专利名称：用于车辆的扬声器系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种用于车辆的扬声器系统。
背景技术：
出于安全考虑和政府规定，机动车门被设计成减轻侧面碰撞事件的影 响。在侧面碰撞过程中，乘员胸部和腹部区域有可能置于不期望的大压力 之下。为了减少侧面碰撞的影响，传统的机动车门可包括作为骨盆推动器
(pelvis pushers)或垫子(bolsters)的泡沫材料或垫块。骨盆推动块与乘 员骨盆区域部分相互作用并帮助推动乘员，以减小压力并且使与侵入车门 的不期望接触最小化。骨盆推动块的添加需要额外的包装考虑，与门内饰 的使用和机动车成本发生冲突。因此，希望利用现有的车门组件/装置(如 车门的扬声器系统)以其本来的方式发挥其已有功能的同时，可以在碰撞 事件中发挥安全装置(如骨盆推动器)的功能。
这里描述的具体实施例针对这些和其他涉及侧面碰撞事件的考虑。
发明内容
这里描述的具体实施例包括一种用于车辆的扬声器系统。扬声器系统 的一个具体实施例包括扬声器框架，其设置成当施加预先设定的力时即发 生塌陷，以至少吸收部分由施加的预先设定的力引起的碰撞。在框架上安 装振动膜。此外，还可以包括安装在框架上的一个磁性总成，其用于引导 施加的预先设定的力沿着框架的方向引起扬声器系统的展开。
所述具体实施例的新颍特征及其特性在权利要求中加以阐述。这些具 体实施例，不论是关于它们的组成还是操作方式，及其进一步的优点，都 可以参照下列说明、并结合附图来得到充分的理解，其中
图1表示根据本发明的具体实施例具有扬声器系统的车门系统；
图2A和2B表示根据本发明的具体实施例的扬声器系统的分解以及
图3表示根据本发明的具体实施例具有扬声器系统的车门的侧视图。 具体实施例
按照要求，实施例的详细描述在这里被公开。然而，应该理解，公开 的具体实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种各样和可选择的方 式实施。附图并非必定按照比例绘制，为了展示个别组件的细节，某些特 点可放大或缩小。因此，这里公开的特定功能的细节不应解释为用于限定， 其仅仅是权力要求书的代表性原理和/或指导本领域技术人员的代表性原 理。
参照图1，表示具有可塌陷(collapsible)扬声器系统的车辆能量吸收 侧门结构系统。车门结构IO包括外部的车门面板或外部面12。在车门10 的内部面上，车门内饰20可向机动车的内部提供装饰性或令人愉悦的美 观表面。内部车门内饰20包括下部22和上部24，上部具有安置在传统和 舒适位置上供乘员19使用的扶手25。乘员19靠近车门面10坐在座位16 上。座位16由座椅框17支承在机动车地板18上方。
扬声器系统15固定在车门结构10的内部。扬声器系统15被设置成， 当外力撞击车门10时向内移动到乘员19的骨盆位置19a，以作为骨盆推 动器发挥功能。推动装置33是由金属的或任意刚性材料形成，可安装在 车门10内，并与扬声器系统15对齐，加速扬声器系统15向内的移动。 具体说，在碰撞事件过程中，推动装置33啮合磁性总成15C可引起扬声 器系统15向内移动到骨盆位置/区域19a。然而，应该认识到，推动装置 33是选择的，也可以不按照可选具体实施例实施。内部车门内饰20可形 成有不牢靠的接缝区域23，其允许扬声器15通过车门内饰20响应碰撞力 移动或展开。
图3表示车门10、扬声器系统15和接缝23的侧视图。如该实施例所 示，接缝23沿扬声器15的外部周长形成一图案，但比扬声器15的外部 周长稍大。在可选具体实施例中，接缝23可形成与扬声器15的外部周长 不同的图案，但允许扬声器15的展开(deployment)。因此，本发明试图 保护的形状不只是那些说明的扬声器系统15的外周长和接缝23，在不脱 离本发明的保护范围的条件下可以做出改变。
参照图1 、 2A和2B，扬声器系统15包括振动膜15a，格栅罩15b， 磁性总成15C，框架15d和阻尼环或吸收装置15e。扬声器系统15可通过 使用螺栓/螺母连接29安装在车门10上。如图所示，螺栓29a的轴29c 被轴套27a和27b包围着(图2A)。轴套27a和27b可由刚性而脆性的材 料构成(如塑料或陶瓷材料)。在某些具体实施例中(图2B)，扬声器前 面板32可通过无轴套27a的螺栓安装在车门的内部(通常称作"前门内 板")。在其他的具体实施例中(例如图2A)，当扬声器15从门框的前沿 安装到前门内板上时，轴套27a可包括在其中，发挥垫圈的功能。这样， 轴套27a可沿着螺栓29a辅助固定扬声器系统15 。
轴套27b可设置成，当足够大的碰撞力经过车门10施加于扬声器系 统15上时，即发生断裂并从螺栓29a分离。在碰撞事件中，施加的力可 向内推动扬声器系统引起轴套27b断裂，而螺栓29a保持连接在扬声器系 统15和车门10上。轴套27b与螺栓29a的分离可使扬声器系统15向内 滑动或沿轴部分29c横移。因此，扬声器15的向内移动是通过固定的螺 栓/螺母连接29引导的。此外，如下文所述，为了更进一步地吸收碰撞力， 扬声器15的组件设置成，当扬声器系统15进入骨盆位置19a时，预先设 定的力的施加使其形成塌陷。
如本技术领域技术人员所能认识到的，在正常操作过程中，磁性总成 15c被设置成接收引起振动膜15a运动的电信号以产生声音。在一个具体实施例中，磁性总成15c被安装在车门IO的门内板上。因此，当向车门 IO施加力时，磁性总成15c引导施加的力遍及扬声器15的余下部分，以 引起扬声器15的展开。磁性总成15c以公知的方式安装在框架15d上。
框架15d设置成，当施加特定的力时以控制方式塌陷。例如，在一实 施例中，扬声器系统15在向内移动之后，在骨盆位置19a处接触物体， 当施加的力在4千牛顿(kN)到6千牛顿(kN)的范围时，即可引起扬声器框 架15d的塌陷。应该认识到，力的特定范围可依据设计需求而异，其也并 不超出本发明的范围。振动膜15a可通过使用悬挂环绕(suspension surround ) 31安装于框架15d上。如本领域技术人员所能认识到的，悬 挂环绕31可使振动膜15a相对框架15d移动，因而声音可通过扬声器系 统15产生出来。
吸收装置15e可安置在框架15d上，并被设置成在操作过程中吸收由 扬声器15产生的共振效果。此外，吸收装置15e可设置成在撞击过程中 吸收从车门IO传输过来的能量。在一实施例中，吸收装置15e被设计成 使扬声器系统15达到荷载、侵入以及速度的要求。
框架15d可由聚合体复合材料或金属合金材料制成。然而，应该认识 到，框架15d也可由其他金属材料形成，而不脱离本发明的保护范围。
格栅罩15b安装在内部面20上。格栅罩15b可以是车门内饰的组成 部分，其整体铸造成一体式装饰面板。格栅罩15b连同扬声器系统15具 有预先设定的硬度，当在外部面12上施加力时其可以作为骨盆推动器运 作。在某些实例中，格栅罩15b可设置成，在骨盆位置接触物体时即发生 塌陷。因此，格栅罩15b可由轻质塑料、钢铁、复合材料等制成。
现具体参照图2A和2B，其表示根据本发明的一具体实施例的扬声器 系统15的分解图。如图所示，扬声器系统15包括磁性总成15C和塌陷部 分21。磁性总成15C包括音圈34,磁芯36和磁体38。在某些实施例中， 固定的音圈可取代磁体38。音圈34、磁芯36和磁体38可通过前部或上 部盘32以及背板40保持在一起作为一个单元。如前所述，磁性总成15C 可安装在车门内部金属片上，以在撞击过程中将某些荷载从车门外部面板
12传输到扬声器系统。
可压碎部分21包括具有终端30的框架15d、振动膜15a、悬挂在振 动膜15a上的毂盘28、防尘盖23和吸收装置15e。如上所述，框架15被 设置成以控制的方式塌陷，即在一定撞击范围内的施力下塌陷。可选择的 实施例可以具有不同的框架15d塌陷的范围，而不脱离本发明的保护范围。
防尘盖23可位于振动膜15a的中心，阻挡污染物进入到扬声器系统 15。如前所述，吸收装置15e吸收由声音频率产生的共振。吸收装置15e 可由泡沫材料制成并作为扬声器框架的遮盖物吸收撞击事件中产生的能 量。此外，格栅罩15b被设置成与其环绕分离，并具有预定的硬度以在碰 撞过程中起到骨盆推动器的功能。
尽管己经详述了实施本发明的最佳方式，但所属技术领域的技术人员 仍可认识到由权利要求所限定的本发明的各种不同的可选设计和实施方 式。
权利要求
1.一种扬声器系统，包含框架，其设置成当施加预先设定的力时形成塌陷，以吸收至少部分由预先设定的力引起的撞击；以及安装在框架上的磁性总成，该磁性总成被设置成将设定的力引导到框架上从而引起扬声器系统的展开。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于预先设定的力包括从 4KN到6KN范围的力。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于还包含可安置在框架上 的吸收装置，该吸收装置被设置成吸收由扬声器系统产生的共振效果。
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于吸收装置还被设置成吸收 至少部分预先设定的力。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于还包含安装在框架上的格 栅罩，其具有预先设定的硬度，当施加预先设定的力时可作为骨盆推进器 运作。
6. 根据权利要求1的系统，其特征在于磁性总成包括顶部板、音圈和 磁体。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于磁性总成还包含背板。
8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于框架由聚合体复合材料或 金属合金制成。
9. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于扬声器系统通过使用至少 一个螺栓和螺母安装在车门上；并且其中，当施加预先设定的力时扬声器系统通过螺栓轴的方向从车门展开。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于还包含安装在车门上的 与扬声器系统对齐的推动装置，当施加预先设定的力时，其可以接触并引起扬声器系统的展开。
11. 根据权利要求10的系统，其特征在于推动装置由金属材料制成。
12. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于还包含悬挂环绕，其安 装在框架的振动膜上，悬挂环绕可使振动膜相对框架移动。
13. —种安装在车门上的扬声器系统，其中扬声器系统在施加力时可 从车门上展开，该系统包含框架；安装在框架上的磁性总成，其用于在整个扬声器系统分配力；其中扬声器系统通过使用至少一个螺栓和螺母安装在机动车车门上；以及其中扬声器系统沿螺栓轴的方向从车门展开。
14. 根据权利要求13所述的系统，其特征在于框架被设置成当施加预 先设定的力时形成塌陷。
15. 根据权利要求14所述的系统，其特征在于还包含安放在框架上的吸收装置，该吸收装置被设置成吸收由扬声器系统产生的共振效果并吸收 预先设定的力。
16. 根据权利要求15所述的系统，其特征在于还包含安装在框架上的 格栅罩，其具有预先设定的硬度，当施加预先设定的力时可作为骨盆推进 器运行。
17. 用于车辆的扬声器系统，该车辆至少具有一个车门，其中车门具 有内部装饰面和外部面，该系统包含由聚合体复合材料或金属合金构成的框架，其具有第一面和第二面， 其中第一面位于骨盆位置的内部装饰面上，当施加预先设定的力到框架上时，框架形成塌陷；设置在框架的第一面和内部装饰面之间的吸收装置，该吸收装置被设 置成吸收由扬声器系统产生的共振效果；安装在框架的第一面的振动膜；格栅罩，其安装在内部面，具有一定的硬度，当施加预先设定的力时， 其可用作骨盆推动器；以及安装在框架第二面的磁性总成，该磁性总成设置成引导预先设定的力 沿着框架的方向引起扬声器系统的展开。
18. 根据权利要求17所述的系统，其特征在于扬声器系统通过至少一 个螺栓和螺母的使用安装在车门上；以及其中，当施加预先设定的力时，扬声器系统可通过螺栓的轴从车门展开。
19. 根据权利要求17所述的系统，其特征在于还包含至少一个环绕 螺栓轴的轴套，该轴套设置成施加力时即形成塌陷，以允许扬声器系统穿 过轴。
20. 根据权利要求19所述的系统，其特征在于轴套将扬声器系统定 位在螺栓周围。
全文摘要
一种用于车辆的扬声器系统，其被设置成响应施加的力从限定的区域展开，以起到骨盆推动器的作用。此外，扬声器系统部分设置成施加外力时即形成塌陷，以吸收这个力。
文档编号H04R1/02GK101207933SQ20071019555
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月6日 优先权日2006年12月21日
发明者A·曼格拉·M·贾亚苏里亚, 布莱恩·史帕恩 申请人:福特全球技术公司