JP2022162655A - スピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】支持体に固定された回路部の放熱効果を高めることができるスピーカを提供する。
【解決手段】スピーカ１において、振動部２の後方がカバー部材１３で覆われ、カバー部材１３にダクト１４が設けられている。カバー部材１３には、中心軸Ｏを中心とする円弧軌跡に沿う凹部１３ｃが形成され、凹部１３ｃの内部に空気流路１６が形成されている。回路部３０は、カバー部材１３の外面に設置され、空気流路１６内に設けられたヒートシンク３３が回路部３０と熱伝導可能に連結されている。振動部２の振動により空気流路１６内の空気流が加速され、ヒートシンク３３からの放熱効果が高められる。
【選択図】図３

Description

本発明は、発熱性の電子素子を有する回路部が設けられたスピーカにおいて、回路部の放熱効果を高めたスピーカに関する。

特許文献１に記載されたスピーカは、磁気回路の上部にフレームが固定されて、フレームの内部に振動板とコイルからなる振動系がエッジとダンパーによって振動自在に支持されている。磁気回路のセンターポールの上面に、放熱面積を大きくした保持部材が固定されており、増幅器が保持部材の上に固定されている。この発明は、低周波帯域で振動板が大振幅で振動し振動板の上方での風量が増大すると、振動板の上方で外気に晒されている増幅器の放熱と冷却の効果を増大させることができる、というものである。

特許文献２に記載された音響装置は、フレーム部材に、駆動体コーンと、駆動体コーンを振動させる駆動モータ構造体と、が設けられている。駆動体コーンの前方の容積部分に増幅器組立体が設けられている。増幅器組立体は、ヒートシンクと、ヒートシンクに熱的に接触して増幅器を保持する増幅器カバーとを有している。この発明も、駆動体コーンが可聴域周波数で振動すると、音波となる圧力波によって容積部分に空気の運動が生じ、増幅器組立体から放熱しやすくなる、というものである。

実開平１－１４９１９１号公報 特開２００４－１２０７４７号公報

特許文献１と特許文献２に記載された発明は、振動板または駆動体コーンが振動したときに、その前方に層流に近い空気流が生じ、この層流に近い空気流が広い面積内で前後に往復移動するだけである。増幅器は、振動板または駆動体コーンの前方の空間に露出して配置されているだけであるため、層流に近い空気流が増幅器に作用しても、増幅器の周囲の空気を十分に攪拌することができず、増幅器の周囲で熱が滞留しやすくなり、放熱効果を高めることに限界がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、回路部の放熱効果を高めることができるスピーカを提供することを目的としている。

本発明は、振動板およびボイスコイルを含む振動部と、前記ボイスコイルに磁界を与える磁気回路部と、前記振動部および前記磁気回路部を支持する支持体と、が設けられたスピーカにおいて、
前記支持体に、前記振動部の振動方向の一方から前記振動部を覆うカバー部材と、前記振動部と前記カバー部材との間の空間を前記カバー部材よりも外の外部空間に連通させるダクト、とが含まれ、
前記振動部と前記カバー部材との前記振動方向の間隔が前記空間内の他の一部よりも広くなった空気流路が形成され、前記空気流通路が前記ダクトの内部に通じており、
前記カバー部材の外側に設けられた回路部と、少なくとも一部が前記空気流路内に露出するヒートシンクとが、連結されていることを特徴とするものである。

本発明のスピーカは、前記カバー部材の前記振動部を覆う領域の一部に、前記振動部から離れる方向に窪む凹部が形成されており、前記凹部の内部が前記空気流路として機能するものが好ましい。

本発明のスピーカは、例えば、前記空気流路が前記振動部の中心を囲んで連続し、前記ダクトが前記中心から外れた位置に設けられているものである。

または、本発明のスピーカは、前記ダクトが前記振動部の中心から外れた位置に設けられ、前記空気流路が前記中心を通過しているものである。

あるいは、本発明のスピーカは、前記ダクトが前記振動部の中心に設けられ、前記空気流路が前記振動部の外周側から前記中心に延びているものである。

本発明のスピーカは、前記振動部に、テーパ部を有する振動板が設けられ、前記カバー部材に、前記テーパ部に対向して前記テーパ部と同じ向きに傾斜するカバーテーパ部が設けられており、
前記空気流路での前記振動方向の前記間隔が、前記振動部と前記カバーテーパ部との前記振動方向の間隔よりも広いことが好ましい。

本発明のスピーカは、前記ヒートシンクが溝部を有しており、
前記溝部が、前記空気流路内において前記ダクトへ向かう方向に貫通していることが好ましい。

本発明のスピーカは、前記回路部が、前記カバー部材の外面に固定された回路基板と、前記回路基板に実装された回路素子とを有し、前記ヒートシンクが、前記カバー部材に形成された開口部を通じて前記回路部に連結されているものとして構成できる。

本発明のスピーカは、振動部の振動方向の一方から振動板を覆うカバー部材が設けられている。振動板とカバー部材との間の閉鎖された空間内に、ダクトに通じる空気流路が形成され、この空気流路にヒートシンクが配置されている。振動部が振動すると空気流路内に空気流が発生するため、空気流路内に位置するヒートシンクから効果的に放熱できるようになる。

本発明の第１実施形態のスピーカの外観を後方から示す斜視図、 前記第１実施形態のスピーカを後方から示す分解斜視図、 第１実施形態のスピーカを図１に示されるＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した断面図、 本発明の第２実施形態のスピーカを示す断面図、 本発明の第３実施形態のスピーカの外観を後方から示す斜視図、 第３実施形態のスピーカを図５に示されるＶＩ－ＶＩ線で切断した断面図、 本発明の第４実施形態のスピーカの外観を後方から示す斜視図、 第４実施形態のスピーカを図７に示されるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線で切断した断面図、

以下に説明する本発明の第１実施形態ないし第４実施形態では、Ｙ１－Ｙ２方向が振動部２の振動方向である。各実施形態では、Ｙ１方向が前方で発音方向であり、Ｙ２方向が後方である。各実施形態のスピーカは車載用である。スピーカの設置例としては、発音方向である前方（Ｙ１方向）が車両の内部に向けられ、後方に設けられたダクト１４が車両の外部空間に連通するように車体に固定される。また、他の設置例としては、スピーカがエンジンルームやトランクルームなどの車室外の空間に配置されて、ダクト１４が車室内に向けられる。この場合は、Ｙ２方向が車室内部に向く前方で発音方向となり、Ｙ１方向が車両の外部に向けられる後方となる。

（第１実施形態）
図１ないし図３に示される本発明の第１実施形態のスピーカ１は、図示下方が前方（Ｙ１方向）で発音方向であり、図示上方が後方（Ｙ２方向）である。図４以降に記載された第２実施形態から第４実施形態においても、図示下方が前方（Ｙ１方向）で発音方向であり、図示上方が後方（Ｙ２方向）である。

図１ないし図３に示されるスピーカ１は支持体１０を有している。図２に示されるように、支持体１０は、前方に位置する前方フレーム１１と、後方に位置する後方フレーム１２と、後方フレーム１２のさらに後方に重ねられたカバー部材１３と、カバー部材１３に設けられダクト１４と、を有している。ダクト１４はカバー部材１３と一体に形成されている。または、ダクト１４はカバー部材１３と別体に形成され、カバー部材１３に固定されていている。スピーカ１の内部に振動板３が設けられている。振動板３は、前方または後方から投影した平面形状が円形であり、発音方向である前方（Ｙ１方向）に向けて直径が徐々に大きくなるテーパ部を有している。前方フレーム１１と後方フレーム１２およびカバー部材１３の主要部分は、前方または後方から投影した平面形状が円形である。なお、振動板３および前方フレーム１１と後方フレーム１２とカバー部材１３は、前方または後方から投影した平面形状が楕円形または長円形であってもよい。

図３に示されるように、前方フレーム１１に複数の開口部１１ａが形成されており、振動板３の振動による音圧が開口部１１ａを通じて前方（Ｙ１方向）へ向かうことができる。後方フレーム１２にも複数の開口部１２ａが形成されている。カバー部材１３は、ダクト１４の内部空間を除いて、振動板３を含む振動部２の後方の空間の全域を閉鎖するように覆っている。

図３に示されるように、振動部２は、前記振動板３とエッジ部材４とボビン５およびキャップ部材６を有している。それぞれの実施形態を示す各図には、振動部２の中心を通って前後方向（振動部２の振動方向）に延びる中心軸Ｏが示されている。エッジ部材４は弾性変形可能なシート材料で断面が半円形に湾曲して形成されている。エッジ部材４を前方または後方から見た平面形状はリング形状であり、内周部４ａが振動板３の外周縁３ａに接着されている。エッジ部材４の外周部４ｂは前方フレーム１１の外周部と後方フレーム１２の外周部との間で挟まれて、前方フレーム１１の外周部と後方フレーム１２の外周部およびカバー部材１３の外周部がねじ止めなどで固定されている。ボビン５はスピーカ１の中心部に設けられており、振動板の内周縁３ｂがボビン５の外周面に接着されて固定されている。ボビン５の後方（Ｙ２方向）に向く開口部はキャップ部材６で覆われている。

スピーカ１の内部にダンパー部材７が設けられている。ダンパー部材７は弾性変形可能なシート材料で断面がコルゲート状に形成されている。ダンパー部材７は前後方向に平行に２枚設けられており、それぞれの外周部７ａが後方フレーム１２に接着して固定され、内周部７ｂがボビン５の外周面に接着されて固定されている。振動部２では、振動板３とボビン５およびキャップ部材６が、振動部２の一部であるエッジ部材４とダンパー部材７とで前後方向に振動自在に支持されている。

図３に示されるように、ボビン５の前方（Ｙ１方向）の端部の外周に、ボイスコイル８が巻かれている。ボイスコイル８も振動部２の一部である。ボイスコイル８と磁気回路部２０とで磁気駆動部が構成されている。磁気回路部２０は前方ヨーク２１とセンターボール２２および後方ヨーク２４を有している。前方ヨーク２１とセンターポール２２および後方ヨーク２４は磁性材料で形成されている。前方ヨーク２１と後方ヨーク２４との間に、リング状の磁石２３が挟まれている。センターポール２２の外周面と後方ヨーク２４の内周面との対向部に磁気ギャップが形成されており、ボイスコイル８が磁気ギャップ内に位置している。磁石２３から発生する磁界により、前記磁気ギャップ内を通過する磁束がボイスコイル８を横断している。

図１と図２に示されるように、カバー部材１３は、中心軸Ｏを中心とするリング形状の領域が、テーパ形状のカバーテーパ部１３ａとなっている。図３に示されるようにカバーテーパ部１３ａは、振動板３のテーパ部と同じ向きに傾斜しており、振動板３のテーパ部とカバーテーパ部１３ａとがほぼ平行に対向している。カバー部材１３はカバーテーパ部１３ａで囲まれた中心部の領域が後方に向けて隆起する隆起部１３ｂとなっている。カバー部材１３の前方（Ｙ１方向）に向く内面には、振動部２から離れる方向である後方（Ｙ２方向）に向けて窪む凹部１３ｃが形成されている。凹部１３ｃは、カバーテーパ部１３ａの外周において中心軸Ｏを中心とする円弧軌跡に沿って形成されている。

図３に示されるように、振動部２とカバー部材１３との間に空間１５が形成されている。振動部２では、振動板３の外周にエッジ部材４が設けられ、振動板３の中央部にはボビン５の開口部を塞ぐキャップ部材６が設けられている。そのため、振動部２の後方（Ｙ２方向）の空間１５は、振動部２よりも前方（Ｙ１方向）の空間と隔絶されている。ダクト１４の内部空間は空間１５に連通しており、空間１５は、ダクト１４の内部空間を除いて外部空間と隔絶されている。

図３に示されるように、前記空間１５内では、凹部１３ｃが形成されている領域で、振動部２の後方（Ｙ２方向）に向く後面とカバー部材１３の前方（Ｙ１方向）に向く前面との前後方向の間隔（振動部２の振動方向の間隔）Ｌ１が、前記空間１５での他の一部での前後方向の間隔よりも広くなっている。図３に示される実施形態では、前記他の一部が、振動板３のテーパ部とカバーテーパ部１３ａとの対向部である。この対向部での前後方向の間隔（振動部２の振動方向の間隔）Ｌ２よりも、凹部１３ｃが形成されている部分での前後方向の間隔Ｌ１の方が広くなっている。

振動部２とカバー部材１３との間の空間１５では、中心軸Ｏを中心とする円弧軌跡に沿って形成された前記間隔Ｌ１の領域が、空気流路１６となっている。本明細書では、カバー部材１３の凹部１３ｃの内部空間のみを空気流路１６と定義することができる。これが狭義の空気流路である。また凹部１３ｃの内部空間と断面が半円形のエッジ部材４の内部空間および凹部１３ｃとエッジ部材４とで前後から挟まれた空間（間隔Ｌ１の空間）の全体を空気流路１６と定義することもできる。これが広義の空気流路である。あるいは、間隔Ｌ１の領域からエッジ部材４の内部空間を除いた領域を空気流路１６とすることもできる。また、カバー部材１３に凹部１３ｃを設けない構成では、間隔Ｌ１の領域から凹部１３ｃの内部空間を除いた領域、すなわちエッジ部材４の内部空間およびこれと後方に連続する空間が空気流路１６として機能する。

図１と図３に示されるように、空気流路１６は中心軸Ｏから一定の半径の領域で、中心軸Ｏを中心とする円弧軌跡に沿って延びている。そして、空気流路１６はダクト１４の内部空間に連通している。空気流路１６を、中心軸Ｏを中心とする半径が一定の円弧軌跡に沿って形成することにより、振動部２が前後に振動するときに、空間１５により生じる粘性抵抗を、振動部２に対して偏りなく作用させることができる。

図２に示されるように、カバー部材１３には、凹部１３ｃが形成されている領域であってダクト１４に近い位置に開口部１８が形成されている。この開口部１８が形成されている領域において、カバー部材１３の後方に向く外面に回路部３０が設置されている。回路部３０は回路基板３１を有し、回路基板３１の後方に向く表面に電子素子（電子部品）３２が実装されている。回路部３０は増幅器を構成しており、電子素子３２には発熱性電子素子（発熱性電子部品）が含まれている。回路部３０が設置されるカバー部材１３の外面は平坦面となっており、回路部３０を安定して設置できるようになっている。

図３に示されているように、凹部１３ｃの前方の内部空間では、開口部１８が形成されている部分にヒートシンク３３の少なくとも一部が設けられている。ヒートシンク３３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導率の高い金属材料で形成されている。回路基板３１の前方（Ｙ１方向）に向く表面に、発熱性電子素子に接する導熱部が金属層などで形成されており、ヒートシンク３３がこの導熱部に連結されて、ヒートシンク３３と回路部３０とが開口部１８の内部を通じて熱伝導可能に連結されている。図２と図３に示されるように、ヒートシンク３３には、前後方向（Ｙ１－Ｙ２方向）と交差する方向に貫通する複数の溝部３３ａが形成されている。凹部１３ｃの内部において、溝部３３ａは、空気流路１６の空気の流れに沿う方向、すなわちダクト１４に向かう方向に貫通して延びている。

次に、前記スピーカ１の動作を説明する。
発音動作では、オーディオアンプから出力されたオーディオ信号に基づいてボイスコイル８に駆動電流が与えられる。磁気回路部２０では磁石２３の磁界に基づいて駆動磁束が周回し、磁気ギャップ内に位置するボイスコイル８を駆動磁束が横断する。磁気ギャップを横断する駆動磁束とボイスコイル８の駆動電流とで励起される電磁力により、振動板３とエッジ部材４とボビン５およびキャップ部材６を含む振動部２が前後方向に振動する。主に振動板３の前後方向の振動により、振動板３の前方（Ｙ１方向）に生成される音圧が、前方フレーム１１の開口部１１ａ内を通過して車両内に与えられる。振動板３の後方（Ｙ２方向）に前記音圧と逆位相の空気圧が発生するが、この空気圧は、振動部２とカバー部材１３との間の空間１５から、ダクト１４の内部空間を経て外部へ排出される。これにより、前方（Ｙ１方向）へ発せられる音圧と、これと逆位相の空気圧との干渉が抑制される。

振動部２とカバー部材１３との間の空間１５では、振動部２の前後方向の振動に基づいて、空気圧が変化し、この空気圧の変化による空気の流れが発生する。空間１５では、振動板３のテーパ部とカバーテーパ部１３ａとの対向部で前後の間隔Ｌ２が狭く、空気流路１６において前後の間隔Ｌ１が広くなっている。そのため、テーパ部が設けられている間隔Ｌ２の空間内での圧力変化により、間隔Ｌ１の空気流路１６に空気流が集中しやすくなる。

振動部２が後方（Ｙ２方向）へ動くと、狭い間隔Ｌ２のテーパ部の空間で圧縮された空気が空気流路１６に流れ込み、空気流路１６で流れを発生し、空気流がダクト１４から外部空間に放出される。振動部２が前方（Ｙ１方向）へ動くと、間隔Ｌ２のテーパ部の空間の容積が拡大して空気圧が低下するため、外部空間の空気がダクト１４内を経て空気流路１６からテーパ部に流れ込む。これにより、空間１５内では、円弧軌跡に沿う凹部１３ｃの内部の空気流路１６に沿う空気流が発生しやすくなり、空気流路１６に位置しているヒートシンク３３が空気流に晒されることになる。回路部３０で発生した熱は、カバー部材１３よりも後方の外部空間内に放出されるとともに、ヒートシンク３３を経て、空気流路１６の空気流に伝達され、ダクト１４の内部空間を通じて外部空間に放出される。空気流路１６内では、ヒートシンク３３の溝部３３ａが空気流路１６内で空気の流れに沿う方向に延びているため、ヒートシンク３３から空気流路１６内への放熱効果を高めることができる。

図２に示されるように、カバー部材１３には、カバーテーパ部１３ａに連続して凹部１３ｃが形成され、すなわちテーパ部での空間に連続する空気流路１６が形成されている。また、空気流路１６は中心軸Ｏを中心とする円弧軌跡に沿って形成されて、中心軸Ｏから外れた外周位置にあるダクト１４の内部に通じている。この構造では、テーパ部の空間の圧力変化により円弧軌跡の空気流路１６に流れが集中しやすくなり、この空気流が外周領域に位置するダクト１４の内部空間を経て外部空間に通じるようになる。ヒートシンク３３は、少なくとも一部がこの空気流路１６内に位置し、しかもダクト１４に接近した位置に配置されているため、ヒートシンク３３から放熱しやすくなる。

第２実施形態ないし第４実施形態では、図１ないし図３に示した第１実施形態と同じ機能を有する部分に、形状などが相違していても、同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

（第２実施形態）
図４に示される第２実施形態のスピーカ１０１は、支持体１０が前方フレーム１１とカバー部材１３とで構成されており、後方フレーム１２が設けられていない。振動部２を構成するエッジ部材４の外周部４ｂは、前方フレーム１１の外周部とカバー部材１３の外周部との間に挟まれて固定されている。振動部２を構成する振動板３は、後方（Ｙ２方向）に向かうにしたがって直径が徐々に大きくなるテーパ部を有しており、振動板３のテーパ部の傾斜方向が第１実施形態と前後で逆向きである。ダンパー部材７は振動板３よりも前方（Ｙ１方向）に位置している。ボビン５の後方の開口部を覆うキャップ部材６は、突側が後方に向けられたドーム形状である。

カバー部材１３は、中心部にキャップ部材６の後方への膨らみに倣うように隆起するドーム状の隆起部１３ｂが形成されている。カバー部材１３には、隆起部１３ｂの外周に連続して中心軸Ｏを中心とするテーパ形状のカバーテーパ部１３ａが形成されている。カバーテーパ部１３ａの傾斜方向は振動板３のテーパ部の傾斜方向と同じである。また、カバー部材１３の前方に向く内面には、カバーテーパ部１３ａの外周側で後方に向けて窪んだ凹部１３ｃが形成されている。第１実施形態と同様に、凹部１３ｃは中心軸Ｏを中心とする円弧軌跡に沿ってほぼ全周で連続している。カバー部材１３には、中心軸Ｏから外れた位置にダクト１４が形成されており、凹部１３ｃの内部がダクト１４の内部空間に連通している。

図４に示されるように、スピーカ１０１では、カバー部材１３の凹部１３ｃが、エッジ部材４との対向部よりも中心軸Ｏに近い内周側に形成されており、空間１５では、凹部１３ｃと振動板３とが対向する領域が空気流路１６となっている。空気流路１６の前後方向の間隔はＬ１である。凹部１３ｃよりも中心側では、振動板３のテーパ部とカバーテーパ部１３ａとの対向部の前後方向の間隔Ｌ２が狭くなっており、キャップ部材６とドーム状の隆起部１３ｂとの対向部の前後方向の間隔もほぼＬ２となっている。そのため、空気流路１６の前後方向の間隔Ｌ１は、空間１５内のいずれの領域よりも広くなっている。

また、ヒートシンク３３が空気流路１６の内部で、ダクト１４に接近する位置に設けられ、カバー部材１３の外面に設置された回路部３０がヒートシンク３３と熱伝導可能に連結されている。

第２実施形態のスピーカ１０１における、振動部２とカバー部材１３との対向部の空間１５では、空気流路１６の前後方向の間隔Ｌ１が広く、それよりも内側の全領域で空間１５の前後方向の間隔Ｌ２が狭くなっている。そのため、振動部２が前後に振動すると、カバーテーパ部１３ａと隆起部１３ｂが形成された中央部の間隔Ｌ２が狭い部分での圧力の変化が大きくなり、空気流路１６からダクト１４の内部空間にかけて流速の早い空気流が形成される。これにより、ヒートシンク３３からの放熱効果を高めることができる。

（第３実施形態）
図５と図６に示される第３実施形態のスピーカ２０１は、スピーカとしての基本的構造が、図４に示される第２実施形態のスピーカ１０１と同じである。カバー部材１３には、後方に向かうにしたがって直径が徐々に大きくなるカバーテーパ部１３ａが設けられ、カバーテーパ部１３ａと振動板３のテーパ部１３ａとがほぼ平行に対向している。カバー部材１３では、エッジ部材４よりも中心軸Ｏに近い箇所に、すなわちカバーテーパ部１３ａの半径方向の途中の箇所に、凹部１３ｃが形成され、さらに中央部に、中央凹部１３ｄが形成されている。図５に示されるように、凹部１３ｃは中心軸Ｏを中心とする円弧軌跡に沿って形成され、中央凹部１３ｄは、中心軸Ｏを通過して直径方向に直線的に延びている。ダクト１４は中心軸Ｏから外れた位置に設けられている。また、カバー部材１３では、カバーテーパ部１３ａと中央凹部１３ｄとの境界部に隆起部１３ｂが形成されており、隆起部１３ｂは、キャップ部材６の形状に倣うように後方に向けてドーム状に形成されている。

図５に示されるように、円弧軌跡に沿う凹部１３ｃの閉鎖端部１３ｅはダクト１４から離れており、凹部１３ｃはダクト１４と直接に連通していない。中心軸Ｏを挟んでダクト１４が設けられているのと逆側において、円弧形状の凹部１３ｃの途中部分と中央凹部１３ｄとが連通している。そして、中央凹部１３ｄがダクト１４の内部空間に連通している。

図６に示されるように、振動部２とカバー部材１３との間の空間１５では、凹部１３ｃと振動板３との前後方向の対向間隔Ｌ１が広くなっており、凹部１３ｃと振動板３とが対向する領域が空気流路１６となっている。または凹部１３ｃの内部空間のみを空気流路１６と定義することもできる。空間１５内の他の一部であるカバーテーパ部１３ａが対向する領域の前後方向の間隔Ｌ２は前記Ｌ１よりも狭く、隆起部１３ｂが対向する領域の前後方向の距離も前記Ｌ２と同等になっている。中央凹部１３ｄと振動部２の一部であるキャップ部材６との前後方向の間隔Ｌ３も広くなっており、中央凹部１３ｄとキャップ部材６とが対向する領域が中央空気流路１１６となっている。または中央凹部１３ｄの内部空間のみを中央空気流路１１６と定義することもできる。空間１５では、前後方向の間隔がＬ２＜Ｌ１＜Ｌ３の順に広くなっている。

中央空気流路１１６の内部でダクト１４に接近する位置にヒートシンク３３が設けられ、カバー部材１３の外面に設置された回路部３０がヒートシンク３３と熱伝導可能に連結されている。

第３実施形態のスピーカ２０１においても、振動部２が前後に振動すると、振動部２とカバー部材１３との間の空間１５において、カバーテーパ部１３ａと隆起部１３ｂが形成された間隔Ｌ２が短い部分での圧力の変化が大きくなり、前後方向の間隔が広い空気流路１６と中央空気流路１１６の内部に空気流が集中する。図６に示されるように、凹部１３ｃよりも外周側では、振動板３のテーパ部とカバーテーパ部１３ａとの間の圧力の変化で生じる空気流（ｉ）によって、主に円周軌跡に沿って延びる空気流路１６内の空気流が加速される。凹部１３ｃよりも内周側では、振動板３のテーパ部とカバーテーパ部１３ａとの間の圧力変化で生じる空気流（ｉｉ）によって、円周軌跡に沿って延びる空気流路１６内および中央空気流路１１６の空気流が加速される。

さらに、円弧軌跡に沿う空気流路１６の空気流が中央空気流路１１６の空気流の流速を加速させることになり、中央空気流路１１６の比較的速い空気流によって、ヒートシンク３３からの放熱効果が高められる。

（第４実施形態）
図７と図８に示される第４実施形態のスピーカ３０１は、スピーカとしての基本的な構造が図５と図６に示した第３実施形態のスピーカ２０１と同じである。第４実施形態のスピーカ３０１に設けられたカバー部材１３は、カバーテーパ部１３ａの外周部に、円弧軌跡に沿う凹部１３ｃが形成されている。ダクト１４は、カバー部材１３の中心軸Ｏを含む中心部に設けられている。凹部１３ｃとダクト１４との間には、直線凹部１３ｆが形成されている。

振動部２とカバー部材１３との間の空間１５では、外周部の凹部１３ｃが形成されている領域で、振動部２とカバー部材１３との前後方向の間隔Ｌ１が広くなっており、凹部１３ｃの内部の空間または凹部１３ｃと振動部２とが対向している空間が円弧軌跡に沿う空気流路１６となっている。直線凹部１３ｆが形成されている領域では、振動板３とカバー部材１３との前後方向の間隔Ｌ４が広くなっており、直線凹部１３ｆの内部の空間または直線凹部１３ｆと振動板３との対向部の空間が直線空気流路２１６となっている。直線空気流路２１６は外周側から中心部に向けて延びている。前記間隔Ｌ１，Ｌ４と、カバーテーパ部１３ａが設けられている領域での前後方向の間隔Ｌ２の関係では、Ｌ２＜Ｌ１＜Ｌ４の順で広くなっている。

第４実施形態のスピーカ３０１において、振動部２が前後に振動すると、振動部２とカバー部材１３との間の空間１５において、カバーテーパ部１３ａと隆起部１３ｂが形成された間隔Ｌ２が短い部分での圧力の変化が大きくなり、前後方向の間隔が広い空気流路１６と直線空気流路２１６の内部の空気流の速度が速くなる。また、円弧軌跡に沿う空気流路１６内の空気流が直線空気流路２１６内の空気流を加速させて、空間１５と外部空間との間でダクト１４の内部空間を経て空気が出入りする。

回路部３０が直線凹部１３ｆの外側に設置され、ヒートシンク３３が直線空気流路２１６に設けられているため、直線空気流路２１６内の空気流によってヒートシンク３３からの放熱効果が高められる。

本発明の前記第１実施形態ないし第４実施形態に示されるスピーカは、Ｙ２方向を発音方向として使用することもできる。例えば、スピーカがエンジンルームやトランクルームなどの車室外空間に配置されて車体に固定される。このとき、スピーカのＹ２方向が車室内部に向けられ、ダクト１４が車室内空間に連通する。スピーカの振動板３がＹ１－Ｙ２方向に振動すると、振動板３のＹ２側で発生する音圧が、振動部２とカバー部材１３との間の空間１５から、ダクト１４の内部空間を経て車両内に与えられる。この使用方法でも、空気流路内の空気の流れによって回路部３０の放熱効果を高めることができる。

１，１０１，２０１，３０１ スピーカ
２ 振動部
３ 振動板
４ エッジ部材
５ ボビン
６ キャップ部材
７ ダンパー部材
８ ボイスコイル
１０ 支持体
１３ カバー部材
１３ａ カバーテーパ部
１３ｃ 凹部
１３ｄ 中央凹部
１３ｆ 直線凹部
１４ ダクト
１５ 空間
１６ 空気流路
１８ 開口部
２０ 磁気回路部
３０ 回路部
３１ 回路基板
３２ 電子素子
３３ ヒートシンク
３３ａ 溝部
１１６ 中央空気流路
２１６ 直線空気流路
Ｏ 中心軸

Claims (8)

1. 振動板およびボイスコイルを含む振動部と、前記ボイスコイルに磁界を与える磁気回路部と、前記振動部および前記磁気回路部を支持する支持体と、が設けられたスピーカにおいて、
   前記支持体に、前記振動部の振動方向の一方から前記振動部を覆うカバー部材と、前記振動部と前記カバー部材との間の空間を前記カバー部材よりも外の外部空間に連通させるダクト、とが含まれ、
   前記振動部と前記カバー部材との前記振動方向の間隔が前記空間内の他の一部よりも広くなった空気流路が形成され、前記空気流通路が前記ダクトの内部に通じており、
   前記カバー部材の外側に設けられた回路部と、少なくとも一部が前記空気流路内に露出するヒートシンクとが、連結されていることを特徴とするスピーカ。
2. 前記カバー部材には、前記振動部を覆う領域の一部に、前記振動部から離れる方向に窪む凹部が形成されており、前記凹部の内部が前記空気流路として機能する請求項１記載のスピーカ。
3. 前記空気流路が前記振動部の中心を囲んで連続し、前記ダクトが前記中心から外れた位置に設けられている請求項１または２記載のスピーカ。
4. 前記ダクトが前記振動部の中心から外れた位置に設けられ、前記空気流路が前記中心を通過している請求項１または２記載のスピーカ。
5. 前記ダクトが前記振動部の中心に設けられ、前記空気流路が前記振動部の外周側から前記中心に延びている請求項１または２記載のスピーカ。
6. 前記振動部に、テーパ部を有する振動板が設けられ、前記カバー部材に、前記テーパ部に対向して前記テーパ部と同じ向きに傾斜するカバーテーパ部が設けられており、
   前記空気流路での前記振動方向の前記間隔が、前記振動部と前記カバーテーパ部との前記振動方向の間隔よりも広い請求項１ないし５のいずれかに記載のスピーカ。
7. 前記ヒートシンクが溝部を有しており、
   前記溝部が、前記空気流路内において前記ダクトへ向かう方向に貫通している請求項１ないし６のいずれかに記載のスピーカ。
8. 前記回路部は、前記カバー部材の外面に固定された回路基板と、前記回路基板に実装された回路素子とを有し、前記ヒートシンクが、前記カバー部材に形成された開口部を通じて前記回路部に連結されている請求項１ないし７のいずれかに記載のスピーカ。

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