具有改进刚性结构的汽车座椅
发明领域
本发明的领域涉及儿童照料领域。更准确来说,本发明涉及意图安装在机动交通工具的长凳车座上的儿童汽车座椅。
更确切地说,本发明涉及一种儿童座椅的特殊架构。
先前技术
在汽车座椅的技术发展中,儿童在乘坐机动交通工具被运送过程的舒适性和安全性是重要的方面。这些技术上的改变趋向使得座椅变得沉重和体积大,并且因此很难去操纵。
基本地,一个汽车座椅包含一个座椅基座和一个座椅靠背,每个刚性结构(例如钢管)的构成部件都被泡沫(例如聚氨酯泡沫塑料)制成的额外部分所覆盖。由于大部分意图安装在机动交通工具的长凳车座上的汽车座椅须是坚固的,因此包含一实体刚性座椅靠背和座椅基座结构。
这些结构特征,尽管它们很可能提供了舒适性和安全性,但让座椅变得累赘和笨重。基于此,在安装、操纵时和将座椅从一辆汽车转移到另一辆时时很困难。特别是,存在将座椅错误地安装、连接在交通工具长凳车座的风险。
这些结构的高硬度也会引起问题的发生,特别是在吸收能量上,例如防范强力的横向冲击。
总的来说,存在改进汽车座椅的需求,但根据至少两个方面去改进汽车座椅似乎是不相容的:汽车座椅的重量(和/或体积)与儿童的安全性。
发明目的
本发明的目的是克服这些在先技术的不利因素。
这些目的,和在下文中提及的其他目的一样,通过使用一种儿童汽车座椅被实现了,包括一座椅基座和一座椅靠背,座椅靠背有一刚性座椅靠背结构,刚性座椅靠背结构的顶端宽度小于其底端部宽度,并且所述座椅靠背结构的一个低处部分被嵌入侧面支柱之间,所述座椅靠背结构的较高处部分有两个孔洞,安全带经由其通过。
因此,减轻汽车座椅重量的同时,也增加了安全性能上的作用效力。事实上,这样一个有穿孔的座椅靠背结构让座椅的总重量充分减轻,由此使操纵、安装或者将座椅从一辆交通工具转移到另一辆上变得容易。此外,由于它特别的形状,座椅靠背的顶端不与其基座一样宽,这种结构与目前的座椅相比较,尤其是与那些具有实矩形结构的座椅相比,对于扭曲力和非对称的负载有更好的抵抗力。这些扭曲力甚至会出现交汇的情况成为复合冲击。
根据一个特定的实施例,所述的座椅靠背结构其通常的形状是一个“A”,侧面支柱从座椅靠背的底部向其上端趋近。
这种趋近可以有特别的实施方式,通过在其整体长度的上方或者在其后面部分的上方,令支柱相对于水平面是倾斜的,又或者通过令支柱有许多阶梯状部分,渐趋靠近另一个,而并非连续不断地。
根据一个特定的方法,所述高处部分遍布在座椅靠背总高度的三分之一到三分之二之间。
当然,这个高度减少得越多,也就是说,有更大的凹入部分,减轻的重量也就越多。
根据一个特定的实施例,所述的刚性座椅靠背结构是由两个侧面的单元加工成型的,每一个单元包含其中一个侧面支柱和其中一个所述的用于穿过安全带的孔洞,至少有一个加强配件使其变得完整。
这个方法使得结构的制造变得容易。这个附加的加强配件让两个单元不动地互相关联、使每个单元固定变得可能实现。在另外一个实施例,举例来说,用复合材料制造,产品是单件当然也是可能的。
根据一个特定的实施例,所述的刚性座椅靠背结构包括两个加强配件,分别在所述的高处部分的顶端和底端部。
这些加强配件使得令座椅靠背结构固定,为单元提供内聚力成为可能。
至少其中一个所述的加强配件能引导和拦住拉紧的皮带,考虑到附属在所述座椅靠背上有一个锚定点,所述的作为顶部系带的皮带,是为了实现这个目的而在交通工具上准备的。
这个结构实际上良好地适应顶部系带的操作,有惰轮固定在座椅的低处部分(例如在座椅基座),可以使顶部系带在座椅靠背的内部环行。
根据一个特定的方向,所述的每一个侧面支柱可以承载安全带,在其低处末端有一部件可以锚定其中一个所述的安全带。
根据一个特定的实施例,所述的座椅基底有一大体形状是“A”的刚性座椅基底结构,侧棱末端相近的端部靠近座椅靠背,末端相离的端部远离座椅靠背。
这也让减小体积和重量成为可能实现的,与此同时还提供了更好的对于扭曲力的抵抗力。
特别地,所述的座椅基底结构可以定义为一个内部凹入的实三角形,其远端设置了一个空间用来锚定胯部支撑处和/或一顶部系带的安全带惰轮。
根据一个特定的实施例,所述座椅基底近端可以被包纳在座椅靠椅结构侧棱的低处末端之间。
根据一种特别的技术,所述的刚性座椅靠背结构和/或刚性座椅基座结构至少部分是由冲压板料制成的。
这个方法给座椅基座提供了刚性和轻盈度。这个方法也可以用复合材料或者塑料的原料来实现这些结构。
根据本发明一个特定的实施例,所述的座椅基底和所述的座椅靠背可以有一折叠的位置,所述的座椅基底收起抵靠所述的座椅靠背,以便组成一个紧凑的整体,而且有一展开的位置,儿童可以被安置在所述的座椅展开位置上。
由于该座椅的折叠位置,连同其轻盈的重量,使得其在转移、制造和在其不使用时的存放都变得容易。
在这种情况下,所述座椅基座结构的近端可以被安装在一个轴的延长线上,在侧棱低处末端和所述的座椅靠背结构中间。
这根轴构成了旋转轴,允许可移动的座椅基底收起抵靠座椅靠背。
根据一个特定的实施例,为了实现该目的,两个用固接在交通工具上的连接夹可转动地安装在所述座椅靠背的底部,彼此独立。
因此,汽车座椅可以被锚定在具有相适锚定部件的交通工具长凳车座上。这种可转动的特性和它们之间的独立性使得夹子可以吸收一部分冲击的能量,因此能量不会全部传递到座椅。
根据一个特定的实施例,为了实现该目的,两个固接在交通工具上的连接夹,在展开位置的中间可移动地安装在所述靠背的底部,以便实现所述的连接和一个在座椅靠背外壳的存放位置。
以上,在其不使用时或者必须被收起来/存放时,使其有一个紧凑的形状。
附图说明
当阅读以下实施例的描述,本发明的其他特征和优点将更清晰地呈现,以下附属的图片是以更简单地提供信息为目的,而非限定性的,包括:
-图1A和图1B是汽车座椅与其如下结构的三维视图。
--图1A:一个特定实施例的汽车座椅视图。
--图1B:包含一个座椅靠背结构和一个座椅基座结构的座椅结构视图。
-图2是一个特定实施例的座椅靠背结构正面视图。
-图3A,3B,3C和3D展示了座椅靠背结构的各部件。
--图3A:座椅靠背结构的三维视图。
--图3B:两个侧面单元的三维视图。
--图3C:两个在高处和低处的加强配件的三维视图。
--图3D:中部加强部件的三维视图。
-图4是一个座椅靠背结构的简图,展现了儿童保持在汽车座椅上的区域,和汽车座椅在交通工具的长凳车座上。
-图5是被成为“顶部系带”系统的视图,用来将汽车座椅向机动交通工具的长凳车座拉紧。
-图6展示了第一实施例中汽车座椅基底结构的俯视图。
-图7展示了具有图6所示汽车基座的座椅结构的三维视图。
-图8展示了具有一个替代的汽车基座的座椅结构的三维视图。
-图9A和9B展示了两个座椅靠背结构的替代实施例,分别是:冲压结构和机械焊接结构。
-图10A,10B,10C和10D展示了一个实施例所述的连接夹机构的视图。
-图11A和11B展示汽车座椅具有的两个展开、折叠姿态。
--图11A:展开姿态。
--图11B:折叠姿态。
-图12A,12B,12C和12D展示了一个替代实施例的汽车座椅,其中的转动轴与座椅基座上连接夹的转动轴是不同的,分别是:
--图12A:前向视图;
--图12B:左向视图;
--图12C:右向视图;
--图12D:仰视图。
本发明一个实施例的描述
一般原理
本发明涉及一种儿童汽车座椅下部结构的新方法,包括一个座椅靠背和一个座椅基底,在增加对儿童的防护性的同时减轻座椅的重量。
详细地说,本发明包括一个大体形状是“A”的刚性座椅靠背结构,(也可以类似于埃菲尔铁塔的形状),其顶端被截断。此结构的特征在于:侧面支柱并非平行的,而是从靠背底部向其顶端趋近的,并在侧面支柱的中间有一个低处的凹陷部位。
该方法提供了一种更为节省材料的轻盈结构,并且它提供了防护冲击力的良好抵抗性,特别是针对扭曲,防止侧向冲击。因此,可以挖空两个支柱之间的汽车靠背低处部分,并且由此充分地减轻座椅的重量。
座椅靠背结构的高处部分也可以设置两个孔洞来使安全带从中穿过。
这两个侧面支柱通过两个闩来连接,第一闩设再高处部分,第二闩在中部(相当于“A”字型中部的横条)。
这样一个座椅结构,可以安装用于承托儿童的衬垫(泡沫衬里、塑料部件等),并且由于这种有孔洞的架构使得座椅的重量和体积得以减少。此外,这种座椅结构有着增加儿童被安置在座椅上的安全性的优点,特别是在座椅遭受非对称力的情况下,例如在遭受侧面冲击力的期间。事实上,这个结构的座椅靠背顶端部分小于其底端部分,如此一来提供的对于扭曲力的抵抗力更强于实矩形结构。
特定的实施例
本发明所述的儿童汽车座椅如图1所示。包括了具有保护墙111、112的座椅靠背11和座椅基座12.如本实施例所示,这个座椅基座12可转动地连接座椅靠背11.本发明特别适用于实施这种可折叠的座椅。但是,本发明也同样适用于有着固定座椅基座/座椅靠背结构的座椅。
在本实施例中,这个座椅同样包括一可调整高度以便于适应儿童体型和形态的头靠13,所述的调整作动在安全带的位置。
本座椅靠背11和座椅基座12更适宜用发泡聚丙烯(EPP)或者聚丙烯(PP)制造。这种材质可以直接在下部的刚性结构2上加热塑性,所述下部的刚性结构2包括一座椅靠背结构20和座椅基座结构30,如图1B所示。此座椅靠背结构20和座椅基座结构30至少部分是用冲压板料制作的,所述冲压板料可以是复合材料或者塑料材料。
根据一个特定的实施例,图2和图9A展示了用冲压板材制作的座椅靠背结构20。这个结构有一个好比“A”的形状,即侧面支柱201、202在座椅结构的高处部分趋近。
这个座椅靠背结构沿垂轴206对称地加工成型。结构在侧面支柱201、202之间的低处部分有凹陷处。结构的高处部分有两个长矩形状的孔洞204、205,适应于接纳汽车座椅的安全带,与头靠13一样。这些孔洞在H6长度,大致上等于119mm,同样也关于垂轴206互相对称,并且大局上上处于结构高处部分的中部并处于H5高度,即高于座椅基座321mm的高度。H1,H2和H3相当于尺寸为309+/-7mm,329+/-7mm,和362+/-7mm,设置三个高度用于调整安全带的皮带。但是,所述孔洞的形状和位置不仅限于上文所给出的描述。更有利地,座椅靠背结构H7高度为486mm,凹陷处203止于高度H4即269mm。
图9B展示了一个可供替代的实施例,座椅靠背结构20通过一种机械焊接的方法来实现。这个机械焊接结构的尺寸和冲压板材结构多少有点不同。结构的总高度H11大约为550mm,同时在低处部分的凹陷处高度H8定义为234mm。孔洞高度H10为160mm,被设置在结构的高处部分,H9的尺寸大致上等于280mm。
所有在上文给出的尺寸当然是为了提供具体信息而非限定性的,换句话说,此特定实施例也是非限定性的。
因此,顶端宽度与低端宽度之间的比例近于0.4至0.9之间(举例来说,图9A中的实施例是近于0.5,图9B中的实施例是近于0.9)。这样使得座椅靠背的形状通常上类似一个吊架,这是由结构顶端端点和低端端点所决定的。这种形状使其获得在对抗扭曲力方面很好的效果,优于常见的实矩形结构。
凹陷处的在底部部分的高度为座椅靠背结构总高度的1/3至 2/3,例如实施例所示的冲压结构,大约为总高度的一半;又例如实施例所示的机械焊接结构,大致为总高度的2/5。
形状大致为“A”的形穿孔座椅靠背结构一方面充分地减轻座椅整体的总重量,因此令其更容易地制造、安装于长凳车座上、从一辆汽车转移到另一辆上,也就是说其更容易被运输。另一方面,这种结构的一个优点就是与实矩形结构和“H”形状的座椅相比,有着更好的对于扭曲力的抵抗力。这种扭曲力,尤其容易在侧面和/或复合冲击的情况下遭遇,有着给座椅靠背施加非对称性负荷的特点。根据本发明的座椅靠背结构,会大幅地提升座椅上儿童的安全性。
根据一个特定的实施例,图3A至3D展示了包括座椅靠背结构20的众多部件。两个支柱201、202与它们各自的孔洞204、205,分别构成了一个侧面的单元,如图3B所示。用两个对称的单元来组合成所述的结构,简化了座椅的制造过程(例如使用冲压或者机械焊接)和工具的需求。
通过一个有着和结构高处部分(见图3D)相同形状的加强配件207,可以令上述的两个侧面单元固定地连接在一起。这种加强配件207可以是用冲压板件或复合材料制作而成的,包括两个位于支柱201、202上的,小于孔洞204、205的孔洞。所述孔洞的边缘是为一个有三个咬合齿的齿条C而准备的,相当于三个用来调整安全带位置的高度H1,H2,H3。在本实施例中,加强配件207同样有一集中突出的部分,以此避免顶部系带218和头靠13之间的接触(这样,紧绷的顶部系带不与齿条C接触,并且因此不阻止头靠13在齿条上的位置调整)。
两个加强配件208、209使座椅靠背结构固定。他们分别安装在结构高处部分的顶端和底端部,在支柱和加强配件207中间,如图3A和3C所示。这些加强配件208、209有着与座椅靠背结构高处部分轮廓相适应的形状。
在另一实施例,这些结构可以用一个包括两个支柱201、202和它们的孔洞204、205的单独单元来实施制作,例如使用复合的原料。
在一方面,汽车座椅必须保持儿童在座椅上,在另一方面,使汽车座椅与机动交通工具的长凳车座紧密连接。根据一个特定的实施例,图4概略地展示一个汽车座椅的座椅靠背结构,并且有许多区域,一方面用来维持儿童坐在座椅上,另一方面是交通工具座椅的预留空间。
五个为了保持儿童坐在座椅上而准备的区域211、212、213、216、217,相当于一根5锚点的安全带上的5个锚定点:第一区域211用来使肩部安全带固定;两个对称的区域212、213用来使大腿的安全带固定;两个对称的区域216、217用来使胯部支撑处固定。
三个另外的区域210、214、215用来将汽车座椅与机动交通工具的长凳车座连接:区域210连接被称为“顶部系带”的系统,同时对称的区域214、215用来接纳连接夹,例如ISOFIX型的。
这些保留的空间同样在图2中示出。当然,这些空间的方向和位置不受上文的描述所限制,上文的描述仅是让实施例更具体细致。
被称为“顶部系带”的系统,包括一个紧扣安全带218,其末端有一扣钩,用于将座椅靠背高处部分的锚点与机动交通工具上安装时预留的锚定点固定。如实施例所示,顶部系带的皮带在座椅靠背上是有导向的,并且顶部系带被保留在座椅基座的始端,如图5和图7所示。
除了这个特殊的座椅靠背结构20之外,座椅的结构还可以包括座椅基座结构30,其中举的一个例子如图6所示。这样的一个座椅靠背结构也有一个“A”形的常规形状,这种形状与实三角形或者实梯形的作用是相同的。座椅靠背结构的侧面边缘301、302从近端303到远端304互相趋近。座椅靠背结构包括在其两侧边缘中间的一个凹陷处305,从大局上看有着一个三角状的形状。
这些特征再一次地减少了座椅靠背结构的重量,也是全局上减轻了汽车座椅的重量,同时提供了良好的抵抗力,特别是针对扭曲。
座椅靠背结构的远端304包括一个与锚定件308配合的锚定区域307,在本实施例中,是用来接纳胯部支撑处的附件,即一个安全带和一个顶部系带的固定部件(可适用一个空载的部件),尤其包含一个手柄,如图7和图8所示。近端303被连接在转轴306上,处于座椅靠背结构的支柱201、202之间的低处部分。
在本实施例中,轴体306与座椅基座构成整体,并且由座椅基座和轴体构成的单元可自由转动地与座椅靠背连接(以便实施一种“防误用”的机制来控制顶部系带的皮带张力,未提及)。在另外一个实施例,并无这样的一个“防误用”的机制,可以考虑令其近端在一个固定的轴上活动连接。
根据第一实施例在图6中所描述的座椅基座,在图7中完整地展示了汽车座椅的结构。一个可供代替的实施例的一座椅基座30如图8所示。这个可替代的座椅基座的形状大致上是实三角型,但其表面有所扩大。
这两种方法特别适用于实现用于(未示出)控制顶部系带的皮带张力和/或后面的张力,分别地安装在座椅靠背和在座椅基底。
例如在图8中所示的两个ISOFIX型的连接夹309、310,与机动交通工具上的锚定点连接。
根据一个实施例,这些夹子309、310是可转动地安装在轴体306上,彼此独立。
当不被使用时,这些夹子可以被收纳到座椅靠背结构立柱201、202底端的位置214、215内。位置214、215在图2、图4、图9A和图9B中已有展示。
在使用的位置,夹子309、310与交通工具的锚定部件相连接,并且依然留有相对于座椅靠背立管的可转动性。允许这些独立的运动,防止了冲击,让冲击的能量更好地消散,尤其是与座椅靠背结构和座椅基座结构的形状相配合作用的情况下。
更确切地说,在本实施例,例如ISOFIX型的连接夹309、310,与机动交通工具长凳车座上的锚定点连接。这些夹子围绕座椅靠背的转轴安装,具体安装在座椅靠背结构的立管201、202底端的一部件上。所述部件具有倒“U”型的轮廓,并且从适应于接纳座椅靠背转轴、夹子转轴的孔洞旁边穿过。
夹子309、310有一锚定钩311与交通工具上的锚定部件连接,这个锚定钩可相对于夹子本体转动。锚定钩311的上端部分与弹簧312连接,弹簧本身连接在分支状部件313上。
在使用的位置,夹子309、310有一锚定钩311与交通工具上的锚定部件连接,并且依然保留了相对于座椅靠背立管201、202的可旋转性。在碰撞的事件中,这些独立的运动使得碰撞的能量更好地消散,尤其是与座椅靠背结构和座椅基座结构的形状相协同作用的情况下。
一个解锁系统设置在每根座椅靠背结构立管201、202的底端,如图10A至10D所示。这个系统包括:
-一解锁控制装置,包括臂部41,其第一末端定向地朝向立管顶端,设置一个挡件42,第二末端定向地朝向立管底部,包括一个自由部件43。此臂部41通过一个枢轴连接件44可旋转地连接在立管201上。
-一个弹簧50包括两个杆状部件51、52,第一杆状部件51连接到开锁控制装置的臂部的第一末端,第二杆状部件52固定在座椅靠背结构的立管201上。
-一个锁定指示器60,穿过一个圆柱形的接头,安装在弹簧所在轴的第一末端,并设置一个杆状部件61在其第二末端。这个杆状部件枢接在分支状部件311上,通过弹簧312控制夹子309的锚定钩311的转动。
本系统的操作如下:在使用的位置,夹子309、310固接在交通工具的锚定点上,开锁控制装置垂直地对齐立管201、202,如图10B、10C和10D所示。例如当一个使用者想要解开夹子309、310以便搬走汽车座椅,使用者作动于阻挡件42,如此一来,开锁控制装置的臂部作动。所述的臂部41,绕立管201旋转,通过其中间的自由部分43使锁定指示器60运动。所述的锁定指示器60通过运动,由弹簧312传动,作动于枢接在锚定钩311上方的叉状部件313并使其打开。由此,夹子可以从交通工具的锚定位置上移开。
控制开锁的臂部41,在它被降低时,运用弹簧50上第一杆状部件51的一个力,并由于其第二杆状部件52使得弹簧被固定地维持在座椅靠背的立柱201上。由此,当使用者释放这个压力的时候,臂部41自然地回到其最初始的位置。
这些夹子可以被折叠起来然后维持在座椅靠背的后方外壳的位置。这些特征可以限制了不使用时座椅的体积,并且因此使其运输和存放变得容易。
请注意这个Isofix夹子的特殊方案,完全地或者部分地,可以被实施在其他类型的汽车座椅上,尤其是不能折叠的汽车座椅。
这种收起夹子的方式,实际上它们可以互相独立地展开,使安装变得容易,特别是在可折叠座椅(当座椅依然是展开的,夹子在安装时便能实现其功能)的情况下。这种可转动的座椅夹子能很好地适应汽车座椅,让汽车座椅尽可能地紧靠交通工具的长凳车座。
轴体306用于连接座椅基座和座椅靠背,使彼此可以互为转动。这样,可以替代可转动的座椅基座12连接在座椅靠背11上的方案。
图11A和11B展示了实施例描述的汽车座椅具有的两种姿态。由此,汽车座椅具有一个展开的姿态,其座椅基座12以这样的方式从座椅靠背11移开,使儿童安置在座椅上;而另一个往后折叠的姿态(图11B),其座椅基座12往后收起抵靠座椅靠背11,以便构成一个紧凑的单元。
座椅折叠的姿态使其更容易地从一辆交通工具上运输到另一辆上,或者在不使用的情况下存放起来。通过一个“A”型的座椅靠背和座椅基座结构,解决了座椅的折叠和重量的问题,在座椅使用时的舒适性上起到了突出的作用。
一个汽车座椅接合方式的替代实施例如图12A,12B,12C和12D所示。本实施例中,座椅基座与座椅靠背相对转动的转轴70,和夹子连接至座椅靠背的转轴80,是彼此独立的。夹子转轴50是与上文实施例描述的转轴306完全相同的,座椅基座的转轴被前方邻近的座椅靠背的接合轴所抵消。这个座椅基座的前向轴充分节省了从展开位置变为折叠位置时需要的空间,并且/或者向儿童提供了更好的舒适性,使得座椅基座与座椅靠背的距离变得更窄,并且/或者使座椅靠背到座椅基座的距离变得更窄。
尽管本发明提及许多特定的实施例,但并不能通过这些实施例来进行限定,而是只受到权利要求的限定。请注意那些熟练使用本技术后进行简单变换和变形的技术方案。