JP2009027673A - スピーカ装置及びツィータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性の向上を図ったツィータユニット及び当該ツィータユニットを備えるスピーカ装置を提供すること。
【解決手段】ウーファユニットとツィータユニットとを同軸上に配置したスピーカ装置において、ツィータユニットは、磁気回路を構成するヨークと、非磁性体の金属で形成され、一端がヨークに当接して当該ヨークの熱を伝える伝熱部材とを備え、この伝熱部材の他端をウーファユニットに設けられ、伝熱部材を介して伝えられた熱を外部に放出する放熱部に係止した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウーファユニット（低音域用スピーカ）とツィータユニット（高音域用スピーカ）とを同軸上に配置したスピーカ装置及びツィータユニットに関する。

一般に、ウーファユニットとツィータユニットとを同軸上に配置したスピーカ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のスピーカ装置は、例えば、自動車の車両のような狭い空間に当該スピーカ装置を設置する場合にも、装置の大型化を伴うことなく、広い再生周波数帯域を確保することができるため広く利用されている。
特開２００５−３０３４８４号公報

ところで、この種のスピーカ装置では、ツィータユニットの外周部に爪等のロック機構を備える樹脂性のカバー体を設け、このロック機構によりツィータユニットをウーファユニットに取り付けている。このため、ツィータユニットの外周部が樹脂性のカバー体で覆われることにより、当該ツィータユニットの放熱性が悪化するといった問題があった。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、放熱性の向上を図ったツィータユニット及び当該ツィータユニットを備えるスピーカ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ウーファユニットとツィータユニットとを同軸上に配置したスピーカ装置において、前記ツィータユニットは、磁気回路を構成するヨークと、非磁性体の金属で形成され、一端が前記ヨークに当接して当該ヨークの熱を伝える伝熱部材とを備え、この伝熱部材の他端を前記ウーファユニットに設けられ、前記伝熱部材を介して伝えられた熱を外部に放出する放熱部に係止したことを特徴とする。
本構成によれば、ツィータユニットのヨークに生じた熱は伝熱部材を通じて、ウーファユニットに設けた放熱部に伝達され、この放熱部でウーファユニットの外部に放出されるため、ツィータユニットの放熱性を向上することができる。これによれば、ツィータユニットに熱がこもることが防止されるため、このツィータユニットに流れる定格電流値を大きくとることができ、高出力化を図ることができる。また、伝熱部材は、非磁性体の金属で形成されているため、ツィータユニットのヨークとウーファユニットの放熱部との磁気干渉を防止することができる。

この構成において、前記伝熱部材は、この伝熱部材の他端に形成された第１の締結部を備え、前記放熱部は、前記第１の締結部に係合して、前記ツィータユニットを前記ウーファユニットに締結する第２の締結部を備える構成としても良い。この構成によれば、第１の締結部と第２の締結部とを係合させることにより、ツィータユニットの放熱と、このツィータユニットのウーファユニットへの締結とを同時に実現できるため、部品点数を削減することができ、スピーカ装置の構成を簡素化することができる。

また、前記第１の締結部は、雄ねじ又は雌ねじのいずれか一方であり、前記第２の締結部は、前記雄ねじ又は雌ねじのいずれか他方である構成としても良い。この構成によれば、伝熱部材を回転させることにより、第１の締結部と第２の締結部とが螺合するため、この第１の締結部を第２の締結部に係脱させることができ、ツィータユニットをウーファユニットに簡単に着脱することができる。また、雄ねじと雌ねじとが係合することにより、伝熱部材と放熱部との伝熱面積（接触面積）を広く確保できるため、熱伝導性が向上し、ツィータユニットの放熱性を向上することができる。

また、前記伝熱部材は、前記ツィータユニットのヨークに面接触する頭部と、前記ウーファユニットの放熱部に設けられた雌ねじに係合する雄ねじとを備えるボルトである構成としても良い。この構成によれば、ボルトを回転させることにより、このボルトの雄ねじと放熱部の雌ねじとが螺合するため、このボルトを雌ねじに係脱させることができ、ツィータユニットをウーファユニットに簡単に着脱することができる。また、既存のボルトを利用することにより、ツィータユニットの製作コストの低減化を図ることができる。

また、前記放熱部は、前記ウーファユニットの磁気回路を構成するヨークである構成としても良い。この構成によれば、外部に熱を放出できる放熱部を別個にウーファユニットに設ける必要がないため、ウーファユニット、ひいてはスピーカ装置の構成を簡素化することができる。

また、本発明は、車両の居室内に設けられた金属製の取付具に配置されるツィータユニットであって、磁気回路を構成するヨークと、非磁性体の金属で形成され、一端が前記ヨークに当接して当該ヨークの熱を伝える伝熱部材とを備え、この伝熱部材の他端を前記取付具を構成し、前記伝熱部材を介して伝えられた熱を外部に放出する放熱部に係止したことを特徴とする。
この構成によれば、ツィータユニットのヨークに生じた熱は伝熱部材を通じて、金属製の取付具を構成する放熱部に伝達され、この放熱部で外部に放出されるため、ツィータユニットの放熱性を向上することができる。これによれば、ツィータユニットに熱がこもることが防止されるため、このツィータユニットに流れる定格電流値を大きくとることができ、高出力化を図ることができる。また、伝熱部材は、非磁性体の金属で形成されているため、ヨークと放熱部との磁気干渉を防止することができる。

本発明によれば、ツィータユニットのヨークに生じた熱は伝熱部材を通じて、ウーファユニットに設けた放熱部に伝達され、この放熱部でウーファユニットの外部に放出されるため、ツィータユニットの放熱性を向上することができる。これによれば、ツィータユニットに熱がこもることが防止されるため、このツィータユニットに流れる定格電流値を大きくとることができ、高出力化を図ることができる。また、伝熱部材は、非磁性体の金属で形成されているため、ツィータユニットのヨークとウーファユニットの放熱部との磁気干渉を防止することができる。

本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態にかかるスピーカ装置１０の部分断面図であり、図２は、図１からツィータユニットを外した状態を示すスピーカ装置１０の部分断面図である。このスピーカ装置１０は、例えば、車両のドアトリム（不図示）に搭載される車載用スピーカとして利用されるものである。
スピーカ装置１０は、図１に示すように、ウーファユニット（低音域用スピーカ）１１と、ツィータユニット（高音域用スピーカ）１２とを同軸上に配置して構成されたコアキシャルスピーカである。
ウーファユニット１１は、円盤状に形成された基部１５Ａとこの基部１５Ａの中心から突出した円柱状のボス部１５Ｂとからなるヨーク（放熱部）１５と、このヨーク１５の基部１５Ａ上に積層配置されたマグネット１６と、このマグネット１６上に積層配置されたトッププレート１７と、このトッププレート１７に固定されたフレーム１８とを備える。本構成では、ヨーク１５、マグネット１６及びトッププレート１７を備えてウーファユニット１１の磁気回路１９が構成される。

また、上記ボス部１５Ｂの外周部とトッププレート１７との隙間には、巻装されたボイスコイル２０が配置され、このボイスコイル２０には非導電体で形成される円筒形状のボビン２１が接続されている。このボビン２１の端部には、振動板としてのコーン紙２２が接着されて取り付けられ、このコーン紙２２は、その周縁部がフレーム１８に取り付けられている。また、上記ボビン２１は、緩衝部材としてのダンパ２３を介してフレーム１８に取り付けられている。

また、ヨーク１５には、図１及び図２に示すように、このヨーク１５のボス部１５Ｂの略中央に、後述するツィータユニット１２のリード線３０が通過する貫通孔２５が形成され、この貫通孔２５の内周面には雌ねじ（第２の締結部）２５Ａが形成されている。

一方、ツィータユニット１２は、図２に示すように、円形皿状に形成されたヨーク３１と、このヨーク３１上に積層配置されるマグネット３２と、このマグネット３２上に積層配置されるプレート３３と、このプレート３３に固定されるフレーム３４と、このフレーム３４に取り付けられるドーム型の振動板３５とを備える。この図２では、図示を省略したが、振動板３５には、ボビンを介してボイスコイルが接続され、このボイスコイルはプレート３３とヨーク３１との隙間に配置される。また、このボイスコイルは、ヨーク３１の周囲に設けられた一対の端子３９に接続されており、これら端子３９には上記リード線３０が接続されている。なお、本構成では、ヨーク３１、マグネット３２及びプレート３３を備えてツィータユニット１２の磁気回路３６が構成される。

本構成では、ツィータユニット１２は、ヨーク３１の背面３１Ａ側（図２中下面）に当接して当該ヨーク３１に生じた熱を外部に伝える伝熱部材３８と、この伝熱部材３８に保持され、上記ヨーク３１の背面３１Ａを覆う樹脂性のカバー体３７とを備える。このカバー体３７は、ツィータユニット１２が報音動作する際の振動を吸収する機能とともに、このツィータユニット１２をウーファユニット１１に取り付けた際に、ツィータユニット１２の磁気回路３６とウーファユニット１１の磁気回路１９とが接触することを防止し、当該両ユニットの磁気回路１９、３６の干渉を防止する機能を有する。また、カバー体３７は円形の基部３７Ａを備え、この基部３７Ａの略中央には、伝熱部材３８が貫通する貫通孔３７Ｂと、この貫通孔３７Ｂに形成された雌ねじ３７Ｃとを備える。

伝熱部材３８は、例えば、アルミニウムのように熱伝導性が高く、非磁性体である金属によって形成された部材である。具体的には、伝熱部材３８は、ヨーク３１の背面３１Ａに当接する頭部３８Ａと、上記カバー体３７を貫通する軸部３８Ｂとを有する非磁性体の金属で形成されたボルトが用いられている。
伝熱部材３８の頭部３８Ａは、例えば、シリコン樹脂材等の熱伝導性を有する材料を用いてヨーク３１の背面３１Ａに接着されている。これにより、ヨーク３１が伝熱部材３８を支持できるとともに、このヨーク３１の熱を伝熱部材３８に伝達することが可能となる。また、軸部３８Ｂには、上記カバー体３７に形成された雌ねじ３７Ｃに係合する雄ねじ（第１の締結部）４０が形成されている。これにより、カバー体３７は、このカバー体３７の雌ねじ３７Ｃが伝熱部材３８の雄ねじ４０と係合することにより、この伝熱部材３８に支持される。

また、伝熱部材３８は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、頭部３８Ａの径方向に沿って設けられた溝部４１と、この溝部４１と略同径であって当該伝熱部材３８の軸部３８Ｂに沿って設けられた孔部４２とを備える。これら溝部４１及び孔部４２には、上記リード線３０が配置され、当該溝部４１及び孔部４２を通じてツィータユニット１２の外部に引き出される構成となっている。これにより、伝熱部材３８の頭部３８Ａとヨーク３１の背面３１Ａとの密着性を確保しつつ、リード線３０の引き回しを容易に行うことができる。

本構成では、ツィータユニット１２は、上記伝熱部材３８を介して、ウーファユニット１１のヨーク１５のボス部１５Ｂに係止されている。具体的には、図１に示すように、伝熱部材３８の軸部３８Ｂに形成された雄ねじ４０を、上記ヨーク１５のボス部１５Ｂに形成された雌ねじ２５Ａに係合させることにより、ツィータユニット１２をウーファユニット１１に取り付けている。
この構成によれば、ツィータユニット１２のフレーム３４と手指で摘み、このツィータユニット１２を回転させることにより、上記した雄ねじ４０と雌ねじ２５Ａとが係脱するため、当該ツィータユニット１２を容易にウーファユニット１１に着脱することができる。この場合、ウーファユニット１１は、図２に示すように、ヨーク１５のボス部１５Ｂとツィータユニット１２のカバー体３７との接触面に弾性体２６が配置されている。これにより、ツィータユニット１２をウーファユニット１１にねじ込んだ際に、これらツィータユニット１２とウーファユニット１１との密着性を高めることができる。
また、ツィータユニット１２のヨーク３１とウーファユニット１１のヨーク１５とが伝熱部材３８によって熱的に連結されるため、上記ツィータユニット１２のヨーク３１に生じた熱は、伝熱部材３８を通じて、ウーファユニット１１のヨーク１５に伝達される。これにより、ツィータユニット１２の放熱性が向上される。
ここで、雄ねじ４０及び雌ねじ２５Ａのピッチは細かいものが望ましい。ねじピッチを細かいものにすることにより、伝熱部材３８とヨーク１５との伝熱面積（接触面積）が増加するため、ツィータユニット１２の放熱性をより向上させることができる。
また、伝熱部材３８は、上述のように、非磁性体の金属で形成されている。これによれば、伝熱部材３８でツィータユニット１２のヨーク３１とウーファユニット１１のヨーク１５とを連結した場合であっても、両ヨーク１５、３１の磁気干渉を防止することができる。

本実施形態によれば、ウーファユニット１１とツィータユニット１２とを同軸上に配置したスピーカ装置１０において、ツィータユニット１２は、磁気回路３６を構成するヨーク３１と、非磁性体の金属で形成され、一端がヨーク３１に当接して当該ヨーク３１の熱を伝える伝熱部材３８とを備え、この伝熱部材３８の他端をウーファユニット１１のヨーク１５に係止したため、ツィータユニット１２のヨーク３１に生じた熱は伝熱部材３８を通じて、ウーファユニット１１のヨーク１５に伝達され、このヨーク１５でウーファユニット１１の外部に放出されるため、ツィータユニット１２の放熱性を向上することができる。
これによれば、ツィータユニット１２に熱がこもることが防止されるため、このツィータユニット１２に流れる定格電流値を大きくとることができ、高出力化を図ることができる。また、伝熱部材３８は、非磁性体の金属で形成されているため、ツィータユニット１２のヨーク３１とウーファユニット１１のヨーク１５との磁気干渉を防止することができる。

また、本実施形態によれば、伝熱部材３８は、この伝熱部材３８の他端に形成された雄ねじ４０を備え、上記ヨーク１５はこの雄ねじ４０に係合して、ツィータユニット１２をウーファユニット１１に締結する雌ねじ２５Ａを備えるため、上記雄ねじ４０と雌ねじ２５Ａとを螺合させることにより、ツィータユニット１２の放熱と、このツィータユニット１２のウーファユニット１１への締結とを同時に実現できるため、部品点数を削減することができ、スピーカ装置１０の構成を簡素化することができる。
また、伝熱部材３８を回転させることにより、雄ねじ４０と雌ねじ２５Ａとが螺合するため、伝熱部材３８をヨーク１５に係脱させることができ、ツィータユニット１２をウーファユニット１１に簡単に着脱することができる。また、雄ねじ４０と雌ねじ２５Ａとが係合することにより、伝熱部材３８とヨーク１５との伝熱面積（接触面積）を広く確保できるため、熱伝導性が向上し、ツィータユニット１２の放熱性を向上することができる。

また、本実施形態によれば、伝熱部材３８は、ツィータユニット１２のヨーク３１に面接触する頭部３８Ａと、ウーファユニット１１のヨーク１５に設けられた雌ねじ２５Ａに係合する雄ねじ４０とを備えるボルトであるため、既存のボルトを利用することにより、ツィータユニット１２の製作コストの低減化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、伝熱部材３８の他端をウーファユニット１１の磁気回路１９を構成するヨーク１５に係止したため、外部に熱を放出するための放熱部を、ヨーク１５とは別個にウーファユニット１１に設ける必要がなく、ウーファユニット１１、ひいてはスピーカ装置１０の構成を簡素化することができる。

次に、別の実施形態について説明する。
上記した実施形態では、放熱部としてウーファユニットのヨーク１５を利用する構成について説明したが、この放熱部をヨーク１５とは別個に設ける構成としても良い。
この構成では、図４に示すように、ウーファユニット１１は、ヨーク１５の背面（図中下面）に配置される放熱板（放熱部）５０を備える構成となっている。この図４において、上記実施形態と同一の構成を有する部材については同一の符号を付して説明を省略する。
放熱板５０は、ヨーク１５の背面に配置される金属板であり、外気に接触して放熱性を高めるようになっている。また、放熱板５０の略中央には貫通孔５０Ａが設けられ、この貫通孔５０Ａの内周面には、伝熱部材３８の軸部３８Ｂに形成された雄ねじ４０に係合する雌ねじ５０Ｂが形成されている。
この構成によれば、上記実施形態と同様に、ツィータユニット１２のヨーク３１に生じた熱は伝熱部材３８を通じて、ウーファユニット１１の放熱板５０に伝達され、この放熱板５０でウーファユニット１１の外部に放出されるため、ツィータユニット１２の放熱性を向上することができる。さらに、ウーファユニット１１のヨーク１５に形成した貫通孔２５に雌ねじを設ける必要がなく、ヨーク１５の構成を簡素化することができる。

また、別の実施形態を説明する。
上記実施形態では、ウーファユニット１１とツィータユニット１２とが同軸上に配置されたコアキシャル型のスピーカ装置１０におけるツィータユニット１２の放熱構造について説明したが、この別の実施形態では、ツィータユニット１２単体の放熱構造に関する。この実施形態でも、上記実施形態と同一の構成を備える部材には、同一の符号を付して説明を省略する。

この別の実施形態では、ツィータユニット１２は、図５に示すように、例えば、車両の居室内に設けられた金属製の取付具６０に配置されている。この取付具６０は、ツィータユニット１２を支持する部材であり、スピーカスタンドやブラケット等を含み、車両のダッシュボード７０の上に載置されている。
本構成では、取付具（放熱体）６０は、ツィータユニット１２の外周面を保持する円筒形状の本体６１と、この本体６１内の空間を軸方向に仕切るように設けられ、上記ツィータユニット１２の底面を支持する支持部６２とを備える。
本体６１の底部は軸方向に対して斜めに形成されており、上記取付具６０に配置されたツィータユニット１２が、例えば、運転者に指向するようになっている。
支持部６２は、その略中央に軸方向に沿って延びる円筒部６３が形成され、この円筒部６３の内周面に上記ツィータユニット１２が備える伝熱部材３８の雄ねじ４０に係合する雌ねじ６４が形成されている。
この構成によれば、ツィータユニット１２のフレーム３４と手指で摘み、このツィータユニット１２を回転させることにより、上記した雄ねじ４０と雌ねじ６４とが係脱するため、当該ツィータユニット１２を容易に取付具６０に着脱することができる。

この別の実施形態によれば、車両の居室内に設けられた金属製の取付具６０に配置されるツィータユニット１２であって、磁気回路３６を構成するヨーク３１と、非磁性体の金属で形成され、一端がヨーク３１に当接して当該ヨーク３１の熱を伝える伝熱部材３８とを備え、この伝熱部材３８の他端を、伝熱部材３８を介して伝えられた熱を外部に放出する放熱部としての取付具６０に係止したため、ツィータユニット１２のヨーク３１に生じた熱は伝熱部材３８を通じて、放熱部としての取付具６０に伝達され、この取付具６０で外部に放出されるため、ツィータユニット１２の放熱性を向上することができる。これによれば、ツィータユニット１２に熱がこもることが防止されるため、このツィータユニット１２に流れる定格電流値を大きくとることができ、高出力化を図ることができる。また、伝熱部材３８は、非磁性体の金属で形成されているため、ヨーク３１と取付具６０との磁気干渉を防止することができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。例えば、上記実施形態では、伝熱部材３８の他端に雄ねじ４０を形成し、この雄ねじ４０を放熱部に形成された雌ねじに係合する構成としているが、これに限るものではなく、伝熱部材の他端に雌ねじを形成し、放熱部に突出部を形成し、この突出部の周囲に雄ねじを形成する構成としても良いことは勿論である。この構成によっても、雄ねじと雌ねじとが係合することによって、ツィータユニットの放熱と、このツィータユニットのウーファユニットへの締結とを同時に実現できるため、部品点数を削減することができ、スピーカ装置の構成を簡素化することができる。

本発明の実施の形態に係るスピーカ装置の部分断面図である。 ウーファユニットからツィータユニットを外した状態を示す部分断面図である。 放熱部材の構成を示す図であり、（Ａ）は放熱部材の上面図、（Ｂ）は放熱部材の部分側断面図である。 別の実施形態にかかるスピーカ装置の部分断面図である。 別の実施形態にかかるツィータユニットの部分断面図である。

符号の説明

１０ スピーカ装置
１１ ウーファユニット
１２ ツィータユニット
１５ ヨーク（放熱部）
１５Ａ 基部
１５Ｂ ボス部
１６ マグネット
１７ トッププレート
１９ 磁気回路
２５ 貫通孔
２５Ａ 雌ねじ（第２の締結部）
３０ リード線
３１ ヨーク
３２ マグネット
３３ プレート
３５ 振動板
３６ 磁気回路
３７ カバー体
３８ 伝熱部材
４０ 雄ねじ（第１の締結部）
５０ 放熱板（放熱部）
５０Ｂ 雌ねじ（第２の締結部）
６０ 取付具（放熱部）
６４ 雌ねじ（第２の締結部）

Claims (6)

1. ウーファユニットとツィータユニットとを同軸上に配置したスピーカ装置において、
   前記ツィータユニットは、磁気回路を構成するヨークと、非磁性体の金属で形成され、一端が前記ヨークに当接して当該ヨークの熱を伝える伝熱部材とを備え、この伝熱部材の他端を前記ウーファユニットに設けられ、前記伝熱部材を介して伝えられた熱を外部に放出する放熱部に係止したことを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記伝熱部材は、この伝熱部材の他端に形成された第１の締結部を備え、前記放熱部は、前記第１の締結部に係合して、前記ツィータユニットを前記ウーファユニットに締結する第２の締結部を備えることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記第１の締結部は、雄ねじ又は雌ねじのいずれか一方であり、前記第２の締結部は、前記雄ねじ又は雌ねじのいずれか他方であることを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記伝熱部材は、前記ツィータユニットのヨークに面接触する頭部と、前記ウーファユニットの放熱部に設けられた雌ねじに係合する雄ねじとを備えるボルトであ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。
5. 前記放熱部は、前記ウーファユニットの磁気回路を構成するヨークであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスピーカ装置。
6. 車両の居室内に設けられた金属製の取付具に配置されるツィータユニットであって、
   磁気回路を構成するヨークと、非磁性体の金属で形成され、一端が前記ヨークに当接して当該ヨークの熱を伝える伝熱部材とを備え、この伝熱部材の他端を前記取付具を構成し、前記伝熱部材を介して伝えられた熱を外部に放出する放熱部に係止したことを特徴とするツィータユニット。

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