從專利角度簡(jiǎn)述汽車座椅的發(fā)展

顏水清 楊繼雪 袁嬌嬌 杜偉

摘 ?要：汽車座椅是汽車基本配置，研究汽車座椅的起源發(fā)展有利于汽車座椅技術(shù)的研發(fā)及改進(jìn)，了解汽車座椅專利技術(shù)在各國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r有利于中國(guó)汽車座椅在市場(chǎng)上的布局。

關(guān)鍵詞：汽車座椅;發(fā)展;專利

汽車座椅是汽車基本裝置之一，1886年德國(guó)人戴姆勒制成了最早的汽車座椅，其座墊以棉花等軟填料作為芯子，靠背用木板和木條圍成，其基本結(jié)構(gòu)包括靠背、座墊。一百多年來(lái)，隨著汽車的發(fā)展和人們要求的不斷提高，汽車座椅已不是單純滿足乘坐和美觀需要的車身部件，而是關(guān)系到汽車的乘坐舒適性和安全性，集人機(jī)工程學(xué)、控制工程等為一體的系統(tǒng)工程產(chǎn)品。為了提供更好的舒適性，出現(xiàn)了座椅高度調(diào)整、前后位置調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)以及調(diào)整椅背傾斜角度的裝置。在汽車發(fā)生追尾碰撞事故時(shí)，駕乘人員的頸椎會(huì)承受到很大的加速度而容易受傷，為避免或減輕乘員頸部受傷，汽車座椅頭枕應(yīng)運(yùn)而生，據(jù)悉，volvo汽車1998年推出了一種頭頸保護(hù)系統(tǒng)，2000年以后，該系統(tǒng)成為所有車型的標(biāo)配。

目前汽車座椅基本包括座椅骨架、調(diào)節(jié)裝置、頭枕等，其中座椅骨架是汽車座椅的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可分為靠背骨架和座墊骨架兩部分。座椅骨架常用軋制型材制成或用鋼板沖壓焊接而成，并用螺釘直接固定或通過(guò)座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在車身上。調(diào)節(jié)裝置主要為座椅行程調(diào)節(jié)、靠背角度調(diào)節(jié)、限位等與座椅相關(guān)的裝置。其中座椅行程調(diào)節(jié)是安裝在座椅骨架和地板之間，調(diào)節(jié)座椅與地板的前后和上下位置?？勘辰嵌日{(diào)節(jié)安裝在座墊骨架和靠背骨架之間，調(diào)節(jié)座椅靠背角度。

從專利角度來(lái)說(shuō)，汽車座椅的發(fā)展可分為四個(gè)階段：

（1）緩慢發(fā)展期（1970年以前）

這一時(shí)期，全球每年僅有零星的專利申請(qǐng)。20世紀(jì)80年代以前申請(qǐng)的專利主要涉及汽車座椅的框架及坐墊，代表性專利如EDWARD G BUDD MANUFACTURING CO申請(qǐng)的CH110393A，F(xiàn)rank Edward Hite申請(qǐng)的專利US2620862A，福特公司申請(qǐng)的專利US3198578A等，其中EDWARD和Frank的發(fā)明點(diǎn)在于坐墊的改進(jìn);EDWARD的發(fā)明點(diǎn)在于其通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)調(diào)整椅背相對(duì)椅座進(jìn)行調(diào)整;福特公司申請(qǐng)的發(fā)明點(diǎn)在于通過(guò)對(duì)座椅骨架及坐墊的改進(jìn)，以提高駕乘人員的舒適性。

（2）第一快速發(fā)展期（1970-1990 年）

這一時(shí)期，汽車座椅的申請(qǐng)量實(shí)現(xiàn)了從每年幾十件到每年數(shù)百件的突破。同時(shí)，專利申請(qǐng)的技術(shù)種類也不斷多樣化，其中關(guān)于座椅的調(diào)節(jié)在數(shù)量上占了很大部分，代表性的專利如FIAT AUTO SPA申請(qǐng)的EP86830385A，發(fā)明點(diǎn)在于椅背傾斜角度，BURGER SOEHNE申請(qǐng)的DE3222386 A1，發(fā)明點(diǎn)在于椅背高度實(shí)現(xiàn)調(diào)整。

（3）第一平穩(wěn)發(fā)展期（1990-2000年）

這一時(shí)期，汽車座椅的專利申請(qǐng)趨于平穩(wěn)。汽車座椅的使用日益普及，各國(guó)對(duì)它的結(jié)構(gòu)、性能、舒適性等均開展了更為廣泛深入地研究，汽車零部件生產(chǎn)研發(fā)力度逐步增加。

（4）第二快速發(fā)展期（2000-2014年）

這一時(shí)期，隨著人們對(duì)于汽車安全性舒適性的逐漸重視，對(duì)于汽車座椅的研發(fā)投入也大幅增加，很多公司都加大了對(duì)汽車座椅的研發(fā)投入，對(duì)汽車座椅的專利申請(qǐng)布局也都趨向于汽車調(diào)節(jié)裝置（主要包括調(diào)節(jié)靠背傾斜角度、座椅滑動(dòng)、座椅高度調(diào)節(jié)等）、骨架（主要包括底墊骨架、靠背骨架）、面套、頭枕和扶手等組件。

汽車座椅專利申請(qǐng)的主要申請(qǐng)人主要來(lái)自歐洲、日本和美國(guó)。其中以李爾公司、日本愛(ài)信精、凱波兩合公司、佛吉亞、東京座椅技術(shù)股份有限公司、豐田紡織株式會(huì)社、本田技研工業(yè)株式會(huì)社、美國(guó)江森為主。通過(guò)對(duì)這些企業(yè)分析在國(guó)內(nèi)和國(guó)際的申請(qǐng)量排名，能夠了解到哪些公司在汽車座椅領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量處于領(lǐng)先地位。

如圖1所示，在國(guó)際申請(qǐng)量上排名前三是豐田紡織株式會(huì)社、佛吉亞和凱波兩合公司，愛(ài)信精機(jī)申請(qǐng)量與江森、本田技研申請(qǐng)量相差無(wú)幾，在中國(guó)申請(qǐng)量上來(lái)看，排名前三是豐田紡織株式會(huì)社、愛(ài)信精機(jī)和美國(guó)李爾公司，本田技研和佛吉亞的申請(qǐng)量分別位列第四、第五。

圖2 汽車座椅主要部件申請(qǐng)情況

為進(jìn)一步研究專利申請(qǐng)的情況，文章同時(shí)針對(duì)上述汽車座椅企業(yè)在汽車座椅主要部件申請(qǐng)情況作了具體分析，如圖2所示。由圖2可以看出各企業(yè)在汽車座椅主要部件的投入研發(fā)的力度是不同的，其中豐田紡織和佛吉亞專利布局的重點(diǎn)都是在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其次是頭枕、面套、骨架，最后是扶手。

中國(guó)目前已是汽車產(chǎn)業(yè)大國(guó)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在汽車座椅方面也進(jìn)步良多，座椅關(guān)鍵技術(shù)，例如座椅滑軌、調(diào)角器、座椅驅(qū)動(dòng)器等部件上逐步追趕國(guó)際水平。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家主要有上海明芳汽車部件有限公司、湖北中航精機(jī)科技股份有限公司、寧波雙林汽車部件股份有限公司等，其中寧波雙林汽車作為一家國(guó)內(nèi)自主企業(yè)，正在自主研發(fā)通用型座椅滑軌，并實(shí)現(xiàn)了手、電動(dòng)滑軌平臺(tái)的統(tǒng)一，已經(jīng)申請(qǐng)了專利，而且目前也已經(jīng)掌握了調(diào)角器的關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)，生產(chǎn)出了國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水平座椅驅(qū)動(dòng)器，并出口海外，成為世界上最大的座椅驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)商之一，打破了國(guó)外企業(yè)壟斷該市場(chǎng)的局面。

未來(lái)乘用車必然是朝著低端中配、中端高配的方向發(fā)展，安裝有多極座椅電機(jī)、高強(qiáng)度座椅調(diào)角器、精確記憶裝置和座椅驅(qū)動(dòng)器的汽車座椅將有著廣泛地應(yīng)用范圍，產(chǎn)品市場(chǎng)空間也極為廣闊。中國(guó)應(yīng)率先掌握這些核心技術(shù)，才能奪得未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。