專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)误w座椅結(jié)構(gòu)和成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)文本總體涉及車(chē)輛座椅，更具體地，涉及用在座椅框架中的座椅結(jié)構(gòu)以及用于形成該座椅結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
座椅結(jié)構(gòu)(例如，座椅靠背框架、座椅底座墊框架、下部座椅結(jié)構(gòu)、靠背框架座椅安全帶塔(tower)等)可為座椅組件提供強(qiáng)度以滿(mǎn)足如下的強(qiáng)度和/或耐用性要求，這些要求通常涉及政府法規(guī)(例如，F(xiàn)MVSS，ECE等)規(guī)定；或者由其他組織(例如，車(chē)輛制造商， 保險(xiǎn)集團(tuán)等)建議和/或要求。座椅結(jié)構(gòu)還可被配置以滿(mǎn)足顧客(從而也滿(mǎn)足車(chē)輛制造商) 的要求，使座椅組件提供增強(qiáng)的功能性或?qū)嵱眯?例如，旋轉(zhuǎn)、折疊、滑動(dòng)等)，同時(shí)改善用戶(hù)可調(diào)節(jié)的舒適度。實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)構(gòu)特征(例如，強(qiáng)度、剛度、耐用性等)、功能特征和實(shí)用性的特征一般需要使用附加的部件，這些附加的部件會(huì)不利地影響到重量、成本和舒適度。 座椅結(jié)構(gòu)一般是通過(guò)將結(jié)構(gòu)和功能特征相對(duì)于重量、舒適度和成本進(jìn)行平衡博弈而設(shè)計(jì)成的。通常，已知的是通過(guò)如下方法來(lái)構(gòu)造座椅結(jié)構(gòu)使用常規(guī)的沖壓工藝(例如，級(jí)進(jìn)式或傳送式的模等)分別制造多個(gè)單獨(dú)的構(gòu)件；然后使用另一工藝將這些成型構(gòu)件聯(lián)接以完成它們的接合，例如，使用焊接工藝(例如，激光焊接、氣體金屬弧焊(GMAW)等)、機(jī)械接合、膠粘等。這樣的構(gòu)造方法具有若干缺點(diǎn)，至少一些缺點(diǎn)如下所述。首先，焊接工藝(尤其是激光焊接)——用于接合成型金屬部件最常用的方法——需要相對(duì)于參數(shù)(例如，間隙、輪廓容限等)的緊密度容限(tight tolerances)，以產(chǎn)生可靠的結(jié)構(gòu)焊接部，這會(huì)需要增加成型工藝的復(fù)雜度(例如，增加步驟以允許對(duì)于額外的容限控制的工具作用)和/或復(fù)雜的焊接固定裝置。第二，對(duì)于由需要保持緊密度容限導(dǎo)致的降低可靠性的顧慮會(huì)使制造商使用過(guò)多的焊接部來(lái)聯(lián)接所述構(gòu)件以增強(qiáng)可靠性，這增加了單體成本和制造的周期時(shí)間。第三，可能需要單獨(dú)的工具來(lái)生產(chǎn)每個(gè)單獨(dú)的構(gòu)件，這增加了單體成本和維護(hù)成本，并且可能不提供重復(fù)使用的機(jī)會(huì)，因?yàn)轭櫩瓦€要求他們獨(dú)特的框架形狀和性能。第四，用于構(gòu)造座椅結(jié)構(gòu)的單獨(dú)構(gòu)件的數(shù)量越多，導(dǎo)致缺少一個(gè)構(gòu)件就使座椅結(jié)構(gòu)的整個(gè)制造過(guò)程中止的可能性也越高。第五，這樣的構(gòu)造方法需要在制造過(guò)程的下游使用相當(dāng)大數(shù)量的零件處理，這增加了單體成本。第六，這樣的構(gòu)造方法會(huì)限制重量和強(qiáng)度的優(yōu)化。例如，為了減少具有在不同座椅結(jié)構(gòu)之間共享的單獨(dú)構(gòu)件的部件的成本，用于共享構(gòu)件的設(shè)計(jì)被如下要求驅(qū)使，該要求會(huì)導(dǎo)致制造商在結(jié)構(gòu)上將座椅結(jié)構(gòu)的多個(gè)部分進(jìn)行超裕度設(shè)計(jì)(overdesign) 以實(shí)現(xiàn)縮減零件。第七，一些常規(guī)的聯(lián)接方法(例如，GMAW、緊固件等)要求重疊和/或增加材料，例如多余的零件或填充材料，這不利地影響了重量和成本。第八，將多個(gè)單獨(dú)的沖壓構(gòu)件聯(lián)接一般需要相當(dāng)多數(shù)量的接合部、焊接部等。例如，常規(guī)的四個(gè)構(gòu)件的靠背框架結(jié)構(gòu)可能需要二十個(gè)以上的焊接部來(lái)將所述構(gòu)件聯(lián)接為一個(gè)框架組件。對(duì)這樣高數(shù)量的焊接部以及焊接固定裝置(例如，旋轉(zhuǎn)傳送固定裝置等)的需要導(dǎo)致緩慢的制造周期時(shí)間。因此，需要設(shè)計(jì)并形成如下重量減少且成本降低的結(jié)構(gòu)部件，同時(shí)滿(mǎn)足或超出增加的強(qiáng)度和耐用性的要求。另外，因?yàn)檐?chē)輛的座椅組件的結(jié)構(gòu)部件提供安全相關(guān)的功能，通常需要增加在動(dòng)態(tài)車(chē)輛碰撞事件中處于承載路徑(load path)中的方法和部件的可靠性。 還需要對(duì)舒適度、重量和成本具有最小影響的附加功能。另外，當(dāng)產(chǎn)品移向其制造周期的下游時(shí)，處理或修改所述部件的成本顯著增加，因此期望減少或消除下游操作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本公開(kāi)文本涉及一種用于車(chē)輛座椅組件的單體座椅結(jié)構(gòu)。用于車(chē)輛座椅組件的單體座椅靠背框架包括一個(gè)第一側(cè)部、一個(gè)第二側(cè)部、一個(gè)上部橫向部分、一個(gè)下部橫向部分，它們聯(lián)接在一起以形成一個(gè)矩形的整體式框架結(jié)構(gòu)。所述座椅靠背框架還包括從所述靠背框架的一個(gè)正面和一個(gè)內(nèi)邊緣延伸的內(nèi)壁；以及一個(gè)從所述靠背框架的所述正面和一個(gè)外邊緣延伸的外壁，由此在所述正面上形成一個(gè)通道。多個(gè)形成物形成在所述靠背框架中，以增加所述靠背框架的剛度。所述座椅靠背框架還包括多個(gè)接口，用于附接其他座椅部件，諸如頭枕組件、或例如傾角調(diào)節(jié)器的座椅靠背機(jī)構(gòu)組件。這些附接組件的一些部件可被納入主單體靠背框架，諸如傾角調(diào)節(jié)器保持器環(huán)或頭枕?xiàng)U固定器等。所述座椅靠背框架由金屬片的單片板和/或卷、拼焊板(tailored welded blank)、和/或拼焊卷制成。此外還提供了一種由拼焊板或卷制成的用于車(chē)輛座椅組件的單體座椅結(jié)構(gòu)。所述單體座椅結(jié)構(gòu)包括第一部分，其由第一材料等級(jí)制成并且具有第一材料厚度；以及第二部分，其由第二材料等級(jí)制成并且具有第二材料厚度。所述第一部分和第二部分聯(lián)接在一起以形成一個(gè)拼焊板或卷，同時(shí)所述材料處于平板狀態(tài)，利用一種冷成型工藝由所述拼焊板或卷制成所述單體座椅結(jié)構(gòu)。所述單體座椅結(jié)構(gòu)還包括形成在所述座椅結(jié)構(gòu)中的多個(gè)形成物，用于加固所述座椅結(jié)構(gòu)、或提供用于附接其他座椅組件或機(jī)構(gòu)的接口。還提供了一種形成單體座椅結(jié)構(gòu)的方法。所述方法包括如下步驟提供第一部分的材料，所述第一部分由第一材料等級(jí)制成并且具有第一材料厚度；提供第二部分的材料， 所述第二部分由第二材料等級(jí)制成并且具有第二材料厚度；通過(guò)將所述第一部分聯(lián)接至第二部分形成一個(gè)拼焊板；以及利用一種冷成型工藝由所述拼焊板制成所述單體座椅結(jié)構(gòu)。 所述方法還包括如下步驟在所述座椅結(jié)構(gòu)中形成多個(gè)形成物，以加固所述座椅結(jié)構(gòu)。所述方法還包括如下步驟利用一種成型工藝(諸如冷成型工藝)由拼焊卷、拼焊板、或具有一致材料等級(jí)和厚度的單片板或卷中的一個(gè)制造所述單體座椅結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的座椅結(jié)構(gòu)具有減輕的重量，同時(shí)滿(mǎn)足或超出了強(qiáng)度、剛度和耐用性要求。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的座椅結(jié)構(gòu)易于制造，從而制造成本不那么昂貴。本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)在于，單體結(jié)構(gòu)使得與形狀、尺寸、接口、以及強(qiáng)度和剛度的要求相關(guān)的適應(yīng)性滿(mǎn)足材料等級(jí)、材料厚度和幾何形狀的最佳選擇。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將是容易明了的，因?yàn)樵陂喿x了下面結(jié)合附圖進(jìn)行的說(shuō)明之后，這些特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更好理解。


圖1是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的車(chē)輛的立體圖。圖2是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的座椅組件的立體圖。圖3是示出用于生產(chǎn)示例座椅結(jié)構(gòu)的制造方法的實(shí)施例的流程圖。圖4A是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案用于形成供座椅組件使用的座椅結(jié)構(gòu)(例如單體座椅靠背結(jié)構(gòu))的拼焊板的主視圖。圖4B是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的單體座椅靠背結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4C是沿對(duì)應(yīng)于圖4A和4B中的線(xiàn)A-A和B-B的區(qū)域所取的圖4B的單體座椅靠背結(jié)構(gòu)的替代橫截面圖。圖5是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案用于形成供座椅組件使用的座椅結(jié)構(gòu)(例如單體座椅靠背結(jié)構(gòu))的另一拼焊板的主視圖。圖6是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的單體座椅靠背結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的由多個(gè)單獨(dú)成型部件所構(gòu)造的座椅靠背結(jié)構(gòu)的立體圖。圖8A是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的、在冷成型之前的用于形成供座椅組件使用的座椅結(jié)構(gòu)(例如單體座椅靠背結(jié)構(gòu))的另一拼焊板的——在多個(gè)部分接合之前的——多個(gè)部分的主視圖。圖8B是在通過(guò)一種接合方法——諸如激光焊接——將所述多個(gè)部分接合之后的圖8A的拼焊板的主視圖。圖8C是圖8B的拼焊板的主視圖，包括側(cè)部構(gòu)件部分中的預(yù)成型件。圖8D是圖8C的拼焊板的主視圖，其示出成型過(guò)程中的彎曲線(xiàn)的位置。圖8E是圖8A-8C的拼焊板在成型之后的立體圖，其示出了通常高應(yīng)力區(qū)域的局部的改良截面特性。圖8F是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案在成型之前的用于形成供座椅組件使用的座椅結(jié)構(gòu)(例如單體座椅靠背結(jié)構(gòu))的另一拼焊板的主視圖。圖9是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的座椅底座結(jié)構(gòu)的立體圖。圖10是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的座椅底座托架組件的立體圖。圖11是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的座椅底座墊盤(pán)(pan)的立體圖。圖12是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的座椅底座墊盤(pán)的另一實(shí)施方案的立體圖。圖13是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的升降器(riser)結(jié)構(gòu)的立體圖。圖14是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的雙人座椅靠背結(jié)構(gòu)的立體圖。圖15是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的可樞轉(zhuǎn)的雙人座椅底座結(jié)構(gòu)的立體圖。圖16是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的靠背框架的立體圖。圖17是圖16的靠背框架的部分前視立體圖和后視立體圖。圖18是在向后負(fù)載下的圖16的靠背框架的后視圖、側(cè)視圖和立體圖。圖19是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的表面特征優(yōu)化的單體靠背框架的前視立體圖和后視立體圖。圖20是比較根據(jù)所述示例實(shí)施方案的靠背框架和一個(gè)表面特征優(yōu)化的靠背框架的性能的曲線(xiàn)圖。
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圖21是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的單體冷成型靠背框架的前視等軸視圖。圖22是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的單體冷成型靠背框架的后視等軸視圖。圖23是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的單體冷成型靠背框架的主視圖。圖M是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的單體冷成型靠背框架的側(cè)視圖。圖25是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案的單體靠背框架的前視立體圖。圖沈是圖沈的單體靠背框架的后視立體圖。圖27是圖沈的單體靠背框架的側(cè)視圖。圖觀(guān)是圖沈的單體靠背框架的主視圖。圖四是圖沈的單體靠背框架的后視圖。圖30是圖沈的單體靠背框架的俯視圖。圖31是圖沈的單體靠背框架的仰視圖。圖32是沿A-A線(xiàn)所取的圖沈的單體靠背框架的橫截面圖。圖33是根據(jù)另一實(shí)施方案的圖沈的單體靠背框架的后視立體圖，該單體靠背框架包括一個(gè)頭枕附接組件。圖34是圖34的單體靠背框架的前視立體圖。圖35是根據(jù)另一實(shí)施方案的單體靠背框架的后視立體圖，該單體靠背框架包括一個(gè)頭枕附接組件和一個(gè)用于增強(qiáng)側(cè)部碰撞負(fù)載性能的可選裝置。圖36是圖36的單體靠背框架的前視立體圖。
具體實(shí)施例方式總體參照各附圖，示出了用于在機(jī)動(dòng)車(chē)輛10的座椅組件12內(nèi)使用的單體座椅結(jié)構(gòu)5，以及用于形成該座椅結(jié)構(gòu)5的方法。單體座椅結(jié)構(gòu)5可被配置以實(shí)現(xiàn)各種特征，例如期望的強(qiáng)度、耐用性、功能、實(shí)用性、重量、成本和/或用戶(hù)舒適度。參照?qǐng)D1，示出了一個(gè)具有座椅的車(chē)輛10。車(chē)輛10可包括為車(chē)輛10的乘員提供的一個(gè)或多個(gè)座椅組件12。盡管示出的車(chē)輛10是一個(gè)四門(mén)轎車(chē)，應(yīng)理解，座椅組件12可用于迷你貨車(chē)、運(yùn)動(dòng)型車(chē)輛、飛機(jī)、輪船或任何其他類(lèi)型的交通工具?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，示出了一個(gè)座椅組件12。座椅組件12可包括座椅靠背18，以向就坐的乘員提供舒適、支承和保護(hù)。一個(gè)座椅墊(底座)20可操作地連接至座椅靠背，同樣向就坐的乘員提供舒適、支承和保護(hù)。一個(gè)頭枕22位于所述座椅靠背的上端。所述座椅組件12包括可操作地連接至所述座椅靠背和座椅墊的傾角調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)24，以提供座椅靠背 18相對(duì)于座椅墊20的可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。所述座椅組件使用一個(gè)導(dǎo)軌組件沈固定至車(chē)輛。這個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)軌組件提供座椅組件的相對(duì)位置的可調(diào)節(jié)性或移動(dòng)，以使得就坐的乘員感到舒適或方便。座椅靠背18可包括例如，泡沫襯墊(pad) 28、裝飾罩30，以及單體座椅靠背結(jié)構(gòu)32。座椅墊20可包括例如，泡沫襯墊34、裝飾罩36，以及單體座椅墊結(jié)構(gòu)38。示出的座椅組件12是一般用于車(chē)輛前排的單人座椅，但是單體結(jié)構(gòu)5可被包含在任意座椅組件 (例如，第二排長(zhǎng)椅、第三排折疊放平椅等)中，所述座椅組件可利用任意類(lèi)型的座椅功能， 用于任意交通工具中。圖3是示出構(gòu)造座椅結(jié)構(gòu)——諸如該實(shí)施例的單體座椅結(jié)構(gòu)5——的方法或過(guò)程的流程圖。該方法始于步驟500，用于制備加工材料(例如，卷片材料)的開(kāi)始階段。該方
7CN 102481055 A說(shuō)明書(shū)5/11 頁(yè)
法前進(jìn)至步驟502，開(kāi)始一個(gè)用于向所述材料(例如，金屬片)添加值的階段。該方法前進(jìn)至步驟504，開(kāi)始一個(gè)凈成型/近凈成型(net/near net shape)的階段。該方法前進(jìn)至步驟506，開(kāi)始一個(gè)用于形成可選的后成型操作的階段。該方法前進(jìn)至步驟508，完成最后的單體結(jié)構(gòu)。總的來(lái)說(shuō)，板40(例如，拼焊板16等)可通過(guò)如下方法構(gòu)造而成例如，使用常規(guī)手段(例如，激光焊接等)將兩個(gè)或更多個(gè)部分42 (例如，鋼部分等)聯(lián)接成如下的一種(a)直接形成板40的形狀；或者(b)可被卷繞成待被處理以形成板40的材料卷46的材料44的長(zhǎng)度。所述板40接下來(lái)可通過(guò)一種成型工藝48 (例如，冷成型工藝等)來(lái)形成，以形成單體座椅結(jié)構(gòu)5 (例如，單體座椅靠背框架32等)?？蛇x地，在初始成型工藝48之后， 可執(zhí)行后成型或二次操作52以提供增強(qiáng)功能或性能的附加特征，以及提供改善的特性、特征、配置等。這些后成型或二次操作52可包括例如用于增加強(qiáng)度的局部熱處理等的操作。 這個(gè)工藝還可在利用單片材料板或卷的時(shí)候使用。拼焊板16可通過(guò)如下方法構(gòu)造制成通過(guò)使用各種合適技術(shù)中的任一種將多個(gè)部分42直接聯(lián)接成板16的形狀。例如，所述多個(gè)部分42可通過(guò)從一卷片材46或多卷片材 46 (例如，其中片材的特性在每個(gè)指定卷上都是一致的，但是一個(gè)卷與另一卷的片材特性則有所不同)中切割出期望尺寸和形狀的段(section) M而獲得。從卷46中切割出的部分 M接下來(lái)可被以期望配置來(lái)定位并聯(lián)接在一起，從而形成拼焊板16，接下來(lái)可使用冷成型工藝使所述拼焊板成型。拼焊板16可通過(guò)如下多種方式來(lái)配置例如，通過(guò)改變多個(gè)部分 54的形狀、尺寸、數(shù)量、材料和厚度，以及在聯(lián)接之前改變不同部分的相對(duì)位置?；蛘撸瑥木碇星懈畛龅牟糠掷?，由不同材料制成的具有不同材料厚度的部分等)可被聯(lián)接(例如，通過(guò)激光焊接等)在一起，然后再被卷繞成單個(gè)鋼卷以形成沿其寬度具有不同特性的材料的拼焊卷56。所述拼焊卷56接下來(lái)可被部分展開(kāi)，從中切割出一個(gè)段58，所述段58可通過(guò)任意合適的技術(shù)被修整以形成一個(gè)完整的拼焊板16。作為另一替代方案，所述段58可切割自所述拼焊卷56 (以及可能地，其他的卷)，這些段58可接下來(lái)被以期望配置定位并被聯(lián)接在一起以形成拼焊板16，接下來(lái)使用冷成型工藝將所述拼焊板 16成型。另一替代方案是直接將拼焊卷56持續(xù)進(jìn)給到一個(gè)模(die) 60 (例如，級(jí)進(jìn)式或傳送式的模)中以形成拼焊部件62。由拼焊卷56制成的板16可通過(guò)如下各種方式來(lái)配置 例如，改變卷56的條寬、改變所述部分42的形狀、尺寸、數(shù)量、材料和/或厚度，以及改變不同部分42在聯(lián)接之前的相對(duì)位置。根據(jù)本公開(kāi)文本制造的拼焊板16提供了以下能力，例如，使多個(gè)部件集成在一起、使廢料最小化、減少處理、降低成本以及使強(qiáng)度和重量最優(yōu)化。例如，可通過(guò)將拼焊板16 的不同部分的材料(即，機(jī)械特性)和厚度靈活地最優(yōu)化以滿(mǎn)足強(qiáng)度和制造的要求，從而將重量和成本最優(yōu)化。接下來(lái)可通過(guò)冷成型工藝形成所述拼焊板16以制造單體結(jié)構(gòu)部件5， 所述單體結(jié)構(gòu)部件可具有復(fù)雜的幾何形狀但只需要較少的二次操作和較便宜的固定裝置或工具加工(tooling)。所述單體座椅結(jié)構(gòu)5的成本和重量可被最優(yōu)化，以滿(mǎn)足或超出強(qiáng)度和耐用性要求以及常規(guī)座椅結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐用性。座椅部件的重量減少對(duì)于車(chē)輛制造商可具有連鎖反應(yīng)，因?yàn)橹亓繙p少影響其他部件(例如，制動(dòng)器，傳動(dòng)系等)的設(shè)計(jì)。這樣的重量減少還使得能夠納入具有較輕重量、較小尺寸、更高效等的其他部件，這可導(dǎo)致車(chē)輛10 的其他成本節(jié)省。被聯(lián)接以形成拼焊板16 (或者形成最終變成拼焊板16的拼焊卷56)的部分42可具有不同特征。例如，部分42可由不同材料制成，和/或它們可具有不同厚度。拼焊板16 在關(guān)于改變待要聯(lián)接的不同部分42的特性(例如，板尺寸、形狀、機(jī)械特性、厚度等)方面是靈活的，這通過(guò)允許將每個(gè)部分42設(shè)計(jì)為滿(mǎn)足特定強(qiáng)度從而使單體結(jié)構(gòu)5的重量和結(jié)構(gòu)特征最優(yōu)化。相比于常規(guī)座椅結(jié)構(gòu)，拼焊板16通過(guò)所述部分42更高效地嵌套(nesting) 而使廢料最小化來(lái)降低零件成本，以及通過(guò)要求較簡(jiǎn)單和/或較少的工具加工來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠焊接而使工具加工成本最小化。拼焊板16的工具加工可以更簡(jiǎn)單和更便宜，因?yàn)楸宦?lián)接的板16不是在聯(lián)接之前形成的，由此具有更為尺寸穩(wěn)定的聯(lián)接特征，這允許使用較不復(fù)雜或較便宜的固定裝置以實(shí)現(xiàn)必要的接合或焊接參數(shù)(例如，間隙等)來(lái)產(chǎn)生可靠焊接。這樣的焊接可靠性的增加還允許減少過(guò)多的焊縫，這進(jìn)一步降低了成本并縮短了周期時(shí)間。重量更加最優(yōu)化的拼焊板16可被冷成型制造(S卩，在常規(guī)環(huán)境溫度下在工具加工之間壓制)， 以形成重量和成本最優(yōu)化的單體座椅結(jié)構(gòu)5。單體座椅結(jié)構(gòu)5可要求使用比常規(guī)結(jié)構(gòu)更少的二次操作，因?yàn)楣ぞ呒庸た芍圃斐鰪?fù)雜的幾何形狀，與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，這極大地減少了處理操作。參照?qǐng)D4A至圖5，示出了用于構(gòu)造單體座椅靠背結(jié)構(gòu)32的拼焊板16的實(shí)施例。 從而，每個(gè)拼焊板16都包括六個(gè)部分(P1_P6)64、66、68、70、72、74，但是取決于如下多個(gè)因素，所述部分的數(shù)目可以或多或少，例如焊接成本、材料成本、性能要求等。所述部分可具有相互不同的各種特征。例如，第二部分66和第三部分68可以由第一類(lèi)型的鋼制成且具有第一厚度，第一部分64可由第二類(lèi)型的鋼制成并且具有第二厚度，第六部分74可由第三類(lèi)型的鋼制成并且具有第三厚度，第四部分70和第五部分72可由第四類(lèi)型的鋼制成且具有第四厚度。例如，第一部分(Pl)64可以由0.8mm厚的中等級(jí)屈服強(qiáng)度)高強(qiáng)度低合金(HSLA)鋼制成。第二部分和第三部分(Ρ2和Ρ3)66、68可以由0. 955mm厚的中等級(jí)HSLA 鋼制成。第四部分和第五部分(P4和P5)70、72可以由1.0mm厚的高等級(jí)(550_1000ΜΙ^屈服強(qiáng)度)HSLA鋼制成。第六部分(P6)74可以由0. 9mm厚的低等級(jí)(340MPa屈服強(qiáng)度)HSLA 鋼制成。應(yīng)理解，這些材料和厚度僅作為示例示出，它們可以被適當(dāng)修改。選擇之一是將已知為高強(qiáng)度鋼(HSS)的高強(qiáng)度低合金(HSLA)鋼替代為諸如雙相(DP)或復(fù)相(CP)鋼的增強(qiáng)高強(qiáng)度鋼(AHSS)，以利用它們的增強(qiáng)鋼特性，諸如高屈服和極限強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)高的延伸和高加工硬化速率。提供增強(qiáng)的成型特征的其他類(lèi)型的鋼(如TWP和TRIP)也是可能的。另一選擇是利用后成型的可熱處理的鋼，其中二次操作可提供強(qiáng)度的增加，同時(shí)在材料具有高的成型能力時(shí)的基礎(chǔ)階段形成一個(gè)零件。相同的策略也可應(yīng)用在單片板或卷的情況下。圖5示出使用由兩個(gè)或更多個(gè)不同類(lèi)型的材料(例如，第一鋼144、第二鋼146、以及第三鋼148等)構(gòu)造單體座椅結(jié)構(gòu)5 (例如，單體座椅靠背框架32等)的三種示例選擇。 例如，根據(jù)第三選擇，單體座椅結(jié)構(gòu)5可由具有不同材料特性的六個(gè)部分構(gòu)成。這些特性可被表示為在具有不同厚度的不同高強(qiáng)度鋼(HSS)例如SAE J2340 340、420或550XF、或者具有合適厚度的增強(qiáng)高強(qiáng)度鋼(AHSS)例如雙相(DP)或復(fù)相鋼(CPS)的等級(jí)內(nèi)。利用AHSS 使得能夠利用較薄規(guī)格的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)剛度性能要求，因此節(jié)省座椅結(jié)構(gòu)的重量。使用第三選擇提供最大的材料布置靈活性，這為重量減少提供了更多機(jī)會(huì)。如果卷或板由單片材料制成，則可應(yīng)用相同的策略。
在成型之前，多個(gè)部分(Pl到？6)64、66、68、70、72、74通過(guò)常規(guī)工藝(例如，激光焊接等)被聯(lián)接成一個(gè)拼焊板16。每個(gè)部分的簡(jiǎn)單幾何形狀通過(guò)具有更多尺寸穩(wěn)定的焊接特征(例如，間隙等)改善了焊接可靠性，并且通過(guò)允許使用不那么復(fù)雜的工具加工降低了工具加工成本，從而需要對(duì)更少的尺寸穩(wěn)定零件進(jìn)行補(bǔ)償。將成型后的部件聯(lián)接的常規(guī)方法促成了這樣的尺寸不穩(wěn)定性，并且需要使用更多昂貴的固定裝置來(lái)確?？煽亢附?。拼焊板16的增加的焊接可靠性允許去除多余的焊接部，這些多余的焊接部在常規(guī)結(jié)構(gòu)上由于較不可靠的焊接是需要的。一個(gè)示例的包括六個(gè)部分的拼焊板16可由六個(gè)焊接部相聯(lián)接，而另一個(gè)實(shí)施方案的包括四個(gè)部分的拼焊板16可由四個(gè)焊接部相聯(lián)接，這相對(duì)于可具有二十個(gè)以上焊接部的常規(guī)的四構(gòu)件靠背框架是一個(gè)顯著改進(jìn)。拼焊板16還具有改進(jìn)的嵌套性能，這減少了廢料并降低了成本。圖4B示出了一個(gè)示例單體座椅靠背結(jié)構(gòu)32，其重量和成本被最優(yōu)化，可由圖4A的拼焊板16經(jīng)過(guò)冷成型形成。這一相同的單體結(jié)構(gòu)還可由具有一致材料等級(jí)和厚度的單片板或卷來(lái)形成。所述冷成型制造如下的單體座椅靠背結(jié)構(gòu)32 具有變化的橫截面，如圖4C 中所示，并且具有復(fù)雜的幾何形狀，這允許如所需的其他組件(例如，頭枕組件22、傾角調(diào)節(jié)器組件M、可裝載的傳動(dòng)桿等)的聯(lián)接。單體結(jié)構(gòu)5可高效地形成復(fù)雜的幾何形狀，例如，所需的多個(gè)孔可通過(guò)一個(gè)工位形成(例如，切割、穿孔)。與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，將需要一個(gè)級(jí)進(jìn)模中的多個(gè)工位來(lái)形成所有孔。另外，單體結(jié)構(gòu)5可在一個(gè)模(例如，傳送模等)中形成，而常規(guī)結(jié)構(gòu)將需要多個(gè)級(jí)進(jìn)模，每個(gè)級(jí)進(jìn)模包括多個(gè)工位以形成單獨(dú)部件，因此降低了工具加工成本。通過(guò)利用拼焊板16減少重量可轉(zhuǎn)化為單體冷成型座椅結(jié)構(gòu)5所需的包裝空間的縮少。這種包裝空間的縮小允許座椅組件12具有增大體積的輕重量泡沫以提高乘員的舒適度，或者增添特征以增加功能性或?qū)嵱眯?。單體座椅結(jié)構(gòu)5生成具有與常規(guī)座椅組件相同強(qiáng)度的減少重量和降低成本的座椅組件12，這允許增加舒適度而對(duì)重量和成本的縮減具有較小影響，或者允許包括附加功能以抵消縮減的重量和成本。單體冷成型的座椅結(jié)構(gòu)5還使下游處理操作縮減，這進(jìn)一步以省去用于零件處理的勞動(dòng)力以及省去工具加工的方式降低了成本。單體座椅結(jié)構(gòu)5還可通過(guò)將常規(guī)方法所需的分立部件集成在一起，減少下游所需的緊固件的數(shù)量。設(shè)想了，各個(gè)部分42的數(shù)目、位置和配置以及各個(gè)部分42的特性(例如，機(jī)械特性、厚度)可被改變，例如以滿(mǎn)足特定的設(shè)計(jì)要求(例如，成本、重量、強(qiáng)度等)。圖4A到圖 5僅示例說(shuō)明了由拼焊板16制成的單體結(jié)構(gòu)5的靈活性。這種靈活性導(dǎo)致形成重量、強(qiáng)度和成本最優(yōu)化的座椅結(jié)構(gòu)部件5。這種相對(duì)于材料的靈活性允許在高成型應(yīng)力的位置使用拉伸品質(zhì)的鋼、或者相變誘發(fā)塑性(TRIP)鋼或?qū)\生誘發(fā)塑性(TWIP)鋼，并且允許在存在高強(qiáng)度要求的位置使用高強(qiáng)度鋼(HSS)。圖6示出了由圖如的拼焊板16冷成型制造的單體座椅靠背結(jié)構(gòu)76的一個(gè)實(shí)施例。拼焊板16的冷成型允許單體座椅靠背結(jié)構(gòu)76具有變化的橫截面和復(fù)雜的幾何形狀， 同時(shí)特定區(qū)域具有被設(shè)計(jì)用于滿(mǎn)足強(qiáng)度和可成型性要求的獨(dú)特材料。冷成型工藝是靈活的，且不受指定材料的限制，因?yàn)樗鼈儍H說(shuō)明了將常規(guī)的多個(gè)部件集成為一個(gè)復(fù)雜部件，該復(fù)雜部件的重量和強(qiáng)度可被最優(yōu)化?，F(xiàn)在參照?qǐng)D6和圖7，示出了根據(jù)本發(fā)明的座椅靠背框架76(圖6)和一個(gè)常規(guī)座椅靠背框架77(圖7)的一些比較優(yōu)點(diǎn)。常規(guī)的座椅靠背框架77(圖7)可通過(guò)使用常規(guī)技術(shù)(例如，焊接等)將多個(gè)單獨(dú)沖壓的零件——包括兩個(gè)側(cè)部構(gòu)件78、80 ；—個(gè)上部橫向構(gòu)件82 ；—個(gè)下部橫向構(gòu)件84 ；以及兩個(gè)支撐構(gòu)件86、88——相聯(lián)接而構(gòu)成。這樣的常規(guī)工藝通常需要使用包括在座椅靠背框架77的構(gòu)造中的支撐部件(Si和S2)86、88以滿(mǎn)足強(qiáng)度要求?；蛘呤菍?cè)部構(gòu)件78、80進(jìn)行超裕度設(shè)計(jì)以適應(yīng)僅在每個(gè)側(cè)部構(gòu)件90、92的下部具有增加強(qiáng)度的需要。任一常規(guī)方法都導(dǎo)致出現(xiàn)額外的重量和成本(以單件成本和勞動(dòng)力成本的形式)。構(gòu)造座椅結(jié)構(gòu)的常規(guī)方法包括用于材料處理和二次操作的相當(dāng)大數(shù)量的無(wú)價(jià)值的額外時(shí)間。相反，單體座椅靠背結(jié)構(gòu)76的示例實(shí)施方案(圖6)提供了大約22. 7% 的重量減少，同時(shí)提供了與圖7的常規(guī)多構(gòu)件座椅靠背結(jié)構(gòu)相同的強(qiáng)度。通過(guò)使用工業(yè)上認(rèn)為傳統(tǒng)的(較低成本)材料諸如HSLA鋼，這種減少是可能的。單體座椅結(jié)構(gòu)10的靈活性允許——單獨(dú)地或組合地——使用較少的常規(guī)材料(例如，高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、鋁、鎂等)，這些材料具有較高成本，但是存在獲得額外的重量節(jié)省的機(jī)會(huì)，并且還允許結(jié)合鋼使用這些材料(在這樣的情況下，可以考慮合適的接合方法，例如，釬焊、冷金屬過(guò)渡、導(dǎo)向焊 (steer welding)等)。圖6的示例替代實(shí)施方案提供了約觀(guān).3%的重量減少，同時(shí)提供了與常規(guī)的多構(gòu)件座椅靠背結(jié)構(gòu)相同的強(qiáng)度。單體座椅結(jié)構(gòu)5不受如下因素的限制指定材料的使用、多個(gè)部分的數(shù)量，或者示出的幾何形狀。因此，其他實(shí)施方案的重量減少不限于指出的數(shù)量。圖8A至圖8E示出了拼焊板16的另一實(shí)施例及其在構(gòu)造單體座椅靠背結(jié)構(gòu)32中的應(yīng)用。在這個(gè)實(shí)施例中，拼焊板16可由如下四個(gè)部分構(gòu)成，包括上部構(gòu)件82、下部構(gòu)件 84以及兩個(gè)側(cè)部構(gòu)件78、80，如圖8A中所示。所述兩個(gè)側(cè)部構(gòu)件78、80可取自同一鋼卷， 該鋼卷與上部構(gòu)件82和下部構(gòu)件84的不同，所述上部構(gòu)件82和下部構(gòu)件84中的每一個(gè)都來(lái)自單獨(dú)的鋼卷。例如，上部構(gòu)件82可由第一材料制成并具有第一厚度，第一和第二側(cè)部構(gòu)件78、80可由第二材料制成并具有第二厚度，下部構(gòu)件84可由第三材料制成并具有第三厚度。所述多個(gè)部分可經(jīng)由如上所述的接合工藝相互聯(lián)接以形成示例的拼焊板16，如圖 8B中所示。取決于目標(biāo)幾何形狀的復(fù)雜度，示例的拼焊板16可具有初始形狀或預(yù)成型形狀94，其示出在圖8C中。示例的拼焊板16接下來(lái)可被冷成型，由此板16進(jìn)行關(guān)于預(yù)定彎曲線(xiàn)96 (示出在圖8D中)的彎曲，以通過(guò)使構(gòu)件向后形成為覆蓋其自身之上來(lái)增加單體結(jié)構(gòu)32的截面特性(例如，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等)，從而達(dá)到所要求的強(qiáng)度，其中在局部區(qū)域具有兩個(gè)材料厚度，如圖8E中所示。另一實(shí)施例可通過(guò)使構(gòu)件向后形成為覆蓋其自身一次以上來(lái)形成具有增加的截面特性，其中在局部區(qū)域具有三個(gè)或更多個(gè)材料厚度。冷成型工藝的靈活性允許局部增加的強(qiáng)度以有效地應(yīng)對(duì)單體結(jié)構(gòu)在車(chē)輛中將要承受的負(fù)載。這樣的靈活性在高負(fù)載區(qū)域中是有用的，例如，其中傾角調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)M被聯(lián)接至座椅靠背結(jié)構(gòu)18。根據(jù)另一實(shí)施方案，板可由單片材料的拼焊板16制成，所述拼焊板可整體具有共同的材料。圖8F 示出了在成型工藝的一個(gè)狀態(tài)中的板，其中板的中心已被去除，以使得能夠構(gòu)造座椅靠背框架的所需形狀。參照?qǐng)D9至圖13，其示出其他單體座椅結(jié)構(gòu)5的一個(gè)實(shí)施例和常規(guī)座椅結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，它們表現(xiàn)了集成為單體座椅結(jié)構(gòu)5的機(jī)會(huì)。圖9示出第一排座椅底座結(jié)構(gòu)98的示例實(shí)施方案，其包括兩個(gè)底座側(cè)部托架(“B-托架”)100、102，兩個(gè)橫向管104、106，至少一個(gè)增強(qiáng)托架108(圖10)，以及多個(gè)構(gòu)件110以將所述底座側(cè)部托架100、102聯(lián)接至導(dǎo)軌組件沈和橫向管104、106。可通過(guò)將這些部件任意組合集成在一起來(lái)冷成型制成單體座椅結(jié)構(gòu)5。圖11示出了墊盤(pán)112(例如，具有完整墊盤(pán)的第一排座椅底座)的一個(gè)實(shí)施例，該墊盤(pán)在側(cè)部托架100、102上方被聯(lián)接至圖9的第一排座椅底座結(jié)構(gòu)98，并且支撐座椅墊組件20的泡沫。墊盤(pán)112可與側(cè)部托架100、102集成以形成重量和成本最優(yōu)化的單體座椅結(jié)構(gòu)10。圖12示出一般用于增加座椅墊20的結(jié)構(gòu)剛性的半個(gè)墊盤(pán)114 (例如，第一排座椅底座的半個(gè)墊盤(pán))，其可與其他座椅墊部件——例如側(cè)部托架100、102以及圖10的增強(qiáng)構(gòu)件——相集成，以形成如圖13中所示的示例單體升降器結(jié)構(gòu)115。參照?qǐng)D14，其示出了支撐多個(gè)乘員的常規(guī)座椅靠背結(jié)構(gòu)117的另一實(shí)施例，其包括至少一個(gè)成型管116 ；至少一個(gè)背板118 ；多個(gè)托架120，以附接安全帶卷收器組件122 ； 超高強(qiáng)度塔(tower) 124，以轉(zhuǎn)移來(lái)自卷收器122的負(fù)載；多個(gè)安裝托架120，以連接至傾角調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)24 ；以及，多個(gè)托架120，以附接頭枕組件22。通過(guò)將多個(gè)部件集成為單體座椅靠背結(jié)構(gòu)32或待通過(guò)二次操作進(jìn)行聯(lián)接的多個(gè)單體座椅結(jié)構(gòu)5，這個(gè)實(shí)施例提供了縮減重量和成本的相當(dāng)大的機(jī)會(huì)。參照?qǐng)D15，其示出了支撐多個(gè)乘員的常規(guī)可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的座椅墊結(jié)構(gòu)126的另一實(shí)施例，其包括至少一個(gè)成型管128 ；至少一個(gè)墊盤(pán)130 ；多個(gè)托架132，以附接至車(chē)輛14的地板；用于樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)墊結(jié)構(gòu)136的后部的裝置134 ；至少一個(gè)前支腳托架138，用于使墊的前部140相對(duì)于地板安裝托架132樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；多條金屬線(xiàn)142，用于支撐泡沫34并附接裝飾件36。這個(gè)實(shí)施例的座椅通過(guò)將多個(gè)部件集成為單體座椅墊結(jié)構(gòu)38或待通過(guò)二次操作進(jìn)行聯(lián)接的多個(gè)單體座椅結(jié)構(gòu)5，提供了縮減重量和成本的相當(dāng)大的機(jī)會(huì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到通過(guò)冷成型制造包括拼焊板16的單體結(jié)構(gòu)5使座椅結(jié)構(gòu)最優(yōu)化的能力的廣泛應(yīng)用。總體參照?qǐng)D16至圖24，示出了單體靠背框架32的另一示例實(shí)施方案。所述單體靠背框架32總體包括第一側(cè)部構(gòu)件78、第二側(cè)部構(gòu)件80、上部橫向構(gòu)件82、下部橫向構(gòu)件 84、正面154和背面156。單體靠背框架32還包括從正面延伸的內(nèi)側(cè)壁158、內(nèi)邊緣155、從正面延伸的外側(cè)壁160、以及外邊緣157，以形成并限定一個(gè)基本U形的通道或輪廓172。單體靠背框架32還可具有一個(gè)以預(yù)定角度成角的彎曲部或部分168。在這個(gè)實(shí)施例中，彎曲部168位于第一和第二側(cè)部構(gòu)件上，并位于上部橫向構(gòu)件82和下部橫向構(gòu)件84之間。如圖16中所示，單體靠背框架32由一種材料制成(例如，0.8mm厚、TWIP材料等)。在向后負(fù)載的情況下(例如，后部沖擊)，單體靠背框架32可能會(huì)遇到失效模式(例如，在側(cè)部構(gòu)件78、80的中部彎折，等)，如圖17所示。使用快速線(xiàn)性?xún)?yōu)化工具或剖析圖能夠確認(rèn)最優(yōu)沿口圖樣(beadpattern)，以變硬、加固或增加靠背框架32的剛性，從而在向后負(fù)載情況下實(shí)現(xiàn)較高的承載負(fù)載能力，如圖18中所示。圖19示出了單體靠背框架32的另一實(shí)施例。單體靠背框架32包括形成在靠背框架32內(nèi)的多個(gè)形成物150，例如肋/加固物、縫合摺(dart)、沿口、突出物、隆起、凹陷、變形、沖壓等，以增強(qiáng)座椅靠背框架32的強(qiáng)度和剛性性能，而不顯著增加其重量，如圖21-24 中所示。形成物150的數(shù)量、長(zhǎng)度、形狀、寬度、尺寸、位置、定向等可適當(dāng)變化和/或根據(jù)需要變化，以使單體靠背框架32的強(qiáng)度和性能最優(yōu)化。圖20示出了一個(gè)將改進(jìn)的單體靠背框架32與一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的靠背框架的性能(負(fù)載vs.時(shí)間(位移))進(jìn)行比較的曲線(xiàn)圖。如圖20中所示，通過(guò)隨時(shí)間的過(guò)去經(jīng)受得住顯著較高的力/長(zhǎng)度，改進(jìn)的單體靠背框架32遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于未改進(jìn)的靠背框架。改進(jìn)的靠背框架32具有比現(xiàn)有技術(shù)的靠背框架設(shè)計(jì)高大約19%的負(fù)載承載能力，而對(duì)重量沒(méi)有任何影響。另外，改進(jìn)的設(shè)計(jì)將彎折從側(cè)部構(gòu)件78、80的中部移向側(cè)部構(gòu)件78、80的底部，在側(cè)部構(gòu)件的底部，通常附接有傾角調(diào)節(jié)器板152。這提供了可能對(duì)目前座椅靠背框架設(shè)計(jì)不滿(mǎn)意而改良和使用其他增強(qiáng)方案的機(jī)會(huì)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D25-32，示出了根據(jù)再另一實(shí)施方案的單體靠背框架232。所述單體靠背框架232總體包括第一側(cè)部構(gòu)件278、第二側(cè)部構(gòu)件280、上部橫向構(gòu)件282、下部橫向構(gòu)件284、正面254和背面256。單體靠背框架232還包括從正面254的內(nèi)邊緣255延伸的內(nèi)側(cè)壁258、以及從正面254的外邊緣257延伸的外側(cè)壁260，以形成并限定一個(gè)基本U形的通道或輪廓272。單體靠背框架232還可具有一個(gè)彎曲部或部分268，該彎曲部或部分位于單體靠背框架232的一部分上，并且以一個(gè)預(yù)定角度成角度。在這個(gè)實(shí)施例中，該彎曲部268 位于上部橫向構(gòu)件282和下部橫向構(gòu)件284之間。所述單體靠背框架232還包括形成在靠背框架232中的多個(gè)形成物250、262，例如肋/加固物、沿口、縫合摺、突出物、隆起、凹陷、變形、沖壓等，以增強(qiáng)座椅靠背框架232的強(qiáng)度和剛性性能，而不顯著增加其重量。所述形成物250、262的數(shù)量、長(zhǎng)度、形狀、寬度、尺寸、位置、定向等可適當(dāng)變化和/或根據(jù)需要變化， 以使單體靠背框架232的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和性能最優(yōu)化。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)豎直肋250被布置在第一側(cè)部構(gòu)件278和第二側(cè)部構(gòu)件280的一部分上，以增強(qiáng)單體靠背框架232的前 /后剛度，一個(gè)水平肋250被布置在下部橫向構(gòu)件284的一部分上，以應(yīng)對(duì)側(cè)部負(fù)載。這些肋(形成物)250的復(fù)雜度可根據(jù)使用的材料的類(lèi)型而變(通常，幾何形狀的復(fù)雜度可隨著使用較低強(qiáng)度材料而增加)。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)縫合摺結(jié)構(gòu)262形成在第一側(cè)部構(gòu)件 278和第二側(cè)部構(gòu)件280的轉(zhuǎn)角邊緣處(在外側(cè)壁的底部)，以提供靠背框架壁的穩(wěn)定性。 單體靠背框架232還可包括多個(gè)孔264 (洞、擠壓孔、開(kāi)口、凹槽、通道等)，以及用于附接其他部件的接口 /表面區(qū)域266，所述其他部件諸如傾角調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)、傾角調(diào)節(jié)器板、傾角調(diào)節(jié)器軸、泡沫、裝飾罩、頭枕等。單體靠背框架232還可包括沿內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁158、160布置或從其中延伸出的多個(gè)邊緣或凸緣270，它們向結(jié)構(gòu)提供剛度、為座椅泡沫/裝飾品提供耐用性、減少鋒利邊緣、以及為其他部件(諸如泡沫、裝飾罩等)提供附接/靜止面。現(xiàn)在參照?qǐng)D33和34，示出了包括頭枕附接組件273的單體靠背框架232。所述單體靠背框架232總體包括圖25-32中公開(kāi)的單體靠背框架的特征。頭枕組件273包括托架構(gòu)件274以及第一和第二頭枕管275、276，諸如用于聯(lián)接至相應(yīng)的頭枕?xiàng)U、軸等的管狀軸、 延伸部、桿、頭枕?xiàng)U容納構(gòu)件等。托架構(gòu)件274總體是一個(gè)布置在上部橫向構(gòu)件282的通道的一部分內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。第一和第二管275、276包括聯(lián)接至上部橫向構(gòu)件282的第一末端、以及從上部橫向構(gòu)件282的頂部向上延伸的第二末端。托架構(gòu)件274將第一軸和第二軸275、276固定在預(yù)期位置，并且固定至上部橫向構(gòu)件282，并且還為上部橫向構(gòu)件282提供額外的強(qiáng)度和剛度。一對(duì)傾角調(diào)節(jié)器板252附接至第一和第二側(cè)部構(gòu)件278、280的附接接口 /表面區(qū)域266和孔264。傾角調(diào)節(jié)器軸277將傾角調(diào)節(jié)器板252連接在一起?，F(xiàn)在參照?qǐng)D35和36，示出了包括頭枕附接組件373的單體靠背框架332。所述單體靠背框架332總體包括在圖25-32中公開(kāi)的單體靠背框架的特征。在這個(gè)實(shí)施例中，上部橫向構(gòu)件382包括一對(duì)孔(例如，擠壓孔、或凹槽等)，用于插入、附接以及固定穿過(guò)其中的第一和第二頭枕軸375、376，使得第一和第二頭枕軸375、376向上朝上部橫向構(gòu)件382的頂部延伸。在這個(gè)實(shí)施例中，單體靠背框架332還包括位于下部橫向構(gòu)件384的U形通道
13372中的增強(qiáng)構(gòu)件379。所述增強(qiáng)構(gòu)件379幫助應(yīng)對(duì)側(cè)部負(fù)載，并且增加單體靠背框架332 的強(qiáng)度和性能。所公開(kāi)的單體座椅結(jié)構(gòu)可由各種材料制成，諸如具有一致材料等級(jí)和厚度等的拼焊板、拼焊卷、單片板或卷。單體座椅結(jié)構(gòu)可由各種鋼等級(jí)和類(lèi)型制成，諸如HSLA、AHSS(雙相、復(fù)相、TRIP、后成型可熱處理的鋼(諸如鋁、錳等)等。所使用的材料可根據(jù)如下各種因素被最優(yōu)化，諸如待要制造的結(jié)構(gòu)或部分的類(lèi)型、所述結(jié)構(gòu)或部分的位置、所述結(jié)構(gòu)或部分的幾何形狀要求、所述結(jié)構(gòu)或部分的強(qiáng)度要求等。例如，較低強(qiáng)度材料通常具有較高的可成形性，這使得能夠在結(jié)構(gòu)或部分的設(shè)計(jì)中納入更多(或較高復(fù)雜性)的幾何形狀，但是可能要求較大的厚度來(lái)通過(guò)使用較低強(qiáng)度材料來(lái)重新獲得丟失的強(qiáng)度。可根據(jù)結(jié)構(gòu)或部分的類(lèi)型以及它們?cè)谧谓M件內(nèi)的位置所規(guī)定的需要，將材料的可成形性和強(qiáng)度進(jìn)行最優(yōu)化和平衡。應(yīng)著重指出的是，各種示例實(shí)施方案中所示的單體座椅結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和布置僅是示例性的。盡管在本公開(kāi)文本中僅詳細(xì)描述了一些實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本公開(kāi)文本后將容易認(rèn)識(shí)到，在不實(shí)質(zhì)偏離此處所述的主題的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下，許多修改都是可能的(例如，改變各種元件的大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀和比例，改變參數(shù)值、安裝布置、使用的材料、顏色、方位等)。此外，單體座椅結(jié)構(gòu)可包括額外的常規(guī)已知用于車(chē)輛座椅的特征。例如，示出為整體成型的元件可由多個(gè)部分或元件構(gòu)成，元件的位置可以被顛倒或者以其他方式改變，分立元件的類(lèi)型或數(shù)量或者位置可以被修改或改變。任何過(guò)程或者方法步驟的次序或順序都可根據(jù)替代實(shí)施方案被改變或重新排序。在上述教導(dǎo)的啟示下，本公開(kāi)文本的許多修改和變化都是可能的。因此，在隨附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可按照除了如具體所述以外的方式來(lái)實(shí)踐本公開(kāi)文本。
權(quán)利要求
1.一種用于車(chē)輛座椅組件的單體座椅靠背框架，所述單體座椅靠背框架包括一個(gè)第一側(cè)部和一個(gè)第二側(cè)部，所述第一側(cè)部和第二側(cè)部間隔開(kāi)并且相互平行，所述第一側(cè)部具有第一末端和第二末端，所述第二側(cè)部具有第一末端和第二末端；一個(gè)上部橫向部分，其具有第一末端和第二末端，所述第一末端聯(lián)接至所述第一側(cè)部的第一末端，所述第二末端聯(lián)接至所述第二側(cè)部的第一末端；一個(gè)下部橫向部分，其具有第一末端和第二末端，所述第一末端聯(lián)接至所述第一側(cè)部的第二末端，所述第二末端聯(lián)接至所述第二側(cè)部的第二末端；以及一個(gè)內(nèi)壁，其從所述靠背框架的一個(gè)正面和一個(gè)內(nèi)邊緣延伸；和，一個(gè)外壁，其從所述靠背框架的所述正面和一個(gè)外邊緣延伸，由此在所述正面上形成一個(gè)U形通道，其中所述靠背框架由具有一致材料等級(jí)和厚度的單片板材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單體座椅靠背框架，進(jìn)一步包括形成在所述靠背框架中的多個(gè)形成物，用于增強(qiáng)和加固所述靠背框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單體座椅靠背框架，其中所述多個(gè)形成物包括沿所述第一側(cè)部的一部分豎直形成的肋，以及沿所述第二側(cè)部的一部分豎直形成的肋，用于增強(qiáng)和加固第一側(cè)部構(gòu)件和第二側(cè)部構(gòu)件；以及沿下部橫向構(gòu)件的一部分水平形成的肋，用于增強(qiáng)和加固所述下部橫向構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單體座椅靠背框架，其中所述多個(gè)形成物包括在第一側(cè)部構(gòu)件和外側(cè)壁之間的轉(zhuǎn)角邊緣的一部分上形成的轉(zhuǎn)角肋，以及在第二側(cè)部構(gòu)件和外側(cè)壁之間的轉(zhuǎn)角邊緣的一部分上形成的轉(zhuǎn)角肋，用于增強(qiáng)、加固以及穩(wěn)定所述靠背框架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單體座椅靠背框架，進(jìn)一步包括從外側(cè)壁和內(nèi)側(cè)壁的邊緣延伸的多個(gè)凸緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單體座椅靠背框架，進(jìn)一步包括用于附接座椅部件的多個(gè)孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單體座椅靠背框架，其中第一和第二側(cè)部構(gòu)件包括一個(gè)彎曲部分，使得所述靠背框架的一部分向后彎曲一個(gè)預(yù)定角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單體座椅靠背框架，進(jìn)一步包括聯(lián)接至上部橫向構(gòu)件的一個(gè)托架構(gòu)件，以及聯(lián)接至所述托架構(gòu)件的一對(duì)頭枕管，所述托架構(gòu)件用于將所述頭枕管固定并且向所述上部橫向構(gòu)件提供額外強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單體座椅靠背框架，進(jìn)一步包括一個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件，所述加強(qiáng)構(gòu)件布置在第一側(cè)部構(gòu)件和第二側(cè)部構(gòu)件之間的下部橫向構(gòu)件上，所述加強(qiáng)構(gòu)件用于增強(qiáng)所述下部橫向構(gòu)件。
10.一種用于車(chē)輛座椅組件的單體座椅結(jié)構(gòu)，所述單體座椅結(jié)構(gòu)包括第一部分，其由第一材料等級(jí)制成并且具有第一材料厚度；第二部分，其由第二材料等級(jí)制成并且具有第二材料厚度；以及其中所述第一部分和第二部分聯(lián)接在一起以形成一個(gè)拼焊板，利用一種冷成型工藝由所述拼焊板制成所述單體座椅結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的單體座椅結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括形成在所述座椅結(jié)構(gòu)中的多個(gè)形成物，用于增強(qiáng)和加固所述座椅結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的單體座椅結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)形成物包括形成在所述座椅結(jié)構(gòu)中的肋，用于增強(qiáng)和加固所述座椅結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的單體座椅結(jié)構(gòu)，其中所述單體座椅結(jié)構(gòu)是座椅靠背、座椅靠背框架、座椅靠背側(cè)部構(gòu)件、座椅靠背橫向構(gòu)件、座椅底座、座椅底座框架、座椅底座側(cè)部構(gòu)件、座椅底座橫向構(gòu)件以及座椅墊盤(pán)中的一個(gè)。
14.一種形成單體座椅結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括如下步驟提供第一部分的材料，所述第一部分由第一材料等級(jí)制成并且具有第一材料厚度； 提供第二部分的材料，所述第二部分由第二材料等級(jí)制成并且具有第二材料厚度； 通過(guò)將所述第一部分聯(lián)接至第二部分形成一個(gè)拼焊板；以及利用一種冷成型工藝由所述拼焊板制成所述單體座椅結(jié)構(gòu)，其中所述單體座椅靠背框架包括一個(gè)第一側(cè)部和一個(gè)第二側(cè)部，所述第一側(cè)部和第二側(cè)部間隔開(kāi)并且相互平行，所述第一側(cè)部具有第一末端和第二末端，所述第二側(cè)部具有第一末端和第二末端；一個(gè)上部橫向部分，其具有第一末端和第二末端，所述第一末端聯(lián)接至所述第一側(cè)部的第一末端，所述第二末端聯(lián)接至所述第二側(cè)部的第一末端；一個(gè)下部橫向部分，其具有第一末端和第二末端，所述第一末端聯(lián)接至所述第一側(cè)部的第二末端，所述第二末端聯(lián)接至所述第二側(cè)部的第二末端；以及一個(gè)內(nèi)壁，其從所述靠背框架的一個(gè)正面和一個(gè)內(nèi)邊緣延伸；以及一個(gè)外壁，其從所述靠背框架的所述正面和一個(gè)外邊緣延伸，由此在所述正面上形成一個(gè)U形通道，其中所述靠背框架由具有一致材料等級(jí)和厚度的單片板材料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括在所述座椅結(jié)構(gòu)中形成多個(gè)形成物的步驟，用于增強(qiáng)和加固所述座椅結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種用于車(chē)輛座椅組件的單體座椅靠背框架，所述單體座椅靠背框架包括一個(gè)第一側(cè)部、一個(gè)第二側(cè)部、一個(gè)上部橫向部分、一個(gè)下部橫向部分，它們聯(lián)接在一起以形成一個(gè)矩形的整體式框架結(jié)構(gòu)。所述座椅靠背框架還包括從所述靠背框架的一個(gè)正面和一個(gè)內(nèi)邊緣延伸的內(nèi)壁；以及一個(gè)從所述靠背框架的所述正面和一個(gè)外邊緣延伸的外壁，由此在所述正面上形成一個(gè)通道。多個(gè)形成物形成在所述靠背框架中，用于增加所述靠背框架的強(qiáng)度和剛度。所述座椅靠背框架還包括多個(gè)孔，用于附接其他座椅部件，諸如頭枕組件。所述座椅靠背框架由單片板、拼焊板、和/或拼焊卷中的至少一個(gè)制成。
文檔編號(hào)A47C7/02GK102481055SQ201080037533
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者A·A·凱梅德, A·J·埃拉爾德, A·凱斯汀, A·薩維斯基, C·M·阿莫德奧, D·J·薩金南, D·海耶斯, E·A·艾倫, F·希爾斯, J·D·科垂, J·F·普羅斯尼維斯基, M·M·彼得羅維奇, M·S·威廉姆森, N·L·佩托霍夫, O·澤卡維卡, P·W·威爾遜, R·J·希克斯, 熊有志 申請(qǐng)人:江森自控科技公司