JP2022080217A - シートフレーム - Google Patents
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Abstract
【課題】せん断荷重に対する強度と剥離荷重に対する強度とを両立することができるシートフレームを提供すること。【解決手段】本発明に係るシートフレームは、板状部材と、少なくとも一部の側面に平面部を有する棒状部材とを接合してなるシートフレームであって、棒状部材の長手方向に延びるベース部であって、中心線が、板状部材と平面部との接触面において、棒状部材の長手方向と直交する方向の中央部よりも、当該シートフレーム使用時に使用者からの荷重が加わる側に位置するベース部を有する溶接部によって接合される。【選択図】図2
Description
本発明は、シートフレームに関するものである。
従来、自動車用のシートフレームは、板材にパイプを溶接し、シートフレームの強度を確保している(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1では、パイプの長手方向と直交する平面を切断面とする断面が四角形をなす角パイプと、断面が円をなす丸パイプとを板材に接合してシートフレームを作製している。一般に、パイプと板材とは、パイプの中央部、例えば、円パイプであれば断面における径方向の中央部において接合される。
ところで、上述したシートフレームは、使用時において、板材とパイプとに対してせん断荷重と剥離荷重とが加わる。シートフレームでは、せん断に対する強度と、剥離に対する強度とを両立することが求められている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、せん断荷重に対する強度と剥離荷重に対する強度とを両立することができるシートフレームを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるシートフレームは、板状部材と、少なくとも一部の側面に平面部を有する棒状部材とを接合してなるシートフレームであって、前記棒状部材の長手方向に延びるベース部であって、中心線が、前記板状部材と前記平面部との接触面において、前記棒状部材の長手方向と直交する方向の中央部よりも、当該シートフレーム使用時に使用者からの荷重が加わる側に位置するベース部を有する溶接部によって接合されることを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記溶接部は、前記棒状部材の長手方向と直交する方向の中央部よりも、前記板状部材の外縁側とは反対側に設けられる、ことを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記溶接部は、前記ベース部の一端から、前記棒状部材の長手方向と交差する方向に延びる第1延在部と、前記ベース部の他端から、前記棒状部材の長手方向と交差する方向に延びる第2延在部と、を有することを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記溶接部は、前記第1延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部から、前記棒状部材の長手方向に延びる第3延在部と、前記第2延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部から、前記棒状部材の長手方向に延びる第4延在部と、をさらに有することを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記第1および第2延在部は、直線状に延びる、ことを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記第1および第2延在部は、弧状をなして延びる、ことを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記溶接部は、前記第1延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部と、前記第2延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部とを連結する連結部、をさらに有することを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記棒状部材は、長手方向と直交する平面を切断面とする断面が矩形をなす、ことを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記棒状部材は、筒状をなす、ことを特徴とする。
また、本発明にかかるシートフレームは、上記の発明において、前記板状部材および前記棒状部材は、それぞれアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる、ことを特徴とする。
本発明によれば、せん断荷重に対する強度と剥離荷重に対する強度とを両立することができるという効果を奏する。
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
(実施の形態)
まず、本発明の一実施の形態にかかる自動車用のシートフレームについて、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかる自動車用のシートフレームの正面図である。図2は、図1の自動車用のシートフレームの裏面図である。図3は、図2に示す領域Rの拡大図である。図4は、図3のA-A線の一部拡大断面図である。
まず、本発明の一実施の形態にかかる自動車用のシートフレームについて、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかる自動車用のシートフレームの正面図である。図2は、図1の自動車用のシートフレームの裏面図である。図3は、図2に示す領域Rの拡大図である。図4は、図3のA-A線の一部拡大断面図である。
自動車用のシートフレーム1(以下、単にシートフレーム1という)は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2と、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるフレーム管3とを備える。シートフレーム1は、バックパネル2とフレーム管3とを接合することによって、フレーム管3がバックパネル2に固定される。
バックパネル2は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の薄板であり、プレス加工等により成形される。バックパネル2に採用されるアルミニウム合金としては、強度の高いものが好ましいが、成形のしやすさ等の観点から、例えば5000系(Al-Mg系)、6000系(Al-Mg-Si系)が挙げられる。
フレーム管3は、断面形状が矩形をなすアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるパイプである(図4参照)。フレーム管3は、断面形状が矩形をなすため、表面の一部において平面部を有する。具体的には、フレーム管3は、断面における外縁が、4つの平面部と4つの角部が交互に設けられる。角部は面取りされて弧状をなしている。フレーム管3は、平面部をバックパネル2に接触させた状態で接合される。また、フレーム管3に採用されるアルミニウム合金としては、強度の高いものが好ましく、例えば2000系(Al-Cu-Mg系)、5000系、6000系、7000系(Al-Zn-Mg系)が挙げられる。フレーム管3は、断面形状が矩形以外の多角形状をなしていてもよい。なお、フレーム管3は、筒状をなす部材のほか、中実の部材であってもよい。
バックパネル2およびフレーム管3は、アルミニウム、アルミニウム合金に限らず、鉄等の他の金属、または合金を用いることができる。
バックパネル2およびフレーム管3は、アルミニウム、アルミニウム合金に限らず、鉄等の他の金属、または合金を用いることができる。
バックパネル2とフレーム管3とは、溶接部4によって接合される。溶接部4は、フレーム管3の長手方向に延びる直線状をなす。溶接部4は、例えばレーザ溶接によって形成される。バックパネル2、フレーム管3および溶接部4によって接合体が形成される。なお、溶接部4は、直線状をなす溶接痕が一列形成されるものであってもよいし、フレーム管3の長手方向と直交する方向に複数列(例えば三列)溶接痕を並べて形成されるものであってもよい。
本実施の形態において、フレーム管3の長手方向と直交する方向のうち、フレーム管3のバックパネル2と接する面に沿って延びる方向をフレーム管3の幅方向とする。これに対し、バックパネル2に対して立ち上がって延びる方向を、フレーム管3の厚さ方向とする。長手方向は、上述した断面と直交する方向に相当し、パイプ状の場合は中空空間が延びる方向である。
続いて、バックパネル2とフレーム管3との接合態様について説明する。
バックパネル2とフレーム管3とを接合したシートフレーム1は、使用時に荷重が加わる。具体的には、乗車者がシートに寄り掛かった際や、荷室から衝撃を受けた際にシートフレーム1に荷重が加わる。荷室から衝撃を受けた際、バックパネル2とフレーム管3との間には、せん断荷重F1が加わる。また、乗車者がシートに寄り掛かった際、バックパネル2とフレーム管3との間には、剥離荷重F2とが加わる。せん断荷重F1と剥離荷重F2とは、バックパネル2とフレーム管3とに対し、互いに異なる方向に作用する。具体的には、せん断荷重F1は、バックパネル2とフレーム管3との接合位置をずらす方向に加わる荷重である。これに対し、剥離荷重F2は、バックパネル2とフレーム管3とが互いに離れる方向に加わる荷重である。
バックパネル2とフレーム管3とを接合したシートフレーム1は、使用時に荷重が加わる。具体的には、乗車者がシートに寄り掛かった際や、荷室から衝撃を受けた際にシートフレーム1に荷重が加わる。荷室から衝撃を受けた際、バックパネル2とフレーム管3との間には、せん断荷重F1が加わる。また、乗車者がシートに寄り掛かった際、バックパネル2とフレーム管3との間には、剥離荷重F2とが加わる。せん断荷重F1と剥離荷重F2とは、バックパネル2とフレーム管3とに対し、互いに異なる方向に作用する。具体的には、せん断荷重F1は、バックパネル2とフレーム管3との接合位置をずらす方向に加わる荷重である。これに対し、剥離荷重F2は、バックパネル2とフレーム管3とが互いに離れる方向に加わる荷重である。
シートフレーム1における、バックパネル2とフレーム管3との接合位置は、バックパネル2に対するフレーム管3の位置に応じて決まる。具体的には、フレーム管3の幅方向の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側においてバックパネル2とフレーム管3とを接合する。ここで、バックパネル2の内部側とは、バックパネル2のフレーム管3の接続面の外縁に対し、反対側の外縁に向かう側であって、荷重が加わる側をいう。すなわち、荷重内側とは、例えば、シートに座った乗車者からバックパネル2に荷重が加わった場合に、フレーム管3の中心軸Nを境界として、当該バックパネル2における荷重の力点に近い側である。反対に、フレーム管3の中心軸Nを境界として力点側と反対側が荷重外側となる。なお、溶接部4は、バックパネル2とフレーム管3の平面部とが接する部分(例えば、図4に示す範囲d)において形成される。また、図3において、溶接部4は、フレーム管3の中心軸Nよりも荷重内側に設けられている構成を図示しているが、当該溶接部4の中心線Lが、フレーム管3の中心軸Nよりも荷重内側に設けられていればよく、溶接部の一部が中心軸Nと重なっていてもよい。
以上説明した実施の形態では、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することよってシートフレーム1を作製する。本実施の形態によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4を形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合することができる。また、バックパネル2およびフレーム管3をアルミニウムまたはアルミニウム合金製とすることによって、鉄製と比して軽量化することができる。
なお、図2に示す溶接部4は、直線状に複数点レーザ溶接を実施してなるものを例に説明したが、これに限らず、例えば一点溶接するのみの構成としてもよい。また、バックパネル2とフレーム管3との接合は、荷重内側に接合部を有していれば、直線状に限らない。以下、溶接部の他の態様について説明する。
(変形例1)
図5は、変形例1にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例1にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Aが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
図5は、変形例1にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例1にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Aが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
溶接部4Aは、フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側に設けられ、フレーム管3の長手方向に延びる直線状をなすベース部41と、ベース部41の一端からバックパネル2の外部側に直線状をなして延びる第1延在部42と、ベース部41の他端からバックパネル2の外部側に直線状をなして延びる第2延在部43とを有する。第1延在部42および第2延在部43は、ともにフレーム管3の中心軸Nよりも外部側まで延びる。
以上説明した変形例1では、溶接部4Aによってバックパネル2とフレーム管3とを接合するようにした。溶接部4Aにおいて、ベース部41が、実施の形態と同様に、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することよってシートフレームを作製する。本変形例1によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4Aを形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合することができる。
さらに、変形例1では、せん断荷重が加わる方向に延びる第1延在部42および第2延在部43を設けることによって、せん断に対する強度を一層高めることができる。
(変形例2)
図6は、変形例2にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例2にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Bが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
図6は、変形例2にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例2にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Bが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
溶接部4Bは、溶接部4Aと同様に、ベース部41、第1延在部42および第2延在部43を有するとともに、第1延在部42のベース部41に連なる側と反対側の端部からフレーム管3の長手方向に延びる第3延在部44と、第2延在部43のベース部41に連なる側と反対側の端部からフレーム管3の長手方向に延びる第4延在部45とを有する。
以上説明した変形例2では、溶接部4Bによってバックパネル2とフレーム管3とを接合するようにした。溶接部4Bにおいて、ベース部41が、実施の形態と同様に、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することよってシートフレームを作製する。本変形例2によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4Bを形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合することができる。
さらに、変形例2では、せん断荷重が加わる方向に延びる第1延在部42および第2延在部43を設けることによって、せん断に対する強度を一層高めることができ、さらに、剥離荷重が加わる方向に延びる第3延在部44および第4延在部45を設けることによって、剥離に対する強度を一層高めることができる。
なお、変形例2では、第3延在部44および第4延在部45が互いに近付く方向に延びる構成について説明したが、第3延在部44および第4延在部45が互いに離れる方向に延びる構成としてもよい。
(変形例3)
図7は、変形例3にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例3にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Cが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
図7は、変形例3にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例3にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Cが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
溶接部4Cは、溶接部4Aと同様に、ベース部41、第1延在部42および第2延在部43を有するとともに、第1延在部42のベース部41に連なる側と反対側の端部、および第2延在部43のベース部41に連なる側と反対側の端部を繋ぐ連結部46とを有する。溶接部4Cは、矩形をなしてバックパネル2とフレーム管3とを接合する。
以上説明した変形例3では、溶接部4Cによってバックパネル2とフレーム管3とを接合するようにした。溶接部4Cにおいて、ベース部41が、実施の形態と同様に、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することによってシートフレームを作製する。本変形例3によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4Cを形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合することができる。
さらに、変形例3では、せん断荷重が加わる方向に延びる第1延在部42および第2延在部43を設けることによって、せん断に対する強度を一層高めることができ、さらに、剥離荷重が加わる方向に延びる連結部46を設けることによって、剥離に対する強度を一層高めることができる。
(変形例4)
図8は、変形例4にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例4にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Dが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
図8は、変形例4にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例4にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Dが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
溶接部4Dは、溶接部4Aと同様のベース部41と、ベース部41の一端からバックパネル2の外部側に弧状をなして延びる第1延在部47と、ベース部41の他端からバックパネル2の外部側に弧状をなして延びる第2延在部48とを有する。第1延在部47および第2延在部48は、ともにフレーム管3の中心軸Nよりも外部側まで延びる。
以上説明した変形例4では、溶接部4Dによってバックパネル2とフレーム管3とを接合するようにした。溶接部4Dにおいて、ベース部41が、実施の形態と同様に、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することよってシートフレームを作製する。本変形例4によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4Dを形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合するとともに、軽量化することができる。
さらに、変形例4では、弧状をなして延びる第1延在部47および第2延在部48を設けることによって、せん断および剥離に対する強度を一層高めることができる。
(変形例5)
図9は、変形例5にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例5にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Eが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
図9は、変形例5にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例5にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Eが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
溶接部4Eは、溶接部4Dと同様に、ベース部41、第1延在部47および第2延在部48を有するとともに、第1延在部47のベース部41に連なる側と反対側の端部、および第2延在部48のベース部41に連なる側と反対側の端部を繋ぐ連結部49とを有する。溶接部4Eは、略楕円形をなしてバックパネル2とフレーム管3とを接合する。
以上説明した変形例5では、溶接部4Eによってバックパネル2とフレーム管3とを接合するようにした。溶接部4Eにおいて、ベース部41が、実施の形態と同様に、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することよってシートフレームを作製する。本変形例5によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4Eを形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合することができる。
さらに、変形例5では、第1延在部47、第2延在部48および連結部49を設けることによって、せん断および剥離に対する強度を一層高めることができる。
(変形例6)
図10は、変形例6にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例6にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Fが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
図10は、変形例6にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例6にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Fが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
溶接部4Fは、上述したベース部41と、ベース部41の長手方向の中央部から延びる延在部50とを有する。溶接部4Fは、T字形をなしてバックパネル2とフレーム管3とを接合する。
以上説明した変形例6では、溶接部4Fによってバックパネル2とフレーム管3とを接合するようにした。溶接部4Fにおいて、ベース部41が、実施の形態と同様に、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することよってシートフレームを作製する。本変形例6によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4Fを形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合することができる。
さらに、変形例6では、せん断荷重が加わる方向に延びる延在部50を設けることによって、せん断に対する強度を一層高めることができる。
(変形例7)
図11は、変形例7にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例7にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Gが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
図11は、変形例7にかかる自動車用のシートフレームの接合態様を説明するための図である。本変形例7にかかるシートフレームは、上述した溶接部4に代えて溶接部4Gが設けられる。以下、上述した実施の形態と同様の構成(バックパネル2およびフレーム管3)については説明を省略する。
溶接部4Gは、フレーム管3の長手方向に延びるベース部51と、ベース部51の長手方向の中央部を貫通して延びる延在部52とを有する。溶接部4Gは、プラス(+)字形をなしてバックパネル2とフレーム管3とを接合する。
以上説明した変形例7では、溶接部4Gによってバックパネル2とフレーム管3とを接合するようにした。溶接部4Gにおいて、ベース部51が、実施の形態と同様に、各々がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるバックパネル2とフレーム管3とを、該フレーム管3の中心軸Nよりもバックパネル2の内部側において接合することよってシートフレームを作製する。本変形例7によれば、上述した関係を満たす位置に溶接部4Gを形成することによって、せん断および剥離に対する強度を高めることができ、その結果、板状の部材とパイプ状の部材とを強固に接合することができる。
さらに、変形例7では、せん断荷重が加わる方向に延びる延在部52を設けることによって、せん断に対する強度を一層高めることができる。
なお、溶接部は、上述したT字、+字形に限らず、H字状等を適用することができる。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
以下、本発明にかかる自動車用のシートフレームの実施例について説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
実施例では、アルミニウム合金製の強度測定用のバックパネルとフレーム管との接合体について、フレーム管に対する接合位置(溶接部の形成位置)を変えた接合体をそれぞれ作製し、各接合体におけるせん断強度および剥離強度を測定した。なお、各実施例で用いたバックパネルおよびフレーム管の材料や形状、溶接条件(ビームパターンや出力、照射時間等)、溶接部の形状は同じである。本実施例では、5000系のアルミニウム合金製のバックパネル、7000系のアルミニウム合金製のフレーム管を用いて測定用の接合体を作製した。
図12は、本発明の実施例にかかる溶接位置について説明するための図である。フレーム管300の幅方向において、中心軸Nが通過する位置をゼロとする。また、幅方向において、荷重内側を正方向、荷重外側を負方向とする。
(実施例1)
溶接部を、フレーム管300の厚さ方向からみて、該フレーム管300の幅方向のゼロ位置(中心軸N上)に形成した。この実施例1において、せん断強度と、剥離強度とを測定した。
溶接部を、フレーム管300の厚さ方向からみて、該フレーム管300の幅方向のゼロ位置(中心軸N上)に形成した。この実施例1において、せん断強度と、剥離強度とを測定した。
(実施例2)
フレーム管300の幅方向の長さをWとし(図4参照)、溶接部を、ゼロ位置からW/8だけ幅方向の正方向にシフトさせた位置に形成した。この実施例2において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。算出結果を表1に示す。
フレーム管300の幅方向の長さをWとし(図4参照)、溶接部を、ゼロ位置からW/8だけ幅方向の正方向にシフトさせた位置に形成した。この実施例2において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。算出結果を表1に示す。
(実施例3)
溶接部を、ゼロ位置からW/4だけ幅方向の正方向にシフトさせた位置に形成した。この実施例2において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。
溶接部を、ゼロ位置からW/4だけ幅方向の正方向にシフトさせた位置に形成した。この実施例2において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。
(比較例1)
溶接部を、ゼロ位置からW/8だけ幅方向の負方向にシフトさせた位置に形成した。この比較例1において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。
溶接部を、ゼロ位置からW/8だけ幅方向の負方向にシフトさせた位置に形成した。この比較例1において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。
(比較例2)
溶接部4を、ゼロ位置からW/4だけ幅方向の負方向にシフトさせた位置に形成した。この比較例1において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。
溶接部4を、ゼロ位置からW/4だけ幅方向の負方向にシフトさせた位置に形成した。この比較例1において、せん断強度と、剥離強度とを測定し、実施例1に対する強度の変化割合を算出した。
図13は、実施例2、3および比較例1、2におけるせん断強度および剥離強度の、実施例1に対する変化割合を示す図である。実施例2、3にかかる各接合体は、中心軸N上に溶接部を形成した実施例1と比して、せん断および剥離の各強度がともに増大していることが分かる。一方、比較例1、2にかかる各接合体は、実施例1と比較して、せん断および剥離の各強度がともに減少している。これらの結果から、溶接部4を荷重内側に設けることによって、せん断および剥離に対する強度を、中心軸N上に溶接部を形成する場合と比して増大させることができるといえる。
以上説明したように、本発明に係る接合体および自動車用シートフレームは、せん断荷重に対する強度と剥離荷重に対する強度とを両立するのに好適である。
1 自動車用のシートフレーム
2 バックパネル
3 フレーム管
4、4A~4F 溶接部
41 ベース部
42、47 第1延在部
43、48 第2延在部
44 第3延在部
45 第4延在部
46、49 連結部
50 延在部
2 バックパネル
3 フレーム管
4、4A~4F 溶接部
41 ベース部
42、47 第1延在部
43、48 第2延在部
44 第3延在部
45 第4延在部
46、49 連結部
50 延在部
Claims (10)
- 板状部材と、少なくとも一部の側面に平面部を有する棒状部材とを接合してなるシートフレームであって、
前記棒状部材の長手方向に延びるベース部であって、中心線が、前記板状部材と前記平面部との接触面において、前記棒状部材の長手方向と直交する方向の中央部よりも、当該シートフレーム使用時に使用者からの荷重が加わる側に位置するベース部を有する溶接部によって接合される、
ことを特徴とするシートフレーム。 - 前記溶接部は、前記棒状部材の長手方向と直交する方向の中央部よりも、前記板状部材の外縁側とは反対側に設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のシートフレーム。 - 前記溶接部は、
前記ベース部の一端から、前記棒状部材の長手方向と交差する方向に延びる第1延在部と、
前記ベース部の他端から、前記棒状部材の長手方向と交差する方向に延びる第2延在部と、
を有することを特徴とする請求項1または2に記載のシートフレーム。 - 前記溶接部は、
前記第1延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部から、前記棒状部材の長手方向に延びる第3延在部と、
前記第2延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部から、前記棒状部材の長手方向に延びる第4延在部と、
をさらに有することを特徴とする請求項3に記載のシートフレーム。 - 前記第1および第2延在部は、直線状に延びる、
ことを特徴とする請求項3に記載のシートフレーム。 - 前記第1および第2延在部は、弧状をなして延びる、
ことを特徴とする請求項3に記載のシートフレーム。 - 前記溶接部は、
前記第1延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部と、前記第2延在部の、前記ベース部に連なる側とは反対側の端部とを連結する連結部、
をさらに有することを特徴とする請求項3に記載のシートフレーム。 - 前記棒状部材は、長手方向と直交する平面を切断面とする断面が矩形をなす、
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか一つに記載のシートフレーム。 - 前記棒状部材は、筒状をなす、
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか一つに記載のシートフレーム。 - 前記板状部材および前記棒状部材は、それぞれアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる、
ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一つに記載のシートフレーム。
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Family Applications (1)
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