JP5547175B2 - 構造部品、背もたれを含む車両座席、及び構造部品又は背もたれを製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、構造部品、背もたれを含む車両座席、及び構造部品又は背もたれを製造する方法に関する。

車両座席用の背もたれは一般に公知である。例えば、文献の欧州特許第１６８８２９９号明細書、独国特許出願公開１０２００６０３６９３５号明細書、及び独国特許出願公開１０２００５０４３０８４号明細書はそれぞれ、車両座席の後部座席背もたれ部、車両のシートベンチ用の背もたれ、及び車両のシートベンチ用の傾斜可能な背もたれを製造するための構造セットを開示する。

ここで、複数の連続的な形状部品が背もたれのパネル部品に連結されるので、第１のパネル部品の領域と第２の形状部品の領域との間に、詳細には特に帽子形の形状として設けられた形状部品、又はラグ（出張り）があるＵ字形の形状として設けられた形状部品を有するいわゆるフランジ又はラグの領域に、比較的大きな面積の接触が生じる。

しかしながら、ラグは変形されるにちがいないので、フランジを有するこのような形状部品の実現、及びパネル部品に対するこのようなフランジの溶接又は連結は、第１に対応する安定性の増加のない背もたれの重量の増加につながり、更に材料費及びこのような形状部品の製造費の増加につながる。

従って、本発明は、構造部品と背もたれと車両座席とが、第１に高負荷に耐えることができるにもかかわらず比較的低重量を有し、且つ様々な改良型の構造部品の製造に関して容易に、比較的速く、安く、且つ可変的に製造されるように、特に車両座席の背もたれ用の構造部品と、特に車両の後部シートベンチ用の背もたれを有する車両座席とを提供することを目的とする。

上記目的は、特に車両座席の背もたれ用の構造部品によって達成される。構造部品は、少なくとも１つのパネル要素と、更に第１の形状要素と第２の形状要素とを有する。第１の形状要素と第２の形状要素とは互いに、及び更にパネル要素に、いずれの場合も少なくとも１つの溶接部により連結されるように設けられている。また、パネル要素は、第１の形状要素への第１の連結部位に第１ビードを有し、第２の形状要素への第２の連結部位に第２ビードを有し、第１ビードと第２ビードとの間に最小間隔が設けられる。このように、本発明によれば、本発明による構造部品を簡単な方法で、製造に関して速く且つ安く組み立てることができる。

特別な利点は、構成要素（すなわちパネル要素及び形状要素）をそれらの寸法精度に関して（いずれにしても、互いに連結される構成要素のそれらの領域に関して）比較的低い公差で実現することができるという点にあり、それにより高い製品品質と低不良率の製造とを達成することができる。本発明によれば、特にパネル要素のビードを、それらの位置決め及びそれらの平坦さ（又は均一性）に関して特に高い精度で製造することができる。

上記目的はまた、背もたれを有し且つ適当な場合にはシート部を有する車両座席、特に車両の後部シートベンチによって達成される。本発明によれば、背もたれ及び／又はシート部は、少なくとも１つの構造部品を有するが、好ましくは２つの構造部品を有する。本発明によれば、上記構造部品は異なるサイズであることが特に好ましい。

本発明によれば、特に上記形状要素は、閉じた（特に実質的に四角形又は長方形の）フレームか単にＵ字形の配置のどちらかを、共にパネル要素上に形成する。完全に閉じたフレームを実現するために、本発明によれば、特に４つの形状要素が（第１及び第２の形状要素が第３及び第４の形状要素と共に）設けられ、各形状要素は第１にパネル要素に連結され、各形状要素は第２に他の形状要素の２つに、共にフレームを形成するように連結される。

同様に、本発明によれば、フレームを完成させるために４つ以上の形状要素を使用する。また、本発明によれば、特にコーナーピース又はコーナー形状要素がフレームのコーナー領域に設けられる。しかしながら、連結部位（特にフレームのコーナー領域）で第２の形状要素に連結される第１の形状要素について以下に言及するが、第１及び第２の形状要素は、フレームを形成する形状要素かパネル要素に連結される補強構造を形成する形状要素の任意の２つである。

本発明によれば、第１及び／又は第２の形状要素は、パネル要素に突合せ溶接によって少なくとも部分的に連結されることが非常に好ましい。これは特に、例えば形状要素の１つのへりがその縁（形状部品に沿って延び且つ実質的に材料厚さに縁の長さを掛けた表面積のみを有する）でパネル要素の面に溶接作業によって連結されることを意味する。また、本発明によれば、上記タイプの溶接はレーザー（レーザー溶接）によって行われ、レーザー光線はパネル要素の（溶接される）形状要素から見て外方に向く側から当てることが好ましい。

また、本発明によれば、第１及び／又は第２の形状要素はＵ字形の断面形状及び／又はＣ形の断面形状及び／又はＺ形の断面形状として設けられることが好ましく、断面において、第１及び／又は第２の形状要素の１つのへり端部又は複数のへり端部は、好ましくはファスニングラグ（取付け用出張り）が設けられていない。

しかしながら、本発明は、第１及び／又は第２の形状要素が（同様に）ラグを有し得ることを完全に除外するわけではない。ラグは特にそれらの場所に、補助要素に連結するために、例えばベルトリトラクター（シートベルト巻取装置）を連結するために、及び／又は（例えば背もたれを回転させるために設けられた）ピボット回転軸を連結するために、及び／又は（例えば車体に対して背もたれを固定するために設けられた）ラッチロック又はラッチボルトを連結するために設けられる。

本発明によれば、第１及び／又は第２の形状要素は、パネル要素への連結後に比較的高い安定度を有する中空の断面形状が形成されるような形状又は断面を有することが特に好ましい。本発明によれば、（パネル要素への連結によって中空の断面形状を形成するように閉じられる開口側部を断面において有する）Ｕ字形の断面形状又はＣ形の断面形状は、特にこのために適している。しかしながら、本発明によれば、第１及び／又は第２の形状要素を、Ｌ字形の断面形状として又はＺ形の断面形状として設計することもできる。上記タイプの形状要素によっても、特にパネル要素の変形した縁と共に、（組み立て後に）中空の断面形状を生成することができる。

また、本発明によれば、第１及び第２の形状要素は、重複領域において互いに連結されることが好ましく、重複領域は、好ましくはパネル要素から見て外方に向く形状要素の領域のみに設けられ、且つ／又は、重複領域は、好ましくは少なくとも部分的に第１及び第２ビード間の最小間隔の上に延びる。このように、本発明によれば、特に有利なことに、形状要素のパネル要素への連結の後に形状要素の互いへの連結を実施することができ、それにより、特に構成要素の寸法精度に関する公差により異なる溶接部が互いに悪影響を与えることがない。

また、本発明によれば、重複領域は、好ましくはパネル要素から見て外方に向く形状要素の領域のみに設けられ、且つ／又は、重複領域は、好ましくは少なくとも部分的に第１及び第２ビード間の最小間隔の上に延びる。このように、本発明により有利に達成されることは、公差補償のための第１及び第２ビード間の領域におけるパネル要素の変形を問題なく比較的小さい力の消費でなし得ることである。このように、上記公差補償のために、構成要素の材料には更に比較的低い応力がもたらされる。

本発明によれば、第１の形状要素と第２の形状要素の両方の互いへの溶接と更にパネル要素への溶接とは、いずれの場合も、特に低コストで、特に速く、且つ特に高精度で実行できる１つのレーザー溶接動作によって好ましくは設けられる。

本発明の更なる主題は、本発明による構造部品を製造する方法又は本発明による車両座席を製造する方法に関する。上記方法において、第１のステップで第１の形状要素と第２の形状要素とが第１の溶接作業によってパネル要素に連結され、第２のステップで形状要素の間の公差補償が行われ、第３のステップで形状要素は第２の溶接作業によって重複領域において互いに連結される。

本発明による方法では、特に好ましいことに、第１のステップで形状要素をパネル要素に対して適当な位置に置くために、単に形状要素とパネル要素との間にのみ力がかけられ、第３のステップで形状要素を互いに対して適当な位置に置くために、形状要素の間に力がかけられる。

また、本発明による方法では、第１の溶接作業の間に形状要素とパネル要素との互いに対する第１のクランプが行われ、第２の溶接作業の間に形状要素とパネル要素との互いに対する第２のクランプが行われることが好ましい。従って、本発明による方法では構成要素の再クランプが行われる。

第１のステップ（第１の溶接作業）、次に第２のステップ（公差補償、再クランプ）、続いて第３のステップ（第２の溶接作業）が行われる一連の方法ステップの場合、第２の溶接作業（形状要素の互いへの溶接）が実施される前に（且つ形状要素が（第１の溶接作業によって）パネル要素に連結された後に）再クランプは行われる。第３のステップ（第２の溶接作業）、次に第２のステップ（公差補償、再クランプ）、続いて第１のステップ（第１の溶接作業）が行われる一連の方法ステップの場合、第１の溶接作業（形状要素のパネル要素への溶接）が行われる前に（且つ（第１の溶接作業によって）形状要素が互いに連結された後に）再クランプは行われる。

本発明の例示的な実施形態が図面に示され、以下の記載で更に詳細に説明される。

背もたれを有する車両座席の側面図を概略的に示す。 形状要素が固定されていないパネル要素の平面図を概略的に示す。 例えば車両座席の背もたれに用いられる本発明の構造部品を概略的に示す。 第１の形状要素を平面図及び断面図で概略的に示す。 第２の形状要素を平面図及び断面図で概略的に示す。 本発明による構造部品の製造を概略的に示し、第１の溶接作業が行われた後の状態を示す。 本発明による構造部品の製造を概略的に示し、構成要素の再クランプ後の（第２の溶接作業が行われる前の）状態を示す。

図１は、背もたれ２０を有し且つシート部１５を有する本発明による車両座席１０の側面図を概略的に示す。図示される実施例では、背もたれ２０は、破線によって概略的に示される本発明による構造部品２１を有する。類似の構造部品２１を同様にシート部分１５に配置することができるが、これは図示されていない。

構造部品２１は、図２に平面図で示されるパネル要素３０を有する。パネル要素３０は複数の第１ビード３１と複数の第２ビード３２とを有する。本発明によれば、第１ビード３１及び第２ビード３２は、各第１ビード３１と各第２ビード３２との間に空きが設けられるように、互いから離れて間隔を置いて配置される。この空きは、パネル要素３０の材料厚さの倍数からなる寸法内での最小間隔に対応し、特にパネル要素３０の材料厚さの１倍から３０倍までの範囲内、好ましくは２倍から１５倍までの範囲内、特に好ましくは４倍から１０倍までの範囲内にある。

本発明のすべての変形例又は例示的な実施形態において、ビードの高さは（例えばパネル要素の実質的に非変形平面に関して）パネル要素の材料がいずれにしても塑性変形されるように設けられ、それにより、構成要素の比較的良好な寸法精度が確実になる。

例えば、ビードの高さは、パネル要素の材料厚さの０．５〜１５倍、好ましくはパネル要素の材料厚さの１〜１０倍、特に好ましくはパネル要素の材料厚さの２〜５倍に対応する。ビードからパネル要素の非変形平面への移行の移行領域は、例えばパネル要素の材料厚さの０．５〜１５倍、好ましくはパネル要素の材料厚さの１〜１０倍、特に好ましくはパネル要素の材料厚さの２〜５倍に対応する。ビード（移行領域を除く）の幅は、例えばパネル要素の材料厚さの３〜５０倍、好ましくはパネル要素の材料厚さの５〜３０倍、特に好ましくはパネル要素の材料厚さの１０〜２０倍に対応する。

図３は、構造部品２１を平面図で概略的に示す。ここで、構造部品２１は、パネル要素３０に加えて多数の形状要素を有する。図示の例において、形状要素は、構造部品２１の面に実質的に完全に取り囲むフレームを形成する。フレームは、この実施例では四角形のデザインである。形状要素のうち、第１の形状要素４１と第２の形状要素４２とは、一例として示されているにすぎない。

図４は、第１の形状要素４１を平面図（上方の図）と断面図（下方の図）とで概略的に示す。図５は、第２の形状要素４２を平面図（上方の図）と断面図（下方の図）とで概略的に示す。本発明によれば、形状要素４１、４２が互いに対してある角度に位置付けられたときに、重複領域４５（図７参照）が形成されることができるように、形状要素４１、４２の一方（この実施例では、第１の形状要素４１）は切り欠き４３を有し得る。

構造部品２１を製造するための又は車両座席１０を製造するための本発明の方法によれば、第１のステップで、形状要素４１、４２のパネル要素３０への連結が行われる。このために、本発明によれば、第１の溶接部が（少なくとも部品内に）設けられる。特に、第１の溶接部はいわゆる突合せ溶接として設けられる。これは、第１及び／又は第２の形状要素４１、４２の縁が、端を密着させる方法で（すなわち、実質的にパネル要素３０に対する面積的接触なしで）パネル要素３０に溶接されていることを意味する。

第１の溶接作業が行われる前に、構成要素を互いに対して適当な位置に置かなければならない。これは、突合せ溶接される形状要素４１、４２の縁がビード領域、すなわち、第１ビード３１の領域及び第２ビード３２の領域においてパネル要素３０の上にあるように、第１の形状要素４１及び第２の形状要素４２をパネル要素３０に押し付けることによって行われる。第１の溶接作業は、好ましくはパネル要素３０の背面側から、すなわちパネル要素３０の形状要素４１、４２から見て外方に向く側から行われる。

構造部品２１の製造の第３のステップ（すなわち、形状要素４１、４２の互いへの溶接）は、上記形状要素４１、４２が互いに対して適当な位置に置かれることを必要とする。寸法公差のために、重複領域４５において第１の溶接部の向かい側に、形状要素４１、４２の空きが生じ得る。

本発明によれば、このような空きは第１の溶接作業を信頼性が高い方法で行う他の方法がない場合にも（例えば、一方の形状要素のへりの長さにより、他方の形状要素のへりが突合わせ溶接領域で接触することが防止されるので）望ましく、必要である。本発明によれば、上記空きは、第２の方法ステップにおいて、形状要素４１、４２が互いに押し付けられるような方法で構成要素を再クランプすることによって除去され、それにより第２の溶接作業を重複領域において信頼性の高い方法で行うことができる。

本発明によれば、方法ステップの時系列の順番は第１に以下の通り、第１の方法ステップ（第１の溶接作業）、次いで第２の方法ステップ（再クランプ、公差補償）、次いで第３の方法ステップ（第２の溶接作業）でもよい。しかしながら、本発明によれば、方法ステップの時系列の順番は代わりに以下の通り、第３の方法ステップ（第２の溶接作業）、次いで第２の方法ステップ（再クランプ、公差補償）、次いで第１の方法ステップ（第１の溶接作業）でもよい。

図６及び７は、本発明による構造部品２１の製造を概略的に示し、図６は第１の溶接作業が行われた後の状態を示し、図７は構成要素の再クランプ後の（第２の溶接作業が行われるの前の）状態を示している。図６は、重複領域４５にある空き４４を示す。第２の溶接作業前の構成要素の再クランプの結果、上記空き４４はパネル要素３０へ移され、それは符号３５によって図７に図示される。第１ビード３１と第２ビード３２との間の最小間隔３３は、図６に概略的に示される。

最小間隔は、パネル要素３０がビード３１、３２の間の領域に実質的にフラットに延びる（すなわちビード又は他の補強要素を有さない）ことを確実にし、従って、極端に高い力をかけずに、且つ完成した構造部品２１へ極端に高い材料応力をもたらさずにパネル要素３０への空き４４の移動が可能であることを確実にするほど、十分に柔らかく又は変形可能である。

１０ 車両座席
１５ シート部
２０ 背もたれ
２１ 構造部品
３０ パネル要素
３１ 第１ビード
３２ 第２ビード
３３ 最小間隔
３５ 変形領域
４１ 第１の形状要素
４２ 第２の形状要素
４３ 切欠き
４４ 重複領域の空き
４５ 重複領域

Claims (9)

1. 車両座席（１０）の構造部品（２１）であって、
   前記構造部品（２１）は少なくとも１つのパネル要素（３０）と更に第１の形状要素（４１）と第２の形状要素（４２）とを有し、
   前記第１の形状要素（４１）と前記第２の形状要素（４２）とは互いに、及び更に前記パネル要素（３０）に、いずれの場合も少なくとも１つの溶接部により連結されるように設けられ、
   前記パネル要素（３０）は、前記第１の形状要素（４１）への第１の連結部位に第１ビード（３１）を有し、前記第２の形状要素（４２）への第２の連結部位に第２ビード（３２）を有し、前記第１及び第２ビード（３１、３２）の間に最小間隔（３３）が設けられ、
   前記第１及び第２の形状要素（４１、４２）は、重複領域（４５）において互いに連結され、
   前記重複領域（４５）は、少なくとも部分的に前記第１及び第２ビード（３１、３２）の間の前記最小間隔（３３）の上に延びる、構造部品。
2. 前記第１及び／又は第２の形状要素（４１、４２）は前記パネル要素（３０）に突合せ溶接によって少なくとも部分的に連結される、請求項１に記載の構造部品（２１）。
3. 前記第１及び／又は第２の形状要素（４１、４２）は、Ｕ字形の断面形状、及び／又はＣ形の断面形状、及び／又はＺ形の断面形状として設けられ、
   断面において、前記第１及び／又は第２形状要素（４１、４２）の１つのへり端部又は複数のへり端部は、ファスニングラグが設けられていない、請求項１又は２に記載の構造部品（２１）。
4. 前記重複領域（４５）は、前記パネル要素（３０）と反対側の前記形状要素（４１、４２）の領域のみに設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造部品（２１）。
5. 前記第１の形状要素（４１）及び前記第２の形状要素（４２）の両方の互いへの溶接と更に前記パネル要素（３０）への溶接とは、いずれの場合も１つのレーザ溶接作業によって設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構造部品（２１）。
6. 背もたれ（２０）を有し且つ／又はシート部（１５）を有する車両座席（１０）であって、
   前記背もたれ（２０）及び／又は前記シート部（１５）は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の少なくとも１つの構造部品（２１）を有する、車両座席。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造部品（２１）を製造する方法又は請求項６に記載の車両座席（１０）を製造する方法であって、
   第１のステップで、第１の形状要素（４１）と第２の形状要素（４２）とが第１の溶接作業によってパネル要素（３０）に連結され、
   第２のステップで、前記形状要素（４１、４２）の間の公差補償が行われ、
   第３のステップで、前記形状要素（４１、４２）は第２の溶接作業によって重複領域（４５）において互いに連結される、方法。
8. 前記第１のステップで前記形状要素（４１、４２）を前記パネル要素（３０）に対して適当な位置に置くために、単に前記形状要素（４１、４２）と前記パネル要素（３０）との間にのみ力がかけられ、
   前記第３ステップで前記形状要素（４１、４２）を互いに対して適当な位置に置くために、前記形状要素（４１、４２）の間に力がかけられる、請求項７に記載の方法。
9. 第１の溶接作業の間に前記形状要素（４１、４２）と前記パネル要素（３０）との互いに対する第１のクランプが行われ、
   第２の溶接作業の間に前記形状要素（４１、４２）と前記パネル要素（３０）との互いに対する第２のクランプが行われる、請求項７又は８に記載の方法。

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