CN110463220B - 多层的扬声器盖板和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于遮盖扬声器(20)的多层的扬声器盖板(10)。所述扬声器盖板至少具有第一层(11)和第二层(12)，其中，第一层(11)是透气层，第二层(12)是具有用于降低背压的通孔(15)的层。

Description

多层的扬声器盖板和车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术的领域，本发明特别涉及一种多层的扬声器盖板。本发明还涉及一种车辆。

背景技术

车辆装备有扬声器，以便例如运行音响设备。车辆中的扬声器也可以是娱乐系统的一部分。在扬声器运行时，扬声器的振动也激发位于环境中的部件同样产生振动。然而部件的这种振动可能被乘员察觉到并且有时被感受为令人不愉快的和干扰性的。为了阻止部件的共同振动，迄今存在以下解决方案：力求实现振动解耦。

文献DE 10 220 536 C1描述了一种具有泡沫成型件的扬声器组件，该泡沫成型件以衰减振动和消声的方式布置在固定的结构上。泡沫件一体形成并具有用于接纳扬声器的开口。此外，泡沫件具有突出部，用于与固定的结构和可向上弯曲的保持元件在后方接合，以便将扬声器固定在接纳开口中。

文献DE 10 2008 011 084 A1描述了一种借助于至少一个连接元件将扬声器固定在支架上的设备。在此，所述设备具有接纳元件和形锁合地和/或力锁合地接合到接纳元件中的接合元件，其中，接合元件和/或接纳元件设计为橡胶弹性的。通过所述连接元件中的至少一个的橡胶弹性使支架尽可能地与扬声器振动机械解耦。

文献DE 10 2009 036 714 A1描述了一种车辆的白车身的车身部段。在此，在A柱的区域中设有至少一个开口，该至少一个开口具有环绕的凸缘，在该凸缘中能布置扬声器设备。通过将扬声器设备间接布置在车辆的抗震颤和/或振动刚性的白车身上，能实现将扬声器设备固定在车辆的明显更重的车身上。由此可以防止震颤或振动从扬声器设备传递到白车身上。最后可以避免限制舒适性的干扰噪声。

前述的解决方案在扬声器和周围的固定设备之间使用解耦元件，以便在周围的部件上避免扬声器振动。然而，该解耦元件围绕扬声器布置并且相应地占用空间。

然而，扬声器优选地被以节省空间的方式集成在车辆中，例如在饰件内部。符合发展趋势地观察到，在车辆中为扬声器提供的安装空间变小并且扬声器被安装在更靠近现有的表面的位置，例如作为饰件的一部分。因此可能的是，扬声器布置在表面上并且可以被车辆乘员接触。在接触时，乘员特别感觉到扬声器的振动。然而盖板具有以下优点，即，盖板机械地保护扬声器并且避免污染，使得扬声器可以无故障地运行。然而在应用盖板时不利的是，邻接的部件以及遮盖的部件在扬声器运行时一同振动。因此不仅需要对扬声器侧向解耦，而且也在扬声器上方、即当扬声器具有盖板时也需要解耦设备。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种结构，利用该结构可以遮盖扬声器，其中同时可以减少或完全避免对车辆空间中的乘员的干扰振动。

所述目的利用一种具有以下特征的多层的扬声器盖板、一种包括扬声器和所述多层的扬声器盖板的扬声器组件和一种具有所述多层的扬声器盖板或所述扬声器组件的车辆实现。

根据本发明提出一种用于遮盖扬声器的多层的扬声器盖板。扬声器盖板至少具有第一层和第二层，其中，第一层是透气层，第二层是具有用于降低背压/滞止压力/动压头(Staudruck)的通孔的层。因此可以提供相应的扬声器组件，该扬声器组件具有扬声器和所述扬声器盖板。

通孔可以理解为第二层中的规定的通道，该通道分别将第二层的第一表面与第二层的第二表面连接，其中，第一表面与第二表面相对并且用作位于其上方的或位于其下方的其它层的接触面。通孔可以构造成管状的并且具有空心柱的形状。可以选择性地在各个通孔之间设置横向连接部，以便在第二层中产生规定的空气流动，然而不是必需的，这是因为扬声器的声波可以到达车辆的内部空间中。

透气层可以理解为可以使空气穿透的层，然而在该层中在制造第一层时没有设置规定的空气通道。透气层的一个例子是纺织品或织物。在此情况下不透气的层的一个例子是塑料层或木层。

根据本发明的扬声器盖板可以特别用在车辆中。在车辆中，也将扬声器安装在车辆的放脚空间中，在放脚空间中一方面针对机械负载和脏污保护安装的扬声器，此外不应由于盖板导致扬声器的音质变差。因此本发明提供一种扬声器盖板，该扬声器盖板可以通过在规定路径上存在的通孔传导声压，以便降低在扬声器运行时所引起的背压，因此乘员不会察觉到机械振动。

根据本发明的扬声器盖板可以特别用于扬声器的低振动频率，特别在从大约20Hz至大约150Hz的范围中。在该范围中，多层的扬声器盖板是特别有效的并且仅限制了振幅在较低的毫米范围中的振动或其中的小部分。

在多层的扬声器盖板的一个有利的设计方案中可以规定，第一层背离扬声器，而第二层面对扬声器。

以这种方式在常规使用扬声器盖板时对扬声器附加地进行保护免于脏污影响，这是因为无通孔的连续层作为第一层背离扬声器、也就是说面对车辆的乘客舱。

有利地，可以在另一个实施例中规定，通孔布置在扬声器的区域中。

因此不需要在第二层中为扬声器盖板的整个面配设通孔，而是仅在由扬声器产生声波的区域中。扬声器盖板的面积可以大于扬声器自身并且在这种情况下超过扬声器的外尺寸延伸。

此外可以在另一个实施例中规定，通孔垂直地穿过第二层。

因此通孔垂直于第二层的两个表面布置并且在最短的路径上提供在第二层的两个表面之间的连接。通孔的这种布置在制造方面是简单的并且例如可以通过冲压形成。然而另选地也可以在第二层中布置倾斜的通道。

此外可以有利地规定，通孔分别具有相同的横截面。

这意味着，通孔在其通流横截面方面一样大。通孔的几何形状可以任意选择，例如通孔具有圆形横截面或多角的横截面。单个通孔的通流横截面例如是从20mm²至1000mm²的数量级。

在多层的扬声器盖板的一个优选的设计方案中可以规定，第一层是保护层。

保护层可以设计为防脏污的，例如通过平滑的表面使灰尘不能沉积在该表面中。此外，保护层可以用于，在视觉方面掩盖通孔，使得车辆中的乘员既不会以视觉感知到通孔、也不会以视觉感知到实际的扬声器。这形成了统一的外观并且能实现：在表面中不存在可能使人受伤的凸台。

在多层的扬声器盖板的另一个设计方案中可以规定，扬声器盖板具有第三层，该第三层是形状稳定的泡沫层。

这种泡沫层可以例如由PU泡沫(聚氨酯泡沫)形成。泡沫层能以简单的方式遮盖位于其下方的扬声器，而该扬声器的机械振动性能不受影响。在此规定，形状稳定的泡沫层不具有通孔，因为该泡沫层是多孔的，足以使声音通过，而在常规的使用中邻接于第三层的第二层的作用是，按规定地引导声音的路径。

此外有利地规定，扬声器盖板具有第四层，该第四层至少部分地嵌入/包入有扬声器。

这种层可以例如由EPP材料或EPS材料(EPP：发泡聚丙烯，EPS：发泡聚苯乙烯)形成。能在常规使用中与扬声器接触的第四层例如可以完全地或部分地包围扬声器或扬声器壳体的外轮廓。第四层围边地布置在扬声器上或也覆盖地安装在扬声器上。这种层可以用于，对抗在运行的扬声器的环境中的振动。第四层可以理解为内衬层，以便产生在扬声器运行时存在的第一机械减振。因此可以在作为第三层的泡沫层和扬声器之间布置内衬层作为第四层。

不同的层在其对于各种车辆的规格中是不同的并且分别适配于车辆的几何结构。特别是空气密封的重型层——在该重型层中加工出孔——可以例如在0.5mm和3mm之间选择。孔的数量取决于孔大小。大体上应该达到扬声器膜面积的50％，也就是说，通孔的总和大约是扬声器膜面积的一半。

整体上，扬声器盖板的不同层承担不同的技术功能。第四层用于降低扬声器本身上的机械振动，其方法是，以减振的方式支承扬声器。第三层设计为多孔的泡沫层并且可以在第三(层)内均匀地分配扬声器的声压。在第二层中通过提供通道来降低背压，使得扬声器的声音可以按规定地传导。扬声器盖板的第一层是覆盖层并且是透气的，且该第一层不具有规定的通道。第一层可以保护位于其下方的层和扬声器免受污染。此外，第一覆盖层具有以下优点，即，扬声器在常规使用中对于乘员是不可见的。

因此，特别是第二层和第四层用于衰减源自于扬声器运行时产生的振动。然而这两个层的作用方式不同。第四层固定扬声器并且作为弹性的成型件衰减振动，其方法是，该第四层使扬声器上的机械振动相对于环境隔绝。而第二层有针对性地引导声压经过根据本发明的扬声器盖板，使得声压不会在环境中、特别是在靠近扬声器盖板的扬声器上方引起振动。第三层承担和第四层类似的任务，即机械地衰减源自于扬声器运行时产生的振动。在此，第三层也可以是用于扬声器的机械保护层，因为该第三层可以完全遮盖扬声器并且通过第三层的形状稳定性也可以吸收例如由于乘员的重量而作用在扬声器盖板上方的力。

有利地可以规定，多层的扬声器盖板是用于车辆内部空间的地板垫。

在这种设计方案中，地板垫可以采用任意的几何形状，以便适配车辆中的放脚空间的内部设计。因此，地板垫至少在两个上方的层、第一层和第二层中构造成形状弹性的，使得其适配于车辆内部空间的地面。在此，如果设置有所述第三层和/或第四层的话，第三层和/或第四层填充车辆的放脚区域中的空腔并且被刚性地安装。

因此，在地板垫的设计方案中，垫布置在扬声器上方的部件之间。通过位于扬声器上方的部件、特别是车辆地板垫的有针对性的设计方案，可以显著减少振动或者说震颤。

对于垫例如应用PU泡沫、EPP泡沫或EPS泡沫。所应用的泡沫在此无需打孔，因为否则会导致在衰减振动方面的不利作用。

特别地，在地板垫的不透气的区域中有针对性地引入开口，通过该开口防止背压。可以实现具有三层或四层的层结构。根据一个实施例，在四层的构造中，最上方的层由丝绒材料制成，位于其下方的第二层是不透气的重型层，该重型层在重型层的至少一个子区域中具有通孔。在第三层和第四层中可以应用EPP材料和/或PU材料，也就是说第三层可以使用EEP材料或PU材料，第四层也可以使用EPP材料或PU材料。在一个优选的具有三层的实施例中，第一层具有丝绒材料，第二层是重型层，在该重型层的至少一个子区域中具有通孔。邻接于重型层的第三层具有PU材料。

本发明的目的还通过一种车辆实现，在该车辆中安装有根据本发明的多层扬声器盖板。例如，扬声器盖板以地板垫的形式嵌入车辆的放脚空间中。这种地板垫可以例如用于驾驶员、副驾驶，还可以在车辆后部区域中用于同车乘员或也位于行李舱中。

本发明涉及一种用于车辆的内部空间设计，以便在扬声器的运行中降低车辆上的振动，特别是可能存在乘员的区域中。

整体上，根据本发明的解决方案的目的是，避免或至少显著减少可能形成为背压的并且源自于扬声器运行时产生的声波。为此，根据本发明的扬声器盖板具有至少一个不透气的层，该不透气的层配设有通孔或通道，以便有针对性地引导气流流过不透气的层。以这种方式可以通过提供规定的气流避免大面积的振动。通孔的大小被规定为，可以避免源自于扬声器声波的背压。

附图说明

现在根据示例性实施方式中的一个在附图中详细说明本发明的原理。

在此示出:

图1以剖视图示出根据本发明的多层扬声器盖板的第一个实施例；

图2以透视图示出车辆中的扬声器盖板的第二个实施例；和

图3示出无第一层的根据图2的第二个实施例。

具体实施方式

图1示意性地以剖视图示出根据本发明的用于遮盖扬声器20的多层扬声器盖板10的第一个实施例。扬声器20具有扬声器体21，该扬声器体具有用于产生声波的膜。此外，扬声器体21具有壳体和驱动单元，该驱动单元具有电的振动线圈和磁体。扬声器体连接在音箱21或共振腔21上，以便通过扬声器体21的振动膜产生声波，该声波随后——特别是通过根据本发明的扬声器盖板10传导地——输出到环境中。

扬声器盖板10总共具有四个层11、12、13、14，其中，第一层11是透气层并且作为覆盖层遮盖第二层12的位于第一层下方的通孔15。第一层11可以设计为具有织物材料或丝绒的毛毯/地毯。第三层13邻接于第二层12并且设计为透气层、在此设计为PU-泡沫形式的形状稳定的泡沫层。位于第三层下方的第四层14邻接于第三层13，该第四层具有缺口并且部分地包围扬声器体21，特别是嵌入扬声器体的侧向边缘区域并且遮盖扬声器体的上方区域。第四层由EPP材料制成，该材料本身是透气的，且其不具有预先规定的通道。在一个实施例中，第四层14可以被扬声器体21完全穿透。在另一个实施例中，扬声器体21不穿过第四层。例如在第四层是PU材料时，后一个实施变体可以是优选的。

在图1中的扬声器20运行时，通过第三层13和第四层14机械地衰减振动。在第二层12中降低声压，其方法是，有针对性地通过被制造成第二层12的通孔15的通道引导气流16形式的声波。在此，通孔15布置在扬声器体21的区域中、特别是布置在扬声器20的膜区域中。在示出的图1中，这是位于第二层12中的、扬声器体21上方的区域。

通过提出的几何结构和分层、特别是通过第二层12衰减或阻止通过扬声器20的声波所引起的机械振动。

图2和图3示出扬声器盖板10的第二个实施例，其作为地板垫布置在车辆中。图2和图3分别以透视图示出包括车辆中的放脚空间的几何结构的局部。在该区域中安装有扬声器20，该扬声器被根据本发明的扬声器盖板10遮盖。扬声器盖板10形成为面式的，即，该扬声器盖板完全地遮盖放脚空间或另选地遮盖放脚空间的至少一部分。

图2以透视性俯视图示出地板垫，其中，作为最上方的层示出第一层11，该第一层掩盖位于其下方的通孔15。图3示出根据图2的地板垫，其中，未示出第一层11，因此能看到第二层12的通孔15。通孔15布置在遮盖扬声器的区域17中。因此，地板垫10仅在该区域17中具有位于第二层12中的通孔。第二层的其余区域不具有通孔15。

图1至图3示意性地示出多层的层构造。在此要重视的是，个别层是可选的，例如第三层和第四层。此外也可以存在未在图1至图3中示出的其它层。此外，扬声器20连同位于其上方的层的布置仅是示例性的。根据扬声器的安装位置，所示出的层可以竖直和水平倾斜地或调换地布置，因此相应地第一层远离扬声器，而第二层面对扬声器。

整体上在图2和图3中示出车辆地板垫，其中，通过位于扬声器上方的层的有针对性的设计可以显著减少振动或者说震颤。特别地，在地板垫的第二层12的不透气的区域中有针对性地引入开口15，通过该开口防止背压。整体上实现了由于扬声器20的运行所引起的车辆振动的降低。

得出以下优点：振动或者说震颤对于车辆乘员来说几乎是不可察觉的。同时几乎不会影响扬声器的音响效果、特别是声压等级。因此能靠近乘员实现节省空间的扬声器或扬声器系统的组件。

Claims (10)

1.一种用于遮盖扬声器(20)的多层的扬声器盖板(10)，所述扬声器盖板至少具有第一层(11)、第二层(12)和第三层(13)，其中，第一层(11)是透气层，第二层(12)是具有用于降低背压的通孔(15)的层，该第三层(13)是形状稳定的泡沫层。

2.根据权利要求1所述的多层的扬声器盖板(10)，其中，通孔(15)垂直地穿过第二层(12)。

3.根据权利要求1或2所述的多层的扬声器盖板(10)，其中，通孔(15)分别具有相同的横截面。

4.根据权利要求1或2所述的多层的扬声器盖板(10)，其中，第一层(11)是保护层。

5.根据权利要求1或2所述的多层的扬声器盖板(10)，其中，多层的扬声器盖板(10)是用于车辆内部空间的地板垫。

6.一种扬声器组件，其具有扬声器(20)和根据权利要求1至5中任一项所述的多层的扬声器盖板(10)。

7.根据权利要求6所述的扬声器组件，其中，第一层(11)背离扬声器(20)，而第二层(12)面对扬声器(20)。

8.根据权利要求6或7所述的扬声器组件，其中，通孔(15)布置在扬声器(20)的区域(17)中。

9.根据权利要求6或7所述的扬声器组件，其中，扬声器盖板(10)具有第四层(14)，该第四层至少部分地嵌入有扬声器(20)。

10.一种车辆，其具有根据权利要求1至5中任一项所述的多层的扬声器盖板(10)或根据权利要求6至9中任一项所述的扬声器组件。

Images