通风座椅及制造方法与流程

通风座椅及制造方法
1.发明背景
2.本发明涉及一种用于通风座椅的改进结构。
3.已知通风座椅为座椅乘员提供加热、冷却或加热和冷却两者。这种加热和冷却可以经由穿过座椅本身的气流来提供。一些已经通过采用开孔泡沫材料来提供穿过座椅衬垫的气流，该开孔泡沫材料允许气流被引导穿过开孔泡沫单元。然而，开孔泡沫相对于座椅乘员的舒适性具有缺点。
4.希望有效地向座椅乘员的各个部分提供加热和冷却，并具有期望的气流，以增加乘员的舒适性。
5.发明概述
6.根据第一方面，本发明提供一种通风座椅，该通风座椅包括缓冲垫，缓冲垫由闭孔泡沫以平板形状形成并包括从平板的第一侧延伸到第二侧的多个空气分配孔。钩环紧固件附连到平板的第一侧。座椅底部包括主底部衬垫，并且座椅靠背可操作地接合座椅底部并包括主靠背衬垫。主底部衬垫和主靠背衬垫中的至少一者包括闭孔泡沫，在表面的一部分中具有凹部，该凹部被成形为在其中接纳和定向缓冲垫。通风通道被构造成将气流从气候控制系统引导到凹部。钩环紧固件模制到凹部中的闭孔泡沫中。缓冲垫通过缓冲垫的钩环紧固件可操作地接合凹部中的钩环紧固件而固定在凹部中，并被构造成产生用于气流从通风通道穿过多个空气分配孔的空气分配界面。
7.根据第二方面，本发明提供了一种制造通风座椅的方法，该方法包括以下步骤：使用闭孔泡沫模制主衬垫，同时将凹部模制到主衬垫中，并将钩环紧固件模制到凹部中；产生穿过主衬垫的通风通道，通风通道具有在凹部内的端部；使用闭孔泡沫将座椅缓冲垫形成为平板，该平板被设定尺寸和成形为接纳在凹部中；将钩环紧固件固定到平板的第一侧；模切从第一侧穿过座椅缓冲垫到第二侧的多个孔，该第二侧被构造成面向座椅乘员；以及通过将座椅缓冲垫的钩环紧固件可操作地接合到座椅衬垫的钩环紧固件来将座椅缓冲垫固定在凹部中。
8.根据第三方面，本发明提供到座椅乘员的期望气流分布。通过使缓冲垫自定位(self-locate)在主衬垫中的相应凹部中并使钩环条对准以快速将缓冲垫固定到相应的主衬垫，提供了组装的便利性。主衬垫具有穿过闭孔泡沫的较少通道，而相对薄的缓冲垫具有更多的孔以在期望的位置分配气流。相对于具有大量贯穿其中的孔的单件式主衬垫，制造成本总体上会更低。缓冲垫中的空气分配孔可以被模切。主衬垫采用闭孔泡沫，并且缓冲垫对座椅乘员来说会更舒适，并且更防液体。与主衬垫分开的缓冲垫可以允许更容易地改变设计，以控制到座椅乘员上的气流。
9.当参照附图阅读时，根据以下的对优选实施例的详细描述，本发明的各个方面对于本领域技术人员将变得明显。
10.附图简述
11.图1是用于与座椅气候控制系统一起使用的座椅的一部分的示意性透视图。
12.图2是用于与座椅气候控制系统一起使用的座椅的一部分的另一个示意性透视
图。
13.图3是主衬垫的一部分的示意性平面视图。
14.图4是空气分配垫的示意性平面视图。
15.图5是空气分配垫的另一个示意性平面视图。
16.优选实施例的详细描述
17.现在参考附图中所示的示例，图1至图5示出了通风(气候控制)座椅20的部分。例如，座椅20可以与通风系统(气候控制)一起被用于交通工具中，该通风系统(气候控制)被设置用于冷却/加热坐在座椅20上的交通工具乘员。加热、通风和空气调节(hvac)系统21协同地接合座椅20以提供通风空气流。通风(气候控制)座椅20可以被用于交通工具以外的应用中。
18.座椅20包括安装在座椅框架24上的座椅底部22，座椅框架24可以例如安装到交通工具结构26。座椅20还包括座椅靠背28，座椅靠背28可操作地接合座椅底部22以限定用于支撑座椅乘员的表面。座椅20还可以包括可选特征，例如头枕安装件30和扶手32。
19.座椅底部22包括由闭孔泡沫材料(例如闭孔聚氨酯泡沫)制成的主底部衬垫34。主底部衬垫34形成为包括后部部分36、前部部分38和侧垫枕40的形状，后部部分36可以被构造成支撑座椅乘员的臀部，前部部分38可以被构造成支撑乘员大腿下侧的一部分，侧垫枕40可以被构造成横向地支撑座椅乘员。如本文所使用的，术语“后部”和“前部”涉及座椅20当被用于交通工具中时的大致取向。主底部衬垫34还形成为包括后部凹部42(最好在图3中看到)和前部凹部44(最好在图3中看到)，后部凹部42形成在后部部分36的顶表面中，前部凹部44形成到前部部分38的顶表面中。钩环条46在后部凹部42中被模制到泡沫中(如图3所示)。在所示的实施例中，示出了四个钩环条46，但是可以采用其他数量的这种钩环条46。钩环条48在前部凹部44中被模制到泡沫中(也在图3中示出)。在所示的实施例中，示出了两个钩环条48，但是可以采用其他数量的这种钩环条48。内模制的条(molded-in strip)46和48仅是钩环紧固件的一半(每个条可以是钩或环中的一个)。下面将讨论钩环紧固件的相应半部。
20.因为主底部衬垫34由闭孔泡沫制成，所以穿过衬垫34形成通风通道，以允许通风空气从hvac系统流动穿过衬垫34。主底部衬垫34包括一组后部通风通道50(如图3所示)，该组后部通风通道50将气流引导至后部凹部42。在所示的实施例中，示出了十一个后部通风通道50，但是可以采用其他数量的这种后部通风通道50。主底部衬垫34还包括一组前部通风通道52(如图3所示)，该组前部通风通道52将气流引导到前部凹部44。在所示的实施例中，示出了四个前部通风通道，但是可以采用其他数量的这种通风通道52。通风通道50、52可以通过穿过闭孔泡沫钻孔或模制到闭孔泡沫中而形成在主底部衬垫34中。如本文所使用的，术语“通风通道”指的是专门为允许气流穿过闭孔泡沫而创建的通道，而不是指空气通常流动穿过开孔泡沫的能力。
21.座椅靠背28还包括由闭孔泡沫材料(诸如闭孔聚氨酯泡沫)制成的主靠背衬垫54。主靠背衬垫54形成为包括下部部分56、上部部分58和侧垫枕60的形状，下部部分56可以被构造成支撑座椅乘员的下背部，上部部分58可以被构造成支撑乘员的上背部，侧垫枕60可以被构造成横向地支撑座椅乘员的背部。如本文所使用的，术语“下部”和“上部”涉及座椅20当被用于交通工具中(其中座椅靠背28处于直立位置)时的大致取向。
22.主靠背衬垫54还形成为包括下部凹部62和上部凹部64，下部凹部62形成在下部部分56的前部表面中，上部凹部64形成在上部部分58的前部表面中。钩环条在下部凹部62中被模制到泡沫中，该钩环条类似于在图3中示出的用于座椅底部的钩环条，并且钩环条在上部凹部64中被模制到泡沫中，该钩环条类似于在图3中示出的用于座椅底部的钩环条。内模制的条也只是钩环紧固件的一半(每个条可以是钩或环中的一个)。下面将讨论钩环紧固件的相应半部。因为主靠背衬垫54由闭孔泡沫制成，所以穿过衬垫54形成通风通道，以允许通风空气从hvac系统流动穿过衬垫54。主靠背衬垫54包括一组下部通风通道和一组上部通风通道，该组下部通风通道类似于图3中示出的用于座椅底部的通风通道，并且该组下部通风通道将气流引导到下部凹部62，该组上部通风通道类似于图3中示出的用于座椅底部的通风通道，并且该组上部通风通道将气流引导到上部凹部64。
23.所示的示例还包括后部座椅缓冲垫66，该后部座椅缓冲垫66设定尺寸和成形为配合到后部凹部42中并基本上填充后部凹部42，使得后部座椅缓冲垫66的顶表面基本上与主底部衬垫34的后部部分36的顶表面齐平。后部座椅缓冲垫66的形状实质上是柔性平板。这产生了齐平的表面，座椅底部覆盖物68可以组装在该齐平的表面上。座椅底部覆盖物68可以由例如布、织物、带有穿孔的皮革或用于装饰座椅的其他常见材料制成。后部座椅缓冲垫66可以由闭孔泡沫(例如闭孔聚氨酯)形成。后部座椅缓冲垫66包括空气分配孔70的矩阵，该空气分配孔70从第一侧穿过后部座椅缓冲垫66延伸到第二侧，并且被构造成将来自后部通风通道50的气流分配到用于使气流到座椅乘员身上的期望位置，因此基本上在主底部衬垫34和后部座椅缓冲垫66之间形成空气分配界面。薄的后部座椅缓冲垫66(相对于厚的主底部衬垫34)允许在制造期间快速且经济地形成更多的孔，以实现相对于座椅乘员的期望气流。此外，可以仅通过改变空气分配孔70的尺寸和间距来改变到座椅乘员的气流，而不需要改变主底部衬垫34的设计。空气分配孔70可以通过例如穿过后部座椅缓冲垫66模切(冲压)孔70而形成在后部座椅缓冲垫66中。穿过相对较厚的主底部衬垫34的较少的后部通风通道50可以例如通过穿过主底部衬垫34钻孔或模制通道50来形成。后部座椅缓冲垫66具有附连到下侧表面的钩环条72(如图4所示)，其中钩环条72的数量和位置被构造成与主底部衬垫34的相应钩环条46配合。也就是说，如果主底部坐垫34的特定钩环条46是一组钩，那么后部座椅缓冲垫66上的相应钩环条72就是定位成与该组钩配合的一组环。
24.所示的示例还包括前部座椅缓冲垫76，该前部座椅缓冲垫76设定尺寸和成形为配合到前部凹部44中并基本上填充前部凹部44，使得前部座椅缓冲垫76的顶表面基本上与主底部衬垫34的前部部分38的顶表面齐平。前部座椅缓冲垫76的形状实质上是柔性平板。这产生了齐平的表面，座椅底部覆盖物68可以组装在该齐平的表面上。前部座椅缓冲垫76可以由闭孔泡沫(例如闭孔聚氨酯)形成。前部座椅缓冲垫76包括空气分配孔80的矩阵，该空气分配孔80从第一侧穿过前部座椅缓冲垫76延伸到第二侧，并且被构造成将来自前部通风通道52的气流分配到用于使气流到座椅乘员身上的期望位置，因此基本上在主底部衬垫34和前部座椅缓冲垫76之间形成空气分配界面。薄的前部座椅缓冲垫76(相对于较厚的主底部衬垫34)允许快速且经济地形成更多的孔，以实现相对于座椅乘员的期望气流。此外，可以仅通过改变空气分配孔80的尺寸和间距来改变到座椅乘员的气流，而不需要改变主底部衬垫34的设计。空气分配孔80可以通过例如穿过前部座椅缓冲垫76模切(冲压)孔80而形成在前部座椅缓冲垫76中。穿过相对较厚的主底部衬垫34的较少的前部通风通道52可以例如
通过穿过主底部衬垫34钻孔或模制通道52来形成。前部座椅缓冲垫76具有附连到下侧表面的钩环条82(如图5所示)，其中钩环条82的数量和位置被构造成与主底部衬垫34的相应钩环条48配合。也就是说，如果主座椅衬垫34的特定钩环条48是一组钩，那么前部座椅缓冲垫76上的相应钩环条82就是定位成与该组钩配合的一组环。
25.所示的示例还包括下部座椅缓冲垫86，该下部座椅缓冲垫86设定尺寸和成形为配合到下部凹部62中并基本上填充下部凹部62，使得下部座椅缓冲垫86的前部表面基本上与主靠背衬垫54的下部部分56的前部表面齐平。下部座椅缓冲垫86的形状实质上是柔性平板。这产生了齐平的表面，座椅靠背覆盖物88可以组装在该齐平的表面上。座椅靠背覆盖物88可以由例如布、织物、带有穿孔的皮革或用于装饰座椅的其他常见材料制成。下部座椅缓冲垫86可以由闭孔泡沫(例如闭孔聚氨酯)形成。下部座椅缓冲垫86包括空气分配孔90的矩阵，该空气分配孔90从第一侧穿过下部座椅缓冲垫86延伸到第二侧，并且被构造成将来自下部通风通道(类似于图3所示的通风通道50、52)的气流分配到用于使气流到座椅乘员身上的期望位置，因此基本上在主靠背衬垫54和下部座椅缓冲垫86之间形成空气分配界面。薄的下部座椅缓冲垫86(相对于较厚的主靠背衬垫54)允许快速且经济地形成更多的孔，以实现相对于座椅乘员的期望气流。此外，可以仅通过改变空气分配孔90的尺寸和间距来改变到座椅乘员的气流，而不需要改变主靠背衬垫54的设计。空气分配孔90可以通过例如穿过下部座椅缓冲垫86模切(冲压)孔90而形成在下部座椅缓冲垫86中。穿过相对较厚的主靠背衬垫54的较少的下部通风通道可以例如通过穿过主靠背衬垫54钻孔或模制通道来形成。下部座椅缓冲垫86具有附连到后部表面的钩环条(类似于图4和图5中所示的钩环条72、82)，该钩环条被定位并构造成与主靠背衬垫54的相应钩环条配合。也就是说，如果主靠背衬垫54的特定钩环条是一组钩，那么下部座椅缓冲垫86上的相应钩环条就是定位成与该组钩配合的一组环。
26.所示的示例还包括上部座椅缓冲垫92，该上部座椅缓冲垫92设定尺寸和成形为配合到上部凹部64中并基本上填充上部凹部64，使得上部座椅缓冲垫92的前部表面基本上与主靠背衬垫54的上部部分58的前部表面齐平。上部座椅衬垫92的形状实质上是柔性平板。这产生了齐平的表面，座椅靠背覆盖物88可以组装在该齐平的表面上。上部座椅衬垫92可以由闭孔泡沫(例如闭孔聚氨酯)形成。上部座椅缓冲垫92包括空气分配孔94的矩阵，该空气分配孔94从第一侧穿过上部座椅缓冲垫92延伸到第二侧，并且被构造成将来自上部通风通道(类似于图3中所示的通风通道50、52)的气流分配到用于使气流到座椅乘员身上的期望位置，因此基本上在主靠背衬垫54和上部座椅缓冲垫92之间形成空气分配界面。薄的上部座椅缓冲垫92(相对于较厚的主靠背衬垫54)允许快速且经济地形成更多的孔，以实现相对于座椅乘员的期望气流。此外，可以仅通过改变空气分配孔94的尺寸和间距来改变到座椅乘员的气流，而不需要改变主靠背衬垫54的设计。空气分配孔94可以通过例如穿过上部座椅缓冲垫92模切(冲压)孔94而形成在上部座椅缓冲垫92中。穿过相对较厚的主靠背衬垫54的较少的上部通风通道可以例如通过穿过主靠背衬垫54钻孔或模制通道来形成。上部座椅缓冲垫92具有附连到后侧表面的钩环条(类似于图4和图5中所示的钩环条72、82)，该钩环条被定位并构造成与主靠背衬垫54的相应钩环条配合。也就是说，如果主靠背衬垫54的特定钩环条是一组钩，那么上部座椅缓冲垫92上的相应钩环条就是定位成与该组钩配合的一组环。
27.现在将参考图1至图5讨论将缓冲垫组装到相应主衬垫的示例。因为主底部衬垫34形成有凹部42、44和钩环条46、48，所以缓冲垫66、76与主底部衬垫34的对准和组装是快速、容易的，并且精确地定位了缓冲垫66、76。后部座椅缓冲垫66与后部凹部42对准，并且其中钩环条72面向后部凹部42。后部座椅缓冲垫66移动成与后部凹部42接触，在这一点上，钩环条46接合它们各自的钩环条72。后部座椅缓冲垫66现在以正确的位置和定向固定到主底部衬垫34。座椅底部覆盖物68组装到主底部衬垫34。前部座椅缓冲垫76、下部座椅缓冲垫86和上部座椅缓冲垫92以类似的方式组装到相应的座椅部件。座椅靠背覆盖物88可以组装到主靠背衬垫54。因此，产生了座椅20，该座椅对于座椅乘员坐在上面是舒适的，同时还能够在期望位置向座椅乘员提供通风。
28.本发明的原理和操作模式已在本发明的优选实施例中进行了解释和说明。然而，必须理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以按照与具体解释和说明不同的方式来实践本发明。