整体式车座和扬声器组件.pdf

一种整体式座椅扬声器包括：座椅垫，限定第一内部空气体积的座椅框架，以及限定第二内部空气体积的扬声器音箱。第二内部空气体积通过空气通道声学地连接到第一内部空气体积，由此产生连续声学空气体积。声密封件被放置在音箱与框架之间。框架在一端包含闭合特征来隔离第一内部空气体积的一部分。座椅垫包括外表面，扬声器音箱被包围在座椅垫内并被外表面至少部分地遮掩。一种方法通过将扬声器音箱限定的内部空气体积声学地连接到由座椅框限定的另一内部空气体积来产生连续声学空气体积，进而来优化扬声器组件的声学效果。

1.  一种座椅组件，包括：
座椅垫；
构造成支撑座椅垫的中空框架，中空框架限定第一内部空气体积；和
具有音箱的至少一个扬声器组件，所述音箱限定第二内部空气体积；
其中，所述至少一个扬声器组件与中空框架相连，第二内部空气体积通过空气通道声学地连接第一内部空气体积来产生连续声学空气体积。

2.  根据权利要求1所述的座椅组件，其中中空框架至少部分地由管状钢材和压制钢材中的一种构成。

3.  根据权利要求1所述的座椅组件，还包括设置在所述至少一个扬声器组件与中空框架之间的声密封件，其中声密封件适于声学地密封空气通道。

4.  根据权利要求1所述的座椅组件，其中中空框架在一端包括适于隔离所述第一内部空气体积的预定体积的闭合特征。

5.  根据权利要求4所述的座椅组件，其中闭合特征选自卷边特征，密封装置和插头特征。

6.  根据权利要求1所述的座椅组件，其中座椅垫包括外表面，所述至少一个扬声器组件被包围在座椅垫内而且至少部分地被外表面遮掩。

7.  根据权利要求1所述的座椅组件，其中连续声学空气体积大约为0.3到0.4升。

8.  一种车辆，包括：
音频装置；
具有座椅垫部分的座椅；
中空框架，所述中空框架构造成支撑座椅垫部分并且限定第一内部空气体积；和
至少一个扬声器组件，可操作用于将来自音频装置的音频信号转换为可听声波，其中所述至少一个扬声器组件具有限定第二内部空气体积的音箱；
其中所述至少一个扬声器组件可操作地连接到中空座椅框架，第二内部空气体积通过空气通道声学地连接第一内部空气体积来产生连续声学空气体积。

9.  根据权利要求8所述的车辆，其中所述至少一个扬声器组件包含第一扬声器组件和第二扬声器组件；且
其中第一扬声器组件声学地连接中空座椅框架的第一部分，第二扬声器组件声学地连接中空座椅框架的第二部分，第一扬声器组件与第二扬声器组件从声学上隔离。

10.  根据权利要求9所述的车辆，其中中空座椅框架包括适用于通过闭合中空座椅框架的端部来隔离第一和第二内部空气体积的预定部分的闭合特征。

11.  根据权利要求8所述的车辆，还包括设置在所述至少一个扬声器组件与中空座椅框架之间的声密封件，所述声密封件适用于声学地密封空气通道。

12.  一种用于优化与具有中空框架部分的车座一起使用的扬声器组件的声学效果的方法，所述方法包括：
将扬声器组件的音箱所限定的内部空气体积声学地连接到由车座的中空框架部分所限定的另一内部空气体积来产生连续声学空气体积。

13.  根据权利要求12所述的方法，还包括：
在一端闭合中空框架部分来隔离连续声学空气体积的预定部分。

14.  根据权利要求12所述的方法，还包括：
将声密封垫圈至少部分地定位在中空框架部分与扬声器音箱之间。

整体式车座和扬声器组件
技术领域
本发明大体涉及一种可以配合车座使用的音频扬声器组件，特别是涉及一种带有音箱(enclosure)的音频扬声器，所述音箱声学地连接到车座的中空框架部分，由此可将音频扬声器的体积最小化并且使音频扬声器的声学效果最优化。
背景技术
音频扬声器或音频扬声器组件应用在车辆内部，其用于将来自音响系统(比如收音机，MP-3播放机，激光唱机(CD player)和/或数字影碟播放机(DVD player)等等)的电子声音信号转化成可听声波。扬声器组件通常包括响应于声音信号而进行振动的膜片，膜片的振动使扬声器组件周围的空气粒子运动，从而产生可听声波。然后振动脉冲或声波传播通过车辆内部的空气。
为了从连接于车座的扬声器组件产生可接受的音质，扬声器组件可包括带声室的音箱，该声室有足够的空气捕获体积(captive airvolume)。通常，安装在车座上或安装在车座里的扬声器组件被安置在座椅靠背的水平部分中，或者连接到该水平部分或连接到头枕(headrestraint)。然而，由于头枕的受限尺寸和/或在座椅顶部具有水平面的任何可用的座椅靠背表面积所带来的不同设计和/或尺寸约束，这类设计可能还不是最优的。
发明内容
因此这里提供了一种在车辆内部中使用的座椅组件。该座椅组件包括扬声器组件，该扬声器组件声学地连接包含在座椅框架内的另外的死区(dead space)或未利用的空气捕获体积。通过将座椅框架的空气体积与扬声器组件的空气体积声学地相连，可以制造出有最优声学效果的更小的扬声器组件。
在本发明的一方面，座椅组件包括：座椅垫；构造成用于支撑座椅垫以及限定第一内部空气体积的中空座椅框架；以及，限定第二内部空气体积的扬声器组件。扬声器组件与座椅框架相连，使得第二内部空气体积通过空气通道声学地连接第一内部空气体积，由此产生出扬声器组件与座椅框架共享的连续声学空气体积。
在本发明的另一方面，座椅框架由管状钢材或压制钢材制成。
在本发明的另一方面，座椅组件包括放置在扬声器组件和座椅框架之间用来声学地密封空气通道的声密封件。
在本发明的另一方面，座椅组件的座椅框架在一端包括隔离第一内部空气体积的预定部分的闭合特征。
在本发明的另一方面，该闭合特征为卷边(crimp)，密封装置或插头。
在本发明的另一方面，座椅垫有外表面，扬声器组件被包封在座椅垫内并至少部分地被所述外表面遮掩。
在本发明的另一方面，连续声学空气体积大约为0.3到0.4升。
在本发明的另一方面，车辆具有：音频装置，带有椅垫部分的座椅，构造用于支撑椅垫部分并限定第一内部空气体积的中空座椅框架，以及扬声器组件。扬声器组件将来自音频装置的音频信号转换为可听声波，并具有限定第二内部空气体积的音箱。扬声器组件连接到中空座椅框架，第二内部空气体积通过空气通道声学地连接第一内部空气体积以产生连续声学空气体积，由此来优化扬声器组件的声学效果。
在本发明的另一方面，车辆包括第一和第二扬声器组件，中空座椅框架还限定了与第一内部体积相对定位的第三内部体积。第三内部体积声学地连接第二扬声器组件的第二内部体积并与第一内部体积隔离，以此来优化第二扬声器组件的声学效果。
在本发明的另一方面，提供了优化与具有中空框架部分的车座一起使用的扬声器组件的声学效果的方法。该方法包括将扬声器组件的扬声器音箱所限定的内部空气体积声学地连接到中空框架部分所限定的另一内部空气体积，由此产生扬声器组件可利用的连续声学空气体积。
在本发明的另一方面，所述方法包括在一端闭合中空框架部分来隔离连续声学空气体积的预定部分。
在本发明的另一方面，所述方法包括至少部分地在中空框架部分和扬声器音箱之间放置声密封垫圈。
通过下面对实施本发明的最佳方式的详细介绍以及对附图的参考，上文所述特征和优点以及本发明的其他特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是根据本发明的具有整体式扬声器组件和座椅的车辆内部的局部侧视简图；和
图2是图1中所示的整体式扬声器组件和座椅的局部横截面正视简图。
具体实施方式
参照附图，其中在所有附图中，同样的附图标记对应于同样或相似的部件，从图1开始，车辆内部10包括座椅组件18，该座椅组件18适用于运送乘客(未显示)。该座椅组件18可包括可调头枕或头靠26，座椅组件18被可调整地安装于车辆内部10的底板镶板或底板20，并且如图所示面对仪表板14来定位。座椅组件18包括由座椅框架部分36R，36L(见图2)支撑的座椅垫18A，所述座椅框架部分被大体标注在图1的36处。座椅垫18A可根据车辆内部10的期望设计以任何合适的方式进行装饰，即，采用天然皮革和/或合成材料，比如布或纺织品。
仪表板14包含或装有各种仪器，控制器件，储藏隔间，空调/加热口，时钟等等，也装有至少一个音频装置16。音频装置16可包括但不仅限于：收音机，盒式录音机，CD和/或DVD播放机，MP-3播放机，音频接收机，音频放大器，和/或其他这样的音频装置。音频装置16通过扬声器电线22，和/或通过无线或RF通信线路与本发明的整体式扬声器组件28进行电气通信。
参照图2，图1的整体式扬声器组件28被显示为一对整体式扬声器组件28R和28L，后缀R和L分别表示座椅组件18相对于坐在其上的乘客(未显示)的右手(R)位置和左手(L)位置。如此处所用，术语“整体”表示整体式扬声器组件28R，28L与座椅框架36(见图1)的声学连接，见下文所述。虽然这里图示并介绍了两个整体式扬声器组件28R，28R，但是在本发明的范围内，可根据需要来使用附加的扬声器组件28或仅一个扬声器组件28，以便在车辆内部10(见图1)中提供所需的音质，和/或在车辆内部10中产生特殊的环绕声效果。然而使用许多整体式扬声器组件28，每个整体式扬声器组件28与其他每个整体式扬声器组件28声学地隔绝，如下文所述。
如图2所示，头靠26相对于座椅垫18A位于部分延伸的位置，且可以根据需要例如通过使用按钮或杠杆(未显示)沿箭头D和U的方向被选择性地升高和降低。座椅组件18由不同的座椅框架部分36R和36L支撑，任选的座椅框架36(见图1)中相对短尺寸或短截面的座椅框架部分36C被放置在一对头靠引导件或支撑件37之间，每一个支撑件37包含从头靠26延伸的可调高度杆30。座椅框架部分36R，36L为中空件，可由管状钢材，压制钢材，或另外类似的有所需横截面形状，比如圆形，方形或长方形横截面形状的硬质材料构成。
座椅框架部分36R，36L各自有相应的内壁45R，45L，所述内壁至少部分地限定了各自在声学上被分隔的组合的室、内腔或体积VCR和VCL。组合空气体积VCR和VCL各自限定了连续空气体积，该连续空气体积通过将音箱空气体积VR1和VL1与各自相应的座椅框架部分36R，36L的相应座椅框架空气体积VR2和VL2相连接而形成，音箱空气体积VR1和VL1各自由扬声器音箱60R，60L的音箱壁54限定。音箱空气体积VR1和VR2中的每一个都分别地由扬声器音箱60R，60L中的不同音箱所限定。而且，在图2所示实施例中，放置在座椅框架部分36R，36L之间的座椅框架部分36C也具有内壁45C，该内壁45C限定了合适地位于组合空气室VCL和VCR之间的中心空气室，内腔，或体积VCC，从而进一步从声学上将组合空气室VCL和VCR互相隔离。
整体式扬声器组件28R，28L中的每一个都包括多个互相连接的扬声器内部构件50，即，将来自音频装置16(见图1)的信号转换为可听声波的所有必要部件。整体式扬声器组件28R，28L和扬声器内部构件50可被放置在座椅组件18的一层或多层车内装饰70的下面或后面，从而提供审美上精巧或修饰的外观。
尽管在图2中没有详细显示，但是扬声器内部构件50可包括活动的纸质的、塑料的、和/或金属圆锥体(盆体)或膜片，所述圆锥体或膜片由边缘或环绕物部分所保持，并且连接到框架或吊篮，支架(支承圈，spider)，电磁体，永久磁体，各种电线或线圈，防尘盖等等，本领域技术人员将会理解上述各项。扬声器内部构件50被包装或包含在扬声器音箱60R，60L的一部分内。每个扬声器音箱60R，60L由此限定了各自的音箱空气体积VR1，VL1，在座椅组件18的生产过程中扬声器音箱60R，60L中的每一个通过采用螺栓拧紧，焊接，铆钉铆紧，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的相应座椅框架空气体积VR2，VL2各自通过开口或空气通道40声学地连接扬声器音箱60R，60L的相应音箱空气体积VR1，VL1。由此形成了由整体式扬声器组件28R，28L和相应的座椅框架部分36R，36L共享的连续声学空气体积或特定空气体积，所述整体式扬声器组件28R，28L连接到或一体形成到所述座椅框架部分36R，36L。为了简化，这里将连续声学空气体积或特定空气体积缩写为VCR和VCL，其中VCR＝VR1+VR2以及VCL＝VL1+VL2。
连续声学空气体积或特定空气体积VCR，VCL中的每一个都优选为至少大约0.3升(L)，但在本发明范围内也可为任何更大或更小的体积。声密封件42，比如垫圈，膨胀泡沫，或具有合适的声密封或隔音功能的密封体，可被分别设置在扬声器音箱60R，60L与座椅框架部分36R，36L的外表面62之间，从而最小化或避免连续声学空气体积或特定空气体积VCR，VCL的空气泄漏，和/或避免任何不必要的振动分量的传播，该振动分量可从整体式扬声器组件28R，28L发射到与其连接或一体形成的相应座椅框架部分36R，36L。
每一个整体式扬声器组件28R，28L或其他可应用在座椅组件18内的附加整体式扬声器组件各自具有音箱空气体积V1，该音箱空气体积V1声学地与同一座椅组件18内所使用的另一扬声器组件28R，28L的音箱空气体积隔离，以及与在座椅组件18中使用的任何附加扬声器组件28(见图1)的音箱空气体积隔离。在本发明的范围内，可以使用闭合特征(比如卷边特征38A和/或盖或插头特征38B)来选择或改变特定空气体积或连续声学空气体积VS1和VS2，这些闭合特征中的每一个都有声密封和/或将不同的空气腔室C1，C2，C3相互隔离的功能。
例如，如图2中所示实施例，通过插入的封闭空气腔室VCC部分地将特定或连续声学空气体积VCL与特定或连续声学空气体积VCR隔离或分开，该空气腔室VCC可保留为未填充或是空的以便形成如图所示的闭塞空气体积(dead air volume)，或者用合适的声阻尼材料或声密封材料装填或填充，从而进一步将连续空气体积VCR与连续空气体积VCL隔离。然而，本领域技术人员会想到，其他特征也可应用于将连续声学空气体积VCL和VCR的相互隔离，比如插头特征38B或卷边特征38A。
而且，如果相应的座椅框架部分36R，36L的连续声学空气体积VCR和VCL在座椅组件18内的其他位置不声学地相互连接，那么技术人员会想到座椅框架部分36R，36L可在一端被打开。最后，座椅框架部分36R，36L的总长度，和/或卷边特征38A的位置，和/或插头特征38B在座椅框架部分36R，36L内的位置，可被应用于在图1中的座椅组件18和车辆内部10的生产过程中有选择地改变或“调谐”特定空气体积或连续声学空气体积VCR、VCL来优化扬声器组件28R，28L的声学效果。
虽然实施本发明的最佳方式已经被详细阐述，但是与本发明涉及内容相关的本领域技术人员会想到在所附权利要求范围内用于实施本发明的不同的替代设计和实施例。