JP2021167146A - シートフレーム及びシートフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リクライナの固定強度及び溶接品質を高められるシートフレームを提供する。【解決手段】本開示の一態様は、クッションフレームと、バックフレームと、バックフレームをクッションフレームに揺動可能に連結するリクライナとを備えるシートフレームである。リクライナは、内歯部材と、内歯部材の内部に配置され内歯部材に係合する外歯部材とを有する。内歯部材は、リング状の内歯歯車と、内歯歯車の軸方向における端部に連結されると共に、溶接ビードによってバックフレームに溶接された固定部とを有する。溶接ビードは、内歯歯車の周方向に沿って一周する周回部と、周回部の一方の端部から内歯歯車の径方向内側に向かって延伸し、周回部と内歯歯車の径方向に重なるラップ部とを有する。【選択図】図６

Description

本開示は、シートフレーム及びシートフレームの製造方法に関する。

車両等に配置される乗物用シートには、シートクッションに対しシートバックをシート前後方向に揺動して姿勢を調整するリクライナが設けられる。リクライナは、シートクッションを支持するクッションフレームと、シートバックを支持するバックフレームとに固定されている。

一般に、バックフレームには、リクライナの内歯部材が溶接される（特許文献１参照）。また、内歯部材に係合する外歯部材は、クッションフレームに固定される。

特開２０１９−９３９６０号公報

上記公報のように、内歯部材の周方向の一部に溶接ビードがない部分が設けられると、バックフレームへの固定強度が低下する。また、溶接ビードの終端に発生するクレーターによって、溶接品質が低下する。

本開示の一局面は、リクライナの固定強度及び溶接品質を高められるシートフレームを提供することを目的としている。

本開示の一態様は、クッションフレーム（２）と、バックフレーム（３）と、バックフレーム（３）をクッションフレーム（２）に揺動可能に連結するリクライナ（５）と、を備えるシートフレーム（１）である。リクライナ（５）は、内歯部材（５１）と、内歯部材（５１）の内部に配置され内歯部材（５１）に係合する外歯部材（５２）とを有する。

内歯部材（５１）は、リング状の内歯歯車（５１Ａ）と、内歯歯車（５１Ａ）の軸方向における端部に連結されると共に、溶接ビード（７）によってバックフレーム（３）に溶接された固定部（５１Ｂ）と、を有する。溶接ビード（７）は、内歯歯車（５１Ａ）の周方向に沿って一周する周回部（７Ａ）と、周回部（７Ａ）の一方の端部から内歯歯車（５１Ａ）の径方向内側に向かって延伸し、周回部（７Ａ）と内歯歯車（５１Ａ）の径方向に重なるラップ部（７Ｂ）と、を有する。

このような構成によれば、溶接ビード（７）の周回部（７Ａ）によって、内歯部材（５１）のバックフレーム（３）への固定強度を高められる。また、ラップ部（７Ｂ）によって、溶接ビード（７）の終端部に発生するクレーターを周回部（７Ａ）の内側に配置できるため、リクライナ（５）の溶接品質が高められる。

本開示の一態様では、内歯部材（５１）は、固定部（５１Ｂ）からバックフレーム（３）に向かって突出すると共に、内歯歯車（５１Ａ）の周方向に互いに離れるように並置された複数の凸部（５１Ｃ）を有してもよい。周回部（７Ａ）は、内歯歯車（５１Ａ）の径方向において複数の凸部（５１Ｃ）よりも外側に配置されてもよい。ラップ部（７Ｂ）は、内歯歯車（５１Ａ）の周方向において複数の凸部（５１Ｃ）の間に配置されてもよい。このような構成によれば、バックフレーム（３）に挿入される複数の凸部（５１Ｃ）と、ラップ部（７Ｂ）との干渉を避けつつ、リクライナ（５）の溶接品質を高めることができる。

本開示の一態様では、ラップ部（７Ｂ）の内歯歯車（５１Ａ）の中心軸からの最小距離は、複数の凸部（５１Ｃ）の内歯歯車（５１Ａ）の中心軸からの最小距離よりも大きくてもよい。このような構成によれば、ラップ部（７Ｂ）の長さが過大となることが抑制できる。その結果、シートフレーム（１）の生産効率が高められる。

本開示の別の態様は、クッションフレーム（２）と、バックフレーム（３）と、バックフレーム（３）をクッションフレーム（２）に揺動可能に連結するリクライナ（５）と、を備えるシートフレーム（１）の製造方法である。シートフレームの製造方法は、リクライナ（５）をバックフレーム（３）に溶接する工程を備える。

リクライナ（５）は、内歯部材（５１）と、内歯部材（５１）の内部に配置され内歯部材（５１）に係合する外歯部材（５２）と、を有する。内歯部材（５１）は、リング状の内歯歯車（５１Ａ）と、内歯歯車（５１Ａ）の軸方向における端部に連結された固定部（５１Ｂ）と、を有する。溶接する工程では、内歯歯車（５１Ａ）の周方向に沿って一周した後、内歯歯車（５１Ａ）の径方向内側に向かう軌跡によって、固定部（５１Ｂ）とバックフレーム（３）とを溶接する。

このような構成によれば、内歯歯車（５１Ａ）の周方向に沿って一周する溶接によって、内歯部材（５１）のバックフレーム（３）への固定強度を高められる。また、一周後に内歯歯車（５１Ａ）の径方向内側に向かう溶接によって、溶接の終端部に発生するクレーターを周回部（７Ａ）の内側に配置できるため、リクライナ（５）の溶接品質が高められる。

なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

図１は、実施形態の乗物用シートを示す模式的な斜視図である。 図２は、図１の乗物用シートにおける第１サイドフレーム及びリクライナの模式的な斜視図である。 図３は、図２の第１サイドフレーム及びリクライナの模式的な分解斜視図である。 図４は、図２のリクライナの内部構造を示す模式的な側面図である。 図５は、図２のリクライナの内歯部材を示す模式的な斜視図である。 図６は、図２の第１サイドフレームとリクライナとの固定部分を示す模式的な側面図である。 図７は、実施形態のシートフレームの製造方法のフロー図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す乗物用シート１０は、シートクッション１１と、シートバック１２と、シートフレーム１とを備える。

乗物用シート１０は、乗用車の座席シートとして使用される。なお、以下の説明及び各図面における方向は、乗物用シート１０を乗物（つまり乗用車）に組み付けた状態における方向を意味する。本実施形態では、シート幅方向は、乗物の左右方向に一致し、シート前方は、乗物の前方に一致する。

シートクッション１１は、着席者の臀部等を支持するための部位である。シートバック１２は、着席者の背部を支持するための部位である。シートバック１２は、シートクッション１１に対してシート前後方向に揺動可能である。

シートフレーム１は、クッションフレーム２と、バックフレーム３と、第１リクライナ５と、第２リクライナ６とを備える。クッションフレーム２は、シートクッション１１を支持する。バックフレーム３は、シートバック１２を支持する。

＜バックフレーム＞
バックフレーム３は、第１リクライナ５及び第２リクライナ６を介して、クッションフレーム２に対してシート前後方向に揺動可能に連結されている。

バックフレーム３は、上下方向に延伸すると共に、シート幅方向に互いに離間して配置された第１サイドフレーム３１及び第２サイドフレーム３２を有する。第１サイドフレーム３１は、第２サイドフレーム３２に対し左側に配置されている。

＜リクライナ＞
第１リクライナ５は、第１サイドフレーム３１の下端部に取り付けられている。第２リクライナ６は、第２サイドフレーム３２の下端部に取り付けられている。第１リクライナ５及び第２リクライナ６は、バックフレーム３をクッションフレーム２に揺動可能に連結している。

以下では、第１リクライナ５の構成について説明する。第２リクライナ６は、第１リクライナ５と同じ構成（詳細には左右対称の形状）を有する。そのため、第２リクライナ６の説明は省略する。

第１リクライナ５は、図２及び図３に示すように、リクライナ本体５Ａと、キャップ５Ｂと、リクライニングプレート５Ｃとを有する。リクライナ本体５Ａは、第１サイドフレーム３１とリクライニングプレート５Ｃとに連結されている。

キャップ５Ｂは、リクライナ本体５Ａのシート幅方向外側に配置され、リクライナ本体５Ａを構成する部品を覆っている。リクライニングプレート５Ｃは、クッションフレーム２に固定されている。

リクライナ本体５Ａは、図４に示すように、内歯部材５１と、外歯部材５２と、楔部材５３と、バネ５４とを有する。
内歯部材５１は、内歯歯車５１Ａと、固定部５１Ｂと、複数の凸部５１Ｃ（図５参照）とを有する。

内歯歯車５１Ａは、内周面に複数の歯が配置されたリング状の部位である。固定部５１Ｂは、内歯歯車５１Ａの軸方向における端部（具体的には、シート幅方向内側の端部）に連結された板状の部位である。固定部５１Ｂは、後述する溶接ビード７によって第１サイドフレーム３１に溶接されている。

図５に示す複数の凸部５１Ｃは、それぞれ、固定部５１Ｂからバックフレーム３に向かって突出している。具体的には、複数の凸部５１Ｃは、シート幅方向内側に向かって突出し、第１サイドフレーム３１に設けられた開口３１Ａ（図３参照）に挿入されている。

複数の凸部５１Ｃは、それぞれ、内歯歯車５１Ａの周方向に沿って延伸している。複数の凸部５１Ｃの内歯歯車５１Ａの周方向における長さ及び内歯歯車５１Ａの径方向における幅は、互いに等しい。

また、複数の凸部５１Ｃは、内歯歯車５１Ａの周方向に互いに離れて配置されている。隣接する２つの凸部５１Ｃの間隔は全て等しい。なお、本実施形態では、内歯部材５１は３つの凸部５１Ｃを有しているが、内歯部材５１は２つ又は４つ以上の凸部５１Ｃを有してもよい。

図４に示す外歯部材５２は、内歯部材５１の内部に配置され内歯部材５１に係合する。外歯部材５２は、複数のポール５２Ａを有する。複数のポール５２Ａは、それぞれ、内歯歯車５１Ａに径方向内側から係合する歯を有する。複数のポール５２Ａは、内歯歯車５１Ａの周方向に互いに離れて配置されている。

複数のポール５２Ａは、リクライニングプレート５Ｃに間接的に固定されている。つまり、複数のポール５２Ａは、リクライニングプレート５Ｃと共に、内歯部材５１に対して相対的に回転する。

楔部材５３は、複数のポール５２Ａに対し、内歯歯車５１Ａの径方向内側に配置されている。楔部材５３は、複数のポール５２Ａを内歯歯車５１Ａに押し付ける係合位置と、複数のポール５２Ａを内歯歯車５１Ａから離す解除位置とに、シート幅方向と平行な中心軸周りの回転によって変位するように構成されている。楔部材５３は、バネ５４によって、係合位置に向かって回転する方向に付勢されている。

楔部材５３が係合位置にあるとき、内歯部材５１の外歯部材５２に対する回転が規制される。楔部材５３が解除位置にあるとき、内歯部材５１の外歯部材５２に対する回転が許容され、バックフレーム３がクッションフレーム２に対して揺動する。

＜溶接ビード＞
図６に示すように、溶接ビード７は、固定部５１Ｂと第１サイドフレーム３１の開口３１Ａの周辺部位とを、内歯歯車５１Ａの軸方向（つまりバックフレーム３の揺動軸と平行な方向）に接合している。溶接ビード７は、周回部７Ａと、ラップ部７Ｂとを有する。

周回部７Ａは、内歯歯車５１Ａの周方向に沿って一周している部位である。周回部７Ａは、溶接の始点７Ｃを含んでいる。なお、周回部７Ａの延伸方向において、周回部７Ａの内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐからの距離は一定でなくてもよい。

周回部７Ａは、開口３１Ａに挿入された複数の凸部５１Ｃを外側から囲むように配置されている。つまり、周回部７Ａは、内歯歯車５１Ａの径方向において複数の凸部５１Ｃよりも外側に配置されている。

ラップ部７Ｂは、周回部７Ａの始点７Ｃとは反対側の端部７Ｄから内歯歯車５１Ａの径方向内側に向かって（つまり中心軸Ｐに近づくように）延伸し、周回部７Ａと内歯歯車５１Ａの径方向に重なる部位である。ラップ部７Ｂは、溶接の終点７Ｅを含んでいる。なお、周回部７Ａの端部７Ｄは、始点７Ｃと内歯歯車５１Ａの径方向に重なる部位である。

ラップ部７Ｂは、内歯歯車５１Ａの周方向において複数の凸部５１Ｃの間に配置されている。ラップ部７Ｂの内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐからの最小距離は、複数の凸部５１Ｃの内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐからの最小距離よりも大きい。つまり、ラップ部７Ｂは、内歯歯車５１Ａの径方向において複数の凸部５１Ｃの最内縁よりも外側に位置している。したがって、溶接ビード７の終点７Ｅは、内歯歯車５１Ａの周方向において複数の凸部５１Ｃの間に位置する。

［１−２．製造方法］
以下、シートフレーム１の製造方法について説明する。図７に示すシートフレームの製造方法は、配置工程Ｓ１０と、溶接工程Ｓ２０とを有する。

＜配置工程＞
本工程では、第１サイドフレーム３１の第１リクライナ５の取り付け位置（つまり開口３１Ａの周辺部位）に、第１リクライナ５のリクライナ本体５Ａを配置する。

＜溶接工程＞
本工程では、第１サイドフレーム３１に配置されたリクライナ本体５Ａを第１サイドフレーム３１に溶接する。

具体的には、内歯歯車５１Ａの周方向に沿って一周した後、内歯歯車５１Ａの径方向内側に向かう（つまり中心軸Ｐに近づく）軌跡によって、固定部５１Ｂと第１サイドフレーム３１とを溶接する。この軌跡によって、周回部７Ａとラップ部７Ｂとを有する溶接ビード７が形成される。なお、溶接方法は特に限定されないが、レーザ溶接が好適である。

上述の配置工程Ｓ１０及び溶接工程Ｓ２０を第２サイドフレーム３２及び第２リクライナ６に対して行い、さらにクッションフレーム２に第１リクライナ５及び第２リクライナ６それぞれのリクライニングプレート５Ｃを固定することで、シートフレーム１が得られる。

［１−３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）溶接ビード７の周回部７Ａによって、内歯部材５１のバックフレーム３への固定強度を高められる。また、ラップ部７Ｂによって、溶接ビード７の終端部に発生するクレーターを周回部７Ａの内側に配置できるため、リクライナ５，６の溶接品質が高められる。

（１ｂ）ラップ部７Ｂが内歯歯車５１Ａの周方向において複数の凸部５１Ｃの間に配置されることで、バックフレーム３に挿入される複数の凸部５１Ｃと、ラップ部７Ｂとの干渉を避けつつ、リクライナ５，６の溶接品質を高めることができる。

（１ｃ）ラップ部７Ｂの内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐからの最小距離を、複数の凸部５１Ｃの内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐからの最小距離よりも大きくすることで、ラップ部７Ｂの長さが過大となることが抑制できる。その結果、シートフレーム１の生産効率が高められる。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（２ａ）上記実施形態のシートフレーム１において、ラップ部７Ｂの内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐからの最小距離は、複数の凸部５１Ｃの内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐからの最小距離以下であってもよい。例えば、溶接ビード７の終点７Ｅが、複数の凸部５１Ｃよりも内歯歯車５１Ａの中心軸Ｐの近くに位置してもよい。

（２ｂ）上記実施形態のシートフレーム１において、ラップ部７Ｂは必ずしも内歯歯車５１Ａの周方向において複数の凸部５１Ｃの間に配置されなくてもよい。例えば、ラップ部７Ｂは、内歯歯車５１Ａの径方向において、複数の凸部５１Ｃと周回部７Ａとの間に配置されてもよい。

（２ｃ）上記実施形態の乗物用シート１０は、乗用車以外の自動車に用いられるシートや、自動車以外の例えば、鉄道車両、船舶、航空機等の乗物に用いられるシートにも適用できる。

（２ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…シートフレーム、２…クッションフレーム、３…バックフレーム、
５…第１リクライナ、５Ａ…リクライナ本体、５Ｂ…キャップ、
５Ｃ…リクライニングプレート、６…第２リクライナ、７…溶接ビード、
７Ａ…周回部、７Ｂ…ラップ部、７Ｃ…始点、７Ｄ…端部、７Ｅ…終点、
１０…乗物用シート、１１…シートクッション、１２…シートバック、
３１…第１サイドフレーム、３１Ａ…開口、３２…第２サイドフレーム、
５１…内歯部材、５１Ａ…内歯歯車、５１Ｂ…固定部、５１Ｃ…凸部、
５２…外歯部材、５２Ａ…ポール、５３…楔部材、５４…バネ。

Claims (4)

1. クッションフレームと、
   バックフレームと、
   前記バックフレームを前記クッションフレームに揺動可能に連結するリクライナと、
   を備え、
   前記リクライナは、
   内歯部材と、
   前記内歯部材の内部に配置され前記内歯部材に係合する外歯部材と、
   を有し、
   前記内歯部材は、
   リング状の内歯歯車と、
   前記内歯歯車の軸方向における端部に連結されると共に、溶接ビードによって前記バックフレームに溶接された固定部と、
   を有し、
   前記溶接ビードは、
   前記内歯歯車の周方向に沿って一周する周回部と、
   前記周回部の一方の端部から前記内歯歯車の径方向内側に向かって延伸し、前記周回部と前記内歯歯車の径方向に重なるラップ部と、
   を有する、シートフレーム。
2. 請求項１に記載のシートフレームであって、
   前記内歯部材は、前記固定部から前記バックフレームに向かって突出すると共に、前記内歯歯車の周方向に互いに離れるように並置された複数の凸部を有し、
   前記周回部は、前記内歯歯車の径方向において前記複数の凸部よりも外側に配置され、
   前記ラップ部は、前記内歯歯車の周方向において前記複数の凸部の間に配置される、シートフレーム。
3. 請求項２に記載のシートフレームであって、
   前記ラップ部の前記内歯歯車の中心軸からの最小距離は、前記複数の凸部の前記内歯歯車の中心軸からの最小距離よりも大きい、シートフレーム。
4. クッションフレームと、バックフレームと、前記バックフレームを前記クッションフレームに揺動可能に連結するリクライナと、を備えるシートフレームの製造方法であって、
   前記リクライナを前記バックフレームに溶接する工程を備え、
   前記リクライナは、
   内歯部材と、
   前記内歯部材の内部に配置され前記内歯部材に係合する外歯部材と、
   を有し、
   前記内歯部材は、
   リング状の内歯歯車と、
   前記内歯歯車の軸方向における端部に連結された固定部と、
   を有し、
   前記溶接する工程では、前記内歯歯車の周方向に沿って一周した後、前記内歯歯車の径方向内側に向かう軌跡によって、前記固定部と前記バックフレームとを溶接する、シートフレームの製造方法。

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