專利名稱：車載設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車載設(shè)備，該設(shè)備上設(shè)置有一個減噪構(gòu)件。
背景技術(shù)：
考慮到要實現(xiàn)車輛的電子化并提升車輛的性能，目前存在為車載設(shè)備(其被安裝在車輛上)提供高性能的IC(集成電路)的趨勢，其中的車載設(shè)備例如是導(dǎo)航設(shè)備。例如可采用小尺寸的風(fēng)扇來對發(fā)熱率很高的高性能IC進行冷卻，從而保證高性能IC的穩(wěn)定工作。另外，車輛上例如可設(shè)置這樣一個裝置其具有一嵌入式的DVD播放器，以利用DVD介質(zhì)顯示地圖數(shù)據(jù)。
來自于冷卻風(fēng)扇的風(fēng)噪聲對車輛的乘客而言構(gòu)成了一個噪音源。冷卻風(fēng)扇、DVD播放器等設(shè)備中設(shè)置有小尺寸的電機，電機由于運轉(zhuǎn)和驅(qū)動傳動機構(gòu)而產(chǎn)生噪音。另外，DVD播放器上為插入DVD等操作設(shè)置了各種驅(qū)動單元。這些驅(qū)動單元也構(gòu)成了噪音源。
例如可參見專利文件JP-2003-11736A，該文件公開了一種在車輛上控制噪音的方案。在此情況下，一車載電話的免提話筒被容納在一個車載控制模塊中，因而限制話筒拾入環(huán)境噪聲。
但是，在此情況下，未將來自于車載設(shè)備的噪音與乘客主動地隔絕開。在車載設(shè)備被固定到車輛上的情況下，車載設(shè)備可與車輛發(fā)生共振，而車輛由于行駛狀況的原因(例如在不平坦的路面上)會受到振動的激勵。因而，車載設(shè)備發(fā)出的噪音將被增大。
作為一種控制噪音的方法，可改變噪音源裝置(例如電機)的結(jié)構(gòu)，以使得噪音源裝置的固有頻率與車輛的振動頻率錯開。這樣就可避免共振。但是，車輛由于行駛狀況而產(chǎn)生的振動是隨機振動，不具有確定的振動頻率。因而，根據(jù)車輛的振動頻率實時、主動地改變噪音源裝置固有頻率的方案是不現(xiàn)實的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述的缺陷，本發(fā)明的一個目的是減小從車載設(shè)備(例如導(dǎo)航設(shè)備)傳遞給車輛上乘客的噪音。
根據(jù)本發(fā)明，一種用于車輛的設(shè)備具有殼體以及減噪構(gòu)件，其中的殼體帶有至少一個間隙，減噪構(gòu)件用于減小傳播到殼體外部的噪音，殼體中具有至少一個噪音源。減噪構(gòu)件被連接到殼體上，并堵塞了所述間隙。減噪構(gòu)件上至少堵塞間隙的那一部分是彈性的。
因而，從設(shè)備傳播給車輛中乘客的噪音可被減小。由于減噪構(gòu)件上堵塞間隙的部分是彈性的，所以可限制連接器等部件(其被設(shè)置在形成間隙處的開口上)進行連接時受到的阻礙作用。


從下文參照附圖所作的詳細描述能更加清楚地認識到本發(fā)明上述特點以及其它的目的、特征和優(yōu)點，在附圖中圖1A中的示意圖表示了一個不帶有隔音構(gòu)件的車載設(shè)備，該視圖是從略微靠上的后側(cè)進行觀察而繪得的，圖1B中的示意圖表示了圖1A所示的車載設(shè)備，其上設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的隔音構(gòu)件；圖2A中的示意圖表示了一個不帶有隔音構(gòu)件的車載設(shè)備，該視圖是從略微靠下的右側(cè)進行觀察而得到的，圖2B中的示意圖表示了圖2A所示的車載設(shè)備，其上設(shè)置有根據(jù)所述優(yōu)選實施方式的隔音構(gòu)件；圖3中的示意圖表示了一種根據(jù)優(yōu)選實施方式的試驗設(shè)備；以及圖4中的圖線表示了根據(jù)優(yōu)選實施方式的試驗結(jié)果。
具體實施例方式
下面將參照附圖介紹優(yōu)選的實施方式。
下面將參照圖1-4描述根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式的車載設(shè)備1(用于車輛的設(shè)備)。該車載設(shè)備1(例如是導(dǎo)航設(shè)備)被安裝到車輛上，設(shè)備具有一個用于容納車載設(shè)備1的各個器件的殼體10，其中的各個器件例如是地圖數(shù)據(jù)輸入單元、控制單元、以及冷卻風(fēng)扇，這些器件在圖中未示出。
存儲在一地圖存儲介質(zhì)(圖中未示出)中的各種數(shù)據(jù)可通過地圖數(shù)據(jù)輸入單元輸入到控制單元中。數(shù)據(jù)包括地圖數(shù)據(jù)、向?qū)дZ音數(shù)據(jù)、語音識別數(shù)據(jù)等。地圖存儲介質(zhì)可被分成CD-ROM、DVD、硬盤等幾類。在該實施方式中，DVD被用作地圖存儲介質(zhì)，從而，作為DVD播放器的地圖數(shù)據(jù)輸入單元還能回放其中存儲了非地圖數(shù)據(jù)的DVD盤。
控制單元可由一個公知的微計算機構(gòu)成，該微計算機包括CPU、ROM、RAM、I/O等器件，這些器件通過總線而相互通訊。控制單元基于存儲在ROM和RAM中的程序而執(zhí)行各種工作處理—例如顯示處理和路線引導(dǎo)處理。
在顯示處理中，控制單元基于從位置檢測單元(圖中未示出)獲得的檢測信號而計算出車輛的當(dāng)前位置以及坐標(biāo)和行駛方向，并在一個顯示器(圖中未示出)上顯示出當(dāng)前位置附近的地圖。在此情況下，控制單元利用地圖數(shù)據(jù)輸入單元讀入地圖。
在路線引導(dǎo)處理中，基于當(dāng)前位置(已利用地圖數(shù)據(jù)輸入單元讀入了該地址)和通過多個操作按鈕、遙控裝置等部件(圖中未示出)設(shè)定的目的位置，控制單元計算出從車輛當(dāng)前位置到目的地址的最優(yōu)路線。這樣，就可以按照計算出的最優(yōu)路線來引導(dǎo)車輛。
設(shè)置冷卻風(fēng)扇主要是為了對控制單元進行冷卻。優(yōu)選地是為控制單元提供一個高性能的IC，從而能提高導(dǎo)航設(shè)備1的性能。在此情況下，控制單元具有很高的發(fā)熱率，其應(yīng)當(dāng)由冷卻風(fēng)扇等裝置進行冷卻。
用于驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的電機和傳動機構(gòu)、以及用于驅(qū)動DVD播放器上DVD插盤部分電機和傳動機構(gòu)等部件也被安裝在殼體10內(nèi)。
如圖1A所示，殼體10是由上殼體部分10a和下殼體部分10b構(gòu)成的。在殼體10的后面上制有多個(例如三個)開口11a、11b、11c，用于安裝連接器12a、12b、12c，在圖1A中，三個開口11a、11b、11c從左到右依次排布。用于向GPS調(diào)諧器(圖中未示出)輸入數(shù)據(jù)的連接器12a被設(shè)置在開口11a中。用于向VICS調(diào)諧器(圖中未示出)輸入數(shù)據(jù)的連接器12b被設(shè)置在開口11b中，該開口11b位于連接器12a與12c之間。用于將揚聲器與顯示器連接起來的連接器12c和連接器12d(供電連接器)被設(shè)置在開口11c中。
車載設(shè)備1的各個連接器12a、12b、12c、以及12d與另外一些為外部裝置(例如GPS調(diào)諧器、VICS調(diào)諧器、顯示器、揚聲器、以及電源)而設(shè)置的連接器相互連接起來。在開口11a與連接器12a之間、開口11b與連接器12b之間、開口11c與連接器12c和12d之間各形成了一些間隙13a、13b、以及13c，以便于與連接器進行連接。
車載設(shè)備1的前面(與后面相反)上設(shè)置有一個用于容納DVD等物品的開口。
參見圖2A，殼體10是由上殼體部分10a和下殼體部分10b構(gòu)成的，在殼體10右面的三個接合位置與左面的三個接合位置處，兩殼體部分相互接合起來。在各個接合位置處都存在一個間隙14，這些間隙是在上殼體部分10a與下殼體部分10b之間形成的。殼體10的右表面和左表面可被設(shè)計成相同的結(jié)構(gòu)。
下殼體部分10b的一個表面上設(shè)置有多個固定孔，該表面構(gòu)成了殼體10的底面。在這些固定孔中安裝了諸如螺釘?shù)鹊木o固單元。在此情況下，在利用這些螺釘進行緊固之后，在固定孔(螺釘孔)處會形成一個間隙15。
如上所述，在車載設(shè)備1側(cè)面的連接器12a-12d與開口11a-11c之間存在間隙13a-13c，在接合位置處(上殼體部分10a與下殼體部分10b相接合的位置處)存在間隙14，在螺釘孔處存在間隙15。因而，殼體10中產(chǎn)生的噪音可經(jīng)這些間隙13a-15漏出。殼體10中產(chǎn)生的噪音包括冷卻風(fēng)扇的風(fēng)噪、電機的轉(zhuǎn)動噪音、用于將電機的驅(qū)動力傳遞給冷卻風(fēng)扇的機構(gòu)的顫擺工作噪音等。
參見圖1B和圖2B，按照該實施方式，在殼體10外表面(或內(nèi)表面)上連接了減噪構(gòu)件20(其例如是隔音構(gòu)件)，以堵塞(封堵)間隙13a-15。因而，殼體10內(nèi)產(chǎn)生的噪音與外界隔絕。
具體來講，如圖1B所示，殼體10的后表面上設(shè)置了一個隔音構(gòu)件20。在此情況下，只有連接器12a-12d從隔音構(gòu)件20中露出。開口11a-11c與連接器12a-12d之間的間隙13a-13c被堵塞了。
參見圖2B，殼體10的左、右表面上設(shè)置了隔音構(gòu)件20。因而，位于接合位置(上殼體部分10a與下殼體部分10b在此位置處接合起來)處的間隙14被阻塞了。在至少將間隙14堵塞住的條件下，考慮到要安裝在車輛上，隔音構(gòu)件20只是部分地遮住了殼體10左、右表面(如圖2A所示)。但是，也可用隔音構(gòu)件20將殼體10的整個左右表面遮蓋起來。殼體10的整個底面(包括間隙15)都被隔音構(gòu)件20遮蓋了起來。
作為備選方案，考慮到對噪音的隔絕效果，還可將隔音構(gòu)件20在殼體10上的布置范圍設(shè)定成這樣至少將間隙13a-15堵塞。但是，在此情況下，需要在殼體10上分開地粘接隔音構(gòu)件20的多個部分，從而會降低安裝性能。在將隔音構(gòu)件20連接到殼體10上、并達到如圖1B和圖2B所示遮蓋范圍的情況下，隔音構(gòu)件20可由單個部件構(gòu)成。因而，可簡化將隔音構(gòu)件20連接到殼體10上的工作。
隔音構(gòu)件20是用能隔絕噪音的材料制成的，該材料例如是Rogers-INOAC公司出品的PORON材料。PORON是一個具有較高剛性的聚氨酯泡沫海綿材料。PORON不僅具有隔音性能，還具有較高的彈性，從而，由于堵塞了間隙13a-13c的PORON材料可彈性變形，所以可保證連接器進行連接的工作性能。
如果隔音構(gòu)件20是用具有較高摩擦系數(shù)的材料(例如橡膠)制成的，則在外部連接器(其將與車載設(shè)備1一側(cè)的連接器12a-12c進行連接)插接經(jīng)過間隙13a-13c時將受到較大的摩擦力。因而，會使插接性能變壞。
因而，隔音構(gòu)件20優(yōu)選地是用低摩擦系數(shù)的材料制成，從而可減小連接器與隔音構(gòu)件20接觸時受到的阻礙作用。由于PORON的摩擦系數(shù)較低，所以可防止工作性能變壞。
另外，由于PORON材料的壓縮形變很小，所以能令人滿意地將間隙13a-15堵塞。此外，PORON材料對其它材料沒有任何遷移性，從而不會影響環(huán)境。
作為對殼體10中帶有電機的裝置所發(fā)出噪音的控制方法，可改變裝置的結(jié)構(gòu)，以使其固有頻率與車輛的振動頻率錯開。因而，可防止車輛與裝置發(fā)生共振。但是，由于車輛受行駛狀況(例如不平坦路面)影響而產(chǎn)生的振動是頻率不定的隨機振動。根據(jù)車輛的振動頻率實時改變裝置固有頻率的方案將是不現(xiàn)實的。
按照該實施方式，利用連接到殼體10上的、用于阻塞間隙13a-15的隔音構(gòu)件20，容易地實現(xiàn)了車載設(shè)備1的噪音隔絕。另外，由于隔音構(gòu)件20可被布置在殼體10的整個表面上，所以可將殼體10中的各個噪音源裝置(例如電機和冷卻風(fēng)扇)集中起來與外界進行隔絕，而無需實施單獨的噪音控制措施。
按照該實施方式，隔音構(gòu)件20被用來堵塞殼體10上形成的間隙13a-15，因而，可阻止殼體中噪音源裝置產(chǎn)生的噪音從間隙13a-15泄漏出去。因而，可減小從車載設(shè)備1傳遞給車內(nèi)乘客的噪音。
下面將參照圖3和圖4介紹一個驗證試驗，該試驗用于驗證將隔音構(gòu)件20連接到車載設(shè)備1上的隔音效果。
圖3表示了該試驗設(shè)備。受測試的裝置是一個車載設(shè)備1(例如插入DVD型的導(dǎo)航設(shè)備)。試驗設(shè)備包括一激振器30(激發(fā)振動的裝置)、一麥克風(fēng)31、一聲壓測量裝置32、以及一FFT(快速傅里葉變換)分析儀33。試驗是在沉寂室內(nèi)進行的。試驗中所用的隔音構(gòu)件20是用微細孔聚合物板PORON(由Rogers-INOAC公司制造)制成的，該材料的生產(chǎn)批號是“STD”系列中標(biāo)準(zhǔn)為“1”的“L32”。該隔音構(gòu)件20的厚度為4mm。
在試驗中，其中插入了DVD的車載設(shè)備1被激振器30施加強迫振動。車載設(shè)備1產(chǎn)生的噪音由麥克風(fēng)31拾取(檢測)，麥克風(fēng)31與聲壓測量裝置32相連(進行通訊)。聲壓測量裝置32測量出噪音的聲壓，并由FFT分析儀33執(zhí)行FFT分析。聲壓的FFT分析結(jié)果被一計算機(圖中未示出)繪成圖線。試驗過程如下(1)將車載設(shè)備1固定到激振器30上。
(2)將麥克風(fēng)31布置在與車載設(shè)備1等高的位置處，且與車載設(shè)備1的前表面相距預(yù)定的距離(例如30cm)。
(3)利用電纜將麥克風(fēng)31、聲壓測量裝置32、以及FFT分析儀33連接起來。
(4)在測量沉寂室中的聲壓，也就是說，測量背景噪音。
(5)利用激振器30對帶有DVD的車載設(shè)備1施加振動。激振器30的激振頻率可被設(shè)定為30Hz(1.5G的加速度)。在此情況下，DVD被插入到車載設(shè)備1中，以模擬在車輛上的實際使用條件。
按照上述的過程分別對其上有隔音構(gòu)件20和不設(shè)置隔音構(gòu)件20的車載設(shè)備1施加振動激勵。
(6)利用麥克風(fēng)拾取從振動著的車載設(shè)備1發(fā)出的噪音，并利用聲壓測量裝置32檢測噪音的聲壓。在FFT分析儀33中對聲壓數(shù)據(jù)執(zhí)行FFT分析。這樣就得到了噪音的聲壓級數(shù)據(jù)。
(7)繪制圖線而表示出背景噪音的聲壓級數(shù)據(jù)、車載設(shè)備1在不帶有隔音構(gòu)件20時的聲壓級數(shù)據(jù)、車載設(shè)備1帶有隔音構(gòu)件20時的聲壓級數(shù)據(jù)，該圖線被表示在圖4中。
在圖4中，縱軸代表聲壓(dB)，橫軸代表頻率(Hz)。背景噪音的聲壓級數(shù)據(jù)由虛線直方圖表示。不帶有隔音構(gòu)件20的車載設(shè)備1的聲壓級數(shù)據(jù)由邊框直方圖表示。帶有隔音構(gòu)件20的車載設(shè)備1的聲壓級數(shù)據(jù)由帶點的直方圖表示。
如圖4所示，設(shè)置有隔音構(gòu)件20的車載設(shè)備1的聲壓級相對于不帶有隔音構(gòu)件20的情況得到了降低，尤其是在500Hz到12500Hz的高頻段。
因而，根據(jù)該實施方式，通過在殼體10上連接隔音構(gòu)件，可基本上隔絕從車載設(shè)備1發(fā)出的噪音，尤其是在高頻段。
在上述的實施方式中，導(dǎo)航設(shè)備被作為車載設(shè)備1的實例。由于導(dǎo)航設(shè)備中通常設(shè)置有需要由風(fēng)扇等裝置進行冷卻的高性能IC，所以噪音控制對于導(dǎo)航設(shè)備尤其重要。但是，本發(fā)明中描述的車載設(shè)備1也適用于車輛上對車內(nèi)乘客而言是噪音源的其它設(shè)備。
另外，設(shè)置有減噪構(gòu)件20的設(shè)備1可以是其內(nèi)部具有一個需要進行噪音控制的噪音源的任何設(shè)備。
此外，減噪構(gòu)件20還可包括噪音吸收構(gòu)件，其被連接到殼體10上，以吸收殼體10中噪音源發(fā)出的噪音。
隔音構(gòu)件還可由除上述實施方式中的PORON之外的其它材料制成，以對噪音進行隔絕。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的設(shè)備(1)，包括殼體(10)，其具有至少一個間隙(13a-15)；其特征在于所述設(shè)備包括減噪構(gòu)件(20)，其被連接到殼體(10)上并堵塞了所述間隙(13a-15)，以減小傳播到殼體(10)外部的噪音，殼體中具有至少一個噪音源，其中減噪構(gòu)件(20)上的至少堵塞間隙(13a-15)的那一部分是彈性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于減噪構(gòu)件是用于將噪音與殼體(10)外界隔絕開的隔音構(gòu)件(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1)，其特征在于在殼體(10)上形成有用于容納連接器(12a-12d)的開口(11a-11c)，在連接器(12a-12d)與開口(11a-11c)之間形成了所述間隙(13a-15)的至少之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1)，其特征在于殼體(10)是由多個部分(10a、10b)構(gòu)成的，這些部分在接合位置處相互接合起來；以及在接合位置處形成了所述間隙(13a-15)的至少之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1)，其特征在于殼體(10)具有至少一個用于容納緊固單元的螺紋孔；以及在螺紋孔處形成了所述間隙(13a-15)的至少之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1)，其特征在于噪音源是風(fēng)扇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1)，其特征在于減噪構(gòu)件(20)是用PORON制成的。
8.一種導(dǎo)航設(shè)備，該設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于車輛的設(shè)備(1)，包括殼體(10)，殼體上設(shè)置有用于堵塞例如在開口(11a－11c)和連接器(12a－12d)的間隙(13a－15)和在接合位置的間隙(14)以及在螺紋孔的間隙(15)的隔音構(gòu)件(20)。于是，減小從設(shè)備(1)傳遞到車輛的乘客的噪音。隔音構(gòu)件(20)上在至少堵塞間隙(13a－15)的那一部分是彈性的，而不會阻礙連接器(12a－12d)的連接。
文檔編號B60R1/04GK1783348SQ200510127238
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者松澤大樹, 大橋康司, 今井正明, 村上出穗 申請人:株式會社電裝