JP7493880B2 - 車室内音響装置 - Google Patents

Description

本発明は、車室内の座席のヘッドレストにスピーカが設置された車室内音響装置に関する。

特許文献１と特許文献２に、車室内の座席のヘッドレストにスピーカが設置された車室内音響装置に関する発明が記載されている。
これらの車室内音響装置は、車室内の座席のシート背面部の上に位置するヘッドレストに一対のスピーカが配置されている。この一対のスピーカは、左右方向に距離を空けて配置されている。

特許文献１と特許文献２に記載された車室内音響装置は、座席のヘッドレストにおいて左右離れた位置に配置された一対のスピーカから、その座席に着座した搭乗者の両側の耳部に音圧が与えられる。

特開２００３－１１１６４０号公報 特開２０１９－２１２９４０号公報

近年の車室内音響装置では、車室内の複数の座席にスピーカが設置され、複数の搭乗者のそれぞれが異なるコンテンツに関する音響を個別に聴取することが好まれている。しかし、特許文献１と特許文献２に記載された車室内音響装置は、座席のヘッドレストの左右離れた位置に一対のスピーカが配置されているため、音圧が搭乗者の頭部の両側部を通過して前方の座席に到達しやすい。特に中音域や高音域では、音圧の指向性が高いため、搭乗者の頭部の両側部から前方へ音圧が移行しやすい。よって、前後の座席での音圧が干渉するなど、前後の座席の音響の分離度が低下することになる。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、座席ごとに設けられたスピーカからの発音を、それぞれの搭乗者が干渉することなく分離して聴取しやすくした車室内音響装置を提供することを目的としている。

本発明は、車室内の座席のヘッドレストに、前記座席に着座している搭乗者へ音圧を与えるスピーカが設置されている車室内音響装置において、
前記スピーカが、前記ヘッドレストを左右方向に二分する中心部に位置し、
前記スピーカが、上下に間隔を空けて複数個設けられていることを特徴とするものである。

または、本発明は、車室内の座席のヘッドレストに、前記座席に着座している搭乗者に向けて前方へ音圧を与えるスピーカが設置されている車室内音響装置において、
前記ヘッドレストの内部に、前方に位置する離間領域となる空間と、前記離間領域よりも後方に位置する収納空間が設けられて、前記収納空間内にスピーカが収納されており、
前記スピーカが、前記ヘッドレストを左右方向に二分する中心部に位置していることを特徴とするものである。

本発明の車室内音響装置は、座席のヘッドレストに設置されたスピーカから発せられる音がその座席に着座している搭乗者に聴取される。ただし、スピーカからの音圧が搭乗者の首背部や後頭部に当たるために、頭部の前方へ音圧が行き届きにくくなる。特に、中音域や高音域では音圧の指向性が高いため、音圧が首部や頭部で遮られて前方へ移行しにくくなる。そのため、前後の座席間で音響を分離して聴取しやすくなる。

本発明の第１実施形態の車室内音響装置を備えた自動車の車室内を示す平面図、 図１に示された後部座席の車室内音響装置を示す平面図、 図１に示された後部座席の車室内音響装置を示す側面図、 本発明の第２実施形態の車室内音響装置を示す側面図、 本発明の第３実施形態の車室内音響装置を示す側面図、

図１は、自動車の車室内の一部を示す平面図であり、前部座席（運転席）１と、後部座席２、および前部座席１の前方のステアリングホイール３が示されている。各図では、Ｘ１方向が前方でＸ２方向が後方、Ｙ１方向が左方向でＹ２方向が右方向である。またＺ１方向が上方向で、Ｚ２方向が下方向である。

前部座席１には前席搭乗者１０が着座しており、後部座席２に後席搭乗者２０が着座している。図２に、後部座席２に着座している後席搭乗者２０の肩部２１と頭部２２および左側（Ｙ１側）と右側（Ｙ２側）の耳部２３が示されている。図３には、後席搭乗者２０の首部２４が示されている。

図２と図３に示されるように、後部座席２のシート背面部（シートバック）４の上に、本発明の第１実施形態の車室内音響装置３０が設けられている。車室内音響装置３０は、シート背面部４の上に設置されるヘッドレスト３１と、ヘッドレスト３１の内部に収納されたスピーカ３２とを有している。

図３にヘッドレスト３１の断面が示されている。ヘッドレスト３１には、後席搭乗者２０に向けられた前面３１ａから後方（Ｘ２方向）に向けて凹状となる収納空間３３が形成されて、収納空間３３の内部にスピーカ３２が設置されている。ヘッドレスト３１の前面３１ａでは、収納空間３３がカバー部材３４で塞がれている。カバー部材３４は音圧が通過可能であり、多孔質のシートや多孔質の樹脂板などで形成されている。スピーカ３２はコーン形状の振動板３２ａと、振動板３２ａを振動させる磁気駆動回路３２ｂとを有している。スピーカ３２は発音方向が前方（Ｘ１方向）に向けられており、スピーカ３２はカバー部材３４の内側にほぼ接触した状態で支持されている。

図２に中心線Ｏが示されている。中心線Ｏは、シート背面部４およびヘッドレスト３１を左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向）で二分する中心線であり、後席搭乗者２０およびその頭部２２と首部２４とを左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向）で二分する中心線である。図２に示されるように、スピーカ３２の中心線、すなわちコーン形状の振動板の中心および磁気駆動回路３２ｂの中心を通る線は、図２の平面図において中心線Ｏと一致している。

スピーカ３２は、後席搭乗者２０から後方（Ｘ２方向）に空間を空けて対向していることが好ましい。図３に示されるように、スピーカ３２はヘッドレスト３１の前面３１ａに位置するカバー部材３４に密着して設けられているが、前面３１ａと首背部２５との間に空間部が形成されているため、スピーカ３２を首背部２５から後方に距離を空けて配置することができる。図２にスピーカ３２の直径Ｄが示されている。直径Ｄは、スピーカ３２の発音域の直径であり、コーン形状の振動板３２ａの直径である。直径Ｄは、頭部２２の左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向）での幅寸法よりも小さいことが好ましく、さらには首部２４の左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向）での幅寸法よりも小さいことが好ましい。例えば、直径Ｄは１５０ｍｍ以下が好ましく。１２０ｍｍ以下あるいは１００ｍｍ以下がさらに好ましい。直径Ｄがこの範囲であると、スピーカ３２から前方（Ｘ１方向）に発せられる音圧が首背部２５や後頭部２６に直接に当たるようになり、頭部２２よりも前方へ行き届きにくくなる。

前部座席１に設けられた車室内音響装置３０に装備されたスピーカ３２と、後部座席２に設けられたスピーカ３２の再生音はモノラルである。ただし、１個のスピーカでステレオ再生音を発せられる小型のスピーカが、スピーカ３２の代わりに設置されてもよい。

図１には、前部座席１に着座している前席搭乗者１０の肩部１１と頭部１２および耳部１３が示されている。前部座席１のシート背面部４の上にも車室内音響装置３０が設けられている。前部座席１に設けられた車室内音響装置３０のヘッドレスト３１およびスピーカ３２の構造は、図２と図３に示された後部座席２に設けられたものと同じである。

図１と図２および図３に示される第１実施形態の車室内音響装置３０は、前部座席１と後部座席２とで、スピーカ３２から別のコンテンツに基づく音を個別に発生させることが可能である。例えば、前部座席１のスピーカ３２からは、運転者である前席搭乗者１０に対し、ナビゲーションシステムの道案内音やその他の車両走行情報やエアーコンディショナ―の動作情報が音声として与えられる。また前部座席１のスピーカ３２から音楽再生音が与えられてもよい。後部座席２のスピーカ３２から後席搭乗者２０に対して、ゲーム操作に基づく音や、テレビジョン受像機の音声、あるいは個人的に聞きたい音楽の再生音が与えられる。

図２の平面図では、スピーカ３２の中心が中心線Ｏ上に位置し、図３に示されるように、スピーカ３２が首背部２５に背部から対向している。そのため、スピーカ３２から前方（Ｘ１方向）に発せられる音圧が、首背部２５に当たって、音圧が首背部２５よりも前方へ直進するのが抑制される。ただし、図２に示されるように、スピーカ３２と首背部２５との間に空間が形成されるため、音圧が後席搭乗者２０の耳部２３に届きやすく、後席搭乗者２０は近くに位置するスピーカ３２の再生音を十分な音量で聴取することができる。

前部座席１に設けられた車室内音響装置３０と、前席搭乗者１０との関係は、後部座席２と同じである。前部座席１でも、スピーカ３２から前方へ向けて発せられる音圧が、前席搭乗者１０の首背部に当たり、またスピーカ３２の前方近くに位置する耳部１３で聴取できるようになる。後部座席２のスピーカ３２から発せられる音圧が、後席搭乗者２０の首背部２５に当たって、前部座席１に届きにくいため、前部座席１の車室内音響装置３０と後部座席２の車室内音響装置３０の音響効果を確実に分離できるようになる。そのため、前席搭乗者１０は、後部座席１のスピーカ３２からの発音の影響を大きく受けることなく、前部座席１のスピーカ３２から発せられる音声を鮮明に聴取できるようになる。スピーカ３２から発せられる音圧は周波数が高くなるほど前方への指向性が高くなるため、中音域や高音域では音圧の前進が首背部２５で阻止されやすくなる。したがって、前席搭乗者１０は、特に中音域から高音域において、影響を受けにくくなる。

また、前部座席１の車室内音響装置３０に設けられたスピーカ３２は、ヘッドレスト３１の左右方向（Ｙ１－Ｙ２方向）の中心に位置しているため、前部座席１のスピーカ３２から後座搭乗者２０の耳部２３までの音響的な距離が長くなる。そのため、後席搭乗者２０も、前部座席１の車室内音響装置３０の影響を受けることなく、後部座席２のスピーカ３２からの音圧を聴取しやすくなる。

図４に示される本発明の第２実施形態の車室内音響装置１３０は、ヘッドレスト３１の内部に位置するスピーカ３２が後席搭乗者２０の後頭部２６に背部から対向している。ヘッドレスト３１の内部前方に離間領域３５が設けられ、離間領域３５よりも後方の収納空間３３にスピーカ３２が設けられている。離間領域３５は空間である。あるいは離間領域３５には、音圧が通過しやすい低密度のクッション材など収納されている。収納空間３３と離間空間３５との境界部には前記カバー部材３４が設けられ、ヘッドレスト３１の前面３１ａには、離間領域３５を覆う多孔質のカバー部材３６が設けられている。後頭部２６がヘッドレスト３１の前面３１ａに接したとしても、ヘッドレスト３１の内部の前方に音圧が通過可能な離間領域３５を設けられているため、スピーカ３２を後頭部２６から後方へ離して配置することができる。

図４に示される車室内音響装置１３０では、スピーカ３２から前方に発せられる音圧が後席搭乗者２０の後頭部２６に当たるため、後部座席１のスピーカ３２から発せられる音圧が、前席搭乗者１０に与える影響を抑制できる。スピーカ３２から発せられる音圧は離間領域３５を通過して、その前方に位置する耳部２３に回り込むことができるため、スピーカ３２からの再生音を後席搭乗者２０が比較的大きな音量で聴取できる。また、スピーカ３２が後頭部２６に対向していると、スピーカ３２の耳部２３と同じ高さに配置でき、後席搭乗者２０の耳部２３に音圧が届きやすくなる。

図５に示される本発明の第３実施形態の車室内音響装置２３０は、ヘッドレスト３１の内部前方に離間領域３５が設けられており、２つのスピーカ３２が離間領域３５の後方に配置されている。図２と同様の平面図で見た場合に、２つのスピーカ３２は、いずれもその中心が中心線Ｏ上に一致している。また、上側のスピーカ３２は、後席搭乗者２０の後頭部２６に背部から距離を空けて対向し、下側のスピーカ３２は首背部２５に背部から距離を空けて対向している。上下に並ぶ２つのスピーカ３２を使用することで、音響効果を高めることができる。また、上下の２つのスピーカの一方を中音域や低音域の再生に使用し、他方のスピーカを高音域の再生に使用するなど、２つのスピーカでの再生周波数を変えて、２ウエイスピーカシステムとして使用することが可能である。

１ 前部座席
２ 後部座席
４ シート背面部
１０ 前席搭乗者
２０ 後席搭乗者
２２ 頭部
２３ 耳部
２５ 首背部
２６ 後頭部
３０ 車室内音響装置
３１ ヘッドレスト
３２ スピーカ
３３ 収納空間
３４，３６ カバー部材
３５ 離間領域

Claims (4)

1. 車室内の座席のヘッドレストに、前記座席に着座している搭乗者へ音圧を与えるスピーカが設置されている車室内音響装置において、
   前記スピーカが、前記ヘッドレストを左右方向に二分する中心部に位置し、
   前記スピーカが、上下に間隔を空けて複数個設けられていることを特徴とする車室内音響装置。
2. 車室内の座席のヘッドレストに、前記座席に着座している搭乗者に向けて前方へ音圧を与えるスピーカが設置されている車室内音響装置において、
   前記ヘッドレストの内部に、前方に位置する離間領域となる空間と、前記離間領域よりも後方に位置する収納空間が設けられて、前記収納空間内にスピーカが収納されており、
   前記スピーカが、前記ヘッドレストを左右方向に二分する中心部に位置していることを特徴とする車室内音響装置。
3. 車室内の座席のヘッドレストに、前記座席に着座している搭乗者に向けて前方へ音圧を与えるスピーカが設置されている車室内音響装置において、
   前記ヘッドレストの内部に、前方に位置する離間領域と、前記離間領域よりも後方に位置する収納空間が設けられて、前記収納空間内にスピーカが収納され、前記離間領域と前記収納空間との境界部に多孔質のカバー部材が設けられており、
   前記スピーカが、前記ヘッドレストを左右方向に二分する中心部に位置していることを特徴とする車室内音響装置。
4. 前記ヘッドレストの前面に、前記離間領域を覆う多孔質のカバー部材が設けられている請求項２または３に記載の車室内音響装置。

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