CN101670808B

CN101670808B - 用于车辆的防噪音顶杆

Info

Publication number: CN101670808B
Application number: CN2008101877462A
Authority: CN
Inventors: 金镇伊
Original assignee: Kia Motors Corp
Current assignee: Kia Corp
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2028-12-31
Also published as: CN101670808A; US20100059562A1; KR100941249B1; US8240526B2

Abstract

本发明公开一种用于车辆的防噪音顶杆，该顶杆包括用于安装交叉杆的交叉杆安装孔，和/或位于交叉杆安装孔后的具有特定体积的内部空间，其中可以提供分割壁以将内部空间分成多个子空间从而改变内部空间的共鸣频率。

Description

用于车辆的防噪音顶杆

与相关申请的相互参考

本申请要求2008年9月9日提交的韩国专利申请第10-2008-0088759号的优先权，该申请的全部内容合并于此以便参考。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的防噪音顶杆(roof side bar)，更具体地说涉及可以在不改变顶杆外部形状的情况下降低嗥鸣噪音(howlingnoise)的用于车辆的防噪音顶杆。

背景技术

通常，具有顶杆的行李架被安装在诸如最近流行的运动实用车辆(SUV)的顶部。

安装顶杆是为了车辆的外部美观以及为了安装交叉杆(cross bar)从而在车顶上负载行李。

可以用握紧顶杆的形式将交叉杆安装在顶杆上，但是这种形式具有这样的问题，需要许多工人协同工作才可以改变交叉杆的位置。这样，在顶杆上形成孔以及将交叉杆固定在所述孔中，从而一个人可以使用杠杆改变位置的类型被广泛采用。

然而，如果在顶杆上形成孔，顶杆就形成了一种共鸣器，而嗥鸣噪音由此产生。

嗥鸣是电子装置的输出被输入到输入装置以及被放大并输出的操作重复进行所造成的现象，声音像鬼哭狼嚎，为了改善该现象，应当改变顶杆的内部空间的体积，而为了改变体积，应当改变顶杆的截面积，而这涉及设计问题因此体积不容易被改变。

本背景技术部分中公开的信息仅仅用于增强对本发明通常背景的理解，其不应该作为对该信息构成本领域技术人员已知现有技术的承认或者任何形式的暗示。

发明内容

本发明的不同方面致力于提供一种用于车辆的防噪音顶杆，通过测量用于避免特定频率的顶杆的内部的空间，以及通过体积的改变限制内部空间，所述用于车辆的防噪音顶杆可以有效地降低在顶杆中产生的特定频率范围的噪音，从而改善嗥鸣噪音。

在本发明的一个方面中，涉及用于车辆的防噪音顶杆，顶杆包括用于安装交叉杆的交叉杆安装孔，和/或位于交叉杆安装孔后的具有特定体积的内部空间，其中可以提供分割壁以将内部空间分成多个子空间从而改变内部空间的共鸣频率。

分割壁可以装备和子空间顺畅地连通的通孔，所述子空间可以被分割成具有不同的频率范围。

内部空间可以包括和交叉杆安装孔的后部连通的第一内部子空间，以及和通孔的后部连通的第二内部子空间，以及其中第一内部子空间的体积可以大于第二内部子空间的体积。

交叉杆安装孔和通孔可以具有不同的直径。

交叉杆安装孔和通孔的尺寸可以分别是9.3mm和6mm。

交叉杆安装孔和通孔的直径比例可以是3∶2。

交叉杆安装孔和通孔的尺寸可以分别是9.3mm和6mm。

本发明的其他方面涉及车辆行李架，所述车辆行李架包括上述顶杆，以及进一步涉及包括这样的行李架的乘用车辆。

本发明的另一方面涉及顶杆，所述顶杆包括定义了截面的杆，所述截面包括用于安装交叉杆的交叉杆安装孔，交叉杆安装孔后面的空间，和/或分割壁，该分割壁将空间分割成临近交叉杆安装孔的第一子空间，以及分割壁后面的第二子空间。

分割壁包括顺畅地连通子空间的通孔。

交叉杆安装孔可以具有第一直径，以及通孔可以具有不同的第二直径。

第一直径和第二直径的比例可以是大约3∶2。

第一子空间的体积可以大于第二子空间的体积。

第一直径可以大约是9.3mm，以及第二直径可以大约是6mm。

本发明的其它方面可以涉及包括上述顶杆的车辆行李架，以及进一步涉及包括这样的行李架的乘用车辆。

本发明的方法和装置具有的其它特征和优点将在附图和下面的具体实施方式部分中清晰呈现，或者说将在附图和下面的具体实施方式部分中进行更加具体地说明，所述附图合并于此，与所述具体实施方式部分一起用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是根据本发明的示例性的用于车辆的防噪音顶杆的图。

图2是根据本发明的另一个示例性的用于车辆的防噪音顶杆的图。

图3是根据本发明的用于车辆的防噪音顶杆的示例性交叉杆安装孔和通孔的相关尺寸的评价结果曲线图。

图4是根据本发明的示例性的用于车辆的防噪音顶杆内的，以及传统的顶杆内的噪音曲线图。

图5是根据本发明的另一示例性的用于车辆的防噪音顶杆内的，以及传统的顶杆内的噪音曲线图。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的不同实施例，其例子在附图中说明并且在下面进行描述。当结合示例性实施例对本发明进行描述时，应该理解的是当前的描述并不用于将本发明限制在那些示例性实施例中。相反地，本发明意在不但覆盖所述示例性实施例，还覆盖可能包括在所附权利要求所限定的本发明的实质和范围内的不同选择形式、修改形式、等价形式以及其它实施例。

图1是根据本发明的多个实施例的用于车辆的防噪音顶杆的图，图2是根据本发明的其他实施例的用于车辆的防噪音顶杆的图，图3是根据本发明的多个实施例的用于车辆的防止噪音顶杆的交叉杆安装孔和通孔的相关尺寸的评价结果图。

此外，图4是根据本发明的多个实施例的用于车辆的防噪音顶杆内的噪音图，以及传统的顶杆内的噪音图，图5是根据本发明的其他实施例的用于车辆的防噪音顶杆内的噪音图，以及传统的顶杆内的噪音图。

本发明提供了可以不用改变顶杆的外部形状而简单地降低嗥鸣噪音的方法。

为了得到这样的噪音的降低，本发明预先测量顶杆10产生的嗥鸣噪音的频率，然后使用一般共鸣器的共鸣频率公式得到可以防止噪音的体积。

根据本发明的防止嗥鸣噪音的共鸣频率可以通过下列得到亥姆霍兹共鸣器的频率的公式得到：

公式1

F_{n} = \frac{c}{2 Π} \sqrt{\frac{A}{V}}

这里n是共鸣振动器，V是共鸣器的体积，c是声速，以及共鸣器的入口的值A等于：

公式2

这里s是共鸣器入口的截面积，l是入口的有效长度。

一般共鸣器作用通过顶杆10的内部结构实现。顶杆10的内部的整体形成具有特定体积的共鸣器的主体，交叉杆安装孔12的截面积形成共鸣器入口的截面积，交叉杆安装孔12的长度形成其入口的长度，交叉杆安装孔12的体积形成其入口的体积。修改尺寸和这样的配置可以去除或降低对应于它们的共鸣器频率的嗥鸣噪音。

换言之，在测量顶杆10的内部的共鸣频率之后，可以确定防止噪音产生频率的体积。

内部空间11的体积应当与共鸣频率的平方根成反比，从而去除共鸣频率区域中的噪音。

也就是，可以确定用于避免所测量的共鸣频率的顶杆10的内部体积，以及可以根据“用于避免的体积”改变内部空间，从而使内部空间具有不同的频率区域，用于分割内部空间的分割壁13集成在内部空间11中，所述内部空间形成在交叉杆安装孔12之后，而所述交叉杆安装孔12形成在顶杆10上。

改变内部空间11的体积导致特定共鸣频率的改变，内部空间11的体积与共鸣频率成反比，所以为了降低共鸣频率，应当增大内部空间11的体积，以及为了增加共鸣频率应当减小内部空间11的体积。

这样，在顶杆10的内部空间11具有分割壁13的情况下，引起在顶杆10内部产生的特定共鸣频率的改变，从而降低嗥鸣噪音。

通过图4中显示的曲线图说明了这样的结果，且从中可以得到在特定频率(1kHz)上大约10dB的噪音降低效果。

同时，图2显示了根据本发明的其他实施例的用于车辆的防噪音顶杆10。顶杆10的内部空间被塑造为多个共鸣器，如图所示，在分割内部空间11的内部体积的分割壁13上形成连通被分割的两个空间的通孔14，从而形成第一内部空间11a和第二内部空间11b，所述第一内部空间11a连通通孔14的后侧，第二内部空间11b连通通孔14的后侧，作为一对共鸣器，从而在共鸣器中产生的共鸣频率可以被抵消。

通过对上述公式设置不同的条件，换言之，通过调整截面面积以及交叉杆安装孔12和通孔14的长度，从而改变体积，可以改变共鸣频率，所以第一内部空间11a具有较大的空间，第二内部空间11b具有相对较小的体积，从而当其接近第二内部空间11b时共鸣频率增加。

这是共鸣器被配置为具有不同体积的激增空间(booming space)的类型，即具有多个共鸣频率从而抵消共有的共鸣频率，从而防止顶杆10的嗥鸣噪音。

此时，如果通过传统的制造方法，使交叉杆安装孔12和通孔14的直径具有相同的尺寸，在塑造过程中需要更长的钻头长度，因此钻头可能非正常旋转，而这会引起交叉杆安装孔12的上部更宽，所以不可能以相同尺寸形成交叉杆安装孔12和通孔14，这样在将交叉杆(未示出)安装在顶杆10的情况下，交叉杆可以自由移动从而安装不稳固，因此优选地塑造具有不同直径的交叉杆安装孔12和通孔14从而有效地抵消共鸣频率。

这样，在本发明的不同实施例中，如图3所示，交叉杆安装孔12和通孔14的直径优选的分别是9.3mm和6mm。

换言之，在早期设计步骤中的，交叉杆安装孔12的尺寸通过考虑结构强度，制造方法等确定，在当前开发的大多数车辆中是9.3mm，如果是交叉杆安装孔12的尺寸小于9.3mm的情况，将产生代替嗥鸣噪音的哨音噪音，这比嗥鸣噪音更为恶劣。

另一方面，在交叉杆安装孔12的尺寸大于9.3mm的情况下，侧杆的滑轨的尺寸增加，由此交叉杆本身变大，所以交叉杆安装孔12在当前形状的情况下的最佳尺寸是9.3mm。

由此，作为测试的结果，如图3所示，交叉杆安装孔12和通孔14的直径比为3∶2。

也就是，在安装孔的尺寸是9.3mm的情况下，通孔尺寸是6mm的效果是最佳的。

从图5可以得到这个结果，并可以得到在特定频率(700～800Hz)的情况下噪音降低的效果大约是10dB。

如上文所述，在根据本发明的用于车辆的防噪音顶杆中，嗥鸣噪音被改善，从而可以消除消费者的不满意，车辆的产品吸引力可以得到提升。

为了方便解释并在所附权利要求中精确限定，术语“前”和“后”等等用于参考图中显示的特征的位置来描述示例性实施例的这些特征。

前面对本发明的具体示例性实施例的描述是为了说明和描述的目的。前面的描述并不想要毫无遗漏，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多修改形式和变化形式都是可能的。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的不同示例性实施例及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求书及其等价形式限定。

Claims

1.一种用于车辆的防噪音顶杆，顶杆包括：

用于安装交叉杆的交叉杆安装孔；以及

形成于交叉杆安装孔后的内部空间；

其中在所述内部空间中提供分割壁以将内部空间分成多个子空间从而改变内部空间的共鸣频率，且所述分割壁具有和子空间顺畅地连通的通孔，所述子空间被分割成具有不同的频率范围，以及

其中交叉杆安装孔和通孔的直径比例是3：2。

2.根据权利要求1所述的顶杆，其中内部空间包括与交叉杆安装孔的后部连通的第一内部子空间，以及和通孔的后部连通的第二内部子空间，以及其中第一内部子空间的体积大于第二内部子空间的体积。

3.根据权利要求1所述的顶杆，其中交叉杆安装孔的直径是9.3mm。

4.一种车辆行李架，包括如权利要求1所述的顶杆。

5.一种乘用车辆，包括如权利要求4所述的行李架。

6.一种顶杆，所述顶杆包括：

定义了截面的杆，所述截面包括：

用于安装交叉杆的交叉杆安装孔；

交叉杆安装孔后面的空间；以及

分割壁，将空间分割成临近交叉杆安装孔的第一子空间，以及分割壁后面的第二子空间，

其中分割壁包括顺畅地连通子空间的通孔，以及

其中所述交叉杆安装孔具有第一直径，以及所述通孔具有第二直径，且第一直径和第二直径的比例是3：2。

7.根据权利要求6所述的顶杆，其中第一子空间的体积大于第二子空间的体积。

8.如权利要求6所述的顶杆，其中第一直径是9.3mm。

9.一种车辆行李架，包括根据权利要求6所述的顶杆。

10.一种乘用车辆，包括根据权利要求9所述的行李架。