックフレーム１
８の固定部分１８Ａの応力σを軽減し、又は０とするこ
とができる部材であればよい。例えば、一定の剛性を有
する棒体をシートバックフレーム１８をシートバック側
ブラケット２４の間に掛け渡して固定してもよい。この
場合であっても、シートバックフレーム１８を細径とし
て軽量化を図ることが可能となる。また、シートバック
１６とシートクッション１４との間に別部材を設けてい
ないので、シートバック１６のリクライニング角度は制
限されない。

【００５２】図４には、本発明の第２の実施の形態に係
るシートフレーム構造が採用されたシートフレーム５０
示されている。以下、第１の実施の形態と同一の構成要
素、部材等については同一符号を付して説明を省略す
る。

【００５３】第２の実施の形態のシートフレーム５０で
は、第１の実施の形態のワイヤー２８は設けられておら
ず、これに代えて、シートクッション側ブラケット２２
とシートクッションフレーム２０との間に、エネルギー
吸収筒体５２が設けられている。このエネルギー吸収筒
体５２は、シートクッションフレーム２０を構成するパ
イプの形状に合わせて円筒状に形成されている。シート
クッションフレーム２０の後端近傍及びシートクッショ
ン側ブラケット２２の後端には、それぞれフランジ５４
が固定されており、これらのフランジ５４が、エネルギ
ー吸収筒体５２の軸方向両端にそれぞれ接触している。

【００５４】また、第１の実施の形態と異なり、シート
クッション側ブラケット２２はシートクッションフレー
ム２０に対して完全固定されておらず、前後方向に所定
値以上の力が作用すると、固定が解除されるように所定
の固定強度で固定されている。固定が解除されると、シ
ートクッション側ブラケット２２はシートクッションフ
レーム２０に沿って前後方向に移動可能となる。

【００５５】図５に詳細に示すように、エネルギー吸収
筒体５２は、エポキシ樹脂５６を含浸樹脂とし、このエ
ポキシ樹脂に、強化繊維としてガラス繊維を含浸させた
プリプレグによって構成されている。ガラス繊維５８
は、エネルギー吸収筒体５２の軸方向（前後方向）に対
して０°を成す（平行となる）ように一方向に繊維の方
向が揃った層と、この軸方向に対して９０°を成す（垂
直となる）ように一方向に繊維の方向が揃った層と、が
エネルギー吸収筒体５２の径方向に交互に複数（図５で
は７層）積層されている。

【００５６】図６には、このような構成とされたエネル
ギー吸収筒体５２を一般的な圧縮試験機によって軸方向
に圧縮したときの、変位と荷重との関係が示されてい
る。このグラフから明らかなように、変形に要する荷重
は、変位量が極めて少ない段階で局所的なピークを迎え
るが、その後は、変位量に関わりなく、略一定の荷重で
変形する（いわゆるプラトー領域となる）ことがわか
る。

【００５７】また、図７に示すように、変形後のエネル
ギー吸収筒体５２の形状は、軸方向両端側が、径方向外
側に向かって徐々に広がってゆくように変形した形状と
なっている。すなわち、変形部位が径方向両端から中央
に徐々に移りながら、略一定の荷重で変形し、効果的に
エネルギー吸収できる。

【００５８】第２の実施の形態のシートフレーム５０に
おいても、第１の実施の形態のシートフレーム１０と同
様、シートクッションフレーム２０はシートクッション
１４を、シートバックフレーム１８はシートバック１６
をそれぞれ一定の形状に維持しており、着座者からの荷
重が作用しても、シートクッション１４及びシートバッ
ク１６は型崩れしない。また、シートリクライナ２６に
よってシートバック１６は任意のリクライニング角度で
ロックされると共に、乗員が操作部材を操作することに
より、リクライニング角度を変更することができる。従
来のシートフレーム構造（図８参照）のように、シート
バックフレーム１８とシートクッションフレーム２０と
の間に設けられる構造ではないので、シートバック１６
のリクライニング角度が制限されることはない。

【００５９】車両急加速時に、シートバック１６に後方
への大きな曲げ荷重が作用すると、この荷重がシートバ
ック側ブラケット２４及びシートリクライナ２６を介し
てシートクッション側ブラケット２２に作用する。シー
トクッション側ブラケット２２はシートクッションフレ
ーム２０に対して完全固定されておらず、前後方向に所
定値以上の力が作用するとシートクッションフレーム２
０との固定が解除されるので、シートクッション側ブラ
ケット２２のフランジ５４が後方に移動しようとし、エ
ネルギー吸収筒体５２が軸方向に圧縮力を受ける。これ
により、エネルギー吸収筒体５２が軸方向に徐々に変形
し（図７参照）、シートバック１６に作用した曲げ荷重
のエネルギーを吸収する。これにより、シートバックフ
レーム１８に作用した曲げ荷重も低減される。

【００６０】このように、シートバックフレーム１８に
作用した曲げ荷重が低減されるので、シートバックフレ
ーム１８を従来のものよりも細径としても、シートバッ
クフレーム１８は固定部分１８Ａ及びその近傍で変形し
てしまうことがない。このため、シートバックフレーム
１８を細径として軽量化を図ることが可能となり、シー
トフレーム５０全体としても軽量になる。

【００６１】なお、第２の実施の形態のシートフレーム
５０では、エネルギー吸収部材として、エポキシ樹脂に
ガラス繊維を交互に直交するように含浸させたプリプレ
グを使用し、エネルギー吸収を効果的に行うようにした
が、エネルギー吸収部材はこれに限られない。すなわ
ち、シートクッション側ブラケット２２とシートクッシ
ョンフレーム２０との相対移動によって変形し、シート
バック１６に作用した曲げ荷重のエネルギーを吸収でき
るものであればよい。例えば、シートクッションフレー
ム２０のパイプの断面形状が円形以外の形状（例えば角
柱状等）であれば、これに対応した形状とすることが好
ましい。また、プリプレグを構成する含浸樹脂及び強化
繊維としても、上記したエポキシ樹脂及びガラス繊維に
限られない。

【００６２】また、第２の実施の形態では、エネルギー
吸収筒体５２が、シートクッション側ブラケット２２の
後方に設けられたものを例として説明したが、このエネ
ルギー吸収筒体５２を、シートクッション側ブラケット
２２の前方に設けると共に、その軸方向両端に接触する
フランジを、シートクッション側ブラケット２２及びシ
ートクッションフレーム２０にそれぞれ固定してもよ
い。この場合には、シートバックフレーム１８に作用し
た前方への曲げ荷重のエネルギーを、エネルギー吸収筒
体５２の変形によって吸収することができる。

【００６３】また、第１の実施の形態の補強部材（ワイ
ヤー２８）と、第２の実施の形態のエネルギー吸収部材
（エネルギー吸収筒体５２）の双方を、１つのシートバ
ック構造に併用してもよい。この場合には、シートバッ
ク１６に作用した曲げ荷重のエネルギーが先ずエネルギ
ー吸収部材によって吸収され、実質的にシートバックフ
レーム１８に作用する曲げ荷重は小さくなる。そして、
小さくなった曲げ荷重の一部または全部が、ワイヤー２
８の引張荷重に変換され、シートバックフレーム１８の
固定部分１８Ａの応力σが軽減され、又は０とされる。
従って、この構成においても、シートバックフレーム１
８を細径として軽量化を図ることができ、シートフレー
ム全体としても軽量となる。また、シートバックフレー
ム１８とシートクッションフレーム２０との間に別部材
が設けられていないので、シートバック１６のリクライ
ニング角度が制限されない。

【００６４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、シートクッ
ション内に設けられるシートクッションフレームと、シ
ートバック内に設けられるシートバックフレームと、前
記シートクッションフレームに対して前記シートバック
フレームを回動可能に支持すると共に任意のリクライニ
ング角度でロックするシートリクライナと、前記シート
バックフレームに固定されシートバックフレームを前記
シートリクライナに結合するシートバック側ブラケット
と、前記シートバックフレームに作用した曲げ荷重の少
なくとも一部が引張荷重として作用するように、前記シ
ートバックフレームと前記シートバック側ブラケットと
の間に設けられた補強部材と、を有するので、シートバ
ックフレームに作用する応力を緩和してシートフレーム
構造を軽量とすることができると共に、シートバックの
リクライニング角度は制限されない。

【００６５】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記シートバック側ブラケットに、
前記シートバックフレームに対して車両前後方向の少な
くとも一方に延出された延出部が形成され、前記補強部
材の一端が前記シートバックフレームと前記シートバッ
ク側ブラケットへの固定部分から所定距離離間した位置
でシートバックフレームに固定され、補強部材の他端が
前記延出部に固定されているので、簡単な構成で補強部
材を設けることができると共に、シートバックフレーム
に作用した曲げ応力を、引張荷重として補強部材へ効果
的に作用させることができる。

【００６６】請求項３に記載の発明では、シートクッシ
ョン内に設けられるシートクッションフレームと、シー
トバック内に設けられるシートバックフレームと、前記
シートクッションフレームに対して前記シートバックフ
レームを回動可能に支持すると共に任意のリクライニン
グ角度でロックするシートリクライナと、前記シートク
ッションフレームに固定されシートクッションフレーム
を前記シートリクライナに結合すると共に所定値以上の
荷重でシートクッションフレームへの固定が解除される
シートクッション側ブラケットと、前記シートクッショ
ンフレームと前記シートクッション側ブラケットとの間
に設けられ、前記シートバックフレームに作用した曲げ
荷重によってシートクッション側ブラケットが車両前後
方向へ移動すると変形して曲げ荷重のエネルギーを吸収
するエネルギー吸収部材と、を有するので、シートバッ
クフレームに作用する応力を緩和してシートフレーム構
造を軽量とすることができると共に、シートバックのリ
クライニング角度は制限されない。

【００６７】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記エネルギー吸収部材が、含浸樹
脂に対して強化繊維を交互に直交する方向に複数積層し
て構成されたプリプレグを含んで構成されているので、
プリプレグの塑性変形により、エネルギー吸収を効果的
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシートフレー
ム構造が採用されたシートフレームを示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るシートフレー
ム構造が採用されたシートフレームを部分的に示す概略
側面図である。

【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るシー
トフレーム構造を示す側面図とこのシートフレームにお
けるにおけるシートバックフレームの曲げモーメント図
であり、（Ｂ）はワイヤーが設けられていないシートフ
レーム構造を示す側面図とこのシートフレーム構造にお
けるシートバックフレームの曲げモーメント図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るシートフレー
ム構造が採用されたシートフレームを示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るシートフレー
ム構造のエネルギー吸収筒体の近傍を拡大して示す斜視
図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るシートフレー
ム構造のエネルギー吸収筒体に作用した荷重と変位との
関係を示すグラフである。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係るシートフレー
ム構造のエネルギー吸収筒体が軸方向に変形した状態を
示す側面図である。

【図８】従来のシートフレーム構造が採用されたシート
フレームを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ シートフレーム １４ シートバック １６ シートクッション １８ シートバックフレーム ２０ シートクッションフレーム ２２ シートクッション側ブラケット ２４ シートバック側ブラケット ２４Ｂ 取付板部（延出部） ２６ シートリクライナ ２８ ワイヤー（補強部材） ５０ シートフレーム ５２ エネルギー吸収筒体（エネルギー吸収部材） ５６ エポキシ樹脂 ５８ ガラス繊維

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富士岡 泰雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 西野 典明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 芹澤 義久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3B087 CD02 DB02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートクッション内に設けられるシート
   クッションフレームと、 シートバック内に設けられるシートバックフレームと、 前記シートクッションフレームに対して前記シートバッ
   クフレームを回動可能に支持すると共に任意のリクライ
   ニング角度でロックするシートリクライナと、 前記シートバックフレームに固定されシートバックフレ
   ームを前記シートリクライナに結合するシートバック側
   ブラケットと、 前記シートバックフレームに作用した曲げ荷重の少なく
   とも一部が引張荷重として作用するように、前記シート
   バックフレームと前記シートバック側ブラケットとの間
   に設けられた補強部材と、 を有することを特徴とするシートフレーム構造。
2. 【請求項２】 前記シートバック側ブラケットに、前記
   シートバックフレームに対して車両前後方向の少なくと
   も一方に延出された延出部が形成され、 前記補強部材の一端が前記シートバックフレームと前記
   シートバック側ブラケットへの固定部分から所定距離離
   間した位置でシートバックフレームに固定され、補強部
   材の他端が前記延出部に固定されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のシートフレーム構造。
3. 【請求項３】 シートクッション内に設けられるシート
   クッションフレームと、 シートバック内に設けられるシートバックフレームと、 前記シートクッションフレームに対して前記シートバッ
   クフレームを回動可能に支持すると共に任意のリクライ
   ニング角度でロックするシートリクライナと、 前記シートクッションフレームに固定されシートクッシ
   ョンフレームを前記シートリクライナに結合すると共に
   所定値以上の荷重でシートクッションフレームへの固定
   が解除されるシートクッション側ブラケットと、 前記シートクッションフレームと前記シートクッション
   側ブラケットとの間に設けられ、前記シートバックフレ
   ームに作用した曲げ荷重によってシートクッション側ブ
   ラケットが車両前後方向へ移動すると変形して曲げ荷重
   のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材と、 を有することを特徴とするシートフレーム構造。
4. 【請求項４】 前記エネルギー吸収部材が、含浸樹脂に
   対して強化繊維を交互に直交する方向に複数積層して構
   成されたプリプレグを含んで構成されていることを特徴
   とする請求項３に記載のシートフレーム構造。