JP6673116B2 - スピーカの取付構造 - Google Patents
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Description
取付具は、一端側に、被取付部材に形成された孔に係止可能な係止部を有し、他端側に、スピーカのフレームに係合可能とされると共にタッピングねじを螺入可能なねじ孔が形成された係合部を有する。
次いで、スピーカに取り付けた取付具の係止部を、被取付部材の孔に係止させる。これにより、スピーカは、被取付部材に対し、取付具を介して取り付けられる。
また、強度確保のため、タッピングねじは金属製とされるため、軽量化の観点で改善の余地がある。特に車載用途では改善が強く望まれる。
1) フランジ部を有するスピーカを被取付部材に取り付けるスピーカの取付構造であって、
第1の係合部を有する第1の軸部と、第2の係合部を有し前記第1の軸部の軸線と同一又は平行な軸線を有する第2の軸部と、前記第1の軸部と前記第2の軸部とを連結し前記軸線と直交する方向に延在形成された鍔部と、を有する係合部材を備え、
前記フランジ部は第1の貫通孔を有し、
前記被取付部材は第2の貫通孔を有し、
前記第1の係合部が前記第1の貫通孔に挿通して前記フランジ部に係合し、前記フランジ部は前記第1の係合部と前記鍔部とにより挟まれた状態となり、
さらに前記第2の係合部が前記第2の貫通孔に挿通して前記被取付部材に係合し、前記スピーカが前記被取付部材に対し前記係合部材を介して取り付けられることを特徴とするスピーカの取付構造である。
ここでスピーカとは、一般にスピーカユニットとも称される電気音響変換器の単体のことを意味する。
実施例1は、スピーカ51を、被取付部材に対し、取付ピンTP1を用いてねじを使用せずに取り付けるスピーカ取付構造STK1である。
スピーカ51は、例えば、自動車などの車両用のスピーカであって被取付部材は車両フレーム61である。
車両フレーム61は、例えば、車両ドアの、板金で形成されたフレームである。
取付孔61bは、この例では四つであり、放音孔61aの中心位置Ctaを中心とする直径Daの円周Ca上に、角度ピッチPtaを90°として形成されている。
スピーカ51の側面が示された図5も参照して説明すると、スピーカ51は、円環状のフランジ部1aと、内部にマグネットMgが収められたカバー1bと、フランジ部1aとカバー1bとを連結しカバー1b側に向かうに従って縮径するよう形成された連結部1cと、を含むフレーム1を有する。
連結部1cには、開口部1c1が複数ヶ所に形成されている。開口部1c1からは、内部に配置された漏斗状の振動板Sが臨まれる。
フランジ部1aは、振動板Sをエッジを介して支持している。
フレーム1は、少なくともフランジ部1aが樹脂で形成されている。
取付部TBは、その中心軸線CL1(図2参照)の位置が、スピーカ51の中心位置Ctbを中心とする直径Dbの円周Cb上に位置している。
フランジ部1aの正面側の表面1a1には、リング状に形成され少なくとも厚さ方向に弾性変形可能なパッキン71(図5参照)が取り付けられている。
パッキン71は、例えば、圧縮弾性を有する発泡樹脂のシート材から形成される。
図4(a)は、取付ピンTP1を説明するための、半断面図であり、図4(b)は、図4(a)を右方からみた側面図である。
鍔部TP1aは、正方視で矩形であり、凹部TB1に少ない隙間で係合するように形成されている。
鍔部TP1aの第1軸部TP1b側の縁部には、面取り部Cが設けられている。
第2軸部TP1cにも、同様に可撓部TP1e,TP1eが形成されている。
可撓部TP1d,TP1eは、対称的に配置された同形状である。
連結部TP1gは、鍔部TP1aの背面TP1fに連結している。
係合部TP1hは、連結部TP1gの背方端に接続し、背方(先端)に向かうほど中心軸線CL2から離れる方向に複数の段部が階段状に形成されている。
ガイド部TP1jは、係合部TP1hの背方端から、背方(先端)に向かうほど中心軸線CL2に接近する方向になめらかに傾斜した傾斜面を含んで形成sらえている。
従って、係合部TP1hが内方に撓むことで、貫通孔TB3の縁部と、複数の段部の内のいずれかと、が係合するようになっている。
第1軸部TP1bの貫通孔TB3への挿入は、可撓部TP1dにガイド部TP1jを設けてあるので容易である。
取付ピンTP1は、突出部TB2を、鍔部TP1aと係合部TP1hとの間で挟むようにして係合する(図6参照)。
従って、取付ピンTP1は、フランジ部1aから脱落せず、フランジ部1aに取り付けられた状態で、第2軸部TP1cが正側に突出した状態となる。
また、取付孔61bの内径は、自然状態の可撓部TP1eにおける係合部TP1hの最大径部と最小径部との間にある。
従って、係合部TP1hが内側に撓むことで、取付孔61bの縁部と、複数の段部の内のいずれかと、が係合するようになっている。
第2軸部TP1cの取付孔61bへの挿入は、可撓部TP1eにガイド部TP1jを設けてあるので容易である。
実施例1では、スピーカ51と一体化した車両フレーム61は、フランジ部1aの正側に位置している。
上述の実施例1のスピーカ取付構造STK1(図6)によれば、スピーカ51を、被取付部材である車両フレーム61に対し、ねじを用いることなく取付ることができる。
これにより、取付ピンTP1と、スピーカ51又は車両フレーム61と、を分離できる。
これにより、パッキン71に弾性反発力が生じ、その弾性反発力が第1軸部TP1b及び第2軸部TP1cそれぞれの可撓部TP1d及び可撓部TP1eを、軸線方向における互いに離れる方向に付勢する。そのため、取付ピンTP1は位置ずれなく取り付けられ、好ましい。
実施例2は、スピーカ51Aを、被取付部材に対し、取付ピンTP2を用いてねじを使用せずに取り付けるスピーカの取付構造である。
スピーカ51Aは、例えば、自動車などの車両用のスピーカであって被取付部材は車両フレーム61である。
車両フレーム61は、例えば、車両ドアの、板金で形成されたフレームであり、実施例1で説明したものと同じである。
図8は、スピーカ51Aの背面図であり、図2に対応する図である。図3は、図2における矢視Y図であり、矢視Yは、図8に示される取付部TBAを、紙面右下斜め上方から見た部分斜視図である。
取付部TBAは、その正背方向に延びる中心軸線CL3(図8参照)の位置が、スピーカ51の中心位置Ctbを中心とする直径Dbの円周Cb上に位置している。
突起部TBA3は、球体の一部として背方向に突出形成されている。
ストッパTBA4は、フランジ部1aの表面に直交する当接面TBA4aを有し、背方向に突起部TBA3よりも高く突出形成されている。
図10は、取付ピンTP2を用いて車両フレーム61にスピーカ51Aを取り付けるスピーカ取付構造STK2及びその手順を説明するための組立図である。
樹脂の例として、ポリアミド合成樹脂、ポリイミド樹脂、ABS樹脂があるが、これらに限定されない。
鍔部TP2aは、正六角形に形成されている。
第2軸部TP2cは、取付ピンTP1の第2軸部TP1cと同じ構造であり、中心軸線CL4に接近するよう弾性的に撓める一対の可撓部TP2e,TP2eを有する。
爪部TP2b2と鍔部TP2aとの正背方向の間隔Lbは、フランジ部1aとパッキン71とを合わせた厚さLcよりも少し小さく設定されている。
図11は、取付部TBAとその近傍の上面図であり、取付ピンTP2の装着過程の一部を説明する図である。
具体的には、第1軸部TP2bの爪部TP2b2と、拡張孔TBA2と、の位置合わせをして、第1軸部TP2bをパッキン71側から貫通孔TBA1に差し入れる。
爪部TP2b2の、貫通孔TBA1を通過した状態の背方視が、図11に二点鎖線で示されている。
これにより、取付ピンTP2は、フランジ部1a、すなわちスピーカ51Aに取り付けられる。取付ピンTP2をスピーカ51Aに取り付けた状態を、以下、取付状態と称する。
取付ピンTP2を、取付状態から図11における時計回り方向に回動させることで、スピーカ51Aから取り外すことができる。
従って、爪部TP2b2がストッパTBA4に当接した状態で、取付ピンTP2は、中心軸線CL4まわりの位置ずれがほとんどない状態で位置決めされる。
実施例3は、スピーカ51Bを被取付部材に対し、取付ピンTP3を用いてねじを使用せずに取り付けるスピーカの取付構造である。
スピーカ51Bは、例えば、自動車などの車両用のスピーカであって被取付部材は車両フレーム61である。
車両フレーム61は、例えば、車両ドアの、板金で形成されたフレームであり、実施例1で説明したものと同じである。
図13は、スピーカ51Bのフランジ部1aにおける取付部TBBに取り付ける取付ピンTP3を取り付けを説明するための組立図である。
大径孔TBB1は、フランジ部1a上の任意の位置P1に設定された、正背方向に延びる中心軸線CL5を中心とする貫通孔である。
小径孔TBB2は、位置P1に対し周方向に離隔した位置P2を通り正背方向に延びる中心軸線CL6を中心とする貫通孔である。
連結周孔TBB3は、中心位置Ctb(図2)を中心として大径孔TBB1の中心と小径孔TBB2の中心とを通る円弧LNbに沿って形成され、大径孔TBB1と小径孔TBB2とを連結する径方向の幅Leなる貫通孔である。
図13は、取付ピンTP3を用いて車両フレーム61にスピーカ51Bを取り付けるスピーカ取付構造STK3及びその手順を説明するための組立図である。
樹脂の例として、ポリアミド合成樹脂、ポリイミド樹脂、ABS樹脂があるが、これらに限定されない。
鍔部TP3aは、例えば一辺の長さ(幅)が幅Lfなる正方形に形成されている。
第2軸部TP3cは、取付ピンTP1の第2軸部TP1cと同じ構造であり、中心軸線CL7に接近するよう弾性的に撓める一対の可撓部TP3e,TP3eを有する。
フランジTP3b1と鍔部TP3aとの正背方向の間隔Lhは、フランジ部1aの厚さLc1とほぼ同じか僅かに大きく設定されている。
基部TP3b2の外径Dfは、小径孔TBB2の内径Ddとほぼ同じで、連結周孔TBB3の幅Leよりもわずかに大きく設定されている。
詳しくは、外径Dfは、基部TP3b2が連結周孔TBB3を弾性変形して通過可能な程度に大きく形成されている。
これにより、フランジ部1aの位置P2に、取付ピンTP3が取り付けられた状態になる。
そして、スピーカ51Bを背方向に移動させる(車両フレーム61から背方に離隔させる)ことで、スピーカ51Bを取り外すことができる。必要があれば、スピーカ51Bを、車両フレーム61側に取り付けられている取付ピンTP3に対して再度取り付けることができる。
従って、少ない部品点数、かつ少ない作業で取付を行うことができる。また、通常金属製のねじを用いない分、軽量化できる。
また、既述のように、フレーム1は、少なくとも、取付部TB,TBA,TBBを含むフランジ部1aを樹脂で形成するので、さらに軽量化が可能である。
実施例1として、スピーカ51を、被取付部材としての車両フレーム61に対し、フランジ部1aの正面側を当接させて取り付けるスピーカ取付構造STK1を説明した。
次に説明する実施例4は、スピーカ51Cを、被取付部材としての車両フレーム61に対し、フランジ部1aの背面側を当接させて取り付けるスピーカ取付構造STK4である。
スピーカ51Cの取付部TBC及びパッキン71C以外の構成は、スピーカ51と同じである。
実施例4では、車両フレーム61の放音孔61aが、内径がスピーカ51Cのフレーム1の根本径よりも大きいフレーム通し孔61aとして機能する。すなわち、フレーム通し孔61aには、フレーム1を根本部分まで進入させることができる。
実施例4では、図1の符号61aをフレーム通し孔61aと読み替えることとする。
図15は、スピーカ51Cの背面図であり、図2に対応する図である。
図16は、図15におけるS16−S16位置での断面図である。
すなわち、取付部TBCは、フランジ部1aの背側の表面1a2側から正側に向け矩形に凹んだ凹部TBC1と、凹部TBC1に対応して肉厚確保のために正側に突出した突出部TBC2と、突出部TBC2において、中心軸線CL8を軸線として形成された貫通孔TBC3と、を有して構成されている。
貫通孔TBC3は、正側から見て円形に形成されている。
図18は、スピーカ取付構造STK4を説明するための断面図(一部断面図)である。
図17及び図18は、それぞれ実施例1で参照した図5及び図6に対応する。
この挿入で、鍔部TP1aを凹部TB1に進入させ、貫通孔TBC3の正方縁部と係合部TP1hとを係合させる。
第1軸部TP1bの貫通孔TBC3への挿入は、可撓部TP1dにガイド部TP1jを設けてあるので容易である。
従って、取付ピンTP1は、フランジ部1aから脱落せず、フランジ部1aに取付られた状態で第2軸部TP1cが背側に突出した状態となる。
さらに、フランジ部1aに取り付けられた取付ピンTP1における背側に突出した第2軸部TP1cを、車両フレーム61の取付孔61bに挿入して係合させる(図5:矢印DRj)。
第2軸部TP1cの取付孔61bへの取付は、実施例1と同じように行われ、図18に示される取付状態となる。
実施例4では、スピーカ51Cと一体化した車両フレーム61は、フランジ部1aに対して背側に位置している。
これにより、取付ピンTP1と、スピーカ51C又は車両フレーム61と、を分離できる。
これにより、パッキン71Cに弾性反発力が生じ、その弾性反発力が第1軸部TP1b及び第2軸部TP1cそれぞれの可撓部TP1d及び可撓部TP1eを、軸線方向における互いに離れる方向に付勢する。そのため、取付ピンTP1は位置ずれなく取り付けられ、好ましい。
取付ピンTP1〜TP3は、略円筒状に形成されるものに限定されず、角筒状など自由な筒形状に形成してよい。
フランジ部1aは、円環状でなくてもよい。例えば、楕円環状、角環状であってもよい。
1a フランジ部、 1a1,1a2 表面、 1b カバー
1c 連結部、 1c1 開口部
51,51A,51B,51C スピーカ
61車両フレーム(被取付部材)、 61a 放音孔(フレーム通し孔)
61b 取付孔
71,71C パッキン、 71a 開口部
C 面取り部、 Ca,Cb 円周
CL1〜CL8 中心軸線
Cta,Ctb 中心位置
Da,Db 直径、 Dc,Dd 内径、 De,Df 外径
La,Lb 間隔、 Lc,Lc1 厚さ、 Ld,Le 幅
Lh 間隔、 LNa 線分、 LNb 円弧
Mg マグネット
Pta,Ptb 角度ピッチ、 P1,P2 位置
S 振動板
STK1,STK2,STK3,STK4 スピーカ取付構造
TB 取付部
TB1 凹部、 TB2 突出部、 TB3 貫通孔
TBA 取付部
TBA1 貫通孔、 TBA2 拡張孔、 TBA3 突起部
TBA4 ストッパ、 TBA4a 当接面
TBB 取付部
TBB1 大径孔、 TBB2 小径孔、 TBB3 連結周孔
TBC 取付部
TBC1 凹部、 TBC2 突出部、 TBC3 貫通孔
TP1 取付ピン
TP1a 鍔部、 TP1b 第1軸部、 TP1c 第2軸部
TP1d,TP1e 可撓部、 TP1f 背面、 TP1g 連結部
TP1h 係合部、 TP1j ガイド部、 TP1k 開口部
TP2 取付ピン
TP2a 鍔部、 TP2b 第1軸部、 TP2b1 基部
TP2b2 爪部、 TP2c 第2軸部
TP2d,TP2e 可撓部、 TP2h 係合部
TP3 取付ピン
TP3a 鍔部、 TP3b 第1軸部、 TP3b1 フランジ
TP3b2 基部、 TP3c 第2軸部、 TP3e 可撓部
Claims (4)
- フランジ部を有するスピーカを被取付部材に取り付けるスピーカの取付構造であって、
第1の係合部を有する第1の軸部と、第2の係合部を有し前記第1の軸部の軸線と同一又は平行な軸線を有する第2の軸部と、前記第1の軸部と前記第2の軸部とを連結し前記軸線と直交する方向に延在形成された鍔部と、を有する係合部材を備え、
前記フランジ部は第1の貫通孔を有し、
前記被取付部材は第2の貫通孔を有し、
前記第1の係合部が前記第1の貫通孔に挿通して前記フランジ部に係合し、前記フランジ部は前記第1の係合部と前記鍔部とにより挟まれた状態となり、
さらに前記第2の係合部が前記第2の貫通孔に挿通して前記被取付部材に係合し、前記スピーカが前記被取付部材に対し前記係合部材を介して取り付けられることを特徴とするスピーカの取付構造。 - 前記係合部材は、階段状の係合部を有する径方向内側に弾性変形可能な可撓部を備え、
前記可撓部は、前記第1の貫通孔または前記第2の貫通孔に係合することを特徴とする請求項1記載のスピーカの取付構造。 - 前記第1の貫通孔は、径方向外方に延びるよう連接した拡張孔を有し、前記第1の軸部は、前記第1の貫通孔を通過可能な基部と、前記基部から径方向外方に突出形成され前記拡張孔を通過可能な爪部とを有し、
前記爪部は、前記拡張孔を通過させた後に前記第1の軸部を回動させることで前記フランジ部を前記鍔部との間で挟持するよう形成されており、
前記第2の軸部は、階段状の係合部を有する径方向内側に弾性変形可能な可撓部を備え、前記可撓部が、前記第2の貫通孔に係合することを特徴とする請求項1記載のスピーカの取付構造。 - 前記第1の貫通孔は、前記フランジ部の第1の位置に形成された第1の内径を有する一の貫通孔と、前記第1の位置から周方向に離隔した第2の位置に形成された前記第1の内径よりも小さい第2の内径を有する他の貫通孔と、前記一の貫通孔と前記他の貫通孔とを連結し前記第2の内径よりも小さい幅の連結孔と、を有し、
前記第1の軸部は、前記鍔部に連結し、前記第2の内径よりも小さく、かつ前記連結孔を通過可能な基部と、前記基部の先端に形成され、前記第1の内径よりも小さく、かつ前記第2の内径よりも大きいフランジと、を有し、
前記第1の軸部の前記フランジは、前記一の貫通孔を通過させた後に、前記基部を、前記連結孔を経て前記第2の位置へ移動させることで、前記フランジ部を前記鍔部との間で挟持するように形成されており、
前記第2の軸部は、階段状の係合部を有する径方向内側に弾性変形可能な可撓部を備え、前記可撓部が、前記第2の貫通孔に係合することを特徴とする請求項1記載のスピーカの取付構造。
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