CN102160397B - 装配在备胎盖上的扬声器 - Google Patents

Abstract

一种备胎舱盖，包括电声转换器，该电声转换器耦合到备胎舱盖中的开口。备胎舱盖和扬声器布置用于当备胎舱盖被固定到备胎舱时，与备胎舱合作以形成声体积。备胎舱盖包括内部体积，其耦合到电声转换器，以形成宽且平的声体积。

Description

装配在备胎盖上的扬声器

技术领域

本公开涉及装配在备胎盖上的扬声器。

背景技术

汽车的备胎舱已经被用作用于扬声器箱的场所。在一些示例中，如图1中所示，提供声体积36的扬声器部件30位于备胎部件10的体积13内部。

发明内容

总的来说，在某些方面，备胎舱盖包括电声转换器，其耦合到备胎舱盖中的开口。备胎舱盖和电声转换器被布置用于当备胎舱盖被固定到备胎舱时，与包括备胎的备胎舱合作以形成声体积。

本发明的实现可以包括一个或多个以下特征。垫圈围绕备胎舱盖的周边。低音反射端口耦合到备胎舱盖中的第二开口。低音反射端口围绕开口中的电声转换器。备胎舱盖还布置用于与备胎舱合作以形成围绕备胎舱盖的外围的低音反射端口。备胎舱盖由具有槽口的圆周限定，该槽口对应于形成备胎舱的汽车的结构中的突起部。

总的来说，在某些方面，汽车的备胎舱具有备胎舱盖，其包括电声转换器，该电声转换器耦合到备胎舱盖中的开口。紧固件可操作用于向具有被封闭的备胎的备胎舱固定备胎舱盖，从而使得备胎舱盖和电声转换器与包括备胎的备胎舱合作以形成声体积。

本发明的实现可以包括一个或多个以下特征。紧固件包括闩，其固定到围绕备胎舱的汽车结构并且有选择地可操作用于在备胎舱盖上施加向下的力。紧固件包括汽车结构的突起部，并且备胎舱盖由具有槽口的圆周限定，槽口对应于所述突起部，从而使得当备胎舱盖被放置得垂直地低于突起部，并且被旋转以使得槽口和突起部不对齐时，突起部在备胎舱盖上施加向下的力。突起部包括楔形结构，其配置用于在槽口被旋转离开突起部时，增加备胎舱盖上的向下的压力。突起部包括弹簧，其配置用于当槽口被旋转离开突起部时，在备胎舱盖上施加向下的压力。备胎舱盖包括延伸到备胎舱中的延伸部，并且紧固件包括螺栓和螺母，其向备胎舱的底部固定盖，从而使得备胎可以被固定在延伸部和底部之间。

本发明的优点包括在对汽车添加更小的重量的同时，提供比自包含的低音盒更大的声体积。保持了备胎的储藏以及使用。

通过说明书以及权利要求书，可以明显获知本发明的其他特征和优点。

附图说明

图1示出了具有扬声器箱的备胎及轮部件的剖视图。

图2和图4至图8示出了使用备胎舱作为箱的扬声器的剖视图。

图3A以两种位置示出了备胎舱盖的俯视图。

图3B和图3C示出了备胎舱盖附着机构的剖视图。

图3D示出了图3B的附着机构的等距局部示图。

图9至图11示出了完全容纳在底部覆盖物中的扬声器箱。

具体实施方式

如图1和图2中所示，备胎部件10包括车轮12(有时被称为“轮圈”)和车胎14。备胎部件通常被储藏在备胎舱16中。通过螺栓18和螺母20将备胎保持在适当的位置并用盖22覆盖备胎。在一些示例中，如图1中，扬声器部件30位于车轮的内部体积13中并同样由螺栓18和螺母20固定。扬声器部件30包括至少一个电声转换器32，所述电声转换器32装配在限定声体积36的箱34中。通过声体积指代封闭体积的空气，声学转换器的一面耦合到该封闭体积的空气，该体积被用于控制转换器的声输出。声体积相对于周围环境可以是密封的或是非密封的。一般而言，随着上述体积大小的增加，由电声转换器再现的声音可以被扩展到针对给定输出水平的较低频率。在一些示例中，如所示，扬声器还包括低音反射端口38，低音反射端口38以受控制的方式将声体积36连通至收听区域。在该端口中的空气的声质量将以某频率与声体积中的空气的体积谐振，这个谐振通常被用来增大最低再现频率。在一些示例中，由扬声器部件30产生的声音通过盖22中的开口24耦合至收听区域。

为了提供更大的声体积以及降低部件的数量，如图2中所示，省略了箱34并且转换器32直接装配到盖22中的开口40。这种布置使用备胎舱16的全部体积42(包括备胎的内部体积13)作为声体积。在一些示例中，低音反射端口44也位于盖22中。在一些示例中，通过垫圈46围绕盖22的周边对体积42进行声密封。围绕盖22的周边的夹具48将盖保持在适当的位置并且维持垫圈46上的压力。该夹具允许用户移除盖，从而使得备胎舱仍然可用于储藏备胎。

可以在转换器32和端口44中的每一个上提供格栅50、52，以保护转换器对抗行李箱的内容物以及阻止碎片通过端口落入体积42中。对抗环境因素的其他预防措施可以包括使转换器防水，例如通过为振膜使用防水材料并且密封电子元件，以及在转换器和汽车的线路之间提供密封的电气连接。

将转换器32附着在盖22上以及省略箱34的一个优点在于由车轮舱16提供的声体积42的大小。在一些示例中，箱34通常是大约6至8升(L)。相比之下，备胎舱即使在存在车轮和车胎的情况下，也提供大得多的、大约50至70升的体积。在一个示例中，当端口44具有75毫米(mm)的直径以及100毫米的长度时，该端口以大约32赫兹(Hz)谐振。在一些示例中，该端口环绕地位于转换器的周围，而不是作为独立定位的开口。

将转换器32附着在盖22上的另一个优点在于它允许使用直径更大的转换器。自含式部件30中的转换器的直径可能受到箱34的外边缘与位于中央的螺栓18之间的可用空间的限制。在一些示例中，使用了直径为大约140毫米的转换器。装配到盖22上的转换器并未被如上限制，并且因此可以更大。在一些示例中，使用了直径为大约200毫米的转换器。更大的转换器通常在给定的频率提供更高的功率输出，并且可以在与较小的转换器相比更低的频率产生可听输出。

为了有利于直接向盖22装配转换器而省略箱34，具有当附加的部件(例如，垫圈46和例如夹具48的装配设备)具有比箱34更小的总质量时，降低系统的总质量的进一步的优点。

图2中的示例使用夹具48固定盖22。在一些示例中，该夹具是杆锁或者扭锁紧固件。在一些示例中，盖的一个边缘被通过铰链或者通过将其插入间隙而固定，而其他边缘通过夹具固定。也可以使用其他附着方法。在一些示例中，如图3A-3D中所示，盖22的切除部分60与车轮舱的结构64的突出部分62对齐。当盖被旋转从而使得切除部分不再与突出部分对齐时，突出部分压住盖。在上述设计中可以使用有角接口元件66或者弹簧68(在图3B和图3C中的替换物中示出)以在盖被旋转时提供加在垫圈48上的向下的压力。垫圈46位于从外圆周向内(朝向盖22的中心)以避开切除部分60。图3D从下面示出了有角元件66的示例设计，并且为了更清楚而具有放大的比例。图3A-图3D中的圆形的盖22仅仅用于说明。不需考虑附着机构，盖可以装备有肋或者其他结构性元件，以允许它充当承载面。

在一些示例中，如图4中所示，盖22的部分70向下延伸到车轮12并且被通过螺栓18和螺母20与车轮部件10一起固定到车轮舱16的底部。在这个示例中，转换器32的潜在的大小被减小，但总体积42仍然大于图1中的箱34的体积。在一些示例中，螺栓18可以向上延伸以压住盖，而没有让部分70向下延伸(未示出)。在这种情况下，使用螺栓18压住盖22可能要求盖具有足够的刚性，从而使得压力被从位于中心的螺栓18向位于边缘的垫圈46传送。

可以使用不同配置的端口。如图5中所示，端口44被紧靠转换器32进行定位并且单个格栅50b覆盖它们二者。在图6中的示例中，端口44b围绕转换器32(具有未示出的支架，其支持端口的开口中的转换器)。在美国专利申请公开2007/0261911中示出了上述围绕端口的一些示例，在此通过参考进行引入。在一些示例中，如图7和图8中所示，在盖22的外围形成端口。这提供了端口44的声学功能，同时排除了用垫圈46形成声密封的需要，垫圈46被省略。在图7中的示例中，盖22比车轮舱16更大并且形成了水平端口72。支架74a从车轮舱向上延伸或者支架74b从盖向下延伸，在保持端口的宽度的同时为盖提供锚点。在图8中的示例中，盖22比车轮舱16更小并且形成了垂直端口76。取决于所需的端口的大小，端口72和76可以围绕周边一直延伸，或者可以以某个小于360°的角度延伸。支架74a和支架74b以相同的方式工作，为盖提供锚点并且保持盖的水平放置。盖可以通过螺栓、夹子、夹具或任何其他适合的紧固件附着到支架74a。在图7和图8中，为了清楚起见仅仅示出了一个支架74a和一个支架74b。在实践中，仅可以使用一种类型，并且可以使用每种中的一个或多个来提供固定和支撑。如果仅使用了从盖延伸的类型的支架74b，那么可以使用附加类型的紧固件，例如夹具48(未示出)。在这种情况下，在紧固件的位置可能会遮断端口72或端口76，但在其他方面，端口72或端口76可以延伸到大体上全部围绕盖的周边(假如需要这样的大小)。

可以采取各种方法实现到转换器的电气连接。盖的后面的连接可以被耦合到位于备胎舱内部的汽车线路。备选地，盖的顶部的连接可以被耦合到位于备胎舱外部的汽车线路。在一些示例中，转换器的后面的连接被耦合到盖的后面的线路，其转而被耦合到盖的顶部的连接。在一些示例中，该连接集成到夹具48或者其他附着机构中，从而使得用户在换备胎时，不需要将断开连接或者重新连接作为与移除和附着盖分离的步骤。

在一些示例中，如图9至图11中所示，两个层102和104以及边缘106形成盖22，盖22封闭顶层和底层之间的体积105。尽管这样并没有取得备胎舱的全部体积的优点，但是它提供了在自含式结构中作为低音加强系统使用的适宜的大体积。在具有相对大的底部面积的汽车中，可能仅需要很小的深度来实现大的封闭体积105，特别是如果低音盒延伸到覆盖整个底部而不仅仅是备胎舱。例如，仅有1平方米(m²)的底部面积仅仅需要在层之间的20毫米的厚度来提供20升的体积。在一些示例中，可能会需要较大的空间，例如大约30毫米或者多达40毫米，以在体积之中提供足够的气流。在一些示例中，窄达约10毫米的空间可能是足够的。也可以在汽车的其他区域中使用宽且平的低音盒，例如，在乘客区域的地垫处。

取决于所覆盖的区域以及所使用的材料的刚度，可以在表面之间放置附加的支撑结构108，如图10中所示。在这样的底部覆盖物箱中，转换器和端口可以位于不同的位置。在图9中的示例中，转换器32和端口44二者都位于顶面并在如图5中所示的单个格栅下。较低的表面104包括扩展部分107以容纳转换器32的厚度，该厚度通常大于将被用作底部覆盖物的厚度。在图10中的示例中，转换器32在底面上，而端口110在底部覆盖物的边缘中。端口110可以仅仅是顶面102和底面104之间的未密封的间隙。在这两个示例中，驱动器和端口的位置是独立的-例如，端口可以位于边缘而转换器在顶面上，并且在一些示例中并未提供端口。在一些示例中，一个或多个端口位于底部覆盖物的后面的角落，从而使得它们在汽车行李箱的角落发出声音，该汽车行李箱的角落是用于有效地将声音向收听区域耦合的很好的驱动点。在其他示例中，端口位于下面，朝向备胎舱。也可以使用其他声学结构，例如，可以在平的体积中包括隔板112，以将它分为回旋的波导管，或者可以使用无源辐射器代替端口。就波导管来说，如图11中所示，波导管可以具有两个部分114和115，如所示，转换器32的相对的辐射面可以分别耦合到相应的两个部分。一个或两个波导管部分的末端可以通过底部覆盖物的表面或者边缘中的端口被耦合到外部体积。在图11中的示例中，一个部分114包括位于末端的端口116而另一个部分115没有端口。在一些示例中，可以使用单个末端的波导管，其中转换器的一个表面直接辐射到外部体积中。

其他的实现同样在下述的权利要求书以及申请人可能被授权的其他权利要求的范围中。

Claims (12)

1.一种装置，包括：

备胎舱盖；

电声转换器，其耦合到所述备胎舱盖中的开口；

其中所述备胎舱盖和电声转换器布置用于当所述备胎舱盖被固定到包括备胎的备胎舱时，与所述备胎舱合作以形成声体积。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

垫圈，其围绕所述备胎舱盖的周边。

3.根据权利要求1所述的装置，还包括：

低音反射端口，其耦合到所述备胎舱盖中的第二开口。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括：

低音反射端口，其围绕所述开口中的所述电声转换器。

5.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述备胎舱盖还布置用于与所述备胎舱合作以形成围绕所述备胎舱盖的外围的低音反射端口。

6.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述备胎舱盖由具有槽口的圆周限定，所述槽口对应于形成所述备胎舱的汽车的结构中的突起部。

7.一种系统，包括：

汽车的备胎舱；

备胎舱盖；

电声转换器，其耦合到所述备胎舱盖中的开口；以及

紧固件，其可操作用于向具有被封闭的备胎的所述备胎舱固定所述备胎舱盖，从而使得所述备胎舱盖和所述电声转换器与包括所述备胎的所述备胎舱合作以形成声体积。

8.根据权利要求7所述的系统，其中：

所述紧固件包括闩，其固定到围绕所述备胎舱的汽车结构并且有选择地可操作用于在所述备胎舱盖上施加向下的力。

9.根据权利要求7所述的系统，其中：

所述紧固件包括汽车结构的突起部，以及

所述备胎舱盖由具有槽口的圆周限定，所述槽口对应于所述突起部，

从而使得当所述备胎舱盖被放置得垂直地低于所述突起部，并且被旋转以使得所述槽口和突起部不对齐时，所述突起部在所述备胎舱盖上施加向下的力。

10.根据权利要求9所述的系统，其中：

所述突起部包括楔形结构，其配置用于在所述槽口被旋转离开所述突起部时，增加所述备胎舱盖上的向下的压力。

11.根据权利要求9所述的系统，其中：

所述突起部包括弹簧，其配置用于当所述槽口被旋转离开所述突起部时，在所述备胎舱盖上施加向下的压力。

12.根据权利要求7所述的系统，其中：

所述备胎舱盖包括延伸到所述备胎舱中的延伸部；以及

所述紧固件包括螺栓和螺母，其向所述备胎舱的底部固定所述盖，从而使得备胎可以被固定在所述延伸部和所述底部之间。

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