JPWO2018174060A1 - シートバックフレームの補強構造 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、パネル材におけるフレーム材が設けられていない領域には、金属板を凸条に膨出させたビードが複数形成され、当該ビードによる補強が行われている。
また、このようにシートバックフレームの剛性が十分ではないと、剛性不足に起因して発生する雑音や、車両走行時の振動によって発生する雑音を抑制しにくい場合がある。
前記フレーム材は、前記パネル材との間に閉断面形状を形成するように断面略凹型に構成されたウェブ部と、前記ウェブ部と一体形成されているとともに前記パネル材に接合されたフランジ部と、を有するハット型フレーム材で形成されており、
前記パネル材のうち、前記フレーム材に対向する位置にビードが形成されていることを特徴とする。
前記ビードは、前記フレーム材の前記ウェブ部側に突出していることを特徴とする。
前記ビードは、前記フレーム材の長さ方向に沿って形成されていることを特徴とする。
前記パネル材は、前記フレーム材に対して凹むように形成されて前記フレーム材の前記フランジ部が接合されない非接合部を有しており、
前記ビードは、前記非接合部を通過するようにして形成されていることを特徴とする。
前記パネル材は正面視において矩形状に形成されており、
前記フレーム材は、前記パネル材の四辺に沿って接合されており、
前記ビードは、前記パネル材の四辺に沿って形成されていることを特徴とする。
前記シートバックフレームは複数列分のシートバックを構成するものであり、
前記フレーム材は、前記パネル材のうち前記シートバックの列と列との間に相当する箇所に接合されており、
前記ビードは、前記パネル材のうち前記シートバックの列と列との間に相当する箇所に形成されていることを特徴とする。
前記パネル材における前記ビードの近傍に、当該ビードとは異なる形状の他のビード(例えば、外周ビード26、波状ビード27)が形成されていることを特徴とする。
前記パネル材における前記ビードの近傍に、当該ビードとは異なる形状の他のビード(例えば、外周ビード26、波状ビード27)が形成されており、
前記他のビードは、前記パネル材のうち前記シートバックの列と列との間に相当する箇所に形成された前記ビードの近傍に形成されていることを特徴とする請求項6を引用する。
前記パネル材は、前記フレーム材に対応する位置に形成された複数の孔を有しており、
前記ビードは、複数の孔のうち隣り合う孔同士の間に亘って形成されていることを特徴とする。
前記複数の孔には、前記ビードのうち直交する方向に配置されたビードの延長線同士が交差する箇所に形成された孔が含まれていることを特徴とする。
また、フレーム材は、フランジ部を有するハット型フレーム材で形成されているため、パネル材に対して接合しやすく、その接合精度を向上できる。そのため、フレーム材をパネル材に接合する際の確実性を向上できる。
また、ビードが、非接合部を通過するようにして形成されているので、非接合部における剛性を向上させることができる。
なお、本実施形態においては、車両に、車両用シート1が設けられた状態での方向に基づいて種々の説明を行っている。
シートクッション2及びシートバック3は、表皮の内側に設けられたクッション材に凹凸を付けたり、当該凹凸の境目に表皮の縫い目を対応させたりすることで、3人分の着座領域を形成している。
より詳細に説明すると、シートバック3は、シートバックフレーム10に対してクッション材が設けられ、更に表皮によって被覆されることで構成されている。また、シートバックフレーム10は、3列分のシートバックを構成するものである。
これら各フレーム材31〜34は、スチールやアルミ合金等の金属製の支柱である。
そして、サイドフレーム材31,31及びミドルフレーム材32,32の上端部は、いずれもアッパーフレーム材33にレーザー溶接によって接合され、ミドルフレーム材32,32の下端部は、ロアーフレーム材34にレーザー溶接によって接合されている。
なお、サイドフレーム材31,31及びミドルフレーム材32,32の上端部と、ミドルフレーム材32,32の下端部は、アッパーフレーム材33及びロアーフレーム材34に対して重なり合って溶接されるため、薄厚に設定されている。
なお、パネル材20の左右両側の下端部には、補強パネル28,29を接合するための接合スペースがあり、当該接合スペースは、補強パネル28,29を象った形状に形成されている。
また、補強パネル28,29には、孔214に対応する孔がそれぞれ形成されており、この孔の位置には、シートバックフレーム10を車体側に取り付けるためのプロジェクションナット(図示せず)がプロジェクション接合されている。
ヘッドレストフレーム11は、右側シートバック3aに対応する右側ヘッドレスト4aの骨組みを構成するものである。右側ヘッドレスト4aは、ヘッドレストフレーム11に対してクッション材が設けられ、更に表皮によって被覆されることで構成されている。
ヘッドレストフレーム12は、左側シートバック3bに対応する左側ヘッドレスト4bの骨組みを構成するものである。左側ヘッドレスト4bは、ヘッドレストフレーム12に対してクッション材が設けられ、更に表皮によって被覆されることで構成されている。
ヘッドレストフレーム13は、中央シートバック3cに対応する中央ヘッドレスト4cの骨組みを構成するものである。中央ヘッドレスト4cは、ヘッドレストフレーム13に対してクッション材が設けられ、更に表皮によって被覆されることで構成されている。
ストライカー14は、自動車の車両本体に設けられた図示しないロック機構によって保持され、これにより、シートバック3の姿勢を維持するためのものである。このストライカー14は、アッパーフレーム材33からロック機構のある位置まで伸びるようにして形成されている。なお、本実施形態においては、アッパーフレーム材33から、シートバックフレーム10の上方を通過して後方に伸びている。
シートベルト取付部15は、車両用シート1の中央列に着座する乗員のためのシートベルトを取り付けるためのものであり、アッパーフレーム材33から上方及び前方に突出するように形成されている。
そして、各フレーム材31〜34のフランジ部Fが、パネル材20の各スペースS1〜S4に対してレーザー溶接によって接合されている。
すなわち、パネル材20は、右側のサイドフレーム材31と右側のミドルフレーム材32との間の右領域Aと、左側のサイドフレーム材31と左側のミドルフレーム材32との間の左領域Bと、右側のミドルフレーム材32と左側のミドルフレーム材32との間の中央領域Cの三つに分けられている。
パネル材20における各領域A,B,Cは、シートバック3そのものの着座領域(右側シートバック3a、左側シートバック3b、中央シートバック3c)と対応している。
補強構造の区画20A〜20Eは、パネル材20が、前後方向に凹凸を付けた状態に形成された箇所を指しており、各区画内にも、複数の凹凸形状部が形成された状態となっている。各区画は、このように複数の凹凸形状部が形成されることで、これら複数の凹凸形状部の正面視形状に対応したビードが形成された状態となっており、その剛性を高めることができるようになっている。
なお、ビードとは、パネル材20の前面から前方に膨出するように形成された凸条(レール状)の構造である。パネル材20を構成する金属板は、仮に平坦な状態であれば湾曲や曲折といった変形が生じやすいが、凸条のビードを塑性加工によって形成することにより、パネル材20に変形が生じにくくなるように剛性を高めることができる。
補強構造の区画20Bは、左右に長い長方形であり、正面視において直角台形状(すなわち、2つの直角部を有する台形を指す。)に形成された2つの凹凸形状部と、正面視において等脚台形状に形成された凹凸形状部と、を有する。
補強構造の区画20Cは、左右に長い長方形であり、補強構造の区画20Bに形成された凹凸形状部と上下対称に形成された凹凸形状部を有する。すなわち、正面視において直角台形状に形成された2つの凹凸形状部と、正面視において等脚台形状に形成された凹凸形状部と、を有する。
補強構造の区画20Dは、左右に長い五角形(3つの直角をもつ五角形)であり、正面視において直角台形状に形成された凹凸形状部と、正面視において平行四辺形状に形成された凹凸形状部と、正面視において等脚台形状に形成された凹凸形状部と、を有する。
補強構造の区画20Eは、左右に長い直角台形状であり、正面視において直角台形状に形成された1つの凹凸形状部と、正面視において平行四辺形状に形成された凹凸形状部と、を有する。
そして、以上のような各凹凸形状部の中央部には貫通孔が形成され、パネル材20の軽量化を図っている。また、当該貫通孔は、電気配線等の線を通すためやその他の用途に利用してもよい。
区画20A〜20Cは、前述した右領域Aに形成された補強構造の区画20A〜20Cと同一である。
区画20Dは、前述した右領域Aに形成された補強構造の区画20Dを左右に反転させた状態(上下方向に沿った軸線を中心とする線対称の状態)となっている。
区画20Eは、前述した右領域Aに形成された補強構造の区画20Eを左右に反転させた状態(上下方向に沿った軸線を中心とする線対称の状態)となっている。
補強構造の区画20Fは、左右に長い長方形であり、正面視において直角台形状(すなわち、2つの直角部を有する台形を指す。)に形成された2つの凹凸形状部と、正面視において等脚台形状に形成された凹凸形状部と、を有する。
補強構造の区画20Gは、左右に長い長方形であり、補強構造の区画20Fに形成された凹凸形状部と上下対称に形成された凹凸形状部を有する。すなわち、正面視において直角台形状に形成された2つの凹凸形状部と、正面視において等脚台形状に形成された凹凸形状部と、を有する。
また、これら複数の外周ビード26…は、パネル材20を一辺ごとに見た場合、外周フランジ25に対して略等しい間隔で配置されている。
ただし、アッパーフレーム材33に取り付けられたストライカー14及びシートベルト取付部15は、上述のように上方や後方に突出するため、外周フランジ25に干渉して不具合が生じる場合がある。そこで、ストライカー14及びシートベルト取付部15の設けられた位置においては、パネル材20の上縁の外周フランジ25自体が一部欠損した状態に形成されている。このように外周フランジ25の一部欠損した箇所は、不連続箇所25b,25cとされ、当該不連続箇所25b,25cにストライカー14及びシートベルト取付部15が設けられた状態となっている。
また、これら複数の外周ビード26…は、図5〜図7に示すように、外周フランジ25の段部25a付近から、外周フランジ25の折り曲げ方向先端にかけて形成されている。
一つ一つの外周ビード26は、外周フランジ25のうち段部25aよりも先端に位置する部位が、正面視においてパネル材20中央側に凹んだ状態(例えば、正面視U字状、又は正面視V字状)となるように形成されている。
なお、各フレーム材31〜34のウェブ部Wは、図5に示すように、外周フランジ25の折り曲げ方向先端部よりも前方に突出している。そして、アッパーフレーム材33及びロアーフレーム材34のウェブ部Wの前面には、上述のようなヘッドレストフレーム11,12,13等を始めとする種々の必要部品が取り付けられている。そのため、ウェブ部Wが前方に突出していればヘッドレストフレーム11,12,13等の必要部品が、パネル材20の外周フランジ25に干渉しにくい。
より詳細に説明すると、各ビード21〜24は、各フレーム材31〜34の長さ方向に沿って形成されている。
そして、第1ビード21,21と、第3ビード23と、第4ビード24は、パネル材20の四辺である外周縁部に沿って、上述のスペースS1,S3,S4にそれぞれ形成されている。つまり、第1ビード21,21と第3ビード23と第4ビード24は、サイドフレーム材31とアッパーフレーム材33とロアーフレーム材34と共に、パネル材20の外周縁部(外周フランジ25)の近傍に、かつ、当該外周縁部(外周フランジ25)に沿って設けられた状態となっている。
また、第2ビード22,22は、パネル材20の右領域Aと中央領域Cとの間と、左領域Bと中央領域Cとの間にそれぞれ確保された上述のスペースS2,S2に形成されている。
また、第1〜第4ビード21〜24は、各々が対応する各フレーム材31〜34の長さ方向に沿って形成されている。ただし、これに限られるものではなく、第1〜第4ビード21〜24は、パネル材20の面方向に沿って形成されていればよく、各々が対応する各フレーム材31〜34の長さ方向と直交する方向に短く、かつ複数形成されてもよいし、ジグザグ状に形成されてもよい。
非接合部201は、サイドフレーム材31が接合されるスペースS1の上下方向中央部付近において、上下に間隔を空けて2箇所に形成されている。すなわち、非接合部201は、パネル材20の左右両側端部に2つずつ設けられた状態となっている。
非接合部202は、ミドルフレーム材32が接合されるスペースS2の上下方向中央部よりも下寄りに形成されている。すなわち、非接合部202は、パネル材20の中央領域Cの左右両側にそれぞれ設けられた状態となっている。
非接合部204は、ロアーフレーム材34が接合されるスペースS4のうち、右領域Aの下側の1箇所と、左領域Bの下側の1箇所と、中央領域Cの下側の2箇所に形成されている。中央領域Cの下側の2箇所に形成された非接合部204,204は大きさが異なるように設定されている。
換言すれば、非接合部201,202,204は、各スペースS1,S2,S4に形成された第1ビード21と第2ビード22と第4ビード24を挟んで両側に設けられた状態として見ることもできる。
他のビード27は、パネル材20の中央領域Cにおける補強構造の区画20F,20Gの周りを囲むようにして設けられ、補強構造の区画20F,20Gに対して近づいたり遠ざかったりするように蛇行して波状に形成されている。
このような波状に形成された他のビード(波状ビード)27の一部は、図3,図4に示すように、パネル材20の中央領域Cの左右両側にそれぞれ設けられた非接合部202,202に向かって延び、これら非接合部202,202と一体化したような状態となっている。
複数の孔213…は、パネル材20の上端部に左右方向に間隔を空けて形成されたものであり、複数の円孔と、複数の長孔と、が含まれている。
複数の孔214…は、パネル材20の下端部に左右方向に間隔を空けて形成されたものであり、複数の円孔と、複数の長孔と、が含まれている。
これら複数の孔213,214は、アッパーフレーム材33及びロアーフレーム材34に対して、ヘッドレストフレーム等の部材を接合する場合に、パネル材20の後方からレーザー溶接を行うために形成されている。したがって、複数の孔213,214が形成された位置には、ヘッドレストフレーム等の部材が設けられることとなる。
複数の孔213,214のうち、複数の長孔は、レーザー溶接によって接合できる範囲を広く確保できるので好ましい。
また、このように複数の孔213,214が形成されていても、当該複数の孔213,214が形成されたスペースS3,S4には、アッパーフレーム材33及びロアーフレーム材34が接合されているため、パネル材20に必要な剛性を維持することができる。
さらに、パネル材20の外周縁部には外周フランジ25があり、この外周フランジ25には複数の外周ビード26…が形成されているため、パネル材20に必要な剛性の維持に貢献できる。
また同様に、パネル材20上縁の外周フランジ25のうち、ストライカー14及びシートベルト取付部15の設けられた位置は、当該外周フランジ25自体が一部欠損した状態の不連続箇所25b,25cとなっている。このように外周フランジ25に不連続箇所25b,25cがあったとしても、パネル材20上縁の外周フランジ25に沿ってアッパーフレーム材33及び第3ビード23が設けられているので、パネル材20に必要な剛性の維持に貢献できる。
すなわち、第1ビード21,21の延長線と第3ビード23及び第4ビード24の延長線とが交差する箇所と、第2ビード22,22の延長線と第3ビード23及び第4ビード24の延長線とが交差する箇所に、孔213,214がそれぞれ形成されている。このように各ビード21〜24の延長線同士が交差する箇所には、各フレーム材31〜34同士が重なり合う箇所、若しくは、補強パネル28,29に設けられたプロジェクションナットがある。より詳細に説明すると、各ビード21〜24の延長線同士が交差する箇所は、部材同士の溶接を必要とする箇所であり、溶接のために孔213,214を形成した分、その部位の剛性を向上させる必要がある。そのため、各ビード21〜24の延長線同士が交差するように形成されている。
また、各フレーム材31〜34は、フランジ部Fを有するハット型フレーム材で形成されているため、パネル材20に対して接合しやすく、その接合精度を向上できる。そのため、各フレーム材31〜34をパネル材20に接合する際の確実性を向上できる。
また、第1ビード21と、第2ビード22と、第4ビード24とが、非接合部201,202,204を通過するようにして形成されているので、非接合部201,202,204における剛性を向上させることができる。
2 シートクッション
3 シートバック
3a 右側シートバック
3b 左側シートバック
3c 中央シートバック
4a 右側ヘッドレスト
4b 左側ヘッドレスト
4c 中央ヘッドレスト
10 シートバックフレーム
11,12,13 ヘッドレストフレーム
14 ストライカー
15 シートベルト取付部
16 アームレストブラケット
20 パネル材
20A,20B,20C,20D,20E,20F,20G 補強構造の区画
21 第1ビード
22 第2ビード
23 第3ビード
24 第4ビード
25 外周フランジ
25a 段部
25b,25c 不連続箇所
26 外周ビード
27 波状ビード
28,29 補強パネル
201,202,204 非接合部
213,214 孔
30 フレーム材
31 サイドフレーム材
32 ミドルフレーム材
33 アッパーフレーム材
34 ロアーフレーム材
W ウェブ部
F フランジ部
A 右領域
B 左領域
C 中央領域
S1,S2,S3,S4 スペース
Claims (10)
- パネル材と、当該パネル材に対して接合されたフレーム材と、を備えたシートバックフレームの補強構造であって、
前記フレーム材は、前記パネル材との間に閉断面形状を形成するように断面略凹型に構成されたウェブ部と、前記ウェブ部と一体形成されているとともに前記パネル材に接合されたフランジ部と、を有するハット型フレーム材で形成されており、
前記パネル材のうち、前記フレーム材に対向する位置にビードが形成されていることを特徴とするシートバックフレームの補強構造。 - 前記ビードは、前記フレーム材の前記ウェブ部側に突出していることを特徴とする請求項1に記載のシートバックフレームの補強構造。
- 前記ビードは、前記フレーム材の長さ方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシートバックフレームの補強構造。
- 前記パネル材は、前記フレーム材に対して凹むように形成されて前記フレーム材の前記フランジ部が接合されない非接合部を有しており、
前記ビードは、前記非接合部を通過するようにして形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシートバックフレームの補強構造。 - 前記パネル材は正面視において矩形状に形成されており、
前記フレーム材は、前記パネル材の四辺に沿って接合されており、
前記ビードは、前記パネル材の四辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシートバックフレームの補強構造。 - 前記シートバックフレームは複数列分のシートバックを構成するものであり、
前記フレーム材は、前記パネル材のうち前記シートバックの列と列との間に相当する箇所に接合されており、
前記ビードは、前記パネル材のうち前記シートバックの列と列との間に相当する箇所に形成されていることを特徴とする請求項5に記載のシートバックフレームの補強構造。 - 前記パネル材における前記ビードの近傍に、当該ビードとは異なる形状の他のビードが形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシートバックフレームの補強構造。
- 前記パネル材における前記ビードの近傍に、当該ビードとは異なる形状の他のビードが形成されており、
前記他のビードは、前記パネル材のうち前記シートバックの列と列との間に相当する箇所に形成された前記ビードの近傍に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のシートバックフレームの補強構造。 - 前記パネル材は、前記フレーム材に対応する位置に形成された複数の孔を有しており、
前記ビードは、複数の孔のうち隣り合う孔同士の間に亘って形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシートバックフレームの補強構造。 - 前記複数の孔には、前記ビードのうち直交する方向に配置されたビードの延長線同士が交差する箇所に形成された孔が含まれていることを特徴とする請求項9に記載のシートバックフレームの補強構造。
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