JP2008067724A - Seat back frame for vehicle made of ultra-high tensile strength steel plate - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高張力鋼板を所定形状にプレス成形した構成部材から略四辺形に枠組み構成する自動車用のシートバックフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車用シートバックフレームは、略下向きU字状に軸曲げ形成したパイプ部材をメインフレームとし、鋼板から所定の平面形状に裁断形成したアッパープレートをメインフレームの上軸部間にアーク溶接で接合固定し、また、鋼板から裁断形成した左右のサイドプレートをメインフレームの縦軸部にアーク溶接で接合固定し、パイプ部材のロアメンバーをメインフレームの縦軸部間にアーク溶接で接合固定することにより略四辺形の枠状に組み立てられている。
【0003】
そのシートバックフレームでは、部品点数が多く重量的に重いばかりでなく、各構成部材をメインフレームにアーク溶接で接合固定するところ、寸法精度を出しながら溶接作業を行なうにも手間が掛かる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、部品点数を削減し、軽量化を図れ、寸法精度と共に強度を向上させて溶接作業も容易に行なえる超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームにおいては、超高張力鋼板から所定形状にプレス成形した左右のサイドフレームと、サイドフレームの上部間に亘るアッパーメンバーと、サイドフレームの下部間に亘るロアメンバーとを主たる構成部材とし、各構成部材の相対する板面相互をスポット溶接で接合させてサイドフレームを主柱とする略四辺形の枠状に組み立てるもので、
左右のサイドフレームは、外郭形状を形取る有幅のメイン面部と、メイン面部の前後縁より内方に立ち上る張出しフランジ部とから断面略内向きのコ字状に形成し、
ロアメンバーは、サイドメンバーの間に亘る主体メンバー部と、主体メンバー部の両端側より前方に張り出すサイドメンバー部とから一体に折り曲げ、主体メンバー部の両端側よりサイドメンバー部の上端側をサイドフレームのコの字内に嵌まり合う形状に形成し、当該主体メンバー部の両端側よりサイドメンバー部の上端側をサイドフレームの下部内に嵌め込んでスポット溶接で接合固定することにより構成されている。
【0006】
本発明の請求項2に係る超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームにおいては、主体メンバー部の板面略中央で長手方向に亘り、且つ、サイドメンバーの折れ曲がり基部に亘る断面略コの字状の筋交いメンバーをスポット溶接で接合固定したロアメンバーを備えることにより構成されている。
【0007】
本発明の請求項3に係る超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームにおいては、主体メンバー部の板面略中央で長手方向に亘り、且つ、サイドメンバーの板面よりサイドフレームの下部面に延びる断面略コの字状の筋交いメンバーをスポット溶接で接合固定したロアメンバーを備えることにより構成されている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して説明すると、図示実施の形態は、高さ調整可能なヘッドレスト,リクライニング機構,スライドレール(いずれも図示せず)を備える自動車用シートのシートバックフレームを組み立てるに適用されている。このシートバックフレームは、超高張力鋼板を所定形状にプレス成形した各構成部材をスポット溶接で接合固定することにより組み立てられている。
【0009】
その構成部材としては、図1並びに図2で示す如く左右のサイドフレーム1,2と、サイドフレーム1,2の上部間に亘るアッパーメンバー3と、サイドフレーム1,2の下部間に亘るロアメンバー4と、ロアメンバー4を補強する筋交いメンバー5とが備えられている。この各構成部材の他に、サイドフレーム1,2の間に張設するテンションスプリング(図示せず)が備えられている。
【0010】
サイドフレーム1,2は、シートバックの肩部から左右側部の外郭形状を形取る有幅のメイン面部10,20(図2参照)と、メイン面部10,20の前後縁より内方に立ち上る張出しフランジ部11,12、21,22とから断面略内向きコ字状に形成されている。このサイドフレーム1,2は、上部側を内側に湾曲させてシートバックの肩部を形取るよう形成されている。
【0011】
サイドフレーム1,2の張出しフランジ部11,12、21,22は、上フランジ部11a,12a、21a,22aを縦中央フランジ部11b,12b,21b,22bよりも広幅に面取って形成されている。また、後張出しフランジ部12は上並びに下フランジ部12a,12c、21a,22cを前張出しフランジ部11の同部11a,11c、21a,22cよりも広幅に面取って形成されている。
【0012】
そのサイドフレーム1,2には、メイン面部10,20の有幅面を補強するリブとして縦長な略四辺形の凹部13,14、23,24が上部面並びに中腹面を内側に突き出すことにより形成されている。このうち、上部面の凹部13,23は後述するようにアッパーメンバー3をスポット溶接することから底面の上下寄りが平坦に面出し成形されている。また、メイン面部10,20の有幅面を補強する凹部14,24を中腹面に設けることによりアームレストを備えるベース面としても補強できる。
【0013】
それに加えて、メイン面部10の下端面を補強するビード状の凸条部15(図2参照)と、後張出しフランジ部12の広幅な上フランジ部12a,21aを補強するビード状の凸条部16a,16b、26a,26b(図1参照)が設けられている。これらのビード状の凸条部15、16a,16b、26a,26bを設けることにより、強度的な補強のみならず、超高張力鋼板をプレス成形する際に板面の反りが生ずるのも防げる。
【0014】
アッパーメンバー3は、図3〜図5で示すようにシートバックの上部側を形取る上部メンバー3aと、上部メンバー3aを受け止める下部メンバー3bとの二つの構成部材を組み合わせて形成されている。
【0015】
上部メンバー3aは、図3で示すように天面板部30aから前面板部30b,底面板部30c,下壁板部30d並びに下フランジ部30eが連続するよう折曲げ形成されている。また、天面板部30aから後側に回り込む背面板部30fが折曲げ形成されている。天面板部30aの両端部には、スポット溶接用の舌片31a,31bが下方に折り曲げることにより形成されている。各舌片31a,31bは、上部側が前面板部30bと背面板部30fとに連続するよう折り曲げられている。
【0016】
上部メンバー3aのうち、下壁板部30dは中央部分を高位に、左右の両端部を下位とするよう下縁辺を縁取り形成されている。その下壁板部30dの輪郭に沿っては、下フランジ部30eが水平方向前方に張り出すよう形成されている。天面板部30a並びに底面板部30cには、ヘットレストスティを挿通保持するホルダー(図示せず)を嵌込み固定する開孔32a,32bが設けられている。また、前面板部30bには肉抜き用の開孔33が板面中央に設けられている。
【0017】
下部メンバー3bは、図4で示すように橋絡板部34aと立ち壁板部34bとから形成されている。橋絡板部34aは、平面的に見ると、前側縁が弓形に湾曲し、両端部が広幅に張り出すよう形成されている。その前側縁に沿っては、下向きフランジ部34cが設けられている。また、両端部にはスポット溶接用の舌片35a,35bが下方に折り曲げて形成されている。立ち壁板部34bは、中央部分を下位に、左右の両端部を上位とするよう上縁辺を縁取り形成されている。この立ち壁板部34bの輪郭に沿っては、上フランジ部34dが水平方向に張り出すよう形成されている。
【0018】
その上部メンバー3aと下部メンバー3bとは、図5で示すように下壁板部30dの下フランジ部30eと立ち壁板部34bの上フランジ部34dとを両端寄りで当接することにより間隔を中央位置に保って上下に組み立てられる。
【0019】
ロアメンバー4は、図6で示すように主体メンバー部40と、左右のブラケット部41a,41bと、ブラケット部401a,41bから上方に伸びる溶接片部42a,42bとから一体に折曲げ形成されている。主体メンバー部40は帯板状のもので、長手方向が板面略中央を前方に湾曲形成したビード状の打出し部43で補強されている。また、上下の各縁辺は内曲げフランジ部44a,44bで補強されている。
【0020】
ブラケット部41a,41bは、リクライニングデバイス(図示せず)を取り付けるもので、リクライニングデバイスの固定穴45a,45bと連結シャフトの挿通穴46a,46bが板面に設けられている。また、下部側はリクライニングデバイスの形状に合わせて円弧状に湾曲形成されている。その縁回りには、縁取りフランジ部47a,47bが設けられている。
【0021】
筋交いメンバー5は、ロアメンバー4の打出し部42を覆う程度の狭幅な断面コの字状に折曲げ形成されている。その上下の各縁辺には、スポット溶接用の舌片50a,50bが複数立ち上げて設けられている。また、左右両側にもスポット溶接用の舌片51a,51bが前方に折り曲げて設けられている。
【0022】
アッパーメンバー3のうち、上部メンバー3aは図7で示すように天面板部30a,前面板部30b,下壁板部30d,背面板部30fの両端部寄りが各サイドフレーム1,2の内側に嵌まり合って張出しフランジ部11,12、21,22と相対する。また、舌片31a,31bがメイン面部10,20の内側に突き出る凹部13,23の底面上側と相対する。
【0023】
上部メンバー3aは、前面板部30bと前張出しフランジ部11,21とを、下壁板部30d,背面板部30fと後張出しフランジ部12,22とを、舌片31a,31bと凹部13,23の底面上側とをスポット溶接(図中、「×」印参照、以下同じ)で接合固定することによりサイドフレーム1,2の上部間に亘るよう組み付けられる。
【0024】
下部メンバー3bは、立ち壁板部34bから橋絡板部34aの両端部寄りが各サイドフレーム1,2の内側に嵌まり合い、立ち壁板部34bの両端寄りが後張出しフランジ部12,22と相対する。また、舌片35a,35bがメイン面部10,20の内側に突き出る凹部13,23の底面下側と相対する。
【0025】
その下部メンバー3bは、立ち壁板部34bの両端寄りと後張出しフランジ部12,22とを、舌片35a,35bと凹部13,23の底面下側とをスポット溶接で接合固定することによりサイドフレーム1,2の間に亘って上部メンバー3aを下側から受け止めるよう組み付けられる。なお、組付け手順としては下メンバー3bを先に、上部メンバー3aを後に接合固定するとよい。
【0026】
ロアメンバー4は、図8で示すように筋交いメンバー5を主体メンバー40からブラケット41a,41bの内側にあてがい、複数の舌片50a,50b、51a,51bを主体メンバー40,ブラケット41a,41bにスポット溶接することによりロアメンバー4に予め取り付けられる。
【0027】
そのロアメンバー4は、図9で示すようにブラケット部401a,41bから上方に伸びる溶接片部42a,42bがサイドフレーム1,2の内側に嵌まり合う。このため、ロアメンバー4は溶接片部42a,42bが相対するサイドフレーム1,2の下端縁と複数個所でスポット溶接することによりサイドフレーム1,2の下部側に組み付けられる。
【0028】
このように構成する自動車用シートのシートバックフレームは、図10並びに図12で示すように左右のサイドフレーム1,2を主柱としてアッパーメンバー3(3a,3b),ロアメンバー4の両端部をサイドフレーム1,2の内側に組み合わせると共に、各構成部材の相対する板面相互をスポット溶接で接合させて略四辺形の枠状に組み立てられる。
【0029】
そのシートバックフレームでは、少なくとも左右のサイドフレーム1,2並びにアッパーメンバー3,ロアメンバー4を構成部材として組み立てられるため、部品点数を削減できると共に、薄い超高張力鋼板から各構成部材を形成することにより軽量化を図れる。また、各構成部材をプレス成形することから寸法精度も出せ、アッパーメンバー3,ロアメンバー4の両端部をサイドフレーム1,2の内側に嵌め合せる構造から強度を向上でき、全てをスポット溶接で接合することにより溶接作業も容易に行なえる。
【0030】
上述した実施の形態中、筋交いメンバー5としては、図12で示すように主メンバー5aと、L字状に折り曲げた左右の副メンバー5b(片側のみ図示)とから形成したものを組み付けられる。その筋交いメンバー5は、両者5a,5bを別体に形成し或いは一体に形成するようにできる。この筋交いメンバー5では、左右の副メンバー5bがロアメンバー4の溶接片部とサイドフレーム1,2の下端縁との間に亘るため、当該個所をより強固に補強できる。
【0031】
自動車用のシートフレーム全体として構成するには、図13で示すように前部側をパンフレーム6で形成し、そのパンフレーム6を左右のベースフレーム7,8に溶接固定させて超高張力鋼板のシートクッションフレームSを組み立て、両持ち式のリクライニングデバイスをシートバックフレームBの下部側とベースフレームSの後部側との間に備えて枢軸シャフト9で連結すればよい。
【0032】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項1に係る超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームに依れば、超高張力鋼板から所定形状にプレス成形した左右のサイドフレームと、サイドフレームの上部間に亘るアッパーメンバーと、サイドフレームの下部間に亘るロアメンバーとを主たる構成部材とし、各構成部材の相対する板面相互をスポット溶接で接合させてサイドフレームを主柱とする略四辺形の枠状に組み立てるもので、
左右のサイドフレームは、外郭形状を形取る有幅のメイン面部と、メイン面部の前後縁より内方に立ち上る張出しフランジ部とから断面略内向きのコ字状に形成し、
ロアメンバーは、サイドメンバーの間に亘る主体メンバー部と、主体メンバー部の両端側より前方に張り出すサイドメンバー部とから一体に折り曲げ、主体メンバー部の両端側よりサイドメンバー部の上端側をサイドフレームのコの字内に嵌まり合う形状に形成し、当該主体メンバー部の両端側よりサイドメンバー部の上端側をサイドフレームの下部内に嵌め込んでスポット溶接で接合固定することにより、部品点数を削減し、軽量化を図れて寸法精度と共に強度を向上させ、溶接作業も容易に行なえるよう構成できる。
【0033】
本発明の請求項2に係る超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームに依れば、主体メンバー部の板面略中央で長手方向に亘り、且つ、サイドメンバーの折れ曲がり基部に亘る断面略コの字状の筋交いメンバーをスポット溶接で接合固定したロアメンバーを備えることにより、ロアメンバーのみならず、フレーム全体の強度を向上できる。
【0034】
本発明の請求項3に係る超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームに依れば、主体メンバー部の板面略中央で長手方向に亘り、且つ、サイドメンバーの板面よりサイドフレームの下部面に延びる断面略コの字状の筋交いメンバーをスポット溶接で接合固定したロアメンバーを備えることにより、ロアメンバーと共に、サイドフレームも補強できてフレーム全体の強度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレームを各構成部材毎に展開させて正面から示す説明図である。
【図2】図1の自動車用シートバックフレームを側面から示す説明図である。
【図3】図1のシートバックフレームを構成するアッパーメンバーの上部メンバーを示す斜視図である。
【図4】図1のシートバックフレームを構成するアッパーメンバーの下部メンバーを示す斜視図である。
【図5】図3の上部メンバーと図4の下部メンバーとを組み合わせて示す側断面図である。
【図6】図1のシートバックフレームを構成するロアメンバーと筋交いメンバーとを展開させて示す斜視図である。
【図7】図1の構成部材から組み立てた自動車用シートバックフレームの上部側を示す斜視図である。
【図8】図6のロアメンバーと筋交いメンバーとを組立状態で示す斜視図である。
【図9】図8のロアメンバーをサイドフレームに対する接合状態で示す説明図である。
【図10】本発明に係る自動車用シートバックフレームを完成状態で示す正面図である。
【図11】図10の自動車用シートバックフレームを示す側面図である。
【図12】図8のロアメンバーと別の変形例を示す説明図である。
【図13】図10の自動車用シートバックフレームを含むシートフレーム全体を示す斜視図である。
【符号の説明】
1,2 サイドフレーム
10,20 サイドフレームのメイン面部
11,12、21,22
サイドフレームの張出しフランジ部
3(3a,3b) アッパーメンバー
4 ロアメンバー
40 ロアメンバーの主体メンバー部
41a,41b ロアメンバーのサイドメンバー部
5 筋交いメンバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seat back frame for an automobile in which a framework is formed into a substantially quadrilateral shape from a component obtained by press-forming an ultra-high strength steel plate into a predetermined shape.
[0002]
[Prior art]
In general, an automobile seat back frame is a pipe member formed by bending a shaft in a substantially downward U-shape as a main frame, and an upper plate cut from a steel plate into a predetermined plane shape is arc-welded between the upper shaft portions of the main frame. The left and right side plates cut and formed from the steel plate are joined and fixed to the longitudinal axis of the main frame by arc welding, and the lower member of the pipe member is joined and secured between the longitudinal axes of the main frame by arc welding. As a result, it is assembled into a substantially quadrangular frame shape.
[0003]
In the seat back frame, not only the number of parts is large and the weight is heavy, but also each component is joined and fixed to the main frame by arc welding.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automotive seat back frame made of an ultra-high-strength steel plate that can reduce the number of parts, reduce the weight, improve the strength as well as the dimensional accuracy, and can easily perform welding work.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the automotive seat back frame according to
The left and right side frames are formed in a U-shape with a substantially inward cross-section from a wide main surface portion that forms an outer shape and an overhanging flange portion that rises inward from the front and rear edges of the main surface portion,
The lower member is bent integrally from the main member part extending between the side members and the side member part projecting forward from both end sides of the main member part, and the upper end side of the side member part is sided from both end sides of the main member part. It is formed in a shape that fits within the U-shape of the frame, and is configured by fitting the upper end side of the side member part into the lower part of the side frame from both ends of the main member part and joining and fixing by spot welding. Yes.
[0006]
In the automobile seat back frame made of ultra high strength steel sheet according to
[0007]
In the automotive seat back frame made of ultra high strength steel sheet according to
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring now to the accompanying drawings, the illustrated embodiment is applied to assembling a seat back frame of an automobile seat including a headrest that can be adjusted in height, a reclining mechanism, and a slide rail (all not shown). ing. This seat back frame is assembled by joining and fixing each constituent member obtained by press-molding an ultra-high strength steel plate into a predetermined shape by spot welding.
[0009]
As shown in FIGS. 1 and 2, the structural members include left and
[0010]
The side frames 1 and 2 rise inward from the wide
[0011]
The overhanging
[0012]
The
[0013]
In addition, a bead-shaped ridge 15 (see FIG. 2) that reinforces the lower end surface of the
[0014]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0015]
As shown in FIG. 3, the
[0016]
Of the
[0017]
As shown in FIG. 4, the
[0018]
As shown in FIG. 5, the
[0019]
As shown in FIG. 6, the
[0020]
The
[0021]
The bracing
[0022]
As shown in FIG. 7, the
[0023]
The
[0024]
In the
[0025]
The
[0026]
As shown in FIG. 8, the
[0027]
As shown in FIG. 9, the
[0028]
As shown in FIGS. 10 and 12, the seat back frame of the vehicle seat configured as described above has the left and right side frames 1 and 2 as main pillars, and upper members 3 (3 a and 3 b) and both ends of the
[0029]
In the seat back frame, at least the left and right side frames 1 and 2 and the
[0030]
In the above-described embodiment, as the bracing
[0031]
In order to configure the entire seat frame for an automobile, as shown in FIG. 13, the front side is formed with a
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the automotive seat back frame made of the ultra-high-strength steel sheet according to
The left and right side frames are formed in a U-shape with a substantially inward cross-section from a wide main surface portion that forms an outer shape and an overhanging flange portion that rises inward from the front and rear edges of the main surface portion,
The lower member is bent integrally from the main member part extending between the side members and the side member part projecting forward from both end sides of the main member part, and the upper end side of the side member part is sided from both end sides of the main member part. It is formed in a shape that fits in the U-shape of the frame, and the upper end side of the side member part is fitted into the lower part of the side frame from both ends of the main member part, and is fixed by spot welding. Therefore, the weight can be reduced, the strength can be improved with the dimensional accuracy, and the welding operation can be easily performed.
[0033]
According to the automotive seat back frame made of ultra high-strength steel sheet according to
[0034]
According to the automotive seat back frame made of ultra high-strength steel sheet according to
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing a front seat frame for an automobile made of an ultra-high-strength steel sheet according to the present invention as it is developed for each component member from the front.
FIG. 2 is an explanatory view showing the automobile seat back frame of FIG. 1 from the side.
3 is a perspective view showing an upper member of an upper member constituting the seat back frame of FIG. 1. FIG.
4 is a perspective view showing a lower member of an upper member constituting the seat back frame of FIG. 1. FIG.
5 is a side sectional view showing a combination of the upper member of FIG. 3 and the lower member of FIG. 4;
6 is a perspective view showing a lower member and a bracing member that constitute the seat back frame of FIG. 1 in an unfolded state. FIG.
7 is a perspective view showing an upper side of an automobile seat back frame assembled from the components shown in FIG. 1. FIG.
8 is a perspective view showing the lower member and the bracing member of FIG. 6 in an assembled state.
FIG. 9 is an explanatory view showing the lower member of FIG. 8 in a joined state with respect to the side frame.
FIG. 10 is a front view showing the automobile seat back frame according to the present invention in a completed state;
11 is a side view showing the automobile seat back frame of FIG. 10; FIG.
12 is an explanatory view showing another modification example of the lower member of FIG. 8; FIG.
13 is a perspective view showing the entire seat frame including the automobile seat back frame of FIG. 10. FIG.
[Explanation of symbols]
1, 2 Side frames 10, 20
Side frame overhang flange part 3 (3a, 3b)
Claims (3)
左右のサイドフレームは、外郭形状を形取る有幅のメイン面部と、メイン面部の前後縁より内方に立ち上る張出しフランジ部とから断面略内向きのコ字状に形成し、
ロアメンバーは、サイドメンバーの間に亘る主体メンバー部と、主体メンバー部の両端側より前方に張り出すサイドメンバー部とから一体に折り曲げ、主体メンバー部の両端側よりサイドメンバー部の上端側をサイドフレームのコの字内に嵌まり合う形状に形成し、当該主体メンバー部の両端側よりサイドメンバー部の上端側をサイドフレームの下部内に嵌め込んでスポット溶接で接合固定したことを特徴とする超高張力鋼板製の自動車用シートバックフレーム。The left and right side frames press-molded from ultra-high strength steel sheets into a predetermined shape, the upper member extending between the upper portions of the side frames, and the lower member extending between the lower portions of the side frames are the main components, and each component is opposed to each other. In the seat back frame for automobiles made of ultra high strength steel plates that are assembled into a substantially quadrilateral frame shape with the side frames as main pillars by joining the plate surfaces together by spot welding,
The left and right side frames are formed in a U-shape with a substantially inward cross-section from a wide main surface portion that forms an outer shape and an overhanging flange portion that rises inward from the front and rear edges of the main surface portion,
The lower member is bent integrally from the main member part extending between the side members and the side member part projecting forward from both end sides of the main member part, and the upper end side of the side member part is sided from both end sides of the main member part. It is formed in a shape that fits within the U-shape of the frame, and the upper end side of the side member part is fitted into the lower part of the side frame from both ends of the main member part and is fixed by spot welding. Automotive seat back frame made of ultra-high tensile steel.
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