JP2009016946A - スピーカユニットの取付け構造、及びスピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】本来の設置角度が構造的に極限されているスピーカにおいて、リスナーの位置に応じて設置角度を異方向へ向けたとしても、スピーカユニットと筐体との間に配置された緩衝材が偏荷重によって劣化、変形を起こすことを防止して音質を維持することができる。
【解決手段】スピーカユニット２と、スピーカユニット前部の被支持部３を支持する支持部を有し且つ後方が開放した前筐体１１と、前筐体の後部に連結することによって該前筐体との間にスピーカユニット収納空間Ｓを形成する後筐体２１と、支持部３とスピーカユニットの被支持部１２との間に配置される前部緩衝材３１と、スピーカユニットの後部と後筐体の後壁面との間に配置される後部緩衝材４１と、後筐体を前筐体に締結する締結部５１と、を備え、締結部は、締結力を調整することによって前記各緩衝材を加圧する力を調整可能に構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカユニットを緩衝材を介して筐体内に組み付けた構造のスピーカにおいて、緩衝材に加わる偏荷重や、緩衝材の経時劣化に起因して発生するスピーカユニットのがたつきと、それに起因して発生する異音を効果的に防止することができるスピーカユニット取付け構造、及びスピーカに関するものである。

スピーカユニットを筐体内に収納した構造のスピーカにおいて、スピーカユニットを筐体に組み付けるに際してスピーカユニットのフレームを筐体の取付け面に対してネジや接着剤等を用いて固定すると、スピーカユニットの振動系部品を十分に制振できず、生成される振動がフレームからネジや接着剤層を介して直接筐体に伝わり、筐体から雑音が発生する。筐体の振動によって発生した雑音成分は更にスピーカユニットに伝達されてスピーカの音質を劣化させる原因となる。特に、高音質のスピーカにあっては、音質の劣化は致命的である。
このような不具合に対処するために、特許第３４８４１４３号（特許文献１）には、振動板が鉛直上向となるように設置されたスピーカユニットと、このスピーカユニットを支持する筐体との間に緩衝材を配置し、この緩衝材によって制振する構成が開示されている。
また、特開２００１−２８５９７４（特許文献２）には、振動板を横方向に向けたスピーカユニットの背面側をスピーカスタンドにより支持された筐体の内壁に固定すると共に、スピーカユニット前部外周を緩衝材を介して筐体前部に固定した構成が開示されている。

しかしながら何れのスピーカユニット支持構造も、緩衝材を介して筐体によりスピーカユニットを支持する構造であり、しかもスピーカの設置方向が特定方向に極限されているため、設置方向についての自由度が少ないという問題を有している。
即ち、特許文献１のスピーカは、振動板を上方に向けた設置構造であり、スピーカユニットを錘によって鉛直下方向へ常時付勢しているために設置方向が極限されており、リスナーの位置に合わせて設置方向を垂直方向から傾斜させると、緩衝材に偏荷重が加わって緩衝材の部分的な劣化が早まったり、スピーカユニットと筐体の取付け面との間に隙間が形成されてスピーカユニットの支持状態が悪化し易くなる。
また、特許文献２のスピーカは、スピーカスタンドに固定された筐体に対して緩衝材を介してスピーカユニットの一部を支持すると共に、スピーカの最適な設置方向がリスナーに向けた横方向に極限されているため、本来の設置方向とは異なる方向（例えば、斜め上向き方向）に設置した場合には緩衝材に偏荷重が加わって緩衝材の部分的な経時劣化が早まり、スピーカユニットと筐体の取付け面との間に隙間が形成されてスピーカユニットの取付け状態が悪化し易くなる。

何れの従来例にあっても、緩衝材による制振効果が低下し、最悪の場合には、緩衝材を設置した部位にがたつきやビリつきが発生し、これが異音となって現れる等、緩衝材が緩衝機能を発揮し得なくなる可能性もあった。
緩衝材はポリウレタン、発泡ウレタン等から構成されるが、その経時劣化が早まった場合には、加水分解による劣化により弛みを起こし、余計な振動を伝えて異音を発生させる原因となる。
特許第３４８４１４３号 特開２００１−２８５９７４公報

以上のように従来のスピーカにおけるスピーカユニットの支持構造にあっては、単に緩衝材を介してスピーカユニットを筐体に支持していたに過ぎないため、スピーカを構造的に既定された本来の設置角度とは異なった方向に設置した場合には緩衝材に偏荷重が加わって緩衝材配置部位に隙間が形成されたり、緩衝材の劣化が促進されて、緩衝材としての緩衝機能、制振機能が失われて異音が発生し易い状態となる。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、本来の設置角度が構造的に極限されているタイプのスピーカにおいて、リスナーの位置に応じて設置角度を異方向へ向けたとしても、スピーカユニットと筐体との間に配置された緩衝材が偏荷重によって劣化、変形を起こすことを防止して音質を維持することができるスピーカユニット取付け構造、及びスピーカを提供することを目的としている。

請求項１の発明に係るスピーカユニットの取付け構造は、スピーカユニットと、該スピーカユニット前部の被支持部を支持する支持部を有し且つ後方が開放した前筐体と、該前筐体の後部に連結することによって該前筐体との間にスピーカユニット収納空間を形成する後筐体と、前記前筐体の支持部と前記スピーカユニットの被支持部との間に配置される前部緩衝材と、前記スピーカユニットの後部と前記後筐体の後壁面との間に配置される後部緩衝材と、前記後筐体を前記前筐体に締結する締結部と、を備えたスピーカユニットの取付け構造であって、前記締結部は、締結力を調整することによって前記各緩衝材を加圧する力を調整可能に構成されていることを特徴とする。
締結部は、各緩衝材に対して補助的な加圧力を付与するのみならず、加圧力を調整可能に構成されているので、ユーザーがスピーカを購入した後で締結部を操作することによってスピーカの音質を調整することができる。特に、スピーカからの異音発生の原因となる緩衝材の劣化、弛み等を解消することができる。スピーカの設置角度を変更したことによって緩衝材に偏荷重、その他の異常な荷重がかかり、緩衝材の劣化や、周辺部材のがたつきを招来する虞がある場合であっても、締結部を操作して緩衝材を適度に加圧することにより各種不具合を防止することができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記締結部は、前記前筐体と前記後筐体に夫々設けられたネジ止め部と、該ネジ止め部に螺着されるネジと、から構成されていることを特徴とする。
締結部は、前記各緩衝材に対して補助的な加圧力を付与することにより、緩衝材の緩衝機能、制振機能を維持することができる。締結部の構成の一例として、ネジによる締結構造を挙げることができる。

請求項３の発明は、スピーカユニットと、該スピーカユニット前部の被支持部を支持する支持部を有し且つ後方が開放した前筐体と、該前筐体の後部に連結することによって該前筐体との間にスピーカユニット収納空間を形成する後筐体と、前記前筐体の支持部と前記スピーカユニットの被支持部との間に配置される前部緩衝材と、前記スピーカユニットの後部と前記後筐体の後壁面との間に配置される後部緩衝材と、前記スピーカユニットを前記前筐体に向けて付勢する弾性部材と、を備えたことを特徴とする。
弾性部材によってスピーカユニットを前方に付勢することにより、各緩衝材を加圧して、その劣化を防止し、がたつきによる異音の発生を防止できる。

請求項４の発明は、スピーカユニットと、該スピーカユニット前部の被支持部を支持する支持部を有し且つ後方が開放した前筐体と、該前筐体の後部に連結することによって該前筐体との間にスピーカユニット収納空間を形成する後筐体と、前記前筐体の支持部と前記スピーカユニットの被支持部との間に配置される前部緩衝材と、前記スピーカユニットの後部と前記後筐体の後壁面との間に配置される後部緩衝材と、前記スピーカユニットを前記前筐体に向けて付勢する弾性部材と、前記後筐体を前記前筐体に締結する締結部と、を備えたスピーカユニットの取付け構造であって、前記締結部は、締結力を調整することによって前記各緩衝材を加圧する力を調整可能に構成されていることを特徴とする。
請求項１に係る締結部と、請求項４に係る弾性部材を併用することにより、両者の効果を得ることができる。

請求項５の発明は、請求項３又は４において、前記弾性部材は前記後筐体により支持され、前記後部緩衝材を介して前記スピーカユニットを前方へ加圧するように構成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか一項において、前記締結部、或いは前記弾性部材によって夫々前記前部緩衝材と前記後部緩衝材に夫々加えられる負荷の値を均等化したことを特徴とする。
請求項７の発明に係るスピーカは、請求項１乃至６の何れか一項に記載のスピーカユニットの取付け構造を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、後筐体を前筐体に締結する締結部を操作して緩衝材を常に加圧すると共に、緩衝材に加わる加圧力を調整（増強）することによって、本来の設置角度が構造的に極限されているタイプのスピーカにおいて、リスナーの位置に応じて設置角度を異方向へ向けたとしても、スピーカユニットと筐体との間に配置された緩衝材が偏荷重によって劣化、変形を起こすことを防止して音質を維持することができる。
また、弾性部材によってスピーカユニットを常時付勢することによって緩衝材を常時加圧するので、リスナーの位置に応じて設置角度を異方向へ向けたとしても、スピーカユニットと筐体との間に配置された緩衝材が偏荷重によって劣化、変形を起こすことを防止して音質を維持することができる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るスピーカ（スピーカユニット取付け構造）の正面図、及び縦断面図である。
スピーカ１は、スピーカユニット２と、スピーカユニット２を支持する筐体１０と、前部緩衝材３１と、後部緩衝材４１と、締結部５１と、から概略構成され、締結部５１によって各緩衝材３１、４１に対する加圧力を調整可能にした取付け構造が特徴的である。
即ち、スピーカ１は、磁気回路部品（ヨーク、マグネット、プレート等）２ａ、及び振動系部品（ボイスコイル、ダンパー、振動板等）２ｂ、及びこれらを支持するフレーム２ｃを有したスピーカユニット２と、スピーカユニット２を構成する振動板前面と対応する位置に開口を有すると共に、スピーカユニット２の前部適所に設けた被支持部（フレームフランジ）３を支持する支持部１２を有し且つ後方が開放した前筐体１１と、前筐体１１の後方開放部（後部）１３に連結することによって前筐体１１との間にスピーカユニット収納空間Ｓを形成する後筐体２１と、前筐体の支持部１２とスピーカユニット２の被支持部３との間に配置される前部緩衝材３１と、スピーカユニット２の後端面４と後筐体２１の後壁面２２との間に配置される後部緩衝材４１と、後筐体２１を前筐体１１に締結する締結部５１と、を備えている。
なお、前筐体１１と、後筐体２１は、筐体１０を構成している。

前部緩衝材３１、及び後部緩衝材４１としては、例えば粘着性を有したゲル状ポリウレタン、或いはゲル状シリコンゴム等の軟質樹脂材料を用いる。或いは、弾力性を持ったエラストマー系の熱可塑性樹脂であってもよい。なお、粘着性を持った軟質樹脂材料とは、材料自体が粘着性を有している場合と、軟質樹脂材料自体は粘着性を有していなくても接着剤や両面テープを併用することでその表面に粘着性を付与した場合であってもよい。緩衝材が粘着性を有することにより２つの部材間のずれを確実に防止することが可能となる。
前部緩衝材３１は、スピーカユニット２のフレームフランジに設けた被支持部３に沿ってリング状に添設される。後筐体２１を前筐体１１に締結した際の加圧力により、スピーカユニットの被支持部３と前筐体の支持部１２との間で前部緩衝材３１を挟圧保持する。また、スピーカユニット２の磁気回路部品２ａの背面にもほぼ全面に亘って粘着性を持ったゲル状ポリウレタンからなる後部緩衝材４１を均一に配置し、後筐体２１を前筐体１１に締結した際の加圧力により、後壁面２２との間で後部緩衝材４１を挟圧保持する。

締結部５１は、締結力を調整することによって各緩衝材３１、４１を加圧する力を調整可能に構成されている。
具体的には、締結部５１は、前筐体１１と後筐体２１に夫々設けられたネジ止め部（雌螺子部）５２、５３と、ネジ止め部５２、５３に螺着されるネジ（雄螺子部）５４と、から構成されている。ネジ止め部５２、５３は、後筐体２１の背面に設けた差込穴２３と連通しており、差込穴２３からドライバー等の工具を差し込んでネジ５４の締結状態（締め込み量）をユーザーが調整することにより、後筐体２１による各緩衝材３１、４１に対する加圧力を調整することができる。
締結部５１は、筐体１０の形状によるが、後筐体の周囲に沿って所定のピッチにて複数箇所（４箇所以上）配置するのが好ましい。
なお、必要に応じてネジ５４の雄螺子部外周にコイルバネを嵌合させることにより締結部にクッション性を持たせても良い。
締結部５１は、ネジによる締結構造以外であっても、後筐体の後壁面２２とスピーカユニット２の支持部１２との間の距離、或いは各緩衝材３１、４１に対する挟圧力を適宜調整できる構成であれば、どのような構成であってもよい。例えば、図示しないワンタッチレバーによって締結するようにしてもよい。

この締結部５１を操作することにより、各緩衝材３１、４１に対する加圧力をユーザーが調整できるので、スピーカの本来の設置角度が上向き、或いは横向きである場合に、ユーザーがそれ以外の方向、例えば斜め上向き、或いは斜め下向き等に変更した場合であっても、各緩衝材３１、４１に加わる加重が一部に偏ることが防止できる。即ち、従来のスピーカは出荷時に筐体とスピーカユニットとの締結状態を固定的に確定しているため、緩衝材への加圧力が一定に設定された状態にあり、ユーザーが加圧力を調整する余地がなかった。このため、設計時に予め想定されたスピーカの設置角度以外の角度にて設置使用される場合には、緩衝材に偏荷重がかかって劣化が促進される虞があった。これに対して本発明のスピーカユニットの取付け構造にあっては、荷重が余計にかかる緩衝材の部位を締結部５１によって強く締め付けて強く加圧することにより偏荷重による当該部位の弛みが防止され、隙間が形成されることによるがたつき、振動を防止できる。このため、異音の発生を的確に防止することが可能となる。

また、スピーカの設置角度と関係なく、緩衝材の経時劣化によってスピーカユニット支持部にがたつきが発生した場合であっても、ユーザーが締結部５１を操作して各緩衝材に対する加圧力を高めることにより、各緩衝材の劣化による弛みを防止したり、緩衝能力の低下を防止して、異音の発生を防止できることとなる。
このように締結部５１は、種々の原因によって弛みが発生し易い緩衝材の配置部位に機械的な補助力を加えて加圧するようにしたので、偏った負荷がかかった場合であっても、緩衝材が弛んだり、変形することがない。特に、部品点数を増大させることなく、締結部の構造を工夫することで補助的な挟圧力を付与するようにしたので、既存のスピーカ構造に大幅な改変を加える必要がなく、コスト増を招くこともない。

締結部５１は、各緩衝材に対して補助的な加圧力を付与するのみならず、加圧力を調整可能に構成されているので、ユーザーがスピーカを購入した後で締結部を操作することによってスピーカの音質を調整することができる。特に、スピーカからの異音発生の原因となる緩衝材の劣化、弛み等を解消することができる。スピーカの設置角度を変更したことによって緩衝材に偏荷重、その他の異常な荷重がかかり、緩衝材の劣化や、周辺部材のがたつきを招来する虞がある場合であっても、締結部を操作して緩衝材を適度に加圧することにより各種不具合を防止することができる。
なお、上記実施形態では、締結部５１によって前部緩衝材３１と、後部緩衝材４１を同時に加圧する例を示したが、何れか一方の緩衝材のみを加圧、加圧調整するように構成してもよい。

次に、図２は本発明の他の実施形態に係るスピーカ（スピーカユニット取付け構造）の縦断面図である。
このスピーカ１は、磁気回路部品２ａ、振動系部品２ｂ、及びフレーム２ｃを有したスピーカユニット２と、スピーカユニット２を構成する振動板前面と対応する位置に開口、及びスピーカユニットの前部を支持する支持部１２を有し且つ後方が開放した前筐体１１と、前筐体１１の後部１３に連結することによって前筐体との間にスピーカユニット収納空間Ｓを形成する後筐体２１と、支持部１２とスピーカユニットの被支持部３との間に配置される前部緩衝材３１と、スピーカユニットの後端面４と後筐体２１の後壁面２２との間に配置される後部緩衝材４１と、スピーカユニットを前筐体に向けて付勢する弾性部材６０と、を備えている。
弾性部材６０は後壁面２２の内壁から前方へ突出した包囲板２２ａ内に前後動可能に支持された当て板６１の後方に配置されることにより、当て板６１を介してスピーカユニット２を前方へ向けて均一に加圧する。

この実施形態においては、前筐体１１の背面を塞ぐための後筐体２１は前筐体に対してリジッドに固定する一方で、スピーカユニットの磁気回路部品２ａの背面に配置された粘着性を持ったゲル状ポリウレタン等の軟質樹脂材料からなる後部緩衝材４１をコイルバネ、板バネ等々の弾性部材６０によって前方へ向けて加圧するようにした。後部緩衝材４１は粘性を有するため、弾性部材６０との間に当て板６１を介在させるのが好ましい。なお、弾性部材６０によってスピーカユニット２の背面を前方へ向けて弾性的に押圧することによって前部緩衝材３１も加圧される。
このように各緩衝材３１、４１を弾性部材６０によって常時加圧するようにしたので、何れかの緩衝材が偏荷重を受けて過剰収縮等の変形を起こしたり、劣化によって緩衝能力が低下した場合であっても、弾性部材６０が補助的に加圧力を付与し続けることにより、緩衝材周辺部材のがたつきを防止したり、スピーカユニットからフレームに伝わる不要な振動を緩衝材によって減衰し続けることが可能となる。

なお、緩衝材の取付け位置は、スピーカユニット、及び筐体の構造の違いに応じて種々選定可能である。即ち、スピーカユニットのフレームフランジ３と前筐体１１との間に他の部材、例えばガスケット等を介して緩衝材を配置してもよい。
なお、図１の実施形態に係る締結部と、図２の実施形態にかかる弾性部材とを組合せ使用してもよい。即ち、締結部５１によって締結力を調整することによって各緩衝材を加圧する力を調整可能に構成すると同時に、弾性部材６０によって各緩衝部材を常時弾性的に加圧し続ける構成を併用することにより、両者の利点を兼ね備えた構造を得ることができる。
上記実施形態に係るスピーカユニットの取付け構造においては、前部緩衝材３１と後部緩衝材４１に夫々加えられる負荷の値を均等化することにより、加重のバラツキ、局部的な偏加重による緩衝材の劣化を最小限に押さえ、部材間のがたつきに起因した異音の発生を防止することができる。
なお、本発明のスピーカユニットの取付け構造は、室内用のスピーカのみならず、あらゆるタイプのスピーカに適用することができる。例えば、車載用スピーカに適用することにより、車の走行やドアの開閉による振動、衝撃の影響を解消することができる。

以上のように本発明によれば、スピーカユニットから筐体に伝わる不要な振動を緩衝材によって減衰することにより筐体へ及ぼす影響を減少させるばかりでなく、緩衝材が経時変化により劣化した場合においてもその効力を持続し、常に良い音をリスナーに提供することができる。
またスピーカユニットが常に筐体側の支持部に押圧されているため、スピーカをどの方向に向けて設置したとしても支持部とスピーカユニットとの位置関係を一定に保持することができる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るスピーカ（スピーカユニット取付け構造）の正面図、及び縦断面図である。 本発明の他の実施形態に係るスピーカの縦断面図である。

符号の説明

１…スピーカ、２…スピーカユニット、２ａ…磁気回路部品、２ｂ…振動系部品、２ｃ…フレーム、３…被支持部、４…後端面、１０…筐体、１１…前筐体、１２…支持部、１３…後部、２１…後筐体、２２…後壁面、２２ａ…包囲板、２３…差込穴、３１…前部緩衝材、３１…前部緩衝材、４１…後部緩衝材、５１…締結部、５２、５３…ネジ止め部、５４…ネジ、６０…弾性部材。

Claims (7)

1. スピーカユニットと、該スピーカユニット前部の被支持部を支持する支持部を有し且つ後方が開放した前筐体と、該前筐体の後部に連結することによって該前筐体との間にスピーカユニット収納空間を形成する後筐体と、前記前筐体の支持部と前記スピーカユニットの被支持部との間に配置される前部緩衝材と、前記スピーカユニットの後部と前記後筐体の後壁面との間に配置される後部緩衝材と、前記後筐体を前記前筐体に締結する締結部と、を備えたスピーカユニットの取付け構造であって、
   前記締結部は、締結力を調整することによって前記各緩衝材を加圧する力を調整可能に構成されていることを特徴とするスピーカユニットの取付け構造。
2. 前記締結部は、前記前筐体と前記後筐体に夫々設けられたネジ止め部と、該ネジ止め部に螺着されるネジと、から構成されてい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の取付け構造。
3. スピーカユニットと、該スピーカユニット前部の被支持部を支持する支持部を有し且つ後方が開放した前筐体と、該前筐体の後部に連結することによって該前筐体との間にスピーカユニット収納空間を形成する後筐体と、前記前筐体の支持部と前記スピーカユニットの被支持部との間に配置される前部緩衝材と、前記スピーカユニットの後部と前記後筐体の後壁面との間に配置される後部緩衝材と、前記スピーカユニットを前記前筐体に向けて付勢する弾性部材と、を備えたことを特徴とするスピーカユニットの取付け構造。
4. スピーカユニットと、該スピーカユニット前部の被支持部を支持する支持部を有し且つ後方が開放した前筐体と、該前筐体の後部に連結することによって該前筐体との間にスピーカユニット収納空間を形成する後筐体と、前記前筐体の支持部と前記スピーカユニットの被支持部との間に配置される前部緩衝材と、前記スピーカユニットの後部と前記後筐体の後壁面との間に配置される後部緩衝材と、前記スピーカユニットを前記前筐体に向けて付勢する弾性部材と、前記後筐体を前記前筐体に締結する締結部と、を備えたスピーカユニットの取付け構造であって、
   前記締結部は、締結力を調整することによって前記各緩衝材を加圧する力を調整可能に構成されていることを特徴とするスピーカユニットの取付け構造。
5. 前記弾性部材は前記後筐体により支持され、前記後部緩衝材を介して前記スピーカユニットを前方へ加圧するように構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のスピーカユニットの取付け構造。
6. 前記締結部、或いは前記弾性部材によって夫々前記前部緩衝材と前記後部緩衝材に夫々加えられる負荷の値を均等化したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のスピーカユニットの取付け構造。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載のスピーカユニットの取付け構造を備えたことを特徴とするスピーカ。

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