KR20110108411A - 시트 구조 및 시트 구조 제조 방법 - Google Patents

시트 구조 및 시트 구조 제조 방법 Download PDF

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마크 에스. 윌리엄슨
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피오트 로스즈젠코
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Abstract

시트 구조는 시트 조립체에 설치될 수 있다. 상기 시트 구조는 실질적으로 폐쇄된 구조를 형성하는 복수의 튜브 부재를 포함할 수 있다. 튜브 부재의 일부는 각각의 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 실질적으로 균일한 단면적을 갖는다. 각 튜브 부재의 기계적 특성이 개별 튜브 부재가 점유하고 있는 각 영역의 응력 조건에 맞게 구성될 수 있도록, 적어도 제 1 튜브 부재 세트는 제 2 튜브 부재 세트와는 상이한 치수 특성 및 물질적 특성 중 하나 이상을 갖는다. 복수의 튜브 부재들이 서로에 대해 고정된 위치에 놓이도록 복수의 튜브 부재들이 연결된다.

Description

시트 구조 및 시트 구조 제조 방법{SEAT STRUCTURES AND PROCESSES TO CREATE SEAT STRUCTURES}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2009년 1월 30일자로 출원된 "시트 구조 및 시트 구조 제조 프로세스"라는 명칭의 미국 가특허 출원번호 제61/202,141호를 우선권 주장하며, 상기 미국 가특허출원은 인용에 의하여 그 전체가 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조 및 시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법에 관한 것이다.
시트 구조(예를 들어, 시트 백 프레임, 시트 베이스 쿠션 프레임, 하부 시트 구조, 백 프레임 시트 밸트 토우 등)는 정부 기관(예를 들어, FMVSS(연방 자동차 안전 기준))에 의해 규정되거나 자동차 제조업자에 의해 지정된 강도 및/또는 내구성 요건을 충족하기 위한 강도를 시트 조립체에 제공할 수 있다. 또한, 시트 구조는 사용자 편의성을 최대화하면서 개선된 기능성 또는 유용성(예를 들어, 회전, 절첩, 슬라이딩)을 제공하기 위해 시트 조립체에 대한 소비자의 요구를 만족시키도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 요구되는 구조적 특성(예를 들어, 강도, 강성, 내구성 등), 기능성 및 유용성을 구현하기 위해서는 질량, 비용 및 편의성에 바람직하지 않은 영향을 줄 수 있는 추가적 부품들의 사용을 필요로 한다. 통상적으로, 시트 구조는 질량, 편의성 및 비용에 대하여 구조적 및 기능적 특성을 조화시킴으로써 설계된다.
통상적으로, 시트 구조는 일정한 단면, 일정한 두께 및 일정한 외부 변수를 가진 모놀리틱 튜브를 일련의 튜브 벤딩 프로세스를 통하여 형성한 다음, 일련의 제조 구역 또는 작업 구간을 통과하며 상기 형성된 튜브에 지지 부재를 결합하는 연결 프로세스(가스 금속 아크 용접(GMAW))를 이용하여 구성될 수 있다. 통상의 스탬핑 프로세스(예를 들어, 다중 스테이션 프로그래시브 스탬핑 다이)에 의해 형성되는 지지 부재들은 다른 부재(예를 들어, 리클라이너(recliner), 헤드 레스트, 리트랙터(retractor) 또는 다른 구조)를 위한 부착 구조를 제공하거나 고응력부에 추가적 강도를 제공하기 위해 일반적으로 사용된다. 이러한 구성 방법은 몇가지 단점이 있다. 첫째, 상기 단일 튜브 시트 구조는, 튜브의 모든 영역이 최대 응력을 견디도록 튜브를 과잉설계하거나(질량과 비용을 증가시킴), 국소적 고응력 영역을 추가적인 구조 부품들로 보강함(비용, 부품의 수 및 제조 프로세스의 수를 증가시킴)으로써, 다양한 응력 수준을 수용하고 있다. 둘째, 상기 모놀리틱 튜브 시트 구조는 설계 응용성을 제한하거나, 한정된 제조가능성 때문에 설계 효율을 떨어뜨릴 수 있다. 예를 들어, 특정 튜브를 제조하기 위해 필요한 굽힘 반경이 비효율적인 설계를 만들 수 있고, 심지어 그 설계의 응용을 제한할 수도 있다. 셋째, 모놀리틱 튜브 시트 구조의 제조 방법은 제조 프로세스 하류에서의 상당한 부품 취급을 필요로 하는데, 이는 구조당 비용 및 전체 장비(고정)비에 추가된다. 넷째, 모놀리틱 튜브 시트 구조의 제조 방법은, 조립체 내에 부품의 수를 가능한 적게하여 비용을 절감하고자 하는 의욕이 제조자로 하여금 부품 수를 줄이고자 시트 구조 부분을 구조적으로 과잉설계하도록 할 수 있기 때문에, 질량 및 강도의 최적화를 방해할 수 있다. 마지막으로, 몇가지 종래의 결합 방법(예를 들어, GMAW, 패스너)들은 여유 부품들 또는 충진 재료와 같은 재료의 중첩 및/또는 추가를 필요로 하며, 이는 질량 및 비용에 바람직하지 않은 영향을 준다.
라운드형 튜브(8)를 사용하여 구성된 통상의 시트 백 구조가 도 14에 도시되어 있다. 이 구성은 헤드 레스트 또는 다른 부재의 부착을 위한 부재(12)와 리클라이너의 부착을 위한 부재들(10)을 포함하여야 할 필요성을 도시하고 있다. 이러한 통상의 구성은 질량 및 비용 면에서 비효율적이다. 상기 부착 부재들은 오직 부착 기능 이외에 추가적인 강도를 전혀 제공할 수 없기 때문에, 질량이 증가하게 된다. 불필요한 부착 부재들이 구조당 비용을 증가시키고, 이들을 상기 구조에 결합하여야함에 따라 취급 및 조립에서 제조 비용이 증가되기 때문에, 비용이 증가하게 된다.
강도 및 내구성 요건을 충족하거나 초과하면서, 감소된 질량과 감소된 비용으로 구조적 부품들을 설계하고 제조할 필요가 있다. 아울러, 제품이 제조 사이클의 하류로 이동할수록, 부품을 취급하는 비용이 상당히 증가하기 때문에, 하류 작업을 줄이거나 생략할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조는 실질적으로 폐쇄된 구조를 형성하는 복수의 튜브 부재를 포함할 수 있다. 튜브 부재의 일부는 각각의 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 실질적으로 균일한 단면적을 갖는다. 각 튜브 부재의 기계적 특성이 개별 튜브 부재가 점유하고 있는 각 영역의 응력 조건에 맞게 구성될 수 있도록, 적어도 제 1 튜브 부재 세트는 제 2 튜브 부재 세트와는 상이한 치수 특성 및 상이한 물질적 특성 중 하나 이상을 갖는다. 복수의 튜브 부재들이 서로에 대해 고정된 위치에 놓이도록 복수의 튜브 부재들이 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법은 연결 픽스쳐(joining fixture) 상에 복수의 튜브 부재를 위치시키는 단계; 및 실질적으로 폐쇄된 구조가 형성되도록 상기 복수의 튜브 부재를 상기 연결 픽스쳐에 결합하는 단계;를 포함하고, 각 튜브 부재의 기계적 특성이 개별 튜브 부재가 점유하고 있는 각 영역의 응력 조건에 맞게 구성될 수 있도록, 적어도 제 1 튜브 부재 세트는 제 2 튜브 부재 세트와는 상이한 치수 특성 및 상이한 물질적 특성 중 하나 이상을 갖는다.
전술한 개괄적인 설명과 하기된 상세한 설명은 오직 예시적이며 설명을 위한 것이고, 청구된 본 발명의 범주를 한정하지 않음을 이해하여야 한다.
본 발명의 특징, 양태 및 장점은 하기된 상세한 설명, 특허청구범위 및 첨부도면에 도시된 예시적 실시예로부터 명확해질 것이며, 이하, 첨부도면에 대해 간략하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 사시도이고,
도 2는 도 1의 자동차와 같은 자동차 내에 사용하기 위한 시트 조립체의 사시도이며,
도 3은 도 2의 시트 조립체의 본체를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시트 구조의 조립을 위한 워크 스테이션의 개략도이며,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 시트 조립체 내에 사용하기 위한 시트 구조의 복수의 튜브 부재를 도시한 도면으로서, 도 5a는 튜브 부재의 정면도이고, 도 5b는 도 5a의 튜브 부재의 우측면도이며, 도 5c는 도 5a의 A-A선을 따라 취한 튜브 부재의 단면도이고, 도 5d는 도 5a의 튜브 부재의 횡단면도이며,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시트 구조의 패널 부재를 도시한 정면도이고,
도 7은 용접 또는 연결 픽스쳐 상에서 도 5a 및 도 5d의 튜브 부재와 도 6의 패널 부재의 배치를 도시한 개략도이며,
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 실시예에 따라 패널 부재에 튜브 부재를 결합하는 프로세스를 도시한 개략도로서, 도 8a는 단일 프로세스로 결합되는 폐쇄부 시트 구조의 정면도이고, 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 튜브 부재의 측면 결합을 도시한 상세도이며, 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인라인 튜브 부재의 측면 결합을 도시한 상세도이고, 도 8d는 본 발명의 실시예에 따라 코너부를 형성하는 튜브 부재의 코너 결합을 도시한 상세도이며, 도 8e는 본 발명의 다른 실시예에 따라 코너부를 형성하는 튜브 부재의 코너 결합을 도시한 상세도이고,
도 9a 내지 도 9d는 도 5a 내지 도 5d 및 도 6에 도시된 부품을 이용하여 단일 프로세스에서 결합된 조립 시트 구조를 도시한 도면으로서, 도 9a 내지 도 9c는 각각 조립된 시트 구조의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이고, 도 9d는 도 9b의 H-H선을 따라 취한 조립된 시트 구조의 단면을 도시하고 있으며,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시트 구조를 도시한 도면으로서, 도 10a 및 도 10b는 각각 조립 시트 구조의 정면도 및 우측면도이고, 도 10c는 도 10a의 L-L선을 따라 취한 조립 시트 구조의 단면을 도시하고 있으며,
도 11은 용접 또는 연결 픽스쳐 상에서 도 10a의 튜브 부재의 배치를 도시한 개략도이고,
도 12a 내지 도 12l은 본 발명의 실시예에 따라 서로에 대해 연결될 수 있는 상태로 실질적으로 인라인으로 배치된 2개의 튜브 부재의 인터페이스를 도시한 개략도이며,
도 13a 내지 도 13g는 본 발명의 실시예에 따라 서로에 대해 연결될 수 있는 상태로 코너부를 형성하는 2개의 튜브 부재의 인터페이스를 도시한 개략도이고,
도 14는 일련의 프로세스를 통해 결합된 통상의 시트 구조를 도시한 정면도이다.
도면을 개괄적으로 참조하여, 자동차의 시트 조립체 내에 사용하기 위한 구조 및 시트 구조를 제조하기 위한 프로세스를 설명한다. 상기 구조는 극장 시트, 라운지 시트 및 임의의 다른 적당한 유형의 시트 조립체와 같이 자동차 이외의 시트 조립체에도 적합하다. 본 출원에 기초하여, 시트 구조는 예를 들어 소정의 강도, 내구성, 기능성, 유용성, 질량, 비용 및/또는 사용자 편의성 등의 특징을 실현하도록 구성될 수 있다.
본 출원에 따라 구성된 시트 구조는, 예를 들어 불필요한 부품들을 제거하고, 취급 및 프로세싱을 줄이며, 비용을 줄이고, 질량 및 강도를 최적화하는 능력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 질량과 비용을 줄이는 개선된 형상 및 방법으로 시트 구조를 구성함으로써 불필요한 부착 부품들을 생략할 수 있다. 생략된 부품들은 시트 구조의 취급 및 프로세싱을 줄이며, 이는 비용을 더 줄이게 된다. 개선된 형상도 강도를 최적화할 수 있으며, 이는 질량을 더 줄이게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(20)를 도시하고 있다. 상기 자동차(20)는 자동차 탑승객을 위해 제공된 하나 또는 그보다 많은 시트 조립체(22)를 포함할 수 있다. 도 2는 도 1의 자동차(20)와 같은 자동차에서 사용되는 시트 조립체(22)의 실시예를 도시하고 있다. 도 1의 자동차(20)는 4도어 세단이지만, 상기 시트 조립체는 자동차 이외의 응용분야뿐만 아니라, 미니밴, SUV, 트럭, 버스, 항공기, 기차, 보트 또는 임의의 다른 종류의 탈것에서도 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 시트 조립체(22)는 탑승객에게 안락함을 제공하고 충돌시 강도를 제공하는 시트 백(24)과 시트 쿠션(또는 베이스)(26); 충돌시 탑승객이 목뼈 골절되지 않도록 도와주는 헤드 레스트(28); 시트 쿠션(26)에 대한 시트 백(24)의 회전 조절성을 제공하는 리클라이너 기구(30); 및 안락함 또는 유용성을 위하여, 자동차(20)의 전후방으로 시트 조립체(22)의 병진운동 조절성을 제공하는 트랙 조립체(32)를 포함할 수 있다.
도 3은 시트 백 구조(38)와 시트 쿠션 구조(44)를 가진 도 2의 시트 조립체(22)의 본체를 개략적으로 도시한 단면도이다. 상기 시트 백(24)은 예를 들어 발포 패드(34), 트림 커버(36) 및 시트 백 구조(38)를 포함할 수 있다. 상기 시트 쿠션(26)은 예를 들어 발포 패드(40), 트림 커버(42) 및 시트 쿠션 구조(44)를 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3의 시트 조립체는 자동차의 앞 열에 통상적으로 사용되는 일인용 시트이지만, 상기 시트 구조는 임의의 자동차 내에 사용되는 임의의 시트 조립체(예를 들어, 두번째 열의 밴치, 3번째 열의 절첩식 좌석(fold flat))에 합체될 수 있다.
도 5a 내지 도 5d 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 예를 들어 시트 백 구조(38) 및/또는 시트 쿠션 구조(44)일 수 있는, 시트 구조의 부품들을 도시하고 있다. 상기 시트 구조는 패널 부재(또는 블랙 패널)(18) 및 복수의 튜브 부재(51 내지 56)를 포함한다. 도 5a는 튜브 부재의 정면도이다. 도 5b는 도 5a의 튜브 부재의 우측면도이다. 도 5c는 도 5a의 A-A선을 따라 취한 튜브 부재의 단면도이다. 도 5d는 도 5a의 튜브 부재의 횡단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시트 구조를 위한 패널 부재를 도시하고 있다.
상기 복수의 튜브 부재는 실질적으로 폐쇄된 구조를 형성할 수 있다. "실질적으로 폐쇄된 구조"는 그 주변의 적어도 75% 정도, 바람직하게는 그 주변의 약 90% 내지 100% 정도, 또는 더 바람직하게는 그 주변의 약 98% 또는 99% 내지 100%가 폐쇄된 주변부를 가진 구조를 포함할 수 있다. 상기 복수의 튜브 구조는 특성(예를 들어, 길이, 두께, 재료 또는 기계적 특성)이 다양한 6개의 직사각형 튜브 부재(51 내지 56)를 포함할 수 있으나, 2개, 3개, 4개, 5개, 7개 또는 그보다 많은 임의의 적당한 갯수의 튜브 부재가 사용될 수 있다. 하나 또는 그보다 많은, 또는 모든 튜브 부재가 횡방향으로 직사각형의 외표면과 실질적으로 직사각형의 단면적을 가질 수 있으며, 예를 들어, 마그네슘, 알루미늄, 스틸 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 재료로 제조될 수 있으나, 임의의 적당한 재료가 사용될 수 있다.
일반적으로 튜브 부재는 도시된 바와 같이 직사각형 단면을 가질 수 있으나, 상기 튜브 부재가 도 5a 내지 도 5d에 도시된 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 튜브 부재는 다른 변수들 중, 그들의 절대 축선 길이, 그들의 서로에 대한 상대 축선 길이, 그들의 외형 또는 주변부(예를 들어, 원형, 타원형, 직사각형, 사각형 등), 그들의 외형 또는 주변부의 치수, 그들의 두께 및 그들의 물질적 특성이 다를 수 있다. 각 튜브 부재는 각각의 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 실질적으로 균일한 단면적을 가질 수 있다. "그 종방향 길이의 상당한 부분"은 그 전체 길이의 50% 초과, 또는 그 전체 길이의 약 75% 내지 100%, 또는 그 전체 길이의 약 90% 내지 100%를 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 튜브 부재(51, 52)는 동일한 외폭(exterior width)(a1)과 동일한 외고(exterior height)(b1)를 가질 수 있으나, 상이한 길이, 상이한 두께 및 상이한 물질적 특성 또는 조성을 가질 수 있다. 상기 튜브 부재(54, 55)는 동일한 외폭(a2)과 동일한 외고(b2)를 가질 수 있으나, 상이한 길이, 상이한 두께 및 상이한 물질적 특성 또는 조성을 가질 수 있다. 상기 튜브 부재(53)는 외폭(a4)과 외고(b4)를 가진 튜브 부재(56)와는 상이한 외폭(a3), 상이한 외고(b3), 상이한 길이, 상이한 두께 및 상이한 물질적 특성 또는 조성을 가질 수 있다. 물론, 각각의 튜브 부재는 임의의 다른 튜브 부재와 동일하거나 상이한 임의의 적당한 특성을 가질 수 있다. 따라서, 다른 실시예에 따른 시트 구조는, 각각의 튜브 부재의 기계적 특성이 시트 조립체 내에서 각 튜브 부재가 점유하고 있는 개별 영역에서의 특정 응력 조건에 맞도록(또는 적합하도록), 치수 특성 및 물질적 특성 또는 조성 중 하나 이상이 다른 임의의 갯수의 튜브 부재를 포함할 수 있다. 상기 상이한 치수 특성 및 상이한 물질적 특성 중 하나 이상은 외폭, 외고, 횡단면적, 재료 두께 및 재료 조성 또는 이들 특성의 임의의 조합중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 튜브 부재들은 가동식으로 결합되어 질량과 비용이 감소된 구성에 요구되는 구조적 및 기능적 요건을 제공한다. 복수의 튜브 부재들이 패널 부재를 이용하여 서로에 대해 고정된 위치에 놓이도록 상기 복수의 부재들이 연결될 수 있다.
상기 패널 부재(또는 백 패널)(48)는 스틸, 알루미늄, 마그네슘, 또는 이들의 임의의 조합으로 제조될 수 있으나, 임의의 다른 적당한 재료가 사용될 수 있다. 상기 패널 부재(48)는 통상의 트리밍 프로세스에 의해 제조되거나 절단된 판금(sheet metal)일 수 있다. 상기 패널 부재(48)는 튜브 부재들에 대한 결합을 허용하는 임의의 적당한 형상을 취할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 형상 이외에, 상기 패널 부재는 단순히 직사각형이거나, 및/또는 튜브 부재에 의해 형성된 둘레 내에 위치한 통공을 갖거나, 및/또는 도 6에 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 노치부를 가질 수 있다. 상기 패널 부재는 1/16인치 미만, 1/16 내지 1/8 인치, 1/8 내지 1/4 인치, 또는 1/4인치보다 큰 것과 같은 임의의 적당한 두께를 가질 수 있다. 상기 패널 부재와 튜브 부재들로 이루어진 시트 구조의 재료의 양은 오직 라운드형 튜브 부재들로 이루어진 시트 구조에 사용된 재료의 양보다 더 적을 수 있다.
복수의 튜브 부재(51 내지 56)와 패널 부재(48)를 이용한 시트 구조는 종래의 시트 구조에 비해 저감된 질량을 가질 수 있다. 예를 들어, 튜브 부재 부분이 점유하고 있는 영역의 특정 응력 조건에 맞추어진 기계적 특성을 가진 튜브 부재들은 (1) 최고의 응력 조건을 충족시키도록 튜브를 과잉 설계함으로써, 또는 (2) 더 낮은 응력 조건을 충족시키도록 튜브를 설계하고 더 높은 응력 영역에 지지 구조 부재를 추가함으로써 시트 구조의 여러 영역에서 응력 수준이 상이한 문제에 대처한 종래 시트 구조의 해결책을 제거한다. 두 번째 종래 해결책에 대한 예는 시트 조립체 내에 사용될 때 높은 응력을 받게 되는 위치의 시트 구조에 보강판 또는 클램프를 추가하는 것일 수 있다. 아울러, 직사각형 외측 둘레 또는 표면을 구비한 실질적으로 직사각형 단면적을 가진 직사각형 튜브 부재는 통상의 라운드형 튜브에 비해 질량에 대해 개선된 휨 관성 모우멘트를 갖는다. 이러한 강도 대 질량 효율은 종래의 시트 구조에서는 필요한 장착 브래킷을 필요로 하지 않음으로써 더 개선된다. 반면에, 적당한 실장면(mounting surface)을 제공할 수 없는 라운드형 튜브를 구비한 통상의 시트 구조는 당해 구조에 다른 부재(예를 들어, 리클라이너 기구, 헤드 레스트 슬리브, 트랙 기구)를 결합하기 위한 평탄한 구조면을 제공하기 위해 장착 브래킷을 필요로 한다.
상기 시트 구조는 필요할 수 있는 (브래킷 또는 클램프와 같은) 용접 또는 연결 픽스쳐 상의 임의의 부착 기구를 이용하여 (도 4에 도시된 바와 같이) 워크 스테이션(80)의 상기 용접 또는 연결 픽스쳐(82) 상에 패널 부재(48)와 튜브 부재(51 내지 56)를 위치시킴으로써 제조될 수 있다. 그 다음, 하기된 바와 같이, 바람직하게는 레이저 용접 프로세스를 통하여 6개의 튜브 부재(51 내지 56)가 패널 부재(48)에 결합된다. 아울러, 상기 튜브 부재(51 내지 56)는 강도를 개선하거나 다른 목적을 위해 필요하다면 서로 결합될 수 있다. 도 7은 용접전 용접 픽스쳐(82) 상의 튜브 부재와 패널 부재(48)의 배치를 도시하고 있다. 상기 튜브 부재(51 내지 56)가 패널 부재(48)의 상부에 위치되거나, 상기 패널 부재가 튜브 부재 상에 위치될 수 있다. 도 7은 튜브 부재(51)의 제 1 단부(51')를 튜브 부재(52)의 제 1 단부(52')에 근접하게 하고 튜브 부재(51)의 제 2 단부(51'')를 튜브 부재(53)의 제 2 단부(53'')에 근접하게 하고; 튜브 부재(52)의 제 2 단부(52'')를 튜브 부재(56)의 제 2 단부(56'')에 근접하게 하고; 튜브 부재(53)의 제 1 단부(53')를 튜브 부재(54)의 제 1 단부(54')에 근접하게 하고; 튜브 부재(54)의 제 2 단부(54'')를 튜브 부재(55)의 제 2 단부(55'')에 근접하게 하고; 튜브 부재(55)의 제 1 단부(55')를 튜브 부재(56)의 제 1 단부(56')에 근접하게 함으로써 시트 구조가 제조될 수 있음을 도시하고 있다.
상기 패널 부재(48) 상에 튜브 부재(51 내지 56)를 위치시키거나 또는 그 역으로 위치시킨 후, 상기 튜브 부재(51 내지 56)는 용접, 예를 들면 레이저 용접으로 패널 부재(48)에 결합될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 용접에 의해 패널 부재가 복수의 튜브 부재 각각에 결합되도록, 상기 용접 또는 연결 픽스쳐(82) 상의 튜브 부재에 레이저 빔(84)을 전달하기 위해 로봇 암(86)이 사용될 수 있다. 로봇 암(86)을 구비한 용접 장치(90)는 제어 유닛(88)을 이용하여 제어될 수 있다. 도 8a 내지 도 8d는 시트 구조를 제조하기 위해 사용된 패널 부재에 대한 튜브 부재의 결합 방법의 예를 도시하고 있다. 도 8a는 용접 위치(C, B, D, E, F, G)를 도시하고 있다. 도 8b 및 도 8c는 도 8a에 도시된 위치(B, D)와 같이 길이방향으로 실질적으로 일직선인 2개의 튜브 부재를 연결하는 두가지 방법을 도시하고 있다. 도 8d 및 도 8e는 도 8a에 도시된 위치(C, E, F, G)와 같이 코너부를 형성하는 2개의 튜브 부재를 연결하는 두 가지 방법을 도시하고 있다.
도 8b 및 도 8c는 튜브 부재(51)의 제 1 단부(51')가 튜브 부재(52)의 제 1 단부(52')에 접촉할 수 있도록 길이방향으로 실질적으로 일직선인 튜브 부재(51)와 튜브 부재(52)를 도시하고 있다. 일직선의 튜브 부재들을 결합하는 제 1 방법은, 도 8b에 도시된 바와 같이, 튜브 부재(51)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여 튜브 부재(51)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계와, 튜브 부재(52)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여(그러나, 일반적으로 다른 종류의 용접 또는 결합 기술이 사용될 수도 있다) 튜브 부재(52)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계를 포함한다. 생성된 2개의 용접부(58t)는 시트 구조의 디자인에 따라 상이할 수 있는 간격으로 서로에 대해 실질적으로 평행하다. 생성된 2개의 용접부(58t)는 도 8b에 도시된 바와 같이 패널 부재(48)의 엣지를 따라 위치되거나, 패널 부재의 엣지 내에 (즉, 도 8c의 횡단 용접부(58t)와 같이 서로 가깝게) 위치될 수 있다.
일직선의 튜브 부재들을 결합하는 제 2 방법은, 도 8c에 도시된 바와 같이, 튜브 부재(51)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여 튜브 부재(51)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계와, 튜브 부재(52)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여 튜브 부재(52)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계를 포함한다. 2개의 횡단 용접부(58t)는 시트 구조의 디자인에 따라 상이할 수 있는 간격으로 서로에 대해 실질적으로 평행하다. 튜브 부재(51)를 지나는 횡단 용접부(58t)의 양 단부는 종단 용접부(58l)를 이용하여 튜브 부재(52)를 지나는 횡단 용접부(58t)의 양 단부와 연결되어, 하나의 실질적으로 직사각형인 용접부를 형성한다. 도 8c의 횡단 용접부(58t)와 종단 용접부(58l)의 간격은 더 가깝거나 더 멀 수 있다. 예를 들어, 도 8c의 횡단 용접부(58t)는 패널 부재(48)의 엣지를 따라 위치될 수 있다(즉, 도 8b의 횡단 용접부(58t)와 같이 더 멀리 이격되어 위치될 수 있다).
도 8d와 도 8e는 코너부를 형성하는 튜브 부재(51)와 튜브 부재(53)를 도시하고 있으며, 튜브 부재(51)의 제 2 단부(51'')는 튜브 부재(53)의 제 2 단부(53'')와 접촉될 수 있다. 코너부를 형성하는 튜브 부재들을 결합하는 제 1 방법은, 도 8d에 도시된 바와 같이, 튜브 부재(51)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여 튜브 부재(51)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계와, 튜브 부재(53)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여 튜브 부재(53)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계를 포함한다. 2개의 용접부(58t)는 시트 구조의 디자인에 따라 상이할 수 있는 간격으로 서로에 대해 실질적으로 수직하다. 2개의 용접부(58t)는 도 8d에 도시된 바와 같이 패널 부재(48)의 엣지를 따라 위치되거나, 패널 부재의 엣지 내에 (즉, 도 8e의 2개의 횡단 용접부와 같이 서로 가깝게) 위치될 수 있다.
코너부를 형성하는 튜브 부재들을 결합하는 제 2 방법은, 도 8e에 도시된 바와 같이, 튜브 부재(51)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여 튜브 부재(51)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계와, 튜브 부재(53)의 종축선에 대해 수직하게 횡단하는 섹션을 바람직하게는 레이저 용접하여 튜브 부재(53)를 패널 부재(48)에 결합하는 단계를 포함한다. 2개의 용접부(58t)는 시트 구조의 디자인에 따라 상이할 수 있는 간격으로 서로에 대해 실질적으로 수직하다. 2개의 추가적인 용접부(58l)가 바람직하게는 레이저 용접으로 만들어짐으로써, 튜브 부재(51)에 대해 실질적으로 평행한 2개의 측면과 실질적으로 수직한 2개의 측면으로 이루어진 실질적으로 직사각형의 용접부가 형성된다. 이러한 실질적으로 직사각형의 용접부는 튜브 부재(53)의 종축선에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 튜브 부재(53)를 지나도록 위치된 상부 용접부(58l)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 물론, 상기 용접부(58t, 58l)들이 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8e의 상부 용접부(58l)가 위치(58a)에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 측면 튜브 부재의 결합(즉, 튜브 부재들이 서로에 대해 실질적으로 일직선으로 배치된 결합)과 코너 튜브 부재의 결합(즉, 튜브 부재들이 서로에 대해 실질적으로 수직하게 배치된 결합)이 도 8b 내지 도 8e에 개시된 것과 다른 기하학적 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 레이저 용접에 의한 패널 부재에 대한 튜브 부재의 결합은, 튜브 부재와 패널 부재간의 필릿 용접 이음(fillet welded joint)를 이용하여, 또는 도시된 것과 다른 기하학적 구조를 가진 용접부(예를 들어, 원형 용접부)를 이용하여 이루어질 수 있다. 아울러, 다른 튜브 부재에 대한 튜브 부재의 결합은 다른 공지의 용접 이음(예를 들어, 튜브 부재 단부에서의 맞대기 이음)에 의해 이루어질 수 있다. 개선된 재현가능성과 안정성으로 신속한 프로세싱을 제공하기 때문에 레이저 용접 프로세스에 의해 결합이 이루어질 수 있으나, 결합이 이 프로세스에 한정되는 것은 아니다. 일련의 조립 스테이션이 필요하여 프로세싱이 느리고, 추가적인 공구 또는 픽스쳐 및 추가적인 제품 취급으로 인해 비용이 증가하게 되는 GMAW와 같은 방법을 이용하여 함께 결합된 종래의 시트 구조에 비해, 상기 시트 구조는 개선된 제조 프로세스로 인하여 하나의 픽스쳐를 이용하여 하나의 조립 스테이션 또는 워크 셀에서 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 워크 스테이션(80)은 레이저 용접 이외의 다양한 결합 방법으로 또는 그에 부가하여 패널 부재(48)에 튜브 부재(51 내지 56)를 결합하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 튜브 부재(51 내지 56)와 패널 부재(48)는 납땜, 기계적 결합(클램프 등), 접착 또는 (GMAW와 같은) 다른 유형의 용접 또는 이들의 조합에 의해 결합될 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 여기에 개시된 방법을 이용하여 형성된 시트 구조를 도시하고 있다. 도 9a 내지 도 9c는 각각 조립된 시트 구조의 좌측면도, 정면도 및 우측면도이다. 도 9d는 도 9b의 H-H선을 따라 취한 조립된 시트 구조의 단면을 도시하고 있다. 도 9a의 영역(I)은 추가적인 부착 브래킷을 필요로 하지 않고 예를 들어 래치 또는 리클라이너 부착부를 부착하기 위해 사용될 수 있는 평탄한 접촉면을 가진 장점을 도시하고 있다. 도 9b의 영역(J)은 추가적인 부착 브래킷을 필요로 하지 않고 예를 들어 헤드 레스트 부착부 및/또는 중앙 밸트 출구 부착부를 부착하기 위해 사용될 수 있는 평탄한 접촉면을 가진 장점을 도시하고 있다. 도 9c의 영역(K)은, 추가적인 브래킷이 필요없기 때문에, 라운드형 프레임보다 용이하게, 다른 구조 부품들을 위한 연결부 또는 빔 연결부를 위한 평탄면을 가진 장점을 도시하고 있다. 즉, 실질적으로 직사각형인 단면의 튜브 부재를 사용하면, 추가적인 브래킷 없이 다른 부재를 위한 부착부를 정확한 평면에 제공하는 평탄한 접촉면을 제공할 수 있다. 이 효과적인 구성은 라운드형 튜브를 사용하여 제조되는 통상의 시트 구조에 비해 질량과 비용을 저감한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 시트 구조는 도 5a 내지 도 5d에 도시된 것들과 유사하지만 패널 부재(48)를 사용하지 않고 조립되는 복수의 튜브 부재(51 내지 56)를 포함할 수 있다. 이 실시예가 도 10a 내지 도 10c에 도시되어 있으며, 여기서 도 10a 및 도 10b는 각각 시트 구조의 정면도 및 우측면도이고, 도 10c는 도 10a의 L-L선을 따라 취한 시트 구조의 단면을 도시하고 있다. 도 10a 내지 도 10c의 시트 구조는 바람직하게는 스틸로 제조되어 다양한 특성(예를 들어, 이전 실시예와 관련하여 설명한 바와 같이, 길이, 두께, 물질적 및 기계적 특성)을 가진 6개의 실질적으로 직사각형인 튜브 부재를 포함할 수 있다. 그러나, 시트 구조의 다른 실시예는 임의의 적당한 재료(예를 들어, 마그네슘, 알루미늄)로 제조된 임의의 갯수의 튜브 부재를 이용하여 형성될 수 있다.
도 5a 내지 도 5d의 튜브 부재와 같이, 튜브 부재(51, 52)는 동일한 외폭(a1)과 동일한 외고(b1)를 가질 수 있으나, 이들은 상이한 길이, 두께 및 물질적 특성 또는 조성을 가질 수 있다. 튜브 부재(54, 55)는 동일한 외폭(a1)과 동일한 외고(b1)를 가질 수 있으나, 이들은 상이한 길이, 두께 및 물질적 특성 또는 조성을 가질 수 있다. 상기 튜브 부재(53)는 외폭(a4)과 외고(b4)를 가진 튜브 부재(56)와는 상이한 외폭(a3), 상이한 외고(b3), 상이한 길이, 상이한 두께 및 상이한 물질적 특성 또는 조성을 가질 수 있다. 물론, 각각의 튜브 부재는 임의의 다른 튜브 부재와 동일하거나 상이한 임의의 적당한 특성을 가질 수 있다. 따라서, 상기 시트 구조는, 각각의 튜브 부재의 기계적 특성이 시트 조립체 내에서 각 튜브 부재가 점유하고 있는 개별 영역에서의 특정 응력 조건에 맞도록(또는 적합하도록), 치수 특성 및 물질적 특성중 하나 이상이 다른 임의의 갯수의 튜브 부재를 포함할 수 있다. 상기 상이한 치수 특성 및 상이한 물질적 특성중 하나 이상은 외폭, 외고, 횡단면적, 재료 두께 및 재료 조성 또는 이들 특성의 임의의 조합중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 튜브 부재들은 가동식으로 결합되어 질량과 비용이 감소된 구성에 요구되는 구조적 및 기능적 요건을 제공한다.
이전 실시예의 경우에서와 같이, 도 10a 내지 도 10c의 시트 구조는 종래의 시트 구조에 비해 저감된 질량을 가질 수 있다. 튜브 부재 부분이 점유하고 있는 영역의 특정 응력 조건에 맞추어진 기계적 특성을 가진 튜브 부재들은 (1) 최고의 응력 조건을 충족시키도록 튜브를 과잉 설계함으로써, 또는 (2) 더 낮은 응력 조건을 충족시키도록 튜브를 설계하고 더 높은 응력 영역에 지지 구조 부재를 추가함으로써 시트 구조의 여러 영역에서 응력 수준이 상이한 문제에 대처한 종래 시트 구조의 해결책을 제거한다. 아울러, 실질적으로 직사각형인 외측 둘레 또는 표면을 구비한 실질적으로 직사각형 단면적을 가진 직사각형 튜브는 통상의 라운드형 튜브에 비해 질량에 대해 개선된 휨 관성 모우멘트를 갖는다. 이러한 강도 대 질량 효율은 종래의 시트 구조에서 포함된 장착 브래킷을 필요로 하지 않음으로써 더 개선된다. 적당한 실장면을 제공할 수 없는 라운드형 튜브를 구비한 통상의 시트 구조는 당해 구조에 다른 부재(예를 들어, 리클라이너 기구, 헤드 레스트 슬리브, 트랙 기구)를 결합하기 위한 평탄한 구조면을 제공하기 위해 장착 브래킷을 필요로 한다.
도 11은 도 4에 도시된 것과 같이 용접 또는 연결 픽스쳐(80) 상의 6개의 튜브 부재(51 내지 56)의 배치를 도시하고 있다. 배치된 후, 튜브 부재들은 하기된 바와 같이 레이저 용접 프로세스에 의해 서로 결합된다. 도 10a 내지 도 10c의 시트 구조는 튜브 부재(51)의 제 1 단부(51')를 튜브 부재(52)의 제 1 단부(52')에 근접하게 하고 튜브 부재(51)의 제 2 단부(51'')를 튜브 부재(53)의 제 2 단부(53'')에 근접하게 하고; 튜브 부재(52)의 제 2 단부(52'')를 튜브 부재(56)의 제 2 단부(56'')에 근접하게 하고; 튜브 부재(53)의 제 1 단부(53')를 튜브 부재(54)의 제 1 단부(54')에 근접하게 하고; 튜브 부재(54)의 제 2 단부(54'')를 튜브 부재(55)의 제 2 단부(55'')에 근접하게 하고; 튜브 부재(55)의 제 1 단부(55')를 튜브 부재(56)의 제 1 단부(56')에 근접하게 함으로써 제조될 수 있다.
그 다음, 튜브 부재(51 내지 56)들은 도 10의 시트 구조를 형성하도록 서로 결합됨으로써, 복수의 튜브 부재들은 서로에 대하여 고정된 위치에 놓이게 된다. 도 12a 내지 도 12l은 길이방향으로 실질적으로 일직선인 2개의 인라인 튜브 부재를 결합하는 다양한 방법을 도시하고 있다. 이러한 인라인 튜브 부재의 결합은 도 11에 도시된 위치(M,N)에서 이루어진다. 설명을 위하여, 도 12a 내지 도 12g는 튜브 부재(51)의 제 1 단부(51')가 튜브 부재(52)의 제 1 단부(52')에 접촉할 수 있는 결합 위치(M)에서 튜브 부재(51)의 제 1 단부(51') 및 튜브 부재(52)의 제 1 단부(52')와 관련한 결합 방법을 도시하고 있으나, 이 방법들은 결합 위치(N)에서도 적용가능하다. 도 12a는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(51)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)과 실질적으로 유사한 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)을 구비하여 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(52)를 도시하고 있으며, 이에 따라 상기 2개의 튜브 부재 간의 간격(clearance)이 최소화됨으로써, 더 큰 튜브 부재(52)의 길이 일부가 더 작은 튜브 부재(51)의 길이 일부와 중첩부(60)에서 중첩될 수 있도록 상기 더 큰 튜브 부재(52)가 위치될 수 있다. 그 다음, 상기 튜브 부재(51, 52)는 바람직하게는 레이저 용접으로 상기 중첩부(60)에서 바람직하게는 하나 또는 그보다 많은 용접부(58)에 의해 결합될 수 있으며, 상기 용접부는 튜브 부재의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치한다.
이와 유사하게, 도 12b는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(52)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)과 실질적으로 유사한 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)을 구비하여 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(51)를 도시하고 있으며, 이에 따라 상기 2개의 튜브 부재 간의 간격이 최소화됨으로써, 더 큰 튜브 부재(51)의 길이 일부가 더 작은 튜브 부재(52)의 길이 일부와 중첩부(60)에서 중첩될 수 있도록 상기 더 큰 튜브 부재(51)가 위치될 수 있다. 그 다음, 상기 튜브 부재(51, 52)는 바람직하게는 레이저 용접으로 상기 중첩부(60)에서 바람직하게는 하나 또는 그보다 많은 용접부(58)에 의해 결합될 수 있으며, 상기 용접부는 튜브 부재의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 용접은 YAG(이트리움 알루미늄 가넷) 레이저 빔(84)을 이용하여 실시될 수 있고, 이는 연결부 주위에 용접 접근성을 향상시키기 위해 장착된 포커스 광학기를 갖춘 프로그램가능한 로봇 암(86)에 장착될 수 있다. 다른 실시예에 따라, (프로그램가능한 로봇에 의한) 이동식 포커스 광학기를 갖추거나 미러 포커스 광학기를 갖춘 고정식 레이저를 구비한 다양한 유형의 빔을 이용한 다른 레이저 용접 방법이 사용될 수 있다.
도 12c 및 도 12d는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 제 2 튜브 부재(52)가 말단부에 다른 단면적을 가진 제 1 튜브 부재(51)에 결합되는 2개의 인라인 튜브 부재의 결합을 도시하고 있다. 제 1 튜브 부재(51)의 말단부의 단면적은 제 2 튜브 부재(52)에 결합될 수 있도록 더 작은 단면적으로 좁아질 수 있다(또는 줄어들 수 있다). 도 12c는 제 2 튜브 부재(52)의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 제 1 튜브 부재(51)의 말단부의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 도 12d는 제 2 튜브 부재(52)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 제 1 튜브 부재(51)의 말단부의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 도 12c 및 도 12d에서 제 1 및 제 2 튜브 부재의 결합은 중첩부(60)를 만들게 되며, 그 후 레이저 용접됨으로써, 튜브 부재의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치하는 하나 또는 그보다 많은 용접부(58)를 형성하게 된다.
도 12e 및 도 12f는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 제 2 튜브 부재(52)가 말단부에 다른 단면적을 가진 제 1 튜브 부재(51)에 결합되는 2개의 인라인 튜브 부재의 결합을 도시하고 있다. 제 1 튜브 부재(51)의 말단부의 단면적은 제 2 튜브 부재(52)에 결합될 수 있도록 더 큰 단면적으로 확장될 수 있다(또는 넓혀질 수 있다). 도 12e는 제 2 튜브 부재(52)의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 제 1 튜브 부재(51)의 말단부의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 도 12f는 제 2 튜브 부재(52)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 제 1 튜브 부재(51)의 말단부의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 도 12e 및 도 12f에서 제 1 및 제 2 튜브 부재의 결합은 중첩부(60)를 만들게 되며, 그 후 레이저 용접됨으로써, 튜브 부재의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치하는 하나 또는 그보다 많은 용접부(58)를 형성하게 된다.
다른 실시예에 따르면, 2개의 인라인 튜브 부재의 결합은 각각의 말단부에 다른 단면적을 각각 가진 2개의 튜브 부재를 포함할 수 있다. 즉, 각 튜브의 단면적이 그 말단부에서 좁혀지거나 확장될 수 있으며, 또는 한 튜브의 단면적이 그 말단부에서 좁혀지고 다른 튜브의 단면적이 그 말단부에서 확장될 수 있다. 각 튜브 부재의 제 1 및 제 2 말단부가 서로에 대해 동일한 구성일 수 있으며(제 1 및 제 2 말단부가 모두 좁혀지거나, 넓혀지거나 또는 일정함), 또는 각 튜브 부재의 제 1 및 제 2 말단부가 서로 상이한 구성일 수 있다.
도 12g는 실질적으로 유사한 단면적을 가진 2개의 인라인 튜브 부재를 결합하기 위해 추가 부재 또는 브래킷(62)이 사용될 수 있는 2개의 인라인 튜브 부재의 결합을 도시하고 있다. 도시된 추가 부재(62)는 상기 2개의 튜브 부재에 결합될 수 있는 스틸 또는 다른 적당한 재료로 만들어진 U자형 브래킷이다. 상기 추가 부재(62)는 연결부에 강도를 제공할 수 있다. 그러나, 다른 실시예는 L자형과 같은 다른 형상의 브래킷을 포함할 수 있으며, 또는 다수의 브래킷을 포함할 수 있다. 도 12g의 U자형 브래킷은 길이방향으로 정렬되어 각 단부가 서로 접촉하고 있는 상기 2개의 튜브 부재에 최소의 간격으로 끼워맞춤될 수 있는 단면적을 갖는다. 그 다음, 상기 U자형 브래킷은 바람직하게 레이저 용접으로 각 튜브에 결합될 수 있으나, GMAW 용접, 납땜, 접착, 기계적 결합 등과 같은 다른 결합 방법이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 튜브 부재와 상기 추가 부재를 연결하는 하나 또는 그보다 많은 용접부(58)가 튜브 부재의 길이방향을 따라 상기 추가 부재의 각 측면에 형성될 수 있다.
도 12h 내지 도 12k는 연결부에 상이한 용접 구조를 이용한 2개의 인라인 튜브 부재의 결합을 도시하고 있다. 예를 들어, 도 12h는 결합된 튜브 부재의 길이방향에 수직한 횡단 방향으로 배치된 2개의 용접부(58)를 도시하고 있다. 도 12i는 결합된 튜브 부재의 횡단 방향으로 배치된 2열의 용접부(58)를 도시하고 있다. 도 12j는 결합된 튜브 부재의 길이 방향으로 배치된 복수의 용접부(58)를 도시하고 있다. 도 12k는, 상기 횡단 방향과는 다르게, 결합된 튜브 부재의 길이 방향으로부터 소정 각도로 배치된 2개의 용접부(58)를 도시하고 있다. 상기 각도는 길이 방향으로부터 25, 30, 45, 60 또는 75도와 같이 임의의 적당한 각도일 수 있다. 도 12h 및 도 12k는 도 12b에 도시된 연결부와는 상이한 방향 및 연속 가능성을 도시하고 있으나, 도 12h 내지 도 12k의 용접 구조는 다른 모든 인터페이스 또는 결합(예를 들어, 도 12a 및 도 12c 내지 도 12f)에도 응용가능할 수 있다. 또한, 튜브 부재의 결합은 다른 결합 프로세스(예를 들어, GMAW 용접, 납땜, 기계적 잠금, 접착, 레이저 용접, 이들의 임의의 조합)를 통해 이루어질 수 있다.
도 12l은 추가 부재 또는 브래킷(62)이 튜브 부재를 결합하기 위해 사용될 수 있는 실질적으로 유사한 단면적을 가진 2개의 튜브 부재(51, 52)(본 실시예에서는 각각 원형인 외형을 포함함)의 결합을 도시하고 있다. 도시된 추가 부재(62)는 서로 접한 튜브 부재(51, 52)의 외표면 주위에 끼워맞춤되도록 실질적으로 U자형이다. 상기 추가 부재(62)는 상기 2개의 튜브 부재에 결합될 수 있는 스틸 또는 다른 적당한 재료로 만들어질 수 있다. 도 12l의 각 U자형 브래킷은 길이방향으로 정렬되어 각 단부가 서로 접촉하고 있는 튜브 부재 각각에 최소의 간격으로 끼워맞춤될 수 있는 단면적을 갖는다. 그 다음, 각 U자형 브래킷은 각 튜브에 결합될 수 있다. 부품(51, 52,62)들을 결합하기 위하여, 레이저 용접, 임의의 다른 유형의 용접, 납땜, 접착, 또는 별도의 부품 또는 모재(결합하고자 하는 부품의 재료)를 사용하는 임의의 종류의 패스너 중 하나 또는 그보다 많은 것이 이용될 수 있다. 상기 추가 부재(62)는 결합부에 강도를 제공할 수 있으며, 튜브 부재(51, 52)를 연결할 수 있고, 시트 백 절첩 기능을 위해 피벗 기구를 부착하기 위한 피벗 브래킷(64)을 포함할 수 있다.
도 13a 내지 도 13g는 도 11에 도시된 위치(O,P,Q,R)에서와 같이 실질적으로 수직한 2개의 코너 부재를 결합하는 여러가지 방법을 도시하고 있다. 설명을 위하여, 도 13a 내지 도 13g는 튜브 부재(55)의 제 1 단부(55')가 튜브 부재(56)의 제 1 단부(56')에 접촉할 수 있는 결합 위치(P)에서 튜브 부재(55)의 제 1 단부(55') 및 튜브 부재(56)의 제 1 단부(56')와 관련한 결합 방법을 도시하고 있으나, 이 방법들은 결합 위치(O,Q,R)에서도 적용가능하다.
도 13a는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(56)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)과 실질적으로 유사한 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)을 구비하여 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(55)를 도시하고 있으며, 이에 따라 상기 2개의 튜브 부재 간의 간격이 최소화됨으로써, 더 큰 튜브 부재(55)의 길이 일부가 더 작은 튜브 부재(56)의 길이 일부와 중첩부(60)에서 중첩될 수 있도록 상기 더 큰 튜브 부재(55)가 위치될 수 있다. 상기 튜브 부재(55)의 내벽(55a)은, 튜브 부재(56)가 튜브 부재(55)의 내부(55i)로 돌출하도록, 상기 튜브 부재(56)가 삽입되는 (상기 튜브 부재의 말단부에 폐쇄된 둘레 또는 노치부를 갖춘 구멍과 같은) 개구를 갖는다. 상기 튜브 부재(56)의 삽입은 (튜브 부재(55)의 외면(55b)이 튜브 부재(56)가 삽입되는 제 2 개구를 갖는 경우) 튜브 부재(55)의 외벽(55b)의 외표면으로부터 돌출하거나 그와 동일 평면상에 놓이도록 튜브 부재(56)의 전체 폭을 확장할 수 있거나, (튜브 부재(55)의 외면(55b)이 튜브 부재(56)가 삽입되는 개구를 갖지 않은 경우) 상기 외벽(55b)의 내표면과 동일 평면상에 놓이도록 튜브 부재(55)의 내부 형상의 전체 횡단 거리를 확장할 수 있거나, 상기 내벽(55a)의 개구로부터 튜브 부재의 내부(55i)로 단지 부분적으로 또는 임의의 다른 적당한 거리로 확장할 수 있다. 그 다음, 상기 튜브 부재(51, 52)는 바람직하게는 레이저 용접으로 중첩부(60)에서 바람직하게는 하나 또는 그보다 많은 용접부에 의해 결합될 수 있으며, 상기 용접부는 튜브 부재(55)의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치할 수 있다.
유사하게, 도 13b는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(55)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)과 실질적으로 유사한 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)을 구비하여 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(56)를 도시하고 있으며, 이에 따라 상기 2개의 튜브 부재 간의 간격이 최소화됨으로써, 더 큰 튜브 부재(56)의 길이 일부가 더 작은 튜브 부재(55)의 길이 일부와 중첩부(60)에서 중첩될 수 있도록 상기 더 큰 튜브 부재(56)가 위치될 수 있다. (도 13g에 도시된) 상기 튜브 부재(56)의 내벽(56a)은, 튜브 부재(55)가 튜브 부재(56)의 내부(56i)로 돌출하도록, 상기 튜브 부재(55)가 삽입되는 개구를 갖는다. 상기 튜브 부재(55)의 삽입은 (튜브 부재(56)의 외면(56b)이 튜브 부재(55)가 삽입되는 제 2 개구를 갖는 경우) 튜브 부재(56)의 외벽(56b)의 외표면으로부터 돌출하거나 그와 동일 평면상에 놓이도록 튜브 부재(56)의 전체 폭을 확장할 수 있거나, (튜브 부재(56)의 외면(56b)이 튜브 부재(55)가 삽입되는 개구를 갖지 않은 경우) 상기 외벽(56b)의 내표면과 동일 평면상에 놓이도록 튜브 부재(56)의 내부 형상의 전체 횡단 거리를 확장할 수 있거나, 상기 내벽(56a)의 개구로부터 튜브 부재(56)의 내부(56i)로 단지 부분적으로 또는 임의의 다른 적당한 거리로 확장할 수 있다. 그 다음, 상기 튜브 부재(55,56)는 바람직하게는 레이저 용접으로 중첩부(60)에서 바람직하게는 하나 또는 그보다 많은 용접부에 의해 결합될 수 있으며, 상기 용접부는 튜브 부재(55)의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치할 수 있다.
도 13c 및 도 13d는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(56)가 말단부에 다른 단면적을 가진 튜브 부재(55)에 결합되어 코너부를 형성하는 2개의 튜브 부재의 결합을 도시하고 있다. 튜브 부재(55)의 말단부의 단면적은 튜브 부재(56)에 결합될 수 있도록 더 작은 단면적으로 좁아질 수 있다(또는 줄어들 수 있다). 도 13c는 튜브 부재(55)의 말단부의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 튜브 부재(56)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 튜브 부재(56)가 튜브 부재(55)의 내부(55i)로 돌출할 수 있는 개구 및 거리는 도 13a의 실시예와 관련하여 상술한 바와 같다. 도 13d는 튜브 부재(55)의 말단부의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 튜브 부재(56)의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 튜브 부재(55)가 튜브 부재(56)의 내부(56i)로 돌출할 수 있는 개구 및 거리는 도 13b의 실시예와 관련하여 상술한 바와 같다. 도 13c 및 도 13d에서 튜브 부재(55,56)의 결합은 중첩부(60)를 만들게 되며, 그 후 레이저 용접됨으로써, 튜브 부재(55)의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치하는 하나 또는 그보다 많은 용접부를 형성하게 된다.
도 13e 및 도 13f는 실질적으로 균일한 단면적을 가진 튜브 부재(56)가 말단부에 다른 단면적을 가진 튜브 부재(55)에 결합되어 코너부를 형성하는 2개의 튜브 부재의 결합을 도시하고 있다. 튜브 부재(55)의 말단부의 단면적은 튜브 부재(56)에 결합될 수 있도록 더 큰 단면적으로 확장될 수 있다(또는 넓혀질 수 있다). 도 13e는 튜브 부재(55)의 말단부의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 튜브 부재(56)의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 튜브 부재(56)가 튜브 부재(55)의 내부(55i)로 돌출할 수 있는 개구 및 거리는 도 13a의 실시예와 관련하여 상술한 바와 같다. 도 13f는 튜브 부재(55)의 말단부의 외형(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)이 튜브 부재(56)의 내부 형상(예를 들어, 사각형, 직사각형, 라운드형, 원형)에 결합될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 튜브 부재(55)가 튜브 부재(56)의 내부(56i)로 돌출할 수 있는 개구 및 거리는 도 13b의 실시예와 관련하여 상술한 바와 같다. 도 13e 및 도 13f에서 튜브 부재(55,56)의 결합은 중첩부(60)를 만들게 되며, 그 후 레이저 용접됨으로써, 튜브 부재(55)의 장축선에 대하여 실질적으로 횡으로 위치하는 하나 또는 그보다 많은 용접부를 형성하게 된다.
다른 실시예에 따르면, 코너부를 형성하는 2개의 튜브 부재의 결합은 각각의 말단부에 다른 단면적을 각각 가진 2개의 튜브 부재를 포함할 수 있다. 즉, 각 튜브의 단면적이 그 말단부에서 좁혀지거나 확장될 수 있으며, 또는 한 튜브의 단면적이 그 말단부에서 좁혀지고 다른 튜브의 단면적이 그 말단부에서 확장될 수 있다. 각 튜브 부재의 제 1 및 제 2 말단부가 서로에 대해 동일한 구성일 수 있으며(제 1 및 제 2 말단부가 모두 좁혀지거나, 넓혀지거나 또는 일정함), 또는 각 튜브 부재의 제 1 및 제 2 말단부가 서로 상이한 구성일 수 있다.
도 13a 내지 도 13f에 도시된 바와 같이, 중첩하는 튜브 부재의 내표면과 중첩되어지는 튜브 부재의 외표면 간의 간격이 최소화되도록 하여 하나의 튜브 부재가 다른 튜브 부재에 중첩될 수 있다. 중첩부는 하나 이상의 평면에서 바람직하게는 레이저 용접에 의해 결합될 수 있다. 레이저 용접은 YAG 레이저 빔(84)을 이용하여 실시될 수 있고, 이는 연결부 주위에 용접 접근성을 향상시키기 위해 장착된 포커스 광학기를 갖춘 프로그램가능한 로봇 암(86)에 장착될 수 있다. 다른 실시예에 따라, (프로그램가능한 로봇에 의한) 이동식 포커스 광학기를 갖추거나 미러 포커스 광학기를 갖춘 고정식 레이저를 구비한 다양한 유형의 빔을 이용한 다른 레이저 용접 방법이 사용될 수 있다. 상기 튜브 부재중 하나 또는 모두가 그 말단부에 다른 단면적을 갖도록 구성되거나, 그들 모두가 다른 단면적을 갖도록 구성되지 않을 수 있음에 따라, 각각의 중첩부가 좁혀지거나 확장될 수 있다(또는 넓혀질 수 있다). 아울러, 상기 튜브 부재중 하나 또는 모두가 다른 튜브에 간격을 제공하도록 통공 또는 노치부를 가질 수 있다.
이전 실시예의 경우에서와 같이, 레이저 용접 이외의 다양한 결합 방법으로 상기 튜브 부재(51 내지 56)를 결합하기 위해 워크 스테이션(80)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 튜브 부재(51 내지 56)들은 납땜, 기계적 결합 또는 잠금(클램프 등), 접착, (GMAW 용접과 같은) 다른 종류의 용접, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 서로 결합될 수 있다.
도 13g는 실질적으로 수직한 2개의 튜브를 결합하기 위해 추가 부재 또는 브래킷(62)이 사용될 수 있는 코너부를 형성하는 2개의 튜브 부재의 결합을 도시하고 있다. 도시된 추가 부재(62)는 상기 2개의 튜브 부재에 용접될 수 있는 스틸 또는 다른 적당한 재료로 만들어진 U자형 브래킷이다. 상기 추가 부재(62)는 연결부에 강도를 제공할 수 있다. 그러나, 다른 실시예는 L자형과 같은 다른 형상의 브래킷을 포함할 수 있으며, 또는 다수의 브래킷을 포함할 수 있다. 도 13g의 U자형 브래킷은, 실질적으로 유사한 폭을 갖고 서로 접촉할 수 있으며 하나의 튜브의 종축선이 다른 튜브 부재의 종축선에 실질적으로 수직한 상기 2개의 튜브 부재에 최소의 간격으로 끼워맞춤될 수 있는 단면적을 갖는다. 그 다음, 상기 U자형 브래킷은 바람직하게 레이저 용접으로 각 튜브에 결합될 수 있다. 예를 들어, 튜브 부재와 상기 추가 부재를 연결하는 하나 또는 그보다 많은 용접부가 튜브 부재(56)의 길이방향을 따라 상기 추가 부재의 각 측면에 형성될 수 있다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 시트 구조는 제어가능하고 이동가능한 로봇 암(86)에 레이저 방출 장치(90)를 결합함으로써 다양한 평면에서 결합될 수 있다. 통상적으로, 상기 로봇 암(86)은 제어기(88)를 이용하여, x축, y축 및 z축으로 이동하도록 프로그램될 수 있다. 레이저 용접 시스템이 로봇 암(86)에 결합되면, 용접될 수 있는 면적의 크기가 증가되고, 다수의 평면에서 용접될 수 있으므로, 시트 구조의 제조가능성이 개선된다. 다수의 평면에서 용접할 수 있는 추가적인 능력으로 인하여, 본 명세서에 개시된 바와 같이, 폐쇄된 섹션들을 중첩하여 용접할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 시트 구조는 불필요한 부분을 생략하고 제조가능성이 향상되도록 구성됨으로써, 질량 및 비용이 최적화된 구조를 제공한다.
본 발명에 사용된 바와 같이, 용어 "대략", "약", "실질적으로", 및 유사한 용어들은 전술한 설명의 요지가 속한 기술 분야의 당업자에 의해 용도가 수용될 수 있고 공통적으로 조화되는 광범위한 의미를 갖는 것으로 이해해야 한다. 이들 용어들은 설명되고 청구된 어떤 특징들에 대한 설명이 정확한 수치 범위로 이들 특징을 제한하는 것이 아님을 전술한 설명을 검토한 본 기술 분야의 당업자는 이해하여야 한다. 따라서, 이들 용어들은 설명되고 청구된 요지의 작고 중요하지 않은 변경이나 변형이 첨부된 특허청구범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 범주 내에 속함을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
다양한 실시예들을 설명하기 위해 본 발명에 사용된 용어 "예시적인"은 가능한 실시예에 대한 가능한 예, 대표, 및/또는 예증을 나타내는 것으로 이해해야 한다(그리고 그와 같은 용어는 그와 같은 실시예가 반드시 이질적이거나 과장된 예이어야 함을 암시하는 것은 아니다). 아울러, 여기에 개시된 실시예중 하나에 제공된 특징들 중 임의의 특징이 여기에 개시된 다른 실시예에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 10a 내지 도 10c의 시트 구조는 복수의 튜브가 패널 부재(48)에 용접된 도 6의 패널 부재(48)를 포함할 수도 있다.
용어 "결합되고", "연결되고" 및 본 발명에서 이와 유사하게 사용된 용어는 두 개의 부재들을 서로 직간접적으로 결합하는 것을 의미한다. 그와 같은 결합은 고정적(예를 들어, 영구적)이거나 가동적(예를 들어, 제거 또는 해체가능한)일 수 있다. 그와 같은 결합은 두 개의 부재 또는 서로에 대해 단일 몸체로서 일체로 형성되는 두 개의 부재와 어떤 추가의 중간 부재에 의해 달성될 수 있거나, 또는 두 개의 부재 또는 서로에 부착되는 두 개의 부재와 추가의 어떤 중간 부재에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에서 구성요소의 위치(예를 들어, "상부", "바닥", "위", "아래" 등)에 대한 참조는 단지, 도면들에서 다양한 구성요소에 대한 방위를 설명하는데 사용된 것이다. 다양한 구성요소에 대한 방위는 다른 예시적인 실시예들에 따라 상이하며 그와 같은 변동은 본 발명의 설명에 내포될 수 있다고 이해해야 한다.
다양한 예시적인 실시예에 도시된 시트 구조의 구성 및 배열은 단지 설명적인 것임에 주목해야 한다. 단지 몇몇 실시예들이 상세한 설명에서 상세히 설명되었더라도, 이러한 설명을 검토한 본 기술 분야의 당업자들은 본 발명에서 설명한 요지에 대한 신규한 사상 및 장점으로부터 실질적으로 이탈함이 없이 많은 변형예들(예를 들어, 크기, 치수, 구조, 형상 및 다양한 구성 요소의 특성, 변수 값, 장착 배열 방식, 재료의 용도, 색상, 방위 등)이 가능하다고 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 일체로 형성된 것으로서 도시된 구성 요소들은 다중 부품 또는 구성 요소들로 구성될 수 있으며, 구성 요소들의 위치는 역으로 또는 그와는 다르게 변경될 수 있으며, 구체적인 구성 요소의 성격이나 수 또는 위치들은 변경 또는 변화될 수 있다. 어떤 공정이나 방법의 단계들에 대한 순서나 시퀀스(sequence)는 대체 실시예에 따라 변화되거나 다시 시퀀스될 수 있다. 다른 대체, 변경, 변화 및 생략도 본 발명의 범주로부터 이탈함이 없이 다양한 예시적인 실시예들에 대한 설계, 작동 조건 및 배열에 따라 수행될 수 있다.

Claims (20)

  1. 실질적으로 폐쇄된 구조를 형성하는 복수의 튜브 부재를 포함하고,
    상기 튜브 부재의 일부는 각각의 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 실질적으로 균일한 단면적을 가지며,
    각 튜브 부재의 기계적 특성이 개별 튜브 부재가 점유하고 있는 각 영역의 응력 조건에 맞게 구성될 수 있도록, 적어도 제 1 튜브 부재 세트는 제 2 튜브 부재 세트와는 상이한 치수 특성 및 상이한 물질적 특성 중 하나 이상을 갖고,
    상기 복수의 튜브 부재들이 서로에 대해 고정된 위치에 놓이도록 상기 복수의 튜브 부재들이 연결되는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 튜브 부재는 횡방향으로 실질적으로 직사각형인 외측 둘레를 구비한 실질적으로 직사각형인 단면적을 갖는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상이한 치수 특성 및 상이한 물질적 특성 중 하나 이상은 외폭, 외고, 횡단면적, 재료 두께 및 재료 조성 중 하나 이상을 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 튜브 부재는, 그 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 제 1 단면적을 가진 제 1 튜브 부재와, 그 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 상기 제 1 단면적과 상이한 제 2 단면적을 가진 제 2 튜브 부재를 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 튜브 부재는, 그 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 상기 제 1 및 제 2 단면적과 상이한 제 3 단면적을 가진 제 3 튜브 부재와, 그 종방향 길이의 상당한 부분을 따라 상기 제 1, 제 2 및 제 3 단면적과 상이한 제 4 단면적을 가진 제 4 튜브 부재를 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 튜브 부재에 연결된 패널 부재를 더 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패널 부재는 용접, 기계적 결합, 납땜, 접착 또는 이들의 조합 중 하나 이상에 의해 상기 복수의 튜브 부재 각각에 연결되는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브 부재들은 튜브 부재 중 하나의 제 1 부분의 단부가 튜브 부재 중 다른 하나의 제 2 부분의 단부에 삽입되도록 함으로써 결합되는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  9. 제 1 항에 있어서,
    서로 접한 튜브 부재들의 외측 부분에 연결되는 하나 이상의 추가 부재를 더 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 추가 부재는 시트 백 절첩 기능을 위해 피벗 기구를 부착하기 위한 피벗 브래킷을 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조.
  11. 연결 픽스쳐 상에 복수의 튜브 부재를 위치시키는 단계; 및
    실질적으로 폐쇄된 구조가 형성되도록 상기 연결 픽스쳐에 상기 복수의 튜브 부재를 결합하는 단계;를 포함하고,
    각 튜브 부재의 기계적 특성이 개별 튜브 부재가 점유하고 있는 각 영역의 응력 조건에 맞게 구성될 수 있도록, 적어도 제 1 튜브 부재 세트는 제 2 튜브 부재 세트와는 상이한 치수 특성 및 싱이한 물질적 특성 중 하나 이상을 갖는
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 연결 픽스쳐 상에 복수의 튜브 부재를 위치시키기 전에 또는 그 후에 상기 연결 픽스쳐 상에 패널 부재를 위치시키는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 튜브 부재들을 결합하는 단계는 레이저 용접, 기계적 결합, 납땜, 접착 및 이들의 임의의 조합 중 하나 이상에 의해 상기 패널 부재에 상기 튜브 부재들을 연결하는 단계를 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 튜브 부재들을 결합하는 단계는 튜브 부재 중 하나의 제 1 부분의 단부를 튜브 부재 중 다른 하나의 제 2 부분의 단부에 삽입하는 단계를 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 튜브 부재들의 제 1 부분의 단부는 튜브 부재들의 제 2 부분의 단부 내부에 끼워맞춤되도록 좁혀지거나 확장되는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 튜브 부재들을 결합하는 단계는 복수의 용접부를 형성하는 용접, 기계적 결합, 납땜, 접착 및 이들의 임의의 조합 중 하나 이상에 의해 서로 접한 튜브 부재를 서로 연결하는 단계를 더 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 튜브 부재들의 제 1 및 제 2 부분은 그들의 종방향 길이를 각각 따라 실질적으로 일정한 단면적을 가진,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 튜브 부재들을 결합하는 단계는, 서로 접한 튜브 부재들의 외측 부분에 추가 부재를 제공하는 단계와, 용접, 기계적 결합, 납땜, 접착 및 이들의 임의의 조합 중 하나 이상에 의해 상기 서로 접한 튜브 부재를 상기 추가 부재에 연결하는 단계를 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 추가 부재는 시트 백 절첩 기능을 위해 피벗 기구를 부착하기 위한 피벗 브래킷인,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 상이한 치수 특성 및 상이한 물질적 특성 중 하나 이상은 외폭, 외고, 횡단면적, 재료 두께 및 재료 조성 중 하나 이상을 포함하는,
    시트 조립체에 설치하기 위한 시트 구조의 제조 방법.
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