エキサイタ装置
【課題】薄型化可能なエキサイタ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】車両の内装材２を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置１であって、内装材２に固定される、ボイスコイル９が接合されたベース部１８と、永久磁石４と該永久磁石４を内包する磁性体３とにより、該永久磁石４と該磁性体１９との間に形成されたボイスコイル９が配置される空間に磁場８を形成する磁気回路部６と、を備え、磁性体１９は、永久磁石４を内包する円筒状のヨーク部３と、該ヨーク部３の外周面から突出するつば状のフランジ部１５と、を有し、磁気回路部６は、ベース部１８とフランジ部１５とを締結する弾性変形可能なダンパー１６によって支持される。
【解決手段】車両の内装材２を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置１であって、内装材２に固定される、ボイスコイル９が接合されたベース部１８と、永久磁石４と該永久磁石４を内包する磁性体３とにより、該永久磁石４と該磁性体１９との間に形成されたボイスコイル９が配置される空間に磁場８を形成する磁気回路部６と、を備え、磁性体１９は、永久磁石４を内包する円筒状のヨーク部３と、該ヨーク部３の外周面から突出するつば状のフランジ部１５と、を有し、磁気回路部６は、ベース部１８とフランジ部１５とを締結する弾性変形可能なダンパー１６によって支持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用のエキサイタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気音声信号を音として出力するスピーカは、振動板とこの振動板を振動させるエキサイタ装置で構成される。エキサイタ装置に電気音声信号が入力されると、このエキサイタ装置が振動板を振動させて音が出る。エキサイタ装置は、電気音声信号が入力されるボイスコイル、及びボイスコイルの周囲に磁界を発生させる永久磁石とヨークからなる磁気回路を備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、エキサイタに中央部分が結合された平板状の振動板を備えるパネル型スピーカが開示されている。また、特許文献２には、車両の天井基材に取り付けるスピーカであって、天井基材からエキサイタまでの高さを低減できるスピーカが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９４９２７３号公報
【特許文献２】特開２００６−１１５１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置においては、設置箇所の空間的な制約がある。後で詳細に述べるが、例えば車両の天井材と天井の限られたスペースにエキサイタ装置を設置したいが、大型車と比べて小型車の方が一般的にスペースが狭くなる。これに対応する為に、装置が極力薄型化されることが好ましい。しかしながら、エキサイタ装置の磁気回路は、音域を広くカバーするために十分な大きさの永久磁石およびヨークで構成されるので、装置の薄型化を実現することが困難である。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、薄型化可能なエキサイタ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、永久磁石を内包して磁気回路を形成する磁性体に該永久磁石を内包するヨーク部と該ヨーク部から突出するフランジ部とを設け、このフランジ部にダンパーを取り付けて磁気回路を支持する構造とした。
【０００８】
詳細には、車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出するつば状のフランジ部と、を有し、前記磁気回路部は、前記ベース部と前記フランジ部とを締結する弾性変形可能なダンパーによって支持される。
【０００９】
このエキサイタ装置では、ヨーク部を形成する磁性体にフランジ部が形成されている。そして、磁気回路部とボイスコイルとの相対的な位置関係を規定するダンパーが、このフ
ランジ部とベース部とを締結することで磁気回路部が支持される構成を採っているため、フランジ部と締結するダンパーの配置の自由度が増す。よって、エキサイタ装置全体を薄型化する観点でダンパーをより適切に配置することが可能となり、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【００１０】
ここで、前記ベース部は、環状の部材であり、前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から突出する棒状の部材であり、前記磁気回路部は、一端が前記ベース部に接合され他端が前記フランジ部に接合された前記ダンパーによって支持されるものであってもよい。また、前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から周方向に突出する棒状の部材であってもよい。棒状の部材であれば材料や寸法を適宜選択して弾性変形可能なようにすることでダンパーを容易に形成することが出来、換言すればエキサイタ装置全体を薄型化する観点でダンパーをより適切な形状にすることが可能となり、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【００１１】
ここで、前記磁気回路部は、少なくとも高音域の音声を前記内装材に出力させることが可能な程度の磁場を前記ボイスコイルが配置される空間に形成するものであってもよい。このように構成されるエキサイタ装置であれば、磁気回路を構成する磁性体に関する磁気回路としての設計要件が緩くなるので、磁性体に形成するフランジ部の設計の自由度が増す。よって、エキサイタ装置全体を薄型化する観点でフランジ部の形状をより自由に設計することが可能となり、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【００１２】
また、前記フランジ部は、前記ヨーク部の外周面の下端からつば状に突出する内周側部分と、段差部分を介して該内周側部分の外縁に形成される外周側部分であって前記ダンパーの一端が接合される外周側部分とを有し、前記ダンパーは、前記段差部分によって前記外周側部分の下部に確保されるスペースに設けられるものであってもよい。このように構成されるエキサイタ装置であれば、ダンパーを設けるためのスペースを十分に確保しつつ、磁気回路部をベース部に近づけることができるので、装置全体の更なる薄型化を図ることができる。
【００１３】
ここで、本発明は、車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出する弾性変形可能な棒状のダンパー部と、を有し、前記磁気回路部は、前記ベース部と締結された前記ダンパー部によって支持されるものであってもよい。
【００１４】
このエキサイタ装置では、ヨーク部を形成する磁性体にダンパー部が形成されているので、装置全体の構造が単純化され、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１５】
薄型化可能なエキサイタ装置を提供することが可能となる。これによって、従来設置が不可能であった狭い場所にも設置可能となり、内装材と天井の空間が狭い小型車でもエキサイタを設置できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】エキサイタ装置の外観斜視図である。
【図２】エキサイタ装置の内部構造図である。
【図３】エキサイタ装置の分解図である。
【図４】エキサイタ装置の下面図である。
【図５】エキサイタ装置の上面図である。
【図６】従来技術に係るエキサイタ装置の外観斜視図である。
【図７】従来技術に係るエキサイタ装置の内部構造図である。
【図８】従来技術に係るエキサイタ装置の分解図である。
【図９】従来技術に係るエキサイタ装置の上面図である。
【図１０】従来技術に係るエキサイタ装置の下面図である。
【図１１】変形例に係るエキサイタ装置の下面図である。
【図１２】変形例に係るエキサイタ装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態であるエキサイタ装置１の外観斜視図である。このエキサイタ装置１は、図１に示すように、車両の内装材２に固定される。そして、エキサイタ装置１がこの内装材２を振動させることにより、音声が出る。車両に標準装備されているオーディオシステムは、一般的に、コーン型のスピーカがドアの下部に設置されている。このため、スピーカが車室内の下部に設置されることによる音の拡がり感が不足する。これを補う方策として、例えば、スピーカに入力する電気音声信号をデジタル信号処理技術により予め加工することも一般的に行なわれている。しかし、このような信号処理技術によっても音の拡がり感の不足を十分に補うことは困難である。
【００１８】
本実施形態に係るエキサイタ装置１は、このような車室内における音の拡がり感を補うものであり、その目的を効果的に達成するために、例えば、車室内の内装材の中でも特に天井材、より詳細には前席後方天井付近に固定される。これにより、車内の乗員に対し上方から音が提供されるようになるので、乗員の上方の音の拡がり感の不足を効果的に解消し得る。なお、このような天井材の部分は、スペース上の制約が多く、特に薄型化されていることが求められる。
【００１９】
エキサイタ装置１は、このようなスペース上の制約が多い天井材に取り付け可能なようにするため、次のように構成されている。図２は、エキサイタ装置１の内部構造図である。エキサイタ装置１は、図２に示すように、ヨーク部３を有する磁性体部材１９、及びマグネット４とプレート５で構成される磁気回路６と、磁気回路６を支持するシャーシ７と、磁気回路６によりヨーク部３とプレート５との間隙に形成された磁場８に配置されるボイスコイル９と、ヨーク部３内の空間に異物が混入するのを防ぐ防塵スペーサ１０と、を備える。内装材２に接着されたホルダー１１にシャーシ７がネジ部１２で固定されることにより、エキサイタ装置１が内装材２に固定される。なお、シャーシ７とホルダー１１との間にはウレタンやゴム等の発泡材で校正されるスペーサ２０が挿置されている。このスペーサ２０は、シャーシ７をホルダー１１にネジ付ける際に圧縮されることで、自身の表面の摩擦力によりネジ部１２が緩むのを防ぐ。ボイスコイル９は、シャーシ７に固定されており、電気音声信号が流れるとローレンツ力によりシャーシ７が磁気回路６に対して相対的に動く。シャーシ７が磁気回路６と相対的に動くことで内装材２が動く。
【００２０】
なお、内装材２は車室内の天井部分の内装材であり、エキサイタ装置１は、内装材２と外装材である板金との隙間に設置される。この部分は、概ね十数〜数十ミリメートル程度しかないため、このような箇所に設置される機器は薄型化が求められる。
【００２１】
図３は、エキサイタ装置１の分解図である。図３から明らかなように、ヨーク部３を有する磁性体部材１９は、マグネット４を収容するヨーク部３の下端からつば状のフランジ部１５を備えている。このフランジ部１５は、磁性体部材１９の表面積を大きくして磁気
回路６の放熱効果を高めると共に、シャーシ７に設けられているダンパー部１６と連結するスペースを確保するためにつば状の外形を有している。
【００２２】
ここで、磁性体部材１９のフランジ部１５には段差１７が設けられており、フランジ部１５の外周端が付け根よりも高くなっていることで、フランジ部１５とダンパー部１６とを締結するネジ１３の長さ分の寸法を確保してフランジ部１５とダンパー部１６との締結部分の強度を高めながら、エキサイタ装置１の更なる薄型化を可能としている。磁性体部材１９は、このようなフランジ部１５を有していることにより、フランジ部１５が無いものに比べると磁束漏洩が多くなる。しかし、このエキサイタ装置１は、車室内における音の拡がり感を補うことを目的としており、概ね４００Ｈｚ以上の音域をカバーすることを前提としている。このため、このエキサイタ装置１は、音域を広くカバーすることよりも薄型化を優先しており、磁性体部材１９を構成する部材の肉厚を薄くし更にフランジ部１５を設けている。このような構造を敢えて採ることで再生可能な音域は限定されるが、少なくとも音の拡がり感を高めるために必要な中・高音域はカバーできる。このような設計思想は、エキサイタ装置１の随所に配されており、例えば、低音域をカバーしないことでボイスコイル９と磁気回路６との相対的な移動を行なうためのスペースも多く必要としなくなるので、ボイスコイル９とプレート５との間隙も一般的なエキサイタ装置より狭くなっている。
【００２３】
このように構成されるヨーク部３と、マグネット４やプレート５が協働して構成する磁気回路６は、シャーシ７に形成されている３つのダンパー部１６によって支持される。図４はエキサイタ装置１の下面図であり、図５は上面図である。シャーシ７は、図４に示すように、環状のベース部１８と、ベース部１８の外周縁から円周方向に向かって突設された３つのダンパー部１６とを備える。ベース部１８と一体成形されるダンパー部１６は弾性変形可能である。このため、ベース部１８との接合部分である付け根部分Ａとその反対側である先端部分Ｂとが、エキサイタ装置１の音軸方向に沿って相対的に変位可能である。ベース部１８の内周面にはネジ部１２の雌ネジを構成するネジ溝が形成されており、ホルダー１１に形成されたネジ部１２の雄ネジを構成するネジ溝と係合することにより、シャーシ７のベース部１８がホルダー１１を介して内装材２に固定される。ダンパー部１６の先端部分Ｂは、図５に示すように、磁性体部材１９のフランジ部１５にネジ１３で接合されている。なお、接合に際してはネジ１３のみならず、例えば、リベット等を用いてもよい。磁気回路６は、このように内装材２に固定されたベース部１８の外周縁から突設されたダンパー部１６によって支持されているため、ボイスコイル９に電気音声信号が流れることでベース部１８に対して相対的に変位し、自身の慣性力も作用して内装材２が振動する。
【００２４】
このように構成されるエキサイタ装置１は、従来のものに比べて大幅な薄型化を図ることができる。図６は、再生可能な音域を限定しない範囲で薄型化を図ったエキサイタ装置１０１の外観斜視図である。このエキサイタ装置１０１も上述したエキサイタ装置１と同様、内装材２に固定される。
【００２５】
図７は、エキサイタ装置１０１の内部構造図である。このエキサイタ装置１０１は、図７に示すように、ヨーク１０３やマグネット１０４、プレート１０５で構成される磁気回路１０６と、ヨーク１０３の外周面に連結されたダンパー１１６、ダンパー１１６を介して磁気回路１０６を支持するシャーシ１０７と、磁気回路１０６によりヨーク１０３とプレート１０５との間隙に形成された磁場１０８に配置されるボイスコイル１０９と、ヨーク１０３内の空間に異物が混入するのを防ぐ防塵スペーサ１１０と、を備える。シャーシ１０７は、内装材２に接着されたホルダー１１１とネジ部１１２で締結される。シャーシ１０７とホルダー１１１との間にはネジ部１１２の緩みを止めるスペーサ１１１が挿置されている。
【００２６】
図８は、エキサイタ装置１０１の分解図である。図８から明らかなように、エキサイタ装置１０１のヨーク１０３は、前述したエキサイタ装置１と異なり、つば状のフランジ部１５が設けられていない代わりに、ダンパー１１６が取り付けられている。このダンパー１１６は、弾性の非磁性体で構成されており、その内周面がヨーク１０３の外周下端と当接してかしめ等により接合されている。一方、ヨーク１０３は、磁性体で構成されており、広い音域をカバーするために肉厚を厚くしている。また、広い音域をカバーするために、シャーシ１０７とプレート１０５との隙間も上記エキサイタ装置１より広くなっている。
【００２７】
このように構成されるヨーク１０３と、マグネット１０４やプレート１０５が協働して構成する磁気回路１０６は、シャーシ１０７と締結されたダンパー１１６によって支持される。図９はエキサイタ装置１０１の上面図であり、図１０は下面図である。ダンパー１１６は、ヨーク１０３との接合部分である付け根部分Ｃとその反対側である先端部分Ｄとが、エキサイタ装置１０１の音軸方向に沿って相対的に変位可能である。磁気回路１０６は、このように構成されるダンパー１１６によりシャーシ１０７に締結されて支持されているため、ボイスコイル１０９に電気音声信号が流れることでシャーシ１０７に対して相対的に変位し、自身の慣性力も作用して内装材２が振動する。
【００２８】
このようなエキサイタ装置１０１においては、ヨーク１０３がヨーク部３よりも厚く、また、フランジ部１５を備えていないためにダンパー１１６という別部材によりシャーシ１０７と磁気回路１０６とを連結する構造を採る必要がある。このため、エキサイタ装置１のような薄型化が困難である。乗員の上方の音の拡がり感の不足を解消するために必要な音量や音域を達成するには、エキサイタ装置１０１の場合には約１７ｍｍの厚さ（高さ）となるのに対し、エキサイタ装置１の場合にはダンパー部１６の形状や位置等の設計の自由度が大きいので約１１ｍｍの厚さ（高さ）とすることができ、大幅な薄型化が図られる。
【００２９】
ここで、上記エキサイタ装置１においては、３つのダンパー部１６を備えていたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、例えば４つ以上のダンパー部１６で構成されていてもよい。また、上記エキサイタ装置１においては、周方向に突出するダンパー部１６を備えていたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、ダンパー部１６がベース部１８の周側面から突設するように構成されていてもよい。
【００３０】
また、上記エキサイタ装置１においては、プレート５にダンパー部１６を設けていたが、例えば、以下に示すように構成してもよい。図１２は、本変形例に係るエキサイタ装置１’の外観斜視図である。このエキサイタ装置１’は、既述したエキサイタ装置１と同様、ヨーク部３’やダンパー部１６’、シャーシ７’を備えている。既述したエキサイタ装置１との相違点は、ダンパー部１６’が設けられている箇所にある。すなわち、既述したエキサイタ装置１においては、ダンパー部１６がシャーシ７に設けられていた。しかし、この変形例では、ヨーク部３’を構成する磁性体の材料である磁性体部材１９’にダンパー部１６’が設けられている。このダンパー部１６’は、円筒状のヨーク部３’の外周側面から周方向へ突設するように形成されている。
【００３１】
このように構成されるエキサイタ装置１’は、ヨーク部３’を形成する磁性体部材１９’にダンパー部１６’が形成されているので、エキサイタ装置１’全体の構造が単純化され、結果として装置全体を薄型化できる。
【符号の説明】
【００３２】
１，１’，１０１・・エキサイタ装置
２・・内装材
３，１０３・・ヨーク
３，３’・・ヨーク部
４，１０４・・マグネット
５，１０５・・プレート
６，１０６・・磁気回路
７，７’，１０７・・シャーシ
８，１０８・・磁場
９，１０９・・ボイスコイル
１０，１１０・・防塵スペーサ
１１，１１１・・ホルダー
１２，１１２・・ネジ部
１３・・ネジ
１５・・フランジ部
１６，１６’・・ダンパー部
１７・・段差
１８・・ベース部
１１６・・ダンパー
１９，１９’・・磁性体部材
２０，１２０・・スペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用のエキサイタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気音声信号を音として出力するスピーカは、振動板とこの振動板を振動させるエキサイタ装置で構成される。エキサイタ装置に電気音声信号が入力されると、このエキサイタ装置が振動板を振動させて音が出る。エキサイタ装置は、電気音声信号が入力されるボイスコイル、及びボイスコイルの周囲に磁界を発生させる永久磁石とヨークからなる磁気回路を備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、エキサイタに中央部分が結合された平板状の振動板を備えるパネル型スピーカが開示されている。また、特許文献２には、車両の天井基材に取り付けるスピーカであって、天井基材からエキサイタまでの高さを低減できるスピーカが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９４９２７３号公報
【特許文献２】特開２００６−１１５１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置においては、設置箇所の空間的な制約がある。後で詳細に述べるが、例えば車両の天井材と天井の限られたスペースにエキサイタ装置を設置したいが、大型車と比べて小型車の方が一般的にスペースが狭くなる。これに対応する為に、装置が極力薄型化されることが好ましい。しかしながら、エキサイタ装置の磁気回路は、音域を広くカバーするために十分な大きさの永久磁石およびヨークで構成されるので、装置の薄型化を実現することが困難である。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、薄型化可能なエキサイタ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、永久磁石を内包して磁気回路を形成する磁性体に該永久磁石を内包するヨーク部と該ヨーク部から突出するフランジ部とを設け、このフランジ部にダンパーを取り付けて磁気回路を支持する構造とした。
【０００８】
詳細には、車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出するつば状のフランジ部と、を有し、前記磁気回路部は、前記ベース部と前記フランジ部とを締結する弾性変形可能なダンパーによって支持される。
【０００９】
このエキサイタ装置では、ヨーク部を形成する磁性体にフランジ部が形成されている。そして、磁気回路部とボイスコイルとの相対的な位置関係を規定するダンパーが、このフ
ランジ部とベース部とを締結することで磁気回路部が支持される構成を採っているため、フランジ部と締結するダンパーの配置の自由度が増す。よって、エキサイタ装置全体を薄型化する観点でダンパーをより適切に配置することが可能となり、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【００１０】
ここで、前記ベース部は、環状の部材であり、前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から突出する棒状の部材であり、前記磁気回路部は、一端が前記ベース部に接合され他端が前記フランジ部に接合された前記ダンパーによって支持されるものであってもよい。また、前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から周方向に突出する棒状の部材であってもよい。棒状の部材であれば材料や寸法を適宜選択して弾性変形可能なようにすることでダンパーを容易に形成することが出来、換言すればエキサイタ装置全体を薄型化する観点でダンパーをより適切な形状にすることが可能となり、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【００１１】
ここで、前記磁気回路部は、少なくとも高音域の音声を前記内装材に出力させることが可能な程度の磁場を前記ボイスコイルが配置される空間に形成するものであってもよい。このように構成されるエキサイタ装置であれば、磁気回路を構成する磁性体に関する磁気回路としての設計要件が緩くなるので、磁性体に形成するフランジ部の設計の自由度が増す。よって、エキサイタ装置全体を薄型化する観点でフランジ部の形状をより自由に設計することが可能となり、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【００１２】
また、前記フランジ部は、前記ヨーク部の外周面の下端からつば状に突出する内周側部分と、段差部分を介して該内周側部分の外縁に形成される外周側部分であって前記ダンパーの一端が接合される外周側部分とを有し、前記ダンパーは、前記段差部分によって前記外周側部分の下部に確保されるスペースに設けられるものであってもよい。このように構成されるエキサイタ装置であれば、ダンパーを設けるためのスペースを十分に確保しつつ、磁気回路部をベース部に近づけることができるので、装置全体の更なる薄型化を図ることができる。
【００１３】
ここで、本発明は、車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出する弾性変形可能な棒状のダンパー部と、を有し、前記磁気回路部は、前記ベース部と締結された前記ダンパー部によって支持されるものであってもよい。
【００１４】
このエキサイタ装置では、ヨーク部を形成する磁性体にダンパー部が形成されているので、装置全体の構造が単純化され、結果としてエキサイタ装置全体の薄型化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１５】
薄型化可能なエキサイタ装置を提供することが可能となる。これによって、従来設置が不可能であった狭い場所にも設置可能となり、内装材と天井の空間が狭い小型車でもエキサイタを設置できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】エキサイタ装置の外観斜視図である。
【図２】エキサイタ装置の内部構造図である。
【図３】エキサイタ装置の分解図である。
【図４】エキサイタ装置の下面図である。
【図５】エキサイタ装置の上面図である。
【図６】従来技術に係るエキサイタ装置の外観斜視図である。
【図７】従来技術に係るエキサイタ装置の内部構造図である。
【図８】従来技術に係るエキサイタ装置の分解図である。
【図９】従来技術に係るエキサイタ装置の上面図である。
【図１０】従来技術に係るエキサイタ装置の下面図である。
【図１１】変形例に係るエキサイタ装置の下面図である。
【図１２】変形例に係るエキサイタ装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態であるエキサイタ装置１の外観斜視図である。このエキサイタ装置１は、図１に示すように、車両の内装材２に固定される。そして、エキサイタ装置１がこの内装材２を振動させることにより、音声が出る。車両に標準装備されているオーディオシステムは、一般的に、コーン型のスピーカがドアの下部に設置されている。このため、スピーカが車室内の下部に設置されることによる音の拡がり感が不足する。これを補う方策として、例えば、スピーカに入力する電気音声信号をデジタル信号処理技術により予め加工することも一般的に行なわれている。しかし、このような信号処理技術によっても音の拡がり感の不足を十分に補うことは困難である。
【００１８】
本実施形態に係るエキサイタ装置１は、このような車室内における音の拡がり感を補うものであり、その目的を効果的に達成するために、例えば、車室内の内装材の中でも特に天井材、より詳細には前席後方天井付近に固定される。これにより、車内の乗員に対し上方から音が提供されるようになるので、乗員の上方の音の拡がり感の不足を効果的に解消し得る。なお、このような天井材の部分は、スペース上の制約が多く、特に薄型化されていることが求められる。
【００１９】
エキサイタ装置１は、このようなスペース上の制約が多い天井材に取り付け可能なようにするため、次のように構成されている。図２は、エキサイタ装置１の内部構造図である。エキサイタ装置１は、図２に示すように、ヨーク部３を有する磁性体部材１９、及びマグネット４とプレート５で構成される磁気回路６と、磁気回路６を支持するシャーシ７と、磁気回路６によりヨーク部３とプレート５との間隙に形成された磁場８に配置されるボイスコイル９と、ヨーク部３内の空間に異物が混入するのを防ぐ防塵スペーサ１０と、を備える。内装材２に接着されたホルダー１１にシャーシ７がネジ部１２で固定されることにより、エキサイタ装置１が内装材２に固定される。なお、シャーシ７とホルダー１１との間にはウレタンやゴム等の発泡材で校正されるスペーサ２０が挿置されている。このスペーサ２０は、シャーシ７をホルダー１１にネジ付ける際に圧縮されることで、自身の表面の摩擦力によりネジ部１２が緩むのを防ぐ。ボイスコイル９は、シャーシ７に固定されており、電気音声信号が流れるとローレンツ力によりシャーシ７が磁気回路６に対して相対的に動く。シャーシ７が磁気回路６と相対的に動くことで内装材２が動く。
【００２０】
なお、内装材２は車室内の天井部分の内装材であり、エキサイタ装置１は、内装材２と外装材である板金との隙間に設置される。この部分は、概ね十数〜数十ミリメートル程度しかないため、このような箇所に設置される機器は薄型化が求められる。
【００２１】
図３は、エキサイタ装置１の分解図である。図３から明らかなように、ヨーク部３を有する磁性体部材１９は、マグネット４を収容するヨーク部３の下端からつば状のフランジ部１５を備えている。このフランジ部１５は、磁性体部材１９の表面積を大きくして磁気
回路６の放熱効果を高めると共に、シャーシ７に設けられているダンパー部１６と連結するスペースを確保するためにつば状の外形を有している。
【００２２】
ここで、磁性体部材１９のフランジ部１５には段差１７が設けられており、フランジ部１５の外周端が付け根よりも高くなっていることで、フランジ部１５とダンパー部１６とを締結するネジ１３の長さ分の寸法を確保してフランジ部１５とダンパー部１６との締結部分の強度を高めながら、エキサイタ装置１の更なる薄型化を可能としている。磁性体部材１９は、このようなフランジ部１５を有していることにより、フランジ部１５が無いものに比べると磁束漏洩が多くなる。しかし、このエキサイタ装置１は、車室内における音の拡がり感を補うことを目的としており、概ね４００Ｈｚ以上の音域をカバーすることを前提としている。このため、このエキサイタ装置１は、音域を広くカバーすることよりも薄型化を優先しており、磁性体部材１９を構成する部材の肉厚を薄くし更にフランジ部１５を設けている。このような構造を敢えて採ることで再生可能な音域は限定されるが、少なくとも音の拡がり感を高めるために必要な中・高音域はカバーできる。このような設計思想は、エキサイタ装置１の随所に配されており、例えば、低音域をカバーしないことでボイスコイル９と磁気回路６との相対的な移動を行なうためのスペースも多く必要としなくなるので、ボイスコイル９とプレート５との間隙も一般的なエキサイタ装置より狭くなっている。
【００２３】
このように構成されるヨーク部３と、マグネット４やプレート５が協働して構成する磁気回路６は、シャーシ７に形成されている３つのダンパー部１６によって支持される。図４はエキサイタ装置１の下面図であり、図５は上面図である。シャーシ７は、図４に示すように、環状のベース部１８と、ベース部１８の外周縁から円周方向に向かって突設された３つのダンパー部１６とを備える。ベース部１８と一体成形されるダンパー部１６は弾性変形可能である。このため、ベース部１８との接合部分である付け根部分Ａとその反対側である先端部分Ｂとが、エキサイタ装置１の音軸方向に沿って相対的に変位可能である。ベース部１８の内周面にはネジ部１２の雌ネジを構成するネジ溝が形成されており、ホルダー１１に形成されたネジ部１２の雄ネジを構成するネジ溝と係合することにより、シャーシ７のベース部１８がホルダー１１を介して内装材２に固定される。ダンパー部１６の先端部分Ｂは、図５に示すように、磁性体部材１９のフランジ部１５にネジ１３で接合されている。なお、接合に際してはネジ１３のみならず、例えば、リベット等を用いてもよい。磁気回路６は、このように内装材２に固定されたベース部１８の外周縁から突設されたダンパー部１６によって支持されているため、ボイスコイル９に電気音声信号が流れることでベース部１８に対して相対的に変位し、自身の慣性力も作用して内装材２が振動する。
【００２４】
このように構成されるエキサイタ装置１は、従来のものに比べて大幅な薄型化を図ることができる。図６は、再生可能な音域を限定しない範囲で薄型化を図ったエキサイタ装置１０１の外観斜視図である。このエキサイタ装置１０１も上述したエキサイタ装置１と同様、内装材２に固定される。
【００２５】
図７は、エキサイタ装置１０１の内部構造図である。このエキサイタ装置１０１は、図７に示すように、ヨーク１０３やマグネット１０４、プレート１０５で構成される磁気回路１０６と、ヨーク１０３の外周面に連結されたダンパー１１６、ダンパー１１６を介して磁気回路１０６を支持するシャーシ１０７と、磁気回路１０６によりヨーク１０３とプレート１０５との間隙に形成された磁場１０８に配置されるボイスコイル１０９と、ヨーク１０３内の空間に異物が混入するのを防ぐ防塵スペーサ１１０と、を備える。シャーシ１０７は、内装材２に接着されたホルダー１１１とネジ部１１２で締結される。シャーシ１０７とホルダー１１１との間にはネジ部１１２の緩みを止めるスペーサ１１１が挿置されている。
【００２６】
図８は、エキサイタ装置１０１の分解図である。図８から明らかなように、エキサイタ装置１０１のヨーク１０３は、前述したエキサイタ装置１と異なり、つば状のフランジ部１５が設けられていない代わりに、ダンパー１１６が取り付けられている。このダンパー１１６は、弾性の非磁性体で構成されており、その内周面がヨーク１０３の外周下端と当接してかしめ等により接合されている。一方、ヨーク１０３は、磁性体で構成されており、広い音域をカバーするために肉厚を厚くしている。また、広い音域をカバーするために、シャーシ１０７とプレート１０５との隙間も上記エキサイタ装置１より広くなっている。
【００２７】
このように構成されるヨーク１０３と、マグネット１０４やプレート１０５が協働して構成する磁気回路１０６は、シャーシ１０７と締結されたダンパー１１６によって支持される。図９はエキサイタ装置１０１の上面図であり、図１０は下面図である。ダンパー１１６は、ヨーク１０３との接合部分である付け根部分Ｃとその反対側である先端部分Ｄとが、エキサイタ装置１０１の音軸方向に沿って相対的に変位可能である。磁気回路１０６は、このように構成されるダンパー１１６によりシャーシ１０７に締結されて支持されているため、ボイスコイル１０９に電気音声信号が流れることでシャーシ１０７に対して相対的に変位し、自身の慣性力も作用して内装材２が振動する。
【００２８】
このようなエキサイタ装置１０１においては、ヨーク１０３がヨーク部３よりも厚く、また、フランジ部１５を備えていないためにダンパー１１６という別部材によりシャーシ１０７と磁気回路１０６とを連結する構造を採る必要がある。このため、エキサイタ装置１のような薄型化が困難である。乗員の上方の音の拡がり感の不足を解消するために必要な音量や音域を達成するには、エキサイタ装置１０１の場合には約１７ｍｍの厚さ（高さ）となるのに対し、エキサイタ装置１の場合にはダンパー部１６の形状や位置等の設計の自由度が大きいので約１１ｍｍの厚さ（高さ）とすることができ、大幅な薄型化が図られる。
【００２９】
ここで、上記エキサイタ装置１においては、３つのダンパー部１６を備えていたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、例えば４つ以上のダンパー部１６で構成されていてもよい。また、上記エキサイタ装置１においては、周方向に突出するダンパー部１６を備えていたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、ダンパー部１６がベース部１８の周側面から突設するように構成されていてもよい。
【００３０】
また、上記エキサイタ装置１においては、プレート５にダンパー部１６を設けていたが、例えば、以下に示すように構成してもよい。図１２は、本変形例に係るエキサイタ装置１’の外観斜視図である。このエキサイタ装置１’は、既述したエキサイタ装置１と同様、ヨーク部３’やダンパー部１６’、シャーシ７’を備えている。既述したエキサイタ装置１との相違点は、ダンパー部１６’が設けられている箇所にある。すなわち、既述したエキサイタ装置１においては、ダンパー部１６がシャーシ７に設けられていた。しかし、この変形例では、ヨーク部３’を構成する磁性体の材料である磁性体部材１９’にダンパー部１６’が設けられている。このダンパー部１６’は、円筒状のヨーク部３’の外周側面から周方向へ突設するように形成されている。
【００３１】
このように構成されるエキサイタ装置１’は、ヨーク部３’を形成する磁性体部材１９’にダンパー部１６’が形成されているので、エキサイタ装置１’全体の構造が単純化され、結果として装置全体を薄型化できる。
【符号の説明】
【００３２】
１，１’，１０１・・エキサイタ装置
２・・内装材
３，１０３・・ヨーク
３，３’・・ヨーク部
４，１０４・・マグネット
５，１０５・・プレート
６，１０６・・磁気回路
７，７’，１０７・・シャーシ
８，１０８・・磁場
９，１０９・・ボイスコイル
１０，１１０・・防塵スペーサ
１１，１１１・・ホルダー
１２，１１２・・ネジ部
１３・・ネジ
１５・・フランジ部
１６，１６’・・ダンパー部
１７・・段差
１８・・ベース部
１１６・・ダンパー
１９，１９’・・磁性体部材
２０，１２０・・スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、
前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、
永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、
前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出するつば状のフランジ部と、を有し、
前記磁気回路部は、前記ベース部と前記フランジ部とを締結する弾性変形可能なダンパーによって支持される、
エキサイタ装置。
【請求項２】
前記ベース部は、環状の部材であり、
前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から突出する棒状の部材であり、
前記磁気回路部は、一端が前記ベース部に接合され他端が前記フランジ部に接合された前記ダンパーによって支持される、
請求項１に記載のエキサイタ装置。
【請求項３】
前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から周方向に突出する棒状の部材である、
請求項２に記載のエキサイタ装置。
【請求項４】
前記磁気回路部は、少なくとも高音域の音声を前記内装材に出力させることが可能な程度の磁場を前記ボイスコイルが配置される空間に形成する、
請求項１から３の何れか一項に記載のエキサイタ装置。
【請求項５】
前記フランジ部は、前記ヨーク部の外周面の下端からつば状に突出する内周側部分と、段差部分を介して該内周側部分の外縁に形成される外周側部分であって前記ダンパーの一端が接合される外周側部分とを有し、
前記ダンパーは、前記段差部分によって前記外周側部分の下部に確保されるスペースに設けられる、
請求項１から４の何れか一項に記載のエキサイタ装置。
【請求項６】
車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、
前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、
永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、
前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出する弾性変形可能な棒状のダンパー部と、を有し、
前記磁気回路部は、前記ベース部と締結された前記ダンパー部によって支持される、
エキサイタ装置。
【請求項１】
車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、
前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、
永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、
前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出するつば状のフランジ部と、を有し、
前記磁気回路部は、前記ベース部と前記フランジ部とを締結する弾性変形可能なダンパーによって支持される、
エキサイタ装置。
【請求項２】
前記ベース部は、環状の部材であり、
前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から突出する棒状の部材であり、
前記磁気回路部は、一端が前記ベース部に接合され他端が前記フランジ部に接合された前記ダンパーによって支持される、
請求項１に記載のエキサイタ装置。
【請求項３】
前記ダンパーは、前記ベース部の外周面から周方向に突出する棒状の部材である、
請求項２に記載のエキサイタ装置。
【請求項４】
前記磁気回路部は、少なくとも高音域の音声を前記内装材に出力させることが可能な程度の磁場を前記ボイスコイルが配置される空間に形成する、
請求項１から３の何れか一項に記載のエキサイタ装置。
【請求項５】
前記フランジ部は、前記ヨーク部の外周面の下端からつば状に突出する内周側部分と、段差部分を介して該内周側部分の外縁に形成される外周側部分であって前記ダンパーの一端が接合される外周側部分とを有し、
前記ダンパーは、前記段差部分によって前記外周側部分の下部に確保されるスペースに設けられる、
請求項１から４の何れか一項に記載のエキサイタ装置。
【請求項６】
車両の内装材を振動させて音声を出力させるエキサイタ装置であって、
前記内装材に固定される、ボイスコイルが接合されたベース部と、
永久磁石と該永久磁石を内包する磁性体とにより、該永久磁石と該磁性体との間に形成された前記ボイスコイルが配置される空間に磁場を形成する磁気回路部と、を備え、
前記磁性体は、前記永久磁石を内包する円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の外周面から突出する弾性変形可能な棒状のダンパー部と、を有し、
前記磁気回路部は、前記ベース部と締結された前記ダンパー部によって支持される、
エキサイタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１１４７６３（Ｐ２０１１−１１４７６３Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７１３３５（Ｐ２００９−２７１３３５）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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