JP6639904B2 - シートフレーム構造 - Google Patents

Description

本開示は、車両のシートフレーム構造に関する。

自動車などの車両用シートの着座感覚は、車両などに対する乗員の印象に大きな影響を与えることが知られている。そのため、シートクッションを構成するシートクッションパッドを支持するバネには、最適な反力が得られるものを採用することが多い。このようなバネは、当該バネの材質、長さ、太さ（径）、巻き数（折れ曲がり数）などによって、個々の強度が生み出され、かつ変わってしまうという特性を有している。しかも、このバネ特性における強度の違いは、バネの反力となって現れるため、乗員がシートクッションに着座した時に受ける感触の違いにつながることがある。
一方、バネの車両幅方向の長さは、適用する車両の幅やシートタイプの違いによって大きさを変えなければならず、最適な反力の得られるバネが存在するのに使用できないということが多くある。

また、バネの多くは、着座部であるシートフレームの側部に位置する左右一対のサイドフレーム部の間に架け渡された状態で取付けられている。一方、シートフレームは、高強度の部材を用いて形成されている。そのため、バネが高強度のサイドフレーム部でしっかりと固定されてしまうと、バネの反力が発揮しにくくなり、半減してしまう可能性を有することになる。乗員がシートクッションに着座した時に感じた違和感は、そのまま車両の印象にも直結してしまうので、シートクッションを設計する際は、試乗試験を繰り返して最適なバネを選択して設定しなければならず、大変な労力を要するという問題を有している。
そこで、従来の車両用シートの中には、上記問題を解消すべく、左右のサイドフレームに形成されたフランジ面にバネの端部を取付けている構造のものがある（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−１００９３６号公報

しかしながら、上述した従来のサイドフレームでのバネ取付構造では、バネの取付強度を高くすることは可能であるが、高強度のサイドフレームのフランジ面にバネの端部が当接した状態で取付けられているので、当該フランジ面に取付けられたバネの部分において、バネが反力を失ってしまい、シートクッションの着座時に乗員が違和感を受けるという問題を有していた。
また、左右に配置されるサイドフレームの間隔が適用シートなどによって異なる場合には、その都度、最適なバネの設定を検討しなければならず、バネの配置の自由度に制約を受けるとともに、シートクッションを設計する際の労力を軽減することができないという問題を有していた。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、適用する車両の幅やシートタイプなどによってサイドフレーム部の間隔が異なっていても、サイドフレーム部に取付けられるブラケットの上面部の幅を変えることによって、バネの長さ調整が可能となり、最適なバネをシートフレームに設定できるとともに、バネの共通化を図ることが可能なシートフレーム構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、シートフレームの側部に位置するサイドフレーム部にバネが取付けられるシートフレーム構造において、前記サイドフレーム部には、ブラケットの取付面が形成され、前記ブラケットは、前記サイドフレーム部の上面から前記シートフレームの内側に延出する上面部と、該上面部の内側端部から屈曲部を介して下方へ延出する縦面部とを有し、前記縦面部には、前記バネの端部を取付けるバネ取付部が設けられており、前記バネ取付部は、前記縦面部の一部を切り欠いて車両幅方向の内側へ向かって斜め上方に折り曲げるとともに、先端部分を上方及び外方へ向けて屈曲させることにより、開口部分が外側に向くような半円弧形状に形成されている。

また、本発明の一態様において、前記ブラケットは、前記サイドフレーム部長手方向に沿って延在し、前記シートフレームによって支持されるシートクッションパッドには、シート幅方向に沿って延在する溝部が設けられ、前記ブラケットの前記バネ取付部よりもシート前方側端部は、前記溝部よりもシート前方側に位置している。

さらに、本発明の一態様において、前記ブラケットの前記上面部には、ビード形状部が設けられている。
そして、本発明の一態様において、前記ビード形状部は、シート前後方向において、少なくとも前記バネ取付部の前側又は後側に位置している。
また、本発明の一態様において、シートバックと、請求項１から４のいずれか一つに記載の前記シートフレーム構造を有するシートクッションを有している。

上述の如く、本発明に係るシートフレーム構造は、シートフレームの側部に位置するサイドフレーム部にバネが取付けられるシートフレーム構造において、前記サイドフレーム部には、ブラケットの取付面が形成され、前記ブラケットは、前記サイドフレーム部の上面から前記シートフレームの内側に延出する上面部と、該上面部の内側端部から屈曲部を介して下方へ延出する縦面部とを有し、前記縦面部には、前記バネの端部を取付けるバネ取付部が設けられており、前記バネ取付部は、前記縦面部の一部を切り欠いて車両幅方向の内側へ向かって斜め上方に折り曲げるとともに、先端部分を上方及び外方へ向けて屈曲させることにより、開口部分が外側に向くような半円弧形状に形成されているので、バネに負荷された荷重をサイドフレーム部のみで受ける場合と異なり、ブラケットでもバネに負荷された荷重を受けることができる。しかも、バネに負荷された荷重によるブラケットの屈曲部やバネ取付部での撓みを許容しながら、最終的にサイドフレーム部でバネに負荷された荷重を受けているので、バネを強固に保持することができる。

また、本発明のシートフレーム構造は、乗員の着座状態もしくは乗降時において、撓むことができるブラケットの上面部により乗員の腿部を支持することが可能に構成されているので、シートに対する乗員の着座感を向上させることができるとともに、乗員の乗降動作を円滑に行うことができる。
さらに、本発明のシートフレーム構造は、適用する車両の幅やシートタイプなどによってサイドフレーム部の間隔が異なっていても、サイドフレーム部に取付けられるブラケットの上面部の幅を変えて、バネの長さ調整を行えるので、シート幅などの違いに対応してバネの設定を見直す頻度を少なくすることができ、最適なクッション性能を発揮するバネをシートフレームに容易に設定できるとともに、バネの共通化による部品コストの低減化を図ることができる。

また、本発明の一態様において、前記ブラケットは、前記サイドフレーム部長手方向に沿って延在し、前記シートフレームによって支持されるシートクッションパッドには、シート幅方向に沿って延在する溝部が設けられ、前記ブラケットの前記バネ取付部よりもシート前方側端部は、前記溝部よりもシート前方側に位置しているので、シートクッションパッドの溝部よりもシート後方が着座状態の乗員の臀部を支持する部分と設定することが多いという現状を考慮すると、臀部支持に必要な部分をブラケットによって補強でき、シートクッションに着座する乗員の臀部の支持状態を安定させることができる。しかも、サイドフレーム部とシートクッションパッドとの接触する面積が減少するため、サイドフレーム部との擦れによってシートクッションパッドが削れるのを防止できる。

さらに、本発明の一態様において、前記ブラケットの前記上面部には、ビード形状部が設けられているので、ブラケットの形状を安定させ、バネ取付部の強度を向上させることができる。しかも、バネの保持状態が安定することになるので、着座状態や乗降状態における乗員の腿部をより一層安定して支持することができる。

本発明の実施形態に係るシートフレーム構造が適用されるシートフレーム、バネ及びブラケットを示す斜視図である。 図１における矢印Ｚ方向から見た平面図である。 図１におけるブラケットのバネ取付部にバネの端部が取付けられた状態を拡大して示す斜視図である。 図３における状態を別の方向から見た斜視図である。 図１におけるシートフレームによって支持されるシートクッションパッドを示す平面図である。 図５におけるシートクッションパッドの溝部とブラケットとの位置関係を示す平面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図６は本発明の実施形態に係るシートフレーム構造を示すものである。

図１、図２、図５及び図６に示すように、本発明の実施形態のシートフレーム構造が適用される車両用シート１は、車室内に配置されるシートであり、主として、乗員が腰掛けるためのシートクッション２と、該シートクッション２の後端部で乗員の背を受けるシートバック３と、該シートバック３の上部で乗員の頭部を支えるヘッドレスト４とを備えている。本実施形態のシートクッション２は、車両上方視で当該シートクッション２と対応した形状及び大きさの略四角形状を有し、かつ下部外周部のシートフレーム５によって支持されるウレタンフォームなどのシートクッションパッド２１を備えており、該シートクッションパッド２１の外表面に表皮材を覆い被せることにより構成されている。なお、図中のシートバック３は、バックパッドなどが取り除かれた状態で、バックフレーム３１が示されている。

本実施形態のシートフレーム５は、図１〜図４及び図６に示すように、該シートフレーム５の車両幅方向（シート幅方向）の左右両側部に位置する左右一対のサイドフレーム部５１と、車両幅方向に沿って配置され、これら左右一対のサイドフレーム部５１に架け渡される２本のバネ５２，５３と、左右一対のサイドフレーム部５１の前後部を連結する前側フレーム部５４及び後側フレーム部５５とを備えている。
左右一対のサイドフレーム部５１は、車両前後方向（シート前後方向）に沿ってそれぞれ延在しており、シートフレーム５の車両幅方向で所定の間隔を空けて配置されている。また、サイドフレーム部５１の上面には、ブラケット６の取付面５１ａが形成されており、該取付面５１ａは、サイドフレーム部５１の上端部を車両幅方向の内側（互いに対向する側）へほぼ直角に折り曲げることによって、車両幅方向の内側へ延出させてフランジ状に形成されている。

本実施形態のブラケット６は、図１〜図４及び図６に示すように、シートフレーム５のサイドフレーム部５１とは別体の部材であり、サイドフレーム部５１の取付面５１ａからシートフレーム５の車両幅方向の内側に延出する上面部６１と、該上面部６１の内側端部から屈曲部６２を介して下方へ向かって延びる縦面部６３とを有している。このため、ブラケット６は、ほぼ水平方向に配置される上面部６１と、ほぼ垂直方向に配置される縦面部６３とによって、円弧状に湾曲する屈曲部６２を間に挟んで配置した断面略逆Ｌ字状に形成されており、サイドフレーム部５１に沿って所定の長さにわたり車両前後方向へ延在するように設けられている。すなわち、ブラケット６は、サイドフレーム部５１の長手方向に沿って、所定の長さにわたり延在するように設けられている。

ブラケット６の上面部６１は、幅狭の車両後方側を除いて大半の部分が幅広に形成されており、外側部をサイドフレーム部５１の取付面５１ａに重ね合わせて接合することにより、当該取付面５１ａからシートフレーム５の車両幅方向の内側へ向かってはみ出た状態で取付けられている。好ましくは、ブラケット６は、サイドフレーム部５１の上面の取付面５１ａに取付けられている。また、好ましくは、ブラケット６の外側端縁部がサイドフレーム部５１の取付面５１ａに取付けられている。
ブラケット６の縦面部６３の下側には、バネ５２，５３の端部５２ａ，５３ａを取付けるバネ取付部６４，６５が設けられており、前側バネ取付部６４は、車両前後方向の幅広中間部分に配置され、後側バネ取付部６５は、車両前後方向の後方部分に配置されている。これらバネ取付部６４，６５は、縦面部６３の一部を切り欠いて車両幅方向の内側へ向かって斜め上方に折り曲げるとともに、先端部分を上方及び外方へ向けて屈曲させることにより、開口部分が外側に向くような半円弧形状に形成されている。そのため、バネ５２，５３は、左右両側の端部５２ａ，５３ａを先端部分に引っ掛けて固定することにより、バネ取付部６４，６５に取付けられるように構成されている。しかも、ブラケット６は、バネ５２，５３に負荷された荷重によって、屈曲部６２やバネ取付部６４，６５の撓みが許容される構造になっている。

本実施形態のバネ５２，５３は、図１〜図４及び図６に示すように、シートクッション２に着座する乗員の荷重を受ける弾性部材であり、シートフレーム５の前後に間隔を空けて配置されている。本実施形態の構造では、前側バネ５２の形状と後側バネ５３の形状とが異なっており、前側バネ５２は、所定のピッチで車両前後方向に複数回屈曲しながら車両幅方向に延びるＳ字形状のバネであり、後側バネ５３は、前側バネ５３よりも大きなピッチで車両前後方向に複数回屈曲しながら車両幅方向に延びるクランク形状のバネである。しかも、これらバネ５２，５３の左右両側の端部５２ａ，５３ａは、車両後方へ向かって延び、後端が斜め内側へ傾斜した形状に形成されており、これによって、バネ取付部６４，６５に対する着脱作業が簡単で、かつ取付られたバネ５２，５３の端部５２ａ，５３ａがバネ取付部６４，６５から離脱することを阻止されるようになっている。なお、バネ５２，５３の端部５２ａ，５３ａの外周面には、バネ取付部６４，６５と擦れて削られないようにするための塗料が塗装されている。

一方、本実施形態のシートフレーム構造において、シートクッションパッド２１の車両前後方向及び車両幅方向の中間部分には、図５及び図６に示すように、車両幅方向に沿って延在する溝部２１ａが設けられており、該溝部２１ａの前後位置によって着座状態にある乗員の支持する体の部位が分かれるように構成されている。一方、ブラケット６は、前側バネ取付部６４よりも車両前方まで延ばして形成されており、車両前方側の端部６ａは、シートクッションパッド２１の溝部２１ａよりも車両前方に位置するように配設されている。

本実施形態のシートフレーム構造は、シートクッションパッド２１の溝部２１ａよりも車両後方が着座状態の乗員の臀部を支持する部分と設定することが多いという事情を考慮したものである。すなわち、この溝部２１ａよりも車両後方の部分では、シートクッション２に着座する乗員の臀部をシートクッションパッド２１及びバネ５２，５３によって支持していることになるが、本実施形態のブラケット６は、乗員の臀部を支持している部分のみに配設されているのではなく、当該部分よりも車両前方位置まで車両前後方向の広域に設けられている。これにより、乗員の臀部は、シートクッションパッド２１及びバネ５２，５３からバネ取付部６４，６５を経由してブラケット６及びサイドフレーム部５１でも支持されることになり、乗員の臀部の支持強度を高めるような構造となっている。
また、乗降時において、一旦、シートクッション２の側部に位置するサイドフレーム部５１に腰を下ろし、その体勢のままで臀部を平行移動させて車両用シート１に着座する動きを乗員が行う場合にも、ブラケット６がシートクッションパッド２１の溝部２１ａよりも車両前方位置まで延在しているため、乗員の臀部の平行移動のサポートとなる強度が保たれ、臀部の支持状態の安定化が図られるようになっている。また、

さらに、シートクッション２に着座した状態の乗員が着座姿勢を修正する際には、シートクッションパッド２１も一緒になって移動することがある。このため、サイドフレーム部５１のフランジ状の上面端部が露出していると、移動するシートクッションパッド２１がサイドフレーム部５１の上面端部によって削られてしまう。一方、本実施形態のシートフレーム構造では、ブラケット６がサイドフレーム部５１の車両前後方向で溝部２１ａよりも車両前方位置まで設けられているため、サイドフレーム部５１の上面端部とシートクッションパッド２１との接触面が減り、サイドフレーム部５１との擦れでシートクッションパッド２１が削れないようになっている。また、屈曲部６２が円弧状に湾曲しているから、シートクッションパッド２１とブラケット６との間との擦れにより、シートクッションパッド２１が削れることを効果的に防止できる。

また、本実施形態の前側バネ取付部６４の前後に位置するブラケット６の上面部６１には、図２〜図４に示すように、車両上方へ突出するビード形状部６６，６７が設けられている。これらビード形状部６６，６７は、例えば、上面部６１の一部を半円弧状に湾曲させて形成されており、車両幅方向に沿って延在している。このようなビード形状部６６，６７は、ブラケット６を補強して上面部６１の形状及び前側バネ取付部６４の強度の安定化に寄与するものであるから、ブラケット６がバネ５２，５３に負荷された荷重で屈曲部６２やバネ取付部６４，６５の撓みが許容される構造になっていても、前側バネ取付部６４に取付けられたバネ５２は安定して保持され、シートクッション２の着座状態や乗降状態においても、乗員の腿部は安定して支持され、車室内の快適な居住性が確保されるようになっている。

このように、本発明の実施形態に係るシートフレーム構造においては、シートフレーム５の左右両側側部に位置するサイドフレーム部５１の上面にブラケット６の取付面５１ａが形成され、ブラケット６が、サイドフレーム部５１の取付面５１ａからシートフレーム５の内側に延出する上面部６１と、上面部６１の内側端部から屈曲部６２を介して下方へ延びる縦面部６３とを有しており、縦面部６３にバネ５２，５３の端部５２ａ，５３ａを取付けるバネ取付部６４，６５が設けられているので、乗員がシートクッション２に着座した時に生じるバネ５２，５３への負荷荷重をサイドフレーム部５１だけではなく、屈曲部６２やバネ取付部６４，６５での撓みを許容しながらブラケット６でも受け、最終的にはサイドフレーム部５１の上面の取付面５１ａで受けることができ、しっかりとしたバネ５２，５３の固定状態を確保し、バネ５２，５３を含めた撓みを許容しながら、バネ５２，５３を強固にかつ安定した状態で保持することができる。

また、本発明のシートフレーム構造におけるサイドフレーム部５１の上面の取付面５１ａには、撓みの起こる屈曲部６２などの部分を有するブラケット６が幅広に形成された上面部６１を介して取付けられている。一方、通常のサイドフレーム部の上面は、フランジとしての役割で設定されるので、幅が狭く形成されている。そのため、乗員の着座姿勢の修正や乗降動作時において、乗員の腿部は、サイドフレーム部の上面が無いバネやクッションパッドで反力を受けながら支持されることになり、足が動かし難いということが起こる。
これに対して、本発明のシートフレーム構造では、ブラケット６の上面部６１がサイドフレーム部５１の上面を形成しているので、撓みを保ちながら乗員の腿部を支持することが可能となり、乗員の着座状態もしくは乗降時において、乗員の着座感の向上を図ることができ、乗員の円滑な乗降動作を確保できる。

さらに、本発明のシートフレーム構造では、適用する車両の幅や車両用シート１の幅、デザイン意匠などによってサイドフレーム部５１の間隔が異なり、これに応じてバネ５２，５３の設定を見直さなければならなくなっても、サイドフレーム部５１の取付面５１ａに取付けられるブラケット６の縦壁面６３のバネ取付部６４，６５にバネ５２，５３の端部５２ａ，５３ａが取付けられるようになっているので、ブラケット６の上面部６１の幅寸法を変えて、バネ５２，５３の長さを調整することができる。したがって、シート幅などの違いに対応してバネ５２，５３の設定を見直す頻度を少なくすることができ、最適なクッション性能を発揮するバネ５２，５３をシートフレーム５に容易に設定でき、かつバネ５２，５３を共通して採用することができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。また、以上の説明における位置の特定に際し、「車両前後方向」、「車両幅方向」等の表現を用いたが、これらは説明の便宜上用いたものであり、本発明において車両との関係において位置が特定されるものではない。

既述の実施の形態のシートフレーム構造においては、前側バネ５２の形状と後側バネ５３の形状とが異なっているが、前側バネ５２と後側バネ５３は、同じ形状のものを用いても良い。また、バネ取付部６４，６５は、縦面部６３の一部を切り欠いて車両幅方向の内側へ向かって斜め上方に折り曲げ、先端部分を上方及び外方へ向けて屈曲させることにより、開口部分が外側に向くような半円弧形状に形成されているが、バネ５２，５３の端部５２ａ，５３ａを確実に取付けることができれば、円筒形状その他の形状に形成されていても良い。また、バネ５２，５３を車両前後方向にそれぞれ一本配置したが、二本以上のバネを配置しても良く、さらに、バネを配置する位置を適宜選択できる。

１ 車両用シート
２ シートクッション
５ シートフレーム
６ ブラケット
６ａ 車両前方側の端部
２１ シートクッションパッド
２１ａ 溝部
５１ サイドフレーム部
５１ａ 取付面
５２，５３ バネ
５２ａ，５３ａ バネの端部
６１ 上面部
６２ 屈曲部
６３ 縦面部
６４ 前側バネ取付部
６５ 後側バネ取付部
６６，６７ ビード形状部

Claims (5)

1. シートフレームの側部に位置するサイドフレーム部にバネが取付けられるシートフレーム構造において、
   前記サイドフレーム部には、ブラケットの取付面が形成され、
   前記ブラケットは、前記サイドフレーム部の上面から前記シートフレームの内側に延出する上面部と、該上面部の内側端部から屈曲部を介して下方へ延出する縦面部とを有し、
   前記縦面部には、前記バネの端部を取付けるバネ取付部が設けられており、
   前記バネ取付部は、前記縦面部の一部を切り欠いて車両幅方向の内側へ向かって斜め上方に折り曲げるとともに、先端部分を上方及び外方へ向けて屈曲させることにより、開口部分が外側に向くような半円弧形状に形成されていることを特徴とするシートフレーム構造。
2. 前記ブラケットは、前記サイドフレーム部長手方向に沿って延在し、
   前記シートフレームによって支持されるシートクッションパッドには、シート幅方向に沿って延在する溝部が設けられ、
   前記ブラケットの前記バネ取付部よりもシート前方側端部は、前記溝部よりもシート前方側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のシートフレーム構造。
3. 前記ブラケットの前記上面部には、ビード形状部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のシートフレーム構造。
4. 前記ビード形状部は、シート前後方向において、少なくとも前記バネ取付部の前側又は後側に位置していることを特徴とする請求項３に記載のシートフレーム構造。
5. シートバックと、
   請求項１から４のいずれか一つに記載の前記シートフレーム構造を有するシートクッションを有している車両用シート。

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