JP7775772B2 - 車両用シートのフレーム構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートのフレーム構造に関する。

車両用シートは、車両の衝突等で様々な荷重が加わることを想定して設計される。例えば、シートの動作に関与するギヤ機構を備える車両用シートの場合、外部からの衝撃によるギヤ機構の噛合不良や破損を防ぐことが求められる。

ギヤ機構を備える車両用シートの一例として、シートの座面の高さ位置を変更するリフタ機構付きのものが知られている（例えば、特許文献１）。詳しくは、座面部の骨格を構成するクッションフレーム（特に、座面側部に配置したサイドフレーム）が、車両の床面（床面に取り付けられるシートトラック等）に対して、４節リンク構造のリフタ機構を介して上下方向に可動に支持される。そして、リフタ機構の一部に設けたセクタギヤと、クッションフレーム側に設けたピニオンとを噛合させ、ピニオンの回転駆動に応じてリフタ機構を動作させて、クッションフレームを上下に移動させる。

従来のリフタ機構付きシートでは、車両に対して後方からの追突（いわゆる後突）による荷重が加わったときに、クッションフレームに対して、ピニオンとセクタギヤの互いの回転中心位置を離間させる（軸間距離を大きくさせる）負荷が加わり、ピニオンに対するセクタギヤの噛合不良（噛合量の減少等）が発生するおそれがあった。噛合不良によって局所的に負荷が集中しやすくなり、セクタギヤの歯欠け等の原因になる。

特開２０１４－１３６４３９号公報

特許文献１のリフタ機構付きシートでは、クッションフレーム（サイドフレーム）の一側にリフタ機構が取り付けられ、さらに、ピニオンギヤとセクタギヤの間に作用する軸間反発力を抑えるための支持アームがクッションフレームに取り付けられている。支持アームは、一端がクッションフレームに固定され、他端に設けたスライドピンを、セクタギヤを有するリヤリンクに形成した円弧状の長孔内に嵌合させている。また、支持アームの中間部分には、ピニオンの回転中心である出力軸が挿通されている。

特許文献１では、クッションフレーム自体に発生する荷重に加えて、支持アームに発生する荷重もクッションフレームで受ける構造であり、ピニオンギヤとセクタギヤの間の軸間反発力を抑えるための強度確保を全てクッションフレームが負担している。そのため、クッションフレームには高い剛性が必要とされる。しかし、クッションフレームの材料として板厚の大きい金属板を選択してクッションフレーム全体の厚みを大きくすると、剛性は高くなるものの、重量の増加、加工性の悪さ、材料費の大幅増によるコストアップ等の問題が生じる。

また、特許文献１の支持アームは、スライドピンをリヤリンクの長孔内に嵌合させて、リヤリンクの移動を直接的に制限する構造であるため、リヤリンクのスムーズな動作を妨げるおそれがある。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、小型軽量な構造でギヤ機構周りの強度向上を実現する車両用シートのフレーム構造を提供することを目的とする。

本発明は、車両用シートの座面部を構成するシートフレームと、前記シートフレームに回転可能に取り付けられて、車幅方向の外側から内側に向かって突出するピニオンと、前記シートフレームに対して車幅方向の内側に配置され、前記ピニオンとは異なる位置の回転軸を中心として回転可能であり、前記ピニオンに噛合する駆動入力ギヤと、車幅方向で前記シートフレームと前記駆動入力ギヤとの間に配置され、前記シートフレームに固定される補強部材と、前記シートフレームに対して前記駆動入力ギヤ及び前記補強部材を間にして車幅方向の内側に配置され、前記ピニオンの一部を支持し、前記シートフレームに固定される支持部材と、を備え、前記支持部材の一部は、前記補強部材に設けられた挿通部を通って前記シートフレームに当接する。

前記ピニオンを前記シートフレームに固定する固定部材を有し、前記固定部材により前記支持部材も前記シートフレームに支持されることが好ましい。

一つの態様として、前記補強部材は、前記ピニオンの一部が貫通する貫通孔と、前記貫通孔を基準として前記駆動入力ギヤの前記回転軸の側に延出する第１延出部と、前記貫通孔を基準として前記駆動入力ギヤの前記回転軸とは反対側に延出する第２延出部と、を有し、前記第１延出部の方が前記第２延出部よりも前記貫通孔からの長さが大きい。

前記挿通部は前記第１延出部に設けられていることが好ましい。

一つの態様として、前記ピニオンを前記シートフレームに固定する固定部材を有し、前記駆動入力ギヤは、前記回転軸を中心とする円弧形状の長孔を有し、前記支持部材の前記一部は、前記長孔及び前記挿通部に挿通して前記シートフレームに当接する車幅方向延設部であり、前記車幅方向延設部と前記長孔の間の隙間よりも、前記車幅方向延設部と前記挿通部の間の隙間の方が小さい。

前記固定部材はネジであり、前記車幅方向延設部は筒状であり、前記シートフレームと前記支持部材を締結固定する前記ネジが前記車幅方向延設部の内部に挿通されることが好ましい。

本発明の車両用シートのフレーム構造によれば、補強部材がシートフレームを補強すると共に、補強部材が支持部材からの荷重を受けるので、シートフレームの厚みを抑えた小型軽量な構造でギヤ機構周りの強度向上を実現することができる。また、支持部材が補強部材の挿通部を通ってシートフレームに当接しているため、支持部材の車両前後方向の動きは補強部材にて、車両幅方向の動きはシートフレームによってそれぞれ抑制することができる。

車両用シートの概略構成を示す図である。 車両用シートの片側のフレーム構造を示す斜視図である。 支持プレートを除いた片側のフレーム構造の斜視図である。 片側のフレーム構造の分解斜視図である。 片側のフレーム構造をシート内側から見た側面図である。 支持プレートを除いた片側のフレーム構造の側面図である。 支持プレート及びリヤリンクを除いた片側のフレーム構造の側面図である。 図７の一部を拡大した側面図である。 図５のIX－IX線に沿う断面図である。 図９の一部を拡大した断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明を適用した実施形態について説明する。図１に示す車両用シート１０は、自動車の前席用シートであり、以下の説明における前後、左右、上下の各方向は、車両用シート１０を搭載する車両を基準とした方向を意味する。左右方向は車幅方向とも表現され、車幅方向のうち車両用シート１０の中央側をシート内側、左右の側方をシート外側とする。例えば、後述する左右一対のサイドフレーム１４のうち、左側のサイドフレーム１４については、シート内側が右側、シート外側が左側であり、右側のサイドフレーム１４については、シート内側が左側、シート外側が右側である。

車両用シート１０は、座面部であるシートクッション１１と、背もたれ部であるシートバック１２とを備えている。シートバック１２は、シートクッション１１の後端部付近に対して前後方向に傾動可能に支持されている。シートクッション１１の骨格を構成するクッションフレーム１３は、車幅方向に離間して配置されて前後方向に延設される左右一対のサイドフレーム（シートフレーム）１４を有し、一対のサイドフレーム１４の間を車幅方向に延びる円筒状のフロントパイプ１５及びリヤパイプ１６で接続した枠状の構造になっている。シートバック１２の骨格を構成するシートバックフレームについては、図示を省略している。

サイドフレーム１４を含むクッションフレーム１３の主要部分は、車両用シート１０の左右の側部に振り分けて設けられており、図２から図１０は左側のフレーム構造を示している。フレーム構造の基本的な部分は左右で共通しているが、駆動源である駆動ユニット３０（詳細は後述する）と、駆動ユニット３０に関係する部品は、左側のフレーム構造のみが備えている。右側のフレーム構造は、フロントパイプ１５とリヤパイプ１６を介して左側のフレーム構造に伴って動作する。

シートクッション１１及びシートバック１２は、車両床面に取り付けた左右一対のシートトラックによって前後方向へ移動可能に支持されている。各シートトラックは、車両床面に固定されるロアレール１７と、ロアレール１７に対して前後方向に移動可能なアッパレール１８とを有する。ロアレール１７がアッパレール１８に対して前後方向にスライドすることにより、車両用シート１０の前後方向位置を調整することができる。図示を省略するスライドロック機構によって、ロアレール１７に対するアッパレール１８の位置が固定さされる。

各アッパレール１８の前端付近と後端付近の上面側には、前後一対の支持ブラケット１９が固定されている。左右一対のサイドフレーム１４はそれぞれ、リフタ機構２０を介して支持ブラケット１９上に支持されている。リフタ機構２０は、それぞれがサイドフレーム１４と支持ブラケット１９に対して回転可能なフロントリンク２１とリヤリンク２２を前後方向に離間して配した４節リンク構造を有しており、リフタ機構２０の動作によって、車両床面に対する車両用シート１０の高さ位置を調整することができる。

フロントリンク２１は、長手方向の一端付近の接続部２１ａが前側の支持ブラケット１９に対して回転可能に接続し、長手方向の他端付近の接続部２１ｂがサイドフレーム１４に対して回転可能に接続している。左右一対のフロントリンク２１をフロントパイプ１５が接続している。フロントパイプ１５は、各フロントリンク２１の長手方向の中央付近（接続部２１ａと接続部２１ｂの中間位置）に接続している。

リヤリンク２２は、長手方向の一端付近の接続部２２ａが後側の支持ブラケット１９に対して回転可能に接続しており、長手方向の他端付近には円形の貫通孔２２ｂが形成されている。リヤリンク２２は、接続部２２ａから貫通孔２２ｂにかけて延びる直線状のアーム部２２ｃと、アーム部２２ｃの上側に位置して前方に向けて広がる扇状のセクタギヤプレート２２ｄとを有している。セクタギヤプレート２２ｄの前縁には、貫通孔２２ｂを中心とする円弧状のセクタギヤ２２ｅが形成されている。セクタギヤ２２ｅは周方向に連続して配された複数のギヤ歯からなる。なお、図面では、セクタギヤ２２ｅの個々のギヤ歯の図示を省略している。リヤリンク２２にはさらに、セクタギヤ２２ｅと貫通孔２２ｂの間に、貫通孔２２ｂを中心とする円弧形状の長孔２２ｆが形成されている。セクタギヤプレート２２ｄは、回転軸であるリヤパイプ１６を中心として回転可能な駆動入力ギヤであり、後述する駆動ユニット３０のピニオン３３に噛合して、駆動ユニット３０からの駆動力をリフタ機構２０に伝達する。

各サイドフレーム１４は、金属製の板材にプレス加工等を行って形成されている。左側のサイドフレーム１４は、板厚の方向が車幅方向であるベース部１４ａと、ベース部１４ａの周縁からシート内側に向けて突出するフランジ部１４ｂと、を有している。サイドフレーム１４の前端寄りには、ベース部１４ａに対してシート内側に張り出す前方段差部１４ｃが形成されている。前方段差部１４ｃの後方には、ベース部１４ａに対してシート内側に張り出す後方段差部１４ｄが形成されている。フランジ部１４ｂ、前方段差部１４ｃ、後方段差部１４ｄのように、ベース部１４ａに対して車幅方向に突出する形状を持たせることによって、サイドフレーム１４の断面強度を高めている。前方段差部１４ｃと後方段差部１４ｄにおけるシート内側及びシート外側を向く面は平坦形状であり、サイドフレーム１４に対して組み付けられる各部材の位置基準となる。

図４に示すように、前方段差部１４ｃには、車幅方向に貫通する支持孔１４ｅが形成されている。フロントリンク２１の接続部２１ａが支持孔１４ｅに対して回転可能に支持される。

図４に示すように、後方段差部１４ｄには、それぞれが車幅方向に貫通する円形の貫通孔１４ｆと貫通孔１４ｇが形成されている。貫通孔１４ｆは後方段差部１４ｄの後端近くに位置し、貫通孔１４ｆから前方に所定の間隔を空けて貫通孔１４ｇが配置される。後方段差部１４ｄにはさらに、前後方向で貫通孔１４ｆと貫通孔１４ｇの間に位置する締結用孔１４ｈ（図１０参照）と、貫通孔１４ｇの前方に位置する一対の締結用孔１４ｉが形成されている。

サイドフレーム１４のシート内側にリヤリンク２２が配置され、貫通孔２２ｂと貫通孔１４ｆにリヤパイプ１６が挿通される。リヤパイプ１６は、貫通孔２２ｂに対して固定され、貫通孔１４ｆに対して回転可能に支持される。これにより、リヤリンク２２は、サイドフレーム１４に対して、リヤパイプ１６を中心として回転可能に接続される。換言すれば、リヤパイプ１６を回転軸としてセクタギヤプレート２２ｄが回転可能に支持される。

左右一対のフロントリンク２１に接続するフロントパイプ１５を介して、左右一対のサイドフレーム１４の前部が連動する関係になる。また、左右一対のサイドフレーム１４の後部が、リヤパイプ１６を介して接続されて連動する関係になる。これにより、左右一対のサイドフレーム１４は、前後方向や上下方向への移動を一体的に行う。

サイドフレーム１４における後方段差部１４ｄのシート内側の面に、補強部材である補強プレート２５が取り付けられる。図９及び図１０に示すように、補強プレート２５は、サイドフレーム１４よりも車幅方向の厚みが大きい金属製の板材からなり、サイドフレーム１４とは別体として形成されてからサイドフレーム１４に固定される。本実施形態では、サイドフレーム１４に対して補強プレート２５を溶接で固定している。補強プレート２５の溶接位置Ｗ（３箇所）を図８に示した。なお、溶接位置Ｗとは異なる位置を溶接したり、溶接以外の固定方法を選択したりすることも可能である。なお、補強プレート２５はサイドフレーム１４と車幅方向の厚みが同じでもよいし、サイドフレーム１４より厚みが薄くてもよい。また、本実施形態では補強プレート２５は金属でサイドフレーム１４に溶接で固定しているが、補強プレート２５を樹脂にして、接着など溶接以外の手段でサイドフレーム１４に固定してもよい。

図７及び図８に示すように、補強プレート２５は前後方向に長い形状である。補強プレート２５の前端は、貫通孔１４ｇよりも前方、且つ締結用孔１４ｉよりも後方に位置している。補強プレート２５の後端は、締結用孔１４ｈよりも後方、且つ貫通孔１４ｆよりも前方に位置している。つまり、補強プレート２５は、サイドフレーム１４の貫通孔１４ｇ及び締結用孔１４ｈと重なる範囲に存在している。そして、補強プレート２５には、貫通孔１４ｇに連通する貫通孔２５ａと、締結用孔１４ｈに連通する受け孔（挿通部）２５ｂとが、車幅方向に貫通形成されている（図４、図１０参照）。図１０に示すように、貫通孔２５ａは貫通孔１４ｇと略同径の円形孔であり、貫通孔２５ａと貫通孔１４ｇの互いの中心位置が一致している。受け孔２５ｂは締結用孔１４ｈよりも大径の円形孔であり、受け孔２５ｂと締結用孔１４ｈの互いの中心位置が一致している。

図９及び図１０に示すように、補強プレート２５は、車幅方向でサイドフレーム１４とリヤリンク２２の間に位置している。換言すれば、車幅方向でのサイドフレーム１４とリヤリンク２２の間隔を埋めるように補強プレート２５が配置されている。補強プレート２５とリヤリンク２２は車幅方向で接しておらず、互いの間に隙間がある。補強プレート２５の受け孔２５ｂからシート内側に所定の間隔を空けて、リヤリンク２２の長孔２２ｆが位置している。図１０に示すように、セクタギヤプレート２２ｄの半径方向における長孔２２ｆの幅は、受け孔２５ｂの直径（内径）よりも大きい。

サイドフレーム１４のシート外側には、リフタ機構２０の駆動源である駆動ユニット３０が取り付けられる。駆動ユニット３０は、モータ３１、ギヤハウジング３２、ピニオン３３を有する。ピニオン３３は、車幅方向に延びるピニオン軸３３ａを中心に回転可能である。モータ３１の出力軸の回転が、ギヤハウジング３２内に配したギヤ列（図示略）を介して減速されてピニオン軸３３ａに伝達され、ピニオン軸３３ａを中心としてピニオン３３が回転する。ピニオン３３は、ギヤハウジング３２からシート内側に向けて突出している。ピニオン３３の基端部には、ピニオン３３の歯部よりも大径の円筒状であるピニオン基部３４が設けられている。ピニオン基部３４は、ピニオン３３の一部として一体的に形成されている。

ギヤハウジング３２におけるシート内側の面には座面板３５が設けられ、駆動ユニット３０をサイドフレーム１４に取り付ける際には、座面板３５を後方段差部１４ｄのシート外側の面に当接させる（図９及び図１０参照）。このとき、ピニオン３３がシート外側からシート内側に向けて貫通孔１４ｇ及び貫通孔２５ａに挿入される。座面板３５が後方段差部１４ｄに当接するまで駆動ユニット３０を移動させると、ピニオン基部３４が貫通孔１４ｇ及び貫通孔２５ａの内側に位置すると共に、ピニオン３３がサイドフレーム１４及び補強プレート２５よりもシート内側に突出する。そして、車幅方向でピニオン３３がセクタギヤプレート２２ｄと同じ位置に達して、セクタギヤ２２ｅとピニオン３３が噛合する。

駆動ユニット３０は、サイドフレーム１４に対して支持プレート４０を用いて固定される。図４及び図５に示すように、支持プレート４０は、基板部４１、ピニオンカバー部４２、後方延長部４３を有する。

基板部４１は後方段差部１４ｄのシート内側の面に重なる。基板部４１は前後方向に長い形状であり、後方段差部１４ｄの前端付近から一対の締結用孔１４ｉ付近までが、サイドフレーム１４に対して基板部４１が重なる範囲である。

ピニオンカバー部４２は、基板部４１の後方に位置して、基板部４１よりもシート内側に突出してピニオン３３を覆う形状である。

後方延長部４３は、車幅方向で基板部４１よりもシート内側に位置し、前後方向でピニオンカバー部４２の後方に位置しており、リヤリンク２２の一部（主にセクタギヤプレート２２ｄ）をシート内側から覆う。後方延長部４３とリヤリンク２２は車幅方向で接しておらず、互いの間に隙間がある。

図４に示すように、基板部４１のうちピニオンカバー部４２に近い位置に、車幅方向に貫通する一対の締結用孔４１ａが形成されている。一対の締結用孔４１ａは、サイドフレーム１４の一対の締結用孔１４ｉに対応する（車幅方向に並ぶ）位置に設けられている。ピニオンカバー部４２には、車幅方向に貫通するピニオン支持孔４２ａが形成されている。ピニオン支持孔４２ａは、サイドフレーム１４の貫通孔１４ｇと補強プレート２５の貫通孔２５ａに対応する（車幅方向に並ぶ）位置に設けられており、ピニオン支持孔４２ａの中心位置が貫通孔１４ｇ及び貫通孔２５ａの中心位置と一致している。後方延長部４３には、車幅方向に貫通する嵌合孔４３ａが形成されている。嵌合孔４３ａは、サイドフレーム１４の締結用孔１４ｈと補強プレート２５の受け孔２５ｂに対応する（車幅方向に並ぶ）位置に設けられており、嵌合孔４３ａの中心位置が締結用孔１４ｈ及び受け孔２５ｂの中心位置と一致している。

後方延長部４３はリヤリンク２２よりもシート内側に位置しており、支持プレート４０は、リヤリンク２２と補強プレート２５を覆うようにサイドフレーム１４のシート内側に取り付けられる。ピニオン３３の一部であるピニオン軸３３ａの先端がピニオン支持孔４２ａに挿入される。ピニオン軸３３ａの先端とピニオン支持孔４２ａはそれぞれ円形であり、ピニオン軸３３ａがピニオン支持孔４２ａに対して回転可能に支持される。

この状態で、駆動ユニット３０と支持プレート４０は、一対の固定ネジ４４と一つの固定ネジ４５を用いて、サイドフレーム１４に対して締結固定される。固定ネジ４４と固定ネジ４５はそれぞれ、大径の頭部から突出する軸部を有しており、軸部の外周面に雄ネジが形成されている。固定ネジ４５の軸部は固定ネジ４４の軸部よりも長い。

各固定ネジ４４の軸部は、座面板３５に形成した貫通孔３５ａ（図４）を通してシート内側に向けて突出する。そして、各固定ネジ４４の軸部は、シート外側からシート内側に向けて締結用孔１４ｉ及び締結用孔４１ａに挿入されて、支持プレート４０からシート内側に突出する。この固定ネジ４４の突出部分にナット４６が螺合する（図２及び図５参照）。

図９及び図１０に示すように、車幅方向において、サイドフレーム１４の後方段差部１４ｄと支持プレート４０の後方延長部４３との間には、補強プレート２５とリヤリンク２２（セクタギヤプレート２２ｄ）が配置されている。後方段差部１４ｄと後方延長部４３は、補強プレート２５とリヤリンク２２の厚みの和以上の間隔を空けて対向する関係にある。この車幅方向の間隔を埋めて後方段差部１４ｄと後方延長部４３を締結するために、支持プレート４０にはカラー４７が取り付けられている（図９及び図１０参照）。

図１０に示すように、カラー４７は車幅方向に延びる円筒形状であり、車幅方向に向けて貫通する内部貫通孔４７ａが形成されている。カラー４７におけるシート内側の端部には、カラー４７の本体部分よりも小径の嵌合段部４７ｂが形成されている。後方延長部４３の嵌合孔４３ａに嵌合段部４７ｂを挿入して嵌合させ、カラー４７は後方延長部４３に対して固定される。クッションフレーム１３の組み立ての前に支持プレート４０とカラー４７は予め結合され、支持プレート４０とカラー４７を合わせた支持部材（支持プレートアッセンブリ）として準備される。カラー４７は、この支持部材の一部である車幅方向延設部を構成する。

固定ネジ４５の軸部は、座面板３５に形成した貫通孔３５ｂ（図４及び図１０参照）を通してシート内側に向けて突出する。そして、固定ネジ４５の軸部は、シート外側からシート内側に向けて締結用孔１４ｈ及び内部貫通孔４７ａ（嵌合孔４３ａへのカラー４７の挿通領域を含む）に挿入されて、支持プレート４０からシート内側に突出する。この固定ネジ４５の突出部分にナット４８が螺合する。車幅方向への嵌合段部４７ｂの突出量よりも後方延長部４３の厚みの方が僅かに大きく設定されており、固定ネジ４５とナット４８を螺合させると、ナット４８が主に後方延長部４３のシート内側の面に接触する。後方延長部４３のシート外側の面がカラー４７の一端（嵌合段部４７ｂの基端部の周囲）に接し、カラー４７の他端が後方段差部１４ｄに接するので、後方延長部４３及びカラー４７がナット４８とサイドフレーム１４との間に挟まれる状態になる。

固定ネジ４４とナット４６に対して所定の締め付けトルクをかけると、固定ネジ４４の頭部とナット４６との間に、座面板３５、サイドフレーム１４（後方段差部１４ｄ）及び支持プレート４０の基板部４１が挟まれて、これらが車幅方向に積層した固定状態になる。また、固定ネジ４５とナット４８に対して所定の締め付けトルクをかけると、固定ネジ４５の頭部とナット４８との間に、座面板３５、サイドフレーム１４（後方段差部１４ｄ）、カラー４７、支持プレート４０の後方延長部４３が挟まれて、これらが車幅方向に積層した固定状態になる。なお、カラー４７が車幅方向のスペーサとして機能するため、固定ネジ４５とナット４８による締結力は、セクタギヤプレート２２ｄと補強プレート２５には作用しない。このようにして、サイドフレーム１４に対して駆動ユニット３０が締結固定される。

図９及び図１０に示すように、カラー４７は、リヤリンク２２の長孔２２ｆに挿通している。セクタギヤプレート２２ｄの半径方向における長孔２２ｆの幅は、カラー４７との間に十分な隙間を有するように、カラー４７の直径よりも所定以上大きく設定されている。長孔２２ｆは貫通孔２２ｂ（リヤパイプ１６）を中心とする円弧形状の溝であり、リフタ機構２０の動作時に、リヤパイプ１６を中心とするリヤリンク２２の回転（揺動）をカラー４７の干渉を受けずに行わせることができる。

図１０に示すように、カラー４７はさらに補強プレート２５の受け孔２５ｂに挿通している。受け孔２５ｂの直径（内径）は長孔２２ｆの幅よりも小さいが、カラー４７に対して所定以上の隙間を持つように設定されている。つまり、固定ネジ４５とナット４８によって支持プレート４０（後方延長部４３）と駆動ユニット３０（座面板３５）をサイドフレーム１４に対して固定させた際に、カラー４７の外周面は受け孔２５ｂの内周面に接触しないように設計されており、補強プレート２５と支持プレート４０の間の多少の精度誤差（組み付け誤差）を吸収できる。

図９及び図１０を参照して左側のフレーム構造の要部についてまとめると、サイドフレーム１４に対して車幅方向の一方の側であるシート内側には、サイドフレーム１４に近い側から順に、補強プレート２５、リフタ機構２０を構成するリヤリンク２２（特にセクタギヤプレート２２ｄ）、支持プレート４０が配置されている。補強プレート２５はサイドフレーム１４のシート内側の面に固定されている。支持プレート４０の後方延長部４３は、セクタギヤプレート２２ｄ及び補強プレート２５を間にしてサイドフレーム１４からシート内側に離間して位置しており、後方延長部４３から車幅方向（シート外側）に延設されるカラー４７をサイドフレーム１４に当接させて、固定ネジ４５とナット４８を用いてサイドフレーム１４と締結固定されている。セクタギヤプレート２２ｄは、支持プレート４０及び補強プレート２５には接触せずに、サイドフレーム１４に対してリヤパイプ１６を中心として回転可能に支持されている。

サイドフレーム１４に対して車幅方向の他方の側であるシート外側には、駆動ユニット３０が配置されている。駆動ユニット３０は、固定ネジ４５とナット４８を用いて、シート内側の支持プレート４０（後方延長部４３）と共締めされる形態で、サイドフレーム１４に締結固定される。これにより、固定部材である固定ネジ４５の数を減らすことができる。また、固定ネジ４５を挿通するためにサイドフレーム１４に設ける孔の数も少なくすることができるため、サイドフレーム１４の強度低下を抑えることができる。

以上のようにリフタ機構２０と駆動ユニット３０をサイドフレーム１４に組み付けることで、リフタ機能付きのクッションフレーム１３となる。モータ３１を駆動してピニオン３３を回転させると、ピニオン３３に対するセクタギヤ２２ｅの噛合位置を変化させながらリヤリンク２２が動作し、アッパレール１８（支持ブラケット１９）側の接続部２２ａに対するリヤパイプ１６の位置を変化させる。これに伴ってフロントリンク２１も動作し、アッパレール１８（支持ブラケット１９）側の接続部２１ａに対するサイドフレーム１４側の接続部２１ｂの位置を変化させる。その結果、サイドフレーム１４の高さ位置が変化する。

以上で説明した左側のフレーム構造とは異なり、右側のフレーム構造は駆動ユニット３０を備えていない（図１参照）。これに伴い、右側のフレーム構造においてリフタ機構２０を構成する後方リンク（図示略）については、セクタギヤを有さないタイプを用いることが可能である。

ところで、車両用シート１０を搭載した車両に対して後方からの別車両等による追突（後突）が生じた場合、車両用シート１０に着座した乗員が、慣性によってシートクッション１１及びシートバック１２に強く押し付けられ、車両用シート１０のフレーム構造に対して後下方への荷重が加わる。車両用シート１０を下方に下げようとする力に対しては、ピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの噛合部分で荷重を受ける。ここで、後述する本実施形態の対策を行わない場合、車両用シート１０を後下方に移動させようとする強い負荷が加わると、ピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの間で噛合不良が生じて、荷重に耐えられずにセクタギヤ２２ｅやピニオン３３の歯が破断するおそれがある。

出願人による研究及び実験の結果、本実施形態の対策を行わずに非常に強い後突荷重が作用した場合、サイドフレーム１４の後部が後方に延びる変形を生じ、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの軸間距離が大きくなり、前後方向でのピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの噛合量が小さくなることが分かった。また、非常に強い後突荷重によって、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄのいずれか又は両方において車幅方向での傾きが生じ、ピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの互いの歯面が適切に正対した関係ではなくなると共に、上下方向に対して交差する不規則な向きの荷重が噛合箇所に入力されることが分かった。これらの現象が、上述した噛合不良の原因であると想定される。

このような不具合を防ぐために、本実施形態のフレーム構造では、以下のようにギヤ機構周りの強度を向上させている。まず、サイドフレーム１４のうち、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄが配される後部領域に、補強部材である補強プレート２５を取り付けている。サイドフレーム１４の元々の厚みに補強プレート２５の厚みを加えることで断面強度が向上し、サイドフレーム１４に変形が生じにくくなる。

補強プレート２５は、セクタギヤプレート２２ｄの回転軸であるリヤパイプ１６（貫通孔１４ｆ及び貫通孔２２ｂ）と、ピニオン３３の位置基準である貫通孔１４ｇとの間の領域で、後方段差部１４ｄに重なる形状である。また、補強プレート２５の厚みはサイドフレーム１４の厚みよりも大きい。従って、貫通孔１４ｆと貫通孔１４ｇの間隔を変化させるようなサイドフレーム１４の変形を、補強プレート２５によって効果的に抑えることができる。

より詳しい構成として、図７から図１０に示すように、補強プレート２５は、ピニオン３３の一部であるピニオン基部３４が貫通する貫通孔２５ａを基準として、リヤパイプ１６側（後方）に延出する第１領域２５ｃ（第１延出部）と、リヤパイプ１６とは反対側（前方）に延出する第２領域２５ｄ（第２延出部）とを有している。第１領域２５ｃは第２領域２５ｄよりも貫通孔２５ａからの長さが大きく（前後方向に長く）、前後方向においてピニオン３３とリヤパイプ１６の間の略全体に近い範囲で、第１領域２５ｃが後方段差部１４ｄに重なっている。つまり、補強プレート２５は、ピニオン３３からリヤパイプ１６までの範囲の大部分を第１領域２５ｃで補強している。また、ピニオン３３よりも前方に張り出す第２領域２５ｄを補強プレート２５が有することで、ピニオン３３の周囲における強度向上も実現している。

補強プレート２５の受け孔２５ｂは第１領域２５ｃに形成されている。上述したように、受け孔２５ｂの直径（内径）は、カラー４７に対して所定以上の隙間を持つように設定されている。車両用シート１０に強い後突荷重が加わってサイドフレーム１４が僅かに変形した場合には、カラー４７と受け孔２５ｂの間の隙間が詰まって、カラー４７の外周面と受け孔２５ｂの内周面が当接する。この当接により、補強プレート２５と支持プレート４０との間で、サイドフレーム１４のそれ以上の変形を防ぐ補強効果が得られる。

例えば、ピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの軸間距離を大きくさせる方向への荷重が加わった場合、カラー４７の外周面が受け孔２５ｂの内周面のうち前方側の部分に当接し、荷重に耐える箇所が形成される。従って、補強プレート２５は、サイドフレーム１４自体を補強する役割と、支持プレート４０に係る荷重を受けてサイドフレーム１４への負荷を軽減する役割とを兼ね備えており、ピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの軸間距離の増大（噛合量の減少）を効果的に抑えることができる。

補強プレート２５は、ピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの軸間距離の増大防止に加えて、セクタギヤプレート２２ｄとピニオン３３の双方の傾き（車幅方向の倒れ）を抑制する役割も有している。

まず、車幅方向においてサイドフレーム１４とセクタギヤプレート２２ｄとの間に補強プレート２５を配置することで、サイドフレーム１４とセクタギヤプレート２２ｄの間の空間が埋められている。そのため、セクタギヤプレート２２ｄがシート外側に向けて大きく傾こうとした場合、セクタギヤプレート２２ｄが補強プレート２５の側面に当接して、セクタギヤプレート２２ｄのそれ以上の傾きを補強プレート２５によって防ぐことができる。

さらに、カラー４７と受け孔２５ｂ及びサイドフレーム１４との当接によって、サイドフレーム１４及び補強プレート２５に対する支持プレート４０の前後方向の移動や傾きを抑制する。支持プレート４０はピニオン支持孔４２ａによってピニオン軸３３ａを支持しているので、支持プレート４０の前後方向の移動抑制及び傾き抑制は、ピニオン３３の前後方向の移動抑制及び傾き抑制にも寄与する。また、貫通孔２５ａの内周面とピニオン基部３４の外周面との当接も、ピニオン３３の前後方向の移動抑制及び傾き抑制に効果がある。

カラー４７と長孔２２ｆの間の隙間よりも、カラー４７と受け孔２５ｂの間の隙間の方が小さく設定されているため、カラー４７と受け孔２５ｂが優先的に当接し、カラー４７と長孔２２ｆは離間した状態を維持する。つまり、セクタギヤプレート２２ｄの位置精度やリヤリンク２２の動作には影響を及ぼさずに、カラー４７と補強プレート２５の間で確実に荷重を受け渡すことができる。

以上の構成及び作用により、本実施形態のフレーム構造では、後突荷重の入力時におけるピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの相対的な位置変化を抑制でき、既存のフレーム構造に比してギヤ機構周りの耐荷重性能が著しく向上している。

補強プレート２５が取り付けられるのは、サイドフレーム１４のうち後突荷重に対する強度要求が高い一部分のみであるから、サイドフレーム１４全体の板厚を大きくさせる必要がない。そのため、サイドフレーム１４の重量増加を伴わない小型軽量な構造でありながら、フレーム構造の強度向上を実現できる。また、板厚の大きいサイドフレーム１４を用いないので、サイドフレーム１４の加工性が良好で材料費も安く済み、製造コストを抑えることができる。補強プレート２５については、サイドフレーム１４の後方段差部１４ｄに沿う平板形状をベースとして、板厚方向へ貫通する貫通孔２５ａと受け孔２５ｂを形成したシンプルな構造であり、低コストに得られる。

カラー４７は、支持プレート４０の後方延長部４３とサイドフレーム１４の後方段差部１４ｄとの間を埋めて締結させるためのスペーサとしての役割と、支持プレート４０と補強プレート２５との間で荷重を受け渡す役割とを兼ね備えている。これにより、支持プレート４０における構造の複雑化を伴わずに、シンプルな構成でフレーム構造の強度向上に寄与することができる。

以上の説明では、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの軸間距離を増大させる荷重に着目したが、本実施形態のフレーム構造は、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの軸間距離を小さくさせる荷重に対しても同様に有効性がある。貫通孔１４ｇと貫通孔１４ｆの間に第１領域２５ｃを位置させている補強プレート２５は、貫通孔１４ｇと貫通孔１４ｆの間隔を小さくする（すなわち、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの軸間距離を小さくさせる）方向のサイドフレーム１４の変形を抑制する効果がある。また、受け孔２５ｂの内周面のうち後方側の部分にカラー４７の外周面が当接することで、ピニオン３３とセクタギヤ２２ｅの軸間距離を小さくさせる方向の荷重に耐えることができる。

補強プレート２５における挿通部である受け孔２５ｂは、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの軸間距離の変化を抑制する効果を発揮できること、カラー４７からの荷重に対して受け孔２５ｂの周囲が十分に耐えられるだけの構造（面積や厚み）を有すること、を条件として位置が設定されている。ピニオン３３とリヤパイプ１６の間に位置して第２領域２５ｄよりも長い（すなわち面積が大きい）第１領域２５ｃは、当該条件を満たしており、従って第１領域２５ｃに受け孔２５ｂを形成している。

以上の条件を満たした上で、受け孔２５ｂの形成位置には設定の自由度がある。例えば、本実施形態では、補強プレート２５の後端付近に溶接位置Ｗがあることから、溶接位置Ｗから前方にある程度離れた位置（第１領域２５ｃにおける前後方向の中央付近）に受け孔２５ｂを配置している。しかし、溶接位置Ｗ等の制約が無い場合に、受け孔２５ｂをさらに後方（貫通孔１４ｆの近く）に配置してもよい。貫通孔１４ｆに近い後方寄りに受け孔２５ｂとカラー４７による負荷受け箇所を設定することで、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの軸間距離を増大させる方向へのサイドフレーム１４の変形（延び）を抑制しやすくなる。

側方から見てピニオン３３のピニオン軸３３ａの中心とリヤパイプ１６の中心とを結ぶ仮想線Ｐ１を図８に示した。ピニオン３３に対するセクタギヤ２２ｅの噛合位置は、概ね仮想線Ｐ１上に位置している。そして、側方から見て、仮想線Ｐ１上、あるいは仮想線Ｐ１に近い位置に、受け孔２５ｂとカラー４７による負荷受け箇所を設定することで、ピニオン３３とリヤパイプ１６の間隔変化（すなわち、ピニオン３３とセクタギヤプレート２２ｄの軸間距離の変化）を防ぐ効果を高めることができる。本実施形態では、受け孔２５ｂが仮想線Ｐ１の至近に位置しており、当該条件を満たしている。変形例として、本実施形態よりもさらに受け孔２５ｂを仮想線Ｐ１に近づけて、受け孔２５ｂが仮想線Ｐ１に重なる配置に設定することも可能である。

本実施形態では、補強プレート２５の受け孔２５ｂに挿通される支持プレート４０側の部位として、固定ネジ４５を挿通させるカラー４７を用いている。上述のように、カラー４７が複数の役割を兼ね備えることで、支持プレート４０側の構成をシンプルにしながら、フレーム構造の強度向上を実現できる。しかし、本実施形態とは異なる変形例として、補強部材（補強プレート２５）の挿通部（受け孔２５ｂ）に挿通する支持部材（支持プレート４０）側の一部として、固定ネジ挿通用のカラー以外の部位を適用することも可能である。

上記実施形態は、シート昇降用のリフタ機構２０と駆動ユニット３０を備えたフレーム構造を例示したが、本発明はシート昇降以外の用途のギヤ機構を備えるものにも適用が可能である。従って、本発明における駆動入力ギヤは、シート昇降用のセクタギヤ以外のギヤであってもよい。

また、本発明の実施の形態は上記実施形態やその変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

１０ 車両用シート
１１ シートクッション（座面部）
１２ シートバック
１３ クッションフレーム
１４ サイドフレーム（シートフレーム）
１４ｃ 前方段差部
１４ｄ 後方段差部
１４ｆ 貫通孔
１４ｇ 貫通孔
１４ｈ 締結用孔
１４ｉ 締結用孔
１５ フロントパイプ
１６ リヤパイプ（駆動入力ギヤの回転軸）
２０ リフタ機構
２１ フロントリンク
２２ リヤリンク
２２ｂ 貫通孔
２２ｃ アーム部
２２ｄ セクタギヤプレート（駆動入力ギヤ）
２２ｅ セクタギヤ（駆動入力ギヤ）
２２ｆ 長孔
２５ 補強プレート（補強部材）
２５ａ 貫通孔
２５ｂ 受け孔（挿通部）
２５ｃ 第１領域（第１延出部）
２５ｄ 第２領域（第２延出部）
３０ 駆動ユニット
３１ モータ
３２ ギヤハウジング
３３ ピニオン
３３ａ ピニオン軸（ピニオンの一部）
３４ ピニオン基部（ピニオンの一部）
３５ 座面板
４０ 支持プレート（支持部材）
４２ ピニオンカバー部
４２ａ ピニオン支持孔
４３ 後方延長部
４３ａ 嵌合孔
４４ 固定ネジ
４５ 固定ネジ（固定部材）
４６ ナット
４７ カラー（支持部材の一部、車幅方向延設部）
４７ａ 内部貫通孔
４７ｂ 嵌合段部
４８ ナット

Claims (5)

1. 車両用シートの座面部を構成するシートフレームと、
   前記シートフレームに回転可能に取り付けられて、車幅方向の外側から内側に向かって突出するピニオンと、
   前記シートフレームに対して車幅方向の内側に配置され、前記ピニオンとは異なる位置の回転軸を中心として回転可能であり、前記ピニオンに噛合する駆動入力ギヤと、
   車幅方向で前記シートフレームと前記駆動入力ギヤとの間に配置され、前記シートフレームに固定される補強部材と、
   前記シートフレームに対して前記駆動入力ギヤ及び前記補強部材を間にして車幅方向の内側に配置され、前記ピニオンの一部を支持し、前記シートフレームに固定される支持部材と、
   を備え、
   前記支持部材の一部は、前記補強部材に設けられた挿通部を通って前記シートフレームに当接し、
   前記補強部材は、
   前記ピニオンの一部が貫通する貫通孔と、
   前記貫通孔を基準として前記駆動入力ギヤの前記回転軸の側に延出する第１延出部と、
   前記貫通孔を基準として前記駆動入力ギヤの前記回転軸とは反対側に延出する第２延出部と、
   を有し、
   前記第１延出部の方が前記第２延出部よりも前記貫通孔からの長さが大きいことを特徴とする車両用シートのフレーム構造。
2. 前記ピニオンを前記シートフレームに固定する固定部材を有し、
   前記固定部材により前記支持部材も前記シートフレームに支持される請求項１に記載の車両用シートのフレーム構造。
3. 前記挿通部は前記第１延出部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シートのフレーム構造。
4. 車両用シートの座面部を構成するシートフレームと、
   前記シートフレームに回転可能に取り付けられて、車幅方向の外側から内側に向かって突出するピニオンと、
   前記シートフレームに対して車幅方向の内側に配置され、前記ピニオンとは異なる位置の回転軸を中心として回転可能であり、前記ピニオンに噛合する駆動入力ギヤと、
   車幅方向で前記シートフレームと前記駆動入力ギヤとの間に配置され、前記シートフレームに固定される補強部材と、
   前記シートフレームに対して前記駆動入力ギヤ及び前記補強部材を間にして車幅方向の内側に配置され、前記ピニオンの一部を支持し、前記シートフレームに固定される支持部材と、
   を備え、
   前記支持部材の一部は、前記補強部材に設けられた挿通部を通って前記シートフレームに当接し、
   前記ピニオンを前記シートフレームに固定する固定部材を有し、
   前記駆動入力ギヤは、前記回転軸を中心とする円弧形状の長孔を有し、
   前記支持部材の前記一部は、前記長孔及び前記挿通部に挿通して前記シートフレームに当接する車幅方向延設部であり、
   前記車幅方向延設部と前記長孔の間の隙間よりも、前記車幅方向延設部と前記挿通部の間の隙間の方が小さいことを特徴とする車両用シートのフレーム構造。
5. 前記固定部材はネジであり、
   前記車幅方向延設部は筒状であり、前記シートフレームと前記支持部材を締結固定する前記ネジが前記車幅方向延設部の内部に挿通されることを特徴とする請求項４に記載の車両用シートのフレーム構造。