用於車輛座椅總成的座墊模塊的製作方法

2023-08-11 18:29:36

本發明總體上涉及一種車輛座椅總成，並且更具體地涉及用於車輛座位的複合底板模塊。

背景技術：

車輛座椅總成總體上包括配置為在行駛期間支撐乘客的靜態和動態重量的座椅結構。座椅結構通常是複雜的並且在製造現場一件一件地組裝。

技術實現要素：

根據本發明的一個方面，一種車輛座椅總成包括限定座椅框架的座椅靠背框架和座位框架。多個不同的裝配模塊配置用於與座椅框架連接。上述多個不同的裝配模塊包括靠墊模塊、硬靠背模塊、頭枕模塊、以及座墊模塊。座墊模塊包括複合緩衝底板，該複合緩衝底板具有限定中間開口區域的後向支撐件。前向支撐件樞轉地連接到後向支撐件。懸架總成設置在中間開口區域中。緩衝墊延伸到複合緩衝底板上方。面料覆蓋緩衝墊。

根據本發明的另一個方面，一種車輛座椅總成包括由具有靠墊模塊、硬靠背模塊、頭枕模塊和座墊模塊的多個不同裝配模塊包圍的座椅靠背框架。座墊模塊包括具有限定中間開口區域的後向支撐件的複合緩衝底板。前向支撐件樞轉地連接到後向支撐件。

根據本發明的再一個方面，一種用於製造車輛座椅總成的方法包括構造具有座椅靠背框架的座椅總成框架的步驟。提供了包括座墊模塊的多個不同的裝配模塊。複合緩衝底板與座墊模塊連接。複合緩衝底板設置有限定中間開口區域的後向支撐件。提供了樞轉地連接到後向支撐件的前向支撐件。

根據本發明的再一個方面，一種車輛座椅總成包括多個座椅模塊，該座椅模塊包括座墊模塊。座墊模塊配置用於與車輛座椅總成的座椅框架連接並且座墊模塊是模塊化的以適應簡便安裝、維修和更換。

在學習下面說明書、權利要求書、和附圖的情況下，本領域的技術人員將理解和領會本發明的這些和其他方面、目的、和特徵。

附圖說明

附圖中：

圖1是本發明的車輛座椅總成的一個實施例的正面透視圖；

圖2是圖1的車輛座椅總成的正面透視局部分解圖；

圖3是本發明的座椅靠背的一個實施例的正面透視圖；

圖3A是圖3的座椅靠背的正面透視局部分解圖，用於說明與底層框架分離的靠墊模塊、硬靠背模塊、以及頭枕模塊；

圖4是本發明的頭枕模塊的正面透視圖；

圖4A是圖4的頭枕模塊的正面透視分解圖；

圖5是靠墊模塊的正面透視圖；

圖6是從靠墊模塊的緩衝墊部分移除的面料的正面透視圖；

圖7是圖5的靠墊模塊的正面透視局部分解圖；

圖8是靠墊模塊的複合後支架的正面透視圖；

圖9是圖8的複合後支架的正立面視圖；

圖10是圖8的複合後支架的後透視圖；

圖11是圖8的複合後支架的後立面視圖；

圖12是本發明的座墊模塊的俯視透視圖；

圖13是圖12的座墊模塊的俯視透視局部分解圖；

圖14是在底層支撐框架移除的情況下座墊模塊的俯視透視圖；

圖15是圖14的座墊模塊的俯視透視局部分解圖；以及

圖16是圖14的座墊模塊的另一個俯視透視局部分解圖。

具體實施方式

在此為了說明書的目的，術語「上」、「下」、「右」、「左」、「後」、「前」、「豎直的」、「水平的」以及它們的衍生詞將涉及本發明的圖1中的定向。然而，應當理解的是本發明可以假設各種替代定向，除非規定了其相反的情況。同樣地，應當理解的是附圖中說明的以及下面說明書中描述的具體裝置和方法是權利要求書所定義的本發明概念的簡單的示例性實施例。因此，有關在此公開的實施例的具體尺寸和其他物理特性不被視為限制，除非權利要求書明確說明。

本文中，相關術語(例如第一和第二、頂部和底部、以及類似術語)僅用於將一個實體或動作與另一個實體或動作區分，而不一定要求或暗示這樣的實體或動作之間的任何實際的這樣的關係或順序。術語「包含(一般時)」、「包含(現在時)」或它們的其他任何變型目的在於覆蓋非排他性的包含，因此包含要素列表的過程、方法、物品或裝置不只包括這些要素而是可能包括這樣的過程、方法、物品或裝置中未明確列出或固有的其他要素。通過「包含…一…」定義的元素在沒有更多的約束的情況下不排除在包含該元素的這些過程、方法、物品、或裝置中附加的相同的元素的存在。

參照圖1-16中總體上說明的實施例，附圖標記10總體上標示車輛座椅總成，該車輛座椅總成包括限定座椅靠背框架14和座位框架16的座椅框架12。多個不同的裝配模塊18配置用於與座椅框架12連接。多個不同的裝配模塊18包括靠墊模塊20、硬靠背模塊(hard back module)22、座墊模塊24、以及頭枕模塊26。靠墊模塊20和硬靠背模塊22可操作地連接在一起。頭枕模塊26延伸到靠墊模塊20上方並且將靠墊模塊20可操作地連接到座墊模塊24來大體上包圍座椅框架12。座墊模塊24在座椅靠背框架14的前面設置在座位框架16上。側裝飾件30配置為延伸到座位框架16上方以隱藏座墊模塊24的側部34。

參照圖1和圖2，車輛座椅總成10配置用於安裝在車輛(例如小汽車、卡車或貨車)內部。車輛座椅總成10的座椅基座38被支撐在導軌總成40上來允許車輛座椅總成10相對於車輛向前和向後運動。軌道42被固定到車輛的地板，並且滑塊44可操作地連接到車輛座椅總成10。滑塊44與軌道42滑動接合。用戶可以使用前向滑動控制項46調整和鎖定滑塊44。另外，多個側控制項(包括腰部支撐控制項48、大腿支撐控制項50、以及允許座椅靠背53樞轉運動的座椅靠背樞軸控制項52)被設置為接近座墊模塊24，並且允許座椅靠背53和座椅基座38的調節以適應乘客。用於安全帶總成的接收器54設置在車輛座椅總成10上以在碰撞事件期間保護乘客。另外，前向裝飾部件56和側裝飾件30設置在座椅基座38附近。裝飾部件56覆蓋座位框架16以及座椅基座38和座墊模塊24的結構部件。如圖2所示，座椅靠背53圍繞靠近座椅基座38的後部60的樞轉杆(或扭力杆)58相對於座椅基座38樞轉。

現在轉到圖3和圖3A，座椅靠背53可操作地連接到座椅基座38並且包括保持乘客靠在座椅靠背53上的座椅靠背側墊70。墊70形成在靠墊模塊20中並且可以部分地由硬靠背模塊22支撐。如圖3所示，硬靠背模塊22包括具有在座椅靠背53的剩餘部分和座墊模塊24的下面延伸以及部分地環繞座墊模塊24後部的下邊緣72的硬靠背面板71。另外，硬靠背模塊22包括位於硬靠背模塊22下部的扇形部分69。扇形部分69配置為容納與座椅靠背53的相對傾角相關聯的躺椅機構。硬靠背模塊22也包括圍繞硬靠背模塊22的外圍設置的多個緊固件機構75。緊固件機構75允許硬靠背面板71直接連接到靠墊模塊20。因此，硬靠背面板71鄰接座椅靠背框架14，但是沒有直接地連接到座椅靠背框架14。同樣地，硬靠背模塊22具有配置為口袋來為乘客提供附加存儲的位於中心的壁77。壁77可以由與硬靠背面板71的材料相同或不同的材料構成。缺口79形成在硬靠背面板71的上部，並且配置為容納頭枕模塊26。

如圖3A所示，靠墊模塊20、頭枕模塊26、以及硬靠背模塊22包圍座椅靠背框架14和側氣囊74，因此在安裝靠墊模塊20、頭枕模塊26、和硬靠背模塊22後，座椅靠背框架14不可見。座椅靠背框架14分別包括內側支撐件73、外側支撐件76、以及頂部和底部橫向構件78，80。值得注意的是，頭枕模塊26包括頭枕81，該頭枕81具有配置為通過頭枕託盤83插入並且進入座椅靠背框架14的頂部橫向構件78的接合柱64。頭枕託盤83包括向下傾斜的前邊緣85和後部向上延伸的後壁87。頭枕託盤83也包括接合座椅靠背框架14和靠墊模塊20的兩個向下延伸的支撐件89。另外，側氣囊74設置在座椅靠背框架14的外側支撐件76上並且配置為部署在靠墊模塊20和硬靠背模塊22之間。

現在參照圖4和圖4A所示的頭枕模塊26，頭枕模塊26包括與接合柱64可操作地連接的框架90。框架90支撐前向結構部件91和後向結構部件92。前向結構部件91和後向結構部件92通過延伸穿過頭枕模塊26的框架90的機械緊固件93連接。前向結構部件91支撐頭枕墊94。面料95和間隔織物96設置在頭枕墊94上方並且與頭枕模塊26的前向結構部件91固定接合。後向結構部件92的後側包括從乘坐在車輛座椅總成10後面的乘客的視野中隱藏頭枕模塊26的結構部件的頭枕背面板97。頭枕模塊26的框架90包括鎖止機構98以適應框架90相對於接合柱64的旋轉運動。因此，框架90的相對角度以及由此頭枕墊94的相對角度可以被調節到所需的位置來適應不同體重和體型的乘客。

參照圖5-7，靠墊模塊20包括延伸到靠墊模塊20的靠墊102上方的座椅靠背面料100。另外，不同類型的座椅靠背面料100可以用於覆蓋靠墊模塊20的靠墊102。在所示的實施例中，第一面料材料104用於覆蓋靠墊模塊20的墊70和下背部106。第二面料材料107覆蓋中央和上背部108。機械緊固件、膠水、或者其他形式的連接件可以用於固定座椅靠背面料100和靠墊模塊20。

現在參照總體上如圖6所示的實施例，靠墊模塊20的靠墊102包括一體形成的槽110，該槽配置為接收設置在座椅靠背面料100的背面112上的緊固件。另外，座椅靠背面料100和靠墊102二者的上部分包括配置為適應頭枕託盤83和頭枕模塊26的凹陷114。進一步，靠墊模塊20中的腰部調節總成120(圖7)也被安裝並配置為通過設置在座椅基座38(圖1和2)上的腰部支撐控制項48進行調節。

參照圖7，靠墊模塊20包括配置為支撐腰部調節總成120以及還接收靠墊102和座椅靠背面料100的後支架122。通常預期的是後支架122由聚合物材料構成。然而，後支架122也可以由不同的其他材料(包括金屬或複合物)構成。

參照圖8-11，對後支架122進行更詳細的說明。後支架122包括多個側調整片(tab)126形式的框架連接元件124以及下橫向構件支撐127。側調整片126有效地接合座椅靠背框架14的內側支撐件73和外側支撐件76來將內側支撐件73和外側支撐件76固定至座椅靠背框架14。後支架122包括配置為接收頭枕81的接合柱64的兩個上開口128。另外，後支架122包括為後支架122提供附加的剛性的內凸緣144。緊固件開口132設置為圍繞後支架122的外圍並配置為接收座椅靠背框架14和靠墊102中的一個或兩個中的緊固件。後支架122通常包括通過頂部部件136和底部部件138連接的側部件134。底部部件138包括向後開口的下橫向構件支撐件127形式的弧形支撐件，並且該弧形支撐件環繞車輛座椅總成10的扭力杆58(圖2)。支撐凸緣145從弧形支撐件向上延伸並且包括延伸穿過支撐凸緣145的凸緣加強件146。

參照圖10和圖11，框架連接元件124設計為適配到內側支撐件73和外側支撐件76中來將後支架122保持在座椅靠背框架14上的適當位置。同時，後支架122的頂部元件136與座椅靠背框架14的頂部橫向構件元件78相鄰對齊。因此，後支架122密閉地接收座椅靠背框架14，由此後支架122和座椅靠背框架14之間具有最小的空間。

現在參照圖12和圖13，所示的座椅基座38包括支撐在軌道42上的座墊模塊24的滑塊44。座椅側支撐件170將座墊模塊24支撐在軌道42和滑塊44上。如圖13所示，座墊模塊24通過連接支架172被支撐在座椅側支撐件170上。另外，安全帶緊固件接收器54也被設置為鄰近座墊模塊24並且可操作地連接到車輛。

參照圖13-16，座墊模塊24包括延伸到座墊178上方的座椅面料176。類似於靠墊模塊20，座椅面料176可以包括在座墊178的不同部分上方的不同種類。座椅面料176和座墊178可操作地連接到複合緩衝底板(composite cushion pan)180。複合緩衝底板180包括限定中間開口區域184的後向支撐件182以及在樞轉接頭183處樞轉地連接到後向支撐件182的前向支撐件186。前向支撐件186可樞轉地連接到後向支撐件182來為乘客的大腿提供可調節性以及增強的或減弱的支撐。側大腿支撐件185也為乘客提供大腿支撐。前向支撐件186包括遍及前向支撐件186的下壁193以蜂窩狀結構192向上延伸設置的凸緣191。

再次參照圖13-16，前向支撐件186包括在前向支撐件186下面向前延伸的鉤狀調整片187。鉤狀調整片187接合能夠上升或下降以適應不同體形乘客腿部的可調節橫杆189。前向支撐件186可以手動調節或通過電動總成調節。前向支撐件186相對於後向支撐件182可樞轉地向上和向下調節。前向支撐件186包括配置為接收機械緊固件的多個孔188，機械緊固件圍繞座墊模塊24的前向部分包裹座椅面料176。另外，懸架總成190設置在後向支撐件182的中間開口區域184中。懸架總成190支撐座墊178和座椅面料176，並設置為在行駛過程中承載與坐著的乘客有關的靜態和動態負載。

再次參照圖13-16，在此公開的車輛座椅總成10由前面詳細描述的各個模塊構成。應當理解的是靠墊模塊20、硬靠背模塊22、座墊模塊24、以及頭枕模塊26在別的地方都是整體形成為單獨的和不同的模塊。隨後，在構造後，上述每個模塊被運輸到將這些模塊安裝在座椅模塊12上的製造設備。這種結構允許每個模塊的快速簡便的製造和獨立性。也就是說，這些模塊可以在車輛座椅總成10內部和外部進行更換，而不必解構整個車輛座椅總成10。這提供了最小化的生產時間、提高的生產儲蓄、以及整體更好的產品。進一步地，在不影響車輛座椅總成10中其他模塊的情況下，可以對單獨的模塊進行添加或改變。

車輛座椅總成通常是從地板一件一件地組裝起來。利用這種技術，可以達到座椅總成的複雜性，但是過程浪費時間和財力。另外，缺乏模塊化導致費財和費時的維修和更換。模塊化系統(例如上面描述的)提供在不同的地理位置在不同的地點或設施製造多個模塊，以及將它們運送到同一個地點來完成最終的車輛座椅總成的理想的方式。另外，該系統提供一種用來生產座椅總成的簡易方法。具體地，只有少數部件(每個模塊)被運送到一起並用固定架固定。因此，需要少量的緊固件以及用於擰緊這些緊固件的工具。而且，部件的維修和更換被簡化。例如，如果座墊總成有瑕疵或已經被損壞，座墊總成可以在僅僅幾分鐘內從車輛座椅總成上移除並替換。

本領域的普通技術人員應當理解的是本發明描述的結構以及其他部件不限於任何特定材料。在此公開的本發明的其他示例性實施例可以由各式各樣的材料構成，除非在此描述相反的情況。

為了本發明的目的，術語「連接」(以它的所有形態，一般時、進行時、被動時等)總體上意味兩個部件(電的或機械的)相互直接的或間接的連接。這種連接可以是本質上固定的或本質上可移動的。這種連接可以通過兩個部件(電的或機械的)以及通過另一個或兩個部件整體形成單一實體的任何附加的中間元件來實現。這種連接本質上可以是永久的或者本質上可以被移除或釋放，除非另有說明。

同樣重要的是要注意如示例性實施例所示本發明的元件的這種結構和設置僅僅是說明性的。雖然只有本發明的幾個實施例已經在本公開中進行了詳細描述，但通過閱讀本發明，在沒有實質偏離本主題的新教導和優點的情況下，本領域的技術人員能夠容易地領會到許多修改都是可能的(例如大小、尺寸、結構、形狀的變型，各種元件的比例，參數值，組裝排列，使用材料，顏色，方向等)。例如，整體形成的元件可以被構造成多個部分或者作為多個部分展示的元件可以被整體形成，該接口的操作可以被逆轉或以其他方式改變，這種結構的長度或寬度和/或該系統的部件或連接器或其他元件可以被改變，元件之間提供的調節位置的屬性和數量可以被改變。應當注意的是，該系統的元件和/或總成可以以任何廣泛的各種顏色、紋理和組合由具有足夠強度或持久性的任何各種材料構成。因此，所有這種修改旨在包括在本發明的範圍內。在不脫離本發明精神的情況下，其他的替代、修改、改變以及省略可以在所需的其他示例性實施例的設計、操作條件以及安排中實施。

應當理解，所描述的過程中的任何描述的方法或步驟可以與其他公開的方法或步驟組合，來形成本發明範圍內的結構。在此公開的示例性結構和方法是為了說明的目的，並且不被解釋為限制性的。

同樣應當理解，在不脫離本發明構思的情況下，變化和修改可以在上述結構和方法中實施，並且進一步應當理解，這些概念旨在被下面的權利要求所覆蓋，除非這些權利要求通過他們的語言明確說明其他情況。