JP2007312796A - シートフレーム、シート構造及びシートフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製板材を曲成して形成したパイプ部を備えたものを利用することにより、低コストで製作可能で、かつ強度の高いシート構造を提供する。
【解決手段】シートフレーム１０が、金属製板材を略筒状に形成し、少なくとも一部の端縁同士を溶接して形成したパイプ部２１０，２２０，２３０を備えてなり、該パイプ部２１０，２２０，２３０が、熱処理及びその際の歪み加工により、微細化された再結晶粒組織となっている部位２１０ｂ，２２０ｂ，２３０ｂを部分的に有する構造である。再結晶粒組織となっている部位を部分的に有するため、当該部位の強度、降伏応力が高くなり、金属製板材を略筒状に形成したものであるにも拘わらず、溶接部の脆化に伴うパイプ部の変形や破損等を低減できる。従って、押出成形された中空のパイプ材を使用しなくて済み、シートフレームの製作コストが安価になる
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートフレーム、シート構造及びシートフレームの製造方法に関し、特に、航空機、列車、船舶、フォークリフト、自動車などの輸送機器用の座席として用いられ、金属製板材をプレス加工して形成するシートフレーム、シート構造及びシートフレームの製造方法に関する。

特許文献１には、立体編物（三次元ネット材）からなるクッション材を、シートフレームを構成するバックフレーム又はクッションフレームの各サイドフレーム間に掛け渡し、低い張力で張設したシート構造が開示されている。立体編物等をこのようにバックフレーム又はクッションフレームに張って支持することにより、金属支持板上に設置して用いられる所定の厚みを備えた発砲ポリウレタンを使用した通常のシート構造と比較して薄型で軽量なシート構造を提供できる。
特開２００１−８７０７７号公報

しかしながら、例えば、特許文献１の図９〜図１１に示されているように、立体編物を張設する場合、パイプ状に形成された各サイドフレームの下方（クッションフレームでは下方）又は後方（バックフレームでは後方）に、立体編物の端縁に接合した断面略Ｕ字状のプレート部材を係合するための補助フレームを設ける必要がある。また、クッションフレームの前縁部等にも、同様の役割を果たす補助フレームが必要となる。従って、これらの補助フレームなどを必要とする分、フレーム構造が複雑化し、コスト的な負担にもなる。

また、特許文献１に示されているように、バックフレームやクッションフレームは、その多くの部分が、あらかじめ中空の円筒状に押出成形されたパイプ材を材料として用いているため、材料費が高い。金属製板材を曲成すると共に、端縁同士を溶接又はかしめにより接合してパイプ状に形成した場合には、押出成形された中空のパイプ材と比較し、その製作コストはより低コストであるが、押出成形品と比較した場合には溶接やかしめによる接合部の強度の点で懸念がある。

また、バックフレーム及びクッションフレームを形成する各パイプ材は、それぞれブラケットを介してリクライニングアジャスタに連結される。すなわち、各パイプ材の端部付近にブラケットをボルト締めや溶接などにより固定し、リクライニングアジャスタに連結しているため、シートフレームの組み立てには、かかるブラケットの固定連結作業も必要である。この点は、クッション材として立体編物を用いるものに限らず、通常の発泡ポリウレタンを使用したシートにおいても同様である。これに対し、プレス加工を用いれば、立体編物等を係合するためのフランジ部やリクライニングアジャスタに連結されるブラケット部などを一体に形成することも可能となる。しかしながら、プレス加工によりこれらの工程を実施する場合、フランジ部等の形成位置は特定の場所に限られてしまい、設計の自由度が低いのが一般である。フランジ部等の形成位置や形状を種々アレンジしたい場合には、多数のプレス型を予め準備しておかなければならないし、形状によっては加工工程も複雑化する。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、金属製板材を利用してプレス加工することにより、フランジ部やブラケット部など、他の部品との連結部となる機能等を有する部分を、一体的に形成でき、しかも、フランジ部等の最終的な設定位置を、多数のプレス型を準備する必要なく、容易に種々の位置に設定可能なバックフレームやクッションフレームの構成を従来よりも簡易な構造とすることができるシートフレーム、シート構造及びシートフレームの製造方法を提供することを課題とする。また、金属製板材から形成した中空筒部を備えたものを利用することにより、低コストで製作可能である一方で、溶接やかしめによる接合部の接合強度が高いシートフレーム、シート構造及びシートフレームの製造方法を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、請求項１記載の本発明では、クッション材を支持する金属製のシートフレームであって、
金属製板材をプレス加工により略筒状に形成し、少なくとも一部の端縁同士を溶接又はかしめにより接合して形成した中空筒部と、
前記金属製板材をプレス加工により所定形状に加工して前記中空筒部と一体に形成され、他の部品との連結等の機能を担う機能付与形状部とを備えてなり、
前記機能付与形状部及び中空筒部を、適宜部位を熱処理して相対的にねじり加工を施すことにより、前記機能付与形状部が、プレス加工により形成した位置とは異なる位置に設定されていることを特徴とするシートフレームを提供する。
請求項２記載の本発明では、前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部であることを特徴とする請求項１記載のシートフレームを提供する。
請求項３記載の本発明では、クッション材を支持する金属製のシートフレームであって、
金属製板材をプレス加工により略筒状に形成し、少なくとも一部の端縁同士を溶接又はかしめにより接合して形成した中空筒部を備えてなり、
前記中空筒部が、熱処理及びその際の歪み加工により、微細化された再結晶粒組織となっている部位を部分的に有することを特徴とするシートフレームを提供する。
請求項４記載の本発明では、前記再結晶粒組織となっている部位が、端縁同士を接合した箇所の少なくとも一部を含んでいることを特徴とする請求項３記載のシートフレームを提供する。
請求項５記載の本発明では、前記中空筒部に形成された再結晶粒組織となっている部位に一体的に隣接する非処理部に、他の部品との連結等の機能を担う、前記金属製板材を所定形状に加工して形成した機能付与形状部を備え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を提供する。
請求項６記載の本発明では、前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部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を提供する。
請求項７記載の本発明では、請求項１〜６のいずれか１に記載のシートフレームと、
前記シートフレームに支持されるクッション材と
を具備することを特徴とするシート構造を提供する。
請求項８記載の本発明では、クッション材を支持する金属製のシートフレームの製造方法であって、
金属製板材をプレス加工により略筒状にして前記中空筒部を形成すると共に、他の部品との連結等の機能を担う所定形状の機能付与形状部を、プレス加工により前記中空筒部と一体的に形成する工程、
前記機能付与形状部及び中空筒部を、適宜部位を熱処理して相対的にねじる工程
を具備し、前記機能付与形状部をプレス加工により形成した位置とは異なる位置に設定することを特徴とするシートフレームの製造方法を提供する。
請求項９記載の本発明では、前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部であることを特徴とする請求項８記載のシートフレームの製造方法を提供する。
請求項１０記載の本発明では、クッション材を支持する金属製のシートフレームの製造方法であって、
金属製板材をプレス加工により略筒状に形成し、少なくとも一部の端縁同士を溶接又はかしめにより接合して中空筒部を形成する工程、
前記中空筒部に、熱処理及び歪み加工を施し、微細化された再結晶粒組織となっている部位を部分的に形成する工程
を具備することを特徴とするシートフレームの製造方法を提供する。
請求項１１記載の本発明では、前記金属製板材をプレス加工により略筒状にして前記中空筒部を形成すると共に、前記熱処理及び歪み加工を施す前に、他の部品との連結等の機能を担う所定形状の機能付与形状部を、プレス加工により前記中空筒部と一体的に形成する工程を備えていることを特徴とする請求項１０記載のシートフレームの製造方法を提供する。
請求項１２記載の本発明では、前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部であることを特徴とする請求項１１記載のシートフレームの製造方法を提供する。
請求項１３記載の本発明では、再結晶粒組織となる部位を形成する熱処理及び歪み加工時のねじりにより、該機能付与形状部の形成位置を、プレス加工により形成した位置とは異なる位置に設定することを特徴とする請求項１１又は１２記載のシートフレームの製造方法を提供する。

本発明では、シートフレームが、金属製板材を用いてプレス加工手段により形成されるため、中空筒部に、他の部品との連結等の機能を担う形状を備えた部分（機能付与形状部）、例えば、フランジ部、半管状部、ブラケット部の機能を果たす部位を一体に形成することができる。しかも、本発明によれば、熱処理とねじり加工を施すことにより、プレス加工により形成したフランジ部の最終的な取り付け位置を適宜に変化させることができるため設計の自由度が高くなる。特に、従来であれば、押出成形されたパイプ材のほかに、フランジ部やブラケット部を形成する部材を別途準備し、両者をボルトや溶接などの手段により接合しなければならなかったが、本発明によれば、金属製板材をプレス加工し、所定箇所において中空筒部と機能付与形状部を相対的にねじれば済むため、低いコストで製作可能である。

また、シートフレームを構成する中空筒部を、熱処理及びその際の歪み加工により、微細化された再結晶粒組織となっている部位を部分的に有する構造とした場合には、再結晶粒組織となっている部位の強度、降伏応力が高くなり、金属製板材を略筒状に形成したものであるにも拘わらず、溶接又はかしめによる接合部の脆化に伴う中空筒部の変形や破損等を低減できる。従って、押出成形された中空のパイプ材を使用しなくて済み、シートフレームの製作コストが安価になる。また、再結晶粒組織となっている部位の位置や範囲などを調製することにより、種々の強度のシートフレームを製作することができる。また、このように中空筒部に再結晶粒組織となった部位を備えさせた上で、他の部品との連結等の機能を担う形状を備えた部分（機能付与形状部）、例えば、フランジ部、半管状部、ブラケット部の機能を果たす部位を一体に形成することもできる。この場合には、中空筒部に再結晶粒組織となっている部位を備えているため、このような異形状部（フランジ部等）を金属製板材から一体に形成した場合であっても、変形や破損等のおそれをより低減できる。また、熱処理してねじり加工を施すことにより、当該部位を再結晶粒組織にすることができると共に、フランジ部等の最終的な設定位置を調整することができる。

以下、図面に示した本発明の実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るシート構造のシートフレーム１０を示した斜視図である。この図に示したように本実施形態のシート構造に用いるシートフレーム１０は、クッションフレーム２０、バックフレーム３０及びヘッドレスト用フレーム５０を備えて構成される。

クッションフレーム２０は、サイドフレーム２１，２２及び前縁フレーム２３を備えた平面略コ字状に形成されている。サイドフレーム２１，２２は、それぞれ、パイプ部２１０，２２０、フランジ部２１１，２２１、半管状部２１２，２２２、ブラケット部２１３，２２３を備えて構成され、前縁フレーム２３は、パイプ部２３０、半管状部２３１を備えて構成される。なお、以下において「パイプ部」とは中空の筒部（中空筒部）のことを指し、断面略円形のもの、断面略角形のもの、異形断面のもののいずれも含む。

クッションフレーム２０は、一枚の金属製板材をプレス加工して形成される。具体的には、パイプ部２１０，２２０，２３０に相当する部位は、端縁同士を突き合わせるようにして曲成し、半管状部２１２，２２２，２３１は端縁間に隙間が生じるように折り曲げ形成する。フランジ部２１１，２２１は、図１では、パイプ部２１０，２２０の上端縁に設けられるが、これは、パイプ部２１０，２２０を形成するに当たって、予め、フランジ部２１１，２２１を形成する部分のみ、金属製板材を幅広に切断し、略筒状に曲成してパイプ部２１０，２２０を形成した後に、さらに、幅広に切断した部分の各端縁をそれぞれ外方に向かうように折り曲げて形成したものである。ブラケット部２１３，２２３は、上部に隙間が生じるように折り曲げる。また、ブラケット部２１３，２２３は、折り曲げ加工した際に、その後部がパイプ部２１０，２２０の直径よりも高くなるような幅を備えた形状に予め切断したものを用いて加工している。

パイプ部２１０，２２０，２３０における端縁同士の突き合わせ部位（フランジ部２１１，２２１の幅方向略中央部における突き合わせ部位も含む）２１０ａ，２２０ａ，２３０ａは、少なくとも一部が溶接される。突き合わせ部位の全てを溶接することも可能であるが、溶接に要するコストの低減のため、部分的に溶接することもできる。

そして、上記した溶接部（突き合わせ部位２１０ａ，２２０ａ，２３０ａの少なくとも一部）を含む箇所を、部分的に熱処理し、その際に歪み加工を施し、歪み加工を施した部分の金属組織を微細化して再結晶化させる。例えば、サイドフレーム２１，２２においては、フランジ部２１１，２２１と半管状部２１２，２２２との各間の部分、及び、フランジ部２１１，２２１とブラケット部２１３，２２３との各間の部分を微細化のための熱処理を施した部位（再結晶粒組織部２１０ｂ，２２０ｂ）とする。前縁フレーム２３においては、半管状部２３１の各端部に隣接する部位を再結晶粒組織部２３０ｂとする。

金属組織を微細化する熱処理手段は、従来公知の種々の手段を用いて行うことができる。例えば、再結晶粒組織部２１０ｂ，２２０ｂ，２３０ｂとする箇所を、高周波コイルにより局所的に加熱し、非処理部となるフランジ部２１１，２２１、あるいは前縁フレーム２３における半管状部２３１を回転変形させ、急冷する。これにより加熱部のみにねじり変形が集中し、当該部分の金属組織が微細化される。従って、例えば、図１に示したように、フランジ部２１１，２２１が、パイプ部２１０，２２０の上側に位置した状態を最終形態とする場合には、再結晶粒組織部２１０ｂ，２２０ｂを形成する前においては、該フランジ部２１１，２２１が下側に位置するようにプレス加工しておき、上記した熱処理時に、フランジ部２１１，２２１を上側に位置するように回転変形させることで、再結晶粒組織部２１０ｂ，２２０ｂが形成されることになる。同様に、前縁フレーム２３においては、図１に示したように、半管状部２３１の開口部が外向きになっている形態を最終形態としたい場合には、微細化のための熱処理を施す前では、該開口部が内向きになるようにプレス加工し、その後、微細化のための熱処理を施し、開口部が外向きになるように該半管状部２３１を回転変形させれば、再結晶粒組織部２３０ｂが形成される。

図１と逆に、例えば、フランジ部２１１，２２１がパイプ部２１０，２２０の下側に位置した状態、あるいは、前縁フレーム２３の半管状部２３１の開口部が内向きになっている状態を最終形態としたい場合には、微細化のための熱処理を施す前のプレス加工の段階で、それぞれ上記と逆の位置になっているように加工しておき、微細化のための熱処理を施し、所望の位置となるようにフランジ部２１１，２２１、あるいは半管状部２３１を回転変形させればよい。

フランジ部２１１，２２１には、例えば、二次元ネット材や立体編物などのクッション材（図示せず）が、図示しない略Ｕ字状のプレート部材を介して係合され、該フランジ部２１１，２２１間に張設される。また、該クッション材の前縁部は、同じく略Ｕ字状のプレート部材を介して、前縁フレーム２３に形成した半管状部２３１の開口縁２３１ａに係合され、張設される。

サイドフレーム２１，２２に形成した上面開口の半管状部２１２，２２２は、該上面開口部を介して、ボルト部材２１２ａ，２２２ａをねじ込むことにより、車両の床部に連結するための連結部として機能する。

また、ブラケット部２１３，２２３は、バックフレーム３０との間に介在されるリクライニングアジャスタ４０が連結される。また、本実施形態では、ブラケット部２１３，２２３の上面開口部を利用して、該ブラケット部２１３，２２３の側壁に板バネ２５１，２５２それぞれ取り付け、さらに、前縁フレーム２３に形成した半管状部２３１を利用して２つの板バネ２５３，２５４を取り付けている。そして、これらの板バネ２５１〜２５４に略コ字状に形成したクッション用補助フレーム２５０を弾性的に支持している。クッション用補助フレーム２５０の上面を覆うように、上部層用の立体編物等のクッション材を配設できる構成としている。この上部層用のクッション材を配設した場合、クッション用補助フレーム２５０の上面を覆った後、フランジ部２１１，２２１に、略Ｕ字状プレートなどを介して係合できると共に、その前縁部も、前縁フレーム２３の半管状部２３１の開口縁に係合することできる。従って、上部層用のクッション材を張設するために、サイドフレーム２１，２２付近において別途のフレーム材を配設する必要がない。

なお、ブラケット部２１３，２２３間には、クッション用後部フレーム２５が掛け渡され、該クッション用後部フレーム２５の各端部はブラケット部２１３，２２３の内側面に溶接等により固定されている。

バックフレーム３０は、サイドフレーム３１，３２及び上部フレーム３３を備えた略コ字状に形成されている。バックフレーム３０も、１枚の金属製板材を所定形状に加工し、パイプ部３１０，３２０，３３０を形成すると共に、各サイドフレーム３１，３２のパイプ部３１０，３２０には、左右外側に突出するフランジ部３１１，３２１を形成している。パイプ部３１０，３２０，３３０は、クッションフレーム２０のパイプ部２１０，２２０，２３０と同様に、金属製板材を略筒状に曲成し、突き合わせた端縁同士の少なくとも一部を溶接して形成される。また、各フランジ部３１１，３２１の下方には、断面略コ字状に折り曲げ形成したブラケット部３１３，３２３が一体に形成されている。ブラケット部３１３，３２３に上記したリクライニングアジャスタ４０が連結され、クッションフレーム２０のブラケット部２１３，２２３と連結される。また、上部フレーム３３の略中央部に、ヘッドレスト用フレーム５０を配設するための開口部３３１が形成されるように加工されている。

バックフレーム３０においては、各フランジ部３１１，３２１、各ブラケット部３１３，３２３及びヘッドレスト用フレーム５０を配設するための開口部３３１が、他の部品との連結等の機能を担う機能付与形状部となっており、各フランジ部３１１，３２１及び開口部３３１に隣接する部位に、それぞれ、上記クッションフレーム２０と同様に、局所的に加熱して、ねじり変形を加えることで金属組織の微細化を行った再結晶粒組織部３１０ｂ，３２０ｂ，３３０ｂを形成している。このようにして形成された各フランジ部３１１，３２１には、二次元ネット材や立体編物等からなるクッション材が張設される。また、本実施形態においては、ブラケット部３１３，３２３には、板バネ３５１，３５２が取り付けられ、この板バネ３５１，３５２に略コ字状に形成されたバック用補助フレーム材３５０が弾性的に支持される。

なお、ブラケット部３１３，３２３間には、バック用の下部フレーム３５が掛け渡し配設され、ブラケット部３１３，３２３に溶接等により固着されている。

ヘッドレスト用フレーム５０は、２本の縦フレーム５１，５２を備え、該縦フレーム５１，５２がバックフレーム３０の上部フレーム３３に形成された開口部３３１に挿通されて配設される。縦フレーム５１，５２の上部側には、ヘッドレスト用クッション材（図示せず）の支持プレート５３が配設されている。本実施形態においては、縦フレーム５１，５２が、それぞれパイプ部５１０，５２０と該パイプ部５１０，５２０の下端側に一体に設けられるブラケット部５１３，５２３を備えて構成される。すなわち、縦フレーム５１，５２は、それぞれ１枚の金属製板材を略筒状に曲成し、パイプ部５１０，５２０を形成すると共に、それぞれの端縁同士の少なくとも一部を溶接する一方で、下端側は、金属製板材を所定の形状に折り曲げてブラケット部５１３，５２３としたものである。この際、本実施形態では、パイプ部５１０，５２０とブラケット部５１３，５２３との各境界部において、熱処理及び歪み加工（ねじり変形）を施し、再結晶粒組織部５１０ａ，５２０ａを形成している。

ブラケット部５１３，５２３間には、トーションバー５５が配設されており、該トーションバー５５の各端部に設けたリンクプレート５６，５７に、バック用補助フレーム材３５０の上部フレーム３５０ａが連結されている。トーションバー５５は、バック用補助フレーム材３５０を常態において前方に弾性付勢しており、バック用補助フレーム材３５０上に張設される上層用のクッション材を弾性的に支持する。

本実施形態によれば、クッションフレーム２０においては、パイプ部２１０，２２０，２３０に、他の部品との連結等の機能を担う機能付与形状部として、半管状部２１２，２２２，２３１、フランジ部２１１，２２１、ブラケット部２１３，２２３が、それぞれの境界部に形成される再結晶粒組織部２１０ｂ，２２０ｂ，２３０ｂを介して一体に設けられている。バックフレーム３０においては、パイプ部３１０，３２０，３３０に、機能付与形状部として、フランジ部３１１，３２１、ブラケット部３１３，３２３、開口部３３１が、それぞれの境界部に形成される再結晶粒組織部３１０ｂ，３２０ｂ，３３０ｂを介して一体に設けられている。さらに、本実施形態においては、ヘッドレスト用フレーム５０においても、パイプ部５１０，５２０とブラケット部５１３，５２３との各境界部において、再結晶粒組織部５１０ａ，５２０ａを形成し、両者を一体に設けている。

このように、金属組織を微細化して再結晶粒組織部を設けることにより、当該再結晶粒組織部における強度が高くなり、金属製板材を曲成して形成したパイプ部をフレーム材として用いても、溶接部からの変形や破損等を低減できる。また、金属製板材からパイプ部を形成できるため、プレス加工により、同じ金属製板材を適宜形状に加工して形成される、他の部品との連結等の機能を担う機能付与形状部を一体に設けることができる。これにより、溶接箇所、ボルト連結箇所が少なくなり、シートフレームの剛性を改善できると共に、部品点数が少なくなり、製作コストも低減できる。また、本実施形態のように、パイプ部やブラケット部などが一体化されたシートフレームをプレス加工のみで製作しようとする場合、シートを搭載する車種により、ブラケット部やフランジ部などの取り付け位置が変わるため、種々のプレス型を準備しておく必要があるし、また、プレス工程もそれぞれ変化する。これに対し、本実施形態によれば、熱処理を行ってねじり変形を加える工程を備えているため、プレス型の種類が少なくて済むと共に、プレス工程も簡素化される。

図２は、本発明の第２の実施形態に係るシート構造のシートフレーム１００を示した斜視図である。クッションフレーム１２０、バックフレーム１３０及びヘッドレスト用フレーム１５０を備えている点で、全体構成は、上記第１の実施形態のものとほぼ同様であるが、本実施形態においては、バックフレーム１３０のサイドフレーム１３１，１３２及び上部フレーム１３３を金属製板材を曲成して略パイプ状に形成すると共に、各フレーム１３１〜１３３の全てに、端縁同士を外方に折り曲げて突出させたフランジ部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａを設けている。また、サイドフレーム１３１，１３２の下部に連接したブラケット部１３６，１３７にもフランジ部１３６ａ，１３７ａを設けているが、図２に示した最終形態において、フランジ部１３１ａ，１３２ａはサイドフレーム１３１，１３２の前面に位置し、フランジ部１３３ａはヘッドレスト用フレーム１５０付近で上部フレーム１３３の前面に位置し、フランジ部１３６ａ，１３７ａはブラケット部１３６，１３７の背面に位置するように設けられ、かつそれらが全て連続した形態となっている。

すなわち、サイドフレーム１３１，１３２、上部フレーム１３３及びブラケット部１３６，１３７は、プレス加工時にはそれらのフランジ部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３６ａ，１３７ａが全てバックフレーム１３０の前面側又は背面側のいずれか一方に位置するように形成しておき、サイドフレーム１３１,１３２と上部フレーム１３３との境界部１３８、及びサイドフレーム１３１，１３２とブラケット部１３６，１３７との境界部１３９においてねじれが生じるように、サイドフレーム１３１，１３２と上部フレーム１３３とを、並びに、サイドフレーム１３１，１３２とブラケット部１３６，１３７とを、それぞれ相対的に回転変形させる。

この結果、プレス加工時には、特定の方向に形成されていたフランジ部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３６ａ，１３７ａが、サイドフレーム１３１，１３２及び上部フレーム１３３においては前面側に、ブラケット部１３６，１３７では背面側に形成される。また、これらの境界部１３８，１３９ではフランジ部が螺旋状になり、上記フランジ部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３６ａ，１３７ａは全て連続していながら異なる位置に設けられることになる。すなわち、本実施形態ではフランジ部を例として示しているが、プレス加工で形成したフランジ部や半管状部等の機能付与形状部を、熱処理して歪み加工を施すことにより、強度を高めつつ任意の位置に形成することができるため、シートフレームの設計の自由度を向上させることができる。なお、このように機能付与形状部を、熱処理及びねじり加工を施して中空筒部に対して相対的にねじって任意の位置に設定する手段は、ねじり変形のために熱処理を施した部位が微細化されない場合であっても適用可能である。また、この点は、他の実施形態でも同様であり、かかる技術を用いることにより、微細化された再結晶粒組織を有するか否かに拘わらず、フランジ部やブラケット部等の取り付け位置や形状の自由度を向上させることができる。

図３は、本発明の第３の実施形態に係るシート構造のシートフレーム６００を示した斜視図である。クッションフレーム６２０、バックフレーム６３０及びヘッドレスト用フレーム６５０を備えている点で、全体構成は、上記第１の実施形態のものとほぼ同様であるが、本実施形態においては、クッションフレーム６２０のサイドフレーム６２１，６２２及び前縁フレーム６２３を形成する際に、金属製板材を略筒状に形成した際の端縁同士を、溶接ではなく、かしめにより接合している点で異なる。バックフレーム６３０においても、同様に、サイドフレーム６３１，６３２及び上部フレーム６３３をかしめにより接合している。

かしめにより接合した部分の少なくとも一部について、熱処理及び歪み加工（ねじり加工）を施し、再結晶粒組織部６２１ａ，６２２ａ，６２３ａ，６３１ａ，６３２ａ，６３３ａを形成し、隣接する非処理部に、フランジ部６２１ｂ，６２２ｂ，６３１ｂ，６３２ｂや半管状部６２３ｂを形成している。このように、本実施形態においては、金属製板材を折り曲げて形成した中空筒部の端縁同士をかしめにより接合しているため、金属製板材を折り曲げて中空筒部を形成するプレス加工工程の中で、かしめ工程を追加でき、溶接作業が不要となってより簡易に成形できると共に、製作コストのさらなる低減に資する。もちろん、金属製板材を折り曲げて形成した中空筒部の端縁同士の接合は、かしめと溶接とを併用することも可能である。

なお、上記説明では、機能付与形状部として、フランジ部、半管状部、ブラケット部を挙げているが、他の部品との連結、支持等を果たすために設けられる他の形態であってもよいことはもちろんである。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るシート構造に用いられるシートフレームを示す斜視図である。 図２は、本発明の第２の実施形態に係るシート構造に用いられるシートフレームを示す斜視図である。 図３は、本発明の第３の実施形態に係るシート構造に用いられるシートフレームを示す斜視図である。

符号の説明

１０，１００，６００ シートフレーム
２０，１２０，６２０ クッションフレーム
２１，２２，６２１，６２２ サイドフレーム
２３，６２３ 前縁フレーム
２１０，２２０，２３０ パイプ部
２１０ｂ，２２０ｂ，２３０ｂ 再結晶粒組織部
２１１，２２１ フランジ部
２１２，２２２，２３１ 半管状部
２１３，２２３ ブラケット部
３０，１３０，６３０ バックフレーム
３１，３２、６３１，６３２ サイドフレーム
３３，６３３ 上部フレーム
３１０，３２０，３３０ パイプ部
３１０ｂ，３２０ｂ，３３０ｂ 再結晶粒組織部
３１１，３２１ フランジ部
３１３，３２３ ブラケット部
３３１ 開口部
５０，１５０，６５０ ヘッドレスト用フレーム
５１，５２ 縦フレーム
５１０，５２０ パイプ部
５１０ａ，５２０ａ 再結晶粒組織部

Claims (13)

1. クッション材を支持する金属製のシートフレームであって、
   金属製板材をプレス加工により略筒状に形成し、少なくとも一部の端縁同士を溶接又はかしめにより接合して形成した中空筒部と、
   前記金属製板材をプレス加工により所定形状に加工して前記中空筒部と一体に形成され、他の部品との連結等の機能を担う機能付与形状部とを備えてなり、
   前記機能付与形状部及び中空筒部を、適宜部位を熱処理して相対的にねじり加工を施すことにより、前記機能付与形状部が、プレス加工により形成した位置とは異なる位置に設定されていることを特徴とするシートフレーム。
2. 前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部であることを特徴とする請求項１記載のシートフレーム。
3. クッション材を支持する金属製のシートフレームであって、
   金属製板材をプレス加工により略筒状に形成し、少なくとも一部の端縁同士を溶接又はかしめにより接合して形成した中空筒部を備えてなり、
   前記中空筒部が、熱処理及びその際の歪み加工により、微細化された再結晶粒組織となっている部位を部分的に有することを特徴とするシートフレーム。
4. 前記再結晶粒組織となっている部位が、端縁同士を接合した箇所の少なくとも一部を含んでいることを特徴とする請求項３記載のシートフレーム。
5. 前記中空筒部に形成された再結晶粒組織となっている部位に一体的に隣接する非処理部に、他の部品との連結等の機能を担う、前記金属製板材を所定形状に加工して形成した機能付与形状部を備え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。
6. 前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部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。
7. 請求項１〜６のいずれか１に記載のシートフレームと、
   前記シートフレームに支持されるクッション材と
   を具備することを特徴とするシート構造。
8. クッション材を支持する金属製のシートフレームの製造方法であって、
   金属製板材をプレス加工により略筒状にして前記中空筒部を形成すると共に、他の部品との連結等の機能を担う所定形状の機能付与形状部を、プレス加工により前記中空筒部と一体的に形成する工程、
   前記機能付与形状部及び中空筒部を、適宜部位を熱処理して相対的にねじる工程
   を具備し、前記機能付与形状部をプレス加工により形成した位置とは異なる位置に設定することを特徴とするシートフレームの製造方法。
9. 前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部であることを特徴とする請求項８記載のシートフレームの製造方法。
10. クッション材を支持する金属製のシートフレームの製造方法であって、
    金属製板材をプレス加工により略筒状に形成し、少なくとも一部の端縁同士を溶接又はかしめにより接合して中空筒部を形成する工程、
    前記中空筒部に、熱処理及び歪み加工を施し、微細化された再結晶粒組織となっている部位を部分的に形成する工程
    を具備することを特徴とするシートフレームの製造方法。
11. 前記金属製板材をプレス加工により略筒状にして前記中空筒部を形成すると共に、前記熱処理及び歪み加工を施す前に、他の部品との連結等の機能を担う所定形状の機能付与形状部を、プレス加工により前記中空筒部と一体的に形成する工程を備えていることを特徴とする請求項１０記載のシートフレームの製造方法。
12. 前記機能付与形状部が、少なくとも一方の端縁付近を折り曲げ形成してなるフランジ部、前記金属製板材を端縁同士を接合させずに両者間に間隙を有して形成された半管状部、又は、前記金属製板材を適宜に折り曲げて形成されたブラケット部であることを特徴とする請求項１１記載のシートフレームの製造方法。
13. 再結晶粒組織となる部位を形成する熱処理及び歪み加工時のねじりにより、該機能付与形状部の形成位置を、プレス加工により形成した位置とは異なる位置に設定することを特徴とする請求項１１又は１２記載のシートフレームの製造方法。

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