KR20080053457A

KR20080053457A - 구조물을 지지함으로써 형성된 캐비티를 이용한 차량용스피커 시스템

Info

Publication number: KR20080053457A
Application number: KR1020087001123A
Authority: KR
Inventors: 레이너 알버스; 노르버트 니엠크지크
Original assignee: 다임러 아게
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2008-06-13
Also published as: WO2007036245A1; JP2009510856A; US20080247564A1; CN101258051A; EP1928700A1; DE102005046594B3; CN101258051B; EP1928700B1; US8044413B2

Abstract

강력한 베이스를 형성하기 위하여, 베이스 박스는 상대적으로 큰 설치 볼륨을 요구하고, 이를 위하여 불충분한 공간은 종종 차량 특히, 승객 차량의 내부에서 유용 가능하다. 운전자 및 앞 좌석 승객이 강력한 베이스를 가지기 위해 음향 설치를 요구할 때, 베이스 박스는 적어도 10 리터(liters) 내지 15 리터의 규모 수준인 볼륨을 요구한다. 차량 내부의 상기 목적을 위해 요구되는 물리적인 공간을 제한하기 위하여, 상기 스피커 시스템 내 능동 음향 변환기(active sound transducer)는 음향 변환기 후방 표면상에서 차량의 지지 구조물 이내 캐비티에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 공명 영역으로 음향학적으로 커플 결합된다. 상기 경우에 있어서, 공명 영역의 일부 이상이 지지 구조물의 2개 이상의 상기 요소 내 캐비티에 의해 접합식으로 형성되도록 상기 음향 변환기는 지지 구조물의 2개 이상의 요소가 서로 충족되는 차량의 영역을 둘러싸는 영역 내에서 음향학적으로 커플 결합된다.

Description

구조물을 지지함으로써 형성된 캐비티를 이용한 차량용 스피커 시스템{LOUDSPEAKER SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES UTILIZING CAVITIES FORMED BY SUPPORTING STRUCTURES}

본 발명은 특허 청구항 제 1 항의 전제부에서 청구된 바에 따르는 구조물을 지지함으로써 형성된 캐비티(cavities)를 이용한 차량용 스피커 시스템에 관한 것이다.

가령, 라디오, 카세트 플레이어 및 CD 플레이어를 가지는 음향 설치는 차량 내에서 표준 또는 특별한 장착으로써 일반적으로 이미 설치된다. 추가적으로 보다 나은 음향 설치는 트위터(tweeters) 및 소위 베이스 박스(bass boxes)라 불리우는 우퍼(woofers)를 가지는 스피커 시스템을 포함한다.

강력한 베이스를 내기 위하여, 베이스 박스는 상대적으로 큰 설치 볼륨을 필요로 하며 이를 위하여 특히, 승객용 차량인 차량 내에서 불충분한 공간은 종종 이용 가능하다. 운전자와 앞 좌석 승객이 강력한 베이스를 가지기 위한 음향 설치를 요구할 때, 베이스 박스는 적어도 10 리터(liters) 내지 15 리터의 규 모(magnitude) 수준의 볼륨을 요구한다. 상기 크기의 베이스 박스는 상기 차량의 트렁크 영역 내 또는 발 밑 공간(footwell) 내에서 일반적으로 수용되지만, 이러한 공간에서 이는 종종 유용한 영역의 부합하는 손실(corresponding loss)의 결과가 된다. 또한 발 밑 공간 또는 트렁크 영역 내에서 장착된 베이스 박스는 운전자와 앞 좌석 승객을 위해 의도된 음향이 제공되도록 추가적으로 보다 큰 볼륨(greater volume)을 요구한다.

차량 내 자유 공간으로 안내되는 베이스 박스의 공명 볼륨(resonant volume)을 최소화하기 위하여, 공개된 독일 특허 명세서(German Laid-Open Specification) 제 DE 197 35 082 A1 호에서 스피커의 후방 표면에 커플 결합되고 실보드 볼륨(sillboard volume)에 적합되는 상대적으로 작은 범위를 가지며, 지지부 프레임에 의해 둘러싸인 스피커 박스와 구멍 개구부를 통하여 음향학적으로 커플 결합되는 상기 2개의 볼륨(volumes)을 제시한다. 실보드(sillboard)의 볼륨을 넘어서 공명 볼륨(resonant volume)을 증가시키기 위하여, 상기 문서는 발산 개구부(diffusion openings)를 통하여 상기 둘러싸인 영역으로 연결되도록 하기 위해 실보드 볼륨(sillboard volume)에 대해 제공된다. 이는 스피커, 실보드 볼륨(sillboard volume) 및 이와 인접한 둘러싸인 주변 볼륨(surrounding volume)의 후방 영역에 의해 형성되는 공명 볼륨(resonant volume) 내에서 결과된다.

확대된 공명 볼륨으로 차량 좌석 하부에 장착된 베이스 스피커를 장착하기 위한 또 다른 세밀한 개량 사항(refinement)이 독일 특허 제 DE 699 07 412 T2에서 기술되며, 중재 바닥(intermediate floor)이 제공된 차량 좌석 하부의 바닥과 베이 스 스피커로 복합될 수 있고 따라서 상기 영역 내에서 이격되어 분리되는 스피커로 음향학적으로 커플 결합되는 볼륨이 제시된다.

본 발명의 목적은 차량용 큰 볼륨 공명 영역을 가진 스피커 시스템을 형성하기 위한 추가적인 옵션을 형성하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 가진 스피커 시스템에 의해 구현된다. 본 발명의 유리한 개선 사항 및 세밀한 개량 사항(refinements)은 종속항에 의해 기술된다.

차량용 스피커 시스템은 스피커 시스템 내에서 일체로 형성되게 나열되는 하나 이상의 능동 음향 변환기(active sound transducer)를 가지며 이는 상기 변환기에 의해 형성된 음향이 차량 내부로 방출되도록 하기 위함이다. 이 경우에 있어서, 상기 음향 변환기(2)는 공명 영역으로 후방 표면상에 음향학적으로 커플 결합되고 상기 음향 영역은 차량(1)의 구조물을 지지하는 범위 내 상기 캐비티(cavity)dp 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 본 발명에 따라, 상기 음향 변환기(2)는 상기 차량(1)의 영역을 둘러싸는 영역 내에서 음향학적으로 커플 결합되며 상기 차량 영역 내에서 지지 구조물의 2개 이상의 요소(3, 4, 5)는 서로 충족하고 이는 상기 공명 영역의 일부 이상이 지지 구조물의 2개 이상의 요소(3, 4, 5)의 상기 캐비티에 의해 접합식으로 형성되기 위함이다.

특히 유리한 방식에 있어, 음향 변환기(2)의 상기 발명적인 위치 형성은 공명 영역과 같이 동시에 변환기로 음향학적으로 커플 결합되는 복수의 구조적인 요소(3, 4, 5)의 볼륨으로 결과된다.

상기 경우에 있어서, 한편으로 음향상의 커플링(coupling)은 지지 구조 내 복수의 요소(3, 4, 5)의 내부 볼륨으로 직접 전개되는 음향 변환기(2) 후방 표면 또는 그렇지 않으면 음향 변환기(2)의 후방 벽과 직접 접촉이 형성되는 지지 구조의 유일한 볼륨 및 이러한 볼륨에 커플 결합된 상기 지지 구조물에 음향학적으로 연결되는 또 다른 볼륨 내에서 구현되도록 제공될 수 있다.

본 발명의 추가적인 유리하며 세밀한 개량 사항에 있어서, 또한 복수의 지지 구조물(3, 4, 5)의 볼륨이 상기 볼륨과 연결되는 영역(8) 또는 채널을 통하여 서로에 대해 음향학적으로 커플 연결되도록 형성하는 것이 가능하다. 상기 경우에 있어서, 음향 변환기(2)의 후방 벽은 상기 채널 또는 영역(8)으로 연장되고, 따라서 지지 구조물로 상기 볼륨으로 상기 음향 변환기(2)를 커플 결합한다. 차량 내부 클래딩(cladding)(가령, 단부 벽(9))의 결과로써 의도된 설치 위치에서 지지 구조물의 요소(3, 4, 5)와 직접 접촉을 형성하는 것이 불가능할 때 영역(8) 또는 채널을 통하여 음향 변환기(2)의 상기 커플링 결합은 특히 효과가 있다.

본 발명은 도면을 가진 다음 문맥에서 보다 상세하게 설명될 것이며, 도면은 다음과 같다.

도 1은 상기 음향 변환기(2)가 종방향 지지부(5), 횡방향 지지부(4) 및 실 보드 볼륨(sill board volume, 3)으로 커플 결합되는 차량(1)의 단부도 및 평면도를 도시하는 도면.

도 2는 영역(8)을 통하여 지지 구조물 내 복수의 요소의 볼륨으로 커플 결합되는 음향 변환기(2)를 가진 차량(1) 전방의 측부도 및 평면도를 도시하는 도면.

도 1은 운전자와 앞 좌석 승객 좌석의 발 밑 공간(footwells)에서 음향 변환기(2)가 커플 결합되는 차량의 측부도 및 평면도를 도식적으로 도시한다. 상기 경우에 있어서, 음향 변환기(2)의 설치 위치는 음향 변환기의 주입 지점이 종방향 지지부(5), 횡방향 지지부(4) 및 실보드 볼륨(3)이 일치하는 영역이 되도록 선택된다. 상기 차량(1)의 기본 구조의 기술적인 형상화에 의존하여, 복수의 상기 요소(3, 4, 5)의 벽 내에서 동시에 결합되도록 지지 구조물의 상기 요소(3, 4, 5)의 볼륨으로 상기 음향 변환기(2)가 안내되는 개구부를 설계하는 것이 한편으로 실현 가능하며, 그렇지 않으면 또 한편으로 음향학적으로 작동하는 개구부를 통하여 상기 어느 한 볼륨으로 연결되는 또 다른 볼륨을 가진 상기 요소(3, 4, 5)의 볼륨 중 단일 볼륨 내에서만 상기 개구부가 결합되도록 함이다. 이 상황은 도 1에서 설명된다. 상기 경우에 있어서, 상기 음향 변환기(2)는 개구부를 경유하여 횡방향 지지부(4)의 볼륨으로 직접 일체로 형성된다. 종방향 지지부(5)의 볼륨 및 실보드(sillboard, 3)의 볼륨은 구멍 개구부(perture openings)를 경유하여 음향학적으로 커플 결합된 횡방향 지지부로 연결된다. 이는 차량(1)의 지지 구조물의 복수의 요소(3, 4, 5)에 의해 접합식으로 형성되는 공명 볼륨이 상기 음향 변환기(2)에 제공되고, 이에 따라 15 리터(liters) 이상의 전체 볼륨을 가진다.

대안적으로, 종방향 지지부, 단부 벽 횡방향 지지부와 페달 횡방향 지지부의 볼륨을 서로에 대해 커플 결합하는 것이 특히 유리하며 또한 이에 따라 상기 경우에 있어 구현되도록 13 리터 내지 15 리터의 범위의 공명 볼륨을 허용한다. 볼륨이 상대적으로 용이하게 접합식이면 음향학적으로 커플 결합될 수 있도록, 상기 지지 구조물의 상기 요소들을 커플 결합하는 것이 유리하며 이는 일반적으로 서로에 대해 매우 인접하기 때문이다.

도 2는 도 1에서 이미 설명된 본 발명의 개량 사항의 변형물을 도시한다. 상기 설계에 의해, 지지 구조물(4, 5)의 상기 요소로부터 보다 큰 거리 지점에 상기 단부 벽(9)이 존재하기 때문에, 상기 음향 변환기(2)가 설치될 때, 상기 요소(4, 5)의 볼륨으로 음향 효과를 위한 커플링 결합을 위해 상기 음향 변환기를 영역(8) 또는 음향 효과를 위한 채널로 삽입할 필요가 있으며 이는 단부 벽에 연결된다.

음향 변환기(2)로 연합된 공명 볼륨은 본질적이며 직접적이고 음향학적으로 음향 변환기(sound transducer, 2)로 커플 결합되는 상기 요소(4, 5, 6) 내 캐비티(cavities)가 적어도 부분적이고 음향학적으로 상기 커플링 지점으로부터 이격되는 거리에서 차량의 지지 구조물의 추가적인 요소(6, 7) 내 캐비티(cavities)로 커플 결합되는 경우 추가적이며 유리하게 확대될 수 있다. 예를 들어, 이는 만곡 횡방향 지지부(6) 및/또는 전방 횡방향 지지부(7)의 캐비티 볼륨(cavity volume)으로 적합한 구멍 개구부(aperture openings)를 경유하여 종방향 지지부(5)의 캐비티 볼 륨을 음향학적으로 커플 결합하는 것이 도 2에서 도시되는 바와 같이 실현될 수 있음을 의미한다.

상기 지지 구조물(3, 4, 5) 이내의 캐비티 및 안내된 음향 효과를 위한 채널로 상기 음향 변환기의 커플링 결함 지점은 차량 운전자 또는 앞 자리 승객의 발 밑 공간(footwell)의 단부 벽의 영역 내에서 특히 유리하게 위치된다. 본 발명은 음향 변환기(2)와 연합될 수 있으며 차량 내부의 자유 공간으로 수용될 수 있는 분리된 스피커 박스를 제공할 필요를 제거하기 때문에, 발 밑 공간의 상기 통합체(integration )는 차량 점유자 또는 내부에 위치될 수 있는 페달에 대해 불리한 영향으로 야기되지 않는다. 상기의 경우에 있어서, 상기 음향 변환기 및 음향 변환기의 커버(cover)는 손상 특히, 차량 운전자가 페달을 볼 수 없는 페달(10) 후방에 상기 음향 변환기(2)의 커플링 결합 지점이 위치될 때 발로 차임(kicked)으로부터 특히 유리하게 보호될 수 있다.

Claims

능동 음향 변환기에 의해 형성된 음향이 차량의 내부로 방출되도록 스피커 시스템 내에서 일체로 형성되게 장착되는 하나 이상의 능동 음향 변환기(active sound transducer, 2)를 가지고,

상기 음향 변환기(2)는 음향 변환기 후방 표면상에서 차량(1)의 지지 구조물 이내 캐비티(cavity)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 공명 영역으로 음향학적으로 커플 결합되는 차량용 스피커 시스템(loudspeaker system)에 있어서,

일부 이상의 공명 영역은 상기 지지 구조물의 2개 이상의 요소(3, 4, 5) 내 캐비티에 의해 접합식으로 형성되도록 상기 음향 변환기(2)는 차량(1)의 영역을 둘러싸는 영역에서 음향학적으로 커플 결합되고 상기 영역에서 지지 구조물의 2개 이상의 요소(3, 4, 5)는 서로 충족되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 지지 구조물의 요소(3, 4, 5) 내 캐비티는 상기 차량(1)의 지지 구조물 내 추가적인 요소(6, 7)의 캐비티로 상기 음향 변환기의 커플링 연결 지점으로부터 이격되는 지점에서 부분적이며 음향학적으로 커플 결합되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제 2 항에 있어서, 차량(1)의 횡방향 지지부(5) 내 캐비티와 만곡되는 횡방향 지지부(6) 및/또는 전방 횡방향 지지부(7) 내 캐비티는 서로 음향학적으로 커플 결합되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항에 있어서, 상기 음향 변환기(2)는 안내된 음향 효과의 채널(8)을 통하여 지지 구조물 이내 캐비티로 커플 결합되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음향 변환기가 지지 구조물(3, 4, 5) 이내 캐비티 및/또는 안내된 음향 효과의 채널(8)로 커플 결합되는 지점은 차량 운전자의 발 밑 공간(footwell) 또는 승객 앞 좌석의 단부 벽 영역 내 또는 상기 휠박스(wheelbox)의 영역 내에서 위치되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 커플링 결합 지점은 상기 차량 운전자가 페달을 볼 수 없는 장소의 페달 후방에 위치되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.