特許 7060086 スピーカーシステム及び車両ドア

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-18

(45)【発行日】2022-04-26

(54)【発明の名称】スピーカーシステム及び車両ドア

(51)【国際特許分類】

   B60J 5/04 20060101AFI20220419BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20220419BHJP

【ＦＩ】

B60J5/04 F

B60R11/02 S

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020514826

(86)(22)【出願日】2018-04-17

(86)【国際出願番号】 JP2018015869

(87)【国際公開番号】W WO2019202662

(87)【国際公開日】2019-10-24

【審査請求日】2020-10-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】特許業務法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】本地 由和

(72)【発明者】

【氏名】原田 英樹

【審査官】上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０３９４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２１９５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０６３３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１４４８１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１００５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３７４１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｊ ５／０４

Ｂ６０Ｒ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両ドアの外板である第１パネルと、
前記車両ドアのうち車室側に設けられる第２パネルと、
前記第１パネルと前記第２パネルとの間に設けられる第３パネルと、
車室に向けて放音する放音面を有するスピーカーユニットと、
前記スピーカーユニットと前記第３パネルとの間に設けられたスペーサと、
前記第２パネルの前記第３パネル側の面と、前記スピーカーユニットの前記第２パネル側の面との間に挟持された弾性体とを備え、
前記スピーカーユニットの前記第２パネル側の面から前記第２パネルまでの距離は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、
スピーカーシステム。

【請求項2】

前記第２パネルにおける前記スピーカーユニットの放音面に対向する部分が前記第３パネル側に凹ませて形成されている請求項１に記載のスピーカーシステム。

【請求項3】

前記スペーサは筒状の形状であり、
前記スピーカーユニットは、スピーカー本体と前記スピーカー本体を収容し取付穴を有するハウジングとを備え、
前記取付穴及び前記スペーサに挿し通され、前記第３パネルに前記スピーカーユニットを取り付ける取付ねじを備える請求項１または２に記載のスピーカーシステム。

【請求項4】

請求項１から３までのいずれか１項に記載のスピーカーシステムを備える車両ドア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピーカーシステム及びスピーカーシステムを備えた車両ドアに関する。

【背景技術】

【0002】

車両ドアは、アウターパネルと、車室側に設けられるドアトリムと、アウターパネルとドアトリムとの間に設けられるインナーパネルとにより構成されることがある。インナーパネルには、スピーカーユニット及びウインドーレギュレータ等のドア機能部品が取り付けられる。例えば特許文献１に記載のように、スピーカーユニットをインナーパネルに直接取り付けるのではなく、モジュールキャリアプレートを介してスピーカーユニットが取り付けられるものもある。いずれの場合にも、スピーカーユニットがドアトリムから奥まった位置に配置されている。そして、スピーカーユニットの放音面の外周部と、ドアトリムとの間の隙間を閉塞する筒状の閉塞部材が、スピーカーユニットの放音面の外周部とドアトリムとの間に設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１３７４１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したように、車両ドアに取り付けられるスピーカーユニットは、その放音面がドアトリムから奥まった位置に配置されている。このような従来のスピーカーシステムにおいては、閉塞部材を用いるため、車両ドアの厚みが大きくなる。スピーカーユニットから放音された音の一部は、筒状の閉塞部材の内面で反射又は吸収されて車室内に至る。音が閉塞部材の内面で反射又は吸収されることにより、高域の音響特性が劣化するという問題点があった。

【0005】

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、高域の音響特性が改善されるスピーカーシステム及び車両ドアを提供することを解決課題の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係わるスピーカーシステムの一態様は、車両ドアの外板である第１パネルと、前記車両ドアのうち車室側に設けられる第２パネルと、前記第１パネルと前記第２パネルとの間に設けられる第３パネルと、車室に向けて放音する放音面を有するスピーカーユニットと、前記スピーカーユニットと前記第３パネルとの間に設けられたスペーサとを備える。
また、本発明の一態様に係わる車両ドアは、上記スピーカーシステムを備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１実施形態のスピーカーシステムを備えた車両ドアを示す分解斜視図である。

【図2】同スピーカーシステムの縦断面図である。

【図3】図２の一部拡大断面図である。

【図4】本発明の第２実施形態のスピーカーシステムを、第２パネルの車室側から見た図である。

【図5】本発明の第２実施形態のスピーカーシステムを示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜１．第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異ならせてある。また、以下に記載する実施形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかし、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

【0009】

図１は、第１実施形態に係るスピーカーシステムを備えた車両ドアの構成を示す分解斜視図である。また、図２はこの実施形態の縦断面図であり、図３はその部分拡大図である。スピーカーシステム１００は、スピーカーユニット５とエンクロージャーとを備える。本実施形態において、車両ドア１の一部はエンクロージャーとして機能する。
車両ドア１は、外側に位置し外板である第１パネル２と、車両ドア１において車室側に内装材として設けられ、ドアトリムと称される第２パネル３とを備える。また、車両ドア１は、第１パネル２と第２パネル３との間に設けられ、インナーパネルと称される第３パネル４と、車室に向けて放音する放音面５ａを有し、第３パネル４に取り付けられるスピーカーユニット５とを備える。

【0010】

第１パネル２と第３パネル４には一般的に鋼板が用いられる。第１パネル２と第３パネル４は結合される。第１パネル２と第３パネル４には、例えば、アルミニウム合金あるいは炭素材を使用することも可能である。第２パネル３には、例えば合成樹脂成形板が用いられる。第１パネル２と第３パネル４との上部には、窓ガラス６を上下動可能に収容した枠体７が設けられる。

【0011】

第３パネル４には、スピーカーユニット５を収容するための開口部４ａ及び複数の開口部４ｂが設けられている。複数の開口部４ｂには、窓ガラス６を上下動させるための不図示のモータ及びドアロックアクチュエータ等の部品が収容され得る。この実施形態においては、複数の開口部４ｂの少なくとも一部は、各種の部品によって閉塞されず、開口部４ｂを閉塞する専用の部材も設けられない。

【0012】

第２パネル３は第３パネル４に対し、複数の連結機構９により固定される。本実施形態の連結機構９は、第３パネル４に設けた筒状の受部９ａと、第２パネル３に一体に設けた挿入体９ｂとからなる。挿入体９ｂは弾性体である。挿入体９ｂは、受部９ａの挿入穴９ｃ内に挿入される際に縮径され、受部９ａ内で元の大きさに戻る。連結機構９は第３パネル４に第２パネル３を固定している。この連結機構９は、第２パネル３を第３パネル４に固定するものであればよい。例えば、受部９ａを第２パネル３側に設け、挿入体９ｂを第３パネル４側に設ける等、この例以外に種々の構造を連結機構９として採用できる。

【0013】

第２パネル３の外縁部分には外縁部分に沿って溝状のパッキン取付部３ａが設けられ、パッキン取付部３ａにはパッキン１０が嵌め込まれている。このパッキン１０が第２パネル３と第３パネル４との間に介在することにより、第２パネル３及び第３パネル４とに囲まれた空間１１の気密性が保持される。第３パネル４に設けられた少なくとも一部の開口部４ｂにより、第１パネル２と第３パネル４とに囲まれた空間１２と空間１１は連通する。

【0014】

この例のスピーカーユニット５は、ボイスコイル、磁石及び振動板等を含むスピーカー本体５ｂと、このスピーカー本体５ｂを収容する筒状のハウジング５ｃとを有する。スピーカー本体５ｂは、その第２パネル３側に鍔部５ｄを有する。この鍔部５ｄを、ねじ１３によりハウジング５ｃに固定することにより、スピーカーユニット５が構成される。

【0015】

ハウジング５ｃは、第３パネル４側に開口部を有する。ハウジング５ｃは、開口部の外側に鍔部５ｅを有する。鍔部５ｅは、スピーカーユニット５を取り付けるための取付穴５ｆを有する。スペーサ１５は、スピーカーユニット５と第３パネル４との間に設けられ、スピーカーユニット５と第３パネル４との間隔を一定に維持するための部材である。スペーサ１５を用いることによって、スピーカーユニット５の放音面５ａを第２パネル３に近づけることができる。スペーサ１５の形状は、例えば、筒状である。この実施形態においては、筒状のスペーサ１５を、鍔部５ｅに設けた取付穴５ｆと同芯に、鍔部５ｅの第３パネル４側の面に固定して設けている。スペーサ１５の鍔部５ｅに対する固定は、一体成形、溶着、接着、あるいは鍔部５ｅに穴を設けてその穴にスペーサ１５を嵌め込む等の手段を採用することができる。

【0016】

スピーカーユニット５と第３パネル４との間に弾性体１６が設けられる。この弾性体１６は第３パネル４の開口部４ａに連なる開口部１６ａを有する。第３パネル４にはスピーカーユニット５を取り付けるためのねじ穴４ｃを有する。スピーカーユニット５の第３パネル４への取り付けは、取付ねじ１７を鍔部５ｅの取付穴５ｆと、スペーサ１５と、弾性体１６に設けた取付穴１６ｂとに挿し通し、第３パネル４のねじ穴４ｃにねじ込むことによりなされる。弾性体１６はスピーカーユニット５の背面側に放射される音がハウジング５ｃから漏れることを低減又は防止する。第３パネル４にねじ穴４ｃを設ける代わりに貫通穴を設け、その貫通穴に取付ねじ１７を通してナットに締結する構成としてもよい。

【0017】

スピーカーユニット５の放音面５ａに対向する第２パネル３の領域には、スピーカーユニット５で発生する音を車室内に放音するための複数の開口部３ｂが設けられている。第１パネル２におけるスピーカーユニット５の背面に対向する面には、スピーカーユニット５で発生する音を吸収して定在波を抑制する吸音部材１８が設けられている。

【0018】

この実施形態においては、スピーカーユニット５の第２パネル３側の面と、第２パネル３の第３パネル４側の面との間に、第２パネル３の開口部３ｂを囲むように、リング状の弾性体２０が設けられる。この弾性体２０としては種々の材料を用いることが可能であるが、伸縮可能なゴム等の弾性材や、伸縮可能な合成樹脂製発泡材等を用いることが好ましい。

【0019】

この例の弾性体２０は、スピーカーユニット５の放音面５ａ側の鍔部５ｄに、接着剤２１により取り付けられている。

【0020】

第２パネル３を第３パネル４に連結機構９により固定した状態においては、弾性体２０はスピーカーユニット５と第２パネル３との間で挟持される。弾性体２０によって、スピーカーユニット５の放音面５ａの外周部と第２パネル３との間の隙間が閉塞される。第２パネル３に設けられた放音用の開口部３ｂは、車室からスピーカーユニット５を視た平面視において、弾性体２０で囲まれた領域に位置する。

【0021】

上述のように、この実施形態のスピーカーシステム１００は、スピーカーユニット５と第３パネル４との間にスペーサ１５を設けたので、図３に示されるスピーカーユニット５の第２パネル３側の面から第２パネル３までの距離ｔを短くすることができる。この例において、スピーカーユニット５の第２パネル３側の面は鍔部５ｄの第２パネル３側の面である。距離ｔを短くすることができるので、放音面５ａから放射された音が第２パネル３とスピーカーユニット５との間の部材である弾性体２０の内面で反射される回数又は吸収される割合を小さくすることができ、高域での音質を向上させることができる。

【0022】

スピーカーユニット５の第２パネル３側の面と第２パネル３との間の距離ｔは、好ましくは０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましい。距離ｔが１０ｍｍを超えると、弾性体２０の内周面における音の反射の回数又は放音面５ａから放射された音が弾性体２０の内周面で吸収される割合が増大し、高域での音質が劣化するためである。また、距離ｔが０．５ｍｍ以上であると、スピーカーユニット５の取り付けが容易で、弾性体２０等の取り付けも容易となるためである。そして、距離ｔは１ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。距離ｔを５ｍｍ以下とすることにより、弾性体２０等のように、スピーカーユニット５と第２パネル３との間に介在する部材の内周面における音の反射又は放音面５ａから放射された音が弾性体２０の内周面で吸収される割合が更に低減されるため、高域での音質を高めることができる。また、距離ｔを１ｍｍ以上とするとスピーカーユニット５の取り付け及び弾性体２０の取り付けが更に容易になる。

【0023】

この実施形態においては、スピーカーユニット５と第２パネル３との間で弾性体２０が挟まれている。この弾性体２０の弾性変形により、スピーカーユニット５の位置決め誤差が許容されるので、スピーカーユニット５の位置決めが容易となる。また、図２に点線２５に示すような、スピーカーユニット５の背面側からの音のスピーカーユニット５の放音面５ａ側への回り込みが低減又は防止される。このため、スピーカーユニット５の放音面５ａから本来発生させるべき正面放射音が、スピーカーユニット５の背面側から回り込む背面放射音によって影響を受けて、音質が低下することを低減又は防止できる。その結果、スピーカーユニット５の放音面５ａから本来発生させるべき音を得やすくなり、音質が向上する。

【0024】

またこの実施形態においては、第１パネル２と第３パネル４との間で形成された空間１２と、第２パネル３と第３パネル４との間で形成された空間１１とが開口部４ｂを通して連通するので、スピーカーユニット５のエンクロージャーの容積は、空間１１の容積と空間１２の容積との合計の容積となる。このため、空間１２のみをエンクロージャーとして用いていた従来のスピーカーシステムに比較し、スピーカーシステムとしてのキャビネット容積が増大する。その結果、最低共振周波数を低下させ、低音域の再生音圧を高めることができる。ただし、本発明は、空間１１と空間１２とが隔離された構成にも適用できる。

【0025】

なお、第３パネル４の開口部４ｂは、合成樹脂製のフィルム等によりカバーされてもよい。これらのフィルムは低音域での透過損失は十分に低いため、これらのフィルムがある場合でも、第１パネル２と第２パネル３とで囲まれた空間は、特に低音域において一体のエンクロージャーとして機能する。

【0026】

＜２．第２実施形態＞
図４は本発明の第２実施形態のスピーカーシステムを、第２パネルの車室側から見た図であり、図５は第２実施形態のスピーカーシステムの構成を示す縦断面図である。
この実施形態は第２パネル３におけるスピーカーユニット５の放音面５ａに対向する部分３ｃを、第３パネル４側に凹ませて形成している。この実施形態におけるスピーカーユニット５の構造や第３パネル４への取付構造や弾性体２０の取付構造は第１実施形態と同じである。

【0027】

この実施形態のように、第２パネル３のスピーカーユニット５に対向する部分を凹ませることにより、スピーカーユニット５に対する第２パネル３の対向面を、スピーカーユニット５の放音面５ａに近づけることができる。このため、車両ドア１の厚みを短くできる。その結果、向上した音質を維持しつつ、スピーカーユニット５や、スピーカーユニット５と第３パネル４との間に介在させる弾性体１６のサイズを小さくすることができ、材料の節約が可能となる。

【0028】

＜変形例＞
以上の実施態様は多様に変形され得る。具体的な変形な態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相矛盾しない限り適宜に併合され得る。
（１）上述したスペーサ１５は、スピーカーユニット５第３パネル４と別体に設けてもよい。また、スペーサ１５は第３パネル４と一体に設けてもよい。
（２）上述した実施形態では、複数の筒状のスペーサ１５を用いてスピーカーユニット５と第３パネル４との間の距離を確保した。スペーサ１５は、スピーカーユニット５を第２パネル３に近づけることができるのであれば、どのような形状であってもよい。スペーサ１５は、例えば、リンク状の形状であってもよい。この場合、鍔部５ｅの取付穴５ｆに対応してリング状のスペーサ１５に貫通穴を設け、取付ねじ１７を取付穴５ｆと貫通穴とに挿し通し、取付ねじ１７をねじ穴５ｃにねじ込んでもよい。
（３）上述した実施形態では、スピーカーユニット５は鍔部５ｄを備えたが、スピーカーユニット５は鍔部５ｄを備えなくてもよい。この場合、スピーカーユニット５の第２パネル３側の面は、ハウジング５ｃの第２パネル３側の面となる。

【0029】

＜実施形態及び各変形例の少なくとも１つから把握される態様＞
上述した実施形態及び各変形例の少なくとも１つから以下の態様が把握される。
スピーカーシステムの一態様は、車両ドアにおいて外部と接する第１パネルと、前記車両ドアにおいて車室側に設けられる第２パネルと、前記第１パネルと前記第２パネルとの間に設けられる第３パネルと、前記車室に向けて放音する放音面を有するスピーカーユニットと、前記スピーカーユニットと前記第３パネルとの間に設けられたスペーサとを備えることが好ましい。この態様によれば、スピーカーユニットの放音面と第２パネルとの間の距離を短くすることができる。このようにこの距離を短くすることができるので、放音面から放射された音が第２パネルとスピーカーユニットとの間の部材の内面において反射又は吸収される割合が小さくなり、高域での音質を向上できる。

【0030】

上述したスピーカーシステムの一態様として、前記スピーカーユニットの前記第２パネル側の面から前記第２パネルまでの距離は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。この態様によれば、スピーカーユニットと第２パネルとの間に介在する部材の内周面において音が反射又は吸収される割合が低減され、高域での音質を高めることができる。また、スピーカーユニット５の取り付けが容易で、弾性体等の取り付けも容易となる。

【0031】

上述したスピーカーシステムの一態様として、前記第２パネルの前記第３パネル側の面と、前記スピーカーユニットの前記第２パネル側の面との間に挟持された弾性体を備えることが好ましい。この態様によれば、弾性体の弾性変形により、スピーカーユニットの位置決め誤差が許容されるので、スピーカーユニットの位置決めが容易となる。また、スピーカーユニットの背面側からの音のスピーカーユニットの放音面側への回り込みが防止される。このため、スピーカーユニットの放音面から本来発生させるべき正面放射音が、スピーカーユニットの背面側から回り込む背面放射音によって影響を受けて、音質が低下することを低減又は防ぐことができる。その結果、スピーカーユニットの放音面から本来発生させるべき音を得やすくなり、音質が向上する。

【0032】

上述したスピーカーシステムの一態様として、前記第２パネルにおける前記スピーカーユニットの放音面に対向する部分が前記第３パネル側に凹ませて形成されていることが好ましい。この態様によれば、第２パネルのスピーカーユニットに対する対向面を、スピーカーユニットの放音面に近づけることができる。このため、スペーサの車両ドアの厚み方向の長さを短くすることができる。その結果、向上した音質を維持しつつ、スピーカーユニットや、スピーカーユニットと第３パネルとの間に介在させる弾性体のサイズを小さくでき、材料の節約が可能となる。

【0033】

上述したスピーカーシステムの一態様として、前記スペーサは筒状の形状であり、前記スピーカーユニットは、スピーカー本体と前記スピーカー本体を収容し取付穴を有するハウジングとを備え、前記取付穴及び前記スペーサに挿し通され、前記第３パネルに前記スピーカーユニットを取り付ける取付ねじを備えることが好ましい。この態様によれば、筒状のスペーサを用いることにより、小さな部材で第３パネルとスピーカーユニットとの間隔を保持することができる。

【符号の説明】

【0034】

１…車両ドア、２…第１パネル、３…第２パネル、４…第３パネル、５…スピーカーユニット、５ａ…放音面、５ｂ…スピーカー本体、５ｃ…ハウジング、５ｄ、５ｅ…鍔部、５ｆ…取付穴、９…連結機構、１５…スペーサ、１７…取付ねじ、１６、２０…弾性体、１００…スピーカーシステム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】