FR3142716A1 - Appui-tête de siège de véhicule automobile - Google Patents

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Xavier Bonfils
Eric BRILLON
Arnaud Duval
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80—Head-rests
    • B60N2/879—Head-rests with additional features not related to head-rest positioning, e.g. heating or cooling devices or loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
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Abstract

L’invention concerne un appui-tête comprenant un bloc d’appui (1) pourvu d’un coussin de rembourrage (2) en mousse élastiquement compressible, porté par une armature rigide (3) de montage dudit appui-tête en haut de dossier dudit siège, ledit appui-tête étant équipé d’un générateur d’ondes acoustiques qui comprend au moins une plaque (6) sur laquelle est associé un transducteur électrodynamique (7), ladite plaque étant fixée sur le bloc d’appui (1) en étant agencée pour être excitée en vibration par ledit transducteur afin de générer les ondes acoustiques, ledit appui-tête comprenant un moyen de découplage vibratoire (9, 10) qui est disposé entre ladite plaque et ledit bloc d’appui et/ou entre ledit bloc d’appui et l’armature rigide (3), ledit moyen de découplage comprenant un matériau élastomère dont le module d’Young E est inférieur à 20 kPa. Figure 3

Description

Appui-tête de siège de véhicule automobile
L’invention concerne un appui-tête de siège de véhicule automobile, ainsi qu’un ensemble de génération d’ondes acoustiques dans un habitacle de véhicule automobile comprenant un tel appui-tête.
Il est connu d’équiper un appui-tête avec un générateur d’ondes acoustiques permettant d’émettre un signal sonore à proximité de la tête d’un occupant du siège sur lequel ledit appui-tête est monté. Les ondes sont alors générées au plus près des oreilles de l’utilisateur afin de limiter les déperditions acoustiques.
Outre un signal audible, le générateur peut émettre un signal sonore de type « anti-bruit », c'est-à-dire en opposition de phase avec les bruits de l’intérieur de l’habitacle, afin de permettre un contrôle actif du bruit habitacle.
Pour ce faire, au moins un haut-parleur peut être intégré dans le volume de l’appui-tête. Cependant, la taille d’un haut-parleur le rend difficilement logeable dans une pièce de taille réduite telle qu’un appui-tête, et son poids alourdit de façon notable l’appui-tête qui en est équipé.
En outre, les haut-parleurs équipant les appui-têtes émettent à moyenne fréquence et/ou à haute fréquence mais, pour des raisons de taille, ne peuvent pas émettre à des fréquences inférieures à 150 Hz, alors que ces basses fréquences, notamment des fréquences de 100 Hz voire 60 Hz, sont nécessaires pour la qualité d’un signal sonore en particulier de type « anti-bruit ».
On connait des générateurs d’ondes acoustiques comprenant une plaque rigide qui est excitée en vibration par un transducteur électrodynamique afin de générer lesdites ondes. Ainsi, le transducteur permet de transformer un signal électrique de commande en un signal acoustique en utilisant comme surface de rayonnement la plaque sur laquelle il est fixé.
De par sa compacité, cette solution permet de limiter le problème d’encombrement du générateur d’ondes acoustiques à intégrer dans un appui-tête, mais génère un problème important de transmission des vibrations audit appui-tête, qui peut être source d’inconfort dans l’environnement dudit appui-tête, notamment pour le passager assis sur le siège qui en est équipé.
L’invention a pour but de proposer un appui-tête permettant de pallier ces inconvénients, notamment de transmission des vibrations entre l’appui-tête et le siège sur lequel il est monté.
A cet effet, selon un premier aspect, l’invention propose un appui-tête de siège de véhicule automobile, ledit appui-tête comprenant un bloc d’appui pourvu d’un coussin de rembourrage en mousse élastiquement compressible, ledit bloc étant porté par une armature rigide de montage dudit appui-tête en haut de dossier dudit siège, ledit appui-tête étant équipé d’un générateur d’ondes acoustiques dans l’environnement dudit appui-tête, le générateur comprenant au moins une plaque sur laquelle est associé un transducteur électrodynamique, ladite plaque étant fixée sur le bloc d’appui en étant agencée pour être excitée en vibration par ledit transducteur afin de générer les ondes acoustiques, ledit appui-tête comprenant un moyen de découplage vibratoire qui est disposé entre ladite plaque et ledit bloc d’appui et/ou entre ledit bloc d’appui et l’armature rigide, ledit moyen de découplage comprenant un matériau élastomère dont le module d’Young E est inférieur à 20 kPa.
Selon un second aspect, l’invention propose un ensemble de génération d’ondes acoustiques dans un habitacle de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant un tel appui-tête et un système de commande d’au moins un transducteur pour exciter en vibration la plaque sur laquelle il est associé.
D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
est une représentation schématique en perspective vue de l’avant d’un appui-tête selon un mode de réalisation de l’invention ;
est une représentation schématique en perspective éclatée vue de l’avant de l’appui-tête de la ;
est une représentation schématique en coupe horizontale de l’appui-tête de la .
En relation avec ces figures, on décrit ci-dessous un appui-tête de siège de véhicule automobile, ainsi qu’un ensemble de génération d’ondes acoustiques dans un habitacle de véhicule automobile qui comprend un tel appui-tête.
Dans cette description, les termes de positionnement dans l’espace (latéral, transversal, haut, arrière, …) sont pris en référence à l’appui-tête disposé dans le véhicule en situation d’utilisation.
L’appui-tête comprend un bloc d’appui 1 pourvu d’un coussin de rembourrage 2 en mousse élastiquement compressible, ledit bloc étant porté par une armature rigide 3 de montage dudit appui-tête en haut de dossier d’un siège de véhicule automobile (non représenté).
L’armature de montage 3 peut comprendre au moins une tige 4, notamment en matériau métallique, qui est emboîtée dans un conduit 5 formé dans le bloc d’appui 1.
En particulier, le bloc d’appui 1 peut comprendre un carter, notamment en matériau plastique moulé, d’absorption d’énergie en cas de choc de la tête d’un occupant, qui est entouré du coussin de rembourrage 2, le conduit 5 étant formé dans ledit carter.
Dans le mode de réalisation représenté, l’armature de montage 3 présente une géométrie en forme de U renversé, dont les branches forment deux tiges 4 qui sont chacune emboîtée dans respectivement un conduit 5 formé dans le bloc d’appui 1.
Le coussin 2 peut se présenter sous la forme d’un bloc de mousse à peau moulée, dont la peau est disposée à l’extérieur, ladite mousse présentant une dureté supérieure à 25 shore A, et notamment de l’ordre de 30 shore A.
La mousse du bloc d’appui 1 peut également présenter une densité comprise entre 0,20 et 0,30, et notamment de l’ordre de 0,25.
L’appui-tête est équipé d’un générateur d’ondes acoustiques dans l’environnement dudit appui-tête, le générateur comprenant au moins une plaque 6 sur laquelle est associé un transducteur électrodynamique 7.
La plaque 6 est fixée sur le bloc d’appui 1 en étant agencée pour être excitée en vibration par le transducteur 7, afin de générer les ondes acoustiques. L’ensemble de génération d’ondes acoustiques dans l’habitacle comprend un système de commande du transducteur 7 pour exciter en vibration la plaque 6 sur laquelle il est associé.
Dans le mode de réalisation représenté, l’appui-tête comprend deux générateurs disposés latéralement de part et d’autre du bloc d’appui 1, chacun comprenant un transducteur 7 associé à respectivement une plaque 6 pour l’exciter en vibration, de manière à générer des ondes acoustiques de chaque côté de la tête d’un occupant du siège.
Par ailleurs, le système de commande est agencé pour piloter chacun des deux transducteurs 7, de manière conjointe ou indépendante.
Le coussin de rembourrage 2 est pourvu de deux cavités 8 disposées latéralement de part et d’autre du bloc d’appui 1, et dans chacune desquelles une plaque 6 est fixée par sa périphérie audit coussin de rembourrage.
Les plaques 6 présentent chacune un module d’Young E supérieur à 10 MPa, notamment compris entre 100 MPa et 1 GPa, afin de présenter une rigidité suffisamment importante pour générer les ondes acoustiques sans déformation lors de leur excitation en vibration par leur transducteur 7.
Pour éviter la transmission des vibrations générées par la plaque 6, l’appui-tête comprend un moyen de découplage vibratoire qui est disposé entre ladite plaque et ledit bloc d’appui et/ou entre ledit bloc d’appui et l’armature rigide 3.
En particulier, le moyen de découplage vibratoire comprend deux joints 9 en matériau élastomère qui sont interposés chacun entre respectivement une plaque 6 et le coussin de rembourrage 2 en entourant chacun la périphérie de ladite plaque.
Dans le mode de réalisation représenté, l’appui-tête comprend également un moyen de découplage vibratoire disposé entre le bloc d’appui 1 et l’armature rigide 3, afin d’éviter une propagation des vibrations au niveau du montage dudit bloc d’appui sur ladite armature, et ainsi une propagation desdites vibrations de ladite armature au dossier du siège.
Pour ce faire, ce second moyen de découplage comprend deux manchons 10 en matériau élastomère qui équipent chacun respectivement une tige 4, de manière à être interposé entre ladite tige et son conduit 5 de montage dans le bloc d’appui 1.
Chaque moyen de découplage 9, 10 comprend un matériau élastomère dont le module d’Young E est inférieur à 20 kPa, afin de présenter une souplesse suffisamment importante pour découpler la plaque vibratoire 6 du coussin d’appui (pour les joints 9) ou pour découpler ledit coussin d’appui de l’armature 3 (pour les manchons 10). En particulier, la grande souplesse du matériau permet un découplage vibratoire particulièrement efficace à basse fréquence, notamment inférieure à 150 Hz, voire 100 Hz et même jusqu’à 60 Hz.
En outre, la souplesse du matériau élastomère est adaptée pour permettre aux moyens de découplage 9, 10 de tenir les contraintes mécaniques requises pour l’appui-tête en cas de choc sur lui de la tête de l’occupant du siège.
Le matériau élastomère est de préférence à base de mousse, notamment une mousse de polyuréthanne (PU) ou une mousse de caoutchouc EPDM (pour « éthylène-propylène-diène monomère »).
Par ailleurs, le matériau élastomère des moyens de découplage 9, 10 présente un facteur de perte ETA qui est supérieur à 0,2 afin d’optimiser sa fonction de découplage.
De façon avantageuse, la mousse du coussin 2 présente une souplesse adaptée pour contribuer au découplage vibratoire entre le bloc d’appui 1 et les plaques 6, tout en présentant une rigidité suffisante pour assurer le maintien desdites plaques dans leurs cavités 8 respectives. En particulier, la mousse du coussin 2 présente un module d’Young E supérieur à 20 kPa permettant un découplage vibratoire à moyenne et à haute fréquence.
Le bloc d’appui 1 peut par ailleurs être chaussé d’une couche d’aspect (non représentée), notamment pour des raisons esthétiques et pour dissimuler et/ou protéger les générateurs d’ondes acoustiques.

Claims (10)

  1. Appui-tête de siège de véhicule automobile, ledit appui-tête comprenant un bloc d’appui (1) pourvu d’un coussin de rembourrage (2) en mousse élastiquement compressible, ledit bloc étant porté par une armature rigide (3) de montage dudit appui-tête en haut de dossier dudit siège, ledit appui-tête étant équipé d’un générateur d’ondes acoustiques dans l’environnement dudit appui-tête, ledit appui-tête étant caractérisé en ce que le générateur comprend au moins une plaque (6) sur laquelle est associé un transducteur électrodynamique (7), ladite plaque étant fixée sur le bloc d’appui (1) en étant agencée pour être excitée en vibration par ledit transducteur afin de générer les ondes acoustiques, ledit appui-tête comprenant un moyen de découplage vibratoire (9, 10) qui est disposé entre ladite plaque et ledit bloc d’appui et/ou entre ledit bloc d’appui et l’armature rigide (3), ledit moyen de découplage comprenant un matériau élastomère dont le module d’Young E est inférieur à 20 kPa.
  2. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau élastomère du moyen de découplage (9, 10) présente un facteur de perte ETA qui est supérieur à 0,2.
  3. Appui-tête selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend deux générateurs disposés latéralement de part et d’autre du bloc d'appui (1), de manière à générer des ondes acoustiques de chaque côté de la tête d’un occupant du siège.
  4. Appui-tête selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’armature de montage (3) comprend au moins une tige (4) qui est emboitée dans un conduit (5) formé dans le bloc d’appui (1), le moyen de découplage vibratoire comprenant un manchon (10) en matériau élastomère qui est interposé entre la tige (4) et le conduit (5).
  5. Appui-tête selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’armature de montage (3) comprend deux tiges (4) équipées chacun d’un manchon (10) en matériau élastomère.
  6. Appui-tête selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque (6) est fixée au coussin de rembourrage (2).
  7. Appui-tête selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de découplage vibratoire comprend un joint (9) en matériau élastomère qui est interposé entre la plaque (6) et le coussin de rembourrage (2).
  8. Appui-tête selon la revendication 7, caractérisé en ce que le coussin de rembourrage (2) est pourvu d’au moins une cavité (8) dans laquelle la plaque est fixée par sa périphérie, le joint (9) entourant ladite périphérie.
  9. Appui-tête selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la plaque (6) présente un module d’Young E qui est supérieur à 10 MPa.
  10. Ensemble de génération d’ondes acoustiques dans un habitacle de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant un appui-tête selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et un système de commande d’au moins un transducteur (7) pour exciter en vibration la plaque (6) sur laquelle il est associé.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180109893A1 (en) * 2016-10-18 2018-04-19 Bdnc (Holding) Limited Hard speaker radiating diaphragms with light-curable voice coil attachment
US20220063467A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-03 Continental Engineering Services Gmbh Seating means with actuators for sound emission
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