JP6337669B2

JP6337669B2 - 車両用発音器

Info

Publication number: JP6337669B2
Application number: JP2014149748A
Authority: JP
Inventors: 晋宮田; 誠鶴田; 鶴田　　誠
Original assignee: Anden Co Ltd
Current assignee: Denso Electronics Corp
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2034-07-23
Also published as: JP2016025558A; US9930442B2; CN106664468B; KR101833160B1; KR20170005111A; US20170134847A1; DE112015003360T5; DE112015003360B4; WO2016013141A1; CN106664468A

Description

本発明は、車両用警報器や車両用接近通報装置等に用いられる車両用発音器に関するものである。

従来、この種の車両用発音器として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された車両用発音器は、スピーカ前面が放音孔を有するカバーにより覆われている。そして、発音器が例えば車両のフロントバンパー内に搭載される場合、高圧洗車時に水流が放音孔を通過してスピーカのダイヤフラムに衝突したり、或いは雪が侵入する虞があるため、放音孔から発音体に向かう水流や雪を受け止める遮蔽壁がカバーに設けられている。また、遮蔽壁は、ダイヤフラムに対向して配置されている。

特開２０１３−２９８１４号公報

しかしながら、遮蔽壁とダイヤフラムとの間に形成される空間は、共鳴効果により特定の周波数の音圧を増幅させるものの、反面、共鳴周波数よりも高い周波数域では音圧を低下させてしまうという問題が発生する。

また、大口径スピーカを搭載する発音器においては、大口径スピーカの音響特性を悪化させないために大きな放音面積を確保する必要があるが、放音孔を大きくすると水や雪が侵入しやすくなるという問題が発生する。

本発明は上記点に鑑みて、音響性能と水や雪の侵入防止機能を両立させることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ダイヤフラム（４１）を振動させて音を発生させるスピーカ（４）と、スピーカを収容するとともに、スピーカが発生させた音が通過する音通路（６１、６２、６３、６４、６５）および音通路を通過した音を外部に放出させる放音孔（２４、２５、２６、６６）が形成された筐体（１、２、３）とを備える車両用発音器において、音通路の途中に、共鳴周波数の異なる複数の共鳴室（６１、６２、６５）を設け、音通路を、放音孔からダイヤフラムへの異物の侵入を防止可能な迷路構造にしたことを特徴とする。

これによると、共鳴周波数の異なる複数の共鳴室により、広い周波数帯域において大きな音圧を得ることができる。また、迷路構造により、スピーカ部位への水や雪の侵入を防止することができる。

さらに請求項１に記載の発明では、筐体は、スピーカを収容する筒状のベース（１）と、ベースの一端側に配置されるカバー（２）とを含み、ベースは、ダイヤフラムに対向して配置されて、複数の共鳴室のうち一つである第１共鳴室（６１）をダイヤフラムとの間に形成する遮蔽壁（１２）を備えることを特徴とする。

ところで、遮蔽壁の形状を適宜に設定することにより、第１共鳴室の容積により第１共鳴室の共鳴周波数を調整することができる。しかし、特許文献１に記載された車両用発音器では、遮蔽壁がカバーに設けられているため、金型の制約により遮蔽壁を平板以外の任意の形状にすることは困難であった。また、特許文献１に記載された車両用発音器では、カバーの構成が複雑であるため、スライド型を用いて遮蔽壁を成形している。

これに対し、請求項１に記載の発明によると、遮蔽壁をベースに設けているため、遮蔽壁の形状を適宜に設定することができるとともに、スライド型を用いることなく遮蔽壁を成形することができる。

さらに請求項１に記載の発明のように、ベースは、遮蔽壁の外周縁部からベースの軸方向に沿って且つダイヤフラムから遠ざかる向きに延びる筒状のベース第１立壁（１３）と、ベース第１立壁の外周側に配置されてダイヤフラムの外周縁部の位置からベースの軸方向に沿って延びる筒状のベース第２立壁（１４）とを備え、カバーは、ベース第１立壁とベース第２立壁との間に形成される空間におけるダイヤフラムとは反対側の開口部を覆うカバー板部（２３）を備え、ベース第１立壁とベース第２立壁とカバー板部とによって、複数の共鳴室のうち一つであり且つ第１共鳴室よりも音流れ下流側に位置する第２共鳴室（６２）が形成され、ベース第１立壁とカバー板部との間に、音通路を構成する第１隙間（６３）が形成され、ベース第２立壁とカバー板部との間に、音通路を構成する第２隙間（６４）が形成されている構成を採用することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用発音器において、カバー板部は、第１隙間を覆っていることを特徴とする。

これによると、第１隙間への水や雪の侵入を防止することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用発音器において、カバー板部は、第２隙間を覆っていることを特徴とする。

これによると、第２隙間への水や雪の侵入を防止することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用発音器において、カバーは、放音孔側から第２隙間側を見たときに放音孔と第２隙間との間を遮る筒状のカバー立壁（２７）を備えていることを特徴とする。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係る発音器の斜視図である。（ａ）は図１の発音器の正面図、（ｂ）は図１の発音器の左側面図、（ｃ）は図１の発音器の下面図である。図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１の発音器におけるカバーを外した状態の正面図である。図１の発音器におけるカバーを外した状態の斜視図である。図１の発音器の音圧レベル−周波数特性を示す図である。

本発明の一実施形態について説明する。なお、図２に示した天地方向は、発音器を車両に装着した状態での方向を示している。

図１〜６に示すように、樹脂製のベース１は、略四角筒状のベース筒部１１を備えている。このベース筒部１１の一端側開口部に、ベース筒部１１の一端側を閉塞するようにして略有底四角筒状の樹脂製のカバー２が接合されている。ベース筒部１１の他端側に、ベース筒部１１の他端側を閉塞するようにして略有底四角筒状のケース３が気密的に接合されている。なお、ベース１、カバー２、およびケース３は、本発明の筐体を構成している。

ベース筒部１１およびケース３によって形成される空間に、スピーカ４が収容されている。スピーカ４は、振動して音を発生する円錐状のダイヤフラム４１と、このダイヤフラム４１を振動させるダイヤフラム駆動部４２とを備えている。

スピーカ４は、ダイヤフラム駆動部４２がベース１にねじにて固定されるとともに、ダイヤフラム４１の外周縁部がベース１に接着にて接合されている。また、ダイヤフラム駆動部４２は、ワイヤ線４３およびベース１に圧入された接続端子４４を介して、図示しない外部ハーネスと電気的に接続される。

ベース筒部１１とケース３とスピーカ４によって形成される空間の、温度変化による圧力変動を抑制するために、ベース筒部１１とケース３とスピーカ４によって形成される空間を外部に連通させる貫通孔（図示せず）がベース１に形成されており、その貫通孔は、通気はするが水は通さない特性を有する繊維よりなる圧力調整膜５にて覆われている。

ベース１は、ベース筒部１１内においてスピーカ４よりもカバー２側に、円錐状の遮蔽壁１２が設けられている。遮蔽壁１２は、ダイヤフラム４１に対向して配置されて、ダイヤフラム４１との間に円錐状の第１共鳴室６１を形成している。

スピーカ４が発生させた音は、第１共鳴室６１を通過する際に、第１共鳴室６１の共鳴効果により特定の周波数の音圧が増幅される。本実施形態では、第１共鳴室６１の共鳴周波数は、２．７ｋＨｚに設定されている。

ベース１は、遮蔽壁１２の外周縁部からベース１の軸方向（すなわち、図４の紙面上下方向）に沿って且つダイヤフラム４１から遠ざかる向きに延びる円筒状のベース第１立壁１３と、このベース第１立壁１３の外周側に同心状に配置されてダイヤフラム４１の外周縁部の位置からベース１の軸方向に沿って延びる円筒状のベース第２立壁１４と、ベース第１立壁１３の内周側に同心状に配置されて遮蔽壁１２の径方向中間部からベース１の軸方向に沿って且つダイヤフラム４１から遠ざかる向きに延びる円筒状のベース第３立壁１５とを備えている。

また、ベース１は、ベース第２立壁１４の外周面から、ベース１の軸直角方向（すなわち、図４の紙面左右方向）に沿って且つ外方に向かって延びる、板状のベース板部１６を備えている。このベース板部１６は、ベース第２立壁１４の先端部（すなわち、カバー２側の端部）よりもダイヤフラム４１側に位置しており、ベース筒部１１とベース第２立壁１４とベース板部１６とによって、円筒状の空間が形成されている。

カバー２は、略四角板状のカバー底壁部２１と、カバー底壁部２１の外縁部からベース１の軸方向に沿って且つベース１側に向かって延びる略四角筒状のカバー側壁部２２とを備えている。

また、カバー２は、ベース第１立壁１３とベース第２立壁１４との間に形成される円筒状の空間におけるダイヤフラム４１とは反対側の開口部を覆う円板状のカバー板部２３を備えている。

そして、ベース第１立壁１３とベース第２立壁１４とカバー板部２３とによって、円筒状の第２共鳴室６２が形成されている。この第２共鳴室６２は、第１共鳴室６１よりも音流れ下流側に位置し、第１共鳴室６１で増幅された音は第２共鳴室６２に伝播される。

第２共鳴室６２に伝播された音は、第２共鳴室６２を通過する際に、第２共鳴室６２の共鳴効果により特定の周波数の音圧が増幅される。本実施形態では、第２共鳴室６２の共鳴周波数は、５ｋＨｚに設定されている。

ベース第１立壁１３とカバー板部２３との間に、音を通過させる第１隙間６３が形成され、ベース第２立壁１４とカバー板部２３との間に、音を通過させる第２隙間６４が形成されている。第１隙間６３および第２隙間６４は、第２共鳴室６２よりも音流れ下流側に位置し、第２共鳴室６２で増幅された音が第１隙間６３および第２隙間６４を介してさらに下流側に伝播される。

カバー板部２３は、ベース第１立壁１３とベース第３立壁１５との間に形成される円筒状の空間における遮蔽壁１２とは反対側の開口部の一部を覆っている。

そして、遮蔽壁１２、ベース第１立壁１３、ベース第３立壁１５、およびカバー板部２３によって、第３共鳴室６５が形成されている。この第３共鳴室６５は、第２共鳴室６２よりも音流れ下流側に位置し、第２共鳴室６２で増幅された音の一部は、第１隙間６３を介して第３共鳴室６５に伝播される。

第３共鳴室６５に伝播された音は、第３共鳴室６５を通過する際に、第３共鳴室６５の共鳴効果により特定の周波数の音圧が増幅される。本実施形態では、第３共鳴室６５の共鳴周波数は、３．８ｋＨｚに設定されている。

カバー板部２３の内周側に円形の第１放音孔２４が形成されており、第３共鳴室６５で増幅された音は、第１放音孔２４を介して外部に放出される。

カバー底壁部２１には、多数の第２放音孔２５が形成されている。また、カバー底壁部２１とカバー板部２３との間に、複数の第３放音孔２６が形成されている。なお、図１では、第３放音孔２６の位置や範囲を明瞭にするために、第３放音孔２６の部位を便宜的に綾目模様で示している。

さらに、カバー側壁部２２の先端面と、ベース筒部１１におけるカバー側壁部２２の先端面に対向する面との間に、第３隙間６６が複数個形成され、それらの第３隙間６６は放音孔として機能する。以下、第３隙間６６を、第４放音孔６６という。

そして、第２共鳴室６２で増幅された音の一部は、第２隙間６４を介して下流側に伝播され、第２放音孔２５、第３放音孔２６、および第４放音孔６６から外部に放出される。

なお、第１共鳴室６１、第２共鳴室６２、第３共鳴室６５、第１隙間６３、および第２隙間６４は、本発明の音通路を構成している。

カバー２は、カバー底壁部２１からベース１の軸方向に沿って且つベース板部１６側に向かって延びる円筒状のカバー立壁２７を備えている。このカバー立壁２７は、ベース第２立壁１４およびカバー板部２３の外周側に配置されるとともに、第４放音孔６６の内周側に配置されている。そして、第４放音孔６６側および第２放音孔２５側から第２隙間６４側を見たときに、カバー立壁２７によって第２隙間６４が視認できないように遮られ、これにより、第２隙間６４に水や雪が侵入しないようにしている。

また、カバー板部２３は、第１隙間６３よりも内周側まで張り出して第１隙間６３を覆っており、これにより、第１隙間６３に水や雪が侵入しないようにしている。

さらに、カバー板部２３は、第２隙間６４に対し第３放音孔２６側に配置されて第２隙間６４を覆っており、これにより、第３放音孔２６から第２隙間６４に水や雪が侵入しないようにしている。

なお、水や雪の侵入を防止する観点からは、第１隙間６３や第２隙間６４の寸法は、１〜２ｍｍに設定するのが望ましい。

上記構成になる発音器は、例えば車両のフロントバンパー内に配置される。そして、スピーカ４が発生させた音は、第１共鳴室６１、第２共鳴室６２、第３共鳴室６５、第１隙間６３、および第２隙間６４を通過した後、第１放音孔２４、第２放音孔２５、第３放音孔２６、および第４放音孔６６から警報音として外部に放出される。

ここで、図７において、実線は、第１共鳴室６１、第２共鳴室６２、および第３共鳴室６５を備える本実施形態の発音器の特性を示し、破線は、共鳴室を備えていない発音器の特性を示している。

この図７から明らかなように、本実施形態の発音器は、共鳴室を備えていない発音器に対して、各共鳴室６１、６２、６５の共鳴周波数付近において音圧レベルが上昇している。換言すると、共鳴周波数の異なる複数の共鳴室６１、６２、６５を設けることにより、広い周波数帯域において大きな音圧が得られている。

なお、本実施形態の発音器は、５ｋＨｚを超える周波数域では音圧レベルが低下しているが、この周波数域での音圧レベル低下は製品の使用上問題ない。

また、スピーカ部位から各放音孔２４、２５、２６、６６に至るまでの音通路を、複雑に入り組んだ経路、すなわち迷路構造にして、高圧洗車時の水流や雪の侵入を防止するようにしている。

まず、第２放音孔２５、第３放音孔２６、および第４放音孔６６から、ベース筒部１１とベース第２立壁１４とベース板部１６とによって形成された円筒状の空間に侵入した水や雪は、ベース板部１６で受け止められた後に、その円筒状の空間のうち下部側部位に移動し、さらに、第４放音孔６６のうち最下部に位置する第４放音孔６６から外部に排出される。したがって、水や雪はダイヤフラム４１に到達せず、水の付着によるスピーカ４の破損が防止される。

また、第１放音孔２４から第３共鳴室６５に侵入した水は、遮蔽壁１２で受け止められた後に、第３共鳴室６５のうち下部側部位に移動し、さらに、第１隙間６３および第２隙間６４のうち最下部に位置する第１隙間６３および第２隙間６４から外部に排出される。また、第１放音孔２４から第３共鳴室６５に侵入した雪は、遮蔽壁１２上に堆積する。したがって、水や雪はダイヤフラム４１に到達せず、水の付着によるスピーカ４の破損が防止される。

本実施形態によると、共鳴周波数の異なる複数の共鳴室６１、６２、６５を設けているため、広い周波数帯域において大きな音圧を得ることができる。

また、音通路を迷路構造にしているため、スピーカ４部位への水や雪の侵入を防止することができる。

さらに、遮蔽壁１２をベース１に設けているため、遮蔽壁１２の形状を適宜に設定することができるとともに、スライド型を用いることなく遮蔽壁１２を成形することができる。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

１ベース（筐体）
２カバー（筐体）
３ケース（筐体）
４スピーカ
２４第１放音孔
２５第２放音孔
２６第３放音孔
４１ダイヤフラム
６１第１共鳴室（音通路）
６２第２共鳴室（音通路）
６３第１隙間（音通路）
６４第２隙間（音通路）
６５第３共鳴室（音通路）
６６第４放音孔

Claims

ダイヤフラム（４１）を振動させて音を発生させるスピーカ（４）と、
前記スピーカを収容するとともに、前記スピーカが発生させた音が通過する音通路（６１、６２、６３、６４、６５）および前記音通路を通過した音を外部に放出させる放音孔（２４、２５、２６、６６）が形成された筐体（１、２、３）とを備える車両用発音器において、
前記音通路の途中に、共鳴周波数の異なる複数の共鳴室（６１、６２、６５）を設け、
前記音通路を、前記放音孔から前記ダイヤフラムへの異物の侵入を防止可能な迷路構造にしており、
前記筐体は、前記スピーカを収容する筒状のベース（１）と、前記ベースの一端側に配置されるカバー（２）とを含み、
前記ベースは、前記ダイヤフラムに対向して配置されて、前記複数の共鳴室のうち一つである第１共鳴室（６１）を前記ダイヤフラムとの間に形成する遮蔽壁（１２）を備え、
前記ベースは、前記遮蔽壁の外周縁部から前記ベースの軸方向に沿って且つ前記ダイヤフラムから遠ざかる向きに延びる筒状のベース第１立壁（１３）と、前記ベース第１立壁の外周側に配置されて前記ダイヤフラムの外周縁部の位置から前記ベースの軸方向に沿って延びる筒状のベース第２立壁（１４）とを備え、
前記カバーは、前記ベース第１立壁と前記ベース第２立壁との間に形成される空間における前記ダイヤフラムとは反対側の開口部を覆うカバー板部（２３）を備え、
前記ベース第１立壁と前記ベース第２立壁と前記カバー板部とによって、前記複数の共鳴室のうち一つであり且つ前記第１共鳴室よりも音流れ下流側に位置する第２共鳴室（６２）が形成され、
前記ベース第１立壁と前記カバー板部との間に、前記音通路を構成する第１隙間（６３）が形成され、
前記ベース第２立壁と前記カバー板部との間に、前記音通路を構成する第２隙間（６４）が形成されていることを特徴とする車両用発音器。
前記カバー板部は、前記第１隙間を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の車両用発音器。
前記カバー板部は、前記第２隙間を覆っていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用発音器。
前記カバーは、前記放音孔側から前記第２隙間側を見たときに前記放音孔と前記第２隙間との間を遮る筒状のカバー立壁（２７）を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用発音器。