车辆座椅的制作方法

1.本发明涉及一种用于抑制就座者的下潜现象的车辆座椅。


背景技术：

2.众所周知，当行驶车辆突然减速或卷入正面碰撞时，会发生就座者的臀部在陷入坐垫的同时向前移动的所谓下潜现象。日本未审查专利申请公开号2004-058913(专利文献1)公开了一种用于抑制下潜现象的车辆座椅。
3.专利文献1中公开的车辆用座椅包括具有左右一对支撑臂的下潜限制构件，每个支撑臂的一端被绕沿座椅宽度方向延伸的轴线可旋转地支撑，水平杆连接到每个支撑臂的另一端并沿左右方向延伸。
4.下潜限制构件被布置成使得水平杆在被旋转支点的下后部和上前部之间的螺旋弹簧的施力限制的同时可以沿圆弧移动，并且被布置成在发生下潜现象时随着就座者的下背部的运动沿抵抗施力的方向沿圆弧移动，从而抑制下潜现象的进展。


技术实现要素：

5.技术问题
6.就座者的臀部位置和发生下潜现象时施加在座椅上的负载取决于就座者的体格。
7.例如，当就座者是儿童时，由于儿童的臀部比成人的臀部小，所以臀部的位置在成人臀部的后侧，由于儿童的重量比成人的轻，因此施加在座椅上的负载也比成人小。
8.专利文献1中描述的车辆座椅没有考虑到就座者的体格差异。因此，下潜现象的抑制根据就座者的尺寸而不同，存在改善的余地。
9.本发明的目的在于提供一种无论就座者的体格如何都能良好地抑制下潜现象的座椅框架结构和车辆座椅。
10.问题的解决方案
11.本发明的一个方面包括：
12.1)一种车辆座椅，包括
13.座椅靠背；以及坐垫座椅，其中
14.坐垫座椅包括：
15.座椅框架；
16.位于座椅框架上方的坐垫衬垫部；
17.位于坐垫衬垫部下方的第一下潜抑制部；以及
18.位于坐垫衬垫部下方的第二下潜抑制部，第二下潜抑制部设置在第一下潜抑制部的更靠近座椅靠背的一侧上。
19.2)根据1)所述的车辆座椅，其中
20.第一下潜抑制部是沿车辆座椅的宽度方向延伸的管状的第一抑制构件，
21.第二下潜抑制部包括沿宽度方向延伸的管状或板状的第二抑制构件和沿宽度方
向延伸的管状或板状的第三抑制构件，以及
22.第二抑制构件和第三抑制构件中的每一个的弯曲刚度低于第一抑制构件的弯曲刚度。
23.3)根据2)所述的车辆座椅，还包括：
24.坐垫衬垫部与第一和第二下潜抑制部之间的悬架单元。
25.4)根据1)至3)中任一项所述的车辆座椅，还包括：
26.滑动锁定单元，被配置为选择是禁止还是允许座椅框架相对于车辆地板上的轨道移动；以及
27.框架形状的毛巾杆，被配置为操作滑动锁定单元，其中
28.毛巾杆的一部分位于第二下潜抑制部的下方。
附图说明
29.[图1]图1是根据本发明的实施方式的车辆座椅的示例的车辆座椅91st的立体图。
[0030]
[图2]图2是沿图1中的线s2-s2截取的截面图。
[0031]
[图3]图3是从右斜上方观察的图2的半剖立体图。
[0032]
[图4]图4是沿图1中的线s4-s4截取的下潜抑制部3及其附近的示意性截面图。
[0033]
[图5]图5是大型就座者h1就座时的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。
[0034]
[图6]图6是大型就座者h1的下潜现象中的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。
[0035]
[图7]图7是小型就座者h2就座时的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。
[0036]
[图8]图8是小型就座者h2的下潜现象中的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。
具体实施方式
[0037]
以车辆座椅91st为例对本发明的实施方式的车辆座椅进行说明。图1是车辆座椅91st的立体图。为了便于说明，在图1中，上下左右前后方向用箭头表示。左右方向也称为车辆座椅91st的宽度方向。
[0038]
如图1所示，车辆座椅91st包括坐垫座椅91、座椅靠背92和头枕93。在坐垫座椅91的内部放置有座椅框架2等。
[0039]
车辆座椅91st可滑动地安装在铺设在车辆的地板或类似物上的一对轨道6、6上。
[0040]
车辆座椅91st例如是汽车乘员用的座椅，以能够前后移动的方式安装在轨道6上。
[0041]
坐垫座椅91包括：包含座椅框架2的座椅框架结构fk；以及覆盖该座椅框架结构fk的作为坐垫的坐垫衬垫部1。座椅框架结构fk被形成为大致对称。
[0042]
参照图2和图3描述座椅框架结构fk。
[0043]
图2是沿图1的s2-s2线的纵剖视图。图3是从右斜上方观察的图2的纵剖立体图。
[0044]
如图2和图3所示，座椅框架结构fk包括座椅框架2、悬架单元5、滑动锁定单元8和下潜抑制部3。
[0045]
座椅框架2被形成为框架形状，包括布置在坐垫座椅91的左右边缘部的侧部框架21、连接布置在左右的侧部框架21的前部的前面板22，以及将侧部框架21的后部在左右方
向上连接的后连接杆23。
[0046]
侧部框架21是沿前后方向延伸的金属构件，具有基部21a、u形槽部21b和凸缘部21c。
[0047]
基部21a是在前后方向上具有长度并且在上下方向上处于直立位置的板状部分。
[0048]
u形槽部21b与基部21a的下端连接，向宽度方向外侧突出，在纵截面的侧面形成u形槽。
[0049]
凸缘部21c是从u形槽部21b的下端向宽度方向大致水平内侧延伸的部分。
[0050]
作为座椅靠背92的骨架的座椅靠背框架921连接到侧部框架21的基部21a的后端，使得座椅靠背框架921能够通过绕沿左右方向延伸的轴线旋转而倾斜。
[0051]
在侧部框架21的后部和前部的下部，通过固定工具n1(图3中只有一个)安装有与轨道6接合以前后移动的滑动件71和滑动件72。
[0052]
前面板22是连接并固定在布置在左右的侧部框架21的前部的面板构件。在前面板22的左右边缘中的每一个处，管状框架24被设置成框架状立设。
[0053]
后连接杆23是连接并固定在布置在左右的侧部框架21的后部的管状构件。
[0054]
通过这种构造，座椅框架2形成为矩形框架形状并且沿着一对轨道6在前后方向上移动。
[0055]
悬架单元5包括悬挂线51、52和线连接部531至535。
[0056]
悬挂线51、52是具有弹簧特性的金属线，沿前后方向延伸，并且在左右方向的外侧和内侧彼此分离。悬挂线51、52成对地对称地布置在座椅框架结构fk的两侧中。
[0057]
悬挂线51、52由树脂制的线连接部531至535连接。
[0058]
在线连接部531至535中，最前面的线连接部535形成有在左右分开的位置处向前突出的接合突出部54a、54b。接合突出部54a、54b与形成在前面板22中的接合孔(未示出)接合以形成前接合部kgb。
[0059]
悬挂线51、52的最后部是钩状的接合部51a、52a。接合部51a、52a钩在后连接杆23上以形成后接合部kga。
[0060]
如上所述，悬架单元5具有在前接合部kgb处与前面板22接合的最前部以及在后接合部kga处与后连接杆23接合的最后部。因此，在座椅框架结构fk中，悬架单元5被悬挂并被支撑为能够向下弹性变形。
[0061]
如图2所示，由管状框架24定位的坐垫衬垫部1设置在悬架单元5的上方。
[0062]
坐垫衬垫部1在内部收纳有聚氨酯泡沫的衬垫11，至少能够在上下方向上进行弹性压缩。
[0063]
当就座者坐在坐垫座椅91上时，从就座者的臀部和大腿向坐垫衬垫部1施加向下的力。因此，坐垫衬垫部1被向下压缩，并且其上放置有坐垫衬垫部1的悬架单元5也向下弹性变形。
[0064]
就座者可以通过坐垫衬垫部1的向上的弹性斥力和悬架单元5的向上的弹性斥力抵抗施加到坐垫衬垫部1的向下的力而获得良好的就座感。
[0065]
如图2所示，滑动锁定单元8包括单元主体81和用于操作单元主体81的毛巾杆82。
[0066]
单元主体81在车辆座椅91st附接于轨道6的状态下配置于车辆的轨道6附近的低位置，且具有用于选择是禁止还是允许座椅框架2相对于轨道6的前后移动的机构。
[0067]
毛巾杆82是俯视呈矩形框状的管构件，在左右侧具有沿前后方向延伸的侧杆部82b，在后部沿左右方向连接侧杆部82b的后杆部82a，以及在前部沿左右方向连接侧杆部82b的前杆部82c。
[0068]
毛巾杆82在靠近后杆部82a的一侧连接到单元主体81，并且前杆部82c能够在如箭头dr1所示的预定范围内垂直旋转，其端部靠近后杆部82a作为旋转支点。前杆部82c通常通过施力构件(未图示)位于旋转范围的下端。
[0069]
当就座者用手抬起前杆部82c时，坐垫座椅91相对于轨道6前后可移动。当就座者将他/她的手从抬起的前杆部82c上松开时，前杆部82c通过施力构件返回到下端位置，坐垫座椅91处于限制前后移动的锁定状态。
[0070]
毛巾杆82的后杆部82a配置在座椅框架2的前后方向中央附近，位于悬架单元5下方对应于轨道6的低位置。
[0071]
下潜抑制部3包括作为第一抑制构件的前抑制构件31、作为第二抑制构件的中间抑制构件32、作为第三抑制构件的后抑制构件33和连接构件34。
[0072]
前抑制构件31是沿左右方向延伸的金属制的管状构件，例如由钢管形成。
[0073]
前抑制构件31的左右端部与侧部框架21接合，中间部与前面板22接合以容纳在后侧拉伸部分22a的下方，该后侧拉伸部分22a形成为在前面板22的后边缘部向上突出。
[0074]
因此，前抑制构件31与侧部框架21和前面板22大致一体化，因此具有高弯曲刚度。
[0075]
当座椅框架2在前后方向上的总长度为1时，前抑制构件31布置在距前端大约1/3至1/4的位置处。
[0076]
中间抑制构件32是沿左右方向延伸的金属制的管状构件，例如由钢管形成。
[0077]
中间抑制构件32的左右方向的中央部形成为向下方稍微弯曲，左右端部在接合部32a与侧部框架21接合。
[0078]
中间抑制构件32的外径小于前抑制构件31的外径，并且弯曲刚度小于前抑制构件31的弯曲刚度。
[0079]
中间抑制构件32配置在比座椅框架2的前后方向的中央位置稍靠前方的位置。
[0080]
后抑制构件33是沿左右方向延伸的金属板构件，例如由钢板形成。
[0081]
后抑制构件33的左右端分别经由座板331与侧部框架21的凸缘部21c的上表面接合。
[0082]
后抑制构件33的中央部形成为通过缓和阶梯弯曲而位于左右两端部的下方，并且以中央部的前缘比后缘稍高的方式倾斜。
[0083]
后抑制构件33被配置在座椅框架2的前后方向的大致中央位置。
[0084]
中间抑制构件32被配置在前抑制构件31的后下方一定距离处。后抑制构件33被配置在中间抑制构件32的后下方一定距离处。
[0085]
后抑制构件33布置在悬挂线51、52与悬挂线51、52下方的后杆部82a之间。
[0086]
后抑制构件33呈板状，被配置在几乎俯卧的位置，抵抗向下力的弯曲刚度比前抑制构件31小。
[0087]
前抑制构件31、中间抑制构件32和后抑制构件33通过连接构件34在前后方向上连接。连接构件34设置在座椅框架结构fk的宽度方向的左右两侧。
[0088]
连接构件34是在前抑制构件31的下侧与前抑制构件31接合、沿中间抑制构件32的
上外周与中间抑制构件32接合、且在后抑制构件33的上表面处与后抑制构件33接合的板状构件。
[0089]
下潜抑制部3在功能上分为第一下潜抑制部3a和第二下潜抑制部3b。以下，将第一下潜抑制部3a称为第一抑制部3a，将第二下潜抑制部3b称为第二抑制部3b。
[0090]
第一抑制部3a是具有最高弯曲刚度的前抑制构件31，配置在下潜抑制部3中的最前面。第二抑制部3b配置在前抑制构件31的后侧上，并且包括中间抑制构件32和后抑制构件33，中间抑制构件和后抑制构件均具有比前抑制构件32小的弯曲刚度。
[0091]
当具有与成人相当的体格和体重的就座者发生下潜现象时，第一抑制部3a主要经由坐垫衬垫部1接收就座者施加的力，以抑制下潜现象。以下将具有与成人相当的体格和体重的就座者称为大型就座者h1。
[0092]
当体格和体重比成人小的儿童等就座者发生下潜现象时，第二抑制部3b主要经由坐垫衬垫部1接受就座者施加的力，以抑制下潜现象。具有与体格和体重小于成人的儿童相对应的体格和体重的就座者在下文中称为小型就座者h2。
[0093]
接着，参照图4至图8，对下潜抑制部3对下潜现象的抑制进行说明。
[0094]
图4是在无人就座的自然状态下沿图1中的线s4-s4截取的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。
[0095]
图5是大型就座者h1就座的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。图6是大型就座者h1的下潜现象中的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。
[0096]
图7是小型就座者h2就座的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。图8是小型就座者h2的下潜现象中的下潜抑制部3及其附近的示意性剖视图。
[0097]
如图4所示，在无人就座的自然状态下，坐垫衬垫部1处于未压缩状态，悬架单元5基本不变形，位于潜抑制部3上方相距预定距离的位置。
[0098]
在大型就座者h1如图5所示落座的情况下，大型就座者h1的臀部h11和大腿h12将坐垫衬垫部1向下推。臀部h11推动坐垫衬垫部1的力远大于大腿h12向下推动坐垫衬垫部1的力。
[0099]
施加力可以表示为大型就座者h1的简单模型，在模型中臀部h11和大型就座者h1的上半身的质量从臀部h11施加到坐垫衬垫部1，作为从设定为臀部h11的重心位置的臀部重心ga作用的力f1。
[0100]
臀部ga的重心位于左右方向的大致中央，位于后抑制构件33的上方或后抑制构件33的前后方向的稍后方。在大型就座者h1就座的情况下，悬架单元5通过坐垫衬垫部1接收来自大型就座者h1的向下的力，以变形为以前接合部kgb为支点整体向下移动。
[0101]
如图6所示，当出现大型就座者h1的下潜现象时，臀部h11通过惯性力向前移动并略微向下倾斜。即，随着下潜现象的进行，臀部ga的重心位置如箭头dr1所示向前并略微倾斜向下移动到臀部重心gb的位置，并进一步如箭头dr2所示移动。
[0102]
因此，从臀部h11到坐垫衬垫部1，主要向作为第一抑制部3a的前抑制构件31施加向前的稍微斜下方的力f2。
[0103]
如上所述，前抑制构件31是外径比较大的管状构件，与前面板22一体化，提高了弯曲刚度。
[0104]
作为第一抑制部3a的前抑制构件31接收并吸收施加的力f2和伴随着力f2的能量
而没有明显变形或轻微变形。
[0105]
因此，箭头dr2中的臀部h11的运动被限制，并且大型就座者h1的下潜现象被令人满意地抑制。
[0106]
在小型就座者h2如图7所示就座时，小型就座者h2的臀部h21和大腿h22向下推动坐垫衬垫部1。臀部h21推动坐垫衬垫部1的力大于大腿h22向下推动坐垫衬垫部1的力。
[0107]
施加力可以表示为小型就座者h2的简单模型，其中臀部h21和小型就座者h2的上身的质量从臀部h21施加到坐垫衬垫部1，作为从臀部的重心gc作用的力f3，设定为臀部的重心h21的位置。
[0108]
臀部的重心gc大致位于左右方向的中央。由于小型就座者h2的体格比大型就座者h1小，因此小型就座者h2的臀部重心gc在前后方向上的位置比图5中所示的大型就座者h1的臀部重心ga靠后，并且远离后抑制构件33。
[0109]
此外，由于小型就座者h2的臀部h21小于大型就座者h1的臀部h11，因此悬架单元5变形以在后抑制构件33的后方位置处局部向下移动。
[0110]
如图8所示，当出现小型就座者h2的下潜现象时，臀部h21通过惯性力向前倾斜向下移动。即，臀部的重心位置gc如箭头dr3所示向前斜下方移动到臀部重心gd的位置，并且随着下潜现象的进行而进一步移动，如箭头dr4所示。
[0111]
因此，从臀部h21到坐垫衬垫部1，向斜前方下方施加力f4。此外，由于小型就座者h2的臀部h21较小，因此悬架单元5根据下潜现象的程度局部地大量变形，并且与作为第二下潜抑制部3b的中间抑制构件32和后抑制构件33抵接，以分别对中间抑制构件32和后抑制构件33施加力f5和力f4。
[0112]
中间抑制构件32和后抑制构件33的弯曲刚度均小于前抑制构件31的弯曲刚度。相反，力f4和力f5均小于在图6中示出的大型就座者h1施加的力f2。
[0113]
因此，作为第二抑制部3b的中间抑制构件32和后抑制构件33在没有实质变形或轻微变形的情况下接收并吸收施加的力f5和力f4以及伴随力f5和力f4的能量。
[0114]
因此，臀部h21的箭头dr4的移动被限制，小型就座者h2的下潜现象被良好地抑制。
[0115]
如上所述，车辆座椅91st独立地包括用于抑制具有与成人相当的体格和体重的大型就座者h1的下潜现象的第一抑制部3a和用于抑制具有与儿童相对应的体格和体重的小型就座者h2的下潜现象的第二抑制部3b。
[0116]
第二抑制部3b布置在第一抑制部3a的后面，因为小型就座者h2的臀部h21在前后方向上的厚度小于大就座者h1的臀部h11在前后方向上的厚度，并且背部接触的座椅靠背92成为参考位置。
[0117]
由于在小型就座者h2的下潜现象发生时施加于坐垫衬垫部1的力f4和力f5均小于在大型就座者h1的下潜现象发生时施加于坐垫衬垫部1的力f2，第二抑制部3b包括多个构件，每个构件的弯曲刚度小于第一抑制部3a的弯曲刚度。
[0118]
因此，第二抑制部3b包括直径小于第一抑制部3a的前抑制构件31的直径的板材或管材中的至少一种。这节省了第二抑制部3b的空间并且降低了第二抑制部3b的成本。
[0119]
由于这样可以节省第二抑制部3b的空间，因此如图2和图3所示，将作为毛巾杆82的一部分的后杆部82a配置在第二抑制部3b的下方，即使在上下方向的自由空间很小的空间中也能进行宽敞的布置。
[0120]
另外，由于能够将第二抑制部3b配置在狭小的空间内，因此在将第二抑制部3b配置在后杆部82a与后杆部82a上方的悬架单元5之间时，能够使悬架单元5的位置更低。
[0121]
这使得车辆座椅91st能够降低坐垫座椅91的臀部点，因此车辆座椅91st容易安装在诸如运动型的各种车辆上。
[0122]
根据本发明，无论就座者的体格如何，都能令人满意地抑制下潜现象。
[0123]
本发明不限于上述内容，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变形。
[0124]
第二抑制部3b的中间抑制构件32和后抑制构件33分别不限于管材和板材。两个构件都可以是管材，或者两个构件都可以是板材。
[0125]
可以不设置连接构件34。连接构件34使中间抑制构件32和后抑制构件33一体化，整体提高了弯曲刚度。因此，在车辆用座椅91st具备连接构件34的情况下，与不具备连接构件34的情况相比，能够使中间抑制构件32和后抑制构件33的弯曲刚度变小。例如，能够缩小中间抑制构件32的管径和后抑制构件33的板厚，从而进一步实现下潜抑制部3的空间节省、成本降低和重量减轻。
[0126]
在设置有连接构件34的车辆座椅91st中，第一抑制部3a和第二抑制部3b成为一体，第一抑制部3a和第二抑制部3b中的一方受到的力分散到另一方。
[0127]
因此，能够选择弯曲刚度小的材料作为下潜抑制部3的构成材料，实现下潜抑制部3的低成本化。
[0128]
将板材用于中间抑制构件32或后抑制构件33中的至少一个，减小了由来自小型就座者h2的力f4和力f5产生的弯曲应力。此外，增加板材的面积同样减小了由来自小型就座者h2的力f4和力f5产生的弯曲应力。
[0129]
在任何情况下，作为下潜抑制部3的板材，都能够使用弯曲刚度小的廉价的材料，能够实现低成本化。
[0130]
第一抑制部3a和第二抑制部3b的材料不限于金属。可以使用高刚性树脂材料，例如纤维增强树脂。
[0131]
第一抑制部3a和第二抑制部3b相对于座椅框架2的前后方向的位置，取决于座椅框架2的总长度和大型就座者h1和小型就座者h2的臀部点的设置而不同，因此不限于上述位置。
[0132]
第二抑制部3b不限于如上所述由中间抑制构件32和后抑制构件33这两个构件制成。它可以由包括中间抑制构件32和后抑制构件33在内的总共三个或更多并排布置的构件制成。
[0133]
附图标记列表
[0134]
1坐垫衬垫部
[0135]
11垫
[0136]
2座椅框架
[0137]
21侧部框架
[0138]
21a基部
[0139]
21bu形槽部
[0140]
21c凸缘部
[0141]
22前面板
[0142]
22a后侧拉伸部分
[0143]
23后连接杆
[0144]
24管状框架
[0145]
3下潜抑制部
[0146]
3a第一抑制部(第一下潜抑制部)
[0147]
3b第二抑制部(第二下潜抑制部)
[0148]
31前抑制构件
[0149]
32中间抑制构件
[0150]
32a接合部
[0151]
33后抑制构件
[0152]
331座板
[0153]
34连接构件
[0154]
5悬架单元
[0155]
51,52悬挂线
[0156]
51a,52a接合部
[0157]
531至535线连接部
[0158]
54a,54b接合突出部
[0159]
6轨道
[0160]
71,72滑动件
[0161]
8滑动锁定单元
[0162]
81单元主体
[0163]
82毛巾杆
[0164]
82a后杆部
[0165]
82b侧杆部
[0166]
82c前杆部
[0167]
6轨道
[0168]
91st车辆座椅
[0169]
91坐垫座椅
[0170]
92座椅靠背
[0171]
921座椅靠背框架
[0172]
93头枕
[0173]
fk座椅框架结构
[0174]
f1,f2,f3,f4力
[0175]
ga,gb,gc,gd臀部重心
[0176]
h1大型就座者
[0177]
h2小型就座者
[0178]
h11,h21臀部
[0179]
h12,h22大腿
[0180]
kga后接合部
[0181]
kgb前接合部
[0182]
n1固定工具