本发明总体上涉及一种车辆薄座椅，尤其是涉及一种在车辆内使用的具有塑料基体和薄泡沫的薄座椅。
背景技术：
传统车辆座椅往往包括座架，其支撑弹簧基体，该弹簧基体支撑在其上厚垫层。这种结构总体上很厚重，其导致车辆内部空间的减少，以及由于座椅系统的附加重量造成的燃油效率损失。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，一种车辆座椅总成包括支撑框架，其部分地被面板总成封闭。托架由单一聚合物基体限定。缓冲总成在托架上成型。外周间隙限定在面板总成和托架之间。托架和缓冲总成配置成当支撑框架保持固定时在乘客的重量作用下变形。空气运动总成与缓冲总成连通并配置成使空气移动穿过托架并且在靠近缓冲总成的座面处移动穿过缓冲总成。
根据本发明的另一个方面，一种车辆座椅总成包括框架总成。托架包括单一聚合物基体。缓冲总成在托架的前部分上成型由此暴露托架的后部。外周间隙限定在托架和缓冲总成之间。空气运动总成通过托架与缓冲总成连通并配置成移动靠近缓冲总成的表面处的空气。
根据本发明的再一方面，一种用于构造车辆座椅总成的方法包括利用面板总成部分地封闭支撑框架的后部。托架设置成由柔性聚合物基体限定。多个穿孔穿过托架而形成。缓冲总成在托架上成型。外周间隙在面板总成和托架之间形成。空气穿过托架并且在靠近缓冲总成的座面处移动穿 过缓冲总成。
根据本发明的又一方面，提供一种车辆座椅总成，其通过利用面板总成部分地封闭支撑框架的后部而构成。提供由柔性聚合物基体限定的托架。多个穿孔穿过托架而形成，并且缓冲总成在托架上成型。外周间隙在面板总成和托架之间形成，并且空气移动穿过托架并且在靠近缓冲总成的座面处移动穿过缓冲总成。这种方法提供了快速统一的方式来构造车辆座椅总成并且最大限度地减少制造车辆座椅总成所需的部件数量。
通过学习以下说明书、权利要求书和附图，本发明的这些以及其他方面、目的和特征对本领域技术人员来说是应该理解和显而易见的。
附图说明
附图中：
图1为设置在车辆内的本发明的车辆座椅总成的俯视透视图；
图2为图1所示的车辆座椅总成的放大俯视透视图；
图3为本发明的车辆座椅总成的一个实施例的俯视透视分解图；
图4为本发明的车辆座椅总成的座椅的俯视透视部分分解图；
图5为本发明的车辆座椅总成的座椅靠背的正面透视部分分解图；以及
图6为本发明的另一个座椅靠背的正面透视部分分解图。
具体实施方式
在此为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、以及它们的变型将如图1所示的取向与本发明相关。然而，应该理解的是，除了做出明显相反的说明之外，本发明可以采取各种替代的方向。同样应该理解的是，附图中阐述的，以及随后说明书中描述的具体设备和过程仅仅是所附权利要求限定的本发明概念的示例性实施例。因此，有关在此公开的实施例的具体尺寸和其他物理特性不被理解为限制，除非权利要求中明确说明。
在本文中，有关术语，例如第一和第二、上面和下面、以及类似，仅仅用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而没有必要要求或暗示这些实体或动作间的任何实际的这样的关系或顺序。术语“包含(现在时)”、“包含(进行时)”或其任何变型，都是为了覆盖非排他性的包含，使得包含一系列元件的过程、方法、物品或装置不仅仅只包含那些元件而可能包含没有针对在这样的过程、方法、物品或装置明确列出或固有的元件。没有更多约束的情况下，通过“包含一”限定的元件不排除在包含此元件的过程、方法、物品或装置中存在附加的相同元件。
参照附图1，阐述的车辆座椅总成10配置成用于各种类型的车辆，包括但不限于汽车、厢式货车、卡车、公共汽车等。车辆座椅总成10悬接在容许该车辆座椅总成10在前后方向上移动的轨道上。另外，车辆座椅总成10可以包括不同类型的舒适控件，包括例如利用独立腿部支撑部30的大腿支撑部、腰部支撑部、上胸支撑部。车辆座椅总成10包括设置在上部座椅靠背14上的头枕32。该头枕32可在前向和后向位置间移动以适应乘客不同大小的头部、以及乘客不同的体重。车辆座椅总成10同样包括具体配置成调节上部座椅靠背14的上胸部34的控件。
参照附图3，车辆座椅总成10包括具有座椅靠背悬挂系统50的座椅靠背总成48，该座椅靠背悬挂系统50与座椅靠背托架51连接并支撑在框架52上。该车辆座椅总成10的座椅靠背总成48的框架52包括限定框架52的第一侧支撑部54和第二侧支撑部56。该框架52的第一和第二侧支撑部54、56枢转地连接到座椅60的后部并从座椅60向上延伸到座椅靠背总成48的上部并且连接到上部横向支撑部62。该座椅靠背总成48的上部横向支撑部62在第一和第二侧支撑部54、56之间延伸。头枕32可操作地连接到座椅靠背总成48的上部横向支撑部62并且在第一和第二侧支撑部54、56之间大体上居中。座椅靠背悬挂系统50的上部横向支撑部62以及下部横向支撑部64连接到并且跨越在第一和第二侧支撑部54、56之间，使得座椅靠背悬挂系统50总体上位于头枕32和座椅60之间以支撑乘客的后背。可以预期的是该头枕32可以与座椅靠背总成48的上部集成或者该头枕32可以原本不包括在车辆座椅总成10中。
再次参照附图3，第一和第二侧支撑部54、56从具有躺椅芯67的躺椅芯支架66向上延伸，该躺椅芯67枢转地连接座椅靠背总成48和座椅60。第一和第二侧支撑部54、56大体上互相平行并且从躺椅芯支架66向上、向后弯曲以提供与乘客脊柱的形状互补的曲线形状。进一步地，第一和第二侧支撑部54、56靠近躺椅芯支架66的部分更厚和更结实并且当其向上延伸以连接上部横向支撑部62时逐渐变细，上部横向支撑部62正交延伸在第一和第二侧支撑部54、56之间。框架52的上部横向支撑部62包括连接部68，该连接部68用于将头枕32固定于第一和第二侧支撑部54、56中间、上部横向支撑部62的中间位置。连接部68由配置成连接到头枕32的向上突出的连接片限定。
再次参照附图3-6，座椅靠背悬挂系统50的下部座椅靠背12，如图3所示，包括从座椅靠背总成48的第一侧连接部71和第二侧连接部73中每一个延伸的挠性元件70。第一和第二侧连接部71、73可操作地连接到并支撑侧衬垫69(图2)。下部座椅靠背12定位为邻近座椅60并包括下部舒适托架74，该下部托架74通常包括座椅靠背总成48的下胸部。下部舒适托架74支撑乘客的后背下部。同样地，座椅靠背总成48的上部座椅靠背14具有上部舒适托架75，该上部托架75通常包括座椅靠背总成48的上胸部。上部舒适托架75可操作地连接到弯曲的挠性元件76，该弯曲的挠性元件76可操作地连接到弧形后背支撑杆18。上部横向支撑部62的挠性元件76设置在第一和第二侧连接部71、73的上方。挠性元件76在其上部包括凹槽77，凹槽77配置成将挠性元件76与头枕32足够地分隔开。挠性元件76也包括数个向外延伸的加强凸缘81。弯曲的挠性元件76包括螺柱83形式的连接部件，该连接部件充当卡扣安装连接装置，以用于将上部舒适托架75的外周孔85与弯曲的挠性元件76固定。以类似的方式，每个挠性元件70包括螺柱83形式的连接部件，该连接部件与外周孔85形式的互补连接部件连接。在该说明性实施例中，弧形后背支撑杆18通过摩擦-配合接合而连接到挠性元件76。同样预期其他连接设置。可想到的是，上部和下部座椅靠背12、14将被集成到跨越座椅靠背总成48的单一部件或多个部件中。下部座椅靠背12的挠性部件70(像弯曲挠 性部件76一样)从座椅靠背总成48向前和向后延伸，进而构成外周间隙87。枢轴销92枢转地与第一和第二侧连接部71、73连接，通常位于下部横向支撑部64上方。
如图4-6所示，座椅靠背悬挂系统50的上部座椅靠背的挠性元件76通常限定支撑乘客后背上部的支撑篮。上部横向支撑部62的挠性元件76与弧形后背支撑杆18连接，该弧形后背支撑杆18在框架52的第一和第二侧支撑部54、56之间横向地延伸。弧形后背支撑杆18相对于枢轴销92被枢转地连接以容许挠性元件76围绕枢轴线16向前和向后枢转。进一步地，弧形后背支撑杆18通过连接元件96被可操作地连接到电机94进而可操作地旋转弧形后背支撑杆18。因此，如下面更详细的描述，上部座椅靠背14可以相对于下部座椅靠背12和框架52向前和向后枢转到多个成角度的位置。
再次参照附图3-6，枢轴销92通常限定枢轴线16。上部座椅靠背14包括可操作地连接到下部座椅靠背12的向前铰接部分。更具体地，该向前铰接部分在枢轴线16处被枢转地安装到下部座椅靠背12。弧形后背支撑杆18设置在上部座椅靠背14内并配置成在向前和向后位置之间旋转上部座椅靠背14。弧形后背支撑杆18包括大致U型结构。第一和第二大致线性元件20、22以及弧形中间部分24大致限定座椅靠背总成48内的中心开放空间102。铰接总成可操作地连接上部座椅靠背14的向前铰接部分与座椅靠背总成48并容许在向前和向后位置之间移动。值得注意的是，挠性元件76或支撑篮可以固定到弧形后背支撑杆18的弧形中间部分24、或者可以直接包覆成型到弧形中间部分24上。弧形后背支撑杆18连接到相对于弧形后背支撑杆18的第一和第二大致线性元件20、22前向延伸的支架。弧形后背支撑杆18配置成在枢轴销92处围绕支架的向前部分旋转。因此，整个上部座椅靠背14可以围绕支架的向前部分旋转。
如图3所示，座椅靠背悬挂系统50包括可以由金属或其他刚性材料构成的框架52，以及配置成大体上封闭框架52的后部的硬背板120。车辆座椅总成10也包括前装饰板130。该前装饰板130连同硬背板120大致限定外壳，该外壳覆盖座椅靠背总成48的框架52。硬背板120与框架52 连接进而大体上封闭框架52的后部。同样地，前装饰板130与框架52的前部连接进而封闭框架52的前上部。前装饰板130包括用于容纳头枕32的安装缺口(cutaway)133，该头枕32延伸穿过安装缺口以连接到框架52的上部横向支撑部62。前装饰板130和硬背板120同样以靠近上部横向支撑部62、第一侧支撑部54和第二侧支撑部56的方式与框架52接合，进而大体上封闭框架52的边缘部分。前装饰板130和硬背板120典型地由聚合材料成型并且框架52通常由钢、铝、或者其他大体刚性金属构成。可想到的是，替代材料或形成方法可用于外壳和框架52。此外，外壳或其一部分，可能可想到地与框架52集成。
再次参照附图3，座椅靠背悬挂系统50的上部座椅靠背14和下部座椅靠背12配置成可操作地与乘客缓冲总成140连接。更具体地，下部座椅靠背12和上部座椅靠背14上的挠性元件70、76分别向前延伸以接合并支撑乘客的后背。乘客缓冲总成140包括座椅靠背托架51(其具有下部舒适托架74和上部舒适托架75)、缓冲总成142和面料144。座椅靠背托架51可以与缓冲总成142一体成型。挠性元件70、76以卡扣安装和摩擦-配合设置的方式可操作地连接到下部舒适托架74和上部舒适托架75。缓冲总成142设置在上部舒适托架75和面料144之间以及下部舒适托架74和面料144之间。可想到的是，乘客缓冲总成140在面料144和上部舒适托架75之间可以包括更多层或更少层。进一步地，可想到的是，乘客缓冲总成140可以与座椅靠背悬挂系统50的挠性元件70、76形成一个整体件。
再次参照附图1-5，车辆座椅总成10包括座椅200。座椅靠背总成48可操作地连接到座椅200的后部。第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204中的每一个包括外壳，外壳有顶面206、底面、外面210和内面212。第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204在座椅200的后部可操作地连接到座椅底座213。第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204被可滑动地支撑在滑动总成214上。第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204中的每一个相对于座椅200可独立地横向地向后和向前平移。按钮总成220将第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204可操 作地固定在多个横向位置中的任何一个。按钮总成220设置在第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204的每一个的外侧210并且通过按钮外壳被固定在适当的位置。弹簧总成222促使每个腿部支撑部202、204到达完全向前的横向位置。枢轴元件224可操作地连接第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204中的每一个到座椅200。第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204中的每一个可相对于座椅200旋转。
如前所述，车辆座椅总成10被支撑在导轨总成225(图2)上，该导轨总成225包括轨道226和滑动部227，轨道226被固定地附接在车辆底板上，滑动部227被固定地附接在车辆座椅总成10的座椅200的下侧或底部。轨道226与滑动部227可滑动地连接，使得车辆座椅总成10可以在车辆内部的前后位置之间移动。
如图3和图4清晰描述，座椅200包括被可操作地连接到座椅底座框架242的托架240，并且该托架240配置成支撑座垫总成244以及设置其上的面料246。同样提供了气候控制系统243，其可以包括空气运动总成245，该气候控制系统243可以把空气从座垫总成244的孔247中吸走或吹出。类似于座椅靠背，座垫总成244可以在没有紧固件或粘合剂的情况下与托架240一体成型。座垫总成244包括主垫248、座椅侧垫249和向前腿部支撑垫251。托架240包括直接或间接与座椅底座框架242相互作用的外围托架支撑部250(图2)。座椅底座框架242可操作地连接到上文提到的导轨总成225。第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204被可操作地连接到座椅200的向前部分，并且如上所述，配置成相对于座椅200在上升和下降位置之间向上和向下旋转，以及配置成相对于座椅200在扩展和缩回位置之间横向平移。第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204也是独立的。具体地，第一可独立移动的腿部支撑部202可以位于上升位置，同时第二可独立移动的腿部支撑部204位于下降位置，或者位于上升位置和下降位置之间的任何位置。第一和第二座椅侧支撑部靠近第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204并辅助缓冲以及提供对乘客臀部的支撑。
外围托架支撑部250同样包括支腿扩展装饰托架260形式的柔性支撑 部。每个支腿扩展装饰托架260在向前腿部支撑垫251处对座垫总成244的支撑。当第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204移动时，支腿扩展装饰托架260容许第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204中的每一个在扩展和缩回位置之间以及上升和下降位置之间移动。支腿扩展装饰托架260可以包括各种结构，该结构可以包括孔259或大致固态结构。孔259最小化支腿扩展装饰托架260的重量，并提高支腿扩展装饰托架260的整体灵活性。无论如何，支腿扩展装饰托架260包括具有由交替脊和槽限定的波浪形或正弦形的结构的主体部，以此提供铰接或波纹状的结构，该结构在调节第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204时容许相当大的灵活性。如下面进一步详细披露的，第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204包括弹簧总成270，弹簧总成270配置成促使第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204中的每一个枢转至完全上升的位置，同时弹簧总成配置成使第一和第二可独立移动的腿部支撑202、204偏置至完全扩展的位置。
再次参照附图3和4，独立柔性的扩展装饰托架260配置成支撑向前腿部支撑垫251和其上的面料246的一部分。同时，支腿扩展装饰托架配置成当第一和第二可独立移动的腿部支撑202、204铰接在上升和下降位置之间以及扩展和缩回位置之间时，紧靠着第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204滑动。相应地，当调节第一和第二可独立移动的腿部支撑部202、204时，支腿扩展装饰托架260确保乘客有统一且恒定的感觉。在所阐述的实施例中，提供了10个柔性接头和波纹，它们容许支腿扩展装饰托架260移动。然而，可以预期的是可以出现任何数量的柔性接头以及任何数量的波纹。总体上，应当考虑会导致低剖面以及并不能大体上增加支腿扩展装饰托架260和下面的独立的支腿扩展及腿部支撑部之间的总接合表面面积的波纹的数量。
再次参照附图1-6大致阐述的实施例，车辆座椅总成10的支撑框架52由面板总成120部分地封闭。托架51由聚合物基体限定。缓冲总成142在托架51上成型。如前所述，外周间隙152被限定在面板总成120和托架51之间。托架51和缓冲总成142配置成当支撑框架52保持固定时在 乘客的重量作用下变形。空气运动总成243与缓冲总成142连通并配置成使空气移动穿过托架51并且在靠近缓冲总成142的座面处移动穿过缓冲总成142。
再次参照附图1-6，缓冲总成142通常由设置在托架51的塑料或聚合物基体上的薄泡沫层构成。泡沫层被安装到聚合物基体上或与其一体成型。然后，托架51的聚合物基体通过设置在上部座椅靠背14的柔性元件76上的连接部件83被机械地互锁。总体上，可以预期的是托架51的聚合物基体由柔性聚合材料构成并且当用户调节车辆座椅总成10时容许移动和弯曲。托架51与薄泡沫层一体成型形成确保对车辆中的乘客提供虽然柔性，但强大且持久的支撑。通过这种结构，托架51结合薄泡沫的相对挠度提供特定的柔性基体，该柔性基体容许座椅垫和座椅靠背垫具有理想量的挠度。图5和图6所示的图案在用户重量作用下已经能够提供理想的座面挠度。
除了托架51和240是柔性的，由此车辆座椅总成10具有理想的挠度外，托架51和240也包括孔242的理想开口量，使得与座椅靠背缓冲总成142连通的空气运动总成243可以使空气移动穿过托架51和缓冲总成142。空气运动可以是引导空气穿过缓冲总成142，或吹动空气穿过缓冲总成142。
本领域的普通技术人员应该理解的是，本公开阐述的结构以及其他部件不限于任何具体材料。本发明在此公开的其他示例性实施例可以由各种各样的材料构成，除非另有说明。
为了本发明的目的，术语“连接”(以其任何形式，现在时、进行时、过去时等)一般表示两个部件(电气或者机械)相互直接连接或者间接连接。这种连接可能是本质上固定的或本质上可移动的。这种连接可以用两个部件(电气或机械)和与彼此或与这两个部件整体形成单一整体件的任何附加的中间元件来实现。除非另有说明，这种连接可能是本质上永久性的或者可能是本质上可移动或可释放的。
同样重要的是要注意，如在示例性实施例中所示的本发明的元件的结 构和布置仅是说明性的。虽然在本发明中仅详细描述了本发明创新的几个实施例，但是阅读本发明的本领域技术人员将容易地领会，在实质上不脱离所叙述的主旨的新颖教导和优点的前提下，许多修改是可能的(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装设置，材料的使用，颜色，方位等的变化)。例如，示为整体形成的元件可以被构造为多个部件或示为多个部件的元件可以整体形成，接口的操作可以被颠倒或以其他方式变化，结构和/或元件或连接器或系统的其它元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数目可以变化。应当指出的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种各样的材料中的任何一种以各种各样的颜色、纹理、以及它们的组合中的任何一种来构造。因此，所有这样的修改旨在被包括在本发明创新的范围内。在不脱离本发明创新的精神的前提下，可以在可取的和其他示例性实施例的设计、操作条件和设置中做出其它替换、修改、改变和省略。
应当理解的是，任何所述过程或所述过程中的步骤可以与其他公开的过程或步骤相结合，以形成本发明范围内的结构。在此所公开的示例性结构和过程是为了说明性的目的并不被解释为限制。
同样，应该理解的是，在不背离本发明思想的情况下，可以作出对前面阐述的结构和方法的变型和修改，并且进一步应该理解的是，这些思想旨在覆盖在权利要求书中，除非通过权利要求的语言另有明确说明。