特許 7484784 電子装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】電子装置

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/06 20060101AFI20240509BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20240509BHJP

   B60R 11/02 20060101ALN20240509BHJP

【ＦＩ】

H04R1/06 310

H04R1/02 102B

B60R11/02 S

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021053971

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022151069

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2023-05-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】石丸 真章

【審査官】西村 純

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０３２８２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／００－３１／００

Ｂ６０Ｒ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間（１１ａ）を有し、前記内部空間と外部とを連通する開口部（１１ｄ）が形成されているケース（１１）と、
前記内部空間に配置される電子部品（１４，１５）と、
前記開口部を塞ぎ、少なくとも一部が前記内部空間に配置されるスピーカ（１３）と、
前記内部空間に配置され、実装面の一部が前記開口部に対向する回路基板（１２）と、を含み、
前記ケースは、内側に向かって凹となる凹部（１１ｂ）を有し、前記凹部の底部分（１１ｃ）の一部に前記開口部（１１ｄ）が形成されており、
前記スピーカは、本体部（１６）、カバー部（１７）および前記電子部品と接続するためのコネクタ（２７）を先端部に備えるリード線（１８）を有し、前記カバー部が前記凹部を塞ぐ蓋となるように前記ケースに設置され、前記本体部が前記開口部を介して前記回路基板と対向して前記内部空間内に配置され、
前記ケースに固定され、前記リード線を保持する保持部（２５）が設けられており、
前記コネクタは、前記回路基板に実装される前記電子部品と接続され、
前記保持部は、前記凹部の内壁部分（１１ｅ）に設けられ、前記内壁部分との間で前記リード線を保持し、
前記カバー部には、前記保持部と係合し、前記スピーカを前記ケースに位置合わせするための係合部（２３）が設けられている電子装置。

【請求項2】

前記保持部に対向する前記内壁部分には、前記リード線を案内する案内面（２６）が形成されている請求項１に記載の電子装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この明細書における開示は、スピーカを備えた電子装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スピードメータ等の車両用計器には、リバース時の音やウインカ作動時の音を出力するためのスピーカが設けられている。この種のスピーカは、回路基板に実装される小さなものが一般的であり、出力される音は高音となる。低音の出力を増強する等、音質を向上させるために、スピーカを大きくすることが考えられるが、その場合、スピーカを回路基板に実装しようとすると、回路基板におけるスピーカの実装面積の割合が大きくなってしまう等の問題がある。

【0003】

そこで、車両用計器におけるケースにスピーカ設置用の開口部を形成し、スピーカとケース内に設置される回路基板とをリード線で接続し、スピーカがケースの開口部を閉じる蓋となるようにスピーカをケースに設置する構成が考えられる（たとえば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１６７３２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述のスピーカがケースの開口部を閉じる蓋となる構成ではリード線が必要であるが、リード線が車両の振動とともに揺れたりして、移動するおそれがある。また車両用計器だけでなくスピーカを備える電子装置では、スピーカの音に起因する振動によっても、リード線が移動するおそれがある。リード線が移動すると、移動したリード線が他の部品と接触して断線するおそれがある。

【0006】

そこで、開示される目的は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、スピーカのリード線の移動を抑制することができる電子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】

【0007】

本開示は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

【0008】

ここに開示された電子装置は、内部空間（１１ａ）を有し、内部空間と外部とを連通する開口部（１１ｄ）が形成されているケース（１１）と、内部空間に配置される電子部品（１４，１５）と、開口部を塞ぎ、少なくとも一部が内部空間に配置されるスピーカ（１３）と、内部空間に配置され、実装面の一部が開口部に対向する回路基板（１２）と、を含み、ケースは、内側に向かって凹となる凹部（１１ｂ）を有し、凹部の底部分（１１ｃ）の一部に開口部（１１ｄ）が形成されており、スピーカは、本体部（１６）、カバー部（１７）および電子部品と接続するためのコネクタ（２７）を先端部に備えるリード線（１８）を有し、カバー部が凹部を塞ぐ蓋となるようにケースに設置され、本体部が開口部を介して回路基板と対向して内部空間内に配置され、ケースに固定され、リード線を保持する保持部（２５）が設けられており、コネクタは、回路基板に実装される電子部品と接続され、保持部は、凹部の内壁部分（１１ｅ）に設けられ、内壁部分との間でリード線を保持し、カバー部には、保持部と係合し、スピーカをケースに位置合わせするための係合部（２３）が設けられている電子装置である。

【0009】

このような電子装置に従えば、スピーカのリード線は、保持部によって保持される。これによってケースの内部においてリード線の移動が抑制される。したがってリード線が移動することによって、断線することを抑制することができる。

【0010】

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】車両用計器の裏側を示す正面図。

【図2】図１の一部を拡大して示す正面図。

【図3】図２の切断面線ＩＩＩ－ＩＩＩから見て示す断面図。

【図4】ケースの一部を拡大して示す正面図。

【図5】スピーカ取付前の状態を示す斜視図。

【図6】車両用計器の裏側の一部を拡大して示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態に関して、図１～図６を用いて説明する。本実施形態の電子装置は、車両用計器１０によって実現される。車両用計器１０は、車両に搭載され、車速を表示する。車両用計器１０は、図１および図２に示すように、ケース１１およびスピーカ１３を備える。ケース１１は、平面視が略台形状の箱体であり、ケース１１の表面及び裏面が略台形状の面である。ケース１１は、車両用計器１０の外殻の一部を構成する。ケース１１の表面側には、車速を表示するための表示部が設けられる。表示部は、たとえば車速を表示する指針、または車速を表示する指針を画像表示する液晶ディプレイなどによって実現される。図１では、ケース１１の裏面を示している。

【0013】

ケース１１は、図３に示すように、車両用計器１０の構成要素を内部に収容する内部空間１１ａを有する。ケース１１は、たとえばバスタブ状の２つのロアケース部およびアッパケース部を組み合わせることで、内部空間１１ａを形成する。ケース１１は、図３および図４に示すように、裏面に内側に向かって凹となる凹部１１ｂを有する。凹部１１ｂは、図１に示すように、本実施形態では左下に位置する。凹部１１ｂの底部分１１ｃの一部には、図３および図４に示すように、内部空間１１ａと外部とを連通する開口部１１ｄが形成されている。凹部１１ｂおよび開口部１１ｄには、図２および図３に示すように、スピーカ１３が嵌め込まれる部分となる。

【0014】

回路基板１２は、図３および図４に示すように、内部空間１１ａに配置される。回路基板１２は、平板状であり、厚み方向の両面が実装面となる。回路基板１２は、各部を制御するための電子部品１４が実装面に実装される。回路基板１２は、実装面の一部が開口部１１ｄから露出するように配置される。換言すると、回路基板１２は、実装の一部が開口部１１ｄに対向する。回路基板１２の露出した部分には、スピーカ１３と接続するための電子部品として第２コネクタ１５が実装される。

【0015】

スピーカ１３は、本体部１６とカバー部１７とを有する。スピーカ１３の外形は、図２に示すように、２段柱状に構成され、１段目がカバー部１７となり、２段目が本体部１６となる。１段目のカバー部１７は、２段目の本体部１６よりも大きい。

【0016】

本体部１６は、音を出力する共鳴板やコイル等の構成部品が内蔵されており、リバース時の音やウインカ作動時等の音を出力する。本体部１６は、図３に示すように、開口部１１ｄを介して回路基板１２と対向して内部空間１１ａ内に配置される。本体部１６には、図５に示すように、回路基板１２と接続するためのリード線１８が設けられる。図４および図５では、リード線１８のみ示し、本体部１６とカバー部１７とを省略している。

【0017】

カバー部１７は、本体部１６の少なくとも一面を覆う保護カバーであり、本体部１６よりも外寸が大きく形成される。カバー部１７は、平板状であり、ケース１１の凹部１１ｂを塞ぐ蓋となるようにケース１１に設置される。カバー部１７には、図６に示すように、ねじ１９が挿入されるねじ穴２０が形成されている。

【0018】

また凹部１１ｂの底部分１１ｃには、図５に示すように、ボス部２１が回路基板１２側に突出して設けられる。カバー部１７のねじ穴２０にねじ１９を挿入して、ボス部２１にねじ締めすることで、スピーカ１３がケース１１に固定される。

【0019】

カバー部１７は、たとえば透光性を有する素材で構成される。具体的には、例えば、ポリカーボネート、アクリル等の透光性を有する合成樹脂を用いることができる。本実施形態では、機械的強度が高く、アクリルと比較してねじ締めの際に破損しにくいこと等の理由から、ポリカーボネートが用いられている。

【0020】

ケース１１の裏面側から見て、凹部１１ｂはカバー部１７の外形よりも小さく、凹部１１ｂの底部分１１ｃには、カバー部１７の外周部分が載置される。凹部１１ｂの底部分１１ｃは、開口部１１ｄの外周部分とも言うことができる。ケース１１の裏面とカバー部１７の外面との間に段差が生じないように、ケース１１の裏面において、凹部１１ｂは凹んでいる。

【0021】

カバー部１７は、凹部１１ｂの底部分１１ｃに載置されてケース１１と面で重なる部分であるオーバーラップ部２２を有する。本実施形態では、図６に示すように、カバー部１７は凹部１１ｂの全周においてオーバーラップ部２２を有するように構成される。オーバーラップ部２２を有することにより、スピーカ１３の本体部１６が収容されているケース１１の内部空間１１ａがほぼ密閉されるので、音漏れ及び音圧低下を抑制できる。

【0022】

カバー部１７のオーバーラップ部２２には、ケース１１との位置合わせのための係合部２３が設けられる。係合部２３は、図２に示すように、内側に凹となる窪みによって実現される。係合部２３は、図２の上側に１つ、下側に１つ、上下に対抗するように配置されている。

【0023】

また凹部１１ｂの底部分１１ｃには、突起部２４および爪部２５が設けられており、突起部２４および爪部２５が２つの係合部２３のそれぞれと係合する。突起部２４および爪部２５は、共に円柱状であり、位置決め用のピンとして機能する。突起部２４は、図２の上側に、図５では右側に位置する。突起部２４は、図５に示すように、凹部１１ｂの底部分１１ｃから図５に上側に突出している。

【0024】

爪部２５は、図２の下側に、図５では左側に位置する。爪部２５は、リード線１８を保持する保持部である。爪部２５は、図５に示すように、凹部１１ｂの内壁部分１１ｅに設けられる。爪部２５は、内壁部分１１ｅとは間隔がある。間隔の幅は、リード線１８が保持する幅に設定される。図５に示すように、爪部２５と内壁部分１１ｅとの間には、リード線１８が取り回され、リード線１８を保持している。換言すると、爪部２５にリード線１８を引っ掛けることで、リード線１８の移動を規制する。したがって爪部２５は、リード線１８の移動を抑制する引っ掛け構造として機能する。

【0025】

爪部２５に対向する凹部１１ｂの内壁部分１１ｅには、図４および図５に示すように、リード線１８を案内する案内面２６が形成されている。案内面２６は、リード線１８を爪部２５に沿うように傾斜している。これによって凹部１１ｂの内壁部分１１ｅには、リード線１８を通す溝が形成されることになる。また爪部２５の根元は、回路基板１２の実装面の近くに位置しており、リード線１８が図５の上側に浮かないように保持している。これによってリード線１８の移動を規制している。そして組付け後は、カバー部１７によって爪部２５の先端部側は塞がれるので、リード線１８が抜けることを抑制することができる。

【0026】

図５はスピーカ１３の組み付け前の斜視図であり、図６は組み付け後の斜視図である。図５および図６に示すように、スピーカ１３の本体部１６にはリード線１８が接続されている。リード線１８は、先端部に第１コネクタ２７を有する。第１コネクタ２７は、回路基板１２の実装面に備えられた第２コネクタ１５に着脱可能に接続される。第１コネクタ２７と第２コネクタ１５とが電気的に接続されることで、回路基板１２から出力される信号によりスピーカ１３を吹鳴させることができる。

【0027】

リード線１８の色は、ケース１１の色と異なる。リード線１８の色とケース１１の色は、コントラストが大きい組み合わせとすることが好ましい。例えば、コントラストが大きい組み合わせとして、リード線１８の色を赤及び黒、ケース１１の色を白とすることができる。

【0028】

次に、スピーカ１３の組付けに関して説明する。スピーカ１３を組み付けるときは、まずスピーカ１３をケース１１から離した状態で、リード線１８の第１コネクタ２７を、図５に示すように、回路基板１２の第２コネクタ１５に接続する。そしてリード線１８を爪部２５に引っ掛けて、リード線１８を挟み込み、リード線１８の移動を抑制する。

【0029】

次に、スピーカ１３の本体部１６を開口部１１ｄに挿入して、カバー部１７の係合部２３と突起部２４および爪部２５とを位置合わせする。その後、ねじ１９をねじ穴２０に挿入して、図６に示すように、ねじ１９を締結して固定する。

【0030】

このように組み付けるときに、リード線１８が短いと、スピーカ１３をケース１１から離したときに、リード線１８の第１コネクタ２７を第２コネクタ１５に接続する作業スペースがない。したがって作業スペースを確保するために、リード線１８はある程度の長さ、たとえば１０ｃｍ程度必要である。

【0031】

また第２コネクタ１５とリード線１８の根元部分の位置関係は、図４に示すように、第２コネクタ１５が開口部１１ｄの右側に位置し、リード線１８の根元部分は開口部１１ｄの左側に位置する。換言すると、第２コネクタ１５とリード線１８の根元部分との間に、爪部２５が位置する。そして第２コネクタ１５と爪部２５との距離は、リード線１８の根元部分と爪部２５との距離よりも小さい。したがって開口部１１ｄにおいて、左右方向に離れた位置となるように配置されている。これらが同じ側にあると、前述と同様に、第２コネクタ１５を接続するための作業スペースがなくなるからである。したがって第２コネクタ１５とリード線１８の根元部分は離れており、リード線１８はある程度の長さが必要だが、爪部２５によってリード線１８の位置を規制することができるので、リード線１８の移動による不具合の発生を抑制することができる。

【0032】

以上説明したように本実施形態の車両用計器１０では、スピーカ１３のリード線１８は、爪部２５によって保持される。これによって凹部１１ｂの内部においてリード線１８の移動が抑制される。したがって凹部１１ｂを塞ぐカバー部１７とケース１１とによるリード線１８の噛み込みを抑制することができる。

【0033】

またリード線１８を組み付け後の移動量を爪部２５によって規制することで、リード線１８と電子部品１４とが干渉し得る範囲を抑制できる。したがって図４にて仮想線２８で囲まれた範囲を、電子部品１４を実装できる範囲として設けることができる。これによって回路基板１２の実装面として使える範囲を確保できるので、回路基板１２の実装面を有効に活用することができる。

【0034】

仮に、リード線１８を規制しない場合、仮想線２８で囲まれた範囲に電子部品１４を実装すると、リード線１８が電子部品１４と干渉して、車両振動などでリード線１８が断線するおそれがある。しかし本実施形態では、前述のようにケース１１にリード線１８の配廻しを規制するガイド溝および固定点として機能する爪部２５を設けることで、リード線１８の移動を規制して、電子部品１４との接触による断線を抑制することができる。またリード線１８の移動を規制するので、スピーカ１３自体の金属フレームのプレスバリとリード線１８とが車両振動で擦れて断線することも抑制することができる。

【0035】

また本実施形態では、カバー部１７には、爪部２５と係合し、スピーカ１３をケース１１に位置合わせするための係合部２３が設けられている。これによって爪部２５を位置合わせとしても用いることができ、別体で位置合わせ部を設けるよりも構成を簡素化することができる。

【0036】

さらに本実施形態では、爪部２５に対向する凹部１１ｂの内壁部分１１ｅには、リード線１８を案内する案内面２６が形成されている。これによってリード線１８が保持状態において、屈曲するなどの保持力が作用することを抑制することができる。したがってリード線１８が凹部１１ｂの内壁部分１１ｅに接触して、損傷することを抑制することができる。

【0037】

（その他の実施形態）
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

【0038】

前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本開示の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本開示の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

【0039】

前述の第１実施形態では、スピーカ１３の本体部１６とカバー部１７とは一体であり、カバー部１７が凹部１１ｂを閉じる蓋となるようにケース１１に設置される。しかし本体部１６とカバー部１７とは、別体であってもよい。別体の場合には、本体部１６を先に凹部１１ｂに取付け、その後、カバー部１７と本体部１６とをねじ締めなどによってケース１１に取り付けてもよい。

【0040】

前述の第１実施形態では、カバー部１７は、開口部１１ｄの外周部分の全周においてオーバーラップ部２２を有するが、外周部分において部分的にオーバーラップ部２２を有することとしてもよい。

【0041】

前述の第１実施形態では、ケース１１には１つの爪部２５が設けられるが、爪部２５の個数はこれに限定されない。例えば、ケース１１には複数の爪部２５が設けられてもよい。

【0042】

前述の第１実施形態では、爪部２５は係合部２３に係合する位置合わせ部としても機能するが、爪部２５は係合部２３に係合する構成でなくともよい。したがって爪部２５は、位置合わせをする機能を有さずに、別体で位置合わせ部があってもよい。

【0043】

前述の第１実施形態では、車両用計器１０は車両で用いられているが、車両に搭載された状態に限定されるものではない。また前述の第１実施形態では、電子装置は車両用計器１０によって実現されているが、車両用計器１０に限るものではない。電子装置は、スピーカ１３を備える電子装置であれば、たとえば携帯電話およびスマートフォンなどの情報携帯端末、車両に搭載されるナビゲーション装置などの他の車両用電子装置、家庭に設置されるスマートスピーカなどであってもよい。

【0044】

前述の第１実施形態では、スピーカ１３はカバー部１７が凹部１１ｂを塞ぐ構成であったが、このような構成に限るものではない。たとえば凹部１１ｂを有さずに、単に開口部１１ｄをスピーカ１３の一部が塞ぐ構成であってもよい。また車両用計器１０は、回路基板１２を有する構成であったが、回路基板１２を有さずに、単にケース１１内の電子部品とリード線１８とを接続する構成であってもよい。

【0045】

前述の第１実施形態では、保持部として爪部２５が凹部１１ｂに設けられているが、このような構成に限るものではない。保持部としては、リード線１８を保持する構成であれば、爪部２５の構成に限らず、嵌合する構成であってもよく、ピン止めなど他の部材を用いて保持部を構成してもよい。また保持部は、ケース１１に固定されていればよく、たとえばケース１１に固定されている回路基板１２など他の部位に保持部を設けてもよい。

【符号の説明】

【0046】

１０…車両用計器（電子装置） １１…ケース １１ａ…内部空間 １１ｂ…凹部
１１ｃ…底部分 １１ｄ…開口部 １１ｅ…内壁部分 １２…回路基板
１３…スピーカ １４…電子部品 １５…第２コネクタ（電子部品） １６…本体部
１７…カバー部 １８…リード線 １９…ねじ ２０…ねじ穴 ２１…ボス部
２２…オーバーラップ部 ２３…係合部 ２４…突起部 ２５…爪部（保持部）
２６…案内面 ２７…第１コネクタ（コネクタ） ２８…仮想線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】