JP2016150657A - シートフレーム及び車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、軽量化しつつ、剛性を維持することが可能なシートフレーム、及び当該シートフレームを備える車両用シートを提供することにある。【解決手段】シートフレームは、車両用シートの骨組みとなるシートフレームであって、中空部を有するサイドフレーム２２と、サイドフレーム２２の中空部に充填された樹脂材料２２ｄと、を備える。サイドフレーム２２の中央には、中空部の断面積を狭めるように形成された幅狭部２３が設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、シートフレーム及び車両用シートに係り、特に、軽量であり、且つ、剛性を有するシートフレーム、及び当該シートフレームを備える車両用シートに関する。

車両用シートは、車両の燃費向上を考慮して軽量とすることが求められている一方、事故等によって加えられる外力によっても変形が生じないように高い剛性が求められている。
例えば、特許文献１には、軽量であり、且つ、剛性を備えるシートフレームの例として、中空部を有する車両用シートを構成する金属フレームと、中空部内に設けられたエポキシ等の樹脂で形成された発泡性材料と、から構成されるシートフレームが開示されている。

特表２０１０−５３３６１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシートフレームは、剛性を保ちながら軽量化する構成ではなく、中空部を含めて矩形状の同一断面形状で車両用シートの上下方向に延在する形状を有して余計な部分を含んで形成されており、軽量化の効果は低かった。
更に、このような形状によると、金属フレームの中空部に設けられた樹脂材料が、その自重により、金属フレームの下側にずれてしまうことがあった。この場合には、金属フレームの上部において高い剛性を確保することが困難であった。

また、特許文献１に記載のシートフレームの中空部に面する部位は、中実に形成された金属フレームの部位よりも剛性が低いため、振動が加わる車両用シートにおいては、リクライニング装置等をシートフレームに取り付けた場合には、その取付状態を安定的に維持するのが困難であった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量化しつつ、剛性を維持することが可能なシートフレーム、及び当該シートフレームを備える車両用シートを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、部品点数の増加を抑えて重量増を防止しつつ、シートフレームに取り付けられる部材の取付状態を好適に維持することを可能とすることにある。
また、金属フレームと樹脂材料との接続を強固にすることを目的とする。
更には、シートフレームに他部材を容易に取り付けることを可能とすることを目的とする。

前記課題は、本発明のシートフレームによれば、車両用シートの骨組みとなるシートフレームであって、中空部を有する金属フレームと、該金属フレームの前記中空部に充填された樹脂材料と、を備え、前記金属フレームの中央には、前記金属フレームの外面が窪んで前記中空部側に突出することで前記中空部の断面積を狭めるように形成された幅狭部が設けられていることにより解決される。

上記構成によれば、金属フレームの外面が窪んで中空部の断面積を狭める幅狭部を設けることで、幅狭部の分だけ中空部への樹脂材料の充填量を減らすことにより軽量化しつつ、金属フレームに中央に幅狭部を設けることで、断面二次モーメントの減少を抑制して剛性を維持することができる。

また、前記金属フレームは、溶接で接合された複数の板状部材から構成されていると好ましい。
上記構成によれば、金属フレームが溶接で接合された複数の板状部材から構成されていることにより、金属フレームの接合強度を確保することができる。

また、前記金属フレームは、他部品が取り付けられる部位に、剛性が高められた補強部を有すると好ましい。
上記構成によれば、補強部を設けることにより、金属フレームへの他部品の取り付けの安定性を高めることができる。

また、前記金属フレームは、溶接で接合された複数の板状部材から構成されており、前記補強部は、前記複数の板状部材を重ね合わせた構成であると好ましい。
上記構成によれば、複数の板状部材を重ね合わせて補強部とすることにより、別部材を用いずに部品点数を抑えて、金属フレームへの他部品の取り付けの安定性を高めることができる。

また、前記複数の板状部材は、前記金属フレームの長手方向に交差する方向に溶接されていると好ましい。
上記構成によれば、溶接ビードが金属フレームの長手方向に交差する方向に金属フレームの中空部側において形成されることとなり、この溶接ビードに樹脂材料が噛みこみ、樹脂材料を金属フレームの長手方向に滑りにくくすることができる。

更に、前記溶接は、レーザー溶接であると好ましい。
上記構成によれば、レーザー溶接によって板状部材が接合されることで、アーク溶接と比較して熱量のコントロールが容易であるため、熱歪みが生じることを抑制でき、板状部材が薄板であっても溶接が可能となる。

また、前記金属フレームにおいて溶接で接合される接合部は、前記複数の板状部材を突き合わせた部分であってもよい。
上記構成によれば、複数の板状部材が突き合わせられた場所を接合することで、金属フレームを構成するための板状部材に係る材料を少なくして軽量化することができる。

また、前記金属フレームにおいて溶接で接合される接合部は、前記複数の板状部材を重ね合わせた部分であってもよい。
上記構成によれば、板状部材が重ね合わせられていることによって、金属フレームの剛性を向上させることができる。

また、前記金属フレームは、複数の板状部材が合わせられて構成されており、前記複数の板状部材は、少なくとも一部に、前記中空部から外方へ貫通する貫通孔を有し、前記樹脂材料は、前記貫通孔を通って前記中空部から前記複数の板状部材の少なくとも一部の外側まで一体成形されていることにより前記複数の板状部材を接続していると好ましい。
上記構成によれば、樹脂材料を複数の板状部材と一体成形することによって複数の板状部材を接続することで、溶接によらずに複数の板状部材を連結して金属フレームに構成することが可能となる。

また、前記複数の板状部材の少なくとも一部の外側まで形成された前記樹脂材料には、前記金属フレームの長手方向に連続した突条が形成されていると好ましい。
上記構成によれば、突条が、金属フレームの長手方向に連続して樹脂材料に形成されていることで金属フレームの剛性を向上させることができる。

また、前記金属フレームは、複数の板状部材から構成されており、前記複数の板状部材は、前記複数の板状部材の間に、前記樹脂材料が高圧で射出されて、ハイドロ成形されるものであってもよい。
上記構成によれば、樹脂材料の射出で板状部材を成形することで、樹脂材料の充填と板状部材の加工を同時に行うことで、板状部材のプレス工程削減でき製造効率が向上する。

また、前記充填された樹脂材料の端部に、他部材を保持する保持部が形成されていると好ましい。
上記構成によれば、他部材を保持する部品を別個に設ける必要がなくなり、軽量化できるとともに製造効率を向上させることができる。

また、前記課題は、本発明の車両用シートによれば、前記シートフレームと、該シートフレームに載置されるクッション材と、前記シートフレーム及び前記クッション材とを覆う表皮材と、を備えることにより解決される。
上記構成によれば、車両用シートにおいても本発明のシートフレームに係る効果を享受できる。

本発明のシートフレームによれば、軽量化しつつ、断面二次モーメントの減少を抑制して剛性を維持することができる。
また、本発明のシートフレームによれば、金属フレームの接合強度を確保することができる。
また、本発明のシートフレームによれば、他部品の金属フレームへの取り付けの安定性を高めることができる。
また、本発明のシートフレームによれば、別部材を用いずに部品点数を抑えて、他部品の金属フレームへの取り付けの安定性を高めることができる。
また、本発明のシートフレームによれば、樹脂材料を金属フレームの長手方向に滑りにくくすることができる。
更に、本発明のシートフレームによれば、熱歪みが生じることを抑制でき、板状部材が薄板であっても溶接が可能となる。
また、本発明のシートフレームによれば、金属フレームを構成するための板状部材に係る材料を少なくして軽量化することができる。
また、本発明のシートフレームによれば、金属フレームの剛性を向上させることができる。
また、本発明のシートフレームによれば、溶接によらずに複数の板状部材を連結して金属フレームに構成することが可能となる。
また、本発明のシートフレームによれば、金属フレームのプレス工程削減により製造効率を向上させることができる。
また、本発明のシートフレームによれば、軽量化できるとともに製造効率を向上させることができる。
また、本発明の車両用シートによれば、車両用シートにおいても本発明のシートフレームに係る効果を享受し得る。

本発明の実施形態に係る車両用シートの模式的な斜視図である。 本発明の実施形態に係るシートフレームを示す模式的な斜視図である。 サイドフレームを構成する二枚のサイドフレーム片を示す模式的な斜視図である。 サイドフレームを示す模式的な斜視図である。 サイドフレームの図２におけるV-V断面を示す模式的な断面図である。 サイドフレームの図４におけるVI-VI断面を示す模式的な断面図である。 （Ａ）は、二枚のサイドフレーム片を突合せ溶接した後に樹脂材料を充填した状態のサイドフレームの一部を示す模式的な断面図、（Ｂ）は、二枚のサイドフレーム片を突合せ溶接することにより裏ビードが生じた後に樹脂材料を充填した状態のサイドフレームの一部を示す模式的な断面図である。 二枚のサイドフレーム片を重ね合わせ溶接した後に樹脂材料を充填した状態のサイドフレームの一部を示す模式的な断面図である。 （Ａ）は、二枚のサイドフレーム片の一部を示す図であり、これらの長手方向に垂直な方向に溶接した状態を示す模式的な正面図、（Ｂ）は、（Ａ）のIXB-IXB断面を示す模式的な断面図である。 二枚のサイドフレーム片の一部を示す図であり、これらを長手方向に交差する方向に溶接した状態を示す模式的な正面図である。 二枚のサイドフレーム片の外側に樹脂材料が内側から溢れ出るように形成されたサイドフレームの一部を示す模式的な断面図である。 樹脂材料から成るＳバネ保持片を備えるサイドフレームを示す斜視図である。 図１２のXIII-XIII断面を示す模式的な断面図である。 ハイドロ成形前の二枚のサイドフレームプレートを示す模式的な斜視図である。 二枚のサイドフレームプレートを面合わせで重ねた状態を示す模式的な斜視図である。 二枚のサイドフレームプレートを金型にセットした状態を示す模式的な断面図である。 金型にセットした二枚のサイドフレームプレートの間に樹脂材料を注入した状態を示す模式的な断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るシートフレーム及び当該シートフレームを備える車両用シートについて、図面を参照しながら説明する。特に、本実施形態に係るシートフレームは、金属材料のみから構成されるサイドフレーム、及び金属材料及び樹脂材料の組合せから成り断面形状の等しいサイドフレームと比較して、軽量にしつつ、剛性の低減を抑制することであることを特徴とする。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

まず、図１及び図２を参照して、車両用シートＳ及びシートフレームＦについて説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態に係る車両用シートＳの模式的な斜視図、図２は、本発明の実施形態に係るシートフレームＦを示す模式的な斜視図である。
車両用シートＳは、図１に示すように、シートバックＳ１、シートクッションＳ２を備えて構成されている。
シートバックＳ１及びシートクッションＳ２は、それぞれ、シートバックフレーム１、シートクッションフレーム２に、本発明に係るクッション材に相当するクッションパッド１ａ，２ａを配して表皮材１ｂ，２ｂで被覆された構成となっている。

シートフレームＦは、図２に示すように、シートバックＳ１を構成するシートバックフレーム１、シートクッションＳ２を構成するシートクッションフレーム２を主たる構成要素として有する。
シートクッションフレーム２は、本発明に係る金属フレームに相当し、平面視で略ロの字形状に形成されている。
シートバックフレーム１は、本発明に係る金属フレームに相当し、左右に設けられたサイドフレーム２２と、左右のサイドフレーム２２の上部を連結する上部フレーム２１と、左右のサイドフレーム２２の下部を連結する下部フレーム３５と、から主に構成される。左右のサイドフレーム２２の下端部には、リクライニング機構１０等を介してシートクッションフレーム２の後端部に連結されている。

次に、サイドフレーム２２について、図３〜図６を参照して説明する。
ここで、図３は、サイドフレーム２２を構成する二枚の内側サイドフレーム片２２ａ及び外側サイドフレーム片２２ｂを示す模式的な斜視図、図４は、サイドフレーム２２を示す模式的な斜視図、図５は、サイドフレーム２２の図２におけるV-V断面を示す模式的な断面図、図６は、サイドフレーム２２の図４におけるVI-VI断面を示す模式的な断面図である。

サイドフレーム２２は、下端近傍以外が鉛直面に対して略対称に形成されて、周縁が略一致するように厚さ方向に重ねられて接合される金属製の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとから構成される。

内側サイドフレーム片２２ａは、本発明に係る板状部材に相当し、上部フレーム２１と接続する上縁を除き、周縁がシート幅方向外側に折れ曲がって形成されている。
また、内側サイドフレーム片２２ａには、その下縁のシート幅方向外側の端部から略鉛直下方に折れ曲がり、シート前後方向の長さが他の部位よりも狭く形成された舌状部２２ｇがプレス加工により形成されている。
舌状部２２ｇには、シート幅方向に貫通孔２２ｈが形成されており、外側サイドフレーム片２２ｂに形成された後述する延出部２２ｊを介して後述するリクライニング機構１０が取り付けられる。

また、内側サイドフレーム片２２ａの中央部には、シート幅方向外側に張り出す凹部２３ａがプレス加工により形成されている。
凹部２３ａのシート幅方向内側の面には、図２に示すように、シート幅方向に架け渡されたＳバネ２９を保持するＳバネ保持片２２ｍが形成されている。なお、Ｓバネ２９は、本発明に係る他部材に相当する。Ｓバネ保持片２２ｍは、シート幅方向内側の面の上下にプレス加工によって形成されている。

外側サイドフレーム片２２ｂは、本発明に係る板状部材に相当し、上部フレーム２１と接続する上縁を除き、周縁がシート幅方向内側に折れ曲がって形成されている。内側サイドフレーム片２２ａの周縁と外側サイドフレーム片２２ｂの周縁とが突き合せられて、図４に示す中空部２２ｃが双方の間に形成される。この中空部２２ｃに後述する樹脂材料２２ｄが充填されることとなる。

また、図３に示すように、外側サイドフレーム片２２ｂの下端近傍には、内側サイドフレーム片２２ａと異なり、シート前後方向の長さが広いまま内側サイドフレーム片２２ａよりも上下方向である長手方向に長く形成された延出部２２ｊが形成されている。
延出部２２ｊは、舌状部２２ｇと重ね合わされて重ね部２４を構成し、サイドフレーム２２の剛性を高める補強部として機能する。
延出部２２ｊには、貫通孔２２ｋが貫通孔２２ｈと同心上であるシート幅方向に形成されており、後述するリクライニング機構１０が取り付けられる。

また、外側サイドフレーム片２２ｂの中央部には、シート幅方向内側に張り出す凹部２３ｂが、鉛直面が凹部２３ａと略一致する形状にプレス加工により形成されている。
更に、凹部２３ａと凹部２３ｂとは、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを厚さ方向に重ね合わせたときに、面合わせとなる厚さ方向の深さで形成されており、これらはサイドフレーム２２の幅狭部２３となる。
このように凹部２３ａと凹部２３ｂとが形成されていることで、サイドフレーム２２の剛性を確保しつつ、後述する樹脂材料２２ｄの充填量を減らすことができる。

樹脂材料２２ｄは、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）等から成り、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを厚さ方向に重ね合わせて後述のように溶接した後に、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとの間に充填されるものである。サイドフレーム２２は、樹脂材料２２ｄが内部に充填されていることで、金属材料のみから構成された中実のものよりも軽量となり、樹脂材料２２ｄが充填されず中空であるものよりも高い剛性を得ることができる。
そして、サイドフレーム２２は、図５及び図６に示すように幅狭部２３によって、鉛直断面及び水平断面がＩ字型に形成されることとなり、樹脂材料２２ｄの充填量を減らしつつ、断面二次モーメントを高く維持して高い剛性を有することができる。

リクライニング機構１０は、本発明に係る他部品に相当し、図５において簡略的に示しているが、シートクッションＳ２に対してシートバックフレーム１を所定の回動抵抗を付与しつつ回動可能に所望の角度で固定可能にする装置である。
リクライニング機構１０は、貫通孔２２ｈ，２２ｋを通る固定部材によって重ね部２４にシートクッションフレーム２の後部上端部を介して取り付けられている。
このように、リクライニング機構１０は、剛性の高い重ね部２４に取り付けられていることで、サイドフレーム２２に安定して取り付けられることとなる。

次に、サイドフレーム２２の溶接について、図７〜図１０を参照して説明する。
ここで、図７（Ａ）は、二枚の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを突合せ溶接した後に樹脂材料を充填した状態のサイドフレームの一部を示す模式的な断面図、図７（Ｂ）は、二枚の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを突合せ溶接することにより裏ビード２８ａが生じた後に樹脂材料２２ｄを充填した状態のサイドフレーム２２の一部を示す模式的な断面図である。
図８は、二枚の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを重ね合わせ溶接した後に樹脂材料２２ｄを充填した状態のサイドフレーム２２の一部を示す模式的な断面図である。
図９（Ａ）は、二枚の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂの一部を示す図であり、これらの長手方向に垂直な方向に溶接した状態を示す模式的な正面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のIXB-IXB断面を示す模式的な断面図である。
図１０は、二枚の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂの一部を示す図であり、これらを長手方向に交差する方向に溶接した状態を示す模式的な正面図である。

内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとの溶接の一例としては、図７（Ａ）に示すように、シート幅方向の中央部分で内側サイドフレーム片２２ａの周縁と外側サイドフレーム片２２ｂの周縁とを突き合わせた状態で、突き合わせた部分に沿う溶接ライン２２ｐを形成するように溶接する。なお、図７（Ａ）においては、レーザー溶接による溶接部を黒塗りの三角形マークで示し、溶接ライン２２ｐは本発明に係る接合部に相当する。
このように溶接すると、図７（Ｂ）に示すように、裏ビード２８ａが形成され、その後に充填される樹脂材料２２ｄがシート前後の中間部分で裏ビード２８ａに接触することとなる。
このため、樹脂材料２２ｄとの接触面積が裏ビード２８ａ分増えることによって摩擦力が大きくなること、及び樹脂材料２２ｄが裏ビード２８ａに当接することによって受ける抗力によって、樹脂材料２２ｄの前後方向の位置ズレを制限することができる。

また、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとの溶接の他の一例としては、図８に示すように、シート幅方向の中央部分で内側サイドフレーム片２２ａの周縁と外側サイドフレーム片２２ｂの周縁とを重ね合わせた状態で、重ね合わせた部分に沿う溶接ライン２２ｑを形成するようにレーザー溶接する。この溶接ライン２２ｑは本発明に係る接合部に相当する。
このようにレーザー溶接によって接合すると、サイドフレーム２２の溶接部分の仕上げを良好にすることができる。

また、図９（Ａ）に示すように、内側サイドフレーム片２２ａの周縁と外側サイドフレーム片２２ｂの周縁とを突き合わせた部分（又は重ね合わせた部分）に対して、略垂直方向に上下に溶接ライン２７を形成するように複数溶接するようにしてもよい。この溶接ライン２７は、本発明に係る接合部に相当する。
このように溶接すると、図９（Ｂ）に示すように、裏ビード２８ｂが略垂直方向に上下に複数形成されることとなるため、樹脂材料２２ｄの上下方向の移動、特に自重による下方向の位置ズレを制限することができる。

更には、図１０に示すように、内側サイドフレーム片２２ａの周縁と外側サイドフレーム片２２ｂの周縁とを突き合わせた部分（又は重ね合わせた部分）に対して、交差するようにジグザグの溶接ライン２７ａを形成するように溶接するようにしてもよい。この溶接ライン２７ａは、本発明に係る接合部に相当する。
このように溶接すると、図９のように複数箇所溶接する場合と比較して、一連の作業で広範囲に溶接でき、作業性が良好となる。更に、溶接が施されたサイドフレーム２２の内面側にジグザグに形成される裏ビード２８ｂによって、樹脂材料２２ｄの上下方向及び前後方向の位置ズレの双方を抑制することができる。

上記のように、レーザー溶接によって接合するようにすると、アーク溶接と比較して熱量のコントロールが容易であるため、熱歪みが生じることを抑制できる。また、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとが薄板である場合でも溶け落ちることを抑制することができる。
特に、レーザー溶接の場合には、図８に示すように、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとの重なり部分を溶接する場合には、アーク溶接のように前もって溶接のための穴を形成することなく、溶接することが可能である。

（樹脂モールドによる内側サイドフレーム片と外側サイドフレーム片との接続について）
上記においては、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを溶接した後に、樹脂材料２２ｄを充填するものとして説明したが、本発明はこのような構成に限定されない。
そこで、他の方法について、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを接続しつつ樹脂材料２２ｄをサイドフレーム２２内に充填する方法について図１１を参照して説明する。
ここで、図１１は、二枚の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂの外側に、樹脂材料２２ｄが内側から溢れ出るように形成されたサイドフレーム２２の一部を示す模式的な断面図である。

サイドフレーム２２内部における樹脂材料２２ｄが充填される充填空間２２ｓに面する箇所には、サイドフレーム２２の外側と充填空間２２ｓとを連通する貫通孔２５が形成されている。
このように形成されたサイドフレーム２２の内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを組み合わせた上で図示せぬ金型にセットし、樹脂材料２２ｄを射出成形により充填空間２２ｓに充填する。
そうすると、図示せぬ金型と内側サイドフレーム片２２ａ及び外側サイドフレーム片２２ｂとの間に貫通孔２５から樹脂材料２２ｄが溢れ出し、硬化してモールド成形部を構成することとなる。

このようにすることで、図１１に示すように、内側サイドフレーム片２２ａ及び外側サイドフレーム片２２ｂとを溶接をせずに一体化することが可能となり、樹脂材料２２ｄの充填空間２２ｓへの充填を併せて行うことが可能となる。
例えば、内側サイドフレーム片２２ａ及び外側サイドフレーム片２２ｂが薄く、これらが溶ける落ちることがある場合には溶接ができない。このような場合に、溶接によらずに、断面積を大きくして剛性を上げつつ、両者を接続することが可能となる。

また、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとに溶接を施した後に、溶接部の応力集中を回避するため、溶接部を覆うようにモールド成形部を形成することもできる。

更に、内側サイドフレーム片２２ａ及び外側サイドフレーム片２２ｂの外側に溢れ出した樹脂材料２２ｄに、更に外側に突出して上下に連続する突条２６が金型の形状により形成されていると、サイドフレーム２２の剛性が高められるため好ましい。
この突条２６は、図１１においては、シート幅方向の側面側に上下に延在するものとして示されているが、サイドフレーム２２の前側に上下に延在するようにしても、後ろ側に上下に延在するようにしてもよい。

なお、このように、樹脂材料２２ｄを内側サイドフレーム片２２ａ及び外側サイドフレーム片２２ｂの外側に溢れ出すようにする部位（モールド成形部）は、上下方向に全体に形成するようにしても、上部、中部又は下部に局所的に設けるようにしてもよい。
特に、着座者からの荷重がかかりやすく剛性を高める必要がある下部に設けられていると好ましい。

（樹脂材料の他の用途について）
内側サイドフレーム片２２ａ及び外側サイドフレーム片２２ｂに形成された貫通孔２５から溢れ出た樹脂材料２２ｄは、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂとを結合するという用途以外の他の用途に使用できる。
この樹脂材料２２ｄの用途について、図１２及び図１３を参照して説明する。
ここで、図１２は、樹脂材料２２ｄから成るＳバネ保持片２２ｎを備えるサイドフレーム２２を示す斜視図、図１３は、図１２のXIII-XIII断面を示す模式的な断面図である。

内側サイドフレーム片２２ａに形成された貫通孔２５ａから溢れ出た樹脂材料２２ｄは、Ｓバネ２９を保持する凹部２３ａに形成されたＳバネ保持片２２ｍとは異なるＳバネ保持片２２ｎとして用いられる。
詳細には、Ｓバネ保持片２２ｎは、本発明に係る保持部に相当し、内側サイドフレーム片２２ａの凹部２３ａよりも後方側に、シート幅方向に形成されて充填空間２２ｓに連通する貫通孔２５ａが上下に２つ形成されている。

Ｓバネ保持片２２ｎは、樹脂材料２２ｄを射出成形により充填空間２２ｓ内に充填する際に、樹脂材料２２ｄが２つの貫通孔２５ａから流出して、内側サイドフレーム片２２ａの前方側に折り曲がるように形成された金型に沿って形成される。Ｓバネ保持片２２ｎは、樹脂材料２２ｄにおいてシート幅方向内側面の後ろ側の端部に形成されている。
このように、Ｓバネ保持片２２ｎは、その形成に別個のプレス加工を必要とせず、樹脂材料２２ｄを充填する際に同時に形成されるため、その製造が容易である。

更に、Ｓバネ保持片２２ｎの芯材として、Ｓバネ保持片２２ｎに沿うように、内側サイドフレーム片２２ａの一部を切り起こすようにしてもよい。このようにすれば、Ｓバネ２９からの荷重が加わる場合にもＳバネ２９の保持状態を安定的に維持することができる。
また、内側サイドフレーム片２２ａ又は外側サイドフレーム片２２ｂから溢れ出て硬化される樹脂材料２２ｄは、Ｓバネ２９を保持するＳバネ保持片２２ｎとして利用する他に、図示せぬハーネスや表皮材１ｂ，２ｂの保持するものとして利用してもよい。

なお、上記実施形態においては、内側サイドフレーム片２２ａと外側サイドフレーム片２２ｂの加工法をプレス加工として説明したが、鋳造によって形成するようにしてもよく、その加工方法は任意である。

（ハイドロ成形について）
内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂの間に樹脂材料３２ｄを充填するとともにサイドフレーム３２を成形するハイドロ成形について、図１４〜図１７を参照して説明する。
ここで、図１４は、ハイドロ成形前の二枚の内側サイドフレームプレート３２ａ及び外側サイドフレームプレート３２ｂを示す模式的な斜視図、図１５は、二枚の内側サイドフレームプレート３２ａ及び外側サイドフレームプレート３２ｂを面合わせで重ねた状態を示す模式的な斜視図、図１６は、二枚の内側サイドフレームプレート３２ａ及び外側サイドフレームプレート３２ｂを金型にセットした状態を示す模式的な断面図、図１７は、金型にセットした二枚の内側サイドフレームプレート３２ａ及び外側サイドフレームプレート３２ｂの間に樹脂材料３２ｄを注入した状態を示す模式的な断面図である。

内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂは、本発明に係る板状部材にそれぞれ相当し、図１４に示すように、同一形状を有している。内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂのそれぞれの上端部には、は、断面半円弧上に湾曲して上下に延在する湾曲部３３ａ，３３ｂが対向するように形成されている。
図１５に示すように、内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂとが厚さ方向に面合わせで重ね合わさった状態において、湾曲部３３ａと湾曲部３３ｂとは略円筒を構成する。

これらの内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂとを、厚さ方向に面合わせで重ね合わせた状態で、図１６に示すようにサイドフレーム３２の外形を形成する窪み３４ａを有する金型３４内にセットする。
その後、湾曲部３３ａと湾曲部３３ｂの間の空間に、樹脂材料３２ｄを高圧で注入することで、窪み３４ａに沿うように内側サイドフレームプレート３２ａ及び外側サイドフレームプレート３２ｂが変形して、サイドフレーム３２が形成されることとなる。
特に、金型３４において、窪み３４ａが形成されておらず内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂとを挟持している部分においては、内側サイドフレームプレート３２ａ及び外側サイドフレームプレート３２ｂの変形が制限される。
このため、内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂにおける変形が制限される部分に幅狭部３３が形成されることとなる。

このようにハイドロ成形によれば、内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂとの間に樹脂材料３２ｄを充填するとともに、内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂに幅狭部３３を形成することができる。
よって、内側サイドフレームプレート３２ａと外側サイドフレームプレート３２ｂとに別個にプレス加工を施す必要がなく、サイドフレーム２２の製造が容易となる。

上記実施形態においては、樹脂材料を充填する部材として、シートバックフレームのサイドフレームを例に説明したが、下部フレームや、シートクッションフレームのサイドフレームやパンフレーム等に適用してもよい。

なお、上記においては、二枚のフレーム片の両側に凹部を設けるものとして説明したが、二枚のフレーム片のいずれか一方のみに凹部を形成して幅狭部としてもよい。このようにしても内部の樹脂材料の充填量を減らすことができ、軽量化することができる。

なお、上記においては、車両用シートを例に説明したが、車両に限られず、飛行機、船舶等の軽量化することによって燃費向上を課題とする乗り物用シートに好適に用いることが可能である。

Ｓ 車両用シート
Ｓ１ シートバック
Ｓ２ シートクッション
Ｆ シートフレーム
１ シートバックフレーム（金属フレーム）
２ シートクッションフレーム（金属フレーム）
１ａ，２ａ クッションパッド（クッション材）
１ｂ，２ｂ 表皮材
１０ リクライニング機構（他部品）
２１ 上部フレーム
２２ サイドフレーム
２２ａ 内側サイドフレーム片（板状部材）
２２ｂ 外側サイドフレーム片（板状部材）
２２ｃ 中空部
２２ｄ 樹脂材料
２２ｇ 舌状部
２２ｈ 貫通孔
２２ｊ 延出部
２２ｋ 貫通孔
２２ｍ Ｓバネ保持片
２２ｎ Ｓバネ保持片（保持部）
２２ｐ，２２ｑ 溶接ライン（接合部）
２２ｓ 充填空間
２３ 幅狭部
２３ａ，２３ｂ 凹部
２４ 重ね部（補強部）
２５，２５ａ 貫通孔
２６ 突条
２７，２７ａ 溶接ライン（接合部）
２８ａ，２８ｂ 裏ビード
２９ Ｓバネ（他部材）
３２ サイドフレーム
３２ａ 内側サイドフレームプレート（板状部材）
３２ｂ 外側サイドフレームプレート（板状部材）
３２ｄ 樹脂材料
３３ 幅狭部
３３ａ，３３ｂ 湾曲部
３４ 金型
３４ａ 窪み
３５ 下部フレーム

Claims (13)

1. 車両用シートの骨組みとなるシートフレームであって、
   中空部を有する金属フレームと、
   該金属フレームの前記中空部に充填された樹脂材料と、を備え、
   前記金属フレームの中央には、前記金属フレームの外面が窪んで前記中空部側に突出することで前記中空部の断面積を狭めるように形成された幅狭部が設けられていることを特徴とするシートフレーム。
2. 前記金属フレームは、溶接で接合された複数の板状部材から構成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。
3. 前記金属フレームは、他部品が取り付けられる部位に、剛性が高められた補強部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシートフレーム。
4. 前記金属フレームは、溶接で接合された複数の板状部材から構成されており、
   前記補強部は、前記複数の板状部材を重ね合わせた構成である請求項３に記載のシートフレーム。
5. 前記複数の板状部材は、前記金属フレームの長手方向に交差する方向に溶接されていることを特徴とする請求項２に記載のシートフレーム。
6. 前記溶接は、レーザー溶接である請求項２に記載のシートフレーム。
7. 前記金属フレームにおいて溶接で接合される接合部は、前記複数の板状部材を突き合わせた部分であることを特徴とする請求項２に記載のシートフレーム。
8. 前記金属フレームにおいて溶接で接合される接合部は、前記複数の板状部材を重ね合わせた部分である請求項２に記載のシートフレーム。
9. 前記金属フレームは、複数の板状部材が合わせられて構成されており、
   前記複数の板状部材は、少なくとも一部に、前記中空部から外方へ貫通する貫通孔を有し、
   前記樹脂材料は、前記貫通孔を通って前記中空部から前記複数の板状部材の少なくとも一部の外側まで一体成形されていることにより前記複数の板状部材を接続し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。
10. 前記複数の板状部材の少なくとも一部の外側まで形成された前記樹脂材料には、前記金属フレームの長手方向に連続した突条が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のシートフレーム。
11. 前記金属フレームは、複数の板状部材から構成されており、
    前記複数の板状部材は、前記複数の板状部材の間に、前記樹脂材料が高圧で射出されて、ハイドロ成形されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のシートフレーム。
12. 前記充填された樹脂材料の端部に、他部材を保持する保持部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシートフレーム。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のシートフレームと、
    該シートフレームに載置されるクッション材と、
    前記シートフレーム及び前記クッション材とを覆う表皮材と、を備えることを特徴とする車両用シート。

Images