(57)【要約】【課題】直接音を大きな音を放音する。【解決手段】スピーカーシステム１００は、振動板を有するスピーカー１０と、第１部材２１と第２部材２２とを備え、一方の端部において第１部材２１と第２部材２２との隙間に開口面２１ａが形成されるダクト部２０とを備える。第２部材２２には、振動板をダクト部２０の内部に向けて露出させ、振動板の外周を含む面が第１部材２１に対して傾斜するようにスピーカー１０を取り付ける取付部を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板を有するスピーカーと、
一方の端部が開口され、前記振動板を内部に向けて露出させ、前記振動板の外周を含む面が前記振動板と向かい合う内周面に対して傾斜するように当該スピーカーが取り付けられたダクト部と、
を備えるスピーカーシステム。
【請求項２】
前記ダクト部は、基準面を有する第１部材と、第２部材とを備え、
前記ダクト部の開口は、前記一方の端部において前記第１部材と前記第２部材との隙間に形成され、
前記振動板と向かい合う前記ダクト部の内周面は前記基準面であり、
前記第２部材は、前記振動板を前記ダクト部の内部に向けて露出させ、前記振動板の外周を含む面が前記基準面に対して傾斜するように当該スピーカーを取り付ける取付部を有する、
請求項１に記載のスピーカーシステム。
【請求項３】
前記スピーカーの中心軸の方向から前記ダクト部を平面視した場合、前記ダクト部は前記取付部から前記開口に向かって広がっている、
ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカーシステム。
【請求項４】
前記第１部材は、前記基準面に対して前記第２部材と反対の方向に突出した窪みを有し、
前記中心軸の方向から平面視した場合、前記振動板と前記窪みとが重なりを有する、
ことを特徴とする請求項２又は３にスピーカーシステム。
【請求項５】
前記窪みは、前記第１部材の中心線に対して対称に設けられた第１窪み部と第２窪み部とを有することを特徴とする請求項４にスピーカーシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１項に記載されたスピーカーシステムと、
車両の走行に関する情報を表示する表示部と、
前記表示部を覆うフードとを備え、
前記開口面が、前記フードと前記表示部との間に位置するように前記スピーカーシステムを配置する、
ことを特徴とするインストルメントパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカーシステム及びインストルメントパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、運転者に向けて情報を音で伝達したい場合がある。特許文献１には、インストルメントパネルにおいて、速度等を表示するメーター表示部よりも運転者側に張り出した部分を設け、当該部分から音をメーター表示部の手前に設けられた透明な反射板に向けて放音するスピーカーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７３４３０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、従来の技術では張り出し部分に収容可能なスピーカーの大きさには限界があり、出力パワーが小さい小型のスピーカーを使用せざるを得なかった。また、直接音を運転者に届けることができなかった。この結果、運転者に不明瞭な情報伝達音を伝えてしまうといった問題があった。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、狭いスペースに配置しても直接音を大きな音を放音可能なスピーカーシステム及びインストルメントパネルを提供することを解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るスピーカーシステムの一態様は、振動板を有するスピーカーと、一方の端部が開口され、前記振動板を内部に向けて露出させ、前記振動板の外周を含む面が前記振動板と向かい合う内周面に対して傾斜するように当該スピーカーが取り付けられたダクト部とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係るインストルメントパネルの構成を示す正面図である。
【図２】スピーカーシステムの構成を示す正面図である。
【図３】スピーカーシステムの構成を示す平面図である。
【図４】スピーカーシステムの構成を示す側面図である。
【図５】スピーカーの斜視図である。
【図６】第２部材の構成を示す斜視図である。
【図７】第２部材及びスピーカーの平面図である。
【図８】第２部材及びスピーカーの構成を示す側面図である。
【図９】第２部材及びスピーカーの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００９】
図１は、本実施形態に係るインストルメントパネル１の正面図である。インストルメントパネル１は、車両において運転席の前方に設けられている。インストルメントパネル１は、車両の走行に関する情報を表示する表示部２を備える。この例の表示部２は、車両の走行速度を指針で示す速度メーターである。なお、表示部２を、液晶表示装置又は有機ＥＬ表示装置で構成してもよい。
【００１０】
車両走行時に運転者は、表示部２を視認しながら運転する。太陽光がフロントガラスから差し込む状況でも、表示部２の視認性を確保するため、フード４が設けられている。フード４はインストルメントパネル１の外周部に設けられており、表示部２の上側では運転者側に張り出ている。この張り出し部分によって、表示部２に入射する外光が低減されるので、表示部２の視認性を向上することができる。
【００１１】
さらに、インストルメントパネル１は、後述するスピーカーシステム１００を内蔵している。スピーカーシステム１００は、開口面２０ａから運転者に向けて音を放音する。開口面２０ａは、表示部２とフード４との間に設けられている。運転者に向けて放音される音は、例えば、運転に関する情報を運転者に伝える情報伝達音が該当する。そのような情報伝達音は、例えば、速度の出し過ぎを警告する音、居眠り運転を警告する音、目的地までの道順を説明するナビゲーションの音などが該当する。
【００１２】
図２にスピーカーシステム１００の正面図、図３にスピーカーシステム１００の側面図、図４にスピーカーシステム１００の平面図を示す。
スピーカーシステム１００は、スピーカー１０と、ホーン形状のダクト部２０と、スピーカー１０を収容する収容部３０とを備える。収容部３０は、スピーカー１０を保護すると共に、スピーカー１０のエンクロージャーとして機能する。
【００１３】
ダクト部２０は、ベースとなる第１部材２１、及び第１部材２１と連結する第２部材２２を備える。開口面２０ａは、第１部材２１と第２部材２２との隙間に形成される。第１部材２１と第２部材２２との間の内部空間は、図２に示すＸ軸方向と比較してＺ軸方向に狭い。また、開口面２０ａは、Ｘ軸方向の一端及び他端は中央と比較して、Ｚ軸のマイナス方向に下がっている。これにより、フード４の上側の形状に沿った開口面２０ａとすることができる。スリット状の開口面２０ａとすることで、音の指向性を高めることができ、明瞭な音を運転者に伝えることができる。
また、図３及び図４に示すように、ダクト部２０は、一方の端部Ｐの側に開口面２０ａを有し、他方の端部Ｑの側に収容部３０が連結される。ダクト部２０は、他方の端部Ｑから一方の端部Ｐに向けて、略扇状に広がっている。
【００１４】
図５は、スピーカー１０の主要部の構成を示す斜視図である。この図に示すようにスピーカー１０は、振動板１１とキャップ１２とを備える。振動板１１はエッジ１３を介してフレーム１４に連結されている。キャップ１２の内側には、ボイスコイル（図示略）が設けられており、ボイスコイルに流れる電流に応じて振動板１１が振動する。スピーカー１０の放音方向は、中心軸Ｃの方向と一致する。また、スピーカー１０は、中心軸Ｃを中心とする略対称な形状となっている。なお、スピーカー１０は、図５に示す構成要素の他に後述する取付部２２０にスピーカー１０を取り付けるための部材を含む。
【００１５】
図６は、第２部材２２の構成を示す斜視図である。第２部材２２には、他方の端部Ｑの側に、スピーカー１０を取り付ける取付部２２０が設けられている。取付部２２０は、スピーカー１０と接する取付面２２１を有し、取付面２２１には貫通孔２２２が形成されている。また、取付面２２１と壁２２４との間に段差２２３が形成されている。取付面２２１は、一方の端部Ｐの側の高さが、他方の端部Ｑの側の高さより高くなっている。つまり、一方の端部Ｐの側が、他方の端部Ｑの側よりＺ軸方向でプラスである。
【００１６】
取付面２２１にスピーカー１０を取り付けることによって、貫通孔２２２を介してスピーカー１の振動板１１を、ダクト部２０の内部に向けて露出させることができる。また、収容部３０の外周形状は、壁２２４で仕切られる形状と略同一である。収容部３０の端部と段差２２３とは、例えば接着剤を用いて固定される。
スピーカー１０を取り付けた場合、その中心軸Ｃは取付面２２１に対して垂直な方向となる。スピーカー１０の中心軸Ｃの方向からダクト部２０を平面視した場合、ダクト部２０は取付部２２０から開口面２０ａに向かって広がっている。この構成によれば、ダクト部２０の他方の端部Ｑから一方の端部Ｐに向けて音の指向性を持たせることができる。
【００１７】
図７は、第１部材２１及びスピーカー１０の構成を示す平面図であり、図８は第１部材２１及びスピーカー１０の構成を示す側面図、図９は第１部材２１及びスピーカー１０の構成を示す斜視図である。
第１部材２１は、基準面２１ｒ（第１部材２１の第２部材２２と向かい合う側の面であり、Ｘ軸とＹ軸で形成される面と平行な面）と、基準面２１ｒに対してＺ軸のマイナス方向（第１部材２１から見て第２部材２２と反対の方向）に突出した第１窪み部２１１及び第２窪み部２１２を有する。第１窪み部２１１と第２窪み部２１２とは、図７に示すように第１部材２１の中心線Ｌに対して対称に設けられている。基準面２１ｒはダクト部２０の内周面であって、振動板１１の外周を含む面と向かい合う面である。
【００１８】
スピーカーシステム１００は、インストルメントパネル１の内部に設けられるので、スペースの制約がある。このため、図３に示す高さｈを低くすることが好ましい。仮に、放音の方向（中心軸Ｃの方向）を開口面２０ａに向けるようにスピーカー１０を配置すると、高さｈが高くなってしまう。そこで、本実施形態では、振動板１１の外周を含む面が第１部材２１の基準面２１ｒに対して傾斜するように、取付部２２０を用いてスピーカー１０をダクト部２０に取り付ける。この場合、傾斜に伴う振動板１１の外周を含む面と第１部材２１との角度は、図８に示す角度θとなる。換言すれば、スピーカー１０の中心軸Ｃと第１部材２１との角θが鋭角になるように、取付部２２０を用いてスピーカー１０を取り付ける。これによって、高さｈを低くすることができる。
【００１９】
ここで、高さｈが最も低くなるのはθ＝０の場合であるが、この場合は、振動板１１の外周を含む面と第１部材２１とが並行となるから、傾斜していない。そして、角度θが９０度に近づくほど、ダクト部２０での反射回数が少なくなり、より大きな音圧で放音することが可能となる。即ち、音の大きさと高さｈとはトレードオフの関係がある。そこで、本実施形態では角度θが小さくても充分な音圧が得られるように、第１窪み部２１１及び第２窪み部２１２を設けている。
【００２０】
中心軸Ｃの方向から平面視した場合、振動板１１と第１窪み部２１１及び第２窪み部２１２とが重なるように配置してある。従って、スピーカー１０の振動板１１が振動することによって発生する音波は、第１窪み部２１１及び第２窪み部２１２を介して図９に示す矢印の方向に伝達される。第１窪み部２１１及び第２窪み部２１２は、一方の端部Ｐの側で内側に曲がっている。このため、開口面２０ａの中央付近では周辺部と比較して大きな音圧で放音することができる。よって、指向性を高めることができる。なお、本実施形態の場合、第１部材２１の中心線Ｌ付近に窪みはないため、中心線Ｌ付近のダクト部２０の厚み（Ｚ軸方向長さ）を抑えることができる。
【００２１】
＜変形例＞
以上の実施態様は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相矛盾しない限り適宜に併合され得る。
（１）上述した実施形態のスピーカーシステム１００において、振動板１１の外周で囲まれる面積（又は中心軸Ｃに沿って振動板１１の側から見たスピーカー１０の面積）をＳ（cm2）、ダクト部２０を第１部材２１の中心線Ｌとスピーカー１０の中心軸Ｃを含む面に対して垂直に切断した断面の面積であるダクト部２０の断面積をＡ（cm2）、この断面からスピーカー１０までの距離をＤ（cm）とする。この場合、断面積Ａを以下の式１で定まるようにダクト部２０の内部空間を形成してもよい。
Ａ≧Ｄ／５＋Ｓ…式１
式１から明らかなように、ダクト部２０の断面積Ａの最小値は、開口面２０ａに近づくほど広くなる。このようにダクト部２０の断面形状を定めることによって、情報伝達音の音圧を大きくすることができる。
【００２２】
（２）上述した実施形態では、第１窪み部２１１及び第２窪み部２１２を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの窪みを設けてもよい。この場合も、スピーカー１０の中心軸Ｃの方向から平面視した場合、振動板１１と窪みとが重なりを有する。重なりを有するとは、平面視において、窪みに振動板１１が全部含まれても良いし、窪みに振動板１１の一部が含まれてもよい。
【００２３】
（３）上述した実施形態では、ダクト部２０を第１部材２１と第２部材２２とを組み合わせて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダクト部を一体で成形してもよい。この場合、ダクト部２０は、一方の端部が開口され、スピーカー１０の振動板１１を内部に向けて露出させ、振動板１１の外周を含む面が振動板１１と向かい合うダクト部２０な内周面に対して傾斜するように当該スピーカー１０が取り付けられる。さらに、ダクト部１０を３つ以上の部分から構成してもよい。
【００２４】
＜実施形態及各変形例の少なくとも１つから把握される態様＞
上述した実施形態及び各変形例の少なくとも１つから以下の態様が把握される。
スピーカーシステムの一態様は振動板を有するスピーカーと、一方の端部が開口され、前記振動板を内部に向けて露出させ、前記振動板の外周を含む面が前記振動板と向かい合う内周面に対して傾斜するように当該スピーカーが取り付けられたダクト部とを備える。
【００２５】
この態様によれば、振動板の外周を含む面が、振動板と向かい合うダクト部の内周面に対して傾斜しているから、音の大きさをある程度保ちつつ、スピーカーシステムの高さを低くすることができる。この結果、音量を確保しつつ高さの制限があるスペースにスピーカーシステムを組み込むことが容易になる。また、ダクト部の内部に振動板が露出するので、振動板が振動することによって発生する音が、直接音として開口面から外部に放音される。よって、狭いスペースを利用してスピーカーシステムを組み込み、明瞭な音を放音させることが可能となる。
【００２６】
上述したスピーカーシステムの一態様において、前記ダクト部は、基準面を有する第１部材と、第２部材とを備え、前記ダクト部の開口は、前記一方の端部において前記第１部材と前記第２部材との隙間に形成され、前記振動板と向かい合う前記ダクト部の内周面は前記基準面であり、前記第２部材は、前記振動板を前記ダクト部の内部に向けて露出させ、前記振動板の外周を含む面が前記基準面に対して傾斜するように当該スピーカーを取り付ける取付部を有することが好ましい。
【００２７】
この態様によれば、ダクト部を少なくとも２つの部材で構成し、第２部材に振動板をダクト部の内部に向けて露出させ、振動板の外周を含む面が基準面に対して傾斜するようにスピーカーを取り付ける取付部を有するので、ダクト部を容易に組み立てることができ、しかもスピーカーを所定の角度で固定することができる。
【００２８】
上述したスピーカーシステムの一態様において、前記スピーカーの中心軸の方向から前記ダクト部を平面視した場合、前記ダクト部は前記取付部から前記開口に向かって広がっていることが好ましい。この態様によれば、ダクト部の他方の端部から一方の端部に向けて音の指向性の持たせることができる。
【００２９】
上述したスピーカーシステムの一態様において、前記第１部材は、前記基準面に対して前記第２部材と反対の方向に突出した窪みを有し、前記中心軸の方向から平面視した場合、前記振動板と前記窪みとが重なりを有することが好ましい。この態様によれば、振動板の振動によって発生する音が、窪みを介してダクト部の内部空間に広がっていくので、窪みが無い場合と比較して、音を円滑に開口に導くことができる。
【００３０】
上述したスピーカーシステムの一態様において、前記窪みは、前記第１部材の中心線に対して対称に設けられた第１窪み部と第２窪み部とを有することが好ましい。この態様によれば、振動板で発生した音は、第１窪み部と第２窪み部とを介して開口に導かれるが、第１窪み部と第２窪み部とは対象に配置されるので、音を円滑に開口に導くことができる。
【００３１】
インストルメントパネルの一態様は、上述したスピーカーシステムと、車両の走行に関する情報を表示する表示部と、前記表示部を覆うフードとを備え、前記開口面が、前記フードと前記表示部との間に位置するように前記スピーカーシステムを配置する。この態様によれば、運転者が運転時に視認する表示部とフードとの間に開口面を配置するので、スピーカーユニットからの直接音を運転者に伝えることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１…インストルメントパネル、１０…スピーカー、１１…振動板、２０…ダクト部、２０ａ…開口面、２１…第１部材、２２…第２部材、３０…収容部、１００…スピーカーシステム、２１１…第１窪み部、２１２…第２窪み部、２２０…取付部、Ｃ…中心軸、Ｌ…中心線。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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