JP2006264352A - 車両用内装体およびこれに用いられるスピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】車両部品のモジュール化が進行する状況下のスピーカ、及びそれを組付けた車両用内装体に関するものであり、移動時に大きく開放されたスピーカの振動板前面開口部、或いは振動板後面開口部への他の部品の接触で、振動板の変形、破損による異常音発生という問題点を解決するために、スピーカの振動板を保護する構造を設けたスピーカ、及びそれを組付けた車両用内装体を提供する。
【解決手段】振動板の前面及び後面開口部６５、６６のうち、少なくとも後面開口部６６に最長部が５ｍｍ以下の孔を配列させ、開口率が３５％から７５％である保護カバー６８をフレーム６１に形成した構成のスピーカ、及びそれを組付けた車両モジュール部品で、振動板の変形・破壊を防止でき、スピーカの性能を維持できるとともに、車両組付け工数の効率化が図れる。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用の音響装置を搭載した車両用内装体に関するものである。

従来の車両用内装体を図１０〜図１３により説明する。図１０は車両用ドアのインナーパネルにスピーカを装着する状態の説明図であり、図１１（ａ）は要部内装材であるドアトリムの正面図であり、図１１（ｂ）は同背面図であり、図１２（ａ）は同要部であるスピーカの正面図であり、図１２（ｂ）は同側面図であり、図１２（ｃ）は同背面図であり、図１３（ａ）は要部のインナーパネルに所定部品を組み付けた状態の正面図であり、図１３（ｂ）はこの要部のインナーパネルをドアに組み付けた状態を説明する正面図であり、図１３（ｃ）は更にドアトリムを装着した状態を示した正面図である。

同図によると、１は車両ボディーにヒンジ部２を介して回動自在に装着されたドア要部であり、外板３、ドアインナーパネル４で構成されている。５は前記ドアインナーパネル４にスクリュー６で固定された窓ガラス７を開閉する昇降機であり、８はドアロック開閉用のレバーとワイヤーである。前記ドアインナーパネル４に設けられた取り付け孔９にスピーカ１０がスクリュー１１で挿入固定される。電気信号を供給するワイヤーハーネス１２を前記スピーカ１０に接続し、スピーカ１０前面部に図１１（ａ）、（ｂ）に示すグリル開口部１３を有する内装部材のドアトリム１４をドア内面に固定してドア部の完成である。なお１５は窓ガラス７昇降用スイッチを設けた操作盤である。

次に要部であるスピーカについて、図１２（ａ）〜（ｃ）により詳述すると、１６はスピーカ全体を支えるフレームで、前記ドアインナーパネル４への組付け孔１７ａ、１７ｂ、１７ｃを有する。１８は音を放射する振動板、１９はフレームに固定された磁気回路、２０は振動板の前面開口部、２１は振動板の後面開口部、２２は前記磁気回路１９をフレーム１６に固定するアーム部である。前記アーム部２２は振動板１８の振動を阻害しないように、また振動板１８が放射する音がスムーズに放射するように、更に磁気回路１９の振動を抑制するようにできるだけ幅を狭くし、かつ曲げ剛性が大きな断面形状を成している。したがってスピーカ１０の振動板１８の前面及び後面開口部は大きく開放されている。なお、２３はフレーム１６の背面部に設け、ドア外部から内部に侵入する水滴から振動板１８などの振動系、部品を保護する下方に開かれた半円筒状の防水カバーであり、２４は前記防水カバー２３の外周部にあって、前記ドアインナーパネル４に組付けた状態で水滴の侵入を防止する発泡材からなるシールクッションであり、２５はドアトリム背面のグリル開口部１３の周辺に押し当てて音響的気密性を保つ前面クッションである。

しかしながら、最近の車両用スピーカの組付け方法は部品のモジュール化が推進され、ドア部や計器取り付けパネル部に導入されつつある。即ち、図１３（ａ）に示すように、ドアインナーパネルモジュール部品３０はドアインナーパネル３１にドアロック開閉機構３２やスピーカ１０を組付けた状態で、図１３（ｂ）に示すようにドアに組付けられ、図１３（ｃ）のドアトリム１４をドアに固着する組付け方法に変化が起きている。

そして以上のような構成により、スピーカ１０は事前に他の大型部品に組付けられて部品のモジュール化が図られている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−２４０５６０号公報

しかしながら、このような方法ではスピーカを予め組込んだ場合、この組み込まれたユニットの移送時に他の部品と接触し、特にスピーカの振動板１８が変形破損することによる異常音の発生等の可能性が憂慮されている。

本発明はこのような可能性を排除したユニットである車両用内装体およびこれに用いられるスピーカを提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の車両用内装体は、少なくとも開口部を設けた車両用パネルと、この開口部に組み付けられたスピーカからなる車両用内装体において、スピーカの後部開口を覆う保護カバーを装着したものである。

この保護カバーにより車両用内装体の移送時の他の部品によるスピーカの振動板への接触を防止し、異音の発生や振動板の破損を防止し、ユニットでの組立て工数の削減に寄与できるものである。

本発明の請求項２に記載の車両用内装体は、請求項１に記載の車両用内装体の保護カバーはスピーカ後部に直接装着したものであり、スピーカの製作時に保護カバーの装着が行えるので、スピーカ単体での移送時のスピーカの振動板の保護もできるものである。

本発明の請求項３に記載の車両用内装体は、請求項１に記載の保護カバーを車両用パネルに装着したものであり、車両用内装体の移送時の他の部品によるスピーカの振動板への接触を防止し、異音の発生や振動板の破損を防止し、ユニットでの組立て工数の削減に寄与できるものである。

本発明の請求項４に記載のスピーカは、磁気回路部と、この磁気回路部の磁気ギャップにはめ込まれるボイスコイルを内周に結合した振動板と、この振動板の外周に結合されるとともに前記磁気回路部に結合された樹脂成型により形成されたフレームと、このフレームに装着された前記スピーカの後部開口を覆う最長５ｍｍ以下の孔を開口率が３５％から７０％の範囲になるように複数配列した保護カバーとで構成した請求項１に記載の車両用内装体に用いられるスピーカであり、スピーカ単体での移送時や車両用内装体への組込み後の移送時の他の部品によるスピーカの振動板への接触を防止し、異音の発生や振動板の破損を防止し、ユニットでの組立て工数の削減に寄与できるとともに、保護カバーの開口率を３５％から７０％の範囲としてスピーカの振動板駆動時の後方への空気振動の制動による音響特性の劣化を抑制したものである。

本発明の請求項５に記載のスピーカは開口率を３５％から５５％に設定した請求項４に記載の車両用内装体用のスピーカであり、フレーム強度を充分確保しつつ、音響特性の劣化を抑制したものである。

本発明の請求項６に記載のスピーカは、孔の周辺の保護カバーの厚みを孔の大きさの１／２以下とした請求項４または請求項５に記載の車両用内装体用のスピーカであり、保護カバーの音負荷を低減して、音響特性の劣化を抑制したものである。

本発明の請求項７に記載の車両用内装体は、請求項１に記載の車両用内装体の保護カバーを網目状またはピッチ間隔５ｍｍ以下の孔で、開口率が５５％以上としたものであり、保護カバーの音負荷を低減して、音響特性の劣化を抑制したものである。

本発明の請求項８に記載の車両用内装体は、請求項７に記載の車両用内装体の保護カバーは網目状金属で形成したものであり、保護カバーの音負荷を低減して、音響特性の劣化を抑制するとともに、保護カバーの軽量化に寄与できるものである。

本発明の請求項９に記載の車両用内装体は、請求項１に記載の内装体の保護カバーを布で形成したものであり、保護カバーの音負荷を低減して、音響特性の劣化を抑制するとともに、保護カバーの軽量化に寄与できるものである。

本発明の請求項１０に記載のスピーカは、磁気回路部と、この磁気回路部の磁気ギャップにはめ込まれるボイスコイルを内周に結合した振動板と、この振動板の外周に結合されるとともに前記磁気回路部に結合されたフレームと、樹脂成型により形成されたフレームと、このフレームに前記スピーカの後部開口を覆う５ｍｍ以下のスリット幅とスリット周辺の厚みをこのスリット幅の１／２以下とした保護カバーとで構成した請求項１に記載の車両用内装体に用いる車両用内装体用スピーカであり、スピーカ単体での移送時や車両用内装体への組込み後の移送時の他の部品によるスピーカの振動板への接触を防止し、異音の発生や振動板の破損を防止し、ユニットでの組立て工数の削減に寄与できるとともに、スリット状の孔とすることで開口率を丸孔より大きくでき、音響性能の向上が図れるものである。

本発明の請求項１１に記載のスピーカは、請求項１０記載の車両用内装体用スピーカの保護カバーにおいて、５ｍｍ以下の孔径と５ｍｍ以下のスリットを併用し、更に孔およびスリット周辺の厚みを孔径またはスリット幅の１／２以下としたものであり、丸孔形状とスリットの併用により、適度な開口率の保護カバーの選択を可能とするものである。

以上のように本発明による車両用内装体は、組み込まれたスピーカを保護することで車両用内装体としての品質を維持するとともに、これを前提とした車両組立の品質の維持、生産性の向上に寄与できる実用価値の高いものである。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜９に記載の発明について説明する。

図１（ａ）は本発明の車両用内装体であるスピーカ等を組み付けたドアインナーモジュールパネルの正面図、図１（ｂ）は同車両用内装体が取り付けられた状態のドア要部外観図、図１（ｃ）はドアトリムを装着した状態のドア要部外観図であり、図２（ａ）は同要部であるスピーカの正面図であり、図２（ｂ）は同側面図、図２（ｃ）は同背面図である。図３は、要部である保護カバーの構成と開口率の関係を示すグラフであり、図４（ａ）は要部である保護カバーの展開例の側面図であり、図４（ｂ）は同背面図であり、図５（ａ）は要部である保護カバーの他の展開例の側面図であり、図５（ｂ）は同背面図であり、図６（ａ）は要部である他の展開例のスピーカの正面図であり、図６（ｂ）は同側面図、図６（ｃ）は同背面図である。

同図において、４０はドアインナーパネルモジュール部品を示し、ドアインナーパネル４１にはドア開閉用レバー４２やワイヤー４３、窓ガラス昇降機４４とともにスピーカ６０がリベットやスクリューなどの機械的手段４５で固着され、スピーカのオーディオ信号を伝えるワイヤーハーネス４６が接続されて構成されている。

なお、図１（ｂ）に示すように、前記ドアインナーパネルモジュール部品４０はドア側のインナーパネル４７へスクリュー等の機械的手段４８で固定される。

５０はドアトリムであり、その表面にはスピーカの前面に配置されるグリル開口部５１を有し、ドアミラー調整用スイッチや窓ガラス昇降用スイッチの操作盤５２が装着され、このドアトリム５０を前記インナーパネル４７へクリップやスクリューなどの機械的手段で固定している。

図２により、要部であるスピーカの詳細を述べる。前記スピーカ６０はスピーカ全体を支えるフレーム６１に設けた組付け孔６２ａ、６２ｂ、６２ｃを有し、前記ドアインナーパネルモジュール部品４０へスクリューなど機械的手段４８で固定されている。６３は音を放射する振動板、６４は前記フレーム６１に固定された磁気回路、６５、６６は前記振動板６３の前面開口部、後面開口部で、それぞれの開口部に設けられた振動板６３を保護している前面保護カバー６７、後面保護カバー６８が形成されている。前記の前面開口部６５に設けた前面保護カバー６７は布、樹脂、或いは金属の孔開きパネルや網目状金属で構成し、それぞれの材質・形成手段に応じた開口率を採用し、可能な限り大きな開口率を設定する。一方、後面保護カバー６８に配列された孔は孔の径が約５ｍｍ以下であり、かつ孔周辺の材料の厚さを孔径の二分の一以下に設定し、開口率を３５％から５５％に大きく設定して形成されている。なお、２３は防水カバー、２４はシールクッション、２５は前面クッションである。

６９は前記磁気回路６４を固定するフレーム６１のアーム部であり、幅を狭くして、かつ曲げ剛性が大きな断面形状に設定して前記後面保護カバー６８と一体成型されている。材質は樹脂が好ましいが、厚さが樹脂より薄くできるために音響的負荷を低減できる鉄板のような金属板も適用できるものである。

ここで保護カバー６７、６８の開口率について説明する。スピーカの振動板前後に配置される保護カバー６７、６８の開口率は大きいほどスピーカ本来の性能が発揮できる点で望ましい。従って、保護目的と音響性能への配慮の観点から設定されるべきである。図３は保護カバーの構成方法と最適な開口率について表したものである。図３によると、保護カバーの構成法、即ち樹脂によるフレームとの一体成型、孔開き金属パネル、或いは樹脂や金属線による網目状構造などの構成法により、その開口率が異なる。

図３の横軸は網目状保護カバーや金属孔開きパネルの線径、幅、又は丸孔間隔寸法を表し、縦軸は開口率を表している。グラフ上の各線は実施可能な網目状金属（樹脂）線の線径、角孔の孔開きパネルの幅や丸孔間隔寸法に設定した状態で、最長部が５ｍｍから３ｍｍの角孔と丸孔を配列させた場合の開口率を示す。

図３から樹脂成型による丸孔を配列した保護カバーの開口率は３５％から５５％の範囲にあり、開口率の限界は５５％程度である。また、網目構造、或いは角孔開口金属パネルからなる保護カバーの開口率は５５％から７５％になり、開口率の限界は７５％程度であることが判る。

以上の設定とすることで、前記振動板６３の後面開口部６６に設けた保護カバー６８及びアーム部６９は振動板６３が放射する音がスムーズに放射するように開口率を大きく設定し、振動板６３の振動を阻害しないようにしており、ドアインナーパネルに組付けられたドアインナーパネルモジュール部品４０の状態で移動させても振動板６３を他の周辺部品などの突入による破壊や変形から保護することができ、異常音が発生する品質問題の要因を回避できる。またアーム部６９は磁気回路６４の振動を抑制するようにできるだけ幅を狭くして曲げ剛性が大きな断面形状を成しているために磁気回路に作用する振動を抑制でき、スピーカの性能を十分に発揮できるという効果が得られる。

次に前述の保護カバーの展開例について説明すると、本実施の形態１ではスピーカの背面開口部に設けた保護カバー６８をフレームと一体に樹脂成型して形成していたが、別体で形成して開口部に固着してもよく、図４の保護カバー６８ａは、少なくとも後面開口部においてフレームに固着した孔開きパネルであり、樹脂成型で形成され、ピッチが５ｍｍ以下で、開口率が孔開きパネルの場合は５５％以上、又は樹脂成型の丸孔配列の場合は３５％以上であれば、同様の効果が得られるものである。

また、図５は、少なくとも後面開口部においてフレームに固着した網目状保護カバーを設け、ピッチが５ｍｍ以下で、開口率が５５％以上である保護カバー６８ｂであり、図６は同スピーカへの装着状態を示している。

これにより、車載用途などのドアインナーパネルに組付けられたモジュール部品、或いはドアトリム等の内装部材に組付けられたモジュール部品を移動させても振動板を他の周辺部品の突入による破壊や変形から保護することができ、異常音が発生する品質問題の要因を回避できるという作用効果が得られる。また、前述の実施形態では、保護カバー６７、６８はスピーカのフレーム一体または別体のものとして説明したが、ドアインナーパネルとしてドアトリム５０側に設けても良い。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項１０〜１１に記載の発明について説明する。

図７（ａ）は、本発明の他の実施の形態の車両用内装体であるドアモジュール部品の正面図であり、図７（ｂ）は同背面図であり、図８はドア要部を示す外観図であり、図９（ａ）は同要部であるスピーカの正面図、図９（ｂ）は同側面図、図９（ｃ）は同背面図である。

なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略する。

同図において、実施の形態１と相違する点は、スピーカ８０がモジュール部品に組付けられた場合に、スピーカの前面開口部６５に振動板６３を保護する内装部品が有るか無いかの違いであり、有る場合は前面開口部６５において振動板６３を保護するカバーを必要としない点である。７０はドアトリムモジュール部品で、ドアトリム７１にはドアミラー調整用スイッチや窓ガラス昇降用スイッチの操作盤５２が装着され、前記ドアトリムモジュール部品７０のグリル開口部５１の背面には本案のスピーカ８０が装着され、スイッチ類の電気信号、スピーカのオーディオ信号を伝えるワイヤーハーネス７４及びその端部のコネクター７５が振動して異常音を発生しないように固定され、車両側からのコネクター（図示せず）と接続可能となっている。

前記ドアトリムモジュール部品７０は図８の車両のドア外観図に示すドアインナーパネル７６にクリップやスクリュー等の機械的手段７７で固定される。

次に図９（ａ）〜（ｃ）に示すようにスピーカ８０の詳細を述べると、前記スピーカ８０はスピーカ全体を支えるフレーム６１に設けた組付け孔６２ａ、６２ｂ、６２ｃを有し、前記トリム７１へスクリューなど機械的手段７７で固定されている。６３は音を放射する振動板、６４は前記フレーム６１に固定された磁気回路、６５は前記振動板６３の前面開口部、６８ｃは振動板の後面開口部６６に設けられ、振動板６３を保護している後面保護カバーで、その孔の形状において幅が約５ｍｍ以下のスリットであり、孔周辺の材料の厚さは幅の二分の一以下に設定している。なお、従来例、実施の形態１と同じ機能を有する防水カバー２３、シールクッション２４、前面クッション２５には同じ記号を付して説明を省略する。

この構成により、ドアトリムモジュール部品の場合において、スピーカ８０の振動板６３を後面開口部からの周辺部品の突入による振動板の破壊や変形を防止でき、異常音が発生するという品質課題を防止できるという効果が得られるものである。更に、保護カバー６８ｃの孔形状がスリット形状であるため、開口率が丸孔形状の場合より大きくなり、厚みを周辺部の材厚の二分の一以下に設定するために音響的負荷が小さくできて振動板が排除する空気の抜けが良好となり、制動が除かれて音響性能が発揮されるという効果が得られるものである。なお、孔径５ｍｍ以下の丸孔形状と前記スリット形状を適宜併用して配置してもよいことはいうまでもない。

６９は前記磁気回路６４を固定するフレーム６１のアーム部であり、幅を狭くし、かつ曲げ剛性が大きな断面形状に設定して前記後面保護カバー６８ｃと一体樹脂成型されている。

以上のような構成において、前記振動板６３の後面開口部６６に設けた後面保護カバー６８ｃ及びアーム部６９は振動板６３の振動を阻害しないように、また振動板６３が放射する音がスムーズに放射するように開口率を大きく設定しているためにドアトリム等の内装部材に組付けられたモジュール部品を移動させても振動板を他の周辺部品の突入による破壊や変形から保護することができ、異常音が発生する品質問題の要因を回避できるとともに、更にアーム部６９は磁気回路６４の振動を抑制するようにできるだけ幅を狭くし、かつ曲げ剛性が大きな断面形状を成しているために磁気回路に作用する振動を抑制できスピーカの性能を十分に発揮できるという効果が得られる。

なお、ドアインナーパネル及びドアトリムモジュール部品の場合について説明したが、車両の他の部分におけるモジュール化した車両用内装体の場合にも同様の効果が得られるものであり、スピーカが組付けられてモジュール部品となる全ての車両用内装体の場合にも同様の効果が得られるものである。

なお、実施の形態１、及び２で説明したスピーカは動電型の円形振動板形状であるが、振動板の形状が楕円形やトラック形の細長形状のものもまた、駆動法が異なっても本発明の範疇になるものであることは言うまでもない。

本発明にかかるスピーカ及びそれを組付けた車両用内装体は、振動板を他の周辺部品の突入による破壊や変形から保護することができ、スピーカの性能を維持できるという効果を有し、車両組付け作業の効率化のために有用である。

（ａ）車両用内装体であるスピーカ等を組み付けたドアインナーモジュールパネルの正面図、（ｂ）同車両用内装体が取り付けられた状態のドア要部外観図、（ｃ）同ドアトリムを装着した状態のドア要部外観図 （ａ）同要部であるスピーカの正面図、（ｂ）同側面図、（ｃ）同背面図 同要部である保護カバーの構成と開口率の関係を示すグラフ （ａ）同要部である保護カバーの展開例の側面図、（ｂ）同背面図 （ａ）同要部である保護カバーの他の展開例の側面図、（ｂ）同背面図 （ａ）同要部である他の展開例のスピーカの正面図、（ｂ）同側面図、（ｃ）同背面図 （ａ）本発明の他の実施の形態の車両用内装体であるドアモジュール部品の正面図、（ｂ）同背面図 同ドア要部を示す外観図 （ａ）同要部であるスピーカの正面図、（ｂ）同側面図、（ｃ）同背面図 従来の車両用ドアのインナーパネルにスピーカを装着する状態の説明図 （ａ）同要部内装材であるドアトリムの正面図、（ｂ）同背面図 （ａ）同要部であるスピーカの正面図、（ｂ）同側面図、（ｃ）同背面図 （ａ）同要部のインナーパネルに所定部品を組み付けた状態の正面図、（ｂ）同要部のインナーパネルをドアに組み付けた状態を説明する正面図、（ｃ）同更にドアトリムを装着した状態を示した正面図

符号の説明

１ ドア要部
３ 外板
４、３１、４１、４７、７６ ドアインナーパネル
１０、６０、８０ スピーカ
１３、５１ グリル開口部
１４、５０ ドアトリム
１６、６１ フレーム
１８、６３ 振動板
１９、６４ 磁気回路
２０、６５ 前面開口部
２１、６６ 後面開口部
２２、６９ アーム部
３０、４０ ドアインナーパネルモジュール部品
６７ 前面保護カバー
６８ 後面保護カバー
７０ ドアトリムモジュール部品
７１ ドアトリム

Claims (11)

1. 少なくとも開口部を設けた車両用パネルと、この開口部に組み付けられたスピーカからなる車両用内装体において、スピーカの後部開口を覆う保護カバーを装着したことを特徴とする車両用内装体。
2. 保護カバーはスピーカ後部に直接装着されている請求項１に記載の車両用内装体。
3. 保護カバーは車両用パネルに装着されたものである請求項１に記載の車両用内装体。
4. 磁気回路部と、この磁気回路部の磁気ギャップにはめ込まれるボイスコイルを内周に結合した振動板と、この振動板の外周に結合されるとともに前記磁気回路部に結合されたフレームと、樹脂成型により形成されたフレームと、このフレームに前記スピーカの後部開口を覆う５ｍｍ以下の孔を開口率が３５％から７５％の範囲になるように複数配列した保護カバーを設けた請求項１に記載の車両用内装体に用いられる車両用内装体用のスピーカ。
5. 開口率を３５％から５５％に設定した請求項４に記載の車両用内装体用のスピーカ。
6. 孔の周辺の保護カバーの厚みを孔の大きさの１／２以下とした請求項４または請求項５に記載の車両用内装体用のスピーカ。
7. 保護カバーが網目状またはピッチ間隔５ｍｍ以下の孔で、開口率が５５％以上である請求項１に記載の車両用内装体。
8. 保護カバーは網目状金属で形成されている請求項７に記載の車両用内装体。
9. 保護カバーは布で形成されている請求項１に記載の車両用内装体。
10. 磁気回路部と、この磁気回路部の磁気ギャップにはめ込まれるボイスコイルを内周に結合した振動板と、この振動板の外周に結合されるとともに前記磁気回路部に結合されたフレームと、樹脂成型により形成されたフレームと、このフレームに前記スピーカの後部開口を覆う５ｍｍ以下のスリット幅とスリット周辺の厚みをこのスリット幅の１／２以下とした保護カバーとで構成した請求項１に記載の車両用内装体用のスピーカ。
11. ５ｍｍ以下の孔径と５ｍｍ以下のスリットを併用し、孔およびスリット周辺の厚みを孔径またはスリット幅の１／２以下とした保護カバーを用いる請求項１０記載の車両用内装体用のスピーカ。

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