适于车辆座椅结构和组件的热处理的制作方法
【专利说明】适于车辆座椅结构和组件的热处理
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年10月8日提交的美国临时专利申请号61/711041的利益和优先权，该专利申请以其全文通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本申请总体上涉及适于车辆座椅结构的领域。更具体地，本申请涉及具有通过选择性硬化来定制强度的车辆座椅结构。
【发明内容】
[0004]一个实施例涉及用于对适于车辆组件的结构构件进行局部热处理的方法。该方法包括将结构构件放置到固定装置内，所述固定装置包括第一元件和第二元件，第一元件具有导电的第一层，以及第二元件具有导电的第一层；使得所述第一和第二元件中的至少一个移动成与所述结构构件相接触；通过第一和第二元件中的至少一个将压力施加到结构构件内；使得电流流通通过第一和第二元件的导电的第一层以便实现结构构件中的至少一个热处理区域；以及断开电流并将压力从结构构件释放。
[0005]当电流流通通过导电层时，第一和第二元件的导电的第一层可与结构构件相接触，使得该电流也流通到结构构件内。
[0006]所述第一和第二元件中的每一个也可包括设置于导电的第一层上的第二层，其中每个第二层是导热且电绝缘的层。第一和第二元件的第二层可与结构构件相接触，使得电流不流通到结构构件内。
[0007]另一个实施例涉及车辆座椅结构，其包括结构构件，所述结构构件具有包括多个热处理区域(area)的热处理区段(zone)，使得热处理区域具有的微结构不同于结构构件的非热处理区域的微结构，其中所述多个热处理区域布置成通过限定邻近于热处理区段配置的屈曲区段来在结构构件加载的过程中提供负载路径管理。
【附图说明】
[0008]图1是包括本发明实施例的车辆的透视图。
[0009]图2是具有结构构件的座椅结构示例性实施例的透视图，所述结构构件具有定制的强度。
[0010]图3是具有定制强度的座椅结构的构件的示例性实施例的侧视图。
[0011]图4是具有定制强度的座椅结构的构件的另一示例性实施例的透视图。
[0012]图5是具有定制强度的座椅结构的构件的另一不例性实施例的侧视图。
[0013]图6是具有定制强度的座椅结构的构件的另一示例性实施例的侧视图。
[0014]图7是图4所示构件一部分的透视图，示出构件中的热处理区段。
[0015]图8是图4所示构件的横截面视图，其被局部热处理以便定制其强度。
[0016]图9是图3所示构件的横截面视图，其被局部热处理以便定制其强度。
[0017]图10是示出热处理结构构件的示例性方法的示意图。
[0018]图1lA是示出根据示例性实施例用于对结构进行局部硬化的直接电阻系统的示意图。
[0019]图1lB是示出根据另一示例性实施例用于对结构进行局部硬化的直接电阻系统的另一不意图。
[0020]图12A至12E是根据示例性实施例配置成通过间接电阻对结构构件进行热处理的组合件的各种视图。
[0021]图13是根据示例性实施例适于在间接电阻组合件中使用的加热元件的横截面视图。
[0022]图14是示出使用间接电阻对结构进行热处理的的另一示例性方法的示意图。
[0023]图15是示出根据示例性实施例用于对结构进行局部硬化的间接电阻系统的示意图。
[0024]图16是具有结构构件的座椅结构的另一示例性实施例的透视图，所述结构构件具有定制的强度。
[0025]图17是具有结构构件的座椅结构的另一示例性实施例的透视图，所述结构构件具有定制的强度。
[0026]图18是具有结构构件的座椅结构的另一示例性实施例的透视图，所述结构构件具有定制的强度。
[0027]图19是具有结构构件的座椅结构的又一个示例性实施例的透视图，所述结构构件具有定制的强度。
【具体实施方式】
[0028]总体上参照附图，本文中公开了适于在车辆中使用的结构构件，诸如通过选择性硬化具有定制强度的车辆座椅组合件。根据一个示例性实施例，结构构件包括使用直接电阻方法进行局部硬化的一个或一个以上的区域，其中电流通过使用与结构构件相接触的至少一个导电元件流通通过所述一个或一个以上的区域。根据另一示例性实施例，结构构件包括使用间接电阻方法进行局部硬化的一个或一个以上的区域，其中电流流通通过所述至少一个导电元件，但并不直接流通通过结构构件。
[0029]例如，车辆座椅结构可包括具有热处理区段的构件，所述热处理区段具有多个热处理区域，其中所述多个热处理区域布置成在给构件加载的过程中提供负载路径管理(例如，受控的屈曲区段)。所述构件可在直接电阻固定装置内进行热处理，例如其包括下述过程步骤:将所述构件放置成与电极相接触，移动第二电极使其与所述构件相接触，通过至少一个电极将压力施加到构件内，以及使得电流流通通过电极和构件，以便在所述构件内提供热处理区域，断开电流以及将压力从所述构件释放，以及将所述构件从电极移除。构件的热处理方法还可包括对构件进行淬火，和/或对构件进行回火。可重复该工艺过程以提供多个热处理区域，从而形成热处理区段。替代性地，多个热处理区域可基本上同时地在构件内形成，诸如在相同的固定装置内形成。
[0030]此外，例如，车辆座椅结构可包括具有配置成提供受控屈曲区段的一个或一个以上的热处理区域的构件，其中一个或一个以上的热处理区域通过间接电阻来提供。电流可流通通过加热元件，所述加热元件包括导电层和与所述构件在热处理区域处相接触的导热和电绝缘层。导电层可产生通过所述导热层传导到热处理区域的热量。
[0031]图1示出车辆I具有座椅组合件2，其用于给车辆I的乘员(未示出)提供座椅。车辆I被示出为典型的轿车，但是应当指出的是本文所公开的结构构件和座椅组合件可设置成任何类型的车辆，诸如像越野车、货车、卡车、公共交通车辆。因此，本文所公开车辆的实例不是限制性的。
[0032]座椅组合件2可包括座椅靠背和座椅底部，它们可诸如通过座椅机构(例如，倾斜度调节机构)联接到一起以便提供座椅靠背相对于椅座坐垫的可调节性(例如，枢转)。座椅组合件2还可包括配置成给座椅2提供结构支撑的结构或框架。例如，座椅靠背可包括靠背框架，以及座椅底部可包括底部框架。每个框架可包括一个结构构件(例如，支架)或多个互连的结构构件。
[0033]框架(例如，靠背框架，底部框架)可配置成管理座椅组合件2诸如在动态车辆撞击(例如，正面碰撞，侧翻等)期间通过约束就座的乘员而所经受的负载。例如，座椅组合件2可配置成包括集成的乘员约束系统(例如，座椅安全带组合件)，所述乘员约束系统可通过约束乘员导致将负载施加到座椅框架内。由于座椅框架可经受加载，因此将框架配置成适于负载管理可能是有利的，诸如其中框架吸收加载期间的能量，以便减少传递到乘员的负载。例如，座椅组合件2可配置成通过变形(例如，塑性变形)并吸收变形期间的负载来管理加载以便减少从动态车辆事件伤害乘员的可能性。因此，可能有利的是定制框架各个结构构件的强度，以便提供高效的负载管理。例如，结构构件可包括至少一个区域，其具有与所述构件的另一个区域不同的强度，以便定制所述构件的强度。
[0034]图2示出座椅组合件2的示例性实施例，其中为了清楚起见泡沫和装饰(例如，垫体和覆盖物)被移除，因此座椅结构是可见的。座椅结构包括:座椅底部结构19，座椅靠背结构20，可滑动地联接到一对间隔开的轨道组合件12、13 (例如，导轨)的一对相对的升降器14。座椅靠背结构20可通过倾斜度调节机构25可枢转地联接到所述座椅底部结构19和/或所述升降器14。
[0035]所述座椅底部结构19可包括通过焊接、紧固件和/或任何合适的连接器互连的多个结构构件。如图2中所示，座椅底部结构19包括管状框架23和联接到管状框架23的悬架24。悬架24可支撑垫体和就座于座椅底部上的乘员，并且管状框架23配置成管理通过所述座椅底部的加载。
[0036]座椅靠背结构20可包括通过焊接、紧固件和/或任何合适的连接器互连的多个结构构件。如图2中所示，座椅靠背结构20包括管状框架26，附接到管状框架26的悬架27，和横向构件28。悬架27可支撑座椅靠背上的垫体以及就座于座椅组合件2上的乘员。管状框架26和横向构件28配置成管理通过所述座椅靠背的加载。
[0037]每个升降器14可包括一个或一个以上的结构构件。例如，每个升降器14包括结构构件，其为配置成具有定制强度的侧面构件46的形式，诸如通过使用本文所公开的热处理工艺过程。此外，构成座椅靠背结构20和/或座椅底部结构19的任何其它构件可配置成使用本文所公开的热处理工艺过程而具有定制的强度。
[0038]图3至图6示出了适于在车辆中(诸如在车辆座椅组合件中)使用的各种结构构件，其中所述结构构件包括在局部区域内通过对局部区域进行选择性硬化的定制强度。应当注意的是，虽然本文仅仅公开了结构构件的几个实例，但是任何座椅结构组件以及任何车辆结构组件可如本文所公开的那样在局部区域内进行选择性的硬化以便具有定制的强度，因此本文所公开的实例不是限制性的。
[0039]图3示出为侧面构件146形式的结构构件，其配置成适于在座椅结构中使用来管理的座椅结构的加载。侧面构件146可由钢或能够被热处理的任何其它合适材料制成。例如，侧面构件146可由低强度钢、高强度低合金钢、硼、双相材料、或任何其它合适的钢制成。侧面构件146可具有任何合适的构造(例如，形状，大小，厚度)，诸如大致矩形的细长构造。如图所示，侧面构件146为B形支架的形式，其具有带有多个开口(例如，重量减轻孔)的多个凸起表面(例如，浮凸表面)，并且具有热处理区段148，所述热处理区段具有设置于其中的多个热处理区域149(例如位置)。多个热处理区域149布置成提供热处理区段148，其配置成当处于加载状态下时通过所述侧面构件146导致受控的屈曲区段，以便以更有效的方式管理通过所述构件的负载。
[0040]根据一个示例性实施例，侧面构件146包括预定的热处理区段148，以便在适于靠背框架(例如，倾斜度调节机构)的附接位置141的下方提供屈曲区段150(其在图3中示出为由虚线所包围的区段)以便导致靠背框架的屈曲，同时保持垫体结构不屈曲或屈曲程度小于所述靠背框架。如图3中所示，侧面构件146包括用于将靠背框架联接到侧面构件146的两个间隔开的附接位置141，以及屈曲区段150配置成将侧面构件146的宽度延长到邻近于附接位置141。屈曲区段150的大小(例如，高度，厚度等)可根据应用来进行定制。根据一个实例，屈曲区段150的大小是长度在100至160毫米之间以及宽度在10至30毫米之间。屈曲区段150由邻近于屈曲区段150 (例如在下方)设置的热处理区域148导致。
[0041]如图所示，热处理区段148包括八个热处理区域149，其中每对相邻的热处理区域149由间隔距离Dl间隔开。根据一个实例，间隔距离Dl为在8至20毫米之间，以及更优选，间隔距离Dl为约14毫米。设置在端部处的每个热处理区域149可从侧面构件146的相邻边缘(例如，周缘)间隔开等于所述间隔距离Dl或另一距离的距离。因此，成对的热处理区域之间的间隔距离可基本上相同，或相对于彼此可以是不同的。