專利名稱：裝配在備胎蓋上的揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及裝配在備胎蓋上的揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
汽車的備胎艙已經(jīng)被用作用于揚(yáng)聲器箱的場所。在一些示例中，如圖1中所示，提供聲體積36的揚(yáng)聲器部件30位于備胎部件10的體積13內(nèi)部。

發(fā)明內(nèi)容
總的來說，在某些方面，備胎艙蓋包括電聲轉(zhuǎn)換器，其耦合到備胎艙蓋中的開口。 備胎艙蓋和電聲轉(zhuǎn)換器被布置用于當(dāng)備胎艙蓋被固定到備胎艙時(shí)，與包括備胎的備胎艙合作以形成聲體積。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)可以包括一個(gè)或多個(gè)以下特征。墊圈圍繞備胎艙蓋的周邊。低音反射端口耦合到備胎艙蓋中的第二開口。低音反射端口圍繞開口中的電聲轉(zhuǎn)換器。備胎艙蓋還布置用于與備胎艙合作以形成圍繞備胎艙蓋的外圍的低音反射端口。備胎艙蓋由具有槽口的圓周限定，該槽口對應(yīng)于形成備胎艙的汽車的結(jié)構(gòu)中的突起部。總的來說，在某些方面，汽車的備胎艙具有備胎艙蓋，其包括電聲轉(zhuǎn)換器，該電聲轉(zhuǎn)換器耦合到備胎艙蓋中的開口。緊固件可操作用于向具有被封閉的備胎的備胎艙固定備胎艙蓋，從而使得備胎艙蓋和電聲轉(zhuǎn)換器與包括備胎的備胎艙合作以形成聲體積。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)可以包括一個(gè)或多個(gè)以下特征。緊固件包括閂，其固定到圍繞備胎艙的汽車結(jié)構(gòu)并且有選擇地可操作用于在備胎艙蓋上施加向下的力。緊固件包括汽車結(jié)構(gòu)的突起部，并且備胎艙蓋由具有槽口的圓周限定，槽口對應(yīng)于所述突起部，從而使得當(dāng)備胎艙蓋被放置得垂直地低于突起部，并且被旋轉(zhuǎn)以使得槽口和突起部不對齊時(shí)，突起部在備胎艙蓋上施加向下的力。突起部包括楔形結(jié)構(gòu)，其配置用于在槽口被旋轉(zhuǎn)離開突起部時(shí)，增加備胎艙蓋上的向下的壓力。突起部包括彈簧，其配置用于當(dāng)槽口被旋轉(zhuǎn)離開突起部時(shí)，在備胎艙蓋上施加向下的壓力。備胎艙蓋包括延伸到備胎艙中的延伸部，并且緊固件包括螺栓和螺母，其向備胎艙的底部固定蓋，從而使得備胎可以被固定在延伸部和底部之間。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括在對汽車添加更小的重量的同時(shí)，提供比自包含的低音盒更大的聲體積。保持了備胎的儲(chǔ)藏以及使用。通過說明書以及權(quán)利要求書，可以明顯獲知本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1示出了具有揚(yáng)聲器箱的備胎及輪部件的剖視圖。圖2和圖4至圖8示出了使用備胎艙作為箱的揚(yáng)聲器的剖視圖。圖3A以兩種位置示出了備胎艙蓋的俯視圖。圖;3B和圖3C示出了備胎艙蓋附著機(jī)構(gòu)的剖視圖。圖3D示出了圖;3B的附著機(jī)構(gòu)的等距局部示圖。
圖9至圖11示出了完全容納在底部覆蓋物中的揚(yáng)聲器箱。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2中所示，備胎部件10包括車輪12 (有時(shí)被稱為“輪圈”)和車胎14。
備胎部件通常被儲(chǔ)藏在備胎艙16中。通過螺栓18和螺母20將備胎保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⒂蒙w22覆蓋備胎。在一些示例中，如圖1中，揚(yáng)聲器部件30位于車輪的內(nèi)部體積13中并同樣由螺栓18和螺母20固定。揚(yáng)聲器部件30包括至少一個(gè)電聲轉(zhuǎn)換器32，所述電聲轉(zhuǎn)換器32裝配在限定聲體積36的箱34中。通過聲體積指代封閉體積的空氣，聲學(xué)轉(zhuǎn)換器的一面耦合到該封閉體積的空氣，該體積被用于控制轉(zhuǎn)換器的聲輸出。聲體積相對于周圍環(huán)境可以是密封的或是非密封的。一般而言，隨著上述體積大小的增加，由電聲轉(zhuǎn)換器再現(xiàn)的聲音可以被擴(kuò)展到針對給定輸出水平的較低頻率。在一些示例中，如所示，揚(yáng)聲器還包括低音反射端口 38，低音反射端口 38以受控制的方式將聲體積36連通至收聽區(qū)域。在該端口中的空氣的聲質(zhì)量將以某頻率與聲體積中的空氣的體積諧振，這個(gè)諧振通常被用來增大最低再現(xiàn)頻率。在一些示例中，由揚(yáng)聲器部件30產(chǎn)生的聲音通過蓋22中的開口 24耦合至收聽區(qū)域。為了提供更大的聲體積以及降低部件的數(shù)量，如圖2中所示，省略了箱34并且轉(zhuǎn)換器32直接裝配到蓋22中的開口 40。這種布置使用備胎艙16的全部體積42 (包括備胎的內(nèi)部體積13)作為聲體積。在一些示例中，低音反射端口 44也位于蓋22中。在一些示例中，通過墊圈46圍繞蓋22的周邊對體積42進(jìn)行聲密封。圍繞蓋22的周邊的夾具48將蓋保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑶揖S持墊圈46上的壓力。該夾具允許用戶移除蓋，從而使得備胎艙仍然可用于儲(chǔ)藏備胎?？梢栽谵D(zhuǎn)換器32和端口 44中的每一個(gè)上提供格柵50、52，以保護(hù)轉(zhuǎn)換器對抗行李箱的內(nèi)容物以及阻止碎片通過端口落入體積42中。對抗環(huán)境因素的其他預(yù)防措施可以包括使轉(zhuǎn)換器防水，例如通過為振膜使用防水材料并且密封電子元件，以及在轉(zhuǎn)換器和汽車的線路之間提供密封的電氣連接。將轉(zhuǎn)換器32附著在蓋22上以及省略箱34的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于由車輪艙16提供的聲體積42的大小。在一些示例中，箱34通常是大約6至8升(L)。相比之下，備胎艙即使在存在車輪和車胎的情況下，也提供大得多的、大約50至70升的體積。在一個(gè)示例中，當(dāng)端口 44具有75毫米(mm)的直徑以及100毫米的長度時(shí)，該端口以大約32赫茲(Hz)諧振。 在一些示例中，該端口環(huán)繞地位于轉(zhuǎn)換器的周圍，而不是作為獨(dú)立定位的開口。將轉(zhuǎn)換器32附著在蓋22上的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它允許使用直徑更大的轉(zhuǎn)換器。自含式部件30中的轉(zhuǎn)換器的直徑可能受到箱34的外邊緣與位于中央的螺栓18之間的可用空間的限制。在一些示例中，使用了直徑為大約140毫米的轉(zhuǎn)換器。裝配到蓋22上的轉(zhuǎn)換器并未被如上限制，并且因此可以更大。在一些示例中，使用了直徑為大約200毫米的轉(zhuǎn)換器。更大的轉(zhuǎn)換器通常在給定的頻率提供更高的功率輸出，并且可以在與較小的轉(zhuǎn)換器相比更低的頻率產(chǎn)生可聽輸出。為了有利于直接向蓋22裝配轉(zhuǎn)換器而省略箱34，具有當(dāng)附加的部件(例如，墊圈 46和例如夾具48的裝配設(shè)備)具有比箱34更小的總質(zhì)量時(shí)，降低系統(tǒng)的總質(zhì)量的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。
圖2中的示例使用夾具48固定蓋22。在一些示例中，該夾具是桿鎖或者扭鎖緊固件。在一些示例中，蓋的一個(gè)邊緣被通過鉸鏈或者通過將其插入間隙而固定，而其他邊緣通過夾具固定。也可以使用其他附著方法。在一些示例中，如圖3A-3D中所示，蓋22的切除部分60與車輪艙的結(jié)構(gòu)64的突出部分62對齊。當(dāng)蓋被旋轉(zhuǎn)從而使得切除部分不再與突出部分對齊時(shí)，突出部分壓住蓋。在上述設(shè)計(jì)中可以使用有角接口元件66或者彈簧68(在圖;3B和圖3C中的替換物中示出)以在蓋被旋轉(zhuǎn)時(shí)提供加在墊圈48上的向下的壓力。墊圈46位于從外圓周向內(nèi)(朝向蓋22的中心)以避開切除部分60。圖3D從下面示出了有角元件66的示例設(shè)計(jì)，并且為了更清楚而具有放大的比例。圖3A-圖3D中的圓形的蓋22 僅僅用于說明。不需考慮附著機(jī)構(gòu)，蓋可以裝備有肋或者其他結(jié)構(gòu)性元件，以允許它充當(dāng)承載面。在一些示例中，如圖4中所示，蓋22的部分70向下延伸到車輪12并且被通過螺栓 18和螺母20與車輪部件10 —起固定到車輪艙16的底部。在這個(gè)示例中，轉(zhuǎn)換器32的潛在的大小被減小，但總體積42仍然大于圖1中的箱34的體積。在一些示例中，螺栓18可以向上延伸以壓住蓋，而沒有讓部分70向下延伸(未示出)。在這種情況下，使用螺栓18 壓住蓋22可能要求蓋具有足夠的剛性，從而使得壓力被從位于中心的螺栓18向位于邊緣的墊圈46傳送?？梢允褂貌煌渲玫亩丝?。如圖5中所示，端口 44被緊靠轉(zhuǎn)換器32進(jìn)行定位并且單個(gè)格柵50b覆蓋它們二者。在圖6中的示例中，端口 44b圍繞轉(zhuǎn)換器32(具有未示出的支架，其支持端口的開口中的轉(zhuǎn)換器)。在美國專利申請公開2007/(^61911中示出了上述圍繞端口的一些示例，在此通過參考進(jìn)行引入。在一些示例中，如圖7和圖8中所示，在蓋22的外圍形成端口。這提供了端口 44的聲學(xué)功能，同時(shí)排除了用墊圈46形成聲密封的需要，墊圈46被省略。在圖7中的示例中，蓋22比車輪艙16更大并且形成了水平端口 72。 支架7 從車輪艙向上延伸或者支架74b從蓋向下延伸，在保持端口的寬度的同時(shí)為蓋提供錨點(diǎn)。在圖8中的示例中，蓋22比車輪艙16更小并且形成了垂直端口 76。取決于所需的端口的大小，端口 72和76可以圍繞周邊一直延伸，或者可以以某個(gè)小于360 °的角度延伸。支架7 和支架74b以相同的方式工作，為蓋提供錨點(diǎn)并且保持蓋的水平放置。蓋可以通過螺栓、夾子、夾具或任何其他適合的緊固件附著到支架74a。在圖7和圖8中，為了清楚起見僅僅示出了一個(gè)支架7 和一個(gè)支架74b。在實(shí)踐中，僅可以使用一種類型，并且可以使用每種中的一個(gè)或多個(gè)來提供固定和支撐。如果僅使用了從蓋延伸的類型的支架74b， 那么可以使用附加類型的緊固件，例如夾具48(未示出)。在這種情況下，在緊固件的位置可能會(huì)遮斷端口 72或端口 76，但在其他方面，端口 72或端口 76可以延伸到大體上全部圍繞蓋的周邊(假如需要這樣的大小)。可以采取各種方法實(shí)現(xiàn)到轉(zhuǎn)換器的電氣連接。蓋的后面的連接可以被耦合到位于備胎艙內(nèi)部的汽車線路。備選地，蓋的頂部的連接可以被耦合到位于備胎艙外部的汽車線路。在一些示例中，轉(zhuǎn)換器的后面的連接被耦合到蓋的后面的線路，其轉(zhuǎn)而被耦合到蓋的頂部的連接。在一些示例中，該連接集成到夾具48或者其他附著機(jī)構(gòu)中，從而使得用戶在換備胎時(shí)，不需要將斷開連接或者重新連接作為與移除和附著蓋分離的步驟。在一些示例中，如圖9至圖11中所示，兩個(gè)層102和104以及邊緣106形成蓋22， 蓋22封閉頂層和底層之間的體積105。盡管這樣并沒有取得備胎艙的全部體積的優(yōu)點(diǎn)，但是它提供了在自含式結(jié)構(gòu)中作為低音加強(qiáng)系統(tǒng)使用的適宜的大體積。在具有相對大的底部面積的汽車中，可能僅需要很小的深度來實(shí)現(xiàn)大的封閉體積105，特別是如果低音盒延伸到覆蓋 整個(gè)底部而不僅僅是備胎艙。例如，僅有1平方米(m2)的底部面積僅僅需要在層之間的20毫米的厚度來提供20升的體積。在一些示例中，可能會(huì)需要較大的空間，例如大約30 毫米或者多達(dá)40毫米，以在體積之中提供足夠的氣流。在一些示例中，窄達(dá)約10毫米的空間可能是足夠的。也可以在汽車的其他區(qū)域中使用寬且平的低音盒，例如，在乘客區(qū)域的地墊處。取決于所覆蓋的區(qū)域以及所使用的材料的剛度，可以在表面之間放置附加的支撐結(jié)構(gòu)108，如圖10中所示。在這樣的底部覆蓋物箱中，轉(zhuǎn)換器和端口可以位于不同的位置。 在圖9中的示例中，轉(zhuǎn)換器32和端口 44 二者都位于頂面并在如圖5中所示的單個(gè)格柵下。 較低的表面104包括擴(kuò)展部分107以容納轉(zhuǎn)換器32的厚度，該厚度通常大于將被用作底部覆蓋物的厚度。在圖10中的示例中，轉(zhuǎn)換器32在底面上，而端口 110在底部覆蓋物的邊緣中。端口 110可以僅僅是頂面102和底面104之間的未密封的間隙。在這兩個(gè)示例中，驅(qū)動(dòng)器和端口的位置是獨(dú)立的_例如，端口可以位于邊緣而轉(zhuǎn)換器在頂面上，并且在一些示例中并未提供端口。在一些示例中，一個(gè)或多個(gè)端口位于底部覆蓋物的后面的角落，從而使得它們在汽車行李箱的角落發(fā)出聲音，該汽車行李箱的角落是用于有效地將聲音向收聽區(qū)域耦合的很好的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。在其他示例中，端口位于下面，朝向備胎艙。也可以使用其他聲學(xué)結(jié)構(gòu)，例如，可以在平的體積中包括隔板112，以將它分為回旋的波導(dǎo)管，或者可以使用無源輻射器代替端口。就波導(dǎo)管來說，如圖11中所示，波導(dǎo)管可以具有兩個(gè)部分114和115，如所示，轉(zhuǎn)換器32的相對的輻射面可以分別耦合到相應(yīng)的兩個(gè)部分。一個(gè)或兩個(gè)波導(dǎo)管部分的末端可以通過底部覆蓋物的表面或者邊緣中的端口被耦合到外部體積。在圖11中的示例中，一個(gè)部分114包括位于末端的端口 116而另一個(gè)部分115沒有端口。在一些示例中， 可以使用單個(gè)末端的波導(dǎo)管，其中轉(zhuǎn)換器的一個(gè)表面直接輻射到外部體積中。其他的實(shí)現(xiàn)同樣在下述的權(quán)利要求書以及申請人可能被授權(quán)的其他權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括 備胎艙蓋；電聲轉(zhuǎn)換器，其耦合到所述備胎艙蓋中的開口 ；其中所述備胎艙蓋和電聲轉(zhuǎn)換器布置用于當(dāng)所述備胎艙蓋被固定到包括備胎的備胎艙時(shí)，與所述備胎艙合作以形成聲體積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括 墊圈，其圍繞所述備胎艙蓋的周邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括低音反射端口，其耦合到所述備胎艙蓋中的第二開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括低音反射端口，其圍繞所述開口中的所述電聲轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述備胎艙蓋還布置用于與所述備胎艙合作以形成圍繞所述備胎艙蓋的外圍的低音反射端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述備胎艙蓋由具有槽口的圓周限定，所述槽口對應(yīng)于形成所述備胎艙的汽車的結(jié)構(gòu)中的突起部。
7.一種系統(tǒng)，包括 汽車的備胎艙；備胎艙蓋；電聲轉(zhuǎn)換器，其耦合到所述備胎艙蓋中的開口 ；以及緊固件，其可操作用于向具有被封閉的備胎的所述備胎艙固定所述備胎艙蓋，從而使得所述備胎艙蓋和所述電聲轉(zhuǎn)換器與包括所述備胎的所述備胎艙合作以形成聲體積。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述緊固件包括閂，其固定到圍繞所述備胎艙的汽車結(jié)構(gòu)并且有選擇地可操作用于在所述備胎艙蓋上施加向下的力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中 所述緊固件包括汽車結(jié)構(gòu)的突起部，以及所述備胎艙蓋由具有槽口的圓周限定，所述槽口對應(yīng)于所述突起部， 從而使得當(dāng)所述備胎艙蓋被放置得垂直地低于所述突起部，并且被旋轉(zhuǎn)以使得所述槽口和突起部不對齊時(shí)，所述突起部在所述備胎艙蓋上施加向下的力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述突起部包括楔形結(jié)構(gòu)，其配置用于在所述槽口被旋轉(zhuǎn)離開所述突起部時(shí)，增加所述備胎艙蓋上的向下的壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述突起部包括彈簧，其配置用于當(dāng)所述槽口被旋轉(zhuǎn)離開所述突起部時(shí)，在所述備胎艙蓋上施加向下的壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述備胎艙蓋包括延伸到所述備胎艙中的延伸部；以及所述緊固件包括螺栓和螺母，其向所述備胎艙的底部固定所述蓋，從而使得備胎可以被固定在所述延伸部和所述底部之間。
13.一種裝置，包括底部覆蓋物，具有上表面、下表面、邊緣以及由所述上表面、下表面和邊緣封閉的內(nèi)部體積，所述上表面和下表面覆蓋至少0. 5平方米的面積并且分開少于40毫米的距離；電聲轉(zhuǎn)換器，裝配到所述上表面或者下表面中的一個(gè)中，并且具有耦合到所述內(nèi)部體積的第一輻射面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述電聲轉(zhuǎn)換器具有耦合到自由空間的第二輻射面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13和14中任意一個(gè)所述的裝置，其中所述內(nèi)部體積中的隔板將所述內(nèi)部體積布置成波導(dǎo)管。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述內(nèi)部體積中的隔板將所述內(nèi)部體積分為第一波導(dǎo)管和第二波導(dǎo)管；所述電聲轉(zhuǎn)換器的所述第一輻射面耦合到所述第一波導(dǎo)管，以及所述電聲轉(zhuǎn)換器具有第二輻射面，其耦合到所述第二波導(dǎo)管。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任意一個(gè)所述的裝置，其中所述邊緣包括按大小制作以充當(dāng)?shù)鸵舴瓷涠丝诘拈_口。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述低音反射端口位于與汽車后箱的后面角落有關(guān)的底部覆蓋物的角落。
全文摘要
一種備胎艙蓋，包括電聲轉(zhuǎn)換器，該電聲轉(zhuǎn)換器耦合到備胎艙蓋中的開口。備胎艙蓋和揚(yáng)聲器布置用于當(dāng)備胎艙蓋被固定到備胎艙時(shí)，與備胎艙合作以形成聲體積。備胎艙蓋包括內(nèi)部體積，其耦合到電聲轉(zhuǎn)換器，以形成寬且平的聲體積。
文檔編號H04R1/02GK102160397SQ200980136630
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者B·薩巴特, C·路德維格, M·A·韋伯 申請人:伯斯有限公司