整體式車座和揚聲器組件的製作方法

2023-07-12 05:56:46 3

專利名稱：整體式車座和揚聲器組件的製作方法
技術領域：
本發明大體涉及一種可以配合車座使用的音頻揚聲器組件，特別
是涉及一種帶有音箱(enclosure)的音頻揚聲器，所述音箱聲學地連 接到車座的中空框架部分，由此可將音頻揚聲器的體積最小化並且使 音頻揚聲器的聲學效果最優化。
背景技術：
音頻揚聲器或音頻揚聲器組件應用在車輛內部，其用於將來自音 響系統(比如收音機，MP-3播放機，雷射唱機(CD player)和/或數 字影碟播放機(DVD player)等等)的電子聲音信號轉化成可聽聲波。 揚聲器組件通常包括響應於聲音信號而進行振動的膜片，膜片的振動 使揚聲器組件周圍的空氣粒子運動，從而產生可聽聲波。然後振動脈 衝或聲波傳播通過車輛內部的空氣。
為了從連接於車座的揚聲器組件產生可接受的音質，揚聲器組件 可包括帶聲室的音箱，該聲室有足夠的空氣捕獲體積(captive air volume)。通常，安裝在車座上或安裝在車座裡的揚聲器組件被安置 在座椅靠背的水平部分中，或者連接到該水平部分或連接到頭枕(head restraint)。然而，由於頭枕的受限尺寸和/或在座椅頂部具有水平面 的任何可用的座椅靠背表面積所帶來的不同設計和/或尺寸約束，這類 設計可能還不是最優的。

發明內容
因此這裡提供了一種在車輛內部中使用的座椅組件。該座椅組件 包括揚聲器組件，該揚聲器組件聲學地連接包含在座椅框架內的另外 的死區(dead space )或未利用的空氣捕獲體積。通過將座椅框架的空 氣體積與揚聲器組件的空氣體積聲學地相連，可以製造出有最優聲學
效果的更小的揚聲器組件。
在本發明的一方面，座椅組件包括座椅墊；構造成用於支撐座 椅墊以及限定第一內部空氣體積的中空座椅框架；以及，限定第二內
4部空氣體積的揚聲器組件。揚聲器組件與座椅框架相連，使得第二內
部空氣體積通過空氣通道聲學地連接第一內部空氣體積，由此產生出
揚聲器組件與座椅框架共享的連續聲學空氣體積。
在本發明的另一方面，座椅框架由管狀鋼材或壓制鋼材製成。 在本發明的另一方面，座椅組件包括放置在揚聲器組件和座椅框
架之間用來聲學地密封空氣通道的聲密封件。
在本發明的另一方面，座椅組件的座椅框架在一端包括隔離第一
內部空氣體積的預定部分的閉合特徵.
在本發明的另一方面，該閉合特徵為巻邊(crimp)，密封裝置或 插頭。
在本發明的另一方面，座椅墊有外表面，揚聲器組件被包封在座椅 墊內並至少部分地被所述外表面遮掩。
在本發明的另一方面，連續聲學空氣體積大約為0.3到0.4升。
在本發明的另一方面，車輛具有音頻裝置，帶有椅墊部分的座椅， 構造用於支撐椅墊部分並限定第一內部空氣體積的中空座椅框架，以 及揚聲器組件。揚聲器組件將來自音頻裝置的音頻信號轉換為可聽聲 波，並具有限定第二內部空氣體積的音箱，揚聲器組件連接到中空座 椅框架，第二內部空氣體積通過空氣通道聲學地連接第一內部空氣體 積以產生連續聲學空氣體積，由此來優化揚聲器組件的聲學效果。
在本發明的另一方面，車輛包括第一和笫二揚聲器組件，中空座椅 框架還限定了與第一內部體積相對定位的第三內部體積。第三內部體 積聲學地連接第二揚聲器組件的第二內部體積並與第一內部體積隔 離，以此來優化第二揚聲器組件的聲學效果。
在本發明的另一方面，提供了優化與具有中空框架部分的車座一起 使用的揚聲器組件的聲學效果的方法。該方法包括將揚聲器組件的揚 聲器音箱所限定的內部空氣體積聲學地連接到中空框架部分所限定的 另一內部空氣體積，由此產生揚聲器組件可利用的連續聲學空氣體積。
在本發明的另一方面，所述方法包括在一端閉合中空框架部分來 隔離連續聲學空氣體積的預定部分。
在本發明的另一方面，所述方法包括至少部分地在中空框架部分 和揚聲器音箱之間放置聲密封墊圍。
通過下面對實施本發明的最佳方式的詳細介紹以及對附圖的參考，上文所述特徵和優點以及本發明的其他特徵和優點將是顯而易見 的。


圖1是根據本發明的具有整體式揚聲器組件和座椅的車輛內部的
局部側視簡圖；和
圖2是圖1中所示的整體式揚聲器組件和座椅的局部橫截面正視 簡圖。
具體實施例方式
參照附圖，其中在所有附圖中，同樣的附圖標記對應於同樣或相 似的部件，從圖1開始，車輛內部10包括座椅組件18，該座椅組件18 適用於運送乘客(未顯示)。該座椅組件18可包括可調頭枕或頭靠26， 座椅組件18被可調整地安裝於車輛內部10的底板鑲板或底板20，並 且如圖所示面對儀錶板14來定位。座椅組件18包括由座椅框架部分 36R, 36L (見圖2)支撐的座椅墊18A,所述座椅框架部分被大體標 注在圖1的36處。座椅墊18A可根據車輛內部IO的期望設計以任何 合適的方式進行裝飾，即，採用天然皮革和/或合成材料，比如布或紡 織品。
儀錶板14包含或裝有各種儀器，控制器件，儲藏隔間，空調/加熱 口，時鐘等等，也裝有至少一個音頻裝置16。音頻裝置16可包括但不 僅限於收音機，盒式錄音機，CD和/或DVD播放機，MP-3播放機， 音頻接收機，音頻放大器，和/或其他這樣的音頻裝置。音頻裝置16通 過揚聲器電線22，和/或通過無線或RF通信線路與本發明的整體式揚 聲器組件28進行電氣通信。
參照圖2，圖1的整體式揚聲器組件28被顯示為一對整體式揚聲 器組件28R和28L，後綴R和L分別表示座椅組件18相對於坐在其上 的乘客(未顯示)的右手(R)位置和左手(L)位置。如此處所用， 術語"整體"表示整體式揚聲器組件28R， 28L與座椅框架36(見圖1 ) 的聲學連接，見下文所述。雖然這裡圖示並介紹了兩個整體式揚聲器 組件28R， 28R，但是在本發明的範圍內，可根據需要來使用附加的揚 聲器組件28或僅一個揚聲器組件28，以便在車輛內部10(見圖1)中提供所需的音質，和/或在車輛內部10中產生特殊的環繞聲效果。然而 使用許多整體式揚聲器組件28，每個整體式揚聲器組件28與其他每個 整體式揚聲器組件28聲學地隔絕，如下文所述。
如圖2所示，頭靠26相對於座椅墊18A位於部分延伸的位置，且 可以根據需要例如通過使用按鈕或槓桿(未顯示)沿箭頭D和U的方 向被選擇性地升高和降低。座椅組件18由不同的座椅框架部分36R和 36L支撐，任選的座椅框架36(見圖1)中相對短尺寸或短截面的座椅 框架部分36C被放置在一對頭靠引導件或支撐件37之間，每一個支撐 件37包含從頭靠26延伸的可調高度杆30。座椅框架部分36R， 36L 為中空件，可由管狀鋼材，壓制鋼材，或另外類似的有所需橫截面形 狀，比如圓形，方形或長方形橫截面形狀的硬質材料構成。
座椅框架部分36R， 36L各自有相應的內壁45R， 45L,所述內壁 至少部分地限定了各自在聲學上被分隔的組合的室、內腔或體積VCR 和VCL。組合空氣體積VCR和VCL各自限定了連續空氣體積，該連 續空氣體積通過將音箱空氣體積VR1和VL1與各自相應的座椅框架部 分36R, 36L的相應座椅框架空氣體積VR2和VL2相連接而形成，音 箱空氣體積VR1和VL1各自由揚聲器音箱60R, 60L的音箱壁54限 定.音箱空氣體積VR1和VR2中的每一個都分別地由揚聲器音箱60R, 60L中的不同音箱所限定。而且，在圖2所示實施例中，放置在座椅框 架部分36R， 36L之間的座椅框架部分36C也具有內壁45C,該內壁 45C限定了合適地位於組合空氣室VCL和VCR之間的中心空氣室， 內腔，或體積VCC，從而進一步從聲學上將組合空氣室VCL和VCR 互相隔離。
整體式揚聲器組件28R， 28L中的每一個都包括多個互相連接的揚 聲器內部構件50，即，將來自音頻裝置16 (見圖1 )的信號轉換為可 聽聲波的所有必要部件。整體式揚聲器組件28R, 28L和揚聲器內部構 件50可被放置在座椅組件18的一層或多層車內裝飾70的下面或後面， 從而提供審美上精巧或修飾的外觀。
儘管在圖2中沒有詳細顯示，但是揚聲器內部構件50可包括活動 的紙質的、塑料的、和/或金屬圓錐體(盆體)或膜片，所迷圓錐體或 膜片由邊緣或環繞物部分所保持，並且連接到框架或吊籃，支架(支 承圏，spider),電磁體，永久磁體，各種電線或線團，防塵蓋等等，本領域技術人員將會理解上迷各項。揚聲器內部構件50被包裝或包含 在揚聲器音箱60R， 60L的一部分內'每個揚聲器音箱60R， 60L由此 限定了各自的音箱空氣體積VR1， VL1，在座椅組件18的生產過程中 揚聲器音箱60R， 60L中的每一個通過採用螺栓擰緊，焊接，鉚釘鉚緊， 或其他方法固定到座椅框架部分36R。
在座椅框架部分36R, 36L中，各座椅框架部分36R， 36L的相應 座椅框架空氣體積VR2， VL2各自通過開口或空氣通道40聲學地連接 揚聲器音箱60R， 60L的相應音箱空氣體積VR1， VL1。由此形成了由 整體式揚聲器組件28R, 28L和相應的座椅框架部分36R， 36L共享的 連續聲學空氣體積或特定空氣體積，所述整體式揚聲器組件28R， 28L 連接到或一體形成到所述座椅框架部分36R， 36L。為了簡化，這裡將 連續聲學空氣體積或特定空氣體積縮寫為VCR和VCL，其中VCR = VR1+VR2以及VCL = VL1 + VU。
連續聲學空氣體積或特定空氣體積VCR， VCL中的每一個都優選 為至少大約0.3升(L)，但在本發明範圍內也可為任何更大或更小的 體積。聲密封件42，比如墊團，膨脹泡沫，或具有合適的聲密封或隔 音功能的密封體，可被分別設置在揚聲器音箱60R, 60L與座椅框架部 分36R， 36L的外表面62之間，從而最小化或避免連續聲學空氣體積 或特定空氣體積VCR， VCL的空氣洩漏，和/或避免任何不必要的振 動分量的傳播，該振動分量可從整體式揚聲器組件28R， 28L發射到與 其連接或一體形成的相應座椅框架部分36R， 36L。
每一個整體式揚聲器組件28R， 28L或其他可應用在座椅組件18 內的附加整體式揚聲器組件各自具有音箱空氣體積VI ，該音箱空氣體 積VI聲學地與同一座椅組件18內所使用的另一揚聲器組件28R， 28L 的音箱空氣體積隔離，以及與在座椅組件18中使用的任何附加揚聲器 組件28(見圖l)的音箱空氣體積隔離。在本發明的範圍內，可以使 用閉合特徵(比如巻邊特徵38A和/或蓋或插頭特徵38B)來選擇或改 變特定空氣體積或連續聲學空氣體積VS1和VS2，這些閉合特徵中的 每一個都有聲密封和/或將不同的空氣腔室Cl， C2， C3相互隔離的功 能。
例如，如圖2中所示實施例，通過插入的封閉空氣腔室VCC部分 地將特定或連續聲學空氣體積VCL與特定或連續聲學空氣體積VCR
8隔離或分開，該空氣腔室vcc可保留為未填充或是空的以便形成如圖
所示的閉塞空氣體積(dead air volume)，或者用合適的聲阻尼材料或 聲密封材料裝填或填充，從而進一步將連續空氣體積VCR與連續空氣 體積VCL隔離。然而，本領域技術人員會想到，其他特徵也可應用於 將連續聲學空氣體積VCL和VCR的相互隔離，比如插頭特徵38B或 巻邊特徵38A。
而且，如果相應的座椅框架部分36R, 36L的連續聲學空氣體積 VCR和VCL在座椅組件18內的其他位置不聲學地相互連接，那麼技 術人員會想到座椅框架部分36R， 36L可在一端被打開。最後，座椅框 架部分36R， 36L的總長度，和/或巻邊特徵38A的位置，和/或插頭特 徵38B在座椅框架部分36R， 36L內的位置，可被應用於在圖1中的座 椅組件18和車輛內部10的生產過程中有選擇地改變或"調諧"特定 空氣體積或連續聲學空氣體積VCR、 VCL來優化揚聲器組件28R， 28L 的聲學效果。
雖然實施本發明的最佳方式已經被詳細闡述，但是與本發明涉及 內容相關的本領域技術人員會想到在所附權利要求範圍內用於實施本 發明的不同的替代設計和實施例。
權利要求
1. 一種座椅組件，包括座椅墊；構造成支撐座椅墊的中空框架，中空框架限定第一內部空氣體積；和具有音箱的至少一個揚聲器組件，所述音箱限定第二內部空氣體積；其中，所述至少一個揚聲器組件與中空框架相連，第二內部空氣體積通過空氣通道聲學地連接第一內部空氣體積來產生連續聲學空氣體積。
2. 根據權利要求i所述的座椅組件，其中中空框架至少部分地由 管狀鋼材和壓制鋼材中的一種構成。
3. 根據權利要求l所述的座椅組件，還包括設置在所述至少一個 揚聲器組件與中空框架之間的聲密封件，其中聲密封件適於聲學地密 封空氣通道。
4. 根據權利要求1所述的座椅組件，其中中空框架在一端包括適 於隔離所述第一內部空氣體積的預定體積的閉合特徵。
5. 根據權利要求4所述的座椅組件，其中閉合特徵選自巻邊特徵， 密封裝置和插頭特徵。
6. 根據權利要求1所述的座椅組件，其中座椅塾包括外表面，所 述至少一個揚聲器組件被包圍在座椅墊內而且至少部分地被外表面遮 掩。
7. 根據權利要求1所述的座椅組件，其中連續聲學空氣體積大約 為0.3到0.4升。
8. —種車輛，包括音頻裝置；具有座椅墊部分的座椅；中空框架，所述中空框架構造成支撐座椅墊部分並且限定第一內 部空氣體積；和至少一個揚聲器組件，可操作用於將來自音頻裝置的音頻信號轉 換為可聽聲波，其中所述至少一個揚聲器組件具有限定第二內部空氣 體積的音箱；其中所述至少一個揚聲器組件可操作地連接到中空座椅框架，第 二內部空氣體積通過空氣通道聲學地連接第一內部空氣體積來產生連 續聲學空氣體積。
9. 根據權利要求8所述的車輛，其中所述至少一個揚聲器組件包含第一揚聲器組件和第二揚聲器組件；且其中第一揚聲器組件聲學地連接中空座椅框架的第一部分，第二揚聲器組件聲學地連接中空座椅框架的第二部分，第一揚聲器組件與 第二揚聲器組件從聲學上隔離。
10. 根據權利要求9所述的車輛，其中中空座椅框架包括適用於 通過閉合中空座椅框架的端部來隔離第一和第二內部空氣體積的預定 部分的閉合特徵。
11. 根據權利要求8所述的車輛，還包括設置在所述至少一個揚 聲器組件與中空座椅框架之間的聲密封件，所述聲密封件適用於聲學 地密封空氣通道。
12. —種用於優化與具有中空框架部分的車座一起使用的揚聲器 組件的聲學效果的方法，所述方法包括將揚聲器組件的音箱所限定的內部空氣體積聲學地連接到由車座 的中空框架部分所限定的另一內部空氣體積來產生連續聲學空氣體 積。
13. 根據權利要求12所述的方法，還包括 在一端閉合中空框架部分來隔離連續聲學空氣體積的預定部分。
14. 根據權利要求12所述的方法，還包括將聲密封墊閨至少部分地定位在中空框架部分與揚聲器音箱之間。
全文摘要
一種整體式座椅揚聲器包括座椅墊，限定第一內部空氣體積的座椅框架，以及限定第二內部空氣體積的揚聲器音箱。第二內部空氣體積通過空氣通道聲學地連接到第一內部空氣體積，由此產生連續聲學空氣體積。聲密封件被放置在音箱與框架之間。框架在一端包含閉合特徵來隔離第一內部空氣體積的一部分。座椅墊包括外表面，揚聲器音箱被包圍在座椅墊內並被外表面至少部分地遮掩。一種方法通過將揚聲器音箱限定的內部空氣體積聲學地連接到由座椅框限定的另一內部空氣體積來產生連續聲學空氣體積，進而來優化揚聲器組件的聲學效果。
文檔編號B60R11/02GK101497319SQ200910003709
公開日2009年8月5日 申請日期2009年2月1日 優先權日2008年1月31日
發明者F·A·米爾斯, J·B·米爾納, M·R·基爾施, R·A·克洛斯, R·A·格拉澤 申請人:通用汽車環球科技運作公司