JP2008154160A

JP2008154160A - 可動式スピーカ装置

Info

Publication number: JP2008154160A
Application number: JP2006342601A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shimamura; 直樹島村
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-07-03

Abstract

【課題】ピーカ本体をハウジングに対して均一な操作力で円滑に回動操作することができる「可動式スピーカ装置」を提供すること。
【解決手段】有底形状のハウジング３の内壁面に設けた球面状ガイド部５ｂにスピーカ本体２の外周面を球面接触させると共に、巻径が一端部から他端部に向かって漸次変化する円錐形状の圧縮コイルばね１１を用いてスピーカ本体２の背面側からテンションをかけることにより、圧縮コイルばね１１の一端側の小径部１１ｂが常にスピーカ本体２の底面中央部の平坦状受面２ａに弾接した状態で該スピーカ本体２を任意の角度に回動操作できるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載用オーディオシステム等に用いて好適な可動式スピーカ装置に係り、特に、スピーカ本体がハウジングの球面状ガイド部に球面接触して回動するタイプの可動式スピーカ装置に関するものである。

車載用オーディオシステムにおいては、低音用と高音用のスピーカをそれぞれ車内の適宜位置に配置して上質な音響空間を実現させることがあるが、このうち高音用のスピーカはダッシュボードの端部やドアの内壁部等の車室内の隅部に配置されることが多いため、音の出力方向を変更可能にした構造のものが広く採用されている。

従来より、このように音の出力方向を変更可能にしたスピーカ装置の一例として、球状体の内部にスピーカ本体を設置し、この球状体の一部をキャビネット等の取付板に穿設された取付口から突出させると共に、複数本の引張コイルばねを用いて球状体の外周面を開口の内周面に圧接することにより、球状体とスピーカ本体を取付板に対して任意の角度に調整できるようにした可動式スピーカ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる既知の可動式スピーカ装置では、スピーカ本体を内蔵した球状体が引張コイルばねの引張力によって取付板に保持されているため、取付板の取付口から突出する球状体を引張コイルばねの引張力に抗して押し込んで回動することにより、スピーカ本体から出力される音の出力方向をユーザの好みの方向に変更することができる。しかしながら、スピーカ本体が内蔵された球状体を取付板に取り付ける際に、取付板の裏面側の広い空間を利用して引張コイルばねの両端を取付板と球状体とに掛止めする必要があるため、ダッシュボード等の設置部材の取付孔に装着されている純正品を所望のスピーカ本体に交換可能な可動式スピーカ装置としては不向きであった。

そこで、本発明者等は、設置部材の取付孔に対して簡単に着脱することができる可動式スピーカ装置として、スピーカ本体をハウジングの内部に回動可能に保持して両者をユニット化した構造のものを先に提案した。以下、この従来提案に係る可動式スピーカ装置を図３と図４を参照して説明すると、この可動式スピーカ装置１は、音を出力するスピーカ本体２と、スピーカ本体２を回動可能に保持する有底形状のハウジング３と、スピーカ本体２の底面とハウジング３の内底面との間に介設された圧縮コイルばね４とによって構成されている。スピーカ本体２の内部には図示せぬ磁気回路やボイスコイル等のスピーカ構成部品が収納されており、このスピーカ構成部品で発生した音はスピーカ本体２の上面から出力される。スピーカ本体２の外周面は図中の点Ｏを中心する球面状に形成されており、スピーカ本体２の底面は平坦面となっている。ハウジング３は、上下両端を開口した筒状の保持体５と、保持体５の下端側開口を塞ぐ底蓋６とからなり、両者５，６は圧入やスナップ結合等によって接合・一体化されている。保持体５の外周面には雄ねじ部５ａが刻設されており、この雄ねじ部５ａは設置部材７に穿設された取付孔７ａに螺着できるようになっている。また、保持体５の内周面には球面状ガイド部５ｂが形成されており、この球面状ガイド部５ｂも点Ｏを中心する球面状に形成されている。圧縮コイルばね４はスピーカ本体２の底面中央部と底蓋６の上面中央部との間に介設されており、この圧縮コイルばね４の弾発力を受けてスピーカ本体２の外周面と保持体５の球面状ガイド部５ｂとは互いに球面接触している。

このように構成された可動式スピーカ装置１は、保持体５の雄ねじ部５ａを設置部材７の取付孔７ａに螺着することにより、車室内の適宜位置に設置されたダッシュボード等の設置部材７に取り付けられて使用される。かかる可動式スピーカ装置１の使用時において、スピーカ本体２の姿勢が図３に示すように鉛直方向を向いて初期位置にある場合、圧縮コイルばね４は互いに平行に対向するスピーカ本体２の底面中央部と底蓋６の内底面中央部との間で均一に圧縮されており、この圧縮コイルばね４の弾発力によりスピーカ本体２の外周面と保持体５の球面状ガイド部５ｂとはその全周方向に亘って均一な摩擦力で球面接触している。また、スピーカ本体２の姿勢を初期位置から任意の傾斜角度に調整する場合、ユーザが保持体５の上面から突出するスピーカ本体２の任意箇所、例えば図３の右端部をハウジング３の内部に向けて押圧操作すると、スピーカ本体２の外周面が保持体５の球面状ガイド部５ｂに球面接触しながら点Ｏを中心に回動し、図４に示すように、スピーカ本体２の姿勢は球面状ガイド部５ｂとの間の摩擦力によって任意の傾斜角度に保持される。
実開昭４７−１４１３３号公報

前述した従来提案に係る可動式スピーカ装置１では、スピーカ本体２をユニット化したハウジング３をダッシュボード等の設置部材７に簡単に取り付けることができるのみならず、回動可能なスピーカ本体２の背面側から圧縮コイルばね４の弾発力でテンションをかけて保持体５の球面状ガイド部５ｂに圧接させることにより、両者の球面接触部分に発生する摩擦力でスピーカ本体２を任意の傾斜角度に保持することができるという利点を有しているが、問題がないわけではない。すなわち、スピーカ本体２を図３の初期位置から図４の最大傾斜位置まで回動させる間に、スピーカ本体２の平坦状の底面がハウジング３の内底面（底蓋６の上面）に対して傾いていくと、初期位置でスピーカ本体２の底面中央部に均一な弾発力で接触していた圧縮コイルばね４の上端が次第にスピーカ本体２の底面外周縁側へと移動し、それに伴って圧縮コイルばね４は図示右側部分だけが次第に圧縮されていくため、圧縮コイルばね４にスピーカ本体２を回動方向と逆向きに回転しようとする反発力（図４中の矢印Ｍ）が蓄力されていく。そして、このように圧縮コイルばね４のテンションがスピーカ本体２の傾斜角度によって大きく異なるため、スピーカ本体２を回動するのに必要な操作力が最大傾斜位置に近付く程大きくなってしまい、スピーカ本体２を回動操作するユーザにとって角度調整時の操作フィーリングが悪いという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、スピーカ本体をハウジングに対して均一な操作力で円滑に回動操作することができる可動式スピーカ装置を提供することにある。

本発明は、有底形状のハウジングの内壁面に設けた球面状ガイド部にスピーカ本体の外周面を球面接触させ、巻径が一端部から他端部に向かって漸次変化する円錐形状の圧縮コイルばねを用いてスピーカ本体の背面側からテンションをかけることにより、圧縮コイルばねの一端側の小径部が常にスピーカ本体の底面中央部に弾接した状態で該スピーカ本体を任意の角度に回動操作できるようにした。

本発明の可動式スピーカ装置は、有底形状のハウジングの内壁面に設けた球面状ガイド部にスピーカ本体の外周面を球面接触させ、巻径が一端部から他端部に向かって漸次変化する円錐形状の圧縮コイルばねを用いてスピーカ本体の背面側からテンションをかけることにより、スピーカ本体の回動角度に拘わらず圧縮コイルばねの一端側の小径部が常にスピーカ本体の底面中央部に弾接するように構成したので、スピーカ本体の傾斜角度の違いによる圧縮コイルばねのテンションの変化量が非常に少なくなり、ユーザは良好な操作フィーリングによってスピーカ本体を任意の角度に回動操作することができる。

本発明の可動式スピーカ装置では、前面を開口した中空部の内壁面に球面状ガイド部が設けられた有底形状のハウジングと、外周面が前記ガイド部に球面接触することによって前記ハウジングに回動可能に保持されたスピーカ本体と、前記ハウジングの内底面と前記スピーカ本体の底面との間に介設された円錐形状の圧縮コイルばねとを備え、前記圧縮コイルばねの両端部のうち、巻径が大きい側の大径部を前記ハウジングの内底面中央部に位置決めすると共に、巻径が小さい側の小径部を前記スピーカ本体の底面中央部に弾接させ、この弾接部位を変えないで前記スピーカ本体が回動するように構成した。

このように構成された可動式スピーカ装置では、スピーカ本体の外周面をハウジングの球面状ガイド部に押し付けてテンションをかける部材として、巻径が一端部から他端部に向かって漸次変化する円錐形状の圧縮コイルばねを用いると共に、スピーカ本体の回動角度に拘わらず圧縮コイルばねの小径部が常にスピーカ本体の底面中央部に弾接するようにしたので、スピーカ本体の傾斜角度の違いによる圧縮コイルばねのテンションの変化量が非常に少なくなり、ユーザは良好な操作フィーリングによってスピーカ本体を任意の角度に回動操作することができる。

上記の構成において、圧縮コイルばねの大径部をハウジングの内底面中央部に位置決めする手段は特に限定されないが、ハウジングの内底面に圧縮コイルばねの大径部を包囲する環状の位置決め突起を設けると、大径部を位置決め突起の内側に配置することによって簡単に位置決めすることができて好ましい。

また、上記の構成において、圧縮コイルばねの小径部をスピーカ本体の底面中央部に何らかの手段で固定して径方向へ移動規制するようにしてもよいが、スピーカ本体の底面の少なくとも圧縮コイルばねの小径部と対向する箇所に平坦状受面を形成し、この平坦状受面に小径部を弾接させる構成にすると、圧縮コイルばねをスピーカ本体の底面とハウジングの内底面間に簡単に組み込むことができて好ましい。この場合、スピーカ本体の回動に伴って平坦状受面がハウジングの内底面に対して傾くと、大径部に比べて径方向の剛性が低い小径部も平坦状受面に追従して傾くため、スピーカ本体の傾斜角度に拘わらず圧縮コイルばねの小径部を常に平坦状受面に弾接させることができる。

実施例について図面を参照して説明すると、図１は実施例に係る可動式スピーカ装置の回動操作前の初期状態を示す断面図、図２は該可動式スピーカ装置の回動操作後の傾斜状態を示す断面図であり、図３，４と対応する部分には同一符号を付してある。

図１と図２に示すように、本実施例に係る可動式スピーカ装置１０は、音を出力するスピーカ本体２と、スピーカ本体２を回動可能に保持する有底形状のハウジング３と、スピーカ本体２の底面とハウジング３の内底面との間に介設された円錐形状の圧縮コイルばね１１とによって構成されている。

スピーカ本体２の内部には図示せぬ磁気回路やボイスコイル等のスピーカ構成部品が収納されており、このスピーカ構成部品で発生した音はスピーカ本体２の上面から出力される。スピーカ本体２の外周面は図中の点Ｏを中心する球面状に形成されており、スピーカ本体２の底面全体は平坦状受面２ａとなっている。ハウジング３は、上下両端を開口した筒状の保持体５と、保持体５の下端側開口を塞ぐ底蓋６とからなり、両者５，６は圧入やスナップ結合等によって接合・一体化されている。保持体５の外周面には雄ねじ部５ａが刻設されており、この雄ねじ部５ａは設置部材７に穿設された取付孔７ａに螺着できるようになっている。また、保持体５の内周面には球面状ガイド部５ｂが形成されており、この球面状ガイド部５ｂも点Ｏを中心する球面状に形成されている。底蓋６の内底面中央部には位置決め突起６ａが立設されており、この位置決め突起６ａは点Ｏを通る鉛直線Ｐの回りに円環状に形成されている。また、底蓋６の周縁部には保持体５の内周面に沿って起立する規制突起６ｂが立設されており、後述するように、この規制突起６ｂの上端にスピーカ本体２の外縁部が当接することにより、スピーカ本体２の最大傾斜角度が規定されるようになっている。

圧縮コイルばね１１はターンごとに巻径が漸次変化するように円錐形状にフォーミングされており、巻径の最も大きい大径部１１ａを位置決め突起６ａの内側に挿入することにより、圧縮コイルばね１１の下端部は底蓋６（ハウジング３）の内底面中央部に位置決めされている。また、圧縮コイルばね１１の上端部は巻径の最も小さい小径部１１ｂとなっており、この小径部１１ｂを平坦状受面２ａの中央部に弾接することにより、スピーカ本体２の外周面と保持体５の球面状ガイド部５ｂとは圧縮コイルばね１１の弾発力を受けて互いに球面接触している。

このように構成された可動式スピーカ装置１０は、保持体５の雄ねじ部５ａを設置部材７の取付孔７ａに螺着することにより、車室内の適宜位置に設置されたダッシュボード等の設置部材７に取り付けられて使用される。かかる可動式スピーカ装置１０の使用時において、スピーカ本体２の姿勢が図１に示すように鉛直方向を向いて初期位置にある場合、平坦状受面２ａの中心と圧縮コイルばね１１の中心軸は鉛直線Ｐ上にあり、圧縮コイルばね１１の小径部１１ｂは平坦状受面２ａの中央部に弾接している。したがって、圧縮コイルばね１１は互いに平行に対向するスピーカ本体２の平坦状受面２ａと底蓋６の内底面中央部との間で均一に圧縮された状態となり、この圧縮コイルばね１１の弾発力によりスピーカ本体２の外周面と保持体５の球面状ガイド部５ｂとはその全周方向に亘って均一な摩擦力で球面接触している。

また、スピーカ本体２の姿勢を初期位置から任意の傾斜角度に調整する場合、ユーザが保持体５の上面から突出するスピーカ本体２の任意箇所、例えば図１の右端部をハウジング３の内部に向けて押圧操作すると、スピーカ本体２の外周面が保持体５の球面状ガイド部５ｂに球面接触しながら点Ｏを中心に回動し、図２に示すように、スピーカ本体２の外縁部が規制突起６ｂの上端に当接して最大傾斜位置に至るまでの間、スピーカ本体２の姿勢は球面状ガイド部５ｂとの間の摩擦力によって任意の傾斜角度に保持される。

その際、スピーカ本体２の回動操作に伴って平坦状受面２ａが底蓋６の内底面に対して任意方向へ傾くと、大径部１１ａに比べて径方向の剛性が低い小径部１１ｂも平坦状受面２ａに追従して同一方向へ傾くため、スピーカ本体２の傾斜角度に拘わらず圧縮コイルばね１１の小径部１１ｂと平坦状受面２ａの中央部との弾接状態は維持される。すなわち、点Ｏから平坦状受面２ａの中心に下した直線をＱとすると、スピーカ本体２の回動操作に伴って直線Ｑと鉛直線Ｐとのなす角度θは次第に大きくなるが、角度θの大きさに拘わらず圧縮コイルばね１１の小径部１１ｂは常に直線Ｑ上で平坦状受面２ａと弾接しているため、スピーカ本体２が図２に示す最大傾斜位置まで回動操作されたときでも、スピーカ本体２を回動方向と逆向きに回転しようとする圧縮コイルばね１１の反発力（図２中の矢印Ｍ）は非常に小さいものとなる。したがって、スピーカ本体２の傾斜角度θの違いによる圧縮コイルばね１１のテンションの変化量が非常に少なくなり、ユーザは良好な操作フィーリングによってスピーカ本体２を任意の角度に回動操作することができる。また、図２から明らかなように、スピーカ本体２が最大傾斜位置まで回動操作されたとき、圧縮コイルばね１１の小径部１１ｂを含めた各巻径部は横滑りした状態で圧縮されるため、ターンごとの巻径が全て同じの一般的な圧縮コイルばね（図３，４参照）に比べると、圧縮コイルばね１１の圧縮ストロークを大きくとることができる。

なお、上記実施例では、スピーカ本体２の底面全体を平坦状受面２ａとした場合について説明したが、スピーカ本体２の底面は少なくとも圧縮コイルばね１１の小径部１１ｂと弾接する箇所が平坦状受面２ａになっていればよく、それ以外の部位を必要に応じて凹凸形状にすることも可能である。

また、上記実施例では、ダッシュボード等の設置部材７にハウジング３を螺着によって取り付け可能とした場合について説明したが、図示せぬブラケット等を用いてハウジング３を設置部材７に取り付るようにしてもよい。

実施例に係る可動式スピーカ装置の回動操作前の初期状態を示す断面図である。該可動式スピーカ装置の回動操作後の傾斜状態を示す断面図である。従来提案に係る可動式スピーカ装置の回動操作前の初期状態を示す断面図である。該可動式スピーカ装置の回動操作後の傾斜状態を示す断面図である。

符号の説明

２スピーカ本体
２ａ平坦状受面
３ハウジング
５保持体
５ｂ球面状ガイド部
６底蓋
６ａ位置決め突起
７設置部材
１０可動式スピーカ装置
１１圧縮コイルばね
１１ａ大径部
１１ｂ小径部

Claims

前面を開口した中空部の内壁面に球面状ガイド部が設けられた有底形状のハウジングと、外周面が前記ガイド部に球面接触することによって前記ハウジングに回動可能に保持されたスピーカ本体と、前記ハウジングの内底面と前記スピーカ本体の底面との間に介設された円錐形状の圧縮コイルばねとを備え、
前記圧縮コイルばねの両端部のうち、巻径が大きい側の大径部を前記ハウジングの内底面中央部に位置決めすると共に、巻径が小さい側の小径部を前記スピーカ本体の底面中央部に弾接させ、この弾接部位を変えないで前記スピーカ本体が回動するように構成したことを特徴とする可動式スピーカ装置。
請求項１の記載において、前記ハウジングの内底面に前記大径部を包囲する環状の位置決め突起を設けたことを特徴とする可動式スピーカ装置。
請求項１または２の記載において、前記スピーカ本体の底面の少なくとも前記小径部と対向する箇所に平坦状受面を形成し、この平坦状受面に前記小径部を弾接させたことを特徴とする可動式スピーカ装置。