JP3614342B2 - イルミネーション付きスピーカ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカに関し、特に、オーディオ信号の強度に応じて、光源を強弱点灯あるいは点滅可能な構成としたイルミネーション付きスピーカに関する。
【０００２】
従来から、スピーカユニットを発光させて視覚と聴覚を同時に刺激させるスピーカとして、特開平８−２３５９７号公報に開示されるスピーカ（以後、「従来のスピーカ」という）が知られている。この従来のスピーカは、スピーカのセンターキャップの一部をエレクトロルミネッセンス素子層（以後、「ＥＬ素子層」という）としたり、ハーフミラーを有するコーン紙あるいはセンターキャップの後方に光源を配設し、音と光の双方の強弱に関連性を持たせるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来のスピーカには、次のような欠点がある。１つは、ＥＬ素子層を用いてるので、スピーカのコストが高くなることである。したがって、従来のスピーカの場合には、その使用範囲が狭くなる。もう１つは、スピーカの構造が複雑化して、スピーカのコストアップに加えて、故障の頻度が高くなることである。これは、光源に電気を供給するための特別な電源および配線を必要とするからである。
【０００４】
そこで、本出願人は、先に、図４に示す構造のスピーカを提案した。図４において、スピーカ３０は、ヨーク３１と、永久磁石３２と、トッププレート３３と、ボイスコイルボビン３４と、ボイスコイル３５と、ボイスコイル３５の根元に連結された振動板３６と、透光性のあるセンターキャップ３７と、ダンパ３８と、振動板３６の周辺を支えるエッジ３９と、ボイスコイル３５に電流を流すための錦糸線４０とを、主に備えている。ヨーク３１には、振動板３６の上下動による空気の抜け穴としてのベントホール３１ａが形成されている。
【０００５】
また、スピーカ３０は、上記構造に加えて、ヨーク３１の上方に固定されるプリント基板４１と、プリント基板４１に接触するように配置した光源４２と、ヨーク３１の外周であって、ヨーク３１の上方に配置されるボビン４３と、ボビン４３に巻かれる誘導コイル４４とを備えている。なお、スピーカ３０は左右対称の構造であるため、図４では、その右側のみが示されている。
【０００６】
このような構成のスピーカ３０において、錦糸線４０を通じて供給される信号によって、ボイスコイル３５に電流が流れると、永久磁石３２の磁束の中に置かれるボイスコイルボビン３４が上下に振動する。すると、振動板３６も振動する。ボビン４３は、永久磁石３２からの磁束に貫かれる位置に存在するので、ボビン４３に巻かれた誘導コイル４４に誘導起電力が発生する。この結果、光源４２が発光する。この発光は、スピーカ３０のセンターキャップ３７を通してユーザに認識されるため、スピーカ３０の視覚的効果が高まる。
【０００７】
しかし、このような先に提示したスピーカには、解決すべき課題が残されている。それは、プリント基板４１がヨーク３１の直ぐ上に配置されているため、光源４２の発する熱を逃がすための通気孔４１ａを、プリント基板４１自体に設けなければならないことである。このため、プリント基板４１上の光源４２の配置場所が制限される。したがって、光源４２の配置場所を種々変えることによるイルミネーション効果の多様性は、非常に難しくなる。
【０００８】
一方、本来、プリント基板４１とセンターキャップ３７との上下動に同期がとれた状態で、ほぼ一体的に上下動できれば、音の強弱と光の強弱にも同期がとれる。しかし、一体的な上下動でなければ、プリント基板４１とセンターキャップ３７との距離の変動に伴う光の強弱も生じてしまい、イルミネーション効果が低下する。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、さらなる改良を行い、スピーカのイルミネーション効果の多様性と高度化を可能とするイルミネーション付きスピーカを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明は、ベントホールを有するヨークと、振動板上に配置される透光性を有するセンターキャップと、ベントホールの上方に配置され、センターキャップ側に空間を有すると共に、センターキャップの底部に側面端部で固定される筒状体と、筒状体の底部に固定されるプリント基板と、筒状体の内部にあってプリント基板と電気的に接続される光源と、筒状体に固定されると共に、筒状体からヨークの方向であってヨークの外側または内側に延出させたボビンと、ボビンに巻かれると共にマグネットからの磁束の中で振動板の動きに従動すると共に、光源に電流を流すための誘導起電力を発生させる誘導コイルとを備え、ボビンおよび筒状体の両方に、それぞれ光源の発する熱をベントホールに放出するための通気孔を設けたイルミネーション付きスピーカとするようにしている。これによって、筒状体の底部に通気孔を設けることなく放熱できるので、光源の配置が制限されない。また、筒状体を直接センターキャップに固定しているので、音と光の同期がとれる。さらに、光源の発する熱が、ボビンおよび筒状体の各通気孔を経てベントホールに放熱される。したがって、熱が内部にこもることによって起こるスピーカの故障を低減できる。
【００１２】
また、他の発明は、上記の発明において、センターキャップの少なくとも一部を半透明にしたイルミネーション付きスピーカとするようにしている。これによって、光源からの光がぼんやりとした状態で外界に放たれるため、幻想的な視覚効果を得ることができる。
【００１３】
また、他の発明は、上記の発明において、センターキャップの少なくとも一部は、遮光部材の貼り付け若しくは塗布、または前記センターキャップ自体の表面加工処理によって、半透明化したイルミネーション付きスピーカとするようにしている。このため、イルミネーション効果の多様性をさらに高めることができる。例えば、遮光部材の貼り付けや表面加工処理の場所で模様を形成し、模様を浮き立たせることができる。
【００１４】
また、他の発明は、上記の発明において、センターキャップの厚さを変えて、音質を調整可能としたイルミネーション付きスピーカとするようにしている。これによって、イルミネーションの強弱に加え、センターキャップの重さによる音質の強弱を変化させることができる。したがって、イルミネーション効果の多様性が、さらに高まる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るイルミネーション付きスピーカの実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、イルミネーション付きスピーカの断面図である。なお、図１の断面図は、中心線に対して左右対称に表されるため、イルミネーション付きスピーカ（以後、単に、「スピーカ」という）の右側の断面のみを示し、左側の断面を省略している。
【００１７】
スピーカ１０は、たとえばサブウーハであり、ヨーク１１と、マグネットである永久磁石１２と、トッププレート１３と、ボイスコイルボビン１４と、ボイスコイル１５と、振動板１６と、センターキャップ１７と、ダンパ１８，１８と、エッジ１９と、錦糸線２０とを備えている。ヨーク１１のほぼ中央には、振動板１６の上下動による空気の抜け穴であるベントホール１１ａが形成されている。したがって、ベントホール１１ａを通じて、後述する光源の発する熱を放熱することができる。また、サブウーハでは、比較的低いオーディオ入力信号が入力されて振動振幅が大きくなる。このため、ダンパ構造を強化して、ダンパ１８，１８を二重ダンパとしている。
【００１８】
本発明では、スピーカ１０は、上述の基本構造に加えて以下の構造を有することを特徴としている。すなわち、スピーカ１０は、センターキャップ１７の底面に取り付けられると共に、ボイスコイルボビン１４より小さい筒状体２５と、筒状体２５の底部の内面に固定されたプリント基板２１と、プリント基板２１に搭載された発光ダイオード等の光源２２と、筒状体２５の底面外周からヨーク１１上部の外側または内側まで延出させた円筒状のボビン２３と、ボビン２３の下端に巻かれた誘導コイル２４とを備えている。プリント基板２１は、誘導コイル２４に接続され、光源２２を駆動する駆動回路（図示しない）を備えている。
【００１９】
センターキャップ１７は、円盤状をなし、半透明な材料、たとえばアクリル・ポリカーボネート、ナチュラルＡＢＳ等で作られ、透光性を有している。また、センターキャップ１７の外周部には、振動板１６の傾斜に合わせ、上縁の径を下縁の径より大きくした斜面１７ａが形成されている。
【００２０】
ヨーク１１は、その外周上部とベントホール１１ａ間の厚さが、外周下部とベントホール１１ａ間の厚さより薄くなるように形成されている。図１に示すように、ボビン２３の内径は、ヨーク１１上部の外径よりわずかに大きい寸法に設定されている。
【００２１】
また、筒状体２５の下からベントホール１１ａに向かって放熱できるように、複数の通気穴２３ａが、ボビン２３外周の周方向に適当な間隔で形成されている。
【００２２】
上述の構造において、オーディオ入力信号が、錦糸線２０を介してボイスコイル１４に供給されると、ボイスコイル１４の振動によって、振動板１６が振動する。この結果、センターキャップ１７とこれに固定された筒状体２５が振動する。したがって、ボビン２３に巻かれた誘導コイル２４は、上下方向に振動する。永久磁石１２からトッププレート１３を介して、磁束が誘導コイル２４を貫いている。このため、誘導コイル２４に起電力が誘起される。この誘起起電力に基づく電圧は、プリント基板２１の駆動回路を介して光源２２に供給される。この結果、光源２２が、オーディオ入力信号の強弱（音量）に合わせて強弱点灯あるいは点滅する。
【００２３】
光源２２から発した強弱点灯あるいは点滅する光は、透光性のセンターキャップ１７を介して、スピーカ１０の正面から見ることができる。このため、スピーカ１０は、イルミネーション効果の高いものとなる。
【００２４】
このように、筒状体２５の底部に通気孔を設けずに、ボビン２３外周の通気孔２３ａを通じて放熱する構成としたので、光源２２は、プリント基板２１の中央に限らず、最適なイルミネーション効果が得られる場所に配置することができる。また、筒状体２５の側面に通気孔２５ａを設けることにより、光源２２の発する熱を、ベントホール１１ａに放熱することができる。また、筒状体２５とセンターキャップ１７とを固定しているので、センターキャップ１７の振動と筒状体２５の振動との同期がとれる。
【００２５】
次に、本発明に係るイルミネーション付きスピーカの第２の実施の形態について説明する。なお、図面において、第１の実施の形態と共通の部材には同じ符号を付している。
【００２６】
図２に示すように、ボビン２６と誘導コイル２４は、ヨーク１１の上部の内径より小さい寸法に設定して、ヨーク１１の内側に配置することもできる。かかる構造とすることによって、ヨーク１１の上部を加工することなく、ボビン２６の上下動が可能となる。ただし、図１に示す第１の実施の形態と比較すると、永久磁石１２からの磁束が少ない。しかし、光源２２に供給する起電力は、比較的小さくて済むため、図２に示す構成であっても問題はない。
【００２７】
また、図２に示す構造に加えて、筒状体２５の側壁の下部に追加の誘導コイル（図示しない）を巻いても良い。この場合、オーディオ入力信号が錦糸線２０を介してボイスコイル１４に供給されると、ボイスコイル１４の振動による磁束の洩れが追加の誘導コイルにより捕捉され、追加の誘導コイルに起電力が誘起される。追加の誘導コイルの起電力は、誘導コイル２４の起電力と合わせて光源２２を駆動したり、光源２２以外の追加の光源（図示しない）をプリント基板２１に搭載して、その追加の光源を駆動することができる。
【００２８】
次に、センターキャップ１７の構成について説明する。
【００２９】
センターキャップ１７は、半透明な材料に代えて透明な材料を用いても良い。例えば、透明なポリプロピレン製のセンターキャップ１７を用いると、光がクリアーに見える。また、ポリプロピレン製のセンターキャップ１７にシボ加工あるいはブラスト加工を施すことによって、光源１８からの光を適度な明るさに調整することができる。これにより、幻想的な視覚効果を発揮することができる。
【００３０】
また、図３に示すように、センターキャップ１７の外周の斜面１７ａの上部をカットし、斜面１７ａと逆の傾きを有するエッジを形成し、遮光部材１７ｂをシート状に貼り付けたり、塗布しても良い。それにより、光源２２が強弱点灯あるいは点滅すると、センターキャップ１７がリング状に光って見える。また、遮光部材１７ｂの一部に適当な模様状の穴（図示しない）を形成して、光源２２からの光によってその模様が光るようにしても良い。
【００３１】
また、センターキャップ１７の厚さを調整することにより、スピーカ１０の音質特性を変えることができる。センターキャップ１７の重量が変化するからである。具体的には、１０〜２０ｇの範囲で重量を変化させて、スピーカ１０の音質を変化させている。また、センターキャップ１７に半透明の材料を用いた場合に、その厚さを調整することによって、透光性を変えることができる。すなわち、センターキャップ１７を厚くすると透光性が低下し、センターキャップ１７を薄くすると透光性が高まる。したがって、透光性の異なる材料で調整しなくても、同じ材料のセンターキャップ１７の厚さのみで調整できることになる。
【００３２】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、光源２２は、１個だけに限らず複数個の同色または異なる色のものをプリント基板２１に搭載しても良い。また、上述の実施の形態では、比較的低域の周波数を扱うのに適する二重ダンパ構造を用いているが、中域および高域周波数のオーディオ信号用のスピーカーに適用する場合には、シングルダンパ構造を用いても良い。
【００３３】
また、上述の実施の形態では、光源２２を、筒状体２５の底部に配置されたプリント基板２１に搭載しているが、筒状体２５の底部内面をプリント基板２１として、そこに光源２２を直接搭載しても良い。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、イルミネーション効果の多様性と高度化を可能とするイルミネーション付きスピーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るイルミネーション付きスピーカの実施の形態の右側断面図である。
【図２】本発明に係るイルミネーション付きスピーカの別の実施の形態の右側断面図である。
【図３】図１のイルミネーション付きスピーカにおいて、センターキャップに遮光部材を付けた状態の右側断面図である。
【図４】従来のイルミネーション付きスピーカーの右側断面図である。
【符号の説明】
１０ イルミネーション付きスピーカ
１１ ヨーク
１１ａ ベントホール
１２ 永久磁石（マグネット）
１３ トッププレート
１４ ボイスコイルボビン
１５ ボイスコイル
１６ 振動板
１７ センターキャップ
１７ａ 斜面
１７ｂ 遮光部材
１８ ダンパ
２０ 錦糸線
２１ プリント基板
２２ 光源
２３ ボビン
２３ａ 通気孔
２４ 誘導コイル
２５ 筒状体
２５ａ 通気孔
２６ ボビン
２６ａ 通気孔

Claims (4)

1. ベントホールを有するヨークと、振動板上に配置される透光性を有するセンターキャップと、上記ベントホールの上方に配置され、上記センターキャップ側に空間を有すると共に、上記センターキャップの底部に側面端部で固定される筒状体と、上記筒状体の底部に固定されるプリント基板と、上記筒状体の内部にあって上記プリント基板と電気的に接続される光源と、上記筒状体に固定されると共に、上記筒状体から上記ヨークの方向であって上記ヨークの外側または内側に延出させたボビンと、上記ボビンに巻かれると共にマグネットからの磁束の中で上記振動板の動きに従動すると共に、上記光源に電流を流すための誘導起電力を発生させる誘導コイルとを備え、上記ボビンおよび上記筒状体の両方に、それぞれ上記光源の発する熱を上記ベントホールに放出するための通気孔を設けたことを特徴とするイルミネーション付きスピーカ。
2. 前記センターキャップの少なくとも一部を半透明にしたことを特徴とする請求項１記載のイルミネーション付きスピーカ。
3. 前記センターキャップの少なくとも一部は、遮光部材の貼り付け若しくは塗布、または前記センターキャップ自体の表面加工処理によって、半透明化していることを特徴とする請求項２記載のイルミネーション付きスピーカ。
4. 前記センターキャップの厚さを変えて、音質を調整可能としたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のイルミネーション付きスピーカ。

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