特開 2023-146289 車両用電気音響変換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023146289

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】車両用電気音響変換器

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/00 20060101AFI20231004BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

H04R1/00 311

H04R1/02 102B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022053400

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000112565

【氏名又は名称】フォスター電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小野原 博文

(72)【発明者】

【氏名】市川 一浩

(72)【発明者】

【氏名】山川 遼

【テーマコード（参考）】

5D017

【Ｆターム（参考）】

5D017AB01

5D017AE11

(57)【要約】

【課題】水の浸入を抑制する。
【解決手段】車両用電気音響変換器１０は、箱状に形成されていると共に第１貫通孔１２Ｃが形成されたメインバッフル１２を備えている。また、車両用電気音響変換器１０は、メインバッフル１２内に配置されていると共に第１貫通孔１２Ｃを塞ぐように設けられ、振動することで音を発生させる振動部３２を備えている。振動部３２は、その外周部分を構成する環状に形成された外周部６０と、外周部６０の中心部分を塞ぐと共に外周部６０と一体に形成された内周部６２と、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

箱状に形成されていると共に開口が形成されたバッフルと、
前記バッフル内に配置されていると共に前記開口を塞ぐように設けられ、その外周部分を構成する環状かつ前記バッフルの外側が凹状に形成された外周部と、前記外周部の中心部分を塞ぐと共に前記外周部と一体に形成されかつ前記バッフルの外側が凹状に形成された内周部と、を有し、振動することで音を発生させる振動部と、
を備え、車室外に設けられる車両用電気音響変換器。

【請求項2】

筒状に形成されたボビンと、前記ボビンに沿って形成されたコイルと、を有し、前記コイルに通電がなされることで前記振動部を振動させるコイル体を備え、
前記外周部と前記内周部との境界部には、屈曲部が形成され、
前記ボビンの端部が前記屈曲部に係止された状態で、前記振動部が前記ボビンに固定されている請求項１に記載の車両用電気音響変換器。

【請求項3】

前記内周部が前記ボビンの径方向内側に配置されることで、前記振動部の前記ボビンに対する該ボビンの径方向への位置決めがなされている請求項２に記載の車両用電気音響変換器。

【請求項4】

前記内周部において前記ボビンの内周面と該ボビンの径方向に対向する面が、前記振動部の振動方向に対して傾斜した傾斜面となっている請求項３に記載の車両用電気音響変換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電気音響変換器に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、車両に搭載される音響装置が開示されている。この文献に記載された音響装置は、コイルが巻かれたボビンと、ボビンに固定された振動体と、を備えている。そして、コイルに通電がなされることで、振動体が振動するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－２９００３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、上記特許文献１に記載された音響装置のように車両に搭載される車両用電気音響変換器には、車両のまわりの環境等により水が付着する場合がある。そのため、この水の車両用電気音響変換器の内部への浸入を抑制できることが望ましい。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、水の浸入を抑制することができる車両用電気音響変換器を得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様の車両用電気音響変換器は、箱状に形成されていると共に開口が形成されたバッフルと、前記バッフル内に配置されていると共に前記開口を塞ぐように設けられ、その外周部分を構成する環状かつ前記バッフルの外側が凹状に形成された外周部と、前記外周部の中心部分を塞ぐと共に前記外周部と一体に形成されかつ前記バッフルの外側が凹状に形成された内周部と、を有し、振動することで音を発生させる振動部と、を備え、車室外に設けられる。

【0007】

第１の態様の車両用電気音響変換器によれば、振動部が振動して音を発生させる。ここで、振動部はバッフル内に配置されていると共に開口を塞ぐように設けられている。この構成により、水がバッフルに形成された開口から当該バッフル内に浸入することが抑制される。また、振動部は、環状かつ凹状に形成された外周部と、外周部の中心部分を塞ぐ凹状の内周部と、有している。ここで、振動部を構成する外周部と内周部とは一体に形成されている。この構成により、水が外周部と内周部との境目からバッフル内に浸入することが抑制される。

【0008】

第２の態様の車両用電気音響変換器は、第１の態様の車両用電気音響変換器において、筒状に形成されたボビンと、前記ボビンに沿って形成されたコイルと、を有し、前記コイルに通電がなされることで前記振動部を振動させるコイル体を備え、前記外周部と前記内周部との境界部には、屈曲部が形成され、前記ボビンの端部が前記屈曲部に係止された状態で、前記振動部が前記ボビンに固定されている。

【0009】

第２の態様の車両用電気音響変換器によれば、コイル体のコイルへの通電がなされることで、振動部が振動して音を発生させる。ここで、振動部の外周部と内周部との境界部には、屈曲部が形成されており、ボビンの端部が屈曲部に係止された状態で、振動部がボビンに固定されている。このように構成することで、ボビンと振動部との位置決めを容易にすることができる。

【0010】

第３の態様の車両用電気音響変換器は、第２の態様の車両用電気音響変換器において、前記内周部が前記ボビンの径方向内側に配置されることで、前記振動部の前記ボビンに対する該ボビンの径方向への位置決めがなされている。

【0011】

第３の態様の車両用電気音響変換器によれば、振動部の内周部がボビンの径方向内側に配置されることで、振動部のボビンに対する当該ボビンの径方向への位置決めがなされる。このように構成することで、ボビンと振動部との位置決めをより一層容易にすることができる。

【0012】

第４の態様の車両用電気音響変換器は、第３の態様の車両用電気音響変換器において、前記内周部において前記ボビンの内周面と該ボビンの径方向に対向する面が、前記振動部の振動方向に対して傾斜した傾斜面となっている。

【0013】

第４の態様の車両用電気音響変換器によれば、振動部の内周部においてボビンの内周面と当該ボビンの径方向に対向する面が、振動部の振動方向に対して傾斜した傾斜面となっている。このように構成することで、振動部の内周部をボビンの径方向内側に挿入する際に、振動部の中心とボビンの中心とを近づけることができる。これにより、振動部とボビンとの同芯度が低下することを抑制することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る車両用電気音響変換器は、水の浸入を抑制することができる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態の車両用電気音響変換器を分解して示す分解斜視図である。

【図2】本実施形態の車両用電気音響変換器を前後方向に沿って切断した断面を示す断面図である。

【図3】図２において一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１～図３を用いて、本発明の実施形態に係る車両用電気音響変換器１０について説明する。本実施形態の車両用電気音響変換器１０は、車室外としてのパワーユニット室に搭載され、低速走行時に音を発生させることで、歩行者に車両の接近を知らせる車両接近通報装置（ＡＶＡＳ：Acoustic Vehicle Alerting System）とする例を説明する。なお、車両用電気音響変換器１０の前方側及び後方側をそれぞれ矢印ＦＲ及び矢印ＲＲで示す。また、以下、単に前後の方向を示す場合は、特に断りのない限り、車両用電気音響変換器１０の前後の方向を示すものとする。車両用電気音響変換器１０の前後の方向は、当該車両用電気音響変換器１０が車両に搭載された状態における車両の前後の方向と一致している。

【0017】

図１に示されるように、車両用電気音響変換器１０は、箱状に形成されたバッフルとしてのメインバッフル１２と、メインバッフル１２の前部及び後部にそれぞれ取付けられるフロントカバー１４及びリヤカバー１６と、を備えている。また、車両用電気音響変換器１０は、メインバッフル１２内に配置された状態で当該メインバッフル１２に支持された発音器本体１８を備えている。

【0018】

メインバッフル１２は、略四角筒状に形成されたベース筒部１２Ａと、ベース筒部１２Ａ内の空間を前後方向に隔てる隔壁１２Ｂと、を備えている。隔壁１２Ｂの中心部には、開口としての円形の第１貫通孔１２Ｃが形成されている。この第１貫通孔１２Ｃは、後述する振動部３２によって塞がれるようになっている。ここで、振動部３２は、一例として、ＰＥＩ（polyetherimide）、ＰＩ（polyimide）、ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）、ＰＥＮ（polyethylene naphthalate）と称される素材を用いて形成することができる。また、隔壁１２Ｂには、第１貫通孔１２Ｃよりも小さな内径に設定された第２貫通孔１２Ｄが形成されている。この第２貫通孔１２Ｄは、プラグ２０によって塞がれるようになっている。また、メインバッフル１２は、ベース筒部１２Ａの外周部から当該ベース筒部１２Ａの外側に向けて突出するコネクタ接続部１２Ｅを備えている。このコネクタ接続部１２Ｅには、図示しない外部コネクタが接続されるようになっている。

【0019】

フロントカバー１４は、前後方向から見て矩形状に形成されたフロントカバー本体１４Ａと、フロントカバー本体１４Ａからメインバッフル１２側へ向けて突出する複数の係止爪部１４Ｂと、を備えている。フロントカバー本体１４Ａには、後述する振動部３２が発生した音をフロントカバー本体１４Ａの前方側へ伝えるための複数のスリット１４Ｃが形成されている。また、複数の係止爪部１４Ｂは、メインバッフル１２に係止されるようになっている。そして、複数の係止爪部１４Ｂがメインバッフル１２に係止されることで、フロントカバー１４がメインバッフル１２に取付けられるようになっている。

【0020】

リヤカバー１６は、前後方向から見て矩形状に形成されたリヤカバー本体１６Ａと、リヤカバー本体１６Ａからメインバッフル１２側へ向けて突出する複数の係止爪部１６Ｂと、を備えている。リヤカバー本体１６Ａには、Ｔ型ナット２２が固定されている。そして、図示しないボルトがＴ型ナット２２に螺合されることで、車両用電気音響変換器１０が車両に固定されるようになっている。また、複数の係止爪部１６Ｂは、メインバッフル１２に係止されるようになっている。そして、複数の係止爪部１６Ｂがメインバッフル１２に係止されることで、リヤカバー１６がメインバッフル１２に取付けられるようになっている。リヤカバー１６とメインバッフル１２との接合部は、シール剤（例えば、接着剤）によってシールされ、水密性を確保している。

【0021】

図１及び図２に示されるように、発音器本体１８は、フレーム２４と、フレーム２４に支持された磁気回路部２６と、フレーム２４内に配置されたコイル体２８と、コイル体２８とフレーム２４との間に設けられたダンパ３０と、コイル体２８に固定された振動部３２と、を備えている。

【0022】

フレーム２４は、略段付円筒状に形成されており、前側が後側よりも大きく開口した形状になっている。このフレーム２４の前側の開口部は、後述する振動部３２によって塞がれるようになっている。

【0023】

磁気回路部２６は、後述するコイル体２８に磁界を印加するものである。磁気回路部２６は、有底筒状に形成されたヨーク３４と、ヨーク３４の底面に固定された円板状の磁石３６と、磁石に積層された円板状のトッププレート３８と、を備えている。ヨーク３４及びトッププレート３８は、軟磁性材料を用いて形成されている。ヨーク３４は、前側に向かって開口し、フレーム２４の後側の開口部を塞ぐように設けられている。磁石３６及びトッププレート３８とヨーク３４との間には隙間が形成されており、この隙間に後述するコイル体２８の一部が配置されるようになっている。

【0024】

コイル体２８は、円筒状に形成されたボビン４０と、ボビン４０に沿って形成されたコイル４２と、を含んで構成されている。ボビン４０の前方側の端部には、後述する振動部３２が固定されている。コイル４２は、導電性の材料を用いて線状に形成された導線４４がボビン４０に沿って巻回されることによって形成されている。コイル４２を形成する導線４４の一対の端末部４４Ａは、図示しない一対のターミナルにそれぞれ接続されている。

【0025】

ダンパ３０は、径方向の中央部に開口が形成された円板状に形成されていると共に径方向に沿って前後方向に繰り返し湾曲している波型形状に形成されている。このダンパ３０の中央部に形成された開口には、コイル体２８が挿通される。そして、ダンパ３０の内周部は、コイル体２８のボビン４０に係止されており、ダンパ３０の外周部は、フレーム２４に係止されている。

【0026】

次に、本実施形態の要部である振動部３２の構成について説明する。

【0027】

図２に示されるように、振動部３２は、前後方向から見て円形状に形成されていると共に前側が凹状に開放された形状に形成されている。この振動部３２は、当該振動部３２の径方向外側の部分を構成する環状に形成された外周部６０と、当該振動部３２の径方向の中央部分を構成すると共に外周部６０と一体に形成された内周部６２と、を備えている。本実施形態の振動部３２は、外周部６０及び内周部６２の両方がメインバッフル１２の外側である前側が凹状に開放された形状に形成されている。なお、図２における矢印Ｒは、振動部３２の径方向外側を示している。また、振動部３２の径方向（矢印Ｒ方向及び矢印Ｒとは反対方向）は、前後方向と直交する方向となっている。以下、単に径方向外側及び内側の方向を示す場合は、特に断りのない限り、振動部３２の径方向外側及び内側の方向を示すものとする。

【0028】

外周部６０は、前方側から後方側へ向かうにつれて窄まる漏斗状に形成されている。この外周部６０は、径方向内側へ向かうにつれて後方側へ傾斜している傾斜壁部６０Ａと、傾斜壁部６０Ａにおける径方向内側の端から径方向内側へ向けて屈曲して径方向に延びる内側端部６０Ｂと、を備えている。

【0029】

図２及び図３に示されるように、内周部６２は、後方側へ向けて凸状とされかつ前方側が凹状に窪んだ形状に形成されている。この内周部６２は、その前面が凹状に湾曲されかつ後面が凸状に湾曲している湾曲壁部６２Ａを備えている。また、内周部６２は、湾曲壁部６２Ａの径方向外側の端から前方側へ向けて屈曲して延びる環状の環状壁部６２Ｂを備えている。この環状壁部６２Ｂの前端は、外周部６０の内側端部６０Ｂの径方向内側の端に接続されている。ここで、環状壁部６２Ｂと内側端部６０Ｂとによって形成された部分を屈曲部６４と呼ぶことにする。この屈曲部６４を前後方向に沿って切断した断面の形状はＬ字状に屈曲した形状になっている。なお、屈曲部６４は、Ｌ字状に屈曲した形状に限定されず、他の形状に屈曲していてもよい。また、環状壁部６２Ｂの径方向外側の面は、後方側へ向かうにつれて径方向内側へ緩やかに傾斜している傾斜面６２Ｃとなっている。すなわち、環状壁部６２Ｂの径方向外側の面は、振動部３２の振動方向である前後方向に対して緩やかに傾斜している傾斜面６２Ｃとなっている

【0030】

以上説明した振動部３２の内周部６２は、コイル体２８のボビン４０に前方側から挿入されている。振動部３２の内周部６２がコイル体２８のボビン４０に挿入された状態では、ボビン４０の前端部４０Ａが、振動部３２の外周部６０と内周部６２との境界部に形成された屈曲部６４に係止されている。そして、ボビン４０の前端部４０Ａと振動部３２の屈曲部６４とは、着剤等を介して接合されている。

【0031】

図１及び図２に示されるように、振動部３２の外周部６０における径方向外側の縁部には、ゴム等の弾性材料で形成されたエッジ部３２Ａが全周に亘って設けられている。エッジ部３２Ａの径方向外側の端部は、その全周に亘ってフレーム２４に接合されている。これにより、エッジ部３２Ａとフレーム２４との間の水密性を確保している。

【0032】

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

【0033】

図１～図３に示されるように、本実施形態の車両用電気音響変換器１０では、コイル体２８のコイル４２への通電が、図示しない各配線経路や図示しない外部コネクタ等を介してなされる。これにより、コイル体２８が前後方向に移動することに伴い、振動部３２が振動して音を発生させる。

【0034】

ここで、本実施形態の車両用電気音響変換器１０では、振動部３２はメインバッフル１２内に配置されていると共にメインバッフル１２に形成された第１貫通孔１２Ｃを塞ぐように設けられている。この構成により、水がメインバッフル１２に形成された第１貫通孔１２Ｃから当該メインバッフル１２内に浸入することが抑制される。

【0035】

また、振動部３２は、環状に形成された外周部６０と、外周部６０の中心部分を塞ぐ内周部６２と、有している。ここで、振動部３２を構成する外周部６０と内周部６２とは一体に形成されている。この構成により、振動部３２に付着した水が外周部６０と内周部６２との境目からメインバッフル１２内に浸入することが抑制される。このように、本実施形態では、振動部３２の外周部６０と内周部６２とが別体で形成されている構成と比べて、水の浸入を抑制することができる。また、本実施形態の振動部３２は、外周部６０及び内周部６２の両方がメインバッフル１２の外側である前側が凹状に開放された形状に形成されている。これにより、外周部６０及び内周部６２の両方がメインバッフル１２の外側へ凸状に形成されている構成と比べて、洗車時や水没時に、外周部６０及び内周部６２が圧力によって潰れることを抑制することができる。

【0036】

また、本実施形態の車両用電気音響変換器１０では、振動部３２の外周部６０と内周部６２との境界部には、屈曲部６４が形成されており、ボビン４０の前端部４０Ａが屈曲部６４に係止された状態で、振動部３２がボビン４０に固定されている。このように構成することで、ボビン４０と振動部３２との位置決めを容易にすることができる。その結果、ボビン４０からの振動を振動部３２へ適切に伝えることができる。

【0037】

また、本実施形態の車両用電気音響変換器１０では、振動部３２の内周部６２が外周部６０に対してボビン４０側である後方側に向けて凸状に形成されており、振動部３２の内周部６２がボビン４０の径方向内側に挿入されることで、振動部３２のボビン４０に対する径方向への位置決めがなされる。このように構成することで、ボビン４０と振動部３２との位置決めをより一層容易にすることができる。

【0038】

また、本実施形態の車両用電気音響変換器１０では、振動部３２の内周部６２の一部を構成する環状壁部６２Ｂの径方向外側の面が、後方側へ向かうにつれて径方向内側へ緩やかに傾斜している傾斜面６２Ｃとなっている。これにより、振動部３２の内周部６２をボビン４０の径方向内側に挿入して、環状壁部６２Ｂの傾斜面６２Ｃをボビン４０の内周面に沿わせる際に、振動部３２の中心とボビン４０の中心とを近づけることができる。これにより、振動部３２とボビン４０との同芯度が低下することを抑制することができる。また、上記の傾斜面６２Ｃを有することにより、振動部３２の内周部６２をボビン４０に組み付ける際の組付け性を良好にすることができる。さらに、上記の傾斜面６２Ｃを有することにより、傾斜面６２とボビン４０の内周面との間に、接着剤Ｇを介在させ、振動部３２とボビン４０とを強固に接着固定できる。

【0039】

なお、以上説明した本実施形態では、環状壁部６２Ｂの径方向外側の面を傾斜面６２Ｃとした例について説明したが、本発明はこれに限定されない。環状壁部６２Ｂの径方向外側の面を傾斜面６２Ｃとするか否かについては、要求される振動部３２とボビン４０との同芯度等を考慮して適宜設定すればよい。

【0040】

また、以上説明した本実施形態では、振動部３２の内周部６２が外周部６０に対してボビン４０側である後方側に向けて凸状に形成されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、振動部３２の内周部６２が外周部６０に対してボビン４０とは反対側である前方側に向けて凸状に形成されていてもよい。

【0041】

また、以上説明した本実施形態では、振動部３２の外周部６０と内周部６２との境界部には、屈曲部６４が形成されており、ボビン４０の前端部４０Ａが屈曲部６４に係止された状態で、振動部３２がボビン４０に固定されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、振動部３２とボビン４０との位置決めを行う他の構成が適用されている場合においては、屈曲部６４が形成されていない構成としてもよい。

【0042】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0043】

１０ 車両用電気音響変換器
１２ メインバッフル（バッフル）
１２Ｃ 第１貫通孔（開口）
３２ 振動部
４０ ボビン
４２ コイル
６０ 外周部
６２ 内周部
６２Ｃ 傾斜面
６４ 屈曲部

【図1】

【図2】

【図3】