KR20160015391A - 단일 피스 좌석 구조물 및 좌석 구조물을 제조하기 위한 냉간 성형 프로세스 - Google Patents

Abstract

차량 좌석 조립체에서 사용하기 위한 단일 피스 좌석 구조물로서, 상기 단일 피스 좌석 구조물이 블랭크를 포함하고, 상기 블랭크는 제 1 세트의 특성을 가지는 제 1 부분 및 제 2 세트의 특성을 가지는 제 2 부분을 구비하고, 그리고 상기 제 1 부분의 물질 특성이 상기 제 2 부분의 물질 특성과 상이하며; 그리고 상기 단일 피스 좌석 구조물이 냉간-성형 프로세스를 이용하여 테일러 용접형 블랭크 또는 단일체 블랭크로부터 성형되고, 성형 후 열처리, 엣지 처리, 등을 포함하는 부가적인 선택적 성형 후 프로세스가 실시된다.

Description

단일 피스 좌석 구조물 및 좌석 구조물을 제조하기 위한 냉간 성형 프로세스 {ONE­PIECE SEAT STRUCTURE AND COLD FORMING PROCESSES TO CREATE SEAT STRUCTURES}

관련 출원의 교차 참조

본원은 Zekavica 등이 "ONE-PIECE SEAT STRUCTURES AND PROCESSES USING COLD FORMING TO CREATE SEAT STRUCTURES"라는 명칭으로 2008년 10월 16일자로 출원한 미국 가명세서 특허출원 61/106,045, 그리고 Zekavica 등이 "ONE-PIECE SEAT STRUCTURES AND METHOD OF FORMING"이라는 명칭으로 2009년 7월 27일자로 출원한 미국 가명세서 특허출원 61/228,836를 기초로 우선권을 주장한다.

개략적으로, 본원 발명은 차량용 좌석 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본원 발명은 단일 피스 좌석 구조물 및 좌석 구조물을 제조하기 위한 냉간 성형 프로세스에 관한 것이다.

좌석 구조물(예를 들어, 좌석 등받이 프레임, 좌석 베이스 쿠션 프레임, 하부 좌석 구조물, 등받이 프레임 좌석 벨트 타워 등)이 좌석 조립체로 강도를 제공하여 정부 규정(예를 들어, FMVSS, ECE)에 의한 또는 다른 그룹(예를 들어, 차량 제조업자, 보험 그룹 등)에 의해서 제시된 및/또는 기술된 강도 및/또는 내구성 요건을 충족시킬 수 있을 것이다. 좌석 구조물은 또한 사용자가 조정가능한 안락함을 개선하면서도 증대된 기능성이나 유용성(예를 들어, 회전, 접힘, 슬라이딩 등)을 제공하는 좌석 조립체에 대한 고객(및 차량 제조업자)의 요구를 충족시키도록 구성될 수 있을 것이다. 원하는 물질, 구조, 기능 및 용도 특성(예를 들어, 강도, 강성도(stiffness), 두께, 미세조직, 응력, 변형, 내구성 등)을 달성하는 것은 통상적으로 부가적인 성분들을 이용하는 것을 필요로 하며, 그러한 부가적인 성분들은 질량(mass), 비용 및 안락함에 바람직하지 못한 영향을 미칠 수 있을 것이다. 통상적으로, 좌석 구조물은 질량, 안락함 및 비용에 대해서 구조적 및 기능적 특성의 균형을 맞춤으로써 디자인된다.

일반적으로, 통상적인 스탬핑 프로세스(예를 들어, 다수 스테이션 전진형 스탬핑 다이)를 이용하여 개별적인 부재들을 독립적으로 형성함으로써, 이어서 예를 들어 형성된 부재들을 커플링하기 위한 용접(예를 들어, 레이저, GMAW) 프로세스 등을 이용하여 그렇게 형성된 부재들을 커플링함으로써, 좌석 구조물이 구성된다는 것이 공지되어 있다. 이러한 구성 방법은 몇 가지 단점을 가지며, 그 중 일부를 이하에 기재하였다. 첫 번째, 형성된 성분들을 결합하기 위한 용접 프로세스, 특히 레이저 용접은 신뢰할만한 구조적 용접부를 생성하기 위해서 파라미터(예를 들어, 갭(gap))와 관련하여 엄격한 공차(tolerance)를 필요로 하며, 이는 제조 사이클 중에 복잡하고 고가인 픽스쳐(fixture) 또는 툴링(tooling)을 필요로 할 수 있다. 두 번째, 엄격한 공차로부터 초래되는 감소된 신뢰성을 고려하여, 제조업자가 신뢰성을 높이기 위해서 과다한 용접부들을 이용하여 부재들을 커플링할 수 있으며, 이는 피스 비용 및 제조 사이클 시간을 높일 수 있다. 세 번째, 각각의 개별적인 부재를 생산하기 위해서 개별적인 스탬핑 다이 또는 툴링이 요구될 수 있으며, 이는 피스 비용 및 유지보수 비용을 높이게 된다. 네 번째, 좌석 구조물을 구성하기 위해서 이용되는 보다 많은 수의 개별적인 부재들로 인해서, 하나의 부재가 부족하여 전체 좌석 구조물 제조 프로세스가 중단될 가능성이 더욱 높아진다. 다섯 번째, 이러한 구성 방법은 하류 제조 프로세스에서 상당한 핸들링을 필요로 하며, 이는 피스 비용을 높일 수 있다. 여섯 번째, 이러한 구성 방법은 질량 및 강도의 최적화를 방해하는데, 이는 조립체 내에서 가능한 한 적은 부분들을 이용하여 비용을 줄이고자 하는 희망으로 인해서 제조업자들이 부분 감소를 달성하기 위해서 좌석 구조물의 구조적으로 과다-디자인된(overdesign) 부분을 초래할 수 있기 때문이다. 일곱 번째, 일부 종래의 커플링 방법(예를 들어, GMAW, 체결구)은 여분의 부분 또는 필러(filler) 물질과 같은 중첩 및/또는 물질의 부가를 필요로 하며, 이는 질량 및 비용에 부정적인 영향을 미친다. 여덟 번째, 다수의 개별적으로 스탬핑된 부재들의 커플링은 통상적으로 상당한 수의 용접부, 예를 들어, 통상의 4개 부재 등받이 프레임 구조물이 부재들을 하나의 조립체로 커플링하기 위해서는 20개 이상의 용접부를 필요로 할 것이다. 통상의 용접 픽스쳐(예를 들어, 회전식 원형 컨베이어 픽스쳐(rotating carousel fixture))와 조합된 이러한 많은 수의 용접부에 대한 필요성으로 인해서 제조 사이클 시간이 느려지게 될 것이다.

강도 증대 및 내구성 요건을 충족시키거나 또는 초과하면서도, 질량이 감속되고 비용이 감소된 상태로 구조 성분을 디자인하고 형성하는 것에 대한 요구가 있어 왔다. 추가적으로, 차량의 좌석 구조물의 구조적 성분들이 안전성 관련 기능을 제공하기 때문에, 동적인(dynamic) 차량 충격의 경우에 하중 경로(load path) 내에 있는 성분들 및 프로세스들의 신뢰성을 높이는 것에 대한 요구가 항상 있어 왔다. 또한, 안락함, 질량 및 비용에 미치는 영향을 최소화하는 부가적인 기능에 대한 요구가 있어 왔다. 추가적으로, 제품이 제조 사이클의 하류로 이동함에 따라 성분을 핸들링하거나 개선하는 비용이 상당히 높아지고, 그에 따라 하류 작업을 감소 또는 생략하는 것에 대한 요구가 있다 할 것이다.

차량 좌석 조립체에서 이용하기 위한 단일 피스 좌석 구조물로서: 물질적, 구조적, 기능적, 및 유용성 특성(예를 들어, 강도, 강성도, 두께, 미세조직, 응력, 변형, 내구성 등)의 제 1 세트의 특성을 가지는 제 1 부분; 물질적, 구조적, 기능적, 및 유용성 특성(예를 들어, 강도, 강성도, 두께, 미세조직, 응력, 변형, 내구성 등)의 제 2 세트의 특성을 가지는 제 2 부분을 포함하고; 상기 제 1 세트의 물질 특성이 상기 제 2 세트의 물질 특성과 상이하고; 그리고 상기 단일 피스 좌석 구조물이 냉간-성형 프로세스를 이용하여 테일러 용접형 블랭크(tailor welded blank)로부터 형성되며, 상기 테일러 용접형 블랭크는 제 2 부분에 커플링된 제 1 부분으로부터 구성된다. 상이한 특성들을 가지는 상이한 부분들의 개체수가 변화될 수 있을 것이고 그리고 2개의 부분으로부터 다수의 부분으로 진행될 수 있을 것이다. 또한, 단일 피스 좌석 구조물이 냉간-성형 프로세스를 이용하여 단일체 블랭크(균일한 물질 특성 및 두께)로부터 형성될 수 있을 것이다. 요구되는 구조적 성능들은 단일 피스 구조물의 성형 중에 얻어지는 특별한 지형(스티프너 형상(stiffners geometry))을 통해서 달성된다. 또한, 단일 피스 좌석 구조물이 열처리가 가능한 물질로 부분적으로 또는 전체적으로 제조된(또는 형성된) 블랭크로부터 형성될 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 단일 피스 구조물은 먼저 냉간-성형 프로세스를 이용하여 형성될 것이고 그리고 이어서 좌석 구조물로 사후 냉간-성형 열처리 프로세스들 중 일부를 인가함으로써 필요한 구조적 성능이 획득될 것이다.

예시적인 실시예에서, 차량 좌석 조립체는 좌석 베이스에 회전식으로 커플링된 좌석 등받이를 포함하고; 좌석 베이스 및 좌석 등받이 중 하나 이상이 단일 피스 구조물을 포함하고, 상기 단일 피스 구조물은: 제 1 세트의 특성을 가지는 제 1 부분 및 제 2 세트의 특성을 가지는 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 세트의 특성은 상기 제 2 세트의 특성과 상이하고; 그리고 상기 단일 피스 좌석 구조물이 냉간-성형 프로세스를 이용하여 테일러 용접형 블랭크 및 단일체 블랭크로부터 형성되고, 테일러 용접형 블랭크는 제 2 부분에 커플링된 제 1 부분으로부터 구성된다.

단일 피스 좌석 구조물을 형성하는 방법으로서: 제 1 세트의 특성을 가지는 제 1 부분을 제 2 세트의 특성을 가지는 제 2 부분으로 커플링함으로써 테일러 용접형 블랭크를 구성하는 단계로서, 상기 제 1 세트의 특성이 상기 제 2 세트의 특성과 상이한, 테일러 용접형 블랭크 구성 단계; 그리고 냉간-성형 프로세스를 이용하여 테일러 용접형 블랭크 또는 단일체 블랭크로부터 단일 피스 좌석 구조물을 성형하는 단계를 포함한다.

도 1은 차량의 예시적인 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량과 같은 차량 내부에서 사용하기 위한 좌석 조립체의 예시적인 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 예시적인 좌석 구조물을 제조하기 위한 제조 프로세스의 예를 도시한 흐름도이다.
도 4a는 예시적인 실시예에 따라, 좌석 조립체와 함께 사용하기 위한 좌석 구조물(예를 들어, 단일 피스 좌석 등받이 구조물)을 형성하기 위한 테일러 용접형 블랭크의 정면도이다.
도 4b는 예시적인 실시예에 따른 단일 피스 좌석 등받이 구조물의 사시도이다.
도 4c는 도 4a 및 도 4b의 선 A-A 및 B-B에 상응하는 영역을 따라 취한 도 4b의 단일 피스 좌석 등받이 구조물의 단면도이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른, 좌석 조립체와 함께 사용하기 위한 좌석 구조물(예를 들어, 단일 피스 좌석 등받이 구조물)을 형성하기 위한 다른 테일러 용접형 블랭크를 도시한 정면도이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 단일 피스 좌석 등받이 구조물의 사시도이다.
도 7은 다수의 개별적으로 형성된 성분으로부터 구성된 통상의 좌석 등받이 구조물을 도시한 사시도이다.
도 8a는 예시적인 실시예에 따른 그리고 냉간 성형에 앞서서, 좌석 조립체와 함께 사용하기 위한, 부분들의 결합 이전의, 좌석 구조물(예를 들어, 단일 피스 좌석 등받이 구조물)을 형성하기 위한 다른 테일러 용접형 블랭크의 부분들을 도시한 정면도이다.
도 8b는 도 8a의 테일러 용접형 블랭크의 정면도로서, 레이저 용접과 같은 결합 프로세스를 통해서 부분들을 결합한 후를 도시한 도면이다.
도 8c는 측부 부재 부분에서의 프리폼(preform)을 포함하는 도 8b의 테일러 용접형 블랭크의 정면도이다.
도 8d는 성형 프로세스로부터 벤딩 라인의 위치를 도시하는, 도 8c의 테일러 용접형 블랭크의 정면도이다.
도 8e는 통상적으로 높은 응력 영역에 대해서 국부적인 개선된 구역적인 특성들을 도시한, 성형 후의, 도 8a-8c의 테일러 용접형 블랭크의 사시도이다.
도 8f는 성형에 앞서서 예시적인 실시예에 따른 것으로서, 좌석 조립체와 함께 이용하기 위한, 좌석 구조물(예를 들어 단일 피스 좌석 등받이 구조물)을 형성하기 위한 단일체 블랭크의 정면도이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 것으로서, 좌석 베이스/쿠션 구조물의 사시도이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른 것으로서, 좌석 베이스 브래킷(bracket) 조립체의 사시도이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른 것으로서, 좌석 베이스 쿠션 팬의 사시도이다.
도 12는 좌석 베이스 쿠션 팬의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 13은 예시적인 실시예에 따른 것으로서, 라이저(riser) 구조물을 도시한 사시도이다.
도 14는 예시적인 실시예에 따른 것으로서, 2개의 탑승자 좌석 등받이 구조물을 도시한 사시도이다.
도 15는 예시적인 실시예에 따른 것으로서, 피봇가능한 2개의 탑승자 좌석 쿠션 구조물을 도시한 사시도이다.

첨부 도면들을 참조하면, 차량(10) 내에서 사용하기 위한 좌석 조립체(12)에서 사용하기 위한 단일 피스 좌석 구조물(5) 및 좌석 구조물(5)을 성형하기 위한 프로세스가 도시되어 있다. 본원 발명을 기초로, 예를 들어, 원하는 강도, 내구성, 기능성, 유용성, 질량, 비용 및/또는 사용자 안락함 특성을 달성할 수 있는 단일 피스 좌석 구조물(5)이 구성될 수 있다.

본원 발명에 따라 형성된 테일러 용접형 블랭크(16)는, 부품 통합, 스크랩 최소화, 핸들링 감소, 비용 감소 그리고 강도 및 질량 최적화를 위한 능력을 제공할 수 있다. 강도 및 제조 요건을 충족시키기 위해서 테일러 용접형 블랭크(16)의 여러 섹션들에서 물질 그리고 형상, 크기, 질량, 강도, 물질 타입, 두께, 기능, 용도(utility) 및 위치 중 하나 이상을 포함하는 기계적 특성을 탄력적으로 최적화함으로써 예를 들어, 질량 및 비용이 최적화될 수 있다. 테일러 용접형 블랭크(16)가 냉간-성형 프로세스를 통해서 형성되어 단일 피스 좌석 구조물(5)을 생성할 수 있고, 그러한 단일 피스 좌석 구조물은 복잡한 형태를 가지나 2차 작업을 거의 필요로 하지 않을 것이고 그리고 고가가 아닌 픽스쳐나 툴링을 필요로 할 것이다. 단일 피스 좌석 구조물(5)은 비용 및 질량 측면에서 최적화될 수 있고, 이는 강도 및 내구성 요건 그리고 통상적인 좌석 구조물의 강도 및 내구성 요건을 충족시키거나 초과한다. 또한, 이러한 질량 최적화는 보다 작은 좌석(12)의 구성을 가능하게 하고, 이는 다시 차량(10) 내에서 화물이나 안락함을 위한 공간을 제공할 수 있다. 질량 감소 효과가 다른 성분들(예를 들어, 브레이크, 파워트레인)의 디자인에 영향을 미치고 그리고 다른 성분들이 적은 질량, 적은 크기, 보다 개선된 효율 등으로 개선될 수 있게 허용하며, 이는 다시 차량(10)의 다른 비용 절감을 유도할 수 있기 때문에, 좌석 성분의 질량 감소는 제조업자에게 파급 효과를 제공할 수 있을 것이다.

도 1을 참조하면, 차량(10)이 예시적인 실시예에 따라서 도시되어 있다. 차량(10)은 차량(10)의 탑승자(들)를 위해서 제공된 하나 또는 둘 이상의 좌석 조립체(12)를 포함할 수 있다. 도 2는 그러한 좌석 조립체(12)의 예시적인 실시예를 도시한다. 차량(10)이 4 도어 세단으로 도시되어 있지만, 좌석 조립체(12)가 미니-밴, 스포츠 유틸리티 차량, 항공기, 보트 또는 다른 탑승체에서도 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 좌석 조립체(12)는: 탑승자에게 안락함으로 제공하고 그리고 동적인 충격의 경우에 강도를 제공하는 좌석 등받이(18); 동적인 충격 이벤트 중에 강도를 제공하고 탑승자에게 안락함을 제공하기 위한 좌석 쿠션(베이스)(20); 동적인 충격 이벤트 중에 탑승자에 충격이 가해지는 것을 방지하기 위한 헤드 레스트(22); 좌석 쿠션(20)에 대해서 좌석 등받이(18)의 회전가능한 조정성을 제공하기 위한 리클라이너(recliner) 기구(24); 그리고 안락함 또는 유용성을 위한 조정성을 제공하는 트랙 조립체(26)를 포함할 수 있다. 좌석 등받이(18)는 예를 들어 폼 패드(28), 트림 커버(30), 및 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)를 포함할 수 있다. 좌석 쿠션(20)은, 예를 들어, 폼 패드(34), 트림 커버(36), 단일 피스 좌석 쿠션 구조물(38)을 포함할 수 있다. 좌석 조립체(12)가 차량의 전방 열(row)에서 통상적으로 이용되는 단일-탑승자 좌석으로 도시되어 있으나, 단일-피스 구조물(5)은 임의 차량에서 사용하기 위해서 임의 타입의 좌석 기능성을 사용할 수 있는 임의의 좌석 조립체(예를 들어, 제 2 열의 벤치, 제 3열의 편평한 접힘(fold flat))로 통합될 수도 있을 것이다.

도 3은 단일 피스 좌석 구조물(5)과 같은 예시적인 좌석 구조물을 구성하는데 이용될 수 있는 프로세스 개념을 도시한 흐름도이다. 개략적으로 살펴보면, 예를 들어, 둘 이상의 부분들(예를 들어, 스틸 부분들)을 (1) 블랭크(40)를 직접적으로 생성하는 형상으로 또는 (2) 블랭크(40)를 형성하기 위해서 프로세싱되는 물질의 코일(46)로 롤링될 수 있는 소정 길이의 물질(44)로 커플링하기 위한 종래의 수단(예를 들어, 레이저 용접)을 이용함으로써, 블랭크(40)(예를 들어, 테일러 용접형 블랭크(16))가 구성될 수 있을 것이다. 이어서, 단일 피스 좌석 구조물(5)(예를 들어, 단일 피스 좌석 등받이 프레임(32), 좌석 등받이 측부 부재, 좌석 등받이 교차 부재, 좌석 베이스, 좌석 베이스 프레임, 좌석 베이스 측부 부재, 좌석 베이스 교차 부재, 및 좌석 팬 등)을 생산하기 위한 성형 프로세스(48)(바람직하게, 냉간-성형 프로세스(50))에 의해서 형성될 수 있다. 선택적으로, 성형-후 작업(52)을 초기 성형 프로세스(48) 이후에 실시하여 기능이나 성능을 개선하는 부가적인 특징들을 제공할 수 있고, 그리고 개선된 특성, 성질, 구성 등(예를 들어, 부가된 강도를 위한 부분적인 열처리 등)을 제공할 수 있을 것이다.

테일러 용접형 블랭크(16)는 임의의 여러 가지 적합한 기술을 이용함으로써 부분(42)들을 블랭크(16)의 형상으로 직접적으로 커플링함으로써 구성될 수 있을 것이다. 예를 들어, 부분(42)이 시트 물질의 하나의 코일(46)로부터 또는 다수의 시트 물질의 코일(46)로부터(예를 들어, 시트 물질의 성질이 각각의 주어진 코일에서 균일하나, 코일간에는 서로 상이하다) 원하는 크기 및 형상의 섹션(54)들을 컷팅함으로써 얻어질 수 있을 것이다. 코일(들)(46)로부터의 컷팅 부분(54)이 원하는 형상으로 배치될 수 있고 그리고 함께 커플링되어 테일러 용접형 블랭크(16)를 형성할 수 있고, 이는 냉간-성형 프로세스(50)를 이용하여 성형될 것이다. 테일러 용접형 블랭크(16)는, 예를 들어, 커플링에 앞서서 부분(54)의 형상, 크기, 양, 물질, 및 두께를 변화시킴으로써, 그리고 여러 부분들의 상대적인 위치들을 변화시킴으로써 다양하게 구성될 수 있을 것이다.

대안적으로, 코일(들)(54)로부터 컷팅된 부분들(예를 들어, 서로 상이한 물질 두께를 가지는 서로 상이한 물질로 제조된 부분들)이 함께 커플링될 수 있고 이어서 다시 단일 스틸 코일로 롤링되어 폭을 따라 성질이 상이한 물질을 가지는 테일러 용접형 코일(56)을 형성할 수 있다. 테일러 용접형 코일(56)이 부분적으로 롤로부터 풀려질 수 있고, 그로부터 섹션(58)이 컷팅될 수 있고, 그러한 섹션(58)은 적절한(종래의 기술을 포함) 수단에 의해서 트리밍되어 전체적인 테일러 용접형 블랭크(16)를 형성할 수 있을 것이다. 다른 대안으로서, 섹션(58)이 테일러 용접형 코일(56)로부터(및 다른 코일로부터도 가능하다) 절단될 수 있고, 그러한 섹션(58)이 원하는 구성으로 배치되고 그리고 함께 커플링되어 테일러 용접형 블랭크(16)를 형성할 수 있고, 이는 다시 냉간-성형 프로세스(50)를 이용하여 성형될 수 있을 것이다. 다른 대안으로서, 테일러 용접형 코일(56)을 다이(60) 내로 직접적으로 연속 공급하여 테일러형 성분(62)을 형성할 수 있을 것이다. 테일러 용접형 코일(56)로부터 형성된 블랭크(16)가, 예를 들어, 코일(56) 스트립 폭을 변화시킴으로써, 부분(42)의 형상, 크기, 양, 물질 및/또는 두께를 변화시킴으로써, 그리고 커플링에 앞서서 여러 부분(42)들의 상대적인 위치를 변화시킴으로써, 다양한 방식으로 구성될 수 있을 것이다.

테일러 용접형 블랭크(16)를 형성하기 위해서(또는 최종적으로 테일러 용접형 블랭크(16)가 되는 테일러 용접형 코일(56)을 형성하기 위해서) 커플링된 부분(42)이 여러 가지 특성을 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 부분(42)은 여러 물질로 제조될 수 있고 및/또는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 테일러 용접형 블랭크(16)는 커플링되는 여러 부분(42)들의 성질(예를 들어, 블랭크 크기, 형상, 기계적 특성, 두께 등)을 변화시키는 것과 관련하여 탄력성을 가지며, 이는 각 부분(42)이 특정 강도를 충족시키도록 디자인될 수 있게 허용함으로써 단일 피스 구조물(5)의 질량 및 구조적 특성을 최적화한다. 테일러 용접형 블랭크(16)는 부분(42)의 보다 효율적인 네스팅(nesting)을 통해서 스크랩을 최소화함으로써 부분 비용을 감소시키고, 그리고 신뢰가능한 용접부를 달성하기 위해서 종래 좌석 구조물 보다 더 단순하고 및/또는 적은 툴링(less tooling)을 필요로 함으로써 툴링 비용을 감소시킨다. 테일러 용접형 블랭크(16)의 툴링이 보다 단순하고 저렴한데, 이는 커플링되는 블랭크(16)가 커플링에 앞서서 형성되지 않기 때문이고, 그에 따라 치수적으로(dimensionally) 보다 안정한 커플링 특성(features)을 가질 수 있게 되고, 이는 덜 복잡한(저렴한) 픽스쳐가 신뢰할 수 있는 용접을 생성하기 위해서 필요한 결합(예를 들어, 용접 등) 파라미터(예를 들어, 갭 등)를 달성할 수 있게 한다. 용접 신뢰성의 이러한 증대는 또한 과다한 용접을 감소시킬 수 있고, 이는 비용 및 사이클 시간을 추가로 감소시킨다. 보다 질량-최적화된 테일러 용접형 블랭크(16)가 냉각 성형되어(즉, 통상적인 주변 온도에서 툴링 사이에서 프레싱된다) 질량 및 비용 최적화 단일 피스 좌석 구조물(5)을 형성할 수 있을 것이다. 단일 피스 좌석 구조물(5)은 2차 작업이 필요하더라도 (종래 구조에 비해서) 보다 적은 수의 2차 작업을 필요로 할 것인데, 이는 툴링이 복잡한 형태를 생성할 수 있기 때문이고, 이는 종래 구조에 비해서 핸들링을 상당히 감소시킨다.

도 4a 내지 도 5를 참조하면, 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)을 구성하는데 이용하기 위한 테일러 용접형 블랭크(16)의 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 예시적인 실시예에 따라서, 테일러 용접형 블랭크(16) 각각은 6개의 부분(P1-P6)(64, 66, 68, 70, 72, 74)을 포함하고, 이때 부분들의 수는 용접 비용, 물질 비용, 성능 요건 등과 같은 여러 인자들에 따라서 다소 많거나 적을 수 있을 것이다. 제 1 부분(P1)(64)은, 예를 들어, 0.8 mm 두께의 중간 등급(420 MPa 항복 강도) 고강도 저-합금(HSLA) 스틸로부터 제조될 수 있다. 제 2 및 제 3 부분(P2 및 P3)(66, 68)은, 예를 들어, 0.955 mm 두께의 중간 등급 HSLA 스틸로부터 제조될 수 있다. 제 4 및 제 4 부분(P3 및 P5)(70, 72)은, 예를 들어, 1.0 mm 두께의 높은 등급(550-1000 MPa 항복 강도) HSLA 스틸로부터 제조될 수 있다. 제 6 부분(P6)(74)은, 예를 들어, 0.9 mm 두께의 낮은 등급(340 MPa 항복 강도) HSLA 스틸로부터 제조될 수 있다. 이러한 물질들 및 두께들은 예로서 제시된 것이고, 그리고 그들은 적절하게 변경될 수 있을 것이다. 도 5는 둘 또는 그 이상의 서로 다른 타입의 물질(예를 들어, 제 1 스틸(144), 제 2 스틸(146), 및 제 3 스틸(148) 등)으로부터 단일 피스 좌석 구조물(5)(예를 들어, 단일 피스 좌석 등받이 프레임(32) 등)을 구성하기 위한 예시적인 옵션을 도시한다. 예를 들어, 제 3 옵션에 따라서, 단일 피스 좌석 구조물(5)이 서로 상이한 물질 성질을 가지는 6개의 부분들로부터 구성될 수 있을 것이다. 제 1 부분(64) (HSLA Option: SAE J2340, Grade 420 XF; DP Option: DP 780/800, t=0.7 mm), 제 2 부분(66) 및 제 3 부분(68) (HSLA Option: SAE J2340, Grade 420 XF; DP OptioniDP 780/800, t=0.85 mm), 제 4 부분(70) 및 제 5 부분(72) (대안적인 Option: 22MnB5, 1.0mm THK; HSLA Option: SAE J2340, Grade 420 XF, t= 1.2mm; DP Option:DP 780/800, t=l.l mm), 그리고 제 6 부분(74) (SAE J2340, Grade 420 XF, t=0.9 mm). 제 3 옵션을 이용함으로써 가장 탄력적인 물질 배치가 제공되며, 이는 보다 많은 질량 감소 기회를 제공한다. 예로서, 서로 상이한 두께를 가지는 단일체(monolithic) 블랭크로부터의 단일 피스 구조물의 경우에 동일한 개별적인 물질이 실시될 수 있을 것이다. 단일체 블랭크는 TRIP 또는 TWIP 스틸과 같은 여러 진보된 스틸로부터 제조될 수 있을 것이다.

성형에 앞서서 다수 부분(P1 내지 P6)(64, 66, 68, 70, 72, 74)이 통상적인 프로세스(예를 들어, 레이저 용접 등)를 통해서 테일러 용접형 블랭크(16)로 커플링된다. 각 부분의 간단한 형태는 보다 치수적으로 안정한 용접 특징(예를 들어, 갭 등)을 가짐으로써 용접 신뢰성을 개선할 수 있고, 그리고 치수적으로 덜 안정적인 부분에 대해서 보상하는데 필요할 수 있는 덜 복잡한 툴링을 허용함으로써 툴링 비용을 줄일 수 있다. 성형 이후에 성분들을 커플링하는 종래의 방법은 이러한 치수 불안정성을 촉진하고 그리고 신뢰할 수 있는 용접을 보장하기 위해서 보다 고가의 픽스쳐(fixture)를 필요로 한다. 이렇게 증대된 테일러 용접형 블랭크(16)의 용접 신뢰성으로 인해서, 과다한 용접을 제거할 수 있게 되고, 이러한 과다한 용접은 신뢰할 수 없는 용접으로 인해서 종래 구조에서 요구되던 것이었다. 6개 부분을 포함하는 예시적인 테일러 용접형 블랭크(16)가 6개의 용접으로 커플링될 수 있고, 4개의 부분들을 포함하는 다른 테일러 용접형 블랭크(16)의 실시예는 4개의 용접으로 커플링될 것이고, 이는 20개 이상의 용접을 가질 수 있었던 종래의 4개의 부재의 등받이 프레임보다 상당히 개선된 것이다. 테일러 용접형 블랭크(16)는 또한 개선된 네스팅을 가지며, 이는 스크랩 및 비용을 감소시킨다.

도 4b는 도 4a의 테일러 용접형 블랭크(16)로부터 냉간 성형될 수 있는 예시적인 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)로서 질량 및 비용이 최적화될 수 있는 단일 피스 좌석 등받이 구조물을 도시한 것이다. 동일한 단일 피스 구조물이 단일체 블랭크로부터 성형될 수 있을 것이다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 냉간-성형은 단면이 변화되고 복잡한 형태를 가지는 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)을 생성하고, 이는 필요에 따라 다른 조립체들(예를 들어, 헤드 레스트 조립체(22), 리클라이너 조립체(24), 스토워블(stowable) 드라이브 링크 등)이 커플링될 수 있게 허용한다. 단일 피스 구조물(5)이 복잡한 형태를 효과적으로 형성할 수 있고, 예를 들어, 다수의 필요한 홀들이 단일 스테이션에 의해서 형성될(예를 들어, 절개될, 천공될) 수 있고, 종래의 구조물에서는 그들을 형성하기 위해서 전진(progressive) 다이에서의 다수의 스테이션을 필요로 할 것이다. 추가적으로, 단일 피스 구조물(5)이 하나의 다이(예를 들어, 이송 다이 등)에서 형성될 수 있을 것이며, 종래의 구조물에서는 다수의 전진 다이를 필요로 할 것이고, 그 각각은 개별적인 성분들을 형성하기 위한 다수의 스테이션을 포함할 것이고, 그에 따라 툴링 비용을 감소시킬 것이다. 테일러 용접형 블랭크(16)를 이용함으로써 질량을 감소시키는 것은 단일 피스 냉간 성형된 좌석 구조물(5))에 의해서 필요로 하는 패키징 공간의 감소로 변환될 수 있을 것이다. 이러한 패키징 공간의 감소로 인해서, 좌석 조립체(12)가 적은 질량 폼의 증대된 체적을 가질 수 있게 되어 탑승자를 위한 안락함을 개선할 수 있고 또는 기능이나 유용성을 높이기 위한 특징(들)을 부가할 수 있게 된다. 단일 피스 좌석 구조물(5)은 종래의 좌석 조립체와 동일한 강도를 가지는 좌석 조립체(12)를 감소된 질량과 감소된 비용으로 제조할 수 있게 하며, 이는 질량 및 비용의 감소에 거의 영향을 미치지 않고 안락함을 개선할 수 있게 허용하고, 또는 질량 및 비용 감소를 상쇄할 수 있는 부가적인 기능 삽입을 허용한다. 단일 피스 냉간 성형된 좌석 구조물(5)은 또한 하류의 핸들링의 감소를 제공하며, 이는 부분적인 핸들링 및 생략된 툴링에 대한 감소된 노동력의 형태로 비용을 추가적으로 감소시킨다. 또한, 종래의 방법에서 요구되던 독립적인 성분들을 통합함으로써, 단일 피스 좌석 구조물(5)은 하류의 필요 체결구의 수를 감소시킨다.

다른 실시예에 따라서, 각 부분(42)의 개체수, 위치 및 구성, 그리고 각 부분(42)의 성질(예를 들어, 기계적 성질, 두께)이, 예를 들어, 특정 디자인 요건(예를 들어, 비용, 질량, 강도)을 만족시키기 위해서 변화될 수 있을 것이다. 도 4a 내지 도 5는 테일러 용접형 블랭크(16)로부터 제조된 단일 피스 구조물(5)의 탄력성(flexibility)을 설명하기 위한 것이다. 이러한 탄력성은 질량, 강도 및 비용이 최적화된 좌석 구조물 성분(5')를 초래한다. 이러한 탄력성은, 물질과 관련하여, 인발 품질(draw quality) 스틸 또는 변태 유도 소성(transformation induced plasticity ;TRIP) 또는 트윈 유도 소성(Twinning induced plasticity ;TWIP) 스틸을 높은 성형 응력이 존재하는 위치에서 사용할 수 있게 허용하고, 그리고 고강도 스틸(HSS)을 높은 강도가 요구되는 위치에서 사용할 수 있게 허용한다.

도 6은 도 4a의 테일러 용접형 블랭크(16)로부터 냉간 성형된 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)의 예시적인 실시예를 도시한 도면이다. 테일러 용접형 블랭크(16)의 냉간 성형은 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)이 가변적인 단면 및 복잡한 형태를 가질 수 있게 허용하고, 이때 특정 영역들은 강도 및 성형성 요건을 충족시키기 위해서 디자인된 특유의 물질을 가진다. 냉간 성형 프로세스는 탄력적이고 그리고 특정 물질에 의해서 구속되지 않는데, 이는 종래에 다수 성분이었던 것들을 질량 및 강도가 최적화될 수 있는 하나의 복잡한 성분으로 통합하는 것을 단지 도시한 것이기 때문이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본원 발명에 따른 좌석 등받이 프레임(76)의 실시예(도 6) 및 종래의 좌석 등받이 프레임(77)(도 7)의 일부 비교적인 이점들을 인식할 수 있을 것이다. 종래의 좌석 등받이 프레임(77)(도 7)은 종래의 수단(예를 들어, 용접 등)을 통해서 다수의 개별적인 스탬핑된 부분들을 커플링함으로써 구성될 수 있을 것이며, 상기 스탬핑된 부분들은 2개의 측부 부재(78, 80), 상부 교차 부재(82), 하부 교차 부재(84), 및 2개의 지지 부재(86, 88)를 포함한다. 이러한 종래의 프로세스는 요구되는 강도를 충족시키기 위해서 종종 지지 성분(S1 및 S2)(86, 88)이 좌석 등받이 프레임(77)의 구성에 포함될 것을 요구한다. 대안으로서, 각 측부 부재(90, 92)의 하부 부분에서만 강도를 높이기 위해서 측부 부재(78, 80)를 과대-디자인한다. 종래의 방법은 부가적인 질량 및 비용(피스 비용 및 노동력 비용의 형태)을 초래한다. 좌석 구조물을 구성하기 위한 종래의 방법은 물질 핸들링 및 2차 작업에 대한 상당량의 비-부가가치적 시간을 포함한다. 이와 대조적으로, 도 7의 종래의 다수 피스 좌석 등받이 구조물과 동일한 강도를 제공하면서도, 단일 피스 좌석 등받이 구조물(76)(도 6)의 예시적인 실시예는 22.7%의 질량 감소를 제공한다. 이러한 감소는, HSLA 스틸과 같이 통상적인(저 비용) 물질로 산업계에서 간주하는 것을 이용함으로써 가능해진다. 단일 피스 좌석 구조물(10)의 탄력성은, 덜 통상적인(less conventional) 물질(예를 들어, 고강도 스틸, 초고강도 스틸, 알루미늄, 마그네슘 등)을 단독적으로 또는 조합하여 이용할 수 있게 허용하고, 이러한 물질은 비용은 높으나 추가적인 질량 감소를 제공할 수 있고 그리고 스틸과 조합하여 그러한 물질의 이용을 허용할 수 있다(이러한 경우에, 적절한 결합 방법, 예를 들어, 브레이징, 저온 금속 이동(cold metal transfer), 스티어(steer) 용접 등이 고려될 수 있을 것이다). 도 6의 도시된 대안적인 실시예는 종래의 다수 피스 좌석 등받이 구조물과 동일한 강도를 제공하면서도 28.3%의 질량 감소를 제공한다. 단일 피스 좌석 구조물(5)은 구체적으로 언급한 물질들의 이용에 의해서, 부분들의 개체수에 의해서, 또는 설명된 형태에 의해서 제한되지 않는다. 그에 따라, 다른 실시예들의 질량 감소는 기재된 수로 제한되지 않는다.

도 8a 내지 도 8e는 테일러 용접형 블랭크(16)의 예시적인 실시예 및 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)을 구성하는데 있어서의 그 이용을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에 따라서, 테일러 용접형 블랭크(16)는 도 8a에 도시된 바와 같이 상부 부재(82), 하부 부재(84), 및 2개의 측부 부재(78, 80)를 포함하는 4개의 부분으로 구성될 수 있다. 2개의 측부 부재(78, 80)가 동일한 스틸 코일로부터 유래될 수 있고, 이때 그 측부 부재들은 특유의 스틸 코일로부터 각각 유래된 상부 부재 및 하부 부재(82, 84) 모두와 상이하다. 예를 들어, 상부 부재(82)가 제 1 물질 및 제 1 두께로 제조되고, 제 1 및 제 2 측부 부재(78, 80)가 제 2 물질 및 제 2 두께로 제조되며, 하부 부재(84)가 제 3 물질 및 제 3 두께로 제조될 수 있을 것이다. 부분들은 결합 프로세스(예를 들어, 레이저 용접 등)를 통해서 서로 커플링되어 도 8b에 도시된 바와 같이 예시적인 테일러 용접형 블랭크(16)를 형성할 수 있다. 예시적인 테일러 용접형 블랭크(16)는 도 8c에 도시된 최종 형태의 복잡성에 의존하는 초기 폼 또는 예비-폼(94)을 가질 수 있을 것이다. 이어서, 예시적인 테일러 용접형 블랭크(16)가 냉간 성형될 수 있을 것이며, 그에 따라 자체에 대해서 성형된 부재를 가짐으로써 단일 피스 구조물(32)의 구역적인 성질(예를 들어, 관성 모멘트 등)을 증대시킴으로써 필요 강도를 달성하기 위해서 블랭크(16)가 소정 벤딩 라인(96)(도 8d에 도시됨)을 중심으로 벤딩되고, 이때 도 8e에 도시된 바와 같이, 국부적인 영역 내에 2개의 물질 두께가 존재한다. 다른 예시적인 실시예는 한차례를 초과하여 자체에 대해서 성형된(formed back over itself) 부재에 의해서 증대된 구역적인 성질을 가질 수 있고, 이때 국부적인 영역 내에서 3 또는 그 보다 많은 물질 두께가 존재한다. 냉간 성형 프로세스의 탄력성으로 인해서, 국부적으로 증대된 강도는 차량 내에서 단일 피스 구조물이 받는 하중을 효과적으로 운영할 수 있게 된다. 이러한 탄력성은 하중이 큰 영역, 예를 들어, 리클라이너 기구(24)가 좌석 등받이 구조물(18)에 커플링되는 영역에서 유용하다. 다른 실시예에 따라서, 블랭크가 도 8f에 도시된 바와 같이 단일체 또는 전체가 동일한 물질로부터 제조될 수 있을 것이다. 도 8f는 좌석 등받이 프레임의 필요한 형상을 구성할 수 있도록 블랭크의 중심이 이미 제거된 성형 프로세스의 하나의 상태에서의 블랭크를 도시한다.

도 9 내지 도 13을 참조하면, 단일 피스 좌석 구조물(5)내로 통합될 수 있는 기회를 나타내는 종래 좌석 구조물의 다른 실시예 및 다른 단일 피스 좌석 구조물(5)의 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 도 9는 제 1 열의 좌석 베이스 구조물(98)의 예시적인 실시예를 도시하며, 상기 제 1 열의 좌석 베이스 구조물은 2개의 베이스 "B-브래킷"(100, 102), 2개의 교차 튜브(104, 106), 하나 이상의 보강 브래킷(108)(도 10), 그리고 상기 베이스 B-브래킷(100, 102)을 트랙 조립체(26)로 그리고 교차 튜브(104, 106)로 커플링하기 위한 다수의 부재(110)를 포함한다. 예시적인 단일 피스 좌석 구조물(5)이 이들 성분들의 임의 조합을 통합함으로써 냉간 성형될 수 있을 것이다. 도 11은 쿠션 팬(cushion pan; 112)(예를 들어, 풀(full) 쿠션 팬을 가지는 제 1 열 좌석 베이스)의 예시적인 실시예를 도시하며, 상기 쿠션 팬은 B-브래킷(100, 102)의 위쪽에서 도 9의 제 1 열 좌석 베이스 구조물(98)에 커플링되고 그리고 좌석 쿠션 조립체(20)의 포옴(foam)을 지지한다. 쿠션 팬(112)이 측부(또는 "B") 브래킷(100, 102)과 통합되어 질량 및 비용이 최적화된 단일 피스 좌석 구조물(10)을 형성할 수 있을 것이다. 도 12는 좌석 쿠션(20)의 구조적 강성도를 높이기 위해서 통상적으로 사용되는 절반 쿠션 팬(114)(예를 들어, 제 1 열 좌석 베이스 절반 쿠션 팬)을 도시하며, 이는 다른 좌석 쿠션 성분과, 예를 들어 도 10의 보강 부재 및 B-브래킷(100, 102)과 통합되어 도 13에 도시된 바와 같은 예시적인 단일 피스 라이저 구조물(115)을 형성할 수 있을 것이다.

도 14를 참조하면, 다수의 탑승자를 지지하기 위한 종래의 좌석 등받이 구조물(117)의 다른 예시적인 실시예가 도시되어 있으며, 하나 이상의 성형된 튜브(116), 하나 이상의 등받이 패널(118), 벨트 리트랙터 조립체(122)를 부착하기 위한 다수의 브래킷(120), 리트렉터(122)로부터 하중을 전달하는 초고강도 타워(124), 리클라이너 기구(24)에 연결하기 위한 다수의 장착 브래킷(120), 및 헤드-레스트 조립체(22)를 부착하기 위한 다수의 브래킷(120)을 포함한다. 이러한 실시예는, 성분들을 단일 피스 좌석 등받이 구조물(32)로 또는 2차적인 작업에 의해서 커플링되는 다수의 단일 피스 좌석 구조물(5)로 통합함으로써, 질량 및 비용을 상당히 절감할 수 있는 기회를 제공한다.

도 15를 참조하면, 다수의 탑승객을 지지하기 위한 통상적인 피봇형 좌석 쿠션 구조물(126)의 다른 예시적인 실시예가 도시되어 있고, 그리고 하나 이상의 성형된 튜브(128), 하나 이상의 쿠션 팬(130), 차량(14)의 바닥에 부착하기 위한 다수의 브래킷(132), 쿠션 구조물(136)의 후방부를 피봇하기 위한 수단(134), 쿠션(140)의 전방부를 바닥 장착 브래킷(132)에 대해서 피봇팅하기 위한 하나 이상의 전방 레그 브래킷(138), 그리고 포옴(34)을 지지하기 위한 그리고 트림(36)을 부착하기 위한 다수의 와이어(142)를 포함한다. 이러한 실시예는, 성분들을 단일 피스 좌석 쿠션 구조물(38)로 또는 2차적인 작업에 의해서 커플링되는 다수의 단일 피스 좌석 구조물(5)로 통합함으로써, 질량 및 비용을 상당히 절감할 수 있는 기회를 제공한다. 소위 당업자는 테일러 용접형 블랭크(16)를 포함하는 단일 피스 구조물(5)을 냉간 성형함으로써 좌석 구조물을 최적화하기 위해서 그러한 능력을 넓게 적용할 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.

본원 명세서에서 사용된 바와 같이, "대략", "약", "실질적으로"라는 용어 및 이와 유사한 용어들은 본원 발명과 관련된 소위 당업자들이 공통적이고 용인하는 용법과 조합하여 넓은 의미를 가지는 것으로 해석되어야 할 것이다. 당업자는 본원 명세서로부터, 이들 용어들이 특정 특징들의 범위를 제시된 정확한 수치 범위로 제한하는 것이 아니라 설명된 특정 특징들을 설명하기 위한 것임을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 이들 용어들은 본원 명세서에 기재된 청구 대상의 약간의 또는 실질적이지 않은 변화 또는 변경이 특허청구범위에 기재된 바와 같은 본원 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 간주될 수 있을 것이다.

본원 명세서에서 여러 실시예들을 설명하기 위해서 사용된 "예시적"이라는 용어는 그러한 실시예가 가능한 실시예의 예, 제시 및/또는 설명을 나타내기 위한 것임을 이해할 수 있을 것이다(그리고 그러한 용어는 그러한 실시예가 특별한(extraordinary) 또는 최상의 예를 반드시 암시하는 것이라는 것을 의도하지는 않는다).

본원 명세서에서 사용된 "커플링" 및 "연결" 등과 같은 용어는 2개의 부재의 직접적 또는 간접적인 결합을 의미한다. 그러한 결합은 고정적(예를 들어, 영구적)이거나 이동적(예를 들어, 분리가 가능한 또는 해제가 가능한)일 수 있을 것이다. 그러한 결합은 단일의 일체형 본체로서 일체로 형성되는 2개의 부재들에서 또는 2개의 부재들 및 임의의 부가적인 중간 부재들로 달성될 수 있으며, 이때 서로의 또는 2개의 부재들 또는 2개의 부재들 및 임의의 부가적인 중간 부재들이 서로 부착된다.

구성요소들의 위치와 관련한 언급(예를 들어, "상부", "하부", "위쪽", "아래쪽" 등)은 단지 도면들에서 여러 요소들의 방향을 설명하기 위해서 사용된 것이다. 여러 요소들의 방향은 예시적인 실시예들에 따라서 달라질 수 있을 것이고, 그러한 변동은 본원 발명에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.

여러 예시적인 실시예들에서 도시된 바와 같은 단일 피스 좌석 구조물의 구성 및 배열은 단지 예시적인 것이라는 점이 중요하다. 본원 명세서에서 몇 가지 실시예들을 구체적으로 설명하였지만, 당업자는 본원 명세서로부터 본원 명세서에 기재된 청구 대상의 신규한 사상 및 이점으로부터 벗어남이 없이 많은 변경(예를 들어, 여러 요소들의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율의 변화, 파라미터들의 값의 변화, 장착 배열의 변화, 물질의 이용, 색채, 배향 등의 변화)을 가할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 일체로 형성된 구성요소들이 다수의 부분들 또는 구성요소들로 구성될 수 있을 것이고, 구성요소들의 위치는 변화 또는 변경될 수 있을 것이고, 그리고 개별적인 요소들의 개체수나 특성 또는 위치들이 변화 또는 변경될 수 있을 것이다. 임의 프로세스 또는 방법의 순서나 시퀀스도 대안적인 실시예에 따라서 변화되거나 재-순서화될 수 있을 것이다. 다른 대체, 변경, 변화 및 생략도 본원 발명의 범위 내에서 여러 예시적인 실시예의 디자인, 작업 조건 및 구성에서 이루어질 수 있을 것이다.

Claims (15)

1. 차량 좌석 조립체에서 사용하기 위한 단일 피스 좌석 구조물로서,
   상기 단일 피스 좌석 구조물이 블랭크를 포함하고,
   상기 블랭크는 제 1 특성 세트를 가지는 제 1 부분 및 제 2 특성 세트를 가지는 제 2 부분을 구비하고, 그리고 상기 제 1 부분의 물질 특성이 상기 제 2 부분의 물질 특성과 상이하며; 그리고
   상기 단일 피스 좌석 구조물이 냉간-포밍 프로세스를 이용하여 블랭크로부터 포밍되는
   단일 피스 좌석 구조물.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 부분에 대한 제 1 특성 세트의 특성들이 형상, 크기, 질량, 강도, 물질 타입, 두께, 기능, 용도(utility) 및 위치 중 하나 이상을 포함하는
   단일 피스 좌석 구조물.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 블랭크가 테일러 용접형 블랭크 및 단일체 블랭크 중 하나인
   단일 피스 좌석 구조물.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 테일러 용접형 블랭크가 제 2 부분에 커플링된 제 1 부분으로 이루어진 테일러 용접형 코일로부터 구성되는
   단일 피스 좌석 구조물.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 블랭크는 제 1 부분 및 제 2 부분의 특성들을 추가로 변경하기 위해서 냉간-포밍 후의 열처리 프로세스를 거치는 열처리 가능한 물질로 구성되는
   단일 피스 좌석 구조물.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 단일 피스 좌석 구조물이 좌석 등받이, 좌석 등받이 프레임, 좌석 등받이 측부 부재, 좌석 등받이 교차 부재, 좌석 베이스, 좌석 베이스 프레임, 좌석 베이스 측부 부재, 좌석 베이스 교차 부재, 및 좌석 팬 중 하나인
   단일 피스 좌석 구조물.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 단일 피스 좌석 구조물은 서로 다른 특성 세트를 각각 가지는 다수의 부분들을 포함하는
   단일 피스 좌석 구조물.
   
8. 차량 좌석 조립체로서:
   좌석 베이스 및 상기 좌석 베이스에 회전식으로 커플링된 좌석 등받이를 포함하고;
   좌석 베이스 및 좌석 등받이 중 하나 이상이 단일 피스 구조물을 포함하고,
   상기 단일 피스 구조물은:
   특성 세트를 가지는 제 1 부분 및 특성 세트를 가지는 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분의 특성은 상기 제 2 부분의 특성과 상이하고; 그리고
   상기 단일 피스 좌석 구조물이 냉간-포밍 프로세스를 이용하여 블랭크로부터 포밍되고, 상기 블랭크는 제 2 부분에 커플링된 제 1 부분으로부터 구성되는
   차량 좌석 조립체.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 특성들이 형상, 크기, 질량, 강도, 양, 물질, 두께, 기능, 용도 및 위치 중 하나 이상을 포함하는
   차량 좌석 조립체.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    테일러 용접형 블랭크가 제 1 부분을 제 2 부분에 커플링함으로써 구성되는
    차량 좌석 조립체.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 테일러 용접형 블랭크가 제 2 부분에 커플링된 제 1 부분으로 이루어진 테일러 용접형 코일로부터 구성되는
    차량 좌석 조립체.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 포밍 프로세스가 냉간-포밍 프로세스인
    차량 좌석 조립체.
    
13. 단일 피스 좌석 구조물을 형성하는 방법으로서:
    제 1 특성 세트를 가지는 제 1 부분을 제 2 특성 세트를 가지는 제 2 부분으로 커플링함으로써 테일러 용접형 블랭크를 구성하는 단계로서, 상기 제 1 특성 세트가 상기 제 2 특성 세트와 상이한, 테일러 용접형 블랭크 구성 단계; 그리고
    냉간-포밍 프로세스를 이용하여 테일러 용접형 블랭크로부터 단일 피스 좌석 구조물을 포밍하는 단계를 포함하는
    단일 피스 좌석 구조물을 형성하는 방법.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 특성들이 형상, 크기, 질량, 강도, 양, 물질, 두께, 기능, 용도 및 위치 중 하나 이상을 포함하는
    단일 피스 좌석 구조물을 형성하는 방법.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 테일러 용접형 블랭크가 제 2 부분에 커플링된 제 1 부분으로 이루어진 테일러 용접형 코일로부터 구성되는
    단일 피스 좌석 구조물을 형성하는 방법.
    

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