JP4893513B2

JP4893513B2 - スピーカ

Info

Publication number: JP4893513B2
Application number: JP2007183963A
Authority: JP
Inventors: 隆司鈴木; 清山岸
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2027-07-13
Also published as: JP2009021896A

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関するものである。

従来のスピーカについて、図６の従来のスピーカの側断面図により説明する。

同図によると、１はヨーク１ａとこのヨーク１ａ上に接着結合されたマグネット１ｂとこのマグネット１ｂ上に接着結合されたプレート１ｃにより構成された磁気回路であり、この磁気回路１の前記ヨーク１ａの内周と前記プレート１ｃの外周には磁気空隙１ｄが設けられている。

２は前記磁気回路１の前記ヨーク上に接着結合されたフレームであり、３は外周がエッジを介して前記フレーム２に接着結合され、内周が前記磁気空隙１ｄにコイル部４ａがはめ込まれた円筒状のボイスコイル４に接着結合された振動板である。

５は内周が前記ボイスコイル４に接着結合され、外周が前記フレーム２の底面に接着結合されたダンパーであり、前記ボイスコイル４を上下動可能に支持するものである。

６は前記磁気回路１の前記プレート１ｃに被せられた銅キャップであり、中音域の音質改善に寄与するものである。

なお、３ａは前記振動板３上に被せられたダストキャップである。

以上のように構成されたスピーカは、前記ボイスコイル４のコイル部４ａの両端末に外部（図示せず）からの音声入力信号を入力することで、この音声入力信号により、前記ボイスコイル４を上下動させ、前記振動板３も上下動させて放音するものである。

なお、前記構成のスピーカにあっては、スピーカ駆動時にボイスコイル４で発生した熱は、ヨーク１ａの内周面から伝えられてヨーク１ａの外周から放熱されるルートと、銅キャップ６→プレート１ｃ→マグネット１ｂ→ヨーク１ａと伝えられて磁気回路１外へ放熱される２つのルートがある。

この放熱のルートが阻害されると、蓄熱され、マグネット１ｂが高温にさらされて減磁してスピーカの出力低下を招くことになる（一般的にネオジウムマグネットにおいてはこの傾向が強いといわれている。）。

そのために、銅キャップ６をプレート１ｃ（本従来技術においては、内磁型の磁気回路で説明したので、銅キャップ６が装着される対象をプレート１ｃとしたが、外磁型の磁気回路の場合は、下部プレートの中央から突出したセンターポールに装着されることになる。）に装着して音質改善を目指すスピーカにおいては、確実に接合するために接着剤による接合を行なうことを一般的な方法として行なうとともに、更に放熱効果を高めるために、
(1)磁気回路に放熱フィンを適宜装着する。

(2)ヨークやフレームに貫通孔をあけて空気流動を発生させる。
等の方法が適宜採用されていた。

以上のような、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１や特許文献２が知られている。
特開２０００−１５２３８０号公報実開昭５８−６６７９４号公報

以上の音質改善のために銅キャップを装着する従来のスピーカにおいては、放熱をより確実に行なうために放熱フィンの装着や、貫通孔をあけるなどの特別な部品の装着や、別加工のために部品や加工工程を追加することによりコストがかかるという課題を有するものであった。

本発明は、前記課題を解決するもので、音質改善を目指す銅キャップ付きのスピーカを製造工程の大幅な変更を伴わずに提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明はスピーカの磁気回路の磁気ギャップを構成する中央の部材（内磁型の磁気回路にあってはプレート、外磁型の磁気回路にあってはセンターポールであり、以降中央部材という）に銅キャップを嵌合するに際し、良熱伝導性層となるシリコングリスを介して前記中央の部材に銅キャップを嵌合したものである。さらに銅キャップは、前記中央部材の上面の１０％〜５０％を覆うとともに、銅キャップの側壁の高さは、マグネット上に搭載されるプレートの厚みの６０％〜１００％としたものである。

以上の構成により、嵌合の時に生じている隙間に前記シリコングリスが充填され、前記銅キャップと中央の部材への熱伝導度が向上し、スピーカ自体として効率良く放熱させることができるものである。

以上のように、本発明のスピーカは、音質改善のために銅キャップを装着しているスピーカの発熱源であるボイスコイルに最も近接している銅キャップとこの銅キャップを嵌合している磁気回路部材との嵌合隙間に良熱伝導性のシリコングリスを充填して、銅キャップとこれを嵌合している磁気回路部材間の熱伝導性を向上させ、磁気回路外方への放熱特性の向上を図り、銅キャップ付きのスピーカにおいて放熱フィンなどの特別な部品の装着や、磁気回路への貫通孔の形成などの加工工程の追加等を行なうことなく、シリコングリスの塗布（充填）という極めて容易な手段で放熱特性を向上させたスピーカの提供が行えるものである。

以下、本発明の一実施の形態を図１〜図５により説明する。

なお、説明にあたっては、従来技術と同一部分は同一番号を付与し、説明を省略して説明する。

（実施の形態１）
本発明の一実施の形態のスピーカを図１の側断面図、図２の展開例のスピーカの側断面図、図３（ａ）〜図４（ｂ）の種々の他の展開例の要部である磁気回路の側断面図により説明する。

図１によると、６は銅キャップであり、７は銅キャップ６の内面に塗布等により形成された良熱伝導性層であり、不揮発性の熱伝導に優れた部材であればいずれでも選択可能であるが、入手の難易度からすると、シリコングリスが一般的である。

銅キャップ６を図示するごとくプレート１ｃに圧入嵌合することで、銅キャップ６とプレート１ｃ間の嵌合の隙間に良熱伝導性層７であるシリコングリスが充填される。

以上の構成により、スピーカ駆動時のボイスコイル４の発熱は、銅キャップ６、プレート１ｃ、マグネット１ｂおよびヨーク１ａに効率よく伝導され、磁気回路１外への放熱が効率よく行われることになる。

図２は前記実施の形態の展開例であり、６ａはマグネット１ｂとプレート１ｃ間に挿入され、マグネット１ｂと接着結合され、良熱伝導性層７であるシリコングリスの層を介してプレート１ｃに圧入嵌合させる銅キャップである。

即ち、この展開例のスピーカは、本実施の形態のスピーカが銅キャップ６をプレート１ｃに上方から被せる構成としたのに対し、プレート１ｃとマグネット１ｂ間に挿入するものであり、実施の形態と同様の放熱効果と同様の効果を有するものである。

図３（ａ）および図３（ｂ）もまた夫々本実施の形態の展開例の要部である磁気回路の側断面図であり、６ｂはプレート１ｃの厚みの略３０％をカバーする側壁を有する銅キャップであり、実施の形態と同様に銅キャップ６ｂとプレート１ｃ間の嵌合の隙間に良熱伝導性層７であるシリコングリスが充填される。

なお、図３（ｂ）のスピーカは図３（ａ）の銅キャップ６ｂと異なり、銅キャップ６ｃがプレート１ｃの厚みの略１５０％をカバーする側壁を有する点である。

銅キャップ６ｂおよび銅キャップ６ｃはいずれも音質改善のために設けられるものであるが、プレート１ｃの厚みのカバーが３０％未満の側壁を設けた銅キャップである場合は、音質改善の顕著な効果は見出せず、プレート１ｃの厚みのカバーが１５０％を超える場合も１５０％以下のものより、若干の効果はあるものの、むしろ材料コストの観点からコスト高となるものである。

従って、プレート１ｃの厚みを銅キャップの側壁がカバーする割合が３０％以上、１５０％以下とすることが、放熱効果および音質改善上妥当と思われる。

なお、より好ましくは６０％〜１００％の間に設定することが材料コストと作用効果から妥当な範囲と考えられる。

また、図４（ａ）および図４（ｂ）もまた他の展開例のスピーカの要部である磁気回路の側断面図であり、夫々プレート１ｃの銅キャップによる上面のカバーの直径方向の度合いを変えた展開例である。

図４（ａ）の６ｄは上面の直径方向のカバー率０％の銅キャップであり、図４（ｂ）の６ｅは上面の直径方向のカバー率１００％の銅キャップである。なお、１０％〜５０％が音質改善の効果も放熱効果も得られると共に、材料取りからも望ましい範囲であることが確認された。

（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態のスピーカを図５のスピーカの側断面図により説明する。

実施の形態１およびその展開例は全て磁気回路として柱状のマグネット１ｂを中央に設けた内磁型の磁気回路として説明したが、本実施の形態は外磁型の磁気回路においても、同様の構成を用いることができることを説明するものである。

即ち、磁気回路１の構成を中心に説明すると、１ｅは中央にセンターポールを設けた下部プレートであり、１ｆは前記下部プレート１ｅと接着結合された環状のマグネットであり、１ｇは前記環状のマグネット１ｆ上に接着結合された上部プレートである。

６ｆは良熱伝導性層７であるシリコングリスの層を介して下部プレート１ｅのセンターポールに圧入、嵌合させる銅キャップである。

以上のように、構成することで、銅キャップ６ｆにより音質改善を図ったスピーカにおいても良熱伝導性層７を設けることで、銅キャップ６ｆと下部プレート１ｅのセンターポールとの隙間に良熱伝導性層７であるシリコングリスを充填して熱伝導の効率を向上し、磁気回路１外方への放熱効果の向上を図るものである。

なお、本実施の形態においても、実施の形態１の内磁型の磁気回路の場合と同様に銅キャップ６ｆによる下部プレート１ｅのセンターポール上面のカバーの度合いの決定や、プレート１ｃの厚みを上部プレート１ｇに置き換えることで、銅キャップ６ｆの側壁のカバーの割合も実施の形態１の各展開例と同様に決定することができる。

前述の実施の形態１または実施の形態２においては、良熱伝導性層７についてはシリコングリスであるとして説明したが、シリコングリスに限定されるべきものではなく、良熱伝導性を有する微小な隙間に充填できるものであれば、磁性、非磁性体であっても良く、例えば、銀粉末を混入した銀ペーストも良熱伝導性層に適している。

本発明にかかるスピーカは、音質改善用銅キャップを装着することによって起こる放熱効率の阻害要因を排除するために、銅キャップとこの磁気ギャップを装着する磁気回路の中央部材との嵌合時に起こる隙間に良熱伝導性層を充填介在させて放熱効率の改善を図ったスピーカの提供を可能とするものである。

本発明の一実施の形態のスピーカ側断面図同展開例のスピーカの側断面図（ａ）同他の展開例の要部である磁気回路の側断面図、（ｂ）同他の展開例の要部である磁気回路の側断面図（ａ）同他の展開例の要部である磁気回路の側断面図、（ｂ）同他の展開例の要部である磁気回路の側断面図本発明の他の実施の形態のスピーカの側断面図従来のスピーカの側断面図

符号の説明

１磁気回路
１ａヨーク
１ｂマグネット
１ｃプレート
２フレーム
３振動板
４ボイスコイル
５ダンパ
６，６ａ〜６ｆ銅キャップ
７良熱伝導性層

Claims

内磁型の磁気回路と、この磁気回路の磁気ギャップを構成し、前記磁気回路の中央に設けられたプレートと、このプレートの上面に圧入嵌合された銅キャップと、この銅キャップと前記プレートとの間に配置されたシリコングリスまたは銀ペーストとを備え、前記銅キャップは、前記プレートの上面の１０％〜５０％を覆うとともに、前記銅キャップの側壁の高さは、前記プレートの厚みの６０％〜１００％としたスピーカ。
外磁型の磁気回路と、この磁気回路の磁気ギャップを構成し、前記磁気回路の中央に設けられたセンターポールと、このセンターポールの上面に圧入嵌合された銅キャップと、この銅キャップと前記センターポールとの間に配置されたシリコングリスまたは銀ペーストと、前記磁気回路のマグネット上に結合されたプレートとを備え、前記銅キャップは、前記センターポールの上面の１０％〜５０％を覆うとともに、前記銅キャップの側壁の高さは、前記プレートの厚みの６０％〜１００％としたスピーカ。