包括機(jī)動可調(diào)部分的車座,機(jī)動車車輛的電控單元的制作方法
【專利摘要】機(jī)動車車座(1)包括可調(diào)部分(1b)、固定部分(1a)以及可調(diào)機(jī)構(gòu)(10)，可調(diào)機(jī)構(gòu)包括具有轉(zhuǎn)子(14)和定子(15)的行波壓電電機(jī)(13)，定子包括與電控單元(16)相連的兩個不同電源端子(15a、15b)，電控單元(16)適合于按照三種運(yùn)行模式運(yùn)行，該三種運(yùn)行模式包括：鎖定運(yùn)行模式，其中不向電源端子供電；機(jī)動運(yùn)行模式，其中向兩個電源端子供給兩個交流電壓；以及自由運(yùn)行模式，其中向一個電源端子供給交流電壓，而不向其它電源端子供電。
【專利說明】包括機(jī)動可調(diào)部分的車座，機(jī)動車車輛的電控單元
[0001]本發(fā)明涉及一種包括可調(diào)部分的車座，該可調(diào)部分能相對于固定部分移動。
[0002]本發(fā)明尤其涉及一種機(jī)動車車座，其包括能相對于固定部分移動的可調(diào)部分和調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)用于調(diào)整該可調(diào)部分相對于固定部分的位置。
[0003]例如，該可調(diào)部分可以是座椅靠背、椅座或頭枕。
[0004]在一些應(yīng)用中，需要使座椅的可調(diào)部分能夠相對于固定部分快速移動，例如快速降低頭枕、傾斜座椅靠背或滑動座椅，在這些機(jī)動化的應(yīng)用中，涉及到用于釋放可調(diào)部分的輔助機(jī)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的一個目標(biāo)是省略這種輔助機(jī)構(gòu)。
[0006]為此目的，本發(fā)明提出一種上述類型的車座，其特征在于，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括:
[0007]-第一機(jī)件，其用于與可調(diào)部分和固定部分之中一個相連；
[0008]-第二機(jī)件，其用于與可調(diào)部分和固定部分之中另一個相連；
[0009]-具有轉(zhuǎn)子和定子的行波壓電電機(jī)，其中轉(zhuǎn)子驅(qū)動第一機(jī)件，定子與第二機(jī)件牢固連接，其中定子包括至少兩個不同的電源端子；
[0010]壓電電機(jī)的至少兩個電源端子與電控單元相連，該電控單元適于按照至少三種運(yùn)行模式運(yùn)行，該至少三種運(yùn)行模式包括:
[0011]-鎖定運(yùn)行模式，其中電控單元不向電源端子供電；
[0012]-機(jī)動運(yùn)行模式，其中電控單元分別向至少兩個電源端子供給至少兩個交流電壓；以及
[0013]-自由運(yùn)行模式，其中電控單元向至少一個電源端子供給交流電壓，而不向其它電源端子供電。
[0014]通過這些設(shè)置，電子供電單元能以三種運(yùn)行模式運(yùn)行:鎖定運(yùn)行模式、機(jī)動運(yùn)行模式或自由運(yùn)行模式。在鎖定模式下，壓電電機(jī)提供較強(qiáng)的保持轉(zhuǎn)矩，其優(yōu)點(diǎn)是能夠使得座椅靠背相對椅座固定。在機(jī)動模式下，分別向行波壓電電機(jī)的兩個電源端子供給兩個交流電源電壓，例如相對彼此呈90°相移的交流電源電壓，無需使用者費(fèi)力便能使可移動部分機(jī)動化地移動。最后，在自由運(yùn)行模式下，能夠通過減小由僅向其中一個電源端子供應(yīng)的交流電而產(chǎn)生的摩擦力矩，來實(shí)現(xiàn)可調(diào)部分相對于固定部分的移動。這樣，比如通過重力或者手動，就能夠?qū)崿F(xiàn)可調(diào)部分的快速移動。
[0015]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，可以采用以下一種或多種設(shè)置:
[0016]-壓電電機(jī)是旋轉(zhuǎn)電機(jī)；
[0017]-壓電電機(jī)是直線電機(jī)；
[0018]-行波壓電電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過減速齒輪與第一機(jī)件相連；
[0019]-座椅包括傳感器，該傳感器能夠檢測可調(diào)部分相對于固定部分的位置和/或速度；
[0020]-固定部分是座椅靠背，可調(diào)部分是座椅的頭枕；
[0021]-固定部分是椅座，可調(diào)部分是座椅靠背；以及
[0022]-固定部分是適合于附在車輛地板上的座椅導(dǎo)軌固定段，可調(diào)部分是平移地安裝在座椅導(dǎo)軌固定段上的座椅導(dǎo)軌移動段。
[0023]本發(fā)明的另一個目標(biāo)是一種用于機(jī)動車車輛的電控單元，其適合與如上所述的車座的壓電電機(jī)的至少兩個電源端子相連，并且適于按照至少三種運(yùn)行模式運(yùn)行，該至少三種運(yùn)行模式包括:
[0024]-鎖定運(yùn)行模式，其中電控單元不向電源端子供電；
[0025]-機(jī)動運(yùn)行模式，其中電控單元分別向至少兩個電源端子供給至少兩個交流電壓；以及
[0026]-自由運(yùn)行模式，其中電控單元向至少一個電源端子供給交流電壓，而不向其它電源端子供電。
[0027]本發(fā)明的另一個目標(biāo)是一種機(jī)動車車輛，其包括上述車座以及適合與該車座的壓電電機(jī)的至少兩個電源端子相連的電控單元，該電控單元適合于按照至少三種運(yùn)行模式運(yùn)行，該至少三種運(yùn)行模式包括:
[0028]-鎖定運(yùn)行模式，其中電控單元不向電源端子供電；
[0029]-機(jī)動運(yùn)行模式，其中電控單元分別向至少兩個電源端子供給至少兩個交流電壓；以及
[0030]-自由運(yùn)行模式，其中電控單元向其中至少一個電源端子供給交流電壓，而不向其它電源端子供電。
[0031]通過以下對本發(fā)明中作為非限制性示例提供的實(shí)施例的說明，并參照附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
[0032]圖中:
[0033]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的機(jī)動車車輛的示意圖；
[0034]-圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的機(jī)動車車座的透視圖；
[0035]-圖3是圖2中的車座的調(diào)整機(jī)構(gòu)沿著圖2中的直線II1-1II做出的橫向剖視圖；
[0036]-圖4a是車座調(diào)整機(jī)構(gòu)及電控單元在鎖定運(yùn)行模式下控制終端電源電壓的示意圖；
[0037]-圖4b是車座調(diào)整機(jī)構(gòu)及電控單元在機(jī)動運(yùn)行模式下控制終端電源電壓的示意圖；
[0038]-圖4c是車座調(diào)整機(jī)構(gòu)及電控單元在自由運(yùn)行模式下控制終端電源電壓的示意圖。
[0039]不同圖中相同參考號代表相同或相似項。
[0040]首先，參照圖1，圖1闡釋了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的機(jī)動車車輛100。它包括沿著水平面XY延伸的地板P，在該地板P上安裝有車座I。
[0041]座椅I包括朝著水平面XY的縱向X延伸的椅座2，以及大體上朝著垂直于水平面XY的垂直方向Z延伸的座椅靠背3。在此還界定出水平面XY的橫向Y，其垂直于縱向X。
[0042]在本說明的其余部分，術(shù)語“前”和“后”及其同義詞的意思是代表在縱向X上車輛或車座的前和后。術(shù)語“頂”、“底”、“上”、“下”及其同義詞是相對于縱軸Z而言的。
[0043]在圖1和圖2中，座椅I可以包括相對于椅座2安裝在座椅靠背3上部的頭枕5。
[0044]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，座椅靠背3和頭枕5可以通過封裝在座椅靠背3內(nèi)的調(diào)整機(jī)構(gòu)10相對彼此移動。[0045]這樣，固定部分可包括座椅的靠背3，調(diào)整部分可包括座椅的頭枕5。
[0046]例如，頭枕5包括填料6以及由兩根豎桿7構(gòu)成的支撐填料6的倒U形金屬嵌入物8，豎桿7的自由端延伸到墊襯物6外由位于墊襯物6內(nèi)的水平部分相連。
[0047]然后，圖2中所示的調(diào)整機(jī)構(gòu)10可包括一個大體為矩形的且位于座椅靠背3體積內(nèi)的外殼20，以及兩個鞘23，這兩個鞘在座椅靠背3的填料內(nèi)從外殼上表面20a向座椅靠背3頂端3a沿縱軸Z垂直延伸并且容納豎桿7。
[0048]另外，調(diào)整機(jī)構(gòu)10可包括:
[0049]-第一機(jī)件11，其用于與可調(diào)部分Ib和固定部分Ia之中一個相連；
[0050]-第二機(jī)件12，其用于與可調(diào)部分Ib和固定部分Ia之中另一個相連；
[0051 ]-具有轉(zhuǎn)子14和定子的行波壓電電機(jī)13，轉(zhuǎn)子14驅(qū)動第一機(jī)件11，定子與第二機(jī)件12牢固連接，其中定子包括至少兩個不同的電源端子15a、15b。
[0052]在圖2和圖3的實(shí)施例中，第一機(jī)件11可以連接至可調(diào)部分lb，意即連接至頭枕5，并且可以包含豎桿7。
[0053]第二機(jī)件12可以連接至固定部分Ia即座椅靠背3，并且可以包含夕殼20。
[0054]外殼20可容納壓電電機(jī)13,其牢固地附在所述電機(jī)的定子上。
[0055]轉(zhuǎn)子14可大體上繞縱軸Xl運(yùn)轉(zhuǎn)，并且例如可以與減速齒輪30耦合，例如與所述減速齒輪30的輸入件31耦合。
[0056]減速齒輪30的輸出件可以與一個或兩個豎桿7耦合，例如通過齒輪齒條耦合。
[0057]例如壓電電機(jī)的公稱轉(zhuǎn)速可低于500轉(zhuǎn)每分鐘。最好選擇公稱轉(zhuǎn)速約為200轉(zhuǎn)每分鐘的壓電電機(jī)，例如為180轉(zhuǎn)每分鐘的壓電電機(jī)。例如，壓電電機(jī)13的最大轉(zhuǎn)矩可大于I牛頓米。
[0058]該轉(zhuǎn)矩大于此類應(yīng)用中通常已知的普通電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。對于給定的功率，轉(zhuǎn)矩增大可降低轉(zhuǎn)速，因此可能降低產(chǎn)生的噪音，至少在高頻率下可降低噪音。
[0059]參照圖3，減速齒輪30置于壓電電機(jī)13和第二機(jī)件12例如豎桿7之間。減速齒輪30的減速比最好大于或等于150。
[0060]減速齒輪30可包括由雙減速齒輪33組成的第一減速段。
[0061]在所闡釋的示例中，該第一減速段33顯示為連續(xù)兩個平行的齒輪組，小直徑的第一齒輪51固定在輸入件11上；軸Xl的第一齒輪51驅(qū)動大直徑的第二齒輪52,從而降低轉(zhuǎn)速，例如減速比約為3。第二齒輪52以軸X2為中心，并且牢固地耦合到小直徑的第三齒輪53，該第三齒輪53轉(zhuǎn)而驅(qū)動直徑更大的以軸X3為中心旋轉(zhuǎn)的第四齒輪54。
[0062]在這個實(shí)施例中，第四齒輪54可以構(gòu)成減速齒輪的輸出件，并且與設(shè)置在其中一根豎桿7的下表面內(nèi)的齒輪齒條79嚙合。
[0063]例如，該減速級的減速比為3X3 = 9。
[0064]在一個變體中，可使用一條或兩條帶式減速單元替代如上所述的具有平行齒輪組的減速單元。
[0065]在其它變體中，可用擺線減速器、行星式減速齒輪或任何其它減速機(jī)構(gòu)代替雙減速齒輪33，例如文獻(xiàn)FRl 154146中所述的減速機(jī)構(gòu)。
[0066]在一些供選擇的實(shí)施例中，除了存在第一減速級外，減速齒輪30還可包括由上面提到的其中一種減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成的第二減速段。[0067]車輛100還包括與壓電電機(jī)的電源端子15a、15b相連的電控單元16。
[0068]該電控單元16可以與壓電電機(jī)13結(jié)合在一起，或者如圖1所示放置在車內(nèi)的其它位置。
[0069]電控單元16尤其適合于按照至少三種運(yùn)行模式運(yùn)行，現(xiàn)根據(jù)圖4a至4c對其進(jìn)行說明。
[0070]在被稱為“鎖定運(yùn)行模式”的第一實(shí)施例中，例如圖4a所示，電控單元16不向兩個電源端子15a、15b供電。
[0071 ] 電控單元16也可以向兩個電源端子15a、15b供給恒定電壓16a、16b,例如零電壓。
[0072]壓電電機(jī)13的較強(qiáng)保持轉(zhuǎn)矩能夠使可調(diào)部分Ib相對于固定部分Ia固定。
[0073]在被稱為“機(jī)動運(yùn)行模式”的第二實(shí)施例中，例如圖4b所示，電控單元16可以分別向兩個電源端子15a、15b供給兩個交流電壓16a、16b。
[0074]所示交流電壓可方便地相對彼此移相。
[0075]例如，所示交流電壓可以是正弦電壓。
[0076]各電源電壓的頻率、電源和相移可由電控單元16，通過對壓電電機(jī)13的速度和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)來得到控制。
[0077]電源端子15a、15b與定子的壓電元件15c相連,該壓電元件15c面向轉(zhuǎn)子14環(huán)形地設(shè)置，因此相移交流電壓可以在定子中產(chǎn)生預(yù)定形狀的機(jī)械波，預(yù)定形狀的機(jī)械波能夠激勵轉(zhuǎn)子14作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0078]采用這種方式，電控單元16可以控制可調(diào)部分Ib相對于固定部分Ia的移動。
[0079]最后，在被稱為“自由運(yùn)行模式”的第三實(shí)施例中，如圖4c的示例中所示，電控單元16可以向一個電源端子15a供給交流電壓16a，而不向其它電源端子15b供電。
[0080]電控單元16也可以向其它電源端子15b供給恒定電壓16b，例如零電壓。
[0081]僅向定子的其中一個電源端子供給交流電壓，則該定子的壓電元件15c中產(chǎn)生的靜止的機(jī)械波不能激勵轉(zhuǎn)子14作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0082]另一方面，該機(jī)械波減小壓電電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩，并因此使可調(diào)部分Ib能夠相對固定部分Ia自由移動。
[0083]車座還能包括第一傳感器17，該第一傳感器17能夠檢測轉(zhuǎn)子14的位置和/或速度。
[0084]例如第一傳感器17可以是霍爾效應(yīng)傳感器。
[0085]電控單元16可以利用來自第一傳感器17的信息控制壓電電機(jī)13。
[0086]作為一個變體，座椅可以包括第二傳感器18，該第二傳感器18能夠檢測可調(diào)部分Ib的位置和/或速度。
[0087]電控單元16可以利用來自第二傳感器18的信息控制壓電電機(jī)13，例如以便使可調(diào)部分Ib在快速位移完成之后歸位，該快速位移是在電控單元16處于自由運(yùn)行模式時實(shí)現(xiàn)的。
[0088]本發(fā)明可以采用任何類型的行波壓電電機(jī)13，特別是旋轉(zhuǎn)式或直線型的壓電電機(jī)，且其可以包括一個或多個定子。
[0089]在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，固定部分Ia和可調(diào)部分Ib相對于圖2和圖3所述的固定部分和可調(diào)部分可有所不同。[0090]通常，鉸鏈機(jī)構(gòu)10可以使鉸鏈如圖4a至4c所述那樣移動。
[0091]這樣，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，座椅靠背3包括被填料包圍的的框架，且該框架可以通過水平軸上的鉸鏈安裝到座椅2上，以便可以調(diào)整座椅靠背3相對于椅座2的角度。這樣，固定部分Ia可包括椅座2，可調(diào)部分Ib可包括座椅靠背3。
[0092]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，例如座椅2可以通過導(dǎo)軌4安裝在地板P上，該導(dǎo)軌4適合于沿著縱向X滑動，以便調(diào)整座椅2相對于地板P的縱向位置。該導(dǎo)軌4能包括適合于附在車輛地板P上的固定段4a，以及平移地安裝在固定段4a上的移動段4b。
[0093]這樣，固定部分Ia可以包括固定段，可調(diào)部分Ib可以包括移動段4b。
[0094]在所有實(shí)施例中，座椅都可以包括如上所述的、用于調(diào)整可調(diào)部分相對于固定部分的位置的調(diào)整機(jī)構(gòu)10。
【權(quán)利要求】
1.機(jī)動車的車座(1)，其包括能相對于固定部分(Ia)移動的可調(diào)部分(Ib)和調(diào)整機(jī)構(gòu)(10)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)(10)用于調(diào)整所述可調(diào)部分相對于所述固定部分的位置， 所述車座的特征在于，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括: -第一機(jī)件(11)，其用于與所述可調(diào)部分和所述固定部分之中一個相連； -第二機(jī)件(12)，其用于與所述可調(diào)部分和所述固定部分之中另一個相連； -具有轉(zhuǎn)子(14)和定子的行波壓電電機(jī)(13)，所述轉(zhuǎn)子(14)驅(qū)動所述第一機(jī)件，所述定子與所述第二機(jī)件牢固連接，其中所述定子包括至少兩個不同的電源端子(15a、15b)；所述壓電電機(jī)的至少兩個電源端子與電控單元(16)相連，所述電控單元適于按照至少三種運(yùn)行模式運(yùn)行，所述至少三種運(yùn)行模式包括: -鎖定運(yùn)行模式，其中所述電控單元不向電源端子供電； -機(jī)動運(yùn)行模式，其中所述電控單元分別向至少兩個電源端子供給至少兩個交流電壓；以及 -自由運(yùn)行模式，其中所述電控單元向其中至少一個電源端子供給交流電壓，而不向其它電源端子供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座，其特征在于，所述壓電電機(jī)(13)是旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座，其特征在于，所述壓電電機(jī)(13)是直線電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座，其特征在于，所述行波壓電電機(jī)(13)的轉(zhuǎn)子(14)通過減速齒輪(30)與所述第一機(jī)件(11)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座，其包括傳感器(18)，所述傳感器(18)能夠檢測所述可調(diào)部分(Ib)相對于所述固定部分(Ia)的位置和/或速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座，其特征在于，所述固定部分(Ia)是座椅靠背(3)，所述可調(diào)部分(Ib)是座椅的頭枕(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座，其特征在于，所述固定部分(Ia)是椅座(2)，所述可調(diào)部分(Ib)是座椅靠背(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座，其特征在于，所述固定部分(Ia)是適合于附在車輛地板上的座椅導(dǎo)軌(4)固定段(4a)，所述可調(diào)部分(Ib)是平移地安裝在所述座椅導(dǎo)軌固定段上的座椅導(dǎo)軌移動段(4b)。
9.一種用于機(jī)動車車輛的電控單元(16)，其適合與根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座(1)的壓電電機(jī)(13)的至少兩個電源端子(15a、15b)相連，并且適于按照至少三種運(yùn)行模式運(yùn)行，所述至少三種運(yùn)行模式包括: -鎖定運(yùn)行模式，其中所述電控單元不向電源端子供電； -機(jī)動運(yùn)行模式，其中所述電控單元分別向至少兩個電源端子供給至少兩個交流電壓；以及 -自由運(yùn)行模式，其中所述電控單元向其中至少一個電源端子供給交流電壓，而不向其它電源端子供電。
10.一種機(jī)動車車輛(100)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的車座(1)以及適合與所述車座的壓電電機(jī)(13)的至少兩個電源端子(15a、15b)相連的電控單元(16)，所述電控單元適合于按照至少三種運(yùn)行模式運(yùn)行，所述至少三種運(yùn)行模式包括: -鎖定運(yùn)行模式，其中所述電控單元不向電源端子供電；-機(jī)動運(yùn)行模式，其中所述電控單元分別向至少兩個電源端子供給至少兩個交流電壓；以及 -自由運(yùn)行模式，其中所述電控單元向其中至少一個電源端子供給交流電壓，而不向其它電源端子供電。
【文檔編號】B60N2/48GK103568871SQ201310343821
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】伯諾伊特·賈里 申請人:佛吉亞汽車座椅公司