CN109660912B - 车载音箱以及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了车载音箱以及汽车，其中，车载音箱包括用于安装于汽车座椅底部或者背部的发音箱的声音和用于将发音箱引导至座椅底部的导音箱，发音箱具有发声单体、耦合后腔和正发声孔，耦合后腔和正发声孔分别位于发声单体相背的两侧，导音箱具有与正发声孔连通的导音前腔和两个分别朝向座椅前方或者后方传播所述发音箱的声音的侧出声孔，两个侧出声孔都与导音前腔连通且分别位于导音前腔相背的两侧。本发明提供的车载音箱具有声音传播路径短，衰减小，在乘客产生相同声压级的情况下，需要输入的功率更小，利于节能减排，且一个车载音箱即可以同时覆盖第一座椅前方和后方的听音区域，可以减少车载音箱的使用数量，降低成本的优点。

Description

车载音箱以及汽车

【技术领域】

本发明涉及车载音箱领域，尤其涉及一种车载音箱以及一种采用该车载音箱的汽车。

【背景技术】

现在，汽车电子技术飞速发展，优秀的车载影音娱乐系统已经是为用户提供卓越的驾驶体验的不可或缺的部分。影响整车音质的关键因素之一，是车载低音效果的好坏，这一难点在车载音响系统的设计中一直存在。

现有车载低音的设计方案，一般采用大口径的圆形动圈式电声换能器，由于该类换能器具有一定的体积，安装受到限制，通常只能安装在车门、后备箱盖或后备箱内部。这种传统的车载低音设计方案，发声单体距离用户较远，低音在空气中传播的过程中有较多的损失，为保证车内每个位置均有足够的声压级，往往需要较大的输入功率，不利于减能减排；另外，为保证车内有较好的声场均匀度，一般需要在多个位置布置多个低音单元以补足车内声场，导致车内的扬声器数量较多，且安装的不一致性带来了车内音质的缺陷。

因此，有必要提供一种车载音箱来解决现有车载音箱需要较大的输入功率，不利于减能减排的问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种车载音箱，其可以起到节能减排、降低成本的优点。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种车载音箱，包括用于安装于汽车座椅底部或者背部的发音箱和用于将所述发音箱的声音引导至所述座椅底部的导音箱，所述发音箱具有发声单体、耦合后腔和正发声孔，所述耦合后腔和正发声孔分别位于所述发声单体相背的两侧，所述导音箱具有与所述正发声孔连通的导音前腔和两个分别朝向所述座椅前方和后方以传播所述发音箱的声音的侧出声孔，两个所述侧出声孔都与所述导音前腔连通且分别位于所述导音前腔相背的两侧。

作为一种改进方式，每个所述侧出声孔处设有无源辐射器或者倒相管。

作为一种改进方式，所述耦合后腔内部设有用于扩大所述耦合后腔的吸音材料。

作为一种改进方式，所述发音箱包括围成声腔的第一盖板和第二盖板，所述正发声孔设于所述第一盖板上，所述发声单体对应所述正发声孔所在的位置固定在所述第一盖板上，所述耦合后腔由所述第二盖板和所述发声单体围合形成。

作为一种改进方式，所述导音箱包括第三盖板，所述第三盖板固定于所述第一盖板之背对所述第二盖板的一侧，所述导音前腔由所述第二盖板与第三盖板围合形成，两个所述侧出声孔分别设于所述第三盖板相背的两侧。

作为一种改进方式，所述导音前腔与所述耦合后腔正相对设置；或者，

所述导音前腔包括与所述耦合后腔正相对并与所述正发声孔连通的第一导音腔和从所述第一导音腔一端弯折设置并与所述第一导音腔连通的第二导音腔，两个所述侧出声孔分别设置于所述第二导音腔的两相对侧。

本发明的目的之二还提供一种汽车，包括第一座椅，所述第一座椅上设有如上所述的车载音箱，两个所述侧出声孔都位于所述第一座椅的底部且分别朝向所述第一座椅的前下方和后下方倾斜设置。

作为一种改进方式，所述车载音箱安装于所述第一座椅的外侧，或者，所述发音箱嵌入安装于所述第一座椅内。

作为一种改进方式，所述发音箱和所述导音箱都位于所述第一座椅的底部；或者，

所述发音箱位于所述第一座椅的背部，所述导音箱从所述第一座椅的背部弯折延伸至所述第一座椅的底部。

作为一种改进方式，所述汽车还包括位于所述第一座椅下方的底盘，两个所述侧出声孔都朝向所述底盘倾斜设置；且/或，

所述汽车还包括位于所述第一座椅后侧的第二座椅，当所述第一座椅上有乘客时，远离所述第二座椅的所述侧出声孔位于所述第一座椅上乘客的视觉盲区内；当所述第二座椅上有乘客时，靠近所述第二座椅的所述侧出声孔位于所述第二座椅上乘客的视觉盲区内。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过设置车载音箱包括发音箱和导音箱，发音箱具有发声单体、耦合后腔和正发声孔，并通过设置导音箱具有与正发声孔连通的导音前腔和两个侧出声孔，并通过两个侧出声孔分别位于导音前腔相背的两侧以用于向前方和后方传播声音，这样，当导音箱安装于汽车座椅底部时，声音传播路径短，传播过程中的衰减小，在乘客产生相同声压级的情况下，车载音箱相比传统的设计方案，发声单体需要输入的功率更小，更利于节能减排；进一步地，通过将两个侧出声孔设置于导音前腔相背的两侧以用于分别朝向第一座椅前方或者后方传播声音，这样，一个车载音箱即可以同时覆盖第一座椅前方和后方的听音区域，可以减少车载音箱的使用数量，降低成本的同时节省能源。

【附图说明】

图1为本发明实施例一提供的第一座椅与车载音箱的剖面示意图；

图2为图1中A处局部放大示意图；

图3为本发明实施例一提供的车载音箱的爆炸示意图；

图4为本发明的实施例一提供的第一座椅和第二座椅的设置示意图；

图5为本发明的实施例二提供的第一座椅与车载音箱的剖面示意图；

图6为本发明的实施例二提供的车载音箱的爆炸示意图；

图7为本发明的实施例三提供的第一座椅与车载音箱的剖面示意图；

图8为图7中所示车载音箱的结构示意图；

图9为本发明的实施例四提供的第一座椅与车载音箱的剖面示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

实施例一：

请参阅图1-3，本发明的实施例一提供一种汽车，包括第一座椅20，第一座椅20的底部设置有车载音箱30，该车载音箱30包括发音箱31和导音箱32，发音箱31具有发声单体311、耦合后腔312和正发声孔313，耦合后腔312和正发声孔313分别位于发声单体311相背的两侧，导音箱 32具有与正发声孔313连通的导音前腔321和两个分别朝向第一座椅20 前方和后方以传播声音的侧出声孔322，两个侧出声孔322都与导音前腔 321连通且分别位于导音前腔321相背的两侧。工作时，发声单体311振动将声音通过正发声孔313传递到导音前腔321中，再通过两个侧出声孔 322分别传向第一座椅20的前方和后方的听音区域。

以该设计方式，通过将车载音箱30设置于第一座椅20的底部，该车载音箱30相对于第一座椅20，或者对于第一座椅20前排或者后排座位的乘客来说属于近场发声，声音传播路径短，传播过程中的衰减小，在乘客产生相同声压级的情况下，本发明实施例一所提供的车载音箱30相比传统的设计方案，发声单体311需要输入的功率更小，更利于节能减排；进一步地，通过将两个侧出声孔322设置于导音前腔321相背的两侧以用于分别朝向第一座椅20前方或者后方传播声音，这样，一个车载音箱30即可以同时覆盖第一座椅20前方和后方的听音区域，可以减少车载音箱30的使用数量，降低成本的同时节省能源。

作为本实施例的一种改进方式，侧出声孔322设置为细长孔结构，优选为长方形孔或者长腰型孔。

具体地，发音箱31包括围成声腔的第一盖板314和第二盖板315，正发声孔313设于第一盖板314上，发声单体311对应正发声孔313所在的位置固定在第一盖板314上，耦合后腔312由第二盖板315和发声单体311 围合形成。以该设计方式，通过将发声单体311安装在第一盖板314上，也即发声单体311与第一座椅20分离设计，可以减小发声单体311振动时对第一座椅20，也即对汽车主体结构的影响。可以理解地，如果将发声单体311设置为与第一座椅20相接触，这样，发声单体311工作时产生的振动会传递给第一座椅20，降低乘客乘坐第一座椅20的舒适度。

实际使用中，发音箱31可以安装在第一座椅20外侧，例如通过螺栓将第二盖板315与第一座椅20的底部固定连接；或者发音箱31也可以安装在第一座椅20内，例如在第一座椅20的底部设置空腔，将发音箱31 嵌设于所述空腔中。

具体地，导音箱32包括第三盖板323，第三盖板323固定于第一盖板 314之背对第二盖板315的一侧，导音前腔321由第二盖板315与第三盖板323围合形成，两个侧出声孔322分别设于第三盖板323相背的两侧。

作为本实施例的一种改进方式，导音前腔321与耦合后腔312正相对设置。耦合后腔312位于第一座椅20的底部，导音前腔321位于第一座椅 20的正下方。

作为本实施例的一种改进方式，每个侧出声孔322处设有无源辐射器 324。通过在侧出声孔322处设置无源辐射器324，无源辐射器324的振动在偏离谐振频率一定范围内不会迅速衰减，可以营造出下潜很深且富有弹性的声音，使得车载音箱30具有更好的低音表现。

作为本实施例的一种改进方式，耦合后腔312内部设有用于扩大耦合后腔的吸音材料。优选地，该吸音材料为活性炭颗粒或者吸音棉。通过设置该吸音材料，可以扩大耦合后腔312的等效体积，从而获得较好的低音效果。

作为本实施例的一种改进方式，该汽车还包括位于第一座椅20下方的底盘，两个侧出声孔322都朝向底盘倾斜设置。

请参阅图4，作为本实施例的一种改进方式，该汽车还包括位于第一座椅20后侧的第二座椅40，当第一座椅20上有乘客时，远离第二座椅40 的侧出声孔322位于第一座椅20上乘客的视觉盲区内；当第二座椅40上有乘客时，靠近第二座椅40的侧出声孔322位于第二座椅40上乘客的视觉盲区S内。以该设计方式，通过将侧出声孔322设置于第二座椅40上乘客的视觉盲区S内，可以达到隐藏侧出声孔322的作用，提升车内用户的视觉体验。

需要说明的是，通过耦合后腔312、导音前腔321以及无源辐射器324 的组合设计，可以实现在低频声压频段的带通滤波符合传递函数曲线，从而可有效的衰减低音单元的高频成分，将发声单体发出的声音控制在规定的带通低频范围内，从而获得较好的低音表现，具体地，该带通低频范围可以为20～200Hz，也可自行根据设计定义带通范围。

具体地，传递函数曲线公式如下：

s＝j*2πf，

ω_b＝2πf_b，

其中，f为频率，f_b为耦合后腔的共振频率，f_c为导声前腔的共振频率，C_s为低音单元的等效声顺，C_b为耦合后腔的等效声顺，C_c为导声前腔的等效声顺，Q_b为发音箱的品质因素以上的单位均是国际单位。通过以上声学设计，可将整个车载音箱的带通范围控制在20～200Hz。

实施例二：

请参阅图5-6，本实施例所提供的汽车与实施例一所提供的汽车不同的地方在于导音箱的结构不同，具体体现在：本实施例中，导音箱42的第三盖板423在侧出声孔422处不设置有无源辐射器，而设有倒相管424。本实施例中，在侧出声孔422处设置倒相管424也可以使得车载音箱40 具有更好的低音表现。

具体地，倒相管424设有两个，两个倒相管424间隔安装于导音前腔 421内，每个倒相管424上贯穿开设有一个倒相管孔425，每个倒相管孔 425与一个侧出声孔422对应设置。发声单体411发出的声音进入导音前腔421内，进入导音前腔421内的声音流经倒相管孔425后分别从两个侧出声孔422扩散出去。

实施例三：

请参阅图7-8，本实施例所提供的汽车与实施例一所提供的汽车不同的地方在于发音箱设置位置不同、导音箱的结构不同，具体体现在：本实施例中，发音箱51设置于第一座椅20的背部，导音前腔521包括与耦合后腔312正相对并与正发声孔513连通的第一导音腔521a和从第一导音腔 521a一端弯折延伸至第一座椅20底部并与第一导音腔521a连通的第二导音腔521b，两个侧出声孔522分别设置于第二导音腔521b的两相对侧。

作为本实施例的一种改进方式，发音箱51嵌设在第一座椅20的背部，具体地，第一座椅20的背部设置空腔，发音箱51嵌设于所述空腔中。优选地，导音箱52设置于第一座椅20背部的部分也嵌设于第一座椅20背部的空腔中，该设计方式通过隐藏设置于第一座椅20背部发音箱51和导音箱52，可以提升汽车内饰的视觉效果。可以理解地，发音箱51不局限于设置为嵌设在第一座椅20的背部中，例如，发音箱51和导音箱52设置在第一座椅20背部的外侧，发音箱51之远离导音箱52的一侧与第一座椅 20背部贴合设置也是可以的，具体根据实际需要而定。

实施例四：

请参阅图9，本实施例所提供的汽车与实施例三所提供的汽车不同的地方在于导音箱的设置方式不同，具体体现在：本实施例中，导音箱62 的第三盖板623在侧出声孔622处不设置有无源辐射器，而设有倒相管 624。倒相管624的设置方式与实施例二中倒相管424的设置方式一致，在此不做赘述。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载音箱，其特征在于，包括用于安装于汽车座椅底部或者背部的发音箱和用于将所述发音箱的声音引导至所述座椅底部的导音箱，所述发音箱具有发声单体、耦合后腔和正发声孔，所述耦合后腔和正发声孔分别位于所述发声单体相背的两侧，所述导音箱具有与所述正发声孔连通的导音前腔和两个分别朝向所述座椅前方和后方以传播所述发音箱的声音的侧出声孔，两个所述侧出声孔都与所述导音前腔连通且分别位于所述导音前腔相背的两侧。

2.根据权利要求1所述的车载音箱，其特征在于：每个所述侧出声孔处设有无源辐射器或者倒相管。

3.根据权利要求1所述的车载音箱，其特征在于：所述耦合后腔内部设有用于扩大所述耦合后腔的吸音材料。

4.根据权利要求1所述的车载音箱，其特征在于：所述发音箱包括围成声腔的第一盖板和第二盖板，所述正发声孔设于所述第一盖板上，所述发声单体对应所述正发声孔所在的位置固定在所述第一盖板上，所述耦合后腔由所述第二盖板和所述发声单体围合形成。

5.根据权利要求4所述的车载音箱，其特征在于：所述导音箱包括第三盖板，所述第三盖板固定于所述第一盖板之背对所述第二盖板的一侧，所述导音前腔由所述第二盖板与第三盖板围合形成，两个所述侧出声孔分别设于所述第三盖板相背的两侧。

6.根据权利要求1至5任一项所述的车载音箱，其特征在于：所述导音前腔与所述耦合后腔正相对设置；或者，

所述导音前腔包括与所述耦合后腔正相对并与所述正发声孔连通的第一导音腔和从所述第一导音腔一端弯折设置并与所述第一导音腔连通的第二导音腔，两个所述侧出声孔分别设置于所述第二导音腔的两相对侧。

7.一种汽车，包括第一座椅，其特征在于，所述第一座椅上设有如权利要求1至6任一项所述的车载音箱，两个所述侧出声孔都位于所述第一座椅的底部且分别朝向所述第一座椅的前下方和后下方倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的汽车，其特征在于：所述车载音箱安装于所述第一座椅的外侧，或者，所述发音箱嵌入安装于所述第一座椅内。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于：所述发音箱和所述导音箱都位于所述第一座椅的底部；或者，

所述发音箱位于所述第一座椅的背部，所述导音箱从所述第一座椅的背部弯折延伸至所述第一座椅的底部。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于：所述汽车还包括位于所述第一座椅下方的底盘，两个所述侧出声孔都朝向所述底盘倾斜设置；且/或，

所述汽车还包括位于所述第一座椅后侧的第二座椅，当所述第一座椅上有乘客时，远离所述第二座椅的所述侧出声孔位于所述第一座椅上乘客的视觉盲区内；当所述第二座椅上有乘客时，靠近所述第二座椅的所述侧出声孔位于所述第二座椅上乘客的视觉盲区内。

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