JP2018111338A - 車両のスピーカ装置、及び、車両 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成により重低音を効率よく出力することができる車両のスピーカ装置を提供する。
【解決手段】一端が吸気口１１ａとして車室２内に開口する冷却用ダクト１１を有するバッテリユニット７の冷却用ダクト１１の中途に、分岐管２１の一端側を連通してスピーカ用ダクト２３を形成し、分岐管２１の他端側にスピーカ２２の背面側を連設することにより、バッテリユニット７の冷却用ダクト１１の一部をスピーカ用ダクト２３として兼用し、このスピーカ用ダクト２３にスピーカ２２の背面側を連設することにより、簡単な構成によりバック・ロード・ホーン型のスピーカ装置２０を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に重低音の出力に適した車両のスピーカ装置、及び、車両に関する。

一般に、自動車等の車両において、オーディオ機器のスピーカ装置は、車内のドアライニング、ピラーやインストルメントパネル等に設けられている。

このように車載されるスピーカ装置のうち、重低音を出力するスピーカ装置（所謂ウーハ）は、音に指向性がないため、高音を出力するスピーカ装置に比べて取り付け位置に制約がないが、スピーカ装置自体が大型化するため、取り付け箇所が制限される。

これに対し、例えば、特許文献１には、幅広に形成したリアピラーに略門型の体枠を設け、この枠体内に、外側に凹んだ凹部を有するカバー体と、凹部に取り付けられる重低音のスピーカユニットと、を固定した技術が開示されている。

特開２００４−７４９６３号公報

ところで、スピーカから出力される重低音をより効率よく高めるためにはホーン型のスピーカ装置を採用することが望ましい。

しかしながら、ホーン型のスピーカ装置は、所定周波数の音を共鳴させるためのダクトを必要とする。従って、ホーン型のスピーカ装置は、構造が複雑化して、より大型化する傾向にあり、搭載スペースが制限される車両においてホーン型のスピーカ装置を採用することは困難であった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成により重低音を効率よく出力することができる車両のスピーカ装置、及び、車両を提供することを目的とする。

本発明の一態様による車両のスピーカ装置は、一端が車室内に開口する通風管を有する車載装置の前記通風管の中途に、一端側が連通する分岐管と、前記分岐管の他端側に背面側が連設されたスピーカと、を備えたものである。

また、本発明の一態様による車両は、一端が車室内に開口する通風管を有する車載装置と、前記通風管の中途に一端側が連通する分岐管と、前記分岐管の他端側に背面側が連設されたスピーカと、を備えたものである。

本発明の車両のスピーカ装置によれば、簡単な構成により重低音を効率よく出力することができる。

ハイブリッド車の後部の車室内を示す説明図 スピーカ装置を設けたバッテリユニットの斜視図 スピーカ装置の要部を平面的に示す模式図 第１の変形例に係り、スピーカ装置の要部を平面的に示す模式図 第２の変形例に係り、スピーカ装置の要部を平面的に示す模式図 第３の変形例に係り、車両の前部の車室内を示す説明図 同上、スピーカ装置の要部を平面的に示す模式図

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図面は本発明の一実施形態に係り、図１はハイブリッド車の後部の車室内を示す説明図、図２はスピーカ装置を設けたバッテリユニットの斜視図、図３はスピーカ装置の要部を平面的に示す模式図である。

図１に示す車両１は、例えば、駆動源としてエンジンとモータとを併用するハイブリッド車であり、この車両１の車室２には、リヤシート５の後部に、ラゲッジルーム６が設けられている。

このラゲッジルーム６には、モータ駆動用電源である車載装置としてのバッテリユニット７が配設されている。

図２に示すように、本実施形態のバッテリユニット７は、電池パック１０と、車室２内から電池パック１０に冷却風を導入するための通風管としての一対の冷却用ダクト１１と、各冷却用ダクト１１の中途に介装されたファン１２と、を備えて構成されている。

電池パック１０は、扁平な略直方体形状をなすフレーム１０ａ内に、充放電可能なニッケル水素電池やリチウムイオン電池等からなる複数の二次電池（図示せず）がパッケージングされて要部が構成されている。この電池パック１０は、ラゲッジルーム６の床板６ａの下部に形成されたバッテリ収容室１３内に収容され、図示しない固定部材等によって固定されている。

図１，２に示すように、各冷却用ダクト１１の下流端は、電池パック１０に連通されている。これら冷却用ダクト１１の上流側は、バッテリ収容室１３内を左右の車幅方向にそれぞれ延設された後、ラゲッジルーム６の左右の側壁の内部（すなわち、左右の側壁を構成するガーニッシュ１５の内側）において、上方に延設されている。そして、各冷却用ダクト１１の上流端に開口する吸気口１１ａは、例えば、タイヤハウジング１６の上方であって、且つ、リヤクォータガラス１７の直下方において、ガーニッシュ１５に設けられた開口部１５ａを介して、車室２内（ラゲッジルーム６内）に連通されている。

なお、このように各冷却用ダクト１１の吸気口１１ａをラゲッジルーム６の床面（床板６ａ）に対して十分な高所に設定する理由は、例えば、ラゲッジルーム６の床面に塵埃等が堆積している場合や、ラゲッジルーム６内の積荷から水等がこぼれた場合にも、塵埃や水等が各冷却用ダクト１１を通じて電池パック１０内に導入されることを防止するためである。この場合、図１に示すように、各冷却用ダクト１１の吸気口１１ａは、リヤシート５に着座した乗員の耳元に近い場所に配設されることとなる。

各ファン１２は、左右の側壁を構成するガーニッシュ１５の内側において、各冷却用ダクト１１の中途に介装されている。このファン１２は、例えば、図示しないバッテリコントロールユニット等によって駆動制御される電動式のファンであり、具体的には電池パック１０の温度が設定温度以上に昇温された際に駆動し、車室２内の空気を冷却風として電池パック１０に導く。

このようなバッテリユニット７が配設されたラゲッジルーム６内の左右の側壁部には、主として重低音を出力するためのスピーカ装置２０がそれぞれ設けられている。

各スピーカ装置２０は、各冷却用ダクト１１の中途に一端側が連通する分岐管２１と、この分岐管２１の他端側に連設されたスピーカ２２と、を有して構成されている。

各分岐管２１は、具体的には、ファン１２よりも上流側において、冷却用ダクト１１の中途に連通されている。そして、このように連通されることにより、各分岐管２１は、各冷却用ダクト１１の一部とともに、一連のスピーカ用ダクト２３を形成する。

各スピーカ２２は、例えば、冷却用ダクト１１の吸気口１１ａの近傍において、前面側が車室２内に臨まされ、且つ、背面側が側壁内に臨まされるよう、ガーニッシュ１５に取り付けられている。そして、各スピーカ２２は、側壁の内部（すなわち、ガーニッシュ１５の内側）において、分岐管２１の他端側に連設されている。

ここで、例えば、図３に示すように、本実施形態において、各分岐管２１の有効断面積は、冷却用ダクト１１の有効断面積よりも相対的に小さく設定されていることが望ましい。

より具体的には、各分岐管２１の有効断面積は、スピーカ２２が連設された他端側が最も小さく、且つ、冷却用ダクト１１の中途に連通する一端側が最も大きくなるよう、徐々に変化していることが望ましい。加えて、各冷却風ダクト１１の分岐管２１との連通部よりも上流側の有効断面積は、分岐管２１との連通部が最も小さく、且つ、吸気口１１ａ側が最も大きくなるよう、徐々に変化していることが望ましい。この場合、例えば、冷却用ダクト１１のファン１２よりも上流側の部位を、スピーカ装置２０の仕様に応じて交換可能な専用品とすることも可能である。これにより、バッテリユニット７の大幅な設計変更等を行うことなく、好適な形状のスピーカ用ダクト２３を形成することができる。また、冷却用ダクト１１のファン１２よりも上流側の部位を交換可能とすることにより、例えば、冷却用ダクト１１の一部と分岐管２１とを、予めスピーカ用ダクト２３として一体成形した状態にて、バッテリユニット７のファン１２よりも上流側に接続することも可能である。

なお、このように構成されたスピーカ用ダクト２３の有効管路長及び各部の有効断面積は、スピーカ装置２０に要求される重低音の特性等に応じて適宜チューニングされている。

このような実施形態によれば、一端が吸気口１１ａとして車室２内に開口する冷却用ダクト１１を有するバッテリユニット７の冷却用ダクト１１の中途に、分岐管２１の一端側を連通してスピーカ用ダクト２３を形成し、分岐管２１の他端側にスピーカ２２の背面側を連設することにより、簡単な構成により重低音を効率よく出力することができる。

すなわち、バッテリユニット７の冷却用ダクト１１の一部をスピーカ用ダクト２３として兼用し、このスピーカ用ダクト２３にスピーカ２２の背面側を連設することにより、簡単な構成によりバック・ロード・ホーン型のスピーカ装置２０を構成することができる。

この場合において、冷却用ダクト１１の一部と分岐管２１とによって形成された一連の管路であるスピーカ用ダクト２３の有効断面積を、スピーカ側が最も小さく、車室２側（吸気口１１ａ側）に近づくほど大きくなるように設定することにより、スピーカ用ダクト２３を有効なホーン形状とすることができる。

なお、本実施形態においては、電池パック１０に対する冷却風の流通方向（図３中の一点鎖線参照）と、スピーカ２２により発せられた音の伝達方向（図３中の破線参照）とは逆方向となるが、音の伝達速度は、冷却風の風速に対して十分大きいため、特段問題となることはない。

ここで、例えば、図４に示すように、分岐管２１を葛折り状に湾曲形成することにより、ガーニッシュ１５の内側等の狭隘なスペース内においても、スピーカ用ダクト２３の十分な有効管路長を確保することができる。

また、例えば、図５に示すように、分岐管２１の内部に複数の壁部２１ａを設けることにより、スピーカ用ダクト２３の管路長を確保することも可能である。この場合、各壁部２１ａの間隔は、スピーカ２２に近いほど密となり、冷却用ダクト１１に近いほど疎となるよう設定されていることが望ましい。このように設定することにより、スピーカ用ダクト２３の管路長を確保しつつ、スピーカ用ダクト２３の有効断面積を適切に変化させることができる。

また、例えば、図５に示すように、車室２内の近傍において冷却用ダクト１１（スピーカ用ダクト２３）の気流音等の音を検出するマイク２５と、マイク２５で検出した音の逆位相の音を生成する制御部２６と、を追加することも可能である。このような構成を追加し、制御部２６で生成した逆位相の音を、アンプ２７を介してスピーカ２２から出力することにより、例えば、車載のオーディオをオフしている場合等において、ファン１２の駆動時に発生する気流音等を有効にキャンセルすることができる。特に、本実施形態のスピーカ装置２０は、リヤシート５に着座した乗員の頭部の近傍に吸気口１１ａが開口する冷却用ダクト１１を利用するものであるため、乗員の耳元で発生する気流音等のノイズを有効にキャンセルすることができる。

また、本実施形態のスピーカ装置２０は、他の車載装置を利用して構成することも可能である。例えば、図６，７に示すように、車載装置の１つである空調装置３０を利用してスピーカ装置２０を構成することも可能である。

すなわち、例えば、図６，７に示す空調装置３０は、空調された空気を車室２内に排出するための通風管としての空調ダクト３１がインストルメントパネル３５の内部に配設され、この空調ダクト３１の下流端に設けられた排気口３１ａがインストルメントパネル３５に設けられた開口部３５ａを介して車室２内に臨まされている。

この空調装置３０の空調ダクト３１には、ファン３２よりも下流側の中途に、分岐管２１の一端側が連通されている。また、排気口３１ａの近傍において、インストルメントパネル３５にはスピーカ２２が設けられ、このスピーカ２２の基端側がインストルメントパネル３５の内部において分岐管２１の他端側に接続されている。このような構成においても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態及び各変形例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の実施形態の構成及び各変形例の構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

また、上述の実施形態においては、ハイブリッド車に本発明を適用した一例について説明したが、その他、電気自動車等に対しても適用が可能であることは勿論である。さらに、バッテリユニット以外の車載装置の通風管を用いてスピーカ装置を構成する場合、エンジンのみを駆動源とする車両に対しても本発明の適用が可能であることは勿論である。

１ … 車両
２ … 車室
５ … リヤシート
６ … ラゲッジルーム
６ａ … 床板
７ … バッテリユニット（車載装置）
１０ … 電池パック
１０ａ … フレーム
１１ … 冷却用ダクト（通風管）
１１ａ … 吸気口
１２ … ファン
１３ … バッテリ収容室
１５ … ガーニッシュ
１５ａ … 開口部
１６ … タイヤハウジング
１７ … リヤクォータガラス
２０ … スピーカ装置
２１ … 分岐管
２１ａ … 壁部
２２ … スピーカ
２３ … スピーカ用ダクト
２５ … マイク
２６ … 制御部
２７ … アンプ
３０ … 空調装置（車載装置）
３１ … 空調ダクト（通風管）
３１ａ … 排気口
３２ … ファン
３５ … インストルメントパネル
３５ａ … 開口部

Claims (7)

1. 一端が車室内に開口する通風管を有する車載装置の前記通風管の中途に、一端側が連通する分岐管と、
   前記分岐管の他端側に背面側が連設されたスピーカと、を備えたことを特徴とする車両のスピーカ装置。
2. 前記車載装置は、ハイブリッド車或いは電気自動車用のバッテリユニットであって、
   前記通風管は、前記車室内の空気を前記バッテリユニットの電池パックに冷却風として導入するための冷却用ダクトであることを特徴とする請求項１に記載の車両のスピーカ装置。
3. 前記バッテリユニットは、前記車室内の空気を前記電池パックに圧送するためのファンを前記冷却用ダクトの中途に有し、
   前記分岐管は、前記ファンよりも上流側において前記冷却用ダクトの中途に連通されていることを特徴とする請求項２に記載の車両のスピーカ装置。
4. 前記車載装置は、空調装置であって、
   前記通風管は、空調された空気を前記車室内に排出するための空調ダクトであることを特徴とする請求項１に記載の車両のスピーカ装置。
5. 前記分岐管及び前記通風管により形成された一連の管路の有効断面積は、前記車室側に近づくほど大きくなることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両のスピーカ装置。
6. 前記車室内の近傍において前記通風管に設けられたマイクと、
   前記マイクで検出した音の逆位相の音を前記スピーカから出力させる制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車両のスピーカ装置。
7. 一端が車室内に開口する通風管を有する車載装置と、
   前記通風管の中途に一端側が連通する分岐管と、
   前記分岐管の他端側に背面側が連設されたスピーカと、を備えたことを特徴とする車両。

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