CN109789820A - 具有接合边缘的车辆的座椅 - Google Patents

Abstract

一种具有独立的靠背(3)和座椅底座(2)的座椅，该座椅用于车辆特别是机动车辆，该座椅包括：座椅底座(2)和靠背(3)；其中，座椅底座(2)独立于靠背(3)，并且其中座椅底座(2)被约束至靠背(3)，使得靠背能够相对座椅底座旋转。座椅底座(2)和靠背(3)各自在单次冷成型过程中制造为金属材料的一体件。座椅底座(2)和靠背(3)中的至少一个包括接合边缘(20、30、30a)，该接合边缘构造成用于通过机械干涉接合用于所述座椅(1)的罩(8)，以保持所述罩(8)。

Description

具有接合边缘的车辆的座椅

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的座椅的技术领域；具体地，本发明涉及一种用于具有独立靠背和座椅底座的车辆的座椅，用于陆地、海洋、飞行器和/或铁路的应用。

背景技术

已知用于机动车辆的座椅是一体成型的。这种座椅通常用于跑车并且通过塑性材料的注塑或通过使用芳纶纤维(例如碳纤维或凯夫拉(Kevlar))制成。

例如，李尔公司的专利US6,036,266教导，该座椅可能包括碳纤维、镁、玻璃纤维材料或其他塑性材料。

就道路车辆的座椅而言，丰田的文献US4,147,336说明了一种座椅框架，其中，多个座椅部件可以模制在一起，从而提高制造公司的生产率。

还已知用于道路车辆的座椅必须符合关于其抗冲击性和可承受力的规定，特别是当安装它们的车辆与固定物体碰撞时。

特别地，用于道路车辆的座椅至少包括两个不同的主要部件：

–座椅底座；以及

–靠背；

可以补充额外的部件以获得更多的调节选项和更好的舒适性(例如，躺椅、座椅升降器、主动式头枕、滑轨、腰部调节装置、空调等)。

这种座椅通常具有以多个处理步骤组装的金属框架。

更具体地，座椅底座由四个不同的主要零件组装而成：两个相对的纵向构件和两个相对的横向构件。这些构件，在它们焊接在一起之后(通常在使用机器人，以及采用多点焊接或CO2焊接的自动化过程中)，形成在平面上看大致矩形的结构，然后座椅靠背附件在其上。靠背也需要多个处理步骤以完全组装；这些步骤至少包括横向加强梁和垂直支撑梁的相互定位，接着是多个不同的焊接步骤。

一种已知的座椅靠背在专利US2006/0138830中说明了；该文献公开了一种车辆座椅靠背，其中，加强结构用螺栓固定到靠背框架上。靠背还包括紧固板，用于进一步将加强结构约束到框架。

在现有技术中已知的用于道路车辆的座椅有一些缺点。具体地，需要制造许多模具来制造各种座椅部件，并且仅能在稍后的阶段才能最终组装座椅底座和靠背。

尤其是，那些允许支撑使用者身体的零件必须紧固到座椅底座上。通常这些由悬挂在弹簧上的框架组成，该弹簧锚定至两个相对的纵向构件和/或两个相对的横向构件。

此过程耗时并且经济效率低。

焊接装置或其他等效紧固装置(如在专利US2006/0138830中的螺钉或螺栓)的存在产生了紧固装置可能偶然松开或脱离的关键点，导致座椅失效或更糟的座椅故障。

普罗马股份公司的申请号TO2009A00354的意大利专利提供了这个问题的部分解决方案，其中，座椅底座和靠背均由一块金属材料在单次冷成型过程中制造。

然而，为了将罩和衬垫固定到靠背或座椅底座上，有必要使用在座椅生产后产生的紧固装置，例如将托架安装在座椅底座和靠背上，然后可以将罩和衬垫附接在托架上。

这项任务是不利的，因为它导致更长的生产时间和增加为了获得座椅而需要制造的零件数量。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够克服现有技术的这个和其他缺点的用于车辆的座椅，同时制造简单和经济。

根据本发明，这个和其他目的通过根据所附独立权利要求制造的用于车辆的座椅实现。

可以理解的是，所附的权利要求是在本发明的以下详细描述中提供的技术教导的组成部分。特别地，所附的独立权利要求限定了本发明的一些优选的实施方式，其包括了一些可选的技术特征。

附图说明

此外，本发明的技术特征和技术效果将从以下详细描述中变得显而易见，该详细描述通过参考附图的非限制性的示例的方式提供，其中：

图1是根据本发明的一个说明性实施方式制造的座椅的立体图；

图2是根据本发明的一个说明性实施方式制造的座椅在包括座椅罩的完成状态下的立体图；

图3是图2的座椅的侧视图；

图4和5是图3的座椅的靠背的截面图；

图6和7是图3的座椅的座椅底座的截面图；

图8是特定接合边缘的横截面。

具体实施方式

参考本文通过示例示出的附图，数字1表示具有独立靠背和座椅底座的用于车辆的整个座椅，该座椅能安装在车辆例如陆地车辆，特别是汽车中，或安装在船只、飞行器或铁路车辆中。

座椅1包括座椅底座2和靠背3，其中，座椅底座2独立于靠背3，并且其中，座椅底座2被约束到靠背3，使靠背可以相对座椅底座2旋转。座椅底座2和靠背3均在单次冷成型过程中制造为金属材料的一体件。

座椅底座2和靠背3中的至少一者包括接合边缘20、30，该接合边缘构造成用于通过机械干涉接合所述座椅1的座椅罩8，以便保持所述座椅罩8。因此，接合边缘20，30也可以与座椅底座2或者分别与靠背3由一块金属材料在单次冷成型过程中制造为一体件。优选地，座椅底座2和靠背3都包括各自的接合边缘20、30。

当座椅1安装在车辆上时，使用者能够通过已知的方式调节座椅1的倾角。座椅1进一步包括座位，该座位应用了用于提升座椅或沿平行于车辆的纵向展开方向滑动座椅的装置。所述提升或滑动机构能通过使用任何类型的冷成型金属制造。

更详细地，所述金属材料优选地是高强度钢，例如，作为非限定性的示例，FeE-34，FE P04或DOCOL 600DL；具体地，所述三种钢材确保在碰撞期间在强度和能量吸收方面的最佳响应。根据本发明的座椅不能由容易断裂的金属材料例如镁制造，因为它们会对塑性变形或断裂的高应力做出反应，与弹性变形相反。

座椅底座2和靠背3各自作为单件在单个加工步骤中制成。特别地，座椅底座2和靠背3优选地通过使用下述冷成型方法制造。

在第一步骤中，剪切在第一轴线X和第二轴线Y上限定的平面钢板。在该第一步骤期间，特别地，在座椅底座2中制造了中央减重孔2a，以及用于安装任意配件的可选侧孔。

本文通过示例的方式在座椅1的第一实施方式中描述和说明了，座椅底座2中的中央孔2a呈圆形。当然，本文示出的中央孔2a可在数量和形状上改变，使得在减轻座椅底座2的同时，它们还能确保最佳的应力分布和舒适性。

在第一加工步骤期间，还在靠背3中制造了中央减重孔3a，以及用于附接任意配件的可选侧孔。如前一段所述，与本文提供的附图相比，靠背3中的中央孔3a也可在数量和形状上改变；更详细地，它们的数量和位置将影响靠背3的重量和应力响应。

随后，在第二加工步骤中，在前一步骤期间穿孔的钢板被深拉。在该加工步骤期间，座椅底座2和靠背3从平面形状转换至具有也沿着第三轴线Z弯曲的形状，该第三轴线Z不同于限定钢板平面的X，Y两轴线。

最终，在第三步骤中座椅底座2和靠背3的钢板侧向弯曲，使得它们都将获得其最终形状。

还有用于在钢板上形成接合边缘20、30的步骤，该接合边缘20、30构造成用于，通过机械干涉与用于座椅1的罩8接合，以保持所述罩8。特别地，接合边缘20、30在深拉步骤期间制成。

如图1中所示，在以上描述的加工步骤之后，座椅底座2将示出在其侧面延伸的两个侧壁2c之间的凹部2b。在凹部2b的一端，座椅底座2的前部部分包括前部边缘20a，该前部边缘低于侧壁2c的接合边缘20，以便形成对座椅1的使用者大腿的符合人体工学的支撑。前部边缘20a也是一个接合边缘，在这个例子中与侧壁2c的接合边缘相接，因此形成所述接合边缘20的连续的轮廓。座椅底座2的底壁的前部零件2d向上凸出。前部零件2d终止于前部边缘20a。凹部2b包括有效地使座椅底座2更轻的中央孔2a。

可选地，可在座椅底座2上开侧孔，用于附接任意有助于在使用时改善座椅舒适性的外部部件；通过非限制性的示例，它们能用于靠背3的高度固定和倾斜度的调节控制，或用于沿着紧固至车辆的导轨4滑动座椅1的控制。

此时，座椅底座2准备用罩例如覆盖衬垫9的一层织物、皮革或天鹅绒覆盖；后者有助于提高座椅的舒适性，特别是在凹部2b的区域中的舒适性。

靠背3以与座椅底座2描述的相同方式加工。在生产周期结束时，靠背3将具有一对相应的容纳壁3c，该容纳壁垂直于包括中央孔3a(在此示例中有两个)的底部区域延伸；在底部区域的两侧彼此相对的容纳壁3c允许限制使用者背部的运动，尤其是当要安装座椅1的车辆受到横向加速度载荷时(例如当转弯时)。

当使用时，底部区域将大致保持平行于使用者的背部；在此底部区域中，中央孔3a将给靠背3提供一些柔性，在减轻其重量的同时，没有对其强度造成不利影响。

优选地，接合边缘20、30位于座椅底座2和/或靠背3上周边的位置。靠背3的接合边缘30位于靠背3的前表面和后表面之间。参考所示的示例，靠背3的接合边缘30是在两个侧壁3c之间延伸并通过靠背3的上部(在该示例中为头枕区域)的连续轮廓。

特别地，靠背3包括形成头枕的上部部分6。在本文所示的优选示例中，上部部分6包括沿其外周边的接合边缘30。如附图中所示，上部部分6限定适于接收用于头枕的衬垫9的空腔。然后，衬垫9容纳在空腔中，并且罩8附接至接合边缘30并在接合边缘30之间保持张紧。

特别地，接合边缘20、30具有凹部25或凸出部，用于通过凸形/凹形系统连接至罩8，也可能连接至衬垫9。因此，接合边缘20、30具有凹部25或凸出部，用于接合罩8的互补的凸出部或凹部。

在图2中所示的座椅已完成并覆盖有罩8。特别地，靠背3的罩8包括两个与中央孔3a匹配的网状插入件10。

在所示的示例中，接合边缘20、30适于与罩8接合并保持罩8。以这种方式，当座椅1在使用时，罩8将在正确的位置保持张紧。优选地，罩8包括适于机械地与接合边缘20、30接合的接合部分(例如缝合至罩8)。参考附图4、5和8，接合边缘30具有能形成凹部25的弯曲形状，罩8的下摆插入凹部25中。在该示例中，衬垫9也围绕接合边缘30。在图4中，衬垫9终止于插入件10；相反，当没有插入件10的时候(在图5的截面图中可见)，衬垫9插置在靠背3和罩8之间。同样，参考附图6和7，接合边缘20具有形成凹部25的弯曲形状，罩8的下摆插入并固定在凹部25中。

举例来说，罩8和衬垫9可能在安装至座椅1前已经结合在一起了(例如通过缝合或胶合)。罩8的接合部分可以与罩8形成一体件，或者可以与罩8相关联并且可以从罩8上移除。

因此，根据本发明的优选方面，包括额外的加工步骤，用于通过将罩8机械地约束至接合边缘20、30来将罩8安装在座椅底座2和/或靠背3上。

具体参考图2中所示的变型，罩8仅遮盖靠背3的前部部分，并且靠背3的后部部分的金属保持裸露。

根据替代性的变型，靠背3被包裹在罩中直到中央孔3a。根据优选的变体，至少有一个中央孔3a，特别地，两个中央孔3a。

可选地，可以在中央孔3a中(例如通过卡扣式联接)安装盒子，该盒子可以方便地由塑料制成，面向座椅的后侧。

参考附图8，接合边缘20、30参照其横截面限定凹部25并且包括外表面，该外表面具有至少2.5mm的曲率半径且没有尖锐边缘。外表面是从凹部25面向外的表面，即朝向车辆的乘客室暴露的表面。外表面是圆形的或圆滑的，并且可能包括平面部分。以这种方式，外表面不具有尖锐的角落或表面，并且提高使用者在车辆中时的安全性，因为例如在事故或突然制动期间，外表面不能对撞击到接合边缘20、30的外表面的使用者造成伤害或损坏。此外，由于本发明，不需要在座椅外部施加任何保护元件以减小对座椅的冲击力，除了令人不快外，这些元件将会导致更高的生产成本和时间。

优选地，至少在头枕区域中，外表面的曲率半径至少为5mm。在该区域中更长的曲率半径提供更高的安全性，因为更长的曲率半径允许减少对使用者头部的冲击，而头部是特别重要的身体部位。因此可能在接合边缘20、30的不同区域中具有不同的外表面的曲率半径。例如，在头枕区域中曲率半径至少为5mm，而在其他区域中曲率半径至少为2.5mm。作为替代方案，曲率半径是常量，例如至少5mm。

根据一个可能的变型，曲率半径至少为3.2mm。这个曲率半径可以沿着边缘型材是常量。作为替代方案，在头枕区域中曲率半径至少为5mm，而在其他区域中曲率半径至少为3.2mm。

可选地，曲率半径可沿着接合边缘20、30变化。接合边缘20、30是连续的且包括具有不同曲率半径的已结合部段。例如，在头枕区域中的部段具有至少5mm的曲率半径，而在其他部段中曲率半径至少为2.5mm。作为替代方案，接合边缘20、30包括单独的部段，每个部段具有各自的曲率半径，例如，至少2.5mm和至少5mm。在任何情况下，接合边缘20、30与靠背3和/或座椅底座2一体制成，如前文所述。

因此，本发明允许制造一体件式的座椅，该座椅能够遵守用于车辆的现行法规，特别是被称为联合国欧洲经济委员会汽车法规(ECE)的第17条。

优选地，接合边缘20、30参考其横截面包括窄于凹部25的开口27，用于将与罩8相关联的接合部分插入凹部25中。罩的接合部分因此通过较窄部分27机械地保持在凹部25中，使得罩能够围绕座椅伸展。罩8的接合部分方便地具有与凹部25的形状互补的形状，并且适于通过经历变形，通常是弹性变形而穿过较窄部分27装配到所述凹部25中。这使得安装简单又快捷。

参考本文所示的优选变型，接合边缘20、30是钢板部段，其具有面向凹部25的内表面以及面向凹部外的外表面。

特别地，在截面图中接合边缘20、30具有钩状的外形。更特别地，它包括：

–在靠近座椅1的位置上的大致直的第一部分21(特别地，根据情况靠近靠背3或座椅底座2)，

–连接至第一部分的弯曲的第二部分22，

–连接至第二部分22的大致直的第三部分23，

–连接至第三部分23的弯曲的终端部分24。

两部分22，24是朝向凹部25凹入。特别地，参考附图8的非限定性的示例，各种元件具有以下几何特征：第一部分21至少有20mm长；第二部分22和第四部分22具有大约5mm的曲率半径R2，R4；第三部分23的长度为大约L3＝18.5mm；终端部分24的长度为大约L4＝5.5mm；凹部25的宽度为大约L2＝14mm；较窄部分27的宽度为大约L7＝8mm。

有利地，参考附图1，沿着中央孔3a的轮廓具有相应的接合边缘30a。因此还可能在中央孔3a处将罩8约束至靠背3，如前文参考接合边缘20、30所述。在中央孔3a上的罩8可以甚至不同于遮盖座椅1的其他部位的罩。

如前文所述，接合边缘20、30、30a与靠背3和/或座椅底座2一体制成，并且能够接收任何类型的罩8，因此允许不同种类的鞍座而不需要任何额外的零件。

如前面提到的，根据本文的一些可能的变型，座椅底座2和/或靠背3裸露部分金属，因此能够具有优美的外形而不危害使用者的安全。例如，座椅底座2和/或靠背3的裸露部分可以涂有与汽车相同或者不同的颜色，或者涂有装饰膜。

因此，本发明提供了一种座椅，该座椅允许在所述座椅上进行罩的简单安装，从而减少座椅生产时间和成本。特别地，在座椅通过模制生产后，可以减少为了安装罩而需要安装至座椅的零件数量。此外，座椅更轻。

当然，在不损害本发明原理的情况下，实施方式的形式和实现细节可以通过非限制性示例广泛地与本文描述和示出的那些不同，而不脱离所附权利要求中所述的本发明的范围。

Claims (15)

1.一种具有独立的靠背(3)和座椅底座(2)的座椅(1)，所述座椅(1)用于车辆特别是用于机动车辆，所述座椅包括：

座椅底座(2)，以及

靠背(3)；

其中，所述座椅底座(2)独立于所述靠背(3)，并且其中所述座椅底座(2)被约束至所述靠背(3)，使得所述靠背(3)能够相对所述座椅底座(2)旋转；所述座椅底座(2)和所述靠背(3)各自在单次冷成型过程中制造为金属材料的一体件；

所述座椅(1)的特征在于，所述座椅底座(2)和所述靠背(3)中的至少一者包括接合边缘(20、30)，所述接合边缘构造成用于通过机械干涉接合用于所述座椅(1)的罩(8)，以保持所述罩(8)。

2.根据权利要求1所述的座椅(1)，其中，所述接合边缘(20、30、30a)参考其横截面限定有凹部(25)并且包括具有至少2.5mm的曲率半径且无尖锐边缘的外表面。

3.根据权利要求2所述的座椅(1)，其中，所述曲率半径沿着所述接合边缘(20、30、30a)变化的。

4.根据权利要求2或3所述的座椅(1)，其中，所述接合边缘(20、30、30a)参考其横截面包括窄于所述凹部(25)的开口(27)，用于将与所述罩(8)相关联的接合部分插入所述凹部(25)。

5.根据权利要求4所述的座椅(1)，其中，所述接合边缘(20、30、30a)参考其横截面包括：

在靠近所述座椅(1)的位置处的大致直的第一部分(21)，

连接至所述第一部分的弯曲的第二部分(22)，

连接至所述第二部分(22)的大致直的第三部分(23)，

连接至所述第三部分(23)的弯曲的终端部分(24)。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的座椅(1)，其中，所述座椅底座(2)和所述靠背(3)包括各自的接合边缘(20、30、30a)。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的座椅(1)，其中，所述接合边缘(20、30、30a)位于所述座椅底座(2)和/或所述靠背(3)上的周边位置。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的座椅(1)，其中，所述靠背(3)包括形成头枕的上部部分(6)。

9.根据权利要求8所述的座椅(1)，其中，所述上部部分(6)包括沿着所述上部部分的外周边的接合边缘(30)。

10.根据权利要求9所述的座椅(1)，其中，在头枕区域中的所述曲率半径至少为5mm。

11.根据权利要求8至10中任意一项所述的座椅(1)，其中，所述上部部分(6)限定空腔，所述空腔适于接收用于所述头枕的衬垫(9)。

12.根据前述权利要求中任意一项所述的座椅(1)，其中，靠背(3)包括至少一个中央孔(3a)，相应的接合边缘(30a)沿着所述中央孔(3a)的轮廓设置。

13.一种用于制造具有独立靠背(3)和座椅底座(2)的座椅的过程，所述座椅用于车辆特别是机动车辆，所述座椅包括座椅底座(2)和靠背(3)；其中，为了将座椅底座(2)和靠背(3)各自制造为一体件，执行以下步骤：

剪切限定在第一轴线(X)和第二轴线(Y)上的平面金属板，

然后深拉所述金属板，

侧向弯曲所述金属板；

其特征在于，所述过程包括在所述金属板上制造接合边缘(20、30、30a)的步骤，所述接合边缘构造成用于通过机械干涉接合用于所述座椅(1)的罩(8)，以保持所述罩(8)。

14.根据权利要求13所述的过程，其中，所述接合边缘(20、30、30a)参考其任意横截面限定有凹部(25)并且包括具有至少2.5mm的曲率半径且无尖锐边缘的外表面。

15.根据权利要求13或14所述的过程，其中，所述接合边缘(20、30、30a)在所述深拉步骤期间形成。