JP2014502581A - 統合されたバックパネルを有する一体バックフレーム - Google Patents

Abstract

前列車両シートがバックフレーム、コア、及びトリムカバーを含む。バックフレームは、一般に矩形の形状を与えるように配列された上部分、下部分、及び一対の垂直部分を含む。バックフレーム全体が一金属片から形成されるので、上、下、垂直、及び中心部分はすべて互いに統合的に接続される。コア及びトリムカバーがバックフレームのまわりに配置されて車両乗員のための快適な着座面を与える。

Description

本開示は一般に車両シートの分野に関する。詳しくは、本開示は、統合されたバックパネルを含む車両シート用一体バックフレームに関する。

先行出願の相互参照
本国際出願は、「One Piece Back Frame with an Integrated Back Panel」という名称で２０１０年１２月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／４２５，４２４号の利益を主張する。当該仮特許出願の開示全体が本願の開示の一部とみなされることによりここに参照として組み入れられる。

ほとんどの車両シートのシートバックは、３つの主要コンポーネントを含む。バックフレーム、発泡体コア、及びトリムカバーである。典型的なバックフレームは、一般に矩形の金属片を含む。当該金属片は、開口内部と、当該開口の中に配置される通常はプラスチックのバックプレートとを有する。バックパネルは、車両後方に向かって露出される、保護に役立つ剛性の平坦面を与え、シートが前方に折り畳まれる場合のテーブル面も与える。

周知のバックフレーム２０の一設計を概念的に図１に示す。上述のように、このバックフレーム２０は、一般に矩形の金属片２２と、プラスチックのバックパネル２４とを含む。金属片２２は、図２に示される板金のブランク２６のみから形成される。ブランク２６を図１に示される形状に形成するべく、ブランク２６は第１板金絞り加工を経て上述の矩形形状を画定する。第１板金絞り加工に引き続いて金属片２２は、図３に最もよく示される中心部分２８を画定する。この中心部分２８は、カット又はパンチ加工を介して除去され、図４に示される金属片２２をもたらす。その後、金属片２２は第２板金絞り加工を経て、さらに図５に示される金属片２２の最終的な形状を画定する。その後、金属片２２の所定領域が、リクライニング機構のような他のコンポーネント（図示せず）への溶接又はろう付けを目的として打ち直される。さらに、金属片２２の裏にある余分な材料が内向きに折り曲げられて、金属片２２内側にある発泡体材料のコア（図示せず）を支持するフランジ（図示せず）が与えられる。図６は、打ち直し及び折り曲げ加工中の金属片２２を示し、図７は、打ち直し及び折り曲げ加工が完了した後の金属片２２を示す。

次に、複数の孔３０が金属片２２に穿孔され、ヘッドレストのようなさらなるコンポーネントのための取り付けコンポーネントが与えられる。図８及び９は、いくつかの孔３０が穿孔された後の金属片２２を示す。ひとたびすべての孔３０が穿孔されてエッジが形成されると、プラスチックのバックパネル２４が、中心部分２８が除去されたときに作られた開口に取り付けられる。バックパネル２４は典型的に、複数の保持部材３１によって金属片２２に取り付けられる。

バックフレーム２０が乗用車での使用のために認証される厳しい強度要件を満たすべく、プラスチックのバックパネル２４は非常に厚く作る必要がある。これは、コスト及び重量の目的にとって望ましくない。職人の熟練に従うので、バックパネル２４とバックフレーム２２との間の取り付け箇所は、取り付け加工中には見えないのが通常である。このことが組み付け加工を困難にする。

強靱、軽量、かつコスト効率のよい、改善された車両シート用バックフレームを求める著しくかつ連続した要求が存在する。

米国特許出願公開第２００７／０２１０６３８（Ａ１）号明細書 米国特許第３，８１９，２３２号明細書

本発明の一側面は、上部分、下部分、一対の垂直部分、及び中心部分を与えるバックフレームを含む車両シートに関する。すべてが一つの材料片であって互いに統合的に接続される。コア及びトリムカバーがバックフレームのまわりに配置されて車両乗員のための快適な着座面を与える。バックフレームは好ましくは、高強度かつ薄いゲージ鋼からなる。これによって、乗用車での使用に対する強度要件が満たされる。本発明は、こうした強度要件を、車両シートの重量又はコストに関する妥協なしに満たす。実際のところ、選択される鋼のタイプ及び厚さに応じて、当該統合バックパネルは、匹敵する厚いプラスチックのバックパネルの質量以下となり得る。

本発明のこの側面は、バックフレーム製造中に廃棄される材料の量を最小限にする点でも有利である。他の周知バックフレームでは、金属片の中心部分から除去された材料は処分又はリサイクルされる。対照的に、本発明において、この材料はバックフレームを強化するために直接使用される。

本発明の他の利点が、以下の詳細な説明を添付図面と結び付けて考慮して参照することにより良好に理解されるので、容易に評価される。

別個のバックパネルを含むバックフレームの背面図である。 バックフレームに形成される板金ブランクの上面図である。 第１板金絞り工程後のバックフレームの斜視図である。 トリミング工程後のバックフレームの上面図である。 第２板金絞り工程後のバックフレームの斜視図である。 第１打ち直し工程後のバックフレームの斜視図である。 第２打ち直し工程後のバックフレームの上面図である。 第１穿孔工程後のバックフレームの斜視図である。 第２穿孔工程後のバックフレームの斜視図である。 一の例示的バックフレームの斜視立面図である。 図１０の当該例示的バックフレームの１１−１１線沿いの断面図であって、発泡体コア及びトリムカバーをさらに含む。 打ち出し加工後の当該例示的バックフレームの斜視立面図である。 打ち出し加工後の当該例示的バックフレームの上面図である。 当該例示的バックフレームの斜視立面図である。 図１４の当該例示的バックフレームの１５−１５線沿いの断面図である。 図１４の当該例示的バックフレームの１６−１６線沿いの断面図である。

いくつかの図を通して同じ番号が同じ又は対応する部品を示す図面を参照すると、本発明の一側面に係る車両シートのための例示的なバックフレーム３２が、一般的に図１０に示される。バックフレーム３２は好ましくは、車、バン、トラック、又はスポーツ汎用車のような乗用車の前列シートに関する。しかしながら、バックフレーム３２が、例えば飛行機、列車、又は船を含む他のタイプの乗り物に使用され得ることも理解すべきである。

バックフレーム３２は、一般に矩形の形状を与えるように配列された上部分３４、下部分３６、及び一対の垂直部分３８を含む。バックフレーム３２はさらに、上部分、下部分、及び垂直部分間に配置され、かつ、統合的に接続された中心部分４０を含む。上及び垂直部分３４、３８はそれぞれ複数の孔４２を含む。複数の孔４２は、例えばリクライナ機構、座席ヒータ、ランバー機構、又はヘッドレストのような追加的コンポーネントの取り付け箇所として機能する。ここで図１５及び１６を参照すると、上、下、及び垂直部分３４、３６、３８はそれぞれ内向きに折り畳まれて、発泡体のコア４６を保持する複数のフランジ４４が与えられる。これは、以下でさらに詳細に説明される。

バックフレーム３２全体が一金属片から形成されるので、上、下、垂直、及び中心部分３４、３６、３８、４０はすべて互いに統合的に接続される。当該単数金属片は例えば、０．８ｍｍ厚のＡＨＳＳ二相鋼である。しかし理解すべきことだが、バックフレーム３２は、所定範囲の異なる金属であってもよく、任意の所望厚さを有してもよい。当該例示的バックフレーム３２は、中心部分４０が範囲４２０から４５０ｍｍの高さ及び範囲２００から２３０ｍｍの幅を有する形状とされる。しかし理解すべきことだが、中心部分４０は任意の所望高さ又は幅を有してよい。

ここで図１１を参照すると、上述の例示的バックフレーム３２が、前列車両シートにおいて示される。車両シートは、発泡体材料コア４６及びトリムカバー４８を含み、少なくともトリムカバー４８が、バックフレーム３２の実質的に全体を囲む。コア４６は好ましくは、例えばポリプロピレン、ポリウレタン、又は発泡ポリプロピレンのような発泡体材料である。トリムカバー４８は好ましくは、織物又は皮革である。しかしながら、これらのコンポーネントは広範囲の材料から形成されてよい。

本発明のもう一つの側面は、上述の例示的バックフレーム３２を形成する方法を与える。本方法は、板金のブランクを与える工程から始まる。上述のように、例示的板金は好ましくは、０．８ｍｍ厚のＡＨＳＳ二相鋼であるが、当該板金は任意の所望タイプでよく、かつ、任意の所望厚さでよい。

本例示的方法は、ダイにおいて板金を絞る工程に続く。板金には、すべてが互いに統合的に接続された上部分３４、下部分３６、一対の垂直部分３８、及び中心部分４０を有する一般に矩形の形状が与えられる。中心部分４０はバックフレーム３２から除去されず、その代わりにバックフレーム３２との統合コンポーネントを維持する。中心部分４０がバックフレーム３２から除去されないので、当該例示的バックフレーム３２の製造において廃棄される材料は、他の周知バックフレーム３２と比較して少ない。中心部分４０は、バックフレーム３２の構造的一体性を改善する。

バックフレーム３２の最終的なデザインの複雑性、使用される金属のタイプ、及び当該材料の厚さに少なくとも一部が依存して、一回の絞り加工のみではバックフレーム３２の最終的な全体形状を達成できない場合がある。したがって、本例示的方法は、ダイにある現在の形状の材料を絞り、当該材料にその最終的な全体形状を与えるもう一つの工程に続く。しかし理解すべきことだが、任意の所望数の絞り加工を使用してバックフレーム３２の形状を与えてよい。また、バックフレーム３２の部分３４、３６、３８、４０をこの箇所で機械加工又は研磨してバックフレーム３２のさらなる形状を与えることも望ましい。

ひとたび第２板金絞り加工が完了すると、本例示的方法は、バックフレーム３２の所定領域を打ち出す工程に続く。これにより、当該領域は、他のコンポーネントへの溶接又はろう付けのために調製される。当該打ち出しは、ハンマー又は任意の鈍器によって行うことができる。当該打ち出しは、これらの表面を滑らかにして当該表面を他のコンポーネント、例えばリクライニング機構（図示せず）との溶接又はろう付けのために調製する効果を有する。ここで図１２及び１３を参照すると、当該打ち出し加工後の例示的バックフレーム３２が示される。

本例示的方法はその後、上及び垂直部分３４、３８の裏にある余分な材料を内向きに折り曲げてバックフレーム３２の発泡体コア４６を保持するフランジ４４を与える工程に続く。フランジ４４は図１５及び１６に最もよく示される。

次に、本例示的方法は、複数の孔４２をバックフレーム３２の上及び垂直部分３４、３８に形成する工程に続く。孔４２は、例えばパンチ、穿孔、又はカットを含む任意の所望の加工によって形成され得る。ここで図１４を参照すると、垂直部分３８及び上部分３４に孔４２がパンチされた後の当該例示的バックフレーム３２が示される。図示のように、上部分３４の孔４２は正方形形状である。これは、好ましくは、バックフレーム３２とヘッドレストとが相互接続される管を受け入れる。

最終的に、本例示的方法は、バックフレーム３２を保護材料によってコーティングする工程を含む。当該材料は、例えば防錆コーティング、又はバックフレーム３２とコア４６との接合を改善するコーティングであってよい。

上述の発明は関連する法的基準に従って記載されているので、当該記載は本質的に、制限というよりはむしろ例示である。開示された実施例の変形例及び修正例は当業者にとって明らかであって、本発明の範囲内にある。

Claims (15)

1. 車両シートを形成する方法であって、
   金属ブランクを与える工程と、
   前記ブランクを、すべてが互いに統合的に接続された上部分、下部分、一対の垂直部分、及び中心部分を有するバックフレームを与える形状にする工程と、
   前記中心部分を含む前記バックフレームにトリムカバーを挿入する工程と
   を含む方法。
2. 前記ブランクを前記形状にする工程は、ダイにおいて前記ブランクを絞り、前記上、下、垂直、及び中心部分を与える工程を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ブランクを前記形状にする工程はさらに、前記上、下、及び垂直部分の材料を折り曲げ、発泡体コアを保持するフランジを与える工程を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記ブランクを前記形状にする工程はさらに、前記バックフレームの所定部分を打ち出し、溶接又はろう付けのための滑らかな表面を与える工程を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ブランクを前記形状にする工程はさらに、前記バックフレームの前記上、下、及び垂直部分の少なくとも一つに複数の孔を形成する工程を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記複数の孔を形成する工程はさらに、前記バックフレームの上、下、及び垂直部分の少なくとも一つに孔をパンチ、穿孔又はカットすることとして定められる、請求項５に記載の方法。
7. 前記トリムカバーに関して前記トリムカバーを前記バックフレームに挿入する工程の前に、前記バックフレームを保護材料によってコーティングする工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 車両シートであって、
   すべてが一つの材料片であって互いに統合的に接続される上部分、下部分、一対の垂直部分、及び中心部分を与えるバックフレームと、
   前記バックフレームのまわりに配置されるコア及びトリムカバーと
   を含む車両シート。
9. 前記バックフレームは金属からなる、請求項８に記載の車両シート。
10. 前記バックフレームは鋼からなる、請求項９に記載の車両シート。
11. 前記バックフレームの鋼はＡＤＨＤ二相鋼である、請求項１０に記載の車両。
12. 前記上、下、及び垂直部材の少なくとも一つがフランジを与える、請求項８に記載の車両シート。
13. 前記コアは発泡体である、請求項８に記載の車両。
14. 前記コアの前記発泡体は、ポリプロピレン、ポリウレタン、又は発泡ポリプロピレンである、請求項１３に記載の車両。
15. 前記トリムカバーは織物又は皮革である、請求項８に記載の車両。

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