CN106394347A - 交通工具座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通工具座椅，所述交通工具座椅包括：由金属制成的座椅框架(10)；和局部地附接到其中在座椅框架(10)内应力集中发生的部分的加强构件，所述加强构件在其中加强构件将应力分散的状态中附接，所述加强构件的比重小于座椅框架(10)的比重。

Description

交通工具座椅

技术领域

本发明涉及交通工具座椅。更特定地，本发明涉及包括由金属制成的座椅框架的交通工具座椅。

背景技术

通常，作为交通工具座椅的框架结构，已知了通过将具有不同的结构强度的两个金属框架构件结合而构造的结构(日本专利申请公开No.2013-193586(JP 2013-193586A))。框架结构构造为座椅靠背的侧框架，且构造为使得带有高强度的框架构件设置在从下端侧通过倾角调节器支撑的基部侧内，且使得带有低强度的框架构件结合到带有高强度的框架构件的上侧。

在以上现有技术中，当大负荷在前后方向上施加到座椅靠背且围绕倾角调节器的大弯曲负荷施加到侧框架时，可能在两个框架构件结合且明显地改变结构强度的部分中出现应力集中。同时，在所述部分例如通过增加所述部分的厚度来加强的情况中，重量增加。

发明内容

本发明提供了一种交通工具座椅，其中应力集中较不可能发生在座椅框架中，且抑制了座椅框架的重量的增加。

根据本发明的一个方面的交通工具座椅包括：金属座椅框架；和加强构件，所述加强构件局部地附接到所述座椅框架中应力集中发生的部分，所述加强构件在所述加强构件分散应力的状态中被附接，并且所述加强构件具有比所述座椅框架的比重小的比重。所述比重在这里照常被定义为材料的密度与水的密度的比。

根据以上方面，由于局部地附接到其中应力集中发生在座椅框架内的部分的加强构件，应力集中较不可能发生在座椅框架内，同时抑制了座椅框架的重量的增加。

在本发明的以上的方面中，座椅框架可包括多个彼此结合的框架构件，且加强构件可附接到其中框架构件彼此结合且应力集中发生的边界部分。

在以上的构造中，座椅框架包括彼此结合的多个框架构件。然而，即使在此构造中，因为加强构件附接到其中框架构件彼此结合的边界部分，所以可合适地抑制应力集中的发生。

在本发明的以上的方面中，加强构件可被附接到在导致与所述座椅框架延伸的纵向方向垂直的方向上的弯曲的负荷被施加到所述座椅框架时产生最大拉伸应力的外周侧上的侧表面，或者所述加强构件可被附接到在所述负荷被施加到所述座椅框架时产生最大压缩应力的内周侧上的侧表面，所述加强构件在所述加强构件分散并且接收所述最大拉伸应力和所述最大压缩应力中的对应一个应力的状态中被附接。

在以上的构造中，在座椅框架中其中拉伸应力或压缩应力最强地起作用的部分可通过加强构件合适地加强。因此，可有效地使得应力集中较不可能发生。

在本发明的以上的方面中，加强构件可被设置在所述座椅框架中所述应力集中发生的所述部分中，使得所述加强构件沿特定的面内方向延伸，并且所述加强构件的尺寸和形状中的至少一个可以根据所述应力的大小改变。

在以上所述的构造中，可抑制在加强构件附接到其上的部分处座椅框架的结构强度的明显增加。因此，应力集中较不可能发生在座椅框架内。

附图说明

本发明的典型实施例的特征、优点和技术和工业意义将在下文中参考附图描述，其中类似的附图标号指示了类似的元件，且其中：

图1是示出了第一实施例的交通工具座椅的示意构造的透视图；

图2是示出了当大的向前负荷施加到安全带引导件时施加到靠背框架的弯矩的分布的透视图；

图3是示出了当大的向后负荷施加到座椅靠背时施加到靠背框架的弯矩的分布的透视图；

图4是靠背框架的前视图；

图5是沿图4的线V-V截取的横截面视图；

图6是沿图5中的线VI-VI截取的横截面视图；

图7是从图4中的VII观察时的侧视图；

图8是沿图7中的线VIII-VIII截取的横截面视图；

图9是示意图，图中使用了双端支撑梁对于施加到图2中的上管的弯矩的分布进行了建模；

图10是示意图，图中使用了悬臂梁对于施加到图2至图3中的中心侧框架的弯矩的分布进行了建模；

图11是示意图，其中使用了悬臂梁对于施加到图2至图3中的外侧框架的弯矩的分布进行了建模；

图12是示出了在另一个实施例中的主要部分的结构的示意图；

图13是示出了在再另一个实施例中的主要部分的结构的示意图；和

图14是示出了在再另一个实施例中的主要部分的结构的示意图。

具体实施方式

下文中将通过使用附图来描述执行本发明的模式。

首先，将通过使用图1至图11来描述第一实施例中的座椅1的构造。如在图1中所示，在此实施例中的座椅1构造为车辆(汽车)的后排座椅，且构造为所谓的横排座椅，两人可在左右两侧就坐在其上。详细地，以上的座椅1包括左座椅和中心座椅，且与右座椅(未示出)一起形成了三个人可一起就坐在其上的座椅。

以上的座椅1包括：作为用于就坐的乘员的靠背的座椅靠背2，作为就坐部分的座垫3，和作为头部约束的头枕5。以上的座椅靠背2的下端通过一对左右倾角调节器6在靠背角度可被调整的状态中联接到座垫3的后端。座垫3通过一对左右侧滑轨4在座垫3的位置可在前后方向上调整的状态中联接到车辆地板。头枕5从上方插入且安装到座椅靠背2的左座椅区域和中心座椅区域中的上部分中的每个上部分。

更特定地，在座椅靠背2中，构成座椅靠背2的骨架的靠背框架10包括外侧框架11、内侧框架12、中心侧框架13、上管14、加强管15A、15B、支撑支架16和安全带引导件17。在此，靠背框架10对应于本发明的“座椅框架”。外侧框架11形成座椅靠背2的车辆外部分的骨架。内侧框架12形成座椅靠背2的车辆内部分的骨架。中心侧框架13形成了座椅靠背2的左座椅区域和中心座椅区域之间的边界部分的骨架。

上管14构成座椅靠背2的上部的骨架。加强管15A、15B构成座椅靠背2的高度方向上的中间部分的骨架。两个支撑支架16分别提供在上管14内的左座椅区域和中心座椅区域中的每个座椅区域的右侧和左侧内，且构造为从下方支撑了头枕5的支撑骨架。安全带引导件17提供为接触上管14和中心侧框架13，即安全带引导件17提供为将上管14和中心侧框架13连接。安全带引导件17构造为引导骨架，以用于引导从安全带装置(未示出)的收回器从后侧向前侧延伸的安全带织带(即，将安全带织带从后侧通向前侧的引导骨架)。

外侧框架11通过将一件钢板材料挤压为竖直细长形状来形成，且布置为使其表面面向座椅宽度方向。外侧框架11构造为使其相对于弯曲和扭转的结构强度通过将前侧和后侧中的边沿的每个弯曲到座椅宽度方向上的内侧来增加。另外，如在图7中所示，外侧框架11形成为底部加宽的形状，其中其在前后方向上的板宽度向下逐渐加宽。

如在图7至图8中所示，外侧框架11处于其中倾角调节器6结合到外侧框架11的下端侧的外表面且外侧框架11通过倾角调节器6联接到座垫3的外侧框架21的后端的状态中，这将在下文中描述。倾角调节器6构造为作为旋转轴装置起作用，其旋转可被停止。当倾角调节器6处于旋转停止的状态中时，倾角调节器6将从座垫3的后端升起的外侧框架11保持在外侧框架11以悬臂方式被支撑的状态中。

如在图1中所示，内侧框架12通过将一件钢板材料挤压为竖直细长形状来形成，所述形状比外侧框架11更短，且内侧框架12布置为使得内侧框架12的表面面向座椅宽度方向。内侧框架12也构造为使其相对于弯曲和扭转的结构强度通过将前侧和后侧中的边沿的每个弯曲到座椅宽度方向上的内侧来增加。内侧框架12处于如下状态中，即其中所述内部框架12的下端通过铰链销6A可旋转地联接到座垫3的内侧框架22的后端，这将在下文中描述。

中心侧框架13构造为使得上框架部分13A和下框架部分13B通过将两个螺栓13C紧固而一体地彼此结合，所述螺栓13C即为前螺栓和后螺栓13C，上框架部分13A通过将一件钢板材料压为竖直细长的矩形管形状来形成，且下框架部分13B通过将比上框架部分13A厚的一件钢板材料压为竖直细长形状来形成。中心侧框架13布置为使其表面面向座椅宽度方向。中心侧框架13处于如下状态中，即其中倾角调节器6结合到由厚钢板材料制成的下框架部分13B的车辆内侧的侧表面，且中心侧框架13通过倾角调节器6联接到座垫3的中心侧框架23的后端，这将在下文中描述。当倾角调节器6处于旋转停止状态时，倾角调节器6将从座垫3的后端升起的中心侧框架13保持在如下状态中，即在所述状态中中心侧框架13以悬臂方式被支撑。

详细地，如在图5至图6中所示，上框架部分13A形成为矩形管形状，其中所述矩形管形状的横截面为在前后方向上长的矩形横截面。另外，上框架部分13A形成为底部增宽的形状，其中管宽度在其前后方向上逐渐向下加宽。下框架部分13B从下方插入到上框架部分13A的矩形管内，且两个螺栓13C即前螺栓和下螺栓13C从侧面插入，在座椅宽度方向上穿透，且紧固在其中插入了下框架部分13B的重叠部分内。以此方式，上框架部分13A一体地结合到下框架部分13B的上部分。

如在图5中所示，下框架部分13B从下方插入到上框架部分13A的矩形管内。以此方式，下框架部分13B装配在如下状态中，即在所述状态中在插入的部分的前侧和后侧中的表面中的每个表面与上框架部分13A的矩形管的前侧和后侧中的表面中的相应的一个表面形成表面接触。以此构造，中心侧框架13构造为使得上框架部分13A和下框架部分13B紧密地且一体地彼此结合。

如在图1中所示，上管14通过将一个圆形钢管压为大体上倒U形形状来形成。上管14装配为越过外侧框架11、内侧框架12和中心侧框架13的上端延伸(换言之，上管14装配为将外侧框架11、内侧框架12和中心侧框架13的上端连接)。更特定地，在车辆外侧上的向下弯曲的上管14的腿的远端从座椅宽度方向上的内侧装配在外侧框架11的装配部分内。装配部分缩窄成半管形状，且处在外侧框架11的上端侧内。然后，通过焊接将上管14和外侧框架11置于紧密地且一体地结合的状态中。

另外，在车辆内侧上被向下弯曲的上管14的腿的远端从座椅宽度方向上的内侧装配到内侧框架12的装配部分内。装配部分以半管形状缩窄且处在内侧框架12的上端侧内。然后，通过焊接将上管14和内侧框架12置于紧密地且一体地结合的状态中。此外，在上管14中，在座椅宽度方向上延伸的臂部分的中间部分设定在中心侧框架13的上端表面正上方的位置处且通过焊接经由安全带引导部17紧密地且一体地连接到中心侧框架13的上端，这将在下文中描述(见图5)。

如在图1和图4中所示，加强管15A、15B的每个通过将一个圆钢管压为在座椅宽度方向上直的形状来形成。然后，将加强管15A装配到外侧框架11和在中心侧框架13的上框架部分13A的车辆外侧中的管壁，使得加强管15A在车辆宽度方向上穿透外侧框架11和管壁。通过焊接将加强管15A紧密地且一体地结合到外侧框架11和上框架部分13A的管壁。另一个加强管15B装配到内侧框架12和中心侧框架13的上框架部分13A的车辆内侧中的管壁，使得加强管15B在座椅宽度方向上穿透内侧框架12和管壁。通过焊接将加强管15B紧密地且一体地结合到内侧框架12和上框架部分13A的管壁。

支撑支架16的每个通过将钢板材料压为四边形管形状来形成。两个支撑支架16分别装配到上管14的左座椅区域和中心座椅区域的每个的右侧和左侧。支撑支架16从前侧装配到上管14，以在大致竖直的方向上延伸，且通过焊接紧密地且一体地结合到上管14。

如在图1、图4和图5中所示，安全带引导件17通过将钢板材料压为基部形状(基座形状)来形成。安全带引导件17装配到上管14的定位在中心侧框架13正上方的部分，以将上管14和中心侧框架13连接且从上方覆盖上管14和中心侧框架13。安全带引导件17通过焊接紧密地且一体地结合到上管14和中心侧框架13。更特定地，安全带引导件17构造为当从侧面观察时使得钢板材料以大体上倒U形形状弯曲，安全带引导件17的前件的右边沿和左边沿以及后件的右边沿和左边沿在前后方向上弯曲以形成侧壁，并且以半圆形形状凹入的装配部分形成在侧壁的每个的底部分处。

安全带引导件17从上方装配到上管14的定位在中心侧框架13正上方的部分。以此方式，以半圆形凹入的装配部分被设定为从上方装配到上管14，且安全带引导件17的以倒U形形状弯曲的前件和后件分别设定为与中心侧框架13的上端侧内的前表面部分和后表面部分表面接触。然后，安全带引导件17被焊接到上管14的如下部分，即在所述部分处安全带引导件17接触上管14，且焊接到中心侧框架13的如下部分，即在所述部分处安全带引导件17接触中心侧框架13。因此，安全带引导件17被紧密地且一体地结合到上管14和中心侧框架13。

以大体上倒U形形状弯曲的引导线17A装配到安全带引导件17的上表面。安全带引导件17构造为引导从未示出的座椅安全带装置的收回器向上延伸的安全带织带，且附接到靠背框架10的后表面以从后表面侧向前侧通过引导线17A输送安全带织带。另外，安全带引导件17构造为保持安全带织带的位置，使得安全带织带可放置在就坐的乘员的身体上。

同时，如在图1中所示，在座垫3内，构成座垫3的骨架的软垫框架20包括外侧框架21、内侧框架22、中心侧框架23、前管24和加强管25A、25B。外侧框架21形成座垫3的车辆外部分的骨架。内侧框架22形成座垫3的车辆内部分的骨架。中心侧框架23形成座垫3的左座椅区域和中心座椅区域之间的边界部分的骨架。前管24形成座垫3的前侧部分的骨架。加强管25A、25B形成座垫3的后侧部分的骨架。

外侧框架21通过将一件钢板材料压为在前后方向上细长的形状来形成，且布置和升起为使得其表面面向座椅宽度方向。外侧框架21构造为使其相对于弯曲和扭转的结构强度通过将其上侧和下侧中的边沿的每个向座椅宽度方向上的内侧弯曲来增加。比外侧框架21更厚的倾斜板21A一体地结合到外侧框架21的后端。

倾角调节器6结合到倾斜板21A的远端的内表面，所述倾斜板21A结合到外侧框架21的后端，所述远端向后且向上延伸。因此，外侧框架21通过倾角调节器6联接到座椅靠背2的外侧框架11的下端。外侧框架21提供为一体地装配到滑轨4的上部分。

内侧框架22也通过将一件钢板材料压为在前后方向上细长的形状来形成，且也布置且升起为使其表面面向座椅宽度方向。内侧框架22也构造为使其相对于弯曲和扭转的结构强度通过将其上侧和下侧内的边沿的每个向座椅宽度方向上的内侧弯曲来增加。比内侧框架22更厚的铰链板22A一体地结合到内侧框架22的后端。座椅靠背2的内侧框架12的下端通过铰链销6A可旋转地联接到结合到内侧框架22的后端的铰链板22A的远端的内表面，所述远端向上延伸。

通过将一件钢板材料压为在前后方向上细长的大体上矩形管形状将中心侧框架23构造为具有带有高结构强度的封闭的横截面。比中心侧框架23更厚的倾斜板23A一体地结合到中心侧框架23的后端。倾角调节器6结合到倾斜板23A的远端处的车辆内侧上的侧表面，所述倾斜板23A结合到中心侧框架23的后端，所述远端向后且向上延伸。因此，中心侧框架23通过倾角调节器6联接到座椅靠背2的中心侧框架13的下端。中心侧框架23提供为一体地装配到滑轨4的上部分。

通过将一件圆形钢管压为在俯视图中观察时大体上U形形状形成了前管24。前管24装配为越过外侧框架21、内侧框架22和中心侧框架23的前端延伸(换言之，前管24装配为将外侧框架21、内侧框架22和中心侧框架23的前端连接)。前管24通过焊接紧密地且一体地结合到外侧框架21、内侧框架22和中心侧框架23的前端。

加强管25A、25B的每个通过将一根圆形钢管压为在座椅宽度方向上细长的形状而形成。加强管25A装配在外侧框架21的后端和中心侧框架23的后端之间，使得加强管25A在座椅宽度方向上穿透外侧框架21的后端和中心侧框架23的后端。加强管25A通过焊接紧密地且一体地结合到外侧框架21的后端和中心侧框架23的后端。另一个加强管25B装配在内侧框架22的后端和中心侧框架23的后端之间，使得加强管25B在座椅宽度方向上穿透内侧框架22的后端和中心侧框架23的后端。加强管25B通过焊接紧密地且一体地结合到内侧框架22的后端和中心侧框架23的后端。

在如上所述构造的座椅1中，倾角调节器6的每个通常处于其中所述倾角调节器6的旋转被停止的状态中，且其中座椅靠背2的靠背角度通过倾角调节器6被固定的状态被维持。以此方式，施加到座椅靠背2的就坐的乘员的靠背负荷，以及施加到未示出的且从安全带引导件17被拉动且置于就坐乘员的身体上的座椅安全带装置的织带的张力被用于支撑靠背框架10的倾角调节器6的每个的旋转停止强度所可靠地接收。

通过倾角调节器6的每个从下方被支撑的靠背框架10构造为具有以上所述的结构强度。同时，在发生车辆的前部碰撞、后部碰撞等的情况下在大的冲击负荷从前侧或后侧施加时，靠背框架10接收围绕用于支撑靠背框架10的支撑点的每个的大负荷弯矩。更具体地，例如如在图2中所示，当在未示出的且从安全带引导件17拉动的座椅安全带装置的织带被放置在就坐的乘员的身体上的状态中发生车辆的前部碰撞时，就坐的乘员的身体可被强烈地压靠安全带织带，且向前侧的大的张力负荷作用在安全带引导件17上，所述安全带引导件在上端侧上支撑了安全带织带。

由于此负荷的输入，在靠背框架10内，用于支撑安全带引导件17的上管14接收了向前侧的弯矩的负荷，而上管14的两个端部用作支撑。更特定地，上管14构造为以双端被支撑的梁的方式被支撑，其中所述上管14的两个端部相应地被外侧框架11和内侧框架12支撑。因此，如通过图2和图9中的弯矩图BMD1所示，在施加到上管14的弯曲的分布中，弯矩从上管14的两端侧处的支撑端部朝向作为负荷输入点的大体上中间位置逐渐增加。

另外，在靠背框架10内，由于在图2中所示的负荷输入，其旋转被倾角调节器6停止的中心侧框架13和外侧框架11中的每个也接收了向前侧的弯矩的负荷，而倾角调节器6用作固定的端部。更特定地，中心侧框架13和外侧框架11的每个以悬臂方式被支撑，即中心侧框架13和外侧框架11的每个从下方通过倾角调节器6以悬臂方式被支撑。因此，如通过图2和图10至图11中的弯矩图BMD2、BMD3所示，在施加到中心侧框架13和外侧框架11的每个的弯矩的分布中，弯矩从作为框架的自由端侧的上端侧朝向作为框架的固定端侧的下端侧逐渐增加。

因此，当如在图2中所示大的弯矩负荷施加到靠背框架10时，局部应力集中可能发生在接收了大的弯矩负荷的靠背框架10的每个部分内。

另外，如在图3中所示，当发生车辆的后部碰撞时，就坐的乘员的身体可能从前侧强烈地压靠靠背框架10，且负荷输入可施加到中心侧框架13和外侧框架11，以向后压中心侧框架13和外侧框架11。由于此负荷输入，在靠背框架10中，中心侧框架13和外侧框架11的每个接收向后侧的弯矩的负荷，而使得倾角调节器6用作固定的端部。

更特定地，中心侧框架13和外侧框架11的每个以悬臂方式被支撑，即中心侧框架13和外侧框架11的每个从下方被倾角调节器6以如上所述的悬臂方式被支撑。因此，如通过图3和图10至图11中的弯矩图BMD2’、BMD3’所示，在施加到中心侧框架13和外侧框架11的每个的弯矩的分布中，弯矩从作为框架的自由端侧的上端侧向作为固定端侧的下端侧逐渐增加。

因此，当如在图3中所示大的弯矩负荷施加到靠背框架10时，在接收了大的弯矩负荷的靠背框架10的每个部分中可能发生局部应力集中。然而，座椅1提供有加强结构，所述加强结构可如上所述将弯矩的大负荷分散，以即使在大负荷施加到靠背框架10的每个部分时也防止应力集中的发生。

更特定地，加强结构包括：单向带(UD带)18A，所述单向带(UD带)18A固结到上管14的结合到如在图1和图4至图5中所示的安全带引导件17的部分的前表面部分；UD带18B，所述UD带18B固结到外侧框架11的结合到如在图1和图7至图8中所示的倾角调节器6的部分的周部；和UD带18C，所述UD带18C分别固结到中心侧框架13内的上框架部分13A的、结合到下框架部分13B的部分的前表面部分和后表面部分。UD带18A、18B、18C的每个具有已知的构造，其中碳纤维在一个方向上定向，且也构造为使得所述构造的比重远小于形成了靠背框架10的金属材料中的每种金属材料的比重。

在如在图1和图4至图5中所示的UD带中，UD带18A固结到上管14的、结合到如上所述的安全带引导件17的部分的前表面部分。UD带18A固结在如下状态中，即其中碳纤维在其内延伸的定向方向与上管14在其中延伸的座椅宽度方向对齐，使得UD带18A在左右方向上延伸越过边界部分14A，所述边界部分14A作为上管14结合到安全带引导件17的结合部分。详细地，UD带18A固结到作为上管14的一部分的前表面部分，在该一部分中在上管14接收来自安全带引导件17的弯矩的负荷时生成了最大拉伸应力。UD带18A通过热焊接紧密地且一体地固结到上管14。

UD带18A固结到该部分。因此，如通过使用图2和图9在上文中所述，在其中弯矩的大负荷从安全带引导件17输入到上管14且在座椅宽度方向上的大的拉伸应力输入到上管14的、结合到安全带引导件17的部分的前表面部分的情况中，拉伸应力被支撑为使得应力通过UD带18A被分散。因此，在此部分中较不可能发生应力集中。

详细地，在边界部分14A中，上管14的横截面形状由于结合到安全带引导件17而急剧改变，且应力集中可能发生。因此，将UD带18A提供为在左右方向上越过边界部分14A延伸，所述边界部分14A是上管44结合到安全带引导件17的结合部分。因此，有效地抑制了在此区域内的应力集中的发生。进一步详细地，在UD带18A中，其中碳纤维延伸的定向方向与作为施加到上管14的前表面部分的拉伸应力的作用方向的座椅宽度方向对齐。拉伸应力的作用方向是其中拉伸应力起作用的方向。换言之，UD带18A可有效地且可靠地接收施加到上管14的前表面部分的拉伸应力。因此，从安全带引导件17输入到上管14的弯矩的大负荷通过整个上管14被可靠地接收，而不导致在上管14的结合到安全带引导件17的结合部分内的应力集中。

另外，如在图1和图7至图8中所示，UD带18B固结到外侧框架11的、结合到如上所述的倾角调节器6的部分的周部，且UD带18B以环形形状缠绕且固结到外侧框架11的内表面，以从外周侧围绕装配部分的每个。在装配部分中，从倾角调节器突出的多个榫销6B装配且焊接到外侧框架11。UD带18B被固结以从外周侧围绕外侧框架11内的结合的部分。在每个结合的部分中，外侧框架11的横截面形状通过结合到倾角调节器6而剧烈地改变，且应力集中可能在每个结合的部分中发生。UD带18B通过热焊接以如下状态紧密地且一体地固结到外侧框架11的内表面，即在所述状态中碳纤维在其中延伸的定向方向与其中UD带18B以环形形状缠绕的周向方向对齐。

UD带18B固结到每个结合的部分。相应地，如通过图2至图3和图10至图11在上文中所述，在其中弯矩的大负荷输入到外侧框架11和围绕倾角调节器6的大的压缩应力或大的拉伸应力输入到外侧框架11的、结合到倾角调节器6的部分的周部的情况中，应力被支撑使得应力通过UD带18B被分散。因此，在所述部分中较不可能应力集中发生。

此外，如在图1和图4至图6中所示，UD带18C如上所述分别固结到中心侧框架13内的上框架部分13A的、结合到下框架部分13B的部分的前表面部分和后表面部分。UD带18C分别在其中碳纤维延伸的定向方向与高度方向对齐的状态中固结到上框架部分13A的前表面部分和后表面部分，以在高度方向上越过下框架部分13B的上端延伸，所述上端从下方插入到上框架部分13A的矩形管内。

详细地，在中心侧框架13的边界部分13D中，上框架部分13A结合到下框架部分13B。因此，在边界部分13D中，中心侧框架13的横截面形状由于下框架部分13B结合到上框架部分13A剧烈地变化，且可能应力集中发生。因此，UD带18C的每个被固结以在高度方向上越过边界部分13D延伸。进一步详细地，UD带18C分别固结到中心侧框架13内的上框架部分13A的前表面部分和后表面部分，所述前表面部分和后表面部分是其中在中心侧框架13接收在前后方向上的弯矩的负荷时生成了最大拉伸应力或最大压缩应力的部分。UD带18C通过热焊接紧密地且一体地分别固结到上框架部分13A的前表面部分和后表面部分。

如通过使用图2至图3和图10至图11在上文中所述，UD带18C分别固结到上框架部分13A的前表面部分和后表面部分。因此，在其中弯矩的大负荷输入到中心侧框架13且在高度方向上的大的拉伸应力或大的压缩应力输入到上框架部分13A的、结合到下框架部分13B的部分的前表面部分和后表面部分的情况中，应力被支撑使得应力通过UD带18C被分散。因此，在这些部分中较不可能应力集中发生。

详细地，在中心侧框架13的边界部分13D中，上框架部分13A结合到下框架部分13B。因此，在边界部分13D中，中心侧框架13的横截面形状由于下框架部分13B结合到上框架部分13A剧烈地变化，且可能应力集中发生。因此，UD带18C的每个被固结以在高度方向上越过边界部分13D延伸。相应地，有效地抑制了在该部分(即，上框架部分13A的、结合到下框架部分13B的部分)中的应力集中的发生。更详细地，在UD带18C的每个中，碳纤维在其中延伸的定向方向与高度方向对齐，所述高度方向是施加到上框架部分13A的前表面部分和后表面部分的拉伸应力或压缩应力的作用方向。以此方式，UD带18C可有效地且可靠地接收施加到上框架部分13A的前表面部分和后表面部分的拉伸应力或压缩应力。相应地，输入到中心侧框架13的弯矩的大的负荷被整个中心侧框架13可靠地接收，而不导致在上框架部分13A的、结合到下框架部分13B的结合部分内的应力集中。

描述总结为如下。实施例的座椅1具有如下构造。即，座椅1包括金属靠背框架10(即，由金属制造的靠背框架10)。在座椅1中，UD带18A、18B、18C(加强构件)局部地附接到其中在靠背框架10内应力集中发生的部分。UD带18A、18B、18C的每个在其中UD带分散应力的状态中附接。UD带18A、18B、18C的每个具有比靠背框架10比重更小的比重。在构造中，由于局部地附接到其中在靠背框架10内应力集中发生的部分的UD带18A、18B、18C的每个，在靠背框架10中较不可能应力集中发生，同时抑制了靠背框架10的重量的增加。

已描述了本发明的实施例。然而，本发明可实施为不同于以上所述的实施例的多种模式。例如，本发明的交通工具座椅可应用于不同于汽车的后排座椅的座椅，且可以是应用于不同于汽车的车辆例如列车的座椅。另外，本发明的交通工具座椅可广泛地应用于使用在多种交通工具内的座椅，例如飞机和船舶的座椅。

另外，在实施例中，UD带被用作对应于本发明的加强构件的构件。然而，加强构件可由不同于UD带的材料形成，例如树脂材料或轻质金属(铝或镁)，只要加强构件的比重小于座椅框架的比重，加强构件局部地附接到其中在座椅框架内应力集中发生的部分，且加强构件在其中该加强将应力分散的状态中附接。另外，加强构件应用于其上的结构不限制于座椅靠背的框架结构。加强构件可应用于其他座椅结构体的框架机构，例如座垫和头枕。此外，加强构件不必需地在其中加强构件与座椅框架一体的状态中附接到座椅框架，只要加强构件局部地附接到其中在座椅框架内应力集中发生的部分，且加强构件在其中加强构件分散了应力的状态中附接。

此外，当UD带用作加强构件时，其中碳纤维在其中延伸的UD带的定向方向不必需地与拉伸应力或压缩应力的作用方向对齐。例如，UD带可提供为使得碳纤维在其中延伸的定向方向与垂直于压缩应力在座椅框架内的作用方向的方向对齐，以有效地防止与座椅框架内的压缩应力相关的面外弯曲。UD带可堆叠成多个层，使得碳纤维在其中延伸的定向方向彼此交叉，或增加了结构强度。

另外，当加强构件应用于座椅靠背的框架结构时，加强构件可应用于不同于在实施例中所陈述部分的部分。更特定地，该部分包括以上通过使用图1至图4所描述的上管14的其上结合了支撑支架16的部分的后表面部分等。在其中加强构件应用于这些部分的每个的情况中，即使在由于发生车辆碰撞时从头枕传递到支撑支架的每个的负荷导致弯矩的大负荷施加到上管时，由于此弯矩导致的在结合到支撑支架的上管的部分中可能发生的应力集中也通过提供加强构件被合适地分散。

详细地，加强构件提供在上管的后表面部分中。即，加强构件提供在上管的如下部分中，在所述部分的每个中在弯矩的负荷施加到其上时发生最大拉伸应力或最大压缩应力。因此，由于加强构件，较不可能应力集中发生。注意到加强构件不必需地提供在其上最大拉伸应力或最大压缩应力作用在座椅框架内的部分中，只要加强构件提供在其处所述加强构件使得应力集中较不可能发生的位置处。

另外，加强构件可提供为限制由于座椅框架的拉伸或压缩导致的座椅框架的周向长度的改变。替代地，加强构件可提供为抑制由于拉伸引起的断裂或由于压缩导致的面外弯曲。加强构件可在如下状态中附接到座椅框架，即在所述状态中加强构件通过使用除热焊接外的粘合剂、压力配合或滚压的附着而分散了应力。

另外，如在图6中所示，在实施例中，UD带18C作为具有平板形状的加强构件分别固结到座椅靠背2的中心侧框架13的上框架部分13A的前表面部分和后表面部分。然而，除以上所述的其中加强构件附接到座椅框架的方式外，加强构件可以以如下所述的方式附接到座椅框架，而与加强构件是否是柔性构件例如UD带无关。

如在图12中所示，例如，加强构件18D附接到中心侧框架13的后表面部分(其中在座椅框架内应力集中发生的部分)。加强构件18D可事先形成以具有U形形状，所述形状符合中心侧框架13的右侧和左侧内的后表面部分和侧表面部分，且加强构件可装配且附接到中心侧框架13以符合中心侧框架13的右侧和左侧内的后表面部分和侧表面部分。注意到加强构件18D可通过多种附着方式中的任何方式一体地固结到中心侧框架13，所述方式例如为除热焊接和使用粘合剂的粘附外的压力配合。

另外，如在图13中所示，其中可插入加强构件18E的容纳槽13E可形成在中心侧框架13的后表面部分内，且加强构件18E可从上方或下方插入到容纳槽13E内以附接到中心侧框架13。此时，加强构件18E可压力装配在中心侧框架13的容纳槽13E内，以一体地结合到容纳槽13E。替代地，加强构件18E可通过在插入之后摇晃容纳槽13E而一体地结合到容纳槽13E。另外，加强构件18E可通过例如热焊接或使用粘合剂的粘合的方式而一体地结合到容纳槽13E的内侧。

另外，加强构件可提供在座椅框架内应力集中发生的部分中，使得加强构件沿特定的面内方向延伸，且加强构件的尺寸和形状的至少一个可根据应力的大小改变。更特定地，例如，如在图14中所示，加强构件18F附接到中心侧框架13的后表面部分(即，其中在座椅框架内应力集中发生的部分)。加强构件18F提供为在高度方向上越过上框架部分13A的边界部分13D延伸，所述边界部分13D结合到下框架部分13B。加强构件18F可附接为使得当加强构件18F向上延伸超过边界部分13D时加强构件18F的形状渐缩(即，加强构件18F的形状在向上的方向上渐缩)。以此构造，可抑制在加强构件18F被附接的部分处的上框架部分13A的结构强度的剧烈增加。因此，在座椅框架内较不可能发生应力集中。

Claims (5)

1.一种交通工具座椅，其特征在于包括：

座椅框架(10)，所述座椅框架(10)由金属制成；和

加强构件，所述加强构件局部地附接到所述座椅框架(10)中应力集中发生的部分，所述加强构件在所述加强构件分散应力的状态中被附接，并且所述加强构件具有比所述座椅框架(10)的比重小的比重。

2.根据权利要求1所述的交通工具座椅，其中，所述座椅框架(10)包括彼此结合的多个框架构件，并且所述加强构件被附接到所述框架构件彼此结合并且所述应力集中发生的边界部分。

3.根据权利要求1或2所述的交通工具座椅，其中，所述加强构件被附接到在导致与所述座椅框架(10)延伸的纵向方向垂直的方向上的弯曲的负荷被施加到所述座椅框架(10)时产生最大拉伸应力的外周侧上的侧表面，或者所述加强构件被附接到在所述负荷被施加到所述座椅框架(10)时产生最大压缩应力的内周侧上的侧表面，所述加强构件在所述加强构件分散并且接收所述最大拉伸应力和所述最大压缩应力中的对应一个应力的状态中被附接。

4.根据权利要求1或2所述的交通工具座椅，其中，所述加强构件被设置在所述座椅框架(10)中所述应力集中发生的所述部分中，使得所述加强构件沿特定的面内方向延伸，并且所述加强构件的尺寸和形状中的至少一个根据所述应力的大小改变。

5.根据权利要求1所述的交通工具座椅，其中，所述加强构件是单向带。