DE102021116743A1 - Vehicle seat with vibration device - Google Patents
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Abstract
Fahrzeugsitz (10) mit mindestens einer einen elektroakustischen Wandler aufweisenden Vibrationsvorrichtung (24), wobei die Vibrationsvorrichtung (24) eine Masse von 130 g oder weniger aufweist.Vehicle seat (10) with at least one vibration device (24) having an electroacoustic converter, wherein the vibration device (24) has a mass of 130 g or less.
Description
Technischer BereichTechnical part
Diese Offenbarung bezieht sich auf einen eine Vibrationsvorrichtung aufweisenden Fahrzeugsitz.This disclosure relates to a vehicle seat having a vibration device.
Stand der TechnikState of the art
Es sind Fahrzeugsitze bekannt, in denen Vibrationsvorrichtungen integriert sind, um Vibrationen auf den sich auf dem Sitz befindenden Insassen zu übertragen. Diese Vibrationen werden in der Regel durch eine Vibrationsvorrichtung erzeugt, die einen elektroakustischen Wandler aufweist. Die Übertragung dieser Vibrationen auf den Insassen kann verschiedene Ziele haben, z. B. den Komfort des Insassen zu gewährleisten oder den Insassen zu warnen, um eine Gefahr außerhalb des Fahrzeugs zu verhindern.Vehicle seats are known in which vibrating devices are integrated in order to transmit vibrations to the occupant located on the seat. These vibrations are usually generated by a vibrating device that has an electroacoustic converter. The transmission of these vibrations to the occupant can have different goals, e.g. B. to ensure the comfort of the occupant or to warn the occupant to prevent a hazard outside the vehicle.
Jedoch haben solche Vibrationsvorrichtungen den Nachteil, schwer und sperrig zu sein.However, such vibration devices have the disadvantage of being heavy and bulky.
Darüber hinaus sind andere bekannte Vibrationsvorrichtungen, die einen exzentrischen Motor aufweisen, leichter. Solche Vorrichtungen haben jedoch keine so niedrige Resonanzfrequenz, dass die erzeugten Niederfrequenzvibrationen ausreichend erkennbar auf den sich auf dem Sitz befindenden Insassen übertragen werden können.In addition, other known vibrating devices that have an eccentric motor are lighter. However, such devices do not have such a low resonant frequency that the generated low-frequency vibrations can be transmitted sufficiently noticeably to the occupant sitting on the seat.
Zusammenfassungsummary
Diese Offenbarung verbessert die gegenwärtige Lage.This revelation improves the current situation.
Es wird ein Fahrzeugsitz mit mindestens einer einen elektroakustischen Wandler aufweisenden Vibrationsvorrichtung angeboten, wobei die Vibrationsvorrichtung eine Masse von 130 g oder weniger aufweist.A vehicle seat is offered with at least one vibration device having an electroacoustic converter, the vibration device having a mass of 130 g or less.
Durch seine Anordnungen wird die Masse des eine solche Vibrationsvorrichtung aufweisenden Fahrzeugsitzes verringert.Its arrangements reduce the mass of the vehicle seat having such a vibrating device.
In einem anderen Aspekt weist der elektroakustische Wandler einen Dauermagneten auf, wobei der Dauermagnet aus Neodym ist.In another aspect, the electroacoustic transducer includes a permanent magnet, where the permanent magnet is neodymium.
Ein solcher Dauermagnet hat den Vorteil, leicht zu sein.Such a permanent magnet has the advantage of being light.
Vorzugsweise weist der elektroakustische Wandler eine Spule auf, wobei der Dauermagnet mindestens teilweise innerhalb der Spule aufgenommen ist, wobei die Spule und der Dauermagnet zusammen ein Magnetfeld über 2,5 T erzeugen.Preferably, the electroacoustic transducer comprises a coil, the permanent magnet being at least partially contained within the coil, the coil and permanent magnet together generating a magnetic field in excess of 2.5T.
Ein solches Magnetfeld ermöglicht es, den Hub des Dauermagnets zu erhöhen und somit eine größere Kraft zu erzeugen, die auf den Sitzinsassen übertragen wird.Such a magnetic field makes it possible to increase the stroke of the permanent magnet and thus generate a greater force that is transmitted to the seat occupant.
In einem anderen Aspekt ergibt eine durch das Magnetfeld verursachte Bewegung des Dauermagneten eine Kraft von mehr als 3 N ergibt.In another aspect, movement of the permanent magnet caused by the magnetic field results in a force greater than 3N.
Durch eine solche Kraft kann sichergestellt werden, dass ein Insasse des Fahrzeugsitzes die Vibrationen der Vibrationsvorrichtung ausreichend wahrnimmt.Such a force can ensure that an occupant of the vehicle seat sufficiently perceives the vibrations of the vibration device.
In einem anderen Aspekt weist der elektroakustische Wandler ein Gehäuse und einen Dauermagnet auf, wobei der Dauermagnet durch mindestens eine Aufhängung mit dem Gehäuse beweglich verbunden ist, wobei die Aufhängung eine Steifigkeit von mehr als 5000 N.m-1 hat.In another aspect, the electroacoustic transducer has a housing and a permanent magnet, the permanent magnet being movably connected to the housing by at least one suspension, the suspension having a stiffness of more than 5000 Nm -1 .
Insbesondere ist die Steifigkeit größer als 9 000 N.m-1.In particular, the rigidity is greater than 9,000 Nm -1 .
Eine Vibrationsvorrichtung mit einer Steifigkeit und einer Masse wie oben beschrieben ermöglicht eine Oszillation des Magnets in einem Niedrigfrequenzbereich, die eine taktile Stimulation des Sitzinsassen gewährleistet. Eine solche Steifigkeit der Aufhängung ermöglicht dazu einen schnellen Hub des Dauermagnets. Dies vermittelt dem Benutzer das Gefühl eines kräftigenden Impulses.A vibration device with a stiffness and a mass as described above enables the magnet to oscillate in a low-frequency range, which ensures tactile stimulation of the seat occupant. Such a rigidity of the suspension allows for a rapid stroke of the permanent magnet. This gives the user the feeling of an invigorating impulse.
Insbesondere weist der elektroakustische Wandler eine Resonanzfrequenz von weniger als 50 Hz auf.In particular, the electroacoustic converter has a resonant frequency of less than 50 Hz.
Eine solche Resonanzfrequenz der Vibrationsvorrichtung ermöglicht die Erzeugung von Vibrationen auf einer Bandbreite zwischen 20 Hz und 130 Hz. Unter „Bandbreite“ ist ein Frequenzbereich zu verstehen, bei dem die Vibrationen genügend Kraft erzeugen, um vom Sitzinsassen wahrgenommen zu werden.Such a resonant frequency of the vibration device enables vibrations to be generated in a bandwidth between 20 Hz and 130 Hz. "Bandwidth" means a frequency range in which the vibrations generate enough force to be felt by the seat occupant.
In einem anderen Aspekt weist der oben beschriebene Fahrzeugsitz eine Sitzfläche und eine Rückenlehne auf, wobei sich die Vibrationsvorrichtung in der Sitzfläche oder in der Rückenlehne befindet.In another aspect, the vehicle seat described above includes a seat bottom and a backrest, with the vibrating device being located in the seat bottom or in the backrest.
Figurenlistecharacter list
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung und bei der Analyse der beigefügten Zeichnungen sichtbar, auf denen:
- [
1 ] eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Sitzes ist; - [
2 ] eine schematische Darstellung einer Vibrationsvorrichtung des Sitzes der1 ist; - [
3 ] der Frequenzbereich beim Betrieb der Vibrationsvorrichtung der2 ist.
- [
1 ] is a perspective view of a seat according to the invention; - [
2 ] a schematic representation of a vibration device of the seat of1 is; - [
3 ] the frequency range during operation of the vibrating device of2 is.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Die Zeichnungen und diese Beschreibung enthalten im Wesentlichen Elemente mit festgelegten Merkmalen. Sie können daher nicht nur dazu dienen, die vorliegende Offenbarung besser zu verstehen, sondern gegebenenfalls auch zu ihrer Definition beizutragen.The drawings and this description essentially contain elements with defined characteristics. They can therefore not only serve to better understand the present disclosure, but also, if appropriate, to contribute to its definition.
Die
Der Sitz 10 weist eine oder mehrere Vibrationsvorrichtungen 24 auf, die in der Sitzfläche 12 und/oder Rückenlehne 18 des Sitzes integriert sind. Insbesondere sind eine oder mehrere Vibrationsvorrichtungen 24 an dem Sitzflächengestell 14 und/oder dem Rückenlehnengestell 20 des Sitzes befestigt.The
Ein Beispiel einer Vibrationsvorrichtung 24 ist in
Der elektroakustische Wandler 24a weist ein Gehäuse 26 auf, das am Sitzflächengestell 14 oder am Rückenlehnengestell 20 des Sitzes befestigt ist. Das Gehäuse 26 hat hier beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt, wie es aus der
Der elektroakustische Wandler 24a weist außerdem einen Dauermagneten 36 auf, der im Inneren des Gehäuses 26 beweglich angeordnet ist. Der Dauermagnet 36 ist außerdem zumindest teilweise in der Spule 34 der Vibrationsvorrichtung 24 angeordnet. So kann der Dauermagnet 36 je nach Richtung der ersten Achse A1 durch die Wechselwirkung zwischen einem Magnetfeld, das durch den Dauermagnet 36 gebildet wird, und einem Magnetfeld, das durch die Spule 34 gebildet wird, wenn sie mit elektrischem Strom versorgt wird, in die eine oder andere Richtung bewegt werden.The
Der Dauermagnet 36 wird so bewegt, dass ein Hub eines Teils des Dauermagneten 36 durch die zentrale Öffnung 30 eine Kraft auf einen Schaum 38 erzeugt, der an der oberen Wand 28 des Gehäuses 26 angeordnet ist. Die Kraft wird dann über den Schaum 38 und gegebenenfalls über einen Belag der Sitzfläche 12 oder der Rückenlehne 18 auf den Sitzinsassen 10 vermittelt. Die wiederholte Bewegung des Dauermagnets 36 führt somit zu Vibrationen, die auf den Sitzinsassen 10 übertragen werden.The
Der Dauermagnet 36 ist mit dem Gehäuse 26 durch Aufhängungen 40 verbunden. Jede Aufhängung 40 übt eine Rückstellkraft aus, die der Bewegung des Dauermagnets 36 entgegensteht. Die Aufhängungen 40 ermöglichen auch eine Zentrierung des Dauermagneten 34 im Gehäuse 26. Jede Aufhängung 40 hat eine Steifigkeit von mehr als 5 000 N.m-1, vorzugsweise größer als 9 000 N.m-1, insbesondere in der Größenordnung von 10 000 N.m-1 Eine solche Steifigkeit der Aufhängungen 40 ermöglicht einen schnellen Hub des Dauermagnets 36, die ein tonisches Impulsgefühl auf den Insassen des Sitzes 10 fördert.The
Der beschriebene elektroakustische Wandler 24a weist eine Masse von weniger als 130 g auf. So wird die Masse des Fahrzeugsitzes 10 durch solche Vibrationsvorrichtungen 24 kaum beeinträchtigt.The
Der Dauermagnet 36 kann aus Neodym sein. Neodym ist ein magnetisches Material, das den Vorteil hat, leicht zu sein, insbesondere leichter als der häufig verwendete Ferrit.The
Die
Aufgrund der Masse der Vibrationsvorrichtung 24 und der Steifigkeit der Aufhängungen 40 wie oben beschrieben, weist der elektroakustische Wandler 24a hier eine Resonanzfrequenz fs von weniger als 50 Hz auf, vorzugsweise von weniger als 45 Hz, vorzugsweise noch weniger als 40 Hz. Eine solche Resonanzfrequenz der Vibrationsvorrichtung ermöglicht die Erzeugung von Vibrationen, die ausreichend stark sind, damit sie ab 20Hz gespürt werden können. Insbesondere ermöglicht eine solche Resonanzfrequenz, eine Bandbreite zwischen 20 Hz und 130 Hz zu erreichen. Vibrationen, die in einem solchen Frequenzbereich enthalten sind, eignen sich besonders für die Vibrationsübertragung an den Insassen des Sitzes 10.Due to the mass of the
Darüber hinaus erzeugen der Dauermagnet 36 und die Spule 34 ein Magnetfeld von mehr als 2,5 T. Ein solches Magnetfeld ermöglicht einen erheblichen Hub des Dauermagnets 36. So liegt die durch die Vibrationsvorrichtung 24 erzeugte Kraft hier über einer Erkennungsmindestkraftschwelle Fmin zur Erkennung davon durch den Insassen über die gesamte Bandbreite, die sich hier zwischen 20 Hz und 130 Hz erstreckt. Unter „Erkennungsmindestkraftschwelle Fmin“ ist die erforderliche Mindestkraft zu verstehen, damit der auf dem Sitz 10 gesessene Insasse die Vibration der Vibrationsvorrichtung erkennt. Die Erkennungsmindestkraftschwelle Fmin ist hier gleich 3 N.In addition, the
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2021
- 2021-06-29 DE DE102021116743.4A patent/DE102021116743A1/en active Pending
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