JP7280428B1 - スピーカモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】放熱ブラケットの放熱効率を更に向上させる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、ハウジングと、ハウジングの収容キャビティ内に取り付けられるスピーカ単体及び放熱ブラケット3と、放熱ブラケットのハウジング外に位置してスピーカモジュールの外部の放熱部品に当接する放熱パイプ4と、を含む。放熱ブラケットには、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に囲設される。放熱パイプには、第1冷却通路と連通する第2冷却通路が設けられる。第1冷却通路と第2冷却通路内にはいずれも冷却液が充填されている。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され、第1、第2冷却通路内の冷却液を介して外部に伝達可能であり、第1冷却通路内の高温冷却液は圧力差で第2冷却通路へ流れることにより、冷却液の循環流動が実現され、放熱ブラケットが高い放熱効率を有する。【選択図】図5

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と、スピーカ単体の周囲に囲設された放熱ブラケットとを含む。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ことが必要である。
本発明は、放熱効率が高いスピーカモジュールを提供することを目的とする。
本発明は、下記の解決手段を講じる。該スピーカモジュールは、ハウジングと、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と、放熱ブラケットの前記ハウジング外に位置してスピーカモジュールの外部の放熱部品に当接する放熱パイプとを含み、放熱ブラケットには、スピーカ単体の周囲に囲設された第1冷却通路が設けられ、放熱パイプには、第1冷却通路と連通する第2冷却通路が設けられ、第1冷却通路と第2冷却通路内には、いずれも冷却液が充填されている。
可能な設計において、放熱ブラケットは、本体部を含み、本体部は、一部が収容キャビティ内に取り付けられ、他の部分が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、
第1冷却通路は、一部が本体部内に設けられ、他の部分が延在部内に設けられている。
可能な設計において、第1冷却通路は、本体部に設けられる第1通路、第2通路及び第3通路と、延在部に設けられる第4通路及び第5通路とを含み、
第1通路と第2通路は、第1方向に沿って対向して設けられ、第3通路は、第1方向に沿って延在し且つ第1通路と第2通路とを連通可能であり、第4通路は、第3方向に沿って延在し且つ第2冷却通路と第2通路とを連通可能であり、第5通路は、第2冷却通路と第1通路とを連通可能であり、
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5通路の内径寸法は、第4通路の内径寸法よりも小さく、且つ第2冷却通路の内径寸法は、第4通路の内径寸法以上である。
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通路に近接する方向へ延在する第1折曲通路と、第2方向に沿って延在して第1折曲通路と第5通路とを連通可能な第2折曲通路とが設けられ、
第2通路の一端には、第1方向に沿って第1通路に近接する方向へ延在する第3折曲通路と、第2方向に沿って延在して第3折曲通路と第4通路とを連通可能な第4折曲通路とが設けられ、
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スルーホールが開設され、第4通路と第5通路は、第1スルーホールの第1方向に沿った両側にそれぞれ設けられている。
可能な設計において、放熱ブラケットは、第3方向に沿って積層設置された上ブラケット及び下ブラケットを含み、延在部は、上ブラケットのハウジングの外側に位置する一端に設けられている。
可能な設計において、上ブラケットには、下ブラケットと接触する第1端面が設けられ、下ブラケットには、第1端面と接触する第2端面が設けられ、第1端面には、第1溝が設けられ、第2端面には、第2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2溝は、第1通路、第2通路及び第3通路を囲む。
可能な設計において、第2冷却通路は、第4通路と同軸に設けられる第6通路と、第5通路と同軸に設けられる第7通路と、第6通路と第7通路とを連通可能であり且つ第1方向に沿って延在する第8通路とを含む。
可能な設計において、放熱パイプの第1方向に沿った両端には、延在部に近接して折り曲げて延在する第1折曲部及び第2折曲部がそれぞれ設けられ、第6通路が第1折曲部に設けられ、第7通路が第2折曲部に設けられている。
本発明は、以下の有益な効果を奏する。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に囲設された第1冷却通路が設けられ、放熱パイプの内部には、冷却液を収容するための、スピーカモジュール外部の放熱部品に当接する第2冷却通路が設けられ、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され、且つ第1冷却通路内の高温冷却液は、圧力差で第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、放熱ブラケットの放熱効率を更に向上させる。
本発明に係るスピーカモジュールの実施例における局所構成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成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。 本発明に係るスピーカモジュールにおける第1冷却通路の構成を示す模式図である。 図8におけるI部分の拡大図である。 図8におけるII部分の拡大図である。 図1における放熱パイプがB‐B線に沿った断面図である。
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それに限定されない)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、該スピーカモジュールは、ハウジング1と、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るスピーカ単体2と、スピーカ単体2の周囲に囲設される放熱ブラケット3と、放熱ブラケット3に取り付けられてスピーカモジュールの外部の放熱部品に当接する放熱パイプ4とを含み、該放熱ブラケット3及び放熱パイプ4の材質は、いずれも熱伝導性能が良好な金属であり、銅、銅合金等を含むがそれらに限定されず、該放熱部品は、端末装置の中枠、ハウジング等を含むがそれらに限定されず、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。理解を容易にするために、図1に示すように、本発明に係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、第1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、第1開口121を介してハウジング体1から突出することができる。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は、一部が収容キャビティ11内に取り付けられ、本体部31の他の部分が前記ハウジング1の外側まで延在し、本体部31のハウジング1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(すなわち第3方向Zに沿って)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、放熱パイプ4は、延在部32に取り付けられ、且つスピーカモジュールの外部の放熱部品に当接する。また、放熱ブラケット3には、第1冷却通路33が設けられ、第1冷却通路33がスピーカ単体2の周囲に囲設され、放熱パイプ4には、第1冷却通路33と連通する第2冷却通路41が設けられ、第2冷却通路41が第3方向Zに沿ってスピーカ単体2から離れる方向へ延在する。
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の周囲に囲設された第1冷却通路33が設けられ、放熱パイプ4の内部には、冷却液を収容するための、放熱部品に当接する第2冷却通路41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33及び第2冷却通路41内の冷却液を介して外部空気及び金属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、放熱パイプ4は、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41内の冷却液の温度が第1冷却通路33内の冷却液の温度よりも低く、それにより第2冷却通路41内の圧力が第1冷却通路33内の圧力よりも小さく、第1冷却通路33内の高温冷却液は、圧力差で第2冷却通路41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。
ここで、放熱パイプ4は、放熱ブラケット3に固定接続されるか又は取り外し可能に接続され、放熱パイプ4が放熱ブラケット3に固定接続される場合、放熱パイプ4と放熱ブラケット3との接続の安定性を向上させることができ、スピーカモジュールの動作中に放熱パイプ4と放熱ブラケット3が分離して冷却液が漏れるリスクを低減し、それにより放熱パイプ4と放熱ブラケット3の動作安定性を向上させることに役立ち、放熱パイプ4と放熱ブラケット3が取り外し可能に接続される場合、取付過程において実際の寸法及び使用需要に応じ放熱パイプ4の寸法を調整し、放熱パイプ4が異なる高さの放熱部品に貼り合わせ、それにより放熱ブラケット3及び放熱パイプ4の適用範囲を増加させる。
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、第3方向Zに沿って積層設置される上ブラケット34及び下ブラケット35を含み、上ブラケット34と下ブラケット35は、取り外し可能に接続されるか又は固定的に接続され、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34には、取付部344が設けられ、下ブラケット35には、取付係合部354が設けられ、取付部344と取付係合部354とは、接続部材5によって接続され、上ブラケット34と下ブラケット35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5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、放熱ブラケット3は、本体部31及び延在部32を含み、上ブラケット34は、下ブラケット35に接続された後、第3方向Zに沿って、上ブラケット34と下ブラケット35は、接合して放熱ブラケット3の本体部31を形成し、上ブラケット34は、ハウジング1から伸び出す一端が第3方向Zに沿って上向きに折り曲げて延在することで放熱ブラケット3の延在部32を形成する。
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36が設けられ、該第1スルーホール36の少なくとも一部が第2冷却通路41で囲まれた空間内に位置することにより、第2冷却通路41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。
具体的には、図6及び図7に示すように、上ブラケット34には、第2開口343が設けられ、下ブラケット35には、第3開口353が設けられ、上ブラケット34が下ブラケット35に接続された後、第2開口343及び第3開口353が第1スルーホール36を囲み、上ブラケット34と下ブラケット35の構造を簡略化し、それにより放熱ブラケット3の製造コストを低減する。
図6及び図7に示すように、上ブラケット34には、第3方向Zに沿って上ブラケット34を貫通する取付孔342が設けられ、下ブラケット35には、取付溝352が設けられ、取付孔342が取付溝352の位置と対向し、且つスピーカ単体2の一部が取付孔342に伸び且つ取付溝352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352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352の底壁には、第2スルーホール352a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352a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34には、第1端面341が設けられ、下ブラケット35には、第2端面351が設けられ、上ブラケット34が下ブラケット35に接続された後、第1端面341が第2端面351に当接する。ここで、第1端面341には、第1溝341aが設けられ、第2端面351には、第2溝351aが設けられ、上ブラケット34が下ブラケット35に接続された後、第1溝341aと第2溝351aが第1冷却通路33の一部を囲み、第1冷却通路33の加工に役立ち、それにより放熱ブラケット33を加工するために必要な工程を減少させ、放熱ブラケット33の加工コストを更に低減する。図5に示すように、第1冷却通路33の他の一部は延在部32内に設けられ、延在部32がハウジング1の外に設けられるため、第1冷却通路33と空気との接触面積を増加させ、それにより放熱ブラケットの放熱効率を向上させる。
図8~図10に示すように、第1冷却通路33は、第1方向Xに沿って対向して設けられる第1通路331及び第2通路332と、第1方向Xに沿って延在して第1通路331と第2通路332とを連通可能な第3通路333と、第3方向Zに沿って延在する第4通路334及び第5通路335とを含み、第1通路331、第2通路332及び第3通路333は、いずれも放熱ブラケット3の本体部31に設けられ、且つ第1通路331、第2通路332及び第3通路333は、スピーカ単体22を囲み、第4通路334及び第5通路335は、いずれも放熱ブラケット3の延在部32に設けられている。図11に示すように、第2冷却通路41は、第4通路334と同軸に設けられる第6通路411と、第5通路335と同軸に設けられる第7通路412と、第6通路411と第7通路412とを連通可能であり且つ第1方向Xに沿って延在する第8通路413とを含み、第6通路411は、第4通路334に連通し、第7通路412は、第5通路335に連通するため、第1冷却通路33と第2冷却通路41との連通を実現する。ここで、第5通路335の内径寸法は、第4通路334の内径寸法よりも小さいため、第5通路335内の圧力は、第4通路334内の圧力よりも大きく、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331―第5通路335―第7通路412―第8通路413―第6通路411―第4通路334―第2通路332―第3通路333―第1通路331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33又は第2冷却通路41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。
具体的には、図8~図10に示すように、第1通路331の一端には、第1方向Xに沿って第2通路332に近接する方向へ延在する第1折曲通路331aが設けられ、第2通路332の一端には、第1方向Xに沿って第1通路331に近接する方向へ延在する第3折曲通路332aが設けられ、それにより第1冷却通路33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331には、第2方向Yに沿って折り曲げて延在する第2折曲通路331bと、第1方向Xに沿って第2通路332から離れる方向に折り曲げ延在する第5折曲通路331cが更に設けられ、第1折曲通路331aと第5通路335とは、第2折曲通路331b及び第5折曲通路331cによって連通し、第2通路332には、第2方向Yに沿って折り曲げて延在し且つ第3折曲通路332aと第4通路334とを連通可能な第4折曲通路332bが更に設けられ、それにより第4通路334と第2通路332との連通を容易にし、それにより第1冷却通路33の構造を簡略化し、第1冷却通路33の加工コストを更に低減する。
より具体的には、図11に示すように、放熱パイプ4の第1方向Xに沿った両端には、延在部32に近接して折り曲げて延在する第1折曲部42及び第2折曲部43がそれぞれ設けられ、第6通路411が第1折曲部42に設けられ、第7通路412が第2折曲部43に設けられている。放熱パイプ4が放熱ブラケット3に取り付けられた後、第1折曲部42及び第2折曲部43の存在により、放熱パイプ4と放熱ブラケット3との間には、予め設定された寸法の隙間が存在し、それにより第2冷却通路41と空気との接触面積を増加させ、更に第2冷却通路41の放熱効率を増加させ、スピーカモジュールの放熱効果を更に向上させる。
また、放熱ブラケット3には、注液口が設けられ、第1冷却通路33及び第2冷却通路41は、注液口により外部と連通可能であり、それにより第1冷却通路33及び第2冷却通路41内に冷却液を注入することに役立つ。本発明の注液口の具体的な位置、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、第3方向Zに沿って、注液口は、延在部32の頂端に設けられ、且つ第4通路334に連通する。
以上は本発明の実施形態に過ぎず、当業者であれば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 第1開口
13 台座
2 スピーカ単体
3 放熱ブラケット
31 本体部
32 延在部
33 第1冷却通路
331 第1通路
331a 第1折曲通路
331b 第2折曲通路
331c 第5折曲通路
332 第2通路
332a 第3折曲通路
332b 第4折曲通路
333 第3通路
334 第4通路
335 第5通路
34 上ブラケット
341 第1端面
341a 第1溝
342 取付孔
343 第2開口
344 取付部
35 下ブラケット
351 第2端面
351a 第2溝
352 取付溝
352a 第2スルーホール
353 第3開口
354 取付係合部
36 第1スルーホール
4 放熱パイプ4
41 第2冷却通路
411 第6通路
412 第7通路
413 第8通路
42 第1折曲部
43 第2折曲部
5 接続部材

Claims (10)

  1. スピーカモジュールであって、
    収容キャビティが設けられるハウジングと、
    前記収容キャビティ内に取り付けられるスピーカ単体と、
    前記スピーカ単体の周囲に囲設された第1冷却通路が設けられる放熱ブラケットと、
    前記放熱ブラケットに取り付けられ、且つ前記ハウジング外に位置して前記スピーカモジュールの外部の放熱部品に当接する放熱パイプであって、前記第1冷却通路と連通する第2冷却通路が設けられる放熱パイプとを含み、
    前記第1冷却通路及び前記第2冷却通路内には、いずれも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. 前記放熱ブラケットは、本体部を含み、前記本体部は、一部が前記収容キャビティ内に取り付けられ、他の部分が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、
    前記第1冷却通路は、一部が前記本体部内に設けられ、他の部分が前記延在部内に設けら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。
  3. 前記第1冷却通路は、前記本体部に設けられる第1通路、第2通路及び第3通路と、前記延在部に設けられる第4通路及び第5通路とを含み、
    前記第1通路と前記第2通路は、第1方向に沿って対向して設けられ、前記第3通路は、前記第1方向に沿って延在し且つ前記第1通路と前記第2通路とを連通可能であり、前記第4通路は、第3方向に沿って延在し且つ前記第2冷却通路と前記第2通路とを連通可能であり、前記第5通路は、前記第2冷却通路と前記第1通路とを連通可能であり、
    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5通路の内径寸法は、前記第4通路の内径寸法よりも小さく、且つ前記第2冷却通路の内径寸法は、前記第4通路の内径寸法以上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。
  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通路に近接する方向へ延在する第1折曲通路と、第2方向に沿って延在して前記第1折曲通路と前記第5通路とを連通可能な第2折曲通路とが設けられ、
    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通路に近接する方向へ延在する第3折曲通路と、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4通路とを連通可能な第4折曲通路とが設けられ、
    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スルーホールが開設され、前記第4通路と前記第5通路は、前記第1スルーホールの前記第1方向に沿った両側にそれぞれ設けられてい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。
  7. 前記放熱ブラケットは、第3方向に沿って積層設置された上ブラケット及び下ブラケットを含み、前記延在部は、前記上ブラケットの前記ハウジングの外側に位置する一端に設けられてい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。
  8. 前記上ブラケットには、前記下ブラケットと接触する第1端面が設けられ、前記下ブラケットには、前記第1端面と接触する第2端面が設けられ、前記第1端面には、第1溝が設けられ、前記第2端面には、第2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2溝は、前記第1通路、前記第2通路及び前記第3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. 前記第2冷却通路は、前記第4通路と同軸に設けられる第6通路と、前記第5通路と同軸に設けられる第7通路と、前記第6通路と前記第7通路とを連通可能であり且つ前記第1方向に沿って延在する第8通路とを含む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。
  10. 前記放熱パイプの前記第1方向に沿った両端には、前記延在部に近接して折り曲げて延在する第1折曲部及び第2折曲部がそれぞれ設けられ、前記第6通路が前記第1折曲部に設けられ、前記第7通路が前記第2折曲部に設けられていることを特徴とする請求項9に記載のスピーカモジュール。

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