(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】P2024081993
(43)【公開日】2024-06-19
(54)【発明の名称】スピーカーおよび車両用ドア
(51)【国際特許分類】
H04R 7/18 20060101AFI20240612BHJP
H04R 1/02 20060101ALI20240612BHJP
B60R 11/02 20060101ALI20240612BHJP
【FI】
H04R7/18
H04R1/02 102B
H04R1/02 105B
B60R11/02 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022195648
(22)【出願日】2022-12-07
(71)【出願人】
【識別番号】000004075
【氏名又は名称】ヤマハ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003177
【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 明善
(72)【発明者】
【氏名】小野 俊幸
(72)【発明者】
【氏名】石垣 清治
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 稜
(72)【発明者】
【氏名】亀田 健太朗
【テーマコード(参考)】
3D020
5D016
5D017
【Fターム(参考)】
3D020BA10
3D020BB01
3D020BC06
3D020BD05
5D016AA05
5D016AA09
5D016AA12
5D017AE14
5D017AG07
(57)【要約】
【課題】スピーカーの音質と低コスト化との両立を図る。
【解決手段】スピーカー1は、振動板11とフレーム14とを有するスピーカーユニット10と、取付対象物に取り付けられる取付部材20と、振動板11とフレーム14との間の隙間を封止する第1封止部44と、スピーカーユニット10と取付部材20との間の隙間を封止する第2封止部45と、を有する封止部材40と、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
振動板とフレームとを有するスピーカーユニットと、
取付対象物に取り付けられる取付部材と、
前記振動板と前記フレームとの間の隙間を封止する第1封止部と、前記スピーカーユニットと前記取付部材との間の隙間を封止する第2封止部と、を有する封止部材と、を備える、
スピーカー。
【請求項2】
前記第2封止部は、前記フレームと前記取付部材との間の隙間を封止する、
請求項1に記載のスピーカー。
【請求項3】
前記封止部材とは別部品として構成され、前記取付部材に対して前記フレームを支持する少なくとも1つの弾性部材をさらに備える、
請求項2に記載のスピーカー。
【請求項4】
前記少なくとも1つの弾性部材は、板バネである、
請求項3に記載のスピーカー。
【請求項5】
前記封止部材は、ゴム材料で構成される、
請求項1に記載のスピーカー。
【請求項6】
前記封止部材は、
前記振動板に固定される第1固定部と、
前記フレームに固定される第2固定部と、
前記取付部材に固定される第3固定部と、をさらに含み、
前記第1封止部は、前記第1固定部と前記第2固定部とを連結し、
前記第2封止部は、前記第2固定部と前記第3固定部とを連結し、
前記第1封止部と前記第2封止部と前記第1固定部と前記第2固定部と前記第3固定部とが一体で構成される、
請求項1に記載のスピーカー。
【請求項7】
前記第1固定部は、前記振動板に全周にわたり密着し、
前記第3固定部は、前記取付部材に全周にわたり密着する、
請求項6に記載のスピーカー。
【請求項8】
前記第2固定部は、前記フレームに全周にわたり密着する、
請求項7に記載のスピーカー。
【請求項9】
前記第2固定部および前記第3固定部は、自然状態で同一の仮想平面上に位置する、
請求項6に記載のスピーカー。
【請求項10】
前記第1封止部の厚さと前記第2封止部の厚さとが互いに異なる、
請求項6に記載のスピーカー。
【請求項11】
前記第2固定部の厚さは、前記第1封止部から前記第2封止部に向けて連続的または段階的に変化する、
請求項10に記載のスピーカー。
【請求項12】
請求項1から11のいずれか1項に記載のスピーカーと、
前記取付対象物であるパネルと、を備える、
車両用ドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、スピーカーおよび車両用ドアに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に記載のスピーカーでは、振動板およびフレームを含むスピーカーユニットから取付対象物への振動の伝達が低減されるように、取付対象物に取り付けられる取付部材に対して、スピーカーユニットが弾性部材を介して支持される。ここで、振動板の外周縁は、その全周にわたり、弾性を有するエッジ部を介してフレームに連結される。また、フレームと取付部材との間は、エッジ部とは別部品の密封部材により密封される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載のスピーカーでは、密封部材がエッジ部とは別部品であるため、部品点数の増加に伴う加工費および管理費等の費用が増大してしまう。
【0005】
以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、音質と低コスト化との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係るスピーカーは、振動板とフレームとを有するスピーカーユニットと、取付対象物に取り付けられる取付部材と、前記振動板と前記フレームとの間の隙間を封止する第1封止部と、前記スピーカーユニットと前記取付部材との間の隙間を封止する第2封止部と、を有する封止部材と、を備える。
【0007】
本開示の好適な態様に係る車両用ドアは、前述の態様のスピーカーと、前記取付対象物であるパネルと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】第1実施形態に係るスピーカーの断面図である。
【
図2】第1実施形態に係るスピーカーの背面図である。
【
図3】第1実施形態に係るスピーカーの部分拡大断面図である。
【
図4】第2実施形態に係るスピーカーの部分拡大断面図である。
【
図5】第3実施形態に係るスピーカーの部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に記載する実施形態は、本開示の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかし、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【0010】
1.スピーカー
1-1.第1実施形態
1-1-1.スピーカーの全体構成
図1は、第1実施形態に係るスピーカー1の断面図である。スピーカー1は、取付対象物200に取り付けられ、図示しないアンプ等の外部装置から入力される音声信号に基づく音声を放音する装置である。
【0011】
取付対象物200は、例えば、車両用ドアのインナーパネルである。
図1に示す例では、取付対象物200が開口210を有しており、スピーカー1が開口210を塞ぐように配置される。スピーカー1は、取付対象物200にねじ留め等により固定される。なお、取付対象物200は、車両用ドアのインナーパネルに限定されず、例えば、車両用ドアのインナーパネル以外のパネルでもよいし、車両用ドア以外に用いられるパネルであってもよい。
【0012】
図1に示すように、スピーカー1は、スピーカーユニット10と取付部材20と複数の弾性部材30と封止部材40と複数のストッパー50と複数のクッション材61と複数のクッション材62とを備える。
【0013】
以下、スピーカー1の各部を順に詳細に説明する。なお、以下では、スピーカーユニット10の中心軸が軸線AXであり、軸線AXに沿う一方向がX1方向であり、X1方向とは反対方向がX2方向である。また、以下では、軸線AXを中心とする仮想円に沿う一方向またはその反対方向を周方向といい、軸線AXに直交して軸線AXから遠ざかる方向またはその反対方向を径方向という場合がある。さらに、以下では、軸線AXに沿う方向にみることを平面視という場合がある。
【0014】
スピーカーユニット10は、図示しないアンプ等の外部装置からの電気的な音声信号を音に変換するダイナミック型のドライバーである。スピーカーユニット10は、振動板11とボイスコイル12と磁気回路13とフレーム14とダンパー15とを有する。
【0015】
振動板11は、シート材で構成される振動体であり、振動により放音する。振動板11を構成するシート材は、例えば、樹脂材料を繊維基材に含浸させた状態で硬化または固化することにより得られる。当該樹脂材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、変性ゴム樹脂およびフェノール樹脂等が挙げられる。当該繊維基材としては、例えば、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、シリカ繊維、金属繊維、チタン酸カリウム繊維、ジルコニア繊維、ポリアクリレート繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、綿繊維、麻繊維およびセルロース繊維等が挙げられる。当該シート材の表面には、例えば、アルミニウム等の金属またはDLC(Diamond-like Carbon)等の無機材料で構成されるコーティング膜が設けられてもよい。
【0016】
振動板11は、X1方向を向く面と、X2方向を向く面と、を有し、軸線AXに沿う方向に振動することにより放音する。振動板11のX1方向を向く面は、放音面である。
図1に示す例では、振動板11は、コーン型である。なお、振動板11の形状は、
図1に示す例に限定されず、例えば、ドーム型でもよい。
【0017】
ボイスコイル12は、振動板11のX2方向を向く面に固定され、電気的な音声信号の入力により磁界を発生させる。ボイスコイル12は、ボビン12aとコイル12bとを有する。ボビン12aは、軸線AXを中心軸とする筒状をなす。ボビン12aのX1方向での一端は、振動板11のX2方向を向く面に接着剤等により接合される。コイル12bは、ボビン12aの外周に沿って周方向に巻かれた導線で構成される。コイル12bには、当該音声信号が入力される。このため、ボイスコイル12から当該音声信号に応じた磁界が発生する。
【0018】
磁気回路13は、ボイスコイル12からの磁界に作用する磁界を発生させる構造体である。磁気回路13は、永久磁石13aとヨーク13bとを有する。永久磁石13aは、軸線AXを中心軸とするフェライト磁石またはネオジム磁石等である。ヨーク13bは、軟磁性材料で構成されており、永久磁石13aからの磁束をボイスコイル12に導く。このため、磁気回路13からの磁界に対して音声信号によるボイスコイル12からの磁界が作用することにより、振動板11が当該音声信号に応じて振動する。
【0019】
フレーム14は、振動板11および磁気回路13を支持するための構造体である。フレーム14は、例えば、金属材料または樹脂材料で構成される。フレーム14には、磁気回路13が固定されるとともに、ダンパー15および封止部材40を介して振動板11が連結される。
【0020】
図1に示す例では、フレーム14は、概略的に、軸線AXを中心としてX1方向に向けて広がる円錐台の側面に沿う形状をなす。そして、フレーム14のX1方向での端には、径方向での外方に向けて突出するフランジ14aが設けられる。フランジ14aのX1方向を向く面には、封止部材40が接着剤等により接合される。また、フレーム14のX2方向での端には、軸線AXに沿う方向を板厚方向とする背板14bが設けられる。背板14bのX2方向を向く面には、磁気回路13が接着剤等により接合される。さらに、フレーム14には、径方向に貫通する複数の孔14cが周方向に間隔を隔てて設けられる。このような複数の孔14cを介して、振動板11とフレーム14と間の形成される空間S1は、取付部材20とフレーム14との間に形成される空間S2に連通する。このため、振動板11に対する空間S1の空気バネの影響を低減することができる。また、フレーム14には、X2方向を向く複数の取付面14dが設けられる。複数の取付面14dのそれぞれには、弾性部材30がねじ留め等により接合される。
【0021】
なお、フレーム14の形状は、
図1に示す例に限定されず、任意である。孔14cの形状または大きさ等は、特に限定されず、任意である。また、孔14cは、必要に応じて設ければよく、省略されてもよい。また、
図1に示す例では、フレーム14が一部材で構成されるが、これに限定されず、互いに接着等により接合される複数部材によりフレーム14が構成されてもよい。
【0022】
ダンパー15は、振動板11の振動を許容しつつ、フレーム14に対してボイスコイル12を支持する可撓性のシート材である。当該シート材は、例えば、同心円状の波形に成形されており、前述の振動板11と同様の材料で構成される。ダンパー15は、軸線AXに沿う方向にみて環状をなす。ダンパー15の内周縁は、振動板11に接着剤等により接合される。ダンパー15の外周縁は、フレーム14に接着剤等により接合される。なお、ダンパー15は、必要に応じて設けられ、省略されてもよい。
【0023】
以上のスピーカーユニット10は、複数の弾性部材30を介して取付部材20に支持される。
【0024】
取付部材20は、取付対象物200に取り付けられる部材である。取付部材20は、例えば、金属材料または樹脂材料で構成される。取付部材20とフレーム14との間には、これらのX1方向およびX2方向での相対的な移動を許容するように、空間S2が形成される。
【0025】
図1に示す例では、取付部材20は、概略的に、軸線AXを中心とする筒状をなす。そして、取付部材20のX1方向での端には、径方向での外方に向けて突出するフランジ21が設けられる。フランジ21のX1方向を向く面には、封止部材40が接着剤等により接合される。また、取付部材20のX2方向での端には、径方向での外方に向けて突出するフランジ22が設けられる。フランジ22のX2方向を向く面は、取付対象物200にねじ留め等により接合される。さらに、取付部材20には、径方向での内方に突出する複数の突出部23が周方向に間隔を隔てて設けられる。各突出部23は、軸線AXに沿う方向にみて、前述のフレーム14のフランジ14aに重なる。このため、突出部23およびフランジ14aにより、取付部材20に対するフレーム14のX2方向への移動が規制される。このように、突出部23は、取付部材20に対するフレーム14のX2方向への移動を規制するストッパーとして機能する。各突出部23のX1方向を向く面には、クッション材61が接着剤等により接合される。同様に、各突出部23のX2方向を向く面には、クッション材62が接着剤等により接合される。また、取付部材20には、X2方向を向く複数の取付面24が設けられる。複数の取付面24のそれぞれには、弾性部材30がねじ留め等により接合される。
【0026】
なお、取付部材20の形状は、
図1に示す例に限定されず、任意である。例えば、突出部23が取付部材20の全周にわたり連続的に設けられてもよい。この場合、突出部23のX2方向を向く側面に取付面24が設けられてもよい。
【0027】
複数の弾性部材30は、取付部材20に対してスピーカーユニット10を支持する弾性変形可能な部材である。
図1に示す例では、各弾性部材30が軸線AXに沿う方向を厚さ方向とする板バネであり、例えば、バネ鋼等の金属材料で構成される。なお、弾性部材30の構成材料は、金属材料に限定されず、例えば、樹脂材料または繊維強化複合材等であってもよい。
【0028】
複数の弾性部材30は、周方向に互いに間隔を隔てて配置される。また、各弾性部材30は、周方向に沿って延びる形状をなす。各弾性部材30の長手方向での一端は、フレーム14の取付面14dにねじ留め等により接合される。一方、各弾性部材30の長手方向での他端は、取付部材20の取付面24にねじ留め等により接合される。このように、各弾性部材30の長手方向での一端がフレーム14に固定されるとともに、各弾性部材30の長手方向での他端が取付部材20に固定される。これにより、各弾性部材30の厚さ方向でのたわみ変形を伴って、スピーカーユニット10が取付部材20に対して軸線AXに沿う方向に移動し得る。なお、弾性部材30の配置例については、後に
図2に基づいて説明する。
【0029】
ストッパー50は、フレーム14にねじ留め等により固定され、取付部材20に対するフレーム14のX1方向への移動を規制する部材である。ストッパー50は、例えば、金属材料または樹脂材料で構成される。
【0030】
図1に示す例では、ストッパー50が弾性部材30を介して取付面14dにねじ留め等により固定される。また、ストッパー50は、取付面14dよりも径方向での外方に突出する突出部51を有する。突出部51は、軸線AXに沿う方向にみて、前述の取付部材20の突出部23に重なる部分を有する。このため、突出部51および突出部23により、取付部材20に対するフレーム14のX1方向への移動が規制される。なお、ストッパー50は、フレーム14または弾性部材30と一体で構成されてもよい。
【0031】
クッション材61、62は、衝撃吸収性を有する部材である。クッション材61、62のそれぞれは、例えば、樹脂材料、ゴム材料またはエラストマー材料で構成される発泡体である。クッション材61は、フレーム14のフランジ14aと取付部材20の突出部23との間に配置される。一方、クッション材62は、ストッパー50の突出部51と取付部材20の突出部23との間に配置される。
【0032】
図1に示す例では、クッション材61が突出部23のX1方向を向く面に接着剤等により固定されるとともに、クッション材62が突出部23のX2方向を向く面に接着剤等により固定される。なお、クッション材61は、突出部23に固定されずに、フランジ14aのX2方向を向く面に接着剤等により固定されてもよい。同様に、クッション材62は、突出部23に固定されずに、ストッパー50の突出部51のX1方向を向く面に接着剤等により固定されてもよい。また、クッション材61は、取付部材20またはフレーム14と一体で構成されてもよい。同様に、クッション材62は、取付部材20またはストッパー50と一体で構成されてもよい。
【0033】
封止部材40は、振動板11とフレーム14との間の隙間と、フレーム14と取付部材20との間の隙間と、のそれぞれを封止する可撓性を有する膜状またはシート状の部材である。このように、封止部材40は、フレーム14と取付部材20との間の隙間を封止する機能だけでなく、振動板11の外周縁をフレーム14に連結するエッジまたはサラウンドとしての機能を有する。封止部材40は、例えば、ゴム材料で構成される。ここで、「ゴム材料」とは、ゴムまたはエラストマーである。なお、封止部材40を構成する材料は、ゴム材料に限定されず、例えば、樹脂材料等であってもよい。
【0034】
封止部材40は、軸線AXに沿う方向にみて環状をなす。封止部材40は、第1固定部41と第2固定部42と第3固定部43と第1封止部44と第2封止部45とを有する。第1固定部41は、振動板11に固定される。第2固定部42は、フレーム14に固定される。第3固定部43は、取付部材20に固定される。第1封止部44は、第1固定部41と第2固定部42とを連結する。第2封止部45は、第2固定部42と第3固定部43とを連結する。封止部材40の詳細については、後に
図3に基づいて説明する。
【0035】
1-1-2.弾性部材の構成例
図2は、第1実施形態に係るスピーカー1の背面図である。
図2では、X1方向にみたスピーカー1が示される。なお、
図2では、見易さ等の観点から、フレーム14の孔14c等の図示が適宜に省略されるとともに、ストッパー50が二点鎖線で示される。
【0036】
図2に示す例では、軸線AXに沿う方向にみてフレーム14の外周と取付部材20の内周とのそれぞれが楕円形状をなす。ここで、取付部材20のフランジ22には、径方向での外方に突出する複数の部分を有しており、当該複数の部分のそれぞれには、取付対象物200に対するねじ留めに用いるねじ孔22aが設けられる。
【0037】
複数の弾性部材30は、取付部材20の内周に沿うように、周方向に間隔を隔てて配置される。
図2に示す例では、スピーカー1の有する弾性部材30の数が4個である。そして、各弾性部材30は、軸線AXに沿う方向にみてフレーム14の外周と取付部材20の内周とのそれぞれに沿うように湾曲しつつ延びる形状をなす。
【0038】
ここで、複数の弾性部材30の構成は、互いに同一である。このため、複数の弾性部材30の構成が互いに異なる態様に比べて、スピーカー1の低コスト化を図ることができる。また、各弾性部材30の長手方向での両端のうち、周方向での一方向の端がフレーム14の取付面14dに固定され、一方、周方向での当該一方向とは反対の他方向の端が取付部材20の取付面24に固定される。
【0039】
なお、フレーム14および取付部材20の平面視形状は、
図2に示す例に限定されず、例えば、軸線AXに沿う方向にみてフレーム14の外周と取付部材20の内周とのそれぞれが円形状をなしてもよい。また、スピーカー1の有する弾性部材30の数、形状および配置等の態様は、
図2に示す例に限定されず、任意である。ただし、取付部材20に対するスピーカーユニット10の支持の安定性等の観点から、弾性部材30においてフレーム14と取付部材20との間を連結する部分の数は、複数であることが好ましく、3個以上であることがより好ましい。また、複数の弾性部材30においてフレーム14または取付部材20に固定される部分は、互いに連結されるようにリング状をなしてもよい。この場合、弾性部材30の位置決めを簡単かつ高精度に行うことができる。
【0040】
以上のように配置された各弾性部材30は、前述のように軸線AXに沿う方向を厚さ方向とする板バネである。このため、弾性部材30の軸線AXに沿う方向でのバネ定数k1は、弾性部材30の径方向でのバネ定数k2よりも小さい。すなわち、弾性部材30は、径方向よりも軸線AXに沿う方向に変形しやすい。このため、取付部材20に対して複数の弾性部材30を介してスピーカーユニット10を安定的に支持するとともに、スピーカーユニット10から取付部材20へ伝達される振動を低減することができる。
【0041】
弾性部材30のバネ定数k1およびスピーカーユニット10の質量mに基づく共振周波数fcは、下記式(1)で表される。なお、質量mは、スピーカーユニット10の質量と弾性部材30の質量との合計であってもよい。
【数1】
【0042】
ここで、共振周波数fcは、スピーカーユニット10の出力音声帯域より低い。このため、スピーカーユニット10から取付部材20へ伝達される振動が好適に低減される。また、共振周波数fcは、スピーカーユニット10の最低共振周波数f0未満である。最低共振周波数f0は、スピーカーユニット10の出力音声帯域の下限値に相当し、例えば、30Hz以上60Hz以下である。このように、共振周波数fcが最低共振周波数f0未満であることにより、スピーカーユニット10から取付部材20へ伝達される振動が好適に低減される。
【0043】
1-1-3.封止部材の詳細
図3は、第1実施形態に係るスピーカー1の部分拡大断面図である。
図3に示すように、封止部材40の第1固定部41と第2固定部42と第3固定部43と第1封止部44と第2封止部45とが一体で構成される。
【0044】
封止部材40は、単一材料で一様に構成されてもよいし、複数種の材料の混合物、積層または多色成形等の態様で構成されてもよい。例えば、第1固定部41と第2固定部42と第3固定部43と第1封止部44と第2封止部45とのうちの2つ以上の構成材料が互いに異なってもよい。
【0045】
本実施形態では、
図3に示すように、封止部材40の厚さが均一である。このため、第1固定部41の厚さt1と第2固定部42の厚さt2と第3固定部43の厚さt3と第1封止部44の厚さt4と第2封止部45の厚さt5とが互いに等しい。
【0046】
第1固定部41は、振動板11の外周縁に沿って全周にわたり設けられ、振動板11のX2方向を向く面の外周部に接着剤等により接合される。ここで、第1固定部41は、振動板11に全周にわたり密着する。「密着」とは、対象となる2つの部材の間に隙間が実質的に存在しないことをいい、当該2つの部材が互いに接触する場合のほか、当該2つの部材の間に隙間なく接着剤が存在する場合も含む。なお、第1固定部41は、振動板11のX1方向を向く面の外周部に接着剤等により接合されてもよい。
【0047】
第2固定部42は、フレーム14のフランジ14aの全周にわたり設けられ、フランジ14aのX1方向を向く面に接着剤等により接合される。ここで、第2固定部42は、フレーム14に全周にわたり密着する。
【0048】
第3固定部43は、取付部材20のフランジ21の全周にわたり設けられ、フランジ21のX1方向を向く面に接着剤等により接合される。ここで、第3固定部43は、取付部材20に全周にわたり密着する。
【0049】
ここで、スピーカー1が自然状態にある場合、取付部材20のフランジ21のX1方向を向く面は、フレーム14のフランジ14aのX1方向を向く面と同一の仮想平面VP上に位置する。このため、第2固定部42および第3固定部43は、自然状態で同一の仮想平面VP上に位置する。「スピーカー1の自然状態」とは、スピーカー1に重力以外の外力が実質的に作用しない状態をいう。
【0050】
第1封止部44は、第1固定部41と第2固定部42とを全周にわたり連結する。これにより、第1封止部44は、振動板11とフレーム14との間の隙間を封止する。また、第1封止部44は、軸線AXを含む平面で切断した断面視で、X1方向に向けて凸状に湾曲した形状をなす。
【0051】
第2封止部45は、第2固定部42と第3固定部43とを全周にわたり連結する。これにより、第2封止部45は、スピーカーユニット10と取付部材20との間の隙間を封止する。また、第2封止部45は、軸線AXを含む平面で切断した断面視で、X1方向に向けて凸状に湾曲した形状をなす。ここで、第2封止部45の曲率半径は、前述の第1封止部44の距離率半径よりも小さい。なお、第1封止部44の曲率半径と第2封止部45の曲率半径との大小関係は、
図3に示す例に限定されず、任意である。
【0052】
1-1-4.第1実施形態のまとめ
以上のように、スピーカー1は、スピーカーユニット10と取付部材20と封止部材40とを備える。スピーカーユニット10は、振動板11とフレーム14とを有する。取付部材20は、取付対象物200に取り付けられる。封止部材40は、第1封止部44と第2封止部45とを有する。第1封止部44は、振動板11とフレーム14との間の隙間を封止する。第2封止部45は、スピーカーユニット10と取付部材20との間の隙間を封止する。
【0053】
以上のようなスピーカー1では、封止部材40が第1封止部44および第2封止部45を有するので、振動板11とフレーム14との間を封止するエッジ部材を封止部材40と別部品で構成する態様に比べて、同等以上の音質を実現しつつ、部品点数を低減することができる。この結果、スピーカー1の音質と低コスト化との両立を図ることができる。なお、スピーカー1では、振動板11とフレーム14との間を封止するエッジ部材を封止部材40が兼ねるともいえるし、振動板11とフレーム14との間を封止するエッジ部材が封止部材40を兼ねるともいえる。
【0054】
本実施形態では、前述のように、第2封止部45は、フレーム14と取付部材20との間の隙間を封止する。このため、第2封止部45がスピーカーユニット10のフレーム14以外の部材と取付部材20との間の隙間を封止する態様に比べて、スピーカー1の部品点数を少なくし、スピーカー1の構成を簡単化しやすいという利点がある。
【0055】
また、前述のように、スピーカー1は、少なくとも1つの弾性部材30をさらに備える。弾性部材30は、封止部材40とは別部品として構成され、取付部材20に対してフレーム14を支持する。このため、取付部材20に対してフレーム14を支持する弾性部材を封止部材40が兼ねる構成に比べて、スピーカー1の設計の自由度を高めることができる。したがって、このような構成には、スピーカー1の音質を高めやすいという利点がある。
【0056】
さらに、前述のように、弾性部材30は、板バネである。このため、弾性部材30としてコイルバネまたはゴム等を用いる構成に比べて、弾性部材30の設置スペースを低減することができる。また、所望のバネ定数の弾性部材30を容易に設計することができるので、スピーカー1の製造コストを低減しやすいという利点もある。
【0057】
また、前述のように、封止部材40は、ゴム材料で構成される。このため、封止部材40を他の材料で構成する場合に比べて、スピーカー1の音質と低コスト化との両立を図りやすいという利点がある。
【0058】
さらに、前述のように、封止部材40は、第1固定部41と第2固定部42と第3固定部43とをさらに含む。第1固定部41は、振動板11に固定される。第2固定部42は、フレーム14に固定される。第3固定部43は、取付部材20に固定される。第1封止部44は、第1固定部41と第2固定部42とを連結する。第2封止部45は、第2固定部42と第3固定部43とを連結する。このような第1封止部44と第2封止部45と第1固定部41と第2固定部42と第3固定部43とが一体で構成される。このような封止部材40では、振動板11が第1封止部44を介してフレーム14に支持されるので、取付部材20に対するフレーム14の位置の変化による振動板11の振動特性の変動が防止される。この結果、第2固定部42を省略した構成に比べて、スピーカー1の音質を向上させることができる。
【0059】
また、前述のように、第1固定部41は、振動板11に全周にわたり密着する。第3固定部43は、取付部材20に全周にわたり密着する。このような第1固定部41および第3固定部43を有する封止部材40では、封止部材40における第1固定部41と第3固定部43との間の部分により振動板11と取付部材20との間の隙間を封止することができる。このため、振動板11の前面からの音の音質が振動板11の背面からの逆位相の音により低下することが防止される。
【0060】
さらに、前述のように、第2固定部42は、フレーム14に全周にわたり密着する。このため、第2固定部42がフレーム14の周方向での一部のみに密着する構成に比べて、振動板11が第1封止部44を介してフレーム14に安定的に支持されるので、スピーカー1の音質を向上させることができる。
【0061】
また、前述のように、第2固定部42および第3固定部43は、自然状態で同一の仮想平面VP上に位置する。このため、スピーカー1の製造時に、治具等を用いずに、封止部材40をフレーム14および取付部材20に容易に固定することができる。したがって、第2固定部42および第3固定部43が自然状態で同一の仮想平面上に位置しない構成に比べて、スピーカー1の製造を簡単化することができる。この結果、スピーカー1の低コスト化を図ることができる。
【0062】
1-2.第2実施形態
以下、本開示の第2実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0063】
図4は、第2実施形態に係るスピーカー1Aの部分拡大断面図である。スピーカー1Aは、封止部材40に代えて封止部材40Aを備えること以外は、前述の第1実施形態のスピーカー1と同様に構成される。封止部材40Aは、厚さの分布が異なること以外は、第1実施形態の封止部材40と同様に構成される。
【0064】
封止部材40Aでは、第1封止部44の厚さt4が第2封止部45の厚さt5よりも厚い。言い換えると、第2封止部45の厚さt5が第1封止部44の厚さt4よりも薄い。このため、弾性部材30のバネ定数に対する第2封止部45のバネ定数の影響を低減することができる。この結果、弾性部材30の設計が容易となる。なお、第1封止部44の厚さt4は、均一であってもよいし、第1固定部41から第2固定部42に向けて変化してもよい。同様に、第2封止部45の厚さt5は、均一であってもよいし、第2固定部42から第3固定部43に向けて変化してもよい。
【0065】
このような厚さt4、t5の相違に伴って、第2固定部42の厚さt2が第1封止部44から第2封止部45に向けて連続的に薄くなる。また、第1固定部41の厚さt1は、第1封止部44の厚さt4と等しい。第3固定部43の厚さt3は、第2封止部45の厚さt5と等しい。なお、第2固定部42の厚さt2が第1封止部44から第2封止部45に向けて段階的に薄くなってもよい。また、第1固定部41の厚さt1は、第1封止部44の厚さt4と異なってもよいし、均一でなくともよい。第3固定部43の厚さt3は、第2封止部45の厚さt5と異なってもよいし、均一でなくともよい。
【0066】
以上の第2実施形態によっても、第1実施形態と同様、スピーカー1Aの音質と低コスト化との両立を図ることができる。本実施形態では、前述のように、第1封止部44の厚さt4と第2封止部45の厚さt5とが互いに異なる。このため、第1封止部44を構成する材料と第2封止部45を構成する材料とが互いに同一であっても、厚さt4、t5に応じて、第1封止部44および第2封止部45のそれぞれの特性を調整することができる。したがって、このような構成では、スピーカー1の音質と低コスト化との両立を図りやすいという利点がある。
【0067】
しかも、前述のように、第2固定部42の厚さt2は、第1封止部44から第2封止部45に向けて連続的または段階的に変化する。このため、第1封止部44または第2封止部45と第2固定部42との間で厚さが急激に変化する構成に比べて、封止部材40Aの耐久性を高めることができる。
【0068】
1-3.第3実施形態
以下、本開示の第3実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態及び第2実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0069】
図5は、第3実施形態に係るスピーカー1Bの部分拡大断面図である。スピーカー1Bは、封止部材40に代えて封止部材40Bを備えること以外は、前述の第1実施形態のスピーカー1と同様に構成される。封止部材40Bは、厚さの分布が異なること以外は、第1実施形態の封止部材40と同様に構成される。
【0070】
封止部材40Bでは、第1封止部44の厚さt4が第2封止部45の厚さt5よりも薄い。言い換えると、第2封止部45の厚さt5が第1封止部44の厚さt4よりも厚い。このため、第2封止部45の耐久性を高めることができる。なお、第1封止部44の厚さt4は、均一であってもよいし、第1固定部41から第2固定部42に向けて変化してもよい。同様に、第2封止部45の厚さt5は、均一であってもよいし、第2固定部42から第3固定部43に向けて変化してもよい。
【0071】
このような厚さt4、t5の相違に伴って、第2固定部42の厚さt2が第1封止部44から第2封止部45に向けて連続的に厚くなる。また、第1固定部41の厚さt1は、第1封止部44の厚さt4と等しい。第3固定部43の厚さt3は、第2封止部45の厚さt5と等しい。なお、第2固定部42の厚さt2が第1封止部44から第2封止部45に向けて段階的に厚くなってもよい。また、第1固定部41の厚さt1は、第1封止部44の厚さt4と異なってもよいし、均一でなくともよい。第3固定部43の厚さt3は、第2封止部45の厚さt5と異なってもよいし、均一でなくともよい。
【0072】
以上の第3実施形態によっても、第1実施形態と同様、スピーカー1Bの音質と低コスト化との両立を図ることができる。また、本実施形態は、第2実施形態と同様、スピーカー1の音質と低コスト化との両立を図りやすいし、封止部材40Bの耐久性を高めることもできる。
【0073】
2.車両用ドア
図6は、車両用ドア100の一例を示す分解斜視図である。
図6に示すように、車両用ドア100は、アウターパネル110とドアトリム120とインナーパネル130とスピーカー1とパッキン170とを備える。インナーパネル130は、「取付対象物」または「パネル」の一例であり、前述の取付対象物200に相当する。なお、車両用ドア100は、スピーカー1に代えてスピーカー1Aまたはスピーカー1Bを備えてもよい。
【0074】
アウターパネル110、インナーパネル130、ドアトリム120は、この順でX1方向に並んで配置される。このように、アウターパネル110が車両の外部に面するとともにドアトリム120が車室側に配置されており、アウターパネル110とドアトリム120との間には、インナーパネル130が配置される。
図6に示す例では、上下動可能な窓ガラス140のための枠体150がアウターパネル110およびインナーパネル130と一体に設けられる。なお、枠体150は、省略されてもよい。
【0075】
アウターパネル110およびインナーパネル130のそれぞれは、例えば、鋼板で構成される。アウターパネル110およびインナーパネル130の外周縁は、溶接等により互いに接合される。なお、アウターパネル110およびインナーパネル130のそれぞれは、鋼板を用いた構成に限定されず、例えば、アルミニウム合金または炭素繊維複合材料で構成されてもよい。
【0076】
アウターパネル110とインナーパネル130との間には、空間が設けられる。当該空間は、スピーカー1のためのエンクロージャーとして用いられる。また、図示しないが、当該空間には、例えば、窓ガラス140の昇降のための窓昇降機構とドアロック機構とが配置される。
【0077】
インナーパネル130は、開口131と複数の開口132とを有する。開口131は、前述の開口210に相当する孔であり、スピーカー1により塞がれる。スピーカー1は、インナーパネル130にねじ留め等により固定される。複数の開口132のそれぞれは、例えば、前述の昇降機構およびドアロック機構等の組み付け作業に用いる孔である。なお、複数の開口132のうちの少なくとも1つは、樹脂材料等で構成されるシート部材により塞がれてもよい。
【0078】
ドアトリム120は、例えば、樹脂等で構成される内装材である。ドアトリム120は、複数の孔121を有する。この複数の孔121は、スピーカー1からの音を車室内の空間に放出するための経路として用いられる。なお、複数の孔121に代えて1つの孔がドアトリム120に設けられてもよい。また、複数の孔121は、サランネット等のメッシュ材で覆われてもよい。
【0079】
ドアトリム120は、インナーパネル130に対して複数の接続部材160により着脱可能に取り付けられる。各接続部材160は、例えば、樹脂で構成されるリベットまたはクリップである。各接続部材160は、ドアトリム120に固定される一端と、インナーパネル130の有する133に挿入される他端と、を有する。
【0080】
ドアトリム120とインナーパネル130との間には、パッキン170が配置される。パッキン170は、ドアトリム120またはインナーパネル130の外周縁に沿う環状の弾性部材であり、ドアトリム120とインナーパネル130との間で弾性変形した状態で、これらの間の隙間を封止する。パッキン170は、例えば、ゴム材料またはエラストマー材料で構成される。なお、パッキン170は、独立気泡の発泡体で構成されてもよい。
【0081】
以上の車両用ドア100は、スピーカー1と、取付対象物であるパネルの一例であるインナーパネル130と、を備える。以上の車両用ドア100では、インナーパネル130の振動による音質の低下を安価に低減することができる。
【0082】
3.変形例
本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよい。
【0083】
3-1.変形例1
前述の実施形態では、封止部材40、40A、40Bが弾性部材30と別体で構成される態様が例示されるが、この態様に限定されず、封止部材40、40A、40Bが弾性部材30の一部または全部を兼ねてもよい。このため、弾性部材30は、必要に応じて設けられ、省略されてもよい。
【0084】
3-2.変形例2
前述の実施形態では、第2封止部45がフレーム14と取付部材20との間の隙間を封止する態様が例示されるが、この態様に限定されない。第2封止部45は、スピーカーユニット10と取付部材20との間の隙間を封止することができればよく、例えば、フレーム14に取り付けられた部材と取付部材20との間の隙間を封止するように構成されてもよい。
【0085】
3-3.変形例3
前述の実施形態では、弾性部材30が板バネである態様が例示されるが、この態様に限定されない。例えば、弾性部材30は、板バネ以外のコイルバネ等のバネであってもよいし、ゴム部材であってもよい。
【0086】
3-4.変形例4
前述の各形態では、スピーカーユニット10のそれぞれがダイナミック型である構成が例示されるが、これに限定されず、本開示のスピーカーユニットは、例えば、コンデンサ型(静電型)、リボン型、イオン型(放電型)、マグネティック型、圧電型等の変換方式でもよい。
【0087】
4.付記
以上に例示する形態または変形例から、例えば以下の態様が把握される。
【0088】
本開示の好適な態様である第1態様に係るスピーカーは、振動板とフレームとを有するスピーカーユニットと、取付対象物に取り付けられる取付部材と、前記振動板と前記フレームとの間の隙間を封止する第1封止部と、前記スピーカーユニットと前記取付部材との間の隙間を封止する第2封止部と、を有する封止部材と、を備える。
【0089】
以上の態様では、封止部材が第1封止部および第2封止部を有するので、振動板とフレームとの間を封止するエッジ部材を封止部材と別部品で構成する態様に比べて、同等以上の音質を実現しつつ、部品点数を低減することができる。この結果、音質と低コスト化との両立を図ることができる。
【0090】
第1態様の好適例である第2態様において、前記第2封止部は、前記フレームと前記取付部材との間の隙間を封止する。以上の態様では、第2封止部がスピーカーユニットのフレーム以外の部材と取付部材との間の隙間を封止する態様に比べて、スピーカーの構成を簡単化しやすいという利点がある。
【0091】
第2態様の好適例である第3態様において、前記封止部材とは別部品として構成され、前記取付部材に対して前記フレームを支持する少なくとも1つの弾性部材をさらに備える。以上の態様では、封止部材がバネ部材を兼ねる構成に比べて、スピーカーの設計の自由度を高めることができる。したがって、このような構成には、スピーカーの音質を高めやすいという利点がある。
【0092】
第3態様の好適例である第4態様において、前記少なくとも1つの弾性部材は、板バネである。以上の態様では、弾性部材としてコイルバネまたはゴム等を用いる構成に比べて、弾性部材の設置スペースを低減することができる。また、所望のバネ定数の弾性部材を容易に設計することができるので、スピーカーの製造コストを低減しやすいという利点もある。
【0093】
第1態様から第4態様のいずれかの好適例である第5態様において、前記封止部材は、ゴム材料で構成される。以上の態様では、封止部材を他の材料で構成する場合に比べて、スピーカーの音質と低コスト化との両立を図りやすいという利点がある。
【0094】
第1態様から第5態様のいずれかの好適例である第6態様において、前記封止部材は、前記振動板に固定される第1固定部と、前記フレームに固定される第2固定部と、前記取付部材に固定される第3固定部と、を含み、前記第1封止部は、前記第1固定部と前記第2固定部とを連結し、前記第2封止部は、前記第2固定部と前記第3固定部とを連結し、前記第1封止部と前記第2封止部と前記第1固定部と前記第2固定部と前記第3固定部とが一体で構成される。以上の態様では、振動板が第1封止部を介してフレームに支持されるので、取付部材に対するフレームの位置の変化による振動板の振動特性の変動が防止される。この結果、第2固定部を省略した構成に比べて、音質を向上させることができる。
【0095】
第6態様の好適例である第7態様において、前記第1固定部は、前記振動板に全周にわたり密着し、前記第3固定部は、前記取付部材に全周にわたり密着する。以上の態様では、封止部材における第1固定部と第3固定部との間の部分により振動板と取付部材との間の隙間を封止することができる。このため、振動板の前面からの音の音質が振動板の背面からの逆位相の音により低下することが防止される。
【0096】
第6態様または第7態様の好適例である第8態様において、前記第2固定部は、前記フレームに全周にわたり密着する。以上の態様では、第2固定部がフレームの周方向での一部のみに密着する構成に比べて、振動板が第1封止部を介してフレームに安定的に支持されるので、音質を向上させることができる。
【0097】
第6態様から第8態様のいずれかの好適例である第9態様において、前記第2固定部および前記第3固定部は、自然状態で同一の仮想平面上に位置する。以上の態様では、スピーカーの製造時に、治具等を用いずに、封止部材をフレームおよび取付部材に容易に固定することができる。したがって、第2固定部および第3固定部が自然状態で同一の仮想平面上に位置しない構成に比べて、スピーカーの製造を簡単化することができる。この結果、スピーカーの低コスト化を図ることができる。
【0098】
第1態様から第9態様のいずれかの好適例である第10態様において、前記第1封止部の厚さと前記第2封止部の厚さとが互いに異なる。以上の態様では、第1封止部を構成する材料と第2封止部を構成する材料とが互いに同一であっても、第1封止部および第2封止部のそれぞれの厚さに応じて、第1封止部および第2封止部のそれぞれの特性を調整することができる。したがって、このような構成では、スピーカーの音質と低コスト化との両立を図りやすいという利点がある。
【0099】
第10態様の好適例である第11態様において、前記第2固定部の厚さは、前記第1封止部から前記第2封止部に向けて連続的または段階的に変化する。以上の態様では、第1封止部または第2封止部と第2固定部との間で厚さが急激に変化する構成に比べて、封止部材の耐久性を高めることができる。
【0100】
本開示の好適な態様である第12態様に係る車両用ドアは、前述のいずれかの態様のスピーカーと、前記取付対象物であるパネルと、を備える。以上の第13態様では、パネルの振動による音質の低下を低減した車両用ドアを安価に提供することができる。
【符号の説明】
【0101】
1…スピーカー、1A…スピーカー、1B…スピーカー、10…スピーカーユニット、11…振動板、12…ボイスコイル、12a…ボビン、12b…コイル、13…磁気回路、13a…永久磁石、13b…ヨーク、14…フレーム、14a…フランジ、14b…背板、14c…孔、14d…取付面、15…ダンパー、20…取付部材、21…フランジ、22…フランジ、22a…ねじ孔、23…突出部、24…取付面、30…弾性部材、40…封止部材、40A…封止部材、40B…封止部材、41…第1固定部、42…第2固定部、43…第3固定部、44…第1封止部、45…第2封止部、50…ストッパー、51…突出部、61…クッション材、62…クッション材、100…車両用ドア、110…アウターパネル、120…ドアトリム、121…孔、130…インナーパネル、131…開口、132…開口、140…窓ガラス、150…枠体、160…接続部材、170…パッキン、200…取付対象物、210…開口、AX…軸線、S1…空間、S2…空間、VP…仮想平面、t1…厚さ、t2…厚さ、t3…厚さ、t4…厚さ、t5…厚さ。