JP3842618B2 - スピーカおよび車載用スピーカ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、オーディオ機器、その他の機器に組み込まれて利用されるスピーカおよび車載用スピーカに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6は、従来のスピーカの断面図である。図7は、図6に示す従来のスピーカの部分拡大断面図である。これらの図に示す従来のスピーカは、1つのメインフレーム51内にウーハスピーカとツイータスピーカとが同軸に配設された構造を有するものである。
【0003】
ウーハスピーカは、ウーハマグネット52の磁力に基づく磁場を、ヨーク53とトッププレート54との間のギャップ55に形成すると共に、外部端子56に入力された信号にてボイスコイル57に電流を流して磁界を発生させる。そして、これら磁場と磁界との反発吸引作用によって、ボイスコイルボビン58および振動板59を可動させ、これにより該電気信号に基づく音を出力する。
【0004】
ツイータスピーカにおいても、図示外の可動部のコイルに外部端子56に入力された電気信号を流すことで、ツイータマグネット60の磁力に基づく磁場と当該コイルの磁界とを反発吸引させ、該電気信号に基づく音を出力する。
【0005】
そして、このような従来のスピーカは、固定孔61に挿入された固定ネジ62でもって、自動車やオーディオ装置のスピーカ埋設スペース67内に固定して配設される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスピーカは以上のような構造を有するので、自動車、オーディオ機器、その他の機器に組み込まれて利用されるものであり、固定孔62の孔位置が決定されると、それに応じて振動板56の最大径も自動的に決定されてしまう。
【0007】
具体的には、図8に従来の他のスピーカの部分断面図を示すように、固定孔62と振動板56との間には、一般的には少なくとも、エッジ部材63のカール部とともに、固定ネジ62のネジ頭64の張り出し量、並びに、エッジ部材63を貼着するための貼代部65が最低限必要である。フレーム51の強度が弱い場合には、フレーム51のよじれや撓みを抑制するためにリブ部66を設ける必要があり、更にそのリブ部66の幅だけ余計な間隔が必要となってしまう。
【0008】
特に、自動車などにおいてカーオーディオ用として自動車のドアやボンネットなどに組み込まれる場合には、その自動車の仕様によってスピーカを埋め込むことができる空間(カースピーカ埋設スペース67)のサイズが一意に決定されてしまうため、必然的に振動板59のサイズひいてはスピーカの出力も限られたものとなってしまい、他社スピーカなどとの差別化を図り難い。
【0009】
なお、上記従来のスピーカでは、リブ部66の高さをエッジ部材63の厚みよりも敢えて高くすることで、固定ネジ62のネジ頭64の張り出し量の分だけ、固定孔61と振動板59との間隔を削減させている。
【0010】
そこで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、全く新規な貼代部の構造とすることで、この従来のスピーカと遜色なく、ひいてはこの従来のスピーカよりもさらに固定孔と振動部材との間隔を削減し、従来と同じ埋設スペースであったとしても従来にない高音質大音量のスピーカを形成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0011】
本発明は、固定孔と振動部材との間隔を削減し、これにより振動部材の大径化を図ったり、エッジ部材をフレームに貼着するための接着剤のはみ出しを抑制したり、ひいては、固定ネジのネジ頭によるエッジ部材の剥離、振動部材の振幅減少、フレーム強度の低下などを招くことなく、これらのメリットを得ることができるスピーカおよび車載用スピーカを得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスピーカは、振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が形成されるフレーム枠を有するスピーカであって、フレーム枠の固定孔と隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側の深さがエッジ貼代部の厚さより深くなるように形成される溝部を有し、エッジ貼代部を溝部に貼着して、エッジ貼代部がフレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されているものである。
【0013】
本発明に係るスピーカは、上述した発明の構成に加えて、フレーム枠の上面と溝部の内側端部とが同一面内であるものである。
【0014】
本発明に係る他のスピーカは、振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が形成されるフレーム枠を有するスピーカであって、フレーム枠の固定孔との間にリブ部を挟んで隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側がエッジ貼代部の厚さからリブ部の高さを減算した長さより深くなるように形成される溝部を有し、エッジ貼代部を溝部に貼着して、エッジ貼代部がフレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されているものである。
【0015】
本発明に係る車載用スピーカは、振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が、積載される車両に合わせて形成されるフレーム枠を有する車載用スピーカであって、フレーム枠の固定孔と隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側の深さがエッジ貼代部の厚さより深くなるように形成される溝部を有し、エッジ貼代部を溝部に貼着して、エッジ貼代部がフレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されているものである。
【0016】
本発明に係る車載用スピーカは、上述した発明の構成に加えて、フレーム枠の上面と溝部の内側端部とが同一面内であるものである。
【0017】
本発明に係る他の車載用スピーカは、振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が、積載される車両に合わせて形成されるフレーム枠を有する車載用スピーカであって、フレーム枠の固定孔との間にリブ部を挟んで隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側がエッジ貼代部の厚さからリブ部の高さを減算した長さより深くなるように形成される溝部を有し、エッジ貼代部を溝部に貼着して、エッジ貼代部がフレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されているものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るスピーカおよび車載用スピーカについて図を参照しながら説明する。
【0020】
実施の形態1.
【0021】
図1は、本発明の実施の形態1に係るスピーカの断面図である。このスピーカは、1つのメインフレーム1内にウーハスピーカとツイータスピーカとが同軸に配設された構造を有するものである。
【0022】
メインフレーム1は、円錐を途中で輪切りにしたような略テーパ形状の外形を有するハウジングフレーム2と、このハウジングフレーム2の円錐底面側から開設され、ウーハスピーカおよびツイータスピーカが格納されるスピーカ収容部3と、このスピーカ収容部3の周縁全周に渡ってこれと一体的に形成された円枠形状のフレーム枠4と、このフレーム枠4の数箇所に開設された複数の固定孔5と、フレーム枠4の内周全周に渡って形成された貼代部としての溝部6と、を備える。各固定孔5には、固定ネジ7が挿入され、この固定ネジ7によってスピーカは車両やスピーカボックスなどのスピーカ設置スペース8内に固定される。
【0023】
ハウジングフレーム1の上記輪切り面側には、ウーハスピーカの部品として、ドーナッツ形状のウーハマグネット9と、平板をドーナッツ形状に成形したトッププレート10と、トッププレート10と同形状のプレート部11およびこの中央部一体的に形成された軸部12とからなるヨーク13とが固定されている。そして、このヨーク13はウーハマグネット9内に挿入されるとともに、トッププレート10と所定の間隔のギャップ14でもって対向するように配設されている。このギャップ14にはウーハマグネット9の磁力によって磁場が形成される。
【0024】
ウーハスピーカは、他にも、上記トッププレート10とヨーク13との間のギャップ14に移動可能に挿入されるボイスコイルボビン15と、このボイスコイルボビン15に巻き付けられたボイスコイル16と、ボイスコイルボビン15の開口部側端部およびハウジングフレーム2に貼着によって固定される導電ダンパー17と、ボイスコイルボビン15の開口部側端部およびフレーム枠4の溝部6に貼着によって固定される振動部材としての振動板18と、を備える。
【0025】
導電ダンパー17を通じて外部端子19から入力された電気信号によってボイスコイル16に電流が流れ、当該電気信号に応じた磁界を発生する。そして、このボイスコイル16が発生する磁界と、ギャップ14に形成されている磁場とが反発吸引することで、ボイスコイル16およびボイスコイルボビン15が揺動し、このボイスコイルボビン15の揺動に応じて振動板18が振動し、上記電気信号に応じた音が発生する。また、導電ダンパー17によるダンパー効果によって、ボイスコイルボビン15および振動板18に与えられた振動は所定の時定数にて減衰し、これらは停止する。
【0026】
また、振動板18の外周縁部は、エッジ部材20を介してフレーム枠6に固定される。これにより、振動板18の振動姿勢が安定し、電気信号の波形を忠実に再現した音をスピーカの前面側に生成することができる。
【0027】
このエッジ部材20は、断面略半円のドーナッツ形状に形成されたカール部21と、このカール部21の両端部それぞれに形成された1対のエッジ貼代部22,23とからなる。そして、カール部21の内周側のエッジ貼代部22は振動板18の外周縁部に貼着され、外周側のエッジ貼代部23はフレーム枠4の溝部6に貼着される。
【0028】
図1においてヨーク13の上側となるスピーカ収容部3の中央部には、ツイータマウンタ24の上にツイータスピーカが配設されている。具体的には、ヨークの軸部12の中心部位に貫通孔25を開設し、ツイータフレーム26と該軸部12との間にツイータマウンタ24を配設した状態において、この貫通孔25に挿入したネジ27にてツイータフレーム26をネジ止めしている。
【0029】
ツイータスピーカは、他にも、ツイータフレーム26内に配設されたツイータマグネット28と、このツイータマグネット28内に配設され、コイルおよび振動板を有する図示外の可動部と、ツイータフレーム26とともにこれらツイータマグネット28および可動部を被覆するカバー29と、を備える。
【0030】
この可動部のコイルには、錦糸線30およびツイータ端子31を通じて外部端子19から入力された電気信号が入力され、ボイスコイル16と同様に、電気信号に応じた磁界を発生する。そして、このコイルが発生する磁界と、ツイータマグネット28の発生する磁場とが反発吸引することで可動部が揺動し、電気信号に応じた音が発生する。
【0031】
そして、このように径が異なるツイータスピーカとウーハスピーカとに同一の電気信号を入力し、共に振動させることで音を発生するので、たとえば高域音はツイータスピーカによって好適に再生され、且つ、低域音はウーハスピーカにて好適に再生される。その結果、単一のスピーカを用いた場合に比べて音声帯域全体に渡って好適に音を再生することができる。
【0032】
ところで、このようなスピーカにおいて、特に、ツイータスピーカを付加したことによってウーハスピーカの振動板18の面積が削減され、その結果出力レベルが低下してしまうため、ウーハスピーカをなるべく大径に形成するのがよい。
【0033】
そこで、この実施の形態1では、図2に拡大断面図を図示するように、フレーム枠4の内周側に溝部6を形成するとともに、この溝部6にエッジ部材20の外周側のエッジ貼代部23を貼着させている。これにより、固定孔5に挿入される固定ネジ7のネジ頭32とエッジ貼代部23とを重ねることができ、その分、固定孔5と振動板18の外縁との間隔を小さくすることができる。
【0034】
この溝部6は、該エッジ貼代部23の厚さ以上の深さに形成されており、これにより固定孔5に固定ネジ7を挿入した際であっても、ネジ頭32にてエッジ部材23をよじってフレーム枠6から剥がしてしまうことがなくなる。その結果、振動板18の振動時に剥離されてしまったエッジ貼代部23がばたばたしてしまうことが無くなり、異音が発生してしまうことを予防することができる。
【0035】
言い換えれば、エッジ部材20が貼着されるフレーム枠4の溝部6と固定孔5との間隔を、固定ネジ7のネジ頭32の張り出し量よりも小さくなるように形成するとともに、溝部6をエッジ部材23の厚さよりも深く窪ませることで、ネジ頭32とエッジ部材20との干渉を防止しつつ、振動板18の大径化を図ることができる。
【0036】
また、このように溝部6にエッジ部材20のエッジ貼代部23を貼着させるので、フレーム枠4にエッジ部材20を貼着させるために利用する接着剤などがこれらの間から漏れ出してきたとしても、この漏れ出した接着剤を溝部6内に収容することができる。したがって、たとえばこのような溝部6が無かった場合においては、その溢れ出た接着剤が表面に露出してスピーカの美観などを損ねてしまうこととなっていたが、そのような弊害を防止することができる。
【0037】
なお、この溝部6の形状は、図3に示すように、その底面が固定孔5の軸方向に対して垂直な方向に延在する傾きの無い面として形成されていても良いが、図2に示すように、溝部6の内周側が外周側よりも突出した斜面に形成するとよい。これにより、エッジ貼代部23は、フレーム枠4に対して傾斜した姿勢にて貼着されるので、フレーム枠4に形成する溝部6の幅を狭め、ひいては、上記固定孔5と振動板18の外縁との間隔を更に小さくすることができる。
【0038】
特に、図2に示すように、フレーム枠4の上面と、溝部6の内側端部とが同一面内となるように形成することで、すなわち溝部6を四角形状の断面ではなく三角形形状の断面に形成することで、エッジ部材20の他端側のエッジ貼代部22とメインフレーム1との間隔を従来のものと同様に確保することができる。つまり、フレーム枠4や固定孔5などのメインフレーム1の基本構造に変更を加えることなく、振動板18の最大振幅においてメインフレーム1と他端側のエッジ貼代部23とが当接(干渉)しないようにすることができる。
【0039】
その結果、フレーム枠4や固定孔5などのメインフレーム1の基本構造に変更を加えることなく、且つ、他の二次的に発生する問題を回避しつつ、固定孔5と振動板18の外縁との間隔を小さくして、振動板18を大径化することができ、たとえツイータスピーカを付加したとしてもウーハスピーカの振動板18面積の減少を抑制し、出力レベルの低下を効果的に抑制することができる。したがって、スピーカの最大音量レベルを下げることなく、広帯域において音質の向上を図ることができる。
【0040】
とくに、自動車などにおいてカーオーディオ用として自動車のドアやボンネットなどに組み込まれる場合には、その自動車の仕様によってスピーカを埋め込むことができる空間(スピーカ埋設スペース8)のサイズおよび固定孔5の位置が一意に決定されてしまっているが、このような用途においてもスピーカ自体の外形サイズや固定孔5の位置に変更を加えることなく、且つ、出力の低下を防止しつつ、振動板18の大径化を図ることができ、音質を向上させることができる。
【0041】
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【0042】
たとえば、上記実施の形態では、断面が三角形状の溝部6をその外周側の深さがエッジ部材のエッジ貼代部23の厚さよりも深くなる大きさに形成しているが、図4に示すように、溝部6自体の深さはエッジ貼代部23の厚さよりも薄く形成するとともに、この溝部と固定孔との間にリブ部33を立設させてもよい。これにより、ネジ頭32によるエッジ貼代部23のよじれ、ひいてはエッジ貼代部23のフレーム枠4からの剥離を予防しつつ、フレーム枠4の溝部6による箔肉化を抑制し、これによりフレーム強度の低下を防止することができる。
【0043】
また他にも、エッジ貼代部23と固定ネジ7のネジ頭32とを重ねてしまうほどに振動板18の大径化が不要な場合や、フレーム枠1自体が最大限の薄肉化されているような場合においては、図5に示すように溝部6の替わりに突出部34を設け、且つ、この突出部34をその外周側よりも内周側が突出した斜面に形成してもよい。これにより、エッジ貼代部23をフレーム枠4に対して傾斜させた姿勢にて貼着することができ、フレーム枠4に形成する突出部34の幅を狭めることができるので、上記固定孔5と振動板18の外縁との間隔を小さくして振動板18の大径化を図ることができる。
【0044】
また、以上の実施の形態では、フレーム枠4の内周側全周に渡って溝部6を形成しているが、単に固定ネジ7のネジ頭32とエッジ部材20のエッジ貼代部23との干渉を防止するためであるならば、少なくとも固定ネジ7のネジ頭32とエッジ貼代部32とが重なる部位のみに溝部6が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【0045】
本発明では、固定孔と振動部材との間隔を削減し、これにより振動部材の大径化を図ったり、エッジ部材をフレームに貼着するための接着剤のはみ出しを抑制したり、ひいては、固定ネジのネジ頭によるエッジ部材の剥離、振動部材の振幅減少、フレーム強度の低下などを招くことなく、これらのメリットを得ることができるスピーカを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係るスピーカの断面図である。
【図2】 図1に示すスピーカの部分拡大断面図である。
【図3】 溝部の底面を固定孔の軸方向に対して垂直な方向に延在する傾きの無い面として形成した場合の、本発明の変形例である。
【図4】 溝部と固定孔との間にリブ部を立設した場合の、本発明の変形例である。
【図5】 溝部の替わりに突出部を設けた場合の、本発明の変形例である。
【図6】 従来のスピーカの断面図である。
【図7】 図6に示す従来のスピーカの部分拡大断面図である。
【図8】 従来の他のスピーカの部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1 メインフレーム
2 ハウジングフレーム
3 スピーカ収容部
4 フレーム枠
5 固定孔
6 溝部(貼代部)
7 固定ネジ
8 スピーカ設置スペース
9 ウーハマグネット
10 トッププレート
11 プレート部
12 軸部
13 ヨーク
14 ギャップ
15 ボイスコイルボビン
16 ボイスコイル
17 導電ダンパー
18 振動板(振動部材)
19 外部端子
20 エッジ部材
21 カール部
22,23 エッジ貼代部
24 ツイータマウンタ
25 貫通孔
26 ツイータフレーム
27 ネジ
28 ツイータマグネット
29 カバー
30 錦糸線
31 ツイータ端子
32 ネジ頭
33 リブ部
34 突出部
Claims (6)
- 振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が形成されるフレーム枠を有するスピーカであって、
上記フレーム枠の上記固定孔と隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側の深さが上記エッジ貼代部の厚さより深くなるように形成される溝部を有し、
上記エッジ貼代部を上記溝部に貼着して、上記エッジ貼代部が上記フレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されていることを特徴とするスピーカ。 - 前記フレーム枠の上面と前記溝部の内側端部とが同一面内であることを特徴とする請求項1記載のスピーカ。
- 振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が形成されるフレーム枠を有するスピーカであって、
上記フレーム枠の上記固定孔との間にリブ部を挟んで隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側が上記エッジ貼代部の厚さから上記リブ部の高さを減算した長さより深くなるように形成される溝部を有し、
上記エッジ貼代部を上記溝部に貼着して、上記エッジ貼代部が上記フレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されていることを特徴とするスピーカ。 - 振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が、積載される車両に合わせて形成されるフレーム枠を有する車載用スピーカであって、
上記フレーム枠の上記固定孔と隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側の深さが上記エッジ貼代部の厚さより深くなるように形成される溝部を有し、
上記エッジ貼代部を上記溝部に貼着して、上記エッジ貼代部が上記フレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されていることを特徴とする車載用スピーカ。 - 前記フレーム枠の上面と前記溝部の内側端部とが同一面内であることを特徴とする請求項4記載の車載用スピーカ。
- 振動部材と一体的に形成されたあるいは該振動部材の外周部に固定されたエッジ部材のエッジ貼代部が貼着され、スピーカを固定するための固定ネジが挿入される固定孔が、積載される車両に合わせて形成されるフレーム枠を有する車載用スピーカであって、
上記フレーム枠の上記固定孔との間にリブ部を挟んで隣接する部位に、その内周側が外周側より突出する斜面を形成するように、且つ、その外周側が上記エッジ貼代部の厚さから上記リブ部の高さを減算した長さより深くなるように形成される溝部を有し、
上記エッジ貼代部を上記溝部に貼着して、上記エッジ貼代部が上記フレーム枠に対して傾斜姿勢にて貼着されていることを特徴とする車載用スピーカ。
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