低音再生装置
【課題】簡単な構造で、エキサイターを使用して重低音を再生することができる低音再生装置を提供する。
【解決手段】音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイター３と、エキサイター３の振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板５と、を備え、エキサイター３と振動板５との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要な音域成分の振動を減衰する緩衝材１２を設けたことを特徴とする。
【解決手段】音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイター３と、エキサイター３の振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板５と、を備え、エキサイター３と振動板５との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要な音域成分の振動を減衰する緩衝材１２を設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキサイターを使用した車両用の低音再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターを用いて、このエキサイターを車両の内装材に取り付けて、この内装材を振動板としてエキサイターにより振動させ、音を再生するスピーカー装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８０３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エキサイターは、入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動及び、低音域成分に応じた振動を生成する。エキサイターで生成された、中高音域成分に応じた振動、及び、低音域成分に応じた振動は、振動板に伝えられるが、人間の耳の特性上、低音域の音は、中高音域の音よりも聞きづらく本来、聞こえているはずの低音域の音が中高音域の音にマスキングされてしまうため、所望する低音域の音を聞き取ることが難しい。すなわち、エキサイターを使用して、例えばウーハーのように低音域の音を積極的に再生する低音再生装置を構成するためには、音声信号の低音域成分のみをエキサイターに入力する必要があり、音声信号の出力側やエキサイターの入力前段にフィルターを設ける等の特別な対応を施さなければならず、構造が複雑になった。
また、エキサイターの振動による振動板の振幅の反動がエキサイターに戻されて、エキサイター自身が振幅できる以上に振幅してしまい、歪感の多い音質で音が再生されてしまうという問題があった。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、簡単な構造で、エキサイターを使用して重低音を再生することができる低音再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターと、前記エキサイターの振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板と、を備え、前記エキサイターと前記振動板との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要な音域成分の振動を減衰する緩衝材を設けた低音再生装置を提供することを特徴とする。
【０００６】
この構成において、前記振動板は、前記エキサイターの振動によって振幅し、前記エキサイターの振動を車両フレームに伝えて共鳴させて低音域成分の音を発する構成としても良い。また、前記エキサイターの振動による前記緩衝材の湾曲を抑制するブラケットを備えた構成としても良い。また、前記エキサイターを前記振動板に取り付ける取付手段を前記緩衝材に一体に形成した構成としても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターと、前記エキサイターの振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板と、を備え、前記エキサイターと前記振動板との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要な音域成分の振動を減衰する緩衝材を設けたため、エキサイターに入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動と、エキサイターの振動によって振動した振動板からエキサイターに戻される振動とを緩衝材で吸収することができ、簡単な構造で、エキサイターを使用して重低音を再生することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のスピーカー構造を示す図である。
【図２】エキサイターの構造を示す図である。
【図３】２次振動部材を示す図である。
【図４】エキサイターの取付構造を示す図である。
【図５】第２実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図６】第３実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図７】第４実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図８】第５実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図９】第５実施形態のエキサイター取付部分の２次振動部の構造を示す図である。
【図１０】第６実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図１１】第７実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１（Ａ）は本発明を適用した実施形態に係る低音再生装置１を備えた車両２の外観視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示した車両２のａ―ａでの断面図である。なお、車両２の前後方向は、図１（Ａ）に示した車両２の前後に基づくものであり、この前後に対する左右を車両２の車幅方向とする。
図１（Ｂ）に示すように、低音再生装置１は、エキサイター３と、２次振動部（振動板）５とから構成される。エキサイター３は、２次振動部５の両端点からの等距離付近に取り付けられている。
【００１０】
２次振動部５は、車両２の内装材９の裏側、つまり、内装材９と、車両２の屋根である天井パネル４との間に梁状に配設され、車両２の車幅方向に亘って、前部座席の上部辺りに設けられる。２次振動部５は、車両２の天井パネル４に沿って湾曲するように形成され、その両端部５ａは、車両２のサイドパネルに沿って垂れ下がるようにフランジ状に形成されている。２次振動部５は、サイドパネル等の車両フレーム６にビス等によって締結される。２次振動部５の両端部５ａは、車両２の窓枠上近くで車両フレーム６に固定されている構成であっても良い。この構成によれば、２次振動部５を天井パネル４に沿うように天井パネル４の近くに配設したため、車両２の車室内の頭上スペースを狭めることなく２次振動部５にエキサイター３を取り付けることができる。
【００１１】
エキサイター３は、図２に示すように、ポール３１、マグネット３２、プレート３３、フレーム３４、ダンパー３５から概略構成される。ポール３１は、凹状に形成され、エキサイター３の底部と側壁部とを構成する。マグネット３２は、円盤形状に形成された永久磁石であり、ポール３１の底部に載置されている。プレート３３は、マグネット３２の上に載置され、マグネット３２の直径とほぼ同じか、僅かに大きい円盤状に形成されている。
【００１２】
エキサイター３は、ポール３１内に、マグネット３２と、プレート３３とによって磁気回路３７が形成される。また、フレーム３４には、ダンパー３５が固定され、ダンパー３５により、不図示のボイスコイルボビンが弾性的に保持されている。
エキサイター３に音声信号が入力されると、ポール３１内に、マグネット３２とプレート３３とによって形成された磁気回路３７と、ダンパー３５によって保持されたボイスコイルボビンとが相互に作用し、入力された音域成分に応じた振動が生成される。
【００１３】
エキサイター３は、図１に示したように、２次振動部５に取り付けられ、２次振動部５は、車両フレーム６に接続されているため、エキサイター３が生成した振動によって２次振動部５は振幅し、この振幅によって、エキサイター３が生成した振動が、２次振動部５を通じて、車両フレーム６伝えられ車両フレーム６を共鳴させる。２次振動部５を弦楽器の弦の部分と見立てると、車両フレーム６が楽器本体の部分、つまり共鳴胴となり、車両フレーム６が共鳴することによって音が増幅される。エキサイター３は、２次振動部５の両端点からの等距離付近に取り付けられているため、２次振動部５を振幅させるのに有利となる。
【００１４】
２次振動部５は、冷間圧延鋼板から形成される。図３（Ａ）は２次振動部５の斜視図であり、図３（Ｂ）は、２次振動部５を図３（Ａ）中のｂ―ｂで切断した断面の拡大図である。２次振動部５は、図３に示したように、薄板の帯状に形成され、長手方向に亘るビード７が略中央に設けられている。２次振動部５の端部５ａは、フランジ状に形成され、端部５ａには取付孔８が設けられている。２次振動部５は、この取付孔８を介して車両フレーム６にビスにて締結される。また、２次振動部５の短手方向の両端５ｂは、補強のために、ビード７と同じ方向に向かって略直角に折り曲げられている。
【００１５】
２次振動部５は、エキサイター３の振動によって振幅するが、ビード７を備えるため、２次振動部５にいくつかの腹と節が発生するのが防がれ、エキサイター３の振動を車両フレーム６に十分に伝えることができる。また、２次振動部５は、薄板状に形成されているため、エキサイター３が生成した低音域成分に応じた振動を受けて自身で振幅することができ、エキサイター３の振動を車両フレーム６に伝えることができる。このように、２次振動部５は、エキサイター３が生成した低音域成分に応じた振動で振幅することができる強度、及び、エキサイター３が生成した低音域成分に応じた振動を車両フレーム６に十分に伝えることができる形状に形成されているため、エキサイター３の振動を２次振動部５を通じて車両フレーム６に伝えて共鳴させ、豊かな重低音を再生することができる。
【００１６】
２次振動部５は、また、車両パネルで一般的に使用されている冷間圧延鋼板から形成され、車両の車幅方向に亘って設けられるため、車両２の屋根の剛性を高める効果もある。車両２が、車幅方向に亘って、車両フレーム６間で架設された屋根補強用バーを備える場合には、この屋根補強用バーを２次振動部５として用いる構成としても良い。車両２の屋根補強用バーを２次振動部５として用いる場合には、２次振動部５は、車両フレーム６に溶接固定される構成であっても良い。
２次振動部５は、また、車両フレーム６に固定された両端部５ａ以外の部分は、固定しない構成とすることが望ましいが、強く抑制を受けないように両端部５ａ以外の部分を保持する構造を車両２側に設ける構成としても良い。
【００１７】
これらの構成によれば、入力された音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイター３は、前部座席の上部辺りで、車両２の車幅方向に亘って設けられた２次振動部５の両端部５ａからの等距離付近に設けられ、車両２の乗員の耳元に近い位置に配設される。そのため、音圧を大きくしなくても、再生した音が乗員の耳に届き、電力の低消費が可能となる。
【００１８】
また、入力された音声信号の音域成分に応じてエキサイター３が生成した振動を、２次振動部５を通じて車両フレーム６に伝え共鳴さて音を増幅し再生するため、小型のエキサイター３を用いても十分な音圧を確保することができる。そのため、小型のエキサイター３を使用できることで、エキサイター３の配設による車両２の乗員スペースの縮小を抑えることができる。
【００１９】
次に、２次振動部５へのエキサイター３の取付構造について説明する。
図４はエキサイター３と、エキサイター３を２次振動部５に取り付けるための取付部材１０とを示した部分断面図である。取付部材１０は、ブラケット１１と、緩衝材１２と、から構成される。エキサイター３は、取付部材１０に接着等によって貼り付けられて固定される。ブラケット１１、及び、緩衝材１２は、略矩形に形成され、長手方向の両端側中央付近には、取付孔１３が設けられている。ブラケット１１に固定されたエキサイター３は、この取付孔１３に挿入される取付ビス１３Ａで、２次振動部５に緩衝材１２を介して螺合されて取付られる。
【００２０】
緩衝材１２は、ノイズとして出力されるエキサイター３と２次振動部５の間の不要な音域成分の振動を吸収する。緩衝材１２は、弾力性のある素材から形成され、硬度、及び、形状の違いにより吸収する振動成分をコントロールすることができる。緩衝材１２の材質としては、材料或いは厚さを変えることで硬度を多様に変えることができるとともに、所望する形状に容易に形成することができるゴム材を好適に用いることができる。
【００２１】
緩衝材１２で吸収されるエキサイター３と２次振動部５の間の振動成分には、エキサイター３に入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動と、エキサイター３の振動によって振幅した２次振動部からエキサイターに戻される振動とが含まれる。エキサイター３に入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動が２次振動部５に伝えられると、人間の耳は、低音域の音は、高音域の音よりも聞き取りにくいという特性がある為、低音域成分に応じた振動が車両フレーム６に伝わることで発生しているはずの低音域の音が高音域の音にマスキングされて聞き取りにくくなってしまう。また、エキサイター３の振動によって振幅した２次振動部の反動がエキサイターに戻されると、エキサイター３は、自身が振幅できる以上に振幅してしまうことで、歪感の多い音質となってしまう。
【００２２】
エキサイター３は、２次振動部５に取り付けるにあたり、緩衝材１２をエキサイター３と２次振動部５の間に挟み込んで取り付けられるため、エキサイター３から２次振動部５に伝えられる中高音域の成分に応じた振動が緩衝材１２で吸収され、減衰される。また、低音域成分に応じた振動に関しては、エキサイター３の振動が緩衝材１２に伝わった際に生じる緩衝材１２自身の振動により、低音域の発生から収束までの時間がエキサイター３を２次振動部５に直接固定した場合に対し、緩衝材１２を介した場合の方が長くなる。これによってめ、緩衝材１２を介してエキサイター３を２次振動部５に固定したことで、再生される低音域の音が奥行きのある、ゆったりとした伸びのある低音として感じられるようになる。
【００２３】
またエキサイター３が振動したことで振幅する２次振動部５の反動は、緩衝材１２で緩和されるため、エキサイター３が反動を受ける影響で増加してしまう加速度を抑えることができ、エキサイター３は入力される音声信号に対しリニアな振動を生成することが可能となる。
【００２４】
緩衝材１２を介してエキサイター３を取り付ける効果は、緩衝材１２の材質（硬度）、または、形状の違いにより変動する。その為、状況に応じて緩衝材１２の材質、或いは、形状を変化させることで緩衝材１２で吸収する振動成分を変えることができ、再生する音の音域、及び、音質をコントロールすることが可能となる。
【００２５】
取付部材１０は、取付ビス１３Ａの他に、不図示のクリップ等で２次振動部５に取り付けられる構成としても良い。
これらの構成によれば、ブラケット１１と２次振動部５の間に緩衝材１２を挟み込んでエキサイター３を取り付けたため、エキサイター３に入力された音声信号の高音域の成分に応じた振動が緩衝材１２で吸収されて減衰する。しかしながら、取付ビス１３Ａから高音域成分に応じた振動が２次振動部５へ伝わるため、低音域の音だけではなく、高音域の音を再生させたい場合にも有効的である。
【００２６】
また、高音域の音を積極的に再生させたい場合には、緩衝材１２を介さずに、ブラケット１１を直接車両２側に取り付けることで高温域成分に応じた振動をブラケット１１を介して２次振動部５に伝えて、高音域の音を再生することもできる。高音域成分に応じた振動は、微細振動での伝達となるため、２次振動部５を振幅させて、振動を車両フレーム６に伝える必要がなく、例えば、車両側の高強度のパネルにエキサイター３を直接取り付けても高音域の音を再生することができる。例えば、車両２の左右のＡピラーパネルの内側に直接エキサイターを取り付けることで、エキサイター３が発生する高音域成分に応じた振動でパネルそのものを振動させて高音域の音を再生させて、ステレオ感を持たせることができるとともに、Ａピラーパネルの内側から車両２の全体に音振動を伝えて、音に広がりを持たせることもできる。
【００２７】
＜第２実施形態＞
第１実施形態の取付部材１０では、エキサイター３が固定されたブラケット１１を、ブラケット１１と２次振動部５の間に緩衝材１２を挟み込んで、取付ビス１３Ａでブラケット１１を２次振動部５に螺合して取付ける構成としたが、取付ビス１３Ａを介して、高音域成分に応じた振動が２次振動部５に伝わるため、高音域成分に応じた振動の減衰効果が少ない。また、取付ビス１３Ａで緩衝材１２が固定されることで、緩衝材１２の動きに規制がかかり、低音域成分に応じた振動に緩衝材１２自身の振動が抑制されるため、緩衝材１２を使用した事による低音域の音の伸びが感じられなくなる。また、緩衝材１２の厚みを厚くすると、２次振動部５への取り付け部付近の緩衝材１２がつぶれてブラケット１１が変形してしまうおそれがあるため、緩衝材１２の厚さに対する自由度がない。
この、第二実施形態では、緩衝材１２の厚さに自由度が取れるエキサイター３の取付部材１０Ａを提供する。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００２８】
図５（Ａ）に示すように、この第２実施形態では、取付部材１０Ａは、それぞれ略円形に形成された緩衝材１２Ａと、ブラケット１１とから構成されている、エキサイター３は、緩衝材１２Ａの一方の面に接着などによって貼り付けられて固定される。図５（Ｂ）に示すように緩衝材１２Ａの、エキサイター３が貼り付けられている一方の面とは逆の他方の面は、接着などによってブラケット１１に固定されている。ブラケット１１には、複数の取付孔１３が設けられる。取付孔１３は、ブラケット１１の緩衝材１２Ａが固定されている領域の外側に設けられる。取付孔１３を介して不図示の取付ビス或いはクリップ等でブラケット１１を、２次振動部５に固定して、エキサイター３を、２次振動部５に取り付ける。エキサイター３に入力された音声信号の高音域成分に応じた振動は、緩衝材１２Ａで吸収されて減衰する。また、取付孔１３が設けられたブラケット１１の２次振動部５への固定部分には緩衝材１２Ａが設けられていないため、緩衝材１２Ａの厚さを厚くしても、取り付け部付で緩衝材１２Ａがつぶれることがなく、緩衝材１２の厚さに自由度がとれる。また、緩衝材１２Ａは、取付ビス等によって固定されないため、緩衝材１２Ａの動きに規制がかからず、エキサイター３が生成する低音域成分に応じた振動で緩衝材１２自身が振動することができるため、上述したように、伸びのある低音を再生することが可能となる。
【００２９】
＜第３実施形態＞
第２実施形態の取付部材１０Ａでは、緩衝材１２Ａに固定されたエキサイター３をブラケット１１を介して２次振動部５に取り付けている為、緩衝材１２Ａのみを介して２次振動部５にエキサイター３を取り付けた場合と比較すると、低音域の２次振動部５への伝わりが間接的となってしまいう。
この第３実施形態では、緩衝材を直接的に２次振動部５に取り付けることができる取付構造を提供する。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００３０】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、取付部材１０Ｂは、略矩形に形成された緩衝材１２Ｂと、緩衝材１２Ｂの一方の面に接着等によって固定され、緩衝材１２Ｂと略同じ大きさに形成されたブラケット１１とから構成されている。緩衝材１２Ｂには、ブラケット１１が接着等によって固定され、ブラケット１１の緩衝材１２Ｂに固定されていない方の面には、エキサイター３が貼り付けられている。つまり、緩衝材１２Ｂに、ブラケット１１を介して、エキサイター３が固定されている。緩衝材１２Ｂには、複数の取付孔１３Ｂが設けられるとともに、取付孔１３Ｂの周囲には、緩衝材１２Ｂを掘り上げた凹部１４が形成されている。凹部１４は、取付孔１３Ｂに挿入する取付ビス１５の頭部１６と略同じ大きさ、或いは若干大きく形成され、取付孔１３Ｂに取付ビス１５の軸部１７を挿入した際に、頭部１６が凹部１４に収容されるように構成されている。
【００３１】
ブラケット１１には、緩衝材１２Ｂの取付孔１３Ｂが設けられている位置に対応して、孔１８が設けられる。緩衝材１２Ｂは、ブラケット１１の孔１８を介して緩衝材１２Ｂの取付孔１３Ｂに挿入した取付ビス１５によって２次振動部５に取り付けられる。ブラケット１１は、エキサイター３が振動した際に緩衝材１２Ｂが湾曲して振動を２次振動部５へ十分に伝えることができなくなってしまうのを防止する役割を果たす。
これらの構成によれば、エキサイター３が固定された緩衝材１２Ｂを直接的に２次振動部５へ取り付けることができるため、エキサイター３が生成する高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｂで吸収して減衰させることができ、更に、低音域成分に応じた振動を直接的に２次振動部５へ伝えることができ、伸びのある低音域の音を再生することができる。
【００３２】
＜第４実施形態＞
第３実施形態の取付部材１０Ｂでは、緩衝材１２Ｂ、及び、ブラケット１１に設けられた取付孔１３Ｂ、及び、孔１８を介して挿入した取付ビス１５で、緩衝材１２Ｂを介してエキサイター３を２次振動部５に取り付ける構成としたが、ビス固定では、取り付け作業性があまり良くない。
この第４実施形態では、取付作業性を考慮して、緩衝材に２次振動部５への取付部（ゴムブッシュ）を一体に形成し、取付作業性を向上させた。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００３３】
図７に示すように、取付部材１０Ｃは、略矩形に形成された緩衝材１２Ｃと、緩衝材１２Ｃの一方の面に接着等で固定されたブラケット１１とから構成されている。緩衝材１２Ｃの他方の面には、２つのブッシュ部（取付手段）２０が緩衝材１２と一体に形成されている。ブッシュ部２０は、緩衝材１２Ｃの長手方向の両端近くにそれぞれ設けられる。ブッシュ部２０は、ブッシュ頭部２１と、ブッシュ軸部２２とから形成され、ブッシュ頭部２１は、首部２３が先端部２４よりも径が大きくなるように、略円錐形に形成されている。
【００３４】
２次振動部５には、ブッシュ部２０を圧入し、緩衝材１２Ｂを介してエキサイター３を２次振動部５に取り付けるためのブッシュ挿入孔２５が形成されている。ブッシュ部２０のブッシュ軸部２２は、ブッシュ挿入孔２５と略同じ大きさに形成され、ブッシュ頭部２１をブッシュ挿入孔２５に圧入して貫通させた際に、ブッシュ挿入孔２５にブッシュ軸部２２が嵌合されて、２次振動部５にブッシュ部２０の首部２３が引っ掛った状態で保持される。
【００３５】
緩衝材１２Ｃと略同じ大きさに形成されたブラケット１１の緩衝材１２Ｃに固定された面とは逆の面には、エキサイター３が貼り付けられている。つまり、エキサイター３は、ブラケット１１を介して緩衝材１２Ｃに固定されている。ブラケット１１は、エキサイター３が振動した際に緩衝材１２Ｂが湾曲して振動を２次振動部５へ十分に伝えることができなくなってしまうのを防止する役割を果たす。
【００３６】
これらの構成によれば、緩衝材１２Ｃにブッシュ部２０を一体に形成し、ブッシュ部２０を２次振動部５に形成したブッシュ挿入孔２５に圧入することで簡単にエキサイター３を２次振動部５に取り付けることができ、エキサイター３の２次振動部５への取付作業性を向上させることができる。
また、エキサイター３が固定された緩衝材１２Ｃを緩衝材１２Ｃと一体に形成されたブッシュ部２０で２次振動部５へ固定することができるため、エキサイター３が生成する高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｃで吸収して減衰させることができ、更に、低音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｃ、及び、ブッシュ部２０を介して直接的に２次振動部５へ伝えることができるため、伸びのある低音域の音を再生することができる。
【００３７】
＜第５実施形態＞
第３実施形態の取付部材１０Ｂ、及び、第４実施形態の取付部材１０Ｃでは、ブラケット１１は、エキサイター３が振動した際に緩衝材１２Ｂが湾曲して振動を２次振動部５へ十分に伝えることができなくなってしまうのを防止するために備える構成としたため、ブラケット１１には、所定の強度が必要であり、鉄板や、強度が確保できる板厚の樹脂材を使用する必要があり、エキサイター３の取付部材１０Ｂ，１０Ｃの軽量化、或いは、薄型化を図るのが困難であった。この第５実施形態は、補強のためのブラケット１１を無くすことで、取付部材の軽量化、或いは、薄型化を図るものである。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００３８】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、取付部材（取付手段）１０Ｄは、弾力性のあるゴム材等の緩衝材で形成されたベース部４０と、スライド固定部４１とを備える。ベース部４０と、スライド固定部４１は、それぞれ略矩形に形成され、各辺が略平行になるように一体に形成されている。ベース部４０とスライド固定部４１との間には、スライド溝４２が形成され、取付部材１０Ｄは、図８（Ｂ）に示すように、断面略Ｉ字型に形成される。ベース部４０のスライド固定部４１が設けられている面と反対の面には、エキサイター３が接着等によって貼り付けられて固定されている。
【００３９】
エキサイター３は、取付部材１０Ｄを車両２の車両フレーム６に固定された２次振動部５に固定することで、取付られる。取付部材１０Ｄのベース部４０の幅Ｗ１は、２次振動部５の幅Ｗ３と略同じ幅に形成される。これによって、エキサイター３が生成する高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｂで吸収して減衰させ、更に、低音域成分に応じた振動を直接的に２次振動部５へ伝えることができるため、伸びのある低音域の音を再生することができる。
【００４０】
２次振動部５には、図９（Ａ）に示すように、取付部材１０Ｄを２次振動部５にスライド挿入して固定するための切抜孔３６が形成される。切抜孔３６は、挿入部４３とスライド部４４とを備える。スライド部４４の挿入部４３が設けられている端部とは反対側の端部付近には、ストッパー４５が設けられる。
【００４１】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のｂ―ｂでの断面図である。２次振動部５は、図９（Ｂ）に示すように、挿入部４３が設けられている部分で、斜めに折り曲げられ、折り曲げられた部分の高さＨ２は、取付部材１０Ｄのスライド固定部４１の高さＨ１と略同じか、若干高く形成されている。
また、２次振動部５のスライド部４４の幅Ｗ４は、取付部材１０Ｄのスライド溝４２の幅Ｗ２と略同じか、若干小さく形成される。取付部材１０Ｄのスライド固定部４１は、図８中の矢印方向から、挿入部４３を介して切抜孔３６の上方に挿入される。取付部材１０Ｄは、スライド溝４２で切抜孔３６の両辺を挟み込んだ状態でストッパー４５までスライド挿入される。これによって、図８（Ｃ）に示すように、取付部材１０Ｄは、スライド固定部４１とベース部４０との間に２次振動部５を挟み込んだ状態で、２次振動部５に取付られる。
【００４２】
この構成によれば、２次振動部５が、弾力性のあるゴム材等の緩衝材で形成された取付部材１０Ｄの補強板の役割を果たすため、エキサイター３の振動によって緩衝材で形成された取付部材１０Ｄの湾曲を防止することができ、補強板としてのブラケットを無くすことで、取付部材の軽量化や薄型化を図ることができる。また、取付部材１０Ｄを切抜孔３６にスライド挿入させてエキサイター３を２次振動部５に取り付けることができるため、エキサイター３の取付作業性の向上を図ることができる。
【００４３】
＜第６実施形態＞
第４実施形態では、緩衝材１２Ｃに、２つのブッシュ部２０を一体に形成して、ブッシュ部２０を２次振動部５に形成したブッシュ挿入孔２５に圧入し、エキサイター３を２次振動部５に固定する構成とした。第６実施形態は、ブッシュ部を１つにすることで、取付部材の小型化を図るものである。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００４４】
図１０に示すように、取付部材１０Ｅは、緩衝材１２Ｄと、ブラケット１１Ｄとから構成される。図１０（Ａ）に示すように、緩衝材１２Ｄ、及び、ブラケット１１Ｄは、エキサイター３の径寸法と略同じ径の大きさの略円盤形状に形成される。エキサイター３は、ブラケット１１Ｄに貼り付けられて、ブラケット１１Ｄを介して緩衝材１２Ｄに固定される。緩衝材１２Ｄ、ブラケット１１Ｄ、エキサイター３はそれぞれ接着などによって互いに固定される。
【００４５】
図１０（Ｂ）に示すように、円盤形状の緩衝材１２Ｄの略中心には、ブッシュ部（取付手段）２０Ｄが設けられる。ブッシュ部２０Ｄは、ブッシュ頭部２１Ｄと、ブッシュ軸部２２Ｄとから形成され、ブッシュ頭部２１Ｄは、首部２３Ｄが先端部２４Ｄよりも径が大きくなるように、略円錐形に形成されている。
２次振動部５には、ブッシュ部２０Ｄを挿入し、緩衝材１２Ｄを間に挟み込んでエキサイター３を２次振動部５に取り付けるための不図示のブッシュ挿入孔が形成されている。エキサイター３を２次振動部５に取り付ける際には、図９中の点Ｘでブラケット１１Ｄを持って、ブッシュ頭部２１Ｄを、ブッシュ挿入孔に押し込んで貫通させる。ブッシュ頭部２１Ｄがブッシュ挿入孔を貫通すると、ブッシュ挿入孔にブッシュ軸部２２Ｄが嵌合され、２次振動部５にブッシュ部２０Ｄの首部２３Ｄが引っ掛った状態で保持される。
【００４６】
ブッシュ部２０Ｄは、２次振動部５の不図示のブッシュ挿入孔に押し込まれる構成の他に、例えば上述の第５実施形態のように、２次振動部５に適宜の形状で形成された切抜孔にスライド挿入する構成であっても良い。
【００４７】
また、図１０（Ｃ）に示すように、緩衝材１２Ｄの、ブッシュ部２０Ｄが設けられている面とは反対側の面は、エキサイター３の内周に嵌合する凸部４６が設けられ、凸部４６がエキサイター３に挿入されて設けられている構成としても良い。ブラケット１１Ｄには、凸部４６が貫通する孔が設けられる。凸部４６は、ポール３１を押したときに、エキサイター３の内部に設けられた不図示のボイスコイルボビンにポール３１が当たる前に、緩衝材１２Ｄがエキサイター３の内部のプレート３３に先に当たるように構成されている。この構成によれば、エキサイター３を２次振動部５に取付ようとした際に、取付作業が煩雑に行われ、ブラケット１１Ｄの点Ｘ部分ではなく、エキサイター３のポール３１を押してしまった場合でも、ボイスコイルボビンがポール３１に当たってエキサイター３に不具合が発生してしまう可能性を防ぐことができる。
【００４８】
＜第７実施形態＞
第４実施形態、第５実施形態、第６実施形態では、２次振動部５の奥側、つまり、天井パネル４側に取付部材を挿入して、エキサイター３を２次振動部５に取り付ける構成としたが、車両のスペース的に取付部材を２次振動部５より奥側に設けることができない場合がある。第７実施形態では、取付部材を２次振動部５より天井パネル４側に設けることができない場合のエキサイター３の取付構造を提供するものである。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００４９】
図１１に示すように、取付部材１０Ｆは、緩衝材１２Ｅと、ブラケット１１Ｅとから構成される。図１１（Ａ）に示すように、緩衝材１２Ｅと、ブラケット１１Ｅは、それぞれ略同じ寸法の略矩形に形成され、長手方向の両端側中央付近には、取付孔４７が設けられている。エキサイター３は、ブラケット１１Ｅの略中央に接着などによって貼り付けられて固定される。
図１１（Ｂ）に示すように、２次振動部５には、エキサイター３の取付位置に応じて、取付部材１０Ｆの取付孔４７に対応する位置に、ダボ４８が形成されている。ダボ４８は、２次振動部５と一体に形成されている構成であっても良い。
【００５０】
エキサイター３は、ブラケット１１Ｅと２次振動部５の間に緩衝材１２Ｅを間に挟み込んだ状態で取付部材１０Ｆの取付孔４７をダボ４８に挿入させて固定し、２次振動部５に取り付けられる。この構成によれば、エキサイター３が生成した高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｅで減衰させるとともに、エキサイター３の生成した低音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｅを介して直接的に２次振動部５に伝えることができ、伸びのある低音域の音を再生することができる。また、緩衝材１２Ｅの材質（硬度）、及び、形状を自由に変化させて、様々な音質の調整をすることが可能となる。
また、ダボ４８を車両２の内装材９に設けることで、内装材９に同様の固定方法でエキサイター３を取り付け、内装材９を振動板として用いて、内装材９を振動させることで所望する音域成分の音を再生することも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 低音再生装置
２ 車両
３ エキサイター
５ ２次振動部（振動板）
６ 車両フレーム
１０Ｄ 取付部材（取付手段）
１１ ブラケット
１２ 緩衝材
２０、２０Ｄ ブッシュ部（取付手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキサイターを使用した車両用の低音再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターを用いて、このエキサイターを車両の内装材に取り付けて、この内装材を振動板としてエキサイターにより振動させ、音を再生するスピーカー装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８０３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エキサイターは、入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動及び、低音域成分に応じた振動を生成する。エキサイターで生成された、中高音域成分に応じた振動、及び、低音域成分に応じた振動は、振動板に伝えられるが、人間の耳の特性上、低音域の音は、中高音域の音よりも聞きづらく本来、聞こえているはずの低音域の音が中高音域の音にマスキングされてしまうため、所望する低音域の音を聞き取ることが難しい。すなわち、エキサイターを使用して、例えばウーハーのように低音域の音を積極的に再生する低音再生装置を構成するためには、音声信号の低音域成分のみをエキサイターに入力する必要があり、音声信号の出力側やエキサイターの入力前段にフィルターを設ける等の特別な対応を施さなければならず、構造が複雑になった。
また、エキサイターの振動による振動板の振幅の反動がエキサイターに戻されて、エキサイター自身が振幅できる以上に振幅してしまい、歪感の多い音質で音が再生されてしまうという問題があった。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、簡単な構造で、エキサイターを使用して重低音を再生することができる低音再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターと、前記エキサイターの振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板と、を備え、前記エキサイターと前記振動板との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要な音域成分の振動を減衰する緩衝材を設けた低音再生装置を提供することを特徴とする。
【０００６】
この構成において、前記振動板は、前記エキサイターの振動によって振幅し、前記エキサイターの振動を車両フレームに伝えて共鳴させて低音域成分の音を発する構成としても良い。また、前記エキサイターの振動による前記緩衝材の湾曲を抑制するブラケットを備えた構成としても良い。また、前記エキサイターを前記振動板に取り付ける取付手段を前記緩衝材に一体に形成した構成としても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターと、前記エキサイターの振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板と、を備え、前記エキサイターと前記振動板との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要な音域成分の振動を減衰する緩衝材を設けたため、エキサイターに入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動と、エキサイターの振動によって振動した振動板からエキサイターに戻される振動とを緩衝材で吸収することができ、簡単な構造で、エキサイターを使用して重低音を再生することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のスピーカー構造を示す図である。
【図２】エキサイターの構造を示す図である。
【図３】２次振動部材を示す図である。
【図４】エキサイターの取付構造を示す図である。
【図５】第２実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図６】第３実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図７】第４実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図８】第５実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図９】第５実施形態のエキサイター取付部分の２次振動部の構造を示す図である。
【図１０】第６実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【図１１】第７実施形態のエキサイターの取付構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１（Ａ）は本発明を適用した実施形態に係る低音再生装置１を備えた車両２の外観視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示した車両２のａ―ａでの断面図である。なお、車両２の前後方向は、図１（Ａ）に示した車両２の前後に基づくものであり、この前後に対する左右を車両２の車幅方向とする。
図１（Ｂ）に示すように、低音再生装置１は、エキサイター３と、２次振動部（振動板）５とから構成される。エキサイター３は、２次振動部５の両端点からの等距離付近に取り付けられている。
【００１０】
２次振動部５は、車両２の内装材９の裏側、つまり、内装材９と、車両２の屋根である天井パネル４との間に梁状に配設され、車両２の車幅方向に亘って、前部座席の上部辺りに設けられる。２次振動部５は、車両２の天井パネル４に沿って湾曲するように形成され、その両端部５ａは、車両２のサイドパネルに沿って垂れ下がるようにフランジ状に形成されている。２次振動部５は、サイドパネル等の車両フレーム６にビス等によって締結される。２次振動部５の両端部５ａは、車両２の窓枠上近くで車両フレーム６に固定されている構成であっても良い。この構成によれば、２次振動部５を天井パネル４に沿うように天井パネル４の近くに配設したため、車両２の車室内の頭上スペースを狭めることなく２次振動部５にエキサイター３を取り付けることができる。
【００１１】
エキサイター３は、図２に示すように、ポール３１、マグネット３２、プレート３３、フレーム３４、ダンパー３５から概略構成される。ポール３１は、凹状に形成され、エキサイター３の底部と側壁部とを構成する。マグネット３２は、円盤形状に形成された永久磁石であり、ポール３１の底部に載置されている。プレート３３は、マグネット３２の上に載置され、マグネット３２の直径とほぼ同じか、僅かに大きい円盤状に形成されている。
【００１２】
エキサイター３は、ポール３１内に、マグネット３２と、プレート３３とによって磁気回路３７が形成される。また、フレーム３４には、ダンパー３５が固定され、ダンパー３５により、不図示のボイスコイルボビンが弾性的に保持されている。
エキサイター３に音声信号が入力されると、ポール３１内に、マグネット３２とプレート３３とによって形成された磁気回路３７と、ダンパー３５によって保持されたボイスコイルボビンとが相互に作用し、入力された音域成分に応じた振動が生成される。
【００１３】
エキサイター３は、図１に示したように、２次振動部５に取り付けられ、２次振動部５は、車両フレーム６に接続されているため、エキサイター３が生成した振動によって２次振動部５は振幅し、この振幅によって、エキサイター３が生成した振動が、２次振動部５を通じて、車両フレーム６伝えられ車両フレーム６を共鳴させる。２次振動部５を弦楽器の弦の部分と見立てると、車両フレーム６が楽器本体の部分、つまり共鳴胴となり、車両フレーム６が共鳴することによって音が増幅される。エキサイター３は、２次振動部５の両端点からの等距離付近に取り付けられているため、２次振動部５を振幅させるのに有利となる。
【００１４】
２次振動部５は、冷間圧延鋼板から形成される。図３（Ａ）は２次振動部５の斜視図であり、図３（Ｂ）は、２次振動部５を図３（Ａ）中のｂ―ｂで切断した断面の拡大図である。２次振動部５は、図３に示したように、薄板の帯状に形成され、長手方向に亘るビード７が略中央に設けられている。２次振動部５の端部５ａは、フランジ状に形成され、端部５ａには取付孔８が設けられている。２次振動部５は、この取付孔８を介して車両フレーム６にビスにて締結される。また、２次振動部５の短手方向の両端５ｂは、補強のために、ビード７と同じ方向に向かって略直角に折り曲げられている。
【００１５】
２次振動部５は、エキサイター３の振動によって振幅するが、ビード７を備えるため、２次振動部５にいくつかの腹と節が発生するのが防がれ、エキサイター３の振動を車両フレーム６に十分に伝えることができる。また、２次振動部５は、薄板状に形成されているため、エキサイター３が生成した低音域成分に応じた振動を受けて自身で振幅することができ、エキサイター３の振動を車両フレーム６に伝えることができる。このように、２次振動部５は、エキサイター３が生成した低音域成分に応じた振動で振幅することができる強度、及び、エキサイター３が生成した低音域成分に応じた振動を車両フレーム６に十分に伝えることができる形状に形成されているため、エキサイター３の振動を２次振動部５を通じて車両フレーム６に伝えて共鳴させ、豊かな重低音を再生することができる。
【００１６】
２次振動部５は、また、車両パネルで一般的に使用されている冷間圧延鋼板から形成され、車両の車幅方向に亘って設けられるため、車両２の屋根の剛性を高める効果もある。車両２が、車幅方向に亘って、車両フレーム６間で架設された屋根補強用バーを備える場合には、この屋根補強用バーを２次振動部５として用いる構成としても良い。車両２の屋根補強用バーを２次振動部５として用いる場合には、２次振動部５は、車両フレーム６に溶接固定される構成であっても良い。
２次振動部５は、また、車両フレーム６に固定された両端部５ａ以外の部分は、固定しない構成とすることが望ましいが、強く抑制を受けないように両端部５ａ以外の部分を保持する構造を車両２側に設ける構成としても良い。
【００１７】
これらの構成によれば、入力された音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイター３は、前部座席の上部辺りで、車両２の車幅方向に亘って設けられた２次振動部５の両端部５ａからの等距離付近に設けられ、車両２の乗員の耳元に近い位置に配設される。そのため、音圧を大きくしなくても、再生した音が乗員の耳に届き、電力の低消費が可能となる。
【００１８】
また、入力された音声信号の音域成分に応じてエキサイター３が生成した振動を、２次振動部５を通じて車両フレーム６に伝え共鳴さて音を増幅し再生するため、小型のエキサイター３を用いても十分な音圧を確保することができる。そのため、小型のエキサイター３を使用できることで、エキサイター３の配設による車両２の乗員スペースの縮小を抑えることができる。
【００１９】
次に、２次振動部５へのエキサイター３の取付構造について説明する。
図４はエキサイター３と、エキサイター３を２次振動部５に取り付けるための取付部材１０とを示した部分断面図である。取付部材１０は、ブラケット１１と、緩衝材１２と、から構成される。エキサイター３は、取付部材１０に接着等によって貼り付けられて固定される。ブラケット１１、及び、緩衝材１２は、略矩形に形成され、長手方向の両端側中央付近には、取付孔１３が設けられている。ブラケット１１に固定されたエキサイター３は、この取付孔１３に挿入される取付ビス１３Ａで、２次振動部５に緩衝材１２を介して螺合されて取付られる。
【００２０】
緩衝材１２は、ノイズとして出力されるエキサイター３と２次振動部５の間の不要な音域成分の振動を吸収する。緩衝材１２は、弾力性のある素材から形成され、硬度、及び、形状の違いにより吸収する振動成分をコントロールすることができる。緩衝材１２の材質としては、材料或いは厚さを変えることで硬度を多様に変えることができるとともに、所望する形状に容易に形成することができるゴム材を好適に用いることができる。
【００２１】
緩衝材１２で吸収されるエキサイター３と２次振動部５の間の振動成分には、エキサイター３に入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動と、エキサイター３の振動によって振幅した２次振動部からエキサイターに戻される振動とが含まれる。エキサイター３に入力された音声信号の中高音域成分に応じた振動が２次振動部５に伝えられると、人間の耳は、低音域の音は、高音域の音よりも聞き取りにくいという特性がある為、低音域成分に応じた振動が車両フレーム６に伝わることで発生しているはずの低音域の音が高音域の音にマスキングされて聞き取りにくくなってしまう。また、エキサイター３の振動によって振幅した２次振動部の反動がエキサイターに戻されると、エキサイター３は、自身が振幅できる以上に振幅してしまうことで、歪感の多い音質となってしまう。
【００２２】
エキサイター３は、２次振動部５に取り付けるにあたり、緩衝材１２をエキサイター３と２次振動部５の間に挟み込んで取り付けられるため、エキサイター３から２次振動部５に伝えられる中高音域の成分に応じた振動が緩衝材１２で吸収され、減衰される。また、低音域成分に応じた振動に関しては、エキサイター３の振動が緩衝材１２に伝わった際に生じる緩衝材１２自身の振動により、低音域の発生から収束までの時間がエキサイター３を２次振動部５に直接固定した場合に対し、緩衝材１２を介した場合の方が長くなる。これによってめ、緩衝材１２を介してエキサイター３を２次振動部５に固定したことで、再生される低音域の音が奥行きのある、ゆったりとした伸びのある低音として感じられるようになる。
【００２３】
またエキサイター３が振動したことで振幅する２次振動部５の反動は、緩衝材１２で緩和されるため、エキサイター３が反動を受ける影響で増加してしまう加速度を抑えることができ、エキサイター３は入力される音声信号に対しリニアな振動を生成することが可能となる。
【００２４】
緩衝材１２を介してエキサイター３を取り付ける効果は、緩衝材１２の材質（硬度）、または、形状の違いにより変動する。その為、状況に応じて緩衝材１２の材質、或いは、形状を変化させることで緩衝材１２で吸収する振動成分を変えることができ、再生する音の音域、及び、音質をコントロールすることが可能となる。
【００２５】
取付部材１０は、取付ビス１３Ａの他に、不図示のクリップ等で２次振動部５に取り付けられる構成としても良い。
これらの構成によれば、ブラケット１１と２次振動部５の間に緩衝材１２を挟み込んでエキサイター３を取り付けたため、エキサイター３に入力された音声信号の高音域の成分に応じた振動が緩衝材１２で吸収されて減衰する。しかしながら、取付ビス１３Ａから高音域成分に応じた振動が２次振動部５へ伝わるため、低音域の音だけではなく、高音域の音を再生させたい場合にも有効的である。
【００２６】
また、高音域の音を積極的に再生させたい場合には、緩衝材１２を介さずに、ブラケット１１を直接車両２側に取り付けることで高温域成分に応じた振動をブラケット１１を介して２次振動部５に伝えて、高音域の音を再生することもできる。高音域成分に応じた振動は、微細振動での伝達となるため、２次振動部５を振幅させて、振動を車両フレーム６に伝える必要がなく、例えば、車両側の高強度のパネルにエキサイター３を直接取り付けても高音域の音を再生することができる。例えば、車両２の左右のＡピラーパネルの内側に直接エキサイターを取り付けることで、エキサイター３が発生する高音域成分に応じた振動でパネルそのものを振動させて高音域の音を再生させて、ステレオ感を持たせることができるとともに、Ａピラーパネルの内側から車両２の全体に音振動を伝えて、音に広がりを持たせることもできる。
【００２７】
＜第２実施形態＞
第１実施形態の取付部材１０では、エキサイター３が固定されたブラケット１１を、ブラケット１１と２次振動部５の間に緩衝材１２を挟み込んで、取付ビス１３Ａでブラケット１１を２次振動部５に螺合して取付ける構成としたが、取付ビス１３Ａを介して、高音域成分に応じた振動が２次振動部５に伝わるため、高音域成分に応じた振動の減衰効果が少ない。また、取付ビス１３Ａで緩衝材１２が固定されることで、緩衝材１２の動きに規制がかかり、低音域成分に応じた振動に緩衝材１２自身の振動が抑制されるため、緩衝材１２を使用した事による低音域の音の伸びが感じられなくなる。また、緩衝材１２の厚みを厚くすると、２次振動部５への取り付け部付近の緩衝材１２がつぶれてブラケット１１が変形してしまうおそれがあるため、緩衝材１２の厚さに対する自由度がない。
この、第二実施形態では、緩衝材１２の厚さに自由度が取れるエキサイター３の取付部材１０Ａを提供する。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００２８】
図５（Ａ）に示すように、この第２実施形態では、取付部材１０Ａは、それぞれ略円形に形成された緩衝材１２Ａと、ブラケット１１とから構成されている、エキサイター３は、緩衝材１２Ａの一方の面に接着などによって貼り付けられて固定される。図５（Ｂ）に示すように緩衝材１２Ａの、エキサイター３が貼り付けられている一方の面とは逆の他方の面は、接着などによってブラケット１１に固定されている。ブラケット１１には、複数の取付孔１３が設けられる。取付孔１３は、ブラケット１１の緩衝材１２Ａが固定されている領域の外側に設けられる。取付孔１３を介して不図示の取付ビス或いはクリップ等でブラケット１１を、２次振動部５に固定して、エキサイター３を、２次振動部５に取り付ける。エキサイター３に入力された音声信号の高音域成分に応じた振動は、緩衝材１２Ａで吸収されて減衰する。また、取付孔１３が設けられたブラケット１１の２次振動部５への固定部分には緩衝材１２Ａが設けられていないため、緩衝材１２Ａの厚さを厚くしても、取り付け部付で緩衝材１２Ａがつぶれることがなく、緩衝材１２の厚さに自由度がとれる。また、緩衝材１２Ａは、取付ビス等によって固定されないため、緩衝材１２Ａの動きに規制がかからず、エキサイター３が生成する低音域成分に応じた振動で緩衝材１２自身が振動することができるため、上述したように、伸びのある低音を再生することが可能となる。
【００２９】
＜第３実施形態＞
第２実施形態の取付部材１０Ａでは、緩衝材１２Ａに固定されたエキサイター３をブラケット１１を介して２次振動部５に取り付けている為、緩衝材１２Ａのみを介して２次振動部５にエキサイター３を取り付けた場合と比較すると、低音域の２次振動部５への伝わりが間接的となってしまいう。
この第３実施形態では、緩衝材を直接的に２次振動部５に取り付けることができる取付構造を提供する。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００３０】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、取付部材１０Ｂは、略矩形に形成された緩衝材１２Ｂと、緩衝材１２Ｂの一方の面に接着等によって固定され、緩衝材１２Ｂと略同じ大きさに形成されたブラケット１１とから構成されている。緩衝材１２Ｂには、ブラケット１１が接着等によって固定され、ブラケット１１の緩衝材１２Ｂに固定されていない方の面には、エキサイター３が貼り付けられている。つまり、緩衝材１２Ｂに、ブラケット１１を介して、エキサイター３が固定されている。緩衝材１２Ｂには、複数の取付孔１３Ｂが設けられるとともに、取付孔１３Ｂの周囲には、緩衝材１２Ｂを掘り上げた凹部１４が形成されている。凹部１４は、取付孔１３Ｂに挿入する取付ビス１５の頭部１６と略同じ大きさ、或いは若干大きく形成され、取付孔１３Ｂに取付ビス１５の軸部１７を挿入した際に、頭部１６が凹部１４に収容されるように構成されている。
【００３１】
ブラケット１１には、緩衝材１２Ｂの取付孔１３Ｂが設けられている位置に対応して、孔１８が設けられる。緩衝材１２Ｂは、ブラケット１１の孔１８を介して緩衝材１２Ｂの取付孔１３Ｂに挿入した取付ビス１５によって２次振動部５に取り付けられる。ブラケット１１は、エキサイター３が振動した際に緩衝材１２Ｂが湾曲して振動を２次振動部５へ十分に伝えることができなくなってしまうのを防止する役割を果たす。
これらの構成によれば、エキサイター３が固定された緩衝材１２Ｂを直接的に２次振動部５へ取り付けることができるため、エキサイター３が生成する高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｂで吸収して減衰させることができ、更に、低音域成分に応じた振動を直接的に２次振動部５へ伝えることができ、伸びのある低音域の音を再生することができる。
【００３２】
＜第４実施形態＞
第３実施形態の取付部材１０Ｂでは、緩衝材１２Ｂ、及び、ブラケット１１に設けられた取付孔１３Ｂ、及び、孔１８を介して挿入した取付ビス１５で、緩衝材１２Ｂを介してエキサイター３を２次振動部５に取り付ける構成としたが、ビス固定では、取り付け作業性があまり良くない。
この第４実施形態では、取付作業性を考慮して、緩衝材に２次振動部５への取付部（ゴムブッシュ）を一体に形成し、取付作業性を向上させた。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００３３】
図７に示すように、取付部材１０Ｃは、略矩形に形成された緩衝材１２Ｃと、緩衝材１２Ｃの一方の面に接着等で固定されたブラケット１１とから構成されている。緩衝材１２Ｃの他方の面には、２つのブッシュ部（取付手段）２０が緩衝材１２と一体に形成されている。ブッシュ部２０は、緩衝材１２Ｃの長手方向の両端近くにそれぞれ設けられる。ブッシュ部２０は、ブッシュ頭部２１と、ブッシュ軸部２２とから形成され、ブッシュ頭部２１は、首部２３が先端部２４よりも径が大きくなるように、略円錐形に形成されている。
【００３４】
２次振動部５には、ブッシュ部２０を圧入し、緩衝材１２Ｂを介してエキサイター３を２次振動部５に取り付けるためのブッシュ挿入孔２５が形成されている。ブッシュ部２０のブッシュ軸部２２は、ブッシュ挿入孔２５と略同じ大きさに形成され、ブッシュ頭部２１をブッシュ挿入孔２５に圧入して貫通させた際に、ブッシュ挿入孔２５にブッシュ軸部２２が嵌合されて、２次振動部５にブッシュ部２０の首部２３が引っ掛った状態で保持される。
【００３５】
緩衝材１２Ｃと略同じ大きさに形成されたブラケット１１の緩衝材１２Ｃに固定された面とは逆の面には、エキサイター３が貼り付けられている。つまり、エキサイター３は、ブラケット１１を介して緩衝材１２Ｃに固定されている。ブラケット１１は、エキサイター３が振動した際に緩衝材１２Ｂが湾曲して振動を２次振動部５へ十分に伝えることができなくなってしまうのを防止する役割を果たす。
【００３６】
これらの構成によれば、緩衝材１２Ｃにブッシュ部２０を一体に形成し、ブッシュ部２０を２次振動部５に形成したブッシュ挿入孔２５に圧入することで簡単にエキサイター３を２次振動部５に取り付けることができ、エキサイター３の２次振動部５への取付作業性を向上させることができる。
また、エキサイター３が固定された緩衝材１２Ｃを緩衝材１２Ｃと一体に形成されたブッシュ部２０で２次振動部５へ固定することができるため、エキサイター３が生成する高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｃで吸収して減衰させることができ、更に、低音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｃ、及び、ブッシュ部２０を介して直接的に２次振動部５へ伝えることができるため、伸びのある低音域の音を再生することができる。
【００３７】
＜第５実施形態＞
第３実施形態の取付部材１０Ｂ、及び、第４実施形態の取付部材１０Ｃでは、ブラケット１１は、エキサイター３が振動した際に緩衝材１２Ｂが湾曲して振動を２次振動部５へ十分に伝えることができなくなってしまうのを防止するために備える構成としたため、ブラケット１１には、所定の強度が必要であり、鉄板や、強度が確保できる板厚の樹脂材を使用する必要があり、エキサイター３の取付部材１０Ｂ，１０Ｃの軽量化、或いは、薄型化を図るのが困難であった。この第５実施形態は、補強のためのブラケット１１を無くすことで、取付部材の軽量化、或いは、薄型化を図るものである。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００３８】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、取付部材（取付手段）１０Ｄは、弾力性のあるゴム材等の緩衝材で形成されたベース部４０と、スライド固定部４１とを備える。ベース部４０と、スライド固定部４１は、それぞれ略矩形に形成され、各辺が略平行になるように一体に形成されている。ベース部４０とスライド固定部４１との間には、スライド溝４２が形成され、取付部材１０Ｄは、図８（Ｂ）に示すように、断面略Ｉ字型に形成される。ベース部４０のスライド固定部４１が設けられている面と反対の面には、エキサイター３が接着等によって貼り付けられて固定されている。
【００３９】
エキサイター３は、取付部材１０Ｄを車両２の車両フレーム６に固定された２次振動部５に固定することで、取付られる。取付部材１０Ｄのベース部４０の幅Ｗ１は、２次振動部５の幅Ｗ３と略同じ幅に形成される。これによって、エキサイター３が生成する高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｂで吸収して減衰させ、更に、低音域成分に応じた振動を直接的に２次振動部５へ伝えることができるため、伸びのある低音域の音を再生することができる。
【００４０】
２次振動部５には、図９（Ａ）に示すように、取付部材１０Ｄを２次振動部５にスライド挿入して固定するための切抜孔３６が形成される。切抜孔３６は、挿入部４３とスライド部４４とを備える。スライド部４４の挿入部４３が設けられている端部とは反対側の端部付近には、ストッパー４５が設けられる。
【００４１】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のｂ―ｂでの断面図である。２次振動部５は、図９（Ｂ）に示すように、挿入部４３が設けられている部分で、斜めに折り曲げられ、折り曲げられた部分の高さＨ２は、取付部材１０Ｄのスライド固定部４１の高さＨ１と略同じか、若干高く形成されている。
また、２次振動部５のスライド部４４の幅Ｗ４は、取付部材１０Ｄのスライド溝４２の幅Ｗ２と略同じか、若干小さく形成される。取付部材１０Ｄのスライド固定部４１は、図８中の矢印方向から、挿入部４３を介して切抜孔３６の上方に挿入される。取付部材１０Ｄは、スライド溝４２で切抜孔３６の両辺を挟み込んだ状態でストッパー４５までスライド挿入される。これによって、図８（Ｃ）に示すように、取付部材１０Ｄは、スライド固定部４１とベース部４０との間に２次振動部５を挟み込んだ状態で、２次振動部５に取付られる。
【００４２】
この構成によれば、２次振動部５が、弾力性のあるゴム材等の緩衝材で形成された取付部材１０Ｄの補強板の役割を果たすため、エキサイター３の振動によって緩衝材で形成された取付部材１０Ｄの湾曲を防止することができ、補強板としてのブラケットを無くすことで、取付部材の軽量化や薄型化を図ることができる。また、取付部材１０Ｄを切抜孔３６にスライド挿入させてエキサイター３を２次振動部５に取り付けることができるため、エキサイター３の取付作業性の向上を図ることができる。
【００４３】
＜第６実施形態＞
第４実施形態では、緩衝材１２Ｃに、２つのブッシュ部２０を一体に形成して、ブッシュ部２０を２次振動部５に形成したブッシュ挿入孔２５に圧入し、エキサイター３を２次振動部５に固定する構成とした。第６実施形態は、ブッシュ部を１つにすることで、取付部材の小型化を図るものである。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００４４】
図１０に示すように、取付部材１０Ｅは、緩衝材１２Ｄと、ブラケット１１Ｄとから構成される。図１０（Ａ）に示すように、緩衝材１２Ｄ、及び、ブラケット１１Ｄは、エキサイター３の径寸法と略同じ径の大きさの略円盤形状に形成される。エキサイター３は、ブラケット１１Ｄに貼り付けられて、ブラケット１１Ｄを介して緩衝材１２Ｄに固定される。緩衝材１２Ｄ、ブラケット１１Ｄ、エキサイター３はそれぞれ接着などによって互いに固定される。
【００４５】
図１０（Ｂ）に示すように、円盤形状の緩衝材１２Ｄの略中心には、ブッシュ部（取付手段）２０Ｄが設けられる。ブッシュ部２０Ｄは、ブッシュ頭部２１Ｄと、ブッシュ軸部２２Ｄとから形成され、ブッシュ頭部２１Ｄは、首部２３Ｄが先端部２４Ｄよりも径が大きくなるように、略円錐形に形成されている。
２次振動部５には、ブッシュ部２０Ｄを挿入し、緩衝材１２Ｄを間に挟み込んでエキサイター３を２次振動部５に取り付けるための不図示のブッシュ挿入孔が形成されている。エキサイター３を２次振動部５に取り付ける際には、図９中の点Ｘでブラケット１１Ｄを持って、ブッシュ頭部２１Ｄを、ブッシュ挿入孔に押し込んで貫通させる。ブッシュ頭部２１Ｄがブッシュ挿入孔を貫通すると、ブッシュ挿入孔にブッシュ軸部２２Ｄが嵌合され、２次振動部５にブッシュ部２０Ｄの首部２３Ｄが引っ掛った状態で保持される。
【００４６】
ブッシュ部２０Ｄは、２次振動部５の不図示のブッシュ挿入孔に押し込まれる構成の他に、例えば上述の第５実施形態のように、２次振動部５に適宜の形状で形成された切抜孔にスライド挿入する構成であっても良い。
【００４７】
また、図１０（Ｃ）に示すように、緩衝材１２Ｄの、ブッシュ部２０Ｄが設けられている面とは反対側の面は、エキサイター３の内周に嵌合する凸部４６が設けられ、凸部４６がエキサイター３に挿入されて設けられている構成としても良い。ブラケット１１Ｄには、凸部４６が貫通する孔が設けられる。凸部４６は、ポール３１を押したときに、エキサイター３の内部に設けられた不図示のボイスコイルボビンにポール３１が当たる前に、緩衝材１２Ｄがエキサイター３の内部のプレート３３に先に当たるように構成されている。この構成によれば、エキサイター３を２次振動部５に取付ようとした際に、取付作業が煩雑に行われ、ブラケット１１Ｄの点Ｘ部分ではなく、エキサイター３のポール３１を押してしまった場合でも、ボイスコイルボビンがポール３１に当たってエキサイター３に不具合が発生してしまう可能性を防ぐことができる。
【００４８】
＜第７実施形態＞
第４実施形態、第５実施形態、第６実施形態では、２次振動部５の奥側、つまり、天井パネル４側に取付部材を挿入して、エキサイター３を２次振動部５に取り付ける構成としたが、車両のスペース的に取付部材を２次振動部５より奥側に設けることができない場合がある。第７実施形態では、取付部材を２次振動部５より天井パネル４側に設けることができない場合のエキサイター３の取付構造を提供するものである。なお、２次振動部５の車両２への取付構造、及び、エキサイター３の構成については、第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００４９】
図１１に示すように、取付部材１０Ｆは、緩衝材１２Ｅと、ブラケット１１Ｅとから構成される。図１１（Ａ）に示すように、緩衝材１２Ｅと、ブラケット１１Ｅは、それぞれ略同じ寸法の略矩形に形成され、長手方向の両端側中央付近には、取付孔４７が設けられている。エキサイター３は、ブラケット１１Ｅの略中央に接着などによって貼り付けられて固定される。
図１１（Ｂ）に示すように、２次振動部５には、エキサイター３の取付位置に応じて、取付部材１０Ｆの取付孔４７に対応する位置に、ダボ４８が形成されている。ダボ４８は、２次振動部５と一体に形成されている構成であっても良い。
【００５０】
エキサイター３は、ブラケット１１Ｅと２次振動部５の間に緩衝材１２Ｅを間に挟み込んだ状態で取付部材１０Ｆの取付孔４７をダボ４８に挿入させて固定し、２次振動部５に取り付けられる。この構成によれば、エキサイター３が生成した高音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｅで減衰させるとともに、エキサイター３の生成した低音域成分に応じた振動を緩衝材１２Ｅを介して直接的に２次振動部５に伝えることができ、伸びのある低音域の音を再生することができる。また、緩衝材１２Ｅの材質（硬度）、及び、形状を自由に変化させて、様々な音質の調整をすることが可能となる。
また、ダボ４８を車両２の内装材９に設けることで、内装材９に同様の固定方法でエキサイター３を取り付け、内装材９を振動板として用いて、内装材９を振動させることで所望する音域成分の音を再生することも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 低音再生装置
２ 車両
３ エキサイター
５ ２次振動部（振動板）
６ 車両フレーム
１０Ｄ 取付部材（取付手段）
１１ ブラケット
１２ 緩衝材
２０、２０Ｄ ブッシュ部（取付手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターと、
前記エキサイターの振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板
と、を備え、
前記エキサイターと前記振動板との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要
な音域成分の振動を減衰する緩衝材を設けた
ことを特徴とする低音再生装置。
【請求項２】
前記振動板は、前記エキサイターの振動によって振幅し、前記エキサイターの振動を車両フレームに伝えて共鳴させて低音域成分の音を発することを特徴とする請求項１に記載の低音再生装置。
【請求項３】
前記エキサイターの振動による前記緩衝材の湾曲を抑制するブラケットを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の低音再生装置。
【請求項４】
前記エキサイターを前記振動板に取り付ける取付手段を前記緩衝材に一体に形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の低音再生装置。
【請求項１】
音声信号の音域成分に応じた振動を生成するエキサイターと、
前記エキサイターの振動によって振動し低音域成分の音を発するための振動板
と、を備え、
前記エキサイターと前記振動板との間に、低音域成分の振動を伝えつつ、不要
な音域成分の振動を減衰する緩衝材を設けた
ことを特徴とする低音再生装置。
【請求項２】
前記振動板は、前記エキサイターの振動によって振幅し、前記エキサイターの振動を車両フレームに伝えて共鳴させて低音域成分の音を発することを特徴とする請求項１に記載の低音再生装置。
【請求項３】
前記エキサイターの振動による前記緩衝材の湾曲を抑制するブラケットを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の低音再生装置。
【請求項４】
前記エキサイターを前記振動板に取り付ける取付手段を前記緩衝材に一体に形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の低音再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１６０７８１（Ｐ２０１２−１６０７８１Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０８１（Ｐ２０１１−１７０８１）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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