JP2018178675A - 蓋スピーカー - Google Patents

Abstract

【課題】音質を向上させることができる蓋スピーカーを提供する。【解決手段】蓋スピーカー１０Ａは、天井５０に設けられた開口５１に取り付けられ、加振器１５を有する蓋ユニット１１と、天井５０と蓋ユニット１１との間の隙間をシールするシール部１６と、開口５１の周囲を囲うように天井５０の裏面に互いに間隔を有して配置され、蓋ユニット１１に当接することによって蓋ユニット１１の荷重を支える複数の弾性部１７と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、天井に設けられた開口に取り付けられる蓋スピーカーに関する。

近年、屋内構造物に開設した開口（点検口）に取り付けられるスピーカー付き点検蓋が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に開示されているスピーカー付き蓋では、振動板が室内空間を向くように平面スピーカーが蓋本体に組み込まれている。

特開２０１６−１５６２３９号公報

しかしながら、特許文献１のスピーカー付き点検蓋では、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蓋スピーカーを提供する。

本開示の一態様に係る蓋スピーカーは、
天井に設けられた開口に取り付けられる蓋スピーカーであって、
加振器を有する蓋ユニットと、
前記天井と前記蓋ユニットとの間の隙間をシールするシール部と、
前記天井の裏面側で前記開口の周囲を囲うように互いに間隔を有して配置され、前記蓋ユニットに当接することによって前記蓋ユニットの荷重を支える複数の弾性部と、
を備える。

以上のように、本発明の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に係る蓋スピーカーの外観図である。 図２は、図１の蓋スピーカーを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に係る蓋スピーカーの上蓋を取り外した場合の平面視における構造を示す概略図である。 図５は、本発明の実施の形態１に係る蓋スピーカーの変形例の構造を示す概略図である。

（本発明に至った経緯）
浴室などの屋内構造物の天井に設けられた開口（点検口）に蓋を取り付ける場合、蓋と天井との間の隙間にシール部を配置している。この場合、シール部が蓋の荷重を支えることになるため、シール部が蓋の荷重により潰れてしまうことがある。

蓋をスピーカーとして機能させる場合、シール部が蓋の荷重により潰れてしまうと、加振器が取り付けられた蓋の振動がシール部を介して天井に伝播し、びびり音が発生する。

そこで、本発明者らは、シール部を介して蓋から天井へ加振器の振動が伝播するのを低減し、びびり音を低減するべく、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に係る蓋スピーカー１０Ａの外観を示す。図２は、図１の蓋スピーカー１０ＡをＢ−Ｂ線で切断した概略断面を示す。図３は、図２の蓋スピーカー１０ＡのＺ１部分の概略拡大図である。なお、図１、図２、及び図３中のＸ、Ｙ、及びＺ方向は、それぞれ蓋スピーカー１０Ａの縦方向、横方向、高さ方向を示している。また、本明細書において、Ｘ方向及びＹ方向は、天井５０の面内方向と称し、Ｚ方向を面外方向と称する場合もある。

図１に示すように、蓋スピーカー１０Ａは、屋内構造物の天井に設けられた開口に取り付けられる蓋をスピーカーとして機能させるものである。蓋スピーカー１０Ａは、例えば、浴室の天井に設けられた点検口に取り付けて使用される。

図１及び図２に示すように、蓋スピーカー１０Ａは、スピーカー機能を有する蓋ユニット１１を備える。蓋ユニット１１は、上蓋１２と、下蓋１３と、制振部材１４と、加振器１５とを有する。また、蓋スピーカー１０Ａは、天井５０と蓋ユニット１１との間の隙間をシールするシール部１６と、天井５０の裏面側で開口５１の周囲を囲うように互いに間隔を有して配置され、蓋ユニット１１の荷重を支える複数の弾性部１７とを備える。なお、実施の形態１において、天井５０に設けられる開口５１は、Ｚ方向から見て円形形状である。

次に、各構成要素について説明する。

＜蓋ユニット＞
蓋ユニット１１は、天井５０に設けられた開口５１に取り付けられる蓋として機能すると共に、スピーカーとしても機能するものである。蓋ユニット１１は、上蓋１２と、下蓋１３と、制振部材１４と、加振器１５とを有する。

上蓋１２は、屋内構造物の天井５０の外側で、即ち天井５０の裏面側で開口５１を覆うものである。図１に示すように、上蓋１２は、天井５０の面内方向に延びる円板状の部材で作られている。実施の形態１では、上蓋１２は、上蓋１２を上面側（Ｚ方向）から見て、開口５１の径方向外側に向かって延びる円形形状の部材で作られている。

図２に示すように、上蓋１２は、下蓋１３の周縁部と接続されている。また、上蓋１２は、Ｙ方向から見て、開口５１部分において天井５０の裏面から離れる方向（Ｚ方向）に凸状に形成されており、上蓋１２と下蓋１３との間に空間Ｓ１を形成している。この空間Ｓ１には、制振部材１４と加振器１５とが配置されている。

図２及び図３に示すように、上蓋１２は、周縁部において、天井５０の裏面に向かって延設された外壁１２ａを有する。具体的には、外壁１２ａは、Ｘ方向及びＹ方向に延びる円板状の上蓋１２において、下蓋１３が取り付けられる側の周縁部から、天井５０の裏面に向かってＺ方向に延びている。なお、外壁１２ａは、必須の構成ではない。

実施の形態１では、上蓋１２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１３は、加振器１５によって振動される板状の部材である。下蓋１３は、天井５０の開口５１に配置されている。図２に示すように、下蓋１３は、開口５１の径方向外側に向かって延びる円板状の部材で作られている。即ち、下蓋１３は、下蓋１３を上面側（Ｚ方向）から見て、天井５０の面内方向に延びる円形の部材で作られている。また、下蓋１３は、Ｙ方向から見て凹状に形成されている。具体的には、下蓋１３の周縁部が上蓋１２に向かって屈曲し、上蓋１２に接続されている。

下蓋１３は、例えば、板金材で作られている。実施の形態１では、下蓋１３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１３の単位体積当たりの重量は、およそ７．８５×１０^−３ｇ／ｍｍ^３である。

＜制振部材＞
図２に示すように、制振部材１４は、上蓋１２と下蓋１３との間の空間Ｓ１において、下蓋１３の上面に配置される板状の部材である。具体的には、制振部材１４は、下蓋１３の上面中央部に当接されている。実施の形態１では、制振部材１４は、例えば、接着剤又は粘着テープなどによって下蓋１３の上面に貼り付けられている。

制振部材１４は、下蓋１３よりも厚い部材で作られている。

また、制振部材１４は、下蓋１３よりも重量が軽いことが好ましい。また、制振部材１４のサイズは、加振器１５より大きいことが好ましい。

また、制振部材１４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。

制振部材１４としては、例えば、樹脂−アルミ複合板が挙げられる。なお、本明細書において、「樹脂−アルミ複合板」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板を意味する。実施の形態１では、制振部材１４は、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み１０ｍｍの正方形状の樹脂−アルミ複合板を用いている。

＜加振器＞
加振器１５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１３を振動させるものである。加振器１５は、下蓋１３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１３から屋内構造物の内側に向けて発する。

図２に示すように、加振器１５は、上蓋１２と下蓋１３との間の空間において、下蓋１３の上面に配置された制振部材１４の上面に配置されている。具体的には、加振器１５は、制振部材１４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１５は、例えば、接着剤などによって制振部材１４の上面に貼り付けられている。

加振器１５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１５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。

＜シール部＞
シール部１６は、天井５０と蓋ユニット１１との間の隙間をシールする部材である。シール部１６は、例えば、リング状の部材で形成されている。実施の形態１では、シール部１６は、ウレタン形パッキン（半独泡タイプ）で作られている。なお、シール部１６は、例えば、ゴムなどで作られていてもよい。

実施の形態１では、シール部１６は、開口５１の全周に沿って配置されている。図２及び図３に示すように、開口５１の全周には、天井５０の裏面から上蓋１２に向かって延びる突設部５０ａが設けられている。

シール部１６は、天井５０の突設部５０ａと蓋ユニット１１の下蓋１３の周縁部との間に配置されている。これにより、シール部１６は、天井５０と蓋ユニット１１との間の隙間をシールしている。

＜弾性部＞
弾性部１７は、天井５０の裏面側で開口５１の周囲を囲うように互いに間隔を有して配置され、蓋ユニット１１に当接することによって蓋ユニット１１の荷重を支えるものである。

図３に示すように、弾性部１７は、上蓋１２の外壁１２ａの内側に沿って配置されている。また、弾性部１７は、天井５０の裏面の面内方向（Ｘ及びＹ方向）に延設した支持部１８を有する。具体的には、支持部１８は、蓋ユニット１１の径方向外側に向かって延びている。支持部１８は、上蓋１２の外壁１２ａの下端部に当接する当接面１８ａを有する。支持部１８は、当接面１８ａにおいて、蓋ユニット１１の荷重を支えている。

図４は、実施の形態１に係る蓋スピーカー１０Ａの上蓋１２を取り外した場合の平面視における構造を示す概略図である。図４に示すように、複数の弾性部１７は、天井５０の裏面側で開口５１の周囲を囲うように互いに間隔Ｇ１を有して配置されている。具体的には、複数の弾性部１７は、円形形状の開口５１に対して同心円上に等間隔で配置されている。

複数の弾性部１７は、例えば、開口５１に対して同心円上にリング状の弾性部１７を配置した場合に比べて、弾性部１７の存在する割合が１／３以下で配置されている。

弾性部１７は、シール部１６よりも弾性率の高い部材で作られている。弾性部１７は、例えば、ゴム（ＥＰＤＭ、シリコーン）などで作られている。実施の形態１では、弾性部１７の支持部１８が蓋ユニット１１の荷重を支える割合は、シール部１６が蓋ユニット１１の荷重を支える割合よりも大きい。具体的には、弾性部１７は、シール部１６よりも弾性率の高い部材で作られているため、弾性部１７の支持部１８の当接面１８ａでは、蓋ユニット１１の荷重がかかりやすくなる。これにより、弾性部１７の支持部１８が蓋ユニット１１の荷重を支える割合は、シール部１６が蓋ユニット１１の荷重を支える割合よりも大きくなる。

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

蓋スピーカー１０Ａは、天井５０の裏面側で開口５１の周囲を囲うように互いに間隔を有して配置され、蓋ユニット１１に当接することによって蓋ユニット１１の荷重を支える複数の弾性部１７を備えている。このような構成により、複数の弾性部１７によって蓋ユニット１１の荷重を支えることができるため、シール部１６で支える蓋ユニット１１の荷重の割合を減らすことができる。これにより、蓋ユニット１１の荷重によりシール部１６が潰れないため、蓋ユニット１１の下蓋１３の振動が天井５０に伝播することを低減することができる。即ち、蓋スピーカー１０Ａによれば、びびり音を低減し、音質を向上させることができる。

複数の弾性部１７は、シール部１６より弾性率が高いことが好ましい。このような構成により、複数の弾性部１７によって蓋ユニット１１を支える荷重の割合が、シール部１６によって蓋ユニット１１を支える荷重の割合よりも大きくなる。したがって、シール部１６にかかる荷重をより容易に低減することができ、蓋ユニット１１の振動が天井５０に伝播することを低減することができる。

蓋ユニット１１は、周縁部において、天井５０の裏面に向かって延設された外壁１２ａを有することが好ましい。複数の弾性部１７のそれぞれは、天井５０の裏面の面内方向に延設された支持部１８を有することが好ましい。支持部１８は、外壁１２ａの下端部に当接する当接面１８ａにおいて蓋ユニット１１の荷重を支えることが好ましい。このような構成により、蓋ユニット１１の外壁１２ａの下端部が支持部１８の当接面１８ａに当接した状態で、複数の弾性部１７は、蓋ユニット１１の荷重を支えることができる。これにより、蓋ユニット１１の荷重が複数の弾性部１７の支持部１８のそれぞれにかかりやすくなる。このため、複数の弾性部１７によって蓋ユニット１１の荷重を支える割合を、シール部１６で支える蓋ユニット１１の荷重の割合よりも大きくすることができる。

複数の弾性部１７のそれぞれは、蓋ユニット１１の外壁１２ａに沿って配置されることが好ましい。このような構成により、開口５１に対する蓋ユニット１１の位置決めを行うことができる。このため、開口５１に対して蓋ユニット１１を容易に取り付けることができる。

なお、実施の形態１では、蓋スピーカー１０Ａが円形形状である例について説明したが、これに限定されない。例えば、蓋スピーカー１０Ａの形状は、天井５０に設けられた開口５１の形状に応じて、矩形状、楕円形状、菱形形状、三角形形状などの形状に変更してもよい。

実施の形態１では、上蓋１２及び下蓋１３は、円板状の部材で作られる例について説明したが、これに限定されない。上蓋１２及び下蓋１３は、例えば、矩形状、楕円形状、菱形形状、三角形形状などの部材で作られてもよい。

実施の形態１では、上蓋１２は、周縁部において、外壁１２ａを有する例について説明したが、これに限定されない。外壁１２ａは、蓋ユニット１１の周縁部に形成されていればよい。例えば、下蓋１３を上蓋１２よりも径方向外側に大きく形成し、下蓋１３の周縁部に外壁１２ａを形成してもよい。

実施の形態１では、下蓋１３は、天井５０の開口５１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１３は、例えば、天井５０から屋内構造物の内側に露出するように配置されてもよいし、下蓋１３の下面と天井面とが面一となるように配置されてもよい。

実施の形態１では、蓋スピーカー１０Ａは、制振部材１４を備える例について説明したが、これに限定されない。蓋スピーカー１０Ａは、制振部材１４を備えなくてもよい。

実施の形態１では、制振部材１４は、正方形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。制振部材１４の形状は、例えば、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、制振部材１４として、樹脂−アルミ複合板を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、制振部材１４は、石膏ボードであってもよい。「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、蓋ユニット１１は、上蓋１２を備える例について説明したが、これに限定されない。例えば、蓋ユニット１１は、上蓋１２を備えていなくてもよい。

実施の形態１では、シール部１６は、天井５０の突設部５０ａと下蓋１３の周縁部との間の隙間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。シール部１６は、天井５０と蓋ユニット１１との間の隙間をシールできればよい。例えば、シール部１６は、天井５０と上蓋１２との間に配置されてもよい。

図５は、本発明の実施の形態１に係る蓋スピーカーの変形例の構造を示す概略図である。図５に示すように、変形例である蓋スピーカー１０Ｂにおいて、シール部１６ａは、隣り合う複数の弾性部１７の間に配置されている。このような構成により、弾性部１７をシール部１６の一部として機能させることができる。

実施の形態１では、弾性部１７は、天井５０の裏面の面内方向（Ｘ及びＹ方向）に向かって、即ち、蓋ユニット１１の径方向外側に向かって延設された支持部１８を有する例について説明したが、これに限定されない。弾性部１７は、上蓋１２に当接して蓋ユニット１１の荷重を支えることができればよく、支持部１８を有していなくてもよい。例えば、弾性部１７の上面が、外壁１２ａの下端部に当接する当接面を形成していてもよい。

実施の形態１では、弾性部１７は、上蓋１２の外壁１２ａの内側に沿って配置される例について説明したが、これに限定されない。例えば、弾性部１７は、上蓋１２の外壁１２ａの外側に沿って配置されてもよい。

実施の形態１では、複数の弾性部１７は、等間隔で配置される例について説明したが、これに限定されない。複数の弾性部１７は、蓋ユニット１１の荷重を支えることができる位置に配置されていればよく、ランダムに配置されていてもよい。

実施の形態１では、開口５１の全周において、天井５０の裏面から上蓋１２に向かって延びる突設部５０ａが設けられている例について説明したが、これに限定されない。開口５１の全周において、突設部５０ａは設けられていなくてもよい。

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、屋内構造物の天井の開口に取り付けられる蓋スピーカーとして使用することができる。

１０Ａ、１０Ｂ 蓋スピーカー
１１ 蓋ユニット
１２ 上蓋
１３ 下蓋
１４ 制振部材
１５ 加振器
１６ シール部
１７ 弾性部
１８ 支持部
５０ 天井
５０ａ 突設部
５１ 開口

Claims (5)

1. 天井に設けられた開口に取り付けられる蓋スピーカーであって、
   加振器を有する蓋ユニットと、
   前記天井と前記蓋ユニットとの間の隙間をシールするシール部と、
   前記天井の裏面側で前記開口の周囲を囲うように互いに間隔を有して配置され、前記蓋ユニットに当接することによって前記蓋ユニットの荷重を支える複数の弾性部と、
   を備える、蓋スピーカー。
2. 前記複数の弾性部は、前記シール部より弾性率が高い、請求項１に記載の蓋スピーカー。
3. 前記蓋ユニットは、周縁部において、前記天井の裏面に向かって延設された外壁を有し、
   前記複数の弾性部のそれぞれは、前記天井の裏面の面内方向に延設された支持部を有し、
   前記支持部は、前記外壁の下端部に当接する当接面において前記蓋ユニットの荷重を支える、請求項１又は２に記載の蓋スピーカー。
4. 前記複数の弾性部のそれぞれは、前記蓋ユニットの前記外壁に沿って配置される、請求項３に記載の蓋スピーカー。
5. 前記シール部は、隣り合う前記複数の弾性部の間に配置される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓋スピーカー。

Images