車両用スピーカー装置
【課題】音響の臨場感、音像定位感を向上してクリアな低音を再生する。
【解決手段】センターコンソール１の操作盤２とシフトレバー３との間における内部空間４の前部にはスピーカーボックス５及びウーハー６が設けられ、センターコンソール１の側壁にはスピーカーグリル７及びダクト開口８が設けられ、前席における運転席の足元又は助手席の足元に低音を再生するように、しかも、スピーカーボックス５が操作盤２で動かされる操作機構とシフトレバー１１で動かされるシフト機構の間の何も配置されていなかったデッドスペースに設置されることによって、それまでただの空間であったデッドスペースをスピーカーボックス５の設置空間として活用できる。
【解決手段】センターコンソール１の操作盤２とシフトレバー３との間における内部空間４の前部にはスピーカーボックス５及びウーハー６が設けられ、センターコンソール１の側壁にはスピーカーグリル７及びダクト開口８が設けられ、前席における運転席の足元又は助手席の足元に低音を再生するように、しかも、スピーカーボックス５が操作盤２で動かされる操作機構とシフトレバー１１で動かされるシフト機構の間の何も配置されていなかったデッドスペースに設置されることによって、それまでただの空間であったデッドスペースをスピーカーボックス５の設置空間として活用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低音が強調できる車両用スピーカー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、特許文献１で開示された車両音響システムを示す。図５において、乗用車３１における前席の運転席３２と助手席３３との間にはセンターコンソール３４が配置される。センターコンソール３４には、音を作り出す音響装置３５が設けられる。乗用車３１の運転席側ドア３６、助手席側ドア３７、後部のシェルフボード３８には、音響装置３５か供給される音信号を音に再生して放出するスピーカー３９が個別に設けられている。しかしながら、ウーハーの音を好適に再生するには、運転席側ドア３６や助手席側ドア３７の厚さが不足し、低音を強調できないという欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明が解決しようとする課題は、低音の再生が満足できるものではないという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用スピーカー装置は、車両のセンターコンソールの内部中空空間を利用してウーハーに必要な筐体を形成し、前席における運転席の足元又は助手席の足元から低音を再生するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による車両用スピーカー装置は、センターコンソールの空間を利用してウーハーに必要な筐体を形成し、運転席の足元又は助手席の足元から低音が再生されるため、前席はもちろん、後席でも適切な音量の臨場感、音像定位感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１のセンターコンソールを示す斜視図。
【図２】実施の形態１のセンターコンソールを示す側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２Ｂ−Ｂ線断面図。
【図５】従来の車両用音響システムの平面的な模式図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
「実施の形態１」
図１を参照し、実施の形態１に係る車両用スピーカー装置の構造を説明する。図１において、車両用スピーカー装置は、センターコンソール１の操作盤２とシフトレバー３との間における内部空間４の前部にはスピーカーボックス５及びウーハー６が設けられ、センターコンソール１の側壁にはスピーカーグリル７及びダクト開口８が設けられ、前席における運転席の足元又は助手席の足元に低音を再生するようした特徴を有する。
【０００９】
操作盤２としては、エアコンや音響装置を操作する態様を例示した。センターコンソール１には、小物入れ９、サイドレバー１０、コンソールボックス１１も設けられる。
【００１０】
ウーハー６がスピーカーボックス５の内部に設置され、スピーカーボックス５がダクト開口８に接続されてバスレフ型（バス・レフレックス、ｂａｓｓ ｒｅｆｌｅｘ）を構成している。バスレフ型は、ウーハー６から発生する音の低音域をヘルムホルツ共鳴によって増幅する方式であって、位相反転型とも呼ばれる。
【００１１】
バスレフ型は、密閉型と比較すると、スピーカーボックス５の背圧の影響が小さく、伸び伸びと鳴るのが特徴とされる。むしろ、その特徴は、バックロードホーン型又は平面バッフルの方が著しい。よって、バスレフ型は、バックロードホーン型又は平面バッフルと比較すると、背圧の影響が大きいと言われる。
【００１２】
また、バスレフ型は、密閉型よりも能率よく低音を再生する一方、ヘルムホルツ共鳴周波数より低い音圧出力は急激に減衰するため、低音再生の帯域には限界がある。その一方、バスレフ型は、バックロードホーン型よりは低い帯域まで低音を再生する。
【００１３】
バスレフ型の変形例として、ダンプドバスレフ型がある。これはヘルムホルツ共鳴を制動（ダンプ）しＱ値を小さくしたものであって、特性は密閉型とバスレフ型の中間的なものになる。ウーハー６の形式としては、振動板ユニット後方から発生する音を封殺する密閉型、振動板ユニット後方から発生する音の低音域をヘルムホルツ共鳴によって増幅する方式であるバスレフ型が存在する。いずれにせよ前面から再生する音については手を加えない。
【００１４】
また、ダブルバスレフ型があるが、それはバスレフ型を二重にしたものであり、ヘルムホルツ共鳴が二重になるため、より低い帯域まで効率よく低音を再生する。
【００１５】
図２を参照し、センターコンソール１の内部空間におけるスピーカーボックス５の周りについて説明する。センターコンソール１の内部空間には、スピーカーボックス５、操作盤２で動かされる操作機構１３、シフトレバー１１で動かされるシフト機構１４が配置される。スピーカーボックス５は、操作機構１３とシフト機構１４との間の何も配置されていなかったデッドスペースに設置されるので、それまでただの空間であったデッドスペースをスピーカーボックス５の設置空間として活用できる。
【００１６】
図３を参照し、スピーカーボックス５の内部構造について説明する。スピーカーボックス５のスピーカーグリル７の側の側壁にはウーハー用孔１６が設けられる。そして、ウーハー６のスピーカーコーンの大口径側フランジ部１７がウーハー用孔１６に嵌めこまれて装着され、ウーハー６の振動ユニット１８がスピーカーボックス５の内部に配置される。
【００１７】
スピーカーボックス５とセンターコンソール１の側壁との間の隙間１９には、振動を吸収したり又は振動を抑制したりする防振材２０が設置される。防振材２０は、スピーカーグリル７及び口径側フランジ部１７と干渉することなくスピーカーグリル７及び口径側フランジ部１７を囲むような環状であって、スピーカーボックス５のスピーカーグリル７の側の側壁とセンターコンソール１の側壁とに接触され、スピーカーボックス５をセンターコンソール１やセンターコンソール１を設置する車体構成体２１から離すようにセンターコンソール１の内部に宙吊り状態に支持する。よって、ウーハー６から発生した音が隙間１９の全体に逃げることなくスピーカーグリル７から乗員の足元に放出される。車体構成体２１は車体フロア又は車体フロアに敷設されるカーペットのような部材である。
【００１８】
ウーハー６と図外の音響装置とを接続するハーネス２３は、スピーカーボックス５の底壁に装着されたハーネスグロメット２４を貫通してスピーカーボックス５の内外に配線される。スピーカーボックス５の内部には、スピーカーボックス５の内部空間を運転席側と助手席側とに仕切る隔壁２５が設けられる。隔壁２５の内部には、振動を吸収したり又は振動を抑制したりする防振材２６が入っている。
【００１９】
図４を参照し、ダクト開口８の周りの内部構造について説明する。ダクト開口８は、センターコンソール１の側壁からスピーカーボックス５の側に延びるコンソール側ダクト２７で囲まれる。コンソール側ダクト２７がセンターコンソール１の側壁からスピーカーボックス５の側に行くに従って上り勾配となる上向きに形成され、ダクト開口８からスピーカーボックス５の方にゴミが入りづらくなる。コンソール側ダクト２７は、スピーカーボックス５の側壁に形成された貫通孔２８を囲むボックス側ダクト２９の内部に挿入される。
【００２０】
以下、図示は省略するが、バスレフ型以外の密閉型、ＡＳＷ型について説明する。先ず、密閉型は、スピーカーボックスにウーハーから前側に出る音をスピーカーボックスの外部に出す以外の孔が設けられておらず、ウーハーから後側に出る音をスピーカーボックスの内部で減衰させてスピーカーボックスから外部に出る音として利用しない形式である。
【００２１】
よって、密閉型では、ウーハーの振動ユニットで音を再生する時は、ウーハーはその前側と後側とに同じ周波数で逆相の音波を放出する。そのため前後の音波が干渉しあって、互いに打ち消し合うことになる。この効果は特に周波数が低い音波、すなわち低音において著しい。周波数の高い音波は指向性が強く前面・後面に放出された音波はほぼ前と後ろに直進し、干渉する事が無いのだが、周波数の低い音波は指向性が小さく、進行方向と逆方向に簡単に回折して干渉する。そのため振動板ユニットを単独で鳴らすだけではまともな音の再生は困難であり、何らかの工夫が必要である。
【００２２】
密閉型は特に単純なものであり、単に振動板ユニットを出口の無い箱に取り付けたものである。これにより振動板ユニット背後から出た音波を箱の中で封殺するのである。また箱の内部の空気がバネの役割を果たし、振動板ユニットの低音を増強する効果もある。
【００２３】
次に、ＡＳＷ型は、振動板ユニットの後側に出る音の低音をバスレフ型で増強し、振動板ユニットの前側に出る音を密閉型で封殺する（前後逆にしてもよい）方式か、又は、前側後側共に同じくバスレフ型で増強する方式である。この場合は、チューニング周波数を同一にすると、前面と後面の再生音の位相が逆であるため、互いに打ち消しあう事になるため、チューニング周波数は1オクターブ以上ずらすことが必要になる。振動板ユニットからの直接音は耳に届かないため、中高音は再生せず、低音のみを再生するウーハー６となる。すなわち、サブウーハー６に用いられるのがＡＳＷ型である。
【符号の説明】
【００２４】
１はセンターコンソール、２は操作盤、３はシフトレバー、４は内部空間、５はスピーカーボックス、６はウーハー、７はスピーカーグリル、８はダクト開口、９は小物入れ、１０はサイドレバー、１１はコンソールボックス、１３は操作機構、１４はシフト機構、１５は欠番、１６はウーハー用孔、１７は大口径側フランジ部、１８は振動ユニット、１９は隙間、２０は防振材、２１は車体構成体、２２は欠番、２３はハーネス、２４はハーネスグロメット、２５は隔壁、２６は防振材、２７はコンソール側ダクト、２８は貫通孔、２９はボックス側ダクト、３０は欠番、３１は乗用車、３２は運転席、３３は助手席、３４はセンターコンソール、３５は音響装置、３６は運転席側ドア、３７は助手席側ドア、３８は後部のシェルフボード、３９はスピーカー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低音が強調できる車両用スピーカー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、特許文献１で開示された車両音響システムを示す。図５において、乗用車３１における前席の運転席３２と助手席３３との間にはセンターコンソール３４が配置される。センターコンソール３４には、音を作り出す音響装置３５が設けられる。乗用車３１の運転席側ドア３６、助手席側ドア３７、後部のシェルフボード３８には、音響装置３５か供給される音信号を音に再生して放出するスピーカー３９が個別に設けられている。しかしながら、ウーハーの音を好適に再生するには、運転席側ドア３６や助手席側ドア３７の厚さが不足し、低音を強調できないという欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明が解決しようとする課題は、低音の再生が満足できるものではないという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用スピーカー装置は、車両のセンターコンソールの内部中空空間を利用してウーハーに必要な筐体を形成し、前席における運転席の足元又は助手席の足元から低音を再生するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による車両用スピーカー装置は、センターコンソールの空間を利用してウーハーに必要な筐体を形成し、運転席の足元又は助手席の足元から低音が再生されるため、前席はもちろん、後席でも適切な音量の臨場感、音像定位感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１のセンターコンソールを示す斜視図。
【図２】実施の形態１のセンターコンソールを示す側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２Ｂ−Ｂ線断面図。
【図５】従来の車両用音響システムの平面的な模式図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
「実施の形態１」
図１を参照し、実施の形態１に係る車両用スピーカー装置の構造を説明する。図１において、車両用スピーカー装置は、センターコンソール１の操作盤２とシフトレバー３との間における内部空間４の前部にはスピーカーボックス５及びウーハー６が設けられ、センターコンソール１の側壁にはスピーカーグリル７及びダクト開口８が設けられ、前席における運転席の足元又は助手席の足元に低音を再生するようした特徴を有する。
【０００９】
操作盤２としては、エアコンや音響装置を操作する態様を例示した。センターコンソール１には、小物入れ９、サイドレバー１０、コンソールボックス１１も設けられる。
【００１０】
ウーハー６がスピーカーボックス５の内部に設置され、スピーカーボックス５がダクト開口８に接続されてバスレフ型（バス・レフレックス、ｂａｓｓ ｒｅｆｌｅｘ）を構成している。バスレフ型は、ウーハー６から発生する音の低音域をヘルムホルツ共鳴によって増幅する方式であって、位相反転型とも呼ばれる。
【００１１】
バスレフ型は、密閉型と比較すると、スピーカーボックス５の背圧の影響が小さく、伸び伸びと鳴るのが特徴とされる。むしろ、その特徴は、バックロードホーン型又は平面バッフルの方が著しい。よって、バスレフ型は、バックロードホーン型又は平面バッフルと比較すると、背圧の影響が大きいと言われる。
【００１２】
また、バスレフ型は、密閉型よりも能率よく低音を再生する一方、ヘルムホルツ共鳴周波数より低い音圧出力は急激に減衰するため、低音再生の帯域には限界がある。その一方、バスレフ型は、バックロードホーン型よりは低い帯域まで低音を再生する。
【００１３】
バスレフ型の変形例として、ダンプドバスレフ型がある。これはヘルムホルツ共鳴を制動（ダンプ）しＱ値を小さくしたものであって、特性は密閉型とバスレフ型の中間的なものになる。ウーハー６の形式としては、振動板ユニット後方から発生する音を封殺する密閉型、振動板ユニット後方から発生する音の低音域をヘルムホルツ共鳴によって増幅する方式であるバスレフ型が存在する。いずれにせよ前面から再生する音については手を加えない。
【００１４】
また、ダブルバスレフ型があるが、それはバスレフ型を二重にしたものであり、ヘルムホルツ共鳴が二重になるため、より低い帯域まで効率よく低音を再生する。
【００１５】
図２を参照し、センターコンソール１の内部空間におけるスピーカーボックス５の周りについて説明する。センターコンソール１の内部空間には、スピーカーボックス５、操作盤２で動かされる操作機構１３、シフトレバー１１で動かされるシフト機構１４が配置される。スピーカーボックス５は、操作機構１３とシフト機構１４との間の何も配置されていなかったデッドスペースに設置されるので、それまでただの空間であったデッドスペースをスピーカーボックス５の設置空間として活用できる。
【００１６】
図３を参照し、スピーカーボックス５の内部構造について説明する。スピーカーボックス５のスピーカーグリル７の側の側壁にはウーハー用孔１６が設けられる。そして、ウーハー６のスピーカーコーンの大口径側フランジ部１７がウーハー用孔１６に嵌めこまれて装着され、ウーハー６の振動ユニット１８がスピーカーボックス５の内部に配置される。
【００１７】
スピーカーボックス５とセンターコンソール１の側壁との間の隙間１９には、振動を吸収したり又は振動を抑制したりする防振材２０が設置される。防振材２０は、スピーカーグリル７及び口径側フランジ部１７と干渉することなくスピーカーグリル７及び口径側フランジ部１７を囲むような環状であって、スピーカーボックス５のスピーカーグリル７の側の側壁とセンターコンソール１の側壁とに接触され、スピーカーボックス５をセンターコンソール１やセンターコンソール１を設置する車体構成体２１から離すようにセンターコンソール１の内部に宙吊り状態に支持する。よって、ウーハー６から発生した音が隙間１９の全体に逃げることなくスピーカーグリル７から乗員の足元に放出される。車体構成体２１は車体フロア又は車体フロアに敷設されるカーペットのような部材である。
【００１８】
ウーハー６と図外の音響装置とを接続するハーネス２３は、スピーカーボックス５の底壁に装着されたハーネスグロメット２４を貫通してスピーカーボックス５の内外に配線される。スピーカーボックス５の内部には、スピーカーボックス５の内部空間を運転席側と助手席側とに仕切る隔壁２５が設けられる。隔壁２５の内部には、振動を吸収したり又は振動を抑制したりする防振材２６が入っている。
【００１９】
図４を参照し、ダクト開口８の周りの内部構造について説明する。ダクト開口８は、センターコンソール１の側壁からスピーカーボックス５の側に延びるコンソール側ダクト２７で囲まれる。コンソール側ダクト２７がセンターコンソール１の側壁からスピーカーボックス５の側に行くに従って上り勾配となる上向きに形成され、ダクト開口８からスピーカーボックス５の方にゴミが入りづらくなる。コンソール側ダクト２７は、スピーカーボックス５の側壁に形成された貫通孔２８を囲むボックス側ダクト２９の内部に挿入される。
【００２０】
以下、図示は省略するが、バスレフ型以外の密閉型、ＡＳＷ型について説明する。先ず、密閉型は、スピーカーボックスにウーハーから前側に出る音をスピーカーボックスの外部に出す以外の孔が設けられておらず、ウーハーから後側に出る音をスピーカーボックスの内部で減衰させてスピーカーボックスから外部に出る音として利用しない形式である。
【００２１】
よって、密閉型では、ウーハーの振動ユニットで音を再生する時は、ウーハーはその前側と後側とに同じ周波数で逆相の音波を放出する。そのため前後の音波が干渉しあって、互いに打ち消し合うことになる。この効果は特に周波数が低い音波、すなわち低音において著しい。周波数の高い音波は指向性が強く前面・後面に放出された音波はほぼ前と後ろに直進し、干渉する事が無いのだが、周波数の低い音波は指向性が小さく、進行方向と逆方向に簡単に回折して干渉する。そのため振動板ユニットを単独で鳴らすだけではまともな音の再生は困難であり、何らかの工夫が必要である。
【００２２】
密閉型は特に単純なものであり、単に振動板ユニットを出口の無い箱に取り付けたものである。これにより振動板ユニット背後から出た音波を箱の中で封殺するのである。また箱の内部の空気がバネの役割を果たし、振動板ユニットの低音を増強する効果もある。
【００２３】
次に、ＡＳＷ型は、振動板ユニットの後側に出る音の低音をバスレフ型で増強し、振動板ユニットの前側に出る音を密閉型で封殺する（前後逆にしてもよい）方式か、又は、前側後側共に同じくバスレフ型で増強する方式である。この場合は、チューニング周波数を同一にすると、前面と後面の再生音の位相が逆であるため、互いに打ち消しあう事になるため、チューニング周波数は1オクターブ以上ずらすことが必要になる。振動板ユニットからの直接音は耳に届かないため、中高音は再生せず、低音のみを再生するウーハー６となる。すなわち、サブウーハー６に用いられるのがＡＳＷ型である。
【符号の説明】
【００２４】
１はセンターコンソール、２は操作盤、３はシフトレバー、４は内部空間、５はスピーカーボックス、６はウーハー、７はスピーカーグリル、８はダクト開口、９は小物入れ、１０はサイドレバー、１１はコンソールボックス、１３は操作機構、１４はシフト機構、１５は欠番、１６はウーハー用孔、１７は大口径側フランジ部、１８は振動ユニット、１９は隙間、２０は防振材、２１は車体構成体、２２は欠番、２３はハーネス、２４はハーネスグロメット、２５は隔壁、２６は防振材、２７はコンソール側ダクト、２８は貫通孔、２９はボックス側ダクト、３０は欠番、３１は乗用車、３２は運転席、３３は助手席、３４はセンターコンソール、３５は音響装置、３６は運転席側ドア、３７は助手席側ドア、３８は後部のシェルフボード、３９はスピーカー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターコンソールの内部空間の前部にはウーハーが設けられ、センターコンソールの側壁にはウーハーからの音をセンターコンソールの外部に出すスピーカーグリルが設けられたことを特徴とする車両用スピーカー装置。
【請求項２】
ウーハーはスピーカーボックスに設けられたバスレフ形に構成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用スピーカー装置。
【請求項３】
スピーカーボックスがセンターコンソールの内部空間に宙吊りになるように防振材でセンターコンソールに取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用スピーカー装置。
【請求項４】
ウーハーが運転席側と助手席側とに個別に設けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用スピーカー装置。
【請求項５】
スピーカーボックスが運転席側と助手席側とに隔壁で仕切られたことを特徴とする請求項４記載の車両用スピーカー装置。
【請求項６】
隔壁の内部には防振材が入れられたことを特徴とする請求項５記載の車両用スピーカー装置。
【請求項１】
センターコンソールの内部空間の前部にはウーハーが設けられ、センターコンソールの側壁にはウーハーからの音をセンターコンソールの外部に出すスピーカーグリルが設けられたことを特徴とする車両用スピーカー装置。
【請求項２】
ウーハーはスピーカーボックスに設けられたバスレフ形に構成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用スピーカー装置。
【請求項３】
スピーカーボックスがセンターコンソールの内部空間に宙吊りになるように防振材でセンターコンソールに取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用スピーカー装置。
【請求項４】
ウーハーが運転席側と助手席側とに個別に設けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用スピーカー装置。
【請求項５】
スピーカーボックスが運転席側と助手席側とに隔壁で仕切られたことを特徴とする請求項４記載の車両用スピーカー装置。
【請求項６】
隔壁の内部には防振材が入れられたことを特徴とする請求項５記載の車両用スピーカー装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２１５０７４（Ｐ２０１０−２１５０７４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６３０８４（Ｐ２００９−６３０８４）
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００１３８２４４）株式会社モルテン (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００１３８２４４）株式会社モルテン (105)
【Ｆターム（参考）】
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