本発明の一態様に係るスピーカユニットは、振動板および磁気回路が結合されたフレームを備えるスピーカユニットであって、前記フレームは、前記振動板の外周を支持し、前記外周を囲う筒状の形状を有する第1の支持部と、前記第1の支持部の内側に配置され、前記磁気回路を支持する第2の支持部と、前記第1の支持部と前記第2の支持部とを接続する複数の接続部と、を備え、前記接続部は、前記第2の支持部から前記第1の支持部に向かうにしたがって、前記スピーカユニットの音の放出方向における幅が大きくなり、前記第1の支持部と接続されている第1接続部分における前記放出方向の第1幅は、前記第2の支持部と接続されている第2接続部分における前記放出方向の第2幅よりも大きい。
これによれば、接続部は、第1の支持部に向かうにしたがって、放出方向における幅が大きくなっており、第1接続部分における第1の幅が第2接続部分における第2の幅よりも大きいため、第1接続部分における強度を確保しつつ、軽量化を実現することができる。
また、前記第1接続部分は、前記第1の支持部の前側の端部との間に隙間が設けられていてもよい。
このため、更なる軽量化を実現することができる。
また、前記接続部は、前記振動板の径方向に沿って形成される部位であり、前記接続部の前側の第1部位から前記振動板の周方向の一方側に向かって立設され、前記径方向に沿って延びる第1のリブと、前記第1部位よりも後ろ側の第2部位から前記周方向の他方側に向かって立設され、前記径方向に沿って延びる第2のリブと、を有してもよい。
このため、接続部の強度をさらに向上させることができる。
また、前記接続部は、さらに、前記第1のリブから後ろ側に向かって立設され、前記径方向に沿って延びる第3のリブを有してもよい。
このため、接続部の強度をさらに向上させることができる。
また、前記接続部は、さらに、前記第2のリブから後ろ側に向かって立設され、前記径方向に沿って延びる第4のリブを有してもよい。
このため、接続部の強度をさらに向上させることができる。
また、前記接続部は、前記第2接続部分において、前記第1のリブおよび前記第2のリブが延設された形状を有してもよい。
このため、第2接続部分における強度をさらに向上させることができる。
また、前記第1のリブおよび前記第2のリブは、前記第1の支持部と接続されていてもよい。
このため、第1の接続部分における強度をさらに向上させることができる。
また、前記接続部は、後ろ側が前側に向かって凹んでいる凹形状を有してもよい。
このため、接続部における強度を確保しつつ、さらなる軽量化を実現することができる。
また、前記フレームは、前記振動板の外周を支持する支持部と、前記支持部の外周から外側に拡がる台座部と、前記台座部における、前記支持部の外周を囲う複数の位置に設けられた複数の締結部と、前記台座部における、前記複数の締結部の間の複数の領域に配置され、前記支持部、および、前記台座部に固定された、複数の補強部と、を有し、前記複数の補強部は、前記台座部からの高さが第1の高さである第1部分と、前記第1の高さより低い第2の高さである第2部分とを有してもよい。
これによれば、複数の補強部のそれぞれの第2部分を第1部分よりも低くしている。このため、低くした分だけ、フレームを軽量化することができる。これにより、フレームに必要な形状剛性を確保するとともに、フレームを十分に軽量化することができ、スピーカユニットを十分に軽量化することができる。
本発明の一態様に係るスピーカユニットは、補強部を有するスピーカユニットであって、振動板および磁気回路が結合されたフレームを備え、前記フレームは、前記振動板の外周を支持する支持部と、前記支持部の外周から外側に拡がる台座部と、前記台座部における、前記支持部の外周を囲う複数の位置に設けられた複数の締結部と、前記台座部における、前記複数の締結部の間の複数の領域に配置され、前記支持部、および、前記台座部に固定された、複数の補強部と、を有し、前記複数の補強部は、前記台座部からの高さが第1の高さである第1部分と、前記第1の高さより低い第2の高さである第2部分とを有する。
これによれば、複数の補強部のそれぞれの第2部分を第1部分よりも低くしている。このため、低くした分だけ、フレームを軽量化することができる。これにより、フレームに必要な形状剛性を確保するとともに、フレームを十分に軽量化することができ、スピーカユニットを十分に軽量化することができる。
また、前記複数の補強部は、前記支持部および前記台座部に交差する姿勢で、前記支持部および前記台座部に固定され、前記支持部の外周の周方向に並んで配置される複数の板部を有してもよい。
これによれば、複数の補強部は、支持部および台座部に交差する姿勢で、支持部および台座部に固定される複数の板部を有する。このため、複数の補強部の強度を十分に確保できる。よって、フレームの十分な軽量化、および、十分な強度の確保の両立を実現できる。
また、前記複数の補強部は、さらに、前記台座部に対向して配置される曲板状の曲板部を有し、前記複数の板部は、前記台座部および前記曲板部の間に配置され、さらに、前記曲板部に交差する姿勢で、前記曲板部に固定されてもよい。
これによれば、複数の補強部は、台座部に対向して配置されている曲板部と、台座部および曲板部の間に配置される複数の板部とにより、中空構造を構成している。このため、フレームの台座部における強度を十分に確保できる。
また、前記複数の補強部は、当該補強部の略中央の位置から前記スピーカユニットの中心軸に向かう方向に沿った形状を有してもよい。
このため、例えば、フレームを樹脂成形する場合に、当該補強部の略中央の位置からスピーカユニットの中心軸に向かう方向に略平行な形状を有する金型を使用すればよいため、フレームの樹脂成形を容易に実現することができる。
また、前記複数の補強部は、さらに、前記支持部の外側において前記台座部に立設され、前記支持部に対向して配置される壁部を有し、前記複数の板部は、前記支持部および前記壁部の間に配置され、さらに、前記壁部に交差する姿勢で、前記壁部に固定されてもよい。
これによれば、複数の補強部は、支持部に対向して配置されている壁部と、支持部および壁部の間に配置される複数の板部とにより、中空構造を構成している。このため、フレームの台座部における強度を十分に確保できる。
また、前記複数の補強部は、前記支持部の軸方向に沿った形状を有してもよい。
このため、例えば、フレームを樹脂成形する場合に、支持部の軸方向に略平行な形状を有する金型を使用すればよいため、フレームの樹脂成形を容易に実現することができる。
また、前記フレームは、さらに、前記複数の締結部のうちの第1の締結部および第2の締結部の間に設けられ、前記スピーカユニットへ音声信号を入力するための配線が接続されるコネクタ部を有し、前記複数の補強部のうち、前記第1の締結部および前記第2の締結部の間に設けられる第1の補強部の剛性は、前記第1の補強部以外の第2の補強部の剛性よりも小さくてもよい。
コネクタ部が設けられる台座部の領域では、コネクタ部が形成されている分だけ、剛性が大きくなるため、第1の補強部の剛性を第2の補強部の剛性よりも小さくすることで、台座部の複数の領域における剛性を均一化することができる。このため、台座部32の特定の部位にだけ荷重がかかることで、当該特定の部位が変形したり、破損したりすることを抑制することができる。
また、前記第1の補強部が有する前記複数の板部の数は、前記第2の補強部が有する前記複数の板部の数よりも少なくてもよい。
このため、簡単な構成で、第1の補強部の剛性を第2の補強部の剛性よりも小さくすることができる。
また、前記複数の補強部は、前記台座部側とは反対側において、前記支持部の外側から見て、前記台座部側に凸の曲面状の形状を有してもよい。
このため、複数の補強部の剛性を向上させることができる。
また、前記複数の補強部は、前記台座部側とは反対側において、前記支持部の外側から見て、前記台座部側に凸の谷状の形状を有してもよい。
このため、複数の補強部の剛性を向上させることができる。
また、前記複数の締結部は、前記支持部の外周から外側に突出する板状の突出部を有し、前記複数の補強部は、(i)さらに、前記支持部の外周の周方向における当該補強部の両端が、当該補強部が対応する前記複数の締結部の前記突出部に固定されており、(ii)当該補強部の前記両端における前記台座部からの高さが、当該補強部の前記複数の締結部の間の部位における前記台座部からの高さよりも高い構造を有してもよい。
一般的に、スピーカユニットの台座部と開口部との間には、ガスケットとしての弾性部材を配置することで、気密性および水密性を向上させる。また、スピーカユニットは、弾性部材が台座部と開口部との間に配置された上で、フレームの複数の締結部において、圧縮応力が働くように開口部に締結部材によって締結されるため、弾性部材からの反発力を受ける。特に、台座部の、複数の締結部の間の領域では、締結部材により締結されていないため、開口部とは反対側に凸になるように変形しやすい。このような、変形しやすい複数の締結部の間の領域のうち、補強部の両端における台座部からの高さが、当該補強部の複数の締結部の間の部位における台座部からの高さよりも高い構造としているため、複数の締結部の間の部位が開口部とは反対側に凸になるように変形することを抑制できる。このため、スピーカユニットと開口部との間の気密性および水密性を向上させることができる。
また、前記複数の補強部は、当該補強部の前記両端における前記台座部からの高さが、略等しく、当該補強部の前記周方向における中央付近での前記台座部からの高さが、当該補強部の前記台座部からの高さのうちの最小の高さであってもよい。
このため、台座部32が開口部とは反対側に凸になるように変形することを効果的に抑制できる。このため、スピーカユニットと開口部との間の気密性および水密性を効果的に向上させることができる。
なお、これらの全般的または具体的な態様は、スピーカユニットを有する電子機器やスピーカユニットを有する移動体装置で実現されてもよい。
以下、本発明の一態様に係るスピーカユニットについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
(実施の形態1)
図1〜図10を用いて、実施の形態1に係るスピーカユニットについて説明する。
なお、本実施の形態では、スピーカユニットの中心軸をZ軸方向とし、当該中心軸に対してコネクタが位置する方向をY軸方向とし、Z軸方向およびY軸方向に直交する方向をX軸方向とする。図1〜図10では、X軸、Y軸およびZ軸を示す矢印が指している側を、それぞれの方向のプラス側とし、それぞれの方向の反対側をマイナス側とする。なお、スピーカユニットの中心軸とは、スピーカユニットの略円錐形状の中心軸である。
[1−1.スピーカユニットの構成]
実施の形態1に係るスピーカユニット100の構成について、図1〜図3を用いて説明する。
図1は、実施の形態1に係るスピーカユニットの外観の一例を示す斜視図である。図2は、スピーカユニットを外部筐体に締結する例を示す図である。図3は、スピーカユニットの構成の一例を示す分解斜視図である。
スピーカユニット100は、気密性や水密性の向上およびスピーカユニット100の動作時の振動によるビリツキ音を低減させることを目的として、フレーム30の、スピーカユニット100が音を放出する側(前側、Z軸方向プラス側)と、その反対側とに、それぞれ、第1の弾性部材10および第2の弾性部材40を備えていることが多い。
スピーカユニット100は、略円錐形状の振動板21と、略円柱形状の磁気回路22とが結合されたフレーム30を有する。磁気回路22は、図示しない、マグネット、プレートおよびヨークにより構成されており、図示しないボイスコイルに入力された音声信号に応じて振動板21を振動させる。磁気回路22は、内磁型であってもよいし、外磁型であってもよい。
フレーム30は、振動板21を支持する。また、フレーム30は、自動車のフロントドアなどの外部筐体110に設けられた円形の開口部111に、フレーム30が有する複数の締結部33と外部筐体110が備える複数の貫通孔112とが、図示しない締結部材により締結されることで、スピーカユニット100を外部筐体に固定する。フレーム30は、例えば、樹脂により構成されている。
[1−2.フレームの構成]
次に、フレーム30の詳細な構成について図4〜図6を用いて説明する。
図4は、実施の形態1に係るフレームの斜視図である。図5は、Z軸方向プラス側から見た場合のフレームの平面図である。図6は、図4とは異なる角度から見た場合のフレームの斜視図である。
図4〜図6に示すように、フレーム30は、略筒状の第1の支持部31と、台座部32と、複数の締結部33と、補強部34とを有する。フレーム30は、さらに、第2の支持部36と、複数の接続部37と、コネクタ部38とを有してもよい。なお、フレーム30は、樹脂により、各構成要素31〜38が一体に形成されている構成である。
第1の支持部31は、スピーカユニット100のうちの振動板21を支持する部位である。具体的には、第1の支持部31は、内部に配置される振動板21の外周を支持する略円筒状の形状を有する部材である。第1の支持部31は、振動板21の外周に対応する形状を有する。
第2の支持部36は、スピーカユニット100のうちの振動部品であるダンパーの一部と磁気回路22の部位とを支持する部位である。具体的には、第2の支持部36は、略円錐形状および有底の略円筒形状の部材である。第2の支持部36は、第1の支持部31の内側に配置される。第2の支持部36は、スピーカユニット100のZ軸方向マイナス側の部位のZ軸方向マイナス側を覆う部位であり、スピーカユニット100のZ軸方向マイナス側の部位に対応する形状を有する。
複数の接続部37は、第1の支持部31と第2の支持部36との間に配置され、第1の支持部31と第2の支持部36とを接続する部位である。第1の支持部31と第2の支持部36とは、図4に示すように、第1の支持部31の内方に第2の支持部36が位置するように、複数の接続部37により接続されている。複数の接続部37は、梁状の部位である。
台座部32は、第1の支持部31の外周から外側に拡がり、外部筐体に設けられた開口部に対向する部位である。台座部32は、板状の部位であり、第2の弾性部材40を開口部とで挟むことで、台座部32と開口部との間の気密性および水密性を向上させている。
なお、第1の支持部31は、Z軸方向プラス側に、台座部32と対向する当接面35を有する。当接面35は、スピーカユニット100の音を放出する側の筐体に設けられた、図示しない開口部に第1の弾性部材10を介して当接される。
複数(本実施の形態では3つ)の締結部33は、それぞれが、台座部32における、第1の支持部31の外周を囲う複数の位置に設けられる部位である。複数の締結部33は、具体的には、台座部32からさらに外側(中心軸から離れる方向側)に延設して突出している部位であり、台座部32よりも厚みが厚い部位である。複数の締結部33は、所定の締結部材が貫通するための貫通孔33aを有する。なお、所定の締結部材とは、例えば、ネジ、ボルト、リベットなどである。つまり、スピーカユニット100は、複数の締結部33において、所定の締結部材により開口部111に締結されることにより、開口部111の所定の位置に固定される。
また、複数の締結部33は、第1の支持部31の外周から外側に突出する板状の突出部33bを有する。板状の突出部33bは、具体的には、1つの締結部33を、第1の支持部31の外周の周方向の両端に形成される一対の部位であり、Z軸方向および当該外周の径方向に略平行な形状を有する。突出部33bは、第1の支持部31の外周面から台座部32のZ軸方向プラス側の面に亘って連続して形成されている。このため、複数の締結部33の強度が確保され、台座部32に対して複数の締結部33がたわむことを低減できる。
また、複数の締結部33は、フレーム30の、スピーカユニット100の中心軸に対応する位置を中心として、120度だけ互いに離れた位置に配置されている。つまり、複数の締結部33は、第1の支持部31の外周に等間隔で配置されている。
複数の補強部34は、台座部32における複数の締結部33の間の複数の領域に配置され、第1の支持部31の外周、および、台座部32に固定されている。複数の補強部34は、台座部32の開口部111側とは反対側(つまり、Z軸方向プラス側)の面に固定されている。複数の補強部34は、曲板部34aと、曲板部34aおよび台座部32の間に亘って配置されている複数の板部34bとを有する。つまり、複数の補強部34は、台座部32および曲板部34aの間の空間が、複数の板部34bによって仕切られることで構成されている複数の空間を有する、中空構造の部位である。なお、曲板部34aは、それ自体では、中実構造である。また、複数の板部34bは、それ自体では、中実構造である。
曲板部34aは、台座部32に対向して配置される曲板状の部位である。曲板部34aは、第1の支持部31の外周面から外側に向かって延び、第1の支持部31の軸方向(つまりZ軸方向)に交差している。
複数の板部34bは、第1の支持部31、台座部32および曲板部34aに交差する姿勢で、第1の支持部31、台座部32および曲板部34aに固定され、第1の支持部31の外周の周方向に並んで配置される部位である。
コネクタ部38は、図6に示すように、複数の締結部33のうちのX軸方向プラス側に配置される第1の締結部33Aと、X軸方向マイナス側に配置される第2の締結部33Bとの間に設けられ、スピーカユニット20へ音声信号を入力するための配線が接続される部位である。
次に、複数の接続部37の詳細な構成について図7および図8を用いて説明する。
複数の接続部37は、それぞれが同一の形状を有しているため、ここでは、Y軸方向に沿って配置されている接続部37について説明し、その他の接続部37の説明を省略する。
図7は、フレームを下方から見た斜視図である。図8は、図5におけるVIII−VIII断面を示す図である。具体的には、図8の(a)は、図5におけるVIII−VIII断面の全体を示す図であり、図8の(b)は、図8の(a)の接続部37付近の拡大図である。
図7に示すように、接続部37は、第2の支持部36から第1の支持部31に向かうにしたがって、放出方向(Z軸方向)における幅が大きくなっている。接続部37は、第1の支持部31と接続されている第1接続部分37aにおけるZ軸方向における第1幅h1は、第2の支持部36と接続されている第2接続部分37bにおけるZ軸方向の第2幅h2よりも大きい。そして、第1接続部分37aは、第1の支持部37のZ軸方向プラス側の端部(つまり当接面35)との間に幅h3の隙間が設けられている。
また、接続部37は、振動板21の径方向に沿って形成される部位である。つまり、複数の接続部37は、第2の支持部36から第1の支持部31に向かって放射状に形成されている。
また、図8に示すように、接続部37は、第1のリブ51と、第2のリブ52とを有していてもよい。第1のリブ51は、接続部37の前側(Z軸方向プラス側)の第1部位37cから振動板21の周方向の一方(上面視における右回転方向)側に向かって立設され、径方向に沿って延びる部位である。第2のリブ52は、第1部位37cよりも後ろ側(Z軸方向マイナス側)の第2部位37dから周方向の他方(上面視における左回転方向)側に向かって立設され、径方向に沿って延びる。このように、接続部37は、第1のリブ51および第2のリブ52が形成されており、断面が略Z形状を有している。
また、接続部37は、さらに、第1のリブ51から後ろ側(Z軸方向マイナス側)に向って立設され、径方向に沿って延びる第3のリブ53を有していてもよい。また、接続部37は、さらに、第2のリブ52から後ろ側(Z軸方向マイナス側)に向って立設され、径方向に沿って延びる第4のリブ54を有していてもよい。
このように、接続部37は、第1のリブ51、第2のリブ52、第3のリブ53、および第4のリブ54が形成されており、これらのリブ51〜54は、接続部37の長さの全体にわたって形成されていてもよい。
また、接続部37は、図7に示すように、第1接続部分37aにおいては、接続部37が延びている方向の端部と、第1の支持部31の内周とが接続されている。そして、接続部37は、接続部37の長さの全体にわたってリブ51〜54が形成されているため、第1のリブ51および第2のリブは、第1の支持部31と接続されていてもよい。また、第3のリブ53および第4のリブは、第1の支持部51と接続されていてもよい。なお、接続部37は、第1の支持部31と固定されることにより接続されている。
また、接続部37は、第2接続部分37bにおいては、接続部37の上部と、第2の支持部36の外周側の下面とが接続されている。つまり、接続部37は、第2の接続部分37bにおいて、第1のリブ51および第2のリブ52が延設された形状を有していてもよい。また、接続部37は、第2の接続部分37bにおいて、さらに、第3のリブ53および第4のリブ54が延設された形状を有していてもよい。上述したように、接続部37の第2接続部分37bは、第2の支持部36の外周側の下側において接続されている。つまり、第2の支持部36の外周側の下側からZ軸方向マイナス側に突出している部分が第2接続部分37bであり、当該第2接続部分37bまでリブ51〜54が形成されていてもよい。
また、図7に示すように、接続部37は、Z軸方向マイナス側がZ軸方向プラス側に向って凹んでいる凹形状55を有していてもよい。
次に、複数の補強部34の側方(つまりZ軸方向に直行する方向)から見た形状について、図9および図10を用いて説明する。
図9は、図5における第1の視線方向D1から見た場合のフレームの側面図である。図10は、図5における第2の視線方向D2から見た場合のフレームの側面図である。
図9および図10に示すように、複数の補強部34は、台座部32側(つまりZ軸方向マイナス側)とは反対側(つまりZ軸方向プラス側)において、第1の支持部31の外側から見て、Z軸方向マイナス側に凸の曲面状の形状を有する。つまり、複数の補強部34の曲板部34aの形状は、Z軸方向マイナス側に凸の曲面状の形状である。
また、複数の補強部34は、第1の支持部31の外周の周方向における当該補強部34の両端が、当該補強部34が対応する複数の締結部33(つまり、当該補強部34の両端側に配置されている2つの締結部33)の突出部33bに固定されている。また、複数の補強部34は、当該補強部34の両端の第1部分における台座部32からの第1の高さH11、H21が、当該補強部34の複数の締結部33の間の中央の第2部分における台座部32からの第2の高さH12、H22よりも高い構造を有する。また、第1の高さH11、H21は、台座部32からの第1の支持部31の高さと略等しい。また、第2の高さH12、H22は、第1の高さH11、H21の1/2以下の高さであってもよい。また、第1の高さH11、H21は、台座部32からの複数の補強部34の高さが最大の高さであり、第2の高さH12、H22は、台座部32からの複数の補強部34の高さが最小の高さである。
また、複数の補強部34は、当該補強部の略中央の位置からスピーカユニット100の中心軸に向かう方向に沿った形状を有していてもよい。
また、図5、図9および図10に示すように、複数の補強部34のうち、コネクタ部38が配置されている第1の補強部34Aの構成と、コネクタ部38が配置されていない第2の補強部34Bの構成とは異なる。
具体的には、複数の補強部34のうち、第1の締結部33Aおよび第2の締結部33Bの間に設けられる第1の補強部34Aが有する複数の板部34bの数は、第1の補強部34A以外の第2の補強部34Bが有する複数の板部34bの数よりも少ない。また、第1の補強部34Aの第1の高さH21は、第1の補強部34Bの第1の高さH11よりも低い。よって、第1の補強部34Aの剛性は、第2の補強部34Bの剛性よりも小さい。これは、第1の補強部34Aにはコネクタ部38が配置されているため、第1の補強部34Aおよびコネクタ部38を合わせた剛性が、第2の補強部34Bの剛性と等しくなるように調整しているためである。つまり、台座部32における、複数の締結部33の間の複数の領域の剛性は、互いに略等しい。
[1−3.効果など]
本実施の形態におけるスピーカユニット100は、振動板21および磁気回路22が前側(Z軸方向プラス側)において結合されたフレーム30を備える。フレーム30は、第1の支持部31と、第2の支持部36と、複数の接続部37とを備える。第1の支持部31は、振動板21の外周を支持し、外周を囲う筒状の形状を有する。第2の支持部36は、第1の支持部31の内側に配置され、磁気回路22を支持する。複数の接続部37は、第1の支持部31と、第2の支持部36とを接続する。接続部37は、第2の支持部36から第1の支持部31に向うにしたがって、Z軸方向における幅が大きくなっている。接続部37は、第1の支持部31と接続されている第1接続部分37aにおけるZ軸方向の第1幅h1は、第2の支持部36と接続されている第2接続部分37bにおけるZ軸方向の第2幅h2よりも大きい。
これによれば、接続部37は、第1の支持部31に向かうにしたがって、Z軸方向における幅が大きくなっており、第1接続部分37aにおける第1の幅h1が第2接続部分37bにおける第2幅h2よりも大きいため、第1接続部分37aにおける強度を確保しつつ、軽量化を実現することができる。
また、本実施の形態において、第1接続部分37aは、第1の支持部31のZ軸方向プラス側の端部との間に隙間が設けられている。このため、更なる軽量化を実現することができる。
また、本実施の形態において、接続部37は、振動板21の径方向に沿って形成される部位である。接続部37は、第1のリブ51と、第2のリブ52とを有する。第1のリブ51は、接続部37のZ軸方向プラス側の第1部位37cから振動板21の周方向の一方(上面視における右回転方向)側に向かって立設され、径方向に沿って延びる部位である。第2のリブ52は、第1部位37cよりもZ軸方向マイナス側の第2部位37dから周方向の他方(上面視における左回転方向)側に向かって立設され、径方向に沿って延びる部位である。このため、接続部37の強度をさらに向上させることができる。
また、本実施の形態において、接続部37は、さらに、第1のリブ51からZ軸方向マイナス側に向かって立設され、径方向に沿って延びる第3のリブ53を有する。このため、接続部37の強度をさらに向上させることができる。
また、本実施の形態において、接続部37は、さらに、第2のリブ52からZ軸方向マイナス側に向かって立設され、径方向に沿って延びる第4のリブ54を有する。このため、接続部37の強度をさらに向上させることができる。
また、本実施の形態において、接続部37は、第2接続部分37bにおいて、第1のリブ51および第2のリブ52が延設された形状を有する。このため、第2接続部分37bにおける強度をさらに向上させることができる。
また、本実施の形態において、第1のリブ51および第2のリブ52は、第1の支持部31と接続されている。このため、第1接続部分37aにおける強度をさらに向上させることができる。
また、本実施の形態において、接続部37は、Z軸方向マイナス側がZ軸方向プラス側に向かって凹んでいる凹形状を有する。このため接続部37における強度を確保しつつ、更なる軽量化を実現することができる。
本実施の形態におけるスピーカユニット100は、開口部111を塞いだ状態で、開口部111に固定されるスピーカユニット100である。スピーカユニット100は、振動板21および磁気回路22と結合するフレーム30を備える。フレーム30は、略筒状の第1の支持部31と、台座部32と、複数の締結部33と、複数の補強部34とを有する。第1の支持部31は、内部に配置される振動板21の外周を支持する部位である。台座部32は、第1の支持部31の外周から外側に拡がり、開口部111に対向する部位である。複数の締結部33は、台座部32における、第1の支持部31の外周を囲う複数の位置に並んで設けられ、開口部111に締結される部位である。複数の補強部34は、台座部32における、複数の締結部33の間の複数の領域に配置され、第1の支持部31の外周、および、台座部32の開口部111側とは反対側の面に固定された、中空構造の部位である。また、複数の補強部34は、台座部32からの高さが第1の高さH11、H21である第1部分と、第1の高さH11、H21より低い第2の高さH12、H22である第2部分とを有する。
これによれば、複数の補強部34の第2部分を第1部分よりも低くしている。このため、低くした分だけ、フレーム30を軽量化することができる。これにより、フレーム30を十分に軽量化することができ、スピーカユニット100を十分に軽量化することができる。
また、本実施の形態において、複数の補強部34は、第1の支持部31および台座部32に交差する姿勢で、第1の支持部31および台座部32に固定され、第1の支持部31の外周の周方向に並んで配置される複数の板部34bを有する。
これによれば、複数の補強部34は、中空構造において、第1の支持部31および台座部32に交差する姿勢で、第1の支持部31および台座部32に固定される複数の板部34bを有する。このため、複数の補強部34の強度を十分に確保できる。よって、フレームの十分な軽量化、および、十分な強度の確保の両立を実現できる。
また、本実施の形態において、複数の補強部34は、さらに、台座部32に対向して配置される曲板状の曲板部34aを有し、複数の板部34bは、台座部32および曲板部34aの間に配置され、さらに、曲板部34aに交差する姿勢で、曲板部34aに固定される。
これによれば、複数の補強部34は、台座部32に対向して配置されている曲板部34aと、台座部32および曲板部34aの間に配置される複数の板部34bとにより、中空構造を構成している。このため、フレーム30の台座部32における強度を十分に確保できる。
また、本実施の形態において、複数の補強部34は、当該補強部34の略中央の位置からスピーカユニット100の中心軸に向かう方向に沿って形成されている。
このため、例えば、フレーム30を樹脂成形する場合に、当該補強部34の略中央の位置からスピーカ本体20の中心軸に向かう方向に略平行な形状を有する金型を使用すればよいため、フレーム30の樹脂成形を容易に実現することができる。
また、本実施の形態において、フレーム30は、さらに、複数の締結部33のうちの第1の締結部33Aおよび第2の締結部33Bの間に設けられ、スピーカ本体20へ音声信号を入力するための配線が接続されるコネクタ部38を有する。そして、複数の補強部34のうち、第1の締結部33Aおよび第2の締結部33Bの間に設けられる第1の補強部34Aの剛性は、第1の補強部34A以外の第2の補強部34Bの剛性よりも小さい。
コネクタ部38が設けられる台座部32の領域では、コネクタ部38が形成されている分だけ、剛性が大きくなるため、第1の補強部34Aの剛性を第2の補強部34Bの剛性よりも小さくすることで、台座部32の複数の領域における剛性を均一化することができる。このため、台座部32の特定の部位にだけ荷重がかかることで、当該特定の部位が変形したり、破損したりすることを抑制することができる。
また、本実施の形態において、第1の補強部34Aが有する複数の板部34bの数は、第2の補強部34Bが有する複数の板部34bの数よりも少ない。このため、簡単な構成で、第1の補強部34Aの剛性を第2の補強部34Bの剛性よりも小さくすることができる。
また、本実施の形態において、複数の補強部34は、台座部32側とは反対側において、第1の支持部31の外側から見て、台座部32側に凸の曲面状の形状を有する。このため、複数の補強部34の剛性を向上させることができる。
また、本実施の形態において、複数の締結部33は、第1の支持部31の外周から外側に突出する板状の突出部33bを有する。そして、複数の補強部34は、さらに、第1の支持部31の外周の周方向における当該補強部34の両端が、当該補強部34が対応する複数の締結部33の突出部33bに固定されている。また、複数の補強部34は、当該補強部34の両端における台座部32からの高さH11、H21が、当該補強部34の複数の締結部33の間の部位における台座部32からの高さH12、H22よりも高い構造を有する。
一般的に、スピーカユニット100の台座部32と開口部111との間には、ガスケットとしての第2の弾性部材40を配置することで、気密性および水密性を向上させる。また、スピーカユニット100は、第2の弾性部材40が台座部32と開口部111との間に配置された上で、フレーム30の複数の締結部33において、圧縮応力が働くように開口部111に締結部材によって締結される。このため、フレーム30の台座部32は、第2の弾性部材40からの反発力を受ける。特に、台座部32の、複数の締結部33の間の領域では、締結部材により締結されていないため、開口部111とは反対側に凸になるように変形しやすい。複数の補強部34は、台座部32の、変形しやすい複数の締結部33の間の領域のうち、補強部34の両端における台座部32からの高さが、当該補強部34の複数の締結部33の間の部位における台座部32からの高さよりも高い構造としている。このため、台座部32の、複数の締結部33の間の部位が、開口部111とは反対側に凸になるように変形することを抑制できる。このように、台座部32が変形することを抑制できるため、台座部32と開口部111との間に隙間が生じることを抑制できる。よって、スピーカユニット100と開口部111との間の気密性および水密性を向上させることができる。
また、本実施の形態において、複数の補強部34は、当該補強部34の両端における台座部32からの高さH11(H21)が、略等しい。また、複数の補強部34は、当該補強部34の、第1の支持部31の外周の周方向における、中央付近での台座部32からの高さH12、H22が、当該補強部34の台座部32からの高さのうちの最小の高さである。
このため、台座部32が開口部111とは反対側に凸になるように変形することを効果的に抑制できる。このため、スピーカユニット100と開口部111との間の気密性および水密性を効果的に向上させることができる。
(実施の形態2)
[2−1.フレームの構成]
次に、図11〜図15を用いて、実施の形態2に係るスピーカユニットについて説明する。
実施の形態2に係るスピーカユニットは、フレーム130以外の構成は、実施の形態1のスピーカユニット100と同様であるので、フレーム130の構成のみについて説明する。また、フレーム130は、実施の形態1に係るフレーム30の構成と、複数の補強部134の構成が主に異なるため、複数の補強部134の構成について主に説明する。なお、実施の形態1と共通する構成については、実施の形態1と同様の符号により説明する。また、フレーム130は、樹脂により、各構成要素31〜33、134、35〜38が一体に形成されている構成である。
図11は、実施の形態2に係るフレームの斜視図である。図12は、Z軸方向プラス側から見た場合のフレームの平面図である。図13は、図11とは異なる角度から見た場合のフレームの斜視図である。
図11〜図13に示すように、複数の補強部134は、壁部134aと、壁部134aおよび第1の支持部31の間に亘って配置されている複数の板部134bとを有する。
複数の補強部134は、実施の形態1のフレーム30の複数の補強部34と同様に、台座部32における複数の締結部33の間の複数の領域に配置され、第1の支持部31の外周、および、台座部32に固定されている。複数の補強部134は、台座部32の開口部111側とは反対側(つまり、Z軸方向プラス側)の面に固定されている。複数の補強部134は、壁部134aと、壁部134aおよび第1の支持部31の間に亘って配置されている複数の板部134bとを有する。つまり、複数の補強部134は、第1の支持部31および壁部134aの間の空間が、複数の板部134bによって仕切られることで構成されている複数の空間を有する、中空構造の部位である。なお、壁部134aは、それ自体では、中実構造である。また、複数の板部134bは、それ自体では、中実構造である。
壁部134aは、第1の支持部31の外側において台座部32に立設され、第1の支持部31に対向して配置される曲板状の部位である。壁部134aは、第1の支持部31の外周面に沿った形状を有する。
複数の板部134bは、第1の支持部31、台座部32および壁部134aに交差する姿勢で、第1の支持部31、台座部32および壁部134aに固定され、第1の支持部31の外周の周方向に並んで配置される部位である。
ここで、複数の補強部134の側方(つまりZ軸方向に直交する方向)から見た形状について、図14および図15を用いて説明する。
図14は、図12における第1の視線方向D1から見た場合のフレームの側面図である。図15は、図12における第2の視線方向D2から見た場合のフレームの側面図である。
図14および図15に示すように、複数の補強部134は、台座部32側(つまりZ軸方向マイナス側)とは反対側(つまりZ軸方向プラス側)において、第1の支持部31の外側から見て、Z軸方向マイナス側に凸の曲面状の形状を有する。つまり、複数の補強部134の壁部134aのZ軸方向プラス側の端部の形状は、Z軸方向マイナス側に凸の曲線状の形状である。
また、複数の補強部134は、第1の支持部31の外周の周方向における当該補強部134の両端が、当該補強部134が対応する複数の締結部33(つまり、当該補強部134の両端側に配置されている2つの締結部33)の突出部33bに固定されている。また、複数の補強部134は、当該補強部134の両端の第1部分における台座部32からの第1の高さH31、H41が、当該補強部134の複数の締結部33の間の中央の第2部分における台座部32からの第2の高さH32、H42よりも高い構造を有する。また、第1の高さH31、H41は、台座部32からの第1の支持部31の高さと略等しい。また、第2の高さH32、H42は、第1の高さH31、H41の1/2以下の高さであってもよい。また、第1の高さH31、H41は、台座部32からの複数の補強部134の高さが最大の高さであり、第2の高さH32、H32は、台座部32からの複数の補強部134の高さが最小の高さである。
また、複数の補強部134は、第1の支持部31の軸方向(つまり、Z軸方向)に沿った形状を有していてもよい。
また、複数の補強部134のうち、コネクタ部38が配置されている第1の補強部134Aの構成と、コネクタ部38が配置されていない第2の補強部134Bの構成とは異なる。
具体的には、複数の補強部134のうち、第1の締結部33Aおよび第2の締結部33Bの間に設けられる第1の補強部134Aが有する複数の板部34bの数は、第1の補強部134A以外の第2の補強部134Bが有する複数の板部34bの数よりも少ない。また、第1の補強部134Aの第1の高さH31は、第1の補強部134Bの第1の高さH31よりも低い。よって、第1の補強部134Aの剛性は、第2の補強部134Bの剛性よりも小さい。これは、実施の形態1と同様に、第1の補強部134Aにはコネクタ部38が配置されているため、第1の補強部134Aおよびコネクタ部38を合わせた剛性が、第2の補強部134Bの剛性と等しくなるように調整しているためである。つまり、台座部32における、複数の締結部33の間の複数の領域の剛性は、互いに略等しい。
[2−2.効果など]
本実施の形態におけるスピーカユニットは、複数の補強部134は、さらに、第1の支持部31の外側において台座部32に立設され、第1の支持部31に対向して配置される壁部134aを有する。そして、複数の板部134bは、第1の支持部31および壁部134aの間に配置され、さらに、壁部134aに交差する姿勢で、壁部134aに固定される。
これによれば、複数の補強部134は、第1の支持部31に対向して配置されている壁部134aと、第1の支持部31および壁部134aの間に配置される複数の板部134bとにより、中空構造を構成している。このため、フレーム130の台座部32における強度を十分に確保できる。
また、本実施の形態において、複数の補強部134は、第1の支持部31の軸方向(つまり、Z軸方向)に沿った形状を有している。
このため、例えば、フレーム130を樹脂成形する場合に、第1の支持部31の軸方向(Z軸方向)に略平行な形状を有する金型を使用すればよいため、フレーム130の樹脂成形を容易に実現することができる。
(変形例)
[3−1.変形例1]
上記実施の形態では、複数の補強部34、134は、Z軸方向プラス側において、第1の支持部31の外側から見て、Z軸方向マイナス側に凸の曲面状の形状を有するとしたが、これに限らない。例えば、Z軸方向プラス側において、第1の支持部31の外側から見て、Z軸方向マイナス側に凸の谷状の形状を有する補強部を採用してもよい。ここで、谷状の形状とは、2つの平面がZ軸方向マイナス側に凸になるように交差している形状である。
[3−2.変形例2]
また、上記実施の形態では、複数の補強部34は、当該補強部34の両端における台座部32からの第1の高さH11、H21が、当該補強部34の複数の締結部33の間の部位における台座部32からの第2の高さH12、H21よりも高い構造を有するとしたがこれに限らない。つまり、台座部32からの高さが第1の高さである第1部分と、第1の高さよりも低い第2の高さである第2の部分とを有する構造の補強部であれば上記の構造に限らない。
例えば、補強部は、両端よりも補強部の中央部の高さが高く、Z軸方向プラス側に凸の曲面状の形状を有する構成であってもよいし、Z軸方向プラス側に凸の山状の形状を有する構成であってもよい。なお、Z軸方向プラス側に凸の山状の形状とは、2つの平面がZ軸方向プラス側に凸になるように交差している形状である。
[3−3.変形例3]
また、上記実施の形態では、また、複数の補強部34の両端における第1の高さH11、H21は、台座部32からの複数の補強部34の高さが最大の高さであるとしたが、これに限らない。つまり、複数の補強部34の両端における高さを最大の高さとしなくてもよく、両端からずれた位置における高さが最大の高さである構成としてもよいし、中央における高さが最大の高さである構成としてもよい。
また、複数の補強部34の中央における第2の高さH12、H22は、台座部32からの複数の補強部34の高さが最小の高さであるとしたが、これに限らない。つまり、複数の補強部34の中央における高さを最小の高さとしなくてもよく、中央からずれた位置における高さが最小の高さである構成としてもよいし、両端における高さが最小の高さである構成としてもよい。
[3−4.変形例4]
また、上記実施の形態では、複数の締結部33の間の複数の領域のそれぞれに亘って、補強部34が形成されている構成であるが、補強部は、当該領域の幅の全体に亘って形成されていなくてもよい。例えば、補強部の両端は、締結部に固定されていない構成であってもよい。
(実施の形態3)
次に、スピーカユニット100を用いた電子機器の一例について、図16を参照しながら説明する。図16は、実施の形態3における電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステムの外観図である。
スピーカユニット100がエンクロジャー201に組込まれて、スピーカシステムが構成されている。ミニコンポシステム200は、このスピーカシステムと、スピーカユニット100に入力する電気信号の増幅部であるアンプ202と、アンプ202に入力されるソースを出力するプレーヤ203とを有している。すなわち、ミニコンポシステム200はスピーカユニット100と、スピーカユニット100に電気信号を入力する回路部であるアンプ202とを有する。
この構成とすることにより、軽量化や省資源化で地球環境対応に貢献できる電子機器を実現することができる。
さらに、取付け時の変形や取付け歪等についても、フレームの強度確保ができていることから、大きく低減させることができ、低価格や高品質、高信頼性を実現できる電子機器を実現することができる。よって、電子機器の軽量化や省資源化と低価格化、高品質、高信頼性を実現できるという大きな効果を発揮することができる。
(実施の形態4)
次に、図17を参照しながら、スピーカユニット100を用いた移動体装置の一例を説明する。図17は、実施の形態4における移動体装置である自動車の断面図である。
スピーカユニット100をリアトレイやフロントパネルに組込んで、カーナビゲーションやカーオーディオの一部として使用して自動車300が構成されている。カーナビゲーションやカーオーディオは、スピーカに電気信号を入力する回路部301を構成している。すなわち、移動体装置である自動車300は、スピーカユニット100と、スピーカユニット100に電気信号を入力する回路部301と、スピーカユニット100と回路部301とを搭載した、自走可能な本体302とを有する。
スピーカユニット100の自動車300への取付け位置については、リアトレイやフロントパネルに限定されることなく、ドアや天井、ピラー部、インパネ部、床等どの位置であっても良い。
この構成とすることにより、軽量化や省資源化で移動体装置の省燃費化を図り、地球環境対応に貢献できる移動体装置を実現することができる。さらに、取付け時の変形や取付け歪等についても、フレームの強度確保ができていることから、大きく低減させることができ、低価格や高品質、高信頼性を実現できる移動体装置を実現することができる。よって、移動体装置の軽量化や省資源化と低価格化、高品質、高信頼性を実現できるという大きな効果を発揮することができる。
(その他の実施の形態)
上記実施の形態では、第1接続部分37aは、第1の支持部31のZ軸方向プラス側の端部である当接面35までの間に隙間が設けられているとしたが、これに限らない。例えば、接続部は、当接面35までの間に、隙間が設けられていない状態で第1の支持部31と接続されていてもよい。つまり、接続部37は、第1の支持部31の内周面とZ軸方向の幅全体にわたって接続されていてもよい。なお、この場合、振動板21は、アップロールの形状を有していることが好ましい。接続部が第1の支持部31のZ軸方向の幅全体にわたって接続されている場合、振動板21のアップロールの形状の部位が接続部に干渉するおそれがあるからである。
反対に、本実施の形態のように、接続部が当接面35までの間に隙間が設けられている場合、振動板はダウンロールの形状を有していてもよい。つまり、隙間が設けられているため、ダウンロールの形状を有する振動板であっても、当該振動板は、接続部と干渉しないからである。
以上、本発明の一つまたは複数の態様に係るスピーカユニットについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。