JP2023155133A - スピーカモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】放熱効率が高いスピーカモジュールを提供する。【解決手段】スピーカモジュールは、ハウジング（上カバー１２、台座１３）、ハウジングの収容キャビティ内に取り付けられたスピーカ単体２及び放熱ブラケット３を含む。放熱ブラケットは、本体部を含み、本体部の一部は、収容キャビティ内に取り付けられ、本体部の他の部分は、ハウジングの外側まで延在し、本体部のハウジングの外側に位置する一端には、スピーカモジュールの厚さ方向に沿って上向きに折り曲げて延在する延在部が設けられ、且つ、延在部は、スピーカモジュールの外部の放熱部品に当接する。本体部には、第１冷却通路が設けられる。第１冷却通路は、スピーカ単体の周囲を周回して設けられる。延在部には、第１冷却通路と連通する第２冷却通路が設けられる。第２冷却通路は、スピーカ単体から離れた方向に延在し、且つ第１冷却通路と第２冷却通路内には冷却液が充填される。【選択図】図２

Description

本発明は、スピーカの技術分野に関し、特にスピーカモジュールに関する。

従来技術のスピーカモジュールは、収容キャビティに取り付けられたスピーカ単体、及び、スピーカ単体の周囲を周回して設けられた放熱ブラケットを含む。スピーカ単体が動作して振動するとき、スピーカ単体で発生した熱が放熱ブラケットを介して収容キャビティ内の空気に伝達されて放熱するが、このような放熱方式では、スピーカモジュールの放熱効率が低く、収容キャビティの温度が高すぎてスピーカ単体を破損させるリスクがある。

したがって、放熱効率が高いスピーカモジュールを提供する必要がある。

本発明の目的は、放熱効率が高いスピーカモジュールを提供することにある。

本発明の技術的解決手段は、以下のとおりである。スピーカモジュールは、ハウジング、ハウジングの収容キャビティ内に取り付けられたスピーカ単体、及び、放熱ブラケットを含み、放熱ブラケットは、本体部を含み、本体部の一部は、収容キャビティ内に取り付けられ、本体部の他の部分は、ハウジングの外側まで延在し、本体部のハウジングの外側に位置する一端には、スピーカモジュールの厚さ方向に沿って上向きに折り曲げて延在する延在部が設けられ、且つ延在部は、スピーカモジュールの外部の放熱部品に当接し、本体部には、第１冷却通路が設けられ、第１冷却通路は、スピーカ単体の周囲を周回して設けられ、延在部には、第１冷却通路と連通する第２冷却通路が設けられ、第２冷却通路は、スピーカ単体から離れた方向に延在し、且つ第１冷却通路と第２冷却通路内には、冷却液が充填されている。

可能な設計において、第１冷却通路の軸線が位置する平面は、第１平面であり、第２冷却通路の軸線が位置する平面は、第２平面であり、第１平面と第２平面との間には、所定夾角が存在する。

可能な設計において、第１冷却通路は、第１方向に沿って対向して設けられた第１通路と第２通路と、第１方向に沿って延在して第１通路と第２通路とを連通可能な第３通路とを含み、

第２冷却通路は、第１方向に沿って延在する第４通路と、第３方向に沿って延在して第４通路と第２通路とを連通可能な第５通路と、第１通路と第４通路とを連通可能な第６通路とを含み、

第１方向は、第３方向に垂直である。

可能な設計において、第６通路の内径寸法は、第５通路の内径寸法より小さい。

可能な設計において、第１通路の一端には、第１方向に沿って第２通路に接近する方向に延在する第１折曲通路、及び、第２方向に沿って延在する第１折曲通路と第６通路とを連通可能な第２折曲通路が設けられ、

第２通路の一端には、第１方向に沿って第１通路に接近する方向に延在する第３折曲通路と、第２方向に沿って延在する第３折曲通路と第５通路とを連通可能な第４折曲通路が設けられ、

第２方向は、第１方向及び第３方向に垂直である。

可能な設計において、放熱ブラケットには、第２方向に沿って放熱ブラケットの側壁を貫通する第１スルーホールが設けられ、且つ第１スルーホールの少なくとも一部は、第２冷却通路で囲まれた空間内に位置する。

可能な設計において、放熱ブラケットは、上ブラケット及び下ブラケットを含み、上ブラケットは、第１本体及び第１延在部を含み、下ブラケットは、第２本体及び第２延在部を含み、

第１本体と第２本体は、第３方向に沿って積層設置され、第１延在部と第２延在部は、第２方向に沿って積層設置されている。

可能な設計において、第１本体には、第１溝が設けられ、第１延在部には、第２溝が設けられ、第２本体には、第３溝が設けられ、第２延在部には、第４溝が設けられ、

上ブラケットが下ブラケットに接続された後、第１溝と第３溝は、第１冷却通路を囲み、第２溝と第４溝は、第２冷却通路を囲む。

可能な設計において、上ブラケットには、取付孔が設けられ、下ブラケットには、取付溝が設けられ、取付孔は、取付溝に対向し、且つスピーカ単体の一部は、取付孔に延入して取付溝の底壁に当接し、

取付溝の底壁には、第２スルーホールが設けられ、スピーカ単体の一部は、第２スルーホールを介して収容キャビティ内に露出する。

可能な設計において、放熱ブラケットの材質は、金属である。

本発明の有益な効果は、以下のとおりである。放熱ブラケットの内部には、冷却液を収容するための、スピーカ単体の周囲を周回して設けられた第１冷却通路と、冷却液を収容するための、中枠に当接する第２冷却通路とが設けられ、スピーカ単体の振動によって発生した熱は、放熱ブラケットに伝達することができ、且つ第１冷却通路及び第２冷却通路内の冷却液を介して外部に伝達し、且つ第１冷却通路内の高温冷却液は、圧力差の作用で第２冷却通路に流れ、それにより冷却液の循環流動を実現し、更に放熱ブラケットの放熱効率を向上させる。

本発明に関わるスピーカモジュールの実施例における局所構造を示す模式図である。 図１の分解図である。 図１におけるＡ－Ａ線に沿った断面図である。 図１におけるハウジングを取り除いた後の構造を示す模式図である。 図１におけるＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図２における上ブラケットの底面図である。 図２における下ブラケットの平面図である。 本発明に関わるスピーカモジュールにおける第１冷却通路及び第２冷却通路の構造を示す模式図である。

以下、図面及び実施形態を参照しながら、本発明を更に説明する。

本発明は、端末装置（携帯電話、コンピュータ等を含むがこれらに限定されない）に取り付けられるスピーカモジュールを提供し、該スピーカモジュールの具体的な構造は、図１及び図２に示すように、ハウジング１、ハウジング１の収容キャビティ１１の内部に取り付けられたスピーカ単体２、及び、スピーカ単体２の周囲を周回して設けられた放熱ブラケット３を含み、該放熱ブラケット３の材質は、熱伝導性能が良好な金属であり、銅、銅合金等を含むがこれらに限定されない。理解を容易にするために、図１に示すように、本発明に関わるスピーカモジュールは、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚを有し、第１方向Ｘは、第２方向Ｙに垂直であり、第１方向Ｘは、第３方向Ｚに垂直であり、且つ第２方向Ｙは、第３方向Ｚに垂直である。

図１及び図２に示すように、ハウジング１は、第２方向Ｙに沿って対向して設けられ収容キャビティ１１を囲むための上カバー１２、及び、台座１３を含み、上カバー１２には、開口１２１が設けられ、上カバー１２が台座１３に接続された後、放熱ブラケット３の一部は、開口１２１によりハウジング１を突出することができる。そのうち、上カバー１２は、台座１３と一体成形されるか又は取り外し可能に接続される。上カバー１２と台座１３が一体成形される場合、ハウジング１の構造の安定性を増加させることができ、上カバー１２と台座１３が取り外し可能に接続される場合、収容キャビティ１１の内部部品の取り付け、メンテナンス及び交換を容易にすることができる。本発明は、上カバー１２と台座１３との接続方式を特に限定するものではない。

図１及び図２に示すように、放熱ブラケット３は、本体部３１を含み、本体部３１の一部は、収容キャビティ１１内に取り付けられ、本体部３１の他の部分は、前記ハウジング１の外側まで延在し、本体部３１は、ハウジング１の外側の一端には、スピーカモジュールの厚さ方向に沿って（すなわち第３方向Ｚに沿って）上向きに折り曲げて延在する延在部３２が設けられ、延在部３２は、スピーカモジュールの外部の放熱部品（図示せず）に当接し、ここで、該放熱部品は、端末装置の中枠、ハウジング等を含むがこれらに限定されず、且つ放熱部品の材質は、金属又は他の熱伝導性が良好な材料である。また、本体部３１には、第１冷却通路３１１が設けられ、第１冷却通路３１１は、スピーカ単体２の周囲を周回して設けられ、延在部３２には、第１冷却通路３１１と連通する第２冷却通路３２１が設けられ、第２冷却通路３２１は、第３方向Ｚに沿ってスピーカ単体２から離れた方向に延在する。

本実施例において、放熱ブラケット３の内部には、冷却液を収容するための、スピーカ単体２の周囲を周回して設けられた第１冷却通路３１１と、冷却液を収容するための、スピーカモジュールの外部の放熱部品に当接する第２冷却通路３２１とが設けられ、スピーカ単体２の振動によって発生した熱は、放熱ブラケット３に伝達することができ、且つ第１冷却通路３１１及び第２冷却通路３２１内の冷却液を介して外部空気及び放熱部品に伝達され、スピーカ単体２の温度を低下させる。それとともに、延在部３２が収容キャビティ１１外に位置し且つ放熱部品に当接することにより、第２冷却通路３２１内の冷却液の温度が第１冷却通路３１１内の冷却液の温度より低く、それにより第２冷却通路３２１内の圧力が第１冷却通路３１１内の圧力より小さく、第１冷却通路３１１内の高温冷却液は、圧力差の作用で第２冷却通路３２１に流れ、それにより冷却液の循環流動を実現し、更に放熱ブラケット３の放熱効率を向上させる。

具体的には、図２及び図３に示すように、放熱ブラケット３は、取り外し可能な接続又は固定接続された上ブラケット３３及び下ブラケット３４を含み、本発明において、図３及び図４に示すように、上ブラケット３３には、取付部３３４が設けられ、下ブラケット３４には、取付係合部３４４が設けられ、取付部３３４と取付係合部３４４との間は、接続部材４により接続され、それにより上ブラケット３３と下ブラケット３４の取り外し可能な接続を実現し、それにより取付ブラケットの取付、取り外しを容易にする。ここで、接続部材４の種類は、ネジ、スクリュー、位置決め柱などを含むがこれらに限定されない。

より具体的には、図４に示すように、上ブラケット３３は、第１本体３３１と第１延在部３３２を含み、下ブラケット３４は、第２本体３４１と第２延在部３４２を含み、第１本体３３１と第２本体３４１は、第３方向Ｚに沿って積層設置され、第１延在部３３２と第２延在部３４２は、第２方向Ｙに沿って積層設置され、上ブラケット３３は、下ブラケット３４に接続された後、第１延在部３３２と第２延在部３４２は、接合して放熱ブラケット３の延在部３２を形成し、第１本体３３１と第２本体３４１は、接合して放熱ブラケット３の本体部３１を形成し、且つ延在部３２は、本体部３１に対して第３方向Ｚに沿って上向きに延在し、それにより第１冷却通路３１１の軸線が位置する平面と第２冷却通路３２１の軸線が位置する平面に所定夾角（該夾角は、９０°、６０°、４５°などを含むがこれらに限定されない）が存在することにより、第２冷却通路３２１が放熱部品に当接し且つ熱伝達を行い、それにより放熱ブラケット３の構造を簡略化する。

図５に示すように、放熱ブラケット３には、第１スルーホール３５が設けられ、該第１スルーホール３５の少なくとも一部が第２冷却通路３２１で囲まれた空間内に位置することにより、第２冷却通路３２１と空気との接触面積を増加させ、更に放熱ブラケット３の放熱効率を向上させるとともに、放熱ブラケット３の構造強度を保証しつつ放熱ブラケット３の加工に必要な材料を減少させ、放熱ブラケット３の加工コストを低下させ、且つ放熱ブラケット３の重量を低下させることができる。

図６及び図７に示すように、上ブラケット３３には、第３方向Ｚに沿って第１本体３３１を貫通する取付孔３３３が設けられ、下ブラケット３４には、取付溝３４３が設けられ、取付孔３３３が取付溝３４３の位置と対向し、且つスピーカ単体２の一部が取付孔３３３に伸び且つ取付溝３４３の底壁に当接し、スピーカ単体２と放熱ブラケット３との接続方式を簡略化し、それによりスピーカ単体２と放熱ブラケット３の構造を簡略化する。ここで、スピーカ単体２と取付溝３４３の底壁との接続方式は、接着、溶接などを含むがこれらに限定されない。また、図７に示すように、取付溝３４３の底壁には、第２スルーホール３４３ａが設けられ、前記スピーカ単体２の一部は、前記第２スルーホール３４３ａを介して前記収容キャビティ１１内に露出し、それによりスピーカ単体２と空気との接触面積を増加させ、放熱ブラケット３が正常に動作できない場合、スピーカ単体２は、更に収容キャビティ１１内の空気により放熱することができ、スピーカ単体２の放熱経路を増加させ、更にスピーカモジュールの放熱効率及び放熱安定性を増加させる。

また、図６及び図７に示すように、上ブラケット３３の第１本体３３１には、第１溝３３１ａが設けられ、第１延在部３３２には、第２溝３３２ａが設けられ、下ブラケット３４の第２本体３４１には、第３溝３４１ａが設けられ、第２延在部３４２には、第４溝３４２ａが設けられ、上ブラケット３３が下ブラケット３４に接続された後、第１溝３３１ａと第３溝３４１ａは、第１冷却通路３１１を囲み、第２溝３３２ａと第４溝３４２ａは、第２冷却通路３２１を囲み、それにより第１冷却通路３１１と第２冷却通路３２１の加工に役立ち、それにより放熱ブラケット３を加工するために必要な工程を減少させ、更に放熱ブラケット３の加工コストを低減する。

第１冷却通路３１１及び第２冷却通路３２１の具体的な構造は、図８に示すように（上ブラケット３３の底面図を例とする）、第１冷却通路３１１は、第１方向Ｘに沿って対向して設けられた第１通路３１１ａと第２通路３１１ｂと、第１方向Ｘに沿って延在して第１通路３１１ａと第２通路３１１ｂとを連通可能な第３通路３１１ｃとを含み、第１通路３１１ａ、第２通路３１１ｂ及び第３通路３１１ｃは、スピーカ単体２を囲み、第２冷却通路３２１は、第１方向Ｘに沿って延在する第４通路３２１ａと、第３方向Ｚに沿って延在して第４通路３２１ａと第２通路３１１ｂとを連通可能な第５通路３２１ｂと、第１通路３１１ａと第４通路３２１ａとを連通可能な第６通路３２１ｃとを含む。ここで、第６通路３２１ｃの内径寸法は、第５通路３２１ｂの内径寸法より小さく、それにより第６通路３２１ｃ内の圧力は、第５通路３２１ｂ内の圧力より大きく、それにより冷却液は、予め設定された流動軌跡、すなわち第１通路３１１ａ―第６通路３２１ｃ―第４通路３２１ａ―第５通路３２１ｂ―第２通路３１１ｂ―第３通路３１１ｃ―第１通路３１１ａを有し、それにより冷却液は、放熱ブラケット３内に安定した流動軌跡を有し、冷却液の流れ方向が逆であることによって第１冷却通路３１１又は第２冷却通路３２１を塞ぐリスクを低減する。このように、冷却液の流れの安定性を向上させ、更に放熱ブラケット３の動作安定性を向上させる。

より具体的には、図８に示すように、第１通路３１１ａの一端には、第１方向Ｘに沿って第２通路３１１ｂに接近する方向に延在する第１折曲通路３１１ａ１が設けられ、第２通路３１１ｂの一端には、第１方向Ｘに沿って第１通路３１１ａに接近する方向に延在する第３折曲通路３１１ｂ１が設けられ、それにより第１冷却通路３１１とスピーカ単体２との接触面積を増加させ、それにより放熱ブラケット３の放熱効率を更に向上させ、第１通路３１１ａには、更に第２方向Ｙに沿って折り曲げて延在する第２折曲通路３１１ａ２、及び、第１方向Ｘに沿って第２通路３１１ｂから離れた方向に折り曲げて延在する第５折曲通路３１１ａ３が設けられ、第１折曲通路３１１ａ１と第６通路３２１ｃとの間は、第２折曲通路３１１ａ２及び第５折曲通路３１１ａ３により連通し、第２通路３１１ｂに更に第２方向Ｙに沿って折り曲げて延在して第３折曲通路３１１ｂ１と第５通路３２１ｂとを連通可能な第４折曲通路３１１ｂ２が設けられ、それにより第２冷却通路３２１と第１冷却通路３１１との連通を容易にし、それにより第２冷却通路３２１と第１冷却通路３１１の構造を簡略化し、更に第２冷却通路３２１と第１冷却通路３１１の加工コストを低減する。

また、放熱ブラケット３には、注液口３６が設けられ、第１冷却通路３１１及び第２冷却通路３２１は、注液口３６により外部と連通することができ、それにより第１冷却通路３１１及び第２冷却通路３２１内に冷却液を注入することに役立つ。本発明の注液口３６の具体的な位置、形状、サイズなどは、いずれも特に限定されず、本発明において、図８に示すように、注液口３６は、第５折曲通路３１１ａ３と連通し、且つ第５折曲通路３１１ａ３の第２折曲通路３１１ａ２から離れた一端に位置する。

以上の記載は、本発明の実施形態に過ぎず、当業者にとって、本発明の思想を逸脱することなく改良を加えることができるが、これらは全て本発明の保護範囲に含まれる。

１ ハウジング
１１ 収容キャビティ
１２ 上カバー
１２１ 開口
１３ 台座
２ スピーカ単体
３ 放熱ブラケット
３１ 本体部
３１１ 第１冷却通路
３１１ａ 第１通路
３１１ａ１ 第１折曲通路
３１１ａ２ 第２折曲通路
３１１ａ３ 第５折曲通路
３１１ｂ 第２通路
３１１ｂ１ 第３折曲通路
３１１ｂ２ 第４折曲通路
３１１ｃ 第３通路
３２ 延在部
３２１ 第２冷却通路
３２１ａ 第４通路
３２１ｂ 第５通路
３２１ｃ 第６通路
３３ 上ブラケット
３３１ 第１本体
３３１ａ 第１溝
３３２ 第１延在部
３３２ａ 第２溝
３３３ 取付孔
３３４ 取付部
３４ 下ブラケット
３４１ 第２本体
３４１ａ 第３溝
３４２ 第２延在部
３４２ａ 第４溝
３４３ 取付溝
３４３ａ 第２スルーホール
３４４ 取付係合部
３５ 第１スルーホール
３６ 注液口
４ 接続部材

Claims (10)

1. スピーカモジュールであって、
   ハウジングと、スピーカ単体と、放熱ブラケットとを含み、
   前記ハウジングには、収容キャビティが設けられ、
   前記スピーカ単体は、前記収容キャビティ内に取り付けられ、
   前記放熱ブラケットは、本体部を含み、前記本体部の一部は、前記収容キャビティ内に取り付けられ、前記本体部の他の部分は、前記ハウジングの外側まで延在し、前記本体部の前記ハウジングの外側に位置する一端には、前記スピーカモジュールの厚さ方向に沿って上向きに折り曲げて延在する延在部が設けられ、且つ前記延在部は、前記スピーカモジュールの外部の放熱部品に当接し、
   前記本体部には、第１冷却通路が設けられ、前記第１冷却通路は、前記スピーカ単体の周囲を周回して設けられ、前記延在部には、前記第１冷却通路と連通する第２冷却通路が設けられ、前記第２冷却通路は、前記スピーカモジュールの厚さ方向に沿って前記スピーカ単体から離れた方向に延在し、且つ前記第１冷却通路と前記第２冷却通路内には、冷却液が充填されていることを特徴とするスピーカモジュール。
2. 前記第１冷却通路の軸線が位置する平面は、第１平面であり、前記第２冷却通路の軸線が位置する平面は、第２平面であり、前記第１平面と前記第２平面との間には、所定夾角が存在することを特徴とする請求項１に記載のスピーカモジュール。
3. 前記第１冷却通路は、第１方向に沿って対向して設けられた第１通路と第２通路と、前記第１方向に沿って延在して前記第１通路と前記第２通路とを連通可能な第３通路とを含み、
   前記第２冷却通路は、前記第１方向に沿って延在する第４通路と、第３方向に沿って延在して前記第４通路と前記第２通路とを連通可能な第５通路と、前記第１通路と前記第４通路とを連通可能な第６通路とを含み、
   前記第１方向は、前記第３方向に垂直であることを特徴とする請求項２に記載のスピーカモジュール。
4. 前記第６通路の内径寸法は、前記第５通路の内径寸法より小さいことを特徴とする請求項３に記載のスピーカモジュール。
5. 前記第１通路の一端には、前記第１方向に沿って前記第２通路に接近する方向に延在する第１折曲通路、及び、第２方向に沿って延在して前記第１折曲通路と前記第６通路とを連通可能な第２折曲通路が設けられ、
   前記第２通路の一端には、前記第１方向に沿って前記第１通路に接近する方向に延在する第３折曲通路、及び、前記第２方向に沿って延在して前記第３折曲通路と前記第５通路とを連通可能な第４折曲通路が設けられ、
   前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向に垂直であることを特徴とする請求項３に記載のスピーカモジュール。
6. 前記放熱ブラケットには、第２方向に沿って前記放熱ブラケットの側壁を貫通する第１スルーホールが設けられ、且つ前記第１スルーホールの少なくとも一部は、前記第２冷却通路で囲まれた空間内に位置することを特徴とする請求項１に記載のスピーカモジュール。
7. 前記放熱ブラケットは、上ブラケット及び下ブラケットを含み、前記上ブラケットは、第１本体及び第１延在部を含み、前記下ブラケットは、第２本体及び第２延在部を含み、
   前記第１本体と前記第２本体は、第３方向に沿って積層設置され、前記第１延在部と前記第２延在部は、第２方向に沿って積層設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカモジュール。
8. 前記第１本体には、第１溝が設けられ、前記第１延在部には、第２溝が設けられ、前記第２本体には、第３溝が設けられ、前記第２延在部には、第４溝が設けられ、
   前記上ブラケットが前記下ブラケットに接続された後、前記第１溝と前記第３溝は、前記第１冷却通路を囲み、前記第２溝と前記第４溝は、前記第２冷却通路を囲むことを特徴とする請求項７に記載のスピーカモジュール。
9. 前記上ブラケットには、取付孔が設けられ、前記下ブラケットには、取付溝が設けられ、前記取付孔は、前記取付溝に対向し、且つ前記スピーカ単体の一部は、前記取付孔に延入して前記取付溝の底壁に当接し、
   前記取付溝の底壁には、第２スルーホールが設けられ、前記スピーカ単体の一部は、前記第２スルーホールを介して前記収容キャビティ内に露出することを特徴とする請求項７に記載のスピーカモジュール。
10. 前記放熱ブラケットの材質は、金属であることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載のスピーカモジュール。
    
    

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