JP6301744B2 - 音響装置のカバー、及び音響装置 - Google Patents

Description

本発明は、音響装置のカバー、及び音響装置に関する。

車体の外側に取り付けられる音響装置には、マイクロホンなどの音響部品を覆うカバーが設けられている。このカバーには、音を通過させる音響孔が設けられている。カバーが雨などに曝されることで、音響孔に水膜が張ることがある。このため、例えば、特許文献１には、カバーの内側に音響孔に対向するように水分導入部を設け、水分導入部をカバーの音響孔に張った水膜と接触させることによって、音響孔内の水を除去することが記載されている。

特開２０１３−１３８２８８号公報

特許文献１に記載されたカバーでは、音響孔に張った水膜を除去するために水分導入部を設ける必要がある。このため、部品点数が増加することがある。

そこで、このような技術分野では、部品点数を増やすことなく音響孔内の水を簡素な構成で除去することが求められている。

本発明の一側面は、車両に搭載する音響装置のカバーであって、カバー内面及びカバー外面の少なくとも一方に形成され、水を滑り落とすための溝と、溝の途中に形成され、カバー内面からカバー外面に貫通する音響孔と、を備える。

本発明の一側面によれば、部品点数を増やすことなく音響孔内の水を簡素な構成で除去することができる。

（ａ）は実施形態に係る音響装置の斜視図であり、（ｂ）は音響装置を重力方向に沿って切った断面図である。 （ａ）はカバー蓋部のカバー外面を示す図、（ｂ）は（ａ）におけるＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿って切った断面図、（ｃ）はカバー蓋部のカバー内面を示す図である。 カバー蓋部の断面を拡大して示す図である。 溝に沿って落下する水が音響孔内の水を除去する様子を示す図である。 音響孔の内周面においてカバー蓋部のカバー外面側とカバー内面側とで撥水性を変えた場合の水の広がりを示す図である。 変形例に係るカバー蓋部のカバー内面を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図において、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を示している。ＸＹＺ直交座標系において、Ｘ−Ｚ面がカバー蓋部２０の面と一致し、Ｙ軸方向がカバー蓋部２０の厚さ方向となっている。また、Ｚ軸方向を重力方向（鉛直方向）とし、Ｚ軸の矢印が示す側を重力方向の上側とする。

図１に示すように、音響装置１は、車両の外側部分など、雨や湿気などにより水が付着する場所に設置される。音響装置１は、カバー２、及び、音響部品３を含んで構成されている。カバー２は、カバー筐体１０、及び、カバー蓋部２０とより構成されている。カバー筐体１０は、内部に空間を有する箱状に形成されている。カバー蓋部２０は、カバー筐体１０に取り付けられている。カバー蓋部２０は、Ｙ軸方向で音響部品３と対向するように設けられ、カバー筐体１０に設けられた開口部１０ａを覆っている。

カバー蓋部２０には、カバー内面２０ｂからカバー外面２０ａに貫通する音響孔２１が複数設けられている。カバー外面２０ａとは、カバー蓋部２０の外側の面であり、カバー筐体１０の外側に位置する。カバー内面２０ｂとは、カバー蓋部２０の内側の面であり、カバー筐体１０の内部空間側を向く面である。カバー蓋部２０の音響孔２１を介して、カバー筐体１０の内外を音が通過する。図１（ａ）において、図示の便宜上、音響孔２１の一部のみに符号２１を付している（図１（ａ）以外の図においても同様とする）。音響部品３は、カバー２内に設けられている。音響部品３として、例えば音が入力されるマイクロホン、又は、例えば音を出力するスピーカなどを用いることができる。

以下、カバー蓋部２０の詳細について説明する。図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、カバー蓋部２０に設けられた複数の音響孔２１は、重力方向（Ｚ軸方向）に沿って並んで設けられている。また、重力方向に沿って並ぶ音響孔２１の列が、Ｘ軸方向に沿って複数列（本実施形態では５列）設けられている。説明の便宜上、重力方向に沿って並ぶ音響孔２１の列を、カバー蓋部２０をカバー外面２０ａ側から見て左側から順に（図２（ａ）の図中の左側から順に）、第一音響孔列Ａ１、第二音響孔列Ａ２、第三音響孔列Ａ３、第四音響孔列Ａ４及び第五音響孔列Ａ５という。

本実施形態において、第一音響孔列Ａ１及び第五音響孔列Ａ５は、それぞれ４個の音響孔２１によって構成されている。第二音響孔列Ａ２及び第四音響孔列Ａ４は、それぞれ５個の音響孔２１によって構成されている。第三音響孔列Ａ３は、６個の音響孔２１によって構成されている。第一音響孔列Ａ１〜第五音響孔列Ａ５は、含まれる音響孔２１の個数が異なるものの、同様の構成を有している。

以下、第三音響孔列Ａ３を例に挙げて説明する。カバー内面２０ｂには、第三音響孔列Ａ３の音響孔２１を通るように、第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１から最も下側の音響孔２１にわたって溝２３が設けられている。すなわち、第三音響孔列Ａ３の複数の音響孔２１のうち、最も上側と最も下側の音響孔２１以外の音響孔２１が、溝２３の途中に形成されている。

カバー２は、溝２３が重力方向に沿って延びるように車両に取り付けられる。このため、溝２３は、溝２３内の水を滑り落とす機能を有している。一例として、溝２３の溝幅は、音響孔２１の直径と同程度となっている。一例として、溝２３の溝深さは、カバー蓋部２０の厚さの半分程度となっている。

カバー外面２０ａには、第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１から、カバー２が車両に取り付けられた状態で重力方向上側に向かって延びる導入溝２２が設けられている。導入溝２２は、カバー外面２０ａに付着する水が落下する際に、第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１に水を導入する。第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１は、導入溝２２と溝２３とを連通している。

カバー外面２０ａには、第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１から、カバー２が車両に取り付けられた状態で重力方向下側に向かって延びる導出溝２４が設けられている。導出溝２４は、溝２３を通って第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１に到達した水を下方側に導くことによって、音響孔２１からカバー外面２０ａ側へ水を導出する。第四音響孔列Ａ４の最も上側の音響孔２１は、溝２３と導出溝２４とを連通している。

図３に示すように、第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１において、内周面の下側の部分を形成する壁部２０Ｗｂの表面は、壁部２０ＷｂのＹ−Ｚ断面において直線で表される第一部分２１ａと、曲線で表される第二部分２１ｂとによって構成されている。第一部分２１ａは、第二部分２１ｂよりもカバー外面２０ａ側に位置している。第二部分２１ｂは、カバー外面２０ａからカバー内面２０ｂ側に向かうにつれて下方側に向かってＹ−Ｚ断面で円弧状（Ｒ形状）を描く部位である。

導入溝２２の底部２２ａは、第一部分２１ａと第二部分２１ｂとの境界Ｐを通ってＺ軸方向に延びる基準線Ｌよりもカバー内面２０ｂ側に位置し、カバー蓋部２０の厚さ方向（Ｙ軸方向）において基準線Ｌと距離ｔだけ離間している。

第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１において、内周面の上側の部分を形成する壁部２０Ｗａの表面は、壁部２０ＷａのＹ−Ｚ断面において曲線で表される第二部分２１ｃによって構成されている。第二部分２１ｃは、カバー内面２０ｂからカバー外面２０ａ側に向かうにつれて上方側に向かってＹ−Ｚ断面で円弧状（Ｒ形状）を描く部位である。

第三音響孔列Ａ３の上側から２番目の音響孔２１において、内周面の下側の部分を形成する壁部２０Ｗｃの表面は、壁部２０ＷｃのＹ−Ｚ断面において直線で表される第一部分２１ａと、曲線で表される第二部分２１ｂとによって構成されている。第一部分２１ａは、第二部分２１ｂよりもカバー外面２０ａ側に位置している。第二部分２１ｂは、カバー外面２０ａからカバー内面２０ｂ側に向かうにつれて下方側に向かってＹ−Ｚ断面で円弧状（Ｒ形状）を描く部位である。

第三音響孔列Ａ３の上側から２番目の音響孔２１において、内周面の上側の部分を形成する壁部２０Ｗｂの表面は、壁部２０ＷｂのＹ−Ｚ断面において直線で表される第一部分２１ａと、曲線で表される第二部分２１ｄとによって構成されている。第一部分２１ａは、第二部分２１ｄよりもカバー外面２０ａ側に位置している。第二部分２１ｄは、カバー外面２０ａからカバー内面２０ｂ側に向かうにつれて上方側に向かってＹ−Ｚ断面で円弧状（Ｒ形状）を描く部位である。

第三音響孔列Ａ３の上側から３番目の音響孔２１から５番目の音響孔２１は、上から２番目の音響孔２１と同じ構成となっている。すなわち、第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１と最も下側の音響孔２１以外の音響孔２１は、同じ構成となっている。

第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１において、内周面の上側の部分を形成する壁部２０Ｗｄの表面は、壁部２０ＷｄのＹ−Ｚ断面において直線で表される第一部分２１ａと、曲線で表される第二部分２１ｄとによって構成されている。第一部分２１ａは、第二部分２１ｄよりもカバー外面２０ａ側に位置している。第二部分２１ｄは、カバー外面２０ａからカバー内面２０ｂ側に向かうにつれて上方側に向かってＹ−Ｚ断面で円弧状（Ｒ形状）を描く部位である。

導出溝２４の底部２４ａは、第一部分２１ａと第二部分２１ｄとの境界Ｐを通ってＺ軸方向に延びる基準線Ｌよりもカバー内面２０ｂ側に位置し、カバー蓋部２０の厚さ方向（Ｙ軸方向）において基準線Ｌと距離ｔだけ離間している。第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１において、内周面の下側の部分を形成する壁部２０Ｗｅの表面は、壁部２０ＷｅのＹ−Ｚ断面において曲線で表される第二部分２１ｅによって構成されている。第二部分２１ｅは、カバー内面２０ｂからカバー外面２０ａ側に向かうにつれて下方側に向かってＹ−Ｚ断面で円弧状（Ｒ形状）を描く部位である。

次に、音響孔２１内の水の除去について説明する。カバー外面２０ａに付着した水は、自重で落下しながら、カバー外面２０ａに設けられた導入溝２２によって第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１に導かれる。最も上側の音響孔２１に導かれた水は、自重により、音響孔２１を介して導入溝２２から溝２３に導かれる。

ここで、第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１において、壁部２０Ｗａの表面には第二部分２１ｃが設けられ、壁部２０Ｗｂの表面には第二部分２１ｂが設けられている。これにより、Ｚ軸方向において音響孔２１の径が大きくなる。このため、音響孔２１を介して導入溝２２から溝２３に水が流れ易くなる。また、音響孔２１の径が大きくなるため、水膜が張り難くなる。

第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１において、内周面の下側の部分を形成する壁部２０Ｗｂの表面には第二部分２１ｂが設けられている。すなわち、音響孔２１の内周面の下側の部分が、溝２３側に向かって下り方向に傾斜している。また、導入溝２２の底部２２ａは、第一部分２１ａと第二部分２１ｂとの境界Ｐよりもカバー内面２０ｂ側に位置している。これにより、導入溝２２の底部２２ａに沿って落下する水が第二部分２１ｂ上に落下し易くなる。従って、導入溝２２から第三音響孔列Ａ３の最も上側の音響孔２１に導かれた水が、溝２３側へ流れ易くなる。

図４に示すように、溝２３に沿って水Ｗが自重で落下する際に、自重で落下する水Ｗと、最も上側の音響孔２１よりも下側に位置する音響孔２１に張る水膜Ｗａとが接触する。水同士が接触すると、分子間力によって表面積を小さくするようにお互いが引き寄せ合うが、溝２３に沿って落下する水Ｗは分子間力に加えて重力によっても下方側に引き寄せられている。従って、溝２３に沿って自重で落下する水Ｗが、音響孔２１に張る水膜Ｗａを引き連れて落下する。これにより、音響孔２１内の水が除去される。

最も上側の音響孔２１よりも下側の音響孔２１において、内周面の下側の部分を形成する壁部２０Ｗｃの表面には第二部分２１ｂが設けられている。すなわち、音響孔２１の内周面の下側の部分が、溝２３側に向かって下り方向に傾斜している。これにより、音響孔２１に張る水膜Ｗａが溝２３側へ流れ易くなり、音響孔２１内の水を除去し易くなる。

音響孔２１内の水を除去しながら第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１に到達した水Ｗは、自重により、最も下側の音響孔２１を介して溝２３から導出溝２４に導かれる。

第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１の内周面において、壁部２０Ｗｄの表面には第二部分２１ｄが設けられ、壁部２０Ｗｅの表面には第二部分２１ｅが設けられている。これにより、Ｚ軸方向において音響孔２１の径が大きくなる。このため、音響孔２１を介して溝２３から導出溝２４に水が流れ易くなる。また、音響孔２１の径が大きくなるため、水膜が張り難くなる。

第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１において、内周面の下側の部分を形成する壁部２０Ｗｅの表面には第二部分２１ｅが設けられている。すなわち、音響孔２１の内周面の下側の部分が、導出溝２４側に向かって下り方向に傾斜している。これにより、第三音響孔列Ａ３の最も下側の音響孔２１を介して溝２３から導出溝２４へ水が流れ易くなる。

上記では、第三音響孔列Ａ３を例に挙げて構成を説明したが、第一音響孔列Ａ１、第二音響孔列Ａ２、第四音響孔列Ａ４及び第五音響孔列Ａ５についても、第三音響孔列Ａ３と同じ構成を有しており、第三音響孔列Ａ３と同様に、音響孔２１内の水を除去することができる。

本実施形態は以上のように構成され、カバー内面２０ｂには、水を滑り落とすための溝２３と、溝２３の途中に形成されるとともにカバー内面２０ｂからカバー外面２０ａに貫通する音響孔２１とが設けられている。これにより、溝２３に沿って流れる水Ｗは、音響孔２１に張る水膜Ｗａと接触する。溝２３を流れる水Ｗと音響孔２１に張る水膜Ｗａとは分子間力によってお互いが引き寄せ合うが、溝２３に沿って落下する水Ｗは分子間力に加えて重力によっても下方側に引き寄せられている。従って、溝２３に沿って自重で落下する水Ｗが、音響孔２１に張る水膜Ｗａを引き連れて落下する。これにより、音響孔２１に張る水膜Ｗａが除去される。このように、部品点数を増やすことなく音響孔内の水を簡素な構成で除去することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、音響孔２１の内周面の撥水性を、カバー外面２０ａ側を高く、カバー内面２０ｂ側を低くしてもよい。水は、付着する物体の撥水性が低いほど付着する物体の表面上で広がる。従って、音響孔２１に張る水膜Ｗａは、付着した部分から撥水性が低い部分へ移動する。このように音響孔２１の内周面の撥水性を変えることで、音響孔２１に張る水膜Ｗａを溝２３側へより一層容易に移動させることができ、音響孔２１に張る水膜Ｗａを容易に除去できる。音響孔２１の内周面の撥水性の変化が数段程度だとしても、溝２３側の撥水性を十分に低くすることで、音響孔２１に張る水膜Ｗａを確実に溝２３側へ導くことができる。

音響孔２１の内周面内において撥水性を変えるため、撥水性能の異なる複数の部材を音響孔２１の延在方向に沿って並べて組み合わせてカバー蓋部２０を形成してもよい。また、音響孔２１の内周面にコーティングを施すことで、音響孔２１の内周面内において撥水性を変えてもよい。撥水性ではなく、親水性を変えてもよい。親水性を変えた場合であっても、撥水性を変えた場合と同様の作用効果を得ることができる。

複数の音響孔２１の内周面の下側の部分に第二部分２１ｂを設けて、溝２３側に水が流れ易くした。これに限定されず、重力方向に沿って並ぶ音響孔列のうち、最も上側の音響孔２１のみに第二部分２１ｂを設けてもよく、最も上側の音響孔２１と溝２３の途中の所定の音響孔２１のみに第二部分２１ｂを設けてもよく、全ての音響孔２１に第二部分２１ｂを設けてもよい。この場合であっても、溝２３に水を導くことができ、溝２３に沿って水が落下する際に音響孔２１に張る水膜を除去することができる。

重力方向に沿って並ぶように音響孔２１を設けたが、音響孔２１の配置位置や個数はこれに限定されない。溝２３は重力方向に沿って延びているものとしたが、溝２３に沿って水を滑り落とすことができれば、図６に示すカバー蓋部２０Ａのように、溝２３の延び方向は重力方向（Ｚ軸方向）に対して傾斜していてもよい。この場合、溝２３が湾曲していてもよいが、水の流れが滞ることが無いような湾曲であることが望ましい。

上記実施形態では、溝２３をカバー内面２０ｂ側に設けたが、カバー外面２０ａ側に設けてもよい。或は、カバー外面２０ａ側及びカバー内面２０ｂ側の両方に溝２３を設けてもよい。導入溝２２及び導出溝２４は、カバー蓋部２０に設けなくてもよい。

実施形態では、音響孔２１の内周面に上側の部分及び下側の部分に第一部分２１ａを設けたが、第一部分２１ａを設けずに第二部分２１ｂのみを設けてもよい。この場合には、音響孔２１内の水を音響孔２１内から容易に除去することができる。

１…音響装置、２０…カバー蓋部、２０ａ…カバー外面、２０ｂ…カバー内面、２１…音響孔、２３…溝。

Claims (5)

1. 音響装置のカバーであって、
   カバー内面及びカバー外面にそれぞれ形成され、水を滑り落とすための溝と、
   前記溝の途中に形成され、前記カバー内面から前記カバー外面に貫通する音響孔と、
   を備え、
   前記カバー外面に設けられた前記溝は、前記音響孔を介して前記カバー内面に設けられた前記溝に連通し、前記カバー内面に設けられた前記溝に対して重力方向における上側に形成されている、音響装置のカバー。
2. 前記溝は、重力方向に延びるように形成される、請求項１に記載の音響装置のカバー。
3. 前記音響孔の内周面の撥水性は、前記カバー外面側よりも前記カバー内面側の方が低い、請求項１又は２に記載の音響装置のカバー。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の前記音響装置のカバーと、
   前記カバー内において、前記音響孔と対向するように設けられる音響部品と、
   を備える、音響装置。
5. 車両に搭載される、請求項４に記載の音響装置。

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