JP4337201B2

JP4337201B2 - スプリング構造体の取付構造

Info

Publication number: JP4337201B2
Application number: JP37063499A
Authority: JP
Inventors: 秀隆永安; 政幸加藤
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2001178586A; DE60017701D1; EP1112709A1; EP1112709B1; DE60017701T2; US6499806B2; US20010005096A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリング構造体を枠体に取付けてなる構造部品におけるスプリング構造体の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
枠体にスプリング構造体を取付けてなる構造部品は各種の分野で使用されているが、その代表例としては、車両用シートや通常の椅子等の着座部であるシートクッションを構成するフレームや、背もたれ部であるシートバックを構成するフレーム等のシートフレームを挙げることができる。当該構造部品を構成するスプリング構造体は、複数本の線状スプリングを互いの交差点で連結してなる方形状のもので、スプリング構造体における上下の左右各端部を枠体の対応するフレーム部に掛止するとともに、同スプリング構造体の四辺の少なくとも一辺の中間部を枠体の対応するフレーム部に掛止することにより同枠体に取付けられるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該構造部品を構成するスプリング構造体を枠体に取付ける手段としては、スプリング構造体の各被掛止部を枠体の対応するフレーム部にカシメて掛止する手段が一般である。かかるカシメ手段は、スプリング構造体の被掛止部が多数ある場合には相当面倒な作業であり、また、枠体が軽合金を成形材料とする場合には、その材質に起因してカシメ手段を採れない。
【０００４】
例えば、近年、車両用シートの軽量化が図られているが、その一環として、枠体であるシートフレームを、マグネシウム合金やアルミニウム合金等の軽合金を成形材料として一体成形することが行われている。かかるシートフレームを枠体とする場合には、成形材料の特性上カシメ手段を採ることができない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、当該構造部品を構成する場合に、スプリング構造体を枠体に取付ける手段としてカシメ手段を採用することなく、スプリング構造体を枠体に容易に取付けることができるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数本の線状スプリングを互いの交差点で連結してなる方形状のスプリング構造体を方形状の枠体に取付けてなる構造部品におけるスプリング構造体の取付構造に関する。
【０００７】
しかして、本発明は、前記スプリング構造体における上下の左右各端部を前記枠体の対応するフレーム部に掛止するとともに、同スプリング構造体の四辺の少なくとも一辺の中間部を前記枠体の対応するフレーム部に掛止することにより、同枠体に前記スプリング構造体を取付けてなる構造部品におけるスプリング構造体の取付構造を適用対象とするものである。
【０００８】
本発明に係る第１の取付構造においては、前記スプリング構造体がその一辺に突出形状の被掛止部を備えるとともに、前記枠体の対応するフレーム部には前記被掛止部が挿入可能なスリット状の挿入孔を備え、前記被掛止部が前記フレーム部の挿入孔に挿入されて同フレーム部の裏面側の部位に掛止されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る第１の取付構造において、前記被掛止部は前記スプリング構造体の下辺に形成されているとともに、前記挿入孔は前記枠体のロアフレーム部に形成されていて、前記スプリング構造体の下辺の中間部が前記枠体のロアフレーム部に掛止されていること、前記ロアフレーム部の中間部がフレーム部の基壁部より前方へ所定量突出する下壁部を備えた段付き形状に形成されていて、前記挿入孔は前記フレーム部の基壁部と下壁部との連結部位に位置し、前記下壁部の裏面側が前記スプリング構造体の前記被掛止部を掛止する掛止部に形成されていること、前記スプリング構造体の被掛止部は前記ロアフレーム部に対して直交して前記挿入孔に挿入され、前記スプリング構造体を前記ロアフレーム部に対して垂直方向に回動して前記被掛止部が前記掛止部に掛止されること、等の構成とすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る第２の取付構造においては、前記スプリング構造体の端部に同スプリング構造体を構成する１本の線状スプリングの先端部を折曲して形成された被掛止部を備えるとともに、前記枠体の対応するフレーム部には前記被掛止部が掛止される支持ブラケットを備え、前記被掛止部が前記支持ブラケットを介して前記フレーム部に掛止されている構成とすることができる。この場合、前記支持ブラケットとして、前記スプリング構造体の被掛止部の先端側が挿入される挿入孔を有して前記フレーム部に回転可能に支持される筒状支持部と、同筒状支持部の前端から直交して延びて同筒状支持部を所定量回転させることにより前記被掛止部の後端側を受承する樋状受承部を備えている支持ブラケットや、前記スプリング構造体の被掛止部を固定する第１のアーム部と、前記枠体に位置調整可能に取付けられる第２のアーム部を備えている支持ブラケット等を採用することができる。
【００１１】
本発明に係るこれらの取付構造では、枠体として、左右一対のサイドフレーム部と、これら両サイドフレーム部の上方部を互いに連結するアッパフレーム部と、前記両サイドフレーム部の下方部を互いに連結するロアフレーム部を備え、軽合金を成形材料としてこれらのフレーム部を一体的に成形してなるシートフレームを採用することができる。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明に係る第１の取付構造を採用すれば、スプリング構造体の中間部の被掛止部を、枠体の対応するフレーム部に設けた挿入孔に挿入することにより、同スプリング構造体の中間部を枠体に取付けることができる。また、本発明に係る第２の取付構造を採用すれば、スプリング構造体の端部の被掛止部を、枠体の対応するフレーム部に設けた支持ブラケットに挿入すること、または、同被掛止部を支持した支持ブラケットを枠体の対応するフレーム部に取付けることにより、同スプリング構造体の各端部を枠体に取付けることができる。
【００１３】
このため、本発明に係る第１，第２の取付構造を採用すれば、スプリング構造体の枠体への取付手段としてカシメ手段を採用する必要は全くなく、枠体の成形材料等に起因してカシメ手段を採用し得ない場合でも、スプリング構造体を枠体に容易に取付けることができるとともに、カシメ手段を採用できる場合においても面倒な取付作業を解消することができて、取付作業の作業能率を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用対象とする構造部品の一例が示されている。当該構造部品は、車両用シートを構成するシートバックフレームであり、枠体であるフレーム１０とスプリング構造体２０とにより構成されている。フレーム１０は、高延性を有するマグネシウム合金、アルミニウム合金等、軽合金を成形材料として、金型鋳造法により一体的に成形されているものである。金型鋳造法としては、軽合金である成形材料を半溶融状態として射出成形するチキソモールディング法や、ダイカスト法が採用される。スプリング構造体２０は、複数本の線状スプリングを互いの交差点で連結してなるもので、方形状を呈している。
【００１５】
フレーム１０は、中央部が大きく開口する枠状の正面形状を呈していて、左右一対のサイドフレーム部１１，１２と、これら両サイドフレーム部１１，１２の下方部を互いに連結するロアフレーム部１３と、両サイドフレーム部１１，１２の上方部を互いに連結するアッパフレーム部１４を主要構成部としている。当該フレーム１０においては、各サイドフレーム部１１，１２とロアフレーム部１３とがスプリング構造体２０の取付部位になっている。
【００１６】
ロアフレーム部１３の中間部の２箇所の部位には、スプリング構造体２０の下辺の中間部に形成された第１被掛止部２１を掛止するための掛止部１５が形成されている。各サイドフレーム部１１，１２には、スプリング構造体２０の下側の左右の各端部に形成された第２被掛止部２２を支持するための第１支持ブラケット３０ａと、スプリング構造体２０の上側の左右の各端部に形成された第３被掛止部２３を支持するための第２支持ブラケット３０ｂが取付けられている。
【００１７】
スプリング構造体２０において、第１被掛止部２１は、図１〜図３に示すように、構造体を構成する線状スプリングを方形状に屈曲して形成されているもので、下端中央部が突起部２１ａを備えていて、突起部２１ａの両端が屈曲して被係合部位２１ｂ，２１ｂとなっている。第２被掛止部２２は、図１および図４に示すように、構造体を構成する左右方向へ波形状に延びる線状スプリングの先端部である。第３被掛止部２３は、構造体を構成する左右方向へ凹凸形状に延びる線状スプリングの先端部であって、図５および図６に示すように、Ｌ字状に屈曲形成されているもので、先端側が挿入部位２３ａに形成され、かつ後端側が受承部位２３ｂに形成されている。
【００１８】
一方、フレーム１０のロアフレーム部１３においては、掛止部１５の形成部位は、図２および図３に示すように、基壁部１３ａより前方へ所定量突出する下壁部１３ｂを有する段付き形状に形成されていて、これら両壁部１３ａ，１３ｂの連結部位にスリット状の挿入孔１３ｃが形成されており、下壁部１３ｂの裏面がスプリング構造体２０の第１被掛止部２１の突起部２１ａを掛止するための掛止部１５になっている。また、両壁部１３ａ，１３ｂの連結部位における挿入孔１３ｃの左右両側は、前方に開口する凹所１３ｄ，１３ｄに形成されていて、各凹所１３ｄ，１３ｄが第１被掛止部２１の各被係合部位２１ｂ，２１ｂを受承する係合部になっている。また、下壁部１３ｂの先端部には、裏面側へ所定長さ突出する突起部１３ｅが形成されている。
【００１９】
スプリング構造体２０の下側の左右の各端部に形成された第２被掛止部２２を支持するための第１支持ブラケット３０ａは、図１および図４に示すように、平板状の基板部３１と、基板部３１の後端縁から円弧状に延びる筒状の第１アーム部３２と、基板部３１の後方の上下から屈曲して前方へ延びるフック状の第２アーム部３３からなり、基板部３１の側面にナット３４が固着されている。
【００２０】
第１支持ブラケット３０ａにおいては、各第２アーム部３３を各サイドフレーム部１１，１２の内面側から、各サイドフレーム部１１，１２に設けた上下の各取付孔１６ａ，１６ｂに挿入して前後に位置調整をした後、ビス３５を各サイドフレーム部１１，１２の外面側から挿入してナット３４に螺着することにより、各サイドフレーム部１１，１２に取付けられる。スプリング構造体２０の第２被掛止部２２は、第１支持ブラケット３０ａを各サイドフレーム部１１，１２の取付ける前または後に、第１アーム部３２に挿入して支持され、または、第１アーン部３２にてカシメられて支持される。第１支持ブラケット３０ａのかかる構成では、各第２アーム部３３が各サイドフレーム部１１，１２に当たって作業時の上下方向の回転を規制し、かつ、基板部３１および各第２アーム部３３が各サイドフレーム部１１，１２に当たって作業時の左右方向の回転を規制する。
【００２１】
スプリング構造体２０の上側の左右の各端部に形成された第３被掛止部２３を支持するための第２支持ブラケット３０ｂは、図５および図６に示すように、筒状支持部３６と、筒状支持部３６の前端から直交して延びる樋状の受承部３７からなるもので、受承部３７の背部には操作部３８が設けられている。筒状支持部３６は、各サイドフレーム部１１，１２の取付用のボス部１６に挿入されて先端部に掛止爪部にてボス部１６の裏面側に掛止され、抜止めされた状態で回転可能に取付けられるもので、第３被掛止部２３の挿入部位２３ａが挿入可能で、かつ、受承部３７は第３被掛止部２３の受承部位２３ｂを受承可能に形成されている。
【００２２】
スプリング構造体２０の第３被掛止部２３の挿入部位２３ａは、各サイドフレーム部１１，１２に取付けた第２支持ブラケット３０ｂの筒状支持部３６に挿入することにより、第２支持ブラケット３０ｂを介して各サイドフレーム部１１，１２に掛止されるが、第２支持ブラケット３０ｂを略９０度回転させて受承部３７を水平状態にすることにより、受承部位２３ｂは受承部３７に受承されて抜け止めされる。
【００２３】
なお、第２支持ブラケット３０ｂにおいては、筒状支持部３６の前端面が図５に示すように、下方に突出する突部および上方に突出する突片部を有する形状に形成されていて、これらの突部および突片部と各サイドフレーム部１１，１２との当接により第２支持ブラケット３０ｂの所定量以上の回転が規制されるようなっている。また、筒状支持部３６の前端面の下方の突部と受承部３７および操作部３８との間に、指が挿入可能な隙間が確保されている。これにより、第２支持ブラケット３０ｂの取付作業、第３被掛止部２２３の掛止作業の作業能率の向上が図られている。
【００２４】
当該シートバックフレームは、スプリング構造体２０をフレーム１０に取付けることにより構成されるが、スプリング構造体２０をフレーム１０に取付けるには、先ず、スプリング構造体２０の各第２被掛止部２２に、第１支持ブラケット３０ａをその第１アーム部３２にてカシメにより取付け、次いで、スプリング構造体２０をフレーム１０に対して水平状にして各第１被掛止部２１の突起部２１ａをロアフレーム部１３の各挿入孔１３ｃに挿入し、この挿入状態を保持してスプリング構造体２０を上方（垂直方向）へ回動してフレーム１０に対して並列状態とする。その後、並列状態に保持されたスプリング構造体２０の各第３被掛止部２３の挿入部位２３ａを、各第２支持ブラケット３０ｂの筒状支持部３６に挿入し、操作部３８を持って第２支持ブラケット３０ｂを略９０度回転して受承部３７を水平状態に位置させて、第３被掛止部２３の受承部位２３ｂを受承する。最後に、スプリング構造体２０の各第２被掛止部２２に取付けた各第１支持ブラケット３０ａを各サイドフレーム部１１，１２に取付ける。
【００２５】
これにより、スプリング構造体２０の第１被掛止部２１においては、その突起部２１ａがロアフレーム部１３の下壁部１３ｂの裏面である掛止部１５に掛止されるとともに、その各被係合部位２１ｂがロアフレーム部１３の各凹所１３ｄに係合する。このため、スプリング構造体２０は、その第１被掛止部２１にてロアフレーム部１３に取付けられる。この取付状態においては、各被掛止部２１は、ロアアーム部１３に設けた突起部１３ｅにて抜け止めが図られている。
【００２６】
また、スプリング構造体２０の第２被掛止部２２においては、第１支持ブラケット３０ａに掛止され、スプリング構造体２０の第３被掛止部２３においては、その挿入部位２３ａが第２支持ブラケット３０ｂの筒状支持部３６に支持されるとともに、その受承部位２３ｂが第２支持ブラケット３０ｂの第２支持ブラケット３０ｂの受承部３７に受承されて抜止めされて、第２支持ブラケット３０ｂに掛止される。これにより、スプリング構造体２０は、その各第２被掛止部２２および各第３掛止部２３にて、各サイドフレーム部１１，１２に取付けられる。
【００２７】
このように、本発明に係る取付構造を採用すれば、スプリング構造体２０をフレーム１０に取付ける手段としてカシメ手段を採用する必要がなくて、フレーム１０の成形材料に起因してカシメ手段を採用し得ない場合でも、スプリング構造体２０をフレーム１０に容易に取付けることができるとともに、カシメ手段を採用できる場合においても、面倒な取付作業を解消することができて、取付作業の作業能率を向上させることができる。
【００２８】
なお、当該スプリング構造体の取付構造においては、スプリング構造体２０の第１被掛止部２１を掛止する手段、第２被掛止部２２を掛止する手段、および、第３被掛止部２３を掛止する手段を下記のごとく変更することができる。
【００２９】
すなわち、スプリング構造体２０の第１被掛止部２１を掛止する手段においては、掛止部１５への掛止後の抜け止めを図るべく突起部１３ｅを設けているが、第２、第３被掛止部２２，２３の掛止状態によっては、突起部１３ｅを省略することができる。
【００３０】
スプリング構造体２０の第２被掛止部２２を掛止する手段としては、第１支持ブラケット３０ａを採用している。第１支持ブラケット３０ａにおいては、第２アーム部３３を２本設けて、各サイドフレーム部１１，１２に設けた上下の各取付孔１６ａ，１６ｂに挿入して取付けているが、第２アーム部３３を基板部３１の裏面の中央部に１本設けて、各サイドフレーム部１１，１２に設けた１個の取付孔に挿入して取付けるようにすることができる。
【００３１】
スプリング構造体２０の第３被掛止部２３を掛止する手段としては、サイドフレーム部１１，１２に取付けるための筒状支持部３６、第３被掛止部２３を受承するための受承部３７、および、ブラケット３０ｂを回動操作するための操作部３８を備えた構成の第２支持ブラケット３０ｂを採用しているが、これに換えて、第３被掛止部２３を左右方向および前後方向に掛止するフック状の掛止部材を備えた支持ブラケットを採用することができ、同支持ブラケットでは、掛止部材と各サイドフレーム部１１，１２の裏面間に第３被掛止部２３の先端部が挿入できる隙間が確保し得るように、各サイドフレーム部１１，１２の裏面側に取付けるようする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用対象とする構造部品の一例であるシートバックフレームの斜視図である。
【図２】同シートバックフレームを構成するロアフレーム部の部分斜視図である。
【図３】同ロアフレーム部における図２の３−３線に沿う縦断面図である。
【図４】同シートバックフレームを構成するスプリング構造体の一部を取付けるための第１支持ブラケットの斜視図である。
【図５】同スプリング構造体の他の一部を取付けるための第２支持ブラケットの正面図である。
【図６】同第２支持ブラケットの側面図（ａ）、および同支持ブラケットの９０度回転した状態の側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１０…フレーム、１１，１２…サイドフレーム部、１３…ロアフレーム部、１３ａ…基壁部、１３ｂ…下壁部、１３ｃ…挿入孔、１３ｄ…凹所、１３ｅ…突起部、１４…アッパフレーム部、１５…掛止部、１６…ボス部、２０…スプリング構造体、２１…第１被掛止部、２１ａ…突起部、２１ｂ…被係合部位、２２…第２被掛止部、２３…第３被掛止部、２３ａ…挿入部位、２３ｂ…受承部位、３０ａ…第１支持ブラケット、３０ｂ…第２支持ブラケット、３１…基板部、３２…第１アーム部（第１のアーム部）、３３…第２アーム部（第２のアーム部）、３４…ナット、３５…ビス、３６…筒状支持部、３７…受承部、３８…操作部。

Claims

複数本の線状スプリングを互いの交差点で連結してなる方形状のスプリング構造体を方形状の枠体に取付けてなる構造部品におけるスプリング構造体の取付構造であり、前記スプリング構造体における上下の左右各端部を前記枠体の対応するフレーム部に掛止するとともに、同スプリング構造体の四辺の少なくとも一辺の中間部を前記枠体の対応するフレーム部に掛止することにより、同枠体に前記スプリング構造体を取付けてなる構造部品におけるスプリング構造体の取付構造において、前記スプリング構造体の前記一辺には突出形状の被掛止部を備えるとともに、前記枠体の対応するフレーム部には前記被掛止部が挿入可能なスリット状の挿入孔を備え、前記被掛止部が前記フレーム部の挿入孔に挿入されて同フレーム部の裏面側の部位に掛止されていることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。
請求項１に記載のスプリング構造体の取付構造であり、前記被掛止部は前記スプリング構造体の下辺に形成されているとともに、前記挿入孔は前記枠体のロアフレーム部に形成されていて、前記スプリング構造体の下辺の中間部が前記枠体のロアフレーム部の裏面側に掛止されていることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。
請求項２に記載のスプリング構造体の取付構造であり、前記ロアフレーム部の中間部が同ロアフレーム部の基壁部より前方へ所定量突出する下壁部を備えた段付き形状に形成されていて、前記挿入孔は前記ロアフレーム部の基壁部と下壁部との連結部位に位置し、前記下壁部の裏面側が前記スプリング構造体の前記被掛止部を掛止する掛止部に形成されていることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。
請求項３に記載のスプリング構造体の取付構造であり、前記スプリング構造体の被掛止部は前記ロアフレーム部に対して直交して前記挿入孔に挿入され、前記スプリング構造体を前記ロアフレーム部に対して垂直方向に回動することにより前記被掛止部が前記掛止部に掛止されていることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。
請求項１に記載のスプリング構造体の取付構造であり、前記スプリング構造体の端部には同スプリング構造体を構成する１本の線状スプリングの先端部を折曲して形成された被掛止部を備えるとともに、前記枠体の対応するフレーム部には前記被掛止部が掛止される支持ブラケットを備え、前記被掛止部が前記支持ブラケットを介して前記フレーム部に掛止されていることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。
請求項５に記載のスプリング構造体の取付構造であり、前記支持ブラケットは、前記スプリング構造体の被掛止部の先端側が挿入される挿入孔を有して前記フレーム部に回転可能に支持される筒状支持部と、同筒状支持部の前端から直交して延びて同筒状支持部を所定量回転させることにより前記被掛止部の後端側を受承する樋状受承部を備えていることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。
請求項５に記載のスプリング構造体の取付構造であり、前記支持ブラケットは、前記スプリング構造体の被掛止部を固定する第１のアーム部と、前記枠体に位置調整可能に取付けられる第２のアーム部を備えていることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。
請求項１，２，３，４，５，６または７に記載のスプリング構造体の取付構造であり、前記枠体は、左右一対のサイドフレーム部と、これら両サイドフレーム部の上方部を互いに連結するアッパフレーム部と、前記両サイドフレーム部の下方部を互いに連結するロアフレーム部を備え、軽合金を成形材料としてこれらのフレーム部を一体的に成形してなるシートフレームであることを特徴とするスプリング構造体の取付構造。