用於平板揚聲器的激振器、平板揚聲器和交通工具的製作方法
2023-10-11 13:36:59 3
專利名稱:用於平板揚聲器的激振器、平板揚聲器和交通工具的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種用於平板揚聲器的激振器,特別是涉及航空和航天領域。本發明 進一步涉及一種具有這種激振器的平板揚聲器以及一種具有這種平板揚聲器的交通工具。
背景技術:
儘管原則上可應用於任何類型的揚聲器,但本發明及其處理的問題在下文中參照 平板揚聲器進行闡釋,特別是針對用於激勵這種平板揚聲器的面板的激振器進行闡釋,就 此而言並非限制本發明。本發明在下文中還結合客機進行闡釋,但其也可用於其他應用和 領域。揚聲器為將電信號轉變為空氣傳播的聲信號的機電式部件。這種揚聲器以極其多 種形式普及。在現有的客機機艙的揚聲器系統中,存在用於複製口頭通知的常規電動揚聲 器,其例如被集成在各排座位上方的供應通道中。由於在媒介和高頻聲響範圍中複製基聲 所需的揚聲器振膜的尺寸被最小化,因此這些電動揚聲器具有強烈的方向性,這目前導致 艙中的口頭通知的聲響分布不均勻。這可通過用所謂的平板揚聲器替代常規的電動揚聲器來解決。這種平板揚聲器 (其也經常被稱為平板振膜揚聲器)具有振動發生器(其也被稱為激振器或換能器)。激 振器被聯接到面板狀聲換能器,以使其振動並由此產生聲波。本專利申請中的術語「面板」 欲表示基本扁平、水平、而非必須平面的部件,當用作飛機中的平板揚聲器時,該部件例如 能通過機艙的內部蒙皮的一部分形成,並具有平板揚聲器的聲換能器的功能。圖1和圖IA示出已知的用於平板揚聲器的激振器的基本結構,例如如WO 98/34320中所述。在俯視圖(圖1A)中為圓形的該激振器1包括彈性系統2、線圈3和磁 系統4。圓形線圈3被穩固地連接到平板揚聲器的面板5。可利用線圈3在面板5中感應 彎曲波。彈性系統2相對於圓形線圈3沿向外方向被構造在圓形線圈3上。磁系統4經由 緊固裝置6被懸吊在彈性系統2上,並由此相對於線圈3和面板5被可移動地支撐。在激振器1中,其尺寸(也就是線圈2的直徑)一般根據所用的面板的尺寸和用 途來確定。激振器1的其他元件2、4、6然後被布置在線圈2周圍,使得在剖視投影圖中,整 個減振器1的直徑因而顯著大於線圈3的直徑。激振器1由此在面板5上佔據相對較大的 表面積。原則上,將這種激振器1裝配到面板5上可以各種方式進行。第一種變型提供激振器的線圈載體,其將被直接粘合到面板上或者也可替換地螺 紋連接到面板上。螺紋操作對於為了避免振動的組裝而言相對複雜。儘管將激振器直接粘 合到面板上對於組裝而言相對簡單,但隨後改變例如將被替換的發生障礙的激振器更為困 難和昂貴。因此,第二變型提供在面板5與激振器1之間使用所謂的聯接環7 (見圖1)。在組 裝期間,聯接環7首先被粘合到面板5。隨後,激振器1被緊固到聯接環7。在上述具有很大直徑並因而在俯視投影圖中具有大表面積的激振器1中,當使用扁平但不必水平且相反是基本彎曲的面板時,激振器1的組裝變得困難。因此,採用這種彎 曲的面板,有必要使用儘可能小的激振器。
發明內容
基於此,本發明的目的在於提供一種特別用於平板揚聲器或在平板揚聲器中的非 常緊湊的激振器。優選地,該激振器特别致力於允許更為快速和精確的組裝和拆卸,由此不 必毀壞整個平板揚聲器。根據本發明,至少一個上述目標通過具有權利要求1和14的特徵的激振器和/或 通過具有權利要求17的特徵的平板揚聲器和/或具有權利要求22的特徵的飛機來實現。因此,提供一種特別在航天和航空領域中特別用於平板揚聲器或用在平板揚聲器中的激振 器,其具有振動構件載體,具有用於將該激振器聯接到揚聲器的聲換能器的聯接環,其中所 述振動構件載體和所述聯接環利用快速裝配閉合設備彼此相連,所述快速裝配閉合設備能 夠被再次鬆開,具有第一閉合元件,用於與振動相關地被保持的緊固連接,並提供與所述第 一閉合元件分離的第二閉合元件,用於所述振動構件載體與所述聯接環之間的穩固連接。一種特別在航天和航空領域中特別用於平板揚聲器或用在平板揚聲器中的激振 器,其具有承載線圈的線圈載體;具有連接到所述線圈載體並具有向內朝向的彈性系統的 振動構件載體,該彈性系統相對於所述線圈載體倒置,使得該彈性系統被完全布置在所述 線圈載體的結構內;具有聯接環,用於將該激振器聯接到所述平板揚聲器的聲換能器,並利 用閉合設備被可鬆開地連接到所述聯接環。一種特別用於航天和航空領域或用在航天和航空領域中的平板揚聲器,其具有用 於產生和傳遞聲波的聲換能器,具有根據前述權利要求任一項所述的激振器,該激振器被 連接到所述聲換能器並被配置為激勵所述聲換能器以傳遞聲彎曲波。一種交通工具,特別是飛機或太空飛行器,該交通工具具有用於交通工具乘客的至少 一個客艙,具有根據前述權利要求至少一項所述的至少一個平板揚聲器,用於所述客艙的 擴聲,所述平板揚聲器的面板自身形成所述客艙的一部分。形成本發明基礎的第一概念在於提供所謂的激振器的倒置構造。在激振器的這種 倒置構造中,彈性系統的元件基本上向內轉動。「向內倒置」與線圈載體和(環形間隙)磁系 統相關地執行。儘管在先前的方案中,彈性系統和磁系統的緊固被布置在緊固裝置外(相 對於激振器的中心點),因而在聯接環相對於面板的緊固裝置外,但它們現在向內移位。採 用該方式,可提供和構造具有減小直徑的激振器,在相同功能下具有明顯更小的直徑並因 而具有更為緊湊的外觀。特別是,其周界的比例(也就是說,由彈性系統並由將磁系統和線 圈系統緊固到彈性系統確定的部分)在從上方觀察時相對於線圈系統的表面比例在這種 激振器中被顯著減小。這種具有倒置結構的激振器有利地提供利用最小的外部尺寸(外徑)構造儘可能 大的線圈直徑的可能性。該緊湊構造允許激振器的效率關於其尺寸實質上增大。由於這 種激振器相對於已知方案直徑減小,導致將根據本發明的這種激振器緊固到彎曲面板(例 如,以凸形或凹形形式彎曲的平板揚聲器面板)上的適用性實質上得到提高。進一步還可以構造這種類型的緊湊激振器以具有減小的重量。
根據本發明,激振器還具有振動構件載體,該振動構件載體具有利用彈性元件彼 此相連的內環和外環。振動構件載體的內環被固定到適當位置,振動構件載體的連接到線 圈載體的外環利用聯接環被聯接到平板振膜,所述聯接環被可鬆開地連接到振動構件載體 以產生聲音。為此目的,在振動構件載體和聯接環上提供能在相應的旋轉運動的情況下彼 此接合併因此限定閉合系統的彼此相對的互補連接元件。該構造允許激振器的組裝快速但 非常精確。本發明的另一概念在於提供一種具有快速裝配閉合部的激振器。這種快速裝配閉 合部通常具有非常快速和簡單組裝待被連接的兩個部件的優點。然而,因此,這種快速裝配 閉合部的缺點在於,待被彼此相連的部件還經常不會非常穩固地彼此相連並會以不希望的 方式,例如由于振動或輕微的手動致動而再次分開。然而,在許多應用(例如,在空中旅行 應用)中這是不能接受的狀態。為了能夠滿足特定要求,特別是為了組裝航天和航空應用 中的激振器,根據本發明,在激振器中提供一種位於聯接環與彈性系統之間的改進閉合機 構。根據本發明的該閉合機構允許激振器的彈性系統與其能被依次緊固到面板上的聯接環 的可逆連接。根據本發明的該閉合機構被構造為使得,一方面,其能夠非常快速地被組裝並 也能再次被拆卸。另一方面,現在利用該閉合機構可以在激振器的聯接環與彈性系統之間 產生無間隙連接,由此,可更有效地滿足特別是在空中旅行中非常嚴格的振動要求(要求 最高達20G)。根據本發明,激振器的聯接環和彈性系統為此目的具有彼此分開的兩個緊固機 構。第一緊固機構被基本上構造為搭扣配合閉合部。如果激振器利用其彈性系統被螺紋擰 到聯接環上,則這可首先利用適當調節的平坦斜面非常容易地實現。隨後,提供陡峭側面, 其向使用者指示彈性系統相對於聯接環的接合。然而,在最大可能程度上無法被分開的第 一緊固機構無法用於在聯接環與彈性系統之間產生穩固的緊固。相反,在該情況下簡單地 致力於實現這兩個元件相對於彼此的固定及保持,以及在激振器被螺紋擰到聯接環上時為 使用者提供已到達端部位置的指示。通過第二緊固機構產生聯接環與彈性系統之間的穩固連接。在該第二緊固機構 中,彈性系統和聯接環均具有作為閉合機構彼此接合且其中包含聯接斜面的元件。如果激 振器發生旋轉運動並且因此彈性系統移動到聯接環上,相應的相對聯接斜面在小梯度下推 向彼此。因此,通過將聯接斜面不斷推向彼此,由於摩擦力,產生待被連接的元件(也就是 說,聯接環和彈性系統)的穩固連接。因此,可利用將在螺紋旋動作用期間施加的力調節連 接穩定性。然而,由於斜面不具有端部止擋,利用這些聯接斜面不能提供規定的固定或保 持,這是眾所周知的。如上所述,這由第一緊固機構提供。因此,根據本發明,(以空間方式)實現負責保持和固定以及端部止擋的元件與提 供用於調節連接穩定性的元件的相互分離。採用該方式,兩個緊固機構的優點可彼此組合,也就是說,可以非常快速地將彈性 系統連接到聯接環,這確保非常穩固但非常緊固的相互連接。根據本發明的緊固機構因其結構有效地防止聯接環與彈性系統之間連接的獨立 的脫離接合,這種脫離接合例如由振動所致。該組合閉合系統進一步允許多次重複的鎖定 和再打開,這在發生故障的激振器的情況下特別是在組裝和拆卸期間具有另外的優點。本發明的有利構造和展開將根據其他從屬權利要求和與附圖一同觀察的實施例來理解。一種優選構造使得激振器具有承載線圈的線圈載體和連接到線圈載體並具有相 對於線圈載體向內朝向的彈性系統的振動構件載體。一種優選構造使得快速裝配閉合設備被構造為振動構件載體和聯接環的相互接 合的連接元件。一種優選構造使得所述第一閉合元件在所述振動構件載體或所述聯接環上具有 緊固指部,該緊固指部在閉合操作期間為了確保保持力能接合所述聯接環或所述振動構件 載體中的接合凹部。一種優選構造使得所述接合凹部通過緊固斜面形成,該緊固斜面在所述接合凹部 的一側具有陡峭斜面,並在與所述接合凹部相反的一側具有相比更為平坦的斜面,並且,所 述緊固指部在閉合操作期間首先沿所述平坦斜面移動,隨後沿所述陡峭斜面移動。一種優選構造使得,為了聯接環與彈性系統之間的無間隙的穩固連接,聯接環和 彈性系統具有作為第二閉合元件彼此相對且互補的容納構件。一種優選構造使得互補容納構件被構造為在聯接環和彈性系統的周界處突出的 銷的形式。一種優選構造使得至少所述第一互補容納構件具有內槽,所述第二互補容納構件 在閉合操作期間以卡口閉合的方式接合在所述內槽後面。一種優選構造使得互補容納構件各自具有在連接時彼此相對的聯接表面,使得聯 接環和彈性系統利用聯接表面的摩擦連接被穩固地連接。—種優選構造使得具有彼此相對的聯接表面的互補容納構件被構造為略微呈楔 形。一種優選構造使得所述互補容納構件的斜面相對於其連接平面具有範圍在3至8 度之間的梯度,優選範圍在3至6度之間的梯度。一種優選構造使得所述互補容納構件被不均勻地布置,特別是以不規則的距離和 /或不同的尺寸布置在所述振動構件載體和/或所述聯接環的周界上。一種優選構造使得所述振動構件載體和所述聯接環在彼此相對的端面上具有採 用凹部和相應的成形部形式的接合元件,所述凹部在一個端面中,所述相應的成形部被彈 性地作用並在另一端面中具有相同的形狀和尺寸。一種優選構造提供具有環形間隙的環形間隙磁系統,其中所述彈性系統被完整地 布置在所述環形間隙內。一種優選構造使得所述振動構件載體具有通過彈性系統的彈性元件相連的內環 和外環,所述線圈載體以不可逆方式緊固到外環。一種優選構造使得所述聲換能器具有扁平面板,該扁平面板為夾層狀的形式,並 具有至少上蒙皮層、至少下蒙皮層以及布置在這些蒙皮層之間的至少優選的蜂窩式核心材 料。一種優選構造使得所述聲換能器具有在至少一個平面(y-ζ)中彎曲的形狀,並使 激振器被構造為緊固在該彎曲的平面(y-ζ)中。一種優選構造使得激振器(特別是激振器的聯接環)通過粘合連接以不可逆方式 連接到所述聲換能器。
—種優選構造使得所述面板具有基本矩形形狀,並使激振器被特別布置在該面板 的中心區域。一種優選構造使得所述客艙的所述一部分被構造為優選所述客艙的頂板或壁區 域中的內部蒙皮、被構造為乘客供應管道的一部分和/或被構造為座位的一部分。
在下文中參照附圖的示意性圖示中展示的各實施例更加詳細地闡釋本發明,在附 圖中圖1為已知的安裝在面板上的激振器的剖視圖;圖IA為圖1的彈性系統的俯視圖;圖2為根據本發明的高度簡化的平板揚聲器的俯視圖;圖2A為圖2的平板揚聲器的剖視圖;圖3為根據本發明的激振器的第一詳細實施例的分解圖;圖3A為根據本發明的圖3的激振器的彈性系統的端面的透視圖;圖3B為根據本發明的圖3的激振器的聯接環的內側的透視圖。在附圖的圖示中,除非另有所指,相同和功能相同的元件和特徵以相同的附圖標 記給出ο
具體實施例方式圖2為根據本發明一個實施例的平板揚聲器1的透視圖。在此以高度簡化方式示出的平板揚聲器10具有優選基本矩形的面板20和基本居 中地布置在面板20上並連接到面板20的激振器30。構成平板揚聲器的振膜及其聲換能器的面板20基本上在x-y平面中以扁平方式 延伸並在y-z平面中以較小半徑彎曲(由圖2A可見)。在所示的平板揚聲器10的組裝位 置,X軸例如朝向飛機縱向的機頭,y方向從右向左沿飛機的橫向延伸,Z方向沿飛機的豎 直方向延伸。面板20具有夾層材料,其例如包括上蒙皮層、下蒙皮層和布置在其間的蜂窩 式材料(未示於圖1和IA中)。蜂窩式材料的蜂窩相對於面板平面x-y基本垂直地延伸。 優選地,上蒙皮層和下蒙皮層由複合玻璃纖維材料生產,蜂窩式材料由紙或類似於紙的材 料生產。在平板揚聲器10的組裝位置,下蒙皮層朝向機艙的內部空間,也就是說朝向乘客。 上蒙皮層優選直接連接到激振器30。面板20優選利用保持元件被緊固在飛機的供應管道(未在此示出)中。優選地,在飛機構造中用於平板揚聲器的面板20具有的表面積優選大約從IOOcm2 至2000cm2並優選大約600cm,厚度D大約從3mm至IOmm並優選大約6mm,重量大約從IOOg/ m2至2000g/mW2並優選大約600g/m2。蜂窩式材料的各個蜂窩的單元寬度從2mm至4mm並 優選大約3. 2mm。通常包括磁體和振動線圈的激振器30為了清晰僅示例性地示於圖2中。激振器 30可被裝配在面板20上的任意位置,但例如為了更好的重量平均分配,儘可能居中的中間 位置40是優選的。在電動揚聲器10中,其振膜20利用振動發生器30 (或也稱為激振器或換能器)由電流與恆定磁場之間的相互作用驅動。這種電動揚聲器10利用洛倫茲力作為動力源。電 動揚聲器10具有中心線圈,即所謂的振動線圈,電流流過該振動線圈,且該振動線圈被布 置在永磁體的恆定磁場中。例如,鐵氧體、鋁、鎳、鈷等用作永磁材料。在平板揚聲器的情況 下,線圈被定位在緊固到扁平面板的振動線圈載體上。線圈和振膜可優選在磁場中沿相對 於場強分布的垂直方向來回移動。如果交流電現在被供給通過線圈,則力因洛倫茲力而被 施加到振膜上並使其振動。因此,在振膜中產生能夠作為聲波被聽到的彎曲波。圖3為根據本發明的激振器的第一詳細實施例的分解圖。圖3A示出其彈性系統 的構造。根據本發明的激振器30具有倒置構造,也就是說,彈性系統被完整地布置在該激 振器中的磁系統內。在圖3中,激振器由附圖標記30表示。激振器30具有線圈載體11、彈性系統13、 聯接環12和環形磁系統14。激振器30的元件11、12、13、14優選被構造為圓形,以使激振 器30具有大致基本扁平的柱形構造。激振器30進一步包含電連接設備18,利用該電連接 設備,激振器30可被供應電流。線圈載體11用於容納線圈。布置在線圈載體11的殼體內但未在圖1中清晰示出 的線圈在該情況下被構造為插棒式線圈。插棒式線圈為被彈性地懸吊在靜態磁場中並在電 流流動的情況下由於洛倫茲力而偏轉的(磁性)線圈。插棒式線圈因此在電流流動時產 生力(洛倫茲力),該力相對於插棒式線圈的線和磁場橫向朝向(也就是說,相對於線圈縱 向)。該力與電流成比例。該力用於在面板20中感應彎曲波。如果運動,線圈自身感應電 磁反作用力,也就是說,與驅動電壓相反的電壓。通過使電流的方向倒置,力的方向被改變。 因此,這種插棒式線圈磁系統特別適於將交流電壓轉變為揚聲器的激振器30所需的機械 振動。為此,組裝狀態的線圈殼體11被穩固地連接(例如,粘合)到彈性系統13的殼體 並因而以不可逆方式緊固在該位置。彈性系統13形成激振器30的振動構件載體。該彈性 系統13具有利用彈性元件42 (見圖3A)部分彈性地彼此相連的內環41b和外環41a。提供 在外側的外環41a用作線圈殼體的線圈緊固裝置17。彈性系統13進一步具有多個彈性元 件42,其相對於線圈緊固裝置17向內定位以將彈性系統13緊固到聯接環12。振動構件載 體13的內環41b為剛性的,而振動構件載體13的連接到線圈載體11的外環41a利用聯接 環12被聯接到扁平振膜20以產生聲音。彈性系統13進一步具有中心凹部43。基於線圈緊固裝置17的圓環,彈性系統13 與在其內部布置的彈性元件42 —起被構造在倒置結構上,並能利用容納構件15連接到磁 系統14。磁系統14還具有中心孔15,使得彈性系統13的內部圓環41b可穩固地(也就是 說,剛性)連接到磁系統14。優選地,被提供用於為線圈11供電的電連接部18也被引導通 過磁系統14的內孔15。緊固有線圈11的彈性系統13在組裝期間被推入到聯接環12中,並例如利用旋轉 式快速裝配閉合部以可逆方式連接到聯接環12。為此目的,在振動構件載體13和聯接環12 上提供有彼此相對的互補連接元件,其能在旋轉運動期間彼此接合併因此限定閉合系統。 該構造允許激振器的組裝快速但非常精確。對應的連接機構在下文詳細闡釋。聯接環12在組裝期間利用優選但不必一定是不可逆的連接被緊固到揚聲器10的 面板20 (未示於圖3和3A)中。這種不可逆連接可例如為粘合連接。
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聯接環12和彈性系統13具有進一步允許快速裝配閉合的組合緊固機構。根據本 發明的緊固機構包括兩個主要部件。第一,至少一個緊固指部21被提供在聯接環上。第二, 聯接環12和彈性系統13具有用於無間隙穩固連接的相互互補的容納構件23、24。圖3B為 聯接環12的面對彈性系統13的側部的細節。圖3B示出互補容納構件23、24和緊固指部 21的構造和功能。在本實施例中,這些互補容納構件23、24被構造為在聯接環12和彈性系統13的 周界處突出的銷的形式。彈性系統13的銷24徑向突出,而聯接環12的銷23沿彈性系統 13的方向軸向突出並具有內槽25。這些內槽25被配置為使得彈性系統13的銷24能夠接 合在閉合機構的這些槽25後面。該聯接原理可與卡口閉合相比,其中,一個環(也就是說, 彈性系統13的元件24)被推到另一環的容納構件(也就是說,聯接環12的元件23)後面, 利用這兩個環的相互移位產生軸向閉合。還為了產生除軸向閉合以外的穩固連接,兩個互補容納構件23、24具有聯接表面 23a、24a,用於在兩個元件12、13旋轉移動時將這些互補容納構件23、24彼此相連。這些聯 接表面23a、24a在連接狀態下被布置為彼此相對,使得聯接環12和彈性系統13在該情況 下分別利用聯接表面23a、24a的摩擦連接穩固地連接。這些具有互相相對的聯接表面的互補容納構件23、24被構造為略微呈楔形,因而 具有非常小的斜面,從而在聯接表面23a、24a推向彼此時由於斜面的楔形作用產生穩固連 接。優選地,互補容納構件23、24具有聯接表面23a、24a相對於連接平面為至少3度且最 大8度的斜面,且優選範圍在3至6度之間的斜面。因此可在聯接環12與彈性系統13之 間產生無間隙連接(也就是說,帶有預拉伸的有效鎖定連接)。互補容納構件23、24的這些 所謂的聯接斜面23a、24a同時執行防止聯接環12相對於彈性系統13過度旋轉的功能,因 而無需另外的端部止擋。為了清楚的旋轉方位,這些互補容納構件23、24優選以不均勻方式分布在聯接環 12和彈性系統13的周界上,和/或被構造為具有不同尺寸。由於互補容納構件23、24布置在彈性系統12或聯接環13的閉合圓環上,與具有 直立連接鉤的已知閉合系統的情況相比,獲得了更大的穩定性。因此,在根據本發明的激振 器10的整個配置中,可以採用更為有利的方式使彈性系統13的彈性元件42構成激振器10 在組裝狀態下的最薄弱的部件。因此,如果根據本發明的激振器10發生機械過載,這些彈 性元件42用作希望的斷裂位置。由於聯接環12通常以不可逆方式被緊固到面板20,因此 如果發生機械過載,在該情況下只有彈性系統13 (特別是其彈性元件42)被損壞。然而,由 於可逆的閉合系統,該彈性系統13可從聯接環12再次旋出。採用該方式,如果激振器10 出現機械過載,則不必替換相對昂貴的面板20。在該情況下,只有緊固到聯接環的激振器 10 (不包括聯接環12)並且通常甚至只有彈性系統12必須被替換。用於相對於聯接環12保持和固定彈性系統13的至少一個緊固指部21被進一步 提供在聯接環上。該至少一個緊固指部21被構造為可沿聯接環12的徑向(見圖3中的箭 頭)至少部分地移動,並進一步利用預拉伸擠壓到互補的彈性系統13的外圓環41a上。優 選地,緊固指部21和與緊固指部21相對的緊固斜面22被構造為使一側22a (圖3A中的元 件22的右手側)具有平坦斜面梯度,並且相對側22b (圖3A中的元件22的左手側)具有 非常陡峭的斜面梯度(相對於斜面大約90度)。因此,緊固斜面22被構造為使得彈性系
11統13的閉合操作最初以相對較低的作用力作用於聯接環12,這是因為在該情況下緊固指 部21首先沿平坦斜面22a延伸。在涉及彈性系統13被擰緊並因而閉合到聯接環12上的 操作期間,由於所提及的斜面形狀,作用力改變,因此扭矩也改變。在到達端部位置(接合 位置)之前不久,由於緊固指部21然後移動為與元件22的陡峭斜面22b接合,因此必要的 閉合扭矩突然減小,使得使用者通過必須由他施加的扭矩以講話方式接收關於閉合操作的 指示。然而,在該情況下,由於緊固指部21首先必須沿陡峭斜面22b移動,因此打開操作涉 及更大的作用力。由於元件22的兩個緊固斜面22a、22b被構造為無邊緣,因此確保了激振器快速裝 配閉合部的無磨損打開和再閉合以及簡單、有效的組裝和拆卸。多個接合凹部26被進一步沿圓周提供在彈性系統13的外環41a上。在該情況下, 這些接合凹部26在外環41a中被提供為優選圓形凹部,其被構造在與端面上的聯接環相對 的表面29中。聯接環12進一步在朝向彈性系統13的內表面27上具有尺寸和形狀對應於 接合凹部26形式的多個接合元件26a,其以基本半球狀的方式從聯接環12的內表面27突 出。如果彈性系統13的外部彈性環41a與其接合凹部26 —起相對於接合元件26a移位, 則產生另外的接合及其固定。該接合元件26a優選沿向內的方向受到彈性作用並因此是柔 性的。止擋元件28被進一步提供在聯接環12的互補容納構件23的槽25中。如果彈性 系統13在聯接環12上發生旋轉運動,則這些止擋元件28用於使對應的互補元件停止。儘管以上已經參照優選實施例描述了本發明,但其不限於此,而是能以各種方式 進行修改和展開。在本專利申請中,即使被構造為可與彈性系統分離,聯接環也被視為激振器的部 件。激振器的聯接環可以任何方式(例如,通過螺紋連接、粘合、搭扣配合等)被緊固 到平板揚聲器的面板。除了根據本發明的倒置構造和快速裝配閉合的上述優點以外,激振器的操作和原 理對應於對本領域技術人員眾所周知的已知實施例,因此,這些已知實施例在此不再更為 詳細地闡述。儘管本發明已參照用於平板揚聲器的激振器進行描述,但其不限於此,而是也可 有利地用於任何不必一定被構造為扁平的揚聲器。而且,平板揚聲器也不必一定被構造為 是彎曲的,也可被構造為是完全扁平的。本發明也不必限於被構造為飛機的交通工具,特別是不限於飛機的內部蒙皮。相 反,上述平板揚聲器技術也可有利地用於任何交通工具,例如,汽車、船舶等,且在該情況下 也不必用在其內部蒙皮中。本發明也不限於以上提出的數量。相反,例如,也可使用超過僅一個緊固指部。涉 及尺寸和厚度的信息也只是作為示例被理解。附圖標記列表1 激振器2 彈性系統3 線圈
4 磁系統 5 面板6 磁系統緊固到彈性系統上7 聯接環10 平板揚聲器11 用於(沉浸式)線圈的線圈載體 12 聯接環13 彈性系統 14 磁系統,環形磁系統 15 中心孔17 線圈緊固裝置 18 電連接設備20 面板21 緊固指部 22 緊固斜面22a 平坦斜面22b陡峭斜面23,24a 彈性系統或聯接環的互補容納構件 23a, 24a互補容納構件的聯接表面 25聯接環的互補容納構件的內槽26接合元件 26a接合元件27聯接環的內表面28止擋29彈性系統的外環的端面表面30激振器40面板的中心位置41a彈性系統的外環41b彈性系統的內環 42內環與外環之間的彈性元件43中心凹部D厚度X,Y,Z相對於飛機方位的方向
權利要求
一種特別在航天和航空領域中特別用於平板揚聲器(10)或用在平板揚聲器(10)中的激振器(30),具有振動構件載體(13);具有用於將該激振器(30)聯接到揚聲器(10)的聲換能器(20)的聯接環(12);其中所述振動構件載體(13)和所述聯接環(12)利用快速裝配閉合設備(21 25)彼此相連,所述快速裝配閉合設備(21 25)能被再次鬆開,所述快速裝配閉合設備(21 25)具有第一閉合元件(21,22),用於與振動相關地被保持的緊固連接,並提供與所述第一閉合元件(21,22)分離的第二閉合元件(23,24),用於所述振動構件載體(13)和所述聯接環(12)之間的穩固連接。
2.根據權利要求1所述的激振器,其特徵在於,承載線圈的線圈載體(11);以及連接到所述線圈載體(11)並具有彈性系 統(13)的振動構件載體(13),該彈性系統(13)相對於所述線圈載體(11)向內朝向。
3.根據權利要求1或2所述的激振器,其特徵在於,所述快速裝配閉合設備(21-25)被構造為所述振動構件載體(13)和所述 聯接環(12)的相互接合的連接元件。
4.根據前述權利要求任一項所述的激振器,其特徵在於,所述第一閉合元件(21,22)在所述振動構件載體(13)或所述聯接環(12) 上具有緊固指部(21),該緊固指部(21)在閉合操作期間為了確保保持力能接合所述聯接 環(12)或所述振動構件載體(13)中的接合凹部。
5.根據權利要求4所述的激振器,其特徵在於,所述接合凹部通過緊固斜面(22)形成,該緊固斜面(22)在所述接合凹 部的一側具有陡峭斜面(22b),並在與所述接合凹部相反的一側具有相比更為平坦的斜面 (22a),並且,所述緊固指部(21)在閉合操作期間首先沿所述平坦斜面(22a)移動,隨後沿 所述陡峭斜面(22b)移動。
6.根據前述權利要求任一項所述的激振器,其特徵在於,為了所述聯接環(12)和所述彈性系統(13)之間無間隙的穩固連接,所述 聯接環(12)和所述彈性系統(13)具有作為第二閉合元件(23,24)彼此相對且互補的容納 構件(23,24)。
7.根據權利要求6所述的激振器,其特徵在於,所述互補容納構件(23,24)被構造為在所述聯接環(12)和所述彈性系統 (13)的周界處突出的銷的形式。
8.根據權利要求6或7所述的激振器,其特徵在於,至少所述第一互補容納構件(23)具有內槽(25),所述第二互補容納構件 (24)能在閉合操作期間以卡口閉合的方式接合在所述內槽(25)後面。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的激振器,其特徵在於,所述互補容納構件(23,24)各自具有在連接時彼此相對的聯接表面 (23a,24a),使得所述聯接環(12)和所述彈性系統(13)利用所述聯接表面(23a,24a)的摩 擦連接被穩固地連接。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的激振器,2其特徵在於,具有所述彼此相對的聯接表面(23a,24a)的所述互補容納構件(23,24) 被構造為略微呈楔形。
11.根據權利要求10所述的激振器,其特徵在於,所述互補容納構件(23,24)的斜面相對於其連接平面具有範圍在3至8 度之間的梯度,優選範圍在3至6度之間的梯度。
12.根據權利要求6至11中任一項所述的激振器,其特徵在於,所述互補容納構件(23,24)被不均勻地布置,特別是以不規則的距離和/ 或不同的尺寸布置在所述振動構件載體(13)和/或所述聯接環(12)的周界上。
13.根據前述權利要求任一項所述的激振器,其特徵在於,所述振動構件載體(13)和所述聯接環(12)在彼此相對的端面(27,29) 上具有採用凹部(26)和相應的成形部(26a)形式的接合元件(26,26a),所述凹部(26)在 一個端面(29)中,所述相對應的成形部(26a)被彈性地作用並在另一端面(27)中具有相 同的形狀和尺寸。
14.一種特別在航天和航空領域中特別用於平板揚聲器(10)或用在平板揚聲器(10) 中的激振器(30),具有承載線圈的線圈載體(11);具有連接到所述線圈載體(11)並具有向內朝向的彈性系統(13)的振動構件載體 (13),該彈性系統(13)相對於所述線圈載體(11)倒置,使得該彈性系統(13)被完整地布 置在所述線圈載體(11)的結構內;具有聯接環(12),用於將所述激振器(30)聯接到所述平板揚聲器(10)的聲換能器 (20)並利用閉合設備(21-25)被能鬆開地連接到所述聯接環(12)。
15.根據權利要求14所述的激振器,其特徵在於,具有環形間隙的環形間隙磁系統(14);所述彈性系統(13)被完整地布置 在所述環形間隙內。
16.根據前述權利要求任一項所述的激振器,其特徵在於,所述振動構件載體(13)具有利用所述彈性系統(13)的彈性元件(42) 相連的內環(41b)和外環(41a),所述線圈載體(11)以不可逆的方式被緊固到所述外環 (41a)。
17.一種特別用於航天和航空領域或用在航天和航空領域中的平板揚聲器(10),具有用於產生和傳遞聲波的聲換能器(20),具有根據前述權利要求任一項所述的激振器(30),該激振器(30)被連接到所述聲換 能器(20)並被配置為激勵所述聲換能器(20)以傳遞聲彎曲波。
18.根據權利要求17的平板揚聲器,其特徵在於,所述聲換能器(20)具有扁平面板(20),該扁平面板(20)為夾層狀的形 式,並具有至少上蒙皮層、至少下蒙皮層以及布置在這些蒙皮層之間的至少優選的蜂窩式 核心材料。
19.根據權利要求17或18所述的平板揚聲器,其特徵在於,所述聲換能器(20)具有在至少一個平面ij-z)中彎曲的形狀,並且,所述 激振器(30)被構造為緊固在該彎曲的平面(y-ζ)中。
20.根據權利要求17至19中任一項所述的平板揚聲器,其特徵在於,所述激振器(30),特別是所述激振器(30)的所述聯接環(12),通過粘合 連接以不可逆的方式連接到所述聲換能器(20)。
21.根據權利要求17至20中任一項所述的平板揚聲器,其特徵在於,所述面板(20)具有基本矩形形狀,並且,所述激振器(30)被特別布置在 所述面板(20)的中心區域(40)。
22.一種交通工具,特別是飛機或太空飛行器, 具有用於交通工具乘客的至少一個客艙,具有根據權利要求17至21中至少一項所述的至少一個平板揚聲器(10),用於所述客 艙的擴聲,所述平板揚聲器(10)的所述面板(20)自身形成所述客艙的一部分。
23.根據權利要求22的交通工具,其特徵在於,所述客艙的所述一部分被構造為優選所述客艙的頂板或壁區域中的內部 蒙皮、被構造為乘客供應管道的一部分和/或被構造為座位的一部分。
全文摘要
本發明涉及一種特別在航空領域中特別用於平板揚聲器或用在平板揚聲器中的激振器,其包括振動構件載體;用於將該激振器聯接到揚聲器的聲換能器的聯接環,其中所述振動構件載體和所述聯接環利用可拆卸的快速裝配閉合部彼此相連,所述快速裝配閉合部包括第一閉合元件,用於與振動相關的鎖定的緊固連接,並且所述快速裝配閉合部包括與所述第一閉合元件分離的第二閉合元件,用於所述振動構件載體和所述聯接環之間的穩固連接。本發明進一步涉及一種包括這種激振器的平板揚聲器以及一種包括這種平板揚聲器的交通工具。
文檔編號H04R7/04GK101911726SQ200880123963
公開日2010年12月8日 申請日期2008年1月4日 優先權日2008年1月4日
發明者亨寧·謝爾, 弗蘭克·科德斯 申請人:空中巴士作業有限公司