CN101448679B - 车辆支承结构中的带通音箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在车辆中通常标配地或者作为可选配置安装的音响设备，具有例如收音机、磁带机和CD机。此外较好的音响设备包括具有高频音扬声器和低频音扬声器的音箱系统。为了提供特别适合于输出低于150Hz的频率同时具有伴随有失真小、动态脉冲和高效率的光洁脉冲的扬声器箱，在车辆支承结构内安装有声变换器(10)。所述安装使得相互分隔的子腔分别紧邻膜的两侧。在此扬声器箱的两个子腔由车辆(1)支承结构的至少两个元件(2，3，4)构成。以特别有利的方式，将声变换器(10)嵌入到支承结构的两个元件(2，3，4)彼此相遇区域内，由此得到结构上和经济上有利于实现的装配位置。

Description

车辆支承结构中的带通音箱
技术领域
本发明涉及一种在机动车辆支承结构中的车辆用扬声器箱，该扬声器箱包括至少一个装入扬声器箱内的有源声变换器，该声变换器定位成，使得膜的两侧分别紧邻相互分隔的子腔，其中由声变换器在子腔中产生的声波的至少一部分通过至少一个内通道传导到车辆的内部。
背景技术
在机动车辆中通常标配地或者作为可选配置而安装有音响设备，该设备具有例如收音机、磁带机和CD机。此外较好的音响设备包括具有高频音扬声器和低频音扬声器的音箱系统。
因为扬声器向车辆内部辐射声，将扬声器连通到一不与所述内腔连通的谐振空间以避免干涉问题。为此，已知在车辆的适当位置处嵌入特殊的空腔空间(所谓的扬声器箱)，但是这大多导致所提供的车辆承载空间减少或者占据门框中的空间。
在德国公开公报DE 197 35 082 A1中描述，使安置在司机座椅下面的具有小谐振空间的小扬声器箱与一已存在于机动车辆中的较大的空腔空间(门槛/底框梁空间)相耦合，以加大扬声器的谐振空间。在此，小扬声器箱以及空腔空间的壁都具有相互协调的开口。为了实现两个谐振腔的声学耦合，必需使扬声器箱配合准确地装配在空腔空间的壁上，由此通过壁和扬声器箱中的相互叠置的开口使声通过。
这种特别的带通音箱尤其适合于输出低于150Hz的频率。这些音箱在失真小(Klirrarmut)、动态脉冲(Impulsdynamik)和高效率的同时具有高度光洁的脉冲。在FR 1 587 761 A1中已描述了功能原理并由此得出，对扬声器膜的两侧分别附设一单独的腔室。低频声只通过设置在腔室上的一反射开口到达外界。由此产生相同地作用在膜两侧上的弹性作用，从而减小非线性失真。
德国公开公报DE 199 09 143 A1中描述了一种将所述箱嵌入/结合到机动车辆支承结构中的方法。在此提出，在机动车辆的纵梁内部平行于其纵向走向安置一分隔壁，以将支承结构分隔成两个相互分隔的空腔。在这个分隔壁中这样安置扬声器，使得膜的两侧分别紧邻其中一个空腔。通过隧道状的偏转管将由支承结构中的扬声器产生的声波从这个支承结构传播到车厢内，使得声波基本横向于车辆纵向进入车辆内部。在此两个低音出口这样相互间隔地设置，使二者之间的距离与空腔中传播的声波相协调，从而得到一种传播线音箱。
发明内容
本发明的目的是，实现一种与车辆支承结构共同作用的扬声器箱，这种扬声器箱具有良好的声学特性并且能够在机械结构复杂性不高的情况下制造。
所述目的首先通过具有以下特征的扬声器箱实现，该扬声器箱包括至少一个装入扬声器箱内的有源声变换器，该声变换器定位成，使得膜的两侧分别紧邻相互分隔的子腔，其中由声变换器在子腔中产生的声波的至少一部分通过至少一个内通道传导到车辆的内部，其特征在于，子腔由车辆支承结构的至少两个元件的空腔的空间构成，所述声变换器嵌入在支承结构的两个元件彼此相遇的区域内。
在按照本发明的扬声器箱中设置一有源声变换器，该声变换器定位成使得膜的两侧分别紧邻相互分隔的子腔。在此，所述两个子腔由车辆支承结构的至少一个元件的空腔空间构成。在此，在至少一个元件的壁内设置有内通道/隧道(Tunnel)，经由该隧道将由声变换器在子腔中产生的声波的至少一部分传导到车辆内部。
创造性地，扬声器箱的两个子腔由车辆支承结构的至少两个元件构成。在此，声变换器嵌入在支承结构的两个元件彼此相遇/相交的区域内。
由于扬声器箱的总空间由支承结构的多个元件组合而成，有利地实现了低频声(低音)的高质量再现。此外，将声变换器的安装位置选择在支承结构的两个元件彼此相遇的区域内能够实现结构上和经济上有利的定位；因此可以设想，为总归要在车辆设计阶段单独设计的元件过渡区域配备适合于安装声变换器的空缺。也可以设想，将用于安装声变换器的过渡区域设计成可(由外界)达到。
将支承结构的元件分隔成紧邻于声变换器的膜两侧的扬声器箱子腔，所述分隔可以根据元件的尺寸、仅通过一适配于所述尺寸的扬声器盆架实现，在该盆架中嵌入有声变换器。然而完全可以设想，通过一壁将所述子腔在结构上分隔开，在所述壁中装入声变换器。
优选地，仅将来自两个子腔中的一个的声波传导到车辆的内部。
优选地，使两个子腔的空间的数量级基本相同。
优选地，内通道的开口面积是声变换器的有效膜面积的至少十分之一。
优选地，所述子腔包括一封闭子腔，以声学隔绝材料将所述封闭子腔至少填充到一半。
优选地，通过内通道向车辆内部开放的子腔至少部分地在其壁上设置有隔绝材料。
优选地，至少单独地使构成子腔的支承结构元件通过扩散开口与车辆环境连通。
附图说明
下面借助于附图详细描述本发明。附图中：
图1示出通常置于车辆中的、相互连接的支承结构元件，
图2示出按照本发明的扬声器箱，它利用三个相互连接的支承结构元件的空间，
图3示出图2的扬声器箱的可选改进方案，其中示出界定的空间范围和在封闭的子腔中的填充材料。
具体实施方式
图1示例性示出一具有通常的支承结构元件2、3、4、5、6的车辆1；在这里是门槛空间2、横梁3和纵梁4、以及弯曲横梁5和前横梁7。为了得到所期望的用于扬声器箱的空间在本发明的范围内可以设想使单个的或所有的支承结构元件2、3、4、5、6相互声学耦合。
在图2中以示例的方式示意出按照本发明的扬声器箱。在此，扬声器箱的总空间由门槛空间2、横梁3和纵梁4构成。在横梁3与纵梁4之间装入声变换器10。对于在这里所示的示例，声变换器10在其尺寸上、尤其是通过适当设计的扬声器盆架这样适配于支承结构的尺寸，使所述声变换器将整个空间分成两个相互分隔的子腔。在此，封闭的第一子腔由纵梁4构成，而第二子腔由相互声学耦合的横梁3与门槛空间2的公共空间构成。这个子腔通过内通道11与门槛的环境耦合。在通过图1示出的元件2、3、4的安装状态下，由声变换器10产生的声经过内通道11辐射到车辆内部。特别有利地，内通道11的开口面积就为声变换器10的有效膜面的约五分之一、但是至少十分之一。除了在这里所示的通过适当地设计声变换器10或其扬声器盆架的尺寸使两个子腔分隔的示例以外，似乎也可以明显地设想，由元件2、3、4构成的总空间被分隔壁分隔成两个子腔，在这个分隔壁中装入声变换器10。
图3示出图2的扬声器箱的可选改进方案。在此，在由纵梁构成的封闭子腔中加入隔绝材料/隔声材料13。在此有利地，使封闭子腔至少一半地填充有声学隔绝材料13。另外，进一步有益于扬声器箱的声学特性的是，通过内通道11向车辆内部开放的子腔(在这里由横梁3和门槛2构成)至少部分在其壁上配备有隔绝材料。通过仅为壁配备隔绝材料实现了，尽可能少地吸收声能以及能够形成低音。
在图3所示的示例中，通过安装一分隔壁12界定出为扬声器箱提供的门槛2空间。通过这种结构措施可以以简单的方式实现：使邻近声变换器10的膜两侧的两个分隔的子腔的数量级基本相同，从而在声变换器10膜的两侧上产生近似的声压。
有利地，也可以这样使扬声器箱的谐振空间加大，至少单独地使构成子腔的支承结构元件2、3、4、5、6通过扩散开口与车辆1环境相连通。

Claims (7)

1.一种车辆用扬声器箱，
包括至少一个装入扬声器箱内的有源声变换器(10)，
该声变换器定位成，使得膜的两侧分别紧邻相互分隔的子腔，
其中由声变换器(10)在子腔中产生的声波的至少一部分通过至少一个内通道(11)传导到车辆(1)的内部，
其特征在于，
子腔由车辆(1)支承结构的至少两个元件(2，3，4)的空腔的空间构成，
以及，所述声变换器(10)嵌入在支承结构的两个元件(2，3，4)彼此相遇的区域内。
2.如权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，仅将来自两个子腔中的一个的声波传导到车辆(1)的内部。
3.如上述权利要求中任一项所述的扬声器箱，其特征在于，使两个子腔的空间的数量级基本相同。
4.如权利要求1和2中任一项所述的扬声器箱，其特征在于，内通道(11)的开口面积是声变换器(10)的有效膜面积的至少十分之一。
5.如权利要求1和2中任一项所述的扬声器箱，其特征在于，所述子腔包括一封闭子腔，以声学隔绝材料(13)将所述封闭子腔至少填充到一半。
6.如权利要求1和2中任一项所述的扬声器箱，其特征在于，通过内通道(11)向车辆内部开放的子腔至少部分地在其壁上设置有隔绝材料。
7.如权利要求1和2中任一项所述的扬声器箱，其特征在于，至少单独地使构成子腔的支承结构元件(2，3，4，5，6)通过扩散开口与车辆(1)环境连通。
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