DE60004170T2

DE60004170T2 - Plattenförmiger biegewellen-lautsprecher

Info

Publication number: DE60004170T2
Application number: DE60004170T
Authority: DE
Inventors: Henry Chaucer Road AZIMA; Simon Neil Buckden OWEN; Charles Bream; Christien Great Chishill ELLIS
Original assignee: New Transducers Ltd
Current assignee: NVF Tech Ltd
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2020-02-11
Also published as: DE60004170D1; EP1153526A2; JP2002537160A; ATE246435T1; US20020025049A1; CN1248542C; EP1153526B1; AU2448800A; WO2000048425A2; CN1340282A; BR0008216A; WO2000048425A3; MXPA01008230A; US6760461B2

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Lautsprecher und insbesondere plattenförmige Biegewellenlautsprecher, z. B. Resonanzplattenlautsprecher der in der internationalen Patentanmeldung WO97/09842 beschriebenen allgemeinen Art, deren darin beschriebene Technologie inzwischen als verteilte Moden- (distributed mode) oder DM-Technologie bekannt ist. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere plattenförmige Biegewellenlautsprecher, die in Fahrzeugwindschutzscheibenzubehörteile integriert oder an diesen befestigt sind, z. B. in oder an einer Sonnenblende oder in oder an einem Rückspiegel eines Automobils oder eines ähnlichen Kraftfahrzeugs.
Technischer Hintergrund
Die Sonnenblende eines Automobils oder ähnlichen Fahrzeugs ist im Allgemeinen eine angelenkte Klappe oder Platte, die im Ruhezustand gegen den Fahrzeughimmel zurückgeklappt ist, die aber mittels eines Gelenks oder eines anderen Mechanismus in eine Gebrauchsposition bewegt werden kann, um einen Teil der Windschutzscheibe abzudecken, damit die Augen der Fahrzeuginsassen und insbesondere die Augen des Fahrzeuglenkers gegen die Sonne abgeschirmt werden.
Der Vorschlag, schlanke Lautsprecher in die Sonnenblende eines Automobils einzubauen, ist bekannt. Eine derartige Anordnung hat bestimmte Nachteile, zu denen die Tatsache zählt, dass herkömmliche Kolbenlautsprecher gerichtet abstrahlen und deshalb im in der Sonnenblende eingebauten Zustand nur dann optimal positioniert werden können, wenn sich die Blende in einer bestimmten Position befindet. Es ist in der Tat wahrscheinlich, dass die optimale Positionierung des Lautsprechers in der Sonnenblende nur dann gegeben ist, wenn die Blende in Gebrauch ist, wohingegen sich die Blende die meiste Zeit in der zurückgeklappten Position befindet. Außerdem sind herkömmliche Lautsprecher selbst mit schlanker Form relativ umfangreich und schwer und können ein inakzeptables Verletzungsrisiko darstellen, da sie in der Nähe der Köpfe der Fahrzeuginsassen positioniert sind.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile auf eine neuartige Weise zu verringern.
Die US-A-4,362,907 von POLASCEK beschreibt eine Kombination aus einer Automobil-Sonnenblende und einer Radio- und Lautsprecheranordnung, bei der der Lautsprecher eine dünne zweiseitig gerichtet abstrahlende Vorrichtung ist.
Die EP-A-0 846 598 beschreibt eine Kombination aus einem Rückspiegel und einem herkömmlichen Lautsprecher.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeugwindschutzscheibenzubehörteil mit einem Gehäuseelement und einer verstellbaren Halterungsstruktur für das Gehäuseelement, mit der die Position des Gehäuseelements verstellt werden kann, bereitgestellt, wobei das Gehäuseelement ein Spiegelelement und einen Lautsprecher mit einem plattenförmigen akustischen Biegewellenelement aufweist, das durch das Spiegelelement gebildet ist.
Gemäß einem Aspekt ist die Erfindung eine Fahrzeug-Sonnenblende mit einem Sonnenabschirmelement und einer verstellbaren Halterungsstruktur für das Abschirmelement, wodurch die Position des Abschirmelements aus einer Ruheposition in mindestens eine Betriebsposition verstellt werden kann, wobei das Abschirmelement einen Schminkspiegel mit einem Spiegelelement und einen Lautsprecher mit einem plattenförmigen akustischen Biegewellenelement aufweist, und das Spiegelelement das plattenförmige akustische Biegewellenelement bildet. Das Abschirmelement kann ein hohles Gehäuse begrenzen, in dem eine Fläche des plattenförmigen Elements eingeschlossen ist, um eine Schallabstrahlung von der einen Fläche zu verringern oder zu verhindern. Das plattenförmige Element kann ein Resonanzelement, z. B. gemäß der WO97/09842 sein. Die Sonnenblende kann einen elektrodynamischen Trägheitsschwingungserreger am plattenförmigen Element aufweisen, um auf dieses Biegewellenschwingungen, aufzubringen.
Die Anwendung der DM-Technologie auf das Problem der Bereitstellung eines Lautsprechers in einer Automobil-Sonnenblende, bei der der Winkelverstellbereich der Blende bei herkömmlichen Lautsprechern starke Veränderungen des Frequenzgangs verursacht, führt zu einer verbesserten Leistung, da ein Lautsprecher des DM-Typs über einen Bereich von Winkeln einen sehr gleichmäßigen Frequenzgang zeigt.
Die Blende kann für die Mobiltelefonie und/oder zur Musikwiedergabe mit verteilter Modenwirkung verwendet werden und die akustische Leistung kann bei dieser An wendung zu überragender Klarheit und Verständlichkeit führen. Das plattenförmige Gerät kann auch ein Mikrofon bilden oder dieses beinhalten, um seine Einsatzfähigkeit in der Mobiltelefonie zu erweitern.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die Erfindung ein Fahrzeugrückspiegel mit einem Gehäuseelement und einer verstellbaren Halterungsstruktur für das Gehäuseelement, wodurch die Position des Gehäuseelements verstellt werden kann, wobei das Gehäuseelement ein Spiegelelement und einen Lautsprecher mit einem plattenförmigen Biegewellenelement aufweist, und der Spiegel als das plattenförmige akustische Biegewellenelement fungiert. Das Gehäuseelement kann ein hohles Gehäuse begrenzen, und eine Fläche des plattenförmigen Elements kann in dem hohlen Gehäuse eingeschlossen sein, um eine Schallabstrahlung von der einen Fläche zu verringern oder zu verhindern. Das plattenförmige Element kann ein Resonanzelement sein. Der Rückspiegel kann einen elektrodynamischen Trägheitsschwingungserreger am plattenförmigen Element aufweisen, um auf dieses Biegewellenschwingungen aufzubringen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist schematisch beispielhaft in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in denen:
1 ein Aufriss einer Fahrzeug-Sonnenblende ist;
2 eine Explosions-Teilschnittansicht im vergrößerten Maßstab der Sonnenblende aus 1 ist;
3 ein Aufriss eines Automobil-Innenrückspiegels ist;
4 eine Draufsicht im Schnitt des Rückspiegels aus 3 ist;
5 ein Aufriss einer anderen Ausführungsform des Innenrückspiegels ist; und 6 eine Draufsicht im Schnitt des Rückspiegels aus 5 ist.
Beste Ausführungsarten der Erfindung
In den Zeichnungen und insbesondere in 1 und 2 ist eine Automobil-Sonnenblende (1) dargestellt, die ein allgemein rechteckiges ebenes Sonnenabschirmelement oder -gehäuse (2) aufweist, das verstellbar an einer Halterungsstruktur mit einem Befestigungsbeschlag (3) gehaltert ist, der am Automobil (nicht dargestellt) neben der oberen Ecke der Windschutzscheibe (nicht dargestellt) befestigt ist, wobei der Beschlag (3) einen Arm (4) mittels eines reibungsstabilisierten Kugelgelenks (5) trägt, wodurch der Arm relativ zum Beschlag (3) beliebig bewegt werden kann. Der Arm (4) trägt das Abschirmelement (2) derart, dass das Element (2) am Arm (4) in herkömmlicher Weise geschwenkt werden kann, so dass das Element (2) in die erforderliche Position eingestellt werden kann. Das Element (2) ist mit einer allgemein rechteckigen Öffnung (12) ausgeführt, in die eine Schminkspiegelanordnung (6) mittels Rahmenteilen (9, 9') eingebaut ist, die in gegenüberliegende Flächen des Elements (2) eingreifen und mittels Befestigungselementen (11) zusammengehalten werden. Ein Spiegelelement (7) ist zwischen die Rahmenteile (9, 9') geklemmt und an seinem Umfang in einer elastischen Aufhängung (10) gehalten, die zwischen den Rahmenteilen (9, 9') eingesetzt ist. Wie ersichtlich ist das Rahmenteil (9) an der Vorderseite des Spiegels offen, während das Rahmenteil (9') an der Rückseite die Form eines offenen Gitters hat.
Das Spiegelelement (7) ist ein steifes leichtes Element z. B. aus Kunststoff oder Glas oder einer Verbundkonstruktion, das als plattenförmige Biegewellenlautsprechermembran fungiert und durch einen elektrodynamischen Trägheitsschwingungserreger (8), dem auf herkömmliche Weise ein Tonsignal zugeführt wird, im Biegemodus angetrieben wird. Während des Lautsprecherbetriebs sind die Auslenkbewegungen der Platte (7) sehr klein und beeinträchtigen die Funktion des Spiegels nicht. Der Lautsprecher ist vorzugsweise eine Resonanzvorrichtung, z. B. von der in der WO97/09842 beschriebenen Art. Da die Platte (7) sowohl vorne als auch hinten offen ist, können beide Flächen Tonleistung abstrahlen.
3 und 4 zeigen einen Automobil-Innenrückspiegel (13) mit einem Gehäuseelement (16), das von einer allgemein herkömmlichen verstellbaren Halterungsstruktur (14) gehaltert wird, wodurch die Ausrichtung des Spiegels wie gewünscht eingestellt werden kann. Das Gehäuse (16) trägt ein Spiegelelement (17) in einer elastischen Umfangsaufhängung (10). In der Mitte des Gehäuses ist eine Öffnung (12) ausgeformt und an seiner Rückseite ist das Gehäuse bei (18) gewölbt, um einen auf die Öffnung (12) ausgerichteten geschlossenen Hohlraum (15) zu begrenzen.
Der mittlere Abschnitt (7) des Spiegelelements (17) im Bereich der Öffnung (12) ist so angeordnet, dass er als plattenförmiger Biegewellenlautsprecher fungiert, auf den ein elektrodynamischer Trägheitsschwingungserreger (8) wirkt, der auf den mittleren Abschnitt des Spiegelelements Biegewellenschwingungen aufbringt, um eine Tonleistung zu erzeugen. Die Auslenkbewegung des Spiegels ist jedoch zu klein, um die Funktion des Rückspiegels zu beeinträchtigen. Der Spiegel kann aus Glas oder Kunststoff oder einer Verbundkonstruktion bestehen. Bei dieser Anordnung wird die Schallabstrahlung von der Rückseite des Spiegels erheblich gedämpft, da sie vom Hohlraum (15) umschlossen ist.
Der Rückspiegel (20) in 5 und 6 ist dem aus 3 und 4 sehr ähnlich, abgesehen davon, dass in diesem Fall das gesamte Gehäuse (16) einen Hohlraum (19) hinter der Vorderseite des Spiegelelements (17) bildet. Bei dieser Anordnung kann es dennoch wünschenswert sein, dass nur ein Teil des Spiegelelements (17) als Biegewellenlautsprecher angetrieben wird, und zu diesem Zweck kann es erforderlich sein, den Spiegel zur Begrenzung des erforderlichen akustisch aktiven Bereichs mit einer Masse zu belasten, wie z. B. in der WO97/09842 beschrieben.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung stellt somit neuartige und wirksame Zubehöreinrichtungen für Spiegel-/Fahrzeug-Windschutzscheiben bereit.

Claims

Fahrzeugwindschutzscheibenzubehörteil, mit einem Gehäuseelement und einer verstellbaren Halterungsstruktur für das Gehäuseelement, mit der die Position des Gehäuseelements verstellt werden kann, wobei das Gehäuseelement einen Lautsprecher mit einem plattenförmigen akustischen Biegewellenelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige akustische Biegewellenelement in Form eines Spiegelelements ausgebildet ist.
Fahrzeug-Sonnenblende, mit einem Sonnenabschirmelement und einer verstellbaren Halterungsstruktur für das Abschirmelement, mit der die Position des Abschirmelements aus einer Ruheposition in mindestens eine Betriebsposition verstellt werden kann, wobei das Abschirmelement einen Lautsprecher mit einem plattenförmigen akustischen Biegewellenelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement ferner einen Schminkspiegel mit einem Spiegelelement aufweist, das das plattenförmige akustische Biegewellenelement des Lautsprechers bildet.
Sonnenblende nach Anspruch 2, bei der das Abschirmelement ein hohles Gehäuse begrenzt, und bei der eine Fläche des plattenförmigen Elements in dem hohlen Gehäuse eingeschlossen ist, um eine Schallabstrahlung von der einen Fläche zu verringern oder zu verhindern.
Sonnenblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das plattenförmige Element ein Resonanzelement ist.
Sonnenblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem elektrodynamischen Trägheitsschwingungserreger am plattenförmigen Element, um auf dieses eine Biegewellenschwingung aufzubringen.
Sonnenblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Mikrofon.
Fahrzeugrückspiegel, mit einem Gehäuseelement und einer verstellbaren Halterungsstruktur für das Gehäuseelement, mit der die Position des Gehäuseelements verstellt werden kann, wobei das Gehäuseelement ein Spiegelelement und einen Lautsprecher aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher ein platten förmiges akustisches Biegewellenelement umfasst und der Spiegel als das plattenförmige akustische Biegewellenelement fungiert.
Rückspiegel nach Anspruch 7, bei dem das Gehäuseelement ein hohles Gehäuse begrenzt, und bei dem eine Fläche des plattenförmigen Elements in dem hohlen Gehäuse eingeschlossen ist, um eine Schallabstrahlung von der einen Fläche zu verringern oder zu verhindern.
Rückspiegel nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das plattenförmige Element ein Resonanzelement ist.
Rückspiegel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, mit einem elektrodynamischen Trägheitsschwingungserreger am plattenförmigen Element, um auf dieses eine Biegewellenschwingung aufzubringen.