KR20140117633A - 단일체 시트 등받이 구조물의 제작 방법 - Google Patents

단일체 시트 등받이 구조물의 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단일체 재료를 사용한 시트 등받이 구조물의 제작 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 시트 등받이 구조물을 형성하도록 복수의 스탬핑 공정들을 통해서 단일체 재료를 굽히는 단계를 포함한다. 시트 등받이 구조물은 중앙 개구를 중심으로 연장하는 웨브, 중앙 개구에 인접한 웨브의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지, 및 웨브의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지를 포함한다. 내측 플랜지는 제 1 스탬핑 공정을 통해 굽힘으로써 형성되며, 외측 플랜지는 제 2 스탬핑 공정을 통해 굽힘으로써 형성된다.

Description

단일체 시트 등받이 구조물의 제작 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING A ONE-PIECE SEAT BACK STRUCTURE}
본 출원은 2012년 1월 26일자 출원된 발명의 명칭이 "단일체 시트 등받이 구조물의 제작 방법"인 미국 가 출원 번호 61/591,071호를 우선권으로 그리고 그 이득을 주장하며, 이는 그 전체가 인용에 의해 본 출원에 포함된다.
본 발명은 일반적으로 차량 좌석에 관한 것이며, 더 구체적으로는 단일체 시트 등받이 구조물의 제작 방법에 관한 것이다.
차량 좌석은 통상적으로, 시트 바닥 및 운전자 또는 탑승자를 지지하는 시트 등받이를 포함한다. 특정한 좌석 구성들에 있어서, 시트 바닥 및 시트 등받이 모두는 경질 구조물, 쿠션들 및 섬유 커버링을 갖는 구조용 조립체를 포함한다. 각각의 구조용 조립체는 또한, 예를 들어 리클라이너 기구(recliner mechanism) 및 머리받침대 지지대와 같은 다양한 보조 구조물들을 포함할 수 있다. 구조용 조립체들은 정상적인 차량 작동 중에 탑승자의 중량을 지지하고 충돌 중에 시트로 전달되는 하중들을 관리하도록 구성된다.
특정한 시트 등받이 구조물들은 금속으로 형성된 구성요소들로 구성된다. 예를 들어, 시트 등받이 구조물은 좌측 부재, 우측 부재, 상부 크로스 부재, 및 바닥 크로스 부재를 포함할 수 있으며, 각각은 금속 형성 공정을 통해서 구성된다. 상기 부재들은 완전한 시트 등받이 구조물을 형성하기 위해서 예를 들어, 볼트 또는 용접 연결들을 통해서 서로에 커플링될 수 있다. 시트 등받이 구조물들은 또한 단일 판금으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 단일 판금은 다중 인발 공정들을 통해서 시트 등받이 구조물로 형성될 수 있다. 불행히도, 시트 등받이 구조물이 인발 공정들을 사용하여 형성될 때, 과량의 재료가 소모될 수 있으며, 그에 의해서 제조 비용들을 증가시킨다. 게다가, 인발 공정들의 정밀도는 시트 등받이 구조물 피쳐들(features)에 대한 바람직한 공차들을 확립하기엔 불충분할 수 있다. 결과적으로, 그 피쳐들은 차량 좌석 조립체의 다른 부분들과 부적절하게 정렬될 수 있다. 인발 공정 중에 재료에 놓이는 변형으로 인해, 시트 등받이 구조물 상의 피쳐들의 재성형이 불가능할 수 있다.
본 발명은 시트 등받이 구조물의 제작 방법에 관한 것이다. 그 방법은 시트 등받이 구조물을 형성하기 위해서 복수의 스탬핑 공정들을 통해서 단일체의 재료를 굽히는 단계를 포함한다. 시트 등받이 구조물은 중앙 개구를 중심으로 연장하는 웨브, 중앙 개구에 인접한 웨브의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지, 및 웨브의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지를 포함한다. 내측 플랜지는 제 1 스탬핑 공정을 통해서 굽힘으로써 형성되며, 외측 플랜지는 제 2 스탬핑 공정을 통해서 굽힘으로써 형성된다.
본 발명은 또한, 단일체 재료로부터 형성되는 시트 등받이 구조물에 관한 것이다. 시트 등받이 구조물은 중앙 개구를 중심으로 연장하는 웨브 및 중앙 개구에 인접한 웨브의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지를 포함한다. 내측 플랜지는 단일체 재료를 스탬핑함으로써 형성된다. 시트 등받이 구조물은 또한, 웨브의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지를 포함한다. 외측 플랜지는 단일체 재료를 스탬핑함으로써 형성된다. 내측 플랜지, 외측 플랜지 및 웨브는 시트 등받이 구조물을 중심으로 연장하는 채널을 형성한다.
본 발명은 추가로, 시트 등받이 구조물의 제작 방법에 관한 것이다. 그 방법은 단일체 재료를 바람직한 형상으로 절단하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 또한, 시트 등받이 구조물의 장착 부분을 형성하기 위해서 단일체 재료 내에 하나 또는 그 초과의 구멍들을 펀칭하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 시트 등받이 구조물을 형성하기 위해서 단일체 재료를 스탬핑하는 단계를 포함한다. 시트 등받이 구조물은 중앙 개구를 중심으로 연장하는 웨브, 중앙 개구에 인접한 웨브의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지, 및 웨브의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지를 포함한다. 내측 플랜지, 외측 플랜지 및 웨브는 시트 등받이 구조물을 중심으로 연장하는 채널을 형성한다.
도 1은 스탬핑 공정들을 통해 굽힘으로써 제작되는 단일체 시트 등받이 구조물을 사용할 수 있는 시트들을 포함하는 전형적인 차량의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시트들 중의 하나에 대한 사시도이다.
도 3은 도 2의 시트 내에 사용될 수 있는 단일체 시트 등받이 구조물의 실시예에 대한 후면 사시도이다.
도 4는 도 3의 시트 등받이 구조물의 정면 사시도이다.
도 5는 라인 5-5에 따라 취한 도 4의 시트 등받이 구조물의 횡단면도이다.
도 6은 단일체 시트 등받이 구조물의 일부로서 형성되는 머리받침대 조립체 장착 피쳐들의 실시예에 대한 사시도이다.
도 7은 단일체 시트 등받이 구조물의 일부로서 형성된 머리받침대 조립체 장착 피쳐들의 대체 실시예에 대한 사시도이다.
도 8은 단일체 시트 등받이 구조물의 일부로서 형성된 머리받침대 조립체 장착 피쳐들의 다른 실시예에 대한 사시도이다.
도 9는 순차이송 다이를 사용한 단일체 시트 등받이 구조물의 제작 방법의 실시예에 대한 공정 흐름도이다.
시트 등받이 구조물들은 2011년 2월 18일자로 출원된 발명의 명칭이 "단일체 시트 등받이 구조물"인 국제 출원 일련 번호 PCT/US11/25531호에 설명된 바와 같은 단일 판금으로부터 형성될 수 있으며, 이는 그 전체가 인용에 의해 본 발명에 포함된다. 도 1은 단일체 시트 등받이 구조물을 사용할 수 있는 시트들을 포함하는 전형적인 차량의 사시도이다. 예시된 바와 같이, 차량(10)은 시트(14)들을 갖는 내부(12)를 포함한다. 아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 시트(14)들은 단일체 재료로부터 형성되는 시트 등받이 구조물을 포함한다. 예를 들어, 시트 등받이 구조물은 단일체 재료를 다중 스탬핑 공정들을 통해서 굽힘으로써 형성될 수 있다. 그와 같은 구성은 인발과 같은 다른 공정들에 의해 형성된 시트 등받이들과 비교해서, 시트 구성 비용들을 실질적으로 줄일 수 있다. 예를 들어, 인발에 의해 형성된 시트 등받이들은 블랭크가 인발될 때 바람직한 피쳐들의 형성을 용이하게 하는데 충분한 재료를 갖는 블랭크를 사용할 수 있다. 결과적으로, 블랭크의 크기는 완성된 시트 등받이 구조물보다 상당히 더 클 수 있다. 추가로, 인발 공정은 높은 톤수의 프레스 및/또는 이송 다이를 사용할 수 있으며, 그에 의해서 시트 등받이 구조물의 형성과 관련된 비용들을 상당히 증가시킨다. 또한, 인발 공정들의 정밀도는 시트 등받이 구조물 피쳐들의 바람직한 공차를 확립하는데 불충분할 수 있다. 결과적으로, 피쳐들은 차량 좌석 조립체의 다른 부분들과 부적절하게 정렬될 수 있다.
대조적으로, 본 발명의 실시예는 단일체 재료를 다중 스탬핑 공정들을 통해서 바람직한 구성으로 굽힘으로써 단일체 재료(예를 들어, 판금)로부터 시트 등받이 구조물을 형성하기 위해서 순차이송 다이를 사용한다. 결과적으로, 블랭크는 인발 공정들에 사용된 블랭크보다 실질적으로 더 작을 수 있으며, 상기 재료를 바람직한 형상으로 굽히는데 더 작고/더 적은 동력 프레스가 사용될 수 있다. 더 작은 블랭크 크기는 재료 비용들을 상당히 감소시킬 수 있으며, 프레스는 재료의 감소된 중량으로 인해 더 적은 마모에 노출될 수 있다. 추가로, 순차이송 다이가 이송 다이에 비해서 증가된 행정률(예를 들어, 분당 행정수들)을 제공할 수 있기 때문에, 스탬핑 공정들의 효율은 인발 공정들의 효율보다 상당히 더 클 수 있다. 또한, 스탬핑 공정들을 통한 굽힘은 인발 공정보다 더 높은 공차들로 단일체 시트 등받이 구조물들을 제조할 수 있다. 구조물의 부분들에 대한 평탄도 및 위치의 편차들이 임의의 검출 편차들을 감소시키도록 용이하게 고쳐질 수 있음에 또한 주목해야 한다. 결과적으로, 굽힘에 의해 형성된 단일체 시트 등받이 구조물은 인발 공정들에 의해 형성된 시트 등받이 구조물들보다 덜 비싸고 그 시트 등받이 구조물보다 더 치수적으로 정확할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 시트(14)들 중의 하나에 대한 사시도이다. 예시된 바와 같이, 시트(15)는 시트 바닥(16) 및 시트 등받이(18)를 포함한다. 본 실시예에서, 시트 바닥(16) 및 시트 등받이(18)는 경질 구조물, 하나 또는 그 초과의 쿠션들, 및 섬유 커버링을 포함한다. 경질 구조물들은 정상적인 차량 작동 중에 그리고 차량 충돌(예를 들어, 급가속 또는 급감소 등) 중에 탑승자의 중량을 지지하는 역할을 한다. 게다가, 시트 바닥 구조물은 시트 바닥(16)을 차량(10)의 플로어에 고정하며, 시트 등받이(18)를 위한 장착 표면을 제공한다. 이해되듯이, 도 1의 임의의 시트(14)들은 도 2의 시트(15)와 유사한 방식으로 구성될 수 있다. 추가로, 아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 시트 등받이 구조물은 다중 스탬핑 공정들을 통해 단일체 재료를 굽힘으로써 형성될 수 있으며, 그에 의해서 인발 공정들에 의해 형성된 구조물들에 비해서 구성 비용들을 감소시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 시트(15) 내부에 사용될 수 있는 단일체 시트 등받이 구조물(24)의 실시예에 대한 후면 사시도이다. 이해되듯이, 유사한 시트 등받이 구조물이 임의의 시트(14)들과 함께 사용될 수 있다. 예시된 바와 같이, 시트 등받이 구조물(24)은 중앙 개구(28)를 중심으로 연장하는, 예시된 형상의 웨브(26)와 같은 웨브를 포함한다. 예시된 실시예에서, 웨브(26)는 실질적으로 직사각형 구조물을 형성하는, 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 크로스 부재(34), 및 바닥 크로스 부재(36)를 포함한다. 시트 등받이 구조물(24)은 또한, 중앙 개구(28)에 인접한 웨브(26)의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지(38)를 포함한다. 특히, 내측 플랜지는 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 크로스 부재(34), 및 바닥 크로스 부재(36)의 내측을 따라 연장한다. 또한, 시트 등받이 구조물(24)은 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 크로스 부재(34), 및 바닥 크로스 부재(36)의 외측을 따라 웨브(26)의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지(40)를 포함한다. 아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 내측 플랜지(38), 외측 플랜지(40), 및 웨브(26)는 시트 등받이 구조물(24)을 중심을 연장하는 채널을 형성한다. 채널은 시트 등받이 구조물(24)의 강도를 향상시키며, 그에 의해서 단지 웨브의 일부분만을 중심으로 연장하는 내측 플랜지 또는 외측 플랜지를 갖는 구조물들보다 더 가볍고 및/또는 더 강한 구조물을 제공한다. 채널은 또한, 쿠션을 시트 등받이 구조물에 장착하기 위한 적합한 구역을 제공한다.
예시된 실시예에서, 좌우측 부재(30,32)들로부터 연장하는 외측 플랜지(40)는 제 1 영역(42) 및 제 2 영역(44)을 포함한다. 제 2 영역(44)은 웨브(26)에 대략적으로 수직하게 지향되며, 그에 의해서 보조 구조물들의 정밀한 장착을 용이하게 하도록 구성된 표면을 제공한다. 예를 들어, 시트 등받이 구조물에 대한 쿠션은 시트 등받이 구조물(24)의 대향 측면들에 배치되는 장착 엠보싱 링(45)들을 사용하여 제 2 영역(44)에 장착될 수 있다. 추가로, 리클라이너 기구가 또한, 바닥 크로스 부재(36)에 인접한 제 2 영역(44)에 장착될 수 있다. 리클라이너 기구는 다양한 장착 설비들을 통해 외측 플랜지(40)의 제 2 영역(44)에 커플링될 수 있으며, 그에 의해서 시트 등받이 구조물(24)이 시트 바닥 섀시에 대해 기울어질 수 있다. 대조적으로, 제 2 영역(44) 위에 위치되는 제 1 영역(42)은 웨브로부터 외측 측면으로 90도 초과의 각을 이룬다.
좌측 부재(30) 및 우측 부재(32)는 시트 등받이 구조물(24)에 대한 장치들의 부착을 용이하게 하거나/하고 시트 등받이 구조물(24)의 장착을 용이하게 하기 위한 개구들을 각각 포함할 수 있다. 예를 들어, 시트 등받이 구조물(24)은 개구(46,48,50)들을 포함할 수 있다. 특히, 개구(50)들은 리클라이너 기구를 시트 등받이 구조물(24)에 장착하는데 사용될 수 있다.
시트 등받이 구조물(24)은 또한, 중량을 증가시킴이 없이 구조물의 구조적 강성을 향상시키도록 구성되는 다양한 비드들을 포함한다. 예시된 바와 같이, 비드(52)는 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 크로스 부재(34), 및 바닥 크로스 부재(36)를 따라 연장한다. 단일 비드가 예시된 실시예에서 각각의 측면 부재를 따라 연장하지만, 대체 실시예들이 다소간의 비드들을 포함할 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들어, 각각의 측면 부재, 상부 부재, 및 바닥 부재는 시트 등받이 구조물(24)의 길이방향 강성을 향상시키기 위해서 1, 2, 3, 4 또는 그 초과의 비드들을 포함할 수 있다. 이해되듯이, 각각의 비드의 길이, 폭 및 형상은 시트 등받이 구조물(24)의 바람직한 구조적 강성을 확립하도록 특별하게 구성될 수 있다.
예시된 바와 같이, 웨브(26)의 상부 크로스 부재(34)로부터 연장하는 내측 플랜지(38)는 머리받침대 조립체를 수용하고 지지하도록 구성되는 두 개의 개구(54)들을 포함한다. 아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 시트 등받이 구조물(24)은 머리받침대 조립체를 지지하기 위해 다양한 구성들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부 크로스 부재(34)는 작업자 또는 자동화 시스템이 머리받침대 조립체를 상부 크로스 부재(34)에 커플링하는 것을 가능하게 하는 개구들 및 태브들을 포함할 수 있다. 두 개의 개구(54)들이 예시된 실시예에서 포함되었지만, 다소간(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 그 초과)의 개구들이 대체 실시예들에서 사용될 수 있다고 이해해야 한다.
예시된 실시예에서, 시트 등받이 구조물(24)은 단일체 재료로부터 형성된다. 특히, 시트 등받이 구조물(24)의 각각의 피쳐(예를 들어, 웨브(26), 내측 플랜지(38), 외측 플랜지(40), 비드(52) 등)가 순차이송 다이를 사용하는 것과 같은 대응하는 스탬핑 공정을 통해 단일 비드 또는 일련의 비드들에 의해 형성된다. 이런 방식으로, 시트 등받이 구조물 구성과 관련된 제작 비용들은 이송 다이를 사용하는 것과 같은 인발 공정들에 비교해서 실질적으로 감소될 수 있다. 또한, 예시된 단일체 시트 등받이 구조물이 대응하는 스탬핑 공정을 통해 굽힘에 의해 형성되기 때문에, 인발 공정을 사용하여 제작하는 것에 비해서 소모 재료가 실질적으로 감소될 수 있다.
도 4는 도 3의 시트 등받이 구조물(24)의 정면 사시도이다. 예시된 실시예에서, 내측 플랜지(38)는 플랜지(38)의 일부분을 중심으로 연장하는 립(56; lip)을 포함한다. 특히, 립(56)은 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 크로스 부재(34), 및 바닥 크로스 부재(36)에 인접하여 형성된다. 립(56)은 중량의 상당한 증가 없이 시트 등받이 구조물(24)에 부가의 구조적 강성을 제공한다. 또한, 외측 플랜지(40)는 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 크로스 부재(34), 및 바닥 크로스 부재(36)에 인접한 플랜지(40)의 일부분을 중심으로 연장하는 립(58)을 포함한다. 내측 립(56)과 유사하게, 외측 립(58)은 시트 등받이 구조물(24)의 강성을 증가시키며, 그에 의해서 구조물이 차량 충돌들(예를 들어, 급가속들 또는 급감속들)과 관련된 하중에 저항할 수 있게 한다. 좌측 부재(30) 및 우측 부재(32)는 시트 등받이 구조물(24)에 대한 시트(15)의 부분들의 장착을 용이하게 하는 측면 태브(60)들을 포함하며, 그에 의해서 하중에 저항하도록 사용되는 특정한 부가의 구조용 부재들을 제거한다. 추가로, 상부 크로스 부재(34)는 머리받침대 조립체에 대한 구조적 지지를 제공하고 특정한 부가의 구조용 부재들 없이 시트 등받이 구조물(24)에 대한 머리받침대 조립체의 장착을 용이하게 하기 위한 상부 태브(62)를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 시트 등받이 구조물(24)은 테일러(tailor) 용접 블랭크로부터 형성될 수 있다. 테일러 용접 블랭크는 바람직한 구조적 특성들을 갖는 블랭크를 형성하도록 함께 용접된 스틸 및/또는 다른 재료들(예를 들어, 알루미늄 등)의 다중 층들을 포함한다. 예를 들어, 블랭크의 특정한 영역들은 구조적 강성을 향상시키기 위해서 (예를 들어, 블랭크에 대한 재료의 부가 층들의 용접을 통해)증가된 두께를 가질 수 있다. 블랭크의 다른 영역들은 복잡한 형상들의 형성을 용이하게 하기 위한 보다 큰 연성 및/또는 가단성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 결과적으로, 일단 테일러 용접 블랭크가 (예를 들어, 스탬핑 공정을 통해)바람직한 형상으로 형성되면, 그 결과적인 구조물(예를 들어, 시트 등받이 구조물(24))은 복잡한 기하학적 형상들을 포함할 수 있지만, 바람직한 강도 및 구조적 강성을 제공한다.
도 5는 라인 5-5를 따라 취한 도 4의 시트 등받이 구조물의 횡단면도이다. 예시된 바와 같이, 내측 플랜지(38), 외측 플랜지(40) 및 웨브(32)는 시트 등받이 구조물(24)을 중심으로 연장하는 채널(66)을 형성한다. 이전에 논의된 바와 같이, 채널(66)은 시트 등받이 구조물(24)의 구조적 강성을 향상시키며, 그에 의해서 단지 웨브의 일부분만을 중심으로 연장하는 내측 플랜지 또는 외측 플랜지를 갖는 구조물들에 비해서 더 가볍고 및/또는 더 강한 구조물을 제공한다. 예시된 실시예에서, 내측 플랜지(38)는 웨브(26)로부터 각도(68)로 내측 측면으로 지향된다. 예시된 실시예에서 각도(68)가 대략 90도이지만, 더 크거나 더 작은 각도가 다른 실시예들에 사용될 수 있다고 이해해야 한다. 또한, 외측 플랜지(40)의 제 1 영역(42)은 웨브(26)로부터 각도(70)로 외측 측면으로 90도 초과로 지향되며, 그에 의해서 수직한 외측 플랜지보다 더 강성의 구조물을 제공한다. 이해되듯이, 각도(68,70)들은 바람직한 강성 및/또는 강도를 제공하도록 특별히 선택될 수 있다. 유사하게, 웨브(26)의 폭, 내측 플랜지(38)의 길이, 및/또는 외측 플랜지(40)의 길이는 바람직한 구조적 특성들을 갖춘 시트 등받이 구조물(24)을 제공하도록 선택될 수 있다.
도 6은 단일체 시트 등받이 구조물(24)의 일부로서 형성된 머리받침대 조립체 장착 피쳐들의 실시예에 대한 사시도이다. 시트 등받이 구조물(24)의 상부 부분이 예시된다. 머리받침대 조립체 장착 피쳐들은 이전에 설명된 개구(54)들 및 립(56)을 포함한다. 이런 실시예에서, 개구(54)들은 정사각형 또는 직사각형 지지 로드들을 갖춘 머리받침대 조립체의 장착을 용이하게 하기 위해서 정사각형 또는 직사각형이다. 게다가, 측면 태브(60)들은 머리받침대 조립체에 부가의 지지를 제공한다. 예시된 바와 같이, 측면 태브(60)들은 채널(66) 쪽으로 구부러지며, 채널(66)에 일반적으로 평행하게 연장하는 평탄 단부(71)를 포함한다. 머리받침대 조립체 장착 피쳐들은 또한, 슬롯(74)에 인접한 상부 태브(72)를 포함한다. 상부 태브(72) 및 안내 태브(76)들은 개구(54)들 쪽으로 머리받침대 로드들을 안내하는데 사용되는 슬롯(74)들을 형성한다. 예시된 바와 같이, 상부 태브(72) 및 안내 태브(76)들은 채널(66) 쪽으로 그리고 외측 플랜지(40)에 평행하게 연장한다. 추가로, 슬롯(74)들은 일반적으로 직각을 갖도록 형성된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 슬롯(74)들 및/또는 개구(54)들은 원형, 삼각형, 사다리꼴 등등과 같은 임의의 적합한 형상일 수 있다. 개구(54)들, 슬롯(74)들, 및 태브(72,76,60)들과 같은 피쳐들에 의해서, 시트 등받이 구조물(24)은 부가의 장착 하드워드를 사용함이 없이 머리받침대 조립체를 위한 구조적 지지 및 장착 위치들을 제공한다. 그와 같이, 시트 등받이 구조물(24)의 제작과 관련된 재료의 내구성 및 양이 실질적으로 감소될 수 있으며, 그에 의해서 감소된 제작 비용들을 초래한다.
도 7은 단일체 시트 등받이 구조물(24)의 일부로서 형성된 머리받침대 조립체 장착 피쳐들의 대체 실시예의 사시도이다. 예시된 장착 피쳐들은 도 6을 참조하여 위에 도시하고 설명된 바와 같이, 개구(54)들, 립(56), 및 측면 태브(60)들을 포함한다. 예시된 실시예에서, 슬롯(74)들은 태브(62,76)들에 의해 형성된다. 도 6을 참조하여 위에서 설명된 실시예에 비교해서, 태브(62,76)들은 내측 플랜지(38) 쪽으로 그리고 외측 플랜지(40)의 반대로 각도를 이루며 연장한다. 또한, 상부 태브(62)는 채널(66)에 일반적으로 평행하게 연장하는 평탄 단부(77)를 포함한다. 이들 장착 피쳐들은 부가의 장착 하드웨어를 사용함이 없이 머리받침대 조립체를 위한 구조적 지지 및 장착 위치들을 시트 등받이 구조물(24)이 제공할 수 있게 한다.
도 8은 단일체 시트 등받이 구조물(24)의 일부로서 형성된 머리받침대 조립체 장착 피쳐들의 다른 실시예의 사시도이다. 예시된 장착 피쳐들은 개구(80)들을 갖춘 연장된 상부 표면(78)을 포함한다. 머리받침대 조립체 장착 피쳐들은 또한, 측면 태브(60)들 및 개구(54)들을 포함한다. 예시된 바와 같이, 개구(54,80)들은 일반적으로 원형이다. 그러나, 개구(54,80)들은 대체 실시예들에서 임의의 다른 적합한 형상일 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하여 위에서 설명된 실시예들에서 처럼, 시트 등받이 구조물(24)은 부가의 장착 하드웨어를 사용함이 없이 머리받침대 조립체를 위한 구조적 지지 및 장착 위치들을 제공할 수 있다.
도 9는 순차이송 다이를 사용하여 단일체 시트 등받이 구조물을 제작하기 위한 방법(86)의 실시예에 대한 공정 흐름도이다. 이해되듯이, 순차이송 다이는 스탬핑, 절단, 굽힘, 펀칭 등등과 같은 일련의 다중 작업들을 포함할 수 있다. 예시된 공정 흐름도는 시트 등받이 구조물(24)의 특정한 부분들이 어떻게 순차이송 다이를 사용하여 형성될 수 있는지에 대한 일반적인 예시를 제시한다. 예를 들어, 작업(88,90,92,94,96)들은 순차이송 다이의 일부로서 수행될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 작업(88,90,92,94,96)들은 하나 또는 그 초과의 스탬핑 작업들을 각각 포함할 수 있다.
작업(88) 중에, 단일체 재료(98)(예를 들어, 판금)가 순차이송 다이로 진입한다. 그 후에, 작업(90) 중에, 재료(98)가 시트 등받이 구조물(24)의 다양한 피쳐들의 형성을 가능하게 하도록 절단된다. 예를 들어, 중앙 개구(28)는 재료(98)로부터 절단될 수 있다. 예시된 바와 같이, 다양한 절단 작업이 수행된 이후에, 재료(98)의 부분(99)들은 중앙 개구(28)의 내측으로 연장할 수 있다. 이해되듯이, 이들 부분(99)들은 내측 플랜지(38)를 형성하도록 후속 단계에서 굽혀질 수 있다. 추가로, 재료(98)의 주변부는 시트 등받이 구조물(24)의 다른 피쳐들의 형성을 가능하게 하도록 절단될 수 있다. 예를 들어, 재료(98)는 태브(100)들이 코너들에서 재료(98)로부터 연장하며 재료(98)의 부분(101)들이 에지들을 따라 연장하도록 절단될 수 있다. 태브(100)들 및 부분(101)들은 상기 공정의 후속 단계에서 외측 플랜지(40)를 형성하는데 사용될 수 있다. 예시된 바와 같이, 재료(98)는 상부 태브(62)를 확립하도록 절단된다. 위에서 설명된 절단 단계들이 순차이송 다이의 하나 또는 그 초과의 스탬핑 공정들을 사용하여 수행될 수 있음을 이해해야 한다.
다음에, 작업(92) 중에, 재료(98)는 개구들이 재료(98)를 통해 펀칭되는 펀칭 단계로 진입한다. 예를 들어, 개구(46,48,50,54,80))들이 이러한 단계 중에 펀칭될 수 있다. 다시, 재료(98)들이 스탬핑 작업을 사용하여 펀칭될 수 있음에 주목해야 한다. 잠재적 굽힘 위치(102)들이 또한 예시되어 있으며, 그 굽힘 위치들을 따라서 재료(98)가 작업(94) 중에 굽힘될 수 있다. 특히, 작업(94) 중에 부분(99)들은 내측 플랜지를 형성하도록 굽혀질 수 있으며 부분(101)들이 외측 플랜지(40)를 형성하도록 굽혀질 수 있다. 작업(94)이 완료된 후에, 태브(100)들은 여전히 재료(98)의 코너들에서 외측으로 연장한다. 다른 작업들과 같이, 작업(94)은 바람직한 굽힘들을 확립하기 위해서 스탬핑 공정을 사용할 수 있다.
작업(96) 중에 재료(98)는 립(56,58)들, 측면 태브(60)들, 및 상부 태브(62)를 형성하도록 더 굽혀질 수 있다. 또한, 태브(100)들은 외측 플랜지(40) 주위의 위치로 굽혀질 수 있다. 특정 실시예들에서, 태브(100)들은 태브(100)들을 제위치에 유지하기 위해서 외측 플랜지(40)에 용접될 수 있다. 이해될 수 있듯이, 태브(100)들을 외측 플랜지(40)에 용접하기 이전에, 시트 등받이 구조물(24)의 폭은 바람직한 공차에 기초하여 조절될 수 있다. 다시, 굽힘 단계들은 스탬핑 공정을 사용할 수 있다. 그와 같이, 시트 등받이 구조물(24)은 다양한 작업들을 포함하는 순차이송 다이를 사용하여 형성될 수 있다. 그와 같은 제작 방법을 사용하면 인발과 같은 다른 제작 기술들에 비해서 재료 소모를 제한하면서 시트 등받이 구조물(24)이 신속하게 형성될 수 있게 한다. 이해되듯이, 전술한 제작 방법은 순차이송 다이의 특정 특징들이 어떻게 작업될 수 있는지에 대한 간단한 예이다. 실제 실시 중에, 전술한 작업들은 더 적은 작업들로 조합될 수 있거나/있고 추가의 작업들로 확장될 수 있다. 예를 들어, 작업들의 수는 수행될 작업들의 복잡성에 의존할 수 있다.
본 발명의 단지 특정 특징들 및 실시예들이 예시되고 설명되었지만, 다수의 변형예들 및 변경예들이 특허청구범위에 열거된 요지의 신규한 교시들 및 장점들로부터 실질적으로 이탈함이 없이[다양한 요소들의 크기들, 치수들, 구조들, 형상들 및 비율들의 편차들, 변수들의 값들(예를 들어, 온도들, 압력들 등), 장착 배열들, 재료들의 사용, 컬러들, 방위들 등] 당업자들에게 발생할 수 있다. 임의의 공정 또는 방법 단계들의 순서 또는 시퀀스는 대안 실시예들에 따라서 변경 또는 재배열될 수 있다. 그러므로, 첨부된 특허청구범위들이 본 발명의 진정한 사상 내에 속하는 한 그와 같은 모든 변경예들 및 변형예들을 커버하는 것으로 의도됨이 이해될 것이다. 게다가, 전형적인 실시예들의 간결한 설명을 제공하기 위한 노력으로, 실제 실시의 모든 특징들(즉, 본 발명을 수행하기 위한 현재 고려된 베스트 모드와 관련되지 않은 것, 또는 청구된 발명을 가능하게 하는 것과 관련되지 않은 것)은 설명되지 않을 수 있다. 임의의 그러한 실제 실시의 개량에 있어서, 임의의 공학적 또는 설계 프로젝트에서와 같이 다수의 실시를 위한 특별한 결정들이 이루어질 수 있다고 이해해야 한다. 그와 같은 개량 노력은 복잡하고 시간 소모적이지만, 그럼에도 불구하고 과도한 실험 없이도 이러한 개시의 이득을 갖는 당업자들의 관점에서는 설계, 조립,및 제작에 대한 일상적인 일일 수 있다.

Claims (20)

  1. 시트 등받이 구조물의 제작 방법으로서,
    상기 시트 등받이 구조물을 형성하도록 복수의 스탬핑 공정들을 통해서 단일체 재료를 굽히는 단계를 포함하며,
    상기 시트 등받이 구조물은 중앙 개구를 중심으로 연장하는 웨브, 중앙 개구에 인접한 웨브의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지, 및 웨브의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지를 포함하며, 상기 내측 플랜지는 제 1 스탬핑 공정을 통해 굽힘으로써 형성되며, 상기 외측 플랜지는 제 2 스탬핑 공정을 통해 굽힘으로써 형성되는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    단일체 재료를 굽히는 단계는 제 1 스탬핑 공정을 통해 내측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 제 1 립을 굽히는 단계, 제 2 스탬핑 공정을 통해 외측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 제 2 립을 굽히는 단계, 또는 이의 조합을 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    단일체 재료를 굽히는 단계는 시트 등받이 구조물에 대한 리클라이너 기구의 장착을 용이하게 하기 위해서 제 2 스탬핑 공정을 통해 웨브에 대략 수직하게 외측 플랜지의 일부분을 굽히는 단계를 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    단일체 재료를 굽히는 단계는 순차이송 다이를 사용하여 단일체 재료를 굽히는 단계를 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    단일체 재료를 굽히는 단계는 머리받침대가 시트 등받이 구조물에 장착될 수 있게 하기 위해서 제 3 스탬핑 공정을 통해서 머리받침대 지지대 태브들을 굽히는 단계를 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단일체 재료를 굽히는 단계 이전에 바람직한 형상으로 단일체 재료를 절단하는 단계를 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단일체 재료를 절단하는 단계는 중앙 개구를 형성하도록 단일체 재료를 절단하는 단계를 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트 등받이 구조물의 장착 부분을 형성하도록 단일체 재료 내에 하나 또는 그 초과의 구멍들을 펀칭하는 단계를 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트 등받이 구조물의 코너들을 형성하도록 단일체 재료의 태브들을 함께 용접하는 단계를 포함하며, 단일체 재료의 태브들을 함께 용접하는 단계는 바람직한 공차에 기초하여 시트 등받이의 폭을 조절하는 단계를 포함하는,
    시트 등받이 구조물의 제작 방법.
  10. 단일체 재료로 형성되는 시트 등받이 구조물로서,
    중앙 개구를 중심으로 연장하는 웨브와,
    상기 단일체 재료를 스탬핑함으로써 형성되며, 상기 중앙 개구에 인접한 웨브의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지, 및
    단일체 재료를 스탬핑함으로써 형성되며, 상기 웨브의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지를 포함하며,
    상기 외측 플랜지 및 웨브는 시트 등받이 구조물을 중심으로 연장하는 채널을 형성하는,
    단일체 재료로 형성되는 시트 등받이 구조물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 외측 플랜지는 웨브로부터 외측 측면으로 90도 초과로 지향되는 제 1 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분은 제 1 스탬핑 공정을 통해서 단일체 재료를 굽힘으로써 형성되는,
    단일체 재료로 형성되는 시트 등받이 구조물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 외측 플랜지는 시트 등받이 구조물에 대한 리클라이너 기구의 장착을 용이하게 하기 위해서 웨브에 대략 수직하게 지향되는 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 2 부분은 제 2 스탬핑 공정을 통해서 단일체 재료를 굽힘으로써 형성되는,
    단일체 재료로 형성되는 시트 등받이 구조물.
  13. 제 10 항에 있어서,
    제 1 스탬핑 공정을 통해서 단일체 재료를 굽힘으로써 형성되는 내측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 연장하는 제 1 립과, 제 2 스탬핑 공정을 통해서 단일체 재료를 굽힘으로써 형성되는 외측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 연장하는 제 2 립, 또는 이의 조합을 포함하는,
    단일체 재료로 형성되는 시트 등받이 구조물.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 내측 플랜지, 외측 플랜지, 또는 이의 조합은 머리받침대를 수용하도록 구성된 개구를 포함하는,
    단일체 재료로 형성되는 시트 등받이 구조물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    채널 쪽으로 외측 플랜지로부터 연장하고 머리받침대를 지지하도록 구성되는 태브 부분을 포함하는,
    단일체 재료로 형성되는 시트 등받이 구조물.
  16. 시트 등받이의 제작 방법으로서,
    바람직한 형상으로 단일체 재료를 절단하는 단계와,
    시트 등받이 구조물의 장착 부분을 형성하도록 단일체 재료 내에 하나 또는 그 초과의 구멍들을 펀칭하는 단계, 및
    시트 등받이 구조물을 형성하도록 단일체 재료를 스탬핑하는 단계를 포함하며,
    상기 시트 등받이 구조물은 중앙 개구를 중심으로 연장하는 웨브와, 상기 중앙 개구에 인접한 웨브의 내측 주변부를 중심으로 연장하는 내측 플랜지, 및 웨브의 외측 주변부를 중심으로 연장하는 외측 플랜지를 포함하며, 상기 내측 플랜지, 외측 플랜지 및 웨브는 시트 등받이 구조물을 중심으로 연장하는 채널을 형성하는,
    시트 등받이의 제작 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    단일체 재료를 스탬핑하는 단계는 내측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 제 1 립을 굽히는 단계와, 외측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 제 2 립을 굽히는 단계, 또는 이의 조합을 포함하는,
    시트 등받이의 제작 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    단일체 재료를 스탬핑하는 단계는 시트 등받이 구조물에 대한 리클라이너 기구의 장착을 용이하게 하도록 웨브에 대략 수직한 외측 플랜지의 일부분을 굽히는 단계를 포함하는,
    시트 등받이의 제작 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    단일체 재료를 스탬핑하는 단계는 머리받침대가 시트 등받이 구조물에 장착될 수 있도록 머리받침대 지지대 태브들을 굽히는 단계를 포함하는,
    시트 등받이의 제작 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    시트 등받이 구조물의 코너들을 형성하도록 단일체 재료의 태브들을 함께 용접하는 단계를 포함하는,
    시트 등받이의 제작 방법.
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