專利名稱:機動車座椅插入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大致涉及機動車座椅,并且更具體的是涉及一種插入 件,用于向機動車的座椅提供加熱、冷卻、通風或者上述功能的組背景技術(shù)許多年來,運輸工業(yè)已經(jīng)考慮設計用于機動車的座椅,該座 椅為座椅中的乘客提供了額外的舒適感。通過為座椅和/或座椅的 乘客提供加熱、通風、冷卻或者這些功能的組合,可以增加這種舒 適感。近來,工業(yè)上開始設計這樣的插入件,該插入件可以裝配到 座椅,用于至少提供加熱、通風、冷卻或者這些功能的組合。這種 插入件的實例在美國專利申請2002/0096931和美國專利 6,893,086中給出,這兩個專利都在此引為參考。因此,本發(fā)明提 供了一種插入件,用于為機動車的座椅或者其它座椅提供額外的舒 適感。發(fā)明內(nèi)容因此,提供一種用于座位系統(tǒng)的插入件。插入件通常包括間 隔材料,所述間隔材料在插入件內(nèi)產(chǎn)生了開放的空間,并且插入件 可包括至少一個密封邊緣、單個密封邊緣或者不具有密封邊緣。插 入件可以應用到各種不同的座椅,優(yōu)選構(gòu)造成用于應用到具有坐墊 和座椅靠墊的車輛座椅,其中,座椅或者靠背中的至少一個是通風 的。每個通風的部件應當具有可透氣的修整面,位于座椅的乘客接 觸區(qū)域處,特別是插入件被構(gòu)造成位于每個通風部件的修整面的下 面的位置處。送風機同樣通常與插入件內(nèi)的開放空間流體連通。
通過閱讀下面的詳細描述、權(quán)利要求和附圖,本發(fā)明的特征 和創(chuàng)造性的方面將變得顯而易見,下面是簡單的描述圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的典型的座位系統(tǒng)的示意圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的典型插入件和坐墊。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個典型方法的典型插入件的構(gòu)造。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的典型的層狀加熱器的一部分的剖視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個方面的典型插入件的透視圖。圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的應用到坐墊的圖5的典型插入件的剖視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的典型插入件的透視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的應用到座椅靠墊的圖8的典型插入件的剖視圖。圖10-12是根據(jù)本發(fā)明用于將送風機連接到插入件的典型連 接技術(shù)的剖視圖。圖13A-13C是根據(jù)本發(fā)明用于將送風機連接到插入件的典型 連接技術(shù)的剖視圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的典型座椅舒適系統(tǒng)的立體切開圖。圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的典型座椅舒適系統(tǒng)的立體切開圖。圖15A和15B示出了根據(jù)本發(fā)明的座椅舒適系統(tǒng)的另外可替 換的選擇。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種插入件,適用于放置在機動車座椅內(nèi),從而 為座椅中的乘客提供加熱、冷卻、通風或者這些功能的組合。通常, 所述插入件將利用一個或多個阻擋材料(barrier material)或者 阻擋層限定一個開放的(open)空間,所述阻擋材料或者阻擋層基 本封閉間隔材料(spacer material)和/或與座椅的其它部分配合 性地基本封閉間隔材料。如此處所使用的,阻擋材料或者阻擋層是 這樣的材料或者層,即流體基本不能流動透過。這種阻擋材料或?qū)?通常包括一個或多個開口,所述開口與開放空間流體連通,從而流 體并且特別是空氣可以流動穿過所述一個或多個開口和開放空間。 優(yōu)選的是,雖然沒有要求,但是插入件將包括多個孔,所述孔延伸 穿過阻擋材料或者層,從而插入件可以將空氣分布到座位表面的基 本部分或者將空氣從座位表面的基本部分周圍牽引。參考圖1,其中示出了根據(jù)本發(fā)明的座位系統(tǒng)10。座位系統(tǒng)10包括座椅12,座椅12具有靠墊14和坐墊16。系統(tǒng)10可包括 一個或多個插入件,并且可包括一個或多個送風機(air mover)。 如圖所示, 一個插入件20覆蓋靠墊14,并且一個插入件22覆蓋 坐墊16。系統(tǒng)10同樣示為包括第一送風機26和第二送風機28, 第一送風機與靠墊14上的插入件20流體連通,第二送風機與坐墊 16上的插入件22流體連通。為了向座椅或者座椅乘客提供通風,所述一個或多個送風機 通常將構(gòu)造成使空氣移動穿過插入件內(nèi)的開放空間并且經(jīng)過和/或 穿過座椅的修整層(trim layer)(例如皮革覆層)。所述一個或多 個送風機可以構(gòu)造成將空氣牽引經(jīng)過或穿過修整層,之后,將空氣 牽引穿過插入件內(nèi)的開放空間。可替換的是,所述一個或多個送風 機可以構(gòu)造成將空氣牽引穿過插入件的所述開放空間,并且經(jīng)過或 穿過修整層。通常,所述一個或多個送風機可以利用各種技術(shù)與插入件流 體連通。作為一個實例,插入件本身可以構(gòu)造成形成管狀結(jié)構(gòu),所 述管狀結(jié)構(gòu)與插入件的開放空間流體連通,其中,管狀機構(gòu)具有開 口,所述開口可以延伸到送風機,并且設置成與送風機流體連通。 作為另一個實例,可以使用單獨的管狀結(jié)構(gòu),其在所述一個或多個 送風機和所述一個或多個插入件之間延伸,用于提供其間的流體連 通。這種管狀結(jié)構(gòu)可以延伸穿過坐墊或者靠墊,圍繞坐墊或靠墊延 伸,禾口/或在坐墊和靠墊之間延伸。在一個方面中,插入件的舌狀部或延伸部是尾部,所述尾部 連接到插入件的主要的安放(sitting)部分。所述尾部通常具有 的寬度小于插入件的其它部分,然而,這不是必須的情況,并且尾 部的寬度可以在它的長度上改變,見美國專利No. 6, 840, 576。在一個實施例中,所述尾部從插入件的主要部分的邊緣延伸,從而它 與插入件的其它部分共面(在它制造或者運輸過程中,至少在一些 點處)。在另一個實施例中,所述尾部從插入件的底側(cè)突出。所述 尾部可以與所述主要部分共用插入件的間隔材料和/或其它層的一 個單獨部件,并且與所述主要部分整體形成,與之前的實施例相同, 但是也可以使用單獨的材料。形成所述突出的尾部可包括將阻擋層 的一部分密封到它本身上,以產(chǎn)生主要部分的密封邊緣,因此,使 得尾部位于密封邊緣旁邊,但是與密封邊緣相分離。當單片的阻擋 材料被用于主要部分和尾部的頂側(cè)時,所述形成過程也可包括將阻 擋層的一部分密封到它本身上,以產(chǎn)生阻擋層中的密封的皺褶(crease),所述皺褶有效地作為插入件的密封邊緣工作。為了提供加熱,根據(jù)本發(fā)明的插入件可包括設置在插入件上 的加熱器。例如,加熱層可以連接到(或者層壓到(laminated)) 插入件,所述加熱層包括電元件,并且特別是加熱元件(例如金屬 或者碳纖維絲),所述電元件和加熱元件層壓到或者用其它方式連 接到基底??商鎿Q的是,加熱元件可以直接連接到插入件的阻擋層 或者阻擋材料,或者可替換的是,可以連接到插入件的其它部分。 還可以考慮,可以用與加熱元件相同的方式使用電元件例如熱電元 件,但是所述電元件例如熱電元件可用于為座位系統(tǒng)或者其中的乘 客提供加熱或冷卻。為了提供冷卻,來自或者朝著所述一個或多個送風機的空氣 可以利用各種冷卻裝置被冷卻。作為一個實例,熱電裝置可以與所 述一個或多個送風機整體結(jié)合,或者可操作地連接到所述送風機, 用于冷卻被牽引到所述一個或多個插入件中的空氣。作為一種可替 換方案,來自機動車的HVAC (加熱,通風和冷卻)系統(tǒng)的空氣可以被引導或者導向到所述一個或多個插入件。插入件的前表面或者上表面上的開口 (例如通孔或者穿孔) 可以設置成有助于空氣平穩(wěn)流動到乘客或者修整面,或者空氣從乘 客或者修整面平穩(wěn)流動。在一個實施例中,與遠離送風機的穿孔相 比,位于送風機附近的穿孔通常具有較小的橫截面積。隨著距離送 風機的距離增大,通過增大穿孔的橫截面積,穿過所述穿孔的空氣 流可以被均勻化??商鎿Q的是,所述穿孔可以通過它們與送風機的 距離而被分組,從而靠近送風機的組的總的橫截面積小于遠離送風機的組,如美國專利No.6,869, 140中所示,在此引為參考。另外,所述穿孔可以設置成將空氣流引導到插入件的前表面 或上表面上的特定位置。例如,所述穿孔可以形成V形的圖案,所 述圖案基本與座椅上的乘客身體相對應。這樣,可以用有效的方式 將空氣流引導向乘客或者從乘客引導。另外,穿孔可以設置成使得-無論是在乘客的膝蓋后面或者乘客的大腿處,所述墊子的支撐物 (bolster)中的插入件都向乘客的這些部分提供被引導的空氣流。 插入件可包括舌狀部,如美國專利No. 6,840,576中所述,或 者包括延伸部,如美國專利No.6,893,086中所述,這兩個專利在 此引為參考。在一種可替換方案中,沒有使用舌狀部或者延伸部。 相反,不包括間隔件的一個或多個導管可以將送風機流體連接到插 入件。導管可以在與舌狀部或者延伸部類似的位置中連接到插入 件。在可替換方案中,導管可有助于插入件的底側(cè)和送風機之間的 流體連通。導管可以直接將送風機連接到插入件,或者導管可以連 接到所述墊子,所述墊子依次與插入件的底側(cè)流體連通。所述墊子 可包括位于墊子材料中的導管或者其它通孔。墊子優(yōu)選包括空氣可 穿透的覆層或者襯層。多個導管或者通孔可用于提供穿過插入件、墊子或者車輛車廂的空氣的循環(huán)或者再循環(huán)。墊子可包括插入部(inset)或者腔,以容納位于墊子底側(cè)上或者中部的送風機。 在另一個實施例中,送風機可以局部設置到插入件,從而送 風機的入口或者出口連接到插入件或者位于插入件附近。在一個方 面,送風機可以設置在墊子中的插入件的下面。在另一個方面,送 風機設置成使得它的入口或者出口靠近插入件的邊緣,從而送風機 和插入件相對處于相同平面中。在任一個方面中,送風機可以通過 之前討論的將插入件連接到座位的任何一種機構(gòu)被連接到墊子,例 如利用粘結(jié)劑、機械固定件等。例如,送風機可以通過鉤環(huán)固定件 被保持到墊子或者插入件,通過卡扣配合連接從而連接到墊子或者 插入件。在可替換方案中,支架可以模制到墊子中,從而送風機被 卡合、滑動、或者用其它方式固定到支架。在可替換方案中,墊子 可包括一個或者多個金屬線(例如線網(wǎng)),送風機可連接到所述金 屬線,例如通過束線帶(cable tie)或者另外的金屬線。優(yōu)選的 連接機構(gòu)包括這樣的機構(gòu),該機構(gòu)不會將來自送風機的噪聲或者振 動傳遞或者放大到座椅或者客廂。在一個實施例中,墊子包括容納送風機的插入部或者腔。通 過將送風機局部設置到插入件,系統(tǒng)的裝配可以被簡化。墊子材料 中的另外的管道或者通孔提供了朝著送風機的入口/出口的流體連 通,其沒有連接到插入件,也沒有位于插入件附近。例如,如果送 風機設置在墊子中的腔中的插入件的下面,并且系統(tǒng)抽吸空氣使得 送風機入口位于插入件附近,那么管道或者通孔可以將送風機的出 口連接到座椅的底側(cè),從而為送風機提供排氣位置。在一個實施例中,控制器和送風機結(jié)合在單個殼體中,因此 簡化了安裝,并且降低了材料成本。這種結(jié)合的控制器可以控制整個系統(tǒng),諸如任何加熱元件、熱電裝置或者其它送風機。可替換的 是,控制器與送風機結(jié)合可用作單獨的主控制器的從動裝置(slave)。在一個方面,如果主控制器失效,那么從動控制器可以 接替整個系統(tǒng)的操作。在一個實施例中,控制器可以與它自己的殼體中的送風機相 分開,無論通過成行導線(wiring harness)連接到送風機或者是 與送風機連接到共同的平臺。使控制器從送風機分開可以簡化對于 每一個的殼體的結(jié)構(gòu),并且降低送風機和控制器之間干涉的機會, 并且還允許提高墊子的柔性。在一個實施例中,由送風機的操作產(chǎn)生的噪聲被降低。在一 個方面,送風機的殼體包括雙壁,在所述壁之間具有一空間。所述 空間中的空氣將起著隔絕噪聲的作用。除了空氣,其它降噪材料(例 如泡沫)可用在該空間中,以提高降噪水平。另外,降噪材料可以 包括在送風機殼體的內(nèi)部或者外部上。在一個方面中,送風機被包 圍在降噪泡沫中,所述泡沫具有用于入口、出口、和任何需要的電 子裝置(例如控制器或者傳感器)的連接點。通過將送風機包圍在 泡沫中,產(chǎn)生了模塊化的封裝,該封裝簡單地需要結(jié)合在整個系統(tǒng) 中。如上所述,送風機可以落坐在墊子的插入部或者腔中。如果墊 子是泡沫那么這將起著降噪材料的作用,從而降低送風機的噪聲和 振動。除了隔音,可以使用其它的降噪技術(shù)。消音器可以連接到送 風機的出口。消音器可包括位于它內(nèi)部上的一系列的擋板或者其它 裝置,以吸收噪聲,同時不會嚴重阻礙空氣流動穿過該系統(tǒng)??商?換的是,消聲器僅是覆蓋有降噪材料(例如泡沫)的一定長度的管 道或者導管。在一個實施例中,插入件是一邊緣密封的插入件,從而,包 殼的邊緣已經(jīng)被密封以形成不透的阻擋件。邊緣密封可以通過使用粘結(jié)劑(例如壓敏粘結(jié)劑)、IR、 RF或者超聲焊來實現(xiàn)。在另一個 實施例中,并不是插入件的整個邊緣被密封。例如,插入件的邊緣 被密封,除了送風機或者將送風機連接到插入件的導管的連接位置 處。如上所述,墊子可包括一個或多個通孔以接納系統(tǒng)中的其它 部件。另外,其它通孔可用于將修整覆蓋件從下面連接到墊子(例 如美國專利No. 6, 003, 950),或者用于將舌狀部或者延伸部引導穿 過墊子到座位的底側(cè)或者后側(cè)。在一個實施例中,插入件具有密封裝置,所述密封裝置沿著 插入件的一部分延伸,而沒有圍繞插入件的整個邊緣延伸。例如, 這種密封裝置可以基本連續(xù)地沿著直線部分或者弧形部分延伸。這 種密封裝置可以沿著插入件的長度或者寬度延伸。形成這種插入件 可以通過各種技術(shù)來完成。作為一個實例,具有開口的包殼(例如 聚合物或者熱塑性材料的包殼)被設置,間隔材料然后插入包殼中, 并且包殼的開口然后被密封(例如熔化密封,粘結(jié)密封,縫合、上 述的組合等),用于形成上述密封裝置中的一個。本發(fā)明的系統(tǒng)還構(gòu)思一種坐墊或者靠墊,其包括一個或多個 (例如2個,3個,4個,5個或更多的)延伸穿過其中的開口 (例 如管道)。這種開口通常將與所述一個或多個送風機流體連通。這 樣,所述坐墊或者靠墊可以用作歧管,用于將空氣提供給覆蓋所述 墊子的插入件。這個位置的插入件可包括多個開口,所述多個開口 與墊子的開口相對應,或者具有大致的開口部,以提供插入件、墊 子的開口和所述一個或多個送風機之間的流體連通。在另一個實施例中,代替邊緣密封裝置(和任何輔助的密封 邊緣)或者除了包括邊緣密封裝置,插入件沿著一個或多個接縫被 密封,所述接縫位于插入件的底面上,如圖2所示。利用這種方式, 通過在墊子中提供一適用于接納所述接縫的通道,還可以將插入件固定到坐墊中。所述通道可以構(gòu)造成包括系鏈(tether),用于 連接到插入件;卡合件,用于將插入件卡配到墊子;粘結(jié)劑,插入 件放置在該粘結(jié)劑中,并且可以硬化或者凝固,同時插入件被固定 在適合的位置;上述的任意組合,或者其它方式。下面討論的機械 或者粘結(jié)緊固件中的任一種可用于將插入件連接到所述通道(例如 鉤環(huán)固定件,Dennison標簽,卡釘(staple)等)。接縫本身可以 利用其中公開的用于密封周邊邊緣的任何方法形成。同樣可行的 是接縫可以通過縫合、釘合(stapling)、或一些其它機械連接 方式形成。如果這樣,那么密封裝置可以例如通過下面的方式形成, 即將接縫延伸到設置在墊子通道中的粘結(jié)劑珠(bead)中。這樣, 可以通過使用粘結(jié)劑來實現(xiàn)插入件的密封以及插入件到墊子的連 接。多種可替換方法中的任一種可用于將插入件和其它部件相對 于彼此固定并且固定在修整覆蓋件的下面。當然, 一個可行的方法 是將插入件或者部件(例如加熱層,網(wǎng)狀(reticulated)泡沫或 者一些其它間隔件,或者它們的組合)直接固定到修整覆蓋件,無 論是通過縫合、通過粘結(jié)劑或者通過緊固(例如通過使用卡釘、卡 合件、鉤環(huán)固定件或者用其它方式),或者它們的任意組合。例如 還可以將部件或者插入件保持與修整覆蓋件相分離,但是仍然保持 修整覆蓋件下面的穩(wěn)定性,例如通過利用固定件(例如卡釘、卡合 件、鉤環(huán)固定件或者其它方式)將插入件、任何部件、或者其組合連接到另一個部件(例如座椅覆蓋件)、連接到坐墊(例如通過連 接裝置直接連接到泡沫)、或者連接到二者。例如, 一個可行的方 案是使用帶子、帶、纜索、細絲、紗線、卡釘、縫合、束線帶,系 鏈或一些其它緊固件,并且特別是由模制、牽拉、或者擠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 ),聚亞安酯等。其它材料也可用在緊固件中,例如金 屬(例如不銹鋼絲,銅卡釘或其它),碳纖維等。 一個可行的方案 是使用這樣的緊固件,該緊固件相對于變薄的中心部分具有增大的 端部(例如倒鉤(barb)、翼部或者支座(anchor)),所述增大的 端部提供了另外的負荷分布區(qū)域,和/或用于抵抗相對于所連接部 件的牽拉??梢允褂玫木o固件的實例是下面的那些它們可通過手 利用手動連接槍(attachment gun)或者利用半自動或者甚至利用 自動連接設備被固定(例如用于普通標簽連接的設備)。適合于用 作緊固件的說明性的商業(yè)產(chǎn)品包括那些以下列標示進行銷售的(例 如通過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裝置。在另一個 方面,其中的緊固件或者部分可以被保持或者固定在墊子內(nèi),從而 插入件然后可以連接到從所述墊子突出的緊固件。例如,在形成墊 子的過程中,夾子,滑動螺桿,或者螺栓,可以模制到墊子中。插 入件上適合的卡環(huán)或者接納裝置然后可用于將插入件連接到墊子。 與其它緊固件一樣,金屬、塑料、碳纖維等材料可用于固定的緊固 件。在將系統(tǒng)裝配到座椅中時,在裝配到座椅中之前制造系統(tǒng)的部件時,在制造修整覆蓋件時,或者上述任意的組合,可以由裝配 者進行連接。在一個實施例中,是在形成坐墊的過程中進行插入件 的連接,從而,插入件被模制到坐墊??商鎿Q的是,通過將插入件 或者它的部分擰到墊子從而進行連接。還可以在插入件中整體形成頸部(neck),所述頸部可用于穿 透坐墊的上表面中的開口。最終的組件將包括與送風機流體連通的 插入件,例如通過與送風機的直接連接,或者通過與送風機相間隔。 根據(jù)本發(fā)明,用于制造插入件的另一個可行的方法是提供柔 性的片層(sheet)(例如熱塑性材料片),所述方法的一個實例在 圖3示出。多個突起形成到、連接到或者用其它方式設置到片層的 一個表面。所述突起可以基本是直的,它們可以是彎曲的,或者是 它們的組合。突起可具有基本相同的尺寸、不同的尺寸或者它們的 組合。所述突起可包括纖維、實心桿、中空桿(例如具有封閉的遠 端)、伸長的肋、或者它們的任意組合。所述突起可以與片層整體 制造,可以與片層分開制造并且然后連接到片層,或者是它們的組 合。片層同樣被制造成包括穿孔區(qū)域,該穿孔區(qū)域具有多個穿孔, 用于穿過其中的空氣通道(被抽吸、被吹出或者它們的組合)。穿 孔可以在片層的初始制造過程中或者在隨后的步驟中被制造(例 如,在將突起設置到片層的任何步驟之前、過程中或者之后)。片 層還將包括至少一個基本連續(xù)的區(qū)域,所述區(qū)域基本沒有被穿孔(除了可以包括一個或少量的孔用于允許與送風機的流體連通)。 優(yōu)選的是,所述基本連續(xù)的區(qū)域靠近穿孔區(qū)域。這樣,所述基本連 續(xù)的區(qū)域和穿孔區(qū)域可以折疊在彼此上,并且片層之后密封在一起(例如通過粘結(jié)劑,通過焊接,通過緊固件,或者通過其它機械連 接裝置,或者它們的任意組合),從而所述基本連續(xù)的區(qū)域和穿孔區(qū)域基本彼此相對。所述突起從而有效地形成一個間隔件。應當認 為,在一個實施例中(例如,其中突起是伸長的肋),這種過程使 得它本身可以適合地連續(xù)制造片層和突起,例如通過擠出或者模制 方法。根據(jù)一個實施例,插入件可以通過將阻擋材料圍繞間隔材料進行嵌件成型(insert molding)從而形成。插入件的形成通常包 括將間隔件插入到成型機中,將成型機圍繞所述層封閉,并且將阻 擋材料模制在間隔材料周圍(例如,壓力成型,吹塑成型,注射成 型等),從而間隔層保持內(nèi)部開放空間,所述空間變得基本被阻擋 材料圍繞。通過直接將開口模制在阻擋材料中,或者通過在后續(xù)的 切割操作中形成這種開口,開口 (例如通孔)可以形成在插入件的 周圍的阻擋材料中。許多不同的間隔材料可以使用,如此處公開的。 作為一個實例, 一種優(yōu)選的材料是以商標名3MESH⑧銷售的,并且 可以從Muller Textil GmbH, Germany或者Muller Textiles, Inc. Rhode Island, USA獲得。根據(jù)一個優(yōu)選實施例, 一層間隔材料放 置在吹塑成型機內(nèi),并且聚合物阻擋材料被吹塑成型在該層的邊緣 周圍,從而,聚合物阻擋材料在它的邊緣處粘附到間隔材料,同時 保持間隔件內(nèi)的內(nèi)部開放空間,所述空間基本由聚合物阻擋材料封 閉。聚合物阻擋件中的任何需要的穿孔可以在成型過程中形成???替換的是,聚合物阻擋件中的穿孔可以利用刀、激光、模具或者其 它適合的切割工具通過切割被制造,或者通過利用能量使阻擋件剝 蝕(degrading)去除聚合物阻擋件的特定點(例如激光、RF或者 紅外能量)。在一個實施例中,間隔材料沒有固定到插入件的其它部件。 通過將間隔件夾在其它部件之間,例如兩個阻擋層之間,或者阻擋層和墊子之間,該空間可以被保持在適合的位置。在優(yōu)選實施例中, 間隔件附著或者連接到插入件或者座椅(例如墊子)的至少一個其 它部件。如上所述,粘結(jié)劑可用于結(jié)合所述部件。在另一個方面,間隔件可以被熱熔(heat staked)或者焊接到(例如點焊) 一個 或多個阻擋層或者墊子。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解加熱固定,并且 加熱固定可包括將加熱的焊嘴(tip)施加到熱塑性材料以產(chǎn)生局 部融化,這依次有助于將所述間隔件連接到其它部件。除了使得由 加熱固定提供的連接局部化,局部化的區(qū)域連接可通過焊接提供。 焊接可以通過使用紅外的、射頻的、超聲的、激光、UV紫外光或 者其它電磁能量來實現(xiàn),從而使得間隔件被用物理的或者化學的方 式結(jié)合到其它部件。另外,如上所述的機械固定件也可用于將間隔 件連接到阻擋層或者墊子。對于通常與座位的乘客表面平行的阻擋層、墊子或其它部件 的部分,間隔件優(yōu)選不使用粘結(jié)劑被連接,而是利用上述的機構(gòu)(例 如熔化(staking)焊接,機械固定件等)。對于基本與座椅的乘客 表面垂直的阻擋層、墊子或者其它部件的部分,間隔件優(yōu)選利用粘 結(jié)劑、利用上述機構(gòu)、或者利用二者被連接。所述用于加熱、冷卻和/或通風所述座椅的系統(tǒng)可包括多個插 入件、多個送風機、和/或多個控制器。對于原始設備制造商(OEM) 系統(tǒng),該系統(tǒng)優(yōu)選包括用于坐墊和靠墊中的每一個的插入件,以及 用于每個插入件的送風機。單個控制器可用于為兩個送風機提供操 作控制??商鎿Q的是,單獨的控制器用于每個送風機。另外,多個 熱電裝置可以使用(例如,對于每個插入件使用一個或多個)。對 于修理用零件市場(aftermarket)系統(tǒng),該系統(tǒng)優(yōu)選包括用于坐 墊和靠墊的單個插入件。在這種實施例中,單個送風機和單個控制器可以使用,但可以使用多個送風機和單個插入件。根據(jù)另一個實施例,插入件由單個阻擋層形成,所述阻擋層 被固定(例如利用粘結(jié)劑或者其它方式)到間隔材料層,從而阻擋 層覆蓋所述間隔材料層。在這種實施例中,對于插入件應用到其上 的墊子來說優(yōu)選的是具有插入部或者腔,用于接納所述間隔材料 層。所述插入部通常將具有這樣的深度,當將阻擋層插入所述插入 部中時,所述深度將阻擋層設置成大約與圍繞插入部的墊子的一部分或者表面平齊(例如,在1厘米、0. 5厘米、0.2厘米內(nèi))。插入 部可以在墊子被制造時(例如模制)形成,或者它可以在之后通過 切掉墊子材料或者用其它方式切掉墊子材料來形成。通常認為,阻 擋層可以另外固定到墊子(例如,粘結(jié)地密封,縫合,或者用其它 方式機械連接)。例如,阻擋層可包括周邊邊緣,所述邊緣延伸到 間隔層外,從而,當將間隔層插入到墊子的插入部內(nèi)時,所述周邊 邊緣位于圍繞插入部的墊子的部分上。有利的是,周邊邊緣可以包 括粘結(jié)劑,所述粘結(jié)劑可粘附到墊子的周圍部分,用于將所述周邊 邊緣密封到墊子的周圍部分的阻擋層。這種粘結(jié)劑可以由釋放材料 (release material)所覆蓋,所述釋放材料與所述周邊邊緣同延, 從而,所述釋放材料可以被剝離,恰好在將間隔層設置在插入部內(nèi) 和周邊邊緣粘附到墊子之前。縫合或者機械固定件可以單獨使用, 或者可以與粘結(jié)劑結(jié)合使用,以將阻擋層的周邊邊緣固定到墊子。 可替換的是,在形成或者制造墊子的過程中,具有阻擋層的間隔件 可以模制到墊子,所述阻擋層均具有周邊。在這方面,墊子的插入 部或者腔形成為與插入件相匹配。在阻擋層沒有使墊子與間隔件相 分離的任何實施例中,墊子上的空氣不能穿透的覆層或者襯層是優(yōu) 選的,但是不是必須的,墊子對熱量或者寒冷的吸收較少。在一個實施例中,用于對座椅加熱和通風和/或冷卻的特別適 合的系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明通過下面的方式形成,即集成聚合物電阻加熱 器,或者更具體的是聚合物薄膜電阻加熱器。這種加熱器通常將包 括基底,所述基底設置為具有一個或多個電阻聚合物層(例如薄膜) 的面板或者層,所述層與基底的基本部分或者整個表面同延。這種 電阻聚合物層通常由聚合物材料形成(例如聚合物厚膜材料),當 電流流動穿過所述材料時,基于它們對電流的電阻,所述材料產(chǎn)生熱。這些材料可以是正溫度系數(shù)(PTC)材料、負溫度系數(shù)(NTC) 材料、恒定溫度系數(shù)(CTC)材料、它們的組合等。還可以考慮, 這些材料可以是電阻性的,這是通過聚合物材料內(nèi)的材料,例如金屬(例如,銅,鎳,銀,它們的組合等),碳材料(例如炭黑)或 者其它傳導材料。作為另一種可替換方案,所述電阻層可以完全或 者基本完全由這些導電材料形成?;卓梢杂啥喾N材料形成,包括 織物、編織材料、剛性材料、柔性材料、它們的組合等。在一個優(yōu) 選實施例中,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亞安酯(例如熱塑性或者熱固性聚亞安酯),聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚酰胺,聚酰亞胺,它們的 組合等。當與通風和/或冷卻系統(tǒng)結(jié)合使用時,優(yōu)選的是,聚合物電阻 加熱器是空氣可以透過的,但這不是必須的。加熱器可包括一個或 多個開口 (例如通孔,槽等),用于允許空氣流動穿過其中??商?換的是,基底可以由空氣可透過的材料形成,例如織物,用于允許 空氣流動穿過加熱器。作為另一種可替換方案或者另外,加熱器可 以是不可透過的,但是設置成使得避免限制空氣流動。通常,這種加熱器構(gòu)造成具有多層,并且除了基底層和導電聚合物層,可以包括,還可以包括另外的聚合物膜層、保護層(例 如,紗布(gaiize)層,彈性體材料或者其它保護性材料層,粘結(jié)層,釋放層,它們的組合等)。圖4示出了一個適合的層狀加熱器 50的剖面,所述加熱器50包括上述的電阻層52。優(yōu)選的是,所述 電阻層52由具有導電金屬(例如銀)的聚合物材料形成,所述導 電金屬分散在材料整體內(nèi),但這不是必須的。另外,加熱器50包 括第一聚合物膜層54和第二聚合物膜層56,其中任一個或者二者 可以被認為是基底。如圖所示,電阻層52直接接觸第二聚合物膜 層。加熱器50還包括粘結(jié)劑層60,從而電阻層52設置在或者夾 在粘結(jié)劑層和基底或者一個或多個聚合物膜層54、 56之間。釋放 層62另外覆蓋粘結(jié)劑層60.除了上述的,這些聚合物導電加熱器還可包括匯流排(buss bar)、電連接器和電排線(busses)或者導線。在通常的加熱器中, 兩個或多個匯流排間隔開,并且彼此通過聚合物導電材料電連接。 所述兩個或多個匯流排中的每一個同樣通常與電連接器電連通,所 述電連接器通過電排線或者導線將加熱器連接到電源。加熱器,特別是具有聚合物電阻層的加熱器,可以根據(jù)多種 技術(shù)并且以多種結(jié)構(gòu)與座位通風插入件集成。此處討論的插入件中 的任一種可以與具有聚合物電阻層的加熱器相結(jié)合。作為一個實 例,圖5-8示出了典型的通風插入件70,這種加熱器連接到所述 插入件70。插入件70包括前部層76 (即構(gòu)造成較為靠近座椅乘客 的層)、后部層78和間隔層80。當然,插入件70可包括更少或者 更多的層,并且層76、 78、 80中的每一個可包括多層或者子層 (sublayer)。通常,加熱器74形成為一個或多個層,并且與這些層76、 78、80中的一個或者其組合相集成、設置在其間和/或連接到其處。加熱器可以利用多種連接方式固定到這些層,例如粘結(jié)劑,緊固件, 機械互鎖裝置(可以與所述層、加熱器、或者二者成整體),焊接 (例如利用射頻焊接、震動焊接,熱熔,它們的組合等),熔化連 接,或者密封(例如,通過將插入件的一部分或者一層和/或加熱 器的一部分或一層熔化,從而一個或者兩個熔化并且連接到另一 個),它們的組合等。當使用時,適合的粘結(jié)劑可包括丙烯酸、氨 基甲酸乙酯,環(huán)氧樹脂, 一種成分,兩種成分,輻射固化、濕固化 或者空氣固化的、按要求凝固的粘結(jié)劑、它們的組合等。在一個實施例中,加熱層包括覆蓋粘結(jié)劑層的釋放層,并且 所述釋放層可被移除,隨后使所述粘結(jié)劑層接觸和粘附到通風插入 件的其中一層,通常是在前部層已經(jīng)被連接到間隔層、后部層、或 者二者之后。在另一個實施例中,在前部層、間隔層或者二者的連 接之前,加熱層被層壓(例如通過粘結(jié)劑固定)到前部層或者間隔 層(通常以帶子或者靜止層壓方法)。同樣可以考慮,加熱層可以 利用粘結(jié)劑覆層或者壓力方法被連接(例如粘附到)到前部層、間 隔層或者二者。作為實例,插入件可具有前部層、后部層以及位于前部層和后部層之間的間隔層。在圖5-9中,加熱層74已經(jīng)被連接到插入 件70的前部層76的外表面(例如保護性或者阻擋層的表面)。然 而,作為一種可替換方案,加熱層可以被連接到前部層、間隔材料 或者二者的內(nèi)表面(例如前部層的阻擋層的表面)。還可以考慮, 加熱層可以被設置在插入件的前部層的保護性子層和/或阻擋子層 之間、連接到其處或者設置在其間。如此處所使用的,保護層或者 子層用于表示任何這樣的層,該層用于至少部分降低插入件的至少一層或子層與另一個表面(例如座椅或者插入件的表面)之間的摩 擦。通常的保護層的實例包括但不限于纖維層(例如羊毛,網(wǎng),或 者紗布層)、彈性體層等。還可以考慮, 一層或者多層的前部層可 以用作加熱層的基底。同樣,對于本發(fā)明的加熱和通風插入件,適合的是將一個或多個送風機(例如風扇)利用風扇組件和連接技術(shù)連接到插入件, 所述風扇組件和連接技術(shù)提供了適合的特性,例如柔性、低成本、 堅固的結(jié)構(gòu)等。另外,特別適合的是提供這樣的風扇組件和連接技 術(shù),該風扇組件和連接技術(shù)非常適用于承受,并且不會與機動車的 座椅的組件發(fā)生干涉。通常,如圖13A-13C所示,送風機100包括空氣運動元件, 所述元件此處示為并且表示為風扇102,并且殼體104至少部分地 或者基本完全地圍繞風扇102。當然,其它的空氣運動元件也可以 使用,例如泵。各種連接方式,例如粘結(jié)劑, 一個或多個機械連接 件,干涉配合,環(huán)鉤固定件,磁體,它們的組合等,可用于將送風 機并且特別是送風機的殼體連接到插入件的部分,例如阻擋層(例 如,前部層或后部層,包括阻擋子層),保護層,間隔材料,它們 的組合等。在圖13A中,送風機IOO連接到層112的外表面110,特別是 插入件114的前部層或者后部層112。優(yōu)選的是,送風機100的殼 體104利用粘結(jié)劑、 一個或多個機械固定件或者利用二者被固定到 所述表面。在圖13B中,通過將送風機100的凸緣108 (例如圓周 凸緣)干涉配合到插入件114的層110特別是前部或者后部層110 和插入件114的間隔材料的主體(mass)特別是層116之間,送風 機IOO至少部分連接到插入件114。當然,粘結(jié)劑或者另外的機械固定件也可以將送風機100連接到層110、 116中的一個或者二者。 在圖13C中,送風機100至少部分通過下面的方式連接到插入件 114,即將送風機100的凸緣108 (例如圓周凸緣)干涉配合到插 入件114的阻擋層120和插入件114的保護層122之間,二者優(yōu)選 是插入件114的前部或者后部層的子層。當然,粘結(jié)劑或者另外的 機械固定件也可以將送風機100連接到層120、 122中的一個或者 兩個。作為另一種將送風機連接到插入件的優(yōu)選連接方式,可以考 慮,送風機的殼體可以構(gòu)造成機械地或者用其它方式接合連接器元 件。作為一個實例,圖10示出了具有接合部分的送風機130,所 述接合部分示為殼體133的環(huán)狀壁132,其與連接器元件136的示 為環(huán)形壁134的接合部分壓配,并且至少在所示實施例中,將插入 件的層142 (例如前部或者后部層)的一部分140 (例如環(huán)形部分) 夾在其間。如圖所示,連接器元件136的接合部分134小于殼體 133的接合部分132 (例如具有較小的周長),并且壓配在殼體133 的部分132內(nèi),但反過來也是可以的。除了壓配,或者作為壓配的一種可替換方案,殼體和/或連接 器元件的接合部分可包括一個或多個機械互鎖特征。在圖11中, 部分150、 152中的一個包括突起156(例如環(huán)形或者半環(huán)形突起), 當將殼體160設置在連接器元件162附近時,所述突起156構(gòu)造成 延伸到一個或多個開口 158 (例如腔)中,從而將二者互鎖在一起。 在圖12中, 一個或多個突起166基本為鉤形,并且設計成當將殼 體170設置在連接器元件172附近時所述突起延伸穿過所述一個或 多個開口 168 (例如通孔),從而將二者互鎖在一起。在任一個實施例中,通??梢钥紤],送風機殼體或者它的部件可以由多種材料制成,包括但不限于金屬和塑料。然而,在一個 優(yōu)選實施例中,送風機的殼體的一部分或者幾乎全部由彈性材料或 者橡膠材料形成,例如氯丁橡膠,丁腈橡膠,聚丁橡膠,異戊二烯 橡膠,丁烯橡膠,聚氨酯橡膠,氯丁二烯橡膠,硅樹脂,或者它們 的組合等。參考圖13,可以考慮,殼體104的主體部分176 (例如環(huán)形 主體壁)的一部分或者基本全部可以由彈性材料形成。另外的或者 可替換的,殼體104的凸緣部分108 (例如,向外延伸的環(huán)形凸緣 壁)的一部分或者基本全部可以由彈性材料形成。有利的是,這種 彈性體材料可以為壓力或者其它力提供額外的耐受性 (tolerance),所述壓力或者其它力會由于座椅的裝配或者使用而引起,包括本發(fā)明的通風和/或加熱系統(tǒng)。通常,可以考慮, 一個風扇可以連接到插入件,或者多個風 扇可以連接到插入件,并且風扇可以具有不同的尺寸和結(jié)構(gòu)。在一 個優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的加熱和/或通風系統(tǒng)將包括一個或多個 風扇,所述一個或多個風扇在預定的位置處連接到插入件,從而當 將插入件裝配到座椅時那些風扇(多個)定位在座椅(例如汽車座 椅)的墊子(例如泡沫墊)的開口 (例如腔、通孔或者它們的組合 等)內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)的實例在圖8和圖9的汽車靠背180和插入件 70中以及圖5-9的汽車座墊182和插入件70中示出。本發(fā)明的另一個適合的實施例在圖14中示出。如圖所示,系 統(tǒng)200示為具有插入件202,插入件202覆蓋坐墊204,并且插入 件與送風機流體連通。為了加熱,多個(例如2個,3個,4個或 者更多)加熱墊205設置在插入件202的前部層206上(例如覆蓋)。每個加熱墊205包括一個或多個電氣端子208,所述端子208由電阻材料210相互連接,并且每個端子連接到電源(例如電連接 到車輛的電池)。雖然加熱墊205可以從多種加熱器中選擇,但是 優(yōu)選的是加熱墊205由此處討論的電阻聚合物加熱器形成,或者由 其它的形成。因此,加熱墊205可以利用上述任一種技術(shù)連接到插 入件202的前部層206或者其它部分,所述技術(shù)例如粘結(jié)劑、機械 固定件等。如圖所示,插入件202的前部層206包括多個開口 214,用于 促進座椅的表面與插入件202之間的流體連通,如上所述。優(yōu)選的 是,雖然不是必須的,但是加熱墊205設置在前部層206上,遠離 開口 214,從而加熱墊205避免基本限制空氣流動穿過開口 214.如圖所示,排線或者金屬線220可以在墊205的端子208之 間延伸,并且連接所述端子,用于允許電流流動穿過其中。在一個 優(yōu)選實施例中,當它們從一個端子208向其它的延伸時,排線或者 金屬線220是蜿蜒的(例如,以并排的方式、曲折的方式等向前推 進)。這種間接的延伸可以承受插入件的牽拉,和/或端子208朝著 和/或遠離彼此的運動。還可以考慮,排線220可以設置在插入件 的剩余部分的外部,或者可以至少部分在插入件的層的內(nèi)部從一個 端子延伸到另一個(例如,在前部層和間隔件和/或后部層之間)。作為本發(fā)明的另外的或者可替換的方面,可以考慮,送風機 殼體的一部分(例如凸緣)可以覆蓋坐墊,用于支承所述送風機。 在這種實施例中,送風機可以連接到(例如粘結(jié)的固定)到間隔材 料,或者可以僅設置在附近,與插入件的間隔材料流體連通。參考圖15,系統(tǒng)250示為包括座椅插入件252,插入件252 設置在坐墊254上方。系統(tǒng)250包括具有風扇260和殼體262的送 風機258。如圖所示,送風機殼體262包括環(huán)形凸緣266,凸緣266從送風機258向外延伸,并且設計成覆蓋坐墊254的一部分,用于 支撐送風機258。在所示的具體實施例中,墊子254包括環(huán)形腔270, 用于接納凸緣266。插入件252包括包殼(bag) 274,包殼274具有一個主開口 276,開口 276適用于接納間隔材料278。如圖所示,包殼274限 定前部阻擋層280和后部阻擋層282,并且主開口 276在插入件252 的一個側(cè)邊緣附近例如通過下列方式密封熔化密封,包殼的折疊, 粘結(jié)密封,縫合,它們的組合等。前部層280包括多個開口 286 (例 如孔或者穿孔),用于與座椅的修整表面流體連通,并且后部層282 包括至少一個開口 290,用于與送風機258流體連通。可選的是, 送風機258,特別是它的殼體262,可以固定到(例如粘結(jié)的方式 或者其它方式)間隔材料278.作為另外的方案或者可替換的方案,并且參考圖15A和圖15B, 可以考慮,插入件294可以通過下面的方式形成,即基本僅將間隔 材料297的邊緣296利用阻擋層298覆蓋。如圖所示,阻擋層298 巻繞在間隔材料297的邊緣296周圍,同時保持間隔材料297的基 本主體部分(例如30%, 50%, 60%或者更多)未被阻擋層覆蓋。除非另外所述的,此處所述的各種結(jié)構(gòu)的尺寸和幾何結(jié)構(gòu)不 用于限制本發(fā)明,并且其它尺寸和幾何輪廓也是可行的。多個結(jié)構(gòu) 部件可以通過單個集成的結(jié)構(gòu)來提供??商鎿Q的是,單個集成的結(jié) 構(gòu)可以被分成單獨的多個部件。另外,雖然本發(fā)明的特征已經(jīng)在所 示實施例的僅一個的環(huán)境中進行描述,但這些特征可以與其它實施 例的一個或多個其它特征相結(jié)合,用于任何特定的應用。根據(jù)上述 內(nèi)容應當理解,此處的獨特的結(jié)構(gòu)的制造及其操作同樣構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)公開。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 將認識到,在本發(fā)明的教導內(nèi),可以做出某些修改。因此,下面的 權(quán)利要求確定了本發(fā)明的真實范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種座位系統(tǒng),包括車輛座椅,具有坐墊和座椅靠墊,坐墊和座椅靠墊中的至少一個被進行通風,每個通風的部件具有位于座椅的乘坐者接觸區(qū)域處的透氣的修整表面;插入件,設置在每個通風部件的修整表面的下面,所述插入件包括下列i間隔材料,產(chǎn)生了插入件內(nèi)的開放空間;和ii至少一個密封的邊緣;和送風機,連接到插入件,與間隔子層的開放空間流體連通,其中,送風機接納在坐墊或者靠墊的開口中。
2. 如權(quán)利要求l所述的座位系統(tǒng),其特征在于,具有下列特 征中的至少一個i 送風機通過粘結(jié)劑、 一個或多個機械固定件、或者二者 連接到插入件的外表面;ii送風機包括凸緣,所述凸緣設置在插入件的層之間,用 于幫助將送風機連接到插入件;iii送風機包括設置在插入件的層和間隔材料之間的凸緣, 用于幫助將送風機連接到插入件;或者iv插入件的一層夾在連接器元件和送風機之間,用于幫助 將送風機連接到插入件。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的系統(tǒng),其特征在于,插入件包括 延伸部,所述延伸部在座椅的墊子后面延伸到送風機。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括 控制單元,所述控制單元與送風機相連,其中,控制單元利用指令 進行程序控制,如果溫度傳感器檢測到溫度高于或者低于一個或多 個閾值水平,所述控制單元用于控制送風機和加熱器子層改變輸出 水平,其中,多個通孔延伸穿過插入件的前表面,并且所述通孔從 插入件的 一 側(cè)到另 一 側(cè)逐漸變大。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,插入 件包括前部層,所述前部層包括阻擋材料,所述阻擋材料利用粘結(jié) 劑層壓到加熱器。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,插入 件包括接縫,所述接縫位于插入件的底面上,并且坐墊或者靠墊包 括通道,用于接納所述接縫,并且有助于將插入件連接到墊子。
7. 如權(quán)利要求1-6中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,阻擋 材料被嵌件成型在間隔材料周圍。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,插入 件由容納間隔材料的包殼形成,所述包殼在單個密封邊緣處被密 封。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,包殼在所述單個 密封邊緣處被折疊在它本身上方。
10. 如權(quán)利要求1-9中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,送 風機包括殼體,所述殼體至少部分由彈性材料和/或橡膠材料形成。
11. 如權(quán)利要求1-10中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,所 述至少一個密封邊緣是單個密封邊緣。
12. 如權(quán)利要求1-11中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,多 個間隔開的加熱墊設置在插入件的表面上。
13. 如權(quán)利要求1-12中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,送 風機的殼體包括凸緣,并且殼體至少部分由彈性或橡膠材料形成。
14. 如權(quán)利要求1-13中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,還 包括設置在插入件上方的加熱器,所述加熱器包括聚合物電阻材 料。
15. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,所述電阻材料 包括遍布在聚合物材料中的導電金屬。
16. 如權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng),其特征在于,加熱器 包括粘結(jié)層。
全文摘要
公開了一種插入件(20),適用于在機動車的座位系統(tǒng)(10)內(nèi)使用。
文檔編號B60N2/56GK101242970SQ200680030261
公開日2008年8月13日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者D·阿克薩科夫, E·馬洛維茨, G·巴奇克, M·拉扎尼亞 申請人:W.E.T.汽車系統(tǒng)股份公司