特許 7418160 見えないヘッドライナーマイクロフォン

(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】2024-01-11

(45)【発行日】2024-01-19

(54)【発明の名称】見えないヘッドライナーマイクロフォン

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/02 20060101AFI20240112BHJP

【ＦＩ】

H04R1/02 108

H04R1/02 107

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019097838

(22)【出願日】2019-05-24

(65)【公開番号】P2019205167

(43)【公開日】2019-11-28

【審査請求日】2022-05-10

(31)【優先権主張番号】62/676,661

(32)【優先日】2018-05-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504147933

【氏名又は名称】ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】マルコ サルヴァトーレ リーマン

(72)【発明者】

【氏名】ダリン クライェフスキ

(72)【発明者】

【氏名】マリアン アヴラム

(72)【発明者】

【氏名】ヴィクトル ドボス

【審査官】山下 剛史

(56)【参考文献】

【文献】特開平５－５８２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１３０１４５２６（ＤＥ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２１３３９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－３０８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－９８３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９４７３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／００－１／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッドライナーのベース基板層の開口によって受容されて空気通路を画定するように構成された一体形成された中空シャフト要素を含むハウジングと、
前記ハウジング内部で結合された回路基板と、
前記回路基板と前記シャフト要素との間に配置され、前記空気通路を前記回路基板まで延ばすように構成されたガスケット要素と、
前記回路基板に結合され、前記空気通路と位置合わせされて前記空気通路が車室からの音をマイクロフォン要素に向けるようになっている前記マイクロフォン要素と、
を含み、
前記ガスケット要素の内面が、前記シャフト要素との境界面で前記シャフト要素の半径と一致し、前記回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形である、マイクロフォンアセンブリ。

【請求項2】

前記シャフト要素が円錐形の内面を画定する、請求項１に記載のマイクロフォンアセンブリ。

【請求項3】

前記シャフト要素が、前記シャフト要素の外面が前記回路基板に対して９０度でない角度になり、９０度でない角度で前記ベース基板層を貫通する前記開口を収容するように形成されている、請求項１に記載のマイクロフォンアセンブリ。

【請求項4】

前記ベース基板層に装着するための、且つ、前記ハウジングと協働して前記マイクロフォンアセンブリを前記ヘッドライナーに装着するように構成された実装ベースをさらに含む、請求項１に記載のマイクロフォンアセンブリ。

【請求項5】

空気通路を画定するためにヘッドライナーのベース基板層の開口によって受容されるように構成された一体形成された中空シャフト要素を画定するベースと、
回路基板と、
前記ベースと協働して前記回路基板を囲むように構成されたハウジングと、
前記回路基板と前記シャフト要素との間に配置され、前記空気通路を前記回路基板まで延ばすように構成されたガスケット要素と、
前記回路基板に結合され、前記空気通路と位置合わせされて前記空気通路が車室からの音をマイクロフォン要素に向けるようになっている前記マイクロフォン要素と、
を含み、
前記ガスケット要素の内面が、前記シャフト要素との境界面で前記シャフト要素の半径と一致し、前記回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形である、マイクロフォンアセンブリ。

【請求項6】

前記シャフト要素が円錐形の内面を画定する、請求項５に記載のマイクロフォンアセンブリ。

【請求項7】

前記シャフト要素が、前記シャフト要素の外面が前記回路基板に対して９０度でない角度になり、９０度でない角度で前記ベース基板層を貫通する前記開口を収容するように形成されている、請求項５に記載のマイクロフォンアセンブリ。

【請求項8】

前記ベース基板層に装着するための、且つ、前記ハウジングと協働して前記マイクロフォンアセンブリを前記ヘッドライナーに装着するように構成された実装ベースをさらに含む、請求項５に記載のマイクロフォンアセンブリ。

【請求項9】

車両の車室に露出する音響的に透過性な層と、開口を画定するベース基板層とからなるヘッドライナーと、
前記開口によって受容されて空気通路を画定するように構成された一体形成された中空シャフト要素を画定するハウジング、及び回路基板に実装され、前記空気通路が前記車室からの音をマイクロフォン要素に向けるように前記空気通路と位置合わせされた前記マイクロフォン要素を含むマイクロフォンアセンブリと、
前記回路基板と前記シャフト要素との間に設置され、前記空気通路を延ばすガスケット要素と、
を含み、
前記ガスケット要素の内面が、前記シャフト要素との境界面で前記シャフト要素の半径と一致し、前記回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形である、車両用ヘッドライナーアセンブリ。

【請求項10】

前記シャフト要素が円錐形の内面を画定する、請求項９に記載のヘッドライナーアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、一般に車両用のマイクロフォンアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

静かな車室環境を車両内に形成するために多くの努力が払われてきた。車両設計における典型的な目標は、車室内の可聴ノイズを最小限に抑えることである。消費者は、ロードノイズ、駆動系ノイズ、及び他の望ましくないノイズ源から隔離されることを望んでいる。車両は、車室とノイズ発生構成要素との間に様々な遮音材料を含むことができる。しかし、遮音材料は高価であり得、車両の重量を増加させ得る。最近の自動車の中には、車室内の可聴ノイズを低減するためのノイズ管理システムを備えているものがある。ノイズ管理システムはまた、運転体験を向上させるノイズまたは音を生成することによっても動作することができる。

【0003】

車両内のノイズ管理システムは、ノイズや音を制御するためにマイクロフォン及び拡声器を使用することによって動作することができる。動作中のノイズ管理システムは、マイクロフォンを介して音声信号を検出することができる。マイクロフォン信号は処理されることができ、拡声器出力信号が生成され得る。さらに、車両内の他の通信システムは、車両の様々な位置に配置されたマイクロフォンに依存している。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

マイクロフォンアセンブリは、ヘッドライナーベース面の開口を通る空気通路を画定する１つ以上のシャフトを有するように構成されている。例えば、マイクロフォンアセンブリが車両のヘッドライナーに設置されるとき、シャフトはヘッドライナーのベース面内に延びるように構成されている。マイクロフォンアセンブリはヘッドライナーの第１の面の上に設置されている。ヘッドライナーは、マイクロフォンアセンブリが設置されている側とは反対側のヘッドライナー側に音響的に透過性の層を有するように構成されている。結果として、マイクロフォンアセンブリは、マイクロフォン用の目に見える開口がない状態で設置されている。

【0005】

マイクロフォンアセンブリは、ヘッドライナーのベース基板層の開口によって受容されて空気通路を画定するように構成された一体形成された中空シャフト要素を含むハウジング、及びハウジング内に結合された回路基板を含む。マイクロフォンアセンブリは、回路基板とシャフト要素との間に配置され、空気通路を回路基板まで延ばすように構成されたガスケット要素、及び回路基板に結合され、空気通路と位置合わせされて空気通路が車室からマイクロフォン要素へと音を向けるようになっているマイクロフォン要素をさらに含む。

【0006】

シャフト要素は円錐形の内面を画定することができる。ガスケット要素の内面は、シャフト要素との境界面でシャフト要素の半径と一致し、回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形であることができる。シャフト要素は、矩形の内面を画定することができる。シャフト要素は、矩形の外面を画定することができる。シャフト要素は、円筒形の外面を画定することができる。シャフト要素は、シャフト要素の外面が回路基板に対して９０度でない角度になり、９０度でない角度でベース基板層を貫通する開口を収容するように形成されることができる。マイクロフォンアセンブリは、ベース基板層に取り付けるための実装ベースをさらに含むことができ、ハウジングと協働してマイクロフォンアセンブリをヘッドライナーに取り付けるように構成され得る。

【0007】

マイクロフォンアセンブリは、空気通路を画定するためにヘッドライナーのベース基板層の開口によって受容されるように構成された一体形成された中空シャフト要素を画定するベースと、回路基板と、回路基板を囲むためにベースと協働するように構成されたハウジングを含む。マイクロフォンアセンブリは、回路基板とシャフト要素との間に配置され、空気通路を回路基板まで延ばすように構成されたガスケット要素と、回路基板に結合され、空気通路と位置合わせされて空気通路が車室内からの音をマイクロフォン要素に向けるようになっているマイクロフォン要素をさらに含む。

【0008】

シャフト要素は円錐形の内面を画定することができる。ガスケット要素の内面は、シャフト要素との境界面でシャフト要素の半径と一致し、回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形であることができる。シャフト要素は、矩形の内面を画定することができる。シャフト要素は矩形の外面を画定することができる。シャフト要素は円筒形の外面を画定することができる。シャフト要素はシャフト要素の外面が回路基板に対して９０度でない角度になり、９０度でない角度でベース基板層を貫通する開口を収容するように形成されることができる。マイクロフォンアセンブリはベース基板層に取り付けるための実装ベースをさらに含むことができ、ハウジングと協働してマイクロフォンアセンブリをヘッドライナーに取り付けるように構成され得る。

【0009】

車両用のヘッドライナーアセンブリは、車両の車室に露出する音響的に透過性な層と、及び開口を画定するベース基板層とからなるヘッドライナーを含む。ヘッドライナーアセンブリは、開口によって受容されて空気通路を画定するように構成された一体形成された中空シャフト要素を画定するハウジング、及び回路基板に装着され、空気通路が車室から音をマイクロフォン要素に向けるように空気通路と位置合わせされたマイクロフォン要素を含むマイクロフォンアセンブリをさらに含む。

【0010】

ヘッドライナーアセンブリは回路基板とシャフト要素との間に設置され、空気通路を延ばすガスケット要素をさらに含むことができる。ガスケット要素の内面は、シャフト要素との接点でシャフト要素の半径と一致し、回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形であることができる。シャフト要素は円錐形の内面を画定することができる。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
ヘッドライナーのベース基板層の開口によって受容されて空気通路を画定するように構成された一体形成された中空シャフト要素を含むハウジングと、
上記ハウジング内部で結合された回路基板と、
上記回路基板と上記シャフト要素との間に配置され、上記空気通路を上記回路基板まで延ばすように構成されたガスケット要素と、
上記回路基板に結合され、上記空気通路と位置合わせされて上記空気通路が車室からの音をマイクロフォン要素に向けるようになっている上記マイクロフォン要素と、
を含む、マイクロフォンアセンブリ。
（項目２）
上記シャフト要素が円錐形の内面を画定する、上記項目に記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目３）
上記ガスケット要素の内面が、上記シャフト要素との境界面で上記シャフト要素の半径と一致し、上記回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形である、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目４）
上記シャフト要素が矩形の内面を画定する、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目５）
上記シャフト要素が矩形の外面を画定する、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目６）
上記シャフト要素が円筒形の外面を画定する、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目７）
上記シャフト要素が、上記シャフト要素の外面が上記回路基板に対して９０度でない角度になり、９０度でない角度で上記ベース基板層を貫通する上記開口を収容するように形成されている、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目８）
上記ベース基板層に装着するための、且つ、上記ハウジングと協働して上記マイクロフォンアセンブリを上記ヘッドライナーに装着するように構成された実装ベースをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目９）
空気通路を画定するためにヘッドライナーのベース基板層の開口によって受容されるように構成された一体形成された中空シャフト要素を画定するベースと、
回路基板と、
上記ベースと協働して上記回路基板を囲むように構成されたハウジングと、
上記回路基板と上記シャフト要素との間に配置され、上記空気通路を上記回路基板まで延ばすように構成されたガスケット要素と、
上記回路基板に結合され、上記空気通路と位置合わせされて上記空気通路が車室からの音をマイクロフォン要素に向けるようになっている上記マイクロフォン要素と、
を含む、マイクロフォンアセンブリ。
（項目１０）
上記シャフト要素が円錐形の内面を画定する、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目１１）
上記ガスケット要素の内面が、上記シャフト要素との境界面で上記シャフト要素の半径と一致し、上記回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形である、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目１２）
上記シャフト要素が矩形の内面を画定する、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目１３）
上記シャフト要素が矩形の外面を画定する、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目１４）
上記シャフト要素が円筒形の外面を画定する、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目１５）
上記シャフト要素が、上記シャフト要素の外面が上記回路基板に対して９０度でない角度になり、９０度でない角度で上記ベース基板層を貫通する上記開口を収容するように形成されている、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目１６）
上記ベース基板層に装着するための、且つ、上記ハウジングと協働して上記マイクロフォンアセンブリを上記ヘッドライナーに装着するように構成された実装ベースをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のマイクロフォンアセンブリ。
（項目１７）
車両の車室に露出する音響的に透過性な層と、開口を画定するベース基板層とからなるヘッドライナーと、
上記開口によって受容されて空気通路を画定するように構成された一体形成された中空シャフト要素を画定するハウジング、及び回路基板に実装され、上記空気通路が上記車室から音をマイクロフォン要素に向けるように上記空気通路と位置合わせされた上記マイクロフォン要素を含むマイクロフォンアセンブリと、
を含む、車両用ヘッドライナーアセンブリ。
（項目１８）
上記回路基板と上記シャフト要素との間に設置され、上記空気通路を延ばすガスケット要素をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のヘッドライナーアセンブリ。
（項目１９）
上記ガスケット要素の内面が、上記シャフト要素との接点で上記シャフト要素の半径と一致し、上記回路基板に向けて減少する半径を有する円錐形である、上記項目のいずれかに記載のヘッドライナーアセンブリ。
（項目２０）
上記シャフト要素が円錐形の内面を画定する、上記項目のいずれかに記載のヘッドライナーアセンブリ。
（摘要）
マイクロフォンアセンブリは、ヘッドライナーのベース基板層によって画定された開口内に受容されるように構成されたシャフト要素を含んでいる。シャフト要素は空気通路を画定する。マイクロフォンアセンブリは、ハウジング内の回路基板に実装されたマイクロフォン要素を含んでいる。マイクロフォン要素は、空気通路が車室からマイクロフォン要素に音を向けるように空気通路と位置合わせされている。ヘッドライナーの車室側は、マイクロフォンアセンブリが車室内で見えないように音響的に透過性の層で覆われている。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】車両環境内のノイズ管理システムを示す。

【図2】第１のマイクロフォンアセンブリの断面側面図を示す。

【図3】第１のマイクロフォンアセンブリの第１の等角断面図を示す。

【図4】第１のマイクロフォンアセンブリの第２の等角断面図を示す。

【図5】第２のマイクロフォンアセンブリの第１の断面側面図を示す。

【図6】第２のマイクロフォンアセンブリの等角断面図を示す。

【図7】マイクロフォンアセンブリの等角図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

必要に応じて本発明の詳細な実施形態を本明細書に開示するが、開示された実施形態は、様々な代替的な形態で実施されることができる本発明の単なる例示であることが理解されるべきである。図面は必ずしも縮尺通りではなく、いくつかの特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張されることができ、または最小化されることができる。従って、本明細書で開示される特定の構造的及び機能的詳細は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単に本発明を多様に使用するために当業者に教示するための代表的な原則として解釈されるべきである。

【0013】

本開示の実施形態は、一般に、複数の回路または他の電気機器を提供する。回路及び他の電気機器、並びにそれぞれによって提供される機能への言及はすべて、本明細書で図示され及び説明されたものだけを包含することに限定されることを意図しない。開示された様々な回路または他の電気機器に特定のラベルを割り当てることができるが、そのようなラベルは回路及び他の電気機器の動作の範囲を限定することを意図するものではない。そのような回路及び他の電気機器は、互いに組み合わされてもよく、及び／または所望される特定の種類の電気的実装に基づいた任意の方法で分離されてもよい。本明細書において開示されるいずれの回路または他の電気機器も、任意の数のマイクロプロセッサ、集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、メモリ機器（例えば、ＦＬＡＳＨ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ））、電気的にプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはそれらの他の適切な変形体）及び互いに協働して本明細書に開示される動作を実行するソフトウェアを含むことができる。さらに、任意の１つ以上の電気機器は、本明細書に開示されているような任意の数の機能を実行するようにプログラムされた非一時的コンピュータ可読媒体に実装されたコンピュータプログラムを実行するように構成され得る。

【0014】

現代の車両は、車両内の聴覚環境を管理するために協働する様々な音響管理システム及び機器を含むことができる。例えば、車両は、車両の乗員が聞くロードノイズの量を減らすように構成されているロードノイズキャンセリング（ＲＮＣ）システムを含むことができる。そのようなシステムは、通常、１つ以上のマイクロフォンから入力を受信し、サウンドパターンを修正する１つ以上の拡声器に信号を出力することによって動作する。システムは望まないロードノイズやエンジンノイズを遮断して車室を静かにすることができる。他のアプリケーションは、ハンズフリー通信システム及び電話アプリケーションを含むことができる。他の車両音管理システムは、アクティブノイズ制御（ＡＮＣ）及び車内通信（ＩＣＣ）システムを含むことができる。

【0015】

これらの車両システムは、音／ノイズ入力を受信するために１つ以上のマイクロフォンを使用する。マイクロフォンは、車両内の様々な場所に設置されることができる。音は空気中を圧力波として伝播する。振動源は、空気中（または他の媒体）に振動を起こすことによって音を発生することができる。これらの振動は、次いで振動源から媒体（例えば空気）を通って伝播する。マイクロフォンは、これらの圧力波を受信し、圧力波を電気信号に変換することによって動作することができる。これを達成するために、マイクロフォン要素は圧力波にさらされる必要があってもよい。

【0016】

車両内に存在するマイクロフォンは、車室の空気をマイクロフォン要素に晒す開口を通して圧力波を受け取る。一例として、マイクロフォンは車両のヘッドライナー内に設置されることができる。ヘッドライナーに設置するためのマイクロフォンアセンブリは、１つ以上の開口を画定する目に見えるＡ面グリル／ベゼルを含むことができる。Ａ面は、車室内で見える面であることができる。マイクロフォンアセンブリは、ヘッドライナーのＢ面からグリル／ベゼルに装着するハウジングを含むことができる。Ｂ面は、Ａ面と反対側の面であってよく、車室内では一般的に見えない。これらのベゼルは一般的に車室内で見ることができ、審美的に不快なものであり得る。さらに、開口は、塵埃及び湿気がマイクロフォン要素内に侵入することを可能にすることができ、これは性能劣化を引き起こし得る。これらの開口を必要としない改良されたマイクロフォンアセンブリが開示されている。

【0017】

図１はコントローラ１０２を含む車両１００のブロック図を示す。コントローラ１０２は、様々な特徴及び機能を実施するためのマイクロプロセッサ及びメモリを含み得る。例えば、コントローラ１０２は、ＲＮＣシステムまたはＡＮＣシステムの一部であり得る。コントローラ１０２は、車両内通信を管理するＩＣＣシステムの一部であり得る。コントローラ１０２はまた、音声認識及びハンズフリーシステム操作などのテレマティックス機能を実施するためのサウンドプロセッサとして構成されてもよい。

【0018】

コントローラ１０２は、１つ以上の拡声器１０６に電気的に接続されることができる。拡声器１０６は、コントローラ１０２から受信した信号に基づいて音を生成するように構成されることができる。コントローラ１０２は、１つ以上のマイクロフォン１０４に電気的に接続されることができる。マイクロフォン１０４は、車両１００内の異なる位置にあることができる。マイクロフォン１０４は、マイクロフォン１０４の位置で音またはノイズを表す電気信号を生成するように構成されることができる。車両１００は、ユーザインターフェース１０８をさらに含むことができる。いくつかの例では、ユーザインターフェース１０８は、コントローラ１０２からのコンテンツを表示することができるタッチスクリーンディスプレイであってよく、コントローラ１０２に入力（たとえばメニュー選択）を提供することができる。ユーザインターフェース１０８はまた、ボタン及びスイッチを含み得る。ユーザインターフェース１０８の構成及び使用法は、コントローラ１０２の目的に依存し得る。

【0019】

車両１００は、ヘッドライナー（図１には図示せず）をさらに含むことができる。ヘッドライナーは、車両１００の屋根の内側を裏張りするように構成されてもよい。ヘッドライナーは、車両の室内に遮音及び断熱をもたらすように構成されることができる。ヘッドライナーはまた、様々な構成要素を取り付けるために構成されることができる。例えば、照明、コントロールパネル、及びマイクロフォンがヘッドライナーに取り付けられ得る。

【0020】

図２は、車両のヘッドライナー２０２に設置されるように構成された第１のマイクロフォンアセンブリ２００を示す。この例は車両のヘッドライナーへの設置を対象としているが、概念及びアセンブリは車室の他の領域（例えばサイドトリム、ダッシュボード、コンソール）にも適用され得る。車両ヘッドライナー２０２は、Ａ面層２０６によって覆われるベース基板層２０４を含む多層構造であり得る。ベース基板層２０４は、用途特有の剛性、強度、及び絶縁特性を有する複合材料で構成されることができる。Ａ面層２０６は、音響的に透過性の材料であり得る。音響的に透過性の材料は、音波が材料を貫通することを可能にする材料であり得る。例えば、Ａ面層２０６は、音響的に透過性であるように構成された音響布地であり得る。音響的に透過性の布地は、空気が容易に通過することを可能にする開いた織り目を有する布地を含み得る。

【0021】

音響的に透過性の材料は、材料の吸音を定量化するノイズ低減係数（ＮＲＣ）に基づいて評価することができる。例えば、ＮＲＣは、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌによって規定されたｔｈｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｏｕｎｄ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｕｎｄ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｂｙ ｔｈｅ Ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ Ｒｏｏｍ Ｍｅｔｈｏｄ （ＡＳＴＭ Ｃ４２３－１７）によって測定され得る。ＮＲＣは、材料によって吸収される音の量を表すことができる。理想的に音響的に透過性の材料は、ゼロであるＮＲＣを有し得る。実際には、音響的に透過性の材料は低いＮＲＣを有するべきである。

【0022】

Ａ面層２０６は、ベース基板層２０４に接着または他の方法で固定することができる。いくつかの構成では、Ａ面層２０６は、ベース基板層２０４を横切ってストレッチフィットされてもよい。

【0023】

ベース基板層２０４は、１つ以上の開口を画定することができる。例えば、図示したベース基板層２０４は、第１の開口２３０及び第２の開口２３２を画定している。開口２３０、２３２の形状は、円形または矩形であることができる。

【0024】

マイクロフォンアセンブリ２００はハウジング２２０を含むことができる。ハウジング２２０は、マイクロフォンアセンブリ２００の他の要素を包囲し構造的支持を提供するように構成されてもよい。ハウジング２２０はプラスチック材料で形成することができるが、そのように限定はなされない。マイクロフォンアセンブリ２００は、電気信号をマイクロフォンアセンブリ２００から別のシステム（例えば、コントローラ１０２）に転送するために電気コネクタを受容するように構成されたコネクタ２１８を含むことができる。コネクタ２１８は、対応する相手側コネクタの導電要素と係合するように構成された１つ以上の導電性ピンまたは凹部を含むことができる。

【0025】

マイクロフォンアセンブリ２００は回路基板２１２を含むことができる。マイクロフォンアセンブリ２００は、回路基板２１２に結合されているか、または回路基板２１２と一体化された１つ以上のマイクロフォン２１４、２１６を含むことができる。図示したマイクロフォンアセンブリ２００は、第１のマイクロフォン２１４及び第２のマイクロフォン２１６を含む。

【0026】

マイクロフォン２１４、２１６は様々な構成を含み得る。マイクロフォン２１４、２１６は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）技術を利用することができ、回路基板２１２に実装されている集積回路／センサアセンブリであることができる。いくつかの構成では、一体型マイクロフォンモジュールが回路基板２１２の代わりに設置されることができる。マイクロフォン２１４、２１６は圧電マイクロフォンであることができる。マイクロフォン２１４、２１６は、エレクトレットコンデンサマイクロフォンであることができる。マイクロフォン２１４、２１６はまた、コンデンサマイクロフォンであることもできる。マイクロフォン２１４、２１６は、センサにおける音波を電気信号に変換するように構成されてもよい。マイクロフォン２１４、２１６の回路基板２１２への電気的接続は、利用されるマイクロフォン技術の種類に依存し得る。いくつかの構成では、マイクロフォン２１４、２１６は、回路基板２１２上に実装された構成部品として直接結合されてもよい。いくつかの構成では、マイクロフォン２１４、２１６からの導線は、回路基板２１２に半田付けすることによって電気的に接続されてもよい。いくつかの構成では、マイクロフォン２１４、２１６は内蔵信号処理ユニットを含み得る。

【0027】

回路基板２１２は、マイクロフォン２１４、２１６と協働するための他の電気／電子構成部品を含み得る。構成部品は、フィルタ及び電力管理機能を含み得る。コネクタ２１８の導電性部分は、回路基板２１２と外部コントローラとの間で信号を伝送するために回路基板２１２のトレースに電気的に結合されてもよい。回路基板２１２のいくつかの機能は、マイクロフォン２１４、２１６に含まれ得る。

【0028】

ハウジング２２０は音波をマイクロフォン２１４、２１６に向けるための１つ以上のシャフト２０８、２１０をさらに画定することができる。シャフト２０８、２１０は、ヘッドライナー２０２に実装されたときにＡ面層２０６内に延在することなくベース基板層２０４内に延在するように画定されることができる。シャフト２０８、２１０は、ベース基板層２０４によって画定された開口２３０、２３２内に嵌合するように構成されてもよい。シャフト２０８、２１０の外面は、開口２３０、２３２によって受容されるように構成されてもよい。従って、シャフト２０８、２１０の外周または表面の形状は、開口２３０、２３２の形状と一致するように成形され得る。シャフト２０８、２１０は、ベース基板層２０４を介してマイクロフォン２１４、２１６へと通じる空気通路またはチャネルを形成するように構成されてもよい。

【0029】

マイクロフォンアセンブリ２００は、シャフト２０８、２１０によって画定された空気通路をマイクロフォン２１４、２１６まで延ばすように構成された１つ以上の空気通路ガスケット２２２、２２４をさらに含むことができる。空気通路ガスケット２２２、２２４は、ゴムのような弾性材料から形成されてもよい。空気通路ガスケット２２２、２２４は、回路基板２１２に結合されてもよい。組み立てられると、シャフト２０８、２１０及び空気通路ガスケット２２２、２２４は、ベース基板層２０４を介してマイクロフォン２１４、２１６に伝わる音のための連続的な空気通路を形成することができる。空気通路ガスケット２２２、２２４は、製造上の公差を補うためにマイクロフォンアセンブリ２００の組み立てを補助することができる。弾力性であることから、空気通路ガスケット２２２、２２４は、シャフト２０８、２１０とマイクロフォン２１４、２１６との位置合わせの僅かなずれを補正することができる。空気通路ガスケット２２２、２２４は、空気通路に入る空気の漏洩が望ましくない位置から出ることを防ぐための音響密閉機能を提供することができる。

【0030】

ベース基板層２０４に対して垂直に配向しているように描かれているが、シャフト２０８、２１０は、異なる方向からの集音を強調するためにベース基板層２０４に対して９０度以外の角度で配向されてもよい。空気通路ガスケット２２２、２２４はまた、それに応じて調整されることができ、ベース基板層２０４を介してマイクロフォン２１４、２１６へと通じる連続的な空気通路を形成することができる。従って、開口２３０、２３２は、異なる角度でベース基板層２０４を貫通することができる。

【0031】

空気通路は、シャフト２０８、２１０の内面、及び空気通路ガスケット２２２、２２４によって画定される。シャフト２０８、２１０及び対応する空気通路ガスケット２２４、２２２は、円錐形の空気通路を形成するように構成されてもよい。円錐形の空気通路は、ベース基板層２０４においてより広い半径を有し得る。円錐形の空気通路は、マイクロフォン２１４、２１６に近づくにつれて、半径が減少し得る。いくつかの構成では、シャフト２０８、２１０及び対応する空気通路ガスケット２２４、２２２は、矩形の空気通路を形成するように構成され得る。他の空気通路の形状も同様に形成可能である。画定された空気通路の半径及び長さは、所定の周波数応答を生じるように選択され得る。

【0032】

マイクロフォンアセンブリ２００は、ハウジング２２０に装着し、ベース基板層２０４の側面に実装するように構成された実装ベース２２６を含み得る。いくつかの構成では、実装ベース２２６は接着剤でベース基板層２０４に接着されてもよい。いくつかの構成では、実装ベース２２６はベース基板層２０４の一部として形成されてもよい。ハウジング２２０は、次いで、マイクロフォンアセンブリ２００をヘッドライナー２０２に固定するために実装ベース２２６と係合されることができる。例えば、実装ベース２２６は、ハウジング２２０を受容するように構成された直立要素を含んでもよい。ハウジング２２０は、ハウジング２２０を実装ベース２２６に固定するために、直立要素によって画定された対応する突起と協働するノッチまたはチャネルを画定することができる。

【0033】

図３は、上述のマイクロフォンアセンブリの断面等角図３００を示す。構成部品は上述と同様であってよい。図４は、上述のマイクロフォンアセンブリの断面等角側面図４００を示す。構成部品は上述と同様であってよい。図３及び図４は、Ａ面層を示していない。

【0034】

図２の例は、中空シャフト要素２０８、２１０がハウジング２２０の一部として一体的に形成されている構成を示す。シャフト要素２０８、２１０は空気通路を画定する。ガスケット２２４、２２２は、回路基板２１２とシャフト要素２０８、２１０との間に配置されて空気通路を延ばすことができる。マイクロフォン要素２１４、２１６は、回路基板２１２に結合されることができ、空気通路が車室からマイクロフォン要素２１４、２１６に音を向けるように空気通路と位置合わせされることができる。シャフト要素２０８、２１０とガスケット要素２２４、２２２との間の接点または境界面では、シャフト要素２０８、２１０及びガスケット２２４、２２２の内面の半径は一致するか、または概ね等しくなることができ、連続的空気通路を形成する。ガスケット２２４、２２２は、接点または境界面で、ガスケット２２４、２２２の一部がシャフト要素２０８、２１０の外面の一部の周りに延びるようにさらに画定され得る。シャフト要素２０８、２１０とガスケット要素２２４、２２２とを組み合わせた内面は、円錐形の空気通路を形成することができる。

【0035】

マイクロフォン要素２１４、２１６は、様々な方法で回路基板２１２に実装されることができる。実装は、マイクロフォン要素２１４、２１６のポートまたは受容部の位置に依存し得る。ポートまたは受容部は、音波にさらされるマイクロフォン要素２１４、２１６の要素であり得る。いくつかの構成では、マイクロフォン要素２１４、２１６は、シャフト要素２０８、２１０及びガスケット２２４、２２２によって形成される空気通路内にポートが配置されるように実装されることができる。いくつかの構成では、マイクロフォン要素２１４、２１６は、回路基板２１２の反対側（例えば、空気通路の反対側）に実装されることができ、回路基板２１２は、空気通路を延ばすための開口を画定することができる。マイクロフォン素子２１４、２１６のポートは、回路基板２１２によって画定された開口に向けて実装されてもよい。いくつかの構成では、マイクロフォン要素２１４、２１６は、空気通路内で位置合わせされている円筒形ポートを画定することができる。例えば、回路基板２１２は、円筒形ポートを受容するための開口を画定することができる。

【0036】

内周または表面によって形成される空気通路は円錐形の空気通路であってもよいが、シャフト２０８、２１０の全体形状は必ずしも円錐形である必要はないことに留意されたい。例えば、シャフト２０８、２１０の外周または表面は円筒形であってもよい。他の例では、外周または表面は、矩形または角が丸い矩形であってもよい。空気通路ガスケット２２２、２２４は、同様に説明されることができる。

【0037】

図５は、第２のマイクロフォンアセンブリ５００を示す。要素は、図２を参照して説明したものと同様に機能することができる。特に明記しない限り、前述の説明が適用される。前述のように、車両ヘッドライナー２０２は、Ａ面層２０６によって覆われたベース基板層２０４を含む多層構造であり得る。Ａ面層２０６は、前述のように音響的に透過性の材料であってもよい。

【0038】

マイクロフォンアセンブリ５００は、ハウジング５２０を含むことができる。ハウジング５２０は、アセンブリ５００の他の要素を囲み構造的支持をもたらすように構成されることができる。ハウジング５２０はプラスチック材料で形成され得る。マイクロフォンアセンブリ５００は、電気信号をマイクロフォンアセンブリ５００から別のシステム（例えば、コントローラ１０２）に伝送するために電気コネクタを受容するように構成されているコネクタ５１８を含むことができる。コネクタ５１８は、１つ以上の導電性ピンまたは凹部を含むことができる。コネクタ５１８は、前述のとおりであり得る（例えば、コネクタ２１８）。

【0039】

マイクロフォンアセンブリ５００は回路基板５１２を含むことができる。マイクロフォンアセンブリ５００は、回路基板５１２に結合されているか、または回路基板５１２と一体化された１つ以上のマイクロフォン５１４、５１６を含むことができる。図示したマイクロフォンアセンブリ５００は、第１のマイクロフォン５１４及び第２のマイクロフォン５１６を含む。マイクロフォン５１４、５１６は、図２に関して説明したように様々な構成を含むことができる（例えば、マイクロフォン２１４、２１６）。

【0040】

回路基板５１２は、マイクロフォン５１４、５１６と協働するための他の電気／電子構成部品を含み得る。構成部品は、フィルタ及び電力管理機能を含み得る。コネクタ５１８の導電性部分は、回路基板５１２と外部モジュールとの間で信号を伝送するために回路基板５１２のトレースに電気的に結合されてもよい。

【0041】

マイクロフォンアセンブリ５００は、ベース５３０をさらに含み得る。ベース５３０は、音波をマイクロフォン５１４、５１６に向けるための１つ以上のシャフト５０８、５１０を画定することができる。シャフト５０８、５１０は、ヘッドライナー２０２に装着されたときにＡ面層２０６内に延びることなく、ベース基板層２０４内に延びるように画定され得る。シャフト５０８、５１０は、ベース基板層２０４によって画定された開口２３０、２３２内に嵌合するように構成されてもよい。シャフト５０８、５１０は、ベース基板層２０４を介してマイクロフォン５１４、５１６へと通じる空気通路またはチャネルを形成することができる。ベース５３０は、マイクロフォンアセンブリ５００を囲むためにハウジング５２０と協働するようにさらに構成され得る。ハウジング５２０及びベース５３０は、ハウジング５２０及びベース５３０を１つのユニットとして一緒に固定するために協働するタブ及びノッチ／チャネルを画定することができる。

【0042】

マイクロフォンアセンブリ５００は、シャフト５０８、５１０によって画定された空気通路をマイクロフォン５１４、５１６まで延ばすように構成された１つ以上の空気通路ガスケット５２２、５２４をさらに含むことができる。空気通路ガスケット５２２、５２４は、ゴムのような弾性材料から形成されてもよい。空気通路ガスケット５２２、５２４は回路基板５１２に結合されてもよい。組み立てられると、シャフト５０８、５１０及び空気通路ガスケット５２２、５２４は、音がベース基板層２０４を介してマイクロフォン５１４、５１６に伝わるための空気通路を形成することができる。空気通路ガスケット５２２、５２４は、（例えば、空気通路ガスケット２２２、２２４に関する）前述のように機能することができる。

【0043】

シャフト５０８、５１０及び対応する空気通路ガスケット５２４、５２２は、円錐形の空気通路を形成するように構成されてもよい。円錐形の空気通路は、ベース基板層２０４においてより広い半径を有し得る。円錐形の空気通路は、マイクロフォン５１４、５１６に近づくにつれて、半径が減少し得る。いくつかの構成では、シャフト５０８、５１０及び対応する空気通路ガスケット５２４、５２２は、矩形の空気通路を形成するように構成されてもよい。他の空気通路の形状も同様に形成可能である。

【0044】

内周または表面によって形成される空気通路は円錐形の空気通路であってもよいが、シャフト５０８、５１０の全体形状は必ずしも円錐形である必要はないことに留意されたい。例えば、シャフト５０８、５１０の外周または表面は円筒形であってもよい。他の例では、外周は、矩形または角が丸い矩形である場合がある。空気通路ガスケット５２２、５２４は、同様に説明されることができる。

【0045】

図６は、第２のマイクロフォンアセンブリ５００の断面等角図を示す。構成部品は上述と同様であってよい。図６はＡ面を示していない。

【0046】

図７は、第２のマイクロフォンアセンブリの全体図７００を示す。図７は、ヘッドライナーまたは実装される表面を示していない。マイクロフォンアセンブリは、上述のように内部マイクロフォンへの空気通路を形成するための代表的なシャフト５０８、５１０を示す。実装ベース５２６が示されており、ハウジング５２０の周りに完全に延び、ハウジング５２０よりも大きい設置面積を有するように構成されることができる。

【0047】

図５の例は、中空シャフト要素５０８、５１０がベース５３０の一部として一体的に形成されている構成を示す。シャフト要素５０８、５１０は空気通路を画定する。ガスケット５２２、５２４は、空気通路を延ばすために回路基板５１２とシャフト要素５０８、５１０との間に配置されることができる。マイクロフォン要素５１４、５１６は、回路基板５１２に結合されることができ、空気通路が車室からマイクロフォン要素５１４、５１６に音を向けるように空気通路と位置合わせされることができる。シャフト要素５０８、５１０とガスケット５２２、５２４との間の接点において、シャフト要素５０８、５１０及びガスケット５２２、５２４の内面の半径は、連続的な空気通路を形成するように一致するかまたはほぼ等しなり得る。ガスケット５２２、５２４は、接点において、ガスケット５２２、５２４の一部分がシャフト要素５０８、５１０の外面の一部の周りに延びるようにさらに画定されることができる。

【0048】

説明したマイクロフォンアセンブリは、マイクロフォンが車室内で視界から隠されるという利点を有する。車両内の乗員は、マイクロフォンアセンブリの存在を認知できなくなることができる。これにより、以前のベゼル／グリル設計よりも一貫性のある、切れ目のないヘッドライナー面が可能になる。もう１つの利点は、埃やその他の汚染物質が侵入できないように空気通路が覆われていることである。従って、性能劣化に伴う問題が少なくなることが期待できるようになる。

【0049】

以上、例示的な実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の可能性のあるすべての形態を説明することを意図するものではない。むしろ、本明細書で使用される用語は、限定するためではなく説明のための言葉であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な変更が行われ得ることが理解されよう。さらに、様々な実施形態の機能を組み合わせることで、本発明のさらなる実施形態を形成することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】