JP2005096630A - 音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化および軽量化を図れかつ低音再生可能な音響装置を提供すること。
【解決手段】中空部を有するリンホース４１０が内部に配設されたインストルメントパネル部１００に設けた音響装置４００に、リンホース４１０に基端が連通された中空部を有するスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒと、これらスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒの先端側の開口部に配設されインストルメントパネル部１００の外部に音を発するスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒと、を備えた。リンホース４１０の中空部およびスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒの中空部を、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒが発する音を共鳴させる共鳴部とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、たとえば、中空部を有する補強部材が内部に配設された構造体に設けられた音響装置に関する。

従来、自動車に配設された音響装置が知られている。そして、室内空間が限られた自動車において、その室内空間をより広くするために、音響装置をドア部に配設する構成が知られている（たとえば、特許文献１）。

特許文献１の構成では、ドア部には、スピーカと、このスピーカを保持する略中空円錐台形状のスピーカ取付部とが設けられている。このスピーカは、主に低音を再生する場合に用いられるもので、その径が大きいほど低音再生能力が向上する。

実開平７−３３０８９号公報

しかしながら、スピーカの径を大きくすると、低音再生能力を向上させることができるが、スピーカのコストが高くなる上、スピーカの重量も重くなる。このため、コストや重量の制限が大きいたとえばリッターカーなどの小型車では、径が大きく低音再生能力が高いたとえば１４ｃｍ径や１６ｃｍ径のスピーカを採用しにくいという問題が一例として挙げられる。また、ドア部にスピーカを配設すると、スピーカの防水カバーが必要となる。このため、自動車の重量が重くなるという問題も一例として挙げられる。

本発明は、低コスト化および軽量化を図れかつ低音再生可能な音響装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、中空部を有する補強部材が内部に配設された構造体に設けた音響装置であって、前記構造体の外部に音を発するスピーカと、このスピーカを先端側に配置するとともに前記補強部材に基端が連通されたスピーカ取付部材とを備え、このスピーカ取付部材は、前記補強部材の中空部と連通する中空部を有し、これらの中空部は、前記スピーカが発する音を共鳴させる共鳴部であることを特徴とする音響装置である。

以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態における音響装置が配設された自動車の平面図である。図２は、音響装置の配設状態を示す斜視図である。図３は、音響装置の概略構成を示す部分断面斜視図である。

［音響装置の構成］
図１において、１は移動体としての自動車である。この自動車１は、構造体としてのインストルメントパネル（以下、インパネと略す）部１００などを備えている。そして、このインパネ部１００は、図２に示すように、本体２００と、操作表示部３００と、音響装置４００と、図示しない制御部と、などを備えている。

本体２００は、ここでは図示しないが、たとえば略平板状の樹脂材料を断面略コ字状に屈曲させた形状に形成されている。この本体２００は、略コ字状の開口部が自動車１の前方に位置するように自動車１の室内に配設されている。そして、この本体２００は、上面部２１０と、図示しない、正面部と、下面部と、を備えている。

上面部２１０は、略細長矩形状に形成されている。なお、以下において、上面部２１０の長手方向一端を左端、長手方向他端を右端、長手方向略中央を中央と適宜称して説明する。この上面部２１０は、リンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒと、図示しない２つのスピーカ用孔部と、などを備えている。

リンホース用孔部２１１Ｌは、上面部２１０の左端近傍に設けられている。このリンホース用孔部２１１Ｌは、音響装置４００の後述するリンホース４１０のダクト部４１２Ｌの口径と略等しい径の略円形状に形成されている。リンホース用孔部２１１Ｒは、上面部２１０の右端近傍に設けられている。このリンホース用孔部２１１Ｌは、リンホース用孔部２１１Ｒと略同一形状に形成されている。

スピーカ用孔部は、リンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒよりも上面部２１０の中央側にそれぞれ隣設されている。これらスピーカ用孔部は、音響装置４００の後述するスピーカ４３０の口径と略等しい径の略円形状に形成されている。また、これらスピーカ用孔部の近傍には、スピーカ４３０を取り付けるための図示しないねじが螺合される図示しないねじ孔が形成されている。

正面部は、図示しない、配設部と、空調用吹出孔と、などを備えている。配設部には、操作表示部３００、図示しない、空調などの各種スイッチ、エンジンの回転数や自動車の速度などを示す計器などがそれぞれ配設される。

操作表示部３００は、上述したように、本体２００の図示しない正面部の配設部に配設されている。そして、この操作表示部３００は、表示部３１０と、選局つまみ３２０と、音量つまみ３３０と、などを備えている。

表示部３１０は、略矩形状に形成されている。この表示部３１０は、操作表示部３００の正面略中央に配設されている。この表示部３１０は、ラジオの周波数、音響装置４００から発せられる音の大きさなどを表示する。表示部３１０としては、たとえば液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルなどが例示できる。

選局つまみ３２０は、たとえばプラスチックなどの材料により略円柱状に形成されている。この選局つまみ３２０は、操作表示部３００の正面左下部にかつ円周方向に回転可能に配設されている。

音量つまみ３３０は、選局つまみ３２０と同一の部材により形成されている。この音量つまみ３３０は、操作表示部３００の正面右下部にかつ円周方向に回転可能に配設されている。

なお、表示部３１０、選局つまみ３２０、音量つまみ３３０の配設位置、材料、形状などは、上述した構成に限られず適宜他の構成としてもよい。また、選局つまみ３２０と音量つまみ３３０とを同一の部材により構成してもよい。

制御部は、表示部３１０と、選局つまみ３２０と、音量つまみ３３０と、音響装置４００と、などに接続されている。この制御部は、選局つまみ３２０や音量つまみ３３０などの操作により、表示部３１０や音響装置４００などの動作を制御する。具体的には、制御部は、選局つまみ３２０や音量つまみ３３０が操作されると、表示部３１０を制御して各種情報を表示部３１０で表示させる。また、制御部は、選局つまみ３２０が操作されると、図示しないアンテナにて受信されるラジオの周波数を変化させる。そして、制御部は、アンテナにて受信されるラジオの音や前記再生装置などで再生された音楽などに対応する信号を音響装置４００に出力する。なお、詳しくは後述するが、音響装置４００は、制御部からの信号に対応する音を発する。また、制御部は、音量つまみ３３０が操作されると、前記信号の出力の大きさを変化させる。これにより、音響装置４００から発せられる音の大きさが制御される。

音響装置４００は、制御部から出力される信号を音に変換して発する。そして、この音響装置４００は、図１ないし図３に示すように、リンホース４１０と、スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒと、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒと、ツィータ４４０Ｌ，４４０Ｒと、などを備えている。

リンホース４１０は、外部からの衝撃に対して変形しにくい金属などの材料により略円筒状に形成されている。なお、ここでは、リンホース４１０を略円筒状に形成した構成について例示するが、これに限らずたとえば略角筒状や略偏平筒状など適宜他の形状としてもよい。また、リンホース４１０を短寸の前記各筒状などとしてもよい。リンホース４１０は、略直線状のリンホース本体４１１と、このリンホース本体４１１の両端のそれぞれが略直角に屈曲され設けられたダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒと、を備え、その平面形状が略コ字状に形成されている。また、リンホース本体４１１の軸方向略中央には、図３に示すように、略円板状に形成され、リンホース本体４１１の一端側の中空部を通過する音波と他端側の中空部を通過する音波との干渉を阻止する干渉阻止部材４１３が設けられている。なお、ここでは、干渉阻止部材４１３を略円板状とした構成について例示したがこれに限らず、リンホース本体４１１の略中央を閉塞し音波の干渉を阻止する厚みであればその構成は問われない。また、以下において、干渉阻止部材４１３よりも一端側のリンホース本体４１１の中空部およびダクト部４１２Ｌの中空部を共鳴部４１４Ｌ、他端側のリンホース本体４１１の中空部およびダクト部４１２Ｒの中空部を共鳴部４１４Ｒと適宜称して説明する。

リンホース４１０は、本体２００の内部に配設され、インパネ部１００を補強する補強部材である。具体的には、リンホース４１０は、リンホース本体４１１の軸方向が本体２００の上面部２１０の長手方向と略平行となるように配設されている。また、リンホース４１０は、ダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒの先端部において、上面部２１０の下面からリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒのそれぞれの周縁に接合されている。これにより、リンホース本体４１１の共鳴部４１４Ｌは、リンホース用孔部２１１Ｌを介して本体２００の外部に連通される。同様に、リンホース本体４１１の共鳴部４１４Ｒは、リンホース用孔部２１１Ｒを介して本体２００の外部に連通される。

スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒは、リンホース４１０と同じ材料により略円筒状に形成されている。なお、ここでは、スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒを略円筒状に形成した構成について例示するが、これに限らずたとえば略角筒状、略偏平筒状など適宜他の形状としてもよい。また、スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒを短寸の前記各筒状などとしてもよい。さらに、以下において、スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒの中空部を共鳴部４２１Ｌ，４２１Ｒと適宜称して説明する。スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒは、リンホース本体４１１の外径と略等しい筒状に形成された基端部４２２Ｌ，４２２Ｒと、リンホース本体４１１の外径よりも大きくかつスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒが嵌合可能な筒状に形成された先端部４２３Ｌ，４２３Ｒと、基端部４２２Ｌ，４２２Ｒおよび先端部４２３Ｌ，４２３Ｒを連結する連結部４２４Ｌ，４２４Ｒと、をそれぞれ備えている。

スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒは、その軸方向がダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒの軸方向と略平行となるように、先端部４２３Ｌ，４２３Ｒにおいて上面部２１０の下面からそれぞれのスピーカ用孔部の周縁に接合され、かつ、基端部４２２Ｌ，４２２Ｒにおいてリンホース本体４１１の円周面に接合されている。これにより、スピーカ取付部材４２０Ｌの共鳴部４２１Ｌは、リンホース本体４１１の共鳴部４１４Ｌおよび上面部２１０のスピーカ用孔部を介して本体２００の外部に連通される。同様に、スピーカ取付部材４２０Ｒの共鳴部４２１Ｒは、リンホース本体４１１の共鳴部４１４Ｒおよび上面部２１０のスピーカ用孔部を介して本体２００の外部に連通される。スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒは、リンホース４１０と一体に形成されていてもよく、あるいは別々に製造されて溶接などで接合してもよい。

スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒは、たとえば１０ｃｍ径のフルレンジ対応のスピーカである。これらスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒは、振動発生部４３１Ｌ，４３１Ｒと、振動部４３２Ｌ，４３２Ｒと、などをそれぞれ備えている。

振動発生部４３１Ｌ，４３１Ｒは、制御部から入力される信号を振動に変換して振動部４３２Ｌ，４３２Ｒにそれぞれ伝達する。振動発生部４３１Ｌ，４３１Ｒは、筐体４３３Ｌ，４３３Ｒと、図示しない、ボイスコイルと、磁性体と、などをそれぞれ備えている。筐体４３３Ｌ，４３３Ｒは、金属材料などにより略円筒状に形成されている。ボイスコイルは、図示しない導線により制御部にそれぞれ接続されている。ボイスコイルおよび磁性体は、筐体４３３Ｌ，４３３Ｒの内部に、かつ、ボイスコイルに制御部から信号が入力された際に、このボイスコイルおよび磁性体にて、入力された信号に対応した振動を振動部４３２Ｌ，４３２Ｒにそれぞれ伝達するように、それぞれ配設されている。

振動部４３２Ｌ，４３２Ｒは、フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒと、振動板４３５Ｌ，４３５Ｒと、などを備えている。フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒは、振動板４３５Ｌ，４３５Ｒをそれぞれ保持する。フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒは、略中空円錐台形状に形成されている。なお、以下において、略中空円錐台形状における径が小さい円形を形成する部分を底部円周形成部、径が大きい円形を形成する部分を上部円周形成部と適宜称して説明する。フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒの上部円周形成部における、この上部円周形成部の中心を挟んで略対向する位置には、径方向外側に向かって突出された突出部４３６Ｌ，４３６Ｒがそれぞれ形成されている。これら突出部４３６Ｌ，４３６Ｒには、ねじ孔４３７Ｌ，４３７Ｒがそれぞれ形成されている。フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒの円周面には、複数の開口部４３８Ｌ，４３８Ｒが形成されている。そして、フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒは、底部円周形成部において振動発生部４３１Ｌ，４３１Ｒの筐体４３３Ｌ，４３３Ｒにそれぞれ接合されている。振動板４３５Ｌ，４３５Ｒは、振動発生部４３１Ｌ，４３１Ｒから伝達される振動に対応した音波をそれぞれ発生させる。振動板４３５Ｌ，４３５Ｒは、たとえば表面が防触処理されたマグネシウム薄板やコーン紙などにて、フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒと略同一の略中空円錐台形状に形成されている。そして、この振動板４３５Ｌ，４３５Ｒは、フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒにそれぞれ嵌合されている。

スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒは、振動部４３２Ｌ，４３２Ｒが上側になるように、上面部２１０の上面からスピーカ用孔部を介してスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒにそれぞれ嵌合されている。このように、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒをそれぞれ配設することにより、振動部４３２Ｌ，４３２Ｒの振動板４３５Ｌ，４３５Ｒの内周面は、本体２００の外部に露出される。そして、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒは、ねじ孔４３７Ｌ，４３７Ｒにそれぞれ挿通された図示しない止めねじにより本体２００にそれぞれ固定されている。なお、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒが本体２００にそれぞれ固定された状態において、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒと、スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒの先端部４２３Ｌ，４２３Ｒとの間には、空間部４５０Ｌ，４５０Ｒがそれぞれ形成されている。また、この状態において、振動板４３５Ｌ，４３５Ｒの外周面の一部は、フレーム４３４Ｌ，４３４Ｒのそれぞれに形成された開口部４３８Ｌ，４３８Ｒから空間部４５０Ｌ，４５０Ｒに露出されている。

ツィータ４４０Ｌ，４４０Ｒは、高音を再生するたとえば１．６ｃｍ径の小型スピーカである。図１に示すように、ツィータ４４０Ｌは上面部２１０の左端に、ツィータ４４０Ｒは上面部２１０の右端に、それぞれ配設されている。ツィータ４４０Ｌ，４４０Ｒは、図示しない導線により制御部にそれぞれ接続されている。そして、ツィータ４４０Ｌ，４４０Ｒは、制御部から入力された信号に対応した音を発する。

上述したような実施の形態では、音響装置４００のスピーカとして、一般的に小径である１０ｃｍ径のフルレンジ対応のスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒを採用している。この音響装置４００は、たとえばスピーカ４３０Ｌの振動発生部４３１Ｌのボイスコイルに、制御部から信号が入力されると、この入力された信号をボイスコイルおよび振動発生部４３１Ｌの磁性体にて振動に変換する。そして、振動発生部４３１Ｌは、変換した振動を振動部４３２Ｌに伝達する。振動部４３２Ｌは、振動発生部４３１Ｌから振動が伝達されると、振動板４３５Ｌの内周面にて、スピーカ用孔部に音波を発生させる。これにより、スピーカ４３０Ｌからインパネ部１００の外部に音が発せられる。また、振動部４３２Ｌは、振動発生部４３１Ｌから振動が伝達されると、フレーム４３４Ｌの開口部４３８Ｌから露出された振動板４３５Ｌの外周面にて、スピーカ用孔部に発生させた音波と逆位相の音波を、スピーカ取付部材４２０Ｌの空間部４５０Ｌに発生させる。そして、この空間部４５０Ｌに発生した音波は、共鳴部４２１Ｌ，４１４Ｌを介して、リンホース用孔部２１１Ｌに位相が反転されて伝達される。すなわち、振動部４３２Ｌは、振動板４３５Ｌの外周面にて、共鳴部４２１Ｌ，４１４Ｌを介して、スピーカ用孔部に発生させた音波と同位相の音波を、リンホース用孔部２１１Ｌに発生させる。これにより、ダクト部４１２Ｌからも音が発せられる。

このように、たとえば振動部４３２Ｌは、振動板４３５Ｌにおいて、スピーカ用孔部に音波を発生させる。また、振動部４３２Ｌは、振動板４３５Ｌにて、スピーカ取付部材４２０Ｌおよびリンホース４１０の中空部すなわち共鳴部４２１Ｌ，４１４Ｌを介して、スピーカ用孔部に発生させた音波と同位相の音波を、リンホース用孔部２１１Ｌに発生させる。これにより、共鳴部４２１Ｌ，４１４Ｌにおいて管共鳴が生じ、この管共鳴によりダクト部４１２Ｌから発せられる音をスピーカ４３０Ｌからインパネ部１００の外部に発せられる音よりも低音とすることができる。このため、低音を再生しにくい小径のスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒを用いても低音を再生することができ、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒの低コスト化および軽量化を図ることができる。また、低音再生を可能とする部材として、従来ある構造体の補強部材を主に利用している。このため、構造体の部品数および重量の増加を招くことがない。さらに、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒをインパネ部１００に配設しているので、自動車１にスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒの防水カバーを設ける必要がない。したがって、低コスト化および軽量化を図れかつ低音再生可能な音響装置４００を提供できる。

また、リンホース４１０のリンホース本体４１１にスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒを接合し、これらスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒにスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒをそれぞれ嵌合させている。そして、リンホース本体４１１の中空部の軸方向略中央に、共鳴部４１４Ｌを通過する音波と共鳴部４１４Ｒを通過する音波との干渉を阻止する干渉阻止部材４１３を設けている。これにより、スピーカ４３０Ｌにて共鳴部４１４Ｌに発生させた音波が、スピーカ４３０Ｒにて共鳴部４１４Ｒに発生させた音波と干渉することがなくなる。このため、制御部にて、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒにそれぞれ異なる信号を入力することにより、ダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒからそれぞれ異なる音を発することができる。したがって、ステレオ再生が可能な音響装置４００を提供できる。

リンホース４１０を、ダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒの先端部において、上面部２１０の下面からリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒのそれぞれの周縁に接合させている。これにより、たとえばリンホース本体４１１の共鳴部４１４Ｌは、リンホース用孔部２１１Ｌを介して本体２００の外部に連通される。このため、音響装置４００は、ダクト部４１２Ｌにて、リンホース用孔部２１１Ｌを介して、インパネ部１００の外部すなわち自動車１の室内に低音を発することができる。このため、運転手や同乗者に低音をより体感させることができる。

たとえばスピーカ取付部材４２０Ｌは、リンホース本体４１１の外径よりも大きくかつスピーカ４３０Ｌが嵌合可能な筒状に形成された先端部４２３Ｌを備えている。これにより、スピーカ４３０Ｌを本体２００に固定させると、スピーカ４３０Ｌと先端部４２３Ｌとの間には、空間部４５０Ｌが形成される。このように、スピーカ４３０Ｌと先端部４２３Ｌとの間に空間部４５０Ｌを形成することにより、この空間部４５０Ｌを形成しない構成と比べて、管共鳴によりダクト部４１２Ｌから発せられる低音の量を大きくできる。このため、より迫力のある低音再生が可能な音響装置４００を提供できる。

本実施の形態において、構造体を自動車１のインパネ部１００としている。これにより、インパネ部１００の本体２００の補強部材としての機能を有する従来あるリンホース４１０を、音響装置４００の構成部材として利用でき、上述したような作用効果を奏することができる。このため、コストおよび重量の増加を招くことなく低音再生が可能な音響装置４００を備えた自動車１を提供できる。

［実施の形態の変形］
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。

リンホース本体４１１にスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒを接合し、これらスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒにスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒをそれぞれ嵌合させ、リンホース本体４１１の中空部の軸方向略中央に干渉阻止部材４１３を設けた構成について例示したが、これに限らず例えば以下のような構成などとしてもよい。すなわち、リンホース本体４１１のたとえば軸方向略中央に、たとえばスピーカ取付部材４２０Ｌのみを接合し、このスピーカ取付部材４２０Ｌにスピーカ４３０Ｌに嵌合させた構成としてもよい。このようにすれば、コストアップおよび重量の増加を伴うことなくモノラルの低音再生が可能な音響装置４００を提供できる。また、リンホース本体４１１の中空部に干渉阻止部材４１３を設ける作業を省略できるので、音響装置４００の組み立て作業を容易にでき、製造コストを削減できる。

リンホース４１０を、ダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒの先端部において、上面部２１０の下面からリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒのそれぞれの周縁に接合させた構成について例示したが、これに限らず例えば以下のような構成などとしてもよい。すなわち、リンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒを設けずに、ダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒの先端部を本体２００の内部に位置させる構成としてもよい。このようにすれば、本体２００にリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒを形成する作業や、ダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒとリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒとを接合させる作業を省略できる。また、リンホース４１０を屈曲させる必要がなくなるので、この作業を省略できる。このため、製造コストをより削減できる。

たとえばスピーカ取付部材４２０Ｌに、リンホース本体４１１の外径よりも大きくかつスピーカ４３０Ｌが嵌合可能な筒状に形成された先端部４２３Ｌを設け、スピーカ４３０Ｌと先端部４２３Ｌとの間に空間部４５０Ｌを形成する構成について例示したが、これに限らずたとえば以下のような構成などとしてもよい。すなわち、先端部４２３Ｌの形状をスピーカ４３０Ｌのフレーム４３４Ｌと略同一形状の円錐台形状として、スピーカ４３０Ｌと先端部４２３Ｌとの間に空間部４５０Ｌを形成しない構成としてもよい。このような構成にすれば、先端部４２３Ｌを形成するために用いる材料の量を減らすことができ、音響装置４００の低コスト化および軽量化を実現できる。

構造体を自動車１のインパネ部１００とした構成について例示したが、これに限らず、構造体をたとえば飛行機や船などの計器パネルや、自動車のリアダッシュボードなどの構造体などとしてもよい。また、本発明は、中空部を有する補強部材が内部に配設されたいかなる構造体にも適用できる。

本体２００に形成したスピーカ用孔部およびリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒの位置や形状は、前記実施の形態の構成に限らず適宜変更できる。たとえば、スピーカ用孔部およびリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒのうちの少なくともいずれか一方を、本体２００の図示しない正面部や下面部に設けてもよい。また、スピーカ用孔部およびリンホース用孔部２１１Ｌ，２１１Ｒの位置を入れ替えてもよい。

［実験例］
次に、前記実施の形態の効果を確認するために実施した実験例について、図面に基づいて説明する。図４は、本実験の測定系の概略構成を示すブロック図である。図５は、音響装置の概略構成を示す斜視図である。図６は、音響装置の概略構成を示す断面図である。図７は、本実験の評価結果を示すグラフである。なお、以下において、前記実施の形態と同様の機能を有する部材については、同一名称を付しその説明を省略若しくは簡略化する。

（測定系の構成）
まず、測定系の構成について説明する。図４において、５００は測定系で、この測定系５００は、低周波発振器５１０と、増幅器５２０と、電圧計５３０と、音響装置５４０と、マイクロホン５５０と、増幅器５６０と、記録装置５７０と、図示しない電源と、などを備えている。

低周波発振器５１０は、たとえば図示しない導線にて、図４に示すように、図示しない電源および増幅器５２０に接続されている。この低周波発振器５１０は、図示しない、周波数設定部と、周波数発生部と、などを備えている。そして、この低周波発振器５１０は、図示しない電源から供給される電圧により駆動し、周波数設定部により設定された周波数の信号を増幅器５２０に出力する。

増幅器５２０は、たとえば図示しない導線にて、音響装置５４０のスピーカ４３０に接続されている。この増幅器５２０は、低周波発振器５１０から入力される信号を増幅して音響装置５４０に出力する。

電圧計５３０は、たとえば図示しない導線にて、増幅器５２０および音響装置５４０を接続するたとえば導線に並列に接続されている。この電圧計５３０は、音響装置５４０に入力される電圧を測定する。

音響装置５４０は、増幅器から入力される信号を音波に変換して出力する。そして、この音響装置５４０は、リンホース４１０に相当するバッフル５４１と、スピーカ取付部材５４２と、スピーカ４３０と、などを備えている。

バッフル５４１は、図５に示すように、たとえば樹脂材料などにより略円筒状に形成されている。なお、以下において、バッフル５４１の中空部を共鳴部５４１Ａと適宜称して説明する。バッフル５４１は、一端側が略直角に屈曲された略Ｌ字状に形成されている。そして、バッフル５４１は、略円筒状のバッフル本体５４１Ｂと、略円筒状のダクト部５４１Ｃと、を備えている。バッフル本体５４１Ｂの他端は、図６に示すように閉じられている。

スピーカ取付部材５４２は、たとえば樹脂材料などにより略円筒状に形成されている。なお、以下において、スピーカ取付部材５４２の中空部を共鳴部５４２Ａと適宜称して説明する。スピーカ取付部材５４２は、基端部５４２Ｂと、先端部５４２Ｃと、連結部５４２Ｄと、を備えている。スピーカ取付部材５４２は、その軸方向がダクト部５４１Ｃの軸方向と略平行となるように、基端部５４２Ｂにおいてバッフル本体５４１Ｂの円周面に接合されている。これにより、スピーカ取付部材５４２の共鳴部５４２Ａは、バッフル本体５４１Ｂの共鳴部５４１Ａを介して、バッフル本体５４１Ｂの外部に連通される。

スピーカ４３０は、振動部４３２が上になるように、スピーカ取付部材５４２に嵌合されている。なお、この状態において、スピーカ４３０とスピーカ取付部材５４２の先端部５４２Ｃとの間には、空間部５４３が形成されている。スピーカ４３０の振動発生部４３１に設けられたボイスコイルは、図示しない導線により増幅器５２０に接続されている。

マイクロホン５５０は、図４に示すように、音響装置５４０のスピーカ４３０の正面から１ｍ離れた位置に配設されている。また、マイクロホン５５０は、たとえば図示しないケーブルにて、増幅器５６０に接続されている。このマイクロホン５５０は、音響装置５４０のダクト部５４１Ｃやスピーカ４３０から発せられる音波を受信する。そして、この受信した音波に対応した信号を増幅器５６０に出力する。

増幅器５６０は、たとえば図示しない導線にて、記録装置５７０に接続されている。この増幅器５６０は、マイクロホン５５０から入力される信号を増幅して記録装置５７０に出力する。

記録装置５７０は、増幅器５６０から入力される信号を記録する。

（測定系の動作）
次に、測定系５００の動作について説明する。まず、低周波発振器５１０は、周波数設定部にて設定された任意の周波数であり、かつ、１Ｗに相当する電圧の信号を、増幅器５２０を介して音響装置５４０に出力する。すると、音響装置５４０は、前記信号に対応する音波をダクト部５４１Ｃやスピーカ４３０から発する。そして、マイクロホン５５０は、音響装置５４０から発せられた音波を受信し、この受信した音波を信号に変換して増幅器５６０を介して記録装置５７０に出力する。記録装置５７０は、増幅器５６０から入力される信号を記録する。これにより、記録装置５７０には、音響装置５４０から発せられる前記任意の周波数の音波の音圧が記録される。

（音響装置の評価方法）
次に、音響装置５４０の評価方法について説明する。まず、測定系５００を無響室に配設する。そして、音響装置５４０のダクト部５４１Ｃの開口部を閉じた状態で、低周波発振器５１０にて任意の周波数であり、かつ、１Ｗに相当する信号を音響装置５４０に出力する。そして、音響装置５４０から発せられた音波をマイクロホン５５０にて受信し、その音圧を記録装置５７０にて記録する。この後、低周波発振器５１０から出力する信号の周波数を、低周波発振器５１０の周波数設定部により適宜変更させて、音響装置５４０から発せられる音波の音圧を記録装置５７０にて記録する。次に、音響装置５４０のダクト部５４１Ｃの開口部を開口させたままの状態で、上述した方法により音響装置から発せられる音波の音圧を記録装置５７０にて記録する。なお、以下において、ダクト部５４１Ｃの開口部を閉じた構成を比較例の構成、ダクト部５４１Ｃの開口部を開いた構成を本実施形態の構成と適宜称して説明する。そして、記録装置５７０に記録された、比較例の構成、および、本実施形態の構成における特性曲線を比較する。

（音響装置の評価結果）
最後に、音響装置５４０の評価結果について図面に基づいて説明する。上述した評価方法により、図７に示すような特性曲線が得られた。図７において、実線は比較例の構成における特性曲線で、点線は本実施形態の構成における特性曲線である。この図７に示すように、本実施形態の構成において、周波数特性で低域での聴感上、効果が大きい１５０Ｈｚないし４００Ｈｚにおいて、４ないし５ｄＢの改善効果が得られた。

［実施の形態の作用効果］
上述したような実施の形態では、中空部を有するリンホース４１０が内部に配設されたインパネ部１００に設けた音響装置４００に、リンホース４１０に基端が連通された中空部を有するスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒと、これらスピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒの先端側の開口部に配設されインパネ部１００の外部に音を発するスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒと、を設けている。また、リンホース４１０の中空部を、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒが発する音を共鳴させる共鳴部４１４Ｌ，４１４Ｒとしている。さらに、スピーカ取付部材４２０Ｌ，４２０Ｒの中空部を、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒが発する音を共鳴させる共鳴部４２１Ｌ，４２１Ｒとしている。

このような構成により、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒからは、インパネ部１００の外部に音が発せられる。また、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒから発せられ共鳴部４２１Ｌ，４１４Ｌ，４２１Ｒ，４１４Ｒを通過する音は、これら共鳴部４２１Ｌ，４１４Ｌ，４２１Ｒ，４１４Ｒにおいて管共鳴する。これにより、ダクト部４１２Ｌ，４１２Ｒから発せられる音を、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒからインパネ部１００の外部に発せられる音よりも低音にすることができる。このため、低音を再生しにくい小径のスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒを用いても低音を再生することができ、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒの低コスト化および軽量化を図ることができる。また、低音再生を可能とする部材として、従来あるインパネ部１００の補強部材であるリンホース４１０を主に利用している。このため、インパネ部１００の部品数および重量の増加を招くことがない。さらに、スピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒをインパネ部１００に配設しているので、自動車１にスピーカ４３０Ｌ，４３０Ｒの防水カバーを設ける必要がない。したがって、低コスト化および軽量化を図れかつ低音再生可能な音響装置４００を提供できる。

本実施の形態における音響装置が配設された自動車の平面図である。 前記実施の形態における音響装置の配設状態を示す斜視図である。 前記実施の形態における音響装置の概略構成を示す部分断面斜視図である。 前記実施の形態の効果を確認するための実験に用いた測定系の概略構成を示すブロック図である。 前記実験における音響装置の概略構成を示す斜視図である。 前記実験における音響装置の概略構成を示す断面図である。 前記実験の評価結果を示すグラフである。

符号の説明

１ 移動体としての自動車
１００ 構造体としてのインストルメントパネル部
４００ 音響装置
４１０ 補強部材としてのリンホース
４１３ 干渉阻止部材
４１４Ｌ，４１４Ｒ，４２１Ｌ，４２１Ｒ 共鳴部
４２０Ｌ，４２０Ｒ スピーカ取付部材
４３０Ｌ，４３０Ｒ スピーカ
４５０Ｌ，４５０Ｒ 空間部

Claims (5)

1. 中空部を有する補強部材が内部に配設された構造体に設けた音響装置であって、
   前記構造体の外部に音を発するスピーカと、このスピーカを先端側に配置するとともに前記補強部材に基端が連通されたスピーカ取付部材とを備え、このスピーカ取付部材は、前記補強部材の中空部と連通する中空部を有し、これらの中空部は、前記スピーカが発する音を共鳴させる共鳴部である
   ことを特徴とする音響装置。
2. 請求項１に記載の音響装置であって、
   前記スピーカおよび前記スピーカ取付部材は、対となって前記補強部材の軸方向に複数並設され、
   前記補強部材の中空部には、それぞれの前記スピーカが発する音の干渉を阻止する干渉阻止部材が設けられている
   ことを特徴とした音響装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の音響装置であって、
   前記共鳴部は、前記構造体の外部と連通されている
   ことを特徴とした音響装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の音響装置であって、
   前記スピーカ取付部材の先端側近傍と前記スピーカとの間には、空間部が形成されている
   ことを特徴とした音響装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の音響装置であって、
   前記構造体は、移動体のインストルメントパネルであり、
   前記補強部材は、リンホースである
   ことを特徴とした音響装置。

Images