CN115534784A - 具有振动装置的车辆座椅 - Google Patents

Abstract

一种车辆座椅(10)包括至少一个振动装置(24)，该振动装置(24)包括电声换能器，振动装置(24)的质量小于或等于130g。

Description

具有振动装置的车辆座椅

技术领域

本公开涉及一种包括振动装置的车辆座椅。

背景技术

已知车辆座椅具有用于将振动传递给坐在座椅中的乘员的内置振动装置。这些振动通常由包括电声换能器的振动装置产生。将这些振动传递给乘员可以有多种目的，例如乘员舒适或警告乘员车辆外的危险。

然而，这种振动装置的缺点是笨重。.

相比之下，还有其他已知的振动装置，包括更轻的偏心电机。然而，这样的装置没有足够低的谐振频率来以足够可察觉的方式将产生的低频振动传递给座椅乘员。

发明内容

本公开改善了这种情况。

提供了一种车辆座椅，包括至少一个振动装置，该振动装置包括电声换能器，该振动装置的质量小于或等于130g。

通过这些布置，减少了包括这种振动装置的车辆座椅的质量。

根据另一方面，电声换能器包括永磁体，该永磁体由钕制成。

这种永磁体具有重量轻的优点。

优选地，电声换能器包括线圈，永磁体至少部分地容纳在线圈内部，线圈和永磁体一起产生大于2.5T的磁场。

这种磁场增加了永磁体的偏移，从而产生了更多的力传递给座椅的乘员。

根据另一方面，由于磁场引起的永磁体的位移会产生大于3N的力。

这样的力确保车辆座椅的乘员充分感知由振动装置产生的振动。

根据另一方面，电声换能器包括壳体和永磁体，永磁体通过至少一个悬架可移动地连接到壳体，该悬架具有大于5,000Nm^-1的刚度。

特别地，所述刚度大于9,000N.m^-1。

具有上述刚度和质量的振动装置允许磁铁在低频范围内振荡以确保对座椅乘员的触觉刺激。而且，悬架的这种刚度允许永磁体的快速偏移。这给用户一种有力的脉冲的感觉。

特别地，电声换能器具有小于50Hz的谐振频率。

振动装置的这种谐振频率使得可以在20Hz和130Hz之间的带宽上产生振动。术语“带宽”在此被理解为表示振动产生足以被座椅乘员感知的力的频率范围。

根据另一方面，如上所述的车辆座椅包括座面部分和靠背，振动装置位于座面部分或靠背中。

附图说明

通过阅读下面的详细说明和分析附图，其他特征、细节和优点将显而易见，其中：

[图1]表示根据本发明的座椅的透视图，

[图2]示意性地表示用于图1的座椅的振动装置，

[图3]表示图2的振动装置的工作频域。

具体实施方式

附图和下面的描述大部分包含本质上确定的元素。因此，它们不仅可以用于提供对本公开的更好理解，而且在适当的情况下还有助于其定义。

图1示出了车辆座椅10，特别是机动车辆座椅10的透视图。车辆座椅10具有带有座面部分框架14的座面部分12。座面部分12具有上表面16。座椅10还包括具有靠背框架20的靠背18。靠背18具有正表面22。上表面16和正表面22旨在分别与就座在座椅10上的乘员的臀部/腿部和背部接触。

座椅10包括一个或多个振动装置24，其集成到座椅的座面部分12和/或靠背18中。特别地，一个或多个振动装置24附接到座面部分框架14和/或座椅的靠背框架20。

图2中示出了振动装置24的示例。振动装置24包括电声换能器24a。

电声换能器24a包括固定到座椅的座面部分框架14或靠背框架20的壳体26。壳体26在此具有例如可在图1中看到的圆形横截面。壳体26的上壁28具有中央开口30。术语“上壁”在此被理解为意指旨在与就座在座椅10上的乘员的臀部/腿部或背部相对或面对的壳体26的壁。壳体26还包括从上壁28向内延伸到壳体26中的支撑件32。支撑件32能够围绕第一轴线A1缠绕电声换能器24a的线圈34。

电声换能器24a还包括永磁体36，该永磁体36被布置成可在壳体26内移动。永磁体36进一步至少部分地布置在振动装置24的线圈34内部。通过由永磁体36形成的磁场和由线圈34形成的磁场之间的相互作用，当线圈34被供电时，永磁体36因此可以沿着第一轴线A1的方向在一个方向或另一个方向上移动。

永磁体36被移动，使得永磁体36的一部分通过中心开口30的偏移在布置在壳体26的上壁28上的泡沫38上产生力。然后该力经由泡沫38并且可能经由座椅12或靠背18的衬垫传递到座椅10的乘员。因此永磁体36的重复位移产生传递到座椅10的乘员的振动。

永磁体36通过悬架40连接到壳体26。每个悬架40施加抵抗永磁体36位移的回复力。悬架40还允许将永磁体34在壳体26内居中。每个悬架40的刚度大于5,000N.m^-1，优选大于9,000N.m^-1，特别是约10,000N.m^-1。悬架40的这种刚度允许永磁体36的快速偏移，促进座椅10的乘员的剧烈脉冲的感觉。

如所述的电声换能器24a具有小于130g的质量。因此，这种振动装置24对车辆座椅10的质量几乎没有影响。

永磁体36可以由钕制成。钕是一种磁性材料，具有重量轻的优点，特别是比经常使用的铁氧体轻。

图3示出了当施加的力的频率变化时由电声换能器24a产生的力。人们会注意到，由电声换能器24a产生的力在以其谐振频率f_S施加时是最大的。此外，电声换能器24a的功率在谐振频率f_S处最大。换言之，电声换能器24a的效率在谐振频率f_S处最大。此外，在谐振频率f_S附近有一个优先频率范围，称为带宽，对于该范围，电声换能器24a具有足够的效率以产生由座椅10的乘员感知的振动。

由于如上所述的振动装置24的质量和悬架40的刚度，这里的电声换能器24a具有小于50Hz、优选小于45Hz、更优选小于40Hz的谐振频率f_S。振动装置的这种谐振频率使得产生具有足够的力的振动成为可能，从20Hz开始就可以被感觉到。特别地，这种谐振频率使得可以获得20Hz和130Hz之间的带宽。包含在这种频域中的振动特别适合将振动传递给座椅10的乘员。

此外，永磁体36和线圈34产生大于2.5T的磁场。这样的磁场允许永磁体36的显着偏移。因此，这里由振动装置24产生的力在整个带宽上大于乘员的最小可感知力阈值F_min，此范围从20Hz到130Hz。术语“最小可感知力阈值F_min”被理解为表示座椅10的乘员感知由振动装置产生的振动所需的最小力。此处的最小可感知力阈值F_min等于3N。

Claims (8)

1.一种车辆座椅(10)，其包括至少一个振动装置(24)，所述振动装置(24)包括电声换能器(24a)，其特征在于，所述振动装置(24)的质量小于或等于130g。

2.根据权利要求1所述的车辆座椅(10)，其特征在于，所述电声换能器(24a)包括永磁体(36)，所述永磁体(36)由钕制成。

3.根据权利要求2所述的车辆座椅(10)，其特征在于，所述电声换能器(24a)包括线圈(34)，所述永磁体(36)至少部分地容纳在所述线圈(34)的内部，所述线圈(34)和所述永磁体(36)一起产生大于2.5T的磁场。

4.根据权利要求3所述的车辆座椅(10)，其特征在于，由于所述磁场引起的所述永磁体(36)的位移会产生大于3N的力。

5.根据权利要求1所述的车辆座椅(10)，其特征在于，所述电声换能器(24a)包括壳体(26)和永磁体(36)，所述永磁体(36)通过至少一个悬架(40)可移动地连接到所述壳体(26)，所述悬架(40)具有大于5,000Nm^-1的刚度。

6.根据权利要求5所述的车辆座椅(10)，其特征在于，所述刚度大于9,000N.m^-1。

7.根据权利要求1所述的车辆座椅(10)，其特征在于，所述电声换能器(24a)具有小于50Hz的谐振频率。

8.根据权利要求1所述的车辆座椅(10)，其包括座面部分(12)和靠背(18)，所述振动装置(24)位于座面部分(12)或靠背(18)内。

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