JP5407370B2

JP5407370B2 - 車両用シートバックフレーム

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Publication number: JP5407370B2
Application number: JP2009018450A
Authority: JP
Inventors: 幸史山田; 直希後藤
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2029-01-29
Also published as: JP2010173482A

Description

本発明は、シートバックを支持する車両用シートバックフレームに関し、特に、シートベルトの一端を支承するショルダベルトアンカが設けられた中空角柱状の第１バックフレームと、該第１バックフレームの左右両側に略平行配置された第２バックフレームとを備えた車両用シートバックフレームに関する。

例えば、特許文献１には、左右のクッションサイドフレーム（第１、第２バックフレーム）を備えた車両用シートクッションフレームが開示されているが、この左右クッションサイドフレームの構造を左右バックサイドフレームにも適用可能であることが記載されているため、以下では左右バックサイドフレームに置き換えて説明する。左右バックサイドフレームは、板状部材の両側縁部を夫々箱状に折り曲げた構造に形成されている。そして、板状部材の両側縁部の先端は、２つの箱状部分の間に形成される溝状部分において対向して接合されている。これにより高強度フレーム構造の車両用シートバックフレームを構成することができる。

また、特許文献２には、左右のバックサイドフレームを備えた車両用シートバックフレームが開示されている。左右バックサイドフレームは板状部材を前後の壁部と両側の側板部とからなる箱状に折り曲げた箱状構造に形成されている。そして、板状部材の両側縁部の先端は、シート前方の前壁部において重ね合わされて接合されている。これにより高強度フレーム構造の車両用シートバックフレームを構成することができる。

特開２００５−２９７９６０号公報（段落０００５〜０００７、図２）特開２００５−６７３３１号公報（段落０００４，０００５、図１，３）

車両用シートバックフレームのバックセンタフレームの上部にシートベルトの一端を支承するショルダベルトアンカが設けられている場合、万一の衝突事故時には、乗員の慣性によりシートベルトが大きな張力で前方へ引かれてショルダベルトアンカに大きな荷重が加わる。シートベルトは乗員の例えば右肩側から左腰側を通って右腰側に至るように掛け渡されているため、上記荷重によりバックセンタフレームに斜め左前方の捩り曲げモーメントが発生する。これは、車両の後部シート等に使用される２人掛け用シートの場合も同様である。

特許文献１に記載の車両用シートバックフレームのバックサイドフレームの構造をバックセンタフレームに適用した場合、２つの箱状部分が溝状部分の接合部で分断されているため、捩り曲げモーメントが作用すると溝状部分が基点となって座屈変形するおそれがある。
特許文献２に記載の車両用シートバックフレームのバックサイドフレームの構造をバックセンタフレームに適用した場合、捩り曲げモーメントにより箱状に折り曲げられた板状部材のシート前方の前壁部には圧縮力が作用するが、箱状に折り曲げられた板状部材の両側縁部の先端は前壁部において重ね合わされて接合されているため、前壁部に作用する圧縮力により前壁部に設けられた接合部が座屈変形するおそれがある。

また、２人掛け用シートに着座する乗員の座り心地を改善するために、バックセンタフレームをシート後方側が凹となるように湾曲した形状に形成するようになってきている。これにより、バックセンタフレームをスリム化することができるため、軽量化を図り、デザイン性を高めることができる。

特許文献１に記載のバックサイドフレームの構造を有するバックセンタフレームをシート後方側が凹となるように湾曲した形状に板状部材を折り曲げ加工した場合、シート後方側の箱状部分を形成する板状部材の側縁部は加工時に引張作用を受けるため平面度を精度良く出すことができ、溝状部分との接合を容易に行うことができる。ところが、シート前方側の箱状部分を形成する板状部材の側縁部は加工時に収縮するため面にうねりや皺が発生し易く、平面度を精度良く出すことができず、溝状部分との接合は困難となる。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、シートベルトの一端を支承するショルダベルトアンカが設けられ、シート後方側が凹となる湾曲形状に形成された第１バックフレームの強度を確保できる車両用シートバックフレームを提供するものである。さらに、第１バックフレームの形成が容易な車両用シートバックフレームを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、シートベルトの一端を支承するショルダベルトアンカが設けられた中空角柱状の第１バックフレームと、該第１バックフレームの左右両側に略平行配置された第２バックフレームとを備え、シートバックを支持する車両用シートバックフレームにおいて、前記第１バックフレームは、一方の側面を形成する第１側板部の両側をシート後方側が凹となるように折り曲げて、シート前方側に位置する第１壁部とシート後方側に位置する第２壁部とを形成し、前記第１壁部をシート後方側に折り曲げて前記第１側板部と略平行とした第２側板部を形成し、前記第２壁部をシート前方側に折り曲げて前記第１側板部と略平行とした第３側板部を形成し、前記第２側板部の上に前記第３側板部を接するように重ね合わせ、この重ね合わせ部における前記第１壁部と前記第２側板部との間の折り曲げ部において前記第１壁部から前記第２壁部に向かって所定距離離間した位置を接合することにより接合部を形成し、前記第１側板部と前記第１壁部と前記第２壁部と前記第２側板部と前記第３側板部とで閉断面構造を形成することである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記第１バックフレームの曲率が増大する部分における前記第２側板部の側縁部には、凹状部が形成されていることである。
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記第１壁部と前記第２側板部との間の折り曲げ部は、当該折り曲げ部の曲率半径が他の折り曲げ部の曲率半径よりも大きくなるように形成されていることである。

請求項１に係る発明によれば、中空角柱状の第１バックフレームは、一方の側面を形成する第１側板部の両側をシート後方側が凹となるように折り曲げて、シート前方側に位置する第１壁部とシート後方側に位置する第２壁部とを形成する。そして、第１壁部をシート後方側に折り曲げて第１側板部と略平行とした第２側板部を形成し、第２壁部をシート前方側に折り曲げて第１側板部と略平行とした第３側板部を形成する。そして、第２側板部の上に第３側板部を接するように重ね合わせ、この重ね合わせ部における第１壁部と第２側板部との間の折り曲げ部の近傍を接合することにより形成されている。仮に第２側板部と第３側板部との接合部を、第２壁部と第３側板部との間の折り曲げ部の近傍に設ける場合は、第１壁部と第２側板部との間の折り曲げ部からの第２側板部の長さを長く形成する必要がある。しかし、この第２側板部の側縁部付近においては折り曲げによって過大な収縮量が発生するため、第２側板部の側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止することが困難となる。よって、第２側板部と第３側板部との接合部を第１壁部と第２側板部との間の折り曲げ部の近傍に設けることにより、第２側板部の側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止することができる。また、車両の衝突事故時に乗員の慣性によりシートベルトが大きな張力で前方へ引かれて、第１バックフレームに設けられたショルダベルトアンカに大きな荷重が加わり、この荷重により車両用シートバックフレームに捩り曲げモーメントが発生した場合、シート前方の第１壁部には圧縮力が作用する。ところが、第２側板部と第３側板部との接合部は第１壁部の近傍に位置しているため、接合部には第１壁部よりも小さな曲げモーメントしか作用せず、接合部の座屈変形を防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、第１バックフレームの曲率が増大する部分における第２側板部の側縁部に凹状部を形成している。シート後方側が凹となっている第１壁部の片側を、シート後方側に折り曲げて第２側板部を形成する際は、第２側板部の側縁部付近に収縮が発生して第１バックフレームの曲率が増大する部分における第２側板部の側縁部付近にうねりや皺が発生し易い。しかし、第１バックフレームの曲率が増大する部分における第２側板部の側縁部に凹状部を形成しておくことにより、第２側板部の側縁部付近の収縮量が緩和されるため、第２側板部におけるうねりや皺の発生を防止して第２側板部の平面度を精度良く出すことができ、第２側板部と第３側板部の重ね合わせ部の接合を容易かつ確実に行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、第１壁部と第２側板部との間の折り曲げ部の曲率半径が他の折り曲げ部（第１側板部と第１壁部との間、第１側板部と第２壁部との間及び第２壁部と第３側板部との間の折り曲げ部）の曲率半径よりも大きくなるように、第１壁部と第２側板部との間の折り曲げ部を形成している。これにより、上述した第２側板部の側縁部付近の収縮量が緩和されてうねりや皺の発生をさらに防止して第２側板部の平面度をより高精度にすることができるため、第２側板部と第３側板部の重ね合わせ部の接合をさらに容易かつ確実に行うことができる。

本発明の実施の形態の車両用シートフレームの斜視図である。図１の車両用シートフレームのロアクロスメンバが取り外された状態を後方側から見たときの斜視図である。図１の車両用シートフレームのバックセンタフレーム周辺を示す側面図とＢ部詳細拡大図である。図１の車両用シートフレームの右バックサイドフレーム周辺を示す側面図とＡ部詳細拡大図である。図１の車両用シートフレームの左バックサイドフレーム周辺を示す側面図とＣ部詳細拡大図である。図１の車両用シートフレームのバックセンタフレームを示す斜視図と部分拡大Ａ及びＢ図である。図６のバックセンタフレームの側面図とＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、図６のバックセンタフレームの成形方法を示す斜視図と部分拡大図Ａ〜ＤとＥ〜Ｈ視端面図である。図１の車両用シートフレームのリクライニング装置の分解斜視図である。図９のリクライニング装置の組立図とＡ−Ａ線断面図である。（Ａ），（Ｂ）は、マニュアル式のリクライニング装置の側面図とＡ−Ａ線断面図及びパワー式のリクライニング装置の側面図とＢ−Ｂ線断面図である。

本発明に係る車両用シートバックフレームを備えた車両用シートフレームを具体化した実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。なお、以下の説明における上下左右とは、車両用シートに着座した乗員から見た場合の上下左右をいう。この車両用シートフレームは、図１に示すように、シートクッション９０を支持するシートクッションフレーム１０と、シートバック９１を支持するシートバックフレーム２０と、シートクッション９０に対してシートバック９１を回動自在に連結してその回動角度を調整するリクライナ３０と、シートバックフレーム２０の上端に設けられたショルダベルトアンカ２７とを備えている。ショルダベルトアンカ２７は、ジョイント部２７ａとベルトガイド部２７ｂとからなっている。

シートバックフレーム２０の左右両側にはシート後方側が凹となるように湾曲した断面がコの字状をなす左右バックサイドフレーム（第２バックフレーム）２１、２２が配置され、中央部にはシート後方側が凹となるように湾曲した中空の四角柱状をなすバックセンタフレーム（第１バックフレーム）２３が配置されている。左バックサイドフレーム２１の上端部と右バックサイドフレーム２２の上端部とはアッパクロスメンバ２４により連結され、アッパクロスメンバ２４の中央部とバックセンタフレーム２３の上端部とはジョイント部２７ａにより連結されている。このジョイント部２７ａは、後述するショルダベルト部５１ａを保護する役目も果たしている。ジョイント部２７ａの上部には、ショルダベルト部５１ａの送り出し及び巻き取りを案内するベルトガイド部２７ｂが設けられている。左バックサイドフレーム２１の下端部とバックセンタフレーム２３の下端部と右バックサイドフレーム２２の下端部とはロアクロスメンバ２５により連結されている。

また、シートクッションフレーム１０の左右両側には左右クッションサイドフレーム１１、１２が配置され、中央部にはクッションセンタフレーム１３が配置されている。クッションセンタフレーム１３の上部には厚板からなるブラケット１４が締結されている。そして、右バックサイドフレーム２２には、シートクッションフレーム１０とシートバックフレーム２０とを回動可能に連結するリクライナ３０が設けられている。このリクライナ３０は、バックセンタフレーム２３とブラケット１４との間に設けられたリクライナ１７と連結軸１８により連結されている。

また、シートバックフレーム２０にはリトラクタ５０が取付けられ、ショルダベルト部５１ａとラップベルト部５１ｂとからなるシートベルト５１の一端がリトラクタ５０に巻き取られるようになっている。シートベルト５１の他端はクッションセンタフレーム１３に取付けられたアンカプレート１５に固着され、シートベルト５１の中間部はタングプレート５２に挿通されている。このタングプレート５２は、左クッションサイドフレーム１１に取付けられたバックル１６に着脱可能にされている。なお、シートベルト５１のうち、リトラクタ５０からタングプレート５２までをショルダベルト部５１ａといい、タングプレート５２からアンカプレート１５までをラップベルト部５１ｂという。

図１〜図５を参照して、左右バックサイドフレーム２１，２２、バックセンタフレーム２３及びロアクロスメンバ２５についてさらに詳述する。図１及び図２に示すように、左バックサイドフレーム２１は、板状部材を断面がコの字状をなす形状であってコの字の開放側が右方を向いた配置でシート後方側が凹となるように湾曲した形状に折り曲げることにより形成されている。右バックサイドフレーム２２は、板状部材を断面がコの字状をなす形状であってコの字の開放側が左方を向いた配置でシート後方側が凹となるように湾曲した形状に折り曲げることにより形成されている。シートバックフレームをシート後方側が凹となるように湾曲させることにより、乗員の背もたれ感を向上させることができる。

バックセンタフレーム２３は、上部が閉断面構造の部分２３Ａに形成され、下部が開放断面構造の部分２３Ｂに形成されている。即ち、板状部材を中空の四角柱状の形状であってシート後方側が凹となるように湾曲した形状に折り曲げることにより上部の閉断面構造の部分２３Ａを形成し、同一の板状部材を断面がコの字状であってコの字の開放側が左方を向いた形状に折り曲げることにより下部の開放断面構造の部分２３Ｂを形成している。このような構造のバックセンタフレーム２３によれば、閉断面構造の部分２３Ａにより剛性を確保しつつ、開放断面構造の部分２３Ｂにより軽量化と、リクライナ１７との連結の容易化を図ることができる。

ロアクロスメンバ２５は、帯板状の部材でなり、シート前方側に突出して長手方向に延在する凸条部２５ａが形成されている。そして、左バックサイドフレーム２１のシート後方側には、ロアクロスメンバ２５に形成された凸条部２５ａの左端部（以下、左端凸条部２５ａａという）が嵌め込まれて接合される左凹面部２１ａが形成されている。右バックサイドフレーム２２のシート後方側には、凸条部２５ａの右端部（以下、右端凸条部２５ａｂという）が嵌め込まれて接合される右凹面部２２ａが形成されている。バックセンタフレーム２３の開放断面構造の部分２３Ｂのシート後方側には、凸条部２５ａの略中央部（以下、中央凸条部２５ａｃという）が嵌め込まれて接合されるセンタ凹面部２３ａが形成されている。これにより、バックセンタフレーム２３の開放断面構造の部分２３Ｂをロアクロスメンバ２５により補強して剛性を確保することができる。

図３〜図５に示すように、ロアクロスメンバ２５は、バックセンタフレーム２３に接合される中央凸条部２５ａｃの形成部分の幅ｗｃが最も広く、次に右バックサイドフレーム２２に接合される右端凸条部２５ａｂの形成部分の幅ｗｂが広く、左バックサイドフレーム２１に接合される左端凸条部２５ａａの形成部分の幅ｗａが最も狭くなるように形成されている。そして、ロアクロスメンバ２５の幅は、中央凸条部２５ａｃの形成部分から右端凸条部２５ａｂの形成部分及び中央凸条部２５ａｃの形成部分から左端凸条部２５ａａの形成部分に向かうに従って、幅ｗｃから幅ｗｂ及び幅ｗｃから幅ｗａに直線的に減少するように形成されている。このようにロアクロスメンバ２５の幅を変化させる理由については後述する。

また、バックセンタフレーム２３のセンタ凹面部２３ａの断面形状の大きさ（面積）が最も大きく、次に右バックサイドフレーム２２の右凹面部２２ａの断面形状の大きさ（面積）が大きく、左バックサイドフレーム２１の左凹面部２１ａの断面形状の大きさ（面積）が最も小さくなるように形成されている。そして、ロアクロスメンバ２５の凸条部２５ａも、中央凸条部２５ａｃがセンタ凹面部２３ａの断面形状の大きさ（面積）に合わせて最も大きく、次に右端凸条部２５ａｂが右凹面部２２ａの断面形状の大きさ（面積）に合わせて大きく、左端凸条部２５ａａが左凹面部２１ａの断面形状の大きさ（面積）に合わせて最も小さくなるように形成されている。このようにセンタ凹面部２３ａ等の断面形状の大きさ（面積）を変化させる理由については後述する。

そして、バックセンタフレーム２３とロアクロスメンバ２５とは、図３のＢ部詳細図の斜線で示すように、センタ凹面部２３ａの底部周辺と中央凸条部２５ａｃの頂部周辺とが溶接等により接合されていると共に、センタ凹面部２３ａ近傍の平面部２３ｂと中央凸条部２５ａｃ近傍の平面部２５ｆｃとが溶接等により接合されている。右バックサイドフレーム２２とロアクロスメンバ２５とは、図４のＡ部詳細図の斜線で示すように、右凹面部２２ａの底部周辺と右端凸条部２５ａｂの頂部周辺とが溶接等により接合されていると共に、右凹面部２２ａ近傍の平面部２２ｂと右端凸条部２５ａｂ近傍の平面部２５ｆｂとが溶接等により接合されている。左バックサイドフレーム２１とロアクロスメンバ２５とは、図５のＣ部詳細図の斜線で示すように、左凹面部２１ａの底部周辺と左端凸条部２５ａａの頂部周辺とが溶接等により接合されていると共に、左凹面部２１ａ近傍の平面部２１ｂと左端凸条部２５ａａ近傍の平面部２５ｆａとが溶接等により接合されている。なお、溶接の代わりにロアクロスメンバ２５にネジ穴を設け、各フレーム２１，２２，２３にメネジを設けてネジにより締結接合しても良い。

以上のような構成によれば、ロアクロスメンバ２５に凸条部２５ａを形成したため、ロアクロスメンバ２５の断面は凹凸形状となり、ロアクロスメンバ２５自体の剛性を高めることができる。また、左右バックサイドフレーム２１，２２とロアクロスメンバ２５との接合部及びバックセンタフレーム２３とロアクロスメンバ２５との接合部は、左右凹面部２１ａ，２２ａと左右端凸条部２５ａａ，２５ａｂとの接合及びセンタ凹面部２３ａと中央凸条部２５ａｃとの接合という面接合になるため、各接合部の接合強度を高めることができる。

発明が解決しようとする課題で説明したように、車両の衝突事故時には乗員の慣性によりシートベルト５１が大きな張力で前方へ引かれて、バックセンタフレーム２３に設けられたショルダベルトアンカ２７に大きな荷重が加わり、この荷重により車両用シートバックフレームに捩り曲げモーメントが発生する。しかし、上述したように、ロアクロスメンバ２５自体の剛性を高めているため、ロアクロスメンバ２５の座屈変形を防止することができる。さらに、バックセンタフレーム２３及び左右バックサイドフレーム２１，２２とロアクロスメンバ２３との接合部の接合強度を高めているため、各接合部の座屈変形や破断を防止することができる。

また、車両の衝突事故時に発生する捩り曲げモーメントは、ロアクロスメンバ２５とバックセンタフレーム２３との接合部において最大となるため該接合部において座屈変形や破断が発生し易い。そこで、ロアクロスメンバ２５とバックセンタフレーム２３との接合部を最大捩り曲げモーメントに耐える幅に形成する必要があるが、該幅を有する矩形にロアクロスメンバ２５を形成すると、ロアクロスメンバ２５が大型化する。しかし、本実施の形態のロアクロスメンバ２５は、バックセンタフレーム２３との接合部の幅ｗｃが左右バックサイドフレーム２１，２２との接合部の幅ｗａ，ｗｂよりも広くなるように形成されていると共に、バックセンタフレーム２３との接合部から左右バックサイドフレーム２１，２２との接合部に向かうに従って直線的に減少するように形成されているため、バックセンタフレーム２３との接合部を最大捩り曲げモーメントに耐える幅に形成しても、左右バックサイドフレーム２１，２２との接合部の幅を無用に大きくする必要がなく、ロアクロスメンバ２５の小型軽量化を図ることができる。

さらに、バックセンタフレーム２３のセンタ凹面部２３ａに嵌め込まれるロアクロスメンバ２５のセンタ凸条部２５ａｃを最大捩り曲げモーメントに耐える大きさに形成する必要がある。しかし、左右バックサイドフレーム２１，２２の左右凹面部２１ａ，２２ａに嵌め込まれるロアクロスメンバ２５の左右凸条部２５ａａ，２５ａｂの大きさも同様の大きさに形成すると、ロアクロスメンバ２５が大型化する。しかし、本実施の形態のロアクロスメンバ２５は、中央凸条部２５ａｃの断面形状を、左右バックサイドフレーム２１，２２の左右凹面部２１ａ，２２ａの断面形状よりも大きくなるように形成しているため、中央凸条部２５ａｃの断面形状の大きさを最大捩り曲げモーメントに耐える大きさに形成しても、左右凹面部２１ａ，２２ａの大きさを無用に大きくする必要がなく、これによってもロアクロスメンバ２５の小型軽量化を図ることができる。

図６〜図８を参照して、バックセンタフレーム２３の閉断面構造の部分２３Ａについてさらに詳述する。図６に示すように、バックセンタフレーム２３の閉断面構造の部分２３Ａは、板状部材を中空の四角柱状の形状であってシート後方側が凹となるように湾曲した形状にロール成形もしくはプレス成形により折り曲げることにより形成されている。ここで、閉断面構造の部分２３Ａの右側面を形成する部分を第１側板部２３ｃ、シート前方面を形成する部分を第１壁部２３ｄ、シート後方面を形成する部分を第２壁部２３ｅ、左側面のうち第１壁部２３ｄから続く面を形成する部分を第２側板部２３ｆ、左側面のうち第２壁部２３ｅから続く面を形成する部分を第３側板部２３ｇとする。

図７に示すように、バックセンタフレーム２３の閉断面構造の部分２３Ａの下部は、シート前方側に位置する第１壁部２３ｄの側面視及びシート後方側に位置する第２壁部２３ｅの側面視が略直線状となる第１直線部２３ＡＬとして形成されている。中間部は、第１壁部２３ｄの側面視が大きく湾曲した曲線状となり、かつ第２壁部２３ｅの側面視が小さく湾曲した曲線状となる曲線部２３ＡＭとして形成されている。上部は、第１壁部２３ｄの側面視及び第２壁部２３ｅの側面視が略直線状となる第２直線部２３ＡＮとして形成されている。そして、バックセンタフレーム２３の閉断面構造の部分２３Ａの断面形状は、第１直線部２３ＡＬの底部が最も大きく、曲線部２３ＡＭから第２直線部２３ＡＮに向かって徐々に小さくなって第２直線部２３Ｃの頂部が最も小さくなるように形成されている。

このバックセンタフレーム２３の閉断面構造の部分２３Ａの成形方法について以下に説明する。ここで、成形前の準備として、バックセンタフレーム２３の閉断面構造の部分の形状２３Ａに成形可能な形状の板状部材をプレス加工等により作成する。このとき、図８（Ａ）に示すように、バックセンタフレーム２３の曲率が増大する部分、即ち曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆとなる部分の側縁部に、円弧形状の凹状部２３ｈを形成しておく。シート後方側が凹となっている第１壁部２３ｄの片側を、シート後方側に折り曲げて第２側板部２３ｆを形成する際は、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部付近に収縮が発生してうねりや皺が発生し易い。しかし、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部に円弧形状の凹状部２３ｈを形成しておくことにより、第２側板部２３ｆの側縁部付近の収縮量が緩和されるためうねりや皺の発生を防止して第２側板部２３ｆの平面度を精度良く出すことができる。

先ず、図８（Ａ）に示すように、右側面を形成する第１側板部２３ｃの両側をシート後方側が凹となるように折り曲げて、シート前方側に位置する第１壁部２３ｄとシート後方側に位置する第２壁部２３ｅとを形成する。このとき、上述したように、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部の両端は寄ってくるが、円弧形状の凹状部２３ｈによって第２側板部２３ｆの側縁部付近の収縮量が緩和される。
次に、図８（Ｂ）に示すように、第１壁部２３ｄの片側をシート後方側に折り曲げて第２側板部２３ｆを形成する。そして、図８（Ｃ）に示すように、第２側板部２３ｆをさらに折り曲げて第１側板部２３ｃと略平行とし、第２壁部２３ｅの片側をシート前方側に折り曲げて第３側板部２３ｇを形成する。このときも、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部の両端はさらに寄ってくるが、円弧形状の凹状部２３ｈによって第２側板部２３ｆの側縁部付近の収縮量が緩和される。よって、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止して第２側板部２３ｆの平面度を精度良く出すことができる。

また、第２側板部２３ｆを形成する際、図８（Ｄ）のＨ視図に示す第１壁部２３ｄと第２側板部２３ｆとの間の折り曲げ部２３ｄｆの曲率半径Ｒｄｆが、第１側板部２３ｃと第１壁部２３ｄとの間の折り曲げ部２３ｃｄ、第１側板部２３ｃと第２壁部２３ｅの間の折り曲げ部２３ｃｅ、第２壁部２３ｅと第３側板部２３ｇとの間の折り曲げ部２３ｅｇの各曲率半径Ｒｃｄ，Ｒｃｅ，Ｒｅｇよりも大きくなるようにする。このように折り曲げ部２３ｄｆの曲率半径Ｒｄｆを大きく形成することによって、第２側板部２３ｆの側縁部付近において過大な収縮量の発生を防止できるため、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止して第２側板部２３ｆの平面度をさらに精度良く出すことができる。

次に、図８（Ｄ）に示すように、第３側板部２３ｇをさらに折り曲げて第１側板部２３ｃと略平行とし、第２側板部２３ｆの上に第３側板部２３ｇを接するように重ね合わせて接合する。このとき、上述したように、第２側板部２３ｆの平面度の精度を高めているため、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇの重ね合わせ部の接合を容易かつ確実に行うことができる。さらに、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとは密着していることからレーザ溶接が可能となり、成形工数を低減することができる。

ここで、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇは、第１壁部２３ｄと第２側板部２３ｆとの間の折り曲げ部２３ｄｆの曲率半径の中心Ｃからの距離ｄが可能な限り小さい重ね合わせ部分である。即ち、バックセンタフレーム２３のシート前方左側の角部の近傍に位置している。仮に第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇをシート後方左側の角部の近傍に設ける場合は、折り曲げ部２３ｄｆからの第２側板部２３ｆの長さを長く形成する必要がある。しかし、この第２側板部２３ｆの側縁部付近においては折り曲げによって更に過大な収縮量が発生するため、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止することが困難となる。よって、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇをシート前方左側の角部の近傍に設けることにより、曲線部２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止している。つまり、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇの位置は、うねりや皺が生じない限界の位置であり、且つ平面同士で接触できる位置である。また、前述したように、車両の衝突事故時に乗員の慣性によりシートベルト５１が大きな張力で前方へ引かれて、バックセンタフレーム２３に設けられたショルダベルトアンカ２７に大きな荷重が加わり、この荷重により車両用シートバックフレームに捩り曲げモーメントが発生する。この場合、バックセンタフレーム２３のシート前方側の第１壁部２３ｄには圧縮力が作用するが、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇは第１壁部２３ｄから上記距離ｄ離れた近傍に位置しているため、接合部２３ｆｇには第１壁部２３ｄよりも小さな曲げモーメントしか作用せず、接合部２３ｆｇの座屈変形を防止することができる。

図９及び図１０を参照して、リクライニング装置についてさらに詳述する。リクライナ３０は、円盤タイプであり、右クッションサイドフレーム１２に溶接で取り付けられるロアプレート３１と、右バックサイドフレーム２２に溶接で取り付けられるアッパプレート３３と、それらの外周を覆うフォルダ３４とを有する。ロアプレート３１には、アッパプレート３３側に開口して凹部が半抜き形成されており、その凹部の内周面とアッパプレート３３の外周面とが摺接するようにアッパプレート３３が嵌合されている。ロアプレート３１とアッパプレート３３の摺接面は、互いの回動における軸と軸受として機能している。アッパプレート３３には、ロアプレート３１側に開口して凹部が半抜き形成されており、その凹部の内周部には全周に亘って図略のリクライニングロック機構が噛み合うギヤ３２が形成されている。アッパプレート３３の端面には、後述するストッパープレート３５が嵌め込まれる円盤状の段部３３ａと、右バックサイドフレーム２２に嵌め込まれる複数（この例では６個）の円柱状の突出部３３ｂとが形成されている。突出部３３ｂは、アッパプレート３３の軸穴３３ｃの中心から所定半径の形成ピッチ円で段部３３ａの端面に等角度（この例では６０°）で形成されており、右バックサイドフレーム２２に穿孔されている長円形状のアッパプレート用穴３３ｄに嵌め込まれる。

そして、このリクライナ３０の取付機構として、シートバックフレーム２０の傾倒角度を規制するストッパープレート３５と、シートバックフレーム２０をシート前方へ付勢するスパイラルスプリング３６と、スパイラルスプリング３６の一端が係止されるスプリングマウント３７と、スパイラルスプリング３６の他端が係止されると共にストッパープレート３５が当接するフック３８とを備えている。
ストッパープレート３５は、リング板状に形成され、内周に回り止め用の突出部３５ａが突設され、外周下部にフック３８と当接する２つの突出部３５ｂａ，３５ｂｂが所定角度をあけて突設されている。突出部３５ｂａがフック３８と当接したときは、シートバックフレームが最もシート後方側に傾倒しており、突出部３５ｂｂがフック３８と当接したときは、シートバックフレームが最もシート前方側に傾倒している。このストッパープレート３５は、アッパプレート３３の端面に形成されているストッパープレート３５の内周形状と同一形状の段部３３ａに相対回転不能に嵌め込まれる。なお、アッパプレート３３は、ストッパープレート３５が嵌め込まれた状態で右バックサイドフレーム２２に取り付けられる。

スプリングマウント３７は、半円筒状に形成され、一端側の外周に回り止め用の突出部３７ａ及びスパイラルスプリング３６の一端を係止する係止部３７ｂが突設されている。スプリングマウント３７は、突出部３７ａが右バックサイドフレーム２２のアッパプレート用穴３３ｄから突出しているアッパプレート３３の突出部３３ｂの間に嵌め込まれた状態で右バックサイドフレーム２２に溶接等で固定されている。係止部３７ｂは、スプリングマウント３７の外周面に対し隙間をあけて沿うように折り曲げられており、この隙間にスパイラルスプリング３６の内端が嵌め込まれて係止される。

フック３８は、右クッションサイドフレーム１２に取り付けられる矩形板状の取付部３８ａと、取付部３８ａの一端から垂設されたストッパープレート３５と当接する当接部３８ｂと、当接部３８ｂからＬ字状に突設されたスパイラルスプリング３６の他端を係止する係止部３８ｃとを備えている。取付部３８ａは、当接部３８ｂがストッパープレート３５の突出部３５ｂａ，３５ｂｂとのみ当接して、当接部３８ｂ及び係止部３８ｃが他の部材と干渉しないように、右クッションサイドフレーム１２に取り付けられたリクライナ３０の下方近傍に取り付けられる。よって、右バックサイドフレーム２２の下端は、当接部３８ｂと干渉しないように切り欠かれている。係止部３８ｃは、隙間をあけて二股に分かれており、この隙間にスパイラルスプリング３６の外端が嵌め込まれて係止される。

以上のような構成において、ストッパープレート３５が嵌め込まれたリクライナ３０は、右クッションサイドフレーム１２と右バックサイドフレーム２２の間に配置され、スパイラルスプリング３６及びスプリングマウント３７は、右バックサイドフレーム２２の左側に配置される。そして、操作レバー３９が固定されるヒンジ軸３９ａが、右クッションサイドフレーム１２に穿孔された軸穴１２ｈからアッパプレート３３の軸穴３３ｃを通って右バックサイドフレーム２２に穿孔された軸穴２２ｈを貫通するように挿入される。一方、このリクライナ３０と同様の構成のリクライナ１７は、バックセンタフレーム２３に取り付けられる。そして、リクライナ３０のヒンジ軸３９ａは、連結軸１８を介してリクライナ１７のヒンジ軸と連結される。操作レバー３９を上方へ回転させることにより、リクライナ３０，１７のリクライニングロック機構が解除されるので、シートバック９１を前後に傾倒させることができる。

従来は、リクライナの外側にスパイラルスプリングの端部を係止するフックを設けていたため、リクライナ等の占有スペースが大きくなり、シートの小型軽量化の妨げとなっていた（例えば、特開２００８−５４７１２号公報参照）。しかし、上記構成によれば、スパイラルスプリング３６の端部を係止するフック３８の係止部３８ｃはリクライナ３０の外径より内側に配置されるので、リクライナ３０等の占有スペースを小さくすることができ、車両シートの小型軽量化を図ることができる。

上述したリクライニング装置はマニュアル式であるが、車両シートを大幅に変更せずにマニュアル式のリクライニング装置（以下、単にマニュアル式という）をパワー式のリクライニング装置（以下、単にパワー式という）に変更できればコストを低減させることができる。そのため、リクライニング装置の各部品の形状等をマニュアル式とパワー式とで可能な限り差が無いようにする必要がある。ところが、パワー式のリクライナに内蔵されているアッパリングの外歯ギヤはギヤプレートの内歯ギヤに対して偏心移動するため、パワー式のアッパプレート３３の突出部３３ｂの形成ピッチ円をマニュアル式のアッパプレートの突出部の形成ピッチ円よりも大きくする必要がある。

従来はパワー式の形成ピッチ円もしくはマニュアル式の形成ピッチ円に合わせて右バックサイドフレームにアッパプレート用穴を穿孔していたため、例えばマニュアル式からパワー式に変更するときは右バックサイドフレーム２２を新規に作成し直す必要があり、コスト増となっていた（例えば、特開１００９９７６号公報参照）。しかし、上記構成によれば、右バックサイドフレーム２２の複数（この例では６個）の長円形状のアッパプレート用穴３３ｄは、各長軸が軸穴３３ｃの中心から放射状となるように形成されているため、図１１（Ａ）に示すように、長円の内側をマニュアル式の突出部３３ｂの形成ピッチ円に合わせることによりマニュアル式のアッパプレート３３の突出部３３ｂを嵌め込むことができ、また図１１（Ｂ）に示すように、長円の外側をパワー式の突出部３３ｂｐの形成ピッチ円に合わせることによりパワー式のアッパプレート３３ｐの突出部３３ｂｐを嵌め込むことができる。

これにより、例えばマニュアル式からパワー式に変更するときは右バックサイドフレーム２２を新規に作成し直す必要が無く、コスト低減を図ることができる。この場合、マニュアル式及びパワー式のアッパプレート３３，３３ｐと右バックサイドフレーム２２との接合部は、マニュアル式の場合はアッパプレート用穴３３ｄの間の部分ｐｍ、パワー式の場合はアッパプレート用穴３３ｄの位置よりも外側の部分ｐｐとする。そして、各部分ｐｍ，ｐｐをレーザ溶接もしくはアーク溶接により接合する。これにより、アッパプレート３３，３３ｐと右バックサイドフレーム２２との接合強度を確保することができる。

なお、上述した実施の形態においては、ロアクロスメンバ２５に凸条部２５ａを形成し、左右バックサイドフレーム２１，２２に凸条部２５ａが嵌め込まれる左凹面部２１ａ及び右凹面部２２ａを形成したが、ロアクロスメンバ２５に凹条部を形成し、左右バックサイドフレーム２１，２２に凹条部が嵌め込まれる左凸面部及び右凸面部を形成するようにしても同様の効果を得ることができる。

以上のように、本実施の形態の車両用シートバックフレームによれば、中空角柱状のバックセンタフレーム２３は、一方の側面を形成する第１側板部２３ｃの両側をシート後方側が凹となるように折り曲げて、シート前方側に位置する第１壁部２３ｄとシート後方側に位置する第２壁部２３ｅとを形成する。そして、第１壁部２３ｄの片側をシート後方側に折り曲げて第１側板部２３ｃと略平行とした第２側板部２３ｆを形成し、第２壁部２３ｅの片側をシート前方側に折り曲げて第１側板部２３ｃと略平行とした第３側板部２３ｇを形成する。そして、第２側板部２３ｆの上に第３側板部２３ｇを接するように重ね合わせ、この重ね合わせ部における第１壁部２３ｄと第２側板部２３ｆとの間の折り曲げ部２３ｄｆの近傍を接合することにより形成されている。

仮に第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇを、第２壁部２３ｅと第３側板部２３ｇとの間の折り曲げ部２３ｅｇの近傍に設ける場合は、第１壁部２３ｄと第２側板部２３ｆとの間の折り曲げ部２３ｄｆからの第２側板部２３ｆの長さを長く形成する必要がある。しかし、この第２側板部２３ｆの側縁部付近においては折り曲げによって過大な収縮量が発生するため、第２側板部２３ｆの側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止することが困難となる。よって、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇを第１壁部２３ｄと第２側板部２３ｆとの間の折り曲げ部２３ｄｆの近傍に設けることにより、第２側板部２３ｆの側縁部付近におけるうねりや皺の発生を防止することができる。また、車両の衝突事故時に乗員の慣性によりシートベルト５１が大きな張力で前方へ引かれて、バックセンタフレーム２３に設けられたショルダベルトアンカ２７に大きな荷重が加わり、この荷重により車両用シートバックフレームに捩り曲げモーメントが発生した場合、シート前方の第１壁部２３ｄには圧縮力が作用する。ところが、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇとの接合部２３ｆｇは第１壁部２３ｄの近傍に位置しているため、接合部２３ｆｇには第１壁部２３ｄよりも小さな曲げモーメントしか作用せず、接合部２３ｆｇの座屈変形を防止することができる。

また、バックセンタフレーム２３の曲率が増大する部分２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部に凹状部２３ｈを形成している。シート後方側が凹となっている第１壁部２３ｄの片側を、シート後方側に折り曲げて第２側板部２３ｆを形成する際は、第２側板部２３ｆの側縁部付近に収縮が発生してバックセンタフレーム２３の曲率が増大する部分２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部付近にうねりや皺が発生し易い。しかし、バックセンタフレーム２３の曲率が増大する部分２３ＡＭにおける第２側板部２３ｆの側縁部に凹状部２３ｈを形成しておくことにより、第２側板部２３ｆの側縁部付近の収縮量が緩和されるため、第２側板部２３ｆにおけるうねりや皺の発生を防止して第２側板部２３ｆの平面度を精度良く出すことができ、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇの重ね合わせ部の接合を容易かつ確実に行うことができる。

また、第１壁部２３ｄと第２側板部２３ｆとの間の折り曲げ部２３ｄｆの曲率半径Ｒｄｆが他の折り曲げ部（第１側板部２３ｃと第１壁部２３ｄとの間、第１側板部２３ｃと第２壁部２３ｅとの間及び第２壁部２３ｅと第３側板部２３ｇとの間の折り曲げ部２３ｃｄ，２３ｃｅ，２３ｅｇ）の曲率半径Ｒｃｄ，Ｒｃｅ，Ｒｅｇよりも大きくなるように、第１壁部２３ｄと第２側板部２３ｆとの間の折り曲げ部２３ｄｆを形成している。これにより、上述した第２側板部２３ｆの側縁部付近の収縮量が緩和されてうねりや皺の発生をさらに防止して第２側板部２３ｆの平面度をより高精度にすることができるため、第２側板部２３ｆと第３側板部２３ｇの重ね合わせ部の接合をさらに容易かつ確実に行うことができる。
なお、上述した実施形態では、２人掛け用シートに本発明を適用した場合について説明したが、１人掛け用シートにも本発明を適用することにより同様の作用効果を得ることができる。

１０…シートクッションフレーム、２０…シートバックフレーム、２１…左バックサイドフレーム、２１ａ…左凹面部、２２…右バックサイドフレーム、２２ａ…右凹面部、２３…バックセンタフレーム、２３ａ…センタ凹面部、２３ｈ…凹状部、２５…ロアクロスメンバ、２５ａ…凸条部、２５ａａ…左端凸条部、２５ａｂ…右端凸条部、２５ａｃ…中央凸条部、２７…ショルダベルトアンカ、３０…リクライナ。

Claims

シートベルトの一端を支承するショルダベルトアンカが設けられた中空角柱状の第１バックフレームと、該第１バックフレームの左右両側に略平行配置された第２バックフレームとを備え、シートバックを支持する車両用シートバックフレームにおいて、
前記第１バックフレームは、
一方の側面を形成する第１側板部の両側をシート後方側が凹となるように折り曲げて、シート前方側に位置する第１壁部とシート後方側に位置する第２壁部とを形成し、
前記第１壁部をシート後方側に折り曲げて前記第１側板部と略平行とした第２側板部を形成し、
前記第２壁部をシート前方側に折り曲げて前記第１側板部と略平行とした第３側板部を形成し、
前記第２側板部の上に前記第３側板部を接するように重ね合わせ、この重ね合わせ部における前記第１壁部と前記第２側板部との間の折り曲げ部において前記第１壁部から前記第２壁部に向かって所定距離離間した位置を接合することにより接合部を形成し、
前記第１側板部と前記第１壁部と前記第２壁部と前記第２側板部と前記第３側板部とで閉断面構造を形成する
ことを特徴とする車両用シートバックフレーム。
請求項１において、
前記第１バックフレームの曲率が増大する部分における前記第２側板部の側縁部には、凹状部が形成されていることを特徴とする車両用シートバックフレーム。
請求項１又は２において、
前記第１壁部と前記第２側板部との間の折り曲げ部は、当該折り曲げ部の曲率半径が他の折り曲げ部の曲率半径よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする車両用シートバックフレーム。