塑料成形的座椅靠背

本发明总体上涉及座椅，具体地讲，是涉及座椅靠背的结构。

过去，座椅靠背由一对结构壳体构成。其中结构内壳通常用于构成 座椅靠背的基础，并用于附着软垫；结构外壳联接到结构内壳的背部 从而隐盖住附着在内壳上的软垫。过去，内外结构壳体通常用胶合板 制成。为了满足用户对不同样式的选择要求，生产厂家必须制造出多 种座椅靠背的样品。对于采用内外壳体的座椅靠背来说，样品的多样 化要求结构内壳和结构外壳均分别具有多种不同的样式。生产这些不 同样式的结构壳体会导致座椅制造的费用以及复杂性增大。

现有座椅的前表面通常为三维曲面，以使座椅用户更加舒适。过去， 为了产生前表面为三维曲面的座椅，需要将整个胶合板壳体(前表面 和后表面)成形为三维形状，或是在胶合板上附加成形软垫或海绵。 然而，成形软垫与海绵的费用要远高于未成形的板状垫或海绵。而将 胶合板成形为三维曲面形状也一样不便宜并具有技术难点。此外，很 难保证一个座椅背上的胶合板的曲面形状也适用于另一个座椅靠背。 又由于在堆放时会使胶合板弯曲而改变其所需形状，因此三维曲面胶 合板壳体难于储存。另外，过去采用带三维曲面内壳的外壳，需要外 壳也具有三维曲面形状。成形三维曲面的外壳又增加了座椅的制造难 度。

因此，本发明的目的在于：提出一种可以采用简单且便宜的方法制 造出具有各种样式的理想座椅靠背。而且，在不采用昂贵的成形垫又 能克服上述困难的情况下，可以制造出具有三维曲面形状的前表面的 理想座椅靠背。

在本发明的一个佳实施例中，一个座椅靠背包含一个内壳，该内壳 的前表面为三维曲面，后表面为二维曲面。其三维曲面的前表面使得 该表面在附加上较便宜的未成形的泡沫板后，仍能向用户提供舒适的 三维曲面。而二维曲面的后表面使得一个二维曲面的外壳可以附加在 该后表面上。二维曲面的外壳形式使得外壳的制造更加方便且便宜。

按照本发明的另一个最佳实施例，一个座椅靠背包含一个塑料内 壳，该内壳的顶缘成形为第一形状。内壳在与其顶部相邻的地方具有 至少一个内加强肋。内加强肋的形状与内壳边缘形状不同。内加强肋 使得塑料座椅靠背可以在内壳顶缘与内加强肋之间沿着内加强肋切割 开，从而使座椅靠背成为内加强肋的形状。如果采用多条内加强肋， 则座椅靠背可以成形为各种不同的形状。通过这种方式，制造一个单 独的内壳可以简便地产生各种不同的形状的座椅靠背。

在本发明的又一个最佳实施例中，一个座椅靠背包含一个壳体，壳 体具有一个前部、一个后部、一个顶部和一对侧壁。每个侧壁与顶部 相交形成一个角部。壳体在其后部邻近每个角部的地方均带有一个凹 槽。二凹槽用于容纳罩在壳体的二侧壁以及顶部的织物在邻近角部处 的重叠部分。凹槽使得外壳可以平整地固定在壳体后部，而不会因为 在壳体后部邻近角部处有织物重叠而形成缝隙。

在本发明的另一个最佳实施例中，一个座椅靠背包含一个塑料壳 体，该壳体具有前部和后部。该壳体上有多个孔在前后部之间伸展。 在每个孔附近，均有一个的标记成形于壳体上。每个标记唯一地标记 着一个孔，从而可以方便地在不同的座椅靠背上，通过这些孔将各种 样式的饰物附加到座椅靠背的前部。

本发明基本上能克服上述现有座椅靠背的缺点。根据本发明的座椅 靠背所包含的结构，可以用于制造大量不同样式的座椅靠背，同时制 造的复杂程度和费用也较低。

本发明的这些以及其他目的、优点以及特征通过下面的说明并参考 附图可以清楚地展示给一个本领域内的普通技术人员。

图1为根据本发明的第一个最佳实施例的座椅靠背的内外壳的立体 图；

图2为一个翼板、一个支架以及内壳的分解立体图；

图3为根据本发明的第二个最佳实施例的座椅靠背的内壳的立体 图；

图4为图3所示的内壳的前部正视图；

图5为图3所示的内壳的后部正视图；

图6为图4中所示内壳沿Ⅵ-Ⅵ线剖切的截面图；    

图7为图4中所示内壳沿Ⅶ-Ⅶ线剖切的截面图；

图8为图4中所示内壳沿Ⅷ-Ⅷ线剖切的截面图；

图9为图4中所示内壳沿Ⅸ-Ⅸ线剖切的截面图；

图10为图4中所示内壳沿Ⅹ-Ⅹ线剖切的截面图；

图11为外壳的前部立体图；

图12为外壳的后部立体图；    

图13为外壳的前部的正视图；

图14为图13中所示外壳沿ⅩⅣ-ⅩⅣ线剖切的截面图；

图15为图13中所示外壳沿ⅩⅤ-ⅩⅤ线剖切的截面图；

图16为图13中所示外壳沿ⅩⅥ-ⅩⅥ线剖切的截面图；

图17为图13中所示外壳沿ⅩⅦ-ⅩⅦ线剖切的截面图；

图18为图15中的ⅩⅦ区域的局部放大图；

图19为图17中的ⅩⅨ区域的局部放大图；

图20为图13中所示外壳沿ⅩⅩ-ⅩⅩ线剖切的截面图；

图21为图2中所示翼板以及图2中所示内壳的后部打开后的局部 的立体图；

图22为一对锁紧孔的局部放大图；

图23为沿图22中ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ线剖切的局部截面图；

图24为图5中ⅩⅩⅣ区域的局部放大图；

图25为图24中所示局部的侧向视图；

图26为图5中ⅩⅩⅥ区域的局部放大图；

图27为图26中所示结构沿ⅩⅩⅦ-ⅩⅩⅦ线剖切的截面图。

现在将通过参考附图而对本发明作出解释，在各附图中，相同的件 号代表同一个部件。

根据本发明的一个最佳实施例座椅靠背30显示于图1中。该座椅 靠背30包含一个内壳或称主体32以及一个外壳34。所谓“内外”是 根据与用户背部的距离而确定后，即内壳距用户背部近而外壳距用户 背部远。内壳32包含一个前部36和一个后部38。在此“前部”是指 面对使用带有根据本发明的座椅靠背的椅子的用户的部分。“后部”指 的是背向椅子用户的部分。内壳32的前部36将用海绵板、软垫或其 他靠背垫盖住。内壳32上还包含一个顶部40、一对侧壁42a、42b以 及一个底部44。内壳32的前部36上所覆盖的靠背垫通常会包住侧壁 42，顶部40和底部44，并在后部38处紧固在内壳32上。靠背垫附着 在一个环形带41上，而该环形带41沿内壳的后部38的周边伸展(图 5)。外壳34则联接到内壳32的后部38上，并因此密封住靠背垫的接 头部分。

图2中显示了根据本发明的座椅的局部组装方法。通过将多个紧固 件插入锁紧孔48中，可将内壳32联接到一个翼板46上，翼板46上 联接着一个支架50，支架50伸到地面上并支撑着座椅。图2中仅显示 了一个翼板46和一个支架50，用于支撑内壳32的第二个翼板46和第 二个支架50则位于内壳32的另一侧42b处(图2)。一个椅座52(未 画出)在二支架50之间延伸并由支架50上的支撑件54支撑着。每个 支架50上还可选择性地在其两侧各带有一个支撑件54，从而可将多个 座椅排成一行，如剧场或音乐厅中那样。可以理解本发明的座椅上还 可采用各种不同的支架。

图3-5中全面展示了内壳32，而图6-10中则是它的各个局部视 图。在最佳实施例中，座椅靠背30的内壳32由塑料模具成形而制成。 内壳32的前部36是三维曲面形状的。此处所谓的“三维曲面形状” 是指确定的局部或整个表面在水平和竖直两个方向的截面大致为弯曲 形状。图6中显示了内壳32的一个竖直方向的截面，从而显示出前部 36的大致弯曲形状。图7-10中显示了内壳32的几个水平方向的截面， 从而显示出前部36的大致弯曲形状。在竖直和水平两个方向的截面上， 前部36的弯曲形状均大致凹进内壳32内。前部36为三维曲面形状是 较理想的，因为这样能更紧密地靠在人的背部上。前部36上有一个大 致为实心的表层部分56，该表层部分56位于内壳32的中央部位并几 乎一直从顶部40伸展到底部44。实心表层56用于提供一个表面，从 而可将海绵板或软垫(未画出)附着并紧固在内壳32上。由于实心表 层56为三维曲面形状，正如整个前部36那样，因此，既使是未成形 的海绵板附着在内壳36上，也可以向用户提供出一个三维曲面的表面。 因而，不必再使用昂贵的成形海绵垫。内壳32的前部36的周边上环 绕着一圈槽纹肋58，用于防止靠背垫滑入后部38上的用于产生环形带 41的凹槽中。

内壳32的后部38为二维曲面形状。此处，“二维曲面形状”指的 是所确定的局部或整个表面只在水平横截面内或竖直横截面内是弯曲 形状。在最佳实施例中，后部38在竖直横截面内弯曲而在水平横截面 内大致上是平直的。这方面仍请参考附图6-10。由于后部38上不包 含实心表层部分56，因此它不象前部36那样完全确定一个表面，而是 局部地确定了一个弯曲表面，如图6所示。图7-10显示了内壳32的 大致平直的横截面图。有多个槽纹肋90从前部表面36上伸出并沿大 致直线伸出一定距离。在图7、8中，各槽纹肋90a-e均为直线。

后部38上还包含一对凹槽形空间47，该空间47紧邻着锁紧孔48， 用于容纳翼板46(图7、8、10)。空间47中断了内壳32后部38大致 平直的横截面。翼板46安置在空间47中从而使后部38的水平横截面 保持大致平直。后部38的二维曲面形状使得外壳34也可以制成相同 的二维曲面形状。外壳34可以由塑料或胶合板制成。如果用胶合板制 造，则二维曲面的形状要远比三维曲面的形状便宜。因此，内壳32的 后部38的二维曲面形状使座椅靠背的制造费用大大降低。

在靠近一对角部62a、b处，设置了第一内肋60。该角部62a、b 是由二侧壁42a、b与顶缘63相交而构成的(图3-5)。第一内肋60 从侧壁42a开始穿过内壳32到达侧壁42b。第二内肋64构成于内壳32 内并靠着第一内肋60。第二内肋64在内壳32的中央靠近顶缘63处与 第一内肋60相融合。第一内肋60所确定的外形与顶壁63不同。而第 二内肋64所确定的外形又与第一内肋60以及顶缘63不同。内肋60 和64的结构可以使内壳32的顶部40被切割出不同于顶缘63的形状。 第一内肋60确定了第一切割线66，第二内肋64定义了第二切割线68 (图4)。这样，内壳32的顶部可以定制出各种不同的形状。

在内壳32的后部，第一和第二内肋60和64分别构成平面环形带 区域70和72(图5)。环形带区域70和72用于提供出表面，用以固 定由内壳32前部拉过来的织物或软垫。第一和第二内肋60、64上还 包含多个横肋74，这些横肋可从前部36上看到(图4)。这些横肋74 除了可以提高结构强度，还可以防止泡沫或垫子滑入由内肋60和64 所形成的凹槽76内。内肋60、64使得一个简便成形的内壳可以制成 不同形状的座椅靠背。

内壳32上还确定了一对凹槽78，它们位于内壳32的后部38上靠 近角部62处。凹槽78的结构用于容纳绕过顶缘63以及环绕着侧壁42a、 b处的织物的重叠部分。由于织物在绕过顶缘63以及环绕着侧壁42a、 b处均重叠一次，因此在角落62a、b处织物的层数为内壳32的后部其 他部分处的两倍。若没有凹槽78，内部织物的双重厚度将使内壳32的 背部不平整，从而使外壳34不能帖紧内壳32。凹槽78的宽度以及深 度应足够大，从而容纳多出的织物层，以使内壳32的后部大致平整， 以避免因多层织物而在内壳与外壳间可能产生的缝隙。凹槽78只在内 壳32的顶缘63保持其原始形状时起作用。换言之，在将顶部40改成 由内肋60和64所确定的形状时，凹槽78就不起作用了。

内壳32上带有多个孔80，它们从前部36至后部38贯穿内壳32。 这些孔80用于将饰物，如钮扣等(未画出)紧固在坐椅靠背的前部。 饰物置于靠垫前面，饰物包含紧固件，紧固件可以穿过靠垫以及孔80。 紧固件可以用塑料或其他合适的材料制成，并且在本领域已很熟知， 它们固定到内壳32的后部上，从而不会从孔80中脱开。各孔80位于 内壳32的不同位置上。基于内壳32的高度和宽度，可以根据所需设 置多些或少些的孔80。根据座椅靠背所需的饰物种类，可以不用、用 一部分或全部的孔80来将饰物固定在座椅靠背上。为了使制造厂家能 在靠背上装不同形状的饰物，在内壳32的后部38上邻近每个孔80处 均成形了一个唯一的标记或符号(如41L、63L；图5)。通过这些穿过 饰物的专用孔80，可以确定不同型式的饰物。这种专一的标记使得厂 家可以方便地制造各种不同形状的饰物。

内壳32上还包含多个水平槽82，它们位于内壳32中央附近(图3 -5)。各槽82沿内壳32的不同高度上设置。槽82处的靠垫可以开缝， 而织物可以拉过每个槽82并固定在每个槽82上方位于后部38的一个 环形条84上。每个环形条84是由内壳32的前部36上的一个水平槽86 构成的。每个水平槽86上均包含多个竖直肋用于加强环形条84的结 构。采用槽82来开缝的方法是一条选择性的。因此，改造一个或多个 用于开缝的槽82的形状，可以开各种不同类型的缝。

内壳32的后部38(图5)包含一个沿水平与竖直方向伸展的网状 肋90。网状肋90可以提高内壳32的强度。网状肋90在内壳32的底 部44处深度会增加一些。肋90可基本上防止内壳32扭曲，从而保持 内壳32大致上是刚性的。内壳32上还包含一对竖直延伸的槽92a、b 增加了内壳竖直方向的支撑结构，并在后部表面38上产生附加环形条 94a、b，还确定了一对固定孔用于将外壳34部分地紧固在内壳32上， 如下所述。

如前所述，在最佳实施例中，内壳32是由塑料制成，并可成形为 三种不同的高度。内壳32可以由任何适合的塑料制成。既使没有外壳 34，内壳32也足以支撑一个用户的后背。图1、2中显示的内壳32的 最佳实施例中，内壳32具有第一高度，而在其他图中，第二个最佳实 施例的内壳32具有第二高度，第二高度大于第一高度。图1、2中所 示实施例中的内壳32上的孔80的个数少于其他图中的实施例中的孔 数。

图11-20中显示了外壳34。外壳34可以用塑料或胶合板制成。 在图示的最佳实施例中，外壳34由塑料制成。用胶合板制造的外壳34 的最佳实施例未在图中显示，但除了使用“Z”形夹紧件外，其他方面 与塑料外壳相同，“Z”形夹紧件将在后面解释。虽然外壳34可以由各 种适合的塑料制成，但在最佳实施例中，外壳34由高密度的紫外线去 应力聚乙烯制成。外壳34包含前部100、后部102、顶部104、底部106 以及侧壁108a、b。外壳34为二维曲面形状，从而与内壳32的后部38 的二维曲面形状一致。外壳34包含第多个锁紧孔110a、b，第二组锁 紧孔112a、b以及第三组锁紧孔114a、b，第多个锁紧孔110a、b位于 外壳34的第一高度上，第二、第三组锁紧孔则位于外壳34上其他高 度上。外壳34上还包含三对锁紧孔则位于外壳34的其他高度上。外 壳34还包含三对锁紧扣116、118、120，它们分别位于前部100上的 三个不同高度上。锁紧扣116-120与锁紧孔110-114用于将外壳34 紧固在内壳32上。

在外壳34上邻近侧壁108a、b处设有一对竖直外翻边122。竖直 外翻边122包含有翻边唇124，如图18所示。翻边唇124是厚度增加 区域，用于使外壳更容易地与装上软垫后的内壳对齐。翻边唇124还 能在外壳34的模具成形过程中以及附加在内壳32上以后保持竖直外 翻边122挺直。外壳34的顶部104包含一个顶缘126，在顶缘126下 方设有多个顶缘肋128。顶缘肋128提高了外壳34的顶部104的强度， 从而防止外壳34在附加到内壳32上后再从内壳32上脱开。顶缘肋128 还接触到装上软垫后的内壳34，从而保证内壳32与外壳34间竖直方 向的对齐。通过将外壳34扣在内壳32的软垫上，可将外壳34的顶缘 罩在装了软垫的内壳34上，从而将外壳34附加在内壳32上。外壳34 上还包含一对竖直延伸的边框130a、b，从而提供一个区域，使内壳32 与外壳34接触并对齐。竖直边框130a、b还可以防止锁紧扣116-120 以及锁紧孔110-114在模具成形中可能出现的缺陷，如凹陷等。

内壳32和外壳34通过翼板46紧固在一起(图21)。翼板46通过 螺钉或其他合适的紧固件附加在内壳32的后部38上。翼板46包含一 个后侧49，后侧49是二维曲面形状。翼板46放入内壳32的后部38 上的凹槽47中，不会出现明显的缝隙。翼板46包含多个上方螺钉孔132 和多个下方螺钉孔134，用于将翼板46附加到内壳32上。上、下每组 螺钉孔中分别包含4个分开的螺钉孔。每组螺钉孔中分别只有两个螺 钉孔可以同时使用。4个螺钉孔可使翼板46以两个不同位置安装在内 壳32上，从而使座椅可以有两个不同的宽度。在图2和21中翼板46 的安装方式可形成较窄的座椅(使用螺钉孔132a、132c、134a和134c)。 为了形成较宽的座椅，应使用上、下两组螺钉孔132、134中的其他螺 钉孔(132b、132d、134b和134d)。

翼板46还包含上、下两组定位孔136和138(图21)。每组定位孔 中包含两个定位孔。定位孔136和138用于接收内壳32的后部38上 的定位突起140。图24和25中详细显示了定位突起140的结构。每个 定位突起140包含一对半圆形凸出头142，凸出头142从内壳32的后 部38处向后伸出。半圆形凸出头142具有弹性，在微微变形后可以插 入定位孔136和138中。定位孔136、138以及定位突起140有助于使 翼板46附加在内壳32上。在将螺钉插入螺钉孔132、134之前，先将 各定位突起140插入定位孔136、138中，从而使翼板46与内壳32对 齐。将定位突起140完全插入定位孔136、138中后，可以使翼板46 贴紧内壳32，从而可以方便地将螺钉插入螺钉孔132、134中。上、下 两组定位孔136、138中各包含一对定位孔，这样可使翼板46对准在 内壳32的两个不同宽度上。这两个不同宽度与前面所述采用不同的螺 钉孔时所形成的两个宽度一致。

翼板46上还在沿着它的底部的地方具有三个外壳联接螺钉孔144。 中间的那个外壳联接螺钉孔144比两旁的两个螺钉孔144大，从使使 得外壳34可以在两个不同的宽度上联接翼板46，这两个不同的宽度与 前面所述两个宽度一致。中央螺钉孔144在两个宽度时均被使用，而 选择两旁螺钉孔144中的一个将决定该宽度。根据所需将外壳34附加 在内壳32上的高度，可以将外壳联接螺钉孔144对准外壳34上的锁 紧孔110、112或114。如前所述，内壳32优选成形为三个不同高度中 的一个。如果外壳34附加在高度最小的内壳32上，则第多个锁紧孔 110a、b将对准翼板46上的外壳联接螺钉孔144并在此处锁紧。如果 内壳32的高度为中等，则可将螺钉穿过第二组锁紧孔112以及外壳联 接螺钉孔144，从而将外壳34与翼板46联接上。如果内壳32成形为 最大高度，则可将螺钉穿过第三组锁紧孔114而将外壳34联接到翼板 46上。这样，一个外壳34可以与几种不同高度的内壳32配合使用。

外壳34还通过锁紧扣116、118和120锁紧在内壳32上。根据外 壳34附加在内壳32上的高度，三组锁紧扣116、118、120中的多个将 插入内壳32上的固定孔146中(图4、5)。如果内壳32成形为最小高 度，则锁紧扣116a、b插入内壳32的固定孔146中。锁紧扣具有弹性 并带有一个凸缘147(图15)，该凸缘147搭扣在固定孔146的限位梁 148上。剩下的锁紧扣118、120则伸入由网状肋90所形成的容纳空间 150、152内(图5)。在容纳空间150、152内的锁紧扣不与内壳32的 任何部位搭扣。如果内壳32成形为中等高度，则锁紧扣118a、b插入 固定孔146中，而锁紧扣116、120则伸入容纳空间152和153中。如 果内壳32成形为最大高度，则锁紧扣120a、b插入固定孔146中，而 锁紧扣116、118则伸入空纳空间153、155中。因此，可以看到，如果 内壳32成形为其最小高度，则锁紧扣116a、b以及第多个锁紧孔110a、 b被使用，从而将外壳34锁紧在内壳32上。如果内壳32成形为其中 等高度，则锁紧扣118a、b以及第二组锁紧孔112a、b被使用从，而将 外壳34锁紧在内壳32上。如果内壳32成形为其最大高度，则锁紧扣 120a、b以及第三组锁紧孔114a、b被使用，从而将外壳34锁紧在内 壳32上。

外壳34可以不用塑料而用胶合板制成。当采用胶合板制造外壳34 时，锁紧孔110、112和114保留，而锁紧扣116、118和120被替换成 “Z”形夹子(未画出)。在外壳34上装有一对“Z”形夹子，“Z”形 卡子对齐在内壳32上的一对“Z”形夹子孔154上(图3-5)。图26、 27中详细显示了“Z”形夹子孔的结构。“Z”形夹子基本上是钩子形， 其插入“Z”形夹子孔154后会向下滑而压在“Z”形梁156上。重力 以及“Z”形梁施加给“Z”形夹子的摩擦力会将外壳34限制在内壳32 上。当外壳34由胶合板制成时，“Z”形夹子与锁紧孔110、112和114 组合使用。为了使胶合板外壳34以不同的高度附加在内壳32上，可 以简便地将“Z”形夹子以不同宽度固定在外壳34上，并选用适合的 多个锁紧孔110、112或114。当内壳32的顶部40沿第一或第二内肋60、 64切割而形成不同于顶缘63的形状时，在最佳实施例中，胶合板制成 的外壳34可以相应地切割。

由于在最佳实施例中内壳32由塑料制成，在无保护措施下使用锁 紧孔48中的螺钉时，时间长了会引起内壳破裂或蠕变。为了防止这种 情况，一个带螺纹管式垫圈以及一个T形螺帽(未画出)将在插入螺 钉前放入每个锁紧孔48中。T形螺帽与垫圈会阻止因螺钉造成的塑料 破裂与蠕变趋势。T形螺帽与垫圈还可以使用于外壳34上的锁紧孔110 -114中，但不是必须使用。

在上面通过附图以及说明对本发明的最佳实施例进行了解释，对于 一个本领域的普通技术人员来讲，可以理解的是，这些最佳实施例并 非限制性的，在不超出由下面附加的权利要求书中所确定的本质与范 围的条件下，可以对各最佳实施例作各种修改。