特許 7352836 シートフレーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-21

(45)【発行日】2023-09-29

(54)【発明の名称】シートフレーム

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/68 20060101AFI20230922BHJP

   B60N 2/30 20060101ALN20230922BHJP

【ＦＩ】

B60N2/68

B60N2/30

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020087847

(22)【出願日】2020-05-20

(65)【公開番号】P2021181282

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-10-21

(73)【特許権者】

【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】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 和秀

(72)【発明者】

【氏名】藤代 俊

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 英樹

(72)【発明者】

【氏名】二村 浩士

【審査官】井出 和水

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０４２２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２９１６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０４９９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８３９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１８１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４４０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２４７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９９３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２９７８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６７３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２８１６３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国実用新案第２０２０１５１０１７１０（ＤＥ，Ｕ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｎ ２／００ － Ｂ６０Ｎ ２／９０

Ａ４７Ｃ ７／００ － Ａ４７Ｃ ７／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗物用シートをフロアに対して支えるレッグと、該レッグに溶接される補強用のパネルと、を有するシートフレームであって、
前記レッグが、
上向き開口となるＵ字状の横断面でシート前後方向に延びるＵ字断面部と、
該Ｕ字断面部の側部に貫通して形成され、前記パネルがシート幅方向に通される通し孔と、
該通し孔に通された前記パネルを前記Ｕ字断面部の底部に当接させた状態として前記パネルを前記Ｕ字断面部に溶接する溶接部と、を有するシートフレーム。

【請求項2】

請求項１に記載のシートフレームであって、
前記Ｕ字断面部の前記側部が、前記通し孔の上方に前記通し孔を上方開口形状としない肉部を有するシートフレーム。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のシートフレームであって、
前記通し孔が、前記Ｕ字断面部の前記底部の側方を開口させる前記側部の下端箇所に形成されるシートフレーム。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載のシートフレームであって、
前記溶接部が、前記Ｕ字断面部の前記底部に形成されるシートフレーム。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれかに記載のシートフレームであって、
前記通し孔が、シート前後方向に２つに分かれて形成され、前記パネルが、２つに分かれた前記通し孔にそれぞれ通されて前記Ｕ字断面部に溶接される２つに分かれた通し部を有するシートフレーム。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれかに記載のシートフレームであって、
前記Ｕ字断面部の前記側部の上縁が、前記パネルの前記フロアと溶接される固定部よりも高い配置とされるシートフレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートフレームに関する。詳しくは、乗物用シートをフロアに対して支えるレッグと、レッグに溶接される補強用のパネルと、を有するシートフレームに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、乗物用のシートフレームとして、シートクッションをフロアに対して支える左右一対のレッグの間に補強用のパネルが架け渡された構成が知られている（特許文献１）。上記左右一対のレッグは、それぞれ、上向き開口となるＵ字断面とされ、それらの上面に補強用のパネルを乗せて溶接するための蓋部材が溶接された構成とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２１８００５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

レッグの上面に蓋部材を溶接する必要があることから、全体重量及び製造コストが嵩む構成となる。また、補強用のパネルをレッグの上面に乗せられる位置まで曲げる必要があり、パネルの大型化及び構造強度の低下を招く。そこで、本発明は、Ｕ字状の開口断面を持つレッグに対し補強用のパネルを側方から合理的に接合することのできるシートフレームを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明のシートフレームは次の手段をとる。

【0006】

すなわち、本発明は、乗物用シートをフロアに対して支えるレッグと、レッグに溶接される補強用のパネルと、を有するシートフレームである。レッグが、上向き開口となるＵ字状の横断面でシート前後方向に延びるＵ字断面部と、Ｕ字断面部の側部に貫通して形成され、パネルがシート幅方向に通される通し孔と、通し孔に通されたパネルをＵ字断面部の底部に当接させた状態としてパネルをＵ字断面部に溶接する溶接部と、を有する。

【0007】

上記構成によれば、補強用のパネルを、Ｕ字断面部の側部に空けられた通し孔に通すことで、レッグの上面に乗せる位置まで曲げることなく短い長さでレッグのＵ字断面部に溶接することができる。詳しくは、パネルを短い長さかつ少ない曲げ量でＵ字断面部の底部に当接させて溶接することができ、レッグに対して高い構造強度を持たせた状態に接合することができる。

【0008】

また、本発明は、更に次のように構成されていても良い。Ｕ字断面部の側部が、通し孔の上方に通し孔を上方開口形状としない肉部を有する。

【0009】

上記構成によれば、Ｕ字断面部の側部の構造強度を大きく低下させることなく通し孔を形成することができる。

【0010】

また、本発明は、更に次のように構成されていても良い。通し孔が、Ｕ字断面部の底部の側方を開口させる側部の下端箇所に形成される。

【0011】

上記構成によれば、補強用のパネルを、通し孔からより短い長さかつ少ない曲げ量でＵ字断面部の底部に当接させることができる。

【0012】

また、本発明は、更に次のように構成されていても良い。溶接部が、Ｕ字断面部の底部に形成される。

【0013】

上記構成によれば、補強用のパネルを、Ｕ字断面部の底部に対して、より合理的に当接及び溶接することができる。

【0014】

また、本発明は、更に次のように構成されていても良い。通し孔が、シート前後方向に２つに分かれて形成される。パネルが、２つに分かれた通し孔にそれぞれ通されてＵ字断面部に溶接される２つに分かれた通し部を有する。

【0015】

上記構成によれば、通し孔を大型化することなく、補強用のパネルをシート前後方向の広い範囲に亘って通せるようになる。したがって、Ｕ字断面部の側部の構造強度を大きく低下させることなく実質的に広い通し孔を形成することができる。

【0016】

また、本発明は、更に次のように構成されていても良い。Ｕ字断面部の側部の上縁が、パネルのフロアと溶接される固定部よりも高い配置とされる。

【0017】

上記構成によれば、補強用のパネルをより効果的に短い長さかつ少ない曲げ量でＵ字断面部の底部に当接させて溶接することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施形態に係るシートフレームの構成を表す斜視図である。

【図2】シートフレームを格納状態に切り替えた状態を表す斜視図である。

【図3】シートフレームの前部領域を拡大した斜視図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】図３のＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】他の実施形態に係るシートフレームの構成を表す図４に対応する断面図である。

【図7】他の実施形態に係るシートフレームの構成を表す図４に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。

【0020】

（第１の実施形態）
《シートフレーム１０の概略構成について》
始めに、本発明の第１の実施形態に係るシートフレーム１０の構成について、図１～図５を用いて説明する。なお、以下の説明において、前後上下左右等の各方向を示す場合には、各図中に示されたそれぞれの方向を指すものとする。また、「シート幅方向」と示す場合には、後述するシート１の左右方向を指すものとする。

【0021】

図１に示すように、本実施形態に係るシートフレーム１０は、自動車の後部側座席を成すシート（乗物用シート）１のフレームとして構成される。上記シート１は、着座者の背凭れ部となるシートバック２と、着座部となるシートクッション３と、頭凭れ部となる不図示のヘッドレストと、を有する構成とされる。

【0022】

シートフレーム１０は、シートバック２の骨格を成すバックフレーム１１と、シートクッション３の骨格を成すクッションフレーム１２と、バックフレーム１１及びクッションフレーム１２をフロアＦに対してそれぞれ支える左右一対のレッグ１３と、各レッグ１３の前部間に架け渡された補強用のパネル１４と、を有する。バックフレーム１１は、正面視枠状に組まれた構成とされる。

【0023】

上記バックフレーム１１は、その左右両サイドの下端部が、それぞれ、リクライナ１１Ａを介して各側のレッグ１３に連結されている。それにより、バックフレーム１１は、通常の使用時には、フロアＦに対する起立角度が固定された状態として保持される。しかし、バックフレーム１１は、シート１に設けられた不図示のレバーが操作されることにより、各側のリクライナ１１Ａによるロックが解除されて、フロアＦに対する起立角度をシート前後方向に調節することができる状態へと切り替えられる。

【0024】

また、バックフレーム１１は、上記不図示のレバーの操作が解かれることにより、上記調節された角度位置でフロアＦに対する起立角度が固定された状態に戻される。詳しくは、バックフレーム１１は、フロアＦに対して真っ直ぐ起立した角度から後側の領域では、レバーの操作が戻されることで起立角度が固定された状態に戻される。しかし、バックフレーム１１は、フロアＦに対して前傾した角度まで倒されることにより、レバーの操作が戻されても、フロアＦ上に落とし込まれる位置まで前に倒されるようになっている（図２参照）。

【0025】

図１に示すように、クッションフレーム１２は、平面視枠状に組まれた構成とされる。上記クッションフレーム１２は、その前枠部が、左右一対の制御リンク１２Ａを介してフロアＦ上のパネル１４に連結されている。また、クッションフレーム１２は、その左右両サイドの後端部が、それぞれ、不図示のスライドピンを介して各側のレッグ１３に形成されたシート前後方向に延びる長孔１３Ａに対してスライド可能なように連結されている。

【0026】

上記クッションフレーム１２は、通常の使用時には、上記不図示の各スライドピンが各レッグ１３の長孔１３Ａの前端部にロックされた状態として、バックフレーム１１との間で側面視Ｌ字状の着座面形状を成す状態に保持される。しかし、クッションフレーム１２は、上述した不図示のレバーが操作されてバックフレーム１１が前に倒される動作により、各レッグ１３の長孔１３Ａに対するスライドのロックが解除されて、各制御リンク１２Ａの後回転に伴って各レッグ１３の長孔１３Ａに沿って後下側へとスライドする。

【0027】

それにより、クッションフレーム１２は、不図示の車両のラゲージフロアの下側に潜り込んだ状態に格納される。また、バックフレーム１１は、上記不図示のラゲージフロアの前部にシートバック２の背裏部を面一状に並べる形に倒し込まれる。

【0028】

図３～図４に示すように、各レッグ１３は、それらの前部領域に、上向き開口となるＵ字状の横断面でシート前後方向に延びるＵ字断面部１３Ｂを有する形状とされる。上記各レッグ１３には、それらのＵ字断面部１３Ｂの間に、シート幅方向に延びる補強用のパネル１４が架け渡されて溶接されている（溶接部Ｗ１）。以下、各レッグ１３のＵ字断面部１３Ｂ及び補強用のパネル１４の具体的な構成について詳しく説明する。

【0029】

各レッグ１３のＵ字断面部１３Ｂは、それぞれ、フロアＦ上に接地される平板状の底部１３Ｂ１と、底部１３Ｂ１のシート幅方向の内側の縁部から立ち上がる立板状の内側部１３Ｂ２と、底部１３Ｂ１のシート幅方向の外側の縁部から立ち上がる立板状の外側部１３Ｂ３と、を有するＵ字状の横断面形状とされる。ここで、各内側部１３Ｂ２が、本発明の「側部」に相当する。

【0030】

図３に示すように、上記各内側部１３Ｂ２には、それらの下端箇所に、パネル１４の対応する各側の端部（通し部１４Ａ）をシート幅方向の内側から通す通し孔１３Ｂ４が形成されている。これら通し孔１３Ｂ４は、図４に示すように、各内側部１３Ｂ２と各底部１３Ｂ１との角部を肉抜きする形に貫かれて形成されている。それにより、各通し孔１３Ｂ４は、各底部１３Ｂ１の側方（シート幅方向の内側）を開口させる孔形状とされている。

【0031】

各通し孔１３Ｂ４は、それぞれ、シート前後方向に延びる長孔形状とされ、シート前後方向に２つずつ並ぶように分かれて形成されている。一方、各通し孔１３Ｂ４に通されるパネル１４の対応する各通し部１４Ａも、各通し孔１３Ｂ４の形状に対応して、シート前後方向に２股状に分かれた板形状とされる。各通し部１４Ａは、それぞれ、各レッグ１３のＵ字断面部１３Ｂの内側部１３Ｂ２に形成された対応する各通し孔１３Ｂ４内にシート幅方向の内側から通されることで、各Ｕ字断面部１３Ｂの底部１３Ｂ１上に面当接した状態にセットされる。

【0032】

上記セットの後、各通し部１４Ａは、それらのシート幅方向の外側に延び出した先の縁部と各Ｕ字断面部１３Ｂの底部１３Ｂ１との合わせ部がアーク溶接により接合される（溶接部Ｗ１）。それにより、各通し部１４Ａは、各Ｕ字断面部１３Ｂの底部１３Ｂ１に対して、上方から受ける荷重を真っ直ぐ下方に伝達することができる状態に結合される。詳しくは、各通し部１４Ａは、対応する各通し孔１３Ｂ４内に入った先の全域が、シート幅方向に真っ直ぐ延びる形状とされて、各Ｕ字断面部１３Ｂの底部１３Ｂ１に面当接した状態とされて溶接されている。

【0033】

上記補強用のパネル１４は、そのシート幅方向の所々の中間箇所がフロアＦ上に接地されて溶接により固定されている（固定部１４Ｂ）。上記パネル１４の固定部１４Ｂは、各レッグ１３のＵ字断面部１３Ｂの内側部１３Ｂ２の上縁よりも低い位置に配置されている。

【0034】

図３及び図５に示すように、上記パネル１４には、その後縁部に、上向きに突出する形に絞られた筋状の第１ビード１４Ｃがシート幅方向の略全域に亘って延びる形に形成されている。また、図３に示すように、上記パネル１４には、そのシート幅方向の両サイド部における第１ビード１４Ｃよりも前側の部位に、上向きに突出する形に絞られた筋状の第２ビード１４Ｄがシート幅方向の中間部から各側の端部に亘って延びる形に形成されている。

【0035】

上記各第２ビード１４Ｄは、それぞれ、パネル１４のシート前後方向の中間部に沿ってシート幅方向に延びる形に形成されている。各第２ビード１４Ｄは、パネル１４の各側の端部に形成された２股状に分かれた各通し部１４Ａの分かれ目（基端）部分へと延びるように形成されている。上記第１ビード１４Ｃ及び各第２ビード１４Ｄの形成により、パネル１４の曲げ剛性が高められている。

【0036】

それにより、パネル１４は、車両の急制動時等の際にその中央上部に連結された各制御リンク１２Ａから下方向の大きな荷重入力を受けても、大きな曲げ変形を伴うことなく、各レッグ１３に下方向の荷重として伝達できるようになっている。したがって、上記大荷重が入力された際に、各レッグ１３がパネル１４によってシート幅方向の内側に引張られることを適切に抑制することができる。

【0037】

《まとめ》
以上をまとめると、本実施形態に係るシートフレーム１０は次のような構成とされている。なお、以下において括弧書きで付す符号は、上記実施形態で示した各構成に対応する符号である。

【0038】

すなわち、乗物用シート（１）をフロア（Ｆ）に対して支えるレッグ（１３）と、レッグ（１３）に溶接される補強用のパネル（１４）と、を有するシートフレーム（１０）である。レッグ（１３）が、上向き開口となるＵ字状の横断面でシート前後方向に延びるＵ字断面部（１３Ｂ）と、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の側部（１３Ｂ２）に貫通して形成され、パネル（１４）がシート幅方向に通される通し孔（１３Ｂ４）と、通し孔（１３Ｂ４）に通されたパネル（１４）をＵ字断面部（１３Ｂ）の底部（１３Ｂ１）に当接させた状態としてパネル（１４）をＵ字断面部（１３Ｂ）に溶接する溶接部（Ｗ１）と、を有する。

【0039】

上記構成によれば、補強用のパネル（１４）を、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の側部（１３Ｂ２）に空けられた通し孔（１３Ｂ４）に通すことで、レッグ（１３）の上面に乗せる位置まで曲げることなく短い長さでレッグ（１３）のＵ字断面部（１３Ｂ）に溶接することができる。詳しくは、パネル（１４）を短い長さかつ少ない曲げ量でＵ字断面部（１３Ｂ）の底部（１３Ｂ１）に当接させて溶接することができ、レッグ（１３）に対して高い構造強度を持たせた状態に接合することができる。

【0040】

また、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の側部（１３Ｂ２）が、通し孔（１３Ｂ４）の上方に通し孔（１３Ｂ４）を上方開口形状としない肉部を有する。上記構成によれば、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の側部（１３Ｂ２）の構造強度を大きく低下させることなく通し孔（１３Ｂ４）を形成することができる。

【0041】

また、通し孔（１３Ｂ４）が、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の底部（１３Ｂ１）の側方を開口させる側部（１３Ｂ２）の下端箇所に形成される。上記構成によれば、補強用のパネル（１４）を、通し孔（１３Ｂ４）からより短い長さかつ少ない曲げ量でＵ字断面部（１３Ｂ）の底部（１３Ｂ１）に当接させることができる。

【0042】

また、溶接部（Ｗ１）が、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の底部（１３Ｂ１）に形成される。上記構成によれば、補強用のパネル（１４）を、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の底部（１３Ｂ１）に対して、より合理的に当接及び溶接することができる。

【0043】

また、通し孔（１３Ｂ４）が、シート前後方向に２つに分かれて形成される。パネル（１４）が、２つに分かれた通し孔（１３Ｂ４）にそれぞれ通されてＵ字断面部（１３Ｂ）に溶接される２つに分かれた通し部（１４Ａ）を有する。上記構成によれば、通し孔（１３Ｂ４）を大型化することなく、補強用のパネル（１４）をシート前後方向の広い範囲に亘って通せるようになる。したがって、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の側部（１３Ｂ２）の構造強度を大きく低下させることなく実質的に広い通し孔（１３Ｂ４）を形成することができる。

【0044】

また、Ｕ字断面部（１３Ｂ）の側部（１３Ｂ２）の上縁が、パネル（１４）のフロア（Ｆ）と溶接される固定部（１４Ｂ）よりも高い配置とされる。上記構成によれば、補強用のパネル（１４）をより効果的に短い長さかつ少ない曲げ量でＵ字断面部（１３Ｂ）の底部（１３Ｂ１）に当接させて溶接することができる。

【0045】

《その他の実施形態について》
以上、本発明の実施形態を１つの実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態のほか、各種の形態で実施することができるものである。

【0046】

１．本発明のシートフレームは、自動車のシートの他、鉄道等の自動車以外の車両や、航空機、船舶等の他の乗物用に供されるシートにも広く適用することができるものである。

【0047】

２．補強用のパネルは、レッグに対し、シート幅方向の内側から通されるものの他、シート幅方向の外側から通されるものであっても良い。上記パネルを通すレッグの通し孔は、Ｕ字断面部のシート幅方向の内側の側部の他、外側の側部に形成されていても良い。また、通し孔は、Ｕ字断面部の両方の側部に貫通して形成されていても良い。

【0048】

また、上記通し孔は、レッグのＵ字断面部の側部における下端箇所の他、上端箇所或いは中間箇所に形成されていても良い。また、通し孔は、レッグのＵ字断面部の側部を上方開口形状とするように形成されていても良い。また、パネルをレッグの通し孔に通す差し込み構造は、シート前後方向に２つに分かれることなく１つのみで構成されていても良い。パネルは、左右一対のレッグの間に架け渡されるものの他、一方のレッグとフロアとの間にのみ接合される構成であっても良い。

【0049】

３．レッグは、そのＵ字断面部の側部の上縁が、パネルのフロアとの固定部よりも低い配置とされるものであっても良い。

【0050】

４．パネルは、そのレッグの通し孔に通された部位が、レッグの底部の上面以外の部位に溶接される構成であっても良い。具体的には、図６に示すように、レッグ１３の底部１３Ｂ１に開口１３Ｂ５を空け、レッグ１３の通し孔１３Ｂ４から通されて底部１３Ｂ１に面当接するようにセットされるパネル１４の開口１３Ｂ５から臨む通し部１４Ａを、上記開口１３Ｂ５を通してレッグ１３の底部１３Ｂ１に下側から溶接しても良い（溶接部Ｗ２）。

【0051】

また、図７に示すように、レッグ１３の通し孔１３Ｂ４に通されるパネル１４の通し部１４Ａに、レッグ１３の底部１３Ｂ１に面当接した先から斜め上方に折れ曲がる延長部１４Ａ１を形成し、この延長部１４Ａ１をレッグ１３の外側部１３Ｂ３（もう一方の側部）の内側面に突き当てて溶接しても良い（Ｗ３）。

【符号の説明】

【0052】

１ シート（乗物用シート）
２ シートバック
３ シートクッション
１０ シートフレーム
１１ バックフレーム
１１Ａ リクライナ
１２ クッションフレーム
１２Ａ 制御リンク
１３ レッグ
１３Ａ 長孔
１３Ｂ Ｕ字断面部
１３Ｂ１ 底部
１３Ｂ２ 内側部（側部）
１３Ｂ３ 外側部
１３Ｂ４ 通し孔
１３Ｂ５ 開口
１４ パネル
１４Ａ 通し部
１４Ａ１ 延長部
１４Ｂ 固定部
１４Ｃ 第１ビード
１４Ｄ 第２ビード
Ｆ フロア
Ｗ１～Ｗ３ 溶接部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】