JP4848245B2 - スピーカ装置 - Google Patents

Description

本発明は、透光性の振動板の内側に発光体を設け、発光体の光を振動板から外部に透過させるスピーカ装置に関する。

従来、透光性の振動板の内側に発光体を設け、発光体の光を振動板から外部に透過させるスピーカ装置が知られており、例えば光が透過する窓孔を有するフレームの内側に振動板を設け、振動板の一部をハーフミラーとすると共に、スピーカユニットの背面側に発光体を設け、発光体の光を窓孔を介してハーフミラーから外部に透過させるスピーカ装置や（特許文献１参照）、透光性の振動板をキャビネットに取り付けてフレームレスとし、振動板の内側のキャビネット内に発光体を設け、発光体の光を振動板から外部に透過させるスピーカ装置（特許文献２参照）がある。

特開平８−２３５９７号公報 特開平１０−２２９５９２号公報

ところで、上記特許文献１、２のスピーカ装置は、スピーカユニット全体の背面側やキャビネットの中板に発光体を設けるものであるため、スピーカ装置全体のサイズが大きく、嵩張るものとなってしまう。そのため、例えば自動車のサイドドアに取り付けられるスピーカ装置として利用することができない等、設置スペースが小さい場合に用いることができない。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、透光性の振動板の内側に発光体を設け、発光体の光を振動板から外部に透過させるスピーカ装置に於いて、例えば自動車のドアなど小さいスペースに設置す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。

本発明のスピーカ装置は、透光性の振動板と、前記振動板の外周から後方にかけて配設され、該振動板を保持するフレームと、前記振動板と前記フレームの底部との間に配置され且つ正面視周方向に所定距離離間して複数配置され、該フレームに取り付けられる発光体と、前記振動板の略中央から突出し、且つ少なくとも背面が鏡面状のサブコーンとを備えることを特徴とする。前記発光体は、発光ダイオード（ＬＥＤ）とすると好適であるが、白熱灯など他の発光体とすることも可能である。また、前記サブコーンには、前面と背面の両面が鏡面であるサブコーンや、背面のみが鏡面であるサブコーンが含まれる。

また、本発明のスピーカ装置は、前記振動板を半透明とすることを特徴とする。前記振動板の半透明は例えば乳白色半透明、無色半透明等とすることが可能である。

また、本発明のスピーカ装置は、前記フレームの振動板の背面と対向する領域を白色とする若しくは該領域に白色塗料を塗設することを特徴とする。前記領域を白色とする場合は、例えばフレームの素材としてＡＢＳ樹脂若しくはＰＰ樹脂を用い、ＡＢＳ樹脂自体の色若しくはＰＰ樹脂自体の色の乳白色をそのまま用いて、フレーム全体を白色とする構成等とすることが可能である。また、前記白色塗料には、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛等の白色顔料を用いることが可能であり、又、白色塗料はフレームの全体に亘って塗設してもよい。

また、本発明のスピーカ装置は、前記フレームの取付板の前面側に発光体点灯用の電源端子を設けることを特徴とする。

また、本発明のスピーカ装置は、前記フレームの取付板の背面側に、防水構造の発光体点灯用の電源端子と防水構造のスピーカ入力端子とを設けることを特徴とする。

また、本発明のスピーカ装置は、発光体点灯用の配線を前記フレームに一体的に設けることを特徴とする。
また、本発明のスピーカ装置は、自動車内に設け、ドアの開閉動作、車内の切替入力部からの切替入力若しくはドアのロック／アンロックに基づき電源を制御する制御部と発光体の端子を接続し、ドアの開閉動作、切替入力若しくはドアのロック／アンロックに基づき発光体の点灯・消灯することを特徴とする。

尚、本願の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、これらの部分的な構成を他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。

本発明のスピーカ装置は、発光体を振動板とフレームの底部との間に配置し且つ正面視周方向に所定距離離間して複数配置して、フレームに取り付けるので、発光体の光を振動板から広範囲に外部へ透光することができると共に、例えば自動車の車内など小さいスペースに設置することができる。

また、半透明の振動板の乱反射で光を拡散し、透過光の照射範囲を拡げ、振動板の透過光の濃淡差を抑制して輝度の均一性を高めることができると共に、例えばスピーカ装置を自動車のドアに取り付けた場合等に、振動板を透してドア等の内部が見えることを防止することができる。

また、白色のフレームや白色塗料を塗設したフレームで光を反射して透過光の輝度を向上することができる。

また、振動板の略中央から突設される鏡面状のサブコーンで透過光を乱反射することにより、振動板の透過光の濃淡差を抑制して輝度の均一性を高めることができる。

また、フレームの取付板の前面側に発光体点灯用の電源端子を設けることにより、例えば自動車のドア内部など多量の水が入り込む箇所に取付板の背面側を設置する場合に、漏電の発生や電極の腐食を防止し、発光体が点灯しなくなるなど故障を未然に防止することができる。

また、フレームの取付板の背面側に設ける発光体点灯用の電源端子とスピーカ入力端子を防水構造とすることにより、例えば自動車のドア内部など多量の水が入り込む箇所に取付板の背面側を設置する場合にも、漏電の発生や電極の腐食を防止し、発光体の故障を未然に防止することができると共に、発光体点灯用の電源端子とスピーカ入力端子の双方を同じ側である取付板の背面側に設置するので、例えばスピーカ装置が取り付けられる自動車のドア内部等に於ける配線の引き回し構造を簡素化することができる。

また、発光体点灯用の配線をフレームに一体的に設けることにより、例えばスピーカ装置を車体等に取り付ける際の端子接続の簡素化を図ることができると共に、配線処理時のビリ音の発生を防止することができる。更に、フレーム自体を電気回路として使用することができるので、一般的な配線部品の使用を削減することができる。

また、スピーカ装置をドアの開閉動作、切替入力若しくはドアのロック／アンロックに基づき発光体の点灯・消灯することにより、スピーカ装置にカーテシランプや足下灯（フットライト）を兼用させることや、アンサーバックとして機能させることが可能となる。

本発明のスピーカ装置の第１、第２実施形態を図面に沿って説明する。

第１実施形態のスピーカ装置１０は、例えば自動車のドアに取り付けられる車載用のスピーカ装置であり、図１〜図４に示すように、フレーム２０と、フレーム２０の中央に設けられる磁性回路３０と、外周から後方にかけて配設されるフレーム２０で保持される振動板４０と、フレーム２０に取り付けられる発光体であるＬＥＤ５０とを備える。

フレーム２０は、例えば乳白色のＡＢＳ樹脂若しくはＰＰ樹脂を素材として形成された白色であり、図１〜図４に示すように、中央に孔を有する略ドーナツ形の底部２１を有し、底部２１の外周には放射状に延びる複数の桟２１１、図示例では６本の桟２１１が設けられている。桟２１１の先端には、一部が切り欠かれた円筒形で防水用の壁部２３が下方へ略直角に延びて形成されていると共に、一部が切り欠かれた円錐面状に延びる拡開部２４が上方へ斜めに延設されている。拡開部２４の先端には略短尺円筒形の円筒部２５が拡開部２４で支持されるように設けられている。

円筒部２５には、周方向に所定間隔を開けて複数箇所、図示例では３箇所にＬＥＤ５０を取り付ける空間である取付部２６と円筒部の壁面を半径方向へ貫通する取付孔２６１が形成され、又、その下部からドアインナパネルへの取付板に相当する鍔状のフランジ部２７が外方へ突出して形成されている。更に、円筒部２５は、周方向に所定間隔を開けて複数箇所、図示例では３箇所に取付具を挿通する上下方向に形成された取付孔２８を有し、フランジ部２７の下面をドアインナパネルに当接して取付孔２８に螺子など取付具を挿通することにより、スピーカ装置１０がドアインナパネルに取り付けられる。また、フランジ部２７の上側、即ちスピーカ装置１０のドア設置状態に於けるフランジ部２７の前面側には、直流電源用の端子２９が設けられ、端子２９から導かれる配線が円筒部２５に埋め込まれて周方向に延びて内設され、前記配線は後述する接続ピン２５４に接続されている。尚、６０は音声入力用の端子（スピーカ入力端子）で、防水構造になっている。

磁性回路３０は、図１及び図４に示すように、略有底円筒形で底部３１１の中央に凸状に隆起した隆起部３１２を有する下部磁性体３１と、下部磁性体３１の隆起部３１１の上面に載置され固着される円盤状の磁石３２と、磁石３２の上面に載置され固着される上部磁性体３３とで構成され、上部磁性体３３の外周面及び磁石３３の外周面と下部磁性体３２の周壁３１３の内周面との間の間隙が磁気ギャップとなる。下部磁性体３１には、周壁３１３の上端に段差状の凸部３１４と凹部３１５が周設されており、フレーム底部２１の中央の孔の周面に周設された凹部２２１と凸部２２２とに凸部３１４と凹部３１５がそれぞれ嵌め込まれて、下部磁性体３１がフレーム底部２１に嵌着される。

振動板４０は、例えばＰＰ樹脂など乳白色の透光性素材で形成された略截頭円錐形のコーン状の振動板であり、中央下端の孔から上方に向かって拡径するコーン形状の振動部４１と、振動部４１の上端縁の外側に形成された上方に凸の断面視略半円形のエッジ４２と、エッジ４２の外端縁から外側方に延びる鍔状の取付部４３を有し、取付部４３の下面がフレーム円筒部２５の上端の内側に位置する第１上端面２５１に載置され接着されることにより、フレーム２０に固着される。振動部４１の中央孔には円筒形のボイスコイルボビン４４が挿通され、ボイスコイルボビン４４の略上端の外周面と振動部４１の内周縁とが固着されている。ボイスコイルボビン４４の略下端の外周にはボイスコイル４５が巻回して設けられ、ボイスコイルボビン４４の下端近傍及びボイスコイル４５は上記磁気ギャップに配設される。また、ボイスコイルボビン４４は略ドーナツ形で断面視蛇腹状のダンパー４６の中央孔に挿通されており、ダンパー４６の内周縁は前記ボイスコイルボビン４４と振動板４１の内周縁との固着箇所の下側でボイスコイルボビン４４の外周面と固着され、ダンパー４６の外側に延びる鍔状の取付部４６１はフレーム底部２１に形成された円周状の段差部の取付面２１２に載置され固着される。

ボイスコイルボビン４４の上側には、振動板４０の中央から突出するようにしてサブコーン４７が設けられる。サブコーン４７は、図１及び図４に示すように、例えばマイラー若しくはポリエイテルイミド（ＰＥＩ）など鏡面材料で形成された略截頭円錐形でラッパ形状であり、下端から上方へ向かって拡径するラッパ形状の振動部４７１と、振動部４７１の下端縁から上方へ隆起する円筒部と前記円筒部の上端中央に形成されたドーム部とで構成されるセンターキャップ４７２とを有する。サブコーン４７は、円筒形のボイスコイルボビン４４の上端にセンターキャップ４７２の円筒部を嵌め込んで、ボイスコイルボビン４４に固着される。

ＬＥＤ５０は、図１及び図３に示すように、短尺の細長で先端が球面状であり、例えば白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、或いはこれらの組み合わせなど適宜の色のＬＥＤとすることが可能である。各ＬＥＤ５０は、フレーム円筒部２５の取付部２６の取付孔２６１に嵌挿し、円筒部２５の内周面から大部分が内方へ突出するようにして取り付けられ、正面視周方向に所定間隔離間して複数配置、図示例では３個配置されると共に、振動板４０とフレーム底部２１との間に配置される。各ＬＥＤ５０のリード線５１は、銅製の配線板５２に接続される。配線板５２は、図５に示すように、所定間隔で取付孔５２１が形成された弧状であり、フレーム２０の第１上端面２５１と上端外周壁２５２との間に第１上端面２５１や上端外周壁２５２の高さよりも低く形成された第２上端面２５３から上方へ突出する接続ピン２５４を取付孔５２１に挿通し、第２上端面２５２に載置して一体的に取り付けられると共に、接続ピン２５４を介して端子２９に接続される。ＬＥＤ５０のリード線５１は、円筒部２５の取付部２６の上面に形成された孔を通して配線板５２の前面側に導かれ、配線板５２に半田付け等で接続される。

また、ＬＥＤ５０が取り付けられる取付部２６の外側方向の開口は、図５及び図６に示すように、例えばマイラー若しくはポリエイテルイミド（ＰＥＩ）など非透光性の素材で好適には反射材で形成される背面カバー５３で被覆される。背面カバー５３は、側壁５３１と外壁５３２を有する平面視略コ字形であり、側壁５３１・５３１は取付部２６の側壁２６２・２６２の内側に嵌挿可能な幅で形成されていると共に、外壁５３２の上端中央に前記上端から突出する略台形の係止爪５３３が形成されている。背面カバー５３は、取付部側壁２６２・２６２間に側壁５３１・５３１を嵌挿し且つ取付部２６の天井側に形成された係合溝２６３に係止爪５３３を係合することにより、取付部２６の開口に取り付けられる。

第１実施形態のスピーカ装置１０は、ＬＥＤ５０を透光性の振動板４０とフレーム底部２１との間に配置し且つ正面視周方向に所定距離離間して複数配置するので、ＬＥＤ５０の発光を振動板４０から広範囲に外部へ透光することができると共に、小スペースな自動車のドアに設置することができる。また、振動板４０を乳白色の透光性とすることにより、振動板４０の透過光の濃淡差を抑制して輝度の均一性を高められると共に、振動板４０を透して自動車のドア内が見えることを防止できる。また、フレーム２０を白色とすることにより、フレーム２０で光を反射して振動板４０の透過光の輝度を向上することができる。また、サブコーン４７を鏡面材料で形成することにより、サブコーン４７の乱反射で振動板４０の透過光の濃淡差を抑制して輝度の均一性をより高められる。また、フレーム２０のフランジ部２７の前面側にＬＥＤ点灯電源用の端子２９を設けることにより、漏電の発生や電極の腐食を防止し、発光体の点灯しなくなることを未然に防止できる。また、ＬＥＤ点灯用の配線をフレーム２０に一体的に内設し、更に、配線板５２をフレーム２０に取り付けて一体的に設けることにより、スピーカ装置１０を車両ドアに取り付ける際の端子接続の簡素化を図ることができると共に、配線処理時のビリ音の発生を防止することができる。更に、フレーム２０自体を電気回路として使用することができるので、一般的な配線部品の使用を削減することができる。また、ＬＥＤ５０の背面側を非透光性の背面カバー５３で覆うことにより、背面側からの漏れ光を防止することができ、更に、非透光性で反射材の背面カバー５３を設けることにより、背面側からの漏れ光の防止と振動板４０から照射される光の明るさの向上を図ることができる。

更に、好適には、第１実施形態のスピーカ装置１０を、自動車のサイドドアの車内側下部に設け、サイドドアの開閉動作に応じて、若しくは車内の運転席近傍の適宜箇所に設置するボタン等の切替入力部からの切替入力に応じて、電源をＯＮ／ＯＦＦする制御回路と端子２９を接続し、サイドドアの開閉動作に応じて、若しくは切替入力部からの切替入力に応じて、ＬＥＤ５０が点灯・消灯するようにしてもよい。前者の構成で、サイドドアの開動作に応じてＬＥＤ５０を点灯し、閉動作に応じてＬＥＤ５０を消灯することにより、ドアを開けたときに車外足下を照らすカーテシランプとすることができ、スピーカ装置１０にカーテシランプを兼用させることができる。また、後者の構成で、スピーカ装置１０を足下灯（フットライト）として使用することができる。また、自動車内のリアボード等の適宜箇所にスピーカ装置１０を設け、ドアのロック動作、アンロック動作若しくはその各動作に応じて、電源を一時ＯＮにした後にＯＦＦにする制御回路と端子２９を接続し、ドアのロック、アンロック若しくはその各動作に応じて、ＬＥＤ５０が点灯・消灯するようにし、ドアのロック／アンロックのアンサーバックとして機能させるようにしてもよい。また、例えば音響信号をＬＥＤ５０の発光制御回路に入力し、前記発行制御回路で所定の閾値範囲で音響信号を区分して認識し、前記認識した区分に応じた電圧をＬＥＤ５０に印可する等、スピーカ装置１０から出力される音楽の音量の強弱に合わせてＬＥＤ５０が明滅する構成としてもよい。

次に、第２実施形態のスピーカ装置１０について説明する。

第２実施形態のスピーカ装置１０では、図７及び図８に示すように、第１実施形態のＬＥＤ点灯用の端子２９をフランジ部２７の前面側に設ける構成に代え、ＬＥＤ点灯用の端子２９を、６０は音声入力用の端子（スピーカ入力端子）と供に、フレーム２０の取付板に相当するフランジ部２７の背面側で、壁部２３、拡開部２４の切欠箇所に設け、端子２９から導かれる配線を円筒部２５に埋め込んで接続ピン２５４に接続するし、更に、ＬＥＤ点灯用の端子２９と音声入力用の端子６０の双方を防水構造としている。前記スピーカ装置１０は、例えば自動車のドア等に端子２９、６０を下側にして、換言すれば端子２９、６０の上方に壁部２３や拡開部２４を配置し、端子２９、６０が落下する水滴等から保護されるようにして取り付けられる。その他の基本的な構成は、第１実施形態と同一であり、又、第１実施形態に於いて言及した構成と同一構成で、カーテシランプ、足下灯とする、或いはアンサーバックとして機能させることが可能である。

第２実施形態のスピーカ装置１０は、例えば自動車のドア内部など多量の水が入り込む箇所にフランジ部２７の背面側を設置する場合にも、漏電の発生や電極の腐食を防止し、ＬＥＤ５０の故障を未然に防止することができると共に、端子２９、６０の双方を同じ側に設置するので、例えばスピーカ装置１０が取り付けられる自動車のドア内部等に於ける配線の引き回し構造を簡素化することができる。更に、第２実施形態のスピーカ装置１０は、対応する構成に応じて第１実施形態と同様の効果を奏する。

本発明は、例えば自動車のドアに設置するスピーカ装置として利用することができる。

（ａ）は第１実施形態のスピーカ装置の平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線縦断面図。 第１実施形態のスピーカ装置の背面側の斜視図。 第１実施形態のスピーカ装置の振動板とサブコーンを取り外した状態を示す平面図。 第１実施形態のスピーカ装置の振動板を取り外した状態を示す縦断斜視図。 第１実施形態に於ける配線板と背面カバーのフレームへの取付を説明する斜視説明図。 第１実施形態に於ける背面カバーの取付箇所を示す部分斜視図。 第２実施形態のスピーカ装置の平面図。 第２実施形態のスピーカ装置の背面図。

符号の説明

１０ スピーカ装置
２０ フレーム
２１ 底部
２４ 拡開部
２５ 円筒部
２５１ 第１上端面
２５３ 第２上端面
２５４ 接続ピン
２６ 取付部
２６１、５２１ 取付孔
２６２ 側壁
２６３ 係合溝
２７ フランジ部
２８ 取付孔
２９、６０ 端子
３０ 磁性回路
４０ 振動板
４１ 振動部
４７ サブコーン
５０ ＬＥＤ
５１ リード線
５２ 配線板
５３ 背面カバー
５３３ 係止爪

Claims (7)

1. 透光性の振動板と、
   前記振動板の外周から後方にかけて配設され、該振動板を保持するフレームと、
   前記振動板と前記フレームの底部との間に配置され且つ正面視周方向に所定距離離間して複数配置され、該フレームに取り付けられる発光体と、
   前記振動板の略中央から突出し、且つ少なくとも背面が鏡面状のサブコーンとを備えることを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記振動板を半透明とすることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
3. 前記フレームの振動板の背面と対向する領域を白色とする若しくは該領域に白色塗料を塗設することを特徴とする請求項１又は２記載のスピーカ装置。
4. 前記フレームの取付板の前面側に発光体点灯用の電源端子を設けることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスピーカ装置。
5. 前記フレームの取付板の背面側に、防水構造の発光体点灯用の電源端子と防水構造のスピーカ入力端子とを設けることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスピーカ装置。
6. 発光体点灯用の配線を前記フレームに一体的に設けることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のスピーカ装置。
7. 自動車内に設け、ドアの開閉動作、車内の切替入力部からの切替入力若しくはドアのロック／アンロックに基づき電源を制御する制御部と発光体の端子を接続し、ドアの開閉動作、切替入力若しくはドアのロック／アンロックに基づき発光体の点灯・消灯することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のスピーカ装置。

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