JP5534982B2 - シートバックフレーム取付構造および取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、側突対策を行ったシートバックフレームの取付構造に関する。

車両のシートは、乗員の安全を図るため、さまざまな安全策が取られている。車両の側方から衝突された側突に対する対策もその中の１つである。車両の側面に何かが衝突すると、車両は側部にあるドア等が内側に変形する。その際に乗員の生存空間を確保するための１つの方策が、シートフレームに施される側突対策である。

特許文献１には、シートバックフレームが下部フレームを有し、該シートバックフレームのサイドフレームの下部にリクライニング機構のアームが固着された車両用シートにおいて、前記シートバックフレームの下部フレームのインナ側の一端より補強パイプが挿入され、該補強パイプがシートバックフレームのアウタ側サイドフレームまで延設され、前記補強パイプのインナ側の端部に荷重伝達材が固着され、該荷重伝達材がインナ側のリクライニング機構に接近して配設されていることを特徴とする車両シートが開示されている。

図４に、このシートの後ろ正面図と側面図を示し、構造を概説する。図４を参照して、シートバックフレーム１００は、フロアパネル１４０に固定されたロアレール１３８上にスライド可能に固定されたシートクッションフレーム１３０のベース１２５に枢支ピン１２８で揺動可能に連結されたアーム１２６にボルト固定されている。

シートバックフレーム１００は、１本のパイプから形成されており、その下部フレーム１３１ａには、内部に補強パイプが挿入されており（図示せず）、インナ側の開口端には荷重伝達材１４３が接続されている。側突の際には、下部フレーム１３１ａから荷重伝達材１４３に衝撃の力が伝わり、さらに、アーム１２６、ベース１２５を介してシートクッションフレーム１３０に伝えられる。その際に衝突力は分散され、シートに座る乗員のための空間が確保される。

ここで、ベース１２５のシートバックフレーム１００を揺動させる枢支ピン１２８は、下部フレーム１３１ａのパイプの中心軸ではない位置に取り付けられている。

特許第３０１１２３１号公報

特許文献１のシートバックフレームの取付構造では、シートバックフレームを枢支する枢支ピン１２８が、下部フレーム１３１ａ断面の中心にないので、側突時の衝撃をシートバックフレーム１００からシートクッションフレーム１３０に伝えるためのベース１２５には、十分な強度を有する広い面積が必要となる。

これは、図４(ｂ)の符号１４３と符号１４３ａの比較でわかるように、リクライニングの角度によって、衝撃を伝えるロアパイプの端面に配設された荷重伝達材１４３のベース１２５に当たる位置が変わるからである。つまり、ベース１２５では、シートバックフレーム１００の揺動の範囲における荷重伝達材１４３の位置を全てカバーする面積について補強を施す必要がある。なお、符号１４３は、シートバックフレーム１００が実線の場合の荷重伝達材の位置を示し、符号１４３ａは、シートバックフレーム１００が一点差線の位置の場合の荷重伝達材の位置を示す。

従って、シートクッションフレーム１３０のベース１２５や、若しくはそれらのブラケットに対しては、広い面で補強された部材が必要となる。これは車両重量の増加に繋がることとなる。また、シートバックフレーム１００をシートクッションフレーム１３０のベース１２５にアーム１２６を介してネジ止めしなければならないので、部品点数が増加するという課題が生じる。

本発明は、上記の課題に鑑みて想到されたものであり、具体的には、シートクッションフレームの車両外側に設けられたリクライニング機構の枢軸と軸心が一致し、車両内側に開口端を有するロアパイプを含むシートバックフレームと、前記シートバックフレームを前記シートクッションフレームに連結するために前記シートクッションフレームの車両内側に形成されたシートクッションサイドフレームと、車両外側に凹側を向け、前記シートクッションサイドフレームにカシメピンで結合されたハット形ヒンジブラケットとを有し、前記ロアパイプの開口端は前記ハット形ヒンジブラケットの凹側に挿入嵌合され溶接にて接合されているシートバックフレーム取付構造を提供する。

また、本発明は上記シートバックフレームの取付方法として、ロアパイプのインナ側にパイプの開口端を設けたパイプ材で形成した骨格にリクライニングシート機構を接続しシートバックフレームを形成する工程と、シートクッションサイドフレームが形成されたシートクッションフレームのインナ側の前記シートクッションサイドフレームにヒンジブラケットをヒンジピンでカシメ固定する工程と、前記シートバックフレームの前記開口端を前記ヒンジブラケットの凹部に挿入した後、前記リクライニングシート機構をアウタ側の前記シートクッションサイドフレームに固定する工程と、前記シートバックフレームの前記開口端と前記ヒンジブラケットを溶接する工程を有するシートバックフレームの取付方法を提供する。

本発明によれば、シートバックフレームのロアパイプの中心がリクライニング機構の揺動軸となるので、衝突時の衝撃をシートクッションフレームに伝達するための受け部材の強化された面積が少なくて済む。シートバックフレームがどのような角度になっていても、シートクッションサイドフレームに対するロアパイプ中心の位置は変わらないからである。より具体的には、ロアパイプの断面の面積分を重点的に強化すればよい。

また、シートバックフレームは、直接シートクッションフレームに枢支されるので、アーム等の中間部材が必要なく、部品点数が少なくなり、コスト低減を図ることができる。

また、シートバックフレームをシートクッションフレームに取り付ける際に、ヒンジブラケットとロアパイプを最後に溶接するので、部材間の寸法のばらつきを容易に吸収することができるという効果を奏する。

本発明のシートバックフレームの概略を示す図である。 本発明のシートバックフレームと、シートクッションサイドフレームの接合部分を拡大した断面図である。 本発明のシートバックフレームをシートクッションフレームに取り付け、シート全体を示す図である。 引用文献のシートバックフレームの概略を示す図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、車両が前方に走行するときの、車両の、前方向を「前方」、後方向を「後方」といい、車両のルーフ方向を「上方」、地面方向を「下方」と言うものとする。

図１に本発明に係るシートバックフレームの概略を示す。シートバックフレーム１は、パイプ部材で構成され、アッパパイプ２と左右のサイドパイプ（４と５）、ロアパイプ６によって骨格が構成される。シートバックフレーム１は、１本のパイプ部材を３箇所で折り曲げ加工によって略長方形に形成し、一方の端を他方の端近傍の溶接点８で溶接することで、閉じた略長方形の骨格としている。なお、各部は別々のパイプ部材で構成されていてもよい。

左右のサイドパイプは車両のアウタ側とインナ側のパイプを構成する。それぞれアウタサイドパイプ４、インナサイドパイプ５と呼ぶ。上記の溶接点８は、インナサイドパイプ５とロアパイプ６を溶接する点である。

ロアパイプ６は、車両内側にパイプ部材の開口端を配置させる。したがって、ロアパイプ６の車両外側（アウタ側）には、パイプ部材の曲げ部分が配置される。もちろん、ロアパイプ６だけを１本のパイプ部材で構成する場合は、アウタ側にロアパイプ６の開口端があってもよい。

アウタサイドパイプ４には、リクライニング機構１２が固定されている。リクライニング機構１２は、シートバックフレーム１を揺動させるリクライナー１４と、リクライナー１４とアウタサイドパイプ４を連結固定するサイドブラケット１３を含む。

サイドブラケット１３は、アウタサイドパイプ４と溶接などで、強固に結合されている。リクライナー１４は、サイドブラケット１３にボルト等で固定されている。ここでリクライナー１４の枢軸１５は、ロアパイプ６の中心軸と一致させるように配置される。

ロアパイプ６のインナ側には、ヒンジブラケット２０が配置される。ヒンジブラケット２０は、ハット形状をしている。すなわち、扁平なドーナツ型をしたつばの中央部に凹部を有し、凹部の反対側が山高部となる形状である。なお、後述する図２で明らかになるように、山高部２２には、カシメ用の貫通孔２３が形成されている。ロアパイプ６のインナ側の開口端は、ヒンジブラケット２０の凹部２１に挿入嵌合される。さらにヒンジブラケット２０とロアパイプ６は溶接にて接合される。なお、符号２７はヒンジブラケット２０の凹部の深さを表す。

図２には、ヒンジブラケット２０とロアパイプ６の接合部分の拡大した断面図を示す。インナサイドパイプ５とロアパイプ６が溶接点８で溶接されているのは上記説明の通りである。ロアパイプ６の開口端７は、ヒンジブラケット２０の凹部２１に挿入嵌合される。すなわち、ヒンジブラケット２０の凹部２１の内径は、ロアパイプ６の外径より挿入嵌合できる程度に大きい。

また、ヒンジブラケット２０の山高部２２の頂点には、ヒンジ用の貫通孔２３が形成されている。貫通孔２３の中心は枢軸１５と一致されている。

一方、符号３１は、後述する図３で説明されるシートクッションフレーム３０のインナ側のシートクッションサイドフレームである。シートクッションサイドフレーム３１は、枢軸１５に相当する位置に貫通孔３４が形成されている。そして、ヒンジブラケット２０の貫通孔２３とシートクッションサイドフレーム３１の貫通孔３４を重ねてヒンジピン２８が挿入されカシメ固定される。

そして、ヒンジブラケット２０の凹部２１に挿入嵌合されたロアパイプ６とヒンジブラケット２０のつば２４が溶接２５で接合される。したがって、ロアパイプ６はアウタ側はリクライニング機構１２によって固定され、インナ側はヒンジブラケット２０を介してシートクッションサイドフレーム３１に固定されている。また、ヒンジブラケット２０とシートクッションサイドフレーム３１はヒンジピン２８によってカシメ固定されているので、ロアパイプ６は、シートクッションサイドフレーム３１に枢支されることとなる。

図３は、シートバックフレーム１がシートクッションフレーム３０に固定されている様子を示す。シートクッションフレーム３０には、インナ側とアウタ側にそれぞれサイドフレーム３１および３２が延設されている。アウタ側のシートクッションサイドフレーム３２には、リクライニング機構１２がボルト等で固定されている。また、シートクッションフレーム３０の下方には、アッパレール３６が固定されている。アッパレール３６は、フロアパネル４０上に固定配置されたロアレール３８上で車両前後にスライド可能に固定される。

次に本発明のシートバックフレーム１とシートクッションフレーム３０の連結工程を説明する。シートクッションサイドフレーム（３１と３２）が形成されたシートクッションフレーム３０は予め用意されている。図１を再度参照して、パイプ部材を曲げ工法と溶接によって略長方形に形成された骨格が用意される。骨格には、リクライニング機構１２が溶接等で接合される。

この時、インナサイドパイプ５にワイヤブラケット１６を溶接し、サイドブラケット１３との間にワイヤ１７を配設することもできる。また、インナサイドパイプ５とアウタサイドパイプ４との間にセンタパイプ１８を補強のために入れても良い。また、必要に応じてアウタサイドパイプ４とインナサイドパイプ５の間にクロスメンバ（図示せず）や、ヘッドレスト取付部１０を配置してもよい。少なくとも骨格にリクライニング機構１２が接合されたものをシートバックフレーム１と呼ぶ。

図２を参照して、一方、インナ側のシートクッションサイドフレーム３１には、ヒンジブラケット２０をヒンジピン２８でカシメ固定しておく。次に図３を参照して、シートバックフレーム１は、まず、シートクッションフレーム３０のインナ側のシートクッションサイドフレーム３１にカシメ固定されたヒンジブラケット２０の凹部２１に、ロアパイプ６の開口端７を挿入嵌合する。

その後、アウタ側のシートクッションサイドフレーム３２にリクライニング機構１２をボルト等で固定する。この際には溶接で固定してもよい。最後にヒンジブラケット２０のつば２４とロアパイプ６を溶接２５し結合させる。

このようにすることで、シートクッションサイドフレーム間の寸法とリクライニング機構１２を含めたロアパイプ６の全長の寸法の誤差を、ヒンジブラケット２０とロアパイプ６の挿入嵌合の部分（図２の符号２７）で吸収することができる。すなわち、シートバックフレーム１をシートクッションフレーム３０に固定する際にヒンジピン２８に寸法吸収代を持たせる必要がないので、がたつきを最小限におさえることができる。このようにしてシートバックフレーム１が連結されたシートはフロアパネル４０上に予め配設されたロアレール３８上に配設される。

次に側突時の作用について説明する。図３を参照して、車両が側面方向から衝突されるとシートは、アウタ側３２から変形の力を受ける。この時、シートバックフレーム１のロアパイプ６は、アウタ側からインナ側に力を伝え、シートクッションサイドフレーム３１に変形の力を伝える。この力はシートクッションフレーム３０に伝えられ分散されることで、シートに座った乗員のための空間確保に寄与する。

この際に、ロアパイプ６に伝わった衝突の力をシートクッションサイドフレーム３１が受けるが、ロアパイプ６の中心がリクライニングの際の揺動の枢軸と一致しているので、シートバックフレーム１のリクライニングの位置に係らず、シートクッションサイドフレーム３２の決まった位置に側突時の衝撃が加わる事となる。

したがって、シートクッションサイドフレーム３１のヒンジブラケット２０がカシメ固定されている部分を補強しておけば、側突時の衝撃に対応することができる。

本発明は、シートバックフレームをシートクッションフレームに連結する構造に好適に利用することができる。

１ シートバックフレーム
２ アッパパイプ
４ アウタサイドパイプ
５ インナサイドパイプ
６ ロアパイプ
７ 開口端
８ 溶接点
１０ ヘッドレスト取付部
１２ リクライニング機構
１３ サイドブラケット
１４ リクライナー
１５ 枢軸
１６ ワイヤブラケット
１７ ワイヤ
２０ ヒンジブラケット
２１ 凹部
２２ 山高部
２３ 貫通孔
２４ つば
２８ ヒンジピン
３０ シートクッションフレーム
３１ インナシートクッションサイドフレーム
３２ アウタシートクッションサイドフレーム
３４ 貫通孔
３６ アッパレール
３８ ロアレール
４０ フロアパネル

Claims (2)

1. シートクッションフレームの車両外側に設けられたリクライニング機構の枢軸と軸心が一致し、車両内側に開口端を有するロアパイプを含むシートバックフレームと、
   前記シートバックフレームを前記シートクッションフレームに連結するために前記シートクッションフレームの車両内側に形成されたシートクッションサイドフレームと、
   車両外側に凹側を向け、前記シートクッションサイドフレームにヒンジピンで結合されたハット形ヒンジブラケットとを有し、
   前記ロアパイプの開口端は前記ハット形ヒンジブラケットの凹側に挿入嵌合され溶接にて接合されているシートバックフレーム取付構造。
2. ロアパイプのインナ側にパイプの開口端を設けたパイプ材で形成した骨格にリクライニングシート機構を接続しシートバックフレームを形成する工程と、
   シートクッションサイドフレームが形成されたシートクッションフレームのインナ側の前記シートクッションサイドフレームにヒンジブラケットをヒンジピンでカシメ固定する工程と、
   前記シートバックフレームの前記開口端を前記ヒンジブラケットの凹部に挿入した後、前記リクライニングシート機構をアウタ側の前記シートクッションサイドフレームに固定する工程と、
   前記シートバックフレームの前記開口端と前記ヒンジブラケットを溶接する工程を有するシートバックフレーム取付方法。