JP7021457B2 - シートフレームの製造方法 - Google Patents

Description

本願は、シートの骨格を構成するシートフレームに関する。

例えば、特許文献１に記載のシートフレームでは、円筒状のトルクチューブとブッシングとが内部スエージング加工等の冷間塑性加工によりサイドブラケットに結合されている。当該冷間塑性加工を実行する加工装置は、トルクチューブの内周面を径方向外側に加圧することにより、トルクチューブの軸線方向端部を末広がり状に塑性変形させている。

特表２００９－５３８７８４号公報

本願は、カシメ加工に適したシートフレームを提供する。なお、左記「カシメ加工」とは、チューブの軸線方向一端端を他端側に向けて押圧しながらチューブの軸線方向端部を末広がり状に塑性変形させる塑性加工をいう。

円筒状のチューブ（１４）と、チューブ（１４）の軸線方向端部側に設けられた第１フレーム（１１）であって、チューブ（１４）が当該軸線を中心として回転可能に貫通した貫通穴（１１Ｂ）を有する第１フレーム（１１）と、第１フレーム（１１）からずれた位置にてチューブ（１４）に固定された第２フレーム（１６）と、第１フレーム（１１）と第２フレーム（１６）との間に位置するとともに、チューブ（１４）が内部を貫通した円筒状のスペーサ（２０）とを備えるシートフレームにおいて、上記の「カシメ加工」を行うと、以下の問題が発生する可能性がある。

すなわち、チューブ（１４）の軸線方向一端端を他端側に向けて押圧する際の押圧力により、スペーサ（２０）の軸線方向端部が貫通穴（１１Ｂ）内に食い込むように入り込んでしまうおそれがある。

スペーサ（２０）の軸線方向端部が貫通穴（１１Ｂ）内に食い込んでしまうと、チューブ（１４）が第１フレーム（１１）に対して相対的に回転することが阻害されるおそれがある。

これに対して、本願では、スペーサ（２０）の厚み寸法（Ｔｓ）は、角部半径（Ｒｃ）より大きい。角部半径（Ｒｃ）とは、スペーサ側角部（１１Ｄ）の曲率半径をいう。スペーサ側角部（１１Ｄ）とは、貫通穴（１１Ｂ）の外縁角部であってスペーサ（２０）側の外縁角部をいう。

これにより、第１フレーム（１１）のうちスペーサ側角部（１１Ｄ）以外の部位で押圧力を受けることが可能な構成となる。したがって、「カシメ加工」時にスペーサ（２０）の軸線方向端部が貫通穴（１１Ｂ）内に食い込んでしまうことを抑制できる。

上記「押圧力」とは、「カシメ加工」時にスペーサ（２０）の軸線方向端部に作用する押圧力である。「スペーサ（２０）の厚み寸法（Ｔｓ）」とは、スペーサ（２０）の軸線方向端部のうち第１フレーム（１１）側の端部における厚み寸法をいう。

なお、チューブ（１４）のうち第１フレーム（１１）を挟んでスペーサ（２０）と反対側には、当該「カシメ加工」により、他の部位に比べて外径寸法が大きい円錐状の拡管部（１４Ａ）が設けられる。

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係るシートフレームの外観図である。 本発明の第１実施形態に係る連結チューブ及び第１サイドフレーム等の組付構造を示す図である。 図２のＡ部拡大図である。 本発明の実施形態における課題を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る連結チューブ及び第１サイドフレーム等の組付構造を示す図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「１つの」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材は２以上設けられていてもよい。

（第１実施形態）
１．シートフレームの概要
本実施形態は、車両用シートに本発明に係るシートフレームを適用したものである。シートフレームは、乗物用シートの骨格を構成するフレームである。当該シートフレーム１は、図１に示すように、クッションフレーム１０及びバックフレーム（図示せず。）等を有する。

バックフレームはシートバック３の骨格を構成する。シートバック３は着席者の背部を支持するための部位である。クッションフレーム１０は、シートクッション５の骨格を構成する。シートクッション５は着席者の臀部を支持するための部位である。

２．クッションフレームの構成
クッションフレーム１０は、図１に示すように、第１サイドフレーム１１、第２サイドフレーム１２及び一対の連結チューブ１３、１４等を少なくとも有している。第１サイドフレーム１１は、シート幅方向一端側（本実施形態では、シート左側）に配設され、シート前後方向に延びる部材である。

第２サイドフレーム１２は、シート幅方向他端側（本実施形態では、シート右側）に配設され、シート前後方向に延びる部材である。一対の連結チューブ１３、１４は、シート幅方向に延びて第１サイドフレーム１１と第２サイドフレーム１２とを連結する。一対の連結チューブ１３、１４は円筒状の金属パイプである。

連結チューブ１３は、第１サイドフレーム１１及び第２サイドフレーム１２の延び方向一端側（本実施形態では、シート前方端側）を連結する。連結チューブ１４は、第１サイドフレーム１１及び第２サイドフレーム１２の延び方向他端側（本実施形態では、シート後方端側）を連結する。

第１サイドフレーム１１及び第２サイドフレーム１２それぞれは、リフタリンク１５～１８等を介して乗物側に支持される。各リフタリンク１５～１８は、クッションフレーム１０を昇降させるリフト機構の一部を構成する部材である。

第１サイドフレーム１１側に配置されたリフタリンク１５、１６それぞれは、一端側が各連結チューブ１３、１４に連結され、他端側が乗物側に回転可能に連結される。第２サイドフレーム１２側に配置されたリフタリンク１７、１８それぞれは、一端側が各連結チューブ１３、１４に連結され、他端側が乗物側に回転可能に連結される。

シート前方側に設けられたリフタリンク１５、１７は、連結チューブ１３に対して回転可能である。つまり、連結チューブ１３は、リフタリンク１５、１７に設けられた貫通穴（図示せず。）を回転可能な状態で貫通している。

シート後方側に設けたリフタリンク１６、１８は、連結チューブ１４に固定されている（図２参照）。つまり、リフタリンク１６、１８は、連結チューブ１４の中心軸線を中心として、当該連結チューブ１４と一体的に回転（揺動）する。

なお、連結チューブ１４は、電動モータ等の駆動装置（図示せず。）から駆動力を受けて回転する。そして、連結チューブ１４の回転に連動してリフタリンク１６、１８が揺動するため、クッションフレーム１０が昇降変位する。

つまり、リフタリンク１６、１８は、クッションフレーム１０を昇降変位させる駆動リンクとして機能する。リフタリンク１５、１７は、クッションフレーム１０の昇降変位に連動して揺動する従動リンクとして機能する。

３．連結チューブ及び第１サイドフレーム等の組付構造
リフタリンク１６と連結チューブ１４と組付構造は、リフタリンク１８と連結チューブ１４と組付構造に対して左右対称構造である。以下、リフタリンク１６と連結チューブ１４と組付構造を例に当該組付構造を説明する。

図２に示すように、連結チューブ１４は、その軸線方向がシート幅方向に略一致するように配設されている。第１サイドフレーム１１は、軸線方向と略直交する方向に延びるように拡がる面１１Ａを有している。

つまり、第１サイドフレーム１１は、連結チューブ１４の軸線方向一端部側（本実施形態では、左端側）に設けられた第１フレームの一例である。第１サイドフレーム１１には貫通穴１１Ｂが設けられている。貫通穴１１Ｂには、連結チューブ１４が軸線Ｌｏを中心として回転可能な状態で貫通している。なお、軸線Ｌｏは、連結チューブ１４の中心軸線と一致する。

なお、貫通穴１１Ｂの内周面には、連結チューブ１４の外周面と滑り接触するブッシュ１１Ｃが設けられている。つまり、貫通穴１１Ｂの内周面と連結チューブ１４の外周面とは、ブッシュ１１Ｃを介して間接的に滑り接触する。

リフタリンク１６は、第１サイドフレーム１１に対して軸線方向他端側（本実施形態では、右端側）ずれた位置に設けられた第２フレームの一例である。リフタリンク１６は、連結チューブ１４に固定されている。

具体的には、リフタリンク１６には貫通穴１６Ａが設けられている。貫通穴１６Ａには、連結チューブ１４が貫通している。連結チューブ１４は、貫通穴１６Ａを貫通した状態でリフタリンク１６に溶接固定されている。このため、連結チューブ１４が第１サイドフレーム１１に対して回転すると、当該回転に連動してリフタリンク１６が揺動する。

第１サイドフレーム１１とリフタリンク１６との間にはスペーサ２０が設けられている。スペーサ２０は、連結チューブ１４が内部を貫通した円筒状の部材である。当該スペーサ２０は、その軸線方向端部が第１サイドフレーム１１及びリフタリンク１６と直接的に又は間接的に接触する。

これにより、第１サイドフレーム１１とリフタリンク１６との距離を所定寸法に保持される。なお、本実施形態では、第１サイドフレーム１１は、ブッシュ１１Ｃを介して間接的にスペーサ２０に接触する。リフタリンク１６は、他の部材を介すことなく直接的にリフタリンク１６と接触する。

図３に示すように、貫通穴１１Ｂの外縁角部であってスペーサ２０側の外縁角部をスペーサ側角部１１Ｄとし、当該スペーサ側角部１１Ｄの曲率半径を角部半径Ｒｃとしたとき、スペーサ２０の厚み寸法Ｔｓは、角部半径Ｒｃより大きくなる構成されている。「スペーサ２０の厚み寸法Ｔｓ」とは、スペーサ２０の軸線方向端部のうち第２サイドフレーム１１側の端部における厚み寸法をいう。

なお、本実施形態では、貫通穴１１Ｂのうちスペーサ２０と反対側に円筒状の筒部１１Ｅが設けられている。筒部１１Ｅは、連結チューブ１４を回転支持するための軸受部を構成する部位である。

本実施形態に係る筒部１１Ｅは、貫通穴１１Ｂの形成時に、バーリング加工等の塑性加工にて第１サイドフレーム１１に一体成形された部位である。角部半径Ｒｃは、当該塑性加工時に筒部１１Ｅと共に成形される。

連結チューブ１４のうち第１サイドフレーム１１を挟んでスペーサ２０と反対側には拡管部１４Ａが形成されている。拡管部１４Ａは、他の部位に比べて外径寸法が大きい円錐状の部位である。

拡管部１４Ａは、「カシメ加工」によって連結チューブ１４に成形された部位である。当該「カシメ加工」は、円錐状の治具（図示せず。）により連結チューブ１４の軸線方向一端端を他端側に向けて押圧しながら当該連結チューブ１４の軸線方向端部を末広がり状に塑性変形させる塑性加工である。

４．本実施形態に係るシートフレームの特徴
連結チューブ１４の軸線方向一端端にカシメ加工を施して拡管部１４Ａを成形する際の押圧力により、スペーサ２０の軸線方向端部が貫通穴１１Ｂ内に食い込むように入り込んでしまうおそれがある（図４参照）。

スペーサ２０の軸線方向端部が貫通穴１１Ｂ内に食い込んでしまうと、連結チューブ１４が第１サイドフレーム１１に対して相対的に回転することが阻害されるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、スペーサ２０の厚み寸法Ｔｓが角部半径Ｒｃより大きい（図３参照）。これにより、第１サイドフレーム１１のうちスペーサ側角部１１Ｄ以外の部位で押圧力を受けることが可能な構成となる。したがって、カシメ加工時にスペーサ２０の軸線方向端部が貫通穴１１Ｂ内に食い込んでしまうことを抑制できる。

（第２実施形態）
第１実施形態に係るスペーサ２０は、厚み寸法Ｔｓがスペーサ２０の軸線方向Ｌｏ全域に亘って一定であった。これに対して、本実施形態に係るスペーサ２０は、図５に示すように、スペーサ２０の軸線方向端部のうち第２サイドフレーム１１側の端部とその他の部位とで厚み寸法が異なる。

上述の実施形態と同一の構成要件等は、上述の実施形態と同一の符号を付したので、重複する説明は省略する。
なお、図５に示されたスペーサ２０では、筒部２０Ａと鍔状のフランジ部２０Ｂとは一体成形品である。しかし、本実施形態はこれに限定されるものでない。例えば、筒部２０Ａと鍔状のフランジ部２０Ｂとが別部品であってもよい。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１サイドフレーム１１が第１フレームに相当し、リフタリンク１６が第２フレームに相当していた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。

上述の実施形態では、貫通穴１１Ｂの内周面と連結チューブ１４の外周面とは、ブッシュ１１Ｃを介して間接的に滑り接触していた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、ブッシュ１１Ｃが廃止され、貫通穴１１Ｂの内周面と連結チューブ１４の外周面とが直接的に滑り接触する構成であってよい。

上述の実施形態では、貫通穴１１Ｂのうちスペーサ２０と反対側に筒部１１Ｅが設けられていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、筒部１１Ｅが廃止され、第１サイドフレーム１１の板厚のみにて軸受部が構成されていてもよい。

上述の実施形態では、車両用シートに本発明に係るシートフレームを適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、鉄道車両、船舶及び航空機等の乗物に用いられるシート、並びに劇場や家庭用等に用いられる据え置き型シートにも適用できる。

さらに、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。

１… シートフレーム ３… シートバック ５… シートクッション
１０… クッションフレーム １１… 第１サイドフレーム
１３、１４… 連結チューブ １４Ａ… 拡管部
１５～１８… リフタリンク ２０… スペーサ

Claims (1)

1. 円筒状のチューブと、
   前記チューブの軸線方向端部側に設けられた第１フレームであって、前記チューブが当該軸線を中心として回転可能な状態で貫通した貫通穴と、前記貫通穴の形成時の塑性加工によって成形された円筒状の筒部とを有する第１フレームと、
   前記チューブに固定された第２フレームであって、前記第１フレームから前記軸線の方向にずれた位置に設けられた第２フレームと、
   前記第１フレームと前記第２フレームとの間に位置するとともに、前記チューブが内部を貫通した円筒状のスペーサであって、前記軸線の方向全域に亘って厚みが一定であるスペーサとを備え、
   前記筒部は、前記貫通穴のうち前記スペーサと反対側に設けられ、
   前記貫通穴の外縁角部であって前記スペーサ側の外縁角部をスペーサ側角部とし、当該スペーサ側角部の曲率半径を角部半径としたとき、前記スペーサの厚み寸法は、前記角部半径より大きく、
   前記チューブのうち前記第１フレームを挟んで前記スペーサと反対側には、他の部位に比べて外径寸法が大きい円錐状の拡管部が設けられている、シートフレームの製造方法であって、
   前記チューブの軸線方向一端端を他端側に向けて押圧しながら当該チューブの軸線方向端部を塑性変形させる塑性加工により、前記チューブに前記拡管部を成形する工程を含む、シートフレームの製造方法。

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