JP6649571B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに係り、特に、従来品よりも軽量化されたシートフレームを骨格として備えた車両用シートに関する。

車両用シートを軽量化する場合には、一般的にシートフレーム各部を薄肉化したり、各部の占有量を小さくする（長尺部材の短尺化、孔部の形成等）ことが考えられる。ただし、シートフレーム各部の厚みを薄くするほど、当該部分の剛性が低下してしまう。
このため、軽量化を実現するとともに、当該軽量化部分を補強するための工夫がなされていた（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術においては、両側方を規定する２個のサイドフレーム、これらサイドフレームの上端を架橋して上方を規定するアッパフレーム、これらサイドフレームの下端を架橋して下方を規定するロアフレーム、によって矩形枠状態に形成されたバックフレームが開示されている。
このロアフレームには、下端側から前方に延出するフランジ部が形成されており、このフランジ部には、このフランジ部全幅（シート幅方向の長さ）にわたる寸法を有する樹脂製のブラケットが取付けられている。
そして、このような構成をもって、ロアフレーム下端側から前方に延出するフランジ部をその内側から補強している。

特開２０１５−００３５９８号公報

シートバックフレームにおいて、特にロアフレームに関しては、着座者の腰部を支持する役割があるため、着座者から受ける荷重を受けるに足る十分な剛性が必要とされる。一方、上記したように、シートバックフレームを含むシートフレーム自体を軽量化したいという要請がある。
これらの、相反する要求を満たすため、特許文献１に係る技術においては、補強のためにブラケットを使用している。
しかしながら、更なる軽量化と剛性向上と、の双方を満たす技術が求められていた。

そこで、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、軽量化が実現されるとともに、更に剛性もまた同時高く確保された車両用シートを提供することにある。

前記課題は、本発明に係る車両用シートによれば、車両用シートの幅方向の両端部に設けられたサイドフレームと、双方の該サイドフレームの下端を車両幅方向に架橋するロアメンバーフレームと、を少なくとも有して構成される略矩形枠体のシートバックフレームを骨格として備える車両用シートであって、前記ロアメンバーフレームには、少なくとも一つの切欠き部が形成されており、前記サイドフレームは、前記シートバックフレームの幅方向側面を規定するサイドフレーム本体部と、該サイドフレーム本体部の車両後方端部から屈曲して前記シートバックフレーム内側へと延出するサイドフレーム後方延出部と、を有して構成されており、該サイドフレーム後方延出部に、前記ロアメンバーフレームの両端部が、積層されていて、前記ロアメンバーフレームにおいて、車両上方縁部には、車両前方へ向けて延出するように屈曲形成された上部フランジが形成されており、前記サイドフレーム後方端部において、シートバックフレーム内側に位置する端部からは、車両前方に延出するサイドフレームフランジが備えられ、該サイドフレームフランジの少なくとも一部は、前記上部フランジと接触していることにより解決される。
このように、本発明においては、ロアメンバーフレームに切欠き部が形成されているため、このロアメンバーフレームを軽量化することが可能となる。
また、サイドフレームがシートバックフレームの幅方向側面を規定するサイドフレーム本体部と、サイドフレーム本体部の車両後方端部から屈曲してシートバックフレーム内側へと延出するサイドフレーム後方延出部と、を有して構成されており、サイドフレーム後方延出部に、ロアメンバーフレームの両端部が、積層されていることにより、軽量化と剛性確保の両立性が更に良好となる。
また、ロアメンバーフレームにおいて、車両上方縁部には、車両前方へ向けて延出するように屈曲形成された上部フランジが形成されており、サイドフレーム後方端部において、シートバックフレーム内側に位置する端部からは、車両前方に延出するサイドフレームフランジが備えられ、サイドフレームフランジの少なくとも一部は、上部フランジと接触していることにより、更に剛性が向上する。

このとき、請求項２に記載のように、前記切欠き部は、前記ロアメンバーフレームの幅方向端部に形成されていると好適である。
また、具体的には、請求項３に記載のように、前記切欠き部は、前記ロアメンバーフレームの幅方向端部から幅方向内側にむけて切り欠かれた形状であると好ましい。
このように構成されていることで、具体的な軽量化が実現されるとともに、種変に配置される部材との干渉を抑制することも可能となる。

また、請求項４に記載のように、前記切欠き部の周縁の少なくとも一部からは、車両前方部へと向かつて起立するフランジ部が形成されていると好適である。
このように、切欠き部の周縁の少なくとも一部からフランジが起立しているため、当該部分の強度を上げることができる。つまり、軽量化と剛性確保を両立させることが可能となる。
具体的な構成としては、請求項５に記載のように、前記切欠き部は、前記ロアメンバーフレームの幅方向両端部に各々形成されていると、更なる軽量化が図れるため好適である。

更に、請求項６に記載のように、前記ロアメンバーフレームには、車両後方から前方へと突出するとともに幅方向に長尺な突起部が形成されており、該突起部は、前記ロアメンバーフレームの両端に形成された前記切欠き部の間に形成されると好適である。
また、請求項７に記載のように、前記突起部は、車両上下方向において、前記ロアメンバーフレームの両端部に形成された前記切欠き部と同じ高さ位置に形成されると好適である。
このように構成されると、更なる剛性向上が実現される。

更に、請求項８に記載のように、前記ロアメンバーフレームの両端部における車両上下方向幅は、前記ロアメンバーフレームの中央部における車両上下幅よりも広く形成されると、サイドフレームとの結合部分が広くなり、更に剛性を向上させることができる。

また、請求項９に記載のように、前記ロアメンバーフレームの両端部と前記サイドフレームとの接合部にて前記切欠き部が形成されると好適である。
このように構成されていることにより、軽量化と剛性確保の両立性が更に良好となる。

本発明に係る車両用シートでは、ロアメンバーフレームに切欠き部が形成されており、軽量化が実現されており、更に、フランジ部を作成することや、周辺構造により剛性もまた高く確保することができる。
このように、本発明においては、軽量化が実現されるととともに、剛性もまた高く確保された車両用シートを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用シートの全体図である。 本発明の一実施形態に係るシートフレームの前方斜視図である。 本発明の一実施形態に係るシートバックフレームの後方斜視図である。 本発明の一実施形態に係るロアメンバ−フレーム用配置部材の配設位置部分の拡大図である。 本発明の一実施形態に係るロアメンバ−フレーム用配置部材の一端部側説明図である。 本発明の一実施形態に係るロアメンバーフレーム用配置部材の他端部側説明図である。 本発明の一実施形態に係るロアメンバーフレーム用配置部材のロアメンバへの取付状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るロアメンバーフレーム用配置部材の配置後を示す断面相当図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。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。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。さらに、以下の説明中、各機器及びその構成部品の材質、形状及びサイズに関する内容は、あくまでも具体例の一つに過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、各機器及びその構成部品の材質、形状及びサイズについては、本発明の特定事項を満たすものである限り自由に設計することが可能である。

また、以下の説明において「前後方向」とは、車両用シートの前後方向を意味し、具体的には車両の走行方向と一致する方向である。また、「幅方向」とは、車両用シートの幅方向を意味し、具体的には車幅方向（左右方向）と一致する方向である。

さらに、以下では、特に断る場合を除き、車両用シートが使用状態（着座者が着座可能な状態）にある場合を想定して説明することとする。すなわち、以下の説明中、車両用シート各部の姿勢、位置及び他部材との位置関係等については、車両用シートが使用状態にあるときの内容となっている。

＜＜車両用シート及びシートフレームの基本構成について＞＞
先ず、本実施形態に係る車両用シート（以下、本シートＳ）及びその骨格をなすシートフレームＦの基本構成について、図１乃至図３を参照しながら基本構成を説明する。本シート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及びヘッドレストＳ３を有する。シートバックＳ１及びシートクッションＳ２は、それぞれの図２や図３に図示のシートフレームにパッド材Ｐを載置して同パッド材Ｐの表面を表皮材Ｗで覆うことによって構成されている。ヘッドレストＳ３は、不図示の芯材にパッド材Ｐを配置して同パッド材Ｐの表面を表皮材Ｗで覆うことによって構成されている。なお、ヘッドレストＳ３の下部には、下方に延出した一対のヘッドレストピラー（不図示）が設けられている。ヘッドレストＳ３は、当該一対のヘッドレストピラーを介してシートバックＳ１（厳密には、シートバックフレームＦ１）の上端部に支持されている。

本シートＳは、図２及び図３に示すように、シートバックＳ１が有するシートバックフレームＦ１、及び、シートクッションＳ２が有するシートクッションフレームＦ２を有する。シートクッションフレームＦ２は、その下部に配置されたスライドレール装置ＲのアッパレールＲＵに対して連結されている。かかる構成により、車体フロアに固定されているロアレールＲＬに沿ってアッパレールＲＵが移動すると、シートクッションフレームＦ２を含む本シートＳ全体がスライド移動するようになる。

なお、本実施形態において、シートクッションフレームＦ２は、図２に示すように回動リンクＸＬを介してアッパレールＲＵに連結されている。この回動リンクＸＬは、幅方向においてシートクッションＳ２の両脇に配置されたリンク部材であり、幅方向に沿う回動軸を中心にして回動する。そして、回動リンクＸＬがシートクッションＳ２を連れ回りながら回動することで、上下方向におけるシートクッションＳ２の位置が調整されるようになる。

また、シートクッションフレームＦ２の後端部には、シートバックフレームＦ１の下端部がリクライニング装置８０を介して連結されている。このリクライニング装置８０により、シートバックフレームＦ１を含むシートバックＳ１は、シートクッションＳ２に対する傾き角度が調整することが可能な状態でシートクッションＳ２に連結されている。すなわち、シートバックＳ１は、幅方向に沿うリクライニング軸８１を中心にして、シートクッションＳ２に対して相対的に回動することが可能である。

そして、本シートＳは、シートフレームの構造において従来の一般的な車両用シートと異なっている。以降では、本シートＳが備えるシートフレームとしてのシートバックフレームＦ１の構成について詳しく説明することとする。

＜＜シートバックフレームの詳細構成について＞＞
本シートＳが有するシートバックフレームＦ１の構成について既出の図２及び３を参照しながら説明する。シートバックフレームＦ１は、図２に示すように、シートフレームＦを前方から見たときに方形枠をなしている。また、シートバックフレームＦ１は、従来の一般的な車両用シートが有するシートバックフレームと比較して軽量化されたものとなっている。具体的に説明すると、シートバックフレームＦ１を構成する材料（例えば、後述するサイドフレーム１０を構成する鋼板）として、従来のシートバックフレームに用いられていた材料よりも軽量な材料が用いられている。さらに、シートバックフレームＦ１を構成する部品同士を締結・連結する際には、ボルト・ナットやビス等の締結具を使用せず、レーザ溶接にて部品同士を締結・連結することとしている。このような構成を採用することで、本実施形態に係るシートバックフレームＦ１は、より軽量なものとなっている。

シートバックフレームＦ１の構造について説明すると、シートバックフレームＦ１は、図２及び３に示すように、幅方向両端部に設けられた一対のサイドフレーム１０を有する。また、シートバックフレームＦ１は、同図に示すように、各サイドフレーム１０の上端部に取り付けられることでサイドフレーム１０の間を連結するアッパフレーム３０を有する。
更に、シートバックフレームＦ１は、同図に示すように、各サイドフレーム１０の下端部に取り付けられることでサイドフレーム１０の間を連結するロアメンバーフレーム５０を有する。さらに、サイドフレーム１０の間には、乗員の背を後方から支持するＳバネ６０が架設されている。

このアッパフレーム３０は、正面視で下向きＵ字状に成形された部品であり、金属製の中空パイプ部材によって構成されている。ただし、これに限定されるものではなく、アッパフレーム３０が中実部材によって構成されてもよい。
このアッパフレーム３０の両自由端側は、サイドフレーム１０，１０の上方に各々接合されている。
なお、アッパフレーム３０のうち、上方に配置される水平部分の前面には、ヘッドレストピラーを支持する角筒型のピラーガイド３４が取り付けられている。このピラーガイド３４は、幅方向に間隔を空けて一対設けられている。

次に、サイドフレーム１０は、側方視で紡錘状の外形形状をなしている。すなわち、サイドフレーム１０を側方から見たとき、サイドフレーム１０の前端部が上下方向の中途位置から円弧状に膨出している。なお、本シートＳが使用状態にあるとき（より厳密には、シートバックＳ１が基準位置に在るとき）、サイドフレーム１０は、鉛直方向に対してやや傾いた（後傾した）方向に沿って長く延出している。
また、上述のように、サイドフレーム１０の延出方向一端部（上端部）には、アッパフレーム３０の自由端側が接合されている。
なお、本実施形態では、サイドフレーム１０が薄厚の鋼板、より具体的には厚み１ｍｍ以下の超高張力鋼板によって構成されており、軽量化に寄与している。

次に、ロアメンバーフレーム５０について説明する。ロアメンバーフレーム５０は、板金を加工することによって構成され、サイドフレーム１０の下端部間に架設されている。
また、ロアメンバーフレーム５０の上縁部及び下縁部は、それぞれ、前方に曲げ加工された（以下、これらフランジ部分を「上下フランジ５０ｄ，５０ｄ」と記す）形状を有して形成されている。
このロアメンバーフレーム５０の詳細な構成については、本実施形態の主要構成であるため、後に詳述する。

そして、このロアメンバーフレーム５０の前面には、腰部支持部材７０が配設されている。
この腰部支持部材７０は、樹脂製の長尺部材であり、幅方向に沿って延びるロアメンバーフレーム５０に沿って、幅方向に長手方向を沿わせるよう配設されている。
素材としては、例えば、ウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム等の樹脂発泡材が使用されていればよく、その硬度は、シートバックフレームＦ１に覆設されるパッド材Ｐよりも高くなるように構成されているとよい。
このため、成形性がよく、成形自由度が向上する。

また、この腰部支持部材７０は、従来使用されていた金属鋼板製ブラケットと同等の撓み量を有していると好適である。
この腰部支持部材７０は、当該位置において、ロアメンバーフレーム５０の強度を補強するための補強部材として機能するとともに、着座者の腰部を支持するための腰部支持部材としても機能するものである。

なお、図１乃至図４は、説明のため、腰部支持部材７０の最終的な配設位置を示したものであって、本例に係る腰部支持部材７０は、シートバックフレームＦ１の組立時に組み込まれるものではなく、独立して使用されるものではない。つまり、当該腰部支持部材７０は、パッド材Ｐと一体化して製造されており、シートバックフレームＦ１に対して後付けされるものである。
当該構成は、本発明の主要構成であるため、後に詳述する。

＜腰部支持部材の詳細構成＞
腰部支持部材７０の構成について、詳しく説明する。
腰部支持部材７０は、長尺状の立体棒状部材であり、幅方向左右端部を規定する配設部材底面７１，７１と、この双方の配設部材底面７１，７１間をわたって側面を規定する側面７０Ａにより略角柱形状に形成されている。
なお、この側面７０Ａは、ロアメンバーフレーム５０に対面する配設部材取付面７２と、前方側を規定する前方面７３と、上方を規定する上面７４と、下方を規定する下面７５と、を有して構成されている。
配設部材取付け面７２には、その上下方向略中央部付近を幅方向に延びる溝状の整合溝７２ａが形成されている。
また、上面７４には、略矩形の凹部である上面凹部７４ａが、本例においては、２個形成されている。
更に、前方面７３は、緩やかに湾曲した湾曲面となっており、その下方には、略矩形の凹部である前方面凹部７３ａが、本例においては、２個形成されている。

＜ロアメンバーフレームの詳細構成＞
次いで、図１乃至図６により、ロアメンバーフレーム５０の詳細な構成について説明する。
ロアメンバーフレーム５０は、幅方向に長尺な尺矩形鋼板として構成されている。
そして、このロアメンバーフレーム５０には、前方面に凸となるよう裏面から打設された整合突起部５０ａが形成されている。
この整合突起部５０ａは、前述した整合溝部７２ａに整合するよう、当該整合溝部７２ａ内壁面形状に沿った形状に形成されている。
つまり、整合突起部５０ａは、整合溝部７２ａに整合して位置決めできるよう構成されている。この「整合」は、位置を特定する程度のものであればよく、遊嵌状態でもよいし、係合状態として仮止めのような機能をもたせてもよい。
本例においては、この整合突起部５０ａは、幅方向に長尺となるように形成されている。
しかし、形成状態はこれに限られることはなく、整合突起部５０ａを２個、つまり、ロアメンバーフレームの両端部付近に各々形成したような構成でもよい。
なお、後述するが、本例においては、整合突起部５０ａを整合溝部７２ａに整合させることにより、腰部支持部材７０の位置決めを行うことを可能としているが、この整合突起部５０ａを形成することにより（つまり、平板に凹凸形状を形成することにより）、ロアメンバーフレーム５０の強度を高め、当該ロアメンバーフレームの薄肉化に寄与することができる。

またなお、前述の通り、この整合突起部５０ａの形成位置・個数・形成方法等は、これに限られることはなく、例えば、ロアメンバーフレーム５０の上下方向略中央部付近を幅方向に長尺に延びるように前方へ向けて突設された構成でもよいし、幅方向中央部に１個形成されていてもよい。また、裏面から打設する構成でなくとも、例えば、ロアメンバーフレーム５０の前面側に軽量素材の突起物を溶接する構成であってよい。
また更に、最適な適用構成としては、本実施形態のように、整合突起部５０ａは、幅方向に長尺となるように形成されていて、後述する腰部支持部材７０の幅方向長さよりも、整合突起部５０ａの幅方向長さが長くなるように構成されるとよい。
この構成により、整合突起部５０ａに腰部支持部材７０を効率的に位置決めすることが可能となる。

また、ロアメンバーフレーム５０の幅方向両端部には、内側に向けて切り欠かれた切欠き部５０ｂ，５０ｂが各々形成されている。
そして、この切欠き部５０ｂの周縁からは、前方に起立する端部フランジ５０ｃが起立している。
このように切欠き部５０ｂ，５０ｂが形成されているため、ロアメンバーフレーム５０を軽量化することが可能となるとともに、周縁から端部フランジ５０ｃ，５０ｃが起立しているため、当該部分の強度を上げることができる。つまり、軽量化と剛性確保を両立させることが可能となる。

＜腰部支持部材の配設方法＞
まず、図４、図７及び図８等により、腰部支持部材７０について説明する。
腰部支持部材７０は、硬質の発泡樹脂素材として形成されている。
このように形成された腰部支持部材７０を、パッド材Ｐを金型により発泡形成する際にインサートし、一体的に形成する。
このとき、腰部支持部材７０には、上面凹部７４ａ及び前方面凹部７３ａが形成されているため、パッド材Ｐとの接合面積が広くとれるため、一体性が向上する。つまり、腰部支持部材７０は、パッド材Ｐよりも高い硬度で形成されていると好適であるが、硬質部材と軟質部材を一体化するために、より一体化効率を高めるために接触部面積を大きくすることとしたものである。

なお、一体化性を良好とするためには、本例では、上面凹部７４ａ及び前方面凹部７３ａを形成する例を示したが、これに限られることはなく、例えば、腰部支持部材７０に孔部やスリットを形成するような構成でもよい。

そして、図７及び図８に示すように、パッド材Ｐ１を配置する際に、腰部支持部材７０を、ロアメンバーフレーム５０の上下フランジ５０ｄ，５０ｄ間に挿入するとともに、ロアメンバーフレーム５０の整合突起部５０ａを、腰部支持部材７０の整合溝部７２ａに整合させて配置し、位置決めを行う。
また、このとき、腰部支持部材７０とロアメンバーフレーム５０との間には、不織布Ｇが介在している。
この構成により、腰部支持部材７０とロアメンバーフレーム５０とが直接触れ合うことがないため、使用時の摩擦による雑音発生を有効に抑制することができる。

以上のように、構成されていることにより、ロアメンバーフレーム５０を薄肉化して軽量化を図った場合であっても、剛性を高く保つことが可能となるとともに、腰部支持部材７０をパッド材Ｐ側に設けてロアメンバーフレーム５０に対してパッド材Ｐ組立と同時に配置する構成としたため、取付作業性が良好となる。
なお、本例の腰部支持部材７０は、ロアメンバーフレーム５０の補強部材として機能するとともに、乗員の腰部を支持する腰部支持部材としても機能する。

１０ サイドフレーム
１３ 側壁部
３０ アッパフレーム
３４ ピラーガイド
５０ ロアメンバーフレーム
５０ａ 整合突起部（整合部）
５０ｂ 切欠き部
５０ｃ 端部フランジ
５０ｄ 上下フランジ
６０ Ｓバネ
７０ 腰部支持部材
７１ 配設部材底面
７０Ａ 側面
７２ 配設部取付面
７２ａ 整合溝（被整合部）
７３ 前方面
７３ａ 前方面凹部
７４ 上面
７４ａ 上面凹部
７５ 下面
８０ リクライニング装置
８１ リクライニング軸
Ｆ シートフレーム
Ｆ１ シートバックフレーム
Ｆ２ シートクッションフレーム
Ｒ スライドレール装置
ＲＬ ロアレール
ＲＵ アッパレール
Ｓ 本シート（車両用シート）
Ｓ１ シートバック
Ｓ２ シートクッション
Ｓ３ ヘッドレスト
Ｐ パッド材
Ｇ 不織布
Ｗ 表皮材
ＸＬ 回動リンク

Claims (9)

1. 車両用シートの幅方向の両端部に設けられたサイドフレームと、双方の該サイドフレームの下端を車両幅方向に架橋するロアメンバーフレームと、を少なくとも有して構成される略矩形枠体のシートバックフレームを骨格として備える車両用シートであって、
   前記ロアメンバーフレームには、少なくとも一つの切欠き部が形成されており、
   前記サイドフレームは、前記シートバックフレームの幅方向側面を規定するサイドフレーム本体部と、該サイドフレーム本体部の車両後方端部から屈曲して前記シートバックフレーム内側へと延出するサイドフレーム後方延出部と、を有して構成されており、
   該サイドフレーム後方延出部に、前記ロアメンバーフレームの両端部が、積層されていて、
   前記ロアメンバーフレームにおいて、車両上方縁部には、車両前方へ向けて延出するように屈曲形成された上部フランジが形成されており、
   前記サイドフレーム後方端部において、シートバックフレーム内側に位置する端部からは、車両前方に延出するサイドフレームフランジが備えられ、
   該サイドフレームフランジの少なくとも一部は、前記上部フランジと接触していることを特徴とする車両用シート。
2. 前記切欠き部は、前記ロアメンバーフレームの幅方向端部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記切欠き部は、前記ロアメンバーフレームの幅方向端部から幅方向内側にむけて切り欠かれた形状であることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記切欠き部の周縁の少なくとも一部からは、車両前方部へと向かつて起立するフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の車両用シート。
5. 前記切欠き部は、前記ロアメンバーフレームの幅方向両端部に各々形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載の車両用シート。
6. 前記ロアメンバーフレームには、車両後方から前方へと突出するとともに幅方向に長尺な突起部が形成されており、該突起部は、前記ロアメンバーフレームの両端に形成された前記切欠き部の間に形成されることを特徴とする請求項５に記載の車両用シート。
7. 前記突起部は、車両上下方向において、前記ロアメンバーフレームの両端部に形成された前記切欠き部と同じ高さ位置に形成されることを特徴とする請求項６に記載の車両用シート。
8. 前記ロアメンバーフレームの両端部における車両上下方向幅は、前記ロアメンバーフレームの中央部における車両上下幅よりも広く形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれか一項に記載の車両用シート。
9. 前記ロアメンバーフレームの両端部と前記サイドフレームとの接合部にて前記切欠き部が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項８いずれか一項に記載の車両用シート。

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