特開 2024-134030 シートフレーム、移動体用シートおよび移動体

(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】P2024134030

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】シートフレーム、移動体用シートおよび移動体

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/427 20060101AFI20240926BHJP

   B60N 2/64 20060101ALI20240926BHJP

   B60N 2/68 20060101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

B60N2/427

B60N2/64

B60N2/68

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023044112

(22)【出願日】2023-03-20

(71)【出願人】

【識別番号】000005887

【氏名又は名称】三井化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】保井 猛

【テーマコード（参考）】

3B087

【Ｆターム（参考）】

3B087CD02

3B087DB02

3B087DB06

(57)【要約】

【課題】サイドフレームを樹脂製にしたときにも、サイドフレームに対して前後方向に付加される荷重に対する耐性をリンフォースメントにより高めることができるシートフレームを提供すること。
【解決手段】シートバックフレームが有する樹脂製のサイドフレームにリンフォースメントが取り付けられた移動体用のシートフレームであって、前記リンフォースメントは、 平板状の本体部と、前記サイドフレームの上方に向けて前記本体部から延出し、かつ上方に向けて幅狭となる形状を有する延出部と、を有し、複数枚の前記リンフォースメントが、前記上方に延出した前記延出部が部分的に重なり合うように、前記サイドフレームの同じ位置に配置された、シートフレーム。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートバックフレームが有する樹脂製のサイドフレームにリンフォースメントが取り付けられた移動体用のシートフレームであって、
前記リンフォースメントは、
平板状の本体部と、
前記サイドフレームの上方に向けて前記本体部から延出し、かつ上方に向けて幅狭となる形状を有する延出部と、を有し、
複数枚の前記リンフォースメントが、前記上方に延出した前記延出部が部分的に重なり合うように、前記サイドフレームの同じ位置に配置された、
シートフレーム。

【請求項2】

前記複数枚のリンフォースメントは、前記延出部の下方端部は重なり合い、前記延出部の上方端部は重なり合わないように配置された、
請求項１に記載のシートフレーム。

【請求項3】

前記複数枚のリンフォースメントのうち、前記サイドフレームに接して配置される前記リンフォースメントは、前記サイドフレームを前後方向から挟み込む形状の一対のフランジ部を前記本体部に有する、
請求項１に記載のシートフレーム。

【請求項4】

前記複数枚のリンフォースメントは、いずれも前記フランジ部を有し、かつ前記フランジ部が互いに反対側を向くように配置された、２枚のリンフォースメントである、
請求項３に記載のシートフレーム。

【請求項5】

前記複数枚のリンフォースメントは、
前記延出部が、
前記サイドフレームの前後一方の端部に沿って配置された高さ辺と、
前記サイドフレームの他方の端部から前記高さ辺の上端に向かう斜辺と、
前記本体部との接続部分である底辺と、を有する直角三角形形状であり、
前記延出部の前記高さ辺がフランジ部を有するような、リンフォースメントを有する、
請求項１に記載のシートフレーム。

【請求項6】

前記複数枚のリンフォースメントは、いずれも前記延出部が前記直角三角形形状および前記フランジ部を有する２枚のリンフォースメントであり、
前記２枚のリンフォースメントは、
一方の前記リンフォースメントの前記高さ辺が前記サイドフレームの前後一方の端部に沿って配置され、
他方の前記リンフォースメントの前記高さ辺が前記サイドフレームの前後他方の端部に沿って配置された、
請求項５に記載のシートフレーム。

【請求項7】

前記サイドフレームは樹脂製である、
請求項１に記載のシートフレーム。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載のシートフレームを有する、移動体用シート。

【請求項9】

請求項８に記載の移動体用シートを有する、移動体。

【請求項10】

自動車である、請求項９に記載の移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートフレーム、移動体用シートおよび移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車などの移動体用のシートは、シートフレームが有する背面部のシートバックフレームおよび座面部のクッションフレームに、それぞれシートバックおよびシートクッションを取り付けた構造を有する。なお、シートバックフレームは、左右両側に設けられたサイドフレームが、上端部でアッパーフレームにより連結された構造を有する。

【0003】

シートにかかる荷重によるシートフレームの変形を抑制するために、サイドフレームにリンフォースメントを配置する構成が公知である（たとえば特許文献１および特許文献２）。特許文献１および２には、サイドフレームの側面に配置される平板状の本体部と、サイドフレームの全面に沿って配置されるように折り曲げられたフランジ部と、を有するサイドフレーム用のリンフォースメントが記載されている。

【0004】

サイドフレームは従来、鋼などの金属から作製されていた。一方で、近年、移動体の軽量化を目的とした樹脂製のサイドフレームも検討されている（たとえば特許文献３および特許文献４）。樹脂は金属よりも強度が低いため、樹脂製のサイドフレームを採用する際には、耐衝撃性の向上が要求される。特許文献３および特許文献４では、サイドフレームを他の部材に接合するブラケットを破壊させやすくして、衝突時のエネルギーを当該ブラケットに吸収させようとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－１８６９５７号公報

【特許文献2】特開２０１７－１１４４２３号公報

【特許文献3】特開２０１８－１１８５８４号公報

【特許文献4】特開２０２０－１７５７１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した通り、樹脂製のサイドフレームには、強度の向上が求められる。これに対し、特許文献３および特許文献４に記載のようにブラケットの破壊により衝突時のエネルギーを吸収させる構成は、サイドフレームの変形は抑制できるが、一方でブラケットの破壊によりシートそのものが変形してしまうため、乗員にとって安全な構成であるとはいえない。

【0007】

これに対し、リンフォースメントの配置によりサイドフレームの変形を抑制すれば、ブラケットを破壊しやすくする必要はない。しかし、サイドフレームに対して前後方向に付加される荷重に対する耐性を高めようとして、特許文献１および特許文献２に記載のようにリンフォースメントにフランジ部を設けると、フランジ部からサイドフレームへと前後方向への荷重が付与され、かえってサイドフレームに応力が集中してしまいサイドフレームが変形しやすくなってしまう。

【0008】

本発明はこれらの問題に鑑みなされたものであり、サイドフレームを樹脂製にしたときにも、サイドフレームに対して前後方向に付加される荷重に対する耐性をリンフォースメントにより高めることができるシートフレーム、当該シートフレームを有する移動体用シート、および当該移動体用シートを有する移動体を提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための本発明の一態様は、下記［１］～［７］のシートフレーム体に関する。
［１］シートバックフレームが有する樹脂製のサイドフレームにリンフォースメントが取り付けられた移動体用のシートフレームであって、
前記リンフォースメントは、
平板状の本体部と、
前記サイドフレームの上方に向けて前記本体部から延出し、かつ上方に向けて幅狭となる形状を有する延出部と、を有し、
複数枚の前記リンフォースメントが、前記上方に延出した前記延出部が部分的に重なり合うように、前記サイドフレームの同じ位置に配置された、
シートフレーム。
［２］前記複数枚のリンフォースメントは、前記延出部の下方端部は重なり合い、前記延出部の上方端部は重なり合わないように配置された、
［１］に記載のシートフレーム。
［３］前記複数枚のリンフォースメントのうち、前記サイドフレームに接して配置される前記リンフォースメントは、前記サイドフレームを前後方向から挟み込む形状の一対のフランジ部を前記本体部に有する、
［１］または［２］に記載のシートフレーム。
［４］前記複数枚のリンフォースメントは、いずれも前記フランジ部を有し、かつ前記フランジ部が互いに反対側を向くように配置された、２枚のリンフォースメントである、
［３］に記載のシートフレーム。
［５］前記複数枚のリンフォースメントは、
前記延出部が、
前記サイドフレームの前後一方の端部に沿って配置された高さ辺と、
前記サイドフレームの他方の端部から前記高さ辺の上端に向かう斜辺と、
前記本体部との接続部分である底辺と、を有する直角三角形形状であり、
前記延出部の前記高さ辺がフランジ部を有するような、リンフォースメントを有する、
［１］～［４］のいずれかに記載のシートフレーム。
［６］前記複数枚のリンフォースメントは、いずれも前記延出部が前記直角三角形形状および前記フランジ部を有する２枚のリンフォースメントであり、
前記２枚のリンフォースメントは、
一方の前記リンフォースメントの前記高さ辺が前記サイドフレームの前後一方の端部に沿って配置され、
他方の前記リンフォースメントの前記高さ辺が前記サイドフレームの前後他方の端部に沿って配置された、
［５］に記載のシートフレーム。
［７］前記サイドフレームは樹脂製である、
［１］～［６］のいずれかに記載のシートフレーム。

【0010】

上記課題を解決するための本発明の他の態様は、下記［８］～［１０］の移動体用シートおよび移動体に関する。
［８］［１］～［７］のいずれかに記載のシートフレームを有する、移動体用シート。
［９］［８］に記載の移動体用シートを有する、移動体。
［１０］自動車である、［９］に記載の移動体。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、サイドフレームを樹脂製にしたときにも、サイドフレームに対して前後方向に付加される荷重に対する耐性をリンフォースメントにより高めることができるシートフレーム、当該シートフレームを有する移動体用シート、および当該移動体用シートを有する移動体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、移動体用シートのシートフレームの一般的な全体構成を示す、模式的な斜視図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に関する移動体用シートのシートフレームの全体構成を示す、模式的な斜視図である。

【図3】図３Ａおよび図３Ｂは、リンフォースメントの構成を示す模式図である。

【図4】図４は、リンフォースメントの平面視した形状を示す模式図である。

【図5】図５は、２枚のリンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂが互いに接して配置されたときの構成を示す模式図である。

【図6】図６は、移動体用シートを有する移動体を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［第１の実施形態］
図１は、移動体用シートのシートフレームの一般的な全体構成を示す、模式的な斜視図である。シートフレーム１００は、シートバックが配置されるシートバックフレーム１１０およびシートクッションが配置されるクッションフレーム１２０を有する。なお、本明細書において、移動体の前進方向をＸ方向、右方向をＹ方向、上方向をＺ方向とする。

【0014】

シートバックフレーム１１０は、左右両端に配置された上下方向に伸びる一対のサイドフレーム１１２と、これらのサイドフレームの上端部を連結するアッパーフレーム１１４と、を有する。また、シートバックフレーム１１０は、クッションフレーム１２０とアッパーフレーム１１４との間の高さで、一対のサイドフレーム１１２を架け渡すように配置された、１本または複数本（図１では２本）の幅方向バネ１１８を有する。

【0015】

一対のサイドフレーム１１２はそれぞれ、その下端部であるクッションクレーム１２０との接続部位から、それぞれのサイドフレームに沿って上方に伸びるように配置された、リンフォースメント１３０を有する。これらのリンフォースメント１３０はいずれも、平板状の本体部１３２と、サイドフレーム１１２の上方に向けて本体部１３２から延出した前後対称な略台形形状の延出部１３４とを有する形状であり、それぞれのサイドフレーム１１２に１枚のリンフォースメント１３０のみが配置されている。

【0016】

クッションフレーム１２０は、左右両端に配置された前後方向に伸びる一対のサイドフレーム１２２と、これらのサイドフレームをそれぞれ前後で連結するフロントフレーム１２４およびバックフレーム１２６と、を有する。また、クッションフレーム１２０は、一対のサイドフレーム１２２との間で、フロントフレーム１２０およびアッパーフレーム１１４を架け渡すように配置された、１本または複数本（図１では４本）の前後方向バネ１２８を有する。

【0017】

また、クッションフレーム１２０は、左右一対のスライドレール１４０により、前後方向に位置調整可能である。

【0018】

本実施形態において、シートバックフレーム１１０は樹脂製（特には繊維強化樹脂製）、クッションフレーム１２０は金属製（鋼製）である。

【0019】

図２は、本発明の一実施形態に関する移動体用シートのシートフレーム２００の全体構成を示す、模式的な斜視図である。なお、図１に示した一般的なシートフレーム１００と共通する構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0020】

本実施形態において、シートバックフレーム１１０が有する一対のサイドフレーム１１２はそれぞれ、その下端部であるクッションクレーム１２０との接続部位から、それぞれのサイドフレームに沿って上方に伸びるように配置されたリンフォースメント２３０を有する。それぞれのリンフォースメント２３０は同一の形状および構成を有する。そして、それぞれのリンフォースメント２３０はいずれも、同一形状を有する２枚のリンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂが背中合わせに互いに接して配置された構成を有する。

【0021】

図３Ａは、リンフォースメント２３０ａの構成を示す模式図であり、図３Ｂは、リンフォースメント２３０ｂの構成を示す模式図であり、図４は、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂの平面視した形状を示す模式図である。リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂは、平板状の本体部２３２と、サイドフレーム１１２の上方に向けて本体部２３２から延出した延出部２３４とを有する。

【0022】

本体部２３２は、平面視（Ｙ方向にみたとき）の形状が、サイドフレーム１１２の下端部領域と略同一の形状である。そして、本体部２３２の前後の端部（Ｘ方向およびその反対方向の端部）がサイドフレーム１１２の前後の端部（Ｘ方向およびその反対方向の端部）に沿うように、サイドフレーム１１２の下端部領域に密着して配置される。

【0023】

延出部２３４は、本体部２３２の前後の端部のうち一方の端部がそのまま上方に伸びた高さ辺２３４２と、本体部２３２の前後の端部のうち他方の端部の上端と、高さ辺２３４２の上端とを結ぶ斜辺２３４４と、延出部２３４と本体部２３２との接続部分である底辺２３４６と、を有する、高さ辺２３４２と底辺２３４６とがなす角度が直角となる直角三角形形状である。

【0024】

そして、本体部２３２の前後の端部にはいずれも、本体部２３２から一方の方向（Ｙ方向およびその反対方向）に垂直に延出するフランジ部２３６が形成されている。いずれのフランジ部２３６も、本体部２３２の下端から上端まで形成されている。そして、フランジ部２３６は、本体部２３２の前後一方の端部では、そのまま延出部２３４の端部（高さ辺２３４２）に沿って、延出部２３４の上端まで形成されている。

【0025】

図５は、２枚のリンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂが互いに接して配置されたときの構成を示す模式図である。

【0026】

２枚のリンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂはいずれも同一の形状を有し、本体部２３４の全面が互いに接触して重なり合い、それぞれのリンフォースメントのフランジ部２３６が互いに反対方向（Ｙ方向およびその反対方向）を向くように、配置される。このとき、それぞれのリンフォースメントの延出部２３４は、サイドフレーム１１２に対して外側に配置されたリンフォースメント２３０ａの高さ辺２３４２がサイドフレーム１１２の後方側端部に沿って配置され、サイドフレーム１１２に接して内側に配置されたリンフォースメント２３０ｂの高さ辺２３４２がサイドフレーム１１２の前方側端部に沿って配置されることになる（図２参照）。そのため、それぞれのリンフォースメントの延出部２３４は完全には重なり合わず、中央の一部のみに部分的に重なり合った領域２３４－１が生じ、それぞれの高さ辺２３４２側に重なり合わない領域２３４－２が生じる。言い換えると、それぞれのリンフォースメントの延出部２３４は、下方端部（底辺２３４６）は重なり合うが、上方端部（高さ辺２３４２の上端）は重なり合わないように配置される。

【0027】

また、このとき、サイドフレーム１１２に対して外側に配置されたリンフォースメント２３０ａの前後両端のフランジ部２３６は、サイドフレーム１１２から離れる方向に突出するように配置される。そして、サイドフレーム１１２に対して内側に配置されたリンフォースメント２３０ｂの前後両端のフランジ部２３６は、サイドフレーム１１２を前後方向から挟み込むように配置される（図２参照）。

【0028】

そして、２枚のリンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂは、同一の位置に上下２つの挿入孔２３９ａおよび挿入孔２３９ｂを有し、これらの挿入孔に締結部材（ボルト）を挿通させて、サイドフレーム１１２に締結させる。なお、下方の挿入孔２３９ｂでは、クッションフレーム１２０に対して回動自在にサイドフレーム１１２を組み付けるためのヒンジ部材（図５では図示せず）、あるいは回動させずにサイドフレーム１１２を組み付けるためのブラケット（５では図示せず）が、同一の締結部材により組み付けられる。

【0029】

本実施形態の構成によれば、上方に向けて幅狭となる形状を有する延出部が、部分的に重なり合い、他の部分（特には上方端部）が重なり合わないように配置された２枚のリンフォースメントが、前後方向の応力を分散させながら引き受けるため、樹脂製のサイドフレームの、前後方向に付加される荷重に対する耐性を高めることができる。

【0030】

このため、サイドフレーム１１２に対して内側に配置されたリンフォースメント２３０ｂの前後両端のフランジ部２３６が、サイドフレーム１１２を前後方向から挟み込んでも、このフランジ部２３６からサイドフレームに前後方向への荷重が過度に付与されることによるサイドフレーム１１２の変形が生じにくい。これにより、フランジ部２３６による衝撃耐性の向上効果がより効率的に奏される。このとき、延出部２３４が上述した直角三角形形状を有することで、フランジ部２３６による挟み込み長さをより長くして、サイドフレーム１１２の変形をより効果的に抑制することができる。

【0031】

また、リンフォースメント２３０ｂのフランジ部２３６とリンフォースメント２３０ｂのフランジ部２３６とが互いに反対側を向くように配置される。これにより、リンフォースメント２３０全体の前後方向への断面二次モーメントが向上し、サイドフレーム１１２の強度向上効果が高まる。

【0032】

なお、上記作用をより効果的に奏させる観点から、延出部２３４が重なり合わない領域の面積は、延出部２３４が重なり合った領域の面積よりも大きいことが好ましい。このときたとえば、上記直角三角形形状の延出部２３４の、高さ辺２３４２の長さを底辺２３４６の長さよりも長くすればよい。

【0033】

図６は、上述したシートフレーム２００にシートバックおよびシートクッションを取り付けた移動体用シート４１０を有する、移動体４００を示す模式図である。この移動体４００は、シートフレーム２００のサイドフレーム１２２が樹脂製であるため軽量化されており、一方でサイドフレーム１２２の強度も高いため乗員の安全性も高い。

【0034】

［その他の実施形態］
なお、上述した各実施形態は、あくまで本発明の例示的な実施形態であり、本発明は、本明細書に開示された技術思想の範囲内において、様々に変更された実施形態をとり得ることはいうまでもない。

【0035】

たとえば、上述した実施形態では、２枚のリンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂが同一の形状を有するとしたが、互いに異なる形状であって、延出部２３４が部分的に重なり合い、他の部分では重なり合わないように配置されてもよい。また、延出部２３４の形状も、上述した直角三角形形状には限定されない。

【0036】

また、上述した実施形態では、２枚のリンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂが同一の位置に配置されるとしたが、３枚あるいはそれ以上のリンフォースメントが、延出部が部分的に重なり合い、他の部分では重なり合わないように配置されてもよい。

【0037】

また、上述した実施形態では、リンフォースメント２３０はサイドフレーム１１２の下端部に配置されるとしたが、リンフォースメント２３０の位置はこれに限定されず、上端部や、下端と上端との中間部などの、任意の位置に配置することができる。また、下端部および上端部、下端部および中間部、あるいは中間部に複数個など、サイドフレーム１１２の異なる複数の位置にリンフォースメントを配置してもよい。このとき、複数のリンフォースメントのすべてを上述した複数枚を組み合わせたリンフォースメント２３０としてもよいし、上述したリンフォースメント２３０と他の構成のリンフォースメントとを組み合わせてもよい。なお、アッパーフレーム１１４や、クッションフレームなどがリンフォースメントを有してもよいことはいうまでもない。

【0038】

また、上述した構成では、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂの本体部２３２がサイドフレーム１１２の下端部領域と略同一の形状であるとしたが、本体部２３２の形状がこれに限定されないことも、いうまでもない。

【0039】

また、上述したシートフレーム２００を有するシートは、折り畳み可能なサイドシートなどであってもよい。

【0040】

また、上述した実施形態では、シートバックフレーム１１０は樹脂製だとしたが、金属製のシートバックフレームに同様のリンフォースメント２３０を配置してもよい。

【0041】

また、自動車のみならず、空飛ぶ自動車、バス、トラック、電車、飛行機、ヘリコプター、船舶などのあらゆる移動体に上述したシートフレーム２００を有するシートを採用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0042】

本発明に関するシートフレームは、移動体用シートの強度を高めることができる。

【符号の説明】

【0043】

１００ シートフレーム
１１０ シートバックフレーム
１１２ サイドフレーム
１１４ アッパーフレーム
１１８ 幅方向バネ
１２０ クッションフレーム
１２２ サイドフレーム
１２４ フロントフレーム
１２６ バックフレーム
１２８ 前後方向バネ
１３０ リンフォースメント
１３２ 本体部
１３４ 延出部
１４０ スライドレール
２００ シートフレーム
２３０、２３０ａ、２３０ｂ リンフォースメント
２３２ 本体部
２３４ 延出部
２３４２ 高さ辺
２３４４ 斜辺
２３４６ 底辺
２３４－１ 部分的に重なりあった領域
２３４－２ 重なり合わない領域
２３６ フランジ部
２３９ａ、２３９ｂ 挿入孔
４００ 移動体
４１０ 移動体用シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】