CN107433893A - 座椅支撑层组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种座椅支撑层组件。提供了一种座椅靠背组件和制造方法。座椅靠背包括泡沫衬垫层。形成包括刚性支撑层的支撑子组件，该刚性支撑层具有多个空腔和通道以及大致平滑的前表面，该多个空腔和通道界定在后表面上，用于接纳部件。至少一个部件保持在空腔中的一个中，并且第二部件固定在支撑层的前表面上。装饰材料覆盖衬垫层并将子组件固定到座椅靠背。

Description

座椅支撑层组件
技术领域
各种实施方案涉及具有支撑层的交通工具座椅组件。
背景技术
在2012年10月9日颁布给李尔公司的美国专利第8,282,164号中说明和描述了具有支撑层的座椅组件。
发明内容
在一个实施方案中，提供了一种座椅靠背组件。座椅靠背包括泡沫衬垫层和支撑子组件。支撑子组件包括刚性支撑层，该刚性支撑层具有多个空腔和通道以及大致平滑的前表面，该多个空腔和通道界定在后表面上，用于接纳部件。至少一个部件保持在空腔中的一个中。第二部件固定在前表面上。装饰材料覆盖衬垫层并将子组件固定到座椅靠背。
在另一个实施方案中，刚性支撑层由发泡聚丙烯(EPP)材料形成。
在另一个实施方案中，气泵和控制器沿着后表面安装在空腔中，并且气囊固定到前表面。气泵、控制器和气囊提供座椅靠背中的腰部支撑系统。
在另一个实施方案中，气泵和控制器保持在支撑层上而无需任何紧固件。
在另一个实施方案中，气泵和控制器用过盈配合保持在空腔中。
在另一个实施方案中，子组件包括保持在沿着后表面界定的通道中的线束。
在另一个实施方案中，子组件保持在座椅靠背中，而没有任何紧固件附接到支撑层。
在一个另外的实施方案中，提供了一种交通工具座椅组件。座椅组件包括座椅靠背，该座椅靠背构造成附接到交通工具并且具有界定就坐表面的泡沫衬垫层。刚性发泡聚合物层邻近泡沫层设置。发泡聚合物层界定在后表面上的至少一个空腔和邻接衬垫层的前表面。腰部支撑系统包括沿着发泡聚合物层的后表面保持在该至少一个空腔中的气泵和安装到发泡聚合物层的前表面的至少一个气囊。装饰材料覆盖衬垫层并将刚性发泡聚合物层固定到座椅靠背。
在另一个实施方案中，至少一个空气管经由界定在支撑层中的侧切口和通孔中的至少一个从后表面到前表面被规定路线。
在另一个实施方案中，支撑层保持在座椅靠背中，而没有任何紧固件附接到支撑层。
在一个其它实施方案中，提供了一种制造座椅靠背的方法。该方法包括提供具有界定在后表面上的多个空腔的刚性支撑层。通过在后表面上安装至少一个部件，使得该部件不使用任何紧固件而保持在空腔中的一个中来形成子组件。衬垫层被定位在子组件上，使得衬垫层覆盖支撑层的至少前表面。装饰材料固定在衬垫层上，使得子组件保持在座椅靠背中，而没有任何紧固件附接到支撑层。
在另一个实施方案中，该方法包括将腰部支撑系统安装在支撑层上。气泵和控制器沿着后表面安装在空腔中，并且气囊固定到前表面。
附图说明
图1是具有支撑层的交通工具座椅组件的示意性截面图，该支撑层形成支撑子组件。
图2是图1中所示的支撑层的后部透视图。
图3是图2中的支撑层的后部透视图，该支撑层包括形成子组件的装配部件。
图4是图2中所示的支撑层的前部透视图。
图5是包括图4中的支撑层的前透视图，该支撑层包括形成子组件的装配部件。
图6是示出装配图1的交通工具座椅的方法的流程图。
具体实施方式
按照要求，本文公开了本发明的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是可以以各种形式和可替代形式实施的本发明的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为教导本领域技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。
图1示出了交通工具座椅组件10的示意图。交通工具座椅组件10可以适合于在机动交通工具中使用，或者可以与包括在飞机、剧院座椅或任何合适的座椅组件中的其它座椅组件一起使用。
座椅组件10包括枢转地安装的座椅靠背12和座椅底部14。座椅底部14安装在固定到地板20(例如交通工具地板)的座椅框架18上。在一些实施方案中，座椅靠背12可包括头枕22。
座椅靠背12包括衬垫层24。衬垫层24可以由任何合适的舒适泡沫材料制成，例如合适的弹性聚合物。例如，衬垫层可以由常规聚氨基甲酸酯泡沫、大豆基泡沫、硅树脂、热塑性烯烃、热塑性聚氨酯和/或天然油基发泡聚氨基甲酸酯、大豆基聚氨基甲酸酯、聚合物纤维、无纺聚酯垫和胶乳泡沫形成。衬垫层24由任何合适的舒适材料形成，当座椅组件在乘员处于就座位置时的使用期间挠曲时该任何合适的舒适材料提供柔软的弹性。
座椅靠背12还包括设置在衬垫层24后面的支撑层28。支撑层28比衬垫层24更刚性，并且具有大于衬垫层24的硬度，以便为座椅靠背12提供结构支撑。
支撑层28由结构泡沫材料形成，例如包括发泡聚丙烯(EPP)的发泡聚合物。在另一个实施方案中，支撑层28可以由其它发泡聚烯烃、发泡聚苯乙烯、发泡聚乙烯、发泡聚丁烯或本领域普通技术人员已知的其它合适的可发泡的聚合物形成。如EPP的发泡聚合物可以通过成珠聚合法制备，在该成珠聚合法中产生相对小的均匀的聚合物珠，其含有气体，该气体随后在模塑过程中用于实现发泡。最常用的气体是空气，尽管可以使用其它气体，包括在成型温度下产生气体的低沸点液体。
尽管结构层28可以具有任何合适的尺寸和构造，但结构泡沫材料具有大于在衬垫层24中使用的常规聚氨基甲酸酯泡沫的刚度、密度和/或硬度。在至少一个实施方案中，结构层28具有至少30克/升(g/L)且小于180g/L的密度。在至少一个实施方案中，结构层28具有在35和95之间的C型硬度。
如图1中所示，支撑层28为座椅靠背12提供结构支撑，并且可以代替通常将支撑衬垫层24和安装在座椅靠背中的部件的座椅靠背框架，如图2-图5中进一步所示的。如在图2中所示，支撑层28包括形成在支撑层28的后表面34中的多个空腔30和通道32。每个空腔30形成有用于接纳座椅靠背12内所需的部件的形状。
如图3中所示，许多部件可以安装到支撑层28的后表面34。例如，用于腰部支撑系统40的部件安装到支撑层28。腰部支撑系统40包括气泵42，气泵42连接到多个气囊44和气阀控制器48。
气泵42安装在空腔30中并保持在空腔中，而不需要额外的固定装置或紧固件。在支撑层28中使用的发泡聚合物的性质允许空腔的壁随着电气部件被压入合适位置而弯曲或变形。空腔30可以被模制成使得形成空腔30的壁具有负的拔模斜度，或者空腔30可以被设定尺寸使得当部件定位在空腔内时，存在过盈配合，例如部件与空腔30的壁之间的压配合。可选地，空腔的壁可以界定向内延伸到空腔中以界定卡扣配合的突出部。
空气供给管50从气泵42沿着形成在支撑层28的后表面34中的通道32中的一个延伸到气阀控制器48。多个空气管52从控制器48延伸到安装在支撑层28的前表面60上的囊44。囊空气管52经由形成在支撑层28中的通孔62和切口64从后表面34到前表面60被规定路线。通孔62从后表面34延伸到前表面60。切口64在支撑层28的侧表面68上形成凹进部。
腰部支撑系统40还可以包括按摩控制模块70，按摩控制模块70控制气阀驱动以按照预定模式为气囊44提供变化的压力。腰部支撑控制器48和按摩气阀控制器70都沿着支撑层28的后表面34使用压配合安装在空腔30中。
如图4中所示，支撑层28的前表面60是大致平坦的，并为就座的乘员提供平滑的舒适表面。然而，前表面60也可以具有轮廓。腰部支撑系统40包括沿着支撑层28的前表面60安装的多个气囊44。如图5中所示，气囊44在沿着座椅的下部腰部区域72中以竖直阵列布置。然而，气囊44可以沿着支撑层的前表面以任何合适的图案或位置布置。
气囊44安装到沿着支撑层28的前表面60形成的安装孔76。气囊44可以通过可以压配合到安装孔76中的形成在气囊44上的紧固件或突起附接到安装孔76。安装孔76从前表面60延伸到后表面34，并且通常例如为5mm至20mm小。
如图5中的支撑层的主视图所示，气泵42安装到延伸穿过支撑层28的空腔30。然而，气泵42不延伸超过大体光滑的前表面60，使得就座的乘员不会通过缓冲垫层24感觉到突起。
风扇78也可以安装在沿着支撑层28的后表面34形成的空腔30中。空腔30可以包括从后表面34延伸到前表面60的贯通开口82，以便提供空气循环至支撑层的前表面60并且为就座的乘员提供冷却。风扇78可以使用与空腔30配合的支架80安装到支撑层28。支架80可以通过与安装孔76配合的突起固定到支撑层。
线束84连接到风扇78和控制器48、70以及气泵42。线束84沿着沿支撑层28的后表面34的通道32布线。线束84还可以包括用于座椅加热部件的布线。线束84可以在电连接器86处连接。电连接器86还可以在模制空腔30处固定到支撑层28。
后表面34还具有横向跨过支撑层28延伸的沟槽88。沟槽88接纳设置在座椅靠背12中的横向柱90(图1)。横向柱90与沟槽88的配合允许支撑层28正确地对齐和定位。竖直沟槽92也可以形成在后表面34上，并且还可以接纳竖直柱并且进一步定位支撑层28。
支撑层28不通过任何紧固件固定。反而，支撑层28通过围绕衬垫层24的装饰材料96固定在适当位置。由于衬垫层24覆盖支撑层28，装饰材料96用于约束衬垫层24并由此约束支撑层28。在一个实施方案中，装饰材料96可以包括覆盖支撑层28的后表面34的背板98。在另一个实施方案中，装饰材料96可以覆盖支撑层28的后表面34。
支撑层28可以帮助减少与例如诸如气泵的部件的操作相关联的噪声、振动和刺耳声。支撑层28还减小座椅10的重量，同时仍然提供结构支撑。另外，连续的支撑层28提供从座椅结构到就座乘员的力分配。
允许容易安装部件的支撑层28还简化了座椅靠背12的制造过程。图6示出了制造利用支撑层28形成完整的子组件100的座椅靠背12的方法。
如图6中所示，提供了装配座椅靠背的方法110。首先，在步骤112中模制刚性支撑层28。支撑层28模制有沿着后表面的预定的空腔、通道、沟槽、切口、通孔，如图2中所示以及如在上面详细描述的。支撑层28可以由发泡聚合物形成，例如EPP可以通过成珠聚合法在模具空腔中模制以形成刚性支撑件。然而，可以利用本领域普通技术人员已知的任何合适的模制工艺来形成刚性支撑件。
在步骤114中，将部件装配到支撑层28以形成子组件100。子组件100包括如上所描述的用于腰部支撑系统40的所有部件。子组件100还可以包括其它座椅靠背部件，例如图3和图5中所示的风扇和线束。然而，需要设置在座椅靠背中的任何部件可以安装在支撑层28上以形成子组件100。
在步骤116中，将衬垫层24定位在子组件100上。衬垫层24定位成覆盖前表面60，包括腰部组件40。衬垫层24还可以覆盖支撑层28的侧表面68和顶表面。
在步骤120中，装饰材料96固定在垫层24之上。装饰材料96将子组件100固定在座椅靠背中，而没有任何紧固件连接到支撑层28。装饰材料96可以用任何其它合适的固定装置的夹子固定到垫层24或背板98。
座椅靠背线束84经由电气夹子86连接到主线束，以便为座椅靠背中的部件例如泵供应电力。
虽然上面描述了示例性实施方案，但是不旨在这些实施方案描述本发明的所有可能的形式。确切地说，在说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且应当理解，可以进行各种改变，而不脱离本发明的精神和范围。另外，各种实施实施方案的特征可以组合以形成本发明的另外的实施方案。

Claims (20)

1.一种座椅靠背组件，包括：
泡沫衬垫层；
支撑子组件，其包括：
刚性支撑层，其具有多个空腔和通道以及大致平滑的前表面，所述多个空腔和通道界定在后表面上，以用于接纳部件；
至少一个部件，其保持在所述空腔中的一个中，和
第二部件，其固定在所述前表面上；和
装饰材料，其覆盖所述衬垫层并固定所述子组件。
2.根据权利要求1所述的座椅靠背组件，其中所述刚性支撑层由发泡聚丙烯(EPP)材料形成。
3.根据权利要求1所述的座椅靠背组件，其中气泵和控制器沿着所述后表面安装在所述空腔中，并且气囊固定到所述前表面，所述气泵、所述控制器和所述气囊提供所述座椅靠背中的腰部支撑系统。
4.根据权利要求3所述的座椅靠背组件，其中所述气泵和所述控制器保持在所述支撑层上，而没有任何紧固件。
5.根据权利要求3所述的座椅靠背组件，其中所述气泵和所述控制器用过盈配合保持在所述空腔中。
6.根据权利要求1所述的座椅靠背组件，还包括保持在沿所述后表面界定的通道中的线束。
7.根据权利要求1所述的座椅靠背组件，其中所述子组件保持在所述座椅靠背中，而没有任何紧固件附接到所述支撑层。
8.一种交通工具座椅组件，包括：
座椅靠背，其构造成附接到交通工具并具有界定就坐表面的泡沫衬垫层；
刚性发泡聚合物层，其邻近所述泡沫层设置，所述发泡聚合物层界定在后表面上的至少一个空腔和邻接所述衬垫层的前表面；
腰部支撑系统，其包括：
气泵，其沿着所述发泡聚合物层的后表面保持在所述至少一个空腔中；和
至少一个气囊，其安装到所述发泡聚合物层的前表面；
装饰材料，其覆盖所述衬垫层并将所述刚性发泡聚合物层固定到所述座椅靠背。
9.根据权利要求8所述的交通工具座椅组件，其中所述刚性支撑层由发泡聚丙烯(EPP)材料形成。
10.根据权利要求8所述的交通工具座椅组件，还包括至少一个空气管，所述至少一个空气管经由界定在所述支撑层中的侧切口和通孔中的至少一个从所述后表面到所述前表面被规定路线。
11.根据权利要求8所述的交通工具座椅组件，其中所述气泵用过盈配合保持在所述空腔中。
12.根据权利要求8所述的交通工具座椅组件，还包括保持在界定在所述后表面上的第二空腔中的第二部件。
13.根据权利要求8所述的交通工具座椅组件，还包括保持在沿着所述后表面界定的通道中并连接所述第一部件和所述第二部件的线束。
14.根据权利要求8所述的交通工具座椅组件，其中所述支撑层保持在所述座椅靠背中，而没有任何紧固件附接到所述支撑层。
15.一种制造座椅靠背的方法：
提供刚性支撑层，所述刚性支撑层具有界定在后表面上的多个空腔；
通过将至少一个部件安装在所述后表面上因此所述部件不使用任何紧固件保持在所述空腔中的一个中而形成子组件；
将衬垫层定位在所述子组件上，使得所述衬垫层覆盖所述支撑层的至少前表面；
将装饰材料固定在所述衬垫层上，使得所述子组件保持在所述座椅靠背中，而没有任何紧固件附接到所述支撑层。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括模制发泡聚丙烯(EPP)材料的所述支撑层。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括用过盈配合将所述部件保持在所述空腔中。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括用压配合将所述部件保持在所述空腔中。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括将腰部支撑系统安装在所述支撑层上，其中气泵和控制器沿着所述后表面安装在所述空腔中，并且气囊固定到所述前表面。
20.根据权利要求15所述的方法，其中形成所述子组件包括将线束附接到所述支撑层，使得所述线束保持在形成于所述后表面上的通道中。
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