(57)【要約】【課題】ノイズの発生を抑制することができる音響装置を提供する。【解決手段】車両に設置され、音を検出する音響装置１は、凸部が曲面である凹凸面を両面に有する板状部材１１〜１５を積層することによって板状部材１１〜１５の間に蛇行する音伝播路Ｌを形成した積層部３と、積層部３の音伝播路Ｌを伝わる音を検出するマイクロホン５と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置され、音を検出する音響装置であって、
凸部が曲面である凹凸面を両面に有する板状部材を複数積層することによって前記板状部材の間に蛇行する音伝播路を形成した積層部と、
前記積層部の前記音伝播路を伝わる音を検出する音検出部と、
を備える、音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音検出部を備えた音響装置がある。このような音響装置の音検出部は、音響孔を有するカバーによって覆われている。例えば特許文献１には、車両外部に取り付けられ、車両外部の音を集音する音響装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０７７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両外部に設置され、音を検出する音響装置では、車両が走行したり風が吹いたりすることなどによって音響装置の周囲に空気の流れが生じることがある。この空気の流れが音検出部に直接向かうことを抑制するため、空気の流れを弱めるためのフィルタなどを設置することがある。フィルタを設置した場合、フィルタやフィルタを設置するための構造物において空力音が生じることがあり、空力音がノイズとして検出されることがある。このため、本技術分野においては、空力音を抑制しつつ、音検出部に向かう空気の流れを弱めることで、ノイズの発生を抑制することが求められている。
【０００５】
そこで、本発明の一側面は、ノイズの発生を抑制することができる音響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】
本発明の一側面は、車両に設置され、音を検出する音響装置であって、凸部が曲面である凹凸面を両面に有する板状部材を複数積層することによって板状部材の間に蛇行する音伝播路を形成した積層部と、積層部の音伝播路を伝わる音を検出する音検出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、ノイズの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る音響装置の側面図である。
【図２】図１に示す音響装置の上面図である。
【図３】（ａ）は図２のＩＩＩ‐ＩＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は音伝播路を示す模式図である。
【図４】（ａ）は板状部材の上面図、（ｂ）は板状部材の側面図である。
【図５】（ａ）は変形例に係る板状部材の上面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶｂ−Ｖｂ線に沿った断面図である。
【図６】変形例に係る音響装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図において、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を示している。ＸＹＺ直交座標系において、Ｘ−Ｙ面がカバー蓋部２の面と一致し、Ｚ軸方向が板状部材１１〜１５の積層方向となっている。また、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｚ軸の矢印が示す側を上側として上下方向を説明する。
【００１０】
図１から図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、音響装置１は、車両の外部に設置される。音響装置１は、カバー蓋部２、積層部３、カバー本体部４、及び、マイクロホン（音検出部）５を含んで構成されている。カバー本体部４は、内部に収容空間を有する箱状に形成されている。マイクロホン５は、カバー本体部４の上側の内面に取り付けられている。カバー本体部４におけるマイクロホン５が取り付けられる位置には、音響孔４ａが設けられている。すなわち、音響孔４ａは、カバー本体部４の上面に設けられている。音響孔４ａは、マイクロホン５から離れるにしたがって内径が大きくなっている。カバー本体部４の上面には、Ｚ軸方向に沿って延在する柱４ｂが設けられている。柱４ｂは、一例として、４本設けられている。
【００１１】
カバー本体部４の上面には、音響孔４ａを覆うように、積層部３が配置されている。積層部３は、板状部材１１〜１５をＺ軸方向に沿って積層することによって形成されている。板状部材１１〜１５は、板状部材１１、板状部材１２、板状部材１３、板状部材１４及び板状部材１５の順で重ねられている。板状部材１５の下側にカバー本体部４が配置されている。
【００１２】
板状部材１１〜１５は互いに同様の構成を有している。以下、板状部材１１を例に挙げて説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、板状部材１１は、円形の板の中央部分に音響孔１１ａが設けられたリング状に形成されている。音響孔１１ａは、板状部材１１の上面から下面に貫通している。板状部材１１には、柱４ｂ（図３参照）が通される固定孔１１ｂが設けられている。板状部材１１の外周側の縁部及び内周側の縁部は、角が丸められている。板状部材１１の上面及び下面には、凸部が曲面である凹凸面が形成されている。凹凸面は、板状部材１１の上面及び下面に設けられた凸部２０によって形成されている。凸部２０の外面は、凸曲面となっている。図示の便宜上、凸部２０の一部のみに符号を付している。
【００１３】
本実施形態において、凸部２０の外面は、例えば、半球面となっている。板状部材１１は、例えば、複数の球体をＸ−Ｙ面内に並べて互いに接着剤などで接着することによって形成することができる。球体を接着する以外にも、板状部材１１は、型を用いた成型、切削など、様々な方法によって形成することができる。強度の高い金属又は樹脂を用いて板状部材１１を形成することで、板状部材１１の強度を確保することができる。また、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す板状部材１１Ａように、球体ではない複数の構成体３０を結合させて板状部材１１を形成する場合、構成体３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが例えば半球面であればよい。構成体３０同士が結合される結合面３０ｃは、平面であってもよい。
【００１４】
板状部材１１と板状部材１２との間に音伝播路Ｌ（図３（ｂ）参照）が形成されている。音伝播路Ｌは、積層部３の径方向で外側から内側に向かって蛇行して形成され、積層部３の外側からマイクロホン５に向かって音が伝播する通路である。具体的には、板状部材１１と板状部材１２とは、板状部材１１の凸部２０が板状部材１２の凸部２０間の窪みに入り込むように重ねられる。これにより、音伝播路Ｌを構成する空間の大きさが急激に変化することを抑制できる。板状部材１２〜１５を重ねる場合も、板状部材１１と板状部材１２とを重ねる場合と同様に、一方の板状部材の凸部２０が他方の板状部材の凸部２０間の窪みに入り込むように重ねられ、音伝播路Ｌが形成される。
【００１５】
図３（ａ）に示すように、板状部材１１〜１５にそれぞれ設けられた音響孔１１ａ〜１５ａがＺ軸方向において互いに連通するように、板状部材１１〜１５が互いに積層される。板状部材１１〜１５にそれぞれ設けられた音響孔１１ａ〜１５ａは、Ｚ軸方向において音響孔４ａと対向している。板状部材１１に設けられた固定孔１１ｂ内には、柱４ｂが通されている。同様に、板状部材１２〜１５に設けられた固定孔内には柱４ｂが通されている。柱４ｂの長さ（Ｚ軸方向の長さ）は、積層部３のＺ軸方向の長さと略一致している。
【００１６】
カバー本体部４の上面の淵に位置する角部は、角が丸められている。すなわち、カバー本体部４の上面と板状部材１５の下面との間に流れ込む空気が接触する部分の角が丸められている。例えば、板状部材１５を複数の球体によって形成する場合、カバー本体部４の上面の淵に位置する角部の曲率半径Ｒを、板状部材１５を形成する球体の半径以上とすることが好ましい。
【００１７】
カバー蓋部２は、板状部材１１の上面を覆う円形の板状部材である。すなわち、カバー蓋部２は、板状部材１１〜１５のうち、板状部材１１〜１５の積層方向における上側（他方側）に配置された板状部材１１の音響孔１１ａを覆っている。カバー蓋部２には、板状部材１１の上面に重ねられたときに柱４ｂと対応する位置にボルト孔２ａが設けられている。カバー蓋部２とカバー本体部４とは、ボルト孔２ａに通されたボルト６を柱４ｂに設けられたボルト孔内に差し込むことで互いに連結される。積層部３は、カバー蓋部２の下面とカバー本体部４の上面との間に挟み込まれて位置が固定される。
【００１８】
カバー蓋部２の縁部は、角が丸められている。すなわち、カバー蓋部２の下面と板状部材１１の上面との間に流れ込む空気が接触する部分の角が丸められている。例えば、板状部材１１を複数の球体によって形成する場合、カバー蓋部２の縁部の曲率半径Ｒを、板状部材１１を形成する球体の半径以上とすることが好ましい。
【００１９】
マイクロホン５は、板状部材１１〜１５のうち、板状部材１１〜１５の積層方向における下側（一方側）に配置された板状部材１５の音響孔１５ａに対向している。マイクロホン５は、音響装置１の外側から音伝播路Ｌを介して音響孔１１ａ〜１５ａ内に伝播した音を音響孔４ａを介して集音する。
【００２０】
次に、マイクロホン５によって集音される音の伝播について説明する。図３（ａ）に示すように、音響装置１外で発生した音は、板状部材１１〜１５同士の隙間に設けられた音伝播路Ｌ、板状部材１１とカバー蓋部２との隙間、及び、板状部材１５とカバー本体部４との隙間を介して積層部３の音響孔１１ａ〜１５ａ内に伝播する。音響孔１１ａ〜１５ａ内に伝播した音は、音響孔４ａを介してマイクロホン５によって集音される。
【００２１】
本実施形態は以上のように構成され、外面が曲面である凸部２０を有する板状部材１１〜１５を積層し、板状部材１１〜１５同士の間に蛇行する音伝播路Ｌを形成する。音響装置１の周囲に風等の空気の流れが生じている場合、板状部材１１〜１５同士の間の音伝播路Ｌを介して積層部３の音響孔１１ａ〜１５ａ内に空気が流れ込む。このとき、板状部材１１〜１５には凸部２０が設けられているため、音伝播路Ｌ内を流れる空気は凸部２０の外面に沿って滑らかに蛇行しながら音響孔１１ａ〜１５ａへ向けて進む。これにより、マイクロホン５に向かう空気の流れを流路抵抗によって弱めることができる。
【００２２】
凸部２０の外面が曲面であるため、音伝播路Ｌを流れる空気の流れ方向が急激に変化することを抑制できる。これにより、空気の流れの渦が発生することが抑制される。従って、音響装置１の外部からマイクロホン５に向けて空気の流れが生じた場合であっても、空気の流れの渦による空力音（ノイズ）の発生を抑制できる。
【００２３】
カバー蓋部２の縁部、カバー本体部４の上面の淵に位置する角部、及び、板状部材１１〜１５の外側の縁部は角が丸められている。これにより、カバー蓋部２と板状部材１１との隙間等を通って音響装置１内に空気が流れ込む際に、滑らかな経路で空気が流れ込む。これにより、空気の流れ方向が急激に変化することを抑制でき、空気の流れの渦による空力音の発生を抑制できる。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、積層部３に対してカバー蓋部２が設けられている側を上側として音響装置１を説明したが、音響装置１を取り付ける向きは、カバー蓋部２を上側とすることに限定されない。例えば、カバー蓋部２を下側、又は車両の進行方向側等に向けて音響装置１を設置してもよい。音響装置１を車両の外部に設置したが、車両の内部に設置してもよい。この場合、乗員が発話した際に生じる息（空気の流れ）のノイズ等の検出を低減できる。
【００２５】
図６に変形例に係る音響装置１Ａを示す。図６に示すように、音響装置１Ａは、音響装置１、積層部３Ａ、カバー本体部４及びマイクロホン５を含んで構成されている。音響装置１Ａは、カバー蓋部２を下側に向けて車両の外側に取り付けられる。積層部３Ａは、板状部材１１、板状部材１２及び板状部材１３を積層することによって形成されている。カバー蓋部２と積層部３Ａとの間には隙間が設けられている。この場合には、積層部３Ａ内に雨水等が入り込んだ場合であっても、積層部３Ａとカバー蓋部２との隙間から積層部３Ａ外に雨水を容易に排出することができる。板状部材１１の下面に凸部２０が設けられているため、板状部材１１の下面とカバー蓋部２の上面との間を流れる空気の一部が凸部２０の外面に沿って滑らかに蛇行しながらマイクロホン５に向かう。これにより、板状部材１１の下面とカバー蓋部２の上面との間を空気が流れる場合であっても、マイクロホン５に向かう空気の流れを流路抵抗によって弱めることができる。
【００２６】
板状部材１１等の両面に凸部２０が連続して設けられていることに限定されない。例えば、凸部２０が、板状部材１１の表面において互いに所定の間隔を空けて複数設けられていてもよい。板状部材１１〜１５は、凸部２０に加え、滑らかな表面を有する凹部を有していてもよい。板状部材１１〜１５は、それぞれ音響孔１１ａ〜１５ａが設けられていれば、外形が円形以外の形状であってもよい。また、音響孔１１ａ〜１５ａの形状は、円形以外の形状であってもよい。板状部材１１〜１５に設けられた音響孔１１ａ〜１５ａをカバー蓋部２によって覆ったが、カバー蓋部２を設けずに、音響孔を有さない板状部材１１によって板状部材１２〜１５に設けられた音響孔１２ａ〜１５ａを覆ってもよい。
【００２７】
カバー蓋部２とカバー本体部４とをボルト６によって連結したが、ボルト６を用いた方法以外の方法によって連結してもよい。例えば、カバー蓋部２と積層部３とを、積層部３とカバー本体部４とを、及び、積層部３の板状部材１１〜１５同士を接着剤によって接合してもよい。但し、接着剤を用いて各部を接合する場合、板状部材１１〜１５同士の間に音伝播路Ｌが形成されるように、板状部材１１〜１５同士を接合する。
【００２８】
板状部材１１〜１５に設けられた音響孔１１ａ〜１５ａは、それぞれ板状部材１１〜１５の中央部分に設けられていることに限定されない。板状部材１１〜１５の音響孔１１ａ〜１５ａは、Ｚ軸方向において連通していることに限定されない。この場合であっても、板状部材１１〜１５同士の間に形成される音伝播路Ｌ及び音響孔１１Ａａ〜１５ａを介して、マイクロホン５に向けて音を伝播させることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１…音響装置、２…カバー蓋部、３…積層部、１１〜１５…板状部材、１１ａ〜１５ａ…音響孔、５…マイクロホン（音検出部）、２０…凸部、Ｌ…音伝播路。
【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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