JP7105315B2 - シートフレームと傾きを調整可能なシートシェルとを備える自動車用シートのシート支持フレーム - Google Patents

Description

本発明は、自動車用シートのシート支持フレームに関するものであり、当該シート支持フレームは、シートフレーム、シートフレームによって支持されるシートシェル、及びシートシェルとシートフレームとの間に配置される調整装置を有し、当該調整装置により、シート支持フレームに対してシートシェルの傾斜を調整可能となっている。シートシェルの前縁部は、ｚ方向、即ち上下方向に移動される。このような調整は、手動またはモータにより行うことができる。

特許文献１により、自動車用シートのシート支持フレームが公知であり、次のような構成部材からなる。即ち、シートフレームは、左右の側部部材と、前側でこれら２つの側部部材を互いに結合する横方向管と、後側でこれら２つの側部部材を互いに結合する横方向部材とから構成される。シートシェルは、シートフレームによって支持され、後部に２つの接続領域を有しており、当該接続領域のそれぞれは、側部部材にヒンジ結合されている。シートシェルは、互いに結合されると共に互いに間隔をあけて配置された２つの板金部材、即ち上部シェル及び下部シェルで構成され、横方向管と平行に延在する支持管の形態の荷重支持領域も備えている。上部シェル及び下部シェルは合わせて、横方向管に平行に延びる管状部を画定する。支持管は、この管状部が形成する管状空間内に収容される。支持管は、その両端部が、側方に開放する管状部から突出している。突出した端部のそれぞれは、支持アームに接続されている。調整装置は、一側で、側部部材の前部領域に接続され、他側で、隣接する支持アームに接続される。調整装置は、横方向管に対するシートシェルの距離の設定に使用される。シートシェルは、４つの点で、即ち、前側に位置する２つの支持アーム、及び後側の２つの接続領域を介して支持される。

特許文献２により、回転可能に取り付けられた横方向管を有するシートフレームを備えた自動車用シートのシート支持フレームが公知である。この横方向管の回転運動は、電動モータによってなされる。２つの支持アームが横方向管に結合されており、これら支持アームは、それらの自由端が、シートシェルの前部領域にヒンジ結合されている。この場合も、シートは、４点支持によって支えられている。

特許文献３も参照される。シートシェルは、前部横方向部材によって支持される。

独国特許出願公開第１０２０１２１０３９１９号明細書 独国実用新案出願公開第２０２０１７１０５３６５号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０２６４７１７号明細書

本発明は、シート支持フレームの構造を単純化することを目的とする。このような目的は、スペース及び重量を削減するものである。

このような観点から、本発明の目的は、上述の特許文献１に記載のシート支持フレームを改良し、シートシェルの重量を低減し、設置スペースを削減し、機構を単純化するように、シート支持フレームを更に進化させることにある。

このような目的は、
（ａ）左右の側部部材と、２つの前記側部部材を前側で互いに結合する横方向管と、２つの前記側部部材を後側で互いに結合する横方向部材とを有するシートフレーム、
（ｂ）前記シートフレームに支持され、２つの後部接続領域において前記シートフレームに接続されるシートシェルであって、互いに強固に結合されると共に互いに間隔をあけて配置された２つの板金部材、即ち上部シェル及び下部シェルで構成され、前記上部シェルと前記下部シェルとが合わせて、前記横方向管に平行に延びる管状部を形成し、当該管状部が管状空間を画定するシートシェル、及び
（ｃ）一側で、一方の前記側部部材の前部領域に接続され、他側で、当該一方の前記側部部材に隣接する前記管状部の端部領域に関節状に接続されて、前記横方向管に対する前記シートシェルの距離を調整可能にする調整装置
を備える自動車用シートのシート支持フレームによって達成される。

このようなシート支持フレームの場合、シートシェルは、３点、即ち、２つの後部接続領域と、調整装置が配置されている前側の一方の側部のみとに載置され、支持されているだけである。前側では、他方の側部が支持されていない。そこには支持アームが存在しない。シートシェルは、上部シェルと下部シェルとからなり、ねじり剛性を有するように構成されている。これは、第４の支持点を省くことができるほどのねじり剛性である。

ねじり剛性は、実質的に管状部によって達成される。この管状部は、特許文献１の支持管のねじり強度に相当するように寸法が定められる。支持管の更なる役割も、上部シェル及び下部シェルの固有の構成、即ち、それらの形状及び結合によって担われる。

また、本発明は、以下のように示すことも可能である。即ち、自動車用シートのシート支持フレームは、
－ 左右の側部部材と、２つの前記側部部材を前側で互いに結合する横方向管と、２つの前記側部部材を後側で結合する横方向部材とを有するシートフレーム、
－ 前記シートフレームに支持され、後部接続領域において前記シートフレームにそれぞれ接続されるシートシェルであって、互いに結合されると共に互いに間隔をあけて配置された２つの板金部材、即ち上部シェル及び下部シェルで構成され、前記上部シェルと前記下部シェルとが、前記横方向管に平行に延在する耐荷重領域を有し、前記上部シェルと前記下部シェルとが互いに強固に結合されると共に、合わせて前記横方向管に平行に延びる管状部を形成し、当該管状部が管状空間を画定すると共に、前記耐荷重領域を形成するシートシェル、及び
－ 一側で、前記側部部材の前部領域に接続され、他側で、当該側部部材に隣接する前記シートシェルの前記管状部の端部に接続されて、前記横方向管に対する前記シートシェルの距離を調整可能にする調整装置
を備える。

これに代わるもう１つの態様として、本発明は、以下のように示すことも可能である。即ち、自動車用シートのシート支持フレームは、
－ 左右の側部部材と、２つの前記側部部材を前側で互いに結合する横方向管とを備えるシートフレーム、
－ 前記シートフレームによって支持されるシートシェルであって、互いに強固に結合されると共に互いに間隔をあけて配置された２つの板金部材、即ち上部シェル及び下部シェルで構成され、前記上部シェルと前記下部シェルとが合わせて、前記横方向管と平行に延びる管状部を形成し、当該管状部が管状空間を画定するシートシェル、及び
－ 一側で、前記シートフレームの前部領域に接続され、他側で、上方に位置する前記シートシェル、好ましくは前記シートシェルの前記下部シェル、特に、前記管状部の一端に関節状に接続されて、前記横方向管に対する前記シートシェルの距離を調整可能にする調整装置
を備える。

また、２つの後部接続領域におけるシートフレームへのシートシェルの接続は、連続した後部接続領域または複数の後部接続領域によって実施することもできる。シートシェルの別の後部支持も可能である。本発明は、シートシェルの後部領域における支持に関するものではなく、前部領域における支持のみに関するものである。一般的に、シートシェルは、後部において、各側部部材の近くで関節状に支持される。

最近の先行技術とは異なり、調整装置は支持管に作用するものではなく、支持管の機能を担う管状部に直接作用する。シートシェルは、前側が１箇所でしか支持されていないので、前部に空間が形成され、このことは最近の先行技術において公知ではない。このような空間は、収納空間として使用することができる。シートシェルの前側は、好ましくは、車両の外側寄りのみが支持される。

好ましくは、上部シェルは、表面積が、下部シェルの少なくとも２倍の大きさである。好ましくは、調整装置は、横方向管の前方に位置する。好ましくは、上部シェルは、クッション体を収容するための手段を備える。

好ましくは、シートシェルは、その前部領域において、調整装置のみによって支持される。従って、本発明によるシートシェルの３点支持は、このようにして達成される。

好ましくは、シートシェルは、その前部領域において、一方の側部でのみシートフレームで支持され、他方の側部ではシートフレームで支持されない。調整装置は、２つの側部部材の間の中央部分に配置することが可能である。

調整装置は、下部シェルに関節状に接続することができる。調整装置は、シートフレームに固定してもよいし、その代りに、シートフレームに関節状に接続してもよい。

好ましい態様において、調整装置の上方または隣に位置する管状部の端部に保持部材が溶接され、当該保持部材に調整装置がヒンジ結合される。自由端にアイレットを有した支軸を調整装置に設け、このアイレットを、付加的な部品を介在させることなく、直に管状部に関節状に接続することが可能である。

管状部は、側面が閉じているのが好ましい。上部シェルと下部シェルとは、管状部の縁部領域で互いに結合されるのが好ましく、具体的には溶接される。これらの結合は、管状空間の直近でなされる。管状空間は、全側面が閉じているのが好ましい。これは、具体的には、上部シェルと下部シェルとの間の管状空間の周りを囲む閉じた継ぎ目によって達成することができる。

好ましくは、管状空間は、後方に向かうＵ字状脚部を有したＵ字状キャビティの一部であり、Ｕ字状脚部は、側部部材のそれぞれに平行に延びる。Ｕ字状脚部は、ｙ軸周りにねじったときのねじり剛性を増加させる。また、シートシェルは、剛性がより高まる。

好ましくは、管状空間において、上部シェルは、ｚ方向及びｘ方向における下部シェルからの距離が、それぞれ少なくとも１０ｍｍであり、好ましくは少なくとも２０ｍｍである。管状部のねじり強度は、ｘ－ｚ平面で見たときの十分な断面積によって得られる。

好ましくは、上部シェル及び下部シェルの少なくとも一方は、シート支持フレームの前後方向に中心を通って延びるｘ－ｚ平面に対して鏡面対称に構成される。これらは、左側及び右側のフロントシートに使用することができる。

このように、本発明は、横方向に延在する支持管を、板金構造、即ち、具体的には上部シェルと下部シェルとが合わせて画定して形成する管状部に置き換えるものである。平坦な板金材料によるこのような構造は、最近の先行技術により公知となっている管を使用するよりも、費用対効果が高く、軽量である。上部シェルと下部シェルとの間の距離が自由に選定可能であり、できるだけ大きな距離を選定することができるため、肉厚が少ないにもかかわらず、管によって得られるものよりも高い強度を達成することが可能である。

本発明の更なる利点及び特徴は、残りの請求項に加え、図面を参照して更に詳細に説明する本発明の非限定的で具体的な実施形態についての以下の記載から明らかとなる。この図面における各図は、以下のとおりである。

シート支持フレームの組立斜視図である。 前方の下から斜めに見たシートシェルを、調整装置と共に示す斜視図である。 図２に対応する構成に関し、ｘ－ｚ平面を切断面として、負のｙ方向に見たときの斜視断面図である。 図３に類似するが、正のｙ方向に見たときの斜視断面図である。

本明細書では、右手直交ｘ－ｙ－ｚ座標系を使用する。正のｘ軸は、側部部材の長手方向に延び、自動車の通常の進行方向とほぼ一致する。正のｙ軸は、シート支持体の平面に位置する。ｚ軸は、実質的に上方に向けて垂直に延び、これはまた、「上方」という指定に相当し、用語「前」は、正のｘ方向に対して使用される。用語「左」は、正のｙ方向に対して使用される。

シートフレームは、基本的に、左の側部部材２０と、右の側部部材２２と、２つの側部部材２０，２２を前側で結合する横方向管２４と、２つの側部部材２０，２２を後側で結合する横方向部材２６とによって形成される。このようなシートフレームは、最新の先行技術である。最近の先行技術では、シートフレームが、左側及び右側の一対のガイドレール（ここでは図示せず）によって支持されており、これらのガイドレールは公知である。これらガイドレールは、後ろ側では左右の後部アクチュエータアーム２８を介し、また前側では左右のピボット支持体３０を介し、それぞれシートフレームに結合される。後部アクチュエータアーム２８の傾きは調節装置３２によって変更されるが、これは最近の先行技術である。

シートシェル３４は、基本的に、上部シェル３６と下部シェル３８とからなる。これら上部シェル３６及び下部シェル３８は板金成形部材である。上部シェル３６及び下部シェル３８は、異なる肉厚、例えば、相互間で５０％異なる肉厚とすることができる。谷部４０は、下部シェル３８に加工成形され、２つの側部部材２０，２２間の正味距離の６０％以上、好ましくは７０％以上にわたって延在する。谷部４０は、ｙ方向に延在する。谷部４０は、その両方の端部４２が丸みを帯びているか、または凸面の外形となっている。一方の端部４２に、そして一方の端部４２のみに、即ち本実施形態では左の端部４２に、保持部材４４が溶接される。この保持部材４４は、中心軸線がｙ方向のボア孔４６を有する。孔４６は、ｘ－ｚ平面に延在する保持部材４４の中間部４８に位置する。この中間部４８から、上部では上側アームが、下部では下側アームが、それぞれ直角に突出するが、互いに逆の方向に向けて延びている。下側アームは、谷部４０の最も下側の箇所に溶接される（図２及び図４を参照）。上側アームは、端部４２から、従って谷部４０からわずかに離れた位置で、下部シェル３８の下面に溶接される。

シートシェル３４における最近の先行技術に対応した実際の機能は、上部シェル３６が担っている。従って、上部シェル３６は、シートクッション、被覆材等（ここでは図示せず）を保持するための手段を有するように構成されている。上部シェル３６は、下部シェル３８に強固に結合される。好ましくは、結合の継ぎ目は、谷部４０を取り囲んで閉じられている。谷部４０は、その上方に位置する上部シェル３６の領域と合わせて管状部５０を形成する。この管状部５０は、全周にわたって閉じた管状空間５２を有する。ｙ方向で見た管状部５０の断面積は、３点支持に必要なねじり剛性を達成するべく、十分に大きく選定される。ｘ方向及びｚ方向において、断面の寸法は、好ましくは２０ｍｍ以上とされる。

左の側部部材２０には、横方向管２４の前方に調整装置５４が固定されている。この調整装置５４は、電動モータを有し、最近の先行技術に従って構成されている。調整装置５４は、支持アーム５６を有し、当該支持アーム５６の高さが調整可能となっている。支持アーム５６は、接合部で孔４６に接続される。シートシェル３４の前部領域、即ち横方向管２４の上方での支持は、支持アーム５６及び上述の接続によってなされる。これは前側における唯一の支持となる。シートシェル３４の右側は、最近の先行技術と同様には支持されていないが、管状部５０の強度により、荷重を受けても、その位置を維持する。

左側及び右側の後部接続領域において、シートシェル３４は、左の側部部材２０及び右の側部部材２２に、それぞれヒンジ結合されている。この接続は、最近の先行技術に従って行われる。後部接続領域を形成するため、上部シェル３６は、左側及び右側の通路６０を有し、下部シェル３８は、これらに対応した孔６２を有する。シートのそれぞれの側部において、孔６２の近くに通路６０があり、通路６０と孔６２とがそれぞれ位置合わせされて、接続領域５８に含まれる。上部シェル３６と下部シェル３８とは、通路６０及び孔６２の領域において互いに結合されているのが好ましい。但し、これら通路６０及び孔６２は、互いに間隔をあけて配置することも可能である。

下部シェル３８は、ｚ方向に見たときに、ほぼＵ字状をなす。基部は、谷部４０によって形成される。孔６２は、両側の脚部にそれぞれ位置する。この脚部では、下部シェル３８の構成材が、実質的にｘ－ｚ平面上に延在し、シートシェル３４の補強に寄与する。更に、これら脚部には成形部６４が設けられており、この成形部６４は、より大きな谷部４０と同じ機能を有するが、谷部４０に対して直角に延びる。この成形部６４によっても補強がなされる。

自動車用シートのシート支持フレームは、左右の側部部材２０，２２と、２つの側部部材２０，２２を前側で互いに結合する横方向管２４とを有するシートフレームを備える。また、シート支持フレームは、シートフレームによって支持されるシートシェル３４を備え、当該シートシェル３４は、互いに強固に結合されると共に互いに間隔をあけて配置される２つの板金部材、即ち上部シェル３６及び下部シェル３８で構成される。これら上部シェル３６と下部シェル３８とは合わせて、横方向管２４に平行に延びる管状部５０を形成する。シート支持フレームは、調整装置５４を有し、当該調整装置５４は、一側で、一方の側部部材の前部領域にのみ接続され、他側で、当該一方の側部部材に隣接する管状部５０の端部領域に関節状に接続され、横方向管２４に対するシートシェル３４の距離を調節可能にする。

「実質的に」、「好ましくは」、及び「等」のような用語に加え、不正確であると見なされる可能性がある記述は、正規の値から±５％、好ましくは±２％、特に±１％の偏差が可能であると理解すべきである。出願人は、請求項による特徴及び副次的特徴、並びに本明細書による特徴及び部分的特徴の少なくとも一方を、独立請求項の範囲外を含む別の特徴、別の副次的特徴、または別の部分的特徴と、何らかの方法で組み合わせる権利を留保するものである。

様々な図面において、機能に関して均等な部材は、常に同じ参照番号を与えられ、従って、それらの部材は、通常、一度だけ説明を行う。

２０ 左の側部部材
２２ 右の側部部材
２４ 横方向管
２６ 横方向部材
２８ アクチュエータアーム
３０ ピボット支持体
３２ 調節装置
３４ シートシェル
３６ 上部シェル
３８ 下部シェル
４０ 谷部
４２ 端部
４４ 保持部材
４６ ボア孔
４８ 中間部
５０ 管状部
５２ 管状空間
５４ 調整装置
５６ 支持アーム
６０ 通路
６２ 孔
６４ 成形部

Claims (13)

1. 自動車用シートのシート支持フレームであって、
   － 左右の側部部材（２０，２２）と、２つの前記側部部材（２０，２２）を前側で互いに結合する横方向管（２４）とを有するシートフレーム、
   － 前記シートフレームに支持されるシートシェル（３４）であって、互いに強固に結合されると共に互いに間隔をあけて配置された２つの板金部材、即ち上部シェル（３６）及び下部シェル（３８）で構成され、前記上部シェル（３６）と前記下部シェル（３８）とが合わせて、前記横方向管（２４）に平行に延びる管状部（５０）を形成し、当該管状部（５０）が管状空間（５２）を画定するシートシェル（３４）、及び
   － 一側で、一方の前記側部部材の前部領域に接続され、他側で、当該一方の前記側部部材に隣接する前記管状部（５０）の端部領域に関節状に接続されて、前記横方向管（２４）に対する前記シートシェル（３４）の距離を調整可能とする調整装置（５４）
   を備えるシート支持フレーム。
2. 前記シートシェル（３４）は、その前部領域において、前記調整装置（５４）のみによって支持されることを特徴とする請求項１に記載のシート支持フレーム。
3. 前記シートシェル（３４）は、その前部領域において、一方の側部でのみ前記シートフレームで支持され、他方の側部では前記シートフレームで支持されないことを特徴とする請求項１または２に記載のシート支持フレーム。
4. 前記調整装置（５４）は、前記下部シェル（３８）、特に、前記下部シェル（３８）の谷部（４０）の端部（４２）に、関節状に接続されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
5. 前記調整装置（５４）に隣接する前記管状部（５０）の一方の端部（４２）に保持部材（４４）が溶接され、当該保持部材（４４）に前記調整装置（５４）がヒンジ結合されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
6. 前記管状部（５０）は、側面が閉じており、特に、全側面が閉じていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
7. 前記管状空間（５２）は、後方に向かうＵ字状脚部を有したＵ字形キャビティの一部であり、前記Ｕ字形脚部は、前記側部部材のそれぞれに平行に延びることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
8. 後部接続領域を形成するために、前記上部シェル（３６）が２つの通路を備え、前記下部シェル（３８）が２つの孔（６２）を備えており、前記シートシェルの両方の側部のそれぞれにおいて、前記通路（６０）が前記孔（６２）の近傍に位置し、前記通路（６０）及び前記孔（６２）がそれぞれ接続領域に含まれ、好ましくは、前記上部シェル（３６）と前記下部シェル（３８）とが、それぞれ前記通路（６０）及び前記孔（６２）の領域において互いに離間し、または互いに結合されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
9. 前記横方向管（２４）は、前記側部部材（２０，２２）のそれぞれに回転可能に取り付けられ、前記横方向管（２４）は、左のピボット支持体（３０）及び右のピボット支持体（３０）に強固に結合されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
10. 前記上部シェル（３６）及び前記下部シェル（３８）の少なくとも一方は、前記シート支持フレームの前後方向に中心を通って延びるｘ－ｚ平面に対して鏡面対称に構成されることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
11. ２つの前記側部部材（２０，２２）が、横方向部材（２６）により、後側で互いに結合され、好ましくは、前記横方向部材（２６）が、前記側部部材（２０，２２）のそれぞれの後端部に、回転継手により接続されていることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
12. 前記横方向部材（２６）は、その端部領域の一方の近傍で左のアクチュエータアーム（２８）に接続され、端部領域の他方の近傍で右のアクチュエータアーム（２８）に接続されることを特徴とする請求項１１に記載のシート支持フレーム。
13. 前記下部シェル（３８）は、２つの前記側部部材（２０，２２）の間の正味距離の少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％にわたって延在する谷部（４０）を有することを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載のシート支持フレーム。
    

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