WO2016181677A1 - シートフレーム及びシートフレームの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a seat frame having a frame structure for a vehicle seat.
- the present invention also relates to a method for manufacturing the seat frame.
- the seat frame includes a back frame that is a frame structure of a seat back, a cushion frame that is a frame structure of a seat cushion, and the like.
- a seat frame disclosed in Patent Document 1 is known.
- the seat frame includes a pair of side frames facing each other and a connecting frame (referred to as a horizontal portion in Patent Document 1) that connects the side frames.
- the sectional shape of the seat frame is a rectangular closed sectional shape.
- the closed cross-sectional shape is a shape in which the cross-section is not opened and is closed. This rectangular closed cross-sectional shape is formed by joining two types of angle members having a U-shaped cross-section to each other by welding.
- a seat frame disclosed in Patent Document 2 is known.
- a seat frame having a substantially U-shaped front shape is formed by bending an elongated long member.
- the cross-sectional shape of the elongate member was formed in the cross-sectional U shape (namely, open cross-sectional shape by which one side was open
- the present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional seat frame, and an object thereof is to provide a lightweight, inexpensive and high-strength seat frame and a method for manufacturing the same.
- the seat frame according to the present invention has at least one frame main body formed by bending one cylindrical member in a seat frame that is a frame structure of a vehicle seat, and the one cylindrical member is One long flat plate member is formed in a closed cross-sectional shape by joining the edges of the cylindrical members that are to face each other by bending from a direction perpendicular to the longitudinal direction,
- the cross-sectional shape of at least a part of the frame main body is rectangular.
- the frame main body which is the main part of the seat frame, is produced by only a very simple process in which a single flat plate member is bent several times and further subjected to simple welding. Therefore, the seat frame can be manufactured easily and inexpensively.
- the frame main body is formed by a cylindrical member having a closed cross section with a rectangular cross section, so that sufficient strength can be obtained. As a result, it was possible to obtain a seat frame that is lightweight but has high strength.
- the seat frame according to the present invention has one frame main body, and the frame main body includes two side frames corresponding to left and right side portions of the vehicle seat, and these side frames. And a connecting frame connecting the parts. According to this aspect of the present invention, a seat frame suitable for a single-seat front seat such as a driver's seat or a passenger seat can be easily produced with high strength.
- a portion where the cylindrical member is bent is circular in cross section, and a portion corresponding to the side frame of the cylindrical member is rectangular in cross section. According to this aspect of the invention, the portion to be bent can be easily bent, and the strength of the portion requiring high strength can be increased.
- a reinforcing plate is joined to a portion of the cylindrical member corresponding to a portion to which a recliner at a lower end of the side frame is attached, and the reinforcing member of the cylindrical member is the reinforcing member.
- a portion corresponding to a portion where the plates are joined is cut out so that the reinforcing plate is exposed.
- the reinforcing plate is provided at the recliner mounting portion, it is possible to secure the strength sufficient to support the recliner even when the thickness of the other portions of the seat frame is reduced. Moreover, since the notch part was provided in the part corresponding to a reinforcement board and the circumference
- seat frames having various shapes can be formed by connecting a plurality of frame main bodies.
- strength high intensity
- a portion where the tubular member is bent has a circular cross section.
- the cross-sectional shape of a portion between the circular cross-sectional portion and the rectangular cross-sectional portion of the cylindrical member gradually changes. According to this aspect of the invention, since there is no portion where the cross-sectional shape of the cylindrical member changes suddenly, it is possible to prevent the occurrence of a portion where the strength becomes extremely low in the seat frame formed by processing the cylindrical member. .
- the process of bending the ends of the cylindrical members to each other by bending one long flat plate member from a direction perpendicular to the longitudinal direction is a plurality of bending processes. Includes processing. According to this aspect of the invention, a cylindrical member can be produced without difficulty without generating excessive stress on one flat plate member.
- a seat frame manufacturing method is a seat frame manufacturing method which is a frame structure of a vehicle seat, wherein one long flat plate member is bent from a direction perpendicular to the longitudinal direction, and the bending faces each other.
- one cylindrical member having a closed cross-section and at least a part of the cross-sectional shape of which is rectangular is formed.
- a frame main body having a predetermined shape is formed by bending a shaped member, and a seat frame is formed by one of the frame main bodies or a plurality of the frame main bodies.
- the frame main body which is the main part of the seat frame, is subjected to a bending process several times on a single flat plate member and is further subjected to only a simple welding. Since it can be produced only by processing, the seat frame can be produced easily and inexpensively.
- the frame main body is formed by a cylindrical member having a closed cross section with a rectangular cross section, a seat frame having a sufficiently strong strength can be manufactured. Thereby, it is possible to obtain a seat frame that is lightweight and has high strength.
- the frame main body which is the main part of the seat frame, performs bending on a single flat plate member several times and further performs simple welding. Therefore, the seat frame can be manufactured easily and inexpensively.
- the frame main body is formed by the cylindrical member having at least a part of a closed cross section having a rectangular cross section, so that sufficient strength can be obtained. As a result, it was possible to obtain a seat frame that is lightweight but has high strength.
- FIG. 1 It is a perspective view showing an example of a vehicular seat incorporating a seat frame concerning the present invention. It is a perspective view which shows the back frame and cushion frame which are embodiment of the seat frame which concerns on this invention. It is a perspective view which expands and shows the back frame of FIG. It is a top view which shows the raw material of a frame main body which is the principal part of the back frame of FIG. It is a figure which shows the manufacturing process of the flame
- FIG. 1 It is a perspective view which shows another example of the vehicle seat which incorporated the seat frame which concerns on this invention. It is a perspective view which shows the back frame which is embodiment of the seat frame which concerns on this invention. It is a perspective view which shows a part of back frame of FIG. It is a perspective view which shows the other part of the back frame of FIG. It is a perspective view which shows other embodiment of a back frame.
- FIG. 1 shows an example of a vehicle seat incorporating a seat frame according to the present invention.
- the vehicle seat 1 is a front seat (that is, a front seat) such as a driver's seat and a passenger seat.
- the vehicle seat 1 includes a seat back 2 that receives the back of the seated person, a seat cushion 3 on which the seated person's buttocks ride, and a headrest 4 that receives the head of the seated person.
- a single seat back 2 is also referred to as a vehicle seat
- a single seat cushion 3 is also referred to as a vehicle seat.
- the seat cushion 3 is placed on rails 8a and 8b installed on the floor 7 of the vehicle.
- the seat cushion 3 can move back and forth along the rails 8a and 8b.
- the seat back 2 is provided in a state of standing on the back end of the seat cushion 3.
- the headrest 4 is provided at the upper end of the seat back 2.
- the seat back 2 includes a back frame 9 that is a skeleton structure as a seat frame, a pad 10 that is an elastic member provided around the back frame 9, and a skin 11 that covers the pad 10.
- the pad 10 is made of, for example, foamed urethane resin.
- the skin 11 is made of a soft and soft material such as fabric, leather, and synthetic leather.
- the fabric is a fabric such as a woven fabric or a knitted fabric.
- the back frame 9 has a frame main body 12 as shown in FIG.
- the frame main body 12 includes a left side frame 14 a, a right side frame 14 b, and an upper connection frame 15.
- the upper connecting frame 15 connects the left and right side frames 14a and 14b at their upper parts.
- the lower end of the left side frame 14 a and the lower end of the right side frame 14 b are connected by a lower connecting frame 16.
- Headrest guides 17a and 17b which are cylindrical brackets for attaching the headrest 4 of FIG. 1, are attached to the front side surface of the upper connecting frame 15.
- the seat cushion 3 includes a cushion frame 20 that is a skeleton structure as a seat frame, a pad 21 that is an elastic member provided around the cushion frame 20, and a skin 22 that covers the pad 21. is doing.
- the pad 21 is made of, for example, foamed urethane resin.
- the skin 22 is made of a soft and soft material such as fabric, leather, synthetic leather, or the like.
- the fabric is a fabric such as a woven fabric or a knitted fabric.
- the cushion frame 20 has a frame main body 23 as shown in FIG.
- the frame main body 23 includes a left side frame 25a, a right side frame 25b, and a connecting frame 26.
- the connecting frame 26 connects the left and right side frames 25a and 25b at their tip portions.
- a front rod 29 is provided in front of the left and right side frames 25a and 25b.
- a rear rod 30 is provided at the rear part of the left and right side frames 25a, 25b.
- the left end portion of the front rod 29 is connected to the front portion of the rail 8a by a link 31a.
- the right end portion of the front rod 29 is connected to the front portion of the rail 8b by a link 31b.
- the left end portion of the rear rod 30 is connected to the rear portion of the rail 8a by a link 31c.
- the right end portion of the rear rod 30 is connected to the rear portion of the rail 8b by a link 31d.
- the link 31c on the left side of the rear part is a drive link.
- an arc-shaped elongated hole 34 is provided in the front portion of the link 31c, and an inner tooth 35 is provided on a side surface of the elongated hole 34, and an outer tooth of the gear 36 is provided on the inner tooth 35. I'm engaged.
- the link 31c can be rotated upward or downward.
- the link 31c rotates upward, the cushion frame 20 is lifted upward.
- the other links 31a, 31b, 31d are rotated following.
- the link 31c rotates downward, the cushion frame 20 descends downward.
- the other links 31a, 31b, 31d are rotated following.
- the rods 29 and 30 and the links 31a, 31b, 31c, and 31d constitute an elevating device for the vehicle seat 1 (see FIG. 1).
- FIG. 3 shows a structure before the headrest guides 17a and 17b and the lower connecting frame 16 are attached to the back frame 9 of FIG.
- a reinforcing plate 39 is fixed to the lower ends of the left and right side frames 14a, 14b by welding or the like.
- a notch 40 is formed in the inner side walls of the side frames 14a, 14b facing the reinforcing plate 39. By providing the notch 40, the reinforcing plate 39 is exposed to the outside, that is, is visible from the outside.
- a recliner 41 that is a tilt moving mechanism and a bracket 42 that is a support plate are fixed to the outside of the side frames 14a and 14b where the reinforcing plate 39 is provided by fastening means such as bolts.
- These brackets 42 are fixed to the rear ends of the left and right side frames 25a and 25b of the cushion frame 20 by fastening means such as bolts, as shown in FIG.
- the recliner 41 is a known tilt movement mechanism.
- the recliner 41 has an elastic member, for example, a spiral spring, inside.
- the spiral spring elastically urges the back frame 9 to tilt and move toward the cushion frame 20 as indicated by an arrow A in FIG.
- the recliner 41 can take two states: a locked state in which the back frame 9 is fixed so as not to be tilted and an unlocked state in which the back frame 9 is freely tilted.
- the seated person can tilt the back frame 9 forward (in the direction of arrow A) according to the spring force (ie, elastic force) of the spiral spring, or resist the spring force of the spiral spring.
- the back frame 9 can be tilted backward.
- the back frame 9 can be fixed at the position after the tilt.
- the back frame 9 and thus the seat back 2 of FIG. 1 can be set at a desired inclination angle position.
- the side frames 14 a and 14 b of the back frame 9 are composed of a rectangular section 45 and a section changing section 46.
- the cross section of the rectangular section 45 has a rectangular shape with a width W and a height H, for example, for the BB cross section.
- the rectangular section 45 has a constant width W from the lower end to the upper end, and the height H gradually decreases from the lower end to the upper end.
- the cross-section changing portion 46 has a rectangular cross-section at the lower end connected to the cross-sectional rectangular portion 45, a circular upper end connected to the upper connecting frame 15, and a rectangular cross-sectional shape from the lower end to the upper end. The shape gradually changes from a circular shape to a circular shape.
- the upper connecting frame 15 of the back frame 9 includes a bent portion 15a and a straight portion 15b.
- the cross sections of the bent portion 15a and the straight portion 15b have a circular shape as indicated by the symbol D, for example, with respect to the CC cross section.
- the radius of the circular cross section of the upper connecting frame 15 is constant throughout.
- the raw material 50 is, for example, an iron material such as a general steel material or a high-tensile steel material.
- the raw material 50 can also be a light metal, such as aluminum, magnesium or the like.
- the thickness of the raw material 50 is, for example, 0.5 to 0.8 mm when using a general high-strength steel material mainly composed of iron. The thickness of the raw material varies depending on the required material strength and the required frame performance.
- the blank material 51, the reinforcing plate 39 (see FIG. 3), and the lower connecting frame 16 are manufactured by punching the raw material 50.
- the reinforcing plate 39 and the lower connection frame 16 are additionally subjected to screw hole processing and other necessary processing.
- FIG. 5 shows a state of change in the cross section of the blank material 51 after performing each bending process.
- ⁇ ⁇ Welding Y1 and welding Y2 are realized simultaneously by one welding process. And when this welding process is completed, the cylindrical member 54 of FIG. 5 will be completed. Thereafter, in the fourth bending process (4th), the cylindrical member 54 is bent to form the left and right side frames 14a and 14b, and at the same time, the upper connecting frame 15 is formed. Thereafter, further, a notch 40 (see FIG. 3) is formed at the tip of each side frame 14a, 14b, whereby the frame main body 12 is manufactured. Since the cross-sectional shape of the bent portion 15a is a circular shape, bending is easy, and bending accuracy can be increased. On the other hand, since the cross-sectional shapes of the side frames 14a and 14b are rectangular, the strength can be increased.
- the reinforcing plate 39 is joined to both ends of the blank 51 before being subjected to the first bending process (1st) in FIG. 5 by welding or the like.
- the reinforcing plate 39 is joined to the front ends of both the side frames 14a and 14b by welding or the like after the notch 40 is formed in the fourth bending process (4th).
- the thickness of the reinforcing plate 39 is, for example, 0.5 to 1.0 mm when a general high-strength steel material mainly composed of iron is used.
- the thickness of the reinforcing plate 39 varies depending on the required material strength and the required frame performance. When the thickness of the raw material of the reinforcing plate 39 and the blank material 51 is, for example, 0.7 mm, the total thickness where the reinforcing plate 39 is joined is 1.4 mm, and sufficient strength is obtained in this portion.
- the frame main body 12 of the back frame 9 is subjected to only a very simple process of bending the blank material 51, which is a single plate material, several times, and further performing simple welding. Can be made. For this reason, it is cheap and can be manufactured inexpensively.
- the back frame is formed by using a cylindrical member having a circular cross-section or a rectangular cross-section (that is, a cross-section in a closed state instead of an open state) in whole or in part.
- a cylindrical member having a circular cross-section or a rectangular cross-section that is, a cross-section in a closed state instead of an open state
- 9 is formed, sufficient strength can be obtained by the closed cross-sectional shape, and the thickness of the blank material 51 as the raw material can be reduced to, for example, 0.5 to 1.0 mm. Thereby, it was possible to obtain a back frame 9 having high strength while being lightweight.
- the side frames 25a and 25b of the frame main body 23 of the cushion frame 20 in FIG. 2 are configured by a rectangular section 45 and a section changing section 46 as shown in FIG.
- the cross section of the rectangular section 45 has a rectangular shape with a width W and a height H, for example, for the BB cross section.
- the rectangular section 45 has a constant width W from the back end to the front end, and the height H gradually decreases from the back end to the front end.
- the cross-section changing portion 46 has a rectangular cross-section at the back end connected to the cross-section rectangular portion 45, and has a circular cross-section at the front end connected to the connecting frame 26, from the back end to the front end.
- the cross-sectional shape gradually changes from a rectangular shape to a circular shape.
- the connecting frame 26 of the cushion frame 20 includes a bent portion 26a and a straight portion 26b.
- the cross section of the bent portion 26a and the straight portion 26b has a circular shape as indicated by the symbol D if it is shown with respect to the CC cross section.
- the radius of the circular cross section of the connecting frame 26 is constant throughout.
- the frame main body 23 of the cushion frame 20 is manufactured in the same manner as the frame main body 12 of the back frame 9 described with reference to FIG. Specifically, first, as shown in FIG. 4, a blank material 51 having a shape suitable for the frame main body 23 is extracted from one raw material 50. The blank material 51 is subjected to the first bending process (1st), the second bending process (2nd), and the third bending process (3rd) shown in FIG. One cylindrical member 54 having the shape described above is produced.
- a fourth bending process (4th) is performed on the tubular member 54 to produce the frame main body 23 as shown in FIG.
- the change in the cross-sectional shape of the blank material 51 from the first bending process (1st) to the third bending process (3rd) is the same as that of the frame main body 12 of the back frame 9, specifically, FIG. As shown in
- the frame main body 23 of the cushion frame 20 is subjected to only a very simple process of bending the blank material 51, which is a single plate material, several times and further performing simple welding. Can be made. For this reason, it is cheap and can be manufactured inexpensively.
- the frame main body 23 is formed by a cylindrical member having a closed cross-sectional shape having a circular cross-section or a rectangular cross-section, so that sufficient strength can be obtained by the closed cross-sectional shape.
- the thickness of the blank 51 which is a raw material
- the thickness of the blank 51 can be reduced to 0.5 to 1.0 mm, for example, when a high-tensile steel material mainly composed of iron is used.
- the thickness of the raw material varies depending on the required material strength and the required frame performance.
- the present invention is applied to both the back frame 9 as the seat frame and the cushion frame 20 as the seat frame in FIG.
- the present invention can be applied to one of the back frame 9 and the cushion frame 20, and the other can be a seat frame having a conventional structure.
- FIG. 8 shows another example of a vehicle seat incorporating a seat frame according to the present invention.
- the vehicle seat 61 is a rear seat, a so-called rear seat.
- the vehicle seat 61 includes a seat back 62 that receives a seated person's back and a seat cushion 63 on which the seated person's buttocks ride.
- the seat frame according to the present invention is built in the seat back 62.
- the seat back 62 covers two back frames 69A and 69B that are skeleton structures as seat frames, pads 70a and 70b that are elastic members provided around the back frames 69A and 69B, and pads 70a and 70b.
- the pads 70a and 70b are made of, for example, foamed urethane resin.
- the skins 71a and 71b are made of a soft and soft material such as fabric, leather, synthetic leather, or the like.
- the fabric is a fabric such as a woven fabric or a knitted fabric.
- the back frame 69A is formed by connecting two frame main bodies 72A and 72B with connecting tools 73a and 73b.
- the back frame 69B is formed by connecting two frame main bodies 72C and 72D with connecting tools 73c and 73d.
- Each of the frame main bodies 72A, 72B, 72C, and 72D is configured by one bent portion 74 and a straight portion 75 extending from both ends of the bent portion 74.
- each linear portion 75 of the frame main body 72A and the frame main body 72B has a cross-sectional rectangular portion 76 and a cross-section changing portion 77, as shown in FIG.
- the cross-sectional shape of the cross-sectional rectangular portion 76 is a rectangular shape having a width W and a height H as shown by the cross-sectional shape along the line BB.
- the cross-sectional shape of the bent portion 74 is circular as shown by the cross-sectional shape along the line CC.
- the cross-section changing portion 77 has an end portion connected to the cross-section rectangular portion 76 having a rectangular cross-section shape, an end portion connected to the bent portion 74 is a circular cross-section, and the cross-section shape is between the rectangular shape and the circular shape. It is gradually changing.
- An operation portion 78a for a lock mechanism is attached to the upper end portion of the linear portion 75 in the vertical direction of one frame main body 72B.
- each linear portion 75 of the frame main body 72C and the frame main body 72D has a cross-sectional rectangular portion 76 and a cross-section changing portion 77 as shown in FIG.
- the cross-sectional shape of the cross-sectional rectangular portion 76 is a rectangular shape having a width W and a height H as shown by the cross-sectional shape along the line BB.
- the cross-sectional shape of the bent portion 74 is circular as shown by the cross-sectional shape along the line CC.
- the cross-section changing portion 77 has an end portion connected to the cross-section rectangular portion 76 having a rectangular cross-section shape, an end portion connected to the bent portion 74 is a circular cross-section, and the cross-section shape is between the rectangular shape and the circular shape. It is gradually changing.
- An operation portion 78b for a locking mechanism is attached to the upper end portion of the linear portion 75 extending in the vertical direction of one frame main body 72D.
- the couplers 73a and 73b connect the end of the straight section 75 of the straight portion 75 of the frame main body 72A and the end of the straight section 75 of the straight section 75 of the main frame 72B, respectively.
- the coupling tools 73c and 73d connect the end portion of the straight section 75 of the frame main body 72C and the end portion of the straight section 75 of the main body 72D of the rectangular section.
- the frame main bodies 72A, 72B, 72C and 72D of the back frames 69A and 69B are manufactured using the frame main body 12 of the back frame 9 shown in FIG. 2 and the frame main body 23 of the cushion frame 20 shown in FIG. It is produced in the same manner.
- blank material 51 having a shape suitable for each frame main body 72 ⁇ / b> A, 72 ⁇ / b> B, 72 ⁇ / b> C, 72 ⁇ / b> D is extracted from one raw material 50. Then, the first bending process (1st), the second bending process (2nd), and the third bending process (3rd) shown in FIG.
- One cylindrical member 54 having a shape suitable for 72A, 72B, 72C, 72D is produced.
- a fourth bending process (4th) is performed on the cylindrical member 54 to produce frame main bodies 72A and 72B as shown in FIG. 10, and frame main bodies 72C and 72D as shown in FIG.
- the change in the cross-sectional shape of the blank 51 from the first bending process (1st) to the third bending process (3rd) is the same as that of the frame main body 12 of the back frame 9 in FIG. Is as shown in FIG.
- the frame main bodies 72A and 72B of the back frame 69A in FIG. 9 and the frame main bodies 72C and 72D of the back frame 69B are each subjected to bending processing several times on the blank material 51 that is a single plate material, Furthermore, it can be produced by a very simple process that involves only a simple welding. For this reason, these frame main bodies are inexpensive and can be manufactured at low cost.
- the frame main bodies 72A, 72B, 72C, and 72D are formed by the cylindrical members having a closed cross-sectional shape having a circular cross-section or a rectangular cross-section, so that sufficient strength can be obtained by the closed cross-sectional shape.
- the thickness of the blank 51 which is a raw material, can be reduced to 0.5 to 1.0 mm, for example, when a high-tensile steel material mainly composed of iron is used.
- the back frames 69A and 69B which are lightweight but have high strength.
- the thickness of the raw material varies depending on the required material strength and the required frame performance.
- the seat frame according to the present invention is not limited to the back frame 9 and the cushion frame 20 shown in FIG. 2, the back frames 69A and 69B shown in FIG. 9, and the like, and is provided at any location of the vehicle seat. Applicable to seat frame.
- headrest guides 17a and 17b made of iron or other metal are produced in a process separate from the production process of the back frame 9, and the headrest guide 17a, 17b was fixed to the base back frame 9 by welding or the like.
- headrest guides 17 a and 17 b that are headrest receiving portions may be formed integrally with the back frame 9 on the back frame 9. In this way, the overall weight of the back frame 9 can be reduced, and the back frame 9 can be manufactured at low cost.
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Abstract
車両用シートの骨組構造となるシートフレーム9である。シートフレーム9は、1つの筒状部材54を曲げることによって形成された1つのフレーム主体12に所要の追加工を施して形成される。1つの筒状部材54は、1つの長い平板部材51を長手方向に対する直角方向から曲げ加工(1st,、2nd,3rd)することによって互いに対面することになった端縁同士を溶接(Y1,Y2)によって接合することによって全体あるいは一部分が閉断面形状に形成されている。フレーム主体12の少なくとも一部の断面形状は矩形状である。軽量で安価で強度が高いシートフレームを提供する。
Description
本発明は車両用シートの骨組構造となるシートフレームに関する。また、本発明は、そのシートフレームの製造方法に関する。シートフレームとは、シートバックの骨組構造であるバックフレームや、シートクッションの骨組構造であるクッションフレーム、等である。
従来、特許文献1に開示されたシートフレームが知られている。このシートフレームは、互いに対向する一対のサイドフレームと、それらのサイドフレームをつないでいる連結フレーム(特許文献1では水平部と言っている)とを有している。このシートフレームの断面形状は矩形状の閉断面形状である。閉断面形状とは、断面が開放されておらず閉じている形状のことである。この矩形状の閉断面形状は、2種類の断面コ字形状のアングル材を溶接によって互いに接合することによって形成されている。
この従来のシートフレームにおいては、閉断面形状を形成するために2種類の断面コ字形状のアングル材を準備しなければならないので、部品コストが高くなるという問題があった。また、2種類の断面コ字形状のアングル材を溶接しなければならないので、作業が面倒であり、製造コストが高くなるという問題があった。
また、従来、特許文献2に開示されたシートフレームが知られている。このシートフレームにおいては、細長い長尺部材を折曲げることにより、正面形状が略コ字形状であるシートフレームが形成される。そして、長尺部材の断面形状は断面コ字形状(すなわち、一方が開放された開放断面形状)に形成されていた。
特許文献2に開示されたシートフレームにおいては、長尺部材の断面形状が断面コ字形状であるので、強度を高く維持するために、長尺部材の板厚を厚くしなければならなかった。このため、長尺部材の重量が重くなり、部品コストが高くなる、という問題があった。
本発明は、従来のシートフレームにおける上記の問題点に鑑みて成されたものであって、軽量で安価で強度が高いシートフレーム及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係るシートフレームは、車両用シートの骨組構造となるシートフレームにおいて、1つの筒状部材を曲げることによって形成された少なくとも1つのフレーム主体を有しており、前記1つの筒状部材は、1つの長い平板部材を長手方向に対する直角方向から曲げ加工することによって互いに対面することになった前記筒状部材の端縁同士を溶接によって接合することによって閉断面形状に形成されており、前記フレーム主体の少なくとも一部の断面形状は矩形状であることを特徴とする。
本発明によれば、シートフレームの主たる部分であるフレーム主体が、1枚の平板部材に数回の曲げ加工を施し、さらに部分的に簡単な溶接を行うだけという非常に簡単な処理だけによって作製できるので、シートフレームを簡単且つ安価に作製できる。
また、本発明では、少なくとも一部分が断面矩形状の閉断面である筒状部材によってフレーム主体を形成したので、十分な強度を得ることができる。これにより、軽量でありながら強度の高いシートフレームを得ることができた。
本発明に係るシートフレームの1つの発明態様は、1つのフレーム主体を有しており、当該フレーム主体は、車両用シートの左右の両側面部分に相当する2つのサイドフレームと、これらのサイドフレーム部をつないでいる連結フレームとを有する。この発明態様によれば、運転席や助手席等といった一人掛けのフロントシートに好適なシートフレームを簡単に且つ高い強度で作製できる。
本発明に係るシートフレームの他の発明態様において、前記筒状部材を曲げる部分は断面円形状であり、前記筒状部材のサイドフレームに対応する部分は断面矩形状である。この発明態様によれば、曲げる部分が曲げ易くなり、さらに、高い強度を必要とする部分の強度を高めることができる。
本発明に係るシートフレームの他の発明態様において、前記サイドフレームの下端のリクライナが取付けられる部分に対応する前記筒状部材の部分に補強板が接合されており、前記筒状部材のうち前記補強板が接合された部分に対応する部分は、前記補強板が露出するように切欠かれている。
この発明態様によれば、リクライナの取付部分に補強板を設けるので、シートフレームのその他の部分の厚さを薄くした場合でも、リクライナをしっかりと支持できるだけの強度を確保できる。また、補強板に対応する部分に切欠き部を設けて補強板の周囲を大きく開放したので、リクライナの取付作業が行い易い。
本発明に係るシートフレームの他の発明態様は、複数のフレーム主体を有しており、当該複数のフレーム主体がそれぞれの断面矩形部分において連結具によって互いに連結されている。この発明態様によれば、複数のフレーム主体を連結することにより、種々の形状のシートフレームを形成できる。また、強度の強い断面矩形部分において連結具によって複数のフレーム主体を連結するので高い強度を確保できる。
本発明に係るシートフレームの他の発明態様において、前記筒状部材を曲げる部分は断面円形状である。これにより、曲げ部分を容易に曲げることができ、しかも曲げの精度を高く維持できる。
本発明に係るシートフレームの他の発明態様において、前記筒状部材の断面円形状の部分と断面矩形状の部分との間の部分は断面形状が徐々に変化する。この発明態様によれば、筒状部材の断面形状が急激に変化する部分が無くなるので、筒状部材を加工することによって形成したシートフレームにおいて強度が極端に低くなる部分が発生することを防止できる。
本発明に係るシートフレームの他の発明態様において、1つの長い平板部材を長手方向に対する直角方向から曲げ加工することによって前記筒状部材の端縁同士を互いに対面させる処理は、複数回の曲げ加工処理を含む。この発明態様によれば、1枚の平板部材に過剰な応力を発生させること無く、無理なく筒状部材を作製できる。
次に、本発明に係るシートフレームの製造方法は、車両用シートの骨組構造となるシートフレームの製造方法において、1つの長い平板部材を長手方向に対する直角方向から曲げ加工し、その曲げによって互いに対面することになった筒状部材の端縁同士を溶接によって接合することにより、断面閉形状であり且つ少なくとも一部の断面形状が矩形状である1つの筒状部材を形成し、当該1つの筒状部材を曲げることによって所定形状のフレーム主体を形成し、前記フレーム主体の1つ又は前記フレーム主体の複数によってシートフレームを形成することを特徴とする。
このシートフレームの製造方法によれば、シートフレームの主たる部分であるフレーム主体が、1枚の平板部材に数回の曲げ加工を施し、さらに部分的に簡単な溶接を行うだけという非常に簡単な処理だけによって作製できるので、シートフレームを簡単に且つ安価に作製できる。
また、本発明の製造方法によれば、少なくとも一部分が断面矩形状の閉断面である筒状部材によってフレーム主体を形成するので、強度が十分に強いシートフレームを製造できる。これにより、軽量でありながら強度の高いシートフレームを得ることができる。
本発明に係るシートフレーム及びシートフレームの製造方法によれば、シートフレームの主たる部分であるフレーム主体が、1枚の平板部材に数回の曲げ加工を施し、さらに部分的に簡単な溶接を行うだけという非常に簡単な処理だけによって作製されるので、シートフレームを簡単且つ安価に作製できる。
また、本発明では、少なくとも一部分が断面矩形状の閉断面である筒状部材によってフレーム主体が形成されるので、十分な強度を得ることができる。これにより、軽量でありながら強度の高いシートフレームを得ることができた。
以下、本発明に係るシートフレーム及びその製造方法を実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。
(第1の実施形態)
図1は、本発明に係るシートフレームを内蔵した車両用シートの一例を示している。この車両用シート1は、運転席、助手席等といった前部座席(すなわち、フロントシート)である。この車両用シート1は、着座者の背中を受けるシートバック2と、着座者の臀部が乗るシートクッション3と、着座者の頭部を受けるヘッドレスト4とを有している。本実施形態では、シートバック2の単体も車両用シートと呼び、シートクッション3の単体も車両用シートと呼ぶことにする。
図1は、本発明に係るシートフレームを内蔵した車両用シートの一例を示している。この車両用シート1は、運転席、助手席等といった前部座席(すなわち、フロントシート)である。この車両用シート1は、着座者の背中を受けるシートバック2と、着座者の臀部が乗るシートクッション3と、着座者の頭部を受けるヘッドレスト4とを有している。本実施形態では、シートバック2の単体も車両用シートと呼び、シートクッション3の単体も車両用シートと呼ぶことにする。
シートクッション3は車両の床7の上に設置されたレール8a及び8bの上に載っている。シートクッション3はレール8a,8bに沿って前後移動できる。シートバック2はシートクッション3の奥側の端部の上に立った状態で設けられている。ヘッドレスト4はシートバック2の上端部に設けられている。
シートバック2は、シートフレームとしての骨格構造であるバックフレーム9と、バックフレーム9の周囲に設けられた弾性部材であるパッド10と、パッド10を覆っている表皮11とを有している。パッド10は、例えば発泡したウレタン樹脂によって形成されている。表皮11は、例えば、ファブリック、革、合成皮革等といった柔軟で肌触りの良い材料によって形成されている。ファブリックは織物、編物等といった布である。
バックフレーム9は、図2に示すようにフレーム主体12を有している。フレーム主体12は、左側のサイドフレーム14aと、右側のサイドフレーム14bと、上部連結フレーム15とを有している。上部連結フレーム15は左右のサイドフレーム14a,14bをそれらの上部で連結している。左側のサイドフレーム14aの下端部と右側のサイドフレーム14bの下端部は下部連結フレーム16によってつなげられている。上部連結フレーム15の前側の側面には、図1のヘッドレスト4を取り付けるための筒状のブラケットであるヘッドレストガイド17a,17bが取り付けられている。
図1において、シートクッション3は、シートフレームとしての骨格構造であるクッションフレーム20と、クッションフレーム20の周囲に設けられた弾性部材であるパッド21と、パッド21を覆っている表皮22とを有している。パッド21は、例えば発泡したウレタン樹脂によって形成されている。表皮22は、例えば、ファブリック、革、合成皮革等といった柔軟で肌触りの良い材料によって形成されている。ファブリックは織物、編物等といった布である。
クッションフレーム20は、図2に示すようにフレーム主体23を有している。フレーム主体23は、左側のサイドフレーム25aと、右側のサイドフレーム25bと、連結フレーム26とを有している。連結フレーム26は左右のサイドフレーム25a,25bをそれらの先端部で連結している。左右のサイドフレーム25a,25bの前部に前ロッド29が設けられている。また、左右のサイドフレーム25a,25bの後部に後ロッド30が設けられている。
前ロッド29の左端部はリンク31aによってレール8aの前部に連結されている。前ロッド29の右端部はリンク31bによってレール8bの前部に連結されている。後ロッド30の左端部はリンク31cによってレール8aの後部に連結されている。後ロッド30の右端部はリンク31dによってレール8bの後部に連結されている。
4つのリンクのうちの後部左側のリンク31cは駆動リンクとなっている。具体的には、リンク31cの手前部分に円弧状の長穴34が設けられており、その長穴34の側面に内歯35が設けられており、その内歯35に歯車36の外歯が噛み合っている。歯車36を回転させることにより、リンク31cを上方又は下方へ回動させることができる。リンク31cが上方へ回動すると、クッションフレーム20は上方へ持ち上げられる。このとき、他のリンク31a,31b,31dが追従して回動する。リンク31cが下方へ回動すると、クッションフレーム20は下方へ降下する。このとき、他のリンク31a,31b,31dが追従して回動する。このように、ロッド29,30及びリンク31a,31b,31c,31dによって車両用シート1(図1参照)の昇降装置が構成されている。
図3は、図2のバックフレーム9においてヘッドレストガイド17a,17b及び下部連結フレーム16を取付ける前の構造を示している。図3において、左右のサイドフレーム14a,14bの下端部に補強板39が溶接等によって固定されている。補強板39に対向するサイドフレーム14a,14bの内側側壁には切欠き40が形成されている。切欠き40を設けたことにより、補強板39が外部に露出している、すなわち外部から見える状態になっている。
補強板39が設けられた部分のサイドフレーム14a,14bの外側に傾斜移動機構であるリクライナ41及び支持板であるブラケット42がボルト等といった締結手段によって固定されている。そして、これらのブラケット42が、それぞれ、図2に示すようにクッションフレーム20の左右のサイドフレーム25a,25bの後端部にボルト等といった締結手段によって固定されている。
以上により、バックフレーム9がリクライナ41を介してクッションフレーム20に連結されている。リクライナ41は公知の傾斜移動機構である。リクライナ41は内部に弾性部材、例えば渦巻きバネを有している。この渦巻きバネはバックフレーム9を図2の矢印Aに示すようにクッションフレーム20に向かって傾斜移動するように弾性的に付勢する。リクライナ41は、バックフレーム9を傾斜移動しないように固定するロック状態と、バックフレーム9を自由に傾斜移動させるアンロック状態の2つの状態をとることができる。
バックフレーム9がアンロック状態のとき、着座者は渦巻きバネのバネ力(すなわち弾性力)に従ってバックフレーム9を前方(矢印A方向)へ傾斜移動させることができ、あるいは渦巻きバネのバネ力に抗してバックフレーム9を後方へ傾斜移動させることができる。バックフレーム9をこれらのように傾斜移動させた後にリクライナ41をロック状態にセットすることにより、バックフレーム9を傾斜後の位置に固定することができる。これにより、バックフレーム9従って図1のシートバック2を希望の傾斜角度位置にセットできる。
図3において、バックフレーム9のサイドフレーム14a,14bは、断面矩形部分45と断面変化部分46とによって構成されている。断面矩形部分45の断面は、例えばB-B断面について示せば、幅W及び高さHの長方形状になっている。断面矩形部分45は下端から上端にかけて幅Wは一定であり、下端から上端にかけて高さHは徐々に小さくなっている。断面変化部分46は、断面矩形部分45につながっている下端部が断面長方形状であり、上部連結フレーム15につながっている上端部が断面円形状であり、下端部から上端部にかけて断面形状が長方形状から円形状へ徐々に変化している。
バックフレーム9の上部連結フレーム15は、曲り部15aと直線部15bとによって構成されている。曲り部15a及び直線部15bの断面は、例えばC-C断面について示せば符号Dで示すような円形状になっている。上部連結フレーム15の円形断面の半径は全体にわたって一定である。
(バックフレーム9のフレーム主体12の作製)
以下、バックフレーム9のフレーム主体12の構造について詳しく説明する。まず、図4において、1枚の原材料50を準備する。原材料50は、例えば鉄材料、例えば一般鋼材、高張力鋼材である。原材料50は、また、軽金属、例えばアルミニウム、マグネシウム等とすることもできる。原材料50の厚さは、例えば鉄を主成分とする一般の高張力鋼材等を使用する場合、0.5~0.8mmである。なお、原材料の厚さは要求される材料強度及び要求されるフレームの性能に応じて変化する。この原材料50に対して打抜き加工を行って、ブランク材51、補強板39(図3参照)、及び下部連結フレーム16を作製する。補強板39及び下部連結フレーム16については、ねじ孔加工、その他の必要な処理が追加的に行われる。
以下、バックフレーム9のフレーム主体12の構造について詳しく説明する。まず、図4において、1枚の原材料50を準備する。原材料50は、例えば鉄材料、例えば一般鋼材、高張力鋼材である。原材料50は、また、軽金属、例えばアルミニウム、マグネシウム等とすることもできる。原材料50の厚さは、例えば鉄を主成分とする一般の高張力鋼材等を使用する場合、0.5~0.8mmである。なお、原材料の厚さは要求される材料強度及び要求されるフレームの性能に応じて変化する。この原材料50に対して打抜き加工を行って、ブランク材51、補強板39(図3参照)、及び下部連結フレーム16を作製する。補強板39及び下部連結フレーム16については、ねじ孔加工、その他の必要な処理が追加的に行われる。
その後、図5において、ブランク材51に対してその長手方向に対する直角方向から曲げ加工が行われる。具体的には、第1の曲げ加工(1st)、第2の曲げ加工(2nd)、第3の曲げ加工(3rd)、及び第4の曲げ加工(4th)が行われて、バックフレーム9のフレーム主体12が作製される。図6は、上記の各曲げ加工を行った後のブランク材51の断面の変化の状態を示している。
図5及び図6において、上部連結フレーム15の曲り部15aの所の断面(図5のE断面)の変化を見ると、まず、ブランク材51は第1の曲げ加工(1st)において図6に示すように両端52がわずかに曲げられる。次に、第2の曲げ加工(2nd)において、側面53が大きく曲げられる。次に、第3の曲げ加工(3rd)において断面円形状に曲げられて筒状部材54となる。このとき、筒状部材54の断面の上端において筒状部材54の端縁同士が互いに対面することになる。そして、それらの端縁が符号Y1で示すように溶接によって接合される。なお、これらの曲げ加工は加工面が所定の形状になっているプレス用金型を用いて行われる。
図5及び図6において、左右のサイドフレーム14a,14bの所の断面(図5のF断面)の変化を見ると、まず、ブランク材51は第1の曲げ加工(1st)において図6に示すように両端52がわずかに曲げられる。次に、第2の曲げ加工(2nd)において、側面53が大きく曲げられる。次に、第3の曲げ加工(3rd)において断面矩形状に曲げられて筒状部材54となる。このとき、筒状部材54の断面の上端において筒状部材54の端縁同士が互いに対面することになる。そして、それらの端縁が符号Y2で示すように溶接によって接合される。これらの曲げ加工も、加工面が所定の形状になっているプレス用金型を用いて行われる。
溶接Y1及び溶接Y2は1回の溶接工程によって同時に実現される。そして、この溶接工程が完了すると図5の筒状部材54が完成する。その後、第4の曲げ加工(4th)において筒状部材54が曲げられて、左右のサイドフレーム14a及び14bが形成され、同時に上部連結フレーム15が形成される。その後さらに、各サイドフレーム14a,14bの先端に切欠き40(図3参照)が形成され、これにより、フレーム主体12が作製される。曲り部15aの断面形状は円形状であるので、曲げ加工が容易であり、曲げ精度を高く出すことができる。他方、サイドフレーム14a,14bの断面形状は矩形状であるので、強度を高くすることができる。
図3の補強板39は、図5において第1の曲げ加工(1st)を受ける前のブランク材51の両端部に溶接等によって接合される。あるいは、補強板39は第4の曲げ加工(4th)において切欠き40が形成された後にサイドフレーム14a,14bの両方の先端部に溶接等によって接合される。補強板39の厚さは、例えば鉄を主成分とする一般の高張力鋼材等を使用する場合、0.5~1.0mmである。なお、補強板39の厚さは要求される材料強度及び要求されるフレームの性能に応じて変化する。補強版39及びブランク材51の原材料の厚さが例えば0.7mmの場合、補強板39を接合した所の合計の厚さは1.4mmとなり、この部分では十分な強度が得られる。
以上のように、バックフレーム9のフレーム主体12は、1枚の板材であるブランク材51に数回の曲げ加工を施し、さらに部分的に簡単な溶接を行うだけという非常に簡単な工程だけによって作製できる。このため、コストが安く、安価に作製できる。
また、本実施形態では、断面円形状や断面矩形状の閉断面(すなわち、開放状態ではなく閉じた状態になっている断面)形状の筒状部材を全部位あるいは部分的に使用してバックフレーム9を形成したので、閉断面形状によって十分な強度を得ることができ、原材料であるブランク材51の厚さは例えば0.5~1.0mmのように薄くすることができる。これにより、軽量でありながら強度の高いバックフレーム9を得ることができた。
(クッションフレーム20のフレーム主体23)
図2におけるクッションフレーム20のフレーム主体23のサイドフレーム25a,25bは、図7に示すように、断面矩形部分45と断面変化部分46とによって構成されている。断面矩形部分45の断面は、例えばB-B断面について示せば、幅W及び高さHの長方形状になっている。断面矩形部分45は奥側端から前側端にかけて幅Wは一定であり、奥側端から前側端にかけて高さHは徐々に小さくなっている。断面変化部分46は断面矩形部分45につながっている奥側端部が断面矩形状であり、連結フレーム26につながっている前側端部が断面円形状であり、奥側端部から前側端部にかけて断面形状が矩形状から円形状へ徐々に変化している。
図2におけるクッションフレーム20のフレーム主体23のサイドフレーム25a,25bは、図7に示すように、断面矩形部分45と断面変化部分46とによって構成されている。断面矩形部分45の断面は、例えばB-B断面について示せば、幅W及び高さHの長方形状になっている。断面矩形部分45は奥側端から前側端にかけて幅Wは一定であり、奥側端から前側端にかけて高さHは徐々に小さくなっている。断面変化部分46は断面矩形部分45につながっている奥側端部が断面矩形状であり、連結フレーム26につながっている前側端部が断面円形状であり、奥側端部から前側端部にかけて断面形状が矩形状から円形状へ徐々に変化している。
クッションフレーム20の連結フレーム26は、曲り部26aと直線部26bとによって構成されている。曲り部26a及び直線部26bの断面は、例えばC-C断面について示せば符号Dで示すような円形状になっている。連結フレーム26の円形断面の半径は全体にわたって一定である。
クッションフレーム20のフレーム主体23は、図5を用いて説明したバックフレーム9のフレーム主体12の作製と同様にして作製される。具体的には、まず、図4に示したように、1枚の原材料50からフレーム主体23に適合した形状のブランク材51が抜き取られる。そして、このブランク材51に対して図5に示す第1の曲げ加工(1st)、第2の曲げ加工(2nd)、及び第3の曲げ加工(3rd)が行われて、フレーム主体23に適合した形状の1つの筒状部材54が作製される。
次に、この筒状部材54に対して第4の曲げ加工(4th)が行われて図7に示すようなフレーム主体23が作製される。第1の曲げ加工(1st)から第3の曲げ加工(3rd)にかけてのブランク材51の断面形状の変化の様子はバックフレーム9のフレーム主体12の場合と同様であり、具体的には図6に示す通りである。
以上のように、クッションフレーム20のフレーム主体23は、1枚の板材であるブランク材51に数回の曲げ加工を施し、さらに部分的に簡単な溶接を行うだけという非常に簡単な処理だけによって作製できる.このため、コストが安く、安価に作製できる。
また、本実施形態では、断面円形状や断面矩形状の閉断面形状の筒状部材によってフレーム主体23を形成したので、閉断面形状によって十分な強度を得ることができる。このため、原材料であるブランク材51の厚さは、例えば鉄を主成分とする高張力鋼材等を使用する場合、0.5~1.0mmのように薄くすることができる。これにより、軽量でありながら強度の高いクッションフレーム20を得ることができる。なお、原材料の厚さは要求される材料強度及び要求されるフレームの性能に応じて変化する。
(変形例)
以上の実施形態では、図2において、シートフレームとしてのバックフレーム9及びシートフレームとしてのクッションフレーム20の両方に対して本発明を適用した。しかしながら、バックフレーム9及びクッションフレーム20のいずれか一方に対して本発明を適用し、他方は従来構造のシートフレームとすることができる。
以上の実施形態では、図2において、シートフレームとしてのバックフレーム9及びシートフレームとしてのクッションフレーム20の両方に対して本発明を適用した。しかしながら、バックフレーム9及びクッションフレーム20のいずれか一方に対して本発明を適用し、他方は従来構造のシートフレームとすることができる。
(第2の実施形態)
図8は、本発明に係るシートフレームを内蔵した車両用シートの他の例を示している。この車両用シート61は後部座席、いわゆるリアシートである。この車両用シート61は、着座者の背中を受けるシートバック62と、着座者の臀部が乗るシートクッション63とを有している。本発明に係るシートフレームはシートバック62に内蔵されている。
図8は、本発明に係るシートフレームを内蔵した車両用シートの他の例を示している。この車両用シート61は後部座席、いわゆるリアシートである。この車両用シート61は、着座者の背中を受けるシートバック62と、着座者の臀部が乗るシートクッション63とを有している。本発明に係るシートフレームはシートバック62に内蔵されている。
シートバック62は、シートフレームとしての骨格構造である2つのバックフレーム69A及び69Bと、バックフレーム69A,69Bの周囲に設けられた弾性部材であるパッド70a,70bと、パッド70a,70bを覆っている表皮71a,71bとを有している。パッド70a,70bは、例えば発泡したウレタン樹脂によって形成されている。表皮71a,71bは、例えば、ファブリック、革、合成皮革等といった柔軟で肌触りの良い材料によって形成されている。ファブリックは織物、編物等といった布である。
バックフレーム69Aは、図9に示すように、2つのフレーム主体72A及び72Bを連結具73a及び73bによって連結することによって形成されている。また、バックフレーム69Bは2つのフレーム主体72C及び72Dを連結具73c及び73dによって連結することによって形成されている。個々のフレーム主体72A,72B,72C及び72Dは、それぞれ、1つの曲り部74とその曲り部74の両端から延びる直線部75とによって構成されている。
1つのバックフレーム69Aにおいて、フレーム主体72A及びフレーム主体72Bのそれぞれの直線部75は、図10に示すように、断面矩形部分76と断面変化部分77とを有している。断面矩形部分76の断面形状はB-B線に沿った断面形状で示すように幅W及び高さHの矩形状である。曲り部74の断面形状はC-C線に沿った断面形状で示すように円形状である。断面変化部分77は断面矩形部分76につながっている端部が断面矩形状であり、曲り部74につながっている端部が断面円形状であり、断面形状が矩形状と円形状との間で徐々に変化している。一方のフレーム主体72Bの上下方向の直線部75の上端部には、ロック機構のための操作部78aが取り付けられている。
図9における他の1つのバックフレーム69Bにおいて、フレーム主体72C及びフレーム主体72Dのそれぞれの直線部75は、図11に示すように、断面矩形部分76と断面変化部分77とを有している。断面矩形部分76の断面形状はB-B線に沿った断面形状で示すように幅W及び高さHの矩形状である。曲り部74の断面形状はC-C線に沿った断面形状で示すように円形状である。断面変化部分77は断面矩形部分76につながっている端部が断面矩形状であり、曲り部74につながっている端部が断面円形状であり、断面形状が矩形状と円形状との間で徐々に変化している。一方のフレーム主体72Dの上下方向に延びる直線部75の上端部には、ロック機構のための操作部78bが取り付けられている。
図10において、連結具73a及び73bは、それぞれ、フレーム主体72Aの直線部75の断面矩形状の端部とフレーム主体72Bの直線部75の断面矩形状の端部とをつなげている。また、図11において、連結具73c及び73dは、それぞれ、フレーム主体72Cの直線部75の断面矩形状の端部とフレーム主体72Dの直線部75の断面矩形状の端部とをつなげている。
(バックフレーム69A,69Bのフレーム主体72A,72B,72C,72Dの作製)
バックフレーム69A,69Bのフレーム主体72A,72B,72C,72Dは、図5を用いて説明した、図2のバックフレーム9のフレーム主体12の作製及び図7のクッションフレーム20のフレーム主体23の作製と同様にして作製される。
バックフレーム69A,69Bのフレーム主体72A,72B,72C,72Dは、図5を用いて説明した、図2のバックフレーム9のフレーム主体12の作製及び図7のクッションフレーム20のフレーム主体23の作製と同様にして作製される。
具体的には、まず、図4に示したように、1枚の原材料50から個々のフレーム主体72A,72B,72C,72Dに適合した形状のブランク材51が抜き取られる。そして、これらのブランク材51に対して図5に示す第1の曲げ加工(1st)、第2の曲げ加工(2nd)、及び第3の曲げ加工(3rd)が行われて、個々のフレーム主体72A,72B,72C,72Dに適合した形状の1つの筒状部材54が作製される。
次に、この筒状部材54に対して第4の曲げ加工(4th)が行われて図10に示すようなフレーム主体72A及び72B、並びに図11に示すようなフレーム主体72C及び72Dが作製される。第1の曲げ加工(1st)から第3の曲げ加工(3rd)にかけてのブランク材51の断面形状の変化の様子は図2のバックフレーム9のフレーム主体12の場合と同様であり、具体的には図6に示す通りである。
以上のように、図9のバックフレーム69Aのフレーム主体72A,72B、及びバックフレーム69Bのフレーム主体72C,72Dは、それぞれ、1枚の板材であるブランク材51に数回の曲げ加工を施し、さらに部分的に簡単な溶接を行うだけという非常に簡単な処理だけによって作製できる.このため、これらのフレーム主体はコストが安く、安価に作製できる。
また、本実施形態では、断面円形状や断面矩形状の閉断面形状の筒状部材によってフレーム主体72A,72B,72C,72Dを形成したので、閉断面形状によって十分な強度を得ることができる。このため、原材料であるブランク材51の厚さは、例えば鉄を主成分とする高張力鋼材等を使用する場合、0.5~1.0mmのように薄くすることができる。これにより、軽量でありながら強度の高いバックフレーム69A,69Bを得ることができる。なお、原材料の厚さは要求される材料強度及び要求されるフレームの性能に応じて変化する。
図9に示す本実施形態のバックフレーム69A,69Bを装備した車両の荷物室に荷物Nが置かれている場合に、この車両に前方から他の車両が衝突すると、荷物Nが慣性力によってバックフレーム69A,69Bにぶつかって、バックフレーム69A,69Bに曲げ荷重M1及びM2が加わる。その結果、折れラインL1,L2の所でバックフレーム69A,69Bに大きな力が加わるおそれがある。しかしながら、本実施形態ではこれらの折れラインL1,L2に対応した部分のフレーム主体72A及び72C(場合によってはフレーム主体72B及び72D)の断面形状が矩形状になっていて強度が強くなっているので、上記のような瞬発的な衝突荷重に十分に耐えることができる。
(その他の実施形態)
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、本発明に係るシートフレームは、図2に示したバックフレーム9及びクッションフレーム20や、図9に示したバックフレーム69A,69B、等に限られず、車両用シートの任意の箇所に設けられるシートフレームに適用できる。
また、上記の実施形態では、図2に示したように、鉄その他の金属から成る別体のヘッドレストガイド17a,17bをバックフレーム9の作製工程とは別工程で作製し、そのヘッドレストガイド17a,17bを母体となるバックフレーム9に溶接等によって固定した。しかしながら、これに代えて、図12に示すように、ヘッドレストの受け入れ部であるヘッドレストガイド17a,17bをバックフレーム9の上部にバックフレーム9と一体に形成しても良い。こうすれば、バックフレーム9の全体的な重量を軽くでき、しかもバックフレーム9を安価に作製できる。
なお、図12のヘッドレストガイド17a,17bは断面矩形状の貫通孔である。しかしながら、ヘッドレストガイド17a,17bの断面形状は円形状あるいはその他の任意の形状にすることができる。また、図2のバックフレーム9は一部が断面矩形状であり他の一部が断面円形状であった。これに対し、図12のバックフレーム9は全部が断面矩形状に形成されている。
1.車両用シート、 2.シートバック、 3.シートクッション、 4.ヘッドレスト、 7.車両の床、 8a,8b.レール、 9.バックフレーム(シートフレーム)、 10.パッド、 11.表皮、 12.フレーム主体、 14a.左側サイドフレーム、 14b.右側サイドフレーム、 15.上部連結フレーム、 15a.曲り部、 15b.直線部、 16.下部連結フレーム、 17a,17b.ヘッドレストガイド、 20.クッションフレーム(シートフレーム)、 21.パッド、 22.表皮、 23.フレーム主体、 25a.左側サイドフレーム、 25b.右側サイドフレーム、 26.連結フレーム、 26a.曲り部、 26b.直線部、 29.前ロッド、 30.後ロッド、 31a,31b,31c,31d.リンク、 34.長穴、 35.内歯、 36.歯車、 39.補強板、 40.切欠き、 41.リクライナ、 42.ブラケット、 45.断面矩形部分、 46.断面変化部分、 50.原材料、 51.ブランク材、 52.両端、 53.側面、 54.筒状部材、 61.車両用シート、 62.シートバック、 63.シートクッション、 69A,69B.バックフレーム(シートフレーム)、 70a,70b.パッド、 71a,71b.表皮、 72A,72B,72C,72D.フレーム主体、 73a,73b,73c,73d.連結具、 74.曲り部、 75.直線部、 76.断面矩形部分、 77.断面変化部分、78a,78b.操作部
Claims (9)
- 車両用シートの骨組構造となるシートフレームにおいて、
1つの筒状部材を曲げることによって形成された少なくとも1つのフレーム主体を有しており、
前記1つの筒状部材は、1つの長い平板部材を長手方向に対する直角方向から曲げ加工することによって互いに対面することになった前記筒状部材の端縁同士を溶接によって接合することによって閉断面形状に形成されており、
前記フレーム主体の少なくとも一部の断面形状は矩形状である
ことを特徴とするシートフレーム。 - 1つのフレーム主体を有しており、
当該フレーム主体は、車両用シートの左右の両側面部分に相当する2つのサイドフレームと、これらのサイドフレーム部をつないでいる連結フレームとを有する
ことを特徴とする請求項1記載のシートフレーム。 - 前記筒状部材を曲げる部分は断面円形状であり、
前記筒状部材のサイドフレームに対応する部分は断面矩形状である
ことを特徴とする請求項2記載のシートフレーム。 - 前記サイドフレームの下端のリクライナが取付けられる部分に対応する前記筒状部材の部分に補強板が接合されており、
前記筒状部材のうち前記補強板が接合された部分に対応する部分は、前記補強板が露出するように切欠かれている
ことを特徴とする請求項3記載のシートフレーム。 - 複数のフレーム主体を有しており、
当該複数のフレーム主体がそれぞれの断面矩形部分において連結具によって互いに連結されている
ことを特徴とする請求項1記載のシートフレーム。 - 前記筒状部材を曲げる部分は断面円形状である
ことを特徴とする請求項5記載のシートフレーム。 - 前記筒状部材の断面円形状の部分と断面矩形状の部分との間の部分は断面形状が徐々に変化する
ことを特徴とする請求項4記載のシートフレーム。 - 1つの長い平板部材を長手方向に対する直角方向から曲げ加工することによって前記筒状部材の端縁同士を互いに対面させる処理は、複数回の曲げ加工処理を含む
ことを特徴とする請求項7記載のシートフレーム。 - 車両用シートの骨組構造となるシートフレームの製造方法において、
1つの長い平板部材を長手方向に対する直角方向から曲げ加工し、
その曲げによって互いに対面することになった筒状部材の端縁同士を溶接によって接合することにより、断面閉形状であり且つ少なくとも一部の断面形状が矩形状である1つの筒状部材を形成し、
当該1つの筒状部材を曲げることによって所定形状のフレーム主体を形成し、
前記フレーム主体の1つ又は前記フレーム主体の複数によってシートフレームを形成する
ことを特徴とするシートフレームの製造方法。
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