CN114424582A - 用于车辆的改进的扬声器组件和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于车辆中的扬声器组件，所述车辆包括舱室和一个或多个舱室壁，所述扬声器组件包括装配到公共外壳的多个驱动器，所述公共外壳包括通风管，所述通风管行进通过车辆的舱室壁，使得扬声器组件的一侧与车辆的舱室外部的一定体积的空气声学连通，并且扬声器组件的另一侧与车辆的舱室内的空气声学连通。

Description

用于车辆的改进的扬声器组件和系统
发明领域
本发明涉及用于车辆中的低频扬声器(低音喇叭和低音炮)。
背景技术
在车辆中用于扬声器的空间非常有限，因此低音喇叭和低音炮需要能够适应小或不规则的空间。另外，与典型的低音喇叭或低音炮的外壳相比，扬声器组件需要很小，以最小化成本和重量。已经尝试克服这个问题。现有技术中的一种布置是将车辆的行李箱用作扬声器组件的外壳。然而，由于多孔或柔性的构造材料，这种布置具有从行李箱泄漏到舱室中的缺点，因此音质差。现有技术中的另一种布置是通过通到外部空气而使用无限隔板拓扑结构，但是由于扬声器组件的尺寸和形状，这种布置仅限于一定数量的可能安装扬声器组件的位置。
因此，期望提供一种布置，该布置改善或至少减轻上述问题中的一个或多个或者提供一种可替代方案。
进一步期望在扬声器组件的位置方面提供更大的灵活性，以及在不损失音质的情况下，在通风管大小、外壳尺寸和驱动器参数的变化方面提供更大的灵活性。
本文中对作为现有技术给出的专利文献或其他资料的引用不应视为是承认或暗示文献或资料是已知的，或者不应视为它包含的信息是在任一权利要求的优先权日的公知常识的一部分。
发明内容
根据第一方面，本发明提供了一种用于车辆中的扬声器组件，所述车辆包括舱室和一个或多个舱室壁，所述扬声器组件包括装配到公共外壳的多个驱动器，所述公共外壳包括一个或多个通风管，所述通风管行进通过车辆的舱室壁，使得扬声器组件的一侧与车辆的舱室外部的一定体积的空气声学连通，并且扬声器组件的另一侧与车辆的舱室内的空气声学连通。
优选地，所述一定体积的空气是在车辆外部的空气。所述一定体积的空气可能大于200升。例如，所述一定体积的空气可以介于200升和大气体积之间。至少200升的体积确保在扬声器系统接受的最低频率下的最佳效率。
公共外壳可包括单个隔间，所述单个隔间具有通向所述通风管的通道，并且一个或多个驱动器容纳在所述隔间内。公共外壳还可包括一个或多个隔间，其中每个驱动器容纳在单独的隔间中。
优选地，隔间具有通向通风管的等同通道。此外，隔间可以具有相等的尺寸，并且驱动器可以与所述通风管中的一个或多个等距。在一个实施例中，来自多个隔间的通风管可以是公共通风管。在另一个实施例中，可以存在穿过车辆的舱室壁的单个通风管或多个通风管。
有利地，提供公共通风管最大化对声音的混合，使得存在施加失真消除的选择项。应当意识到的是，如果它们在最高频率的四分之一波长内，则该布置仍然可以与附近的通风管一起工作。
在一个实施例中，在操作中，驱动器以不同相位被驱动，所述不同相位在与申请人的US20180255391中公开的技术相符合的操作频带范围内保持恒定，其通过引用结合于本文。申请人的US20180255391将音频信号重新生成为多相调整信号，当行进通过各个放大器和驱动器并且进行声学重新组合时，该多相调整信号消除从放大器和驱动器引起的谐音。本发明利用公共通风管来提升由于改善信号声学混合引起的消音。
附图说明
现在将通过参考附图进一步详细描述本发明。应当理解的是，附图的特殊性不会取代本发明的前述描述的一般性。
图1是车辆的横截面示意图，示出了根据本发明的安装在车辆中的扬声器组件；
图2是示出了根据本发明的基本扬声器组件的前视图的示意图，其中驱动器共享公共隔间；
图3是示出了根据本发明的基本扬声器组件的前视图的示意图，其中驱动器具有单独的隔间；
图4是示出了根据本发明的装配到单个面板壁的基本扬声器组件的侧视图的示意图；
图5是示出了根据本发明的装配在双面板壁中的基本扬声器组件的侧视图的示意图；
图6是示出了在一个实施例中的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图；
图7是示出了在另一个实施例中的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图；
图8是示出了在另一个实施例中的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图；
图9是示出了在另一个实施例中的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图；
图10是示出了在另一个实施例中的在多个隔间和两个通风管之间的交接的示意图；
图11是示出本发明的具有处于三维形状的三个驱动器的实施例的示意图。
具体实施方式
定义
舱室是指车辆内的乘客室或聆听环境。
公共外壳是指带有一个或多个扬声器隔间的外壳。
舱室壁包括由单个面板构造的壁以及由内皮和外皮构造以具有在它们之间的腔的双面板壁，并且可以包括地板、室顶、防火壁、侧壁或与外部环境交接的任何周边边界。
内皮是指双面板壁的舱室侧面板，并且可以包括钢板、复合聚合物板、具有织物衬里等的钢板等。
外皮是指双面板壁的与车辆外部的空气交接的面板，并且最通常地由钢制成。
图1是车辆A的横截面示意图，其示出了根据本发明的安装在车辆A中的扬声器组件B。扬声器组件B将声音辐射到车辆舱室C中的内部空气E和在操作中经由通到外部空气F的通风管G辐射到通风口(反射波)。通风管G可以根据车辆上的面板的厚度而改变长度，该长度通过并扩展到例如30厘米以外。在图1中，扬声器组件B的位置显示为在地板D中，以便于说明，但是应当意识到的是，扬声器组件B可以根据上面提供的定义同样地安装在任何舱室壁中。
图2是示出了扬声器组件1的前视图的示意图。扬声器组件设置在车辆的舱室[未显示]中。扬声器组件1包括在公共隔间5中装备有四个驱动器3a、3b、3c和3d的外壳2，该公共隔间具有通到通风管4的声学通道。通风管4行进通过舱室[未显示]壁的边界到达车辆外部的空气。尽管显示了四个驱动器，但应当意识到的是，可以使用任何数量的驱动器来满足安装情况。
图3是示出了扬声器组件10的前视图的示意图。扬声器组件10包括具有四个隔间12a、12b、12c和12d的外壳11。每个隔间配备有驱动器13a、13b、13c和13d。通风管14从舱室行进通过舱室壁的边界到达车辆外部的空气，如参考图1所述的。通风管包括第一端部和第二端部。通风管的第一端部与外壳11交接，使得每个隔间12a、12b、12c和12d的空气具有通到通风管14的等同声学通道。在优选实施例中，隔间12a、12b、12c和12d具有相等体积，驱动器距通风管等距。可以提供任何数量的驱动器，每个驱动器具有其自己的隔间。为了便于理解，图2和图3示出了具有方形角部的正方形角部、平面形状的外壳5、11a至11d，仅用于说明的目的。应当意识到的是，外壳11a至11d可以成型为匹配车辆面板的轮廓并且可以以其他方式成型以用于造型的目的。
图4是示出装配到车辆[未示出]内的舱室壁31的基本扬声器组件30的侧视图的示意图。在这种情况下，舱室壁31是单个面板壁。低轮廓外壳32经由通风管34通风到车辆外部的空气。外壳32的角部仅示出了正方形角部，以用于说明的目的，并且可以造型为更具吸引力的形状。
图5是示出集成到车辆的舱室壁45中的基本扬声器组件40的侧视图的示意图。舱室壁45具有内皮42和外皮41。在这种情况下，舱室壁45可以被认为是双面板壁。外壳42经由通风管44通风到车辆外部的空气。应当意识到的是，内壁的腔可以用作默认的外壳，假定腔被很好地密封并且内皮和外皮是刚性的。
图6是示出了根据本发明的实施例的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图。在该实施例中，通过单独的隔间52提供扬声器组件50的通风管51的交接。在该实施例中，通风管51简单地抵靠隔间52，使得每个隔间具有通向通风管51的等同通道。通风管51可以在如图6所示的一个或两个端部处呈喇叭形展开，以防止空气噪声。
图7是示出了根据本发明另一个实施例的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图。在该实施例中，扬声器组件60的通风管62与单独的隔间61交接。在该实施例中，通风管62抵靠隔间61并且沿其长度划分以提供用于为每个隔间通风的单独路径。
图8是示出了根据本发明另一个实施例的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图。在该实施例中，扬声器组件70的通风管72与单独的隔间71交接。图7中所示的布置与图6中的布置大大相同，不同之处在于分隔件73沿着通风管72的长度部分地延伸。
图9是示出了根据本发明另一个实施例的在多个隔间和公共通风管之间的交接的示意图。在该实施例中，扬声器组件80的通风管82与单独的隔间81交接，由此通风管82被分叉，使得通风管82被分为用于形成分别从每个隔间引出的单独沟道82a和82b的两个另外通风管83和84。
图10是示出了根据本发明另一个实施例的在多个隔间和两个通风管之间的交接的示意图。在该实施例中，扬声器组件90的两个通风管92a、92b与单独的隔间91交接，由此通风管92a、92b分隔分别从每个隔间引出的单独沟道94a和94b。
图11是示出了本发明的一个实施例的示意图，其中三个驱动器以三维形状提供(尽管应当意识到的是，可以根据应用使用多于三个驱动器)。有利地，本发明提供了符合现有车辆面板形状的能力。这对于大型驱动器来说是不可能的，因为驱动器需要平坦表面进行安装。在图11中，扬声器组件100适用于在图11中的舱室壁102中的弯曲部，使用三个小驱动器101代替单个较大的驱动器，以允许组件不管壁102的形状如何都轻松地与壁相符。显然，这一原则可以以多种构造扩展或应用。
任何数量的小型驱动器都可用于替换单个较大的驱动器。如果驱动器由公共放大器驱动并作为单个驱动器保持相同的总驱动器阻抗，则可以以串并联构造连接四个驱动器。无论使用多少个驱动器，另一种选择是使用单个小放大器驱动它们。
在进一步的改进中，可以以不同相位驱动驱动器，该不同相位在与US20180255391中公开的技术相一致的操作频带的范围内保持恒定。本发明提供了通过协助混合来自每个驱动器的声辐射来改善US20180255391的技术的操作的手段。
虽然已经结合有限数量的实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当意识到的是，鉴于前述描述可能进行许多替代、修改和改变。因此，本发明旨在包括如可能落入所公开的发明的精神和范围内的所有替代、修改和改变。

Claims (9)

1.一种用于车辆中的扬声器组件，所述车辆包括舱室和一个或多个舱室壁，所述扬声器组件包括装配到公共外壳的多个驱动器，所述公共外壳包括一个或多个通风管，所述通风管行进通过车辆的舱室壁，使得扬声器组件的一侧与车辆的舱室外部的一定体积的空气声学连通，并且扬声器组件的另一侧与车辆的舱室内的空气声学连通。
2.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述一定体积的空气是在车辆外部的空气。
3.根据权利要求1或2所述的扬声器组件，其中，所述一定体积的空气大于200升。
4.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述公共外壳还包括隔间，所述隔间具有通向所述通风管中的一个或多个通风管的通道，并且其中一个或多个驱动器容纳在所述隔间内。
5.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，所述公共外壳还包括一个或多个隔间，并且其中每个驱动器容纳在单独的隔间中。
6.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，各隔间具有通向所述通风管中的一个或多个通风管的等同通道。
7.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，各隔间具有相等的尺寸，并且所述驱动器距所述通风管中的一个或多个通风管等距。
8.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，在操作中，驱动器以在操作频带范围内保持恒定的不同相位被驱动。
9.根据权利要求1所述的扬声器组件，其中，来自多个隔间的通风管是公共通风管。
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