CN101870275A - 物品表面结构 - Google Patents

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Abstract

一种物品表面结构。在第一方向上倾斜的第一突起部被布置成与在与第一方向相交的第二方向上倾斜的第二突起部分开。在表皮被加压时，各突起部以彼此接近的方式变形并且彼此接触。

Description

物品表面结构
技术领域
本发明涉及一种用于为物品提供舒适感的物品表面结构。
背景技术
日本专利临时公开No.2000-85434公开了一种用于为物品提供舒适感的物品表面结构，其中，在表皮的背面形成肋，而在用于收容表皮的芯部(core section)形成突起，肋被形成为可与突起接触。当从表皮的表面侧加压时，表皮的肋与突起接触，使得肋发生弹性变形。
发明内容
然而，在传统的表面结构中，在表皮形成肋，而在芯部形成突起，因此，组装肋的顶端(tip)位置和突起需要精确的位置关系，从而难以获得期望的舒适感。
在根据本发明的物品表面结构中，在第一方向上倾斜的第一突起部被布置成与第二突起部分开，第二突起部在与第一方向相交的第二方向上倾斜。在表皮被加压时，各突起部以彼此接近的方式变形并且彼此接触，由此限制各突起部的倾倒(falling-down)。
根据本发明，第一突起部和第二突起部以限制第一突起部和第二突起部的倾倒的方式变形并且彼此接触，由此提供了舒适感。结果，不管部件之间的组装精度如何，都能够稳定地获得舒适感。
附图说明
图1是第一实施方式中的车辆的侧视图，其示出了车辆用内部部件；
图2是沿线I-I截取的剖视图；
图3是从图1的VIEW-A观察时的第一实施方式中的车辆的俯视图；
图4是示出第一实施方式中的第一表皮肋和第二表皮肋的放大图；
图5是示出第一实施方式中的表皮部的反作用力F和行程S之间的关系的F-S图；
图6是示出第一实施方式中的突起部的变形的虚拟图；
图7是示出人体结构的虚拟图；
图8是第二实施方式中的车辆的俯视图，其与从图1的VIEW-A观察时的结构相对应；
图9是沿着图8的线II-II截取的剖视图；
图10是沿着图8的线III-III截取的剖视图；
图11是示出第二实施方式中的突起部的变形的虚拟图。
具体实施方式
第一实施方式
下面将参考附图说明本发明的第一实施方式。
将说明第一实施方式中的内部部件100的构造。
如图1和图2所示，第一实施方式中的内部部件100包括扶手120、被布置到扶手120的多个第一表皮肋125和多个第二表皮肋135，其中，第一表皮肋125被用作第一突起部，第二表皮肋135被用作第二突起部。
扶手120被固定到车门装饰板(door trim)110并且被组装到与车门装饰板110一体的门板(未示出)。扶手120包括表皮部121和基材部122。第一表皮肋125和第二表皮肋135被形成为从表皮部121的背面朝向基材部122突出，并且第一表皮肋125和第二表皮肋135位于表皮部121和基材部122之间。第一表皮肋125和第二表皮肋135被有规则地定位成彼此相邻并且以彼此不接触的方式彼此分开。
如图4所示，第一表皮肋125从作为表皮部121侧的端部的第一表皮肋基部126朝向作为基材部122侧的端部的第一表皮肋顶端127倾斜。第一表皮肋顶端127与基材部122接触。第一表皮肋125的倾斜方向是使第一表皮肋相对于表皮部121的背面的垂直方向具有第一倾斜角θ1的方向。该第一倾斜角θ1被设定成如下角度：在形成表皮部121之后，能够在不损坏第一表皮肋125的情况下从成型模具中取出第一表皮肋125。在该实施方式中，第一倾斜角θ1为15°至30°。然而，第一倾斜角θ1不限于此，考虑到成型模具和材料的性能，可以适当地设定第一倾斜角θ1。
另外，在各第一表皮肋基部126的表面形成R(基于半径)形状，并且该R形状位于第一表皮肋基部和表皮部121之间。各第一表皮肋125的与倾倒方向X1侧相反的一侧(外侧)的R形状被表示为R11，而各第一表皮肋125的倾倒方向X1侧(内侧)的R形状被表示为R12。R11被形成为比R12大，并且第一表皮肋基部126的外侧被形成为比第一表皮肋基部126的内侧厚。这样，当对表皮部121施加载荷时，第一表皮肋125能够被引导成开始变形并向第二表皮肋135倾倒。第一表皮肋顶端127被成型为带圆角并且被形成为半圆形，使得第一表皮肋125能够与基材部122可滑动地接触并且能够在基材部122上移动。此外，第一表皮肋125呈现具有一定宽度的平板的形状，并且第一表皮肋125的宽度从第一表皮肋基部126向第一表皮肋顶端127逐渐变小。结果，第一表皮肋125能够在倾倒开始时变软，由此可以获得舒适感。
如图4所示，与第一表皮肋125类似，第二表皮肋135从作为表皮部121侧的端部的第二表皮肋基部136向作为基材部122侧的端部的第二表皮肋顶端137倾斜。第二表皮肋顶端137与基材部122接触。第二表皮肋135的倾斜方向是使第二表皮肋相对于表皮部121的背面的垂直方向具有第二倾斜角θ2从而使第二表皮肋与第一表皮肋125相对的方向。换句话说，第二表皮肋135的倾斜方向上的第二延长线138与第一表皮肋125的倾斜方向上的第一延长线128在第一表皮肋125和第二表皮肋135之间的大致中间位置彼此相交。第二倾斜角θ2被设定成如下角度：在形成表皮部121之后，能够在不损坏第二表皮肋135的情况下从成型模具中取出该第二表皮肋135。在该实施方式中，第二倾斜角θ2为15°至30°。然而，第二倾斜角θ2不限于此，考虑到成型模具和材料的性能，可以适当地设定第二倾斜角θ2。
另外，在第二表皮肋基部136的表面形成R(基于半径)形状，并且该R形状位于第二表皮肋基部和表皮部121之间。第二表皮肋135的与倾倒方向X2侧相反的一侧(外侧)的R形状被表示为R14，而第二表皮肋135的倾倒方向X2侧(内侧)的R形状被表示为R13。R14被形成为比R13大。换句话说，这样，当对表皮部121施加载荷时，第二表皮肋135能够被引导成在朝向第一表皮肋125的方向上变形。第二表皮肋顶端137被成型为带圆角并且被形成为半圆形，使得第二表皮肋135能够与基材部122可滑动地接触并且能够在基材部122上移动。此外，第二表皮肋135呈现具有一定宽度的平板的形状，并且第二表皮肋135的宽度从第二表皮肋基部136向第二表皮肋顶端137逐渐变小。结果，第二表皮肋135能够在倾倒开始时变软，由此可以获得舒适感。
这里，如图3和图4所示，第一表皮肋125在倾倒的状态下变形的方向是第一倾倒方向X1，即朝向从第一延长线128和第二延长线138相交的交点140延伸并且与表皮部121垂直的虚线141的方向。第二表皮肋135的倾倒方向是朝向虚线141的方向，并且是与第一倾倒方向X1相交的方向，并且被表示为第二倾倒方向X2。这些第一表皮肋125和第二表皮肋135由诸如TPO、PVC、TPU等塑料形成。
另外，表皮肋基部节距(pitch)P1是第一表皮肋基部126和第二表皮肋基部136等基部之间的距离，而表皮肋基部节距P2是第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137等顶端之间的距离，其中，P1被设定为比P2大。比率P2/P1被设定成一定的比率，并且被设定为0.35至0.7。在该比率下，第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137能够在没有坐屈(buckling)感和触底感的情况下弯曲，由此可以获得稳定的舒适感。
另外，图5示出了施加到乘客的手臂的反作用力F和表皮部121的移动行程S之间的关系的F-S图。该F-S图示出了两个阶段的弹性变形，其中，第一阶段是初始挠曲范围，其中，使第一表皮肋125和第二表皮肋135彼此接触的反作用力F位于0～F 1的范围，而第二阶段是二次挠曲范围，其中，第一表皮肋125和第二表皮肋135彼此接触之后的反作用力不小于F1。另外，初始挠曲范围和二次挠曲阶段之间的转变点是拐点。这里，如图7所示，在利用直径为20mm(1mm/sec)的平面加压构件推动触感灵敏性较高的20～30岁的男性和女性的典型体格的手臂时，该拐点处的反作用力F1被设定为接近弯曲人的手臂所用的载荷，即，肘部的肌肉抵抗骨头所用的载荷。在该实施方式中，反作用力F1被设定为1N至3N。
这里，初始挠曲范围内的反作用力被设定为处于如下范围内：乘客能够以触觉感觉到其手臂在与表皮部121接触时陷入表皮部的舒适感。另外，二次挠曲范围内的反作用力被设定为比初始挠曲范围内的反作用力大并且处于如下范围内：在乘客的手臂没有触底感并且防止触感灵敏性由于压迫能感觉触感且位于表皮的背侧的器官而降低的情况下支撑乘客的手臂。此外，初始挠曲范围内的表皮部121的反作用力F对移动行程S的变化率被设定成比二次挠曲范围内的变化率小。这样，能够在初始挠曲范围内向乘客提供舒适感，而在二次挠曲范围内向乘客提供稳定支撑手臂的感觉。
接着，将参考图6说明第一实施方式中的扶手120的变形。
当乘客将他的手臂放在扶手120上时，在乘客的手臂对表皮部121施加的载荷f的作用下，表皮部121被压向基材部122。于是，表皮部121的背面的第一表皮肋125和第二表皮肋135以彼此接近的方式弯曲，从而在彼此接触时形成圆弧形状。换句话说，图6A的状态被改变成与图5所示的初始挠曲范围相对应的图6B的状态。此时，第一表皮肋125和第二表皮肋135沿彼此相对的方向倾斜，而且由于第一表皮肋基部126的外侧和第二表皮肋基部136的外侧均被形成得厚，因此第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137趋于沿彼此接触的方向变形。另外，第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137被形成为大致半圆形，因此，第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137能够在基材部122上平滑地移动，由此可以产生稳定的反作用力。
此外，如图6C所示，第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137彼此接触并且在限制彼此的倾倒的状态下弯曲。该接触状态与图5所示的拐点的状态相对应。此外，在第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137彼此接触之后，第一表皮肋顶端127和第二表皮肋顶端137一体地弯曲，用作图5所示的二次挠曲范围。因此，在该实施方式中，在无触底感地稳定地支撑乘客的手臂的状态下，无论部件的组装精度如何，都能够为乘客提供期望的舒适感。
第二实施方式
下文，将参考附图说明本发明的第二实施方式。
将说明根据第二实施方式的车辆用内部部件200的配置。
在第二实施方式中，将只说明车辆用内部部件200的与第一实施方式不同的部件，而省略那些与第一实施方式类似的部件的说明。
车辆用内部部件200包括扶手220、被布置到扶手220的多个第一表皮肋225和多个第二表皮肋235。
如图8至图10所示，在扶手220中，第一表皮肋225和第二表皮肋235被形成为从表皮部221的背面朝向基材部222突出，并且第一表皮肋225和第二表皮肋235被有规则地定位成以彼此不接触的方式彼此邻近。
如图9所示，第一表皮肋225从作为表皮部221侧的端部的第一表皮肋基部226向作为基材部222侧的端部的第一表皮肋顶端227倾斜。第一表皮肋顶端227与基材部222接触。第一表皮肋225的倾斜方向是使第一表皮肋相对于表皮部222的背面的垂直方向倾斜第一倾斜角θ21的方向。
如图10所示，与第一表皮肋225类似，第二表皮肋235从作为表皮部221侧的端部的第二表皮肋基部236向作为基材部222侧的端部的第二表皮肋顶端237倾斜。第二表皮肋顶端237与基材部222接触。第二表皮肋235的倾斜方向是使第二表皮肋相对于表皮部221的背面的垂直方向倾斜第二倾斜角θ22的方向。
这里，如图8所示，作为第一方向的第一倾倒方向X21和作为第二方向的第二倾倒方向X22被形成为以大致直角彼此相交。
接着，将参考图11说明第二实施方式中的扶手220的变形。
当乘客将他的手臂放在扶手220上时，在乘客的手臂对表皮部221施加的载荷f的作用下，表皮部221被压向基材部222，使得第一表皮肋225沿第一倾倒方向X21倾倒，而第二表皮肋235沿第二倾倒方向X22倾倒，其中，图11A的状态被改变成图11B的状态。如图11B所示，第一表皮肋225与第二表皮肋235的侧面接触，使得第一表皮肋225和第二表皮肋235在限制彼此的倾倒的情况下变形和弯曲。
如上所述，在第二实施方式中也能够获得与第一实施方式相同的效果。
本发明的实施方式不限于上述实施方式，其中，也可以采用多种其它实施方式。例如，可以将本发明应用于例如乘客舱内的诸如仪表板、顶板等可能被乘客触到的内部部件。另外，本发明可以被用于诸如电车、飞机、轮船等的内部部件、办公用品、建筑材料等可能被用户触到的所有部件的表面结构，而不限于车辆的内部部件。另外，如果第一倾倒方向X1和第二倾倒方向X2彼此相交，则可以以任意角度形成第一倾倒方向X1和第二倾倒方向X2。另外，虽然在上述实施方式中第一表皮肋和第二表皮肋分别从各自的基部开始倾斜，但是，也可以采用如下结构：第一表皮肋和第二表皮肋不在各自的基部倾斜而是从表皮部垂直地突出并且从各自的中间部开始倾斜。

Claims (9)

1.一种物品表面结构，其包括：
表皮；
基材，所述基材用于收容所述表皮；
第一突起部，所述第一突起部被形成为从所述表皮朝向所述基材突出并且在沿着所述基材的表面的第一方向上倾斜；
第二突起部，所述第二突起部被形成为从所述表皮朝向所述基材突出并且在与所述第一方向相交的第二方向上倾斜，
其中，所述第一突起部和所述第二突起部被布置成彼此不接触，并且在所述表皮被加压时，所述第一突起部和所述第二突起部以彼此接近的方式变形。
2.根据权利要求1所述的表面结构，其特征在于，所述第一突起部和所述第二突起部均具有：作为表皮侧的端部的基部；以及作为基材侧的端部的顶端部，
其中，所述第一方向和所述第二方向彼此相对；
所述基部之间的节距比所述顶端部之间的节距大。
3.根据权利要求2所述的表面结构，其特征在于，P2/P1为0.35至0.7，其中，P1是所述基部之间的节距，P2是所述顶端部之间的节距。
4.根据权利要求1所述的表面结构，其特征在于，所述第一突起部和所述第二突起部均具有作为表皮侧的端部的基部，
其中，所述第一突起部和所述第二突起部均被构造成使得所述基部的位于与该突起部的倾斜侧相反的一侧的部分被形成为比所述基部的位于与该突起部的倾斜侧的部分厚。
5.根据权利要求1所述的表面结构，其特征在于，所述第一突起部和所述第二突起部均具有作为基材侧的端部的顶端部，
其中，所述第一突起部的所述顶端部和所述第二突起部的所述顶端部被成型为带圆角。
6.根据权利要求1所述的表面结构，其特征在于，所述第一突起部和所述第二突起部均为板形状，并且所述第一突起部和所述第二突起部均具有：作为表皮侧的端部的基部；以及作为基材侧的端部的顶端部，其中，所述板形状的宽度从所述基部向所述顶端部逐渐变小。
7.根据权利要求1所述的表面结构，其特征在于，完成所述第一突起部和所述第二突起部之间的接触的第一挠曲范围内的施加到所述表皮的反作用力相对于所述表皮的移动行程的变化率比完成所述第一突起部和所述第二突起部之间的接触之后的第二挠曲范围内的施加到所述表皮的反作用力相对于所述表皮的移动行程的变化率小。
8.根据权利要求1所述的表面结构，其特征在于，所述第一突起部和所述第二突起部均具有作为表皮侧的端部的基部，
其中，所述第一突起部和所述第二突起部均从所述基部开始倾斜。
9.根据权利要求1所述的表面结构，其特征在于，所述物品是车辆用扶手。
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