CN1130143C - 座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有良好落座舒适感的座椅。从构成座椅框架的座椅靠背部3到座垫部4敷设整片结构的里面材5，在该里面材5的表面，叠置整片结构的网状表皮6，该表皮6具有表面网眼层和里面网眼层，并且该表面网眼层和里面网眼层用多个束状物结合。因此，该网状表皮6中缓冲性最高的中央附近，位于落座时最大荷重作用的臀部到腰边下位置，这样，在座椅靠背部3和座垫部4交界处，没有框架材的硬梆梆感觉，提高落座舒适感。

Description

座椅
技术领域
本发明涉及采用网状表皮材料的座椅。
背景技术
缓冲性能好的座椅、例如汽车的车用座椅等，通常是在座椅框架上配设螺旋弹簧、S型弹簧等弹簧材，在其上设置聚氨酯等构成的垫材，再用尼龙皮革或布等覆盖其表面而形成的。但是，这样形成的座椅，包含弹簧材在内的整体厚度大，而且重量也较重。另外，除了采用在垫材上形成透气孔等特殊的机构外，通常透气性都不好。为了确保透气性而采用特殊的机构时，导致制造成本提高。
为了解决上述问题，现有技术中是用多个束状物连接于表面网眼层和里面网眼层之间而形成为桁架构造的网状表皮。由于是桁架构造，所以形成为不容易压扁的弹性构造物，体压的分散性和吸收性好。因此，可以做得薄而且发挥大的缓冲性。由于是网状构造，不必采用任何特别的机构也具有良好的透气性。
网状表皮虽然具有上述特征，但是现有的座椅中，是将该网状表皮分别敷设在座椅框架的靠背部和座垫部。网状表皮覆盖构成座椅靠背部和座垫部的各框架材地敷设着，这样敷设时，与人体腰椎附近相接的座椅靠背部与座垫部的交界部，与人体其它部位相接的座椅靠背部和座垫部的各中央部附近相比，位于该交界部位置的框架材，使人体有硬梆梆的感觉。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种采用网状表皮的座椅。该座椅可消除靠背部与座垫部交界处的框架材的硬梆梆的触感，提高落座舒适感。
为了实现上述目的，本发明方案1记载的座椅的特征是，它备有座椅框架、整片结构的里面材、整片结构的网状表皮；
上述座椅框架具有座椅靠背部和座垫部；
上述整片结构的里面材从座椅靠背部一直敷设到座垫部；
上述整片结构的网状表皮具有表面网眼层和里面网眼层，该表面网眼层和里面网眼层由多个束状物结合着，从座椅靠背部到座垫部，叠置在上述里面材的表面。
本发明方案2记载的座椅是，在本发明方案1记载的座椅中，上述里面材在座椅靠背部宽度方向的中央附近的高度设定为与落座人的胸椎位置相对应。
本发明方案3记载的座椅是，在本发明方案1或2记载的座椅中，上述里面材的座椅靠背部上，在与落座人腰椎部对应的位置，形成沿宽度方向的缝隙。
本发明方案4记载的座椅是，在本发明方案1至3中任一项记载的座椅中，上述多个束状物是把1根丝编入表面网眼层与里面网眼层之间而形成的。
附图说明
图1是本发明一实施例的座椅中采用的座椅框架和里面材构造的立体图。
图2是图1的侧视图。
图3是表示上述实施例之座椅外观的平面图。
图4是表示上述实施例之座椅外观的侧视图。
图5是表示上述实施例之座椅外观的仰视图。
图6是表示上述实施例之座椅外观的后视图。
图7是表示上述实施例之座椅外观的主视图。
图8是图3的A-A线断面图。
图9是图4的B-B线断面图。
图10是图4的C-C线断面图。
图11是表示构成网状表皮的表面网眼层的放大图。
图12是网状表皮的局部断面图。
图13是表示构成网状表皮的里面网眼层的放大图。
具体实施方式
下面，参照图示实施例，详细说明本发明。本实施例的座椅1，备有座椅框架2、里面材5和网状表皮6。
如图1和图2所示，座椅框架2备有座椅靠背部3和座垫部4。座椅靠背部3从正面看为略コ字形，由开放端朝下的第1コ字形框架部件31和连接框架材32构成，该连接框架材32设于构成第1コ字形框架部件31的侧框架部31b、31c的开放端之间。构成第1コ字形框架部件31的侧框架部31b、31c，其中央附近31d、31e向前方鼓出地弯曲。
座垫部4从平面看呈コ字形弯曲，由第2コ字形框架材41和连接框架材42构成。第2コ字形框架材41的开放端配置在上述座椅靠背部3侧。连接框架材41设于第2コ字形框架材41的侧框架部41b、41c的开放端之间。第2コ字形框架材41的侧框架部41b、41c，其中央附近41d、41e朝下方鼓出，在靠近闭塞端侧框架部41a处向下方弯曲，使闭塞端侧框架部41a与设置面相接。
闭塞端侧框架部41a与设置面相接时，为了使侧框架部41b、41c的中央附近41d、41e从设置面浮起，在侧框架部41b、41c的靠开放端部位，焊接着略呈ㄑ字形弯曲的支承框架材43、44。在该支承框架材43、44的下端间，设有设置用框架材45。该设置用框架材45和上述闭塞端侧框架部41a与设置面相接地配置着，这样，侧框架部41b、41c中的向下方鼓出的中央附近41d、41e也离开设置面地配置着。
构成座椅靠背部3的第1コ字形框架材31的侧框架部31b、31c的开放端侧、与构成座垫部4的第2コ字形框架材41的侧框架部41b、41c的开放端侧之间，架设着略L字形的连接用托架21、22。在第1コ字形框架材31的侧框架部31b、31c上贯穿着旋转轴23、24，该旋转轴穿过托架21、22。这样，第1コ字形框架材31可前后转动。另外，第2コ字形框架材41的侧框架部41b、41c，用焊接固定在托架上。
构成座椅靠背部3的第1コ字形框架材31的闭塞端侧框架部31a与配置在相反侧的连接框架材32之间，设有焊接在两者之间的直线状辅助框架材33～36，该辅助框架材33～36在靠近各侧框架部31b、31c处各设有2根。因此，该辅助框架材33～36，位于在侧框架部31b、31c中向前方鼓出的中央附近31d、31e的后方侧。
在靠近构成座垫部4的第2コ字形框架材41的侧框架部41b、41c的闭塞端侧框架部41a处、并向下方弯曲的部位，架设着前端辅助框架材41f，该前端辅助框架材41f与构成座垫部4的连接框架材42之间，焊接着辅助框架材46～49，该辅助框架材46～49在靠近各侧框架部41b、41c处各设有2根。该辅助框架材46～49位于侧框架部41b、41c下方地弯曲着。
上述各辅助框架材如后所述，在位于外侧的辅助框架材33、36、46、39上接合着里面材5，在位于内侧的辅助框架材34、35、47、48上接合着网状表皮6。
在靠近构成座垫部4的连接框架材42的内侧的辅助框架材47、48之间，如图2所示，从侧面看，在比构成座椅靠背部3的侧框架部31b、31c的中央附近31d、31e更后方处，设有中间辅助框架材24，该中间辅助框架材24支承里面材5的长度方向中间部52。
里面材5具有能用一张材料从座椅靠背部3一直敷设到座垫部4的大小。但是，没有必要覆盖座椅靠背部3和座垫部4的全面，只要敷设在人落座时有大支承压作用的范围内即可。尤其是在座椅靠背部3，最好是使敷设着的该里面材5的宽度方向中央附近51a的高度成为与落座人的胸椎对应的位置那样进行切口。
该里面材5，从其长度方向上端侧起，分为座椅靠背敷设部51、中间部52和座椅缓冲敷设部53，座椅靠背敷设部51的宽度方向长度，如图1所示，比略コ字形框架材31的宽度(侧框架部31b、31c间的距离)大，从侧框架部31b、31c的正面越过，在座椅靠背部3的后方，具有到达分别配置在外侧的辅助框架材33、36的宽度。中间部52的宽度为中间辅助框架材24的长度以下，通过该中间辅助框架材24的下侧。
座椅缓冲敷设部53，其基端附近与中间部52的宽度约相同，在该座椅缓冲敷设部53的约中央部，设有向侧方突出的突出片53a、53b。该突出片53a、53b从构成第2コ字形框架材41的侧框架部41b、41c的上方越过，转回到下方时，分别到达位于外侧的辅助框架材46、49。座椅缓冲敷设部53的前端部53c，在配置于座垫部4下方的内侧辅助框架材47、48之间，与接合用框架材41g接合，该接合用框架材41g架设在靠前端辅助框架材41f的部位。另外，在该座椅缓冲敷设部53的两侧方附近，设有向下方突出的吊入片53c、53d，该吊入片53c、53d与吊入用绳47a、48a接合，该吊入用绳47a、48a与内侧辅助框架材47、48相邻配置。这样，座椅缓冲敷设部53形成为凹状。
该里面材5的座椅靠背敷设部51的宽度方向中央附近51a的上端缘附近，在与落座人腰椎部对应的位置，设有横方向的缝隙(切口)51b。通过设置该缝隙51b，可调节叠置在里面材5上的网状表皮6的张弛程度。即，通过切口51b，集中在网状表皮6端末的张力在缝隙51b周边分散，所以，可减轻网状表皮6端末的力。另外，该缝隙51b根据网的材质、厚度等也可以设置若干个。
构成里面材5的材料并无特别限定，只要以预定的张力敷设在座椅框架2上，人在落座时能发挥预定的支承压即可。最好是采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等热可塑性树脂构成的织布。另外，考虑到透气性，最好形成网眼状。
把里面材5的各端缘分别接合在上述辅助框架材33、36、46、49和接合用框架材41g上的接合方法也无限定。本实施例中如图1、图9和图10所示，是采用断面略U字形的热可塑性树脂制接合具55，将里面材5的各端缘叠置在该接合具55的外面，用振动溶接将两者固定，把该接合具55从其开放端嵌合在上述辅助框架材33、36、46、49和接合用框架材41g上，以此实现它们的接合。
振动溶接，是利用热可塑性树脂溶融时的摩擦热，在溶接的2个部件之间加压，同时向溶接面赋予左右数mm的振动，这样可得到摩擦热。通常在2至3秒发振后，停止振动时，2个部件自动不错位地回到原来位置，冷却1秒钟后，得到强力的溶接。该振动溶接，具有周期短、消费电力少、无臭等优点，并且可适用于复杂或不规则的形状，部件相互间的定位也容易。另外，不同材质部件间也可溶接，可得到与吸水性和高度无关的强力溶接。
图11至图13表示构成网状表皮6的立体网单元，由立体桁架构造构成。该立体桁架构造具有表面网眼层61、里面网眼层62、以及将该表面网眼层61和里面网眼层62结合起来的多个束状物63。
表面网眼层61如图11所示，是将细丝捻成捻线，用捻线形成为具有蜂窝状(六角形)网眼的构造。里面网眼层62如图13所示，是将细线捻成捻线，将该捻线形成为松紧编织物，形成为具有比表面网眼层61的蜂窝状网眼小的网眼(细网眼)的构造。束状物63由1根粗线形成，编入表面网眼层61与里面网眼层62之间，使表面网眼层61与里面网眼层62保持预定间隔，这样，对立体网单元赋予预定的刚性。本实施例中，是把具有蜂窝状网眼的层作为表面(落座时与人体接触的面)使用，但也可以将其作为里面，把具有小网眼的层作为表面使用。另外，如后述表1所示，该网眼层组织，也可以采用蜂窝状或细网眼状以外的网眼形状。
构成网状表皮6的立体网单元的材料，最好采用热可塑性树脂，只要是能成形为纤维状、形成为织物时能发挥座椅所要求强度的材料均可。例如，可采用以聚对苯甲二酸乙二醇酯(PET)、聚对苯甲二酸丁二醇酯(PBT)等为代表的热可塑性聚酯树脂类，以尼龙6、尼龙66为代表的聚酰胺树脂类、以聚乙烯、聚丙烯等为代表的聚烯烃树脂类、或者将2种以上的这些树脂混合成的树脂等。
另外，束状物63的粗细为380d以上，最好为600d以上。这样，作用在立体网单元上的人体载荷，可由构成各网眼层61、62的网眼的变形和束状物63的倒伏支承，形成为不产生应力集中的柔性构造。
表1中表示可作为网状表皮6采用的材料的例子以及它们的物理参数，供参考。
表1
编号 D80036 D80053-2  D80053-2Ba  D80053-3  D80053-4  D80053-5
材质 尼龙 聚酯 ← ← ← ←
重量(g/m2) 888  784  864  984  876  1128
密度 纵(根/inch) 8.0 7.5 ←  8.5  7.0  8.5
横(根/inch) 14.0 13.0 ← ← 14.0  13.0
纤维粗细 表面 220d/1f 1300d/96f ← ← ← ←
里面 500d/70f ← ← ← ←
束状物 880d/1f 600d/1f ← ←  800d/1f ←
拉伸强度(kg/5cm) 纵 38.0 156.9  158.4  152.1  148.7  159.3
横 24.8 62.1  79.4  136.5  57.5  130.1
拉伸率(％) 纵 111.1 56.2  62.5  48.3  50.1  50.2
横 189.3 66.4  68.2  43.3  78.0  40.0
拉裂强力(kg) 纵 33.8 87.9  79.2  75.0  91.1  77.7
横 26.2 49.2  44.9  63.7  41.1  66.7
反复荷载引起的变形率 纵 - 2.6 ←  2.7  1.4  1.2
横 - 10.6  2.7  5.6  4.6  0.2
耐磨耗性 纵 - 4.5 ← ← ← ←
横 - 4.0 ← 4.5 ← ←
网眼层组织 表 网眼 蜂窝 ← 网眼 蜂窝 网眼
里 网眼 细网眼 ← 细网眼 细网眼 细网眼
束状物组织 平行 交叉 平行 交叉 平行 交叉
表1中，“d”表示旦尼尔，1d是把1克的丝拉成9000m长度时的粗细的单位。例如，220d是把1克的线拉成9000/220＝42.9m时的粗细的丝。“f”表示丝，是表示丝是由几根细丝构成的。例如，70f是表示用70根线丝构成1根丝。张拉强度“kg/5cm”，是将5cm宽的材料张拉时的强度。束状物组织的“平行”是指连接表面网眼层61和里面网眼层62的束状物63从侧面看不交叉的状态。“交叉”是指从侧面看交叉的状态。
如图3至图8所示，网状表皮6的大小能覆盖里面材5的整个表面，并且能覆盖从座椅框架2的座椅靠背部3到座垫部4。即，是不被分断成座椅靠背部3和座垫部4的一整片构造。
具体地说，敷设在第1コ字形框架材31(该第1コ字形框架材31构成座椅靠背部3)上的部分，具有朝闭塞端侧框架部31a、侧框架部31b、31c的各外方突出的突出部61、62、63(见图6)。其中，从闭塞端侧框架部31a向外方突出的突出部61的端缘，在座椅靠背部3的后方，与上端辅助框架材37接合(见图1和图8)，该上端辅助框架材37架设配置在内侧的辅助框架材34、35的上端附近。突出部62、63的端缘，与配置在该内侧的辅助框架材34、35接合(见图6和图10)。
敷设在第2コ字形框架材41(该第2コ字形框架材41构成座垫部4)上的部分，如图5所示，具有朝前端辅助框架部41f、侧框架部41b、41c的各外方突出的突出部64、65、66。其中，从前端辅助框架部41f突出的突出部64的端缘，越过前端辅助框架材41f转回到下方，与接合用框架材41g接合。突出部65、66越过侧框架部41b、41c转回到下方，与配置在内侧的辅助框架材47、48接合。(见图5和图10)。
把上述网状表皮6的突出部61～66的各端缘接合到上端辅助框架材37、接合用框架材41g、各辅助框架材34、35、47、48上的部件，如图9和图10所示，与上述里面材5同样地，是采用断面略U字形的热可塑树脂制的接合具67。把网状表皮6的各端缘叠置在该接合具67的外面，用振动溶接，将两者固定，最好将该接合具67从其开放端嵌合到上述各框架材上，进行接合。另外，接合用框架材41g上，如图5和图6所示，为了也用接合具55接合着里面材5的端缘，必须将各接合具55、56的长度做短，以相邻的形式接合。
另外，为了固定网状表皮6中的中间附近，如图5和图6所示，从中间附近的两侧突出固定用的突出片68、69，在后方，通过接合具67将端缘接合在分别配置在外侧的辅助框架材46、49上，该辅助框架材46、49是设在座垫部4上的任一辅助框架材。另外，为了将该网状表皮6的中央附近沿着里面材5的敷设形状配置，如图8所示，与支承里面材5中间部52的中间辅助框架材24相邻地设置吊入用绳24a，将吊入片70朝网状表皮6的中央附近背面侧突出地吊在该绳24a上。
根据本实施例，网状表皮6是一整片构造，在该网状表皮6上，缓冲性最高的中央附近，位于落座时最大荷重作用的臀部到腰边下。因此，网状表皮6的缓冲性能有效发挥。另外，在该落座者的支承压高的范围内，设置同样一整片构造的里面材5，由该里面材5的缓冲性和网状表皮6的缓冲性相结合，形成串联的弹簧构造。这样，与仅采用网状表皮6时相比，共振频率降低，振动吸收特性提高。
另外，本实施例中，网状表皮6，由表面网眼层61、里面网眼层62和在它们之间的一根粗线构成的束状物63形成，成为桁架构造，因此，透湿性、透气性好，并且形成为不容易压扁的薄型弹性构造物。可提高压力分散性、吸收性和吻合性。另外，由于每个束状物63具有弹性功能，所以，通过改变材质、纤维粗细、组织、机械特性，可容易地控制硬度、弹力和吻合性。
本发明的座椅，可用于汽车用座椅、学习桌或办公桌等的家具用的椅子、电影院中的座席等各种用途。
本发明的座椅，从构成座椅框架的座椅靠背部到座垫部，敷设整片结构的里面材，在该里面材的表面，叠置整片结构的网状表皮，该网状表皮具有表面网眼层和里面网眼层，并用多个束状物将该表面网眼层和里面网眼层结合起来。因此，该网眼表皮的缓冲性最高的中央附近，位于落座时最大荷重作用的臀部到腰边下部，这样，座椅靠背部和座垫部的交界处，没有框架材的硬梆梆的感觉，提高落座舒适感。

Claims (3)

1.一种座椅，其特征在于，备有座椅框架、整片结构的里面材、整片结构的网状表皮；
上述座椅框架具有座椅靠背部和座垫部；
上述整片结构的里面材从座椅靠背部一直敷设到座垫部；
上述整片结构的网状表皮具有表面网眼层和里面网眼层，该表面网眼层和里面网眼层由多个束状物结合着，从座椅靠背部到座垫部，叠置在上述里面材的表面。
2.如权利要求1所述的座椅，其特征在于，上述里面材在座椅靠背部宽度方向的中央附近的高度设定为与落座人的胸椎位置相对应。
3.如权利要求1或2所述的座椅，其特征在于，在上述里面材的座椅靠背部，在与落座人腰椎部对应的位置，形成沿宽度方向的缝隙。
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