(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2015-523508(P2015-523508A)
(43)【公表日】2015年8月13日
(54)【発明の名称】部材配列体、車両シート及び製造方法
(51)【国際特許分類】
F16B 35/04 20060101AFI20150717BHJP
B60N 2/68 20060101ALI20150717BHJP
A47C 7/40 20060101ALI20150717BHJP
F16B 15/00 20060101ALI20150717BHJP
F16B 5/00 20060101ALI20150717BHJP
【FI】
F16B35/04 C
B60N2/68
A47C7/40
F16B15/00 D
F16B5/00 B
F16B5/00 C
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2015-512023(P2015-512023)
(86)(22)【出願日】2013年5月14日
(85)【翻訳文提出日】2014年12月3日
(86)【国際出願番号】EP2013059872
(87)【国際公開番号】WO2013171180
(87)【国際公開日】20131121
(31)【優先権主張番号】102012009505.8
(32)【優先日】2012年5月14日
(33)【優先権主張国】DE
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC,VN
(71)【出願人】
【識別番号】502156098
【氏名又は名称】ジョンソン・コントロールズ・ゲー・エム・ベー・ハー
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(72)【発明者】
【氏名】ヴェルナー、 ハンス−ゲオルク
(72)【発明者】
【氏名】グロス、 ベルント
(72)【発明者】
【氏名】ダンハイジグ、 アンドレアス
【テーマコード(参考)】
3B084
3B087
3J001
【Fターム(参考)】
3B084EC01
3B087DB02
3B087DB10
3J001FA02
3J001HA07
3J001JD01
3J001JD08
3J001KB01
(57)【要約】
開示されるのは、特に車両シート(11)用の、結合手段によって相互に結合された第1部材(2)及び第2部材(3)を含む部材配列体(1)である。当該結合手段は、溝付き打ち込みボルト(4)を含むくぎ状ピン(18)を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
結合手段によって一緒に結合される第1部材(2)及び第2部材(3)を含む特に車両シート(11)用の部材配列体(1)であって、
前記結合手段はくぎ状構成のピン(18)を含む部材配列体(1)。
【請求項2】
前記ピン(18)は溝付き打ち込みボルト(4)を含む請求項1に記載の部材配列体(1)。
【請求項3】
前記第1部材(2)は第1開口(9)を含みかつ前記第2部材(3)は第2開口(10)を含み、
前記第1開口(9)及び前記第2開口(10)は実質的に合同となるように配列され、
前記溝付き打ち込みボルト(4)は第1及び第2開口(9、10)を貫通して延びる請求項2に記載の部材配列体(1)。
【請求項4】
前記溝付き打ち込みボルト(4)は、前記第1開口(9)に形状による嵌め合わせ及び圧力による嵌め合わせがされるように、かつ、前記第2開口(10)に形状による嵌め合わせ及び圧力による嵌め合わせがされるように配列される請求項3に記載の部材配列体(1)。
【請求項5】
前記ピン(18)はその外周面に少なくとも一つの溝及び/又はうね(8)を含み、
前記少なくとも一つの溝及び/又はうね(8)は好ましくは前記ピン(18)の軸方向(100)に又は前記ピン(18)の周方向において前記軸方向(100)に対して実質的に直交して延びる請求項1から4のいずれか一項に記載の部材配列体(1)。
【請求項6】
前記第1部材(2)及び前記第2部材(3)は異なる材料から作られ及び/又は前記軸方向(100)に平行に異なる厚さを有する請求項1から5のいずれか一項に記載の部材配列体(1)。
【請求項7】
前記第1部材(2)及び/又は前記第2部材(3)はそれぞれサンドイッチ部材を含む請求項1から6のいずれか一項に記載の部材配列体(1)。
【請求項8】
自動車用の車両シート(11)であって、
構造部材(13)及び特に板状の要素(12)を含み、
前記構造部材(13)及び前記要素(12)は、請求項1から7のいずれか一項に記載の部材配列体(1)を含む車両シート(11)。
【請求項9】
第1ステップにおいて前記第1部材(2)及び前記第2部材(3)が設けられ、第2ステップにおいて前記第1部材(2)及び前記第2部材(3)が一緒に結合される請求項1から7のいずれか一項に記載の部材配列体(1)を製造する方法であって、
前記第1及び第2部材(2、3)を結合する前記第2ステップにおいて、前記くぎ状ピン(18)が少なくとも部分的に前記第1及び第2部材(2、3)を貫通するように打ち込まれる方法。
【請求項10】
前記第1ステップにおいて前記第1及び第2部材(2、3)は互いに当接し合うようにもたらされ及び/又は前記第1ステップにおいて前記第1及び/又は第2部材(2、3)は予め穿孔される請求項9に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1のプリアンブルに記載の部材配列体に関する。
【背景技術】
【0002】
機械的荷重を支承可能な異なる部材を一緒に結合する機能を果たす部材配列体が一般に知られている。軽量化するべく、車両においてはサンドイッチ部材及びハイブリッド部材の使用が増えている。そのような部材に対しては、特に当該部材が、アルミニウムと鋼又はプラスチックと鋼のような異なる材料から作られる場合には、溶接及び接着のような従来型の結合法が除外される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】欧州特許出願公開第2423518(A2)号明細書
【特許文献2】国際公開第2009/152478(A1)号
【特許文献3】仏国特許出願公開第2195285(A5)号明細書
【特許文献4】独国特許出願公開第102009020586(A1)号明細書
【特許文献5】米国特許第3,645,163号明細書
【特許文献6】欧州特許出願公開第1253332(A2)号明細書
【特許文献7】英国特許第2215600号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
したがって、本発明の課題は、すべてのタイプの部材の結合を許容するのと同時に迅速、容易かつそれゆえコスト効率良く作ることができる部材配列体を与えることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この課題は、特に車両シート用の第1部材及び第2部材を含む部材配列体であって、第1部材及び第2部材がくぎ状ピンを含む結合手段によって一緒に結合される部材配列体によって解決される。
【0006】
くぎ状ピンによって第1及び第2部材間に機械的に安定した結合が得られるのが有利である。この結合は、例えばピンを第1及び第2部材間にピンを打ちつけることによってもたらされる。したがって、第1及び第2部材間に接着結合、溶接結合又はさらなる結合が不要なのが有利である。したがって、ハイブリッド部材又はサンドイッチ部材であってもピンによって一緒に結合することができる。第1部材及び/又は第2部材がそれぞれ、互いに離間した複数の板状要素からなることも考えられる。本発明の好ましい実施形態によれば、ピンは、溝付き打ち込みボルトを含む。溝付き打ち込みボルトによって、評価される第1部材と第2部材との間に、形状による嵌め合わせ及び圧力による嵌め合わせ双方の結合をもたらすことができる。すなわち機械的に安定な結合が達成される。加えて、溝付き打ち込みボルトは相対的にコスト効率が良いので、先行技術よりも部材配列体の製造コストを低減することができる。当業者であれば当然に、溝付き打ち込みボルトによる第1部材と第2部材との結合に加え、例えば、物質結合、圧力による嵌め合わせ及び/又は形状による嵌め合わせによる結合法に基づくさらなる結合も第1及び第2部材間に存在し得ることが、意識することなく理解できる。考えられるのは、溝付き打ち込みボルトが第1部材を第2部材に最終的に結合する機能を果たすこと、又は溝付き打ち込みボルトが第1部材を第2部材に予備固定する機能のみを果たして初めて、最終的な取り付け工程において第1及び第2部材が最終的に一緒にさらなる高強度結合によって結合されることである。
【0007】
本発明の好ましい実施形態によれば、第1部材が第1開口を含みかつ第2部材が第2開口を含むことが提案される。第1開口及び第2開口が実質的に合同となるように配列されて溝付き打ち込みボルトが第1及び第2開口を貫通するように延びる。有利なことに、第2部材の第2開口の頂部に第1部材の第1開口を導入することは、溝付き打ち込みボルトが打ちつけられるときに第1及び第2部材が変形しないか又は変形してもほんのわずかであることを確実にする。さらに、このようにすると、2つの板状要素間に配列された中間材料が、溝付き打ち込みボルトの導入によって損傷を受けることがない。これは、特にサンドイッチ部材の場合に有利である。溝付き打ち込みボルトは特に、当該溝付き打ち込みボルトが、第1開口において形状による嵌め合わせ及び圧力による嵌め合わせで配列され、かつ、第2開口において形状による嵌め合わせ及び圧力による嵌め合わせで配列されるように導入される。これを目的として、第1及び/又は第2開口の直径は溝付き打ち込みボルトの直径よりもわずかに小さいことが好ましい。溝付き打ち込みボルトはこのようにして、開口の壁に押し込まれる。
【0008】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、ピンがその外周面に少なくとも一つの少なくとも一つの溝及び/又はうねを含むことが提案される。少なくとも一つの溝及び/又はうねは、ピンの軸方向に又はピンの周方向において軸方向に対して実質的に直交して延びるのが好ましい。溝及び/又はうねは、第1及び第2部材間の結合強度を確実に増加させるのが有利である。溝付き打ち込みボルトは、円筒状の胴を含むのが好ましい。当該胴の第1端はテーパ付き先端を有し、かつ、当該胴の第2端は平坦部分を有する。平坦部分に及ぼされる衝撃により、溝付き打ち込みボルトは第1及び第2部材の中に打ち込まれる。溝付き打ち込みボルトが第1部材及び第2部材双方を完全に貫通するか、又は溝付き打ち込みボルトが当該2つの部材の一方のみを完全に貫通する一方で他方の部材は部分的にのみ貫通することが考えられる。
【0009】
好ましい実施形態によれば、第1部材及び第2部材は異なる材料から作られ及び/又は軸方向に平行に異なる厚さを有する。極めて異なる部材が、各材料又は幾何学的寸法にもかかわらず溝付き打ち込みボルトによって一緒に結合されるのが有利である。
【0010】
本発明のさらなる主題は、構造部材及び特に板状の要素を含む自動車用車両シートである。構造部材及び要素は、本発明に係る部材配列体を含む。例えば、第1部材が荷重支承構造部材として機能しかつ第2部材が板状要素として機能することが考えられる。構造部材及び板状要素は、溝付き打ち込みボルトによって一緒に結合される。例えば鋼を、相対的に高荷重に耐える必要がある構造部材に使用する一方で、プラスチック、複合又はアルミニウムの材料を、例えばカバーパネルを含む板状要素に使用することができる。このようにして車両の安全性を、車両重量の点から最適化することができる。軽量の車両シートにより、車両の燃料消費率がさらに低減される。
【0011】
本発明のさらなる主題は、本発明に係る部材配列体を製造する方法である。第1ステップにおいて第1部材及び第2部材が設けられ、第2ステップにおいて第1部材及び第2部材が一緒に結合される。第1及び第2部材を結合する第2ステップにおいて、くぎ状ピンが第1及び第2部材を貫通するように打ちつけられる。本方法の部材配列体の位置決めは、先行技術よりも実質的に簡単かつコスト効率良く行うことができる。本方法のさらなる利点は、一つの取り付け面によって結合がもたらされることにある。その結果、取り付けコストがさらに低減される。
【0012】
本方法の好ましい進展によれば、第1ステップにおいて第1及び第2部材が互いに当接し合うようにもたらされること並びに/又は第1ステップにおいて第1及び第2部材が予め穿孔されることが提案される。このようにして溝付き打ち込みボルトが材料の中に容易に打ち付けられ、かつ、当該材料への損傷が実質的に回避される。
【0013】
図面を参照することにより、本発明のさらなる詳細、特徴及び利点が、好ましい実施形態の図面から及び以下の説明から明らかになる。この場合の図面は、本発明の典型的な実施形態のみを例示するのであって、本質的な発明概念を制限することはない。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の典型的な実施形態に係る部材配列体の模式的な断面図を示す。
【
図2】本発明の典型的な実施形態に係る部材配列体を含む車両シートの模式的な部分図を示す。
【
図3】
図3a、3b、3cは、本発明の典型的な実施形態に係るさらなる結合部が設けられた部材配列体の模式的な詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
異なる図面において、同じ部品には常に同じ参照番号が与えられる。したがって同じ部品はそれぞれ、一般に一回だけ引用及び/又は言及される。
【0016】
本発明の典型的な実施形態に係る部材配列体1の模式的な断面図が
図1に例示される。部材配列体1は第1部材2及び第2部材3を含む。第1及び第2部材2、3は本例では、自動車の車両シート11(
図2に部分的に示される)の部品である。第1部材2は第2部材3に当接する。第1及び第2部材2、3は、溝付き打ち込みボルト4の形態にある結合手段を介して一緒に固定的に結合される。溝付き打ち込みボルト4は、中空円筒として構成された胴5を含む。溝付き打ち込みボルト4の一端には平坦部分6が設けられ、他端にはテーパ付き先端7が設けられる。溝付き打ち込みボルト4は胴の領域に、溝付き打ち込みボルト4の軸方向100に直交して延び、かつ、それゆえ溝付き打ち込みボルト4の周方向に延びる複数の谷筋又は溝8を有する。第1部材2が溝付き打ち込みボルト4の領域に第1開口9を有する一方、第2部材3が溝付き打ち込みボルト4の領域に第2開口10を有する。第1及び第2開口9、10は直径が、胴の領域よりもわずかに小さい。第1及び第2部材2、3間に結合をもたらすべく、溝付き打ち込みボルト4が、その先端7を前にしつつ、第1及び第2開口9、10を貫通するように打ちつけられる。これを目的として、平坦部分6には軸方向100に力が及ぼされる。谷筋及び溝8が第1及び第2部材2、3の材料に押し込まれるので、第1部材2と溝付き打ち込みボルト4との間に及び第2部材3と溝付き打ち込みボルト4との間に形状による嵌め合わせ及び圧力による嵌め合わせの結合がもたらされる。第1部材2及び第2部材3が異なる材料から作られることが考えられる。例えば、2つの部材2、3の一方が鋼部材を含み、当該部材2、3の他方がアルミニウム、プラスチック又は複合構造物から作られる。代替的に、部材2、3の双方又は2つの部材2、3の一方がサンドイッチ部材を含む。さらに考えられるのは、当該一つの溝付き打ち込みボルト4によって第1及び第2部材2、3にさらなる部材が締結されることである。
【0017】
図2では、本発明の典型的な実施形態に係る部材配列体1を含む車両シート11の模式的な部分図が示される。車両シート11は、車両乗員11のバックレスト用基板として機能する板状要素12と、当該基板のための補強支柱として機能する構造部材13とを含む。構造部材13及び要素12は一緒になってハイブリッド部材を形成する。構造部材13は、
図1に示される部材配列体1に係る複数の溝付き打ち込みボルト4を介して要素12に締結される。考えられるのは、溝付き打ち込みボルト4が構造部材13を引き続き要素12に締結する機能を果たすこと、又は溝付き打ち込みボルト4が構造部材13を要素12上に予備取り付けする機能のみを果たして初めて、さらなる高強度結合により構造部材13が要素12に結合されることである。
【0018】
構造部材13は、例えばステープル15を介しても基板に締結される。例示を目的として、そのようなステープル15は、小さな詳細図にも模式的に示される。ステープル15は、高強度結合を得るべく高品位鋼から作られるのが好ましい。構造部材13が要素12にも結合されることも考えられる。さらなる実施形態によれば、構造部材13は、タブ結合14によっても要素12に結合される。タブ結合14の原理を、
図3a、3b及び3cを参照して以下に説明する。
【0019】
図3a、3b、3cにおいて、本発明の典型的な実施形態に係るさらなる結合部が設けられた部材配列体1の模式的な詳細図が示される。この場合は板状要素12である第1部材2からタブ16が打ち抜かれて要素12の平面から折り曲げられることにより、タブ結合14がもたらされる。このタブ16は引き続き、この場合は構造部材13(
図3b参照)である第2部材3の開口17を通るように挿入されてその後折り曲げられる(
図3c参照)。このようにして、形状による嵌め合わせ及び/又は圧力による嵌め合わせの結合が、さらなる結合部14の形態で第1及び第2部材2、3間にもたらされる。
【符号の説明】
【0020】
1 部材配列体
2 第1部材
3 第2部材
4 溝付き打ち込みボルト
5 胴
6 平坦部分
7 先端
8 谷筋、溝
9 第1開口
10 第2開口
11 車両シート
12 板状要素
13 構造部材
14 タブ結合部
15 ステープル
16 タブ
17 開口
18 ピン
100 軸方向
【国際調査報告】