JP2001086582A - スピーカ内蔵ヘルメットおよびヘルメット用スピーカ - Google Patents

スピーカ内蔵ヘルメットおよびヘルメット用スピーカ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピエゾフィルムスピーカを、その能力が十分
に発揮できるように保持して構成されるヘルメット用ス
ピーカおよびこれを用いたスピーカ内蔵ヘルメットを提
供する。 【解決手段】 ヘルメット用スピーカ１０は、ピエゾフ
ィルムスピーカ２０１と、ピエゾフィルムスピーカ２０
１を、その外縁部に沿って支持する枠体２０２と、ピエ
ゾフィルムスピーカ２０１を保護するラミネートフィル
ム２０３とを積層して構成される。ピエゾフィルムスピ
ーカ２０１を所定（曲率半径が２１０〜３６０ｍｍ）の
湾曲形状で保持するために、枠体２０２は長手方向に沿
った断面形状が曲率半径２１０〜３６０ｍｍの湾曲状に
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカ内蔵ヘル
メットおよびヘルメット用スピーカに係り、特に、ピエ
ゾフィルムスピーカを採用したスピーカ内蔵ヘルメット
およびヘルメット用スピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】ヘルメットに内蔵されるスピーカとして
は、従来から、円錐台状のコーンにボイスコイルを設け
たマグネット（ボイスコイル）スピーカが多く採用され
ていたが、小型化、軽量化には限界があり、その改善が
望まれていた。そこで、へルメット内での設置スペース
およびへルメットの装着感を考慮して、ピエゾ（圧電素
子）フィルムスピーカを採用することが、例えば特開昭
６３−１７５１０６号公報、実開昭６３−４４５８４号
のマイクロフィルム等に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ピエゾフィルムは、電
極への印加電圧に応答して伸縮する性質を有するため、
これをスピーカとして採用するためには、フィルム面に
沿った伸縮運動をフィルム面の振動に変換する必要があ
る。上記した伸縮運動から振動への変換は、ピエゾフィ
ルムを湾曲させた状態で保持することにより達成され、
これにより、ピエゾフィルムをスピーカとして機能させ
ることが可能になる。
【０００４】このとき、入力信号に対する出力特性、す
なわちスピーカとしての音圧レベルや周波数特性は、上
記した伸縮運動と振動との相対関係に依存し、この相対
関係は、ピエゾフィルムの湾曲程度すなわち湾曲部の曲
率半径に依存する。そして、ピエゾフィルムがスピーカ
として所望の能力を発揮し得る曲率半径には制限があ
り、この範囲を逸脱すると、十分な音圧が得られなくな
ったり、周波数特性が悪化して所望の能力、音質が得ら
れない。
【０００５】しかしながら、上記した従来技術では、ピ
エゾフィルムの湾曲程度を所定範囲内に厳密に制限して
保持するための具体的手段が講じられておらず、ピエゾ
フィルムスピーカの能力を十分に発揮させることができ
なかった。
【０００６】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、ピエゾフィルムスピーカを、その能力が十
分に発揮できるように保持して構成されるヘルメット用
スピーカおよびこれを用いたスピーカ内蔵ヘルメットを
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴
がある。
【０００８】(1) 入力信号に応答して振動する主面がピ
エゾフィルムで構成されてヘルメット内部に装着される
ヘルメット用スピーカにおいて、ピエゾフィルムスピー
カを、その外縁部に沿って保持する枠体を具備したこと
を特徴とする。
【０００９】(2) 前記枠体はピエゾフィルムスピーカを
所定の湾曲形状に保持することを特徴とする。
【００１０】(3) 前記ヘルメット用スピーカをヘルメッ
トシェルの内側に固定したことを特徴とする。
【００１１】上記した特徴(1) によれば、ピエゾフィル
ムスピーカの外縁部が枠体によって保持されるので、ピ
エゾフィルムスピーカを、主面の振動性を損なう事なく
所望の形状、姿勢で固定的に支持することができる。
【００１２】上記した特徴(2) によれば、所望の形状
（ピエゾフィルムスピーカの３次元形状すなわち湾曲形
状）に合わせて枠体の形状を規定することにより、ピエ
ゾフィルムスピーカを、主面の振動性を損なう事なく所
望の湾曲状態で固定的に保持することができる。
【００１３】上記した特徴(3) によれば、ヘルメット用
スピーカが、ライナーのような経年劣化の著しい弾性の
内装材ではなく、経年劣化を実質的に無視できる硬質の
ヘルメットシェルに固定されるので、ヘルメット用スピ
ーカを強固かつ所望の姿勢で安定的に固定できるように
なる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明を適用したスピーカ内蔵
ヘルメットの正面断面図であり、図２は、その側面図で
ある。
【００１５】ヘルメット１は、例えば繊維強化プラステ
ィック材からなる硬質肉薄のヘルメットシェル１１と、
ヘルメットシェル１１の内側に固定された発砲スチロー
ル製のライナ（頭部ライナ）１２１Ａと、頭部ライナ１
２１Ａを覆うように、マジックテープ（登録商標）等に
より着脱自在に分割して装着された頭部インナ１２Ａ
と、ヘルメットシェル１１の内側に、ライナ１２１と共
に着脱自在に分割して装着されたイヤーインナ１２Ｂお
よびチンインナ１２Ｃと、ヘルメットシェル１１に対し
て固定された顎紐１３とを含む。
【００１６】前記イヤーインナ（ライナを含む）１２Ｂ
は、図２に示したように、ヘルメット１の装着時にライ
ダーの耳を圧迫することなくその周囲および側頭部を保
護できるように、耳の当接位置に所定の空間を確保した
略Ｕ字状、あるいはリング状に形成され、頭部ライナ１
２１Ａおよびそのインナ１２Ａにも、耳の当接位置を避
けた形状に形成されている。左右のヘルメット用スピー
カ１０（１０Ｌ，１０Ｒ）は、ライダーの耳を避けるよ
うに確保された各ライナー間の空間１４で露出したヘル
メットシェル１１の内側に、マジックテープ等の固定部
材により着脱自在に装着されている。
【００１７】このように、本実施形態ではヘルメット用
スピーカ１０を、ライナー１２１（あるいはインナ）の
ような、経年劣化の著しい弾性の内装材に固定するので
はなく、経年劣化を実質的に無視できる硬質のヘルメッ
トシェル１１に固定するようにしたので、ヘルメット用
スピーカ１０を強固かつ所望の姿勢で安定的に固定でき
るようになる。
【００１８】図３は、前記ヘルメット用スピーカ１０の
第１実施形態の構成を示した組み立て図、図４は、ヘル
メット用スピーカ１０の平面図、図５は、図４のＡ−Ｂ
線に沿った断面図、図６は、図４のＣ−Ｄ線に沿った断
面図である。
【００１９】本発明のヘルメット用スピーカ１０は、例
えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）製等のピエゾフ
ィルムスピーカ２０１と、ピエゾフィルムスピーカ２０
１を、その外縁部に沿って支持する枠体２０２と、ピエ
ゾフィルムスピーカ２０１を保護するラミネートフィル
ム２０３とを、図５に示したように積層して構成され
る。ラミネートフィルム２０３側の表面両端部には、当
該ヘルメット用スピーカ１０を、前記ライナー１２１間
の空間部１４で露出したヘルメットシェル内側へ着脱自
在に固定するためのマジックテープ２０４が被着されて
いる。ピエゾフィルムスピーカ２０１には電極配線２０
５が接続されている。
【００２０】前記枠体２０２は、ナイロン、ポリエチレ
ン、あるいはポリプロピレン等の耐湿性、耐衝撃性に優
れた樹脂、または耐湿コーティングを施した厚手の紙を
加工して形成される。
【００２１】このように、本実施形態ではピエゾフィル
ムスピーカ２０１の外縁部を枠体２０２で固定的に支持
したので、ピエゾフィルムスピーカ２０１を所望の形
状、姿勢で固定的かつ安定的に支持でき、特性の揃った
ヘルメット用スピーカ１０を提供できるようになる。
【００２２】また、本実施形態ではピエゾフィルムスピ
ーカ２０１を所定（曲率半径が２１０〜３６０ｍｍ程
度）の湾曲形状で保持するために、図６に誇張して示し
たように、枠体２０２の長手方向に沿った断面形状が曲
率半径２１０〜３６０ｍｍの湾曲状に形成されている。
なお、図５に示した短手方向に沿った断面形状は、平坦
であっても良いし、あるいは曲率半径が５００ｍｍ程度
以上の僅かな湾曲状であっても良い。
【００２３】このように、本実施形態によれば、ヘルメ
ット用スピーカの枠体２０２を湾曲状に形成することに
より、ピエゾフィルムスピーカ２０１を、主面の振動性
を損なう事なく所望の湾曲形状で固定的に支持すること
ができるので、高音質で十分な音圧の音声を安定的に出
力することができる。また、ヘルメット用スピーカ１０
とヘルメット１との着脱をマジックテープ２０４により
行うようにしたので、複数のヘルメットを選択的に着用
する場合や、ヘルメットを買替えた場合などは、ヘルメ
ット用スピーカ１０を簡単に付け替えることができる。
【００２４】図７は、前記ヘルメット用スピーカ１０の
第２実施形態の構成を示した組み立て図であり、図８
は、その断面図である。
【００２５】本実施形態のヘルメット用スピーカは、ピ
エゾフィルムスピーカ２０１と、前記ピエゾフィルムス
ピーカ２０１を、その外縁部に沿って支持する枠体２２
とにより構成され、ヘルメットシェル１１の内側へは、
図示しないマジックテープを用いて、前記と同様に着脱
自在に装着される。
【００２６】前記枠体２２は、一対の枠体ピース２２ａ
（シェル側），２２ｂ（耳側）を相互に嵌合させて構成
され、前記ピエゾフィルムスピーカ２０１は、その外縁
部を前記一対の枠体ピース２２ａ，２２ｂにより挟持あ
るいは多少の遊びをもって保持（遊嵌）される。
【００２７】前記枠体ピース２２ａは、中心部に窓穴２
２０が形成された枠体ピース本体２２１と、枠体ピース
本体２２１の４辺の各中央部に立設された４つの爪部２
２２と、枠体ピース本体２２１の内側内周に沿って肉薄
に形成されたフィルム台座部２２３と、枠体ピース本体
２２１の外周部の一部を切り欠いて形成したリード線逃
げ部２２４とを含む。
【００２８】前記枠体ピース２２ｂ（シェル側）は、中
心部に窓穴２２５が形成された枠体ピース本体２２６
と、枠体ピース本体２２６の４辺の各中央部に形成さ
れ、前記各爪部２２２が係合される４つの爪係合部２２
７と、枠体ピース本体２２６の内側内周に沿って肉薄に
形成されたフィルム台座部２２８（図８）とを含む。
【００２９】本発明のヘルメット用スピーカ１０は、枠
体ピース２２ａのフィルム台座部２２３にピエゾフィル
ムスピーカ２０１を載置してリード線２０５をリード線
逃げ部２２４へ逃がし、枠体ピース２２ｂを枠体ピース
２２ａに嵌合させ、枠体ピース２２ａの４つの爪部２２
２を枠体ピース２２ｂの４つの爪係合部２２７へ係合さ
せて相互に固定することで完成する。
【００３０】なお、前記図７の組み立て図および図８の
断面図では明示していないが、図９の側面図において誇
張して示したように、枠体２２（２２ａ，２２ｂ）は、
相互に直交する２つの方向の少なくとも一方に湾曲して
おり、この結果、当該枠体２２により保持されるピエゾ
フィルムスピーカ２０１も、枠体２２と略同一の曲率半
径（理想的には、２１０〜３６０ｍｍ）で湾曲して支持
されることになる。換言すれば、枠体２２を適宜に湾曲
させて構成することにより、ピエゾフィルムスピーカ２
０１を任意の湾曲状態で支持することができる。
【００３１】なお、ピエゾフィルムスピーカ２０１を湾
曲状態で支持する方法は上記に限らず、図１０に示した
断面図のように、枠体２２自身は平坦に形成し、フィル
ム台座部２２３の深さを変化させることで、ピエゾフィ
ルムスピーカ２０１が湾曲状に支持されるようにしても
良い。
【００３２】本実施形態によれば、上記した第１実施形
態により得られる効果に加えて、以下のような特有の効
果が更に得られる。すなわち、本実施形態ではピエゾフ
ィルムスピーカ２０１を、相互に嵌合されて固定される
一対の枠体ピース２２ａ，２２ｂで挟持または保持する
ようにしたので、その組み立て作業が容易であり、生産
性が向上するのみならず、ユーザにとっても、ピエゾフ
ィルムスピーカ２０１が破損した場合等の交換が容易に
なる。
【００３３】さらに、スピーカを装着しようとするヘル
メットの形状やサイズが異なるために枠体２２を共有で
きないような場合であっても、適合する枠体２２のみを
別途に購入してピエゾフィルムスピーカ２０１を付け替
えれば、１つのピエゾフィルムスピーカ２０１を複数の
ヘルメットで共用することができる。
【００３４】なお、上記した各実施形態では、本発明の
ヘルメット用スピーカ１０はヘルメットシェル１１の内
側に直接固定するものとして説明したが、図１１に示し
たように、適宜の厚みを有するスペーサ１３１を介して
固定すれば、ヘルメットのサイズや形状にかかわらず、
ヘルメット用スピーカ１０をライダーの耳の近くに配置
することが可能になる。この結果、ヘルメットシェルへ
直接固定する場合に比べて、ライダーの体感する音圧レ
ベルをさらに大きくすることができる。
【００３５】また、前記スペーサ１３１を設けて嵩上げ
する代わりに、図１２に示したように、ヘルメットシェ
ル側の枠体ピース２２ａの厚みを厚くしても同様の効果
を得ることができる。すなわち、厚みの異なる枠体ピー
ス２２ａを複数用意し、スピーカを装着しようとするヘ
ルメットのサイズや形状に応じて最適な厚みの枠体ピー
ス２２ａを選択し、これを枠体ピース２２ｂと組み合わ
せて用いれば良い。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が達
成される。
【００３７】(1) 請求項１の発明によれば、ピエゾフィ
ルムスピーカを所望の形状、姿勢で固定的かつ安定的に
支持できるので、特性の揃ったヘルメット用スピーカを
提供できるようになる。
【００３８】(2) 請求項２の発明によれば、ピエゾフィ
ルムスピーカを所望の湾曲形状で固定的かつ安定的に支
持できるので、高音質で十分な音圧レベルの得られるヘ
ルメット用スピーカを提供できるようになる。
【００３９】(3) 請求項３の発明によれば、ピエゾフィ
ルムスピーカが一対の枠体ピースで保持あるいは挟持さ
れるので、その組み立て作業が容易になり、生産性が向
上するのみならず、ユーザにとっても、ピエゾフィルム
スピーカが破損した場合の交換が容易になる。また、ス
ピーカを装着しようとするヘルメットの形状やサイズが
異なるために枠体を共有できないような場合であって
も、適合する枠体のみを別途に購入してピエゾフィルム
スピーカを付け替えれば、１つのピエゾフィルムスピー
カを複数のヘルメットで共用することができる。
【００４０】(4) 請求項４の発明によれば、ヘルメット
用スピーカが、ライナーあるいはインナのような経年劣
化の著しい弾性の内装材ではなく、経年劣化を実質的に
無視できる硬質のヘルメットシェルに固定されるので、
ヘルメット用スピーカを強固かつ所望の姿勢で安定的に
固定できるようになる。
【００４１】(5) 請求項５の発明によれば、ヘルメット
へのヘルメット用スピーカの固定が、マジックテープ等
の着脱自在な固定部材を介して行われるので、複数のヘ
ルメットを選択的に着用する場合や、ヘルメットを買替
えた場合などでも、ヘルメット用スピーカを簡単に付け
替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したスピーカ内蔵ヘルメットの第
１実施形態の断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】本発明を適用したヘルメット用スピーカの第１
実施形態の組立図である。
【図４】ヘルメット用スピーカの第１実施形態の平面図
である。
【図５】ヘルメット用スピーカの第１実施形態の断面図
（その１）である。
【図６】ヘルメット用スピーカの第１実施形態の断面図
（その２）である。
【図７】本発明を適用したヘルメット用スピーカの第２
実施形態の組立図である。
【図８】ヘルメット用スピーカの第２実施形態の断面図
である。
【図９】ヘルメット用スピーカの第２実施形態の側面図
である。
【図１０】ヘルメット用スピーカの第２実施形態の変形
例の断面図である。
【図１１】本発明を適用したスピーカ内蔵ヘルメットの
第２実施形態の断面図である。
【図１２】ヘルメット用スピーカの第２実施形態の変形
例の断面図である。
【符号の説明】
１…ヘルメット，１０…ヘルメット用スピーカ，１１…
ヘルメットシェル，１２…ライナ，２２…枠体，２２
ａ，２２ｂ…枠体ピース，２０１…ピエゾフィルムスピ
ーカ，２０２…枠体，２０３…ラミネートフィルム，２
０４…マジックテープ，２０５…リード線，２２３，２
２８…フィルム台座部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力信号に応答して振動する主面をピエ
    ゾフィルムで構成されてヘルメット内部に装着されるヘ
    ルメット用スピーカにおいて、 ピエゾフィルムスピーカと、 中央部に開口を有する枠体とを具備し、 前記ピエゾフィルムスピーカは、その外縁部を前記枠体
    によって支持されたことを特徴とするヘルメット用スピ
    ーカ。
  2. 【請求項２】 前記枠体は、前記ピエゾフィルムスピー
    カを所定の湾曲形状に保持することを特徴とする請求項
    １に記載のヘルメット用スピーカ。
  3. 【請求項３】 前記枠体は、一対の枠体ピースを相互に
    嵌合させて構成され、前記ピエゾフィルムスピーカは、
    その外縁部を前記一対の枠体ピースにより保持されるこ
    とを特徴とする請求項１または２に記載のヘルメット用
    スピーカ。
  4. 【請求項４】 前記請求項１ないし３のいずれかに記載
    のヘルメット用スピーカをヘルメットシェルの内側に固
    定したことを特徴とするスピーカ内蔵ヘルメット。
  5. 【請求項５】 前記ヘルメット用スピーカが、着脱自在
    の固定部材を介してヘルメットシェルの内側に固定され
    たことを特徴とする請求項４に記載のスピーカ内蔵ヘル
    メット。
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