JP4802824B2 - 騒音制御構造 - Google Patents

Description

本発明は、車内における騒音制御構造に関する。

従来、ヘッドレストの左右両側部内に設けられ、車内騒音を制御する制御音をヘッドレストの開口面から車体前方に向けて放射するスピーカーと、騒音を制御したことによって生じる残留音を誤差信号としてフィードバックするためのエラーマイクと、を備えた騒音制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような構成では、ヘッドレストの開口面が向いている方向以外では、制御音の放射が抑制される可能性がある。
特開平７−２８１６７５号公報

そこで、本発明は、上記事実を考慮し、制御音の放射方向を拡大できる騒音制御構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の騒音制御構造は、ヘッドレストの内部に設けられ、騒音を制御する制御音を放射する発音部と、前記ヘッドレストの表面に周方向全体に亘って等間隔に複数設けられるとともに、前記制御音の放射口で構成され、前記発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、制御音を放射する放射口が、ヘッドレストの表面に周方向全体に亘って等間隔に複数設けられている。

したがって、制御音が放射される放射方向を拡大することができる。

つまり、これにより、広範囲に亘って騒音制御効果が得られる。

また、本発明に係る請求項２に記載の騒音制御構造は、シート又はヘッドレストに設けられ、騒音を制御する制御音を放射する発音部と、前記シートと前記ヘッドレストとの間の中間部材に複数設けられるとともに、前記制御音の放射口で構成され、前記発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、シートとヘッドレストとの間から、放射方向を拡大させて、制御音を放射することができる。

また、本発明に係る請求項３に記載の騒音制御構造は、シート及びヘッドレストの何れか一方に設けられ、騒音を制御する制御音を放射する発音部と、前記シート及び前記ヘッドレストの何れか他方に設けられるとともに、前記制御音を反射する反射板で構成され、前記発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、シート又はヘッドレストに設けられた反射板から、放射方向を拡大させて、制御音を放射することができる。

そして、請求項４に記載の騒音制御構造は、請求項３に記載の騒音制御構造において、前記反射板の反射面が凹状に形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、制御音の放射方向をより一層拡大することができる。

また、本発明に係る請求項５に記載の騒音制御構造は、シート及びヘッドレストの何れか一方に設けられ、騒音を制御する制御音を放射する第１発音部と、前記シート及び前記ヘッドレストの何れか他方に設けられるとともに、前記第１発音部から放射される前記制御音の放射方向に対向して前記制御音を放射する第２発音部として構成され、前記第１発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、を有することを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、制御音を放射する第１発音部と、制御音を放射する第２発音部とが、互いの放射方向を対向させて設けられているので、両者から放射された制御音は無指向性の制御音となり、その放射方向を拡大することができる。

以上のように、本発明によれば、制御音の放射方向を拡大できる騒音制御構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。まず最初に、第１実施形態について説明する。図１は本発明に係る第１実施形態の騒音制御構造を有する車両用シート１０の概略斜視図である。なお、図面において、シート１０の前方を矢印ＦＲで示し、シート１０の右方を矢印ＲＨで示し、シート１０の上方を矢印ＵＰで示す。図１で示すように、この第１実施形態では、発音部としてのスピーカー２０がヘッドレスト１２の内部に設けられている。すなわち、車内騒音を制御する制御音を放射するスピーカー２０が２個、略鼓状となるようにして、ヘッドレスト１２に埋設されている。

スピーカー２０は、図２（Ａ）で示すように、略円錐台形状に形成されており、その最大径となる周面部２０Ａには、複数の放射口２２が周方向に等間隔で形成されている。なお、スピーカー２０において、複数の放射口２２以外は全て閉塞されている。そして、このスピーカー２０が、２個一対とされ、その周面部２０Ａを左右外側にしてヘッドレスト１２に埋設されている。したがって、ヘッドレスト１２の左右の周縁部１２Ｂ近傍には、複数の放射口２２と対向（連通）するとともに、その放射口２２よりも大径とされた複数の放射口１４が周方向に等間隔で形成されている。

この放射口１４、２２が、本発明に係る放射方向拡大手段であり、ヘッドレスト１２の放射口１４には、図２（Ｂ）で示す放射口形成部材２４が取り付けられるようになっている。図２（Ａ）に、一部の放射口２２に放射口形成部材２４が取り付けられている状態を示す。この放射口形成部材２４は、放射効率の良いホーン形状（略四角錐形状）に形成されており、その中心部に貫通孔２４Ａが形成されている。そして、この放射口形成部材２４の小径部２４Ｂ側を放射口１４から差し込み、その小径部２４Ｂ側を放射口２２に嵌合させることにより、周面部２０Ａと、ヘッドレスト１２の内部に充填されているクッション材１３との間に制御音が漏洩しないように、放射口２２と放射口１４とを連通させ、その制御音をヘッドレスト１２の外部へ放射するようになっている。

なお、この放射口形成部材２４は、放射口１４（放射口２２）に差し込まれることにより、ヘッドレスト１２の表皮１６を固定できるクリップ（止め具）としても作用する。また、複数の放射口１４のうち、少なくとも１つの放射口１４には、エラーマイク２６が装着されるようになっている。このエラーマイク２６は、騒音を制御したことによって生じる残留音を誤差信号として拾ってフィードバックし、スピーカー２０から放射される制御音の出力を微調整するためのものである。

以上のような第１実施形態の騒音制御構造において、次に、その作用について説明する。この第１実施形態では、スピーカー２０の放射口２２から放射された制御音は、放射口形成部材２４の貫通孔２４Ａ内を通って放射口１４から外部に放射される。一般に、車内騒音に対し、乗員の耳位置において、制御音による騒音制御効果を向上させるためには、発音部（スピーカー）及び音検知手段（エラーマイク）を、その耳位置近くに配置することが効果的である。つまり、安定した制御には、発音部（スピーカー）及び音検知手段（エラーマイク）と、乗員の耳位置との相対位置が近いままで一定であることが必要である。

したがって、スピーカー２０からの制御音を放射する放射口１４（放射口形成部材２４）をヘッドレスト１２に設けることは極めて効果的である。すなわち、通常、ヘッドレスト１２は、乗員の耳位置近くにあり、シート１０を車体前後方向等に移動させても、そのシート１０と一体であるため、放射口１４（放射口形成部材２４）と耳位置との距離は変化しない。したがって、騒音制御効果が高い。しかも、放射口１４（放射口形成部材２４）の開口領域がヘッドレスト１２の周方向とされて広範囲になっているため、騒音制御空間を拡大することができる。

なお、放射口１４、２２は、ヘッドレスト１２の周方向に、図示のように１列で形成されるものに限定されるものではなく、例えば２列で形成されたり、千鳥状に形成されてもよい。また、スピーカー２０は、ヘッドレスト１２に埋設したので、その存在が目立たず、乗員のシート１０に対する着席及び離席の障害にならない。更に、放射口１４（放射口形成部材２４）も、ヘッドレスト１２の周縁部１２Ｂ近傍に設けられているので、通常では乗員の頭部が接触しない。よって、乗員が着座したときに違和感を感じないようにできる。

次に、第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同等のものには、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。図３は本発明に係る第２実施形態の騒音制御構造を有する車両用シート１０の概略正面図である。図３で示すように、この第２実施形態では、発音部としてのスピーカー３０がシートバック１１の内部に設けられている。すなわち、このスピーカー３０は、放射効率の良いホーン形状（略円錐形状）に形成され、その放射口３０Ａが上方に向かって開口するように、シートバック１１内に形成された空間部１８に設けられており、ヘッドレスト１２が設置されている上方へ向かって制御音を放射するようになっている。

また、ヘッドレスト１２をシートバック１１に取り付けるための２個一対とされた支持部材３２は、少なくとも下端部が開口した中空パイプ状に形成されており、シートバック１１の上端部１１Ａに形成されて空間部１８に連通する２個一対とされた筒部２８に嵌挿されるようになっている。そして、支持部材３２の前面には、略矩形状とされた複数の放射口３４が、支持部材３２の軸方向に沿って等間隔で形成されており、スピーカー３０から放射された制御音が、支持部材３２の内部を通って、各放射口３４から放射されるようになっている。

この複数の放射口３４が、本発明に係る放射方向拡大手段であり、各放射口３４は、支持部材３２の剛性を確保でき得るならば、後面や左右側面等に形成しても構わない。つまり、この複数の放射口３４は、支持部材３２の少なくとも前面に形成されていればよい。また、支持部材３２に形成された複数の放射口３４のうち、少なくとも１個には、エラーマイク２６が取り付けられるようになっている。

以上のような第２実施形態の騒音制御構造において、次に、その作用について説明する。この第２実施形態では、スピーカー３０の放射口３０Ａから放射された制御音は、ヘッドレスト１２の支持部材３２の内部を通って、複数の放射口３４から放射される。そのため、騒音制御効果が高い。すなわち、通常、支持部材３２は、乗員の耳位置近くにあり、シート１０を車体前後方向等に移動させても、そのシート１０と一体であるため、放射口３４と乗員の耳位置との距離は変化しない。また、放射口３４は、支持部材３２に複数形成されている。したがって、シートバック１１とヘッドレスト１２との間の狭い空間から、放射方向を拡大させて制御音を放射することができ、その放射効率を向上させることができる。

なお、スピーカー３０は、シートバック１１に埋設したので、その存在が目立たず、乗員のシート１０に対する着席及び離席の障害にならない。更に、放射口３４もヘッドレスト１２の支持部材３２に形成したので、通常では乗員の頭部が接触しない。よって、乗員が着座したときに違和感を感じないようにできる。また、スピーカー３０を、シートバック１１ではなく、ヘッドレスト１２に埋設して、支持部材３２に形成した放射口３４から制御音を放射するような構成にしても構わない。

次に、第３実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態及び第２実施形態と同等のものには、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。図４は本発明に係る第３実施形態の騒音制御構造を有する車両用シート１０の概略正面図と概略側断面図である。図４で示すように、この第３実施形態では、発音部としてのスピーカー３０がシートバック１１の内部に設けられている。

すなわち、このスピーカー３０は、放射効率の良いホーン形状（略円錐形状）に形成され、その放射口３０Ａが上方に向かって開口するとともに、その放射口３０Ａの先端部がシートバック１１の上端部１１Ａと正面視で略面一になるように、その上端部１１Ａの中央（左右の筒部２８の間）に埋設されている。そして、このスピーカー３０は、ヘッドレスト１２の下端部１２Ａの中央（左右の支持部材３２の間）に向けて制御音を放射するようになっている。

一方、ヘッドレスト１２の下端部１２Ａの中央（左右の支持部材３２の間）には、放射効率を向上させるために正面視略半円錐形状とされた凹部３６が形成されており、その凹部３６におけるヘッドレスト１２の内部には、本発明に係る放射方向拡大手段としての反射板３８が、側面視で、水平方向に対する所定角度θで埋設されている。なお、所定角度θの範囲としては、３０度≦θ≦６０度が好ましく、θ＝４５度であることが更に好ましい。

反射板３８は、反射率の高い材料、例えば樹脂や金属で形成され、少なくともその反射面３８Ａが、凹部３６の形状に略沿った凹形状とされて、ヘッドレスト１２の表皮のすぐ内側に埋設されている。したがって、スピーカー３０から放射された制御音は、この反射板３８の反射面３８Ａに反射されて、その放射方向が拡大されて放射されるようになっている。なお、エラーマイク２６は、ヘッドレスト１２の支持部材３２等に取り付けられている。

以上のような第３実施形態の騒音制御構造において、次に、その作用について説明する。この第３実施形態では、シートバック１１の上端部１１Ａの中央に埋設されたスピーカー３０の放射口３０Ａから、ヘッドレスト１２に向けて制御音が放射される。そして、ヘッドレスト１２に向けて放射された制御音は、ヘッドレスト１２の下端部１２Ａの中央に、所定角度θで傾斜配置された反射板３８の反射面３８Ａによって反射され、少なくとも車体前方に向かって拡散放射される。したがって、放射方向を拡大することができ、騒音制御効果を高めることができる。

すなわち、通常、ヘッドレスト１２は、乗員の耳位置近くにあり、シート１０を車体前後方向等に移動させても、そのシート１０と一体であるため、反射板３８（反射面３８Ａ）と乗員の耳位置との距離は変化しない。また、その反射板３８は、少なくとも反射面３８Ａが、凹部３６の形状に略沿った凹形状に形成されているため、ヘッドレスト１２を最下位置まで下げきっても、乗員の首元と、シートバック１１とヘッドレスト１２との間に、比較的広い空間を確保することができる。したがって、シートバック１１とヘッドレスト１２との間の狭い空間から、放射方向を拡大させて制御音を放射することができ、その放射効率を向上させることができる。

なお、スピーカー３０は、シートバック１１に埋設したので、その存在が目立たず、乗員のシート１０に対する着席及び離席の障害にならない。更に、反射板３８もヘッドレスト１２に形成した凹部３６の内側に埋設したので、その存在が目立たず、通常では乗員の頭部が接触しない。よって、乗員が着座したときに違和感を感じないようにできる。また、ヘッドレスト１２にスピーカー３０を埋設し、シートバック１１に凹部３６を形成するとともに反射板３８を埋設して、上記と同様な構成にしても構わない。

次に、第４実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態〜第３実施形態と同等のものには、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。図５は本発明に係る第４実施形態の騒音制御構造を有する車両用シート１０の概略正面図である。図５で示すように、この第４実施形態では、発音部としてのスピーカー３０がシートバック１１の内部に設けられている。

すなわち、このスピーカー３０は、放射効率の良いホーン形状（略円錐形状）に形成され、その放射口３０Ａが上方に向かって開口するとともに、その放射口３０Ａの先端部がシートバック１１の上端部１１Ａと正面視で略面一になるように、その上端部１１Ａの中央（左右の筒部２８の間）に埋設されている。そして、このスピーカー３０は、ヘッドレスト１２の下端部１２Ａの中央（左右の支持部材３２の間）に向けて制御音を放射するようになっている。

一方、ヘッドレスト１２の内部にもスピーカー４０が設けられている。すなわち、このスピーカー４０は、放射効率の良いホーン形状（略円錐形状）に形成され、その放射口４０Ａが下方に向かって開口するとともに、その放射口４０Ａの先端部がヘッドレスト１２の下端部１２Ａと正面視で略面一になるように、その下端部１２Ａの中央（左右の支持部材３２の間）に埋設されている。そして、このスピーカー４０は、シートバック１１の上端部１１Ａの中央（左右の筒部２８の間）に向けて制御音を放射するようになっている。なお、このスピーカー４０が、本発明に係る放射方向拡大手段であり、エラーマイク２６は、ヘッドレスト１２の支持部材３２等に取り付けられている。

以上のような第４実施形態の騒音制御構造において、次に、その作用について説明する。この第４実施形態では、シートバック１１の上端部１１Ａの中央に埋設されたスピーカー３０の放射口３０Ａから、ヘッドレスト１２に向けて制御音が放射されるとともに、ヘッドレスト１２の下端部１２Ａの中央に埋設されたスピーカー４０の放射口４０Ａから、シートバック１１に向けて制御音が放射される。

このように、上下方向から制御音が対向放射されると、その制御音は互いに干渉して指向性が無くなるため、３６０度全方向に亘って、安定した騒音制御空間を確保することができ、その騒音制御効果を高めることができる。しかも、ヘッドレスト１２は、通常、乗員の耳位置近くにあり、シート１０を車体前後方向等に移動させても、そのシート１０と一体であるため、スピーカー３０、４０と乗員の耳位置との距離は変化しない。したがって、シートバック１１とヘッドレスト１２との間の狭い空間から、放射方向を拡大させて制御音を放射することができ、その放射効率を向上させることができる。

なお、スピーカー３０、４０は、それぞれシートバック１１、ヘッドレスト１２に埋設したので、その存在が目立たず、乗員のシート１０に対する着席及び離席の障害にならない。よって、乗員が着座したときに違和感を感じないようにできる。また、第４実施形態では、スピーカー３０を発音部（第１発音部）とし、スピーカー４０を放射方向拡大手段（第２発音部）としたが、スピーカー３０、４０は同等であるため、スピーカー３０を放射方向拡大手段（第２発音部）とし、スピーカー４０を発音部（第１発音部）としても構わない。

以上、説明したように、第１実施形態〜第４実施形態によれば、制御音が放射される方向を拡大することができる。したがって、広範囲に亘って騒音制御効果が得られる。特に、シートバック１１からヘッドレスト１２までの範囲内から制御音を放射したい場合に、有効な構造となる。なお、エラーマイク２６の配設位置は、図示のものに限定されるものではない。すなわち、エラーマイク２６は、乗員の耳位置近くにあればよく、少なくとも左右どちらか片方にだけあればよい。

第１実施形態の騒音制御構造を備えた車両用シートを示す概略斜視図 （Ａ）スピーカーを示す概略斜視図、（Ｂ）放射口形成部材を示す概略斜視図 第２実施形態の騒音制御構造を備えた車両用シートを示す概略正面図 （Ａ）第３実施形態の騒音制御構造を備えた車両用シートを示す概略正面図、（Ｂ）同じく概略側断面図 第４実施形態の騒音制御構造を備えた車両用シートを示す概略正面図

符号の説明

１０ シート
１１ シートバック
１１Ａ 上端部
１２ ヘッドレスト
１２Ａ 下端部
１２Ｂ 周縁部
１３ クッション材
１４ 放射口（放射方向拡大手段）
１６ 表皮
１８ 空間部
２０ スピーカー（発音部）
２０Ａ 周面部
２２ 放射口（放射方向拡大手段）
２４ 放射口形成部材
２６ エラーマイク
２８ 筒部
３０ スピーカー（発音部／第１発音部）
３０Ａ 放射口
３２ 支持部材（中間部材）
３４ 放射口（放射方向拡大手段）
３６ 凹部
３８ 反射板（放射方向拡大手段）
３８Ａ 反射面
４０ スピーカー（放射方向拡大手段／第２発音部）
４０Ａ 放射口

Claims (5)

1. ヘッドレストの内部に設けられ、騒音を制御する制御音を放射する発音部と、
   前記ヘッドレストの表面に周方向全体に亘って等間隔に複数設けられるとともに、前記制御音の放射口で構成され、前記発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、
   を有することを特徴とする騒音制御構造。
2. シート又はヘッドレストに設けられ、騒音を制御する制御音を放射する発音部と、
   前記シートと前記ヘッドレストとの間の中間部材に複数設けられるとともに、前記制御音の放射口で構成され、前記発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、
   を有することを特徴とする騒音制御構造。
3. シート及びヘッドレストの何れか一方に設けられ、騒音を制御する制御音を放射する発音部と、
   前記シート及び前記ヘッドレストの何れか他方に設けられるとともに、前記制御音を反射する反射板で構成され、前記発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、
   を有することを特徴とする騒音制御構造。
4. 前記反射板の反射面が凹状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の騒音制御構造。
5. シート及びヘッドレストの何れか一方に設けられ、騒音を制御する制御音を放射する第１発音部と、
   前記シート及び前記ヘッドレストの何れか他方に設けられるとともに、前記第１発音部から放射される前記制御音の放射方向に対向して前記制御音を放射する第２発音部として構成され、前記第１発音部から放射される前記制御音の放射方向を拡大する放射方向拡大手段と、
   を有することを特徴とする騒音制御構造。

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