JP2014502583A - 一部品シートバックフレーム及び製造方法 - Google Patents

Abstract

シートアセンブリ及び形成方法のための一部品シートバックフレームが、所定の距離だけ離間した第１部材と対向する第２部材とを含む。第３部材が、第１部材と第２部材との間に延びる。第４部材が、第３部材から所定の距離だけ離間し、且つ切除可能な滑り面部分を形成するように所定量だけサイズの大きい所定の当初寸法と、切除可能な部分が除去され且つ自由端が再接合された後の所定の最終寸法とを有するので、一部品シートバックフレームは、自由端を再接合する前に調整することができる。方法は、切除可能な部分を削除し、部品をフレームに取り付け、第４部材の自由端を滑り面において操作することによって部品を位置合わせし、第４部材の自由端を再接合する。

Description

本開示は、車両シートの分野に関し、より詳細には、一体的な滑り面を有する一部品シートバックフレーム、製造方法、及び部品の一部品シートバックフレームへの組み立てに関する。

関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年１月１４日に出願された米国仮出願第６１／４３２６６４号の利益及び優先権を主張する。

車両用シートバックフレームは、一般的に、構造フレームを形成するように配置された複数の金属部材から作られる。これらの部材は、一般に、曲げ加工、打ち抜き加工、穴抜き加工、絞り加工、及び溶接などにより、特定の形状に形成された管及び薄板の形態である。製造工程中に、金属部材は、矩形のフレームを形成するように互いに連結される。さらに製造工程の終了段階に、シートバックフレームをさらにカスタマイズし且つリクライニング機構などの追加の部品を追加するために一連の二次作業が行われる。これらの二次作業は、異なるワークステーションで行われるいくつかの連続的な作業で行われ、このことが、製造工程を複雑にし、１台のワークステーションから次のワークステーションへの移動を必要とする。これらの二次作業は、実施が厄介であり、多くの問題を引き起こすことがある。例えば、一旦シートバックフレームを形成すると、リクライニング機構などの追加の部品をシートバックフレームに適切に取り付け且つ位置合わせすることは、シートバックフレームが既に形成されているために、困難なことがある。一部品シートバックフレームを製造する場合には、これらの問題が特に顕著な可能性がある。このようなミスアライメントを修正するために、シートバックフレームを再加工又は廃棄することが必要な場合があり、これにより、製造コストが増大し、製造効率が悪くなり、シートバックの品質や性能などが低下する可能性がある。

したがって、打ち抜き加工の一部品シートバックフレームのコスト及び質量の利点を維持しつつ、製造工程中にシートバック部品の配置を調整する能力をもたらす、シートバックフレームとシートバックフレームの製造及び組み立て方法とを提供する必要がある。

したがって、本開示は、車両シートアセンブリで使用するための一部品シートバックフレームに関する。一部品シートバックフレームは、所定の距離だけ離間した第１部材及び対向する第２部材と、第１部材と第２部材との間に延びる第３部材とを含む。一部品シートバックフレームはまた、第３部材から所定の距離だけ離間し且つ第１部材と第２部材との間に延びる第４部材を含む。第４部材は、切除可能な部分を形成するように所定量だけサイズの大きい所定の当初寸法と、切除可能な部分が除去されて自由端が再接合された後の所定の最終寸法とを有するので、一部品シートバックフレームは、自由端を再接合する前に調整することができる。切除可能な中央部分は、シートバックフレームの製造及びカスタマイズを容易にする。

また、車両シートアセンブリで使用するための一部品シートバックフレームを形成する方法が提供される。この方法は、第１部材と、対向する第２部材と、第１部材と第２部材との間に延びる第３部材と、第３部材から所定の距離だけ離間し且つ第１部材と第２部材との間に延びる第４部材とを有する一部品シートバックフレームを提供するステップを含む。第４部材は、切除可能な部分を形成するように所定量だけサイズの大きい所定の当初寸法を有する。この方法はまた、第４部材から切除可能な部分を除去する工程を含む。この方法はさらに、一部品シートバックフレームに部品を取り付けるステップと、第４部材の自由端を操作することによって部品を位置合わせするために一部品シートバックフレームを調整するステップとを含む。この方法はさらに、自由端が再接合された後に第４部材が所定の最終寸法を有するように第４部材の自由端を再接合する工程を含む。

本発明の利点は、一部品シートバックフレーム及び一部品シートバックフレームの製造方法が、一部品シートバックフレームへの他の部品の比較的容易な取り付け、調整及び再位置合わせを可能にすることである。本発明の別の利点は、一部品シートバックフレームを比較的容易にさらにカスタマイズすることができることである。本発明のさらなる利点は、一部品シートバックフレームが比較的低質量を有し、製造が比較的安価なことである。

本開示の他の特徴及び利点は、添付の図面と併せて以下の説明を読んだ後に本開示がよりよく理解されるにつれて、容易に十分理解されるであろう。

車両の斜視図である。 図１の車両用のシートアセンブリの斜視図である。 図２のシートアセンブリ用の一部品シートバックフレームの正面斜視図である。 図３の一部品シートバックフレームの背面斜視図である。 一部品シートバックフレームの正面図である。 図５Ａの一部品シートバックフレームのＡ−Ａ線に沿った断面図である。 下部クロス部分が２つの部分に切断された、図３の一部品シートバックフレームの正面図である。 図６Ａの一部品シートバックフレームのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 下部クロス部材の２つの部分が再接合された、図４の一部品シートバックフレームの正面図である。 図７Ａの一部品シートバックフレームのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 例示的な実施形態に従う、一部品シートバックフレームをカスタマイズし且つこれに部品を取り付ける方法のフローチャートである。

全体的に図面を、特に図１を参照すると、車両１０が例示的な実施形態に従って示されている。車両１０は、車両１０の乗員に対して提供される１つ又は複数のシートアセンブリ１２を含むことができる。図示の車両１０は自動車であるが、乗用車、列車、飛行機、船、又はその中で又はそれによって誰かが移動するか或いは何かが運ばれ又は搬送される任意の他の手段を含む、着座した乗員を収容するのに使用される任意のタイプの車両にシート１２が使用され得ることを理解すべきである。

次に図２を参照すると、シートアセンブリ１２が示されている。図示のシート１２は、一般的に、車両の最前列に使用される乗員シートであるが、本開示のシート構造体は、例えば２列目のシート、２列目のベンチ、３列目などの任意の車両シートに組み込むことができ、任意のタイプの座席機能を利用することができる。さらに、シートアセンブリ１２はまた、例えばオフィスの座席、映画館の座席、又は任意の他の意図される座席の用途のための、独立型シートアセンブリとしても利用することができる。

シートアセンブリ１２は、シートベース１６に動作可能に連結されたシートバック１４を含む。シートバック１４とシートベース１６は、シートフレーム２８と、シートフレーム２８を覆うシートカバー２４とを含む。シートに所望の形状及び支持を提供するために、シートフレーム２８とシートカバー２４との間に詰め物（図示せず）を配置することができる。シートベース１６は、シートクッション２６を含んでもよい。シートバック１４とシートクッション２６は、着座した乗員（図示せず）に快適性、支持及び保護を提供する。シート１２はまた、シートバック１４の上端に配置され且つシートバック１４に動作可能に連結されたヘッドレスト１８を含んでもよい。ヘッドレスト１８は、シートバック１４から上方に延び、支持を提供し且つ乗員の頭部を拘束するように構成される。シートバック１４は、シートバック１４とシートベース１６の間に回転可能な調節機能を提供するリクライニング機構などのアクチュエータ２０を介して、シートベース２０に旋回可能に連結され得る。シートアセンブリ１２は、トラックアセンブリ２２を用いて車両１０に固定することができる。この実施例では、トラックアセンブリ２２は、快適性と実用性を高めるためにシートアセンブリ１２を車両床に対して位置付けし直すことを可能にする。

図３及び４を参照すると、シートバック１４は、一部品シートバックフレーム２８を含む。一部品バックフレーム２８は、単一の材料片から打ち抜かれ、一体的に形成された滑り面を有する。一部品バックフレーム２８は、概ね平坦な第１部材を含み、第１部材は、この実施例では上端３２と下端３４とを有する第１サイド部材３０である。一部品バックフレーム２８は、対向する概ね平坦な第２部材、すなわち、上端３８と下端４０とを有するこの実施例の第２サイド部材３６を含む。一部品シートバックフレーム２８はまた、概ね平坦な第３部材、すなわち、この実施例では第１端４４と反対の第２端４６とを有する上部クロス部材４２を含む。上部クロス部材４２は、第１サイド部材３２の上端と第２サイド部材３８の上端との間に位置する。一部品バックフレーム２８はさらに、対向する概ね平坦な第４部材を含み、第４部材は、この実施例では第１端５０と第２端５２とを有する下部クロス部材４８であり、第１サイド部材３４の下端と第２サイド部材４０の下端との間に配置される。第１サイド部材３０、第２サイド部材３６、上部クロス部材４２及び下部クロス部材４８は、実質的に矩形状の一部品バックフレーム２８として一体的に形成される。一部品バックフレーム２８は、前面５４と後面５６とを有する。前面と後面５４，５６はそれぞれ、実質的に平坦な輪郭を有し得るが、必要性又は性能要件に応じて、様々な局部的な外形、輪郭、特徴等を含み得る。

一部品シートバックフレーム２８は延長部を含み、２９で示すように、所定の仕上がり寸法に対して所定の寸法だけ意図的にサイズが大きい。延長部２９は、後述するように製造及びカスタマイズを容易にするために一体的な滑り面を形成する。例えば、図５Ａに示すように、下部クロス部材４８は、所定の当初寸法を有する当初オーバーサイズ部分２９を含むことができ、所定の当初寸法は、この実施例では、第１部分４８Ａと、第２部分４８Ｂと、これらの第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂと間に延びる第３部分４８Ｃとを形成する、全体の長さである。第３部分４８Ｃは、以下でさらに詳細に説明するように、一部品シートバックフレーム２８を形成し且つカスタマイズする方法を容易にするために、後で切断し又はクロス部材から後で（例えば、製造工程における終了段階などにおいて）切除することができる。別の実施例では、第３部分又はセグメント４８Ｃは、第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂとを相互接続するタブの形態であることができ、後にプレス加工中、組み立て中、製造中などの工程中のある所定の時点で切断又は除去することができる。

一部品バックフレーム２８は、前面５４の内縁６０の一部の周りに周方向に延びる内側側壁５８を含み得る。一部品シートバックフレーム２８はまた、概ねＵ字形の溝６６を協働して形成し且つ画定するように、前面５４の外縁６４の一部の周りに周方向に延びる外側側壁６２を含み得る。一部品バックフレーム２８はまた、第１サイド部材３２又は第２サイド部材３６のいずれか一方に位置する曲がり部６８を形成するオーバーサイズ部分を有することができる。この実施例では、曲がり部６８は、下部クロス部材４８寄りに位置する。

一部品バックフレーム２８は、例えば、下部クロスブラケット部材、ピボットブラケット、リクライナなどの機構を含むことができ、また、例えば、リブ／補剛材、ビード、ダーツ、突起、隆起、くぼみ、変形、スタンピング、開口などの表面の特徴又は構造７０を含むこともできる。このような表面の特徴７０は、その質量を著しく増加させることなく、シートバックフレーム２８の強度及び剛性の性能を向上させるために、バックフレーム２８の一部として又はバックフレーム２８と一体に形成することができる。表面の特徴７０の数、長さ、形状、幅、寸法、位置、配置、向きなどは、一部品バックフレーム２８の強度、安定性及び性能を最適化するために、適切に且つ／又は必要に応じて変わり得る。この実施例では、一部品バックフレーム２８の前後の剛性を高めるために、垂直に延びるリブ７２が第１サイド部材３０及び第２サイド部材３６のそれぞれの一部に形成されている。これらの特徴７０の複雑さは、一体バックフレーム２８に用いられる材料の種類に応じて変わり得る。一般に、幾何学形状の複雑さは、低強度の材料の使用により増大され得る。一部品バックフレーム２８はまた、リクライニング機構、リクライナプレート、リクライナシャフト、発泡体、トリムカバー、ヘッドレストなどの他の構成要素を取り付けるための、穴、押し出し穴、隙間、溝、チャンネル、通路などの複数の開口７４と、インターフェイス／表面領域７６とを含み得る。一部品バックフレーム２８はまた、内側及び外側側壁５８，６２から延びる複数のフランジ７８を含むことができ、フランジ７８は、構造に対する剛性、シート発泡体／カバーの耐久性、鋭い縁の低減、及び、発泡体、トリムカバーなどの他の部品用の取り付け／載置面を提供する。

一部品シート構造体は、テーラー溶接ブランク、テーラー溶接コイル、モノリシックブランク、或いは、均一又は不均一な材料のグレード及び厚みなどを有するコイルなどの様々な材料から形成することができる。一部品シート構造体は、ＨＳＬＡ、ＡＨＳＳ（二相、複合相、ＴＲＩＰ、アルミニウム、マグネシウムなどのポスト形成熱処理用鋼）などの様々な鋼種及びタイプから形成することができる。使用される材料は、作られる構造体又は部分のタイプ、構造体又は部分の位置、構造体又は部分の幾何学的要件、構造体又は部分の強度要件などの様々な要因に応じて最適化することができる。例えば、低強度の材料は、一般的には、構造体又は部分の設計により多くの幾何学形状（又はより高い複雑度）を取り入れることを可能にする高い成形性を有するが、低強度の材料を使用することによって失われた強度を回復するためにより大きな厚さを必要とすることがある。材料の成形性及び強度は、構造体又は部分のタイプとシートアセンブリ内におけるその位置によって決まる必要性に応じて最適化し且つバランスを取ることができる。

図８を参照すると、図２〜７の一部品シートバックフレーム２８を形成し、カスタマイズする方法が示されている。この方法は、一部品シートバックフレーム２８が形成されるステップ２１０で始まる。一部品シートバックフレーム２８は、スタンピングなどの任意の成形過程を用いて形成することができる。一部品シートバックフレーム２８は下部クロス部材４８を含み、下部クロス部材４８は当初、一体的に形成された滑り面２９を備えたオーバーサイズ部分２９を有する。この実施例ではオーバーサイズ部分２９が下部クロス部材にあるが、オーバーサイズ部分は、一部品シートバックフレーム２８のいずれの部材にも形成することができる。余分な材料４８ｃは、図５Ａ及び５Ｂに示すように、長さ、幅などに関して、下部クロス部材の最終寸法又は仕上がり寸法よりも大きい。例えば、下部クロス部材４８は、５〜１０ｍｍの所定の当初余長を有することができる。

方法はステップ２２０に進み、図６Ａ及び６Ｂに示すように、スタンピング中などに、余分な材料４８Ｃの一部が、例えば切断などによって、下部クロス部材４８から除去される。このステップを容易にするために、一部品バックフレーム２８は、それに二次部品を溶接するための治具などの固定具に配置することができる。一旦固定具に配置されると、余分な材料４８Ｃの一部は、レーザ切断、スタンプ切断、ダイカッティングなどの所定の切除技術を用いて除去することができる。余分な材料４８Ｃの一部が切断されると、第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂとが切断及び分離され、各々が自由縁４８Ａ’及び４８Ｂ’をそれぞれ有する。第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂとの分離は、第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂとが独立して操作され、動かされ、調整されることなどを可能にする。この動きの自由度は、それによって、リクライニング機構などの他の部品を一部品シート構造体に取り付けることを容易にする。

方法はステップ２３０に進み、リクライニング機構などの追加の部品が、次いで、組み立て中に、一部品シートバックフレーム２８に連結される。この実施例では、１つのリクライニング機構が、下部クロス部材の第１部分４８Ａに取り付けられ、別のリクライニング機構が、下部クロス部材の第２部分４８Ｂに取り付けられる。取り付けは、追加の部品の相対的な向きを調整することができるように、半永久的であってよい。

方法はステップ２４０に進み、追加の部品が一部品シートバックフレーム２８に取り外せないように固定される。リクライニング機構などの部品は、溶接、締結、ボルト締め、ネジ止めなどの所定の技術を用いて、一部品シートバックフレーム２８に固定することができる。

方法はステップ２５０に進み、第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂとが調整及び再接合され、第１部分の縁４８Ａ’及び第２部分の縁４８Ｂ’が所定の方法で互いに適切に位置合わせされる。例えば、図７Ａ及び７Ｂに８０で示すように、互いに隣接する第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂとを、第１部分と第２部分の一部が互いに重なり合うように再配置することができる。

方法はステップ２６０に進み、第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂとの重なり部分８０が、溶接、締結、ボルト締め、ネジ止めなどの所定の接合技術を用いて互いに固定される。この実施例では、第１部分４８Ａと第２部分４８Ｂは、互いにレーザ溶接される。

一部品は、仕上げ作業で完成することができる。例えば、一部品シートバックフレームをさらにカスタマイズするために、追加のステップを行うことができる。追加の部品、例えば、補強ブラケット、ヘッドレスト部品などを、一部品シートバックフレームに取り付けることができる。また、表面の特徴、例えば、補強及び補剛用のリブ、取り付け用の切断開口などを設けることができる。なお、この実施例では、下部クロス部材がオーバーサイズ部分を含むが、この方法は、上部クロス部材、サイド部材などの他のオーバーサイズ部分又は複数のオーバーサイズ部分を有するフレーム２８で用いることができることに留意すべきである。また、この方法は、１つ又は複数のステップを追加すること、１つ又は複数のステップを除去すること、ステップの順序を変えることなどによって、様々な方法で変更することができる。

本開示の多くの修正及び変更が上記の教示に照らして可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内において、本開示は、具体的に説明された以外にも実施することができる。

Claims (15)

1. シートアセンブリに使用するための一部品シートバックフレームであって、一部品シートバックフレームは、
   所定の距離だけ離間した第１部材及び対向する第２部材と、
   前記第１部材と第２部材との間に延びる第３部材と、
   前記第３部材から所定の距離だけ離間し且つ前記第１部材と第２部材との間に延びる第４部材と
   を備え、
   前記第４部材が、切除可能な部分を形成するように所定量だけサイズが大きい所定の当初寸法と、前記切除可能部分が除去され且つ自由端が再接合された後の所定の最終寸法とを有し、前記自由端を再接合する前に前記一部品シートバックフレームを調整することができる、一部品シートバックフレーム。
2. 前記第１部材が第１サイド部材であり、前記第２部材が第２サイド部材であり、前記第３部材が上部クロス部材であり、且つ前記第４部材が下部クロス部材であり、前記第１サイド部材、第２サイド部材、第３上部クロス部材、及び第４下部クロス部材が、一部品フレームとして最初に一体的に形成される、請求項１に記載の一部品シートバックフレーム。
3. 前記第４部材が、第１部分と、第２部分と、前記第１部分と第２部分との間に延びる第３部分とを含み、前記第３部分が前記シート一部品シートバックフレームを調整するための滑り面を形成するように切除される、請求項１に記載の一部品シートバックフレーム。
4. 前記第３部分がタブである、請求項１に記載の一部品シートバックフレーム。
5. 前記切除可能な部分が除去された後で且つ前記自由端が再接合される前に前記一部品シートバックフレームに取り付けられる部品をさらに備え、前記第４部材の自由端が、前記部品を前記一部品シートバックフレームに対して適応させるために調整され、その後、再接合される、請求項１に記載の一部品シートバックフレーム。
6. シートアセンブリに使用するための一部品シートバックフレームであって、前記一部品シートバックフレームが、
   互いから離間した第１サイド部材及び対向する第２サイド部材と、
   前記第１サイド部材と第２サイド部材との間に延びる上部クロス部材と、
   前記上部クロス部材から離間し且つ前記第１サイド部材と第２サイド部材との間に延びる下部クロス部材と
   を備え、
   前記下部クロス部材が、切除可能な部分を形成するように所定量だけサイズが大きい所定の当初寸法と、前記切除可能な部が除去され且つ自由端が再接合された後の所定の最終寸法とを有し、前記自由端を再接合する前に、前記一部品シートバックフレームを調整することができる、一部品シートバックフレーム。
7. 前記下部クロス部材が、第１部分と、第２部分と、前記第１部分と第２部分との間に延びる第３部分とを含み、前記第３部分が、前記シート一部品シートバックフレームを調整するための滑り面を形成するように切除される、請求項６に記載の一部品シートバックフレーム。
8. 前記中央部分はタブである、請求項７に記載の一部品シートバックフレーム。
9. 前記切除可能な部分が除去された後で且つ前記自由端が再接合される前に前記一部品シートバックフレームに取り付けられる部品をさらに備え、前記下部クロス部材の自由端が、前記部品を前記一部品シートバックフレームに対して適応させるために調整され、その後、再接合される、請求項６に記載の一部品シートバックフレーム。
10. 車両用の一部品シートバックフレームを形成する方法であって、
    （ａ）第１部材と、対向する第２部材と、前記第１部材と第２部材との間に延びる第３部材と、前記第３部材から所定の距離だけ離間し且つ前記第１部材と第２部材との間に延びる第４部材とを含み、前記第４部材が、切除可能な部分を形成するように所定量だけサイズの大きい所定の当初寸法を有する、一部品シートバックフレームを提供するステップと、
    （ｂ）前記第４部材から前記切除可能な部分を除去するステップと、
    （ｃ）前記一部品シートバックフレームに部品を取り付けるステップと、
    （ｄ）前記第４部材の自由端を操作することによって前記部品を位置合わせするように前記一部品シートバックフレームを調節するステップと、
    （ｅ）前記第４部材の自由端を再接合するステップであって、前記自由端が再接合された後に前記第４部材が所定の最終寸法を有するステップと
    を含む方法。
11. 前記部品が第１リクライニング機構である、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１部材が第１サイド部材であり、前記第２部材が第２サイド部材であり、前記第３部材が上部クロス部材であり、且つ前記第４部材が下部クロス部材であり、前記第１サイド部材、第２サイド部材、第３上部クロス部材及び第４下部クロス部材が、一部品フレームとして最初に一体的に形成される、請求項１０に記載の方法。
13. 前記第４部材が、第１部分と、第２部分と、滑り面を形成するために切除される、前記第１部分と第２部分との間に延びる第３の切除可能な部分とを含む、請求項１０に記載の方法。
14. 前記第３の切除可能な部分がタブである、請求項１２に記載の方法。
15. 前記第４部材の所定の最終長さが前記第４部材の所定の当初長さより小さいように、前記第４部材の前記自由端を重ね合わせるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

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