БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2023 года по МПК H04R1/02 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001]

Настоящее изобретение относится к бортовому устройству.

Уровень техники

[0002]

В патентном документе 1 описано аудиоустройство со встроенным динамиком и видеоустройством, которое включает в себя корпус и громкоговоритель, встроенный в корпус. Накладка расположена над преобразователем в акустическом канале и на верхней поверхности корпуса.

Список библиографических ссылок

Патентная литература

[0003]

Патентный документ

1: JP 4-220898 А

Раскрытие сущности изобретения

Техническая проблема

[0004]

Если бортовое устройство установлено на автомобиле для обеспечения возможности созвона между пользователем и другим абонентом, оно при этом включает в себя динамик и микрофон. Поскольку динамик и микрофон устанавливают на небольшом расстоянии друг от друга, требуется устройство со встроенным динамиком и микрофоном. Однако при оснащении микрофона устройством, описанным в патентном документе 1, для конфигурирования бортового устройства расстояние между динамиком и микрофоном незначительно, в результате чего возникает эхо.

[0005]

Настоящее изобретение было разработано с учетом обстоятельств, и задачей настоящего изобретения является обеспечение компактного бортового устройства, которое включает в себя динамик и микрофон, и выполнено с возможностью уменьшения шума, вызванного эхом.

Решение проблемы

[0006]

Для решения проблемы бортовое устройство в соответствии с настоящим изобретением, например, включает в себя динамик, микрофон, корпус, кожух микрофона и направляющий элемент для звука. Внутри корпуса имеется полость. Динамик устанавливают внутри корпуса так, чтобы поверхность динамика, излучающая звук, была обращена в направлении, по существу ортогональном передней поверхности. Корпус имеет первый проем, образованный на передней поверхности. Кожух микрофона находится на передней поверхности корпуса. Микрофон располагается внутри кожуха микрофона. Кожух микрофона имеет звукоприемное отверстие на передней поверхности кожуха микрофона. Направляющий элемент для звука расположен рядом с кожухом микрофона на передней поверхности корпуса. Направляющий элемент для звука имеет направляющее отверстие для звука, которое проходит через направляющий элемент для звука. Первый проем предусмотрен вблизи верхней поверхности или нижней поверхности корпуса. Высота первого проема меньше высоты корпуса. Если смотреть со стороны передней поверхности, положение и размер второго проема со стороны первого проема направляющего отверстия для звука по существу совпадают с положением и размером первого проема. Третий проем с передней стороны направляющего отверстия для звука смещен в сторону, удаленную от кожуха микрофона. Высота третьего проема больше высоты первого проема. По меньшей мере часть внутренней стенки направляющего отверстия для звука образована посредством объединения множества наклонных поверхностей, имеющих разные направления.

[0007]

В бортовом устройстве в соответствии с настоящим изобретением третий проем с передней стороны поверхности направляющего отверстия для звука смещен в сторону, удаленную от кожуха микрофона. Таким образом, эхо-сигнал, создаваемый звуковой волной из динамика, с меньшей вероятностью будет насыщаться, а эхо может быть подавлено путем электрической обработки. По меньшей мере часть внутренней стенки образована посредством объединения множества наклонных поверхностей с разными направлениями. Соответственно, ориентацию звука из динамика можно плавно изменять. Это позволяет уменьшать шум, вызванный резонансом Гельмгольца.

[0008]

В данном случае по меньшей мере часть наклонной поверхности может быть образована за счет плавного соединения первой наклонной поверхности и второй наклонной поверхности, имеющих разные углы наклона относительно третьего проема. Таким образом можно уменьшать объем направляющего отверстия для звука и подавлять шум, вызванный резонансом Гельмгольца.

[0009]

В данном случае корпус может включать в себя первый фланец и второй фланец как на левом, так и на правом концах. Кожух микрофона может иметь третий фланец. Первый фланец может иметь углубление, соответствующее по форме наружному краю третьего фланца. Третий фланец может быть установлен в углубление. Корпус и кожух микрофона могут быть установлены в салоне с помощью первого крепежного элемента, вставленного в первое сквозное отверстие и третье сквозное отверстие, образованные в первом фланце и третьем фланце соответственно, и второго крепежного элемента, вставленного во второе сквозное отверстие, образованное во втором фланце. Соответственно, вибрация, вызванная звуком, генерируемым динамиком, с меньшей вероятностью будет передана на кожух первого микрофона, благодаря чему уменьшается шум, возникающий в голосовом сигнале от микрофона.

[0010]

В данном случае тарельчатый элемент может быть установлен на внутренней стенке корпуса таким образом, чтобы он был обращен к поверхности динамика, излучающей звук. Внутри корпуса может находиться лоток, имеющий по существу цилиндрическую форму. Динамик и тарельчатый элемент могут размещаться внутри лотка. Таким образом, первый проем выполнен в виде бокового выхода для звука из динамика. Кроме того, частота, усиленная за счет резонанса Гельмгольца, может находиться за пределами частотной области, в которой необходимо обеспечить требуемые характеристики, например частоту, превышающую 4000 Гц.

Преимущества изобретения

[0011]

В соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечено малогабаритное бортовое устройство, включающее в себя динамик и микрофон и выполненное с возможностью снижения уровня шума, вызванного эхом.

Краткое описание чертежей

[0012]

На ФИГ. 1 представлен схематический вид, на котором показан салон 100 автомобиля, в котором размещено бортовое устройство 1 в соответствии с первым вариантом осуществления.

На ФИГ. 2 представлены шесть видов сбоку, на которых схематично показана конфигурация бортового устройства 1 в соответствии с первым вариантом осуществления, на ФИГ. 2(A), 2(B), 2(C), 2(D), 2(E) и 2(F) представлены вид спереди, вид сверху, вид снизу, вид слева, вид справа и вид сзади соответственно.

На ФИГ. 3 представлены виды в перспективе, на которых схематично показана конфигурация бортового устройства 1, на ФИГ. 3(A) представлен вид в перспективе со стороны передней поверхности и со стороны верхней поверхности, а на ФИГ. 3(B) представлен вид в перспективе со стороны задней поверхности и со стороны верхней поверхности.

На ФИГ. 4 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов бортового устройства 1 со стороны передней поверхности и со стороны нижней поверхности.

На ФИГ. 5 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов со стороны передней поверхности и стороны верхней поверхности бортового устройства 1.

На ФИГ. 6(A) и 6(B) представлены виды в перспективе второго кожуха 62 микрофона, второй наружной пластины 63 и крышки 64 кожуха второго микрофона со стороны задней поверхности, а на ФИГ. 6(C) представлен вид в перспективе кожуха 62 второго микрофона со стороны верхней поверхности.

На ФИГ. 7 представлена схема, иллюстрирующая пример частотных характеристик бортового устройства 1.

Осуществление изобретения

[0013]

Далее со ссылкой на чертежи приведено подробное описание бортового устройства в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. В вариантах осуществления, описанных ниже, в качестве примера представлена конфигурация, в которой бортовое устройство в соответствии с настоящим изобретением применяют в качестве вызывного устройства, выполненного с возможностью осуществления так называемого вызова в режиме громкой связи, такого как экстренный вызов, в автомобиле. Однако бортовое устройство в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается вызывным устройством и может быть применено, например, в качестве устройства, выполненного с возможностью осуществления ввода данных в автомобильное навигационное устройство, имеющееся в автомобиле, а также для голосового вывода из автомобильного навигационного устройства.

[0014]

На ФИГ. 1 представлен схематический вид, на котором показан салон 100 автомобиля, в котором размещено бортовое устройство 1 в соответствии с первым вариантом осуществления. На ФИГ. 1 показано схематическое изображение части салона 100, если смотреть на салон 100 с задней стороны по направлению к передней стороне. Горизонтальное направление, показанное на ФИГ. 1, представляет собой поперечное направление транспортного средства.

[0015]

В салоне 100 имеется сидение 101 водителя, сидение 102 пассажира и т.п. Перед сидением 101 водителя расположено рулевое колесо 104. С передней стороны салона 100 имеются следующие основные компоненты: лобовое стекло 105, панель 106 приборов и бортовое устройство 1.

[0016]

Спидометр 107, тахометр 108 и т.п. главным образом установлены на панели 106 приборов перед сидением 101 водителя. Блок 109 отображения автомобильного навигационного устройства или т.п. предпочтительно установлен вблизи центра панели 106 приборов в поперечном направлении транспортного средства.

[0017]

Бортовое устройство 1 расположено с передней стороны салона и вблизи центра в поперечном направлении транспортного средства. Например, бортовое устройство 1 установлено внутри потолочной консоли (не показана), установленной в центральной части потолка над лобовым стеклом 105. Следует отметить, что бортовое устройство 1 может находиться внутри панели 106 приборов, например с задней стороны блока 109 отображения.

[0018]

На ФИГ. 2 представлены шесть видов сбоку, на которых схематично показана конфигурация бортового устройства 1, на ФИГ. 2(A), 2(B), 2(C), 2(D), 2(E) и 2(F) представлены вид спереди, вид сверху, вид снизу, вид слева, вид справа и вид сзади соответственно. На ФИГ. 3 представлены виды в перспективе, на которых схематично показана конфигурация бортового устройства 1, на ФИГ. 3(A) представлен вид в перспективе со стороны передней поверхности и со стороны верхней поверхности, а на ФИГ. 3(B) представлен вид в перспективе со стороны задней поверхности и со стороны верхней поверхности. Передняя поверхность бортового устройства 1 по существу параллельна плоскости х-у, направление слева направо, если смотреть от передней поверхности, определено как направление +х, а направление от нижней части к верхней части определено как направление +у. Кроме того, направление от ближней стороны к дальней стороне определено как направление +z.

[0019]

Бортовое устройство 1 представляет собой так называемое встроенное устройство с динамиком и микрофоном, включающее в себя динамик и микрофон. Бортовое устройство 1 в основном включает в себя верхний кожух 10, нижний кожух 20 и основную подложку 30 (см. ФИГ. 4 и 5), блок 40 излучения звука (см. ФИГ. 4 и 5), первый микрофонный блок 50 и второй микрофонный блок 60.

[0020]

Верхний кожух 10 и нижний кожух 20 представляют собой корпус, который по существу определяет наружную форму бортового устройства 1. Верхний кожух 10 и нижний кожух 20 соединены так, что в них формируется полость. Удлиненные соединительные отверстия 11, 12, предусмотренные на верхней поверхности верхнего кожуха 10, образованы на выпуклых участках 21, 22 нижнего кожуха 20, и, таким образом, верхний кожух 10 соединяется с нижним кожухом 20.

[0021]

Верхний кожух 10 представляет собой элемент коробчатой формы, имеющий по существу форму прямоугольного параллелепипеда. Выемчатый участок 13 по существу полукруглой формы вырезан таким образом, что верхняя поверхность нижнего кожуха 20 располагается на верхнем кожухе 10. В левой боковой поверхности верхнего кожуха 10 предусмотрено сквозное отверстие 17, имеющее по существу прямоугольную форму, через которое проходит соединитель 31 (описанный ниже) основной подложки 30, и, таким образом, обеспечивается соединение наружной части бортового устройства 1 с соединителем 31. Выступ 14, имеющий по существу прямоугольную форму, выступает из нижней поверхности верхнего кожуха 10. Выступ 14 имеет удлиненные соединительные отверстия 14а, 14b, расположенные в направлении слева направо, в которые соответственно вставляют выпуклые участки 65а, 65b (описанные ниже) второго микрофонного блока 60.

[0022]

Фланцы 15, 16 верхнего кожуха, которые представляют собой плоские пластины, имеющие по существу прямоугольную форму с плоскими поверхностями со стороны передней поверхности, выступают из соответствующих левого и правого концов верхнего кожуха 10. Фланцы 15, 16 верхнего кожуха имеют формы, совпадающие с фланцами 23, 24 нижнего кожуха 20 соответственно. Фланец 15 верхнего кожуха и фланец 23 нижнего кожуха, а также фланец 16 верхнего кожуха и фланец 24 нижнего кожуха соединяются друг с другом. Фланцы 15, 16 верхнего кожуха имеют верхние сквозные отверстия 15а, 16а, которые проходят от стороны передней поверхности к стороне задней поверхности по существу по центру. Фланцы 23, 24 нижнего кожуха имеют нижние сквозные отверстия 23а (см. ФИГ. 4 и 5), 24а, коаксиальные с верхними сквозными отверстиями 15а, 16а соответственно. Пару крепежных элементов (например, винтов) вставляют через соответствующие верхнее сквозное отверстие 15а и нижнее сквозное отверстие 23а, а также верхнее сквозное отверстие 16а и нижнее сквозное отверстие 24а. Верхний кожух 10 и нижний кожух 20 крепят в салоне автомобиля с помощью крепежных элементов, ввинчиваемых в винтовые отверстия (не показаны).

[0023]

Нижний кожух 20 размещают внутри верхнего кожуха 10 вместе с находящимся в нем блоком 40 излучения звука (описан ниже). Первый микрофонный блок 50 и второй микрофонный блок 60 располагают рядом с передней стороны (стороны -z) нижнего кожуха 20, т.е. со стороны, противоположной блоку 40 излучения звука.

[0024]

Соответствующие первый микрофонный блок 50 и второй микрофонный блок 60 представляют собой элементы, имеющие по существу форму прямоугольного параллелепипеда, образованные на передних поверхностях верхнего кожуха 10 и нижнего кожуха 20, и расположенные в направлении слева направо. Микрофоны (не показаны), преобразующие звуки в электрические сигналы, содержатся в первом микрофонном блоке 50 и втором микрофонном блоке 60. Микрофоны представляют собой, например, микроэлектромеханические (MEMS) микрофоны.

[0025]

Наружная форма первого микрофонного блока 50 образована кожухом 52 первого микрофона и первой наружной пластиной 53, выполненными в соответствии с формой передней поверхности, но первая наружная пластина 53 может быть выполнена заедино с кожухом 52 первого микрофона. Первая наружная пластина 53 имеет звукоприемное отверстие 53а первого микрофонного блока 50, расположенное по существу в центре передней поверхности.

[0026]

Первый микрофонный блок 50 включает в себя фланец 52b в форме плоской пластины, выступающий по направлению клевой стороне (стороне +х), если смотреть спереди. Фланец 52b имеет торцевую поверхность по существу прямоугольной формы, которая соответствует форме фланца 23 нижнего кожуха. Прямоугольное углубление 23b, соответствующее форме наружного края фланца 52b первого микрофонного блока 50, образовано на фланце 23 нижнего кожуха 20, а фланец 52b устанавливают в углубление 23b. Приблизительно в центре фланца 52b в положении, соответствующем верхнему сквозному отверстию 15а и нижнему сквозному отверстию 23а, образовано отверстие 52с. Крепежный элемент вставляют в верхнее сквозное отверстие 15а, нижнее сквозное отверстие 23а и отверстие 52с в указанном порядке и ввинчивают в винтовое отверстие (не показано) в салоне. Таким образом, верхний кожух 10, нижний кожух 20 и кожух 52 первого микрофона закрепляют в салоне с помощью крепежного элемента.

[0027]

Второй микрофонный блок 60 расположен рядом с кожухом 52 первого микрофона, и его ширина в направлении слева направо (направлении х) превышает ширину первого микрофонного блока 50. Наружная форма второго микрофонного блока 60 образована кожухом 62 второго микрофона, второй наружной пластиной 63, выполненными в соответствии с формой передней поверхности, и крышкой 64 кожуха второго микрофона, но вторая наружная пластина 63 и крышка 64 кожуха второго микрофона могут быть выполнены заедино с кожухом 62 второго микрофона. Кожух 62 второго микрофона, вторая наружная пластина 63 и крышка 64 кожуха второго микрофона эквивалентны направляющему элементу для звука. Направляющий элемент для звука имеет направляющее отверстие 60а для звука, которое проходит через направляющий элемент для звука от передней поверхности к задней поверхности (в направлении z). Направляющее отверстие 60а для звука передает звуковые волны от блока 40 излучения звука за пределы бортового устройства 1. Направляющее отверстие 60а для звука будет более подробно описано ниже.

[0028]

Во второй наружной пластине 63 образовано звукоприемное отверстие 63а и отверстие 63b для излучения звука. Отверстие 63b для излучения звука находится в направляющем отверстии 60а для звука и представляет собой проем со стороны передней поверхности направляющего отверстия 60а для звука. Отверстие 63b для излучения звука имеет по существу прямоугольную форму и смещено к концу со стороны, удаленной от кожуха 52 первого микрофона (первого микрофонного блока 50). Следует отметить, что форма отверстия 63b для излучения звука не ограничивается по существу прямоугольной формой.

[0029]

На ФИГ. 4 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов бортового устройства 1 со стороны передней поверхности и со стороны нижней поверхности. На ФИГ. 5 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов со стороны передней поверхности и стороны верхней поверхности бортового устройства 1.

[0030]

Нижний кожух 20 содержит лоток 28 в основном цилиндрической формы, удерживающий блок 40 излучения звука. Лоток 28 образован со стороны задней поверхности нижнего кожуха 20. Нижний кожух 20 размещают внутри верхнего кожуха 10 таким образом, чтобы удерживать блок 40 излучения звука со стороны верхней поверхности лотка 28. Другими словами, поверхность динамика 41, излучающая звук, от блока 40 излучения звука расположена внутри верхнего кожуха 10 и нижнего кожуха 20 таким образом, что она обращена в направлении, по существу ортогональном передней поверхности (направлению у). В передней поверхности нижнего кожуха 20 образовано отверстие 25 для звука (эквивалентное первому проему), а направление проема отверстия 25 для звука отличается от направления излучения звука блока 40 излучения звука.

[0031]

Отверстие 25 для звука расположено вблизи верхней поверхности корпуса (узла верхнего кожуха 10 и нижнего кожуха 20). Размер отверстия 25 для звука в вертикальном направлении (направление у) меньше размера корпуса в вертикальном направлении и приблизительно равен половине размера корпуса в вертикальном направлении.

[0032]

Основная подложка 30 электрически соединена с соответствующим блоком 40 излучения звука, первым микрофонным блоком 50 и вторым микрофонным блоком 60. Основная подложка 30 соединена с винтовыми отверстиями 27а, 27b, 27с на верхней поверхности нижнего кожуха 20 и винтами 31р, 31q и 31r. Соединитель 31, к которому подключают источник питания, расположен на верхней поверхности основной подложки 30. Кроме того, по существу в центре основной подложки 30 образовано сквозное отверстие 32, через которое проходит центральный участок блока 40 излучения звука.

[0033]

Блок 40 излучения звука в основном включает в себя динамик 41, кольцо 42 и тарельчатый элемент 43. Динамик 41, кольцо 42 и тарельчатый элемент 43 последовательно уложены в указанном порядке от стороны нижней поверхности до стороны верхней поверхности.

[0034]

Динамик 41 представляет собой элемент, который обеспечивает, например, голосовой вывод, и представляет собой приблизительно дискообразный элемент, включающий в себя вибрационную пластину на центральном участке. Поскольку динамик 41 расположен сбоку, осевая линия 40s, проходящая в направлении толщины динамика 41, проходит в направлении толщины (направления у) верхнего кожуха 10.

[0035]

На центральном участке динамика 41 верхняя поверхность углублена, а нижняя поверхность выступает. Динамик 41 включает в себя выступающие в радиальном направлении буртики 41а, 41b, а буртики 41а, 41b имеют сквозные отверстия 411а, 411b соответственно. Винты 41р, 41q, вставленные через сквозные отверстия 411а, 411b, ввинчивают в винтовые отверстия 26а, 26b в нижнем кожухе 20, и, таким образом, соединяют динамик 41 с нижним кожухом 20.

[0036]

Кольцо 42 и тарельчатый элемент 43 представляют собой элементы, размещенные на по существу концентрической окружности вибрационной пластины динамика 41. Тарельчатый элемент 43 выступает таким образом, что сторона верхней поверхности является по существу плоской, а сторона нижней поверхности входит в углубленную поверхность динамика 41. Между тарельчатым элементом 43 и динамиком 41 образуется зазор, причем воздух внутри зазора вибрирует при вибрации вибрационной пластины. Кольцо 42 представляет собой круговой кольцевой элемент, размер которого соответствует наружной периферии тарельчатого элемента 43. Тарельчатый элемент 43 и динамик 41 устанавливают на обеих поверхностях кольца 42 и таким образом позиционируют тарельчатый элемент 43 и динамик 41.

[0037]

Поскольку динамик 41 расположен сбоку, т.е. поверхность динамика 41, излучающая звук, обращена в направлении, по существу ортогональном передней поверхности, если на передней поверхности динамика 41, излучающей звук, образован зазор, это приводит к возникновению резонанса Гельмгольца, обуславливающего усиление конкретной частоты. Поскольку в настоящем варианте осуществления динамик 41 и тарельчатый элемент 43 располагают внутри лотка 28, а тарельчатый элемент 43 обращают к поверхности динамика 41, излучающей звук, объем пространства на передней поверхности динамика 41 уменьшается, а отверстие 25 для звука выполняют в виде бокового выхода для звука из динамика 41. Благодаря этому частота, усиленная за счет резонанса Гельмгольца, выходит за пределы частотной области, в которой необходимо обеспечить требуемые характеристики, например частоту, превышающую 4000 Гц.

[0038]

Первый микрофонный блок 50 в основном включает в себя блок 51 крепления первого микрофона, кожух 52 первого микрофона и первую наружную пластину 53. Блок 51 крепления первого микрофона включает в себя держатель 51а микрофона, гибкое соединение 51b микрофона и подушку 51с микрофона. Держатель 51а микрофона, гибкое соединение 51b микрофона и подушку 51с микрофона укладывают друг на друга в указанном порядке на кожухе 52 первого микрофона и закрепляют в кожухе 52 первого микрофона с помощью винта 51р, вставленного через сквозное отверстие, образованное в держателе 51а микрофона.

[0039]

Держатель 51а микрофона представляет собой элемент, толкающий микрофон (не показан) внутрь кожуха 52 первого микрофона для удержания микрофона. Гибкое соединение 51b микрофона представляет собой элемент, обеспечивающий упругое усилие для поддержания микрофона и изготовленный, например, путем сгибания удлиненной плоской пластины. Подушка 51с микрофона представляет собой эластичное тело, расположенное между микрофоном и гибким соединением 51b микрофона.

[0040]

Звукоприемное отверстие 52а в кожухе 52 первого микрофона и звукоприемное отверстие 53а в первой наружной пластине 53 предусмотрены на осевой линии 50s микрофона и расположены с возможностью наложения друг на друга, если смотреть спереди. Звук, прошедший через звукоприемные отверстия 52а и звукоприемное отверстие 53а, направляется в микрофон (не показан).

[0041]

Второй микрофонный блок 60 в основном включает в себя блок 61 крепления второго микрофона, кожух 62 второго микрофона, вторую наружную пластину 63 и крышку 64 кожуха второго микрофона. Блок 61 крепления второго микрофона включает в себя держатель 61а микрофона, гибкое соединение 61b микрофона и подушку 61 с микрофона. Поскольку его конфигурация по существу совпадает с конфигурацией блока 51 крепления первого микрофона, его описание будет опущено. Осевая линия 60s микрофона (не показана), проходящая через держатель 61а микрофона, проходит в направлении z.

[0042]

Звукоприемное отверстие 62а в кожухе 62 второго микрофона и звукоприемное отверстие 63а во второй наружной пластине 63 расположены на осевой линии 60s микрофона и расположены с возможностью наложения друг на друга, если смотреть спереди. Звук, прошедший через звукоприемное отверстие 62а и звукоприемное отверстие 63а, направляется в микрофон (не показан).

[0043]

Сторона задней поверхности кожуха 62 второго микрофона соединена со стороной передней поверхности (стороной -z) нижнего кожуха 20, а проем 62b расположен смежно с отверстием 25 для звука. Таким образом, направляющее отверстие 60а для звука расположено рядом с отверстием 25 для звука. Направляющее отверстие 60а для звука проходит между отверстием 25 для звука в нижнем кожухе 20 и наружной стороной бортового устройства 1, направляя звуковые волны от отверстий 25 для звука к наружной стороне бортового устройства 1. Как видно на чертеже передней поверхности, положение и размер проема 62b со стороны отверстия 25 для звука (со стороны задней поверхности) направляющего отверстия 60а для звука по существу совпадают с положением и размером отверстия 25 для звука. Другими словами, проем 62b расположен на центральном участке и вблизи верхней поверхности кожуха 62 второго микрофона.

[0044]

Проем 62с, который представляет собой проем со стороны передней поверхности направляющего отверстия 60а для звука, расположен смежно с отверстием 63b для излучения звука. Как видно на чертеже передней поверхности, положение и размер проема 62с по существу совпадают с положением и размером отверстия 63b для излучения звука. Проем 62с и отверстие 63b для излучения звука представляют собой отверстия для излучения звука, испускающие звуковые волны за пределы бортового устройства 1. Проем 62с и отверстие 63b для излучения звука представляют собой по существу прямоугольные отверстия, а значения высоты проема 62с и отверстия 63b для излучения звука превышают значения высоты отверстий 25 для звука и по существу совпадают с высотой второго микрофонного блока 60. Таким образом, проем 62с и отверстие 63b для излучения звука имеют максимальные размеры, позволяющие улучшить характеристики излучения звука.

[0045]

Проем 62с и отверстие 63b для излучения звука смещены в сторону (сторону +х), расположенную на удалении от первого микрофонного блока 50. Соответственно, менее вероятно, что микрофон первого микрофонного блока 50 будет воспринимать звуковые волны от динамика 41. Например, когда расстояние между отверстием для излучения звука от динамика 41 и микрофоном первого микрофонного блока 50 незначительно, эхо на звуке микрофона возрастает при интенсивном уровне голоса из динамика 41, в результате чего не удается подавить эхо путем электрической обработки. И напротив, в настоящем варианте осуществления проем 62 с и отверстие 63b для излучения звука расположены рядом с концом (концом +х) со стороны, удаленной от первого микрофонного блока 50, в результате чего, таким образом, снижается количество эхо-компонентов, вызванных голосовым сигналом из динамика 41 и речь из динамика воспринимается более четко.

[0046]

На ФИГ. 6(A) и 6(B) представлены виды в перспективе второго кожуха 62 микрофона, второй наружной пластины 63 и крышки 64 кожуха второго микрофона со стороны задней поверхности, а на ФИГ. 6(C) представлен вид в перспективе кожуха 62 второго микрофона со стороны верхней поверхности.

[0047]

Кожух 62 второго микрофона представляет собой элемент, имеющий по существу форму прямоугольного параллелепипеда с открытой верхней поверхностью и задней поверхностью, и полый внутри. Со стороны верхней поверхности кожух 62 второго микрофона закрыт крышкой 64 кожуха второго микрофона. Следует отметить, что крышка 64 кожуха второго микрофона может быть выполнена заедино с кожухом 62 второго микрофона.

[0048]

Полость, образованная кожухом 62 второго микрофона и крышкой 64 кожуха второго микрофона, представляет собой направляющее отверстие 60а для звука. Оба конца направляющего отверстия 60а для звука представляют собой соответствующий проем 62b, проем 62с и отверстие 63b для излучения звука.

[0049]

Направляющее отверстие 60а для звука окружено первой внутренней стенкой 60b, второй внутренней стенкой 60с и третьей внутренней стенкой 60d, которые представляют собой внутренние стенки кожуха 62 второго микрофона, а также внутренней стенкой крышки 64 кожуха второго микрофона. Вторая внутренняя стенка 60с и третья внутренняя стенка 60d наклонены в разных направлениях. Другими словами, по меньшей мере часть внутренней стенки направляющего отверстия 60а для звука образована посредством объединения множества наклонных поверхностей с разными направлениями.

[0050]

Первая внутренняя стенка 60b представляет собой внутреннюю стенку, образующую правую боковую поверхность направляющего отверстия 60а для звука, и представляет собой плоскость, по существу параллельную противоположной наружной стенке кожуха 62 второго микрофона.

[0051]

Вторая внутренняя стенка 60с представляет собой наклонную поверхность, образующую левую боковую поверхность направляющего отверстия 60а для звука, и имеет плавный наклон от левого конца (конца со стороны -х) проема 62b по направлению к левому концу проема 62с.

[0052]

Третья внутренняя стенка 60d представляет собой наклонную поверхность, образующую нижнюю поверхность направляющего отверстия 60а для звука, и плавно соединяет нижние концы проема 62b и проема 62с. Третья внутренняя стенка 60d образована плавным соединением первой наклонной поверхности 601d и второй наклонной поверхности 602d, имеющих разные углы наклона относительно торцевой поверхности (поверхности проема) проема 62с. Первая наклонная поверхность 601d и вторая наклонная поверхность 602d могут иметь кривизну или могут представлять собой прямые наклонные поверхности, не имеющие кривизны. Кроме того, угол, образованный поверхностью (плоскостью х-у) проема 62с и первой наклонной поверхностью 601d, меньше угла, образованного поверхностью проема 62с и второй наклонной поверхностью 602d.

[0053]

Левый и правый концы третьей внутренней стенки 60d соединены с первой внутренней стенкой 60b и второй внутренней стенкой 60с соответственно. Соединяющие участки второй внутренней стенки 60с и третьей внутренней стенки 60d соединены плавной искривленной поверхностью 60е. Искривленная поверхность 60е имеет наклонную форму, проходящую с уклоном в направлениях +х, -у и -z от проема 62b к проему 62с. Искривленная поверхность 60е представляет собой наклонную поверхность и имеет завитый уклон, в частности, на нижнем участке.

[0054]

Искривленная поверхность 60е образована плавным соединением первой искривленной поверхности 601е и второй искривленной поверхности 602е, имеющих разные углы наклона относительно поверхности проема 62с. Угол, образованный поверхностью проема 62с и первой искривленной поверхностью 601е, меньше угла, образованного поверхностью проема 62с и второй искривленной поверхностью 602е.

[0055]

Благодаря конфигурации направляющего отверстия 60а для звука, описанной выше, уменьшается объем направляющего отверстия 60а для звука, и обеспечивается плавное изменение ориентации звука из динамика 41, и, таким образом, подавляется резонанс Гельмгольца.

[0056]

В соответствии с настоящим вариантом осуществления динамик 41 и множество микрофонов установлены внутри верхнего кожуха 10 и нижнего кожуха 20 таким образом, чтобы динамик 41 и множество микрофонов находились на одной поверхности (в данном случае на передней поверхности). Таким образом, необходимо только, чтобы верхний кожух 10 и нижний кожух 20 были установлены внутри салона 100 таким образом, чтобы передние поверхности были обращены внутрь салона 100. Таким образом, можно уменьшать размер бортового устройства 1 и легко размещать его внутри салона 100. Кроме того, проем 62 с и отверстие 63b для излучения звука смещены со стороны, удаленной от первого микрофонного блока 50, а направляющее отверстие 60а для звука, часть поверхности которого образована посредством объединения множества наклонных поверхностей с разными направлениями, направляет звук от динамика 41 к проему 62с и отверстию 63b для излучения звука. Таким образом, эхо-компоненты, вызванные голосовым сигналом из динамика 41, могут быть уменьшены.

[0057]

Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом осуществления первая наклонная поверхность 621f и вторая наклонная поверхность 622f плавно соединены друг с другом, причем угол, образованный поверхностью проема 62с и первой наклонной поверхностью 621f, меньше угла, образованного торцевой поверхностью проема 62с и второй наклонной поверхностью 622f, при этом первая искривленная поверхность 601е и вторая искривленная поверхность 602е плавно соединены друг с другом, а угол, образованный торцевой поверхностью проема 62с и первой искривленной поверхностью 601е, меньше угла, образованного торцевой поверхностью проема 62с и второй искривленной поверхностью 602е. Это позволяет уменьшать объем направляющего отверстия 60а для звука, обеспечивать плавное изменение ориентации звука из динамика 41 и, таким образом, подавлять резонанс Гельмгольца.

[0058]

На ФИГ. 7 представлена схема, иллюстрирующая пример частотных характеристик бортового устройства 1. Как показано на ФИГ. 7, допустимое верхнее предельное значение и допустимое нижнее предельное значение определены стандартом связи в диапазоне от 400 Гц до 4000 Гц. Поскольку бортовое устройство 1 способно подавлять резонанс Гельмгольца, частотные характеристики бортового устройства 1 находятся в пределах диапазона между допустимым верхним предельным значением и допустимым нижним предельным значением в полосе частот.

[0059]

Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом осуществления нижний кожух 20 и первый микрофонный блок 50 являются отдельными элементами, нижний кожух 20 и первый микрофонный блок 50 включают в себя фланец 23 нижнего кожуха и фланец 52b соответственно, причем фланец 23 нижнего кожуха и фланец 52b скрепляют друг с другом с помощью крепежных элементов. Соответственно, вибрации, генерируемые вблизи центра бортового устройства 1 динамиком 41, с меньшей вероятностью могут быть переданы на первый микрофонный блок 50 и может быть уменьшен шум, включенный в голосовой сигнал от микрофона первого микрофонного блока 50.

[0060]

Необходимо отметить, что в настоящем варианте осуществления второй микрофонный блок 60 включает в себя микрофон, но микрофон не является обязательным. Таким образом, второй микрофонный блок 60 должен включать в себя только кожух 62 второго микрофона, вторую наружную пластину 63 и крышку 64 кожуха второго микрофона.

[0061]

В настоящем варианте осуществления поверхность динамика 41, излучающая звук, выполнена с возможностью обращения вверх (в направлении +у), а отверстие 25 для звука расположено вблизи верхней поверхности корпуса (узла верхнего кожуха 10 и нижнего кожуха 20), но поверхность динамика 41, излучающая звук, может быть обращена вниз (направление -у), а отверстие 25 для звука может быть образовано вблизи нижней поверхности корпуса. В этом случае направляющее отверстие 60а для звука должно быть образовано только с противоположной стороны по вертикали.

[0062]

Выше подробно описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на графические материалы. Однако конкретные конфигурации не ограничиваются представленными вариантами осуществления, а также включают в себя изменения в конструкции и т.п., не выходящие за рамки сущности изобретения.

[0063]

Кроме того, в настоящем изобретении термин «по существу» представляет собой концепцию, включающую в себя не только случай строгого соответствия, но также включающую погрешность и деформацию в той степени, в которой не происходит потеря идентичности. Например, термин «по существу параллельный» и термин «по существу ортогональный» не ограничиваются понятиями «строго параллельный» и «строго ортогональный». Кроме того, например, такие термины, как «параллельный», «ортогональный» и т.п., включают понятия «по существу параллельный», «по существу ортогональный» соответственно и т.п. Другими словами, эти термины не строго ограничены состоянием параллельности, состоянием ортогональности соответственно или т.п. Кроме того, термин «вблизи» в настоящем изобретении используется для обозначения концепции, согласно которой, например, место вблизи определенной точки А может включать в себя точку А или в других случаях может включать ее до тех пор, пока это место находится рядом с точкой А.

Перечень ссылочных обозначений

[0064]

1 - бортовое устройство

10 - верхний кожух

11, 12 - соединительное отверстие

13 - выемчатый участок

14 - выступ

14а, 14b - соединительное отверстие

15, 16 - фланец верхнего кожуха

15а, 16а - верхнее сквозное отверстие

17 - сквозное отверстие

20 - нижний кожух

21, 22 - выпуклый участок

23, 24 - фланец нижнего кожуха

23а, 24а - нижнее сквозное отверстие

23b - углубление

25 - отверстие для звука

26а, 26b, 27а, 27b, 27с - винтовое отверстие

28 - лоток

30 - основная подложка

31 - соединитель

31р, 31q, 31r - винт

32 - сквозное отверстие

40 - блок излучения звука

40s - осевая линия

41 - динамик

41а, 41b - буртик

41р, 41q - винт

42 - кольцо

43 - тарельчатый элемент

50 - первый микрофонный блок

50s - осевая линия

51 - блок крепления первого микрофона

51а - держатель микрофона

51b - гибкое соединение микрофона

51с - подушка микрофона

51р - винт

52 - кожух первого микрофона

52а - звукоприемное отверстие

52b - фланец

52с - отверстие

53 - первая наружная пластина

53а - звукоприемное отверстие

60 - второй микрофонный блок

60а - направляющее отверстие для звука

60b - первая внутренняя стенка

60с - вторая внутренняя стенка

60d - третья внутренняя стенка

60е - искривленная поверхность

60s - осевая линия

61 - блок крепления второго микрофона

61а - держатель микрофона

61b - гибкое соединение микрофона

61с - подушка микрофона

62 - кожух второго микрофона

62а - звукоприемное отверстие

62b, 62с - проем

63 - вторая наружная пластина

63а - звукоприемное отверстие

63b - второе отверстие для излучения звука

64 - крышка кожуха второго микрофона

65а, 65b - выпуклый участок

100 - салон

101 - сидение водителя

102 - сидение пассажира

104 - рулевое колесо

105 - лобовое стекло

106 - панель приборов

107 - спидометр

108 - тахометр

109 - блок отображения

411а, 411b - сквозное отверстие

601d - первая наклонная поверхность

601е - первая искривленная поверхность

602d - вторая наклонная поверхность

602е - вторая искривленная поверхность

621f - первая наклонная поверхность

622f - вторая наклонная поверхность.

Изобретение относится к автомобильной акустике, в частности к устройствам приема и воспроизведения звука. Малогабаритное бортовое устройство содержит динамик и микрофон. Динамик расположен внутри корпуса, внутри которого полость образована таким образом, что поверхность динамика, излучающая звук, обращена в направлении, по существу ортогональном передней поверхности, а первый проем образован на передней поверхности корпуса. Кожух микрофона и направляющий элемент для звука расположены рядом на передней поверхности корпуса. Микрофон размещен внутри кожуха микрофона. Кожух микрофона имеет звукоприемное отверстие на передней поверхности кожуха микрофона. Направляющий элемент для звука имеет направляющее отверстие для звука, которое проходит через направляющий элемент для звука. Первый проем предусмотрен вблизи верхней поверхности или нижней поверхности корпуса. Высота первого проема меньше высоты корпуса. Если смотреть со стороны передней поверхности, положение и размер второго проема со стороны первого проема направляющего отверстия для звука по существу совпадают с положением и размером первого проема. Третий проем со стороны передней поверхности направляющего отверстия для звука смещен в сторону, удаленную от кожуха микрофона. Высота третьего проема больше высоты первого проема. По меньшей мере часть внутренней стенки направляющего отверстия для звука образована посредством объединения множества наклонных поверхностей, имеющих разные направления. Технические результаты – уменьшение эха, уменьшение шума, вызванного резонансом Гельмгольца, уменьшение размеров устройства. 3 з.п. ф-лы 7 ил.

1. Бортовое устройство, содержащее:

динамик;

микрофон;

корпус, внутри которого образована полость, причем динамик устанавливают внутри корпуса так, чтобы поверхность динамика, излучающая звук, была обращена в направлении, по существу ортогональном передней поверхности, при этом корпус имеет первый проем, образованный в передней поверхности;

кожух микрофона, расположенный на передней поверхности корпуса, причем микрофон размещен внутри кожуха микрофона, при этом кожух микрофона имеет звукоприемное отверстие на передней поверхности кожуха микрофона; и

направляющий элемент для звука, расположенный рядом с кожухом микрофона на передней поверхности корпуса, причем направляющий элемент для звука имеет направляющее отверстие для звука, проходящее через направляющий элемент для звука, при этом

первый проем образован вблизи верхней поверхности или нижней поверхности корпуса;

высота первого проема меньше высоты корпуса,

если смотреть со стороны передней поверхности, положение и размер второго проема со стороны первого проема направляющего отверстия для звука по существу совпадают с положением и размером первого проема,

третий проем с передней стороны направляющего отверстия для звука смещен в сторону, удаленную от кожуха микрофона,

высота третьего проема больше высоты первого проема, и

по меньшей мере часть внутренней стенки направляющего отверстия для звука образована посредством объединения множества наклонных поверхностей, имеющих разные направления.

2. Бортовое устройство по п. 1, в котором

по меньшей мере часть наклонной поверхности образована за счет плавного соединения первой наклонной поверхности и второй наклонной поверхности, имеющих разные углы наклона относительно третьего проема.

3. Бортовое устройство по п. 1 или 2, в котором

корпус включает в себя первый фланец и второй фланец как на левом, так и на правом концах,

кожух микрофона имеет третий фланец,

в первом фланце предусмотрено углубление, соответствующее по форме наружному краю третьего фланца,

третий фланец установлен в углублении, а

корпус и кожух микрофона установлены в салоне с помощью первого крепежного элемента, вставленного в первое сквозное отверстие и третье сквозное отверстие, образованные в первом фланце и третьем фланце соответственно, и второго крепежного элемента, вставленного во второе сквозное отверстие, образованное во втором фланце.

4. Бортовое устройство по любому из пп. 1-3, содержащее

тарельчатый элемент, установленный на внутренней стенке корпуса таким образом, чтобы он был обращен к поверхности динамика, излучающей звук, причем

внутри корпуса находится лоток, имеющий по существу цилиндрическую форму, а

динамик и тарельчатый элемент расположены внутри указанного лотка.