一種蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車座椅,具體涉及一種蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對汽車座椅的乘坐舒適性的重視程度顯著提高,座椅作為汽車上與乘員直接接觸的部件,其舒適程度直接影響乘員的乘坐體驗,發(fā)泡的軟硬程度是決定座椅是否舒適的最主要因素。在以往的座椅發(fā)泡設計中,存在以下三個問題:
[0003](I)座椅發(fā)泡的密度相同,對乘員的部分身體部位支撐太大,對乘員的部分身體部位支撐不足,不能針對乘員不同的身體部位提供不同的支撐力。由于座椅的發(fā)泡為一個整體,在發(fā)泡受到擠壓變形后,發(fā)泡的變形空間有限,發(fā)泡不能充分變形以適應乘員的身體輪廓,乘員長時間乘坐時會有硬物感。
[0004](2)發(fā)泡的通氣性不好,發(fā)泡的整體設計導致座椅坐墊的空氣不流通,乘員乘坐時臀部的熱量會堆積在坐墊上無法排出,不僅會大大降低座椅的乘坐舒適品質(zhì),長期乘坐還可能引起各種疾病。
[0005](3)座椅發(fā)泡各處的密度相同,但是乘員在座椅上的應力分布是不均勻的,座椅的應力集中區(qū)域和普通接觸區(qū)域所需要的承載力不同,乘員對座椅不同部位軟硬程度的要求也不同,長時間使用座椅,乘員的部分身體部位會因為發(fā)泡過硬或者是發(fā)泡的支撐不足而產(chǎn)生肌肉疲勞,而且座椅在乘員與座椅接觸的應力集中區(qū)域磨損較大,直接影響座椅的外觀,縮減整椅的正常使用壽命。
[0006]目前市場中的汽車座椅發(fā)泡主要由聚氨酯生產(chǎn)得到,發(fā)泡的密度是汽車座椅的一個重要物理性質(zhì)指標,不僅關(guān)系到汽車座椅坐墊和靠背的成本,更重要的是影響座椅的乘坐舒適性和整車的駕乘體驗感。當汽車座椅發(fā)泡密度減小時,汽車座椅發(fā)泡的抗張強度降低,伸長率減小,壓縮永久變形增強,耐用性變差,汽車座椅發(fā)泡的舒適性隨密度的減小和厚度變薄而變差。因此,要增大在座椅高強度擠壓處的發(fā)泡密度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明專利的目的是設計一種考慮乘員體壓分布特性的,充分發(fā)揮發(fā)泡材料變形特性且能夠增強發(fā)泡透氣性能的蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅,滿足乘員對座椅通氣性要求。
[0008]本發(fā)明專利采用以下技術(shù)方案,結(jié)合附圖:
[0009]一種蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅,包括座椅坐墊15和座椅靠背14,坐墊和靠背內(nèi)均填充有座椅發(fā)泡,所述座椅坐墊15和座椅靠背14內(nèi)填充的座椅發(fā)泡為蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu),所述蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)由多個鏤空六角柱狀體排列構(gòu)成,各六角柱狀體在空間相互平行懸掛。
[0010]所述的一種蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅,其中,座椅坐墊15內(nèi)填充的蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)包括坐墊第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)6和坐墊第二發(fā)泡結(jié)構(gòu)7,所述坐墊第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)6設置在座椅坐墊15的左半臀區(qū)域2和右半臀區(qū)域I,所述坐墊第二發(fā)泡結(jié)構(gòu)7設置在座椅坐墊15的左大腿區(qū)域5、右大腿區(qū)域3和大腿中間區(qū)域4,所述坐墊第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)6的發(fā)泡密度大于坐墊第二發(fā)泡結(jié)構(gòu)7的發(fā)泡密度。
[0011]所述的一種蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅,其中,坐墊第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)6的發(fā)泡密度為坐墊第二發(fā)泡結(jié)構(gòu)7發(fā)泡密度的1.5?2.5倍。
[0012]所述的一種蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅,其中,座椅靠背14內(nèi)填充的蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)包括靠背第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)16、靠背第二發(fā)泡結(jié)構(gòu)17和靠背第三發(fā)泡結(jié)構(gòu),所述靠背第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)16設置在座椅靠背14的左肩部區(qū)域9和右肩部區(qū)域8,所述靠背第二發(fā)泡結(jié)構(gòu)設置在座椅靠背14的左邊側(cè)區(qū)域11和右邊側(cè)區(qū)域10,所述靠背第三發(fā)泡結(jié)構(gòu)設置在座椅靠背14的腰部區(qū)域13,所述靠背第三發(fā)泡結(jié)構(gòu)的發(fā)泡密度大于靠背第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)16的發(fā)泡密度,靠背第一發(fā)泡結(jié)構(gòu)16的發(fā)泡密度大于靠背第二發(fā)泡結(jié)構(gòu)17的發(fā)泡密度。
[0013]與現(xiàn)有的座椅發(fā)泡設計相比,本專利提供的蜂巢式發(fā)泡座椅具有以下優(yōu)點:
[0014](I)座椅發(fā)泡采用蜂巢式結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)堅固的特點,且蜂巢式結(jié)構(gòu)發(fā)泡的垂直座椅表面方向的變形空間大,即使是體重較大的乘客也不會因為發(fā)泡的變形不足而產(chǎn)生硬物感,發(fā)泡表面能夠更好地貼合乘員的輪廓曲線。當乘員就坐于座椅上時,乘員的重量分布在發(fā)泡的六角柱狀體上,發(fā)泡的受力方向垂直于發(fā)泡表面,空間上與六角柱狀體平行。發(fā)泡材料在縱向力的作用下,沿著受力方向變形,即在六角柱狀體的體高方向變形,發(fā)泡沿著材料的壓縮特性曲線變形,空心六角柱狀體為發(fā)泡的縱向變形提供足夠的變形空間,依據(jù)乘員體重的不同,發(fā)泡六角柱狀體可進行較大程度變形。
[0015](2)所述的蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅坐墊和靠背分為不同的區(qū)域,每個區(qū)域的發(fā)泡密度不同,對乘員的支撐力不同,座椅的軟硬程度也不同。座椅坐墊發(fā)泡根據(jù)人體最佳體壓分布原則,分為五個區(qū)域,分別為左半臀區(qū)域,右半臀區(qū)域,左大腿區(qū)域,右大腿區(qū)域,大腿中間區(qū)域。座椅靠背發(fā)泡根據(jù)人體最佳體壓分布原則,分為六個區(qū)域,分別為左肩區(qū)域,右肩區(qū)域,背部區(qū)域,腰部區(qū)域,左邊側(cè)區(qū)域,右邊側(cè)區(qū)域。所述的座椅坐墊和靠背的發(fā)泡密度根據(jù)人體在座椅上的體壓分布進行差別設置,因此能夠為乘員的不同身體部位提供不同的支撐力。在座椅的應力集中區(qū)域,即坐墊的左右半臀區(qū)域和靠背的背部區(qū)域,蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)的六角柱狀體密度增大,即增加發(fā)泡表面六邊形的個數(shù)。座椅坐墊的應力集中主要分布在乘員左右半臀的坐骨結(jié)點處,座椅靠背的應力集中主要分布在乘員的背部。以往的座椅設計中發(fā)泡均為同一密度,座椅應力集中區(qū)域的發(fā)泡不能提供足夠的支撐,乘員長期乘坐,發(fā)泡材料會產(chǎn)生永久變形,而且座椅應力集中區(qū)域的發(fā)泡磨損較大,會影響座椅的外觀及整椅的使用壽命。
[0016](3)所述的蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)的六角柱狀體中心為鏤空設計,乘員在座椅表面堆積的熱量可以通過鏤空結(jié)構(gòu)排出,提高了座椅發(fā)泡的透氣性,能夠給乘員帶來很好的熱舒適體驗。以往的發(fā)泡設計中,發(fā)泡為整體設計,透氣性差,乘員臀部和背部的熱量無法排出,座椅的熱舒適性較差。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅的的俯視圖;
[0019]圖3是本發(fā)明蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅的的側(cè)視圖;
[0020]圖4是乘員在座椅靠背上的體壓分布圖;
[0021]圖5是乘員在座椅坐墊上的體壓分布圖;
【具體實施方式】
[0022]下面再結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0023]附圖1表示了本蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅的結(jié)構(gòu)示意圖,蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)座椅包括座椅坐墊15和座椅靠背14,坐墊和靠背內(nèi)均填充有座椅發(fā)泡,坐墊和靠背內(nèi)填充的座椅發(fā)泡為蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu),外形與蜂巢相似,該蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)由多個鏤空六角柱狀體排列構(gòu)成,各六角柱狀體在空間相互平行懸掛,垂直于座椅上與乘員接觸的椅面。
[0024]蜂巢式發(fā)泡結(jié)構(gòu)具體包括不同密度的發(fā)泡結(jié)構(gòu),通過在座椅坐墊發(fā)泡的壓力集中區(qū)域增加六角柱狀體的數(shù)目,可增大發(fā)泡的密度,即在乘員與座椅接觸的壓力較大區(qū)域增加發(fā)泡六角柱狀體的密集程度。假定座椅坐墊發(fā)泡表面的六邊形邊長為D,那么在左右半臀處的六邊形邊長為D/2時,六角柱狀體的個數(shù)增加4倍,理論上發(fā)泡的密度也增加4倍,坐墊發(fā)泡的抗張強