汽车门低音炮的制作方法

本实用新型涉及汽车音响系统，具体地说是一种汽车门低音炮。

背景技术：

随着汽车电子技术的发展及AI(人工智能)的日趋成熟，人们对汽车音响的音质要求越来越高而成本要求越来越低。目前，现有技术制作的汽车低音为以下四种结构：

1.四车门低音，即将4只6.5吋左右的低音扬声器分别设置在四个车厢门的下部，利用车门的外壁钢板和内壁形成的容积作为低音箱体；其弊端是漏气不能形成低音箱体，充其量只能是声学障板，低音音质差，成本高。

2.一体式汽车低音炮，将一只或两只4吋～12吋的低音扬声器设置在一个由塑料或木材等制作的20升～40升容积的箱体上；其弊端是体积大，车内摆放设置困难，成本高。

3.车身汽车低音炮，将一只6.5吋～8吋的超薄低音扬声器安装在由汽车车体上用钢板围成的10升～15升箱体上；其弊端是占用车体空间大，制作生产工艺复杂，成本高。

4.后备行李箱汽车低音炮，将1～3只8吋～12吋超薄低音扬声器设置在车厢内与后备箱隔离开的后窗平台上，利用后备箱500升左右的容积来做低音炮的箱体；其弊端是后备箱容积500升左右，其容积太大，不能达到低音音箱的要求；而且漏气，不能实现密封，只能起到声学障板的作用，成本高。

技术实现要素：

为了解决现有汽车低音电声转换存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种汽车门低音炮。该汽车低音炮体积小(只有1.3升左右)，其可以直接置换传统汽车门低音扬声器，而原来车门结构不做任何改变，就可以直接安装在每个车门的下部，且一个这样的低音炮的低音效果比4个传统车门6.5吋低音扬声器的低音效果还好，并使成本降低75％。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括前箱体、后箱体、拐脖喉管、主动低音扬声器及被动低音扬声器，其中前箱体及后箱体均为独立的密闭箱体，该前箱体与后箱体之间通过所述拐脖喉管相连通，实现声气流的导通，该拐脖喉管与所述前箱体连通的部位和拐脖喉管与所述后箱体连通的部位相倾斜，即所述拐脖喉管与前箱体连通的部位和拐脖喉管与后箱体连通的部位之间的拐脖喉管上具有拐弯的部位；所述前箱体内容置有主动低音扬声器，该主动低音扬声器安装在所述前箱体的前箱壁上；所述后箱体内容置有被动低音扬声器，该被动低音扬声器为一只或成对设置，当所述被动低音扬声器为一只时，安装在所述后箱体的前箱壁或后箱壁上，当所述被动低音扬声器为成对设置时前后对应，每对中的一只被动低音扬声器均安装在所述后箱体的箱壁上，每对中的另一只被动低音扬声器均安装在所述后箱体的箱壁上或安装在所述前箱体的箱壁上；

其中：所述前箱体朝向后箱体的一侧向外延伸、形成安装孔洞沿，所述拐脖喉管的一端与该安装孔洞沿相连通，另一端与所述后箱体连通；

所述安装孔洞沿的外表面形状与汽车门低音扬声器安装钢板孔洞的形状相同，且小于该汽车门低音扬声器安装钢板孔洞；

所述前箱体上沿圆周方向均匀开设有多个螺钉孔；

所述后箱体的周长小于或等于前箱体的周长，该后箱体的外沿与所述前箱体的外沿共面，或突出于前箱体的外沿；

所述被动低音扬声器的振膜面积和大于所述主动低音扬声器的振膜面积和；

所述被动低音扬声器的安装平面与主动低音扬声器的安装平面平行或共面；

所述被动低音扬声器为成对设置时，每对中的两个被动低音扬声器所安装的箱壁相同，即每对中的两个被动低音扬声器均分别安装在所述后箱体的前箱壁和后箱壁上；

所述被动低音扬声器为成对设置时，每对中的两个被动低音扬声器所安装的箱壁相同，即每对中的一只被动低音扬声器均安装在所述主动低音扬声器处在的前箱体的箱壁上，每对中的另一只被动低音扬声器均安装在所述后箱体的箱壁上；

所述被动低音扬声器为一只时，安装在所述后箱体的靠近前箱体的前箱壁上。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型采用了前、后箱体和拐脖喉管的结构设计，容积仅有1.3升左右，可以很方便地直接置换传统汽车门低音扬声器而安装在汽车门的下部，不用对原车门结构做任何改变。

2.本实用新型利用了对应被动扬声器共振，低音炮箱内声气流的空气弹簧效应，箱体外车门容积二次低音提升和乘车人员脚仓的低音增强效应，能够得到完美的震撼厚重的低音效果。

3.本实用新型采用了对应被动低音扬声器设置，电声转换时，这一对被动低音扬声器振膜振动方向相反，振动幅度相等，振动力抵消，大幅度减少了电声转换的机械振动，减少车门振动，提高车门的寿命和可靠性。

4.本实用新型克服了传统汽车低音炮在小音量时低音效果急剧下降的弊端，很好地实现了低音在大音量和小音量情况下的还原平衡。

5.本实用新型用3.5吋小口径扬声器，且只用一个车门低音炮，就可以获得比4只6.5吋传统车门设置低音扬声器解决方案更好的音质，成本降低了75％。

6.本实用新型减少了汽车低音扬声器在车内的占用空间，使车厢内可用空间增加。

7.本实用新型减少了整车安装部件，降低了整车设计制造的工艺难度。

8.本实用新型减少了低音发声延迟和风噪，比传统倒相式汽车低音炮，低音电声转换更准确纯净。

9.本实用新型的汽车门低音炮为一体式塑胶箱体结构，低音扬声器单元可以获得了额外的防护，延长使用寿命，更加防水和不易损坏。

10.本实用新型降低汽车扬声器系统重量70％，会降低车门重量和整车重量。

附图说明

图1A为本实用新型实施例一的结构剖视图；

图1B为本实用新型实施例一的立体结构剖视图；

图2A为本实用新型实施例二的结构剖视图；

图2B为本实用新型实施例二的立体结构剖视图；

图3A为本实用新型实施例三的结构剖视图；

图3B为本实用新型实施例三的立体结构剖视图；

图4A为本实用新型实施例四的结构剖视图；

图4B为本实用新型实施例四的立体结构剖视图；

图5A为本实用新型实施例五的结构剖视图；

图5B为本实用新型实施例五的立体结构剖视图；

图6A为本实用新型实施例六的结构剖视图；

图6B为本实用新型实施例六的立体结构剖视图；

其中：1为汽车门低音炮，2为前箱体，3为后箱体，4为拐脖喉管，5为主动低音扬声器，6为被动低音扬声器，7为螺钉孔，8为安装孔洞沿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

本实用新型包括前箱体2、后箱体3、拐脖喉管4、主动低音扬声器5及被动低音扬声器6，其中前箱体2及后箱体3均为独立的密闭箱体，该前箱体2与后箱体3之间通过拐脖喉管4相连通，实现声气流的导通，该拐脖喉管4与前箱体2连通的部位和拐脖喉管4与后箱体3连通的部位相倾斜，即拐脖喉管4与前箱体2连通的部位和拐脖喉管4与后箱体3连通的部位之间的拐脖喉管4上具有拐弯的部位。前箱体2内容置有主动低音扬声器5，该主动低音扬声器5安装在前箱体2的前箱壁上。后箱体3内容置有被动低音扬声器6，该被动低音扬声器5为一只或成对设置，当被动低音扬声器5为一只时，安装在后箱体3的前箱壁或后箱壁上；当被动低音扬声器5为成对设置时前后对应，每对中的一只被动低音扬声器5均安装在后箱体3的箱壁上，每对中的另一只被动低音扬声器5均安装在后箱体3的箱壁上或安装在前箱体2的箱壁上。在前箱体2外沿上沿圆周方向均匀开设有多个螺钉孔7，用于汽车门低音炮固定在汽车门上。

前箱体2朝向后箱体3的一侧向外延伸、形成安装孔洞沿8，拐脖喉管4的一端与安装孔洞沿8相连通，另一端与后箱体3连通。安装孔洞沿8的外表面形状与汽车门低音扬声器安装钢板孔洞的形状相同，且小于该汽车门低音扬声器安装钢板孔洞。

后箱体3的周长小于或等于前箱体2的周长，该后箱体3的外沿与前箱体2的外沿共面，或突出于前箱体2的外沿。

被动低音扬声器6的安装平面与主动低音扬声器5的安装平面平行或共面。被动低音扬声器6的振膜面积和大于主动低音扬声器5所有振膜面积和。

本实用新型的主动低音扬声器5为3.5吋时，前箱体2、后箱体 3和拐脖喉管4的容积之和为1.3升左右，这个容积与主动低音扬声器5的振膜面积成正比。由于汽车门低音扬声器安装结构为传统的 6.5吋左右低音扬声器是量身定做的。本实用新型的1.3升容积低音炮虽然体积已经很小，如结构不改变仍很难安装在车门上的。因此，本实用新型的汽车门低音炮1的箱体分为前箱体2和后箱体3，且它们通过拐脖喉管4实现声气流流通；本实用新型的整体呈字母“h”形，前箱体2位于车门低音扬声器安装钢板的外侧，后箱体3位于车门低音扬声器安装钢板的里侧，这样就可以非常灵活地根据不同车型的不同车门结构来设计汽车门低音炮了。

实施例一

如图1A、图1B所示，本实施例是将一个呈“h”形的汽车门低音炮直接置换现有的原车右前车门6.5吋低音扬声器。本实施例的汽车门低音炮的前箱体2为一个圆柱形箱体，后箱壁向外延伸、形成圆柱形的安装孔洞沿8，安装孔洞沿8的外径要小于原汽车低音扬声器安装钢板的孔洞直径，此孔洞直径为145mm左右。这里前箱体2的直径和高度要满足不与车厢门内装饰板干涉。本实施例前箱体2的直径为φ165mm，安装孔洞沿8的直径为φ130mm。主动低音扬声器5设置在前箱体2的前箱壁上，主动低音扬声器5可以是圆形的也可以是椭圆形的，本实施例采用的是一只3.5吋圆形锥盆低音扬声器。

后箱体3要防止和车窗升降玻璃干涉，这样一方面要得到箱体容积，另一方面又不会和车窗升降玻璃干涉。在玻璃全部落下时，保持 8mm以上的间距。本实施例的后箱体3外形是部分圆柱形，其半径小于或等于前箱体2的半径。拐脖喉管4是一个通透的管子，用以连接前箱体2和后箱体3；这样一方面充分增加容积，另一方面保证整个低音炮箱体的强度。拐脖喉管4的横截面积要大于1000mm²，本实施例是一个半月形管子，即本实施例的拐脖喉管4与前箱体2连通的一端为直管，与后箱体3连通的另一端的轴向截面为斜面；本实施例的拐脖喉管4的横截面积5000mm²。本实施例的前箱体2、后箱体3和拐脖喉管4的容积和为1.3升，对于3.5吋的主动低音扬声器5，其对应的箱体容积为1.3升左右最好，大于1.3升在车门安装困难，小于1.3升低音效果就开始变坏。被动低音扬声器6可以是一个，也可以是成对的。被动低音扬声器又称为低音辐射器，可以是圆形的，也可以是椭圆形或长方形的，形状可以是平板的也可以是圆锥形的。被动低音扬声器6振膜面积大于主动低音扬声器5振膜面积和的1.5 倍，被动低音扬声器6设置在前箱体2或后箱体3的箱壁，且被动低音扬声器6的安装平面和主动低音扬声器5的安装平面共面或平行。本实施例采用了一对直径φ88mm的圆形平板被动低音扬声器，它们一前一后对应安装在后箱体3的前、后箱壁上，且这一对被动低音扬声器6的安装平面和主动低音扬声器5的安装平面平行。本实施例后箱体3的外沿与前箱体2的外沿共面。

本实施例在前箱体2的外缘沿圆周方向均匀设置了四个螺钉孔 7，螺钉孔7的开设位置和原车车门低音扬声器安装到车门钢板上的位置相同，所用的固定螺钉也相同。

汽车门低音炮1可以用塑料、金属等制作，本实施例用开模注塑的方法制造。先根据原汽车车门结构，按照本实例说明的设计原则设计外观和结构；然后制作箱体模具，箱体用注塑成型方法应用ABS等材料制造，然后将主动低音扬声器5和被动低音扬声器6安装在相应的前箱体2和后箱体3上。再将完成后的汽车门低音炮1安装到副驾驶车门上。当然也可以安装在正驾驶车门下部或后排左、右车门的下部。全车不仅可以安装一个，还可以安装两个(如正、副驾驶车门下部)或四个(四个车门每个车门安装一个)，这样低音效果会更好。

实施例二

如图2A、图2B所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的一对被动低音扬声器6，其中一只安装在后箱体3的后箱壁上，另一只安装在前箱体2的前箱壁上，且与主动低音扬声器5的安装平面共面。因此，本实施例的拐脖喉管4与前箱体2连通的一端的内径要大于实施例一；再有，本实施例的拐脖喉管4与后箱体3连通的另一端的轴向截面为向内凹的弧面。其余均与实施例一相同。

实施例三

如图3A、图3B所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的一对被动低音扬声器6，其中一只安装在后箱体3的前箱壁上，另一只安装在前箱体2的前箱壁上，且与主动低音扬声器5的安装平面共面。其余均与实施例一相同。

实施例四

如图4A、图4B所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的拐脖喉管4的长度大于实施例一的拐脖喉管4的长度，与前箱体 2连通的一端为直管，与后箱体3连通的另一端为弯管，拐脖喉管4 与前箱体2连通的部位的轴向中心线和与后箱体3连通的部位的轴向中心线相垂直。本实施例的后箱体3的外沿突出于前箱体2的外沿，以便在已经定型受限的车门结构下，更方便灵活地设计，适应不同车门低音扬声器的安装环境。其余均与实施例一相同。

实施例五

如图5A、图5B所示，本实施例与实施例二的区别在于：本实施例的被动低音扬声器6为一只，其是一只直径φ120mm的圆形平板被动低音扬声器，这一只被动低音扬声器设置在后箱体3的前箱壁上。本实施例的拐脖喉管4与前箱体2连通的一端的内径可与实施例一相同。其余均与实施例二相同。

实施例六

如图6A、图6B所示，本实施例与实施例四的区别在于：本实施例的被动低音扬声器6为一只，其是一只直径φ120mm的圆形平板被动低音扬声器，这一只被动低音扬声器设置在后箱体3的前箱壁上。其余均与实施例四相同。

本实用新型的工作原理为：

当低音炮功率(250Hz以下)施加于主动低音扬声器5时，主动低音扬声器振膜震动产生低音，进行电声转换。当主动低音扬声器5 的振膜向前箱体2内的方向振动时，压缩了前箱体2内的空气，使前箱体2内的空气压强大于拐脖喉管4和后箱体3的压强，前箱体2内的空气就会通过拐脖喉管4向后箱体3内流动。这时，前、后箱体2、 3的压强大于听音环境空气压强，使被动低音扬声器6的振膜向各自箱体外方向震动；当主动低音扬声器5的振膜向前箱体2外震动时，前箱体2内的压强降低，后箱体3内的空气就会经拐脖喉管4向前箱体2内流动。这个流动就产生了空气声学弹簧的作用，同时全部主动振膜面积和被动振膜面积增加了两倍，这样就使低音声波得到极大的增强。此低音声波不是直接辐射到听音空间的，而是先传播到车厢门内，在车厢门内又对此低音声波进一步提升，而后又传播到乘车人员脚仓，在脚仓这个低音声波又得到提升，这样多重低音提升的结果，使采用1.3升的箱体容积3.5吋低音扬声器的车门低音炮得到浑厚、纯净震撼的低音了。并且，1.3升小箱体独特的前箱体、后箱体、双箱体和拐脖喉管的结构设计，使其能在不对原车车门结构做任何改动的情况下，很方便直接置换原车车门6.5吋低音扬声器，且一个这样的汽车门低音炮的低音效果比4个传统车门6.5吋低音扬声器还要好，且成本减少75％，在成本大幅度降低的情况下，使汽车的低音更佳。