專(zhuān)利名稱(chēng)：具有減震層的汽車(chē)座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及具有加熱、制冷、通風(fēng)功能的座椅，特別涉及包括增加座椅舒適性的減震層的汽車(chē)座椅。
背景技術(shù)：
多年以來(lái)，汽車(chē)行業(yè)一直致力于設(shè)計(jì)出提高乘客舒適性的汽車(chē)座椅。提高座椅舒適性的各種不同改進(jìn)公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利6893086、6872882、6869139、6857697、6828528、6676207、6619736、6439658、6164719、6064037、5921314、6064037、5921314、5403065、6048024和6003950中，它們特別在此結(jié)合作為參考。另外，提高座椅舒適性的其它改進(jìn)公開(kāi)在2001年1月5日遞交的名稱(chēng)為“通風(fēng)座椅”的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2002/0096931、2003年10月7日公布的名稱(chēng)為“便攜通氣座椅”的美國(guó)專(zhuān)利6629724、2003年10月8日申請(qǐng)的名稱(chēng)為“汽車(chē)座椅舒適系統(tǒng)”的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2004/0070236、2004年4月12日申請(qǐng)的名稱(chēng)為“通氣座椅”的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2005/0067862以及2004年4月12日申請(qǐng)的名稱(chēng)為“一種座椅通氣的方法”的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2005/0066505中，它們每一篇出于各種目的在此結(jié)合作為參考。
為了繼續(xù)這種改進(jìn)，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的用于座椅的襯墊和系統(tǒng)，其更適用于安裝在汽車(chē)座椅內(nèi)或作為座椅的一部分，參與對(duì)座椅上的乘客提供舒適度控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一個(gè)具有至少一個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件的汽車(chē)座椅。該溫度調(diào)節(jié)部件包括減震墊、貼面、位于貼面下的襯墊及減震層。該減震層包括一個(gè)或多個(gè)裝有填充材料的袋子，優(yōu)選為液體填充材料，從而將乘客向下的壓力分散到座椅的較大區(qū)域上。這種向下的壓力分散減小或消除了座椅中的壓力點(diǎn)。座椅還可包括鼓風(fēng)機(jī)組件，通過(guò)將空氣吹入座椅或?qū)⒖諝馕鲎味龠M(jìn)座椅的加熱、制冷或通風(fēng)功能。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明在附圖中圖1顯示了用在減震層中的袋子的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，該袋子具有通孔；圖2顯示了具有位于襯墊的乘客一側(cè)上的減震層的通氣襯墊的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖3顯示了具有位于基礎(chǔ)層上的減震層的非通氣襯墊的透視圖；圖4顯示了用鉚釘附接在非通氣襯墊內(nèi)的袋子的橫截面；圖5顯示了用雙面膠帶附接在非通氣襯墊內(nèi)的袋子的橫截面；圖6顯示了通過(guò)焊接于聚氨酯層附接在非通氣襯墊內(nèi)的袋子的橫截面；圖7顯示了用粘結(jié)劑附接在非通氣襯墊內(nèi)的袋子的橫截面；圖8顯示了用縫合法附接在非通氣襯墊內(nèi)的袋子的橫截面；圖9顯示的是一個(gè)利用加熱元件縫合法附接的袋子的頂視圖。
詳細(xì)說(shuō)明汽車(chē)座椅可包括至少一個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件，例如座位部件、靠背部件、軟墊、扶手、頭枕或類(lèi)似物。在一個(gè)實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)部件是一個(gè)不用機(jī)構(gòu)將空氣吹入、引出或穿過(guò)組件的非通氣部件。每個(gè)非通氣部件可以給乘客提供加熱、制冷或兩者兼有。例如，加熱元件可以給乘客提供熱量。
在另一個(gè)實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)部件是一個(gè)使用機(jī)構(gòu)將空氣吹入、引出或穿過(guò)該部件的通氣部件，例如，可以是車(chē)輛上HVAC系統(tǒng)上的鼓風(fēng)機(jī)或座椅里的鼓風(fēng)機(jī)。每個(gè)通氣部件可以給乘客提供加熱、制冷或兩者兼有。例如，鼓風(fēng)機(jī)可以將冷空氣從熱電裝置吹向乘客。
每個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件包括減震墊和覆蓋該部件的貼面，以及襯墊。該襯墊可以是一個(gè)非通氣襯墊或通氣襯墊。本發(fā)明涉及結(jié)合在座椅中、優(yōu)選附接于襯墊或結(jié)合在襯墊中的減震層。
如圖1中所見(jiàn)到的，減震層包括至少一個(gè)由兩層或多層12、14材料構(gòu)成的袋子10或口袋，用于容納填充材料(未示出)，密封件16用于防止填充材料的泄漏。袋子的材料選擇為防泄漏(對(duì)于填充材料)，并具有足夠的耐受能力，以承受乘客反復(fù)的進(jìn)出座位。所示密封件是具有伸出密封件之外的材料凸緣18的周邊密封件，便于將袋子附接到襯墊或座位的其它部件上。在另一可選實(shí)施例中，單獨(dú)的一層材料自密封以形成袋子。在密封件內(nèi)部，口袋可以包括一個(gè)或多個(gè)阻擋件20，阻擋件是袋子的兩層彼此附接所在的點(diǎn)、線(xiàn)或面。對(duì)于通氣組件，如圖1所示，阻擋件也可以是袋子上的通孔22，使得空氣可以從袋子的一端流向另一端。
袋子中的填充材料以一種減小或消除乘客作用在座位上的局部壓力點(diǎn)的方式幫助分散座椅上的乘客所帶來(lái)的垂直壓力。當(dāng)乘客坐在座位上時(shí)，乘客的身體受限并與座位接觸，其大部分重量施加到一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)。例如乘客的臀部和骨盆在就座位置支撐乘客的大部分重量，產(chǎn)生壓力點(diǎn)。一段時(shí)間后，壓力點(diǎn)會(huì)使乘客感覺(jué)不舒服。使用減震層有助于減小或消除壓力點(diǎn)帶來(lái)的不適，使乘客可以長(zhǎng)時(shí)間乘坐，并減少長(zhǎng)時(shí)間乘坐所帶來(lái)的疲勞感。例如，減震層可將乘客的垂直壓力以水平的方式分散。
填充材料非常重要的特性是在整個(gè)材料中分散乘客施加的壓力。減震層的填充材料可以是任何物理狀態(tài)下的材料，不論是液態(tài)、膠狀、固態(tài)或其它狀態(tài)及其組合。合適的填充材料包括純水以及水的組合物，后者帶有例如表面活性劑或傳熱流體的防凍劑。例如，防凍劑可包括非離子表面活性劑，如多元醇(例如乙二醇或聚乙二醇)，分子量大于350的更為合適。合適的乙二醇或聚乙二醇還包括了聚乙烯乙二醇。
填充材料優(yōu)選地在一個(gè)較大的溫度變化范圍內(nèi)，例如從-40℃至高于100℃之間仍保持為液態(tài)，雖然這并不是必需的。
水和凝固點(diǎn)抑制成分的組合具有的合適的粘度范圍是大約0.01cP至大約2.00cP，大約0.50cP至大約1.50cP的范圍更為合適，而大約0.90cP至1.10cP的范圍最合適。另外，填充材料的粘度值與溫度相關(guān)。優(yōu)選的填充材料是蒙古Eden草原的Liquicell技術(shù)公司的Liquicell產(chǎn)品。
在一個(gè)實(shí)施例中，填充材料被放在一個(gè)相對(duì)平的袋子里(例如一個(gè)周邊密封的袋子)。其包括的阻擋件用于限制填充材料在袋子中的移動(dòng)，而有助于減小袋子中遠(yuǎn)離乘客產(chǎn)生的壓力點(diǎn)的壓力聚積。阻擋件可以是一種位于袋子內(nèi)的網(wǎng)狀材料，用于至少部分地限制填充材料在網(wǎng)狀材料所在的袋子中的流動(dòng)。可選地，阻擋件包括一個(gè)或多個(gè)密封點(diǎn)、線(xiàn)或面，袋子的層在此密封在一起以阻礙填充材料的流動(dòng)。袋子可包括一個(gè)或多個(gè)通孔使得空氣可以從中穿過(guò)。通孔通常對(duì)準(zhǔn)通氣襯墊的余部上的通氣孔。因?yàn)橥饪字苓叡幻芊夥佬?，所以也可起到阻擋件的作用?br> 典型的，襯墊除了減震層至少還包括另一個(gè)層，優(yōu)選為多(例如三)層。各個(gè)層還可以是單層或多層(例如壓層)。多個(gè)層不需要彼此粘附在一起，但優(yōu)選這樣做。更優(yōu)選地，非通氣襯墊包括一個(gè)基礎(chǔ)層、一個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置和一個(gè)減震層。更優(yōu)選地，通氣襯墊包括至少在其邊緣被此粘附在一起的層，由此形成了一個(gè)周邊密封的袋子，雖然這并不是必需的，周邊開(kāi)口的通氣襯墊也是合適的。襯墊層通常共同伸展，盡管有部分層與其它層或襯墊非共同伸展，這種層也是適合的。
襯墊和構(gòu)成襯墊的層具有一個(gè)座位部分，并且可選的在通氣襯墊中有一個(gè)延伸部分。座位部分通常是襯墊上給乘客使用的座位的區(qū)域提供溫度調(diào)節(jié)(例如，加熱、制冷、通風(fēng)，或兼而有之)的一部分，不管襯墊是位于座位組件中、扶手組件中、軟墊中還是其它部位。延伸部分使得包括襯墊的通風(fēng)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)組件得以遠(yuǎn)離座位部分。這使得這些組件可以方便地固定而不影響座椅的舒適性。例如，延伸部分使得流體推動(dòng)器和/或熱電裝置可被固定在減震墊下面而不被乘客注意到。盡管通常情況下，延伸部分位于座椅的后邊緣處，但它也可以位于座椅的任一側(cè)、座椅前方或一角或干脆不用。多個(gè)延伸部分也可被用在襯墊上。為了節(jié)省材料，優(yōu)選的減震墊不包括延伸部分，而是覆蓋了一個(gè)由乘客乘坐或休息區(qū)域的共同延伸部分。在一個(gè)實(shí)施例中，減震墊覆蓋了一個(gè)與座椅組件中座位部分共同延伸的區(qū)域。
通常，襯墊由減震墊支撐。減震墊包括一個(gè)或多個(gè)部分或全部穿過(guò)減震墊的管，或者不包括穿過(guò)減震墊的管。一個(gè)優(yōu)選的減震墊是模制泡沫塑料，它優(yōu)選無(wú)模制或切出的流體分布管道網(wǎng)絡(luò)，但可具有用于將延伸部分從減震墊的一側(cè)穿到另一側(cè)(例如從上到下)的溝槽或開(kāi)口。減震墊也可由座椅框架支撐。多層襯墊可被用于單個(gè)座位或靠背墊上，襯墊可以實(shí)現(xiàn)相同或不同的功能(例如一個(gè)襯墊可以只制冷，而另一個(gè)襯墊既可加熱又可制冷)。另外，一個(gè)襯墊可包括一個(gè)減震層而另一襯墊則不包括。
在另一可選的襯墊的延伸部分中，襯墊和系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)組件之間的連接由波紋管及其它管道構(gòu)成。波紋管提供了與延伸部分類(lèi)似的功能，例如使得該系統(tǒng)的組件可以遠(yuǎn)離座位上乘客接觸的部分而方便地固定。波紋管或管道位于穿過(guò)支撐襯墊的減震墊的通氣管里。這樣，波紋管就可位于襯墊的座位部分之下，或與襯墊的邊緣相連。通過(guò)延伸部分，兩個(gè)或多個(gè)波紋管可與各襯墊結(jié)合使用，穿過(guò)減震墊的每個(gè)管中各有一個(gè)波紋管，或是各管共用一個(gè)或多個(gè)波紋管。優(yōu)選地，波紋管與襯墊以一種相對(duì)氣密的方式連接，例如通過(guò)一個(gè)搭扣緊固機(jī)構(gòu)。在一個(gè)可選實(shí)施例中，鼓風(fēng)機(jī)組件直接固定到襯墊上。例如，一個(gè)或多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)可被連接到襯墊的非接觸一側(cè)，這些鼓風(fēng)機(jī)位于襯墊上的凹穴之內(nèi)。這種實(shí)施例消除了在鼓風(fēng)機(jī)和襯墊之間布置通氣管或管道的必要。
對(duì)非通風(fēng)襯墊，基礎(chǔ)層可由任何合適材料制成，溫度調(diào)節(jié)裝置(例如電阻絲加熱器)可附接其上。這樣，基礎(chǔ)層可以是任何在部件反復(fù)使用(例如乘客進(jìn)出座位)中尺寸足夠穩(wěn)定以將溫度調(diào)節(jié)裝置和減震層保持在適當(dāng)位置的材料。合適的基礎(chǔ)層包括分隔器(將在下面描述)、泡沫塑料(例如，開(kāi)腔泡沫或閉腔泡沫等)、薄膜(例如聚合薄膜)、紡織品(例如氈或織物)、其組合及類(lèi)似物。
對(duì)于通風(fēng)襯墊，在襯墊中包括了一個(gè)或多個(gè)分隔層，通常由塑料或聚合材料(例如膜)制成，這些材料暴露在熱或射頻狀態(tài)下會(huì)變軟或融化，使得分隔層粘附于襯墊上的一層或其它層之上?？蛇x地，分隔層可由織物、編織材料(如Gore-Tex或微織物)、尼龍、閉腔泡沫或其它材料制成。優(yōu)選地，分隔層基本上不透氣。尺寸上，對(duì)薄膜分隔層優(yōu)選的薄膜厚度為大約0.1毫米至大約2.0毫米，更優(yōu)選地為大約0.7毫米至大約1.0毫米。當(dāng)然，預(yù)期的薄膜分隔層也可具有不同的厚度，并可超出前述范圍。分隔層可以包括用于使空氣流過(guò)分隔層的通孔，例如通氣孔或接口。
通氣襯墊還可包括一個(gè)分隔器，位于襯墊的兩個(gè)分隔層之間。分隔層可以是任何允許流體流過(guò)材料同時(shí)給乘客提供支撐的結(jié)構(gòu)、材料、或材料和/或結(jié)構(gòu)的組合。分隔器在乘客的重壓之下不應(yīng)發(fā)生碰撞，并保持流體流暢地穿過(guò)分隔器。作為一個(gè)例子，分隔器可包括橡膠、泡沫塑料或類(lèi)似物。在一個(gè)方面，分隔器可包括一個(gè)網(wǎng)狀泡沫。
分隔器可包括多個(gè)部件或纖維，所述多個(gè)部件或纖維優(yōu)選地彼此分離以在其間形成開(kāi)口空間，同時(shí)仍近得足以提供減震和支撐。一個(gè)優(yōu)選的分隔器由聚合(例如聚酯)纖維材料制成，這些纖維材料交織形成正對(duì)的蜂窩結(jié)構(gòu)(例如織物面板)，這些纖維材料由數(shù)條額外的聚合纖維材料從中連接從而提供結(jié)構(gòu)間的開(kāi)口空間，并同時(shí)提供減震和支撐。作為一個(gè)例子，優(yōu)選的是一種商品名為3MESH的材料，可從德國(guó)的Muller Textil公司和美國(guó)Rhode Island的Muller Textil公司購(gòu)買(mǎi)到。
另一種優(yōu)選分隔器由兩股聚合材料螺旋絞在一起形成。優(yōu)選地，螺旋線(xiàn)是橢圓形，從而增加螺旋線(xiàn)絞合的接觸面積。螺旋線(xiàn)可以緊密地卷繞使得鄰近的螺旋線(xiàn)經(jīng)線(xiàn)接觸或松散的卷繞使得鄰近的螺旋線(xiàn)經(jīng)線(xiàn)不接觸。通常，多根螺旋線(xiàn)彼此毗鄰(挨靠或其它)放置以形成一個(gè)分隔器。典型的螺旋材料是國(guó)際申請(qǐng)PCT/DE04/000540和PCT/DE04/000541中所討論的材料，兩份申請(qǐng)都申請(qǐng)于2004年3月17日，其內(nèi)容均在此結(jié)合作為參考。
本發(fā)明的減震墊可以是一個(gè)安裝在座椅減震墊與貼面之間的獨(dú)立單元，它可以整體形成于座椅減震墊內(nèi)、整體形成于貼面內(nèi)、或其任意組合形式。
在襯墊組件內(nèi)可輔助使用一個(gè)或多個(gè)粘合層。粘合層優(yōu)選為熱熔粘合材料制成，雖然這并不是必要的。粘合劑可以是網(wǎng)狀或其它，并可是連續(xù)的或非連續(xù)的(例如可以是滴狀，塊狀或其它)。子粘合層可包括聚酰胺、聚酯、合成橡膠、聚胺酯橡膠、聚合成纖維或其組合。此外，可通過(guò)特定的處理參數(shù)或條件按配方制造成預(yù)想粘合劑。優(yōu)選地，子粘合層基本上沒(méi)有抗阻溶液、鼓風(fēng)附件、處理污染物或其它可能影響粘合性能的類(lèi)似因素。作為一個(gè)例子，一種合適的可購(gòu)買(mǎi)到的熱熔粘合材料是來(lái)自O(shè)H44223的Cuyahoga Falls的Muffin巷175號(hào)的Spunfab公司，商品名為SPUNFAB的無(wú)紡網(wǎng)狀物?？墒褂谜澈系钠渌娲夹g(shù)或附加技術(shù)，如熱、超聲或射頻焊接。
溫度調(diào)節(jié)裝置可附接于襯墊或結(jié)合進(jìn)襯墊內(nèi)。例如，溫度調(diào)節(jié)裝置可以是一個(gè)加熱器。各種不同形式的加熱器都適合于結(jié)合進(jìn)汽車(chē)座椅內(nèi)，任何形式的加熱器都可被結(jié)合進(jìn)本發(fā)明的襯墊內(nèi)。這些加熱器通常結(jié)合有柔性電熱元件，這些元件優(yōu)選為薄、平、非突出或其組合的形式。例如模網(wǎng)加熱器、電阻絲加熱器、碳纖維加熱器、正熱系數(shù)(PTC)加熱器、熱電加熱器或類(lèi)似物，它們通常由襯板(例如，布料或織物型襯板)支撐并安裝進(jìn)襯墊內(nèi)。在一個(gè)非通氣襯墊的優(yōu)選實(shí)施例中，加熱器的襯板是襯墊的基礎(chǔ)層。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，加熱器是一個(gè)具有襯板(例如非織物層)的碳纖維加熱器。一個(gè)優(yōu)選加熱器的例子是可從德國(guó)W.E.T.汽車(chē)系統(tǒng)公司購(gòu)買(mǎi)到的商品名為CARBOTEX的加熱器。這樣的加熱器的示例在2000年5月16日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)6064037中公開(kāi)，出于各目的特別結(jié)合作為參考。
溫度調(diào)節(jié)裝置也可以是一個(gè)加熱器/制冷器的組合，例如是很多電加熱裝置(TED)或一個(gè)柔軟的電加熱裝置薄片。柔軟的電加熱裝置薄片包括在美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)6700052所討論的內(nèi)容，在本申請(qǐng)中已參考。下面將更詳細(xì)地對(duì)電加熱元件進(jìn)行討論。另外，溫度調(diào)節(jié)裝置還可以是一個(gè)制冷器，如2003年9月25日的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)60/505806中所描述的那樣，也在這里被參考。其它的制冷器包括相變材料(PCM)，特別是那些相變溫度與人體溫度接近的材料，這些材料不需要改變溫度就可吸收大量的熱，從而給乘客以涼爽的感覺(jué)。這類(lèi)合適的材料包括Rubithem(Kyritz，德國(guó))，PCM Energy(Mumbai，印度)和Climator AB(Skovde，瑞典)所提供的材料。
除了附接或結(jié)合進(jìn)襯墊內(nèi)的加熱器或其它溫度調(diào)節(jié)裝置，溫度調(diào)節(jié)裝置還可包括在提供加熱、制冷、通風(fēng)或其組合的通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)。通常，溫度調(diào)節(jié)裝置與移動(dòng)空氣進(jìn)出或通過(guò)襯墊、通氣組件或坐椅的空氣移動(dòng)組件結(jié)合使用。另外，一個(gè)或多個(gè)管道可用于在系統(tǒng)組件之間，例如在風(fēng)扇與襯墊之間或襯墊與溫度調(diào)節(jié)裝置之間提供流體的交流。
空氣移動(dòng)組件提供了空氣(無(wú)論調(diào)節(jié)后的、外界的、推動(dòng)、拉動(dòng)或其組合)移動(dòng)的動(dòng)力，使得空氣移動(dòng)到襯墊，或從襯墊移走或通過(guò)襯墊。該組件可以將空氣推到襯墊或?qū)⒖諝饫x襯墊。該組件還可用于同時(shí)推動(dòng)或拉動(dòng)空氣。例如，可使用帶有風(fēng)扇的組件，其至少包括兩套共用一根軸、并形成能既推動(dòng)又拉動(dòng)空氣的雙風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片(例如具有反方向的葉片)。該組件中還可用到多個(gè)風(fēng)扇。該組件還可包括一個(gè)環(huán)形入口，盡管不具有環(huán)形入口的組件也是所希望的。這里風(fēng)扇的定義包括葉片(包括雙向葉片)，鼓風(fēng)機(jī)或類(lèi)似物。風(fēng)扇還指提供移動(dòng)其它流體(例如液體)穿過(guò)襯墊的動(dòng)力的裝置。風(fēng)扇可提供穩(wěn)定液流、脈動(dòng)液流、擺動(dòng)液流或類(lèi)似液流。
與通氣襯墊共同使用的溫度調(diào)節(jié)裝置可以是使流體變熱或變冷的任何裝置。該裝置也可是裝置的組合，其中一個(gè)組件提供加熱同時(shí)另一組件提供制冷(例如電阻絲加熱器和電熱裝置)。優(yōu)選地，由一個(gè)裝置或系統(tǒng)同時(shí)提供加熱和制冷。該裝置可以是一外部裝置，諸如座椅所在的建筑物或車(chē)輛上的HVAC系統(tǒng)，或者是一個(gè)內(nèi)部裝置，亦即該裝置不連接到(除電源以外)座椅所在的建筑物或車(chē)輛上。除了提供溫度調(diào)節(jié)，溫度調(diào)節(jié)裝置還可對(duì)流體(如空氣)脫濕。
優(yōu)選的溫度調(diào)節(jié)裝置是一個(gè)自包含或固態(tài)裝置，同時(shí)制冷和加熱空氣。優(yōu)選裝置是一個(gè)TED(也叫做珀?duì)柼?peltier))。TED是一種可買(mǎi)到的，通過(guò)將電流穿過(guò)該裝置提供可靠的加熱和制冷的裝置。TED包括無(wú)用側(cè)和有效側(cè)，它們是依賴(lài)于期望或冷或熱溫度調(diào)節(jié)空氣的相對(duì)名稱(chēng)。任何TED的提供者也會(huì)提供本發(fā)明中所使用的合適的裝置。該TED可以與任何有用的熱量消散裝置，例如熱沉降、熱交換器、鼓風(fēng)機(jī)、熱力管或類(lèi)似物聯(lián)合使用。也可使用一個(gè)制冷吸收系統(tǒng)作為溫度調(diào)節(jié)裝置。
通氣系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)附接部件用于幫助襯墊或系統(tǒng)的各個(gè)部分附接到襯墊、減震層、座椅框架或座椅上。例如，框架元件優(yōu)選限定將鼓風(fēng)機(jī)組件、溫度調(diào)節(jié)裝置、導(dǎo)管、波紋管或其它部件附接于襯墊上的位置?？蚣懿考删哂蓄A(yù)想的各種外形(例如圓形、矩形、正方形、多邊形或其它)，并由各種優(yōu)選的剛性和半剛性材料(例如，金屬、塑料或其它)制成。在有些方面，附接部件有助于在襯墊或其延伸部分限定一個(gè)接口。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，附接部件與風(fēng)扇、溫度調(diào)節(jié)裝置或其它組件上的結(jié)構(gòu)和/或材料(例如搭扣緊固器)結(jié)合，用以將該裝置或組件與附接部件相連。
通氣系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)閥，用于改變空氣在系統(tǒng)中流過(guò)的方向，以利用空氣中未被利用的能量(即空氣比環(huán)境溫度高)或能量容量(即空氣比環(huán)境冷)。例如，這些閥可用于將空氣輸送到環(huán)境中，以散失氣體中所儲(chǔ)存的不需要的能量。這些閥也可用于改變空氣在系統(tǒng)部件(例如，溫度調(diào)節(jié)裝置)中的方向來(lái)加熱或冷卻這些組件。另外，閥也可用于使系統(tǒng)中的空氣隨意地循環(huán)以建立封閉或半封閉系統(tǒng)。
對(duì)于通氣和非通氣的實(shí)施例可包括一系列的傳感器，例如溫度傳感器、濕度傳感器、電流傳感器、乘客探測(cè)傳感器、重量傳感器或其它。這些傳感器可分布于整個(gè)座椅。例如，溫度傳感器可放于分隔器內(nèi)、分隔器之間、分隔器與減震層之間、基礎(chǔ)層與溫度調(diào)節(jié)裝置之間或其它可選層上(例如，網(wǎng)狀泡沫或座椅表面)、臨近溫度調(diào)節(jié)裝置處、臨近鼓風(fēng)機(jī)、以及這些位置的組合。
一個(gè)或多個(gè)控制器可用于接收來(lái)自傳感器或控制裝置的輸入信號(hào)，用于發(fā)布指令給風(fēng)扇和/或溫度調(diào)節(jié)裝置和/或用于協(xié)調(diào)系統(tǒng)的其它操作。
合適的貼面包括作為襯墊一部分或與襯墊分離的座椅表面，但通常將乘客與襯墊相分離。該貼面可以是任何材料制成，包括，但不限于至少一種合成材料、天然材料(例如毛織品，皮革或其它)或其組合。在貼面的一個(gè)實(shí)施例中包括了至少在座椅表面的一部分上的通孔，使得空氣或其它流體可以穿過(guò)。在另一實(shí)施例中覆蓋物卻基本上沒(méi)有穿孔。例如穿孔或未穿孔皮革，用于將座椅乘客與襯墊分隔開(kāi)來(lái)，同時(shí)，羊毛材料可用于襯墊的一部分，以提高濕度傳遞，或者提供一個(gè)保護(hù)層。
減震層可與襯墊成為一體，以形成一個(gè)包含在座椅中的單獨(dú)部件。例如，減震層可通過(guò)使用粘合劑(例如，播撒于或雙面膠)或通過(guò)機(jī)械連接件固定。機(jī)械連接件的示例包括鉚釘、搭扣緊固器、環(huán)-環(huán)緊固器、縫合、系緊或其它方式。減震層也可通過(guò)使用熱、射頻、紅外輻射或超聲焊接將兩塊塑料焊在一起。可選的減震層可以是整體的，連接到貼面，或其保持在固定在貼面上的材料袋中以易于安裝?？蛇x地，襯墊、減震層和/或貼面可通過(guò)使用系帶將組件固定在襯墊或座椅的框架上而被保持在適當(dāng)?shù)奈恢锰帯?br> 雖然這些


了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但附圖不作為限制。
圖2顯示的是用在通氣座椅中給乘客提供加熱、制冷和/或通風(fēng)的通氣襯墊30的頂視圖。該襯墊包括一個(gè)分隔器的周邊密封的袋子32，該分隔器處在兩層阻擋層之間。附接于周邊密封袋乘客一側(cè)的是多個(gè)組成減震層36的多個(gè)袋子34。每個(gè)袋子包括一個(gè)或多個(gè)通孔38，所述通孔與周邊密封袋乘客一側(cè)上的通氣孔對(duì)準(zhǔn)。周邊密封袋子也可包括不與袋子上的通孔時(shí)齊的附加通氣孔40。與周邊密封袋子其余部分密封隔開(kāi)的通孔42用系緊方式將襯墊固定在減震墊或座椅框架上。
圖3顯示的是非通氣襯墊50的透視圖。減震層的袋子52布置在基礎(chǔ)層54上。線(xiàn)束56用于將基礎(chǔ)層中的加熱元件(未示出)與車(chē)輛電力系統(tǒng)相連。
如圖4-8所示，袋子60具有兩個(gè)層62、64及填充材料66，該袋子可通過(guò)很多方法可以附接到基礎(chǔ)層68上。同樣的方法可用于將袋子附接到通氣襯墊的周邊密封袋子上。圖4中所示的為橫截面，鉚釘70位于袋子60的周邊密封條74的外側(cè)的凸緣72上。該鉚釘穿過(guò)凸緣和襯墊的剩余層或基礎(chǔ)層。在此實(shí)施例中，基礎(chǔ)層68包括毛氈層76和泡沫層78。加熱元件80位于氈層和泡沫層之間。只要不使填充材料泄漏出去，鉚釘可用于任何阻擋件中。
圖5中所示為橫截面，雙面膠8用在袋子60和基礎(chǔ)層68之間。不像鉚釘，雙面膠不受凸緣或阻擋件之限。在此實(shí)施例中，基礎(chǔ)層包括夾在毛氈層和泡沫層之間的加熱元件。
圖6中所示為橫截面，焊點(diǎn)84用于將袋子60附接到基礎(chǔ)層68上。優(yōu)選地，射頻焊接技術(shù)用于連接基礎(chǔ)層68中含聚氨酯(或其它熱塑成分)的部分86。優(yōu)選的焊接方法只用于袋子的凸緣或阻擋件，因其可能會(huì)穿透袋子或損害袋子的整體性。
圖7所示的是橫截面，粘合劑88用于將袋子60附接到基礎(chǔ)層68上。雖然優(yōu)選地用于與袋子周邊的密封條對(duì)齊，但粘合劑可以多種合適的方式將袋子牢固附接在基礎(chǔ)層之上。該粘合劑可以是上面所提到的任何合適的粘合劑。
圖8所示的是橫截面，縫紉線(xiàn)90用于將袋子60附接到基礎(chǔ)層68上。與鉚釘類(lèi)似，縫紉線(xiàn)穿過(guò)凸緣和襯墊的剩余層或基礎(chǔ)層。優(yōu)選的縫紉方法只用于有凸緣或袋子的阻擋件。縫紉或其它會(huì)穿過(guò)凸緣和阻擋件的技術(shù)在使用時(shí)必須小心以免造成基礎(chǔ)層或襯墊中加熱元件的損壞。例如在圖9中所示，縫紉線(xiàn)90具有允許加熱元件92進(jìn)出袋下區(qū)域的縫隙。該圖還顯示了具有點(diǎn)焊的形式而沒(méi)有通孔的阻擋件94。
在與通氣襯墊結(jié)合的減震層的一個(gè)實(shí)施例中，減震層的下面形成了一個(gè)襯墊的前向分隔層。例如減震層包括多個(gè)附接在塑料膜上的袋子，該減震層可被用作襯墊的分隔層。這種結(jié)構(gòu)將減少需要構(gòu)成通氣襯墊的層數(shù)并縮短襯墊的制造周期。另外在減震層中使用塑料膜將允許使用射頻或其它焊接方式，更進(jìn)一步縮短了制造周期。這種實(shí)施例中使用的加熱器可被附接在塑料膜的任一側(cè)或襯墊內(nèi)的分隔器上。可選地，加熱器(例如PTC加熱器)可被印在塑料膜上，在一優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊結(jié)構(gòu)中沒(méi)有使用粘合劑，而僅使用了焊接方法。
除了上面所討論的實(shí)施例，減震層還可用在如美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)6786541、6629724、6840576、6869140和相關(guān)申請(qǐng)和專(zhuān)利以及美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)2004-0189061中的座椅上。另外，減震層可與美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)6893086、6869139、6857697、6676207、6619736、6604426、6439658、6164719、5921314和相關(guān)申請(qǐng)和專(zhuān)利或美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)2005-0173950、2005-0161986、2005-0140189、2005-0127723、2005-0093347、2005-0085968、2005-0067862、2005-0067401、2005-0066505、2004-0169028和相關(guān)申請(qǐng)中的座椅共同使用。所有的專(zhuān)利和申請(qǐng)都在此結(jié)合作為參考。另外，減震層可用作這些座椅組件的替代品。
在一個(gè)實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)后的空氣透過(guò)可滲透貼面從座椅減震墊中吹到乘客從而給座椅和乘客提供對(duì)流的加熱或制冷。如美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)6869139、6857697所示，減震墊內(nèi)包括了穿越其中的通道，用于將溫度調(diào)節(jié)后的空氣通過(guò)襯墊送到座椅表面上。這些專(zhuān)利中所公開(kāi)的其它特征也可包括在本發(fā)明的座椅系統(tǒng)中，例如子通道、反射器、不透氣襯里或覆層或類(lèi)似物。例如，一個(gè)具有通孔的襯墊(邊緣開(kāi)口襯墊)可被用在子通道上以將吹向乘客的空氣減速或?qū)?。該系統(tǒng)中的減震層包括通孔，以便不會(huì)阻礙空氣從襯墊流向乘客。通過(guò)使用該系統(tǒng)，也可獲得一定量的傳導(dǎo)冷卻效果。
在另一實(shí)施例中，傳導(dǎo)加熱或制冷可通過(guò)將溫度調(diào)節(jié)后的空氣吹向減震墊而提供給乘客，以使空氣不吹到乘客。例如通過(guò)使用不透氣貼面，溫度調(diào)節(jié)后的空氣循環(huán)到一個(gè)具有在不透氣貼面下的開(kāi)放空間的襯墊，通過(guò)將空氣吹入或吸入襯墊以實(shí)現(xiàn)對(duì)襯墊以及乘客的傳導(dǎo)加熱和制冷。這里，如果減震層位于貼面及襯墊之間，就不需要具備通孔。
在另一實(shí)施例中，可同時(shí)給乘客提供傳導(dǎo)和對(duì)流加熱或制冷方式。溫度調(diào)節(jié)后的空氣可與從乘客周?chē)槲⑦M(jìn)入座椅的周?chē)目諝鈪R合。這里，周?chē)諝馔高^(guò)貼面被吸入并進(jìn)入到貼面下的一個(gè)混合區(qū)域，并在這里與溫度調(diào)節(jié)后的空氣匯合。來(lái)自座椅的混合空氣或是排出或是循環(huán)回到蒸發(fā)器和/或混合區(qū)域。周?chē)諝馓峁?duì)流方式的制冷(或加熱)，而溫度調(diào)節(jié)后的空氣提供傳導(dǎo)方式的制冷或加熱。通過(guò)采用吹或吸的方式，多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)可用于將周?chē)諝馕交旌蠀^(qū)域并為混合區(qū)域提供溫度調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，混合區(qū)域是一個(gè)襯墊內(nèi)的開(kāi)放空間。含有混合區(qū)域的座椅的例子包括在美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)2005-0067862和2005-0066505中。優(yōu)選地，在此實(shí)施例中減震層位于貼面和襯墊之間。
雖然一直討論的是汽車(chē)座椅，本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)組件可與任何形式的座椅或椅子結(jié)合，例如辦公椅、輪椅、家具或其它任何可減少由于長(zhǎng)坐所帶來(lái)的不適的椅子上。
本發(fā)明還涉及到一種給汽車(chē)座椅加熱、制冷及通風(fēng)的方法。該方法包括給包括減震層的座椅加熱或制冷。該方法還包括將來(lái)自溫度調(diào)節(jié)裝置的空氣循環(huán)進(jìn)、出或通過(guò)襯墊、通氣組件或座椅。
值得重視的是，多個(gè)部件或步驟的功能或結(jié)構(gòu)可結(jié)合到單個(gè)步驟或部件中，或者將單個(gè)步驟或部件的功能或結(jié)構(gòu)分解到多個(gè)部件或步驟中。本發(fā)明所設(shè)想的是所有這些的組合。除非提到的，這里所描述的各種結(jié)構(gòu)的尺寸和幾何形狀不作為對(duì)本發(fā)明的限制，其它尺寸和幾何形狀也是可能的。多個(gè)結(jié)構(gòu)部件或步驟可由單個(gè)步驟或整體結(jié)構(gòu)提供?？蛇x地，單個(gè)整體的結(jié)構(gòu)或步驟可被分解為多個(gè)部件或步驟。另外，雖然本發(fā)明的特征僅在所述實(shí)施例中的一個(gè)中進(jìn)行了描述，對(duì)于任何給定的應(yīng)用，這種特征也可和其它實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)特征進(jìn)行組合。上面另一個(gè)值得重視之處是這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)的制造和操作也構(gòu)成了一種基于本發(fā)明的方法。本發(fā)明同樣包含利用這種方法所生產(chǎn)出的中間和終端產(chǎn)品?！熬哂小焙汀鞍ā痹陉U述實(shí)施例時(shí)意為“基本具備”和“含有”所列舉的特征。
本文的解釋和說(shuō)明的目的在于使本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員了解本發(fā)明的原理及實(shí)際應(yīng)用。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員為滿(mǎn)足實(shí)際需要，可以多種方式改變和應(yīng)用本發(fā)明。相應(yīng)地，本發(fā)明所提出的特定實(shí)施例并非窮舉，也不意味著對(duì)本發(fā)明的限制。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍不由參考上面的描述確定，而應(yīng)參考所附權(quán)利要求書(shū)以及與獲得授權(quán)的權(quán)利要求書(shū)意義相同的整個(gè)范圍確定。所公開(kāi)的文章及參考文獻(xiàn)，包括專(zhuān)利申請(qǐng)和專(zhuān)利公開(kāi)，為各種目的在比結(jié)合作為參考。
權(quán)利要求
1.一種溫度調(diào)節(jié)座椅，包括具有至少一個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件的座椅，所述溫度調(diào)節(jié)部件具有減震墊和貼面；位于每個(gè)所述溫度調(diào)節(jié)部件的貼面下方的襯墊，該襯墊包括位于所述減震墊和所述貼面之間的減震層；和溫度調(diào)節(jié)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的座椅，其中所述減震層至少包括含有填充材料的袋子。
3.如權(quán)利要求2所述的座椅，其中所述填充材料是液體。
4.如權(quán)利要求3所述的座椅，其中該液體包括防凍劑。
5.如權(quán)利要求4所述的座椅，其中所述溫度調(diào)節(jié)部件是非通氣部件。
6.如權(quán)利要求5所述的座椅，其中所述溫度調(diào)節(jié)部件包括加熱器。
7.如權(quán)利要求6所述的座椅，其中所述加熱器位于所述減震墊和所述減震層之間。
8.如權(quán)利要求4所述的座椅，其中所述溫度調(diào)節(jié)部件包括通氣部件。
9.如權(quán)利要求8所述的座椅，其中所述通氣部件包括鼓風(fēng)機(jī)。
10.如權(quán)利要求9所述的座椅，其中所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括冷卻空氣源。
11.如權(quán)利要求10所述的座椅，其中所述冷卻空氣源包括車(chē)用HVAC系統(tǒng)、吸收制冷系統(tǒng)、熱電裝置及其組合。
12.一種汽車(chē)座椅，包括包括減震墊和貼面的座位部件；位于所述減震墊和所述貼面之間的減震層，包括多個(gè)附接在基礎(chǔ)層上的邊部密封的袋子，所述袋子含有填充材料；和附接在所述基礎(chǔ)層上并位于所述袋子下方的加熱器。
13.如權(quán)利要求12所述的汽車(chē)座椅，其中所述填充材料是粘度約為1cP的液體。
14.如權(quán)利要求13所述的汽車(chē)座椅，其中所述基礎(chǔ)層包括泡沫或薄膜。
15.如權(quán)利要求14所述的汽車(chē)座椅，其中所述袋子用機(jī)械緊固件、雙面膠、粘合劑、縫合、紅外輻射焊、射頻焊接或超聲波焊接中的一種或多種方式附接于襯底。
16.如權(quán)利要求15所述的汽車(chē)座椅，其中還包括通氣襯墊。
17.如權(quán)利要求16所述的汽車(chē)座椅，其中所述減震層和所述襯墊是一體的部件。
18.如權(quán)利要求17所述的汽車(chē)座椅，其中還包括溫度調(diào)節(jié)裝置和鼓風(fēng)機(jī)組件。
19.如權(quán)利要求18所述的汽車(chē)座椅，其中所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括熱電裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的汽車(chē)座椅，其中所述鼓風(fēng)機(jī)組件通過(guò)所述通氣襯墊將空氣吹向所述座椅上的乘客。
全文摘要
本發(fā)明包括具有至少一個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件的汽車(chē)座椅。該溫度調(diào)節(jié)部件包括減震墊、貼面、位于貼面下的襯墊及減震層。該減震層包括一個(gè)或多個(gè)裝有填充材料的袋子，優(yōu)選為液體填充材料，從而將乘客向下的壓力分散到座椅的較大區(qū)域上。這種向下的壓力分散減小或消除了座椅上的壓力點(diǎn)。座椅還可包括鼓風(fēng)機(jī)組件，通過(guò)將空氣吹入座椅中或?qū)⒆沃械目諝馕龆龠M(jìn)座椅的加熱、制冷或通風(fēng)功能。
文檔編號(hào)B60N2/56GK1970338SQ20061017183
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者加夫列拉·阿爾馬希, 埃韋利娜·格里戈雷, 尼克·布列, 埃德·馬洛維茨, 戈蘭·巴吉克, 馬林科·拉贊杰, 肖恩·豪伊克 申請(qǐng)人:W.E.T.汽車(chē)系統(tǒng)股份有限公司