JP5905057B2 - ヘッドレストブラケットの支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドレストブラケット（単にブラケットとする）の支持構造に関し、さらに詳しくは、車輌のアッパーフレームに設けたブラケットと、このブラケットを介して、このアッパーフレームに設けたヘッドレストの所定位置を、車輌の後突時、又は前突時、或いは側突時の緊急時において、確保できるヘッドレストブラケットの支持構造に関する。

前記、緊急時において、頭及び／又は首部をヘッドレストで保護できないとき、また、上半身を、シートバック（アッパーフレーム、シートバックフレーム）で保護できないときには、ムチ打ち、その他の疾病等の傷害を発生することが知られている。そのために、種々の対策が採られている。しかし、現実には、この緊急時において、ヘッドレストの強度不足（ブラケット、又はアッパーフレームの強度不足と同義）と、サイドフレームの強度不足とがあることが判明した。その一例を、図２７に示すが、アッパーフレームが衝撃で、撓んでおり（撓んだ状態Ｘ）、その強度不足が明らかとなった。

従って、この強度不足を解消するブラケットとアッパーフレームの構造、又はアッパーフレーム・サイドフレームの個々・一連の構造とが要求される。その解消策を、従来技術において検討する。尚、この解決策は、単に、ブラケットとアッパーフレームの構造、又はアッパーフレーム・サイドフレームの個々・一連の構造に限定されず、多義に亙るものであり、総合的に解決する必要性がある。

先ず、第一テーマとする、ブラケットとアッパーフレームの構造に関しては、特開２００５−１３８７５４の「車両用シートのヘッドレスト支持構造」と、特開平８−１８２５６９号の「シートバックフレーム構造」とが挙げられる。何れも、アッパーフレームに潰し加工で設けた平坦取付部に、ブラケットを溶接した構造であり、この溶接は、縦方向であって、その表面側（車輌の進行側）である。従って、衝撃時に、図２７と同様に、アッパーフレームが撓む状態であって、その強度不足が上げられる。

また、第二テーマとする、このブラケットとアッパーフレームの構造で、補助手段で強度向上を図った文献に関しては、特開２００８−２０７８０７の「ヘッドレスト支持構造」と、特開２００２−３１５６４９の「車両用シートバックフレーム」とが挙げられる。この最初の文献は、アッパーフレームに補強板を設けて、このアッパーフレームの強度向上を図る。また、次の文献は、アッパーフレームの取付部と、ブラケットとの間に対峙する突条を形成し、この突条同士を溶接する構造である。

そして、第三テーマとする、サイドフレームの構造（前方及び後方パネル）に関しては、特開２００４−３２２８８１の「車両用シートのシートバック」と、特開２００２−２８３８９３の「車両用シートにおけるシートバックフレーム」と、特開平７−３１５２６号の「シートバックフレーム」とが挙げられる。このサイドパネルでなるサイドフレームユニットは、前方及び後方パネルを特殊な構造とする発明、又はインサートブレース、補強ビード等の他の構造を付加する発明である。

特開２００５−１３８７５４ 特開平８−１８２５６９号 特開２００８−２０７８０７ 特開２００２−３１５６４９ 特開２００４−３２２８８１ 特開２００２−２８３８９３ 特開平７−３１５２６号

以上で列挙した先行文献では、第一テーマの「ブラケットとアッパーフレームの構造」に関しては、強度不足の感があり、緊急時の対応に問題を残すことがあり得る。また、第二テーマの「ブラケットとアッパーフレームの構造」に関しては、付帯構造を要することから、手間と費用を要する改良点がある。さらに、第三テーマの「サイドフレームの構造」に関しては、本質的なサイドフレームユニットとは云えず、強度不足の感があり、緊急時の対応に問題を残すことがあり得る。

上記に鑑み、本発明は、下記の目的を達成する。
「イ」 第一テーマを解決するために、ブラケットとアッパーフレームの溶接箇所の拡充と、アッパーフレームの取付部の扁平程度と、押潰しと切欠とを利用して、このアッパーフレームとブラケットの強度向上を図る。
「ロ」 第二テーマを解決するために、アッパーフレームに挿入したピンで、ブラケットを補強し、このアッパーフレームとブラケットの関係強化を図り、相乗して、このアッパーフレームとブラケットの強度向上を図る。
「ハ」 第三テーマを解決するために、前方及び後方パネルを、カシメ機構を利用して、この前方及び後方パネルを補強し、もってサイドフレームユニットの強度向上を図る。

請求項１の発明は、前方及び後方パネルでなるアッパーフレームユニットを、サイドフレームユニットに連結する構成として、このアッパーフレームと、サイドフレームユニットとの連係強化と、シートバックフレーム、及び／又は、ヘッドレストブラケットの強度向上とを図る。

請求項１は、車輌のアッパーフレームは、少なくとも前方及び後方パネルから構成されたアッパーフレームユニットであって、
このアッパーフレームユニットは、角柱状の貫通孔を有し、この貫通孔に、前記ヘッドレストブラケットが挿入されており、この貫通孔の壁面と、このヘッドレストブラケットのいずれかの側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

請求項２の発明は、前方及び後方パネルでなるアッパーフレームユニットを、二枚のパネルの繋ぎ部と、孔とリブ片との係合、及びカシメで固定することで、このアッパーフレームユニットの強度向上を図る。

請求項２は、請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
前記アッパーフレームユニットは、少なくとも前方及び後方パネルから構成されるとともに、この二枚のパネルの繋ぎ部では、孔とリブ片とが係合しており、この内の数箇所の孔とリブ片とが位置決め構造であるとともに、他のリブ片と他の孔とがカシメによる固定構造である構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

請求項３の発明は、アッパーフレームとブラケット、並びにヘッドレストの撓み、捩れ等の防止と、併せて倒れ、変位等の防止を図ること、又はヘッドレストが正常な役割を果たし得る構造である。

請求項３は、請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
前記前方パネル、及び／又は、前記後方パネルには、前記貫通孔の壁面に沿うような添設部を有しており、この添設部と、前記ヘッドレストブラケットの前側面、又はクリンチ側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

請求項４の発明は、アッパーフレームとブラケット、並びにヘッドレストの撓み、捩れ等の防止と、併せて倒れ、変位等の防止を図ること、又はヘッドレストが正常な役割を果たし得る構造である。

請求項４は、請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
前記前方パネル、及び／又は、前記後方パネルの上下部は腕片部を、それぞれ有しており、この腕片部と、前記ヘッドレストブラケットの前側面、又はクリンチ側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

請求項１の発明は、車輌のアッパーフレームは、少なくとも前方及び後方パネルから構成されたアッパーフレームユニットであって、
アッパーフレームユニットは、角柱状の貫通孔を有し、貫通孔に、ヘッドレストブラケットが挿入されており、貫通孔の壁面と、ヘッドレストブラケットのいずれかの側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

この請求項１は、前方及び後方パネルでなるアッパーフレームユニットを、サイドフレームユニットに連結する構成として、このアッパーフレームと、サイドフレームユニットとの連係強化と、シートバックフレーム、及び／又は、ヘッドレストブラケットの強度向上とが図れる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
アッパーフレームユニットは、少なくとも前方及び後方パネルから構成されるとともに、二枚のパネルの繋ぎ部では、孔とリブ片とが係合しており、数箇所の孔とリブ片とが位置決め構造であるとともに、他のリブ片と他の孔とがカシメによる固定構造である構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

請求項２は、前方及び後方パネルでなるアッパーフレームユニットを、二枚のパネルの繋ぎ部と、孔とリブ片との係合、及びカシメで固定することで、このアッパーフレームユニットの強度向上が図れる。

請求項３の発明は、請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
前方パネル、及び／又は、後方パネルには、貫通孔の壁面に沿うような添設部を有しており、添設部と、ヘッドレストブラケットの前側面、又はクリンチ側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

請求項３は、アッパーフレームとブラケット、並びにヘッドレストの撓み、捩れ等の防止と、併せて倒れ、変位等の防止を図ること、又はヘッドレストが正常な役割を果たし得る構造を提供できる。

請求項４は、請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
前記前方パネル、及び／又は、前記後方パネルの上下部は腕片部を、それぞれ有しており、この腕片部と、前記ヘッドレストブラケットの前側面、又はクリンチ側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。

請求項４は、アッパーフレームとブラケット、並びにヘッドレストの撓み、捩れ等の防止と、併せて倒れ、変位等の防止を図ること、又はヘッドレストが正常な役割を果たし得る構造を提供できる。

シートの全体構造を透視して示した縮尺斜視図 シートバックとヘッドレスト装置との関係を示した一部欠截の斜視図 通常時のシートと擬人との関係を示した模式図 前突時のシートと擬人との関係を示した模式図であり、ヘッドレイトは、通常の位置にあるが、シートバックが撓み、擬人の首が走行側（前側）にムチ打ちの状態になっていることを示している 後突時のシートと擬人との関係を示した模式図であり、ヘッドレイトで、擬人の首を保護し、ムチ打ちを解消している状態を示している アッパーフレームの取付部に、ブラケット（ヘッドレストブラケット）を取付ける前の状態であり、シボリ加工で押潰した取付部と、強度重視の標準形態の取付壁片を示した斜視図 アッパーフレームの取付部に、ブラケット（ヘッドレストブラケット）を取付ける前の状態であり、シボリ加工で押潰した取付部と、生産性と溶接容易化重視の異形形態の取付壁片を示した斜視図 図４−１のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した平面図 図４−２のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した平面図 図４−１のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した一部欠截の背面図で、アッパーフレームの曲げ部位のパイプ径Ｄ１と、その垂下直線部のパイプ径Ｄ０が略等しく、また、曲げ部位のパイプ肉厚ｔ１と、その垂下直線部のパイプ肉厚ｔ０が略等しくなった状態を示している。また、曲げＲが大きくなったことを示している 図４−１のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した別の例の一部欠截の背面図で、アッパーフレームの曲げ部位のパイプ径Ｄ１と、その垂下直線部のパイプ径Ｄ０が極めて等しく（同じと考えられる）、また、曲げ部位のパイプ肉厚ｔ１と、その垂下直線部のパイプ肉厚ｔ０が極めて等しくなった状態を示している。また、曲げＲが、さらに大きくなったことを示している 図４−２のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した一部欠截の背面図（図６−１に準ずる） 図４−２のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した別の例の一部欠截の背面図（図６−１−１に準ずる） アッパーフレームの取付部とブラケットの溶接角度（９０°）状態を示した模式図（パーシャル１）であり、最も、角度が小さく、経済的であることと、所定の強度を保持するためには、少なくともこの程度が必要である アッパーフレームの取付部とブラケットの溶接角度（１３５°）状態を示した模式図（パーシャル２）であり、角度が中であり、実用に供する アッパーフレームの取付部とブラケットの溶接角度（１８０°）状態を示した模式図（フル）であり、最も角度が大きく、アッパーフレームのパイプ径の略１／２の溶接が可能となり、取付部の残りのパンプ径の略１／２とで、略パイプ径の溶接が可能となり、このアッパーフレームの強度向上が期待できるが、効率化と経済性で、考える余地がある 図７−１から図７−３において、溶接コストと強度との関係を示した図表であるが、図６−１〜図６−２−１のアッパーフレームのパイプ径と、パイプ肉厚が確保されれば、この図７−１から図７−３の差は、僅少である。いずれにしても、アッパーフレームとブラケットの溶接箇所（ピートの長さ）が、丸パイプの円周軌跡（周面）に近い程、強度がある アッパーフレームの取付部の程度の一例であり、（イ）は、センターで押潰した状態（オフセットＬ）を示した端面図、（ロ）は、センターの前、略３ｍｍ程度（一例である）で押潰した状態を示した端面図、（ハ）は、センターの後、略３ｍｍ程度（一例である）で押潰した状態を示した端面図であるが、任意である アッパーフレームに、二条切欠の構造を介して取付部を形成した一例であり、この取付部に、ブラケットを取付ける前の状態を示した斜視図 図９−１の平面図 図９−１の正面図 図９−１のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した別の例の正面図で、図９−３に対して、曲げＲが、さらに大きくなったことを示している アッパーフレームに、フラットを備えた二条切欠の構造を介して取付部を形成した、他の一例であり、この取付部に、ブラケットを取付ける前の状態を示した斜視図 図９−４の平面図 図９−４の正面図 図９−４のアッパーフレームの取付部に、ブラケットを取付けた状態を示した別の例の正面図で、図９−６に対して、曲げＲが、さらに大きくなったことを示している アッパーフレームに一本のピンを挿入し、このピンをブラケットの側面に添接し、溶接箇所との相乗効果で、ブラケットの強度向上を図ることを意図した背面図 図１０−１のピンを挿入する工具の一例と、使用状態を示した断面図 アッパーフレームに二本のピンを挿入し、このピンをブラケットの側面に添接し、溶接箇所との相乗効果で、ブラケットの強度向上を図ることを意図した背面図 図１１−１のピンを挿入する工具の一例と、使用状態を側面視して示した断面図 図１１−１のピンを挿入する工具の一例と、使用状態を平面視して示した平面図 アッパーフレームを構成するパイプ（素材）の両自由端を、軸方向において扁平形状の角筒体とし、角筒体にサイドフレームユニットを設けた一例の要部（一部のみを示した）の斜視図 図１２−１の正面図で溶接箇所の詳細を示してある（サイドフレームユニットに孔を設け、この孔に溶接することで、このアッパーフレームと、サイドフレームユニットとを固定する） 曲げＲを最大値に採用した場合の特性を示し、かつアッパーフレームを構成するパイプの径と、肉厚変化を開示する模式図 図１２−２におけるアッパーフレームの曲げＲが、計測箇所で異なることを示した模式図 図１２−２の左側面図 図１２−２の右側面図 図１２−２の平面図 図１４−３の断面４を示した断面図 図１４−３の断面５を示した断面図 （イ）は、図１４−３の断面１を示した端面図、（ロ）は、図１４−３の断面２を示した端面図、（ハ）は、図１４−３の断面３を示した端面図 ブラケットとヘッドレストサポート、並びにヘッドレストステーを長方形状（平面視して四角形状）とした他の例を示した平面摸式図 図１３−１の側面図 図１３−１の正面図 ブラケットを設けたパネル構造のアッパーフレームユニット（又はサイドフレームユニット）の要部であって、その位置決めの一例を説明する一部欠截の縮尺概念図 ブラケットと、アッパーフレームユニットの要部の前方パネル（インナー側パネル）と、後方パネル（アウター側パネル）とを分解して示した斜視図 アッパーフレームユニットの貫通孔にブラケットを挿入した一例を示した平面図 図１６の正面図 図１６の背面図 図１６の貫通孔とブラケットを表現した断面図 貫通孔とブラケットを主体として表現した一例の断面図 貫通孔とブラケットを主体として表現した他の一例の断面図 貫通孔とブラケットとを溶接する一例であり、その溶接箇所を示した断面図 図１９−３の溶接箇所の一例において、その溶接状態の一例を示した要部拡大断面図 図１９−３の溶接箇所の別の一例において、その溶接状態の一例を示した要部拡大断面図 貫通孔とブラケットとを溶接する別の一例であり、その溶接箇所を示した断面図 アッパーフレームユニットの要部の前方パネル、又は後方パネルを示した断面図 図２０−１に示したカシメの一例を説明する拡大断面図 パネルの繋ぎ部を、複数個所の係合関係（孔とリブ片）の位置決めを介して嵌合する、この位置決めの一例を示した拡大断面図で、この孔Ａ１と、リブ片の端部Ｂ１とのクリアランスＣ１は僅少である 位置決めの別の一例であり、図２１−１のクリアランスＣ１を保持しながら、カシメを利用した位置決め構造である パネルの繋ぎ部を、複数個所の係合関係（孔とリブ片）のカシメを介して固定する、このカシメの一例を示した拡大断面図、この孔Ａ２と、リブ片の端部Ｂ２とのクリアランスＣ２は、目的を考慮して、比較的広くする 図２０−１のカシメの金型の一例を示した要部拡大断面図 図２０−１の別のカシメの金型の一例を示した要部拡大断面図 前後方パネル（前側（シートの前側）パネルと、後側（シートの後側）パネル）との間に、ブラケットをカシメで取付ける状態を平面視した一部省略の拡大断面図で、カシメのリブ片の折曲げ部位とブラケットのクリンチ側面（後側）と、前側との間にクリアランスを設け、フレキシブル性を確保した サイドフレームユニットの前方パネルに、後方パネルを、カシメで固定する状態と、金型（ダイスとパンチ）の一例を示した断面図 パネル構造のアッパーフレームユニットに、図１３に示した長方形状のブラケットとヘッドレストサポートを取付ける状態を示した平面図 （イ）と（ロ）は、溶接等により、アッパーフレームとブラケットの一体化を図る、種々の組合せの実施例を示した図表であり、その好ましい、一例として、Ａ（イ）〜Ｆ（イ）と、Ａ（ロ）〜Ｆ（ロ）のタイプが考えられる カシメ、及び／又は、位置決めと、溶接とにより、アッパーフレームユニット、又はサイドフレームユニットの一体化を図る、種々の実施例を示した図表であり、その好ましい、一例として、Ａ（ハ）〜Ｅ（ハ）のタイプが考えられる カシメと位置決め用に採用される孔の形態に関する組合せで、その種々の実施例を示した図表であり、その好ましい、一例として、Ａ（ニ）〜Ｊ（ニ）のタイプが考えられる 従来のアッパーフレームの横方向端部の曲げ角度と、取付部との関係を示した要部の拡大模式図 本発明のアッパーフレームの横方向端部の曲げ角度と、取付部との関係の一例を示した要部の拡大模式図 本発明のアッパーフレームの横方向端部の曲げ角度と、取付部との関係の別の一例を示した要部の拡大模式図 本発明のアッパーフレームの横方向端部の曲げ角度と、取付部との関係のさらに別の一例を示した要部の拡大模式図 従来の構造において、追突で生じたアッパーフレームの曲り（撓み）状態を示した模式図 図６−１で説明したアッパーフレームの曲げ部位のパイプ径Ｄ１と、その垂下直線部のパイプ径Ｄ０が略等しく、また、曲げ部位のパイプ肉厚ｔ１と、その垂下直線部のパイプ肉厚ｔ０が略等しくなった状態を、パイプの曲げを利用し、その理論構成を説明する図 撓み特性を示した図表

図中１はシートで、このシート１は、シートクッション１００と、このシートバック１０１とで構成される。そして、このシートクッション１００には、シートフレーム２が内蔵される。また、シートバック１０１には、シートバックフレーム３が内蔵される。

このシートバックフレーム３は、上部にアッパーフレーム５と、このアッパーフレーム５の自由端５ａ、５ａ（対の場合には、以下、一方の符号を書し、かつ説明とする）には、対のサイドフレーム６、６を設ける。また、下部にロアーフレーム７を、また補強アーム等を設ける。このアッパーフレーム５を構成するパイプの横方向５ｃ（車輌の幅方向）の両端部５００ｄの内側には、シボリ加工により、平坦面（この平坦面は、アッパーフレーム５を車輌に装置した状態で、傾斜した状態となる）か、又は略平坦面となった取付部５００を二箇所形成（シボリ形成）する。そして、この取付部５００の両側の縦方向５ｄ（車輌の高さ方向）には、それぞれ取付壁片５０１を形成する。この取付壁片５０１は、図４−１に示した、強度重視の標準形態の取付壁片５０１と、図４−２に示した生産性と溶接容易化重視の異形形態の取付壁片５０１が考えられる。また、この取付部５００のシボリ、又は押潰し深さ（オフセットＬ）は、図８に示した構造であり、図８（イ）に示した工具４を使用する。この取付部５００の構造は、種々考えられる。例えば、図８の（イ）で示した例では、取付部５００は、アッパーフレーム５のセンター５ｂでオフセットＬ（シボリ加工）を停止する構造である。また、図８の（ロ）で示した例では、取付部５００は、センター５ｂの手前、例えば、略３ｍｍ程度（一例であり、限定されない）の箇所でオフセットＬを停止する構造があり、この構造では、アッパーフレーム５の弾性を利用し、強度の向上と、耐久性を確保する。さらに、図８の（ハ）で示した例では、センター５ｂを超えた構造で、センター５ｂの後側、例えば、略３ｍｍ程度の箇所でオフセットＬを停止する構造であり、この例では、より強度の向上がある。但し、この、図８の（ハ）では、例えば、シボリが複雑化、熟練性の要求、又は亀裂の発生等の問題に考慮する必要が考えられる。尚、このシボリ加工に基づく、平坦面（平坦形状）の確保、及び／又は、平坦面の平坦（扁平）面積の大小は、溶接強度・精度の向上と、又は後述するブラケット８の接触（溶接）面積向上、又は溶接隙間の確保等を考慮した場合に有益である。尚、このオフセットＬの奥行き程度（奥行き停止位置）は、前述の如く、センターの例、手前の例、又は後側の例とか（奥行き程度）は、任意である。

そして、この取付部５００には、ブラケット８（ヘッドレストブラケット）のクリンチ側面８ａ（側面の一例）を設ける。このクリンチ側面８ａは、接触（添設）するか、又はクリアランスが形成された状態で設ける（添設とする）。この取付部５００の縦方向５ｄの両側には、シボリ加工で、左右の取付壁片５０１、５０１（５０１とする）が形成されるので、この取付部５００と、取付壁片５０１との間に、ブラケット８のクリンチ側面８ａと、両側面８ｂ、８ｂ（８ｂとする）が位置する。この状態において、取付壁片５０１の自由端５０１ａと、このブラケット８の両側面８ｂ（他の側面）とで形成される溶接箇所１０（自由端５０１ａと両側面８ｂとの間の添設部位、又は溶接用隙間）を、溶接１１するとともに、この取付部５００のシボリ時に成形された上折曲端部５００ａ、及び／又は、下折曲端部５００ｂ「上折曲端部５００ａ、又は下折曲端部５００ｂか、この上下折曲端部５００ａ、５００ｂ双方である」（上下端部とする）と、ブラケット８のクリンチ側面８ａとの溶接箇所１２（上下折曲端部５００ａ、５００ｂとクリンチ側面８ａとの間の添設部位、又は溶接用隙間）を、アッパーフレーム５の横方向５ｃにおいて、溶接１１する。この例の如く、上下折曲端部５００ａ、５００ｂと、溶接箇所１２とを溶接することで、アッパーフレーム５とブラケット８との連繋と、強度向上が図れる。また、図５−１に示す、アッパーフレーム５の取付部５００のシボリ位置、即ち、上下折曲端部５００ａ、５００ｂと溶接１１との位置関係は、任意であるが、例えば、同図の如く、アッパーフレーム５のセンター５ｂから一方向（Ｌ１）が望ましい。そして、また、取付壁片５０１とブラケット８の両側面８ｂとの溶接箇所１０と、その溶接１１では、センター５ｂまでの寸法（Ｌ３）が大きく、溶接１１（溶接箇所１０）の寸法（Ｌ２）が小さい方が、強度向上が図れて望ましい。尚、５００ｃは、ブラケット取付部の横方向８ｄの長さで、この長さ５００ｃは、ブラケット８の両側面８ｂ間の幅寸法と略同じとする。この一例では、ブラケット８の縦方向（車輌の前方側）において二条溶接１１され、また、ブラケット８の横方向８ｄで、かつその後方側（車輌の後方側）において二条溶接１１される構造であり、強度の向上が図れ、ブラケット８の倒れと、アッパーフレーム５の撓み（歪み）、捩れ等の防止等に有効である。この二条溶接１１の実施例は、従来のシボリ加工、及び溶接（図示せず）に比し、優れている。但し、図５−１に示すように、本質的には、シボリ加工であることから、角度θが発生し、溶接１１の量が増えることと、シボリ加工で形成される凹部の窪み開口径Ａが大きくなり曲げＲの大きさを確保できないこと（従来のシボリ加工と略同じ）等の改良点がある。この改良点が、次の切欠５０２では改善できる。

そこで、この取付部５００を形成する際に、図９−１〜図９−３−１に示した一例がある。この構造は、アッパーフレーム５の垂直方向５ｄに二条の切欠５０２（切込）を設けて、取付部５００を形成する構造であり、例えば、二条で、Ｖ字形でなる対の刃物（図示せず）で加工し、アッパーフレーム５に略々Ｖ字形の切欠面を有する二条の切欠５０２を形成した後、この二条の切欠５０２間を、例えば、工具４で押潰し加工する。これにより、取付部５００と、その両側に切欠半截パイプ片５０３が形成されるとともに、この切欠半截パイプ片５０３と切欠５０２とで、アッパーフレーム５に空洞５０４が形成される。このように成形した取付部５００に、ブラケット８のクリンチ側面８ａを接触すると、切欠半截パイプ片５０３には、ブラケット８の両側面８ｂが接触され、その溶接１１の縦方向の面積が拡大する。これにより、例えば、ブラケット８、及び／又は、アッパーフレーム５の強度向上に有効である。また、前記の如く、ブラケット８の横方向８ｄ（アッパーフレーム５の横方向５ｃ）において二条溶接１１される構造を同時に採用することで、前記ブラケット８、及び／又は、アッパーフレーム５の一層の撓み、捩れ等の防止と、強度向上が図れる。尚、この例では、空洞５０４を形成する切欠半截パイプ片５０３が弾性を有することで、ブラケット８の撓み、捩れ又は倒れ防止に有効である。

さらに、図９−４〜図９−６−１に示した、他の一例がある。この他の一例では、二条の切欠５０２を、図示しないが、外側がストレート刃面で、内面がテーパー刃面となる対の刃物で加工する。この対の刃物の加工で、アッパーフレーム５に異形のＶ字形の切欠面を有する二条の切欠５０２が形成される。この二条の切欠５０２間を、湾曲内面と窪み部を有する工具（図示しない）で押潰し加工する。これにより、取付部５００と、この取付部５００の両側に、上下端部が湾曲形状で、中間部がフラット５０３ａ（縦方向５ｄにおける平坦形状）を有する切欠半截パイプ片５０３が形成されるとともに、この切欠半截パイプ片５０３と切欠５０２とで、アッパーフレーム５に空洞５０４が形成される。このフラット５０３ａを溶接１１することで、この溶接精度の向上と、溶接箇所の長さ、及び／又は、面積の減少化等が図れるとともに、また、溶接作業の効率化と、低コスト化等に有効である。そして、この溶接１１は、図示しないが、それぞれの態様があるが、要は、その溶接１１の長さ、又は箇所の減少化を図ること、又は溶接１１の効率化を図ることを意図する。その他は、前述の図９−１〜図９−３−１に準ずる。

また、図１０−１〜図１１−３に示した、アッパーフレーム５に孔５０５（図２５−２に示した各例があるが形状は限定されない。その他、ワイヤ、板状等もありえる）を形成し、この孔５０５に挿入したピン１３（孔５０５の形状に準ずる）が、ブラケット８の側面８ｂに添接することで、ブラケット８の撓み、捩れ又は倒れ防止（強度向上）に有効である。また、図示しないが、このピン１３と側面８ｂを溶接１１することも可能であり、ブラケット８、及び／又は、アッパーフレーム５の撓み、捩れ等の防止と、強度向上等が図れる。尚、ピン１３の数と位置は限定されないし、側面８ｂの一方側でも可能である。また、ピン１３の形状と、その素材の限定もない。この図１０−１と図１０−２は、一本のピン１３の構造を、また図１１−１〜図１１−３は、二本のピン１３の構造を示しているが、その構造と特徴は略同じである。尚、孔５０５は打抜き、リブ付き等の構造も可能である。そして、図示しないが、それぞれの各実施例において、このピン１３の機構を採用することも可能である。尚、孔５０５を開設する冶具は、例えば、上型に設けた上パンチ１５（パンチ）と、下型に設けた下パンチ１６との金型等の冶具（金型とする）を利用する。そして、この孔５０５は、Ａタイプのブラケット８の両側面８ｂに一個設ける例と、Ｂタイプのブラケット８の両側面８ｂに二個設ける例と、或いは併用形（図示しない）等がある。勿論、この孔５０５とピン１３を設けない構造もあり得る。また、ピン１３は角柱が理想であるが、多角形、丸型パイプ等もあり得る。また、この孔５０５の周辺には、工具１４を利用して、バーリング５０５ａを形成することで、曲げ、捻り等の強度向上を図る。尚、工具１４は、加工後引抜き、作業を終了する。

図１２−１〜図１２−８、又は図２３は、アッパーフレーム５のパイプの両自由端５ａを、その軸方向５ｅにおいて扁平形状の角筒体５１０とし、この角筒体５１０にサイドフレームユニット６−６の前方パネル６００、又は後方パネル６０１を、溶接１１又はカシメ２０等により抱持する構成の一例として示している。このグループにおいて、例えば、図１２−２−１に示した実施例では、曲げＲの大小で、アッパーフレーム５を構成するパイプの径Ｄ０、Ｄ１と、肉厚（板厚）ｔ０、ｔ１に変化が生ずることを開示する模式図であり、前述の図６−１−１と、図６−２−１等の説明に準ずる。そして、また、図１２−１−２において、アッパーフレーム５の曲げＲを、この実施例では、最大値に採用し、この曲げＲを、取付部５００の内側より設けた構造の一例では、パイプの径Ｄ０、Ｄ１と、肉厚ｔ０、ｔ１の変化が、僅少であることが考えられる。そして、その特徴は、下記のようになる。「Ａ」 パイプ（アッパーフレーム５）の強度が増す（論理式では、Ｒ「曲げ」＝６Ｄ「パイプ径」となる）。「Ｂ」 曲げＲ大で、アッパーフレーム５の長さが短くなること、また、これに付随して、例えば、材料の節約と、軽量化が図れる。「Ｃ」 パイプ径、及び／又は、肉厚変化が僅少であり、パイプ精度の向上が図れる。「Ｄ」 強度向上、及び／又は、精度向上から、材料の選択範囲・余地等の拡大と、場合により、安価、又は品質の劣る材料の使用可能と、低コスト化、並びに選択・搬送の余地の利便性が達成できること、等の利点がある。「Ｅ」 アッパーフレーム５全体（シート１全体）の軽量化、又は省資源化と、小型化等に役立つこと、地球環境維持に貢献できること、等の優位性がある。尚、この図１２−１−２の曲げＲ大の構造は、一例を示したものであり、本発明の他の各実施例に採用できる。図中、図１２−１と、図１２−２において、溶接１１の種類と、その中の通常溶接の内容を示している。

尚、図１３−１〜図１３−３に示した、それぞれ平面視して、長方形状（四角形状、又はこれに類する四角形状）としたブラケット８と、ヘッドレスト２２を構成するヘッドレストサポート２３、並びにヘッドレストステー２１を採用した構成例では、アッパーフレーム５の取付部５００に、平面視して長方形状で、かつ隅角Ｒ面を備えたブラケット８を取付ける。そして、この長方形状のブラケット８には、平面視して長方形状で、かつ隅角Ｒ面を備えたヘッドレストサポート２３の脚部２３０１が挿入される。また、ヘッドレストサポート２３の頭部２３００と、脚部２３０１に設けた、平面視して長方形状の貫通孔２３０２に、横断面視して長方形状のパイプで形成したヘッドレストステー２１を挿入する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造である。この構造は、従来の方形状のブラケット８と、ヘッドレスト２２を構成する略管状（環状）の頭部２３００、及び脚部２３０１を有するヘッドレストサポート２３、並びに管状（環状パイプ）のヘッドレストステー２１に対して、軽量化と強度の向上とを図ることを意図する。また、溶接１１の構造と特徴等は前述の各例に準ずる。そして、この実施例では、例えば、アッパーフレーム５とブラケット８、並びにヘッドレスト２２の撓み、捩れ等の防止と、併せて倒れ、変位等の防止が図れること、又はヘッドレスト２２が正常な役割を果たし得る構造である。尚、このアッパーフレーム５へのブラケット８の添設と、溶接１１とで、アッパーフレーム５等とブラケット８と一体化を構造の各実施例を、図２５−１に示す。この図表は、種々の組合せの実施例を示すとともに、好ましい、一例であって、Ａ（イ）〜Ｆ（イ）と、Ａ（ロ）〜Ｆ（ロ）のタイプが考えられるが限定されない。

また、図１４〜図２２の如く、アッパーフレーム５を、前方パネル５０６（インナー側パネル）と、後方パネル５０７（アウター側パネル）でなるアッパーフレームユニット５−５で構成することも可能である。この実施例では、この前方パネル５０６と、後方パネル５０７とを、複数のカシメ２０で一体化する構造が望ましい。このカシメ２０は、上型に設けた上パンチ１５ａ（カシメパンチ）と、下型に設けた下パンチ１６ａ（カシメパンチ）との金型等の冶具（金型とする）を利用する。また、カシメ２０は、単純な金型による挾持構造２０ａ（図２１−３）から、嵌合凹凸関係の係止構造２０ｂ（図２１−４）等が挙げられるが、一例である。また、前方パネル５０６、及び／又は、後方パネル５０７に、ブラケット８を挿入用の貫通孔５０９を開設する。尚、図１９−３においては、後方パネル５０７に内方に湾曲した添設部５０７ａと孔５０７ｂを設け、ブラケット８のクランチ側面８ａを溶接１１するか、又はこの後方パネル５０７の上下部に形成した腕片部５０７ａａの上部、及び／又は、下部を溶接１１する方法がある。また、前方パネル５０６の上部、及び／又は、下部に形成した腕片部５０６ａａとブラケット８の前側面８ｃを溶接１１する方法がある。この溶接１１箇所は自由に選択できる。そして、また、図１９−４においては、図１９−３と同様であるが、さらに前方パネル５０６に内方に湾曲した添設部５０６ａと孔５０６ｂを設け、ブラケット８の前側面８ｃを溶接１１するか、及び／又は、この前方パネル５０６の上下部に形成した腕片部５０６ａａの上部、及び／又は、下部を溶接１１する方法がある。その他は前述の例に準ずる。尚、図１９−３−１と、図１９−３−２は、図１９−３、又は図１９−４に示した、添設部５０７ａの孔５０７ｂにおける溶接１１の各実施例を示している。

続いて、図２０−１〜図２１−４、並びに図２２に示した前後方パネル５０６、５０７の繋ぎ部を、複数個所の係合関係、即ち、孔２０−１（図２５−３に示した各例があるが形状は限定されない）とリブ片２０−２（孔２０−１の形状に準ずる）とでなるカシメ２０を介して固定する（図２０−２と、図２１−２等の如く、例えば、孔２０−１とリブ片２０−２との隙間は、カシメ２０では、その目的よりして、余裕を設けるが一例である）。このカシメ２０の一例を示した、前記上パンチ１５ａと、下型に設けた下パンチ１６ａとの金型を利用する。そして、このカシメ２０の箇所と、その個数は、例えば、図１４等に示した如く、数箇所の複数個とする。また、この孔２０−１とリブ片２０−２とでなる係合関係は、例えば、前後方パネル５０６、５０７の繋ぎ部を確実にするために、図１４等に示した如く、数箇所の複数個に位置決め２０ｃする（図２１−１、図２１−１−１の如く、孔２０−１とリブ片２０−２との隙間は、位置決め２０ｃでは、その目的よりして、僅少であるが一例である）。従って、この位置決め２０ｃを行う際には、カシメ２０の操作を行なわないことも考えられる（図２１−１）。このように、位置決め２０ｃとカシメ２０と操作を介して、この前後方パネル５０６、５０７の繋ぎ部を、確実かつ簡易に位置決め、かつ固定できる。従って、前後方パネル５０６、５０７を、ワンタッチで、固定、かつ成形できる特徴がある。このカシメ２０と位置決め２０ｃの構造は、図２５−１に示した、カシメ２０の構造とか、図２３に示す、サイドフレーム６の、前後方パネル６００、６０１においても採用できる。そして、カシメ２０と溶接１１により、アッパーフレームユニット５−５を一体化する構造は、各実施例がある。その一例を、図２５−２に示す。この図表は、種々の組合せの実施例を示すとともに、好ましい、一例であって、Ａ（ハ）〜Ｅ（ハ）のタイプが考えられるが限定されない。また、後述するサイドフレームユニット６−６の一体化も同様である。尚、図２５−３は、カシメ２０と位置決め２０ｃに採用される孔２０−１の形態に関する組合せで、その種々の実施例を示した図表であり、その好ましい、一例として、Ａ（ニ）〜Ｊ（ニ）のタイプが考えられる。

そして、図２２は、前後側パネル５０６、５０７（前側（シート１の前側）パネル５０６と、後側（シート１の後側）パネル５０７）と、ブラケット８とをカシメ２０による係合関係を利用して固定する関係を、平面視して、半截して示した拡大断面図である。この拡大断面図は、前方パネル５０６と、後方パネル５０７に、ブラケット８を、それぞれカシメ２０で固定した一例を示している。

また、図２３の如く、サイドフレーム６を、前方パネル６００と、後方パネル６０１でなるサイドフレームユニット６−６で構成することも可能である。この実施例では、この前方パネル６００と、後方パネル６０１とを、複数のカシメ２０で一体化する構造が望ましい。このカシメ２０は、工具４、又は金型等を利用する。また、カシメ２０は、単純な金型による挾持構造２０ａ（アッパーフレームユニット５−５の図２１−３を参照）から、嵌合凹凸関係の係止構造２０ｂ（同図２１−４を参照）等が挙げられるが、一例である。

図２４は、図１３−１〜図１３−３で示した長方形状としたブラケット８と、ヘッドレストサポート２３、並びにヘッドレストステー２１の構造を、アッパーフレームユニット５−５（アッパーフレーム５）を構成する、前後方パネル５０６、５０７に採用した一例を示したものであり、このアッパーフレームユニット５−５の前後方パネル５０６、５０７に長方形状の貫通孔５０９を形成するとともに、その前方パネル５０６、及び／又は、後方パネル５０７を膨出する構造である。この実施例では、例えば、アッパーフレームユニット５−５とブラケット８、並びにヘッドレスト２２の撓み、捩れ等の防止、併せて倒れ、変位等の防止に有効であり、又はヘッドレスト２２が正常な役割を果たし得る構造である。

従来の構造を示した図２７で、後突で生じたアッパーフレーム５０００の撓み状態Ｘを示した模式図において、図示の如く、アッパーフレーム５０００が撓むことで、ブラケット８０００及びヘッドレスト（図示せず）が後退し、ムチ打ち疾病の発生要因となる。本発明は、この改良を意図するものであり、以下、対比して説明する。

そして、従来の構造を示した図２６−１において、ブラケット８０００を取付ける取付部５０００００を緩い押潰し構造とすると、アッパーフレーム５０００の端部５０００ｄまでの長さ（寸法）が少なくなる。その結果、アッパーフレーム５０００の端部５０００ｄの曲げ（曲げ代）を小さく、かつ曲りが急角度となる。従って、例えば、この曲げの、主として、その外側が小さくなり（略６０°）、かつ肉厚も薄くなる。この結果、アッパーフレーム５０００の強度不足が発生し、その撓み、捩れ等の弊害が考えられる。しかも、ブラケット８０００と、ヘッドレスト２２の撓み、捩れ等の発生と、併せて倒れ、変位が発生し、ヘッドレスト２２が正常な役割を果せない問題がある。

また、図２６−２〜図２６−４において、前述の図６−１、図６−２等の実施例に示した如く、取付部５００を強く押潰すことで、アッパーフレーム５の端部５００ｄの曲げを大きくとり得る。その理由は、長さ５００ｃが、短くなり、その結果、この取付部５００から、端部５００ｄ（曲り端部）までの寸法が大きくなることが理由である。このように、曲げＲの外側が大きくなり、かつ肉厚も薄くなることがない（肉厚「板厚」を確保できる）特徴がある。その理論構成の一例を、図６−１等に示してあり、端部５００ｄのパイプの外径Ｄ１と、本来のパイプの外径Ｄ０と、は、略同じで、また、端部５００ｄのパイプの肉厚ｔ１と、本来のパイプの肉厚ｔ０と、は、略同じとなることを図った（現実となる）。そして、例えば、本発明の如く、曲げＲを、略８０°とすることで、アッパーフレーム５の真円（正円）と略同じ効果か期待でき、例えば、従来の撓み、捩れ又は倒れ防止（強度向上）に有効であり、ムチ打ち解消と、傷害発生回避ができる。そして、また、図２６−３と図２６−４においては、前記図６−１等より曲げＲを、略１００°〜略１３０°とすることで、さらに優れた効果があり、当然に、前記図６−１等より、有効性がある。

尚、前記図９−１〜図９−６に示した、アッパーフレーム５の切欠５０２を設け、切欠半截パイプ片５０３、フラット５０３ａの溶接箇所等を備えた取付部５００を設ける構造は、前記図６−１、図６−２等の実施例に対して、より有効と考えられ、例えば、この実施例では、さらに曲げが大きくなり、その強度向上が図れる特徴がある。また、図１０−１〜図１１−３におけるピン１３の実施例、或いは、図１４〜図２２におけるアッパーフレームユニット５−５とか、図１２−１〜図１２−８と、図２３におけるサイドフレームユニット６−６の実施例も同じ効果が期待できる。

そして、図２８は、パイプ（アッパーフレーム５）の曲げの理論構成を説明する図であり、ストレートな状態を示したＲ０箇所の径がＤ０とＤ０で、また、その肉厚がｔ０である（図６−１、図６−１−１等参照）のに対して、曲げＲ１箇所の径がＤ１とＤ１で、また、その肉厚がｔ１ある。従って、その差は殆どなく、径と肉厚の差がないことが理解できる。このように、曲げＲが大きい場合には、パイプの強度に変化がないことが理解できます。

また、図２９は、撓み特性を示した図表であり、縦軸が撓みを、横軸がストレス（荷重）を示す。そして、撓み許容領域Ｄは、アッパーフレーム５と、ブラケット８、又はヘッドレスト２２の機能には、何ら問題はない。即ち、使用可能範囲である。しかし、この撓み許容領域Ｄを超え、弾性疲労領域Ｅに到ると、復元力（反発力）はなく、使用不可範囲である。その後、剪断Ｆに到る。そして、この使用不可範囲と、剪断Ｆの状況では、問題となる。これに鑑み、本発明は、この撓み許容領域Ｄを広げることを主眼とする。

１ シート
１００ シートクッション
１０１ シートバック
２ シートフレーム
３ シートバックフレーム
４ 工具
５ アッパーフレーム
５−５ アッパーフレームユニット
５ａ 自由端
５ｂ センター
５ｃ 横方向
５ｄ 縦方向
５ｅ 軸方向
５００ 取付部
５００ａ 上折曲端部
５００ｂ 下折曲端部
５００ｃ 長さ
５００ｄ 端部
５０１ 取付壁片
５０１ａ 自由端
５０２ 切欠
５０３ 切欠半截パイプ片
５０３ａ フラット
５０４ 空洞
５０５ 孔
５０５ａ バーリング
５０６ 前方パネル
５０６ａ 添設部
５０６ａａ 腕片部
５０６ｂ 孔
５０７ 後方パネル
５０７ａ 添設部
５０７ａａ 腕片部
５０７ｂ 孔
５０９ 貫通孔
５１０ 角筒体
６ サイドフレーム
６−６ サイドフレームユニット
６００ 前方パネル
６０１ 後方パネル
７ ロアーフレーム
８ ブラケット
８ａ クリンチ側面
８ｂ 側面
８ｃ 前側面
８ 横方向
１０ 溶接箇所
１１ 溶接
１２ 溶接箇所
１３ ピン
１４ 工具
１５ 上パンチ
１５ａ 上パンチ（カシメパンチ）
１６ 下パンチ
１６ａ 下パンチ（カシメパンチ）
２０ カシメ
２０−１ 孔
２０−２ リブ片
２０ａ 挾持構造
２０ｂ 係止構造
２０ｃ 位置決め
２１ ヘッドレストステー
２２ ヘッドレスト
２３ ヘッドレストサポート
２３００ 頭部
２３０１ 脚部
２３０２ 貫通孔
Ａ 窪み開口径
Ｄ 撓み許容領域
Ｅ 弾性疲労領域
Ｆ 剪断
Ｌ オフセット
Ｘ 撓み状態

Claims (4)

1. 車輌のアッパーフレームは、少なくとも前方及び後方パネルから構成されたアッパーフレームユニットであって、
   このアッパーフレームユニットは、角柱状の貫通孔を有し、この貫通孔に、前記ヘッドレストブラケットが挿入されており、この貫通孔の壁面と、このヘッドレストブラケットのいずれかの側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造。
2. 請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
   前記アッパーフレームユニットは、少なくとも前方及び後方パネルから構成されるとともに、この二枚のパネルの繋ぎ部では、孔とリブ片とが係合しており、この内の数箇所の孔とリブ片とが位置決め構造であるとともに、他のリブ片と他の孔とがカシメによる固定構造である構成としたヘッドレストブラケットの支持構造。
3. 請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
   前記前方パネル、及び／又は、前記後方パネルには、前記貫通孔の壁面に沿うような添設部を有しており、この添設部と、前記ヘッドレストブラケットの前側面、又はクリンチ側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造。
4. 請求項１に記載のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
   前記前方パネル、及び／又は、前記後方パネルの上下部は腕片部を、それぞれ有しており、この腕片部と、前記ヘッドレストブラケットの前側面、又はクリンチ側面との間に溶接部を有する構成としたヘッドレストブラケットの支持構造。