JP2017030486A - 乗物用シートフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で高強度のリフタ機構を備えた乗物用シートフレームを提供する。【解決手段】クッションフレーム２０の側部を構成する一対のサイドフレーム２１と、サイドフレーム２１に対して回動可能に取付けられた円筒状の一対のリアカラー２３と、リアカラー２３に一端部が固定され他端部がアッパレール５２に対して回動可能に取付けられた一対のリアリンク４２と、一対のリアカラー２３に対して同軸上に両端部が固定されたリアパイプ２６と、を備える自動車用シートフレームである。一対のリアカラー２３とリアパイプ２６とは外径が略同一であって、リアパイプ２６のリアカラー２３に当接する端部に縮径する第１縮径部２６ｂが設けられ、第１縮径部２６ｂをリアカラーの内径部分に突き当てた状態で溶接固定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、乗物用シートフレームに関する。

乗物用シートには、シートクッションの高さを調整するためのリフタ装置が備えられ、シートクッションの高さを調整できるようになっているものがある。図４および図５に示すように、特許文献１に記載のリフタ装置は、シートクッションのサイドフレーム１１と、フロントリンク１２と、スライドレール６１のアッパレール６２と、リアリンク１３とで四節リンク機構を形成している。リア右側のリフタ機構は、円筒部１４ａとつば部１４ｂとからなるカラー１４の円筒部１４ａがリアリンク１３の貫通穴に挿入されて溶接固定されている。このカラー１４の円筒部１４ａの、リアリンク１３の貫通穴から突出した部分の外周面は、サイドフレーム１１の穴に摺接し、プッシュナット１５ではずれ止めされてリアリンク１３はサイドフレーム１１に対し回転可能に保持されている。カラー１４の貫通穴には、カラー１４の内径よりわずかに小さい外径のリアパイプ１７の一方の端部側が挿入され、リアパイプ１７の外周面とカラー１４とは溶接固定されている。サイドフレーム１１に対し回動可能に取付けられたピニオンギヤ１６は、リアリンク１３に設けられたセクタギヤに噛みあっている。ピニオンギヤ１６を回動させるとリアリンク１３がアッパレール６２に取付けられた軸６３を中心に前後方向に回動しカラー１４を介してサイドフレーム１１を上下動させる。このときフロントリンク１２はリアリンク１３の動きに従動するのでサイドフレーム１１はスライドレール６１に対してほぼ平行を保った状態で上下動する。

特開２０１２−２５４７７７号公報

特許文献１に記載の技術においては、左右のカラー１４を連結するリアパイプ１７の外径がカラー１４の外径より小さくなっている。これによって、カラー１４とリアパイプ１７との溶接固定部のねじり強度とリアパイプ１７の曲げ強度とが不足するのを回避するためリアパイプ１７の肉厚を厚くする必要があり重量が増加する問題があった。

このような問題に鑑み本発明の課題は、軽量で高強度のリフタ機構を備えた乗物用シートフレームを提供することにある。

本発明の第１発明は、クッションフレームの側部を構成する一対のサイドフレームと、該サイドフレームに対して回動可能に取付けられた円筒状の一対のカラー部材と、該カラー部材に一端部が固定され他端部が乗物ボデーに対して回動可能に取付けられた一対のリンク部材と、前記一対のカラー部材に対して同軸上に両端部が固定されたパイプ部材と、を有する乗物用シートフレームであって、前記一対のカラー部材のうちの少なくとも１つのカラー部材は、前記パイプ部材と外径が実質的に同一であって、前記少なくとも１つのカラー部材又は前記パイプ部材の、前記パイプ部材又は前記少なくとも１つのカラー部材に当接する端部に、縮径する当接面部が設けられ、該当接面部を前記カラー部材又は前記少なくとも１つのパイプ部材の内径部分に突き当てた状態で溶接固定することを特徴とする。

第１発明によれば、少なくとも１つのカラー部材に対して略同一の外径のパイプ部材を連結しているので少なくとも１つのカラー部材とパイプ部材との溶接部が、少なくとも１つのカラー部材およびパイプ部材の外径部分に近くなり、パイプ部材の中心軸からより離れた部分となってねじり強度に対して有利になる。また、少なくとも１つのパイブ部材の外径がカラー部材と略同一の大きさになることによって曲げ強度が増す。これによって、リフタ機構の強度を保持しながらパイプ部材の肉厚の増加を抑制でき軽量化が可能となる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記当接面部は徐々に縮径する傾斜面部として形成されていることを特徴とする。

第２発明によれば、当接面部が徐々に縮径する傾斜面部として形成されているので、内径部分への突き当てが容易に行える。

本発明の第３発明は、上記第２発明において、前記カラー部材又は前記パイプ部材の前記傾斜面部が、突き当てられる前記カラー部材又は前記パイプ部材の内径部分の端末コーナ部には面取りが施されていることを特徴とする。

第３発明によれば、カラー部材とパイプ部材の突き当てられる部分が、傾斜面部と面取りされた面の当接によってより面当たりに近い状態で接触することになるので溶接固着強度をより高く確保することができる。

本発明の第４発明は、上記第３発明において、前記面取りはＣ面取りであって、前記傾斜面部は、前記パイプ部材の中心軸を通る面で切った断面において該中心軸に対し略４５度の角度で形成されていることを特徴とする。

第４発明によれば、面取り面と傾斜面部とは、カラー部材及びパイプ部材の中心軸に対していずれも略４５度の角度で形成されているので、両者を突き合わせたとき面当たりで接触する。これによって、より高い溶接固着強度を確保することができる。

本発明の一実施形態にかかる自動車用シートフレームを示す斜視図である。 上記実施形態のリフタ機構を示す側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線断面図である。 従来のシートクッションフレームの側面図である。 図４のＶ−Ｖ矢視線断面図である。

図１〜図３に、本発明の一実施形態である、自動車用シートフレームに本発明を適用した例を示す。各図中、矢印により自動車用シートフレームを自動車に取付けたときの自動車の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。本実施形態の自動車用シートフレーム１は、クッションフレーム２０とバックフレーム３を備えている。バックフレーム３の上部にはヘッドレストフレームが取付けられるが省略している。バックフレーム３とヘッドレストフレームについては、公知の構成のものであるので説明を省略し、クッションフレーム２０について説明していく。ここで、自動車用シートフレーム１が特許請求の範囲の「乗物用シートフレーム」に相当する。

図１に示すように、クッションフレーム２０は、クッションパッドを載置する主体部２０ａと、フロアＦに前後方向に延びて固定された一対のスライドレール５０と、スライドレール５０に対して主体部２０ａを上下動させるリフタ機構４０と、を備えている。

主体部２０ａは、その左右側部において前後方向に延びる一対のサイドフレーム２１を有している。それぞれのサイドフレーム２１には、その前側において円筒状のフロントカラー２２が、その後側において円筒状のリアカラー２３が、サイドフレーム２１に対して回動可能に取付けられている。左右のフロントカラー２２は、シート内側において同軸のフロントパイプ２４によって連結一体化されている。左右のリアカラー２３は、シート内側において同軸のリアパイプ２６によって連結一体化されている。サイドフレーム２１の前側部にはフロントパネル２５が取付けられている。これによって、左右一対のサイドフレーム２１は、所定の間隔を隔てて対向した状態で連結され、上方から見て略矩形状の主体部２０ａを構成している。ここで、リアカラー２３が、特許請求の範囲の「カラー部材」に相当し、リアパイプ２６が、特許請求の範囲の「パイプ部材」に相当する。

フロントパイプ２４とリアパイプ２６の間には、クッションパッドの中央部及び後部を下から支えるＳばね２７が掛け渡し状に取付けられている。Ｓばね２７は、ワイヤを屈曲形成したばねを部分的に樹脂で一体化成形した部材である。Ｓばね２７は、樹脂部材を介してフロントパイプ２４とリアパイプ２６に引掛けた状態で相対回転可能に保持されている。これによって、後述するリフタ機構４０によるクッションフレーム２０の高さ調整時に、フロントパイプ２４とリアパイプ２６が回動しても係止状態を保持してクッションパッドを安定して支持できるようになっている。

サイドフレーム２１の後側部には、それぞれ、リクライニングプレート２１ａがボルト及びナットで取付けられている。リクライニングプレート２１ａにはリクライナー（図示せず）を介してバックフレーム３の左右の下端部が取付けられており、かかるリクライナーを操作することによってクッションフレーム２０に対するバックフレーム３の角度を調整できるようになっている。

スライドレール５０は、それぞれ、フロアＦに前後方向に延びて固定されたロアレール５１と、ロアレール５１に対して摺動可能に組み付けられたアッパレール５２と、を備える。スライドレール５０は、フロアＦに対してクッションフレーム２０の前後方向の位置を調整可能とする機能を果たす。アッパレール５２の前端部には、それぞれ、後述するフロントリンク４１の下端部を上下方向回動可能に軸支するフロントブラケット５３が取付けられている。また、アッパレール５２の後端部には、それぞれ、後述するリアリンク４２の下端部を上下方向回動可能に軸支するリアブラケット５４が取付けられている。ここで、リアリンク４２が、特許請求の範囲の「リンク部材」に相当する。

図１及び図２に示すように、リフター機構４０は、左右一対のフロントリンク４１と、左右一対のリアリンク４２と、右側のサイドフレーム２１に操作可能に取付けられたピニオンギヤ４３およびリフタレバー４４と、セクタギア４５と、を備えている。フロントリンク４１は、左右とも、上端部がフロントカラー２２に固定され、下端部がフロントブラケット５３に上下方向回動可能に軸支されている。リアリンク４２は、左右とも、上端部がリアカラー２３に固定され、下端部がリアブラケット５４に上下方向回動可能に軸支されている。図３に示すように、右側のリアカラー２３の左側端部（シート内側端部）にはセクタギア４５が固定されている。セクタギア４５は、略扇型の鋼板の円弧部に歯が設けられ要部分にリアカラー２３を通す孔が明けられているギヤである。セクタギア４５は、右側のサイドフレーム２１に操作可能に取付けられたピニオンギヤ４３と噛み合うように配置されている。右側のサイドフレーム２１に取付けられたリフタレバー４４を上下方向に操作することによりピニオンギヤ４３が回転する。ピニオンギヤ４３の回転によりセクタギア４５を介して右側のリアカラー２３が回転し、右側のリアリンク４２がアッパレール５２に取付けられたリアブラケット５４に対して上下方向に回動する。同時に、右側のリアカラー２３の回転は、リアパイプ２６を介して左側のリアカラー２３に伝えられ、左側のリアリンク４２がアッパレール５２に取付けられたリアブラケット５４に対して上下方向に回動する。このとき、左右のフロントリンク４１は、左右のリアリンク４２の動きに従動して上下方向に回動する。これは、左右とも、サイドフレーム２１、フロントリンク４１、アッパレール５２、リアリンク４２で４節リンクが構成されているためである。これによって、フロアＦに対してクッションフレーム２０が、ほぼ平行に保たれた状態で上下動する。

右側のリアカラー２３に対する、リアリンク４２、サイドフレーム２１、セクタギア４５、リアパイプ２６の取付け構造について図３を用いて詳しく説明する。リアカラー２３は、円筒状の鋼製部材でありその両端部は外径部分、内径部分ともＣ面取りが施されている。外径部分が円筒部分の肉厚の１／４程度のＣ面取りが施された外径面取り部２３ａで、内径部分が円筒部分の肉厚の１／２程度のＣ面取りが施された内径面取り部２３ｂとされている。かかる面取りは、リアカラー２３の右側（シート外側）と左側（シート内側）の両側に施されている。リアカラー２３の右側端部近傍には、リアリンク４２がその上端部に設けられた孔を通して嵌め込まれ溶接で固定されている。リアカラー２３の左側端部近傍には、セクタギア４５がその後端部に設けられた孔を通して嵌め込まれ溶接で固定されている。リアカラー２３のリアリンク４２取付部とセクタギア４５取付部との間には、サイドフレーム２１に設けられたバーリング部２１ｂが、表面にフッソ樹脂加工等の低摩擦化加工がされたブッシュ２１ｃを被せられて配設されている。サイドフレーム２１のバーリング部２１ｂは、セクタギア４５により近い位置に配設されセクタギア４５との間にはスペーサ２３ｄが取付けられている。サイドフレーム２１のバーリング部２１ｂとリアリンク４２との間には、スペーサ２３ｄより幅広なスペーサ２３ｃが取付けられている。これによって、サイドフレーム２１に対してリアカラー２３は回動可能とされている。このブッシュ２１ｃは、薄い金属板の片面にフッソ樹脂加工等の低摩擦化加工を施したものをバーリング部２１ｂを覆うように成形したものである。ここで、フッソ樹脂加工等の低摩擦化加工した面がリアカラー２３、スペーサ２３ｃ、スペーサ２３ｄに当接するよう成形されている。このブッシュ２１ｃにより、サイドフレーム２１が、リアカラー２３、スペーサ２３ｃ、スペーサ２３ｄに対して滑らかに回動できるようになっている。

リアカラー２３の左側端部（シート内側端部）には、リアパイプ２６の右側端部（シート外側端部）が突き当てられて溶接により固定されている。リアパイプ２６は、外径がリアカラー２３の外径と略同一で、肉厚がリアカラー２３の肉厚の２／３程度である円筒状の鋼製部材である。リアパイプ２６の右側端部にはスウェージング加工により縮径部２６ａが設けられている。縮径部２６ａは、リアパイプ２６の幅方向中心から右側端末に向って第１縮径部２６ｂ、第２縮径部２６ｃ、第３縮径部２６ｄの３つの部分から構成されている。第１縮径部２６ｂは、リアパイプ２６本体部の外径からリアカラー２３の内径に略等しい外径まで縮径された部分で、その中心軸を通る面で切った断面（図３に示す断面）において外径線に対し略４５度の角度で縮径されている。第２縮径部２６ｃは、第１縮径部２６ｂの右側端部から右方向に向けて延びる部分でリアカラー２３の内径に略等しい外径を有する部分である。第３縮径部２６ｄは、第２縮径部２６ｃの右側端部から右方向に向けて延びる部分で、リアパイプ２６の中心軸に向けて第１縮径部２６ｂと略同一角度で縮径されている部分である。第３縮径部２６ｄは、リアカラー２３にリアパイプ２６の縮径部２６ａを突き当てるとき、同軸に突き当てられるよう案内する機能を果たす。ここで、第１縮径部２６ｂが、特許請求の範囲の「傾斜面部」に相当する。

リアカラー２３の左側端部にリアパイプ２６の右側端部の縮径部２６ａを突き当てると、リアカラー２３の内径面取り部２３ｂにリアパイプ２６の第１縮径部２６ｂの外径部分が当接した状態で位置決めされる。この状態で、リアカラー２３の左側端部とリアパイプ２６の第１縮径部２６ｂの外径部分との間を溶接により溶接部２６ｅを形成して固定する。

左側のリアカラー２３に対する、リアリンク４２、サイドフレーム２１、リアパイプ２６の取付け構造については、セクタギア４５がないこととリアリンク４２とサイドフレーム２１の配置が異なるのみで基本的に右側と同一である。これは、セクタギア４５は右側の１個のみで機能を果たすため左側には必要がなく、リアリンク４２とサイドフレーム２１の配置はスライドレール５０のクッションフレーム２０に対する配置が右と左で異なるためそれに適合させたためである。すなわち、左側のリアカラー２３とリアパイプ２６の左側端部との結合構造は右側と同じである。

以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。右側のリアカラー２３と左側のリアカラー２３との間を略同一の外径のリアパイプ２６で連結している。また、リアパイプ２６の端部には縮径部２６ａを設けてその一部である第１縮径部２６ｂの外径部分をリアカラー２３の内径端部に突き当てた状態でリアカラー２３の端部と第１縮径部２６ｂの外径部分とを溶接固定している。これによって、リアカラー２３とリアパイプ２６の中心軸から径方向により離れた部分でリアカラー２３とリアパイプ２６の結合ができ、ねじり強度と上下方向の曲げ強度を高めることができる。ねじり強度を高めることでリフタ機構の強度を高めることができ、上下方向の曲げ強度を高めることでＳばね２７を介してクッションパッドをしっかり支えることができる。この結果、リアパイプ２６の肉厚の増加を抑制でき軽量で高強度のクッションフレーム２０を提供できる。

さらに、リアカラー２３の端部には内径面取り部２３ｂが形成され、リアパイプ２６の端部には第１縮径部２６ｂが形成されて、内径面取り部２３ｂと第１縮径部２６ｂが当接した状態で溶接が施されている。内径面取り部２３ｂにはＣ面取りが施され、第１縮径部２６ｂは中心軸を通る面で切った断面において外径線に対し略４５度の角度で縮径されている。これによって、内径面取り部２３ｂと第１縮径部２６ｂは面当たりで当接することになり溶接による固着強度をより高めることができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

１．上記実施形態においては、リアパイプ２６の縮径部２６ａを第１縮径部２６ｂ、第２縮径部２６ｃ、第３縮径部２６ｄの３つの部分から構成されているものとした。これに代えて、第１縮径部２６ｂのみとしてもよいし、第１縮径部２６ｂと第２縮径部２６ｃのみとしてもよい。さらに、第１縮径部２６ｂのシート外側端部を同一傾斜でリアパイプ２６中心軸に向けて延長した形態としてもよい。

２．上記実施形態においては、リアカラー２３の端部に設けた内径面取り部２３ｂをＣ面取り形状とした。これに代えて、面取りの角度を変更してもよい。すなわち、面取りを行わないものであってもよい。なお、溶接強度をより向上させるためには、面取りの角度とリアパイプ２６の第１縮径部２６ｂの角度とを合わせリアカラー２３の端部とリアパイプ２６の端部とが面当たりするように構成するのが有利である。

３．上記実施形態では、左右一対のフロントリンク４１と、左右一対のリアリンク４２を、左右一対のスライドレール５０を介してフロアＦに取付けた。これに代えて、左右一対のフロントリンク４１と、左右一対のリアリンク４２を、直接フロアＦに取付けてもよい。

４．上記実施形態では、本発明を自動車用シートフレームに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートのシートフレームに適用しても良い。

１ 自動車用シートフレーム（乗物用シートフレーム）
２０ クッションフレーム
２１ サイドフレーム
２３ リアカラー（カラー部材）
２６ リアパイプ（パイプ部材）
２６ａ 縮径部
２６ｂ 第１縮径部（傾斜面部）
２６ｃ 第２縮径部
２６ｄ 第３縮径部
４２ リアリンク（リンク部材）
Ｆ フロア

Claims (4)

1. クッションフレームの側部を構成する一対のサイドフレームと、該サイドフレームに対して回動可能に取付けられた円筒状の一対のカラー部材と、該カラー部材に一端部が固定され他端部が乗物ボデーに対して回動可能に取付けられた一対のリンク部材と、前記一対のカラー部材に対して同軸上に両端部が固定されたパイプ部材と、を有する乗物用シートフレームであって、
   前記一対のカラー部材のうちの少なくとも１つのカラー部材は、前記パイプ部材と外径が実質的に同一であって、前記少なくとも１つのカラー部材又は前記パイプ部材の、前記パイプ部材又は前記少なくとも１つのカラー部材に当接する端部に、縮径する当接面部が設けられ、該当接面部を前記カラー部材又は前記少なくとも１つのパイプ部材の内径部分に突き当てた状態で溶接固定する乗物用シートフレーム。
2. 請求項１において、前記当接面部は徐々に縮径する傾斜面部として形成されている乗物用シートフレーム。
3. 請求項２において、前記カラー部材又は前記パイプ部材の前記傾斜面部が、突き当てられる前記カラー部材又は前記パイプ部材の内径部分の端末コーナ部には面取りが施されている乗物用シートフレーム。
4. 請求項３において、前記面取りはＣ面取りであって、前記傾斜面部は、前記パイプ部材の中心軸を通る面で切った断面において該中心軸に対し略４５度の角度で形成されている乗物用シートフレーム。
   

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