机动车座椅插入件的制作方法

专利名称：机动车座椅插入件的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及机动车座椅，并且更具体的是涉及一种插入 件，用于向机动车的座椅提供加热、冷却、通风或者上述功能的组背景技术许多年来，运输工业已经考虑设计用于机动车的座椅，该座 椅为座椅中的乘客提供了额外的舒适感。通过为座椅和/或座椅的 乘客提供加热、通风、冷却或者这些功能的组合，可以增加这种舒 适感。近来，工业上开始设计这样的插入件，该插入件可以装配到 座椅，用于至少提供加热、通风、冷却或者这些功能的组合。这种 插入件的实例在美国专利申请2002/0096931和美国专利 6,893,086中给出，这两个专利都在此引为参考。因此，本发明提 供了一种插入件，用于为机动车的座椅或者其它座椅提供额外的舒 适感。发明内容因此，提供一种用于座位系统的插入件。插入件通常包括间 隔材料，所述间隔材料在插入件内产生了开放的空间，并且插入件 可包括至少一个密封边缘、单个密封边缘或者不具有密封边缘。插 入件可以应用到各种不同的座椅，优选构造成用于应用到具有坐垫 和座椅靠垫的车辆座椅，其中，座椅或者靠背中的至少一个是通风 的。每个通风的部件应当具有可透气的修整面，位于座椅的乘客接 触区域处，特别是插入件被构造成位于每个通风部件的修整面的下 面的位置处。送风机同样通常与插入件内的开放空间流体连通。


通过阅读下面的详细描述、权利要求和附图，本发明的特征 和创造性的方面将变得显而易见，下面是简单的描述图1是根据本发明的一个方面的典型的座位系统的示意图。图2示出了根据本发明的一个方面的典型插入件和坐垫。图3示出了根据本发明的一个典型方法的典型插入件的构造。图4是根据本发明的一个方面的典型的层状加热器的一部分的剖视图。图5是根据本发明一个方面的典型插入件的透视图。图6和图7是根据本发明的一个方面的应用到坐垫的图5的典型插入件的剖视图。图8是根据本发明的一个方面的典型插入件的透视图。图9是根据本发明的一个方面的应用到座椅靠垫的图8的典型插入件的剖视图。图10-12是根据本发明用于将送风机连接到插入件的典型连 接技术的剖视图。图13A-13C是根据本发明用于将送风机连接到插入件的典型 连接技术的剖视图。图14是根据本发明的一个方面的典型座椅舒适系统的立体切开图。图15是根据本发明的一个方面的典型座椅舒适系统的立体切开图。图15A和15B示出了根据本发明的座椅舒适系统的另外可替 换的选择。
具体实施方式
本发明提供一种插入件，适用于放置在机动车座椅内，从而 为座椅中的乘客提供加热、冷却、通风或者这些功能的组合。通常， 所述插入件将利用一个或多个阻挡材料(barrier material)或者 阻挡层限定一个开放的(open)空间，所述阻挡材料或者阻挡层基 本封闭间隔材料(spacer material)和/或与座椅的其它部分配合 性地基本封闭间隔材料。如此处所使用的，阻挡材料或者阻挡层是 这样的材料或者层，即流体基本不能流动透过。这种阻挡材料或层 通常包括一个或多个开口，所述开口与开放空间流体连通，从而流 体并且特别是空气可以流动穿过所述一个或多个开口和开放空间。 优选的是，虽然没有要求，但是插入件将包括多个孔，所述孔延伸 穿过阻挡材料或者层，从而插入件可以将空气分布到座位表面的基 本部分或者将空气从座位表面的基本部分周围牵引。参考图1，其中示出了根据本发明的座位系统10。座位系统10包括座椅12，座椅12具有靠垫14和坐垫16。系统10可包括 一个或多个插入件，并且可包括一个或多个送风机(air mover)。 如图所示， 一个插入件20覆盖靠垫14，并且一个插入件22覆盖 坐垫16。系统10同样示为包括第一送风机26和第二送风机28， 第一送风机与靠垫14上的插入件20流体连通，第二送风机与坐垫 16上的插入件22流体连通。为了向座椅或者座椅乘客提供通风，所述一个或多个送风机 通常将构造成使空气移动穿过插入件内的开放空间并且经过和/或 穿过座椅的修整层(trim layer)(例如皮革覆层)。所述一个或多 个送风机可以构造成将空气牵引经过或穿过修整层，之后，将空气 牵引穿过插入件内的开放空间。可替换的是，所述一个或多个送风 机可以构造成将空气牵引穿过插入件的所述开放空间，并且经过或 穿过修整层。通常，所述一个或多个送风机可以利用各种技术与插入件流 体连通。作为一个实例，插入件本身可以构造成形成管状结构，所 述管状结构与插入件的开放空间流体连通，其中，管状机构具有开 口，所述开口可以延伸到送风机，并且设置成与送风机流体连通。 作为另一个实例，可以使用单独的管状结构，其在所述一个或多个 送风机和所述一个或多个插入件之间延伸，用于提供其间的流体连 通。这种管状结构可以延伸穿过坐垫或者靠垫，围绕坐垫或靠垫延 伸，禾口/或在坐垫和靠垫之间延伸。在一个方面中，插入件的舌状部或延伸部是尾部，所述尾部 连接到插入件的主要的安放(sitting)部分。所述尾部通常具有 的宽度小于插入件的其它部分，然而，这不是必须的情况，并且尾 部的宽度可以在它的长度上改变，见美国专利No. 6, 840， 576。在一个实施例中，所述尾部从插入件的主要部分的边缘延伸，从而它 与插入件的其它部分共面(在它制造或者运输过程中，至少在一些 点处)。在另一个实施例中，所述尾部从插入件的底侧突出。所述 尾部可以与所述主要部分共用插入件的间隔材料和/或其它层的一 个单独部件，并且与所述主要部分整体形成，与之前的实施例相同， 但是也可以使用单独的材料。形成所述突出的尾部可包括将阻挡层 的一部分密封到它本身上，以产生主要部分的密封边缘，因此，使 得尾部位于密封边缘旁边，但是与密封边缘相分离。当单片的阻挡 材料被用于主要部分和尾部的顶侧时，所述形成过程也可包括将阻 挡层的一部分密封到它本身上，以产生阻挡层中的密封的皱褶(crease),所述皱褶有效地作为插入件的密封边缘工作。为了提供加热，根据本发明的插入件可包括设置在插入件上 的加热器。例如，加热层可以连接到(或者层压到(laminated)) 插入件，所述加热层包括电元件，并且特别是加热元件(例如金属 或者碳纤维丝)，所述电元件和加热元件层压到或者用其它方式连 接到基底。可替换的是，加热元件可以直接连接到插入件的阻挡层 或者阻挡材料，或者可替换的是，可以连接到插入件的其它部分。 还可以考虑，可以用与加热元件相同的方式使用电元件例如热电元 件，但是所述电元件例如热电元件可用于为座位系统或者其中的乘 客提供加热或冷却。为了提供冷却，来自或者朝着所述一个或多个送风机的空气 可以利用各种冷却装置被冷却。作为一个实例，热电装置可以与所 述一个或多个送风机整体结合，或者可操作地连接到所述送风机， 用于冷却被牵引到所述一个或多个插入件中的空气。作为一种可替 换方案，来自机动车的HVAC (加热，通风和冷却)系统的空气可以被引导或者导向到所述一个或多个插入件。插入件的前表面或者上表面上的开口 (例如通孔或者穿孔) 可以设置成有助于空气平稳流动到乘客或者修整面，或者空气从乘 客或者修整面平稳流动。在一个实施例中，与远离送风机的穿孔相 比，位于送风机附近的穿孔通常具有较小的横截面积。随着距离送 风机的距离增大，通过增大穿孔的横截面积，穿过所述穿孔的空气 流可以被均匀化。可替换的是，所述穿孔可以通过它们与送风机的 距离而被分组，从而靠近送风机的组的总的横截面积小于远离送风机的组，如美国专利No.6，869， 140中所示，在此引为参考。另外，所述穿孔可以设置成将空气流引导到插入件的前表面 或上表面上的特定位置。例如，所述穿孔可以形成V形的图案，所 述图案基本与座椅上的乘客身体相对应。这样，可以用有效的方式 将空气流引导向乘客或者从乘客引导。另外，穿孔可以设置成使得-无论是在乘客的膝盖后面或者乘客的大腿处，所述垫子的支撑物 (bolster)中的插入件都向乘客的这些部分提供被引导的空气流。 插入件可包括舌状部，如美国专利No. 6,840,576中所述，或 者包括延伸部，如美国专利No.6，893，086中所述，这两个专利在 此引为参考。在一种可替换方案中，没有使用舌状部或者延伸部。 相反，不包括间隔件的一个或多个导管可以将送风机流体连接到插 入件。导管可以在与舌状部或者延伸部类似的位置中连接到插入 件。在可替换方案中，导管可有助于插入件的底侧和送风机之间的 流体连通。导管可以直接将送风机连接到插入件，或者导管可以连 接到所述垫子，所述垫子依次与插入件的底侧流体连通。所述垫子 可包括位于垫子材料中的导管或者其它通孔。垫子优选包括空气可 穿透的覆层或者衬层。多个导管或者通孔可用于提供穿过插入件、垫子或者车辆车厢的空气的循环或者再循环。垫子可包括插入部(inset)或者腔，以容纳位于垫子底侧上或者中部的送风机。 在另一个实施例中，送风机可以局部设置到插入件，从而送 风机的入口或者出口连接到插入件或者位于插入件附近。在一个方 面，送风机可以设置在垫子中的插入件的下面。在另一个方面，送 风机设置成使得它的入口或者出口靠近插入件的边缘，从而送风机 和插入件相对处于相同平面中。在任一个方面中，送风机可以通过 之前讨论的将插入件连接到座位的任何一种机构被连接到垫子，例 如利用粘结剂、机械固定件等。例如，送风机可以通过钩环固定件 被保持到垫子或者插入件，通过卡扣配合连接从而连接到垫子或者 插入件。在可替换方案中，支架可以模制到垫子中，从而送风机被 卡合、滑动、或者用其它方式固定到支架。在可替换方案中，垫子 可包括一个或者多个金属线(例如线网)，送风机可连接到所述金 属线，例如通过束线带(cable tie)或者另外的金属线。优选的 连接机构包括这样的机构，该机构不会将来自送风机的噪声或者振 动传递或者放大到座椅或者客厢。在一个实施例中，垫子包括容纳送风机的插入部或者腔。通 过将送风机局部设置到插入件，系统的装配可以被简化。垫子材料 中的另外的管道或者通孔提供了朝着送风机的入口/出口的流体连 通，其没有连接到插入件，也没有位于插入件附近。例如，如果送 风机设置在垫子中的腔中的插入件的下面，并且系统抽吸空气使得 送风机入口位于插入件附近，那么管道或者通孔可以将送风机的出 口连接到座椅的底侧，从而为送风机提供排气位置。在一个实施例中，控制器和送风机结合在单个壳体中，因此 简化了安装，并且降低了材料成本。这种结合的控制器可以控制整个系统，诸如任何加热元件、热电装置或者其它送风机。可替换的 是，控制器与送风机结合可用作单独的主控制器的从动装置(slave)。在一个方面，如果主控制器失效，那么从动控制器可以 接替整个系统的操作。在一个实施例中，控制器可以与它自己的壳体中的送风机相 分开，无论通过成行导线(wiring harness)连接到送风机或者是 与送风机连接到共同的平台。使控制器从送风机分开可以简化对于 每一个的壳体的结构，并且降低送风机和控制器之间干涉的机会， 并且还允许提高垫子的柔性。在一个实施例中，由送风机的操作产生的噪声被降低。在一 个方面，送风机的壳体包括双壁，在所述壁之间具有一空间。所述 空间中的空气将起着隔绝噪声的作用。除了空气，其它降噪材料(例 如泡沫)可用在该空间中，以提高降噪水平。另外，降噪材料可以 包括在送风机壳体的内部或者外部上。在一个方面中，送风机被包 围在降噪泡沫中，所述泡沫具有用于入口、出口、和任何需要的电 子装置(例如控制器或者传感器)的连接点。通过将送风机包围在 泡沫中，产生了模块化的封装，该封装简单地需要结合在整个系统 中。如上所述，送风机可以落坐在垫子的插入部或者腔中。如果垫 子是泡沫那么这将起着降噪材料的作用，从而降低送风机的噪声和 振动。除了隔音，可以使用其它的降噪技术。消音器可以连接到送 风机的出口。消音器可包括位于它内部上的一系列的挡板或者其它 装置，以吸收噪声，同时不会严重阻碍空气流动穿过该系统。可替 换的是，消声器仅是覆盖有降噪材料(例如泡沫)的一定长度的管 道或者导管。在一个实施例中，插入件是一边缘密封的插入件，从而，包 壳的边缘已经被密封以形成不透的阻挡件。边缘密封可以通过使用粘结剂(例如压敏粘结剂)、IR、 RF或者超声焊来实现。在另一个 实施例中，并不是插入件的整个边缘被密封。例如，插入件的边缘 被密封，除了送风机或者将送风机连接到插入件的导管的连接位置 处。如上所述，垫子可包括一个或多个通孔以接纳系统中的其它 部件。另外，其它通孔可用于将修整覆盖件从下面连接到垫子(例 如美国专利No. 6， 003， 950)，或者用于将舌状部或者延伸部引导穿 过垫子到座位的底侧或者后侧。在一个实施例中，插入件具有密封装置，所述密封装置沿着 插入件的一部分延伸，而没有围绕插入件的整个边缘延伸。例如， 这种密封装置可以基本连续地沿着直线部分或者弧形部分延伸。这 种密封装置可以沿着插入件的长度或者宽度延伸。形成这种插入件 可以通过各种技术来完成。作为一个实例，具有开口的包壳(例如 聚合物或者热塑性材料的包壳)被设置，间隔材料然后插入包壳中， 并且包壳的开口然后被密封(例如熔化密封，粘结密封，缝合、上 述的组合等)，用于形成上述密封装置中的一个。本发明的系统还构思一种坐垫或者靠垫，其包括一个或多个 (例如2个，3个，4个，5个或更多的)延伸穿过其中的开口 (例 如管道)。这种开口通常将与所述一个或多个送风机流体连通。这 样，所述坐垫或者靠垫可以用作歧管，用于将空气提供给覆盖所述 垫子的插入件。这个位置的插入件可包括多个开口，所述多个开口 与垫子的开口相对应，或者具有大致的开口部，以提供插入件、垫 子的开口和所述一个或多个送风机之间的流体连通。在另一个实施例中，代替边缘密封装置(和任何辅助的密封 边缘)或者除了包括边缘密封装置，插入件沿着一个或多个接缝被 密封，所述接缝位于插入件的底面上，如图2所示。利用这种方式， 通过在垫子中提供一适用于接纳所述接缝的通道，还可以将插入件固定到坐垫中。所述通道可以构造成包括系链(tether)，用于 连接到插入件；卡合件，用于将插入件卡配到垫子；粘结剂，插入 件放置在该粘结剂中，并且可以硬化或者凝固，同时插入件被固定 在适合的位置；上述的任意组合，或者其它方式。下面讨论的机械 或者粘结紧固件中的任一种可用于将插入件连接到所述通道(例如 钩环固定件，Dennison标签，卡钉(staple)等)。接缝本身可以 利用其中公开的用于密封周边边缘的任何方法形成。同样可行的 是接缝可以通过缝合、钉合(stapling)、或一些其它机械连接 方式形成。如果这样，那么密封装置可以例如通过下面的方式形成， 即将接缝延伸到设置在垫子通道中的粘结剂珠(bead)中。这样， 可以通过使用粘结剂来实现插入件的密封以及插入件到垫子的连 接。多种可替换方法中的任一种可用于将插入件和其它部件相对 于彼此固定并且固定在修整覆盖件的下面。当然， 一个可行的方法 是将插入件或者部件(例如加热层，网状(reticulated)泡沫或 者一些其它间隔件，或者它们的组合)直接固定到修整覆盖件，无 论是通过缝合、通过粘结剂或者通过紧固(例如通过使用卡钉、卡 合件、钩环固定件或者用其它方式)，或者它们的任意组合。例如 还可以将部件或者插入件保持与修整覆盖件相分离，但是仍然保持 修整覆盖件下面的稳定性，例如通过利用固定件(例如卡钉、卡合 件、钩环固定件或者其它方式)将插入件、任何部件、或者其组合连接到另一个部件(例如座椅覆盖件)、连接到坐垫(例如通过连 接装置直接连接到泡沫)、或者连接到二者。例如， 一个可行的方 案是使用带子、带、缆索、细丝、纱线、卡钉、缝合、束线带，系 链或一些其它紧固件，并且特别是由模制、牵拉、或者挤出塑料制成的固定件，所述塑料例如聚酰胺、芳香族聚酰酩(Aramid)(例 如Kevlar ),聚亚安酯等。其它材料也可用在紧固件中，例如金 属(例如不锈钢丝，铜卡钉或其它)，碳纤维等。 一个可行的方案 是使用这样的紧固件，该紧固件相对于变薄的中心部分具有增大的 端部(例如倒钩(barb)、翼部或者支座(anchor)),所述增大的 端部提供了另外的负荷分布区域，和/或用于抵抗相对于所连接部 件的牵拉。可以使用的紧固件的实例是下面的那些它们可通过手 利用手动连接枪(attachment gun)或者利用半自动或者甚至利用 自动连接设备被固定(例如用于普通标签连接的设备)。适合于用 作紧固件的说明性的商业产品包括那些以下列标示进行销售的(例 如通过Avery Dennison): MicroPin , MicroTach , Swiftach Paddle Fasteners; T—end Fasteners; Hook-Tach Fasteners, Secur-a-Tach⑧Loop Fasteners ; Secur-a-Tie ; Tag FastTM Double Paddle Fasteners,和上述的大致的等效装置。在另一个 方面，其中的紧固件或者部分可以被保持或者固定在垫子内，从而 插入件然后可以连接到从所述垫子突出的紧固件。例如，在形成垫 子的过程中，夹子，滑动螺杆，或者螺栓，可以模制到垫子中。插 入件上适合的卡环或者接纳装置然后可用于将插入件连接到垫子。 与其它紧固件一样，金属、塑料、碳纤维等材料可用于固定的紧固 件。在将系统装配到座椅中时，在装配到座椅中之前制造系统的部件时，在制造修整覆盖件时，或者上述任意的组合，可以由装配 者进行连接。在一个实施例中，是在形成坐垫的过程中进行插入件 的连接，从而，插入件被模制到坐垫。可替换的是，通过将插入件 或者它的部分拧到垫子从而进行连接。还可以在插入件中整体形成颈部(neck)，所述颈部可用于穿 透坐垫的上表面中的开口。最终的组件将包括与送风机流体连通的 插入件，例如通过与送风机的直接连接，或者通过与送风机相间隔。 根据本发明，用于制造插入件的另一个可行的方法是提供柔 性的片层(sheet)(例如热塑性材料片)，所述方法的一个实例在 图3示出。多个突起形成到、连接到或者用其它方式设置到片层的 一个表面。所述突起可以基本是直的，它们可以是弯曲的，或者是 它们的组合。突起可具有基本相同的尺寸、不同的尺寸或者它们的 组合。所述突起可包括纤维、实心杆、中空杆(例如具有封闭的远 端)、伸长的肋、或者它们的任意组合。所述突起可以与片层整体 制造，可以与片层分开制造并且然后连接到片层，或者是它们的组 合。片层同样被制造成包括穿孔区域，该穿孔区域具有多个穿孔， 用于穿过其中的空气通道(被抽吸、被吹出或者它们的组合)。穿 孔可以在片层的初始制造过程中或者在随后的步骤中被制造(例 如，在将突起设置到片层的任何步骤之前、过程中或者之后)。片 层还将包括至少一个基本连续的区域，所述区域基本没有被穿孔(除了可以包括一个或少量的孔用于允许与送风机的流体连通)。 优选的是，所述基本连续的区域靠近穿孔区域。这样，所述基本连 续的区域和穿孔区域可以折叠在彼此上，并且片层之后密封在一起(例如通过粘结剂，通过焊接，通过紧固件，或者通过其它机械连 接装置，或者它们的任意组合)，从而所述基本连续的区域和穿孔区域基本彼此相对。所述突起从而有效地形成一个间隔件。应当认 为，在一个实施例中(例如，其中突起是伸长的肋)，这种过程使 得它本身可以适合地连续制造片层和突起，例如通过挤出或者模制 方法。根据一个实施例，插入件可以通过将阻挡材料围绕间隔材料进行嵌件成型(insert molding)从而形成。插入件的形成通常包 括将间隔件插入到成型机中，将成型机围绕所述层封闭，并且将阻 挡材料模制在间隔材料周围(例如，压力成型，吹塑成型，注射成 型等)，从而间隔层保持内部开放空间，所述空间变得基本被阻挡 材料围绕。通过直接将开口模制在阻挡材料中，或者通过在后续的 切割操作中形成这种开口，开口 (例如通孔)可以形成在插入件的 周围的阻挡材料中。许多不同的间隔材料可以使用，如此处公开的。 作为一个实例， 一种优选的材料是以商标名3MESH⑧销售的，并且 可以从Muller Textil GmbH, Germany或者Muller Textiles, Inc. Rhode Island, USA获得。根据一个优选实施例， 一层间隔材料放 置在吹塑成型机内，并且聚合物阻挡材料被吹塑成型在该层的边缘 周围，从而，聚合物阻挡材料在它的边缘处粘附到间隔材料，同时 保持间隔件内的内部开放空间，所述空间基本由聚合物阻挡材料封 闭。聚合物阻挡件中的任何需要的穿孔可以在成型过程中形成。可 替换的是，聚合物阻挡件中的穿孔可以利用刀、激光、模具或者其 它适合的切割工具通过切割被制造，或者通过利用能量使阻挡件剥 蚀(degrading)去除聚合物阻挡件的特定点(例如激光、RF或者 红外能量)。在一个实施例中，间隔材料没有固定到插入件的其它部件。 通过将间隔件夹在其它部件之间，例如两个阻挡层之间，或者阻挡层和垫子之间，该空间可以被保持在适合的位置。在优选实施例中， 间隔件附着或者连接到插入件或者座椅(例如垫子)的至少一个其 它部件。如上所述，粘结剂可用于结合所述部件。在另一个方面，间隔件可以被热熔(heat staked)或者焊接到(例如点焊) 一个 或多个阻挡层或者垫子。本领域技术人员应当理解加热固定，并且 加热固定可包括将加热的焊嘴(tip)施加到热塑性材料以产生局 部融化，这依次有助于将所述间隔件连接到其它部件。除了使得由 加热固定提供的连接局部化，局部化的区域连接可通过焊接提供。 焊接可以通过使用红外的、射频的、超声的、激光、UV紫外光或 者其它电磁能量来实现，从而使得间隔件被用物理的或者化学的方 式结合到其它部件。另外，如上所述的机械固定件也可用于将间隔 件连接到阻挡层或者垫子。对于通常与座位的乘客表面平行的阻挡层、垫子或其它部件 的部分，间隔件优选不使用粘结剂被连接，而是利用上述的机构(例 如熔化(staking)焊接，机械固定件等)。对于基本与座椅的乘客 表面垂直的阻挡层、垫子或者其它部件的部分，间隔件优选利用粘 结剂、利用上述机构、或者利用二者被连接。所述用于加热、冷却和/或通风所述座椅的系统可包括多个插 入件、多个送风机、和/或多个控制器。对于原始设备制造商(OEM) 系统，该系统优选包括用于坐垫和靠垫中的每一个的插入件，以及 用于每个插入件的送风机。单个控制器可用于为两个送风机提供操 作控制。可替换的是，单独的控制器用于每个送风机。另外，多个 热电装置可以使用(例如，对于每个插入件使用一个或多个)。对 于修理用零件市场(aftermarket)系统，该系统优选包括用于坐 垫和靠垫的单个插入件。在这种实施例中，单个送风机和单个控制器可以使用，但可以使用多个送风机和单个插入件。根据另一个实施例，插入件由单个阻挡层形成，所述阻挡层 被固定(例如利用粘结剂或者其它方式)到间隔材料层，从而阻挡 层覆盖所述间隔材料层。在这种实施例中，对于插入件应用到其上 的垫子来说优选的是具有插入部或者腔，用于接纳所述间隔材料 层。所述插入部通常将具有这样的深度，当将阻挡层插入所述插入 部中时，所述深度将阻挡层设置成大约与围绕插入部的垫子的一部分或者表面平齐(例如，在1厘米、0. 5厘米、0.2厘米内)。插入 部可以在垫子被制造时(例如模制)形成，或者它可以在之后通过 切掉垫子材料或者用其它方式切掉垫子材料来形成。通常认为，阻 挡层可以另外固定到垫子(例如，粘结地密封，缝合，或者用其它 方式机械连接)。例如，阻挡层可包括周边边缘，所述边缘延伸到 间隔层外，从而，当将间隔层插入到垫子的插入部内时，所述周边 边缘位于围绕插入部的垫子的部分上。有利的是，周边边缘可以包 括粘结剂，所述粘结剂可粘附到垫子的周围部分，用于将所述周边 边缘密封到垫子的周围部分的阻挡层。这种粘结剂可以由释放材料 (release material)所覆盖，所述释放材料与所述周边边缘同延， 从而，所述释放材料可以被剥离，恰好在将间隔层设置在插入部内 和周边边缘粘附到垫子之前。缝合或者机械固定件可以单独使用， 或者可以与粘结剂结合使用，以将阻挡层的周边边缘固定到垫子。 可替换的是，在形成或者制造垫子的过程中，具有阻挡层的间隔件 可以模制到垫子，所述阻挡层均具有周边。在这方面，垫子的插入 部或者腔形成为与插入件相匹配。在阻挡层没有使垫子与间隔件相 分离的任何实施例中，垫子上的空气不能穿透的覆层或者衬层是优 选的，但是不是必须的，垫子对热量或者寒冷的吸收较少。在一个实施例中，用于对座椅加热和通风和/或冷却的特别适 合的系统根据本发明通过下面的方式形成，即集成聚合物电阻加热 器，或者更具体的是聚合物薄膜电阻加热器。这种加热器通常将包 括基底，所述基底设置为具有一个或多个电阻聚合物层(例如薄膜) 的面板或者层，所述层与基底的基本部分或者整个表面同延。这种 电阻聚合物层通常由聚合物材料形成(例如聚合物厚膜材料)，当 电流流动穿过所述材料时，基于它们对电流的电阻，所述材料产生热。这些材料可以是正温度系数(PTC)材料、负温度系数(NTC) 材料、恒定温度系数(CTC)材料、它们的组合等。还可以考虑， 这些材料可以是电阻性的，这是通过聚合物材料内的材料，例如金属(例如，铜，镍，银，它们的组合等)，碳材料(例如炭黑)或 者其它传导材料。作为另一种可替换方案，所述电阻层可以完全或 者基本完全由这些导电材料形成。基底可以由多种材料形成，包括 织物、编织材料、刚性材料、柔性材料、它们的组合等。在一个优 选实施例中，基底由聚合的或者塑料膜形成，所述膜通常包括或者 基本完全由下列材料形成聚亚安酯(例如热塑性或者热固性聚亚安酯)，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚酰胺，聚酰亚胺，它们的 组合等。当与通风和/或冷却系统结合使用时，优选的是，聚合物电阻 加热器是空气可以透过的，但这不是必须的。加热器可包括一个或 多个开口 (例如通孔，槽等)，用于允许空气流动穿过其中。可替 换的是，基底可以由空气可透过的材料形成，例如织物，用于允许 空气流动穿过加热器。作为另一种可替换方案或者另外，加热器可 以是不可透过的，但是设置成使得避免限制空气流动。通常，这种加热器构造成具有多层，并且除了基底层和导电聚合物层，可以包括，还可以包括另外的聚合物膜层、保护层(例 如，纱布(gaiize)层，弹性体材料或者其它保护性材料层，粘结层，释放层，它们的组合等)。图4示出了一个适合的层状加热器 50的剖面，所述加热器50包括上述的电阻层52。优选的是，所述 电阻层52由具有导电金属(例如银)的聚合物材料形成，所述导 电金属分散在材料整体内，但这不是必须的。另外，加热器50包 括第一聚合物膜层54和第二聚合物膜层56，其中任一个或者二者 可以被认为是基底。如图所示，电阻层52直接接触第二聚合物膜 层。加热器50还包括粘结剂层60，从而电阻层52设置在或者夹 在粘结剂层和基底或者一个或多个聚合物膜层54、 56之间。释放 层62另外覆盖粘结剂层60.除了上述的，这些聚合物导电加热器还可包括汇流排(buss bar)、电连接器和电排线(busses)或者导线。在通常的加热器中， 两个或多个汇流排间隔开，并且彼此通过聚合物导电材料电连接。 所述两个或多个汇流排中的每一个同样通常与电连接器电连通，所 述电连接器通过电排线或者导线将加热器连接到电源。加热器，特别是具有聚合物电阻层的加热器，可以根据多种 技术并且以多种结构与座位通风插入件集成。此处讨论的插入件中 的任一种可以与具有聚合物电阻层的加热器相结合。作为一个实 例，图5-8示出了典型的通风插入件70，这种加热器连接到所述 插入件70。插入件70包括前部层76 (即构造成较为靠近座椅乘客 的层)、后部层78和间隔层80。当然，插入件70可包括更少或者 更多的层，并且层76、 78、 80中的每一个可包括多层或者子层 (sublayer)。通常，加热器74形成为一个或多个层，并且与这些层76、 78、80中的一个或者其组合相集成、设置在其间和/或连接到其处。加热器可以利用多种连接方式固定到这些层，例如粘结剂，紧固件， 机械互锁装置(可以与所述层、加热器、或者二者成整体)，焊接 (例如利用射频焊接、震动焊接，热熔，它们的组合等)，熔化连 接，或者密封(例如，通过将插入件的一部分或者一层和/或加热 器的一部分或一层熔化，从而一个或者两个熔化并且连接到另一 个)，它们的组合等。当使用时，适合的粘结剂可包括丙烯酸、氨 基甲酸乙酯，环氧树脂， 一种成分，两种成分，辐射固化、湿固化 或者空气固化的、按要求凝固的粘结剂、它们的组合等。在一个实施例中，加热层包括覆盖粘结剂层的释放层，并且 所述释放层可被移除，随后使所述粘结剂层接触和粘附到通风插入 件的其中一层，通常是在前部层已经被连接到间隔层、后部层、或 者二者之后。在另一个实施例中，在前部层、间隔层或者二者的连 接之前，加热层被层压(例如通过粘结剂固定)到前部层或者间隔 层(通常以带子或者静止层压方法)。同样可以考虑，加热层可以 利用粘结剂覆层或者压力方法被连接(例如粘附到)到前部层、间 隔层或者二者。作为实例，插入件可具有前部层、后部层以及位于前部层和后部层之间的间隔层。在图5-9中，加热层74已经被连接到插入 件70的前部层76的外表面(例如保护性或者阻挡层的表面)。然 而，作为一种可替换方案，加热层可以被连接到前部层、间隔材料 或者二者的内表面(例如前部层的阻挡层的表面)。还可以考虑， 加热层可以被设置在插入件的前部层的保护性子层和/或阻挡子层 之间、连接到其处或者设置在其间。如此处所使用的，保护层或者 子层用于表示任何这样的层，该层用于至少部分降低插入件的至少一层或子层与另一个表面(例如座椅或者插入件的表面)之间的摩 擦。通常的保护层的实例包括但不限于纤维层(例如羊毛，网，或 者纱布层)、弹性体层等。还可以考虑， 一层或者多层的前部层可 以用作加热层的基底。同样，对于本发明的加热和通风插入件，适合的是将一个或多个送风机(例如风扇)利用风扇组件和连接技术连接到插入件， 所述风扇组件和连接技术提供了适合的特性，例如柔性、低成本、 坚固的结构等。另外，特别适合的是提供这样的风扇组件和连接技 术，该风扇组件和连接技术非常适用于承受，并且不会与机动车的 座椅的组件发生干涉。通常，如图13A-13C所示，送风机100包括空气运动元件， 所述元件此处示为并且表示为风扇102，并且壳体104至少部分地 或者基本完全地围绕风扇102。当然，其它的空气运动元件也可以 使用，例如泵。各种连接方式，例如粘结剂， 一个或多个机械连接 件，干涉配合，环钩固定件，磁体，它们的组合等，可用于将送风 机并且特别是送风机的壳体连接到插入件的部分，例如阻挡层(例 如，前部层或后部层，包括阻挡子层)，保护层，间隔材料，它们 的组合等。在图13A中，送风机IOO连接到层112的外表面110，特别是 插入件114的前部层或者后部层112。优选的是，送风机100的壳 体104利用粘结剂、 一个或多个机械固定件或者利用二者被固定到 所述表面。在图13B中，通过将送风机100的凸缘108 (例如圆周 凸缘)干涉配合到插入件114的层110特别是前部或者后部层110 和插入件114的间隔材料的主体(mass)特别是层116之间，送风 机IOO至少部分连接到插入件114。当然，粘结剂或者另外的机械固定件也可以将送风机100连接到层110、 116中的一个或者二者。 在图13C中，送风机100至少部分通过下面的方式连接到插入件 114，即将送风机100的凸缘108 (例如圆周凸缘)干涉配合到插 入件114的阻挡层120和插入件114的保护层122之间，二者优选 是插入件114的前部或者后部层的子层。当然，粘结剂或者另外的 机械固定件也可以将送风机100连接到层120、 122中的一个或者 两个。作为另一种将送风机连接到插入件的优选连接方式，可以考 虑，送风机的壳体可以构造成机械地或者用其它方式接合连接器元 件。作为一个实例，图10示出了具有接合部分的送风机130，所 述接合部分示为壳体133的环状壁132，其与连接器元件136的示 为环形壁134的接合部分压配，并且至少在所示实施例中，将插入 件的层142 (例如前部或者后部层)的一部分140 (例如环形部分) 夹在其间。如图所示，连接器元件136的接合部分134小于壳体 133的接合部分132 (例如具有较小的周长)，并且压配在壳体133 的部分132内，但反过来也是可以的。除了压配，或者作为压配的一种可替换方案，壳体和/或连接 器元件的接合部分可包括一个或多个机械互锁特征。在图11中， 部分150、 152中的一个包括突起156(例如环形或者半环形突起)， 当将壳体160设置在连接器元件162附近时，所述突起156构造成 延伸到一个或多个开口 158 (例如腔)中，从而将二者互锁在一起。 在图12中， 一个或多个突起166基本为钩形，并且设计成当将壳 体170设置在连接器元件172附近时所述突起延伸穿过所述一个或 多个开口 168 (例如通孔)，从而将二者互锁在一起。在任一个实施例中，通常可以考虑，送风机壳体或者它的部件可以由多种材料制成，包括但不限于金属和塑料。然而，在一个 优选实施例中，送风机的壳体的一部分或者几乎全部由弹性材料或 者橡胶材料形成，例如氯丁橡胶，丁腈橡胶，聚丁橡胶，异戊二烯 橡胶，丁烯橡胶，聚氨酯橡胶，氯丁二烯橡胶，硅树脂，或者它们 的组合等。参考图13,可以考虑，壳体104的主体部分176 (例如环形 主体壁)的一部分或者基本全部可以由弹性材料形成。另外的或者 可替换的，壳体104的凸缘部分108 (例如，向外延伸的环形凸缘 壁)的一部分或者基本全部可以由弹性材料形成。有利的是，这种 弹性体材料可以为压力或者其它力提供额外的耐受性 (tolerance),所述压力或者其它力会由于座椅的装配或者使用而引起，包括本发明的通风和/或加热系统。通常，可以考虑， 一个风扇可以连接到插入件，或者多个风 扇可以连接到插入件，并且风扇可以具有不同的尺寸和结构。在一 个优选实施例中，本发明的加热和/或通风系统将包括一个或多个 风扇，所述一个或多个风扇在预定的位置处连接到插入件，从而当 将插入件装配到座椅时那些风扇(多个)定位在座椅(例如汽车座 椅)的垫子(例如泡沫垫)的开口 (例如腔、通孔或者它们的组合 等)内。这种结构的实例在图8和图9的汽车靠背180和插入件 70中以及图5-9的汽车座垫182和插入件70中示出。本发明的另一个适合的实施例在图14中示出。如图所示，系 统200示为具有插入件202，插入件202覆盖坐垫204，并且插入 件与送风机流体连通。为了加热，多个(例如2个，3个，4个或 者更多)加热垫205设置在插入件202的前部层206上(例如覆盖)。每个加热垫205包括一个或多个电气端子208，所述端子208由电阻材料210相互连接，并且每个端子连接到电源(例如电连接 到车辆的电池)。虽然加热垫205可以从多种加热器中选择，但是 优选的是加热垫205由此处讨论的电阻聚合物加热器形成，或者由 其它的形成。因此，加热垫205可以利用上述任一种技术连接到插 入件202的前部层206或者其它部分，所述技术例如粘结剂、机械 固定件等。如图所示，插入件202的前部层206包括多个开口 214，用于 促进座椅的表面与插入件202之间的流体连通，如上所述。优选的 是，虽然不是必须的，但是加热垫205设置在前部层206上，远离 开口 214，从而加热垫205避免基本限制空气流动穿过开口 214.如图所示，排线或者金属线220可以在垫205的端子208之 间延伸，并且连接所述端子，用于允许电流流动穿过其中。在一个 优选实施例中，当它们从一个端子208向其它的延伸时，排线或者 金属线220是蜿蜒的(例如，以并排的方式、曲折的方式等向前推 进)。这种间接的延伸可以承受插入件的牵拉，和/或端子208朝着 和/或远离彼此的运动。还可以考虑，排线220可以设置在插入件 的剩余部分的外部，或者可以至少部分在插入件的层的内部从一个 端子延伸到另一个(例如，在前部层和间隔件和/或后部层之间)。作为本发明的另外的或者可替换的方面，可以考虑，送风机 壳体的一部分(例如凸缘)可以覆盖坐垫，用于支承所述送风机。 在这种实施例中，送风机可以连接到(例如粘结的固定)到间隔材 料，或者可以仅设置在附近，与插入件的间隔材料流体连通。参考图15，系统250示为包括座椅插入件252，插入件252 设置在坐垫254上方。系统250包括具有风扇260和壳体262的送 风机258。如图所示，送风机壳体262包括环形凸缘266，凸缘266从送风机258向外延伸，并且设计成覆盖坐垫254的一部分，用于 支撑送风机258。在所示的具体实施例中，垫子254包括环形腔270， 用于接纳凸缘266。插入件252包括包壳(bag) 274，包壳274具有一个主开口 276，开口 276适用于接纳间隔材料278。如图所示，包壳274限 定前部阻挡层280和后部阻挡层282，并且主开口 276在插入件252 的一个侧边缘附近例如通过下列方式密封熔化密封，包壳的折叠， 粘结密封，缝合，它们的组合等。前部层280包括多个开口 286 (例 如孔或者穿孔)，用于与座椅的修整表面流体连通，并且后部层282 包括至少一个开口 290，用于与送风机258流体连通。可选的是， 送风机258，特别是它的壳体262，可以固定到(例如粘结的方式 或者其它方式)间隔材料278.作为另外的方案或者可替换的方案，并且参考图15A和图15B， 可以考虑，插入件294可以通过下面的方式形成，即基本仅将间隔 材料297的边缘296利用阻挡层298覆盖。如图所示，阻挡层298 巻绕在间隔材料297的边缘296周围，同时保持间隔材料297的基 本主体部分(例如30%， 50%， 60%或者更多)未被阻挡层覆盖。除非另外所述的，此处所述的各种结构的尺寸和几何结构不 用于限制本发明，并且其它尺寸和几何轮廓也是可行的。多个结构 部件可以通过单个集成的结构来提供。可替换的是，单个集成的结 构可以被分成单独的多个部件。另外，虽然本发明的特征已经在所 示实施例的仅一个的环境中进行描述，但这些特征可以与其它实施 例的一个或多个其它特征相结合，用于任何特定的应用。根据上述 内容应当理解，此处的独特的结构的制造及其操作同样构成了根据本发明的方法。本发明的优选实施例已经公开。然而，本领域普通技术人员 将认识到，在本发明的教导内，可以做出某些修改。因此，下面的 权利要求确定了本发明的真实范围和内容。
权利要求
1.一种座位系统，包括车辆座椅，具有坐垫和座椅靠垫，坐垫和座椅靠垫中的至少一个被进行通风，每个通风的部件具有位于座椅的乘坐者接触区域处的透气的修整表面；插入件，设置在每个通风部件的修整表面的下面，所述插入件包括下列i间隔材料，产生了插入件内的开放空间；和ii至少一个密封的边缘；和送风机，连接到插入件，与间隔子层的开放空间流体连通，其中，送风机接纳在坐垫或者靠垫的开口中。
2. 如权利要求l所述的座位系统，其特征在于，具有下列特 征中的至少一个i 送风机通过粘结剂、 一个或多个机械固定件、或者二者 连接到插入件的外表面；ii送风机包括凸缘，所述凸缘设置在插入件的层之间，用 于帮助将送风机连接到插入件；iii送风机包括设置在插入件的层和间隔材料之间的凸缘， 用于帮助将送风机连接到插入件；或者iv插入件的一层夹在连接器元件和送风机之间，用于帮助 将送风机连接到插入件。
3. 如权利要求l或2所述的系统，其特征在于，插入件包括 延伸部，所述延伸部在座椅的垫子后面延伸到送风机。
4. 如权利要求1、 2或3所述的系统，其特征在于，还包括 控制单元，所述控制单元与送风机相连，其中，控制单元利用指令 进行程序控制，如果温度传感器检测到温度高于或者低于一个或多 个阈值水平，所述控制单元用于控制送风机和加热器子层改变输出 水平，其中，多个通孔延伸穿过插入件的前表面，并且所述通孔从 插入件的 一 侧到另 一 侧逐渐变大。
5. 如权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，插入 件包括前部层，所述前部层包括阻挡材料，所述阻挡材料利用粘结 剂层压到加热器。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，插入 件包括接缝，所述接缝位于插入件的底面上，并且坐垫或者靠垫包 括通道，用于接纳所述接缝，并且有助于将插入件连接到垫子。
7. 如权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，阻挡 材料被嵌件成型在间隔材料周围。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的系统，其特征在于，插入 件由容纳间隔材料的包壳形成，所述包壳在单个密封边缘处被密 封。
9. 如权利要求8所述的系统，其特征在于，包壳在所述单个 密封边缘处被折叠在它本身上方。
10. 如权利要求1-9中任一项所述的系统，其特征在于，送 风机包括壳体，所述壳体至少部分由弹性材料和/或橡胶材料形成。
11. 如权利要求1-10中任一项所述的系统，其特征在于，所 述至少一个密封边缘是单个密封边缘。
12. 如权利要求1-11中任一项所述的系统，其特征在于，多 个间隔开的加热垫设置在插入件的表面上。
13. 如权利要求1-12中任一项所述的系统，其特征在于，送 风机的壳体包括凸缘，并且壳体至少部分由弹性或橡胶材料形成。
14. 如权利要求1-13中任一项所述的系统，其特征在于，还 包括设置在插入件上方的加热器，所述加热器包括聚合物电阻材 料。
15. 如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述电阻材料 包括遍布在聚合物材料中的导电金属。
16. 如权利要求14或15所述的系统，其特征在于，加热器 包括粘结层。
全文摘要
公开了一种插入件(20)，适用于在机动车的座位系统(10)内使用。
文档编号B60N2/56GK101242970SQ200680030261
公开日2008年8月13日 申请日期2006年8月18日 优先权日2005年8月19日
发明者D·阿克萨科夫, E·马洛维茨, G·巴奇克, M·拉扎尼亚 申请人:W.E.T.汽车系统股份公司