特開 2015-139145 車載用スピーカ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-139145(P2015-139145A)

(43)【公開日】2015年7月30日

(54)【発明の名称】車載用スピーカ装置

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/02 20060101AFI20150703BHJP

   H04R 1/00 20060101ALI20150703BHJP

   H04R 1/28 20060101ALI20150703BHJP

【ＦＩ】

   H04R1/02 102B

   H04R1/00 311

   H04R1/28 310Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-10460(P2014-10460)

(22)【出願日】2014年1月23日

(71)【出願人】

【識別番号】000101732

【氏名又は名称】アルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 雅美

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 亮

【テーマコード（参考）】

5D017

5D018

【Ｆターム（参考）】

5D017AB06

5D017AE17

5D018AD13

5D018AD18

(57)【要約】

【課題】背圧調整用のダクトの開口端に雪や氷等が付着するのを防止できる「車載用スピーカ装置」を提供する。
【解決手段】自動車の車室外空間Ｓ１にスピーカユニット１を設置し、スピーカユニット１の生成する再生音を車室内空間Ｓ２へ放出すると共に、スピーカユニット１の背圧をフレーム２に突設された背圧調整用のダクト３を介して外部空間Ｓ３へ逃がすようにした車載用スピーカ装置において、ダクト３を外部空間Ｓ３と連通する開口部７ａを網目状のメッシュカバー１０によって被覆すると共に、このメッシュカバー１０の網目体１１の網目交点１１ａに固有振動数が異なる複数の振動バー１３を片持ち梁状に取り付けた。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スピーカユニットに背圧調整用のダクトが突設されていると共に、このスピーカユニットが設置される音響空間を外部空間と隔てている隔壁に開口部が設けられており、前記開口部を介して前記ダクトが前記外部空間と連通されている車載用スピーカ装置において、
前記開口部を網目状のメッシュカバーによって被覆し、このメッシュカバーに車両の振動を受けて動作する振動付与体を付設したことを特徴とする車載用スピーカ装置。

【請求項2】

請求項１の記載において、前記振動付与体が先端に錘を有する振動バーであり、この振動バーを前記メッシュカバーの網目交点に片持ち梁状に取り付けたことを特徴とする車載用スピーカ装置。

【請求項3】

請求項２の記載において、前記振動バーが前記メッシュカバーの複数の網目交点にそれぞれ取り付けられており、これら振動バーの固有振動数を異ならせたことを特徴とする車載用スピーカ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車室内に向けて設置されたスピーカユニットの背圧を車室外に放出するようにした車載用スピーカ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

低音域用のサブウーファのように比較的大きな車載用スピーカを車室内に設置すると、車室内で利用可能な空間が狭くなってしまうため、従来より、自動車の車室外の空間にスピーカを設置し、このスピーカから発せられる再生音を車室壁部に設けた開口を介して車室内の空間へ放出させると共に、スピーカを収納するキャビネットに背圧調整用のダクトを突設し、このダクトを介してスピーカの背後に発生する背圧を車外空間へ逃がすようにした車載用スピーカ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

かかる従来の車載用スピーカ装置では、キャビネットに突設されたダクトの付加質量（ダクト内の空気抵抗）がスピーカの背圧に大きく影響するため、ダクトの付加質量を適正に設定することで、所望の低音域の音圧が高まるように背圧を調整することが可能となる。例えば、ダクトを長くまたは細く形成して付加質量を増やすと背圧は高まり、逆にダクトを短くまたは太く形成して付加質量を減らすと背圧は低くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１２１４５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に開示された従来例のように、キャビネットに突設されたダクトを車室壁部に設けた開口部に挿通し、この開口部を介してダクトが後部バンパー等の外部空間に連通するようになっていると、悪路や雪道等を走行することによってダクトの開口端に雪や氷等が付着してしまうことがある。その場合、ダクト内の空気の流れが雪や氷等の付着物によって阻害されてしまうため、ダクトの付加質量が設計値に対して増加してしまい、本来発揮すべき低音再生能力が著しく劣化してしまうことになる。

【0006】

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、背圧調整用のダクトの開口端に雪や氷等が付着するのを防止できる車載用スピーカ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明は、スピーカユニットに背圧調整用のダクトが突設されていると共に、このスピーカユニットが設置される音響空間を外部空間と隔てている隔壁に開口部が設けられており、前記開口部を介して前記ダクトが前記外部空間と連通されている車載用スピーカ装置において、前記開口部を網目状のメッシュカバーによって被覆し、このメッシュカバーに車両の振動を受けて動作する振動付与体を付設する構成とした。

【0008】

このように構成された車載用スピーカ装置によれば、スピーカユニットの背圧はダクトからメッシュカバーを通過して外部空間へ放出されるが、その際、メッシュカバーに車両の振動を受けて動作する振動付与体が付設されており、走行中や停車中を問わずに車両の振動（例えば、走行時に路面から受ける振動やアイドリング時の振動等）を受けてメッシュカバーが振動するため、メッシュカバーに雪や氷等が付着して網目を塞いでしまうことを抑制することができ、スピーカユニットの背圧をメッシュカバーの網目から外部空間へスムーズに逃がすことができる。

【0009】

上記の構成において、振動付与体が先端に錘を有する振動バーであり、この振動バーをメッシュカバーの網目交点に片持ち梁状に取り付けると、振動バーの梁部分の剛性や錘の質量を適宜選択することにより、所望の固有振動数で共振する振動バーをメッシュカバーに付設することができて好ましい。

【0010】

この場合において、振動バーがメッシュカバーの複数の網目交点にそれぞれ取り付けられており、これら振動バーの固有振動数が異なるように設定されていると、車両に発生する様々な振動周波数に対応して任意の振動バーを共振させることができるため、メッシュカバーに雪や氷等が付着することを確実に防止することができて好ましい。なお、複数の振動バーの固有振動数を異ならせる手段は特に限定されないが、例えば、振動バーの固定端から錘に至る梁部分の長さや厚み（太さ）あるいは錘の質量等をパラメータとして適宜選択することにより、個々の振動バーの固有振動数を所望値に設定することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の車載用スピーカ装置では、スピーカユニットに背圧調整用のダクトが突設されており、このダクトを外部空間と連通する開口部が網目状のメッシュカバーによって被覆されていると共に、このメッシュカバーに車両の振動を受けて動作する振動付与体が付設されているため、走行中や停車中を問わずに車両の振動を受けてメッシュカバーが振動することで、メッシュカバーに雪や氷等が付着して網目を塞いでしまうことを抑制することができ、スピーカユニットの背圧をメッシュカバーの網目から外部空間へスムーズに逃がすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態例に係る車載用スピーカ装置を車両に取り付けた状態を示す断面図である。

【図2】該車載用スピーカ装置に備えられるメッシュカバーの斜視図である。

【図3】該メッシュカバーの要部を示す斜視図である。

【図4】該メッシュカバーの要部を示す分解斜視図である。

【図5】該メッシュカバーの変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明の実施形態例に係る車載用スピーカ装置は、自動車の車室外空間Ｓ１に設置されたスピーカユニット１と、このスピーカユニット１の構成部品であるフレーム２に突設された背圧調整用のダクト３とを備えている。スピーカユニット１は低音域用のサブウーファであり、このスピーカユニット１の生成する再生音が車室内空間Ｓ２へ放出されるようになっている。

【0014】

車室内空間Ｓ２は例えばステーションワゴンやミニバンのラゲッジルームであり、この車室内空間Ｓ２はフロアボード４やサイドトリム５によって区画され、フロアボード４の下方にスペアタイヤ６を収納できるようになっている。車室外空間Ｓ１はフェンダー等の外板パネル７の内側空間であり、これら車室外空間Ｓ１と車室内空間Ｓ２はサイドトリム５によって隔てられている。サイドトリム５には比較的大径の開口５ａが設けられており、この開口５ａを覆うようにサイドトリム５にスピーカグリル８が取り付けられている。一方、外板パネル７には開口５ａに比べて小さめな開口部７ａが設けられており、この開口部７ａは後部バンパー９の内側の外部空間Ｓ３に連通している。

【0015】

スピーカユニット１は、磁気ギャップを有する磁気回路と、磁気ギャップに配置されて通電時に電磁相互作用で駆動されるボイスコイルと、ボイスコイルに連動して振動する振動板と、ボイルコイルと振動板を弾性的に支持するダンパと、これら各部材を保持する前記フレーム２とによって主に構成されており、このフレーム２の背面側に前記ダクト３が突設されている。スピーカユニット１は振動板をスピーカグリル８に向けた姿勢で車室外空間Ｓ１内に設置されており、フレーム２はサイドトリム５の開口５ａの周囲にねじ止め等により固定されている。なお、スピーカユニット１を図示せぬ別部材のキャビネット内に収納し、このキャビネットにダクト３を突設するようにしても良い。

【0016】

ダクト３は断面円形や断面矩形等の筒状体として形成されており、その先端部を開口部７ａに嵌合して外板パネル７に固定することにより、スピーカユニット１の背後に発生する背圧がダクト３を介して外部空間Ｓ３へ逃がされるようになっている。外板パネル７には開口部７ａを被覆するようにメッシュカバー１０が取り付けられており、このメッシュカバー１０によってダクト３の開口端も覆われている。

【0017】

図２に示すように、メッシュカバー１０は、線材を縦横に格子状に連続させた網目体１１と、この網目体１１を支持する枠体１２と、網目体１１の交点位置に取り付けられた複数の振動バー１３とによって構成されており、枠体１２を開口部７ａの周囲にねじ止めやスナップ止め等の適宜手段で固定することにより、メッシュカバー１０がダクト３の開口端を覆うようになっている。

【0018】

網目体１１はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＰ（ポリプロピレン）等の可撓性に優れた合成樹脂材料からなり、本実施形態例の場合、網目体１１と枠体１２は合成樹脂材材料を用いて一体形成されているが、両者を別々に形成してから後工程で一体化しても良い。なお、メッシュカバー１０には、スピーカユニット１の背圧をスムーズに通過させる機能の他に、虫や泥等の異物がダクト３内に侵入するのを阻止する機能も要求されるため、空気の流動性と異物の侵入防止という両方を考慮して網目体１１の目の粗さを設定することが好ましい。

【0019】

振動バー１３は本発明の振動付与体に相当するものであり、図３と図４に示すように、この振動バー１３は、網目体１１の線材が交差する網目交点１１ａから突出する棒状体１４と、棒状体１４の先端（自由端）に設けられた錘体１５とによって構成されている。

【0020】

棒状体１４の軸線方向の両端部にはそれぞれ二つ割形状のスナップ片１４ａ，１４ｂが形成されており、一方のスナップ片１４ａを網目体１１の網目交点１１ａに設けられた段付き孔１１ｂに嵌め込むことにより、棒状体１４は網目体１１の網目交点１１ａに片持ち梁状に取り付けられている。また、他方のスナップ片１４ｂを錘体１５に設けられた段付き孔１５ａに嵌め込むことにより、錘体１５は棒状体１４に一体的に取り付けられている。

【0021】

錘体１５は棒状体１４よりも比重の大きな材料からなり、棒状体１４の長さや太さ（厚み）あるいは錘体１５の質量等を変えることにより、振動バー１３の固有振動数は任意の値に設定されている。ここで、網目体１１の網目交点１１ａには固有振動数の異なる複数の振動バー１３が取り付けられており、車両から様々な振動（例えば、走行時に路面から受ける振動やアイドリング時の振動等）が生起されると、その振動の振動周波数（例えば、アイドリング時の振動周波数は約１６Ｈｚ）を受けて任意の振動バー１３を共振させることができるため、車両の振動によってメッシュカバー１０の網目体１１が振動するようになっている。

【0022】

このように構成された車載用スピーカ装置において、スピーカユニット１のボイスコイルに音声電流が通電されると、公知の電磁相互作用によってボイスコイルが図１の左右方向に駆動されるため、ボイスコイルに連動する振動板によってフレーム２内の空気が振動し、再生音がスピーカグリル８から車室内空間Ｓ２へ放出される。その際、フレーム２内では振動板の背面側でも空気が振動するが、振動板の背面側の空間はダクト３を介して後部バンパー９の内側の外部空間Ｓ３に連通されているため、振動板の振動時に背圧が過度に高まることはない。それゆえ、この車載用スピーカ装置は、３０〜３００Ｈｚの低音域における音圧を高めたサブウーファとして使用できる。

【0023】

ここで、ダクト３の開口端は網目体１１を有するメッシュカバー１０によって覆われているため、スピーカユニット１の背圧を網目体１１の隙間から外部空間Ｓ３へスムーズに逃がすことができると共に、虫や泥等の異物がダクト３内に侵入することをメッシュカバー１０によって抑止することができる。また、メッシュカバー１０の網目体１１の網目交点１１ａに複数の振動バー１３が片持ち梁状に取り付けられており、これら振動バー１３の固有振動数が異なるように設定されているため、車両に発生する様々な振動周波数に対応して任意の振動バー１３を共振させて、メッシュカバー１０に雪や氷等が付着することを阻止することができる。しかも、振動バー１３はスピーカユニット１の背圧によっても振動するため、メッシュカバー１０に雪や氷等の付着物が残っていたとしても、その付着物をスピーカユニット１の動作時に背圧によって振るい落とすことができる。

【0024】

以上説明したように、本実施形態例に係る車載用スピーカ装置は、スピーカユニット１に背圧調整用のダクト３が突設されており、このダクト３を外部空間Ｓ３と連通する開口部７ａが網目状のメッシュカバー１０によって被覆されていると共に、このメッシュカバー１０の網目体１１に振動付与体としての振動バー１３が付設されているため、走行中や停車中を問わずに車両の振動を受けて網目体１１が振動することで、網目体１１に雪や氷等が付着して網目を塞いでしまうことを防止でき、スピーカユニット１の背圧をメッシュカバー１０の網目から外部空間へスムーズに逃がすことができる。

【0025】

また、本実施形態例では、複数の振動バー１３がメッシュカバー１０の網目体１１の網目交点１１ａに片持ち梁状に取り付けられており、これら振動バー１３の固有振動数が異なるように設定されているため、車両に発生する様々な振動周波数に対応して任意の振動バー１３を共振させることができ、メッシュカバー１０に雪や氷等が付着することを確実に防止することができる。

【0026】

しかも、振動バー１３を着脱可能な棒状体１４と錘体１５とで別体構成にすると共に、棒状体１４を網目体１１の網目交点１１ａに対して後付け可能としたので、棒状体１４の長さや厚み（太さ）あるいは錘体１５の質量等をパラメータとして振動バー１３の固有振動数が調整可能となり、固有振動数の異なる複数の振動バー１３を網目体１１の所定位置に容易に取り付けることができる。ただし、予め網目体１１に複数の棒状体１４を一体形成し、これら棒状体１４の先端に質量の異なる錘体１５を後付けしたり、全ての棒状体１４と錘体１５を網目体１１に一体形成するようにしても良い。

【0027】

なお、上記の実施形態例では、メッシュカバー１０の網目体１１の交点位置に振動付与体としての振動バー１３を片持ち梁状に取り付けた場合について説明したが、振動付与体は車両の振動を受けてメッシュカバーを振動させるものであれば良く、図５に示す変形例のように、振動バー１３と構成の異なる振動付与体をメッシュカバーに付設することも可能である。

【0028】

図５に示すメッシュカバー１０では、枠体１６の内周面に網目体１７が支持されており、この網目体１７に振動付与体としての錘体１８が取り付けられている。枠体１６はダクト３の断面形状に合わせて筒状に形成されているため、枠体１６をダクト３の開口端に嵌め込むことにより、メッシュカバー１０をダクト３の開口端に直接取着できるようになっている。ただし、前述した実施形態例と同様に、枠体１６を開口部７ａの周囲に固定することにより、メッシュカバー１０でダクト３の開口端を覆うようにしても良い。網目体１７は波形状にフォーミングした線材を縦横に格子状に編んだものであり、ダクト３の奥行方向へ変形し易い全体形状となっている。錘体１８は網目体１７の任意箇所に直接取り付けられており、図示省略されているが、網目体１７には質量の異なる複数の錘体１８が取り付けられている。

【0029】

このように構成されたメッシュカバー１０においても、網目体１７に振動付与体としての錘体１８が付設されているため、走行中や停車中を問わずに車両の振動を受けて網目体１８が振動することで、網目体１８に雪や氷等が付着して網目を塞いでしまうことを防止でき、スピーカユニット１の背圧をメッシュカバー１０の網目から外部空間へスムーズに逃がすことができる。

【符号の説明】

【0030】

１ スピーカユニット
２ フレーム
３ ダクト
４ フロアボード
５ サイドトリム
５ａ 開口
７ 外板パネル
７ａ 開口部
８ スピーカグリル
９ 後部バンパー
１０ メッシュカバー
１１ 網目体
１１ａ 網目交点
１１ｂ 段付き孔
１２ 枠体
１３ 振動バー（振動付与体）
１４ 棒状体
１４ａ，１４ｂ スナップ片
１５ 錘体
１５ａ 段付き孔
１６ 枠体
１７ 網目体
１８ （振動付与体）
Ｓ１ 車室外空間
Ｓ２ 車室内空間
Ｓ３ 外部空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】