JP4646120B2

JP4646120B2 - スピーカー装置

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Publication number: JP4646120B2
Application number: JP2005168069A
Authority: JP
Inventors: 友之渡部
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: US7747034B2; JP2006345151A; US20060280330A1

Description

本発明は、空気循環機構を備えるスピーカー装置に関する。

従来より、平板状のマグネット、平板状のプレート及びツボ型ヨークを含む磁気回路と、導電性を有する端子部材、導電部材が編み込まれた導電ダンパー、樹脂材料からなる連結部材、ボイスコイル、ボイスコイルボビン及びフレームを含む振動系とを備える内磁型のスピーカー装置が知られている。そのようなスピーカー装置では、連結部材がボイスコイルボビンに取り付けられている。

なお、スピーカー装置として、例えば、放熱構造を備えるスピーカー装置が各種知られている。

例えば、ボイスコイルで発生した熱の放熱効果を充分に確保するため、磁気回路保持部材の磁気回路保持用座面と対向する端面に形成された開口と、磁気回路保持部材の周面に貫通された貫通孔と、磁気回路保持部材の内壁からリブ状に突出形成された放熱フィンとを備えるスピーカー装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

また、熱伝導性を有する材料によって形成されたボイスコイルボビン及び放熱管同士を熱伝導可能な状態で連結すると共に、放熱管の内周面に多数の放熱フィンを配設することにより、ボイスコイルで発生した熱を高い効率で放熱することができるスピーカー装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。

さらに、ボビン（ボイスコイルボビン）とセンターキャップに熱良導性の材料を用いると共に、ボビンにスリットを設けることにより、ボイスコイルを効率よく冷却することができるスピーカー装置が知られている（例えば、特許文献３を参照）。

特開２００３−２９９１８５号公報特開２００２−７８０８４号公報特開２００２−１４２２９２号公報

本発明は、ボイスコイルの放熱効果及び音の再生効率の向上を図ることが可能なスピーカー装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、円筒部およびマグネット設置部を備えたヨークと、前記円筒部とプレートの間にある磁気ギャップと、前記磁気ギャップ内を上下に振動し、ボイスコイルが巻かれた略円筒形状のボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンの外壁に取り付けられた略円筒形状の連結部材と、内周部が前記連結部材に接続されているダンパと、内周部が前記連結部材に接続されている振動板と、前記ボイスコイルボビンと前記連結部材を上から覆い、かつ前記振動板に接続されている略椀形状のキャップと、前記振動板の外周部と、前記ダンパの外周部と、前記円筒部とが接続されているフレームと、前記フレームと前記ダンパと前記円筒部の外壁によって囲まれた第１の空間と、前記第１の空間とつながっていて、前記連結部材の内壁と前記ボイスコイルボビンの外壁と前記円筒部の上端とによって囲まれた第２の空間と、前記第２の空間と磁気ギャップを通じてつながっていて、前記円筒部の内壁と前記マグネット設置部とによって囲まれた第３の空間と、前記第３の空間と磁気ギャップを通じてつながっていて、前記ボイスコイルボビンの内壁と前記プレートと前記キャップとによって囲まれた第４の空間と、前記キャップの裏面と前記第２の空間との間を通じて前記第４の空間とつながっていて、前記連結部材の外壁部と前記振動板の表面と前記キャップとによって囲まれた第５の空間と、を備え、前記ボイスコイルボビン及び前記連結部材が各々通気孔を有し、かつ、ボイスコイルボビンの通気孔と連結部材の通気孔の位置とを一致させることによって、前記第５の空間と前記第４の空間とは、前記第２の空間を通じてつながっている。

本発明の１つの観点では、スピーカー装置は、円筒部およびマグネット設置部を備えたヨークと、前記円筒部とプレートの間にある磁気ギャップと、前記磁気ギャップ内を上下に振動し、ボイスコイルが巻かれた略円筒形状のボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンの外壁に取り付けられた略円筒形状の連結部材と、内周部が前記連結部材に接続されているダンパと、内周部が前記連結部材に接続されている振動板と、前記ボイスコイルボビンと前記連結部材を上から覆い、かつ前記振動板に接続されている略椀形状のキャップと、前記振動板の外周部と、前記ダンパの外周部と、前記円筒部とが接続されているフレームと、前記フレームと前記ダンパと前記円筒部の外壁によって囲まれた第１の空間と、前記第１の空間とつながっていて、前記連結部材の内壁と前記ボイスコイルボビンの外壁と前記円筒部の上端とによって囲まれた第２の空間と、前記第２の空間と磁気ギャップを通じてつながっていて、前記円筒部の内壁と前記マグネット設置部とによって囲まれた第３の空間と、前記第３の空間と磁気ギャップを通じてつながっていて、前記ボイスコイルボビンの内壁と前記プレートと前記キャップとによって囲まれた第４の空間と、前記連結部材の外壁部と前記振動板の表面と前記キャップとによって囲まれた第５の空間と、を備え、前記第５の空間と前記第４の空間とは第１のつながりを有しており、前記ボイスコイルボビン及び前記連結部材が各々通気孔を有することによって、前記第５の空間と前記第４の空間とは、前記第２の空間を通じて、前記第１のつながりとは別の第２のつながりを有する。

好適な例では、前記連結部材の前記通気孔は、当該連結部材の側壁に一定の間隔をおいて複数個設けられた貫通孔であると共に、前記ボイスコイルボビンの前記通気孔は、当該ボイスコイルボビンの側壁に一定の間隔をおいて複数個設けられた貫通孔である。また、前記ボイスコイルボビンの前記通気孔は略円形状の形状を有するのが好ましく、また、前記連結部材の前記通気孔は略矩形状の形状を有するのが好ましい。

このため、このスピーカー装置の駆動時にボイスコイルボビンが振動した場合に、ボイスコイルボビンの内側の空間に存在する空気を、連結部材の通気孔及びボイスコイルボビンの通気孔を通じて、スピーカー装置内の他の空間へ効率よく逃がすことができる。

即ち、スピーカー装置の駆動時にボイスコイルボビン等が放音側へ振動した場合、それに伴って、ボイスコイルボビンの内側の空間内には、ボイスコイルにより加熱された当該ボイスコイル周辺に存在する高温の空気が流れ込む。しかしながら、ボイスコイルボビン等が放音側と逆側へ移動することにより、そのボイスコイルボビンの内側に流れ込んだ高温の空気を含む空気は圧縮され、その高温の空気は、ボイスコイルボビンの通気孔及び連結部材の通気孔を通じて、スピーカー装置内の他の空間に排出される。こうして、ボイスコイルボビンの内側の空間内に高温の空気が滞留するのを防止でき、放熱効果の向上を図ることができる。これにより、ボイスコイルの耐入力の向上を図ることができる。また、上記の構成により、ボイスコイルボビン等の移動時に当該ボイスコイルボビンの内側の空間内の圧力が高くなるのを抑制できるため、ボイスコイルボビン及び連結部材を含む振動系が振動し易くなる。これにより、音の再生効率の向上を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

［スピーカー装置の構成］
まず、図１及び図２等を参照して、本発明の実施例に係るスピーカー装置１００の構成等について説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施例に係るスピーカー装置１００を放音側から観察したときの斜視図を示す。一方、図１（ｂ）は、本実施例に係るスピーカー装置１００を放音側と逆側から観察したときの斜視図を示す。図２は、本実施例に係るスピーカー装置１００を、その中心軸Ｌ１を含む平面で切断したときの断面図を示す。図３は、ボイスコイルボビン５等の構成を示す斜視図である。図４（ａ）は、連結部材７の構成を示す斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）における切断線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図を示す。図５は、導電ダンパー８ｂの構成を示す平面図である。

スピーカー装置１００は、主として、フレーム４、ヨーク１、マグネット２及びプレート３を含む磁気回路３０と、ボイスコイルボビン５、ボイスコイル６、連結部材７、ダンパー８ａ、導電ダンパー８ｂ、支持部材９、振動板１０、エッジ１１及びキャップ１２を有する振動系３１と、パッキン１３及び緩衝部材１４を有する複数の部材とを備え、車載用のスピーカー装置として好適に用いられる。また、このスピーカー装置１００は、低音再生用のスピーカー装置として好適に用いられる。

まず、磁気回路３０の各構成要素について説明する。磁気回路系３０は、内磁型の磁気回路として構成されている。

ヨーク１は、本体部５１と底部５２とを有し、それらが結合されてなる。

本体部５１は、円筒状の形状をなす円筒部５１ａと、その円筒部５１ａの外周壁の下端部から外側に延在するフランジ部５１ｂと有する。フランジ部５１ｂ上には、その周方向に適宜の間隔をおいて複数の凸部５１ｃが形成されている。各凸部５１ｃは、後述するようにヨーク１をフレーム４に固定する機能を有する。

底部５２は、略凹形状を逆にした断面形状をなしている。底部５２の上端部には、円形状の平面形状をなし、平坦性を有する載置部５２ａが形成されている。この載置部５２ａ上には、マグネット２が配置される。載置部５２ａの中央には開口５２ａｂが形成されている。

マグネット２は、平板状の形状をなし、ヨーク１の載置部５２ａ上に配置されている。プレート３は、環状の形状をなし、マグネット２上に配置されている。プレート３の中央には開口３ａが形成されている。プレート３の外周壁と、本体部５１の内周壁との間には磁気ギャップ２０が形成されており、この磁気ギャップ２０にはマグネット２の磁束が集中している。

フレーム４には、スピーカー装置１００を構成する様々な構成要素が取り付けられ、当該フレーム４は、それらの各構成要素を支持する役割を担う。フレーム４は、既知の各種の材料にて形成することが可能である。スピーカー装置１００の放熱効果の向上を図るため、フレーム４は熱伝導率の高い金属材料によって形成されている。このため、フレーム４は、スピーカー装置１００の内部空間とその外部空間との間で熱の授受を行う媒体として機能する。フレーム４は、略杯状の形状をなし、主として、その下端部に形成された第１フランジ部４ａと、その略中央部に形成された第２フランジ部４ｂと、その上端部に形成された第３フランジ部４ｃと、第２フランジ部４ｂと第３フランジ部４ｃとの間に形成された複数の開口４ｄとを有する。

第１フランジ部４ａは、上記したヨーク１の要素であるフランジ部５１ｂ上に取り付けられている。ここで、その取り付け方法について簡単に説明する。フレーム４の第１フランジ部４ａ上には、その周方向に適宜の間隔をおいて複数の開口４ａｂが設けられている。また、各開口４ａｂは、ヨーク１の各凸部５１ｃに対応する位置に設けられている。このため、フレーム４をヨーク１に取り付けるためには、まず、各開口４ａｂ内に各凸部５１ｃを挿入し、フレーム４の第１フランジ部４ａをヨーク１のフランジ部５１ｂ上に載置する。続いて、各凸部５ｃの上端部をカシメ用治具によってカシメる。これにより、フレーム４の第１フランジ部４ａは、その変形した各凸部５１ｃの上端部と、フランジ部５１ｂとにより挟持された状態で固定される。

第２フランジ部４ｂ上には、後述する支持部材９が取り付けられる。第２フランジ部４ｂ上の適当な位置には、開口４ｂａが設けられている。この開口４ｂａは、後述する支持部材９の爪部９ｅと嵌合する。第３フランジ部４ｃ上には、後述するエッジ１１の外周縁部及びパッキン１３が夫々取り付けられる。各開口４ｄは、フレーム４の周方向に適宜の間隔をおいて設けられている。各開口４ｄは、磁気回路３０で発生する熱を、スピーカー装置１００の外部空間へ放熱させる機能を有する。

次に、振動系３１の各構成要素について説明する。

ボイスコイルボビン５は、図２及び図３に示すように、円筒状の形状をなしている。ボイスコイルボビン５の側壁の略中央位置には、その周方向に適宜の間隔をおいて複数の通気孔５ａが設けられている。ボイスコイルボビン５の外周壁の下端部近傍には、ボイスコイル６が巻かれている。ボイスコイルボビン５の内周壁の下端部近傍は、マグネット２及びプレート３の各外周壁と一定の間隔をおいて対向している。一方、ボイスコイルボビン５の外周壁の下端部近傍は、ヨーク１の要素である、円筒部５１の内周壁の上端部と一定の間隔をおいて対向している。

ボイスコイル６は、図３に示すように、２組のプラス/マイナス用の各リード線６ａを有している。プラス用の各リード線６ａはＬ（又はＲ）チャンネル信号の入力配線であり、マイナス用の各リード線６ａはグランド（ＧＮＤ：接地）信号の入力配線である。

支持部材（スペーサー）９は、ダンパー８ａ及び導電ダンパー８ｂの各外周縁部を支持する機能を有する。支持部材９は、スピーカー装置１００の軽量化を図るべく、例えば樹脂材料にて形成されているのが好ましい。支持部材９は、略環状の平面形状及び階段状の断面形状をなし、第１平坦部９ａと、その第１平坦部９ａの上方に且つ外側に設けられた第２平坦部９ｂと、その第１平坦部９ａの一端側の下面側に設けられた鉤状の形状をなす複数の爪部９ｅとを有する。第１平坦部９ａ上には、ダンパー８ａの外周縁部が取り付けられる一方、第２平坦部９ｂ上には、導電ダンパー８ｂの外周縁部が取り付けられる。また、第２平坦部９ｂには、複数の端子部材２６を取り付けるための複数の端子取付部９ｃが設けられている。端子取付部９ｃは、図９に示すように、後述する端子部材２６が挿入される間隙９ｃａと、端子部材２６を端子取付部９ｃに固定するための鉤状の爪部９ｃｂとを有する。第１平坦部９ａの下面側から第２平坦部９ｂにかけて、その部分には、支持部材９を、フレーム４の第２フランジ部４ｂ上にボルト１６を通じて固定するためのねじ孔９ｄが設けられている。各爪部９ｅは、フレーム４の第２フランジ部４ｂに設けられた各開口４ｂａと嵌合しており、支持部材９を第２フランジ部４ｂに固定している。

連結部材（カップ）７は、振動板１０、ダンパー８ａ及び導電ダンパー８ｂの各内周縁部を支持する機能を有する。連結部材７は、スピーカー装置１００の軽量化を図るべく、支持部材９と同様に、例えば樹脂材料にて形成されているのが好ましい。連結部材７の内周縁部、即ち、屈曲部７ｂの内周縁部は、ボイスコイルボビン５の外周壁の上端部近傍に取り付けられている。

ここで、図２及び図４等を参照して、連結部材７の構成について詳述する。

連結部材７は、略円筒状の形状をなす円筒部７ａと、その円筒部７ａの上端部から内側に、即ち、図２において中心軸Ｌ１側に屈曲するように設けられた屈曲部７ｂとを備えて構成され、円筒部７ａと屈曲部７ｂは一体的に形成されている。

円筒部７ａは、第１フランジ部７ａｂと、第２フランジ部７ａｃ、第３フランジ部７ａｄ、複数の通気孔７ａｅ、複数の凹部７ａｆ及び複数の被取付部７ａｇを有する。

第１フランジ部７ａｂは、円筒部７ａの下端部側に設けられている。第１フランジ部７ａｂ上には、ダンパー８ａの内周縁部が取り付けられる。第２フランジ部７ａｃは、円筒部７ａの下端部近傍に且つ第１フランジ部７ａｂの上側の位置に設けられている。第２フランジ部７ａｃ上には、導電ダンパー８ｂの内周縁部が取り付けられる。第３フランジ部７ａｄは、円筒部７ａの下端部近傍に且つ第２フランジ部７ａｃの上側の位置に設けられている。第３フランジ部７ａｄ上には、振動板１０の内周縁部が取り付けられる。

特に、本発明の実施例では、図３、図４、図７及び図１０等に示されるように、ボイスコイルボビン５及び連結部材７は各々通気孔７ａｅ及び５ａを有しており、連結部材７がボイスコイルボビン５の外周壁に取り付けられた状態において、連結部材７の通気孔７ａｅの位置は、ボイスコイルボビン５の通気孔５ａの位置と一致している。この点については後で詳述する。なお、好適な例では、連結部材７の各通気孔７ａｅは、当該連結部材７の側壁に一定の間隔をおいて複数個設けられた貫通孔であると共に、ボイスコイルボビン５の各通気孔５ａは、当該ボイスコイルボビン５の側壁に一定の間隔をおいて複数個設けられた貫通孔である。また、ボイスコイルボビン５の各通気孔５ａは略円形状の形状を有するのが好ましく、また、連結部材７の通気孔７ａｅは略矩形状の形状を有するのが好ましい。各凹部７ａｆは、後述する端子部材２５の起立部２５ｂの外形より大きく形成され（図６及び図１０を参照）、相隣接する通気孔７ａｅの略中央位置に設けられている。各被取付部７ａｇは、第３フランジ部７ａｄ及び各凹部７ａｆに対応する位置に設けられている。各被取付部７ａｇは、後述する端子部材２５の取付部２５ｃが挿入される溝７ａｈを有する。各被取付部７ａｇは、各端子部材２５の取付部２５ｃを溝７ａｈ内に挿入することにより当該取付部２５ｃを固定する機能を有する。

屈曲部７ｂは、平坦性を有する平坦面７ｂａと、その平坦面７ｂａの内周縁部から内側に且つ下側へ延在するように形成され、ボイスコイルボビン５の外周壁に取り付けられる被取付部７ｂｂとを備えて構成される。平坦面７ｂａ上には、複数の突起部７ｃ、複数の凹部７ｄ、複数の一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆが設けられている。各突起部７ｃは、複数の通気孔７ａｅのうち一部の通気孔７ａｅを除く各通気孔７ａｅに対応する位置に且つ平坦面７ｂａ上から突出するように設けられている。各凹部７ｄは、相隣接する各通気孔７ａｅの略中央に対応する位置に設けられ、各凹部７ｄと各凹部７ａｆは繋がっている。各々の一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆは、各凹部７ｄ上の略中央付近に設けられている。各爪部７ｆは、略三角形の断面形状をなしている。各鉤状突起部７ｅは、拡大して示されるように鉤状の形状をなしている。各鉤状突起部７ｅは、各端子部材２５の突出部２５ａｆと嵌合し、端子部材２５の上端部を連結部材７の上端部に固定する機能を有する。また、各爪部７ｆは、各端子部材２５の開口２５ａｃと嵌合し、各鉤状突起部７ｅと共に、端子部材２５の上端部を連結部材７の上端部に固定する機能を有する。

ここで、平坦面７ｂａを基準面としたとき、当該基準面から各突起部７ｃの上端面までの距離Ｄ７は、当該基準面から各鉤状突起部７ｅの上端面までの距離Ｄ６よりも相対的に大きくなるように設定されている。このため、各突起部７ｃの上端面は、各鉤状突起部７ｅの上端面より上方に位置している。好適な例では、当該基準面から各突起部７ｃの上端面までの距離Ｄ７を約１.３ｍｍに設定した場合には、当該基準面から各鉤状突起部７ｅの上端面までの距離Ｄ６は約１.１ｍｍに設定されているのが好ましい。

なお、完成品たる連結部材７は、このスピーカー装置１００の製造過程において、ダンボール箱などの梱包箱内に収容され、次工程の作業を実施する場所等へ輸送される。かかる梱包箱は、その内部に複数段の仕切り板を有し、連結部材７は、所定数量単位毎に各仕切り板上に載置された状態で輸送される。

ここで、連結部材７の構成要素である、各突起部７ｃと各鉤状突起部７ｅの相対的な位置関係は上記のように設定しているので、連結部材７を梱包箱内に収容する際に、或いは、複数の連結部材を収容する梱包箱を輸送する際に、何らかの衝撃が梱包箱に加わったとしても、仕切り板と衝突する連結部材７の部位は各突起部７ｃであり、当該仕切り板と各鉤状突起部７ｅとが衝突するようなことはない。即ち、各突起部７ｃは、各鉤状突起部７ｅと各仕切り板との衝撃を防止する機能を有する。これにより、梱包箱内に多くの連結部材７を収容した上で、各連結部材７の環状突起部７ｅを破損させることなく輸送することができ、連結部材７の輸送効率の向上を図ることができる。

なお、本実施例では、上記した一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆ、並びに、凹部７ｄ、凹部７ａｆ、及び溝７ａｈを含む被取付部７ａｇを「端子取付部７０」と総称する。

図２に戻り、ダンパー８ａは、略環状の形状をなし、同心円状の複数の波形状（コルゲーション）が形成された弾性部を有し、連結部材７及びボイスコイルボビン５等を弾性的に支持する。ダンパー８ａの内周縁部は、連結部材７の外周壁の下端部付近に設けられた第１フランジ部７ａｂ上（図２及び図４（ａ）を合わせて参照）に取り付けられている一方、ダンパー８ａの外周縁部は、支持部材９の要素である第１平坦部９ａ上に取り付けられている。

導電ダンパー８ｂは、ダンパー８ａと共に連結部材７及びボイスコイルボビン５等を弾性的に支持する機能を有する。導電ダンパー８ｂは、ダンパー８ａより若干大きく形成され、ダンパー８ａと略同一の形状を有する。但し、導電ダンパー８ａには、複数の導電部８ｂｅが形成されている。導電ダンパー８ｂの内周縁部は、ダンパー８ａの上側に且つ連結部材７の外周壁の下端部近傍に設けられた第２フランジ部７ａｃ上（図２及び図４（ａ）を合わせて参照）に取り付けられている一方、導電ダンパー８ｂの外周縁部は、支持部材９の要素である第２平坦部９ｂ上に取り付けられている。

具体的には、導電ダンパー８ｂは、図５に示すように、開口８ｂａ、弾性部８ｂｂ、被取付部８ｂｃ、複数の突出部８ｂｄ、及び複数の導電部８ｂｅを備えて構成される。

開口８ｂａは、導電ダンパー８ｂの中央に形成されている。この開口８ｂａは、導電ダンパー８ｂを連結部材７の外周壁に取り付ける際に用いられる挿入口である。弾性部８ｂｂは、ダンパー８ａの弾性部と同一の波形状に形成され、連結部材７等を弾性的に支持する機能を有する。弾性部８ｂｂの内周縁部は、ダンパー８ａの上方に且つ連結部材７の外周壁の下端部近傍に設けられた第２フランジ部７ａｃ上（図２及び図４（ａ）を合わせて参照）に取り付けられる。被取付部８ｂｃは、平坦性を有し、弾性部８ｂｂの外周縁部から外側に延在してなる。被取付部８ｂｃは、支持部材９の第２平坦部９ｂ上に取り付けられる。各突出部８ｂｄは、被取付部８ｂｃの外周縁部の適当な位置から外側に延在してなる。図示のように、本実施例では、各突出部８ｂｄは４つ設けられている。各突出部８ｂｄは、支持部材９の第２平坦部９ｂに設けられた各端子取付部９ｃに対応する位置に設けられており、当該各端子取付部９ｃ上に取り付けられる（図１０を参照）。複数の導電部８ｂｅは、導電性材料にて形成されている。各導電部８ｂｅは、導電ダンパー８ｂの上面側に、且つ、弾性部８ｂｂの内周縁部から各突出部８ｂｄにかけてストライプ状に延在するように平網状に編み込まれている。

複数の部材には、後述するパッキン１３及び緩衝部材１４の他にも複数の端子部材２５及び２６が含まれる。

まず、図６（ａ）を参照して、端子部材２５の構成について詳述する。図６（ａ）は、端子部材２５の構成を示す斜視図を示す。

端子部材２５は、天板部２５ａ、起立部２５ｂ、取付部２５ｃ、屈曲部２５ｄ及び接続部２５ｅを備えて構成され、連結部材７の外周壁に設けられた各端子取付部７０に取り付けられる。

天板部２５ａは、端子部材２５の上端部に設けられている。天板部２５ａは、その一端側から上方へ突出するように設けられた突出部２５ａｂと、その突起部２５ａの近傍位置に設けられた開口２５ａｃと、その開口２５ａｃの近傍位置に設けられた突出部２５ａｆと、鉤部２５ａｄ及びスリット２５ａｅとを有する。突出部２５ａｂは、端子部材２５を連結部材７に取り付ける際に用いられる。開口２５ａｃは、階段状の平面形状を有する。この開口２５ａｃは、連結部材７の要素である一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆと嵌合する。なお、図６に示される拡大図には、開口２５ａｃと、連結部材７の要素である一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆとが嵌合したと仮定した場合に、それらの要素の相対的な位置関係を現した状態が示されている。鉤部２５ａｄには、ボイスコイル６の各リード線６ａの先端部が巻きつけられ、その鉤部２５ａｄ及びスリット２５ａｅの付近には半田付け処理が実施される。

起立部２５ｂは、天板部２５ａの一端側から下側へ略直角に折り曲げられてなる。取付部２５ｃは、起立部２５ｂの一端側の略中央位置から下側へ延在するように形成されている。屈曲部２５ｄは、取付部２５ｃの両側に対応する位置に夫々設けられる。各屈曲部２５ｄは、起立部２５ｂの一端側から外側に延在し、その位置から更に外側、即ち起立部２５ｂから離隔する方向に略直角に折り曲げられてなる。接続部２５ｅは、各屈曲部２５ｄの一端側から延在してなり、平板状の形状に形成されている。接続部２５ｅは、導電ダンパー８ｂの各導電部８ｂｅと電気的に接続される部位である。

ここで、図７、図８及び図１０を参照して、連結部材７の各端子取付部７０への各端子部材２５の取付方法について説明する。

図１０は、各端子部材２５が連結部材７の各端子取付部７０に取り付けられた状態を示す斜視図である。なお、図１０では説明に必要な最小限の要素のみ図示する。図７は、図１０における破線領域Ｅ３付近に対応する部分拡大斜視図であり、また、端子部材２５を連結部材７の端子取付部７０へ取り付ける前の状態を示す部分拡大斜視図である。図８（ａ）は、図７に対応する部分拡大斜視図であり、また、端子部材２５を連結部材７の端子取付部７０へ取り付けた後の状態を示す部分拡大斜視図である。図８（ｂ）は、図１０における切断線Ｃ−Ｃ’に沿った部分断面図である。

端子部材２５を連結部材７の端子取付部７０に取り付けて固定するには、次のような手順で実施する。まず、矢印Ｙ４方向に示すように、端子部材２５の取付部２５ｃを斜め上方向から連結部材７の溝７ａｈ内に挿入すると共に、端子部材２５の起立部２５ｂを連結部材７の凹部７ａｆ内に配置し、さらに、端子部材２５の天板部２５ａに設けられた開口内２５ａｃに連結部材７の一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆの一部を仮挿入した状態で端子部材２５の天板部２５ａを連結部材７の凹部７ｄ内に配置する。かかる状態では、一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆは、未だ完全には開口２５ａｃ内に挿入されていない。続いて、連結部材７の被取付部７ａｇを支点にして、矢印Ｙ５に示すように、端子部材２５の突出部２５ａｂを連結部材７の周方向に移動（スライド）して、一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆを開口２５ａｃに嵌合させる。なお、この作業は人手を介して実施することができる。こうして、端子部材２５が端子取付部７０に取り付けられた状態が図８（ａ）及び図１０に示されている。

ここで、端子部材２５の天板部２５ａ側（上端部側）に着目した場合、一対の鉤状突起部７ｅ及び爪部７ｆは、図６（ａ）の拡大図に示されるような状態で、開口２５ａｃと嵌合している。そして、各端子部材２５の鉤部２５ａｄには、図１０に示されるように、ボイスコイル６の各リード線６ａの先端部が巻きつけられ、その付近には図示しない半田付けがされている。このため、各端子部材２５は、対応するボイスコイル６の各リード線６ａと電気的に接続されている。一方、端子部材２５の取付部２５ｃ側（下端部側）に着目した場合、端子部材２５の取付部２５ｃは、連結部材７の凹部７ａｆ内に挿入された状態で、連結部材７の被取付部７ａｇに固定されている。そして、図１０に示されるように、各端子部材２５の下端部は、図示しない半田を介して導電ダンパー８ｂの各導電部８ｂｅの一端側と電気的に接続されている。

かかる取付方法によれば、端子部材２５を連結部材７に取り付けるときに、その連結部材７と結合されたボイスコイルボビン５等を磁気回路３０側へ移動させるような外力が作用しないので、連結部材７、ボイスコイルボビン５、ダンパー８ａ及び導電ダンパー８ｂ等の各構成要素を、振動系３１及び磁気回路３０の適正な位置に取り付けることができる。これにより、このスピーカー装置１００の駆動時に振動系３１を適正に動作させることができる。そのため、感度（音圧レベル）にばらつきは生じることはなく、音質が低下するのを防止できる。

次に、図６（ｂ）を参照して、端子部材２６の構成について詳述する。図６（ｂ）は、端子部材２６の構成を示す斜視図を示す。

複数の端子部材２６は、上記した複数の端子部材２５と同様に、導電性を有する部材にて形成されている。各端子部材２６は、開口２６ａｂを有する天板部２６ａと、その天板部２６ａの一端側から略直角に折り曲げられてなる起立部２６ｂとを有する。起立部２６ｂは、その略中央部に設けられた開口２６ｂａと、その一端側に設けられた鉤孔状の切り欠きを有する接続部２６ｂｂと、その一端側に且つ接続部２６ｂｂと隣接する位置に設けられた固定部２６ｂｃとを有する。接続部２６ｂｂには、アンプ側のプラス／マイナス用の各出力配線８０の一端側が巻きつけられる。固定部２６ｂｃは、その本体たる端子部材２６を支持部材９に固定する機能を有する。

ここで、図９及び図１０を参照して、支持部材９の各端子取付部９ｃへの各端子部材２５の取付方法について説明する。

図９は、図１０における破線領域Ｅ２付近を背面側から観察したときの部分拡大斜視図であり、また、各端子部材２６を支持部材９の各端子取付部９ｃに取り付ける方法等を示す斜視図である。また、図９では、説明の便宜上、複数の端子取付部９ｃのうち一方を、図１０の切断線Ｄ−Ｄ’に沿った断面図として示す。

まず、天板部２６ａの下面側が導電ダンパー８ｂの導電部８ｂｅと接触するまで、矢印Ｙ３方向に接続部２６ｂｂ及び固定部２６ｂｃを端子取付部９ｃの間隙９ｃａに挿入し、さらにその位置から下側、即ち矢印Ｙ３方向に押し込む。これにより、端子取付部９ｃの爪部９ｃｂが端子部材２６の開口２６ｂａと嵌合し、当該端子部材２６が端子取付部９ｃに固定される。続いて、間隙９ｃａからはみ出した固定部２６ｂｃを、図９の拡大図に示される図中矢印のように支持部材９の外側に略直角に折り曲げる。これにより、端子部材２６が支持部材９の端子取付部９ｃに固定される。

以上のように、各端子部材２５が連結部材７の端子取付部７０に、また、各端子部材２６が支持部材９の端子取付部９ｃに夫々取り付けられた状態が図１０に示されている。

かかる状態において、各端子部材２６の上端部は、図示しない半田を介して導電ダンパー８ｂの各導電部８ｂｅの他端側に電気的に接続されている一方、各端子部材２６の接続部２６ｂｂには、アンプ側のプラス／マイナス用の各出力配線８０の一端側が巻きつけられており、その部分には半田付けがされている。このため、各端子部材２６は、導電ダンパー８ｂの各導電部８ｂｅの他端側及びアンプ側の各出力配線８０と電気的に接続されている。

振動板１０は、コーン状の形状をなし、音波を放射する機能を有する。振動板１０は、各種の用途に応じて、紙系、高分子系、金属系などの各種材料にて形成することができる。振動板１０の内周縁部は、導電ダンパー８ｂの上方に且つ連結部材７の外周壁の略中央付近に設けられた第３フランジ部７ａｄ上（図２及び図４（ａ）を合わせて参照）に取り付けられている。振動板１０の外周縁部には、Ω状の断面形状及び環状の平面形状を有するエッジ１１の内周縁部が取り付けられている。エッジ１１の外周縁部は、フレーム４の第３フランジ部４ｃ上に取り付けられている。エッジ１１は、スピーカー装置１００の駆動時に生じる不要な振動を抑制する機能を有する。

キャップ１２は、カップ状の形状をなし、ボイスコイルボビン５及び連結部材７を覆うように、振動板１０の上面側の内周部近傍の位置に取り付けられている。このため、キャップ１２は、主として、粉塵などの異物がスピーカー装置１００の内部へ侵入するのを防止する機能を有する。また、キャップ１２の形成材料としては、紙系、高分子系、金属系などの各種材料にて形成することができる。パッキン１３は、略コの字状の断面形状及び環状の平面形状を有し、樹脂などの絶縁性を有する材料にて形成されている。また、パッキン１３の下面側には、平坦性を有する第１平坦面１３ａ、及び、その第１平坦面１３ａの上方に且つ内側に設けられ平坦性を有する第２平坦面１３ｂが設けられており、その下面側を断面視すると階段状の形状をなしている。パッキン１３は、第１平坦面１３ａとフレーム４の第３フランジ部４ｃとが接触した状態で且つ第２平坦面１３ｂとエッジ１１の外周縁部とが接触した状態で、エッジ１１の外周縁部上及び第３フランジ部４ｃ上に取り付けられている。このため、エッジ１１の外周縁部は、パッキン１３の第２平坦面１３ｂと、フレーム４の第３フランジ部４ｃとに挟持された状態で当該第３フランジ部４ｃ上に固定されている。

緩衝部材１４は、ウレタンやスポンジなどのクッション性を有する棒状の部材にて形成されている。緩衝部材１４の下面には、接着剤が塗布され又は両面テープが貼り付けられている。緩衝部材１４は、円環状に変形された状態で、その接着剤又は両面テープを介してパッキン１３上に取り付けられている。なお、本実施例に係るスピーカー装置１００は、緩衝部材１４を介して被取付部へ取り付けられる。このため、緩衝部材１４は、主として、スピーカー装置１００の駆動時に、当該スピーカー装置１００で発生した不要な振動が当該被取付部へ伝達するのを抑制する働きを有する。

以上の構成を有するスピーカー装置１００では、図１０に示すように、ボイスコイル６のプラス／マイナス用の各リード線６ａ、各端子部材２５、各導電部８ｂｅ、各端子部材２６、及びアンプ側のプラス／マイナス用の各出力配線８０は各々電気的に接続されている。これにより、ボイスコイル６には、各端子部材２６、各導電部８ｂｅ及び各端子部材２５を通じて、アンプ側の各出力配線８０側から２チャンネル分の信号及び電力が供給される。これにより、スピーカー装置１００の駆動時、磁気ギャップ２０内でボイスコイル６に駆動力が発生し、振動板１０等をスピーカー装置１００の中心軸Ｌ１方向へ振動させる。こうして、スピーカー装置１００は、振動板１０の前面側、即ち矢印Ｙ１方向から音波を放射する。

［スピーカー装置内の空気循環機構］
次に、図１１及び図１２等を参照して、本発明の実施例に係るスピーカー装置１００内の空気循環機構について説明する。図１１は、図２に対応するスピーカー装置１００の断面図であり、特に、ボイスコイルボビン５等が放音側へ移動したと仮定した場合に、スピーカー装置１００内における空気の流れを説明する図である。図１２は、図１１に対応するスピーカー装置１００の断面図であり、特に、ボイスコイルボビン５等が放音側と逆側へ移動したと仮定した場合に、スピーカー装置１００における空気の流れを説明する図である。なお、以下では、図１１及び図１２の説明に際し、説明の便宜上、振動系３１の各要素が移動したものと仮定して説明する。

スピーカー装置１００では、アンプ側からボイスコイル６に電気信号が入力されると、磁気ギャップ２０内でボイスコイル６に駆動力が発生して、ボイスコイルボビン５等が矢印Ｙ１方向、及び、矢印１と逆側の矢印Ｙ２方向に振幅（移動）する。そして、スピーカー装置１００の駆動に伴ってボイスコイル６が発熱し、そのボイスコイル６の周辺の空気は高温となる。もし、仮に、スピーカー装置１００に空気循環機構を設けていない場合には、そのようなボイスコイル６の温度上昇に伴ってボイスコイル６への耐入力の限界値が低下してしまう等の問題が生じ得る。

この点、本発明の実施例では、図３、図４、図７及び図１０等に示されるように、ボイスコイルボビン５及び連結部材７は各々通気孔７ａｅ及び５ａを有しており、連結部材７がボイスコイルボビン５の外周壁に取り付けられた状態において、連結部材７の通気孔７ａｅの位置は、ボイスコイルボビン５の通気孔５ａの位置と一致している。このため、このスピーカー装置１００の駆動時にボイスコイルボビン５等が振動した場合に、ボイスコイルボビン５等の内側の空間Ｓ４内に存在する空気を、連結部材７の通気孔７ａｅ及びボイスコイルボビン５の各通気孔５ａを通じて、スピーカー装置１００内の他の空間（空間Ｓ１等）へ効率よく逃がすことができる。これにより、本実施例では、上記したような不具合は生じない。以下、この点について詳述する。

まず、図１１において、スピーカー装置１００の駆動時にボイスコイルボビン５等が放音側、即ち、矢印Ｙ１の方向に移動したと仮定した場合、スピーカー装置１００の内部に存在する空気の流れは、概ね次の通りである。即ち、この場合、フレーム４の第１フランジ部４ａと、ダンパー８ａの下面と、ヨーク１の本体部５１等の間の空間Ｓ１に存在する空気の一部は、図中矢印方向に示すように、連結部材７の内周壁と、ボイスコイルボビン５の外周壁と、ヨーク１の本体部５１等との間に存在する空間Ｓ２内へ吸入される。続いて、その吸入された勢いにより、その空間Ｓ２内に存在する空気の一部は、さらに図中矢印方向に示すように、ボイスコイル６の外周壁と、ヨーク１の本体部５１の内周壁の間の間隙（磁気ギャップ２０）内を矢印Ｙ１方向と逆方向へ進行し、ヨーク１の本体部５１と、ヨーク１の底部５２等との間に存在する空間Ｓ３内へ吸入される。これにより、ボイスコイル４周辺に存在する高温の空気は上記の経路を辿って空間Ｓ３へ吸入される。続いて、その吸入された勢いにより、その空間Ｓ３に存在する空気の一部は、図中矢印方向に示すように、ボイスコイルボビン５の内周壁と、マグネット２及びプレート３の各外周壁との間の間隙を通過して、キャップ１２と、ボイスコイルボビン５の内周壁と、プレート３の上端面等との間の空間Ｓ４内へ吸入される。これにより、ボイスコイル４周辺に存在する高温の空気は上記の経路を辿って空間Ｓ４へ吸入される。また、その吸入された勢いにより、その空間Ｓ４内に存在する高温の空気の一部は、図中矢印方向に示すように、キャップ１２と、連結部材７の外周壁等との間の空間Ｓ５へ、さらに、空間Ｓ２へ吸入される。なお、実際には、スピーカー装置１００の内部に存在する空気の流れはもっと複雑である。

そして、矢印Ｙ１方向へのボイスコイルボビン５等の移動が終了した状態、換言すればボイスコイルボビン５等が矢印Ｙ１方向と逆方向へ移動する瞬間の状態において、上記したスピーカー装置１００内における空気の流れにより、ボイスコイル６の周辺に存在していた高温の空気は、主として、空間Ｓ２、空間Ｓ４及び空間Ｓ５内に滞留している。

次に、図１２において、スピーカー装置１００の駆動時にボイスコイルボビン５等が放音側と逆側（磁気回路３０側）、即ち、矢印Ｙ２方向に移動したと仮定した場合、上記により空間Ｓ２、空間Ｓ４及び空間Ｓ５内等に滞留している高温の空気は、主として、３つの経路を辿り、空間Ｓ１へ排出される。なお、実際には、スピーカー装置１００の内部に存在する空気の流れはもっと複雑である。

この場合、ボイスコイルボビン５の内周壁等とプレート３の上端面との間の空間Ｓ４に存在する高温の空気は圧縮されつつ、その高温の空気の一部は、図中矢印方向に示すように、ボイスコイルボビン５の内周壁と、マグネット２及びプレート３の各外周壁等との間の間隙（磁気ギャップ２０）を進行して、空間Ｓ３へ排出される。続いて、その勢いにより、その空間Ｓ３内に排出された高温の空気は、ボイスコイル６の外周壁と、ヨーク１の本体部５１の内周壁等との間の間隙を矢印Ｙ２方向と逆方向（キャップ１２側）へ進行して、空間Ｓ２へ排出される。続いて、その勢いにより、その空間Ｓ２へ排出された高温の空気は、空間Ｓ１へ排出される。このように、空間Ｓ４内に存在する高温の空気の一部は、上記の経路（以下、「第１経路」と呼ぶ）を辿り、空間Ｓ１へ排出される。

また、上記のようにボイスコイルボビン５等の空間Ｓ４内に存在する高温の空気が圧縮されることにより、その空間Ｓ４に存在する高温の空気の一部は、ボイスコイルボビン５の各通気孔５ａを通じて、空間Ｓ２内へ排出される。続いて、その勢いにより、その空間Ｓ２に滞留している高温の空気及びその空間Ｓ２へ排出された高温の空気は、空間Ｓ１へ排出される。このように、空間Ｓ４に存在する高温の空気の一部、及び、空間Ｓ２に滞留している高温の空気は、上記の経路（以下、「第２経路」と呼ぶ）を辿り、空間Ｓ１へ排出される。

また、上記のようにボイスコイルボビン５等の空間Ｓ４内に存在する高温の空気が圧縮されることにより、その空間Ｓ４に存在する高温の空気の一部は、図中矢印方向に示すように、空間Ｓ５内へ排出され、さらに、その空間Ｓ５内へ排出された高温の空気、及び、空間Ｓ５に滞留している高温の空気は、図中矢印方向に示すように、空間Ｓ１へ排出される。このように、空間Ｓ４に存在する高温の空気の一部、及び、空間Ｓ５に滞留している高温の空気は、上記の経路（以下、「第３経路」と呼ぶ）を辿り、空間Ｓ１へ排出される。このように、ボイスコイルボビン５等が矢印Ｙ２方向へ移動することにより、スピーカー装置１００内の空間Ｓ２、空間Ｓ４及び空間Ｓ５内に滞留していた高温の空気は、第１経路乃至第３経路を辿り、最終的に、空間Ｓ１に排出される。そして、その空間Ｓ１に排出された高温の空気は、熱伝導性のある金属材料からよりなるフレーム４を通じて、スピーカー装置１００の外部空間に存在する空気との間で熱の授受が行われる。これにより、ボイスコイル６周辺を含むスピーカー装置１００の内部に存在する空気は冷却され、放熱効果を向上させることができる。

以上整理すると、本実施例では、上記したようにボイスコイルボビン５及び連結部材７は各々通気孔５ａ及び７ａｅを有しており、連結部材７がボイスコイルボビン５の外周壁に取り付けられた状態において、連結部材７の通気孔７ａｅの位置は、ボイスコイルボビン５の通気孔５ａの位置と一致している。このため、このスピーカー装置１００の駆動時にボイスコイルボビン５等が振動した場合に、ボイスコイルボビン５等の内側の空間Ｓ４内に存在する空気を、連結部材７の通気孔７ａｅ及びボイスコイルボビン５の各通気孔５ａを通じて、スピーカー装置１００内の他の空間（空間Ｓ１等）へ効率よく逃がすことができる。その結果、放熱効果を向上することができ、ボイスコイル６の耐入力の向上を図ることができる。また、かかる構成により、ボイスコイルボビン５等の移動時に当該ボイスコイルボビン５の内側の空間Ｓ４内の圧力が高くなるのを抑制できるため、ボイスコイルボビン５及び連結部材７を含む振動系３１が振動し易くなり、低音の再生効率の向上を図ることができる。

本発明の実施例に係るスピーカー装置を正面側及び背面側から観察した各斜視図を示す。図１（ａ）の切断線Ａ−Ａ’に沿ったスピーカー装置の断面図を示す。ボイスコイルボビン等の構成を示す斜視図である。連結部材の構成を示す斜視図及び断面図を示す導電ダンパーの構成を示す平面図である。各種の端子部材の構成を示す斜視図である。端子部材を連結部材の端子取付部に取り付ける方法を説明する連結部材等の部分拡大斜視図である。端子部材が連結部材の端子取付部に取り付けられた状態等を示す部分拡大斜視図及び断面図である。端子部材が支持部材の端子取付部に取り付けられた状態等を示す部分拡大視図である。ボイスコイルの各リード線とアンプ側の配線が各端子部材、導電ダンパーを通じて電気的に接続されている様子を示す要部拡大斜視図である。本実施例の作用効果を説明する、図２に対応する断面図である。本実施例の作用効果を説明する、図２に対応する断面図である。

符号の説明

５ボイスコイルボビン
５ａ通気孔
７連結部材
７ａ円筒部
７ａｅ通気孔
３０磁気回路
３１振動系
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５空間
１００スピーカー装置

Claims

円筒部およびマグネット設置部を備えたヨークと、
前記円筒部とプレートの間にある磁気ギャップと、
前記磁気ギャップ内を上下に振動し、ボイスコイルが巻かれた略円筒形状のボイスコイルボビンと、
前記ボイスコイルボビンの外壁に取り付けられた略円筒形状の連結部材と、
内周部が前記連結部材に接続されているダンパと、
内周部が前記連結部材に接続されている振動板と、
前記ボイスコイルボビンと前記連結部材を上から覆い、かつ前記振動板に接続されている略椀形状のキャップと、
前記振動板の外周部と、前記ダンパの外周部と、前記円筒部とが接続されているフレームと、
前記フレームと前記ダンパと前記円筒部の外壁によって囲まれた第１の空間と、
前記第１の空間とつながっていて、前記連結部材の内壁と前記ボイスコイルボビンの外壁と前記円筒部の上端とによって囲まれた第２の空間と、
前記第２の空間と磁気ギャップを通じてつながっていて、前記円筒部の内壁と前記マグネット設置部とによって囲まれた第３の空間と、
前記第３の空間と磁気ギャップを通じてつながっていて、前記ボイスコイルボビンの内壁と前記プレートと前記キャップとによって囲まれた第４の空間と、
前記キャップの裏面と前記第２の空間との間を通じて前記第４の空間とつながっていて、前記連結部材の外壁部と前記振動板の表面と前記キャップとによって囲まれた第５の空間と、を備え、
前記ボイスコイルボビン及び前記連結部材が各々通気孔を有し、かつ、ボイスコイルボビンの通気孔と連結部材の通気孔の位置とを一致させることによって、前記第５の空間と前記第４の空間とは、前記第２の空間を通じてつながっていることを特徴とするスピーカー装置。
前記連結部材の前記通気孔は、当該連結部材の側壁に一定の間隔をおいて複数個設けられた貫通孔であると共に、前記ボイスコイルボビンの前記通気孔は、当該ボイスコイルボビンの側壁に一定の間隔をおいて複数個設けられた貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカー装置。
前記ボイスコイルボビンの前記通気孔は略円形状の形状を有すると共に、前記連結部材の前記通気孔は略矩形状の形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカー装置。