JP7797997B2 - 車両の音出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の音出力装置に関する。

特許文献１には、車両の接近通報装置が開示されている。
この装置は、車両の下方へ向けて音波を放射可能なスピーカと、スピーカの下方に配置され、スピーカから下方へ向けて放射された音波を車外へ向けて反射させるアンダーカバーとを備える。

近年、車両の電動化や空気抵抗の低減などの要請の高まりに伴い、フロントグリルなどの外装部材の開口部が縮小あるいは省略される傾向にある。
特許文献１に記載の装置によれば、外装部材の開口部が縮小あるいは省略された場合であっても、スピーカから下方へ向けて放射された音波を、アンダーカバーによって車外に向けて反射させることができる。

特開２０１２－１５３３０５号公報

ところで、特許文献１に記載の装置の場合、スピーカから発せられる音波が空気伝播してアンダーカバーに到達するまでに音波のエネルギ損失が生じる。また、音波がアンダーカバーで反射される際にも音波のエネルギ損失が生じる。そのため、音波を効率よく車外に伝播することが望まれている。

なお、こうした問題は、車両の前部を構成する外装部材及び同外装部材の後方に設けられる加振器に限定されるものではなく、車両の後部を構成する外装部材及び同外装部材の前方に設けられる加振器などにおいても同様にして生じる。

上記課題を解決するための車両の音出力装置の各態様を記載する。
［態様１］
車両の外殻部分の一部を構成する外装部材と、前記外装部材の内方に位置し、前記外装部材を加振する加振器と、前記加振器を前記外装部材に向けて常時押圧する押圧部材と、を備え、前記加振器により前記外装部材が加振されることに伴い発生する音波が車外に伝播するように構成されている、車両の音出力装置。

同構成によれば、押圧部材によって加振器が外装部材に向けて常時押圧されているので、加振器の振動に伴って加振器と外装部材との間に一時的に隙間が生じることがなくなる。したがって、加振器の振動が外装部材に対してより効率的に伝わるようになる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を高めることができる。

［態様２］
前記押圧部材は、前記加振器を内方から覆うベース部と、前記ベース部から前記加振器に向かって突出する突部と、を有し、前記ベース部が前記外装部材に対して取り付けられることで、前記突部が前記加振器を常時押圧するように構成されている、態様１に記載の車両の音出力装置。

同構成によれば、外装部材に対してベース部を取り付けることで、突部が加振器を常時押圧するようになる。これにより、簡単な構成により押圧部材を具現化することができる。

［態様３］
前記外装部材の内面と前記加振器の外面との間に設けられ、前記内面及び前記外面の双方に接触する介在部と、を備える、態様１または態様２に記載の車両の音出力装置。

外装部材の外面は意匠面を構成することから、外装部材の外面には平面状の部分が少ない。また一般に、外装部材は、樹脂材料により構成されている。そのため、樹脂成形時の成形不良、所謂ひけが生じないように、外装部材の板厚は略均一とされている。これらのことから、外装部材の内面には、平面状の部分が少ない。

一方、一般の加振器の端面は略平面状である。そのため、外装部材の内面に加振器の外面を当接して配置すると、加振器と外装部材とが点接触または線接触となる。その結果、加振器の振動が外装部材に対して効率的に伝わらないために、車外に伝播する音波の音圧を高めることが難しいという問題がある。

上記構成によれば、外装部材の内面の形状に起因して同内面と加振器の外面との間に隙間が生じる場合であっても、上記隙間が介在部によって埋められる。このため、加振器の振動が介在部を介することで外装部材に対して伝わりやすくなる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を一層高めることができる。

［態様４］
前記内面は、湾曲した凹面状であり、前記外面は、平面状であり、前記介在部は、前記内面に沿って湾曲し、前記内面に接触する凸面状の第１面と、前記外面に沿うとともに前記外面に接触する平面状の第２面と、を有する、態様３に記載の車両の音出力装置。

同構成によれば、介在部の第１面及び第２面が外装部材の内面及び加振器の外面にそれぞれ沿っているので、上記隙間のより広い範囲が介在部によって埋められるようになる。このため、加振器の振動が介在部を介することで外装部材に対してより効率的に伝わるようになる。したがって、車外に伝播する音波の音圧をより一層高めることができる。

［態様５］
前記介在部は、硬質樹脂材料により形成されている、態様３または態様４に記載の車両の音出力装置。

同構成によれば、介在部が硬質樹脂材料により形成されているので、加振器の振動が介在部を伝播する際に減衰されにくくなる。これにより、上記振動が外装部材に対してより効率的に伝わるようになる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を一層高めることができる。

また、上記構成によれば、介在部が硬質樹脂材料により形成されているので、例えば外装部材の内面と加振器の外面との間の隙間に樹脂を注入するとともに硬化させることで上記隙間を容易に埋めることができる。

［態様６］
前記介在部は、前記内面と前記外面との双方に固着されている、態様３から態様５のいずれか一項に記載の車両の音出力装置。

同構成によれば、介在部が外装部材の内面と加振器の外面との双方に固着されているので、加振器の振動が、加振器から介在部に対して伝わりやすくなるとともに、介在部から外装部材に対して伝わりやすくなる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を一層高めることができる。

本発明によれば、車外に伝播する音波の音圧を高めることができる。

図１は、車両の音出力装置の第１実施形態における車両の正面図である。 図２は、図１の２－２線に沿った断面図である。 第２実施形態の車両の音出力装置の断面図である。 変更例の車両の音出力装置の断面図である。

以下、図１及び図２を参照して、第１実施形態について説明する。
なお、以降において、車両の前後方向を単に前後方向Ｌとし、前後方向Ｌの前方及び後方をそれぞれ単に前方及び後方として説明する。また、車両の幅方向を単に車幅方向Ｗとし、車両の上下方向を単に上下方向Ｚとして説明する。

図１及び図２に示すように、車両の前部には、音出力装置１０が設けられている。音出力装置１０は、外装部材２０と、加振器３０と、押圧部材６０とを備えている。
＜外装部材２０及び加振器３０＞
図１に示すように、外装部材２０は、車両の外殻部分の一部を構成する。外装部材２０は、例えばフロントグリルである。

図２に示すように、外装部材２０は、車両の前面の意匠面を構成する外面２１と、外面２１とは反対側、すなわち後側の面である内面２２とを有している。
外装部材２０は、例えば硬質樹脂材料により形成されている。

加振器３０は、外装部材２０の内方、すなわち後方に位置し、外装部材２０を加振する。
加振器３０は、平面状の外面３１、すなわち前面を有している。

加振器３０には、加振器３０の作動を制御する制御部５０が電気的に接続されている。
外装部材２０の内面２２には、加振器３０の外面３１が接触している。内面２２のうち加振器３０に対向する部分は、平面状であることが好ましい。

外装部材２０の内面２２における加振器３０の外周側の部分には、複数の取付座２３が後方に向かって突出して設けられている。取付座２３には、内方、すなわち後方に向かって開口する係止孔２４が設けられている。

＜押圧部材６０＞
押圧部材６０は、ベース部６１と、突部６２と、係止部６３と、支持部６４とを有している。

ベース部６１は、板状であり、加振器３０を内方、すなわち後方から覆っている。ベース部６１には、複数の係止部６３が設けられている。係止部６３は、ベース部６１から外方、すなわち前方に突出するとともに、係止孔２４に係止されている。

突部６２は、ベース部６１から加振器３０に向かって突出している。突部６２は、湾曲した凸面状であることが好ましい。
支持部６４は、ベース部６１から外装部材２０に向かって突出するとともに、加振器３０の外周面を支持している。

押圧部材６０は、例えば硬質樹脂材料により一体に形成されている。
ベース部６１が外装部材２０に対して取り付けられることで、突部６２が加振器３０を常時押圧するように構成されている。

こうした音出力装置１０においては、加振器３０により外装部材２０が加振されることに伴い発生する音波が車外に伝播するように構成されている。
音波は、自車両に接近した人に対し、自車両が接近していることを通報するために発せられる接近通報音などである。

音波は、例えば２０Ｈｚ～２００００Ｈｚの範囲内の所定の周波数である。なお、上記所定の周波数には、基本周波数に加えて、基本周波数の２以上の整数倍の周波数が含まれていてもよい。

接近通報音の基本周波数は、２０Ｈｚ～５０００Ｈｚの範囲内であることが好ましい。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）押圧部材６０によって加振器３０が外装部材２０に向けて常時押圧されているので、加振器３０の振動に伴って加振器３０と外装部材２０との間に一時的に隙間が生じることがなくなる。これにより、加振器３０の振動が外装部材２０に対してより効率的に伝わるようになる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を高めることができる。

（２）外装部材２０に対してベース部６１を取り付けることで、突部６２が加振器３０を常時押圧するようになる。これにより、簡単な構成により押圧部材６０を具現化することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図３を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態の音出力装置１０は、介在部４０を備えている点が第１実施形態と相違している。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

なお、以降においては、第２実施形態の構成のうち第１実施形態の構成と同一または対応する構成については同一の符号を付すことにより重複する説明を省略することがある。
図３に示すように、本実施形態の音出力装置１０は、外装部材２０と、加振器３０と、介在部４０と、押圧部材６０とを備えている。

＜外装部材２０＞
外装部材２０の外面２１は、湾曲した凸面状である。内面２２は、外面２１に沿って湾曲した凹面状である。

＜介在部４０＞
介在部４０は、外装部材２０の内面２２と加振器３０の外面３１との間に設けられ、内面２２及び外面３１の双方に接触している。

介在部４０は、内面２２に沿って湾曲し、内面２２に接触する凸面状の第１面４１と、外面３１に沿うとともに外面３１に接触する平面状の第２面４２とを有している。
介在部４０は、硬質材料により形成されていることが好ましい。また、介在部４０は、樹脂材料により形成されていることが好ましい。また、介在部４０は、内面２２と外面３１との双方に固着されていることが好ましい。

本実施形態の介在部４０は、硬質樹脂材料である熱硬化製樹脂材料により形成されている。熱硬化製樹脂材料は、例えばアクリル樹脂である。
本実施形態の介在部４０は以下のようにして形成される。

外装部材２０の内面２２に対して外面３１が対向するように加振器３０を配置した状態で、内面２２と外面３１との間の隙間にアクリル樹脂系の接着剤を注入するとともに加熱する。これにより、接着剤が硬化されることで本実施形態の介在部４０が形成される。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（３）外装部材２０の内面２２の形状に起因して同内面２２と加振器３０の外面３１との間に生じる隙間が、介在部４０によって埋められる。このため、加振器３０の振動が介在部４０を介することで外装部材２０に対して伝わりやすくなる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を高めることができる。

（４）外装部材２０の内面２２は、湾曲した凹面状であり、加振器３０の外面３１は、平面状である。介在部４０は、内面２２に沿って湾曲し、内面２２に接触する凸面状の第１面４１と、外面３１に沿うとともに外面３１に接触する平面状の第２面４２とを有する。

こうした構成によれば、介在部４０の第１面４１及び第２面４２が外装部材２０の内面２２及び加振器３０の外面３１にそれぞれ沿っているので、上記隙間のより広い範囲が介在部４０によって埋められるようになる。このため、加振器３０の振動が介在部４０を介することで外装部材２０に対してより効率的に伝わるようになる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を一層高めることができる。

（５）介在部４０が硬質樹脂材料により形成されているので、加振器３０の振動が介在部４０を伝播する際に減衰されにくくなる。これにより、上記振動が外装部材２０に対してより効率的に伝わるようになる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を一層高めることができる。また、介在部４０が樹脂材料により形成されているので、例えば外装部材２０の内面２２と加振器３０の外面３１との間の隙間に樹脂を注入するとともに硬化させることで上記隙間を容易に埋めることができる。

（６）介在部４０が外装部材２０の内面２２と加振器３０の外面３１との双方に固着されているので、加振器３０の振動が、加振器３０から介在部４０に対して伝わりやすくなるとともに、介在部４０から外装部材２０に対して伝わりやすくなる。したがって、車外に伝播する音波の音圧を一層高めることができる。

＜変形例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・介在部４０を熱可塑性樹脂により形成することもできる。
・図４に示すように、成形型によって成形された介在部４０を、外装部材２０の内面２２と加振器３０の外面３１とにそれぞれ両面テープ７１，７２を介して接着するようにしてもよい。この場合であっても、介在部４０の第１面４１は、外装部材２０の内面２２の形状に沿う形状であることが好ましい。また、介在部４０の第２面４２は、加振器３０の外面３１の形状に沿う形状であることが好ましい。なお、図４においては、押圧部材６０及び取付座２３の図示を省略している。

・介在部４０が外装部材２０の内面２２及び加振器３０の外面３１の少なくとも一方に対して固着されていなくてもよい。
・介在部４０を金属材料など硬質樹脂材料以外の材料により形成することもできる。

・介在部４０は、硬質樹脂材料により形成されていることが好ましいが、例えば軟質樹脂材料などにより形成することもできる。
・第２実施形態の外装部材２０の内面２２の形状は湾曲した凹面状に限定されず、任意の形状に変更することができる。また、加振器３０の外面３１は平面状に限定されず、任意の形状に変更することができる。

・外装部材２０は、フロントグリルに限定されない。例えば、フロントバンパカバー、フォグランプカバー、ボンネットフード、あるいはカウルルーバーとして本開示の外装部材を具体化することもできる。また、フェンダー、フェンダーアーチ、ロッカーモール、ルーフサイドモール、あるいはピラーとして本開示の外装部材を具体化することもできる。また、リヤガーニッシュ、リヤスポイラー、リヤバンパカバーとして本開示の外装部材を具体化することもできる。

１０…音出力装置
２０…外装部材
２１…外面
２２…内面
２３…取付座
２４…係止孔
３０…加振器
３１…外面
４０…介在部
４１…第１面
４２…第２面
５０…制御部
６０…押圧部材
６１…ベース部
６２…突部
６３…係止部
６４…支持部
７１，７２…両面テープ

Claims (6)

1. 車両の外殻部分の一部を構成する外装部材と、
   前記外装部材の内方に位置し、前記外装部材を加振する加振器と、
   前記加振器を前記外装部材に向けて常時押圧する押圧部材と、を備え、
   前記外装部材の内面における前記加振器の外周側の部分には、複数の取付座が設けられており、
   前記取付座には、内方に向けて開口する係止孔が設けられており、
   前記押圧部材は、前記加振器を内方から覆うベース部と、前記ベース部から外方に突出するとともに、前記係止孔に係止されている係止部と、前記ベース部から前記外装部材に向かって突出するとともに、前記加振器の外周面を当接支持している支持部と、を備え、
   前記ベース部が前記外装部材に対して取り付けられることで、前記加振器により前記外装部材が加振されることに伴い発生する音波が車外に伝播するように構成されている、
   車両の音出力装置。
2. 前記押圧部材は、前記ベース部から前記加振器に向かって突出する突部を有し、前記突部が前記加振器を常時押圧するように構成されている、
   請求項１に記載の車両の音出力装置。
   
3. 前記外装部材の内面と前記加振器の外面との間に設けられ、前記内面及び前記外面の双方に接触する介在部と、を備える、
   請求項１または請求項２に記載の車両の音出力装置。
4. 前記内面は、湾曲した凹面状であり、
   前記外面は、平面状であり、
   前記介在部は、前記内面に沿って湾曲し、前記内面に接触する凸面状の第１面と、前記外面に沿うとともに前記外面に接触する平面状の第２面と、を有する、
   請求項３に記載の車両の音出力装置。
5. 前記介在部は、硬質樹脂材料により形成されている、
   請求項３に記載の車両の音出力装置。
6. 前記介在部は、前記内面と前記外面との双方に固着されている、
   請求項３に記載の車両の音出力装置。