JP3602073B2 - 結合システムによってシートバック又はシートパン上のフランジに取り付けられた、ヒンジ機構を特徴とする自動車シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つ又はそれ以上の部品間の結合部に関し、そのような結合部、特に、板金部品を他のより剛性のある部品に結合するような、組み立てられた部品の少なくとも１つが比較的薄い場合における、結合部の機械的強度を向上させることを意図している。この目的は、自動車シートのフレームで使用される様々な部品間の結合部に適用され、特に、シートバックとシートパンとの間のヒンジ機構を前記シートバック又はパン上のフランジに結合するのに適用される。さらに、そのようなヒンジ機構は良く知られており、シートパンに対するシートバックの傾斜角を調整し、シートバックを様々な位置に固定する可能性を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
そのような結合部は、従来、溶接、リベット留め、ボルト留め、又はクリンピングによって作られる。
【０００３】
一般に溶接された結合部は、良好な機械的強度を示すが、例えば、アルミニウム部品を鋼鉄部品に組付けるなどの異なる金属間の組付けには使用できない。さらに、溶接は、印刷された又は被覆された部品の結合、又は、例えば、既にパッド付きの自動車シートの２つの部品の組付けには使用できない。
【０００４】
他の組み立て方法は、時々、適切な機械的強度を保証しない、特に、前記のフランジなど部品の１つが薄いときには保証しない。
【０００５】
自動車シートの適用例において、シートパン上にシートバックをヒンジ式に取り付ける機構と、比較的薄い板金から作られたパン・フレームとの間の結合部は、特に強くならなければならず、また、きしむノイズ又は他の形の不快を生み出しがちである遊びがあってはならない。
【０００６】
例えば、ボルト留めされた取り付けシステムが知られており、そのシステムでは、ヒンジ機構が相互に接続された、通常ディスクの形態の２つのハーフ・シェルを備え、シートバックの回転軸の周りを互いに対して回転でき、それ自体知られている方法で、それらの間に位置調整及び固定のための機械的部品を備える。各ハーフ・シェルは、軸に平行に整列され担持されたボルトによって、シートバック又はパンの対応するフレームに取り付けられ、従って、シートバックを回転しようとする力によって剪断応力を受ける。ボルトとシートパン又はシートバック・フレームとの間の避けることができない遊びは、ボルトを締め付け、ヒンジ機構と板金フレームとの間に摩擦を作り出すことによって、取り除かれる。しかしながら、遊びのない期間は、ボルトの締め付けと境界面での摩擦との制御に依存し、これは、大量生産の組み立て状態のもとでは、実際には達成不可能である。
【０００７】
さらに他の取り付けシステムが知られており、そのシステムでは、ヒンジ機構は、ヒンジ機構とシート・フレームとの間の遊びの危険性を避けるために、シートバック又はシートパンの板金上に設けられた隆起したカラーにはめ込まれる、ハーフ・シェルの外側表面上のテーパを付けられたボスを追加したことを特徴とする。ボルト留め取り付けが、例えば、この目的のために設けられた他のボスに加えられる。この場合の遊びの排除は、対応するカラーの内縁と接触するテーパを付けられたボスの結果として生じ、これは、非常に制限された接触領域の塑性変形による、遊びの広がりを導く危険がある。さらに、遊びを排除するために、締め付けるために使用される領域及び配置するために使用される領域は、異なり、原則的には周辺に配分される。この結果、部品の平坦性の公差及びフレーム板金の相対的な柔軟性は、全てのボス上の良好なテーパを付けられたボスとカラーとの接触を、常には確実にはしない。
【０００８】
文献ＦＲ−Ａ−２７３４６０９から、第１の部品に接続されるアセンブリ構成部品によって、１つの部品を例えば薄板などの他の薄い部品に結合し、第２の部品内の孔を通し、第１の部品に対して第２の部品を押すために、スラスト構成部品が第２の部品に対して軸方向に加えられるように、前記アセンブリ構成部品にスラスト構成部品が接続されたシステムも知られている。力が、部品間の接触表面の平面に沿って向けられたときに、剪断応力を受ける面積を増加させるために、孔は、ナットなどのスラスト構成部品に作られたボア内に径方向に把持される、第２の部品の板金に直接形成された隆起したカラーを特徴とする。
【０００９】
例えば文献ＤＥ−Ａ−１２１７１４４から、ボルトヘッドが、薄板と隆起したカラーとの間の丸くされた縁部に軸方向に当接する、薄板上に作られた隆起したカラーに配置される、ボルト又はテーパ付きヘッドを有するスタッドを用いる、板金取り付けシステムも知られている。前記薄板に取り付けられる部品は、前記ボルトにねじ込まれたナットによって、薄板に対して保持される。ナットは、直接ではなくカラーの周囲だけで第２の部品を支えるように、形成される。その代わりに、通常のナットを使用できるが、その場合は、実際にカラーを押圧することなくカラーを覆う特別のベル状に形成されたワッシャが追加される。しかしながら、このシステムは、アセンブリの使用中に、組み付けられた部品間に存在し又は現れる可能性がある横方向の遊びの問題を解決しない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、特に、シート・フレーム・フランジなどの比較的薄い板への取り付けについての、上述した問題の解決策を提供することである。本発明は、より具体的には、とりわけアセンブリ構成部品の軸を横断する方向に、組み付けられた部品を通るアセンブリ構成部品を用いて作られた結合部の強度を改善することを目的とする。本発明はまた、アセンブリの動作を複雑にすることなく、組み付けられた部品と組み付け手段との間のあらゆる横方向の遊びを防止し、自動車シートバックとパンとの間のヒンジが晒される剪断負荷のような、交互の方向に繰り返される剪断負荷に対してもさらにこの遊びが存在しないことを確実にすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を考慮に入れて、本発明の主題はヒンジ機構によって連結されたシートバック・フランジとシートパン・フランジとを特徴とする自動車シートであり、ヒンジ機構は結合システムによって少なくとも１つのフランジに取り付けられ、結合システムはフランジ内の孔を通りヒンジ機構に接続された少なくとも１つのアセンブリ構成部品を備え、前記孔は、スラスト構成部品がフランジに対して軸方向スラストを加えるように、アセンブリ構成部品に接続されるスラスト構成部品内に作られるボアに径方向に把持される隆起したカラーを特徴とし、隆起したカラーはその少なくとも一部にテーパが付けられ、アセンブリ構成部品が、ヒンジ機構がフランジに組み付けられるとき、テーパ付きカラーにはめ込まれるように、適切な直径のテーパ付き雄型セクションを特徴とし、スラスト構成部品のボアも、スラスト構成部品がフランジに対して押し上げられるとき、前記ボアのテーパ付きカラー及び前記雄型のテーパ付き部品を把持する、雌型のテーパ付きセクションを形成するためにテーパが付けられていることを特徴とする。
【００１２】
隆起されたカラーは、好ましくは、１５°と３０°との間の頂部テーパ角度を有する。
【００１３】
この角度は、好ましくは、アセンブリ構成部品のテーパ付き部品の値とほぼ同じ値であり、このことは、アセンブリ構成部品が、始めにわずかな遊びで隆起したカラーにはめ込まれ、２つのテーパ付きセクションが共にはめられるとき、自動的に中心合わせする傾向があることを意味する。
【００１４】
隆起したカラーの孔と、アセンブリ構成部品のテーパ付きセクションとの寸法及びテーパは、少なくとも第１のアセンブリ中、カラーの雌型の円錐がアセンブリ構成部品の雄型の円錐に締め付けられる前に、ヒンジ機構がフランジに対して当接するようなものである。いくつかの結合システムが、フランジ上に機構を組立てるために使用される、本発明の最も一般的な応用例において、これが、全ての結合システムについてヒンジ軸の方向にこれら２つの部品の正確な一定の配置を保証する。
【００１５】
隆起したカラーの孔と、アセンブリ構成部品のテーパ付きセクションとの寸法及びテーパはまた、２つの部品がそれらの最終アセンブリ位置に互いに対して支えられるとき、隆起したカラーとアセンブリ構成部品との間がどんなものでも、横方向の遊びが存在しないようなものである。一方、雄型のテーパ付きセクションのより小さい直径の部分と、はめ込みの始めのカラーのより大きな直径の部分との間に存在する横方向の遊びは、はめ込み性を確実にする。すなわち、２つの部品が、上述したようにいくつかの点で組み付けられるとき、又はそれらの相対的な位置が別の方法で確実にされるとき、各部品の製造公差のためにしばしば起きる可能性がある、カラー及びアセンブリ構成部品が完全に位置合わされていない場合でも、カラーの雄型のテーパ付きセクションのかみ合いの始めを可能にする。
【００１６】
スラスト構成部品のボアのテーパは、カラーのテーパ付きの外表面上に容易にはめ込まれ、フランジが機構に当接されるまで、必要があれば前記カラーを軸方向に押圧することを可能にし、アセンブリ構成部品の雄型の円錐とスラスト構成部品の雌型の円錐との間のカラーを径方向に押圧し、まさにこの目的のために変形できるように構成された前記カラーの塑性変形を起こす。
【００１７】
カラーが、同じテーパを有する、アセンブリ構成部品及びスラスト構成部品上に正確に中心合わせされる場合、前記構成部品間のカラー材料の単なる圧縮塑性変形が存在する。
【００１８】
位置合わせ不良、又はテーパ欠陥の場合、又はアセンブリ構成部品及びカラーのテーパ付きセクションのテーパにおける故意の違いの場合でも、スラスト構成部品の把持が、横方向の遊びをとるためにカラーの塑性変形を引き起こし、テーパ付きセクション間の十分な接触領域を、そのような遊びの再広がりを引き起こす可能性がある、あらゆる横方向の塑性変形を妨げることを確実にする。従って、例えば、アセンブリ構成部品のテーパ付きセクションのカラーに異なるプリアセンブリ・テーパを、カラーに与えることを可能にし、実質的に円筒状のカラーを作り、その変形性を使用し、その結果、アセンブリ中スラスト構成部品によって押圧され、アセンブリ構成部品のテーパ付き雄型のセクションのテーパと完全にかみ合う。
【００１９】
カラーの軸とアセンブリ構成部品との間にオフセットがあると、カラーの変形性は、ヒンジ機構に接続されたアセンブリ構成部品のテーパ付き部品上に正確にはめるために、フランジに対して全体が横方向に動くことによって、これを補正することもできる。
【００２０】
どの場合であっても、カラーの塑性変形は、スラスト構成部品を動かなくさせ、将来緩まることを防ぐ、スラスト構成部品上の応力を作り出す。
【００２１】
好ましい構成において、例えばヒンジ機構へ固定されたスタッドなどのアセンブリ構成部品は、ねじ切られ、スラスト構成部品はナットである。それにもかかわらず、スラスト構成部品は、アセンブリ構成部品にリベット留めされることもできる。
【００２２】
補足的な好ましい構成において、スタッドは、ヘッド、及び前記テーパ付きセクションを担持するブシュを有し、ヘッドが前記ヒンジ機構に結合されるとき、ヒンジ機構に対して当接する。スタッドヘッドは、好ましくは、ヒンジ機構にリベット留めされる。
【００２３】
他の構成において、スタッドは、ヒンジ機構のボス上に固定され、フランジは前記ボス上に軸方向に当接し、ナットは、テーパ付きボアが切られたテーパ付き座を有する。
【００２４】
他の特徴及び利点は、本発明を作り出す方法の１つを例として与える記載、及び自動車シートパンとシートバックとの間のヒンジのアセンブリに適用に示されるであろう。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、ヒンジ機構１０のハーフ・シェルなどの厚く機械的に強くできる一方の部品と、例えば板金のシートバック・フレーム・フランジ１２からなる他方の薄い部品との間の結合部を示す。他方の薄い部品は、より低い機械的強度を示し、とりわけ幾何的な変形を示す、又は少なくとも大量生産されたとき寸法の変動を有する傾向がある。これらの２つの部品は、スタッド３などのアセンブリ構成部品、及びナット５などのスラスト構成部品で結合される。
【００２６】
フランジ１２は、例えばスタンピングによって形成される隆起したカラー４を特徴とする。隆起したカラー４は、例えば数ｍｍの距離にわたっての対向する機構１０上のフランジ１２から延長するテーパ付きリングを形成し、約２２°の頂部のテーパ角度を有する。
【００２７】
スタッド３は、機構１０のボス１１に作られたボアを通って挿入されたヘッド３１と、その最大直径面がボス１１に軸方向に当接する、円錐台ブシュ３２と、ねじ切られた部分３３とを特徴とする。
【００２８】
スタッドは、例えば、機構ハーフ・シェルの対向するボス１１の片側上へのヘッド３１のリベット留めによって、又はボルト留め、溶接、あるいは結合部の任意の他の適切な手段によって、機構１０へ取り付けられる。
【００２９】
ボス１１の外径、及び円錐台ブシュ３２のより大きい直径は、自由に進入し、フランジ１２と機構１０との間の面対面の接触を可能とするために、図で分かるように、隆起したカラー４によって画定される孔の最大直径より小さい。
【００３０】
アセンブリを形成した後で、ナット５を締め付ける前に、フランジ１２と機構１０とを互いに対して当てて、円錐台ブシュは、カラー４の開口内にゼロ又は最小の遊びで挿入され、締め付けの開始時にナットのスラストのもとに、わずかに圧入されることさえ可能である。
【００３１】
ナット５は、スタッド３のねじ山とともに作用する。ナット５は、ナットがスタッド３に締め付けられたとき、カラー４が径方向の遊びなしに入る内部のテーパ付きボア５２の境界を定める周辺リング５１を有する。ボア５２のテーパは、ほぼカラー４のテーパと同じであるが、ナットがスタッド３にねじこまれ、カラー４に係合されるとき、ナット５４の前面がフランジ１２に対して支えられる前に、テーパが互いに内部に押し込まれるように、その直径が決定される。さらに、リング５１の高さ、すなわちボア５２の深さは、カラーの高さより大きい。従って、必要なナット５の締め付けの結果、スタッドのテーパ付き表面に対してカラーを押圧し、あらゆる遊び、及び機構１０とフランジ１２との間の遊びの横方向に広がる危険性を排除する。
【００３２】
図２及び図３は、自動車シートパンとシートバックとの間のヒンジアセンブリへの本発明による結合システムの適用を示す。図に簡単に示されたヒンジ機構１０は、知られている方法でシートバックの調整を可能にするために、シートバックのフランジ１２とシートパンのフランジ１４との間に配置される。フランジ１２は、本発明によるいくつかの結合システムによって、ヒンジ機構１０に取り付けられる。これらの結合システムは、ヒンジの軸１６の周りに分配される。
【００３３】
図３から分かるように、隆起したカラー４がフランジ１２上に形成される。スタッド３は、ヒンジ機構１０に取り付けられる。
【００３４】
本発明による結合システムは、これらの結合部が、シートバックに加えられる力によってヒンジに作り出される大きいモーメントによる、実質的な負荷を受けることがある適用に特に有利である。さらに、カラーの変形抵抗性が、ナットを締め付けることによってカラーに加えられる可能性がある力よりも小さいように決定される、塑性変形を、カラーが受けることができるという事実は、結合システムは、システム構成部品の製造変動を補償することができ、一方、同時にシートフレームに対するヒンジ機構の積極的な回転方向及び軸方向の当接を作り出す。特に、フランジが、機構に対して平坦に支えることを確実にすることによって、薄板が完全に平坦でなくまた剛直でなくとも、シートフレームの板金フランジが、取り付けゾーンに剛直に保持されることも可能にする。
【００３５】
小さいカラーの頂部のテーパ角度を有することは、寸法の変動の影響を受ける可能性を低減し、それとは逆に、過剰に大きな頂部の角度は、ヒンジの回転モーメントに対するより低い抵抗性を補償するために、より大きいナット締め付けトルクを加えることを必要にすることができ、計算及び実験により、前述した好ましい角度になる。
【００３６】
本発明は、例として上述した製造方法及び適用に制限されない。より具体的には、２つ以上の部品を結合することに使用することができ、種々のタイプのアセンブリに適用することができ、特に、様々な点間の距離における避けられることができない変動にもかかわらず、各点で遊びがない結合部を保証するために、いくつかのアセンブリ点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による結合部の断面図である。
【図２】本発明による結合部を使用する自動車シートのヒンジの概略斜視図である。
【図３】結合システムの部分的断面を備える、ヒンジの側面図である。
【符号の説明】
３ スタッド
４ カラー
５ ナット
１０ ヒンジ機構
１１ ボス
１２、１４ フランジ
１６ ヒンジの軸
３１ ヘッド
３２ ブシュ
３３ ねじを切られた部分
５１ 周辺リング
５２ ボア

Claims (7)

1. ヒンジ機構によって接続されたシートバック・フランジ（１２）及びシートパン・フランジ（１４）を特徴とする自動車シートであって、前記ヒンジ機構（１０）は結合システムによって前記フランジ（１２、１４）の少なくとも一方に取りつけられ、前記結合システムは、前記ヒンジ機構に接続され、フランジの孔を通る少なくとも１つのアセンブリ構成部品（３）を備え、前記孔が隆起したカラー（４）を特徴とし、該カラーは、前記フランジに対して軸方向に押圧されるように、前記アセンブリ構成部品に接続されたスラスト構成部品（５）内に作られたボア（５２）内に径方向に把持される自動車シートにおいて、
   前記隆起したカラー（４）が、少なくとも一部にテーパが付けられ、
   前記アセンブリ構成部品（３）が、前記ヒンジ機構が前記フランジに組み付けられたとき、前記テーパ付きカラー（４）内にはめ込まれるように、適切な直径のテーパ付き雄型セクション（３２）を特徴とし、
   前記スラスト構成部品のボア（５２）もまた、前記スラスト構成部品が前記フランジに対して押されたとき、前記ボアと雄型のテーパ付きセクションとの間で前記テーパ付きカラーを把持することができる、雌型のテーパ付きセクションを形成するように、テーパが付けられていることを特徴とする自動車シート。
2. 前記アセンブリ構成部品（３）がねじを切られ、前記スラスト構成部品がナット（５）であることを特徴とする、請求項１に記載の自動車シート。
3. 前記アセンブリ構成部品が、ヘッド（３１）及びブシュ（３２）を有するスタッド（３）であり、前記ブシュが、前記ヘッドが前記ヒンジ機構に結合されるとき、前記テーパ付きセクションを支え、前記ヒンジ機構（１０）に対して当接されることを特徴とする、請求項２に記載の自動車シート。
4. 前記スタッドのヘッド（３１）が、前記ヒンジ機構（１０）にリベット留めされることを特徴とする、請求項３による自動車シート。
5. 前記スタッドのヘッド（３１）が、前記ヒンジ機構のボス（１１）に固定され、前記ブシュ（３２）が、前記ボスに対して軸方向に当接されることを特徴とする、請求項３に記載の自動車シート。
6. 前記ナット（５）が、前記テーパ付きボア（５２）がその内部に作られた座（５１）を有することを特徴とする、請求項２に記載の自動車シート。
7. テーパ付きセクションの頂部の角度が、１５°と３０°との間である、請求項１に記載の自動車シート。

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