(57)【要約】【課題】車両内に設置されたスピーカから発生する音響の音質を向上させ、音響間の干渉を最小限に抑え、出力が低くても高音質の音響を実現することのできる、車両用オーディオシステムを提供する。【解決手段】本発明による車両用オーディオシステムの車両用平板型スピーカは、フレーム１０、磁石部２０、振動部３０、コイル部３５及び第１取付部材５５を含む。磁石部２０は、フレーム１０に内蔵され、遊動空間を有する。振動部３０は、磁石部２０の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する。コイル部３５は、振動部３０の一側に結合され、振動部３０を振動させる。第１取付部材５５は、一側が振動部３０の他側に結合され、他側が車両のピラー８０に結合される。【選択図】図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用平板型スピーカにおいて、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され、他側が車両のピラーに結合される第１取付部材と
を含むことを特徴とする車両用平板型スピーカ。
【請求項２】
一側が前記振動部の他側に結合され、他側が前記第１取付部材の前記一側に結合され、前記振動部の幅よりも広い幅を有する結合補強部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用平板型スピーカ。
【請求項３】
前記フレームから前記ピラーの方向に突設される結合部材と、
一側が前記結合部材に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される第２取付部材と
をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用平板型スピーカ。
【請求項４】
車両用オーディオシステムにおいて、
入力オーディオ信号を第１割合で増幅してピストン型スピーカに出力する第１増幅部と、
前記入力オーディオ信号を第２割合で増幅して平板型スピーカに出力する第２増幅部とを含み、
前記第１割合及び前記第２割合は、前記ピストン型スピーカの出力音量が前記平板型スピーカの出力音量よりも大きいものであり、
前記平板型スピーカは、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され、他側が車両のピラーに結合される第１取付部材と
を含むことを特徴とする車両用オーディオシステム。
【請求項５】
前記第１割合及び前記第２割合を調整する出力制御部をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の車両用オーディオシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関し、特に、車両用平板型スピーカ及びそれを有する車両用オーディオシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用オーディオシステムにおいては、複数のピストン型スピーカ（１つのメインスピーカ及び複数のサブスピーカ）を車両内部の前面、側面、後面などに設置し、ピストン型スピーカの音量を調整又は調和させることで最適な音響を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両用オーディオシステムにおいては、サブスピーカにより音響の調和を作り出すが、サブスピーカもピストン型スピーカであるので、出力される音響間に干渉が生じて音質が低下し、特定の周波数帯域では出力が大きく低下することもあった。また、出力を高めるとしても、高音質の音響を実現するのには限界があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の車両用オーディオシステムにおける音質最適化の限界を克服するためのものであり、車両内に設置されたスピーカから発生する音響の音質を向上させ、音響間の干渉を最小限に抑え、出力が低くても高音質の音響を実現することのできる、車両用オーディオシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、車両の内部構成を十分に活用することのできる、車両用オーディオシステム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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様による車両用平板型スピーカは、フレーム、磁石部、振動部、コイル部及び第１取付部材を含む。
【０００８】
前記磁石部は、前記フレームに内蔵され、その内部に上下方向の遊動空間を有する。
【０００９】
前記振動部は、前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する。
【００１０】
前記コイル部は、前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させる。
【００１１】
前記第１取付部材は、一側が前記振動部の他側に結合され、他側が車両のピラーに結合される。
【００１２】
本発明の一態様による車両用平板型スピーカは、結合補強部材をさらに含んでもよい。前記結合補強部材は、一側が前記振動部の他側に結合され、他側が前記第１取付部材の一側に結合され、前記振動部の幅よりも広い幅を有する。
【００１３】
本発明の一態様による車両用平板型スピーカは、複数の結合部材及び前記各結合部材に結合される第２取付部材をさらに含んでもよい。前記結合部材は、前記フレームから前記ピラーの方向に突設される。前記第２取付部材は、一側が前記結合部材に結合され、他側が前記ピラーに結合される。
【００１４】
本発明の他の態様による車両用オーディオシステムは、第１増幅部、第２増幅部、ピストン型スピーカ及び平板型スピーカを含む。
【００１５】
前記第１増幅部は、入力オーディオ信号を第１割合で増幅して前記ピストン型スピーカに出力する。ここで、前記ピストン型スピーカは、車両に設置されている複数のウーファーであってもよい。
【００１６】
前記第２増幅部は、入力オーディオ信号を第２割合で増幅して前記平板型スピーカに出力する。ここで、前記平板型スピーカは、フレーム、磁石部、振動部、コイル部及び第１取付部材を含む。前記磁石部は、前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する。前記振動部は、前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する。前記コイル部は、前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させる。前記第１取付部材は、一側が前記振動部の他側に結合され、他側が車両のピラーに結合される。
【００１７】
本発明の他の態様による車両用オーディオシステムにおいて、前記第１割合及び前記第２割合は、前記ピストン型スピーカの出力音量が前記平板型スピーカの出力音量よりも大きいものである。
【００１８】
一方、本発明の他の態様による車両用オーディオシステムは、出力制御部をさらに含んでもよい。前記出力制御部は、前記ピストン型スピーカの出力音量が前記平板型スピーカの出力音量よりも大きくなるように、前記第１割合及び前記第２割合を調整する。
【００１９】
本発明の他の態様による車両用オーディオシステムにおいて、前記ピストン型スピーカの出力音量と前記平板型スピーカの出力音量との差は、１〜１０デシベル（ｄＢ）内で調整されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による平板型スピーカによれば、平板型スピーカを車両のピラー、例えばフロントピラーに設置してピラーを振動板として用いるので、平板型スピーカの設置が簡単であり、設置コストも大幅に低減することができる。
【００２１】
また、本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムによれば、可聴周波数範囲での音質が大きく改善され、出力が低くても高音質の音響を感じることがでる。その結果、車両内に設置されたウーファーの数が少ない場合や音質が劣る場合であっても、平板型スピーカの同時使用により、車両用オーディオシステムの音質を大きく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明による平板型スピーカの斜視図である。
【図１Ｂ】本発明による平板型スピーカの斜視図である。
【図１Ｃ】本発明による平板型スピーカの断面図である。
【図２Ａ】本発明による平板型スピーカを車両のピラーに結合した状態を示す斜視図である。
【図２Ｂ】本発明による平板型スピーカを車両のピラーに結合した状態を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３Ｂ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第２実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３Ｃ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第３実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３Ｄ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第４実施形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２４】
図１Ａ及び図１Ｂは本発明による平板型スピーカの斜視図であり、図１Ｃは本発明による平板型スピーカの断面図である。
【００２５】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、本発明による平板型スピーカは、フレーム１０、磁石部２０、振動部３０、ダンパ３１、コイル部３５、結合補強部材５０、第１取付部材５５、結合部材６０、第２取付部材６５などを含む。
【００２６】
フレーム１０は、磁石部２０、振動部３０、コイル部３５などの外部を囲み、平板型スピーカの外形を構成する。フレーム１０の材質としては、強化プラスチック、金属などを用いることができる。
【００２７】
磁石部２０は、その内部に遊動空間を有する。前記遊動空間は、下方に凹んだ円形の切欠凹部で構成されてもよい。前記遊動空間には、振動部３０の一部及びコイル部３５が挿入される。
【００２８】
磁石部２０としては、永久磁石を用いてもよい。磁石部２０の材料としては、アルニコ、フェライト、ネオジム（ＮｄＦｅＢ）などを用いることができる。特に、ネオジムは、小型であっても強い磁場を形成することができ、機械的強度が高いため破損しにくい。ネオジムは、磁石部２０の体積を減少させて平板型スピーカ全体の体積を減少させることができるので、平板型スピーカを車両内部などのように狭い空間に搭載する際に有用である。
【００２９】
振動部３０は、その一部が磁石部２０の遊動空間に遊動可能に挿入される。振動部３０は、コイル部３５の動きと同じ方向に遊動し、コイル部３５の振幅分だけ上下運動する。振動部３０は、音を生成する中核部分であって、軽量の薄膜材質で構成されるが、紙、プラスチック、合金素材などを用いることができる。紙は柔らかく温かい音質の音を生成し、プラスチック、金属などは硬質で冷たい音質の音を生成する。
【００３０】
ダンパ３１は、振動部３０の保護部材であって、一種のばねの役割を果たす。すなわち、ダンパ３１は、振動部３０及びコイル部３５が過度に振動して異常音を発生することを防止する。ダンパ３１は、弾性を有し、クモの巣状に形成されてもよい。ダンパ３１は、例えばシワをつけた黄色の綿糸などで構成されてもよい。
【００３１】
コイル部３５は、音再生信号（電気信号）が流れる部分である。コイル部３５は、振動部３０の中心部に接合されており、その一部は磁石部２０に内蔵される。アンプで形成された音再生信号がコイル部３５を通過する際に、磁石部２０の磁場によりコイル部３５が上下方向に遊動し、このとき、一側がコイル部３５に結合された振動部３０も同じ方向に遊動する。
【００３２】
結合補強部材５０は、振動部３０の端部を車両のピラー８０（図２Ａ及び図２Ｂ参照）に取り付ける際に、その結合力を高めるためのものであって、振動部３０の端部の端面よりも広い幅を有するように構成される。例えば、結合補強部材５０は、中空円環状に形成されてもよい。
【００３３】
結合補強部材５０は、振動部３０の端部に接着材などにより結合されてもよく、振動部３０と一体に構成されてもよい。
【００３４】
第１取付部材５５は、一種の接着材であって、一側が結合補強部材５０の開放面に結合され、他側が車両のピラー８０に結合される。
【００３５】
第１取付部材５５としては、両面テープを用いることができるが、この場合、第１取付部材５５の開放面には紙などの保護カバー７０が貼り付けられてもよい。
【００３６】
結合部材６０は、複数の突出部で構成されてもよく、一体に形成された１つの突出部で構成されてもよい。結合部材６０は、振動部３０の側方及びフレーム１０の前方、すなわちピラー８０の方向に突出するように構成される。結合部材６０の高さは、振動部３０の突出高さに対応するように設定されてもよい。また、振動部３０に結合補強部材５０が結合された場合、結合部材６０の高さは、振動部３０及び結合補強部材５０の突出高さに対応するように設定されてもよい。
【００３７】
結合部材６０は、フレーム１０に別体として結合されてもよく、フレーム１０と一体に構成されてもよい。
【００３８】
第２取付部材６５は、一種の接着材であって、結合部材６０の開放面に結合される。なお、第２取付部材６５の構成については、前述した第１取付部材５５と同一又は類似であるので、詳細な説明は省略する。
【００３９】
図２Ａ及び図２Ｂは本発明による平板型スピーカを車両のピラーに結合した状態を示す斜視図及び断面図である。
【００４０】
ピラー８０は、車両の屋根を支えると共に車両の剛性及び安全性を向上させるための車両部品であって、略垂直方向に結合される。ピラー８０は、車両の種類や仕様によってその形態が様々である。ピラー８０は、前面ガラスと側面ガラスとの間に取り付けられるフロントピラー、前方ドアと後方ドアとの間に取り付けられるセンターピラー、及び後面ガラスと側面ガラスとの間に取り付けられるリアピラーの３つに分けられる。
【００４１】
本発明による平板型スピーカは、フロントピラーに設置されることが好ましい。この場合、第１取付部材５５もフロントピラーに貼り付けられるが、詳細には、フロントピラーの鉄構造物（柱）よりは、当該鉄構造物を囲むピラー仕上げ材に貼り付けられる。ここで、前記ピラー仕上げ材は、プラスチック材からなるようにしてもよい。
【００４２】
ピラー８０は、第１取付部材５５又は第１取付部材５５と補強結合部材６０を介して振動部３０に結合され、振動部３０の振動により振動して音を生成する振動板として機能する。
【００４３】
図３Ａ〜図３Ｄは本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第１〜第４実施形態の構成を示すブロック図である。
【００４４】
まず、図３Ａに示す第１実施形態による車両用オーディオシステムにおいては、個別のアンプを用いて各スピーカの出力レベルを調整する。
【００４５】
図３Ａに示すように、第１実施形態による車両用オーディオシステムは、ピストン用アンプ１１０、ピストン型スピーカ１１２、平板用アンプ１２０、平板型スピーカ１２２、出力レベル比較部１３０、アンプ制御部１４０などを含む。
【００４６】
ピストン用アンプ１１０は、入力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅又は減幅する。ピストン用アンプ１１０は、増幅又は減幅の割合を決定する制御信号をアンプ制御部１４０から受信する。
【００４７】
ピストン型スピーカ１１２は、オーディオ信号を音響に変換する。ここで、ピストン型スピーカ１１２は、ウーファーが前後方向にピストン運動して音を放射する構成を有するものであって、車両に既に設置されているウーファーをそのまま用いることができる。
【００４８】
平板用アンプ１２０は、入力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅又は減幅する。平板用アンプ１２０は、増幅又は減幅の割合を決定する制御信号をアンプ制御部１４０から受信する。
【００４９】
平板型スピーカ１２２は、オーディオ信号を音響に変換する。ここで、平板型スピーカ１２２としては、前述した図１Ａ〜図２Ｂの平板型スピーカを用いる。平板型スピーカ１２２は、ピラー８０のランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカ１１２の音響を補完して音質全体を改善する。
【００５０】
出力レベル比較部１３０は、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベル及び平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルをそれぞれ抽出し、これら２つのオーディオ信号のレベルを比較し、その結果をアンプ制御部１４０に送信する。ここでは、出力レベル比較部１３０が２つのオーディオ信号のレベルを比較してその結果をアンプ制御部１４０に送信する場合を説明したが、出力レベル比較部１３０は、検出された２つのオーディオ信号のレベル値をそのままアンプ制御部１４０に送信するようにしてもよく、この場合、アンプ制御部１４０が２つのオーディオ信号のレベルを比較し、その結果に基づく制御信号をピストン用アンプ１１０又は平板用アンプ１２０に送信するようにする。
【００５１】
アンプ制御部１４０は、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルと平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルとの比較結果を出力レベル比較部１３０から受信する。ここで、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルが平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベル以下の場合、アンプ制御部１４０は、ピストン用アンプ１１０に増幅制御信号を送信するか、又は平板用アンプ１２０に減幅制御信号を送信することにより、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルが平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルより高く維持されるように制御する。ここで、ピストン型スピーカ１１２と平板型スピーカ１２２とにより合成される音響は、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルが平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルより１〜１０デシベル（ｄＢ）、好ましくは２〜８デシベル（ｄＢ）高い場合に最適な音響として実現される。
【００５２】
アンプ制御部１４０は、出力レベル比較部１３０からの比較結果を所定の割合で加減し、レベル差を補正する。一般に、スピーカに入力される出力信号のレベルが高くなると、スピーカから出力される音量が大きくなる。しかし、同じピストン型スピーカであっても、スピーカの種類、大きさ、インピーダンスなどによって実際の音量レベルが異なる。特に、平板型スピーカは、ピストン型スピーカに比べて効率が低いため、入力される出力信号の大きさが同じであっても所望の音量が得られないことがある。よって、アンプ制御部１４０は、出力レベル比較部１３０からの比較結果をそのまま用いるのではなく、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルを所定の割合で低くするか、又は平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルを所定の割合で高くすることにより、ピストン型スピーカ１１２及び平板型スピーカ１２２の音響を聞くときに実際に感じる音量が反映されるようにすることが好ましい。
【００５３】
次に、図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムは、メインアンプからピストン型スピーカに送信されるオーディオ信号を分岐して平板型スピーカに送信するサブアンプを備える。
【００５４】
図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムは、メインアンプ４２０から出力されてピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号を分岐して平板型スピーカ１２２に入力する構成を有し、平板型スピーカ１２２の音量レベルを調整する平板用サブアンプ４３０をさらに備える。
【００５５】
図３Ｂに示すように、第２実施形態による車両用オーディオシステムは、プリアンプ４１０、メインアンプ４２０、ピストン型スピーカ１１２、平板用サブアンプ４３０、平板型スピーカ１２２などを含む。
【００５６】
プリアンプ４１０は、入力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅する。
【００５７】
メインアンプ４２０は、プリアンプ４１０から出力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅し、ピストン型スピーカ１１２に送信する。プリアンプ４１０から出力されるオーディオ信号のレベルが一般的に低く、また、ピストン型スピーカ１１２の容量や聴取者の趣向に応じてオーディオ信号の出力レベルを再び調整する必要があるので、メインアンプ４２０は、ピストン型スピーカ１１２の出力音量を最終的に調整する役割を果たす。
【００５８】
平板用サブアンプ４３０は、メインアンプ４２０から出力されてピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号から分岐したオーディオ信号を受信する。分岐して平板用サブアンプ４３０に入力されるオーディオ信号は、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号と同じ周波数特性を有する同じオーディオ信号である。このように、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号を分岐して平板用スピーカ１２２の入力オーディオ信号として用いることは、理想的な条件で、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号と平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号とが同じ周波数特性を有する場合、ピストン型スピーカ１１２と平板型スピーカ１２２との間で最適な音響の調和を実現できるからである。また、このように、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号から分岐したオーディオ信号を平板用スピーカ１２２の入力オーディオ信号として用いる場合、平板用サブアンプ４３０のレベルが一定に設定されていると、メインアンプ４２０のレベル調整によって平板型スピーカ１２２の出力レベルも連動して自動で変化するので、平板用サブアンプ４３０のレベルを別途調整する必要がなくなる。当然ながら、メインアンプ４２０のレベルが調整される過程で、ピストン型スピーカ１１２の出力音量と平板型スピーカ１２２の出力音量がメインアンプ４２０のレベルに比例して調整されない場合があり得るが、この場合は、平板用サブアンプ４３０のレベルを別途調整する必要がある。
【００５９】
次に、図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムは、図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムに平板用イコライザがさらに備えられた例である。
【００６０】
平板用イコライザ４４０は、メインアンプ４２０から出力されてピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号から分岐して平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号の音色（トーン）を調整する。平板用イコライザ４４０は、平板用サブアンプ４３０とは別体として備えられてもよく、平板型サブアンプ４４３と一体に構成されてもよい。
【００６１】
このように、平板型スピーカ１２２のための平板用イコライザ４４０を別途備えることは、ピラー８０の内部面を平板型スピーカ１２２の一部として用いるからである。ピラー８０の素材は車種毎に異なり、それにより、サウンドエキサイタに同じ周波数特性のオーディオ信号を送っても、ピラー８０の素材の違いにより再生周波数の範囲が異なることがある。よって、サウンドエキサイタに送られるオーディオ信号の音色を調整する平板用イコライザ４４０を備える必要がある。
【００６２】
図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムにおいて、平板用イコライザ４４０を除く残りの構成については、図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムと同様であるので、その説明を省略する。
【００６３】
次に、図３Ｄに示す第４実施形態による車両用オーディオシステムは、図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムに分岐部がさらに備えられた例である。
【００６４】
分岐部４５０は、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号を分岐して平板用サブアンプ４３０に送る機能を有する。分岐部４５０は、メインアンプ４２０にジャック（jack）の形で構成してもよく、オーディオ信号を分岐するオーディオリンクを別途備えるように、メインアンプ４２０とピストン型スピーカ１１２との間に設けてもよい。重要なのは、分岐部４５０により分岐してサブアンプ４３０に送られるオーディオ信号は、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号と同じであるということである。
【００６５】
図３Ｄに示す第４実施形態による車両用オーディオシステムにおいて、分岐部４５０を除く残りの構成については、図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムと同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
図３Ｂ〜図３Ｄに示す車両用オーディオシステムにおいて、平板用サブアンプ４３０及び平板用イコライザ４４０を車両の種類や周辺騒音の程度などに合わせて調整しておくと、プリアンプ４１０及びメインアンプ４２０の増幅率を調整する際に、平板用サブアンプ４３０及び平板用イコライザ４４０を別途調整する必要がない場合がほとんどである。しかし、プリアンプ４１０及びメインアンプ４２０の増幅率を調整する際に、プリアンプ４１０、メインアンプ４２０、ピストン型スピーカ１１２の構成や車両環境により、平板用サブアンプ４３０又は平板用イコライザ４４０が比例的に連動しないことがあり、この場合は、平板用サブアンプ４３０又は平板用イコライザ４４０を別途調整する必要がある。
【００６７】
図３Ａに示す車両用オーディオシステムにおいては、出力レベル比較部が出力オーディオ信号、すなわち電気的信号を用いてピストン型スピーカ及び平板型スピーカの実際の音量を推定するように構成しているが、追加的に又は代替的にピストン型スピーカ及び平板型スピーカの実際の音量を感知する音量感知装置を備え、当該音量感知装置が感知した各スピーカの実際の音量を比較し、その比較の結果に基づいてアンプ制御部がピストン用アンプ又は平板用アンプの増幅率を制御するように構成してもよい。
【００６８】
また、図３Ｂ〜図３Ｄに示す車両用オーディオシステムにおいて、平板型スピーカに入力されるオーディオ信号のレベルを制御する際に、サブアンプはピストン型スピーカに入力されるオーディオ信号を減幅することが一般的である。しかし、分岐過程や送信過程でオーディオ信号のレベルが低下することがあり、特に、平板型スピーカは、ピストン型スピーカに比べて、入力されるオーディオ信号のレベルに応じた音量で十分に再生できないという特性があるので、平板用サブアンプは、分岐したオーディオ信号を増幅した後に平板型スピーカに送信する場合もあり得る。
【００６９】
以上、本発明を様々な実施形態に基づいて説明したが、これらは本発明を例示するためのものである。当業者であれば、これらの例に基づいて本発明を他の形態に変形することができるであろう。しかし、本発明の権利範囲は、添付の請求の範囲により定められるので、その変形が本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７０】
１０  フレーム
２０  磁石部
３０  振動部
３１  ダンパ
３５  コイル部
５０  結合補強部材
５５  第１取付部材
６０  結合部材
６５  第２取付部材
７０、７５  保護カバー
８０  ピラー
１２２  平板型スピーカ
【図１Ａ】
2015173427.tif 000003
【図１Ｂ】
2015173427.tif 000004
【図１Ｃ】
2015173427.tif 000005
【図２Ａ】
2015173427.tif 000006
【図２Ｂ】
2015173427.tif 000007
【図３Ａ】
2015173427.tif 000008
【図３Ｂ】
2015173427.tif 000009
【図３Ｃ】
2015173427.tif 000010
【図３Ｄ】
2015173427.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月29日(2015.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用平板型スピーカにおいて、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とした、
ことを特徴とする車両用平板型スピーカ。
【請求項２】
ピストン型スピーカと平板型スピーカとを有する車両用オーディオシステムにおいて、
入力オーディオ信号を第１割合で増幅してピストン型スピーカに出力する第１増幅部と、
前記入力オーディオ信号を第２割合で増幅して平板型スピーカに出力する第２増幅部とを含み、
前記第１割合及び前記第２割合は、アンプ制御部により前記ピストン型スピーカの出力音量レベルが前記平板型スピーカの出力音量レベルよりも１０デシベル（ｄＢ）の範囲まで高く、好ましくは２〜８デシベル（ｄＢ）高くなるよう制御してなり、
前記平板型スピーカは、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とし、
前記車両ピラーのランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカの音響を補完して音質全体を改善してなる、
ことを特徴とする車両用オーディオシステム。

【請求項３】
ピストン型スピーカと平板型スピーカとを有する車両用オーディオシステムにおいて、
入力オーディオ信号を第１割合で増幅してピストン型スピーカに出力するプリアンプ及びメインアンプと、
前記メインアンプよりピストン型スピーカに出力される入力オーディオ信号から分岐して、同じ周波数特性を有する入力オーディオ信号を入力し、増幅する平板用サブアンプと、を有し、
ピストン型スピーカと平板型スピーカからの双方の出力で最適な音響調和が実現できるよう、前記平板用サブアンプの増幅レベルを設定した後は、前記メインアンプの増幅調整のみでピストン型スピーカと平板型スピーカの出力調整ができてなり、
前記平板型スピーカは、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とし、
前記平板型スピーカは、車両ピラーのランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカの音響を補完して音質全体を改善してなる、
ことを特徴とする車両用オーディオシステム。

【請求項４】
ピストン型スピーカと平板型スピーカとを有する車両用オーディオシステムにおいて、
入力オーディオ信号を第１割合で増幅してピストン型スピーカに出力するプリアンプ及びメインアンプと、
前記メインアンプよりピストン型スピーカに出力される入力オーディオ信号から分岐して、同じ周波数特性を有する入力オーディオ信号を入力し、増幅する平板用サブアンプと、前記同じ周波数特性を有する入力オーディオ信号を入力する平板用イコライザとを有し、
ピストン型スピーカと平板型スピーカの間で最適な音響の調和が実現できるよう、前記平板用サブアンプの増幅レベルを設定した後、前記メインアンプの増幅調整のみでピストン型スピーカと平板型スピーカの出力調整ができ、
前記平板用イコライザでは、前記車両ピラーの素材の違いによる周波数範囲の違いを調整できてなり、
前記平板型スピーカは、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とし、
前記平板型スピーカは、車両ピラーのランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカの音響を補完して音質全体を改善してなる、
ことを特徴とする車両用オーディオシステム。

【請求項５】
前記平板用サブアンプ及び平板用イコライザをあらかじめ車種の種類や周辺騒音の程度にあわせてあらかじめ調整しておき、以後、プリアンプ、メインアンプの増幅調整のみで最適な音響調和が実現できる、
ことを特徴とする請求項４記載の車両用オーディオシステム。

【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関し、特に、車両用平板型スピーカ及びそれを有する車両用オーディオシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用オーディオシステムにおいては、複数のピストン型スピーカ（１つのメインスピーカ及び複数のサブスピーカ）を車両内部の前面、側面、後面などに設置し、ピストン型スピーカの音量を調整又は調和させることで最適な音響を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両用オーディオシステムにおいては、サブスピーカにより音響の調和を作り出すが、サブスピーカもピストン型スピーカであるので、出力される音響間に干渉が生じて音質が低下し、特定の周波数帯域では出力が大きく低下することもあった。また、出力を高めるとしても、高音質の音響を実現するのには限界があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の車両用オーディオシステムにおける音質最適化の限界を克服するためのものであり、車両内に設置されたスピーカから発生する音響の音質を向上させ、音響間の干渉を最小限に抑え、出力が低くても高音質の音響を実現することのできる、車両用オーディオシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、車両の内部構成を十分に活用することのできる、車両用オーディオシステム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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、フレーム、磁石部、振動部、コイル部及び第１取付部材を含む。
【０００８】
前記磁石部は、前記フレームに内蔵され、その内部に上下方向の遊動空間を有する。
【０００９】
前記振動部は、前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する。
【００１０】
前記コイル部は、前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させる。
【００１１】
前記第１取付部材は、一側が前記振動部の他側に結合され、他側が車両のピラーに結合される。
【００１２】
本発明の一態様による車両用平板型スピーカは、結合補強部材をさらに含んでいる。前記結合補強部材は、一側が前記振動部の他側に結合され、他側が前記第１取付部材の一側に結合され、前記振動部の幅よりも広い幅を有する。
【００１３】
本発明の一態様による車両用平板型スピーカは、複数の結合部材及び前記各結合部材に結合される第２取付部材をさらに含んでいる。前記結合部材は、前記フレームから前記ピラーの方向に突設される。前記第２取付部材は、一側が前記結合部材に結合され、他側が前記ピラーに結合される。
【００１４】
本発明の他の態様による車両用オーディオシステムは、第１増幅部、第２増幅部、ピストン型スピーカ及び平板型スピーカを含む。
【００１５】
前記第１増幅部は、入力オーディオ信号を第１割合で増幅して前記ピストン型スピーカに出力する。ここで、前記ピストン型スピーカは、車両に設置されている複数のウーファーであってもよい。
【００１６】
前記第２増幅部は、入力オーディオ信号を第２割合で増幅して前記平板型スピーカに出力する。ここで、前記平板型スピーカは、フレーム、磁石部、振動部、コイル部及び第１取付部材を含む。前記磁石部は、前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する。前記振動部は、前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する。前記コイル部は、前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させる。前記第１取付部材は、一側が前記振動部の他側に結合され、他側が車両のピラーに結合される。
【００１７】
本発明の他の態様による車両用オーディオシステムにおいて、前記第１割合及び前記第２割合は、前記ピストン型スピーカの出力音量が前記平板型スピーカの出力音量よりも大きいものである。
【００１８】
一方、本発明の他の態様による車両用オーディオシステムは、出力制御部をさらに含んでいる。前記出力制御部は、前記ピストン型スピーカの出力音量が前記平板型スピーカの出力音量よりも大きくなるように、前記第１割合及び前記第２割合を調整する。
【００１９】
本発明の他の態様による車両用オーディオシステムにおいて、前記ピストン型スピーカの出力音量と前記平板型スピーカの出力音量との差は、１〜１０デシベル（ｄＢ）内で調整される。
すなわち、本発明は、車両用平板型スピーカにおいて、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とした、
ことを特徴とし、
または、
ピストン型スピーカと平板型スピーカとを有する車両用オーディオシステムにおいて、
入力オーディオ信号を第１割合で増幅してピストン型スピーカに出力する第１増幅部と、
前記入力オーディオ信号を第２割合で増幅して平板型スピーカに出力する第２増幅部とを含み、
前記第１割合及び前記第２割合は、アンプ制御部により前記ピストン型スピーカの出力音量レベルが前記平板型スピーカの出力音量レベルよりも１０デシベル（ｄＢ）の範囲まで高く、好ましくは２〜８デシベル（ｄＢ）高くなるよう制御してなり、
前記平板型スピーカは、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とし、
前記車両ピラーのランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカの音響を補完して音質全体を改善してなる、
ことを特徴とし、
または、
ピストン型スピーカと平板型スピーカとを有する車両用オーディオシステムにおいて、
入力オーディオ信号を第１割合で増幅してピストン型スピーカに出力するプリアンプ及びメインアンプと、
前記メインアンプよりピストン型スピーカに出力される入力オーディオ信号から分岐して、同じ周波数特性を有する入力オーディオ信号を入力し、増幅する平板用サブアンプと、を有し、
ピストン型スピーカと平板型スピーカからの双方の出力で最適な音響調和が実現できるよう、前記平板用サブアンプの増幅レベルを設定した後は、前記メインアンプの増幅調整のみでピストン型スピーカと平板型スピーカの出力調整ができてなり、
前記平板型スピーカは、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とし、
前記平板型スピーカは、車両ピラーのランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカの音響を補完して音質全体を改善してなる、
ことを特徴とし、
または、
ピストン型スピーカと平板型スピーカとを有する車両用オーディオシステムにおいて、
入力オーディオ信号を第１割合で増幅してピストン型スピーカに出力するプリアンプ及びメインアンプと、
前記メインアンプよりピストン型スピーカに出力される入力オーディオ信号から分岐して、同じ周波数特性を有する入力オーディオ信号を入力し、増幅する平板用サブアンプと、前記同じ周波数特性を有する入力オーディオ信号を入力する平板用イコライザとを有し、
ピストン型スピーカと平板型スピーカの間で最適な音響の調和が実現できるよう、前記平板用サブアンプの増幅レベルを設定した後、前記メインアンプの増幅調整のみでピストン型スピーカと平板型スピーカの出力調整ができ、
前記平板用イコライザでは、前記車両ピラーの素材の違いによる周波数範囲の違いを調整できてなり、
前記平板型スピーカは、
フレームと、
前記フレームに内蔵され、遊動空間を有する磁石部と、
前記磁石部の遊動空間に一側が挿入され、前記遊動空間内で遊動する振動部と、
前記振動部の一側に結合され、前記振動部を振動させるコイル部と、
一側が前記振動部の他側に結合され他側が車両のピラーに結合される、前記振動部と車両のピラーとの結合力を高めるよう振動部の端面幅よりも広い端面幅を有する結合補強部材を有し、該結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面には、一側が該開放面に結合され、他側が車両のピラーに結合される接着材状の第１取付部材が取り付けられ、該第１取付部材を介して前記振動部と車両のピラーとを前記結合補強部材の広い端面幅である平面状開放面において結合可能としてなり、
前記フレームからは前記車両のピラー方向に突設される結合部材が複数個設けられ、該結合部材には、一側が結合部材の平面状開放面に結合され、他側が前記車両のピラーに結合される接着材状の第２取付部材が取り付けられ、該第２取付部材を介して前記フレームと車両のピラーとを複数結合部材の平面状開放面において結合可能とし、
前記平板型スピーカは、車両ピラーのランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカの音響を補完して音質全体を改善してなる、
ことを特徴とし、
または、
前記平板用サブアンプ及び平板用イコライザをあらかじめ車種の種類や周辺騒音の程度にあわせてあらかじめ調整しておき、以後、プリアンプ、メインアンプの増幅調整のみで最適な音響調和が実現できる、
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による平板型スピーカによれば、平板型スピーカを車両のピラー、例えばフロントピラーに設置してピラーを振動板として用いるので、平板型スピーカの設置が簡単であり、設置コストも大幅に低減することができる。
【００２１】
また、本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムによれば、可聴周波数範囲での音質が大きく改善され、出力が低くても高音質の音響を感じることがでる。その結果、車両内に設置されたウーファーの数が少ない場合や音質が劣る場合であっても、平板型スピーカの同時使用により、車両用オーディオシステムの音質を大きく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明による平板型スピーカの斜視図である。
【図１Ｂ】本発明による平板型スピーカの斜視図である。
【図１Ｃ】本発明による平板型スピーカの断面図である。
【図２Ａ】本発明による平板型スピーカを車両のピラーに結合した状態を示す斜視図である。
【図２Ｂ】本発明による平板型スピーカを車両のピラーに結合した状態を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３Ｂ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第２実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３Ｃ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第３実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３Ｄ】本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第４実施形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２４】
図１Ａ及び図１Ｂは本発明による平板型スピーカの斜視図であり、図１Ｃは本発明による平板型スピーカの断面図である。
【００２５】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、本発明による平板型スピーカは、フレーム１０、磁石部２０、振動部３０、ダンパ３１、コイル部３５、結合補強部材５０、第１取付部材５５、結合部材６０、第２取付部材６５などを含む。
【００２６】
フレーム１０は、磁石部２０、振動部３０、コイル部３５などの外部を囲み、平板型スピーカの外形を構成する。フレーム１０の材質としては、強化プラスチック、金属などを用いることができる。
【００２７】
磁石部２０は、その内部に遊動空間を有する。前記遊動空間は、下方に凹んだ円形の切欠凹部で構成されてもよい。前記遊動空間には、振動部３０の一部及びコイル部３５が挿入される。
【００２８】
磁石部２０としては、永久磁石を用いてもよい。磁石部２０の材料としては、アルニコ、フェライト、ネオジム（ＮｄＦｅＢ）などを用いることができる。特に、ネオジムは、小型であっても強い磁場を形成することができ、機械的強度が高いため破損しにくい。ネオジムは、磁石部２０の体積を減少させて平板型スピーカ全体の体積を減少させることができるので、平板型スピーカを車両内部などのように狭い空間に搭載する際に有用である。
【００２９】
振動部３０は、その一部が磁石部２０の遊動空間に遊動可能に挿入される。振動部３０は、コイル部３５の動きと同じ方向に遊動し、コイル部３５の振幅分だけ上下運動する。振動部３０は、音を生成する中核部分であって、軽量の薄膜材質で構成されるが、紙、プラスチック、合金素材などを用いることができる。紙は柔らかく温かい音質の音を生成し、プラスチック、金属などは硬質で冷たい音質の音を生成する。
【００３０】
ダンパ３１は、振動部３０の保護部材であって、一種のばねの役割を果たす。すなわち、ダンパ３１は、振動部３０及びコイル部３５が過度に振動して異常音を発生することを防止する。ダンパ３１は、弾性を有し、クモの巣状に形成されてもよい。ダンパ３１は、例えばシワをつけた黄色の綿糸などで構成されてもよい。
【００３１】
コイル部３５は、音再生信号（電気信号）が流れる部分である。コイル部３５は、振動部３０の中心部に接合されており、その一部は磁石部２０に内蔵される。アンプで形成された音再生信号がコイル部３５を通過する際に、磁石部２０の磁場によりコイル部３５が上下方向に遊動し、このとき、一側がコイル部３５に結合された振動部３０も同じ方向に遊動する。
【００３２】
結合補強部材５０は、振動部３０の端部を車両のピラー８０（図２Ａ及び図２Ｂ参照）に取り付ける際に、その結合力を高めるためのものであって、振動部３０の端部の端面よりも広い幅を有するように構成される。例えば、結合補強部材５０は、中空円環状に形成されてもよい。
【００３３】
結合補強部材５０は、振動部３０の端部に接着材などにより結合されてもよく、振動部３０と一体に構成されてもよい。
【００３４】
第１取付部材５５は、一種の接着材であって、一側が結合補強部材５０の開放面に結合され、他側が車両のピラー８０に結合される。
【００３５】
第１取付部材５５としては、両面テープを用いることができるが、この場合、第１取付部材５５の開放面には紙などの保護カバー７０が貼り付けられてもよい。
【００３６】
結合部材６０は、複数の突出部で構成されてもよく、一体に形成された１つの突出部で構成されてもよい。結合部材６０は、振動部３０の側方及びフレーム１０の前方、すなわちピラー８０の方向に突出するように構成される。結合部材６０の高さは、振動部３０の突出高さに対応するように設定されてもよい。また、振動部３０に結合補強部材５０が結合された場合、結合部材６０の高さは、振動部３０及び結合補強部材５０の突出高さに対応するように設定されてもよい。
【００３７】
結合部材６０は、フレーム１０に別体として結合されてもよく、フレーム１０と一体に構成されてもよい。
【００３８】
第２取付部材６５は、一種の接着材であって、結合部材６０の開放面に結合される。なお、第２取付部材６５の構成については、前述した第１取付部材５５と同一又は類似であるので、詳細な説明は省略する。
【００３９】
図２Ａ及び図２Ｂは本発明による平板型スピーカを車両のピラーに結合した状態を示す斜視図及び断面図である。
【００４０】
ピラー８０は、車両の屋根を支えると共に車両の剛性及び安全性を向上させるための車両部品であって、略垂直方向に結合される。ピラー８０は、車両の種類や仕様によってその形態が様々である。ピラー８０は、前面ガラスと側面ガラスとの間に取り付けられるフロントピラー、前方ドアと後方ドアとの間に取り付けられるセンターピラー、及び後面ガラスと側面ガラスとの間に取り付けられるリアピラーの３つに分けられる。
【００４１】
本発明による平板型スピーカは、フロントピラーに設置されることが好ましい。この場合、第１取付部材５５もフロントピラーに貼り付けられるが、詳細には、フロントピラーの鉄構造物（柱）よりは、当該鉄構造物を囲むピラー仕上げ材に貼り付けられる。ここで、前記ピラー仕上げ材は、プラスチック材からなるようにしてもよい。
【００４２】
ピラー８０は、第１取付部材５５又は第１取付部材５５と補強結合部材６０を介して振動部３０に結合され、振動部３０の振動により振動して音を生成する振動板として機能する。
【００４３】
図３Ａ〜図３Ｄは本発明による平板型スピーカを有する車両用オーディオシステムの第１〜第４実施形態の構成を示すブロック図である。
【００４４】
まず、図３Ａに示す第１実施形態による車両用オーディオシステムにおいては、個別のアンプを用いて各スピーカの出力レベルを調整する。
【００４５】
図３Ａに示すように、第１実施形態による車両用オーディオシステムは、ピストン用アンプ１１０、ピストン型スピーカ１１２、平板用アンプ１２０、平板型スピーカ１２２、出力レベル比較部１３０、アンプ制御部１４０などを含む。
【００４６】
ピストン用アンプ１１０は、入力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅又は減幅する。ピストン用アンプ１１０は、増幅又は減幅の割合を決定する制御信号をアンプ制御部１４０から受信する。
【００４７】
ピストン型スピーカ１１２は、オーディオ信号を音響に変換する。ここで、ピストン型スピーカ１１２は、ウーファーが前後方向にピストン運動して音を放射する構成を有するものであって、車両に既に設置されているウーファーをそのまま用いることができる。
【００４８】
平板用アンプ１２０は、入力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅又は減幅する。平板用アンプ１２０は、増幅又は減幅の割合を決定する制御信号をアンプ制御部１４０から受信する。
【００４９】
平板型スピーカ１２２は、オーディオ信号を音響に変換する。ここで、平板型スピーカ１２２としては、前述した図１Ａ〜図２Ｂの平板型スピーカを用いる。平板型スピーカ１２２は、ピラー８０のランダム振動により音を生成し、可聴周波数帯域でのピストン型スピーカ１１２の音響を補完して音質全体を改善する。
【００５０】
出力レベル比較部１３０は、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベル及び平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルをそれぞれ抽出し、これら２つのオーディオ信号のレベルを比較し、その結果をアンプ制御部１４０に送信する。ここでは、出力レベル比較部１３０が２つのオーディオ信号のレベルを比較してその結果をアンプ制御部１４０に送信する場合を説明したが、出力レベル比較部１３０は、検出された２つのオーディオ信号のレベル値をそのままアンプ制御部１４０に送信するようにしてもよく、この場合、アンプ制御部１４０が２つのオーディオ信号のレベルを比較し、その結果に基づく制御信号をピストン用アンプ１１０又は平板用アンプ１２０に送信するようにする。
【００５１】
アンプ制御部１４０は、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルと平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルとの比較結果を出力レベル比較部１３０から受信する。ここで、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルが平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベル以下の場合、アンプ制御部１４０は、ピストン用アンプ１１０に増幅制御信号を送信するか、又は平板用アンプ１２０に減幅制御信号を送信することにより、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルが平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルより高く維持されるように制御する。ここで、ピストン型スピーカ１１２と平板型スピーカ１２２とにより合成される音響は、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルが平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルより１〜１０デシベル（ｄＢ）、好ましくは２〜８デシベル（ｄＢ）高い場合に最適な音響として実現される。
【００５２】
アンプ制御部１４０は、出力レベル比較部１３０からの比較結果を所定の割合で加減し、レベル差を補正する。一般に、スピーカに入力される出力信号のレベルが高くなると、スピーカから出力される音量が大きくなる。しかし、同じピストン型スピーカであっても、スピーカの種類、大きさ、インピーダンスなどによって実際の音量レベルが異なる。特に、平板型スピーカは、ピストン型スピーカに比べて効率が低いため、入力される出力信号の大きさが同じであっても所望の音量が得られないことがある。よって、アンプ制御部１４０は、出力レベル比較部１３０からの比較結果をそのまま用いるのではなく、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号のレベルを所定の割合で低くするか、又は平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号のレベルを所定の割合で高くすることにより、ピストン型スピーカ１１２及び平板型スピーカ１２２の音響を聞くときに実際に感じる音量が反映されるようにすることが好ましい。
【００５３】
次に、図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムは、メインアンプからピストン型スピーカに送信されるオーディオ信号を分岐して平板型スピーカに送信するサブアンプを備える。
【００５４】
図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムは、メインアンプ４２０から出力されてピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号を分岐して平板型スピーカ１２２に入力する構成を有し、平板型スピーカ１２２の音量レベルを調整する平板用サブアンプ４３０をさらに備える。
【００５５】
図３Ｂに示すように、第２実施形態による車両用オーディオシステムは、プリアンプ４１０、メインアンプ４２０、ピストン型スピーカ１１２、平板用サブアンプ４３０、平板型スピーカ１２２などを含む。
【００５６】
プリアンプ４１０は、入力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅する。
【００５７】
メインアンプ４２０は、プリアンプ４１０から出力されるオーディオ信号を所定の割合で増幅し、ピストン型スピーカ１１２に送信する。プリアンプ４１０から出力されるオーディオ信号のレベルが一般的に低く、また、ピストン型スピーカ１１２の容量や聴取者の趣向に応じてオーディオ信号の出力レベルを再び調整する必要があるので、メインアンプ４２０は、ピストン型スピーカ１１２の出力音量を最終的に調整する役割を果たす。
【００５８】
平板用サブアンプ４３０は、メインアンプ４２０から出力されてピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号から分岐したオーディオ信号を受信する。分岐して平板用サブアンプ４３０に入力されるオーディオ信号は、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号と同じ周波数特性を有する同じオーディオ信号である。このように、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号を分岐して平板用スピーカ１２２の入力オーディオ信号として用いることは、理想的な条件で、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号と平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号とが同じ周波数特性を有する場合、ピストン型スピーカ１１２と平板型スピーカ１２２との間で最適な音響の調和を実現できるからである。また、このように、ピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号から分岐したオーディオ信号を平板用スピーカ１２２の入力オーディオ信号として用いる場合、平板用サブアンプ４３０のレベルが一定に設定されていると、メインアンプ４２０のレベル調整によって平板型スピーカ１２２の出力レベルも連動して自動で変化するので、平板用サブアンプ４３０のレベルを別途調整する必要がなくなる。当然ながら、メインアンプ４２０のレベルが調整される過程で、ピストン型スピーカ１１２の出力音量と平板型スピーカ１２２の出力音量がメインアンプ４２０のレベルに比例して調整されない場合があり得るが、この場合は、平板用サブアンプ４３０のレベルを別途調整する必要がある。
【００５９】
次に、図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムは、図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムに平板用イコライザがさらに備えられた例である。
【００６０】
平板用イコライザ４４０は、メインアンプ４２０から出力されてピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号から分岐して平板型スピーカ１２２に入力されるオーディオ信号の音色（トーン）を調整する。平板用イコライザ４４０は、平板用サブアンプ４３０とは別体として備えられてもよく、平板型サブアンプ４４３と一体に構成されてもよい。
【００６１】
このように、平板型スピーカ１２２のための平板用イコライザ４４０を別途備えることは、ピラー８０の内部面を平板型スピーカ１２２の一部として用いるからである。ピラー８０の素材は車種毎に異なり、それにより、サウンドエキサイタに同じ周波数特性のオーディオ信号を送っても、ピラー８０の素材の違いにより再生周波数の範囲が異なることがある。よって、サウンドエキサイタに送られるオーディオ信号の音色を調整する平板用イコライザ４４０を備える必要がある。
【００６２】
図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムにおいて、平板用イコライザ４４０を除く残りの構成については、図３Ｂに示す第２実施形態による車両用オーディオシステムと同様であるので、その説明を省略する。
【００６３】
次に、図３Ｄに示す第４実施形態による車両用オーディオシステムは、図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムに分岐部がさらに備えられた例である。
【００６４】
分岐部４５０は、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号を分岐して平板用サブアンプ４３０に送る機能を有する。分岐部４５０は、メインアンプ４２０にジャック（jack）の形で構成してもよく、オーディオ信号を分岐するオーディオリンクを別途備えるように、メインアンプ４２０とピストン型スピーカ１１２との間に設けてもよい。重要なのは、分岐部４５０により分岐してサブアンプ４３０に送られるオーディオ信号は、メインアンプ４２０からピストン型スピーカ１１２に入力されるオーディオ信号と同じであるということである。
【００６５】
図３Ｄに示す第４実施形態による車両用オーディオシステムにおいて、分岐部４５０を除く残りの構成については、図３Ｃに示す第３実施形態による車両用オーディオシステムと同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
図３Ｂ〜図３Ｄに示す車両用オーディオシステムにおいて、平板用サブアンプ４３０及び平板用イコライザ４４０を車両の種類や周辺騒音の程度などに合わせて調整しておくと、プリアンプ４１０及びメインアンプ４２０の増幅率を調整する際に、平板用サブアンプ４３０及び平板用イコライザ４４０を別途調整する必要がない場合がほとんどである。しかし、プリアンプ４１０及びメインアンプ４２０の増幅率を調整する際に、プリアンプ４１０、メインアンプ４２０、ピストン型スピーカ１１２の構成や車両環境により、平板用サブアンプ４３０又は平板用イコライザ４４０が比例的に連動しないことがあり、この場合は、平板用サブアンプ４３０又は平板用イコライザ４４０を別途調整する必要がある。
【００６７】
図３Ａに示す車両用オーディオシステムにおいては、出力レベル比較部が出力オーディオ信号、すなわち電気的信号を用いてピストン型スピーカ及び平板型スピーカの実際の音量を推定するように構成しているが、追加的に又は代替的にピストン型スピーカ及び平板型スピーカの実際の音量を感知する音量感知装置を備え、当該音量感知装置が感知した各スピーカの実際の音量を比較し、その比較の結果に基づいてアンプ制御部がピストン用アンプ又は平板用アンプの増幅率を制御するように構成してもよい。
【００６８】
また、図３Ｂ〜図３Ｄに示す車両用オーディオシステムにおいて、平板型スピーカに入力されるオーディオ信号のレベルを制御する際に、サブアンプはピストン型スピーカに入力されるオーディオ信号を減幅することが一般的である。しかし、分岐過程や送信過程でオーディオ信号のレベルが低下することがあり、特に、平板型スピーカは、ピストン型スピーカに比べて、入力されるオーディオ信号のレベルに応じた音量で十分に再生できないという特性があるので、平板用サブアンプは、分岐したオーディオ信号を増幅した後に平板型スピーカに送信する場合もあり得る。
【００６９】
以上、本発明を様々な実施形態に基づいて説明したが、これらは本発明を例示するためのものである。当業者であれば、これらの例に基づいて本発明を他の形態に変形することができるであろう。しかし、本発明の権利範囲は、添付の請求の範囲により定められるので、その変形が本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７０】
１０  フレーム
２０  磁石部
３０  振動部
３１  ダンパ
３５  コイル部
５０  結合補強部材
５５  第１取付部材
６０  結合部材
６５  第２取付部材
７０、７５  保護カバー
８０  ピラー
１２２  平板型スピーカ