車載用スピーカ装置
【課題】複合スピーカのアクチュエータ部から発生する振動を内装材に効率的に伝達することができる車載用スピーカ装置を提供する。
【解決手段】本装置は、車両の内装材（天井基材２０）に取り付けられる車載用スピーカ装置１１であって、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部１２と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部１３とを有する複合スピーカ１４と、アクチュエータ部と内装材との間に配置されてアクチュエータ部の振動を内装材に伝達する伝達部材１５と、を備え、複合スピーカは、中高音域用スピーカ部が車室内側に配置され、且つアクチュエータ部が車室外側に配置されていることを特徴とする。また、アクチュエータ部は、内装材の車室外側に配置されており、伝達部材は、内装材の車室外側であって、且つ内装材とアクチュエータ部との間に配置されていることができる。
【解決手段】本装置は、車両の内装材（天井基材２０）に取り付けられる車載用スピーカ装置１１であって、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部１２と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部１３とを有する複合スピーカ１４と、アクチュエータ部と内装材との間に配置されてアクチュエータ部の振動を内装材に伝達する伝達部材１５と、を備え、複合スピーカは、中高音域用スピーカ部が車室内側に配置され、且つアクチュエータ部が車室外側に配置されていることを特徴とする。また、アクチュエータ部は、内装材の車室外側に配置されており、伝達部材は、内装材の車室外側であって、且つ内装材とアクチュエータ部との間に配置されていることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用スピーカ装置に関し、更に詳しくは、複合スピーカのアクチュエータ部から発生する振動を内装材に効率的に伝達することができる車載用スピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車載用スピーカ装置として、天井等の車両の内装材にスピーカを取り付けてなるものが一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記特許文献１には、中高音域の音と低音域の音とを出力可能な複合スピーカを用いた車載用音響装置が開示されている。この車載用音響装置では、複合スピーカから発生する低音域の音を天井に伝搬させ、天井を振動させることにより低音の音声を再生するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６６５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の内装材（例えば、天井基材、ドアトリム等）を振動板として利用して低音域の音を出力する場合には、スピーカから発生する振動を内装材に効率的に伝える必要がある。しかしながら、上記特許文献１には、複合スピーカから発生する振動を天井に効率的に伝えるための具体的な構成は提案されていない。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、複合スピーカのアクチュエータ部から発生する振動を内装材に効率的に伝達することができる車載用スピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置であって、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する複合スピーカと、前記アクチュエータ部と前記内装材との間に配置されて前記アクチュエータ部の振動を前記内装材に伝達する伝達部材と、を備え、前記複合スピーカは、前記中高音域用スピーカ部が車室内側に配置され、且つ前記アクチュエータ部が車室外側に配置されていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとが直接連結されていることにより前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に挟持されていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４において、前記スピーカグリルは前記内装材に押圧された状態となっていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車載用スピーカ装置によると、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する複合スピーカと、アクチュエータ部と内装材との間に配置されてアクチュエータ部の振動を内装材に伝達する伝達部材と、を備えている。そして、複合スピーカは、中高音域用スピーカが車室内側に配置され、且つアクチュエータ部が車室外側に配置されている。これにより、中高音域の音は中高音域用スピーカ部から車室内へ直接出力することができるとともに、低音域の音は、アクチュエータ部から発生する振動を内装材に伝達させることにより、内装材を介して間接的に車室内へ出力することができる。また、アクチュエータ部の振動を内装材に伝達する伝達部材を備えているので、複合スピーカのアクチュエータ部の振動を内装材に効率的に伝達することができる。
また、前記アクチュエータ部は、前記内装材の車室外側に配置されており、前記伝達部材は、前記内装材の車室外側であって、且つ前記内装材と前記アクチュエータ部との間に配置されている場合は、複合スピーカの車室内側への突出量を小さくすることができ、内装材の車室内側（意匠面側）の意匠性を向上させることができる。
更に、前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されている場合は、スピーカグリルにより複合スピーカを保護することができるとともに、内装材の車室内側の意匠性を向上させることができる。
また、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとが直接連結されていることにより前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に挟持されている場合は、スピーカ装置を取り付けるためのブラケット等を別に設ける場合と比較して、部品点数の少ない車載用スピーカ装置を実現できる。
更に、前記スピーカグリルは前記内装材に押圧された状態となっている場合は、より効率的に複合スピーカのアクチュエータ部の振動を内装材に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】車載用スピーカを備える車両の模式図である。
【図２】実施例に係る車載用スピーカ装置の斜視図である。
【図３】実施例に係る車載用スピーカ装置の分解斜視図である。
【図４】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図６】実施例に係る複合スピーカの端面図である。
【図７】上記複合スピーカの分解斜視図である。
【図８】上記複合スピーカの縦断面図である。
【図９】図８の振動板を取り外した状態でのＶＩＩ矢視図である。
【図１０】他の実施形態に係る内装材の斜視図である。
【図１１】他の実施形態に係る車載用スピーカ装置の平面図である。
【図１２】図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図１３】他の実施形態に係る内装材の斜視図である。
【図１４】他の実施形態に係る車載用スピーカ装置の平面図である。
【図１５】図１４のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図１６】図１４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図１７】他の実施形態に係る伝達部材の斜視図である。
【図１８】他の実施形態に係る伝達部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
１．車載用スピーカ装置
本実施形態１．に係る車載用スピーカ装置は、車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置であって、以下に述べる複合スピーカと伝達部材とを備えている（例えば、図４等参照）。
【００１１】
上記「複合スピーカ」は、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部（スピーカ部）と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する限り、その構成、大きさ等は特に問わない。上記複合スピーカの配置形態としては、例えば、スピーカ部が車室内側を向くように位置するとともに、アクチュエータ部が車室外側を向くように位置する向きで配置される形態であることができる（例えば、図４、５等参照）。これにより、スピーカ部から発生する中高音を効果的に車室内に出力することができる。
【００１２】
上記「伝達部材」は、上記アクチュエータ部と上記内装材との間に配置されてアクチュエータ部の振動を内装材に伝達する限り、その形状、大きさ、材質、個数等は特に問わない。この伝達部材の平面形状としては、例えば、略矩形状（例えば、図３、１０、１３等参照）、略Ｕ字形状（例えば、図１７等参照）、長尺棒状（例えば、図１８等参照）等を挙げることができる。この伝達部材には、例えば、上記スピーカ部が貫通する貫通孔が形成されていることができる（例えば、図３、４等参照）。
【００１３】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置は、例えば、上記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、上記内装材及び上記伝達部材は、上記アクチュエータ部と上記スピーカグリルとの間に配置されていることができる（例えば、図４、５等参照）。
【００１４】
ここで、上記車載用スピーカ装置としては、例えば、上記内装材及び上記伝達部材は、上記アクチュエータ部と上記スピーカグリルとが直接連結されていることによりアクチュエータ部とスピーカグリルとの間に挟持されている形態であることができる（例えば、図４、５等参照）。上記アクチュエータ部と上記スピーカ部との連結は、例えば、ネジ止め（例えば、図４、１５等参照）、ビス止め、弾性フック、接着等を用いた連結であることができる。また、上記アクチュエータ部と上記スピーカ部との連結は、これらのうちの２種以上の組合せであってもよい。
【００１５】
アクチュエータ部とスピーカグリルとが直接連結されている形態としては、例えば、スピーカグリルの車室外側の面から車室外側に延びる複数のボスが設けられており、このボスとアクチュエータ部とが連結されている形態を挙げることができる（例えば、図４、１５等参照）。この場合、上記内装材及び上記伝達部材には、ボスが貫通する貫通孔が形成されていることができる（例えば、図３、４等参照）。このボスの形状としては、例えば、略円柱状（例えば、図３等参照）、略矩形柱状等であることができる。
【００１６】
ここで、例えば、上記内装材には、内装材によって仕切られる車室内側の空間と車室外側の空間とを連通する連通孔が形成されていることができる（例えば、図３、１０、１３等参照）。この場合、上記複合スピーカの配置形態としては、例えば、（１）上記スピーカ部の少なくとも一部がこの連通孔内の空間に位置するように配置されている形態（例えば、図４、５等参照）、（２）上記スピーカ部が、連通孔を平面投影した時に、その投影範囲に収まる位置に配置されている形態等を挙げることができる。これらの配置形態において、上記複合スピーカは、上記スピーカ部の車室内側の端面が内装材の車室内側の端面（意匠面）よりも車室外側に位置するように配置されている形態であることが好ましい。複合スピーカを内装材の車室内側の端面から車室内側に突出させずに配置でき、内装材の車室内側（意匠面側）の意匠性を向上させることができるからである。なお、この連通孔と上述のボスが貫通する貫通孔とは共通の孔であってもよいし、それぞれ別々に形成された孔であってもよい。
【００１７】
ここで、例えば、上記スピーカグリルは上記内装材に押圧された状態となっていることができる（例えば、図４、５等参照）。スピーカグリルが内装材に押圧された状態となる形態としては、例えば、スピーカグリルを固定するための固定手段を利用して押圧する形態を挙げることができる。特に、アクチュエータ部とスピーカグリルとを直接連結する場合には、この連結により、アクチュエータ部とスピーカグリルとの間に介在する内装材及び伝達部材を挟み込むことにより押圧する形態（共締め）であることができる。
【００１８】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記複合スピーカは、スピーカ部が上記内装材の上記連通孔内の空間に配置されているとともに、上記スピーカグリルの上記ボスが上記連通孔を貫通して上記アクチュエータ部に直接連結されていることができる（例えば、図４等参照）。この場合、上記連通孔の平面形状は特に問わないが、例えば、（１）略矩形状（例えば、図３等参照）、（２）スピーカ部の平面形状に対応した略矩形状であるとともに、各ボスを貫通させるためにその内壁が平面方向外側に陥没した凹状部が形成されている形状（例えば、図１３等参照）等であることができる。上記（２）の場合、上記（１）と比較して連通孔の内壁をスピーカ部に近づけて設けることができる。これにより、スピーカ部の側方周辺の空間を埋めることができる。また、上記（１）と比較して、内装材と伝達部材との接触面積をより大きくすることができる。
【００１９】
更に、本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記複合スピーカは、スピーカ部が上記内装材の上記連通孔内の空間に配置されているとともに、上記スピーカグリルの上記ボスが上記連通孔の周囲に形成された貫通孔を貫通して上記アクチュエータ部に直接連結されていることができる（例えば、図１３、１５等参照）。この場合、スピーカ部の側方周辺の空間をより小さくできるとともに、内装材と伝達部材との接触面積をより大きくすることができる。
【００２０】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記複合スピーカは、隣り合う２つの磁極が互いに反対になるように一列に配設された一群の磁石と、一群の磁石の一方の磁極に相対するように配設された平板状の振動板と、磁石の配列方向に沿って配列されているとともに、振動板の磁極に相対する側の面に、隣り合う磁石間ならびに磁石とヨークとの間に生じる磁束と鎖交するように形成された複数のボイスコイルと、磁石における一対の磁極の他方に当接するとともに、磁石の配列方向に沿った１対の側縁部が振動板に向かう方向に屈曲されたヨークと、振動板の周縁部において振動板を支持するとともに、磁石およびヨークを収容するフレームと、フレームが固定されるアクチュエータ部と、アクチュエータ部とヨークとの問に設けられた弾性部材と、を備え、上記スピーカ部は、上記一群の磁石、振動板及びボイスコイルにより構成される形態（例えば、図６等参照）を挙げることができる。
【００２１】
上記複合スピーカによると、磁石は、ヨーク及び弾性部材を介してアクチュエータ部に取り付けられているから、電気信号を入力することによってボイスコイルに生じる変動磁界と磁石の磁界との相互作用によって振動板と磁石とが振動し、これによって電気信号が音に変換される。ここで、磁石で生じた振動のうち、高周波数のものは弾性部材によって吸収されるが、低周波数のものは弾性部材を介してアクチュエータ部に伝達される。また振動板に生じた振動においても低周波数のものはフレームを介してアクチュエータ部に伝達される。これによって、中高音域の音は、スピーカ部を構成する振動板から前方に向かって出力され、低音域の音は、アクチュエータ部を介して出力される。
【００２２】
上記弾性部材は、例えば、熱可塑性エラストマ、加硫ゴム、および軟質樹脂から選択される弾性材料を成形した弾性材料成形体、弾性材料を発泡させた弾性材料発泡体、並びに板バネから選択されることができる。これにより、磁石に生じた振動のうち、高周波数のものは、特に効果的に弾性部材によって吸収され、低周波数のものは、弾性部材によって効率良くアクチュエータ部に伝達される。
【００２３】
上記振動板及び上記フレームのそれぞれは、例えば、アルミニウム合金から形成されていることができる。これにより、ボイスコイルに音信号を入力して生じた熱は、ボイスコイルから振動板へ、振動板からフレームへと伝達されて放散される。
【００２４】
上記ボイスコイルとしては、例えば、（１）磁石毎に形成されている形態、（２）磁石２個毎に形成されている形態等を挙げることができる。上記（１）形態によると、高音域の音質に優れる。また、上記（２）形態によると、簡易且つ安価なものとすることができる。
【００２５】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記アクチュエータ部は、スピーカ部を構成する平板状の振動板に対して対向するように並設される平板部を有し、且つ、アクチュエータ部の一面が伝達部材の平面部に接触するように振動板に取り付けられていることができる。これにより、複合スピーカのアクチュエータ部の振動を伝達部材に更に効率的に伝達することができる。
【実施例】
【００２６】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「車載用スピーカ装置」として、図１に示すように、車両のルーフパネル９の車室内側に対向して配置される天井基材２０（本発明に係る「内装材」として例示する。）に取り付けられる車載用スピーカ装置を例示する。
【００２７】
（１）車載用スピーカ装置の構成
本実施例に係る車載用スピーカ装置１１は、図２〜図５に示すように、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部１２（以下、単にスピーカ部１２という）及び低音域の音を出力するためのアクチュエータ部１３を有する複合スピーカ１４と、アクチュエータ部１３と天井基材２０との間に配置されてアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達する樹脂製の伝達部材１５と、天井基材２０の車室内側Ｒ１の表面側に配置されるスピーカグリル１６と、を備えている。
【００２８】
図２及び図３に示すように、複合スピーカ１４は、スピーカ部１２が車室内側Ｒ１に位置し、アクチュエータ部１３が車室外側Ｒ２位置する向きで、天井基材２０の車室外側Ｒ２の表面側に配置される。複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３は、その一面が伝達部材１５の一面に接触している。また、図３に示すように、アクチュエータ部１３は略矩形平板状であり、その長辺方向に沿って複数の貫通孔１３Ａが形成されている。
【００２９】
図３に示すように、天井基材２０には平面形状が略矩形状の連通孔２０Ａが形成されている。本実施例において、スピーカ部１２は、図４及び図５に示すように、この連通孔２０Ａ内に配置される。即ち、複合スピーカ１４は、伝達部材１５を介して天井基材２０に取り付けた状態において、スピーカ部１２が、天井基材２０に形成された連通孔２０Ａ内に位置するようになっている。なお、本実施例では、天井基材２０として、樹脂シート、樹脂発泡体、又は繊維材、及びそれらの複合体を用いてなり、その車室内側の表面側に表皮材１８が積層されてなるものを採用するものとする。
【００３０】
伝達部材１５は、図２及び図３に示すように、平面形状が略矩形状となっている。この伝達部材１５は、アクチュエータ部１３に接触している一面に対向する側の面において、天井基材２０の車室外側Ｒ２の表面に接触している。これにより、伝達部材１５は、アクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達可能となっている。また、図３に示すように、伝達部材１５には平面形状が略矩形状の貫通孔１５Ａが形成されており、貫通孔１５Ａの周囲には貫通孔１５Ｂが形成されている。貫通孔１５Ａ内の空間には、複合スピーカ１４のスピーカ部１２が配置される。貫通孔１５Ｂには、後述するスピーカグリル１６のボスが貫通する。
【００３１】
スピーカグリル１６は、図２及び図３に示すように、天井基材２０に形成された連通孔２０Ａを覆うように、天井基材２０の車室内側Ｒ１の表面側に取り付けられる。図３に示すように、スピーカグリル１６には、その天井基材２０の表面側に対応する面側に、複数のボス１６Ａが設けられている。ボス１６Ａは、スピーカグリル１６を天井基材２０に取り付けた状態において、連通孔２０Ａと、伝達部材１５に形成された貫通孔１５Ａと、を貫通して、その端部が複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３に接触するようになっている。
【００３２】
また、ボス１６Ａの内面には雌ねじが形成されており、アクチュエータ部１３に形成された貫通孔１３Ａから挿通されるネジ１７と螺合している。これにより、アクチュエータ部１３とスピーカグリル１６とが直接連結され、それらの間に天井基材２０と伝達部材１５とが挟持される共締め構造となっている。また、本実施例では、ネジ１７によりアクチュエータ部１３とスピーカグリル１６とを直接連結して天井基材２０と伝達部材１５とを共締めすることにより、スピーカグリル１６が天井基材２０側に押圧された状態となっている。
【００３３】
上記複合スピーカ１４は、図６〜図９に示すように、長辺が後述する磁石２の配列方向に沿った長方形の平面形状を有するシート状の振動板１と、磁極２Ｓ、２Ｎが振動板１の一方の面に相対するとともに、隣り合う２つの磁極２Ｓ、２Ｎが互いに反対となるように、一列に配設された一群の磁石２と、磁石２の配列方向に沿って配列されているとともに、Ｓ極の磁極２Ｓが振動板１側を向いている磁石２に相対向するように、換言すれば１個おきの磁石２に相対向するように、振動板１の磁極２Ｓに相対する側の面に設けられたボイスコイル３と、磁石２における振動板１に相対向していない側の磁極２Ｎ（２Ｓ）に当接するように配設されたヨーク４と、振動板１の周縁部において振動板１を支持するとともに、磁石２およびヨーク４を収容するフレーム５と、フレーム５が固定される平板状のアクチュエータ部１３とを有する。このヨーク４とアクチュエータ部１３との問には、弾性部材７が介装されている。なお、本実施例では、上記スピーカ部１２は、上記磁石２、振動板１、ボイスコイル３等によって構成されている。
【００３４】
上記磁石２のうち、磁極２Ｓが振動板１に相対向しているもの、換言すればボイスコイル３に相対向しているものについては、ヨーク４との間に鉄板８が挿入されて嵩上げされている。
【００３５】
上記ヨーク４は、強磁性体から形成されているとともに、両側縁４Ａが振動板１に向かって屈曲し、磁石２を収容する樋状の形態を有する。また、ヨーク４および磁石２とボイスコイル３との問には、磁石２および振動板１が振動したときに磁石２の磁極２Ｓ（２Ｎ）がボイスコイル３に直接当たらないように、不織布１０が挿入されている。
【００３６】
上記アクチュエータ部１３は、スピーカ部１２を構成する平板状の振動板１に対して対向して並設されるように平板状に形成されている。このアクチュエータ部１３は、その一面が伝達部材１５の平面部に接触して伝達部材１５に取り付けられている。また、上記スピーカグリル１６には、音を放出するための複数の貫通孔１６Ｂが形成されている。
【００３７】
（２）車載用スピーカ装置の作用
次に、上記構成の車載用スピーカ装置１１の作用について説明する。上述の複合スピーカ１４によると、ボイスコイル３に電気信号が入力されると、ボイスコイル３に変動磁界が生じ、この変動磁界が磁石２の磁界と相互作用して振動板１が振動する。ここで、磁石２もアクチュエータ部１３に直接固定されてなく、弾性部材７を介して取り付けられているから、振動板１が振動すると同時に磁石２も振動する。これによって電気信号は音に変換される。
【００３８】
上記振動板１で発生した音のうち、中高音域の音は、図６において矢印Ａに示すように、前方、言い換えれば図６における上方（車室内側Ｒ１）に直接伝搬される。そして、複合スピーカ１４のスピーカ部１２から中高音域の音が車室内に出力される。一方、振動板１で発生した音のうち、低音域の音は同図において矢印Ｂに示すようにフレーム５を通してアクチュエータ部１３に伝搬される。また、磁石２の振動のうち、高周波のものは弾性部材７で吸収されてアクチュエータ部１３には伝わらないが、低周波のものは、同図において矢印Ｃに示すように、後方、言い換えれば同図における下方（車室外側Ｒ２）に向かって、弾性部材７を介してアクチュエータ部１３に伝搬されてアクチュエータ部１３が振動する。そして、このアクチュエータ部１３の振動は、伝達部材１５で増幅されつつ天井基材２０に伝達されて天井基材２０の振動により低音域の音が車室内に出力される。
【００３９】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例の車載用スピーカ装置１１によると、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部１２と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部１３とを有する複合スピーカ１４と、アクチュエータ部１３と天井基材２０との間に配置されてアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達する伝達部材１５と、を備えている。これにより、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に効率的に伝達することができる。また、複合スピーカ１４は、スピーカ部１２が車室内側Ｒ１に位置し、アクチュエータ部１３が車室外側Ｒ２位置する向きで配置されているので、複合スピーカ１４のスピーカ部１２から中高音域の音が車室内に出力されるとともに、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動は、伝達部材１５で増幅されてから天井基材２０に伝達され、天井基材２０の振動により低音域の音が車室内に出力される。これにより、複合スピーカ１４を用いて良質な音を出力させることができる。また、複合スピーカ１４は、１台で高音も低音も忠実に再生できるから、ウーハなどの低音再生用のスピーカを別に設ける必要がない。また、振動板１は平板状であってコーン状ではないから、コーン型スピーカと比較して遥かに薄くできる。
【００４０】
また、本実施例では、天井基材２０の車室内側Ｒ１の表面側に配置されるスピーカグリル１６を更に備え、天井基材２０及び伝達部材１５は、アクチュエータ部１３とスピーカグリル１６との間に配置されているので、スピーカグリル１６により複合スピーカ１４を保護することができるとともに、天井基材２０の車室内側Ｒ１の意匠性を向上させることができる。
【００４１】
更に、本実施例では、天井基材２０及び伝達部材１５は、アクチュエータ部１３とスピーカグリル１６とが直接連結されていることによりアクチュエータ部１３とスピーカグリル１６との間に挟持されているので、スピーカ装置を取り付けるためのブラケット等を別に設ける場合と比較して、部品点数の少ない車載用スピーカ装置１１を実現できる。
【００４２】
また、本実施例では、スピーカグリル１６は天井基材２０に押圧された状態となっているので、より効率的に複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達することができる。
【００４３】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、天井基材２０に平面形状が略矩形状の連通孔２０Ａを形成し、この連通孔２０Ａにスピーカグリル１６のボス１６Ａを貫通させるとともにスピーカ部１２を配置した車載用スピーカ装置１１を例示したが、これに限定されず、例えば、図１０及び図１１に示すように、連通孔２０Ａと比較して幅狭な略矩形状の連通孔３０Ａを形成するとともに、各ボス１６Ａを貫通させるために、連通孔３０Ａの内壁を平面方向外側に陥没させた凹状部３０Ｂを形成した天井基材３０を用いた車載用スピーカ装置３１としてもよい。
【００４４】
即ち、連通孔３０Ａは、その内壁が各ボス１６Ａの間に進入するように内側に突出しているとともに、各ボス１６Ａの中心を結んだ直線よりも内側に突出するように形成されていることができる。これにより、図１２に示すように、連通孔３０Ａの内壁をスピーカ部１２側に近づけて設けることができ、スピーカ部１２の側方周辺の空間を埋めることができる。その結果、スピーカ部１２から発生する中高音域の音が上記空間内に回り込んでしまうことを防止でき、中高音域の音の音質を向上させることができる。また、このような連通孔３０Ａとすることにより、天井基材３０と伝達部材１５との接触面積を上記実施例と比較して大きくすることができる。これにより、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材３０により効率的に伝達することができる。
【００４５】
また、図１３及び図１４に示すように、内装材としての天井基材４０に、スピーカ部１２を配置するための連通孔４０Ａと、ボス１６Ａを貫通させるための貫通孔４０Ｂと、をそれぞれ形成した車載用スピーカ装置４１としてもよい。これにより、図１５及び図１６に示すように、スピーカ部１２の側方全体にわたってその周辺の空間を更に埋めることができ、中高音域の音の音質を更に向上させることができる。また、天井基材４０と伝達部材１５との接触面積を上記実施例と比較して更に大きくすることができるので、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材４０により一層効率的に伝達することができる。
【００４６】
更に、上記実施例では、平面形状が略矩形状であり、スピーカ部１２が貫通する平面形状が略矩形状の貫通孔１５Ａが形成された伝達部材１５を例示したが、これに限定されず、例えば、図１７に示すように、平面形状が略Ｕ字形状の伝達部材２５としてもよい。また、図１８に示すように、分割された２つの長尺棒状の伝達部材３５としてもよい。これにより、簡易に製造可能な伝達部材とすることができる。
【００４７】
また、上記実施例では、樹脂製の伝達部材１５を例示したが、これに限定されず、例えば、金属製や非金属製であってもよい。
【００４８】
更に、上記実施例では、天井基材２０に取り付けられる車載用スピーカ装置１１を例示したが、これに限定されず、例えば、ドアトリム、フロアトリム、インストルメントパネル、コンソールボックス、ピラー、サンバイザ等に取り付けられる車載用スピーカ装置としてもよい。
【００４９】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００５０】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
乗用車、バス、トラック等の他、列車、汽車等の鉄道車両、建設車両、農業車両、産業車両などの車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置に関する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【００５２】
１；振動板、２；磁石、２Ｎ；磁極、２Ｓ；磁極、３；ボイスコイル、４；ヨーク、５；フレーム、７；弾性部材、８；鉄板、９；ルーフパネル、１０；不織布、１１，３１，４１；車載用スピーカ装置、１２；中高音域用スピーカ部（スピーカ部）、１３；アクチュエータ部、１３Ａ；貫通孔、１４；複合スピーカ、１５，２５，３５；伝達部材、１５Ａ；貫通孔、１５Ｂ；貫通孔、１６；スピーカグリル、１６Ａ；ボス、１６Ｂ；貫通孔、１７；ネジ、１８；表皮材、２０，３０，４０；天井基材、２０Ａ，３０Ａ、４０Ａ；連通孔、３０Ｂ；凹状部、４０Ｂ；貫通孔、Ｒ１；車室内側、Ｒ２；車室外側。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用スピーカ装置に関し、更に詳しくは、複合スピーカのアクチュエータ部から発生する振動を内装材に効率的に伝達することができる車載用スピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車載用スピーカ装置として、天井等の車両の内装材にスピーカを取り付けてなるものが一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記特許文献１には、中高音域の音と低音域の音とを出力可能な複合スピーカを用いた車載用音響装置が開示されている。この車載用音響装置では、複合スピーカから発生する低音域の音を天井に伝搬させ、天井を振動させることにより低音の音声を再生するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６６５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の内装材（例えば、天井基材、ドアトリム等）を振動板として利用して低音域の音を出力する場合には、スピーカから発生する振動を内装材に効率的に伝える必要がある。しかしながら、上記特許文献１には、複合スピーカから発生する振動を天井に効率的に伝えるための具体的な構成は提案されていない。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、複合スピーカのアクチュエータ部から発生する振動を内装材に効率的に伝達することができる車載用スピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置であって、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する複合スピーカと、前記アクチュエータ部と前記内装材との間に配置されて前記アクチュエータ部の振動を前記内装材に伝達する伝達部材と、を備え、前記複合スピーカは、前記中高音域用スピーカ部が車室内側に配置され、且つ前記アクチュエータ部が車室外側に配置されていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとが直接連結されていることにより前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に挟持されていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４において、前記スピーカグリルは前記内装材に押圧された状態となっていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車載用スピーカ装置によると、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する複合スピーカと、アクチュエータ部と内装材との間に配置されてアクチュエータ部の振動を内装材に伝達する伝達部材と、を備えている。そして、複合スピーカは、中高音域用スピーカが車室内側に配置され、且つアクチュエータ部が車室外側に配置されている。これにより、中高音域の音は中高音域用スピーカ部から車室内へ直接出力することができるとともに、低音域の音は、アクチュエータ部から発生する振動を内装材に伝達させることにより、内装材を介して間接的に車室内へ出力することができる。また、アクチュエータ部の振動を内装材に伝達する伝達部材を備えているので、複合スピーカのアクチュエータ部の振動を内装材に効率的に伝達することができる。
また、前記アクチュエータ部は、前記内装材の車室外側に配置されており、前記伝達部材は、前記内装材の車室外側であって、且つ前記内装材と前記アクチュエータ部との間に配置されている場合は、複合スピーカの車室内側への突出量を小さくすることができ、内装材の車室内側（意匠面側）の意匠性を向上させることができる。
更に、前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されている場合は、スピーカグリルにより複合スピーカを保護することができるとともに、内装材の車室内側の意匠性を向上させることができる。
また、前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとが直接連結されていることにより前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に挟持されている場合は、スピーカ装置を取り付けるためのブラケット等を別に設ける場合と比較して、部品点数の少ない車載用スピーカ装置を実現できる。
更に、前記スピーカグリルは前記内装材に押圧された状態となっている場合は、より効率的に複合スピーカのアクチュエータ部の振動を内装材に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】車載用スピーカを備える車両の模式図である。
【図２】実施例に係る車載用スピーカ装置の斜視図である。
【図３】実施例に係る車載用スピーカ装置の分解斜視図である。
【図４】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図６】実施例に係る複合スピーカの端面図である。
【図７】上記複合スピーカの分解斜視図である。
【図８】上記複合スピーカの縦断面図である。
【図９】図８の振動板を取り外した状態でのＶＩＩ矢視図である。
【図１０】他の実施形態に係る内装材の斜視図である。
【図１１】他の実施形態に係る車載用スピーカ装置の平面図である。
【図１２】図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図１３】他の実施形態に係る内装材の斜視図である。
【図１４】他の実施形態に係る車載用スピーカ装置の平面図である。
【図１５】図１４のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図１６】図１４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図１７】他の実施形態に係る伝達部材の斜視図である。
【図１８】他の実施形態に係る伝達部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
１．車載用スピーカ装置
本実施形態１．に係る車載用スピーカ装置は、車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置であって、以下に述べる複合スピーカと伝達部材とを備えている（例えば、図４等参照）。
【００１１】
上記「複合スピーカ」は、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部（スピーカ部）と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する限り、その構成、大きさ等は特に問わない。上記複合スピーカの配置形態としては、例えば、スピーカ部が車室内側を向くように位置するとともに、アクチュエータ部が車室外側を向くように位置する向きで配置される形態であることができる（例えば、図４、５等参照）。これにより、スピーカ部から発生する中高音を効果的に車室内に出力することができる。
【００１２】
上記「伝達部材」は、上記アクチュエータ部と上記内装材との間に配置されてアクチュエータ部の振動を内装材に伝達する限り、その形状、大きさ、材質、個数等は特に問わない。この伝達部材の平面形状としては、例えば、略矩形状（例えば、図３、１０、１３等参照）、略Ｕ字形状（例えば、図１７等参照）、長尺棒状（例えば、図１８等参照）等を挙げることができる。この伝達部材には、例えば、上記スピーカ部が貫通する貫通孔が形成されていることができる（例えば、図３、４等参照）。
【００１３】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置は、例えば、上記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、上記内装材及び上記伝達部材は、上記アクチュエータ部と上記スピーカグリルとの間に配置されていることができる（例えば、図４、５等参照）。
【００１４】
ここで、上記車載用スピーカ装置としては、例えば、上記内装材及び上記伝達部材は、上記アクチュエータ部と上記スピーカグリルとが直接連結されていることによりアクチュエータ部とスピーカグリルとの間に挟持されている形態であることができる（例えば、図４、５等参照）。上記アクチュエータ部と上記スピーカ部との連結は、例えば、ネジ止め（例えば、図４、１５等参照）、ビス止め、弾性フック、接着等を用いた連結であることができる。また、上記アクチュエータ部と上記スピーカ部との連結は、これらのうちの２種以上の組合せであってもよい。
【００１５】
アクチュエータ部とスピーカグリルとが直接連結されている形態としては、例えば、スピーカグリルの車室外側の面から車室外側に延びる複数のボスが設けられており、このボスとアクチュエータ部とが連結されている形態を挙げることができる（例えば、図４、１５等参照）。この場合、上記内装材及び上記伝達部材には、ボスが貫通する貫通孔が形成されていることができる（例えば、図３、４等参照）。このボスの形状としては、例えば、略円柱状（例えば、図３等参照）、略矩形柱状等であることができる。
【００１６】
ここで、例えば、上記内装材には、内装材によって仕切られる車室内側の空間と車室外側の空間とを連通する連通孔が形成されていることができる（例えば、図３、１０、１３等参照）。この場合、上記複合スピーカの配置形態としては、例えば、（１）上記スピーカ部の少なくとも一部がこの連通孔内の空間に位置するように配置されている形態（例えば、図４、５等参照）、（２）上記スピーカ部が、連通孔を平面投影した時に、その投影範囲に収まる位置に配置されている形態等を挙げることができる。これらの配置形態において、上記複合スピーカは、上記スピーカ部の車室内側の端面が内装材の車室内側の端面（意匠面）よりも車室外側に位置するように配置されている形態であることが好ましい。複合スピーカを内装材の車室内側の端面から車室内側に突出させずに配置でき、内装材の車室内側（意匠面側）の意匠性を向上させることができるからである。なお、この連通孔と上述のボスが貫通する貫通孔とは共通の孔であってもよいし、それぞれ別々に形成された孔であってもよい。
【００１７】
ここで、例えば、上記スピーカグリルは上記内装材に押圧された状態となっていることができる（例えば、図４、５等参照）。スピーカグリルが内装材に押圧された状態となる形態としては、例えば、スピーカグリルを固定するための固定手段を利用して押圧する形態を挙げることができる。特に、アクチュエータ部とスピーカグリルとを直接連結する場合には、この連結により、アクチュエータ部とスピーカグリルとの間に介在する内装材及び伝達部材を挟み込むことにより押圧する形態（共締め）であることができる。
【００１８】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記複合スピーカは、スピーカ部が上記内装材の上記連通孔内の空間に配置されているとともに、上記スピーカグリルの上記ボスが上記連通孔を貫通して上記アクチュエータ部に直接連結されていることができる（例えば、図４等参照）。この場合、上記連通孔の平面形状は特に問わないが、例えば、（１）略矩形状（例えば、図３等参照）、（２）スピーカ部の平面形状に対応した略矩形状であるとともに、各ボスを貫通させるためにその内壁が平面方向外側に陥没した凹状部が形成されている形状（例えば、図１３等参照）等であることができる。上記（２）の場合、上記（１）と比較して連通孔の内壁をスピーカ部に近づけて設けることができる。これにより、スピーカ部の側方周辺の空間を埋めることができる。また、上記（１）と比較して、内装材と伝達部材との接触面積をより大きくすることができる。
【００１９】
更に、本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記複合スピーカは、スピーカ部が上記内装材の上記連通孔内の空間に配置されているとともに、上記スピーカグリルの上記ボスが上記連通孔の周囲に形成された貫通孔を貫通して上記アクチュエータ部に直接連結されていることができる（例えば、図１３、１５等参照）。この場合、スピーカ部の側方周辺の空間をより小さくできるとともに、内装材と伝達部材との接触面積をより大きくすることができる。
【００２０】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記複合スピーカは、隣り合う２つの磁極が互いに反対になるように一列に配設された一群の磁石と、一群の磁石の一方の磁極に相対するように配設された平板状の振動板と、磁石の配列方向に沿って配列されているとともに、振動板の磁極に相対する側の面に、隣り合う磁石間ならびに磁石とヨークとの間に生じる磁束と鎖交するように形成された複数のボイスコイルと、磁石における一対の磁極の他方に当接するとともに、磁石の配列方向に沿った１対の側縁部が振動板に向かう方向に屈曲されたヨークと、振動板の周縁部において振動板を支持するとともに、磁石およびヨークを収容するフレームと、フレームが固定されるアクチュエータ部と、アクチュエータ部とヨークとの問に設けられた弾性部材と、を備え、上記スピーカ部は、上記一群の磁石、振動板及びボイスコイルにより構成される形態（例えば、図６等参照）を挙げることができる。
【００２１】
上記複合スピーカによると、磁石は、ヨーク及び弾性部材を介してアクチュエータ部に取り付けられているから、電気信号を入力することによってボイスコイルに生じる変動磁界と磁石の磁界との相互作用によって振動板と磁石とが振動し、これによって電気信号が音に変換される。ここで、磁石で生じた振動のうち、高周波数のものは弾性部材によって吸収されるが、低周波数のものは弾性部材を介してアクチュエータ部に伝達される。また振動板に生じた振動においても低周波数のものはフレームを介してアクチュエータ部に伝達される。これによって、中高音域の音は、スピーカ部を構成する振動板から前方に向かって出力され、低音域の音は、アクチュエータ部を介して出力される。
【００２２】
上記弾性部材は、例えば、熱可塑性エラストマ、加硫ゴム、および軟質樹脂から選択される弾性材料を成形した弾性材料成形体、弾性材料を発泡させた弾性材料発泡体、並びに板バネから選択されることができる。これにより、磁石に生じた振動のうち、高周波数のものは、特に効果的に弾性部材によって吸収され、低周波数のものは、弾性部材によって効率良くアクチュエータ部に伝達される。
【００２３】
上記振動板及び上記フレームのそれぞれは、例えば、アルミニウム合金から形成されていることができる。これにより、ボイスコイルに音信号を入力して生じた熱は、ボイスコイルから振動板へ、振動板からフレームへと伝達されて放散される。
【００２４】
上記ボイスコイルとしては、例えば、（１）磁石毎に形成されている形態、（２）磁石２個毎に形成されている形態等を挙げることができる。上記（１）形態によると、高音域の音質に優れる。また、上記（２）形態によると、簡易且つ安価なものとすることができる。
【００２５】
本実施形態１．の車載用スピーカ装置としては、例えば、上記アクチュエータ部は、スピーカ部を構成する平板状の振動板に対して対向するように並設される平板部を有し、且つ、アクチュエータ部の一面が伝達部材の平面部に接触するように振動板に取り付けられていることができる。これにより、複合スピーカのアクチュエータ部の振動を伝達部材に更に効率的に伝達することができる。
【実施例】
【００２６】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「車載用スピーカ装置」として、図１に示すように、車両のルーフパネル９の車室内側に対向して配置される天井基材２０（本発明に係る「内装材」として例示する。）に取り付けられる車載用スピーカ装置を例示する。
【００２７】
（１）車載用スピーカ装置の構成
本実施例に係る車載用スピーカ装置１１は、図２〜図５に示すように、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部１２（以下、単にスピーカ部１２という）及び低音域の音を出力するためのアクチュエータ部１３を有する複合スピーカ１４と、アクチュエータ部１３と天井基材２０との間に配置されてアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達する樹脂製の伝達部材１５と、天井基材２０の車室内側Ｒ１の表面側に配置されるスピーカグリル１６と、を備えている。
【００２８】
図２及び図３に示すように、複合スピーカ１４は、スピーカ部１２が車室内側Ｒ１に位置し、アクチュエータ部１３が車室外側Ｒ２位置する向きで、天井基材２０の車室外側Ｒ２の表面側に配置される。複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３は、その一面が伝達部材１５の一面に接触している。また、図３に示すように、アクチュエータ部１３は略矩形平板状であり、その長辺方向に沿って複数の貫通孔１３Ａが形成されている。
【００２９】
図３に示すように、天井基材２０には平面形状が略矩形状の連通孔２０Ａが形成されている。本実施例において、スピーカ部１２は、図４及び図５に示すように、この連通孔２０Ａ内に配置される。即ち、複合スピーカ１４は、伝達部材１５を介して天井基材２０に取り付けた状態において、スピーカ部１２が、天井基材２０に形成された連通孔２０Ａ内に位置するようになっている。なお、本実施例では、天井基材２０として、樹脂シート、樹脂発泡体、又は繊維材、及びそれらの複合体を用いてなり、その車室内側の表面側に表皮材１８が積層されてなるものを採用するものとする。
【００３０】
伝達部材１５は、図２及び図３に示すように、平面形状が略矩形状となっている。この伝達部材１５は、アクチュエータ部１３に接触している一面に対向する側の面において、天井基材２０の車室外側Ｒ２の表面に接触している。これにより、伝達部材１５は、アクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達可能となっている。また、図３に示すように、伝達部材１５には平面形状が略矩形状の貫通孔１５Ａが形成されており、貫通孔１５Ａの周囲には貫通孔１５Ｂが形成されている。貫通孔１５Ａ内の空間には、複合スピーカ１４のスピーカ部１２が配置される。貫通孔１５Ｂには、後述するスピーカグリル１６のボスが貫通する。
【００３１】
スピーカグリル１６は、図２及び図３に示すように、天井基材２０に形成された連通孔２０Ａを覆うように、天井基材２０の車室内側Ｒ１の表面側に取り付けられる。図３に示すように、スピーカグリル１６には、その天井基材２０の表面側に対応する面側に、複数のボス１６Ａが設けられている。ボス１６Ａは、スピーカグリル１６を天井基材２０に取り付けた状態において、連通孔２０Ａと、伝達部材１５に形成された貫通孔１５Ａと、を貫通して、その端部が複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３に接触するようになっている。
【００３２】
また、ボス１６Ａの内面には雌ねじが形成されており、アクチュエータ部１３に形成された貫通孔１３Ａから挿通されるネジ１７と螺合している。これにより、アクチュエータ部１３とスピーカグリル１６とが直接連結され、それらの間に天井基材２０と伝達部材１５とが挟持される共締め構造となっている。また、本実施例では、ネジ１７によりアクチュエータ部１３とスピーカグリル１６とを直接連結して天井基材２０と伝達部材１５とを共締めすることにより、スピーカグリル１６が天井基材２０側に押圧された状態となっている。
【００３３】
上記複合スピーカ１４は、図６〜図９に示すように、長辺が後述する磁石２の配列方向に沿った長方形の平面形状を有するシート状の振動板１と、磁極２Ｓ、２Ｎが振動板１の一方の面に相対するとともに、隣り合う２つの磁極２Ｓ、２Ｎが互いに反対となるように、一列に配設された一群の磁石２と、磁石２の配列方向に沿って配列されているとともに、Ｓ極の磁極２Ｓが振動板１側を向いている磁石２に相対向するように、換言すれば１個おきの磁石２に相対向するように、振動板１の磁極２Ｓに相対する側の面に設けられたボイスコイル３と、磁石２における振動板１に相対向していない側の磁極２Ｎ（２Ｓ）に当接するように配設されたヨーク４と、振動板１の周縁部において振動板１を支持するとともに、磁石２およびヨーク４を収容するフレーム５と、フレーム５が固定される平板状のアクチュエータ部１３とを有する。このヨーク４とアクチュエータ部１３との問には、弾性部材７が介装されている。なお、本実施例では、上記スピーカ部１２は、上記磁石２、振動板１、ボイスコイル３等によって構成されている。
【００３４】
上記磁石２のうち、磁極２Ｓが振動板１に相対向しているもの、換言すればボイスコイル３に相対向しているものについては、ヨーク４との間に鉄板８が挿入されて嵩上げされている。
【００３５】
上記ヨーク４は、強磁性体から形成されているとともに、両側縁４Ａが振動板１に向かって屈曲し、磁石２を収容する樋状の形態を有する。また、ヨーク４および磁石２とボイスコイル３との問には、磁石２および振動板１が振動したときに磁石２の磁極２Ｓ（２Ｎ）がボイスコイル３に直接当たらないように、不織布１０が挿入されている。
【００３６】
上記アクチュエータ部１３は、スピーカ部１２を構成する平板状の振動板１に対して対向して並設されるように平板状に形成されている。このアクチュエータ部１３は、その一面が伝達部材１５の平面部に接触して伝達部材１５に取り付けられている。また、上記スピーカグリル１６には、音を放出するための複数の貫通孔１６Ｂが形成されている。
【００３７】
（２）車載用スピーカ装置の作用
次に、上記構成の車載用スピーカ装置１１の作用について説明する。上述の複合スピーカ１４によると、ボイスコイル３に電気信号が入力されると、ボイスコイル３に変動磁界が生じ、この変動磁界が磁石２の磁界と相互作用して振動板１が振動する。ここで、磁石２もアクチュエータ部１３に直接固定されてなく、弾性部材７を介して取り付けられているから、振動板１が振動すると同時に磁石２も振動する。これによって電気信号は音に変換される。
【００３８】
上記振動板１で発生した音のうち、中高音域の音は、図６において矢印Ａに示すように、前方、言い換えれば図６における上方（車室内側Ｒ１）に直接伝搬される。そして、複合スピーカ１４のスピーカ部１２から中高音域の音が車室内に出力される。一方、振動板１で発生した音のうち、低音域の音は同図において矢印Ｂに示すようにフレーム５を通してアクチュエータ部１３に伝搬される。また、磁石２の振動のうち、高周波のものは弾性部材７で吸収されてアクチュエータ部１３には伝わらないが、低周波のものは、同図において矢印Ｃに示すように、後方、言い換えれば同図における下方（車室外側Ｒ２）に向かって、弾性部材７を介してアクチュエータ部１３に伝搬されてアクチュエータ部１３が振動する。そして、このアクチュエータ部１３の振動は、伝達部材１５で増幅されつつ天井基材２０に伝達されて天井基材２０の振動により低音域の音が車室内に出力される。
【００３９】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例の車載用スピーカ装置１１によると、中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部１２と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部１３とを有する複合スピーカ１４と、アクチュエータ部１３と天井基材２０との間に配置されてアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達する伝達部材１５と、を備えている。これにより、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に効率的に伝達することができる。また、複合スピーカ１４は、スピーカ部１２が車室内側Ｒ１に位置し、アクチュエータ部１３が車室外側Ｒ２位置する向きで配置されているので、複合スピーカ１４のスピーカ部１２から中高音域の音が車室内に出力されるとともに、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動は、伝達部材１５で増幅されてから天井基材２０に伝達され、天井基材２０の振動により低音域の音が車室内に出力される。これにより、複合スピーカ１４を用いて良質な音を出力させることができる。また、複合スピーカ１４は、１台で高音も低音も忠実に再生できるから、ウーハなどの低音再生用のスピーカを別に設ける必要がない。また、振動板１は平板状であってコーン状ではないから、コーン型スピーカと比較して遥かに薄くできる。
【００４０】
また、本実施例では、天井基材２０の車室内側Ｒ１の表面側に配置されるスピーカグリル１６を更に備え、天井基材２０及び伝達部材１５は、アクチュエータ部１３とスピーカグリル１６との間に配置されているので、スピーカグリル１６により複合スピーカ１４を保護することができるとともに、天井基材２０の車室内側Ｒ１の意匠性を向上させることができる。
【００４１】
更に、本実施例では、天井基材２０及び伝達部材１５は、アクチュエータ部１３とスピーカグリル１６とが直接連結されていることによりアクチュエータ部１３とスピーカグリル１６との間に挟持されているので、スピーカ装置を取り付けるためのブラケット等を別に設ける場合と比較して、部品点数の少ない車載用スピーカ装置１１を実現できる。
【００４２】
また、本実施例では、スピーカグリル１６は天井基材２０に押圧された状態となっているので、より効率的に複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材２０に伝達することができる。
【００４３】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、天井基材２０に平面形状が略矩形状の連通孔２０Ａを形成し、この連通孔２０Ａにスピーカグリル１６のボス１６Ａを貫通させるとともにスピーカ部１２を配置した車載用スピーカ装置１１を例示したが、これに限定されず、例えば、図１０及び図１１に示すように、連通孔２０Ａと比較して幅狭な略矩形状の連通孔３０Ａを形成するとともに、各ボス１６Ａを貫通させるために、連通孔３０Ａの内壁を平面方向外側に陥没させた凹状部３０Ｂを形成した天井基材３０を用いた車載用スピーカ装置３１としてもよい。
【００４４】
即ち、連通孔３０Ａは、その内壁が各ボス１６Ａの間に進入するように内側に突出しているとともに、各ボス１６Ａの中心を結んだ直線よりも内側に突出するように形成されていることができる。これにより、図１２に示すように、連通孔３０Ａの内壁をスピーカ部１２側に近づけて設けることができ、スピーカ部１２の側方周辺の空間を埋めることができる。その結果、スピーカ部１２から発生する中高音域の音が上記空間内に回り込んでしまうことを防止でき、中高音域の音の音質を向上させることができる。また、このような連通孔３０Ａとすることにより、天井基材３０と伝達部材１５との接触面積を上記実施例と比較して大きくすることができる。これにより、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材３０により効率的に伝達することができる。
【００４５】
また、図１３及び図１４に示すように、内装材としての天井基材４０に、スピーカ部１２を配置するための連通孔４０Ａと、ボス１６Ａを貫通させるための貫通孔４０Ｂと、をそれぞれ形成した車載用スピーカ装置４１としてもよい。これにより、図１５及び図１６に示すように、スピーカ部１２の側方全体にわたってその周辺の空間を更に埋めることができ、中高音域の音の音質を更に向上させることができる。また、天井基材４０と伝達部材１５との接触面積を上記実施例と比較して更に大きくすることができるので、複合スピーカ１４のアクチュエータ部１３の振動を天井基材４０により一層効率的に伝達することができる。
【００４６】
更に、上記実施例では、平面形状が略矩形状であり、スピーカ部１２が貫通する平面形状が略矩形状の貫通孔１５Ａが形成された伝達部材１５を例示したが、これに限定されず、例えば、図１７に示すように、平面形状が略Ｕ字形状の伝達部材２５としてもよい。また、図１８に示すように、分割された２つの長尺棒状の伝達部材３５としてもよい。これにより、簡易に製造可能な伝達部材とすることができる。
【００４７】
また、上記実施例では、樹脂製の伝達部材１５を例示したが、これに限定されず、例えば、金属製や非金属製であってもよい。
【００４８】
更に、上記実施例では、天井基材２０に取り付けられる車載用スピーカ装置１１を例示したが、これに限定されず、例えば、ドアトリム、フロアトリム、インストルメントパネル、コンソールボックス、ピラー、サンバイザ等に取り付けられる車載用スピーカ装置としてもよい。
【００４９】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００５０】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
乗用車、バス、トラック等の他、列車、汽車等の鉄道車両、建設車両、農業車両、産業車両などの車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置に関する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【００５２】
１；振動板、２；磁石、２Ｎ；磁極、２Ｓ；磁極、３；ボイスコイル、４；ヨーク、５；フレーム、７；弾性部材、８；鉄板、９；ルーフパネル、１０；不織布、１１，３１，４１；車載用スピーカ装置、１２；中高音域用スピーカ部（スピーカ部）、１３；アクチュエータ部、１３Ａ；貫通孔、１４；複合スピーカ、１５，２５，３５；伝達部材、１５Ａ；貫通孔、１５Ｂ；貫通孔、１６；スピーカグリル、１６Ａ；ボス、１６Ｂ；貫通孔、１７；ネジ、１８；表皮材、２０，３０，４０；天井基材、２０Ａ，３０Ａ、４０Ａ；連通孔、３０Ｂ；凹状部、４０Ｂ；貫通孔、Ｒ１；車室内側、Ｒ２；車室外側。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置であって、
中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する複合スピーカと、
前記アクチュエータ部と前記内装材との間に配置されて前記アクチュエータ部の振動を前記内装材に伝達する伝達部材と、を備え、
前記複合スピーカは、前記中高音域用スピーカ部が車室内側に配置され、且つ前記アクチュエータ部が車室外側に配置されていることを特徴とする車載用スピーカ装置。
【請求項２】
前記アクチュエータ部は、前記内装材の車室外側に配置されており、
前記伝達部材は、前記内装材の車室外側であって、且つ前記内装材と前記アクチュエータ部との間に配置されている請求項１記載の車載用スピーカ装置。
【請求項３】
前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、
前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されている請求項１又は２記載の車載用スピーカ装置。
【請求項４】
前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとが直接連結されていることにより前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に挟持されている請求項３記載の車載用スピーカ装置。
【請求項５】
前記スピーカグリルは前記内装材に押圧された状態となっている請求項３又は４記載の車載用スピーカ装置。
【請求項１】
車両の内装材に取り付けられる車載用スピーカ装置であって、
中高音域の音を出力するための中高音域用スピーカ部と低音域の音を出力するための平板状のアクチュエータ部とを有する複合スピーカと、
前記アクチュエータ部と前記内装材との間に配置されて前記アクチュエータ部の振動を前記内装材に伝達する伝達部材と、を備え、
前記複合スピーカは、前記中高音域用スピーカ部が車室内側に配置され、且つ前記アクチュエータ部が車室外側に配置されていることを特徴とする車載用スピーカ装置。
【請求項２】
前記アクチュエータ部は、前記内装材の車室外側に配置されており、
前記伝達部材は、前記内装材の車室外側であって、且つ前記内装材と前記アクチュエータ部との間に配置されている請求項１記載の車載用スピーカ装置。
【請求項３】
前記内装材の車室内側の表面側に配置されるスピーカグリルを更に備え、
前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に配置されている請求項１又は２記載の車載用スピーカ装置。
【請求項４】
前記内装材及び前記伝達部材は、前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとが直接連結されていることにより前記アクチュエータ部と前記スピーカグリルとの間に挟持されている請求項３記載の車載用スピーカ装置。
【請求項５】
前記スピーカグリルは前記内装材に押圧された状態となっている請求項３又は４記載の車載用スピーカ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１１４６６４（Ｐ２０１２−１１４６６４Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１７１５（Ｐ２０１０−２６１７１５）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
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