(57)【要約】【課題】  第１ネジ部２０の雄ネジ２２ｍと第２ネジ部の雌ネジ３２ｗとの螺合部分で緩みが発生し難い構造にする。【解決手段】  本発明に係る車両用音響装置は、外周面に雄ネジ２２ｍが形成された筒体２２と、筒体２２の基端部に設けられた鍔状体２４とからなる第１ネジ部２０と、第１ネジ部２０の筒体２２の周囲に装着され、鍔状体２４によって軸方向から拘束されるリング状の弾性体２５と、第１ネジ部２０の鍔状体２４の反対側から弾性体２５を拘束可能に構成されたリング状部材３２と、そのリング状部材３２の内周面に形成されて、第１ネジ部２０の雄ネジ２２ｍが螺合可能な雌ネジ３２ｗとからなる第２ネジ部とを有しており、第１ネジ部２０の雄ネジ２２ｍと第２ネジ部の雌ネジ３２ｗとが螺合して、弾性体２５がその第１ネジ部２０の鍔状体２４と第２ネジ部のリング状部材３２との間に挟まれて弾性変形した状態で、振動子３０が内装材パネル１２に取付けられる。【選択図】        図２
2005311500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室を構成する内装材パネルに取付けられた振動子により、その内装材パネルを振動させて音を発生させる構造の車両用音響装置であって、
外周面に雄ネジが形成された筒体と、その筒体の基端部に設けられた鍔状体とからなる第１ネジ部と、
前記第１ネジ部の筒体の周囲に装着され、前記鍔状体によって軸方向から拘束されるリング状の弾性体と、
前記第１ネジ部の鍔状体の反対側から前記弾性体を拘束可能に構成されたリング状部材と、そのリング状部材の内周面に形成されて、前記第１ネジ部の雄ネジが螺合可能な雌ネジとからなる第２ネジ部とを有しており、
前記第１ネジ部の雄ネジと前記第２ネジ部の雌ネジとが螺合して、前記弾性体がその第１ネジ部の鍔状体と前記第２ネジ部のリング状部材との間に挟まれて弾性変形した状態で、前記振動子が前記内装材パネルに取付けられる構成であることを特徴とする車両用音響装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用音響装置であって、
第１ネジ部は樹脂製で内装材パネル側に固定されており、第２ネジ部は樹脂製で振動子側に固定されていることを特徴とする車両用音響装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された車両用音響装置であって、
弾性体の弾性係数が0.05MPa以上5MPa以下に設定されていることを特徴とする車両用音響装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載された車両用音響装置であって、
第１ネジ部の鍔状体と第２ネジ部のリング状部材との間には、その鍔状体とリング状部材との間隔が所定値以下にならないように規制するストッパが設けられていることを特徴とする車両用音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車室を構成する内装材パネルに取付けられた振動子により、その内装材パネルを振動させて音を発生させる構造の車両用音響装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これに関連する従来の車両用音響装置が特許文献１に記載されている。
この車両用音響装置９０は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、車両の車室を構成する内装材パネル９４と、その内装材パネル９４に固定されるブラケット９６と、ブラケット９６に連結される振動子９２とから構成されている。ブラケット９６は、図５（Ｂ）に示すように、外周面に雄ネジ９６ｍが形成された筒体９６ｔと、その筒体９６ｔの基端部に設けられた鍔状体９６ｆとを備えており、その鍔状体９６ｆが内装材パネル９４に固定されている。
【０００３】
振動子９２は、先端部（図５において下端部）にリング状のホルダー９３を備えており、そのホルダー９３の内周面に雌ネジ９３ｗが形成されている。そして、振動子９２のホルダー９３の雌ネジ９３ｗと内装材パネル９４に固定されたブラケット９６の雄ネジ９６ｍとが螺合し、そのホルダー９３がブラケット９６の鍔状体９６ｆに当接するまで、雄ネジ９６ｍと雌ネジ９３ｗとが相対的に締付けられることで、振動子９２がブラケット９６を介して内装材パネル９４に取付けられる。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０１／１５４８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、雄ネジ９６ｍと雌ネジ９３ｗとを締付けることで、振動子９２を内装材パネル９４に取付ける構造では、車両の振動により、経時的にネジ機構において緩みが生じることがある。特に、雄ネジ９６ｍ及び雌ネジ９３ｗが樹脂の場合、一般的に線膨張係数が大きいため、車室内の温度変化によってネジ機構に緩みが発生し易くなる。ネジ機構において緩みが発生すると、雄ネジ９６ｍのネジ山と雌ネジ９３ｗのネジ山との間に隙間が生じ、振動子９２のボイスコイル９２ｂで発生した音響振動がそのネジ機構を介して内装材パネル９４に十分に伝達されなくなる。このため、音の発生に支障をきたすようになる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、振動子と内装材パネルとを連結するネジ機構で緩みが発生し難いようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、車両の車室を構成する内装材パネルに取付けられた振動子により、その内装材パネルを振動させて音を発生させる構造の車両用音響装置であって、外周面に雄ネジが形成された筒体と、その筒体の基端部に設けられた鍔状体とからなる第１ネジ部と、前記第１ネジ部の筒体の周囲に装着され、前記鍔状体によって軸方向から拘束されるリング状の弾性体と、前記第１ネジ部の鍔状体の反対側から前記弾性体を拘束可能に構成されたリング状部材と、そのリング状部材の内周面に形成されて、前記第１ネジ部の雄ネジが螺合可能な雌ネジとからなる第２ネジ部とを有しており、前記第１ネジ部の雄ネジと前記第２ネジ部の雌ネジとが螺合して、前記弾性体がその第１ネジ部の鍔状体と前記第２ネジ部のリング状部材との間に挟まれて弾性変形した状態で、前記振動子が前記内装材パネルに取付けられる構成であることを特徴とする。
ここで、「リング状の弾性体」には、完全にリング形をした弾性体のみならず、円周方向において一部が切断された略Ｃ字形の弾性体も含むものとする。
【０００８】
本発明によると、振動子が内装材パネルに取付けられた状態で、弾性体は第１ネジ部の鍔状体と第２ネジ部のリング状部材との間に挟まれて弾性変形している。このため、前記弾性材の復元力によって第１ネジ部の雄ネジと第２ネジ部の雌ネジとは軸方向逆向きに押圧され、螺合部分で互いのネジ山が密着するようになる。このように、第１ネジ部の雄ネジと第２ネジ部の雌ネジとの螺合部分で互いのネジ山が軸方向に押圧力を受けた状態で密着するため、その螺合部分にガタが生じることがない。したがって、車両の振動等が連続的に振動子及び内装材パネルに加わったり、また雄ネジと雌ネジとの線膨張係数差に起因して軸方向に寸法差が生じても、第１ネジ部の雄ネジと第２ネジ部の雌ネジとの螺合部分で緩みが発生し難くなる。
【０００９】
請求項２の発明によると、第１ネジ部は樹脂製で内装材パネル側に固定されており、第２ネジ部は樹脂製で振動子側に固定されている。このように、第１ネジ部及び第２ネジ部を樹脂で製作することで、両ネジ部の軽量化を図ることができ、ボイスコイルの重量的負荷を軽減することができる。このため、音響装置の音圧が低下するような不具合がない。
請求項３の発明によると、弾性体の弾性係数が0.05MPa以上5MPa以下に設定されている。即ち、弾性体の弾性係数が0.05MPa以上であるため、音響振動を弾性体が吸収するような不具合がなく、十分な音圧が得られるようになる。
また、弾性体の弾性係数が5MPa以下であるため、その弾性体によって雄ネジと雌ネジとの線膨張係数差に起因した軸方向の寸法差を良好に吸収できるようになる。
【００１０】
請求項４の発明によると、第１ネジ部の鍔状体と第２ネジ部のリング状部材との間には、その鍔状体とリング状部材との間隔が所定値以下にならないように規制するストッパが設けられている。
このため、第１ネジ部の雄ネジと第２ネジ部の雌ネジとを螺合させながら締付けていった場合に、締付けトルクの管理をしなくても、締付けに伴うトルク反力が大きくなった時点で弾性体が所定量圧縮させられたことを認知できる。このため、組付け作業が容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、振動子と内装材パネルとを連結するネジ機構で緩みが発生し難くなるため、車両用音響装置の信頼性が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図４に基づいて、本発明の実施形態１に係る車両用音響装置について説明する。本実施形態に係る車両用音響装置は、車両の車室を構成する内装材パネルに取付けられた振動子により、その内装材パネルを振動させて音を発生させる構造の音響装置である。ここで、図１は本実施形態の車両用音響装置の平面図、図２はその車両用音響装置の縦断面図、図３は図２のIII矢視部の拡大縦断面図である。また、図４は車両用音響装置の変更例を表す拡大縦断面図である。
本実施形態に係る車両用音響装置１０は、車両の車室を構成する内装材パネル１２と、その内装材パネル１２に固定されるブラケット２０と、ブラケット２０に連結される振動子３０とから構成されている。
【００１３】
内装材パネル１２は、図２、図３に示すように、内装基材層１２ｍの裏面側に繊維層１２ｆが積層され、その内装基材層１２ｍの表面側に表皮層１２ｋが積層されることにより構成される。内装材パネル１２の繊維層１２ｆには、ブラケット２０が接着剤１４によって固定されている。
ブラケット２０は樹脂製であり、外周面に雄ネジ２２ｍが形成された筒体２２と、その筒体２２の基端部に設けられた円板状の鍔体２４とから構成されている。ブラケット２０は、鍔体２４の裏面（筒体２２と反対側面）が内装材パネル１２の繊維層１２ｆに接着剤１４で接着されることにより、内装材パネル１２に固定される。
即ち、ブラケット２０が本発明の第１ネジ部に相当し、そのブラケット２０の鍔体２４が本発明の鍔状体に相当する。
【００１４】
振動子３０は、リング状をした樹脂製のホルダー３２を備えている。
ホルダー３２は、内周面に雌ネジ３２ｗが形成されており、その雌ネジ３２ｗにブラケット２０の雄ネジ２２ｍが螺合されるようになっている。ホルダー３２の先端（図２、図３において下端）には、雌ネジ３２ｗの周縁にリング状平面３２ｆが形成されている。そして、ホルダー３２の雌ネジ３２ｗにブラケット２０の雄ネジ２２ｍが螺合した状態で、そのホルダー３２のリング状平面３２ｆがブラケット２０の鍔体２４と対向するようになる。ここで、リング状平面３２ｆの外径寸法は、ブラケット２０の鍔体２４の外径寸法と等しい値に設定されている。
【００１５】
ホルダー３２の基端部（図２、図３において上端部）には、雌ネジ３２ｗと同軸に円筒形のボイスコイルボビン３４が固定されており、そのボイスコイルボビン３４の回りにボイスコイル３５が巻装されている。
また、ホルダー３２の基端部の外周端には、図１、図２に示すように、板バネ構造のダンパー３６を介して磁気回路を構成するアウターヨーク３９が取付けられている。
【００１６】
ダンパー３６は、前記アウターヨーク３９を軸方向に変位可能な状態でホルダー３２に取付ける部材であり、平面略円弧形の帯状に形成されている。そして、ダンパー３６がホルダー３２のリング状平面３２ｆとほぼ平行に保持された状態で、そのダンパー３６の一端部がネジ部材３６ｂによってホルダー３２の基端部の外周端に固定されている。また、そのダンパー３６の他端部がアウターヨーク３９の外周縁に例えば溶接等で固定されている。ダンパー３６はホルダー３２の円周方向に等間隔で例えば４セット設けられている。
【００１７】
アウターヨーク３９は、円筒部３９ｅと天円板３９ｔとによってキャップ状に形成されており、その円筒部３９ｅがボイスコイル３５と同軸に保持された状態で、そのボイスコイル３５を非接触状態で覆っている。そして、アウターヨーク３９の円筒部３９ｅの端面に前述のダンパー３６の端部が固定されている。
【００１８】
アウターヨーク３９の天円板３９ｔの内部中央には円板状のマグネット３７がアウターヨーク３９と同軸に固定されており、そのマグネット３７の端面（図２において下端面）に同じく円板状のインナーヨーク３８が同軸に固定されている。マグネット３７とインナーヨーク３８とは等しい外径寸法に設定されており、そのマグネット３７とインナーヨーク３８とがボイスコイルボビン３４に非接触状態で収納されている。即ち、ボイスコイルボビン３４及びボイスコイル３５は、アウターヨーク３９の円筒部３９ｅと、マグネット３７及びインナーヨーク３８とによって径方向から非接触状態で挟まれている。
【００１９】
ブラケット２０の筒体２２の周囲には、振動子３０のホルダー３２とそのブラケット２０の鍔体２４との間に、リング状の弾性体２５が挟まれている。弾性体２５は、その外径寸法がブラケット２０の鍔体２４の外径寸法にほぼ等しく設定されており、内径寸法がブラケット２０の筒体２２（雄ネジ２２ｍ）の外径寸法にほぼ等しく設定されている。また、弾性体２５の厚み寸法は一定値に保持されている。
【００２０】
次に、振動子３０を内装材パネル１２に取付ける手順を説明する。
先ず、リング状の弾性体２５が内装材パネル１２に固定されたブラケット２０の筒体２２にセットされる。次に、振動子３０のホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の筒体２２の雄ネジ２２ｍとが螺合させられる。ホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の雄ネジ２２ｍとの螺合は、そのホルダー３２のリング状平面３２ｆとブラケット２０の鍔体２４とによって弾性体２５が挟まれ、その弾性体２５が所定量圧縮（弾性変形）させられるまで行われる。そして、ホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の雄ネジ２２ｍとの螺合が完了した段階で、内装材パネル１２に対する振動子３０の取付けが終了する。
即ち、振動子３０のホルダー３２が本発明のリング状部材及び第２ネジ部に相当する。
【００２１】
内装材パネル１２に振動子３０が取付けられた状態で、その振動子３０のボイスコイル３５に電気信号が入力されると、振動子３０が振動し、その音響振動が振動子３０のホルダー３２からブラケット２０を介して内装材パネル１２に伝わり、音が発生するようになる。
前述のように、振動子３０のホルダー３２とブラケット２０の鍔体２４との間には弾性体２５が挟まれて弾性変形している。このため、ホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の雄ネジ２２ｍとは弾性体２５の復元力で軸方向逆向きに押圧され（図３矢印参照）、螺合部分で互いのネジ山が密着するようになる。したがって、振動子３０の音響振動がホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の雄ネジ２２ｍとを介して内装材パネル１２に確実に伝達されるようになる。
【００２２】
また、ホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の雄ネジ２２ｍとの螺合部分で互いのネジ山が軸方向に押圧力を受けた状態で密着するため、その螺合部分にガタが生じることがない。したがって、車両の振動や衝撃等が連続的に振動子３０及び内装材パネル１２に加わったり、また雄ネジ２２ｍと雌ネジ３２ｗとの線膨張係数差に起因して軸方向に寸法差が生じても、ホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の雄ネジ２２ｍとの螺合部分で緩みが発生し難くなる。
また、弾性体２５の働きにより、締付け過ぎによる雌ネジ３２ｗと雄ネジ２２ｍとの破損防止を図ることもできる。
【００２３】
ここで、弾性体２５の弾性係数は、0.05MPa〜5MPaの間に設定するのが好ましい。弾性係数が0.05MPaより小さいと音響振動を弾性体２５が吸収することで十分な音圧が得られなくなるからである。また、弾性係数が5MPaより大きいと、雄ネジ２２ｍと雌ネジ３２ｗとの線膨張係数差に起因した軸方向の寸法差を弾性体２５が吸収しきれなくなるからである。
また、弾性体２５の材料としてゴムを用いることにより、弾性体２５とホルダー３２との接触面の摩擦係数、及びその弾性体２５とブラケット２０との接触面の摩擦係数を大きくできるため、雄ネジ２２ｍと雌ネジ３２ｗとがさらに緩み難くなる。ここで、弾性体２５の材料としては、圧縮永久歪が小さいシリコンゴムや弾性係数が小さい発泡シリコンゴム（弾性係数が約0.8MPa）を使用するのが好ましい。
【００２４】
また、振動子３０のホルダー３２及びブラケット２０は樹脂で製作されているため軽量化を図ることができ、ボイスコイル３５の重量的負荷を軽減することができる。このため、音響装置の音圧が低下するような不具合がない。
ここで、図４に示すように、振動子３０のホルダー３２におけるリング状平面３２ｆの外周端に突条状のストッパ３２ｚを設けることにより、ブラケット２０の鍔体２４と振動子３０のホルダー３２のリング状平面３２ｆとの間隔が所定寸法以下にならないように規制される。これによって、振動子３０のホルダー３２の雌ネジ３２ｗとブラケット２０の雄ネジ２２ｍとを螺合させながら締付けていった場合に、締付けトルクの管理をしなくても、締付けに伴うトルク反力が大きくなった時点で弾性体２５が所定量圧縮させられたことを認知できる。このため、振動子３０の組付け作業が容易になる。
【００２５】
なお、本実施形態では、振動子３０のホルダー３２側に雌ネジ３２ｗを形成し、ブラケット２０側に筒体２２及び雄ネジ２２ｍを形成する例を示したが、これを逆にすることも可能である。
また、振動子３０のホルダー３２に突条状のストッパ３２ｚを形成する例を示したが、ストッパはブラケット２０の鍔体２４に設けることも可能である。
【００２６】
以下、実施形態に記載された発明のうちで特許請求の範囲には記載されていない発明を列記する。
（１）請求項２〜請求項４に記載された車両用音響装置であって、
振動子の磁気回路を構成するアウターヨークは、板バネ状の複数のダンパーによって第２ネジ部（ホルダー）に連結されている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の本実施形態１に係る車両用音響装置の平面図である。
【図２】車両用音響装置の縦断面図である。
【図３】図２のIII矢視部の拡大縦断面図である。
【図４】車両用音響装置の変更例を表す拡大縦断面図である。
【図５】従来の車両用音響装置の縦断面図（Ａ図）及びＡ図のＢ部拡大図である。
【符号の説明】
【００２８】
１２      内装材パネル
２０      ブラケット（第１ネジ部）
２２      筒体
２２ｍ    雄ネジ
２４      鍔体（鍔状体）
２５      弾性体
３０      振動子
３２      ホルダー（第２ネジ部、リング状部材）
３２ｆ    リング状平面
３２ｗ    雌ネジ
３２ｚ    ストッパ
【図１】
2005311500.tif 000003
【図２】
2005311500.tif 000004
【図３】
2005311500.tif 000005
【図４】
2005311500.tif 000006
【図５】
2005311500.tif 000007