JP2006304236A

JP2006304236A - スピーカ装置

Info

Publication number: JP2006304236A
Application number: JP2005127200A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Abe; 泰久阿部; Chuichi Endo; 忠一遠藤
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-25
Also published as: CN1856177A; US20060256995A1; EP1718104A2; JP4588523B2

Abstract

【課題】キャビネットへの嵌合部における密閉性の向上と、組立性の向上との双方を実現することのできるスピーカ装置を提供すること。
【解決手段】スピーカユニット３のフレーム又はバッフル板７の外周縁７ａを、その周囲を囲繞するキャビネット５の内周面に形成された支持溝２０に嵌合させることで、スピーカユニット３をキャビネット５に固定するスピーカ装置において、支持溝２０の底面には、該支持溝２０に嵌合するフレーム又はバッフル板の外周面７ａに先端を当接するリブ２１を、支持溝２０の全周に渡るリング状に装備して、リブ２１の当接により嵌合部の気密性を向上させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、スピーカユニットをキャビネットに固定したスピーカ装置に関する。

スピーカユニットは、振動板の振動により、その振動板の表面側及び背面側の双方に音を放射する。しかし、振動板がその表面側に放射する音と背面側に放射する音とは位相が反転しており、両者が混ざると、互いに打ち消しあって、正常な音が出ない。
そこで、通常、スピーカユニットの背面側にキャビネットを取り付けた形態で使用される。キャビネットは、スピーカユニットを支持する筐体として機能すると同時に、スピーカユニットの背面側に放出された音がスピーカユニットの表面側に漏れることを防止して、表面側に放射された音を明確にする。

これまで、スピーカ装置におけるスピーカユニットの取付構造としては、キャビネットの前面のバッフル板に、スピーカユニットのフレームの外周縁をねじ止めする構成が大半を占めていた。
しかし、ねじ部品等により部品点数が増加するだけでなく、ねじ止め作業が組立性の向上の妨げになることから、嵌合式のものが提案された（例えば、特許文献１参照）。
嵌合式のスピーカユニット取付構造は、図１に示すように、スピーカユニット１０３のフレームの外周縁（又は前記スピーカユニット１０３が取り付けられたバッフル板の外周縁）１０４を、その周囲を囲繞するキャビネット１０６の内周面に形成された支持溝１０７に嵌合・保持させるもので、ねじ部品の削減による部品点数の低減、組み立て工程数の削減等により、生産性の向上、コストの低減を図ることができる。

特開平７−２１２８８３号公報

ところが、以上のような嵌合式のスピーカユニット取付構造では、外周縁１０４の厚さ寸法が支持溝１０７の溝幅寸法よりも小さくなる隙間嵌めに設定すると、スピーカユニット１０３のキャビネット１０６への嵌合取り付けは容易にできるが、外周縁１０４と支持溝１０７との間の嵌め合い公差によって生じる隙間のために、嵌合部に十分な気密性を確保することが難しく、嵌合部の隙間からのエア漏れによって音響特性にばらつきが生じ易いという問題があった。

一方、嵌合部における嵌め合い公差を小さくして嵌め合いを締まり嵌めに近づければ、嵌合部に発生する隙間を低減させて、背部からの音漏れによる音響特性の劣化を抑止することも可能になるが、寸法精度の僅かなばらつきでも嵌合操作力が大きくばらつくようになり、組立性が悪化する。また、外周縁１０４や支持溝１０７の寸法精度を高めなければならない分、加工コストが増大したり、製品歩留まりが低下して、コストアップを招く虞があった。

このような背景から、図２に示すように支持溝１０７に嵌合する外周縁１０４に段差１０４ａを付けたり、図３に示すように嵌合部に弾性シール部材１０８を挟み込ませる改善案が提案されているが、嵌合部における密閉性の向上及び組立性の向上の双方に十分な効果を上げるには至っていないのが現状である。

本発明が解決しようとする課題としては、スピーカユニットのフレーム又はバッフル板の外周縁をキャビネットの支持溝に嵌合させることで、スピーカユニットをキャビネットに固定するスピーカ装置において、支持溝の溝幅寸法と前記外周縁の厚さ寸法との間の嵌め合い公差を小さくせずとも、これらの嵌合部における密閉性を向上させて、嵌合部における音漏れに起因した音響特性の低下を防止することができ、また、嵌合操作力のばらつきを無くして組立性を向上させることもでき、嵌合部における密閉性の向上による音響特性の向上の他に、生産性の向上やコストの低減を実現することのできるスピーカ装置を提供することがそれぞれ一例として挙げられる。

上記課題を解決するために、請求項１に記載のスピーカ装置は、スピーカユニットが取り付けられるバッフル板又は前記スピーカユニットのフレームの外周縁を、その周囲を囲繞するキャビネットの内周面に形成された支持溝に嵌合させることで、前記スピーカユニットを前記キャビネットに固定するスピーカ装置において、
前記支持溝の底面には、該支持溝に嵌合するフレーム又はバッフル板の外周面に先端を当接するリブを、前記支持溝の全周に渡るリング状に装備したことを特徴とする。

上記課題を解決するために、請求項２に記載のスピーカ装置は、スピーカユニットが取り付けられるバッフル板又は前記スピーカユニットのフレームの外周縁を、その周囲を囲繞するキャビネットの内周面に形成された支持溝に嵌合させることで、前記スピーカユニットを前記キャビネットに固定するスピーカ装置において、
前記支持溝に嵌合する前記フレーム又はバッフル板の外周面には、前記支持溝の底面に先端を当接するリブを、前記外周面の全周に渡るリング状に装備したことを特徴とする。

以下、本発明に係る低音再生用スピーカ装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図４は本発明に係るスピーカ装置の一実施の形態の斜視図、図５は図４に示したスピーカ装置の正面図、図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面図、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８は図７におけるＤ部の拡大図、図９は図５のＣ矢視図、図１０は図４に示したスピーカ装置の車両のシートへ取り付ける前の状態の概略側面図、図１１は図４に示したスピーカ装置の車両のシートへ取り付けた状態の説明図、図１２は図４に示したスピーカ装置の乗用車の後部シートへ取り付けた状態の斜視図である。

この一実施の形態のスピーカ装置１は、サブウーファとして車載の音響システムに接続されるケルトン方式の低音再生用スピーカ装置で、スピーカユニット３と、このスピーカユニット３を収容したキャビネット５とから構成されている。

キャビネット５の内部は、図６及び図７に示すように、スピーカユニット３を取り付ける仕切板（バッフル板）７により、スピーカユニット３の背面を密封する第１気室９と、スピーカユニット３の前面を囲繞する第２気室１１とに区画されている。また、第２気室１１を形成するキャビネットの前面壁１６には、スピーカユニット３が第２気室１１内に発生した音波の内の特定の周波数帯域の低音のみを外部に放射するダクト１３及びポート１５が装備されている。

前記キャビネット５は、前後に細長い略直方体形状容器で、図９に示すように、前後方向の長さ寸法Ｌが車両のシートクッション（座部）の奥行き寸法に略近い値である、例えば４３５ｍｍに設定されている。

また、ダクト１３及びポート１５が装備されるキャビネット５の前面壁１６は、図６に示すように、キャビネット下面５ａに直交する垂直面Ｙに対して所定角度の傾斜壁に設定されている。具体的には、前面壁１６は、前方に向かって下方に傾斜したスラント形状である。また、前面壁１６は、図４及び図５に示したように、キャビネットの幅方向の中心から外側に向かって後傾した左右の傾斜壁１７，１８を具備した左右対称構造に成っていて、左右のそれぞれの傾斜壁１７，１８に、ダクト１３及びポート１５が装備されている。

仕切板７は、スピーカユニット３の支持に十分な強度を持つ厚板状で、図７に示すように、その外周縁７ａをキャビネット５の内周に形成された支持溝２０に嵌合させることにより、キャビネット下面５ａに略垂直に支持されている。
仕切板７は、図６に示すように、スピーカユニット３の前面をキャビネット５の前面側に向けて支持して、キャビネット５の内部を前後２つの気室９，１１に区画している。

本実施の形態の場合、支持溝２０は、仕切板７の外周縁７ａの全周が嵌合するようにキャビネット５の内周全周に渡って形成された溝である。支持溝２０と仕切板７との嵌合が隙間嵌めとなるように、支持溝２０の溝幅寸法ｗは、図８に示すように、仕切板７の外周縁７ａの厚さ寸法ｄよりも僅かに大きく設定されている。
また、支持溝２０の底面には、図８に示すように、支持溝２０に嵌合する仕切板７の外周縁７ａの外周面に先端を当接するリブ２１が、溝の全周に渡るリング状に立設されている。
リブ２１は、その先端を外周縁７ａの外周面に当接することによって、外周縁７ａと支持溝２０との間に画成される微細な隙間を気密に遮断している。

本実施の形態のスピーカ装置１は、図１０乃至図１２に示すように、キャビネット下面５ａに前後方向に沿って敷設された固定用ベルト２３を車両のシートクッション２５に縛り付けることで、シートクッション２５にキャビネット５が固定される。

固定用ベルト２３は、図１０に示すように、車両のシートベルト等と同じ織り生地で形成されたベルト材で、その両端には、これらのベルト両端を連結するワンタッチ式の連結バックル３３ａ，３３ｂが装備されている。

キャビネット５のキャビネット下面５ａには、図９に示すように、キャビネット幅方向の中心線上の前後２箇所に、金属板製のベルト押えブラケット２７が２本のねじ２４によりねじ止め固定されている。各ベルト押えブラケット２７は、下面５ａとの間にベルト挿通穴を形成し、該ベルト挿通穴に挿通された固定用ベルト２３をキャビネット下面５ａに固定する。

キャビネット下面５ａに固定された固定用ベルト２３は、図１１に示すように、その一端をシートクッション２５とシートバック２９との間の隙間３１を通して、シートクッション２５の前面側に引き回し、両端をワンタッチ式の連結バックル３３ａ，３３ｂ等で着脱可能に連結することで、シートクッション２５に着脱可能に締め付け固定される。

以上に説明したキャビネット５は、図５に示すように、幅寸法Ｗcabが車両の左右のシート間に装備される通路（ウォークスルー）幅よりも小さい値（例えば、２１０ｍｍ以下）に設定されている。また、高さ寸法ｈは、例えば１７５ｍｍ程度に設定されている。以上のようなキャビネット５の外形寸法は、乗用車の後部シートに装着したときに、アームレストとして利用可能なように、また、シートから取り外した時に運転席と助手席との間の通路部等に移動できるようにするためである。

本実施の形態の場合、キャビネット５は、図６乃至図９に示したように、下面５ａに固定用ベルト２３が着脱可能に取り付けられる下部ケース５１と、この下部ケース５１の上を覆う上部ケース５３とに上下に分割して形成されている。
これらの下部ケース５１及び上部ケース５３は、いずれも、合成樹脂の射出成形により形成されている。
また、上部ケース５３及び下部ケース５１には、互いに先端を突き合わせて連結されることで上下方向の荷重を支える連結支柱５１ａ，５３ａが、前述した各気室９，１１の中央部を横断するように、適宜間隔で装備されている。
下部ケース５１に形成される連結支柱５１ａには、図９に示すように、下面５ａ側からねじ５４を挿通する中空部が形成されている。また、連結支柱５１ａの先端に突き合わさる連結支柱５３ａの先端には、ねじ５４が螺合する雌ねじが形成されており、このねじ５４による締結により、下部ケース５１と上部ケース５３とが結合される。

また、本実施の形態のスピーカ装置１では、キャビネット５を構成する上部ケース５３の上面には、クッション材５６が貼付されている。このクッション材５６は、装飾用外皮で、下部ケース５１や上部ケース５３を形成している樹脂よりも弾性に富む発泡樹脂等の成形品、又は、より変形し易いスポンジ材の周囲を、合成皮革、又は本皮革等で覆った構成とすることができる。

本実施の形態の場合、図４にも示したように、ダクト１３及びポート１５が装備される前面壁１６は、上部ケース５３の前面壁として上部ケース５３に一体形成され、ダクト１３及びポート１５は、左右に並ぶ各傾斜壁１７，１８にそれぞれ一つずつ、合計では、左右に並ぶ２箇所に装備されている。

また、本実施の形態のスピーカ装置１の場合、スピーカユニット３への入力信号を増幅するアンプは、キャビネット５の外部に別体で付属させる。そのため、キャビネット５の下面５ａの後部側の凹部５９には、アンプからの出力線を繋ぐ入力端子６１が装備されている。

また、本実施の形態の場合、キャビネット下面５ａは、図５に示すように、キャビネットの幅方向の両側よりも中央部が凹んだ凹曲面６２に形成されている。
そして、この凹曲面６２は、図９に示すように、キャビネット５の前後方向に沿って延在する樋状に設けられ、該凹曲面６２がシートクッション２５との間に形成する空洞６３がキャビネット５の前後方向に開放している。
なお、凹曲面６２は、キャビネットの幅方向の中心位置で凹み量が最大となる円弧面で、図５に示すように、キャビネットの幅方向の中心位置で凹み量ｍは、ベルト押えブラケット２７のシートクッション２５側への突出量よりも大きく設定されている。従って、ベルト押えブラケット２７がシートクッション２５に接触することがない。

以上に説明したスピーカ装置１では、スピーカユニット３が固定された仕切板７の外周縁７ａをキャビネット５の支持溝２０に嵌合させることで、スピーカユニット３をキャビネット５に固定するが、支持溝２０の底面に立設されたリブ２１がその先端を外周縁７ａの外周面に当接させて、外周縁７ａと支持溝２０との間に画成される微細な隙間を気密に遮断する。
従って、支持溝２０の溝幅寸法ｗと仕切板７の外周縁外周縁７ａの厚さ寸法ｄとの間の嵌め合い公差を小さくせずとも、これらの嵌合部における密閉性を向上させて、嵌合部における音漏れに起因した音響特性の低下を防止することができる。
更に、支持溝２０の溝幅寸法ｗと仕切板７の外周縁外周縁７ａの厚さ寸法ｄとの間の嵌め合い公差を緩めても、嵌合部における密閉性が低下する不安がないため、支持溝２０の溝幅寸法ｗと仕切板７の外周縁外周縁７ａの厚さ寸法ｄとの間の嵌め合い公差を緩めて支持溝２０と外周縁７ａとの嵌合操作を容易にすることができる。また、支持溝２０に外周縁７ａを嵌合させる際の嵌合操作力のばらつきを無くして組立性を向上させることもできる。
また、専用の部品等の追加をせずに、嵌合部における密閉性を向上させることができるため、部品点数や組立工程数の増加を防止することができる。
結局、嵌合部における密閉性の向上による音響特性の向上の他に、生産性の向上やコストの低減を実現することができる

なお、本発明のスピーカ装置において、リブ２１を装備する位置は、支持溝２０の底面に限らない。
図１３に示すように、リブ２１は、仕切板７の外周面に立設するようにしても良い。

更に、図１４に示すように、仕切板７の外周縁７ａと支持溝２０とは、弾性シール部材（クッション部材）２２を挟んで嵌合させて、リブ２１の先端が弾性シール部材２２を押圧している嵌合構造にしても良い。
弾性シール部材２２は、例えば、支持溝２０の内面に密着嵌合する合成ゴム製のパッキン材で、リブ２１の先端が食い込むことで、嵌合部におけるシール性能が更に向上し、音響特性の更なる向上を図ることができる。

なお、上記の各実施の形態では、リブ２１の装備箇所は一箇所であったが、寸法上可能であれば、リブ２１は、スピーカユニットの軸方向に適宜間隔をあけて複数列に装備するようにしても良い（図１５にリブ２１を２列装備した例を示す）。このようにすれば、気密に遮断する箇所が増えるため、嵌合部における気密性の信頼性が向上する。

また、図１６に示すように、リブ２１を複数列に装備する場合に、支持溝２０の底部に立設されるリブ２１ａと、外周縁７ａの外周面に立設されるリブ２１ｂとが混在する構成としても良い。
このように、複数のリブ２１を、支持溝２０の底部及び仕切板７の外周縁７ａの双方に分けて設けることで、各部品上では狭い範囲にリブ２１が接近して構造が複雑化することを回避でき、各部品の製造を容易にすることができる。

また、上記実施の形態では、スピーカユニット３が取り付けられるバッフル板（仕切板７）の外周縁が、キャビネット５の内周の支持溝２０に嵌合する構造とした。
しかしキャビネットの小型化等でバッフル板が省略される場合には、スピーカユニットのフレームの外周縁を支持溝に嵌合させることで、スピーカユニットがキャビネットに固定される構造とすることができ、この場合も、フレームの外周面又は支持溝の底面の何れか、又は双方に、先端を相手側に当接する上記リブ２１を装備するようにすると良い。

以上、詳述したように、本発明の実施の形態に係るスピーカ装置１は、スピーカユニット３が取り付けられるバッフル板としての仕切板７又は前記スピーカユニットのフレームの外周縁７ｂを、その周囲を囲繞するキャビネット５の内周面に形成された支持溝２０に嵌合させることで、スピーカユニット３をキャビネット５に固定すると共に、該キャビネット５によりスピーカユニット３の一側を密閉するスピーカ装置において、支持溝２０の底面又は仕切板７の外周縁７ａの少なくとも一方に、相手側の対向面に先端を当接するリブ２１を支持溝２０の全周に渡るリング状に装備している。
これにより、支持溝２０と外周縁７ａとの間の嵌合部における気密性は、支持溝２０の両側面による外周縁７ａの挾持力でなく、リブ２１の先端の当接力により向上させることができるため、支持溝２０の溝幅寸法ｗと仕切板７の外周縁外周縁７ａの厚さ寸法ｄとの間の嵌め合い公差を小さくせずとも、これらの嵌合部における密閉性を向上させて、嵌合部における音漏れに起因した音響特性の低下を防止することができる。
また、嵌め合い公差の緩和によって、組立性を向上させて、生産性の向上を図ることもできる。
また、専用の部品等の追加をせずに、嵌合部における密閉性を向上させることができるため、部品点数や組立工程数の増加を防止することもできる。

従来のスピーカ装置におけるスピーカユニットの支持構造の一例の要部断面図である。図１に示したスピーカユニットの支持構造の改善例の要部断面図である。図２に示したスピーカユニットの支持構造の改善例の要部断面図である。本発明に係る低音再生用スピーカ装置の一実施の形態の斜視図である。図４に示した低音再生用スピーカ装置の正面図である。図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図７におけるＤ部の拡大図である。図５のＣ矢視図である。図４に示した低音再生用スピーカ装置の車両のシートへ取り付ける前の状態の概略側面図である。図４に示した低音再生用スピーカ装置の車両のシートへ取り付けた状態の説明図である。図４に示した低音再生用スピーカ装置の乗用車の後部シートへ取り付けた状態の斜視図である。本発明に係るスピーカ装置におけるキャビネットとスピーカユニットとの嵌合構造の他の実施の形態を示す要部断面図である。本発明に係るスピーカ装置におけるキャビネットとスピーカユニットとの嵌合構造の更に他の実施の形態を示す要部断面図である。リブを複数列に装備した本発明の実施の形態を示す要部断面図である。支持溝の底部に立設されるリブと、外周縁の外周面に立設されるリブとが混在する構成とした本発明の実施の形態を示す要部断面図である。

符号の説明

１スピーカ装置（低音再生用スピーカ装置）
３スピーカユニット
５キャビネット
５ａ下面
７仕切板
９第１気室
１１第２気室
１３ダクト
１５ポート
１６前面壁
１７，１８傾斜面
２０支持溝
２１、２１ａ、２１ｂリブ
２２弾性シール部材（クッション材）
２３固定用ベルト
２４ねじ
２５シートクッション
２７ベルト押えブラケット
５１下部ケース
５１ａ連結支柱
５３上部ケース
５３ａ連結支柱
５４ねじ
５６クッション材
５９凹部
６１入力端子
６２凹曲面
６３空洞

Claims

スピーカユニットが取り付けられるバッフル板又は前記スピーカユニットのフレームの外周縁を、その周囲を囲繞するキャビネットの内周面に形成された支持溝に嵌合させることで、前記スピーカユニットを前記キャビネットに固定するスピーカ装置において、
前記支持溝の底面には、該支持溝に嵌合するフレーム又はバッフル板の外周面に先端を当接するリブを、前記支持溝の全周に渡るリング状に装備したことを特徴とするスピーカ装置。
スピーカユニットが取り付けられるバッフル板又は前記スピーカユニットのフレームの外周縁を、その周囲を囲繞するキャビネットの内周面に形成された支持溝に嵌合させることで、前記スピーカユニットを前記キャビネットに固定するスピーカ装置において、
前記支持溝に嵌合する前記フレーム又はバッフル板の外周面には、前記支持溝の底面に先端を当接するリブを、前記外周面の全周に渡るリング状に装備したことを特徴とするスピーカ装置。
前記リブが、スピーカユニットの軸方向に適宜間隔をあけて複数列に装備されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスピーカ装置。
前記フレーム又はバッフル板の外周縁と前記支持溝とは、弾性シール部材を挟んで嵌合し、前記リブの先端が前記弾性シール部材を押圧していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のスピーカ装置。
前記キャビネットにより前記スピーカユニットの一側を密閉することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のスピーカ装置。