動電型放音体
【課題】簡単な構造でありながら、薄型軽量で耐水性等の耐環境特性に優れ、車両搭載用放音体として適切な周波数特性を有する動電型放音体を提供することを目的とする。
【解決手段】アウターヨーク（１）を覆うケース（４）を備え、このケースと振動板（８）とアウターヨークの側壁外面とにより音響空間（２２）を形成し、ケース外周部と振動板外周部との間を隙間なく連結する第二弾性部材（１０）を備え、この第二弾性部材は発泡により空洞部を有しかつ第一弾性部材（９）よりも弾性率が小さい材料で形成されており、第二弾性部材のケース内部側となる裏面と、この裏面の反対面である表面との間を連通する空洞部が無いようにした。
【解決手段】アウターヨーク（１）を覆うケース（４）を備え、このケースと振動板（８）とアウターヨークの側壁外面とにより音響空間（２２）を形成し、ケース外周部と振動板外周部との間を隙間なく連結する第二弾性部材（１０）を備え、この第二弾性部材は発泡により空洞部を有しかつ第一弾性部材（９）よりも弾性率が小さい材料で形成されており、第二弾性部材のケース内部側となる裏面と、この裏面の反対面である表面との間を連通する空洞部が無いようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動移動体周辺の歩行者等に自車両の接近もしくはその存在を報知するための報知音発生装置に用いる放音体に関し、特に動電型エキサイタを利用して音を発生する動電型放音体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動自転車、電動カート等の開発実用化に続き、電動バイクや電動自動車等、各種移動体としての乗り物が急速に電動化され始めている。具体的には、内燃機関を動力源とする自動車に代わって、ガソリンエンジンと電動モータとを動力源とするハイブリッド自動車や、家庭電源もしくはガソリンスタンドや電力供給スタンドなどに設置された充電器により充電された車両搭載電池によって作動する電動モータを動力源とする電気自動車、あるいは、水素ガスなどを燃料とする燃料電池で発電しながら走行する燃料電池自動車などが順次開発されている。電動バイク、ハイブリッド自動車及び、電気自動車などは既に実用化され国内市場でも急速に普及し始めている。
【０００３】
従来の内燃機関を動力源とするガソリン車やディーゼル車やバイクなどは、動力源自身が放出するエンジン音や排気音、更には走行中のロードノイズ等が発生するため、街中を歩行する歩行者や自転車に乗っている人などは自動車のエンジン音や排気音などにより、車両の接近を認識することができる。しかし、ハイブリッド自動車の場合、低速走行時には、エンジンによる走行ではなく電動モータによる走行モードが主体となるため、エンジン音や排気音等が発生せず、また、電気自動車や燃料電池自動車等に至っては全運転領域において電動モータによって走行することから、非常に静粛性の高い電動移動体となっている。しかしながら、このような静粛性の高い電動移動体の周辺に存在する歩行者や自転車運転者等は、音の発生が少なく静粛性の高い電動モータにより走行するハイブリッド自動車や電気自動車や燃料電池自動車などの電動移動体の接近を音によって認識することができないことから、静粛性の高い電動移動体と歩行者等との接触事故などが発生する原因となり得る。
【０００４】
このため、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電気自動車などが備える利点であるべき静粛性が時に弊害となる上記のような問題を解決すべく、従来の自動車などに備えられ運転者の意思で警報を発するクラクション以外の、運転者の意思とは関係なく動作する自車両存在報知のためのシステムが種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、自車両の走行状態を検出して出力する走行状態検出手段と、検出された走行状態に基づいて車外に音を発生する警告音発生手段と、警告音発生手段の駆動を制御する制御手段とを備え、自車両周辺の歩行者に対して自動車の接近を知らせるために、警告音、エンジン音などを放音することのできる電気自動車が開示されており、警告音発生器としてクラクションやスピーカを利用することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、自車両が電動機によって発生する動力により走行しているときに、オーディオ信号に関わる音を放射することにより、歩行者に聴取させて自動車の接近を認識させることが開示されている。音を放射する放音体としては、一般的なコーンスピーカ（ムービングコイル型）によるスピーカアレイを利用することが開示されている。
【０００７】
また、スピーカ装置としては、特許文献３に、圧電スピーカが開示されている。この圧電スピーカは、圧電体（ピエゾ素子）の両面に電極を形成し圧電体に音声信号電圧を印加するハイインピーダンスの圧電スピーカであり、取り付けフランジ部を有するフレーム、
弾性振動板、圧電振動板、盤状ダンパ、を基本の構成要素とするものである。このスピーカ装置によって、フラットな周波数特性が得られるとともに、機械振動系の構成によって低域限界及び音圧周波数特性の改善がなされ、性能面でも良好なスピーカ装置を得られることなどが開示されている。
【０００８】
一方、特許文献４では、ペイジャー（ポケベル）用や携帯電話等の移動体通信機器に搭載されると共に、振動を発生させる機能を有する振動アクチュエータが開示されている。この振動アクチュエータは、ダンパとの間に空隙を有して中心軸に装着される永久磁石を含む磁気回路中の空隙にコイルが配設されている。特許文献４では、磁気回路をコイルに対して同心円状に配置して可動に支持してなり、且つ中心軸は軸方向に対して垂直に延在してダンパに当接される抜け止め部を有し、この抜け止め部は段差をなしてダンパに当接することや、段差の断面形状が円弧状を成していることなどが開示されている。
【０００９】
また、特許文献５には、携帯電話のパネルを振動させてスピーカとするパネル型スピーカの取り付け構造が示されている。特許文献５では、エキサイタをパネルに取り付け、パネルと筐体との間を、ＰＥＴなどの薄膜フィルムとアクリル系等の粘着材とで連続発泡体を挟んだサスペンションによって支持していることが記載されている。この構造により、パネルと筐体との隙間が防水性のフィルムで封止されるため、隙間からの水分の進入が防止できることが開示されている。また、連続発泡体を弾性材料として用いているため、スピーカとしての音圧が小さくなることがないことも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２７８１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２８５６４号公報
【特許文献３】特開２００３−３３３６９２号公報
【特許文献４】特開２０００−４５６９号公報
【特許文献５】特開２００７−２７９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の特許文献１や特許文献２では、自車両周辺の歩行者に対して自動車の接近を知らせるために、警告音、エンジン音などを放音することのできる電動移動体が開示されているが、その放音体としては、従来のクラクションやスピーカを使用することが開示されているだけである。
【００１２】
また、特許文献３には、室内で用いるスピーカ装置として、圧電体を用いたときの周波数特性を改善する構造について記載されているだけであり、特許文献３に記載されたスピーカ装置は、電動移動体の報知音発生用としての耐環境性を考慮した構造にはなっていない。
【００１３】
さらに、特許文献４や特許文献５では、携帯電話などの携帯機器用のスピーカ装置が記載されているだけで、電動移動体の報知音発生用としての耐環境性を高めながら、報知音発生用として適した周波数特性が得られる構造の開示はない。
【００１４】
本発明は、上記のような従来のスピーカ装置の課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造でありながら、薄型軽量で耐水性等の耐環境特性に優れ、車両搭載用放音体として適切な周波数特性を有する動電型放音体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、底部及び側壁部を有する形状のアウターヨークと、アウターヨークに囲まれて配置されたマグネットとインナーヨークとを含む磁気回路部と、磁気回路部に形成された磁気ギャップ内に配設されたコイルと、コイルが固定された振動板と、振動板とアウターヨークの側壁部とを弾性的に連結する第一弾性部材と、を備えた動電型放音体であって、アウターヨークを覆うケースを備え、このケースと振動板とアウターヨークの側壁外面とにより音響空間を形成し、ケース外周部と振動板外周部との間を隙間なく連結する第二弾性部材を備え、この第二弾性部材は発泡により空洞部を有しかつ第一弾性部材よりも弾性率が小さい発泡ゴム材で形成されており、第二弾性部材のケース内部側となる裏面と、この裏面の反対面である表面との間を連通する空洞部が無いようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、簡単な構造でありながら、薄型軽量で耐水性等の耐環境特性に優れ、車両搭載用放音体として適切な周波数特性を有する動電型放音体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による動電型放音体の外観図である。
【図３】この発明の実施の形態１による動電型放音体の第二弾性部材の内部構造を示す模式的な断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による動電型放音体の第二弾性部材の別の内部構成を示す模式的な断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による動電型放音体の振動板ＡＳＳＹのアッセンブリ構成を示す模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１による動電型放音体の特性を、比較例の特性と比較して示す特性比較図である。
【図７】この発明の実施の形態２による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２による動電型放音体の振動板ＡＳＳＹのアッセンブリ構成を示す模式図である。
【図９】この発明の実施の形態３による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３による動電型放音体の主要部の構成を示す模式的な拡大断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３による動電型放音体の主要部の他の構成を示す模式的な拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。また、図２は、図１の動電型放音体の外観図であり、図２（Ａ）が正面図、図２（Ｂ）が下面図である。図２に示すように、この動電型放音体の全体形状は円形状である。図１において、底と円筒状の側壁とを有する形状に形成され磁性材料からなるアウターヨーク１の内底部に、円柱形状のマグネット２の片端磁極側がアウターヨーク１と同軸状に接着されている。また、磁性材料からなる円柱状のインナーヨーク３が、マグネット２の他端磁極側に、アウターヨーク１やマグネット２と同軸状に接着されている。これらアウターヨーク１、マグネット２、及びインナーヨーク３、によって磁気回路部１００が構成されている。以下、図１に一点鎖線で示す、円筒状や円柱状の部品で構成された磁気回路部１００の中心軸２０の方向を軸方向と呼ぶ。
【００１９】
磁気回路部１００中のアウターヨーク１の内壁面とインナーヨーク３の外周面との間に形成された磁束密度の高い磁気ギャップ５内に、ボビン６に巻回されたコイル７が挿入されている。ボビン６は、振動板８に接着、もしくは振動板８と同一材料で一体形成されて、振動板８に固定されており、振動板８は、第一弾性部材９によりアウターヨーク１に弾性支持されている。アウターヨーク１を内包するようにケース４が設けられ、振動板８とケース４との間に第二弾性部材１０が介在している。アウターヨーク１はボルト１３によってケース４に固定されており、ケース４とアウターヨーク１の側壁外面および振動板８により音響空間２２が形成されている。ここでは、アウターヨーク１を内包するケース４は、アウターヨーク１の底部でネジ゛止め固定されているが、ケース４とアウターヨーク１との固定方法はねじ止め以外であってもよいのは言うまでもない。また、ケース４には、外部からコイル７に所定の電気信号を通電するためのハーネス部１２が接続されている。
【００２０】
図２の外観図に示すように、フロントカバー１１が振動板８の前面を覆うことで、例えば道路上の小さい石や砂などの固形物など外部からの異物の飛散等から振動板８を保護している。また、フロントカバー１１には振動板８からの放出音を遮らない程度の開口面積を有する開口部１１ｂが設けられている。なお、図２では、開口部１１ｂの形状はスリット状のものを示しているが、異物の飛散から振動板８を保護でき、振動板８からの放出音を遮らない程度の開口面積を有していれば、開口部１１ｂの形状はどのようなものであっても構わない。
【００２１】
第二弾性部材１０は、発泡処理により多数の空洞を持たせた柔軟な発泡ゴム材または柔軟な発泡樹脂材からなり、外力に対して容易に変形可能な弾性部材である。すなわち、第二弾性部材１０は第一弾性部材９よりも弾性率が小さい材料で形成されている。また、第二弾性部材１０は円環状に成形され、その内周部は振動板８の外周縁全周に一体的に接触保持され、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１の嵌合わせ部１１ａによって挟み込み支持されている。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態１による第二弾性部材１０の断面構造を説明するための模式的な断面図である。図３に示すように、発泡処理によって第二弾性部材１０の内部に空洞部１０ｂが多数存在しており、発泡基材となる例えばゴム材の薄肉部１０ａにより囲まれている。なお、空洞部１０ｂ壁面の一部は、隣接する空洞部１０ｂの壁面と部分的に連通状態にあるものの、第二弾性部材１０の表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無く、通気性の無い状態が確保されている。なお、発泡基材となる材料としては、ゴムや樹脂があるが、発泡処理によって、第二弾性部材１０として外力に対して容易に変形可能な弾性を有する材料である必要がある。上記のように、第二弾性部材１０の弾性率は、第一弾性部材９の弾性率よりも小さくなければならない。これは、振動板８の振動特性が主として第一弾性部材９によって決定されるようにするためである。第二弾性部材１０の振動特性に及ぼす影響が、少なくとも第一弾性部材９の半分以下となることが好ましい。振動特性は弾性部材の軸方向の弾性率の１／２乗で効くため、第二弾性部材１０の弾性率は第一弾性部材９の弾性率の１／４以下であることが好ましい。
【００２３】
図４は、本発明の実施の形態１による第二弾性部材１０の内部構造の他の例を説明するための模式的な断面図である。この第二弾性部材１０においては、少なくとも片側の表面に薄層状で通気性の無いスキン層１０ｃが設けられている。この第二弾性部材１０は、空洞部１０ｂ壁面の一部は隣接する空洞部１０ｂの壁面と部分的に連通状態にあるが、スキン層１０ｃにより表面までの連通が遮断されているため、第二弾性部材１０の表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無く通気性の無い状態が確保されている。したがって、外部からの水の進入を防ぐことができ、防水性の良い、耐環境性のある動電型放音体を得ることができる。
【００２４】
図５は、本発明の実施の形態１による、振動板ＡＳＳＹ５０のアッセンブリ構造を説明するための模式図であり、振動板ＡＳＳＹ５０を中央で切断して示す図である。振動板ＡＳＳＹ５０は、コイル７が回巻されたボビン６が振動板８に接着等により一体的に接合されている部品である。図５に示すように、振動板８の外周縁裏側（ボビンが接着されている側）に円環状の第二弾性部材１０の内側縁部が貼り付けられている。図４に示した薄層状のスキン層１０ｃを有する第二弾性部材１０を使用する場合は、振動板８との接着面はスキン層１０ｃ側とすることが好ましい。なお、振動板８に第二弾性部材１０を接合する方法は接着でも溶着でもよく、隙間なく接合できる方法であればその方法を限定するものではない。
【００２５】
図６は、本発明の実施の形態１に基づく発泡ゴム材による具体的な音響効果を説明するための特性比較図であり、図中横軸は周波数、縦軸は音圧レベルを示す。ここで、太実線Ａは、本発明の実施の形態１に基づく第二弾性部材１０を、通気性のない発泡ゴム材とした状態での音響特性を示したものである。比較例として、第二弾性部材１０を装着せず振動板８の外周とケース４との間に隙間が生じている状態での音響特性を点線Ｂで、また、振動板８の外周とケース４との間を、第二弾性部材１０の代わりに薄膜のナイロンシートで隙間の無い状態で覆った場合の音響特性を細実線Ｃで示している。
【００２６】
図６に示されるとおり、太実線Ａの音響特性と、点線Ｂおよび細実線Ｃの音響特性との間には、５００Ｈｚ近辺の低周波数帯と、１６００Ｈｚ近辺の高周波数帯と、において顕著な差異を見ることができる。つまり、振動板８の外周に隙間が生じている点線Ｂの周波数特性では、５００Ｈｚ帯の低周波成分は非常に小さく、また、振動板の自励共振と見られる１６００Ｈｚ付近に非常に音圧が高く狭い周波数領域が存在している。このように低周波成分が少なく高周波成分の多い周波数特性を有するような放音体の音を自車両周辺の歩行者などが聞いた場合、非常に甲高い音質のため煩く感じてしまうことから、このような特性の放音体は電気自動車などの車両接近報知装置用として相応しくない。
【００２７】
また、ナイロンシートを張った状態での細実線Ｃの周波数特性では、１６００Ｈｚの自励共振と見られるピークが若干弱まると共に、３００Ｈｚから６００Ｈｚの低周波数領域では、隙間がある状態での点線Ｂに比べて若干増加しているものの、それ程大きな改善効果は見られず、音質的には電気自動車などの車両接近報知装置用としては余り相応しくない。
【００２８】
これらに対して、本発明の実施の形態１に基づく通気性の無い発泡ゴム材を使用した状態の太実線Ａで示す特性においては、５００Ｈｚ近傍の低周波数帯の音圧レベルが大きく上昇している。つまり、低周波領域である３００Ｈｚから１０００Ｈｚの広い周波数帯において、比較例に比べて音圧レベルが大幅に向上しており、最大２０ｄＢもの改善効果があった周波数域も見られる。また、自励共振と見られる１６００Ｈｚ近傍の音圧レベルは大きく減衰し、狭いピークを有する周波数特性とはなっていない。このように、低周波領域の音圧レベルが大幅に上昇すると共に、高周波領域でピークのある周波数特性が解消されたことにより、５００Ｈｚから３０００Ｈｚまでの音圧がほぼフラットな周波数特性を有する放音体を得ることができた。
【００２９】
低周波から高周波まで一定の音圧レベルを発生することができる、フラットな周波数特性を有する放音体は、音質が非常に柔らかくなり、比較的遠くの歩行者にまで音が届き易くなる。このことから、本発明によれば、音質を改善できるだけでなく、歩行者による認知性も改善できることから、静粛性の高い電気自動車などの車両接近報知装置用の放音体としてより好ましい周波数特性を得ることができる。
【００３０】
本実施の形態１の動電型放音体によれば、振動板８とケース４との間には隙間が生じることが無くなり、振動板８の背面の音響空間２２が略密閉状態に保たれることになる。従って、隙間が存在する場合に比べ、振動板８の背面の空間を音響空間としてより効果的に作用させることができる。これにより音響空間２２の音響的容積に応じた音響周波数帯域の放射音圧の向上を図ることができ、より効率の良い動電型放音体を提供することができる。
【００３１】
さらに、第二弾性部材１０の数多く点在する空洞部分の一部は、隣接する空洞部分と連通しているため、空洞部分に存在する空気は他の空洞部若しくは第二弾性部材１０の背面側と連通する。従って、第二弾性部材１０は振動板８によって押圧されると非常に小さな押圧力によって圧縮変形するため、第一弾性部材９に対して第二弾性部材１０の弾性率を非常に小さくすることができる。これにより振動板８の振動特性は第二弾性部材１０の影響を受けること無く第一弾性部材９によって振動板８の振動特性が決定されるように設定でき、第二弾性部材１０が振動板８の振動振幅に与える影響を極小化できる。また、第二弾性部材１０の隣接する空洞は柔らかく変形し易い薄肉状の壁面で構成されるため、空洞内に伝達した空気振動エネルギの一部は薄肉状壁面を振動させるためのエネルギとして消費されることから吸音効果を発揮する。しかも、第二弾性部材１０の表裏間は通気性が無いことから、振動板８の背面とケース４によって構成される空間は音響空間２２として音響的に作用し、放音体としての低周波特性を向上させることができる。加えて、第二弾性部材１０の表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無く通気性の無い状態が確保されているため、防水性の良い、耐環境性のある動電型放音体を得ることができる。
【００３２】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図であり、図中図１と同一符号は同一または相当する部分を示す。本実施の形態２においては、振動板８の外周縁部に、例えば折り曲げなどにより、軸方向に延在するフランジ部８ａを設けた。このフランジ部８ａの外周面と円環状の第二弾性部材１０の内周面とを接着部１０ｄとして、両者を接着固定している。また、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１の嵌合わせ部１１ａによって挟み込み支持されている。
【００３３】
なお、第二弾性部材１０は、実施の形態１と同様、発泡処理により多数の空洞を持たせた柔軟な発泡ゴム材または柔軟な発泡樹脂材からなり、外力に対して容易に変形可能な弾性部材であり、表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無い部材である。
【００３４】
図８は、本発明の実施の形態２による動電型放音体の振動板ＡＳＳＹ５０のアッセンブリ構造を説明するための模式図である。振動板ＡＳＳＹ５０は、コイル７が回巻されたボビン６が振動板８に接着等により一体的に接合されたもので、振動板８の外周縁には軸方向に延在するフランジ部８ａを有している。円環状の第二弾性部材１０の内壁側は、振動板８のフランジ部８ａの外周面に接着固定されている。
【００３５】
なお、図８に示す振動板ＡＳＳＹ５０では、振動板８の外周部に設けたフランジ部８ａは軸方向片側のみに延在させているが、軸方向両側に渡って延在させてもよいことは言うまでもない。また、振動板８に第二弾性部材１０を接合する方法は接着でも溶着でもよく、隙間なく接合できる方法であればその方法を特に限定するものではない。さらに、第二弾性部材１０の外周部１０ｅとケース４の内周部を接着あるいは溶着しても良い。
【００３６】
本実施の形態２の動電型放音体によれば、振動板８の外周縁の軸方向に延在したフランジ部８ａの外壁と円環状の第二弾性部材１０の内壁とは隙間無く接触する。加えて、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１によって圧縮保持されるため、振動板８背面の音響空間２２と大気間との空気の流通を容易に遮断できる。また、放音体を
組み立てる際は、振動板８に第二弾性部材１０を接着保持した振動板ＡＳＳＹ５０の状態でケース４に組み込み、その後にフロントカバー１１を装着することで、振動板ＡＳＳＹ５０の外周に設けられた第二弾性部材１０を容易に且つ確実に押圧保持することができる。従って、第二弾性部材１０の組み付けが非常に容易となるため放音体の生産性を大幅に向上させることができる。
【００３７】
実施の形態３．
図９及び図１０は、本発明の実施の形態３による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図であり、図中、図１および図７と同一符号は同一または相当する部分を示す。振動板８の外周縁部に軸方向に延在するフランジ部８ａの外周面と円環状の第二弾性部材１０の内周面とを接着部１０ｄとして、両者が接着固定されており、また、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１の嵌合わせ部１１ａによって挟み込み支持されている。
【００３８】
なお、第二弾性部材１０は、実施の形態１や実施の形態２と同様、発泡処理により無数の空洞を持たせた柔軟な発泡ゴム材若しくは柔軟な発泡樹脂材からなり、外力に対して容易に変形可能な弾性部材である。
【００３９】
図１０は、図９の破線で囲んだ部分を拡大した拡大模式図であり、振動板８のフランジ部８ａが第二弾性部材１０の厚さより短く設定されており、振動板周縁の軸方向に延在したフランジ部８ａの外径寸法がケース４の内径寸法より大きくなるように設定されている。
【００４０】
ボビン６に回巻されたコイル７は、図示していないがアウターヨーク１、若しくは第一弾性部材９などに固定支持された状態で貫通し、ケース４を経由してハーネス部１２若しくは図示しないコネクタなどにて外部の制御装置に接続される場合が多い。しかも、コイル７の線径は０．５ミリ前後の細線が使用される場合が多いことから、振動板８の振幅が所定値以上に大きくなると、コイル７の接続部や固定部などで断線故障し易くなる。
【００４１】
従って、何らかの原因により振動板８が所定量以上の軸方向変位を起こした場合、フランジ部８ａの軸方向端面をケース４に当接するようにして、所定値以上の変位量の発生を規制できる構造にする必要がある。具体的には、例えば、フロントカバー１１側から車両の走行風が直接振動板８に印加された場合、振動板８を弾性支持する第一弾性部材９の耐力を超える押力が発生すると振動板８は全体的に軸方向に変位し、走行風による押圧力が更に高まり振動板８が図中に示したＬだけ軸方向に変位するとケース４に当接することになる。
【００４２】
よって、何らかの原因によりフロントカバー１１側から振動板８に必要以上の押圧力が加わると最大でＬだけ変位した後ケースとの当接によりそれ以上変位することを防止できる。その結果、ボビン６に回巻されたコイル７に対しては断線に繋がるほどの変位は発生しなくなるため、コイル７の断線による故障を防止することができる。
【００４３】
なお、振動板周縁の軸方向に延在したフランジ部の外径寸法がケースの内径寸法より大きくなるように設定される部分は、全周に亘っている必要は無く、一部がこのような寸法関係になっていれば良い。フランジ部８ａの一部がケース４に当接することにより、振動板８はそれ以上変位しないため、振動板８の変位量を規制できるからである。
【００４４】
但し、図１０で説明した構造においては、振動板８に所定値以上の押力が作用した場合、振動板８のフランジ部８ａの端面がケース４に直接衝突することになるため衝突振動による破損や異常音などの不具合が発生する場合も想定される。
【００４５】
図１１は、本発明の実施形態３による動電型放音体の別の構造の例を説明するための図であり図９の破線で囲んだ部分に相当する部分の拡大模式図である。ここで、振動板８の外周縁に設けられたフランジ部８ａの外周面に円環状の第二弾性部材１０の内周面が接着若しくは接合されている。また、振動板８のフランジ部８ａは第二弾性部材１０の厚さより短く設定されており、第二弾性部材１０の一部がフランジ８ａの軸方向端部を覆うことが可能な形状に設定されている。なお、振動板８周縁の軸方向に延在したフランジ部８ａの外径寸法の一部もしくは全部は、ケース４の内径寸法より大きくなるように設定されている。
【００４６】
図１１の構造の動電型放音体では、風圧等の外力により振動板８が所定値を超える変位量になった場合でも、フランジ部８ａの端面がケース４に直接当接するのではなく第二弾性部材１０を介して当接することになるため、衝突音の発生を大幅に抑制できる。
【符号の説明】
【００４７】
１：アウターヨーク ２：マグネット
３：インナーヨーク ４：ケース
５：磁気ギャップ ６：ボビン
７：コイル ８：振動板
９：第一弾性部材 １０：第二弾性部材
１０ｂ：空洞部 １０ｃ：スキン層
１１：フロントカバー １１ａ：フロントカバーの嵌合わせ部
１１ｂ：開口部 １２：ハーネス部
２２：音響空間 １００：磁気回路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動移動体周辺の歩行者等に自車両の接近もしくはその存在を報知するための報知音発生装置に用いる放音体に関し、特に動電型エキサイタを利用して音を発生する動電型放音体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動自転車、電動カート等の開発実用化に続き、電動バイクや電動自動車等、各種移動体としての乗り物が急速に電動化され始めている。具体的には、内燃機関を動力源とする自動車に代わって、ガソリンエンジンと電動モータとを動力源とするハイブリッド自動車や、家庭電源もしくはガソリンスタンドや電力供給スタンドなどに設置された充電器により充電された車両搭載電池によって作動する電動モータを動力源とする電気自動車、あるいは、水素ガスなどを燃料とする燃料電池で発電しながら走行する燃料電池自動車などが順次開発されている。電動バイク、ハイブリッド自動車及び、電気自動車などは既に実用化され国内市場でも急速に普及し始めている。
【０００３】
従来の内燃機関を動力源とするガソリン車やディーゼル車やバイクなどは、動力源自身が放出するエンジン音や排気音、更には走行中のロードノイズ等が発生するため、街中を歩行する歩行者や自転車に乗っている人などは自動車のエンジン音や排気音などにより、車両の接近を認識することができる。しかし、ハイブリッド自動車の場合、低速走行時には、エンジンによる走行ではなく電動モータによる走行モードが主体となるため、エンジン音や排気音等が発生せず、また、電気自動車や燃料電池自動車等に至っては全運転領域において電動モータによって走行することから、非常に静粛性の高い電動移動体となっている。しかしながら、このような静粛性の高い電動移動体の周辺に存在する歩行者や自転車運転者等は、音の発生が少なく静粛性の高い電動モータにより走行するハイブリッド自動車や電気自動車や燃料電池自動車などの電動移動体の接近を音によって認識することができないことから、静粛性の高い電動移動体と歩行者等との接触事故などが発生する原因となり得る。
【０００４】
このため、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電気自動車などが備える利点であるべき静粛性が時に弊害となる上記のような問題を解決すべく、従来の自動車などに備えられ運転者の意思で警報を発するクラクション以外の、運転者の意思とは関係なく動作する自車両存在報知のためのシステムが種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、自車両の走行状態を検出して出力する走行状態検出手段と、検出された走行状態に基づいて車外に音を発生する警告音発生手段と、警告音発生手段の駆動を制御する制御手段とを備え、自車両周辺の歩行者に対して自動車の接近を知らせるために、警告音、エンジン音などを放音することのできる電気自動車が開示されており、警告音発生器としてクラクションやスピーカを利用することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、自車両が電動機によって発生する動力により走行しているときに、オーディオ信号に関わる音を放射することにより、歩行者に聴取させて自動車の接近を認識させることが開示されている。音を放射する放音体としては、一般的なコーンスピーカ（ムービングコイル型）によるスピーカアレイを利用することが開示されている。
【０００７】
また、スピーカ装置としては、特許文献３に、圧電スピーカが開示されている。この圧電スピーカは、圧電体（ピエゾ素子）の両面に電極を形成し圧電体に音声信号電圧を印加するハイインピーダンスの圧電スピーカであり、取り付けフランジ部を有するフレーム、
弾性振動板、圧電振動板、盤状ダンパ、を基本の構成要素とするものである。このスピーカ装置によって、フラットな周波数特性が得られるとともに、機械振動系の構成によって低域限界及び音圧周波数特性の改善がなされ、性能面でも良好なスピーカ装置を得られることなどが開示されている。
【０００８】
一方、特許文献４では、ペイジャー（ポケベル）用や携帯電話等の移動体通信機器に搭載されると共に、振動を発生させる機能を有する振動アクチュエータが開示されている。この振動アクチュエータは、ダンパとの間に空隙を有して中心軸に装着される永久磁石を含む磁気回路中の空隙にコイルが配設されている。特許文献４では、磁気回路をコイルに対して同心円状に配置して可動に支持してなり、且つ中心軸は軸方向に対して垂直に延在してダンパに当接される抜け止め部を有し、この抜け止め部は段差をなしてダンパに当接することや、段差の断面形状が円弧状を成していることなどが開示されている。
【０００９】
また、特許文献５には、携帯電話のパネルを振動させてスピーカとするパネル型スピーカの取り付け構造が示されている。特許文献５では、エキサイタをパネルに取り付け、パネルと筐体との間を、ＰＥＴなどの薄膜フィルムとアクリル系等の粘着材とで連続発泡体を挟んだサスペンションによって支持していることが記載されている。この構造により、パネルと筐体との隙間が防水性のフィルムで封止されるため、隙間からの水分の進入が防止できることが開示されている。また、連続発泡体を弾性材料として用いているため、スピーカとしての音圧が小さくなることがないことも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２７８１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２８５６４号公報
【特許文献３】特開２００３−３３３６９２号公報
【特許文献４】特開２０００−４５６９号公報
【特許文献５】特開２００７−２７９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の特許文献１や特許文献２では、自車両周辺の歩行者に対して自動車の接近を知らせるために、警告音、エンジン音などを放音することのできる電動移動体が開示されているが、その放音体としては、従来のクラクションやスピーカを使用することが開示されているだけである。
【００１２】
また、特許文献３には、室内で用いるスピーカ装置として、圧電体を用いたときの周波数特性を改善する構造について記載されているだけであり、特許文献３に記載されたスピーカ装置は、電動移動体の報知音発生用としての耐環境性を考慮した構造にはなっていない。
【００１３】
さらに、特許文献４や特許文献５では、携帯電話などの携帯機器用のスピーカ装置が記載されているだけで、電動移動体の報知音発生用としての耐環境性を高めながら、報知音発生用として適した周波数特性が得られる構造の開示はない。
【００１４】
本発明は、上記のような従来のスピーカ装置の課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造でありながら、薄型軽量で耐水性等の耐環境特性に優れ、車両搭載用放音体として適切な周波数特性を有する動電型放音体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、底部及び側壁部を有する形状のアウターヨークと、アウターヨークに囲まれて配置されたマグネットとインナーヨークとを含む磁気回路部と、磁気回路部に形成された磁気ギャップ内に配設されたコイルと、コイルが固定された振動板と、振動板とアウターヨークの側壁部とを弾性的に連結する第一弾性部材と、を備えた動電型放音体であって、アウターヨークを覆うケースを備え、このケースと振動板とアウターヨークの側壁外面とにより音響空間を形成し、ケース外周部と振動板外周部との間を隙間なく連結する第二弾性部材を備え、この第二弾性部材は発泡により空洞部を有しかつ第一弾性部材よりも弾性率が小さい発泡ゴム材で形成されており、第二弾性部材のケース内部側となる裏面と、この裏面の反対面である表面との間を連通する空洞部が無いようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、簡単な構造でありながら、薄型軽量で耐水性等の耐環境特性に優れ、車両搭載用放音体として適切な周波数特性を有する動電型放音体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による動電型放音体の外観図である。
【図３】この発明の実施の形態１による動電型放音体の第二弾性部材の内部構造を示す模式的な断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による動電型放音体の第二弾性部材の別の内部構成を示す模式的な断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による動電型放音体の振動板ＡＳＳＹのアッセンブリ構成を示す模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１による動電型放音体の特性を、比較例の特性と比較して示す特性比較図である。
【図７】この発明の実施の形態２による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２による動電型放音体の振動板ＡＳＳＹのアッセンブリ構成を示す模式図である。
【図９】この発明の実施の形態３による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３による動電型放音体の主要部の構成を示す模式的な拡大断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３による動電型放音体の主要部の他の構成を示す模式的な拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。また、図２は、図１の動電型放音体の外観図であり、図２（Ａ）が正面図、図２（Ｂ）が下面図である。図２に示すように、この動電型放音体の全体形状は円形状である。図１において、底と円筒状の側壁とを有する形状に形成され磁性材料からなるアウターヨーク１の内底部に、円柱形状のマグネット２の片端磁極側がアウターヨーク１と同軸状に接着されている。また、磁性材料からなる円柱状のインナーヨーク３が、マグネット２の他端磁極側に、アウターヨーク１やマグネット２と同軸状に接着されている。これらアウターヨーク１、マグネット２、及びインナーヨーク３、によって磁気回路部１００が構成されている。以下、図１に一点鎖線で示す、円筒状や円柱状の部品で構成された磁気回路部１００の中心軸２０の方向を軸方向と呼ぶ。
【００１９】
磁気回路部１００中のアウターヨーク１の内壁面とインナーヨーク３の外周面との間に形成された磁束密度の高い磁気ギャップ５内に、ボビン６に巻回されたコイル７が挿入されている。ボビン６は、振動板８に接着、もしくは振動板８と同一材料で一体形成されて、振動板８に固定されており、振動板８は、第一弾性部材９によりアウターヨーク１に弾性支持されている。アウターヨーク１を内包するようにケース４が設けられ、振動板８とケース４との間に第二弾性部材１０が介在している。アウターヨーク１はボルト１３によってケース４に固定されており、ケース４とアウターヨーク１の側壁外面および振動板８により音響空間２２が形成されている。ここでは、アウターヨーク１を内包するケース４は、アウターヨーク１の底部でネジ゛止め固定されているが、ケース４とアウターヨーク１との固定方法はねじ止め以外であってもよいのは言うまでもない。また、ケース４には、外部からコイル７に所定の電気信号を通電するためのハーネス部１２が接続されている。
【００２０】
図２の外観図に示すように、フロントカバー１１が振動板８の前面を覆うことで、例えば道路上の小さい石や砂などの固形物など外部からの異物の飛散等から振動板８を保護している。また、フロントカバー１１には振動板８からの放出音を遮らない程度の開口面積を有する開口部１１ｂが設けられている。なお、図２では、開口部１１ｂの形状はスリット状のものを示しているが、異物の飛散から振動板８を保護でき、振動板８からの放出音を遮らない程度の開口面積を有していれば、開口部１１ｂの形状はどのようなものであっても構わない。
【００２１】
第二弾性部材１０は、発泡処理により多数の空洞を持たせた柔軟な発泡ゴム材または柔軟な発泡樹脂材からなり、外力に対して容易に変形可能な弾性部材である。すなわち、第二弾性部材１０は第一弾性部材９よりも弾性率が小さい材料で形成されている。また、第二弾性部材１０は円環状に成形され、その内周部は振動板８の外周縁全周に一体的に接触保持され、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１の嵌合わせ部１１ａによって挟み込み支持されている。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態１による第二弾性部材１０の断面構造を説明するための模式的な断面図である。図３に示すように、発泡処理によって第二弾性部材１０の内部に空洞部１０ｂが多数存在しており、発泡基材となる例えばゴム材の薄肉部１０ａにより囲まれている。なお、空洞部１０ｂ壁面の一部は、隣接する空洞部１０ｂの壁面と部分的に連通状態にあるものの、第二弾性部材１０の表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無く、通気性の無い状態が確保されている。なお、発泡基材となる材料としては、ゴムや樹脂があるが、発泡処理によって、第二弾性部材１０として外力に対して容易に変形可能な弾性を有する材料である必要がある。上記のように、第二弾性部材１０の弾性率は、第一弾性部材９の弾性率よりも小さくなければならない。これは、振動板８の振動特性が主として第一弾性部材９によって決定されるようにするためである。第二弾性部材１０の振動特性に及ぼす影響が、少なくとも第一弾性部材９の半分以下となることが好ましい。振動特性は弾性部材の軸方向の弾性率の１／２乗で効くため、第二弾性部材１０の弾性率は第一弾性部材９の弾性率の１／４以下であることが好ましい。
【００２３】
図４は、本発明の実施の形態１による第二弾性部材１０の内部構造の他の例を説明するための模式的な断面図である。この第二弾性部材１０においては、少なくとも片側の表面に薄層状で通気性の無いスキン層１０ｃが設けられている。この第二弾性部材１０は、空洞部１０ｂ壁面の一部は隣接する空洞部１０ｂの壁面と部分的に連通状態にあるが、スキン層１０ｃにより表面までの連通が遮断されているため、第二弾性部材１０の表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無く通気性の無い状態が確保されている。したがって、外部からの水の進入を防ぐことができ、防水性の良い、耐環境性のある動電型放音体を得ることができる。
【００２４】
図５は、本発明の実施の形態１による、振動板ＡＳＳＹ５０のアッセンブリ構造を説明するための模式図であり、振動板ＡＳＳＹ５０を中央で切断して示す図である。振動板ＡＳＳＹ５０は、コイル７が回巻されたボビン６が振動板８に接着等により一体的に接合されている部品である。図５に示すように、振動板８の外周縁裏側（ボビンが接着されている側）に円環状の第二弾性部材１０の内側縁部が貼り付けられている。図４に示した薄層状のスキン層１０ｃを有する第二弾性部材１０を使用する場合は、振動板８との接着面はスキン層１０ｃ側とすることが好ましい。なお、振動板８に第二弾性部材１０を接合する方法は接着でも溶着でもよく、隙間なく接合できる方法であればその方法を限定するものではない。
【００２５】
図６は、本発明の実施の形態１に基づく発泡ゴム材による具体的な音響効果を説明するための特性比較図であり、図中横軸は周波数、縦軸は音圧レベルを示す。ここで、太実線Ａは、本発明の実施の形態１に基づく第二弾性部材１０を、通気性のない発泡ゴム材とした状態での音響特性を示したものである。比較例として、第二弾性部材１０を装着せず振動板８の外周とケース４との間に隙間が生じている状態での音響特性を点線Ｂで、また、振動板８の外周とケース４との間を、第二弾性部材１０の代わりに薄膜のナイロンシートで隙間の無い状態で覆った場合の音響特性を細実線Ｃで示している。
【００２６】
図６に示されるとおり、太実線Ａの音響特性と、点線Ｂおよび細実線Ｃの音響特性との間には、５００Ｈｚ近辺の低周波数帯と、１６００Ｈｚ近辺の高周波数帯と、において顕著な差異を見ることができる。つまり、振動板８の外周に隙間が生じている点線Ｂの周波数特性では、５００Ｈｚ帯の低周波成分は非常に小さく、また、振動板の自励共振と見られる１６００Ｈｚ付近に非常に音圧が高く狭い周波数領域が存在している。このように低周波成分が少なく高周波成分の多い周波数特性を有するような放音体の音を自車両周辺の歩行者などが聞いた場合、非常に甲高い音質のため煩く感じてしまうことから、このような特性の放音体は電気自動車などの車両接近報知装置用として相応しくない。
【００２７】
また、ナイロンシートを張った状態での細実線Ｃの周波数特性では、１６００Ｈｚの自励共振と見られるピークが若干弱まると共に、３００Ｈｚから６００Ｈｚの低周波数領域では、隙間がある状態での点線Ｂに比べて若干増加しているものの、それ程大きな改善効果は見られず、音質的には電気自動車などの車両接近報知装置用としては余り相応しくない。
【００２８】
これらに対して、本発明の実施の形態１に基づく通気性の無い発泡ゴム材を使用した状態の太実線Ａで示す特性においては、５００Ｈｚ近傍の低周波数帯の音圧レベルが大きく上昇している。つまり、低周波領域である３００Ｈｚから１０００Ｈｚの広い周波数帯において、比較例に比べて音圧レベルが大幅に向上しており、最大２０ｄＢもの改善効果があった周波数域も見られる。また、自励共振と見られる１６００Ｈｚ近傍の音圧レベルは大きく減衰し、狭いピークを有する周波数特性とはなっていない。このように、低周波領域の音圧レベルが大幅に上昇すると共に、高周波領域でピークのある周波数特性が解消されたことにより、５００Ｈｚから３０００Ｈｚまでの音圧がほぼフラットな周波数特性を有する放音体を得ることができた。
【００２９】
低周波から高周波まで一定の音圧レベルを発生することができる、フラットな周波数特性を有する放音体は、音質が非常に柔らかくなり、比較的遠くの歩行者にまで音が届き易くなる。このことから、本発明によれば、音質を改善できるだけでなく、歩行者による認知性も改善できることから、静粛性の高い電気自動車などの車両接近報知装置用の放音体としてより好ましい周波数特性を得ることができる。
【００３０】
本実施の形態１の動電型放音体によれば、振動板８とケース４との間には隙間が生じることが無くなり、振動板８の背面の音響空間２２が略密閉状態に保たれることになる。従って、隙間が存在する場合に比べ、振動板８の背面の空間を音響空間としてより効果的に作用させることができる。これにより音響空間２２の音響的容積に応じた音響周波数帯域の放射音圧の向上を図ることができ、より効率の良い動電型放音体を提供することができる。
【００３１】
さらに、第二弾性部材１０の数多く点在する空洞部分の一部は、隣接する空洞部分と連通しているため、空洞部分に存在する空気は他の空洞部若しくは第二弾性部材１０の背面側と連通する。従って、第二弾性部材１０は振動板８によって押圧されると非常に小さな押圧力によって圧縮変形するため、第一弾性部材９に対して第二弾性部材１０の弾性率を非常に小さくすることができる。これにより振動板８の振動特性は第二弾性部材１０の影響を受けること無く第一弾性部材９によって振動板８の振動特性が決定されるように設定でき、第二弾性部材１０が振動板８の振動振幅に与える影響を極小化できる。また、第二弾性部材１０の隣接する空洞は柔らかく変形し易い薄肉状の壁面で構成されるため、空洞内に伝達した空気振動エネルギの一部は薄肉状壁面を振動させるためのエネルギとして消費されることから吸音効果を発揮する。しかも、第二弾性部材１０の表裏間は通気性が無いことから、振動板８の背面とケース４によって構成される空間は音響空間２２として音響的に作用し、放音体としての低周波特性を向上させることができる。加えて、第二弾性部材１０の表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無く通気性の無い状態が確保されているため、防水性の良い、耐環境性のある動電型放音体を得ることができる。
【００３２】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図であり、図中図１と同一符号は同一または相当する部分を示す。本実施の形態２においては、振動板８の外周縁部に、例えば折り曲げなどにより、軸方向に延在するフランジ部８ａを設けた。このフランジ部８ａの外周面と円環状の第二弾性部材１０の内周面とを接着部１０ｄとして、両者を接着固定している。また、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１の嵌合わせ部１１ａによって挟み込み支持されている。
【００３３】
なお、第二弾性部材１０は、実施の形態１と同様、発泡処理により多数の空洞を持たせた柔軟な発泡ゴム材または柔軟な発泡樹脂材からなり、外力に対して容易に変形可能な弾性部材であり、表面から裏面までを連通するような連続的な空洞部は無い部材である。
【００３４】
図８は、本発明の実施の形態２による動電型放音体の振動板ＡＳＳＹ５０のアッセンブリ構造を説明するための模式図である。振動板ＡＳＳＹ５０は、コイル７が回巻されたボビン６が振動板８に接着等により一体的に接合されたもので、振動板８の外周縁には軸方向に延在するフランジ部８ａを有している。円環状の第二弾性部材１０の内壁側は、振動板８のフランジ部８ａの外周面に接着固定されている。
【００３５】
なお、図８に示す振動板ＡＳＳＹ５０では、振動板８の外周部に設けたフランジ部８ａは軸方向片側のみに延在させているが、軸方向両側に渡って延在させてもよいことは言うまでもない。また、振動板８に第二弾性部材１０を接合する方法は接着でも溶着でもよく、隙間なく接合できる方法であればその方法を特に限定するものではない。さらに、第二弾性部材１０の外周部１０ｅとケース４の内周部を接着あるいは溶着しても良い。
【００３６】
本実施の形態２の動電型放音体によれば、振動板８の外周縁の軸方向に延在したフランジ部８ａの外壁と円環状の第二弾性部材１０の内壁とは隙間無く接触する。加えて、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１によって圧縮保持されるため、振動板８背面の音響空間２２と大気間との空気の流通を容易に遮断できる。また、放音体を
組み立てる際は、振動板８に第二弾性部材１０を接着保持した振動板ＡＳＳＹ５０の状態でケース４に組み込み、その後にフロントカバー１１を装着することで、振動板ＡＳＳＹ５０の外周に設けられた第二弾性部材１０を容易に且つ確実に押圧保持することができる。従って、第二弾性部材１０の組み付けが非常に容易となるため放音体の生産性を大幅に向上させることができる。
【００３７】
実施の形態３．
図９及び図１０は、本発明の実施の形態３による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図であり、図中、図１および図７と同一符号は同一または相当する部分を示す。振動板８の外周縁部に軸方向に延在するフランジ部８ａの外周面と円環状の第二弾性部材１０の内周面とを接着部１０ｄとして、両者が接着固定されており、また、第二弾性部材１０の外周部はケース４とフロントカバー１１の嵌合わせ部１１ａによって挟み込み支持されている。
【００３８】
なお、第二弾性部材１０は、実施の形態１や実施の形態２と同様、発泡処理により無数の空洞を持たせた柔軟な発泡ゴム材若しくは柔軟な発泡樹脂材からなり、外力に対して容易に変形可能な弾性部材である。
【００３９】
図１０は、図９の破線で囲んだ部分を拡大した拡大模式図であり、振動板８のフランジ部８ａが第二弾性部材１０の厚さより短く設定されており、振動板周縁の軸方向に延在したフランジ部８ａの外径寸法がケース４の内径寸法より大きくなるように設定されている。
【００４０】
ボビン６に回巻されたコイル７は、図示していないがアウターヨーク１、若しくは第一弾性部材９などに固定支持された状態で貫通し、ケース４を経由してハーネス部１２若しくは図示しないコネクタなどにて外部の制御装置に接続される場合が多い。しかも、コイル７の線径は０．５ミリ前後の細線が使用される場合が多いことから、振動板８の振幅が所定値以上に大きくなると、コイル７の接続部や固定部などで断線故障し易くなる。
【００４１】
従って、何らかの原因により振動板８が所定量以上の軸方向変位を起こした場合、フランジ部８ａの軸方向端面をケース４に当接するようにして、所定値以上の変位量の発生を規制できる構造にする必要がある。具体的には、例えば、フロントカバー１１側から車両の走行風が直接振動板８に印加された場合、振動板８を弾性支持する第一弾性部材９の耐力を超える押力が発生すると振動板８は全体的に軸方向に変位し、走行風による押圧力が更に高まり振動板８が図中に示したＬだけ軸方向に変位するとケース４に当接することになる。
【００４２】
よって、何らかの原因によりフロントカバー１１側から振動板８に必要以上の押圧力が加わると最大でＬだけ変位した後ケースとの当接によりそれ以上変位することを防止できる。その結果、ボビン６に回巻されたコイル７に対しては断線に繋がるほどの変位は発生しなくなるため、コイル７の断線による故障を防止することができる。
【００４３】
なお、振動板周縁の軸方向に延在したフランジ部の外径寸法がケースの内径寸法より大きくなるように設定される部分は、全周に亘っている必要は無く、一部がこのような寸法関係になっていれば良い。フランジ部８ａの一部がケース４に当接することにより、振動板８はそれ以上変位しないため、振動板８の変位量を規制できるからである。
【００４４】
但し、図１０で説明した構造においては、振動板８に所定値以上の押力が作用した場合、振動板８のフランジ部８ａの端面がケース４に直接衝突することになるため衝突振動による破損や異常音などの不具合が発生する場合も想定される。
【００４５】
図１１は、本発明の実施形態３による動電型放音体の別の構造の例を説明するための図であり図９の破線で囲んだ部分に相当する部分の拡大模式図である。ここで、振動板８の外周縁に設けられたフランジ部８ａの外周面に円環状の第二弾性部材１０の内周面が接着若しくは接合されている。また、振動板８のフランジ部８ａは第二弾性部材１０の厚さより短く設定されており、第二弾性部材１０の一部がフランジ８ａの軸方向端部を覆うことが可能な形状に設定されている。なお、振動板８周縁の軸方向に延在したフランジ部８ａの外径寸法の一部もしくは全部は、ケース４の内径寸法より大きくなるように設定されている。
【００４６】
図１１の構造の動電型放音体では、風圧等の外力により振動板８が所定値を超える変位量になった場合でも、フランジ部８ａの端面がケース４に直接当接するのではなく第二弾性部材１０を介して当接することになるため、衝突音の発生を大幅に抑制できる。
【符号の説明】
【００４７】
１：アウターヨーク ２：マグネット
３：インナーヨーク ４：ケース
５：磁気ギャップ ６：ボビン
７：コイル ８：振動板
９：第一弾性部材 １０：第二弾性部材
１０ｂ：空洞部 １０ｃ：スキン層
１１：フロントカバー １１ａ：フロントカバーの嵌合わせ部
１１ｂ：開口部 １２：ハーネス部
２２：音響空間 １００：磁気回路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部及び側壁部を有する形状のアウターヨークと、前記アウターヨークに囲まれて配置されたマグネットとインナーヨークとを含む磁気回路部と、
前記磁気回路部に形成された磁気ギャップ内に配設されたコイルと、
前記コイルが固定された振動板と、
前記振動板と前記アウターヨークの側壁部とを弾性的に連結する第一弾性部材と、を備えた動電型放音体であって、
前記アウターヨークを覆うケースを備え、このケースと前記振動板と前記アウターヨークの側壁外面とにより音響空間を形成し、前記ケース外周部と前記振動板外周部との間を隙間なく連結する第二弾性部材を備え、この第二弾性部材は発泡により空洞部を有しかつ前記第一弾性部材よりも弾性率が小さい発泡ゴム材で形成されており、前記第二弾性部材の前記ケース内部側となる裏面と、この裏面の反対面である表面との間を連通する前記空洞部が無いことを特徴とする動電型放音体。
【請求項１】
底部及び側壁部を有する形状のアウターヨークと、前記アウターヨークに囲まれて配置されたマグネットとインナーヨークとを含む磁気回路部と、
前記磁気回路部に形成された磁気ギャップ内に配設されたコイルと、
前記コイルが固定された振動板と、
前記振動板と前記アウターヨークの側壁部とを弾性的に連結する第一弾性部材と、を備えた動電型放音体であって、
前記アウターヨークを覆うケースを備え、このケースと前記振動板と前記アウターヨークの側壁外面とにより音響空間を形成し、前記ケース外周部と前記振動板外周部との間を隙間なく連結する第二弾性部材を備え、この第二弾性部材は発泡により空洞部を有しかつ前記第一弾性部材よりも弾性率が小さい発泡ゴム材で形成されており、前記第二弾性部材の前記ケース内部側となる裏面と、この裏面の反対面である表面との間を連通する前記空洞部が無いことを特徴とする動電型放音体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３８７６１（Ｐ２０１３−３８７６１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７４００２（Ｐ２０１１−２７４００２）
【出願日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【分割の表示】特願２０１１−５４３０１９（Ｐ２０１１−５４３０１９）の分割
【原出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【特許番号】特許第５１２４０４３号（Ｐ５１２４０４３）
【特許公報発行日】平成２５年１月２３日（２０１３．１．２３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【分割の表示】特願２０１１−５４３０１９（Ｐ２０１１−５４３０１９）の分割
【原出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【特許番号】特許第５１２４０４３号（Ｐ５１２４０４３）
【特許公報発行日】平成２５年１月２３日（２０１３．１．２３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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