CN102343861B - 具有门上安装的扬声器支撑件的车辆音频系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有门上安装的扬声器支撑件的车辆音频系统。具体地，车辆音频系统包括：扬声器；车门组件，其包括刚性内面板和外面板，所述外面板沿着前边缘、后边缘和下边缘结合到所述内面板。扬声器支撑件由高刚性面板限定，所述高刚性面板构造成在扬声器安装开口中容纳和支撑所述扬声器。扬声器支撑件包括三面，所述三面具有位于每个角的安装点，使得所述扬声器支撑件以及由其支撑的扬声器在所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角接触所述车门组件。

Description

具有门上安装的扬声器支撑件的车辆音频系统
相关申请的交叉参考
本专利申请要求2010年7月30日提交的美国临时专利申请No. 61/369,305的优先权，其通过引用全文并入文本。
技术领域
本发明的示例性实施例涉及用于汽车应用的门上安装的扬声器，并且更具体地，涉及集成扬声器支撑件以改善扬声器的声音效果并减小由各种车辆面板激励引起的不希望的噪音。
背景技术
典型的汽车扬声器系统包括门上安装的扬声器，其经常安装在车门的下前部分中用于令人满意的声音效果。用于安装扬声器的普通方法是架或篮，其支撑隔板并使用螺钉或其他适合紧固件将组件紧固到内车门面板，如图4A所示。产生的扬声器和音频系统效果受车辆接口的刚度影响并以其为依据。在大部分情况下，扬声器的声音效果随着安装接口的刚度增加而改善，然而车辆接口经常缺少足够刚度，这降低了扬声器性能。特别地，低频（低音（bass））输出和最大声压级减小，对车辆水平音频系统效果具有总体负面影响。另外，扬声器会通过结构较小刚度，或车门面板更柔性的区域将机械耦合能量“E”引入到车门系统中，导致车门内面板和安装到其中的其他部件（例如，玻璃升降系统、车门饰板、雨刷、锁定系统等）的扬声器诱发的振动。
若干设计特征已经用于改善车辆-扬声器接口的刚度，其包括形成围绕扬声器安装孔轧制边缘或法兰，围绕扬声器接口添加成形件，并且增加安装面板厚度，然而改善通常较小。结构改善通常限于区域的物理形成能力，其中扬声器被安装并且该区域与其紧邻。
发明内容
在示例性实施例中，一种车辆音频系统包括：扬声器；车门组件，其包括刚性内面板和外面板，所述外面板沿着前边缘、后边缘和下边缘结合到所述内面板。扬声器支撑件由刚性面板限定，所述刚性面板构造成在扬声器安装开口中支撑所述扬声器。扬声器支撑件包括三条边，所述三条边具有位于每个角的安装点，使得所述扬声器支撑件以及由其支撑的扬声器在刚性前边缘部分、刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分接触所述车门组件。
在另一示例性实施例中，一种扬声器安装系统，用于将扬声器安装在车门中，所述车门具有刚性内面板和外面板，所述外面板沿着前边缘、后边缘和下边缘结合到所述内面板，所述扬声器安装系统包括扬声器。扬声器支撑件由高刚性面板限定，所述高刚性面板构造成支撑所述扬声器。所述扬声器支撑件具有三条边以及位于所述扬声器支撑件的每个角的安装点，其中所述扬声器支撑件以及由其支撑的扬声器在刚性前边缘部分、刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分接触所述车门组件。
本发明的上述特征和优点，以及其他特征和优点当结合附图时，将从下面的本发明详细描述中很容易变得明显。
本发明还提供了以下方案：
方案1. 一种车辆音频系统，包括：
扬声器；
车门组件，其包括内面板和外面板，所述外面板沿着刚性前边缘部分、刚性后边缘部分和刚性下边缘部分结合到所述内面板；以及
扬声器支撑件，其由刚性面板限定，所述刚性面板构造成在扬声器安装开口中容纳和支撑所述扬声器，所述扬声器支撑件具有三条边，所述三条边具有位于每个角的安装点，使得所述扬声器支撑件以及由其支撑的扬声器在所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分接触所述车门组件。
方案2. 如方案1所述的车辆音频系统，其特征在于，所述扬声器支撑件相对于所述车门组件的刚性内面板和外面板是独立的，从而使所述扬声器与所述车门组件的较小结构区域脱离和隔离，并且避免车门组件的声音激励。
方案3. 如方案1所述的车辆音频系统，其特征在于，还包括撑柱构件，其沿着所述扬声器支撑件的后边缘延伸，从而为所述扬声器支撑件提供额外的刚度并使安装点能够沿所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分位于所述车门组件中。
方案4. 如方案3所述的车辆音频系统，其特征在于，所述撑柱构件与所述扬声器支撑件整体构造。
方案5. 如方案3所述的车辆音频系统，其特征在于，所述撑柱构件构造为单体件，所述单体件紧固到所述扬声器支撑件。
方案6. 如方案3所述的车辆音频系统，其特征在于，还包括泡沫插入件，其置于所述撑柱构件和所述扬声器支撑件之间，从而用于阻尼所述组件的振动并密封所述扬声器支撑件以防水和其他杂质进入。
方案7. 如方案1所述的车辆音频系统，其特征在于，所述扬声器支撑件可由任何适合的高刚性材料构造，所述材料例如钢板、铝板、复合材料等。
方案8. 如方案1所述的车辆音频系统，其特征在于，所述扬声器支撑件与扬声器架或篮整体构造。
方案9. 一种扬声器安装系统，用于将扬声器安装在车门中，所述车门具有刚性内面板和外面板，所述外面板沿着刚性前边缘部分、刚性后边缘部分和刚性下边缘部分结合到所述内面板，所述扬声器安装系统包括：
扬声器；
扬声器支撑件，其由刚性面板限定，所述刚性面板构造成容纳和支撑所述扬声器，所述扬声器支撑件具有三条边；以及
位于所述扬声器支撑件的每个角的安装点，其中所述扬声器支撑件以及由其支撑的扬声器在所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分接触所述车门组件。
方案10. 如方案9所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述扬声器支撑件相对于所述车门组件的刚性内面板和外面板是独立的，从而使所述扬声器与所述车门组件的较小结构区域脱离和隔离，并且避免车门组件的声音激励。
方案11. 如方案9所述的扬声器安装系统，其特征在于，还包括撑柱构件，其沿着所述扬声器支撑件的后边缘延伸，从而为所述扬声器支撑件提供额外的刚度并使安装点能够沿所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分位于所述车门组件中。
方案12. 如方案11所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述撑柱构件与所述扬声器支撑件整体构造。
方案13. 如方案11所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述撑柱构件构造为单体件，所述单体件紧固到所述扬声器支撑件。
方案14. 如方案11所述的扬声器安装系统，其特征在于，还包括泡沫插入件，其置于所述撑柱构件和所述扬声器支撑件之间，从而用于阻尼所述组件的振动并密封所述扬声器支撑件以防水和其他杂质进入。
方案15. 如方案9所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述扬声器支撑件可由任何适合的高刚性材料构造，所述材料例如钢板、铝板、复合材料等。
方案16. 如方案9所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述扬声器支撑件与扬声器架或篮整体构造。
附图说明
在下面的实施例的详细描述中，其他目的、特征、优点和细节仅通过示例的方式显现出来，详细描述是参照附图进行的，附图中：
图1是实施本发明特征的车门和扬声器安装系统的示意图；
图2是在图1的截面2-2截取的扬声器支撑件和撑柱构件的剖面图；
图3A是在图1的截面3-3截取的扬声器支撑件和撑柱构件的剖面图；
图3B是在图1的截面3-3截取的扬声器支撑件和撑柱构件的另一实施例的剖面图；
图4A是车门组件的局部视图，示出了现有技术的扬声器安装，其显示了车门组件以低频激励；
图4B是车门组件的局部视图，其实施了本发明的特征并显示了扬声器支撑件以低频激励；以及
图5A和5B是扬声器支撑件的视图，其实施了本发明的特征。
具体实施方式
下面的描述本质上仅为示例性的，并且不用于限制本发明、其应用或使用。应理解的是在全部附图中，相应的附图标记指示相同或相应的部件和特征。
现在参照图1，本发明的示例性实施例涉及车辆音频系统，该车辆音频系统包括安装在车辆（未示出）的车门组件12中的多个扬声器10。车门组件12典型地包括用于支撑装饰性内部面板（未示出）的刚性内面板16，该装饰性内部面板与车辆乘客（一个或多个）交互。外面板30固定到内面板16上并形成车门组件12的表层。车门组件包括刚性前边缘部分18、刚性后边缘部分20和刚性下边缘部分22。窗框24从刚性内面板16的上边缘26延伸并限定窗口28。分别在前、后和下边缘部分18、20和22，刚性内面板和外面板30分别通过机加工边缘、焊接边缘或用于结合内和外面板16、30的其他适合方法而结合。当结合时，面板16、30限定了构造成容纳车窗调节器（未示出）以及一个或多个门上安装的扬声器10的内部车门腔室32。
在图1的示例性实施例中，扬声器10安装在内部车门腔室32的下前部分34中。在内部车门腔室32的下前部分34提供卓越的声音的同时，其还是刚性的，因为下面的下边缘部分22和前边缘部分18比车门组件12的其他区域更硬，这是由于内和外面板16、30分别的深冲，这对于车门面板设计以及接缝提供的刚度和硬度来说是典型的，在接缝处内车门面板16结合到外车门面板。再次参照图1、5A和5B，扬声器支撑件36包括刚性面板，其构造成在其中容纳和支撑扬声器安装开口38中的扬声器10。在另一实施例中，扬声器支撑件36可与扬声器架或篮11整体构造，如图4B所示。扬声器支撑件36优选地由高刚性材料（例如，钢板、铝板、复合材料或其他适合的刚性材料）构造。在示例性实施例中，扬声器支撑件是三条边的从而当其安装在内部车门腔室32中时不与车窗调节器（未示出）的操作冲突。显著地，扬声器支撑件36的三条边构造允许其具有三个安装点40，其中安装点位于每个角42使得扬声器支撑件36，以及由其支撑的扬声器10在其与车门组件12接触处限制到刚性前边缘部分18、刚性下边缘部分22和由这两个的交叉限定的角部分48。除了安装点40以外，扬声器支撑件36相对于车门组件12的内面板16和外面板30是独立的，由此使扬声器10与车门组件12的较小刚性结构区域脱离和隔离，并且避免产生的车门面板的声音激励。
在附图中示出的示例性实施例中，扬声器支撑件36可包括撑柱构件44，其沿着其的后边缘46延伸。在图2和3A中示出的示例性实施例中，撑柱构件可与扬声器支撑件36整体构造，或者在图3B中示出的替代实施例中，撑柱构件44可构造为单体件，该单体件使用紧固件（例如，用于将扬声器支撑件固定在安装点40处的螺栓37）或用于紧固构件44的其他适合装置紧固到扬声器支撑件36。撑柱构件44为扬声器支撑件36提供额外的刚度并进一步使所有安装点40能够位于具有最大结构和刚度的车门组件（例如，前边缘部分，下边缘部分22）区域。泡沫插入件45可置于撑柱构件44和扬声器支撑件36之间并且用于阻尼组件的振动以及密封撑柱构件44和扬声器支撑件36之间的空间以防水和其他杂质进入。结果，使用扬声器支撑件36导致增强的扬声器输出和声音效果，以及较小的从扬声器10到其余车门结构的振动输入。如图4B所示，当由扬声器10频率激励时，撑柱构件44沿着扬声器支撑件36的后边缘46承载应力能量“E”。以此方式，沿支架36的后边缘46的附接点对于扬声器10的充分支撑将是不需要的，并且避免了图4A中的内车门面板16的激励。
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，本领域技术人员将理解的是可进行各种变化并且其元件可以等同物替代，而不脱离本发明的范围。另外，可进行很多修改以使具体情况或材料适应于本发明的教导，而不脱离其实质范围。因此，本发明不限于用于实施本发明所构思的最佳模式而公开具体实施例，而是本发明将包括落入本发明范围内的所有实施例。

Claims (16)

1.一种车辆音频系统，包括：
扬声器；
其特征在于，其还包括：
车门组件，其包括内面板和外面板，所述外面板沿着刚性前边缘部分、刚性后边缘部分和刚性下边缘部分结合到所述内面板；以及
扬声器支撑件，其由刚性面板限定，所述刚性面板构造成在扬声器安装开口中容纳和支撑所述扬声器，所述扬声器支撑件具有三条边，所述三条边具有位于每个角的安装点，使得所述扬声器支撑件以及由其支撑的扬声器在所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分接触所述车门组件。
2.如权利要求1所述的车辆音频系统，其特征在于，所述扬声器支撑件相对于所述车门组件的刚性内面板和外面板是独立的，从而使所述扬声器与所述车门组件的较小结构区域脱离和隔离，并且避免车门组件的声音激励。
3.如权利要求1所述的车辆音频系统，其特征在于，还包括撑柱构件，其沿着所述扬声器支撑件的后边缘延伸，从而为所述扬声器支撑件提供额外的刚度并使安装点能够沿所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分位于所述车门组件中。
4.如权利要求3所述的车辆音频系统，其特征在于，所述撑柱构件与所述扬声器支撑件整体构造。
5.如权利要求3所述的车辆音频系统，其特征在于，所述撑柱构件构造为单体件，所述单体件紧固到所述扬声器支撑件。
6.如权利要求3所述的车辆音频系统，其特征在于，还包括泡沫插入件，其置于所述撑柱构件和所述扬声器支撑件之间，从而用于阻尼所述组件的振动并密封所述扬声器支撑件以防水和其他杂质进入。
7.如权利要求1所述的车辆音频系统，其特征在于，所述扬声器支撑件可由刚性材料构造，所述刚性材料包括钢板、铝板、复合材料的至少一种。
8.如权利要求1所述的车辆音频系统，其特征在于，所述扬声器支撑件与扬声器架或篮整体构造。
9.一种扬声器安装系统，用于将扬声器安装在车门中，其特征在于，所述车门具有刚性内面板和外面板，所述外面板沿着刚性前边缘部分、刚性后边缘部分和刚性下边缘部分结合到所述内面板，所述扬声器安装系统包括：
扬声器；
扬声器支撑件，其由刚性面板限定，所述刚性面板构造成容纳和支撑所述扬声器，所述扬声器支撑件具有三条边；以及
位于所述扬声器支撑件的每个角的安装点，其中所述扬声器支撑件以及由其支撑的扬声器在所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分接触所述车门组件。
10.如权利要求9所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述扬声器支撑件相对于所述车门组件的刚性内面板和外面板是独立的，从而使所述扬声器与所述车门组件的较小结构区域脱离和隔离，并且避免车门组件的声音激励。
11.如权利要求9所述的扬声器安装系统，其特征在于，还包括撑柱构件，其沿着所述扬声器支撑件的后边缘延伸，从而为所述扬声器支撑件提供额外的刚度并使安装点能够沿所述刚性前边缘部分、所述刚性下边缘部分和由这两个交叉所限定的前角部分位于所述车门组件中。
12.如权利要求11所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述撑柱构件与所述扬声器支撑件整体构造。
13.如权利要求11所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述撑柱构件构造为单体件，所述单体件紧固到所述扬声器支撑件。
14.如权利要求11所述的扬声器安装系统，其特征在于，还包括泡沫插入件，其置于所述撑柱构件和所述扬声器支撑件之间，从而用于阻尼所述组件的振动并密封所述扬声器支撑件以防水和其他杂质进入。
15.如权利要求9所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述扬声器支撑件可由任何适合的高刚性材料构造，所述材料例如钢板、铝板、复合材料。
16.如权利要求9所述的扬声器安装系统，其特征在于，所述扬声器支撑件与扬声器架或篮整体构造。
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