JP5905058B2 - ヘッドレストブラケットの支持構造 - Google Patents

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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、このブラケットに挿入したヘッドレストサポートを介して、車輌のシートに設けたヘッドレストを、その後突時、又は前突時、或いは側突時の緊急時において、的確に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。そして、先願2010−199535を、進化した構造に関する。
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、又は、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も同じである)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26に示すが、アッパーフレーム、及び/又は、ヘッドレストステーが衝撃で、撓んだ状態(撓んだ状態X)であって、明らかに強度不足と考えられる。
従って、この強度不足を解消する最適で、かつ簡単な方法が、例えば、アッパーフレームとブラケットとの溶接強度の向上と、このアッパーフレーム、及び/又は、サイドフレームの構造、等が考えられる。この見地から、従来技術を検討する。
最初に、アッパーフレームとブラケットの構造に関しては、特開2005−138754の「車両用シートのヘッドレスト支持構造」が挙げられる(文献(1)とする)。また、特開平7−31526号の「シートバックフレーム」が挙げられる(文献(2)とする)。これらの発明は、アッパーフレームに潰し加工で設けた平坦取付部、又は溝付き押潰し取付部に、ブラケットを溶接した構造であり、この溶接は、一方方向であって、その表面側(車輌の進行側)である。従って、衝撃時に、図26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。次に、アッパーフレームとブラケットの構造で、ブラケットに補給リブを縦設し、この補強リブを、平坦取付部に溶接支持し、強度向上を図った文献に関しては、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(文献(3)とする)。この発明は、前述の如く、補強リブを利用して、ブラケット、又はアッパーフレームの強度向上を図る。
また、アッパーフレームとブラケットの構造で、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「ヘッドレストの支持構造」とが挙げられる(文献(4)とする)。この発明は、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。
そして、サイドフレームとアッパーフレームの強度の向上を意図する文献に関しては、特開平11−70828号の「背後からの衝撃時に頸部を保護する装置が設けられた車両用座席」が挙げられる(文献(5)とする)。また、特開2010−158464の「乗物シートのシートバック用サイドフレーム部材」が挙げられる(文献(6)とする)。これらの発明は、サイドフレームにアッパーフレームを延設して補強するか、又はサイドフレームをリブ付きの第一の縦部材と、リブ付きの第二の縦部材とで構成する。しかし、前記文献(5)は、材料が多くなり、車輌重量が重たくなり、CO2の増加と、コストの上昇がある。また、文献(6)は、二つの部材を使用することから、溶接作業の必要性と、作業時間の拡大等の如く、作業性に問題を抱えている。
特開2005−138754 特開平7−31526号 特開2002−315649 特開2002−315649 特開平11−70828号 特開2010−158464
以上で列挙した各文献では、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、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、サイドフレームは、材料の問題と、溶接作業の必要性と、作業時間の拡大等の如く、作業性に問題を抱えている。従って、何れの発明も、本発明の意図を達成することは、本質的に不可能である。
上記に鑑み、本発明は、下記の目的を達成する。
「イ」 アッパーフレームとブラケットの溶接する長さ(溶接長さ)を少なくして、溶接時間の短縮化と、溶接棒の使用量の節約化、又はCO2・コスト・時間の減少化、等を図る。
「ロ」 また、アッパーフレームの取付部を、上下折曲端部を有する扁平形状でなる構造か、又は板状の上下折曲端部を有する切欠と押潰しでなる平坦形状でなる構造とかを利用して、このアッパーフレームとブラケットの強度向上を図る。
「ハ」 さらに、アッパーフレーム、及び/又は、サイドフレームを、異形形状とし、アッパーフレームとサイドフレームの添接面積の拡大と、このアッパーフレームとサイドフレームとの溶接箇所を増やし、このサイド・アッパーフレームの強度向上を図る。
「ニ」 前方及び後方パネルでなるサイド・アッパーフレームユニットを、カシメ機構を利用して、この前方及び後方パネルを強固に一体とすることで、このサイド・アッパーフレームユニットの強度向上を図る。
「ホ」 アッパーフレームとサイドフレームを、ユニット構造とすることで、強度の向上と、捩れ、破壞(破損)、又は人的障害(被害)等の防止を図る。
「へ」 ブラケット端面、及び/又は、ヘッドレストステーを、長方形状とすることで、強度の向上と、捩れ、破壞、又は人的障害等の防止を図る。
請求項1の発明は、前記「イ」と、「ロ」と、また「ニ」と、「ホ」、さらに「へ」の特徴を達成することを意図する。
請求項1は、車輌のアッパーフレームを、前方及び後方パネルで構成したアッパーフレームユニットとし、アッパーフレームユニット長方形状の貫通孔を有しこの貫通孔にヘッドレストブラケット挿入されている構成のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
前記貫通孔の壁面と、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ヘッドレストブラケットの支持構造において、
前記アッパーフレームユニットは、少なくとも前方パネル、及び後方パネルから構成されるとともに、この前方パネル、及び/又は、この後方パネルに設けた腕片部と、前記ヘッドレストブラケットの左右側面にそれぞれ設けた溶接用突片、及び左右側面との間には溶接部を有するとともに、このアッパーフレームユニットのこの前方及びこの後方パネルに設けた腕片部と、前記ヘッドレストブラケットのクリンチ側面にそれぞれ設けた溶接用突片、及びクリンチ側面との間には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、前記「イ」と、「ロ」と、さらに前記「ハ」の特徴を達成することを意図する。
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、少なくとも前記前方パネル、及び前記後方パネルからなり、かつこの二枚のパネルの繋ぎ部では、複数個の孔と複数のリブ片と位置決め構造であるとともに、他の複数個の孔と他の複数個のリブ片とカシメによ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、前記「イ」と、「ロ」と、さらに前記「ニ」と、「ホ」の特徴を達成することを意図する。
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、前記後方パネルは、前記貫通孔の壁面に沿うよう添設部を有しており、この添設部、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は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を、前方及び後方パネルで構成したアッパーフレームユニットとし、アッパーフレームユニット長方形状の貫通孔を有し貫通孔にヘッドレストブラケット挿入されている構成のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
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ヘッドレストブラケットの支持構造において、
アッパーフレームユニットは、少なくとも前方パネル、及び後方パネルから構成されるとともに、前方パネル、及び/又は、後方パネルに設けた腕片部と、ヘッドレストブラケットの左右側面にそれぞれ設けた溶接用突片、及び左右側面との間には溶接部を有するとともに、アッパーフレームユニットの前方及び後方パネルに設けた腕片部と、ヘッドレストブラケットのクリンチ側面にそれぞれ設けた溶接用突片、及びクリンチ側面との間には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は、前記「イ」と、「ロ」と、また「ニ」と、「ホ」、さらに「へ」の特徴を達成できる。
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、少なくとも前方パネル、及び後方パネルからなり、かつ二枚のパネルの繋ぎ部では、複数個の孔と複数のリブ片と位置決め構造であるとともに、他の複数個の孔と他の複数個のリブ片とカシメによ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の発明は、前記「イ」と、「ロ」と、さらに前記「ハ」の特徴を達成できる。
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、後方パネルは、貫通孔の壁面に沿うよう添設部を有しており、添設部、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は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、前記「イ」と、「ロ」と、さらに前記「ニ」と、「ホ」の特徴を達成できる。
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、ヘッドレストは、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、ヘッドレストで、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 ブラケットの一例を示したものであり、クリンチ側面より矢視した斜視図 ブラケットの一例を示したものであり、前面側より矢視した斜視図 図4−1の正面図 図4−1−1の正面図 ブラケットの一例を示したものであり、繋ぎ側面(繋ぎなし側面を含む)より矢視した裏面図 図4−1−3の前面側より矢視した正面図 ブラケットの他の一例を示したものであり、クリンチ側より矢視した斜視図 ブラケットの他の一例を示したものであり、繋ぎ側面より矢視した斜視図 ブラケットのさらに他の一例を示したものであり、クリンチ側より矢視した斜視図 ブラケットの他の一例を示したものであり、繋ぎ側面より矢視した斜視図 ブラケットの別の一例を示したものであり、クリンチ側より矢視した斜視図 ブラケットの他の一例を示したものであり、繋ぎ側面より矢視した斜視図 図4−1に示したブラケットの一例と、アッパーフレームとの関係を示した一部側面を残した状態の側面図 図4−2に示したブラケットの他の一例と、アッパーフレームとの関係を示した一部側面を残した状態の側面図 図4−3に示したブラケットのさらに他の一例と、アッパーフレームとの関係を示した一部側面を残した状態の側面図 図4−1に示したブラケットの別の一例と、アッパーフレームとの関係を示した一部側面を残した状態の側面図 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、強度重視の標準形態の取付け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け壁片を示した斜視図 図6−1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模式的に示した平面図 図6−2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模式的に示した平面図 図6−1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6−1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6−2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8−1に準ずる) 図6−2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8−1−1に準ずる) アッパーフレームの取付部とブラケットの効率的な溶接角度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他の中間の溶接角度を示した模式図(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その他の最大溶接角度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 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11−1を模式的に示した平面図 図11−1の正面図 図11−1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11−4を模式的に示した平面図 図11−4の他の例であり、突片の曲げ角度を、孔を基準として鈍角にした状態を模式的に示した平面図(他の実施例も同様である) 図11−4の正面図 図11−4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11−6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12−1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13−1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13−1のピンを挿入する工具の一例と、使用状態を模式的に示した平面図 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、スカート筒体とし、角筒体とスカート筒体にサイドフレーム(又は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14−1を背面視した斜視図 図14−1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14−2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14−2の左側面図 図14−2の右側面図で、溶接箇所の一例を示した図 図14−4における溶接箇所の他の一例を示した図 図14−2の平面図 図14−3の断面を示した図 アッパーフレームを構成するパイプの両自由端を、軸方向において扁平形状の角筒体と、スカート筒体とし、角筒体とスカート筒体にサイドフレームを設けた一例の要部で、カシメで、この両者を一体にする一部を欠截した斜視図 アッパーフレームを構成するパイプの両自由端を、軸方向において扁平形状の角筒体のみとし、この角筒体にサイドフレームを設けた一例の要部で、カシメで、この両者を一体にする一部を欠截した斜視図 図14−7、又は図14−8の要部を断面にして示した図 アッパーフレームの側面における前後方向の衝撃を説明する模式図 アッパーフレームの正面における左右方向と捩れ方向の衝撃を説明する模式図 アッパーフレームとサイドフレームとの種々の組合せと、形態を示した端面模式図 図16−1の要部の端面模式図 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)とした他の例を模式的に示した平面図 図17−1の側面図 図17−1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 図18の全体を示した概念図 アッパーフレームとブラケット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20の正面図 図20の背面図 図20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23−3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23−3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24−1に示したカシメの一例を説明する拡大断面図 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、押潰し加工(プレス加工)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(押潰し加工で形成)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、それぞれ取付け壁片501を形成する。この取付け壁片501は、図6−1に示した、強度重視の標準形態の取付け壁片501と、図6−2に示した生産性と溶接容易化重視の異形形態の取付け壁片501が考えられる。また、この取付部500の押潰し加工、又は押潰し深さ(オフセットL)は、図10に示した構造であり、図10(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10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(押潰し加工)を停止する構造である。また、図10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10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10の(ハ)では、例えば、押潰し加工に関する作業の複雑化と、熟練性が要求されること、又は亀裂の発生等の問題等に考慮する必要性が考えられる。尚、この押潰し加工に基づく、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5b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、前記取付部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。このブラケット8の構造の一例は、図4−1〜図4−4−1と、図5−1〜図5−4に示されている。このブラケット8のクリンチ側面8aの上下に、外方に向かった、かつ両側面8b間の幅寸法より小さい形状の溶接用の突片9−1を設けるとともに、その両側面8bに、前側面8cに向かった溶接用の突片9−2をそれぞれ設ける。そして、この突片9−1と、他の突片9−2は、カットしたブラケット8のクリンチ側面8aと、両側面8bの板材を切欠きプレス加工で立上げる構造である。従って、このクリンチ側面8aと、両側面8bには、切欠き孔9−1a、9−2aが形成される。このクリンチ側面8aの突片9−1は、上下で対称関係となるが一例である。また、突片9−2の受け側(切欠き孔9−2aがある方向)は、前記上下の突片9−1の略真中に設けることで、アッパーフレーム5の前方向5f(車輌前方方向)に添接される。そして、この突片9−2の形態には、種々考えられるが、原則として、アッパーフレーム5の前方向5fと相似形が理想である(図5−1が該当する)。しかし、側面視して、図5−2に示した略山形形状、図5−3に示した、例えば、立上げた突片9−2にプレス加工等の工程を加えて形成する一部湾曲の板状、又は図5−4に示した曲面でなる分割形状等も使用できる。また、図4−1−4、図4−2−1、又は図4−3−1、図4−4−1においては、ブラケット8の取付け側を、繋ぎ側面8a1(側面の一例)とする。この構成では、以下、前記クリンク側面8aに準ずる。
このブラケット8をアッパーフレーム5の取付部500に取付ける一例を説明すると、この取付部500の縦方向5dの両側には、押潰し加工で、左右の取付け壁片501、501(501とする)が形成されるので、この取付部500と、取付け壁片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、クリンチ側面8aの突片9−1が、取付部500の押潰し加工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)に、後述するように溶接11される(アッパーフレーム5の横方向5cにおいて、溶接11する)とともに、その両側面8bの突片9−2が、アッパーフレーム5の前方向5f(取付け壁片501の自由端501a)に、後述するようにそれぞれ添接される。そして、この突片9−2が、アッパーフレーム5の前方向5fとの溶接箇所10を溶接11するとともに、この突片9−1と、上折曲端部500a、又は下折曲端部500bとの溶接箇所10を溶接11する。この溶接11で、アッパーフレーム5にブラケット8が固定される。尚、図示しないが、突片9−1、及び/又は、突片9−2は、その何れか一方を使用し、かつ前述のように溶接し、しかもこの何れか一方の他(何れか他方)を、従来と同様にする構造も可能である。即ち、何れかの他方の溶接を、例えば、クリンチ側面8aを、上折曲端部500a、及び/又は、下折曲端部500bに溶接するが、又は両側面8bを、アッパーフレーム5の前方向5fに溶接する方法である。以上で詳述した、添接と溶接11を行うことで、例えば、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。尚、前述した如く、図4−1−4、図4−2−1、又は図4−3−1、図4−4−1に示した、繋ぎ側面8a1を備えたブラケット8の取付け、溶接方法等も同様である。
また、図6−1、図6−2と、図7−1、図7−2と、又は図10等に示す、アッパーフレーム5の取付部500の押潰し位置(A)は、任意であるが、好ましい一例を説明する。例えば、図10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、取付け壁片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までの長さ寸法(L3)が大きく、溶接11(溶接箇所10)の長さ寸法(L2)が小さい方が、強度向上が図れて望ましい。そして、突片9−1は、ブラケット8の両側面8b間の幅寸法より小さくなる(ブラケット取付部500の横方向8dの長さより短い長さ500cとなる。従って、このアッパーフレーム5の上折曲端部500a及び下折曲端部500bより小さくなり)、その溶接11の長さも小さくなることで、例えば、従来のブラケット8のクリンチ側8aを溶接する方法に対して、本発明では、溶接時間の短縮化と、溶接棒の使用量の節約化、又はCO2・コスト・時間の減少化、等を図る。また、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。尚、この突片9−1は、この一例では、ブラケット8の縦方向(車輌の高さ方向)において二条溶接11される。また、アッパーフレーム5の前方向5fには、押潰し加工で形成される角度θが発生し、通常は、溶接の長さと量が増える。しかし、本発明では、角度θが発生しても、突片9−2を、アッパーフレーム5の前方向5fの左右側(両側)で、かつ取付け壁片501の左右前側に添接される。この突片9−2の添接は、ブラケット8の前方向5fの一部(即ち、突片9−2の長さの周辺で、ブラケット8の長手方向の長さの略1/3である)を溶接11する構造であり、溶接11の長さと量が少なくなる。従って、溶接時間の短縮化と、溶接棒の使用量の節約化、又はCO2・コスト・時間の減少化、等を図る。また、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、この取付部500を形成する際に、図11−1〜図11−6−1に示した一例がある。この構造は、アッパーフレーム5の縦方向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、前述の例と同様に、突片9−1が取付けられる。その方法と特徴は、同じである。また、この一例では、前記角度θが発生しないことから、突片9−2を、アッパーフレーム5の前方向5fの両側に添接される。この突片9−2と、ブラケット8の一部を溶接11する構造であり、溶接11の長さと量が少なくなる。従って、溶接時間の短縮化と、溶接棒の使用量の節約化、又はCO2・コスト・時間の減少化、等を図る。また、この一例では、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。尚、図11−5−1において、突片9−2の曲げ角度βを、孔9−2aを基準として鈍角にした状態を模式的に示した平面図であるが、この一例は、図示しない、他の実施例も同様である(図5−2〜図5−4等参照)。
さらに、図12−1〜図13−3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11−1〜図11−6−1に準ずる。
そして、この図12−1〜図13−3に示した、アッパーフレーム5に孔505(図示しないが、各例があるが形状は限定されない。その他、ワイヤ、板状等もあり得る)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、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12−1と図12−2は、一本のピン13の構造を、また図13−1〜図13−3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14−1〜図14−9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、この角筒体510の自由端510aを、内側510b方向に拡開してスカート筒体511を形成する。このスカート筒体511は、サイドフレーム6との溶接箇所11を増やすことであり、かつこの自由端5aの強度の向上と、サイドフレーム6の強度の向上とが期待できる。この角筒体510、及び、スカート筒体511と、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14−2−1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8−1−1と、図8−2−1等の説明に準ずる。そして、また、図14−2−2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。「イ」 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)。「ロ」 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。「ハ」 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。「ニ」 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。「ホ」 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14−2−2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。尚、図14−4と、図14−4−1において、アッパーフレーム5とサイドフレームユニット6とを溶接11する際の各実施例を示しており、この図14−4がセンターを中心として溶接する例を、また、図14−4−1が、両側面側において、溶接11する例を示しているが一例である。そして、また、尚、図14−7〜図14−9において、アッパーフレーム5とサイドフレームユニット6とをカシメ20する際の各実施例を示している。この実施例では、図14−8では、アッパーフレーム5の両端部が角筒体510のみの例である。その他は、前述の例に準ずる。
前記角筒体510とスカート筒体511を形成するその他の各実施例があるので、以下、説明する。この各実施例は、図15−1と図15−2に示した、アッパーフレーム5の前後方向Bに対する衝撃強度と、左右方向Cに対する衝撃強度、又は捩れDに対する衝撃強度、コスト、或いは作業性等を考慮して決定した断面形状であり、図16−1の(イ)〜(ル)の例と、(イ1)〜(ル1)の例、並びに(へ2)、(ル2)の例が挙げられる。そして、この各例では、サイドフレーム6が、7種類の形状で、アッパーフレーム5が、15種類の形状で、構成されている。そして、それぞれの組合せで、前記前後方向Bに対する衝撃強度と、左右方向Cに対する衝撃強度、又は捩れDに対する衝撃強度、コスト、或いは作業性等がそれぞれ異なる。その最適な構造と形状を確保する。尚、図16−2は、サイドフレーム6の基本の構造であり、(1)〜(5)に示した、5種類とする。この各構造と形状において、端面が、多辺形状を有する構造において、アッパーフレーム5では、(ハ)、(ハ1)から(ヌ)、(ヌ1)に到るに亙って、強度が高くなり、一般的には、前記前後方向Bに対する衝撃強度と、左右方向Cに対する衝撃強度、又は捩れDに対する衝撃強度、において有効である。一方、多辺形状を有する構造において、サイドフレーム6では、(リ)、(リ1)と(ヌ)、(ヌ1)、又は(ハ)、(ハ1)に到るに亙って、強度が高くなり、一般的には、前記前後方向Bに対する衝撃強度と、左右方向Cに対する衝撃強度、又は捩れDに対する衝撃強度、において有効である。さらに、アッパーフレーム5とサイドフレーム6に共通する形態としては、パイプ形状か、一部に曲面形状を有する構造において、(イ)、(イ1)と(ホ)、(ホ1)〜(ト)、(ト1)が、強度が高くなり、一般的には、前記前後方向Bに対する衝撃強度と、左右方向Cに対する衝撃強度、又は捩れDに対する衝撃強度、において有効である。図中、溶接11を×で示す。尚、図示しないが、カシメ20による固定もあり得る。この図において、(ル1)〜(ル3)は、角筒体510の長手方向の一面(内側、及び/又は、外側)に一条の突条510−1を設けた例であり、この角筒体510の強度の向上を図る。この突条510−1は、数条もあり得る。
尚、図17−1〜図17−3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ブラケット8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と一体化を構造は、各実施例があるが詳細は省略する。
また、図18〜図24−2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(図示せず)から、嵌合凹凸関係の係止構造となるカシメ20(図示せず)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挿入用の貫通孔509を開設する。尚、図23−3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のクリンチ側面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する箇所は自由に選択できる。そして、また、図23−4においては、図23−3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23−3−1と、図23−3−2は、図23−3、又は図23−4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。尚、このアッパーフレームユニット5−5と、サイドパネルユニット6−6の例においては、組立て時に、ブラケット8のクリンチ側面8aの突片9−1と、その両側面8bの突片9−2を、横方向(突片9−1と同じ方向)に設ける構造とし、このアッパーフレームユニット5−5と、サイドパネルユニット6−6の上面に添接する構造とするとともに、この突片9−2と上面を溶接11する。尚、図示しないが、前述の突片9−2と同じ構造とし、ブラケット8の挿入孔に切欠きを設ける構造も可能である。この例では、溶接11は、切欠きを利用して行う。
前記前後方パネル506、507の繋ぎ部を、複数個所の係合関係、即ち、図示しないが、孔とリブ片(孔の形状に準ずる)とでなるカシメ20を介して固定する(図18等の如く、例えば、孔とリブ片との隙間は、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18等に示した如く、数箇所の複数個とする。また、この孔とリブ片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186等に示した如く、数箇所の複数個に位置決め20aする。従って、この位置決め20a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。このように、位置決め20a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20aの構造は、それぞれ一例である。
尚、図示しないが、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を膨出する構造もあり得る。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26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25−1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25−2〜図25−4において、前述の図8−1〜図8−2−1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8−1、図8−1−1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25−3と図25−4においては、前記図8−1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8−1等より、有効性がある。
尚、前記図11−1〜図11−6−1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8−2−1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12−1〜図13−3におけるピン13の実施例、或いは、図18〜図24−2におけるアッパーフレームユニット5−5か、及び/又は、図14−1〜図14−9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。
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
5f 前方向
500 取付部
500a 上折曲端部
500b 下折曲端部
500c 長さ
500d 端部
501 取付け壁片
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
510−1 突条
510a 自由端
510b 内側
511 スカート筒体
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
8a1 繋ぎ側面
8b 側面
8c 前側面
8d 横方向
9−1 突片
9−1a 孔
9−2 突片
9−2a 孔
10 溶接箇所
11 溶接
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
20a 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 押潰し位置
B 前後方向
C 左右方向
D 捩れ
L オフセット
X 撓み状態
β 曲げ角度

Claims (3)

  1. 車輌のアッパーフレームを、前方及び後方パネルで構成したアッパーフレームユニットとし、アッパーフレームユニット長方形状の貫通孔を有しこの貫通孔にヘッドレストブラケット挿入されている構成のヘッドレストブラケットの支持構造であって、
    前記貫通孔の壁面と、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ヘッドレストブラケットの支持構造において、
    前記アッパーフレームユニットは、少なくとも前方パネル、及び後方パネルから構成されるとともに、この前方パネル、及び/又は、この後方パネルに設けた腕片部と、前記ヘッドレストブラケットの左右側面にそれぞれ設けた溶接用突片、及び左右側面との間には溶接部を有するとともに、このアッパーフレームユニットのこの前方及びこの後方パネルに設けた腕片部と、前記ヘッドレストブラケットのクリンチ側面にそれぞれ設けた溶接用突片、及びクリンチ側面との間には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、少なくとも前記前方パネル、及び前記後方パネルからなり、かつこの二枚のパネルの繋ぎ部では、複数個の孔と複数のリブ片と位置決め構造であるとともに、他の複数個の孔と他の複数個のリブ片とカシメによ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、前記後方パネルは、前記貫通孔の壁面に沿うよう添設部を有しており、この添設部、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は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。
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