CN113561870A - 交通工具座椅的头枕和相关座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于交通工具座椅的头枕，其包括：用于乘员头部的支撑表面；沿着支撑表面的边缘延伸的至少一个侧边缘；声音扩散系统，其布置在边缘中的腔体中，并包括被配置为在支撑表面的前面发射声波的扬声器以及被配置为在支撑表面的前面发射低频声波的至少一个无源辐射器。

Description

交通工具座椅的头枕和相关座椅

相关申请的交叉引用

本申请是要求于2020年4月29日提交的法国申请第2004280号的优先权的美国非临时申请，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于交通工具座椅的头枕。

本发明还涉及一种包括这种头枕的座椅。

本发明还涉及一种包括这种座椅的交通工具。

交通工具尤其是机动车辆。但是，本发明也适用于空中、铁路或海上交通工具。

特别地，本发明涉及诸如音乐、听觉警告或电话之类的声音向座椅乘员的扩散。为此，已知的是在座椅的头枕中放置扬声器以播放这些声音。

然而，头枕的结构不能提供用于提供高质量声音的大腔体，尤其是由于可用空间有限和设计限制。

特别地，扬声器不能适当地扩散低频声音，尤其是低于200Hz的声音。

背景技术

为了使这种声音以低频扩散，已知在腔体中还具有被称为“低音反射式”管的管状通风口，该腔体也接收扬声器。

但是，产生的声音并不完全令人满意，尤其是由于声音失真。

发明内容

因此，本发明的一个目的是通过提出一种特别是在低频下允许更好的声音扩散的头枕来弥补这种不便。

为此，本发明涉及一种用于机动车辆座椅的头枕，其包括用于接收乘员的头部的支撑表面，该支撑表面限定了从后到前从支撑表面到头枕的外部的基本上垂直于支撑表面的主取向；至少一个侧边缘，该侧边缘沿着支撑表面的侧边缘延伸并与支撑表面一起限定用于接收乘员的头部的接收空间；侧边缘限定腔体，头枕包括布置在该腔体中的声音扩散系统，该声音扩散系统包括：扬声器，其被配置为将声波从腔体向外发射到支撑表面的前面的接收空间中，该扬声器包括第一膜片和激励器，该激励器能够直接激励第一膜片并改变腔体中的气压；以及至少一个无源辐射器，该无源辐射器被配置为将低频声波从腔体发射到支撑表面的前面的接收空间中，无源辐射器与扬声器分离，并且包括第二膜片，该第二膜片适于通过腔体中的压力变化来激励。

当扬声器在运行中并且激励器使第一膜片以一定频率振动时，第一膜片的运动在腔体中产生气压变化并导致第二膜片运动。然后，第二膜片共振，尤其是在低频下，并在这些频率下补偿扬声器效率的损失。

另外，第二膜片吸收的能量减弱了第一膜片的运动，使频率响应变平，从而实现了准确的声音再现和减少的失真。

最后，将声音系统布置在侧边缘中，并且使扩散的声音朝向乘员的头部，这使声音尽可能靠近乘员的耳朵扩散，从而改善了乘员对声音的感知。

根据本发明的其他有利方面，头枕包括以下一个或多个特征，这些特征可单独考虑或根据所有技术上可行的组合考虑：

-每个侧边缘相对于支撑表面在主取向上向前延伸。

-扬声器和/或至少一个无源辐射器至少部分被布置在侧边缘的前部中，该前部根据主取向位于支撑表面的前面。

-头枕包括在支撑表面的两侧延伸的两个侧边缘，每个侧边缘限定了腔体，头枕包括两个声音扩散系统，每个声音扩散系统布置在一个腔体中。

-声音扩散系统包括两个无源辐射器，这两个无源辐射器特别地根据垂直于主取向的竖直方向布置在扬声器的两侧。

-第一膜片具有第一表面，并且每个第二膜片具有第二表面，第二表面之和与第一表面之间的比率在1.5至2之间。

-第一膜片具有在3cm至6cm之间的较大尺寸。

-每个第二膜片具有长方形形状；并且

-每个侧边缘能相对于该侧边缘延伸所沿的支撑表面的侧边缘运动。

本发明还涉及一种包括至少一个如上所述的头枕的机动车辆座椅。

本发明还涉及一种包括至少一个如上所述的座椅的机动车辆座椅。

附图说明

在阅读以下作为例子并参照附图给出的描述时，本发明的其他方面和优点将显现出来，在附图中：

-图1是根据本发明的座椅的示意性侧视图，

-图2是安装在图1的座椅上的根据本发明的头枕的从前面观察的立体图，

-图3是根据另一个实施方式的安装在图1的座椅上的根据本发明的头枕的从后面观察的立体图，

-图4是沿着图3的头枕的侧边缘的轴线IV-IV的截面图，以及

-图5是根据另一个实施方式的沿着图2的头枕的侧边缘的轴线V-V的截面图。

具体实施方式

在图1中示意性示出了根据本发明的座椅10。

座椅10适于放置在机动车辆的乘客厢中并容纳乘员11。

替代地，座椅10被布置在空中、铁路或海上交通工具中。

座椅10限定与安装座椅10的车辆的纵向方向相同的纵向方向X-X’。该纵向方向X对应于车辆的正常行驶方向并且对应于车辆的长度。

座椅10还限定了横向方向Y-Y’，其对应于与车辆的正常行驶方向垂直的方向并且对应于车辆的宽度。

座椅10还限定了竖直方向Z-Z’，其与纵向方向X-X’和横向方向Y-Y’垂直并对应于车辆的高度。

例如，座椅10安装在滑动机构12上，该滑动机构12允许在纵向方向X-X’上调节座椅位置。

在图1中可以看出，座椅10具有座板14，在座板14上安装有通常围绕轴线18枢转的靠背16。

座椅10还包括头枕20。

头枕20用于以可运动的方式安装在靠背16上，从而当乘员11以其后背靠在靠背16上而就座在座板14上时，座椅10中的乘员的头部可以靠在头枕20上。

特别地，头枕20附接在两个杆21上，这两个杆21在靠背16的两个对应的套筒中滑动，通过将杆21滑动到套筒中，头枕20的高度可在竖直方向Z-Z’上调节。

在图2中可以看出，头枕20包括支撑表面22、至少一个侧边缘24和至少一个声音扩散系统26。

支撑表面22用于接收乘员的头部11。

支撑表面22限定了从支撑表面22到头枕20的外部的基本垂直于支撑表面22的主取向A-A’。

因此，向前方向例如对应于在座椅10面向车辆的前方时车辆行驶的方向。

垂直于支撑表面22是指垂直于支撑表面22的平坦部分，乘员11的头部靠在该平坦部分上。如果支撑表面22是完全弯曲的，则主取向垂直于在支撑表面22的弯曲最深的区域处与支撑表面22相切的平面。

主取向A-A’根据座椅10的定向方向(例如，基本平行于面向前的座椅10的座椅10的纵向方向X-X’的方向)延伸。

每个支撑表面22包括限定支撑表面22的外周的边缘。特别地，支撑表面22包括下边缘28和上边缘30，它们在竖直方向Z-Z’上彼此间隔开并且通过支撑表面22的两侧的侧边缘32彼此连接，侧边缘32在竖直方向Z-Z’上延伸。

每个侧边缘24沿着支撑表面22的边缘32延伸。

特别地，头枕20包括在支撑表面22的两侧延伸的两个侧边缘24。

侧边缘24与支撑表面22一起限定用于接收乘员11的头部的接收空间33。

在图2中看出，每个侧边缘24相对于支撑表面22根据主取向A-A’向前延伸。

每个侧边缘24在主取向A-A’上从支撑表面22延伸到前边缘。

因此，侧边缘24包括与支撑表面22接触的后部和根据主取向A-A’位于支撑表面22的前面并包括前边缘的前部。

特别地，根据主取向A-A’，前部位于距支撑表面22大于1cm的距离处。

特别地，前部根据主取向A-A’基本上从侧边缘24的中心延伸到前边缘。

在图2所示的实施方式中，每个侧边缘24相对于支撑表面22是固定的。

替代地，如图3所示，每个侧边缘24可相对于支撑表面22运动。

例如，每个侧边缘24可相对于该侧边缘24延伸所沿的支撑表面22的边缘32旋转运动。

侧边缘24相对于支撑表面22的旋转可以改变侧边缘24相对于支撑表面22的取向，从而可以改变声音扩散系统26相对于乘员11的取向(这将在后面说明)，并改变接收空间33的体积。

替代地，侧边缘24可以根据横向方向Y-Y’相对于支撑表面22平移运动。

侧边缘24相对于支撑表面22的平移使侧边缘24能远离或靠近支撑表面22运动，并因此调整声音扩散系统26相对于乘员11的位置并改变接收空间33的体积。

替代地，侧边缘24可以通过相对于边缘32的旋转和横向平移的结合运动进行运动。

因此，侧边缘24以及因此声音扩散系统26适应座椅10中的乘员11的形态。

这样的运动性使声音扩散系统26能放置得更靠近乘员11的耳朵，并因此改善他们对所扩散的声音的感知。

每个侧边缘24限定至少一个腔体，该腔体未加附图标记。

腔体对外部空气是气密的。

例如，腔体24的容积为0.2L。

特别地，侧边缘24包括衬里元件35，该衬里元件35形成壁，该壁形成侧边缘24并界定腔体。

将各个壁胶合或焊接在一起，例如，在壁之间另外具有密封件以确保腔体被密封。特别地，密封件由橡胶制成。

衬里元件35例如由织物或皮革制成。

壁包括：至少一个前壁36，前壁36面向乘员11的头部的接收空间33并使支撑表面22延伸；以及与前壁36相对并面向座椅10的外部的后壁38。

因此，腔体延伸到侧边缘24的内部容积体中，即延伸到前壁36和后壁38之间的侧边缘的厚度部中。

腔体通向由前壁36的至少一部分形成的侧边缘24的发射表面。

本领域技术人员将理解，腔体包括空气并且可能包括允许空气通过的泡沫。

每个声音扩散系统26被放置在腔体中。

特别地，头枕20包括两个声音扩散系统26，每个声音扩散系统26布置在一个腔体中。

在图4和图5中可以看出，每个声音扩散系统26都有扬声器40和至少一个无源辐射器42。

扬声器40被配置为将声波发射到支撑表面22的前面的接收空间33(即，朝向乘员11)。

扬声器40至少部分被布置在侧边缘24的前部中。

特别地，扬声器40完全布置在侧边缘24的前部中。

因此，扬声器40位于靠近乘员11的耳朵的位置。

扬声器40包括第一膜片44和未被示出的激励器。

第一膜片44布置在形成发射表面的前壁36中。特别地，前壁36限定了由第一膜片44密封的腔体开口。

只有衬里元件35覆盖第一膜片44。特别地，扬声器44包括刚性框架45，该刚性框架45限定了开口，第一膜片44布置在该开口中。

刚性框架45例如由塑料制成。

在图4和图5中可以看出，刚性框架45例如用螺钉固定在前壁36上。

激励器尤其是将电能转换为机械能的电磁马达。

特别地，激励器连接至第一膜片44，并且适合于直接激励第一膜片44，以使第一膜片44振动并且腔体中的气压变化。

第一膜片44的振动使声音扩散到支撑表面22的前面的接收空间33中，即朝着乘员11的耳朵扩散。

第一膜片44具有在3cm至6cm之间的较大尺寸。

根据一个实施方式，第一膜片44例如可以是圆形的。这样，最大尺寸是第一膜片44的直径。

替代地，第一膜片44例如可以是长方形或正方形。

第一膜片44具有第一表面S1，例如在10cm²至30cm²之间。

每个无源辐射器42与扬声器40分离。

在图4所示的实施方式中，声音扩散系统26包括单个无源辐射器42。

替代地，声音扩散系统26包括两个无源辐射器42。

至少一个无源辐射器42至少部分被布置在侧边缘24的前部中。

特别地，至少一个无源辐射器42完全布置在侧边缘24的前部中。

特别地，无源辐射器42完全布置在侧边缘24的前部中。

因此，无源辐射器42被布置成靠近乘员11的耳朵。

在图5中可以看出，两个无源辐射器42例如在垂直于主取向A-A’的竖直方向Z-Z’上布置在扬声器40的两侧。

无源辐射器42根据横向方向Y-Y’相对于扬声器40偏移。特别地，无源辐射器42布置成比扬声器30更靠近边缘32。

替代地，无源辐射器42和扬声器40根据竖直方向Z-Z’基本上对准。

替代地，未被示出，例如，两个无源辐射器42在横向方向Y-Y’上布置在扬声器40的两侧。

每个无源辐射器42被配置为将低频声波发射到支撑表面22的前面的接收空间33(即，在乘员11的方向上)。低频波被定义为频率低于200Hz的波。

每个无源辐射器42包括第二膜片46。

无源辐射器42与扬声器30分离，第二膜片46不同于第一膜片44。

因此，第二膜片44被布置在发射表面的腔体中的不同开口处，并且被第二膜片46密封。

特别地，每个无源辐射器42也包括例如由塑料制成的刚性框架45，其限定了开口，第二膜片46布置在该开口中。

在图4和图5中可以看出，刚性框架45例如用螺钉固定在前壁36上。

由于第一膜片44的振动，第二膜片46能够因腔体中的压力变化而被激励。

因此，第一膜片44和第二膜片46通过腔体流体连接。

因此，本领域技术人员将理解，第二膜片46未直接附接至相关的激励器上。第二膜片46的振动归因于第一膜片44由于激励器的激励而引起的压力变化。

特别地，本领域技术人员将理解，当腔体包含泡沫时，压力变化也从第一膜片44向第二膜片46传递。

第二膜片46具有相对于第一膜片44的激发频率进入共振的特性，特别是在受到低频声波时。因此，无源辐射器42可以放大低频声波，尤其是那些频率低于200Hz的声波。

共振是某些物理系统对特定频率敏感的现象。在这种情况下，如果以周期性的形式施加能量并且该能量接近于被称为“共振频率”的频率，则该第二膜片46能够累积能量。受到这种激励，第二膜片46成为越来越重要的振荡的部位。

每个第二膜片46具有第二表面S2A、S2B。

在图4和图5所示的实施方式中，第二膜片46具有长方形形状。

替代地，第二膜片46具有圆形或正方形形状。

为了使每个无源辐射器42有效地扩散低频声音，需要根据第一表面S1的尺寸来调节第二表面S2A、S2B的尺寸。

为此，一方面的第二表面S2A、S2B之和与另一方面的第一表面S1之间的比率有利地在1.5至2之间。

该比率使无源辐射器42适应扬声器40的尺寸，并因此使得低频声音的有效扩散成为可能。

因此，作为例子，在图4的具有单个无源辐射器42和第一圆形膜片44的实施方式中，如果第一膜片44的直径为4cm并因此具有约12.5cm²的面积，则第二膜片46的S2表面积在19cm²至25cm²之间。

在图5的具有两个无源辐射器42和第一圆形膜片44的实施方式中，如果第一膜片44具有6cm的直径并因此具有约28cm²的面积，则两个第二膜片46的两个面积S2之和在42cm²至56cm²之间。在此，例如，两个第二膜片46具有基本相同的表面积，因此每个第二表面积S2在21cm²至28cm²之间。

因此可以想到，本发明具有许多优点。

实际上，腔体中无源辐射器42的存在能够改善低频、特别是低于200Hz的频率的声音的扩散，并且可以补偿扬声器40在这些频率下的效率损失。

另外，第二膜片44随着其运动而吸收腔体中的能量，从而阻尼了第一膜片42的运动。扬声器40的频率响应因此变平，即，将声音幅度表示为频率的函数的函数呈现出较少的峰值，并呈现出基本上平坦的形状。结果，大大降低了由于过度的振动幅度导致的第一膜片42变形的风险。另外，这减小了扬声器40的声音失真。

因此，尽管腔体的可用空间很小，但是根据本发明的头枕20仍能够以良好的质量进行声音扩散。

另外，无源辐射器42的使用避免了由低音反射式实现方式产生的寄生噪声。

最后，声音扩散系统60被布置在侧边缘24中并朝着头枕20前面的接收空间33扩散，这使声音扩散尽可能靠近乘员11的耳朵，从而改善了乘员11对声音的感知。

Claims (11)

1.一种用于交通工具座椅的头枕，其包括：

-用于接收乘员的头部的支撑表面，该支撑表面限定了从后到前从所述支撑表面到所述头枕的外部的基本上垂直于所述支撑表面的主取向；

-至少一个侧边缘，该侧边缘沿着所述支撑表面的侧边缘延伸并与所述支撑表面一起限定用于接收乘员的头部的接收空间，

其中，所述侧边缘限定腔体，所述头枕包括布置在所述腔体中的声音扩散系统，所述声音扩散系统包括：

-扬声器，其被配置为将声波朝着支撑表面的前面的所述接收空间发射到所述腔体的外部，所述扬声器包括第一膜片和激励器，所述激励器适于直接激励所述第一膜片并改变所述腔体中的气压；以及

-至少一个无源辐射器，该无源辐射器被配置为将低频声波朝着支撑表面的前面的所述接收空间发射到所述腔体的外部，所述无源辐射器与所述扬声器不同，并且包括第二膜片，所述第二膜片适于通过所述腔体中的压力变化来激励。

2.根据权利要求1所述的头枕，其中，每个侧边缘相对于支撑表面根据所述主取向向前延伸。

3.根据权利要求1所述的头枕，其中，所述扬声器和/或所述至少一个无源辐射器至少部分被布置在所述侧边缘的前部中，根据所述主取向，所述前部位于所述支撑表面的前面。

4.根据权利要求1所述的头枕，其包括在所述支撑表面的两侧延伸的两个侧边缘，每个侧边缘限定了腔体，所述头枕包括两个声音扩散系统，每个声音扩散系统布置在一个所述腔体中。

5.根据权利要求1所述的头枕，其中，所述声音扩散系统包括两个无源辐射器。

6.根据权利要求5所述的头枕，其中，所述两个无源辐射器在垂直于所述主取向的竖直方向上布置在所述扬声器的两侧。

7.根据权利要求1所述的头枕，其中，所述第一膜片具有第一表面，并且每个第二膜片具有第二表面，所述第二表面之和与所述第一表面之间的比率在1.5至2之间。

8.根据权利要求1所述的头枕，其中，所述第一膜片具有在3cm至6cm之间的较大尺寸。

9.根据权利要求1所述的头枕，其中，每个第二膜片具有长方形形状。

10.根据权利要求1所述的头枕，其中，每个侧边缘能相对于该侧边缘延伸所沿的所述支撑表面的边缘运动。

11.一种交通工具座椅，其包括至少一个根据权利要求1所述的头枕。

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