CN102648122B - 一种用于自行车以及摩托车的通气车座结构 - Google Patents

Abstract

一种用于自行车以及摩托车的通气车座结构，其包括：设计成用于锚固到自行车以及摩托车的支撑框架(2)；和，与框架(2)相联的就座表面(3)，其中所述就座表面(3)包括由穿孔的且至少可部分地变形的材料制成的隔膜(4)，所述隔膜成形为与用户的身体构造相匹配。所述框架(2)包括至少一个设计成用于从下部与隔膜(4)弹性地相互作用的推力装置，以便适当地抵消隔膜的变形并用于支撑用户。

Description

一种用于自行车以及摩托车的通气车座结构

技术领域

本发明总体应用于人体支撑装置领域，具体而言，涉及一种具体地用于自行车、摩托车和其它踏板动力机器的通气车座结构。

背景技术

用于自行车、摩托车或其它踏板动力机器(例如健身自行车和动感单车)的车座，通常形成为由塑料或相对刚硬的材料制成的壳体或框架，并使就座表面与所述壳体或框架相联，所述就座表面由皮革或人造座罩(cover)制成并且可能形成为多层和/或加有衬垫。

具体地，用于自行车或类似物的车座是当脚踏时在用户的身体上施加相当大的应力的支撑件，特别是施加到会阴区域中和坐骨处。

事实上，在脚踏期间，用户的腿与车座座罩发生摩擦。

另外，座罩的相对变形妨碍了用户重量的最优分布。换句话说，座罩的每个区域以给定的反作用力反作用到用户身体上，该反作用力在不同点之间变化，并且根据重量的大小和/或位置对于不同的人是不同的。

某些研究已经表明压力集中可以导致尿道和血管紊乱。

为了消除这些缺陷，已开发出多种类型的车座，这些车座的特征在于各种不同材料的局部衬垫以及特定的壳体形状或孔，有时壳体形状或孔特别地复杂。然而，尽管这些解决方案提供了改进的就座舒适性，这些方案仍然阻碍了摩擦部分的通气，并导致了例如在用户身体的应力下的区域过热的缺陷。

在现有技术的车座结构中所遇到的另一个问题在于，它们通常被置于室外，并因此暴露于气象介质(weather agent)，特别是雨水和阳光。另外，就座表面可能需要定期地用水和其它液体介质进行清洗。因此，车座座罩会吸收并保持水、灰尘、烟雾和其它杂物，除非设置适当的防护(诸如塑料车盖或塑料袋)，否则这些水、灰尘、烟雾和其它杂物会传给用户，并有时会对他/她的衣服造成不可弥补的损害。另外，由于车座衬垫内湿气的积累，车座结构必然受到不可避免的并且愈来愈严重的物理退化。

美国文献US-A-7059674中公开了一种带有就座表面的自行车车座，该就座表面由在下方框架上拉伸以便形成限定就座表面的凸形形状的隔膜制成。

所述隔膜由选自低变形织物和网状物中的各种不同材料形成，以确保可以在给定的时间内保持形状和拉伸状态。另外，所述隔膜可由其上布置有孔的弹性体薄片制成，以便于通气并允许水的至少部分通过，这使其几乎不能使用。

该现有技术的结构的一个缺陷在于，最初良好地拉伸和成形的隔膜经受应变，从而导致随着时间发生其形状的永久变形并可能导致其与框架的分离。另外，隔膜自动地适应用户身体的构造并在中央区域屈服。

因此，需要对隔膜的局部应变进行有效且持续地对抗，同时保持座罩的开放结构以确保身体的经受更多过热的区域的通气，并允许水和其它天气介质流过就座表面。

另外，还存在提供更轻的车座结构的问题，从而改善舒适度并使得其上安装有车座的车辆具有更低的重心。

本发明权利要求1的前序部分所基于的US 2007-A-0273184公开了一种具有座板和覆盖构件的通气车座，所述座板设计成用于借助加强构件锚固到自行车，所述覆盖构件由部分地可变形的材料制成。所述座板具有周缘和内部部分，所述周缘设计成用于附接所述覆盖构件，所述内部部分插入在隔膜和加强构件之间，这些部分是由相同的基本刚性且整体的构件构成的部件，因此不可以相互运动以及在覆盖构件上施加适当的弹性作用，并且不能在长时间使用之后至少部分地抵消其变形。

GB 769327A和EP0353201主要涉及具有就座表面的车座框架，所述就座表面具有通气的孔或通道但不带有由穿孔材料构成的隔膜，也不具有用于抵消隔膜的任何可能变形的压力元件。

发明内容

本发明的总体目的在于通过提供一种能确保高的效率和成本效益的通气车座结构来消除上述缺陷。

一个具体目的在于提供一种通气车座结构，其特征在于，通过在人体经受摩擦和过热的区域处提供良好的通气，以便确保用户的高舒适度。

另一目的在于提供一种车座结构，其中用于承受用户重量的座罩的构造在使用期间保持不变，甚至在延长使用后保持不变。

本发明的另一个目的在于提供一种车座结构，其允许适应特定用户需求的刚度和弹性。

本发明的又一个目的在于提供一种车座结构，所述车座结构允许迅速地排出落于车座上的任何水和液体并且具有低的保养需要。

另外的目的在于提供一种非常轻的车座结构，从而允许其上安装有该车座结构的自行车或摩托车具有减轻的重量并使得自行车或摩托车的重心更低。

这些和其它的目的(如在下文更好地解释的那样)将通过限定在主权利要求中的通气车座结构来实现。

本发明的通气车座结构包括现有技术中已知的特征，即：设计成用于锚固到自行车、摩托车或踏板动力机器的支撑框架；与框架相联的就座表面，就座表面的形状设计为适应用户的身体构造，其中就座表面包括由穿孔的有弹性的材料所制成的隔膜。

相对于现有技术，该通气车座结构的不同之处以及特征在于，其包括至少一个设计成用于从下部与隔膜弹性地相互作用以适当地抵消隔膜变形的推力装置，由此在使用期间保持就座表面的构造大体不变。

通过这种构造，车座将会有效地通气并对于外部和天气介质是可透过的，甚至在延长使用之后，其位于用户支撑区域的座罩也不会出现大的变形。

另外，由于具有推力装置，穿孔的隔膜将能够有效地支撑用户同时将他/她的重量最优地分布到就座表面上。

同样，车座可易于清洗和干燥，以确保理想的清洁并避免对用户的损害。

轻重量的隔膜还将使得结构重量的总体降低，并将使得其上安装有这种车座结构的车辆的重心更低。

附图说明

通过对根据本发明的车座结构的优选、非排它的实施例的详细说明，将更清楚本发明的其它特征和优点，这些实施例参考附图作为非限制性实例来描述，在附图中:

图1是本发明的车座结构的第一实施例的纵向截面图；

图2是图1中的车座结构的分解视图；

图3是本发明的车座结构的第二实施例的正视透视图；

图4是图3中的车座结构的分解透视图；

图5是图3中的车座结构的俯视图；

图6是沿图5中的平面VI-VI截取的图3中的车座结构的纵向截面图；

图7是沿图5中的平面VII-VII截取的图3中的车座结构的横截面图；

图8是图3中的第一细节的俯视图；

图9是图3中的第二细节的俯视图；

图10是沿图11的纵向对称平面X-X截取的、本发明的车座结构的第三实施例的截面图，其中为清晰目的省略某些部件；

图11是图10中的结构的俯视图。

具体实施方式

参考以上附图，示出了一种用于自行车、摩托车或踏板动力机器(例如户外或室内健身自行车)的通气车座结构。

在下述的实施例中，相同或相应的部件将由相同的附图标记表示。

总体上用附图标记1表示的车座结构包括支撑框架2，该支撑框架2设计成用于借助常规座位杆C锚固到自行车或踏板动力机器(未示出)，该支撑框架2如在附图1中示出并且本身是已知的。

总体上用附图标记3表示的就座表面与框架2相联，且包括由可至少部分地弹性变形的材料制成的隔膜4或座罩，所述隔膜4或座罩是贴合的且被穿有多个孔4’，以便支撑用户并且提供相当大的舒适度，并且以便允许对更多地经受过热的身体部分(所述更多地经受过热的身体部分已知在会阴和坐骨区域中集中)进行通气。

根据本发明的另外的方面，框架2包括至少一个上部周缘元件5和至少一个下部元件6，所述下部元件6用于加强周缘元件5并将其锚固到自行车或踏板动力机器的框架。

隔膜4的材料可选自包括呈片状形式的网状物、织物和塑料材料的组，并且将具有通孔4’，所述通孔4’足够大以便易于空气和其它流体的通过。

在某些优选、非限制性的实施例中，网状物和/或织物可以包括带有金属或高抗性合成芯体的线，以为隔膜4提供弹性可变形的构造。有利地，这些线可以充有聚合材料且塑性地与标准用户的体型相适应。

上部周缘元件5可由相对刚硬的材料、优选为塑料、且优选为加强材料或者由金属材料制成，且其轮廓形状(plan shape)可包括渐缩的前部5’和变宽的后部5”。

优选地，周缘元件5沿其内边缘略微凹陷，这种凹陷足够深以用于紧密地容置隔膜4的外边缘4”。

隔膜4可通过各种不同的方式(例如通过共模制、由粘接剂粘合、热密封、超声波焊或类似方式)锚固到周缘元件5，以确保在没有突起或毛刺的情况下的稳定联接，以便使用户在边缘处的摩擦最小化。

下部加强元件6可由常规的大体V形的叉构成，所述叉具有折叠的前端部7和一对后部自由端8、9，所述折叠的前端部7和一对后部自由端8、9由在高度上偏移的中央部分10、11连接并且设计成用于与柱C连接。如本身已知的那样，形成叉6的材料可选自包括含铁金属材料和非含铁金属材料以及纤维加强的复合材料的组。

有利地，周缘元件5在其前部5’具有中央管状外壳12并且在其后部具有也为管状的一对侧支撑件13、14，所述外壳12足够宽以用于稳定地容置加强元件6的前部7，所述一对侧支撑件13、14定位在相对于纵向中央平面大体对称的位置处且具有足够的直径，以用于稳定地容置加强元件6的后部自由端部8、9。

根据本发明，所述框架2具有至少一个推力装置，该推力装置易于从下部与座罩4弹性地相互作用，即通过与座罩4的底部表面相接触。

适当地，总体上用附图标记15表示的推力装置插入在隔膜4和加强元件6之间。

该推力装置15将允许隔膜4的弹性应变被充分地抵消，并且在使用期间确保对用户的支撑。因而防止了通常发生在具有网状物或穿孔薄片座罩但没有应变抵消元件的传统可得车座中的局部屈服。

有利地，该推力装置15可包括特定形状的压具元件16，所述元件16的轮廓形状大体容纳在周缘元件5中，且顶面设计成用于作用到隔膜的底部表面上。

通常，压具元件16可由大体半刚性的薄片状元件构成，所述薄片状元件上具有总体上用附图标记17表示的各种形状的通气开口，所述通气开口至少在坐骨17’和胯部17”的区域内对称地布置，并有助于减小车座结构的重量。

这些开口17、17’、17”将明显地允许空气和水或其它期望或不期望的流体从座罩4流出。特别是在与隔膜的孔4’相结合的情况下，当车座被湿气或雨水润湿以及对车座进一步的保养、特别是对车座进行清洁和卫生处理时，开口17、17’、17”可允许快速且彻底地使车座变干。

参见附图1和2，示出了简化的第一实施例，它设计成用于自行车和摩托车的原始设备制造商(OEM)供应。

在这个实施例中，限定推力装置15的压具元件16和隔膜4一起与周缘元件5成一体。这三个部件4、5、16(在附图2中以分解的形式示出)可通过任意的方式(例如模制、粘合或焊接)联接，以提供整体子组件，下部加强元件6可安装于该整体子组件上以形成成品的车座结构。

参见图3-9，其中示出了更加复杂的第二实施例，它可设计成用于更高要求的市场以及用于所谓的售后市场(after-market)。

该实施例与上述实施例的不同之处在于，除了上述的压具元件16之外，该推力装置15还包括总体上用附图标记18表示的弹性压缩元件，所述弹性压缩元件优选沿附图3中的纵向对称平面II-II定位。

适当地，弹性压缩元件18具有细长的形状，其沿在图5中的纵向对称平面VI-VI以向上的凹度弯曲，以便对于指向其弯曲部分的平面的应力提供第一弹性常数ε₁。

有利地，弹性压缩元件18具有大体恒定截面的中央部分19和渐缩的端部20、21。在这些端部20、21处设置有连接构件(在附图4中用附图标记22、23表示，优选为铰接类型的)，以用于与压具元件16的面对的端部连接。

还设置有用于与加强元件6附接的支撑件24。

有利地，支撑件24可由具有大体为X形的轮廓形状的反置支架构成，支架带有具有槽27的两个前附件25和两个后附件26，这些槽27用于保持和稳定地锁定作为加强元件6的叉的分支。另外，这种支架支撑件24可具有纵向中央座部28，所述座部形成为用于自如地且准确地容置弹性压缩元件18的增大的中央部分19。除了在由用户生成的作用力期间支撑弹性压缩元件18之外，这防止了导致弹性压缩元件18损坏的弹性压缩元件18相对于竖向对称平面的移位。

弹性回复元件18的目的在于保持压具元件16，所述弹性回复元件18通常向上加压迫使隔膜4向上并将隔膜4保持在其原始构造中，由此抵消或至少限制由用户的重量所引起的变形。

弹性压缩元件18可装有总体上用附图标记29表示的弹性常数调节装置。

参见附图10和11，其中公开了本发明的车座结构的第三实施例，其与第二实施例的区别在于它包括用于调节弹性压缩元件的装置。

这些总体上用附图标记29表示的调节装置可由具有第二弹性常数ε₂的弹性薄片30构成，弹性薄片例如由弹簧钢或类似物制成。

弹性薄片30通过至少一对连接环31在弹性压缩元件18的中央恒定截面部分19处与弹性压缩元件18联接，所述一对连接环适于通过摩擦接触而保持弹性薄片30和压缩元件18，并且所述一对连接环彼此间隔预定的距离D。

因此作为一个整体的压缩元件18的弹性常数将趋于与两个弹性常数的平均值(ε₁+ε₂)/2相等的值ε_m。另外，适当地调整两个连接环31之间的距离D将控制系统的弹性以使其适应用户的重量，同时确保压具元件16与隔膜4的底部表面的恒定接触。

明显地，调整装置的构造甚至可以与上述的调整装置的构造存在相当大的不同，只要它们能够实现相同的最终效果。

在操作中，用户可坐在具有隔膜4的就座表面上，隔膜在使用期间固有地是贴合和舒适的。当用户离开车座时，压具元件16通过压缩元件18向上加压且自动地使隔膜4运动回其初始位置，同时在长时间内(当然长于不具有推力装置的现有技术中的车座模式的最长寿命，特别是在其中央位置处)，防止任何不期望且无美感的局部沉陷和屈服变形。

用户可根据重量和尺寸通过使用调整装置29以改变系统的弹性常数来增加推力装置18的弹性相应。

同样地，隔膜4与压具元件16的孔17、17’、17”可确保用户尤其是经受摩擦的区域的适当的通气，由此确保舒适和减压，并且确保落在隔膜4上的水和其它任何液体的快速排出由此相当地便于干燥。

在所附权利要求的所述的本发明的概念中，本发明的车座结构可进行多种变化或改变。其所有细节可以由其它技术等效部分来代替，且材料可以根据不同需要变化，而并不脱离本发明的范围。

尽管已经特别参考附图描述了车座结构，但是在说明书和权利要求中所述的附图标记只是用于更好地理解本发明，而并不是用于以任何方式限制所要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于自行车以及摩托车的通气车座结构，包括：

-设计成用于锚固到自行车以及摩托车的支撑框架(2)；

-与所述支撑框架(2)相联的就座表面(3)；

其中，所述就座表面(3)包括由穿孔的且能够至少部分地变形的材料制成的隔膜(4)，所述隔膜成形为与用户的身体构造相匹配；

其中，所述框架(2)包括至少一个推力装置(15)，所述推力装置设计成用于从下部与所述隔膜(4)弹性地相互作用，以便适当地抵消隔膜的变形并支撑用户；

其中，所述框架(2)包括：设计成用于支撑所述隔膜(4)的至少一个上部周缘构件(5)；以及，易于锚固到自行车以及摩托车的至少一个下部加强构件(6)；

其中，所述推力装置(15)插入在所述隔膜(4)和所述下部加强构件(6)之间并包括至少一个成形的压力构件(16)，所述压力构件具有与所述周缘构件(5)的轮廓形状对应的轮廓形状，并具有设计成用于作用到所述隔膜(4)的下表面上的上表面；

其中，所述压力构件(16)为具有与所述隔膜(4)互补的轮廓形状且朝向所述隔膜的大体片状构件，并设有通气孔眼(17、17’、17”)，这些通气孔眼至少在用户的坐骨和阴囊区域中且靠近所述压力构件(16)的边缘定位；

其中，所述压力构件(16)和所述隔膜(4)整体地连接到所述周缘构件(5)；以及

所述隔膜(4)具有用于锚固到所述周缘构件(5)的外周边缘(4”)，

其特征在于，所述推力装置(15)还包括位于所述压力构件(16)下方的至少一个弹性压缩构件(18)，所述弹性压缩构件(18)成形为作用在所述压力构件(16)上以将压力构件(16)保持成通常向上加压，以便迫使所述隔膜(4)向上并将所述隔膜保持在其原始构造中，由此抵消或至少限制由用户的重量所引起的变形。

2.如权利要求1所述的通气车座结构，其特征在于，所述周缘构件(5)具有对应于用户坐骨的变宽的后部(5”)和渐缩的前部(5’)。

3.如权利要求2所述的通气车座结构，其特征在于，所述弹性压缩构件(18)具有渐缩的纵向端部(20，21)和一个中间部(19)，所述渐缩的纵向端部用于与所述压力构件(16)联接，所述一个中间部的横截面大于所述纵向端部(20，21)的横截面。

4.如权利要求3所述的通气车座结构，其特征在于，所述推力装置(15)还包括能够定位在所述下部加强构件(6)上的支撑件(24)，并且所述支撑件具有设计成用于容纳所述弹性压缩构件(18)的所述中间部(19)的纵向中间座(28)。

5.如权利要求3或4所述的通气车座结构，其特征在于，所述推力装置(15)包括用于调整所述弹性压缩构件(18)的调整装置(29)。

6.如权利要求5所述的通气车座结构，其特征在于，所述调整装置(29)包括纵向延伸小于所述压缩构件(18)的至少一个细长的薄片构件(30)，所述薄片构件(30)设计成用于借助于至少一对连接环(31)而牢固地连接到所述压缩构件(18)，以提供具有预定弹性系数(ε_m)的组件。

7.如权利要求1-4中任一项所述的通气车座结构，其特征在于，形成所述隔膜(4)的穿孔材料选自包括网状物或网、织物、加强的塑料材料的组，所述隔膜设有允许空气来回通过所述就座表面(3)的孔眼(4’)。