CN103165123A - 用于车辆喇叭的盘 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于车辆喇叭的盘。该喇叭的盘具有一种形状，其中盘的整个区域被分割为具有不同的振动特性的多个区域，并且具有一种结构，其中多个区域沿盘的周向布置。

Description

用于车辆喇叭的盘

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的喇叭的盘。更具体地，涉及一种用于车辆的喇叭的盘，其能够在单盘式喇叭中产生具有多种频率分量的声音，并且能够在音质上改善喇叭的音色。

背景技术

通常，车辆配备有喇叭，在紧急状况下由驾驶者操作产生声音，来警告例如路人或其它车辆。

车辆用喇叭的实例包括盘式喇叭和气动多音喇叭(shell-typehorns)。盘式喇叭包括膜片、盘以及用于振动膜片和盘的电磁体。而且，盘式喇叭包括接触器，用于中断流入与膜片连接的电磁线圈中的电流。在盘式喇叭中，声音主要由盘的振动产生。盘式喇叭可分为使用单个盘的单盘式，和使用多个盘的多盘式。

韩国专利号10-0757249和韩国专利申请公开号10-2010-0093508中公开了单盘式喇叭，并且韩国专利号10-0391317中公开了多盘式喇叭，这些申请的全部内容通过引用合并于此。

在气动多音喇叭中，具有壳形的喇叭覆盖在膜上，以增强声音的低频分量。气动多音喇叭配置成通过膜的振动和壳体的扩音产生声音。

图1示出典型的盘式喇叭。以下，将参照图1详细说明具有单个盘的喇叭1。如图1中所示，在主体11的中心部分设置有凹部11a，并且磁极12伸入凹部11a中。磁极12缠绕有线圈13。而且，膜片14沿着主体11的外缘连接，并且盘15连接至布置于膜片14上方的衔铁16。衔铁16布置于磁极12上方。

支架17和板簧18连接于主体11的一侧，并向另一侧延伸以形成接触器19。电池B的正极端电连接至支架，并且接地操作开关HS电连接至板簧18。盘15、膜片14和衔铁16组成一个振动器。当振动器快速振动时，便产生声音。然而，由单盘式喇叭产生的声音较尖锐且音色贫乏，因为声音的主频分量(即，谐振频率)位于大约3kHz附近。可听频率分量范围从大约20Hz至大约20kHz。特别地，人耳最敏感的频率分量范围从大约2kHz至大约5kHz，因此被敏锐地察觉。

另一方面，由于多盘式喇叭具有多个盘，因此可产生具有多种频率分量的和谐的声音。在这种情况下，由单调的声音造成的不适感可有所减轻，但是由于与单盘式喇叭相比增加了盘的数量，因此这种类型的喇叭的重量和制造成本会增加。

而且，气动多音喇叭能产生具有大约2kHz或更低的多种频率分量的声音，但是气动多音喇叭的声功率不足以被清楚地听见。因此，通常不得不在车辆中配备两个气动多音喇叭，以符合声压规定。因此，与盘式喇叭相比安装成本会增加。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅仅为了加强对本发明的理解，因此有可能包含不构成本国内本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的喇叭的盘，其能够在单盘式喇叭中产生具有多种频率分量的声音，并且能够改善喇叭音色的音质。

一方面，本发明提供了一种用于车辆喇叭的盘，在形状上，盘的整个区域被分割为具有不同的振动特性的多个区域，并且在结构上，多个区域沿盘的周向布置。

在一个示例性实施例中，多个区域可具有不同的面积，各自具有不同的振动特性。此外，可通过从盘的外缘到盘的中心部分纵向形成的切割部分，将盘的整个区域分割为多个区域。切割部分可沿盘的径向从盘的外缘到盘的中心部分纵向形成。

本发明的其它方面和示例性实施例将在下文论述。

附图说明

现在将参照附图中示出的某些示例性实施例详细说明本发明的上述和其它特征，附图在下文中仅以例示的方式给出，因此不限制本发明，并且其中：

图1是示出典型的具有单个盘的喇叭的视图；

图2是示出依据本发明的实施例的喇叭的盘的俯视图；

图3是示出依据本发明的实施例的喇叭的盘的截面图；

图4是示出盘的振荡频率状态的视图；

图5是示出用于典型的非分割盘和依据本发明的实施例的非均匀分割盘的示例性振动分析模型的视图；

图6是示出当激振力施加于图5中的各个盘时，Z方向的振动能量的曲线图；并且

图7是示出图5中所示的各个盘的主振型的视图。

附图中给出的附图标记包括对以下进一步论述的下列元件的参照：

1：喇叭

11：主体

11a：凹部

12：磁极

13：线圈

14：膜片

15：盘

16：衔铁

17：支架

18：板簧

19：接触器

20：盘

21：中心部分

22：切割部分

23a、23b、23c：分割区域

A1、A2、A3：分割区域的面积

应该理解的是，附图不一定按照比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的多种优选特征的某种程度的简化表现形式。文中所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征，将部分通过特定预期的应用和使用环境而确定。

在图中，贯穿附图的多幅图中相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

以下将详细参考本发明的各种实施例，其实例在附图中示出并在以下予以说明。尽管将结合示例性实施例说明本发明，然而将会理解的是，本说明并不意在将本发明限制于这些示例性实施例。相反地，本发明的意图在于不仅涵盖这些示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、改型、等价形式和其它实施例。

应该理解的是，本文所使用的词语“车辆”或“车辆的”或者其它类似词语包括通常的机动车辆，例如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客运车辆，包括各种艇和船在内的水运工具，以及飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车和其它替代燃料车辆(例如，从石油以外的资源取得的燃料)。如本文所提及的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电动力的车辆。

本发明的上述和其它特征将在下文论述。

以下，将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。

本发明涉及一种在应用单个盘的喇叭中使用的盘，并且具体涉及一种在车辆的喇叭中使用的盘，其产生具有多种频率分量的声音，并且能够改善喇叭的声音输出的音色和音质。

依据本发明的实施例的盘可具有改进的形状，以便在振动中具有多种谐振频率，由此可产生比典型的盘更平滑的声音。在使用依据本发明的实施例的盘时，由于仍然使用单盘式喇叭，因此与典型的多盘式喇叭和气动多音喇叭相比，能够减轻重量并降低成本。

图2是示出依据本发明的实施例的喇叭的盘的俯视图。图3是示出依据本发明的实施例的喇叭的盘的截面图。如图2中所示，盘20可具有花瓣形状，其从具有连续圆形的典型形状改进而来。盘20被分割为在从上方观察时可见的多个区域。

具体地，盘20可被制造为具有花瓣形状，其被分割为多个区域23a至23c，各自具有相应的不同振动特性。盘20可具有分割结构，通过具有从盘的外缘到中心21纵向形成的至少一个切割部分22，而被分割为多个区域23a至23c。这里，中心21可为连接至衔铁(图1中的16)的喇叭(图1中的1)的一部分。分割区域23a至23c可沿盘20的周向布置。

此外，可具有如图2中所示的多个切割部分22，各自以不同的宽度从外缘沿基本上径向方向纵向地形成。然而，在未形成切割部分22的位置，盘的截面形状可与公知的盘的形状基本相同，如图3中所示。

为了改变分割区域的振动特征，盘20可具有非均匀分割(A1≠A2，A1≠A3，且A2≠A3)结构，其中由切割部分22分割的分割区域23a至23c具有不同的面积A1至A3。通过改变分割区域23a至23c的面积，可改变各分割区域中的谐振频率。因此，盘20可形成为具有非均匀分割结构。

在上述结构中，当分割区域23a至23c的部分或全部面积A1至A3彼此相同(例如，A1＝A2、A1＝A3，且A1＝A2＝A3)时，即，当盘20被均匀分割时，具有相同面积的分割区域可具有相同的频率分量。因而，难以改善喇叭的音质和音色。因此，盘20可例如具有三个切割部分22，以分割为三个区域23a至23c，或者取决于所需的声音频率，可具有更多或更少的切割部分22，以分割为两个、四个或五个区域。例如，盘20可具有两个切割部分22，将盘分割为两个区域(见图2)，或者可具有四个切割部分，将盘分割为四个区域(见图5B)。

此外，分割区域的面积可变，以使分割区域的面积比为1∶0.5(两个分割区域)，1∶0.5∶0.25(三个分割区域)，或1∶0.8∶0.6∶0.4∶0.2(五个分割区域)。因此，盘20可改变为多种形式，从而改变切割部分和分割区域的数量、分割区域的面积比以及切割部分的位置，并且不限于附图中所示的实施例。

一种制造具有这种分割结构的盘的方法，可以通过机械加工典型的盘并沿分割线切割该盘而实施。在这种情况下，切割的机械加工可通过激光切割或水射流切割来执行。

有利地，具有非均匀分割结构的盘与典型的非分割盘相比，可产生不太尖锐的声音。由于分割区域具有不同的谐振频率，因此声音的频率分量可增加至三种或更多，并且能够产生更加平滑的声音。

如上所述，可听频率分量范围从大约20Hz至大约20kHz。特别地，人耳最敏感的频率分量范围从大约2kHz至大约5kHz，因此被人耳敏锐地察觉。

通常，声音可包括多种频率分量。当仅听到从大约2kHz至大约5kHz的频率分量时，声音听起来会刺耳，因此会使一些人的耳朵感到痛苦。然而，当较低的频率分量与尖锐的频率分量混合时，声音听起来会不那么刺耳。

喇叭的声音主要由盘的振动产生。在这种情况下，声音可包括大约350Hz(例如，激振力的一次谐波)及其倍数的频率分量，如图4中所示。

在典型的非分割盘结构中，可在盘的振型所在的大约3kHz的频段出现峰值。因此，在振动过程中声音听起来会刺耳。

声音的频率分量可基本上表示为“激振力频率分量乘以盘振动频率分量”。盘振动频率分量可在盘的谐振频率处具有峰值。因此，需要改变盘的谐振频率以改变声音的频率分量。

在典型的非分割盘结构中，由于声音具有大约3kHz频段的峰值，因此声音还需具有大约2kHz或更低频段的峰值，以便听起来平滑。为此，盘的谐振频率也需出现在2kHz或更低处。因此，当盘被分割成使得在2kHz或更低处附加地产生谐振频率时，声音可在2kHz或更低处被增强，以产生更加平滑的声音。

图5是示出用于典型的非分割盘和依据本发明的实施例的非均匀分割盘的示例性振动分析模型的视图。图6是示出当激振力施加于图5中的各个盘的中心点时，Z方向(图3中的竖直方向)的振动能量之和的曲线图。

如图6中所示，在典型的非分割盘中具有两个主峰值，但是在非均匀分割盘中具有五个主峰值。据估计，在非均匀分割盘中对Z方向激振作出反应的谐振频率的数量大于非分割盘中的情况。

如表1中所示，盘的谐振频率的实际数量大于振动峰值的数量。然而，对盘的激振力(即，竖直方向)作出反应的谐振频率的数量，在非分割盘中是2个，而在非均匀分割盘中是5个。

表1

可以看出，非分割盘的主振型被分成非均匀分割盘的振型。如图7中所示，非分割盘的第一主振型被分成非均匀分割盘的第一和第二主振型，并且非分割盘的第二主振型被分成第三、第四和第五主振型。这是因为盘的分割区域具有由盘的非均匀分割造成的不同程度的刚性。因此，依据本发明的实施例的具有非均匀分割结构的盘产生具有多种频率分量的声音，并可由此改善声音的音质。

依据本发明的实施例，可通过盘的非均匀分割结构产生具有多种频率分量的声音。而且，由于盘在振动期间具有多个谐振频率，因此能够改善喇叭的音色和音质。此外，在使用依据本发明的实施例的用于车辆的喇叭的盘时，可提供一种能够减轻重量、降低成本，并克服典型的多盘式喇叭和气动多音喇叭的局限性的单盘式喇叭。

已参照其示例性实施例详细说明了本发明。然而，本领域技术人员将会理解的是，在不背离本发明的原理和精神的情况下，可在这些实施例中进行改动，本发明的范围限定在所附权利要求及其等同形式中。

Claims (6)

1.一种用于车辆喇叭的盘，所述盘包括：

一种形状，其中所述盘的整个区域被分割成各自具有不同的振动特性的多个区域；以及一种结构，其中所述多个区域沿所述盘的周向布置。

2.如权利要求1所述的盘，其中，所述多个区域具有不同的面积，各自具有不同的振动特性。

3.如权利要求1所述的盘，其中，通过从盘的外缘到盘的中心部分纵向形成的至少一个切割部分，将所述盘的整个区域分割成所述多个区域。

4.如权利要求3所述的盘，其中，所述切割部分沿所述盘的径向从盘的外缘到盘的中心部分纵向地形成。

5.如权利要求1所述的盘，其中，所述盘形成为花瓣形状，其被分割成各自具有相应的不同振动特性的所述多个区域。

6.如权利要求1所述的盘，其中，所述盘还包括多个切割部分，以形成各自具有不同的振动特性的所述多个区域。

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