CN1226900C - 用于车辆的扬声器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于车辆的扬声器，所述扬声器具有安装在扬声器单元的磁路的后部上的重物。所述重物包括：重量部分，该重量部分的形状是沿扬声器单元轴线的厚度小且沿垂直于轴线的方向上的直径延伸。重量部分的外径比磁路的外径长。重量部分具有沿轴向向前伸展的外围边缘，以覆盖磁路的至少一部分外围部分。在扬声器单元的框架设有开口时，重物的形状和位置设置成使得所述重物不面向所述开口。

Description

用于车辆的扬声器

技术领域

本发明涉及安装在车辆上的扬声器(以下称“用于车辆的扬声器”)，该扬声器可以应用在汽车音响中。

背景技术

如图5所示，传统地，诸如客车等车辆1具有用于汽车音响中的各种扬声器。一般地，因为车室2中的乘客，例如车辆1的驾驶员，主要是面向车辆1前方听左、右两个声道的立体声放音，所以扬声器3和4安装在左、右前门5和6中的空间中。然而，由于门空间不大，低音扬声器以这样的方式安装在车辆后箱室的空间中：所述低音扬声器在上后盘7中打开。由于在低频时声音输出的方向性不太显著，所以在低音范围内基于左、右合成的单声道放音中立体声感恶化得不严重。在实施前、后和左、右四个或者更多个通道的立体声放音的情况下，左、右扬声器放置在车辆1的后部的后盘7和后门9和10中。

安装在前门5和6中的扬声器3和4可以覆盖频率范围根据汽车立体声系统的形式变化的再放，但也可能覆盖包括声音主要部分的中频的频率范围。该频率范围是再放声音的主要部分且需要有高的质量。为了改善扬声器的音质，需要抑制除振动膜以外的其他部分的振动，还需要将再放频率特性单一化，并减少失真。

图6示出与JP-A-2002-152884的图1中公布的扬声器装置相对应的结构。图6示出上半部分的侧剖视图及下半部分的侧视图。扬声器装置11的扬声器单元12利用安装在后部的重物13来抑制由于振动膜14的声发射而产生的振动。外部磁化型磁路15通过由铁素体制成的环形主磁铁16，中心磁极17和板18在磁隙中产生强磁场，从而沿轴线19a的方向产生与流经过音圈19的电流相对应的电磁力，由此驱动由框架20可振动地支撑的振动膜14。

为了抑制磁性的外泄，磁路15还包括抵消磁铁21和屏蔽罩22，所述抵消磁铁21是由铁素体制成且沿与主磁铁16相反的方向磁化。中心磁极17、板18和屏蔽罩22由诸如铁等铁磁性材料制成，且它们合起来也可称为磁扼。

振动膜14的顶端的外围由框架20的边缘23支撑，而振动膜14的中心的基端由框架20的阻尼器24支撑，所述阻尼器24具有抑制振动的功能。振动膜14的基端与音圈19的线轴的端头连接，防尘盖25将振动膜14的基端的开口闭合。垫圈26设在外围上，以便在连接过程中边缘23不会因为推力而压碎。

重物13由例如铁等制成，且所述重物13的质量为整个扬声器单元12的质量的例如1.5倍。重物13具有大致的炮弹形状，该重物的前部是扁平的末端面，它的后部具有流线型曲线。重物13的垂直于轴线19a的截面形状具有比磁路15的最大直径小的直径。凸台27从重物13的前部的末端面的中心上突起。重物13仅在凸台27的顶端处连接到扬声器单元12的中心磁极17的后部。重物13在中心具有通孔，所述的通孔从凸台27的后部穿到凸台27的顶端。螺钉28从后部插入到所述通孔中，以便连接到中心磁极17。螺钉28与形成在中心磁极17中的螺纹孔接合。设在螺钉28头部的平垫圈29和弹簧垫圈30防止螺钉28松开。

在扬声器单元12中，磁路15和音圈19构成转换器，该转换器将电信号转换成机械振动。转换器和振动膜14由框架20支撑，其中所述振动膜14的前部发射声波。在转换器作用下由电信号转换而成的机械振动以声波形式从振动膜14发射到周围的空气中。来自周围空气且作用在振动膜14上的反作用力返回到转换器。然而，由于质量比扬声器单元12的质量大的重物13固定在转换器上，重物13用作虚地，从而抑制了振动。

如图5中所述的扬声器3和4通常具有这样的结构：扬声器的框架螺纹固定到车辆主体壁上，所述壁限定乘客室2。在这种结构中，产生抗拒振动膜产生声音的动作的反作用力的磁路可能会振动。这样会减小将能量从振动膜传送到周围空气中的效率，从而损坏了速度感(sense ofspeed)，其中所述速度感是再放声音的瞬态特性。

如果图6所示的扬声器装置用作图5的车辆3、4的扬声器，希望可以改善速度感，从而改善音质。然而，有可能前门5和6及后门9和10不具有容纳图6中重物13的所必须的充足的深度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车辆的扬声器，该扬声器包括具有大质量的重物同时无需增加扬声器单元后部的厚度。

本发明提供一种用于车辆的扬声器，该扬声器可以安装在与车辆主体中的乘客室相邻的空间中，该扬声器包括：面对乘客室的振动膜；设置在振动膜后部上的转换部分，所述转换部分将电信号转换成产生作用在振动膜上的机械位移的驱动力；及安装在转换部分后部上的重物，其中所述重物包括：与转换部分后部连接的连接部分；及重量部分，该重量部分在直径方向上沿垂直于从连接部分向所述后部伸展的深度方向伸展的长度大于在所述深度方向上的长度，且所述重物具有能够抑制转换部分振动的质量。

根据本发明，用于车辆的扬声器可以安装在与车辆主体中乘客室相邻的空间中。在面向乘客室的振动膜的后部上的转换部分将电信号转换成产生作用在振动膜上的机械位移的驱动力。当转换部分机械驱动振动膜时，乘客室中振动膜前面的空气受压，从而发射出作为压力变化的声输出。振动膜受到来自空气的反作用力，该反作用力传递到转换部分。因为重物安装在转换部分的后部，所以所述重物作为虚地抵抗反作用力产生的振动，且所述重物抑制振动以改善再放声音的音质。重物包括：连接部分和重量部分。连接部分与转换部分的后部连接。重量部分的质量足以用作虚地，且所述重量部分直径方向上沿垂直于深度方向伸展的长度比沿从连接部分向后部伸展的深度方向的长度长。因此，用于车辆的扬声器可以安装在具有小的深度的空间中，诸如车辆主体的门部分。用作虚地的重量部分的质量可以是排除重物之外的用于车辆的扬声器的其他部分质量的1.5倍。重量部分的质量并不限于此数值，可以是能抑制转换部分的振动的数值。

在本发明中，连接部分可以与直线上的后部连接，其中所述直线穿过转换部分的重心且沿振动膜的位移方向伸展。

根据本发明，因为连接部分与穿过转换部分的重心的直线上的转换部分的后部连接，所以重物可以有效地用作虚地。

在本发明中，重量部分的形状可以是：沿直径方向围绕连接部分向外伸展且超出转换部分的外围，所述重量部分可以具有处于转换部分的外围以外且沿大致平行于深度方向的方向向前伸展的边缘，从而所述边缘可以覆盖转换部分的至少一部分外围部分。

根据本发明，即使重物安装在转换部分的后部，重物的形状也是：沿直径方向超出转换部分外围的边缘沿大致平行深度方向的方向向前伸展，从而覆盖转换部分的至少一部分外围。因此，在厚度沿深度方向减小的同时，可以获得足够的质量。在再放不包括低音范围的频率范围时，例如诸如人声音等的主要部分的中频段，振动膜的后部上的空间可以小。因此，使用框架后部的空间且使形成在框架中的开口较小，就可以安装重物了，其中所述重物在连接部分附近厚度减小，但在重量部分的边缘质量增加。

在本发明中，重量部分可以形成在沿围绕连接部分的圆周方向上的预定区域中。

根据本发明，重物的重量部分不是形成在用作转换部分的磁路的整个后部，而是形成在沿圆周方向的预定的部分区域内。在车辆主体的门中，在深度短且需要容纳门玻璃的空间的情况下，可以防止重物与门玻璃产生干涉。

在本发明中，支撑振动膜和转换部分的框架的后部可以有开口，且重量部分可以设置在不面向开口的区域上。

在用于车辆的扬声器再放从包括诸如人声音等的主要部分的中频段到低于所述中频段的低频范围的频率范围的情况下，如果在振动膜的后部上的框架的开口小或者闭合，限制在后部上的空间中的空气压力会极大地影响再放的质量。因此，具有足够尺寸的开口设在框架的后部上，以将振动膜的后部上的压力从框架上消除。根据本发明，由于重量部分安置在框架后部不开口的区域中，所以所述重量部分不影响用来耗散振动膜的后部上的压力的开口。

在本发明中，重物可以包括具有连接部分的固定件，该固定件将重量部分固定到转换部分，重量部分可以包括预定数量且彼此堆叠的薄重物板。重物还可以包括具有连接部分的第一薄重物板和彼此堆叠的预定数量的第二薄重物板，且所述第二薄重物板固定在第一重物板上。

根据本发明，根据深度堆叠适当数量的重物板，其中所述深度由容纳用于车辆的扬声器的空间所确定，从而改善了再放声音的质量。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于车辆的扬声器的侧视图，该侧视图部分剖视；

图2是图1中的用于车辆31的扬声器安装在车门40中的状态下的示意剖视图；

图3A是根据本发明另一个实施例的用于车辆51的扬声器的侧视图，该侧视图部分剖视；

图3B是用于车辆51的扬声器的后视图；

图4是根据本发明另一个实施例的用于车辆61的扬声器的侧视图，该侧视图部分剖视；

图5是示出用于车辆的扬声器传统地安装在车辆中时所述扬声器位置的示意俯视图；及

图6是通过添加重物改善音质的传统的扬声器装置的侧视图，该侧视图部分剖视。

具体实施方式

图1示出根据本发明实施例的用于车辆31的扬声器的基本结构。扬声器单元32的基本结构小于图6所示的扬声器单元的基本结构。根据本发明的扬声器单元32的后部也设有重物33，该重物33是用作虚地的地锚。重物33由不锈钢或者黄铜制成，不锈钢和黄铜是非磁性金属。重物33位于磁路35的后部，其中所述磁路35产生驱动振动膜34的磁场。用于车辆31的扬声器安装在与车辆主体中乘客室邻近的空间，例如门中。转换部分将电信号转换成产生作用在振动膜上的机械位移的驱动力，其中所述转换部分包括在面向乘客室的振动膜34的后部上的磁路35。

根据该实施例的扬声器单元32再放中频段的频率范围和数百赫兹或者更高频的三倍范围，且不再放具有宽振幅的低音范围。在低频范围中，放音的方向性不是很显著，且需要大的空间。因此，在客车中，用于再放低音范围的扬声器安装在例如乘客室的后部的空间中。在扬声器单元32不再放低音范围时，在框架36中，用于减轻振动膜34的后压力的开口的尺寸可以减小。在扬声器单元32的框架36后的空间不参与声音再放，从而在本实施例中的重物33利用该空间以缩短深度。

特别地，重物33的如凸台一样突起的连接部分37与磁路35的后部上的中心部分连接，穿透振动膜34和磁路35的扬声器单元32的中心轴线32a穿过所述的中心部分。例如，通过将形成在连接部分37上的外螺纹与形成在磁路35的后部的内螺纹接合，连接部分37可以容易地与磁路35连接。重物33作为虚地所需的质量设在重量部分38。例如重量部分38的质量制作得大致等于或者大于扬声器单元32的质量。为了确保所需的质量且沿扬声器单元32的轴线32a的方向厚度减小，沿与轴线32a垂直的方向朝向外围增大重量部分38。重量部分38的直径比磁路35的外径大。超出磁路35的外径的外围边缘39部分也向前伸展，使得质量可以增加，同时在后部具有小的深度。重物33的外围边缘39趋近框架36的后面，但由于框架36没有开口，所以这不影响声音再放。

图2示出图1中的用于车辆的扬声器安装在车辆主体的门40中的情况。门40在面向乘客室的内部件41和面向车辆主体的外部的侧板42之间具有空间。当门玻璃43降下时，所述空间容纳门玻璃43。当门玻璃43降下时，用于车辆的扬声器31不会与门玻璃43产生干涉，其中在所述扬声器31中重物33的厚度小。因此，用于车辆31的扬声器可以容纳在门40中的空间中。扬声器单元32固定在设在内部件41中的开口中。由于重物33作为虚地的功能，扬声器单元32的振动受到抑制，以便可以有效地从振动膜34得到声音输出，从而在声音和各种音乐设备中获得在主要范围中具有速度感的放音。

更特别地，根据该实施例的用于车辆31的扬声器安装在与车辆主体中的乘客室邻近的空间中。面向乘客室的振动膜34的后部上的转换部分将电信号转换成产生作用在振动膜34上的机械位移的驱动力。当转换部分机械驱动振动膜34时，乘客室中振动膜34前面的空气受压，从而产生作为压力下的变化的声音输出。振动膜34受到来自空气的反作用力，该反作用力传递到转换部分。由于重物53安装在转换部分的后部上，所以所述重物53用作抵抗由反作用力产生的振动的虚地，该重物53抑制振动以改善放音的音质。重物33包括连接部分37和重量部分38。连接部分37与轴线32a的直线上的转换部分的后部连接，其中所述轴线32a穿过转换部分的重心且沿振动膜34的位移方向伸展。重量部分38的质量足以用作虚地，且所述重量部分38的形状为：该重物38直径方向上沿垂直于深度方向伸展的长度大于从连接部分37朝向后部伸展的深度方向的厚度。因此，用于车辆31的扬声器可以安装在诸如车辆主体的门40部分等具有小深度的空间中。

图3示出根据本发明的另一个实施例的用于车辆51的扬声器的示意结构。在该实施例中，相同的标号指示图1中示出的实施例的相同部分。在该实施例中，如图3A所示，安装在扬声器单元32的转换部分的后部的重物53的材料与图1中的重物33的材料相类似，且与图1中的重物33相类似，为了减少轴向32a的厚度，所述重物53的连接部分57与扬声器单元32的磁路35连接，但与图1中重物33不同的是：重量部分59不是设在整个的外围周边上，如图3B所示。为了增加重物38的质量，重物58的外围边缘59的形状不仅仅向前而且还沿圆周伸展。

重物53的重量部分58不是形成在用作转换部分的磁路35的整个后部，而是形成在沿圆周方向的预定部分区域中。由于该原因，在图2所示的车辆主体的门40中，在深度短且需要容纳门玻璃43的空间时，可以进一步防止重物53与玻璃门43产生干涉。

因为根据该实施例的重物53仅部分地设置在扬声器单元32的后部，所以在扬声器单元32安装在如图2所示的车辆主体的门40中时，可以防止重物53与门玻璃43产生干涉，因此可以有效地利用空间。此外，即使当开口60设在扬声器单元32的框架中时，如图3B虚线所示，重量部分58可以不面向开口60。为了将扬声器单元再放的声音的频率范围扩展到低音范围，或者为了在整个范围使用扬声器，可以设置开口60。

当放音的频率范围变低时，获得同样声音所需的振动膜34的位移增加。这是因为如果框架36将后部闭合时，封闭的空气使得振动膜34的位移变得困难。在用在车辆51的扬声器再放从包括诸如人声音等的主要部分的中频段到低于中频段的低频范围的频率范围时，如果振动膜34的后部上的框架36闭合，限制在后部的空间中的空气的压力极大地增加。如果开口60设在框架36的后部，在振动膜34的后部上的压力可以在框架36外部耗散。由于重物53的重量部分58设置在后部上框架36不开口的区域，所以所述的重量部分58不会影响用来耗散振动膜34的后部上的压力的开口60。

图4示出根据本发明的另一个实施例的用于车辆的扬声器的示意结构。在该实施例中，相同的标号指示图1中示出的实施例的相同部分。在该实施例中，如图4所示，安装在扬声器32的转换部分上的重物63包括多个堆叠的薄重物件64和65及螺钉66。可以堆叠重物件64和65到深度的厚度。用螺钉66将多个重物件64和65固定到扬声器单元32的磁路35上。通过使用如此连接的薄重物件64和65，用于车辆61的扬声器可以安装到各种车辆门上。

例如，可以以这样的方式使用作为第一部件的重物件64：延伸直径，且将最外围上的边缘向前延伸，如图1中所示的实施例。重物件65可以堆叠在重物件64上。每个重物件65的直径可以与重物件64的直径相同或者不同。

作为第一部件的重物件64可以有连接件和设置在部分圆周方向上的重量部分，如图3A和3B中所示的实施例。重物件65可以堆叠在重物件64上。重物件65的形状可以是沿部分圆周的方向伸展，或者重物件65的形状可以是沿整个圆周方向伸展。

从以上的描述中可知，根据本发明，重物抑制了振动膜的振动，因此改善了放音的音质，其中所述振动膜用来产生声音输出且受到来自空气的反作用力，所述重物安装在转换部分的后部且用作虚地。重物的质量足以作为虚地，且所述重物的形状是：该重物直径方向上沿垂直于深度方向伸展的长度大于从连接部分朝向后部伸展的深度方向的厚度。由于此原因，用于车辆的扬声器可以安装在车辆主体的门的部分。

根据本发明，由于连接部分与在直线上的转换部分的后部连接，可以有效地改善音质，其中所述直线穿过转换部分的重心。

根据本发明，在沿深度方向具有减小的厚度的同时，可以获得足够的质量。在再放不包括低音范围的频率范围时，例如诸如人声音等的主要部分的中频段，在后部框架可以不设开口。因此，利用框架的后部上的空间，重物在连接部分的附近可以制作得较薄，且所述重物可以在重量部分的边缘上增加质量。

根据本发明，重物的重量部分形成在沿圆周方向的预定的部分区域中。由于此原因，可以有效地利用车辆主体的空间安装重物。

根据本发明，由于重物的重量部分安置在框架后部不开口的区域，再放相对低频率的范围，所述重量部分不会影响用来耗散振动膜的后部上的压力的开口。

根据本发明，根据车辆，对应确保能容纳下用于车辆的扬声器的空间的深度，调整重物的厚度，从而改善了放音的音质。

Claims (6)

1.一种用于车辆的扬声器，该扬声器可以安装在与车辆主体中的乘客室邻近的空间中，所述扬声器包括：

面向所述乘客室的振动膜；

设置在所述振动膜的后部上的转换部分，所述转换部分将电信号转换成用以产生作用于所述振动膜上的机械位移的驱动力；及

安装在所述转换部分的后部上的重物，

其中所述重物包括：

与所述转换部分的后部连接的连接部分；及

重量部分，所述重量部分的形状是：所述重量部分沿与从所述连接部分向所述后部伸展的深度方向相垂直的直径方向伸展的长度大于在所述深度方向上的长度，且所述重量部分具有能够抑制所述转换部分振动的质量；并且沿所述直径方向围绕所述连接部分向外伸展且超出所述转换部分的外围，所述重量部分具有处于所述转换部分的外围以外且沿大致平行于所述深度方向的方向向前伸展的边缘，使得所述边缘覆盖所述转换部分的至少一部分外围部分。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的扬声器，其中所述连接部分与直线上的所述后部连接，其中所述直线穿过所述转换部分的重心且沿作用于所述振动膜上的位移方向伸展。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的扬声器，其中所述重量部分形成在沿围绕所述连接部分的圆周方向上的预定区域中。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的扬声器，其中支撑所述振动膜和所述转换部分的框架的后部上具有开口，及

所述重量部分设置在不面向所述开口的区域上。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的扬声器，其中所述重物包括将所述重量部分固定到所述转换部分上的固定件，

所述固定件包括所述连接部分，及

所述重量部分包括彼此堆叠的预定数量的薄重物板。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的扬声器，其中所述重物包括具有所述连接部分的第一薄重物板和彼此堆叠的预定数量的第二薄重物板，且所述第二薄重物板固定在所述第一重物板上。

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