(57)【要約】【課題】ヘルメット等の凸曲面を有する取付対象物に、容易に取り付けることができ、しかも満足する低音域を得ることができる加振型音響発生器および加振型音響発生器付きヘルメットを提供する。【解決手段】磁気回路２と、磁気回路２に形成された磁気空隙Ｓ内に配置されたボイスコイル３とを含む加振型音響発生器１において、磁気回路２とボイスコイル３とが収納されたケース４に、該ケース４を、ヘルメット１５の外周曲面（凸曲面）１５ａに取り付けるための凹曲面６ａが設けられているので、この凹曲面６ａをヘルメット１５の外周曲面１５ａに容易かつ確実に密着させて取り付けることができる。したがって、加振型音響発生器１をヘルメット１５に、容易に取り付けることができ、しかも満足する低音域を得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を含む磁気回路と、この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、
前記磁気回路と前記ボイスコイルとが収納されたケースに、該ケースを、凸曲面に取り付けるための凹曲面が設けられていることを特徴とする加振型音響発生器。
【請求項２】
前記凹曲面は、ヘルメットの前記凸曲面である外周曲面に密着する形状であることを特徴とする請求項１に記載の加振型音響発生器。
【請求項３】
前記ケースは、前記磁気回路と前記ボイスコイルとが収納されるケース本体と、このケース本体の開口部を塞ぐとともに、前記ボイスコイルが接続されたベース板とを備えており、
前記ベース板の表面が前記凹曲面とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の加振型音響発生器。
【請求項４】
前記ケース本体の開口内周部と、ベース板の外周部との間には弾性部材で形成されたリング状のパッキンが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の加振型音響発生器。
【請求項５】
前記凹曲面には、該凹曲面を前記凸曲面に密着させるための柔軟性を有する膜材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の加振型音響発生器。
【請求項６】
ヘルメットに、請求項１〜５のいずれか一項に記載の加振型音響発生器がその凹曲面を前記ヘルメットの前記凸曲面である外周曲面に密着させるようにして着脱可能に取り付けられていることを特徴とする加振型音響発生器付きヘルメット。
【請求項７】
前記ヘルメットに、音響信号で振動する圧電素子を備えた圧電素子型音響発生器が着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の加振型音響発生器付きヘルメット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加振型音響発生器および加振型音響発生器付きヘルメットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車などのヘルメットの装着が義務付けられている状況下で、カー用オーディオと同じように音楽を楽しむために、ヘルメットにスピーカを内蔵したヘルメット用の音響発生器が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
【特許文献１】特開２００４−１１３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記のようなヘルメット用の音響発生器では、その取り付け場所の制限によって小口径のスピーカしか使用できず、音楽性としては特に低音域に不満があった。
そこで、ムービングマグネットなどの加振器をヘルメットに取り付けることが考えられるが、このような加振器はヘルメット等の凸曲面を有する取付対象物に装着することを想定していないので、単に装着しただけでは、満足する低音域を得ることができず、そのままでは使用できなかった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ヘルメット等の凸曲面を有する取付対象物に、容易に取り付けることができ、しかも満足する低音域を得ることができる加振型音響発生器および加振型音響発生器付きヘルメットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、永久磁石を含む磁気回路と、この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、
前記磁気回路と前記ボイスコイルとが収納されたケースに、該ケースを、凸曲面に取り付けるための凹曲面が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加振型音響発生器において、
前記凹曲面は、ヘルメットの前記凸曲面である外周曲面に密着する形状であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の加振型音響発生器において、
前記ケースは、前記磁気回路と前記ボイスコイルとが収納されるケース本体と、このケース本体の開口部を塞ぐとともに、前記ボイスコイルが接続されたベース板とを備えており、
前記ベース板の表面が前記凹曲面とされていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の加振型音響発生器において、
前記ケース本体の開口内周部と、ベース板の外周部との間には弾性部材で形成されたリング状のパッキンが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、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、
前記凹曲面には、該凹曲面を前記凸曲面に密着させるための柔軟性を有する膜材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、加振型音響発生器付きヘルメットであり、ヘルメットに、請求項１〜５のいずれか一項に記載の加振型音響発生器がその凹曲面を前記ヘルメットの前記凸曲面である外周曲面に密着させるようにして着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の加振型音響発生器付きヘルメットにおいて、ヘルメットに、音響信号で振動する圧電素子を備えた圧電素子型音響発生器が着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、磁気回路とボイスコイルとが収納されたケースに凹曲面が設けられているので、この凹曲面を例えばヘルメットの外周曲面（凸曲面）に容易かつ確実に密着させて取り付けることができる。したがって、加振型音響発生器をヘルメット等の凸曲面を有する取付対象物に、容易に取り付けることができ、しかも満足する低音域を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る加振型音響発生器の一例を示すもので、該加振型音響発生器の中央部分を切断した概略構成を示す斜視図、図２は同断面図である。
加振型音響発生器１は略円盤状のものであり、磁気回路２、ボイスコイル３等が収納されるケース４を備えている。
ケース４は、有底円筒状のケース本体５と、このケース本体５の開口部を塞ぐベース板６とによって構成されている。
【００１４】
ケース本体５に、永久磁石７を含む磁気回路２やボイスコイル３が以下のようにして収納されている。
すなわち、ケース本体５の底部には円板状の設置部５ａが突出形成されており、この設置部５ａに円板状の永久磁石７が設置固定されている。この永久磁石７には円板状の内プレート８が設置固定されている。
一方、ケース本体５の内周面には、リング状の外プレート９が前記内プレート８との間に磁気隙間Ｓを隔てて固定されている。この磁気空隙Ｓ内に筒状のボイスコイル３が配置されている。
なお、前記磁気回路２は永久磁石７、内プレート８、外プレート９によって構成されている。
【００１５】
ボイスコイル３の外周部には、リング状のダンパー１０，１１がボイスコイル３の軸方向に離間して取り付けられており、これらダンパー１０，１１の外周部はケース本体５の内面に固定されている。これによって、ボイスコイル３は磁気隙間Ｓ内の所定位置をずれることなく保持されている。なお、ダンパー１０，１１には周方向および径方向に所定間隔でスリットが形成されている。
また、ボイスコイル３の一端部（図１および図２において上端部）は、ベース板６の下面に突設された円板状の凸部６ｄに外側から嵌め込まれ、これによって、ボイスコイル３はベース板６に接続されている。
【００１６】
また、ケース本体５の開口内周部と、ベース板６の外周部との間には弾性部材で形成されたリング状のパッキン１２が設けられている。このパッキン１２によってケース本体５内への塵の侵入を防止している。
なお、前記ボイスコイル３に音響信号を入力するコード２０１（図９参照）は、ケース本体５の上端部に形成された溝１３からケース本体５内に挿入され、ボイスコイル３の巻き線に接続されるようになっている。また、図９に示すように、コード２０１はアンプやプレイヤーからのコード２０４に直接接続されている。
なお、ボイスコイル３の巻き線は、２層、１回路としているが、Ｌ／Ｒ信号を混合して音楽再生する場合は、巻き線を４層、２回路とすればよい。
【００１７】
前記ベース板６の上面は凹曲面６ａに形成されている。この凹曲面６ａは取付対象物であるヘルメット１５の外周曲面（凸曲面）１５ａに密着する形状に形成されている。例えば外周曲面１５ａが球面の一部である場合、該球面とほぼ同一の曲率を有する凹曲面６ａに形成されている。
ここで、ベース板６やヘルメット１５は金属や硬質樹脂等の硬い素材で形成されているため、ベース板６の上面の凹曲面６ａとヘルメット１５の外周曲面１５ａとを完全に密着させることは難しい。そこで、凹曲面６ａには、該凹曲面６ａを凸曲面である外周曲面１５ａに密着されるための膜材１６が設けられている（図２参照）。この膜材１６としては、例えば柔軟性を有する両面接着テープ１６が好適に使用される。
そして、この両面接着テープ１６によって、ベース板６の凹曲面６ａがヘルメット１５の外周曲面１５ａに密着固定されている。
【００１８】
上記のような構成の加振型音響発生器１をヘルメット１５に装着する場合、両面接着テープ１６によって、ベース板６の凹曲面６ａをヘルメット１５の外周曲面１５ａ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３〜図６に示すようなブラケット２０を使用してもよい。
すなわち、ブラケット２０は、板状の差込部２１と、この差込部２１の端部に一体的に形成された取付部２２とによって構成されている。この取付部２２は２本の取付アーム２３，２３を有しており、この取付アーム２３，２３の先端部にはねじ孔２３ａ，２３ａが形成されている。
【００１９】
一方、前記ベース板６の外周部には、一対の取付板６ｂ，６ｂがベース板６の直径方向に対向して突出形成されており、該取付板６ｂ，６ｂに孔６ｃ，６ｃが形成されている。
そして、前記取付板６ｂ，６ｂをブラケット２０の取付アーム２３，２３に設置し、孔６ｃ，６ｃに取付ねじ２４，２４を挿通して、ねじ孔２３ａ，２３ａにねじ込むことによって、加振型音響発生器１がブラケット２０に取り付けられている。
【００２０】
加振型音響発生器１が取り付けられたブラケット２０はその差込部２１をヘルメット１５の外側樹脂部と内側の緩衝剤との間に差し込むことによって、ヘルメット１５に取り付けられている。この状態において、ヘルメット１５の外側樹脂部は、差込部２１と取付アーム２３，２３を備えた取付部２２とによって弾性的に挟み付けられており、これによってブラケット２０はヘルメット１５に強固に取り付けられている。
なお、ブラケット２０は、加振型音響発生器１が低音域を受け持つ場合は、図３〜図６に示すように、ヘルメット１５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７および図８に示すように、ヘルメット１５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。
上記のような加振型音響発生器１では、コード２０１を介して音響信号がボイスコイル３に入力されると、前記磁気回路２が上下に振動し、その振動が反作用としてボイスコイル３、ベース板６、膜材１６を介してヘルメット１５に伝達され音声が再生される。
【００２１】
また、前記加振型音響発生器１をヘルメット１５の背面中央下部に１個取り付けた加振型音響発生器付きヘルメットにおいては、図９に示すように、２個の圧電素子型音響発生器３０，３０をヘルメット１５のバイザー１５ｂに着脱可能に取り付ける。
【００２２】
圧電素子型音響発生器３０は、図１０〜図１２に示すように、入力される信号に応じて振動する圧電素子（振動素子）３１と、圧電素子３１が収容されたケース３２と、ケース３２をヘルメット１５のバイザー１５ｂに着脱可能に設けるためのクリップ３４とを備えている。
圧電素子３１は圧電セラミック４１の両面にそれぞれ電極４２，４２が形成されてなり、この圧電素子３１の一端部が振動素子保持部材４５に片持梁状となるように固定されている。両電極４２，４２には、入力される音響信号に応じて電圧を印加するコード２０２（図９参照）が接続されている。
振動素子保持部材４５は、互いに対向配置された三つの隔壁５１，…と、これら隔壁５１，…の一端部を連結する連結部５２とを備え、三つの隔壁５１，…によって形成される二つの溝内に圧電素子１の二つの電極４２，４２が挿入され、圧電セラミック４１は両電極４２，４２の間に当接配置されている。そして、振動素子保持部材４５に固定された圧電素子３１は、振動素子保持部材４５の下面となる隔壁５１がケース３２に接着されることによりケース３２内に収容されている。
【００２３】
ケース３２は、樹脂製又は金属製であり、上面に振動素子保持部材４５が接着される底板６１と、下面で開口し、下面開口内に振動素子保持部材４５及び圧電素子３１を収容するとともに底板６１によって下面開口を閉塞するキャップ６２とを備えている。底板６１は、平面視略楕円形状の薄板であり、底板６１の下面は底板６１をバイザー１５ｂに接離可能に張り付けるための張付面６１aとされている。張付面６１aは、上向き（キャップ６２側）に凸となるような凹面であり、この凹面と同じ曲面形状の凸面を有するバイザー１５ｂに対して面接触し密着するようになっている。また、底板６１の上面の略中央に振動素子保持部材４５の下面（隔壁５１）が接着され、これによって振動素子保持部材４５及び圧電素子３１が底板６１に固定され、底板６１の上面で振動素子保持部材４５及び圧電素子３１の周囲には後述の固定板６２２が固定されている。
【００２４】
キャップ６２は、上向きに凸となるドーム状のキャップ本体６２１と、キャップ本体６２２１の下面開口を塞ぎ底板６１の上面に固定される固定板６２２と、固定板６２２の略中央に形成されて上向きに凸となる箱体６２３とを備え、固定板６２２と箱体６２３とでキャップ本体６２１の下面開口を塞ぐよう構成されている。キャップ本体６２１、固定板６２２及び箱体６２３は一体に形成されており、キャップ本体６２１の内側と固定板６２２及び箱体６２３の外側との間に空間が設けられ、箱体６２３の内側と底板６１の上面との間にも空間が設けられ、キャップ６２は二重構造となっている。このようなキャップ６２の下面は底板６１と同様の平面視楕円形状をなし、その大きさは底板６１と略同じ大きさである。そして、キャップ６２の下面となる固定板６２２と、底板６１とが互いに当接されて固定されることによってケース３２が組み立てられている。固定方法としては、固定板６２２上の左右両側から突出して設けられた突出部６３，６３の穴に、底板６１上の左右両側から上方に延在して設けられた二つの棒状部６１１，６１１を挿入することによって固定したり、その他ネジ止めによって固定しても良い。
このようにして組み立てられたケース３２は、その底板６１の張付面６１aに、バイザー１５ｂを挟み込むクリップ３４が取り付けられている。
【００２５】
クリップ３４は、弾性変形可能な金属や樹脂等の棒状部材を折り曲げて一体に形成したバネ状のクリップである。クリップ３４は、図１１に示すように、底板６１の張付面６１aと略平行に接触して設けられた平面視略コ字状の下挟持部７１と、下挟持部７１のコ字状両端部からそれぞれ上方に延在し、上方に延在した後、底板６１の短尺方向に向けて折り曲げられ、キャップ６２の表面側からキャップ６２内に挿入されて固定される左右一対の側断面視略Ｌ字型の上挟持片７２，７２とを備えている。
下挟持部７１は、底板６１の長尺方向に所定間隔に配された左右一対の下挟持片７１１，７１１と、これら下挟持片７１１，７１１の一方の端部同士を連結する連結片７１２とからなる。下挟持片７１１，７１１の他方の端部にそれぞれ上挟持片７２，７２が形成されている。そして、連結片７１２と底板６１との間に、バイザー１５ｂを差し込むことによってバイザー１５ｂが挟み込まれて固定されるようになっている。
【００２６】
そして、上記構成の圧電素子型音響発生器３０，３０は、図９に示すように、ヘルメット１５のバイザー１５ｂに取り付けられる。
バイザー１５ｂは、その表面が圧電素子型音響発生器３０の張付面６１aと略同じ曲面形状を有する凸面であり張付面６１aと点接触又は線接触するように形成されている。そして、顔の正中線から対称となるようにバイザー１５ｂの左右にそれぞれ一つずつ圧電素子型音響発生器３０が装着されている。
具体的に、クリップ３４の連結片７１２と底板６１との間にバイザー１５ｂの下端部が差し込まれて固定されている。これによってバイザー１５ｂが底板６１の張付面６１aに接触する。したがって、コード２０２を介して音響信号が入力された圧電素子３１が振動することにより、その振動が底板６１を介してバイザー１５ｂに伝達され音声が再生される。なお、コード２０２はアンプやプレイヤーからのコード２０４に直接接続されている。
【００２７】
このような、圧電素子型音響発生器３０，３０と、前記加振型音響発生器１とが取り付けられたヘルメット１５では、圧電素子型音響発生器３０，３０が高音域、中音域を受け持ち、加振型音響発生器１が低音域を受け持つので、全帯域で音楽特性が優れたものとなる。
図１３は、圧電素子型音響発生器３０だけをヘルメット１５に取り付けた場合、加振型音響発生器１だけをヘルメットに取り付けた場合、圧電素子型音響発生器３０と加振型音響発生器１の双方をヘルメットに取り付けた場合におけるｆ特性を示すグラフである。
この図において「フロント部」とは圧電素子型音響発生器３０を取り付けた場合、「ムービングマグネット式」とは加振型音響発生器１を取り付けた場合を示す。
図１３に示すように、圧電素子型音響発生器３０だけでは補いきれない低音域を加振型音響発生器１が補っているのが判る。
【００２８】
本実施の形態によれば、磁気回路２とボイスコイル３とが収納されたケース４に凹曲面６ａが設けられているので、この凹曲面６ａをヘルメット１５の外周曲面（凸曲面）１５ａに容易かつ確実に密着させて取り付けることができる。したがって、加振型音響発生器１をヘルメット１５に容易に取り付けることができ、しかも満足する低音域を得ることができる。
【００２９】
また、ケース４が、磁気回路２とボイスコイル３とが収納されるケース本体５と、このケース本体５の開口部を塞ぐとともに、ボイスコイル３が接続されたベース板６とを備えており、このベース板６の表面が凹曲面６ａとされているので、ベース板６を取り替えることによって、異なる外周曲面を有するヘルメットにも容易に対応できる。
さらに、ケース本体４の開口内周部と、ベース板６の外周部との間には弾性部材で形成されたリング状のパッキン１２が設けられているので、ケース本体４内への塵の侵入を防止できる。
加えて、凹曲面６ａには、該凹曲面６ａを凸曲面（ヘルメット１５の外周曲面）１５ａに密着させるための柔軟性を有する膜材（両面接着テープ）１６が設けられているので、この両面接着テープ１６によって、ベース板６の凹曲面６ａをヘルメット１５の外周曲面１５ａに確実に密着固定できる。
また、ヘルメット１５に、圧電素子型音響発生器３０，３０と、加振型音響発生器１との双方が取り付けられているので、圧電素子型音響発生器３０，３０が高音域、中音域を受け持ち、加振型音響発生器１が低音域を受け持つので、全帯域で音楽特性が優れたものとなる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、加振型音響発生器１を低音域増強用として使用したが、高音域性能は劣るものの、全帯域用としても使用できる。この場合、図７および図８に示すように、ＬＲ２チャンネルの加振型音響発生器１，１をヘルメット１５の左右側面部に取り付ければよい。
また、ヘルメット１５は、自動二輪車用のものに限ることはない。例えば、自転車用、工事用、航空機用、またはゲーム機用のヘルメットでもよい。
また、加振型音響発生器１を取付対象物は、ヘルメット１５に限ることはない。例えば、自動二輪車のカウル、自動車の凸曲面を有するダッシュボード等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る加振型音響発生器の一例を示すもので、加振型音響発生器の中央部分を切断した概略構成を示す斜視図である。
【図２】同、加振型音響発生器の中央部分を切断した概略構成を示す断面図である。
【図３】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斜視図である。
【図４】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斜視図である。
【図５】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斜視図である。
【図６】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７】同、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８】同、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側面図である。
【図９】同、加振型音響発生器と圧電素子型音響発生器との双方をヘルメットに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す圧電素子型音響発生器の斜視図である。
【図１１】図９に示す圧電素子型音響発生器の透過斜視図である。
【図１２】図９に示す圧電素子型音響発生器の側断面図である。
【図１３】加振型音響発生器や圧電素子型音響発生器をヘルメットに取り付けた場合のｆ特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１  加振型音響発生器
２  磁気回路
３  ボイスコイル
４  ケース
５  ケース本体
６  ベース板
６ａ  凹曲面
７  永久磁石
１２  パッキン
１５  ヘルメット
１５ａ  ヘルメットの外周曲面（凸曲面）
１６  両面接着テープ（膜材）
２０  ブラケット
３０  圧電素子型音響発生器
Ｓ  磁気空隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008236637.tif 000011
【図１０】
2008236637.tif 000012
【図１１】
2008236637.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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