頭枕支柱的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種頭枕支柱的制造方法，在頭枕支柱的前端部分抑制斷裂等不良情況的發(fā)生而形成圓倒角形狀。是在頭枕支柱(21)的前端部(21a1)形成半徑5mm以上的圓倒角形狀的制造方法。對(duì)規(guī)定長(zhǎng)度且初始壁厚為t的鐵制圓管的兩末端部從端部起實(shí)施切削長(zhǎng)度5mm以上的鏜削加工而形成薄壁部(21a3)。接著，將鐵制圓管的兩端部按壓于設(shè)置于模具的圓筒孔(31)的底面部而賦予圓倒角形狀后，將鐵制圓管彎折而成形為頭枕支柱(21)的形狀，所述圓筒孔(31)具有比鐵制圓管的外徑r稍大的內(nèi)徑且在側(cè)面與底面之間的拐角部形成有半徑5mm以上的凹圓倒角形狀。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
頭枕支柱的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及頭枕支柱的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)用座椅為了保護(hù)后座乘員而需要符合歐州統(tǒng)一車(chē)輛法規(guī)(ECE)N0.21中的內(nèi)部突起的規(guī)定。該內(nèi)部突起的規(guī)定要求存在與乘員的頭部抵接的可能性的全部突起部的前端的末端部形成為半徑為3.2_以上的圓倒角形狀。專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的汽車(chē)用座椅的頭枕支柱中，對(duì)頭枕支柱的前端的末端部實(shí)施趕形加工或鐓粗加工而形成半徑5mm以上的圓倒角形狀。
[0003]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0004]【專(zhuān)利文獻(xiàn)】
[0005]【專(zhuān)利文獻(xiàn)I】日本特開(kāi)平9-86250號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，對(duì)頭枕支柱的前端的末端部實(shí)施趕形加工或鐓粗加工。趕形加工、鐓粗加工都是對(duì)頭枕支柱施加旋轉(zhuǎn)且同時(shí)從與旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向按壓壓勺或模具的方法，因此若考慮到要成形為R較小且斷面收縮率較大的形狀，則存在可能發(fā)生斷裂等問(wèn)題。
[0007]鑒于這種問(wèn)題，本發(fā)明的課題是提供一種頭枕支柱的制造方法，其在頭枕支柱的前端的末端部抑制斷裂等不良情況的發(fā)生而形成圓倒角形狀。
[0008]本發(fā)明的第I發(fā)明是將頭枕支柱的前端部形成為半徑5mm以上的圓倒角形狀的頭枕支柱的制造方法，其特征在于，在規(guī)定長(zhǎng)度且規(guī)定壁厚的金屬制圓管的兩末端部從端部實(shí)施切削長(zhǎng)度5_以上的鏜削加工，形成壁厚比所述規(guī)定壁厚薄的薄壁部，將所述金屬制圓管的兩端部按壓于設(shè)置于模具的圓筒孔的底面部而賦予所述圓倒角形狀后，使所述金屬制圓管彎折而成形為頭枕支柱的形狀，所述圓筒孔具有與所述金屬制圓管的外周滑動(dòng)接觸的內(nèi)徑且在側(cè)面與底面之間的拐角部形成有半徑5mm以上的凹圓倒角形狀。
[0009]根據(jù)第I發(fā)明，與將金屬制圓管的兩末端部直接以規(guī)定壁厚按壓于設(shè)于模具的圓筒孔的底面部的情況相比，在兩末端部形成的薄壁部容易沿著模具的圓倒角形狀彎曲，能夠抑制斷裂等不良情況的發(fā)生而賦予圓倒角形狀。
[0010]本發(fā)明的第2發(fā)明基于上述第I發(fā)明，其特征在于，所述圓倒角形狀的半徑為5?7mm，所述金屬制圓管的兩端部的鏜削加工是將所述金屬制圓管的所述規(guī)定壁厚的40?60%在從端部起的所述圓倒角形狀的半徑的I?1.57倍的長(zhǎng)度的切削長(zhǎng)度的范圍上切削成圓環(huán)狀的加工。
[0011]根據(jù)第2發(fā)明，即使對(duì)金屬制圓管的兩端部實(shí)施鏜削加工，薄壁部的切削長(zhǎng)度也為圓倒角形狀的半徑的I?1.57倍程度，因此保持了薄壁部的剛性，在沖壓成形前外形難以變形。另外，在沖壓成形時(shí)，抑制了薄壁部發(fā)生壓曲變形而發(fā)生斷裂等的情況，能夠賦予期望的圓倒角形狀。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示具備本發(fā)明的一實(shí)施方式的頭枕支柱的頭枕安裝于座椅靠背的狀態(tài)的立體圖。
[0013]圖2是表示上述實(shí)施方式的頭枕支柱的前端部分的立體圖。
[0014]圖3是表示對(duì)上述實(shí)施方式的頭枕支柱的前端部分實(shí)施了鏜削加工的狀態(tài)的剖視圖。
[0015]圖4是說(shuō)明對(duì)上述實(shí)施方式的頭枕支柱的前端部分實(shí)施沖壓加工的狀況的剖視圖。
[0016]圖5是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的頭枕支柱的前端部分的剖視圖。
[0017]圖6是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的頭枕支柱的前端部分的剖視圖。
[0018]圖7是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的頭枕支柱的前端部分的剖視圖。
[0019]【標(biāo)號(hào)說(shuō)明】
[0020]21頭枕支柱
[0021]21al、21bl、21cl、21dl 前端部
[0022]21a腿部分
[0023]21a3、21b3、21c3、21d3 薄壁部
[0024]30沖壓模具(模具)
[0025]31圓筒孔
[0026]32凹曲面部
[0027]L切削長(zhǎng)度
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1?圖4表示本發(fā)明的一實(shí)施方式。具備通過(guò)本實(shí)施方式的制造方法制造的頭枕支柱21的頭枕20如圖1所示，適用于車(chē)輛用座椅I。頭枕20的頭枕支柱21分別經(jīng)由筒狀的支架13插入而安裝于鐵制方管狀的保持器12，所述保持器12安裝在構(gòu)成車(chē)輛用座椅I的座椅靠背10的上部骨架的頂框架11的左右2個(gè)部位。
[0029]頂框架11將鐵制圓管彎折成倒U字狀而形成，其左右兩下端部分別通過(guò)焊接而安裝于構(gòu)成座椅靠背10的左右兩側(cè)部的骨架的縱長(zhǎng)狀的側(cè)框架(未圖示)的上端部。供支架13插入而安裝的保持器12分別通過(guò)焊接而安裝在沿頂框架11的座椅寬度方向延伸的中央部的左右2個(gè)部位。
[0030]各支架13為合成樹(shù)脂制的部件，其本體部形成為與各保持器12的管內(nèi)形狀嵌合的方管狀的外形形狀。各支架13從座椅上方側(cè)插入到各保持器12的管內(nèi)，由此相對(duì)于各保持器12成為止轉(zhuǎn)的狀態(tài)而安裝。
[0031]頭枕20形成為鐵制圓管彎折成倒U字狀而形成的頭枕支柱21的上部埋入到作為緩沖部件的聚氨酯制頭枕襯墊22的狀態(tài)。頭枕襯墊22的外表面由作為表皮部件的頭枕罩23覆蓋。頭枕支柱21成為其兩側(cè)的腿部分21a從頭枕襯墊22的下表面部向下方側(cè)突出的狀態(tài)。通過(guò)將這些腿部分21a插入各支架13的貫通孔內(nèi)，頭枕20以安裝在座椅靠背10的上部的狀態(tài)被保持。
[0032]在頭枕20安裝于座椅靠背10的上部的狀態(tài)下，頭枕支柱21的腿部分21a的前端部21al從各支架13的本體部的下端部向下方側(cè)突出而向座椅靠背10的內(nèi)部空間露出。如圖2所示，對(duì)頭枕支柱21的前端部21al施加半徑5mm以上的圓倒角形狀。具體而言，例如，在頭枕支柱21的外徑為14mm且壁厚為2.3mm的情況下，可采用半徑5?7mm的圓倒角形狀，但半徑6.5_為最優(yōu)，此時(shí)在前端部2]^1的最下端形成的孔2]^2的直徑為約3.7_。
[0033]對(duì)頭枕支柱21的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，準(zhǔn)備規(guī)定長(zhǎng)度的外徑為r且初始壁厚為t的鐵制圓管，對(duì)其兩端部在從端部起的圓倒角形狀的半徑的I?1.57倍的長(zhǎng)度的切削長(zhǎng)度L的范圍上進(jìn)行切削深度d的切削，由此實(shí)施鏜削加工。在此處，規(guī)定長(zhǎng)度是指在最終工序中對(duì)該鐵制圓管進(jìn)行彎折加工時(shí)剛好能夠形成為頭枕支柱21的形狀的長(zhǎng)度。具體而言，例如，準(zhǔn)備規(guī)定長(zhǎng)度的外徑r為14mm且初始壁厚t為2.3mm的鐵制圓管，對(duì)其兩端部在從端部起的切削長(zhǎng)度L為8.8mm的范圍上進(jìn)行切削深度d為1.3mm的切削，由此實(shí)施鏜削加工。由此，在鐵制圓管的兩端部，在從端部起的8.8mm的長(zhǎng)度的范圍上形成壁厚為1.0mm的薄壁部21a3。在此處，外徑r為14mm的鐵制圓管的初始壁厚t能夠采用至1.6?2.9_，但切削深度d分別不同，初始壁厚t為1.6mm的情況下切削深度d需要為0.6?1.0_，初始壁厚t為2.9_的情況下切削深度d需要為0.8?1.9_。以切削深度d相對(duì)于初始壁厚t的比例來(lái)說(shuō)，為40?60%。即，在鐵制圓管的初始壁厚t為1.6?2.9_的范圍內(nèi)，薄壁部21a3的壁厚期望為初始壁厚t的40?60%。
[0034]接著，如圖4所示，將實(shí)施了鏜削加工的鐵制圓管的兩端部按壓于在內(nèi)表面的拐角部形成有半徑5mm以上的圓倒角形狀的沖壓模具30，而對(duì)前端部21al賦予圓倒角形狀。在沖壓模具30設(shè)有直徑稍大于鐵制圓管的外徑r的有底的圓筒孔31。在圓筒孔31的側(cè)面與底面之間的拐角部形成有半徑R的凹曲面部32。具體而言，例如，在對(duì)外徑r為14_的鐵制圓管的兩端部賦予半徑6.5mm的圓倒角形狀的情況下，沖壓模具30的圓筒孔31的內(nèi)徑稍大于14mm，在圓筒孔31的側(cè)面與底面之間的拐角部形成有半徑6.5mm的圓倒角形狀的凹曲面部32。將在從端部起的8.8mm的長(zhǎng)度的范圍上形成有壁厚為1.0mm的薄壁部21a3的鐵制圓管按壓于沖壓模具30的圓筒狀的孔31中，直至在前端部21al的最下端形成的孔21a2的直徑成為約3.7mm為止。此時(shí)，成為薄壁部21a3的整個(gè)外表面緊貼于在沖壓模具30的圓筒孔31的底面的拐角部形成的半徑6.5mm的凹曲面部32的狀態(tài)。
[0035]在要成形出將在鐵制圓管的端部形成的壁厚為1.0mm的薄壁部21a3緊貼于在沖壓模具30的圓筒孔31的側(cè)面與底面之間的拐角部形成的半徑為6.5mm的圓倒角形狀的凹曲面部32的整個(gè)區(qū)域上的狀態(tài)的情況下，需要使薄壁部21a3的長(zhǎng)度為10.2mm。即，需要使切削長(zhǎng)度L為10.2mm。這是為了使切削長(zhǎng)度L成為凹曲面部32的圖4中的截面的圓周的1/4的長(zhǎng)度。該情況下，對(duì)鐵制圓管的兩端部賦予半徑6.5mm的圓倒角形狀時(shí)，在前端部21al的最下端形成的孔21a2的直徑為約1.0mm。另外，在考慮到要賦予半徑為5?7mm的圓倒角形狀的情況下，將薄壁部21a3的長(zhǎng)度設(shè)定為圓倒角形狀的半徑的I?1.57倍即可。即，在半徑為5_的情況下，將薄壁部21a3的長(zhǎng)度設(shè)定為5?7.9mm即可，在半徑為7mm的情況下，將薄壁部21a3的長(zhǎng)度設(shè)定為7?11.0mm即可。
[0036]將對(duì)兩端部賦予圓倒角形狀后的鐵制圓管如圖1所示彎折成形為倒U字狀后，根據(jù)需要對(duì)外表面實(shí)施電鍍，而得到頭枕支柱21。然后，將頭枕支柱21放置于聚氨酯發(fā)泡成形模具，注入液狀的聚氨酯原料，進(jìn)行發(fā)泡固化，而與頭枕襯墊22—體化，并且在其上覆蓋頭枕罩23而形成為頭枕20。
[0037]如以上構(gòu)成的實(shí)施方式起到以下的作用效果。在對(duì)鐵制圓管的兩端部賦予圓倒角形狀時(shí)，在從端部起的5mm以上的長(zhǎng)度的范圍上實(shí)施鏜削加工而形成薄壁部21a3，然后利用沖壓成形將薄壁部21a3沿著模具的凹曲面部32的形狀彎曲，因此端部容易彎曲，不易發(fā)生斷裂等不良情況。另外，鏜削加工是將鐵制圓管的初始壁厚t的40?60%在從端部起的圓倒角形狀的半徑的I?1.57倍的長(zhǎng)度即5?I Imm的范圍上切削成圓環(huán)狀的加工。由此，保持薄壁部21a3的剛性，在沖壓成形前外形難以變形，并且在沖壓成形時(shí)能夠抑制薄壁部21a3發(fā)生壓曲變形而發(fā)生斷裂等的情況。
[0038]圖5是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的頭枕支柱21的前端部21bl的剖視圖。在前端部21bl，在鐵制圓管的兩端部形成的圓倒角形狀在最下端不形成孔而連接，作為與鐵制圓管的外徑R相同的半徑R的半球面形成。此時(shí)，沖壓模具30的圓筒狀的孔31的底面部作為半徑R的凹陷的半球面形成。另外，通過(guò)鏜削加工形成的薄壁部21b3的切削長(zhǎng)度L設(shè)為半徑R的1.57倍(半徑R的圓的圓周的1/4)。其他構(gòu)成與上述的實(shí)施方式相同。在該方式中，在前端部21bl的最下端不存在孔，因此能夠?qū)⒛┒瞬啃纬蔀楦饣膱A倒角形狀。
[0039]圖6是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的頭枕支柱21的前端部21cl的剖視圖。在前端部21cl，在鐵制圓管的兩端部形成的圓倒角形狀作為2階段的R面的連接而形成。即，由從薄壁部21c3的上端部(初始壁厚t的部分側(cè)的端部)起以與鐵制圓管的外徑R相同的半徑R直到角度為Θ1為止的第I圓倒角部21cll、及自此起直至角度為90°-Θ1為止的大于鐵制圓管的外徑R的Rl的圓弧的一部分即第2圓倒角部21cl2形成。第I圓倒角部21cl I與第2圓倒角部21cl2平滑地連續(xù)，在最下端不形成孔而連接。此時(shí)，沖壓模具30的圓筒狀的孔31的底面部形成為與第I圓倒角部21cll和第2圓倒角部21cl2對(duì)應(yīng)的凹陷的曲面形狀。另外，通過(guò)鏜削加工而形成的薄壁部21c3的切削長(zhǎng)度L成為將第I圓倒角部21cll和第2圓倒角部21cl2的弧長(zhǎng)相加后的長(zhǎng)度。其他構(gòu)成與上述實(shí)施方式相同。在該方式中，在前端部21cl的最下端不存在孔，因此能夠使末端部形成為更平滑的圓倒角形狀，并且能夠使最下端部的R更大。
[0040]圖7是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的頭枕支柱21的前端部21dl的剖視圖。在前端部21dl，在鐵制圓管的兩端部形成的圓倒角形狀在最下端不形成孔而連接，并且在管中心軸部分形成有向管本體方向凹陷的凹部21d4。此時(shí)，沖壓模具30的圓筒狀的孔31的底面部作為半徑R的凹陷的半球面形成，并且在與管中心軸對(duì)應(yīng)的部分設(shè)有突起部32d。另外，通過(guò)鏜削加工形成的薄壁部21d3的切削長(zhǎng)度L設(shè)為R長(zhǎng)度的1.57倍(半徑R的圓的圓周的I/4)。其他構(gòu)成與上述實(shí)施方式同樣。該方式中，在前端部21dl的最下端形成有凹部21d4，因此，能夠使末端部成為沒(méi)有毛刺等的更平滑的圓倒角形狀。
[0041]以上，對(duì)特定的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些外觀、構(gòu)成，能夠在不變更本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更、追加、刪除。例如可舉出如下方式。
[0042]1.上述實(shí)施方式中，使用了外徑為14mm的鐵制圓管，但不限于此，在外徑為13mm、15mm等通常頭枕支柱所用的范圍內(nèi)能夠根據(jù)需要使用各種鐵制圓管。
[0043]2.上述實(shí)施方式中，采用了使用鐵制圓管作為金屬制圓管而在成形后實(shí)施電鍍的方法，但不限于此，也可以使用不銹鋼等其他金屬制的圓管。
[0044]3.上述實(shí)施方式中，在頭枕支柱21的外徑為14mm且壁厚為2.3mm的情況下，成形出半徑6.5mm的圓倒角形狀而在前端部2Ial的最下端形成直徑為約3.7mm的孔2la2。但是，不限于此，在具備車(chē)輛法規(guī)的范圍內(nèi)孔21a2的直徑可自由選擇。
[0045]4.上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明適用于汽車(chē)用座椅，但不限于此，也可以適用于鐵路車(chē)輛、船舶等的座椅。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頭枕支柱的制造方法，將頭枕支柱的前端部形成為半徑5mm以上的圓倒角形狀，其中， 對(duì)規(guī)定長(zhǎng)度且規(guī)定壁厚的金屬制圓管的兩末端部從端部起實(shí)施切削長(zhǎng)度5mm以上的鍵削加工，形成壁厚比所述規(guī)定壁厚薄的薄壁部，將所述金屬制圓管的兩端部按壓于設(shè)置于模具的圓筒孔的底面部而賦予所述圓倒角形狀后，使所述金屬制圓管彎折而成形為頭枕支柱的形狀，所述圓筒孔具有與所述金屬制圓管的外周滑動(dòng)接觸的內(nèi)徑且在側(cè)面與底面之間的拐角部形成有半徑5mm以上的凹圓倒角形狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭枕支柱的制造方法，其中，所述圓倒角形狀的半徑為5?7mm，所述金屬制圓管的兩端部的鏜削加工是將所述金屬制圓管的所述規(guī)定壁厚的40?60%在從端部起的所述圓倒角形狀的半徑的I?1.57倍的長(zhǎng)度的切削長(zhǎng)度的范圍上切削成圓環(huán)狀的加工。
【文檔編號(hào)】A47C7/38GK105962678SQ201610136368
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】那須寬之, 尾崎彰英, 上村光輝
【申請(qǐng)人】豐田紡織株式會(huì)社, 東海化成工業(yè)株式會(huì)社