(57)【要約】【課題】少ない部品点数でバックチャンバー構造と回転保持構造とを持たせることができるスピーカ装置を提供する。【解決手段】磁気回路を有するスピーカ本体５がスピーカケース６の内部に揺動可能に収容され、スピーカ本体５が振動板１７側に付勢されることで、スピーカ本体５がスピーカケース６に所定の揺動位置で係合支持されるスピーカ装置において、スピーカ本体５を付勢可能な弾性材料で形成され、スピーカ本体５を付勢する方向に伸縮可能な蛇腹部４６を有する付勢部材２１を設けた。【選択図】図３
2009253812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路を有するスピーカ本体がスピーカケースの内部に揺動可能に収容され、前記スピーカ本体が振動板側に付勢されることで、前記スピーカ本体が前記スピーカケースに所定の揺動位置で係合支持されるスピーカ装置において、
前記スピーカ本体を付勢可能な弾性材料で形成され、前記スピーカ本体を付勢する方向に伸縮可能な蛇腹部を有する付勢部材が設けられていることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記磁気回路内にバックチャンバーが設けられ、前記付勢部材は、前記磁気回路内の前記バックチャンバーを拡張する空洞部を有する袋状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記磁気回路の前面側に振動板が配置される一方、前記磁気回路には、その背面側を構成し、エア抜き孔を有するボトムヨークが設けられ、このエア抜き孔に前記付勢部材の開口部が挿嵌されて取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、前記開口部の反対側が前記スピーカケース側と当接し、前記ボトムヨークを前記振動板側に付勢していることを特徴とする請求項３に記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声の方向を調整可能なスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカにおいて、スピーカ本体の後方に位置したマグネット及びボトムヨークにエア抜き孔を設けることにより、振動板の後方に形成された空間（バックチャンバー）の容積を拡大し、出力可能な音域を拡張したスピーカが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
この種のスピーカ、特に、指向性の強い高音域の音声を出力するためのスピーカであるツイータにおいて、スピーカから出力される音声の方向を調整可能に構成されたスピーカが存在する。このスピーカは、スピーカ本体と、このスピーカ本体が収納されるスピーカケースと、スピーカ本体とスピーカケースとの間に介在するスプリングとを有し、スプリングのばね力によって、スピーカ本体を前方に付勢してスピーカケースに係止している。これにより、所定の範囲内でスピーカ本体をスピーカケースの内部において変位（揺動）させた場合、スピーカ本体は、変位後の位置が保持されたまま、ばね力により前方に付勢されてスピーカケースに係止される。
このスピーカから出力される音声の方向を調整する際は、スピーカ本体の位置を変位させスピーカ本体の向きを適宜調整することによって、音声の方向を調整する。
【特許文献１】特開平８−４７０７２号公報
【特許文献２】特開平９−１３０８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記構成のスピーカは、スプリングを用いてスピーカ本体を前方に付勢しているため、このスプリングに付随するスプリング受けや、スプリングの動き（摺動）を補正するためのウレタンパットなどを設ける必要があり、部品点数が多い。
【０００４】
また、スピーカ本体の背面に、スプリングの位置を規定するためのスプリング受けを設ける必要があるため、マグネット及びボトムヨークに設けられたエア抜き孔がこのスプリング受けでふさがれてしまい、スピーカ自体の大きさを拡大しない限り、バックチャンバーの容積を拡大することができず、出力可能な音域を広くできないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、スプリングや摺動補正用の部材等を使用せずに、少ない部品点数で揺動保持構造を持たせることができるスピーカ装置を提供することを目的とする。また、スピーカ自体の大きさを拡大することなく、出力可能な音域の拡張が可能なスピーカのスピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、磁気回路を有するスピーカ本体がスピーカケースの内部に揺動可能に収容され、前記スピーカ本体が振動板側に付勢されることで、前記スピーカ本体が前記スピーカケースに所定の揺動位置で係合支持されるスピーカ装置において、前記スピーカ本体を付勢可能な弾性材料で形成され、前記スピーカ本体を付勢する方向に伸縮可能な蛇腹部を有する付勢部材が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、付勢部材の弾性力によって、スピーカ本体の付勢方向への移動及び揺動方向への変位のいずれにも追従することができる。
【０００７】
また、前記磁気回路内にバックチャンバーが設けられ、前記付勢部材は、前記磁気回路内の前記バックチャンバーを拡張する空洞部を有する袋状に形成されていてもよい。
この構成によれば、磁気回路内のバックチャンバーを、付勢部材の空洞部の容積分だけ拡張することができる。
【０００８】
前記磁気回路の前面側に振動板が配置される一方、前記磁気回路には、その背面側を構成し、エア抜き孔を有するボトムヨークが設けられ、このエア抜き孔に前記付勢部材の開口部が挿嵌されて取り付けられていてもよい。
この構成によれば、この付勢部材でエア抜き孔を塞ぐことがない。
【０００９】
前記付勢部材は、前記開口部の反対側が前記スピーカケース側と当接し、前記ボトムヨークを前記振動板側に付勢するようにしてもよい。
この構成によれば、スピーカ本体に付勢力を付与しつつ、バックチャンバーを拡張することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スピーカ本体を付勢可能な弾性材料で形成され、前記スピーカ本体を付勢する方向に伸縮可能な蛇腹部を有する付勢部材が設けられているので、付勢部材の弾性力によって、スピーカ本体の付勢方向への移動を可能にするとともに、スピーカ本体の揺動方向への変位にも追従することができる。そのため、従来のように、スプリングの他に摺動補正用の部材が不要となり、部品点数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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、本実施形態に係るツイータ１，１が車両２のダッシュボード３の両脇上部に搭載された状態を示す図である。このツイータ１，１は、主に高音域の音声を出力するためのスピーカである。
ツイータ１，１は、ケーブル１８（図３参照）を介して車載オーディオ装置４と接続されている。この車載オーディオ装置４は、利用者の操作に応じて挿入されたＣＤ（コンパクトディスク）を再生したり、ラジオ放送等を受信し、ツイータ１，１へ音声信号を送信する。この信号を受け、ツイータ１，１は、音楽や音声（以下、音声等という）を出力する。
【００１２】
ところで、一般に、高音域の音声等は、指向性が強い。このため、ツイータ１，１は、詳細は後述するが、このツイータ１，１の出力方向を調整可能に構成されている。これにより、ユーザは、ツイータ１，１から出力される音声等に違和感を覚えたり、また、このツイータ１，１から出力されている音声等が聞き取りにくかったりした場合、適宜、このツイータ１，１から出力される音声等の方向を調整し、最適な音声等が得られるようになっている。
【００１３】
また、車載オーディオ装置４には、ツイータ１，１の他に、図示せぬ低音域や中音域を出力するためのスピーカがケーブルを介して接続されている。これらのスピーカとツイータ１，１とが一体となって、低音域から高音域に渡る音声等を車両２の内部に出力している。
【００１４】
図２は、本実施形態に係るツイータ１の斜視図であり、図３は、ツイータ１を略水平面で切断した状態の断面図である。なお、図３において、紙面上側が前方（車室内側）に向けて取り付けられるようになる。
これらの図に示すように、ツイータ１は、スピーカ本体５と、このスピーカ本体５を収納するスピーカケース６とで構成されている。
【００１５】
スピーカ本体５は、図３に示すように、前方が開口する断面コ字状を有し、底面７の略中央にボトムヨークエア抜き孔８が形成されたボトムヨーク９と、このボトムヨーク９のコ字状の内方に配置され、ボトムヨークエア抜き孔８と前後方向において対応する位置にマグネットエア抜き孔１０が形成された環状のマグネット１１と、このマグネット１１の前方に位置し、マグネットエア抜き孔１０と前後方向において対応する位置にトッププレートエア抜き孔１２が形成された環状のトッププレート１３とを備えている。詳細には、マグネット１１は、ツイータ１の前後方向において、ボトムヨーク９の底面７とトッププレート１３とに挟まれる態様で取り付けられている。これらのボトムヨーク９、マグネット１１、及びトッププレート１３とで、磁気回路が構成されている。
【００１６】
トッププレート１３の外周面とボトムヨーク９の内周面との間には、磁気ギャップ１４が形成されている。この磁気ギャップ１４には、コイルボビン１５に巻装されたボイスコイル１６が遊挿されている。このコイルボビン１５には、前方に凸のドーム状の振動板１７が連結しており、ケーブル１８を介して音声信号がボイスコイル１６に通電した際は、磁気ギャップ１４内でボイスコイル１６が電磁力を受けて駆動し、それに伴い、振動板１７が振動し、音声等が出力されるようになっている。
【００１７】
ボトムヨーク９の外周部には、このボトムヨーク９の前側部を覆う態様で環状のスピーカ本体係止部１９が固着されている。このスピーカ本体係止部１９の外周部は、図３に示すように、後方から前方に向かうに従い外径が小さくなる湾曲形状を有するように形成されている。このスピーカ本体係止部１９からは、音声等を拡散するための爪状のデュフューザ２０が、５本、振動板１７の前方に延出している（図２及び図３参照）。
【００１８】
ボトムヨーク９のボトムヨークエア抜き孔８には、ボトムヨーク９の後端面から後方に向かって突出する態様で付勢部材２１が設けられている。この付勢部材２１は、図３に示すように、前方が開口する断面略Ｕ字形状を有する袋状をなしており、弾性を有する素材によって形成されている。
この付勢部材２１の前側開口部２１ａは、ボトムヨークエア抜き孔８に嵌合して取り付けられる。一方、付勢部材２１の後端部２１ｂは、固定用ブラケット３０と当接し、付勢部材２１の後方の位置が決定される。なお、付勢部材２１の詳細な形状については後述する。
【００１９】
一方、スピーカケース６は、前方及び後方が開口した筒状の胴部２６と、この胴部２６の後方に取り付けられた底部２７とで構成されている。
胴部２６の前側には、前方に向かって内周の径が小さくなる湾曲形状を有するスピーカケース係止部２８が形成されている。このスピーカケース係止部２８には、上述したスピーカ本体係止部１９の外周面が接触する。スピーカ本体５は、それぞれの湾曲形状に沿って摺動（変位、揺動）可能であり、これにより音声等の放音される方向を変更することができる。
【００２０】
また、胴部２６の後方の内周面には、側方に向けて窪んだ窪み部２９が周方向の全周に亘って形成されている。この窪み部２９には、上述した固定用ブラケット３０が嵌合する。詳細には、円板状の固定用ブラケット３０の外周部には、ツイータ１の前方に向けて円弧状に折り曲げた湾曲部３１が周方向の全周に亘って形成されており、この湾曲部３１が窪み部２９に嵌合して取り付けられる。
【００２１】
このような構成を有するツイータ１では、振動板１７、コイルボビン１５、トッププレートエア抜き孔１２、マグネットエア抜き孔１０、ボトムヨークエア抜き孔８、及び付勢部材２１で囲まれた空間に、バックチャンバー２５が形成される。一般に、スピーカは、バックチャンバー２５の容積が大きいほど、広い音域の音声等を出力することができる。
【００２２】
図４（ａ）は、付勢部材２１の側面図、図４（ｂ）は、その断面図を示す。
付勢部材２１は、弾性を有する材料、例えば、ゴム材料や樹脂材料で一体に成形されている。付勢部材２１の前側開口部２１ａは、ボトムヨークエア抜き孔８内に挿嵌される円周壁部４１と、この円周壁部４１と略直角な面を有し、この面がボトムヨーク９の底面７に接触する当接部４２とを備えている。これらの円周壁部４１及び当接部４２は、ボトムヨークエア抜き孔８縁部に沿って全周に亘って設けられている。
【００２３】
この付勢部材２１の前側開口部２１ａは、自己の弾性によってボトムヨークエア抜き孔８に係止される。すなわち、組立作業者は、ねじ等の締結部材を使用せずに付勢部材２１を取り付けることができるようになっている。
【００２４】
付勢部材２１の袋状の内部には、空洞部４８が形成されている。この空洞部４８は、その容積分だけバックチャンバー２５として利用することができ、バックチャンバー２５の容積を拡大することができる。そのため、ツイータ１は、広い音域に渡る音声等を出力することができるようになっている。
【００２５】
また、付勢部材２１の後端部２１ｂには、固定用ブラケット３０の平面と密着する平面部４３が形成されている。この平面部４３は、付勢部材２１の弾性により、固定用ブラケット３０と密着する角度によって平面の向きが変わるようになっている。
【００２６】
付勢部材２１の前後方向の中央部には、図４（ｂ）に示すように、付勢部材２１の内方から外側方に向かって凹ませる態様で形成された溝状の蛇腹部４６が設けられている。この蛇腹部４６は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、周方向に沿って連続する溝４４が無端状（リング状）に形成されたものであり、ツイータ１の前後方向に間隔をあけて２つ設けられている。
【００２７】
この蛇腹部４６は、ツイータ１の前後方向に伸縮、変形可能であるとともに、自己の弾性によって前後方向とある程度の角度を有する方向にも伸縮、変形することができる。これにより、この弾性によってスピーカ本体５にばね力を作用させることができるようになっている。すなわち、そのばね力によって、スピーカ本体係止部１９がスピーカケース係止部２８に当接するまで前方に付勢され、この付勢力によってスピーカ本体５がスピーカケース６内で支持される（図３参照）。
【００２８】
ここで、スピーカ本体５の位置を、スピーカケース６の内部で変位させた場合、具体的には、スピーカ本体５を摺動（変位、揺動）させ、スピーカケース６内部におけるスピーカ本体５の角度を変位させた場合、スピーカ本体係止部１９とスピーカケース係止部２８との間に発生する摩擦力と、付勢部材２１の蛇腹部４６のばね力とがつりあうことにより、スピーカ本体５の変位後の姿勢が保持されるようになる。この時、付勢部材２１の前方の端は、スピーカ本体５の変位に応じて、ボトムヨークエア抜き孔８に挿嵌されている円周壁部４１が移動し、この移動による変位を蛇腹部４６が吸収する。これにより、付勢部材２１は、ボトムヨーク９の底面７の所定の位置に係止した状態を維持し、常にスピーカ本体５を付勢力によって支持することができる構成となっている。
【００２９】
次いで、ツイータ１の動作について図１、図２及び図３を用いて説明する。
ここで、説明の簡易化のため、車両２に乗車したユーザが、車載オーディオ装置４に挿入されたＣＤに記録されている音楽を再生しており、この音楽に係る音声等のうち、高音域の音声等がツイータ１，１から出力され、低〜中音域の音声等が車両２に搭載された図示せぬ他のスピーカから出力されているものとする。ここで、指向性の弱い低〜中音域の音声等は、その音声等の到来方向を気にすることなく、聞くことができる。
【００３０】
ユーザは、ツイータ１，１から出力される指向性の強い高音域の音声等について、その音声等の到来方向に違和感を覚えたり、また、音声等が聞き取りにくかったりした場合、スピーカ本体５のデュフューザ２０を指で掴み、このデュフューザ２０を動かすことにより、スピーカ本体５をスピーカケース６内で変位させ、音声等の到来方向を調整する。この調整を、自身にとって最適な音声等が聞こえるようになるまで繰り返す。また、ユーザは、例えば、音声等の音量が大きすぎると感じたり、高音域の音声等が弱いと感じたりした場合、車載オーディオ装置４の操作部を操作して、音声等の音量の調整や、音域のバランスの調整を行う。
【００３１】
次に、ツイータ１が出力可能な音声等の、周波数と、音圧との関係を説明する。図５（ａ）はバックチャンバー無しの状態におけるグラフであり、図５（ｂ）はバックチャンバー有りの状態におけるグラフである。なお、横軸に周波数、縦軸に音圧をとっている。
この図において、曲線Ｐは、従来のツイータにおける周波数−音圧の関係を示しており、曲線Ｑは、本実施形態に係るツイータ１における周波数−音圧の関係を示している。この図に示すように、曲線Ｑ（バックチャンバー有り）の場合、曲線Ｐ（バックチャンバー無し）に比べ、全体的な音圧は下がるものの、約６００Ｈｚ〜１．６ｋＨｚ付近の低域側Ｌでは、音圧を上げることができる。
【００３２】
本発明の実施の形態に係るスピーカ装置によれば、磁気回路を有するスピーカ本体５がスピーカケース６の内部に揺動可能に収容され、スピーカ本体５が振動板１７に向けて付勢されることで、スピーカ本体５がスピーカケース６に所定の揺動位置で係合支持されるスピーカ装置において、スピーカ本体５を付勢可能な弾性材料で形成され、スピーカ本体５を付勢する方向に伸縮可能な蛇腹部４６を有する付勢部材２１が設けられているので、付勢部材２１は、その弾性力によって、スピーカ本体５の付勢方向への移動及び揺動方向への変位のいずれにも追従することができるので、付勢部材２１を設けるだけでスピーカ本体５を揺動位置で係合支持することができる。そのため、スプリングや、摺動補正用の部材等を使用することなく、少ない部品点数で揺動保持構造を持たせることができる。
【００３３】
また、磁気回路内にバックチャンバー２５が設けられ、付勢部材２１は、磁気回路内のバックチャンバー２５を拡張する空洞部４８を有する袋状に形成されているので、磁気回路内のバックチャンバー２５を、付勢部材２１の空洞部４８の容積分だけ拡張することで、広い音域の音声等を出力することができる。
【００３４】
磁気回路の前面側に振動板１７が配置される一方、磁気回路には、その背面側を構成し、エア抜き孔８を有するボトムヨーク９が設けられ、このエア抜き孔８に付勢部材２１の前側開口部２１ａが挿嵌されて取り付けられているので、この付勢部材２１でエア抜き孔８を塞ぐことがなく、バックチャンバー２５を容易に拡張することができる。また、付勢部材２１の自己の弾性によってボトムヨークエア抜き孔８に挿嵌されているので、ねじ等の締結部材を用いて取り付ける必要がなく、容易に取り付けることができる。
【００３５】
付勢部材２１は、前側開口部２１ａの反対側がスピーカケース６側と当接し、ボトムヨーク９を振動板１７に向けて付勢しているので、スピーカ本体５に付勢力を付与しつつ、バックチャンバー２５を拡張することができる。
【００３６】
以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、磁気回路内にバックチャンバー２５を設ける態様で説明したが、バックチャンバー２５を設けていない構造（ボトムヨーク９０、マグネット１１０、トッププレート１３０にそれぞれエア抜き孔を設けない構造）にも適用することができる。例えば、図６に示すように、バックチャンバー２５を拡張する態様ではなく、ボトムヨーク９０の底面７０に付勢部材２１を取り付け、スピーカ本体５０を振動板１７に向けて付勢するようにしてもよい。この構造であっても、付勢部材２１の弾性によってスピーカー本体５を付勢することができ、スプリングや摺動補正用の部材等を使用せずに、少ない部品点数で揺動保持構造を持たせることができるスピーカ装置を構成することができる。
【００３７】
また、本実施形態にかかるスピーカ装置は、高音域の音声等を専用的に出力するスピーカであるツイータ１だけでなく、音声等の方向を調整するための同様の構成を有したスピーカ全てについて適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るツイータが車両のダッシュボードの両脇に搭載されたときの状態を示す図である。
【図２】本実施形態に係るツイータの斜視図である。
【図３】本実施形態に係るツイータの断面図である。
【図４】（ａ）は付勢部材の側面図、（ｂ）は側部断面図である。
【図５】（ａ）はバックチャンバー無しでの音声等における、周波数と、音圧との関係を示すグラフであり、（ｂ）はバックチャンバー有りのグラフである。
【図６】本実施形態に係るツイータの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ツイータ
２  車両
３  ダッシュボード
４  車載オーディオ装置
５、５０  スピーカ本体
６  スピーカケース
７、７０  底面
８  ボトムヨークエア抜き孔
９、９０  ボトムヨーク
１０  マグネットエア抜き孔
１１、１１０  マグネット
１２  トッププレートエア抜き孔
１３、１３０  トッププレート
１４  磁気ギャップ
１５  コイルボビン
１６  ボイスコイル
１７  振動板
１８  ケーブル
１９  スピーカ本体係止部
２０  デュフューザ
２１  付勢部材
２１ａ  前側開口部
２１ｂ  後端部
２４  凹部
２５  バックチャンバー
２６  胴部
２７  底部
２８  スピーカケース係止部
２９  窪み部
３０  固定用ブラケット
３１  湾曲部
４１  円周壁部
４２  当接部
４３  平面部
４４  溝
４６  蛇腹部
４８  空洞部
Ｐ，Ｑ  曲線
【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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