(57)【要約】【課題】任意の乗員に好適に可聴音を付与する。【解決手段】乗物１の内装材２０に設けられる乗物用スピーカ装置５０が、超音波を出力する超音波スピーカ５１と、超音波スピーカ５１を保持する保持部５３と、支軸５３に連結し、車両前後方向にスライド可能なスライド部５４と、を備え、スライド部５４のスライドに伴って、支軸５３が連動し、超音波スピーカ５１が車両前後方向に傾くことで、超音波スピーカ５１から出力される超音波の指向方向が変更される構成とされている。【選択図】図３
2020170977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物の内装材に設けられる乗物用スピーカ装置であって、
超音波を出力する超音波スピーカと、
前記超音波スピーカを保持する保持部と、
前記保持部に連結し、少なくとも乗物前後方向にスライド可能なスライド部と、を備え、
前記スライド部のスライドに伴って、前記保持部が連動し、前記超音波スピーカが少なくとも乗物前後方向に傾くことで、前記超音波スピーカから出力される超音波の指向方向が変更されることを特徴とする乗物用スピーカ装置。
【請求項２】
前記超音波スピーカを乗物室内側から覆うスピーカグリルを備え、
前記保持部には、目印となる目印部が設けられ、
前記スライド部は、筒状の筒状部を備え、
前記スライド部のスライドに伴って、前記超音波スピーカの傾きに連動して、前記筒状部が、その軸線の延長線上に前記目印部が配される形で傾くことを特徴とする請求項１に記載の乗物用スピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物用スピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗物用スピーカ装置として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の乗物用スピーカ装置（車両用パーソナル音響装置）は、車両における特定の乗車位置に座る乗員の頭部のみに向けて超音波を照射する頭部用超音波スピーカを具備することが開示されている。そしてこのような構成により、特定の乗員の頭部（頭骨等）が振動することで、当該特定の乗員だけに可聴音を聞かせることができる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３０３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の構成では、乗員の体格の違いや、体勢の変化等により、頭部用超音波スピーカが照射する超音波の指向方向から乗員の頭部がずれることがある。その場合、任意の乗員に可聴音を聞かせることができなかったり、かえって不快な音を発生させてしまったりする可能性が考えられる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、任意の乗員に好適に可聴音を付与することができる乗物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】
本発明は、乗物の内装材に設けられる乗物用スピーカ装置であって、超音波を出力する超音波スピーカと、前記超音波スピーカを保持する保持部と、前記保持部に連結し、少なくとも乗物前後方向にスライド可能なスライド部と、を備え、前記スライド部のスライドに伴って、前記保持部が連動し、前記超音波スピーカが少なくとも乗物前後方向に傾くことで、前記超音波スピーカから出力される超音波の指向方向が変更されることに特徴を有する。
【０００７】
このような乗物用スピーカ装置によると、乗員がスライド部をスライドさせて超音波スピーカから出力される超音波の指向方向を任意の方向に変更することができる。これにより、乗員の体格の違いや、体勢の変化（例えば、座席をリクライニングさせたりスライドさせたりすることによる体勢の変化）等があったとしても、当該乗員が超音波スピーカを傾けて超音波の指向方向を調整し、好適に可聴音を聞くことができる。尚、超音波スピーカは、乗員に可聴音を付与する超音波（可聴帯域の音声信号が所定の手段で変調された超音波）を出力するものとする。
【０００８】
また、上記構成において、前記超音波スピーカを乗物室内側から覆うスピーカグリルを備え、前記保持部には、目印となる目印部が設けられ、前記スライド部は、筒状の筒状部を備え、前記スライド部のスライドに伴って、前記超音波スピーカの傾きに連動して、前記筒状部が、その軸線の延長線上に前記目印部が配される形で傾くこととすることができる。
【０００９】
一般的に、スピーカは、当該スピーカを保護するためのスピーカグリルに覆われている。超音波スピーカがスピーカグリルで覆われている場合、超音波スピーカの超音波の指向方向（即ち、超音波スピーカの傾き）を、スピーカグリルを通して乗員が目視することは難しい。しかし、上記のような乗物用スピーカ装置によると、スライド部のスライドに伴って、超音波スピーカの傾きに連動して、筒状部が、その軸線の延長線上に目印部が配される形で傾く。これにより、乗員が、乗物室内側から当該筒状部を通して目印部を目視しながらスライド部をスライドさせて、超音波スピーカから出力される超音波の指向方向を調整することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、任意の乗員に好適に可聴音を付与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る自動車を側方から視た説明図
【図２】ルーフライニングを車室内側から視た図
【図３】スピーカ装置を示す斜視図
【図４】スピーカ装置を示す断面図（スライド部の断面を側方から視た図）
【図５】スピーカ装置を示す断面図（スライド部が後方にスライドした態様を示す図）
【図６】実施形態２に係るスピーカ装置を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１から図５によって説明する。本実施形態では、乗物としての自動車（車両）１のルーフライニング（内装材）２０に設けられるスピーカ装置（乗物用スピーカ装置）５０を説明するものとする。尚、矢印方向ＦＲを前方、矢印方向ＲＲを後方、矢印方向Ｔを上方、矢印方向Ｂを下方、矢印方向Ｌを左方、矢印方向Ｒを右方として各部を説明する。
【００１３】
図１に示すように、自動車１は、外形をなす板金のボデーパネルのうち、上方に設けられるルーフパネル１０と、車室内側に配され、乗員が着座するためのシート４１，４２，４３と、を有する。シート４１，４２，４３は、左右側に２席ずつ配されたものが車両前後方向に３列並んでいる。尚、図１では、右側の座席が車両前後方向に３列並んだ様子を示す。
【００１４】
また、自動車１は、クリップ等によってルーフパネル１０に車室内側から取り付けられ、車室の天井を構成する薄板状の内装材であるルーフライニング２０と、ルーフライニング２０を下方から支持する柱状の内装材であるピラートリム３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと、を備える。ピラートリム３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、車両前側からＡピラートリム３０Ａ、Ｂピラートリム３０Ｂ、Ｃピラートリム３０Ｃとされる。
【００１５】
図２に示すように、ルーフライニング２０は、車両前後方向を長手方向とする長板状をなす。ルーフライニング２０は、「成形天井」と呼ばれることもあり、その素材としては、例えば、ウレタンフォーム等の比較的軽量な発泡性樹脂を採用することができる。ルーフライニング２０には、ピラートリム３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの上端部に嵌合する凹状の凹部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、乗員が音声を聞くことが可能な複数のスピーカ装置（乗物用スピーカ装置）５０と、が設けられている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、複数のスピーカ装置５０は、シート４１，４２，４３の上方であって、シート４１，４２，４３に着座した乗員の頭上となる位置に配されている。複数のスピーカ装置５０は、ルーフライニング２０の左右の対辺をなす端部において、前側に２台、前後方向における中央に２台、後側に２台の合計６台が設けられている。複数のスピーカ装置５０は、ルーフライニング２０において左右対称となる形で配されている。尚、図２に示すように、ルーフライニング２０を車室内側から視た場合は、後述するスピーカグリル５２及びスライド部５４がルーフライニング２０の開口部２２，２３（図３参照）から露出した形となっている。
【００１７】
続いて、ルーフライニング２０の右側の端部であって、前後方向における中央に配されたスピーカ装置５０の構成について説明する（以下の構成については、他の位置に配されたスピーカ装置５０についても同様のものとする）。図３は、スピーカ装置５０をルーフライニング２０の車室外側（上方）から視た図である。スピーカ装置５０は、超音波を出力する超音波スピーカ５１と、超音波スピーカ５１を車室内側から覆うスピーカグリル５２と、車両前後方向にスライド可能なスライド部５４と、半月状のギア５７と、を備える。
また、スピーカ装置５０は、左右方向に延設された棒状の支軸（保持部）５３と、ルーフライニング２０の車室外側に左右方向に並ぶ形で固定された固定部６５，６６，６７と、を備える。
【００１８】
支軸５３は、固定部６５，６６，６７の上端部を貫通するとともに、固定部６５，６６，６７に対して回動可能に取り付けられている。支軸５３には、左側（車室内側）から、ギア５７、超音波スピーカ５１、及びスライド部５４が当該順序で固定（保持）されている。また、支軸５３において、スライド部５４に重畳する部分には、目印となる球状の目印部５８が取り付けられている。ギア５７、超音波スピーカ５１、及びスライド部５４は、支軸５３を介して一体的に連結している。従って、ギア５７、超音波スピーカ５１、及びスライド部５４のうち、いずれか一つが動くと、支軸５３が回動することで、他の部位も連動するものとされる。
【００１９】
ルーフライニング２０の車室外側におけるギア５７に重畳する部分には、弾性を有する板状体からなる板バネ６９が取り付けられている。板バネ６９は、中央部が車室外側を向く形で山形に折れ曲がっている。ギア５７は、板バネ６９の中央部に噛み合っており、板バネ６９の弾性力（上方に付勢する付勢力）によって当該ギア５７が段階的に回動するものとされている。従って、支軸５３、超音波スピーカ５１、及びスライド部５４の動きは、ギア５７と板バネ６９とによって段階的に規制されている。
【００２０】
超音波スピーカ５１は、乗員に可聴音を付与する超音波（可聴帯域の音声信号が所定の手段で変調された超音波）を出力するものとされる。具体的には、超音波スピーカ５１は、制御部において可聴音域の音声信号に対しＦＭ変調やＡＭ変調等の方式で変調がかけられた超音波を、車室内側に向けて出力可能な素子が基板上に複数並んでなるものとされる。超音波スピーカ５１から出力された超音波は、スピーカグリル５２を通過し、空気中を伝播するうちに非線形特性によって歪んで自己変調され、乗員が聞くことのできる音（可聴音）となる。図３及び図４では、超音波スピーカ５１が鉛直下向きの方向を向いた状態を示している。このとき当該超音波スピーカ５１から出力される超音波の指向方向は、鉛直下向きの方向である。尚、スピーカグリル５２は、金属や樹脂からなる格子状の部材であり、ルーフライニング２０の開口部２２に車室内側から取り付けられている。
【００２１】
図３及び図４に示すように、スライド部５４は、上下方向に伸縮可能な２つの円筒状の筒状部５５，５６と、筒状部５５，５６の土台となる土台部５９と、を備える。土台部５９は、ルーフライニング２０に車室外側から取り付けられたハウジング６０に内包され、車両前後方向に摺動可能に取り付けられている。また、土台部５９は、上下方向が開口した筐体状をなし、土台部５９の下側が、ルーフライニング２０に設けられた開口部２３から車室内側に露出している。筒状部５６は、土台部５９の上側の中央部からハウジング６０の孔部６１を通って車室外側に延在しているとともに、当該筒状部５６の内部が、土台部５９の上側の開口と連通している。筒状部５５は、筒状部５６の内周面に接するとともに筒状部５６に対して上下方向に摺動可能な形で配されている。筒状部５５の内部は、筒状部５６の内部および土台部５９の内部と連通している。筒状部５５の車室外側の端部の一部は、支軸５３に連結しており、その連結部分の内側に目印部５８が配されている。
【００２２】
尚、図４では、筒状部５５，５６の軸線Ｇが鉛直方向を向いた状態（超音波スピーカ５１が鉛直下向きの方向を向いた状態）を示す。そして、筒状部５５，５６の軸線Ｇの延長線上には、目印部５８が配されている。従って、右側のシート４２（図１参照）に着座した乗員Ｈは、土台部５９及び筒状部５５，５６の内部を通して、スライド部５４の鉛直方向かつ車室内側から目印部５８を目視することができる。
【００２３】
図５は、スライド部５４が車両後方にスライドした態様を示す。土台部５９が車両後方に摺動（スライド）すると、筒状部５５と筒状部５６とが相対的に離れる形で摺動しつつ、後下方向に傾く。このとき、筒状部５６は、車室外側の端部の一部が支軸５３に連結しているため、支軸５３を紙面手前側から視て時計回りに回動させる（支軸５３が連動する）。すると、支軸５３に一体的に連結した超音波スピーカ５１が後下方向（車両後方）に傾く。そして、超音波スピーカ５１から出力される超音波の指向方向が、鉛直下向きの方向から後下方向に変更される。
【００２４】
スライド部５４のスライドに伴って、超音波スピーカ５１及び筒状部５５，５６は同じ角度で傾くものとされる。また、筒状部５５，５６は、軸線Ｇの延長線上に目印部５８が配される形を維持しながら傾く。従って、超音波スピーカ５１が後下方向に傾いた状態において、乗員Ｈは、土台部５９及び筒状部５５，５６の内部を通して、スライド部５４の後下方向かつ車室内側から目印部５８を目視することができる。
【００２５】
尚、スライド部５４が車両前方にスライドした場合は、超音波スピーカ５１及び筒状部５５，５６は、前下方向に傾く。このとき、乗員Ｈは、スライド部５４の前下方向かつ車室内側から目印部５８を目視することができる。
【００２６】
続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、自動車（乗物）１のルーフライニング（内装材）２０に設けられるスピーカ装置（乗物用スピーカ装置）５０が、超音波を出力する超音波スピーカ５１と、超音波スピーカ５１を保持する支軸（保持部）５３と、支軸５３に連結し、車両前後方向にスライド可能なスライド部５４と、を備え、スライド部５４のスライドに伴って、支軸５３が連動し、超音波スピーカ５１が車両前後方向に傾くことで、超音波スピーカ５１から出力される超音波の指向方向が変更される。
【００２７】
このようなスピーカ装置５０によると、乗員Ｈが土台部５９をつまんで前後に摺動させることで、スライド部５４をスライドさせて超音波スピーカ５１から出力される超音波の指向方向を任意の方向に変更することができる。これにより、乗員Ｈの体格の違いや、体勢の変化（例えば、シート４２をリクライニングさせたりスライドさせたりすることによる体勢の変化）等があったとしても、当該乗員Ｈが超音波スピーカ５１を傾けて超音波の指向方向を調整し、好適に可聴音を聞くことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、スピーカ装置５０が、超音波スピーカ５１を車室内側から覆うスピーカグリル５２を備え、支軸５３には、目印となる目印部５８が設けられ、スライド部５４は、筒状の筒状部５５，５６を備え、スライド部５４のスライドに伴って、超音波スピーカ５１の傾きに連動して、筒状部５５，５６が、その軸線Ｇの延長線上に目印部５８が配される形で傾く。
【００２９】
超音波スピーカ５１がスピーカグリル５２で覆われていると、超音波スピーカ５１の超音波の指向方向（即ち、超音波スピーカ５１の傾き）を、スピーカグリル５２を通して乗員Ｈが目視することは難しい。しかし、上記のようなスピーカ装置５０によると、スライド部５４のスライドに伴って、超音波スピーカ５１の傾きに連動して、筒状部５５，５６が、その軸線Ｇの延長線上に目印部５８が配される形で傾く。これにより、乗員Ｈが、車室内側から当該筒状部５５，５６を通して目印部５８を目視しながらスライド部５４をスライドさせて、超音波スピーカ５１から出力される超音波の指向方向を調整することができる。
【００３０】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６によって説明する。本実施形態では、実施形態１とは超音波スピーカの傾きが異なるスピーカ装置２５０を例示する。なお、本実施形態では、上記実施形態と同じ部位には、同一の符号を用い、構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
【００３１】
図６は、ルーフライニング２０の右側の端部と、当該端部の車室外側（上方）に配されたスピーカ装置２５０とを示す断面図（支軸５３に平行な面で切断した断面図）である。スピーカ装置２５０は、ルーフライニング２０の車室外側において左右方向に並ぶ形で固定された固定部２６５，２６６，２６７を備える。固定部２６５，２６６，２６７は、ルーフライニング２０から当該固定部２６５，２６６，２６７の上端部までの高さが、右方に配されたものほど高い構成とされる。即ち、固定部２６５よりも固定部２６７の方が上下方向の長さが長い。
【００３２】
支軸５３は、固定部２６５，２６６，２６７の上端部を貫通し、右側に向かうほどやや上方に傾く形で延在している。支軸５３には、超音波スピーカ５１が連結しており、超音波スピーカ５１から出力される超音波の指向方向（一点鎖線の矢印で示す）は、下向き、かつ、やや右方を向いている。このような構成によると、超音波スピーカ５１から出力される超音波が、車室の左側に向かいにくくなり、右側のシートに着座した乗員のみに好適に可聴音を付与することができる。尚、ルーフライニング２０の左側の端部に配されたスピーカ装置の場合、上記構成は左右対称の構成となる。これにより、左側のシートに着座した乗員のみに好適に可聴音を付与することができる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３４】
（１）上記実施形態では、乗物用スピーカ装置が設けられる内装材は、ルーフライニングとしたが、これに限られない。例えば、乗物用スピーカ装置が設けられる内装材としては、ドアトリムやインストルメントパネル等でもよい。
【００３５】
（２）上記実施形態以外にも、支軸に固定される各部の順序は適宜変更可能である。上記実施形態では、支軸には、車室内側から、ギア、超音波スピーカ、及びスライド部が当該順序で固定されるものとしたが、これに限られない。例えば、支軸には、車室内側からスライド部、超音波スピーカ、及びギアが当該順序で固定されるものとしてもよい。
【００３６】
（３）上記実施形態では、シートは、車両前後方向に３列並んでいることとしたが、これに限られない。例えば、シートは、車両前後方向に２列並んでいてもよい。その場合、乗物用スピーカ装置は、前側に２台と後側に２台の合計４台が設けられるものとしてもよい。
【００３７】
（４）上記実施形態で例示した乗物用スピーカ装置は、自動車（車両）用に提供されるもの限られず、種々の乗物において提供されるものであってもよい。例えば、地上の乗物としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物についても上記乗物用スピーカ装置を適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…自動車（乗物）、２０…ルーフライニング（内装材）、５０，２５０…スピーカ装置（乗物用スピーカ装置）、５１…超音波スピーカ、５２…スピーカグリル、５３…支軸（保持部）、５４…スライド部、５５，５６…筒状部、５８…目印部、Ｇ…軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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