WO2022071253A1 - 車両用発音器 - Google Patents

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WO2022071253A1
WO2022071253A1 PCT/JP2021/035469 JP2021035469W WO2022071253A1 WO 2022071253 A1 WO2022071253 A1 WO 2022071253A1 JP 2021035469 W JP2021035469 W JP 2021035469W WO 2022071253 A1 WO2022071253 A1 WO 2022071253A1
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WO
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port
diaphragm
sounding device
case
ports
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PCT/JP2021/035469
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English (en)
French (fr)
Inventor
脩也 大関
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フォスター電機株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2838—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bandpass type
    • H04R1/2846—Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material
    • H04R1/2849—Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material for loudspeaker transducers
    • H—ELECTRICITY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
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    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a sounding device for vehicles.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-327082 discloses an in-vehicle speaker device in which a grill (protector) is attached to an opening on the front surface of the speaker box.
  • the grill of the speaker device comprises a rib extending substantially horizontally and a shielding portion integrally formed with the rib.
  • the shape of the sound emitting hole of the grill in the front view is, for example, a structure that is longer to the left and right in the central region in the vertical direction than in the regions on both upper and lower ends. Since the plurality of sound emitting holes do not have the same resonance frequency as each other, there is room for improvement in terms of ensuring acoustic performance.
  • the present disclosure obtains a sounding device for a vehicle capable of ensuring acoustic performance in a compact configuration while preventing or effectively suppressing the direct contact of the diaphragm of the speaker with water.
  • the vehicle sounding device of the first aspect of the present disclosure includes a speaker that vibrates a diaphragm to generate sound, and accommodates the speaker to form a rear chamber on the rear side of the diaphragm, and the vibration.
  • a case portion having an opening formed through the plate at a distance from the front side and a front chamber attached to the opening and forming a front chamber on the front side with respect to the diaphragm together with the case portion. It has a protector in which a plurality of ports forming a flow path of gas inside and outside the chamber are formed. Each of the plurality of ports is formed with a shielding portion that shields the area overlapping the flow path of the port with respect to the anterior chamber when viewed from the front of the port, and the plurality of ports have the same resonance frequency. Has.
  • the speaker vibrates the diaphragm to generate sound.
  • the rear chamber is formed by the case portion on the rear side of the diaphragm
  • the front chamber is formed by the case portion and the protector on the front side of the diaphragm.
  • the protector is formed with a plurality of ports forming a flow path for gas inside and outside the anterior chamber on the front side of the diaphragm.
  • each of the plurality of ports is formed with a shielding portion that shields the area overlapping the flow path of the port with respect to the anterior chamber when viewed from the front of the port. Therefore, it is possible to prevent or effectively prevent the water traveling straight from the front side of the port toward the anterior chamber side from directly entering the anterior chamber by the shielding portion.
  • the plurality of ports have the same resonance frequency as each other. As a result, the target frequency band can be specified and the acoustic performance can be adjusted, so that the sound pressure level of the target frequency band can be surely increased. Further, since the structure secures the acoustic performance by using the front chamber and the port, it is possible to suppress the increase in size of the sounding device for the vehicle.
  • the vehicle sounding device of the second aspect of the present disclosure has the same shape of the plurality of ports or is line-symmetrical with respect to a virtual line in the front-rear direction passing through the center of the protector.
  • the shapes of the plurality of ports are the same or line-symmetrical with each other, so that the design is easy.
  • the port in the configuration of the first aspect or the second aspect, is a flat plate portion arranged to face the diaphragm in the protector, and the diaphragm portion to the diaphragm. It is configured to include an inner rib portion that protrudes to the side and forms a part of the flow path, and an outer component portion that protrudes from the flat plate portion to the side opposite to the diaphragm side and forms a part of the flow path.
  • the port is configured to include the inner rib portion and the outer component portion, the flow path length of the port is secured while the amount of protrusion to the outside of the port is suppressed. As a result, it is possible to obtain desired acoustic performance while further suppressing the increase in size of the sounding device for vehicles.
  • the outer component portion in the configuration of the third aspect, includes an L-shaped bent wall portion, and the shielding portion is formed on the bent wall portion.
  • the vehicle sounding device of the fifth aspect of the present disclosure has an R-shaped opening at both ends of the port from the opening end toward the inward side of the port.
  • the chamfered part is formed.
  • the vehicle sounding device of the sixth aspect of the present disclosure has the configuration according to any one of the first to fifth aspects, wherein the port has at least one bent portion between one end and the other end of the flow path.
  • An R-shaped curved surface portion is formed at least one of the corner portions of the bent portion on the inner surface of the flow path of the port.
  • the occurrence of a flow velocity difference is suppressed by the R-shaped curved surface portion at at least one corner portion on the inner surface of the flow path of the port. This also makes it possible to suppress the generation of air noise due to the difference in flow velocity when the gas flows through the port.
  • the curved surface portion is formed only in the concave corner portion of the corner portions.
  • the convex corner portion when high-pressure water enters diagonally from the opening on the front side of the port so as to pass near the convex corner portion, the convex corner portion does not have a curved surface portion (chamfered portion). Only easy to suppress the ingress of high pressure water.
  • the directions of the openings at both ends of all the ports are aligned with the sound emitting direction of the diaphragm. There is.
  • the case portion includes the first case portion forming the anterior chamber together with the protector, and the first case.
  • a second case portion that is joined to the portion to form the rear chamber together with a part of the first case portion is provided, and a frame portion that supports the speaker and the first case portion are integrally formed to form a case. It is said to be a frame with.
  • the frame portion and the first case portion are integrally formed, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which water infiltrates through the gap between the frame portion and the first case portion.
  • a connector portion is formed in the first case portion of the frame with a case, and one end portion of the connector portion is exposed. Further, the other end portion is exposed from the frame portion and the terminal connected to the speaker is insert-molded.
  • the terminal is insert-molded into a frame with a case, and one end of the terminal is exposed and the other end of the terminal is exposed from the frame in the connector portion formed in the first case portion. Connected to speakers. This eliminates the need for a hole for wiring, so that it is possible to prevent the occurrence of a situation in which water enters through the hole for wiring.
  • the acoustic performance can be achieved in a compact configuration while preventing or effectively suppressing the direct contact of the diaphragm of the speaker with water. It has an excellent effect that it can be secured.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the protector of the vehicle sounding device of FIG. 2.
  • FIG. 2 shows the frame with a case of the sounding device for a vehicle of FIG.
  • FIG. 2 shows the curve of the frequency-sound pressure level characteristic about the sounding device for a vehicle and the inverse proportion of FIG.
  • the vehicle sounding device will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the arrow FR appropriately shown in these figures indicates the forward direction in which the speaker 20 (see FIG. 2) faces.
  • the front-back direction in the front-back direction when viewed with the speaker 20 as a reference is shown unless otherwise specified.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle sounding device 10 according to an embodiment of the present disclosure. Further, FIG. 2 shows a perspective view of a state cut along the line 2-2 of FIG.
  • the vehicle sounding device 10 is attached to the front and rear of an electric vehicle (for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, etc.) and emits a sound notifying pedestrians and the like that the electric vehicle is approaching when the electric vehicle is traveling at low speed. Generate automatically.
  • an electric vehicle for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, etc.
  • the vehicle sounding device 10 has a speaker 20 that vibrates the diaphragm 22 to generate sound, and also has a case portion 30 that houses the speaker 20.
  • the case portion 30 forms a rear chamber 14 on the rear side with respect to the diaphragm 22.
  • an opening 32A is formed through the case portion 30 so as to be separated from the diaphragm 22 on the front side.
  • a protector 40 is attached to the opening 32A of the case portion 30.
  • the protector 40 is arranged so as to cover the opening 32A of the case portion 30, and together with the case portion 30, forms an anterior chamber 12 on the front side with respect to the diaphragm 22.
  • a flat plate portion 42 arranged to face the diaphragm 22 is formed, and a plurality of ports 50 forming a gas flow path A inside and outside the front chamber 12 are formed.
  • the port 50 is an element that can be grasped as a sound emitting hole.
  • the diaphragm 22 of the speaker 20 is formed in an annular shape when viewed from the front, and the front side is curved in a concave shape.
  • resin materials such as polyetherimide (PEI), polyimide (PI), and polycarbonate (PC) can be applied, and for example, metal materials such as aluminum alloys and papermaking materials such as pulp fibers. Can also be applied.
  • the diameter (outer diameter) of the diaphragm 22 is 80 mm as an example.
  • the outer peripheral portion of the circular center cap 21 is joined over the entire circumference when viewed from the front.
  • An edge 23 made of an elastic material such as rubber is joined to the outer peripheral portion of the diaphragm 22 over the entire circumference.
  • the edge 23 is formed in an annular shape when viewed from the front, and is joined to the shelf-shaped portion 24A of the frame portion 24 over the entire circumference.
  • the frame portion 24 is a component portion that supports the speaker 20.
  • the frame portion 24 includes an annular bottom wall portion 24B arranged on the rear side of the diaphragm 22, and also includes a connecting portion 24C that connects the outer peripheral portion of the bottom wall portion 24B and the inner peripheral portion of the shelf-shaped portion 24A.
  • the connecting portion 24C has an intermediate shelf portion 24C1 connected to the outer peripheral portion of the bottom wall portion 24B via a stepped portion, and also connects the outer peripheral portion of the intermediate shelf portion 24C1 and the inner peripheral portion of the shelf-shaped portion 24A. It is provided with a connecting wall portion 24C2.
  • the connecting wall portions 24C2 are provided so as to be arranged at intervals in the circumferential direction of the frame portion 24 (see FIG. 5).
  • the voice coil 25 includes a bobbin 25A in which a film is formed into a cylindrical shape, and an electric wire coil 25B formed by winding an electric wire around the outer peripheral portion of the bobbin 25A.
  • the bobbin 25A extends so as to penetrate the opening of the bottom wall portion 24B of the frame portion 24, and one end thereof is arranged in the vicinity of the center cap 21 and connected to the inner peripheral portion of the diaphragm 22.
  • a damper 26 is arranged on the outer peripheral side of the middle portion in the tubular axial direction of the bobbin 25A.
  • the damper 26 is a flexible thin plate member formed in an annular shape in a front view and in which a ripple-shaped corrugated plate portion is formed.
  • the inner peripheral portion of the damper 26 is joined to the outer peripheral portion of the bobbin 25A.
  • the outer peripheral portion of the damper 26 is joined to the intermediate shelf portion 24C1 of the frame portion 24. That is, the voice coil 25 is connected to the frame portion 24 via the diaphragm 22 and the edge 23, and is connected to the frame portion 24 via the damper 26, and can vibrate along the axial direction of the bobbin 25A. It is supported in a good condition.
  • the pole portion 27A of the yoke 27 is inserted from the side opposite to the center cap 21 side.
  • the yoke 27 is made of a ferromagnet. Further, the yoke 27 includes a plate portion 27B protruding from an end portion of the pole portion 27A opposite to the center cap 21 side.
  • a magnet 28 and a metal plate 29 are arranged between the plate portion 27B and the bottom wall portion 24B of the frame portion 24.
  • the magnets 28 are formed in an annular shape and are arranged adjacent to each other at intervals on the outer peripheral side of the pole portion 27A of the yoke 27 and are arranged on the plate portion 27B.
  • the plate 29 is formed of a ferromagnetic material in an annular shape, is arranged adjacent to the outer peripheral side of the bobbin 25A at intervals, and is arranged between the bottom wall portion 24B of the frame portion 24 and the magnet 28.
  • the case portion 30 accommodating the speaker 20 includes a first case portion 32 forming the front chamber 12 together with the protector 40, and is joined to the first case portion 32 to form a rear chamber together with a part of the first case portion 32.
  • a second case portion 34 forming the 14 is provided.
  • the first case portion 32 may be referred to as an upper case portion, and the second case portion 34 may be referred to as a lower case portion.
  • the second case portion 34 includes a bottom wall portion 34A and a peripheral wall portion 34B erected from the outer peripheral end portion of the bottom wall portion 34A.
  • a brim-shaped overhanging portion 34C is formed on the open end side of the peripheral wall portion 34B.
  • a ventilation hole 34H is formed through the overhanging portion 34C.
  • the vent 34H is closed with a material for barometric pressure control (eg, Gore-Tex®).
  • the material for air pressure control has waterproofness and breathability, and suppresses the volume expansion of the rear chamber 14. By suppressing the volume expansion of the rear chamber 14, damage to the diaphragm 22 is prevented.
  • the insertion portion 34D of the above is formed over the entire circumference.
  • an engaging protrusion 34E (see the right side in the drawing of FIG. 2) is formed on a part of the outer wall portion of the insertion portion 34D, and the engaging protrusion 34E is formed on the rear portion of the first case portion 32.
  • An engaging portion 32C that engages with is formed.
  • FIG. 5 shows a perspective view of the frame 38 with a case.
  • a connector portion 32D is formed on the outer peripheral portion of the first case portion 32, and for terminal arrangement continuous with the rear surface of the shelf-shaped portion 24A of the frame portion 24.
  • the wall portion 24D is formed.
  • the terminals T1 and T2 are insert-molded on the frame 38 with a case. One ends T1A and T2A of the terminals T1 and T2 are exposed at the connector portion 32D.
  • the other ends T1B and T2B of the terminals T1 and T2 are exposed from the terminal arrangement wall portion 24D of the frame portion 24 and connected to the speaker 20 (see FIG. 2). That is, the other ends T1B and T2B of the terminals T1 and T2 are connected to a part of an electric wire (not shown) extending from the electric wire coil 25B of the voice coil 25 of the speaker 20 shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a front view of the protector 40
  • FIG. 4 shows a part of the protector 40 shown in FIG. 2 in an enlarged cross-sectional view.
  • the protector 40 is formed in a substantially circular shape when viewed from the front, and a large number of ribs are formed.
  • a total of 10 ports 50 are formed in the protector 40.
  • the shapes of these 10 ports 50 are identical to each other or symmetrical with respect to the anteroposterior virtual line PL passing through the center of the protector 40 as shown in FIG. 4, and these 10 ports 50 resonate with each other.
  • the port 50 has an elongated elongated hole shape from the viewpoint of preventing foreign matter such as pebbles from entering.
  • the specific size (opening area and flow path length) of the port 50 is appropriately set according to the frequency band (in other words, the target frequency band) in which the sound pressure level is desired to be increased.
  • the target frequency band is set to 300 Hz to 1 kHz.
  • each port 50 When viewed from the front of the protector 40, each port 50 is arranged with the same direction as the longitudinal direction.
  • the longitudinal direction of the port 50 is the first direction (arrow X direction in the figure), and the direction orthogonal to the longitudinal direction of the port 50 in the front view of the protector 40 is the second direction (in the figure). Then, it will be described as (Y direction).
  • the plurality of ports 50 are formed so as to be symmetrical with respect to the first virtual center line CL1 indicating the center position in the first direction (arrow X direction) in the protector 40. Further, the plurality of ports 50 are formed so as to be symmetrical with respect to the second virtual center line CL2 indicating the center position in the second direction (arrow Y direction) in the protector 40. In the middle part of the protector 40 in the second direction (arrow Y direction), two ports 50 are lined up in series in the first direction (arrow X direction) and in the second direction (arrow Y direction). Four ports 50 are lined up in parallel. Further, one port 50 is formed in each of the portions of the protector 40 on both ends in the second direction (arrow Y direction) at the central portion in the first direction (arrow X direction).
  • R-shaped chamfered portions R1 and R2 are formed at both end openings 50A and 50B of the port 50 from the opening ends toward the inside of the port.
  • the port 50 is formed so as to penetrate the flat plate portion 42 of the protector 40, and has an inner rib portion 52 formed on the front chamber 12 side with respect to the flat plate portion 42, a penetrating portion 54 penetrating the flat plate portion 42, and the port 50. It is configured to include an outer constituent portion 56 formed on the outer side with respect to the flat plate portion 42.
  • the inner rib portion 52, the penetrating portion 54, and the outer component portion 56 each form a part of the flow path A.
  • the port 50 is formed with at least one bent portion between one end and the other end of the flow path A.
  • the inner rib portion 52 is formed in a rectangular cylindrical shape protruding from the flat plate portion 42 toward the diaphragm 22 (see FIG. 2) in a direction orthogonal to the plane direction thereof.
  • the penetrating portion 54 is formed so as to extend the flow path on the inner rib portion 52 side.
  • the outer component 56 is formed so that the flow path thereof is L-shaped. Specifically, as shown in the partially enlarged view of FIG. 4, the outer component portion 56 penetrates after being upright from a portion of the flat plate portion 42 that overlaps with one side wall portion 52A of the inner rib portion 52 in front view.
  • a bent wall portion 56A bent in an inverted L shape so as to cover the portion 54, and a portion of the flat plate portion 42 opposite to the penetrating portion 54 side with respect to the other side wall portion 52B of the inner rib portion 52. It is configured to include an upright rib portion 56B that is upright from the above. In this way, the bent wall portion 56A forms an L-shaped bent portion, and the bent wall portion 56A faces the bent wall portion 56A and is inverted by the portion 58B of the flat plate portion 42 and the upright rib portion 56B. Forming a part.
  • the plurality of ports 50 having the above configuration are formed in a region overlapping the flow path A of the port 50 with respect to the anterior chamber 12 in front view of the port 50.
  • Shielding portions 58A and 58B that partially shield the port 50 are formed, respectively.
  • the lengths of the shielding portions 58A and 58B in the second direction (arrow Y direction) and the second directions (arrows) of the opening ends 50A and 50B of the port 50 are respectively.
  • the length in the Y direction) is set to the same length.
  • the amount of protrusion of the upright rib portion 56B from the flat plate portion 42 and the amount of protrusion of the bent wall portion 56A from the flat plate portion 42 are set to the same amount of protrusion.
  • the concave corner portion C2 of the corner portions C1, C2, C3, and C4 (hereinafter, abbreviated as “corner portions C1 to C4”) on the inner surface of the flow path of the port 50.
  • C4 has R-shaped curved surface portions R3 and R4 formed.
  • the convex corner portions C1 and C3 are right-angled corner portions.
  • the port 50 of the present embodiment described above has a structure that can be grasped as a maze structure, but is set to a shape that can be easily molded by upper and lower molds.
  • the bobbin 25A vibrates the diaphragm 22 by electromagnetic induction to generate a sound.
  • the rear chamber 14 is formed by the case portion 30 on the rear side of the diaphragm 22, and the front chamber 12 is formed by the case portion 30 and the protector 40 on the front side of the diaphragm 22.
  • the protector 40 is formed with a plurality of ports 50 forming a gas flow path A inside and outside the front chamber 12 on the front side with respect to the diaphragm 22. As a result, the sound generated by the vibration of the diaphragm 22 is further transmitted to the outside through the port 50 through the anterior chamber 12.
  • the plurality of ports 50 have a shielding portion 58A that shields a region overlapping the flow path A of the port 50 with respect to the anterior chamber 12 in front view of the port 50. , 58B are formed, respectively. Therefore, the shielding portions 58A and 58B can prevent or effectively prevent the water traveling straight from the front side of the port 50 toward the front chamber 12 side from directly entering the front chamber 12. Further, as shown in FIG. 2, since the port 50 is provided with the shielding portions 58A and 58B to form a flow path A bent in a crank shape, it is assumed that high-pressure water has entered the port 50. However, the water travels in a zigzag manner in the port 50, and as a result, the water pressure is attenuated. Therefore, even if high-pressure water enters the port 50, damage to the diaphragm 22 can be significantly reduced.
  • FIG. 6 shows a schematic curve of the frequency-sound pressure level characteristic for the vehicle sounding device 10 and the inverse proportion of the present embodiment.
  • Inverse proportion is a vehicle sounding device that does not have a protector (40) and no anterior chamber (12).
  • the solid line diagram shows the result by the vehicle sounding device 10 of the present embodiment
  • the two-dot chain line diagram shows the result by inverse proportion.
  • the sound pressure level in a predetermined frequency band (300 Hz to 1 kHz) is not sufficiently increased.
  • the vehicle sounding device 10 of the present embodiment has two peaks, and the sound pressure level in a predetermined frequency band (300 Hz to 1 kHz) is raised to near the desired sound pressure level RL. It shows the bandpass frequency characteristics.
  • the port 50 protrudes from the flat plate portion 42 of the protector 40 toward the diaphragm 22 (see FIG. 2) and forms a part of the flow path A. Is configured to include. Therefore, the flow path length of the port 50 is secured while suppressing the amount of protrusion of the port 50 to the outside. As a result, it is possible to obtain desired acoustic performance while further suppressing the increase in size of the sounding device 10 for a vehicle.
  • R-shaped chamfered portions R1 and R2 are formed at both end openings 50A and 50B of the port 50 from the opening ends toward the inward side of the port 50, and predetermined on the inner surface of the flow path of the port 50.
  • R-shaped curved surface portions R3 and R4 are formed on the corner portions C2 and C4 of the above. Therefore, when the gas flows through the port 50, the generation of the flow velocity difference in the vicinity of the openings 50A and 50B at both ends of the port 50 is suppressed by the R-shaped chamfered portions R1 and R2, and the predetermined value on the inner surface of the flow path of the port 50.
  • the curved surface portions R3 and R4 described above are formed only in the concave corner portions C2 and C4 of the corner portions C1 to C4. Therefore, when high-pressure water enters diagonally from the opening 50B on the front side of the port 50 so as to pass near the convex corner portions C1 and C3, the curved corner portions C1 and C3 are chamfered. It is easy to suppress the infiltration of high-pressure water because there is no part).
  • the directions of the openings 50A and 50B at both ends of all the ports 50 are aligned with the sound emitting direction (the same direction as the arrow FR direction) of the diaphragm 22 (see FIG. 2). Therefore, it is possible to raise the sound pressure level in the frequency band having high directivity.
  • the acoustic performance is ensured in a compact configuration while preventing or effectively suppressing the direct contact of the diaphragm 22 of the speaker 20 with water. Can be done.
  • the terminals T1 and T2 shown in FIG. 5 are insert-molded into the frame 38 with a case, and one end portion T1A of the terminals T1 and T2 in the connector portion 32D formed in the first case portion 32. As T2A is exposed, the other ends T1B and T2B of the terminals T1 and T2 are exposed from the frame portion 24 and connected to the speaker 20 (see FIG. 2).
  • the target frequency band is set to 300 Hz to 1 kHz, but the target frequency band can be appropriately set within the range (160 Hz to 5 kHz) defined by the international standard (UN-R138). ..
  • the target frequency band is changed from 300 Hz to 1 kHz, for example, the size of the port 50 or the like shown in FIG. 2 or the like is changed.
  • Supplementary explanation is that when raising the upper limit frequency of the target frequency band (for example, when setting the frequency to 300 Hz to 1100 Hz), the opening area of the port 50 is increased or the flow path length of the flow path A of the port 50 is shortened.
  • the opening area of the port 50 is reduced or the flow path length of the flow path A of the port 50 is lengthened.
  • the lower limit frequency of the target frequency band for example, when setting the frequency to 200 Hz to 1 kHz
  • the volume of the rear chamber 14 shown in FIG. 2 is increased.
  • raising the lower limit frequency of the target frequency band for example, when setting the frequency to 400 Hz to 1 kHz
  • the volume of the rear chamber 14 is reduced.
  • the number of ports 50 is 10, but the number of ports can be set as appropriate.
  • the number of ports is increased, the amount of air flowing through one port is reduced by the increased number, so that the air noise can be reduced.
  • the shapes of the plurality of ports 50 are substantially the same as each other, but as a modification of the above embodiment, the shapes of the plurality of ports (50) cannot be said to be the same as each other, but a plurality of ports (50) are not the same.
  • the ports (50) may be configured to have the same resonance frequency as each other.
  • the port 50 shown in FIG. 4 and the like is configured to include the inner rib portion 52, but as a modification of the above embodiment, there is also a configuration in which the port does not have the inner rib portion (52). Can be taken.
  • the port 50 has an upright rib portion 56B in the outer component portion 56, but as a modification of the above embodiment, a configuration in which the port does not have an upright rib portion (56B) can be adopted. Further, in the above embodiment, the amount of protrusion of the upright rib portion 56B from the flat plate portion 42 matches the amount of protrusion of the bent wall portion 56A from the flat plate portion 42. A configuration may be adopted in which the amount of protrusion of the upright rib portion (56B) from 42) does not match the amount of protrusion of the bent wall portion (56A) from the flat plate portion (42).
  • R-shaped chamfered portions R1 and R2 are formed at both end openings 50A and 50B of the port 50, but as a modification of the above embodiment, both end openings (50A) of the port (50) are formed. , 50B), a configuration in which an R-shaped chamfered portion (R1, R2) is not formed may be adopted.
  • an R-shaped curved surface portion is formed only in one of the corner portions (C1 to C4) on the inner surface of the flow path of the port (50). Can be taken. Further, as another modification, an R-shaped curved surface portion may be formed on all the corner portions (C1 to C4) on the inner surface of the flow path of the port (50). Further, as another modification, a configuration may be adopted in which an R-shaped curved surface portion is not formed on any of the corner portions (C1 to C4) on the inner surface of the flow path of the port (50).
  • the directions of the openings 50A and 50B at both ends of all the ports 50 are aligned with the sound emitting direction of the diaphragm 22 (see FIG. 2). It is also possible to adopt a configuration in which the directions of the openings (50A, 50B) at both ends are not aligned with the sound emitting direction of the diaphragm (22).
  • the frame portion 24 and the first case portion 32 are integrally formed, but the frame portion (24) and the first case portion (32) are formed. It is also possible to adopt a configuration in which they are formed separately and then joined to each other.
  • the terminals T1 and T2 are insert-molded in the frame with case 38, but it is also possible to adopt a configuration in which the holes for wiring are formed through the frame with case (38) and the terminals are arranged. ..
  • the present invention is not limited to the above, and it is needless to say that the present invention can be variously modified and implemented within a range not deviating from the gist thereof. ..

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Abstract

車両用発音器は、スピーカと、前記スピーカを収容して振動板に対して後方側に後室を形成すると共に、前記振動板に対して前方側に離間して開口部が貫通形成されたケース部と、前記開口部に取り付けられて前記ケース部と共に前記振動板の前方側に前室を形成すると共に、前記前室の内外の気体の流路をなす複数のポートが形成されたプロテクタと、を有し、前記複数のポートには、当該ポートの前方からの正面視で前記前室に対して当該ポートの流路と重なる領域を遮蔽する遮蔽部がそれぞれ形成され、前記複数のポートは互いに同一の共振周波数を有する。

Description

車両用発音器
　本発明は、車両用発音器に関する。
　特開平９－３２７０８２号公報には、スピーカボックスの前面の開口部にグリル（プロテクタ）が装着された車載用のスピーカ装置が開示されている。簡単に説明すると、スピーカ装置のグリルは、略水平方向に延びるリブと、このリブに一体に形成された遮蔽部と、を備えている。この従来技術では、スピーカの振動板が直接被水することを抑えられるものの、グリルの放音孔の正面視での形状は例えば上下方向中央領域では上下両端側の領域よりも左右に長い構造となっており、複数の放音孔が互いに同一の共振周波数を有する構造にはなっていないので、音響性能を確保する点においては改善の余地がある。
　これに対して、特許第６３３７６６９号公報に開示される先行技術では、音通路の途中に共鳴周波数の異なる複数の共鳴室を設けることで、広い周波数帯域において大きな音圧を得ると共に、音通路を迷路構造にして、スピーカのダイヤフラム（振動板）が直接被水することを防止しようとしている。
　しかしながら、特許第６３３７６６９号公報に開示された先行技術では、構造が複雑であり、装置の大型化に繋がる可能性がある。
　本開示は、上記事実を考慮して、スピーカの振動板が直接被水することを防止又は効果的に抑制しながら小型の構成で音響性能を確保することができる車両用発音器を得る。
　本開示の第１態様の車両用発音器は、振動板を振動させて音を発生させるスピーカと、前記スピーカを収容して前記振動板に対して後方側に後室を形成すると共に、前記振動板に対して前方側に離間して開口部が貫通形成されたケース部と、前記開口部に取り付けられて前記ケース部と共に前記振動板に対して前方側に前室を形成すると共に、前記前室の内外の気体の流路をなす複数のポートが形成されたプロテクタと、を有する。前記複数のポートには、当該ポートの前方からの正面視で前記前室内に対して当該ポートの流路と重なる領域を遮蔽する遮蔽部がそれぞれ形成され、前記複数のポートは互いに同一の共振周波数を有する。
　上記構成によれば、スピーカは振動板を振動させて音を発生させる。振動板に対して後方側には、ケース部によって後室が形成され、振動板に対して前方側には、ケース部及びプロテクタによって前室が形成されている。また、プロテクタには、振動板に対して前方側で前室の内外の気体の流路をなす複数のポートが形成されている。これにより、振動板の振動によって発生した音は、前室を通って更にポートを経て外部に伝わる。
　ここで、複数のポートには、当該ポートの前方からの正面視で前室に対して当該ポートの流路と重なる領域を遮蔽する遮蔽部がそれぞれ形成されている。このため、ポートの正面側から前室側へ向けて直進する水が前室内にダイレクトに浸入するのを遮蔽部によって防止又は効果的に抑制することができる。また、複数のポートは互いに同一の共振周波数を有する。これにより、ターゲットとする周波数帯域を特定して音響性能を調整することができるので、ターゲットとする周波数帯域の音圧レベルを確実に上昇させることができる。また、前記前室とポートを用いて音響性能を確保する構造であるため、車両用発音器の大型化を抑えることができる。
　本開示の第２態様の車両用発音器は、第１態様の構成において、前記複数のポートの形状は互いに同一又は前記プロテクタの中心を通る前後方向の仮想線に対して線対称である。
　上記構成によれば、複数のポートの形状が互いに同一または線対称であるので、設計がし易い。
　本開示の第３態様の車両用発音器は、第１態様又は第２態様の構成において、前記ポートは、前記プロテクタにおいて前記振動板と対向配置される平板部と、前記平板部から前記振動板側に突出して前記流路の一部をなす内側リブ部と、前記平板部から前記振動板側と反対側に突出して前記流路の一部をなす外側構成部と、を含んで構成されている。
　上記構成によれば、ポートは内側リブ部及び外側構成部を含んで構成されているので、ポートの外部への突出量が抑えられつつ、ポートの流路長が確保される。これにより、車両用発音器の大型化を一層抑えながら所望の音響性能を得ることができる。
　本開示の第４態様の車両用発音器は、第３態様の構成において、前記外側構成部は、Ｌ字状の屈曲壁部を備え、前記遮蔽部が前記屈曲壁部に形成されている。
　上記構成によれば、ポートの前方側である外側構成部の屈曲壁部に遮蔽部が形成されるので、ポートの正面側から前室側へ向けて直進する水が前室内にダイレクトに浸入するのをより効果的に抑制することができる。
　本開示の第５態様の車両用発音器は、第１態様～第４態様のいずれかに記載の構成において、前記ポートの両端開口部には、開口端からポート内方側へ向けてＲ状の面取り部が形成されている。
　上記構成によれば、気体がポートを流れる場合に、ポートの両端開口部付近での流速差の発生がＲ状の面取り部によって抑えられる。これにより、気体の流速差に起因したエアノイズの発生を抑えることができる。
　本開示の第６態様の車両用発音器は、第１態様～第５態様のいずれかに記載の構成において、前記ポートは、前記流路の一端と他端との間に少なくとも１つの屈曲部を備え、前記ポートの流路内面における前記屈曲部のコーナ部の少なくとも１つには、Ｒ状の曲面部が形成されている。
　上記構成によれば、気体がポートを流れる場合に、ポートの流路内面におけるコーナ部の少なくとも１つでは、Ｒ状の曲面部によって流速差の発生が抑えられる。これによっても、気体がポートを流れる場合、流速差に起因したエアノイズの発生を抑えることができる。
　本開示の第７態様の車両用発音器は、第６態様の構成において、前記曲面部は、前記コーナ部のうち凹状のコーナ部にのみ形成されている。
　上記構成によれば、ポートの前方側の開口部から凸状のコーナ部付近を通るように斜めに高圧水が入った場合、凸状のコーナ部に曲面部（面取りされた部分）がない分だけ高圧水の浸入を抑えやすい。
　本開示の第８態様の車両用発音器は、第１態様～第７態様のいずれかの構成において、すべての前記ポートの両端開口部の向きは、前記振動板の放音方向に合わせられている。
　上記構成によれば、指向性の高い周波数帯域の音圧レベルを上昇させることが可能となる。
　本開示の第９態様の車両用発音器は、第１態様第８態様のいずれかの構成において、前記ケース部は、前記プロテクタと共に前記前室を形成する第一ケース部と、前記第一ケース部と接合されて前記第一ケース部の一部と共に前記後室を形成する第二ケース部と、を備え、前記スピーカを支持するフレーム部と前記第一ケース部とが一体に形成されてケース付きフレームとされている。
　上記構成によれば、フレーム部と第一ケース部とが一体に形成されているので、フレーム部と第一ケース部との隙間から水が浸入するといった事態の発生を防ぐことができる。
　本開示の第１０態様の車両用発音器は、第９態様の構成において、前記ケース付きフレームには、前記第一ケース部にコネクタ部が形成されると共に、前記コネクタ部において一端部が露出されかつ他端部が前記フレーム部から露出されて前記スピーカと接続される端子がインサート成形されている。
　上記構成によれば、端子がケース付きフレームにインサート成形されており、第一ケース部に形成されたコネクタ部において端子の一端部が露出されると共に端子の他端部がフレーム部から露出されてスピーカと接続される。これにより、配線用の孔が不要となるので、配線用の孔から水が浸入するといった事態の発生を防ぐことができる。
　以上説明したように、本開示の車両用発音器によれば、上記事実を考慮して、スピーカの振動板が直接被水することを防止又は効果的に抑制しながら小型の構成で音響性能を確保することができるという優れた効果を有する。
本開示の一実施形態に係る車両用発音器を示す斜視図である。 図１の２－２線に沿って切断した状態を示す斜視図である。 図１の車両用発音器のプロテクタの正面図である。 図２の車両用発音器のプロテクタの一部を拡大して示す断面図である。 図１の車両用発音器のケース付きフレームを示す斜視図である。 図１の車両用発音器及び対比例についての周波数－音圧レベル特性の曲線を示す図である。
　本開示の一実施形態に係る車両用発音器について図１～図６を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲはスピーカ２０（図２参照）が向く方向である前方向を示している。以下、単に前後の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、スピーカ２０を基準にして見た場合の前後方向の前後を示すものとする。
　（実施形態の構成）
　図１には、本開示の一実施形態に係る車両用発音器１０が斜視図で示されている。また、図２には、図１の２－２線に沿って切断した状態の斜視図が示されている。最初に、車両用発音器１０の概略構成について説明する。なお、車両用発音器１０は、電動車両（例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車等）における前後に取り付けられ、当該電動車両の低速走行時に、歩行者等に対して当該電動車両の接近を知らせる音を自動的に発生させる。
　図２に示されるように、車両用発音器１０は、振動板２２を振動させて音を発生させるスピーカ２０を有すると共に、スピーカ２０を収容するケース部３０を有する。ケース部３０は、振動板２２に対して後方側に後室１４を形成している。また、ケース部３０には、振動板２２に対して前方側に離間して開口部３２Ａが貫通形成されている。ケース部３０の開口部３２Ａには、プロテクタ４０が取り付けられている。プロテクタ４０は、ケース部３０の開口部３２Ａを覆うように配置され、ケース部３０と共に振動板２２に対して前方側に前室１２を形成している。プロテクタ４０には、振動板２２と対向配置される平板部４２が形成されると共に、前室１２の内外の気体の流路Ａをなす複数のポート５０が形成されている。なお、ポート５０は、放音孔として把握することができる要素である。
　次に、車両用発音器１０の各構成部について具体的に説明する。
　スピーカ２０の振動板２２は、正面視で環状に形成され、前面側が凹状に湾曲されている。振動板２２の材料には、例えば、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）等の樹脂材料を適用できる他、例えば、アルミニウム合金等の金属材料、パルプ繊維等の抄紙材料を適用することもできる。振動板２２の口径（外径）は、一例として、８０ｍｍとされる。振動板２２の前面中央部側には、正面視で円形状のセンターキャップ２１の外周部が全周に亘って接合されている。振動板２２の外周部には、ゴム等の弾性材料で形成されたエッジ２３が全周に亘って接合されている。エッジ２３は、正面視で環状に形成され、全周に亘ってフレーム部２４の棚状部２４Ａに接合されている。
　フレーム部２４は、スピーカ２０を支持する構成部とされる。このフレーム部２４は、振動板２２の後方側に配置される環状の底壁部２４Ｂを備えると共に、底壁部２４Ｂの外周部と棚状部２４Ａの内周部とを繋ぐ繋ぎ部２４Ｃを備えている。また、繋ぎ部２４Ｃは、底壁部２４Ｂの外周部に段差部を介して接続される中間棚部２４Ｃ１を有すると共に、中間棚部２４Ｃ１の外周部と棚状部２４Ａの内周部とを繋ぐ連結壁部２４Ｃ２を備えている。連結壁部２４Ｃ２は、フレーム部２４の周方向に間隔をあけて並ぶように設けられている（図５参照）。
　フレーム部２４の底壁部２４Ｂの中央部には開口部が貫通形成され、その開口部内にボイスコイル２５の電線コイル２５Ｂ（図中では簡略化して図示）が配置されている。ボイスコイル２５は、フィルムを円筒状にしたボビン２５Ａと、ボビン２５Ａの外周部に電線を巻いて形成された電線コイル２５Ｂと、を備えている。ボビン２５Ａは、フレーム部２４の底壁部２４Ｂの開口部内を貫通するように延在され、その一端部はセンターキャップ２１の近傍に配置されて振動板２２の内周部と接続されている。
　フレーム部２４の内側には、ボビン２５Ａの筒軸方向中間部の外周側にダンパ２６が配置されている。ダンパ２６は、正面視で環状に形成されると共に波紋状の波板部が形成された可撓性の薄板部材である。ダンパ２６の内周部は、ボビン２５Ａの外周部に接合されている。ダンパ２６の外周部は、フレーム部２４の中間棚部２４Ｃ１に接合されている。すなわち、ボイスコイル２５は、振動板２２及びエッジ２３を介してフレーム部２４に接続されると共に、ダンパ２６を介してフレーム部２４に接続されており、ボビン２５Ａの筒軸方向に沿って振動可能な状態で支持されている。
　ボビン２５Ａの内側には、センターキャップ２１側とは反対側からヨーク２７のポール部２７Ａが挿入されている。ヨーク２７は、強磁性体で形成されている。また、ヨーク２７は、ポール部２７Ａにおいてセンターキャップ２１側とは反対側の端部から張り出したプレート部２７Ｂを備えている。
　プレート部２７Ｂとフレーム部２４の底壁部２４Ｂとの間には、マグネット２８及び金属製のプレート２９が配置されている。マグネット２８は、環状に形成され、ヨーク２７のポール部２７Ａの外周側に間隔を置いて隣接配置されると共にプレート部２７Ｂ上に配置されている。プレート２９は、強磁性体で環状に形成され、ボビン２５Ａの外周側に間隔を置いて隣接配置されると共にフレーム部２４の底壁部２４Ｂとマグネット２８との間に配置されている。
　一方、スピーカ２０を収容するケース部３０は、プロテクタ４０と共に前室１２を形成する第一ケース部３２を備えると共に、第一ケース部３２と接合されて第一ケース部３２の一部と共に後室１４を形成する第二ケース部３４を備えている。なお、第一ケース部３２は、アッパーケース部と称される場合があり、第二ケース部３４は、ロアケース部と称される場合がある。
　第二ケース部３４は、底壁部３４Ａと、底壁部３４Ａの外周端部から立設された周壁部３４Ｂと、を含んで構成されている。周壁部３４Ｂにおける開放端側には鍔状に張り出した張出部３４Ｃが形成されている。張出部３４Ｃには通気孔３４Ｈが貫通形成されている。通気孔３４Ｈは、気圧コントロール用の素材（例えばゴアテックス（登録商標））によって塞がれる。気圧コントロール用の素材は、防水性及び通気性を有し、後室１４の体積膨張を抑える。なお、後室１４の体積膨張が抑えられることで、振動板２２の破損が防止される。
　第二ケース部３４の張出部３４Ｃにおける張り出し方向の端部には、第一ケース部３２の後側の端部３２Ｂ（前述した開口部３２Ａとは反対側の端部）が差し込まれる溝状の被差込部３４Ｄが全周に亘って形成されている。また、被差込部３４Ｄの外側壁部の一部には係合突起３４Ｅ（図２の図中右側参照）が形成され、第一ケース部３２の後側の部位には、係合突起３４Ｅに係合する係合部３２Ｃが形成されている。
　また、本実施形態では、前述したフレーム部２４と第一ケース部３２とが一体に形成されてケース付きフレーム３８とされている。図５には、ケース付きフレーム３８の斜視図が示されている。図５に示されるように、ケース付きフレーム３８には、第一ケース部３２の外周部にコネクタ部３２Ｄが形成されると共に、フレーム部２４の棚状部２４Ａの後面と連続する端子配設用壁部２４Ｄが形成されている。そして、ケース付きフレーム３８には、端子Ｔ１、Ｔ２がインサート成形されている。端子Ｔ１、Ｔ２の一端部Ｔ１Ａ、Ｔ２Ａはコネクタ部３２Ｄにおいて露出される。端子Ｔ１、Ｔ２の他端部Ｔ１Ｂ、Ｔ２Ｂはフレーム部２４の端子配設用壁部２４Ｄから露出されてスピーカ２０（図２参照）と接続される。すなわち、端子Ｔ１、Ｔ２の他端部Ｔ１Ｂ、Ｔ２Ｂは、図２に示されるスピーカ２０のボイスコイル２５の電線コイル２５Ｂから延出された図示しない電線の一部と接続される。
　次に、プロテクタ４０について説明する。図３には、プロテクタ４０の正面図が示され、図４には、図２に示されるプロテクタ４０の一部が拡大断面図で示されている。
　図３に示されるように、プロテクタ４０は、正面視で略円形状に形成されており、多数のリブが形成されている。プロテクタ４０には一例として計１０個のポート５０が形成されている。これら１０個のポート５０の形状は互いに同一、又は図４に示されるようにプロテクタ４０の中心を通る前後方向の仮想線ＰＬに対して対称であり、これら１０個のポート５０は互いに同一の共振周波数を有する。ポート５０は、小石等の異物の侵入を防ぐ観点から細長い長孔状とされている。ポート５０の具体的なサイズ（開口面積及び流路長）は、音圧レベルを上昇させたい周波数帯域（言い換えれば、ターゲットとする周波数帯域）に応じて、適宜設定される。なお、本実施形態では、一例として、ターゲットとする周波数帯域を３００Ｈｚ～１ｋＨｚとしている。
　プロテクタ４０の正面視で、各ポート５０は、互いに同じ方向を長手方向として配置されている。以下の説明では、便宜上、ポート５０の長手方向を第１の方向（図中では矢印Ｘ方向）とし、プロテクタ４０の正面視でポート５０の長手方向に直交する方向を第２の方向（図中ではＹ方向）として説明する。
　複数のポート５０は、プロテクタ４０における第１の方向（矢印Ｘ方向）の中央位置を示す第１の仮想中央線ＣＬ１に対して、対称となるように形成されている。また、複数のポート５０は、プロテクタ４０における第２の方向（矢印Ｙ方向）の中央位置を示す第２の仮想中央線ＣＬ２に対して、対称となるように形成されている。プロテクタ４０における第２の方向（矢印Ｙ方向）の中間部には、第１の方向（矢印Ｘ方向）に直列的に二個のポート５０が並ぶと共に、第２の方向（矢印Ｙ方向）に並列的に四個のポート５０が並んでいる。また、プロテクタ４０における第２の方向（矢印Ｙ方向）の両端部側の部位には、それぞれ一個のポート５０が第１の方向（矢印Ｘ方向）の中央部に形成されている。
　すべてのポート５０の図４に示される両端開口部５０Ａ、５０Ｂの向きは、振動板２２（図２参照）の放音方向（矢印ＦＲ方向と同じ方向）に合わせられている。図４の部分拡大図に示されるように、ポート５０の両端開口部５０Ａ、５０Ｂには、開口端からポート内方側へ向けてＲ状の面取り部Ｒ１、Ｒ２が形成されている。
　ポート５０は、プロテクタ40の平板部42を貫通して形成されており、平板部４２に対して前室１２側に形成される内側リブ部５２と、平板部４２を貫通する貫通部５４と、平板部４２に対して外部側に形成される外側構成部５６と、を含んで構成されている。内側リブ部５２、貫通部５４、及び外側構成部５６は、それぞれ流路Ａの一部をなす。また、ポート５０には、流路Ａの一端と他端との間に少なくとも１つの屈曲部が形成されている。
　内側リブ部５２は、平板部４２からその面方向に直交する方向で振動板２２（図２参照）側に突出する矩形角筒状に形成されている。貫通部５４は、内側リブ部５２側の流路を延長するように形成されている。外側構成部５６は、その流路がＬ字状となるように形成されている。具体的に説明すると、図４の部分拡大図に示されるように、外側構成部５６は、平板部４２において内側リブ部５２の一方の側壁部５２Ａと正面視で重なる部位から直立されてから貫通部５４を覆うように逆Ｌ字状に曲げられた屈曲壁部５６Ａと、平板部４２において内側リブ部５２の他方の側壁部５２Ｂに対して正面視で貫通部５４側とは反対側の部位から直立された直立リブ部５６Ｂと、を含んで構成されている。このように、屈曲壁部５６ＡによりＬ字状の屈曲部を形成すると共に、この屈曲壁部５６Ａに対向して平板部４２の一部５８Ｂと直立リブ部５６Ｂとで反転したＬ字状の屈曲部を形成している。
　図２及び図３に示されるように、上記構成を備えた複数のポート５０には、当該ポート５０の正面視で前室１２に対して当該ポート５０の流路Ａと重なる領域に形成され、ポート５０を一部遮蔽する遮蔽部５８Ａ、５８Ｂがそれぞれ形成されている。図４に示されるように、本実施形態では、遮蔽部５８Ａ、５８Ｂの第２の方向（矢印Ｙ方向）の長さと、ポート５０の両端開口部５０Ａ、５０Ｂの各々の第２の方向（矢印Ｙ方向）の長さとは、同等の長さに設定されている。また、平板部４２からの直立リブ部５６Ｂの突出量と、平板部４２からの屈曲壁部５６Ａの突出量とは、同等の突出量に設定されている。
　また、図４の部分拡大図に示されるように、ポート５０の流路内面におけるコーナ部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４（以下、「コーナ部Ｃ１～Ｃ４」と略す）のうち凹状のコーナ部Ｃ２、Ｃ４にのみＲ状の曲面部Ｒ３、Ｒ４が形成されている。なお、ポート５０の流路内面におけるコーナ部Ｃ１～Ｃ４のうち凸状のコーナ部Ｃ１、Ｃ３は、直角の角部となっている。
　以上説明した本実施形態のポート５０は、迷路構造として把握できる構造を備えるが、上下の金型で容易に成形できる形状に設定されている。
　（実施形態の作用・効果）
　次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
　図２に示されるスピーカ２０は、電気信号が電線コイル２５Ｂに印加されると、電磁誘導によってボビン２５Ａが振動板２２を振動させて音を発生させる。振動板２２に対して後方側には、ケース部３０によって後室１４が形成され、振動板２２に対して前方側には、ケース部３０及びプロテクタ４０によって前室１２が形成されている。また、プロテクタ４０には、振動板２２に対して前方側で前室１２の内外の気体の流路Ａをなす複数のポート５０が形成されている。これにより、振動板２２の振動によって発生した音は、前室１２を通って更にポート５０を経て外部に伝わる。
　ここで、図２及び図３に示されるように、複数のポート５０には、当該ポート５０の正面視で前室１２に対して当該ポート５０の流路Ａと重なる領域を遮蔽する遮蔽部５８Ａ、５８Ｂがそれぞれ形成されている。このため、ポート５０の正面側から前室１２側へ向けて直進する水が前室１２内にダイレクトに浸入するのを遮蔽部５８Ａ、５８Ｂによって防止又は効果的に抑制することができる。また、図２に示されるように、ポート５０は、遮蔽部５８Ａ、５８Ｂを備えることでクランク状に曲げられた流路Ａを形成しているので、仮に高圧水がポート５０内に入ったとしても、その水は、ポート５０内をジグザグ状に進み、その結果として水圧が減衰される。よって、高圧水がポート５０内に入っても振動板２２へのダメージを大幅に軽減することができる。
　また、複数のポート５０は互いに同一の共振周波数を有している。これにより、ターゲットとする周波数帯域を特定して音響性能を調整することができるので、ターゲットとする周波数帯域の音圧レベルを確実に上昇させることができる。また、複数のポート５０の形状が互いに同一であるので設計がし易い。さらに、前室１２とポート５０を用いて音響性能を確保する構造（ケルトン型のエンクロージャーの構造）であるため、車両用発音器１０の大型化を抑えることができる。
　ここで、本実施形態の車両用発音器１０の周波数－音圧レベル特性について図６を用いて説明する。図６には、本実施形態の車両用発音器１０及び対比例についての周波数－音圧レベル特性の概略の曲線が示されている。対比例は、プロテクタ（４０）を有さず前室（１２）がない車両用発音器とされる。図６において、実線の線図は本実施形態の車両用発音器１０による結果を示し、二点鎖線の線図は対比例による結果を示す。
　図６に示されるように、対比例の場合には、所定の周波数帯域（３００Ｈｚ～１ｋＨｚ）の音圧レベルが十分には高められていない。これに対して、本実施形態の車両用発音器１０の場合においては、２つのピークを有し、所定の周波数帯域（３００Ｈｚ～１ｋＨｚ）の音圧レベルが所望の音圧レベルＲＬ付近まで上げられており、バンドパス周波数特性を示している。
　また、上記実施形態では、図４に示されるように、ポート５０は、プロテクタ４０の平板部４２から振動板２２（図２参照）側に突出して流路Ａの一部をなす内側リブ部５２を含んで構成されている。このため、ポート５０の外部への突出量が抑えられつつ、ポート５０の流路長が確保される。これにより、車両用発音器１０の大型化を一層抑えながら所望の音響性能を得ることができる。
　また、上記実施形態では、ポート５０の両端開口部５０Ａ、５０Ｂには、開口端からポート５０内方側へ向けてＲ状の面取り部Ｒ１、Ｒ２が形成され、ポート５０の流路内面における所定のコーナ部Ｃ２、Ｃ４には、Ｒ状の曲面部Ｒ３、Ｒ４が形成されている。このため、気体がポート５０を流れる場合に、ポート５０の両端開口部５０Ａ、５０Ｂ付近での流速差の発生がＲ状の面取り部Ｒ１、Ｒ２によって抑えられると共に、ポート５０の流路内面における所定のコーナ部Ｃ２、Ｃ４では、Ｒ状の曲面部Ｒ３、Ｒ４によって流速差の発生が抑えられる。これにより、気体がポート５０を流れる場合、流速差に起因したエアノイズの発生を抑えることができる。
　さらに、上述した曲面部Ｒ３、Ｒ４は、コーナ部Ｃ１～Ｃ４のうち凹状のコーナ部Ｃ２、Ｃ４にのみ形成されている。このため、ポート５０の前方側の開口部５０Ｂから凸状のコーナ部Ｃ１、Ｃ３付近を通るように斜めに高圧水が入った場合、凸状のコーナ部Ｃ１、Ｃ３に曲面部（面取りされた部分）がない分だけ高圧水の浸入を抑えやすい。
　また、上記実施形態では、すべてのポート５０の両端開口部５０Ａ、５０Ｂの向きは、振動板２２（図２参照）の放音方向（矢印ＦＲ方向と同じ方向）に合わせられている。このため、指向性の高い周波数帯域の音圧レベルを上昇させることが可能となる。
　以上説明したように、本実施形態の車両用発音器１０によれば、スピーカ２０の振動板２２が直接被水することを防止又は効果的に抑制しながら小型の構成で音響性能を確保することができる。
　また、上記実施形態では、図２に示されるように、フレーム部２４と第一ケース部３２とが一体に形成されているので、フレーム部２４と第一ケース部３２との隙間から水が浸入するといった事態の発生を防ぐことができる。
　さらに、上記実施形態では、図５に示される端子Ｔ１、Ｔ２がケース付きフレーム３８にインサート成形されており、第一ケース部３２に形成されたコネクタ部３２Ｄにおいて端子Ｔ１、Ｔ２の一端部Ｔ１Ａ、Ｔ２Ａが露出されると共に端子Ｔ１、Ｔ２の他端部Ｔ１Ｂ、Ｔ２Ｂがフレーム部２４から露出されてスピーカ２０（図２参照）と接続される。これにより、配線用の孔が不要となるので、配線用の孔から水が浸入するといった事態の発生を防ぐことができる。また、配線作業をなくすことができる。
　（実施形態の補足説明）
　なお、上記実施形態では、ターゲットとする周波数帯域を３００Ｈｚ～１ｋＨｚとしているが、ターゲットとする周波数帯域は、国際基準（ＵＮ－Ｒ１３８）で定められた範囲（１６０Ｈｚ～５ｋＨｚ）内で適宜設定し得る。ターゲットとする周波数帯域を３００Ｈｚ～１ｋＨｚから変える場合には、例えば図２等に示されるポート５０等のサイズを変える。
　補足説明すると、ターゲットとする周波数帯域の上限周波数を上げる場合（例えば、３００Ｈｚ～１１００Ｈｚにする場合）は、ポート５０の開口面積を大きくするかポート５０の流路Ａの流路長を短くする。また、ターゲットとする周波数帯域の上限周波数を下げる場合（例えば、３００Ｈｚ～９００Ｈｚにする場合）は、ポート５０の開口面積を小さくするかポート５０の流路Ａの流路長を長くする。一方、ターゲットとする周波数帯域の下限周波数を下げる場合（例えば、２００Ｈｚ～１ｋＨｚにする場合）は、図２に示される後室１４の容積を大きくする。また、ターゲットとする周波数帯域の下限周波数を上げる場合（例えば、４００Ｈｚ～１ｋＨｚにする場合）は、後室１４の容積を小さくする。
　また、上記実施形態では、ポート５０の数が１０個とされているが、ポートの数も適宜設定し得る。なお、ポートの数を増やした場合、増やした分だけ一個のポートを流れる空気の量が減るので、エアノイズを小さくすることができる。
　また、上記実施形態では、複数のポート５０の形状が互いに実質同一となっているが、上記実施形態の変形例として、複数のポート（５０）の形状が互いに同一とは言えないが、複数のポート（５０）は互いに同一の共振周波数を有している、という構成でもよい。
　また、上記実施形態では、図４等に示されるポート５０は内側リブ部５２を含んで構成されているが、上記実施形態の変形例として、ポートが内側リブ部（５２）を有しない構成も採り得る。
　また、上記実施形態では、ポート５０は外側構成部５６に直立リブ部５６Ｂを有するが、上記実施形態の変形例として、ポートが直立リブ部（５６Ｂ）を有しない構成も採り得る。また、上記実施形態では、平板部４２からの直立リブ部５６Ｂの突出量が平板部４２からの屈曲壁部５６Ａの突出量と一致しているが、上記実施形態の変形例として、平板部（４２）からの直立リブ部（５６Ｂ）の突出量が平板部（４２）からの屈曲壁部（５６Ａ）の突出量と一致しないような構成も採り得る。
　また、上記実施形態では、ポート５０の両端開口部５０Ａ、５０ＢにＲ状の面取り部Ｒ１、Ｒ２が形成されているが、上記実施形態の変形例として、ポート（５０）の両端開口部（５０Ａ、５０Ｂ）のうちの一方又は両方にＲ状の面取り部（Ｒ１、Ｒ２）が形成されていない構成も採り得る。
　また、上記実施形態の変形例として、ポート（５０）の流路内面におけるコーナ部（Ｃ１～Ｃ４）のうちいずれか１つのコーナ部にのみＲ状の曲面部が形成されている、という構成も採り得る。また、他の変形例として、ポート（５０）の流路内面におけるコーナ部（Ｃ１～Ｃ４）のすべてにＲ状の曲面部が形成されている、という構成も採り得る。さらに、他の変形例として、ポート（５０）の流路内面におけるコーナ部（Ｃ１～Ｃ４）のいずれにもＲ状の曲面部が形成されていない、という構成も採り得る。
　また、上記実施形態では、すべてのポート５０の両端開口部５０Ａ、５０Ｂの向きが振動板２２（図２参照）の放音方向に合わせられているが、例えば、一部のポート（５０）の両端開口部（５０Ａ、５０Ｂ）の向きが振動板（２２）の放音方向に合わせられていないような構成も採り得る。
　また、上記実施形態では、図５等に示されるように、フレーム部２４と第一ケース部３２とが一体に形成されているが、フレーム部（２４）と第一ケース部（３２）とが別体で形成されたうえで互いに接合されている、という構成も採り得る。
　また、上記実施形態では、ケース付きフレーム３８に端子Ｔ１、Ｔ２がインサート成形されているが、ケース付きフレーム（３８）に配線用の孔を貫通形成して端子を配置する、という構成も採り得る。
　なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
　以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

Claims (10)

  1. 　振動板を振動させて音を発生させるスピーカと、
    　前記スピーカを収容して前記振動板に対して後方側に後室を形成すると共に、前記振動板に対して前方側に離間して開口部が貫通形成されたケース部と、
    　前記開口部に取り付けられて前記ケース部と共に前記振動板に対して前方側に前室を形成すると共に、前記前室の内外の気体の流路をなす複数のポートが形成されたプロテクタと、を有し、
    　前記複数のポートには、当該ポートの前方からの正面視で前記前室に対して当該ポートの流路と重なる領域を遮蔽する遮蔽部がそれぞれ形成され、前記複数のポートは互いに同一の共振周波数を有する、車両用発音器。
  2. 　前記複数のポートの形状は互いに同一又はプロテクタの中心を通る前後方向の仮想線に対して線対称である、請求項１記載の車両用発音器。
  3. 　前記ポートは、前記プロテクタにおいて前記振動板と対向配置される平板部と、前記平板部から前記振動板側に突出して前記流路の一部をなす内側リブ部と、前記平板部から前記振動板側と反対側に突出して前記流路の一部をなす外側構成部を含んで構成されている、請求項１又は請求項２に記載の車両用発音器。
  4. 　前記外側構成部は、Ｌ字状の屈曲壁部を備え、前記遮蔽部が前記屈曲壁部に形成されている、請求項３に記載の車両用発音器。
  5. 　前記ポートの両端開口部には、開口端からポート内方側へ向けてＲ状の面取り部が形成されている、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の車両用発音器。
  6. 　前記ポートは、前記流路の一端と他端との間に少なくとも１つの屈曲部を備え、
    　前記ポートの流路内面における前記屈曲部のコーナ部の少なくとも１つには、Ｒ状の曲面部が形成されている、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の車両用発音器。
  7. 　前記曲面部は、前記コーナ部のうち凹状のコーナ部にのみ形成されている、請求項６記載の車両用発音器。
  8. 　すべての前記ポートの両端開口部の向きは、前記振動板の放音方向に合わせられている、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の車両用発音器。
  9. 　前記ケース部は、前記プロテクタと共に前記前室を形成する第一ケース部と、前記第一ケース部と接合されて前記第一ケース部の一部と共に前記後室を形成する第二ケース部と、を備え、
    　前記スピーカを支持するフレーム部と前記第一ケース部とが一体に形成されてケース付きフレームとされている、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の車両用発音器。
  10. 　前記ケース付きフレームには、前記第一ケース部にコネクタ部が形成されると共に、前記コネクタ部において一端部が露出されかつ他端部が前記フレーム部から露出されて前記スピーカと接続される端子がインサート成形されている、請求項９記載の車両用発音器。
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