CN1069271C - 车载用扬声器的安装构造 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种扬声器装在车门板等上时，不产生高频振动音等异常音的车载扬声器的安装构造。把车载用扬声器装在车辆的内装饰板上，在扬声器的法兰部附近背面侧设支柱状的突起物，将该突起物直接地、或者通过缓冲部件间接地与车身铁板结合。

Description

车载用扬声器的安装构造

本发明涉及一种车载用扬声器的安装构造，特别是涉及一种将轻的薄型扬声器、例如具有推斥磁路的扬声器装在车辆内装饰板或车门板等上面后，再将安装了该扬声器的板安装在车身或车门上等的构造。

现有的车载用扬声器安装构造，一般认为把扬声器安装在车门板或内装饰板上具有以下优点。即，设置在车门板等上的自动开闭窗用的开关等与扬声器的配线可以做成为一体，这样，车门板等上的扬声器、自动开闭窗用的开关等可以模式化，把该模式化的板安装在车身上，可以减少安装的工作量。但是，由于下述的原因，不能将扬声器装在内装饰板或车门板上。

以一般车辆用的车门板为例进行说明。该车门板多为由厚度约3～4mm的玻璃纤维增强塑料(FRP)等树脂板或由称为硬板的纸浆压缩板加工而成的。而现有的车载用扬声器，例如口径为5英寸或6.5英寸的扬声器的平均重量一般约为550g至750g，把这样重的扬声器安装在车门板上时，板的强度不够，一般多采用螺钉固定车载用扬声器的安装方法。扬声器装在该车门板上时，车门开闭时产生大的冲击或行驶时的振动都会传递给扬声器，会产生使扬声器脱离安装部的力，使螺钉松懈或脱落，甚至整个紧固部破坏，而引起扬声器脱落。

另外，如所周知地，安装音频扬声器的缓冲板，在安装扬声器、施加输入信号时必须具有不产生高频振动音等异常音的厚度。在家用音频扬声器的情况下，安装扬声器的缓冲板较容易确保足够的厚度；但在车载用的情况下，如果要求车门板或内装饰板具有音频缓冲功能，则如前所述因板的厚度过于薄而强度不够，把输入信号加到扬声器上时，在扬声器的安装部位周边容易产生高频振动音。

为了防止上述的脱落或异常音等不良现象发生，不仅要加强扬声器的安装部附近而且还需要增加板的厚度，以提高板的整体强度，否则就很难防止上述的不良现象。但是，采取上述办法的结果是导致成本大幅度提高。现有的扬声器安装构造如图9所示，通常是直接地、或者通过树脂注射模塑成形的或铁板冲压成形的托板间接地安装在构成车身或车门的铁板等组成的框上。

但是，这样的安装构造中，板安装在车门铁板或车身铁板上时，当板密接在扬声器架上或过于近时，板产生共振，容易产生高频振动音等异常音，所以，在板与扬声器之间必须要有不产生异常音的间隔。因此，安装着扬声器振动板扬声器架上就会有间隙，在该状态下，由振动板放射出的音进入该间隙，声音不容易传到位于板外侧的听众。

图9所示的现有技术中，为了防止上述的不良现象，在扬声器架法兰部1f1部配置了由泡沫聚氨酯等具有缓冲性能的环状密封垫片G，该密封垫片G兼有能吸收板安装在车门铁板上的尺寸误差的性能。该构造的扬声器1的音质和特性不理想，但是因上述的原因而不得不使用该构造。因此，虽然车门的板3或内装饰的板3具有使车内整齐美观的功能，但不具有支承扬声器1的重量的功能。

最近随着扬声器1的轻量化及薄型化，本申请人提出了一种重量为150g～130g，厚度为25mm的扬声器1。这种扬声器1相对于口径为6.5英寸、重约为750g的现有扬声器来说，在轻量化方面实现了80％以上的轻量化；相对于安装深度约为50mm的现有扬声器来说，在薄型化方面实现了50％的薄型化。可以想像，把这种轻而薄的扬声器1安装在车门的板3或内装饰的板3上，能减轻上述现有技术中的不良现象。

于是，就试着把这种轻而薄的扬声器1装在车门的板3或内装饰的板3上，再把装着该扬声器的车门的板3或内装饰的板3安装到车门铁板F或车身铁板F上。其结果，轻量化了的扬声器架1f、即薄型化了的铁板冲压制的扬声器架1f以及铝板冲压制的扬声器架1f等为了达到轻量化的目的，其强度没有富裕，当用气动传动装置等将固定用螺钉b紧固到该扬声器架1f上时，紧固时不仅在扬声器架法兰部1f1上作用有偏荷载，而且由于作用在螺钉头上的压力而容易引起安装孔1f3附近处的变形，该变形对于扬声器1用的前格栅2的安装等是不利的。

因此，通常解决上述偏荷载的办法是，在螺钉b紧固之前，即在螺钉头与扬声器架法兰部1f1接触时，一点一点地增加若干个螺钉的紧固力，使作用在扬声器架法兰部1f1上的荷载均匀，以防止偏荷载。但是这种作法仍不能防止扬声器安装孔1f3附近的变形，当紧固力矩变小时，不能防止扬声器安装孔1f3附近处的变形。如果在紧固力矩小的安装状态施加输入信号，则必然地要产生高频振动等的异常音，即使在紧固力矩大的安装状态施加输入信号，也因车门的板3或内装饰的板3的形状、材质等的不同而会产生超出实用水平范围的异常音，这些问题是极待解决的。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种价格低的车载用扬声器的安装构造，根据本发明的安装构造，在把轻而薄的扬声器1装到内装饰的板3或车门的板3上时，即使用强的紧固力矩，扬声器架法兰部1f1也不会变形，而且，把装着扬声器的车门的板3或内装饰的板3安装到车身铁板F或车门铁板F上后，也不会产生高频振动音等的异常音，或者产生的异常音在实用水平范围以内。

为了实现上述目的，本发明的安装构造是，在装着扬声器的板的扬声器法兰部1f1附近背面侧，设有突出状态的支柱状突起物，该突起物与车身铁板F或车门铁板F的一部分接合；或者，该突起物的一部分通过橡胶等做成的缓冲部件与车身铁板F或车门铁板F的一部分接合；这样，可防止因扬声器的动作而引起的板的高频振动音等异常音。另外，用扬声器前格栅和车辆的车门板或内装饰板挟持着扬声器架地安装扬声器。

在装着车载用扬声器的板的扬声器固定部、例如在法兰部附近的背面侧预定位置上设置支柱状的突起物，该突起物与车身铁板F或车门铁板F的一部分接合；或者，该突起物的一部分通过橡胶等做成的缓冲部件与车身铁板F或车门铁板F的一部分接合；这样，形成了在内装饰的板3与车身铁板F之间或者在车门的板3与车门铁板F之间设有柱的构造，具有与增加板上的扬声器安装部、即增加上述缓冲板厚度同样的效果，大幅度加强了构造的强度，通过恰当地配置该支柱状突起物，可以防止薄板的共振，从而可有效地防止高频振动音等。

另外，通过用扬声器的前格栅2和车辆的车门的板3或内装饰的板3挟持着扬声器架1f地安装扬声器，而不是象现有技术中那样地将固定螺钉头直接紧固在扬声器架上，即，由于通过前格栅及板来紧固，所以紧固时螺钉施加的局部压力被前格栅及板分散，另外，由于作用在扬声器架法兰部1f1的压力也变得均匀，所以能防止扬声器架1f的变形。

图1(A)是本发明实施例扬声器的正面图，图1(B)是图1(A)的A-A′剖面图。

图2(A)是本发明实施例前格栅的剖面图，图2(B)是前格栅的背面平面图。

图3是本发明实施例扬声器安装前的配置剖面图。

图4表示本发明实施例扬声器的安装状态，(A)是剖面图，(B)是背面平面图。

图5表示本发明另一实施例扬声器的安装状态，(A)是剖面图，(B)是背面平面图。

图6表示本发明另一实施例扬声器的安装状态，(A)是剖面图，(B)是背面平面图。

图7表示本发明另一实施例扬声器的安装状态，(A)是剖面图，(B)是背面平面图，(C)是图7A中A-A′的放大图。

图8表示本发明另一实施例扬声器的安装状态的剖面图。

图9是表示现有技术中的扬声器安装状态的剖面图。

下面参照图1至图8说明本发明的实施例。因其通用部件与现有技术中相同，故其说明省略。请先参照图1说明本实施例中使用的扬声器1。扬声器架1f是用厚度1mm的铝板冲压成形的，其最大外径为159mm，高度为40mm，口径通常为6.5英寸。在最大外径部的外周设有7.2mm的上升部，在该上升部的内侧设有宽约16mm的法兰部1f1，在该法兰部1f1上的三个部位设有用于将扬声器1固定在缓冲板等上的、直径为5.5mm的安装孔1f3，该安装孔1f3的位置是在距扬声器架1f中心节径为142mm、彼此相距120度处。

法兰部1f1的内直径为122mm，从该内直径部处设有4mm的下降部，从该下降部再向下25mm处，设有宽度约为6.3mm的通称为减震座的环形平坦部，从该减震部内径处向斜下方设有深约9mm的下降部，该下降部的下端与直径约50mm的扬声器架底部1f2连接。在该扬声器架底部1f2的中央部、即该扬声器架1f的平面中心部，设有直径为33mm的扬声器架底孔，在该扬声器架底孔周边的四个部位设有用于安装磁铁座1h的、直径为4.5mm的安装孔，该安装孔的位置是距扬声器架1f中心节径为45mm、彼此相距90度处。

磁铁座1h是铝制的，如图1或图4所示，其断面略呈倒T字形，底部是外直径为50mm、厚度约3mm的略圆盘形磁铁座法兰部1h1，在磁铁座法兰部1h1的中央设有直径为5.95mm、高度为17mm的柱部即磁铁导引部1h2，在距该磁铁座法兰1h1的中心节径为45mm、彼此相距90度处，设有4个用于将该磁铁座1h安装到扬声器架底部1f2上的螺丝孔，该螺丝孔经过了M3的丝锥加工。在该磁铁座法兰部1h1的背面，从该磁铁座法兰1h1中心直径为32.6mm位置处，设有成为扬声器架导引部的高度为1mm的凸部。

扬声器架1f与磁铁座1h的组装是这样进行的：在设在磁铁座1h的磁铁座法兰部1h1上的磁铁导引部外周部附近预定位置处，呈环状地涂敷约0.3g的橡胶类粘接剂，把扬声器架1f导引部插入扬声器架底孔内，同时将磁铁座法兰部1h1的螺丝孔与扬声器架底孔周边的磁铁座1h的安装孔对准压接，再如图所示地，用埋头螺钉b从扬声器架背面侧紧固，把磁铁座1h固定到扬声器架底部1f2上。虽然在本实施例中是用螺钉安装的，但也可以用其它的方法固定，磁铁座1h也可以与扬声器架1f整体成型。

如上所述，本实施例的具有相斥磁路的扬声器1，当把磁铁座1h安装到扬声器架1f上后，如图1所示，磁铁导引部1h2设在扬声器架底部1f2的中心部，把构成相斥磁路的部件即磁铁1Ma、1Mb及中心板1p插入该磁铁导引部1h2内。所用的磁铁1Ma、1Mb是钕系磁铁，形状为外直径25mm、内直径6mm、厚度8mm的环形，使用2个，对该磁铁1Ma、1Mb分别在各自的的厚度方向着磁。

另外，如图所示，中心板1p插入在磁铁座1h的磁铁导引部1h2内，为了使磁铁1Ma和1Mb的N极以中心板1p为界彼此相向，用磁铁1Ma和1Mb的N极面挟持着该中心板1p。该中心板1p是外直径为25.43mm、内直径为6mm、厚度为3mm的铁制环形板，其表面经过了通称为铬酸盐光泽处理的镀锌处理。在本实施例中，如图1所示，是用螺钉b固定该相斥磁路的，但也可以采用其它的方法、例如用粘接等方法固定。

振动系统部件的振动板1c的直径包括边缘外径在内是135mm，在振动板1c的中央部设有用于与音圈1v结合的直径为26mm的通称为颈的孔，该振动板1c的深度约为13mm，是纸浆制的锥形振动板。音圈1v是用作为绕线管材料的、厚度为0.1mm的通称为TIL的玻璃纤维增强聚酰亚胺树脂FRP制的，卷宽度约4.5mm，直流电阻为3.4Ω，中心板1p外周部与该音圈1v的内周部有约0.26mm的间隙。

在音圈1v绕线管外周部的预定位置处贴着铜箔，缓冲板1d是用2个由棉布含浸酚醛、再用棉线编成扁平状的织品缝制成的，沿着波纹状态加热成形后脱模得到的。把上述这些振动系统部件和磁路部件安装在扬声器架1f上组装起来。

上述本发明实施例中的扬声器1的重量约为145g，安装深度为33.6mm。再制造图2所示的该扬声器1用的前格栅2。该前格栅2由外直径为167mm、内直径为130.4mm、厚度为17mm的黑色ABS树脂制的环21和厚度为0.5mm的涂敷了黑色的铁制增强金属栅2p构成的。在树脂环21的内周部，涂敷了约1.3g的黑色橡胶类粘接剂后，将弯折形成在该增强金属栅2p外周部的下降部插入树脂环21内周部，该树脂环21与该增强金属栅2p粘接在一起。

在该树脂环21的背面侧，即在与扬声器架1f的法兰部1f1相接面的外周部附近，设有树脂环槽211，设在法兰部1f1外周部的上升部如图所示地插入该树脂环槽211。该树脂环槽211是内径为151.6mm、外径为159mm、深约10.3mm的环状。在该树脂环槽211的背面侧的3个部位，配置着用于安装扬声器1的树脂环螺丝孔212。该树脂环螺丝孔212的位置是距中心节距为142mm、彼此相距120度。该树脂环螺丝孔212经过了M5的丝锥加工。

本实施例中，在扬声器架的法兰部1f1的预定位置处，涂敷约1.4g的橡胶类粘接剂，将前格栅2的树脂环螺丝孔212与扬声器架1f的安装孔1f3对准并粘接，将该前格栅2装到扬声器架1f上后，即，把装着前格栅2的扬声器1安装到车门的板3上。但是，前格栅2的安装也可以根据制造工序、生产状况等而适当变更，例如也可以在将扬声器1安装到车门的板3时，同时地安装前格栅2。

为了把装着该前格栅的扬声器1安装到车门的板3上，在车门的板3的任意部位设有通称为开口的直径为128mm的孔31和3个用于固定扬声器的直径为6mm的孔32。该孔32与上述本实施例扬声器1的安装孔1f3对应，距孔31的中心节距为142mm、彼此相距120度。使设在扬声器架法兰部1f1上的安装孔1f3与该孔32吻合，因此，也与树脂环螺丝孔212对准，所以，从板3的背面侧用图3所示特殊形状的固定螺丝4b安装。

下面参照图3说明该固定螺丝4b。基本上为直径7.3mm、长度约40.3mm的铁制杆状，在图示的下端部，具有M5的螺纹部4b1(有效螺纹部10mm)，在螺纹部4b1的上端部，设有直径12mm、厚度2mm的法兰部4b2，在该法兰部4b2的上方是垂直的直径为7.3mm、长度约28.3mm的圆柱，前端部4b4呈半径为2mm的球状，与该球状前端部相连的上端部附近呈断面为90度的圆锥状，从该圆锥状下端部下方(图中左侧)3mm位置处，设有1mm的台阶，该台阶的宽度为6mm。法兰部4b2如图4的AA′所示，两边距中心10mm处对称地切除掉，形成通称为扳手的平坦部。

如上所述，用固定螺钉4b从板3背面侧紧固安装扬声器1时，用前格栅2和车门的板3挟持着扬声器架1f地进行安装，并且形成了在车门的板3背面侧的3个部位有直径6mm、长度约30mm的支柱4的状态。把装着该扬声器1的车门的板3安装到车门本体上时，上述支柱4必然地抵住车门铁板F，根据不同的车种，扬声器架底部1f2与车门铁板F接触或相抵，而不能把车门的板3装到车门本体上。

因此，本实施例中，在铁板F上的对应于支柱4的位置处，设置了3个直径约14mm的孔F2，如图3和图4等所示，在该孔F2装有作为缓冲部件5的橡胶衬套，另外，为了使扬声器1的底部1f2与铁板F不接触，并增加空腔容积，在输入时减轻振动板产生的背压，抑制高频振动音等的产生等，如图所示地，在橡胶衬套的内侧设有开口部F1，该开口部F1具有避开装衬套部分的形状。

把上述装着扬声器1的车门的板3安装到车门本体上，如图4所示，当车门的板3安装完了时，伸出到车门的板3背面侧的固定螺丝4b、即支柱4的前端部4b4以及前端部4b4附近贯穿车门铁板F，而且，固定螺丝4b、即该支柱4的台阶部4b3收容在作为缓冲部件5的橡胶衬套内，该支柱4通过缓冲部件5等与车门铁板F的一部分接合。另外，在除车门的板3以外的一般内装饰的板3的情况下，支柱4通过缓冲部件5等与车体铁板F的一部分接合。

对本实施例的车载用扬声器1安装状态和不设支柱4的安装状态、即安装支柱4的部分用现有通常使用的M5、10mm的连结螺钉b固定、把背面侧没有支柱4的车门的板3装到车门上的安装状态，进行了试听比较。其结果，车门的板3背面侧没有支柱4的安装状态在微小输入时，峰值信号较少曲折等情况下尚无问题，但当有大的输入时或平均正常输入时的峰值信号较多曲折等情况下，则产生高频振动音等而不能实际应用。

根据本发明实施例的安装状态，即支柱4伸出到车门的板3的背面侧并贯穿车门铁板F，支柱4通过缓冲部件5等与车门铁板F或车身铁板F的一部分接合，即使在大的输入或平均正常输入时的峰值信号较多曲折等情况下，也几乎不产生高频振动音或共振音等，效果极为改善，听觉的容许范围大幅度扩大，具有很高的实用性。

本实施例中，是用固定螺钉4b兼作支柱4的，但也可以如图5、图6所示那样，将树脂制前格栅2或树脂制内装饰的板3或车门的板3等与支柱4成型为一体；如果一体成型困难或不可能，则也可以用另外的部件作为支柱4安装。例如本实施例中，可以在铝板冲压成型的扬声器架上安装另外的部件作为支柱4，也可以在铝模铸成型的扬声器架上将支柱4一体成型等。

本实施例中，在支柱4和车门铁板F或车身铁板F等的接合部分，是在车门铁板F或车身铁板F一侧装着作为缓冲部件5的橡胶衬套等；但也可以如图7所示地，在支柱4一侧安装橡胶等做成的缓冲部件5，这样也能取得同样的效果。另外，也不限于象本实施例这样使用铝制冲压成型的扬声器架，只要安装轻量化的扬声器1即可。

例如，在现有的不易变形铁板架1f1上，使用钕磁铁，使磁路小形化，重量削减50％至60％，形成重量为200g至350g的扬声器1等情况下，也可以如图8所示地，在板上形成支柱4或把支柱4焊接在扬声器架上后，直接从板表面侧安装，也可以防止变形，而且不产生高频振动音或共振音等，并能承受车门开闭时的冲击或行驶时的冲击。另外，本实施例中，是以车门3为例进行说明的，如前所述，也能应用于一般的内装饰的板3。

本发明的车载扬声器安装构造具有以下的效果。

由于设在车门的板3背面侧的支柱4与车门铁板F或车身铁板F接合，所以形成了在车门的板3与车门铁板F之间、或内装饰的板3与车身铁板F之间设有支柱的构造，这样，极有效地增强了板3的强度，将扬声器1安装在车门的板3或内装饰的板3上时，该板3具有能承受扬声器1重量的强度，同时，能防止薄板3的共振，可有效地防止高频振动音等。

由于支柱4通过橡胶等做成的缓冲部件5与车身的一部分接合，所以，通过缓冲部件5的变形可吸收支柱4和设在车门铁板、车身铁板上的孔之间的位置及尺寸误差，因此，在将车门的板3或内装饰的板3往车门或车身上安装时容易对准位置，能减少工作量；另外，由于该缓冲部件5的变形，必然硬度产生变化，这样，能错开板的共振点，更能降低高频振动音。

由于用扬声器1的前格栅2和内装饰的板3或车门的板3等挟持扬声器架1f地安装扬声器1，所以，能分散作用在扬声器架1f的法兰部1f1上的局部压力，防止扬声器架1f的变形，即使安装具有易变形扬声器架1f的扬声器1，也可以防止变形。上述易变形扬声器架例如有铝板冲压成型的扬声器架1f、为了减轻重量而减薄了的铁板冲压成型扬声器架1f等。

Claims (13)

1．一种车载用扬声器的安装构造，其由车身架板与该车身架板略平行并有间隔地配置着的车身内装饰的板以及安装在内装饰的板上的扬声器组成，其特征在于，由固定机构和结合机构组成；上述固定机构用于使扬声器架的法兰接触并固定在内装饰的板上；上述结合机构用于将扬声器架的法兰所接触的内装饰的板上的至少一个部位与车身架板的一个部位机械地结合，上述结合机构由支柱构成，该支柱的一端与内装饰板结合，另一端与车身架板结合。

2．如权利要求1所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述支柱的另一端通过弹性体与车身架板结合。

3．如权利要求2所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述弹性体是安装在车身架板一个部位处的开口上的环形橡胶衬套，该支柱的另一端插入在该橡胶衬套的孔内。

4．如权利要求1所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，设有前格栅，该前格栅具有与扬声器架法兰对应的环形边缘，该前格栅的环形边缘与内装饰板之间插设着扬声器架法兰。

5．如权利要求4所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述前格栅的环形边缘、扬声器架法兰及内装饰板用螺纹固定成一体。

6．如权利要求5所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述螺纹形成在支柱的一端，该支柱的另一端与车身架板结合。

7．如权利要求6所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述支柱的另一端通过弹性体与车身架板结合。

8．如权利要求4所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述前格栅的环形边缘在其预定部位有支柱状突起，该支柱状突起贯穿扬声器架的开口和内装饰板的开口，该支柱状突起的前端与车身架板结合。

9．如权利要求1所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述内装饰板在其预定部位有支柱状突起，该支柱状突起的前端与车身架板结合。

10．如权利要求1所述的车载用扬声器的安装构造。其特征在于，上述扬声器架法兰部有支柱状突起，该支柱状突起的前端与车辆架结合。

11．如权利要求1所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述结合机构由支柱构成，在该支柱的一端形成有螺纹。

12．如权利要求1所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述内装饰板是塑料板，上述车身架板是铁板。

13．如权利要求1所述的车载用扬声器的安装构造，其特征在于，上述扬声器是相斥型扬声器。

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