用于车辆的混合座椅框架制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的混合座椅框架，并且提供了这样一种用于车辆的混合座椅框架，该混合座椅框架包括由玻璃纤维形成的主框架并包括由碳纤维形成的加强框架，以保证扭转刚度以及在垂直于纵向方向的方向上的刚度并且减轻其重量，从而提高车辆的燃料效率。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的混合座椅框架
本专利技术涉及一种用于车辆的混合座椅框架(hybridseatframe，混合座架)，并且更具体地，涉及一种这样的用于车辆的混合座椅框架，该混合座椅框架能够在保证足够刚度的同时减轻其重量。
技术介绍
一般而言，车辆的座椅是用于乘客就座的部分，并且包括固定至车身的座椅框架并包括围绕座椅框架的覆盖部。然而，由于传统的座椅框架是由金属材料(诸如，钢)形成的，车辆的总重量增加并且燃料效率劣化。因此，所有汽车制造商和相关公司正在集中开发具有高刚度的重量轻的座椅框架。具体地，在钢制座椅框架领域中，虽然已经致力于通过应用各种成形法(诸如，液压成形(hydro-forming))来开发具有高刚度的重量轻的座椅框架，但是钢制座椅框架额外地增加了其性能上的价格。另一方面，由于由高分子复合材料形成的座椅框架具有优越的比强度和比刚度，因此预期的是，制造重量轻的座椅框架并且不增加额外的成本。因此，许多公司正在参与开发。然而，目前开发的复合材料的座椅框架具有针对在垂直于纵向方向的方向上的载荷的优越特性，但却不具有针对扭转载荷的非常薄弱的特性。供参考，与本专利技术相关的传统技术被公开在韩国专利第10-0321425号、韩国专利第10-1013904号等中。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于车辆的混合座椅框架，该混合座椅框架具有优越的比强度和比刚度，通过减轻重量而允许提高燃料效率，并且还允许低成本的大批量生产。根据本专利技术的一个方面，一种用于车辆的混合座椅框架包括：主框架，由玻璃纤维形成；以及加强框架，耦接至主框架并且由碳纤维形成。玻璃纤维可由聚酰胺基材料和玻璃短纤维加强材料形成，并且碳纤维可包括热塑性丙烯基材料和连续碳纤维加强材料。主框架和加强框架中的每个都可具有形截面。加强筋可形成在主框架的内周边上。主框架可以插入到加强框架的内周边中。主框架和加强框架可以通过铆钉彼此紧固。紧固件可以形成在主框架和加强框架彼此紧固的部分中。附图说明通过参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细描述，本专利技术的上述及其他特征和优势将变得更加明显，在附图中：图1是根据本专利技术的示例性实施方式的用于车辆的混合座椅框架的立体图；图2是在图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的分解立体图；图3的(a)和(b)是构成图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的主框架和加强框架的立体图；图4是在图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的正视图；图5是沿着图4中示出的用于车辆的混合座椅框架的线A-A所得的立体截面图；图6是在图4中示出的用于车辆的混合座椅框架的部分B的放大图；以及图7是示出了在图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的安装部分的放大图。具体实施方式在下文中，将参考附图以这样的方式详细地描述本专利技术的优选的实施方式，该方式使得本专利技术所属领域的普通技术人员容易地执行本专利技术的技术构想。然而，本公开可以以不同的形式体现，并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施方式。在附图中，为了清晰，将省略对描述本公开不必要的任何部件，并且此外，在附图中相同的参考标号表示相同的元件。图1是根据本专利技术的示例性实施方式的用于车辆的混合座椅框架的立体图，图2是在图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的分解立体图，图3的(a)和(b)是构成图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的主框架和加强框架的立体图，图4是在图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的正视图，图5是沿着图4中示出的用于车辆的混合座椅框架的线A-A所得的立体截面图，图6是在图4中示出的用于车辆的混合座椅框架的部分B的放大图，以及图7是示出了在图1中示出的用于车辆的混合座椅框架的安装部分的放大图。参照图1至图7，根据本专利技术的示例性实施方式的用于车辆100的混合座椅框架包括主框架110和加强框架120。主框架110支撑从外部施加的主要载荷，并且具有近似S形的流线形，以便稳定地支撑乘客的腰部和背部。在本专利技术中，主框架110是由玻璃纤维形成的，并且更具体地，是由这样的玻璃纤维形成的，在该玻璃纤维中，约30wt％(重量百分比)至约50wt％的玻璃短纤维加强材料被添加到聚酰胺基材料(其为基础树脂(basisresin))中。加强框架120加强主框架110的低刚度的部分。加强框架120部分地耦接至主框架110的外部。详细地，两个加强框架120以围绕主框架110的侧部的中间部分和下端部分的形状设置于并耦接至主框架110的两侧。即，加强框架120沿着纵向方向部分地加强并支撑主框架，以解决当仅使用玻璃纤维时由于刚度在垂直于纵向方向的方向上可能被减弱所导致的局限性。在此情况下，加强框架的流线形结构对应于主框架的流线形结构。在本专利技术中，加强框架120是由碳纤维形成的，并且更具体地，是由这样的碳纤维形成的，在该碳纤维中，碳连续纤维加强材料被添加到热塑性丙烯基材料(其为基础树脂)中。如以上所描述的，本专利技术的技术特征在于，限定座椅框架100的整个结构的主框架110是由玻璃纤维形成的，并且部分地应用于主框架110的加强刚度的加强框架120是由碳纤维形成的。即，虽然可以认为整个主框架110是由碳纤维形成的，但是碳纤维非常昂贵而会增加制造成本，并且因此，这难以商业化。因此，在本专利技术中，比碳纤维便宜得多的玻璃纤维被采用为主框架110的原材料，并且由碳纤维形成的加强框架120加强主框架110的低刚度的部分，从而减少制造成本并且保证足够的刚度。关于此，如图5中所示，主框架110和加强框架120可以具有形截面。详细地，当框架具有如传统技术中那些的扁平结构时，由于缺乏扭转刚度，框架在结构上可能会是脆弱的。因此，为了解决不足够的扭转刚度，在本专利技术中，主框架110和加强框架以形截面形成，使得与刚度成比例的截面模数最大化。供参考，与座椅框架的扭转刚度测量有关的试验规格(specification)约为4mm或更小。根据传统技术的具有扁平结构的座椅框架由于在施加扭转载荷时所产生的约4.8mm的位移而可能不符合试验规格。然而，根据本专利技术，由于所产生的位移约1.4mm，所以可以实现针对扭转的优越的结构性能。在此情况下，如图6中所示，多个加强筋111可以水平地设置在主框架110的内周边表面上，以便进一步提高刚度。顺便来说，具有以上所描述的形截面的主框架110被插入到具有相同的截面结构的加强框架120的内周边表面中。如以上所描述的，当具有形截面的主框架110和加强框架120彼此插入和耦接时，可以提高在垂直于纵向方向的方向上的刚度。在此情况下，如图1中所示，主框架110和加强框架120可以通过铆钉112彼此耦接。即，在主框架110被插入到加强框架120中的状态下，加强框架120和主框架110的两侧通过铆钉112被分别地耦接，以提高耦接力。根据此结构，铆钉可以设置成增加主框架110与加强框架120之间的耦接力，从而增加框架的结构刚度。根据本专利技术的铆接结构可以如下所述被制造。即，加强框架(其中，用于铆钉的孔沿着纵向方向被限定)位于主框架的模具(mold)上。然后，当诸如玻璃纤维复合材料溶液的注射模制溶液被注射至模具中以执行注射模制(injectionmolding，注射成型)时，主框架形成，并且注射模制溶液从用于加强框架的铆钉孔流出。在此，流出的注射模制溶液被模制成符合模具的每个铆钉的形状。供参考，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的混合座椅框架，包括：主框架，由玻璃纤维形成；以及加强框架，耦接至所述主框架，所述加强框架由碳纤维形成。

【技术特征摘要】
2013.11.27 KR 10-2013-01456721.一种用于车辆的混合座椅框架，包括：主框架，由玻璃纤维形成，并且具有竖直布置在所述主框架的两侧处的一对支撑件；以及加强框架，耦接至所述主框架的每个支撑件，所述加强框架由碳纤维形成，其中，所述主框架的每个支撑件和所述加强框架分别具有形截面，所述形截面具有开放前部和封闭后部，其中所述主框架的每个支撑件通过所述加强框架的开放前部插入到所述加强框架的内周边表面中，其中，所述加强框架具有沿着所述加强框架的纵向方向布置的孔，其中所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：李教慜，李宗昱，苏哲园，
申请(专利权)人：乐天化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR