各實施方案涉及用于座椅的骶骨區(qū)域的氣囊組件。

背景技術(shù)：

Lear公司的2014年9月18日公開的公開號為US 2014/0265491的美國專利示出并描述了一種用于座椅的氣囊組件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個實施方案，座椅組件設(shè)置有座椅底部和鄰近座椅底部安裝并且大體上在豎直方向上延伸的座椅靠背。座椅靠背和座椅底部設(shè)置有乘員就座表面。至少一個氣囊定向在座椅底部或座椅靠背的骶骨區(qū)域中。氣囊具有由擴(kuò)大的寬度部分界定的支撐表面，并延伸到長形的錐形部分。當(dāng)氣囊膨脹時，支撐表面相對于就座表面從錐形部分向擴(kuò)大的寬度部分傾斜。

根據(jù)另一個實施方案，座椅靠背的就座表面和座椅底部在咬合線處接合。氣囊鄰近咬合線定位。

根據(jù)另一個實施方案，氣囊被定向為使長形的錐形部分比擴(kuò)大的寬度部分更靠近咬合線定位。

根據(jù)另一個實施方案，氣囊被定向為使長形的錐形部分定位在咬合線和擴(kuò)大的寬度部分之間。

根據(jù)另一個實施方案，氣囊定向在座椅靠背中，使得在膨脹期間氣囊相對于座椅靠背在向下和向前方向上膨脹，使得支撐表面相對于就座表面傾斜。

根據(jù)另一個實施方案，氣囊定向在座椅底部中，使得在膨脹期間氣囊相對于座椅底部在向后和向上方向上膨脹，使得支撐表面相對于座椅底部的就座表面傾斜。

根據(jù)另一個實施方案，該至少一個氣囊為大致六邊形形狀。

根據(jù)另一個實施方案，座椅組件設(shè)置有座椅底部和鄰近座椅底部安裝并且大體上在豎直方向上延伸的座椅靠背，其中座椅靠背和座椅底部設(shè)置有乘員就座表面。座椅組件包括第一氣囊和第二氣囊，第一氣囊和第二氣囊各自具有由延伸到長形的錐形部分的擴(kuò)大的寬度部分界定的支撐表面。當(dāng)氣囊膨脹時，支撐表面相對于就座表面傾斜。第一氣囊布置在座椅底部中，并且第二氣囊布置在座椅靠背中。

根據(jù)一個其它的實施方案，第一氣囊和第二氣囊被定向為使得長形的錐形部分朝向彼此定向，并且擴(kuò)大的寬度部分彼此遠(yuǎn)離地定向。

根據(jù)另一個實施方案，座椅靠背的就座表面和座椅底部在咬合線處接合。第一氣囊和第二氣囊鄰近咬合線定位。

根據(jù)另一個實施方案，第一氣囊和第二氣囊被定向為使長形的錐形部分比擴(kuò)大的寬度部分更靠近咬合線定位。

根據(jù)另一個實施方案，第一氣囊和第二氣囊兩者都定向成使長形的錐形部分定位在咬合線和擴(kuò)大的寬度部分之間。

根據(jù)又一個實施方案，在第一氣囊和第二氣囊之間沒有其它氣囊。

根據(jù)另一個實施方案，提供了一種用于座椅的氣囊組件。氣囊組件包括至少一個氣囊，該至少一個氣囊具有支撐表面，該支撐表面由六邊形形狀界定，該六邊形形狀具有延伸到長形的錐形部分的擴(kuò)大的寬度部分。當(dāng)氣囊膨脹時，長形的錐形部分膨脹到比擴(kuò)大的寬度部分的第二高度大的第一高度，使得支撐表面相對于座椅的就座表面傾斜。

根據(jù)一個其它的實施方案，擴(kuò)大的寬度部分是矩形形狀，并且長形的錐形部分是不規(guī)則的梯形形狀。

根據(jù)另一個實施方案，矩形形狀的長邊緣和梯形形狀的短邊緣大致平行。

根據(jù)另一個實施方案，氣囊組件包括上部氣囊和下部氣囊，上部氣囊和下部氣囊各自具有支撐表面，該支撐表面具有六邊形形狀，其中擴(kuò)大的寬度部分延伸到長形的錐形部分。上部氣囊和下部氣囊定位成使長形的錐形部分朝向彼此定向，并且擴(kuò)大的寬度部分彼此遠(yuǎn)離地定向。

附圖說明

本文中指出了本公開的某些實施方案。然而，通過結(jié)合附圖參考以下詳細(xì)描述，各種實施方案的其它特征將變得更加明顯，并且將得到進(jìn)一步的理解，在附圖中：

圖1是包括骶骨支撐系統(tǒng)的示例性座椅組件的透視圖；

圖2A是根據(jù)一個實施方案的與圖1的座椅組件一起使用的氣囊；

圖2B是根據(jù)一個實施方案的與圖1的座椅組件一起使用的氣囊；

圖3是根據(jù)一個實施方案的圖1的骶骨支撐系統(tǒng)的一部分的側(cè)向示意圖；以及

圖4是根據(jù)一個實施方案的圖1的骶骨支撐系統(tǒng)的側(cè)向示意圖。

具體實施方式

按照要求，本文公開了本發(fā)明的詳細(xì)實施方案；然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實施方案僅僅是可以以各種形式和可選形式實施的本發(fā)明的示例。附圖不一定按比例；一些特征可能被擴(kuò)大或最小化以示出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開的具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅是作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式實施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

此外，除非另有明確指示，否則本說明書中指示量的所有數(shù)值量應(yīng)理解為在描述本公開的更寬范圍時由詞語“約”修飾。此外，除非明確指出相反，對于與本公開相關(guān)的給定目的而言作為適合或優(yōu)選的一組或一類材料的描述意味著該組或類的任何兩個或更多個成員可以是同樣適合和優(yōu)選的。

現(xiàn)在參考附圖，其中在所有附圖中相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方案的座椅組件10總體上在圖1中示出。座椅組件10包括座椅靠背12和座椅底部14。如所示，座椅靠背12大致在豎直方向上延伸并且樞轉(zhuǎn)地附接到座椅底部14。座椅靠背12和座椅底部14中的每一個通常包括墊子或襯墊(未示出)和用于裝飾性地覆蓋和保護(hù)墊子的裝飾罩20。通常，墊子由可膨脹的泡沫材料制成并且被模制成所需的形狀。座椅組件10還可以包括相對于座椅靠背12可調(diào)節(jié)的頭枕18。

雖然圖1中的座椅組件10被示出為交通工具座椅組件，但是應(yīng)當(dāng)理解，本申請的原理可應(yīng)用于其它類型的座椅組件，例如用于飛機(jī)、辦公椅、舒適椅子或可通過可調(diào)節(jié)的姿態(tài)系統(tǒng)受益的任何座椅組件。

在正確的中立就座姿勢中，上身的載荷被引導(dǎo)通過坐骨并進(jìn)入座椅墊子中。為了確保乘員正確就座，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)支撐乘員的骶骨和引導(dǎo)骶髂關(guān)節(jié)的位置以允許乘員實現(xiàn)正確的中立就座姿勢是有幫助的。通過支撐骶骨，骶骨和L5椎骨之間的腰椎前凸和過度屈曲可以被限制或甚至被完全防止。

座椅組件10還包括骶骨支撐系統(tǒng)，其總體上由數(shù)字30表示。座椅組件10示出為具有囊，該囊各自可以是可調(diào)節(jié)的并且單獨(dú)或共同地膨脹以在座椅中提供骶骨支撐。

根據(jù)一個實施方案，骶骨支撐系統(tǒng)是座椅靠背12或座椅底部14中的動力氣動系統(tǒng)，其為骶骨提供支撐(圖3-圖4)并且引導(dǎo)骶髂關(guān)節(jié)的位置以實現(xiàn)適當(dāng)?shù)闹辛⒕妥藙荨ｗ竟侵蜗到y(tǒng)30可以成形為如圖3中所示的楔形構(gòu)造，以在乘員以標(biāo)準(zhǔn)就座位置或駕駛位置就座時在向前和向上的方向(箭頭S)上為骶骨提供支撐。

骶骨支撐系統(tǒng)30設(shè)置有布置在座椅靠背12和座椅底部14中的致動器32，致動器32在伸出位置和縮回位置之間移動。每個致動器32可以對就座乘員施加壓力或支撐。

致動器32可以包括氣動囊，氣動囊膨脹和變癟以沿著座椅靠背12或座椅底部14為就座的乘員提供各種程度的支撐。致動器32還可以包括可移動支撐件。例如，致動器32可以具有任何輪廓形狀的支撐表面。致動器32由具有比墊子的硬度大的硬度的材料，例如硬塑料或更硬的泡沫形成，以便在伸出位置提供更大的支撐。此外，致動器32使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何合適的機(jī)構(gòu)伸出和縮回。

如圖1中所示，骶骨支撐系統(tǒng)30包括沿著座椅靠背12的下部區(qū)域52定位的上部骶骨囊42。座椅靠背12的下部區(qū)域52鄰近座椅的咬合線54，在該咬合線54處，座椅靠背12鄰接座椅底部14。

還如圖1中所示，骶骨支撐系統(tǒng)30包括沿著座椅底部14的后部區(qū)域56定位的下部骶骨囊44。座椅靠背12的后部區(qū)域56鄰近座椅的咬合線54，在該咬合線54處，座椅靠背12鄰接座椅底部14。

骶骨支撐系統(tǒng)30還可以包括用于調(diào)節(jié)致動器32的任何移動的控制器38。例如，如圖4中所示，控制器38可以調(diào)節(jié)壓縮空氣以使囊42和囊44膨脹到伸出位置，并且類似地使囊42、44變癟到縮回位置。在一個實施方案中，上部骶骨囊42與下部骶骨囊44分離。通過使致動器分離，上部骶骨囊42與下部骶骨囊44是獨(dú)立地可控制的。

骶骨支撐系統(tǒng)30還可以包括為囊42、44提供空氣源的壓縮機(jī)36。壓縮機(jī)36和控制器38可以設(shè)置在座椅靠背12、座椅底部14中或隱藏在交通工具主體內(nèi)。控制器38可以是也控制交通工具中的其它功能的多功能控制器。囊42、44中的每一個可以包括用于接收壓縮空氣的閥40。閥40由控制器38控制，以用于調(diào)節(jié)進(jìn)入和流出囊42、44的壓縮空氣。用于每個囊42、44的閥40可以被獨(dú)立地控制。

在至少一個實施方案中，氣囊42、44中的每個成形為不規(guī)則六邊形囊60，如圖2A和圖2B中所示。

在一個實施方案中，如圖2A中所示，囊60具有不規(guī)則的六邊形形狀。六邊形囊60包括擴(kuò)大的寬度部分62和長形的錐形部分64。六邊形囊60具有形成擴(kuò)大的寬度部分62的遠(yuǎn)端邊緣的第一遠(yuǎn)端邊緣66。第二遠(yuǎn)端邊緣68與第一遠(yuǎn)端邊緣66相對并且形成長形的錐形部分64的遠(yuǎn)端邊緣。還如圖2A中所示，第一遠(yuǎn)端邊緣66定向成更接近總體擴(kuò)大的寬度D1。在圖2A中，長形的錐形部分64形成從總體擴(kuò)大的寬度D1連續(xù)地逐漸變細(xì)的梯形形狀70。在圖2A中所示的實施方案中，第一遠(yuǎn)端邊緣66大致平行于第二遠(yuǎn)端邊緣68，并且第一遠(yuǎn)端邊緣66具有與第二遠(yuǎn)端邊緣大致相同窄的寬度尺寸D2。

在另一個實施方案中，如圖2B中所示，囊60包括矩形部分72和梯形部分74，矩形部分72和梯形部分74配合以形成不規(guī)則的凸六邊形形狀。在圖2B中，擴(kuò)大的寬度部分62由矩形部分72界定。梯形部分74界定長形的錐形部分64。在圖2B中的實施方案中，六邊形囊60具有第一遠(yuǎn)端邊緣66，其比第二遠(yuǎn)端邊緣68長并且與第二遠(yuǎn)端邊緣68相對。長的遠(yuǎn)端邊緣66界定矩形部分62和六邊形囊60的擴(kuò)大的寬度D1。梯形部分74從矩形部分72變窄到短的遠(yuǎn)端邊緣68。在如圖2B中所示的實施方案中，長的遠(yuǎn)端邊緣66大致平行于短的遠(yuǎn)端邊緣68。

雖然在圖2A和圖2B中示出了描述不規(guī)則六邊形形狀的囊60的兩個實施方案，但是，包括擴(kuò)大的寬度部分62和長形的錐形部分64的其它形狀的囊是可能的。例如，囊可以具有楔形或三角形形狀或具有與長形的錐形部分64配合的擴(kuò)大的寬度部分62的其它合適的形狀。

長形的錐形部分64可以依尺寸設(shè)定成位于普通乘員的坐骨之間。例如，第二遠(yuǎn)端邊緣68可以具有大約30毫米(mm)的尺寸D1?？蛇x地，第二遠(yuǎn)端邊緣68可具有例如在30mm至70mm范圍內(nèi)的尺寸D1。擴(kuò)展的寬度D2可以具有大約116mm的尺寸?？蛇x地，擴(kuò)展的寬度D2可以具有例如在60mm至120mm范圍內(nèi)的尺寸。

囊60可以具有大約120mm的總長度D3?？蛇x地，例如，總長度D3可以具有在80mm至150mm范圍內(nèi)的尺寸。如圖2A和圖2B中所示，長形的錐形部分64至少是總長度D3的一半。當(dāng)然，尺寸可以基于座椅設(shè)計、座椅尺寸和預(yù)期乘員以及其它考慮因素而變化。

當(dāng)膨脹時，囊60具有相對于座椅10的就座表面的傾斜的支撐表面80。該傾斜的支撐表面80被界定，因為第二遠(yuǎn)端邊緣68膨脹并延伸到大于第一遠(yuǎn)端邊緣66的高度，如圖3中所示。例如，第二遠(yuǎn)端邊緣68膨脹并延伸到比第一遠(yuǎn)端邊緣66的第二高度84大的第一高度82。第一高度82可以具有在30mm至60mm的范圍內(nèi)的尺寸H1，而第二高度84可以具有在0和45mm之間的尺寸H2。

雖然示出了不規(guī)則六邊形形狀的囊60，但是具有包括從擴(kuò)大的寬度部分延伸的長形的錐形部分64的大致平坦表面的其它形狀的囊也是可能的。例如，囊可以具有楔形或三角形形狀或具有與長形的錐形部分64配合的擴(kuò)大的寬度部分62的其它合適的形狀。

第二遠(yuǎn)端邊緣68包括布置在支撐表面80和安裝表面86之間的折疊部(未示出)。當(dāng)囊42、44膨脹到擴(kuò)展位置90時，沿著第二遠(yuǎn)端68的折疊部以類似手風(fēng)琴狀的方式擴(kuò)展到第一高度82。第一遠(yuǎn)端邊緣66可以包括更少的折疊部或根本沒有折疊部，使得第二高度84小于第一高度82。沿著第一遠(yuǎn)端邊緣66，支撐表面80可以直接連接到安裝表面86，使得第一遠(yuǎn)端邊緣66在膨脹時根本不擴(kuò)展。在縮回位置92，囊42、44不膨脹并且大致是平坦的，如圖4中所示。

上部囊42和下部囊44可各自具有不同的尺寸，即使整體形狀可以是類似的，如圖1中所示。可選地，上部囊42和下部囊44可各自具有不同的形狀，同時各自具有與長形的錐形部分64配合的擴(kuò)大的寬度部分62。

如圖1中所示，交通工具座椅組件10包括座椅框架48。座椅框架48可以具有適合于將座椅框架48可操作地固定在交通工具的乘員艙內(nèi)的多個安裝支架?？梢允褂萌魏魏线m的座椅框架。座椅框架48可以由適合于在交通工具座椅組件10內(nèi)應(yīng)用的任何材料構(gòu)造，例如鋁、鋼或其它金屬合金、復(fù)合材料或合適的聚合物。此外，座椅框架48可以使用本領(lǐng)域中公知的以及與所使用的材料的類型有關(guān)的技術(shù)來制造。例如，制造技術(shù)可以包括沖壓、焊接、緊固或模制合適的材料以形成座椅框架48。囊42、44可以布置在框架48和座椅墊子之間。可選地，囊42、44可以定位在墊子和裝飾罩20之間墊子的A表面上。

囊42、44可以沿著囊的安裝表面86附接到框架48或座椅墊子。安裝表面86在安裝位置中保持靜止，以確保囊保持在正確的位置，以用于為乘員的骶骨提供適當(dāng)?shù)闹巍?/p>

另外，壓力傳感器陣列可以設(shè)置在座椅靠背12和座椅底部14中，例如沿著座椅靠背12的下部骨盆區(qū)域52和在下部骨盆區(qū)域52上方的腰部區(qū)域58。傳感器還可以設(shè)置在囊42、44中的每一個中。傳感器測量每個位置處的壓力或接近度，以為控制器38提供反饋以用于隨后的調(diào)整和監(jiān)測，如在之前的實施方案中所描述的。傳感器可以是囊式壓力傳感器、囊式閥壓力反饋傳感器、接近傳感器、三軸角度測量傳感器或類似物。另外，對于各種座椅組件實施方案，可以設(shè)想傳感器的任何布置和數(shù)量。

傳感器測量傳送到控制器38的壓力讀數(shù)。例如，控制器38比較壓力值以確定例如，乘員是否在骶骨和L5椎骨之間過度屈曲的情況下就座。如果控制器38確定壓力沿著骶骨/骨盆區(qū)域和腰部區(qū)域是恒定的，則控制器38可以確定乘員在骶骨和L5椎骨之間不具有過度屈曲。如果沿著腰部區(qū)域58的壓力讀數(shù)小于沿著下部骨盆區(qū)域52的壓力讀數(shù)，則控制器38可以確定乘員在骶骨和L5椎骨之間具有過度屈曲。響應(yīng)于確定乘員具有過度屈曲，控制器可以指令骶骨氣囊42、44膨脹。用于將乘員的骨盆定位在中性位置的控制系統(tǒng)由本申請人在序列號為14/869,093的美國申請中公開，并且通過引用并入本文。一種用于使氣囊順序地膨脹以將乘員的脊柱定位在中性位置中的控制系統(tǒng)由本申請人在序列號為14/575,474的美國申請中公開，并且通過引用并入本文。

如圖3-圖4中所示，當(dāng)囊42、44膨脹時，支撐表面80沿向前和向上的方向上提供支撐，如通過箭頭S所示。在乘員坐在標(biāo)準(zhǔn)的就座位置或駕駛位置時，囊42、44為骶骨提供支撐。通過提供向前和向上的支撐，囊42、44旋轉(zhuǎn)乘員的在下方的骨盆并且確保乘員處于中立的就坐位置并且減少或消除骶骨和L5椎骨之間的過度屈曲。

如圖4中所示，上部囊42沿著座椅靠背12的下部區(qū)域定位。上部囊42的第二遠(yuǎn)端邊緣68與座椅靠背框架48的下部邊緣對齊。上部囊42依尺寸設(shè)定成使得囊42的長度D3通常不延伸到平均大小的乘員的骨盆上方。

還如圖4中所示，下部囊44沿著座椅底部14的后部區(qū)域56定位。下部囊42的第二遠(yuǎn)端邊緣68與座椅底部框架48的后部邊緣對齊。下部囊44依尺寸設(shè)定成使得囊42的長度D3通常定位在乘員的骨盆和臀部下方，而不在平均大小的乘員的大腿下方延伸。

盡管上面描述了示例性實施方案，但是并不意味著這些實施方案描述了本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞語是描述性而不是限制性詞語，并且應(yīng)當(dāng)理解，可以做出各種變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。此外，可以組合各種實現(xiàn)的實施方案的特征以形成本發(fā)明的另外的實施方案。