JP2016025506A - スピーカ付ダクト - Google Patents

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山本 茂樹
Shigeki Yamamoto
茂樹 山本
功 平島
Isao Hirashima
功 平島
武志 青木
Takeshi Aoki
武志 青木
新見 慎悟
Shingo Niimi
慎悟 新見
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Abstract

【課題】スピーカ付ダクトにおいて、外観を悪化させることなく車室内に広がりのある音響環境を実現する。【解決手段】HVAC20から延びる空調ダクトに連結されるスピーカ付ダクト35において、一端がHVAC20から車両のフロントウィンドガラス側へ延びるデフロスタ用ダクト21に連通すると共に、この一端の方向に正面側が向くように内部にスピーカ37を配置する。【選択図】図3

Description

本発明は、空調用ダクトにスピーカを取り付けたスピーカ付ダクトに関するものである。
従来より、自動車の車室内は、一種のプライベートな空間であるため、できるだけよい音質で好きな音楽を聞きたいというニーズがある。人間の耳の構造上、特に波長が短く指向性が高い中高音は前方から聞こえるのがよい。一方で、波長の長い低音は指向性が緩くなって回り込みやすくなることから、低音に関してはドアなどにスピーカを埋め込んで対応することが行われている。
しかしながら、埋込式のスピーカだと、バックキャビティを十分に大きく取ることが困難なため、低音の再生に難点があるという問題がある。
そこで、例えば、特許文献1のように、冷暖房空調設備(以下、HVAC:heating, ventilating, air conditioningという)に設けた切替ボックスの内部空間とスピーカユニットを収容したエンクロージャの内部とをダクトを介して連通させた自動車用のスピーカシステムが知られている。
また、特許文献2のように空調ダクトの通路内にスピーカを内蔵させたり、特許文献3及び4のように、空調ダクトの吹き出し口にスピーカを内蔵させたりするものも知られている。
実開昭63−155855号公報 実開昭63−189755号公報 実開昭64−33451号公報 実開平1−113056号公報
しかしながら、音響を重視しすぎて大きなスピーカを目立つ位置に設けると、スピーカの放音孔が乗員から見えて見映えが悪化する。上記いずれの特許文献のものでもスピーカが露出しており、外観が悪化するのは避けられない。
さらに特許文献2〜4のものでは、空調ダクトそのものの内部にスピーカを設けているので、空気の流れを阻害するおそれがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外観及び空調能力を悪化させることなく車室内に広がりのある音響環境を実現することにある。
上記の目的を達成するために、この発明では、空調ダクト内にスピーカを設けたスピーカ付ダクトを連結した。
具体的には、第1の発明では、車両用冷暖房空調設備から延びる空調ダクトに連結されるスピーカ付ダクトを前提とし、
上記スピーカ付ダクトの一端が上記車両用冷暖房空調設備から車両のフロントウィンドガラス側へ延びるデフロスタ用ダクトに連通すると共に、該一端の方向に正面側が向くように内部にスピーカが配置されている。
上記の構成によると、スピーカをスピーカ付ダクト内に設けたので、スピーカが露出せず、外観が悪化しない。スピーカの正面側から放音された、特に低音に比べて指向性の高い中高音がデフロスタ用ダクト側へ伝播され、その音がフロントウィンドガラス側へ伝わってフロントウィンドガラスに跳ね返されて乗員側へ向かうので、乗員は前方から主として中高音を広がりを持って聞くことができる。一方で空調ダクトそのものではなく、スピーカ付ダクト内にスピーカを設けるので、空調された空気の流れをほとんど阻害しない。
第2の発明では、第1の発明において、
上記スピーカ付ダクトは、1対設けられ、各スピーカ付ダクトにおける上記スピーカの背面側に延びる他端側が上記車両用冷暖房空調設備から延びるベントダクトにそれぞれ連通する構成とする。
上記の構成によると、1対のスピーカ付ダクトにそれぞれスピーカを設けて左右で違う音を放音し、ベントダクトにそれぞれ伝播させることで、乗員はステレオ効果を感じながらさらに広がりのある音を聞くことができる。しかも、背面側から低音をベントダクト内に伝播させることで、従来から設けることの多いサイドドアのスピーカを省略でき、外観の見映えがよくなる。
第3の発明では、第1又は第2の発明において、
上記デフロスタ用ダクトに連通する上記一端側は、該デフロスタ用ダクトの対向する内面に対して傾斜して接続されている。
すなわち、一端側へ伝播されてきた中高音は、指向性が高いので、仮にデフロスタ用ダクトの内面に垂直に当たると、打ち消し合って音がこもってしまうが、上記の構成によると、傾斜した内面に中高音が適切に反射されてデフロスタ用ダクト側から車室内にこもらずに放音される。
第4の発明では、第1から第3のいずれか1つの発明において、
上記デフロスタ用ダクトの左右両側にサブデフロスタ用ダクトが延び、該サブデフロスタ用ダクトにも上記スピーカからの音が伝達されるようになっている。
上記の構成によると、サブデフロスタ用ダクトから左右に中高音が放音されるので、乗員は、左右に広がりのある音を聞くことができる。
第5の発明では、第1から第4のいずれか1つの発明において、
上記スピーカは、上記フロントウィンドガラスから見て左右外側へ正面側が向くように配置されている。
上記の構成によると、デフロスタ用ダクト側へ伝播した音がより左右に広がりやすくなる。
以上説明したように、本発明によれば、スピーカ付ダクトの一端を車両用冷暖房空調設備から車両のフロントウィンドガラス側へ延びるデフロスタ用ダクトに連通させると共に、この一端の方向に正面側が向くように内部にスピーカを配置したことにより、外観を悪化させることなく車室内に広がりのある音響環境を実現することができる。
本発明の実施形態に係るスピーカ付ダクトを含むインストルメントパネルを示す斜視図である。 フロントウィンドガラスとスピーカとの位置関係を示す拡大断面図である。 スピーカ付ダクトが接続された空調システムを示す概略図である。 スピーカ付ダクトが接続された空調システムを示す斜視図である。 スピーカ付ダクトが接続された空調システムを示す分解斜視図である。 スピーカ付ダクトとデフロスタ用ダクトとの位置関係を示す断面図である。 実施形態2に係る図4相当図である。 実施形態3に係る図4相当図である。 実施形態4に係る図6相当図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
図1は、この実施形態1に係るスピーカ付ダクトを含むインストルメントパネル1を示す斜視図であり、この本実施形態で例示するインストルメントパネル1は、運転席が車体右側に位置する右ハンドル仕様車用のパネルである。なお、インストルメントパネル1は、左ハンドル仕様車用でもよい。
インストルメントパネル1は、例えば、速度計やエンジン回転計などの各種計器類を搭載する樹脂製の計器板であって、車室前部に配設され、車幅方向に延びるインパネレインフォースメント(不図示)に支持されて車体に取り付けられることで、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルの後方側(車室側)に装備されている。
図2〜図5に示すように、インストルメントパネル1内には、空調システム19が設けられており、図2中の破線矢印は、デフロスタ用の吹出口13から吹き出される風の流れを示し、白抜き矢印は、スピーカから放音された中高音の流れを示し、黒塗り矢印は、スピーカから放音された低音の流れを示す。
インストルメントパネル1の上方には、図2に示すように、フロントウィンドガラス3が車両後方に向かって上側に傾斜した姿勢で設けられている。このフロントウィンドガラス3は、車幅方向において車体前方に向けて凸状をなすように緩やかに湾曲しており、図示しないが周辺部分が車体のルーフ前縁部、フロントピラー及びカウルトップに取り付けられている。
インストルメントパネル1は、車体後方に膨出した形状で車幅方向に延びていて、例えば、フロントウィンドガラス3の下端部近傍から車室内方(後方)へ延びる上面部と、上面部の後端縁から湾曲しつつ下方へ延びる後面部とを有する。このインストルメントパネル1は、例えば、金型を用いた樹脂材料の射出成形により製造される。
図1に示すように、このインストルメントパネル1のうち運転席に対応する右側部分には、ステアリングホイールと共に運転者の前方に位置する計器類が装着されるメーターフード5が設けられている。また、インストルメントパネル1のうち助手席側に対応する左側部分には、エアバッグ装置(不図示)が収容されている。
また、インストルメントパネル1後面部のうち車幅方向における中央部分には、同パネル1内に設置される空調システム19を構成する車両用冷暖房空調設備(以下、HVAC20という)の操作スイッチやオーディオ機器などの車載機器が取り付けられるセンタパネル部7が設けられている。このセンタパネル部7には、HVAC20からの温風や冷風などの空調風を車室内に吹き出すセンタエア吹出口9が、例えば左右一対に並べて形成されている。
また、インストルメントパネル1のうち車幅方向における左右両端側の部分には、センタエア吹出口9に対応する高さ位置に、空調風を車室内に吹き出すサイドエア吹出口11がそれぞれ形成されている。これらセンタエア吹出口9及びサイドエア吹出口11は、車室内の空気温度を調節するための車室内空調用の吹出口である。
インストルメントパネル1には、これら車室内空調用の吹出口9,11に加え、フロントウィンドガラス3の結露による曇りを除去するための温風を吹き出すデフロスタ用の吹出口13,15が形成されている。このデフロスタ用の吹出口13,15は、フロントウィンドガラス3越しの車両前方の視認性を確保するためのフロントウィンドガラス3防曇用の吹出口(以下、フロントデフ吹出口と称する)13と、図示しないフロントサイドウィンドガラス越しのサイドミラー等の車両側方の視認性を確保するためのフロントサイドウィンドガラス防曇用の一対の吹出口(以下、サイドデフ吹出口と称する)15とである。
各サイドデフ吹出口15は、車室内空調用のサイドエア吹出口11の前方上側に設けられている。他方、フロントデフ吹出口13は、インストルメントパネル1上面部の前縁側部分のうち中央部分にフロントウィンドガラス3に向けるように1つだけ形成されていて、フロントウィンドガラス3に沿って車幅方向に延びている。このフロントデフ吹出口13には、図2に示すように、エアコンユニットから空調風を送るデフノズル17が接続されており、このデフノズル17から送られた空調風(破線矢印で示す)をフロントウィンドガラス3に向けて吹き出すようになっている。
図4及び図5に示すように、HVAC20からは、車両前方からに順番にデフロスタ用ダクト21、ベントダクト22及びロアダクト25が延びている。
デフロスタ用ダクト21は、上方に向かって左右に広がるように延びてデフロスタ用のフロントデフ吹出口13につながっている。また、デフロスタ用ダクト21の左右両側には、サイドデフロスタ用ダクト27が左右にそれぞれ延び、サイドデフ吹出口15につながっている。
ベントダクト22は、フロントセンタダクト23とフロントサイドダクト29とで形成されている。具体的には、HVAC20につながるフロントセンタダクト23が、車室側にほぼ水平に延び、センタエア吹出口9につながっている。また、フロントサイドダクト29は、フロントセンタダクト23から左右に延びるように連通し、サイドエア吹出口11につながっている。
ロアダクト25は、左右に広がるロアフロントダクト31と、後方且つ左右に延びるロアリアダクト33とにそれぞれ連通している。
そして、本実施形態の特徴として、図5及び図6に示すように、1対のフロントサイドダクト29のそれぞれには、スピーカ付ダクト35が接続されている。具体的には、スピーカ付ダクト35の一端側である第1ダクト35aがHVAC20から車両のフロントウィンドガラス3側へ延びるデフロスタ用ダクト21に設けた円筒状の取付部17aに連通すると共に、この第1ダクト35aの方向に正面側が向くように内部にスピーカ37が配置されている。スピーカ付ダクト35の断面形状は、スピーカ37の形状に合わせて例えば円形状となっているが、それに限定されない。
そして、各スピーカ付ダクト35におけるスピーカ37の背面側に延びる他端側(第2ダクト35b)がHVAC20から左右に延びるフロントサイドダクト29(ベントダクト22)にそれぞれ連通している。第2ダクト35bの長さは、第1ダクト35aの長さよりも長くなっている。なお、スピーカ付ダクト35内は、スピーカ37で塞がれているので、空調風が第1ダクト35aと第2ダクト35とで行き来することはない。
図2に断面で示すように、デフロスタ用ダクト21の取付部17aに連通する第1ダクト35aは、デフロスタ用ダクト21の対向する内面21aに対して傾斜して接続されている。さらに平面視では、図6に示すように、第1ダクト35aが左右に広がるような状態でデフロスタ用ダクト21に接続されている。すなわち、第1ダクト35aに伝播されてきた中高音は、指向性が高いので、仮にデフロスタ用ダクト21の内面21aに垂直に当たると、打ち消し合って音がこもってしまうが、本実施形態では、傾斜した内面21aに中高音が適切に反射されてデフロスタ用ダクト21側から車室内にこもらずに放音される。
このように本実施形態では、スピーカ37をスピーカ付ダクト35内に設けたので、スピーカ37が露出せず、外観が悪化しない。スピーカ37の正面側から放音された、特に指向性が低音に比べて高い中高音がデフロスタ用ダクト21側へ伝播され、その音がフロントウィンドガラス3側へ伝わってフロントウィンドガラス3に跳ね返されて乗員側へ向かうので、乗員は前方から特に中高音を広がりを持って聞くことができる。空調ダクトそのものではなく、スピーカ付ダクト35内にスピーカ37を設けるので、空調された空気の流れをほとんど阻害しない。
また本実施形態では、1対のスピーカ付ダクト35にそれぞれスピーカ37を設けて左右で違う音を放音し、左右に延びるフロントサイドダクト29(ベントダクト22)にそれぞれ伝播させることで、乗員はステレオ効果を感じながらさらに広がりのある音を聞くことができる。しかも、背面側から低音をフロントサイドダクト29(ベントダクト22)内に伝播させることで、従来から設けることの多いサイドドアのスピーカ37を省略でき、外観の見映えがよくなる。しかも、本実施形態では、図4に示すように、HVAC20は、ロアダクト25を介してロアフロントダクト31及びロアリアダクト33にも連通しており、足下から低音を響かせることができる。このため、後部座席側にもスピーカ37を設ける必要がなく、見映えが悪化しない。
また、フロントサイドダクト29(ベントダクト22)に連通する第2ダクト35b側を長くすることで、低音を効率よく共鳴させて低音の広がりを実現させることができる。
また、スピーカ37は、フロントウィンドガラス3から見て左右外側へ正面側が向くように配置されているので、デフロスタ用ダクト21側へ伝播した音が左右に広がりやすい。
したがって、本実施形態に係るスピーカ付ダクト35によると、外観を悪化させることなく車室内に広がりのある音響環境を実現することができる。
(実施形態2)
図7は本発明の実施形態2の空調システム19’を示し、デフノズル17’の構成が異なる点で上記実施形態1と異なる。なお、以下の各実施形態では、図1〜図6と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
すなわち、本実施形態では、デフロスタ用ダクト21からセンタのデフノズル17が延びるだけでなく、デフロスタ用ダクト21の左右両側にサブデフロスタ用ダクト39が延びている。これにより、このサブデフロスタ用ダクト39のサブフロントデフ吹出口13’にもスピーカ37からの音が伝達されるようになっている。
本実施形態では、サブデフロスタ用ダクト39からも左右に中高音が放音されるので、乗員は、さらに左右に広がりのある音を聞くことができる。
(実施形態3)
図8は本発明の実施形態3の空調システム19’’を示し、スピーカ付ダクト35’’の一端側がデフロスタ用ダクト21に接続されるのではなく、サイドデフ吹出口15に直接連結される点で上記実施形態1及び2と異なる。
本実施形態では、スピーカ付ダクト35’’が中央ではなく、左右のサイドデフ吹出口15に直接伝達される。このため、さらに効率のよいステレオ効果が得られる。
(実施形態4)
図9に示すように、デフロスタ用ダクト21に連通する第1ダクト35aは、デフロスタ用ダクト21の対向する内面21a(図2に示す)に対して垂直に交わるように接続されている。この場合は、中高音の左右への広がりを抑え、正面から集中的に放音できるので音像を車両中央部前方に定位させることができる。
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
すなわち、上記実施形態では、スピーカ付ダクト35は、1対設けているが、1本だけ設けて、その内部に1つのスピーカ37を設けてもよい。その場合は、上記実施形態のように1対のスピーカ37を設けて左右の音に差を設けることはできないが、中高音と低音とを分けて伝達させることで、広がりのある音響環境が得られる。
また、スピーカ付ダクト35は、デフロスタダクト21やベントダクト22と別体で形成されているが、一体に形成されてもよい。具体的には、第1ダクト35aと取付部17aとを一体形成したり、第2ダクト35bとベント22とを一体形成したりしてもよい。さらには、上記実施形態では、スピーカ付ダクト35は、第1ダクト35aと第2ダクト35bとで分割して形成しているが、一体に形成し、スピーカ37を一端側から挿入して固定するようにしてもよい。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、自動車などのインストルメントパネルに内蔵される車両用冷暖房空調設備から延びる空調ダクトに連結されるスピーカ付ダクトについて有用である。
1 インストルメントパネル
3 フロントウィンドガラス
5 メーターフード
7 センタパネル部
9 センタエア吹出口
11 サイドエア吹出口
12 デフノズル
13 フロントデフ吹出口
13’ サブフロントデフ吹出口
15 サイドデフ吹出口
17,17’ デフノズル
17a 取付部
19,19’,19’’ 空調システム
20 HVAC(車両用冷暖房空調設備)
21 デフロスタ用ダクト
21a 内面
22 ベントダクト
23 フロントセンタダクト
25 ロアダクト
27 サイドデフロスタ用ダクト
29 フロントサイドダクト
31 ロアフロントダクト
33 ロアリアダクト
35,35',35’’ スピーカ付ダクト
35a 第1ダクト
35b 第2ダクト
37 スピーカ
39 サブデフロスタ用ダクト

Claims (5)

  1. 車両用冷暖房空調設備(20)から延びる空調ダクトに連結されるスピーカ付ダクトにおいて、
    一端が上記車両用冷暖房空調設備(20)から車両のフロントウィンドガラス(3)側へ延びるデフロスタ用ダクト(21)に連通すると共に、該一端の方向に正面側が向くように内部にスピーカ(37)が配置されている
    ことを特徴とするスピーカ付ダクト。
  2. 請求項1に記載のスピーカ付ダクトにおいて、
    上記スピーカ付ダクト(35)は、1対設けられ、各スピーカ付ダクト(35)における上記スピーカ(37)の背面側に延びる他端側が上記車両用冷暖房空調設備(20)から延びるベントダクト(22)にそれぞれ連通する
    ことを特徴とするスピーカ付ダクト。
  3. 請求項1又は2に記載のスピーカ付ダクトにおいて、
    上記デフロスタ用ダクト(21)に連通する上記一端側は、該デフロスタ用ダクト(21)の対向する内面(21a)に対して傾斜して接続されている
    ことを特徴とするスピーカ付ダクト。
  4. 請求項1から3のいずれか1つに記載のスピーカ付ダクトにおいて、
    上記デフロスタ用ダクト(21)の左右両側にサブデフロスタ用ダクト(21)が延び、該サブデフロスタ用ダクト(21)にも上記スピーカ(37)からの音が伝達されるようになっている
    ことを特徴とするスピーカ付ダクト。
  5. 請求項1から4のいずれか1つに記載のスピーカ付ダクトにおいて、
    上記スピーカ(37)は、上記フロントウィンドガラス(3)から見て左右外側へ正面側が向くように配置されている
    ことを特徴とするスピーカ付ダクト。
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