TW487661B - Passenger vehicles - Google Patents

Description

487661 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 技術範圍

本發明有關於載客車輛’而尤特有關於加裝有由嵌板來 聲音輕射元件組成的揚聲器的載客車輛D 背景技藝 本發明的具體實例，採用一類構件，其性質、、纟士構、來 狀通常可以達成’及（或）特別藉實行在下等在pct申請案 WO97/09842中所授，即可達成。這顴構件因此有能耐承$ 輸入振動能量，並藉在運作區域中轉折波動傳導輸入振動 能量橫跨厚度擴展，往往但非必然的，至構件的各個邊緣 ;這種構件配置成無論有無轉折勁度異向性，均具有共振 型振動分量遍佈於上述區域，有利於與周圍空氣的聲音搞 合；並在該區域中有供激勵器裝置，特別是運作上有作用 的或活動的零件，可以安裝的預定優惠位置或所在，使該 區域中的聲曰振動活動和訊號產生效果；該訊號通常爲電 訊，對應於該項振動活動的聲音内涵。 上述構件，本文稱之爲「分佈式聲輻射器」，並立意以 前述PCT申請案W097/ 09842中.所載和（或）本文中所提^它 方面，爲其特徵。 本發明特別有關於呈共振聲輻射器揚聲器形式的音響設 備用万；載客父通工具如汽車、飛機、船舶、火車等：本 發明也有關於加裝有此類揚聲器的車輛。 披露 σ本4月# #具有客餘的車輛，其特徵爲：客I中有-揚聲器，&-分佈式聲輕射器及―激勵器所組成，該激勵 (請先閲讀f面之注意事項再填寫本頁) t裝· 訂

487661 五、發明説明（2 經 中 央 準為 員 工 消 費 合 作 社 印 製 器=在^射器上，用以振動該輻射器使其發生共振。 輕射。。可和客艙内的乘客座椅整合、或者和客艙門板 整合。該輕射器可和客餘内部，例如牆壁、地板、頂蓋等 整合。該輕射器可和汽車一類中的頂蓋椒板整合。在一具 車輛中了以士排好幾個此類的輻射器。 、該車輛可包含—由塑膠或纖維塑製成的客艙組成件、或 客艙的一邵分，且該輻射器和該組成件整合。 該輻射器可包含—堅硬的、輕量級的嵌板，具有蜂窝式 的心子，夹在兩、表皮層中間；其中之_表皮層可和塑製成 的組成件整合。該一表皮層可比該組成件的平均壁厚單薄 。該-表皮層可爲開設在组成件上的溝槽或狹缝所包圍； 該溝槽界足了輻射器彈性活動的範園，而該狹缝則有助於 界定分佈式轉折運作的區域。 從另一方面看，本發明係一種車輛組成件，包括一具有 分佈式聲輻射器的揚聲器和一設在輻射器上的激勵器；後 者用以振動该輪射咨使其發生共振。 藉用本人等在國際申請案WO97/09842中所陳述的分佈式 揚聲器原理，使用適當的現成結構件就可直接地、承經調 整或修改、或藉原始設計，就可作爲有效的揚聲器來運作。 分佈式的運作結果顯示：在原，要當作聲輻射器運作的結 構上’會/放起有利的範式共振（modal resonance)擴展。該原 理在授和··結構的相關性質、幾何、驅動點等，可使廣域 的聲音再現提高良好的模式密度。某些結構，例如現成的 、或預先組裝好的、或類似的嵌板，在有關的頻率範圍内 裝 訂 -- — —- ______— ---— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 五、發明説明（ Α7 Β7 — 與印自…：地具有這樣一種性質，對此，有適當的數學和力 子々刀析方法，可以用來決定最佳的區動點和激勵器，以 及它們對聲音輸出有益的特性。 顯然’有迥當的現成或已裝妥的結構件，就有潛在的高 度的便利、實用和裝飾的價値存在，㉟外加_項成本利益 、因爲有額外的揚聲器的運作或包含，不管是音樂還是説 :面的應用’例如爲提高安全性不用手持的汽車電話機 二廷類的擴音器給予車輛乘客重量節省和(或)較大的衝撞 安全性。 、 依攸、。構和聲音分析，包括潛在的空氣負荷影響在内， 現成的内部門、或行李架或近似物、或頂蓋襯整，可受 显於因改其襯墊物或加裝加勁的構件、型材、或嵌板，使 …於有^在⑦想的運作範圍内極爲接近意想的分佈式 形式。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六換另-做法，這些嵌板單件，不論和現行實作相容或不 奋’都可根據本人等在國際申請案w〇97/〇9842中所陳述的 原理，建造和設計成擁有分佈.·式之潛能，相於車輛和一 般公共汽車内部、或小於房間的空間，例如鐵路客車廂、 公共汽車等。 本紙張尺度適 ----------- (請先閲讀r面之注意事項再填寫本頁) 訂 ―就自動車輛言，❹該分佈式原理尤其適合，因爲聲響 =可以做得結實，對水和環境有抵抗力，不需要栅格蓋 1孔、或有效運作的保護。事實上，嵌板聲響零件可 合到e的存在沒有外在表徵的條件；冑要避免構 洱备的存在不被見到的室内設計，即是如此。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 487661 A7 .^-_____ B7 —_ 五、發明説明（4 ) 對音響系統加入車輛來説，這分佈式原理可讓它們完全 整合進預先組合好的單元裏，包括有關的設施，例如頂燈 和有關的控制與顯示技術在内，祗用到小小的一根減低組 裝成本妁線束。再加上把較爲先進的設施，整合進例如頂 盖襯塾晨’還可因而提高產品的工程價値。 雖然，分佈式揚聲器有能力在，而且通常是設計在，寬 廣頻率範圍内來運作，尤爲獨特的是，還可不另用驅動元 件或父叉網路就能達到最高的可聽聞頻率；但是有些嵌板 結構件，由於其相對低的基本轉折頻率，祗適合在較低頻 率範圍内作有效運作。當使用内建或其它方式的分佈式揚 耷器兀件來擔任平常中、上段頻率範圍運作時，現在談論 的結構件或模組件嵌板的自然低轉折頻率，可用於聲音再 現，使在低段頻範圍内可與上段頻率範圍的單元作最佳的 協調運作。結果是這種嵌板作兩用時有益的額外運作，此 時，該低頻範圍可以擴大到通常是由所謂亞低頻揚聲器 (sub woofers)的箱型單元來涵蓋的範圍，具有在低於15〇赫 茲（Hz)的範圍内運作的特性，..而且還可擴張到低至2〇赫茲 的極限或其鄰近，這種低下極限仍可爲人類聽覺所感受， 增加了錄音頻段寬廣的再現音樂訊號的亨受程度。重型構 建的更大結構件嵌板，由樹脂及類似材料組合的合成樹脂 複a材料所製成，會有範式共振擴張到低層範圍，並還可 用4义黾磁激能器來驅動，包括那些專門設計成符合吾人 在國際申請案WO97/09859、WO97/09861、WO97/09858 中所 述的分佈式揚耷器，藉驅動力量及自然共振，可使它們和 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS )八4規格（21〇χ297公釐） (請先閱讀_背面之注意事項再填寫本頁)

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(請先閱讀f面之注意事項再填寫本頁) 裝- ’ 11 I · 487661 五、發明説明（ A7 B7 6 和因而而要修理’可在線束中加入熱限制器，例如自動售 調的正溫度係數電阻器，來保護激勵器。 豕本發明的揚耷器’可加裝在一般的車輛中，利用例 ㈣成的或部份整修的表面，或藉在車輛上各不同觀整和 裝液物，例如在頭枕（headrest)上遠離乘員人頭碰觸處的兹 板上’塑製以分佈式揚聲器嵌板可以依附的任何適當附著 件0 中高頻聲音再現的達成，可藉運用分佈式揚聲器嵌板， 在内邵裝飾眞空成形或其它塑製過程中 特別是汽車的頂蓋觀塾、門内椒塾、包裹架、遮陽板裝: 儀表板上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 /低:頻率的產生，能藉用一適當激勵器加在頂蓋襯墊或 ，包裘架上，並（或）藉使用離散的分佈式嵌板附著在各座 椅底側’各座椅後背或門内襯塾、甚或地板覆蓋物上。在 一特殊應用中，車輛的置腳凹窟(foot-well)能當作喇叭，替 裝汉在此一位置的嵌板輻射器來放大低音頻率。當揚聲器 都接近各乘客的頭邵時，特別.是在頂蓋襯墊或頭枕的應用 中’可以達到頻寬與拒斥比相當良好的噪音消除，已知成 爲結合適當信號處理系統的一項額外的獲益。 由t刀佈式揚耷器極爲廣闊的散佈特質與聲音擴散的本 性，在車舱中可達致具有良好信號與噪音比的均勻聲音分 佈。進而加強了「調音平衡」並加強了「動態道路噪音減 P牛」亦即，絮晋消除可經由數位信號處理（DSP)方法來 達成，因爲分佈式揚聲器嵌板具有非常均勻的聲音功率分 發明説明（7 ) 佈性質。 由於分佈式揚聲器嵌板使用電動力式激勵器在電氣上的 共容性質，現行的電子學和放大技術都可以運用。 鑪於車輛製造業者現行所採用的製.造程序，業者都願意 蹲買已經完全預先檢驗好的次組合件。上述應用就很適合 毛此種焚人吾愛的製造和分包（sub- contracting)方法。 對圖式的簡略説明 本發明就附圖中的圖樣爲例説明之，其中： 圖1爲一汽車頂蓋或頂蓋襯墊之平視圖，係依據本發明 而建造；. 圖2爲圖1頂蓋觀塾之片段橫斷面側視圖； 圖3爲一汽車前頭部份透視圖； 圖4爲對應於圖3之平面圖；及 圖5爲一汽車内部之部份視圖。 實施本發明之最祛^^ 在圖1和圖2中顯示一汽車（未示）的頂蓋或頂蓋襯墊⑴ ，涊頂盍襯墊包括一由摻有樹·脂的纖維材料製成的主體⑺ ，其係由模塑成形製成且在其底面覆蓋有彈性泡沫層（3)， 例如由塑膠或橡膠製成，其本身又爲—由織物纖維類製成 的裝潢用表皮層（4)所覆蓋。 如圖所示，四個共振嵌板形聲輻射器之揚聲器（5)，其 與國際申請案WO97/09842中所述者相同，設在頂蓋襯墊的 厚度中並安置在頂蓋襯整上，使其通常放置汽車乘客頭部 上方。該四個揚聲器（5)旨在作爲中/高頻揚聲器使用。此 487661 A7 B7 五、發明説明（8 ) 夕卜，一付相對的振動激勵器則直接裝設在頂蓋襯墊的主體 上在低頻段激勵該頂蓋襯墊，就像是一亞低頻揚聲器作爲 一分佈式聲輻射器運作一樣，就和在國際申請案 W097/09842中所述者相同。該振動激勵器可以是國際申請 案 WO97/09859、WO97/09861、WO97/09858 中所描述一種， 而最好是電動力式的慣性裝置。一根用以供給電子予各揚 聲器及它其組成件如内部照明（18)的線束（7)與頂蓋襯墊整 合。也可能需要在線束（7)上設置一個揚聲器的電流限制器 (8)，以保護激勵器免於超過負荷。圖中顯示一後視鏡（19) 裝設在頂蓋襯墊上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如圖2中所示，該中/高頻揚聲器（5)設置在坑穴（9)中， 後者製作在頂蓋襯墊主體（2)的厚度方向上，並局部減薄了 * 彈性泡沬層（3)的厚度，由是該泡沬層在聲學上言爲透明體 。堅硬、輕量、一般成方形的單片（10)例如屬纖維塑膠的 材質，製作成共振聲音輻射器，並且是按照W097/09842所 敎授的製作，裝設在各個坑穴（9)中分立的彈性懸吊元件 (11)上，後者屬例如泡沬彈性'體的材質，安裝在車體上且 固定在嵌板（10)接近嵌板邊緣處。一振動激勵器（12)裝在 嵌板（10)上，以發射轉折波進入該嵌板，而其安裝在嵌板 上的位置則是按WO97/09842所論決定。該激勵器（12)可爲 電動力式，而且可爲慣性變異型式。 圖3及4顯示一汽車（1 5)，爲清楚起見已將其頂蓋或頂蓋 襯墊略去。該圖表明：屬於前面談論的該種聲輻射器嵌板 揚聲器（5)，也設在乘客置腳凹窟（13)的内襯墊（14)内，並 _- 11 -_ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 、 487661 A7 B7五、發明説明（9 ) 可因爲如此安置而獲益，原因是，這置腳凹窟之部份包圍 的容積，正好作·爲喇队或共振器來增強聲音信號。該輻射 器可爲低頻率亦即亞低頻揚聲器。 圖5中，前述該種汽車（15)還另外裝備有分佈式聲輻射 器的揚聲器（5)與附接在汽車擋風玻璃（16)上的遮陽板（17) 整合。該遮陽板（17)併入共振嵌板（10)，一如前述，由振 動激勵器（12)來激勵。分佈式聲輕射器的嵌板形狀使其特 別適合於此一用途。藉仔細平衡音量位階，該遮陽板可用 以對車輛前座人、員提供改良的影像轉向及正前局限效果。 對後座乘客增加局限效果言，可在主要的車頂襯墊及（ 或）包裹架輻射器之外另加揚聲器元件的運作來達成。這 些元件可加在椅背、頭枕或頭束（headrests or restraints)、或 ^ 車門配整型材内。 (請先閲讀¾7面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 _- 12- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 48/()61 第87106355號專利申請案 中文申凊專利範圍修正本(89年$月） --—-- ’申請專利範圍 A8B8C8D8 P养(〇 •日

   —補充丨 經濟部中央榡率局員工消費合作社印製 1· 一種具有一客艙之車輛，包含 一杈製頂蓋襯墊，具有一摻入樹脂的纖維結構基底， 基展覆蓋著符合聲音學的多孔性薄泡泳及裝飾用覆蓋 物； 嵌板形之揚聲器構件，其能承受輸入振動能量並藉 在至少一個運作區中轉折波動傳導輸入振動能量橫貫厚 度擴展使有共振型振動分量遍佈於該至少一個運作區 中，其並在該區域中具有安裝振動激勵裝置的預定較佳 位置或場所；及 一或多個振動激勵器安裝在該位置或場所來振動該構 件， 其特徵在於車輛之頂蓋襯墊係為嵌板形揚聲器之一構 件且該一或多個振動激勵器係附接於該頂蓋襯墊使其起 低頻共振形成一聲輻射器在共振時提供一低頻聲音輸 出。 2 ·根據申請專利範圍第i項之車輛，特徵在具有一低頻輻 射器與該頂蓋襯墊整合。 3 ·根據申請專利範圍第1項或第2項之車輛，特徵在具有 中/南頻輻射器附接於該頂蓋襯墊或與該頂蓋襯墊整 合。 土正 4 ·根據上述申請專利範圍任何一項之車輛，特徵在一中/ 高頻輻射器及（或）一低頻輻射器係與車輛内乘客座椅整 合。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4驗（21〇Χ297公慶 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

   487661 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 ·根據申請專利範圍第6項之車輛，特徵在具有一輻射器 與一在乘客座椅上的頭束構件整合。 6 ·根據上述申請專利範圍任何一項之車輛，特徵在具有一 客艙門，其具有一車門襯墊，並在其中設有一中/高頻 及（或）一低輻射器且與該車門襯墊整合。 7 ·根據上述申請專利範圍任何一項之車輛，特徵在該頂蓋 襯塾具有一或更多個振動激勵器直接附接在該襯墊上， 以激勵该頂蓋襯墊在低頻振動作為一低音輻射器用。 8 ·根據申請專利範圍第7項之車輛，特徵在該塑製車體上 製有一坑穴，該聲輻射器構件彈性地安裝在坑穴中，用 作中/高頻輻射器；及該坑穴由一裝飾性覆面物所覆 蓋。 9 ·根據申請專利範圍第8項之車輛，特徵在各該中/高頻 輻射器均設置在車輛内個別乘客座位的上方。 1 〇.根據上述申請專利範圍任何一項之車輛，特徵在該或各 該振動激勵器屬電動力式。 Π · —種車輛組成件具客艙用塑製襯墊件形狀，例如頂蓋或 門板襯墊或類似物，其特徵在具有一嵌板形揚聲器含有 一構件，其能承受輸入振動能量並藉在至少一個運作區 中轉折波動傳導輸入振動能量橫貫厚度擴展，使有共振 型振動分量遍佈於該至少一個運作區中，其並在該區域 中具有安裝振動激勵裝置的預定較佳位置或場所，而且 有—振動器安裝在該位置或場所來振動該構件，使其 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   -2- 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 k'申請專利範圍 共，成為—聲輕射器在共振時提供-聲音輸出，而該指 射器係附接於该塑製襯墊件或與該塑製襯墊件整合。 根據申明專利範圍第!丨項之車輛組成件，特徵在該襯墊 ，且成件整合塑製成的中/高頻率聲輕射器。 13·^據中請專利範圍第u項或第㈣之車輛組成件，特徵在 或更多振動激勵器直接附接在該襯墊組成件上以激勵 Θ觀塾組成件在低頻振動作為_低音輕射器使用。 據申’專利範圍第i i至13任一項之車輛組成件，特徵 在有遮陽器包含一分佈式聲輻射器之揚聲器。 K根據中請專利範圍第μ 14任—項之車輛組成件，特徵 在該塑製襯墊組成件包含一汽車置腳凹窟襯墊件。 以根據中請專利範圍第μ 15任—項之車輛組成件，特徵 在孩塑製襯墊組成件為一乘客座位之殼甲。 17·根據中請專利範圍第16項之車輛組成件，特徵在該殼甲 包括一頭束而該聲輻射器則在其中構成該頭 — 份。 3 18.根據申請專利範圍第"至17任一項之車輛組成件，特徵 在該組成件係一頂蓋襯墊，其有一主體其上製有—坑 穴，該聲輕射器即彈性地裝設在坑穴中；及該坑穴為: 裝飾性覆面物所覆蓋。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4祕（210X297公董 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)