抬头显示装置的壳体、抬头显示装置和车辆的制作方法

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1.本技术实施例涉及抬头显示装置领域，特别涉及一种抬头显示装置的壳体、抬头显示装置和车辆。

背景技术：

2.随着生活水平的不断提高，人们对车辆的噪声、振动及声振粗糙度(noise、vibration and harshness，nvh)性能的要求越来越高。
3.抬头显示(head up display，hud)装置被越来越广泛的应用到车辆中，抬头显示装置能够把车辆的一些信息投影到挡风玻璃上，经过挡风玻璃的反射，在驾驶员视线正前方形成虚像，使得驾驶员无需低头就可以看到这些信息。抬头显示装置在启动时，其内部的电机会对光学镜的位置进行调节，以使驾驶员能够看到清晰的虚像。
4.抬头显示装置的启动通常会先于车辆的动力系统的启动，这使得抬头显示装置内的电机运行时产生的振动非常明显，车内人员能够明显觉察到抬头显示装置运行时产生的噪声，从而影响车辆的nvh性能。

技术实现要素：

5.本技术提供了一种抬头显示装置的壳体、抬头显示装置和车辆，能够降低抬头显示装置运行时产生的噪声，有利于提高车辆的nvh性能。所述技术方案如下：
6.第一方面，提供了一种抬头显示装置的壳体，所述抬头显示装置的壳体包括外壳和减振板。所述外壳的内部有一容纳腔，所述容纳腔用于容纳抬头显示装置的内部器件，例如图像投射器件、光学镜和电机。所述减振板位于所述容纳腔中，且与所述外壳相连。所述减振板用于安装所述电机。所述电机是抬头显示装置中，用于调节光学镜的电机。
7.基于上述特征，由于所述电机安装在所述减振板上，所述电机在工作时产生的振动先传递至所述减振板，再通过所述减振板传递至所述外壳，引起所述外壳的振动。利用所述减振板增加了壳体的阻尼，吸收所述电机的振动，这样传递至所述外壳的振动就会减小，从而降低抬头显示装置工作时产生的噪声，有利于提高车辆的nvh性能。
8.可选地，所述减振板包括板体和减振结构。所述板体呈板状，具有相反的两面，其中一面为第一表面，另一面为第二表面。所述减振结构位于所述第一表面和所述第二表面中的至少一面，且与所述板体相连。
9.所述板体起到支撑的作用，使所述减振板具有一定的结构强度，稳定支撑所述电机。所述减振结构能够增加阻尼，吸收所述电机振动产生的能量，从而降低所述外壳的振动，达到减小噪声的目的。
10.在一些示例中，所述减振结构包括阻尼涂料层；在另一些示例中，所述减震结构包括至少一个阻尼板。
11.作为一种示例，所述减振结构包括阻尼涂料层，且所述第一表面和所述第二表面中的至少一个被所述阻尼涂料层完全覆盖。通过在所述板体的第一表面或者第二表面的所
有区域都覆盖上阻尼涂料层，使所述板体各个区域的振动都得到减小，从而更大程度地降低所述外壳的振动。
12.作为一种示例，所述减震结构包括至少一个阻尼板，且所述阻尼板与所述板体相对布置且相连，所述板体和所述阻尼板之间具有间隙。间隙的宽度大于或等于0。通过在所述板体上设置阻尼板，所述阻尼板具有一定的柔韧性和弹性，在所述板体振动的过程中，所述阻尼板能够吸收振动的能量，减少传递至所述外壳的能量，起到吸收振动，降低外壳的振动的作用。
13.在一些示例中，所述阻尼板包括多个子板，所述多个子板叠置。所述多个子板叠置形成多层结构，每个所述子板都能够起到吸收振动的作用，以降低外壳的振动，减少噪声。单个的子板可以是单层结构或是多层结构。
14.可选地，所述多个子板中，相邻的子板之间具有间隙，间隙的宽度大于或等于0。即每个所述子板均相当于一个单独的阻尼板，间隙的存在，使各个所述子板的振动可以不同步，有利于各个子板之间相互抵消振动，从而进一步降低壳体整体的振动，降低抬头显示装置工作时的噪声。
15.作为一种示例，所述板体靠近所述阻尼板的一面具有多个支撑凸起，所述多个支撑凸起与所述阻尼板相连。通过所述多个支撑凸起对所述阻尼板进行支撑，使所述阻尼板与所述板体之间形成间隙。
16.可选地，所述阻尼板包括相连的中间部分和边缘部分，所述边缘部分位于所述中间部分的周边，所述多个支撑凸起与所述边缘部分相连，所述边缘部分与所述板体之间的间隙大于所述中间部分与所述板体之间的间隙。所述阻尼板在吸能减振时，相比于所述边缘部分，大部分能量被所述中间部分吸收。在所述阻尼板的结构不变的情况下，改变所述支撑凸起的高度，就能够改变所述中间部分与所述板体之间的间隙的大小，使所述阻尼板能够更好地吸收振动，降低噪声。
17.作为一种示例，所述中间部分具有至少一个通孔。所述通孔的形状为圆形、椭圆形、多边形等。设置所述通孔，能够改变所述阻尼板的固有频率。通过改变所述通孔的数量、大小、位置或形状，改变所述阻尼板的固有频率，使所述外壳产生的振动尽可能的小，从而进一步减小噪声，提升车辆的nvh性能。
18.作为一种示例，所述减振板具有凹陷部，所述凹陷部用于容纳所述电机。设置所述凹陷部有利于隐藏所述电机，避免所述电机对光线造成遮挡。
19.第二方面，提供了一种抬头显示装置，所述抬头显示装置包括电机、光学镜和如第一方面所述的壳体，所述电机和所述光学镜位于所述壳体的容纳腔中，所述电机位于所述减振板上。所述光学镜与所述电机相连，以在所述电机的带动下改变角度和/或位置。通过采用第一方面所述的壳体，所述电机在工作时产生的振动先传递至所述减振板，再通过所述减振板传递至所述外壳，引起所述外壳的振动。利用所述减振板增加了壳体的阻尼，吸收所述电机的振动，这样传递至所述外壳的振动就会减小，从而降低抬头显示装置工作时产生的噪声。
20.第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如第二方面所述的抬头显示装置。通过采用该抬头显示装置，有利于提升车辆的nvh性能。
附图说明
21.图1是本技术实施例提供的一种抬头显示装置的结构示意图；
22.图2是本技术实施例提供的一种抬头显示装置的壳体的结构示意图；
23.图3是本技术实施例提供的一种壳体的结构示意图；
24.图4是本技术实施例提供的一种减振板的截面示意图；
25.图5是本技术实施例提供的一种减振板的俯视示意图；
26.图6是本技术实施例提供的一种减振板的截面示意图；
27.图7是本技术实施例提供的一种阻尼板的截面示意图；
28.图8是本技术实施例提供的一种阻尼板的俯视示意图。
具体实施方式
29.图1是本技术实施例提供的一种抬头显示装置的结构示意图。如图1所示，该抬头显示装置包括壳体10、图像投射器件20、光学镜30和电机40。图像投射器件20、光学镜30和电机40位于壳体10内。
30.光学镜30可以是反射镜或投射镜。对于不同的抬头显示装置，光学镜30的数量也可能不同。例如图1所示示例中，抬头显示装置包括三个光学镜30，其中两个光学镜30为反射镜，一个光学镜30为透射镜。
31.在壳体10中，至少有一个光学镜30与电机40相连，用于在电机40的作用下运动，从而改变对光线的影响。图1中示意性地示出了光线的大致传播方向，图像投射器件20产生的光线照射到光学镜30，通过光学镜30的作用，光线最终射向抬头显示装置外部。
32.电机40在运行过程中产生的振动会传递到壳体10，引起壳体10的振动，产生噪声，从而降低车辆的nvh性能。为了降低抬头显示装置工作过程中产生的噪声，提升车辆的nvh性能，本技术实施例提供了一种抬头显示装置的壳体。
33.图2是本技术实施例提供的一种抬头显示装置的壳体的结构示意图。该壳体即为图1所示抬头显示装置中的壳体。如图2所示，该壳体包括外壳11和减振板12。该外壳11具有一容纳腔110，减振板12位于容纳腔110中，且与外壳11相连。
34.结合图1所示，图像投射器件20、光学镜30和电机40均位于容纳腔110中，该减振板12用于安装电机40。
35.由于电机40安装在减振板12上，电机40在工作时产生的振动先传递至减振板12，再通过减振板12传递至外壳11，引起外壳11的振动。利用减振板12增加阻尼，吸收电机40的振动，这样传递至外壳11的振动就会减小，从而降低抬头显示装置工作时产生的噪声，有利于提高车辆的nvh性能。
36.图2是本技术实施例提供的一种壳体的截面示意图。如图2所示，外壳11包括上盖111、上框112和下框113，上盖111和下框113相对布置，上框112位于上盖111和下框113之间，且与上盖111和下框113分别相连，从而形成一个容纳腔110。在一些示例中，容纳腔110可以是封闭的，在另一些示例中，容纳腔110也可以是非封闭的，即外壳11的部分区域是敞开，使得壳体外部的物体能够从敞开的区域侵入到容纳腔110内部。
37.上盖111至少部分区域是透光的，例如上盖111可以具有透光的开口，或者上盖111至少部分区域采用透光材料制成。本示例中，图像投射器件20产生的光线通过光学镜30的
反射，最终从上盖111的透光区域射出。
38.上盖111、上框112和下框113之间可以是可拆卸相连的，例如通过螺钉、铆钉、卡扣等结构相连，也可以是固定相连的，例如焊接等。上盖111、上框112和下框113也可以是一个整体构件，例如通过一体成型技术制成的一个整体。示例性地，上盖111、上框112和下框113为通过注塑工艺制成的一个整体。在一些示例中，上盖111、上框112和下框113也可以是金属件。
39.减振板12位于容纳腔110中，可以与下框113和上框112中的至少一个相连，例如本示例中，减振板12与下框113和上框112分别相连。
40.图3是本技术实施例提供的一种壳体的结构示意图。图中还示出了两个光学镜30。如图3所示，减振板12可以具有凹陷部120，凹陷部120用于容纳电机40。设置凹陷部120有利于隐藏电机40，避免电机40对光线造成遮挡。
41.下框113为异形结构，图3中截去了下框113的大部分结构。图3中所示出的两个113并非表示是两个下框113，而是同一个下框的两个部分。
42.图4是本技术实施例提供的一种减振板的截面示意图。如图4所示，减振板12包括板体121和减振结构。板体121呈板状，具有相反的两面，为便于区分，本示例将板体121靠近上盖111的一面定义为第一表面121a，另一面定义为第二表面121b。减振结构位于第一表面121a和第二表面121b中的至少一面，且与板体121相连。
43.减振板12中，板体121能够起到支撑的作用，使减振板12具有一定的结构强度，稳定支撑电机40。减振结构能够增加阻尼，吸收电机40振动产生的能量，从而降低外壳11的振动，达到减小噪声的目的。抬头显示装置工作时，壳体可以视为一个振动系统，根据阻尼振动的运动微分方程可知，通过减振结构增加系统的阻尼后，会使振动的位移减小，降低振动的激烈程度，从而减小噪声。
44.板体121可以是金属件或塑料件。金属件具有较高的强度，并且易于加工成型。塑料件能够更好地吸收振动的能量，减少传递至外壳11的振动，有利于进一步降低噪声，提升车辆的nvh性能。
45.示例性地，板体121的厚度为2mm～5mm。板体121的厚度设置的过薄，可能会导致结构强度不足，厚度过大会增加制作成本，增大抬头显示装置的整体重量。
46.减振结构所分布的位置可以通过模拟的方式确定。示例性地，在设计壳体时，可以先建立壳体的初始模型，初始模型中的减振板12仅包括板体121。基于初始模型，模拟抬头显示装置工作时，壳体10的振动。然后再初始模型中，在板体121上设置减振结构，再次模拟抬头显示装置工作时，壳体10的振动。通过模拟，确定出使壳体10的振动最弱的减振结构在板体121上的最佳分布区域。例如可以基于建立的模型，确定出板体121上振动最剧烈的区域，以该区域作为布置减振结构的位置，以此能够减少减振结构的布置，降低成本。
47.减振结构可以包括阻尼涂料层122和阻尼板123中的至少一种。
48.作为一种示例，如图4所示，减振结构包括阻尼涂料层122。阻尼涂料层122是由阻尼涂料涂覆形成的膜层。阻尼涂料可以包括高分子树脂。阻尼涂料层122具有一定的柔韧性和弹性，具有减振降噪的功能。采用阻尼涂料层122进行减振，制作工艺简单，并且便于灵活地涂覆在板体121表面的不同位置。
49.示例性地，如图5所示，阻尼涂料层122可以分布在板体121的多个区域，例如分布
在第一表面121a的多个不同的区域和/或第二表面121b的多个不同的区域。阻尼涂料层122也可以具有开口区域122a，在开口区域122a露出板体121的表面。阻尼涂料层122的形状可以是圆形、椭圆形、多边形等任意形状。
50.在本示例中，第一表面121a被阻尼涂料层122完全覆盖。完全覆盖是指阻尼涂料层122在第一表面121a的正投影与第一表面121a重合。
51.通过在板体121的第一表面121a所有区域都覆盖上阻尼涂料层122，使板体121各个区域的振动都得到减小，从而更大程度地降低外壳11的振动。
52.若板体121的第一表面121a被阻尼涂料层122完全覆盖，则电机40布置在阻尼涂料层122上，若板体121的第一表面121a未被阻尼涂料层122完全覆盖，则电机40可以布置在阻尼涂料层122上，也可以布置在板体121上未被阻尼涂料层122覆盖的区域。
53.在其他示例中，板体121的第二表面121b被阻尼涂料层122完全覆盖。或者，板体121的第一表面121a和第二表面121b均被阻尼涂料层122完全覆盖。
54.作为另一种示例，如图6所示，该减振板12中，减振结构包括至少一个阻尼板123。阻尼板123与板体121相对布置且相连，板体121和阻尼板123之间具有间隙。
55.示例性地，间隙可以为0mm～2mm。在一些示例中间隙可以为0mm，即阻尼板123与板体121的表面贴合。板体121和阻尼板123之间的间隙，使阻尼板123的振动与板体121可以不同步，使阻尼板123的振动和板体121的振动在一定程度上能够抵消一部分，有利于降低壳体的振动。
56.阻尼板123具有一定的柔韧性和弹性，在板体121振动的过程中，阻尼板123能够吸收振动的能量，减少传递至外壳11的能量，起到吸收振动，降低外壳11的振动的作用。
57.示例性地，阻尼板123的厚度不小于板体121的厚度的2/3。
58.电机40可以布置在阻尼板123上，也可以布置在板体121上。
59.在板体121上布置有多个阻尼板123时，多个阻尼板123可以重叠布置，也可以布置在板体121上的不同区域，例如采用如图5所示的减振板12中阻尼涂料层122的布置方式布置在不同区域。
60.阻尼板123与板体121可以采用焊接、粘接、螺钉连接等方式进行连接。
61.例如，在本技术实施例中，如图6所示，板体121靠近阻尼板123的一面具有多个支撑凸起1211，多个支撑凸起1211与阻尼板123相连。
62.通过设置多个支撑凸起1211，利用支撑凸起1211对阻尼板123进行支撑，使阻尼板123与板体121之间形成间隙。
63.如图6所示，阻尼板123包括相连的中间部分1231和边缘部分1232。边缘部分1232位于中间部分1231的周边。
64.例如，中间部分1231呈多边形，边缘部分1232可以位于多边形的部分或全部侧边处；又例如，中间部分1231呈圆形，边缘部分1232呈弧形或环形，连接在中间部分1231的边缘。此处对于中间部分1231和边缘部分1232的形状仅为举例。中间部分1231可以呈圆形、椭圆形、多边形等任意形状。
65.如图6所示，多个支撑凸起1211与边缘部分1232相连。边缘部分1232与板体121之间的间隙大于中间部分1231与板体121之间的间隙。
66.多个支撑凸起1211对边缘部分1232进行支撑，使得中间部分1231与板体121之间
具有间隙。在阻尼板123的结构不变的情况下，改变支撑凸起1211的高度，就能够改变中间部分1231与板体121之间的间隙的大小。
67.本示例中，支撑凸起1211的端部具有螺孔，支撑凸起1211与阻尼板123的边缘部分1232通过螺钉124相连。多个支撑凸起1211可以围绕阻尼板123的中间部分1231分布，以对边缘部分1232的多个位置提供支撑，使阻尼板123安装的更加平稳。
68.阻尼板123可以是单层结构，也可以是多层结构。
69.例如，图7是本技术实施例提供的一种阻尼板的截面示意图。如图7所示，该阻尼板123包括多个子板1230，多个子板1230叠置。
70.多个子板1230叠置形成多层结构，每个子板1230都能够起到吸收振动的作用，以降低外壳11的振动，减少噪声。多个子板1230可以相同也可以不同，例如，多个子板1230都可以是相同材质的板材，或者至少部分子板1230是不同材质的板材。作为示例，子板1230可以是金属板或橡胶板。
71.在一些示例中，子板1230也可以是复合板。例如，子板1230包括两个金属板和至少一个橡胶板，两个金属板相对布置，橡胶板位于两个金属板之间。又例如，子板1230包括多个金属板和多个橡胶板，金属板和橡胶板交替叠置。
72.可选地，多个子板1230中，相邻的子板1230之间具有间隙。示例性地，间隙为0mm～2mm。在间隙为0mm时，表示相邻的子板1230表面相互贴合。相邻子板1230之间的间隙，使各个子板1230的振动可以不同步，有利于各个子板1230之间相互抵消振动，从而进一步降低壳体整体的振动，降低抬头显示装置工作时的噪声。
73.图8是本技术实施例提供的一种阻尼板的俯视示意图。如图8所示，阻尼板123的中间部分1231具有至少一个通孔123a。
74.阻尼板123上的通孔123a可以有多种形状，例如，圆形、椭圆形、多边形等。在具有多个通孔123a时，各个通孔123a的形状可以相同也可以不同。
75.通过在阻尼板123的中间部分1231设置通孔123a，能够改变阻尼板123的固有频率。在设计壳体时，通过模拟的方式确定通孔123a的形状、数量、大小和位置，改变阻尼板123的固有频率，使外壳11产生的振动尽可能的小，从而进一步减小噪声，提升车辆的nvh性能。
76.本技术实施例还提供了一种车辆，该车辆可以是但不限于是燃油车、电动汽车、混动汽车。该车辆包括前述的任一种抬头显示装置。
77.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的实施例进行解释，而非旨在限定本技术。除非另作定义，本技术的实施方式使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可
能相应地改变。
78.以上所述仅为本技术一个实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种抬头显示装置的壳体，其特征在于，包括外壳(11)和减振板(12)，所述外壳(11)具有一容纳腔(110)，所述减振板(12)位于所述容纳腔(110)中，且与所述外壳(11)相连，所述减振板(12)用于安装电机(40)。2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述减振板(12)包括板体(121)和减振结构，所述减振结构位于第一表面(121a)和第二表面(121b)中的至少一面，且与所述板体(121)相连，所述第一表面(121a)和所述第二表面(121b)为所述板体(121)相反的两面。3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述减振结构包括以下至少一种：阻尼涂料层(122)；至少一个阻尼板(123)。4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述第一表面(121a)和所述第二表面(121b)中的至少一个被所述阻尼涂料层(122)完全覆盖。5.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述阻尼板(123)与所述板体(121)相对布置且相连，所述板体(121)和所述阻尼板(123)之间具有间隙。6.根据权利要求5所述的壳体，其特征在于，所述阻尼板(123)包括多个子板(1230)，所述多个子板(1230)叠置。7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述多个子板(1230)中，相邻的子板(1230)之间具有间隙。8.根据权利要求5～7任一项所述的壳体，其特征在于，所述板体(121)靠近所述阻尼板(123)的一面具有多个支撑凸起(1211)，所述多个支撑凸起(1211)与所述阻尼板(123)相连。9.根据权利要求8所述的壳体，其特征在于，所述阻尼板(123)包括相连的中间部分(1231)和边缘部分(1232)，所述边缘部分(1232)位于所述中间部分(1231)的周边，所述多个支撑凸起(1211)与所述边缘部分(1232)相连，所述边缘部分(1232)与所述板体(121)之间的间隙大于所述中间部分(1231)与所述板体(121)之间的间隙。10.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述中间部分(1231)具有至少一个通孔(123a)。11.根据权利要求1～10任一项所述的壳体，其特征在于，所述减振板(12)具有凹陷部(120)，所述凹陷部(120)用于容纳所述电机(40)。12.一种抬头显示装置，其特征在于，包括电机(40)、光学镜(30)和如权利要求1～11任一项所述的壳体(10)，所述电机(40)和所述光学镜(30)位于所述容纳腔(110)中，所述电机(40)位于所述减振板(12)上，所述光学镜(30)与所述电机(40)相连。13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求12所述的抬头显示装置。

技术总结

公开了一种抬头显示装置的壳体、抬头显示装置和车辆，属于抬头显示装置领域。该壳体包括外壳和减振板。外壳的内部有一容纳腔，减振板位于容纳腔中，且与外壳相连。减振板用于安装电机。由于电机安装在减振板上，电机在工作时产生的振动先传递至减振板，再通过减振板传递至外壳，引起外壳的振动。利用减振板增加了壳体的阻尼，吸收电机的振动，这样传递至外壳的振动就会减小，从而降低抬头显示装置工作时产生的噪声，有利于提高车辆的NVH性能。有利于提高车辆的NVH性能。有利于提高车辆的NVH性能。