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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftzufuhrvorrichtung und einen mit einer Luftzufuhrvorrichtung versehenen Fahrzeugsitz.
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Beschreibung Stand der Technik
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Als eine Luftzufuhrvorrichtung, die einem Luftkissen Luft zuführt, wird im Allgemeinen eine Rollbewegungspumpe (englisch: rolling-type pump) verwendet. Die Rollbewegungspumpe hat einen Aufbau, bei dem ein Kolben auf und ab bewegt wird, wobei er bezüglich einer Motorwelle exzentrisch wird, und somit werden die Vibration und das Geräusch der Rollbewegungspumpe kaum reduziert. Dementsprechend wird die Pumpe in einem Fall, in dem sie in einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes angeordnet wird, mit einem vibrationsfesten Bauteil dazwischen angeordnet, das auf diesem Gebiet bekannt ist (siehe zum Beispiel die
JP 2009 225843 A ).
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Aufgrund des Aufbaus, bei dem die Pumpe (Luftzufuhrvorrichtung) mit dem vibrationsfesten Bauteil dazwischen angeordnet wird, ergibt sich eine Zunahme der Anzahl an Einzelteilen und eine Zunahme der Herstellungskosten. Dementsprechend müssen die Vibration und das Geräusch der Pumpe so reduziert werden, dass die Pumpe ohne das vibrationsfeste Bauteil dazwischen im Fahrzeugsitz angeordnet werden kann.
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Die Erfindung sieht eine Luftzufuhrvorrichtung, die dazu imstande ist, Vibration und Geräusch zu reduzieren, und einen mit einer Luftzufuhrvorrichtung versehenen Fahrzeugsitz vor.
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Eine erste Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Luftzufuhrvorrichtung mit einem schlauchförmigen Bauteil, das in einer Achsenrichtung des schlauchförmigen Bauteils ausdehnbar und zusammenziehbar ist, einem Pumpenkopf, der in der Achsenrichtung an einem ersten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, wobei auf dem Pumpenkopf entweder ein Permanentmagnet oder ein Spulenabschnitt angeordnet ist, und einem beweglichen Körper, der in der Achsenrichtung an einem zweiten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, wobei auf dem beweglichen Körper der andere von dem Permanentmagnet und dem Spulenabschnitt angeordnet ist. Der Pumpenkopf weist einen Luftansaugabschnitt, durch den Luft in das schlauchförmige Bauteil einströmt, und einen Luftausblasabschnitt auf, durch den die in das schlauchförmige Bauteil eingeströmte Luft zu einem Luftkissen ausgeblasen wird, das in einem Fahrzeugsitz in zumindest einer Sitzlehne angeordnet ist. Der bewegliche Körper ist derart gestaltet, dass infolge einer Hin- und Herbewegung des beweglichen Körpers, die aus einer Strombeaufschlagung des Spulenabschnitts resultiert, wobei sich der bewegliche Körper während der Hin- und Herbewegung dem Pumpenkopf nähert und vom Pumpenkopf wegbewegt, das schlauchförmige Bauteil ausgedehnt und zusammengezogen wird, die Luft aus dem Luftansaugabschnitt in das schlauchförmige Bauteil einströmen gelassen wird und die in das schlauchförmige Bauteil eingeströmte Luft aus dem Luftausblasabschnitt ausgeblasen wird.
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Gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung ist eine sogenannte Schwingspulenmotorbauart, die auf dem Permanentmagnet und dem Spulenabschnitt beruht, ein Mittel, um den beweglichen Körper, der in der Achsenrichtung am zweiten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, bezüglich des Pumpenkopfs, der in der Achsenrichtung am ersten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, das ausdehnbar und zusammenziehbar ist, die Hin- und Herbewegung durchführen zu lassen. Dementsprechend können verglichen mit einer Rollbewegungsluftzufuhrvorrichtung Vibration und Geräusch reduziert werden.
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Eine zweite Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Luftzufuhrvorrichtung mit einem schlauchförmigen Bauteil, das in einer Achsenrichtung des schlauchförmigen Bauteils ausdehnbar und zusammenziehbar ist, einem Pumpenkopf, der in der Achsenrichtung an einem ersten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, wobei in dem Pumpenkopf ein erster Endabschnitt eines aus einer länglichen Formgedächtnislegierung bestehenden Bauteils angeordnet ist und das Bauteil in einem Strombeaufschlagungszustand zusammengezogen wird und in einem Stromabschaltungszustand wiederhergestellt wird, und einem beweglichen Körper, der in der Achsenrichtung an einem zweiten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, wobei in dem beweglichen Körper ein zweiter Endabschnitt des Formgedächtnislegierungsbauteils angeordnet ist. Der Pumpenkopf weist einen Luftansaugabschnitt, durch den Luft in das schlauchförmige Bauteil einströmt, und einen Luftausblasabschnitt auf, durch den die in das schlauchförmige Bauteil eingeströmte Luft zu einem Luftkissen ausgeblasen wird, das in einem Fahrzeugsitz in zumindest einer Sitzlehne angeordnet ist. Der bewegliche Körper ist derart gestaltet, dass infolge einer Hin- und Herbewegung des beweglichen Körpers, die aus einer Strombeaufschlagung und Stromabschaltung des Formgedächtnislegierungsbauteils resultiert, wobei sich der bewegliche Körper während der Hin- und Herbewegung dem Pumpenkopf nähert und vom Pumpenkopf wegbewegt, das schlauchförmige Bauteil ausgedehnt und zusammengezogen wird, die Luft aus dem Luftansaugabschnitt in das schlauchförmige Bauteil einströmen gelassen wird und die in das schlauchförmige Bauteil eingeströmte Luft aus dem Luftausblasabschnitt ausgeblasen wird.
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Gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird das Bauteil, das aus der länglichen Formgedächtnislegierung besteht, das im Strombeaufschlagungszustand zusammengezogen wird und das im Stromabschaltungszustand wiederhergestellt wird, ein Mittel, um dem beweglichen Körper, der in der Achsenrichtung am zweiten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, zu erlauben, sich bezüglich des Pumpenkopfs, der in der Achsenrichtung am ersten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils angebracht ist, das ausdehnbar und zusammenziehbar ist, hin und her zu bewegen. Dementsprechend können verglichen mit einer Rollbewegungsluftzufuhrvorrichtung Vibration und Geräusch reduziert werden.
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Eine dritte Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit der Luftzufuhrvorrichtung, die in einem Sitzkissen oder einer Sitzlehne angeordnet ist, und einer Vielzahl von Luftkissen, die in zumindest der Sitzlehne angeordnet sind und ein Körperteil eines sitzenden Passagiers pressen, indem sie durch Luft, die aus dem Luftausblasabschnitt ausgeblasen wird, ausgedehnt werden.
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Gemäß der dritten Ausgestaltung der Erfindung kann der mit der Luftzufuhrvorrichtung versehene Fahrzeugsitz ohne ein vibrationsfestes Bauteil dazwischen (ohne eine Zunahme der Anzahl an Einzelteilen) erzielt werden, wobei verglichen mit einer Rollbewegungsluftzufuhrvorrichtung die Vibration und das Geräusch der Luftzufuhrvorrichtung reduziert werden.
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Der Fahrzeugsitz gemäß der dritten Ausgestaltung der Erfindung kann außerdem eine Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung, die in dem Sitzkissen oder der Sitzlehne angeordnet ist, die in einer Luftausblasrichtung, in der die Luft aus dem Luftausblasabschnitt ausgeblasen wird, stromabwärts vom Luftausblasabschnitt angeordnet ist, die in der Luftausblasrichtung stromaufwärts von den Luftkissen angeordnet ist und die unabhängig eine Luftzufuhr zu den Luftkissen und eine Luftabfuhr aus den Luftkissen vornimmt, und eine elektronische Steuerungseinheit umfassen, die in dem Sitzkissen oder der Sitzlehne angeordnet ist und so gestaltet ist, dass sie den Betrieb der Luftzufuhrvorrichtung und Zeitpunkte für die Luftzufuhr und Entlüftung für jedes der Luftkissen, die durch die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung vorgenommen werden, steuert.
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Die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung wird gemäß der dritten Ausgestaltung der Erfindung von der elektronischen Steuerungseinheit derart gesteuert, dass der im Fahrzeugsitz sitzende Passagier eine entspannende Wirkung und eine anregende Wirkung erfährt. Die entspannende Wirkung beruht auf einem Akkupressurmodus, in dem das Luftkissen mit zum Beispiel 1 Hz ausgedehnt und zusammengezogen wird. Die anregende Wirkung beruht auf einem Vibrationsmodus, in dem das Luftkissen mit zum Beispiel 150 Hz ausgedehnt und zusammengezogen wird.
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Gemäß der ersten und zweiten Ausgestaltung der Erfindung können die Vibration und das Geräusch der Luftzufuhrvorrichtung reduziert werden.
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Gemäß der dritten Ausgestaltung der Erfindung kann der Fahrzeugsitz erzielt werden, in dem die Luftzufuhrvorrichtung vorgesehen ist, in der die Vibration und das Geräusch weiter reduziert sind.
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Gemäß der dritten Ausgestaltung der Erfindung kann der in dem Fahrzeugsitz sitzende Passagier die entspannende Wirkung und die anregende Wirkung erfahren.
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Figurenliste
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Die Merkmale, die Vorteile und die technische und gewerbliche Bedeutung exemplarischer Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Ziffern gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
- 1 eine Perspektivansicht, die einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz darstellt, in dem eine Luftzufuhrvorrichtung und ein Luftkissen angeordnet sind;
- 2 eine Seitenschnittansicht, die einen Fahrzeugsitz darstellt, in dem eine Luftzufuhrvorrichtung und ein Luftkissen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet sind;
- 3 eine Schnittansicht, die die Luftzufuhrvorrichtung, eine Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung (elektronische Steuerungseinheit) und das Luftkissen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
- 4 eine Schnittansicht, die eine Luftzufuhrvorrichtung, eine Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung (elektronische Steuerungseinheit) und ein Luftkissen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt; und
- 5 eine Draufsicht, die einen beweglichen Körper der Luftzufuhrvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
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Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Pfeile UP, FR und RH, die zur Erleichterung der Beschreibung passend in jeder der Zeichnungen gezeigt sind, stellen jeweils die Richtungen nach oben, nach vorne und zur rechten Seite eines Fahrzeugsitzes 10 dar. Wenn nichts Anderes erwähnt wird, stellen dementsprechend die Auf/Ab-, Front/Heck- und Rechts/Links-Richtungen, die in der folgenden Beschreibung erwähnt werden, jeweils die Auf/Ab-Richtung, die Front/Heck-Richtung und die Rechts/Links-Richtung des Fahrzeugsitzes 10 (Breitenrichtung des Sitzes) dar.
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In der folgenden Beschreibung wird die Oberfläche des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 10, die einen Passagier trägt (die Oberfläche, auf der ein Passagier sitzt), als „Oberfläche“ bezeichnet, und die Oberfläche des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 10, die sich auf der Seite entgegengesetzt zu dieser Oberfläche befindet, wird als „rückseitige Oberfläche“ bezeichnet. Entsprechend wird hinsichtlich jeweils eines (später beschriebenen) Sitzpolsters 20, einer Vielzahl von (später beschriebenen) Luftkissen 30 und den übrigen Einzelteilen, die den Fahrzeugsitz 10 bilden, die Oberflächenseite, auf der der Passagier sitzt, als „Oberflächenseite“ bezeichnet, und die Oberflächenseite, die entgegengesetzt zu dieser Oberflächenseite ist, wird als „rückseitige Oberflächenseite“ bezeichnet.
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Wie in 1 dargestellt ist, ist der Fahrzeugsitz 10 mit einem Sitzkörper 12 versehen, der ein Sitzkissen 14 und eine Sitzlehne 16 aufweist. Das Sitzkissen 14 stützt das Gesäß und den Oberschenkelbereich eines sitzenden Passagiers P (siehe 2). Die Sitzlehne 16 ist so angeordnet, dass sie vom hinteren Endabschnitt des Sitzkissens 14 aus nach oben verläuft und die Hüfte und den Rücken des Passagiers P stützt. Im oberen Endabschnitt der Sitzlehne 16 ist eine Kopfstütze 18 angeordnet. Die Kopfstütze 18 stützt den Kopf des Passagiers P.
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Wie in 2 dargestellt ist, hat die Sitzlehne 16 das Sitzpolster 20, das aus einem Kissenkörper ausgebildet ist, und eine Haut 22, die das Sitzpolster 20 bedeckt. Ein geschäumtes Harz, etwa geschäumtes Urethan, bildet das Sitzpolster 20, und das Sitzpolster 20 ist so gestaltet, dass zumindest die Haut 22, die sich auf der Oberflächenseite befindet, dazu imstande ist, sich mit Ausdehnung der (später beschriebenen) Luftkissen 30 nach vorne auszudehnen. Die Haut 22 bildet die Gestaltungsoberfläche des Fahrzeugsitzes 10.
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Das Sitzkissen 14 hat ebenfalls ein (nicht dargestelltes) Sitzpolster, das aus einem Kissenkörper und der Haut 22, die das Sitzpolster bedeckt, ausgebildet ist (siehe 1). Wie in 1 dargestellt ist, sind in dem Sitzkissen 14 und der Sitzlehne 16, die den Sitzkörper 12 des Fahrzeugsitzes 10 bilden, zum Massieren (Erfrischen) jeweils die Luftkissen 30 angeordnet.
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Jedes der Luftkissen 30 wird durch Luft, die zugeführt wird, ausgedehnt und durch Luft, die abgeführt wird, zusammengezogen. Jedes der Luftkissen 30 massiert Körperteile des Passagiers P, etwa seine oder ihre Hüfte, den Rücken oder den Oberschenkelbereich, indem es ausgedehnt wird und die Körperteile presst, und entspannt (erfrischt) infolgedessen den Passagier P.
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Die Luftkissen 30 in der Sitzlehne 16 sind zum Beispiel in der Auf/AbRichtung in zwei Reihen angeordnet (siehe 1). Die Luftkissen 30 in dem Sitzkissen 14 sind zum Beispiel in der Front/Heck-Richtung in zwei Reihen angeordnet (siehe 1). Da die Luftkissen 30 die gleiche Gestaltung haben, werden unten als Beispiel hauptsächlich die Luftkissen 30 beschrieben, die in der Sitzlehne 16 angeordnet sind.
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Ein Harzmaterial wie Polyurethan und ein Material, das wie ein Kautschukmaterial dazu imstande ist, sich auszudehnen und zusammenzuziehen, bilden jedes der Luftkissen 30. Wie in 1 dargestellt ist, ist jedes der Luftkissen 30 in Draufsicht von der Vorderseite aus gesehen im Wesentlichen in einer Kreisform ausgebildet. Wie in 2 und 3 dargestellt ist, ist jedes der Luftkissen 30 so gestaltet, dass es einen großen Taschenabschnitt 26 und einen kleinen Taschenabschnitt 28 umfasst. Der kleine Taschenabschnitt 28 ist auf der Oberflächenseite des großen Taschenabschnitts 26 ausgebildet und bildet mit dem großen Taschenabschnitt 26 derart eine Einheit, dass Luft zirkulieren kann.
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Die in der Sitzlehne 16 angeordneten Luftkissen 30 sind zwischen dem Sitzpolster 20 und der Haut 22 angeordnet, wobei die rückseitigen Oberflächen der Luftkissen 30 durch ein doppelseitiges Klebeband und einen Klebstoff an der Oberfläche des Sitzpolsters 20 befestigt sind. Mit anderen Worten sind die in der Sitzlehne 16 angeordneten Luftkissen 30 in einem Zustand angeordnet, in dem die rückseitigen Oberflächen der großen Taschenabschnitte 26 an der Oberfläche des Sitzpolsters 20 befestigt sind und sich die Oberflächen der kleinen Taschenabschnitte 28 mit der rückseitigen Oberfläche der Haut 22 in Kontakt befinden (siehe 2).
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf 2 und 3 eine Luftzufuhrvorrichtung 40 und eine Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 (einschließlich einer elektronischen Steuerungseinheit 38) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, die bei jedem der Luftkissen 30 eine Luftzufuhr und -abfuhr vornehmen und die Luftkissen 30 individuell ausdehnen und zusammenziehen. Die Luftzufuhrvorrichtung 40 und die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 (einschließlich der elektronischen Steuerungseinheit 38) sind in der Sitzlehne 16 (oder im Sitzkissen 14) angeordnet.
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Wie in 2 und 3 dargestellt ist, ist die Luftzufuhrvorrichtung 40 mit einem schlauchförmigen Bauteil 42, einem Pumpenkopf 50 und einem beweglichen Körper 44 versehen. Das schlauchförmige Bauteil 42 ist in einer Balgform ausgebildet, es ist dazu imstande, sich in seiner Achsenrichtung auszudehnen und zusammenzuziehen, und es hat in Draufsicht im Wesentlichen eine Rechteckform. Der Pumpenkopf 50 hat in Draufsicht im Wesentlichen eine Rechteckform, und er ist in der Achsenrichtung an einem ersten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils 42 so angebracht, dass er das schlauchförmige Bauteil 42 mit Ausnahme eines (später beschriebenen) Luftansaugabschnitts 52 und eines (später beschriebenen) Luftausblasabschnitts 56 blockiert. Der bewegliche Körper 44 hat in Draufsicht im Wesentlichen eine Rechteckform, und er ist in der Achsenrichtung an einem zweiten Endabschnitt des schlauchförmigen Bauteils 42 so angebracht, dass er das schlauchförmige Bauteil 42 blockiert.
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Vertikale Wandabschnitte 44A, die zur Seite des Pumpenkopfs 50 vorstehen, bilden mit den Umfangskantenabschnitten des beweglichen Körper 44 eine Einheit und sind außerhalb des schlauchförmigen Bauteils 42 angeordnet. Auf den Außenflächen der vertikalen Wandabschnitte 44A sind Spulenabschnitte 46 angeordnet, die so gestaltet sind, dass sie dazu imstande sind, mit Strom beaufschlagt zu werden. Vertikale Wandabschnitte 50A, die zur Seite des beweglichen Körpers 44 vorstehen, bilden mit den Umfangskantenabschnitten des Pumpenkopfs 50 eine Einheit. Auf den Innenflächen der vertikalen Wandabschnitte 50A sind Permanentmagnete 48 angeordnet und den Spulenabschnitten 46 zugewandt.
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Mit anderen Worten bilden der bewegliche Körper 44 und der Pumpenkopf 50 einen Schwingspulenmotor, und der bewegliche Körper 44 vollführt infolge der Strombeaufschlagung der Spulenabschnitte 46 bezüglich des Pumpenkopfes 50 eine Hin- und Herbewegung, indem er sich dem Pumpenkopf 50 nähert und vom Pumpenkopf 50 wegbewegt. Dann dehnt sich das schlauchförmige Bauteil 42 aus und zieht sich zusammen, Luft wird aus dem Luftansaugabschnitt 52 in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugt, und die in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugte Luft wird aus dem Luftausblasabschnitt 56 ausgeblasen.
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Der Luftansaugabschnitt 52 und der Luftausblasabschnitt 56 sind im Wesentlichen in der Mitte des Pumpenkopfes 50 ausgebildet. Der Luftansaugabschnitt 52 ist dafür da, dass Luft in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugt wird. Der Luftausblasabschnitt 56 ist dafür da, dass die in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugte Luft zu den Luftkissen 30 ausgeblasen wird. Der Luftansaugabschnitt 52 hat einen Verbindungsgang 53, der mit der Atmosphäre kommuniziert. In dem Verbindungsgang 53 ist ein Rückschlagventil 54 angeordnet. Das Rückschlagventil 54 öffnet sich, wenn Luft angesaugt wird.
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Der Luftausblasabschnitt 56 hat einen Verbindungsgang 57. Ein erster Endabschnitt eines Ausblasschlauchs 32 kommuniziert mit dem Verbindungsgang 57 und ist mit ihm verbunden. In dem Verbindungsgang 57 ist ein Rückschlagventil 58 angeordnet. Das Rückschlagventil 58 öffnet sich, wenn Luft ausgeblasen wird. Die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 kommuniziert mit einem zweiten Endabschnitt des Ausblasschlauchs 32 und ist mit ihm verbunden. Die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 nimmt individuell eine Luftzufuhr zu den Luftkissen 30 und eine Luftabfuhr aus den Luftkissen 30 vor.
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Die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 ist in der Richtung des Luftausblasens stromabwärts vom Luftausblasabschnitt 56 und stromaufwärts von jedem der Luftkissen 30 angeordnet. Die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 hat als Steuerventile eine Vielzahl von (nicht dargestellten) elektromagnetischen Ventilen. Zweite Endabschnitte von Abzweigschläuchen 24 kommunizieren mit den jeweiligen elektromagnetischen Ventilen und sind mit ihnen verbunden, wobei erste Endabschnitte der Abzweigschläuche 24 mit jeweiligen Luftkissen 30 kommunizieren und mit ihnen verbunden sind. Ein flexibler Schlauch bildet jeweils die Abzweigschläuche 24 und den Ausblasschlauch 32.
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Jedes der elektromagnetischen Ventile ist ein Drei-Wege-Ventil und hat eine (nicht dargestellte) Zufuhröffnung, eine (nicht dargestellte) Ansaugöffnung und eine (nicht dargestellte) Entlüftungsöffnung. Die zweiten Endabschnitte der Abzweigschläuche 24 kommunizieren mit den jeweiligen Zufuhröffnungen und sind mit ihnen verbunden. Der zweite Endabschnitt des Ausblasschlauches 32 kommuniziert mit den Ansaugöffnungen und ist mit ihnen verbunden. Ein Entlüftungsschlauch 34, der dazu dient, die Luft in den Luftkissen 30 zur Atmosphäre abzuführen, kommuniziert mit den Entlüftungsöffnungen und ist mit ihnen verbunden.
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Der Entlüftungsschlauch 34 kann ein flexibler Schlauch sein oder nicht. Die elektronische Steuerungseinheit (ECU) 38 bildet mit der Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 eine Einheit. Die elektronische Steuerungseinheit 38 steuert den Betrieb der Luftzufuhrvorrichtung 40 (Energiebeaufschlagung der Spulenabschnitte 46) und den Zeitpunkt der Luftzufuhr und Entlüftung für jedes der Luftkissen 30, die von der Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 vorgenommen werden (Öffnen und Schließen von jeder der Öffnungen der elektromagnetischen Ventile).
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Die elektronische Steuerungseinheit 38 ist mit einer (nicht dargestellten) Betätigungseinheit elektrisch verbunden, die von dem Passagier P betätigt wird, der im Fahrzeugsitz 10 sitzt, und von dem Passagier P können passend die Positionen der sich ausdehnenden und zusammenziehenden Luftkissen 30, der Zeitpunkt des Ausdehnens und Zusammenziehens (vorbestimmte Zeitverzögerung) und so weiter eingestellt werden. Die Luftzufuhrvorrichtung 40 wird durch den Passagier P, der die Betätigungseinheit betätigt, betätigt, und dann werden die Körperteile des Passagiers P intermittierend durch die Luftkissen 30 gepresst, die individuell ausgedehnt und zusammengezogen werden.
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Genauer wird durch die Luftzufuhrvorrichtung 40 Luft in das Luftkissen 30 eingeführt, und das Luftkissen 30 wird in einem Zufuhrzustand ausgedehnt, in dem der Abzweigschlauch 24 und der Ausblasschlauch 32 miteinander kommunizieren, wenn die Zufuhröffnung und die Ansaugöffnung infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 offen sind und die Entlüftungsöffnung des elektromagnetischen Ventils geschlossen ist.
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Die Luft wird automatisch aus dem Luftkissen 30 abgeführt und das Luftkissen 30 wird in einem Entlüftungszustand zusammengezogen, in dem der Abzweigschlauch 24 und der Entlüftungsschlauch 34 miteinander kommunizieren, wenn die Zufuhröffnung und die Entlüftungsöffnung des elektromagnetischen Ventils infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 offen sind und die Ansaugöffnung des elektromagnetischen Ventils geschlossen ist.
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Die Luftkissen 30, die um die Hüfte des Passagiers P herum angeordnet sind, sind auch dazu imstande, als eine Lordosenstütze für den Passagier P zu fungieren, wenn sie zum Beispiel infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 stets ausgedehnt bleiben. Die Luftmenge, die jedem der Luftkissen 30 zugeführt wird, kann eingestellt werden, indem die Kapazität des schlauchförmigen Bauteils 42 passend in Übereinstimmung mit der Anzahl der im Sitzkörper 12 (Sitzkissen 14 und Sitzlehne 16) angeordneten Luftkissen 30 geändert wird.
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Unten wird nun die Wirkungsweise der Luftzufuhrvorrichtung 40 und des Fahrzeugsitzes 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, die wie oben beschrieben gestaltet sind.
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Die Luftzufuhrvorrichtung 40 und die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 (einschließlich der elektronischen Steuerungseinheit 38), die in 2 und 3 dargestellt sind, werden durch den Passagier P betätigt, der in dem Fahrzeugsitz 10 sitzt, der in 1 dargestellt ist, während er die Betätigungseinheit betätigt. Mit anderen Worten wird ein Massagevorgang (Akkupressurmodus) für den Passagier P eingeleitet. Normalerweise (wenn kein Massagevorgang erfolgt) wird jedes der Luftkissen 30 durch die elektronische Steuerungseinheit 38 derart gesteuert, dass es zusammengezogen bleibt (dass sich das elektromagnetische Ventil im Entlüftungszustand befindet).
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Sobald der Massagevorgang eingeleitet ist, beginnt der bewegliche Körper 44 die Hin- und Herbewegung, indem der Spulenabschnitt 46 infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 mit Strom beaufschlagt wird, und er nähert sich dem Pumpenkopf 50 und bewegt sich von ihm weg. Dann wird Luft aus dem Luftansaugabschnitt 52 (Verbindungsgang 53) des Pumpenkopfs 50 in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugt, und die in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugte Luft wird dann aus dem Luftausblasabschnitt 56 (Verbindungsgang 57) des Pumpenkopfs 50 in den Ausblasschlauch 32 ausgeblasen.
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Dann wird die in den Ausblasschlauch 32 ausgeblasene Luft infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 in der Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 über den Abzweigschlauch 24 mit dem im Zufuhrzustand befindlichen elektromagnetischen Ventil, bei dem die Entlüftungsöffnung geschlossen ist und die Zufuhröffnung und die Ansaugöffnung offen sind, in ein vorbestimmtes der Luftkissen 30 eingeführt, das mit dem elektromagnetischen Ventil kommuniziert und mit ihm verbunden ist. Mit anderen Worten wird das vorbestimmte Luftkissen 30 ausgedehnt, die Haut 22 dehnt sich aus, und das vorbestimmte Luftkissen 30 presst zum Beispiel die Hüfte, den Rücken oder den Oberschenkelbereich des sitzenden Passagiers P.
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Dann wird das elektromagnetische Ventil, das über den Abzweigschlauch 24 mit dem vorbestimmten Luftkissen 30 kommuniziert, das durch die Luft ausgedehnt wird, die zugeführt wird, und mit ihm verbunden ist, infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 in den Entlüftungszustand versetzt, in dem die Ansaugöffnung geschlossen ist und die Zufuhröffnung und die Entlüftungsöffnung offen sind, und die Luft in dem vorbestimmten Luftkissen 30 wird aus dem Entlüftungsschlauch 34 abgegeben. Mit anderen Worten wird das vorbestimmte Luftkissen 30 zusammengezogen, die Haut 22 kehrt in ihren ursprünglichen Zustand zurück, und das Pressen von zum Beispiel der Hüfte, dem Rücken oder dem Oberschenkelbereich des sitzenden Passagiers P durch das Luftkissen 30 wird ausgesetzt.
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Das oben beschriebene Ausdehnen und Zusammenziehen werden infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 für mindestens eines der Luftkissen 30 wiederholt mit einer vorbestimmten Frequenz (etwa 1 Hz) vorgenommen. Infolgedessen erfolgt auf zum Beispiel der Hüfte, dem Rücken oder dem Oberschenkelbereich des im Fahrzeugsitz 10 sitzenden Passagiers P eine Massage, und der Passagier P erfährt eine entspannende Wirkung und eine belebende Wirkung.
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Die Luftzufuhrvorrichtung 40 ist eine Vorrichtung der sogenannten Schwingspulenmotorbauart, und deswegen kann verglichen mit einer (nicht dargestellten) Rollbewegungsluftzufuhrvorrichtung ihre Vibration und ihr Geräusch reduziert werden. Dementsprechend wird kein vibrationsfestes Bauteil oder dergleichen benötigt, wenn die Luftzufuhrvorrichtung 40 im Sitzkörper 12 (im Sitzkissen 14 oder in der Sitzlehne 16) angeordnet wird. Daher kann eine Zunahme der Anzahl an Einzelteilen unterdrückt werden, und es kann eine Zunahme der Herstellungskosten unterdrückt werden.
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Bei einer alternativen Gestaltung zur Betätigung der Betätigungseinheit durch den Passagier P kann der Massagevorgang automatisch beruhend auf einer Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 eingeleitet werden, wenn infolge des Erfühlens des Zustands des Passagiers P während des Fahrens beruhend auf einer (nicht dargestellten) Bordkamera und einer (nicht dargestellten) Zustandserfassungsvorrichtung wie eines Sensors, der die Biosignale des Passagiers P erfasst (Beispiele der Biosignale schließen seine oder ihre Atmungsrate und Herzfrequenz ein), erfasst wird, dass sich der Passagier P in einem Anspannungszustand befindet.
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Wenn infolge des Abfühlens des Zustands des Passagiers P während des Fahrens beruhend auf der Bordkamera und der Zustandserfassungsvorrichtung erfasst wird, dass der Passagier P wahrscheinlich einschlafen wird, kann man den Passagier P, der wahrscheinlich einschlafen wird, eine Vibration erfahren lassen (Vibrationsmodus kann eingeleitet werden), indem mindestens eines der Luftkissen 30 infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 mit einer Frequenz von 150 Hz oder so wiederholt ausgedehnt und zusammengezogen wird.
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Mit anderen Worten kann durch eine anregende Wirkung, die der Passagier P erfährt (indem die Aufmerksamkeit des Passagiers P erregt wird), ein schlaftrunkenes Fahren durch den Passagier P verhindert werden. Wenn die Luftkissen 30 während des Verhinderns des schlaftrunkenen Fahrens in einer vorbestimmten Reihenfolge und in vorbestimmten Zeitintervallen vibrieren gelassen werden, kann der Passagier P in einem gewissen Maß voraussagen, welches der Luftkissen 30 vibrieren gelassen wird. Dementsprechend kann der Passagier P die anregende Wirkung wirksam ohne Unbehagen erfahren.
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Wenn die Luftkissen 30 während des Verhinderns des schlaftrunkenen Fahrens zufällig und in vorbestimmten Zeitintervallen vibrieren gelassen werden, kann der Passagier P nicht voraussagen, welches der Luftkissen 30 vibrieren gelassen wird. Dementsprechend kann verhindert werden, dass sich der Passagier P an die Vibration des Luftkissens 30 an einer festen Stelle gewöhnt. Dementsprechend kann der Passagier P die anregende Wirkung noch wirksamer erfahren.
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Die Zufuhröffnung des elektromagnetischen Ventils kann für das Vibrieren des Luftkissens 30 stets in einem Zustand geöffnet bleiben, in dem das Luftkissen 30 ausgedehnt wird, und die Ansaugöffnung und die Entlüftungsöffnung können zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (etwa alle 0,2 Sekunden) abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, wobei die Luftzufuhrvorrichtung 40 infolge der Steuerung durch die elektronische Steuerungseinheit 38 betätigt wird. Außerdem kann dabei die Zufuhröffnung des elektromagnetischen Ventils geschlossen bleiben, und über die Sitzlehne 16 oder dergleichen kann die Vibration der Luftzufuhrvorrichtung 40 selbst zum Passagier P übertragen werden.
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Der oben beschriebene Vibrationsmodus funktioniert auch als ein sogenannter Vibrator, und somit kann der Passagier P die entspannende Wirkung und die erfrischende Wirkung durch eine Massage beruhend auf der Vibratorfunktion erfahren, die an zum Beispiel der Hüfte, dem Rücken oder dem Oberschenkelbereich des im Fahrzeug sitzenden Passagiers P vorgenommen wird.
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Wenn die Vibration für den Passagier P durch das Luftkissen 30 erfolgt, muss im Fahrzeugsitz 10 keine separate Vibrationserzeugungsvorrichtung angeordnet werden. Dementsprechend können eine Zunahme der Anzahl an Einzelteilen und eine Zunahme der Herstellungskosten, die sich der Anordnung einer separaten Vibrationserzeugungsvorrichtung im Fahrzeugsitz 10 zuschreiben ließen, unterdrückt oder verhindert werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Unten wird nun eine Luftzufuhrvorrichtung 60 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Es werden die gleichen Bezugszahlen verwendet, um die gleichen Teile wie im ersten Ausführungsbeispiel zu bezeichnen, und eine ausführliche Beschreibung von ihnen wird zusammen mit der Wirkungsweise, die den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen gemeinsam ist, passend weggelassen.
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Wie in 4 und 5 dargestellt ist, hat die Luftzufuhrvorrichtung 60 als Bauteile, die aus einer länglichen Formgedächtnislegierung bestehen, die in einem Strombeaufschlagungszustand zusammengezogen wird und in einem Stromabschaltungszustand wiederhergestellt wird, zwei Formgedächtnislegierungsdrähte 70 (nachstehend einfach als „Drähte“ bezeichnet). Die Luftzufuhrvorrichtung 60 ist so gestaltet, dass durch die Drähte 70 ein schlauchförmiges Bauteil 42 ausgedehnt und zusammengezogen wird, was dazu führt, dass sich ein beweglicher Körper 44 einem Pumpenkopf 50 nähert und von ihm wegbewegt.
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Im Einzelnen sind in der Umgebung des oberen linken Eckabschnitts, des unteren linken Eckabschnitts, des unteren rechten Eckabschnitts und des oberen rechten Eckabschnitts der Vorderfläche des beweglichen Körpers 44 jeweils Umlenkrollen 62, 64, 66, 68 angeordnet, die die Breitenrichtung des Sitzes als ihre Achsenrichtung haben (siehe 5). Darüber hinaus sind oberhalb der Umlenkrolle 62 auf der oberen linken Seite des beweglichen Körpers 44 und unterhalb der Umlenkrolle 66 auf der unteren rechten Seite des beweglichen Körpers 44 jeweils Durchgangslöcher 44B, 44C ausgebildet, in die die Drähte 70 eingeführt werden können. Ein elektronisches Substrat, das dazu imstande ist, die Drähte 70 mit Strom zu beaufschlagen, bildet den beweglichen Körper 44. Darüber hinaus bildet ein elektronisches Substrat 51, das dazu imstande ist, die Drähte 70 mit Strom zu beaufschlagen, mit der Vorderfläche des Pumpenkopfes 50 eine Einheit.
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Der obere Endabschnitt (erster Endabschnitt) des Drahts 70, der um die Umlenkrolle 62 auf der oberen linken Seite und die Umlenkrolle 64 auf der unteren linken Seite gewickelt ist, während sein unterer Endabschnitt (zweiter Endabschnitt) in der Umgebung des unteren linken Eckabschnitts der Vorderfläche des beweglichen Körpers 44 angebracht ist, ist in das Durchgangsloch 44B eingeführt, das im oberen linken Eckabschnitt des beweglichen Körpers 44 ausgebildet ist, und ist am oberen linken Eckabschnitt der Vorderfläche (des elektronischen Substrats 51) des Pumpenkopfs 50 angebracht.
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Entsprechend ist der untere Endabschnitt (erster Endabschnitt) des Drahts 70, der um die Umlenkrolle 66 auf der unteren rechten Seite und die Umlenkrolle 68 auf der oberen rechten Seite gewickelt ist, wobei sein oberer Endabschnitt (zweiter Endabschnitt) in der Umgebung des oberen rechten Eckabschnitts der Vorderfläche des beweglichen Körpers 44 angebracht ist, in das Durchgangsloch 44C eingeführt, das im unteren rechten Eckabschnitt des beweglichen Körpers 44 ausgebildet ist, und ist am unteren rechten Eckabschnitt der Vorderfläche (des elektronischen Substrats 51) des Pumpenkopfs 50 angebracht.
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Dementsprechend wird dadurch, dass die Strombeaufschlagung und Stromabschaltung der Drähte 70 infolge einer Steuerung durch eine elektronische Steuerungseinheit 38 wiederholt werden, die Hin- und Herbewegung wiederholt, während der sich der bewegliche Körper 44 dem Pumpenkopf 50 nähert und von ihm wegbewegt, und das schlauchförmige Bauteil 42 wird ausgedehnt und zusammengezogen. Mit anderen Worten wird Luft aus einem Luftansaugabschnitt 52 des Pumpenkopfs 50 in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugt, und die in das schlauchförmige Bauteil 42 eingesaugte Luft wird aus einem Luftausblasabschnitt 56 des Pumpenkopfs 50 ausgeblasen.
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Die Luftzufuhrvorrichtung und der Fahrzeugsitz sind nicht auf die Luftzufuhrvorrichtung 40, 60 und den Fahrzeugsitz 10 gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen beschränkt, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden sind, und es können geeignete Änderungen an der Gestaltung vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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Zum Beispiel ist die Anordnung der elektromagnetischen Ventile nicht gemäß der oben beschriebenen Gestaltung auf die Anordnung für jedes der Luftkissen 30 beschränkt. Anstelle dessen können mehrere Luftkissen 30 mit einem einzelnen elektromagnetischen Ventil verbunden sein. Mit anderen Worten können mehrere der Luftkissen 30 so gestaltet sein, dass sie gleichzeitig ausgedehnt und zusammengezogen werden.
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Die Luftkissen 30 können in zumindest der Sitzlehne 16 angeordnet sein und müssen nicht im Sitzkissen 14 angeordnet werden. Der Pumpenkopf 50, der bewegliche Körper 44 und das schlauchförmige Bauteil 42 sind zwar gemäß der oben beschriebenen Gestaltung in Vorderansicht im Wesentlichen in einer Rechteckform ausgebildet, doch ihre Formen sind nicht darauf beschränkt und der Pumpenkopf 50, der bewegliche Körper 44 und das schlauchförmige Bauteil 42 können jeweils auch in Vorderansicht im Wesentlichen in einer Kreisform oder dergleichen ausgebildet sein.
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Gemäß der oben beschriebenen Gestaltung sind die Luftzufuhrvorrichtung 40 und die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 (einschließlich der elektronischen Steuerungseinheit 38) in dem Sitzkissen 14 oder der Sitzlehne 16 angeordnet. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Luftzufuhrvorrichtung 40 und die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 (einschließlich der elektronischen Steuerungseinheit 38) können auch außerhalb des Sitzkissens 14 oder der Sitzlehne 16 angeordnet sein. Zum Beispiel können die Luftzufuhrvorrichtung 40 und die Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 (einschließlich der elektronischen Steuerungseinheit 38) auf der Unterseite des Sitzkissens 14, auf der Rückseite der Sitzlehne 16 oder in einem unteren Abschnitt eines (nicht dargestellten) Bodenblechs, an dem der Fahrzeugsitz 10 angebracht ist, angeordnet sein.
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Die elektronische Steuerungseinheit 38 bildet gemäß der oben beschriebenen Gestaltung mit der Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 eine Einheit. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und die elektronische Steuerungseinheit 38 kann auch separat von der Luftzufuhr- und Entlüftungsvorrichtung 36 angeordnet sein. Darüber hinaus kann der Permanentmagnet 48 im ersten Ausführungsbeispiel auf dem beweglichen Körper 44 angeordnet werden, und der Spulenabschnitt 46 kann auf den Pumpenkopf 50 angeordnet werden. Im zweiten Ausführungsbeispiel sind die aus einer Formgedächtnislegierung bestehenden Bauteile nicht auf die Drähte 70 beschränkt und können zum Beispiel eines umfassen, das in einer Bandform ausgebildet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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