JP2014097676A - 車両用シートのフレーム構造および車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】シートバックフレーム、シートクッションフレームを連結する２つのブラケットのうち、ドア側のブラケットに、後突時の衝撃荷重が集中的に作用して座屈させるが、ブラケットの板厚を変えて座屈剛性を調整すると、重量化する。
【解決手段】ドア側のブラケット２５ｏは底板２５ｏａから２つの縁２５ｏａ１、２５ｏａ２が延びた略Ｕ字断面に鋼板をプレス加工して形成され、ブラケットは、シートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームに連結されないその中間部で、サイドフレームを背面から覆う背面の縁２５ｏａ１が内側に張り出した幅広形状に形成されている。たとえば、背面の縁は略三角形状に張り出し、後突などによって生じた衝撃荷重が集中して作用する位置で最も広くなる三角形状とされる。
【選択図】図４

Description

本発明は、シートクッションフレームの後端にシートバックフレームの下端がブラケットを介して取付けられた車両用シートのフレーム構造および車両用シートに関する。

車両シートはシートクッションの後端にシートバックの下端を取付けた構成とされ、具体的には、シートクッション、シートバックのそれぞれの骨格となるフレーム（シートクッションフレーム、シートバックフレーム）をブラケットで連結している。
シートクッション、シートバックのフレーム（シートクッションフレーム、シートバックフレーム）はいずれも略矩形形状とされる。たとえば、シートバックフレームはパイプ材を略逆Ｕ字形状に折曲したパイプフレームと、鋼板をプレス加工したロアフレーム、サイドフレームの下半部を略Ｕ字形状に連結した鋼板フレームとから略矩形形状に形成され、シートクッションフレームは鋼板をプレス加工してなる略Ｕ字形状の鋼板フレームの後端を連結パイプで連結して略矩形形状に形成される（たとえば、特開２０１０−１７９７５３号公報）。

シートバックは、シートクッションフレーム、シートバックフレームの間にリクライニング装置を配置することによってリクライニング可能（前後に傾動可能）とされる。リクライニング装置は、リクライニングシャフトと、シートクッションフレームの後端、シートバックフレームの下端の間に配置されてリクライニングシャフトをその一端でロックするロック機構と、リクライナのロックを解除するリクライニングレバーなどのロック解除手段とを有している。
リクライニングシャフトは、シートバックフレームの左右のサイドフレームにブラケットを介して保持され、鋼板をプレス加工した鋼板フレームをサイドフレームの下端部とした構成では、サイドフレームがリクライニングを保持してブラケットを兼ね、シートバックフレーム、シートクッションフレームを連結する独立したブラケットは不要となる。

アッパーフレーム、ロアフレーム、左右のサイドフレームをパイプ材から略矩形形状に一体に形成したシートバックフレーム(パイプフレーム)が知られおり（たとえば、特開２００２−０５９７７０号公報、特開２０１０−１１０４３０号公報）、パイプ材から一体成形することにより、シートバックフレームの構成が簡単化、軽量化される。このパイプフレームでは、シートバックフレーム、シートクッションフレームを連結するブラケットは独立した部材とされ、その上半部がシートバックフレームのサイドフレームを覆うように、底板から２つの縁が延びた略Ｕ字断面に鋼板をプレス加工して形成される。

特開２０１０−１７９７５３号公報 特開２００２−０５９７７０号公報 特開２０１０−１１０４３０号公報

アッパーフレーム、ロアフレーム、左右のサイドフレームをパイプ材から一体に成形したシートバックフレーム(パイプフレーム)においては、ブラケットはその上端がサイドフレームに通常、溶接(溶着)される。そして、所定の溶接強度を確保するように、ブラケットはその上半部がサイドフレームに沿って延ばされる。

後突、急停車など（以下、適宜「後突」という）などが生じると、乗員の後方慣性移動によって荷重（衝撃荷重）が後方に加わり、シートバック、具体的にはシートバックフレームが衝撃荷重を受ける。シートバックフレームは衝撃荷重を受けて後傾することにより衝撃荷重のエネルギーを吸収し、それによって、乗員の頭部の急激な後傾に起因する頚部の損傷、いわゆるむち打ち障害を抑制する。

リクライニング装置のロック機構、ロック解除手段は、通常、車外側（ドア側）に配置され、リクライニングシャフトのドア側の端はロック機構にロックされ、車内側の端はロックされず、フリー端となる。そのため、後突時にシートバックフレームが受ける衝撃荷重は、２つのブラケットのうち、ドア側の端（ロック端）を保持するドア側のブラケット（アウターブラケット）に集中して作用する。そして、衝撃荷重によってアウターブラケットが変形（座屈）すると、インナーブラケットも変形させながらシートバックフレームは後傾されて後突時の衝撃荷重のエネルギーを吸収する。

設計上、ドア側では配置スペースが比較的容易に確保できるため、アウターブラケットは、インナーブラケットよりも長く形成され、サイドフレーム（アウターサイドフレーム）に沿って延ばされ、上半部は十分な溶着強度のもとでサイドフレームに溶接（溶着）される。

後突などによる衝撃荷重に起因するアウターブラケットの座屈（変形）は、シートバックフレーム、シートクッションフレームを連結する上下の端(連結端)の間、つまり、連結に寄与しないその中間部で発生する。
ブラケットの中間部における座屈に対する剛性（座屈剛性）を調整する構成として、たとえば、プレス加工してブラケットに成形される鋼板の板厚を変えることが考えられる。つまり、厚い鋼板をプレス加工してブラケットを形成すれば、ブラケットの中間部における座屈に対する剛性（座屈剛性）が改善され、シートバックフレームの後傾を制御できる。しかしながら、板厚によって座屈剛性を調整する構成では、板厚の異なる鋼板からブラケットを成形することとなり、ブラケットが重量化するとともに、座屈剛性の調整が煩雑化する。

本発明は、板厚に依存することなくブラケット（アウターブラケット）の座屈剛性を調整できる車両用シートのフレーム構造の提供を目的としている。
また、本発明は、板厚に依存することなくブラケット（アウターブラケット）の座屈剛性を調整できるフレーム構造を持つ車両用シートの提供を別の目的としている。

本発明では、サイドフレームを背面から覆う背面の縁が内側に張り出した幅広形状にブラケット（アウターブラケット）を形成している。
すなわち、請求項１に係る本発明によれば、シートバックフレームがパイプ材から略矩形形状に一体成形され、リクライニング装置がドア側にそのロック機構を設けてシートバックフレーム、シートクッションフレームの間に配置されてシートバックフレームがリクライニング可能とされ、シートバックフレームのサイドフレームがシートバックフレームの対応するサイドフレームにブラケットによって連結された車両用シートのフレーム構造において、ドア側でシートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームを連結するブラケットは底板から２つの縁が延びた略Ｕ字断面に鋼板をプレス加工して形成され、ブラケットは、シートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームに連結されないその中間部で、サイドフレームを背面から覆う背面の縁が内側に張り出した幅広形状に形成されている。
また、請求項３に係る発明によれば、シートバックフレームがパイプ材から略矩形形状に一体成形され、リクライニング装置がドア側にそのロック機構を設けてシートバックフレーム、シートクッションフレームの間に配置されてシートバックフレームがリクライニング可能とされ、シートバックフレームのサイドフレームがシートバックフレームの対応するサイドフレームにブラケットによって連結されたフレーム構造を持つ車両用シートにおいて、ドア側でシートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームを連結するブラケットは底板から２つの縁が延びた略Ｕ字断面に鋼板をプレス加工して形成され、ブラケットは、シートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームに連結されないその中間部で、サイドフレームを背面から覆う背面の縁が内側に張り出した幅広形状に形成されている。

請求項１、３のいずれにおいても、後突などの衝撃荷重によって座屈するブラケットの中間部を幅広とすることにより座屈に対する剛性（座屈剛性）が改善され、幅広形状を変えることにより座屈剛性が調整されてシートバックフレームの後傾を適切に制御できる。

本発明の一実施例に係るシート構造を持つ車両用シートの概略右側面図を示す。 車両用シートのシートバックフレームの正面図を示す。 車両用シートのシートバックフレームの背面図を示す。 （Ａ１）（Ａ２）は図３の線Ｘ−Ｘに沿ったアウターブラケットの断面図、アウターブラケットの一部破断の背面図をそれぞれ示し、（Ｂ１）（Ｂ２）は、従来の構成における対応する断面図、一部破断の背面図をそれぞれ示す。

シートバックフレームがパイプ材から略矩形に一体成形され、リクライニング装置がドア側にそのロック機構を設けてシートバックフレーム、シートクッションフレームの間に配置されてシートバックフレームがリクライニング可能とされ、シートバックフレームのサイドフレームがシートバックフレームの対応するサイドフレームにブラケットによって連結されている。そして、ドア側でシートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームを連結するブラケット(アウターブラケット)は底板から２つの縁が延びた略Ｕ字断面に鋼板をプレス加工して形成されている。アウターブラケットは、シートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームに連結されないその中間部で、サイドフレームを背面から覆う背面の縁が内側に張り出した幅広形状となっている。たとえば、背面の縁は略三角形状に張り出し、後突などによって生じた衝撃荷重が集中して作用する位置で最も広くなる三角形状とされる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係るシート構造を持つ車両用シートの概略右側面図、図２、図３は車両用シートのシートバックフレームの正面図、背面図をそれぞれ示す。

図１に示すように、車両用シート１０は、シートクッション１２と、シートバック１４とを有し、シートクッションの後端、シートバックの下端の間にリクライニング装置１６を配置してシートバック（具体的には、シートバックフレーム）がリクライニング可能に構成されている。
図２に示すように、リクライニング装置１６は、リクライニングシャフト１６ａと、シートクッションの後端、シートバックの下端の間に配置されてリクライニングシャフトをその一端でロックするロック機構１６ｂと、リクライナのロックを解除するリクライニングレバーなどのロック解除手段(図示しない)とを有して構成されている。

図２、図３に示すように、シートバック１４の骨格をなすシートバックフレーム２４はアッパーフレーム２４ｕ、ロアフレーム２４ｗ、インナー、アウターのサイドフレーム２４ｉｓ、２４ｏｓを有する略矩形形状に形成され、実施例では、パイプ材を折曲して一体に成形したパイプフレームとなっている。４つのフレームを連結するその折曲部(連結部)はいずれもアール付（カーブ付、円弧付）折曲部とされ、ロアフレーム２４ｗの中央でパイプ材の２つ端が相互に連結されている。

シートクッション１２においてもその骨格をなすシートクッションフレーム２２は略矩形形状に形成され、シートクッションフレーム、シートバックフレーム２４は、インナー、アウターのブラケット(ヒンジブラケット)２５ｉ、２５ｏによって連結されている。すなわち、インナー、アウターのブラケット(ヒンジブラケット)２５ｉ、２５ｏは、その一端(下半部)がリクライニングシャフト１６ａの外端、内端をそれぞれ保持するとともにシートクッションフレームに連結され、他端(上端部)がシートバックフレームのインナー、アウターのサイドフレーム２４ｉｓ、２４ｏｓに溶接(溶着)されることにより、シートバックフレーム、シートクッションフレームを連結している。

リクライニング装置のロック機構１６ｂは、通常、車外側(ドア側)で車両用シート１０に装着される。そのため、アウターブラケット２５ｏは設計上の制約を受けることなく、インナーブラケット２５ｉよりも長く形成されてアウターサイドフレーム(アウターフレーム)２４ｏｓに沿って長く延ばされ（図２、図３参照）。そして、アウターフレーム２４ｏｓに沿って（アウターフレームの直線部に沿って）溶接面を長く確保でき、必要な強度のもとでアウターブラケット２５ｏをアウターフレームに溶接(溶着)できる。すなわち、アウターブラケット２５ｏは、アウターフレーム２４ｏｓ、ロアフレーム２４ｗを連結するアール付折曲部(連結部；外側下のコーナー)２４−１を利用することなく、アウターフレームに沿って溶接される。

なお、インナーフレーム２４ｉｓには他部品２７ａ、２７ｂ、２７ｃなどが設けられるため、設計上の制約を受け、インナーブラケット２５ｉはインナーフレーム２４ｉｓに沿って長く延ばすことが難しく、長く形成できない。そのため、インナーフレーム２４ｉｓに沿って（インナーフレームの直線部に沿って）溶接面を確保するだけでなく、インナーフレーム２４ｉｓ、ロアフレーム２４ｗを連結するアール付折曲部(連結部；内側下のコーナー)２４−２も利用しアール付折曲部にも溶接面を確保して、インナーブラケット２５ｉはインナーフレームに溶接(溶着)される。

図４（Ａ１）（Ａ２）は図３の線Ｘ−Ｘに沿ったアウターブラケットの断面図、アウターブラケットの一部破断の背面図をそれぞれ示し、図４（Ｂ１）（Ｂ２）は、従来の構成における対応する断面図、一部破断の背面図をそれぞれ示す。

アウターブラケット２５ｏの背面側の縁２５ｏａ１に、上下方向に延びた長穴２５ｂが複数個、例えば３つ形成され、この長穴に溶接ビードが設けられるように溶接されて、アウターフレーム２４ｏｓに溶着される
なお、インナーブラケット２５ｉも、アウターブラケット２５ｏと同様の断面形状に同一材から成形され、長穴２５ｂを利用してインナーフレームに溶接(溶着)される。

アウターブラケット２５ｏは、底板２５ｏａから２つの縁２５ｏａ１、２５ｏａ２が延びた略コ字形状の断面に、鋼板をプレス加工して成形され、背面および正面(前面)の縁２５ｏａ１、２５ｏａ２は、アウターフレーム２４ｏｓを覆う上半部では、長穴２５ｂを設ける必要からアウターフレームを越えて延ばされる。しかし、アウターフレーム２４ｏｓを覆わない下半部では、アウターフレームを越えた長さ(幅)とする必要がなく、その長さは逓減される。
つまり、従来においては、図４（Ｂ１）（Ｂ２）に示すように、アウターフレーム２４ｏｓ、ロアフレーム２４ｗを連結するアール付屈曲部２４−１に至ると、背面および正面の縁２５ｏａ１、２５ｏａ２の長さ(左右方向の幅)はアウターブラケットの下端に向かって小さくなる。

これに対して、本発明では、背面の縁２５ｏａ１は狭まることなく、張り出してアウターフレーム２４ｏｓを覆う上半部よりも幅広とされ、その後、アウターブラケットの下端に向かって狭められている。たとえば、背面の縁２５ｏａ１は略三角形状に張り出し、後突時の衝撃荷重が集中して作用する位置(高さ)で最も広くなる三角形状とされる。
実施例では、略三角形状に張り出しているが、その張り出し形状は略三角形状に限定されず、略台形形状、略矩形形状などとしてもよい。

後突などによって衝撃荷重がシートバックフレームに加わると、衝撃荷重はロック機構の設けられたドア側のブラケット(アウターブラケット)に集中して作用し、シートバックフレーム、シートクッションフレームを連結する上端部、下端部の間、つまり、連結に寄与しないその中間部でアウターブラケットを座屈（変形）させる。しかしながら、この部分でアウターブラケットの背面の縁２５ｏａ１に張り出し２５’を設けて幅広としているため、この張り出しがシートバックフレームの後傾に抗して座屈に対する剛性(座屈剛性)が高められる(改善される)。そして、幅広形状を変えることによって、たとえば、従来の輪郭線２６からの張り出し２５’の張り出し長さ（左右方向の長さ）ｍ、張り出しの上下方向の長さｎ、張り出しの形状などを変えることによって、座屈剛性を調整でき、シートバックフレームの後傾を適切に制御できる。

アウターブラケットの背面の縁２５ｏａ１に張り出し２５’を設けて幅広とする構成では、鋼板からプレス加工で成形する段階で張り出し付とすれば足り、プレス加工の段階で座屈剛性を調整できる。また、板厚の鋼板から成形する必要もなく、張り出し付に成形するだけであり、アウターブラケットの重量化が避けられるとともに、座屈剛性が容易に調整できる。

上記のように、本発明によれば、座屈に対する剛性（座屈剛性）が改善され、幅広形状を変えることによって、座屈剛性を調整でき、シートバックフレームの後傾を適切に制御できるフレーム構造および車両用シートが得られる。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。

たとえば、アウターブラケットの背面の縁２５ｏａ１を幅広にしている。しかしながら、後突の衝撃荷重によってシートバックフレームが後傾するとき、正面の縁２５ｏａ２は伸張され、正面の縁を幅広とすれば、座屈剛性の改善に寄与する。そのため、背面の縁２５ｏａ１に加えて正面の縁２５ｏａ２に張り出しを設けて幅広にしてもよい。
さらに、インナーブラケット２５ｉにおいても、背面の縁、または背面、正面の双方の縁を張り出し付の幅広形状に成形してもよい。

本発明は、自動車などの車両用シートに適するとはいえ、急停車によって頭部の急激な後傾に起因する頚部の損傷（むち打ち障害）が生じる可能性のある飛行機、船舶、列車等のシートにも応用できる。

１０ 車両用シート
１２ シートクッション
１４ シートバック
１６ リクライニング装置
１６ａ リクライニングシャフト
１６ｂ ロック機構
２４ シートバックフレーム
２４ｉｓ インナーフレーム（インナーサイドフレーム）
２４ｏｓ アウターフレーム（アウターサイドフレーム）
２５ｉ インナーブラケット
２５ｏ アウターブラケット
２５ｏａ 底板
２５ｏａ１、２５ｏａ２ 背面、正面の縁
２５’ 張り出し
ｍ、ｎ 張り出しの左右方向、上下方向の長さ

Claims (3)

1. シートバックフレームがパイプ材から略矩形形状に一体成形され、リクライニング装置がドア側にそのロック機構を設けてシートバックフレーム、シートクッションフレームの間に配置されてシートバックフレームがリクライニング可能とされ、シートバックフレームのサイドフレームがシートバックフレームの対応するサイドフレームにブラケットによって連結された車両用シートのフレーム構造において、
   ドア側でシートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームを連結するブラケットは底板から２つの縁が延びた略Ｕ字断面に鋼板をプレス加工して形成され、
   ブラケットは、シートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームに連結されないその中間部で、サイドフレームを背面から覆う背面の縁が内側に張り出した幅広形状に形成されている車両用シートのフレーム構造。
2. ブラケットは、後突などによって生じた衝撃荷重が集中して作用する位置で最も広くなる三角形状に張り出して幅広形状に形成された請求項１記載の車両用シートのフレーム構造。
3. シートバックフレームがパイプ材から略矩形形状に一体成形され、リクライニング装置がドア側にそのロック機構を設けてシートバックフレーム、シートクッションフレームの間に配置されてシートバックフレームがリクライニング可能とされ、シートバックフレームのサイドフレームがシートバックフレームの対応するサイドフレームにブラケットによって連結されたフレーム構造を持つ車両用シートにおいて、
   ドア側でシートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームを連結するブラケットは底板から２つの縁が延びた略Ｕ字断面に鋼板をプレス加工して形成され、
   ブラケットは、シートバックフレーム、シートクッションフレームのサイドフレームに連結されないその中間部で、サイドフレームを背面から覆う背面の縁が内側に張り出した幅広形状に形成されているフレーム構造を持つ車両用シート。

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