JP6182596B2

JP6182596B2 - 車両用音出力装置

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Publication number: JP6182596B2
Application number: JP2015509728A
Authority: JP
Inventors: 健奥山; 森山　豊; 豊森山; 朋一新田
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2033-04-01
Also published as: WO2014162475A1; US9517740B2; JPWO2014162475A1; US20160039375A1

Description

本発明は、車両用音出力装置に関するものである。

近年、ハイブリッド自動車、電気自動車、及び、燃料電池自動車などの駆動音が静かな車両において、当該車両の接近を歩行者等の周囲の人に気付かせるための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、車両の前端部の車幅方向中央下部に設けられた発音手段から、接近告知音を車両前方に向けて発する車両接近告知装置が提案されている。

特開２００８−１６８６７６号公報

しかしながら、特許文献１で提案された技術では、車両に発音手段を新たに設置する必要があるためコストがかかり、さらに、当該発音手段の構成上、車両の外部に存在する人に対して車両の接近告知音（例えば、エンジン音）を遠方、近傍いずれにも適切な音圧をもって発することは難しいという問題がある。

本発明は、このような問題点に対処することを課題の一例とするものである。即ち、本発明は、例えば、コストを極力抑えつつ、車両の遠方、近傍いずれに存在する人に対して車両の接近告知音を効果的に発することが可能な車両用音出力装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用入力装置音出力装置は、車両のバンパを補強する補強部材と、前記補強部材の前面側に取り付けられた衝撃吸収部材と、前記補強部材と前記衝撃吸収部材との間に設置されているスピーカ装置と、を備え、前記衝撃吸収部材の前面には、第１の開口部と第２の開口部が設けられ、前記スピーカ装置の前面から放射された音は、前記第１の開口部から放射され、前記スピーカ装置の後面から放射された音は、前記補強部材と前記衝撃吸収部材との間の空間を通って、前記第２の開口部から放射されることを特徴とする。

第１実施例における本発明の車両用音出力装置が取り付けられた車両の前面を示す図である。図１に車両用音出力装置の前面図である。図１に示す車両用音出力装置の分解斜視図である。（Ａ）〜（Ｃ）は各々、図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線断面図である。図４（Ａ）の部分拡大図である。（Ａ）及び（Ｂ）は各々、図１に示す車両用音出力装置を構成するバンパリインフォースの前面図及び後面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は各々、図１に示す車両用音出力装置を構成するバンパアブソーバの前面図及び後面図である。図２に示すスピーカ装置から出力される音の放射を説明するための説明図である。実施例品における第１の開口部及び第２の開口部からそれぞれ出力される音圧の周波数特性を示すグラフである。第２実施例におけるスピーカ装置周辺の断面図である。第３実施例における車両用音出力装置の斜視図である。図１１のＤ−Ｄ線断面図である。第４実施例における車両用音出力装置の斜視図である。図１３のＥ−Ｅ線断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる車両用音出力装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる車両用音出力装置は、車両のバンパを補強する補強部材と補強部材の前面側に取り付けられた衝撃吸収部材とを有する車両の外部に音を放射する車両用音出力装置であって、補強部材と衝撃吸収部材との間の空間を音道とするように設置されたスピーカ装置を備えている。

これにより、スピーカ装置からの音が補強部材と衝撃吸収部材との間の空間である音道を通って車両外部に放射されるため、スピーカ装置から広い周波数の音を出力することができ、車両の外部に存在する人に対してスピーカ装置から出力された音（＝車両の接近告知音）を効果的に発すことができる。しかも、既存の補強部材と衝撃吸収部材との間の空間を音道として流用することにより、コスト及び重量を極力抑えることができる。

また、スピーカ装置が、補強部材と衝撃吸収部材との間に設置されていてもよい。これにより、補強部材と衝撃吸収部材との間の空間を音道とすることができる。

また、衝撃吸収部材の前面には、第１の開口部が設けられていてもよい。これにより、スピーカ装置から出力された接近告知音が第１の開口部から前面に向かって放音され、車両前面に存在する人にもスピーカ装置から出力された接近告知音を効果的に発することができる。

また、スピーカ装置の前面から放射された音は、第１の開口部から放射されるようにしてもよい。これにより、スピーカ装置の前面から放射された接近告知音が第１の開口部から前面に向かって放音され、車両前面に存在する人にもスピーカ装置から出力された接近告知音を効果的に発することができる。

さらに、スピーカ装置の後面から放射された音は、補強部材と衝撃吸収部材との間の空間を通って、衝撃吸収部材の前面に設けられた第２の開口部から放射されていてもよい。これにより、スピーカ装置の前面から放射された音と後面から放射された音とが別々の経路をたどって別々の開口部から放音されるので、より広範囲に接近告知音を発することができる。

また、スピーカ装置は、補強部材に固定されていてもよいし、衝撃吸収部材に固定されていてもよい。

また、第１の開口部は、衝撃吸収部材の長手方向一端部近傍に設けられ、第２の開口部は、衝撃吸収部材の長手方向他端部近傍に設けられていてもよい。これにより、衝撃吸収部材の長手方向、即ち左右方向の両端近傍にそれぞれ設けられた第１、第２の開口部から接近告知音がそれぞれ出力されるため、効果的に、車両の左右方向に存在する人に対して接近告知音を発することができる。

また、音道の長手方向両端の開口を塞ぐ側壁を設けてもよい。これにより、スピーカ装置からの接近告知音が、音道の長手方向両端の開口から抜けることなく、効率的に第１の開口部から放射できる。

また、スピーカ装置が、補強部材の後面側に設置され、補強部材のスピーカ装置に対向する位置には、第３の開口部が設けられている。これにより、補強部材の後面側にスピーカ装置を設置しても、スピーカ装置から出力された音が第３の開口部を通って補強部材と衝撃吸収部材との間の空間内に放射され、その空間を音道にすることができる。

第１実施例
以下、本発明の車両用音出力装置の第１実施例を図１〜図７に基づいて説明する。図１〜図７に示す車両用音出力装置１は、車両２に取り付けられ、車両２外部に接近告知音（音）を放射することにより、歩行者などに車両２の接近を知らせる装置である。なお、以下、車両２の進行方向を前方向、後退方向を後方向とし、進行方向側を前面側、後退方向側を後面側と定義して説明する。

図３などに示すように、車両用音出力装置１は、車両２のフロントバンパを補強する補強部材としてのバンパリインフォース３と、バンパリインフォース３の前面側に取り付けられた衝撃吸収部材としてのバンパアブソーバ４と、バンパリインフォース３及びバンパアブソーバ４間に挟まれたクッション５と、バンパリインフォース３及びバンパアブソーバ４間の空間を音道とするように設置されたスピーカ装置６と、を備えている。

上記バンパリインフォース３は、図６に示すように、金属板をプレス加工して設けられ、車両２の左右方向に長尺状に設けられている。このバンパリインフォース３には、図４、図６などに示すように、左右方向に長尺状のリインフォース本体部３１と、リインフォース本体部３１の上下方向両端から後方向に向かって立設したリインフォース側壁部３２と、リインフォース側壁部３２の端部から上下方向に立設したリインフォースフランジ部３３と、を備え、後面側から見て長手方向に沿ったリインフォース凹部３４が形成されている。

上記バンパアブソーバ４は、樹脂製であり、バンパリインフォース３と同様に車両２の左右方向に長尺状に設けられている。バンパリインフォース３及びバンパアブソーバ４の長手方向の長さは同程度に設けられている。バンパアブソーバ４は、図４、図７などに示すように、左右方向に長尺状のアブソーバ本体部４１と、アブソーバ本体部４１の上下方向両端から後方向に向かって立設した第１のアブソーバ側壁部４２と、を備え、後面側から見て長手方向に沿ったアブソーバ凹部４４が形成されている。

上記アブソーバ本体部４１には、図２、図３などに示すように、長手方向の運転席側端部近傍（＝一端部近傍）に第１の開口部４１Ａが設けられ、助手席側端部近傍（＝他端部近傍）に第２の開口部４１Ｂが設けられている。上記アブソーバ本体部４１の第１の開口部４１Ａ及び第２の開口部４１Ｂを形成する内周面には、図４（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、前方向に向かうに従って開口面積が大きくなるようなテーパが設けられている。また、図４（Ｃ）に示すように、第１のアブソーバ側壁部４２には、上下方向に貫通する貫通孔４２Ａが設けられている。この貫通孔４２Ａは、第２の開口部４１Ｂの上下に設けられている。

また、第１のアブソーバ側壁部４２は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、リインフォース側壁部３２に重ねられ、その端部がリインフォースフランジ部３３に重ねられている。

上記バンパリインフォース３の前面側にバンパアブソーバ４が取り付けられると、図４に示すように、アブソーバ凹部４４の後面側開口がリインフォース本体部３１によって塞がれる。これにより、アブソーバ凹部４４とリインフォース本体部３１とにより、長手方向に延びる音道が形成される。

また、バンパアブソーバ４には、図７（Ｂ）に示すように、上述したように形成された音道の長手方向両端の開口を塞ぐ側壁としての一対の第２のアブソーバ側壁部４５が、アブソーバ本体部４１から後方向に向かって立設している。この第２のアブソーバ側壁部４５は、上下方向端部が第１のアブソーバ側壁部４２に連結するように設けられている。また、この一対の第２のアブソーバ側壁部４５間に、第１の開口部４１Ａ及び第２の開口部４１Ｂが設けられている。

上記クッション５は、リング状に設けられ、リインフォース本体部３１と第１、第２のアブソーバ側壁部４２、４５との間に挟まれ、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との隙間を塞ぐ。

上記スピーカ装置６は、接近告知音を出力するスピーカであり、例えば、接近告知音として車両２の駆動音を擬似的に発生する。このスピーカ装置６は、図４（Ａ）に示すように、リインフォース本体部３１とアブソーバ凹部４４との空間（即ち、音道）に設置されると共に、その前面が第１の開口部４１Ａに対向するように設置されている。

上記スピーカ装置６は、バンパリインフォース３に固定されている。詳しくは、図５に示すように、リインフォース本体部３１には、スピーカ装置６を固定するためのネジ挿入孔３１Ａと、スピーカ装置６の回転を防止する回転防止凸部３１Ｂと、が設けられている。スピーカ装置６の後面には、ネジＮを螺合する図示しないネジ孔が設けられている。リインフォース本体部３１に設けられたネジ挿入孔３１ＡにネジＮを挿入して、スピーカ装置６に設けられたネジ孔にネジＮを螺合することにより、スピーカ装置６がリインフォース本体部３１に固定される。

また、スピーカ装置６の後面には、上記回転防止凸部３１Ｂを嵌合する回転防止凹部６１が設けられている。この回転防止凹部６１に回転防止凸部３１Ｂを嵌合させた状態で、スピーカ装置６はリインフォース本体部３１にネジ止めされている。この回転防止凸部３１Ｂとの嵌合により、スピーカ装置６は、ネジＮを中心とした回転が防止される。

なお、図５に示す実施例では、リインフォース本体部３１に回転防止凸部３１Ｂ、スピーカ装置６に回転防止凹部６１を嵌合させていたが、逆に、リインフォース本体部３１に回転防止凹部を、スピーカ装置６側に回転防止凸部を設けてもよい。

次に、上述した構成の車両用音出力装置１を構成するスピーカ装置６から出力される音の放射について説明する。図８に示すように、スピーカ装置６の前面から放射された音は、矢印Ｙ１に示すように、運転席側の第１の開口部４１Ａから車両２の外部に放射され、スピーカ装置６の後面から放射された音は、矢印Ｙ２に示すように、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の空間（即ち音道）を通って第２の開口部４１Ｂから車両２の外部に放射される。

上述した実施例のように、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４とで共振管を形成し、その共振管内の音道を通って車両２外部に放射されるため、スピーカ装置６から広い周波数の音を出力することができ、車両２の外部に存在する人に対してスピーカ装置６から出力された接近告知音を効果的に発することができる。従って、ハイブリッド自動車、電気自動車、及び、燃料電池自動車などの駆動音が静かな車両２に本実施例を適用すれば、車道の脇にある歩道を歩いている歩行者等の周囲の人に対して、当該車両２の接近を、より効果的に気付かせることができる。

しかも、既存のバンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の空間を音道として流用することにより、バンパアブソーバ４に第１の開口部４１Ａ及び第２の開口部４１Ｂを設けてスピーカ装置６を設置するだけでよいので、コスト及び重量を極力抑えることができる。

また、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間で形成される音道は、バンパリインフォース３及びバンパアブソーバ４とほぼ同じ長さ確保することができる。このため、管共振効果を十分得ることができる。

次に、本発明者らは、管共振効果が十分に得られているかを確認するために、上述した図１〜図７に示す車両用音出力装置１（実施例品）において第１の開口部４１Ａ側と第２の開口部４１Ｂ側から出力される音圧の周波数特性を測定した。結果を図９に示す。同図に示すように、第１の開口部４１Ａ側も第２の開口部４１Ｂ側も７０〜８０Ｈｚの低周波で音圧のピークを確認できた。

また、上述した実施例では、スピーカ装置６が、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間に設置されている。これにより、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の空間を音道とすることができる。

また、上述した実施例では、バンパアブソーバ４の前面に第１の開口部４１Ａが設けられている。これにより、スピーカ装置６から出力された接近告知音が第１の開口部４１Ａから前面に向かって放音され、車両２前面に存在する人にもスピーカ装置６から出力された接近告知音を効果的に発することができる。

また、上述した実施例では、スピーカ装置６の前面から放射された音は、第１の開口部４１Ａから放射され、スピーカ装置６の後面から放射された音は、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の空間である音道を通って、バンパアブソーバ４の前面に設けられた第２の開口部４１Ｂから放射されている。これにより、スピーカ装置６の前面から放射された音と後面から放射された音とが別々の経路をたどって別々の開口部４１Ａ、４１Ｂから放音されるので、より広範囲に接近告知音を発することができる。

また、上述した実施例では、第１の開口部４１Ａは、バンパアブソーバ４の長手方向運転席側端部近傍に設けられ、第２の開口部４１Ｂは、バンパアブソーバ４の長手方向助手席側端部近傍に設けられている。これにより、バンパアブソーバ４の長手方向、即ち左右方向両端近傍にそれぞれ設けられた第１、第２の開口部４１Ａ、４１Ｂから接近告知音がそれぞれ出力されるため、効果的に、車両の左右方向に存在する人に対して接近告知音を発することができる。

また、上述した実施例では、音道の長手方向両端の開口を塞ぐ第２のアブソーバ側壁部４５が設けられている。これにより、スピーカ装置６からの接近告知音が、音道の長手方向両端の開口から抜けることなく、効率的に第１の開口部４１Ａや第２の開口部４１Ｂから放射させることができる。

また、上述した実施例では、アブソーバ本体部４１の第１の開口部４１Ａ及び第２の開口部４１Ｂを形成する内周面には、図４（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、前方向に向かうに従って開口面積が大きくなるようなテーパが設けられている。これにより、スピーカ装置６から出力される接近告知音をよりスムーズに車両２外部に放射することができる。また、第２の開口部４１Ｂの上下に貫通孔４２Ａを設けることにより、第２の開口部４１Ｂ付近に障害物があってもスピーカ装置６からの音をスムーズに車両２外部に放射できる。

なお、上述した第１実施例においては、第２のアブソーバ側壁部４５を設けることにより、音道の長手方向開口を塞いでいたが、本発明はこれに限ったものではない。第２のアブソーバ側壁部４５を設けずに、音道の長手方向開口からもスピーカ装置６から出力される音を放射するようにしてもよい。また、この場合、さらに第１の開口部４１Ａ及び第２の開口部４１Ｂも設けずに、音道の長手方向開口からのみスピーカ装置６から出力される音を放射することも考えられる。

また、上述した第１実施例によれば、第２の開口部４１Ｂの上下に貫通孔４２Ａを設けていたが、本発明はこれに限ったものではない。第１の開口部４１Ａの上下にも第１のアブソーバ側壁部４２を貫通する貫通孔４２Ａを設けることも考えられる。

また、上述した第１実施例によれば、スピーカ装置６は、バンパリインフォース３に固定されていたが、本発明はこれに限ったものではない。バンパアブソーバ４に固定されるようにしてもよい。

また、上述した第１実施例によれば、第１の開口部４１Ａを、バンパアブソーバ４の長手方向運転席側に設け、第２の開口部４１Ｂを、バンパアブソーバ４の長手方向助手席側に設けられていたが、逆に、第１の開口部４１Ａを、バンパアブソーバ４の長手方向助手席側に設け、第２の開口部４１Ｂを、バンパアブソーバ４の長手方向運転席側に設けるようにしてもよい。

第２実施例
次に、第２実施例について図１０を参照して説明する。第１実施例と第２実施例とで異なる点は、スピーカ装置６の構成である。第１実施例では、スピーカ装置６は、ケースを備えていなかったが、図１０に示すように、スピーカ装置６がケース７内に収容されている。このケース７は、例えば箱型に形成されていて、前面側にスピーカ装置６の振動板を露出する開口７Ａが設けられている。また、ケース７は、後面側にも開口７Ｂが設けられ、この開口７Ｂは、リインフォース本体部３１により覆われている。さらに、ケース７は、第２の開口部４１Ｂ側にも開口（図示せず）が設けられていて、スピーカ装置６の後面から放射された音は、その開口からバンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の空間である音道に進入する。

第３実施例
次に、第３実施例について図１１及び図１２を参照して説明する。第１実施例と第３実施例とで異なる点は、スピーカ装置６の設置位置と、バンパリインフォース３及びバンパアブソーバ４の構成である。第１実施例では、スピーカ装置６は、バンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間に設置されていたが、第３実施例では、図１２に示すように、バンパリインフォース３の後面側に設置されている。詳しくは、スピーカ装置６は、リインフォース凹部３４とリインフォース凹部３４の後面側開口を塞ぐ車両２との間に設置され、車両２にネジ止めされている。なお、リインフォース凹部３４の後面側開口と車両２の間にスピーカ装置６を固定する固定板等（図示せず）を適宜設置してもよい。

そして、バンパリインフォース３の後面側に設置されたスピーカ装置６から出力される音をバンパリインフォース３及びバンパアブソーバ４間の空間に導くために、リインフォース本体部３１には第３の開口部３１Ｃが設けられている。なお、第３の開口部３１Ｃは、バンパリインフォース３の長手方向の助手席側端部近傍に設けられ、スピーカ装置６は、この第３の開口部３１Ｃに正面が対向するように配置される。また、第３実施例では、第１の開口部４１Ａ及び第２の開口部４１Ｂは設けられておらず、バンパアブソーバ４の運転席側端部近傍に第４の開口部４１Ｃが設けられている。

次に、上述した構成の車両用音出力装置１を構成するスピーカ装置６から出力される音の放射について説明する。図１１に示すように、スピーカ装置６の前面から放射された音は、矢印Ｙ３に示すように、第３の開口部３１Ｃからバンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の音道を通って、第４の開口部４１Ｃから放射され、スピーカ装置６の後面から放射された音は、矢印Ｙ４に示すように、リインフォース凹部３４と車両２との間の空間を通って長手方向助手席側の開口（図示せず）から放射される。

上述した第３実施例によれば、スピーカ装置６が、バンパリインフォース３の後面側に設置され、バンパリインフォース３の前面には、第３の開口部３１Ｃが設けられている。これにより、バンパリインフォース３の後面側にスピーカ装置６を設置しても、スピーカ装置６から出力された接近告知音が第３の開口部３１Ｃを通ってバンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の空間内に放射され、その空間を音道にすることができる。

第４実施例
次に、第４実施例について図１３及び図１４を参照して説明する。第４実施例は、第３実施例の変形例である。第３実施例と第４実施例と異なる点は、スピーカ装置６の構成と、バンパアブソーバ４の構成である。第３実施例のスピーカ装置６は、ケースを有していなかったが、第４実施例のスピーカ装置６は、ケース８を有する。ケース８は、例えば箱型に形成されていて、前面側にスピーカ装置６の振動板を露出する開口８Ａが設けられている。また、ケース７の助手席側にも開口８Ｂが設けられている。また、第３実施例では、バンパアブソーバ４に第４の開口部４１Ｃを設けていたが、第４実施例では設けていない。また、第２のアブソーバ側壁部４５も助手席側には設けられておらず、音道の長手方向は開口されている。

次に、上述した構成の車両用音出力装置１を構成するスピーカ装置６から出力される音の放射について説明する。図１３に示すように、スピーカ装置６の前面から放射された音は、矢印Ｙ５に示すように、第３の開口部３１Ｃからバンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との音道を通って、運転席側の開口から車両２外部に放射される。一方、スピーカ装置６の後面から放射された音は、矢印Ｙ６に示すように、ケース８の開口部８Ａからリインフォース凹部３４内に進入し、このリインフォース凹部３４内の運転席側の開口から車両２外部に放射される。

上述した第４実施例も第３実施例と同様に、バンパリインフォース３の後面側にスピーカ装置６を設置しても、スピーカ装置６から出力された接近告知音が第３の開口部３１Ｃを通ってバンパリインフォース３とバンパアブソーバ４との間の空間内に放射され、その空間を音道にすることができる。

なお、第４実施例では、第４の開口部４１Ｃを設けずに、運転席側の開口から放射していたが、第３実施例と同様に第４の開口部４１Ｃを設けてもよい。

また、上述した第１〜第４実施例では、バンパリインフォース３は、フロントバンパを補強するためのものであって、リアバンパを補強するためのものであってもよい。また、自動車は国によって運転席が右側もしくは左側にあるが、本願の実施例はそのいずれかに限定されるものではない。

また、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１車両用音出力装置
２車両
３バンパリインフォース（補強部材）
４バンパアブソーバ（衝撃吸収部材）
６スピーカ装置
４１Ａ第１の開口部
４１Ｂ第２の開口部
３１Ｃ第３の開口部
４５第２のアブソーバ側壁部（側壁）

Claims

車両のバンパを補強する補強部材と、
前記補強部材の前面側に取り付けられた衝撃吸収部材と、
前記補強部材と前記衝撃吸収部材との間に設置されているスピーカ装置と、を備え、
前記衝撃吸収部材の前面には、第１の開口部と第２の開口部が設けられ、
前記スピーカ装置の前面から放射された音は、前記第１の開口部から放射され、
前記スピーカ装置の後面から放射された音は、前記補強部材と前記衝撃吸収部材との間の空間を通って、前記第２の開口部から放射されることを特徴とする車両用音出力装置。
前記スピーカ装置は、前記補強部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用音出力装置。
前記スピーカ装置は、前記衝撃吸収部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用音出力装置。
前記第１の開口部は、前記衝撃吸収部材の長手方向一端部近傍に設けられ、
前記第２の開口部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端部近傍に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用音出力装置。
前記空間の長手方向両端の開口を塞ぐ側壁が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用音出力装置。
前記第１の開口部及び前記第２の開口部は前方向に向かうに従って開口面積が大きくなるようなテーパが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用音出力装置。