專利名稱：用于交通工具座椅的能量管理的分層技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施方式涉及具有包括發(fā)泡聚合物(expanded polymer)的 結(jié)構(gòu)層的交通工具座椅組件(vehicle seat assembly),其中，有一腔部分 地延伸入結(jié)構(gòu)層，以促進結(jié)構(gòu)層響應于施加的力而彎曲。
背景技術(shù)：
交通工具偶爾地經(jīng)受力，比如交通工具運行過程中的震動力，這些震 動力來自道路環(huán)境比如坑洞、來自地形特征比如巖石和樹根、來自大氣環(huán) 境比如風切變和紊流，以及來自水表面環(huán)境比如裂縫(ch叩)。 一些交通 工具，比如但不限于全地形交通工具，具有缺少懸架或其它減震機構(gòu)的座 椅組件。這些交通工具的交通工具座椅組件通常包括具有一厚度的聚氨基 甲酸酯泡沫墊子或其它泡沫墊子，該厚度基本上超過在設(shè)置有懸架或其它 機械減震機構(gòu)的交通工具座椅組件上使用的泡沫墊子的厚度。
這種加厚的泡沫墊子的減震能力對于包括比如但不限于四輪驅(qū)動的 汽車、雪地汽車以及某些船舶(watercraft)的全地形交通工具的某些應 用來說可能不足或不是最佳的。此外，這種厚墊子可能導致不想要的交通 工具座椅尺度。為這些交通工具提供具有較小的輪廓以及更多想要的減震 特征的座椅組件將是有利的。本發(fā)明將解決這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本文公開了 一種交通工具座椅組件的一些實施方式。在第一實施方式 中，公開了與設(shè)計成用于越野旅行的全地形交通工具一起使用的交通工具交通工具座椅組件包括適合于安裝到安裝表面的座椅組件。該座椅組件具
有墊子組合件(cushion composite )，該墊子組合件具有包括發(fā)泡聚合物的 結(jié)構(gòu)層和與該結(jié)構(gòu)層相鄰的墊子層。該墊子組合件進一步具有被固定在該 墊子組合件上面的裝飾材料。結(jié)構(gòu)層的表面界定了部分地延伸入結(jié)構(gòu)層的 腔。結(jié)構(gòu)層和通向腔的開口被布置成在座椅組件被安裝到安裝表面時接近 于安裝表面，并且該腔被設(shè)置成在力被施加到結(jié)構(gòu)層時促進結(jié)構(gòu)層的彎 曲。
在第一實施方式的一個實現(xiàn)形式(implementation)中，結(jié)構(gòu)層包括 發(fā)泡聚烯烴。
在第一實施方式的另一個實現(xiàn)形式中，腔沿著結(jié)構(gòu)層橫向地延伸一段 預定的長度。在此實現(xiàn)形式的一個變化形式中，該結(jié)構(gòu)層的布置在腔上面 的一部分形成拱。在一個可選擇的變化形式中，腔包括第一腔。結(jié)構(gòu)層的 表面界定部分地延伸入結(jié)構(gòu)層的第二腔。通向第二腔的開口^f皮布置成在座 椅組件被安裝到安裝表面時接近于安裝表面。第二腔被設(shè)置成在力被施加 到結(jié)構(gòu)層時促進結(jié)構(gòu)層的彎曲。
在第二實施方式中，交通工具座椅組件包括被設(shè)置成連接到交通工具 的安裝表面的墊子組合件。該墊子組合件具有包括發(fā)泡聚合物的結(jié)構(gòu)層和 與結(jié)構(gòu)層相鄰的墊子層。交通工具座椅組件還包括;故固定在墊子組合件上 面的裝飾材料。在此第一實施方式中，結(jié)構(gòu)層在墊子組合件連接到安裝表 面時接近于安裝表面。并且，結(jié)構(gòu)層的表面界定了部分地延伸入結(jié)構(gòu)層的 腔。通向腔的開口被布置成在墊子組合件連接到安裝表面時接近于安裝表 面。腔被設(shè)置成在力被施加到結(jié)構(gòu)層時促進結(jié)構(gòu)層的彎曲。
在第二實施方式的一個實現(xiàn)形式中，腔沿著結(jié)構(gòu)層縱向地延伸一段預 定的縱向長度。在此實現(xiàn)形式的一個變化形式中，腔沿著結(jié)構(gòu)層縱向地延 伸結(jié)構(gòu)層的基本上整個縱向長度。
在第二實施方式的另一個實現(xiàn)形式中，腔沿著該結(jié)構(gòu)層橫向地延伸一 段預定的橫向長度。在此實現(xiàn)形式的一個變化形式中，腔沿著結(jié)構(gòu)層橫向 地延伸結(jié)構(gòu)層的基本上整個橫向長度。在第二實施方式的另一個實現(xiàn)形式中，結(jié)構(gòu)層包括發(fā)泡聚烯烴。在此 實現(xiàn)形式的一個變化形式中，結(jié)構(gòu)層包括發(fā)泡聚丙烯。
在第二實施方式的另一個實現(xiàn)形式中，結(jié)構(gòu)層的布置在腔上面的一部 分形成拱。
在第二實施方式的另一個實現(xiàn)形式中，結(jié)構(gòu)層的與腔相鄰的各部分被 設(shè)置成，在結(jié)構(gòu)層響應于以通常向著安裝表面的方向施加到結(jié)構(gòu)層的荷載 而彎曲時，從腔沿著安裝表面向外移動。
在第二實施方式的另一個實現(xiàn)形式中，交通工具座椅組件進一步包括 被布置在腔內(nèi)的墊子構(gòu)件。該墊子構(gòu)件的剛性可以比結(jié)構(gòu)層的剛性小。
在第二實施方式的另一個實現(xiàn)形式中，腔包括第一腔。結(jié)構(gòu)層的表面 界定了部分地延伸入結(jié)構(gòu)層的第二腔。通向第二腔的開口被布置成在墊子 組合件連接到安裝表面時接近于安裝表面，并且第二腔被設(shè)置成在力被施 加到結(jié)構(gòu)層時促進結(jié)構(gòu)層的彎曲。在此實現(xiàn)形式的一個變化形式中，第一 腔沿著結(jié)構(gòu)層縱向地延伸一段預定的縱向長度。第二腔沿著結(jié)構(gòu)層縱向地 延伸一段預定的縱向長度。第一腔和第二腔基本上彼此對齊。在一個可選 擇的變化形式中，第一腔沿著結(jié)構(gòu)層橫向地延伸一段預定的橫向長度。第 二腔沿著結(jié)構(gòu)層橫向地延伸 一段預定的橫向長度。第 一腔和第二腔基本上 彼此對齊。在此實現(xiàn)形式的一個可選擇的變化形式中，第一腔沿著結(jié)構(gòu)層 橫向地延伸 一段預定的橫向長度，第二腔沿著結(jié)構(gòu)層縱向地延伸 一段預定 的縱向長度，并且第一腔和第二腔基本上彼此成^f黃向。
在第三實施方式中，公開了一種交通工具座椅組件。該交通工具座椅 組件包括被設(shè)置成連接到交通工具的安裝表面的墊子組合件。該墊子組合 件具有包括發(fā)泡聚丙烯的結(jié)構(gòu)層以及與結(jié)構(gòu)層相鄰的墊子層。該交通工具 座椅組件進一步包括被固定在墊子組合件上面的裝飾材料。在此第三實施 方式中，結(jié)構(gòu)層在墊子組合件連接到安裝表面時接近于安裝表面。結(jié)構(gòu)層 的表面界定了部分地延伸入結(jié)構(gòu)層的第 一腔。第二腔部分地延伸入結(jié)構(gòu) 層。第三腔也部分地延伸入結(jié)構(gòu)層。通向第一腔、第二腔和第三腔的開口 被布置成在墊子組合件連接到安裝表面時接近于安裝表面。第一腔、第二 腔和第三腔纟皮設(shè)置成在力凈皮施加到結(jié)構(gòu)層時促進結(jié)構(gòu)層的彎曲。


本文的描述參考了附圖，其中類似的參考數(shù)字在多個視圖全都指的是
類似部分，并且其中
圖1為展示了設(shè)置有依據(jù)本發(fā)明的教導制成的交通工具座椅組件的 一個實施方式的全地形交通工具的側(cè)立面圖2為展示了與圖1的交通工具座椅組件一起使用的結(jié)構(gòu)層的一個實 施方式的透^L圖3A為展示了圖2的結(jié)構(gòu)層在施加向下導向的震動力的過程中的變 形的透^L圖3B為展示了圖2的結(jié)構(gòu)層在施加向下導向的震動力的過程中的另 一種變形的透視圖4為展示了圖2的結(jié)構(gòu)層在施加向下導向的震動力的過程中的 一種 可選4奪的構(gòu)型的透視圖；以及
圖5-9為展示了圖2的結(jié)構(gòu)層的可選擇的實施方式的透視圖。
優(yōu)選實施方式詳述
本文7>開了本發(fā)明的詳細的實施方式；然而，應理解，這些公開的實 施方式對于可以以多種和可選擇的形式實施的本發(fā)明來說僅僅是示范性 的。各圖未必是按比例繪制的， 一些特征可能被擴大或縮小以展示特定部 件的細節(jié)。因此，本文公開的特定的結(jié)構(gòu)和功能的細節(jié)不應被解釋為限制 性的，而僅僅作為權(quán)利要求的代表性的基礎(chǔ)和/或作為教導本領(lǐng)域技術(shù)人 員多方面地使用本發(fā)明的代表性的基礎(chǔ)。
一些交通工具在運行過程中可能遭受不平穩(wěn)的運動、顛簸以及震動 力。例如，航空器可能遭受突然的風切變，船舶可能遭受波濤洶涌的海浪， 全地形交通工具可能遇上包括落下的樹枝、木頭、巖石和樹根的障礙，而 汽車在它經(jīng)過坑洞或減速凸塊(speedbump)時可能遭受突然的震動力。在很多交通工具中，座椅組件設(shè)置有彈簧、減震裝置以及能夠通過吸收作 用在乘坐者上的沖擊力和/或在更長的時間段內(nèi)分散那些力的施加來減弱 作用在乘坐者上的沖擊力的其它機構(gòu)。在包括但不限于全地形交通工具的 其它交通工具中，座椅組件未設(shè)置有吸收震動力的彈簧或其它機構(gòu)。在這 些交通工具中，震動力或其它高沖擊力可能被直接傳輸?shù)阶纬俗叨鴽] 有緩和。這些未經(jīng)緩和的沖擊力可引起座椅乘坐者不舒適。在座椅組件缺
少機械阻尼器(mechanical damper)或減震器的交通工具中提供墊子是理 想的，墊子能承受交通工具可能遇到的非預期的震動力，并且能緩和那些 力向座椅乘坐者傳輸。
在據(jù)此通過引用被全文并入本文中的在審的美國專利申請 11/458,832中，公開了 一種具有包括墊子層和結(jié)構(gòu)層的組合墊子 (composite cushion)的交通工具座椅組件。該結(jié)構(gòu)層包括發(fā)泡聚合物比 如發(fā)泡聚丙烯。聚氨基曱酸酯墊子和發(fā)泡聚丙烯結(jié)構(gòu)層的組合可以比傳統(tǒng) 的單獨的聚氨基曱酸酯墊子更好地吸收上文討論的震動力。該發(fā)泡聚丙烯 在震動力的施加過程中壓縮，但此種壓縮遠小于常規(guī)的聚氨基甲酸酯墊子 所遭受的壓縮。常規(guī)的聚氨基甲酸酯墊子與發(fā)泡聚丙烯結(jié)構(gòu)層結(jié)合不僅提 供舒適還提供充足水平的減震性。
為了進一步提高此種組合墊子吸收震動力的能力，可以在結(jié)構(gòu)層中形 成腔。這些腔可以部分地延伸入結(jié)構(gòu)層中，并對交通工具上的安裝構(gòu)件或 其它安裝結(jié)構(gòu)開放。配置有一個或多個腔的組合墊子不僅響應于震動力的 施加而壓縮，而且腔/多個腔也為結(jié)構(gòu)層提供了空間或空隙，結(jié)構(gòu)層在響 應于震動力時可以移動、偏轉(zhuǎn)或彎曲而進入該空間或空隙。該結(jié)構(gòu)層的響 應于震動力的壓縮與結(jié)構(gòu)層的彎曲結(jié)合提供了比由僅具有常規(guī)泡沫層的 墊子提供的減震性更大的減震性。
該結(jié)構(gòu)層可以為任何合適的結(jié)構(gòu)泡沫材料。在至少一個實施方式中， 合適的結(jié)構(gòu)材料將具有比常規(guī)聚氨基曱酸酯泡沫的剛性和/或密度高的剛 性和/或密度。在至少一個實施方式中，合適的結(jié)構(gòu)泡沫材料具有至少1.75 磅每立方英尺(pcf)，并且小于7.0 pcf的密度。在至少另一個實施方式 中，合適的結(jié)構(gòu)泡沫材料將具有2.0pcf到4.0pcf的密度，并且在其它實施方式中為2.5 pcf到3.5 pcf。結(jié)構(gòu)泡沫材料的密度可以依據(jù)ASTM測試 方法No.D3574來測量。
在至少一個實施方式中，合適的結(jié)構(gòu)材料將具有150N到250N (牛 頓)的硬度，在至少另一個實施方式中為175N到230N，并且在至少另 一個實施方式中為190 N到215 N。硬度可以通過ASTM測試方法 No.D3574且在25%的壓縮或偏轉(zhuǎn)時測量。如依據(jù)ASTM測試方法 NO.D3574測量的，在至少一個實施方式中，合適的結(jié)構(gòu)材料將具有20 psi 到100psi的壓縮強度，在至少另一個實施方式中為30psi到80psi,并且 在至少另一個實施方式中為35psi到65 psi。
在至少一個實施方式中，結(jié)構(gòu)層包括模塑發(fā)泡聚烯烴(EPO)層。發(fā) 泡聚烯烴(EPO)的合適的例子包括但不必限于發(fā)泡聚乙烯(EPE);發(fā) 泡聚丙烯(EPP);發(fā)泡聚丁烯(EPB);和以下物質(zhì)的共聚物乙烯、丙 烯、丁烯、1,3-丁二烯與其它烯烴單體比如具有5-18個碳原子的a-烯烴 單體和/或亞環(huán)烷基(cycloalkylene )單體比如環(huán)己烷、環(huán)戊烯、環(huán)己二烯、 降冰片烯以及芳香取代烯烴比如苯乙烯、a-曱基苯乙烯、對甲基苯乙烯；
以及類4以物。
在至少一個特定的優(yōu)選實施方式中，EPO為發(fā)泡聚丙烯(EPP)及其 與乙烯、丙烯和丁烯的共聚物?？梢允褂萌魏魏线m的EPP，然而在至少一 個實施方式中，合適的EPP包括但不限于可以從JSP International得到的 ARPRO⑧EPP以及可以從SCAPackaging North America得到的EPP。
發(fā)泡聚烯烴可以通過玉朱子聚合方法(bead polymerization process )來 制備，在該珠子聚合方法中，生產(chǎn)相對小的均勻的聚合物珠子，包含隨后 用于在模塑的過程中引起吹塑(blowing)的氣體。最常用的氣體為空氣， 但是還可以使用其它氣體，包括在模塑溫度下產(chǎn)生氣體的低沸點的液體。 合適的氣體包括但不限于空氣、氮氣、二氧化碳、戊烯及類似物。
雖然結(jié)構(gòu)層可以具有任何合適的尺寸和構(gòu)型，但是在至少一個實施方 式中，結(jié)構(gòu)層30具有5 mm到100 mm的平均厚度，在其它實施方式中 為20 mm到70 mm，而在另外的實施方式中為30 mm到50 mm。墊子層可以包括任何合適的墊子材料比如合適的彈性聚合物
(resilient polymer )。在至少一個實施方式中，合適的墊子材料將具有1.5 pcf到4.5pcf的密度,在另一個實施方式中為2.0 pcf到3.75 pcf,而在另 一個實施方式中為2.7 pcf到3.0 pcf。墊子材料的密度可以通過ASTM測 試方法No.3574來測量。在至少一個實施方式中，合適的墊子材料將具有 175 N (牛頓)到400 N的硬度，在其它實施方式中為225 N到350 N， 而在另外的實施方式中為275 N到325 N。墊子材料的石更度可以通過 ASTM測試方法No.D3574來測量。在至少一個實施方式中，合適的墊子 材料將具有18 Kpa到30 Kpa的遲滯(hysteresis )，在另一個實施方式中 為20 Kpa到28 Kpa，而在另外的實施方式中為23-26 Kpa。墊子材料的 遲滯可以通過ASTM測試方法No.D3574來測量。
在至少某些實施方式中，墊子材料包括常規(guī)聚氨基甲酸酯泡沫、大豆 基泡沫、有機硅、熱塑性烯烴、熱塑性氨基甲酸乙酯和/或天然油基發(fā)泡 聚氨基曱酸酯及類似物。在至少一個實施方式中，因為其環(huán)境友好的性質(zhì)， 大豆基聚氨基曱酸酯是優(yōu)選的。大豆基聚氨基甲酸酯可以由任何合適的大 豆基多元醇制成，比如那些可以/人Bayer、 Urethane Soy Systems以及Dow Chemical得到的大豆基多元醇，但未必限于來自Bayer、 Urethane Soy Systems以及Dow Chemical的大豆基多元醇。然而，任何合適的大豆基 聚氨基甲酸酯可以被用在至少一個實施方式中，合適的大豆基聚氨基甲酸 酯包括但未必限于那些可以從Woodbridge Foam和Renosol得到的大豆基 聚氨基曱酸酯。該墊子層可以為任何合適的尺寸和形狀，然而，在至少一 個實施方式中，該墊子層具有20 mm到100 mm的平均厚度，而在至少 另一個實施方式中為30 mm到70 mm,且在還另 一個實施方式中為40 mm 到60 mm。
可以在墊子層以上對組合墊子加 一舒適的襯墊以 -提供舒適的額外的 措施。該舒適的襯墊可以包括任何合適的舒適層或村墊，并且可以由在座 椅組件的使用過程中被偏轉(zhuǎn)時提供良好的手感以及柔和的彈性的任何合 適的材料制成。當墊子層具有依據(jù)ASTM測試方法No.D3574測量的3.0 pcf以上的密度和/或依據(jù)ASTM測試方法No.D3574在25%的壓縮時測量的300N以上的硬度時，該舒適的村墊可選擇地被提供。在至少一個實施 方式中，該舒適的襯墊包括相對軟的材料的板，比如低硬度泡沫或非織造 纖維材料的襯墊。雖然舒適的襯墊可以具有任何合適的形狀和尺寸以及構(gòu)
型，但是在至少一個實施方式中，該舒適襯墊具有2 mm到30 mm的平 均厚度，在其它實施方式中為5 mm到20mm，而在另外的實施方式中為 8 mm到15 mm。
在至少一個實施方式中，該舒適的襯墊包括涂綸(polyester)或尼龍 非織造纖維襯墊。在至少一個實施方式中，該舒適的襯墊包括非織造的壓 縮纖維材料，該壓縮纖維材料是與裝飾材料相容的，即類似類型的聚合物。 在至少一個實施方式中，非織造纖維材料的舒適襯墊包括5-15 mm的厚 度以及2盎司到6盎司的重量。
在至少另一個實施方式中，該舒適的襯墊包括平均厚度為8 mm到 20 mm的泡沫板。在至少一個實施方式中，泡沫狀舒適的襯墊具有依據(jù) ASTM測試方法No.D3574測量的1.8 pcf到2.5 pcf的密度。在至少一個 實施方式中，泡沫狀舒適的村墊具有依據(jù)ASTM測試方法No.D3574在 25%的壓縮或偏轉(zhuǎn)時測量的5N到12N的硬度。在至少某些實施方式中， 泡沫狀舒適襯墊可以具有2.0立方英尺/分鐘以上的空氣滲透率和/或不小 于20%的壓縮變形(75% )。
應理解，結(jié)構(gòu)層、墊子層和舒適的襯墊可以具有任何合適的構(gòu)型、形 狀和尺寸。對本文公開的本發(fā)明的實施方式的更好的理解可以通過查看附 圖以及下面陳述的詳細描述而得到。
參照圖1,展示了全地形交通工具20。應理解，本發(fā)明的教導和實施 方式并不限于與全地形交通工具一起使用，而是還可以被應用在其它交通 工具上，其它交通工具包括但不限于摩托車、拖拉機以及雪地汽車。另夕卜，
工具上。例如，本發(fā)明的教導可以與船舶、航空器以及航天器一起使用。 另外，本發(fā)明的教導還可以用于汽車中，這些汽車包括但不限于小轎車、 轎車、輕運貨車、運動型多用途車、小型貨車、大型貨車、敞篷車、混合 型多用途汽車以及公共汽車。全地形交通工具20包括安裝表面22。安裝表面22可以為全地形交 通工具20上的設(shè)置成容納座椅組件比如座椅組件24的任何表面或構(gòu)件。 安裝表面22缺少設(shè)計成吸收震動力的任何結(jié)構(gòu)或機構(gòu)，震動力將從全地 形交通工具20通過安裝表面22傳遞到座^"組件24。因此，交通工具座 椅組件24的乘坐者遇到的沖擊力可能受到交通工具運行過程中的大量震 動力的影響。在設(shè)置有減震機構(gòu)的交通工具中，盡管交通工具遇到的震動 力的水平可能會使得座椅乘坐者在交通工具運行過程中經(jīng)受的震動沖擊 為可以容忍的，但可能仍然需要一種具有提高的減震能力的交通工具座椅 組件。
交通工具座椅組件24包括用于支撐乘客或交通工具操作者的背部的 座椅靠背26。交通工具座椅組件24還包括組合墊子28，交通工具乘客或 操作者可以坐在該組合墊子28上。組合墊子28包括外部裝飾層30、墊 子層32以及結(jié)構(gòu)層34。在一些實施方式中，舒適的層可以被包括在墊子 層32和外部裝飾層30之間，以提高乘坐者的舒適。裝飾層30可以由包 括皮革、乙烯樹脂、布料的材料或另一種有效起到組合墊子28的裝璜作 用的材料制成。
結(jié)構(gòu)層34包括界定腔38的表面36。腔38橫向地穿過結(jié)構(gòu)層34的 整個寬度延伸。如本文使用的那樣，術(shù)語"橫向的"和"橫向地"指的是 與交通工具在水平面行進的方向成橫向的方向。術(shù)語"縱向的"和"縱向" 指的是交通工具行進的方向。交通工具乘坐者可以在跨騎全地形交通工具 20的位置坐在外部裝飾層30上。交通工具乘坐者的后部將由墊子層32 以及墊子層32下面的結(jié)構(gòu)層34支撐。以此種方式，結(jié)構(gòu)層34,皮放置在 很好地適合于緩沖交通工具乘坐者在交通工具運行的過程中比如越野運 動中受到的顛簸和振動震動力的位置，結(jié)構(gòu)層34的剛性比安裝表面22 的剛性小且比墊子層32的剛性大。
關(guān)于圖2，以透視圖展示了結(jié)構(gòu)層36。在該視圖中，清楚地展示了橫 向延伸的腔38和界定腔38的表面36。當全地形交通工具20遇到障礙物 比如巖石21時，全地形交通工具20突然地受到方向向上的推力。從結(jié)構(gòu) 層34的透視圖看，震動力將以向下的方向被施加在結(jié)構(gòu)層36的上部表面響應于震動力，結(jié)構(gòu)層36將壓縮。另外，結(jié)構(gòu)層36將響應于方向向下的
震動力而彎曲或偏轉(zhuǎn)。
關(guān)于圖3A，展示了當震動力SF以向下的方向被施加到上部部分40 時的結(jié)構(gòu)層34。結(jié)構(gòu)層34包括兩個腿40、 42。在圖2所展示的實施方式 中，托架44和46限制腿40和42縱向延伸。在其它實施方式中，可以釆 用其它結(jié)構(gòu)或限制器以防止腿40、 42的橫向運動，這些結(jié)構(gòu)或限制器包 括但不限于U形釘、縫線以及粘合劑。另外，裝飾件30可以限制腿40 和42 4黃向延伸。如圖3中所展示的那樣，托架44、 46防止腿41和42 的縱向延伸。因為腿40和42不能縱向地延伸，所以結(jié)構(gòu)層34的上部部 分40響應于方向向下的震動力而向下偏轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)層34的表面36也向下 偏轉(zhuǎn)。上部部分40和表面36的初始位置以假想線展示。上部部分40和 表面36的向下偏轉(zhuǎn)有助于結(jié)構(gòu)層34吸收震動力SF。結(jié)構(gòu)層34起彈簧的 作用以吸收方向向下的震動力SF。結(jié)構(gòu)層34在上部部分40偏轉(zhuǎn)時吸收 能量。結(jié)構(gòu)層34的偏轉(zhuǎn)延長震動力SF的能量被吸收的時間段。因此， 交通工具乘坐者在交通工具經(jīng)歷顛簸和震動力時經(jīng)受更加柔和的沖擊。
關(guān)于圖3B，展示了結(jié)構(gòu)層36的一種可選擇的形變。在圖3B中，不 是結(jié)構(gòu)層34的上部部分40向下偏轉(zhuǎn)，而是腿41和42響應于震動力SF 的施加而向外彎曲。在其它實施方式中，兩個腿41、 42以及上部部分40 可以偏轉(zhuǎn)，這取決于材料的尺寸、震動力SF的大小以及作用在結(jié)構(gòu)層34 上的荷栽。
關(guān)于圖4，展示了安裝結(jié)構(gòu)層34的一種可選擇的構(gòu)型。在圖4中， 托架44和46被放置成離開腿41和42的初始位置(以假想線展示) 一段 預定的距離。當震動力SF以向下的方向被施加到結(jié)構(gòu)層34的上部部分 40時，腿41和42縱向地向著相應的托架44和46延伸，托架44和46 防止腿41和42進一步的縱向運動。當腿41和42縱向地延伸時，結(jié)構(gòu)層 34在腿41和42以相反方向拉伸時再次起到吸收能量的彈簧的作用。當 腿41和42分別達到托架44和46時，如果震動力SF沒有完全地被耗散， 那么結(jié)構(gòu)層34將進一步以圖3A和圖3B中所展示的方式偏轉(zhuǎn)。關(guān)于圖5，展示了結(jié)構(gòu)層34的一個可選擇的實施方式。在圖5中， 腔38沿著結(jié)構(gòu)層34的整個長度縱向地延伸。
關(guān)于圖6，第二墊子48已^C放置在腔38內(nèi)。第二墊子48可以包括 任何泡沫材料比如聚氨基甲酸酯或任何發(fā)泡聚合物比如發(fā)泡聚丙烯。在第 二墊子48包括發(fā)泡聚合物的實施方式中，第二墊子48的密度可以比構(gòu)成 結(jié)構(gòu)層34的發(fā)泡聚合物的密度小。在這些實施方式中，以及還在第二墊 子48包括常規(guī)泡沫的實施方式中，結(jié)構(gòu)層34可以以圖3和圖4中描繪的 方式響應于方向向下的震動力，且第二墊子48緩沖結(jié)構(gòu)層34的偏轉(zhuǎn)。在 其它實施方式中，第二墊子48可以包括密度比構(gòu)成結(jié)構(gòu)層34的材料高且 壓縮性比構(gòu)成結(jié)構(gòu)層34的材料小的發(fā)泡聚合物或其它材料。在這些例子
性的層狀墊子。
關(guān)于圖7，展示了結(jié)構(gòu)層34的一個可選擇的實施方式。在此實施方 式中，腔38不完全地延伸到結(jié)構(gòu)層34的外端。腔38已經(jīng)被從實體結(jié)構(gòu) 層34鉆出或以其它方式從實體結(jié)構(gòu)層34移除。在其它實施方式中，結(jié)構(gòu) 層34可以被模塑成包括腔38。在所展示的實施方式中，腔38基本上為 矩形。在其它實施方式中，腔38可以為圓頂形或具有一些其它的曲線構(gòu) 型。腔38可以具有任何合適的尺寸。腔38相對于結(jié)構(gòu)層34的剩余部分 來說可以是相對小的，或者腔38可以基本上延伸進入結(jié)構(gòu)層34。在一些 實施方式中，可以沿著結(jié)構(gòu)層34的底部表面布置多個腔。在具有多個腔 的實施方式中，每個腔可以被設(shè)置在預想的高壓區(qū)域的下方。例如，腔可 以被設(shè)置在交通工具乘坐者的髖骨的下方或者被設(shè)置為與其它的高壓點 相鄰。
關(guān)于圖8,展示了結(jié)構(gòu)層34的一個可選擇的實施方式。在此實施方 式中，由結(jié)構(gòu)層34的表面36界定的第二腔50橫向地延伸穿過結(jié)構(gòu)層34。 如圖8中所展示的那樣，腔38和50每個都小于圖2-4中描繪的腔38并 且基本上彼此平4亍。在其它實施方式中，兩個腔可以;波此成4黃向地定向或 者可以具有任何其它想要的方向。配置結(jié)構(gòu)層34使其具有兩個前后排列 的(tandem)腔38、 50在使用較寬的墊子設(shè)計方案的情況下可能是有用的。對于較寬的墊子設(shè)計方案，使腔排列在就座的乘坐者的坐骨下面以管 理能量耗散可能是有利的。此種構(gòu)型還可以有助于調(diào)節(jié)特定的支撐機構(gòu)或 交通工具的框架的性能或者對中心梁提供結(jié)構(gòu)加強，使其更廣泛地應用或 更長久地應用。
關(guān)于圖9,展示了結(jié)構(gòu)層34的第三實施方式。在此實施方式中，結(jié) 構(gòu)層34具有第一腔38、第二腔50和第三腔52。在此實施方式中，第一 腔38 一皮設(shè)置成橫向地穿過結(jié)構(gòu)層34,而第二腔50和第三腔52沿著結(jié)構(gòu) 層34縱向地延伸并且基本上與第一腔38成橫向。此種布置可以用在全地 形交通工具20上，在全地形交通工具20中，第一腔38可以被布置成沿 著組合墊子28的向前部分以支撐交通工具乘坐者的大腿，而第二腔50 和第三腔52可以各自禎j殳置在交通工具乘坐者的髖骨下面。
在圖1-6和圖8-9中，腔38 ^0良示為曲線的并且更具體地，被設(shè)置 成拱形。應理解，還可以采用包括直線構(gòu)型的任何幾何構(gòu)型。還應理解， 雖然圖1-6及圖8-9展示了從結(jié)構(gòu)層34的一側(cè)完全地延伸到另一側(cè)的腔 38,但本發(fā)明的教導對沒有延伸到結(jié)構(gòu)層34的各側(cè)面的腔施加相等的力。 例如，在一些實施方式中，腔38可以延伸到結(jié)構(gòu)層34的僅一側(cè)。在其它 實施方式中，腔38可以完全地被容納在結(jié)構(gòu)層34中并且可以不對結(jié)構(gòu)層 34的包括底部表面的任何表面開放，基本上形成了結(jié)構(gòu)層34內(nèi)的泡。
雖然已展示和描述了本發(fā)明的一些實施方式，但是并不期望這些實施 方式展示和描述了本發(fā)明的所有可能的形式。而且，說明書中所使用的詞 匯為描述性詞匯而非限制性的，并且應理解，可以做出各種改變而不背離 于本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種交通工具座椅組件，其與設(shè)計成用于越野旅行的全地形交通工具一起使用，所述全地形交通工具具有用于安裝所述交通工具座椅組件的安裝表面，所述交通工具座椅組件包括座椅組件，其適合于安裝到所述安裝表面，所述座椅組件具有墊子組合件，所述墊子組合件具有包括發(fā)泡聚合物的結(jié)構(gòu)層和與所述結(jié)構(gòu)層相鄰的墊子層，所述墊子組合件進一步具有被固定在所述墊子組合件上面的裝飾材料，其中，所述結(jié)構(gòu)層的表面界定了部分地延伸入所述結(jié)構(gòu)層的腔，其中，所述結(jié)構(gòu)層以及通向所述腔的開口被布置成在所述座椅組件被安裝到所述安裝表面時接近于所述安裝表面，并且其中，所述腔被設(shè)置成在力被施加到所述結(jié)構(gòu)層時促進所述結(jié)構(gòu)層的彎曲。
2. 如權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件，其中，所述結(jié)構(gòu)層包括 發(fā)泡聚烯烴。
3. 如權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件，其中，所述腔沿著所迷 結(jié)構(gòu)層橫向地延伸一段預定的橫向長度。
4. 如權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件，其中，所述結(jié)構(gòu)層的布 置在所述腔上面的一部分形成拱。
5. 如權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件，其中，所述腔包括第一 腔，其中，所述結(jié)構(gòu)層的表面界定了部分地延伸入所述結(jié)構(gòu)層的第二腔， 其中，通向所述第二腔的開口被布置成在所述座椅組件被安裝到所述安裝 表面時接近于所述安裝表面，并且其中，所述第二腔被設(shè)置成在力被施加 到所述結(jié)構(gòu)層時促進所述結(jié)構(gòu)層的彎曲。
6. —種交通工具座椅組件，其包括墊子組合件，其被設(shè)置成連接到交通工具的安裝表面，所述墊子組合 件具有包括發(fā)泡聚合物的結(jié)構(gòu)層以及與所述結(jié)構(gòu)層相鄰的墊子層；以及裝飾材料，其被固定在所述墊子組合件上面，其中，所述結(jié)構(gòu)層在所述墊子組合件連接到所述安裝表面時接近于所 述安裝表面，其中，所述結(jié)構(gòu)層的表面界定了部分地延伸入所述結(jié)構(gòu)層的 腔，其中，通向所述腔的開口^l布置成在所述墊子組合件連^t妻到所述安裝 表面時接近于所述安裝表面，并且其中，所述腔被設(shè)置成在力被施加到所 述結(jié)構(gòu)層時促進所述結(jié)構(gòu)層的彎曲。
7. 如權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件，其中，所述腔沿著所述 結(jié)構(gòu)層縱向地延伸一段預定的縱向長度。
8. 如權(quán)利要求7所述的交通工具座椅組件，其中，所述腔沿著所述 結(jié)構(gòu)層縱向地延伸所述結(jié)構(gòu)層的基本上整個縱向長度。
9. 如權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件，其中，所述腔沿著所述 結(jié)構(gòu)層橫向地延伸 一段預定的橫向長度。
10. 如權(quán)利要求9所述的交通工具座椅組件，其中，所述腔沿著所述 結(jié)構(gòu)層橫向地延伸所述結(jié)構(gòu)層的基本上整個橫向長度。
11. 如權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件，其中，所述結(jié)構(gòu)層包括 發(fā)泡聚烯烴。
12. 如權(quán)利要求11所述的交通工具座椅組件，其中，所述結(jié)構(gòu)層包 括發(fā)泡聚丙烯。
13. 如權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件，其中，所述結(jié)構(gòu)層的布 置在所述腔上面的一部分形成拱。
14. 如權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件，其中，所述結(jié)構(gòu)層的與 所述腔相鄰的各部分被設(shè)置成，在所述結(jié)構(gòu)層響應于以通常向著所述安裝 表面的方向施加到所述結(jié)構(gòu)層的荷載而彎曲時，從所述腔沿著所迷安裝表 面向外移動。
15. 如權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件，其進一步包括被布置在 所述腔內(nèi)的墊子構(gòu)件，所述墊子構(gòu)件的剛性小于所述結(jié)構(gòu)層的剛性。
16. 如權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件，其中，所述腔包括第一腔，其中，所述結(jié)構(gòu)層的表面界定了部分地延伸入所述結(jié)構(gòu)層的第二腔， 其中，通向所述第二腔的開口被布置成在所述墊子組合件連接到所述安裝 表面時接近于所述安裝表面，并且其中，所述第二腔被設(shè)置成在力被施加 到所述結(jié)構(gòu)層時促進所述結(jié)構(gòu)層的彎曲。
17. 如權(quán)利要求16所述的交通工具座椅組件，其中，所述第一腔沿著所述結(jié)構(gòu)層縱向地延伸一段預定的縱向長度，其中，所述第二腔沿著所 述結(jié)構(gòu)層縱向地延伸一段預定的縱向長度，并且其中，所述第一腔和所述 第二腔基本上彼此對齊。
18. 如權(quán)利要求16所述的交通工具座椅組件，其中，所述第一腔沿 著所述結(jié)構(gòu)層橫向地延伸一段預定的橫向長度，其中，所述第二腔沿著所 述結(jié)構(gòu)層橫向地延伸一段預定的橫向長度，并且其中，所述第一腔和所述 第二腔基本上彼此對齊。
19. 如權(quán)利要求16所述的交通工具座椅組件，其中，所述第一腔沿 著所述結(jié)構(gòu)層橫向地延伸一段預定的橫向長度，其中，所述第二腔沿著所 述結(jié)構(gòu)層縱向地延伸一段預定的縱向長度，并且其中，所述第一腔和所述 第二腔基本上彼此成橫向。
20. —種交通工具座椅組件，其包括墊子組合件，其設(shè)置成連接到交通工具的安裝表面，所述墊子組合件 具有包括發(fā)泡聚丙烯的結(jié)構(gòu)層以及與所述結(jié)構(gòu)層相鄰的墊子層；以及裝飾材料，其被固定在所述墊子組合件上面，其中，所述結(jié)構(gòu)層在所述墊子組合件連接到所述安裝表面時接近于所 述安裝表面，其中，所述結(jié)構(gòu)層的表面界定了部分地延伸入所述結(jié)構(gòu)層的 第一腔、部分地延伸入所述結(jié)構(gòu)層的第二腔，以及部分地延伸入所述結(jié)構(gòu) 層的第三腔，其中，通向所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔的開口被且其中，所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔被設(shè)置成在力被施加到所 述結(jié)構(gòu)層時促進所述結(jié)構(gòu)層的彎曲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于交通工具座椅的能量管理的分層技術(shù)和一種交通工具座椅組件，其中該交通工具座椅組件具有連接到交通工具的墊子組合件。該墊子組合件具有發(fā)泡聚合物的結(jié)構(gòu)層以及與該結(jié)構(gòu)層相鄰的墊子層。裝飾材料覆蓋墊子組合件。結(jié)構(gòu)層當墊子組合件連接到交通工具時接近于交通工具。結(jié)構(gòu)層的表面界定延伸入結(jié)構(gòu)層的腔。腔的開口被布置成在墊子組合件連接到交通工具時接近于交通工具。腔被設(shè)置成在力被施加到結(jié)構(gòu)層時促進結(jié)構(gòu)層的彎曲。
文檔編號B62J1/00GK101638115SQ200910161029
公開日2010年2月3日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者埃里克·帕廷頓, 阿什福德·A·加爾布瑞斯, 阿薩德·S·阿里 申請人:李爾公司