JP6959586B2

JP6959586B2 - 取付構造

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Publication number: JP6959586B2
Application number: JP2019239368A
Authority: JP
Inventors: 熊倉　弘幸
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2036-09-08
Also published as: JP2020076503A

Description

本発明は、取付構造に係る。

スピーカを板状の被取付部材に取り付ける構造が、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載されたスピーカの取付構造では、被取付部材とスピーカのフレームとの間に樹脂製の取付具を介在させる。
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。

そして、取付具の係止部を被取付部材の孔に係止させ、係合部をスピーカのフレームに係合させ、タッピングねじによりフレームを係合部のねじ孔に対し共締めすることで、スピーカを被取付部材に取り付けることができる。

特許第４６０３８２９号公報

特許文献１に記載されたスピーカの取付構造では、タッピングねじに加え、スピーカを取り付けるための専用の部品としての取付具が必要である。
そのため、部品点数を少なくする観点で改善の余地がある。

また、スピーカを被取付部材に取り付ける作業では、取付具を被取付部材に係止させ、取付具にスピーカを係合させ、タッピングねじを螺着させる、という多くの作業が必要があり、作業工数低減の観点でも改善の余地がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、少ない部品点数、かつ少ない作業で被取付部材に取り付けできる取付構造を提供することにある。

上記の課題を解決するために本発明は、取付部材を被取付部材に取り付けるための取付構造であって、所定の厚さを有するフランジ部と、前記フランジ部に形成された貫通孔と、前記貫通孔内に配置された係止部材と、を含み、前記係止部材は、被取付部材の所定寸法の取付孔に係止可能な係止部と、前記フランジ部に形成された前記貫通孔の内周面かつ前記係止部材の基部側で前記係止部を連結し、前記フランジ部最背側に厚さが前記フランジ部よりも薄く形成される連結部と、前記貫通孔と同方向に延びるタッピングねじを螺着可能な孔と、を備え、前記取付孔に係止した状態において前記連結部を切断することで、前記孔にタッピングねじを螺着可能な係止部材として、前記被取付部材に残されることを特徴とする、取付構造を有する。

本発明によれば、少ない部品点数、かつ少ない作業で被取付部材に取り付けることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るスピーカの実施例１であるスピーカ５１を取り付ける車両フレーム６１を説明するための図である。図２は、スピーカ５１を説明するための背面図である。図３は、図２におけるＳ３−Ｓ３位置での断面図である。図４は、スピーカ５１の係止部材３を説明するための正面図である。図５は、係止部材３と車両フレーム６１の取付孔６１ｂとの係止態様を説明するための断面図である。図６は、車両フレーム６１に取り付けたスピーカ５１の分離を説明するための図である。図７は、本発明の実施の形態に係るスピーカの実施例２であるスピーカ５２を説明するための背面図である。図８は、図７におけるＳ８−Ｓ８位置での断面図である。図９は、スピーカ５２が備えるねじ取付部ＴＢ２のポケット部１１に係止部材３の基部３ａが収容された状態を説明するための図である。図１０は、スピーカ５２を車両フレーム６１に取り付ける作業を説明するための図である。図１１は、スピーカ５２を車両フレームから係止部材レススピーカ５２Ａとして分離した状態を示す背面図である。図１２は、ねじ取付部ＴＢ２における再取付状態を説明するための断面図である。図１３は、係止部材３の変形例である係止部材３Ａを説明するための断面図である。

本発明の実施の形態に係るスピーカを、実施例１のスピーカ５１及び実施例２のスピーカ５２により説明する。
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）
実施例１のスピーカ５１は、例えば、自動車などの車両用のスピーカであって車両フレーム６１を被取付部材として取り付けられる。
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。

被取付部材としての車両フレーム６１には、図１に示されるように、取り付けられたスピーカ５１からの出力音を通過させる放音孔６１ａと、スピーカ５１を取り付けるための所定寸法の複数の取付孔６１ｂが形成されている。
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。

図２は、スピーカ５１を説明するための背面図である。この例で説明するスピーカ５１は、マグネットＭｇ及び振動板Ｓ（図６も参照）を有するいわゆるダイナミック型である。
スピーカ５１の側面が示された図６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。

以下の説明においては、フランジ部１ａに対するマグネットＭｇが配置された側を背側、マグネットＭｇとは反対側を正側とする（図６参照）。すなわち、図２における紙面手前側が背側である。

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。
フランジ部１ａには、角度ピッチＰｔｂで、複数の取付部ＴＢが設けられている。この例では、角度ピッチＰｔｂは、角度ピッチＰｔａと等しく９０°とされている。
取付部ＴＢは、その中心軸線ＣＬ１（図２及び図３参照）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。

取付部ＴＢについて、図２〜図４を参照して説明する。
図３は、図２におけるＳ３−Ｓ３位置での断面図（一部半断面）である。
図４は、取付部ＴＢの正面図である。

取付部ＴＢは、フランジ部１ａに形成された貫通孔２と、貫通孔２に配置され正背方向に延びる係止部材３と、係止部材３と貫通孔２の内周面２ａとを連結する連結部４と、を有して構成されている。

貫通孔２は、正側から見て円形に形成されている。
係止部材３は、フランジ部１ａと正背方向の同じ位置にある基部３ａと、基部３ａから正側に突出した一対の係止部３ｂ，３ｂと、を有する。

詳しくは、基部３ａは、例えば、フランジ部１ａと、正背方向において同じ厚さの円柱状に形成されている。
基部３ａは、正側の正側端面３ａ１及び背側の背側端面３ａ２が、それぞれフランジ部１ａの正側の表面１ａ１及び背側の表面１ａ２と正背方向において同じ位置にあるように連結部４によってフランジ部１ａに連結されている。

一対の係止部３ｂ，３ｂは、基部３ａの正背方向に延びる中心軸線ＣＬ１を軸とし基部３ａの正側端面３ａ１から正側に略円柱状に突出する部材を仮想設定したときに、その部材に幅ｄｓのスリット３ｓを形成した残りの部分として形成されている。

一対の係止部３ｂ，３ｂは、スリット３ｓを挟んで対向して立設され、一方が他方に向け接近する方向（図５における矢印ＤＲａ参照）に可撓性を有する。
係止部３ｂの周面には、横断面形状が略三角形状を呈して径外方向にて凸となる複数の弧状の周リブ３ｄが、正背方向に並設されて凹凸部３ｅを構成している。
正側から見て、自然状態なる周リブ３ｄの外形線は、直径Ｄｄの円周上にある（図３参照）。

係止部材３は、中心軸線ＣＬ１に沿って背側端面３ａ２から正側に抉るように形成された孔３ｆを有している。
詳しくは、孔３ｆは、スリット３ｓの幅ｄｓよりも大きい幅の直径Ｄｃと、基部３ａを貫通し係止部３ｂの途中に至る深さＬａで形成されている

複数の連結部４は、中心軸線ＣＬ１まわりに角度ピッチＰｔｃで形成されている。角度ピッチＰｔｃは、この例において９０°とされている。
連結部４は、例えば、係止部材３の基部３ａにおける最背側に、基部３ａと貫通孔２の内周面２ａとを繋いで形成されている。
連結部４は、形状〔幅ｄ４（図４参照）及び厚さＬ４（図３参照）〕が、切断用の手工具を用いて切断できる剪断強度となるように形成されている。切断用の手工具は、例えばニッパー、カッター、鋏などであり、部材を手の力で剪断によって切断する工具である。もちろん、連結部４は、係止部材３をフランジ部１ａに対して手で正側又は背側に押すこと付与される剪断力で切断されるものであってよい。

取付部ＴＢの係止部材３は、車両フレーム６１の取付孔６１ｂに取り付けられる。
そのため、取付部ＴＢに関する各寸法や形状は、取付孔６１ｂに関する各寸法や形状と対応づけて、次のように設定されている。

取付部ＴＢの配置位置に拘わる円周Ｃｂの直径Ｄｂは、取付孔６１ｂの位置に拘わる円周Ｃａの直径Ｄａと等しい。
取付部ＴＢの配置角度ピッチである角度ピッチＰｔｂは、既述のように、取付孔６１ｂの位置に拘わる角度ピッチＰｔａと等しい。
係止部３ｂの周リブ３ｄに拘わる直径Ｄｄ（図３参照）は、取付孔６１ｂの直径Ｄａ１（図１参照）よりも僅かに大きく設定されている。
図３に示される、係止部３ｂにおける凹凸部３ｅの基部３ａから最も離れた位置と、フランジ部１ａの表面１ａ１との間の正背方向の距離Ｌｂは、被取付部材である車両フレーム６１の厚さｔ６１（図５参照）の少なくとも半分以上とされている。望ましくは、距離Ｌｂは厚さｔ６１以上である。

これらの設定により、スピーカ５１は、取付孔６１ｂにフランジ部１ａの係止部材３を係止させることで、被取付部材である車両フレーム６１に取り付けることができる。
図５は、係止部材３を取付孔６１ｂに係止させた状態、すなわち、スピーカ５１を車両フレーム６１に取り付けた状態における係止部材３と取付孔６１ｂとの係止態様を説明する断面図である。

スピーカ５１を車両フレーム６１に取り付ける際には、まず、スピーカ５１を、車両フレーム６１の背側でフランジ部１ａと車両フレーム６１とが概ね平行となる姿勢にすると共に、係止部材３が取付孔６１ｂに対応するように周方向位置を合わせる。

そして、図５の矢印ＤＲｂに示されるように、フランジ部１ａを車両フレーム６１に接近させて係止部材３を取付孔６１ｂに挿入する。
係止部材３の一対の係止部３ｂ，３ｂは、自然状態で取付孔６１ｂに対し強嵌合となるので、互いに接近する方向に弾性的に撓みながら（図５の矢印ＤＲａ参照）挿入が進行する。
係止部３ｂ，３ｂの取付孔６１ｂへの挿入は、フランジ部１ａの表面１ａ１が車両フレーム６１に当接して完了する。

図５は、挿入完了状態を示す図であり、この状態で、凹凸部３ｅは、凸となっている部分が取付孔６１ｂの内周面に食い込むように引っかかって係止される。また、凹凸部３ｅは、係止部３ｂ，３ｂの撓みに伴う弾性反発力で取付孔６１ｂの内面に押圧されて食い込みが強まり、係止がより強固となる。

このように、スピーカ５１は、専用の取付具を用いることなく、また、タッピングねじなどのねじ部品を用いることなく、被取付部材（車両フレーム６１）に取り付けることができる。また、その取付作業も、スピーカ５１の姿勢を合わせて押し込むだけである。
すなわち、スピーカ５１は、少ない部品点数、かつ少ない作業で被取付部材に取り付けることができる。

被取付部材に取付られたスピーカ５１は、分別廃棄などのために被取付部材（車両フレーム６１）から分離することが容易である。
すなわち、図６に示されるように、車両フレーム６１に取付られたスピーカ５１は、連結部４を位置Ｐで切断して背側に移動させることで（矢印ＤＲｃ参照）、スピーカ５１の係止部材３を除く部分（以下、係止部材レススピーカ５１Ａと称する）を車両フレーム６１から分離することができる。この分離により係止部材３は車両フレーム６１側に係止状態で残る。切断された連結部４を、以下、切断残部４ａと称する。

連結部４は、既述のように、幅が狭く厚さが薄く形成され、例えばニッパーやカッターなどの工具によって人手で切断できるようになっている。
連結部４は、フランジ部１ａの最背側に形成されていると、切断が容易になるので好ましい。

（実施例２）
次に、実施例２のスピーカ５２について説明する。
スピーカ５２は、スピーカ５１に対し、取付部ＴＢと同数以上のねじ取付部ＴＢ２を有するものである。
以下の説明において、スピーカ５２における、スピーカ５１と共通の部位には、スピーカ５１と同じ符号を付与してある。

図７は、スピーカ５２の背面図である。図７は、図２と対比可能である。
ねじ取付部ＴＢ２は、取付部ＴＢと同じ円周Ｃｂ上に、複数の取付部ＴＢそれぞれに対し、中心位置Ｃｔｂを中心とする時計まわり方向又は反時計回り方向に所定の角度θずれた位置に設けられている。

角度θは、図７に示される例では、反時計回り方向に設定されている。
角度θの値は、０°〜９０°の間で、取付部ＴＢに対しねじ取付部ＴＢ２が干渉しない限り自由に設定できる。

ねじ取付部ＴＢ２の詳細を、図８及び図９を参照して説明する。
図８は、図７におけるＳ８−Ｓ８位置での断面図である。
図９は、図８に示されたねじ取付部ＴＢ２と係止部材３との関係を説明するための図である。

ねじ取付部ＴＢ２は、フランジ部１ａの正側の表面１ａ１に開口したポケット部１１と、ポケット部１１に対応して背側に突出した突出部１２と、を有する。
詳しくは、ポケット部１１は、フランジ部１ａにおける正側の表面１ａ１から背側に向かって抉られ、底面部１１ａを有する有底孔として形成されている。ポケット部１１は、例えば、この例のように丸孔とされる。
突出部１２には、ポケット部１１の中心軸線ＣＬ２を中心とする貫通孔１２ａが形成されている。
ポケット部１１の開口部分の縁部には、面取り部１１ｂが形成されている。

ポケット部１１の寸法及び形状は、係止部材の基部３ａの形状に基づいて設定されている。
具体的には、ポケット部１１の深さＬｃは、係止部材３における基部３ａの厚さ以上に形成されている。既述のように、この例において、基部３ａの厚さはフランジ部１ａの厚さと同じである。従って、深さＬｃは、フランジ部１ａの厚さｔ６１以上に設定されている。
ポケット部１１の直径（内径）Ｄｅは、フランジ部１ａに形成された貫通孔２の直径（内径）Ｄａ１以上とされている。これは、連結部４の切断残部４ａを含む基部３ａをポケット部１１内に収容するためである。
突出部１２は、ポケット部１１を設ける上で、成形のために必要な肉厚を確保するように設けられている。

これらの設定により、ねじ取付部ＴＢ２は、図９に示されるように、ポケット部１１に、係止部材３の基部３ａを収めることができる。
ポケット部１１に基部３ａが収められ、基部３ａとポケット部１１の底面部１１ａが接触した状態で、基部３ａの正側端面３ａ１は、フランジ部１ａの正側の表面１ａ１と同面又は正側に突出するようになっている。

また、突出部１２の貫通孔１２ａの内径は、基部３ａの孔３ｆの内径よりも十分大きくなっている。
詳しくは、ポケット部１１内の基部３ａの収容位置が、切断残部４ａの長さに応じてずれても、貫通孔１２ａから孔３ｆの全体が臨めるようになっている。

以上の構成により、スピーカ５２は、被取付部材である車両フレーム６１に対し、スピーカ５１と同様に、取付及びその後の分離、を行うことができる。
さらに、スピーカ５２は、ねじ取付部ＴＢ２を有することで、分離した部分を、車両フレーム６１に対し、ねじによって再取付することができる。
この取付、分離、及び再取付について、図１０〜図１２を参照して説明する。

図１０は、スピーカ５２を車両フレーム６１に取り付ける作業を説明するための側面図である。図１０において、車両フレーム６１は、図１におけるＳ１０−Ｓ１０位置での断面図で示されている。
スピーカ５２の車両フレーム６１への最初の取付作業は、スピーカ５１と同じである。

すなわち、まず、図１０に示されるように、取付部ＴＢを、車両フレーム６１の取付孔６１ｂに押し込む（矢印ＤＲｄ参照）。
その後、既述のように、連結部４を切断し、係止部材３を車両フレーム６１に残し、スピーカ５２の係止部材３を除く部分（以下、係止部材レススピーカ５２Ａと称する）を、車両フレーム６１から分離する。

図１１は、スピーカ５２を車両フレーム６１から係止部材レススピーカ５２Ａとして分離した状態を示す背面図である。
車両フレーム６１には、各取付孔６１ｂに係止した係止部材３が残されている。

係止部材レススピーカ５２Ａの車両フレーム６１への再取付は、係止部材レススピーカ５２Ａを、取り外した姿勢から、中心位置Ｃｔｂまわりに図１１の時計回り方向に角度θ回動させ、車両フレーム６１に残された係止部材３に対してねじ取付部ＴＢ２が対応する姿勢とする。
次いで、係止部材レススピーカ５２Ａを、車両フレーム６１に対し、ねじ取付部ＴＢ２のポケット部１１に係止部材３を進入させるよう宛がう。
ポケット部１１には、面取り部１１ｂが形成されているので、係止部材３を容易に進入させることができる。

そして、図１２に示されるように、ポケット部１１に進入して収容された係止部材３の孔３ｆに対し、タッピングねじＮを、ねじ取付部ＴＢ２の突出部１２の貫通孔１２ａを通して螺着させる。
これにより、フランジ部１ａは、車両フレーム６１に係止された係止部材３に締め付け固定されるので、スピーカ５２は、係止部材レススピーカ５２Ａとして車両フレーム６１に再取付することができる。

実施例２のスピーカ５２も、専用の取付具を用いることなく、また、タッピングねじなどのねじ部品を用いることなく、被取付部材（車両フレーム６１）に取り付けることができる。また、その取付作業も、スピーカ５２の姿勢を合わせて押し込むだけである。
すなわち、スピーカ５２は、少ない部品点数、かつ少ない作業で被取付部材に取り付けることができる。
さらに、スピーカ５２は、タッピングねじを用いるものの、専用の取付具を用いることなく、分離後の再取付が可能であり、メンテナンス性に優れる。

本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。

係止部材３の基部３ａは、円柱状に形成されるものに限定されず、自由な形状に形成してよい。
スピーカ５１が、被取付部材（車両フレーム６１）への取付及び取付後の分離を行うものであれば、係止部材３のねじ孔３ｆはなくてもよい。
スピーカ５１，５２は、フランジ部１ａを含むフレーム１を金属で形成し、スピーカ５１については取付部ＴＢを含むその近傍を、スピーカ５２については取付部ＴＢ及びねじ取付部ＴＢ２を含むその近傍を、樹脂部品として形成し、フランジ部１ａに取り付けた構造としてもよい。
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。

係止部材３の係止部３ｂは、周リブ３ｄが形成されているものに限定されない。被取付部材（車両フレーム６１）の厚さに対応して、例えば、図１３に示される係止部材３Ａのように、被取付部材の正側表面に引っかかる係止爪３Ａｃが形成された係止部３Ａｂを有していてもよい。

１フレーム
１ａフランジ部、１ａ１表面、１ｂカバー
１ｃ連結部、１ｃ１開口部
２貫通孔、２ａ内周面
３係止部材
３ａ基部、３ａ１正側端面、３ａ２背側端面
３ｂ，３Ａｂ係止部、３Ａｃ係止爪、３ｄ周リブ
３ｅ凹凸部、３ｆ孔、３ｓスリット
４連結部、４ａ切断残部
１１ポケット部、１１ａ底面部、１１ｂ面取り部
１２突出部、１２ａ貫通孔
５１，５２スピーカ、５１Ａ，５２Ａ係止部材レススピーカ
６１車両フレーム（被取付部材）、６１ａ放音孔、６１ｂ取付孔
Ｃａ，Ｃｂ円周
ＣＬ１，ＣＬ２中心軸線、Ｃｔａ，Ｃｔｂ中心位置
ｄｓ，ｄ４幅、Ｄａ，Ｄａ１，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄ，Ｄｅ直径
Ｌａ，Ｌｃ深さ、Ｌｂ距離、Ｌ４厚さ
Ｍｇマグネット
Ｎタッピングねじ
Ｐｔａ，Ｐｔｂ角度ピッチ
Ｓ振動板
ＴＢ取付部、ＴＢ２ねじ取付部
ｔ６１厚さ
θ 角度

Claims

取付部材を被取付部材に取り付けるための取付構造であって、
所定の厚さを有するフランジ部と、
前記フランジ部に形成された貫通孔と、
前記貫通孔内に配置された係止部材と、
を含み、
前記係止部材は、被取付部材の所定寸法の取付孔に係止可能な係止部と、前記フランジ部に形成された前記貫通孔の内周面かつ前記係止部材の基部側で前記係止部を連結し、前記フランジ部最背側に厚さが前記フランジ部よりも薄く形成される連結部と、前記貫通孔と同方向に延びるタッピングねじを螺着可能な孔と、を備え、前記取付孔に係止した状態において前記連結部を切断することで、前記孔にタッピングねじを螺着可能な係止部材として、前記被取付部材に残されることを特徴とする、
取付構造。