JP6809375B2 - 乗物用シートの締結構造、及び乗物用シート用締結具 - Google Patents

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Description

本開示は、乗物用シートの締結構造に関する。
例えば車両等に設置される乗物用シートにおいて、シートを構成するシートクッションは、シート前後方向にスライド可能なスライドレールに取り付けられる。具体的には、シートクッションの骨格を構成するクッションフレームがボルト及びナットによって、スライドレールの可動レールに固定される(特許文献1参照)。
車両の種類によっては、可動レールとクッションフレームとの間に、着席者の体重を検知する荷重センサ(いわゆるOCS)が設けられる。荷重センサが設けられる場合、可動レールとクッションフレームとの間には、荷重センサを配置するための一定のスペースが必要となる。
また、車両に後方からの衝突が発生した際には、クッションフレームが車体に取り付けられた可動レールに対し上方に浮き上がる。このクッションフレームの浮き上がりによる衝撃を抑えるために、クッションフレーム側に設けられるナットと、クッションフレームの底壁部分とを通常時から離間しておく必要がある。
そこで、可動レールとクッションフレームとの間、及びナットとクッションフレームとの間に一定のスペースを設けるために、図7に示すように、可動レール101の上面101Aとナット104との間に円筒状のスペーサ105が配置される。図7の締結具では、スペーサ105を介してボルト103とナット104とが螺合され、可動レール101とクッションフレーム102とが締結されている。
特開2015−214329号公報
しかし、上述のように可動レールとナットとの間にスペーサを配置すると、可動レールからナットまでの距離が大きくなるため、ボルトの長さが増大する。その結果、部品のコスト及び重量の増加が避けられない。
本開示の一局面は、可動レールとクッションフレームとを離間して締結する際に、ボルトの長さを短縮できる乗物用シートの締結構造を提供することを目的としている。
本開示の一態様は、乗物用シートのシートクッションの骨格を構成するクッションフレーム(2)をスライドレール(3)に対し鉛直方向に離間させながらボルト(11)及びナット(12)により締結する締結構造(1)である。スライドレール(3)は、乗物に固定された固定レール(31)と、固定レール(31)の鉛直方向上方に配置され、固定レール(31)に対しスライド可能な可動レール(32)と、を有する。クッションフレーム(2)は、シート幅方向及びシート前後方向に延伸する底壁(25A)を有する。ナット(12)は、底壁(25A)を貫通する円筒状の本体(12A)と、本体(12A)の内面に設けられ、ボルト(11)が螺合可能なネジ溝(12B)と、本体(12A)から径方向に突出する鍔部(12C)と、を有する。ナット(12)の中心軸方向長さ(L1)は、クッションフレーム(2)に衝撃が加わっていない状態における、可動レール(32)の上面(32A)とクッションフレーム(2)の底壁(25A)の上面(25C)との離間距離(D1)よりも大きい。鍔部(12C)は、ナット(12)におけるボルト(11)の挿入口からの距離が離間距離(D1)よりも大きい領域に設けられる。
このような構成によれば、スペーサを設けることなく、鍔部(12C)によってボルト(11)とナット(12)とのみによって可動レール(32)とクッションフレーム(2)とを離間しながら締結できる。また、スペーサをボルト(11)とナット(12)とにより挟持する必要が無いので、ボルト(11)とナット(12)との螺合長さを短縮できる。その結果、ボルト(11)の長さを従来のボルトよりも小さくできるので、締結具(10)の低コスト化及び軽量化を図ることができる。さらに、スペーサが不要であるため、締結具(10)の部品点数が減少し乗物用シートの製造効率が向上する。
本開示の一態様では、本体(12A)は、中心軸方向の内面の一部にネジ溝(12B)が設けられていない非ネジ部(12D)を有してもよい。このような構成によれば、非ネジ部(12D)においてボルト(11)の挿通が容易になるため、締結時の作業効率が向上する。
本開示の一態様では、ネジ溝(12B)の少なくとも一部は、鍔部(12C)よりもボルト(11)の挿入口側に位置してもよい。このような構成によれば、ナット(12)において、鍔部(12C)に対してボルト(11)の挿入口とは反対側の部分の長さを低減することができる。その結果、締結具(10)の低コスト化及び軽量化を促進できる。
本開示の一態様では、非ネジ部(12D)は、ボルト(11)が挿通された状態で、ボルト(11)との間にクリアランスを有してもよい。このような構成によれば、非ネジ部(12D)におけるボルト(11)の挿通がより容易になるため、締結時の作業効率がさらに向上する。
本開示の一態様では、ネジ溝(12B)は、本体(12A)の内面において、ナット(12)の中心軸方向長さ(L1)の80%以上の領域に設けられてもよい。このような構成によれば、ボルト(11)とナット(12)との螺合長さが大きくなるので、締結強度が向上する。
本開示の別の一態様は、乗物用シートのシートクッションの骨格を構成するクッションフレーム(2)をスライドレール(3)に対し鉛直方向に離間させながら締結するためのボルト(11)及びナット(12)を備える締結具(10)である。スライドレール(3)は、乗物に固定された固定レール(31)と、固定レール(31)の鉛直方向上方に配置され、固定レール(31)に対しスライド可能な可動レール(32)と、を有する。
クッションフレーム(2)は、シート幅方向及びシート前後方向に延伸する底壁(25A)を有する。ナット(12)は、底壁(25A)を貫通する円筒状の本体(12A)と、本体(12A)の内面に設けられ、ボルト(11)が螺合可能なネジ溝(12B)と、本体(12A)から径方向に突出する鍔部(12C)と、を有する。ナット(12)の中心軸方向長さ(L1)は、クッションフレーム(2)に衝撃が加わっていない状態における、可動レール(32)の上面(32A)とクッションフレーム(2)の底壁(25A)の上面(25C)との離間距離(D1)よりも大きい。鍔部(12C)は、ナット(12)におけるボルト(11)の挿入口からの距離が離間距離(D1)よりも大きい領域に設けられる。
このような構成によれば、スペーサを設けることなく、ボルト(11)とナット(12)とのみによって可動レール(32)とクッションフレーム(2)とを離間しながら締結できる。また、ボルト(11)の長さを小さくできるので、締結具(10)の低コスト化及び軽量化を図ることができる。さらに、スペーサが不要であるため、締結具(10)の部品点数が減少し乗物用シートの製造効率が向上する。
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1は、実施形態における乗物用シートの締結構造をクッションフレームの後側から視た模式的な斜視図である。 図2は、図1の乗物用シートの締結構造を左側から視た模式的な側面図である。 図3は、図1の乗物用シートの締結構造を上側から視た模式的な平面図である。 図4は、図3のIV−IV線での模式的な断面図である。 図5は、図3のV−V線での模式的な断面図である。 図6は、図5とは異なる実施形態における締結具の模式的な断面図である。 図7は、従来の締結具の模式的な断面図である。
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締結構造1は、乗物用シートのシートクッションの骨格を構成するクッションフレーム2をスライドレール3に締結する。クッションフレーム2は、乗物用シート用締結具10(以下、単に「締結具10」ともいう。)によりスライドレール3に対し鉛直方向に離間されながら固定されている。
なお、クッションフレーム2は、シート幅方向に離間して配置された2本のスライドレールに固定されているが、本実施形態の乗物用シートの締結構造1は、左側のスライドレール3とクッションフレーム2との締結に用いられている。
シートクッションは、シートバックと、ヘッドレストと共に、乗物用シートを構成する。シートバックは、着席者の背部を支持するための部位である。シートクッションは、着席者の臀部等を支持するための部位である。ヘッドレストは、着席者の頭部を支持するための部位である。
本実施形態の乗物用シートの締結構造1は、普通乗用車の乗物用シートを車体に締結するために使用される。なお、以下の説明及び各図面における方向は、クッションフレーム2を乗物(つまり車両)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、シート前方は、乗物の前方に一致する。
<クッションフレーム>
クッションフレーム2は、図1に示すように、一対のサイドフレーム21,22と、フロントパネル23と、リヤパイプ24と、固定用ブラケット25とを有する。
一対のサイドフレーム21,22は、それぞれシート前後方向に延びると共に、シート幅方向に離間して配設されるパネル状の部材である。フロントパネル23は、シート幅方向に延伸し、1対のサイドフレーム21,22の前側を連結するパネル状の部材である。リヤパイプ24は、シート幅方向に延伸し、1対のサイドフレーム21,22の後側をリヤカラー24A,24Bを介して連結するパイプ状又はワイヤー状の部材である。
固定用ブラケット25は、図1及び図2に示すように、リヤカラー24Aを介してリヤパイプ24に連結されている。リンク26は、リヤカラー24Aのシート幅方向左側の端部付近、つまり左側のサイドフレーム21の近傍に連結されている。固定用ブラケット25は、図2及び3に示すように、シート幅方向及びシート前後方向に延伸する(つまり水平方向に延伸する)底壁25Aと、鉛直方向に延伸する側壁25Bとを有する。
底壁25Aは、締結具10により、スライドレール3の可動レール32に締結されている。底壁25Aには、図4に示すように、ナット12の本体12Aが挿通される貫通孔25Dが形成されている。
側壁25Bは、底壁25Aの右側から上方に立ち上がるように底壁25Aと連続して形成されている。側壁25Bは、図1に示すように、上端部にリンク26が回動可能に連結されている。
<スライドレール>
スライドレール3は、クッションフレーム2を車両に対し前後方向にスライド可能に支持するための機構を有する。
スライドレール3は、図1、図2及び図3に示すように、固定レール31と、可動レール32とを有する。
固定レール31は、車両のフロアに固定されている。
可動レール32は、固定レール31の鉛直方向上方に配置されている。また、可動レール32は、固定レール31に対しスライド可能に構成されている。可動レール32は、締結具10により、クッションフレーム2の固定用ブラケット25に締結されている。
可動レール32は、図2及び図4に示すように、固定用ブラケット25の底壁25Aに対し、鉛直方向に離間した状態で締結具10により締結される。つまり、締結具10による締結後において、可動レール32の上面32Aと底壁25Aの下面との間には空間が形成される。この空間には、荷重センサ4が配置されている。
<荷重センサ>
荷重センサ4は、クッションフレーム2が構成するシートクッションに着席した者の体重を検知するセンサである。
荷重センサ4は、図4に示すように、センサ部4Aと、ボルト部4Bと、ナット部4Cとを有する。センサ部4Aは、可動レール32の後端側において、上面32Aの上側に取り付けられている。センサ部4Aは、固定用ブラケット25を介して、クッションフレーム2に加わる鉛直方向の荷重を検知する。
ボルト部4Bは、センサ部4Aから鉛直方向上方に突出し、底壁25Aを貫通している。ボルト部4Bは、図4に示すように、底壁25Aの上側に配置されたナット部4Cと螺合することで、センサ部4Aを固定用ブラケット25に固定している。
また、センサ部4Aは、図2及び図3に示すように、可動レール32、センサ部4A及び固定用ブラケット25の底壁25Aを貫通するボルト5Aと、ボルト5Aと螺合するナット5Bとにより、可動レール32及び固定用ブラケット25に締結されている。本実施形態では、2組のボルト5A及びナット5Bが、荷重センサ4のボルト部4B及びナット部4Cをシート前後方向に挟む位置に配置されている。
<締結具>
本実施形態の締結具10は、乗物用シートのシートクッションの骨格を構成するクッションフレーム2をスライドレール3に対し鉛直方向に離間させながら締結するための部品である。締結具10は、図5に示すように、ボルト11と、ナット12とを有する。
(ボルト)
ボルト11は、頭部11Aと、ネジ部11Bとを有する。頭部11Aは、可動レール32の下方に配置されている。ネジ部11Bは、可動レール32及び固定用ブラケット25の底壁25Aを下側から貫通している。
なお、本実施形態では、締結具10のボルト11は、荷重センサ4を締結するボルト5Aと同じものが使用される。これにより、クッションフレーム2の取り付け時の作業性を高められる。
(ナット)
ナット12は、円筒状の本体12Aと、ネジ溝12Bと、鍔部12Cとを有する。本体12Aは、底壁25Aを貫通している。また、締結状態において、ナット12の下端は、可動レール32の上面32Aに当接している。
ネジ溝12Bは、本体12Aの内面に設けられている。ネジ溝12Bは、ボルト11が螺合可能に構成されている。鍔部12Cは、本体12Aから径方向に突出するフランジ状の部分である。
ナット12の中心軸方向長さL1は、図5に示すクッションフレーム2に衝撃が加わっていない状態において、可動レール32の上面32Aと固定用ブラケット25の底壁25Aの上面25Cとの離間距離D1よりも大きい。
また、鍔部12Cは、ナット12におけるボルト11の挿入口(つまり、ナット12の下端)からの距離が離間距離D1よりも大きい領域に設けられている。つまり、鍔部12Cの下端と、可動レール32の上面32Aとの離間距離D2は、離間距離D1よりも大きい。
したがって、鍔部12Cは、締結具10によりクッションフレーム2がスライドレール3に締結され、かつクッションフレーム2に衝撃が加わっていない状態(つまりクッションフレーム2が浮き上がっていない状態)において、固定用ブラケット25の底壁25Aから離間している。
鍔部12Cは、下面は平坦面とされ、上面は傾斜面とされている。また、鍔部12Cの平面形状(つまり、中心軸方向から視た形状)は、図3に示すように、円形である。一方、本体12Aの鍔部12Cよりも上側の部分の平面形状は6角形状である。ただし、工具によりナット12を回転させることができれば、上記部分の平面形状は6角形状に限定されない。
本実施形態では、図5に示すように、ネジ溝12Bは、ナット12の中心軸方向の一部のみに形成されている。換言すれば、本体12Aは、ネジ溝12Bが内面に設けられていない非ネジ部12Dを有する。
非ネジ部12Dは、本体12Aの下端から鍔部12Cよりも下側の領域に設けられている。非ネジ部12Dの中心軸方向長さL2は、離間距離D1よりも大きく、かつ離間距離D2よりも小さい。
一方、ネジ溝12Bは、鍔部12Cの下側から、本体12Aの上端まで形成されている。したがって、ネジ溝12Bの少なくとも一部は、鍔部12Cよりもボルト11の挿入口側に位置する。
また、非ネジ部12Dは、ボルト11が挿通された状態で、ボルト11との間にクリアランスを有する。つまり、非ネジ部12Dにおいて、ナット12の本体12Aとボルト11のネジ部11Bとは離間している。さらに、非ネジ部12Dの下端、つまりナット12におけるボルト11の挿入口には、テーパー12Eが設けられている。
なお、本実施形態では、図5に示す締結状態において、ボルト11における可動レール32の上面32Aからボルト11のネジ部11Bの先端までの長さL3は、離間距離D2よりも大きく、かつナット12の中心軸方向長さL1よりも小さい。つまり、ネジ部11Bは、ナット12の上端まで到達しておらず、ネジ溝12Bの上側の部分はネジ部11Bと螺合されていない。
[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)可動レール32と固定用ブラケット25の底壁25Aとを締結するナット12の中心軸方向長さL1が、可動レール32の上面32Aと底壁25Aの上面25Cとの離間距離D1よりも大きい。また、ナット12は、締結状態かつクッションフレーム2に衝撃が加わっていない状態において、固定用ブラケット25の底壁25Aから離間する鍔部12Cを有する。
これにより、スペーサを設けることなく、ボルト11とナット12とのみによって可動レール32とクッションフレーム2とを離間しながら締結できる。また、スペーサをボルト11とナット12とにより挟持する必要が無いので、ボルト11とナット12との螺合長さを短縮できる。その結果、ボルト11の長さを図7に示す従来のボルト103よりも小さくできるので、締結具10の低コスト化及び軽量化を図ることができる。さらに、スペーサが不要であるため、締結具10の部品点数が減少し乗物用シートの製造効率が向上する。
(1b)ナット12の本体12Aは、中心軸方向の内面の一部にネジ溝12Bが設けられていない非ネジ部12Dを有するので、非ネジ部12Dにおいてボルト11の挿通が容易になる。その結果、締結時の作業効率が向上する。
(1c)ネジ溝12Bの少なくとも一部は、鍔部12Cよりもボルト11の挿入口側に位置するので、ナット12において、鍔部12Cに対してボルト11の挿入口とは反対側の部分(つまり鍔部12Cよりも上側の部分)の長さを低減することができる。その結果、締結具10の低コスト化及び軽量化を促進できる。
(1d)非ネジ部12Dは、ボルト11が挿通された状態で、ボルト11との間にクリアランスを有するので、非ネジ部12Dにおけるボルト11の挿通がさらに容易になる。その結果、締結時の作業効率がさらに向上する。
[2.第2実施形態]
[2−1.構成]
第2実施形態の乗物用シートの締結構造は、第1実施形態と同様、乗物用シートのシートクッションの骨格を構成するクッションフレーム2を図6に示す締結具13によりスライドレール3に締結する。
第2実施形態の乗物用シートの締結構造は、締結具13を除いて第1実施形態と同じである。したがって、第1実施形態と同じ構成には、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
<締結具13>
締結具13は、ボルト11と、ナット14とを有する。ボルト11は、第1実施形態の締結具10のボルト11と同じものである。
ナット14は、本体14Aと、ネジ溝14Bと、鍔部14Cとを有する。鍔部14Cは、第1実施形態の鍔部12Cと同じである。また、本体14Aは、非ネジ部14Dの長さが異なる点以外は、第1実施形態の本体12Aと同じである。
本体14Aの非ネジ部14Dは、締結状態において、鍔部14Cよりも下側で、かつボルト11のネジ部11Bと対向しない領域のみに設けられている。換言すれば、本実施形態では、ネジ溝14Bは、締結状態において、ボルト11のネジ部11Bと対向する領域と、この対向領域よりも上側の領域全体とに設けられている。
そのため、ネジ溝14Bは、本体14Aの内面において、ナット14の中心軸方向長さL1の80%以上の領域に設けられている。なお、ネジ溝14Bが設けられる領域としては、ナット14の中心軸方向長さL1の90%以上がより好ましい。
[2−2.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。
(2a)ネジ溝14Bがナット14の中心軸方向長さL1の80%以上の領域に設けられていることで、ボルト11とナット14との螺合長さが大きくなり、締結強度が向上する。また、ボルト11の長さを任意の長さに設定し易くできる。
[3.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。
(3a)上記実施形態の乗物用シートの締結構造1及び締結具10,13において、ナット12,14におけるネジ溝12B,14Bの形成位置、つまり非ネジ部12D,14Dの位置は、一例である。したがって、ネジ溝12B,14Bをナット12,14の本体12A,14Aの内面全体に設けてもよい。つまり、非ネジ部12D,14Dを設けなくてもよい。
また、ネジ溝12B,14Bは、必ずしもその一部が鍔部12C,14Cよりもボルト11の挿入口側に位置する必要はない。また、非ネジ部12D,14Dは、ボルト11が挿通された状態で、必ずしもボルト11との間にクリアランスを有する必要はない。さらに、中心軸方向に分割された複数の非ネジ部12D,14Dを本体12A,14Aの内面に設けてもよい。
(3b)上記実施形態の乗物用シートの締結構造1及び締結具10,13において、クッションフレーム2は、固定用ブラケット25以外の部分で締結具10,13によって可動レール32と締結されてもよい。
(3c)上記実施形態の乗物用シートの締結構造1及び締結具10,13は、普通乗用車以外の自動車用シートや、自動車以外の鉄道車両、船舶、航空機等の乗物に用いられるシートにも適用できる。
(3d)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。
1…締結構造、2…クッションフレーム、3…スライドレール、4…荷重センサ、
4A…センサ部、4B…ボルト部、4C…ナット部、5A…ボルト、5B…ナット、
10…締結具、11…ボルト、11A…頭部、11B…ネジ部、12…ナット、
12A…本体、12B…ネジ溝、12C…鍔部、12D…非ネジ部、
12E…テーパー、13…締結具、14…ナット、14A…本体、14B…ネジ溝、
14C…鍔部、14D…非ネジ部、21,22…サイドフレーム、
23…フロントパネル、24…リヤパイプ、24A,24B…リヤカラー、
25…固定用ブラケット、25A…底壁、25B…側壁、25C…上面、
25D…貫通孔、26…リンク、31…固定レール、32…可動レール、
32A…上面、101…可動レール、101A…上面、102…クッションフレーム、
103…ボルト、104…ナット、105…スペーサ。

Claims (6)

  1. 乗物用シートのシートクッションの骨格を構成するクッションフレームをスライドレールに対し鉛直方向に離間させながらボルト及びナットにより締結する締結構造であって、
    前記スライドレールは、
    乗物に固定された固定レールと、
    前記固定レールの鉛直方向上方に配置され、前記固定レールに対しスライド可能な可動レールと、
    を有し、
    前記クッションフレームは、
    シート幅方向及びシート前後方向に延伸する底壁
    を有し、
    前記ナットは、
    前記底壁を貫通する円筒状の本体と、
    前記本体の内面に設けられ、前記ボルトが螺合可能なネジ溝と、
    前記本体から径方向に突出する鍔部と、
    を有し、
    前記ナットの中心軸方向長さは、前記クッションフレームに衝撃が加わっていない状態における、前記可動レールの上面と前記クッションフレームの前記底壁の上面との離間距離よりも大きく、
    前記鍔部は、前記ナットにおける前記ボルトの挿入口からの距離が前記離間距離よりも大きい領域に設けられる、乗物用シートの締結構造。
  2. 請求項1に記載の乗物用シートの締結構造であって、
    前記本体は、中心軸方向の内面の一部に前記ネジ溝が設けられていない非ネジ部を有する、乗物用シートの締結構造。
  3. 請求項2に記載の乗物用シートの締結構造であって、
    前記ネジ溝の少なくとも一部は、前記鍔部よりも前記ボルトの挿入口側に位置する、乗物用シートの締結構造。
  4. 請求項2又は請求項3に記載の乗物用シートの締結構造であって、
    前記非ネジ部は、前記ボルトが挿通された状態で、前記ボルトとの間にクリアランスを有する、乗物用シートの締結構造。
  5. 請求項1に記載の乗物用シートの締結構造であって、
    前記ネジ溝は、前記本体の内面において、前記ナットの中心軸方向長さの80%以上の領域に設けられている、乗物用シートの締結構造。
  6. 乗物用シートのシートクッションの骨格を構成するクッションフレームをスライドレールに対し鉛直方向に離間させながら締結するためのボルト及びナットを備える締結具であって、
    前記スライドレールは、
    乗物に固定された固定レールと、
    前記固定レールの鉛直方向上方に配置され、前記固定レールに対しスライド可能な可動レールと、
    を有し、
    前記クッションフレームは、
    シート幅方向及びシート前後方向に延伸する底壁
    を有し、
    前記ナットは、
    前記底壁を貫通する円筒状の本体と、
    前記本体の内面に設けられ、前記ボルトが螺合可能なネジ溝と、
    前記本体から径方向に突出する鍔部と、
    を有し、
    前記ナットの中心軸方向長さは、前記クッションフレームに衝撃が加わっていない状態における、前記可動レールの上面と前記クッションフレームの前記底壁の上面との離間距離よりも大きく、
    前記鍔部は、前記ナットにおける前記ボルトの挿入口からの距離が前記離間距離よりも大きい領域に設けられる、乗物用シート用締結具。
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