专利名称：车载设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车载设备，该设备上设置有一个减噪构件。
背景技术：
考虑到要实现车辆的电子化并提升车辆的性能，目前存在为车载设备(其被安装在车辆上)提供高性能的IC(集成电路)的趋势，其中的车载设备例如是导航设备。例如可采用小尺寸的风扇来对发热率很高的高性能IC进行冷却，从而保证高性能IC的稳定工作。另外，车辆上例如可设置这样一个装置其具有一嵌入式的DVD播放器，以利用DVD介质显示地图数据。
来自于冷却风扇的风噪声对车辆的乘客而言构成了一个噪音源。冷却风扇、DVD播放器等设备中设置有小尺寸的电机，电机由于运转和驱动传动机构而产生噪音。另外，DVD播放器上为插入DVD等操作设置了各种驱动单元。这些驱动单元也构成了噪音源。
例如可参见专利文件JP-2003-11736A，该文件公开了一种在车辆上控制噪音的方案。在此情况下，一车载电话的免提话筒被容纳在一个车载控制模块中，因而限制话筒拾入环境噪声。
但是，在此情况下，未将来自于车载设备的噪音与乘客主动地隔绝开。在车载设备被固定到车辆上的情况下，车载设备可与车辆发生共振，而车辆由于行驶状况的原因(例如在不平坦的路面上)会受到振动的激励。因而，车载设备发出的噪音将被增大。
作为一种控制噪音的方法，可改变噪音源装置(例如电机)的结构，以使得噪音源装置的固有频率与车辆的振动频率错开。这样就可避免共振。但是，车辆由于行驶状况而产生的振动是随机振动，不具有确定的振动频率。因而，根据车辆的振动频率实时、主动地改变噪音源装置固有频率的方案是不现实的。
发明内容
考虑到上述的缺陷，本发明的一个目的是减小从车载设备(例如导航设备)传递给车辆上乘客的噪音。
根据本发明，一种用于车辆的设备具有壳体以及减噪构件，其中的壳体带有至少一个间隙，减噪构件用于减小传播到壳体外部的噪音，壳体中具有至少一个噪音源。减噪构件被连接到壳体上，并堵塞了所述间隙。减噪构件上至少堵塞间隙的那一部分是弹性的。
因而，从设备传播给车辆中乘客的噪音可被减小。由于减噪构件上堵塞间隙的部分是弹性的，所以可限制连接器等部件(其被设置在形成间隙处的开口上)进行连接时受到的阻碍作用。
从下文参照附图所作的详细描述能更加清楚地认识到本发明上述特点以及其它的目的、特征和优点，在附图中图1A中的示意图表示了一个不带有隔音构件的车载设备，该视图是从略微靠上的后侧进行观察而绘得的，图1B中的示意图表示了图1A所示的车载设备，其上设置有根据本发明优选实施方式的隔音构件；图2A中的示意图表示了一个不带有隔音构件的车载设备，该视图是从略微靠下的右侧进行观察而得到的，图2B中的示意图表示了图2A所示的车载设备，其上设置有根据所述优选实施方式的隔音构件；图3中的示意图表示了一种根据优选实施方式的试验设备；以及图4中的图线表示了根据优选实施方式的试验结果。
具体实施例方式
下面将参照附图介绍优选的实施方式。
下面将参照图1-4描述根据本发明一优选实施方式的车载设备1(用于车辆的设备)。该车载设备1(例如是导航设备)被安装到车辆上，设备具有一个用于容纳车载设备1的各个器件的壳体10，其中的各个器件例如是地图数据输入单元、控制单元、以及冷却风扇，这些器件在图中未示出。
存储在一地图存储介质(图中未示出)中的各种数据可通过地图数据输入单元输入到控制单元中。数据包括地图数据、向导语音数据、语音识别数据等。地图存储介质可被分成CD-ROM、DVD、硬盘等几类。在该实施方式中，DVD被用作地图存储介质，从而，作为DVD播放器的地图数据输入单元还能回放其中存储了非地图数据的DVD盘。
控制单元可由一个公知的微计算机构成，该微计算机包括CPU、ROM、RAM、I/O等器件，这些器件通过总线而相互通讯。控制单元基于存储在ROM和RAM中的程序而执行各种工作处理—例如显示处理和路线引导处理。
在显示处理中，控制单元基于从位置检测单元(图中未示出)获得的检测信号而计算出车辆的当前位置以及坐标和行驶方向，并在一个显示器(图中未示出)上显示出当前位置附近的地图。在此情况下，控制单元利用地图数据输入单元读入地图。
在路线引导处理中，基于当前位置(已利用地图数据输入单元读入了该地址)和通过多个操作按钮、遥控装置等部件(图中未示出)设定的目的位置，控制单元计算出从车辆当前位置到目的地址的最优路线。这样，就可以按照计算出的最优路线来引导车辆。
设置冷却风扇主要是为了对控制单元进行冷却。优选地是为控制单元提供一个高性能的IC，从而能提高导航设备1的性能。在此情况下，控制单元具有很高的发热率，其应当由冷却风扇等装置进行冷却。
用于驱动冷却风扇的电机和传动机构、以及用于驱动DVD播放器上DVD插盘部分电机和传动机构等部件也被安装在壳体10内。
如图1A所示，壳体10是由上壳体部分10a和下壳体部分10b构成的。在壳体10的后面上制有多个(例如三个)开口11a、11b、11c，用于安装连接器12a、12b、12c，在图1A中，三个开口11a、11b、11c从左到右依次排布。用于向GPS调谐器(图中未示出)输入数据的连接器12a被设置在开口11a中。用于向VICS调谐器(图中未示出)输入数据的连接器12b被设置在开口11b中，该开口11b位于连接器12a与12c之间。用于将扬声器与显示器连接起来的连接器12c和连接器12d(供电连接器)被设置在开口11c中。
车载设备1的各个连接器12a、12b、12c、以及12d与另外一些为外部装置(例如GPS调谐器、VICS调谐器、显示器、扬声器、以及电源)而设置的连接器相互连接起来。在开口11a与连接器12a之间、开口11b与连接器12b之间、开口11c与连接器12c和12d之间各形成了一些间隙13a、13b、以及13c，以便于与连接器进行连接。
车载设备1的前面(与后面相反)上设置有一个用于容纳DVD等物品的开口。
参见图2A，壳体10是由上壳体部分10a和下壳体部分10b构成的，在壳体10右面的三个接合位置与左面的三个接合位置处，两壳体部分相互接合起来。在各个接合位置处都存在一个间隙14，这些间隙是在上壳体部分10a与下壳体部分10b之间形成的。壳体10的右表面和左表面可被设计成相同的结构。
下壳体部分10b的一个表面上设置有多个固定孔，该表面构成了壳体10的底面。在这些固定孔中安装了诸如螺钉等的紧固单元。在此情况下，在利用这些螺钉进行紧固之后，在固定孔(螺钉孔)处会形成一个间隙15。
如上所述，在车载设备1侧面的连接器12a-12d与开口11a-11c之间存在间隙13a-13c，在接合位置处(上壳体部分10a与下壳体部分10b相接合的位置处)存在间隙14，在螺钉孔处存在间隙15。因而，壳体10中产生的噪音可经这些间隙13a-15漏出。壳体10中产生的噪音包括冷却风扇的风噪、电机的转动噪音、用于将电机的驱动力传递给冷却风扇的机构的颤摆工作噪音等。
参见图1B和图2B，按照该实施方式，在壳体10外表面(或内表面)上连接了减噪构件20(其例如是隔音构件)，以堵塞(封堵)间隙13a-15。因而，壳体10内产生的噪音与外界隔绝。
具体来讲，如图1B所示，壳体10的后表面上设置了一个隔音构件20。在此情况下，只有连接器12a-12d从隔音构件20中露出。开口11a-11c与连接器12a-12d之间的间隙13a-13c被堵塞了。
参见图2B，壳体10的左、右表面上设置了隔音构件20。因而，位于接合位置(上壳体部分10a与下壳体部分10b在此位置处接合起来)处的间隙14被阻塞了。在至少将间隙14堵塞住的条件下，考虑到要安装在车辆上，隔音构件20只是部分地遮住了壳体10左、右表面(如图2A所示)。但是，也可用隔音构件20将壳体10的整个左右表面遮盖起来。壳体10的整个底面(包括间隙15)都被隔音构件20遮盖了起来。
作为备选方案，考虑到对噪音的隔绝效果，还可将隔音构件20在壳体10上的布置范围设定成这样至少将间隙13a-15堵塞。但是，在此情况下，需要在壳体10上分开地粘接隔音构件20的多个部分，从而会降低安装性能。在将隔音构件20连接到壳体10上、并达到如图1B和图2B所示遮盖范围的情况下，隔音构件20可由单个部件构成。因而，可简化将隔音构件20连接到壳体10上的工作。
隔音构件20是用能隔绝噪音的材料制成的，该材料例如是Rogers-INOAC公司出品的PORON材料。PORON是一个具有较高刚性的聚氨酯泡沫海绵材料。PORON不仅具有隔音性能，还具有较高的弹性，从而，由于堵塞了间隙13a-13c的PORON材料可弹性变形，所以可保证连接器进行连接的工作性能。
如果隔音构件20是用具有较高摩擦系数的材料(例如橡胶)制成的，则在外部连接器(其将与车载设备1一侧的连接器12a-12c进行连接)插接经过间隙13a-13c时将受到较大的摩擦力。因而，会使插接性能变坏。
因而，隔音构件20优选地是用低摩擦系数的材料制成，从而可减小连接器与隔音构件20接触时受到的阻碍作用。由于PORON的摩擦系数较低，所以可防止工作性能变坏。
另外，由于PORON材料的压缩形变很小，所以能令人满意地将间隙13a-15堵塞。此外，PORON材料对其它材料没有任何迁移性，从而不会影响环境。
作为对壳体10中带有电机的装置所发出噪音的控制方法，可改变装置的结构，以使其固有频率与车辆的振动频率错开。因而，可防止车辆与装置发生共振。但是，由于车辆受行驶状况(例如不平坦路面)影响而产生的振动是频率不定的随机振动。根据车辆的振动频率实时改变装置固有频率的方案将是不现实的。
按照该实施方式，利用连接到壳体10上的、用于阻塞间隙13a-15的隔音构件20，容易地实现了车载设备1的噪音隔绝。另外，由于隔音构件20可被布置在壳体10的整个表面上，所以可将壳体10中的各个噪音源装置(例如电机和冷却风扇)集中起来与外界进行隔绝，而无需实施单独的噪音控制措施。
按照该实施方式，隔音构件20被用来堵塞壳体10上形成的间隙13a-15，因而，可阻止壳体中噪音源装置产生的噪音从间隙13a-15泄漏出去。因而，可减小从车载设备1传递给车内乘客的噪音。
下面将参照图3和图4介绍一个验证试验，该试验用于验证将隔音构件20连接到车载设备1上的隔音效果。
图3表示了该试验设备。受测试的装置是一个车载设备1(例如插入DVD型的导航设备)。试验设备包括一激振器30(激发振动的装置)、一麦克风31、一声压测量装置32、以及一FFT(快速傅里叶变换)分析仪33。试验是在沉寂室内进行的。试验中所用的隔音构件20是用微细孔聚合物板PORON(由Rogers-INOAC公司制造)制成的，该材料的生产批号是“STD”系列中标准为“1”的“L32”。该隔音构件20的厚度为4mm。
在试验中，其中插入了DVD的车载设备1被激振器30施加强迫振动。车载设备1产生的噪音由麦克风31拾取(检测)，麦克风31与声压测量装置32相连(进行通讯)。声压测量装置32测量出噪音的声压，并由FFT分析仪33执行FFT分析。声压的FFT分析结果被一计算机(图中未示出)绘成图线。试验过程如下(1)将车载设备1固定到激振器30上。
(2)将麦克风31布置在与车载设备1等高的位置处，且与车载设备1的前表面相距预定的距离(例如30cm)。
(3)利用电缆将麦克风31、声压测量装置32、以及FFT分析仪33连接起来。
(4)在测量沉寂室中的声压，也就是说，测量背景噪音。
(5)利用激振器30对带有DVD的车载设备1施加振动。激振器30的激振频率可被设定为30Hz(1.5G的加速度)。在此情况下，DVD被插入到车载设备1中，以模拟在车辆上的实际使用条件。
按照上述的过程分别对其上有隔音构件20和不设置隔音构件20的车载设备1施加振动激励。
(6)利用麦克风拾取从振动着的车载设备1发出的噪音，并利用声压测量装置32检测噪音的声压。在FFT分析仪33中对声压数据执行FFT分析。这样就得到了噪音的声压级数据。
(7)绘制图线而表示出背景噪音的声压级数据、车载设备1在不带有隔音构件20时的声压级数据、车载设备1带有隔音构件20时的声压级数据，该图线被表示在图4中。
在图4中，纵轴代表声压(dB)，横轴代表频率(Hz)。背景噪音的声压级数据由虚线直方图表示。不带有隔音构件20的车载设备1的声压级数据由边框直方图表示。带有隔音构件20的车载设备1的声压级数据由带点的直方图表示。
如图4所示，设置有隔音构件20的车载设备1的声压级相对于不带有隔音构件20的情况得到了降低，尤其是在500Hz到12500Hz的高频段。
因而，根据该实施方式，通过在壳体10上连接隔音构件，可基本上隔绝从车载设备1发出的噪音，尤其是在高频段。
在上述的实施方式中，导航设备被作为车载设备1的实例。由于导航设备中通常设置有需要由风扇等装置进行冷却的高性能IC，所以噪音控制对于导航设备尤其重要。但是，本发明中描述的车载设备1也适用于车辆上对车内乘客而言是噪音源的其它设备。
另外，设置有减噪构件20的设备1可以是其内部具有一个需要进行噪音控制的噪音源的任何设备。
此外，减噪构件20还可包括噪音吸收构件，其被连接到壳体10上，以吸收壳体10中噪音源发出的噪音。
隔音构件还可由除上述实施方式中的PORON之外的其它材料制成，以对噪音进行隔绝。
权利要求
1.一种用于车辆的设备(1)，包括壳体(10)，其具有至少一个间隙(13a-15)；其特征在于所述设备包括减噪构件(20)，其被连接到壳体(10)上并堵塞了所述间隙(13a-15)，以减小传播到壳体(10)外部的噪音，壳体中具有至少一个噪音源，其中减噪构件(20)上的至少堵塞间隙(13a-15)的那一部分是弹性的。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于减噪构件是用于将噪音与壳体(10)外界隔绝开的隔音构件(20)。
3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于在壳体(10)上形成有用于容纳连接器(12a-12d)的开口(11a-11c)，在连接器(12a-12d)与开口(11a-11c)之间形成了所述间隙(13a-15)的至少之一。
4.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于壳体(10)是由多个部分(10a、10b)构成的，这些部分在接合位置处相互接合起来；以及在接合位置处形成了所述间隙(13a-15)的至少之一。
5.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于壳体(10)具有至少一个用于容纳紧固单元的螺纹孔；以及在螺纹孔处形成了所述间隙(13a-15)的至少之一。
6.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于噪音源是风扇。
7.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于减噪构件(20)是用PORON制成的。
8.一种导航设备，该设备是根据权利要求1或2所述的设备(1)。
全文摘要
本发明公开了一种用于车辆的设备(1)，包括壳体(10)，壳体上设置有用于堵塞例如在开口(11a－11c)和连接器(12a－12d)的间隙(13a－15)和在接合位置的间隙(14)以及在螺纹孔的间隙(15)的隔音构件(20)。于是，减小从设备(1)传递到车辆的乘客的噪音。隔音构件(20)上在至少堵塞间隙(13a－15)的那一部分是弹性的，而不会阻碍连接器(12a－12d)的连接。
文档编号B60R1/04GK1783348SQ200510127238
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月24日 优先权日2004年11月25日
发明者松泽大树, 大桥康司, 今井正明, 村上出穗 申请人:株式会社电装