JP2000115888A

JP2000115888A - スピーカ装置

Info

Publication number: JP2000115888A
Application number: JP10300385A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nakazono; 次郎中園; Shigeru Watanabe; 茂渡辺
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動用のコイルに直接取り付けることがで
き、従来に比べて放熱効果の優れたスピーカ装置を提供
することを目的とする。【解決手段】磁石が取り付けられた振動板と該振動板
を弾性支持するフレームと該フレームに取り付けられる
コイルとを備え、コイルに駆動電流を供給することによ
って振動板を電磁駆動するスピーカ装置であって、フレ
ームは熱伝導性を有する金属材料からなり、コイルはフ
レームに対して直接又は熱伝導性を有する部材を介して
固定されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカ装置に関
し、特にボイスコイルに放熱対策を施したスピーカ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スピーカ装置はオーディオ信号
（電気信号）を入力して振動板を機械振動させ、当該振
動板の振動を音響エネルギに変換する、いわゆる電気−
音響変換器である。

【０００３】スピーカ装置の代表例であるムービングコ
イル方式のダイナミックスピーカ（動電型スピーカ）を
図５に示す。周知のごとく、ダイナミックスピーカは、
例えば略円錐形状（コーン形状）を有する振動板１０１
の中央部分の孔に、ボイスコイル１０２が卷回されたボ
イスコイルボビン１０３が嵌合固着し、フレーム１１２
に取り付けられたエッジ１０８及びダンパ１０９によっ
て、振動板１０１、ボイスコイル１０２、ボイスコイル
ボビン１０３が一体に弾性支持されることにより振動板
１０１がダイナミックスピーカの中心軸Ｘ方向における
所定の静止位置において支持されると共に、ボイスコイ
ル１０２及びボイスコイルボビン１０３が磁石１０４、
プレート１０５、ポールヨーク１０６からなる磁気回路
１０７の磁気空隙内の所定の静止位置において空間支持
される。

【０００４】また、ボイスコイル１０２はその両端がフ
レーム１１２に設けられた正負の入力端子１１０にそれ
ぞれリード線１１１を介して電気的に接続されていて、
該入力端子１１０からオーディオ信号が供給されること
により磁気ギャップ内のボイスコイル１０２がオーディ
オ信号に応じた電磁駆動力を受けて振動板１０１と共に
ピストン振動方向に沿って前後に駆動する。その結果、
振動板１０１からオーディオ信号に応じた音響エネルギ
が放射される。

【０００５】このように、ダイナミックスピーカは、静
磁界内に空間配置された質量の小さいボイスコイル及び
ボイスコイルボビンが振動板に固着されて軽量の振動系
を構成し、当該ボイスコイルに電気入力を与えることに
よりボイスコイルが電磁駆動して、振動板を前後に振動
させるので、電気−音響変換効率の主要構成要素となる
振動系の付加質量を容易に小さく設定でき、したがって
電気−音響変換効率を高める上で比較的有利である。

【０００６】従来のダイナミックスピーカは概略以上の
ように構成され、簡単な構造と音響変換の効率の良さか
らスピーカ装置の主流として広く用いられている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記ダイナミックスピー
カに代表されるスピーカ装置は、家庭用のオーディオ装
置等に用いられるのみならず、車載用としても用いられ
ることが多く、使用者が臨場感あふれる大音量の再生音
を望むため、スピーカ装置に大入力が供給される場合が
多い。

【０００８】通常、ダイナミックスピーカのボイスコイ
ルに供給される電気入力は、その一部がボイスコイルに
流れる駆動電流よって熱エネルギーに変換されてジュー
ル熱となって放熱されて消費され、残りが振動系の駆動
エネルギとなる。

【０００９】また、この駆動エネルギによって振動板が
前後に振動され、そのほとんどが振動系の運動エネルギ
に用いられ、最終的には振動系及びその支持体の摩擦熱
として放熱されて消費され、ごく僅かが音響エネルギに
変換されて放射されて消費される。

【００１０】つまり、ボイスコイルに加えられた電気入
力はそのほとんどが熱エネルギに変換されて消費され、
音響エネルギに変換される割合はごく僅かである。

【００１１】また、ダイナミックスピーカは、その構造
上ボイスコイルが磁気回路の磁気空隙内において高い断
熱性を有する空気中に空間支持されるので、ダイナミッ
クスピーカに大入力が供給された場合にボイスコイルか
ら放熱されたジュール熱は次第に磁気空隙内に蓄積さ
れ、ボイスコイル自体の温度が急激に上昇し過熱状態と
なり、ボイスコイルが断線してしまう場合がある。

【００１２】また、ボイスコイルの直流抵抗値は温度上
昇に比例して上昇するので、ボイスコイルの温度上昇に
伴いボイスコイルに流れる駆動電流が減少する。その結
果、ダイナミックスピーカは、大入力に対する駆動電流
値が非線形となりパワーリニアリティ特性が劣化する。
これはとりもなおさず、ダイナミックスピーカが大入力
に対し音質劣化をきたすこととなる。

【００１３】このため、ダイナミックスピーカにおいて
大入力に対するパワーリニアリティ特性を向上するため
には、大入力の供給時におけるボイスコイルの過熱対策
が重要な課題となる。

【００１４】このため従来では、例えば、ダイナミック
スピーカの磁気回路等にヒートパイプを取り付けてヒー
トパイプの一方端を磁気空隙内のボイスコイルの近傍に
配し、他方端を磁気回路の外部に誘導して配置させるこ
とによって、加熱されたボイスコイルを磁気空隙内の空
気を介してヒートパイプによって放熱したり、磁気回路
に放熱フィンなどのヒートシンクを取り付けることによ
って、加熱されたボイスコイルを磁気空隙内の空気及び
磁気回路を介してヒートシンクによって放熱したりして
大入力時のボイスコイルの過熱をある程度防いでいた。

【００１５】しかし、上記ヒートパイプやヒートシンク
は、磁気空隙内で振動するボイスコイルに接触させて直
接吸熱することができない。そのため、ボイスコイルの
吸熱が不充分である。また、電気入力の大きさによって
ボイスコイルの振動の大きさが変化するのでヒートパイ
プの吸熱効率が安定しない。

【００１６】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
のであり、駆動用のコイルに直接取り付けることがで
き、従来に比べて放熱効果の優れたスピーカ装置を提供
することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
磁石が取り付けられた振動板と該振動板を弾性支持する
フレームと該フレームに取り付けられるコイルとを備
え、コイルに駆動電流を供給することによって振動板を
電磁駆動するスピーカ装置であって、フレームは熱伝導
性を有する金属材料からなり、コイルはフレームに対し
て直接又は熱伝導性を有する部材を介して固定されるこ
とを特徴とする。

【００１８】また、請求項２記載の発明は、内周にリン
グ状の磁石が取り付けられた振動板と、該振動板を弾性
支持するフレームと、該フレームに取り付けられ磁石に
挿通するコイルとを備え、コイルに駆動電流を供給する
ことによって振動板を電磁駆動するスピーカ装置であっ
て、フレームは、熱伝導性を有する金属材料からなると
共に底面から立設するポール部を有し、コイルはポール
部に挿通し内周面がポール部に接する状態でポールに固
定されることを特徴とする。

【００１９】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２に記載のスピーカ装置において、フレームはヒート
シンクを有することを特徴とする。

【００２０】また、請求項４記載の発明は、請求項１〜
３のいずれかに記載のスピーカ装置において、前記フレ
ームは銅、チタニウム、亜鉛、アルミニウムのいずれか
一、または、それらを含む合金からなることを特徴とす
る。

【００２１】

【作用】本発明によれば、電気入力が供給されるコイル
からの放熱を、直接熱伝導性を有するフレームに又は熱
伝導性を有する部材を介してフレームに伝え、フレーム
からスピーカ装置の外部に放熱するようにしたので、コ
イルからの放熱がコイル及びコイル周辺に蓄積されるこ
とがなく、したがって従来に比べて放熱効果が優れてい
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
について図をもとに説明する。図１は、本発明の実施形
態におけるスピーカ装置の主要断面構造図である。第１
の実施形態におけるスピーカ装置は、磁界中の駆動コイ
ルに流れる駆動電流によって生じる電磁駆動力を用いた
ムービング磁石駆動（Ｍ−Ｍ駆動）方式によるスピーカ
装置であり、以下これを説明する。

【００２３】図１に示すように、スピーカ装置は、略円
錐形状（コーン形状）を有する振動板１の中央部分の孔
に中心軸Ｘを中心としたリング状の磁石２の外周面が嵌
合して固着される。

【００２４】磁石２は、例えば５５〜６５ＭＧ・Ｏｅ程
度もしくはそれ以上の高い磁気エネルギ（Ｂ・Ｈ積）を
有するネオジウム系金属化合物やサマリウム系金属化合
物などの材料からなるリング状（ここでは円筒形状）の
希土類磁石であり、中心軸Ｘを中心としたラジアル方向
に磁化されて、内周面側及び外周面側が両磁極に対応す
る。

【００２５】磁石２が固着された振動板１は、フレーム
３に取り付けられたエッジ４によって外周縁部が中心軸
Ｘ方向において弾性支持されると共に、フレーム３に取
り付けられたダンパ５によって内周縁部が中心軸Ｘ方向
において弾性支持される。また、磁石２はその上面がリ
ング状の剛体からなる支持枠６の一方端に同軸に固定さ
れる。さらに、支持枠６の他方端は、フレーム３に取り
付けられたリング状のキャップ７の内周部分に取り付け
られたダンパ８の内周側に固定される。

【００２６】以上により、振動板１及び磁石２は、フレ
ーム３に取り付けられたエッジ４及びダンパ５、８によ
ってスピーカ装置の中心軸Ｘ方向における所定の静止位
置に弾性支持される。

【００２７】また、フレーム３は、例えば銅や亜鉛やチ
タニウムやアルミニウムのいずれかからなるか、また
は、それらを含む合金等の優れた熱伝導性を有する金属
材料からなり、中心軸Ｘを中心に底面から中心軸Ｘ方向
に立設する中空円筒状のポール部３ａを有する。

【００２８】また、ヒートシンク１０は、熱伝導性を有
する部材からなる放熱フィン等によって構成される放熱
器であり、ポール部３ａに取り付けられてフレーム３に
固定されることにより、ポール部３ａ及びフレーム３か
らの熱を伝えて外部空間に放熱する。

【００２９】また、駆動コイル９は、絶縁被膜を有する
電線が同方向に複数回巻かれて形成される円筒状のコイ
ルであり、ポール部３ａの外径にほぼ等しい内径を有
し、ポール部３ａに挿通して底面及び内周面がポール部
３ａに接する状態で固定されることによりフレーム３に
固定される。さらに図１に示すように、駆動コイル９の
下部がフレーム３に接触固定される。

【００３０】また、駆動コイル９は、リング状の磁石２
の内径よりもやや小さい外径を有するので、上述したよ
うに、スピーカ装置は、磁石２が振動板１と共にエッジ
４及びダンパ５、８によってスピーカ装置の中心軸Ｘ方
向における所定の静止位置に弾性支持されると共に、駆
動コイル９がリング状の磁石２に挿通して、駆動コイル
９の外周面と磁石２の内周面とが所定の間隔を有するリ
ング状の空隙を介して対向する。

【００３１】駆動コイル９の両端はリード線などにより
引き出されてスピーカ装置の図示せぬ入力端子に接続さ
れる。

【００３２】本発明のスピーカ装置は、概略以上のよう
に構成され、入力端子から駆動コイル９に電気入力（オ
ーディオ信号）を供給することにより、電磁駆動力を発
生する駆動コイル９と対向する磁石２がその反作用によ
る力を受けて振動板１と共にピストン振動方向（つま
り、中心軸Ｘ方向）に沿って前後に駆動する。その結
果、振動板１からオーディオ信号に応じた音響エネルギ
が放射され、キャップ７に設けられた開口部７ａを通し
てスピーカ装置の前面に放射される。

【００３３】図２は、第１の実施形態におけるスピーカ
装置の駆動原理を示した図である。同図に示すように、
リング状の磁石２はここでは内周面側がＮ極であり、外
周面側がＳ極とする。この場合に磁石２は開磁路を構成
し、磁石２から発せられる磁力線は図に示す矢印の方向
に沿って分布するので、磁石２の内周面側（Ｎ極側）と
空隙を介して対向する駆動コイル９の部分は、Ｎ極付近
の高い磁束密度（Ｂ）を有する磁界中に配され、各電線
が磁力線にほぼ直交するように交差する。

【００３４】このような状態で図示せぬ入力端子から駆
動コイル９に電気入力が供給されると磁界中の駆動コイ
ル９の各電線中には図２中紙面に直交する方向の駆動電
流（Ｉ）が流れる。

【００３５】ここで図２に示すように駆動コイル９の各
電線中に紙面に垂直且つ表側から裏側にいたる方向に駆
動電流が流れた場合、駆動コイル９には図２に示すよう
に紙面上方に電気入力に応じた力が発生する。

【００３６】ところが、駆動コイル９は、その内周面が
ポール部３ａに接する状態でポール部３ａに固定される
ことによりフレーム３に直接固定されるので、磁石２
は、反作用により上記駆動コイル９が発生する力と大き
さが同じで逆の方向の力を受ける。

【００３７】上述したように、磁石２は、振動板１と共
にエッジ４及びダンパ５、８によってスピーカ装置の中
心軸Ｘ方向における所定の静止位置に弾性支持されてい
るので、上記反作用の力を受けることにより振動板１と
共にこの反作用の力の方向に駆動される。

【００３８】また、駆動コイル９の各電線中に紙面に垂
直且つ裏側から表側にいたる方向に駆動電流が流れた場
合は同様にして逆の方向に駆動される。この場合に、磁
石２は、振動板１と共に上記反作用の力がエッジ４及び
ダンパ５、８による弾性力とつりあう位置まで移動し
て、電気入力に応じた振動板１の振幅を得ることができ
る。

【００３９】以上により、スピーカ装置は、入力端子か
ら駆動コイル９に供給される電気入力に応じて、磁石２
が振動板１と共にピストン振動方向に沿って駆動され振
動する。

【００４０】また、駆動コイル９は、電気入力が供給さ
れて駆動電流が流れた場合に、駆動電流の大きさに応じ
たジュール熱を放熱するが、駆動コイル９の内周面がポ
ール部３ａに接する状態で固定されているので、放熱さ
れたジュール熱は優れた熱伝導性を有するポール部３ａ
によって即座に直接吸熱され、さらにポール部３ａに取
り付けられたヒートシンク１０に伝えられてヒートシン
ク１０から外部空間に放熱される。

【００４１】したがって、駆動コイル９は、供給される
電気入力が大きい場合でも駆動コイル９自体の温度が急
激に上昇することがないので直流抵抗値が大きく変化せ
ず、したがって入力の大きさに対する駆動電流値は直線
的に比例する。その結果、スピーカ装置は、大入力に対
するパワーリニアリティ特性が良好となる。

【００４２】また、駆動コイル９は、供給される電気入
力が大きい場合でも駆動コイル９にジュール熱が蓄積し
ないので過熱状態にならない。その結果、スピーカ装置
に大入力を供給しても、駆動コイル９または駆動コイル
９に接続される引き出し線は熱による断線を生じること
がない。

【００４３】尚、本実施形態においては、駆動コイル９
がポール部３ａに接する状態で固定されているが、この
形態に限られることなく、例えば、駆動コイル９とポー
ル部３ａの間にマグネットを配して駆動コイル９を貫く
磁束密度を大きくするようにしても良い。この場合、駆
動コイル９の発熱は直接ポール部３ａに伝達されなくな
るが、空気中を介することなくポール部３ａに伝達され
るので、良好な放熱効果を得ることができる。

【００４４】次に、第２の実施形態におけるスピーカ装
置を説明する。図３は、本発明の第２の実施形態におけ
るスピーカ装置の主要断面構造図である。第２の実施形
態におけるスピーカ装置は、励磁コイル（駆動コイル）
を用いた励磁型の磁気回路から得られる交流磁界によっ
て生じる磁気と磁石によって生じる磁気の反発・吸引力
を用いたムービング磁石駆動（Ｍ−Ｍ駆動）方式による
スピーカ装置であり、以下これを説明する。なお、図３
におけるスピーカ装置の各構成中、先に説明した第１の
実施形態におけるスピーカ装置の構成部分と同等の構成
部分については同一の符号を付している。

【００４５】図３に示すように、スピーカ装置は、略円
錐形状（コーン形状）を有する振動板１の中央部分の孔
に中心軸Ｘを中心としたリング状の磁石１１の外周面が
嵌合して固着される。磁石１１は、磁石２と同様に、例
えば５５〜６５ＭＧ・Ｏｅ程度もしくはそれ以上の高い
磁気エネルギ（Ｂ・Ｈ積）を有するネオジウム系金属化
合物やサマリウム系金属化合物などの材料からなるリン
グ状の希土類磁石であり、中心軸Ｘ方向に磁化されて上
面側及び下面側が両磁極に対応する。

【００４６】磁石１１が固着された振動板１は、フレー
ム１２に取り付けられたエッジ４によって外周縁部が中
心軸Ｘ方向において弾性支持されると共に、フレーム１
２に取り付けられたダンパ５及びダンパ１３によって内
周縁部が中心軸Ｘ方向において弾性支持される。

【００４７】また、フレーム１２は、フレーム３と同様
に、例えば銅やアルミニウムやそれらを含む合金等の優
れた熱伝導性を有する金属材料からなり、中心軸Ｘを中
心に底面から中心軸Ｘ方向に立設する円筒状のヨーク１
４が固定されている。

【００４８】ヨーク１４は、熱伝導性を有する軟鉄から
なり、リング状の磁石１１の内径よりもやや小さい外径
を有し、図３に示すように円筒中央部分に水平方向に突
出するリング状の凸部１４ａが形成されていて、中心軸
Ｘを同軸とする２つの円筒状の駆動コイル１５、１６が
凸部１４ａを挟んで上下に配置されている。

【００４９】また、ヨーク１４は、駆動コイル１５、１
６をそれぞれ囲んでリング状の端部１４ｂ、１４ｃが形
成されている。端部１４ｂ、１４ｃは、凸部１４ａの上
面、下面とそれぞれ所定の間隔で対向し、それぞれ上下
方向に同じ高さを有するリング状の空隙１４ｄ、１４ｅ
を形成する。

【００５０】一方、駆動コイル１５、１６は、絶縁被膜
を有する電線がそれぞれ同方向に複数回巻かれて形成さ
れる円筒状のコイルであり、凸部１４ａを挟んでそれぞ
れヨーク１４と接する状態でヨーク１４に固定されてい
る。

【００５１】したがって、円筒状のヨーク１４及び駆動
コイル１５、１６は、振動板１と共にエッジ４、ダンパ
５及びダンパ１３によって弾性支持される磁石１１に挿
通した状態でフレーム１２に固定されている。また、凸
部１４ａは、図３に示すように、磁石１１の内周面と所
定の空隙を介して対向すると共に、スピーカ装置の初期
状態（つまり、入力端子に電気入力が供給されない状
態）において上記弾性支持される磁石１１の上面と下面
の略中間位置に配される。

【００５２】ヨーク１４及び駆動コイル１５、１６は、
励磁型の磁気回路を構成し、励磁コイルとしての駆動コ
イル１５、１６にオーディオ信号に対応する電気入力を
供給することによって、対向する凸部１４ａと端部１４
ｂ、１４ｃとを両極とする交流磁界を空隙１４ｄ、１４
ｅに同時に逆方向となるように発生させる。

【００５３】また、駆動コイル１５、１６の各両端はリ
ード線などにより引き出されてスピーカ装置の図示せぬ
入力端子に接続される。

【００５４】また、ヒートシンク１７は、熱伝導性を有
する部材からなる放熱フィン等によって構成される放熱
器であり、ヨーク１４に取り付けられてフレーム１２に
固定されることにより、ヨーク１４及びフレーム１２か
らの熱を伝えて外部空間に放熱する。

【００５５】スピーカ装置は、概略以上のように構成さ
れ、入力端子から駆動コイル１５、１６に電気入力（オ
ーディオ信号）を供給することにより、空隙１４ｄ、１
４ｅに互いに逆方向となる交流磁界による磁気が発生す
るので、凸部１４ａと空隙を介して対向する磁石１１の
磁気がこれに吸引または反発することによって振動板１
と共にピストン振動方向（つまり、中心軸Ｘ方向）に沿
って前後に駆動する。その結果、振動板１からオーディ
オ信号に応じた音響エネルギがスピーカ装置の前面に放
射される。

【００５６】図４は、第２の実施形態におけるスピーカ
装置の駆動原理を示した図であり、図４中、（ａ）はス
ピーカ装置の初期状態における磁気回路及び磁石１１の
配置状態を示し、（ｂ）は正の電気入力が駆動コイルに
供給された場合の磁気回路及び磁石１１の配置状態を示
し、（ｃ）は負の電気入力が駆動コイルに供給された場
合の磁気回路及び磁石１１の配置状態を示している。

【００５７】なお、図４では、リング状の磁石１１は、
ここでは上面側をＮ極とし下面側をＳ極とする開磁路を
構成する。また、図４では、駆動コイル１５は正の電気
入力が供給された場合に紙面の裏側から表側に向かって
垂直な方向に駆動電流が流れ、負の電気入力が供給され
た場合に紙面の表側から裏側に向かって垂直な方向に駆
動電流が流れるようにその巻き方向が設定されているこ
ととし、駆動コイル１６は、正の電気入力が供給された
場合に紙面の裏側から表側に向かって垂直な方向に駆動
電流が流れ、負の電気入力が供給された場合に紙面の裏
側から表側に向かって垂直な方向に駆動電流が流れるよ
うにその巻き方向が設定されていることとする。

【００５８】図４（ａ）において、スピーカ装置の初期
状態において、振動板１を固着する磁石１１は、フレー
ム１２に取り付けられたエッジ４によって振動板１を介
して弾性支持されると共に、フレーム１２に取り付けら
れたダンパ５及びダンパ１３によって内周縁部が中心軸
Ｘ方向において弾性支持されることにより、その上面と
下面の略中間位置が凸部１４ａの上面と下面の略中心位
置（図中、面Ｙ）と略一致するように静止保持される。

【００５９】次に、スピーカ装置の図示せぬ入力端子か
ら正の電気入力を駆動コイル１５、１６に供給した場合
は、駆動コイル１５、１６が励磁されて、ヨーク１４内
及び空隙１４ｄ、１４ｅに図４（ｂ）に示す方向に沿っ
た磁力線による磁界が発生する。

【００６０】つまり、ヨーク１４及び駆動コイル１５、
１６からなる励磁型の磁気回路のヨーク１４内及びリン
グ状の空隙１４ｄ、１４ｅには、凸部１４ａをＮ極側と
し端部１４ｂ、１４ｃをそれぞれＳ極側する磁力線によ
る磁界が発生する。これにより、磁石１１の上面（Ｎ極
側）は凸部１４ａと互いに磁気反発し合うと共に端部１
４ｂと互いに磁気吸引し合う。

【００６１】また、磁石１１の下面（Ｓ極側）は、凸部
１４ａと互いに磁気吸引し合うと共に端部１４ｃと互い
に磁気反発し合う。その結果、磁石１１は、上方（図４
（ｂ）に示す矢印の方向）に駆動される。この場合に、
振動板１は、磁石１１と共に上記磁気吸引し合う力及び
磁気反発し合う力がエッジ４及びダンパ５、１３による
弾性力とつりあう位置まで移動して、正の電気入力に応
じた振動板１の振幅を得ることができる。

【００６２】また、入力端子に負の電気入力を駆動コイ
ル１５、１６に供給した場合は、駆動コイル１５、１６
が励磁されて、ヨーク１４内及び空隙１４ｄ、１４ｅに
図４（ｃ）に示す方向に沿った磁力線による磁界が発生
する。

【００６３】つまり、ヨーク１４及び駆動コイル１５、
１６からなる励磁型の磁気回路のヨーク１４内及びリン
グ状の空隙１４ｄ、１４ｅには、凸部１４ａをＳ極側と
し端部１４ｂ、１４ｃをそれぞれＮ極側する磁力線によ
る磁界が発生する。これにより、磁石１１の上面（Ｎ極
側）は凸部１４ａと互いに磁気吸引し合うと共に端部１
４ｂと互いに磁気反発し合う。

【００６４】また、磁石１１の下面（Ｓ極側）は、凸部
１４ａと互いに磁気反発し合うと共に端部１４ｃと互い
に磁気吸引し合う。その結果、磁石１１は、下方（図４
（ｃ）に示す矢印の方向）に駆動される。この場合に、
振動板１は、磁石１１と共に上記磁気吸引し合う力及び
磁気反発し合う力がエッジ４及びダンパ５、１３による
弾性力とつりあう位置まで移動して、負の電気入力に応
じた振動板１の振幅を得ることができる。

【００６５】以上により、スピーカ装置は、入力端子か
ら駆動コイル９に供給される電気入力に応じて、磁石２
が振動板１と共にピストン振動方向に沿って駆動され振
動する。

【００６６】また、駆動コイル１５、１６は、電気入力
が供給されて駆動電流が流れた場合に、駆動電流の大き
さに応じたジュール熱を放熱するが、駆動コイル１５、
１６が凸部１４ａを挟んでそれぞれ熱伝導性を有するヨ
ーク１４に接する状態で固定されているので、放熱され
たジュール熱はヨーク１４によって即座に直接吸熱さ
れ、さらにヨーク１４が取り付けられたフレーム１２及
びヒートシンク１７に伝えられてフレーム１２及びヒー
トシンク１７から外部空間に放熱される。

【００６７】したがって、駆動コイル９は、供給される
電気入力が大きい場合でも駆動コイル１５、１６自体の
温度が急激に上昇することがないので直流抵抗値が大き
く変化せず、したがって入力の大きさに対する駆動電流
値は直線的に比例する。その結果、スピーカ装置は、大
入力に対するパワーリニアリティ特性が良好となる。

【００６８】また、駆動コイル１５、１６は、供給され
る電気入力が大きい場合でも駆動コイル１５、１６にジ
ュール熱が蓄積しないので過熱状態にならない。その結
果、スピーカ装置に大入力を供給しても、駆動コイル１
５、１６または駆動コイル１５、１６にそれぞれ接続さ
れる引き出し線は熱による断線を生じることがない。

【００６９】なお、上述した第１及び第２の実施形態で
は、振動板を取り付けた磁石は、中心軸Ｘを中心とする
ラジアル方向に磁化を有する円筒形状の１個の磁石で構
成したが、本発明はこれに限らず、例えば、中心軸Ｘを
中心とするラジアル方向にそれぞれ磁化される複数に分
割された円弧状または矩形の磁石をリング状に用いて構
成しても良い。

【００７０】また、上述した各実施形態では、放熱フィ
ン等の放熱器からなるヒートシンクをフレームに固定す
るようにしたが、ヒートシンクはこれに限らず、例えば
ヒートパイプ等の熱交換器によって構成しても良い。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、電気入力が供給される
コイルからの放熱を、直接熱伝導性を有するフレームに
又は熱伝導性を有する部材を介してフレームに伝え、フ
レームからスピーカ装置の外部に放熱するようにしたの
で、コイルからの放熱がコイル及びコイル周辺に蓄積さ
れることがなく、したがって従来に比べて放熱効果が優
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態におけるスピーカ装置
の主要断面構造図である。

【図２】第１の実施形態におけるスピーカ装置の駆動原
理を示した図である。

【図３】本発明の第２の実施形態におけるスピーカ装置
の主要断面構造図である。

【図４】第２の実施形態におけるスピーカ装置の駆動原
理を示した図である。

【図５】従来のムービングコイル方式のダイナミックス
ピーカ（動電型スピーカ）を示す図である。

【符号の説明】

１・・・・・振動板２、１１・・・・・磁石３、１２・・・・・フレーム３ａ・・・・・ポール部４・・・・・エッジ５、８、１３・・・・・ダンパ６・・・・・支持枠７・・・・・キャップ７ａ・・・・・開口部９、１５、１６・・・・・駆動コイル１０、１７・・・・・ヒートシンク１４・・・・・ヨーク１４ａ・・・・・凸部１４ｂ、１４ｃ・・・・・端部１４ｄ、１４ｅ・・・・・空隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁石が取り付けられた振動板と該振動板
を弾性支持するフレームと該フレームに取り付けられる
コイルとを備え、前記コイルに駆動電流を供給すること
によって振動板を電磁駆動するスピーカ装置であって、前記フレームは熱伝導性を有する金属材料からなり、前
記コイルは前記フレームに対して直接又は熱伝導性を有
する部材を介して固定されることを特徴とするスピーカ
装置。
【請求項２】内周にリング状の磁石が取り付けられた
振動板と、該振動板を弾性支持するフレームと、該フレ
ームに取り付けられ前記磁石に挿通するコイルとを備
え、前記コイルに駆動電流を供給することによって振動
板を電磁駆動するスピーカ装置であって、前記フレームは、熱伝導性を有する金属材料からなると
共に底面から立設するポール部を有し、前記コイルは前
記ポール部に挿通し内周面が前記ポール部に接する状態
でポールに固定されることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項３】前記フレームはヒートシンクを有するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】前記フレームは銅、チタニウム、亜鉛、
アルミニウムのいずれか一、または、それらを含む合金
からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載のスピーカ装置。