(57)【要約】 【課題】ヘルメットに搭載したとしても、フルレンジスピーカとして代用可能な加振型音響発生器を提供する。【解決手段】ヨーク及び永久磁石を含む磁気回路と、前記磁気回路に形成された磁気空隙内に配置されたボイスコイルとを含み、音響信号で前記磁気回路が振動する加振型音響発生器である。加振型音響発生器は、磁気回路及びボイスコイルを収容するケースを備える。ケースは、磁気回路及びボイスコイルにおけるヨーク側を覆って磁気回路及びボイスコイルの一方に接触するヨーク側ケースと、磁気回路及びボイスコイルにおけるボイスコイル側を覆って磁気回路及びボイスコイルの他方に接触するボイスコイル側ケースとを備える。ヨーク側ケース及びボイスコイル側ケースは、磁気回路又はボイスコイルが接触する領域と、それよりも外側の領域とが弾性部材を介して分割されている。【選択図】図２
2010258955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨーク及び永久磁石を含む磁気回路と、前記磁気回路に形成された磁気空隙内に配置されたボイスコイルとを含み、音響信号で前記磁気回路が振動する加振型音響発生器において、
前記磁気回路及び前記ボイスコイルを収容するケースを備え、
前記ケースは、
前記磁気回路及び前記ボイスコイルにおける前記ヨーク側を覆って前記磁気回路及び前記ボイスコイルの一方に接触するヨーク側ケースと、
前記磁気回路及び前記ボイスコイルにおける前記ボイスコイル側を覆って前記磁気回路及び前記ボイスコイルの他方に接触するボイスコイル側ケースとを備え、
前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースは、前記磁気回路又は前記ボイスコイルが接触する領域と、それよりも外側の領域とが弾性部材を介して分割されていることを特徴とする加振型音響発生器。
【請求項２】
請求項１記載の加振型音響発生器において、
前記弾性部材は、前記ボイスコイルの同心円上に沿って形成されていることを特徴とする加振型音響発生器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の加振型音響発生器において、
前記弾性部材は、前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースにおける前記磁気回路又は前記ボイスコイルが接触する領域よりも外側に配置されていることを特徴とする加振型音響発生器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の加振型音響発生器において、
前記弾性部材は樹脂部材であり、
前記ヨーク側ケースと当該ヨーク側ケースを分割する前記弾性部材とは二色成形方法により形成されているとともに、前記ボイスコイル側ケースと当該ボイスコイル側ケースを分割する前記弾性部材とは二色成形方法により形成されていることを特徴とする加振型音響発生器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の加振型音響発生器において、
前記ケース内に収容された光源を備え、
前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースの少なくとも一部は、光透過性の材料により形成されていることを特徴とする加振型音響発生器。
【請求項６】
請求項５記載の加振型音響発生器において、
前記光透過性の材料により形成される部分が前記弾性部材であることを特徴とする加振型音響発生器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の加振型音響発生器において、
前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースのそれぞれには、各々に接触する前記磁気回路又は前記ボイスコイルの位置決めを行うガイド部が形成されていることを特徴とする加振型音響発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加振型音響発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二輪車でも、カー用オーディオと同じように乗車中でも音楽を楽しむべく、ヘルメットに搭載可能な加振型音響発生器が開発されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３６６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記特許文献１に記載の加振型音響発生器では、出力再生周波数帯域を見ると、サブウーハースピーカの代用としては適しているものの、フルレンジスピーカの代用としては物足りなさを感じさせてしまうのが実状であった。
このため、本発明の課題は、ヘルメットに搭載したとしても、フルレンジスピーカとして代用可能な加振型音響発生器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
ヨーク及び永久磁石を含む磁気回路と、前記磁気回路に形成された磁気空隙内に配置されたボイスコイルとを含み、音響信号で前記磁気回路が振動する加振型音響発生器において、
前記磁気回路及び前記ボイスコイルを収容するケースを備え、
前記ケースは、
前記磁気回路及び前記ボイスコイルにおける前記ヨーク側を覆って前記磁気回路及び前記ボイスコイルの一方に接触するヨーク側ケースと、
前記磁気回路及び前記ボイスコイルにおける前記ボイスコイル側を覆って前記磁気回路及び前記ボイスコイルの他方に接触するボイスコイル側ケースとを備え、
前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースは、前記磁気回路又は前記ボイスコイルが接触する領域と、それよりも外側の領域とが弾性部材を介して分割されていることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の加振型音響発生器において、
前記弾性部材は、前記ボイスコイルの同心円上に沿って形成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の加振型音響発生器において、
前記弾性部材は、前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースにおける前記磁気回路又は前記ボイスコイルが接触する領域よりも外側に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の加振型音響発生器において、
前記弾性部材は樹脂部材であり、
前記ヨーク側ケースと当該ヨーク側ケースを分割する前記弾性部材とは二色成形方法により形成されているとともに、前記ボイスコイル側ケースと当該ボイスコイル側ケースを分割する前記弾性部材とは二色成形方法により形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の加振型音響発生器において、
前記ケース内に収容された光源を備え、
前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースの少なくとも一部は、光透過性の材料により形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の加振型音響発生器において、
前記光透過性の材料により形成される部分が前記弾性部材であることを特徴としている。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の加振型音響発生器において、
前記ヨーク側ケース及び前記ボイスコイル側ケースのそれぞれには、各々に接触する前記磁気回路又は前記ボイスコイルの位置決めを行うガイド部が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヘルメットに搭載したとしても、フルレンジスピーカとして代用可能な加振型音響発生器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る加振型音響発生器の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の加振型音響発生器を直径方向に切断した際の断面形状を示す断面斜視図である。
【図３】図１の加振型音響発生器に備わるドライバーユニットの断面形状を示す断面斜視図である。
【図４】図１の加振型音響発生器に備わるヨーク側ケースの表側を示す斜視図である。
【図５】図４のヨーク側ケースの裏面側を示す斜視図である。
【図６】図１の加振型音響発生器に備わるボイスコイル側ケースの表側を示す斜視図である。
【図７】図６のボイスコイル側ケース３２の裏面側を示す斜視図である。
【図８】図１の加振型音響発生器をヘルメットに取り付ける方法を説明する要部の斜視図である。
【図９】同、加振型音響発生器をヘルメットに取り付ける方法を説明する要部の分解斜視図である。
【図１０】同、加振型音響発生器をヘルメットに取り付けた状態を示す背面図である。
【図１１】図１の加振型音響発生器をヘルメットの両側部に取り付けた状態を示す正面図である。
【図１２】図１の加振型音響発生器をヘルメットに取り付けた場合におけるｆ特性と、従来の加振型音響発生器をヘルメットに取り付けた場合におけるｆ特性とを比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る加振型音響発生器の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１の加振型音響発生器を直径方向に切断した際の断面形状を示す断面斜視図である。図１，２に示すように加振型音響発生器１は、ドライバーユニット２と、ドライバーユニット２を収容するケース３とを備えている。
【００１６】
図３は、ドライバーユニット２の概略構成を示す断面形状を示す断面斜視図である。
なお、図３においては、図２と上下方向が反転した状態を示している。この図３に示すように、ドライバーユニット２は、磁気回路２０、ダンパー３０、ボイスコイル４０、フレーム５０及び信号入力用電線６０を備えている。
磁気回路２０は、プレート２１、永久磁石２２、ヨーク２３を備えている。プレート２１及び永久磁石２２は円板状に形成されていて、両者が重ねられている。ヨーク２３は、有底円筒状に形成されており、その内部に永久磁石２２が底側となるように、永久磁石２２及びプレート２１が収容されている。ヨーク２３の周壁部と、永久磁石２２及びプレート２１の周面との間には隙間が形成されている。この隙間が磁気ギャップ２４となる。磁気ギャップ２４内には筒状のボイスコイル４０が配置されている。また、ヨーク２３の周囲には、フレーム５０が配設されていて、このフレーム５０によってヨーク２３が支持されている。そして、ボイスコイル４０は、環状のダンパー３０の中央の穴部に取り付けられている。ダンパー３０の外周部は、フレーム５０に接続されている。信号入力用電線６０は、ボイスコイル４０の巻線に電気的に接続されている。
【００１７】
ケース３は、図１，２に示すように、ドライバーユニット２におけるヨーク２３側（表面側）を覆って磁気回路２０のヨーク２３に接触するヨーク側ケース３１と、ドライバーユニット２におけるボイスコイル４０側（裏面側）を覆ってボイスコイル４０に接触するボイスコイル側ケース３２とを備えている。
【００１８】
図４はヨーク側ケース３１の表側を示す斜視図であり、図５はヨーク側ケース３１の裏面側を示す斜視図である。図４，５に示すようにヨーク側ケース３１は、中央に配置された円板状の天板部３１１と、天板部３１１の周囲を囲む環状のヨーク側ジョイント部３１２と、ヨーク側ジョイント部３１２の周囲を囲む略筒状のヨーク側本体部３１３とを有する。天板部３１１と、ヨーク側本体部３１３とは、剛性の高い例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂製部材であり、ヨーク側ジョイント部３１２は弾性を有する例えばエラストマーゴム等の樹脂部材（弾性部材）により形成されている。これら天板部３１１、ヨーク側ジョイント部３１２及びヨーク側本体部３１３は、周知の二色成形方法にて一体的に形成されている。
【００１９】
天板部３１１の裏面には、その外周縁に沿って切欠溝３１１ａが形成されている。この切欠溝３１１ａよりも内側となる天板部３１１の裏面と、磁気回路２０のヨーク２３とが接触している（図２参照）。
【００２０】
また、図５に示すようにヨーク側本体部３１３の裏面には、複数のネジ穴３１４が形成されている。さらに、ヨーク側本体部３１３の内壁部には、外周側に向けて凹んだ凹部３１５及び凹部３１５の端面から外部に連通する貫通孔３１６が形成されていて、この凹部３１５及び貫通孔３１６を介して信号入力用電線６０が外部に引き出されるようになっている。
そして、ヨーク側本体部３１３の表面側端部には、天板部３１１に向けて延出する延出部３１７が全周にわたって形成されている。この延出部３１７の裏面には、その内周縁に沿って切欠溝３１７ａが形成されている。
【００２１】
ヨーク側ジョイント部３１２の外周面及び内周面には、天板部３１１の切欠溝３１１ａ及びヨーク側本体部３１３の切欠溝３１７ａに係合するリブ３１８が全周にわたって形成されている。ヨーク側ジョイント部３１２は、ボイスコイル４０の同心円上に沿って配置されている。また、上述したように、切欠溝３１１ａよりも内側となる天板部３１１の裏面と、磁気回路２０のヨーク２３とが固定されているために、その天板部３１１よりも外周側に配置されたヨーク側ジョイント部３１２はヨーク２３とは接触しないことになる。
【００２２】
図６はボイスコイル側ケース３２のドライバーユニット２側、つまりヨーク側ケース３１により覆われる内表面を示す斜視図であり、図７はボイスコイル側ケース３２の裏面側を示す斜視図である。図６，７に示すようにボイスコイル側ケース３２は、中央に配置された円板状の底板部３２１と、底板部３２１の周囲を囲む環状のボイスコイル側ジョイント部３２２と、ボイスコイル側ジョイント部３２２の周囲を囲む円環状のボイスコイル側本体部３２３とを有する。底板部３２１と、ボイスコイル側本体部３２３とは、剛性の高い例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂製部材であり、ボイスコイル側ジョイント部３２２は弾性を有する例えばエラストマーゴム等の樹脂部材により形成されている。これら底板部３２１、ボイスコイル側ジョイント部３２２及びボイスコイル側本体部３２３は、周知の二色成形方法にて一体的に形成されている。
【００２３】
底板部３２１の表面には、その周縁部に沿って切欠溝３２１ａが形成されている。この切欠溝３２１ａよりも内側となる底板部３２１の表面と、ボイスコイル４０とが固定されている（図２参照）。なお、図６に示すように、底板部３２１の表面にはボイスコイル４０の位置決めを行うガイド部３２４が形成されている。ガイド部３２４は、ボイスコイル４０の内周面に当接することで、ボイスコイル４０の位置決めを行う複数の突起である。
【００２４】
また、図６，７に示すようにボイスコイル側本体部３２３には、ヨーク側ケース３１のネジ穴３１４に対応するように複数の貫通孔３２５が形成されている。ヨーク側ケース３１とボイスコイル側ケース３２とを重ね合わせ、この貫通孔３２５を介してネジ穴３１４にネジを螺入することで、ヨーク側ケース３１とボイスコイル側ケース３２とを固定することができる。
さらに、ボイスコイル側本体部３２３の表面には、その内周縁に沿って切欠溝３２３ａが形成されている。
【００２５】
ボイスコイル側ジョイント部３２２の外周面及び内周面には、底板部３２１の切欠溝３２１ａ及びボイスコイル側本体部３２３の切欠溝３２３ａのそれぞれに係合するリブ３２６が全周にわたって形成されている。ボイスコイル側ジョイント部３２２は、ボイスコイル４０の同心円上に沿って配置されている。また、上述したように、切欠溝３２１ａよりも内側となる底板部３２１の表面と、ボイスコイル４０とが固定されているために、その底板部３２１の外周側に配置されたボイスコイル側ジョイント部３２２はボイスコイル４０とは接触しないことになる（図２参照）。
【００２６】
また、ボイスコイル側ケース３２の裏面全体は、取付対象である部分（例えはヘルメットの表面）の凸曲面に対応するような凹曲面が形成されている。具体的にヘルメットへの取り付けについて説明すると、加振型音響発生器１をヘルメットに装着する場合、図示しない両面接着テープによって、ボイスコイル側ケース３２の底板部３２１の凹曲面をヘルメット７０の外周曲面７０ａに密着固定することで十分な固定強度が得られ、十分な音楽特性を得られるが、野外使用、天候などを考慮し、より信頼性を高めるために、図８〜図１０に示すようなブラケット２００を使用してもよい。
【００２７】
すなわち、ブラケット２００は、板状の差込部２０１と、この差込部２０１の端部に一体的に形成された取付部２０２とによって構成されている。この取付部２０２は一本の板状に形成されていて、この取付部２０２の先端部には孔２０３が形成されている。
【００２８】
一方、底板部３２１の裏面側には、取付部２０２が嵌合する嵌合溝３２ａが直径方向に沿って形成されていて、その嵌合溝３２ａにネジ孔３２ｂが形成されている。そして、取付部２０２を嵌合溝３２ａ内に配置して、孔２０３を介してネジ孔３２ｂに取付ねじ２０４を螺合することによって、加振型音響発生器１がブラケット２００に取り付けられる。ここで、図示はしないもののブラケット２００に対向する位置には、底板部３２１の裏面と、ボイスコイル側本体部３２３の裏面とに段差が形成されている。このため、取付後においては、ブラケット２００は底板部３２１に接触しつつも、ボイスコイル側本体部３２３からは離間する。
なお、ブラケット２００は、加振型音響発生器１が低音域を受け持つ場合は、図８〜図１０に示すように、ヘルメット７０の背面中央下部に取り付けるのが望ましく、加振型音響発生器１が全帯域を受け持つ場合は、図１１に示すように、ヘルメット７０の両側面下部に１個ずつ、合計２個取り付けるのが望ましい。
【００２９】
上記のような加振型音響発生器１では、信号入力用電線６０を介して音響信号がボイスコイル４０に入力されると、磁気回路２０が上下に振動し、その振動が反作用としてボイスコイル４０、ボイスコイル側ケース３２を介してヘルメット７０に伝達され音響が再生される。
【００３０】
ここで、図１２は、ヨーク側ケース３１とボイスコイル側ケース３２とが、弾性部材からなるジョイント部３１２，３２２によって分割された本実施形態の加振型音響発生器１をヘルメット７０に取り付けた場合におけるｆ特性（図１２中、第１特性）と、従来のケースが分割されていない加振型音響発生器をヘルメット７０に取り付けた場合におけるｆ特性（図１２中、第２特性）とを比較したグラフである。この図１２に示すように、第１特性の方が、第２特性よりも８０Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯、１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの周波数帯、１０ｋＨｚの周波数帯で音圧が改善されていることがわかる。
これは、従来の加振型音響発生器では、ケースが分割されていないために、音響発生時における磁気回路２０及びボイスコイル４０の振動が抑えられていたものが、ケース３が分割されたことにより、前記振動が抑えられにくくなったことに起因するものと推測される。
【００３１】
以上のように、本実施形態の加振型音響発生器１によれば、ヨーク側ケース３１及びボイスコイル側ケース３２が、磁気回路２０又はボイスコイル４０が接触する領域（天板部３１１又は底板部３２１）と、それよりも外周側の領域とが弾性部材（ヨーク側ジョイント部３１２、ボイスコイル側ジョイント部３２２）を介して分割されているので、音響発生時における磁気回路２０の振動を従来よりも抑えにくくすることができる。また、ヨーク側ケース３１及びボイスコイル側ケース３２では、磁気回路２０又はボイスコイル４０が接触する領域よりも外周側の領域も振動することになる。これらのことから、音圧を改善することが可能となる。したがって、ヘルメット７０に搭載したとしても、フルレンジスピーカとして代用可能な加振型音響発生器１を提供することができる。
【００３２】
また、ヨーク側ジョイント部３１２及びボイスコイル側ジョイント部３２２が、ボイスコイル４０の同心円上に沿って形成されているので、ボイスコイル４０の振動を周方向に均一に伝播させることが可能となる。
また、ヨーク側ジョイント部３１２が天板部３１１よりも外周側に配置されるとともに、ボイスコイル側ジョイント部３２２が底板部３２１よりも外周側に配置されているので、弾性部材が磁気回路２０やボイスコイル４０に直接接触して、それらの振動を吸収してしまうことを防止することができる。
【００３３】
ヨーク側ケース３１及びボイスコイル側ケース３２が二色成形方法により形成されているので、弾性部材で分割されたケースを容易に形成することができる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、ボイスコイル側ケース３２にのみガイド部３２４が形成されている場合を例示して説明したが、ヨーク側ケース３１にも磁気回路２０の位置決めを行うガイド部を形成していてもよい。ガイド部があることにより、組立時の位置決めが容易に行われることになる。
【００３５】
また、本実施形態では、天板部３１１、ヨーク側本体部３１３、底板部３２１及びボイスコイル側本体部３２３がいずれも樹脂部材で形成されている場合を例示したが、これらの少なくとも１つが金属製であってもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、ヨーク側ケース３１が磁気回路２０に接触し、ボイスコイル側ケース３２がボイスコイル４０に接触しているが、ドライバーユニット２の構成によっては、ボイスコイル４と磁気回路２０との位置関係が表裏で反転する場合もあるため、こうした場合は、本実施形態におけるヨーク側ケース３１にボイスコイル４０を接触させ、本実施形態におけるボイスコイル側ケース３２に磁気回路２０を接触させることになる。
【００３７】
また、ヨーク側ジョイント部３１２に用いられる樹脂部材が、例えば光透過性を有していることが美観の上で好ましい。特に、例えばＬＥＤなどの光源をケース３内に収容すると、その光源からの光がヨーク側ジョイント部３１２を介して外部に照射されるので、より高い美観性を得ることができる。なお、光透過性を有する部分は、ヨーク側ジョイント部３１２に限るものではなく、ヨーク側ケース３１及びボイスコイル側ケース３２の少なくとも一部が、光透過性の材料により形成されていればよい。
【００３８】
なお、ヨーク側ジョイント部３１２及びボイスコイル側ジョイント部３２２においては、その材質、硬度、断面形状の少なくとも１つを変更させて共振周波数を変化させることも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      加振型音響発生器
２      ドライバーユニット
３      ケース
４      ボイスコイル
２０      磁気回路
２１      プレート
２２      永久磁石
２３      ヨーク
２４      磁気ギャップ
３０      ダンパー
３１      ヨーク側ケース
３２      ボイスコイル側ケース
４０      ボイスコイル
５０      フレーム
６０      信号入力用電線
７０      ヘルメット
３１１      天板部
３１２      ヨーク側ジョイント部（弾性部材）
３１３      ヨーク側本体部
３２１      底板部
３２２      ボイスコイル側ジョイント部（弾性部材）
３２３      ボイスコイル側本体部
３２４      ガイド部
【図１】
2010258955.tif 000003
【図２】
2010258955.tif 000004
【図３】
2010258955.tif 000005
【図４】
2010258955.tif 000006
【図５】
2010258955.tif 000007
【図６】
2010258955.tif 000008
【図７】
2010258955.tif 000009
【図８】
2010258955.tif 000010
【図９】
2010258955.tif 000011
【図１０】
2010258955.tif 000012
【図１１】
2010258955.tif 000013
【図１２】
2010258955.tif 000014