本公開總體上涉及一種車輛座椅總成，并且更具體地涉及一種用于車輛座椅總成的被動空氣懸浮座椅舒適層。

背景技術(shù)：

隨著對人類人體工程學、姿勢和舒適性的進一步理解的研究，現(xiàn)代車輛座椅變得越來越舒適。在車輛座椅靠背和車輛座椅中包括舒適性部件的車輛座椅總成可以為駕駛員和乘客提供改進的舒適性和增加的大量的車輛行駛的耐用性。此外，當提供車輛座椅總成時，各種尺寸和體型的駕駛員和乘客可以證明是有挑戰(zhàn)性的。因此，包括適應不同尺寸和體型的駕駛員和乘客以及那些駕駛員和乘客的所需姿勢和就坐位置的部件的車輛座椅總成變得越來越重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一個方面，一種車輛座椅總成包括座椅框架。多個蜂窩狀支撐件包括多個基底單元和多個支撐單元。多個支撐單元被設置在基底單元正上方并且包括與基底單元不同的空氣壓力。隔膜接近基底單元和支撐單元?？諝馔ǖ劳ㄟ^隔膜限定在相鄰的蜂窩狀支撐件之間。開放空氣分布層在蜂窩狀支撐件上方延伸。透氣面料在分布層上方延伸。

根據(jù)本公開的另一個方面，一種車輛座椅總成包括限定在上蒙皮和下蒙皮之間的多個蜂窩狀支撐件。多個蜂窩狀支撐件在車輛座椅的頂表面和側(cè)表面上方延伸。透氣面料在上蒙皮上方延伸。凹部限定在透氣面料和上蒙皮之間。開放空氣分布層在多個蜂窩狀支撐件上方延伸。透氣面料在分布層上方延伸。

根據(jù)本公開的另一個方面，一種制造車輛座椅總成的方法。在上襯底層中形成凹部。在下襯底層中形成多個分隔的單元。將上襯底層與下襯底層連接以限定支撐單元組件。將開放空氣分布層定位在支撐單元組件上方。用面料覆蓋開放空氣分布層。

通過研究以下說明書、權(quán)利要求書以及附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解和領(lǐng)會本發(fā)明的這些和其他方面、目的以及特征。

附圖說明

在附圖中：

圖1是設置在車輛中的本公開的車輛座椅總成的一個實施例的俯視透視圖；

圖2是圖1的車輛座椅總成的俯視透視圖；

圖3a是本公開的空氣懸浮舒適層的一個實施例的局部側(cè)視剖視圖；

圖3b是本公開的空氣懸浮舒適層的替代實施例的局部側(cè)視剖視圖；

圖3c是本公開的空氣懸浮舒適層的替代實施例的局部側(cè)視剖視圖；

圖4是在組裝本公開的空氣懸浮舒適層的一個實施例之后穿過空氣單元的空氣流的大體方向的示意圖；

圖5是在已形成蜂窩狀支撐件之后但在懸浮舒適層已被成形為車輛座椅之前本公開的下蒙皮的俯視平面圖；

圖6是包括本公開的懸浮座椅舒適層的一個實施例的車輛座椅的一部分的俯視平面圖；

圖7是在成形為車輛座椅之前圖6的車輛座椅的側(cè)視剖視圖；

圖8是在線a-a處截取的圖6的車輛座椅的側(cè)視剖視圖；

圖8a是用于本公開的車輛座椅總成的替代結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖視圖；

圖9是上蒙皮在預成型以提供分布層的嵌套之后的俯視透視圖；

圖10是下蒙皮在真空預成型以限定分隔的空氣單元之后的俯視透視圖；

圖11是上蒙皮在焊接到下蒙皮之后的俯視透視圖；

圖12是在完成沖壓剪切操作之后的空氣懸浮座椅舒適層的俯視透視圖；

圖13是空氣懸浮座椅舒適層的俯視透視圖，其側(cè)面向下折疊并被焊接以形成三維空氣懸浮座椅舒適層；

圖14是空氣懸浮座椅舒適層的俯視透視圖，其中寬松編織的空氣分布層定位在空氣懸浮座椅舒適層中；

圖15是空氣懸浮座椅舒適層的俯視透視圖，其中裝飾罩定位在空氣懸浮座椅舒適層上方；以及

圖16是位于車輛中的車輛座椅總成上的完整的空氣懸浮舒適層的俯視透視圖。

具體實施方式

為了在此說明的目的，術(shù)語“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“豎直”、“水平”以及由此派生的詞應當如圖1中的取向與本公開關(guān)聯(lián)。然而，應當理解的是，除了做出明顯相反的說明之外，本公開可以采取各種替代取向。還應當理解的是，在附圖中說明的以及在隨后的說明書中描述的特定裝置和過程僅僅是所附權(quán)利要求所限定的發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例。因此，與在此所公開的實施例相關(guān)的特定尺寸和其他物理特性并不能被認為是限制，除非權(quán)利要求另有明確表述。

在本文中，相關(guān)術(shù)語，例如第一和第二、頂部和底部以及諸如此類，僅被用于將一個實體或動作與另一個實體或動作區(qū)分開，而不一定要求或隱含這樣的實體或動作之間的任何實際的這樣的關(guān)系或順序。術(shù)語“包含(現(xiàn)在時)”、“包含(進行時)”或其任何其它變體旨在覆蓋非排他性的包括，使得包含一系列元素的過程、方法、物品或裝置不僅包括那些元素，而且可以包括未明確列出或這樣的過程、方法、物品或裝置所固有的其它元素。在沒有更多約束的情況下，前面有“包含……”的元素不排除在包含該元素的過程、方法、物品或裝置中附加相同元素的存在。

參考圖1-16總體上所說明的實施例，附圖標記10總體上指代車輛座椅總成，該車輛座椅總成具有含被動空氣懸浮座椅舒適層11的車輛座椅12。多個蜂窩式支撐件14包括多個基底單元16和多個分隔單元或支撐單元18。多個支撐單元18被設置在基底單元16的正上方并且包括與基底單元16不同的空氣壓力。隔膜20接近基底單元16和支撐單元18。通過隔膜20在相鄰的蜂窩狀支撐件14之間限定空氣通道22。開放空氣分布層24在蜂窩狀支撐件14上方延伸。透氣面料26在分布層24上方延伸。

參考圖1和圖2，本公開總體上涉及用于在車輛40——例如轎車、卡車、廂式貨車等——中使用的車輛座椅總成10。還可以預期的是，在本公開中所闡述的構(gòu)思可以被用于車輛40的前部或前向座椅以及車輛40的后部或后向座椅。如圖所示，車輛座椅總成10包括座椅基底42，該座椅基底42被定位在滑軌44上以允許車輛座椅總成10相對于車輛40的前后移動。車輛座椅12被定位在座椅基底42上并且可相對于座椅基底42移動，如下面進一步詳細闡述。此外，車輛座椅總成10包括座椅靠背46，該座椅靠背46具有下腰部區(qū)域48和上胸部區(qū)域50以及頭部約束系統(tǒng)52。座椅靠背46的每一個部件可以被配置有可調(diào)節(jié)性以適當?shù)刂诬囕v40內(nèi)的各種乘員的重量。

現(xiàn)在參考圖3a-3c，說明了各種被動空氣懸浮座椅舒適層11。圖3a說明了包括多單元結(jié)構(gòu)的空氣懸浮座椅舒適層11。具體地，說明了多個基底單元16和多個支撐單元18，并且多個基底單元16和多個支撐單元18通過隔膜20分開。在所說明的實施例中，基底單元16、支撐單元18和隔膜20經(jīng)由熱焊接方法都被焊接在一起。然后該系統(tǒng)總體上被定位在車輛座椅總成上，使得暖空氣可以在箭頭60的方向上被吸入到座椅中，或暖空氣在箭頭62的方向上被從座椅中吹出?？諝庖苿油ㄟ^空氣通道22，空氣通道22不與由基底單元16或支撐單元18限定的內(nèi)部區(qū)域連通。隔膜20、上蒙皮64和下蒙皮66經(jīng)由焊接、粘合劑等都被可操作地連接在接合區(qū)域72處。值得注意的是，支撐單元18和基底單元16包括封閉的配置，使得這些區(qū)域中的壓力被保持相對恒定。在圖3所說明的實施例中，支撐單元18總體上由隔膜20和上蒙皮64限定。上蒙皮64總體上是不透氣的，使得穩(wěn)定的壓力p1可以在上蒙皮64和隔膜20之間保持持續(xù)延長的時間段。基底單元16總體上被限定在隔膜20和下蒙皮66之間的空間中。類似于支撐單元18，基底單元16可以被設定為處于預定壓力p2，并且該壓力可以被保持持續(xù)延長的時間段，因為隔膜20和下蒙皮66包括高度不透氣材料。壓力p1可以小于、等于或大于壓力p2。如果壓力相等，則還可以預期的是，支撐單元18可以與基底單元16連通。

再次參考圖3a，如前所述，空氣可以沿著箭頭60被吸入到座椅中，或者沿著箭頭62被從座椅中吹出進入分布層24，在分布層中，空氣通過座椅的頂部區(qū)域分布，并且最終通過在面料26中限定的孔70被吹出?？諝馊缓蟊怀虺藛T吹出以加熱乘員。總體上可預期的是，面料26可以由各種材料制成，包括有孔皮革、透氣織物等。

現(xiàn)在參考圖3b，所說明的實施例描繪了一種替代結(jié)構(gòu)，其中隔膜20被設置在上蒙皮64和下蒙皮66二者上方。在這種情況下，支撐單元18中的加壓可以再次被保持在預定壓力。在所說明的實施例中，隔膜20在上蒙皮64和下蒙皮66上方延伸，并且隔膜20和上蒙皮64之間的空間限定支撐單元18。上蒙皮64和下蒙皮66之間的空間限定基底單元16。如在圖3a中，隔膜20、上蒙皮64和下蒙皮66經(jīng)由焊接、粘合劑等都被可操作地連接在接合區(qū)域72處。對于圖3a和圖3b，總體上應當理解的是，支撐單元18中的壓力p1可以等于、大于或小于基底單元16中的壓力p2。在至少一個實施例中，支撐單元18在約2磅/平方英寸(psi)下操作。

圖3c總體上說明了被動空氣懸浮座椅舒適層11的另一個實施例。在該實施例中，多個分布單元被限定在下蒙皮66和隔膜20之間。以上蒙皮的形式的附加蒙皮不存在。如先前所討論的，根據(jù)乘員的偏好，空氣然后可以被吸入到車輛座椅表面以冷卻乘員，或朝向乘員被吹向車輛座椅表面以加熱乘員。

圖4總體上說明了被被動空氣懸浮座椅舒適層11覆蓋的整個座椅區(qū)域。被動空氣懸浮座椅舒適層11總體上被配置為圍繞座椅延伸，使得整個座椅被被動空氣懸浮座椅舒適層11包裹。這種結(jié)構(gòu)可以由于用于將被動空氣懸浮座椅舒適層11制成三維結(jié)構(gòu)的成型或焊接方法而制成。因為被動空氣懸浮座椅舒適層11被包裹在車輛座椅總成10周圍，所以上述冷卻和加熱孔可以被定位在車輛座椅12的末端，包括側(cè)支撐件和可能的座椅側(cè)面。

現(xiàn)在參考圖5，說明了下蒙皮66在成型之后但在形成被動空氣懸浮座椅舒適層11之前的一個示例。各種蜂窩狀支撐件14已經(jīng)在下蒙皮66中形成。在這種情況下，說明了在區(qū)域80被動空氣懸浮座椅舒適層11的前部和側(cè)部被向下折疊并且在焊接區(qū)域82被連接。焊接區(qū)域82與邊緣84可操作地連接以形成三維被動空氣懸浮座椅舒適層11。然后，分布層24被相對直角地定位在車輛座椅12接近坐著的乘員的臀部的頂表面上。

現(xiàn)在參考圖6-8，各個視圖描繪了在成形到車輛座椅總成10上之后車輛座椅總成10和被動空氣懸浮座椅舒適層11的各部分。圖7是通過圖6所示的車輛座椅總成10的頂部的橫截面。圖5所說明的部分1、2、3和4描繪了下蒙皮66，下蒙皮66限定下蒙皮66和隔膜20之間的單元，如圖7所示。換句話說，一旦下蒙皮66被施加到上蒙皮64或隔膜20，就限定了基底單元16。圖7中的基底單元16——其對應于附圖標記1、2、3和4——對應于圖5(其示出了在被成形以形成車輛座椅總成10之前的材料的扁材)中的附圖標記1、2、3和4。在下蒙皮66已被施加到隔膜20之后，被動空氣懸浮座椅舒適層11然后被圓化以形成車輛座椅總成10的頂部和前部(參見圖4、6和8)。

如圖8a所示，替代結(jié)構(gòu)說明了被動空氣懸浮座椅舒適層11，其中隔膜20的延伸部90包裹在限定在下蒙皮66和隔膜20之間的至少一個和可能兩個基底單元16周圍。這種設計提供車輛座椅總成10的略微更堅固的前部。面料26也包裹在基底單元16周圍，雖然沒有和延伸部分90一樣遠。

現(xiàn)在參考圖9-16，說明了構(gòu)造被動空氣懸浮座椅舒適層11的所需方法。具體地，在步驟100，上蒙皮66被真空預成形以提供分布層24的嵌套或凹部101。上蒙皮66具有嵌套區(qū)域，該嵌套區(qū)域的大小總體上與由下蒙皮66限定并且限定分隔的空氣單元的區(qū)域的大小一致，該分隔的空氣單元將組成支撐單元18和/或基底單元16。在步驟102，下蒙皮66被真空預成形以提供分隔的空氣單元。在步驟104，如圖11所示，利用漸進壓板焊接系統(tǒng)(progressiveplatenweldingsystem)來以階梯可變壓力單元的方式將上蒙皮64附接到下蒙皮66?？梢员挥糜趯⑹孢m層附接到支撐層的卡扣在該步驟期間被焊接到位。

現(xiàn)在參考圖12，在步驟106，使用沖壓剪切操作來沖壓出平坦的焊接組件。值得注意的是，此時，支撐單元18已被限定，并且在步驟108，如圖13所示，側(cè)面被向下折疊并且角被焊接以完成覆蓋。在步驟110，寬松編織的空氣分布層24被插入到在分布層24中限定的嵌套中。在步驟112，舒適層被穿孔的預制裝飾罩包裹，該預制裝飾罩限定透氣面料26。在用裝飾罩包裹之后，整個組件被定位在車輛中并且被緊固到位。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，所描述的公開內(nèi)容和其他部件的構(gòu)造不限于任何特定的材料。在此所公開的本公開的其它示例性實施例可以由多種材料制成，除非在此另有說明。

對于本公開，術(shù)語“連接”(以其所有形式，現(xiàn)在時、進行時、過去時等)總體上是指兩個部件(電的或機械的)直接或間接彼此連接。這樣的接合可以是本質(zhì)上固定的或本質(zhì)上可動的。這樣的接合可以用兩個部件(電的或者機械的)和與彼此或與這兩個部件整體形成單一整體件的任何附加的中間元件來實現(xiàn)。這樣的接合可以是本質(zhì)上永久性的，或可以是本質(zhì)上可移除的或可釋放的，除非另有說明。

同樣重要的是要注意，如在示例性實施例中所示的本公開的元件的結(jié)構(gòu)和布置僅是說明性的。雖然在本公開中僅詳細描述了本發(fā)明創(chuàng)新的幾個實施例，但是閱讀本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地領(lǐng)會，在實質(zhì)上不脫離所敘述的主旨的新穎教導和優(yōu)點的前提下，許多修改是可能的(例如，各個元件的大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀和比例，參數(shù)值，安裝設置，材料的使用，顏色，方位等的變化)。例如，示為整體形成的元件可以被構(gòu)造為多個部件或示為多個部件的元件可以整體形成，接口的操作可以被顛倒或以其他方式變化，結(jié)構(gòu)和/或元件或連接器或系統(tǒng)的其它元件的長度或?qū)挾瓤梢宰兓O置在元件之間的調(diào)節(jié)位置的性質(zhì)或數(shù)目可以變化。應當指出的是，系統(tǒng)的元件和/或總成可以由提供足夠的強度或耐久性的各種各樣的材料中的任何一種以各種各樣的顏色、紋理、以及它們的組合中的任何一種來構(gòu)造。因此，所有這樣的修改旨在被包括在本發(fā)明創(chuàng)新的范圍內(nèi)。在不脫離本發(fā)明創(chuàng)新的精神的前提下，可以在可取的和其他示例性實施例的設計、操作條件和布置中做出其它替換、修改、改變和省略。

應當理解的是，任何所述過程或所述過程中的步驟可以與其他公開的過程或步驟相結(jié)合，以形成本公開范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)。在此所公開的示例性結(jié)構(gòu)和過程是為了說明性的目的并不被解釋為限制。

還應當理解的是，在不脫離本公開的構(gòu)思的前提下，可以對前述結(jié)構(gòu)和方法做出變化和修改，并且進一步應當理解的是，這樣的構(gòu)思旨在被以下權(quán)利要求覆蓋，除非這些權(quán)利要求通過其文字另有明確表述。