特開 2024-134033 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】P2024134033

(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】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023044116

(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】樹脂製の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、前記本体部の一方の面の前後両端に設けられた一対のフランジ部と、前記本体部の他方の面に設けられた凸部と、を有し、２枚の前記リンフォースメントが、前記凸部同士が接合され、かつ前記凸部の周囲には前記サイドフレームを構成する樹脂がインサートされて前記サイドフレームに接合された、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、
前記本体部の一方の面の前後両端に設けられた一対のフランジ部と、
前記本体部の他方の面に設けられた凸部と、を有し、
２枚の前記リンフォースメントが、前記凸部同士が接合され、かつ前記凸部の周囲には前記サイドフレームを構成する樹脂がインサートされて前記サイドフレームに接合された、
シートフレーム。

【請求項2】

前記２枚のリンフォースメントは、前記凸部同士が溶接された、
請求項１に記載のシートフレーム。

【請求項3】

前記２枚のリンフォースメントは、前記フランジ部が前記サイドフレームの外部に露出して配置された、
請求項１に記載のシートフレーム。

【請求項4】

請求項１～３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5】

請求項４に記載の移動体用シートを有する、移動体。

【請求項6】

自動車である、請求項５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応力が付与され、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、樹脂製の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］～［３］のシートフレームに関する。
［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、
前記本体部の一方の面の前後両端に設けられた一対のフランジ部と、
前記本体部の他方の面に設けられた凸部と、を有し、
２枚の前記リンフォースメントが、前記凸部同士が接合され、かつ前記凸部の周囲には前記サイドフレームを構成する樹脂がインサートされて前記サイドフレームに接合された、
シートフレーム。
［２］前記２枚のリンフォースメントは、前記凸部同士が溶接された、
［１］に記載のシートフレーム。
［３］前記２枚のリンフォースメントは、前記フランジ部が前記サイドフレームの外部に露出して配置された、
［１］または［２］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［４］～［６］の移動体用シートおよび移動体に関する。
［４］［１］～［３］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。
［５］［４］に記載の移動体用シートを有する、移動体。
［６］自動車である、［５］に記載の移動体。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、樹脂製の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、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5】図５は、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂを図４に示す一点鎖線５－５で切断したときの断面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フレーム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１２４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フレーム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２３０ｂの構成を示す模式図であり、図３Ｂは、リンフォースメント２３０ａ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５は、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂを図４に示す一点鎖線５－５で切断したときの断面の構成を示す模式図である。

【0022】

リンフォースメント２３０ａは、平板状の本体部２３２と、本体部の前後の端部に形成された、本体部２３２に対して一方の方向（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と、を有する。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。

【0023】

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の下方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の下方端部領域に密着して配置される。

【0024】

本体部２３２の中央部には、フランジ部２３６とは逆の方向に突出にする凸部２３８が形成されている。本実施形態では、フランジ部２３６および凸部２３８は、フランジ部２３６を構成する一枚の金属板をプレス成形して、フランジ部２３６では曲げ加工、凸部２３８では絞り加工をすることにより形成されている。

【0025】

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、凸部２３８同士を接着剤で接着したうえでスポット溶接し、それ以外の本体部２３２はサイドフレーム１１２を構成する樹脂をインサート成形することにより、接合されている。なお、図５には凸部２３８の前後方向（Ｘ方向およびその反対方向）においてサイドフレーム１１２を構成する樹脂により本体部２３２が接合された様子を示すが、凸部２３８の上下方向（Ｚ方向およびその反対方向）においても、同様に、サイドフレーム１１２を構成する樹脂により本体部２３２が接合されている。

【0026】

このとき、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂのフランジ部２３６は、互いから離間する方向に配置される。本実施形態では、フランジ部２３６は、サイドフレーム１１２の前後方向（Ｘ方向およびその反対方向）の端部から外部に露出して配置される。

【0027】

インサートされたサイドフレーム１１２の樹脂は、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が対向する領域１１２ａを埋め、さらに本体部２３２の反対側の領域１１２ｂにおいても、前後のフランジ部２３６の間を充填する。そのため、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂは、フランジ部２３６のみが外部に露出し、その他の本体部２３２はサイドフレーム１１２の内部に埋められて配置される。

【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に締結される。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（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、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により、樹脂製のサイドフレーム１１２の、前後方向（Ｘ方向およびその反対方向）に付加される荷重に対する耐性を従来よりも高めることができる。そのため、本実施形態におけるリンフォースメント２３０は、サイドフレームに対して前後方向に付加される荷重の吸収効率が高い。このため、リンフォースメント２３０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応力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。

【0030】

また、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂは、本体部２３２同士が凸部２３８において接合されて、断面Ｈ字形状のリンフォースメント２３０を構成する。リンフォースメント２３０をこのような形状とすることで、リンフォースメント２３０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。さらには、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂは、フランジ部２３６が互いに反対側を向くように配置される。これによっても、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。

【0031】

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。

【0032】

［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。

【0033】

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もよい。また、凸部２３８の形状も、上述したような絞り加工されて反対側が凹部となった形状には限定されず、凸状の金型により成型されて反対側は平面状となる形状であってもよい。

【0034】

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は１箇所の凸部２３８のみで接していたが、凸部２３８を複数個設け、これらの凸部２３８により複数箇所で接していてもよい。また凸部２３８同士の接合は、上述した接着剤およびスポット溶接には限定されず、接着剤のみや溶接のみであってもよいし、ボルトなどによる締結であってもよい。

【0035】

また、上述した実施形態では、本体部２３２の両面（本体部２３２が対向する領域１１２ａおよび反対側の領域１１２ｂ）を充填していたが、本体部２３２が対向する領域１１２ａのみを充填して、反対側の領域１１２ｂでは本体部がサイドフレーム１１２の左右方向の外部に露出する構成であってもよい。

【0036】

また、上述した実施形態では、フランジ部２３６はサイドフレーム１１２の前後方向の外部に露出していたが、フランジ部２３６の前後方向（Ｘ方向およびその反対方向）にも樹脂を充填して、フランジ部２３６も樹脂に埋め込まれる構成であってもよい。

【0037】

また、上述した実施形態では、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂは本体部２３２のみを有し延出部を有しないとしたが、これらのリンフォースメントは延出部を有する形状であってもよい。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

また、リンフォースメント２３０ａおよびリンフォースメント２３０ｂの、サイドフレーム１１２の樹脂と接する面は、樹脂との接合強度を高めるための粗面化加工をされていてもよい。

【0041】

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。

【0042】

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】

【0043】

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】

【0044】

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
１１２ａ 本体部が対向する領域
１１２ｂ 本体部の反対側の領域
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
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】