(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に着座した人の荷重にて撓みを生じる樹脂製のシートフレームの四隅近傍に設けた取付部をシートレール装置のアッパレールに設けた支持部上に載置して支持する樹脂シートフレームの支持構造において、シートフレームを、ほぼ底面を有しないボックス形状で、その両側部の対向する箇所に、上面から側面の下端にわたって連続して面板を凹入成形して形成された縦方向の凹溝を少なくとも一対設けた構成とし、アッパレールに、シートフレームの下端との間に適宜間隔をあけてシートフレームの凹溝形成部の下面を受けるように受け面を配設し、シートフレームに過度の荷重が作用した時にシートフレームの凹溝形成部の下面が受け面に当接するようにしたことを特徴とする樹脂シートフレームの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂シートフレームの支持構造に関し、特に樹脂製のシートフレーム上にクッションパッドを配置して構成されるシートクッションにおけるシートフレームの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用シートにおいては、着座者の良好な座り心地を確保するために、鋼板製のフレーム上に厚さの大きい発泡合成樹脂等からなるクッションパッドを配置し、その表面を外装材で被覆して構成したものが汎用されている。
【０００３】
ところが、近年は環境問題の解決のために、自動車の軽量化・コンパクト化が強く要請され、それに伴って自動車用シートにおいても軽量化・薄型化が要求されるようになっている。しかるに、上記のような鋼板製のフレームとクッションパッドの組み合わせでは、鋼板製フレームは重量が大きく、かつ剛性があるためクッションパッドを薄くすることが困難で、座り心地の確保を重要視する限り、種々の工夫をしても軽量化・薄型化に限界があった。
【０００４】
このような問題を解消するため、本出願人は先に特願２００１−２２９９８４号において、図６に示すように、着座支持面を構成する上面板２２とその周縁から下方に垂下する周面板２３とを一体的に成形して成り、その上面板２２と周面板２３との間にわたって連続する凹溝部２４を、上面板２２の両側の互いに対向する箇所に少なくとも１対設けている樹脂製のシートフレーム２１を提案している。また、このシートフレーム２１は、図７に示すように、四隅近傍に設けられた取付部２５を、シートレール装置に設けられた支持部２６に締結固定して支持するように構成されている。
【０００５】
このような構成によれば、着座者の荷重が図７に白抜き矢印で示すようにクッションパッドを介して上面板２２上に加わると、その荷重が上面板２２及び周面板２３を介して取付部２５に伝達されて支持部２６にて支持され、かつその際に上面板２２の両側に上面板２２から周面板２３にわたって連続して形成された凹溝部２４が、上面板２２に加わった上方からの荷重で永久変形や亀裂を発生する恐れなく円滑に変形することによって、上面板２２が図７に破線で示すように下方に弾性的に変位し、着座者を弾性支持することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように着座した人の荷重で撓みを生じてクッション性を得るようにした樹脂製のシートフレーム２１においては、例えば乱暴にシート上に乗り込んだ時や、前面衝突時に乗員が慣性力によって沈み込みながら前方移動することにより発生するサブマリン荷重が作用した時などに、限度を越えた荷重を受けると、図７に仮想線で示すように、シートフレーム２１が大きく撓んで亀裂を生じたり、破損したりする恐れがないとは言えないという問題がある。そこで、剛性及び強度の高い樹脂材料を用いた場合には、クッション性が悪化してしまうことになる。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、クッション性を確保しながら、過度な荷重が作用した場合にも破損する恐れのない樹脂シートフレームの支持構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂シートフレームの支持構造は、シート上に着座した人の荷重にて撓みを生じる樹脂製のシートフレームの四隅近傍に設けた取付部をシートレール装置のアッパレールに設けた支持部上に載置して支持する樹脂シートフレームの支持構造において、シートフレームを、ほぼ底面を有しないボックス形状で、その両側部の対向する箇所に、上面から側面の下端にわたって連続して面板を凹入成形して形成された縦方向の凹溝を少なくとも一対設けた構成とし、アッパレールに、シートフレームの下端との間に適宜間隔をあけてシートフレームの凹溝形成部の下面を受けるように受け面を配設し、シートフレームに過度の荷重が作用した時にシートフレームの凹溝形成部の下面が受け面に当接するようにしたものである。
【０００９】
本発明の上記構成によれば、シートフレームのクッション性を損なうことなく、また新たな部品を追加したり、柔軟性と強度を合わせ持つ高価な樹脂材料を用いたりすることなく、低コストにてシートフレームの破損を確実に防止することができる。また、面板を凹入成形して形成された縦方向の凹溝により亀裂等を生じる恐れなく大きな撓み量が得られて高いクッション性が容易に得られるとともに、最も大きく変形する箇所を受けることにより、確実に破損を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車用シートにおける樹脂シートフレームの支持構造の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１１】
図１において、１はシートクッションの樹脂製のシートフレームであり、着座支持面を構成する上面板２とその周縁から下方に垂下する周面板３とを一体成形し、ほぼ底面を有しないボックス形状に構成されている。上面板２の後部両側の互いに対向する箇所には、上面板２と周面板３との間にわたって連続する凹溝部４が前後方向に適当間隔あけて複数対（図示例では３対）形成されている。
【００１２】
各凹溝部４は、シートフレーム１の面板を凹入成形して構成されており、図２に示すように、その溝底部４ａが上面板２との交差位置から周面板３の下端の内側近傍に向けて下方外側に向けて傾斜し、正面視で溝底部４ａを斜辺、周面板３を側辺とする略倒立台形状となるように形成されている。
【００１３】
シートフレーム１の前部両側隅部近傍と後部両側隅部近傍にはそれぞれ、図３に詳細に示すように、下方に向かって径が小さくなる有底中空円錐状の取付部５が上面板２から凹入成形され、その底部にナット部材６がインサート成形にて一体的に固着されている。
【００１４】
７ａ、７ｂは左右のシートレール装置で、それぞれロアレール８ａ、８ｂとアッパレール９ａ、９ｂにて構成されており、アッパレール９ａ、９ｂがロアレール８ａ、８ｂに対して前後方向に位置調整可能に装着され、ロアレール８ａ、８ｂが車室の床部上に固定設置されている。アッパレール９ａ、９ｂの前部と後部にはシートクッションを設置するための支持部１０が設けられ、図１及び図３に示すように、支持部１０上にシートフレーム１の取付部５を載置し、取付ボルト１１を支持部１０に形成された取付穴１０ａを貫通させてナット部材６に螺合し、締結固定することでシートフレーム１がシートレール装置７ａ、７ｂに設置されている。
【００１５】
アッパレール９ａ、９ｂの前後方向の中間部には、シートフレーム１の両側の凹溝部４に対応する箇所若しくはその近傍に位置するように、シートフレーム１の下端との間に適宜間隔をあけた状態でシートフレームの受け面１２が設けられ、シートフレーム１が一定量以上下方に撓んだときに、シートフレーム１の下端がこの受け面１２に当接して支持されるように構成されている。
【００１６】
１３は、各シートレール装置７ａ、７ｂのアッパレール９ａ、９ｂの後端部に設けられたシートバックの枢支部であり、１４は、一方のシートレール装置７ａのアッパレール９ａに設けられたシートバックのリクライニング機構取付部である。
【００１７】
このような構成によると、着座者の荷重がクッションパッド（図示せず）を介して樹脂製のシートフレーム１の上面板２上に加わると、その荷重は上面板２と周面板３を介して四隅近傍の取付部５に伝達され、支持部１０を介してシートレール装置７ａ、７ｂにて支持される。
【００１８】
その際に、シートフレーム１がほぼ底面を有しないボックス形状で、その両側部の対向する箇所に、上面板２から周面板３に連続する凹溝部４が複数設けられているので、上面板２に加わった上方からの荷重によって、上面板２の後部の両側に形成された凹溝部４が図２（ａ）の状態から図２（ｂ）に示すように上部の溝間隔が狭く、下部の溝間隔が広くなるように容易に変形し、上面板２及び周面板３が弾性的に下方に撓んで上面板２が下方に弾性変位する。
【００１９】
また、シートフレーム１は、各凹溝部４で面板が連続しているので、繰り返し荷重が作用しても切欠部への応力集中による永久変形や亀裂が発生する恐れが少なく、強度上の問題も解消することができ、シートフレーム１に亀裂等を生じる恐れなく、より大きな撓み量を得ることができる。
【００２０】
また、凹溝部４が正面視で倒立台形状に形成されているので、シートフレーム１を射出成形した時の型抜きを容易に行うことができ、かつ剛性の大きい上面板２と周面板３の角部で凹溝部４の深さが深くなるので、その変形がより容易となり、十分な撓みが確実に得られる。
【００２１】
かくして、厚さの小さいクッションパッドと組み合わせてコンパクトな構成にしても十分なクッション性を持ったシートクッションが得られる。
【００２２】
一方、例えば乱暴にシート上に乗り込んだ時や、前面衝突時に乗員が慣性力によって沈み込みながら前方移動することにより発生するサブマリン荷重が作用した時など、過度の荷重がシートフレーム１に作用した場合には、上述のクッション性の故にシートフレーム１が限界を越えて大きく撓むことになるが、シートフレーム１に亀裂や破損が発生する恐れが生じる前に、図４に仮想線で示すように、シートフレーム１の一部が受け面１２に当接して支持され、それ以上撓んで亀裂や破損が発生するのを確実に防止することができる。特に、受け面１２が凹溝部４の形成部又はその近傍を受けるように配設されているので、最も大きく変形する箇所を受けることにより、シートフレーム１の破損を確実に防止することができる。
【００２３】
従って、シートフレーム１のクッション性を損なうことなく、また新たな部品を追加したり、柔軟性と強度を合わせ持つ高価な樹脂材料を用いたりすることなく、低コストにてシートフレーム１の破損を確実に防止することができる。
【００２４】
上記実施形態の説明では、取付部５と支持部１０を単純に締結固定した例を示したが、図５に示すように、弾性部材１５を介装した状態で段付きボルト１６にて取付部５を締結固定して取付けた構成としてもよい。図５において、段付きボルト１６は頭部１６ａとねじ径より大径の軸部１６ｂとねじ部１６ｃとから成り、軸部１６ｂは支持部１０の厚さと弾性変形可能な状態の弾性部材１５の厚さの和に等しい長さを有している。この段付きボルト１６の軸部１６ｂを、支持部１０に形成された軸部１６ｂよりも若干径の大きい取付穴１０ａと弾性部材１５を貫通させ、ねじ部１６ｃをナット部材６に螺合・締結し、軸部１６ｂとねじ部１６ｃの間の段部をナット部材６に圧接させている。
【００２５】
このように構成すると、シートフレーム１の取付部５を傾動可能に支持することができ、荷重が作用してシートフレーム１が下方に撓む時にシートフレーム１の取付部５に回転モーメントが作用した時に取付部５が容易に傾くことでシートフレーム１の各部に過大な応力や歪みを生じることなく着座部の撓み量を大きくすることができ、かつ上記のようにその撓み量の限界を受け面１２で規制しているので、シートフレーム１に安価で剛性の比較的高い樹脂材料を用いても亀裂等を生じる恐れなく所望の撓みを容易に確保することができ、座り心地の良いシートフレーム１を得ることができる。
【００２６】
なお、図５では弾性部材１５は段付きボルト１６の頭部１６ａと支持部１０との間に介装し、支持部１０に取付部５の底面を当接させているが、段付きボルト１６の頭部１６ａを支持部１０に当接させ、支持部１０と取付部５の底面との間に弾性部材１５を介装してもよい。また、弾性部材１５としては、図示のスプリングワッシャに限らず、皿ばね、コイルばね、ゴムリングなどを用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の樹脂シートフレームの支持構造によれば、以上のようにシートフレームを、ほぼ底面を有しないボックス形状で、その両側部の対向する箇所に、上面から側面の下端にわたって連続して面板を凹入成形して形成された縦方向の凹溝を少なくとも一対設けた構成とし、アッパレールに、シートフレームの下端との間に適宜間隔をあけてシートフレームの凹溝形成部の下面を受けるように受け面を配設し、シートフレームに過度の荷重が作用した時にシートフレームの凹溝形成部の下面が受け面に当接するようにしたので、シートフレームのクッション性を損なうことなく、また新たな部品を追加したり、柔軟性と強度を合わせ持つ高価な樹脂材料を用いたりすることなく、低コストにてシートフレームの破損を確実に防止することができ、また面板を凹入成形して形成された縦方向の凹溝により亀裂等を生じる恐れなく大きな撓み量が得られて高いクッション性が容易に得られるとともに、最も大きく変形する箇所を受けることにより、確実に破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂シートフレームの支持構造における一実施形態の分解斜視図である。
【図２】同実施形態のシートフレームにおける凹溝部の詳細を示し、（ａ）は通常時の斜視図、（ｂ）は撓んだ状態の斜視図である。
【図３】同実施形態におけるシートフレームの取付構成を分解して示した図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】同実施形態の側面図である。
【図５】同実施形態の変形構成例における取付構成を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は分解した状態を示す同断面図である。
【図６】従来例の樹脂シートフレームの斜視図である。
【図７】樹脂シートフレームの取付部を支持部にて支持した状態での着座荷重による樹脂シートフレームの撓み状態の説明図である。
【符号の説明】
１  シートフレーム
４  凹溝部
５  取付部
７ａ、７ｂ  シートレール装置
９ａ、９ｂ  アッパレール
１０  支持部
１２  受け面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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