本發(fā)明總體上涉及一種用于車輛座椅的墊總成，并且更具體地涉及一種用于車輛座椅的氣候舒適性系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著乘客出行較長的時(shí)間段，車輛座椅舒適性已經(jīng)變得越來越重要。通過氣候控制系統(tǒng)在座椅中提供空氣通風(fēng)和墊支撐可以增加乘客的舒適性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種車輛座椅總成包括框架。墊總成包括設(shè)置在框架上的多個(gè)封閉的基本單元。每一個(gè)基本單元包括設(shè)置在其中的固定體積的流體。多個(gè)飾件單元被設(shè)置在基本單元上并且包括設(shè)置在其中的可變體積的流體。飾件單元與流體泵連通。面料被設(shè)置在飾件單元上方。飾件單元進(jìn)一步限定多個(gè)孔，多個(gè)孔被配置為在氣候控制系統(tǒng)和面料的座椅表面之間傳輸空氣。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種墊總成包括多個(gè)封閉的基本單元?？拐饎訂卧辉O(shè)置在基本單元下方靠近墊總成的后部。多個(gè)開口的飾件單元被設(shè)置在基本單元上并且與流體泵連通。面料被設(shè)置在飾件單元上方。飾件單元進(jìn)一步包括與面料的座椅表面連通的通風(fēng)孔。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種墊總成包括設(shè)置在框架上的多個(gè)封閉的基本單元。每一個(gè)基本單元包括設(shè)置在其中的固定體積的流體。多個(gè)開口的飾件單元被設(shè)置在基本單元上并且與流體泵連通。面料被設(shè)置在飾件單元上方。飾件單元進(jìn)一步包括通風(fēng)孔，該通風(fēng)孔被配置為移動靠近面料的座椅表面的空氣。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種墊總成，該墊總成包括可變的牢固性和可調(diào)節(jié)性以適應(yīng)不同尺寸的乘員。該墊總成包含被配置為接收流體的單元。單元之間的間距被配置為適應(yīng)通風(fēng)孔，該通風(fēng)孔允許靠近墊總成的座椅表面的空氣運(yùn)動。該墊總成可以在低成本下被容易地制造。

通過研究以下說明書、權(quán)利要求書和附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解和領(lǐng)會本發(fā)明的這些以及其他方面、目的和特征。

附圖說明

在附圖中：

圖1是包含本發(fā)明的車輛座椅總成的一個(gè)實(shí)施例的車輛的俯視透視圖；

圖2是本發(fā)明的車輛座椅布置的俯視透視圖；

圖2a是本發(fā)明的車輛座椅總成的側(cè)面透視圖；

圖3是本發(fā)明的車輛座椅總成的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖；

圖4a是本發(fā)明的流體單元配置的俯視透視分解圖；

圖4b是具有通風(fēng)孔的本發(fā)明的流體單元配置的俯視透視分解圖；

圖5是本發(fā)明的飾件單元配置的俯視透視圖；

圖6是本發(fā)明的通風(fēng)孔的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖；

圖7是本發(fā)明的一個(gè)座椅靠背配置的側(cè)面示意圖，其中座椅靠背傾斜；

圖8是本發(fā)明的車輛座椅靠背的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)立面視圖；

圖9是圖7的座椅靠背配置的側(cè)面示意圖，其中座椅靠背傾斜；

圖10是圖8的車輛座椅靠背的側(cè)立面視圖，其中座椅靠背表面向前旋轉(zhuǎn)；

圖11是包括側(cè)面樞軸單元的座椅靠背支撐板的一個(gè)實(shí)施例的前部透視圖，其中座椅靠背處于標(biāo)準(zhǔn)位置；

圖12是圖11的車輛座椅靠背的俯視平面圖；

圖13是座椅靠背的前部透視圖，其中乘員橫向傾斜到一側(cè)；以及

圖14是座椅靠背的俯視平面圖，其中乘員橫向傾斜到一側(cè)。

具體實(shí)施方式

為了在此說明的目的，術(shù)語“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”以及由此派生的詞應(yīng)當(dāng)如圖1中的取向與本發(fā)明關(guān)聯(lián)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，除了做出明顯相反的說明之外，本發(fā)明可以采取各種替代取向。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在附圖中說明的以及在以下說明書中描述的特定裝置和過程僅僅是在所附權(quán)利要求中所限定的發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。因此，與本文所公開的實(shí)施例相關(guān)的特定尺寸和其他物理特性并不能被認(rèn)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(gè)實(shí)體或動作與另一個(gè)實(shí)體或動作區(qū)分，而不一定要求或暗示這樣的實(shí)體或動作之間的任何實(shí)際的這樣的關(guān)系或順序。術(shù)語“包含(現(xiàn)在時(shí))”、“包含(進(jìn)行時(shí))”或其任何其他變型均旨在涵蓋非排他性的包括，使得包含一系列元件的過程、方法、物品或裝置并不只包括那些元件，而是可以包括未明確列出或這些過程、方法、物品或裝置固有的其它元件。通過“包含……一個(gè)”表示的元件在沒有更多的限制的情況下不排除在包含該元件的過程、方法、物品或裝置中附加的相同的元件的存在。

參照圖1-14總體上說明的實(shí)施例，附圖標(biāo)記10指代車輛，車輛包括具有框架14的車輛座椅總成12。墊總成16包括設(shè)置在框架14上的多個(gè)封閉的基本單元18。每個(gè)基本單元18包括設(shè)置在其中的固定體積的流體。多個(gè)飾件單元被設(shè)置在基本單元18上并且包括設(shè)置在其中的可變體積的流體。飾件單元與流體泵連通。面料28被設(shè)置在飾件單元上方。飾件單元進(jìn)一步限定被配置為在氣候控制系統(tǒng)和面料28的座椅表面之間傳輸空氣的多個(gè)孔。

現(xiàn)在參考圖2a，墊總成16總體上被配置為用在車輛座椅總成12的座椅40和座椅靠背42上。然而，可以理解的是，如圖所示的配置可以改變并且可以被用在長座椅布置、斗式座椅布置等中。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的是，所說明的座椅是用于后部座椅應(yīng)用。然而，也可以理解的是，相同的座椅結(jié)構(gòu)也可以被應(yīng)用于前部座椅應(yīng)用。

如圖3所示，墊總成16總體上被分為四個(gè)流體填充的座椅支撐元件。具體地，墊總成16包括前部座椅支撐元件16a、后部座椅支撐元件16b、下部座椅靠背支撐元件16c和上部座椅椅背支撐元件16d。每一個(gè)座椅支撐元件16a、16b、16c和16d被細(xì)分成多個(gè)基本單元18。座椅支撐元件16a包括前部基本單元并且座椅支撐元件16b包括后部基本單元。同樣地，座椅支撐元件16c包括下部基本單元并且座椅支撐元件16d包括上部基本單元。這種配置確保所有的座椅表面在局部壓縮下保持牢固。換句話說，當(dāng)墊總成16接收乘客的重量時(shí)，基本單元18內(nèi)的流體不分配到墊總成16的末端，而是由于墊總成16分成座椅支撐元件16a、16b、16c和16d并且進(jìn)一步分成基本單元18，墊總成16中的相對壓力可以被維持。雖然示出了在座椅40和座椅靠背42之間的總共12個(gè)基本單元18，但是可以理解的是，根據(jù)所需的應(yīng)用，更多或更少個(gè)基本單元18也可以被應(yīng)用于座椅40和座椅靠背42以提供必要的支撐。值得注意的是，座椅40的后部座椅支撐元件16b比前部座椅支撐元件16a大。同樣地，座椅靠背42的下部座椅靠背支撐元件16c比上部座椅椅背支撐元件16d大。此外，座椅40的基本單元18總體上被分為中央基本單元50和側(cè)面基本單元52，中央基本單元50略大于側(cè)面基本單元52。同樣地，座椅靠背42的基本單元18被分為中央基本單元60和側(cè)面基本單元62。然而，可以理解的是，所有的基本單元18可以包括相同的寬度或深度，并且所說明的實(shí)施例是示例性的，并且不應(yīng)該被解釋為限制。事實(shí)上，在另一個(gè)實(shí)施例中，所有的基本單元18包括相同的尺寸和體積，以及在又一個(gè)實(shí)施例中，側(cè)面基本單元52、62比座椅40和座椅靠背42中的任一個(gè)或兩個(gè)的中央基本單元50、60大。此外，應(yīng)當(dāng)指出的是，后部座椅支撐元件16b的后部基本單元18包括比前部座椅支撐元件16c的基本單元18更大的深度。后部座椅支撐元件16b的基本單元18包括圓形下壁70，圓形下壁70總體上符合框架14的圓形、弧形、或扇形部分72。可以理解的是，框架14可以采取各種結(jié)構(gòu)，并且座椅40的基本單元18總體上被配置為符合框架14。

現(xiàn)在參考圖4a和4b，總體上可以預(yù)期的是，對于可以被用作基本單元18或飾件單元的流體填充單元的結(jié)構(gòu)和制造，多種配置可以是可能的。圖4a和4b總體上說明了被提供以構(gòu)造可充氣或可填充并且可以被用于多種目的——包括例如觸覺裝飾板或提供震動(jounce)支撐件——的單元的兩個(gè)不同的配置和制造方法?？拐饎又渭梢允且栽O(shè)置在車輛座椅總成12靠近座椅40的后部的座部部分中的抗震動單元的形式。在圖4a所說明的實(shí)施例中，單元結(jié)構(gòu)79包括不可滲透材料制成的頂板80和底板82，頂板80和底板82在第一側(cè)84和第二側(cè)86上的焊接區(qū)域83處被聲波焊接。中央支撐元件90被設(shè)置在頂板80和底板82之間并且總體上用作屏障以防止前部單元92中的流體進(jìn)入后部單元94和后部單元94中的流體進(jìn)入前部單元92。中央支撐元件90包括連接部分91。連接部分91可以經(jīng)由各種連接方法與頂板80和底板82的內(nèi)表面固定，各種連接方法包括，但不限于，聲波焊接、熱焊接、粘接結(jié)合等。雖然僅示出一個(gè)中央支撐元件90，但是多個(gè)中央支撐元件可以被定位在座椅40或座椅靠背42中。此外，中央支撐元件90可以包括或可以不包括孔以允許流體在前部單元92和后部單元94之間流動。進(jìn)一步地，中央支撐元件90可以包括不同的剛性和柔性，使得中央支撐元件90可以提供前部單元92和后部單元94內(nèi)的結(jié)構(gòu)支撐，可以限制流體在前部單元92和后部單元94之間運(yùn)動，或二者的組合?？梢詷?gòu)造前部單元92和后部單元94的材料可以根據(jù)應(yīng)用而變化。

圖4b總體上說明了所示的另一種單元結(jié)構(gòu)98，其中通風(fēng)孔100與細(xì)長通道102連通，細(xì)長通道102延伸通過單元104，但不與單元104內(nèi)的流體流體連通。換句話說，單元104被填充或部分填充有在一壓力下的一種流體，而另一種流體被從座椅表面106吹過孔100或吸過孔100。圖4b的這種單元結(jié)構(gòu)總體上被預(yù)期用于在飾件單元水平使用，但也可以預(yù)期的是，它可以被用于用作具有設(shè)置在基本單元18上方的類似的結(jié)構(gòu)的基本單元18和用作飾件單元。還將可以預(yù)期的是，通道102可以被定位在一些單元104之間，但不是所有的單元104之間。可替代地，單元結(jié)構(gòu)98可以不包括任何通道102，或者可以包括每一個(gè)單元104之間的通道102。還可以預(yù)期的是，單元104可以包括不同的尺寸。例如，設(shè)置座椅上靠近乘員的臀部或腿部的區(qū)域中的單元104可以包括比座椅40的周邊上的單元104更大的通道102。

圖5和6總體上說明了圖4a和4b的單元結(jié)構(gòu)98的變型。在圖5中，單元結(jié)構(gòu)110包括多個(gè)通風(fēng)孔112，通風(fēng)孔112與細(xì)長通道114連通，細(xì)長通道114延伸通過多個(gè)單元116。然而，單元結(jié)構(gòu)110還包括被設(shè)置在多個(gè)單元116的頂表面122上的表面凹槽120。表面凹槽120總體上與多個(gè)通風(fēng)孔112連通，通風(fēng)孔112延伸進(jìn)入并且通過多個(gè)單元116。這種結(jié)構(gòu)對于飾件單元總體上是良好的配置，在飾件單元22中，空氣被從座椅表面122吸入，總體上如箭頭124所示，或從多個(gè)通風(fēng)孔112被向外吹。表面凹槽120的引入為空氣被吸入到多個(gè)通風(fēng)孔112或從多個(gè)通風(fēng)孔112被吹出提供了較大的面積，從而覆蓋座椅表面122的較大面積并且為乘員提供更舒適的座椅體驗(yàn)。雖然示出了圍繞每一個(gè)孔112的四個(gè)表面凹槽120，但是可以理解的是，可以存在一個(gè)或多個(gè)表面凹槽120。進(jìn)一步地，表面凹槽120可以具有變化的尺寸。如圖所示，表面凹槽120朝向每一個(gè)表面凹槽120的遠(yuǎn)端125逐漸變窄。然而，表面凹槽120可以外傾或保持恒定的寬度。此外，表面凹槽120的深度和曲率可以根據(jù)所需的流動速率進(jìn)行調(diào)節(jié)。表面凹槽120可以具有圓形底部、v形底部、正方形底部等。

現(xiàn)在參照圖7和8，說明了車輛座椅總成布置的示意圖?？梢岳斫獾氖牵m然不同的附圖標(biāo)記可以被用于這種車輛座椅布置的部件，但是關(guān)于飾件單元、基本單元等先前公開的特征也可以被應(yīng)用于此。例如，圖4a-6中的單元結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)可以被用在車輛座椅總成12中，如圖7和8所示。在所說明的實(shí)施例中，泵130被設(shè)置在車輛10的后部132中，并且總體上由坐在與泵130連接的車輛座椅總成12中的乘員從車輛10的前部可控制。總體上可以預(yù)期的是，多個(gè)泵130可以被用于每一個(gè)座椅，或者一個(gè)泵130可以被用來提供流體到每一個(gè)車輛座椅總成12。在這種情況下，總體上提供從流體泵130到每一個(gè)車輛座椅總成12的線路134，并且閥136控制至車輛座椅總成12的流體的輸送或流體從車輛座椅總成12到泵130的移除。

再次參照圖8，車輛座椅靠背150被支撐在可調(diào)節(jié)的座椅靠背板152上，座椅靠背板152在樞軸線p處與靜態(tài)基板156可樞轉(zhuǎn)地連接。靜態(tài)基板156總體上被固定在車輛10內(nèi)?？傮w上可以預(yù)期的是，靜態(tài)基板156可以限定車輛10的座椅靠背42和行李箱區(qū)域158的一部分。然而，可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152可以繞樞軸線p旋轉(zhuǎn)，從而允許座椅表面160相對于座椅40的不同的傾斜角度。在這種情況下，示出了大的下部基本單元162在更小的上部基本單元163、164和165下方。另外，上部和下部座椅靠背包括上部飾件單元166、167、168、下部飾件單元170和樞軸單元，這將在下面更詳細(xì)地公開。飾件單元166、168可以包括先前討論的結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)，并且可以被配置為提供在座椅表面處的氣候控制、不同水平的牢固性以及其他可能的特征。

現(xiàn)在參考圖9和10，例如，圖4a-6的單元結(jié)構(gòu)中的任何一種可以被用在車輛座椅總成12中，如圖7和8所示。如圖9和10所示，座椅表面160通過將流體引入到可調(diào)節(jié)的傾斜單元180中而繞樞軸線p旋轉(zhuǎn)。傾斜單元180包括總體上截頭椎體形的橫截面(圖10)。然而，傾斜單元180可以采取各種形狀和構(gòu)造。此外，傾斜單元180可以以使用緊固件、粘合劑等各種方式被固定到靜態(tài)基板156?？商娲?，傾斜單元180可以擱置在限定在靜態(tài)基板156中的臺階上(圖11)?？烧{(diào)節(jié)的傾斜單元180被設(shè)置在靜態(tài)基板156和可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152之間靠近靜態(tài)基板156的上部和可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152。傾斜單元180可在可充氣狀態(tài)和放氣狀態(tài)之間調(diào)節(jié)，在可充氣狀態(tài)下，向前樞轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152，在放氣狀態(tài)下，向后樞轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152。其結(jié)果是，座椅靠背的座椅表面160相對于座椅40的傾斜角度可以被調(diào)節(jié)。

參照圖10，靜態(tài)基板156總體上以第一傾斜角度α被設(shè)置。如前面提到的，靜態(tài)基板156可以被用于總體上將車輛10中行李箱空間與乘員空間分開?？烧{(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152繞樞軸線p可調(diào)節(jié)到不同的角度β，這取決于乘員所需的傾斜角度。值得注意的是，根據(jù)飾件單元166、167和168以及下部飾件單元170的經(jīng)調(diào)節(jié)的牢固性，乘員的背部的角度可以被進(jìn)一步影響?？傮w上應(yīng)當(dāng)理解的是，基本單元163、164和165將保持一般體積的流體。然而，在一些情況下，基本單元163、164和165可以是可調(diào)節(jié)的以適應(yīng)不同高度和/或重量的乘員。

現(xiàn)在參考圖11和12，示出了具有側(cè)面樞軸單元200的車輛座椅總成，側(cè)面樞軸單元200被設(shè)置在可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152和基本單元164之間。側(cè)面樞軸單元200允許座椅表面160相對于可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152的橫向柔性。側(cè)面樞軸單元200根據(jù)加載發(fā)生的位置，通過擴(kuò)張、收縮、或改變形狀而完成這種運(yùn)動。加載將通常與乘員倚靠到一側(cè)并且施加體重至座椅40的該側(cè)相關(guān)聯(lián)。因此，上部飾件單元166靠近座椅靠背42的第一側(cè)移動更靠近可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152，而上部飾件單元166靠近座椅靠背42的第二側(cè)(沒有加載的一側(cè))移動遠(yuǎn)離可調(diào)節(jié)的座椅靠背支撐板152。總體上可以預(yù)期的是，側(cè)面樞軸單元200包括固定或可變體積的流體，并且側(cè)面樞軸單元200是由柔性、彈性材料構(gòu)成。

如圖13和14所示，乘員當(dāng)就坐時(shí)自由轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)，并且座椅靠背42將適應(yīng)這樣的旋轉(zhuǎn)且不感到剛性抵靠乘員的背部。參考圖14，當(dāng)就坐時(shí)，乘員可以稍微旋轉(zhuǎn)并且座椅表面160將隨著乘員一起旋轉(zhuǎn)。在所說明的實(shí)施例中，乘員旋轉(zhuǎn)至角度δ并且座椅表面160符合乘員的姿勢和乘員的背部的角度。側(cè)面樞軸單元200總體上包括第一側(cè)面樞軸單元202、中間樞軸單元204和第二側(cè)面樞軸單元206。旋轉(zhuǎn)總體上繞靠近中間樞軸單元204的點(diǎn)發(fā)生。然而，第一側(cè)面樞軸單元202、第二側(cè)面樞軸單元206和中間樞軸單元204都包括可彈性變形的壁208，壁208在正空氣壓力的一般應(yīng)用下伸展。此外，側(cè)面樞軸單元200總體上被示出為是在車輛座椅靠背42的上部。

本文所討論的各種單元可以采取各種結(jié)構(gòu)和形狀。此外，單元可以由各種材料制成，這取決于所需的應(yīng)用。

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

對于本發(fā)明，術(shù)語“連接”(以其所有形式，現(xiàn)在時(shí)、進(jìn)行時(shí)、過去時(shí)等)總體上是指兩個(gè)部件(電的或機(jī)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(gè)部件(電的或者機(jī)械的)和與彼此或與這兩個(gè)部件整體形成單一整體件的任何附加的中間元件來實(shí)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(shí)施例中所示的本發(fā)明的元件的結(jié)構(gòu)和布置僅是說明性的。雖然在本發(fā)明中僅詳細(xì)描述了本發(fā)明創(chuàng)新的幾個(gè)實(shí)施例，但是閱讀本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地領(lǐng)會的是，在實(shí)質(zhì)上不脫離所敘述的主旨的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的前提下，許多修改是可能的(例如，各個(gè)元件的大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀和比例，參數(shù)值，安裝設(shè)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(gè)部件或示為多個(gè)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?，設(shè)置在元件之間的調(diào)整位置的性質(zhì)或數(shù)目可以變化。應(yīng)當(dāng)指出的是，系統(tǒng)的元件和/或總成可以由提供足夠的強(qiáng)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(shí)施例的設(shè)計(jì)、操作條件和布置中做出其它替換、修改、改變和省略。

應(yīng)當(dāng)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，以形成本發(fā)明范圍內(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(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的構(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(jìn)一步應(yīng)當(dāng)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。