JP2012503940A - スペアタイヤカバーに組み付けられたラウドスピーカー - Google Patents

Abstract

スペアホイール収納部カバーは、スペアホイール収納部カバー内の開口部に連結された電気音響変換器を具備している。スペアホイール収納部カバーとラウドスピーカーとはスペアホイール収納部と協働するように配置されて、スペアホイール収納部カバーがスペアホイール収納部に固定された場合に、音響空間を形成する。スペアホイール収納部カバーは電気音響変換器に繋がれた内部空間を含み、広く平坦な音響空間を形成している。

Description

本開示はスペアタイヤカバーに組み付けられたラウドスピーカーに関する。

自動車のスペアホイール収納部はラウドスピーカーの筐体のための場所として使用されていた。いくつかの実施例において、図１に示されたように、音響空間３６を提供するラウドスピーカーアセンブリ３０は、スペアホイールアセンブリ１０の空間１３の内部に配置されている。

米国特許公開第２００７／０２６１９１１号明細書

本発明の目的は、自動車のスペアホイール収納部に組み付けられた進歩的なラウドスピーカーを提供することである。

一般的に、ある意味では、スペアホイール収納部はスペアホイール収納部カバー内の開口部に連結された電気音響変換器を含んでいる。スペアホイール収納部カバーと電気音響変換器とはスペアホイールを含んだスペアホイール収納部と協働するように配置され、スペアホイール収納部カバーがスペアホイール収納部カバーに固定された場合に、音響空間を形成する。

実施形態は１つ以上の以下の特徴を含んでいてもよい。ガスケットはスペアホイール収納部カバーの外周を取り囲んでいる。低音反射ポートはスペアホイール収納部カバー内の第２開口部に繋がっている。低音反射ポートは開口部内の電気音響変換器を取り囲んでいる。スペアホイール収納部カバーはさらにスペアホイール収納部と協働し、スペアホイール収納部カバーの周囲の低音反射ポートを形成している。スペアホイール収納部カバーにはノッチを備えた外周が形成されノッチはスペアホイール収納部を形成した自動車の構造体内の突起に一致している。

一般的に、自動車のスペアホイール収納部はスペアホイール収納部カバーを備え、スペアホイール収納部カバーはスペアホイール収納部カバー内の開口部に連結された電気音響変換器を含んでいる。締結具は、スペアホイール収納部カバーをスペアホイール筐体と共にスペアホイール収納部に固定するように動作することが可能であり、スペアホイール収納部カバーと電気音響変換器とはスペアホイールを含んだスペアホイール収納部と協働して、音響空間を形成している。

実施形態は１つ以上の以下の特徴を含んでいてもよい。締結具はスペアホイール収納部を取り囲んだ自動車の構造体に固定されたラッチを含み、スペアホイール収納部カバーに下向きの力を負荷するために選択的に動作可能である。締結具は自動車の構造体の突出部を含み、スペアホイール収納部カバーにはノッチを備えた外周が形成され、ノッチは突出部に対応しており、スペアホイール収納部カバーが突出部よりも垂直方向の下側に配置され、ノッチと突出部とが整列しないように回転された場合、突出部はスペアホイール収納部カバーに下向きの力を負荷する。突出部は、ノッチが突起から回転されて離間された場合に、スペアホイール収納部カバーへの下向きの力を増大するように形成された楔形状の構造を含んでいる。突出部は、ノッチが突起から回転されて離間された場合に、スペアホイール収納部カバーへの下向きの力を負荷するように形成されたバネを含んでいる。スペアホイール収納部カバーはスペアホイール収納部内に延出した拡張部を含み、締結具はカバーをスペアホイール収納部の床に固定するためのボルトとナットとを含み、スペアホイールは拡張部と床との間で固定され得る。

利点は、内蔵型低音ボックスよりも大きい音響空間を提供する一方で、自動車により少ない重量を付加することを含んでいる。スペアホイールの格納およびスペアホイールへのアクセスは維持されている。

他の特徴および利点は明細書および特許請求の範囲から明らかだろう。

従来技術による、スペアタイヤと、ラウドスピーカー筐体を備えたホイールアセンブリと、の断面を示した図である。 スペアホイール収納部と筐体とを使用したラウドスピーカーの断面を示した図である。 ２つの位置にあるスペアホイール収納部カバーの計画図である。 スペアホイール収納部カバー取り付け機構の断面を示した図である。 スペアホイール収納部カバー取り付け機構の断面を示した図である。 図３Ｂの取り付け機構の部分的な等角図である。 スペアホイール収納部と筐体とを使用したラウドスピーカーの断面を示した図である。 スペアホイール収納部と筐体とを使用したラウドスピーカーの断面を示した図である。 スペアホイール収納部と筐体とを使用したラウドスピーカーの断面を示した図である。 スペアホイール収納部と筐体とを使用したラウドスピーカーの断面を示した図である。 スペアホイール収納部と筐体とを使用したラウドスピーカーの断面を示した図である。 フロアカバー内に全体的に収容されたラウドスピーカー筐体を示した図である。 フロアカバー内に全体的に収容されたラウドスピーカー筐体を示した図である。 フロアカバー内に全体的に収容されたラウドスピーカー筐体を示した図である。

図１および２に示されたように、スペアホイールアセンブリ１０はホイール１２（時々「リム」として言及される）およびタイヤ１４を含んでいる。スペアホイールアセンブリは基本的にスペアホイール収納部１６内に格納されている。スペアホイールはボルト１８およびナット２０によって所定の位置に保持され、カバー２２によって覆われている。いくつかの実施例において、図１に示されたように、ラウドスピーカーアセンブリ３０はホイールの内壁内に配置され、ボルト１８およびナット２０によって固定されている。ラウドスピーカーアセンブリ３０は筐体３４内に組み付けられた少なくとも１つの電気音響変換器３２を含み、筐体は音響空間３６を形成している。音響空間によって、我々は取り囲まれた空気の体積に注意を向け、そこに音響変換器の一面が繋がり、その空間は変換器の音響出力を制御するために使用されている。音響空間は周囲環境に対してシールされているか、またはシールされていない。一般的な規則として、この空間のサイズが増大する場合、電気音響変換器によって再生された音は与えられた出力に関して低い周波数へと拡張されることが可能である。いくつかの実施例において、図示されたように、ラウドスピーカーも低音反射ポート３８を含み、そのポートは音響空間３６を制御された態様において聴取領域へと放出している。ある周波数において、このポート内の音響質量は音響空間内の空気の体積に反響し、この共鳴は一般的に最低の再生周波数を増補するために使用される。いくつかの実施例において、ラウドスピーカーアセンブリ３０によって生成された音はカバー２２内の開口部を通じて聴取領域に繋がっている。

より大きな音響空間を提供し且つ部品の数を減らすために、図２に示されたように、筐体３４は排除され、変換器３２はカバー２２内の開口部４０に直接組み付けられている。この装置は、音響空間として（スペアホイールの内部空間１３を含んだ）スペアホイール収納部１６の全空間４２を使用している。いくつかの実施例において、低音反射ポート４４もカバー２２に配置されている。いくつかの実施例において、空間４２はガスケット４６によってカバー２２の周縁において音響的にシールされていない。カバー２２の周縁のクランプ４８は所定の位置にカバーを保持し、ガスケット４６上に押し付けて維持している。クランプはカバーがユーザによって取り外されることを可能にしており、スペアホイール収納部はスペアホイールを格納するために使用可能とされている。

グリル５０、５２は変換器３２およびポート４４の各々の上に設けられて、トランクの内容物に対して変換機を保護し、ポートを介して空間４２内にゴミが落ち込むことを防止してもよい。周囲環境の事象に対する他の準備は変換器の防水を含んでいてもよく、ダイヤフラムのために防水材料を使用し、電子部品をシールして、変換器と自動車配線との間のシールされた電気的接続を設けることによって行ってもよい。

変換器３２をカバー２２に取り付け、筐体３４を排除することの１つの利点は、ホイール収納部１６によって提供された音響空間４２のサイズである。いくつかの実施例において、筐体３４は基本的に約６〜８リットルである。それに対して、スペアホイール収納部は、ホイールおよびタイヤを収納していてさえも、５０〜７０リットルのきわめて大きい空間を提供する。直径７５ｍｍ、長さ１００ｍｍのポート４４を備えたいくつかの実施例において、そのポートは約３２Ｈｚにおいて共鳴する。いくつかの実施例において、ポートは、離間して配置された開口部よりもむしろ変換器の周囲に配置されている。

変換器３２をカバー２２に取り付けることの別の利点は、より大きい直径の変換機を使用することを可能にすることである。内蔵型アセンブリ３０内の変換器の直径は、筐体３４の外側端部と中央に配置されたボルト１８との間に得られた空間によって制約され得る。いくつかの実施例において、約１４０ｍｍの直径を有する変換器が使用された。カバー２２に組み付けられた変換器は制約を受けず、したがってより大きくすることが可能である。いくつかの実施例において、約２００ｍｍの直径を有する変換器が使用されている。より大きい変換器は基本的に与えられた周波数においてより大きい出力を提供し、低い周波数において小さい変換器よりも可聴出力を生成することが可能である。

変換器をカバー２２に直接組み付けることの利益となるように、筐体３４を排除することは、（例えばガスケット４６、およびクランプ４８のような設備等の）付加的な部品が筐体３４よりも小さい全体質量である限り、システムの全体質量の減少のさらなる利点を備えている。

図２の実施例はクランプ４８を使用してカバー２２を固定している。いくつかの実施例において、クランプはレバーロック式、またはねじりロック式の締結具である。いくつかの実施例において、カバーの一端はヒンジによってまたはギャップ内に挿入されることによって固定され、他端はクランプによって固定される。他の取り付け方法が使用されてもよい。いくつかの実施例において、図３Ａ〜３Ｄに示されたように、カバー２２の切り出しセクション６０はホイール収納部の構造体６４の張り出しセクション６２と整列される。張り出しセクションは、切り出しセクションが張り出しセクションと整列しなくなるように回転された場合に、カバーを押さえつける。傾斜界面要素６６またはバネ６８（図３ＢとＣとにおいて入れ替わって見られる）は、カバーが回転された場合に、が助ｔｔｐ４６に下向きの圧力を負荷するように設計されてもよい。ガスケット４６は、（カバー２２の中心に向かうように）外周から切り出しセクション６０を避けるように内向きに配置されてもよい。図３Ｄは後部から見た傾斜界面要素６６の例示的なデザインであり、より大きいキャビティのための増大した比率とされている。図３Ａ〜３Ｄの円形カバー２２は図示のためのみのものである。取り付け機構に関係なく、カバーにはリブまたは他の構造的要素が設けられ、荷重支持面として供与することを可能にしてもよい。

いくつかの実施例において、図４に示されたように、カバー２２のセクション７０はホイール１２の下へと延在し、ボルト１８およびナット２２０によってホイールアセンブリ１０とともにホイール収納部１６の床に固定されている。いくつかの実施例において、変換器３２の潜在的サイズは減少されるが、全空間４２は図１の筐体３４の体積よりも大きいままである。いくつかの実施例において、ボルト１８は上向きに延在して下向きに延在したセクション７０なしにカバーを保持してもよい（図示略）。そのような場合、ボルト１８をカバー２２の下に保持して使用することは、カバーが十分な剛性を備え、圧力が中央部においてボルト１８から端部においてガスケット４６へと移転されることを必要とするかもしれない。

ポートの多様な形態が使用されてもよい。図５に示したように、ポート４４は変換器３２に隣接して配置され、１つのグリル５０ｂが双方を覆っている。図６の実施例において、ポート４４ｂは（ポートの開口部内において変換器を支持した図示されていないサポートと共に）変換器３２を取り囲んでいる。そのように取り囲んだポートのいくつかの実施例は特許文献１に示されており、参照されることによってここに組み込まれている。いくつかの実施例において、図７および８に示されたように、ポートはカバー２２の周囲に形成されている。これはポート４４の音響機能を提供し、その一方で省略されたガスケット４６を備えた音響シールを形成する必要を排除している。図７の実施例において、カバー２２はホイール収納部１６よりも大きく、水平ポート７２が形成されている。サポート７４ａはホイール収納部から上向きに延在し、またはサポート７４ｂはカバーから下向きに延在し、カバーのための固定位置を提供する一方で、ポートの幅を維持している。図８の実施例において、カバー２２はホイール収納部１６よりも小さく、垂直ポート７６が形成されている。ポート７２および７６は必要とされるポートのサイズに依存して全周に渡って延在するか、または３６０°よりも小さい角度範囲において延在していてもよい。サポート７４ａおよび７４ｂは、同様の規則において、カバーのための固定位置を提供し且つカバーの水平位置を維持するように作用する。カバーはボルト、クリップ、クランプまたは他の適切な締結具によってサポート７４ａに取り付けられる。図７および８において、１つのみのサポート７４ａと１つのみのサポート７４ｂとが明確化のために図示されている。実際には、１つのタイプのみのサポートが使用されてもよく、各々１つ以上が固定および支持のために使用されてもよい。カバーから延在したタイプのサポート７４ｂのみが使用された場合、クランプ４８（図示略）のタイプのような追加の締結具が使用されてもよい。そのような場合、ポート７２または７６は締結の位置において妨害されてもよいが、他方ではそのようなサイズが必要であれば、カバーの略全周において延在してもよい。

変換器への電気的接続は様々な方法によって形成されてよい。カバー後部の接続はスペアホイール収納部内に配置された自動車の配線に連結されてもよい。その代わりに、カバー上部の接続はスペアホイール収納部の外側に配置された自動車の配線に連結されてもよい。いくつかの実施例において、変換器の後部の接続はカバーの後部の配線に連結され、その配線は順にカバーの上部の接続に連結されている。いくつかの実施例において、接続はクランプ４８または他の取り付け機構に一体化されており、ユーザは、スペアホイールを交換する場合に、カバーの取り付けおよび取り外しとは分離されたステップとして接続の切断および再接続を行う必要がないようにされてもよい。

いくつかの実施例において、図９〜１１に示されたように、カバー２２は、２つの層１０２および１０４と、上層および底層の間の空間１０５を取り囲んだ端部１０６と、を備えて形成されている。これがスペアホイール収納部の全空間を利用しない一方で、内蔵型構造内の低音補強システムとして使用するための適切な大きさの空間を提供している。比較的大きい床面積を有する自動車において、特に低音ボックスが拡張されて、スペアホイール収納部よりもむしろ床全体を覆う場合に、小さい深さのみが必要とされて、大きい囲まれた空間１０５を形成してもよい。例えば、ちょうど１ｍ２の床面積は層の間の厚さを２０ｍｍのみ必要とし、２０リットルの容積を提供する。いくつかの実施例において、約３０ｍｍまたは４０ｍｍと同程度の大きい空間は、空間内に十分な空気の流れを提供するために必要とされてもよい。いくつかの実施例において、約１０ｍｍと同程度の狭い空間が十分である。広く平坦な低音ボックスが、例えば乗員領域内のフロアマットのような自動車の他の領域に使用されてもよい。

覆われた面積および使用された材料の強度に依存して、図１０に示されたように、追加のサポート構造１０８が面の間に配置されてもよい。変換器とポートとは、床を覆った筐体等の内部の様々な位置に配置されてもよい。図９の実施例において、変換器３２とポート４４との双方は、図５に示されたように１つのグリルの下の上面に配置されている。下面１０４は変換器３２の厚さに合わせられた拡張部１０７を含み、床を覆うために使用される厚さよりも全体的に厚いものとなっている。図１０の実施例において、変換器３２は底面にあり、ポート１１０はフロアカバーの端部にある。ポート１１０は、単に上面１０２と底面１０４との間のシールされていないギャップであってもよい。これら２つの実施例における駆動部とポートとの位置は独立しており、ポートは、例えばいくつかの実施例において、ポートが設けられていない上面の変換器と共に端部に配置されてもよい。いくつかの実施例において、１つ以上のポートがフロアカバーの後方の角部に配置され、それらは聴取領域に対する音の組み合わせの効果に関して良好な活動位置である自動車のトランクの角部において音を発生する。他の実施例において、ポートは下側に配置され、スペアホイール収納部内に面している。他の音響構造体が使用されてもよく、例えば、隔壁１１２は平坦な空間に含まれて、渦巻き型の導波管に空間を分割し、またはパッシブラジエータ（passive radiators）がポートの代わりに使用されてもよい。導波管の場合において図１１に示されたように、導波管は図示されたように１１４および１１５の２つのセクションを備え、変換器３２の向き合った放出面は個々の２つのセクションに別々に繋がっていてもよい。導波管の１つまたは双方の端部はフロアカバーの面または端部のポートを通じて外部空間に連結されていてもよい。図１１の実施例において、１つのセクション１１４は端部においてポート１１６を含んでいるが、他方は含んでいない。いくつかの実施例において、回路の一方が閉じた導波管が、外部空間に直接放出する変換器の一面と共に使用されてもよい。

他の実施形態は、出願人が権利を与えられる以下のクレームおよび他のクレームの範囲内である。

１０ ・・・スペアホイールアセンブリ、 １２ ・・・ホイール、 １３ ・・・内部空間、 １４ ・・・タイヤ、 １６ ・・・スペアホイール収納部、 ２２ ・・・カバー、 ３０ ・・・ラウドスピーカーアセンブリ、 ３２ ・・・電気音響変換器、 ３４ ・・・筐体、 ３６、４２ ・・・音響空間、 ３８、４４ ・・・低音反射ポート、 ４０ ・・・開口部、 ４６ ・・・ガスケット、 ４８ ・・・クランプ、 ５０、５２ ・・・グリル、 ６６ ・・・傾斜界面要素、 ６８ ・・・バネ、 ７２ ・・・水平ポート、 ７４ａ、７４ｂ ・・・サポート、 ７６ ・・・垂直ポート、 １０７ ・・・拡張部、 １１０、１１６ ・・・ポート、 １１２ ・・・隔壁

Claims (18)

1. スペアホイール収納部カバーと、
   該スペアホイール収納部カバー内の開口部に連結された電気音響変換器と、を具備し、
   前記スペアホイール収納部カバーと電気音響変換器とは、前記スペアホイール収納部カバーがスペアホイール収納部に固定された場合に、音響空間を形成するスペアホイールを含んだ前記スペアホイール収納部と協働するように配置されていることを特徴とする設備。
2. 前記スペアホイール収納部カバーの周囲を取り囲んだガスケットをさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載の設備。
3. 前記スペアホイール収納部カバー内の第２開口部に連結された低音反射ポートをさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載の設備。
4. 前記開口部内の前記電気音響変換器を取り囲んだ低音反射ポートをさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載の設備。
5. 前記スペアホイール収納部カバーは前記スペアホイール収納部と協働するように配置されて、前記スペアホイール収納部カバーの周囲の低音反射ポートを形成していることを特徴とする請求項１に記載の設備。
6. 前記スペアホイール収納部カバーはノッチを備えた外周によって形成され、前記ノッチは前記スペアホイール収納部を形成した自動車の構造体内の突起に一致していることを特徴とする請求項１に記載の設備。
7. 自動車のスペアホイール収納部と、
   スペアホイール収納部カバーと、
   該スペアホイール収納部カバー内の開口部に連結された電気音響変換器と、
   前記スペアホイール収納部カバーを、スペアホイール筐体と共に前記スペアホイール収納部に固定するように動作することが可能な締結具と、を具備し、
   前記スペアホイール収納部カバーと前記電気音響変換器とはスペアホイールを含んだ前記スペアホイール収納部と協働して、音響空間を形成していることを特徴とするシステム。
8. 前記締結具は前記スペアホイール収納部を取り囲んだ自動車の構造体に固定されたラッチを具備し、前記スペアホイール収納部カバーに下向きの力を負荷するために選択的に動作可能であることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
9. 前記締結具は自動車の構造体の突出部を具備し、
   前記スペアホイール収納部カバーにはノッチを備えた外周が形成され、前記ノッチは前記突出部に対応しており、
   前記スペアホイール収納部カバーが前記突出部よりも垂直方向の下側に配置され、前記ノッチと前記突出部とが整列しないように回転された場合、前記突出部は前記スペアホイール収納部カバーに下向きの力を負荷することを特徴とする請求項７に記載のシステム。
10. 前記突出部は、前記ノッチが前記突起から回転されて離間された場合に、前記スペアホイール収納部カバーへの下向きの力を増大するように形成された楔形状の構造を具備していることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. 前記突出部は、前記ノッチが前記突起から回転されて離間された場合に、前記スペアホイール収納部カバーへの下向きの力を負荷するように形成されたバネを具備していることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
12. 前記スペアホイール収納部カバーは前記スペアホイール収納部内に延出した拡張部を具備し、前記締結具は前記カバーを前記スペアホイール収納部の床に固定するためのボルトとナットとを具備し、スペアホイールは前記拡張部と前記床との間で固定され得ることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
13. 上面と、下面と、端部と、前記上面と下面と端部とによって囲まれた内部空間と、を備え、前記上面と下面とは少なくとも０．５ｍ２の面積であり且つ４０ｍｍ未満の距離で離間されたフロアカバーと、
    前記上面または下面に組み付けられ、前記内部空間に繋がった第１放出面を備えた電気音響変換器と、を具備していることを特徴とする設備。
14. 前記電気音響変換器は自由空間に繋がった第２放出面を備えていることを特徴とする請求項１３に記載の設備。
15. 前記内部空間内の隔壁は前記内部空間を導波管に整えていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の設備。
16. 前記内部空間内の隔壁は前記内部空間を第１導波管と第２導波管とに分割し、
    前記電気音響変換器の第１放出面は前記第１導波管に連結され、
    前記電気音響変換器は前記第２導波管に連結された第２放出面を備えていることを特徴とする請求項１３に記載の設備。
17. 前記端部は低音反射ポートとして機能するサイズの開口部を含んでいることを特徴とする請求項１６に記載の設備。
18. 前記低音反射ポートは、自動車の後部車室の後側の角部に配置された前記フロアカバーの角部に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の設備。

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