JP6920366B2 - スピーカ搭載車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体とスピーカを含むスピーカ搭載車体構造に関する。

自動車には、乗員が聴取して楽しむための音響装置（いわゆるカーオーディオ）が搭載されることがある。この種の音響装置は、音を出力するスピーカを含む。周知の通り、スピーカは、筐体（いわゆるエンクロージャ）と、該筐体に設けられてコイルや磁石、コーン紙等を含むスピーカユニットとを有する。

近時、音響性能を向上させるべく、重低音を出力するウーファをメインスピーカと組み合わせてスピーカシステムを構成することも広汎に行われている。ウーファを構成する筐体は体積が比較的大であることから、ウーファを搭載するためには、広大なスペースが必要である。従って、ウーファを乗員室に配置すると、乗員室の空間が狭小化される。これを回避するべく、ウーファは、後部座席よりも後方、例えば、荷物搭載スペース（荷室）に配設される。

ウーファは、重量も比較的大である。従って、車体の、ウーファを取り付ける部位には、十分な支持剛性が求められる。

ところで、自動車における後部座席よりも後方は、いわゆるクラッシャブルゾーンとして機能する。このため、ウーファを荷室に設けた場合、上記したように荷室の支持剛性が大きくなる結果、クラッシャブルゾーンの剛性が大きくなる。このような状況下では、車体後部に物体が衝突したとき、衝突によって発生した運動エネルギを緩和することが容易でなくなる懸念がある。

この観点から、特許文献１には、ワゴンタイプの車体のリアホイールハウスとリアピラーの間にスピーカブラケットを架設し、該スピーカブラケットにウーファのスピーカユニットを支持する車体後部構造が提案されている。

特開２０１０−１２５９１６号公報

特許文献１に記載された構成は、荷室の内壁に、スピーカユニットを取り付けるための開口を形成する必要がある。しかしながら、販売業者やユーザがこのような部位に開口を形成したり、スピーカユニットを取り付けたりすることは困難であるので、これらの作業は製造業者が行わざるを得ない。このため、ユーザがスピーカユニットを設けることを希望する場合、その機会は、新車購入時に限られる。しかも、この場合、音質を向上させるためのバスレフポートを形成することもできない。

また、ユーザが自身の好みに合うスピーカユニットを選定することを希望しても、該スピーカユニットの直径が開口径に比して過度に小さい場合又は過度に大きい場合には、開口に取り付けることが困難である。すなわち、開口に取り付け可能であるのは、その直径が開口径に対応する大きさのスピーカユニットに限られる。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、自動車の購入後であってもユーザの好みのスピーカユニットを選定して容易に取り付けることが可能であるとともに音質の向上を図ることもでき、しかも、車体の後部に物体が衝突した場合においても運動エネルギを十分に緩和することが可能なスピーカ搭載車体構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、自動車を構成する車体と、前記車体に取り付けられるスピーカとを含むスピーカ搭載車体構造であって、
前記車体は、走行輪からの振動を減衰させる振動減衰体が取り付けられる減衰体取付部を有し、
前記スピーカは、前記減衰体取付部よりも車体進行方向後方に配設される筐体と、前記筐体に設けられたスピーカユニットとを備え、
前記スピーカユニットが前記減衰体取付部よりも車体上下方向下方に位置するスピーカ搭載車体構造が提供される。

本発明によれば、車体側の比較的剛性が大きな部位である減衰体取付部と、スピーカ側の比較的剛性が大きな部位であるスピーカユニットとが互いに位置ズレを起こすように配設される。従って、車体の後部に物体（衝突物）が衝突したときには、スピーカを構成する筐体が圧潰され易くなる。このため、筐体がその形状を保ったままで車体の前方に大きく移動することを防止し得るとともに、クラッシャブルゾーンが十分に確保されて衝突時の運動エネルギを十分に緩和することができる。

しかも、この場合、スピーカを筐体ごと車体に取り付けるようにしている。従って、車体にスピーカユニットのみを取り付けるための開口を形成する必要がない。このため、ユーザが自動車を購入して納車がなされた後、自身の好みのウーファを選定して取り付けることが可能である。すなわち、ウーファの選択肢が増加するとともに、ユーザ自身でウーファを車体に取り付けることを希望する場合には、その希望に対応することが可能となる。

本発明の実施の形態に係るスピーカ搭載車体構造が採用された自動車を後方から視認した一部断面模式図である。 前記自動車の、右後方からの要部概略斜視図である。 燃料パイプ、リアダンパ、ウーファ（スピーカの一種）の位置関係を示す要部概略斜視図である。 ウーファの前面側の概略全体斜視図である。 ウーファの後面側からの概略全体斜視図である。 ウーファの筐体が圧潰された状態を示す要部側面図である。

以下、本発明に係るスピーカ搭載車体構造につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「前」、「後」、「左」、「右」、「下」、「上」は、特に断りのない限り、運転席に着席した乗員の前方、後方、左方、右方、下方、上方を意味する。また、車両（自動車１０）の進行方向前方、進行方向後方は、それぞれ、前方、後方と同義であり、車幅方向は左右方向と同義である。

図１は、カーオーディオを搭載した自動車１０を後方から視認した一部断面模式図である。この自動車１０は、車体１２と、該車体１２に回転可能に取り付けられた走行輪としての前輪１４及び後輪１６を有する四輪自動車である。なお、図１において、前輪１４は後輪１６に重なる位置にある。

左右の後輪１６には、振動減衰体としてのリアダンパ１７がそれぞれ設けられる。リアダンパ１７は、チューブ１８から上方に向かって進退可能に露呈したダンパロッド１９を有するとともに、該ダンパロッド１９の上端近傍に鍔部材２０が設けられる。チューブ１８の上端から鍔部材２０に至るまではベローズ２１で覆われており、このため、ダンパロッド１９はベローズ２１で遮蔽されている。

一方、車体１２は、フロアパネル２２、左右のサイドシル２４、タイヤハウス２６を構成する左右のリアフェンダ２８を含む。この中のリアフェンダ２８に設けられる内側カバー２９は、図２に示すように、荷室３０内に露呈するとともに、その上部内壁に、車幅方向外方に向かって陥没した凹部３２が形成される。これに伴い、内側カバー２９の、凹部３２よりも下方に、相対的に車幅方向外方に向かって突出した膨出部３４が形成される。膨出部３４は、ダンパ収納部３６、燃料パイプ収納部３８、タイヤハウス部４０に大別される。

図１に戻り、ダンパ収納部３６を画成する天板状連結部４１には、前記鍔部材２０が連結プレート４２を介して、図示しないボルト・ナットにより連結される。すなわち、天板状連結部４１は減衰体取付部である。図３に示すように、連結プレート４２、天板状連結部４１には貫通孔４３、４４がそれぞれ形成されており、ダンパロッド１９の、鍔部材２０よりも先端は、該貫通孔４３、４４に通される。なお、天板状連結部４１は比較的大面積に設定されており、且つ連結プレート４２及び補強パネル４６が添設されることで、他の部位に比して高剛性となっている。結局、リアダンパ１７は、他の部分に比して高剛性な部分（天板状連結部４１）に連結されている。なお、ダンパ収納部３６にはカバー部材４８が設けられ、天板状連結部４１とダンパロッド１９の先端は、該カバー部材４８によって覆われる。

図３に示すように、燃料パイプ収納部３８には燃料パイプ５０が設けられる。燃料パイプ５０の上端の開口には、蓋部材５２が取り外し可能に螺合される。蓋部材５２は、給油者によって弛緩され、取り外される。その後、燃料パイプ５０の上端内部に挿入された給油管から、ガソリンや軽油等の燃料が供給される。このように、燃料パイプ５０の上端の開口は給油口となる。供給された燃料は、燃料パイプ５０を経由し、該燃料パイプ５０の下端に接続された図示しない燃料タンク内に貯留される。

燃料パイプ収納部３８は、左方のダンパ収納部３６の前方に設けられる。従って、燃料パイプ５０は、左方のリアダンパ１７の前方に位置する。車体１２の後方から視認したとき、左方のリアダンパ１７は、燃料パイプ５０に重なる。

左方のリアフェンダ２８には、内側カバー２９を介して、カーオーディオのスピーカシステムを構成するウーファ６０（スピーカの１種）が支持される。ウーファ６０は、図示しないメインスピーカと組み合わされ、主に重低音を出力する。本実施の形態に係るスピーカ搭載車体構造は、このウーファ６０を車体１２に搭載するべく採用される。

このウーファ６０につき概略説明する。なお、ウーファ６０の「前面」はスピーカユニット６６が設けられた面を示し、「後面」はその裏面を示す。

図４及び図５は、それぞれ、ウーファ６０の前方概略全体斜視図、後方概略全体斜視図である。ウーファ６０は、中空体である筐体６２（いわゆるエンクロージャ）と、該筐体６２に対して振動可能に支持されたコーン紙６４や筐体６２内に配設された図示しないコイル等を含むスピーカユニット６６とを有する。筐体６２には、該筐体６２の中空内部まで貫通するバスレフポート６８が形成されている。

筐体６２の下部及び上部には、ボルト挿通孔７０が形成された小タブ部７２、大タブ部７４がそれぞれ設けられる。ボルト挿通孔７０は、筐体６２の本体の後面にも形成される。各々のボルト挿通孔７０は、リアフェンダ２８ないし内側カバー２９等に形成されたボルト止孔に重ね合わせられる。ボルト挿通孔７０及びボルト止孔に挿通された図示しないボルトに対してナットが螺合されることにより、ウーファ６０が車体１２に支持される。

図２に示すように、ウーファ６０が車体１２に支持されたとき、スピーカユニット６６は天板状連結部４１（減衰体取付部）の後端よりも下方且つ後方に位置する。また、車体１２の前方からの正面視、又は後方からの背面視では、ウーファ６０、左方のリアダンパ１７、燃料パイプ５０が重なる（図１参照）。

また、筐体６２の本体の前面には、スピーカユニット６６の上方から筐体６２の本体の上方まで延在するとともに、スピーカユニット６６から離間するに従って車体１２の前方に向かうように若干傾斜した前面側脆弱スリット７６が形成される。一方、本体の後面及び側面には、後面側脆弱スリット７８ａ、側面側脆弱スリット７８ｂがそれぞれ形成される。これら脆弱スリット７６、７８ａ、７８ｂが形成された部位は、筐体６２の他の部位よりも低剛性である脆弱部である。

カーオーディオは、上記したウーファ６０の他、コンパクトディスクプレーヤ、ないし楽曲を記録するハードディスクドライブ、メインスピーカ等を含む。これらはいずれも図示していないが、コンパクトディスクプレーヤないしハードディスクドライブは、ユーザが操作し易いようにインストルメントパネルの下方に配設される。

本実施の形態に係るスピーカ搭載車体構造は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

ウーファ６０を車体１２に取り付けるに際しては、上記したように、筐体６２の小タブ部７２、大タブ部７４、本体の後面に形成されたボルト挿通孔７０を、車体１２（リアフェンダ２８等）に形成されたボルト止孔に重ね合わせ、さらに、ボルト挿通孔７０及びボルト止孔にボルトを挿通する。さらに、該ボルトにナットを螺合することにより、ウーファ６０が車体１２に支持される。

このように、本実施の形態では、ウーファ６０の筐体６２を車体１２に取り付けるようにしている。従って、荷室３０の内壁にスピーカユニット６６を取り付けるための開口を形成する必要がない。このため、ユーザが自動車１０を購入して納車された後、自身の好みのウーファ６０を選定することができる。すなわち、ウーファ６０の選択肢が増加する。しかも、ユーザ自身でウーファ６０を車体１２に取り付けることを希望した場合、この希望に対応することも容易である。

また、ウーファ６０は、左後方のタイヤハウス２６の後方における車体１２の側面内壁に、膨出部３４の一部であるダンパ収納部３６の形状にそった姿勢で支持される。換言すれば、ウーファ６０は、荷室３０の隅部、具体的には左内側面上方に配置される。すなわち、ウーファ６０が荷室３０の中央等、荷物に干渉する位置に設けられることはない。この分、荷室３０内での荷物の配置レイアウトの自由度が向上するので、荷物を荷室３０に収容することが容易となる。要するに、荷室３０の容量を十分に活用することができる。

自動車１０は、運転者がアクセルペダルを踏むことに伴って前方に進行する。この際、ユーザ（運転者又は同乗者）は、コンパクトディスクプレーヤないしハードディスクドライブを用いて楽曲を再生して楽しむことが可能である。この場合、楽曲の中高音はメインスピーカから出力され、重低音はウーファ６０から出力される。本実施の形態では、ウーファ６０を構成する筐体６２にバスレフポート６８が形成されているので、ユーザは、良好な音質で楽曲を聴取することができる。

前方に向かって前進走行中、又は後方に向かって後退走行中等において、自動車１０の後方に何らかの物体（衝突物）が衝突する事態が起こり得る。車体１２の後部はクラッシャブルゾーンであり、衝突に伴って比較的容易に圧潰される。これにより、乗員室が圧潰されることが回避される。

リアフェンダ２８等が圧潰されると、ウーファ６０は、衝突物と左方のリアダンパ１７に挟まれる。衝突物とリアダンパ１７の剛性が十分に大きいので、ウーファ６０に大きな荷重が作用する。ここで、ウーファ６０のスピーカユニット６６は、天板状連結部４１（リアダンパ１７が連結された減衰体取付部）よりも下方に位置する。すなわち、車体１２において比較的高剛性である天板状連結部４１と、ウーファ６０において比較的高剛性であるスピーカユニット６６は、相対的に位置ズレを起こしている。このため、天板状連結部４１には、筐体６２の、比較的低剛性な部位が隣接する。しかも、この上部の前面には上記したように前面側脆弱スリット７６が形成され、後面及び側面には後面側脆弱スリット７８ａ、側面側脆弱スリット７８ｂが形成されている。

このため、車体１２の後部に衝突物が衝突したとき、衝突物とリアダンパ１７に挟まれた筐体６２は、図６に示すように、特に上部が容易に圧潰される。従って、筐体６２がその形状を保ったままで車体１２の前方に大きく移動することが防止される。なお、スピーカユニット６６は、衝突物に押圧されて車体１２の前方に若干移動するが、車体１２の前方又は後方から視認したとき、前方に位置して高剛性である天板状連結部４１に重なるように、又はその下方となるように膨出部３４のダンパ収納部３６に当接し、これにより停止する。

このことから諒解されるように、本実施の形態によれば、車体１２の荷室３０にウーファ６０を配置し且つ天板状連結部４１で剛性を向上させた場合においても、衝突物が衝突した際にウーファ６０の筐体６２が容易に圧潰する。従って、クラッシャブルゾーンを十分に確保することができる。これにより車体１２に対する衝突物の衝突時の運動エネルギが十分に緩和されるので、乗員室が圧潰されることが回避される。

しかも、筐体６２が圧潰されるとともにスピーカユニット６６が天板状連結部４１に当接して停止する。このように、ウーファ６０、リアダンパ１７、燃料パイプ５０を互いが重なる位置とすると、クラッシャブルゾーンが圧潰されたときにリアダンパ１７がウーファ６０のストッパとなる。このため、燃料パイプ５０に筐体６２やスピーカユニット６６が当接して該燃料パイプ５０が破損することが回避される。

以上のように、本実施の形態に係るスピーカ搭載車体構造によれば、好みのウーファ６０を選定して車体１２の後部に取り付けることが可能となる。また、ウーファ６０の取り付けに伴って一部の剛性が大きくなった車体１２の後部に物体が衝突した場合であっても、該後部がクラッシャブルゾーンとして有効に機能するので、衝突時の運動エネルギを十分に緩和することができる。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、スピーカはウーファ６０に特に限定されるものではなく、メインスピーカやサブウーファ等であってもよい。

また、この実施の形態では、ウーファ６０を車体１２の左後部に配設するようにしているが、右後部に配設するようにしてもよい。

さらに、自動車１０は、燃料電池スタックを搭載した燃料電池車や、バッテリを搭載した電気自動車、すなわち、燃料パイプ５０が設けられない自動車であってもよい。さらには、いわゆるハイブリッド車であってもよい。

１０…自動車 １２…車体
１６…後輪 １７…リアダンパ（振動減衰体）
２６…タイヤハウス ２８…リアフェンダ
３０…荷室 ３４…膨出部
３６…ダンパ収納部 ３８…燃料パイプ収納部
４０…タイヤハウス部 ４１…天板状連結部（減衰体取付部）
４６…補強パネル ５０…燃料パイプ
６０…ウーファ ６２…筐体
６６…スピーカユニット ６８…バスレフポート
７６…前面側脆弱スリット ７８ａ…後面側脆弱スリット
７８ｂ…側面側脆弱スリット

Claims (7)

1. 自動車を構成する車体と、前記車体に取り付けられるスピーカとを含むスピーカ搭載車体構造であって、
   前記車体は、走行輪からの振動を減衰させる振動減衰体の上端が取り付けられる減衰体取付部を有し、
   前記スピーカは、荷室において、前記走行輪中の後輪の前記減衰体取付部よりも車体進行方向後方の側面内壁に配設される筐体と、前記筐体に設けられたスピーカユニットとを備え、
   前記筐体が、前記減衰体取付部と車体進行方向前後方向で重なる位置に配置され、
   前記スピーカユニットが前記後輪の前記減衰体取付部よりも車体上下方向下方に位置するスピーカ搭載車体構造。
2. 請求項１記載の車体構造において、前記減衰体取付部が膨出部の下端面内に設けられるとともに、前記スピーカユニットが、前記下端面の、車体進行方向後端よりも車体上下方向下方に位置するスピーカ搭載車体構造。
3. 請求項１又は２記載の車体構造において、前記筐体に、他の部位に比して剛性が低い脆弱部が設けられているスピーカ搭載車体構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体構造において、前記減衰体取付部の車体進行方向前方に、一端が給油口として形成され且つ他端が燃料タンクに接続される燃料パイプが配設されるスピーカ搭載車体構造。
5. 請求項４記載の車体構造において、前記車体を車体進行方向前方から視認したとき、前記燃料パイプ、前記減衰体取付部、前記スピーカユニットがこの順序で重なるスピーカ搭載車体構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車体構造において、前記スピーカがウーファであるスピーカ搭載車体構造。
7. 請求項６記載の車体構造において、前記筐体が、バスレフポートが形成されたものであるスピーカ搭載車体構造。

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