CN107438535A - 用于车辆座椅的按摩装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆座椅的按摩装置，具有至少一个按摩元件，所述按摩元件为了按摩位于车辆座椅上的人员而借助于机电的促动器移动车辆座椅的接触面，其特征在于，按摩元件(3)具有弹性元件(4，4a‑4c)，所述弹性元件的形状能够与车辆座椅(2)的接触面相关地通过包含机电的促动器(6)的复位元件(5，6，7)改变。

Description

用于车辆座椅的按摩装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于车辆座椅的按摩装置。
背景技术
用于车辆座椅的按摩装置是已知的，所述按摩装置例如包括振荡运动的、电动地或气动地运行的腰部脊椎支撑机构。作为按摩装置也使用设置在车辆座椅的靠背中的上下移动的滚轮。然而主要普遍被接收的是气动系统，其中气垫密封地安装在车辆座椅的座部的或靠背的表面下方并且能被单个控制地填充和排空。经由将大量这种气垫与相应的控制装置连接，能够在朝向座椅使用者的支承面或表面上分布地实现不同的按摩效果。
从DE 10 2012 024 854 A1中已知一种具有泡沫塑料层、外罩和按摩装置的机动车座椅，所述按摩装置具有构成为可填充流体的空心体的按摩元件，所述按摩元件设置在泡沫塑料层的朝向外罩敞开的留空部中。为了产生按摩作用所需的、机械的、到外罩上的力作用，空心体在填充流体时扩展并且在此沿背离外罩的方向支撑在辅助元件上，所述辅助元件设置为，使得所述辅助元件将由空心体的扩展而引起的、背离外罩的机械的力导入到泡沫塑料层中。
从DE 41 08 323 A1中已知一种按摩装置，其中多个构成为不平衡马达的按摩元件产生按摩效果。按摩装置具有垫子，在所述垫子中通过缝合材料或人造革实现其中设置有不平衡发动机的空间。垫子固定在车辆座椅上并且经由控制设备与电流源连接。
在已知的按摩装置中不利的是，用于设置按摩元件的大的占用空间或结构空间需求和耗费的且易受干扰的构造。
发明内容
本发明的目的是，提出一种用于开头时提到类型的车辆座椅的按摩装置，所述按摩装置的特征在于，小的空间需求，小的制造耗费和在使用标准化的构造元件的情况下的简单的、功能安全的且具有耐久性的构造。
根据本发明，所述目的借助于权利要求1的特征实现。
由弹性元件和包含机电的促动器的复位元件构成的按摩元件的组装的根据本发明的解决方案的特征在于，小的空间需求以及小的制造耗费和在使用标准化的构造元件的情况下的简单的、功能安全的且具有耐久性的构造，其中所述复位元件能够与车辆座椅的接触面相关地改变弹性元件的形状并且尤其将弹性元件退回到初始位置中，所述弹性元件在通过复位元件释放之后从所述初始位置中通过弹力将其形状改变到最终位置或中间位置中。
本发明基于的认知是，将简单的弹性元件如压力弹簧、拉力弹簧、扭转弹簧、螺旋弹簧或板簧用于位于车辆座椅上的车辆乘客的按摩，所述弹性元件由具有机电的促动器的复位元件压缩、扩展或偏转，使得通过弹性元件将按摩作用施加于车辆乘客，而复位元件引起所述弹性元件复位到初始状态中，即压缩的、扩展的或弯曲的状态中。
通过使用标准化的弹性元件，按摩装置的构造变得非常简单，因为弹簧是批量产品进而能够低成本地使用。在滥用负荷作用到由弹性元件和复位元件组装的按摩元件上时，按摩元件不会损坏，，因为从车辆乘客方向作用的滥用力仅造成，弹性元件被压紧到块体尺寸，以至于按摩元件的功能不被损坏。
将名称“弹性元件”理解为有弹性的构造元件，其中除了压力弹簧、拉力弹簧、扭转弹簧、螺旋弹簧或板簧以外也包括弹性地可从初始位置调节到压缩的、扩展的或弯曲的最终或中间位置中的构造元件，如弹簧垫或舒适垫，液压减震器(缓冲装置)、橡胶缓冲块等。
优选地，弹性元件在从其夹紧状态中过渡到其展开状态中时将按摩压力施加到车辆座椅的接触面上，以及借助于复位元件退回到夹紧状态中。
将按摩元件分成弹性元件和复位元件，这能够实现弹性元件和复位元件的空间上分开的布置，进而实现按摩元件的功能元件的匹配于车辆座椅的空间条件的布置而且例如通过将多个弹性元件由单个复位元件复位到其初始状态中的方式实现用于减少功能元件的前提条件。这例如能够实现：例如在将车辆座椅的按摩装置分成多个按摩区时，通过借助于复位元件跨区地操纵多个弹性元件来设定不同的按摩功能。
复位元件能够具有不同地构成的促动器。在第一变型中，复位元件包含电动驱动器和耦联元件，所述耦联元件用于将电动驱动器的输出机构与弹性元件连接，用于改变弹性元件的伸展，其中电动驱动器优选由自锁的传动机构和电动机构成。耦联元件例如能够由与弹性元件的端部和与机电的促动器连接的牵引绳构成。
具有电动驱动器的复位元件的所述基本配置能够以不同形式变化。在第一变型中，复位元件具有由连续驱动的电动机驱动的滑动联轴器和与滑动联轴器和弹性元件连接的牵引绳，以至于在电动机连续运行时弹性元件交替地收缩到其块体尺寸和在联轴器滑行时再松弛。
在第二变型中，复位元件由锥形的绳轮和沿着锥形的绳轮的外壳面引导的牵引绳构成，所述绳轮由电动机驱动，所述牵引绳能够缠绕到锥形的绳轮上和从所述绳轮展开并且与弹性元件的端部连接，，以至于弹性元件沿电动机的转动方向压缩和沿另一转动方向扩展。
在第三变型中，复位元件具有牵引绳，所述牵引绳与弹性元件的端部和与绳缠绕设备连接，所述绳缠绕设备构成为，使得能够不均匀地缠绕和展开牵引绳，以产生振动按摩效果。因此，在所述变型中，振动效果通过如下方式实现，即不均匀地构成绳缠绕设备，以至于在发电机以恒定转速旋转时，不均匀地缠绕和展开牵引绳，进而弹性元件不均匀地被压缩和扩展。
在第四变型中，复位元件包含与弹性元件的端部连接的且能够缠绕到螺杆上和从其展开的牵引绳，所述螺杆由电动机直接或经由柔性转轴驱动。
在第五变型中，复位元件具有螺杆螺母，所述螺杆螺母的内螺纹与构成为圆柱弹簧或螺旋弹簧的弹性元件的螺圈啮合，并且所述螺杆螺母的外螺纹与由电动机驱动的齿轮啮合，使得圆柱弹簧来回移动。
代替用于将弹性元件复位到其初始位置中的电驱动器和耦联元件，能够将插棒式磁体用作复位元件，所述插棒式磁体的线圈与弹性元件的端部连接，使得与弹性元件连接的线圈在由插棒式磁体的静态磁体产生的静态磁场内部通过在电流流经的线圈中产生的交变磁场来回运动。
具有弹性元件和将弹性元件复位到其初始位置中的复位元件的按摩元件的基本配置能够实现，将多个弹性元件经由与其相关联的耦联元件与共同的机电促动器连接，以至于多个按摩元件仅需要一个机电的促动器。这进一步减小按摩装置的空间需求及其制造成本。
具有多个弹性元件和共同的机电的促动器的按摩装置的第一变型由复位元件构成，所述复位元件具有牵引绳，所述牵引绳经由卷轴借助于电动驱动器及其端部与至少两个弹性元件连接，使得在操纵电动驱动器时弹性元件的伸展与车辆座椅的接触面相关地沿彼此相反的方向改变。
在第二变型中，多个弹性元件分别与复位元件连接，所述复位元件具有与弹性元件的端部连接的牵引绳和能够切换的联轴器，所述牵引绳能够缠绕到轴上和从所述轴展开，所述联轴器与电动驱动器连接。
为了锁定非主动的弹性元件，能够设有主动的或被动的锁紧机构。在主动的锁紧机构中，弹性元件通过锁紧元件锁定在借助于复位元件预紧的位置中，所述锁紧元件优选根据锁的或制动设备的类型由机电的促动器操纵。替选地，按摩装置的非主动的弹性元件的被动锁紧能够借助于推-推-锁紧机构来设置，其中根据圆珠笔原理加载弹力的止动销经由心脏形曲线机械装置移动并且交替地移出和拉回，以至于弹性元件交替地被锁止或释放。
代替将电动驱动器或插棒式驱动器用作用于将弹性元件从按摩元件复位的机电促动器，能够使用如下机电促动器，其至少部分地由形状记忆合金或记忆金属构成，并且由于形状记忆效应而进行形状改变。在此，通过加热具有形状记忆合金的构造元件，例如由于受控的电流流过构造元件，能够使用单向记忆效应以及双向记忆效应。在单向记忆效应的情况下，进行单次形状变化，例如在加热构造元件时将其缩短和在其冷成形中通过复位元件恢复，所述复位元件在本应用中由弹性元件构成，所述弹性元件之前在具有形状记忆合金的构造元件缩短时被压缩、扩展或弯曲。在双向记忆效应的情况下，具有形状记忆合金的构造元件在高温和低温时采用预定的形状，所述温度通过例如经过形状记忆丝的受控的电流造成。
在具有形状记忆合金的机电的促动器的第一变型中，复位元件具有牵引绳，所述牵引绳的一个端部与弹性元件的端部连接，，以及所述牵引绳的另一端部与由形状记忆合金构成的构造元件连接，所述构造元件可连接到电流源上，使得构造元件在通电时收缩并且在不通电时扩展，以使弹性元件收缩和伸展，其中构造元件例如由形状记忆丝或由转向或剪切杆(Umlenk-oder Scherenhebel)和与其连接的形状记忆丝构成。
在第二变型中，复位元件由弹簧钢元件和与弹簧钢元件的端部连接的构造元件构成，所述构造元件具有形状记忆丝，所述形状记忆丝在通电时收缩，并且在不通电时扩展。在对此优选的实施方式中，构造元件具有杆运动机构，所述杆运动机构具有两个铰接地与弹簧钢元件的端部连接的第一杆和铰接地与第一杆和在车辆座椅的刚性结构上的铰接机构连接的第二杆和将所述第一杆彼此连接的形状记忆丝。
弹性元件能够由不同材料和不同构型构成。适合的弹性元件的选择基本上与按摩装置的相应的按摩元件的使用领域及其运行方式相关。
在第一实施方式中，弹性元件由压力弹簧、拉力弹簧、扭转弹簧或板簧构成。为了满足根据最小空间需求的要求，弹性元件通过如下方式优选具有最小块体尺寸：
-大小变换的螺圈直径，
-构成为锥形弹簧，所述锥形弹簧的螺圈能够压入彼此中，
-构成为截锥形弹簧，所述截锥形弹簧具有对应于螺圈直径的区块长度，
或者所述弹性元件嵌入到车辆座椅的脊柱前弯护板的凹陷部中。
在第二实施方式中，弹性元件由车辆座椅的底部弹簧机构的有弹性的元件构成，所述有弹性的元件的形状能够借助于复位元件改变，优选由车辆座椅的舒适垫构成，所述舒适垫的端部与铰链连接而所述舒适垫的另一端部与由电动机驱动的螺杆的螺杆螺母连接，使得通过转动螺杆，螺杆螺母沿着螺杆移动并且舒适垫拱起或延伸。
除了将其使用在车辆座椅的按摩装置中，根据按摩元件能够用作为用于座椅占用识别的传感器，和/或用作为车辆座椅的根据弹簧芯软垫的类型的座垫的弹性元件和/或靠背垫的弹性元件。
此外，能够操纵按摩元件，使得其在碰撞情况下至少部分地吸收位于车辆座椅上的人员的回弹能量。此外，存在如下可能性，即单独地预先设定按摩元件，使得车辆座椅的轮廓能够匹配于使用车辆座椅的人员。
由于实现不同的按摩功能所需的控制电路的要求，，所述按摩元件除了按摩功能以外还能够用于主动补偿车辆振动进而提高座椅舒适度。
由于所述按摩元件的小的空间需求及其简单的、功能安全的构造，根据本发明的按摩装置能够使用在车辆座椅的每个区域中，例如车辆座椅的座部或靠背的垫结构中，和/或车辆座椅的座部的、靠背部的或头枕的侧部中，和/或用于车辆座椅的脊柱前弯调节的装置中，和/或车辆座椅的大腿支承机构中。
附图说明
下面，根据附图中示出的实施例详细阐述本发明的基本思想。附图示出：
图1示出具有在座部、靠背和头枕中的按摩装置的车辆座椅的等距图，所述按摩装置具有分布设置的按摩元件；
图2示出按摩元件的示意图，所述按摩元件具有弹性元件、机电的促动器和耦联元件；
图3示出贯穿嵌入车辆座椅的脊柱前弯护板中的按摩元件的示意纵剖面；
图4和5示出具有锁紧销的按摩元件的示意图，所述锁紧销用于锁紧弹性元件；
图6示出按摩元件的示意图，所述按摩元件具有弹性元件和复位元件，所述复位元件具有连续运行的电动驱动器和滑动联轴器；
图7示出按摩元件的示意图，所述按摩元件具有弹性元件和复位元件，所述复位元件具有电动驱动器和锥形的绳轮，所述绳轮用于缠绕和展开牵引绳；
图8示出按摩元件的示意图，所述按摩元件具有弹性元件和复位元件，所述复位元件具有螺杆和在螺杆和电动驱动器之间的柔性的连接部，所述螺杆用于缠绕和展开构成为牵引绳的耦联元件；；
图9示出按摩元件的示意图，所述按摩元件具有集成到舒适垫中的弯曲杆，作为弹性元件和构成为螺杆驱动器的复位元件；
图10示出双按摩元件的示意原理图，所述双按摩元件具有两个弹性元件和共同的复位元件；
图11示出双按摩元件的示意原理图，所述双按摩元件具有两个弹性元件和两个由电动驱动器驱动的耦联元件连同可切换的联轴器；
图12示出按摩元件的示意图，所述按摩元件具有构成为螺旋弹簧的弹性元件和调节螺旋弹簧的、由电动机驱动的螺杆螺母；
图13示出按摩元件的示意图，所述按摩元件具有弹性元件和构成为插棒式磁力驱动器(Tauchspulenmagnetantrieb)的复位元件；以及
图14至19示出按摩元件的三个变型的示意图，所述按摩元件具有分别在初始和激活状态中的弹性元件和具有促动器的复位元件，所述促动器构成为具有形状记忆合金的构造元件。
具体实施方式
图1示出车辆座椅2的立体图，所述车辆座椅具有：座部21，其具有座面210和侧向抬高的侧部211、212；靠背22，其具有中央的靠背面220、侧向抬高的侧部221、222和肩垫233；以及头枕23，其具有中间的接触面230和侧面的头接触部231、232。在座部21的和/或靠背22的和/或头枕23的用物料或用皮覆盖的支承面下方，设置有按摩装置的按摩元件3，所述按摩元件由未详细示出的控制装置操纵，其中按摩元件3成组地设置在按摩区中并且能够被单独地或成组地激活，以执行预先设定的按摩功能。例如，沿着车辆座椅2的中间纵轴线x以一个在另一后方或一个在另一个上方的方式设置的按摩元件3能够相继被操纵，以产生波形的按摩效果。
图1的示意立体图已经说明，为了执行多个按摩功能以及为了接触座椅使用者的大的身体部分，必须设有大量按摩元件，，这造成相应的空间需求。出于所述原因期望的是，按摩元件3具有尽可能小的空间需求并且在此能够功能安全地运行并且低成本地制造。
此外，大量按摩元件3的设置能够实现：车辆座椅的座部的和靠背的轮廓的敏感的、单独地针对座椅使用者的体格的设定，作为执行按摩功能的附加功能。
图2示出根据本发明的按摩元件3的基本构造的示意的部分立体的示图，所述按摩元件由例如呈压力弹簧形式的弹性元件4和复位元件5、6、7组装而成，所述复位元件具有机电的促动器6、例如构成为牵引绳的耦联元件5和根据需要设有的转向轮7。耦联元件或牵引绳5在绳固定机构40上与车辆座椅的按摩面30连接，所述按摩面形成弹性元件4的端部，而弹性元件4的另一端部支撑在车辆座椅的刚性结构20上。
图2示出在扩展状态中的构成为压力弹簧的弹性元件4。通过操纵机电的促动器6，例如与卷轴60连接的、自锁的电动驱动器，牵引绳5缠绕到卷轴60上，从而将按摩面30朝向车辆座椅的刚性轮廓20牵引并且在此将压力弹簧4引入到压缩状态中。
如果电动驱动器6停用或沿相反的转动方向运行，，那么压力弹簧4松弛并且由于其弹力而回到其扩展状态中。通过交替地缠绕和展开牵引绳5并且由此产生压力弹簧4的压缩和扩展，产生按摩面30沿双箭头A方向的移动，进而产生借助于按摩元件3的按摩效果。
通过将牵引绳5经由一个或多个转向轮7连接到电动驱动器6的卷轴60上，可实现电动驱动器6在车辆座椅中的任意定位和电动驱动器与多个压力弹簧4的连接。替选地，电动驱动器6或其他种类的机电的促动器能够根据在图2中的虚线图示直接在压力弹簧4的延长部中与车辆座椅的刚性结构20连接，以操纵牵引绳5。
按摩元件通过其由弹性元件4和复位元件5、6、7组装而产生的空间需求能够通过附加的结构上的措施进一步减小，尤其通过弹性元件4的最小的块体尺寸减小，这能够通过如下方式实现：大小变换的螺圈直径；构成为锥形弹簧，所述锥形弹簧的螺圈能够压入彼此中，，或者构成为截锥形弹簧，所述截锥形弹簧具有对应于螺圈直径的区块长度。
非常小的有效的块体尺寸能够根据图3中的示意图也通过如下实现：弹性元件4嵌入到车辆座椅的脊柱前弯护板24中，其方式在于，所述弹性元件穿过脊柱前弯护板24中的开口240插入，并且所述弹性元件的一个端部安置到壳体241的凹部243的底部上的弹簧座242上，所述壳体设置在脊柱前弯护板24后方。设置在壳体241中的电动驱动器6如之前所描述那样用于操纵作为耦联元件的牵引绳5，所述耦联元件的另一端部与弹性元件4的绳固定机构40连接，并且经由两个转向轮71、72引向电动驱动器6。
为了将非主动的弹性元件4锁定在夹紧的、即压缩的、扩展的或弯曲的状态中，根据图4和5能够设有主动的锁紧机构，所述锁紧机构由例如呈锁紧销形式的附加的锁紧元件10构成，所述锁紧元件在弹性元件4收缩之后从图4中示出的松弛状态到图5中示出的压缩状态中借助于促动器移动到弹性元件4的弹簧行程中，并且将弹性元件4锁止在其块体尺寸中。
对于锁紧销的构成方案替选地，附加的锁紧元件10能够根据锁的或制动设备的类型构成，并且由机电的促动器操纵。代替弹性元件4的主动的锁紧机构，非主动的弹性元件4的被动锁紧能够借助于推-推-锁紧机构设置，其中根据圆珠笔原理，加载弹力的止动销经由心脏形曲线机械装置移动并且交替地移出和拉回，以至于弹性元件4交替地被锁止或释放。
对于前述实施例和对于执行不同按摩功能替选地，，将弹性元件4复位到其初始位置中能够以不同方式实现。对此的实例在下面描述的图6至9中示出。
图6以示意图示出按摩元件，所述按摩元件由构成为压力弹簧的弹性元件4和复位元件构成，所述复位元件由与压力弹簧4的绳固定机构40连接的、经由转向轮71、72引导的和与滑动联轴器61的输出机构连接的牵引绳5以及电动机6构成，所述电动机的马达轴610与滑动联轴器61的驱动侧耦联。连续运行的电动机6转动滑动联轴器61，以至于与滑动联轴器61的输出部和绳固定机构40连接的牵引绳5将压力弹簧4收缩。如果所述压力弹簧被压缩到块体尺寸，那么经由滑动联轴器61传递的扭矩超出预设值，以至于所述压力弹簧滑转，从而压力弹簧4再松弛并且经由滑动联轴器61传递的扭矩减小。如果扭矩减小至低于预先设定的值，那么滑动联轴器61重新将牵引力经由牵引绳5传递到压力弹簧4上，所述压力弹簧再被压缩。
通过调整在造成滑动联轴器61的滑转的扭矩和滑动联轴器61再将牵引力传递到牵引绳5上的扭矩之间的滞后作用和确定弹力弹簧4的尺寸，能够在连续运行的电动机6中设定压力弹簧4的切换频率进而设定按摩频率。
图7示出复位元件的一个实施方式，所述复位元件的特征在于，电动驱动器的电动机6输出恒定的发动机力矩。在本实施方式中，将牵引绳5缠绕到锥形的绳轮62上和从所述绳轮展开，所述牵引绳借助于在同样构成为压力弹簧的弹性元件4的端部上的绳固定机构40并且经由转向轮71、72引导，所述绳轮经由马达轴620与电动机6连接。因此，从锥形的绳轮62的大直径引向小直径的牵引绳5补偿随着压力弹簧4的压缩增加而升高的弹力，以至于电动机6在扭矩保持不变时将压力弹簧4收缩，直至在达到锥形绳轮62的小的直径时，实现压力弹簧4的块体尺寸，并且通过倒转电动机6的转动方向由于弹力而使压力弹簧4再次松弛。
在按摩元件的图8中示意示出的实施方式中，用作耦联元件的、借助于绳固定机构40在构成为压力弹簧的弹性元件4的端部上连接的并且经由转向轮71、72引导的牵引绳5缠绕到优选可轴向移动的螺杆63上，所述螺杆在其一个端部上支承在轴向的滑动轴承上，并且在其另一端部上与螺杆螺母连接并且经由柔性转轴(flexible Spindel)630由电动机6驱动。通过螺杆63沿一个转动方向转动，由于将牵引绳5缠绕到螺杆63的轴向移动的螺圈上而夹紧压力弹簧4，以及在螺杆63沿相反的转动方向转动时，压力弹簧4由于牵引绳5从螺杆63的螺圈展开而再展开至其初始位置中。
图9以示意图示出集成到舒适垫中的弯曲杆4b，所述弯曲杆借助于螺杆驱动器66、67拱起或延伸。在本实施方式中，舒适垫的弯曲杆4b在其一个端部上与材料铰链11连接并且在其另一端部上与螺杆螺母67连接，所述螺杆螺母沿着螺杆66移动，所述螺杆由具有电动机6的电动驱动器沿一个转动方向或沿另一转动方向转动。在螺杆螺母67的极限位置中，舒适垫的弯曲杆4b具有实线示出的形状，而沿另一转动方向或在位于其之间的位置中，舒适垫的弯曲杆4b沿虚线拱起。
如上文所阐述，由(被动的)弹性元件和主动操纵的复位元件组装按摩元件的根据本发明的解决方案能够实现通过单个的复位元件将多个弹性元件复位到其初始位置中。对此的实例在下面描述的图10和11中示出。
图10以示意图示出如下实施例，其中两个构成为压力弹簧的弹性元件41、42经由牵引绳51、52与电动机6的卷轴60连接。通过将电动机6沿图9中示出的转动方向B逆时针地转动，缠绕一个牵引绳51而展开另一牵引绳52，以至于一个压力弹簧41被压缩而另一压力弹簧42被解锁以便解除压缩或回到初始状态中。沿相反的转动方向，沿顺时针，缠绕牵引绳52进而压力弹簧42被压缩，而牵引绳51展开进而压力弹簧41松弛。与之相应地，通过电动驱动器6的交替的转动方向，经由构成为耦联元件的牵引绳51、52能够将两个按摩元件的弹性元件41、42复位到其初始状态中。
在图11中以示意图示出如下实施例，其中两个构成为压力弹簧41、42的弹性元件借助于两个牵引绳51、52缠绕到卷轴655、656上以及从所述卷轴展开，所述牵引绳分别经由可切换的联轴器653、654与传动装置65的两个驱动轴651、652连接，其具有与电动机6的发送机轴650连接的小齿轮和与驱动轴651、652连接的齿轮。连结到弹簧固定机构410、420上的牵引绳51、52将与其相关联的压力弹簧41、42引回到其初始位置中，如果相应的卷轴655、656经由相关联的、可切换的联轴器653、654耦联到电动机6的马达轴650上。
前述实施例基于如下复位元件，其具有：机电的促动器，所述促动器由电动驱动器和卷轴构成；和可缠绕到卷轴上和从所述卷轴展开的牵引绳，用于将构成为压力弹簧、拉力弹簧、扭转弹簧或板簧的弹性元件复位到其夹紧的、即压缩的、扩展的或弯曲的初始位置中。替选地，也能够使用其他机电的促动器，所述促动器的实例在图12至19中示出，下面详细阐述所述实例。
图12以示意图示出根据螺杆驱动器种类构成的机电的促动器，所述促动器具有构成为螺旋弹簧4a的弹性元件，所述弹性元件的螺旋状的螺圈与螺杆螺母64的内螺纹啮合，所述弹性元件的外螺纹经由与电动机6的马达轴连接的齿轮640接合。通过将电动机6沿一个转动方向或沿另一转动方向转动，螺旋弹簧4a沿根据图11的双箭头C的方向向上或向下移动进而产生按摩效果，通过螺旋弹簧4a的附加的弹性作用辅助所述按摩效果。
图13以示意图示出构成为插棒式磁体8的机电的促动器，所述促动器由永磁体82和加载有交变场的线圈81构成，所述绕组经由耦联杆83与例如构成为压力弹簧的弹性元件4的端部连接，所述弹性元件的另一端支撑在插棒式磁体8的壳体80上。通过穿过线圈81的交变电流和由此产生的增大的和减小的交变磁场，线圈81根据双箭头E沿一个或另一个方向移动，以至于压力弹簧4沿一个方向压缩和沿另一方向松弛。
特殊的驱动形状由机电的促动器构成，所述促动器利用形状记忆合金或所谓的记忆金属的形状记忆效果，以至于取消将具有传动单元和作为耦联元件的牵引绳的电动机用于弹性元件的复位，由此造成对于按摩元件所需的结构空间的进一步减小。用于具有由记忆金属构成的机电的促动器的复位元件的实例在图14至19中示出并且在下文中详细说明。
在图14中示出的最简单的实施方式中，按摩元件由弹性元件4构成，所述弹性元件一方面支撑在车辆座椅的刚性结构上，并且另一方面经由绳固定机构40与牵引绳5连接，并且按摩元件由复位元件构成，所述复位元件由构成为形状记忆丝9的促动器和作为耦联元件的牵引绳5构成。牵引绳5经由转向轮7与形状记忆丝9连接，所述形状记忆丝在受加热影响的形状变化时收缩并且经由牵引绳5借助于绳固定机构40的连接将压力弹簧4最多压缩至块体尺寸，所述形状变化例如由形状记忆丝9的缩短构成。形状记忆丝9的加热例如能够通过穿流形状记忆丝9的电流产生，以至于在形状记忆丝9的电流中断时所述形状记忆丝冷却，再占据其原始长度，进而压力弹簧4展开。因此，通过对形状记忆丝9间歇式通电，与压力弹簧4的复位力相关联地产生压力弹簧4的振动运动，以产生按摩效果。
通过在电流流过形状记忆丝9时激活锁紧元件10，，压力弹簧4根据图15的示意图锁止在最大收缩至块体尺寸的形状，并且在锁紧元件10被拉回时在流经形状记忆丝9的电流结束之后，压力弹簧松弛。
在图16和17中，示出按摩元件的图14和15中示出的基本原理的一个实施方式，所述按摩元件具有包含形状记忆合金的复位元件，其中弹性元件4在其端部上与转向或剪切杆12的一个端部借助于转动铰链120连接，所述弹性元件的另一端部与形状记忆丝9的端部连接。在形状记忆丝9被电流流经时，所述形状记忆丝根据图17收缩，以至于转向或剪切杆12的与弹性元件4连接的端部彼此分离，进而弹性元件4从图16中示出的初始位置中调节到图17中示出的扩展位置中。
在图18和19中示意示出的另一实施方式具有六角形的杆运动机构13，其中形成按摩元件的弹性元件4c的弹簧钢构成杆运动机构13的杆，所述弹簧钢的端部与第一杆14、15连接，所述弹簧钢的第二端部铰接地与第二杆16、17连接，所述第二杆或者在车辆座椅的刚性结构上连接或者经由第三杆18彼此连接。第一杆14、15经由形状记忆丝9彼此连接，所述形状记忆丝为了改变杆运动机构可受控地连接到电压源上，，以至于杆运动机构13具有图18中示意示出的形式，其具有松弛的，构成为弹簧钢的弹性元件4c或在电流穿过形状记忆丝9时具有图19中示出的形状，其具有大幅度弯曲的弹簧钢元件4c。
附图标记列表
2 车辆座椅
3 按摩元件
4 弹性元件
4a 螺旋弹簧
4b 弯曲杆
4c 弹性元件
5 耦联元件
6 机电的促动器
7 转向轮
8 插棒式磁体
9 形状记忆丝
10 锁紧元件
11 材料铰链
12 转向或剪切杆
13 杆运动机构
14、15 第一杆
16、17 第二杆
18 第三杆
20 车辆座椅的刚性结构
21 座部
22 靠背
23 头枕
24 脊柱前弯护板
30 按摩面
40 绳固定机构
41、42 弹性元件
51、52 牵引绳
60 卷轴
61 滑动联轴器
62 锥形的绳轮
63 可轴向移动的螺杆
64 螺杆螺母
65 传动装置
66 螺杆
67 螺杆螺母
71、72 转向轮
81 线圈
82 永磁体
83 耦联杆
120 转动铰链
210 座面
211、212 侧部
220 中央的靠背面
221、222 侧部
223 肩垫
230 中间的接触面
231、232 侧面的头接触部
240 开口
241 壳体
242 弹簧座
243 凹部
410、420 弹簧固定机构
610、620 马达轴
630 柔性转轴
640 齿轮
651、652 驱动轴
653、654 可切换的联轴器
655、656 卷轴

Claims (33)

1.一种用于车辆座椅的按摩装置，所述按摩装置具有至少一个按摩元件，所述按摩元件用于按摩位于所述车辆座椅上的人员并且借助于机电的促动器移动所述车辆座椅的接触面，
其特征在于，
所述按摩元件(3)具有弹性元件(4，4a-4c；41，42)，所述弹性元件的形状能够与所述车辆座椅(2)的所述接触面相关地通过包含机电的所述促动器(6；60-66)的复位元件(5，51，52；6，60-66；7，71，72；8，81，82；9；12-18)来改变。
2.根据权利要求1所述的按摩装置，其特征在于，所述弹性元件(4，4a-4c；41，42)在从其夹紧状态过渡到其松弛状态时施加按摩压力到所述车辆座椅(2)的所述接触面上，并且借助于所述复位元件(5，51，52；6，60-66；7，71，72；8，81，82；9；12-18)退回到所述夹紧状态中。
3.根据权利要求1或2所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，51，52；6，60-66；7，71，72；8，81，82；；9；12-18)具有电动驱动器(6；60-66)和耦联元件(5，51，52；71，72；65；651，652；653，654；655，656)，所述耦联元件用于将所述电动驱动器(6；60-66)的输出机构与所述弹性元件(4，4a-4c；41，42)联接，用于改变所述弹性元件(4，4a-4c；41，42)的伸展。
4.根据权利要求3所述的按摩装置，其特征在于，所述电动驱动器(6；60-66)由自锁的传动机构和电动机构成。
5.根据权利要求3或4所述的按摩装置，其特征在于，所述耦联元件由牵引绳(5，51，52)构成，所述牵引绳与所述弹性元件(4，4a-4c；41，42)的端部和与机电的所述促动器(6；60-66)连接。
6.根据上述权利要求1至5中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，6，7)具有：由连续驱动的电动机(6)驱动的滑动联轴器(61)；和与所述滑动联轴器(61)和所述弹性元件(4)连接的牵引绳(5)。
7.根据上述权利要求1至5中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，6，7)由锥形的绳轮(62)和牵引绳(5)构成，所述牵引绳沿着锥形的所述绳轮(62)的外壳面引导并且能够缠绕到锥形的所述绳轮(62)上和从所述绳轮展开，所述绳轮由电动机(6)驱动，并且所述牵引绳(5)与所述弹性元件(4)的端部连接。
8.根据上述权利要求1至5中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，6，7)具有牵引绳(5)，所述牵引绳与所述弹性元件(4)的端部和与绳缠绕设备连接，所述绳缠绕设备配置为，使得能够不均匀地缠绕和展开所述牵引绳(5)，以产生振动按摩效果。
9.根据上述权利要求1至5中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，6，7)包含牵引绳(5)，所述牵引绳与所述弹性元件(4)的端部连接并且能够缠绕到螺杆(66)或齿条上和从其展开，所述螺杆由电动机(6)直接驱动或经由柔性转轴(630)驱动。
10.根据上述权利要求1至5中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，6，7)具有螺杆螺母(64)，，所述螺杆螺母的内螺纹与构成为圆柱弹簧(4a)的弹性元件的螺圈啮合，并且所述螺杆螺母的外螺纹与由电动机(6)驱动的齿轮(640)啮合，使得所述圆柱弹簧(4a)来回移动。
11.根据权利要求1或2所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件由插棒式磁体(8)构成，所述插棒式磁体的线圈(81)与所述弹性元件(4)的端部连接，使得与所述弹性元件(4)连接的所述线圈(81)在由所述插棒式磁体(8)的永磁体(82)产生的磁场内通过在线圈(81)被电流流经时所产生的交变磁场来回运动。
12.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，多个弹性元件(41，42)经由与其相关联的耦联元件(5，51，52；71，72；65；651，652；653，654；655，656)与共同的机电的促动器(6)连接。
13.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，6，60，71，72)具有牵引绳(5)，，所述牵引绳经由卷轴(60)借助于所述电动驱动器(6)及其端部与至少两个弹性元件(41，42)连接，使得在操纵所述电动驱动器(6)时，所述弹性元件(41，42)的形状变化与所述车辆座椅的接触面相关地沿彼此相反的方向改变。
14.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，多个弹性元件(41，42)分别与耦联元件(51，52；71，72；65；651，652；653，654；655，656)连接，所述耦联元件具有牵引绳(51，52)和能够切换的联轴器(653，654)，所述牵引绳与所述弹性元件(41，42)的端部连接并且能够缠绕到轴(655，656)上和从所述轴展开，所述联轴器将所述轴(655，656)与所述复位元件的电动驱动器(6，65)连接。
15.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述弹性元件(4)在借助于所述复位元件(5，6，60，7)预紧的位置中能够由锁紧元件(10)锁定。
16.根据权利要求15所述的按摩装置，其特征在于，所述锁紧元件(10)根据锁或制动设备的类型能够由机电的促动器主动地锁定。
17.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述按摩装置的非主动的弹性元件(4，41，42)能够借助于推-推-锁紧机构锁紧。
18.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件(5，7，9)具有牵引绳(5)，所述牵引绳的一个端部与所述弹性元件(4)的端部连接并且所述牵引绳的另一端部与由形状记忆合金(9)构成的构造元件连接，所述构造元件能够连接到电流源上，使得所述构造元件(9)在通电时收缩而在不通电时扩展，以使所述弹性元件(4)收缩和伸展。
19.根据权利要求18所述的按摩装置，其特征在于，所述构造元件由形状记忆丝(9)构成。
20.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述构造元件由转向杆或剪切杆(12)和与其连接的形状记忆丝(9)构成。
21.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述复位元件由弹簧钢元件(4c)和与所述弹簧钢元件(4c)的端部连接的构造元件构成，所述构造元件具有形状记忆丝(9)，所述形状记忆丝在通电时收缩而在不通电时扩展。
22.根据权利要求21所述的按摩装置，其特征在于，所述构造元件具有杆运动机构(13)，所述杆运动机构具有：两个与所述弹簧钢元件(4c)的端部铰接连接的第一杆(14，15)和与所述第一杆(14，15)和在所述车辆座椅的刚性结构上的铰接机构铰接连接的第二杆(16，17)和将所述第一杆(14，15)彼此连接的所述形状记忆丝(9)。
23.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述弹性元件(4，41，42；4a，4b，4c)由构成为压力弹簧、拉力弹簧、扭转弹簧或板簧的弹性元件构成。
24.根据权利要求23所述的按摩装置，其特征在于，所述弹性元件(4，41，42；4a，4b，4c)通过如下方式具有最小块体尺寸：
-大小变换的螺圈直径，
-构成为锥形弹簧，所述锥形弹簧的螺圈能够压入彼此中，
-构成为截锥形弹簧，所述截锥形弹簧具有对应于螺圈直径的区块长度。
25.根据权利要求23或24所述的按摩装置，其特征在于，所述弹性元件(4)嵌入到所述车辆座椅(2)的脊柱前弯护板(24)的凹陷部(243)中。
26.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述弹性元件(4b)由所述车辆座椅(2)的底部弹簧机构的有弹性的元件构成，所述有弹性的元件的形状能够借助于所述复位元件(6，66，67)改变。
27.根据权利要求26所述的按摩装置，其特征在于，所述有弹性的元件由所述车辆座椅(2)的舒适垫(4b)构成，所述舒适垫的一个端部与材料铰链(11)连接，并且所述舒适垫的另一端部与由电动机(6)驱动的螺杆(66)的螺杆螺母(67)连接，使得通过转动所述螺杆(66)，所述螺杆螺母(67)沿着所述螺杆(66)移动并且所述舒适垫(4b)拱起或延伸。
28.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述按摩元件(3)用作为用于座椅占用识别的传感器。
29.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述按摩元件(3)根据弹簧芯软垫的类型用作为所述车辆座椅(2)的座垫和/或靠背垫的弹性元件。
30.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述按摩元件(3)能够被操纵，使得所述按摩元件在碰撞情况下至少部分地吸收位于所述车辆座椅(2)上的人员的反弹能量。
31.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，所述按摩元件(3)能够单独地设定，使得所述车辆座椅(2)的轮廓能够匹配于使用车辆座椅(2)的人员。
32.根据上述权利要求中至少一项所述的按摩装置，其特征在于，除了所述按摩功能以外，所述按摩元件(3)还能够被操纵为，使得主动地补偿车辆振动。
33.一种根据上述权利要求中至少一项的用于车辆座椅的按摩装置的应用，所述按摩装置应用在：
-所述车辆座椅(2)的座部(21)的或靠背部(22)的垫结构中，和/或
-所述车辆座椅(2)的座部(21)的、靠背部(22)的或头枕(23)的侧部(211，212；221，222；231，232)中，和/或
-用于车辆座椅(2)的脊柱前弯调节的装置中，，和/或
-车辆座椅(2)的大腿支承机构中。
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