JP2017038107A - スピーカー及び音声出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】重りをネジ止めすることなくスピーカーが発する音による雑音の発生を防止し、エコーキャンセルの性能を向上させる。
【解決手段】スピーカーユニット３０を内包する第１の筐体としての内箱３２と、内箱３２を外部に取付けるための取付け部材としての外箱２と、内箱３２の筐体である側板３２ｂに収納された金属片７０，７１とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、スピーカー及び音声出力装置の技術に関する。

例えば、自動車内でハンズフリー通話を実現するシステムでは、スピーカーユニットとマイクとを内蔵したスピーカーボックスを、自動車の内装面に直接取り付けていた。その結果、使用者が音楽を聴いている時には、自動車の内装面に取り付けられたスピーカーが発する音によって内装面が振動し、雑音となることがあった。また、使用者がハンズフリーで相手からの話し声を聴いている時には、内装面に取り付けられたスピーカーが発する音によって内装面が振動し、スピーカーに近接されたマイクに伝達するため、マイクがこの振動を拾い、ハンズフリー通信で行われるエコーキャンセルの性能を下げていた。そこで、放音時に発生するスピーカーユニットの振動が他の部材に伝わるのを防止できる制御構造の一部として、重りをスピーカーユニットの裏面側にネジ止めしていた（例えば、特許文献１）。

特許第４５０３２２４号公報

しかしながら、スピーカーユニットに重りを取り付けるためには、スピーカーユニットにネジ穴を設ける必要があり、使用できるスピーカーユニットの種類が制約されてしまう。また、ネジ止めを行う工数が増えてしまう。さらに、スピーカーユニットの箱が内圧により膨張すると、膨張により音波が発生し、その結果、雑音が発生してエコーキャンセルの性能が劣化することがあった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、重りをネジ止めすることなくスピーカーが発する音による雑音の発生を防止し、エコーキャンセルの性能を向上させることのできるスピーカーおよび音声出力装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る音声出力装置は、スピーカーユニットを内包する第１の筐体と、前記第１の筐体を外部に取付けるための取付け部材と、前記第１の筐体を形成する板に収納された金属片と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、スピーカーユニットにより音が発せられた場合には、その音による振動は、スピーカーユニットを内包する第１の筐体に伝わるが、第１の筐体を形成する板には金属片が収納されており、質量が増えているため、第１の筐体の振動を減少させる。したがって、第１の筐体を取付け部材により自動車の内装面等に取り付けた場合でも、スピーカーユニットからの音による振動が内装面に伝わることを抑制し、雑音の発生を防止する。また、第１の筐体を形成する板に収納された金属片により、第１の筐体の剛性が高くなり、第１の筐体の膨張による音波が生じないので、エコーキャンセルの性能劣化を防止する。

前記本発明の一態様において、前記取付け部材は、前記第１の筐体を覆う第２の筐体であってもよい。この場合には、第１の筐体を第２の筐体により自動車の内装面等に取り付けた場合でも、スピーカーユニットからの音による振動が内装面に伝わることを抑制し、雑音の発生を防止する。また、第１の筐体を形成する板に収納された金属片により、第１の筐体の剛性が高くなり、第１の筐体の膨張による音波が生じないので、エコーキャンセルの性能劣化を防止する。

前記本発明の一態様において、前記第１の筐体を形成する板の内部には、収納部が形成されており、前記金属片は、前記収納部に収納されていてもよい。この場合には、内箱の筐体の収納部には金属片が収納されており、質量が増えているため、第１の筐体の振動を減少させる。したがって、第１の筐体を取付け部材により自動車の内装面等に取り付けた場合でも、スピーカーユニットからの音による振動が内装面に伝わることを抑制し、雑音の発生を防止する。また、第１の筐体を形成する板に収納された金属片により、第１の筐体の剛性が高くなり、第１の筐体の膨張による音波が生じないので、エコーキャンセルの性能劣化を防止する。

前記本発明の一態様において、前記第１の筐体は、金属製の筐体を樹脂モールドすることにより形成してもよい。この場合には、第１の筐体は金属製の筐体を樹脂モールドすることにより一体に形成されており、第１の筐体の６面に金属部材が含まれるため、質量が増えている。そのため、第１の筐体の振動が減少し、第１の筐体を取付け部材により自動車の内装面等に取り付けた場合でも、スピーカーユニットからの音による振動が内装面に伝わることを抑制し、雑音の発生を防止する。また、第１の筐体の樹脂封止された金属製の筐体により、第１の筐体の剛性が高くなり、第１の筐体の膨張による音波が生じないので、エコーキャンセルの性能劣化を防止する。さらに、金属製の重り等をネジ止めする必要がないので、組立工数を減少させる。

本発明はスピーカーとしても把握し得る。本発明の一態様によれば、スピーカーユニットを内包する筐体と、前記筐体を形成する板に収納された金属片と、を備えることを特徴とする。

第１実施形態に係る音声出力装置の概略構成を示す６面図であり、図１（ａ）は背面図、図１（ｂ）は左側面図、図１（ｃ）は上面図、図１（ｄ）は右側面図、図１（ｅ）は正面図、図１（ｆ）は底面図である。 第１実施形態に係る音声出力装置の概略構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係るスピーカーの概略構成を示す６面図であり、図３（ａ）は背面図、図３（ｂ）は左側面図、図３（ｃ）は上面図、図３（ｄ）は右側面図、図３（ｅ）は正面図、図３（ｆ）は底面図である。 図４（ａ）は図３（ｃ）の拡大図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 図５（ａ）は外箱の上板内面を底面側から見た図、図５（ｂ）は、図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図、図５（ｃ）は外箱の底板内面を上面側から見た図である。 第２実施形態における内箱の金属製の筐体の概略構成を示す斜視図である。 第２実施形態における内箱の金属製の筐体の概略構成を示す上面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞

図１は、第１実施形態に係る音声出力装置１の概略構成を示す６面図であり、図１（ａ）は背面図、図１（ｂ）は左側面図、図１（ｃ）は上面図、図１（ｄ）は右側面図、図１（ｅ）は正面図、図１（ｆ）は底面図である。図２は、第１実施形態に係る音声出力装置１の概略構成を示す斜視図である。

これらの図に示されるように、音声出力装置１は、取付け部材及び第２の筐体としての外箱２と、スピーカー３と、マイク４とを備えている。外箱２の上面には、スピーカー３のスピーカーユニット３０を露出させる円形の穴２０が形成されている。また、外箱２の側面には、複数の穴２１が形成されている。さらに、外箱２の底面には、スピーカーユニット３０の底面部３１を露出させる円形の穴２２が形成されている。

外箱２の上面には、凹部２３が形成され、凹部２３には、マイク４が収容される。マイク４は、長方形の基板の裏側の２箇所に設けられているが、マイクは１箇所に設けられてもよいし、２箇所以上に設けられてもよい。また、マイク４は例えばＭＥＭＳマイクである。

音声出力装置１は、例えば、自動車の内装に取り付けられ、前記円形の穴２０が形成された外箱２の上面が、自動車の車内からは見えない内装の裏面と対向するように取り付けられる。つまり、外箱２は、第１の筐体としての内箱３２を外部に取付けるための取付け部材としての機能を有している。

図３は、第１実施形態に係るスピーカー３の概略構成を示す６面図であり、図３（ａ）は背面図、図３（ｂ）は左側面図、図３（ｃ）は上面図、図３（ｄ）は右側面図、図３（ｅ）は正面図、図３（ｆ）は底面図である。

これらの図に示されるように、スピーカー３は、スピーカーユニット３０が第１の筐体としての内箱３２に内包された構成となっており、内箱３２の上面の四隅には、凸部３３が形成されている。また、内箱３２の底面の四隅には、凸部３４が形成されている。

内箱３２は、例えば、ステンレス等で形成されており、上面側にはスピーカーユニット３０のコーン部を露出させる円形の穴３５が形成されている。また、底面側にはスピーカーユニット３０のマグネット側を収納する底面部３１が形成されている。内箱３２の筐体は、穴３５が形成された上面側と、底面部３１が形成された底面側に２分割されている。例えば上面側の筐体にスピーカーユニット３０をネジ止めした後に、底面側の筐体を上面側の筐体に取付けることにより、図３に示すように一体に形成されたスピーカー３を得ることができる。

図４（ａ）は図３（ｃ）の拡大図であり、金属片７０，７１を点線で示している。図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、内箱３２の筐体を形成する側板３２ｂの内部には、収納部３６，３７が形成されている。

収納部３６は、断面形状が矩形であり、内箱３２の高さ方向には上面近くから下面近くまで延びて形成され、内箱３２の幅方向（紙面に垂直な方向）には、一方の側板３２ｂ近くから対向する他方の側板３２ｂ近くまで延びて形成されている。

収納部３７は、収納部３６に隣り合う位置に形成される。収納部３７は、断面形状が矩形であり、内箱３２の高さ方向には、収納部３６の半分程度の高さに形成される。また、収納部３７は、内箱３２の幅方向（紙面に垂直な方向）には、内箱３２の上面に形成される穴３５の直径程度の長さに形成される。

図４（ａ）に点線で示すように、収納部３６には金属片７０が収納され、収納部３７には金属片７１が収納される。収納部３６，３７は、内箱３２の四辺の側板３２ｂのそれぞれに形成されるため、金属片７０，７１もそれぞれの収納部３６，３７に収納される。このように、本実施形態のスピーカー３の内箱３２の筐体には、金属片７０，７１が収納されている。なお、金属片７０，７１としては、例えば、ステンレス鋼等が用いられる。

図５（ａ）は外箱２の上板内面を底板側から見た図である。この図に示すように、外箱２の上板内面の四隅には、中央に凹部が形成された保持部２４が形成されている。図５（ｃ）は外箱２の底板内面を上板側から見た図である。この図に示すように、外箱２の底板内面の四隅には、中央に凹部が形成された保持部２５が形成されている。図５（ｂ）は、図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図である。

図５（ｂ）に示すように、スピーカー３の内箱３２の上面に形成された凸部３３と、外箱２の上板内面に形成された保持部２４とが嵌め合わされ、また、スピーカー３の内箱３２の底板内面に形成された凸部３４と、外箱２の底板内面に形成された保持部２５とが嵌め合わされる。スピーカー３は、このようにして外箱２内に収納される。
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、外箱２の内部には、信号処理ＩＣ６０が備えられている。

本実施形態においては、以上のように、スピーカー３の内箱３２の筐体に金属片７０，７１を収納しているので、内箱３２の質量が増加している。したがって、スピーカー３のスピーカーユニット３０により音が発せられた場合には、その音による振動は内箱３２に伝わるが、内箱３２の質量が増加しているため、内箱の振動を減少させる。その結果、内箱３２を外箱２により自動車の内装面等に取り付けた場合でも、スピーカーユニット３０からの音による振動が内装面に伝わることを抑制し、雑音の発生を防止することができる。

また、内箱３２の筐体に収納された金属片７０，７１により、内箱３２の剛性が高くなっている。したがって、スピーカーユニット３０から音が発生した場合でも、内箱３２が変形し難くなっており、内箱３２の膨張による音波の発生を抑えることができる。その結果、内箱３２の膨張による音波が、スピーカーユニット３０に近接して設けられたマイク４に伝達され難くなるので、エコーキャンセルの性能劣化を防止することができる。

さらに、本実施形態においては、スピーカー３の内箱３２の側板３２ｂに収納部３６，３７を設け、収納部３６，３７に金属片７０，７１を嵌め込むことにより、金属片７０，７１を収納部３６，３７に収納できる。したがって、金属片７０，７１をネジ止めする必要がなく、組立工数を減らすことができる。

＜第２実施形態＞
次に、図６及び図７を参照しつつ、本発明の第２実施形態を説明する。図６は、第２実施形態における内箱３２の金属製の筐体７２の概略構成を示す斜視図である。図７は、第２実施形態における内箱３２の金属製の筐体７２の概略構成を示す上面図である。

本実施形態においては、図６及び図７に示すように、金型等を用いて、リードフレーム７３に金属製の筐体７２が複数個備えられた部材を予め形成しておく。そして、この部材を樹脂モールド成形することにより、金属製の筐体７２を樹脂でモールドして内箱３２を形成する。その後、各内箱３２をリードフレーム７３から切り離す。

本実施形態では、内箱３２をこのようにして形成するので、内箱３２の６面全てに金属部材が含まれることになり、内箱３２の質量が増加する。したがって、スピーカー３のスピーカーユニット３０により音が発せられた場合には、その音による振動は内箱３２に伝わるが、内箱３２の質量が増加しているため、内箱の振動を減少させる。その結果、内箱３２を外箱２により自動車の内装面等に取り付けた場合でも、スピーカーユニット３０からの音による振動が内装面に伝わることを抑制し、雑音の発生を防止することができる。

また、本実施形態においては、内箱３２の６面全てに金属部材が含まれるので、内箱３２の剛性が高くなり、スピーカーユニット３０から音が発生した場合でも、内箱３２が変形し難くなる。したがって、内箱３２の膨張による音波の発生を抑え、内箱３２の膨張による音波が、スピーカーユニット３０に近接して設けられたマイク４に伝達され難くなるので、エコーキャンセルの性能劣化を防止することができる。

さらに、樹脂モールド成形により内箱３２を一体に形成することができ、金属部材をネジ止めする必要がなく、組立工数を減らすことができる。

＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を、適宜に組み合わせることもできる。

（変形例１）
第１実施形態においては、スピーカー３の内箱３２の側板３２ｂに金属片７０，７１を収納したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、上板や底板に金属片を収納するようにしてもよい。

（変形例２）
第１実施形態においては、スピーカー３の内箱３２を外箱２に直接取り付けたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、内箱３２の上面と外箱２の内面の間に、バネ部材等の弾性部材を設けて、内箱３２と外箱２とを離間するようにしてもよい。

（変形例３）
外箱は必ずしも内箱を覆う箱形状である必要はなく、板状の部材（取付け部材）であってもよい。また、マイク４は必ずしも外箱に備えられている必要はない。

１…音声出力装置、２…外箱、３…スピーカー、４…マイク、２０,２１,２２…穴、２３…凹部、２４…保持部、２５…保持部、３０…スピーカーユニット、３１…底面部、３２…内箱、３２ｂ…側板、３３…凸部、３４…凸部、３５…穴、３６，３７…収納部、６０…信号処理ＩＣ、７０，７１…金属片、７２…筐体、７３…リードフレーム。

Claims (5)

1. スピーカーユニットを内包する第１の筐体と、
   前記第１の筐体を外部に取付けるための取付け部材と、
   前記第１の筐体を形成する板に収納された金属片と、
   を備えることを特徴とする音声出力装置。
2. 前記取付け部材は、前記第１の筐体を覆う第２の筐体である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の音声出力装置。
3. 前記第１の筐体を形成する板の内部には、収納部が形成されており、
   前記金属片は、前記収納部に収納される、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声出力装置。
4. 前記第１の筐体は、金属製の筐体を樹脂モールドすることにより形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声出力装置。
5. スピーカーユニットを内包する筐体と、
   前記筐体を形成する板に収納された金属片と、
   を備えることを特徴とするスピーカー。
   

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