CN107009931B - 空气悬浮座椅 - Google Patents

Abstract

一种车辆座椅总成包括垫总成，该垫总成具有设置在座椅框架上的多个封闭的基本单元。多个饰件单元被设置在基本单元上。可调节的座椅靠背支撑板被设置在基本单元后面。静态基底被设置在支撑板后面。侧面枢轴单元被设置在座椅靠背支撑板和基本单元之间，该侧面枢轴单元允许座椅靠背表面相对于支撑板的横向柔性。

Description

空气悬浮座椅

技术领域

本发明总体上涉及一种用于车辆座椅靠背的座椅靠背垫总成，并且更具体地涉及一种用于车辆座椅靠背的空气悬浮座椅，该空气悬浮座椅具有用于舒适性、空间调节和个性化舒适性基因的辅助空气源。

背景技术

随着乘客出行较长的时间段，车辆座椅舒适性已经变得越来越重要。通过气候控制系统在座椅中提供空气通风和垫支撑可以增加乘客的舒适性。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种车辆座椅总成包括框架。座椅和座椅靠背被设置在框架上。座椅垫总成包括设置在框架上的多个封闭的基本单元。每一个基本单元包括设置在其中的固定体积的流体。多个饰件单元被设置在基本单元上并且包括设置在其中的可变体积的流体。饰件单元与流体泵连通。可调节的座椅靠背支撑板被设置在基本单元后面并且被可枢转地连接到框架。静态基底被设置在支撑板后面。致动元件被设置在支撑板和静态基底之间。致动元件可在膨胀状态和缩回状态之间调节，在膨胀状态下，向前枢转支撑板，在缩回状态下，向后枢转支撑板，从而改变座椅靠背相对于座椅的倾斜角度。侧面枢轴单元被设置在座椅靠背支撑板和基本单元之间，侧面枢轴单元允许座椅靠背表面相对于支撑板的横向柔性，使得饰件单元靠近座椅靠背的第一侧移动更靠近饰件单元靠近座椅靠背的第二侧。

根据本发明的另一个方面，一种车辆座椅总成包括垫总成，该垫总成具有设置在座椅框架上的多个封闭的基本单元。多个饰件单元被设置在基本单元上。可调节的座椅靠背支撑板靠近基本单元。静态基底靠近支撑板。侧面枢轴单元被设置在座椅靠背支撑板和基本单元之间，侧面枢轴单元允许座椅靠背表面相对于支撑板的横向柔性。

根据本发明的另一个方面，一种座椅靠背垫总成包括座椅表面。多个基本单元在座椅表面后面并且包括固定内体积的流体。具有可变体积的多个饰件单元被设置在基本单元和座椅表面之间。侧面枢轴单元被设置在座椅靠背支撑件和基本单元之间，侧面枢轴单元允许座椅靠背表面相对于座椅靠背支撑件的横向柔性。

根据本发明的另一个方面，提供了一种垫总成，该垫总成包括可变的牢固性和可调节性以适应不同尺寸的乘员。该垫总成包含被配置为接收流体的单元。单元之间的间距被配置为适应通风孔，该通风孔允许靠近垫总成的座椅表面的空气运动。该垫总成可以在低成本下被容易地制造。

通过研究以下说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员将理解和领会本发明的这些以及其他方面、目的和特征。

附图说明

在附图中：

图1是包含本发明的车辆座椅总成的一个实施例的车辆的俯视透视图；

图2是本发明的车辆座椅布置的俯视透视图；

图2A是本发明的车辆座椅总成的侧面透视图；

图3是本发明的车辆座椅总成的一个实施例的俯视透视图；

图4A是本发明的流体单元配置的俯视透视分解图；

图4B是具有通风孔的本发明的流体单元配置的俯视透视分解图；

图5是本发明的饰件单元配置的俯视透视图；

图6是本发明的通风孔的一个实施例的俯视透视图；

图7是本发明的一个座椅靠背配置的侧面示意图，其中座椅靠背倾斜；

图8是本发明的车辆座椅靠背的一个实施例的侧立面视图；

图9是图7的座椅靠背配置的侧面示意图，其中座椅靠背倾斜；

图10是图8的车辆座椅靠背的侧立面视图，其中座椅靠背表面向前旋转；

图11是包括侧面枢轴单元的座椅靠背支撑板的一个实施例的前部透视图，其中座椅靠背处于标准位置；

图12是图11的车辆座椅靠背的俯视平面图；

图13是座椅靠背的前部透视图，其中乘员横向倾斜到一侧；以及

图14是座椅靠背的俯视平面图，其中乘员横向倾斜到一侧。

具体实施方式

为了在此说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”以及由此派生的词应当如图1中的取向与本发明关联。然而，应当理解的是，除了做出明显相反的说明之外，本发明可以采取各种替代取向。还应当理解的是，在附图中说明的以及在以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是在所附权利要求中所限定的发明构思的示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性并不能被认为是限制，除非权利要求另有明确表述。

在本文中，相关术语，例如第一和第二、顶部和底部以及诸如此类，仅被用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分，而不一定要求或暗示这样的实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。术语“包含(现在时)”、“包含(进行时)”或其任何其他变型均旨在涵盖非排他性的包括，使得包含一系列元件的过程、方法、物品或装置并不只包括那些元件，而是可以包括未明确列出或这些过程、方法、物品或装置固有的其它元件。通过“包含……一个”表示的元件在没有更多的限制的情况下不排除在包含该元件的过程、方法、物品或装置中附加的相同的元件的存在。

参照图1-14总体上说明的实施例，附图标记10指代车辆，车辆包括具有框架14的车辆座椅总成12。垫总成16包括设置在框架14上的多个封闭的基本单元18。每个基本单元18包括设置在其中的固定体积的流体。多个饰件单元被设置在基本单元18上并且包括设置在其中的可变体积的流体。饰件单元与流体泵连通。面料28被设置在饰件单元上方。饰件单元进一步限定被配置为在气候控制系统和面料28的座椅表面之间传输空气的多个孔。

现在参考图2A，垫总成16总体上被配置为用在车辆座椅总成12的座椅40和座椅靠背42上。然而，可以理解的是，如图所示的配置可以改变并且可以被用在长座椅布置、斗式座椅布置等中。本领域普通技术人员可以理解的是，所说明的座椅是用于后部座椅应用。然而，也可以理解的是，相同的座椅结构也可以被应用于前部座椅应用。

如图3所示，垫总成16总体上被分为四个流体填充的座椅支撑元件。具体地，垫总成16包括前部座椅支撑元件16A、后部座椅支撑元件16B、下部座椅靠背支撑元件16C和上部座椅椅背支撑元件16D。每一个座椅支撑元件16A、16B、16C和16D被细分成多个基本单元18。座椅支撑元件16A包括前部基本单元并且座椅支撑元件16B包括后部基本单元。同样地，座椅支撑元件16C包括下部基本单元并且座椅支撑元件16D包括上部基本单元。这种配置确保所有的座椅表面在局部压缩下保持牢固。换句话说，当垫总成16接收乘客的重量时，基本单元18内的流体不分配到垫总成16的末端，而是由于垫总成16分成座椅支撑元件16A、16B、16C和16D并且进一步分成基本单元18，垫总成16中的相对压力可以被维持。虽然示出了在座椅40和座椅靠背42之间的总共12个基本单元18，但是可以理解的是，根据所需的应用，更多或更少个基本单元18也可以被应用于座椅40和座椅靠背42以提供必要的支撑。值得注意的是，座椅40的后部座椅支撑元件16B比前部座椅支撑元件16A大。同样地，座椅靠背42的下部座椅靠背支撑元件16C比上部座椅椅背支撑元件16D大。此外，座椅40的基本单元18总体上被分为中央基本单元50和侧面基本单元52，中央基本单元50略大于侧面基本单元52。同样地，座椅靠背42的基本单元18被分为中央基本单元60和侧面基本单元62。然而，可以理解的是，所有的基本单元18可以包括相同的宽度或深度，并且所说明的实施例是示例性的，并且不应该被解释为限制。事实上，在另一个实施例中，所有的基本单元18包括相同的尺寸和体积，以及在又一个实施例中，侧面基本单元52、62比座椅40和座椅靠背42中的任一个或两个的中央基本单元50、60大。此外，应当指出的是，后部座椅支撑元件16B的后部基本单元18包括比前部座椅支撑元件16C的基本单元18更大的深度。后部座椅支撑元件16B的基本单元18包括圆形下壁70，圆形下壁70总体上符合框架14的圆形、弧形、或扇形部分72。可以理解的是，框架14可以采取各种结构，并且座椅40的基本单元18总体上被配置为符合框架14。

现在参考图4A和4B，总体上可以预期的是，对于可以被用作基本单元18或饰件单元的流体填充单元的结构和制造，多种配置可以是可能的。图4A和4B总体上说明了被提供以构造可充气或可填充并且可以被用于多种目的——包括例如触觉装饰板或提供震动(jounce)支撑件——的单元的两个不同的配置和制造方法。抗震动支撑件可以是以设置在车辆座椅总成12靠近座椅40的后部的座部部分中的抗震动单元的形式。在图4A所说明的实施例中，单元结构79包括不可渗透材料制成的顶板80和底板82，顶板80和底板82在第一侧84和第二侧86上的焊接区域83处被声波焊接。中央支撑元件90被设置在顶板80和底板82之间并且总体上用作屏障以防止前部单元92中的流体进入后部单元94和后部单元94中的流体进入前部单元92。中央支撑元件90包括连接部分91。连接部分91可以经由各种连接方法与顶板80和底板82的内表面固定，各种连接方法包括，但不限于，声波焊接、热焊接、粘接结合等。虽然仅示出一个中央支撑元件90，但是多个中央支撑元件可以被定位在座椅40或座椅靠背42中。此外，中央支撑元件90可以包括或可以不包括孔以允许流体在前部单元92和后部单元94之间流动。进一步地，中央支撑元件90可以包括不同的刚性和柔性，使得中央支撑元件90可以提供前部单元92和后部单元94内的结构支撑，可以限制流体在前部单元92和后部单元94之间运动，或二者的组合。可以构造前部单元92和后部单元94的材料可以根据应用而变化。

图4B总体上说明了所示的另一种单元结构98，其中通风孔100与细长通道102连通，细长通道102延伸通过单元104，但不与单元104内的流体流体连通。换句话说，单元104被填充或部分填充有在一压力下的一种流体，而另一种流体被从座椅表面106吹过孔100或吸过孔100。图4B的这种单元结构总体上被预期用于在饰件单元水平使用，但也可以预期的是，它可以被用于用作具有设置在基本单元18上方的类似的结构的基本单元18和用作饰件单元。还将可以预期的是，通道102可以被定位在一些单元104之间，但不是所有的单元104之间。可替代地，单元结构98可以不包括任何通道102，或者可以包括每一个单元104之间的通道102。还可以预期的是，单元104可以包括不同的尺寸。例如，设置座椅上靠近乘员的臀部或腿部的区域中的单元104可以包括比座椅40的周边上的单元104更大的通道102。

图5和6总体上说明了图4A和4B的单元结构98的变型。在图5中，单元结构110包括多个通风孔112，通风孔112与细长通道114连通，细长通道114延伸通过多个单元116。然而，单元结构110还包括被设置在多个单元116的顶表面122上的表面凹槽120。表面凹槽120总体上与多个通风孔112连通，通风孔112延伸进入并且通过多个单元116。这种结构对于饰件单元总体上是良好的配置，在饰件单元中，空气被从座椅表面122吸入，总体上如箭头124所示，或从多个通风孔112被向外吹。表面凹槽120的引入为空气被吸入到多个通风孔112或从多个通风孔112被吹出提供了较大的面积，从而覆盖座椅表面122的较大面积并且为乘员提供更舒适的座椅体验。虽然示出了围绕每一个孔112的四个表面凹槽120，但是可以理解的是，可以存在一个或多个表面凹槽120。进一步地，表面凹槽120可以具有变化的尺寸。如图所示，表面凹槽120朝向每一个表面凹槽120的远端125逐渐变窄。然而，表面凹槽120可以外倾或保持恒定的宽度。此外，表面凹槽120的深度和曲率可以根据所需的流动速率进行调节。表面凹槽120可以具有圆形底部、V形底部、正方形底部等。

现在参照图7和8，说明了车辆座椅总成布置的示意图。可以理解的是，虽然不同的附图标记可以被用于这种车辆座椅布置的部件，但是关于饰件单元、基本单元等先前公开的特征也可以被应用于此。例如，图4A-6中的单元结构中的任何一个可以被用在车辆座椅总成12中，如图7和8所示。在所说明的实施例中，泵130被设置在车辆10的后部132中，并且总体上由坐在与泵130连接的车辆座椅总成12中的乘员从车辆10的前部可控制。总体上可以预期的是，多个泵130可以被用于每一个座椅，或者一个泵130可以被用来提供流体到每一个车辆座椅总成12。在这种情况下，总体上提供从流体泵130到每一个车辆座椅总成12的线路134，并且阀136控制至车辆座椅总成12的流体的输送或流体从车辆座椅总成12到泵130的移除。

再次参照图8，车辆座椅靠背150被支撑在可调节的座椅靠背板152上，座椅靠背板152在枢轴线P处与静态基板156可枢转地连接。静态基板156总体上被固定在车辆10内。总体上可以预期的是，静态基板156可以限定车辆10的座椅靠背42和行李箱区域158的一部分。然而，可调节的座椅靠背支撑板152可以绕枢轴线P旋转，从而允许座椅表面160相对于座椅40的不同的倾斜角度。在这种情况下，示出了大的下部基本单元162在更小的上部基本单元163、164和165下方。另外，上部和下部座椅靠背包括上部饰件单元166、167、168、下部饰件单元170和枢轴单元，这将在下面更详细地公开。饰件单元166、168可以包括先前讨论的结构中的任何一个，并且可以被配置为提供在座椅表面处的气候控制、不同水平的牢固性以及其他可能的特征。

现在参考图9和10，例如，图4A-6的单元结构中的任何一种可以被用在车辆座椅总成12中，如图7和8所示。如图9和10所示，座椅表面160通过将流体引入到可调节的倾斜单元180中而绕枢轴线P旋转。倾斜单元180包括总体上截头椎体形的横截面(图10)。然而，倾斜单元180可以采取各种形状和构造。此外，倾斜单元180可以以使用紧固件、粘合剂等各种方式被固定到静态基板156。可替代地，倾斜单元180可以搁置在限定在静态基板156中的台阶上(图11)。可调节的倾斜单元180被设置在静态基板156和可调节的座椅靠背支撑板152之间靠近静态基板156的上部和可调节的座椅靠背支撑板152。倾斜单元180可在可充气状态和放气状态之间调节，在可充气状态下，向前枢转可调节的座椅靠背支撑板152，在放气状态下，向后枢转可调节的座椅靠背支撑板152。其结果是，座椅靠背的座椅表面160相对于座椅40的倾斜角度可以被调节。

参照图10，静态基板156总体上以第一倾斜角度α被设置。如前面提到的，静态基板156可以被用于总体上将车辆10中行李箱空间与乘员空间分开。可调节的座椅靠背支撑板152绕枢轴线P可调节到不同的角度β，这取决于乘员所需的倾斜角度。值得注意的是，根据饰件单元166、167和168以及下部饰件单元170的经调节的牢固性，乘员的背部的角度可以被进一步影响。总体上应当理解的是，基本单元163、164和165将保持一般体积的流体。然而，在一些情况下，基本单元163、164和165可以是可调节的以适应不同高度和/或重量的乘员。

现在参考图11和12，示出了具有侧面枢轴单元200的车辆座椅总成，侧面枢轴单元200被设置在可调节的座椅靠背支撑板152和基本单元164之间。侧面枢轴单元200允许座椅表面160相对于可调节的座椅靠背支撑板152的横向柔性。侧面枢轴单元200根据加载发生的位置，通过扩张、收缩、或改变形状而完成这种运动。加载将通常与乘员倚靠到一侧并且施加体重至座椅40的该侧相关联。因此，上部饰件单元166靠近座椅靠背42的第一侧移动更靠近可调节的座椅靠背支撑板152，而上部饰件单元166靠近座椅靠背42的第二侧(没有加载的一侧)移动远离可调节的座椅靠背支撑板152。总体上可以预期的是，侧面枢轴单元200包括固定或可变体积的流体，并且侧面枢轴单元200是由柔性、弹性材料构成。

如图13和14所示，乘员当就坐时自由转动或旋转，并且座椅靠背42将适应这样的旋转且不感到刚性抵靠乘员的背部。参考图14，当就坐时，乘员可以稍微旋转并且座椅表面160将随着乘员一起旋转。在所说明的实施例中，乘员旋转至角度Δ并且座椅表面160符合乘员的姿势和乘员的背部的角度。侧面枢轴单元200总体上包括第一侧面枢轴单元202、中间枢轴单元204和第二侧面枢轴单元206。旋转总体上绕靠近中间枢轴单元204的点发生。然而，第一侧面枢轴单元202、第二侧面枢轴单元206和中间枢轴单元204都包括可弹性变形的壁208，壁208在正空气压力的一般应用下伸展。此外，侧面枢轴单元200总体上被示出为是在车辆座椅靠背42的上部。

本文所讨论的各种单元可以采取各种结构和形状。此外，单元可以由各种材料制成，这取决于所需的应用。

本领域普通技术人员将理解的是，所描述的发明和其他部件的构造不限于任何特定的材料。在此所公开的本发明的其它示例性实施例可以由多种材料制成，除非在此另有说明。

对于本发明，术语“连接”(以其所有形式，现在时、进行时、过去时等)总体上是指两个部件(电的或机械的)直接或间接彼此连接。这样的接合可以是本质上固定的或本质上可动的。这样的接合可以用两个部件(电的或者机械的)和与彼此或与这两个部件整体形成单一整体件的任何附加的中间元件来实现。这样的接合可以是本质上永久性的，或可以是本质上可移除的或可释放的，除非另有说明。

同样重要的是要注意，如在示例性实施例中所示的本发明的元件的结构和布置仅是说明性的。虽然在本发明中仅详细描述了本发明创新的几个实施例，但是阅读本发明的本领域技术人员将容易地领会的是，在实质上不脱离所叙述的主旨的新颖教导和优点的前提下，许多修改是可能的(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装设置，材料的使用，颜色，方位等的变化)。例如，示为整体形成的元件可以被构造为多个部件或示为多个部件的元件可以整体形成，接口的操作可以被颠倒或以其他方式变化，结构和/或元件或连接器或系统的其它元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数目可以变化。应当指出的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种各样的材料中的任何一种以各种各样的颜色、纹理、以及它们的组合中的任何一种来构造。因此，所有这样的修改旨在被包括在本发明创新的范围内。在不脱离本发明创新的精神的前提下，可以在可取的和其他示例性实施例的设计、操作条件和布置中做出其它替换、修改、改变和省略。

应当理解的是，任何所述过程或所述过程中的步骤可以与其他公开的过程或步骤相结合，以形成本发明范围内的结构。在此所公开的示例性结构和过程是为了说明性的目的并不被解释为限制。

还应当理解的是，在不脱离本发明的构思的前提下，可以对前述结构和方法做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这样的构思旨在被以下权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。

Claims (20)

1.一种车辆座椅总成，包含：

框架；

设置在所述框架上的座椅和座椅靠背；

座椅垫总成，所述座椅垫总成设置在所述座椅和所述座椅靠背中的至少一个上并且包含：

多个封闭的基本单元，每一个所述基本单元具有设置在其中的固定体积的流体；

多个饰件单元，所述多个饰件单元设置在所述基本单元上并且具有设置在其中的可变体积的流体，所述饰件单元与流体泵连通；以及

设置在所述基本单元后面并且可枢转地连接到所述框架的可调节的座椅靠背支撑板；

设置在所述支撑板后面的静态基底；

设置在所述支撑板和所述静态基底之间的致动元件，所述致动元件可在膨胀状态和缩回状态之间调节，在所述膨胀状态下，向前枢转所述支撑板，在所述缩回状态下，向后枢转所述支撑板，从而改变所述座椅靠背相对于所述座椅的倾斜角度；以及

设置在所述座椅靠背支撑板和所述基本单元之间的侧面枢轴单元，所述侧面枢轴单元允许座椅靠背表面相对于所述支撑板的横向柔性，使得饰件单元靠近所述座椅靠背的第一侧移动更靠近所述饰件单元靠近所述座椅靠背的第二侧。

2.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其中所述侧面枢轴单元包括第一侧枢轴单元、第二侧枢轴单元和中间枢轴单元。

3.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其中所述侧面枢轴单元包括可弹性变形的壁，所述可弹性变形的壁在正空气压力的施加下伸展。

4.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其中所述侧面枢轴单元被设置在所述座椅靠背的顶部。

5.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其中所述致动元件是可充气的倾斜单元。

6.根据权利要求5所述的车辆座椅总成，其中所述倾斜单元被设置在所述可调节的座椅靠背支撑板的上部和所述可调节的座椅靠背支撑板的下部之间。

7.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，进一步包含：

与细长通道连通的孔，所述细长通道延伸通过所述多个饰件单元。

8.根据权利要求7所述的车辆座椅总成，进一步包含：

设置在所述多个饰件单元的顶表面上的表面凹槽，所述表面凹槽与所述孔连通。

9.一种车辆座椅总成，包含：

垫总成，包含：

设置在座椅框架上的多个封闭的基本单元；以及

设置在所述基本单元上的多个饰件单元；

靠近所述基本单元的可调节的座椅靠背支撑板；

靠近所述支撑板的静态基底；以及

设置在所述座椅靠背支撑板和所述基本单元之间的侧面枢轴单元，所述侧面枢轴单元允许座椅靠背表面相对于所述支撑板的横向柔性。

10.根据权利要求9所述的车辆座椅总成，其中所述侧面枢轴单元包括第一侧枢轴单元、第二侧枢轴单元和中间枢轴单元。

11.根据权利要求9所述的车辆座椅总成，其中所述侧面枢轴单元包括可弹性变形的壁，所述可弹性变形的壁在正空气压力的施加下伸展。

12.根据权利要求9所述的车辆座椅总成，其中所述侧面枢轴单元被设置在座椅靠背的顶部。

13.根据权利要求9所述的车辆座椅总成，进一步包含：

孔，所述孔与细长通道连通，所述细长通道延伸通过所述多个饰件单元。

14.根据权利要求13所述的车辆座椅总成，进一步包含：

设置在所述多个饰件单元的顶表面上的表面凹槽，所述表面凹槽与所述孔连通。

15.根据权利要求9所述的车辆座椅总成，其中所述多个饰件单元也彼此连通。

16.一种座椅靠背垫总成，包含：

座椅表面；

在所述座椅表面后面并且具有固定内体积的流体的多个基本单元；

设置在所述基本单元和所述座椅表面之间具有可变体积的多个饰件单元；以及

设置在座椅靠背支撑件和所述基本单元之间的侧面枢轴单元，所述侧面枢轴单元允许座椅靠背表面相对于所述座椅靠背支撑件的横向柔性。

17.根据权利要求16所述的座椅靠背垫总成，进一步包含：

设置在所述多个饰件单元中的多个孔。

18.根据权利要求17所述的座椅靠背垫总成，其中所述多个孔与细长通道连通，所述细长通道延伸通过所述多个饰件单元并且与气候控制系统连接。

19.根据权利要求17所述的座椅靠背垫总成，进一步包含：

设置在所述多个饰件单元的顶表面上的表面凹槽，所述表面凹槽与所述多个孔连通。

20.根据权利要求16所述的座椅靠背垫总成，其中所述多个饰件单元也彼此连通。

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