(57)【要約】      （修正有）【課題】エキサイタベースのスピーカを車両内で使用する際に改善されたユーザエクスペリエンスを提供する【解決手段】車両のための音響パネルは、トリム部１２に振動を提供するためのエキサイタ９と、エキサイタからトリム部に振動を伝達するための、エキサイタとトリム部との間の伝達体１０とを備える。伝達体は、ポリマーマトリックス材料に埋め込まれた少なくとも１つの補強繊維を含み、トリム部と平行な方向に異方的に延びている。トリム部は、伝達体がトリム部上に配置されている領域において湾曲している。【選択図】図５ａ
2020017951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のための音響パネルであって、
振動を提供するためのエキサイタ（１）と、
トリム部（２）と、
前記エキサイタから前記トリム部へ前記振動を伝達するための、前記エキサイタと前記トリム部との間の伝達体（３）と
を備え、前記伝達体は、第１のポリマーマトリックス材料に埋め込まれた少なくとも１つの補強繊維を含み、
前記伝達体は、前記トリム部と平行な方向に異方的に延びており、前記トリム部は、前記伝達体が前記トリム部上に配置されている領域において湾曲していることを特徴とする、車両のための音響パネル。
【請求項２】
前記補強繊維は、炭素繊維であり、前記炭素繊維の含有量は、前記伝達体の体積に対して５０％を超える、請求項１に記載の音響パネル。
【請求項３】
前記トリム部は、第２のポリマーマトリックスに埋め込まれた天然繊維および／またはガラス繊維を含む、請求項１または２に記載の音響パネル。
【請求項４】
前記伝達体は、第１のポリマーマトリックスに埋め込まれたガラス繊維を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の音響パネル。
【請求項５】
前記伝達体は、異なる曲げ強度を有する少なくとも２つのアーム（８．１−８．４）を備える形状で設計されており、
２つのアーム（８．１、８．２）の間の角度は、５度より大きく、１７５度未満である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の音響パネル。
【請求項６】
前記アーム（３ａ）は、前記アームから前記トリム部に伝達される１５ヘルツ〜２０キロヘルツの範囲内の周波数に適合されている、請求項５に記載の音響パネル。
【請求項７】
前記エキサイタは、前記伝達体に、好ましくはポリマー接着剤によって、接着されて、固定されたアセンブリを形成する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の音響パネル。
【請求項８】
前記伝達体は、前記トリム部の一体化された部品である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の音響パネル。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の音響パネルを備える車両の内装部品。
【請求項１０】
音響パネル、好ましくは請求項１乃至９のいずれか一項に記載の音響パネルを製造する方法であって、少なくとも、
ｉ．前記伝達体と前記トリム部とを共に成形して一体化された部品を形成するステップと、
ｉｉ．前記一体化された部品に前記エキサイタを取り付けるステップと
を、任意の可能な順序で含む、方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の音響パネルを製造する方法であって、少なくとも、
ｉ．前記伝達体および前記トリム部に樹脂を予め含浸させるステップと、
ｉｉ．前記予め含浸された伝達体およびトリム部を圧縮成形用金型内に正しく位置決めするステップと、
ｉｉｉ．前記予め含浸された伝達体およびトリム部を共に圧縮して、一体化された部品を形成するステップと、
ｉｖ．前記一体化された部品に前記エキサイタを取り付けるステップと
を、任意の可能な順番で含む、方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の音響パネルを製造する方法であって、少なくとも、
ｉ．前記トリム部の射出成形用金型を構築するステップと、
ｉｉ．前記伝達体を前記トリム部の前記射出成形用金型のキャビティ内に正しく位置決めするステップと、
ｉｉｉ．射出成形プロセスを実行して、前記伝達体と前記トリム部とを一体化し、一体化された部品を形成するステップと、
ｉｖ．前記一体化された部品に前記エキサイタを取り付けるステップと
を、任意の可能な順番で含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、エキサイタベースのスピーカに基づく車両用オーディオシステムの分野に関する。具体的には、本特許出願の主題は、中間伝達体を使用してエキサイタベースのスピーカの最適な音響性能を可能にする音響パネル、そのような音響パネルを備える車両の内装部品、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エキサイタベースのスピーカは、放射パネルに固定された電磁アクチュエータ（エキサイタ）で構成されており、放射パネルは、アクチュエータによって課されるパネルの振動を介して音を生成する。コーンがボイスコイルと基本的に一致して動くラウドスピーカドライバとは異なり、ほとんどの表面は、それらの表面領域全体にわたって均一にエキサイタの力を伝達するのに十分なほど剛性がなく、そのため、縦方向の音波が表面自体を伝わるときに無秩序に振動する。材料タイプ、エキサイタの配置、および表面のエッジ終端は、すべて表面の音特性に影響を与える。
【０００３】
現在ほとんどのエキサイタベースのスピーカは、単純にパネルにエキサイタを接合するだけで、パネルへの伝達部品なしで使用されるためのものである。車両の比較的柔らかい室内装飾パネル上においてこのような方法で使用されると、上記で概説した問題が起こり得る。従って、解決すべき主な問題は、車両の室内装飾部品の剛性が、従来のラウドスピーカと比較して競争力のある音質を生み出すには低すぎることである。
【０００４】
この問題を解決する１つの方法は、振動の最適な伝達のためにエキサイタと装飾面との間に中間伝達体パネルを使用することである。特許文献１および特許文献２に例示されている従来技術は、エキサイタと装飾面との間の平坦な中間伝達パネルに対応するものである。従来技術による音響パネルは、均一な厚さを有する平坦なパネルである。そのようなパネルは、パネルに対して垂直な曲げの方向によって変化しないかまたはわずかに変化するだけの剛性、特に曲げ剛性を有する。言い換えれば、そのようなパネルは多かれ少なかれ等方性である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２８１９４３２号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／１１００９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、自動車の装飾面のようなトリム部はしばしば平らではなく、そしてパネルの形状にわたって変化する剛性を有し、異なるエッジ終端点を有するので、従来技術における解決策は、装飾面の領域にわたる最適な音響分布をもたらさない。従って、課題は、エキサイタベースのスピーカを車両内で使用する際に改善されたユーザエクスペリエンスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本特許出願の主題はこの解決策を提供する。本特許出願の主題の主な目的は、広範囲の周波数で音響パネルの最適な音響性能を得るための伝達体（transmitter）、およびその作成方法を提供することであり、伝達体は、装飾面と平行な方向に異方的に（anisotropically）延びながら、装飾部品よりも著しく堅い材料でできている。好ましくは、伝達体は、ポリマーマトリックス材料に埋め込まれた少なくとも１つの補強繊維を含む。１つまたは複数の補強繊維は剛性を著しく向上させるのに対して、ポリマーマトリックスはエキサイタの適切な成形を可能にする。ポリマーマトリックスは、熱可塑性ポリマーまたは熱硬化性樹脂であってよい。補強繊維は、ポリマーマトリックスと繊維との間の接着性を向上させるためのコーティングで被覆され得る。装飾面に平行な方向に異方的に延びることは、トリム部の前面または背面から見た場合に、伝達体の輪郭（contour）が異方的（anisotropic）であることを意味する。例えば、伝達体は、中央部から異なる方向に延びるいくつかのアームまたはフィンガとして成形され得る。これにより、伝達体による機械的な振動の分配が可能になり、装飾部品の表面にわたるエキサイタベースのスピーカ（exciter-based speaker）の全体的な音響性能が向上する。異方性の伝達体では、伝達体およびトリム部の剛性は、トリム部だけよりも音響パネルの良好な音響性能の必要性によりよく適合している。これは特に、横方向よりも曲率方向において剛性が低くなり得る湾曲したトリム部に当てはまる。具体的には、この目的は、本特許出願の独立請求項１および１０の主題によって達成される。
【０００８】
特にパネルが２つ以上の方向に湾曲している場合、湾曲パネルの音響的挙動はフラットパネルとは異なる。例えば、ドアパネルまたは他のトリム部は、パネル内に、より具体的には目に見える正面側に貯蔵空間を提供するために湾曲を含むように成形され得る。例えば、音響パネルまたは音響パネルの一部は、第１の方向に第１の曲率半径および第１の方向に垂直な第２の方向に第２の曲率半径を有する球面曲率を有することができ、第１および第２の曲率半径のうちの１つまたは両方は、有限であり得る（音響パネルまたは音響パネルの一部が湾曲していることを意味する有限の曲率半径）。第１の曲率半径は、第２の曲率半径と等しくても異なっていてもよく、これは、同一または反対の符号を有することを含み、曲率半径の符号は、湾曲が凸形か凹形かを示す。例えば、音響パネルまたは音響パネルの一部の湾曲は、１つの側から、例えば音響パネルのトリム部が車両のドアまたは車内の他の部分である場合に車両の内側から見たときに、凸形および／または凹形であり得る。音響パネルの異なる領域または部分は、異なる曲率を有し得る。
【０００９】
このような曲率は、音響パネルの局所的な剛性、ひいては音響的挙動に影響を与える。ポリマーに埋め込まれた少なくとも１つの補強繊維を含む異方性の伝達体は、エキサイタからトリム部への振動の伝達を局所的に適合させることを可能にする。ポリマーは、異なる機械的性質を有する様々なポリマーから選択され得る。少なくとも１つの補強繊維の長さ、および１つまたは複数の繊維がポリマーに埋め込まれる方法は、音響挙動をトリム部の特定の形状に適合させるためのパラメータを提供する。好ましくは、伝達体はクモのように見えるが、異なる形状および／または長さのアームを有する。本発明者らは、そのような伝達体を用いて複雑な形状のトリム部の良好な音響特性を得ることが可能であることを見出した。伝達体をトリム部の実際の形状に適合させるプロセスは、前述のように異なる特性およびパラメータを変化させることによる経験的プロセスであり得る。
【００１０】
本出願の主題のある好ましい実施形態による伝達体のアームまたはフィンガは、伝達体の中央部分から異なる方向に、例えば半径方向に突出する細長い突起として形成することができ、それによって上述のクモのような態様となる。言い換えれば、伝達体の輪郭は、非凸状（non-convex）の幾何学的領域を囲み得る。
【００１１】
本特許出願の主題の実施形態の第１の例は、トリム部（例えば、車両の室内装飾部品）と、音の振動を生成するために使用されるエキサイタと、エキサイタからの振動をトリム部に伝達する中間伝達体部とを含む音響パネルである。トリム部、例えば自動車の内装部品は、通常柔らかく剛性がないため、エキサイタとトリム部との間の振動伝達を最適化するには、伝達体はパネルの素材よりも固くなければならない。同時にそれは軽量でなければならない。この理由により、伝達体は、ポリマーマトリックス材料中に少なくとも１つの補強繊維を含む繊維強化複合材料である。従って、伝達体は、伝達体の上に配置されると、トリム部と平行な方向に異方的に延びている。
【００１２】
トリム部は、横方向のそれらの伸びよりもはるかに小さい厚さを有する。多くの場合、トリム部は平らではなく湾曲している。最適な音響性能を得るためには、伝達体がトリム部の表面に沿うことが好ましい。トリム部は、凹凸のある表面を有するドアの内側パネル、後部棚、または天井、ヘッドレストの後部、または例えばインストルメントパネルの一部であることが想定され得る。伝達体は、それが車両内の任意の種類の内装装飾面（すなわちトリム部）に適合できるように設計されている。
【００１３】
第２の例は、補強繊維が炭素繊維である前述の例の音響パネルの形態をとる。好ましい実施形態では、伝達体は、ポリマーマトリックスに埋め込まれた炭素繊維材料を含み、伝達体内の炭素繊維含有量は体積で５０％を超える。伝達体材料のこの組成は、伝達体の高い剛性を保証し、それは伝達体が歪みを介して吸収するエネルギーが少なくなることを意味し、そしてそれは振動面、すなわちトリム部へのより良い音響エネルギー伝達を意味する。炭素繊維材料は、好ましくは長い炭素繊維を含む。炭素繊維材料は、ポリマーマトリックス中にランダムに分布した小さな繊維でもよい。
【００１４】
第３の例は、トリム部がポリマーマトリックスに埋め込まれた天然繊維および／またはガラス繊維を含む、前述の例のいずれかの音響パネルの形態をとる。このポリマーマトリックスは、伝達体のマトリックス材料とは異なるマトリックス材料であり得る。好ましくは、トリム部のポリマーバインダーは、熱可塑性マトリックス、例えばポリプロピレンである。天然繊維を含むトリム部は、他の材料と比較して持続可能性（sustainability）の点で有利であり、軽量化に寄与する。さらに、そのような部品は、特定の光学的外観および触覚体験を提供することができる。
【００１５】
第４の例は、伝達体がポリマーマトリックスに埋め込まれたガラス繊維を含む、前述の例のいずれかの音響パネルの形態をとる。ガラス繊維複合材料は、剛性および／または価格の点から好ましい。ガラス繊維複合材料は、炭素繊維複合材よりも安価であるが、それでもより大きな柔軟性を提供する。伝達体を非常に湾曲したトリム部領域に配置する場合は、伝達体にガラス繊維を使用する必要があり得る。
【００１６】
第５の例は、伝達体が少なくとも２つのアームの形状に設計され、少なくとも２つのアームは、異なる剛性を有し、かつアームのうちの２つの間の角度が５度より大きく１７５度未満であるように異なる方向を向いている、前述のいずれかの例の音響パネルの形態をとる。アームの異なる剛性は、いくつかの方法で実現することができる。とりわけ、アームの長さや厚さの変化が剛性を決定する。しかしながら、好ましいのは、アームの材料の曲げ強度が特定の要求に適合していることである。また、２つのアーム間の角度は、アームが影響を与えるトリム部の領域を定義する。アーム間の角度は、対応する方向におけるトリム部の剛性または曲率に適合させることができる。このようにして、例えば、音響パネルの剛性のより均一な分布を得ることが可能である。アームは、伝達体の領域内のトリム部の湾曲に沿い得る。従って、アームの幾何学的形状および設計は、パネルの音響性能に直接影響を与えるだろう。
【００１７】
音響パネルの一実施形態では、伝達体は、トリム部に一体化されたアームを備える。アームは、１つまたは複数の補強繊維を含むトリム部の領域によって主に画定され得る。言い換えれば、１つまたは複数の繊維は、トリム部の他の部分とは異なる機械的特性を有するトリム部の一部である。
【００１８】
トリム部は、伝達体と同じ材料または異なる材料の繊維を含み得る。放射体が複数の繊維を含む実施形態において、これらの繊維は、トリム部の繊維よりも長くてもよい。
強化ポリマー中の繊維の長さは、広範囲の長さから選択することができる。例えば、繊維は、ポリマー中にランダムに分布したミリメートルのオーダー、例えば０．５ｍｍ〜５ｍｍの典型的な長さを有することができる。しかしながら、本発明者らは、長い繊維、特に５ｍｍより長い繊維の使用が有利であることを見出した。繊維が互いに優先的に整列している非ランダム配置も、特に長い繊維と組み合わされるときに有利であり得る。典型的には、長い繊維の長さは、エキサイタのサイズおよび形状に応じて、数センチメートルから最大数十センチメートルとすることができる。伝達体がアームを備える場合、そのようなアームの長軸に沿って延びる長い繊維が優先的であり得る。そのような場合、個々の繊維は、例えば、アームの長さの半分よりも長いか、アームよりも長いか、または２つ以上のアームの組み合わされた長さの半分、３分の２、または８０パーセントを超える長さにわたって延びるのに十分な長さでさえあり得る。
【００１９】
第６の例は、アームの曲げ強度が、１５ヘルツ〜２０キロヘルツの間で伝達することができる周波数または周波数範囲に適合されている、第５の例の音響パネルの形態をとる。この周波数範囲は、伝達体が人間の聴取者に聞こえる振動をエキサイタからトリム部に中継することを確実にする。
【００２０】
第７の例は、エキサイタが好ましくはポリマー接着剤によって伝達体に接着されて、固定されたアセンブリ（clamped assembly）を形成する、前述の例のいずれかの音響パネルの形態をとる。接着剤は、エキサイタと伝達体との間の良好な接触を提供することができ、従って、両方の部品間の堅固な界面および強力な固定を確実にするように最適化されたアセンブリを可能にする。エキサイタが伝達体に緩くフィットするほど、振動伝達の効率が低下する。
【００２１】
第８の例は、伝達体がトリム部の一体化された部分である、前述の例のいずれかの音響パネルの形態をとる。これは、伝達体がトリム部の内側または部分的に内側にあることを意味する。そのようなパネルでは、エキサイタはトリム部の不可分な部分である。これは、振動の最適な伝達があり、エキサイタからトリム部への音響エネルギーの損失が限られているという利点を有する。
【００２２】
第９の例は、前述の例のいずれかの音響パネルを備える車両の内装部品の形態をとる。これは、車両の内装部品を、それが音響パネルを含むように構築することができることを意味する。
【００２３】
第１０の例は、伝達体とトリム部とが共に成形されて新たな一体化された部品を形成し、エキサイタが新たな一体化された部品に取り付けられる、前述の例のいずれかの音響パネルに好ましく適用される方法に関する。理想的には、伝達体とトリム部は、共に一体化されて、エキサイタから伝達体を介してトリム部へのより良い振動の伝達を提供し、成形は、この最適な一体化をもたらすことができる。
【００２４】
第１１の例は、少なくとも、伝達体およびトリム部を樹脂で予め含浸させるステップと、予め含浸された伝達体およびトリム部を圧縮成形用金型内に正しく位置決めするステップと、予め含浸された伝達体およびトリム部を共に圧縮し、それにより一体化された部品を形成するステップと、一体化された部品にエキサイタを取り付けるステップとを、任意の可能な順序で含む、第９の例における方法の実施形態である。圧縮成形を行うことで、伝達体はトリム部と一体化され、これは、圧縮された天然繊維と互換性がある。
【００２５】
第１２の例は、少なくとも、トリム部の射出成形用金型を構築するステップと、伝達体のファイバ構造（ファイバのみ）をトリム部の射出成形用金型のキャビティに正しく配置するステップと、射出成形プロセスを実行して、伝達体とトリム部とを共に一体化し、一体化された部品を形成するステップと、一体化された部品にエキサイタを取り付けるステップとを、任意の可能な順序で含む、第１０の例における方法の実施形態である。射出成形を行うことで、伝達体はトリム部に一体化され、成形プロセス中に伝達体は半完成品として扱われる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本開示は、添付の図面と関連して様々な例示的実施形態の以下の説明を考慮することでより完全に理解されるであろう。
【図１】専用の表面を有する車両のドアパネルにおける従来のスピーカを示す図である。
【図２】サラウンドサウンド知覚を提供する、異なるトリム部上に配置されたエキサイタを有する車両の内部を示す図である。
【図３】典型的な車両の内装における様々な柔らかい湾曲したトリム部を示す図である。
【図４】本特許出願の主題の一実施形態を示し、具体的には、エキサイタからトリム部に振動を伝達するために、トリム部の表面に配置されたエキサイタが頂部に取り付けられた、アームの形状をした伝達体を示す図である。
【図５ａ】伝達体をトリム部上に配置することができる様々な方法を示す図である。
【図５ｂ】伝達体をトリム部上に配置することができる様々な方法を示す図である。
【図５ｃ】伝達体をトリム部上に配置することができる様々な方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本開示は様々な修正形態および代替形態に従うが、その詳細は例として図面に示され、詳細に説明される。しかしながら、本開示の態様を記載された特定の例示的な実施形態に限定することを意図していないことを理解されたい。むしろ、その意図は、本開示の技術思想および範囲内に含まれるすべての修正形態、均等物、および代替形態を網羅することである。
【００２８】
図１に示すように、車両に使用される従来のスピーカは、車両の装飾部品（またはトリム部）、例えばドアパネルの内側に専用のスペースを必要とする。さらに、そのようなスピーカは、狭い分散角度で指向性の音を生成し、そしてまたそれらの振動は、それらの振動板の領域に限定される。従って、車両において従来のスピーカを使用することは、ａ）車両内のスペースを占有すること、ｂ）スピーカから発生した音のエネルギーを通過させるために、車両のトリム部に穴を開ける必要がしばしばあること、ｃ）狭い音の投射を提供し、これにより、車両のユーザに優れた音体験を提供するためには多くのスピーカを使用しなければならないことを含む、様々な不都合を被る。
【００２９】
エキサイタスピーカは、それらが配置されている表面を振動する表面に変える。また、それらは従来のスピーカよりも実質的に軽量であり、はるかに少ない体積しか必要としない。図２に示すように、車両の様々なトリム部にエキサイタスピーカを適切に配置することにより、よりサラウンドな音知覚を提供することができる。さらに、スピーカはトリム部の表面、特に車両の乗員には見えないトリム部の裏側に直接取り付けることができるので、専用のスペースまたはトリム部を貫通する穴を開ける必要がない。追加の利点として、この方法でエキサイタを使用すると、車両のオーディオシステムを車両の乗員に対し完全に不可視とすることができる。
【００３０】
しかしながら、上記提案には２つの実用上の問題がある。図３は、その上にエキサイタを配置することができる様々なトリム部、より具体的にはインストルメントパネルを示す。第１の問題は、車両内のトリム部の剛性が、従来のスピーカと比較して競争力のある音質を生み出すには低すぎることである。第２の問題は、図３に示すように、湾曲したトリム部の表面に関連し、その上に、トリム部の表面全体にわたって最適な音分布を提供するようにエキサイタを配置することは困難になる。従って、従来のスピーカは、音を発し、上記の問題を回避するために、専用のスペース、穴、および排出部を利用することができるという利点を有することができる。しかし、これは、エキサイタからの音がエキサイタからトリム部に伝達されるべきものであるために、エキサイタベースのスピーカでは不可能であり、そしてトリム部は柔らかく、最適な音分布の生成のためにエキサイタを装着するのにはほぼ間違いなく向いていない。
【００３１】
図４は、上記の問題を克服することを目的とする本特許出願の主題の実施形態を示す。これは、トリム部（５）、エキサイタ（６）、およびアーム（８．１、８．２、８．３、８．４）の形状に設計された伝達体を示す。エキサイタは伝達体の上部に取り付けられ、伝達体はトリム部に配置される。そのようにして、伝達体は、エキサイタとトリム部との間に配置される。エキサイタとトリム部との間の振動伝達を最適化するために、伝達体のアームの剛性は、好ましくはトリム部の材料の剛性よりも大きい（例えば、２倍以上である）。より詳細には、アームの各々は、アームによって覆われるトリム部の領域よりも堅くなり得る。理想的には、この剛性は、許容可能な聴覚体験に必要とされ、エキサイタから振動面への音響エネルギーの伝達に必要とされるのと少なくとも同じ程度であるべきであり、例えば４０ギガパスカルを超え得る。アームのうちの１つによって振動面に伝達される音の周波数（７）は、一例として図４に示されている。
【００３２】
さらに、伝達体アームの材料および設計は、平らなまたは湾曲した任意の表面に適応するように修正され得るべきである。これは、トリム部の上において伝達体（ひいてはエキサイタ）を配置する必要がある領域が非常に湾曲していて、最適な音分布のためのエキサイタの理想的な配置を困難にする可能性があるため、必要とされる。伝達体のアームは、曲面に適合させることができる。例えば、アームがトリム部の曲率に適合するように、アームを曲げることができ、またはアームを例えばモールディングによって成形することができる。
【００３３】
アーム（例えば、図４の８．１〜８．４）は、繊維強化ポリマー複合材料を含むか、またはそれから作られている。炭素繊維、ガラス繊維、および他の充填剤材料のような、ポリマーの剛性を高める複数の繊維材料が使用され得る。ガラス繊維または金属繊維のような他の補強繊維が使用され得るが、炭素繊維の使用が好ましい。そのような材料は、設計において大きな剛性および柔軟性を提供し、同様に低いダンピングファクターを提供する。強化ポリマー中の繊維は、ポリマー中にランダムに分布したミリメートルのオーダーの典型的な長さ、例えば０．５〜５ｍｍの短い繊維であり得る。しかしながら、本発明者らは、長い繊維、特にアームの長さ方向に延びる繊維の使用が有利であることを見出した。典型的には、長い繊維の長さは、エキサイタのサイズおよび形状に応じて、数センチメートルから最大数十センチメートルとすることができる。この異方性の特性は、それが固定されているトリム部の形状に関して伝達体が局所的異方性領域を生じさせることを可能にし、そのような設計はパネルの最適な音響性能を可能にする。剛性、より具体的には伝達体アームの曲げ剛性（例えば、図４の異なる長さのアーム８．１、８．２、８．３、８．４を参照）を変化させることにより、トリム部と伝達体の接合部剛性を特定の要件に適合させることができる。また、２つのアーム間の角度は、トリム部の特定の曲率への適応を可能にする。さらに、上述のように、アームは、平らなまたは湾曲した任意の表面に適応するように修正することができる。
【００３４】
上記の実施形態は、上で論じた問題、すなわちトリム部の剛性の欠如、およびトリム部表面領域の湾曲した性質を解決することが分かる。アームは、中心領域から先端まで均一な形状であり得る。しかしながら、アームは様々な幅または厚さを有することができる。アームは、例えば、外方向に、従って先端の方向において、より小さくおよび／またはより薄くなり得る。加えて、または代替として、異なる剛性を得るために補強繊維の分布は異なっていてもよい。
【００３５】
しかしながら、まだ実行できる最適化がいくつか存在する。エキサイタと伝達体との間、および伝達体とトリム部との間の音響エネルギーの損失は、できるだけ制限されるべきである。図５ａ、図５ｂおよび図５ｃは、エキサイタ、伝達体、およびトリム部の３つの異なる種類のアセンブリを示す。３つの図すべてにおいて、２つの間のアセンブリが固定されたアセンブリであるように、エキサイタは伝達体にしっかりと固定されている。これは、エキサイタと伝達体との間にポリマーベースの接着剤を塗布することによって達成することができる。
【００３６】
一方、３つの図すべて（図５ａ、図５ｂ、図５ｃ）で伝達体とトリム部との間を接合する方法は異なる。これらは伝達体とトリム部とを接合するための３つの方法である。図５ａでは、伝達体（１０）は、単にトリム部（１２）上に接着（１１）されている。この方法によれば、伝達体はそれ自体の設計およびプロセスで単独で製造され、一方トリム部も単独で（例えば古典的な熱可塑性樹脂射出成形により）製造される。エキサイタは、接着、または、例えばクリッピングまたはねじ込み（screwing）によって伝達体に取り付けられ、それから伝達体およびエキサイタアセンブリは、トリム部の表面に直接接着される。少し別の方法では、伝達体がトリム部に接着され、続いてエキサイタが、接着によって、または例えばクリッピングもしくはねじ込みによって、伝達体に取り付けられる。そのようなインテグレーションプロセスは、伝達体とあらゆる種類の表面との間の高い適合性を可能にする。
【００３７】
図５ｂは、伝達体およびトリム部に樹脂を予め含浸させる方法を示す。プリプレグ（伝達体およびトリム部）は、圧縮成形用金型に正しく配置され、２つの部品は共に圧縮されて新たな一体化された部品を形成する。次に、エキサイタが、この一体化された部品に取り付けられる。
【００３８】
図５ｃは、伝達体の繊維構造（繊維のみ）がトリム部の射出成形用金型のキャビティ内に配置される方法を示す。古典的な射出プロセスが行われ、同時に伝達体の構造が完成し、トリム部が作成される（両方のパーツが同じマトリックスを共有する）。これにより、エキサイタが取り付けられる新たな一体化された部品が作成される。この実施形態では、アームは、実際にはトリム部内の補強繊維の分布によって形成される。アームは、表面、特にトリム部の背面において突出部を形成し得る。しかしながら、アームを形成する領域も完全に埋め込まれていてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  車両のドアパネル（トリム部）
２  専用スペースを有する従来のスピーカ
３  様々なトリム部に配置されたエキサイタ
４  トリム部の曲面
５  トリム部
６  エキサイタ
７  アームのうちの１つによってトリム部に伝達される音の周波数
８．１−８．４  伝達体のアーム
９  エキサイタ
１０  伝達体
１１  接着剤
１２  トリム部
１３  新たな一体化された部品（圧縮成形により形成）
１４  伝達体（繊維のみ）
１５  新たな一体化された部品（射出成形により形成）
【図１】
2020017951.tif 000003
【図２】
2020017951.tif 000004
【図３】
2020017951.tif 000005
【図４】
2020017951.tif 000006
【図５ａ】
2020017951.tif 000007
【図５ｂ】
2020017951.tif 000008
【図５ｃ】
2020017951.tif 000009
【外国語明細書】
2020017951000001.pdf