(57)【要約】【課題】フレームとパネルの溶接の確実性を向上させる。【解決手段】開断面形状に形成されたフレーム４５の開断面形状の開口をパネル１０の前面に向けて、フレーム４５の立壁部４５ｂ，４５ｃの縁をパネル１０の前面に突き当て、パネル１０の後面側から立壁部４５ｂ，４５ｃとパネル１０との突き当て部を溶融することによってパネル１０とフレーム４５を溶接する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開断面形状に形成されたフレームの前記開断面形状の開口をパネルの一方の面に向けて、前記開断面形状の前記開口を縁取る前記フレームの端面を前記パネルの一方の面に突き当て、前記パネルの他方の面側から前記フレームの前記端面と前記パネルとの突き当て部を溶融することによって前記パネルと前記フレームを溶接する、
骨格構造体の製造方法。
【請求項２】
レーザービームを前記開断面形状の前記開口の縁に沿って走査する、
請求項１に記載の骨格構造体の製造方法。
【請求項３】
パネルと、
フレームと、
前記フレームと前記パネルを結合する溶融凝固部と、を備え、
前記フレームが開断面形状に形成され、
前記開断面形状の開口が前記パネルの一方の面に向けられて、前記開断面形状の前記開口を縁取る前記フレームの端面が前記パネルの一方の面に突き当てられて、前記溶融凝固部が前記パネルの他方の面から前記フレームの前記端面を突き抜けるように形成されて、前記パネルの一方の面における前記溶融凝固部の幅が前記パネルの他方の面における前記溶融凝固部の幅よりも狭い、
骨格構造体。
【請求項４】
パネルと、
フレームと、
前記フレームと前記パネルを結合する溶融凝固部と、を備え、
前記フレームが開断面形状に形成され、
前記開断面形状の開口が前記パネルの一方の面に向けられて、前記開口を縁取る前記フレームの端面が前記パネルの一方の面に突き当てられて、前記溶融凝固部が前記パネルの他方の面から前記フレームの前記端面を突き抜けるように形成されて、前記溶融凝固部の突端が前記フレームの前記端面に関して前記パネルの反対側に形成されている、
骨格構造体。
【請求項５】
前記溶融凝固部が、前記フレームの外面側となる前記端面の外縁から離れて前記フレームの内面側となる前記端面の内縁寄りに形成されている、
請求項３又は４に記載の骨格構造体。
【請求項６】
前記フレームの前記端面における前記溶融凝固部の幅が前記フレームの内面側となる前記端面の内縁から前記フレームの外面側となる前記端面の外縁まで及んでいる、
請求項３又は４に記載の骨格構造体。
【請求項７】
前記開断面形状の角部が面取りされている、
請求項３から６の何れか一項に記載の骨格構造体。
【請求項８】
前記フレームに脆弱部が形成され、
前記溶融凝固部が前記開断面形状の前記開口の縁に沿って連続して設けられているとともに前記脆弱部近傍において途切れている、
請求項３から７の何れか一項に記載の骨格構造体。
【請求項９】
前記フレームには、前記開断面形状の前記開口の縁を切り欠いた切欠きが形成され、
前記溶融凝固部が前記開断面形状の前記開口の縁に沿って連続して設けられているとともに前記切欠きにおいて途切れている、
請求項３から７の何れか一項に記載の骨格構造体。
【請求項１０】
前記パネルの一方の面に凸部又は凹部が形成され、
前記フレームの前記端面が前記凸部又は前記凹部に突き当てられて結合されている、
請求項２から９の何れか一項に記載の骨格構造体。
【請求項１１】
前記フレームの幅が前記凸部又は前記凹部の幅よりも狭く、
前記溶融凝固部が前記凸部又は前記凹部の縁から幅方向中央部に向けて離れている、
請求項１０に記載の骨格構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨格構造体及びその製造方法に関し、特に開断面形状のフレームをパネルに溶接する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両用シートのフレーム構造体が開示されている（特許文献１の図５参照）。具体的には、開断面形状を有するフレーム（フレーム構成部品）を平板状のパネルに溶接することによってフレーム構造体が製造される。フレームの開口の縁には内側に向かって突出するフランジが形成されている。そして、フレームの開口をパネルに向けてフレームのフランジをパネルに突き当て、フランジとパネルの接触界面にレーザービームを照射する。レーザービームの照射方向はフランジとパネルの接触界面に対して平行であり、レーザービームの照射箇所はフランジとパネルの接触界面の露出した部分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３１４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、レーザービームのスポット径（照射箇所の直径）が短いため、フランジ及びパネルの平面度を高くしなければならない。フランジ及びパネルの平面度が低いと、フランジとパネルの間に隙間が形成されてしまい、レーザービームを隙間に照射してもフランジとパネルを溶接することができないためである。また、フレームにフランジが設けられているため、出来上がったフレーム構造体の重量が増してしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、フレームとパネルの溶接の確実性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、開断面形状に形成されたフレームの前記開断面形状の開口をパネルの一方の面に向けて、前記開断面形状の前記開口を縁取る前記フレームの端面を前記パネルの一方の面に突き当て、前記パネルの他方の面側から前記フレームの前記端面と前記パネルとの突き当て部を溶融することによって前記パネルと前記フレームを溶接する。
【０００６】
フレームの開断面形状の開口を縁取るそのフレームの端面をパネルの一方の面に突き当てた状態で、レーザービーム、電子ビーム、アーク又は火炎等の高エネルギー媒体をパネルの他方の面側からその突き当て部に付与すれば、その突き当て部を溶融することができる。つまり、フレームの端面とパネルとの間に隙間が存在しても、パネルのみならず、フレームの端面も溶融することができる。よって、フレームの端面の形状及びパネルの形状が高精度でなくても、フレームの端面をパネルに溶接することができる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、フレームの開断面形状の開口を縁取る端面とパネルとの間に隙間が存在しても、パネルのみならずフレームの端面も溶融することができるため、フレームをパネルに溶接することができる。よって、フレームとパネルの溶接の確実性が向上する。
また、フレームの開断面形状を縁取る端面をパネルに溶接するため、フレームの開断面形状の開口の縁から突出するフランジをフレームに設けなくても済み、フレーム及び骨格構造体を軽量化することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、フレームの開断面形状の開口の縁に沿ってフレームとパネルを溶接することができる。
【０００９】
請求項３に係る発明によれば、溶融凝固部がパネルの他方の面からパネルの端面を突き抜けるように形成されて、パネルの一方の面における溶融凝固部の幅がパネルの他方の面における溶融凝固部の幅よりも狭いので、フレームとパネルの溶接が確実になる。
【００１０】
請求項４に係る発明によれば、溶融凝固部がパネルの他方の面からパネルの端面を突き抜けるように形成されて、溶融凝固部の突端がフレームの端面に関してパネルの反対側に形成されているので、フレームとパネルの溶接が確実になる。
【００１１】
請求項５に係る発明によれば、溶融凝固部がフレームの端面の内縁寄りに形成されているので、溶融凝固部がフレームの外面において露出せず、溶融凝固部の周囲の熱影響部がフレームの外面側に顕在することを抑制することができる。よって、フレームの端面の外縁近傍におけるフレーム及びパネルの機械的性質変化、冶金的性質変化、組織変化及び薄肉化等を抑えることができる。
【００１２】
請求項６に係る発明によれば、フレームの端面における溶融凝固部の幅がその端面の内縁から外縁まで及んでいるので、溶融凝固部によるフレームとパネルの結合強度を高くすることができる。
【００１３】
請求項７に係る発明によれば、フレームの捻りに対する剛性が向上し、骨格構造体の剛性が向上する。
【００１４】
請求項８に係る発明によれば、フレームに曲げが生じた場合にパネルも曲がるが、フレームの曲げが脆弱部を中心となり、その脆弱部近傍ではフレームとパネルが溶接されていないためにパネルの曲げの自由度が向上する。つまり、脆弱部によってフレームの曲げとパネルの曲げを制御することができる。
【００１５】
請求項９に係る発明によれば、フレームに曲げが生じた場合にパネルも曲がるが、フレームの曲げが切欠きを中心となり、その切欠きではフレームとパネルが溶接されていないためにパネルの曲げの自由度が向上する。つまり、切欠きによってフレームの曲げとパネルの曲げを制御することができる。
【００１６】
請求項１０に係る発明によれば、パネルに凸部又は凹部が形成されているため、パネル全体の変形と比較して凸部又は凹部における変形が小さい。フレームの開断面形状の開口の縁を凸部又は凹部に突き当てた場合に、その縁と凸部又は凹部との間に隙間が形成されることを抑制することができる。
【００１７】
請求項１１に係る発明によれば、溶融凝固部が凸部又は凹部の縁から幅方向中央部に向けて離れているので、溶融凝固部の周囲の熱影響部が凸部又は凹部の縁に顕在することを抑制することができる。よって、凸部又は凹部の縁におけるパネルの剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両用シートの骨格構造体の斜視図である。
【図２】同骨格構造体の分解斜視図である。
【図３】同骨格構造体の横断面図である。
【図４】別例の骨格構造体の横断面図である。
【図５】フレームの斜視図である。
【図６】別例のフレームの斜視図である。
【図７】別例のフレームの斜視図である。
【図８】XIII部の拡大図である。
【図９】別例のXIII部の拡大図である。
【図１０】前記骨格構造体の上部の正面図である。
【図１１】XI−XI断面図である。
【図１２】レーザービームの照射方向及び照射位置を説明するための図面である。
【図１３】変形例に係るパネルの斜視図である。
【図１４】同変形例に係る骨格構造体の横断面図である。
【図１５】変形例に係るフレームの斜視図である。
【図１６】変形例に係る溶接部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が以下の実施形態に付されているので、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２０】
図１は、車両用シートの骨格構造体１の斜視図である。図２は、骨格構造体１の分解斜視図である。この車両用シートは複数人掛けの後部座席であり、この骨格構造体（フレーム構造体）１は後部座席の背もたれのフレームである。発泡成形されたパッドが骨格構造体１の前側から骨格構造体１を包み込むように骨格構造体１に設けられ、更に表皮がこのパッドの表面に吊り込まれている。吊り込みとは、パッドの表面に覆い被さった表皮が張った状態でパッドの表面に沿っていることをいう。
【００２１】
骨格構造体１はパネル１０、補強フレーム４０、ストライカー８０及び複数の支持具９９等を備える。
パネル（パンフレーム）１０は矩形板状の金属板である。パネル１０の前面の上縁部に凸部１１が形成され、その凸部１１がパネル１０の上縁に沿って左右に延在する。パネル１０の前面の下縁部に凸部１２が形成され、その凸部１２がパネル１０の下縁に沿って左右に延在する。パネル１０の前面の左縁部に凸部１３が形成され、その凸部１３がパネル１０の左縁に沿って上下に延在する。パネル１０の前面の右縁部に凸部１４が形成され、その凸部１４がパネル１０の右縁に沿って上下に延在する。凸部１１の左右両端がそれぞれ凸部１３，１４の上端に繋がり、凸部１２の左右両端がそれぞれ凸部１３，１４の下端に繋がっている。パネル１０をその前から投影視すると、これら凸部１１，１２，１３，１４が矩形枠状に形作られている。また、パネル１０の前面の左右中央よりもやや左側に凸部１５が形成され、その左右中央よりもやや右側に凸部１６が形成されている。これら凸部１５，１６が上下に延在し、凸部１５，１６の上端が凸部１１に繋がり、凸部１５，１６の下端が凸部１２に繋がり、凸部１５，１６によってパネル１０の前面が三つの領域１７，１８，１９に区画される。
【００２２】
パネル１０の前面ではこれら凸部１１〜１６が凸状に形成されており、パネル１０の後面ではこれら凸部１１〜１６の裏側が凹状に形成されている。また、凸部１１〜１６の前側頂面が平面状である。パネル１０の全体の面積と比較して、凸部１１〜１６の前側頂面の面積が小さいので、凸部１１〜１６の前側頂面の平面度が向上する。つまり、パネル１０の曲げが凸部１１〜１６に及ぼす影響が小さく、パネル１０に曲げが生じたものとしても局所的に凸部１１〜１６の曲げが小さくなる。
【００２３】
パネル１０の前面の左側の領域１７には、凸ビード２１〜２３が形成されている。凸ビード２１，２２は上下方向及び左右方向に対して斜めになるように凸部１１から凸部１３にかけて延在し、凸ビード２１，２２の上端が凸部１１に繋がり、凸ビード２１，２２の下端が凸部１３に繋がる。凸ビード２３は上下方向及び左右方向に対して斜めになるように凸部１５からパネル１０の左下角部に向けて延び、凸ビード２３の上端が凸部１５に繋がり、凸ビード２３の下端が凸部１２，１３から離れている。
【００２４】
パネル１０の前面の中央の領域１８には、凸ビード２４，２５が形成されている。凸ビード２４，２５は上下方向に延び、凸ビード２４，２５の上端が凸部１１から下に離れており、凸ビード２４，２５の下端が凸部１２から上に離れている。
【００２５】
パネル１０の前面の右側の領域１９には、凸ビード２６，２７，２８が形成されている。凸ビード２６，２７は上下方向及び左右方向に対して斜めになるように凸部１１から凸部１４にかけて延在し、凸ビード２６，２７の上端が凸部１１に繋がり、凸ビード２６，２７の下端が凸部１４に繋がる。凸ビード２８は上下方向及び左右方向に対して斜めになるように凸部１６からパネル１０の右下角部に向けて延び、凸ビード２８の上端が凸部１６に繋がり、凸ビード２８の下端は凸部１２，１４から離れている。
【００２６】
補強フレーム４０は金属材料からなる。補強フレーム４０はパネル１０の前面に溶接されたものである。補強フレーム４０はパネル１０を補強するものであり、パネル１０の曲げ等の変形は補強フレーム４０によって抑制される。
【００２７】
補強フレーム４０は骨組みされたものであり、補強フレーム４０の構成要素となるフレーム４１〜４６が溶接等によって接合されることによって補強フレーム４０が構成される。補強フレーム４０をその前から投影視すると、これらフレーム４１〜４４が矩形枠状に組まれている。つまり、アッパーフレーム（アッパーメンバー）４１及びロアフレーム（ロアメンバー）４２が左右に延在し、サイドフレーム（サイドメンバー）４３，４４が上下に延在し、アッパーフレーム４１の左右の端部がそれぞれサイドフレーム４３，４４の上端に連結され、ロアフレーム４２の左右の端部がそれぞれサイドフレーム４３，４４の下端に連結されている。
【００２８】
ミドルフレーム（ミドルメンバー）４５，４６がサイドフレーム４３とサイドフレーム４４の間において上下に延在し、ミドルフレーム４５，４６の上端がアッパーフレーム４１に連結され、ミドルフレーム４５，４６の下端がロアフレーム４２に連結されている。これらミドルフレーム４５，４６によってフレーム４１〜４４の内側が三つの領域に区画される。
【００２９】
図３は、ミドルフレーム４５の長手方向（延在方向）に対して直交する面に沿ったミドルフレーム４５の断面図である。図３に示すように、ミドルフレーム４５はパネル１０に向けて開放した開断面形状（例えば、Ｕ字状、Ｃ字状又はコ字状）を有する。具体的には、ミドルフレーム４５は、ミドルフレーム４５の長手方向に延在するとともにパネル１０に対して対向する帯状のウエブ４５ａと、ウエブ４５ａの延在方向に沿う一方の縁部において曲げられることによってウエブ４５ａに対して立てられているとともにミドルフレーム４５の長手方向に延在する立壁部４５ｂと、ウエブ４５ａの延在方向に沿う他方の縁部において曲げられることによってウエブ４５ａに対して立てられているとともにミドルフレーム４５の長手方向に延在する立壁部４５ｃと、これらウエブ４５ａ及び立壁部４５ｂ，４５ｃによって囲われるとともにパネル１０に向けて開放した中空４５ｄと、を有する。
【００３０】
ミドルフレーム４５の開断面形状はフランジレスの開断面形状である。フランジレスの開断面形状とは、中空４５ｄの開口を縁取る立壁部４５ｂ，４５ｃの端から内側又は外側に延出するフランジ（図３において二点鎖線で示す）が設けられていないことをいう。
【００３１】
図４に示すように、ウエブ４５ａと立壁部４５ｂとの間の角部４５ｅが面取りされ、ウエブ４５ａと立壁部４５ｃとの間の角部４５ｆが面取りされていてもよい。角部４５ｅ，４５ｆの面取りは図４に示すような角面取りであってもよいし、丸面取りであってもよい。このようにミドルフレーム４５の角部４５ｅ，４５ｆが面取りされていることによって、ミドルフレーム４５の捻れ（ミドルフレーム４５の長手方向に延びた軸の回りの変形）を抑制することができる。
【００３２】
ミドルフレーム４５と同様に、フレーム４１〜４４，４６もパネル１０に向けて開放した開断面形状を有し、フレーム４１〜４４，４６の開断面形状もフランジレスの開断面形状である。
【００３３】
図５に示すように、ミドルフレーム４５の立壁部４５ｂ，４５ｃの端には、後方に向けて開いた切欠き４５ｇ，４５ｈがそれぞれ形成されている。切欠き４５ｇ，４５ｈが形成された位置は、ミドルフレーム４５の上端と下端の間の中間である。切欠き４５ｇ，４５ｈはＶ字型ノッチである。なお、切欠き４５ｇ，４５ｈを図６に示すような円弧型ノッチ又は図７に示すような矩形型ノッチに変更してもよい。
【００３４】
ミドルフレーム４５と同様に、ミドルフレーム４６にも切欠きが形成されている。一方、フレーム４１〜４４には切欠きが形成されていない。
【００３５】
補強フレーム４０の開断面形状の開口がパネル１０の前面に向けられ、その補強フレーム４０がパネル１０の前面に突き当てられている。その突き当てられた部分がレーザー溶接法により接合されている。
【００３６】
ミドルフレーム４５については、図３又は図４に示すように、ミドルフレーム４５の中空４５ｄの開口がパネル１０の前面の凸部１５に向けられ、中空４５ｄの開口を縁取る立壁部４５ｂ，４５ｃの端が凸部１５に突き当てられている。立壁部４５ｂ，４５ｃの端が凸部１５にレーザー溶接法によって接合されている。
【００３７】
図８を参照して、ミドルフレーム４５とパネル１０の結合状態について説明する。ここで、図８は図３に示すVIII部の拡大図である。
図８に示すように、ミドルフレーム４５の立壁部４５ｂが厚みを有する。そのため、ミドルフレーム４５がパネル１０に溶接される前には、端面４５ｂ１が立壁部４５ｂの端に形成されており、その端面４５ｂ１は立壁部４５ｂの内面４５ｂ４側の内縁４５ｂ２から立壁部４５ｂの外面４５ｂ５側の外縁４５ｂ３までの幅Ｗ１を有する。ミドルフレーム４５がフランジレスであり、立壁部４５ｂの厚さがほぼ均一であるので、立壁部４５ｂの厚さが幅Ｗ１に等しい。ミドルフレーム４５の立壁部４５ｃについても同様である。
【００３８】
立壁部４５ｂの端面４５ｂ１がパネル１０の前面の凸部１５に突き当てられ、立壁部４５ｂが溶融凝固部４５ｊによって凸部１５に結合されている。溶融凝固部４５ｊがパネル１０の後面から端面４５ｂ１を突き抜けるように形成されている。この溶融凝固部４５ｊは溶融プールが凝固したものである。つまり、パネル１０の一部と立壁部４５ｂの一部がレーザービームにより溶融することによって溶融プールが形成され、その後溶融プールが凝固することによって溶融凝固部４５ｊが形成される。従って、溶融凝固部４５ｊの突端４５ｊ１が溶融プールの底に相当する。溶融凝固部４５ｊの突端４５ｊ１は立壁部４５ｂの端面４５ｂ１に関してパネル１０の反対側に形成されており、その突端４５ｊ１が立壁部４５ｂの内面４５ｂ４と外面４５ｂ５の間の立壁部４５ｂの内部にある。溶融凝固部４５ｊの幅はパネル１０の後面から突端４５ｊ１に向けて漸減し、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１における溶融凝固部４５ｊの幅がパネル１０の後面における溶融凝固部４５ｊの幅Ｗ２よりも狭い。
【００３９】
立壁部４５ｂの端面４５ｂ１における溶融凝固部４５ｊの幅は、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の内縁４５ｂ２から外縁４５ｂ３まで及んでいる。溶融凝固部４５ｊが立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の内縁４５ｂ２から外縁４５ｂ３まで及んでいる場合（図８参照）、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１における溶融凝固部４５ｊの幅がその端面４５ｂ１の幅Ｗ１に等しい。なお、図９に示すように、溶融凝固部４５ｊが立壁部４５ｂの内面４５ｂ４側に寄っており、溶融凝固部４５ｊが立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の外縁４５ｂ３から離れてその端面４５ｂ１の内縁４５ｂ２寄りに形成さていてもよい。この場合、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１における溶融凝固部４５ｊの幅がその端面４５ｂ１の幅Ｗ１よりも狭い。
【００４０】
溶融凝固部４５ｊがミドルフレーム４５の延在方向（長手方向）に沿って連続して形成されている。つまり、溶融凝固部４５ｊが図８や図９の紙面に対して垂直な方向に沿って連続して形成されている。但し、後述するように、溶融凝固部４５ｊは切欠き４５ｇ及びその近傍において途切れている。
溶融凝固部４５ｊが立壁部４５ｂの端に沿って連続しているため、パネル１０の後面において溶融凝固部４５ｊの露出した部分が帯状に形成されており、溶融凝固部４５ｊの突端４５ｊ１があたかも稜線のように形成されている。
パネル１０の後面における溶融凝固部４５ｊの表面がパネル１０の後面に対して凹んでいる。但し、溶融凝固部４５ｊの表面がパネル１０の後面に対して凸状に設けられてもよいし、溶融凝固部４５ｊの表面とパネル１０の後面が面一であってもよい。
図３又は図４に示すように、立壁部４５ｂが溶融凝固部４５ｊによってパネル１０に結合されているのと同様に、立壁部４５ｃが溶融凝固部４５ｋによってパネル１０に結合されている。
【００４１】
図３又は図４に示すように、ミドルフレーム４５の幅が凸部１５の幅よりも狭い。そして、溶融凝固部４５ｊが凸部１５の縁１５ａから凸部１５の幅方向中央側へ離れており、溶融凝固部４５ｋが凸部１５の縁１５ｂから凸部１５の幅方向中央側へ離れている。
【００４２】
ミドルフレーム４５と凸部１５の溶接と同様に、アッパーフレーム４１が凸部１１に溶接され、ロアフレーム４２が凸部１２に溶接され、サイドフレーム４３が凸部１３に溶接され、サイドフレーム４４が凸部１４に溶接され、ミドルフレーム４６が凸部１６に溶接されている。
【００４３】
補強フレーム４０がパネル１０に溶接された状態では、凸部１１がアッパーフレーム４１の長手方向に沿って延在し、凸部１２がロアフレーム４２の長手方向に沿って延在し、凸部１３がサイドフレーム４３の長手方向に沿って延在し、凸部１４がサイドフレーム４４の長手方向に沿って延在し、凸部１５がミドルフレーム４５の長手方向に沿って延在し、凸部１６がミドルフレーム４６の長手方向に沿って延在する。
【００４４】
補強フレーム４０がパネル１０の前面に突き当てられた箇所の一部が溶接され、残りの一部が溶接されていない。具体的には、補強フレーム４０がパネル１０の前面に突き当てられた箇所のうち以下に示す（ａ）及び（ｂ）の範囲が溶接されていない。
【００４５】
（ａ）  補強フレーム４０とパネル１０のレーザー溶接の時に、互いに突き当てられた補強フレーム４０とパネル１０を治具によって挟み込んで仮止めするので、その治具によって隠れた範囲。
【００４６】
（ｂ）  図５に示すように、ミドルフレーム４５の切欠き４５ｇ，４５ｈが含まれるとともに切欠き４５ｇ，４５ｈの幅よりも広い範囲（ミドルフレーム４６の切欠きについても同様である）。
【００４７】
ミドルフレーム４５がパネル１０に溶接されてない範囲（図５参照）と、ミドルフレーム４６がパネル１０の溶接されていない範囲は、上下方向の位置が揃っている。
凸ビード２１の上端及び下端において補強フレーム４０がパネル１０に溶接されているので、パネル１０の剛性が向上する。凸ビード２２，２６，２７についても同様である。
【００４８】
図１に示すように、ストライカー８０がレーザー溶接によってアッパーフレーム４１に取り付けられている。図１０はストライカー８０とアッパーフレーム４１の取付部の正面図であり、図１１は図１０に示すXI−XIに沿った面を矢印方向に見て示した断面図である。図１１において、符号４１ａはアッパーフレーム４１のウエブであり、符号４１ｂ，４１ｃはアッパーフレーム４１の立壁部であり、符号４１ｄはアッパーフレーム４１の中空である。
【００４９】
図１０及び図１１に示すように、ストライカー８０は金属からなる一本の太い線材８１を曲げ加工したものである。線材８１の中央部位８２（以下、ストライカー本体部８２という。）が閉曲線状（枠状）に曲げられている。線材８１の一方の先端の部位８５（以下、接合部８５という。）とストライカー本体部８２の一端とを連結する部位８３（以下、連結部８３という。）がストライカー本体部８２に対して側方から投影視してＬ字状に曲げられ、線材８１の他方の先端の部位８６とストライカー本体部８２の他端を連結する部位８４（以下、連結部８４という。）がストライカー本体部８２に対して側方から投影視してＬ字状に曲げられている。連結部８３，８４は互いに平行に設けられている。接合部８５が連結部８３に対して側方から投影視してＬ字状に曲げられ、接合部８６が連結部８４に対して側方から投影視してＬ字状に曲げられている。接合部８５，８６が互いに平行に設けられている。
【００５０】
接合部８５，８６がプレス加工によって押し広げられており、接合部８５，８６の幅が連結部８３，８４の直径よりも広い。また、接合部８５，８６の後面がプレス加工によって平面状に形成されている。接合部８５，８６のプレス方向は接合部８５，８６の中心線方向に対して垂直な方向である。
【００５１】
接合部８５，８６及び連結部８３，８４がアッパーフレーム４１の上からアッパーフレーム４１に引っ掛けられるようにして接合部８５，８６の後面がアッパーフレーム４１の前面（具体的には、アッパーフレーム４１のウエブ４１ａ）に突き当てられている。そして、接合部８５，８６がアッパーフレーム４１の前面に溶接されている。具体的には、接合部８５，８６の縁がアッパーフレーム４１の前面に溶接されているので、接合部８５，８６の縁に溶融凝固部８５ａ，８５ｂ，８６ａ，８６ｂが形成されている。
【００５２】
接合部８５，８６がプレス加工によって潰されているため、接合部８５，８６とアッパーフレーム４１の接触面積が広い。そのため、接合部８５，８６の溶接の際に、接合部８５，８６を安定してアッパーフレーム４１に突き当てることができ、接合部８５，８６をアッパーフレーム４１に良好に溶接することができる。
【００５３】
パネル１０の上端に矩形状のノッチ９０が形成されている。連結部８３，８４がアッパーフレーム４１の上を前後に乗り超えており、その連結部８３，８４がノッチ９０を前後に通されている。パネル１０の上部において、ストライカー本体部８２がパネル１０及びアッパーフレーム４１の後ろ側に配置されている。
【００５４】
ストライカー８０は後部座席の背もたれ及び骨格構造体１を車体に固定するために利用される。補強フレーム４０の下端部が車体に回転可能に連結され、補強フレーム４０及びパネル１０がその下端部を支点にして前に倒れたり、後ろに起き上がったりする。補強フレーム４０及びパネル１０が立てられた状態では、ストライカー８０が車体に設けられた留め具にロックされる。留め具のロックが解除されると、補強フレーム４０及びパネル１０をその下端部を支点にして前後に回転することができる。
【００５５】
接合部８５，８６がプレス加工によって薄型化されているので、補強フレーム４０及びパネル１０の起伏の際に接合部８５，８６が何かに当たってしまうことを抑えることができる。
【００５６】
支持具９９はヘッドレストを支持するためのものである。これらはアッパーフレーム４１に溶接されている。
【００５７】
骨格構造体１が立てられて、ストライカー８０が留め具にロックされている場合、車室は骨格構造体１によって乗員室と荷室に区分けされている。つまり、骨格構造体１の前方の空間が乗員室となり、骨格構造体１の後方の空間が荷室となる。荷物等が荷室側から骨格構造体１に強く衝突した場合、骨格構造体１に曲げが生じてしまうことがある。具体的には、フレーム４３〜４６が前方に凸となるように湾曲し、パネル１０が前方に凸となるように湾曲する。ここで、切欠き４５ｇ，４５ｈが脆弱部であり、ミドルフレーム４５のうち切欠き４５ｇ，４５ｈが形成された部分が残りの部分よりも脆弱である。そのため、荷物等の衝突によって、ミドルフレーム４５が切欠き４５ｇ，４５ｈを中心にして曲がる。パネル１０は切欠き４５ｇ，４５ｈ及びその周囲においてミドルフレーム４５に溶接されていないため（図５参照）、パネル１０の曲げに自由度がある。そのため、パネル１０が前方に凸となるように曲げられた場合でも、パネル１０が局所的に延びるようなことを抑制することができる。
【００５８】
続いて、骨格構造体１の製造方法について説明する。
パネル１０をプレス加工等によって成型する。
補強フレーム４０を作成する。つまり、フレーム４１〜４６をプレス加工等によって成型して、これらのフレーム４１〜４６を組み立てる。
ストライカー８０を作成する。つまり、一本の直線状の線材８１を曲げ加工するとともに、線材８１の両方の先端部位をプレス加工する。
【００５９】
補強フレーム４０の開断面形状をパネル１０の前面に向けて、その補強フレーム４０をパネル１０の前面に突き当て、治具によって補強フレーム４０をパネル１０に仮止めする。具体的には、ミドルフレーム４５の中空４５ｄの開口を凸部１５に向けて、ミドルフレーム４５の立壁部４５ｂの端面４５ｂ１及び立壁部４５ｃの端面を凸部１５に突き当てる。同様にフレーム４１〜４４，４６の立壁部の端面も凸部１１〜１４，１６にそれぞれ突き当てる。フレーム４１〜４６がフランジレスの開断面形状に形成されているため、これらフレーム４１〜４６の立壁部の端面を凸部１１〜１６にそれぞれ接触させることができる。フレーム４１〜４６の立壁部が薄く、これ立壁部の端面の幅が狭いので、フレーム４１〜４６の立壁部の端面の精度や凸部１１〜１６の精度（平面度）が高精度でなくても、フレーム４１〜４６の立壁部の端面と凸部１１〜１６との接触領域を広くすることができる。
【００６０】
次に、レーザービームをパネル１０の後ろ側からパネル１０の後面に照射し、レーザービームを走査することによって補強フレーム４０がパネル１０に突き当たった部分をパネル１０の後ろ側からレーザービームによってなぞる。
【００６１】
図３と同一断面の図１２を参照してミドルフレーム４５の溶接について以下に具体的に説明するが、フレーム４１〜４４，４６についても同様である。
レーザービーム発生器１００によって、立壁部４５ｂ，４５ｃの端面とパネル１０が突き合った部分にパネル１０の後ろ側からレーザービームを照射する（図１０に示す矢印Ａ，Ｂがレーザービームの照射方向を示し、矢印Ａ，Ｂの先端がレーザービームの照射箇所を示す。）。そして、そのレーザービームを照射した状態で、そのレーザービームをミドルフレーム４５の中空４５ｄの開口の縁に沿って走査する。そうすると、レーザービームが照射されている箇所に溶融プールが形成され、その後溶融プールが冷却により凝固することによって、その溶融プールが溶融凝固部４５ｊ，４５ｋになる。ここで、レーザービームのスポット（照射箇所）の中心を立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の幅方向中央部に狙って、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の中心線に沿ってレーザービームを走査すれば、図８に示すような溶融凝固部４５ｇが形成される。一方、レーザービームのスポット（照射箇所）の中心を立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の幅方向中央部よりも内縁４５ｂ２寄りに狙って、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の中心線に沿ってレーザービームを走査すれば、図９に示すような溶融凝固部４５ｊが形成される。
【００６２】
レーザービームの走査に際しては、レーザービームの照射箇所が図５に示す溶接不要箇所或いは治具を通過する時にレーザービームを消灯することによってそれらの部分が溶接されない。
【００６３】
次に、ストライカー８０の連結部８３，８４をノッチ９０の上からノッチ９０に入れて、接合部８５，８６をアッパーフレーム４１の前面に突き当てる。この際、ストライカー本体部８２をアッパーフレーム４１及びパネル１０の後ろ側に位置させる。
次に、レーザービームをパネル１０の前側から接合部８５，８６に照射して、接合部８５，８６をアッパーフレーム４１に溶接する。具体的には、レーザービームを走査することによって接合部８５，８６の縁をレーザービームによってなぞる。なお、レーザービームの照射箇所は、接合部８５，８６であれば接合部８５，８６の縁以外であってもよい。
【００６４】
次に、複数の支持具９９をアッパーフレーム４１に溶接する。
以上により、骨格構造体１が完成する。
なお、補強フレーム４０をパネル１０に溶接する工程と、ストライカー８０をアッパーフレーム４１に溶接する工程と、支持具９９をアッパーフレーム４１に溶接する工程の順序はどのような順でもよい。
【００６５】
本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）  フレーム４１〜４６がフランジレスの開断面形状であるため、骨格構造体１の軽量化を図ることができる。
【００６６】
（２）  フレーム４５がフランジレスの開断面形状であるため、フレーム４５の立壁部４５ｂ，４５ｃの端面の幅が狭く、立壁部４５ｂ，４５ｃの端面とパネル１０の凸部１５との接触面の幅が狭い。そのため、フレーム４５の立壁部４５ｂ，４５ｃの端面と凸部１５との間に隙間が形成されることを抑制することができる。よって、フレーム４５の立壁部４５ｂ，４５ｃの端面と凸部１５との溶接が良好になる。フレーム４１〜４４，４６についても同様である。
【００６７】
（３）  フレーム４５の立壁部４５ｂ，４５ｃの端面をパネル１０の凸部１５に突き当てた状態で、レーザービームをパネル１０の後面側からその突き当て部に照射するので、その突き当て部を溶融することができる。つまり、立壁部４５ｂ，４５ｃの端面と凸部１５の間に隙間が存在しても、パネル１０のみならず立壁部４５ｂ，４５ｃを溶融することができる。よって、立壁部４５ｂ，４５ｃの端面及びパネル１０の形状が高精度でなくても、立壁部４５ｂ，４５ｃをパネル１０の凸部１５に溶接することができる。
【００６８】
（４）  レーザービームをパネル１０に照射したので、レーザービームのスポット（照射箇所）をミドルフレーム４５の立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の幅方向に沿って調整することができる。つまり、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の幅方向に沿う溶融凝固部４５ｊの位置を調整することができたり、溶融凝固部４５ｊの幅を調整したりすることができる（図８、図９参照）。ミドルフレーム４５の立壁部４５ｃ及びその溶融凝固部４５ｋについても同様であり、フレーム４１〜４４，４６の立壁部についても同様である。
【００６９】
（５）  図８に示すように立壁部４５ｂの端面４５ｂ１における溶融凝固部４５ｊの幅がその端面４５ｂ１の内縁４５ｂ２から外縁４５ｂ３まで及んでいるので、溶融凝固部４５ｊによるパネル１０と立壁部４５ｂの結合強度を高くすることができる。ミドルフレーム４５の立壁部４５ｃ及びその溶融凝固部４５ｋについても同様であり、フレーム４１〜４４，４６の立壁部及びそれらの溶融凝固部についても同様である。
【００７０】
（６）  図９に示すように溶融凝固部４５ｊが立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の内縁４５ｂ２寄りに形成されているので、溶融凝固部４５ｊが立壁部４５ｂの外面４５ｂ５において露出せず、溶融凝固部４５ｊの周囲の熱影響部が立壁部４５ｂの外面４５ｂ５側に顕在することを抑制することができる。よって、立壁部４５ｂの端面４５ｂ１の外縁４５ｂ３近傍における立壁部４５ｂ及びパネル１０の機械的性質変化、冶金的性質変化、組織変化及び薄肉化等を抑えることができる。
【００７１】
（７）  図３に示すように、溶融凝固部４５ｊ，４５ｋが凸部１５の縁１５ａ，１５ｂから幅方向中央部に向けて離れているので、溶融凝固部４５ｊ，４５ｋの周囲の熱影響部が凸部１５の縁１５ａ，１５ｂに顕在することを抑制することができる。よって、凸部１５の縁１５ａ，１５ｂにおけるパネル１０の剛性を確保することができる。ミドルフレーム４５の立壁部４５ｃ及びその溶融凝固部４５ｋについても同様であり、フレーム４１〜４４，４６の立壁部及びそれらの溶融凝固部についても同様である。
【００７２】
（８）  パネル１０に凸部１１〜１６が形成されているため、パネル１０全体の変形と比較して凸部１１〜１６における変形が小さい。よって、補強フレーム４０をパネル１０の前面に突き当てた際に、補強フレーム４０とパネル１０の前面との間に隙間が生じることを抑制することができる。よって、補強フレーム４０とパネル１０の溶接が良好になる。
【００７３】
（９）  ミドルフレーム４５に切欠き４５ｇ，４５ｈが形成されているため、ミドルフレーム４５の曲げが切欠き４５ｇ，４５ｈを中心となる。切欠き４５ｇ，４５ｈ及びその周囲ではミドルフレーム４５とパネル１０が溶接されていないために、パネル１０の曲げの自由度が向上する。つまり、切欠き４５ｇ，４５ｈによってミドルフレーム４５の曲げとパネル１０の曲げを制御することができ、パネル１０が局所的に延びるようなことを抑制することができる。
【００７４】
（１０）  図４に示すように、ミドルフレーム４５の角部４５ｅ，４５ｆが面取りされている場合、ミドルフレーム４５の捻れ剛性が向上する。フレーム４１〜４４，４６についても同様である。これらフレーム４１〜４６の捻れ剛性が高ければ、骨格構造体１の剛性が高くなる。
【００７５】
〔変形例〕
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下に変形例について説明する。変形例については、上述の実施の形態から変更した箇所の説明をし、変更しない箇所の説明を省略する。また、変更しない箇所には上述の実施形態で使用した符号と同一の符号を付す。また、以下に説明する各変形例を可能な限り組み合わせて適用してもよい。
【００７６】
〔変形例１〕
上述の実施の形態では、パネル１０の前面に形成された凸部１１〜１６に補強フレーム４０が溶接されている。それに対して変形例１では、図１３及び図１４に示すようにパネル１０の前面に形成された凹部３１〜３６に補強フレーム４０が溶接されている。凹部３１〜３６について説明する。
【００７７】
凹部３１がパネル１０の前面の上縁部に形成され、その凹部３１がパネル１０の上縁に沿って左右に延在する。凹部３２がパネル１０の前面の下縁部に形成され、その凹部３２がパネル１０の下縁に沿って左右に延在する。凹部３３がパネル１０の前面の左縁部に形成され、その凹部３３がパネル１０の左縁に沿って上下に延在する。凹部３４がパネル１０の前面の右縁部に形成され、その凹部３４がパネル１０の右縁に沿って上下に延在する。凹部３１の左右両端がそれぞれ凹部３３，３４の上端に繋がり、凹部３２の左右両端がそれぞれ凹部３３，３４の下端に繋がっている。パネル１０をその前から投影視すると、これら凹部３１，３２，３３，３４が矩形枠状に形作られている。また、パネル１０の前面の左右中央よりもやや左側に凹部３５が形成され、その左右中央よりもやや右側に凹部３６が形成されている。これら凹部３５，３６が上下に延在し、凹部３５，３６の上端が凹部３１に繋がり、凹部３５，３６の下端が凹部３２に繋がり、凹部３５，３６によってパネル１０の前面が三つの領域１７，１８，１９に区画される。
【００７８】
ミドルフレーム４５の中空４５ｄの開口が凹部３５に向けられ、ミドルフレーム４５の立壁部４５ｂ，４５ｃの端面がパネル１０の前面の凹部３５に向けられ、立壁部４５ｂ，４５ｃの端面が凹部３５に溶接されている。
ミドルフレーム４５の幅が凹部３５の幅よりも狭い。溶融凝固部４５ｊが凹部３５の縁３５ａから凹部３５の幅方向中央側へ離れており、溶融凝固部４５ｋが凹部３５の縁３５ｂから凹部３５の幅方向中央側へ離れている。なお、立壁部４５ｂ，４５ｃの端面が凹部３５に溶接された状態（特に、溶融凝固部４５ｊ，４５ｋの幅及び幅方向の位置）は、立壁部４５ｂ，４５ｃの端面が凸部１５に溶接された状態と同じである（図８，図９参照）。
【００７９】
ミドルフレーム４５と凹部３５の溶接と同様に、アッパーフレーム４１が凹部３１に溶接され、ロアフレーム４２が凹部３２に溶接され、サイドフレーム４３が凹部３３に溶接され、サイドフレーム４４が凹部３４に溶接され、ミドルフレーム４６が凹部３６に溶接されている。
【００８０】
〔変形例２〕
上述の実施の形態では、ミドルフレーム４５に切欠き４５ｇ，４５ｈが形成されていた。それに対して、図１５に示すように、切欠き４５ｇに代えて孔４５ｍが立ち壁４５ｂに形成され、切欠き４５ｈに代えて孔４５ｎが立壁部４５ｃに形成されている。そして、立壁部４５ｂ，４５ｃは孔４５ｍ，４５ｎの近傍においてパネル１０に溶接されておらず、溶融凝固部４５ｊ，４５ｋが孔４５ｍ，４５ｎの近傍において途切れている。ミドルフレーム４６についても同様に孔が形成されている。
【００８１】
孔４５ｍ，４５ｎが脆弱部であり、ミドルフレーム４５のうち孔４５ｍ，４５ｎが形成された部分が残りの部分よりも脆弱である。そのため、荷物等が荷室側から骨格構造体１に強く衝突した場合、ミドルフレーム４５が孔４５ｍ，４５ｎを中心にして曲がる。パネル１０は孔４５ｍ，４５ｎの近傍においてミドルフレーム４５に溶接されていないため、パネル１０の曲げに自由度がある。そのため、パネル１０が前方に凸となるように曲げられた場合でも、パネル１０が局所的に延びるようなことを抑制することができる。
【００８２】
〔変形例３〕
上述の実施の形態では、骨格構造体１が後部座席の背もたれに利用されている。それに対して変形例３では、骨格構造体１が後部座席の座部（着座者の臀部及び大腿が載る部位）に利用される。その場合、パネル１０が伏せられた状態で車体に取り付けられる。
【００８３】
〔変形例４〕
上述の実施の形態では、レーザービームをパネル１０の後ろ側からパネル１０の後面に照射していた。それに対して、変形例３では、レーザービームをパネル１０の前側からパネル１０の前面に照射する。
図１２を参照してミドルフレーム４５について具体的に説明すると、レーザービームをパネル１０の前から立壁部４５ｂ，４５ｃの端面の外縁に向けて照射し（図１２に示す矢印Ｃ，Ｄがレーザービームの照射方向を示し、矢印Ｃ，Ｄの先端がレーザービームの照射箇所を示す。）、そのレーザービームを立壁部４５ｂ，４５ｃの端面の外縁に沿って走査する。フレーム４１〜４４，４６についても同様である。
【００８４】
ここで、立壁部４５ｂ，４５ｃとパネル１０の前面との間に形成される内角にレーザービームを照射するために、レーザービームの照射方向はパネル１０の前面に対して斜めとする（図１２に示す矢印Ｃ，Ｄ参照）。
【００８５】
レーザービームの照射方向が矢印Ｃの場合でも、図１６に示すようにパネル１０と立壁部４５ｂの端面４５ｂ１がパネル１０に突き合った部分近傍においてパネル１０と立壁部４５ｂ，４５ｃの一部が溶融して、その溶融金属が凝固することによって、溶融凝固部４５ｐがパネル１０を貫通するように形成されて、その溶融凝固部４５ｐによってパネル１０と立ち壁４５ｂが結合される。溶融凝固部４５ｐの突端４５ｐ１がパネル１０の内部に形成されることになる。
立壁部４５ｃの端面とパネル１０の突き合わせ部についても同様である。
【００８６】
〔変形例５〕
上述の実施の形態では、溶接法がレーザー溶接法であった。それに対して、他の溶接法（例えばアーク溶接法、電子ビーム溶接法、ガス溶接法）によって補強フレーム４０をパネル１０に溶接してもよい。
アーク溶接法の場合、パネル１０の後ろからパネル１０の後面に向けてアークを発生させて（図１２に示す矢印Ａ，Ｂ参照）、補強フレーム４０の開断面形状の開口を縁取る端面とパネル１０との突き当て部を溶融する。或いは、パネル１０の前面の斜めの方向からパネル１０と補強フレーム４０の突き当て部の内角に向けてアークを発生させて（図１２に示す矢印Ｃ，Ｄ参照）、補強フレーム４０とパネル１０との突き当て部を溶融する。
電子ビーム溶接法の場合、パネル１０の後ろからパネル１０の後面に向けて電子ビームを照射して（図１２に示す矢印Ａ，Ｂ参照）、補強フレーム４０の開断面形状の開口を縁取る端面とパネル１０との突き当て部を溶融する。或いは、パネル１０の前面の斜めの方向からパネル１０と補強フレーム４０の突き当て部の内角に向けて電子ビームを照射して（図１２に示す矢印Ｃ，Ｄ参照）、補強フレーム４０とパネル１０との突き当て部を溶融する。
ガス溶接法の場合、パネル１０の後ろからパネル１０の後面に向けて火炎を噴射して（図１２に示す矢印Ａ，Ｂ参照）、補強フレーム４０の開断面形状の開口を縁取る端面とパネル１０との突き当て部を溶融する。或いは、パネル１０の前面の斜めの方向からパネル１０と補強フレーム４０の突き当て部の内角に向けて火炎を噴射して（図１２に示す矢印Ｃ，Ｄ参照）、補強フレーム４０とパネル１０との突き当て部を溶融する。
【符号の説明】
【００８７】
１  骨格構造体
１０  パネル
１１〜１６  凸部
３１〜３６  凹部
３５ａ，３５ｂ  縁
４０  補強フレーム
４１〜４５  フレーム
４１ａ，４５ａ  ウエブ
４１ｂ，４１ｃ，４５ｂ，４５ｃ  立壁部
４５ｂ１  端面
４１ｄ，４５ｄ  中空
４５ｅ，４５ｆ  角部
４５ｇ，４５ｈ  切欠き（脆弱部）
４５ｊ，４５ｋ  溶融凝固部
４５ｊ１  突端
４５ｍ，４５ｎ  孔（脆弱部）
【図１】
2017132270.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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