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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-19
(54)【発明の名称】車両の内部構成要素
(51)【国際特許分類】
H04R 1/02 20060101AFI20220112BHJP
H04R 7/14 20060101ALI20220112BHJP
H04R 17/00 20060101ALI20220112BHJP
B60R 11/02 20060101ALI20220112BHJP
【ＦＩ】
H04R1/02 102B
H04R7/14 Z
H04R17/00
B60R11/02 S
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021541317
(86)(22)【出願日】2019-09-25
(85)【翻訳文提出日】2021-04-19
(86)【国際出願番号】 EP2019075915
(87)【国際公開番号】W WO2020064863
(87)【国際公開日】2020-04-02
(31)【優先権主張番号】102018123616.6
(32)【優先日】2018-09-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510191919
【氏名又は名称】エージーシー グラス ユーロップ
【氏名又は名称原語表記】ＡＧＣ ＧＬＡＳＳ ＥＵＲＯＰＥ
【住所又は居所原語表記】Ａｖｅｎｕｅ Ｊｅａｎ Ｍｏｎｎｅｔ ４， １３４８ Ｌｏｕｖａｉｎ－ｌａ－Ｎｅｕｖｅ， Ｂｅｌｇｉｑｕｅ
(71)【出願人】
【識別番号】521125198
【氏名又は名称】インターナショナル オートモーティブ コンポーネンツ グループ ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100103816
【弁理士】
【氏名又は名称】風早 信昭
(74)【代理人】
【識別番号】100120927
【弁理士】
【氏名又は名称】浅野 典子
(72)【発明者】
【氏名】ノヴォトニー， マレク
(72)【発明者】
【氏名】キャンノン， カーター， スコット
(72)【発明者】
【氏名】キム， ソン－ウク
【テーマコード（参考）】
3D020
5D004
5D016
5D017
【Ｆターム（参考）】
3D020BA10
3D020BB01
3D020BC01
3D020BD03
3D020BD05
5D004CD08
5D004DD01
5D016BA01
5D017AE14
(57)【要約】
車両の内部構成要素は、車両の乗員室に向かって方向付けられた前面、及びこの前面に対して反対側の背面を有するキャリアと、少なくとも一部が透明の振動板及び振動板に結合された変換器を含むスピーカであって、変換器が動くことにより、振動板を振動させて、振動板の振動によって音を発生し、振動板は、乗員室に向かって方向付けられた前面、及びこの前面に対して反対側の背面を有する、スピーカとを含み、振動板は、振動板の周囲の少なくとも一部でキャリアに取り付けられており、これによりキャリアは、振動板の周囲の一部に沿って振動板のための支持を与え、一方、振動板の前面及び背面は、振動板の表面の一部にわたってキャリアから離れており、これにより振動板は、内部構成要素のキャリア内で宙ぶらりんとなっている。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の内部構成要素であって、前記車両の乗員室に向かって方向付けられた前面、及びこの前面に対して反対側の背面を有するキャリアと、少なくとも一部が透明の振動板及び前記振動板に結合された変換器を含むスピーカであって、前記変換器が動くことにより、前記振動板を振動させて、前記振動板の振動によって音を発生し、前記振動板は、前記乗員室に向かって方向付けられた前面、及びこの前面に対して反対側の背面を有する、スピーカとを含み、
前記振動板は、前記振動板の周囲の少なくとも一部で前記キャリアに取り付けられており、これにより前記キャリアは、前記振動板の周囲の一部に沿って前記振動板のための支持を与え、一方、前記振動板の前記前面及び前記背面は、前記振動板の表面の一部にわたって前記キャリアから離れており、これにより前記振動板は、前記内部構成要素の前記キャリア内で宙ぶらりんとなっている、内部構成要素。
【請求項2】
前記振動板は、前記振動板の前記前面及び前記背面で前記キャリア内に開口空間を与えることにより、前記内部構成要素内で宙ぶらりんとなっている、請求項１に記載の内部構成要素。
【請求項3】
前記キャリアは、前記振動板の全周に沿って支持を与える、請求項１又は２に記載の内部構成要素。
【請求項4】
前記変換器は、前記キャリアが前記振動板の前記前面を覆う、前記振動板の表面部で前記振動板に結合されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項5】
前記内部構成要素は、前記キャリアに、前記キャリアの背後に、前記振動板に、又は前記振動板の背後に与えられた光源であって、前記振動板の前記前面に光を伝送するように構成された光源を更に含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項6】
前記内部構成要素は、前記振動板の前記背面に対向する表面を更に含み、前記振動板の前記背面と前記背面に対向する前記内部構成要素の前記表面との間に隙間が形成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項7】
前記隙間は、少なくとも５０ｍｍ、好ましくは約１２５ｍｍの幅を有する、請求項６に記載の内部構成要素。
【請求項8】
前記振動板の前記表面、及び前記振動板の前記背面に対向する前記内部構成要素の前記表面のうちの少なくとも１つは、前記振動板から表面に向かって放った音波を操作するように構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項9】
前記少なくとも１つの表面は、音波を選択的に共振し、反射し、方向変換し、散乱させ、方向付け、及び／又は焦点を合わせるように構成されている、請求項８に記載の内部構成要素。
【請求項10】
前記少なくとも１つの表面は、サウンドボードとして構成されている、請求項８に記載の内部構成要素。
【請求項11】
前記少なくとも１つの表面は、凸状又は凹状ドーム形状の少なくとも１つを含むように構成されている、請求項８に記載の内部構成要素。
【請求項12】
前記少なくとも１つの表面は、特定のパターンに配置された複数の凸状及び／又は凹状ドーム形状を含むように構成されている、請求項８に記載の内部構成要素。
【請求項13】
前記少なくとも１つの表面は、前記振動板の主平面に対して異なる傾斜角度を有する複数の表面部分を含むように構成されている、請求項８に記載の内部構成要素。
【請求項14】
前記振動板は、乗員のヘッドレストの前に且つそれと隣接して位置する、車室内の特定の領域に向けられた伝播の中心を有する音波を発生するように配置され及び／又は造形されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項15】
前記振動板は、２．５Ｄ形状又は３Ｄ形状である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項16】
前記振動板は、１ｍｍ～２ｍｍ、特に約１．５ｍｍの全厚を有する、請求項１～１５のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項17】
前記キャリアは、ドア内張りのポケットのキャリアであり、前記キャリアは、前記振動板を支持するための枠を形成する切断部を含み、前記振動板の前記前面及び前記背面は、前記内部構成要素を装着した時に前記車両の乗員が接近できる、請求項１～１６のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項18】
前記キャリアは、ドア内張り又はセンターコンソール又はフロアコンソールのキャリアであり、前記キャリアは、前記キャリアの前記前面に開口を有する音響箱を画定し、前記音響箱を通って前記キャリアの前記前部に音を放つために、前記音響箱の裏側に変換器が配置されている、請求項１～１６のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項19】
前記開口は、前記内部構成要素を装着した時に車室内の乗員座席の座位以下の領域に置かれている、請求項１８に記載の内部構成要素。
【請求項20】
前記振動板は、デジタルサイドミラー若しくはデジタルバックミラーの一部であるか、又はデジタルサイドミラー若しくはデジタルバックミラーを覆う、請求項１～１６のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項21】
前記振動板は、タッチスクリーンの一部であるか、又はタッチスクリーンを覆う、請求項１～１６のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項22】
前記振動板は、装飾アップリケの一部であるか、又は装飾アップリケを覆う、請求項１～２１のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項23】
前記振動板は、２枚の透明外側層の間に位置付けられた透明減衰層を含む、多層振動板である、請求項１～２２のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項24】
前記変換器は、前記振動板の平坦な表面部分に配置された圧電変換器である、請求項１～２３のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【請求項25】
前記振動板の前記前面に、印刷、オーバーモールド又はエッチングによって生成されたパターンなどのパターンを更に含む、請求項１～２４のいずれか一項に記載の内部構成要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内部ドア内張り、計器パネル、ヘッドライナ、センターコンソール又はフロアコンソールなどの車両の内部構成要素に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、表示装置、制御装置及びスピーカは、車両の運転者及び乗員が車両の操作を制御し、運転者及び乗員に向けたフィードバック、情報、及び娯楽も受けることができるように、車両の内部に別個の物体として与えられる。システムの一体化は進んでおり、例えば米国特許第７，０５０，５９３号明細書及び米国特許第７，０３８，３５６号明細書に記載されているように、スピーカはヘッドライナに一体化され、又は指定された動画表示画面上に与えられている。
【0003】
部品を減らし、重量及び空間要件を低減し、使用者の経験を向上させるために、更に進化したシステムの一体化が望まれている。
【発明の概要】
【0004】
本発明は、請求項１に記載の車両の内部構成要素を提供する。異なる態様は従属請求項に規定されている。
【0005】
内部構成要素は、ドア内張り、計器パネル、ヘッドライナ、センターコンソール若しくはフロアコンソール、ピラー内張り、側壁装備品、手荷物棚、又は同種のものなどの車両の内装部品であってもよい。内部構成要素は、乗用車、トラック、列車及び航空機を含む、様々な車両の型の部品であることが可能である。内部構成要素は、車両の乗員室に向かって方向付けられた前面、及びこの前面に対して反対側の背面を有するキャリアを含み、キャリアは、内部構成要素に構造的支持を与えることができる。内部構成要素は、少なくとも一部が透明の振動板及び振動板に結合した変換器を含むスピーカを更に含み、変換器が動くことにより、振動板を振動させて、振動板の振動によって音を発生する。振動板は、乗員室に向かって方向付けられた前面、及びこの前面に対して反対側の背面を有する。振動板は、音響ガラスと呼ばれることもあり、スピーカは、以下に更に詳述されるようにスクリーンスピーカ、ガラススピーカ、又は圧電スピーカと呼ばれることがある。本発明によれば、振動板は、振動板の周囲の少なくとも一部でキャリアに取り付けられており、これによりキャリアは、振動板の周囲の一部に沿って振動板のための支持を与え、一方、振動板の前面及び背面は、振動板の表面の一部にわたってキャリアから離れており、これにより振動板は、内部構成要素のキャリア内で宙ぶらりんとなっている。これは、スピーカの音を発生する振動板が宙ぶらりんとなっており（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）、又は内部構成要素内に浮遊（ｆｌｏａｔｉｎｇ）して見える効果を与える。振動板が自由に振動して音を発生するように、キャリアと振動板の表面の音を発生する部分との間に接触はない。
【0006】
従って、振動板の表面及び振動板に対向するキャリア又は車両の表面は、振動板で発生した音を捕捉し、形状し、反射するように設計することができる。結果として、内部構成要素は、自動車用途に使用する従来のスピーカ又はガラススピーカのために、まだ公知でない方法でスピーカによって発生された音を調整し及び方向付けることができる。さらに、内部構成要素は、最小の可視強化体又は支持体を備え、振動板の背後に開放空間を備えた設計によって「浮遊」することができる。この空間は、開放されたままでもよく、又は例えば保管領域を含んでもよい。振動板の背後の開放空間は、振動板が内部構成要素内の窓として見えることがあるように、透明振動板の背後に見えることがある。加えて、環境光若しくは機能的配灯又は表示装置は、以下に更に説明するように、スピーカの透明振動板の背後に与えることができる。
【0007】
一実施形態では、振動板は、キャリアに開口を与えて、その中に振動板を挿入することにより、内部構成要素内に宙ぶらりんにされる。従って振動板の前面も背面もキャリアに覆われない。一例では、キャリアは、振動板の全周に沿って振動板に支持を与える。別の実施形態では、振動板の背面は、振動板の背面とキャリアのそれぞれの部分との間に隙間があるように、キャリアにより少し離れて覆われることがある。これは、振動板が自由に振動し、その前面及び背面の両方に音を放つ効果を有し、振動板の背面に対向する表面は、音を捕捉し、形状し、反射するように設計することができる。さらに、これは内部構成要素内のスピーカの浮遊効果を更に高める。
【0008】
一例では、振動板の周囲領域は、それに接合する周囲縁部に沿ってキャリア又はその開口のあらゆる接合して隣接する表面及び形状に対して平行であり、振動板と振動板の背面に対向するあらゆる表面との間に隙間を備える。キャリアの周囲縁部の寸法は、振動板が自由に浮遊して動き、振動し及び／又は共振することができるように、振動板を安全に宙ぶらりんにするように設計される。振動板の寸法及び形状は、スピーカの性能及び音に影響を及ぼすことができ、設計によって調節することができる。好ましくは、振動板は、車両の耐用期間にわたってその寸法を維持するように設計されるべきである。
【0009】
キャリアは、例えば任意の閉鎖（ｃｌｏｓｅ ｏｕｔ）を含む、単一又は複数の部品及び単一又は複数層の構成要素であってもよい。閉鎖構成要素は、キャリアの部品又は個別の部品であってもよく、内部構成要素の裏から出る光に対して遮蔽を与えるために、キャリア又は振動板の裏側に取り付けてもよい。振動板は、設計された隙間及び寸法を維持するために、例えばクリップ、フック、ネジ又は類似物を使用してキャリアに取り付けられる。振動板は、ガスケット又は他のシールを介してキャリアに取り付けられてもよい。例えば両面シール発泡粘着テープなどのシール発泡テープ及び／又は接着テープは、キャリア又は振動板に予め組み立てられてもよく、シールテープは、振動板を受けるために開口の周囲を中心にキャリアの裏側に与えられてもよい。振動板はキャリアに直接取り付けられるのではなく、例えばシールガスケットを介して取り付けられるという事実は、振動させて自由に動かす振動板の機能を高める。
【0010】
１つ又は複数の実施形態では、１つ又は複数の変換器は、車両の乗員に気付かれないように変換器を隠すために、キャリアが振動板の前面を覆う、振動板の表面部で振動板に結合される。具体的には、変換器は、振動板の中心から、例えば振動板の領域の下部又は上部又は側部に３分の１ずれてキャリアの背後に隠されてもよい。従って変換器は、振動板の表面の中心から振動板の縁部に向かってずれている振動板の表面部に配置されてもよく、及び／又は変換器の中心は、振動板の表面の中心より振動板の表面の縁部により近い振動板の表面位置に配置されてもよい。このことは依然として際立って良好な音響性能に達成することを実験が示している。振動板の可視部の外側に変換器を置くことにより、振動板の透明表面は、変換器及び関連した配線が存在せずに、追加の設計特徴を照らし、装飾し、又は追加するために使用することができる。振動板は、デジタルサイドミラー又はバックミラーなどの表示装置の前面にも与えられてもよい。
【0011】
変換器は、発泡シールガスケットにより振動板、例えば振動板を露出するためにキャリア内に与えられた開口の周囲の外側にある振動板の一部にも取り付けられてもよい。
【0012】
変換器は、ワイヤハーネスを含み、内部構成要素内の配線に接続されるか、又は接続されるようになっている圧電エキサイタであってもよい。好ましい実施形態では、組み合わせた変換器及び振動板は、音を発生するために圧電効果を使用するラウドスピーカである、圧電スピーカの一部である。最初の機械的動きは、圧電材料に電圧を加えることによって生じ、この動きは、振動板及び任意に共振器を使用して可聴音に変換される。他のスピーカの設計に比べて、圧電スピーカは、比較的容易に駆動されることができる。例えば、圧電スピーカはＴＴＬ出力に直接接続することができる（もちろん、より複雑なドライバはより高い音響強度を与えることができる）。スピーカは、ある周波数の範囲、例えば５００Ｈｚ～２０ｋＨｚで作動するように設計することができる。
【0013】
異なる周波数範囲のために設計された異なるスピーカが、車両の内部構成要素内で異なる位置に置かれてもよい。例えば車両の上部領域に、２ｋＨｚ～２０ｋＨｚなどのより高い周波数範囲内の音を発生するように設計されたラウドスピーカの型である、ツイータ又はトレブルスピーカを実装することができる。車両の下部領域には、振動板上だけでなく共振室にも５００Ｈｚ～１ｋＨｚなどの低い周波数範囲の音を発生するように設計された、追加の音響室を有するラウドスピーカの型である、バススピーカ又はウーファ設計を実装することができる。車両の中間領域には、１ｋＨｚ～２ｋＨｚなどの中間周波数範囲内の音を発生するように設計することができる、オールラウンドスピーカの設計を実装することができる。
【0014】
変換器は、変換器の動きの振動板への確実に信頼できる完全な伝達を実現するために、振動板の平坦な表面部に配置されてもよい。変換器は、例えば発泡ガスケットシールによって振動板に取り付けることができる。変換器は、取付シール及び振動板の関連部と共に、その間に隙間のない一貫した表面取付を有するように、どちらもできるだけ平坦であるべきである。
【0015】
振動板が動いている間に、振動板は、振動板の前側及び後側に気圧波を生成する。前進運動は、前面にわずかに高い圧力及び背面にわずかに低い圧力を生成し、逆も同様である。従って、気圧の解消及びその結果として音響出力の深刻な減少を回避するために、前側及び裏側が互いに音響的に隔離されることは１つの選択肢である。
【0016】
１つ又は複数の実施形態では、内部構成要素は、キャリアに、キャリアの背後に、振動板に、又は振動板の背後に与えられた光源であって、振動板の前面を通って光を伝送するように構成された光源を更に含む。これは、逆光又は縁部照明効果を達成することができる。それ故にスピーカ振動板は、例えば装飾、指向性、又は環境光を放ってもよい。光源は、ＳＭＤ ＬＥＤなどの１つ又は複数のＬＥＤを含んでもよい。別の例では、振動板は、振動板を介して情報及び／又は娯楽を与えるために、マイクロ、ナノ、若しくはピコプロジェクタなどの表示装置又はプロジェクタを覆ってもよい。
【0017】
内部構成要素が車両内に装着されると、車両の内部構成要素の表面又は別の表面は、振動板の背面に対向する側に置かれ、１つ又は複数の実施形態では、振動板の背面と、背面に対向する内部構成要素の表面との間に隙間が形成される。隙間は、少なくとも５０ｍｍの幅、及び約１２５ｍｍの最大幅又は距離を有してもよい。別の例では、幅は約１２５ｍｍ＋／－１０％又は＋／－２０％である。隙間は一定の隙間であってもよく、又は以下に説明するように設計に応じて異なってもよい。
【0018】
１つ又は複数の実施形態では、振動板の表面及び振動板の背面に対向する内部構成要素の表面のうちの少なくとも１つは、音波を振動板から表面に向かって放ち、内部車室に反射させる操作をするように構成される。例えば少なくとも１つの表面は、音波を選択的に共振し、反射し、方向変換し、散乱させ、方向付け、及び／又は焦点を合わせるように構成される。更に少なくとも１つの表面は、サウンドボードとして構成されてもよい。
【0019】
概して振動板は、車室に向かって且つ振動板の背面の背後に置かれた車両トリムアセンブリにも向かって音を共振する。車両トリムは、キャリア及び表面などの設計並びに材料に依存して、音の一部を吸収して調整することにより、及び／又は音を反射して増幅させることにより、音に影響を及ぼす。スピーカの音に影響を及ぼして向上させるために、車両トリムアセンブリの形状及び表面材料を立案することが可能である。例えば振動板のすぐ背後で包囲する表面は、音を向上する目的で特に変えてもよく、例えば表面は、音が表面から車室の中に反射する際に、音を反射して焦点を合わせるように傾斜されてもよい。
【0020】
設計の選択肢は、オーケストラ音楽ホールの観客席又は室内の音響工学、モデル化、及び設計に馴染む材料及び要素を含んでもよい。使用した工学科学も、この用途及び関連した内部構成要素のために実施されてもよい。
【0021】
一部の例では、振動板の背面に対向する側の表面は、特定の帯域、領域又は場所に音を反射させて方向付ける多数の平面を含んでもよい。内部構成要素の表面又は振動板の背面に対向する側の別の表面は、剛性であるべきであり、例えばＰＰ若しくはＡＢＳを射出成形することによって形成されるべきであり、又はＴＰＯ若しくはＰＶＣなどに由来するバック射出箔、又は軟性裏材の有無に関わらず積層箔であることも可能である。軟性裏材を備える場合、軟性材料は、所望により音の一部を吸収することができることが見られるべきである。
【0022】
他の表面被覆は、マイクロファイバ織物（例えばアルカンターラ若しくはウルトラスウェード）、若しくは織物、不織布、又は３Ｄスペーサ織物を含んでもよい。これらは全て、音を反射して方向付けるより、むしろ音を吸収し又は小さくするはずである。吸収する表面も、具体的に反射表面を調整し又は均衡を取り、更に振動板から音を向上させように設計されてもよい。
【0023】
自動車の一般的な内部構成要素では、全てのそのような内部構成要素は、音を反射し又は向上さえさせて増幅するより、むしろ音を吸収するように通常設計されることに留意されたい。例えばフローリング及びヘッドライナは、通常特に内部音響を管理し、エンジン、道路、風、及び振動の騒音を弱めるように設計され、企画し、作成される。本発明のスピーカは、サブシステムとして設計され、次いで車両全体に対する音響要件を確実に満たすように全車両システム内に一体化されてもよい。本発明のスピーカは、音響設計を弱めるのではなく、むしろ音を高めて方向付けることを意図する。
【0024】
例では、少なくとも１つの表面は、凸状又は凹状ドーム形状の少なくとも１つを含むように構成されてもよい。例えば少なくとも１つの表面は、１パターンに配置された複数の凸状及び／又は凹状ドーム形状を含むように構成される。他の例では、少なくとも１つの表面は、振動板の主平面に対して異なる傾斜角度を有する複数の表面部分を含むように構成される。
【0025】
例えば放物形状の湾曲表面は、音波を１点に焦点を合わせる習性を有する。放物表面に反射する音波は、全てのそれらのエネルギーを空間の１点に集中し、その点で音が増幅される。放物形状は、音を捕捉し、形状し、反射することができるために、振動板の表面形状、並びに振動板の背後の表面の両方に使用することができる。例えば音に影響を及ぼすように設計された表面形状は、座席、床敷、及びヘッドライナなどの車室内の様々な構成要素に関連したパターンで配置することができる、放物ドームを含むことができる。
【0026】
異なる設計を使用して、振動板は、乗員のヘッドレストの前に且つそれと隣接して位置する、車室内の特定の領域に向けられた伝播の中心を有する音波を発生するように配置され及び／又は造形されてもよい。具体的には、振動板の表面は、運転者又は乗員の頭及び耳のありがちな位置などの特定の方向に音を出し、放出し、及び／若しくは焦点を合わせるように位置付け又は設計されてもよい。
【0027】
設計はＣＡＥ／ＣＡＤソフトウェアで生成してもよい。具体的には、音を修正し、範囲を増加し、音を方向付けて焦点を合わせる、すなわち特定の個人乗員帯域内に、例えば運転者若しくは乗員の頭／耳に高い／ツイータレンジを獲得し若しくは証明し、又は他のスピーカと組み合わせて画定帯域内に個々の音響を供給するために、最適化した表面及び形状を発生する。振動板は、例えば有限要素音響解析設計／工学ソフトウェアプログラムを使用して設計されてもよい。例えば振動板及び／又は反対面の設計は、音が個人用試聴経験を供給する車両の乗員に聞こえないはずであり、又はあまり聞こえないはずであるような方法で生成することができる。
【0028】
異なる例では、振動板は平坦な２．５Ｄ形状又は３Ｄ形状である。２．５Ｄ形状は、表面が単一方向に湾曲又は三次元に形状されるが、円筒又は円筒断面に類似した他の方向／平面に平坦である形状に関連してもよい。湾曲形状の最小曲げ半径は、約１５０ｍｍであってもよい。２．５Ｄの振動板の一例は、その表面の大半の上で平坦であるが縁部で湾曲し、又は一部が円形の断面若しくは放物断面の円筒形状を有する、ガラス構造であってもよい。
【0029】
平坦な２Ｄの振動板は、車室内にその音の一般分散を有するはずである。例えば、振動板の表面の中心は、運転者又は乗員に方向付け又は傾斜して、面してもよい。これは、例えばドアトリム部などの内部トリム部に中間及び高周波数の両方の範囲のスピーカの場所のためであることが可能である。２．５Ｄ形状の振動板は、内部車室の所望の場所に更に音の焦点を合わせる及び／又は操作するように傾斜されてもよい。完全な３Ｄ形状の振動板は、内部で音を向上させて立案するために尚多くの選択肢を提供する。モデル化した３Ｄの振動板は、性能及び音響効果を向上し得る振動板の形状を備えた更なる設計特徴を供給してもよい。
【0030】
振動板の製造工程に依存して、異なる曲げ半径が与えられてもよい。一例では、振動板は、そのあらゆる領域で少なくとも１５０ｍｍの曲げ半径を有する冷間成形ガラス板によって形成される。外側ガラス板又は多層振動板全体のどちらも、冷間成形によって形状されてもよい。
【0031】
別の例では、振動板は、そのあらゆる領域で少なくとも１５ｍｍの曲げ半径を有する熱間成形ガラス板によって形成される。曲げ半径は、破損、粉砕又は亀裂を避けるために観察される。尚別の例では、振動板は、あらゆる所望の曲げ半径を有する成形によって形成され、透明層は高分子材料から形成される。
【0032】
１つ又は複数の実施形態では、振動板は、１ｍｍ～２ｍｍ、具体的には２ｍｍ未満又は約１．５ｍｍの全厚を有してもよい。更に振動板は、２枚の透明外側ガラス層の間に位置付けられた透明減衰層を含む、多層構造であってもよい。高分子材料から成形によって形成された全振動板は、例えば最高４ｍｍのより大きい厚さを有してもよい。
【0033】
一具体例では、振動板は、ＰＶＢ、ＥＶＡ又は２枚のガラス板の間に挟まれた内層を備えた別の高分子内層に積層した、２枚の約０．５ｍｍの厚さの強化ガラスから構成されるサンドイッチ構造を含む。内層は、例えば接着し、強度を付与し、音響減衰特性を与えてもよい。内層の材料は、耐熱性及び／又はゴム状であってもよく、とりわけガスケット、封止剤又は接着剤として一般的に使う材料を含んでもよい。ガラスを強化することにより、頑健性を向上し、擦傷、酸性、湿気、紫外線放射、及び同種のものに対してガラスを保護する。ガラスを強化することは、事故又は打撃の衝撃の場合に亀裂又は破損に対する保護も与える。
【0034】
ポリビニルブチラール（すなわちＰＶＢ）は、例えば強い接合、光学的透明性、多くの表面への接着、靭性及び可撓性を必要とする用途に使用する樹脂である。ＰＶＢは、ブチルアルデヒドとの反応によりポリビニルアルコールから調製される。概して本発明に使用されたような合わせガラスは、２枚のガラスパネルの間に接合されたポリビニルブチラールなどの保護内層を含んでもよい。接合工程は、加熱及び圧力を受けて行ってもよい。これらの条件下で積層される時、ＰＶＢ内層は光学的に透明になり、２枚のガラス板を一緒に接合する。一旦一緒に密封されると、ガラスの「サンドイッチ」又は積層は単一ユニットとして挙動し、一般ガラスのように見える。ＰＶＢの高分子内層は頑丈で柔軟であるので、脆性亀裂が積層の片側から他方に走ることはない。
【0035】
焼鈍しガラス、熱強化ガラス又は強化ガラスは、合わせガラスを生成するために使用することができる。合わせガラスは十分な力で叩いた場合に亀裂する一方で、得られるガラス破片は、自然に落下して傷害を起こす可能性があるより、むしろ内層に接着する傾向がある。
【0036】
実際に内層は、合わせガラス板にいくつかの有益な特性を与え、例えば内層は、ガラス板のより大きい面積にわたって衝撃力を分配する機能をし、従ってガラスの衝撃耐性を増加する。更に内層は、ガラスが最終的に破損する場合に、得られる破片を繋げる機能をする。その上、粘弾内層は、衝撃の間及び衝撃後に静荷重を受けて塑性変形を受け、エネルギーを吸収し、打撃物による貫通を低減し、同様に打撃物、例えば自動車事故における乗員に伝送される衝撃のエネルギーを低減する。このように合わせガラスの利点は、安全及び安心を含む。更に合わせガラス構造は、スピーカの振動板として非常に適するということを実験が示している。
【0037】
ＰＶＢの代替例として、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）は、複数層のガラスの間に使用することができる。内層は、破損した時であってもガラスの層を接合したまま保ち、その高い強度はガラスが大きい鋭利な片に割れるのを防ぐ。これは、ガラスを完全に貫通するほど衝撃が大きくない時に、独特の「蜘蛛の巣」の亀裂パターンを生成する。ＥＶＡの場合、熱硬化性ＥＶＡは、材料がガラス、ポリカーボネート、ＰＥＴ、又は他の型の製品であっても、その材料との完全な結合（架橋）を供給する。
【0038】
ガラスの代わりに、襞を付けたシート若しくは真空形成された高分子シート又は射出成形の透明に形状した構成要素などの高分子シートも与えることができる。例えば高分子振動板は、ツール内で射出成形されて形状され、又は平板から形成されて加熱され、ツール内で真空形成され、又は加熱されて所望の形状を生み出すために型の上で襞を付けられてもよい。この場合、高分子内層は省かれてもよい。
【0039】
いかなる場合も、振動板の表面は、ＵＶ安定ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ若しくは他の光学的透明材料から作成され、又は被覆されてもよい。表面が擦傷、酸性、湿気、紫外線放射、及び同種のものに抵抗するように、表面は設計するべきである。
【0040】
内層及び外側ガラス層の厚さは、例えば約１．８～２．２ｍｍの範囲の振動板の全厚に達成するように変化してもよい。
【0041】
上述のように、振動板は、透明材料から作成され、複数層構造では、各層は透明である。この適用の概念では、透明は、可視範囲の光を完全に通す材料、又は５０～１００％の可視範囲に光の透過性を有する材料を指定してもよい。この意味で、透過性は透明性の上位概念と考えられる。例えば振動板は、透明であるガラス層から形成されてもよく、様々な透明色相で又は装飾面を生成するための追加の二次工程で処理されてもよい。１００％透明の表面は、光学的透明であるはずである。設計により、透明性は、印刷、レーザ、又は化学エッチングなどの様々な装飾工程で変えることができる。振動板は、好ましくは逆光効果が可能な、又は音響ガラス表面の背後の空間及び深さを視覚的に示唆して明らかにするために半透明になる。
【0042】
異なる例では、キャリアは、ドア内張りのポケットのキャリアであり、キャリアは、振動板を支持するための枠を形成する切断部を含み、振動板の前面及び背面は、内部構成要素を装着した時に車両の乗員が接近できる。
【0043】
他の例では、キャリアは、ドア内張り、センターコンソール又はフロアコンソールのキャリアであり、キャリアは、キャリアの前面に開口を有する音響箱を画定し、音響箱を通ってキャリアの前に音を放つために、振動板は音響箱の裏側に配置される。この例では、内部構成要素が車両に装着された時に、開口は車室内の乗員座席の座位以下の領域に置かれてもよい。
【0044】
更なる例では、振動板は、デジタルサイドミラー若しくはデジタルバックミラーの一部であるか、又はデジタルサイドミラー若しくはデジタルバックミラーを覆ってもよく、或いはタッチスクリーンの一部であるか、又はタッチスクリーンを覆ってもよい。これらの例では、スピーカは、例えばドアトリム上部領域、計器パネル、床、センターコンソール及び／若しくはオーバーヘッドコンソール又はヘッドライナに置かれてもよい。更なる例では、振動板は、装飾アップリケの一部であるか、又は装飾アップリケを覆う。
【0045】
１つ又は複数の実施形態では、印刷若しくはエッチングによって生成されたパターンなどのパターンが、振動板の前面及び／又は背面に与えられてもよい。印刷は、例えば３Ｄ印刷、スクリーン印刷、又はインクジェット印刷であってもよい。エッチングは、レーザエッチング、化学エッチング又は水噴射エッチングによって実行されてもよい。別法として又は追加として、振動板は、カプセル化材料内に少なくとも一部が覆われ、又は埋め込まれてもよい。振動板の表面のパターン化は、装飾効果、機能効果及び／又は音響効果のために与えられてもよい。例えばアイコン及び記号は、ユーザに表示を与えるために振動板の外面に印刷することができる。一例では、変換器は装飾構成要素の一部であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
本発明は、図面に照らして異なる例を参照して記載されている。
【発明を実施するための形態】
【0047】
図１は、一例による、内部構成要素の平面図を概略的に示す。この例では、内部構成要素は、乗用車の前ドアのドア内張り１０である。ドア内張り１０は、上部領域１０Ｈ、中間領域１０Ｍ及び下部領域１０Ｌなどの３つの領域に分割して考えることができる。アームレスト１２及びマップポケット１４は、中間領域１０Ｍに配置される。装飾アップリケ１６及びデジタルサイドミラー１８は、上部領域１０Ｈに配置される。音響構造２０は、下部領域１０Ｌに配置される。この例では、マップポケット１４、装飾アップリケ１６、デジタルサイドミラー１８、及び音響構造２０のそれぞれは、本発明による内部構成要素のスピーカを含む。他の例では、若干異なるスピーカ装置を与えることができる。更に本例では、上部領域１０Ｈにおける装飾アップリケ１６及びデジタルサイドミラー１８に一体化されたスピーカは、ツイータなどの高周波数範囲の音のためのスピーカを与えるように実装されてもよく、中間領域１０Ｍにおけるマップポケット１４に一体化されたスピーカは、中間周波数範囲の音のためのスピーカを与えるように実装されてもよく、下部領域１０Ｌにおける音響構造２０に一体化されたスピーカは、バススピーカ又はウーファなどの低周波数範囲の音のためのスピーカを与えるように実装されてもよい。他の例では、スピーカの異なる分布が与えられてもよい。
【0048】
以下により詳細に示されるように、各スピーカは、少なくとも一部が透明の振動板及びそれぞれの振動板に結合された少なくとも１つの変換器２２を含む。変換器が動くことにより、振動板の振動が音を発生する。変換器２２の一例は圧電アクチュエータである。
【0049】
図２は、計器パネル２４、センターコンソール２６、フロアコンソール２８、及びオーバーヘッドコンソール３０などの異なる内部構成要素を含み、計器パネル２４とオーバーヘッドコンソール３０との間にフロントガラス３２を備える、車両の内部車室の別の部分を概略的に示す。この例でも、内部車室は、上部領域１０Ｈ、中間領域１０Ｍ、及び下部領域１０Ｌなどの３つの領域に分割することができる。計器パネル２４及びセンターコンソール２６は、中間領域１０Ｍに配置される。オーバーヘッドコンソール３０は上部領域１０Ｈに配置される。そしてフロアコンソール２８は下部領域１０Ｌに配置される。
【0050】
この例では、２つのデジタルサイドミラー３４、３６は、ハンドル４０の左右の計器パネル２４に配置される。更に装飾アップリケ４２も計器パネル２４に配置される。表示画面４４を含む情報通信センターは、センターコンソール２６に配置される。デジタルバックミラー４６は、オーバーヘッドコンソール３０に配置される。音響構造４８は、フロアコンソール２８に配置される。
【0051】
内部構成要素３４～４８のそれぞれは、本発明による内部構成要素のスピーカを含む。他の例では、スピーカを有する若干異なる内部構成要素を与えることができる。更に本例では、上部領域１０Ｈにおける内部構成要素３４、３６、４２、４６と一体化されたスピーカは、ツイータなどの高周波数範囲の音を発生するために実装されてもよく、中間領域１０Ｍにおける情報通信センターなどの内部構成要素４４に一体化されたスピーカは、中間周波数範囲の音を発生するために実装されてもよく、下部領域１０Ｌにおける内部構成要素４８に一体化されたスピーカは、バススピーカなどの低周波数範囲の音を発生するために実装されてもよい。他の例では、スピーカの異なる分布が与えられてもよい。
【0052】
以下により詳細に示されるように、各スピーカは、少なくとも一部が透明の振動板及びそれぞれの振動板に結合された少なくとも１つの変換器２２を含む。変換器が動くことにより、振動板の振動が音を発生する。（わかりやすくするために、図１及び２では、各変換器は参照番号２２で同定されていない。）変換器２２の一例は圧電アクチュエータである。
【0053】
図３は、一例による、図１の内部構成要素の一部を分解図で概略的に示す。この例では、内部構成要素１０は、内部ドア内張り、より詳細にはそのマップポケット部である。内部構成要素１０は、この例ではマップポケットを形成するように形状されたキャリア５０、内部構成要素１０に一体化されたスピーカの一部を形成する振動板５２及び変換器５６、並びに内部構成要素１０を支持して車両に取り付ける枠５８を含む。振動板５２は、振動板５２の前面とキャリア５０の背面との間に与えられたシール６０でキャリア５０の背面に取り付けられてもよい。振動板５２の背面は、振動板５２と枠５８の前面との間に与えられた別のシール６２で枠５８に取り付けられてもよい。
【0054】
マップポケットを形成するキャリア５０は、合成繊維及び／又は天然繊維を含む繊維強化基板から形成されてもよく、自動車用途で内部構成要素に一般的に公知であるように、装飾カバー層を更に備えてもよい。シール発泡接着テープ６０は、開口周囲５０’の周りにキャリア５０の背面に予め組み立てられてもよく、スピーカ振動板５２は開口周囲５０’の中に挿入されるべきである。振動板５２は開口５０’に置かれ、シールテープ１６を圧入することによりキャリア５０に取り付けることができる。
【0055】
振動板５２は平坦であってもよく、又は上に説明したように２．５Ｄ若しくは３Ｄ形状を有するように形成されてもよい。振動板５２はガラスから作成されてもよく、具体例では、例えばＰＶＰ又はＥＶＡに積層した２枚の約０．５ｍｍの厚さの強化ガラス板からなるサンドイッチ構造を含んでもよい。中間層は、接着して強度が付与され、音響特性に影響を及ぼすことがあり、２枚のガラス板の間に挟まれる。中間層の寸法は約０．６ｍｍの厚さの前後で変化してもよく、振動板全体の全厚は約１．８～２．２ｍｍの範囲であってもよい。振動板の外周は、スピーカが置かれるべき内部構成要素に応じて形状が異なってもよい。
【0056】
振動板５２の表面は、スクリーン印刷、デジタルインクジェット印刷、ロール印刷、並びにレーザ及び／又は化学エッチングなどの印刷によって振動板５２の前面及び背面の片側又は両側に形成された図形要素を個々に又は組み合わせて含む装飾要素を含んでもよい。射出成形工程において高分子をオーバーモールドすること、処理したガラス表面上に直接高分子設計を３Ｄ印刷すること、処理したガラス表面の上にガラス設計を３Ｄ印刷することを含む、付加表面装飾及び処理が与えられてもよく、このような付加表面装飾は、更に振動板のスピーカ機能を干渉しないように、例えば２．０ｍｍの短い距離で振動板から分離して与えられてもよい。
【0057】
圧電変換器又はエキサイタなどの変換器５６は、振動板が完全に平坦であり、好ましくは（例えば変換器がキャリア５０に隠されているので）車両の乗員が変換器の存在に気付くことができない、振動板５２上の特定の位置に置かれる。変換器５６は、接着発泡ガスケットシールを介して振動板５２の平坦な表面領域に取り付けてもよく、変換器５６はそれに取り付けるために平坦な領域に圧入される。変換器５６は、振動板５２の中心に置くことができる（そして、この位置への配置は、最適な音響結果に達するために必要であるに違いないと推測される）のに反して、実験では、振動板の縁部により近づけて変換器５６を取り付けることにより、際立って良好な音響性能に達することが示された。示された例では、変換器５６は、振動板の下３分の１の領域に取り付けられている。他の例では、変換器は、キャリアによって容易に隠し得る領域に変換器を置くために、振動板の中心と縁部との間のどこか、例えば振動板の外側３分の１又は外側４分の１に置くように、振動板の中心からあらゆる縁部に向かってずれてもよい。これは振動板の透明で見透せる表面を与え、これはスピーカ機能を与えることに加えて、変換器及び関連した配線の存在が気付かれることなく、照明し、表示装置として使用し、装飾し又は追加の設計特徴を備えることができる。
【0058】
図３に示された例では、スピーカの振動板５２は、キャリア５０内で浮遊しているように見え、振動板５２は完全に透明であり、振動板の前面及び背面のどちらにも乗員がアクセスすることができる。この例では、スピーカの振動板はマップポケットの一部を形成する。
【0059】
内部構成要素１０の裏側では、枠５８は、内部構成要素をドアパネル又は別の車両部品に取り付けるために閉鎖及び／又は取付構成要素を与えてもよい。振動板５２は、シール発泡接着テープ６２により枠５８に取り付けられてもよい。クリップ又はファスナーなどの追加又は別法の固定手段は、キャリア５０、振動板５２、枠５８及び関連シール６０、６２を含む構造全体を接合するために与えられてもよい。変換器５２は、ドアワイヤハーネス（図示せず）に接続されるワイヤハーネス（これも図示せず）を介して車両ＥＣＵなどの制御装置（図示せず）に接続されてもよい。
【0060】
上に説明されたように、且つ以下に更に示されるように、振動板５２及び／又は枠／閉鎖部分５８又は振動板の背面に対向する側の別の表面は、スピーカによって生成された音を調整するために造形されてもよい。図４、５、及び６は、図３の例における振動板５２のように使用され得る、振動板の異なる例を概略的に示す。
【0061】
図４の例では、円形音響パターン６４は、例えば振動板によって発生された音を方向付けるために印刷、エッチング、又はオーバーモールドにより、振動板表面に形成される。変換器５６は、キャリア５０の開口５０’を通して露出される振動板の部分の中心に向かって、変換器５６によって発生された振動を制御して方向付けるためにパターン６４内に一体化される。例えば円形パターン６４は、中心から音波を均一に放出するために、振動板の露出した表面部の中心と少なくともほぼ一致する中心を有し、変換器５６は、変換器５６を閉囲するそれぞれの延長部６６により円形パターンに一体化される。表面形状は、音波に「形状」を与えるような形状である。
【0062】
図５の例では、ハニカム音響パターン６８は、オーバーモールド、３Ｄ印刷、及び射出成形などの付加工程により、振動板の表面上に形成される。更にハニカムパターンは、振動板の露出部から音波を均一に放出する効果も有することができる。変換器５６は、振動板の下部３分の１で完全に平坦な領域に置かれる。
【0063】
図６の例では、図形パターン７０は、印刷又はレーザエッチングなどにより振動板の表面上に与える。このパターンは音響効果を持たないが、装飾を与え、又は乗員に情報を与え得る。
【0064】
図７Ａ及び７Ｂは、異なる例により図３に示されたような構成で図６に示された振動板を使用した、内部構成要素の異なる照明シナリオを示す。前の図面と同じ構成要素は、同じ参照番号によって指定されている。図７Ａ及び７Ｂでは、スピーカの振動板５２を含むキャリア５０によって画定される、マップポケット１４をよく認識することができる。振動板５２は透き通っており又は透明であり、例えば少なくとも７０％の可視光に対する光透過性を有する。振動板は、更に光導体として機能してもよい。
【0065】
図７Ａの例では、光源（図示せず）は、照らした装飾表面及び／又は表示表面を与えるために、後から前に振動板５２を通して伝送される光を発生するために、振動板から離間した場所、例えばマップポケットキャリアの後壁で振動板５２の背後に与えられてもよい。図７Ｂの例では、光源（図示せず）は、振動板の縁部を通してそこから放出される振動板表面に光を送り込むために、振動板５２の縁部の周囲のキャリア５０内又はキャリア５０に与えられてもよい。光源はＬＥＤ光源又はプロジェクタであってもよく、図７Ｂの場合は、具体的には例えばＳＭＤ ＬＥＤ光源であってもよい。１つ又は複数のＬＥＤが、異なる場所に与えられてもよい。
【0066】
図８は、図１に示された内部ドア内張りの別の部分を通る、すなわち下部領域１０Ｌにおける音響構造２０を通る断面を概略的に示す。図８の左側の小さい略図は、この音響構造２０が置かれてもよい場所を示す。この例の音響構造２０は、キャリア５０内の開口７２として車両の乗員に気付かれるであろう。音響構造２０は、キャリア５０と音響箱の効果を発生する筐体７４との間に画定された空洞を含み、変換器５６は、筐体７４の平坦な背面部に取り付けられて音響的に結合される。筐体は、その中に一体化された振動板を有してもよい。音響構造２０は、音響ガラススピーカを補足する別の物体であってもよい。音響箱は、楽器の音を修正し、周囲空気にその音を移す助けをする、楽器の本体内の開口チャンバとして公知である。キャリア５０と筐体７４との間に形成された空洞は、それ故に楽器の本体と比べられることがある。本体の共振の周波数及び強度は、音響構造２０が生成する音質に影響を与える。空洞の内側の空気はその独自の共振を有する。音響箱は典型的に低周波数で共振を追加するので、音響構造２０は、具体的には低周波数範囲の音を発生するように適合される。
【0067】
図９は、図１に示された内部構成要素の修正であってもよい、一例による内部構成要素の別の一部を通る断面を概略的に示し、追加の音響構造８０は、図７Ａ及び７Ｂを参照して記載されているマップポケット１４に一体化されたスピーカの下に置かれている。図９の左側の小さい略図は、この追加の音響構造８０が置かれてもよい場所を示す。前の図面と同じ参照番号は、同じ構成要素を指すために使用される。具体的には、図９はマップポケットを画定するキャリア５０を示し、振動板５２はキャリア開口５０’に一体化され、変換器５６はキャリア５０によって視界から隠された振動板表面の下部に置かれている。図９は、キャリアの後壁５０’’も示し、マップポケットは、後壁５０’’と振動板５２との間に一部が画定されている。更に図９は、振動板５２がどのようにキャリア５０と連結してキャリア５０によって支持され得るかを示す。
【0068】
図９の修正形態でも、音響構造８０は、キャリア５０内の開口８２として車両の乗員に気付かれるであろう。音響構造２０は、キャリア５０と音響箱の効果を生み出す筐体８４との間に画定された空洞を含む。この例では、振動板５２は、第２の変換器８６が振動板５２の背面に取り付けられる筐体８４の背面に接触するように延在する。それに応じて、キャリア内の開口５０’を通して露出した振動板５２の一部で中間周波数範囲内の音を発生するスピーカが与えられ、この音は主に第１の変換器５６によって発生され、これは空洞の筐体８４の背面に延在して接触する振動板の一部において低周波数範囲で音を更に発生し、低周波数音は主に第２の変換器８６によって発生される。筐体８４は、上記と同様に音響箱効果を発生するために、音を空洞の中に入れることができるように、振動板５２と変換器８６が接触する領域に開口及び／又は穿孔を有する。
【0069】
振動板のそれぞれにおいて、１つ又は複数の変換器は、図１及び２に示された音響構造２０、４８及びバックミラー４６に対して示したものと異なる位置に置くことができる。振動板の厳密な形状及び構成並びに変換器の数及び場所は、例に過ぎないことを理解されたい。例として、マップポケット内部構成要素の振動板５２に対する異なる変換器の場所は、図１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに示されている。前の図面と同じ参照番号は同じ構成要素を指すために使用されており、上の記載を参照とする。示されたように、１つ又は複数の変換器は、例えば振動板５２の下３分の１の領域に置かれてもよく、更に変換器５０は、振動板の中心に置かれてもよく、開口５０’を通して露出してもよい。さらに、一部の実施形態では、変換器は機能的設計要素であることも可能である。例えば変換器は、振動板上に与えられた図形又はパターンと一体化することができる。
【0070】
図１０Ａの例を参照すると、図１１Ａ及び１１Ｂは、振動板並びに振動板の背面（図１１Ａ）又は振動板の前面（図１１Ｂ）に取り付けられてもよい変換器を有する、スピーカの音響伝播の例を概略的に示す。示されたように図１１Ａの例では、音は振動板５２の前面から直接放たれ、音のごく一部のみが振動板５２の背面から枠５８若しくは内部構成要素の後壁又は振動板の背面に対向する側のあらゆる他の表面に向かって放たれ、そこから反射する。図１１Ｂの例では、音の大半は振動板５２の背面からあらゆる対向する表面に向かって放たれ、音のごく一部のみが振動板５２の前面に放たれる。振動板５２の背面から放たれた音は、振動板の背面に対向する側のあらゆる他の表面から反射する。
【0071】
示されたように、振動板の表面及び／又は振動板５２の背面に対向する側の表面は、あらゆる所望の位置、例えば運転者若しくは乗員の頭部位置付近の位置に音を方向付け、焦点を合わせ、又は集中させ、或いは所望のように乗員室内に音を散乱させ又は分配するためなど、音を調節するように構築されてもよい。
【0072】
図１２Ａ～１２Ｅは、様々な例による異なる形状を有する振動板の断面図を概略的に示す。各振動板５２は、振動板の平坦な領域部、例えば振動板５２の背面に配置される変換器５６に関連する。
【0073】
図１２Ａの例では、振動板５２は完全に平坦な表面を有し、上に説明したように、平坦な多層ガラス板又は単一の高分子板からなる。振動板５２は、あらゆる恣意的で適切な周囲輪郭を有してもよい。
【0074】
図１２Ｂの例では、振動板５２は、１断面方向にあらゆる幾何形状の２．５Ｄ形状であってもよい湾曲表面を有し、それに垂直な方向に平坦である。振動板は、上に説明されたように、多層ガラス板又は単一の高分子板からなってもよい。振動板の形状は、所望の曲げ半径並びに振動板の構造及び製造技術に依存して、冷間成形若しくは熱間成形又は射出成形によって形成されてもよい。振動板５２は、あらゆる恣意的で適切な周囲輪郭を有してもよい。
【0075】
図１２Ｂの例と同様に、図１２Ｃの例では、振動板５２は、１断面方向に２．５Ｄ形状であってもよい小波又は波面を有し、それに垂直な方向に平坦である。中心の平坦領域には、変換器５６を取り付けられる。振動板は、上に説明されたように、多層ガラス板又は単一の高分子板からなってもよい。振動板の形状は、所望の曲げ半径並びに振動板の構造及び製造技術に依存して、冷間成形若しくは熱間成形又は射出成形によって形成されてもよい。振動板５２は、あらゆる恣意的で適切な周囲輪郭を有してもよい。
【0076】
図１２Ｄ及び１２Ｅの例では、振動板５２は、それぞれが凸状湾曲表面及び凹状湾曲表面を有し、それらは２．５Ｄ形状又は３Ｄ形状であってもよく、変換器５６を取り付けるために平坦な表面部を備える。振動板は、上に説明されたように、多層ガラス板又は単一の高分子板からなってもよい。振動板の形状は、所望の曲げ半径並びに振動板の構造及び製造技術に依存して、冷間成形若しくは熱間成形又は射出成形によって形成されてもよい。振動板５２は、あらゆる恣意的で適切な周囲輪郭を有してもよい。
【0077】
振動板の形状は、内部構成要素の特定の適用及び意図した音響効果に適合されてもよい。内部構成要素内の振動板の形状及び配向は、振動板から表面に向かって放たれた音波を操作するため、具体的には音波を選択的に共振し、反射し、方向変換し、散乱させ、方向付け、及び／又は焦点を合わせるために調節することができる。
【0078】
図１３は、図３の内部構成要素の概略斜視図を示し、振動板から車室の内部に放たれた音波を操作するために構築された表面を有する振動板５２を示す。この例では、振動板の表面は、振動板５２の基本平面に対して多数の異なる傾斜表面部を備える。傾斜を調節することにより、音は車室の内部で異なる領域に方向付けることができる。前の例と同じ構成要素は、同じ参照番号によって示されている。上の記載を参照とする。
【0079】
図１４Ａ及び１４Ｂは、図３の内部構成要素の変形の概略斜視図及び上からの断面図を示し、振動板５２から後壁に放ち、車室の内部に反射した音波を操作するために、内部構成要素の構成された後壁７４と組み合わせた平坦な表面を有する振動板を示す。この例では、構成された後壁７４は段付き構成を有し、振動板５２の基本平面に対して傾斜する複数の表面部を備える。傾斜を調節することにより、音は、車室の内部の異なる領域に方向付けることができる。可能な音響効果は図１４Ｂに概略的に示されている。構成された後壁７４は、マップポケットの後壁などの内部構成要素５０の一体化部分であってもよく、又は振動板５２の背面に対向する側のあらゆる表面に取り付けたサウンドボードなどの個別の音を操作する構成要素であってもよい。前の例と同じ構成要素は、同じ参照番号によって示されている。上の記載を参照とする。
【0080】
図１４Ｂは、音がどのように振動板５２によって発生されるかを概略的に示す。変換器５６によって刺激されると、音は振動板５２の表面から車室内の内部に直接放たれ、更に振動板５２の背面から構成された後壁７４に向かって放たれ、そこから反射する。図１４Ｂに示されたように、音は概して変換器５６の周りに円形に伝播し、構成された後壁７４によって再度方向付けられることが可能である。更に構成された後壁７４は、サウンドボードとして機能して共振し、特定の周波数範囲で反射した音を増幅させてもよい。
【0081】
図１５Ａ及び１５Ｂは、図３の内部構成要素の別の変形の概略斜視図及び上からの断面図を示し、振動板５２から後壁に向かって放ち、車室の内部に反射した音波を操作するために、内部構成要素の構成された後壁７４と組み合わせた平坦な表面を有する振動板を示す。この例では、構成された後壁７４は、音波を反射し、焦点を合わせ、及び／又は方向転換するために、凸状及び／又は凹状であってもよい複数の放物形状又はマイクロ放物形状を含む、表面構成を有する。構成された後壁７４は、マップポケットの後壁などの内部構成要素５０の一体化部分であってもよく、又は振動板５２の背面に対向する側のあらゆる表面に取り付けた個別の音を操作する構成要素であってもよい。放物形状の音の大きさ、深さ又は高さ、湾曲、数、パターン及び密度を調節することにより、異なる方法で操作し、車室の内部の異なる領域に反射し、焦点を合わせ、散乱させ、又は別法により車室の内部に放つことができる。前の例と同じ構成要素は、同じ参照番号によって示されている。上の記載を参照とする。
【0082】
可能な音響効果は図１５Ｂに概略的に示されており、図１４Ｂに示された音響効果の記載を参照とする。更に音響効果の変形は、異なる大きさの放物構造を組み合わせること、凸形状と凹形状を組み合わせること、異なる形状の三次元構造を組み合わせること、及び／又はこれらの構造が配置されるパターンを調節することによって達成されてもよい。
【0083】
更なる変形では、音を反射して方向付けるために、単一の凸状若しくは凹状放物形状又はドーム形状を含む、構成された後壁７４を与えることも可能である。ドームは、例えば連続し、又は段付きであることが可能である。単一の段付き放物形状の後壁及び関連した音響効果のそれぞれの例は、図１６Ａ及び１６Ｂに示されている。前の例と同じ構成要素は、同じ参照番号によって示されている。上の記載を参照とする。
【0084】
図１７Ａ及び１７Ｂは、図３の内部構成要素の別の変形の概略斜視図及び上からの断面図を示し、振動板５２から後壁に向かって放ち、車室の内部に反射した音波を操作するために、内部構成要素の構成された後壁７６と組み合わせた平坦な表面を有する振動板を示す。この例では、構成された後壁７６は、車室内部に放たれた音の均衡を保って調整するために、音を反射する材料及び音を吸収する材料などの異なる表面材料の領域を含む、実質的に平坦な表面を有する。例えば比較的平滑で硬い材料は、より柔らかく及び／又は粗い表面材料と組み合わせることができる。プラスチック、木材、ガラス、紙、繊維材料、異なる織物、カーペット材料、発泡材、多層材料、その他などの異なる材料を組み合わせることができる。更に異なる表面材料は、例えば上記の材料などの異なる三次元構造と組み合わせることができる。
【0085】
構成された後壁７６は、マップポケットの後壁などの内部構成要素５０の一体化部分であってもよく、又は振動板５２の背面に対向する側のあらゆる表面に取り付けたサウンドボードなどの個別の音を操作する構成要素であってもよい。異なる材料パッチの形状、大きさ、数、パターン及び密度を調節することにより、音は異なる方法で操作し、車室内の異なる領域に反射し、焦点を合わせ、散乱させ、又は別法により均衡を保って調整することができる。前の例と同じ構成要素は、同じ参照番号によって示されている。上の記載を参照とする。
【0086】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A-7B】
【図8】
【図9】
【図10A-10C】
【図11A-11B】
【図12A-12E】
【図13】
【図14A-14B】
【図15A-15B】
【図16A-16B】
【図17A-17B】
【国際調査報告】