带有通气通道的电动气动喇叭系统技术方案

一种电喇叭系统，包括整体式刚性壳体构件、声学声波发生器、喇叭安装系统、以及可选择的耐候性和耐水性系统，其中壳体构件具有接收开口并用于在组装之后以牢固且不可拆卸的方式固定地容置压缩机构件，从而防止不期望的分离并提高电喇叭系统的可靠性。声学声波发生器包括与整体式刚性的壳体构件始终相关联的声道腔室系统。声学声波发生器接收来自压缩机构件的压缩空气以发声并向外播放该声音。喇叭安装系统使得能够将电喇叭系统以机械、磁性、粘附的方式或通过任何其它已知的附接或安装系统容易地附连至用户所需的表面。可选择的耐候性和耐水性系统防止水不期望地进入电喇叭系统，从而使电喇叭系统能够在暴露的气候条件下使用，进而提高用户的便利度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电喇叭系统。更具体地，本专利技术涉及适用于多种商业用途的电动气动喇叭系统，其中，在组装期间，将压縮空气产生单元牢固地固定于整体式壳体内，并且能够 在使用期间产生多音调声音，尤其是双音调声音。压縮空气产生单元具有通气通道以吸入 用于压縮的空气同时降低压力。
技术介绍
现有技术一般涉及电喇叭及电动气动喇叭的构造和系统。电动气动喇叭是通过 产生气流或压縮空气来产生声音的喇叭，且由于电动控制气流或压縮空气的产生而被认为 (非常广泛地，原因是它们对压縮空气或空气供应的阀调节进行典型的电动操作)属于广 义分类的电喇叭。应当注意的是，电喇叭构造还包括(除气动声音形成装置之外)电声形 成装置(例如，扬声器式系统)，在电声形成装置中，声音或音调是到达扬声器的电子信号 的结果而不是声学通道的结果。因此，本领域技术人员将认识到，在以下描述中对短语"电 子的"、"电动的"、以及"电动气动的"的使用应当视为非限制性的。 通常，电动气动喇叭包括声学单元，所述声学单元由长度与待复制的频率相关的 指数特性直管构成并插入声腔中，在声腔中设置并定位有能够以往复运动的形式自由移动 的膜片。 通常，所述直管包括第一延伸部和第二延伸部。所述第一延伸部具有大体恒定的 横截面，并设置有用于由振荡膜片所产生的声音信号的入口 ；所述第二延伸部具有大体以 二次指数规律变化的截面，并终止于用于放大后的声音信号的出口 (例如，喇叭形的)。 如在这些常规的电动气动喇叭中所采用的，在预组装的校准阶段期间将膜片适当 拉伸或定位成使被称为"发声器"的构件抵靠膜片变形，并且所述构件以在使用期间产生具 有制造商所需的预定声压的声音的方式施加到室体。 在现有技术的可替代构造形式中，所述声学单元是成对的(通常为双音调的)，而 且相应的管都是螺旋形巻绕且并置放置的，以限制喇叭的整体尺寸从而使得能够减小安装 尺寸。 如已陈述的，所述声学喇叭，并且更具体地具有声学直管的声学喇叭(例如，'汽车 气笛')用在机动车上且通常安装在发动机舱内以及车顶上。 其它人以及本专利技术的申请人能够在市场上购买到具有不同特征的声学喇叭，并且 这些声学喇叭主要根据声学单元的数目进行划分，产生一种到一般最多三种音调的声音，并且均根据每个单元应当复制的频率来成形。 对优化机动车的空间并减小机动车的每个元件的尺寸的需求已导致这种声学电 动气动喇叭的尺寸普遍减小以及专用喇叭组件的小型化。例如，已知减小了空气压縮机单 元或构件的尺寸，还减小了声学发声单元的整体尺寸。 现在参考授予Di Giovani等人的美国专利No. 7，038，756(' 756)以及图l和图 1A，在此将上述专利的全部内容以参引的方式结合入本文中，(由于早先提出的解决方案不够的成功)试图通过提供一种双音调或双声学单元来满足现有技术的需要，其中，已完成 的组件1在相对紧凑的壳体2内容置具有各自的喇叭口 4A、4B的两个声学单元。在此相关 单元中，壳体2容纳有单个压縮机单元或压縮机构件6，并经由供气出口固定部13同时地向 通过内部腔室而容置在壳体2内的每个声学单元提供压縮空气供给，所述压縮机单元或压 縮机构件6在可调节夹头以可拆卸和可滑动方式连接至壳体2。 如另外指示的，两个相对的隔膜单元3、3被示出且分别经由相应的隔膜供气入口 16、16(背面未示出)通过内部容腔(未示出但可见于'756专利)接收来自压縮机单元6 的压縮空气。隔膜单元3、3作为发声器操作并将声音传送至螺旋形声腔，所述螺旋形声腔 分别将各个隔膜单元3连接至相应的喇叭口 4A、4B。 压縮机单元6包括可操作马达壳体构件14，其由非常坚硬的金属体形成；底部电 刷壳体构件IO，其中，经由电源线接收电能；以及顶部压縮机迷宫式构件9。如从图1能够 看到的，刚性壳体构件14包括折叠的金属挡片15，用作将马达壳体14连结至顶部压縮机 迷宫式构件9的接合凸部，以防止无意间的分离并确保可靠操作。通常，底部电刷壳体构件 IO通过可拆卸且可触及的多个卡扣配合装置(未示出)紧固至刚性壳体构件14，从而使得 能够轻松组装。遗憾的是，这种轻松组装还会在整个完成的组件1中产生结构上相对薄弱 的部位，这可能成为未来故障的源头(如将要讨论的)。 如图所示，壳体2包括一对反向的C形塑料钳臂7A和7B，用于以可滑动和可拆卸 方式夹持刚性壳体构件14的部分外表面。另外，具有进气开口 12的空气管构件11沿第一 钳臂7B的壁形成并往压縮机中的通往构件9的顶部空气开口或入口 (未示出)供给空气。 另外，单个安装支架构件17从压縮机单元6和压縮机泵构件9向后延伸以使得能够附接至 车辆内壁安装位置(未示出)中的干燥(weather-dry)位置。如前面提到的，系统1包括 大量结构上相对薄弱的部位，而安装支架构件17包括产生结构故障的通常位置。如能够从 所示的悬臂结构认识到的，安装支架17设置有单点附接机构，当用于包括汽车和摩托车的 安装环境在内的高振动环境中时，所述单点附接机构倾向于失效。 另外，本领域技术人员应该认识到，反向的成对钳臂7A、7B滑动地保持压縮机单 元6，因此，尤其在当应用于在车辆壁装位置下常见的高温环境中时塑料壳体常见的热膨胀 期间，即使在出气口固定部13提供了与壳体2的附加接合的情况下，因为在压縮机单元6 与壳体2的体部之间除出气口固定部13之外不存在任何物理接合，而且不存在任何机构用 于保持钳臂7A、7B之间的张力以确保和保持夹紧压力，所以'756专利中所教示的构造常常 导致引起压縮机单元6分离的机械故障。由于这种机械故障倾向，审阅过'576专利所提出 的机械单元的人员注意到在钳臂构件7A、7B的部分与马达壳体14的壁表面的部分之间包 括另外的有粘附性的双胶带粘贴部8。 遗憾的是，使用这种双胶带8也存在问题，因为其并未解决在壳体2与压縮机单 元6之间的接合上的最初的结构设计弱点，而且导致这种胶带容易失效的原因很多，包括 (a)在标准的车辆安装环境中常见的高温(> 100摄氏度)和低温(< 0摄氏度)下粘合 剂的老化、软化、废气化或脆化；或者(b)胶带背衬结构本身的机械故障。由于现有技术认 可在温度通常超过100摄氏度的汽车发动机舱内优选使用单元l，所以这种热学的和机械 上的弱点已导致不能接受的故障率。由于现有技术还认可在粘合剂会与强湿气及腐蚀性环 境发生化学反应的海里和潮湿环境中优选使用单元l，所以这种材料老化已导致类似的不能接受的故障率。 作为所讨论的常规构造的另外的缺点，尽管'576中讨论了进气管11内具有内部 防溅挡板(未示出)，应当认识到，喇叭口4A、4B与压縮机进气用空气开口 12处于相同的 层面，而且喇叭口未得到类似的防护以免这种刚性挡板会对声调和总体音质产生影响。因 此，尽管水经由各个喇叭口 4A、4B渗透到声管内的危险不亚于水渗透到进气管ll，但是现 有技术尚未认识到这种缺点，并且类似地尚未提供解决方案。因此，尽管即使当该单元处于 诸如汽车发动机舱这样的封闭的环境中时湿气和泼溅的水仍然能够通过进入喇叭口 4A、4B 而容易地损坏单元l，现有技术范围内所认可的对在耐候性和耐水性方面的实质性改善的 需要未得到满足。因此，需要对所产生的音调或音质影响最小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动气动喇叭组件，包括：（ａ）电动压缩机单元，其具有压缩机进气口和用于供给压缩空气的压缩机出气口；（ｂ）整体式壳体组件，其具有：（ｉ）第一壳体部，所述第一壳体部包含开口，所述开口限定出用于将所述压缩机单元接收在所述第一壳体部中的空间；以及（ｉｉ）第二壳体部，所述第二壳体部基本容置声波发生器系统；（ｃ）嵌在所述整体式壳体组件中的由一个或多个通气口构成的通气口组，所述由一个或多个通气口构成的通气口组用于将空气从所述压缩机单元的外部面排出，用以冷却所述压缩机单元的所述外部面；（ｄ）用于将所述电动压缩机单元永久性附接在所述壳体组件中的附接装置，由此，所述用于永久性附接的装置防止了所述压缩机单元的松脱，并提高了所述壳体组件的操作稳定性；（ｅ）至少一个声腔，其具有用于引入压缩空气的开口；（ｆ）膜构件，其设置有用于发声的开口和至少一个声道，所述至少一个声道容置在所述壳体组件中并且在所述至少一个声腔与至少一个喇叭出口之间连通，以将由所述膜构件产生的声音传播到所述喇叭的外部；以及（ｇ）空气导引装置，其用于在所述压缩机单元的压缩机出气口与所述至少一个声腔的开口之间连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯坦利索洛，
申请(专利权)人：沃洛汽车配件公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]