JP2017163380A

JP2017163380A - 点検口蓋スピーカー

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Publication number: JP2017163380A
Application number: JP2016046734A
Authority: JP
Inventors: ズー馨丘; Zhixin Hyu; 小泉　秀樹; Hideki Koizumi; 秀樹小泉; 大野　達司; Tatsuji Ono; 達司大野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2017-09-14

Abstract

【課題】音質を向上させることができる点検口蓋スピーカーを提供する。【解決手段】本発明の点検口蓋スピーカーは、浴室の天井面に設けられた点検口に取り付けられる点検口蓋スピーカーであって、前記浴室の内側に配置される板状の下蓋（１２）と、前記下蓋（１２）の上面に当接され、前記下蓋（１２）よりも厚い板状部材（１３）と、前記板状部材（１３）の上面に当接される加振器（１４）と、前記板状部材（１３）と前記加振器（１４）とを覆うように前記下蓋（１２）に接続される上蓋（１１）と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、点検口に取り付けられる点検口蓋スピーカーに関する。

近年、浴室において、音楽又はラジオ等を聞くために、浴室の天井面に設けられた点検光口に取り付けられる点検口蓋をスピーカーとして機能させる音響装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に開示されている音響装置では、点検口蓋の室外側の面に振動用アクチュエータが直接配設され、点検口蓋を覆うように遮音材が配設されている。

特開２００６−１３３６３９号公報

しかしながら、特許文献１の音響装置では、音質を向上させるという点で未だ改善の余地がある。

本発明は、前記課題を解決するもので、音質を向上させることができる点検口蓋スピーカーを提供する。

本開示の一態様に係る点検口蓋スピーカーは、
浴室の天井面に設けられた点検口に取り付けられる点検口蓋スピーカーであって、
前記浴室の内側に配置される板状の下蓋と、
前記下蓋の上面に当接され、前記下蓋よりも厚い板状部材と、
前記板状部材の上面に当接される加振器と、
前記板状部材と前記加振器とを覆うように前記下蓋に接続される上蓋と、
を備える。

以上のように、本発明の点検口蓋スピーカーによれば、音質を向上させることができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る点検口蓋スピーカーの外観図である。図２は、図１の点検口蓋スピーカーをＢ−Ｂ線で切断した概略断面図である。図３は、図２の点検口蓋スピーカーのＺ１部分の概略拡大図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る点検口蓋スピーカーの構造を示す概略図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る点検口蓋スピーカーである実施例１及び比較例１の音圧測定結果を示す図である。図６は、本発明の実施の形態２に係る点検口蓋スピーカーにおいて、びびり対策を実施する箇所を示す図である。図７は、本発明の実施の形態２に係る点検口蓋スピーカーの構成を示す概略図である。

（本発明に至った経緯）
本発明者らが、鋭意研究したところ、点検口蓋をスピーカーとして機能させる場合、振動用アクチュエータ（加振器）を点検口蓋に直接配設すると、２００−８００Ｈｚの低音域の音圧が高くなり、こもり感が生じるという課題を見出した。また、本発明者らは、このような構成のスピーカーにおいて、２ｋＨｚ−３．１５ｋＨｚの高音域にびびりが発生するという課題を見出した。そこで、本発明者らは、これらの課題を解決し、点検口蓋スピーカーの音質を向上させるため、以下の発明に至った。

以下、実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。

（実施の形態１）
［全体構成］
実施の形態１に係る点検口蓋スピーカーの全体構成について説明する。

図１は、実施の形態１に係る点検口蓋スピーカー１０Ａの外観を示す。図２は、図１の点検口蓋スピーカー１０ＡをＢ−Ｂ線で切断した概略断面を示す。図３は、図２の点検口蓋スピーカー１０ＡのＺ１部分の概略拡大図である。

図１に示すように、点検口蓋スピーカー１０Ａは、浴室の天井面の点検口に取り付けられる点検口蓋として機能するスピーカーである。図２に示すように、点検口蓋スピーカー１０Ａは、上蓋１１、下蓋１２、板状部材１３、加振器１４、及び可撓材１５を備える。具体的に、図３に示すように、点検口蓋スピーカー１０Ａは、板状の下蓋１２、下蓋１２に当接され、下蓋１２よりも厚い板状部材１３、板状部材１３に当接される加振器１４、及び板状部材１３と加振器１４とを覆うように下蓋１２に接続される上蓋１１を備える。

次に、各構成要素について説明する。

＜上蓋＞
上蓋１１は、浴室の外側である天井面の裏側に配置される蓋である。図１に示すように、上蓋１１は、円板状の部材で作られている。即ち、上蓋１１は、上蓋１１を上面側から見て、円形の部材で作られている。図２に示すように、上蓋１１は、板状部材１３及び加振器１４を覆うように下蓋１２に接続されている。具体的には、上蓋１１の外周部が上蓋１１の厚み方向（図２中のＺ方向）において、下蓋１２の配置される側に屈曲するように構成されており、上蓋１１の外周部と下蓋１２の外周部とが接続されている。このため、上蓋１１と下蓋１２との間に空間Ｓ１が形成される。この空間Ｓ１に、板状部材１３及び加振器１４が配置され、上蓋１１と下蓋１２とによって支持される。実施の形態１では、上蓋１１は、可撓材１５を介して板状部材１３及び加振器１４を支持している。

また、図３に示すように、上蓋１１において加振器１４と面する部分、即ち、上蓋１１の下面中央部では、可撓材１５を配置するための凹部１６が形成されている。凹部１６は、上蓋１１の厚み方向、即ち図３中のＺ方向に凹んだ有底の穴である。凹部１６の径方向、即ち図３中のＸ方向の寸法は、加振器１４の外径より大きい寸法で形成されている。

実施の形態１では、上蓋１１は、例えば、ＡＢＳ等の樹脂材料で作られており、外径およそ５００ｍｍ、厚さおよそ３ｍｍで設計されている。

＜下蓋＞
下蓋１２は、天井面から浴室の内側に露出するように配置される板状の蓋である。図４は、上蓋１１及び可撓材１５を省略した点検口蓋スピーカー１０Ａの概略構成を示す。図４に示すように、下蓋１２は、円板状の部材で作られている。即ち、下蓋１２は、下蓋１２を上面側から見て、円形の部材で作られている。下蓋１２は、例えば、板金材で作られている。下蓋１２は、点検口に取り付けられる蓋として機能すると共に、加振器１４によって振動される振動板としても機能する。

実施の形態１では、下蓋１２は、例えば、鋼板の材料で作られており、外径およそ５００ｍｍ、厚さおよそ０．５ｍｍで設計されている。また、下蓋１２の単位体積当たりの重量は、およそ７．８５×１０^−３ｇ／ｍｍ^３である。

＜板状部材＞
図４に示すように、板状部材１３は、下蓋１２の上面に当接される板状の部材である。具体的には、板状部材１３は、下蓋１２の上面中央部に当接されている。実施の形態１では、板状部材１３は、例えば、接着剤などによって下蓋１２の上面に貼り付けられている。

板状部材１３は、下蓋１２よりも厚い部材で作られている。板状部材１３の厚さは、下蓋１２の厚さの１０倍以上４０倍以下が好ましい。より好ましくは、２０倍以上３０倍以下である。

また、板状部材１３は、下蓋１２よりも重量が重いことが好ましい。板状部材１３の重量は、下蓋１２の重量の１．５倍以上５倍以下が好ましい。より好ましくは、２倍以上３倍以下である。

また、板状部材１３の曲げ破壊荷重（Ｎ）は、１２０以上４５０以下であることが好ましい。

板状部材１３としては、例えば、石膏ボードが挙げられる。なお、本明細書において、「石膏ボード」とは、石膏を芯として、その両面を石膏ボード用原紙で被覆成型したものをいう。実施の形態１では、板状部材１３は、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み１０ｍｍの石膏ボードを用いている。また、板状部材１３の単位体積当たりの重量は、９×１０^−４ｇ／ｍｍ^３である。

＜加振器＞
加振器１４は、オーディオ機器等の音源装置（図示なし）からの出力信号を受けて、下蓋１２を振動させるものである。加振器１４は、下蓋１２を振動させることによって、音源装置からの出力信号に応じた音を下蓋１２から浴室内に向けて発する。

図４に示すように、加振器１４は、板状部材１３の上面に当接されている。具体的には、加振器１４は、板状部材１３の上面中央部に当接されている。実施の形態１では、加振器１４は、例えば、接着剤などによって板状部材１３の上面に貼り付けられている。

加振器１４は、音源装置からの出力信号を機械的な振動として出力可能なものであればよい。加振器１４としては、例えば、磁歪素子を用いたアクチュエータ等を用いることができる。

＜可撓材＞
可撓材１５は、加振器１４から生じる振動が上蓋１１へ伝わることを抑制するための振動抑制部材である。図３に示すように、可撓材１５は、加振器１４と上蓋１１との間に配置されており、加振器１４と上蓋１１との両方に当接している。具体的には、可撓材１５は、上蓋１１の凹部１６内に配置されており、可撓材１５の上面で上蓋１１と当接し、可撓材１５の下面で加振器１４と当接している。

可撓材１５は、加振器１４から生じる振動が上蓋１１へ伝わることを抑制できる部材であればよい。可撓材１５は、例えば、ゴム、セラミック、ガラス、木材、金属等の部材で作ることができる。

［効果］
実施の形態１に係る点検口蓋スピーカー１０Ａによれば、以下の効果を奏することができる。

点検口蓋スピーカー１０Ａは、板状の下蓋１２と、下蓋１２の上面に当接され、下蓋１２よりも厚い板状部材１３と、板状部材１３の上面に当接される加振器１４と、板状部材１３と加振器１４とを覆うように下蓋１２に接続される上蓋１１と、を備える。即ち、点検口蓋スピーカー１０Ａは、振動板として機能する下蓋１２の上面に、下蓋１２よりも厚い板状部材１３を当接させ、この板状部材１３の上面に加振器１４を当接させている。このため、加振器１４が下蓋１２に直接配設されず、加振器１４が板状部材１３を介して下蓋１２に配設される構成となる。このような構成により、２００−８００Ｈｚの低音域の音圧を低下させることができ、こもり感を改善することができる。また、２ｋＨｚ−３．１５ｋＨｚの高音域にびびりが発生することを抑制することができる。

このように、点検口蓋スピーカー１０Ａは、加振器１４と下蓋１２との間に下蓋１２より厚い板状部材１３を備えることによって、低音域のこもり感を改善すると共に、高音域のびびりを抑制することができる。このため、点検口蓋スピーカー１０Ａによれば、音質を向上させることができる。

また、板状部材１３は、下蓋１２よりも重量が重いことが好ましい。このような構成により、低音域のこもり感及び高音域のびびりの発生の原因となる下蓋１２の振動を更に抑制することができる。このため、点検口蓋スピーカー１０Ａの音質を更に向上させることができる。

板状部材１３は、石膏ボードであることが好ましい。石膏ボードは、金属板などに比べて、防火性、耐火性、及び断熱性の点で優れている。このため、板状部材１３を石膏ボードとすることによって、点検口蓋スピーカー１０Ａの安全性を高めることができる。

点検口蓋スピーカー１０Ａにおいて、加振器１４と上蓋１１との間に、加振器１４と上蓋１１との両方に当接する可撓材１５が配置されていることが好ましい。このような構成により、可撓材１５が、加振器１４から上蓋１１へ伝わる振動を抑制することができる。このため、加振器１４による上蓋１１の振動を抑制することができ、点検口蓋スピーカー１０Ａの音質を更に向上させることができる。

なお、実施の形態１では、上蓋１１及び下蓋１２が、円板状の形状である例について説明したが、これに限定されない。上蓋１１及び下蓋１２の形状は、浴室の天井面に設けられている点検口の形状に応じて変更してもよい。上蓋１１及び下蓋１２の形状は、例えば、楕円形状、又は矩形状等であってもよい。

実施の形態１では、上蓋１１は、浴室の外側、即ち、天井面の裏側に配置される例について説明したが、これに限定されない。上蓋１１は、例えば、浴室の内側に配置されてもよい。

実施の形態１では、上蓋１１の下面中央部に、可撓材１５を配置する凹部１６を形成している例について説明したが、これに限定されない。例えば、上蓋１１には、可撓材１５を配置する凹部１６が設けられていなくてもよい。

実施の形態１では、下蓋１２は、天井面から浴室の内側に露出するように配置される例について説明したが、これに限定されない。下蓋１２は、例えば、下蓋１２の下面と天井面とが面一となるように配置されていてもよい。

実施の形態１では、下蓋１２と板状部材１３とを接着剤によって貼り付ける例について説明したが、これに限定されない。下蓋１２と板状部材１３とは、互いに離れないように当接していればよく、接着剤等によって貼り付けていなくてもよい。同様に、板状部材１３と加振器１４とを接着剤等によって貼り付ける例について説明したが、これに限定されない。

実施の形態１では、板状部材１３として、板状部材１３を上面から見て、一辺が３００ｍｍの正方形形状の石膏ボードを用いる例について説明したが、これに限定されない。板状部材１３の形状は、例えば、板状部材１３を上面側から見て、長方形、円形、又は楕円形等の形状であってもよい。

実施の形態１では、加振器１４と上蓋１１との間に、加振器１４と上蓋１１との両方に当接する可撓材１５を配置する例について説明したが、これに限定されない。可撓材１５は、付加的な構成であって、必須の構成ではない。なお、可撓材１５を設けない場合、加振器１４は、上蓋１１の下面で支持される。

（実施例１）
実施例１について説明する。
実施例１では、実施の形態１の点検口蓋スピーカー１０Ａの効果を実証するため、点検口蓋スピーカー１０Ａを用いて音圧測定を行った。また、比較例１として、板状部材を備えない点検口スピーカーを用いて音圧測定を行った。

音圧測定は、高さ２．１ｍ×幅２．１ｍ×奥行き１．６ｍｍの浴室の天井の中央に設けられた点検口に、実施例１の点検口蓋スピーカー１０Ａ及び比較例１の点検口蓋スピーカーを取り付けて行った。測定器としては、リオン製ＮＡ−２８精密騒音計を用いた。測定器は、浴室の中央において、床から８０ｃｍの位置に設置した。基準音種としては、一定の音量（５５ｄｂ）に設定したホワイトノイズとした。

図５は、実施例１及び比較例１の音圧測定結果を示す。図５に示すように、２００−８００Ｈｚの低音域において、実施例１の音圧が比較例１の音圧よりも低くなっていることがわかる。

また、比較例１では、２ｋ−３．１５ｋＨｚの高音域でびびりが発生したが、実施例１では、２ｋ−３．１５ｋＨｚの高音域でびびりが発生しなかった。

このように、実施例１では、加振器１４と下蓋１２との間に下蓋１２より厚い板状部材１３を備える構成にすることによって、比較例１と比べて、２００−８００Ｈｚの低音域における音圧を低下させ、こもり音を改善することができる。また、実施例１では、２ｋ−３．１５ｋＨｚの高音域でのびびりを抑制することができる。

以上のことから、点検口蓋スピーカー１０Ａでは、加振器１４と下蓋１２との間に下蓋１２より厚い板状部材１３を備えることによって、低音域のこもり感及び高音域のびびりを改善することができる。

（実施の形態２）
［全体構成］
本発明の実施の形態２に係る点検口蓋スピーカーについて説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

本発明者らは、更に鋭意研究したところ、図６に示すように、下蓋１２の上面において、板状部材１３の周囲の領域Ａ１にびびり対策を行うことによって、更に音質を向上させることができることを見出した。

図７は、実施の形態２に係る点検口蓋スピーカー１０Ｂの概略構成を示す。図７に示すように、実施の形態２では、下蓋１２の上面において板状部材１３の周囲の領域（図６に示す領域Ａ１）にびびり抑制部材１７を配置している点が、実施の形態１と異なる。

図７に示すように、点検口蓋スピーカー１０Ｂでは、下蓋１２の上面において板状部材１３の周囲の領域に、複数のびびり抑制部材１７が配置されている。実施の形態２では、板状部材１３を囲うように、４つのびびり抑制部材１７が配置されている。なお、板状部材１３の周囲の領域とは、図６に示す領域Ａ１であり、下蓋１２の上面において板状部材１３が当接されていない領域である。

＜びびり抑制部材＞
びびり抑制部材１７は、下蓋１２の上面において板状部材１３の周囲の領域（図６に示す領域Ａ１）に配置されることによって、下蓋１２のびびり振動を抑制する部材である。びびり抑制部材１７は、下蓋１２よりも厚く、且つ下蓋１２よりも重量が重い部材である。

びびり抑制部材１７の厚さは、下蓋１２の厚さの５倍以上３０倍以下が好ましい。より好ましくは、１０倍以上２０倍以下である。

びびり抑制部材１７の重量は、下蓋１２の重量の１．５倍以上５倍以下が好ましい。より好ましくは、２倍以上３倍以下である。

また、びびり抑制部材１７の曲げ強さ（ＭＰａ）は、３０以上１００以下であることが好ましい。

びびり抑制部材１７としては、例えば、アルミニウム複合材が挙げられる。なお、本明細書において、「アルミニウム複合材」とは、プラスチック等の樹脂をアルミニウムで挟んで構成される複合材をいう。実施の形態１では、びびり抑制部材１７は、厚み５ｍｍの板状のアルミニウム複合材を用いている。また、びびり抑制部材１７の単位体積当たりの重量は、およそ７×１０^−４ｇ／ｍｍ^３である。

［効果］
実施の形態２に係る点検口蓋スピーカー１０Ｂによれば、以下の効果を奏することができる。

点検口蓋スピーカー１０Ｂは、下蓋１２の上面において板状部材１３の周囲の領域Ａ１に配置されるびびり抑制部材１７を備える。びびり抑制部材１７は、下蓋１２よりも厚く、且つ下蓋１２よりも重量が重い。このような構成により、下蓋１２のびびり振動を抑制することができる。このため、点検口蓋スピーカー１０Ｂによれば、びびり音を改善し、音質を向上させることができる。

また、びびり抑制部材１７としては、アルミニウム複合材であることが好ましい。このような構成により、特に、１００−１６０Ｈｚの低音域のびびりを改善することができる。

なお、実施の形態２では、複数のびびり抑制部材１７を用いる例について説明したが、これに限定されない。びびり抑制部材１７は、例えば、板状部材１３の周囲を囲うリング状の１つの部材であってもよい。また、びびり抑制部材１７は、板状部材１３の周囲の領域の一部に配置されていてもよい。

実施の形態２では、びびり抑制部材１７は、アルミニウム複合材である例について説明したが、これに限定されない。びびり抑制部材１７は、例えば、板状部材１３と同じ部材であってもよい。また、びびり抑制部材１７は、板状部材１３と一体で作られていてもよい。即ち、板状部材１３を下蓋１２の上面を覆うような寸法で作成することによって、板状部材１３がびびり抑制部材１７として機能してもよい。

本発明をある程度の詳細さをもって各実施形態において説明したが、これらの実施形態の開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

本発明は、浴室の天井面の点検口に取り付けられる点検口蓋をスピーカーとして使用することができるため、浴室で使用されるスピーカーへの適用が有用である。

１０Ａ、１０Ｂ点検口蓋スピーカー
１１上蓋
１２下蓋
１３板状部材
１４加振器
１５可撓材
１６凹部
１７びびり抑制部材

Claims

浴室の天井面に設けられた点検口に取り付けられる点検口蓋スピーカーであって、
前記浴室の内側に配置される板状の下蓋と、
前記下蓋の上面に当接され、前記下蓋よりも厚い板状部材と、
前記板状部材の上面に当接される加振器と、
前記板状部材と前記加振器とを覆うように前記下蓋に接続される上蓋と、
を備える、点検口蓋スピーカー。
前記板状部材は、前記下蓋よりも重量が重い、請求項１に記載の点検口蓋スピーカー。
前記板状部材は、石膏ボードである、請求項１又は２に記載の点検口蓋スピーカー。
更に、
前記下蓋の上面において前記板状部材の周囲の領域に配置されるびびり抑制部材を備え、
前記びびり抑制部材は、前記下蓋よりも厚く、且つ前記下蓋よりも重量が重い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の点検口蓋スピーカー。
前記びびり抑制部材は、アルミニウム複合材である、請求項４に記載の点検口蓋スピーカー。
更に、
前記加振器と前記上蓋との間に、前記加振器と前記上蓋との両方に当接する可撓材を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の点検口蓋スピーカー。