JP2007201669A - スピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】屋外や浴室等の多湿環境下に設置される場合でもスピーカの音質が低下するのを抑制することが可能なスピーカユニットを提供する。
【解決手段】このスピーカユニット１は、水抜き孔（切欠き部４３）および湿気抜き孔３２を有するユニット本体２にスピーカ開口部３５を設け、スピーカ１３をスピーカ開口部３５に臨ませてユニット本体２内に配設している。そして、スピーカ１３を背面から覆うスピーカ密閉ケース１６をスピーカ保持部材１１に取り付けて、水抜き孔（切欠き部４３）および湿気抜き孔３２を含む領域に対して隔離されたスピーカ１３を含む略密閉状態の領域をユニット本体２内に形成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、スピーカを搭載したスピーカユニットに関するものである。

従来、音（警報や報知音、音楽、音声）を発するスピーカを搭載したスピーカユニットが知られている。例えば特許文献１には、ユニット本体の正面を覆うバッフル板に複数のスピーカを取り付けたスピーカユニットが開示されている。このようなスピーカユニットでは、スピーカへの電力供給やスピーカの動作制御を行うための基板ブロックがスピーカとともにユニット本体内に収納されている。

ところで、上述のスピーカユニットを例えば屋外や浴室等の多湿環境下に設置することが考えられる。この場合、図７に示すように、スピーカユニット１０１は、スピーカ１１３および基板ブロック１１４を収納したユニット本体１０２の周囲に防水カバー１０４を配設して構成されるが、屋内に設置される場合と比べて外部からの衝撃を受け易く、また比較的早期に材質劣化が発生することにより防水カバー１０４の嵌合部分が外れたりユニット本体１０２に隙間が形成されたりする可能性が高く、これによりユニット本体１０２内に湿気や水が侵入してユニット本体１０２内の基板ブロック１１４に悪影響を及ぼす虞がある。そこで、従来のスピーカユニット１０１では、一般に、ユニット本体１０２内に侵入した湿気が籠もらないようにユニット本体１０２内外を連通する湿気抜き孔１３２を設けるとともに、侵入水がユニット本体１０２や防水カバー１０４内に溜まらないように水抜き孔１４３および１０４ａを設けている。
特開平２−４７９９７号公報

しかしながら、図７に示した従来のスピーカユニット１０１では、スピーカ１１３の背面から発せられる逆相音（スピーカ１１３の正面から発せられる正相音の位相が反転した音）が、湿気抜き孔１３２や水抜き孔１４３および１０４ａから漏れてスピーカユニット１０１の正面に廻り込むという不都合がある。これにより、スピーカユニット１０１の正面から発せられる正相音が逆相音に打ち消されるため、スピーカの性能を十分に発揮させることができず、音質が低下するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、例えば屋外や浴室等の多湿環境下に設置される場合でもスピーカの音質が低下するのを抑制することが可能なスピーカユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明のスピーカユニットは、水抜き孔および湿気抜き孔の少なくとも一方を有するユニット本体にスピーカ開口部を設け、スピーカを前記スピーカ開口部に臨ませて前記ユニット本体内に配設したスピーカユニットであって、前記スピーカの周囲に壁部を設け、前記水抜き孔および湿気抜き孔を含む領域に対して隔離された前記スピーカを含む略密閉状態の領域を前記ユニット本体内に形成したことを特徴とする。

スピーカを含む密閉領域をユニット本体内に形成しながらスピーカをユニット本体に密接（水密）状態で固定するために、前記壁部は、前記スピーカを覆うように前記ユニット本体に密接状態で取り付けられるケース部材を含み、前記ケース部材の内面に、前記スピーカを前記ユニット本体のスピーカ開口部に向けて押圧する弾性部材を取り付ける構成としてもよい。

スピーカを含む密閉領域をユニット本体内に形成する際に部品点数が増加するのを抑制するために、前記ユニット本体は、前記スピーカ開口部を有するスピーカ保持部材に背面カバー部材を取り付けることで構成されており、前記壁部は、前記背面カバー部材から前記スピーカ保持部材に向けて延びるように前記背面カバー部材の内面に一体的に形成されたリブを含み、前記リブが、前記背面カバー部材の前記スピーカ保持部材への取付時に前記スピーカを囲むように前記スピーカ保持部材に密接する構成としてもよい。

スピーカを含む密閉領域の気密性をより向上させるために、前記壁部と前記ユニット本体との接触部位に第１パッキンを設けた構成とするのが好ましい。

スピーカのリード線の破損を抑制するとともに、リード線を密閉領域から外部に導出することに起因する前記密閉領域の気密性の低下を防ぐために、前記第１パッキンと対応する前記ユニット本体の所定位置に段落ち部を形成するとともに、その段落ち部に第２パッキンを配設し、前記スピーカのリード線を前記第１パッキンと前記第２パッキンとの間を介在させて前記スピーカを含む領域から外部に導出した構成とするのが好ましい。

屋外や浴室等で使用されるスピーカユニットの音質の低下を容易に抑制するために、前記ユニット本体の周囲に防水カバーを配設し、前記防水カバーの前記ユニット本体のスピーカ開口部と水抜き孔とに対応する位置に、カバー側開口部とカバー側水抜き孔とを各々設けた構成とするのが好ましい。

この発明のスピーカユニットによれば、スピーカの周囲に壁部を設けて、水抜き孔および湿気抜き孔を含む領域から隔離されたスピーカを含む略密閉状態の領域をユニット本体内に形成したので、スピーカの背面から発せられる逆相音（スピーカの正面から発せられる正相音の位相が反転した音）を前記密閉領域に閉じ込めて外部に漏らさないようにすることができる。これにより、例えばスピーカの背面からの逆相音がユニット本体の水抜き孔や湿気抜き孔を通ってスピーカユニットの正面に廻り込み、スピーカの正面から発せられる正相音を打ち消すといった不都合の発生を抑制することができるので、スピーカの音質の低下を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるスピーカユニットの全体構成を示した斜視図であり、図２は、図１に示したスピーカユニットの側断面図である。また、図３および図４は、図２に示したスピーカユニットのユニット本体を構成するスピーカ保持部材の説明図であり、図５は、図４に示したスピーカ保持部材にケース部材を取り付けた状態の斜視図である。まず、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態によるスピーカユニット１の全体構成について説明する。

本実施形態のスピーカユニット１は、例えば屋外や浴室等の多湿環境下においても使用可能なように構成されており、図１および図２に示すように、ユニット本体２と、ユニット本体２に対する防水機能を有する防水カバー３および４とを具備している。

防水カバー３は、ユニット本体２の正面側の部位に対する防水機能を有しており、スピーカ開口部３ａ（カバー側開口部）と、フック部３ｂ（図２参照）とを有している。スピーカ開口部３ａは、ユニット本体２に搭載された後述のスピーカ１３に対応する位置に形成されており、スピーカ１３の正面から発せられる正相音を通過させるために設けられている。なお、このスピーカ開口部３ａは、単なる開口以外の例えばスリット形状や多孔形状を有していてもよく、これによってスピーカ開口部３ａから雨滴等の異物が侵入するのを抑制することが可能である。フック部３ｂは、当該防水カバー３の下端に設けられており、ユニット本体２の下端に係合することによって防水カバー３をユニット本体２に取り付けるようになっている。

防水カバー４は、図２に示すように、壁面Ｗに図略の固定具を用いて固定されるように構成されており、この防水カバー４にユニット本体２がボルト５を用いて取り付けるようになっている。すなわち、ユニット本体２は、防水カバー４を介して壁面Ｗに取り付けられている。この防水カバー４は、ユニット本体２の背面側（図２では右側）の部位に対する防水機能を有している。

また、防水カバー４は、水抜き孔４ａ（カバー側水抜き孔）を有している。この水抜き孔４ａは、防水カバー４の最も低い部位に形成されており、防水カバー４内に侵入した水をカバー外部に排出する機能を有している。

ユニット本体２は、当該ユニット本体２の正面側に配設されるスピーカ保持部材１１と、スピーカ保持部材１１の背面に取り付けられる背面カバー部材１２と、スピーカ保持部材１１に保持されて音源として機能する正面視円形状のスピーカ１３と、スピーカ１３への電力供給およびスピーカ１３の動作制御を行う基板ブロック１４とにより構成されている。また、スピーカ１３は、リード線１５によって基板ブロック１４に接続されている。

ここで、本実施形態では、ユニット本体２は、スピーカ１３を背面から覆うようにスピーカ保持部材１１に密接状態で取り付けられるスピーカ密閉ケース１６（ケース部材、壁部）を備えている。このスピーカ密閉ケース１６は、スピーカ１３から発せられる音に伴うビビリ振動を軽減することが可能な樹脂や金属等の剛性体により形成されており、図５に示すように、スピーカ１３を覆って該スピーカ１３を含む略密閉状態の領域を形成するケース本体１６ａと、ケース本体１６ａに連設された一対の位置決め片１６ｂとを含んでいる。スピーカ密閉ケース１６により形成される密閉領域は、後述の湿気抜き孔３２および水抜き孔（切欠き部４３）を含む領域から隔離された状態となっている。位置決め片１６ｂは、後述する位置決めリブ３３に接触してスピーカ密閉ケース１６をスピーカ保持部材１１にずれることなく取り付けるために設けられている。

また、スピーカ密閉ケース１６の内面には、図２に示すように、スピーカ１３をスピーカ保持部材１１に向けて押圧固定する圧縮コイルバネ１７（弾性部材）が取り付けられている。これにより、スピーカ密閉ケース１６をスピーカ保持部材１１に取り付けるだけで、この圧縮コイルバネ１７の押圧力を利用してスピーカ１３をスピーカ保持部材１１に押付固定可能なようになっている。なお、スピーカ密閉ケース１６の内面にパッキン等の弾性体を取り付けて、スピーカ１３をスピーカ保持部材１１に向けて押圧固定するようにしても良い。

また、スピーカ密閉ケース１６は、ゴム等からなるパッキン１８（第１パッキン）を介してスピーカ保持部材１１に密接（水密）状態で固定されている。なお、パッキン１８以外の例えばシール部材を介してスピーカ密閉ケース１６をスピーカ保持部材１１に取り付けるようにしても良い。

スピーカ保持部材１１は、平板状の保持面部３０と、保持面部３０の背面側に立設された矩形枠状の立上り部４０と、立上り部４０の外縁近傍の所定位置に形成された複数のボルト挿入部５０と、保持面部３０の下端に形成されたフック係合部６０とを含んでいる。ボルト挿入部５０には、ボルト５が挿入されるボルト挿入孔５１が形成されている。

保持面部３０は、その中央付近に形成されたスピーカ嵌合部３１と、スピーカ嵌合部３１の斜め上方に設けられた４つの湿気抜き孔３２（図３参照）と、スピーカ嵌合部３１の左右両側方に設けられた位置決めリブ３３（図４及び図５参照）およびネジ孔３４と、スピーカ嵌合部３１にほぼ同心に設けられてスピーカ１３の正面から発せられる正相音を通過させるためのスピーカ開口部３５と、スピーカ嵌合部３１の上部に設けられた段落ち部３６とを有している。

スピーカ嵌合部３１は、スピーカ１３を嵌め込み可能な形状に形成されている。なお、スピーカ１３は、パッキンやシール部材等を介してスピーカ嵌合部３１に嵌め込まれるように構成されていてもよい。湿気抜き孔３２は、ユニット本体２内に湿気が籠もらないようにするために設けられている。また、位置決めリブ３３により所定位置に位置決めされたスピーカ密閉ケース１６は、図５に示すように、ネジ２０をスピーカ密閉ケース１６の図略のネジ挿入孔に挿入して保持面部３０のネジ孔３４に螺合させることによりスピーカ保持部材１１に取り付けるようになっている。

スピーカ開口部３５は、単なる開口以外の例えばスリット形状や多孔形状に構成されていてもよく、本実施形態では、メッシュ（網目）状を有するように形成されている。また、段落ち部３６にはパッキン１９（第２パッキン）が配設されており、スピーカ１３のリード線１５がパッキン１８および１９の間を通ってスピーカ１３を含む密閉領域から外部に導出されるようになっている。このため、リード線１５の導出に際して前記密閉領域の気密性が低下するのを抑制することが可能である。

立上り部４０は、背面カバー部材１２が突合せ状態で取り付けられるようになっており、当該立上り部４０に連設された複数のネジ挿入部４１と、当該立上り部４０の下端側に形成された２つの切欠き部４３（図４参照）とを有している。ネジ挿入部４１には、ネジ２１が挿入されるネジ挿入孔４２が形成されている。切欠き部４３は、背面カバー部材１２をスピーカ保持部材１１に取り付けることにより背面カバー部材１２の縁部とともに孔部を構成するようになっており、ユニット本体２内に侵入した水を外部に排出する機能を有している。この切欠き部４３は、本発明の「水抜き孔」の一例である。

以上のように構成されたスピーカユニット１では、スピーカ保持部材１１にスピーカ密閉ケース１６を取り付けることによって、水抜き孔（切欠き部４３）および湿気抜き孔３２を含む領域に対して隔離されるとともにスピーカ１３を含む略密閉状態の領域がユニット本体２内に形成されるようになっている。

第１実施形態では、上記のように、スピーカ１３を背面から覆うスピーカ密閉ケース１６をスピーカ保持部材１１に取り付けて、水抜き孔（切欠き部４３）および湿気抜き孔３２を含む領域から隔離されたスピーカ１３を含む略密閉状態の領域をユニット本体２内に形成したので、スピーカ１３の背面から発せられる逆相音（スピーカ１３の正面から発せられる正相音の位相が反転した音）を前記密閉領域に閉じ込めて外部に漏らさないようにすることができる。これにより、例えばスピーカの背面からの逆相音がユニット本体の水抜き孔や湿気抜き孔を通ってスピーカユニットの正面に廻り込み、スピーカの正面から発せられる正相音を打ち消すといった従来のスピーカユニット（図７参照）における不都合の発生を抑制することができるので、スピーカ１３の音質の低下を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、スピーカ密閉ケース１６の内面に、スピーカ１３をスピーカ保持部材１１に押圧する圧縮コイルバネ１７を取り付けたので、スピーカ１３を含む密閉領域をユニット本体２内に形成しながら圧縮コイルバネ１７の押圧力を利用してスピーカ１３をスピーカ保持部材１１に密接（水密）状態で固定することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、スピーカ密閉ケース１６とスピーカ保持部材１１との接触部位にパッキン１８を設けので、スピーカ１３を含む密閉領域の気密性をより向上させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、パッキン１８と対応するスピーカ保持部材１１の所定位置に段落ち部３６を形成するとともに、その段落ち部３６にパッキン１９を配設し、スピーカ１３のリード線１５をパッキン１８および１９の間を通してスピーカ１３を含む領域から外部に導出したので、パッキン１８および１９の柔軟性でスピーカ１３のリード線１５の破損を抑制するとともに、リード線１５を密閉領域から外部に導出することに起因して前記密閉領域の気密性が低下するのを防ぐことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ユニット本体２の周囲に防水カバー３および４を配設し、防水カバー３のユニット本体２のスピーカ開口部３５に対応する位置にスピーカ開口部３ａを設け、かつ防水カバー４に水抜き孔４ａを設けたので、屋外や浴室等で使用されるスピーカユニット２の音質の低下を容易に抑制することができる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態によるスピーカユニットの側断面図である。

図６に示した第２実施形態のスピーカユニット１ａでは、第１実施形態のスピーカユニット１と異なり、ユニット本体２を構成する樹脂製の背面カバー部材１２の内面に、背面カバー部材１２からスピーカ保持部材１１に向けて延びるスピーカ密閉リブ１２ａ（リブ、壁部）が一体に形成されている。このスピーカ密閉リブ１２ａは、背面カバー部材１２のスピーカ保持部材１１への取付時にスピーカ１３を囲むように設けられているとともにパッキン１８（第１パッキン）を介してスピーカ保持部材１１に密接するようになっている。

このように構成された第２実施形態のスピーカユニット１ａでは、背面カバー部材１２にスピーカ密閉リブ１２ａを一体的に設けるとともにその背面カバー部材１２をスピーカ保持部材１１に取り付けることによって、水抜き孔（切欠き部４３）および湿気抜き孔３２を含む領域に対して隔離されるとともにスピーカ１３を含む略密閉状態の領域がユニット本体２内に形成されるようになっている。

第２実施形態では、上記のように、背面カバー部材１２からスピーカ保持部材１１に向けて延びるように背面カバー部材１２の内面に一体的に形成されたスピーカ密閉リブ１２ａが、背面カバー部材１２のスピーカ保持部材１１への取付時にスピーカ１３を囲むようにスピーカ保持部材１１に密接してスピーカ１３を含む密閉領域を形成するように構成したので、スピーカ１３の背面から発せられる逆相音（スピーカ１３の正面から発せられる正相音の位相が反転した音）を前記密閉領域に閉じ込めて外部に漏らさないようにすることができる。これにより、上記第１実施形態と同様、スピーカ１３の音質の低下を抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、スピーカ１３を含む密閉領域を形成するスピーカ密閉リブ１２ａを背面カバー部材１２に一体的に設けたので、密閉領域をユニット本体２内に形成するための部材を別途必要とせず、部品点数が増加するのを抑制することができる。

なお、上記第２実施形態では、スピーカ密閉リブ１２ａを樹脂製の背面カバー部材１２に一体に形成する例について示したが、これに限らず、背面カバー部材１２が金属製の場合には、背面カバー部材１２に溶接等によりスピーカ密閉リブ１２ａを一体的に取り付ける構成としてもよい。

また、上記各実施形態では、スピーカ１３のリード線１５をパッキン１８および１９の間を通してスピーカ１３を含む領域から外部に導出する例について示したが、これに限らず、リード線１５を導出する孔部を例えばスピーカ密閉ケース１６の適所に形成し、その孔部を通してリード線を外部に導出するとともにシール材等で孔部を密閉する構成としてもよい。なお、上記シール材による密閉作業がシール材の乾燥等の工程を含むことから、作業工程が煩雑になる場合があるため、上記実施形態で示したようにリード線１５をパッキン１８および１９の間を通してスピーカ１３を含む領域から外部に導出することがより好ましい。

本発明の第１実施形態によるスピーカユニットの全体構成を示した斜視図である。 図１に示したスピーカユニットの側断面図である。 図２に示したスピーカユニットのユニット本体を構成するスピーカ保持部材の正面図である。 図３に示したスピーカ保持部材を裏面から見た状態の斜視図である。 図４に示したスピーカ保持部材にケース部材を取り付けた状態の斜視図である。 本発明の第２実施形態によるスピーカユニットの側断面図である。 従来のスピーカユニットの構成を概略的に示した側断面図である。

符号の説明

１，１ａ スピーカユニット
２ ユニット本体
３，４ 防水カバー
３ａ スピーカ開口部（カバー側開口部）
４ａ 水抜き孔（カバー側水抜き孔）
１１ スピーカ保持部材
１２ 背面カバー部材
１２ａ スピーカ密閉リブ（リブ、壁部）
１３ スピーカ
１５ リード線
１６ スピーカ密閉ケース（ケース部材、壁部）
１７ 圧縮コイルバネ（弾性部材）
１８ パッキン（第１パッキン）
１９ パッキン（第２パッキン）
３２ 湿気抜き孔
３５ スピーカ開口部
３６ 段落ち部
４３ 切欠き部（水抜き孔）

Claims (6)

1. 水抜き孔および湿気抜き孔の少なくとも一方を有するユニット本体にスピーカ開口部を設け、スピーカを前記スピーカ開口部に臨ませて前記ユニット本体内に配設したスピーカユニットであって、
   前記スピーカの周囲に壁部を設け、前記水抜き孔および湿気抜き孔を含む領域に対して隔離された前記スピーカを含む略密閉状態の領域を前記ユニット本体内に形成したことを特徴とするスピーカユニット。
2. 前記壁部は、前記スピーカを覆うように前記ユニット本体に密接状態で取り付けられるケース部材を含み、
   前記ケース部材の内面に、前記スピーカを前記ユニット本体のスピーカ開口部に向けて押圧する弾性部材を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカユニット。
3. 前記ユニット本体は、前記スピーカ開口部を有するスピーカ保持部材に背面カバー部材を取り付けることで構成されており、
   前記壁部は、前記背面カバー部材から前記スピーカ保持部材に向けて延びるように前記背面カバー部材の内面に一体的に形成されたリブを含み、
   前記リブが、前記背面カバー部材の前記スピーカ保持部材への取付時に前記スピーカを囲むように前記スピーカ保持部材に密接することを特徴とする請求項１に記載のスピーカユニット。
4. 前記壁部と前記ユニット本体との接触部位に第１パッキンを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスピーカユニット。
5. 前記第１パッキンと対応する前記ユニット本体の所定位置に段落ち部を形成するとともに、その段落ち部に第２パッキンを配設し、
   前記スピーカのリード線を前記第１パッキンと前記第２パッキンとの間を介在させて前記スピーカを含む領域から外部に導出したことを特徴とする請求項４に記載のスピーカユニット。
6. 前記ユニット本体の周囲に防水カバーを配設し、
   前記防水カバーの前記ユニット本体のスピーカ開口部と水抜き孔とに対応する位置に、カバー側開口部とカバー側水抜き孔とを各々設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスピーカユニット。

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