用于电动车辆的塑料座椅框架制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆座位的座椅框架，该框架包含用于支撑靠背的背部框架部件，其中该背部框架部件包含多个互连的增强肋，该增强肋形成单个单元，和其中该座椅框架是由塑料材料制成的一体式注塑成型的零件。本发明专利技术还涉及制造这样的座椅框架的方法。此外，本发明专利技术涉及包含这样的座椅框架的车辆座位和包含这样的车辆座位或这样的座椅框架的车辆。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的塑料座椅框架
本专利技术涉及用于车辆座位，特别是用于电动车辆的座椅框架，以及用于制造该座椅框架的相关方法。本专利技术还涉及这样的车辆座位，和包含这样的座椅框架或车辆座位的车辆。
技术介绍
现在许多机动车辆依靠电动机用于驱动。这样的车辆包括混合电动车辆(包括轻型混合动力)，全电动，燃料电池动力车辆和油-电混合动力车辆(统称“电动车辆”)，指的是其动力的至少一些来自电池来源而驱动的车辆。电动车辆发展在全世界都面临严峻挑战：昂贵的电池；不足的续航里程(能量密度)；对于公共基础设施而言漫长的充电时间。为了解决这些问题，减轻重量是重要方法之一。常规地，机动车座椅框架由金属管材和片材制成，它们通常通过弯曲、冲孔、牵拉和焊接来形成。然而，这些操作需要在不同工段进行的几项连贯操作，这使得制造变复杂，并且需要从一个工段到下一个工段的运输。这还造成所用原材料以及管材和片材金属下脚料的大量浪费。因为由多个冲压的钢件形成，所以那些座位具有不期望的特征：重量大，易腐蚀和可能包括焊接的复杂组件。本领域需要这样的座位，其克服这些缺点并且满足高机械性能需求，如硬度和强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决这些问题，更特别地在于用基于塑料材料，优选长玻璃纤维增强的热塑性材料的框架代替传统上已知的座椅框架，从而降低重量和成本，减少零件数量，并且有利于整合可能需要的各种功能。本专利技术人已经尤其认识到，要解决的问题可以包括降低车辆重量和借此增加电动车辆的电池效率。本专利技术提供用于车辆座位的座椅框架，该框架包括用于支撑靠背的背部框架部件，其中该背部框架部件包括多个增强肋，该增强肋与该背部框架部件一起形成单个单元，和其中该座椅框架是由塑料材料制成的一体式注塑成型的零件。座椅框架指的是经设计并且适于将一名或多名乘客保持在车辆例如电动车辆内的制品。座椅框架，特别是背部框架部件，可以是能够经安装被固定至车辆地板的承载框架。肋可以是平行肋，或者从框架中的开口呈放射状，或者形成互连的肋的网络。座椅框架可以另外包含用于支撑座位基部的座位框架部件。座椅框架可以仅由背部框架部件组成。座椅框架可以制成单个单元，成为注塑成型的塑料零件。座椅框架可以另外包含紧固部件，背部框架部件从该紧固部件以向上的方式延伸，其中该紧固部件用于经安装来将车辆座位紧固至车辆。座位基部可以由紧固部件支撑和/或紧固至该紧固部件。座位基部可以通过框架之外的其它机构如紧固部件来支撑。框架部件可以形成互连的肋的单独的自支撑网络，其中互连的增强肋限定背部框架部件内的空腔。肋的网络可以由周边的肋封闭，来为自支撑网络增加强度和/或刚性。替代地，并且优选地，框架部件包含基部，增强肋从该基部延伸，其中该基部形成车辆座位的背部。基部可以包含第一部分和周边第二部分，其中周边第二部分从第一部分的边缘以大于0度，优选大于0度至小于180度，例如大于90度的角度延伸。座椅框架可以另外包含用于头托的头托框架，其中背部框架部件包含腰部支撑部分并且连接至头托部分，和其中背部框架部分连接至座位框架部件。背部框架部件可以是从座位框架部件延伸至头托框架的框架部件，由此充分支撑乘坐者的背。背部框架部件可以从座椅框架部分延伸，并且包含腰部支撑部分，和座椅框架可以或可以不包括头托部分。座椅框架由塑料材料制成。座椅框架可以不含金属。合适的塑料材料的具体的非限定性实例是热塑性树脂，包括聚缩醛、聚丙烯酸类、苯乙烯-丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚苯醚、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙(例如尼龙-6、尼龙-6/6、尼龙-6/10、尼龙-6/12、尼龙-11或尼龙-12)、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯、三元乙丙橡胶(EPR)、乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)、聚芳基砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏氟乙稀、聚氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物和包含前述热塑性塑料的任一种的混合物。塑料材料可以是纤维填充的或纤维增强的塑料树脂。合适的纤维可以是合成纤维如玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、芳族聚酰胺纤维或热塑性纤维，但也可以是天然纤维如棉、羊毛和丝。天然纤维来自天然来源如动物和植物。天然纤维是植物源或动物源的。塑料材料可以包括用纤维填充的热塑性材料，优选经长玻璃纤维填充的聚丙烯(LGF-PP)。优选地，塑料材料包含：-约55重量％至约90重量％的聚丙烯；-约10重量％至约40重量％的长玻璃纤维；和-约0.0001重量％至约5重量％的抗冲改性剂、填料、抗氧化剂和增强剂中的一种或多种；所述重量％值基于框架部件的重量计。任何聚丙烯适合用于部件式座椅框架。例如，聚丙烯可以是丙烯均聚物、丙烯-α烯烃无规共聚物如丙烯-乙烯无规共聚物、抗冲丙烯共聚物(有时称作异相丙烯共聚物)、丙烯嵌段共聚物。长纤维是本领域技术人员已知的，并且可商购。纤维可以是适合用于部件式座椅框架的任何尺寸和形状。长纤维被定义为包括初始长度大于或等于3mm的纤维。初始长度可以高至几厘米，例如高至40mm。热塑性材料可以包含长玻璃纤维，其中该长玻璃纤维具有约3mm至约40mm的长度。在一些实例中，纤维优选具有约3至约30mm，例如约5至约20mm，约10至约18mm和约3至约5mm的长度。某些纤维具有约10至约30μm，例如15至25μm的直径。还可以想到其它纤维类型。适合用于本文的其它纤维包括玻璃纤维，碳纤维，石墨纤维，合成有机纤维，特别是高模量有机纤维，如对芳族聚酰胺和间芳族聚酰胺纤维、尼龙纤维、聚酯纤维或者上文提及适合用作纤维的任何热塑性树脂，天然纤维如大麻、剑麻、黄麻、亚麻、椰壳纤维、洋麻和纤维素纤维，矿物纤维如玄武岩、矿物棉(例如石棉或矿渣棉)、硅灰石、氧化铝二氧化硅等或其混合物，金属纤维，金属化的天然和/或合成纤维，陶瓷纤维，或其混合物。长玻璃纤维增强的聚丙烯的一个商业来源是SABIC的STAMAXTM塑料。STAMAX以20至60重量％的玻璃纤维含量商业销售。商业产品包括具有20、30、40、50和60重量％的玻璃纤维含量的那些。热塑性材料，优选聚丙烯，可以另外含有添加剂和/或稳定剂，如抗氧化剂，UV稳定剂，阻燃剂，颜料，染料和粘合增进剂如改性的聚丙烯特别是马来酸化的聚丙烯，抗静电剂，脱模剂，成核剂等。另外，聚丙烯可以含有另外的增强性添加剂，如无机增强剂如滑石、短玻璃纤维和玻璃，或有机增强剂如芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维，和碳纤维。本专利技术还涉及制造座椅框架的方法。可以使用任何合适的方法来形成部件式座椅框架。某些方法包括注塑成型。这样的技术是本领域技术人员公知的。本专利技术涉及的方法包括：将纤维填充的聚丙烯引入注塑成型机的料斗；将纤维填充的聚合物材料熔融以在塑化单元中形成熔体；用发泡剂向该注塑成型机的塑化单元加压；使该发泡剂溶于熔体中；将该熔体注入模具空腔至100％体积；和形成同时具有背部框架和垫框架的电动车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于车辆座位的座椅框架，所述框架包含用于支撑靠背的背部框架部件，其中所述背部框架部件包含多个增强肋，所述增强肋与所述背部框架部件一起形成单个单元，和其中所述座椅框架是由塑料材料制成的一体式注塑成型的零件。/n

【技术特征摘要】
1.用于车辆座位的座椅框架，所述框架包含用于支撑靠背的背部框架部件，其中所述背部框架部件包含多个增强肋，所述增强肋与所述背部框架部件一起形成单个单元，和其中所述座椅框架是由塑料材料制成的一体式注塑成型的零件。


2.根据权利要求1所述的座椅框架，其另外包含紧固部件，所述背部框架部件从所述紧固部件以向上的方式延伸，其中所述紧固部件用于经安装来将所述车辆座位紧固至车辆。


3.根据权利要求1或2所述的座椅框架，其另外包含用于支撑座位基部的座位框架部件，和优选地其中所述座位基部由所述紧固部件支撑和/或紧固至所述紧固部件。


4.根据前述权利要求中任一项所述的座椅框架，其中所述增强肋形成互连的肋的网络。


5.根据前述权利要求中任一项所述的座椅框架，其中所述背部框架部件包含基部，所述增强肋从所述基部延伸，其中所述基部形成所述车辆座位的背部。


6.根据权利要求5所述的座椅框架，其中所述基部包含第一部分和周边第二部分，其中所述周边第二部分从所述第一部分的边缘以大于0度的角度延伸。


7.根据前述权利要求中任一项所述的座椅框架，其中所述塑料材料包括用纤维填充的热塑性材料。


8.根据权利要求7所述的座椅框架，其中所述热塑性材料包含长玻璃纤维，和其中所述长玻璃纤维具有约3mm至约40mm的长度。


9.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭创奇，童忠财，田智，谢震宇，丁天华，G·J·谢莱肯斯，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL