改进的座椅系统的制作方法

专利名称：改进的座椅系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的座椅系统，更具体地说，涉及改进的汽车座椅系统。本发明还涉及改进的汽车内部装备系统。
背景对汽车座椅系统加以改进的需要日益增长。在敞蓬汽车、跑车及小型厢式汽车中普遍存在的颤动已提出了空前的设计挑战，因为座椅要求是可调的且在多个情况下要求限制携带的货物向车后运动。由于用户对装在于运输货物及乘客的汽车用量提高，因此制造商将注意力转移到提高座椅系统耐重载的能力上来。
一个办法是开发改进的系统，将负载传递给汽车座椅组件的座椅调节滑轨。但逐渐增多的专利申请都将座椅部件直接连接到裸车身上以便将力分布到裸车身。为了在以后的申请中使改进的座椅调节滑轨技术有生命力，它需作大的修改，但据信该技术在加工方法上过分复杂，因而需要开发花钱多的新制造技术，或加大汽车重量。因此需要一种易于制造的改进座椅系统，它能符合汽车制造厂的设计标准和汽车的国家标准，因而有效方便的应用于各种场合，包括涉及座椅调节滑轨的载荷分配，裸车身负载分配有关的场合。
座椅系统除了具有承载性能外，还希望包括一个和几个附加的功能部件，这些部件原先组装在别处(如车上其它位置)。这样的部件包括管道、通风管、电机、电子器件、娱乐器具、通信设备、其他休息、享受或实用性部件等。这些部件安放在传统座椅中常出现困难，因为可利用的安装空间是有限的。因而还需要座椅系统能将一个或几个休息、享受或其它实用性部件包括进来。
得到很好改进的座椅系统公开在普遍承认且同时提出的美国未决专利申请系列号09/766,792(申请日2001年1月22日)，及60/312,874(申请日2001年8月15日)，及60/335,430(申请日2001年10月31日)中，它们的内容为了各种目的特地结合在此以供参考。
发明概述本发明的汽车座椅系统符合技术上的要求，它所包括的塑料座椅靠背具有第一护板部分和与之相对的第二护板部分，第二护板部分可与第一护板部分分开制作且与第一护板部分固定(如用诸如熔接、粘合剂、机械接头、紧固件、定位隔断等办法)。在一优选实施例中，第一和第二护板部分中的一个或两个同时包括一条或几条增强结构，以便在组装时给座椅靠背提供强度。本发明还包括支持座椅靠背并将其固定到裸车身上的组件。有利的是，本座椅系统在突然以约20-约30g的加速度加速时座椅靠背后面放着至少36Kg质量也不出现开裂。本系统在制造方面，与其他商用座椅系统相比实质上不大会加大汽车重量。


图1时是座椅靠背组件的立体图；图2示出图1中的座椅靠背的剖视图；图2A示出上有集中通风系统的另一座椅靠背组件的立体图；图2B是本发明一座椅构造的正视图；图2C是本发明另一座椅构造的截面图；图2D-2F是侧向剖视图，示出各种护板部件的组合；图3A-3I示出另一座椅靠背整体增强结构的部件及图样的可供选择实例；图4A及4B是示例性座椅靠背组件和立体图；图5是一优选铰接结构的立体图；图6是另一优选铰接结构的立体图；
图7A-7D示出可供选择铰接结构的实例；图8A-8D示出可供选择的铰接托架结构的实例；图9A-9F示出座椅靠背增强件的示例性实例；图10示出一优选的闩锁组件的剖视图；图11A-11F示出可供选择的撞板总成构造的实例；图12示出另一有代表性的座椅靠背结构的立体图；图13是一座椅靠背组件的正视图；图14示出一枢轴装置构造的实例；图15是一示例性座椅靠背组件的立体图；图16是一示例性座椅靠背组件的立体图；图17是一座椅靠背组件的立体图，示出了相关部件；图18是根据本发明的仪表板的立体图；图19是另一仪表板组件的侧向剖视图；图20是一平面图，示出座椅靠背的一个代表性结构；图21A是通过图20中A-A线的剖视图；图21B是通过图20中B-B线的剖视图；图22是一侧视图，示出形成接头的另一方法；图23是另一实施例的视图，示出增强护板；图24是另一实施例的视图，示出可供选择的附件总成；图25是一示例性吹塑模制的座椅靠背的剖面。
具体实施例方式
参看图1及图2，本发明旨在开发一种改进的座椅10，其塑料座椅靠背12包括第一护板部分14和与之固定且相对的第二护板部分16。在本发明一特别优选的实施例(虽然未必是所有实施例)中，第一护板部分14与第二护板部分16分开生产，再接合起来。在另一实施例中，座椅靠背是压制(如吹塑成形)而成的，再将第一护板部分14和第二护板部分16合并成一体。还可包括另外的护板，它可用与第一或第二护板部分之一或二者不同的方法制造，也可与它们做成一体。这些护板部分可用任何一种适用材料制造，包括但不限于金属、塑料(包括增强塑料或非增强塑料)、其它复合材料等。至少一个护板部分是塑料的为好。第一和第二护板部分都是塑料更好。在一特别优选的实施例中，所有护板部分都是塑料的。
应用微孔泡沫塑料也被认为属于本发明范围之内。据此，先生成气体/聚合体溶液，再使该溶液处于热力不稳定状态，以便形成微孔的核心。核心的成长按要求进行控制。
使用已公开的加工材料的技术可制作一个或几个护板部分，因此，举例说，可以塑造、模压、机加工或成形方法将一个或几个护板部分加工成要求的形状。当护板部分使塑料时，就可应用任何一种适用的塑料加工技术，包括但不限于注塑(包括但不限于内、外气体注塑)，吹塑，压塑，滚塑，热成形，挤塑，真空成型，现场发泡等。因此可以理解，在一实施例中，可制造混合座椅组件，从而具有利用不同材料和不同制造工艺的优点，还能涉及将另外的部件或标准部件放进护板部分之间的内腔中，在一实施例中，第一护板部分是第一材料制作的，第二护板部分是与第一材料不同的第二材料制作的。在另一实施例中，两护板部件的材料相同。在上述两种情况下，各护板部分的制造技术可以相同，也可不同。为了说明，在一特别优选的实施例中，整个座椅靠背时吹塑成形的。在另一实施例中，一个注射成形部分与另一个由相同或不相同技术做成的护板部分相接合。例如，不同的混合组合物可包括一下几种材料1)第一材料的吹塑成形部分与第二材料的注塑成形部分接合；2)第一材料的吹塑成形部分与第一材料的注塑成形部分接合；3)第一材料的热成形部分与第二材料的注塑成形部分接合；4)第一材料的热成形部分与第一材料的注塑成形部分接合；5)第一材料的注塑成形部分与应用第一材料但由以下技术制成的部分接合，所述技术包括压塑、热成形、挤塑、真空成形及现场发泡；6)第一材料的注塑成形部分与应用第二材料但由以下技术制成的部分接合，所述技术包括压塑、热成形、挤塑、真空成形及现场发泡。
在又一个优选实施例中，注塑第一材料形成第一部分，并注塑第二材料(可与第一材料相同也可不同)形成第二部分，然后将第一部分与第二部分互相固定。
第一护板部分14也可利用有适当结构的一条或几条接缝18与第二护板部分16固定。在所示实施例中，接缝18以粘合接缝为宜，但也可用其他适用的附件来固定(如定位隔断)，来代替粘合剂，或一起使用。一种优选的粘合接头是用粘合剂与各护板部分的整个对应粘接面接触(如环绕整个周边)。但在另一实施例中，可将护板部分用附件固定在一起。例如，除了用粘合剂外，还可利用机械连接接头或过盈连接，摩擦配合接头，紧固件或它们的组合，或干脆以这些代替粘合剂。本发明可应用的接头的例子能在普遍认可并同时提出的美国专利申请系列号09/825,721及09/826,477中找到，特此包括进来供参考。为了帮助接头的黏附，一件或几件工件可作适当的表面处理，如合理的底层，等离子体表面处理，或它们的组合。
一种优选的涂层是碳硅基等离子体沉积涂层，见美国专利5,298,587；美国专利5,320,875；美国专利5,433,786及美国专利5,494,712，兹包括进来供参考。也可应用其他表面处理，如依照美国专利5,837,958的内容所公开的等离子体表面处理，兹包括进来供参考。
座椅靠背12还可包括一条或多条整体增强结构20，放在第一护板部分14和第二护板部分16之间。铰接组件22可用来将座椅靠背12铰接到汽车上。铰接组件22包括接纳部分24，可将护板部分24固定到铰接组件上，和将铰接组件固定到汽车上的安装部分26。止动机构28用于使座椅靠背保持在直立位置。铰接组件22，止动机构28或二者的组合所组成的组件，可将座椅靠背12装到汽车上并将其固定在汽车裸车身一处或几处。
如这里用到且在图2中示出的，现参考示例性的模塑零件30，“壁材厚度”或“壁厚”指壁(如第一壁36)的第一表面32和第二表面34之间的尺寸(Tw)。此外，“局部截面厚度”或“截面厚度”(Ts)指用横断面剖开时第一壁32的第一表面与第二壁40的外侧表面38之间的尺寸。根据本发明的优选实施例，壁厚变化范围为约1mm-约4mm，在约2.0mm-约3.0mm更好，截面厚度变化范围为约10mm-约100mm，在约20mm-约35mm更好。
“整体增强结构”指的是一种单元，其中如图2(及图25)所示，模塑部件的第一壁36和第二壁40相接合，其壁厚、截面厚度放大或缩小，或变形成能巧妙地产生一梁式结构，以便使产生弯矩因地而异或使座椅靠背组件增加刚度，韧性或耐冲击性。
进一步参看图2，图上示出各种不同的结构图形，其中之一或几个结构图形可应用于本发明座椅靠背的设计。可以看出，分开压制各种不同护板部分并组装起来可使设计范围扩大。例如，利用造型工艺(如注塑)便能设计各种截面形状，比如包括变厚度的截面(不管是连续变化，递增式变化，还是二者都有)。
此外，本发明预料，增强结构，紧固件，挂钩，把手和其它实用装饰零件和可用技术上已知的镶嵌模塑技术镶嵌模压在塑料部分中，例如，光亮的(如镀铬)座圈、触感柔软的表面(如织物的或皮革的，有或没有垫子)和其他装饰物都可镶嵌模压，以便露在护板部分表面。识别标记(如符号和标牌)也可镶嵌模压。系绳、行李钩等可模压并露出在外。同时，还可包括增强构件(如用钢、镁、复合材料、泡沫塑料、碳纤维等制作的)，它们可用镶嵌模压或其他方法放置在护板部分而不显露。
这里公开的内容集中在几部分构成并连接起来的座椅靠背上。本发明的这些方面并非局限于这些结构。相反，本申请的主题还可适用于由吹塑作业(如在模塑之前将镶嵌物放入模具中，形成获得一定吹塑结构的模具等)制作的座椅靠背，或由该座椅靠背的场合。
一个优选实施例预期，至少一个护板部分包括的增强结构是整体模制到该护板部分中。在参看图2，一个这样的构造包括肋状构型42，它由多个壁44(这些壁与壁40接触且互相隔开，从而有效地形成梁式结构)。另一示例性结构包括一肋状结构46，其壁面46连续倾斜弯曲。又一示例性结构包括单向壁上肋50。还有另一结构包括加大的肋52(即在一侧或二侧又加大部分或其他类似结构。另一构造是该段壁54的厚度与相连的壁段厚度不同。
本发明预期，本整体增强结构可用于增加座椅靠背组件的刚度，韧性或耐冲击型，或局部改变构件的弯矩。
如上所述，第一护板部分14固定到第二护板部分16，最好在这二部分14，16之间形成一个或几个空的内腔。在护板部分14，16固定在一起之前或过程中，空腔56内封装一个或多个部件。另一方面，预定部件的结构可模压到一个或几个护板部分中，而此部件对安装到汽车中是有作用的。另一方案是形成空腔的壁在结构上可以是另一功能部件。
为了说明，在一示例性实施例中，其横截面示于图2A，其座椅靠背12′有第一护板部分14′，第二护板部分16′和接缝18′。诸肋42′形成的通道60起导管作用并传递空气通过形成或附着在护板14′或16′之一或二者上的通气栅、通气缝或其它合适的通气孔62(可开启)。软管附件或其它合适的附件(如阴阳附件、快速连接附件等)将通道60，如沿地板、沿汽车控制台，通过车门面板敷设的导管与气源连接起来。
虽然上面讨论了整体形成的部件，但部件也可分开制造并在各护板互相固定之前组装到护板之间的内腔中。例如，其中可安装马达，可安装加热器和冷却器(如电阻器，热电器件)。可安装音响系统的话筒。可安装娱乐设备。可安装通信设备。可安装全球定位传感器。还可安装其它类似部件(如变频器，电磁开关，传感器，安全气囊部件，灯光设备，电线束，泵，座椅安全带张紧器，座椅安全带卷收器，座椅安全带，系绳，指南针，温度计等)。也可在内腔中填上消音材料或其它降低噪音和振动的材料。
另外，在一实施例中，一个或几个座椅靠背部分的形状做成能支承、安放或衬托其它部件，如折叠托架，工具(如换胎工具)，车身顶盖，滑雪板放置架，肘靠，脚靠，头枕，斜靠，铺面板，化妆用品，货物安全网/安全带，支撑钩，开关栅栏，伤残人搀扶装置，可调装置，资料(如车主手册)，地图袋，盛装与分发液体和纸张的器具，杯子托架，储存容器(如消耗性或非消耗性容器)等。
在另一实施例中，座椅靠背有透明孔。此孔可以是中空的也可是实心的(如透明塑料，诸如聚碳酸酯或玻璃窗)，以改善驾驶员的视野。
应用任何一种技术均可将单独制造的部件支撑在座椅靠背12内。在一实施例中，座椅靠背12的一个或几个护板14，16可安放一个或几个紧固件或其它附件，用于支承标准组件。关于这一点，希望将加强块压制到护板中或将螺柱、螺栓等镶嵌模塑到面板中。此前，也可将第一及第二护板14，16设计成与部件作摩擦接合，或套在部件上以便将其放入一个或几个空腔56中。在另一实施例中，部件模塑在第一护板14，第二护板16中。例如，部件本身(诸如封装的电子器件那样的密封元件)便是镶嵌模塑的嵌件。
护板部分14，16可分别在其至少一部周边周围伸出凸缘，或有某种别的结构，以加大涂粘合剂的表面积。在图2中，凸缘64形成在护板部分14上。从以下讨论可明白，也可应用整体增强结构，或某种别的中间构件(如刚性构件，垫圈等)来形成接头。
作为附加优点，不同的成型技术及特殊的注塑工艺可使护板部分较易设计外型面，使座椅靠背较好装配在车内从而提高车内乘员与货物空间。此外，该技术可连接适合车轮凹坑的肩侧或连接符合肘靠或中央直通通道74的中央布置翼。参看图2B，有一对模压的座椅靠背66，它们具有对应的根据本发明的护板。如图所见每个座椅靠背66包括外形部分或曲线部分68，以便与汽车的轮拱70相适应。图2B还示出中间配置的适应可附加肘靠的或中央直通通道74的侧翼72。
美观的轮廓(对称的，不对称的或它们的组合)可按模子压制到向后放置的护板部分上。另一方面，模压的后护板部分可包括使座椅在折叠位置时能活动的零件。例如在图2C中示出这样的外形结构76，它包括向前部分78，向后部分80，肋82及至少一个或多个接头84(如粘合接头84)。
显而易见，前后部分也可模压各种功能零件，如安放附件部件的导轨，杯子托架，工作或休息平台等。
如有粘合剂用于连结护板部分14和16，则可用任何一种适用的粘合剂。聚氨酯基粘合剂较合意，氨基甲酸乙酯粘合剂更可取。另一方面，粘合剂中可包括功能成分，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚碳酸酯(PC)，或其混合物(如PC-ABS)。在又一实施例中，粘合剂是硅烷粘合剂，硅酮粘合剂或其混合物。在又一实施例中，粘合剂时丙烯酸粘合剂。粘合剂可以是环氧基粘合剂，它包括聚烯烃类，苯乙烯类，丙烯酸类或其混合物。在又一实施例中，优选的粘合剂包括烷基硼烷。适用的粘合剂的例子公开在共有的美国专利申请09/466,321(申请日1999年12月17日)中。任何这类粘合剂均可包括适当的改性剂，它包括技术上已公开的增粘剂，弹性体，抗冲改性剂等。
除了使用粘合剂或以其代用品来接合外，还可用其它适用的接合技术，如熔接。适用的熔接技术包括技术上公开的技术超声熔接，弹性振动熔接，轨道振动熔接，摩擦熔接，电炉熔接，激光IRAM或它们的组合。焊接完成时，接合的各部分的塑料联系在一起，具有至少一处共同重复部分。例如，将聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯焊接到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，或聚碳酸酯上是可能的。这种连接设备可从Branson超声设备公司(BransonUltrasonics Corporation)买到。这种设备还在美国专利5,855,706；5,846,377；及5,658,408中有说明，兹包括进来供参考，但不局限于这些专利。
总之，这些技术通常对被连接的零件(一般支承在砧台上)加上相对高的应力，引起接缝线的磁滞热。在熔接循环中一个或几个谐振器与工件接触，以引起预定频率的高频振荡。随着谐振的发生，能量被发射，导致热塑性材料的软化与变形。
如上所述，应用本发明的概念很容易制成整体增强结构。现在再注意这方面，设定X-Y-Z坐标系，截面及壁的轮廓沿至少一个轴，如Z轴改变，以形成特定的整体增强结构。对以特定的整体增强结构而言，截面及壁的轮廓也可沿X方向(即横梁方向)或Y方向(即垂直在座椅直立位置)改变，或X、Y方向都发生变化。通常特定的整体增强结构由垂直方向(即Y向)，水平方向(即X向)的构件组成或这些构件的组合组成。多个特定整体增强结构构成一“整体增强结构图样”。一个座椅靠背12可包括一个或几个图样86。
图3示出特定整体增强结构20的各种预定几何构型例子。图3还示出各种整体增强结构图样86的例子。特定整体增强结构20，整体增强结构图样86可包括任何一个适用的字母、字符、模型或符号，或它们的组合。这种结构的部件或图样的例子，包括但不限于C形，D形，H形，I形，L形，M形，N形，O形，S形，T形，U形，V形，W形，X形，Y形，Z形，曲线形(如正弦曲线)，之字形，“+”号形等。整体增强结构图样86包括多个特定整体增强结构20。如图3F和3G所见(但不局限于此二图)，特定整体增强结构20可以是多种部件形状的组合。图样86可以是无规则的，如图3B，3G所示，也可是重复的，如图3A，3E所示，一种或几种在图2所示那种整体增强结构20可用来形成座椅靠背12中应用的各种图样86。
座椅靠背12的增强结构可以各种方式形成。参看图2，增强结构可由配对的或对应的二部分构成，这二部分分别加到各护板部分14，16上，因此，当护板部分14，16黏附在一起(这可通过将一增强结构用粘合剂粘结到另一护板部分对应表面实现)，对应部分相遇并以粘合接头18连接，从而形成有诸如图2中的增强结构48，50那样的增强结构。但另一方面，在护板部分14，16固定在一起之前，增强结构(如42)几乎完全可成为护板14，16之一的一部分，固定在一起之后，该增强结构42用粘附接头18连接到另一护板部分14，16，此时在增强结构与对应的护板部分之间形成的接头18形成在相对二护板部分之间形成空腔内的护板部分周边的一部分或全部上。
设计整体增强结构图样时，间隙所在位置最好交错排列以利于减少或消除铰接点。此外，图样中采用多个垂直方向整体增强结构的地方，各特定整体增强接头之间水平间距(图3A中的X)为约5-约100mm，在约20-约50mm之间更好。
除了有垂直的整体增强结构外，还有一个或几个水平方向的整体增强结构，或以水平整个增强结构代替垂直整体增强结构，以利于改进座椅靠背中横梁方向的刚度。当有垂直方向的整体增强结构时，水平方向的整体增强结构88最好在各垂直方向整体增强结构之间交错排列，或者布置在有利于减少起铰接点作用的可能性(见图3G)。水平方向整体增强部件88的结构可直接加到现有的垂直方向整体增强结构90上(见图3G和3H)。也可有单独的垂直方向结构92。另一方面，水平方向整体增强结构可加入总图样中使该整体增强转变角度或垂直于水平弯曲对角面。
在具体应用中考虑某些或所有以下的标准，就可优化座椅靠背12中形成的各整体增强结构20及图样86的设计和位置。在各种应用中，技术熟练人士可以认识到，座椅后有乘客或货物的车辆突然受到加速或减速时(如有顶置式中央肩式安全带，顶置式幼儿座椅系带和行李冲击)其载荷引起的弯曲和铰链效应可通过特殊的整体增强结构而得到降低。例如，在一优选实施例中选用的整体增强结构及图样通常一部分有较高抗弯矩性能的整体增强结构放置在垂直于扭转弯曲对角面的位置。
下面参照整体增强结构两个较优选位置，特别是座椅靠背周边区域及靠近金属制品区域，如座椅安全带，座椅安全带挂钩，铰链，闩锁件等的区域，说明整体增强结构的应用。
对多个应用场合而言，将整体增强结构放在座椅靠背12的至少一部分周边94的附近特别有吸引力，因为有利于提高座椅靠背周边区的水平刚度和垂直刚度。参看图3A，对大多数情况而言，打算将整体增强结构20的外侧边缘96布置在离座椅靠背12的周边44约50mm处或小于50mm(离开约15mm更好)。再参看图2，座椅靠背周边区域中采用的任何整体增强结构的宽度W最高为约30mm，在约4-约20mm更佳。此尺寸有利于减小凹槽部分100中的弯曲度。
在碰舌或闩锁件附近有整体增强结构也是可取的。在某些情况下，如座椅要承受中央安全带或幼儿座椅系带负荷的场合，希望对上周边水平方向的整体增强结构作改变、加强或取消，以减少在该区出现应力集中处铰链效应的可能。参见图4A和4B(图中示出铰链结构)，在这些应用和其它场合，垂直方向在周边的整体增强结构104，其底端102位于铰链装配架108或将座椅靠背固定到汽车上的其它加强件110(如位于内部的)的最高点106的下方。搭接部分O的长度最好是任何铰链或加强件垂直长度(LH)的约25％-约100％。此外，这种垂直的在周边的整体增强结构的顶端112与座椅顶部相距约10mm-约200mm。另一方面，如图1及图2的结构52或54采用的较厚的局部断面可加入到座椅靠背的顶部或底部，以利于提高刚度。
应当看到，本发明允许将固定座椅部件到汽车上利用的支座或其它金属部件以镶嵌模塑制造。
在应用中央乘客肩式安全带系统或应用顶部幼儿座椅系统的情况下，应用设计标准可帮助降低座椅靠背因肩式安全带或系绳附件处或附近的周边负荷产生的向前、向后和扭转或对角弯曲。整体增强结构最好有好的垂直刚度(因为这是期望能承受巨大弯力的平面)，并有良好的抗扭刚度(以对抗乘客加在肩式安全带系统上的对角偏置载荷)。在这些情况下，最好任意地或以预定图样改变整体增强结构的几何形状，或保持整体增强结构的宽度最大为约40mm，约30mm更宜(如约5mm-约30mm)。
垂直方向的整体增强结构最适合应用于中央安全带及上幼儿座椅系带的载荷以利于防止垂直弯曲。对这些应用而言，整体增强结构的宽度(W)的范围最高为约50mm，在约4mm-约40mm较好，约15mm-约25mm更好，垂直方向的整体增强结构的长度LR为座椅靠背的垂直高度的约70％-约95％，约80％-约90％更好。
显然，上述设计标准式是优选的，但不是限制条件。根据具体应用可以改变。此外，应明白，并非所有应用都需要有整体增强结构，其是否需要及数量与座椅靠背尺寸有直接关系。例如，较小的折叠椅可以不需要周边的整体增强结构，或者只需在有限区域内存在。
为了说明参看图1和图4A-7D(及图24)(并非对其它构造的限制，如不包括垂直方向周边整体增强结构的构造)，对折叠座椅靠背而言，本发明的铰链组件22可用任何一种适宜方式提供，只要能确保在汽车突然快速加速，减速或受大的力时座椅靠背仍然连接到裸车身上。
虽然可应用与座椅靠背成一体的局部增强结构，但在一优选实施例中，采用一个或几个铰接组件22在座椅靠背加工完毕后才固定到座椅靠背2上的。铰链组件22的材料最好是相对其重量有高的韧性和强度的材料(如普通碳钢或合金钢，或相当的金属，复合材料或其它材料)且其形状有利于控制变形以传递载荷。
因此，铰链组件22包括一固定夹114，可接纳或配合座椅靠背12，并包括一适当的枢轴部分116，可扣紧到车身或其它安装面上，以便将整个座椅靠背组件10作铰接固定，在一优选实施例中，铰链组件22(及任何其它固定系统)连接一固定基底，最好是裸车身或其抗断强度大于等于作为该座位原始设备安装的座椅安全带组件的编织带断裂强度的有关结构上。图1示出枢轴安装方式的一例，其中横杆118固定到裸车身上且携带枢轴部分和相应的固定夹。在图14中看到的另一方案是没有横杆，代之以有固定夹120直接安装到裸车身上(或用一中间结构，如座椅调节滑轨、支座、下锁定器/闩锁器等)。在又以可供选择的实施例中，如图15所示，具有可卸部分124的框架122连接而成的座椅环组合件可与裸车身连接。图15的座椅靠背12在中央上可以有一个(如在一边)或几个(如在另一边)幼儿座椅系带钩。图16及17示出另外的座椅构造，可按此说明在本发明中采用，它在美国专利申请系列号09/766,792(申请日2001年1月22日)有说明，该专利在此结合以供参考。
如图4A及图5-7D所示，固定夹部分114可装入座椅靠背，呈嵌套或紧密配合关系，固定夹部分既可相当于凸件(如做成平板状增强件110或凸4B中插入件)也可相当于凹件。如图4A，5，6所示，对于凹件而言，固定夹有多个接合壁面，以形成内槽，即U形沟槽(具有或设有至少一个封闭端)，用于装入夹持座椅靠背12。若为高强度金属，如钢，固定夹的平均壁厚为约1mm-约3mm。
在一实施例中，固定夹是以狭长构件，其长约30mm-约300mm，宽约10mm-约75mm。(见图5)。沟槽可沿铰链组件长度方向任何地方配置(如在其一端或二端，或在中间位置)。壁可以任何合适的式样成形，图5及6示出两个这样的形状。在图5中，壁包括第一侧壁段126和相对的第二侧壁段128，二者长度相同，且有一与它们跨接的过渡段130。在图6中，第一侧壁段132和第二侧壁段134用过渡段136连接。第一和第二侧壁段这样布置，使第二侧壁段134的末端138超出第一侧壁段132的末端140以外。过渡段136的端边142从第一侧壁段132的末端140伸向第二侧壁段134的末端138。边缘142的形状可以任意，如直线形，曲线形，台阶形等，如图8A-8D所示。此外，虽然图9A-9D所示是从前到后向上斜的边缘142，但边缘斜角可以向下。
铰链组件与座椅靠背12的固定可用任意适用的连接技术。它可以是机械紧固(如用螺钉或带肩螺栓)，粘接固定，镶嵌模塑，或它们的组合等。在一特别优选的实施例中，如图7A所示，紧固件144穿过座椅靠背及铰接固定夹114的第一壁和第二壁。在图7C中，紧固件144拧入形成在铰接固定夹114中或放置在对应侧壁之间的销子中。
如图7B所示，在另一实施例中，一个可行的固定夹包括的侧壁做成有一段凸起部分146，与整体增强结构20结合且形成过盈连接，从而随着纵向向前力的作用使附件加固(如图7D所示)。例如，固定夹可卷边，形成伸进整体增强结构体积的凸起而夹紧整体增强结构。
参看图9A-9F，铰接组件还可在座椅靠背侧壁之间或其外部，最好在固定夹附近放置一补充的增强插件148获得进一步加强，插件148具有适当的形状，如三角形，正方形，多边形，圆形等。虽然它可以使钢的(和铰接固定夹一样)，但增强插件148最好用单位重量的韧性和强度高的材料制造，如钛、镁、铝、塑料、塑性复合材料、碳纤维等。补充增强件可以是中空的或实心的，可伸向固定夹全跨度，也只可伸一部分，或甚至伸出固定夹以外。作为一个例子，对拼合式座椅而言，此种加强件典型的垂直长度可长达约300mm，横拉杆宽度约10mm-约75mm，前后深度约12mm-约37mm。
应当明白，应用补充加强件并不局限于铰接组件附近，而可应用于组件内任何的地方。关于这一点，可在座椅靠背二壁之间，不管是否局部看得到加强件，可加入刚性较好的构件，如金属(钢、镁、铝等)，复合材料，非发泡塑料，泡沫塑料(预发泡或现场发泡)的构件，适用的泡沫塑料包括但不限于聚氨酯，环氧树脂，苯乙烯类树脂等，较软的泡沫塑料还可用于吸收噪音和振动。
通常，铰接组件22导致一部分座椅靠背12在汽车突然迅速加速或减速时对变形地点或应力集中点很敏感。如图1所示，这样事先估计的变形地点在装配汽车时被放在朝向面朝前的壁面上。例如，可放在座椅靠背前边缘，使该区产生压应力。
预期上述固定夹特别适用于折叠式座椅，就如在后活动顶盖式汽车，轿车或两门小客车的后座椅所见。但也适用于可移动座椅组件，这时它们安装在座椅调节滑轨相应的支座或其它结构上。它们也可以作为前排座椅。
如本文别处所述并参看图1和图10，本系统在座椅组件不同位置加入一个或几个运动机构28(如沿座椅靠背的座椅侧面，或沿座椅靠背顶部)，以便使座椅靠背相对于铰链自锁到汽车上并可解除。任何这样的止动机构最好使其所附着的结构上强度及载荷分配良好。相对位置是这样的，当突然或快速加速减速或受到其它外力时，止动机构将座椅保持原位，因此座椅靠背上的负荷按要求在座椅靠背中传递。
应当认识到，虽然参照二部分的座椅靠背作了说明，但铰链、止动机构及这里公开的其它部件同样可应用于吹塑结构，如在美国未决专利09/766,792(申请日期2001年1月22日)所述，该专利包括在此以供参考。
在各种应用中止动机构的结构各异。但它们一旦接合，对面向前的座椅而言，当一个其值等于9.8乘以座椅铰接或折叠部分质量(kg)20倍的纵向向前的力(牛顿)通过被闩锁座椅部分重心时，该机构不会松开或破坏。此外，一当接合，该机械在沿座椅折叠的反方向受到20g的纵向加速度时也不会松开或破坏。
一个优选的止动机构是锁销组件150，如图10所示，它包括上有可退回止动爪的传统锁销和一相应的撞板154。虽然所示的撞板固定到座椅靠背，但撞板或锁销都可固定到座椅靠背上，其形状相应地可防止脱出座椅靠背12。
说明性的另一种结构示于图11A-F。在每种情况下，撞板154包括至少一个装配件156，可贴到座椅靠背12上(通过粘合剂、用适合地紧固件、镶嵌模塑或其它工艺)，和一根突起地撞杆158，(它通过座椅靠背12中的小孔或槽伸出)。装配件156包括一个或几个凸缘160，叠在座椅靠背12或与其相连的整体增强结构20上并接合(如图11F)。重叠宽度约3mm以上(最好约10-约150mm)。如图11C和11D所示，在某些实施例中还应用附加的加强板162或同类构件。
如图11B和11E所示，但非局限此图，当希望将止动结构28固定到座椅靠背12上时，还可用肩式带肩螺栓164或其它类似构件。
通过局部加强座椅靠背上与锁销件固定区或该区附近处还可进一步降低止动机构产生铰链点的可能性。这可以用适当方法来实现，如在所述区域内加入一个或几个整体增强结构，或在座椅靠背中加入附加的或补充的金属，塑料或复合材料的加强构件，到座椅靠背整个或一部分周边。例如，图12示出一L形补充角形加强件166，这是刚性较好的构件，位于座椅靠背对应两壁之间。补充加强件166还可相对于图12所示位置绕Z轴重新定位在正交方向。当然，当希望获得这样的加强件时可应用整体增强结构。尤其是如果撞杆位于座椅靠背顶部以下座椅靠背高度的约20％处，则补充加强件可加入进来且大体位于座椅安全带安装点(如有的话)与撞杆118之间预计的加载路线上。
应当明白，补充加强件的应用不局限于锁销附近。在座椅靠背的任何其它地方可应用一个或几个补充加强件。例如，约在座椅靠背周边两座椅靠背壁面中间或其表面可放一具有刚性补充加强件的双座椅靠背。
参看图13，图中示出一典型的分开式折叠座椅靠背组件。止动机构的位置可在接近座椅靠背的顶部或侧面的任何地方。示出的是可供选择的第一、第二、第三位置。28A在座椅靠背两边，28B在座椅靠背角上，而28C沿座椅靠背顶部。
参看图14，示出了有一枢轴装配件的座椅靠背结构。该结构示出的座椅靠背12有一加长的枢轴构件168。此加长枢轴构件168使座椅靠背12可用枢轴安装到固定夹120上，因而不需要横杆118。
显然，材料选择正确可有效地设计和压制出最佳壁厚，部件截面厚度，以达到要求的性能而又不会增加车重很多或可能硬挤进内腔中。作为例子，很多应用希望材料最大壁厚为约6mm，约1mm-约4.0mm更好些，约2mm-约3mm最好。同理，最大截面厚度为约100mm，约10mm-约60mm更好些，约20mm-约35mm最好。
本发明座椅靠背壁的制造材料，其弹性模数为约500MPa-约6000MPa，约1300MPa-约3500MPa更好些，约1700MPa-约2500MPa最好，当座椅靠背还被用作承载面时，材料最好选用较高的弹性模数。
优选的弯曲模量至少约600MPa，约200Ksi-约500Ksi(约1300MPa-约3500MPa)较好，约250Ksi-约350Ksi(约1700MPa-约2500MPa)更好。
材料优选屈服强度为约20MPa-约200MPa，约25MPa-约70MPa较好，约35MPa-约55MPa更好。此外，材料的塑性(按延伸率度量)为约20％-约150％，约30％以上较好，约100％以上最好。
材料还应有良好的工艺性能，如熔体流动速率(230℃/3.8kg-1；按ASTM D 1238)约为0.300-5.0g/10min到约0.900-3g/10min；软化点(按ASTM D 1525)小于180℃，90℃-150℃更好；线性流动成型收缩(按ASTM D 955)约为0.076mm/mm(0.003in/in)-约0.203mm/mm(0.008in/in)，约0.152mm/cm(0.006in/in)-约0.178mm/mm(0.007in/in)更好；或这些性能的组合。
因此，在优选实施例中，本发明的座椅靠背最好用塑料制造，用热塑性材料更好。在一特别优选的实施例中，座椅靠背是用高强度热塑性树脂制造的，该树脂可选用苯乙烯类塑料、聚酰胺、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酯及其混合物。它们从下列材料中选用更好丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯/丙烯腈/丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚/聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚苯氧化物(polyphenylene oxide)、聚苯醚(polyphenylene ether)、间同立构聚苯乙烯、乙烯-α-烯烃、聚对苯二甲酸丁二酯/聚碳酸酯、聚酰胺(如尼龙)、聚酯。聚丙烯、聚乙烯，及它们的混合物。
优选的市场上可买到的材料包括PULSE2200 BG或2000 EZ及MAGNUM1150 EM，二者可从陶氏化学公司买到。
如上所述，本发明另一优点是第一部分和第二部分的材料可以相同也可不同，关于这一点，一种或两种材料可以是热固性材料或热塑性材料。两种材料最好选用上面提出的热塑性材料。
作为一个特例但不是限制条件，在一个实施例中，做成的座椅靠背具有第一部分，这是安装在汽车内面朝前的部分。座椅靠背还具有第二部分，这是安装在汽车内面朝后的部分。第一部分喷射成型，将肋、加强板，或另外形式的整体增强结构包括在内。第一部分最好材料包括聚碳酸酯/丙烯腈/丁二烯-苯乙烯(如陶氏化学公司的PULSE2000 EZ)。第二部分可用烯烃族材料，最好是诸如高密度聚乙烯(HDPE)那样的高密度烯烃，喷射成型、吹塑成型或热成形获得。
在另一实施例中，预期为了形成至少一个护板部分，提供至少由两种不同塑料组成的层压材料或共混料。这可由多个不同方法中的任一种来完成。例如，在一实施例中，先提供两种或两种以上材料的共挤塑，然后作进一步处理，如热成形。
在另一实施例中，提供一种供吹塑的型坯，可用于形成本发明的任一部件或组合件。型坯包括的第一材料至少局部封铸在第二材料中，在吹塑时形成每种材料的连接层。这一型坯可用任一已公开的适用技术形成。该技术的一个可能方法示于美国专利5,968,431(公布日期1999年10月19日，Ang等人)。
型坯最好由一层或多层不同塑料的里外层挤塑成型，此塑料可以是同族的回收塑料。在吹塑过程中，各层塑料在其界面处接合。内层形成衬底，最外层是外表面。例如最外层可以是相对软或柔性材料，底层刚性较大。内外层特性可以相同，也可在多个性能上不同，包括但不局限于强度、刚度、触觉、孔隙度(二者可以是密度不同的泡沫塑料)，熔点、电阻率、导电率等。
虽然本发明所示的技术与一定加工工艺接合在一起，但不局限于这些工艺。本发明的内容与其它加工工艺接合可得到同样结果，所述工艺包括但不限于注塑、失芯成型、旋转成型、压塑(有或没有装饰或结构嵌件)，热成形等。
由上可知，按这里描绘的准则并应用推荐的材料获得的优选座椅系统始终能通过美国及欧洲政府的汽车试验标准(如在FMVSS 207、FMVSS 210、FMVSS 225(49 CFR 571.207，.210，.225)或ECE 17中提出的，所有这些标准均特地包括进来供参考)，及汽车生产厂及其供应商的要求。
在一实施例中，座椅系统(1)能在至少13000牛顿、作用方向平行汽车纵轴线面向座椅平面的力作用下不损坏，(2)座椅靠背背后放有30kg质量在受到20g加速度加速时座椅靠背不破裂，(3)以上(1)、(2)同时存在。
座椅系统(1)还能在至少13000牛顿，作用方向平行于汽车纵轴线且面向座椅平面的力作用下不损坏；(2)座椅靠背背后放有36kg质量在约20-约30g的加速度突然加速时座椅靠背无破裂；或(3)以上(1)(2)同时存在。
尽管不打算局限这些，在一实施例中，座椅，本发明的系统用的固定支座，金属连接件及连接螺栓都能在至少3000磅力，最好5000磅力的作用下不会完全断裂。在一特别优选的实施例中，系统能经受至少约13000N-约22000N，平行于汽车纵轴线面向座椅平面(丝绒材料)的力，且力的初始作用角在水平线以上不小于5°，或大于15°。更好的是系统能承受的力，其冲击速率不大于约133000N/sec-约222000N/sec，因此力到达时间不大于30秒并保持10秒钟。
在又一实施例中，各座椅组件能做到(a)座椅组件任何可调位置上，座椅质量(kg)乘以9.8再乘20的力(N)沿向前和向后纵向作用而不破坏；
或(b)在其最后位置上，施加的力能绕座椅可提供每一指定座椅位置的座椅参照点产生373牛顿米的力矩而不破坏(如力作用到座椅靠背上横向构件或上座椅靠背上，对面朝前的座椅沿纵向向后方向作用)。
在又一十分优选的实施例中，在座椅系统中加入本发明的座椅靠背，离座椅靠背约200mm放置两个18kg质量(如边长300mm的立方体)。以约20-约30g的加速度快速加速时，座椅靠背将其后的货物仍保持在位，座椅靠背无肉眼可见的破裂或形成锐边锐角。
有利地，在以附加优选实施例中，按本发明制作的座椅靠背上约244kg/m2外力下约82℃保留约4小时且短时加载615kg/m2，其永久变形小于6mm。
本座椅靠背的刚度、冲击韧性、抗裂强度大于传统制作的现行吹塑模压聚乙烯、充填聚乙烯、聚丙烯，或充填聚丙烯的座椅靠背。
本发明考虑了优化材料选择、壁厚、截面厚度、铰链结构、锁销结构的一个或几个的技术和方法，以获得满足汽车中中央安装肩式安全带负荷、幼儿座椅支座负荷或货物放入带来的传统要求负荷要求的刚度和强度。但技术熟练人士认识到应用场合不同设计要求也不同，因此需要对拟定中的环境作足够的实验才能符合不同要求。作为例子，影响最终设计的可以有座椅安全带的位置，铰接点，锁销的位置及分割比。据信，应用传统的据算计辅助工程CAE技术再结合本内容可得到满意的结果，需要时可用传统方法对局部钢筋(如在诸如铰链点的高应力区、闩锁区、座椅安全带安装区及肘靠支承区)加以改进。
因此，本发明能应用于很多种座椅系统，包括但不限于可调式座椅，固定式座椅，翻椅，绕轴转动座椅(包括但不限于铰接式座椅)。座椅可以是汽车后座椅，汽车前座椅，第三排座椅，折叠式座椅等。如已指出，在另一特别优选的实施例中，汽车前座椅靠背按上述内容组装。可移动座椅可用闩锁沿座椅侧面(从上到下任何地方)定位在座椅构造(为顶部)的中间部位而固定不动。固定式座椅可以没有闩锁组件也没有任何其它组件。座位系统可以包括一个或几个后座椅，向下折到较大的置放区且可需要座椅靠背起受力面作用。座椅可以是分开式结构(如按50/50，60/40，70/30分开)，否则座椅可做成一件式结构。在一实施例中，座椅靠背可锁到包裹架(上闩)上，或锁到裸车身上(外侧闩)，两个外侧座椅的安全带支座及安全带导向装置(中央安装的安全带也需要)不固定到座椅上(见图1)。
滑动锁销可装在两个翻椅之间。此导销可脱开，则座椅一部分向下折，当两个座椅靠背都直立时能自锁。在诸如铰接点，闩锁区，座椅安全带支座位置，幼儿座椅系绳固定位置，头枕附件，肘靠支承区等的潜在的应力集中区可加入固定的加强件以分散载荷(如钢筋或泡沫塑料)。
在另一实施例中，中间座椅安全带及/或幼儿座椅系绳固定器的座椅安全带支座或安全带导向装置都连接导座椅上。中间座椅安全带上方固定位置靠近座椅靠背中间，以利降低悬臂长度，从而有利于降低力引起的弯矩。
虽然各种其它环境得到应用(如铁路运输座椅，航空运输座椅，露天游艺场乘座工具，音乐厅或体育场的应用等)，但本发明特别适用于各类汽车，包括但不限于小客车(包括普通轿车、双门轿车。旅行车、折叠式蓬顶轿车等)，多用途客车(包括多用途跑车、跑车、微型运货车等)，卡车及大客车。
本发明的系统不局限于座椅靠背，还可包括车内系统的一个或几个附件部件，特别是座位系统，如座椅安全带、及将座椅安全带的载荷传递给汽车结构的安全带固定部件，包括但不限于安全带金属连接件、座椅骨架、座椅底座、车辆结构本身，及有助于防止安全带与车辆结构分离的汽车其它部件。本系统还可包括辅助充气保护系统，如安全气囊。其它被认为在本发明系统内的座位系统部件，包括但不限于座椅调节器(机械转动或手动的)、腰托、幼儿座椅、幼儿座椅系绳固定器、齿轮、整体式把手、伸缩式长度可缩进或调节的把手，合成内饰件、天然内饰件(如皮革)、座椅加热器、座椅冷却器、头枕、组合音响部件、肘靠、脚靠、杯子托架等。尽管在一优选实施例中，系统的座椅安全带是肩式安全带，和三点式安全带，但也可采用其它形式的座椅安全带，如单纯腰式安全带，腰式安全带加上可拆开或分离的上身安全带。
显然，本发明还致力于设计加工有很大灵活性，包括但不限于改变座椅靠背相对壁面的形状和轮廓的能力。例如，第一壁面式可模塑成形的，有适当的腰托。相对的壁(即座椅靠背处于直立位置时面向后的壁)做成有平坦表面供承载用。该相对壁可做成有适当的部件卡箍或载货工具，如长槽、系固件、车身顶盖托架、座椅安全带卷收器套等。
显然，本发明一优选实施例关注的是几乎整个平面都互相相对的护板。但本发明不局限于此，如图2D所示，一护板170可以只覆盖相对护板172的一部分。一张护板170可对应对护板部分172，174，如图2E所示。多块护板170，176可以对应多块护板172，174，如图2F所示，还可有其它变法。
显然，本发明不一定局限于座椅靠背。上述内容还可延伸到座位系统的座椅靠背部分。关于这一点，座椅靠背与座椅靠背组装到一个公共骨架上也是可以的。骨架可在装到座椅下面的箱子上之前或之后组装到座椅靠背上。骨架可包括或携带通常加入到座椅组件中的不同的附件，包括马达、加热器、托架、软垫等。
在另一实施例中，如图18所示，本发明的理念可应用到仪表板178的制作。仪表板包括至少一个，最好两个相对的模制(如吹塑模制、喷射模制等)的相交的汽车仪表板180，182，它们的材料可以相同也可不同，最好是塑料，仪表板用上面谈到的紧固件。粘合剂或熔接技术连接，在二板之间至少形成一个中空通道184，最好用于起驾驶室加热冷却系统的风管的作用。仪表板最好形成适当的孔186或模压的固定件188，用于安装一件或几件仪器、仪表或其它部件，或通空气到通气口进入客厢。将二仪表板沿凸缘190连接(如用胶接接头，焊接接头，机械接头等)。凸缘190沿一块或二块仪表面板180，182在其一侧或二侧伸出。
在一实施例中，相对的二板互相对称，如图18所示，但并非所有情况都如此，例如，在图19所示实施例中，一板182′以接头192连接到驾驶室仪表板194上。驾驶室仪表板194又连接以安装到车身结构198上的挡风玻璃198上。
对本实施例及在此公开的其它实施例而言，可视面(如露在车内或车上进行观察的表面)可用模压彩色热塑性聚烯烃制作(如模压彩色热塑性聚烯烃外表面)它可连接下面部件，提高组合件的强度与刚度。例如模压彩色热塑性聚烯烃外面板可连接到聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的支撑结构上。上述共挤塑的型坯还适用于吹塑仪表板。
本发明的技术还可应用于提供局部或全部车内系统，包括但不限于车定内衬、车门、杂物箱、护膝垫等。关于这方面，可用目前所述的粘合剂将两个或多个部件互相贴合(不管材料相同与否)。
在另一实施例中，本发明的座位系统，美国未决专利申请系列号09/766,792(申请日2001年1月22日，结合在此作为参考)中的座位系统，都用以下物品进行装饰1)适用的织物内衬、皮革或绒面套、人造革绒面罩、或它们的组合；2)地毯或其它地板覆盖层；3)以上的组合。
在一实施例中，钩形及环形紧固系统粘到座椅靠背上，供连接内饰件。在另一实施例中，先附加内饰件，再在内饰件与座椅靠背之间插入衬垫材料(如泡沫塑料)。另一方面，衬垫材料可现场发泡。技术上公开的周边修整技术，包膜修整技术或它们的组合也可应用。当然，如上所述，技术上公开的镶嵌模塑技术也可用。
本发明的另一优点是它能提供可重复适用的座椅组件。因此，在本发明的另一方面，在产品使用期到达后本发明产品可利用技术上公开的回收技术预以重复适用。在这方面，在一优选实施例中，用来制造部件的塑料是同一族塑料，可以回收。当然在另一实施例中，它们可以来自不同族。
图20是一座椅靠背示例性结构的平面图。图21A是20的21A-A线的剖面图。图21B是图20的21B-B线的剖视图，两图均示出截面形状。前护板部分与后护板部分最好分开制作，这二块护板按本文说明内容在接缝处连接。如所见，优选整体增强图样的一例包括一个或多个细长整体增强结构，多个长度与各结构宽度大致相等的整体增强结构，或至少一个有多个纵向隔开的横肋的细长整体增强结构。
图22是侧视图，示出具有第一护板202和第二护板204的座椅靠背200接头形成的另一方法。第二护板上有肋206或另一种合适的整体增强结构(虽然第一护板也可有合适的整体增强结构)。通过将一中间粘合剂208，相对的两个凸缘(即第一和第二弧形凸缘210，212)放在一起，并将粘合剂放在它们中间形成接头，凸缘可以有也可以没有作表面处理，如涂底层或等离子体处理等。示出的凸缘是弧形的，但也可以是其它形状，甚至是平直的。
参看图23，图中示出另一种座椅靠背组件214。在组件214中，座椅靠背216可包括一个或几个拉手218(可单独制作附上或形成整体)。它们可如所示位于座椅靠背边缘，或在别处，如在座椅靠背216的前后壁220上。
图23还示出一外加强护板222的位置，它被层叠或附装到座椅靠背216的某些或全部的壁220上。加强护板222可以是金属或塑料层(如诸如背面涂胶薄膜)，它可以是天然材料(为皮革或小山羊皮)；它可以是机织物或非织造织物(如纤维塑料或玻璃材料)；它可以是地毯；它可以是某些至少局部覆盖或压紧座椅靠背216的其它合适结构。护板未必要支承本身自重，虽然在一实施例中是自支承的。增强护板最好在座椅靠背失效时能兜住靠背断裂部分或限制其离开，即对组件能就地提供强度或韧度。图23所示加强护板跨过座椅靠背宽度，但只是座椅靠背垂直高度一部分。但它能伸展到座椅靠背的整个高度和宽度。它也能只伸展到座椅靠背的一部分高度，或一部分高度和一部分宽度。它可以从前壁弯折到后壁，加强护板可用任何适当方法固定到座椅靠背上，如用粘合剂；用镶嵌模塑或其它方法。如果加强护板是塑料，则可以用热塑性或热固性塑料或同时使用，材料包括但不限于高分子量聚烯烃，聚酯，聚乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，环氧树脂/聚酯共混料，聚氯乙稀等。护板可包括弹性体成分。护板可由一层或多层连续或不连续材料组成。它能涂漆，它可以有连接或可变的表面形貌。表面的纹理可以时模板或成形或材料本身固有的。
如图24所示，示出另一将座椅靠背安装到汽车上的方法。在此方法中，座椅靠背224有一根或几根从其底部228伸出的立柱226。立柱永久装入装配架230中或是可拆的，装配架可有一可转动移动部分232，使装配架还起铰链作用。装配架本身用适当的紧固件，焊接等方法固定到裸车身234上。在另一实施例中，立柱用诸如安装在裸车身上的装配架进入裸车身。在一可供选择的实施例中，把手236可沿座椅靠背的侧面或顶面，或别处设置。适当的遥控操作机构可装入把手或别处，使立柱与其装配架连接或拆开。例如，操作机构可放到把手上并有电缆(虚线表示)或其它部件，使棘轮机构或其它锁紧机构在装配架与立柱之间啮合或脱离。座椅靠背以这样方法从汽车上拆除，不需移动整个座椅。
以上内容是专业技术人员能理解的，新构思应用于吹塑座椅靠背也一样。如所指出那样，各种吹塑构件的例子见美国未决专利未决申请09/766,792(申请日期2001年1月22日)，该专利结合在此以供参考。为了说明，图25示出一部分吹塑座椅靠背238，上有不同的加强结构。这种构造包括定位隔断240，它有多个壁242(图上示出的于壁244接触)，各壁隔开以形成梁式结构。另一示例性构造包括定位隔断246，它有多个互相接触的邻接的壁248。还有一种示例性构造包括单壁肋250，它在形成过程中将一个或几个可移动镶嵌件放入工具中做成。还有一种构造包括扩大的肋条252(即其一个或几个侧壁扩大)或某些其它类似构造。另一构造包括一部分壁的厚度于相邻的壁不同。
在另一实施例中，在车内座椅组件整个宽度上，座椅靠背选用的材料可以变的。例如，对一分开式座椅结构(如60/40)而言，一个座椅靠背用一种材料，另一个用不同材料。例如，一个座椅靠背的材料是PC/ABS，另一个是HDPE。
熟练工作人员将认识到，虽然本发明的座椅系统已按汽车座椅作了说明，但本系统还可用于其它座椅，如飞机及公共汽车的座椅或音乐厅与体育场的座椅。
以上讨论公开和描绘了本发明典型实施例。专业技术人员，从这些讨论及附图中容易认识到，可作各种更改，修改与变化仍不脱离在以下权利要求书所划定的本发明实质与范围，对于上述的部件、组件、装置、结构所完成的各种功能而言，除非有所指，用于说明这些名称的术语相当于具有这些术语特殊功能的物品，即使未必与描述的结构在结构上一样。此外，虽然本发明的特点只用了一个实施例作了以上说明，但这些特点可以与其它实施例的一个或几个其它特点结合起来。
权利要求
1.机动车辆的车内组件，包括座椅靠背，包括第一部分；及与第一部分分开制作但与第一部分通过至少一条接缝形成座椅靠背的第二部分，其中，第一部分和第二部分中至少一个用模压塑料制作且被进一步限定还包括多个单件的整体增强结构，从而形成整个增强结构图样；及附件机构，用于将座椅靠背固定到汽车的至少一个车身裸部，其中，座椅靠背能够(1)耐13000牛顿的力而不破坏，该力的方向在面向座椅平面内且平行于汽车纵轴线；(2)在约20-约30g的加速度下，在座椅靠背后放着36kg质量时座椅靠背基本无破裂。
2.权利要求1的组件，还包括粘合剂，用于将第一部分与第二部分粘结形成接缝。
3.权利要求1或2的组件，其中，第一部分和第二部分用不同材料制作。
4.权利要求1、2或3的组件，其中，不同材料都是塑料。
5.权利要求1-4之一的组件，其中，第一部分或第二部分中有一件是吹塑而成的，另一件是注塑形成的。
6.权利要求1-4的组件，其中，第一和第二部分都是注塑成形的塑料。
7.权利要求1-6之一的组件，其中，第一部分的材料与第二部分的材料来自同一塑料族。
8.权利要求1-7之一的组件，还包括内饰件，选自织物蒙皮、皮革或绒面蒙皮、人造皮或绒面蒙皮，或它们的组合；地毯或其它地板覆盖物；或它们的组合。
9.权利要求1-8之一的组件，其中，第一各第二部分做成的形状具有一把手。
10.权利要求1-9之一的组件，其中，模压塑料是微孔泡沫塑料。
11.权利要求1-10之一的组件，其中，第一部分与第二部分隔开，在它们之间形成多个敞开的内腔。
12.权利要求1-11之一的组件，其中，至少一个敞开的内腔所形成的通道通向第一或第二部分之一或二者的通气孔，以便起导管作用并将空气导向通气孔。
13.权利要求1-12之一的组件，还包括覆盖在第一或第二部分至少一个上的触感柔软的表面。
14.权利要求1-13之一的组件，还包括一单独制作的部件，装在至少一个敞开内腔中。
15.权利要求1-14之一的组件，其中，第一部分包括聚碳酸酯/丙烯腈/丁二烯-苯乙烯。
16.权利要求1-15之一的组件，其中，第二部分包括烯烃类材料。
17.权利要求1-16之一的组件，其中，高密度烯烃是高密度聚乙烯。
18.权利要求1-17之一的组件，还包括仪表板组件，它包括至少一个汽车横向的模压塑料面板支承结构，其上有中空通道且可安放汽车仪表板部件。
全文摘要
改进的座椅系统包括座椅靠背组件10，它包括座椅靠背12，其第一护板部分用一个或几个紧固件(如焊缝，粘合剂，定位隔断，钢支座等)与第二护板部分固定。第一护板部分14，第二护板部分16，或二者是塑料的。座椅靠背组件10可包括一个或几个整体增强结构20。
文档编号B60N3/02GK1541168SQ02815884
公开日2004年10月27日 申请日期2002年8月12日 优先权日2001年8月15日
发明者V·古普塔, V 古普塔, H·J·科尔曼, 科尔曼, S·J·罗杰斯, 罗杰斯, ┳, E·科泰兹, R·拉玛纳森, 昴缮 申请人:陶氏环球技术公司