JP7702807B2 - 振動発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動発生装置に関する。

特許文献１は、車両の天井部の内装板を振動板としたスピーカ装置を開示する。
特許文献１のスピーカ装置の構成に関し、当該特許文献１の要約書の「解決手段」には、「車両の車室に面する表皮の裏面側に形成された、発泡部材からなる内装板１と、筒状体の外側の表面にねじが形成されたねじ部３２と、この筒状体の一方の端部に設けられたフランジ部３１とを備えたブラケット３と、このブラケット３のねじ部３２に連結されるカプラ部材４６を備えたエキサイタ１０とから構成され、カプラ部材４６はエキサイタ１０の振動発生部に接続する振動入力部４６Ｂと、ブラケット３のねじ部３２に取り付けられる振動出力部４６Ｃ、及び振動入力部４６Ｂと前記振動出力部とを結ぶアーム部とから構成され、このカプラ部材４６により、エキサイタ１０の直下の内装板１とは離れた位置の内装板１を振動させる内装板を振動板としたスピーカ装置である。」と記載されている。

特開２００６－１７３９９５号公報

しかしながら、走行時の車両の揺れやエキサイタ１０が発する振動によってブラケット３が共振することがあり、当該共振によって音質が変わってしまう、という問題がある。

本発明は、共振の発生を抑えることができる振動発生装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、低音域に対応する振動を出力する第一の出力部を有する振動発生部と、一端部が車両のヘッダパネルに固定され、他端部に前記振動発生部が取り付けられ、前記振動発生部の前記第一の出力部の振動を前記ヘッダパネルに伝達する振動伝達部材と、前記振動伝達部材の振動に応じて弾性変形する弾性変形部材と、を備え、前記弾性変形部材は、前記振動発生部と前記車両の車室内の天井部材とに結合され、前記振動伝達部材は、前記車両のヘッダパネルと複数の面で面接触することを特徴とする振動発生装置である。

本発明によれば、共振の発生を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る振動発生装置が取り付けられた車両の側面図である。 車両の天井側の横断面構成を模式的に示す図である。 車両の天井側の縦断面構成を模式的に示す図である。 振動発生装置の構成を示す斜視図である。 エキサイタの構成を示す斜視図である。 エキサイタの断面図である。 本発明の変形例に係る振動発生装置の構成を模式的に示す図である。

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は本実施形態に係る振動発生装置１が取り付けられた車両８０の側面図である。図２は車両８０の天井側の横断面構成を模式的に示す図である。
なお、図２の横断面は、車両８０の車高方向Ｄａ及び車幅方向Ｄｃを含む面で車両８０を切断した面である。また、図２は、あくまでも模式図であり、各部材の固定構造が適宜に省略されており、また各部材の相対的な大きさも適宜に変更されている。
また以下では、車高方向Ｄａを上下方向と定義する。

図１に示すように、車両８０は、屋根を構成する外板であるルーフパネル８１Ｒと、前面の窓材であるフロントガラス８２Ｆと、当該フロントガラス８２Ｆの車幅方向Ｄｃの両側を支持する一対のＡピラー８３と、を備えた自動車である。
図２に示すように、車両８０は、車室の天井を構成する天井部材の一つである内装材８４を更に備えている。内装材８４はヘッドライナーとも称される部材であり、車室空間Ｓｂに面し、ルーフパネル８１Ｒとの間に隙間をあけて設けられている。以下、ルーフパネル８１Ｒと内装材８４との間の空間を天井裏空間Ｓａと言う。
この天井裏空間Ｓａには、フロントガラス８２Ｆが嵌まる開口部８５の上縁８５Ｕが位置し、また、この天井裏空間Ｓａには、ヘッダパネル８６が配置されている。ヘッダパネル８６は、ルーフパネル８１Ｒを補強する補強部材の一つであり、金属材から形成された長板状の部材である。かかるヘッダパネル８６は、開口部８５の上縁８５Ｕに沿って車幅方向Ｄｃに延び、両端が一対のＡピラー８３に固着されている。

図３は、車両８０の天井側の縦断面構成を模式的に示す図である。なお、同図の縦断面は、車両８０の車高方向Ｄａ及び全長方向Ｄｂを含む面で車両８０を切断した面である。
図３に示すように、ヘッダパネル８６は、車両８０の縦断面において、車両８０の後方の側がルーフパネル８１Ｒの側に折れ曲がった断面略Ｌ字状を成している。すなわち、ヘッダパネル８６は、ルーフパネル８１Ｒに対面する主面８６Ａと、当該主面８６Ａの後方からルーフパネル８１Ｒの側に向かって車高方向Ｄａに対して傾斜して延びる傾斜面８６Ｂと、を含んでいる。
そして、ヘッダパネル８６は、上記開口部８５の上縁８５Ｕに主面８６Ａの先端部８６Ａ１が溶接等で固定されることで当該開口部８５の上縁８５Ｕを補強し、また傾斜面８６Ｂの上端部８６Ｂ１がルーフパネル８１Ｒに接着剤等で固定されている。

振動発生装置１は、図３に示すように、車両８０に設けられた音源機器９０が出力する音響信号が入力されており、当該音響信号に基づいて振動することで、車室内の車室空間Ｓｂに低音域の音（以下、単に「低音」という）、及び、高音域の音（以下、単に「高音」と言う）を発する装置である。本実施形態の振動発生装置１は、天井裏空間Ｓａのヘッダパネル８６に取り付けられ、かつ、上記天井部材である内装材８４に結合されている。

図４は、振動発生装置１の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、振動発生装置１は、上記音響信号に基づく振動を出力する振動発生部であるエキサイタ２と、当該エキサイタ２の振動をヘッダパネル８６に伝達する振動伝達部材６０と、エキサイタ２と内装材８４とを結合する弾性変形部材７０と、を備えている。

［エキサイタ］
図５はエキサイタ２の構成を示す斜視図であり、図６はエキサイタ２の断面図である。
エキサイタ２は、図５に示すように、上記音響信号に基づいて、低音に対応する振動を出力する第一の出力部である第一の振動部１０と、高音域に対応する振動を出力する第二の出力部である第二の振動部２０と、の２つの振動部を備えている。

かかるエキサイタ２は、振動伝達部材６０を通じて第一の振動部１０の振動をヘッダパネル８６に伝達することで、当該ヘッダパネル８６に連結されているルーフパネル８１Ｒ及びフロントガラス８２Ｆを、スピーカ装置の主要構成部材である振動板として振動させて車室空間Ｓｂに低音を出力する。これに加え、エキサイタ２は、弾性変形部材７０を通じて第一の振動部１０の振動を内装材８４にも伝達しており、当該振動によって内装材８４が振動板として振動することでも低音を出力する。

また、車両８０の内装材８４は、図４に示すように、天井裏空間Ｓａと車室空間Ｓｂとを連通する孔部８４Ｋが形成されており、エキサイタ２は、第二の振動部２０の振動によって高音を当該孔部８４Ｋから車室空間Ｓｂに放射する。
これにより、低音域から高音域の広い周波数帯域の音が車室空間Ｓｂに再生される。

本実施形態のエキサイタ２は、図５に示すように、第一の振動部１０と第二の振動部２０とが上下に配置されている。具体的には、エキサイタ２は、底面部４Ａを有する有底筒状のフレーム４と、フレーム４の開放側の端部（以下、上端部４Ｂという）の側に設けられたダンパー５と、を有し、上記第一の振動部１０がダンパー５を介してフレーム４の天面の側に配置され、上記第二の振動部２０がフレーム４の底面部４Ａに配置されることで、これら第一の振動部１０と第二の振動部２０とが上下に配置されている。

図６に示すように、第一の振動部１０は、第一の振動体１２と、第一のボイスコイルボビン１３と、を備え、第一の振動体１２が上記ダンパー５を介してフレーム４に内設されている。
第一の振動体１２は、磁性材料から成る第一のヨーク１４と、円盤状の第一の磁石１５と、金属材料から成る円盤状の第一の金属板１６と、を備え、これらが磁気回路を構成している。
第一のヨーク１４は、円形の天面部１４Ａと、円筒状の側壁部１４Ｂとを有する有天筒状を成し、天面部１４Ａの天面１４Ａ１に、上記第一の磁石１５が接着剤で接着され、この第一の磁石１５に積層するように上記第一の金属板１６が接着剤で接着される。
第一の磁石１５、及び第一の金属板１６の径はいずれも、第一のヨーク１４の側壁部１４Ｂとの間に隙間を形成する大きさであり、この隙間によって磁気回路の第一の磁気ギャップｇ１が形成されている。

第一の振動体１２は、第一のヨーク１４の側壁部１４Ｂの外周面１４Ｂ１及び開放側の端部１４Ｂ２のそれぞれにダンパー５が連結され、第一の振動体１２は、これらダンパー５によってフレーム４の天面側で弾性的に支持されている。
ダンパー５はいずれも、第一の振動体１２を支持可能な程度の剛性を有した金属製の板状の部材であり、第一の振動体１２の振動をフレーム４へ、可能な限り低減させることなく伝達可能に構成されている。本実施形態のダンパー５は、例えばステンレス製の薄板状の基材の面内に、自身の弾性を高めるための適宜形状の多数のスリット孔５Ａ（図５）が設けられている。

第一のボイスコイルボビン１３は、フレーム４の内側に設置された円筒状の部材であり、熱伝導性が高い材料（例えば金属）から形成されている。第一のボイスコイルボビン１３は、後述する第二の振動体２２が備える第二のヨーク２４の凹部２４Ｄに一端１３Ａが固定され、音響信号が流れる第一のボイスコイル１７が他端１３Ｂの外周面に巻回されている。この他端１３Ｂが第一の振動体１２の近傍まで延設されることで、第一のボイスコイル１７が第一の振動体１２の第一の磁気ギャップｇ１内に配置される。

かかる構成の第一の振動部１０において、音響信号が第一のボイスコイル１７に流れると、この第一のボイスコイル１７と第一の振動体１２との間に音響信号に応じたローレンツ力が生じて第一のボイスコイル１７及び第一の振動体１２が振動する。第一の振動体１２の振動がダンパー５を介してフレーム４に伝わることにより、当該フレーム４が固定された振動伝達部材６０に振動が伝えられる。そして、振動伝達部材６０の振動がヘッダパネル８６を通じてルーフパネル８１Ｒ及びフロントガラス８２Ｆに伝わり、これらルーフパネル８１Ｒ及びフロントガラス８２Ｆが振動板として振動することで車室空間Ｓｂに低音が出力される。また、当該振動伝達部材６０の振動が弾性変形部材７０を通じて内装材８４に伝わり、当該内装材８４が振動板として振動することでも車室空間Ｓｂに低音が出力される。

フレーム４の底面部４Ａには円形の開口部６が形成され、この開口部６に第二の振動部２０が配置されている。この第二の振動部２０は、第二の振動体２２と、第二のボイスコイルボビン２３と、振動部材２１と、を備えている。

第二の振動体２２は、フレーム４に内設される部材であり、磁性材料であって熱伝導性が高い材料（本実施形態では鉄）から成る第二のヨーク２４と、円盤状の第二の磁石２５と、金属材料から成る円盤状の第二の金属板２６と、を備え、これらが磁気回路を構成している。
第二のヨーク２４は、円形の天面部２４Ａと、円筒状の側壁部２４Ｂと、円環状のフランジ部２４Ｃと、を有する皿状を成し、天面部２４Ａと側壁部２４Ｂとによって、フレーム４の内側（底面部４Ａの側）に凹む凹部２４Ｄが構成されている。第二のヨーク２４は、天面部２４Ａの天面２４Ａ１に、上記第二の磁石２５が接着剤で接着され、この第二の磁石２５に積層するように上記第二の金属板２６が接着剤で接着される。
第二の磁石２５、及び第二の金属板２６の径は、第二のヨーク２４の側壁部２４Ｂとの間に隙間を形成する大きさであり、この隙間によって磁気回路の第二の磁気ギャップｇ２が形成されている。

第二のヨーク２４は、凹部２４Ｄがフレーム４の内側から底面部４Ａの開口部６を覆うようにフランジ部２４Ｃがフレーム４に接着剤で接着される。これにより、第二の振動体２２がフレーム４の内側であって開口部６を臨む位置に配置される。
また第二のヨーク２４の筒状の凹部２４Ｄには、上記第一の振動部１０が備える筒状の第一のボイスコイルボビン１３の一端１３Ａが嵌められ、第二のヨーク２４と第一のボイスコイルボビン１３とが接着剤で固定される。この固定構造によれば、第二のヨーク２４の位置によって第一のボイスコイルボビン１３の位置が決まるため、第一のボイスコイルボビン１３の位置決めが容易となる。

開口部６の開口縁にはエッジ７が設けられている。エッジ７は、振動部材２１の振動を大きく低減させることなく当該振動部材２１をフレーム４に取り付けるための部材である。エッジ７は、開口部６を囲む円環状を成し、フレーム４の底面部４Ａに固定されている。そして、第二の振動部２０の振動部材２１、及び第二のボイスコイルボビン２３はいずれも当該エッジ７に接続されている。

第二のボイスコイルボビン２３は円筒状の部材であり、一端２３Ａがエッジ７に接続され、音響信号が流れる第二のボイスコイル２７が他端２３Ｂの外周面に巻回されている。この第二のボイスコイルボビン２３は、他端２３Ｂが第二の振動体２２の近傍まで延設されることで、第二のボイスコイル２７が第二の振動体２２の磁気回路の第二の磁気ギャップｇ２内に配置される。

振動部材２１は、高音域出力専用のスピーカ（すなわちツィーター）のドーム部に用いられる部材であり、例えばシルクから成るドーム形状の部材である。この振動部材２１は、フレーム４の外側から開口部６を覆うようにエッジ７に接続される。なお、振動部材２１の材質はシルク以外でもよい。

かかる構成の第二の振動部２０において、音響信号が第二のボイスコイル２７に流れると、この第二のボイスコイル２７と第二の振動体２２との間に音響信号に応じたローレンツ力が生じて第二のボイスコイル２７及び第二の振動体２２が振動する。第二のボイスコイル２７の振動が第二のボイスコイルボビン２３を介して振動部材２１に伝わることにより、当該振動部材２１の振動によって音響信号が空気振動（物理振動）へと変換され、音が振動部材２１を介して空気中に出力される。この振動部材２１は、上述の通り、高音域出力専用スピーカのドーム部に用いられる部材と同じであるため、振動部材２１が出力する音は、第一の振動部１０よりも高音となる。

また、第二の振動部２０において、振動部材２１、及び第二のボイスコイルボビン２３はいずれもフレーム４に直接固定されるのではなく、エッジ７を介して固定される構成である。このため、第二の振動部２０の振動が第一の振動部１０によるフレーム４の振動の影響を受け難くなり、歪みが少ない高音質な高音が再生される。

さらに、振動部材２１は、第一の振動部１０の第一のボイスコイルボビン１３ではなく、開口部６に配置された第二の振動体２２から延びる第二のボイスコイルボビン２３に接続されている。第二のボイスコイルボビン２３は、一端２３Ａの側の振動部材２１から他端２３Ｂの第二のボイスコイル２７までの距離を、第一のボイスコイルボビン１３よりも短くすることができる。すなわち、振動部材２１が第一のボイスコイルボビン１３に接続される構成に比べて、より微細な振動が振動部材２１に伝わり易くなり、より肌理の細かい高音を出力できる。

［振動伝達部材］
振動伝達部材６０は、図３、及び図４に示すように、ヘッダパネル８６に固定される車両側固定部６２と、この車両側固定部６２から直線状に延び、その端部６４ＴＡが自由端となる延在部６４と、を備え、この延在部６４の自由端の端部６４ＴＡにエキサイタ２が取り付けられている。

本実施形態の振動伝達部材６０は、車両側固定部６２を構成する金属板と、延在部６４を構成する金属板とが溶接や接着剤等で固定されることで構成されている。
具体的には、車両側固定部６２は、ヘッダパネル８６のＬ字断面に合わせて金属板をＬ字断面状に折り曲げ加工することで形成される。かかる折り曲げ加工によって、ヘッダパネル８６の主面８６Ａ、及び傾斜面８６Ｂのそれぞれに面接触する第１固定面６２Ａ、及び第２固定面６２Ｂを有した車両側固定部６２が得られる。かかる車両側固定部６２は、第１固定面６２Ａ、及び第２固定面６２Ｂが両面テープやビスなどでヘッダパネル８６に強固に固定される。

延在部６４は、所定の長さの平面視略矩形状の板材であり、エキサイタ２の発熱を長さ方向に伝える高熱伝導性を有し、かつ、エキサイタ２の振動に伴って車高方向Ｄａに撓むことが可能な可撓性を有した金属材料（本実施形態では鉄）によって形成されている。
そして延在部６４の一方の端部６４ＴＢが車両側固定部６２に溶接や接着剤、粘着剤等で強固に固定される。本実施形態では、延在部６４の上面６４Ａが所定面積以上、車両側固定部６２の第１固定面６２Ａの底面に面接合した状態で、これら延在部６４と車両側固定部６２とが固着されている。
延在部６４の他方の端部６４ＴＡは、車両側固定部６２との結合点６５から所定距離だけ延び、当該端部６４ＴＡの上面６４Ａに、エキサイタ２が接着剤や両面テープ、螺子などの任意の固定手段によって固定される。

かかる振動発生装置１においては、車両側固定部６２が第１固定面６２Ａ、及び第２固定面６２Ｂの面によってヘッダパネル８６に固定されるため、エキサイタ２の振動がヘッダパネル８６に効率良く伝えられる。
また車両側固定部６２は、第１固定面６２Ａ、及び第２固定面６２Ｂの２箇所でヘッダパネル８６の表面に固定されるため、より効率良く振動が伝えられる。
これに加え、車両側固定部６２は、ヘッダパネル８６との固定箇所が、車両８０の全長方向Ｄｂにおいて、Ｌ字断面のヘッダパネル８６の角部（主面８６Ａと傾斜面８６Ｂとの交点）を挟んだ２点となっている。これにより、ヘッダパネル８６の主面８６Ａ、及び傾斜面８６Ｂのいずれか一方のみに、車両側固定部６２が固定される構成に比べ、エキサイタ２の振動をヘッダパネル８６に効率良く伝えることができる。

また、車両８０の揺れによってエキサイタ２に大きな加速度の振動が加わり、当該振動によって衝撃音が生じる得る場合でも、可撓性を有した延在６４が適度に撓むことで衝撃音が分散される。これにより、エキサイタ２自身が発する振動をヘッダパネル８６に十分に伝えつつも、衝撃音の伝達を抑制することができる。
また延在部６４が平面視略矩形状であるため、高音域に相当する音の振動が延在部６４から発せられ、音質が高められる。これに加え、延在部６４に伝熱したエキサイタ２の発熱の熱量を、延在部６４の全体の表面から十分に放熱することもでき、エキサイタ２の冷却性能を高めることができる。

図３に示すように、振動伝達部材６０には、上下方向に貫通する貫通孔６４Ｋが延在部６４に形成されており、エキサイタ２は、第二の振動部２０が貫通孔６４Ｋに位置するように当該延在部６４の上側である上面６４Ａに固定されている。
かかる振動発生装置１は、内装材８４の孔部８４Ｋの概ね直上に、振動伝達部材６０の貫通孔６４Ｋ（すなわち、エキサイタ２の第二の振動部２０）が隙間をあけて位置するように設置される。これにより、エキサイタ２の第二の振動部２０が発する高音が振動伝達部材６０の貫通孔６４Ｋ、及び、内装材８４の孔部８４Ｋを通って車室空間Ｓｂに放射される。
エキサイタ２が延在部６４の上面６４Ａに固定されることでエキサイタ２がヘッダパネル８６と同程度の高さ位置に配置されるため、天井裏空間Ｓａの車高方向Ｄａの幅が狭い車種の車両８０にも振動発生装置１を設置することができる。

［弾性変形部材］
弾性変形部材７０は、図３に示すように、中空筒状（本実施形態では円筒状）の部材であり、一端部７０ＴＡと他端部７０ＴＢとを貫通した中空部７１が内部に形成されている。かかる弾性変形部材７０は、エキサイタ２の第一の振動部１０による振動伝達部材６０の振動によって弾性変形する弾性部材であり、好ましくは樹脂製（例えばクロロプレンゴム）であり、本実施形態では、樹脂を主材とするゴムスポンジが用いられている。

弾性変形部材７０は、一端部７０ＴＡがエキサイタ２に振動伝達部材６０を挟んで結合され、他端部７０ＴＢが内装材８４に結合されている。この場合において、弾性変形部材７０の内部の中空部７１は、エキサイタ２の第二の振動部２０と内装材８４の孔部８４Ｋに亘って延びており、振動伝達部材６０の貫通孔６４Ｋと内装材８４の孔部８４Ｋとに連通し、第二の振動部２０が放射する高音が中空部７１を通って孔部８４Ｋから車室空間Ｓｂに放射される。
これにより、第二の振動部２０が放射する高音を、天井裏空間Ｓａで発散することなく、効率良く車室空間Ｓｂに放射することができる。この中空部７１の表面は、高音の吸音を生じるような凹凸が無い滑らかな面となっており、中空部７１内を伝播する高音の損失が抑えられている。

また、振動発生装置１は、走行時の車両８０の揺れによってエキサイタ２に大きな加速度の振動が加わり、当該振動によって振動伝達部材６０が共振することがある。これに対して、振動伝達部材６０に弾性変形部材７０が結合されることで、振動伝達部材６０の共振を抑制することができる。

これに加え、本実施形態の弾性変形部材７０は、エキサイタ２の第一の振動部１０による振動伝達部材６０の振動を内装材８４に伝達し、当該内装材８４をスピーカ装置の振動板として振動させる硬度を有しており、これにより、内装材８４からも低音が車室空間Ｓｂに放射される。内装材８４は、ルーフパネル８１Ｒ及びフロントガラス８２Ｆよりも、乗員の頭に近いため、より効率良く低音を乗員に聴かせることができる。
また、振動伝達部材６０は、ルーフパネル８１Ｒ及びフロントガラス８２Ｆと、内装材８４とは、それぞれの固有共振周波数が異なるため、内装材８４を用いない場合に比べ、再生可能な低音域の周波数の帯域が広げられる。
また、弾性変形部材７０を通じて内装材８４に伝わる振動の周波数は、当該内装材８４の硬度によって変わるため、適宜の硬度の弾性変形部材７０を用いることで、内装材８４から放射させる低音の帯域を変更することができる。

なお、弾性変形部材７０の振動伝達率は「１」を超えない範囲で、可能な限りに大きいことが好ましい。振動伝達率は、弾性変形部材７０を介して内装材８４に伝わった力を、エキサイタ２の第一の振動部１０による振動伝達部材６０の加振力で割った値である。弾性変形部材７０の振動伝達率が「１」、又は「１」に近い値であることで、エキサイタ２の第一の振動部１０による振動が効率良く内装材８４に伝えられることとなる。

ここで、硬度が高すぎる等して振動伝達部材６０の加振力に対する振動伝達部材６０の弾性変形量が小さくなるほど、当該振動伝達部材６０の振動の振幅が小さくなり、低音を出力するために必要な振幅の振動がヘッダパネル８６に伝えられなくなる。
したがって、本実施形態の弾性変形部材７０は、振動伝達部材６０の振動の振幅が、弾性変形部材７０が結合されていない状態での振幅と略同じになる硬度となっている。

また、本実施形態の振動発生装置１は、エキサイタ２が振動伝達部材６０の自由端である端部６４ＴＡに固定されているため、第一の振動部１０の振動停止後から当該振動伝達部材６０の振動が収束するまでの収束時間は、エキサイタ２が固定端に固定されている場合に比べて長くなる。この結果、何ら対策を施さなければ、音響信号に基づかない残響音が比較的長い時間、発生する原因となる。
これに対し、本実施形態の振動伝達部材６０は、第一の振動部１０の振動が停止した後（すなわち、第一の振動部１０による加振力が無い状態）において、振動伝達部材６０の振動を減衰させる抵抗となる硬度を有している。これにより、第一の振動部１０の振動停止後には、弾性変形部材７０が振動を減衰させる抵抗源として機能するため、振動発生装置１の過渡特性を向上させることができる。

弾性変形部材７０は、エキサイタ２に振動伝達部材６０を挟んで結合され側の一端部７０ＴＡが当該振動伝達部材６０に接着等の適宜の固定手段によって固定されている。他端部７０ＴＢの内装材８４への固定については任意であるが、他端部７０ＴＢを内装材８４へ接着剤等で固定することで、振動伝達部材６０の振動に伴って弾性変形部材７０が内装材８４から離間することがなく、振動伝達部材６０の振動が効率良く内装材８４へ伝えられる。

本実施形態によれば、次の効果を奏する。

本実施形態の振動発生装置１は、低音域に対応する振動を出力する第一の振動部１０を有するエキサイタ２と、一端部が車両８０のヘッダパネル８６に固定され、他端部にエキサイタ２が取り付けられ、エキサイタ２の振動をヘッダパネル８６に伝達する振動伝達部材６０と、振動伝達部材６０の振動に応じて弾性変形する弾性変形部材７０と、を備ええている。この弾性変形部材７０は、エキサイタ２と車両８０の内装材８４とに結合されている。
これにより、走行時の車両８０の揺れによってエキサイタ２に大きな加速度の振動が加わった場合でも、弾性変形部材７０を備えることで、当該振動による振動伝達部材６０の共振を抑えることができる。

本実施形態の振動発生装置１において、エキサイタ２は、高音域に対応する振動を出力する第二の振動部２０を有し、内装材８４には孔部８４Ｋが形成されている。また、弾性変形部材７０は、エキサイタ２の第二の振動部２０と内装材８４の孔部８４Ｋとに亘る中空部７１を有している。
これにより、第二の振動部２０が放射する高音を、天井裏空間Ｓａで発散することなく、効率良く車室空間Ｓｂに放射することができる。

本実施形態の振動発生装置１において、車両８０の車高方向Ｄａを上下方向としたときに、エキサイタ２は、振動伝達部材６０の上側に取り付けられており、振動伝達部材６０には、エキサイタ２の第二の振動部２０の位置に、上下方向に貫通する貫通孔６４Ｋが設けられている。また、弾性変形部材７０の中空部７１は、振動伝達部材６０の貫通孔６４Ｋに連通している。
これにより、エキサイタ２がヘッダパネル８６と同程度の高さ位置に配置されるため、天井裏空間Ｓａの車高方向Ｄａの幅が狭い車種の車両８０にも振動発生装置１を設置することができる。

本実施形態の振動発生装置１において、弾性変形部材７０は、第一の振動部１０の振動を内装材８４に伝達する硬度を有している。
これにより、内装材８４からも低音が車室空間Ｓｂに放射することができる。また、振動伝達部材６０は、ルーフパネル８１Ｒ及びフロントガラス８２Ｆと、内装材８４とは、それぞれの固有共振周波数が異なるため、内装材８４を用いない場合に比べ、再生可能な低音域の周波数の帯域が広げられる。

本実施形態の振動発生装置１において、弾性変形部材７０は、エキサイタ２、又は振動伝達部材６０と、内装材８４との両方に固定されている。
これにより、振動伝達部材６０の振動に伴って弾性変形部材７０が内装材８４から離間することがなく、振動伝達部材６０の振動が効率良く内装材８４へ伝えられる。

本実施形態の振動発生装置１において、弾性変形部材７０は、エキサイタ２が取り付けられた振動伝達部材６０と内装材８４との両方に固定されている。
これにより、振動伝達部材６０の振動に伴って弾性変形部材７０が内装材８４から離間することがなく、振動伝達部材６０の振動が効率良く内装材８４へ伝えられる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。

例えば、エキサイタ２は、図７に示すように、振動伝達部材６０の下面に取り付けられてもよい。この場合、弾性変形部材７０の一端部７０ＴＡは、振動伝達部材６０に直接結合され、接着剤などで固定される。

また例えば、エキサイタ２は、高音域に対応する振動を出力する第二の振動部２０を備えていなくともよい。

また例えば、振動伝達部材６０は、車両側固定部６２を必ずしも備える必要はない。すなわち、振動伝達部材６０は、延在部６４の上面６４Ａがヘッダパネル８６の主面８６Ａに固定されてもよいし、延在部６４のフロントガラス８２Ｆの側の端部がヘッダパネル８６の主面８６Ａの先端部８６Ａ１に固定されてもよい。

上述した実施形態における水平、及び垂直等の方向や各種の数値、形状、材料は、特段の断りがない限り、それら方向や数値、形状、材料と同じ作用効果を奏する範囲（いわゆる均等の範囲）を含む。

１ 振動発生装置
２ エキサイタ（振動発生部）
１０ 第一の振動部（第一の出力部）
２０ 第二の振動部（第二の出力部）
６０ 振動伝達部材
６４ 延在部
６４Ｋ 貫通孔
７０ 弾性変形部材
７０ＴＡ 一端部
７０ＴＢ 他端部
７１ 中空部
８０ 車両
８１Ｒ ルーフパネル
８２Ｆ フロントガラス
８４ 内装材（天井部材）
８４Ｋ 孔部
９０ 音源機器
Ｄａ 車高方向
Ｄｂ 全長方向
Ｄｃ 車幅方向
Ｓａ 天井裏空間
Ｓｂ 車室空間

Claims (6)

1. 低音域に対応する振動を出力する第一の出力部を有する振動発生部と、
   一端部が車両のヘッダパネルに固定され、他端部に前記振動発生部が取り付けられ、前記振動発生部の前記第一の出力部の振動を前記ヘッダパネルに伝達する振動伝達部材と、
   前記振動伝達部材の振動に応じて弾性変形する弾性変形部材と、
   を備え、
   前記弾性変形部材は、
   前記振動発生部と前記車両の車室内の天井部材とに結合され、
   前記振動伝達部材は、前記車両のヘッダパネルと複数の面で面接触する
   ことを特徴とする振動発生装置。
2. 前記振動発生部は、
   高音域に対応する振動を出力する第二の出力部を有し、
   前記天井部材は、
   孔部が形成されており、
   前記弾性変形部材は、
   前記振動発生部の前記第二の出力部と前記天井部材の前記孔部とに亘る中空部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
3. 前記車両の車高方向を上下方向としたときに、前記振動発生部は、前記振動伝達部材の上側に取り付けられており、
   前記振動伝達部材には、前記振動発生部の前記第二の出力部の位置に、上下方向に貫通する貫通孔が設けられており、
   前記弾性変形部材の中空部は、
   前記振動伝達部材の貫通孔に連通している
   ことを特徴とする請求項２に記載の振動発生装置。
4. 前記弾性変形部材は、
   前記第一の出力部の振動を前記天井部材に伝達する硬度を有する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の振動発生装置。
5. 前記弾性変形部材は、
   第一の出力部による加振力が無い状態での前記振動伝達部材の振動を減衰させる抵抗となる硬度を有する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の振動発生装置。
6. 前記弾性変形部材は、
   前記振動発生部、又は前記振動伝達部材と、前記天井部材との両方に固定されている
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の振動発生装置。

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