JP2014156212A - 乗物用シートのフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム要素の端部が溶接によって溶け落ちても構造強度が低下しにくい構成とする。
【解決手段】薄鋼板を閉じ断面形状となるように折り曲げて縁部同士を溶接して形成した角筒フレーム２１Ａは、縁部同士が突き当てられた継ぎ目２１Ａ５の端部（上端部２１Ａ５ａ、下端部２１Ａ５ｂ）が溶接により溶け落ちて形成されることがある構成とされている。そして、本フレーム構造は、上記２つの金属材の溶け落ちて形成されることがある継ぎ目２１Ａ５の端部（上端部２１Ａ５ａ、下端部２１Ａ５ｂ）を突き当て方向に挟み込むように継ぎ目２１Ａ５を挟む一方の金属材と他方の金属体とにそれぞれ一体的に接合された状態として別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）が設けられた構成とされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、乗物用シートのフレーム構造に関する。詳しくは、２つの金属材同士が互いに突き当てられて溶接されるフレーム要素を有する乗物用シートのフレーム構造に関する。

従来、車両用シートのフレーム構造として、薄鋼板が断面矩形状の形にプレス曲げされて縁部同士が溶接されることにより、構造強度の高い閉じ断面形状に形成されたものが知られている（特許文献１）。上述した薄鋼板の溶接は、薄鋼板の折り曲げられた縁部同士が互いに突き当てられて、その突き当てられた一方側の端部から他方側の端部まで溶接されることにより行われている。

特開２０１２−２１８６６５号公報

しかし、上記従来技術では、薄鋼板同士が溶接される構成であるため、一方側或いは他方側の端部が溶接によって溶け落ちやすく、構造強度が低下しやすい構成となっている。本発明は、上記問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、フレーム要素の端部が溶接によって溶け落ちても構造強度が低下しにくい構成とすることにある。

上記課題を解決するために、本発明の乗物用シートのフレーム構造は次の手段をとる。
第１の発明は、２つの金属材同士が互いに突き当てられて溶接されるフレーム要素を有する乗物用シートのフレーム構造である。上述したフレーム要素は、２つの金属材の互いに突き当てられた部位の端部が溶接により溶け落ちて形成されることがある構成とされている。２つの金属材の溶け落ちて形成されることがある端部を突き当て方向に挟み込むように一方の金属材と他方の金属体とにそれぞれ一体的に接合された状態として別の金属材が設けられている。

この第１の発明によれば、上記のようにフレーム要素を構成する２つの金属材の端部を突き当て方向に挟み込むように別の金属材が設けられることにより、２つの金属材の溶け落ちて形成されることがある端部が溶接によって溶け落ちても、別の金属材による構造強度の担保によってフレーム要素の構造強度の低下を防ぐことができる。

第２の発明は、上述した第１の発明において、次の構成とされているものである。フレーム要素が乗物用シートのサイドフレームとして構成され、別の金属材がサイドフレームを別のフレーム要素に繋げるためのブラケットとして構成されている。

この第２の発明によれば、乗物用シートのサイドフレームと別のフレーム要素との間にかけられる負荷が、ブラケットを介して伝達されるようになり、２つの金属材の溶け落ちて形成されることがある端部には伝達されにくくなる。したがって、フレーム構造全体の構造強度を良好に高めることができる。

第３の発明は、上述した第２の発明において、次の構成とされているものである。フレーム要素がシートバックの閉じ断面形状に形成されるサイドフレームとして構成され、別の金属材が上記サイドフレームの互いに突き当てられて閉じ断面形状を構成する２つの金属材の上端部間又は下端部間に跨って接合される構成とされている。

この第３の発明によれば、溶接によって端部が溶け落ちるような薄い金属材から成るシートバックのサイドフレームを、別の金属材を介してその上端部をアッパフレームに強固に結合したり、別の金属材を介してその下端部をシートクッションとの間に設けられるリクライナに強固に結合したりすることができる。したがって、フレーム構造の軽量化と強度確保の両立を図ることができる。

実施例１の乗物用シートのフレーム構造を表した斜視図である。 シートバックの車両外側のサイドフレームの構成を表した分解斜視図である。 図２の各部品を組み付けた状態を表した斜視図である。 乗物用シートのフレーム構造を表した正面図である。 乗物用シートのフレーム構造を表した側面図である。 図４のVI-VI線断面図である。 図４のVII-VII線断面図である。 実施例２の乗物用シートのフレーム構造を表した斜視図である。 乗物用シートのフレーム構造を表した正面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。

始めに、実施例１の乗物用シートのフレーム構造について、図１〜図７を用いて説明する。本実施例の乗物用シートのフレーム構造は、図１に示すように、自動車のシート１に適用されている。このシート１は、着座乗員の背凭れとなるシートバック２と、着座部となるシートクッション３と、頭凭れとなるヘッドレスト６と、を有する。シートバック２は、シートクッション３の後部に連結されて支持されており、シートクッション３は、車両のフロア上に連結されて支持されており、ヘッドレスト６は、シートバック２の上部に装着されて支持されている。

詳しくは、シートバック２は、その左右両サイドの下端部が、シートクッション３の左右両サイドの後端部に対して、それぞれ、回転止め可能な回転軸装置として機能する円盤状のリクライナ４を介して連結された状態とされている。これにより、シートバック２は、そのシートクッション３に対する背凭れ角度を、シート前後方向に自由に傾動させたり傾動させた各位置に固定したりすることができるようになっている。

上述した各リクライナ４は、常時は、シートバック２の背凭れ角度を固定した状態（ロック状態）に保持されており、シートクッション３の車両外側（図１の紙面向かって右側）の側部に設けられた操作レバー４Ａが引き上げ操作されることにより、それらの固定状態が一斉に解除されて、シートバック２の背凭れ角度を自由に調整することができる状態に切り替えられるようになっている。上述したシートバック２は、その左右両サイドのシートクッション３と連結された各連結部間にそれぞれ渦巻きばね５が掛着されており、その背凭れ角度の調整時には、各渦巻きばね５の附勢力によって、着座乗員の背部に当たる位置まで前方側に起こし上げられるようになっている。これにより、シートバック２は、その背凭れ角度の調整時には、着座乗員の背部の動きに追従して動けるようになっており、背凭れ角度の調整操作を簡便に行えるようになっている。なお、上述した各リクライナ４の基本構造は、特開２０１１−１１６３０３号公報等の文献に開示された公知の構成となっているため、これらについての具体的な説明は省略することとする。

ところで、上述したシート１には、着座乗員の身体を拘束するための図示しない３点式のシートベルト装置が装備されている。具体的には、シートバック２内に、図示しないシートベルト装置のウェビングを巻き取るための装置であるリトラクタが設けられており、同シートバック２の車両外側の肩口部には、上記リトラクタから引き出されたウェビングをシートバック２の前方側へ引き出すためのベルトガイド２Ｂが設けられている。そして、上記ベルトガイド２Ｂから引き出された図示しないウェビングは、その引き出された先の端部が、シートクッション３の車両外側の側部に締結されて設けられた状態とされている。上述したウェビングは、着座乗員がそのベルトガイド２Ｂから引き出された途中箇所をシートクッション３の車両内側（図１の紙面向かって左側）に引き込んで、同ウェビングに通されたタングプレートをシートクッション３の車両内側の側部に付設されたバックルに引き込んで装着することにより、着座乗員の胸部と腰部とにそれぞれ覆い掛けられた状態とされて保持されるようになっている。なお、上述したシートバック２付けのシートベルト装置の基本構造は、特開２０１１−１３１６９７号公報等の文献に開示された公知の構成となっているため、その具体的な構成についての説明は省略することとする。

上記のようにシートベルト装置がシートバック２付けで設けられた構成では、例えば、車両の前部衝突が発生するなどして、着座乗員がその弾みでシート前方側に放り出されるような強い衝撃力を受けた場合に、この乗員の身体を支えているウェビングに対してシート前方側への強い引張り力がかけられる。これにより、同ウェビングの引出し口となっているシートバック２の車両外側の肩口部（ベルトガイド２Ｂ）には、その下端側のリクライナ４によって支えられた固定点を中心にシート前方側に押し曲げられようとする強い引張り力がかけられる。そのため、本実施例のシートバック２の車両外側の側部のフレーム構造は、上述した強い曲げの負荷を受けても同側のサイドフレーム２１が曲げ変形しにくいように、同側のサイドフレーム２１に高い構造強度が持たされた構成となっている。以下、シートバック２のフレーム構造について、具体的に詳しく説明していく。

すなわち、シートバック２は、図１及び図４に示すように、その内部のフレーム構造が、逆Ｕ字形状に組まれたバックフレーム２０によって構成されている。バックフレーム２０は、シートバック２の左右両側部の骨格を成す縦長板状のサイドフレーム２１，２２と、これらサイドフレーム２１，２２の上端部間に架け渡されたシートバック２の上側部の骨格を成す横長状のアッパパイプ２３と、によって一体的な逆Ｕ字形状に組まれて構成されている。上述した各サイドフレーム２１，２２は、それぞれ、鋼板材が縦長状の形にカットされて形成されている。

また、アッパパイプ２３は、円鋼管がＬ字形状にカットされて形成されている。上記アッパパイプ２３は、その車両内側の下方側に折り曲げられて形成された端部が、同側のサイドフレーム２２の上端部に形成された半円状に絞り込まれた部位の内周面に面当接するようにあてがわれて溶接により強固に一体的に結合された状態とされている。また、アッパパイプ２３は、その車両外側のシート幅方向にストレートに延びて形成された端部が、同側のサイドフレーム２１の上端部に形成された半月孔２１Ａ６の内周面（上面）に面当接するようにあてがわれて溶接されると共に、同側のサイドフレーム２１に対しても、上述したベルトガイド２Ｂを介して溶接されて強固に一体的に結合された状態とされている。

具体的には、ベルトガイド２Ｂは、上述したアッパパイプ２３をシート幅方向に通せるように下方側から丸孔状に凹んで形成された通し孔２Ｂ３と、車両外側のサイドフレーム２１の後述する角筒フレーム２１Ａの前側壁部２１Ａ１と後側壁部２１Ａ２とにそれぞれあてがわれた状態に組み付けられる前脚部２Ｂ１及び後脚部２Ｂ２と、を備えた構成となっている。上述したベルトガイド２Ｂは、その通し孔２Ｂ３内にアッパパイプ２３を通すと共に、その前脚部２Ｂ１と後脚部２Ｂ２とをそれぞれ車両外側のサイドフレーム２１の前側壁部２１Ａ１と後側壁部２１Ａ２とにあてがえた状態にして、アッパパイプ２３と通し孔２Ｂ３とが当接している左右各側の縁部と、前脚部２Ｂ１及び後脚部２Ｂ２とサイドフレーム２１の前側壁部２１Ａ１及び後側壁部２１Ａ２とがそれぞれ当接している各縁部と、がそれぞれアーク溶接されることにより、アッパパイプ２３と車両外側のサイドフレーム２１とに強固に一体的に結合された状態とされている。

ところで、上述した各サイドフレーム２１，２２は、それぞれ、それらの上部領域が下部領域に対してシート後方側に弓状に反った形となるように、シート後方側に曲げられて形成されている。このような形状とされていることにより、各サイドフレーム２１，２２は、それらの着座乗員の腰部を両外側から支える各部位が、それぞれシート前方側に大きく張り出した形となって形成されており、着座乗員の腰部付近を両外側から強くサイドサポートすることができるようになっている。また、各サイドフレーム２１，２２は、それらのシート後方側に弓状に反った形状により、その後部側座席に座る乗員の膝元スペースを広く確保することができる構成となっている。

ここで、上述したバックフレーム２０の車両内側のサイドフレーム２２は、厚さ１．２ｍｍの薄鋼板が上述した弓状に湾曲した形にカットされた後、その前後側の各縁部（フランジ部２２Ａ，２２Ｂ）がそれぞれシート内側に折り曲げられた断面「コ」字状の形に形成された状態とされている。上述した車両内側のサイドフレーム２２は、その下部領域の外側面に前述したリクライナ４が結合されており、このリクライナ４を介してシートクッション３の骨格を成すクッションフレーム３０の同側のサイドフレーム３２の内側面に結合された状態とされている。

一方、車両外側のサイドフレーム２１は、厚さ１．２ｍｍの薄鋼板が角筒状の形に折り曲げられて形成された角筒フレーム２１Ａと、角筒フレーム２１Ａの下部に結合された厚さ４ｍｍの厚鋼板から成る厚板フレーム２１Ｂと、が組み合わされて構成されている。ここで、角筒フレーム２１Ａが本発明の「フレーム要素」に相当し、厚板フレーム２１Ｂが本発明の「別の金属材」に相当し、リクライナ４が本発明の「他のフレーム要素」に相当する。

角筒フレーム２１Ａは、薄鋼板が所定の縦長形状にカットされた後、全体が断面矩形状の形を成すように折り曲げられて、その折り曲げられた先の縁部同士が互いに突き当てられてレーザ溶接により一体的に接合されることにより、曲げや捩りに対する構造強度が高められた閉じ断面の角筒形状に形成された状態とされている。

上述した角筒フレーム２１Ａは、上記のように角筒形状に折り曲げられて接合された後、更なるプレス加工によって、全体がシート後方側に弓状に沿った形となるように曲げられて形成されている。ここで、上述した角筒フレーム２１Ａを構成する鋼板材は、曲げや捩りに対する構造強度の高い高張力鋼板によって形成されている。したがって、このような高強度材から成る閉じ断面の角筒形状に形成された構造物を、上記のように弓状に反らせるように曲げ加工すると、高強度材は延性が低いために、曲げられた部位に皺や割れ等の成形不具合が発生するおそれがある。

そこで、上述した角筒フレーム２１Ａには、上述した成形不具合の発生を抑えるために、弓状に曲げられた際に圧縮方向の面内応力を受ける内側壁部２１Ａ３や外側壁部２１Ａ４や後側壁部２１Ａ２上に、それぞれ、角筒内に向かって長手方向に筋状に凹む凹条２１Ａ２ａ，２１Ａ３ａ，２１Ａ４ａが予め（プレス成形時に）形成された状態とされている（図２及び図７参照）。これら凹条２１Ａ２ａ，２１Ａ３ａ，２１Ａ４ａの形成により、角筒フレーム２１Ａは、上述したように弓状に反らされることによって圧縮方向の面内応力を受ける後側壁部２１Ａ２や内側壁部２１Ａ３や外側壁部２１Ａ４における各圧縮変形量が、それぞれ、各凹条２１Ａ２ａ，２１Ａ３ａ，２１Ａ４ａの形成箇所に集中して逃がされるようになっており、各壁部２１Ａ２〜２１Ａ４の一般面に皺や割れなどの成形不具合が生じないようになっている。したがって、角筒フレーム２１Ａを皺や割れなどの成形不具合のない弓状に滑らかに湾曲させた形に形成することができる。

ここで、上述した角筒フレーム２１Ａは、その角筒形状に折り曲げられて接合される縁部同士の継ぎ目２１Ａ５が、シート前方側に面を向ける前側壁部２１Ａ１の幅方向の中央ラインに沿って高さ方向に真っ直ぐに延びる形となるように形成されている。このように継ぎ目２１Ａ５が前側壁部２１Ａ１にくるように形成されていることにより、前側壁部２１Ａ１は角筒フレーム２１Ａを弓状に湾曲させる際には引張方向の面内応力しか受けないことから、継ぎ目のない他の後側壁部２１Ａ２や内側壁部２１Ａ３や外側壁部２１Ａ４上に上述した圧縮方向の面内応力を逃がすための凹条２１Ａ２ａ，２１Ａ３ａ，２１Ａ４ａを適切に形成して、角筒フレーム２１Ａを皺や割れ等の成形不具合を生じさせることなく滑らかに湾曲させた形に形成することができるようになっている。上述した各凹条２１Ａ２ａ，２１Ａ３ａ，２１Ａ４ａは、上述した後側壁部２１Ａ２や内側壁部２１Ａ３や外側壁部２１Ａ４の弓状に曲げられる高さ方向の中間領域にのみ形成されており、弓状に曲げられないストレートな形のまま残される上部領域や下部領域には形成されていない。

図２〜図３に示すように、厚板フレーム２１Ｂは、上述した角筒フレーム２１Ａよりも厚みのある構造強度の高い厚鋼板によって形成されており、上述した角筒フレーム２１Ａの下部にあてがわれて溶接により強固に一体的に結合された状態とされている。詳しくは、上述した厚板フレーム２１Ｂは、その板面の上部領域が、上述した角筒フレーム２１Ａの内側壁部２１Ａ３の下部領域にあてがわれた状態として、その上縁部と、内側壁部２１Ａ３の下縁部があてがわれている板面部と、がそれぞれ角筒フレーム２１Ａのあてがわれた各部位にアーク溶接により一体的に接合された状態とされている。

また、厚板フレームは、その前側の縁部と後側の縁部とにそれぞれシート幅方向に折り曲げられて形成された前側のフランジ部２１Ｂ１と後側のフランジ部２１Ｂ２とがそれぞれ角筒フレーム２１Ａの前側壁部２１Ａ１と後側壁部２１Ａ２とにあてがわれた状態として、それらの折り曲げられた先の各縁部が前側壁部２１Ａ１や後側壁部２１Ａ２のあてがわれた各部位にアーク溶接により一体的に接合された状態とされている。

上述した前側のフランジ部２１Ｂ１は、詳しくは、上述した角筒フレーム２１Ａの前側壁部２１Ａ１に対して、その幅方向の中央部に形成された継ぎ目２１Ａ５を覆い隠すように継ぎ目２１Ａ５を幅方向に越えた位置まで延出し、その延出した先の縁部が前側壁部２１Ａ１にアーク溶接されて一体的に結合された状態とされている。より詳しくは、この前側のフランジ部２１Ｂ１と前側壁部２１Ａ１とのアーク溶接は、薄鋼板によって形成された前側壁部２１Ａ１の下端部が溶接によって溶け落ちることがないように、前側壁部２１Ａ１の下端部から７ｍｍ以上空けた位置から両者のあてがわれた縁側部に沿って行われている。

上述した厚板フレーム２１Ｂは、上記のように前側のフランジ部２１Ｂ１が前側壁部２１Ａ１の継ぎ目２１Ａ５を覆った状態で前側壁部２１Ａ１に溶接された状態とされていることにより、角筒フレーム２１Ａに対して、上述した前側壁部２１Ａ１の継ぎ目２１Ａ５を跨った各位置で一体的に結合された状態とされている。これにより、角筒フレーム２１Ａは、その継ぎ目２１Ａ５の下端部２１Ａ５ａが厚板フレーム２１Ｂの前側壁部２１Ａ１によって覆われた状態とされており、同継ぎ目２１Ａ５の下端部２１Ａ５ａが薄鋼板であるためにレーザ溶接の際に溶け落ちてしまうことがあっても、この部位に跨って覆われる厚板フレーム２１Ｂの構造強度によって、角筒フレーム２１Ａの構造強度の低下が防がれた状態とされている。

詳しくは、角筒フレーム２１Ａは、その内側壁部２１Ａ３に厚板フレーム２１Ｂの板面があてがわれた状態として、その前側壁部２１Ａ１の継ぎ目２１Ａ５を跨いだ先の面部に厚板フレーム２１Ｂの前側のフランジ部２１Ｂ１が一体的に溶接され、その後側壁部２１Ａ２に厚板フレーム２１Ｂの後側のフランジ部２１Ｂ２が一体的に溶接された状態とされていることから、厚板フレーム２１Ｂによって継ぎ目２１Ａ５が引き裂かれる方向（幅方向）に変形することがないように強く拘束された状態とされている。これにより、サイドフレーム２１に入力される様々な方向にかけられる荷重が、上述した角筒フレーム２１Ａと厚板フレーム２１Ｂとの間で、上述した継ぎ目２１Ａ５の溶け落ちた下端部２１Ａ５ａを通らずに構造強度の高い領域を通って適切に伝達されて支えられるようになっている。

また、上述した角筒フレーム２１Ａは、その上端部に結合される上述したベルトガイド２Ｂも、上述した厚板フレーム２１Ｂと同様に、継ぎ目２１Ａ５を幅方向に挟み込むように跨った状態にあてがわれて、継ぎ目２１Ａ５を跨った各位置で一体的に結合された状態とされている。ここで、ベルトガイド２Ｂが本発明の「別の金属材」に相当する。具体的には、ベルトガイド２Ｂは、その前脚部２Ｂ１が、上述した角筒フレーム２１Ａの前側壁部２１Ａ１に面当接した状態にあてがわれると共に、その左右両側の各縁部に形成されたシート後方側に折り曲げられた各部位が、それぞれ角筒フレーム２１Ａの内側壁部２１Ａ３と外側壁部２１Ａ４とにあてがわれてアーク溶接されることにより、角筒フレーム２１Ａに一体的に結合された状態とされている。これにより、角筒フレーム２１Ａは、その継ぎ目２１Ａ５の上端部２１Ａ５ｂがベルトガイド２Ｂの前脚部２Ｂ１によって覆われた状態とされており、同継ぎ目２１Ａ５の上端部２１Ａ５ｂが薄鋼板であるためにレーザ溶接の際に溶け落ちてしまうことがあっても、この部位に跨って覆われる前脚部２Ｂ１の構造強度によって、角筒フレーム２１Ａの構造強度の低下が防がれた状態とされている。

詳しくは、角筒フレーム２１Ａは、その前側壁部２１Ａ１にベルトガイド２Ｂの前脚部２Ｂ１があてがわれた状態として、ベルトガイド２Ｂによって継ぎ目２１Ａ５が引き裂かれる方向（幅方向）に変形することがないように強く拘束された状態とされている。これにより、アッパパイプ２３とサイドフレーム２１との間に入力される様々な方向にかけられる荷重が、上述した角筒フレーム２１Ａとベルトガイド２Ｂとの間で、上述した溶け落ちた継ぎ目２１Ａ５の上端部２１Ａ５ｂを通らずに構造強度の高い領域を通って適切に伝達されて支えられるようになっている。

上述した車両外側のサイドフレーム２１は、上述した厚板フレーム２１Ｂの外側面に前述したリクライナ４が結合されており、このリクライナ４を介してシートクッション３の内部骨格を構成するクッションフレーム３０の同側のサイドフレーム３１の内側面に結合された状態とされている。このように、リクライナ４が厚板フレーム２１Ｂに結合された構成とされていることにより、リクライナ４が薄鋼板に結合されて設けられる構成と比べて、高い結合強度が発揮されるようになっていると共に、シートバック２に大荷重が入力された際に最も大きな曲げの負荷を受けるサイドフレーム２１の下端側領域の構造強度が厚板フレーム２１Ｂによって効果的に担保される構成とされている。

ここで、図２に示すように、上述した厚板フレーム２１Ｂの内側壁部２１Ａ３にあてがわれる面部の上縁部には、その中央部に、下方側に向かって凹状に肉抜きされた形の凹部２１Ｂ４が形成されている。この凹部２１Ｂ４により、角筒フレーム２１Ａとこれに厚板フレーム２１Ｂが結合された部分との間の境界領域において生じる断面係数の変化が和らげられるようになっている。詳しくは、上記凹部２１Ｂ４は、その凹形状の底面に向かって落ち込む段差の各側面が、直角よりも緩やかに傾斜した傾斜面とされて形成されている。この凹部２１Ｂ４の傾斜形状により、上記の境界領域において生じる断面係数の変化が、より緩やかに和らげられるようになっている。

したがって、上記構成により、車両外側のサイドフレーム２１は、曲げモーメントの負荷を特に受けやすい下部領域の構造強度が厚板フレーム２１Ｂによって担保される構造強度の高い構成でありながら、角筒フレーム２１Ａとこれに厚板フレーム２１Ｂが結合された部分との間で断面係数の急激的な変化に伴う構造強度の低下が生じないようになっており、入力された荷重を局所的に応力集中させることなく、構造全体で広く受け止めることのできる高い支持力を発揮することができる構成とされている。したがって、車両外側のサイドフレーム２１は、車両の側部衝突が発生するなどして、車両外側から大荷重が入力された場合に、この荷重を局所的に応力集中させることなく構造全体で広く受け止めて、座屈状に折れ曲がるまでの時間を長く稼ぐことができるようになっている。このように、本実施例のフレーム構造は、薄鋼板から成る軽量な角筒フレーム２１Ａと、厚鋼板から成る高強度の厚板フレーム２１Ｂと、を適切に組み合わせて、軽量化と強度確保の両立が図られた構成となっている。

また、上記厚板フレーム２１Ｂは、上述した凹部２１Ｂ４が厚板フレーム２１Ｂの中央上縁部に形成され、この凹部２１Ｂ４を間に挟む前後側の各部位には、前側の形状部２１Ｂ５と後側の形状部２１Ｂ６とが残された構成となっていることから、シートバック２に前後方向の大荷重が入力された際に、角筒フレーム２１Ａの下端部を上述した厚板フレーム２１Ｂの前側の形状部２１Ｂ５と後側の形状部２１Ｂ６とによってそれぞれ下方側から強い力で支えることができるようになっている。

また、上述した厚板フレーム２１Ｂに対して、角筒フレーム２１Ａとリクライナ４とが同じ側（外側）の側面にあてがわれて結合された構成となってことにより、閉じ断面形状とされた角筒フレーム２１Ａの幅方向の厚みとリクライナ４の厚みとが同じ幅方向位置に重複して並ぶ構成とされて、これら３つの部材が並ぶ幅方向の設置スペースが小さく抑えられた構成となっている。このように、閉じ断面形状とされた構造強度の高い角筒フレーム２１Ａを備えるサイドフレーム２１のフレーム構造を、幅方向にコンパクトに構成することができる。また、上記角筒フレーム２１Ａの外側壁部２１Ａ４には、図示しないアームレスト装置を装着して支持するためのアームレスト支持ブラケット２６が一体的に結合された状態とされている（図１、図４及び図５参照）。このアームレスト支持ブラケット２６を支える支持強度も、上述した閉じ断面形状とされた角筒フレーム２１Ａの高い構造強度によって担保されている。

また、図１及び図４に示すように、上述した車両内側のサイドフレーム２２と車両外側のサイドフレーム２１との間には、上述したアッパパイプ２３に加えて、更に、円鋼管をクランク状の形に折り曲げて形成した２本の補強パイプ２４，２５が、これらの高さ方向の中間部間と下部間とにそれぞれシート幅方向に架け渡されて剛結合された状態とされている。上述した両サイドフレーム２１，２２の中間部間に架橋された補強パイプ２４は、その車両内側の端部が、板状に押し潰されて、同側のサイドフレーム２２の後縁側の折り曲げられたフランジ部２２Ｂにシート後方側からあてがえられて溶接により一体的に結合された状態とされ、車両外側の端部が、同側のサイドフレーム２１を構成する角筒フレーム２１Ａの内側壁部２１Ａ３と外側壁部２１Ａ４とに貫通して挿通された状態として、これら挿通された各部位に溶接により強固に一体的に結合された状態とされている。

また、上述した両サイドフレーム２１，２２の下部間に架橋された補強パイプ２５は、その車両内側の端部が、同側のサイドフレーム２２に貫通して挿通された状態として、この挿通された部位に溶接により強固に一体的に結合された状態とされ、車両外側の端部が、同側のサイドフレーム２１を構成する角筒フレーム２１Ａと厚板フレーム２１Ｂとの結合部に貫通して挿通された状態として、これら挿通された各部位に溶接により強固に一体的に結合された状態とされている（図６参照）。詳しくは、上記補強パイプ２５の車両外側の端部は、厚板フレーム２１Ｂに形成された丸孔２１Ｂ３と、角筒フレーム２１Ａの下端部に形成された半月孔２１Ａ７と、に貫通して挿通され、これら挿通された各部位に溶接されて強固に一体的に結合された状態とされている。上述した各補強パイプ２４，２５の結合により、バックフレーム２０は、全体が曲げや捩りに対する構造強度の高い梯子状の形に組まれた状態とされている。

このように、本実施例のフレーム構造は、シートバック２の車両外側のサイドフレーム２１を構成する角筒フレーム２１Ａが、薄鋼板を断面矩形状の形に折り曲げて、その折り曲げた２つの縁部同士を互いに突き当ててレーザ溶接することにより閉じ断面の角筒形状に接合された構成となっている。このように、本実施例のフレーム構造は、２つの金属材同士が互いに突き当てられて溶接されるフレーム要素（角筒フレーム２１Ａ）を有し、このフレーム要素（角筒フレーム２１Ａ）は、２つの金属材の互いに突き当てられた部位の端部（下端部２１Ａ５ａ、上端部２１Ａ５ｂ）が溶接により溶け落ちて形成されることがある構成とされている。そして、本フレーム構造は、２つの金属材の溶け落ちて形成されることがある端部（下端部２１Ａ５ａ、上端部２１Ａ５ｂ）を突き当て方向に挟み込むように一方の金属材と他方の金属体とにそれぞれ一体的に接合された状態として別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）が設けられている。上記のようにフレーム要素（角筒フレーム２１Ａ）を構成する２つの金属材の端部（下端部２１Ａ５ａ、上端部２１Ａ５ｂ）を突き当て方向に挟み込むように別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）が設けられることにより、２つの金属材の溶け落ちて形成されることがある端部（下端部２１Ａ５ａ、上端部２１Ａ５ｂ）が溶接によって溶け落ちても、別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）による構造強度の担保によってフレーム要素（角筒フレーム２１Ａ）の構造強度の低下を防ぐことができる。

また、フレーム要素（角筒フレーム２１Ａ）が乗物用シート１のシートバック２のサイドフレーム２１として構成され、別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）がサイドフレーム２１を他のフレーム要素（リクライナ４、アッパパイプ２３）に繋げるためのブラケットとして構成されている。このような構成とされていることにより、乗物用シート１のシートバック２のサイドフレーム２１と別のフレーム要素（リクライナ４、アッパパイプ２３）との間にかけられる負荷が、ブラケットとなる別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）を介して伝達されるようになり、２つの金属材の溶け落ちて形成されることがある端部（下端部２１Ａ５ａ、上端部２１Ａ５ｂ）には伝達されにくくなる。したがって、フレーム構造全体の構造強度を良好に高めることができる。

また、フレーム要素（角筒フレーム２１Ａ）がシートバック２の閉じ断面形状に形成されるサイドフレーム２１の一部として構成され、別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）が上記フレーム要素（角筒フレーム２１Ａ）の互いに突き当てられて閉じ断面形状を構成する２つの金属材の上端部間又は下端部間に跨って接合される構成とされている。このような構成とされていることにより、溶接によって端部が溶け落ちるような薄い金属材から成るシートバック２のサイドフレーム（角筒フレーム２１Ａ）を、別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）を介してその上端部をアッパパイプ２３に強固に結合したり、別の金属材（厚板フレーム２１Ｂ、ベルトガイド２Ｂ）を介してその下端部をシートクッション３との間に設けられるリクライナ４に強固に結合したりすることができる。したがって、フレーム構造の軽量化と強度確保の両立を図ることができる。

続いて、実施例２の乗物用シートのフレーム構造について、図８〜図９を用いて説明する。なお、本実施例では、実施例１で示した乗物用シートのフレーム構造と実質的な構成及び作用が同じとなる箇所については、これらと同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について詳しく説明することとする。本実施例のシート１は、図８〜図９に示すように、３列シートを備えた車両の最後列目に配される座席用シートとして構成されており、同列に設定された６：４分割された３人掛け用のシートのうちの幅広側（６分割された側）の２人掛け用シートとして構成されており、その車両内側の側部に、横幅の狭い中央シート１Ａの構成も一体的に備えた構成となっている。

具体的には、上記シート１は、その逆Ｕ字状の形に組まれたバックフレーム２０の車両内側のサイドフレーム２１に、中央シート１Ａのシートバック２Ａの内部骨格を成すバックフレーム２０Ａが一体的に結合された構成となっている。この結合により、上記車両内側のサイドフレーム２１には、中央シート１Ａのバックフレーム２０Ａが片持ち状に支持された状態とされている。そのため、上記車両内側のサイドフレーム２１は、中央シート１Ａのバックフレーム２０Ａの支持強度も必要な構造強度の高い構成としなければならない構成となっている。なお、上記車両内側のサイドフレーム２１の具体的な構成については、実施例１で説明した車両外側のサイドフレーム２１と実質的に同一の構成となっているため、説明を省略することとする。なお、各図中、実施例１で説明した車両外側のサイドフレーム２２と同一の符号が付されている構成は、実施例１で説明した車両内側のサイドフレーム２２と実質的に同一の構成及び作用を奏する構成となっている。

以上、本発明の実施形態を２つの実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施することができるものである。例えば、本発明の乗物用シートのフレーム構造は、自動車の運転席や助手席、後部席等のどのシートにも適用することができるほか、鉄道等の自動車以外の車両に適用されるシートであってもよく、また、航空機、船舶等の様々な乗物用に供されるシートにも広く適用することができるものである。

また、本発明のフレーム構造は、乗物用シートのシートバックの他、シートクッションやヘッドレスト等の他のシート構成部材のフレーム構造にも適用することができるものである。また、本発明のフレーム構造は、乗物用シートに装備されるスライドレールやオットマン、シートリフターや種々の補強構造など、２つの金属材同士が互いに突き当てられて溶接されるフレーム要素を有するフレーム構造であれば、どこのフレーム構造にも適用することができるものである。

また、上記各実施例では、本発明の「互いに突き当てられて溶接される２つの金属材」として、実質的に１枚で構成される角筒フレーム２１Ａの断面矩形状に折り曲げられた先端側の各縁部を例示したが、上記「２つの金属材」は、互いに別体の金属材から成るものであってもよい。また、「２つの金属材」の突き当て方向は、これらの面内方向であっても面外方向であってもよい。また、２つの金属材同士を互いに突き当てて行う溶接と、これら２つの金属材にそれぞれ別の金属材を一体的に接合する溶接は、それぞれ、レーザ溶接によるものであってもアーク溶接によるものであってもよい。

１ シート（乗物用シート）
１Ａ 中央シート
２ シートバック
２Ａ シートバック
２Ｂ ベルトガイド（別の金属材）
２Ｂ１ 前脚部
２Ｂ２ 後脚部
２Ｂ３ 通し孔
３ シートクッション
４ リクライナ（他のフレーム要素）
４Ａ 操作レバー
５ 渦巻きばね
６ ヘッドレスト
２０ バックフレーム
２０Ａ バックフレーム
２１ サイドフレーム
２１Ａ 角筒フレーム（フレーム要素）
２１Ａ１ 前側壁部
２１Ａ２ 後側壁部
２１Ａ３ 内側壁部
２１Ａ４ 外側壁部
２１Ａ５ 継ぎ目
２１Ａ５ａ 下端部
２１Ａ５ｂ 上端部
２１Ａ２ａ 凹条
２１Ａ３ａ 凹条
２１Ａ４ａ 凹条
２１Ａ６ 半月孔
２１Ａ７ 半月孔
２１Ｂ 厚板フレーム（別の金属材）
２１Ｂ１ 前側のフランジ部
２１Ｂ２ 後側のフランジ部
２１Ｂ３ 丸孔
２１Ｂ４ 凹部
２１Ｂ５ 前側の形状部
２１Ｂ６ 後側の形状部
２２ サイドフレーム
２２Ａ フランジ部
２２Ｂ フランジ部
２３ アッパパイプ（他のフレーム要素）
２４ 補強パイプ
２５ 補強パイプ
２６ アームレスト支持ブラケット
３０ クッションフレーム
３１ サイドフレーム
３２ サイドフレーム

Claims (3)

1. ２つの金属材同士が互いに突き当てられて溶接されるフレーム要素を有する乗物用シートのフレーム構造であって、
   前記フレーム要素は、前記２つの金属材の互いに突き当てられた部位の端部が溶接により溶かされて形成される構成とされ、
   前記２つの金属材の溶かされて形成される端部を突き当て方向に挟み込むように一方の金属材と他方の金属体とにそれぞれ一体的に接合された状態として別の金属材が設けられていることを特徴とする乗物用シートのフレーム構造。
2. 請求項１に記載の乗物用シートのフレーム構造であって、
   前記フレーム要素が乗物用シートのサイドフレームとして構成され、前記別の金属材が前記サイドフレームを別のフレーム要素に繋げるためのブラケットとして構成されていることを特徴とする乗物用シートのフレーム構造。
3. 請求項２に記載の乗物用シートのフレーム構造であって、
   前記フレーム要素がシートバックの閉じ断面形状に形成されるサイドフレームとして構成され、前記別の金属材が前記サイドフレームの互いに突き当てられて閉じ断面形状を構成する前記２つの金属材の上端部間又は下端部間に跨って接合される構成とされていることを特徴とする乗物用シートのフレーム構造。
   

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