(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構造によってスピーカから特定の方向に向けて音を発することを目的とする。【解決手段】車載スピーカシステム１は、スピーカ１０、およびスピーカ１０の前方を覆うカバー１２を備えている。カバー１２は、スピーカ１０の前面を覆う前面領域と、スピーカ１０の前面よりも外側にはみ出した外側領域、前面領域に設けられた音響穴１８、および、外側領域に設けられスピーカ１０の前方の領域とスピーカ１０の後方の領域とを連通させる回り込み穴２０を備えている。車載スピーカシステム１では、スピーカ１０の前方に発せられ、回り込み穴２０を通ってスピーカ１０の後方に至る音と、スピーカ１０の後方に発せられ、回り込み穴２０を通ってスピーカ１０の前方に至る音とが相殺し合い、あるいは低減し合う。【選択図】図４
2020080450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカと、
スピーカの前方を覆うカバーと、を備え、
前記カバーは、
前記スピーカの前面を覆う前面領域と、
前記スピーカの前面よりも外側にはみ出した外側領域と、
前記前面領域に設けられた音響穴と、
前記外側領域に設けられ、前記スピーカの前方の領域と前記スピーカの後方の領域とを連通させる回り込み穴と、を備えることを特徴とするスピーカシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のスピーカシステムにおいて、
前記スピーカの前方に発せられ、前記回り込み穴を通って前記スピーカの後方に至る音と、前記スピーカの後方に発せられ、前記回り込み穴を通って前記スピーカの前方に至る音とが相殺し合い、あるいは低減し合うことを特徴とするスピーカシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスピーカシステムにおいて、
前記カバーは、
前記外側領域の後面から後方に延びて前記スピーカの側方を通り、自動車における固定部材に係合する係合部を備えることを特徴とするスピーカシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のスピーカシステムにおいて、
前記自動車には前記スピーカの後面に対向する固定板が前記固定部材として設けられ、
前記係合部は、前記スピーカの後面と前記固定板の前面との間に隙間が空けられた状態で、前記固定板に係合することを特徴とするスピーカシステム。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカシステムに関し、特に、スピーカの前面を覆う部材の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、オーディオ機器、ラジオ受信機、カーナビゲーションシステム等のアクセサリ機器が搭載されている。これらのアクセサリ機器からは、インストルメントパネルやドアに取り付けられた車載用のスピーカから音声が発せられる。
【０００３】
車載用のスピーカには、用途に応じた様々なものがある。例えば、特許文献１には、６個のスピーカを用いた車載用のサラウンドシステムが記載されている。特許文献２および３には、特定の方向に音の発生方向が向けられる指向性スピーカが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８６９２５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７３４３０号公報
【特許文献３】特開２０１７−１９３２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カーナビゲーションシステムや、携帯電話のハンズフリーシステムでは、運転席や助手席の乗員に音声が向けられ、後部座席の乗員には音声が向けられないことが好ましい場合がある。この場合、特許文献２および３に記載されているような指向性スピーカを用いることも考えられる。しかし、指向性スピーカは構造が複雑であり、コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、簡単な構造によってスピーカから特定の方向に向けて音を発することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、スピーカと、スピーカの前方を覆うカバーと、を備え、前記カバーは、前記スピーカの前面を覆う前面領域と、前記スピーカの前面よりも外側にはみ出した外側領域と、前記前面領域に設けられた音響穴と、前記外側領域に設けられ、前記スピーカの前方の領域と前記スピーカの後方の領域とを連通させる回り込み穴と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
望ましくは、前記スピーカの前方に発せられ、前記回り込み穴を通って前記スピーカの後方に至る音と、前記スピーカの後方に発せられ、前記回り込み穴を通って前記スピーカの前方に至る音とが相殺し合い、あるいは低減し合う。
【０００９】
望ましくは、前記カバーは、前記外側領域の後面から後方に延びて前記スピーカの側方を通り、自動車における固定部材に係合する係合部を備える。
【００１０】
望ましくは、前記自動車には前記スピーカの後面に対向する固定板が前記固定部材として設けられ、前記係合部は、前記スピーカの後面と前記固定板の前面との間に隙間が空けられた状態で、前記固定板に係合する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構造によってスピーカから特定の方向に向けて音を発することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車載スピーカシステムの斜視図である。
【図２】車載スピーカシステムの上面図である。
【図３】車載スピーカシステムの分解斜視図である。
【図４】車載スピーカシステムの断面図である。
【図５】車載スピーカシステムの断面斜視図である。
【図６】車載スピーカシステムの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１には、本発明の実施形態に係る車載スピーカシステム１の斜視図が示されている。また、図２には、車載スピーカシステム１の上面図が示されている。以下の説明における上下左右の用語は、スピーカ１０から車室側を見た方向を示す。各図では、前方向がｘ軸正方向として定義されている。また、スピーカ１０から車室側を見て左方向（図面の右方向）がｙ軸正方向として定義され、スピーカ１０から車室側を見て上方向（図面から手前に向かう方向）がｚ軸正方向として定義されている。
【００１４】
車載スピーカシステム１は、車室の天井、インストルメントパネル、ドア等に設けられ、オーディオ機器、ラジオ受信機、カーナビゲーションシステム等、音が発せられるアクセサリ機器に用いられる。スピーカは、スピーカ固定壁１４の内部に配置されており、スピーカの前方はカバー１２によって覆われている。カバー１２にはスピーカから発せられた音が通る音響穴１８と、スピーカの前後の領域を連通させる回り込み穴２０が設けられている。図１に示されている車載スピーカシステム１では、カバー１２に設けられた左側の２つの穴、および右側の２つの穴が回り込み穴２０である。また、左右の回り込み穴２０に挟まれた１１個の穴が音響穴１８である。後述するように、回り込み穴２０が設けられていることで、車載スピーカシステム１からは前方に向けて音が発せられる。
【００１５】
図３には、車載スピーカシステム１の分解斜視図が示されている。車載スピーカシステム１は、スピーカ１０、カバー１２およびスピーカ固定壁１４を備えている。スピーカ固定壁１４は、車室の天井、インストルメントパネル、ドア、シートのヘッドレスト等の一部であってよい。スピーカ固定壁１４には、左右方向に長い長方形の角を丸めた略長方形のスピーカ受容穴１６が設けられている。
【００１６】
カバー１２の裏面の左側には、前後方向に並ぶ２本の係合部２２Ｌが設けられている。係合部２２Ｌは、カバー１２の後面から後方に延びる柱状部２６Ｌと、柱状部２６Ｌの後端に形成された引っ掛かり部２８Ｌから構成される。引っ掛かり部２８Ｌは、後端から前方に向かうにつれて左方向に厚くなる形状を有し、柱状部２６Ｌとの境界において、柱状部２６Ｌの側面と共に顎形状を形成する。カバー１２の裏面において左側の２本の係合部２２Ｌを結ぶ線上には、これら２本の係合部２２Ｌの間を結ぶ左突出壁３２Ｌが形成されている。
【００１７】
同様に、カバー１２の裏面の右側には、前後方向に並ぶ２本の係合部２２Ｒが設けられている。係合部２２Ｒは、カバー１２の後面から後方に延びる柱状部２６Ｒと、柱状部２６Ｒの後端に形成された引っ掛かり部２８Ｒから構成される。引っ掛かり部２８Ｒは、後端から前方に向かうにつれて右方向に厚くなる形状を有し、柱状部２６Ｒとの境界において、柱状部２６Ｒの側面と共に顎形状を形成する。カバー１２の裏面において右側の２本の係合部２２Ｒを結ぶ線上には、これら２本の係合部２２Ｒの間を結ぶ右突出壁３２Ｒが形成されている。
【００１８】
左突出壁３２Ｌと右突出壁３２Ｒとの間には、１１個の音響穴１８が左右方向に配列されている。また、左突出壁３２Ｌよりも左側、および右突出壁３２Ｒよりも右側には、それぞれ、２つの回り込み穴２０が左右方向に配列されている。本実施形態における音響穴１８および回り込み穴２０は、カバー１２の短辺方向を長手方向とするスリットによって形成されている。
【００１９】
スピーカ１０は、前後方向を厚み方向とする左右方向に長い略長方形の板状に形成されている。カバー１２の後方における左突出壁３２Ｌと右突出壁Ｒとの間には、スピーカ１０の横方向の長さの間隔が開けられている。スピーカ１０は、左突出壁３２Ｌおよび右突出壁Ｒの間に固定される。
【００２０】
カバー１２は、各回り込み穴２０および各音響穴１８が、スピーカ固定壁１４におけるスピーカ受容穴１６と重なるように、スピーカ固定壁１４に重ねられる。左側の２本の係合部２２Ｌおよび右側の２本の係合部２２Ｒは、スピーカ受容穴１６を前方から後方に貫通する。
【００２１】
固定板２４は、自動車のボデーや、車室に設けられた内装部材であってよい。固定板２４には、左右方向に長い略長方形状の固定穴３０が設けられている。左側の２本の係合部２２Ｌのそれぞれの引っ掛かり部２８Ｌは固定穴３０の左側の縁に引っ掛かり（係合し）、右側の２本の係合部２２Ｒのそれぞれの引っ掛かり部２８Ｒもまた、固定穴３０の右側の縁に引っ掛かる（係合する）。これによって、カバー１２にスピーカ１０が固定された状態で、カバー１２が固定板２４に固定される。カバー１２の左右の端部の後面は、スピーカ固定壁１４におけるスピーカ受容穴１６の左右の縁近傍の前面に接着剤等によって接合されてもよい。
【００２２】
図４には、図１におけるＡＡ線断面が示されている。図５には、図１におけるＡＡ線断面を示す斜視図が示されている。これらの図面を参照して車載スピーカシステム１の断面構造について説明する。
【００２３】
スピーカ１０の前方はカバー１２によって覆われている。カバー１２は、スピーカ１０の前面よりも広く左右方向に長い略長方形の板状に形成されている。スピーカ１０の前面に接触し、スピーカ１０の前面を覆う前面領域には、スピーカ１０から発せられる音を通す複数の音響穴１８が設けられている。なお、前面領域はスピーカ１０の前面に必ずしも接触していなくてもよく、所定の距離を隔ててスピーカ１０の前面に対向していてもよい。
【００２４】
カバー１２の後面には、スピーカ１０の左側および右側で突出する係合部２２Ｌおよび２２Ｒが形成されている。スピーカ１０の右側の係合部２２Ｒは、スピーカ受容穴１６の右側の縁との間に隙間を残して、スピーカ受容穴１６を貫いている。スピーカ１０の左側の係合部２２Ｌは、スピーカ受容穴１６の左側の縁との間に隙間を残してスピーカ受容穴１６を貫いている。
【００２５】
スピーカ１０の右側の係合部２２Ｒよりも右側には、スピーカ受容穴１６の前方に２つの回り込み穴２０が設けられている。また、スピーカ１０の左側の係合部２２Ｌよりも左側にも、スピーカ受容穴１６の前方に２つの回り込み穴２０が設けられている。すなわち、カバー１２における、スピーカ１０の前面よりも左右外側にはみ出した左右の外側領域には、回り込み穴２０が設けられている。各回り込み穴２０は、スピーカ１０の前方の領域とスピーカ１０の後方の領域とを連通させる。
【００２６】
車載スピーカシステム１は、自動車の固定板２４に固定されている。固定板２４は、カバー１２の左右の外側領域とスピーカ受容穴１６を挟んで対向し、さらに、スピーカ１０の後面に対向している。スピーカ１０の左右の係合部２２Ｌおよび２２Ｒは、スピーカ１０の後面と固定板２４の前面との間に隙間が空けられた状態で、固定板２４に係合している。すなわち、係合部２２Ｌおよび２２Ｒのそれぞれは、カバー１２の外側領域の後面から後方に延びてスピーカ１０の側方を通り、固定部材としての固定板２４に係合する。係合部２２Ｌおよび２２Ｒのそれぞれは、固定板２４に開けられた固定穴３０を前方から後方に向けて貫通し、固定板２４に係合している。これによって、スピーカ１０と共にカバー１２が固定板２４に固定されている。
【００２７】
各音響穴１８の後方から左側の回り込み穴２０にかけては、回り込み経路３４Ｌが形成されている。回り込み経路は、スピーカ１０の前方の領域とスピーカ１０の後方の領域とを回り込み穴２０が連通させることによって、音が前後に回り込む伝搬経路をいう。すなわち、スピーカ１０の後方から固定板２４とスピーカ固定壁１４との間の空間を経て、スピーカ受容穴１６および左側の各回り込み穴２０を通ってスピーカ１０の前方に至る経路、ならびにその逆方向の経路が、回り込み経路３４Ｌとして形成されている。
【００２８】
同様に、各音響穴１８の後方から右側の各回り込み穴２０にかけても、回り込み経路３４Ｒが形成されている。すなわち、スピーカ１０の後方から固定板２４とスピーカ固定壁１４との間の空間を経て、スピーカ受容穴１６および右側の各回り込み穴２０を通ってスピーカ１０の前方に至る経路、ならびにその逆方向の経路が、回り込み経路３４Ｒとして形成されている。
【００２９】
図４を参照して車載スピーカシステム１の動作原理について説明する。スピーカ１０から発せられた音は、複数の音響穴１８を通って前方に発せられる。前方に発せられた音の一部は、前方から左側の回り込み穴２０に侵入し、左側の回り込み経路３４Ｌを伝搬してスピーカ１０の後方に回り込む。同様に、前方に発せられた音の一部は、前方から右側の回り込み穴２０に侵入し、右側の回り込み経路３４Ｒを伝搬してスピーカ１０の後方に回り込む。
【００３０】
一方、スピーカ１０からは前方のみならず後方にも音が発せられる。後方に発せられた音の一部は、左側の回り込み経路３４Ｌを伝搬して左側の回り込み穴２０から前方に発せられる。また、後方に発せられた音の他の一部は、右側の回り込み経路３４Ｒを伝搬して右側の回り込み穴２０から前方に発せられる。
【００３１】
一般に、スピーカ１０の後方に発せられる音は、前方に発せられる音に対して逆位相の関係にある。したがって、スピーカ１０の前方に発せられ左右の回り込み経路（３４Ｌ，３４Ｒ）を伝搬してスピーカ１０の後方に回り込む後方回り込み音と、スピーカ１０の後方に発せられ左右の回り込み経路（３４Ｌ，３４Ｒ）を伝搬してスピーカ１０の前方に回り込む前方回り込む音は逆位相の関係にある。したがって、後方回り込み音と、前方回り込み音のレベルが同一であるか、あるいは近似している場合には、後方回り込み音および前方回り込み音は相殺し合い、あるいは低減し合う。これによって、車載スピーカシステム１からは、前方に向けて大きい音が発せられる。
【００３２】
そこで、本実施形態においては、後方回り込み音と、前方回り込み音のレベルがスピーカ１０の前方で同一となるか、あるいは近似するように、回り込み穴２０の数、大きさ、形状等が決定されている。これによって、車載スピーカシステム１からは、前方に大きい音が発せられる。
【００３３】
また、スピーカ１０から音響穴１８を通って前方に発せられる音は、可聴周波数帯域のうち高音域の音であり、直進性が強い傾向にあることが多い。一方、後方回り込み音および前方回り込み音は、可聴周波数帯域のうち低音域の音であり、拡散性が強い傾向にあることが多い。本実施形態に係る車載スピーカシステム１では、後方回り込み音および前方回り込み音が抑制されるため、直進性のある高音域の音と、低音域の音のうち直進性のある成分が前方に発せられる。これによって、車載スピーカシステム１から発せられる音の直進性が高まる。
【００３４】
本実施形態に係る車載スピーカシステム１によれば、スピーカ１０から特定の方向に大きい音を発することができる。これによって、車室における運転席や助手席等、特定の位置にスピーカ１０の音を向けることが容易となる。
【００３５】
なお、上記では、回り込み穴２０をスリットによって形成した実施形態について説明した。回り込み穴２０は、図６に示されているように、円形、楕円形または多角形の微小穴によって形成してもよい。この場合、カバー１２の左右には、複数の微小穴が配置される。微小穴の数、大きさ、形状等は、後方回り込み音および前方回り込み音が相殺し合い、あるいは低減し合うように決定される。
【００３６】
また、上記では、車載用のスピーカシステムについて説明したが、本発明に係るスピーカシステムは、オフィスや家屋内のオーディオ機器等に用いられてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  車載スピーカシステム、１０  スピーカ、１２  カバー、１４  スピーカ固定壁、１６  スピーカ受容穴、１８  音響穴、２０  回り込み穴、２２Ｌ，２２Ｒ  係合部、２６Ｌ,２６Ｒ  柱状部、２８Ｌ,２８Ｒ  引っ掛かり部、２４  固定板、３０  固定穴、３２Ｌ  左突出壁、３２Ｒ  右突出壁、３４Ｌ，３４Ｒ  回り込み経路。    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020080450.tif 000006
【図５】
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【図６】
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