特開2021-138177(P2021-138177A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-138177(P2021-138177A)
(43)【公開日】2021年9月16日
(54)【発明の名称】乗物用シートのフレーム
(51)【国際特許分類】
   B60N 2/68 20060101AFI20210820BHJP
   B60N 2/90 20180101ALI20210820BHJP
【FI】
   B60N2/68
   B60N2/90
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2020-35095(P2020-35095)
(22)【出願日】2020年3月2日
(71)【出願人】
【識別番号】000241500
【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】中村 正剛
(72)【発明者】
【氏名】古川 謙次
【テーマコード(参考)】
3B087
【Fターム(参考)】
3B087DB02
3B087DB03
3B087DB06
3B087DE01
3B087DE02
(57)【要約】
【課題】重量の増加を抑えつつ、フレームの強度を高められる乗物用シートのフレームを提供する。
【解決手段】本開示の一態様は、金属製の板状の基部と、基部の第1端部から基部の板面と交差する方向に突出する金属製の板状の第1壁部と、基部の第1端部とは反対側の第2端部から第1壁部と対向するように突出する金属製の板状の第2壁部と、第1壁部の板面を被覆するように配置された第1樹脂層と、第2壁部の板面を被覆するように配置された第2樹脂層とを備える乗物用シートのフレームである。基部の厚み方向と第1壁部の厚み方向とに平行な断面において、第1壁部の基部からの突出長さは、第2壁部の基部からの突出長さよりも小さく、第1樹脂層の面積は、第2樹脂層の面積よりも大きい。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属製の板状の基部と、
前記基部の第1端部から、前記基部の板面と交差する方向に突出する金属製の板状の第1壁部と、
前記基部の前記第1端部とは反対側の第2端部から、前記第1壁部と対向するように突出する金属製の板状の第2壁部と、
前記第1壁部の板面を被覆するように配置された第1樹脂層と、
前記第2壁部の板面を被覆するように配置された第2樹脂層と、
を備え、
前記基部の厚み方向と前記第1壁部の厚み方向とに平行な断面において、前記第1壁部の前記基部からの突出長さは、前記第2壁部の前記基部からの突出長さよりも小さく、かつ、前記第1樹脂層の面積は、前記第2樹脂層の面積よりも大きい、乗物用シートのフレーム。
【請求項2】
請求項1に記載の乗物用シートのフレームであって、
前記断面において、前記第1樹脂層の平均厚みは、前記第2樹脂層の平均厚みよりも大きい、乗物用シートのフレーム。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の乗物用シートのフレームであって、
前記断面において、前記基部の厚み方向に沿った前記第1樹脂層の最大長さは、前記基部の厚み方向に沿った前記第2樹脂層の最大長さよりも大きい、乗物用シートのフレーム。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の乗物用シートのフレームであって、
前記第2樹脂層は、前記第2壁部の突出端を被覆しない、乗物用シートのフレーム。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の乗物用シートのフレームであって、
前記第1樹脂層は、前記第1壁部の前記第2壁部と対向する板面を被覆し、
前記第2樹脂層は、前記第2壁部の前記第1壁部と対向する板面を被覆する、乗物用シートのフレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、乗物用シートのフレームに関する。
【背景技術】
【0002】
乗物用シートにおいて、軽量化の観点から、金属製のフレーム本体を樹脂で補強したフレームが知られている(特許文献1参照)。フレーム本体は、板状の基部と、基部の前端部からシート幅方向に突出する前壁部と、基部の後端部からシート幅方向に突出する後端部とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2019−64416号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えばバックフレームのサイドフレームは、前端部と後端部とのシート幅方向の長さが異なる非対称形状を有する。そのため、サイドフレームに大きな荷重が加わった際に、ねじりモーメントが発生して断面形状が変形しやすい。
【0005】
このような断面形状の変形は、フレーム本体を被覆する樹脂の厚みを大きくすることで抑制することができる。しかし、樹脂の厚みを大きくすると、フレームの軽量化が阻害される。
【0006】
本開示の一局面は、重量の増加を抑えつつ、フレームの強度を高められる乗物用シートのフレームを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様は、金属製の板状の基部(2)と、基部(2)の第1端部(2C)から、基部(2)の板面(2A)と交差する方向に突出する金属製の板状の第1壁部(3)と、基部(2)の第1端部(2C)とは反対側の第2端部(2D)から、第1壁部(3)と対向するように突出する金属製の板状の第2壁部(4)と、第1壁部(3)の板面(3A)を被覆するように配置された第1樹脂層(5)と、第2壁部(4)の板面(4A)を被覆するように配置された第2樹脂層(6)と、を備える乗物用シートのフレーム(1)である。
【0008】
基部(2)の厚み方向と第1壁部(3)の厚み方向とに平行な断面において、第1壁部(3)の基部(2)からの突出長さは、第2壁部(4)の基部(2)からの突出長さよりも小さく、かつ、第1樹脂層(5)の面積は、第2樹脂層(6)の面積よりも大きい。
【0009】
このような構成によれば、第2壁部(4)よりも突出長さの小さい第1壁部(3)を補強する第1樹脂層(5)の断面積が第2壁部(4)を補強する第2樹脂層(6)の断面積よりも大きいことで、フレーム(1)のねじりに対する強度を効率よく高めることができる。その結果、第1樹脂層(5)及び第2樹脂層(6)の厚みが過大とならず、フレーム(1)の重量の増加が抑えられる。
【0010】
本開示の一態様では、断面において、第1樹脂層(5)の平均厚みは、第2樹脂層(6)の平均厚みよりも大きくてもよい。このような構成によれば、第1樹脂層(5)の基部(2)の厚み方向における長さを抑えつつ、フレーム(1)の強度を効率よく高めることができる。
【0011】
本開示の一態様では、断面において、基部(2)の厚み方向に沿った第1樹脂層(5)の最大長さは、基部(2)の厚み方向に沿った第2樹脂層(6)の最大長さよりも大きくてもよい。このような構成によれば、第1樹脂層(5)の厚みを抑えつつ、フレーム(1)の強度を効率よく高めることができる。
【0012】
本開示の一態様では、第2樹脂層(6)は、第2壁部(4)の突出端(4C)を被覆しなくてもよい。このような構成によれば、第2樹脂層(6)の基部(2)の厚み方向における長さを抑えつつ、フレーム(1)の強度を効率よく高めることができる。
【0013】
本開示の一態様では、第1樹脂層(5)は、第1壁部(3)の第2壁部(4)と対向する板面(3A)を被覆してもよい。第2樹脂層(6)は、第2壁部(4)の第1壁部(3)と対向する板面(4A)を被覆してもよい。このような構成によれば、第1壁部(3)と第2壁部(4)との対向方向におけるフレーム(1)の寸法を、小さくすることができる。
【0014】
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。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1図1は、実施形態におけるバックフレームの模式的な斜視図である。
図2図2は、図1のバックフレームにおけるサイドフレームの模式的な側面図である。
図3図3は、図2のIII−III線における模式的な断面図である。
図4図4は、図3とは異なる実施形態におけるサイドフレームの模式的な断面図である。
図5図5は、実施形態におけるクッションフレームの模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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のフレーム1(以下、単に「フレーム1」ともいう。)は、乗物用シートのバックフレーム10の左サイドフレームを構成している。
【0017】
バックフレーム10は、シートバックを支持する部材である。バックフレーム10は、フレーム1と、右サイドフレーム11と、アッパパネル12と、ロアパネル13とを有する。
【0018】
本実施形態のフレーム1が用いられる乗物用シートは、自動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、乗物用シートを乗物(つまり自動車)に組み付けた状態における方向を意味する。また、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、シートの前方は、乗物の前方に一致する。
【0019】
右サイドフレーム11は、フレーム1とシート幅方向に離間して配置されている。アッパパネル12及びロアパネル13は、それぞれ、フレーム1と右サイドフレーム11とをシート幅方向に連結している。
【0020】
図2に示すように、フレーム1は、上下方向に延伸している。つまり、フレーム1は、上下方向の長さがシート前後方向の長さ及びシート幅方向の長さよりも大きい。図3に示すように、フレーム1は、基部2と、第1壁部3と、第2壁部4と、第1樹脂層5と、第2樹脂層6と、第3樹脂層7とを備える。
【0021】
<基部>
基部2は、金属製の板状の部材である。基部2の厚み方向は、シート幅方向と平行である。基部2は、上下方向及びシート前後方向に延伸する第1板面2Aと第2板面2Bとを有する。第1板面2Aは、第2板面2Bに対し、右方に配置されている。
【0022】
基部2のシート前後方向の第1端部2C(つまり前端部)には、後述する第1壁部3が接続されている。基部2のシート前後方向の第2端部2D(つまり後端部)には、後述する第2壁部4が接続されている。
【0023】
<第1壁部>
第1壁部3は、基部2の第1端部2Cから、基部2の第1板面2Aと交差する方向(本実施形態では右方向)に突出する金属製の板状の部材である。
【0024】
第1壁部3の厚み方向は、シート幅方向と交差している。本実施形態では、第1壁部3の厚み方向はシート前後方向と平行である。第1壁部3は、上下方向及びシート前後方向に延伸する第1板面3Aと第2板面3Bとを有する。第1板面3Aは、第2板面3Bに対し後方に配置され、第2壁部4と対向している。つまり、第1板面3Aは、フレーム1の内側に配置されている。
【0025】
第1壁部3は、基部2と一体の部材である。つまり、第1壁部3は、基部2を構成する金属板の前端部を、基部2の第1端部2Cとなる位置で右方向に湾曲させることで形成されている。金属板の湾曲部分は、基部2の第1端部2Cを構成する。
【0026】
<第2壁部>
第2壁部4は、基部2の第1端部2Cとは反対側の第2端部2Dから、第1壁部3と対向するように突出する金属製の板状の部材である。第2壁部4は、基部2の第1板面2Aと交差する方向(本実施形態では右方向)に突出している。
【0027】
第2壁部4の厚み方向は、シート幅方向と交差している。本実施形態では、第2壁部4の厚み方向はシート前後方向と平行である。第2壁部4は、上下方向及びシート前後方向に延伸する第1板面4Aと第2板面4Bとを有する。第1板面4Aは、第2板面4Bに対し前方に配置され、第1壁部3と対向している。つまり、第1板面4Aは、フレーム1の内側に配置されている。
【0028】
第2壁部4は、基部2及び第1壁部3と一体の部材である。つまり、第2壁部4は、基部2を構成する金属板の後端部を、基部2の第2端部2Dとなる位置で右方向に湾曲させることで形成されている。したがって、基部2と、第1壁部3と、第2壁部4とは、全て同じ厚みを有する。
【0029】
<第1樹脂層>
第1樹脂層5は、第1壁部3の第1板面3Aを被覆するように配置されている。本実施形態では、第1樹脂層5は、第1壁部3の突出端3C(つまり右端部)を被覆している。また、第1樹脂層5は、第1壁部3の第2板面3Bは被覆していない。つまり、第1樹脂層5は、フレーム1の内側及び突出端3Cの端面のみに配置されている。
【0030】
<第2樹脂層>
第2樹脂層6は、第2壁部4の第1板面4Aを被覆するように配置されている。本実施形態では、第2樹脂層6は、第2壁部4の突出端4C(つまり右端部)を被覆していない。また、第2樹脂層6は、第2壁部4の第2板面4Bは被覆していない。つまり、第2樹脂層6は、フレーム1の内側のみに配置されている。
【0031】
<第3樹脂層>
第3樹脂層7は、基部2の第1板面2Aを被覆するように配置されている。第3樹脂層7は、第1樹脂層5及び第2樹脂層6と繋がっている。第3樹脂層7は、シート前後方向において、基部2の第1板面2Aの全体を被覆している。
【0032】
<壁部及び樹脂層の関係>
基部2の厚み方向、第1壁部3の厚み方向、及び第2壁部4の厚み方向に平行な断面(つまり上下方向に直交する断面)において、第1壁部3の基部2からの突出長さP1は、第2壁部4の基部2からの突出長さP2よりも小さい。つまり、第1壁部3の突出端3Cは、第2壁部4の突出端4Cよりも基部2に近い位置(つまり左方)に存在する。
【0033】
上記断面において、第1樹脂層5の面積は、第2樹脂層6の面積よりも大きい。また、第1樹脂層5の平均厚みT1は、第2樹脂層6の平均厚みT2よりも大きい。さらに、基部2の厚み方向に沿った第1樹脂層5の最大長さL1は、基部2の厚み方向に沿った第2樹脂層6の最大長さL2よりも大きい。
【0034】
なお、第1樹脂層5は、基部2及び第1壁部3を被覆する樹脂層のうち、第1壁部3の第1板面3Aからの距離が、基部2の第1板面2Aからの距離よりも小さい部位を指す。同様に、第2樹脂層6は、基部2及び第2壁部4を被覆する樹脂層のうち、第2壁部4の第1板面4Aからの距離が、基部2の第1板面2Aからの距離よりも小さい部位を指す。したがって、第1樹脂層5と第3樹脂層7との境界、及び第2樹脂層6と第3樹脂層7との境界は、それぞれ、図3に示した点線によって画定される。
【0035】
また、第1樹脂層5の厚みとは、第1板面3Aから第1樹脂層5の表面までの第1壁部3の厚み方向に沿った距離を意味する。第2樹脂層6の厚みとは、第1板面4Aから第2樹脂層6の表面までの第2壁部4の厚み方向に沿った距離を意味する。
【0036】
第1壁部3及び第2壁部4の突出長さは、フレーム1の上下方向の位置によって変化している。第1樹脂層5及び第2樹脂層6の平均厚み及び最大長さは、第1壁部3及び第2壁部4の突出長さに合わせて(つまりフレーム1の断面形状によって)適宜設計される。そのため、第1樹脂層5及び第2樹脂層6の平均厚み及び最大長さは、フレーム1の上下方向の位置によって変化する。
【0037】
図2に示すように、第1樹脂層5、第2樹脂層6、及び第3樹脂層7は、フレーム1のうち、少なくとも上下方向の中央領域A1に配置されている。第1壁部3及び第2壁部4の突出量の小さい上端領域A2では、第1樹脂層5及び第2樹脂層6が設けられなくてもよい。さらに、リクライナ等の部品が配置される下端領域A3でも、第1樹脂層5及び第2樹脂層6が設けられなくてもよい。
【0038】
[1−2.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)第2壁部4よりも突出長さの小さい第1壁部3を補強する第1樹脂層5の断面積が第2壁部4を補強する第2樹脂層6の断面積よりも大きいことで、フレーム1のねじりに対する強度を効率よく高めることができる。その結果、第1樹脂層5及び第2樹脂層6の厚みが過大とならず、フレーム1の重量の増加が抑えられる。
【0039】
(1b)第1樹脂層5の平均厚みが第2樹脂層6の平均厚みよりも大きいことで、第1樹脂層5の基部2の厚み方向における長さを抑えつつ、フレーム1の強度を効率よく高めることができる。
【0040】
(1c)基部2の厚み方向に沿った第1樹脂層5の最大長さが基部2の厚み方向に沿った第2樹脂層6の最大長さよりも大きいことで、第1樹脂層5の厚みを抑えつつ、フレーム1の強度を効率よく高めることができる。
【0041】
(1d)第1樹脂層5が第1壁部3の突出端3Cを被覆していることで、突出端3Cを保護することができる。一方で、第2樹脂層6が第2壁部4の突出端4Cを被覆しないことで、第2樹脂層6の基部2の厚み方向における長さを抑えつつ、フレーム1の強度を効率よく高めることができる。
【0042】
(1e)第1樹脂層5が第1壁部3の第1板面3Aを被覆し、第2樹脂層6が第2壁部4の第1板面4Aを被覆することで、第1壁部3と第2壁部4との対向方向(つまりシート前後方向)におけるフレーム1の寸法を小さくすることができる。
【0043】
[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。
【0044】
(2a)上記実施形態の乗物用シートのフレーム1は、図4に示す第1リブ8A及び第2リブ8Bをさらに備えてもよい。第1リブ8A及び第2リブ8Bそれぞれの厚み方向は、シート前後方向と平行である。
【0045】
第1リブ8Aは、フレーム1の前後方向の中心線Oよりもシート前方の領域(つまり第2壁部4よりも第1壁部3に近い領域)において、第3樹脂層7から右方に突出している。第2リブ8Bは、フレーム1の中心線Oよりもシート後方の領域(つまり第1壁部3よりも第2壁部4に近い領域)において、第3樹脂層7から右方に突出している。なお、中心線Oは、第1壁部3の第2板面3Bからの距離A1と、第2壁部4の第2板面4Bからの距離A2とが等しい点を結んで得られる直線である。
【0046】
第1リブ8Aの厚みT3は、第2リブ8Bの厚みT4よりも大きい。また、第1リブ8Aの突出長さL3は、第2リブ8Bの突出長さL4よりも大きい。これらのリブによって、ねじりに対する強度がさらに高められる。
【0047】
(2b)上記実施形態の乗物用シートのフレーム1は、バックフレーム10の右サイドフレーム11にも適用可能である。また、フレーム1は、図5に示すシートクッションを支持するクッションフレーム20の左サイドフレーム21又は右サイドフレーム22にも適用可能である。
【0048】
(2c)上記実施形態の乗物用シートのフレーム1において、第1樹脂層5は、第1壁部3の第1板面3Aに代えて、又は、第1板面3Aに加えて、第2板面3Bを被覆してもよい。また、第2樹脂層6は、第2壁部4の第1板面4Aに代えて、又は、第1板面4Aに加えて、第2板面4Bを被覆してもよい。樹脂層5,6が壁部3,4の2つの板面を被覆する場合は、樹脂層5,6の「平均厚み」は、第1板面3A,4Aを被覆する部分と、第2板面3B,4Bを被覆する部分との合計値を意味する。
【0049】
(2d)上記実施形態の乗物用シートのフレーム1において、第3樹脂層7は、必ずしも第1樹脂層5及び第2樹脂層6と繋がっていなくてもよい。また、第3樹脂層7は、基部2の第2板面2Bを被覆してもよい。さらに、フレーム1は、必ずしも第3樹脂層7を備えなくてもよい。
【0050】
(2e)上記実施形態の乗物用シートのフレーム1は、上述した自動車に用いられる乗物用シート以外に、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乗物用シートにも適用できる。
【0051】
(2f)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。
【符号の説明】
【0052】
1…フレーム、2…基部、2A…第1板面、2B…第2板面、2C…第1端部、
2D…第2端部、3…第1壁部、3A…第1板面、3B…第2板面、3C…突出端、
4…第2壁部、4A…第1板面、4B…第2板面、4C…突出端、5…第1樹脂層、
6…第2樹脂層、7…第3樹脂層、8A…第1リブ、8B…第2リブ、
10…バックフレーム、11…右サイドフレーム、12…アッパパネル、
13…ロアパネル、20…クッションフレーム、21…左サイドフレーム、
22…右サイドフレーム。
図1
図2
図3
図4
図5