CN105799634A - 胸部气囊组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种胸部气囊组件。座椅气囊组件设置有具有支撑表面的至少一个中央气囊区域。至少一对侧面气囊区域从该至少一个中央气囊区域的相对侧延伸。该至少一对侧面气囊区域以非零角度定向，以横向地倾斜并支撑座椅乘员的胸部区域。座椅组件设置有座椅靠背，该座椅靠背具有带有胸部区域的接触表面。气囊组件在座椅靠背的胸部区域内定向，该气囊组件具有支撑表面，该支撑表面相对于接触表面后倾以提供支撑，并且该气囊组件是楔形的，使得在充气期间气囊组件在相对于座椅靠背的向上和向前方向上膨胀。

Description

胸部气囊组件
技术领域
各种实施方案涉及用于座椅靠背的胸部区域的气囊组件。
背景
在就座位置中，人的脊椎的胸部区域支撑人的许多的上半身重量。
概述
根据一个实施方案，用于座椅的气囊组件设置有具有支撑表面的至少一个中央纵向气囊区域。至少一对侧面气囊区域从该至少一个中央气囊区域的相对侧延伸。该至少一对侧面气囊区域以非零角度定向并横向地倾斜以支撑座椅乘员的胸部区域。
根据另一个实施方案，座椅组件设置有座椅靠背和在座椅靠背的胸部区域内定向的气囊组件。气囊组件设置有具有支撑表面的至少一个中央气囊区域。至少一对侧面气囊区域从该至少一个中央气囊区域的相对侧延伸。该至少一对侧面气囊区域以相对于彼此的非零角度围绕大体上垂直于该至少一个中央气囊区域的支撑表面的轴线定向，以支撑座椅乘员的胸部区域。
根据另一个实施方案，座椅组件设置有座椅靠背，该座椅靠背带有胸部区域的接触表面。气囊组件在该座椅靠背的胸部区域内定向，气囊组件具有支撑表面，该支撑表面相对于接触表面后倾以提供支撑，并且气囊组件是楔形的，使得在充气期间气囊组件在相对于座椅靠背的向上和向前方向上膨胀。
附图简述
图1是根据实施方案的座椅组件的侧面示意图；
图2是图1的座椅组件的后部示意图；
图3是图1的座椅组件的横截面图；
图4是图1座椅组件的气囊组件的正视图；以及
图5是图1的座椅组件的可选的侧面示意图。
具体实施方式
根据需要，本文公开了本发明的具体实施方案；然而，应理解，所公开的实施方案对本发明仅仅是示例性的，本发明可以以多种形式和可选择的形式来体现。附图未必按比例绘制；一些特征可能被放大或缩小以显示特定组件的细节。因此，本文公开的特定的结构细节和功能细节不应被理解为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。
而且，除了其中另有明确地说明外，在描述本发明的更宽泛的范围时，本公开中的所有数值量应理解为由单词“约”修饰。在所陈述的数值限度内的实践通常是优选的。同样，除非清楚地陈述为相反，针对与本发明有关的给定的目的，合适的或优选的一组或一类材料的描述意味着该组或该类中的任何两种或更多种材料的混合物可以是同样合适的或优选的。
人们认为，对脊椎的胸部区域的支撑可降低受力并且支撑多达上半身重量的三分之一。通过增加对上半身重量的支撑，穿过脊椎和骨盆区域在肌肉、椎骨和椎间盘上降低了载荷。减小的载荷减少了身体的这些区域的疲乏。用于家具和运输市场的目前流行的舒适的靠背支撑技术专注于背部的腰部(下部)区域以提供疲劳的缓解。随着主要的劳动密集型劳动力转变为使用电脑的办公桌工人，我们看到了在下背痛的增加。这推动了对设计成防止疲劳和所产生不适的座位支承系统的位置进行改进的需求。通过将支撑从完全位于腰部的区域转移至现在包括脊椎的胸部区域，载荷也被转移至脊柱的更刚性的部分，并且将产生下背痛的减少。
用于办公室的座椅家具或家里的座椅家具或舒适的车辆座椅系统(例如，在汽车、火车、越野车辆或飞机座椅中的)的舒适的座椅系统沿着使用者的脊椎的胸部区域在T1到T12椎骨之间提供支撑压力，并且在腰部区域提供较小支撑。在T1椎骨以上的区域是颈部区域；并且在T12椎骨以下的区域是腰部、骶骨和尾骨区域。
当使用者就座时，支撑结构沿着座椅靠背的胸部区域定位。支撑结构可以用于各种座椅系统中。在下文中示出并描述了一些示例性座椅系统和部件。
存在影响主观舒适度的四个主要因素：1)压力整体的平滑度；2)压力变化的充足度；3)产生人体测量学的大范围的均匀压力的能力；和4)人体工程学/驱动的控制适宜性。
胸部区域舒适的座椅系统设计专注于强调主观舒适因素。通过支撑胸部区域，使用者的载荷从腰部区域转移到胸部区域，从而在肌肉、肌腱和椎骨中降低压力和疲劳。
设计特征允许人体测量学的大范围的均匀压力，该均匀压力可以通过具有可调节的压力的程度来适应。
现在参考图1和图2，示出了座椅组件并总体上由数字10指代。座椅组件10可以是例如用于汽车或飞机的交通工具座椅、办公室椅子、舒适的椅子或可以通过可调节姿势系统获益的任何座椅组件。座椅组件10被示出，其中可以是各自可调节的并且单独地或共同地充注的囊状物的阵列作为胸部支撑系统在座椅的各个位置提供支撑，意在容纳不同尺寸和身高的个体乘员，胸部支撑系统总体上由数字12指代。
根据一个实施方案，胸部支撑系统是座椅靠背14中的动力充气系统，该胸部支撑系统为胸椎骨(图1和图2)以及肩胛骨(图2)之间的后肋骨(图2和图3)提供支撑以支撑乘员从而实现适当的中立坐姿。支撑系统12可以以如在图5中描绘的楔形构造设定形状以当乘员在标准的座椅位置或驾驶位置中就座时，在向前和向上的方向上(图1和图5中的箭头S)为从胸椎骨T1到胸椎骨T12(图1、2和图5)的胸部区域提供支撑。支撑系统设置有在图1和2中标记为A-D的多个支撑区域。支撑区域A、B、C、D是单独可调节的以实现用于各种姿势和乘员尺寸的最佳支撑状态。
支撑系统12包括提供区域A、B、C、D的气囊组件16。支撑系统12包括用于为阀20提供压缩气体的源的压缩机18。阀20由控制器22控制。阀20与区域A、B、C、D流体的连通，以用于控制区域A、B、C、D的压力和充气。控制器22可以如2014年6月9日提交的Henn等人的专利申请US62/009,585中描述的一样操作，该专利申请通过引用以其整体并入本文。控制器22允许按照说明通过乘员选择或预定压力设定单独地调节区域A、B、C、D中的每一个的压力。
气囊组件16安装至悬挂装置，例如，连接到座椅靠背14的框架的钢丝垫。虽然未图示，但是座椅框架和悬挂装置在现有技术中是众所周知的。
气囊组件16在乘员的背部的胸部区域中定向。换句话说，气囊组件16的尺寸制作成定位在平均乘员的肩胛骨之间以及T1椎骨和T12椎骨之间。座椅靠背14具有如图1中描绘的接触表面24。图3示出了穿过图2中的剖面线的座椅靠背14的剖视图。气囊组件16在座椅靠背14内设置有多个支撑表面26(图3)。气囊组件16的支撑表面26相对于座椅靠背14的接触表面24后倾，使得区域A、B、C、D的膨胀在图1和图5中的向上和向前方向S上提供支撑。
在图4中还示出了从座椅靠背14移除的气囊组件16。气囊组件16包括中央气囊区域28、30、32、34的立柱，在区域A、B、C、D中的一个中的每个立柱用于支撑胸椎骨，如在图1-3中描绘的。中央气囊区域28、30、32、34的立柱在座椅靠背14内纵向地布置，或大致上下沿着座椅靠背14布置在这种环境中。再次参考图4，第一中央气囊区域28具有以六十毫米为示例的上部宽度。第一中央气囊区域28朝着第二中央气囊区域30向外锥化以配合在乘员的肩胛骨之间。中央气囊区域28、30、32、34中的每一个具有例如约一百毫米的长度。第一中央气囊区域28由用于区域A的单一的气囊区域提供。区域B、C和D各自都由被分为多个区域的单一的气囊区域提供。
第一对侧面气囊区域36、38从第二中央气囊区域30的相对侧延伸，以用于支撑在胸部区域中的肋骨。第一对侧面气囊区域36、38中的每一个从第二中央气囊区域30由局部的分隔物或褶边线40分离以允许在第二中央气囊区域30和第一对侧面气囊区域36、38之间的压缩空气的流体连通，以得到区域B中的均匀的充气和均匀的压力分布。第一对侧面气囊区域36、38相对于第二中央气囊区域30成一定角度以横向地倾斜，使得每个区域A、B、C、D充分地配合在胸部区域内。根据一个实施方案，例如，当在侧面囊区域36、38的上部或下部接缝处测量时，第一对侧面气囊区域36、38的偏移角在十五度到四十五度的范围内，例如，诸如三十度。第一对侧面气囊区域36、38中的每一个具有锥化的宽度，例如，从三十五毫米到五十二毫米，并且可以界定不规则的四边形形状，例如，梯形。
继续参考图4，第二对侧面气囊区域42、44以相似于第一对侧面气囊区域36、38的角度和扩展至约六十九毫米的宽度从第三中央气囊区域32的相对侧延伸。图3阐明了当座椅表面24通过坐在座椅组件10中的乘员而弯曲以用于在胸部区域支撑肋骨时，第二对侧面气囊区域42、44以相对于彼此的角度围绕纵向轴线定向和枢转以提供凹形区域C。区域B和区域D相似地成一定角度以在弯曲状态下提供凹形。第三中央气囊区域32的第二对侧面气囊区域42、44的偏移的角度可以在十五度到四十五度的范围内。当乘员坐在座椅组件10中时，他/她的重量向后压进座椅靠背14中，从而引起泡沫和悬挂系统向后弯曲到代表了由乘员的位置和尺寸施加的力的程度。当这种情况发生时，然后描述的侧囊36、38、42、44定位在凹形位置，从而将乘员包裹在支撑充气系统中。
再次参考图4，第三对侧面气囊区域46、48以上文描述的角度从第四中央气囊区域34的相对侧扩展到约104毫米的锥化的宽度。
气囊组件16提供了增加的凹形和成角度的区域A、B、C、D以调节和分配空气压力，以用于实现对胸部区域的支撑，该支撑有助于姿势和健康的，并且因此使乘员舒适和安全。侧面气囊区域36、38、42、44、46、48提供了一对翼部，该一对翼部从具有单独的纵向压力调节的中央柱28、30、32、34扩展。
尽管上文描述了各种实施方案，但是其不意味着这些实施方案描述了本发明的所有可能的形式。而是，本说明书中使用的词语是描述性的而不是限制性的词语，并且应理解的是，可以做出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。此外，可以组合各种实现的实施方案的特征以形成本发明的另外的实施方案。

Claims (20)

1.一种用于座椅的气囊组件，包括：
至少一个中央纵向气囊区域，其具有支撑表面；以及
至少一对侧面气囊区域，其从所述至少一个中央囊区域的相对侧延伸，其中所述至少一对侧面气囊区域以非零角度定向以横向地倾斜并支撑座椅乘员的胸部区域。
2.根据权利要求1所述的气囊组件，其中，所述至少一对侧面气囊区域的上部接缝和下部接缝以所述非零的横向角度定向。
3.根据权利要求1所述的气囊组件，其中，所述非零角度进一步界定为在十五度到四十五度的范围中的角度。
4.根据权利要求1所述的气囊组件，其中，所述非零角度进一步界定为三十度。
5.根据权利要求1所述的气囊组件，其中，所述至少一对侧面气囊区域还以相对于所述至少一个中央气囊区域的支撑表面的第二非零角度定向以向前倾斜。
6.根据权利要求5所述的气囊组件，其中，所述第二非零角度进一步界定为在十五度到四十五度的范围中的角度。
7.根据权利要求1所述的气囊组件，其中，所述至少一对侧面气囊区域中的每一个具有由不规则的四边形形状界定的支撑表面。
8.根据权利要求7所述的气囊组件，其中，所述不规则的四边形形状进一步界定为梯形。
9.根据权利要求1所述的气囊组件，其中，所述至少一个中央气囊区域包括中央气囊区域的立柱。
10.根据权利要求9所述的气囊组件，其中，所述中央气囊区域的所述立柱包括：
第一中央气囊区域，其具有在纵向方向上增加的锥化的宽度；以及
第二中央气囊区域，其邻接所述第一中央气囊区域的增加的宽度。
11.根据权利要求10所述的气囊组件，其中，所述增加的宽度进一步界定为大于六十毫米。
12.根据权利要求10所述的气囊组件，其中，所述至少一对侧面气囊区域从所述第二中央气囊区域的相对侧延伸。
13.根据权利要求12所述的气囊组件，其中，所述至少一对侧面气囊区域进一步界定为第一对气囊区域；
其中所述中央气囊区域的所述立柱还包括第三中央气囊区域，所述第三中央气囊区域邻接所述第二中央气囊区域并与所述第一中央气囊区域间隔开；以及
其中所述气囊组件还包括第二对侧面气囊区域，所述第二对侧面气囊区域从所述第三中央囊区域的相对侧延伸，其中所述第二对侧面气囊区域以非零角度相对于彼此定向以支撑所述座椅乘员的所述胸部区域。
14.一种座椅组件，包括座椅靠背和根据权利要求1所述的气囊组件，所述气囊组件在所述座椅靠背的胸部区域内定向。
15.根据权利要求14所述的座椅组件，其中，所述座椅靠背设置有接触表面；并且
其中所述气囊组件设置有支撑表面，所述支撑表面相对于所述接触表面后倾以提供支撑，并且所述气囊组件是楔形的，使得在充气期间所述气囊区域在相对于所述座椅靠背的向上和向前方向上膨胀。
16.一种气囊组件，包括：
中央区域，其具有约六十毫米的宽度和约四百毫米的长度；以及
一对翼部，其从所述中央区域延伸，每个翼部具有锥化的宽度，所述锥化的宽度以约三十度扩展至在宽度上至少100毫米的端部，以总体地支撑胸部区域。
17.根据权利要求16所述的气囊组件，其中，所述中央区域和所述一对翼部还界定了用于单独调节的多个纵向地分离的隔间。
18.一种座椅组件，包括座椅靠背和根据权利要求16所述的气囊组件，所述气囊组件在所述座椅靠背的胸部区域内定向。
19.根据权利要求18所述的座椅组件，其中，所述座椅靠背设置有接触表面；并且
其中所述气囊组件设置有支撑表面，所述支撑表面相对于所述接触表面后倾以提供支撑，并且所述气囊组件是楔形的，使得在充气期间所述气囊组件在相对于所述座椅靠背的向上和向前方向上膨胀。
20.一种座椅组件，包括：
座椅靠背，其设置有带有胸部区域的接触表面；以及
气囊组件，其在所述座椅靠背的所述胸部区域内定向，所述气囊组件具有支撑表面，所述支撑表面相对于所述接触表面后倾以提供支撑，并且所述气囊组件是楔形的，使得在充气期间所述气囊组件在相对于所述座椅靠背的向上和向前方向上膨胀。
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