JP2008193502A - 音響発生装置、シートおよび音響発生装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不要振動や異音の発生を抑制し、聴取者に良好な音質の音響を提供することを課題とする。
【解決手段】クッション部材５１を有するシートに設けられる音響発生装置３ｅを、凹部５７を有するクッション部材５１と、凹部５７内に設けられ、シートに着席する聴取者に対して聴取の用に供する音響を発生するスピーカ３３と、スピーカユニット４１から延出し、クッション部材５１に埋め込まれることで、クッション部材５１によってスピーカを支持する支持脚５６と、を備える音響発生装置とした。
【選択図】図７

Description

本発明は、音響発生装置に関する。

車載用スピーカの取り付けに関する技術として、不要な音響信号を発生しないように、スピーカボックスを緩衝材で覆う技術がある（特許文献１を参照）。

また、シートスピーカに関する技術として、スピーカを着座者側へ水平回動させる技術等がある（特許文献２から４を参照）。更に、スピーカの振動が他部材に伝播することを抑制する技術として、緩衝部を介してキャビネットにスピーカを装着する技術等がある（特許文献５および６を参照）。
特開２００４−００９９２４号公報 特開２００５−５８２８７号公報 特開２００３−１１１６４０号公報 特開２００１−１１２５７２号公報 特開２００１−２６８６８８号公報 特開平５−５４６２１号公報

従来、聴取者が着席するシートにスピーカを搭載する場合、スピーカは、ヘッドレスト内のステーやシートの樹脂部材等、剛性のある部材に螺子等で固定される。この場合、スピーカの振動がステーや樹脂部材等の固定部に伝播することで、不要振動や異音が発生し、ユーザに良好な音質の音響を提供することを阻害するという問題が発生することがある。

ここで、不要振動とは、音響発生時のスピーカの振動が伝播して、スピーカを固定するための部材等が振動することをいう。このような不要振動は、スピーカから出力される音響に影響を与え、音質の劣化が起きる。また、異音とは、スピーカの振動を原因として他の部材から発生する音（いわゆるビビリ音等）であり、このような異音の発生は、聴取者に不快感を与えることとなる。

本発明は、上記した問題に鑑み、不要振動や異音の発生を抑制し、聴取者に良好な音質の音響を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、シートが有するクッション部材によってスピーカを支持することで、前記スピーカによる音響発生時に発生する不要振動や異音を抑制することを可能にした。

詳細には、本発明は、凹部を有するクッション部材と、前記凹部内に設けられるスピーカと、前記クッション部材によって前記スピーカを支持する支持手段と、を備える音響発生装置である。

本発明に係る音響再生装置は、従来の剛性のある部材にスピーカを固定する構成に代えて、支持手段として聴取者が着席するシートが有するクッション部材を採用し、このクッション部材に、通常の着席時のクッションとしての役割に加えて、スピーカを支持するた
めの役割を兼ねさせることで、特殊な衝撃吸収構造を新たに備えることなく、上述の不要振動や異音の発生を抑制するものである。

このような構成を備えることで、本発明に拠れば、不要振動や異音の発生を抑制し、結果として聴取者に良好な音質の音響を提供することが可能となる。

更に、クッション部材に凹部を設け、スピーカをこの凹部内に設けることで、クッション部材に、クッションとしての機能と、不要振動抑制機能とを兼任させることが可能となる。即ち、本発明に拠れば、クッション部材が使用されるヘッドレスト等において、ヘッドレストとしての機能を損なわずに不要振動が抑制された音響発生装置を提供することが可能となる。

また、前記スピーカは、入力された音響信号に基づいて音響を発生するスピーカユニットと、該スピーカユニットが収納されるスピーカボックスと、を有し、前記支持手段は、前記スピーカユニットまたは前記スピーカボックスのうち少なくとも何れか一方を支持してもよい。

スピーカボックスを有するスピーカの場合、このスピーカボックスにおいても不要振動が発生する。ここで、スピーカユニットまたはスピーカボックスがクッション部材によって支持されることにより、不要振動や異音が発生することを抑制し、ユーザに良好な音質の音響を提供することが可能となる。

また、前記支持手段は、前記スピーカユニットまたは前記スピーカボックスのうち少なくとも何れか一方に固定される部位と、前記クッション部材に埋め込まれる部位とを有する支持脚であってもよい。

特に、支持脚がスピーカユニットに直接設けられている場合、スピーカユニットの振動を直接抑えて他の部位に伝播しないようにすることが可能となり、不要振動や異音の発生を抑制する効果が大きい。

また、前記支持脚が前記スピーカユニットに設けられた場合において、前記スピーカボックスは、前記支持脚が貫通する貫通孔を有し、音響発生装置は、前記貫通孔と前記支持脚との間に介在する振動吸収部材を更に備えてもよい。

この振動吸収部材によって、支持脚を伝播する振動が貫通孔内周面を介してスピーカボックスに伝播し、不要振動や異音が発生することを抑制することが可能となる。

また、前記支持脚は、前記クッション部材に埋め込まれる部位に、前記スピーカに対して所定の重量比を有し、該支持脚の径方向において該支持脚より幅広なアンカ部材を有してもよい。

ここで、所定の重量比とは、アンカ部材の重量によって不要振動を抑制することが出来る程度の重量比をいう。より好ましくは、アンカ部材の重量は、スピーカの最大出力値から予測される不要振動の大きさを考慮した重量とすることが好ましい。

また、アンカ部材が、支持脚の径方向において支持脚より幅広な形状、即ちアンカ状の形状を有することにより、クッション部材との一体性が高まり、アンカ効果を得ることができる。即ち、本発明に拠れば、アンカ効果により過渡特性が改善され、入力される音響信号が急激に変化する場合にも出力音響が正確に追従し、音質が向上する効果が得られる。

また、前記クッション部材は、シートのヘッドレストであり、前記支持脚は、前記ヘッドレストをシート本体に接続する支柱に弾性部材を介して取り付けられてもよい。

弾性部材を介して支柱に取り付けられることで、不要振動の抑制効果を得ることと同時に、スピーカ固定の強度を向上させることが可能となる。

また、前記支持手段は、前記凹部内に設けられ、前記スピーカボックスを該スピーカボックスに直接接触しない状態で覆うフレームと、前記スピーカボックスに設けられ、該スピーカボックスの外側方向に突出するスパイクと、を有し、該スパイクの先端を前記フレームの内面に点接触させることで、前記スピーカを支持してもよい。

このような構成とすることにより、スピーカが周囲の他の部材と接触する箇所を小さく抑えることが出来、スピーカの振動が固定部に伝播して不要振動や異音が発生することを抑制することが可能となる。

また、前記支持手段は、複数の前記スパイクの先端を前記フレームの内面に点接触させることで、前記スピーカを支持し、前記スパイクは、前記スピーカの重心を通る所定の平面と、前記スパイクの先端と前記フレームの内面が点接触したときの接触点と、が重なる位置に設けられてもよい。

このような位置にスパイクが設けられることで、スピーカの振動に対して安定した固定が得られ、スピーカの振動によってスピーカ自身がぶれてしまうことを抑制することが可能となる。

更に、本発明は、クッション部材にスピーカが内蔵された音響発生装置の製造方法であって、前記クッション部材の形成時に、前記スピーカが有するスピーカボックスを前記クッション部材の内部に配置して形成する、音響発生装置の製造方法である。

このような方法で製造を行うことで、製造、形成工数を低減すること、および音響発生装置の構造を簡素化することが可能となる。また、スピーカボックスとクッション部材が密着し、不要振動の抑制効果が向上する。

本発明によって、不要振動や異音の発生を抑制し、聴取者に良好な音質の音響を提供することが可能となる。

本発明に係る音響発生装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態において、本発明に係る音響発生装置はカーオーディオシステムの一部として実施されるが、本発明を適用可能な対象は、車載シートに限られない。

図１は、本実施形態における音響発生装置３をカーオーディオシステムの一部として実施した場合の概略図である。車両１には、カーオーディオシステムのヘッドユニット２が搭載されている。ヘッドユニット２は音源２１と、音源２１より出力された音響信号を増幅して各スピーカに出力する増幅器２４とを有する。ここで、音源２１は例えばＣＤデッキ、ＤＶＤデッキ、ラジオチューナ、ＴＶチューナ等である。また、これらの音源はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２２によって制御される。

更に、車両１には、増幅器２４より出力された音響信号に基づいて音響を発生するフロ
ントスピーカ３１、リアスピーカ３２、シートスピーカ３３等の各種スピーカが設けられている。ここで、シートスピーカ３３は、ユーザが着席するシートのヘッドレスト５０や、シートの肩口等、着席した状態のユーザの頭部近傍の両脇に２発設けられる（図２の正面図を参照）。なお、各種スピーカとヘッドユニット２等を接続するケーブル類の図示は省略する。

本実施形態において、シートスピーカ３３は、本発明に係る音響発生装置が備えるスピーカに相当する。従来、シートスピーカ３３は、ヘッドレスト５０内のステー５２やシートの樹脂部材等、剛性のある部材に螺子等で固定されるが、本実施形態において、シートスピーカ３３は、本発明の支持手段に相当する構成によって固定される。

以下に、音響発生装置３の実施形態のバリエーションを例示する。

＜第一の実施形態＞
図３は、第一の実施形態に係る音響発生装置３ａの概略を示す断面図である。本実施形態において、音響発生装置３ａはヘッドレスト５０に設けられるが、ユーザが着席するシートの一部であれば、ヘッドレスト５０以外の部位に取り付けられることとしてもよい。

ヘッドレスト５０は、クッション部材５１を有する。シートスピーカ３３は、このクッション部材５１に支持されることで、ヘッドレスト５０に設けられている。シートスピーカ３３は、スピーカユニット４１、スピーカボックス４２およびシール部材４３を有する。クッション部材５１は、スピーカボックス４２のうち、スピーカユニット４１が発生させた音響が出力される面を除く、上面、底面、左右側面および背面を覆うようにして、シートスピーカ３３を支持する。即ち、クッション部材５１は、凹部５７を有し、スピーカはこの凹部５７内に設けられる。なお、スピーカへ音響信号を入力するためのケーブル類の図示は省略する。

また、シール部材４３は、スピーカユニット４１をスピーカボックス４２に取り付ける部材であり、本実施形態において、シール部材４３は、弾性を有している。これによって、スピーカユニット４１の振動が直接スピーカボックス４２に伝播して不要振動や異音が発生することを抑制することが可能である。

本実施形態に係る音響発生装置３ａに拠れば、スピーカボックス４２がクッション部材５１に覆われて支持されていることにより、従来の、剛性のある部材に螺子等で固定された音響発生装置と異なり、スピーカの振動がステー５２や樹脂部材等の固定部に伝播して不要振動や異音が発生することを抑制し、ユーザに良好な音質の音響を提供することが可能である。

また、この音響発生装置３ａを製造する際には、クッション部材５１の形成時に、スピーカが有するスピーカボックス４２をクッション部材５１の内部にインサート形成する方法が採用される。このような方法で製造を行うことで、製造、形成工数を低減すること、および音響発生装置３ａの構造を簡素化することが可能である。

＜第二の実施形態＞
図４は、第二の実施形態に係る音響発生装置３ｂの概略を示す断面図である。本実施形態において、音響発生装置がクッション部材５１を有するヘッドレスト５０に設けられる点は第一の実施形態と同様である。

本実施形態において、クッション部材５１は、凹部５７によって現出する中空７１であって、スピーカボックス４２よりも若干大きい中空７１を有する。また、スピーカボック
ス４２背面には、支持脚５３が設けられる。この支持脚５３がクッション部材５１に埋め込まれることで、シートスピーカ３３は、スピーカボックス４２がクッション部材５１の中空７１内面に接触しない状態で保持される。以降、この状態を「フローティング状態」と称する。

本実施形態に係る音響発生装置３ｂに拠れば、スピーカボックス４２がフローティング状態で支持されていることにより、スピーカの振動が固定部に伝播して不要振動や異音が発生することを抑制し、ユーザに良好な音質の音響を提供することが可能である。

＜第三の実施形態＞
図５は、第三の実施形態に係る音響発生装置３ｃの概略を示す断面図である。本実施形態において、音響発生装置３ｃには更にアンカ部材５４が設けられる。アンカ部材５４は、支持脚５３の、クッション部材５１に埋め込まれる部位に設けられる。このアンカ部材５４は、その重量によって不要振動を抑制する部材である。アンカ部材５４の重量は、シートスピーカ３３の最大出力値から予測される不要振動の大きさを考慮した重量とすることが好ましい。

また、アンカ部材５４が、支持脚５３の径方向において支持脚５３より幅広な形状、即ちアンカ状の形状を有することにより、クッション部材５１との一体性が高まり、アンカ効果を得ることができる。即ち、本実施形態に拠れば、アンカ効果により過渡特性が改善され、スピーカに入力される音響信号が急激に変化する場合にも出力音響が正確に追従し、音質が向上する効果が得られる。

また、このアンカ部材５４は、クッション部材５１の形成時に、クッション部材５１の内部にインサート形成される。このような方法で製造を行うことで、アンカ部材５４とクッション部材５１が密着し、不要振動の抑制効果を向上させることが可能である。

＜第四の実施形態＞
図６は、第四の実施形態に係る音響発生装置３ｄの概略を示す断面図である。本実施形態において、ヘッドレスト５０がクッション部材５１を有し、音響発生装置が支持脚を用いてヘッドレスト５０に設けられる点は第二の実施形態と同様である。

本実施形態において、支持脚５５は、バネ部材を有し、クッション部材５１に埋め込まれることでシートスピーカ３３を支持すると同時に、その先端がヘッドレスト５０内のステー５２等剛性のある部材に連結される。バネ部材を介して剛性のある部材に連結されることで、不要振動の抑制効果を得ることと同時に、スピーカ固定の強度を向上させることが可能である。

＜第五の実施形態＞
図７は、第五の実施形態に係る音響発生装置３ｅの概略を示す断面図である。本実施形態において、音響発生装置がクッション部材５１を有するヘッドレスト５０に設けられる点は第一の実施形態と同様である。

本実施形態において、クッション部材５１は、凹部５７によって現出する中空７１であって、スピーカボックス４２よりも若干大きい中空７１を有する。また、スピーカユニット４１背面には、支持脚５６が設けられ、スピーカボックス４２背面には貫通孔４４が設けられている。支持脚５６が貫通孔４４を通過してクッション部材５１に埋め込まれることで、シートスピーカ３３は、フローティング状態で保持される。

また、貫通孔４４の内側面と支持脚５６の間には、フェルト部材８０（本発明の振動吸
収部材に相当）が設けられる。このフェルト部材８０によって、支持脚５６を伝播する振動がスピーカボックス４２に伝播し、不要振動や異音が発生することを抑制できる。なお、フェルト部材８０に代えて、他の振動吸収部材を採用してもよい。

本実施形態に係る音響発生装置３ｅに拠れば、スピーカボックス４２がフローティング状態で支持されていることにより、スピーカの振動が固定部に伝播して不要振動や異音が発生することを抑制し、ユーザに良好な音質の音響を提供することが可能である。

更に、第二の実施形態と異なり、支持脚５６がスピーカユニット４１に直接設けられていることで、スピーカユニット４１の振動を直接抑えて他の部位に伝播しないようにし、スピーカボックス４２自体の共振で不要振動が発生することを抑制することが可能となる。

＜第六の実施形態＞
図８は、第六の実施形態に係る音響発生装置３ｆの概略を示す断面図である。本実施形態において、音響発生装置３ｆには更にアンカ部材５８が設けられる。アンカ部材５８は、支持脚５６の、クッション部材５１に埋め込まれる部位に設けられる。その他の具体的な構成は、第三の実施形態に示したアンカ部材５４と同様であるため、説明を省略する。

＜第七の実施形態＞
図９は、第七の実施形態に係る音響発生装置３ｇの概略を示す断面図である。シートスピーカ３３は、スピーカユニット４１、スピーカボックス４２およびシール部材４３を有する。なお、スピーカへ音響信号を入力するためのケーブル類の図示は省略する。

クッション部材５１には、樹脂又は鉄板などの剛性のある材料で形成され、スピーカボックス４２よりも若干大きい中空７２を有するフレーム５９が設けられる。また、スピーカボックス４２の側面には、スピーカボックス４２の外側に向かって突出する円錐状のスパイク６０が複数設けられる。また、フレーム５９の内側面には、スパイク６０に対応する位置に、スパイク６０が接触する円錐孔６１が設けられる。そして、スパイク６０の先端がフレーム５９内面の円錐孔６１に点接触することで、スピーカボックス４２はフレーム５９内にフローティング状態で固定される。

また、スパイク６０は、これら複数のスパイク６０の先端が点接触したときの複数の接触点によって定義される直線または平面が、シートスピーカ３３の重心と重なる位置に設けられる。このような位置にスパイク６０が設けられることで、スピーカの振動に対して安定した固定が得られ、スピーカの振動によってスピーカ自身がぶれてしまうことを抑制できる。

本実施形態に係る音響発生装置３ｇに拠れば、スピーカボックス４２がスパイク６０による点接触で支持されていることにより、スピーカの振動が固定部に伝播して不要振動や異音が発生することを抑制し、ユーザに良好な音質の音響を提供することが可能である。

更に、本実施形態のバリエーションとして、フレーム５９を螺子等によりステー５２等の部材に固定することとしてもよい。このような構成とすることで、不要振動の抑制効果を得ることと同時に、スピーカ固定の強度を向上させることが可能である。

実施形態における音響発生装置をカーオーディオシステムの一部として実施した場合の概略図である。 実施形態におけるシートスピーカ設置状態の概略を示す正面図である。 第一の実施形態に係る音響発生装置の概略を示す断面図である。 第二の実施形態に係る音響発生装置の概略を示す断面図である。 第三の実施形態に係る音響発生装置の概略を示す断面図である。 第四の実施形態に係る音響発生装置の概略を示す断面図である。 第五の実施形態に係る音響発生装置の概略を示す断面図である。 第六の実施形態に係る音響発生装置の概略を示す断面図である。 第七の実施形態に係る音響発生装置の概略を示す断面図である。

符号の説明

３ 音響発生装置
３３ シートスピーカ
４１ スピーカユニット
４２ スピーカボックス
４３ シール部材
４４ 貫通孔
５０ ヘッドレスト
５１ クッション部材
５２ ステー
５３ 支持脚
５４ アンカ部材
５５ 支持脚
５６ 支持脚
５７ 凹部
５８ アンカ部材
５９ フレーム
６０ スパイク
６１ 円錐孔
８０ フェルト部材

Claims (10)

1. 凹部を有するクッション部材と、
   前記凹部内に設けられるスピーカと、
   前記クッション部材によって前記スピーカを支持する支持手段と、
   を備える音響発生装置。
2. 前記スピーカは、入力された音響信号に基づいて音響を発生するスピーカユニットと、該スピーカユニットが収納されるスピーカボックスと、を有し、
   前記支持手段は、前記スピーカユニットまたは前記スピーカボックスのうち少なくとも何れか一方を支持する、
   請求項１に記載の音響発生装置。
3. 前記支持手段は、前記スピーカユニットまたは前記スピーカボックスのうち少なくとも何れか一方に固定される部位と、前記クッション部材に埋め込まれる部位とを有する支持脚である、
   請求項２に記載の音響発生装置。
4. 前記スピーカは、入力された音響信号に基づいて音響を発生するスピーカユニットと、該スピーカユニットが収納されるスピーカボックスと、を有し、
   前記支持手段は、前記スピーカユニットに固定される部位と、前記クッション部材に埋め込まれる部位とを有する支持脚であり、
   前記スピーカボックスは、前記支持脚が貫通する貫通孔を有し、
   前記貫通孔と前記支持脚との間に介在する振動吸収部材を更に備える、
   請求項１に記載の音響発生装置。
5. 前記支持脚は、前記クッション部材に埋め込まれる部位に、前記スピーカに対して所定の重量比を有し、該支持脚の径方向において該支持脚より幅広なアンカ部材を有する、
   請求項３または請求項４に記載の音響発生装置。
6. 前記クッション部材は、シートのヘッドレストであり、
   前記支持脚は、前記ヘッドレストをシート本体に接続する支柱に弾性部材を介して取り付けられる、
   請求項３または請求項４に記載の音響発生装置。
7. 前記スピーカは、入力された音響信号に基づいて音響を発生するスピーカユニットと、該スピーカユニットが収納されるスピーカボックスと、を有し、
   前記支持手段は、前記凹部内に設けられ、前記スピーカボックスを該スピーカボックスに直接接触しない状態で覆うフレームと、前記スピーカボックスに設けられ、該スピーカボックスの外側方向に突出するスパイクと、を有し、該スパイクの先端を前記フレームの内面に点接触させることで、前記スピーカを支持する、
   請求項２に記載の音響発生装置。
8. 前記支持手段は、複数の前記スパイクの先端を前記フレームの内面に点接触させることで、前記スピーカを支持し、
   前記スパイクは、前記スピーカの重心を通る所定の平面と、前記スパイクの先端と前記フレームの内面が点接触したときの接触点と、が重なる位置に設けられる、
   請求項７に記載の音響発生装置。
9. 請求項１から請求項８の何れかに記載の音響発生装置を備えるシートであって、
   前記クッション部材は、該シートのヘッドレストであることを特徴とするシート。
10. クッション部材にスピーカが内蔵された音響発生装置の製造方法であって、
    前記クッション部材の形成時に、前記スピーカが有するスピーカボックスを前記クッション部材の内部に配置して形成する、
    音響発生装置の製造方法。

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