专利名称：音频部件安装系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及机动车辆，具体地涉及机动车辆的音频部件安装系统。
背景技术：
许多不同类型的音频系统和音频部件可以被安装在机动车辆中。简单的基本音频系统可为AM/FM收音机和扬声器。更高级的系统经常包括能够播放许多不同类型的介质，包括磁带、光盘(CD)以及有时为数字化视频光盘(DVD)。典型地，至少一些音频部件或部分音频系统被安装在前仪表板上预先制造的开口中，以为便靠近司机和乘客的座位。
在机动车辆碰撞中，在机动车辆内的各个部件均受到机械负荷的作用。因此，在大多数机动车辆的车辆设计中会考虑机械负荷对车辆部件的影响，以便可以预计碰撞中机动车辆的整体性能。
一般地，简单的机动车辆音频系统在碰撞中对机动车辆的整体性能没有很大的影响，因为简单音频部件(例如AM/FM收音机)是相当轻并且具有弹性的。然而当音频系统的复杂度增加时，音频部件变得更重且刚性。这些更复杂的音频部件相比不太复杂的部件可能对碰撞作出响应的方式不同。
一般地，已经发现更复杂并因此更重的音频系统在碰撞期间将增加的负荷和作用力施加给乘员。因为这些复杂系统的大质量，该系统可能不再被整体平移并且仍满足负荷或力传递的碰撞要求。因此需要一种系统，其有助于更复杂和更重的音频系统降低它们在碰撞期间作用在乘员上的作用力的大小。
发明内容
在一方面中，本发明提供一种安装系统。该安装系统包括底板和至少一个振动阻尼元件。振动阻尼元件在底板内被安装在支撑和固定音频部件的位置处。振动阻尼元件具有容纳被连接至音频部件的紧固件的槽。紧固件将音频部件固定在第一位置，且在预定负荷下沿紧固件槽平移，以允许音频部件在底板内平移。
在另一方面，预定负荷包括碰撞。
在另一方面，槽是闭合槽。
在另一方面，槽是开放槽。
在另一方面，槽是钥匙孔式槽。
在另一方面，各个振动阻尼元件进一步包括凸起的台部和至少一个底脚部分，底脚部分被连接至凸起的台部且被固定至底板。槽延伸通过至少部分台部。
在另一方面，各个振动阻尼元件包括大致梯形的截面形状。
在另一方面，本发明提供一种安装系统。该安装系统包括音频部件、底板、至少一个振动阻尼元件和至少一个定位片。底板适于被安装在仪表板的预成型的开口中。振动阻尼元件被设置在底板和音频部件之间。振动阻尼元件具有被配置容纳至少一个紧固件的至少一个紧固件槽，该至少一个紧固件使音频部件与振动阻尼元件相关联。定位片在安装位置处被连接至音频部件且被设置在音频部件和底板之间。紧固孔允许音频部件在预定负荷下在底板内平移。
在另一方面，预定负荷包括碰撞。
在另一方面，紧固件槽是开放槽。
在另一方面，振动阻尼元件进一步包括凸起台部和被连接至凸起台部且被固定至底板的至少一个底脚部分。紧固件槽延伸通过至少部分台部。
在另一方面，定位片弹性地将音频部件偏压向安装位置。
在另一方面，至少一个安装支架在音频部件和振动阻尼元件之间被连接到音频部件，以便被插入一个紧固件槽的紧固件通过一个安装支架中的对应的孔。
在另一方面，安装支架进一步包括另外的定位特征部。
在另一方面，本发明提供一种用于吸收机动车辆的音频部件中的碰撞的方法，包括步骤将音频部件安装在至少一个振动阻尼器中；将振动阻尼器安装在底板上；将底板设置在机动车俩的仪表板中的预成型开口中；响应于预定碰撞负荷，相对于振动阻尼器平移音频部件。
在另一方面，预定负荷包括碰撞。
在另一方面，振动阻尼器上的槽便于音频部件相对于振动阻尼器的平移。
在另一方面，在音频部件平移期间，与音频部件相关联的紧固件被配置以在振动阻尼器槽内滑动。
在另一方面，在音频部件平移期间，与音频部件相关联的紧固件被配置以在振动阻尼器槽内滑动。
在另一方面，在下面附图及详细说明书的检验下，本发明的其它系统、方法、特征及优点对于本领域中的普通技术人员将变得清楚。注意的是，所有这样的其它系统、方法、特征及优点被包含在本说明书和本概要内、在本发明的范围内，并且通过下面权利要求被保护。
参考下面的附图和描述，可以更好地理解理解本发明。图中的部件不一定按比例绘出，而着重于阐明本发明的原理。再者，在图中，同样参考标记在不同视图中指示相应的部件。
图1是依据本发明的一个实施例的安装系统的优选实施例的透视图；图2是图1中安装系统的分解透视图；图3是适于使用安装系统的音频部件的优选实施例的下侧平面视图；图4是具有闭合紧固件槽的第一振动阻尼元件的优选实施例的透视图；图5是具有开口紧固件槽的第二振动阻尼元件的优选实施例的透视图；图6是钥匙孔式紧固件槽的优选实施例的示意图，该钥匙孔式紧固件槽可被使用在本发明的实施例中；图7是仪表板中预成型开口的优选实施例的截面的正视图，说明依据本发明另一实施例的安装系统的使用；图8是安装系统的优选实施例的分解透视图；图9是音频部件和安装系统的下侧的优选实施例的平面图；图10是在碰撞之前的音频部件和安装系统的优选实施例的截面图；图11在预定负荷下平移后的音频部件和安装系统的优选实施例的截面图；图12是安装系统的优选实施例的分解透视图；图13是在碰撞之前的音频部件和安装系统的优选实施例的截面图；以及图14在预定负荷下平移后的音频部件和安装系统的优选实施例的截面图。
具体实施例方式
图1是依据本发明的一个实施例的安装系统(一般以10标示)的透视图。安装系统10具体地适用于安装音频部件12，其在图1中以虚影显示。图1中部件的内部连接还被示出在图2(即安装系统10的分解透视图)中。如将在下面更详细地描述的，在一个实施例中，安装系统10和安装的音频部件12优选被安装在机动车辆中，具体地在机动车辆仪表板的预成型开口中。
如在本说明书中所使用的，术语“音频部件”指代可以被安装在机动车辆中的任意音频部件，包括AM、FM和卫星无线电接收机、CD播放器、多CD转换器、数字音频播放器和盒式磁带机。此外，根据本说明书的目的，还可以将能够连同音频设备一起或沿音频设备的侧边被安装在仪表板中的任意其它设备作为音频部件或多个音频部件。其中，根据本说明书的目的，例如，DVD播放器、卫星导航系统和监视器可以作为音频部件。一般地，如将在下面更详细地解释的，可将本发明的音频部件安装系统应用到设计成在预定负荷下相对于仪表板平移的任何部件上。
安装系统10包括底板14。底板14优选由例如金属材料制造。尽管它也可由例如塑料等其它材料制造。底板14适于安装和保持音频部件12。尽管图示为图1中的特定结构，但底板14可包括允许使用安装系统10安装音频部件12的任意结构或成套元件。
在各个实施例中，底板14和音频部件12的尺寸和相对尺寸变化。通常，底板14为标准尺寸，音频部件12可具有适于装配在底板14内的任意尺寸。在一个实施例中，一种用于音频部件的通用尺寸标准为DIN(德国工业标准，Deutsche Industrie Norm)尺寸标准，它规定了用于50mm高×180mm宽的各音频部件的可见尺度。音频部件还通常依照“双DIN”标准制造，该标准通常用于100mm高×180mm宽。可选择地，底板14和音频部件12的尺寸可以不遵照任何特定标准。
为了将音频部件12安装到底板14，安装支架16、18被牢固地安装到音频部件12的下侧。根据不同实施例，可以使用焊接、使用粘结剂固定、使用永久性紧固件或者使用一些其它装置等牢固地安装安装支架16、18。尽管在图1的视图中示出两个安装支架16、18，但是其它实施例中可以使用任意数量的安装支架，并且这些安装支架可以在安装音频部件12中具有适用的其它尺寸或者其它特征用途。可选择地，代替牢固安装至音频部件12的安装支架16、18，可采用与音频部件的本体一体成型的适当的安装结构。
可以在图1和2中以及在图3中看到安装支架16、18的结构，图3是音频部件12的下侧的平面视图。在示出的实施例中，第一安装支架16具有与接合音频部件12的第一紧固件22关联的第一紧固孔20、以及与接合音频部件12的第二紧固件26关联的第二紧固孔24。第二安装支架18也具有两个紧固孔28、32，该两个紧固孔28、32与接合音频部件12的各紧固件30、34关联。从而，通过紧固件22、26、30、34的作用，将安装支架16、18固定到音频部件12。
除了紧固孔20、24、28、32之外，在示出的实施例中各个安装支架16、18包括至少一个定位特征部。具体地，第一安装支架16包括两个定位特征部36、38，而第二安装支架18包括两个定位特征部40、42。在示出的实施例中，定位特征部36、38、40、42大致上是半球状圆顶，该半球状圆顶被挤压或冲压到安装支架16、18内，与音频部件12下侧的半球状凹部44、46、48、50相对应。在图2的分解视图中最佳地看到半球状凹部44、46、48、50。在将音频部件12固定至安装支架16、18时，定位特征部36、38、40、42有助于安装支架16、18在音频部件12上定位。在其他实施例中，定位特征部36、38、40、42可以是帮助安装支架16、18和音频部件12定位的切口、槽或任意其它特征部。可选择地，定位特征部36、38、40、42可以是不存在的。另外，定位片52被连接至安装支架16或与安装支架16一体，该定位片52将被下面更详细地被描述。
如图1和2中所示，通过振动阻尼元件54、56，将音频部件12中的安装支架16、18安装至底板14。各个振动阻尼元件54、56是轨道状结构，该轨道状结构在音频部件12的宽度上横向展开，通常平行于对应的安装支架16、18。各个振动阻尼元件54、56包括凸起的台部58、60和一或两个凸缘状底脚部分62、64、66。在这个方面，第一振动阻尼元件54不同于第二振动阻尼元件56；第一振动阻尼元件54仅仅具有一个底脚部分62，而前振动阻尼元件56具有两个底脚部分64、66，布置在台部60的两侧。在接近振动阻尼元件54、56的横向端位置处，底脚部分62、64、66被连接至底板14。然而，在其它实施例中，第一和第二振动阻尼元件54、56可以是相同的。各个振动阻尼元件54、56还可以包括另外的定位特征部68、70、72、74，以协助与相应安装支架16、18对齐。
在抬高的台部58、60上的适当位置处形成紧固件槽76、78、80、82，位置对应于安装支架16、18中的紧固件开口84、86、88、90。如图2中所示，穿过紧固件槽76、78、80、82和紧固件开口84、86、88、90，紧固件92、94、96、98被插入到振动阻尼元件54、56的台部58、60和安装支架16、18之间以便将这些部件固定在一起。紧固件92、94、96、98可以是螺栓、螺丝、铆钉或其它类型的紧固件。此外，振动阻尼元件54、56在其各自的台部62、64、66中设置有孔71、73、75、77、79、80，所述孔适于接合紧固件59、61、63、65、67、69以将振动阻尼元件54、56连接至底板14。在图示的实施例中，两个紧固件59、61、63、65、67、69被设置在各个底脚部分62、64、66中，但可以使用任意数量的紧固件59、61、63、65、67、69和各种紧固方式。
图4是单独示出第一振动阻尼元件54的透视图，显示其紧固孔76、78。如图4中所示，紧固孔76、78优选在至少部分台部58上展开，在示出的实施例中，还展开进入底脚部分62。然而，在其它实施例中，紧固件槽76、78可以被限制到台部58。紧固件槽76、78的取向优选为至少大致垂直于第一振动阻尼元件54的长度，以便在将振动阻尼元件27安装到底板14中时它们大致沿前后方向展开。然而，在其它实施例中，可以沿其它方向定位紧固件槽76、78。第一振动阻尼元件54的紧固件槽76、78优选是两端闭合的，但是它们在其它实施例中可以是一或两端开口的。
图5是单独示出第二振动阻尼元件58的透视图。如上所述，第二振动阻尼元件58具有两个底脚部分64、66，分别临近中央凸起台部60的各侧。第二振动阻尼元件58还包括两个紧固件槽80、82，但是与第一振动阻尼元件56不一样，第二振动阻尼元件58的紧固件槽80、82是开放槽。即，如图5中所示，紧固件槽80、82通常是细长的，一端封闭且一端开口。优选至少大致垂直于振动阻尼元件54的长度定位紧固件槽80、82，以便在将第二振动阻尼元件58安装到底板14中时它们大致沿前后方向展开。在其它实施例中，可以沿其它方向定位紧固件槽80、82。
因此，使用上述布置，音频部件12被固定至安装支架16、18，该安装支架16、18被固定到各自的第一和第二振动阻尼元件54、56上。振动阻尼元件54、56被安装至底板14。如下面将更详细地所述，底板14自身可以被安装在机动车辆内。
如在图5和6中具体所示，当从侧面或截面来看时，振动阻尼元件54、56具有大致梯形形状，或者第一振动阻尼元件54为部分梯形形状，而它们优选由略带弹性材料构造，而不是完全刚性的。因此，如果底板14受到振动作用，如机动车辆在崎岖不平道路上行驶可能发生的，振动阻尼元件54、56的弹性有助于减缓振动和阻止振动到达音频部件12。
在大多数情况下，由于上述紧固结构。音频部件12基本上被固定在底板14内。然而，依据本发明的实施例的安装系统10和其它安装系统中的一个优点是，在预定负荷下，音频部件12可以在底板14内平移或滑动。使用安装系统10，可以实现平移或滑动音频部件12，因为振动阻尼元件54、56配置有紧固件槽76、78、80、82，而不是紧固孔。如可以在图1中所看到的，优选地，在至少一个维度上，音频部件12小于底板14，以留有音频部件16、18、20滑动的空间。
使音频部件12平移或滑动的预定负荷可以是任意大小的机械负荷。然而，在优选实施例，用于平移或滑动的预定负荷被限定为施加在音频部件12上的特定大小的冲击或碰撞力。例如，如果乘员头部以预定负荷撞击使用安装系统10安装的音频部件12，则音频部件12可向后平移，以吸收撞击和消散作用力。因此，安装系统10对使用更重且刚度更大从而要求特殊措施以满足碰撞撞击标准的音频部件特别有利。例如，可以使用安装系统10以符合美国的FMVSS 201标准(“Federal Motor Vehicle Standard(联邦机动车辆标准)201Occupant protection in interior impact(内部碰撞时的乘员防护)”37C.F.R.§571.201(2004))。
应当理解的是，尽管术语“平移(translate)”和“滑动”被用于描述安装系统10和音频部件12对预定负荷的响应，但安装系统10和音频部件12对预定负荷的响应可包括用以阻尼和消散预定负荷的任意类型的运动、变形和其它机械响应。安装系统10促进响应于预定负荷的运动和/或变型；然而，对预定负荷的实际响应将取决于负荷大小及其施加方式。
安装系统10的一个其它部件可有助于吸收碰撞力。如图1和2中所示及在上面的简要描述，定位片52被连接到音频部件12的第一安装支架16或与之形成为一体，以便被设置在音频部件12与底板14的后壁15之间。当在底板14中设置和安装音频部件12时，定位片52有助于确保音频部件12的正确放置。定位片52是弹性的，从而即使音频部件12向后平移，定位片52也将至少吸收一些碰撞力。然而，尽管描述为弹性的，也应当理解定位片52的弹性程度可以随实施例而改变。在一些实施例中，定位片52可在正常状态下保持音频部件12，而在特定情况下发生简单变形以吸收能量。
通过限定应用至紧固件92、94、96、98的扭矩大小，使用紧固件槽76、78、80、82可以确定构成造成平移和滑动的预定负荷的碰撞和撞击力的大小，所述紧固件将安装支架16、18固定到振动阻尼元件54、56。如本领域技术人员理解的，紧固件92、94、96、98通过摩擦力作用阻止在紧固件槽76、78、80、82内的滑动。通过应用至紧固件92、94、96、98的扭矩大小以及紧固件92、94、96、98和紧固件槽76、78、80、82之间的摩擦系数来确定摩擦力的大小或水平。理想地，振动阻尼元件54、56可以被设计成具有特定摩擦系数，用于在特定情况下更精确地控制作用力水平。
安装系统12使用的紧固件槽76、78、80、82不必是图5及6中显示的简单的细长的闭合和开放槽。代替之，大量槽结构可被使用于安装系统10，各个结构具有其自身的优点。例如，图6显示钥匙孔式槽83。使用钥匙孔式槽83，紧固件最初被保持在槽83的整个长度的小部分85内。然而，预定负荷使槽83变形且有效延长槽83，以允许预先限制到小部分85内的紧固件在槽83的整个长度上平移。
前面描述了安装系统10应用至单个音频部件12。然而，依据本发明实施例的安装系统还可以被应用至多个音频部件。
图7是机动车车辆仪表板中的预成型开口的侧截面图，使用依据本发明实施例的各安装系统114、116、118将几个音频部件102、104、106分别安装在对应的底板108、110、112内。各安装系统114、116、118类似于上述的安装系统10。尽管安装系统114、116、118被显示为基本上彼此相同且基本上与安装系统10相同，但安装系统114、116、118可具有必要的或优选地固定其音频部件102、104、106的任意特征部，并且可以是互相不相同的。例如，安装系统114、116、118可以使用相同或不同的具有任一一个或两个底脚部分的振动阻尼元件，这取决于音频部件102、104、106的类型。然而，不讨论在各安装系统114、116、118中使用的特定元件，图7中显示的结构的一个具体优点在于各个音频部件102、104、106独立地被安装，且各个音频部件102、104、106可以被赋予其自身的预定负荷方式，并且单独地对预定负荷实现平移、滑动、变型或其它响应。
图7还显示底板14、108、110、112被安装在机动车辆内的一般配置。优选地，预成型开口100被预成型在机动车辆仪表板中。预成型开口100可以由任意常规材料形成，包括塑料、泡沫和金属，并且包括结构部件和装饰板的组合。各底板14、108、110、112可以任意已知方式被安装在预成型开口100内。
在一些实施例中，音频部件可被直接联接到振动阻尼元件，从而不再需要安装支架。振动阻尼元件优选被固定到音频部件，以便音频部件和振动阻尼元件一起平移。振动元件还可被紧固到底板，以便振动阻尼元件在底板504内平移。
图8是依据本发明一个实施例的安装系统(一般以200指示)的分解图。安装系统200具体地适用于安装音频部件202，如图8所示。如在下面将更详细地描述的，在一个实施例中，安装系统200和被安装的音频部件202优选被安装在机动车辆中，具体地，在机动车辆仪表板的预成型开口中。
如在这个说明书中所使用的，术语“音频部件”指代可被安装在机动车辆中的任意音频部件，包括AM、FM和卫星无线电接收机、CD播放器、多CD转换器、数字音频播放器和盒式磁带机。此外，根据本发明的目的，能够连同音频部件一起或在音频部件侧边被安装在仪表板中的任意其它部件也可被考虑作为音频部件或多个音频部件。其中，例如，DVD播放器、卫星导航系统和显示监视器可以被考虑为根据本说明书目的的音频部件。一般地，如将在下面更详细地解释的，可将本发明的音频部件安装系统应用到被设计为在预定负荷下相对于仪表板平移的任何部件。
安装系统200包括底板204。底板204优选由例如金属材料制造，尽管它也可由例如塑料等其它材料制造。底板204适于安装和保持音频部件202。尽管图示为图8中的特定结构，但底板204可包括允许使用安装系统200安装音频部件202的任意结构或成套元件。
底板204和音频部件202的尺寸和相对尺寸可以随实施例而发生变化。通常，底板204为标准尺寸，而音频部件202可具有适于装配在底板204内的任意尺寸。在一个实施例中，一种用于音频部件的通用尺寸标准为DIN(德国工业标准，Deutsche Industrie Norm)尺寸标准，它规定了用于50mm高×180mm宽的各音频部件的可见尺度。音频部件还通常依照“双DIN”标准制造，该标准通常用于100mm高×180mm宽。可选择地，底板204和音频部件202的尺寸可以不遵照任何特定标准。
为了将音频部件202安装到底板204，第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219被固定安装到音频部件202的下侧，取决于实施例，可以通过焊接、使用粘结剂固定、使用永久紧固件固定或者通过一些其它方式来固定安装第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219。尽管两个振动阻尼元件217、219被示出在图8的视图中，但是其它实施例可以使用任意数量的振动阻尼元件，包括不同尺寸和形状的振动阻尼元件。
在这个实施例中，第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219为轨道状结构，其在音频部件202的宽度上横向展开。第一振动阻尼元件217包括第一凸起台部258。第二振动阻尼元件219包括第二凸起台部260。第一振动阻尼元件217包括第一底脚部分262。第二振动阻尼元件219包括第二底脚部分264和第三底脚部分266。在这个方面，第一振动阻尼元件217不同于第二振动阻尼元件219第一振动阻尼元件217仅仅具有一个底脚部分262，而第二振动阻尼元件219具有两个底脚部分264、266，布置在台部260的各侧。然而，在其它实施例中，第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219可以是相同的。
在图8和图9中可以看到第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219的结构，图8和图9为音频部件202的下侧的平面图。在所示的实施例中，第一振动阻尼元件217具有与第一紧固件222相关联的第一紧固孔220，该第一紧固件222在第一音频固定孔221处与音频部件202接合。优选地，第一振动阻尼元件217包括与第二紧固件226相关联的第二紧固孔224，该第二紧固件226在第二音频固定孔225处与音频部件202接合。第二振动阻尼元件219具有与第三紧固件230相关联的第三紧固孔228，该第三紧固件230在第三音频固定孔229处与音频部件202接合。优选地，第二振动阻尼元件219包括与第四紧固件234相关联的第四紧固孔232，该第四紧固件234在第四音频固定孔233处与音频部件202接合。从而，紧固件222、226被用于将第一振动阻尼元件217固定到音频部件202，而紧固件230、234被用于将第二振动阻尼元件219固定到音频部件202。
除了紧固孔220、224、228、232之外，第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219可选择地包括至少一个定位特征部。具体地，第一振动阻尼元件217包括两个定位特征部236、238，而第二振动阻尼元件219包括两个定位特征部240、242。在所示的实施例中，定位特征部236、238、240、242大致为半球状圆顶，该半球状圆顶被挤压或冲压到第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219内，与音频部件202下侧的半球状凹部244、246、248、250相对应。在图8的分解视图中最佳地看到半球状凹部244、246、248、250。在将音频部件202被固定至振动阻尼元件217及219时，定位特征部236、238、240、242可协助相对于音频部件202定位振动阻尼元件217及219。在其他实施例中，定位特征部236、238、240、242可以是帮助振动阻尼元件217及219相对于音频部件202定位的切口、细槽或任意其它特征部。可选择地，定位特征部236、238、240、242可以是不存在的。
如图8所示，穿过第一紧固件槽276和第二紧固件槽278，第一紧固件292和第二紧固件294被插入在第一振动阻尼元件217的台部258之间。穿过第一紧固件槽280和第二紧固件槽282，第三紧固件296和第四紧固件298被插入在第二振动阻尼元件219的第二台部260之间。紧固件292、294、296、298被插入底板孔201、203、207、209。紧固件槽276及278优选在至少部分台部258上展开，而在所示的实施例中，还展开进入第一底脚部分262。然而，在其它实施例中，紧固件槽276和278可被限制到台部258。优选地，紧固件槽276和278被定位至少大致垂直于第一振动阻尼元件217的长度，以在第一振动阻尼元件217被安装在底板204中时在大致前后方向上展开。然而，在其它实施例中，紧固件槽276及278可以被定位在其它方向。第一振动阻尼元件217的紧固件槽276及278优选是两端闭合的，尽管在其他实施例中它们可以是一端或两端开口的。
如图8中所看到的，第二振动阻尼元件219包括相邻于第二凸起台部260的两侧的第二底脚部分264和第三底脚部分266。第二振动阻尼元件219还包括第三紧固件槽280和第四三紧固件槽282，但是与第一振动阻尼元件217不同，第二振动阻尼元件219的紧固件槽280及282是开放槽。也就是，如图2中所示，紧固件槽280及282通常是细长的，一端闭合及一端开口。紧固件槽280及282优选被定向大致垂直于第二振动阻尼元件219的长度，以在第二振动阻尼元件219被安装在底板204中时在大致前后方向上展开。然而，在其它实施例中，紧固件槽280及282可以被定向在其它方向。
第一紧固件292被插入第一底板孔中201。第二紧固件294被插入第二底板孔中203。第三紧固件296被插入第三底板孔中207。第四紧固件298被插入第四底板孔中209。以这种方式，振动阻尼元件217、219被安装到底板204。紧固件292、294、296、298可以是螺栓、螺丝、铆钉或其它类型紧固件。
因此，使用上述结构，音频部件202被固定到第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219，第一振动阻尼元件217和第二振动阻尼元件219被安装在底板204上。如将在下面详细描述的，底板204可以被安装在机动车辆内。
如具体在图8中所示的，振动阻尼元件217及219具有大致梯形形状，而它们优选由略带弹性的材料制成，而不是完全刚性或脆性的材料。因此，如果底板204受到振动，如机动车辆在崎岖不平道路上行驶可能发生的，振动阻尼元件217及219的弹性有助于阻尼振动并且阻止振动到达音频部件202。
在大多数情况下，由于上述紧固结构，音频部件202大致保持固定在底板204内。该初始位置也可以在图10中看到。紧固件292和296与靠近后壁205的第一紧固件槽276的第一后部376及第三紧固件槽280的第二后部380相对齐。尽管在图10中看不到，紧固件294和296还优选在紧固件槽278和282的后部对齐。在这个实施例中，后部片252的第一部分404被设置与后壁205相齐平。从而，音频部件202在底板204中被向前设置，音频底板和后壁205之间存在间隙406。优选地，音频部件202被设置相当靠近预定开口408。在一些实施例中，音频部件202与预定开口408相齐平。
依据本发明实施例的安装系统200和其它安装系统的一个优点在于在预定负荷下，可以允许音频部件202在底板204内平移或滑动。使用安装系统100，可因振动阻尼元件217及219配置有紧固件槽276、278、280、282而使音频部件202平移或滑动。如图9中所看到的，优选地，音频部件202在至少一个维度上小于底板204，留有音频部件202滑动的空间。
优选地，在预定负荷已经被施加到音频部件202之后，音频部件202可以在底板204内平移。图11使相对于底板204向后壁205平移的音频部件202的优选实施例。第一紧固件292已经相对于其在第一紧固件槽276中的初始位置平移。开始时，沿第一紧固件槽276的第一后部376定位第一紧固件292。随着在预定负荷下的平移，第一紧固件292可被定位在第一紧固件槽276的第一后部376外侧。第三紧固件296已经相对于其在第三紧固件槽280中的初始位置平移。开始时，沿第三紧固件槽280的第三后部380定位第三紧固件296。随着在预定负荷下的平移，第二紧固件296可被定位在第三紧固件槽280的第三后部380外侧。优选地，第二紧固件294和第四紧固件槽298还将相对于第二紧固件槽278和第四紧固件槽282平移。
在音频部件202的向后平移的一些实施例中，在预定负荷下，定位片252将被弯曲。在这种实施例中，音频底板202在平移后与后壁205相接触。在其它实施例中，音频底板202随着平移不必与后壁205相接触，而大多数时候音频底板202随着平移非常靠近后壁205。
使音频部件202在底板204内平移或滑动的预定负荷可以是任意大小的机械负荷。然而，在优选实施例中，用于平移或滑动的预定负荷被限定至施加到音频部件202上的特定水平的碰撞或冲击力。例如，如果在特定预定负荷下乘员头部将撞击使用安装系统200安装的音频部件202，则音频部件202将向后平移，以吸收碰撞且消散作用力。从而，安装系统200尤其有利于使用更重且刚性更大从而要求特殊的措施以满足冲击碰撞标准的音频部件。例如，安装系统200可被使用以符合美国的FMVSS 201标准(“Federal MotorVehicle Standard(联邦机动车辆标准)201Occupant protection in interiorimpact(内部碰撞中的乘员防护)”37 C.F.R.§571.201(2004))。
应当理解的是，尽管术语“平移”和“滑动”用于描述安装系统200和音频部件202对预定负荷的响应，但安装系统10和音频部件12对预定负荷的响应可包括用以阻尼和消散预定负荷的任意类型的运动、变形和其它机械响应。安装系统200促进响应于预定负荷的运动和/或变型；然而，对预定负荷的实际响应将取决于负荷大小及其施加方式。
安装系统200的一个其它部件可有助于吸收碰撞力。如图8和9中所示及在上面的简要描述，定位片252被连接到音频部件202的第一阻尼元件217或与音频部件202的第一阻尼元件217形成为一体，以被设置在音频部件202和底板204的后壁205之间。当在底板204中设置和安装音频部件202时，定位片252有助于确保音频部件202的正确放置。定位片252是弹性的，以便即使音频部件202向后平移，定位片252也会至少吸收一些碰撞力。图11显示定位片252弯曲远离后壁205，以允许音频部件202滑向后壁205。在这个实施例中，后定位片252的中间部分402随着平移与后壁205接触。
然而，尽管描述为弹性的，也应当理解定位片252的弹性程度可以随实施例而改变。在一些实施例中，定位片252可在正常情况下保持音频部件202，而在特定情况下简单变形以吸收能量。
通过指定施加至紧固件292、294、296、298的扭矩大小，使用紧固件槽276、278、280、282可以确定构成造成平移或滑动的预定负荷的碰撞或冲击力的大小，该紧固件292、294、296、298将振动阻尼元件217、219固定至底板204。如本领域技术人员理解的，摩擦力阻止紧固件292、294、296、298在紧固件槽276、278、280、282内的滑动。通过施加至紧固件292、294、296、298的扭矩大小及紧固件292、294、296、298与紧固件槽276、278、280、282之间的摩擦系数来确定摩擦力的大小或水平。理想的，振动阻尼部件217、219可以被设计具有特定摩擦系数，用于在特定条件下更精确地控制作用力水平。
安装系统200所使用的紧固件槽276、278、280、282不必是图5、6中显示的简单的细长的闭合和开放槽。代替之，大量槽结构可被使用于安装系统200，各个结构具有其自身的优点。
前面描述了安装系统200应用至单个音频部件2012。然而，依据本发明实施例的安装系统还可以被应用至多个音频部件。
在另一优选实施例，单个支架元件被固定至音频底板，而音频部件被紧固，以便它在某些情形中与单个支架和底板无关地被移动。
图12是依据本发明的一个实施例的安装系统(一般以500指示)的分解视图。安装系统500具体地适用于安装音频部件502，如图12中所示。如将在下面更详细地描述的，在一个实施例中，安装系统500和被安装的音频部件502被优选安装在机动车辆中，具体地在机动车辆仪表板的预成型开口中。
如在这个说明书中所使用的，术语“音频部件”指代可以被安装在机动车辆中的任意音频部件，包括AM、FM和卫星无线电接收机、CD播放器、多CD转换器、数字音频播放器和盒式磁带机。此外，根据本说明的目的，还可以将能够连同音频设备一起或沿音频设备的侧边被安装在仪表板中的任意其它设备考虑作为音频部件或多个音频部件。例如，DVD播放器、卫星导航系统和显示监视器可以被考虑为根据本说明的目的的音频部件。一般地，如将在下面更详细地解释的，可将本发明的音频部件安装系统应用到设计为在预定负荷下相对于仪表板平移的任何部件。
安装系统500包括底板504。底板504优选由例如金属的材料制造。尽管它也可由例如塑料等其它材料制造。底板504适于安装和保持音频部件502。尽管图示为图12中的具有特定结构，但底板504可包括允许使用安装系统500安装音频部件502的任意结构或成套元件。
底板504和音频部件502的尺寸和相对尺寸可以随实施例而发生改变。通常，底板504为标准尺寸，音频部件502可具有装配在底板504内的任意尺寸。在一个实施例中，一种用于音频部件的通用尺寸标准为DIN(德国工业标准，Deutsche Industrie Norm)尺寸标准，它规定了用于50mm高×180mm宽的各个音频部件的可见尺度。音频部件还通常依照“双DIN”标准制造，该标准通常用于100mm高×180mm宽。可选择地，底板504和音频部件502的尺寸可以不遵照任何特定标准。
音频部件502包括第一音频紧固孔508、第二音频紧固孔510、第三音频紧固孔512和第四音频紧固孔514。
为了将音频部件502安装到底板504，安装支架506被固定到底板504。取决于实施例，可以使用焊接、使用粘结剂固定、使用永久性紧固件或者使用一些其它装置来牢固地安装底板支架506。
在这个实施例中，底板支架506是矩形结构，其正好装配在底板504内。具体地，底板支架506包括第一侧边511、第二侧边513、前边515和后边517。位于底板支架506中央的是支架切口507。底板支架506还包括凸起的支架部分501，其使得音频部件502和底板504之间形成垂直间距。
底板支架506包括第一支架紧固件槽516、第二支架紧固件槽518、第三支架紧固件槽520和第四支架紧固件槽522。第一支架紧固件槽516沿第一安装部分524被定位。第二支架紧固件槽518沿第二安装部分526被定位。底板支架506包括支架紧固孔528、530、532、534。两个支架紧固孔528、530沿支架安装部分524、526设置。支架紧固孔532沿第三安装部分550设置。支架紧固孔534沿第四安装部分552设置。此外，底板支架506包括后片554。
底板504的优选实施例被显示在图12中。底板504包括底壁560、前壁562、后壁564、第一侧壁566和第二侧壁568。底板504还包括第一间隙槽570、第二间隙槽572、第三间隙槽574和第四间隙槽576。优选地，这些间隙槽提供槽紧固元件头部的间隙。此外，底板504包括临近后壁564被定位的片槽599。底板504还包括第一底板紧固孔580和第二底板紧固孔582，它们沿第一底板凸部581被设置。底板504还包括第三底板紧固孔584和第二底板紧固孔586，它们沿第二底板凸部583被设置。第一底板凸部581和第二底板凸部583实现支架紧固孔528、530、532、534和底板紧固孔580、582、584、586之间的最小间距。
可以在图12中看到音频安装系统500的结构。使用槽紧固元件590、291、592和593，音频部件502被紧固到底板支架506。槽紧固件590、291、592和593在支架紧固件槽516、518、520、522处被插入到底板支架506内，进而在音频部件紧固孔508、510、512、514处联接音频部件502。
使用紧固件594、595、596、597，底板支架506被固定在相对于底板504的适当位置。第一紧固件594被插入第一底板紧固孔580。第二紧固件594被插入第二底板紧固孔582。第三紧固件596被插入第三底板紧固孔584。第四紧固件597被插入第四底板紧固孔586。紧固件594、595、596、597可以是螺栓、螺丝、铆钉或其它类型的紧固件。
从而，使用上述结构，音频部件502被安装在底板支架506上，该底板支架506被固定到底板504。如在下面更详细地所述的，底板504可以被安装在机动车辆内。
在大多数情况下，因上述的紧固结构，音频部件502基本上保持固定在底板504内。然而，依据本发明实施例的安装系统500和其他安装系统中的一个优点是，在预定负荷下，音频部件502可以被允许在底板504内平移或滑动。使用安装系统500，可实现由于底板支架506配置有紧固件槽516、518、520、522而使得音频部件502平移或滑动。
图13显示音频部件502相对于底板504和底板支架506处于初始位置。如可在图13中所看到的，音频部件502优选在至少一个维度上小于底板504，留有音频部件502滑动的空间。在这个实施例中，音频部件502相对于后壁564被初始设置成留出间隙604。优选地，音频部件502被设置靠近预成型开口602。这将最便于使用者对音频部件502的取放。
图14是相对于底板504向后壁504平移的音频部件502的优选实施例。槽紧固件590、591、592、593已经全部相对于其初始位置在紧固孔516、518、520、522中平移。首先，如图13中所看到的，第一槽紧固件590沿第一紧固件槽516的第一前部716被设置。第三槽紧固件592沿第三紧固件槽520的第三前部720被设置。平移后，槽紧固件590和592可以被设置在第一及第三前部716及720的外侧。此外，槽紧固件591和593可以以类似方式平移穿过紧固件槽518及522。槽紧固件590、591、592、593还将被平移穿过间隙槽570、572、574、576。这些槽允许槽紧固件590、591、592、593相对于底板504与底壁560无相互摩擦地平移。在一些实施例中，通过在预定负荷下这种音频部件102的向后平移，后片554可弯曲。后片554可被部分地插入底板504的片槽599，如图14中所示。在其它实施例中，后片可简单地展平。
使音频部件502在底板104内平移或滑动的预定负荷可以是任意值的机械负荷。然而，在优选实施例中，用于平移或滑动的预定负荷被限定为施加在音频部件502上的具体值的碰撞或冲击力。例如，如果乘员的头部在特定预定负荷下时将撞击使用安装系统500安装的音频部件502，则音频部件502可能在向后方向平移，以吸收碰撞且消散作用力。从而，安装系统500特别有利于更重和刚性更大从而要求特殊措施以满足冲击碰撞标准的音频部件的使用。例如，可以使用安装系统100，以符合美国的FMVSS 201标准(“Federal Motor Vehicle Standard(联邦机动车辆标准)201Occupantprotection in interior impact(内部碰撞中的乘员防护)”37 C.F.R.§571.201(2004))。
应当理解的是，尽管术语“平移”和“滑动”用于描述安装系统500和音频部件502对预定负荷的响应，但安装系统500和音频部件502对预定负荷的响应可包括用以阻尼和消散预定负荷的任意类型的运动、变形和其它机械响应。安装系统500促进响应于预定负荷的运动和/或变型；然而，对预定负荷的实际响应将取决于负荷大小及其施加方式。
安装系统500的一个其它部件可有助于吸收碰撞力。如图12中所示及在上面的简要描述，后片554被连接到底板支架506或与底板支架506形成为一体，以便被设置在音频部件502和底板504的后壁564之间。当在底板504中设置和安装音频部件502时，后片554有助于确保音频部件502的正确放置。后片554是弹性的，即使音频部件502在向后方向平移，后片554也至少会吸收一些碰撞力。
然而，尽管描述为弹性的，也应当理解定位片554的弹性程度可以随实施例而改变。在一些实施例中，定位片554可在正常状态下使音频部件502保持在合适位置且在特定条件下简单变形以吸收能量。
通过限定应用至槽紧固件590、591、592、593的扭矩大小，使用紧固件槽516、518、520、522可以确定构成造成平移和滑动的预定负荷的碰撞和撞击力的大小，所述槽紧固件590、591、592、593将音频部件502固定到底板506。如本领域技术人员将理解的，槽紧固件590、591、592、593通过摩擦力作用阻止在紧固件槽516、518、520、522内的滑动。通过应用至槽紧固件590、591、592、593的扭矩大小和槽紧固件590、591、592、593与紧固件槽516、518、520、522之间的摩擦系数来确定摩擦力的大小或水平。理想的，底板506可以被操纵，以具有用于在限制条件作用力程度上更精确的控制的特定摩擦系数。
安装系统5012使用的紧固件槽516、518、520、522不必是图12中显示的简单的细长的闭合和开放槽。代替之，大量槽结构可被使用于安装系统500，各个结构具有其自身的优点。
前面描述了安装系统500应用至单个音频部件502。然而，依据本发明实施例的安装系统还可以被应用至多个音频部件。
尽管已经描述了本发明的各种实施例，但是本说明书是说明性的，而不是限制性的，因而本领域普通技术人员将理解，在本发明的范围内更多实施例和实施方案是可行的。因此，本发明只受附属权利要求及其等效物的限定。另外，在附属权利要求的范围内可以作出各种变型和改变。
权利要求
1.一种安装系统，包括底板；至少一个振动阻尼元件，所述振动阻尼元件被安装在底板内的支撑和固定音频部件的位置处并具有槽以容纳被连接至音频部件的紧固件；其中，紧固件将音频部件固定在第一位置；以及其中，在预定负荷下，紧固件沿所述槽平移，从而允许音频部件在底板内平移。
2.依据权利要求1的安装系统，其中，预定负荷包括碰撞。
3.依据权利要求1的安装系统，其中，槽是闭合槽。
4.依据权利要求1的安装系统，其中，槽是开放槽。
5.依据权利要求1的安装系统，其中，槽是钥匙孔式槽。
6.依据权利要求1的安装系统，其中，每个振动阻尼元件进一步包括凸起的台部；和至少一个底脚部分，所述底脚部分被连接至凸起的台部且被固定至底板；其中，槽延伸通过至少部分台部。
7.依据权利要求6的安装系统，其中，每个振动阻尼元件包括大致梯形的截面形状。
8.一种安装系统，包括音频部件；底板，所述底板适于被安装在仪表板的预成型开口中；至少一个振动阻尼元件，所述振动阻尼元件被设置在底板和音频部件之间，并具有被配置容纳至少一个紧固件的至少一个紧固件槽，该至少一个紧固件使音频部件与振动阻尼元件关联；至少一个定位片，所述定位片在安装位置处被连接至音频部件且被设置在音频部件和底板之间；其中，紧固件槽允许音频部件在预定负荷下在底板内平移。
9.依据权利要求8的安装系统，其中，预定负荷包括碰撞。
10.依据权利要求8的安装系统，其中，紧固件槽是开放槽。
11.依据权利要求8的安装系统，其中，振动阻尼元件进一步包括凸起的台部；和至少一个底脚部分，所述底脚部分被连接至凸起的台部且被固定至底板；其中，紧固件槽延伸通过至少部分台部。
12.依据权利要求8的安装系统，其中，定位片弹性地将音频部件偏压向安装位置。
13.依据权利要求8的安装系统，其中，至少一个安装支架在音频部件和振动阻尼元件之间被连接到音频部件，以便插入所述紧固件槽之一的紧固件通过一个对应的安装支架中的孔。
14.依据权利要求13的安装系统，其中，安装支架进一步包括另外的定位特征部。
15.一种用于吸收机动车辆的音频部件中的碰撞的方法，包括步骤将音频部件安装在至少一个振动阻尼器中；将振动阻尼器安装在底板上；将底板设置在机动车俩仪表板上的预成型开口中；响应于预定负荷，相对于振动阻尼器平移音频部件。
16.依据权利要求15的方法，其中，预定负荷包括碰撞。
17.依据权利要求15的方法，其中，振动阻尼器上具有一槽以便于音频部件相对于振动阻尼器平移。
18.依据权利要求15的方法，其中，在音频部件平移期间，与音频部件关联的紧固件被配置以在振动阻尼器的一槽内滑动。
19.依据权利要求15的方法，其中，将振动阻尼器固定安装到底板。
全文摘要
本申请公开了一种用于机动车辆音频部件的安装系统。该安装系统包括底板和至少一个振动阻尼元件。振动阻尼元件被安装在底板内以支撑和固定音频部件。振动阻尼元件具有槽以容纳被连接至音频部件的紧固件。紧固件将音频部件固定在第一位置，并且在预定负荷下沿紧固件槽平移。
文档编号G12B9/08GK101048045SQ20071008846
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月27日 优先权日2006年3月27日
发明者布赖恩·博格斯, 马修·西曼 申请人:本田技研工业株式会社