JP2019121983A

JP2019121983A - 音発生装置

Info

Publication number: JP2019121983A
Application number: JP2018001862A
Authority: JP
Inventors: 益実吉田; Masumi Yoshida
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2019-07-22

Abstract

【課題】共振音を抑制しつつフレームの強度を確保することができる音発生装置を提供する。【解決手段】環状板部２１が湾曲部２１３を有することにより、環状板部を平板状に形成する場合と比較して、フレーム２の強度を向上させることができる。また、湾曲部２１３は、環状板部２１の一部又は全部が湾曲することで形成されたものであることから、環状板部２１にリブ等の部材を設ける場合に比べ、共振音を抑制することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、音発生装置に関する。

従来、車載用のスピーカユニット（音発生装置）として、ドアトリムに取り付けられるとともに磁気回路を支持するスピーカ支持体（フレーム）を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された従来のスピーカユニットでは、ドアトリムに取り付けられる部分と、磁気回路を支持する部分（環状板部）と、を延在方向が異なる２種類の脚部によって連結することにより、フレーム強度の向上を図っている。

特開２０１２−１２４５７９号公報

特許文献１に記載されたスピーカユニットでは、脚部が板状に形成されるとともに、板から突出したリブを有しており、このリブは環状板部まで延びている。しかしながら、環状板部にリブが設けられていると、リブの固有振動数に応じた共振音が発生してしまう可能性があった。

そこで、共振音を抑制するために、このようなリブの突出寸法を小さくしたり、リブそのものを省略したりするといった対応が考えられるが、このような構成においてはフレーム強度が低下してしまう可能性があった。即ち、従来技術では、共振音の抑制と、フレーム強度の確保と、を両立させることが困難であった。

したがって、本発明の課題は、共振音を抑制しつつフレームの強度を確保することができる音発生装置を提供することが一例として挙げられる。

前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の音発生装置は、振動板と、前記振動板と接続された磁気回路と、前記磁気回路を支持するフレームと、を備え、前記フレームは、環状の環状板部を有し、前記環状板部は、その径方向に沿って湾曲した１又は複数の湾曲部を有することを特徴とするものである。

本発明の実施例に係る音発生装置の概略を示す断面図である。前記音発生装置の要部を示す部分断面図である。前記音発生装置のフレームを示す断面図である。本発明の変形例に係る音発生装置のフレームを示す断面図である。本発明の他の変形例に係る音発生装置の環状板部を示す平面図である。本発明の他の変形例に係る音発生装置の環状板部を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係る音発生装置は、振動板と、振動板と接続された磁気回路と、磁気回路を支持するフレームと、を備える。フレームは、環状の環状板部を有し、環状板部は、その径方向に沿って湾曲した１又は複数の湾曲部を有する。

環状板部が湾曲部を有することにより、環状板部を平板状に形成する場合と比較して、フレームの強度を向上させることができる。また、湾曲部は、環状板部の一部又は全部が湾曲することで形成されたものであることから、環状板部にリブ等の部材を設ける場合に比べ、共振音を抑制するとともに音発生装置全体の軽量化という効果を有する。

湾曲部は、環状板部の内周縁と外周縁とのうち少なくとも一方を基準として振動板側に凸に形成されていることが好ましい。これにより、音発生装置の大型化を抑制することができる。

湾曲部は、環状板部の内周縁から外周縁に亘って形成されていることが好ましい。これにより、フレームの強度を向上させることができる。

湾曲部は、開口を囲むように周方向に沿って延びていることが好ましい。これにより、径方向（環状板部が配置される面内における各方向）から見て環状板部が凸に変形することを抑制することができる。

フレームは、環状板部の外周縁から振動板側に向かって延びる外側筒状部をさらに有していてもよい。外側筒状部は、例えば、環状板部とは反対側の端部においてダンパを支持するものであればよい。

フレームは、環状板部の内周縁から振動板側に向かって延びる内側筒状部をさらに有していてもよい。内側筒状部は、例えば、磁気回路の一部を収容しつつ支持するものであればよい。

フレームは、取付対象に取り付けられる取付部と、環状板部を取付部に支持する支持脚部と、を有していてもよい。これにより、音発生装置を適宜な取付対象に取り付けることができる。

本発明の実施形態に係る音発生装置は、振動板と、振動板と接続された磁気回路と、記磁気回路を支持するフレームと、を備える。フレームは、環状の環状板部を有し、環状板部は、環状板部に対して振動板の位置する側とは反対側から見て凹状の凹部と凸状の凸部とのうち少なくとも一方を有する。環状板部が凹部と凸部とのうち少なくとも一方を有することで、上記の実施形態と同様に、共振音を抑制しつつフレームの強度を確保することができる。

本発明の実施形態に係る音発生装置は、振動板と、振動板と接続された磁気回路と、磁気回路を支持するフレームと、を備える。フレームは、環状の環状板部を有し、環状板部は、振動板の振動方向の断面において湾曲した１又は複数の断面湾曲部を有する。環状板部が断面湾曲部を有することで、上記の実施形態と同様に、共振音を抑制しつつフレームの強度を確保することができる。

上記の音発生装置は、移動体に配置されていてもよい。

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。音発生装置１は、図１に模式的に示すように、フレーム２と、振動板３と、振動板３をフレーム２に接続するエッジ４と、振動板３に接続される筒状のボイスコイル５と、ボイスコイル５をフレーム２に接続するダンパ６と、ボイスコイル５の内側に挿入される磁気回路７と、を備える。ボイスコイル５に通電することにより、磁気回路７との電磁的な相互作用によって振動板３が振動方向に振動する。音発生装置１は、例えば車両等の移動体に設けられ、音楽や音声の再生に用いられたり、ノイズキャンセル装置として用いられたりする。

本実施例では、振動板３の振動方向をＺ方向とし、Ｚ方向のうち使用者側を前方側とするとともにその反対側を後方側とする。また、Ｚ方向に略直交する２方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向とする。

フレーム２は、例えば全体が樹脂によって形成され、図２、３にも示すように、環状板部２１と、内側筒状部２２と、外側筒状部２３と、支持脚部２４と、取付部２５と、を有する。

環状板部２１は、Ｚ方向から見て円環状の板状部材であって、その内側には略円形の開口２０が形成されている。環状板部２１の内周縁２１１は内側筒状部２２に連続し、外周縁２１２は外側筒状部２３に連続する。環状板部２１は、その径方向（ＸＹ平面内の各方向）に沿って湾曲した１つの湾曲部２１３を有する。この湾曲部２１３は、環状板部２１に対して振動板３が位置する側とは反対側から見て凹状の凹部であるとともに、振動板３の振動方向（Ｚ方向）の断面において湾曲した断面湾曲部でもある。尚、図２、３では、開口２０を挟んで径方向の両側において環状板部２１が湾曲しているが、これは、１つの湾曲部２１３が周方向に連続したものである。

湾曲部２１３は、板厚を略一定に保ちつつ、内周縁２１１及び外周縁２１２を基準としてＺ方向前方側に凸となるように湾曲することで形成されたものである。尚、本実施例では、外周縁２１２の方が内周縁２１１よりもＺ方向前方側に位置している。図１に示すように振動板３が環状板部２１に対してＺ方向前方側に配置されている。即ち、湾曲部２１３は、内周縁２１１及び外周縁２１２を基準として振動板３側に凸に形成されている。尚、湾曲部２１３の板厚は一定でなくても構わない。湾曲部２１３の板厚は、フレーム２の強度や共振音を抑制の観点から、設計者が任意に設計変更可能である。

湾曲部２１３におけるＺ方向前方側及び後方側の両面は、いずれも滑らかな曲面状となっており、角部が形成されていない（即ち、折れ形状を有していない）。また、湾曲部２１３は、開口２０を囲むように周方向に沿って連続して延び、Ｚ方向から見て円状に形成されている。尚、湾曲部２１３の両面は、角部が形成された折れ形状を有していてもよい。

また、湾曲部２１３は、ＸＹ平面に沿った各方向（径方向）において、内周縁２１１から外周縁２１２に亘って形成されている。即ち、湾曲部２１３は、内周縁２１１から径方向外側且つＺ方向前方側に向かって延びる第１傾斜部２１３Ａと、外周縁２１２から径方向内側且つＺ方向前方側に向かって延びる第２傾斜部２１３Ｂと、第１傾斜部２１３Ａと第２傾斜部２１３Ｂとを接続する曲面状接続部２１３Ｃと、によって構成されている。このように、環状板部２１全体に湾曲部２１３が形成されており、環状板部２１はＸＹ平面に沿った平面部を有していない。尚、環状板部２１は、その全体に湾曲部２１３が形成されたものでなくてもよく、ＸＹ平面に沿った平面部を有していてもよい。

内側筒状部２２は、Ｚ方向を軸方向とする円筒状に形成され、環状板部２１の内周縁２１１からＺ方向前方側（振動板３側）に向かって延びる。内側筒状部２２の前方側端部には、径方向内側に向かって突出するとともにＺ方向から見て円環状の当接部２２１が設けられており、当接部２２１は、磁気回路７の前方側端面と当接する。内側筒状部２２のうち周方向の一部には、当接部２２１に対してＺ方向において間隔をあけつつ対向した係止部２２２が設けられており、後述するように磁気回路７を支持可能となっている。

外側筒状部２３は、Ｚ方向を軸方向とする円筒状に形成され、環状板部２１の外周縁２１２からＺ方向前方側（振動板３側）に向かって延びる。外側筒状部２３の前方側端部には、ダンパ６の外周部を支持するダンパ支持部２３１が設けられている。ダンパ支持部２３１は、Ｚ方向から見て円環状であり、外側筒状部２３から径方向外側に突出している。これにより、環状板部２１とダンパ６とが、Ｚ方向に間隔をあけつつ対向するように配置される。

支持脚部２４は、ダンパ支持部２３１及び外側筒状部２３を介して環状板部２１を取付部２５に支持するものであって、ダンパ支持部２３１から径方向外側且つＺ方向前方側に向かって延びる。

取付部２５は、Ｚ方向から見て円環状の板状部分である。音発生装置１は、取付部２５を介して、例えば移動体を構成する適宜な構成部材（例えば車両のドアパネルやリアトレイ）に取り付けられる。

磁気回路７は、磁石及びプレートによって構成される円柱状の磁気回路本体７１と、磁気回路本体７１を収容するケース７２と、を有する。ケース７２は、Ｚ方向を軸方向とするとともにＺ方向前方側において開口した有底円筒状（一端側が開口し、他端側が底部によって閉塞された円筒状）に形成されている。また、ケース７２のＺ方向前方側端部には、径方向外側に突出した被係止部７２１が形成されている。

磁気回路本体７１を収容したケース７２は、被係止部７２１が内側筒状部２２の当接部２２１と係止部２２２とによってＺ方向から挟み込まれて係止される。これにより、磁気回路７がフレーム２によって支持され、磁気回路本体７１の前方側端部が環状板部２１の開口２０に配置される。尚、「磁気回路が開口に配置される」とは、磁気回路本体７１がＺ方向から見て開口２０の内側に位置し、且つ、ＸＹ平面に沿った各方向から見て磁気回路本体７１が開口２０の近傍に配置されていることを意味し、磁気回路本体７１は開口２０を貫通していなくてもよい。尚、本実施例では、ボイスコイル５が磁気回路本体７１とケース７２との間に挿入されている。

上記の構成により、環状板部２１が湾曲部２１３を有することにより、環状板部を平板状に形成する場合と比較して、フレーム２の強度を向上させることができる。また、湾曲部２１３は、環状板部２１の一部又は全部が湾曲することで形成されたものであることから、環状板部２１にリブ等の部材を設ける場合に比べ、共振音を抑制するとともに音発生装置１全体の軽量化という効果を有する。

また、湾曲部２１３が環状板部２１の内周縁２１１及び外周縁２１２を基準として振動板３側に凸に形成されていることで、音発生装置１の大型化を抑制することができる。

また、湾曲部２１３が環状板部２１の内周縁２１１から外周縁２１２に亘って形成されていることで、フレーム２の強度を向上させることができる。

また、湾曲部２１３が開口２０を囲むように周方向に沿って延びていることで、周方向に交差する方向である径方向（ＸＹ平面に沿った各方向）から見て環状板部２１が凸に変形することを抑制することができる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、外側筒状部２３がＺ方向を軸方向とする円筒状に形成されているものとしたが、外側筒状部２３は、Ｚ方向に対して傾斜を有した筒状に形成されていてもよい。図４に示す変形例では、フレーム２Ｂの外側筒状部２３は、外周縁２１２から径方向外側且つＺ方向前方側に向かって延び、Ｚ方向に対して傾斜している。また、フレーム２Ｂにおける環状板部２１は、前記実施例のフレーム２における環状板部２１よりも径方向寸法が小さい。このように、フレームの各部の寸法や形状は適宜に設定されればよい。これにより、フレーム２全体の共振周波数を調節することができる。

また、前記実施例では、環状板部２１が、内周縁２１１及び外周縁２１２を基準として振動板３側に凸に形成された湾曲部２１３を有するものとしたが、湾曲部は、内周縁２１１及び外周縁２１２のいずれか一方のみを基準として振動板３側に凸に形成されていてもよい。また、環状板部が平面部を有する場合には、湾曲部は、平面部を基準として振動板側に凸に形成されていてもよい。また、環状板部は、振動板と反対側に凸に形成された湾曲部（即ち、環状板部に対して振動板が位置する側とは反対側から見て凸状の凸部）を有していてもよいし、振動板３側に凸に形成された湾曲部と、反対側に凸に形成された湾曲部と、の両方を有していてもよい。

また、前記実施例では、湾曲部２１３が環状板部２１の内周縁２１１から外周縁２１２に亘って形成されているものとしたが、湾曲部は、ＸＹ平面に沿った平面部を有していてもよい。例えば、磁気回路の一部がボイスコイルの外側にも配置される構成（いわゆる外磁型の磁気回路）を採用する場合には、磁気回路のうちボイスコイルの外側に配置された部分が、環状板部におけるＺ方向後方側の面に固定されることがある。このとき、環状板部のうち磁気回路が固定される部分を平面部とし、その径方向外側に湾曲部を形成すればよい。

また、前記実施例では、湾曲部２１３が開口２０を囲むように周方向に沿って延びて円状に形成されているものとしたが、図５に示すように、環状板部２１は、周方向において途切れた部分を有した（Ｚ方向から見てＣ字状に形成された）湾曲部２１４を備えていてもよい。また、図６に示すように、環状板部２１は、Ｚ方向から見て円弧状の湾曲部２１５Ａ〜２１５Ｄを複数（図示の例では４つであるが、４つに限定されない）有していてもよい。また、環状板部は、径方向に沿って延びる湾曲部を有していてもよいし、径方向に沿って延びる湾曲部と、周方向に沿って延びる湾曲部と、の両方を有していてもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１音発生装置
２フレーム
２０開口
２１環状板部
２１１内周縁
２１２外周縁
２１３湾曲部
２２内側筒状部
２３外側筒状部
２４支持脚部
２５取付部
３振動板
７磁気回路

Claims

振動板と、
前記振動板と接続された磁気回路と、
前記磁気回路を支持するフレームと、を備え、
前記フレームは、環状の環状板部を有し、
前記環状板部は、その径方向に沿って湾曲した１又は複数の湾曲部を有することを特徴とする音発生装置。
前記湾曲部は、前記環状板部の内周縁と外周縁とのうち少なくとも一方を基準として前記振動板側に凸に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の音発生装置。
前記湾曲部は、前記環状板部の内周縁から外周縁に亘って形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の音発生装置。
前記湾曲部は、前記開口を囲むように周方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音発生装置。
前記フレームは、前記環状板部の外周縁から前記振動板側に向かって延びる外側筒状部をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音発生装置。
前記フレームは、前記環状板部の内周縁から前記振動板側に向かって延びる内側筒状部をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の音発生装置。
前記フレームは、取付対象に取り付けられる取付部と、前記環状板部を前記取付部に支持する支持脚部と、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の音発生装置。
振動板と、
前記振動板と接続された磁気回路と、
前記磁気回路を支持するフレームと、を備え、
前記フレームは、環状の環状板部を有し、
前記環状板部は、前記環状板部に対して前記振動板の位置する側とは反対側から見て凹状の凹部と凸状の凸部とのうち少なくとも一方を有することを特徴とする音発生装置。
振動板と、
前記振動板と接続された磁気回路と、
前記磁気回路を支持するフレームと、を備え、
前記フレームは、環状の環状板部を有し、
前記環状板部は、前記振動板の振動方向の断面において湾曲した１又は複数の断面湾曲部を有することを特徴とする音発生装置。
請求項１〜９のいずれか１項に記載の音発生装置が配置されたことを特徴とする移動体。