JP2005295335A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化が図りやすく磁気回路に対する放熱効果も高いバスレフ式の「スピーカ装置」を提供すること。
【解決手段】 振動板２０の振動によってスピーカユニット１３の背面側に生成される空気流を筐体１０の外部へ導くバスレフポート２２を、磁気回路２１を包囲するような湾曲した経路に沿って延設した。これにより、バスレフポート２２の配置スペースとして、筐体１０内における磁気回路２１の周囲の空間が有効利用できる。また、このバスレフポート２２は、上ケース１１の一部（ヒートシンク部１１ａ）とポート部品１６とによって画成されており、ヒートシンク部１１ａが磁気回路２１の外周面に隣接して配置されているため、磁気回路２１で発生する熱をバスレフポート２２を利用して放熱させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は車載用などとして好適なバスレフ式のスピーカ装置に係り、特に、そのバスレフポートの改良に関する。

従来より、図１０に示すように、筐体１の内部にスピーカユニット２と増幅回路３およびバスレフポート４等を配設したバスレフ式のスピーカ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。スピーカユニット２は図示せぬ振動板やフレーム、ボイスコイル、磁気回路等によって構成されており、バスレフポート４は位相の反転を考慮した所定の長さに設定されている。また、増幅回路３の出力トランジスタ等からの発熱を考慮して放熱器５が設けられており、この放熱器５の一部は筐体１の外部に露出している。

このように概略構成された従来のスピーカ装置は、増幅回路３を介してスピーカユニット２に音声信号が入力されると、スピーカユニット２のボイスコイルが磁気回路に駆動されて振動板が振動するため、この振動板によって生成される空気流がバスレフポート４へ導かれて筐体１の外部へ放出されるようになっている。
特開平４−３３４６３６号公報（第２頁、図４）

前述した従来のバスレフ式スピーカ装置では、筐体１の内部に直線状に延びるバスレフポート４が設けられているが、所望の性能を得るためにはバスレフポート４に十分な長さを確保しておく必要がある。しかしながら、直線状に長く延びるバスレフポート４の配置スペースを確保すると、スピーカ装置全体が大型化してしまうという問題があった。また、かかる従来のバスレフ式スピーカ装置にあっては、増幅回路３からの発熱については放熱器５によって対応しているものの、スピーカユニット２の磁気回路からの発熱については特に放熱対策が講じられていないため、ボイスコイル等に高い耐熱性が必要となってコストダウンが図りにく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、小型化が図りやすく磁気回路に対する放熱効果も高いバスレフ式のスピーカ装置を提供することにある。

本発明は、筐体内における磁気回路の周囲の空間を有効利用して、バスレフポートを該磁気回路を包囲するような湾曲した経路に沿って延ばすことにより、スペースファクタを悪化させることなくバスレフポートに十分な長さが確保できるようにした。また、バスレフポートを磁気回路の外周面に隣接して配置させることにより、該磁気回路で発生する熱をバスレフポートを利用して放熱できるようにした。

本発明によるバスレフ式のスピーカ装置は、バスレフポートが磁気回路の外周面に隣接する湾曲した経路に沿って延設してあるため、筐体内の限られたスペースに十分な長さのバスレフポートを容易に配置させることができ、スピーカ装置の小型化が図りやすい。また、磁気回路で発生する熱をバスレフポートを利用して放熱させることが可能であり、例えばバスレフポートの少なくとも一部を金属製にしておけば放熱効果が高まるため、ボイスコイル等に高い耐熱性が要求されなくなってコストダウンが図りやすくなる。

本発明では、筐体の内部に、振動板および磁気回路を有するスピーカユニットと、前記振動板によって生成される空気流を前記筐体の外部へ導くバスレフポートとを配設したスピーカ装置において、前記バスレフポートを前記磁気回路の外周面に隣接する湾曲した経路に沿って延設することとした。

このように筐体内における磁気回路の周囲の空間を有効利用し、バスレフポートを該磁気回路を包囲するような湾曲した経路に沿って延設すれば、スペースファクタを悪化させることなくバスレフポートに十分な長さを確保することができるため、筐体内の限られたスペースに十分な長さのバスレフポートを容易に配置させることができ、スピーカ装置の小型化が図りやすくなる。また、バスレフポートを磁気回路の外周面に隣接して配置させることにより、該磁気回路で発生する熱をバスレフポートを利用して放熱させることが可能となる。

上記の構成において、前記バスレフポートの少なくとも一部が金属材料からなることが好ましく、これにより、磁気回路に対する放熱効果が高まるため、ボイスコイル等に高い耐熱性が要求されなくなってコストダウンが図りやすくなる。例えば、筐体に、磁気回路に近接して配置されてバスレフポートの一部を構成する金属製のヒートシンク部を設けておけば、磁気回路で発生する熱を該ヒートシンク部を介してバスレフポート内の空気に伝達して効率よく放熱させることができる。この場合、筐体が金属材料からなる一対のケースを組み合わせてなり、このうち一方のケースに該ヒートシンク部を設ける構成にすれば、各ケースの金型形状を複雑化する必要がなくなるため、スピーカ装置のコストダウンが一層図りやすくなる。

また、上記の構成において、前記筐体の外形の一部を前記磁気回路の外周面に沿って湾曲させておくことにより、さらなる小型化が図れる。

実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施例に係るバスレフ式スピーカ装置の平面図、図２は該スピーカ装置の上ケース側の内部構成を示す平面図、図３は該スピーカ装置の下ケース側の内部構成を示す平面図、図４は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図７は図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図、図８は該スピーカ装置の正面図である。

これらの図に示すスピーカ装置は、上ケース１１と下ケース１２を組み合わせてなる筐体１０の内部に、スピーカユニット１３や増幅回路（アンプ回路）１４、制御回路１５、ポート部品１６、放熱板１７等を配設し、かつ筐体１０の開口端にカバー１８を取り付けて概略構成されている。また、スピーカユニット１３には、複数の窓部１９ａが開設されたフレーム１９や、フレーム１９に支持された振動板２０や、振動板２０に支持された図示せぬボイスコイルや、ボイスコイルを介して振動板２０を駆動可能な磁気回路２１等が具備されている。この磁気回路２１は、センターポールを有するヨーク２１ａと、環状のマグネット２１ｂおよびセンターポールとの間に磁気ギャップを形成するための環状のプレート２１ｃから構成されている。

上ケース１１と下ケース１２はアルミダイカストのように熱伝導性に優れた金属材料からなり、図５と図６に示すように、上ケース１１の一部（ヒートシンク部１１ａ）と合成樹脂製のポート部品１６とによってバスレフポート２２が画成されている。このバスレフポート２２は磁気回路２１の外周面に隣接する湾曲した経路に沿って延びており、バスレフポート２２の天井部分を構成するヒートシンク部１１ａと残りの部分を構成するポート部品１６はいずれも平面視Ｊ字形状に形成されて磁気回路２１に近接して配置されている（図２参照）。このバスレフポート２２は、振動板２０の振動によってスピーカユニット１３の背面側（磁気回路２１の存する側）に生成される空気流を筐体１０の第１の開口部２３へ導いて外部へ放出させるためのものである。

増幅回路１４と制御回路１５はスピーカユニット１３と電気的に接続されており、増幅回路１４には出力トランジスタ等の発熱素子が配設されているため、この増幅回路１４は熱伝導率の高いアルミニウム等からなる放熱板１７上に設置されている。よって、上記出力トランジスタ等の発熱素子で発生した熱は放熱板１７に伝達される。また、放熱板１７と下ケース１２の内壁との間にはホーン２４が画成されている。このホーン２４は、振動板２０の振動によってスピーカユニット１３の正面側（磁気回路２１の存しない側）に生成される空気流を筐体１０の第２の開口部２５へ導いて外部へ放出させるためのものである。

図２〜図４に示すように、振動板２０によりスピーカユニット１３の背面側に生成された空気流（矢印Ｐで示す）は、増幅回路１４上を通過してバスレフポート２２内へ導かれ第１の開口部２３へ向かうので、この空気流Ｐによって増幅回路１４の発熱素子が直接空冷されることになる。また、振動板２０によりスピーカユニット１３の正面側に生成されてホーン２４内へ導かれた空気流（矢印Ｒで示す）は、放熱板１７を空冷しながら第２の開口部２５へ向かうので、この空気流Ｒによっても増幅回路１４は空冷されることになる。

なお、図２と図３に示すように、ポート部品１６と制御回路１５は上ケース１１にねじ止め固定されており、スピーカユニット１３と増幅回路１４および放熱板１７は下ケース１２にねじ止め固定されている。

このように構成されたスピーカ装置において、増幅回路１４を介してスピーカユニット１３に音声信号が入力されると、スピーカユニット１３のボイスコイルが磁気回路２１に駆動されて振動板２０が振動するため、この振動板２０によって生成される空気流が第１およびホーン２２，２４へ導かれて筐体１０の外部へ放出されるようになっている。

また、本実施例に係るスピーカ装置にあっては、通電時に増幅回路１４の出力トランジスタ等が発熱して温度が上昇するものの、振動板２０の振動によってスピーカユニット１３の背面側に生成される空気流は増幅回路１４を冷却してバスレフポート２２へ導かれて第１の開口部２３へ向かうので、この空気流Ｐによって増幅回路１４の温度上昇を抑えることができる。しかも、振動板２０の振動によってスピーカユニット１３の正面側に生成される空気流はホーン２４へ導かれ、放熱板１７を介して増幅回路１４を空冷する空気流Ｒとして第２の開口部２５へ向かうので、この空気流Ｒによっても増幅回路１４の温度上昇を抑えることができる。それゆえ、増幅回路１４で発生する熱はこれらの空気流Ｐ，Ｒによって効率よく放熱されることとなり、増幅回路１４からの発熱量が多い場合にも過度の温度上昇が抑制できるようになっている。

また、本実施例に係るスピーカ装置にあっては、筐体１０内における磁気回路２１の周囲の空間を有効利用し、バスレフポート２２を磁気回路２１を１８０°包囲するような湾曲した経路に沿って延設しているため、スペースファクタを悪化させることなく該バスレフポート２２に十分な長さを確保することができる。それゆえ、筐体１０内の限られたスペースに十分に長いバスレフポート２２を容易に配置させることができ、スピーカ装置の小型化が図りやすくなっている。しかも、バスレフポート２２の天井部分はアルミダイカストからなる上ケース１１のヒートシンク部１１ａであり、このヒートシンク部１１ａを磁気回路２１の外周面に隣接して配置させてあるため、磁気回路２１で発生する熱をヒートシンク部１１ａを介して放熱させることができる。

すなわち、本実施例に係るスピーカ装置は、増幅回路１４に対する放熱効果を高め、かつ磁気回路２１に対する放熱効果を高めるように構成されているため、筐体１０内の温度が過度に上昇する危険性が少なくなっている。その結果、熱による回路素子の破壊が未然に防止できて信頼性が向上し、かつボイスコイル等に高い耐熱性が要求されなくなってコストダウンが図りやすくなっている。

なお、本実施例に係るスピーカ装置は、上ケース１１と下ケース１２を組み合わせて筐体１０を構成しているため、各ケース１１，１２の金型形状を複雑化する必要がなく、この点でもコストダウンに有利である。また、本実施例に係るスピーカ装置は、筐体１０の外形の一部をバスレフポート２２の湾曲部に沿って、つまり磁気回路２１の外周面に沿って湾曲させてあるため、この点でも小型化に有利である。バスレフポート２２が磁気回路２１を包囲する角度範囲としては、筐体１０の外形の角部を湾曲させて小型化（筐体１０の容量の低減）を図るという観点から９０°以上が好ましい。ただし、磁気回路の放熱性のみを考慮すれば、その角度範囲はさらに小さくても良く、３０°〜９０°でも放熱効果を高めることは可能である。

図９は本発明の他の実施例に係るバスレフ式スピーカ装置の下ケース側の内部構成を示す平面図であり、図３に対応する部分には同一符号を付してある。

図９に示すスピーカ装置は、スピーカユニット１３のフレーム１９に開設されている複数の窓部のうち、増幅回路１４と隣接する窓部１９ａを除くすべての窓部が適宜手段によって蓋閉されている点が前記実施例と異なっている。これにより、スピーカユニット１３の背面側に生成される空気流を蓋閉されていない窓部１９ａへ集中させて背圧を高めることができるので、スピーカユニット１３の背面側に生成される空気流の流速が増大して増幅回路１４の空冷に大きく寄与することができ、放熱効果を一層高めることができる。

本発明の実施例に係るバスレフ式スピーカ装置の平面図である。 該スピーカ装置の上ケース側の内部構成を示す平面図である。 該スピーカ装置の下ケース側の内部構成を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 該スピーカ装置の正面図である。 本発明の他の実施例に係るバスレフ式スピーカ装置の下ケース側の内部構成を示す平面図である。 従来例に係るバスレフ式スピーカ装置を示す説明図である。

符号の説明

１０ 筐体
１１ 上ケース
１１ａ ヒートシンク部
１２ 下ケース
１３ スピーカユニット
１４ 増幅回路
１５ 制御回路
１６ ポート部品
１７ 放熱板
１８ カバー
１９ フレーム
１９ａ 窓部
２０ 振動板
２１ 磁気回路
２２ バスレフポート
２３ 第１の開口部
２４ ホーン
２５ 第２の開口部

Claims (5)

1. 筐体の内部に、振動板および磁気回路を有するスピーカユニットと、前記振動板によって生成される空気流を前記筐体の外部へ導くバスレフポートとを配設したスピーカ装置において、前記バスレフポートを前記磁気回路の外周面に隣接する湾曲した経路に沿って延設したことを特徴とするスピーカ装置。
2. 請求項１の記載において、前記バスレフポートの少なくとも一部が金属材料からなることを特徴とするスピーカ装置。
3. 請求項２の記載において、前記筐体に、前記磁気回路に近接して配置されて前記バスレフポートの一部を構成する金属製のヒートシンク部を設けたことを特徴とするスピーカ装置。
4. 請求項３の記載において、前記筐体が金属材料からなる一対のケースを組み合わせてなり、このうち一方のケースに前記ヒートシンク部を設けたことを特徴とするスピーカ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項の記載において、前記筐体の外形の一部を前記磁気回路の外周面に沿って湾曲させたことを特徴とするスピーカ装置。
   

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