CN109774558B - 包括模块化泡沫装置的座椅组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供了座椅组件和用于制造座椅组件的方法。在一个示例中，座椅组件包括座椅框架和由该座椅框架支撑的座椅垫。座椅垫包括模块化泡沫装置，该模块化泡沫装置包括具有第一互锁特征的第一模块化泡沫部分和具有与第一互锁特征接合的第二互锁特征的第二模块化泡沫部分。外罩至少部分地覆盖模块化泡沫装置。

Description

包括模块化泡沫装置的座椅组件及其制造方法

技术领域

技术领域一般涉及座椅组件，并且更具体地涉及包括具有模块化泡沫装置的座椅垫的座椅组件以及用于制造这种座椅组件的方法。

背景技术

商业和/或军事运输业，例如飞机工业、机动车辆工业等，通常包括飞机或机动车辆中的座椅组件，用于舒适地运送乘员。座椅组件包括例如支撑诸如座椅底座垫和座椅靠背垫的多个座椅垫的座椅框架，用于为乘员提供舒适的就座。

座椅垫通常由手工切割成形的一件或多件泡沫形成。例如，座椅底座垫可以由单件泡沫形成，其可以根据需要随后修整。遗憾的是，利用单件泡沫形成座椅垫会使得泡沫的具有不同特性和/或构造的定制部分变得困难或不可能。

在另一个示例中，座椅底座垫可以由用粘合剂胶合或粘合在一起的多件手工切割的泡沫形成。不幸的是，粘合剂会在泡沫中产生不规则或随机的硬度区域，这对于座椅乘员来说可能是不舒服的。此外，粘合剂会阻碍整个泡沫的热传递，导致座椅垫对于座椅乘员而言变得不舒服地热。

因此，期望提供一种改进的座椅组件，其包括克服了前述问题中的一个或多个的座椅垫。此外，结合附图和背景技术，从随后的详细描述和所附权利要求，本文描述的各种实施例的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

本文提供了座椅组件和用于制造座椅组件的方法。根据示例性实施例，座椅组件包括座椅框架和由所述座椅框架支撑的座椅垫。座椅垫包括模块化泡沫装置，该模块化泡沫装置包括具有第一互锁特征的第一模块化泡沫部分和具有与所述第一互锁特征接合的第二互锁特征的第二模块化泡沫部分。外罩至少部分地覆盖该模块化泡沫装置。

在另一示例性实施例中，座椅组件包括座椅底座部分，该座椅底座部分包括座椅底座结构部分和由所述座椅底座结构部分支撑的座椅底座垫。所述座椅底座垫包括模块化泡沫装置，该模块化泡沫装置包括具有第一互锁特征的第一模块化泡沫部分和具有与所述第一互锁特征接合的第二互锁特征的第二模块化泡沫部分。外罩至少部分地覆盖所述模块化泡沫装置。座椅靠背部分耦合到所述座椅底座部分并且构造成从该座椅底座部分的后部基本竖直地延伸。所述第一模块化泡沫部分位于所述第二模块化泡沫部分上方并且基本在所述座椅靠背部分的前方延伸。

根据示例性实施例，提供了一种用于制造座椅组件的方法。该方法包括使第一模块化泡沫部分的第一互锁特征与第二模块化泡沫部分的第二互锁特征接合，以形成模块化泡沫装置。用外罩至少部分地覆盖所述模块化泡沫装置，以形成座椅垫。用座椅框架支撑所述座椅垫。

附图说明

在下文中将结合附图描述各种实施例，其中相同的数字表示相同的元件，并且其中：

图1示出根据示例性实施例的座椅组件的立体视图；

图2示出根据示例性实施例的具有座椅框架、座椅底座垫和座椅靠背垫的座椅组件的一部分的侧视图；

图3示出根据示例性实施例的座椅垫的模块化泡沫装置的从上方的分解立体视图；

图4示出根据示例性实施例的座椅垫的模块化泡沫装置的从下方的分解立体视图；

图5示出根据示例性实施例的座椅垫的一部分的剖视图；和

图6示出根据示例性实施例的用于制造座椅组件的方法。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制各种实施例或其应用和使用。此外，无意受前述背景技术或以下详细描述中提出的任何理论的约束。

本文考虑的各种实施例涉及座椅组件和用于制造座椅组件的方法。本文教导的示例性实施例提供一种座椅组件，其包括座椅框架和由所述座椅框架支撑的一个或多个座椅垫，如座椅底座垫和/或座椅靠背垫。所述座椅垫包括模块化泡沫装置，该模块化泡沫装置包括多个模块化泡沫部分。这些模块化泡沫部分至少包括具有第一互锁特征的第一模块化泡沫部分和具有与所述第一互锁特征接合的第二互锁特征的第二模块化泡沫部分，以将第一和第二模块化泡沫部分耦合在一起。外罩至少部分地覆盖模块化泡沫装置。

在示例性实施例中，已经发现，通过使用多个模块化泡沫部分形成座椅垫，这些模块化泡沫部分可以各自独立地配置，例如具有不同的特性和/或配置。例如，这些模块化泡沫部分中的一个或多个可以具有与其他模块化泡沫部分不同的泡沫密度，以改变所述模块化泡沫装置的不同部分的柔软度或硬度。这样，所述座椅垫可以相应地构造成具有对应于所述模块化泡沫部分的不同特性和/或配置的定制部分。此外，通过形成包括多个模块化泡沫部分的座椅垫，这些模块化泡沫部分使用彼此接合的互锁特征耦合在一起，可以减少或消除为了将不同的模块化泡沫部分耦合在一起而使用粘合剂，从而产生对座椅乘员来说更舒适的座椅垫。

图1示出根据示例性实施例的座椅组件10的立体图。图2是图1中所示的座椅组件10的一部分的侧视图。参考图1-2，座椅组件10具有座椅底座部分18和座椅靠背部分20，座椅靠背部分20从座椅底座部分18基本竖直地延伸。在一个示例中，座椅靠背部分20固定地耦合到座椅底座部分18，使得座椅靠背部分20永久地设置为基本竖直的配置。在另一示例中，座椅组件10是可调节座椅组件，其中座椅靠背部分20可枢转地耦合到座椅底座部分18，以在基本竖直位置和例如基本上斜倚和/或倾斜(例如，前倾)位置之间移动。

如图所示，座椅组件10包括用于支撑座椅组件10的座椅框架22，座椅组件10包括支撑扶手部分16和多个座椅垫23。座椅框架22由相对刚性的支撑材料形成，例如，诸如铝等的金属、复合材料或本领域技术人员已知的任何其他框架结构材料。

座椅框架22包括座椅底座结构部分24和座椅靠背结构部分26，座椅靠背结构部分26可操作地耦合(例如，固定地耦合或可枢转地耦合)到座椅底座结构部分24，以从座椅底座结构部分24以基本竖直位置延伸。座椅框架22的座椅底座结构部分24支撑座椅底座垫28(例如，座椅垫23中的一个)，它们一起形成座椅组件10的座椅底座部分18的至少一部分。同样地，座椅框架22的座椅靠背结构部分26支撑座椅靠背垫30(例如，座椅垫23中的另一个)，它们一起形成座椅组件10的座椅靠背部分20的至少一部分。各种其它装饰和/或壳板或部件31可以直接或间接地耦合到座椅框架22，以形成座椅组件10的座椅底座部分18和/或座椅靠背部分20的任何剩余部件或部分。

如下面将进一步详细讨论的，座椅底座垫28和靠背垫30各自由相对柔性和/或柔软的材料形成，例如覆盖或至少部分地覆盖有外罩36的泡沫材料34。外罩36是相对柔性和/或柔软的表皮材料，如皮革、布或织物(例如，机织或针织结构)、热塑性表皮材料，如TPO、PVC等。外罩36可以使用传统的皮革成型工艺、热成型工艺、搪塑或旋转模塑工艺和/或用于形成相对柔性和/或柔软的内饰外皮覆盖物的任何其他传统工艺来形成。

参考图1-4，在示例性实施例中，座椅底座垫28中的泡沫材料34被配置为多个模块化件或模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56，它们耦合在一起以形成模块化泡沫装置38。如图所示，模块化泡沫部分40是沿着模块化泡沫装置38的最外部分设置的外部模块化泡沫部分，邻近并位于外罩36下面。模块化泡沫部分40从座椅底座部分18的位于座椅靠背部分20下方的后部66基本向前延伸到座椅底座部分18的前部68。模块化泡沫部分40具有紧邻外罩36包裹前部68的下垂(down-standing)边缘70。这样，模块化泡沫部分40形成座椅底座垫28的模块化泡沫装置38的最靠近座椅乘员设置的一部分。

其余的模块化泡沫部分42、44、46、48、50、52、54和56是内部模块化泡沫部分，它们设置在模块化泡沫装置38的位于模块化泡沫部分40下方的内部部分中。如图所示，模块化泡沫部分42、44、46、48、50和56沿着与外罩36相反的一侧紧邻模块化泡沫部分40设置，而模块化泡沫部分52和54在模块化泡沫装置38的更内部的部分中与模块化泡沫部分40间隔开。

还参考图5，模块化泡沫部分40、42、44、46、50、52和54中的至少一些相应地具有互锁特征58和60，这些互锁特征与其他相邻的模块化泡沫部分40、42、44、46、50、52和54中的一个或多个的互锁特征58和60接合，以将所述模块化泡沫部分40、42、44、46、50、52和54耦合在一起。在示例性实施例中，互锁特征60是负特征，如凹部或孔，而互锁特征58是正特征，如与负特征接合的凸部或凸台。在一个示例中，互锁特征58可以独立地构造成具有基本圆柱形形状的凸台，而互锁特征60可以独立地构造成具有基本圆柱形形状的孔，用于接收和接合互锁特征58。在另一示例中，互锁特征58可以独立地构造成具有基本多边形盒形状的凸台，而互锁特征60可以独立地构造成具有基本多边形形状的孔，用于接收和接合互锁特征58。

模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56可以由相同类型的泡沫或不同类型的泡沫形成。例如，模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56中的一个或多个可以由基于使两种或多种组分反应的传统泡沫形成技术的热固型材料(例如，聚氨酯或聚脲型泡沫材料)形成，例如在发泡剂存在下使多元醇与二异氰酸酯反应。或者，这些模块化泡沫部分中的一个或多个可以由基于泡沫化热塑材料的传统泡沫形成技术的热塑材料(例如，聚烯烃型泡沫)形成，例如，通过在高压釜中用液氮浸透(saturate)热塑材料，然后减压浸透液氮的热塑材料来形成热塑泡沫。

模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56可以首先通过使用一种或多种传统泡沫形成工艺，如上面讨论的那些，或通过本领域技术人员已知的任何其他泡沫形成工艺形成一个或多个泡沫块来制造。在示例性实施例中，然后使用计算机数字控制(CNC)工艺切割、铣削和/或以其他方式修整所述一个或多个泡沫块，以形成例如限定包括相应的互锁特征58和60的模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56的复杂形状。

模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56中的所述一个或多个可具有与其他模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、54和56中的一个或多个不同的泡沫密度。在示例性实施例中，作为外部模块化泡沫部分的模块化泡沫部分40具有较低的泡沫密度，而其余的内部模块化泡沫部分，特别是模块化泡沫部分42、44、46、48、50、52、54和56具有较高的泡沫密度。在示例性实施例中，模块化泡沫部分40具有相对超低的泡沫密度，模块化泡沫部分42、44、46和56具有相对低的泡沫密度，模块化泡沫部分48和50具有相对中等的泡沫密度，以及模块化泡沫部分52和54具有相对高的泡沫密度。如本文所用，术语“相对超低的泡沫密度”、“相对低的泡沫密度”、“相对中等的泡沫密度”和“相对高的泡沫密度”是用于比较模块化泡沫装置38的不同模块泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56之间的泡沫密度的相对术语。在示例性实施例中，特定模块化泡沫部分40、42、44、46、48、50、52、54和56的相对泡沫密度对应于其相对柔软度/硬度。也就是说，具有相对超低的泡沫密度的模块化泡沫部分40比其它模块化泡沫部分42、44、46、48、50、52、54和56更软或更不硬。同样，模块化泡沫部分42、44、46和56比模块化泡沫部分48和50更软或更不硬，模块化泡沫部分48和50比模块化泡沫部分52和54更软或更不硬。

在示例性实施例中，作为设置在座椅底座部分18的位于座椅靠背部分20下方的后部66中的内部模块化泡沫部分的模块化泡沫部分48用粘合剂72固定到相邻的模块化泡沫部分40、46、52和54。如图所示，在相邻的模块化泡沫部分40、42、44、46、50和54之间的界面74、76、80、82和84之间不存在或基本上不存在粘合剂(例如，基本上不含粘合剂)，从而与传统的座椅垫相比，减少了在模块化泡沫装置38中使用的粘合剂的量。

参考图2，座椅靠背垫30中的泡沫材料34可以由具有互锁特征的多个模块化件或模块化泡沫部分配置而成，或者可选地，可以由单件泡沫或通过粘合剂固定到一起的多件泡沫形成。在示例性实施例中，座椅靠背垫30包括与上文关于座椅底座垫28所讨论的模块化泡沫装置38类似配置的模块化泡沫装置。

参考图6，提供了一种用于制造座椅组件的方法100。方法100包括将第一模块化泡沫部分的第一互锁特征与第二模块化泡沫部分的第二互锁特征接合(步骤102)，以形成模块化泡沫装置。在一个示例中，第一互锁特征是负特征，第二互锁特征是在组装期间被屈曲或以其他方式被操纵以与负特征接合的正特征。用外罩至少部分地覆盖该模块化泡沫装置(步骤104)，以形成座椅垫。用座椅框架支撑该座椅垫(步骤106)。

尽管已经在本公开的以上详细描述中给出了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量变型。还应当理解，示例性实施例仅是示例，并不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，以上详细描述将为本领域技术人员提供用于实现本公开的示例性实施例的便利路线图。应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的范围的情况下，可以对示例性实施例中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (20)

1.一种座椅组件，包括：

座椅框架；和

座椅垫，其由所述座椅框架支撑并且包括：

模块化泡沫装置，其包括具有第一互锁特征的第一模块化泡沫部分和具有与所述第一互锁特征接合的第二互锁特征的多个第二模块化泡沫部分，其中所述多个第二模块化泡沫部分沿着界面邻近所述第一模块化泡沫部分设置，并且其中所述界面不含粘合剂并且由所述第一模块化泡沫部分和所述多个第二模块化泡沫部分的彼此直接接触的对应的未粘合的修整后的表面限定，并且其中所述第一模块化泡沫部分位于所述多个第二模块化泡沫部分上方；和

外罩，其至少部分地覆盖所述模块化泡沫装置。

2.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述座椅垫是座椅底座垫。

3.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述座椅垫是座椅靠背垫。

4.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述第一互锁特征是负特征，并且所述第二互锁特征是与所述负特征接合的正特征。

5.根据权利要求4所述的座椅组件，其中所述负特征是凹部，并且所述正特征是凸部。

6.根据权利要求5所述的座椅组件，其中所述凸部是具有基本圆柱形形状和基本多边箱形形状之一的凸台。

7.根据权利要求5所述的座椅组件，其中所述凹部具有基本圆柱形孔形状和基本多边形孔形状之一。

8.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述第一模块化泡沫部分是邻近所述外罩设置的外部模块化泡沫部分，并且所述多个第二模块化泡沫部分是在与所述外罩相反的一侧邻近所述第一模块化泡沫部分设置的内部模块化泡沫部分。

9.根据权利要求8所述的座椅组件，其中所述外部模块化泡沫部分具有第一泡沫密度，并且所述内部模块化泡沫部分具有不同于所述第一泡沫密度的第二泡沫密度。

10.根据权利要求9所述的座椅组件，其中所述第一泡沫密度小于所述第二泡沫密度。

11.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述模块化泡沫装置还包括第三模块化泡沫部分和粘合剂，所述第三模块化泡沫部分设置在所述模块化泡沫装置的后部，所述粘合剂将所述第三模块化泡沫部分固定到设置在所述第三模块化泡沫部分前方的所述第一模块化泡沫部分和所述多个第二模块化泡沫部分中的至少一个。

12.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述模块化泡沫装置不含粘合剂。

13.一种座椅组件，包括：

座椅底座部分，其包括座椅底座结构部分和由所述座椅底座结构部分支撑的座椅底座垫，其中所述座椅底座垫包括：

模块化泡沫装置，其包括具有第一互锁特征的第一模块化泡沫部分和具有与所述第一互锁特征接合的第二互锁特征的多个第二模块化泡沫部分，其中所述多个第二模块化泡沫部分沿着界面邻近所述第一模块化泡沫部分设置，并且其中所述界面不含粘合剂并且由所述第一模块化泡沫部分和所述多个第二模块化泡沫部分的彼此直接接触的对应的未粘合的修整后的表面限定；和

外罩，其至少部分地覆盖所述模块化泡沫装置；并且其中所述座椅组件还包括：

座椅靠背部分，其耦合到所述座椅底座部分并且构造成从所述座椅底座部分的后部基本竖直地延伸，并且其中所述第一模块化泡沫部分位于所述多个第二模块化泡沫部分上方并且基本在所述座椅靠背部分的前方延伸。

14.根据权利要求13所述的座椅组件，其中所述第一模块化泡沫部分是邻近所述外罩设置的外部模块化泡沫部分，并且所述多个第二模块化泡沫部分是在与所述外罩相反的一侧邻近所述第一模块化泡沫部分设置的内部模块化泡沫部分。

15.根据权利要求14所述的座椅组件，其中所述外部模块化泡沫部分具有第一泡沫密度，并且所述内部模块化泡沫部分具有不同于所述第一泡沫密度的第二泡沫密度。

16.根据权利要求15所述的座椅组件，其中所述第一泡沫密度小于所述第二泡沫密度。

17.根据权利要求13所述的座椅组件，其中所述模块化泡沫装置还包括第三模块化泡沫部分，所述第三模块化泡沫部分设置在所述座椅底座部分的位于所述座椅靠背部分下方的后部中。

18.根据权利要求13所述的座椅组件，其中所述模块化泡沫装置的设置在所述座椅靠背部分前方的部分不含粘合剂。

19.一种用于制造座椅组件的方法，该方法包括以下步骤：

使第一模块化泡沫部分的第一互锁特征与多个第二模块化泡沫部分的第二互锁特征接合，以形成模块化泡沫装置，其中所述多个第二模块化泡沫部分沿着界面邻近所述第一模块化泡沫部分设置，并且其中所述界面不含粘合剂并且由所述第一模块化泡沫部分和所述多个第二模块化泡沫部分的彼此直接接触的对应的未粘合的修整后的表面限定，并且其中所述第一模块化泡沫部分位于所述多个第二模块化泡沫部分上方；

用外罩至少部分地覆盖所述模块化泡沫装置，以形成座椅垫；和

用座椅框架支撑所述座椅垫。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括在使所述第一互锁特征与所述第二互锁特征接合的步骤之前，使用计算机数字控制CNC工艺形成所述第一模块化泡沫部分和所述多个第二模块化泡沫部分中的至少一个的步骤。

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