JPH08102994A - スピーカ - Google Patents

スピーカ

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JPH08102994A
JPH08102994A JP23916594A JP23916594A JPH08102994A JP H08102994 A JPH08102994 A JP H08102994A JP 23916594 A JP23916594 A JP 23916594A JP 23916594 A JP23916594 A JP 23916594A JP H08102994 A JPH08102994 A JP H08102994A
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JP
Japan
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speaker
center pole
hole
space
air
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JP23916594A
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Inventor
Mitsuhiro Hiramoto
光浩 平本
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スピーカの冷却効果の高い放熱構造を提供す
ることを目的とする。 【構成】 スピーカのセンターポールに設けられ、該セ
ンターポールの軸線方向に貫通する吸気孔及び排気孔
と、前記吸気孔に設けられ前記吸気孔を通る空気の流れ
をスピーカ外部から内部方向に規制する吸気弁と、前記
排気孔に設けられ前記排気孔を通る空気の流れをスピー
カ内部から外部方向に規制する排気弁とを有することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカに関するもの
で、詳細にはスピーカの磁気回路付近に発生する熱の放
熱構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスピーカの構造を図8を用いて説
明する。85はスピーカで、磁気回路部、振動部、およ
びフレームなどから構成されている。磁気回路部は輪状
永久磁石91(以降マグネット91と略す)、ヨーク9
2、トッププレート94などから構成されている。
【0003】ヨーク92は、柱状のポールヨーク93と
ポールヨーク93の端面に設けられたフランジ状のバッ
クプレート97から形成されている。材料には磁性体の
炭素鋼などが用いられ、旋削加工などにより形成された
後に防錆用のめっき加工が施される。トッププレート9
4はワッシャ状の形状をしており材料には磁性体の圧延
鋼板などが用いられ、プレス加工などにより形成された
後に防錆用のめっき加工が施される。
【0004】磁気回路部はマグネット91の両端面にヨ
ーク92とトッププレート94を接着固定するが、この
際ヨーク92のセンターポール93がマグネット91の
内径の中心になるように組み立てる。振動部は振動板8
6、ボイスコイル87、ボイスコイルボビン88、ダン
パ89などにより構成されている。
【0005】振動板86はボイスコイル87に入力され
た電気入力信号から機械振動に変換された振動を入力信
号に応じた音声として放射するもので、材料にはパルプ
や樹脂などが用いられている。ボイスコイルボビン88
は紙、樹脂、アルミなどの軽い部材が用いられ円筒状を
なしている。円筒の外周には絶縁された銅やアルミなど
の細線が巻かれ、ボイスコイル87が形成されている。
【0006】ダンパ89は振動板86がボイスコイル8
7の振動に追従して動くように振動板86を支えるもの
で、材料には樹脂や混紡などが用いられている。振動板
86はボイスコイルボビン88の円筒の一端に接着固定
されている。また、振動板86の開口部はフレーム90
に接着固定されており、ボイスコイルボビン88の外周
とフレーム90との間をダンパ89により支えられた状
態で接続固定されている。
【0007】フレーム90は磁気回路部および振動部を
保持する部材でフレーム90の内側に振動部を後部(図
面下方)に磁気回路部が接着固定されている。材料には
圧延鋼板やアルミダイキャスト、樹脂材などが用いられ
ている。次に、動作について説明する。マグネット91
とヨーク92およびトッププレート94の間にできた磁
気空間に懸垂したボイスコイル87に電気振動の入力信
号を入力すると、信号電流の向きと大きさに応じてボイ
スコイル87が振動する。また、ボイスコイル87に電
流を流すことによりボイスコイル87が発熱し磁気回路
内空間部96(以降空間部96と略す)に熱気が滞留す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
スピーカの構造においては、熱を発生するボイスコイル
の周辺部(空間部96)が殆ど密閉状態に近いので空気
が温められ周辺の部材の温度が上昇する。このため、最
悪の場合はボイスコイルの焼損や接着部材の接着部が熱
により剥離するなどの事故につながるおそれがあるの
で、スピーカへの入力に制約を受けると言う問題があ
る。 そこで、本発明は上述の問題を解決するもので、
ボイスコイルの周辺部(空間部96)の空気と外気を効
率的に循環させ、単純で放熱効果の高いスピーカの冷却
構造を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するもので、スピーカのセンターポールに設けら
れ、該センターポールの軸線方向に貫通する吸気孔と、
スピーカのセンターポールに設けられ、該センターポー
ルの軸線方向に貫通する排気孔と、前記吸気孔に設けら
れ前記吸気孔を通る空気の流れをスピーカ外部から内部
方向に規制する吸気弁と、前記排気孔に設けられ前記排
気孔を通る空気の流れをスピーカ内部から外部方向に規
制する排気弁とを有し、前記スピーカの振動板の振動に
よるスピーカ内部の圧力変化により、前記吸気孔にスピ
ーカ外部から内部方向への空気流を発生させ、前記排気
孔にスピーカ内部から外部方向への空気流を発生させ
て、空気の循環を行わせ、冷却するようにしたことを特
徴とする。
【0010】または、スピーカのセンターポールに設け
られ、該センターポールの軸線方向に貫通する第1貫通
孔と、前記第1貫通孔と交わり前記センターポールの外
周方向に貫通された第2貫通孔が設けられ、前記センタ
ーポール外周空間に空気の流れを発生させるようにした
ことを特徴とする。または、スピーカのセンターポール
の下部に設けられたバックプレートの前記センターポー
ル側表面に径方向に延在する溝が設けられ、該溝と前記
バックプレート上に固着されたマグネットにより構成さ
れる下部溝孔により前記センターポール周辺の空間に空
気の流れを発生させるようにしたことを特徴とする。
【0011】または、スピーカのセンターポールの周囲
を囲いマグネットの上面に固着されたトッププレートの
マグネット側表面に径方向に延在する溝が設けられ、該
溝と前記マグネットにより構成される上部溝孔により前
記センターポール周辺の空間に空気の流れを発生させる
ようにしたことを特徴とする。または、スピーカのセン
ターポール下部に設けられたバックプレートに、軸線方
向に貫通する第3貫通孔が設けられ、前記センターポー
ル周辺の空間に空気の流れを発生させるようにしたこと
を特徴とする。
【0012】または、スピーカのセンターポール下部に
設けられたバックプレートに、軸線方向に貫通し、該バ
ックプレートの端部まで延在するスリットが設けられ、
前記センターポール周辺の空間に空気の流れを発生させ
るようにしたことを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明によれば、前記スピーカの振動板が振動
すると、前記スピーカの内部空間の圧力が変化する。一
方、吸気孔は吸気弁によりスピーカ内部からスピーカ外
部への空気の流れが規制され、また、前記排気孔は排気
弁によりスピーカ外部からスピーカ内部への空気の流れ
が規制される。従って、スピーカの振動板の振動によ
り、吸気孔からは外気がスピーカの内部空間に流れ込
み、排気孔からはスピーカの内部の空気が排出され、効
率的な空気の循環が起きる。
【0014】第2の発明によれば、前記センターポール
外周空間が前記第1貫通孔と第2貫通孔より外気と連絡
されるので、前記センターポール周辺の空間へ空気の流
れが発生する。さらに、前記振動板の振動に連動して前
記センターポール周辺の空間へ空気の流れが付勢され放
熱効果が増す。第3の発明によれば、前記センターポー
ル外周空間が前記下部溝孔により外気と連絡されるの
で、前記センターポール外周の空間に空気の流れが発生
する。さらに、前記振動板の振動に連動して前記センタ
ーポール周辺の空間へ空気の流れが付勢され放熱効果が
増す。
【0015】第4の発明によれば、前記センターポール
外周空間が前記上部溝孔により外気と連絡されるので、
前記センターポール外周の空間に空気の流れが発生す
る。さらに、前記振動板の振動に連動して前記センター
ポール周辺の空間へ空気の流れが付勢され放熱効果が増
す。第5の発明によれば、前記センターポール周辺の空
間が前記第3貫通孔により外気と連絡されるので、前記
センターポール外周の空間に空気の流れが発生する。さ
らに、前記振動板の振動に連動して前記センターポール
周辺の空間へ空気の流れが付勢され放熱効果が増す。
【0016】第6の発明によれば、前記センターポール
周辺の空間が前記スリットにより外気と連絡されるの
で、前記センターポール外周の空間に空気の流れが発生
する。さらに、前記振動板の振動に連動して前記センタ
ーポール周辺の空間へ空気の流れが付勢され放熱効果が
増す。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。図1
はスピーカの基本的構造の構成を示す断面図である。1
はスピーカで磁気回路部、振動部、およびフレームなど
から構成されている。
【0018】磁気回路部は輪状永久磁石10(以降マグ
ネット10と略す)、ヨーク20、トッププレート23
などから構成されている。ヨーク20は円柱状のセンタ
ーポール21とセンターポール21の端面に設けられた
フランジ状のバックプレート22とから形成されてい
る。材料には磁性体の炭素鋼材などが用いられ、旋削加
工などにより形成された後に防錆用のめっき加工が施さ
れる。
【0019】トッププレート23はワッシャ状の形状を
しており材料には磁性体の圧延鋼板などが用いられ、プ
レス加工などにより形成された後に防錆用のめっき加工
が施される。磁気回路部はマグネット10の両端面にヨ
ーク20とトッププレート23を接着固定するが、この
際ヨーク20のセンターポール21がマグネット10の
内径の中心になるように組み立てる。
【0020】振動部は振動板11、ボイスコイル12、
ボイスコイルボビン13、ダンパ16などにより構成さ
れている。振動板11はボイスコイル12により電気振
動の入力信号から機械振動に変換された振動を入力信号
に応じた音声として放射するもので、材料にはパルプや
樹脂などが用いられている。
【0021】ボイスコイルボビン13は紙、樹脂、アル
ミなどの軽い部材が用いられ円筒状をなし、内径はヨー
ク20のセンターポール21の外形よりやや大きめに成
形されている。円筒の外周には絶縁された銅やアルミな
どの細線が巻かれ、ボイスコイル12が形成されてい
る。ダンパ16は振動板11がボイスコイル12の振動
に追従して動くように振動板11を支える部材で、材料
には樹脂や混紡などが用いられ、円環状をしている。
【0022】振動部の振動板11はボイスコイルボビン
13の円筒の一端に接着固定されている。また、振動板
11の開口部はフレーム4に接着固定されており、ボイ
スコイルボビン13の外周とフレーム15との間をダン
パ16により支えられた状態で接続固定さる。フレーム
90は磁気回路部および振動部を保持する部材でフレー
ム90の内側に振動部を後部(図面下方)に磁気回路部
が接着固定されている。材料には圧延鋼板やアルミダイ
キャスト、樹脂などが用いられている。
【0023】本実施例の詳細を図面を用いて説明する。
尚、以降の実施例については図1の構成と同じ構成につ
いては同じ符号を付し説明を省略または追加説明をす
る。次に第1実施例を図2により説明する。図2はスピ
ーカの構造図で、(a)は断面図、(b)はヨークのA
矢視図である。
【0024】ヨーク30のセンターポール31には外気
を吸入する吸気孔32とスピーカ内の熱気を排出する排
気孔34が軸線方向に貫通しており、吸気孔32の前面
36と排気孔34の後面37にはそれぞれ孔を塞ぐよう
に弁33がねじ35により取り付けられている。弁33
はフイルム状の耐熱性樹脂材などが用いられ前記吸排気
孔32、34よりやや大きめで、センターポール31へ
の取付孔が形成されている。弁33は組付け後、極僅か
な空気圧にも作用するようになっている。
【0025】次に動作を説明する。マグネット10とヨ
ーク30およびトッププレート23の間にできた磁気空
間に懸垂したボイスコイル12に電気振動の入力信号を
入力すると、信号電流の向きと大きさに応じてボイスコ
イル12が振動する。また、ボイスコイル12に電流を
流すことによりボイスコイル12が発熱し磁気回路内空
間部25(以降空間部25と略す)に熱気が滞留する。
【0026】この状態で、ボイスコイル12に接続され
た振動板11がスピーカ後方(図面下方)へ振動すると
空間部25に滞留していた熱気がスピーカ後方へ圧送さ
れる。すると、吸気孔32の弁33が空気圧により吸気
孔32の前面36に押圧され吸気孔32を塞ぐ。それと
同時に排気孔34の弁33が空気圧により開き、空間部
25に滞留していた熱気がスピーカ後方から外へ排出さ
れる。
【0027】また、振動板11が前方(図面上方)へ振
動すると吸引状態となり、排気孔34の弁33が排気孔
34の後面37に吸引され排気孔34を塞ぐ。それと同
時に吸気孔32の弁33が開き、外気が空間部25に吸
入される。上記のように振動板11の振動方向および振
幅に応じて空間部25の吸排気が繰り返される。以上説
明したように、本実施例によれば、前記スピーカの使用
中は常に前記スピーカ内の空気と外気が自動的に入れ代
わるので、磁気回路の昇温を押さえることができる。従
って、スピーカにより大きな入力が可能となり音響効果
の改善が図れる。その他にボイスコイルの焼損や接着部
材の熱による剥離などの事故を防ぐことができる。尚、
本実施例では吸気孔32、排気孔34をそれぞれ1個づ
つ設けたが、これにこだわることはなく、数を増やした
り孔の大きさを調整し最も好条件になるようにすればよ
い。また、弁の構造も図示した構造ち限らず、空気の流
れる方向を規制する種々の構造を用いることができる。
【0028】次に第2実施例を図3により説明する。図
3はスピーカの構造図で、(a)は断面図、(b)はヨ
ークのB矢視図である。ヨーク40のセンターポール4
1の中央部には軸方向に貫通孔42が、またセンターポ
ール41の上面44と下面45との間の中程に外周から
貫通孔42に通じる孔43が四方向から形成されてい
る。
【0029】次に動作を説明する。振動板11がスピー
カ後方(図面下方)へ振動すると空間部25に滞留して
いた熱気が孔43を通じて貫通孔42よりスピーカ後方
(図面下方)へ圧送され、スピーカ後方から外へ排出さ
れる。また、振動板11が前方(図面上方)へ振動する
と吸引状態となり、貫通孔42よりスピーカ前方(図面
上方)へ外気が吸引され、孔43を通じて空間部25に
も外気が入り込む。さらに空間部25の空気が常にスピ
ーカ外部と通じているので空気の流れが生じる。
【0030】以上説明したように、本実施例においても
第1実施例と同じように振動板11の振動、振幅に連動
して、空間部25に滞留していた熱気の排気と、外気の
吸気が行われ放熱動作が繰り返えされる。また、孔43
の開口部が比較的ボイスコイル12に近い位置となり、
特に高温となり易いボイスコイル12付近の空気の流れ
が良くなるため、ボイスコイル12の焼損防止の効果が
大きくなる。
【0031】尚、貫通孔42および孔43の孔径、孔の
数は発熱状態や音響効果などを勘案して決めればよい。
次に第3実施例を図4により説明する。図4はスピーカ
の構造図で、(a)は断面図、(b)はヨークのC矢視
図である。
【0032】ヨーク50のバックプレート部51のマグ
ネット20との接着面54にはセンターポール55の外
周部付近よりバックプレート51の外周端部53に延在
する放熱用の溝部52が四方向に形成されており、マグ
ネット20の下面と溝部52により、スピーカ内部空間
(空間部25)と外部を接続する透孔が形成される。次
に動作を説明する。
【0033】振動板11がスピーカ後方(図面下方)へ
振動すると空間部25に滞留していた熱気が溝部52を
通じてポールヨークの側方から外へ排出される。また、
振動板11が前方(図面上方)へ振動すると吸引状態と
なり、溝部52より空間部25へ外気が入り込む。さら
に空間部25の空気が常にスピーカ外部と通じているの
で空気の流れが生じる。
【0034】以上説明したように、本実施例によれば、
ボイスコイルの発熱により熱気が滞留し易い空間部25
と外部が溝部52で連絡されるので、空間部25の熱気
と外気が溝部52を通じて入れ代わるので放熱が常に行
われる。尚、溝部52の溝の大きさおよび溝の数は発熱
状態や音響効果などを勘案して決めればよい。次に第4
実施例を図5により説明する。
【0035】図5はスピーカの構造図で、(a)は断面
図、(b)はトッププレートのD矢視図である。トップ
プレート60のマグネット20との接着面64にはトッ
ププレート60の孔62より外周端部63に延在する放
熱用の溝部61が四方向に形成されており、マグネット
20のの上面と溝部52により、スピーカ内部空間(空
間部25)と外部を接続する透孔が形成される。
【0036】次に動作を説明する。振動板11がスピー
カ後方(図面下方)へ振動すると空間部25に滞留して
いた熱気が溝部61を通じてトッププレート60の側方
から外へ排出される。また、振動板11が前方(図面上
方)へ振動すると吸引状態となり、溝部61より空間部
25へ外気が入り込む。さらに空間部25の空気が常に
スピーカ外部と通じているので空気の流れが生じる。
【0037】以上説明したように、本実施例において
も、ボイスコイルの発熱により熱気が滞留し易い空間部
25と外部が溝部61で連絡されるので、空間部25の
熱気と外気が溝部61を通じて入れ代わるので放熱が常
に行われる。尚、溝部61の溝の寸法および溝の数は発
熱状態や音響効果などを勘案して決めればよい。次に第
5実施例を図6により説明する。
【0038】図6はスピーカの構造図で、(a)は断面
図、(b)はバックプレートのE矢視図である。ヨーク
70のバックプレート71には空間部25に相当する位
置(センターポール73の外形74とマグネット20の
内径74の間)に貫通孔72が4箇所形成されている。
【0039】次に動作を説明する。振動板11がスピー
カ後方(図面下方)へ振動すると空間部の圧力が増し、
空間部25に滞留していた熱気が孔部72を通じてスピ
ーカ後方へ排出される。また、振動板11が前方(図面
上方)へ振動すると逆に吸引状態となり、孔部72より
空間部25へ外気が入り込む。さらに空間部25の空気
が常にスピーカ外部と通じているので空気の流れが生じ
る。
【0040】以上説明したように、本実施例において
も、ボイスコイルの発熱により熱気が滞留し易い空間部
25と外部が孔部72で連絡されるので、空間部25の
熱気と外気が孔部72を通じて入れ代わるので放熱が常
に行われる。尚、孔部72の孔径の寸法、および孔の数
は発熱状態や音響効果などを勘案して決めればよい。次
に第6実施例を図7により説明する。
【0041】図7はスピーカの構造図で、(a)は断面
図、(b)はバックプレートのF矢視図である。ヨーク
75のバックプレート76には外周80から空間部25
(センターポール78の外形79とマグネット20の内
径81の間)にわたり、スリット部77が4本形成され
ている。尚、スリット部77はその延在方向全てにわた
ってバックプレート76を貫通している。
【0042】次に動作を説明する。振動板11がスピー
カ後方(図面下方)へ振動すると空間部25の圧力が増
し、空間部25に滞留していた熱気がスリット部77を
通じてスピーカ後方へ排出される。また、振動板11が
前方(図面上方)へ振動すると逆に吸引状態となり、ス
リット部77より空間部25へ外気が入り込む。また、
常に空間部25の空気が常にスピーカ外部と通じている
ので、空気の流れが生じる。
【0043】以上説明したように、本実施例において
も、ボイスコイルの発熱により熱気が滞留し易い空間部
25と外部がスリット部77で連絡されるので、空間部
25の熱気と外気がスリット部77を通じて入れ代わる
ので放熱が常に行われる。尚、スリット部77の寸法、
およびスリット部77の数は発熱状態や音響効果などを
勘案して決めればよい。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスピーカ
によれば、スピーカに電気信号が入力された場合ボイス
コイルの発熱により熱された空気がスピーカ内に滞留す
ることなく、スピーカの振動板の振幅に連動してスピー
カ内の熱気が外へ排気されると同時に、外気をスピーカ
内へ吸気するので空気の循環が発生し、スピーカが効果
的に冷却される。従って、スピーカにより大きな電気信
号の入力が可能となり音響効果の改善が図れる。その他
にボイスコイルの焼損や接着部材の接着部が熱により剥
離するなどの事故を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スピーカの基本的構造の構成を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の第1実施例のスピーカの構造を示す図
で、(a)は断面図、(b)はヨークのA矢視図であ
る。
【図3】本発明の第2実施例のスピーカの構造を示す図
で、(a)は断面図、(b)はヨークのB矢視図であ
る。
【図4】本発明の第3実施例のスピーカの構造を示す図
で、(a)は断面図、(b)はヨークのC矢視図であ
る。
【図5】本発明の第4実施例のスピーカの構造を示す図
で、(a)は断面図、(b)はヨークのD矢視図であ
る。
【図6】本発明の第5実施例のスピーカの構造を示す図
で、(a)は断面図、(b)はヨークのE矢視図であ
る。
【図7】本発明の第6実施例のスピーカの構造を示す図
で、(a)は断面図、(b)はヨークのF矢視図であ
る。
【図8】従来のスピーカの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
10・・・・・スピーカ 11・・・・・振動板 12・・・・・ボイスコイル 15・・・・・フレーム 20・・・・・マグネット 20、30、40、50、70、75・・ヨーク 21、31、41、55、73、78・・センターポー
ル 22、51、71、76・・・・・・・・バックプレー
ト 25・・・・・空間部 32・・・・・吸気孔 33・・・・・弁 34・・・・・排気孔 42・・・・・貫通孔 43、72・・孔 52、61・・溝 60・・・・・トッププレート 77・・・・・スリット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スピーカのセンターポールに設けられ、
    該センターポールの軸線方向に貫通する吸気孔と、 スピーカのセンターポールに設けられ、該センターポー
    ルの軸線方向に貫通する排気孔と、 前記吸気孔に設けられ前記吸気孔を通る空気の流れをス
    ピーカ外部から内部方向に規制する吸気弁と、 前記排気孔に設けられ前記排気孔を通る空気の流れをス
    ピーカ内部から外部方向に規制する排気弁とを有し、 前記スピーカの振動板の振動によるスピーカ内部の圧力
    変化により、前記吸気孔にスピーカ外部から内部方向へ
    の空気流を発生させ、前記排気孔にスピーカ内部から外
    部方向への空気流を発生させて、空気の循環を行わせ、
    冷却するようにしたことを特徴とするスピーカ。
  2. 【請求項2】 スピーカのセンターポールに設けられ、
    該センターポールの軸線方向に貫通する第1貫通孔と、 前記第1貫通孔と交わり前記センターポールの外周方向
    に貫通された第2貫通孔が設けられ、 前記センターポール外周空間に空気の流れを発生させる
    ようにしたことを特徴とするスピーカ。
  3. 【請求項3】 スピーカのセンターポールの下部に設け
    られたバックプレートの前記センターポール側表面に径
    方向に延在する溝が設けられ、 該溝と前記バックプレート上に固着されたマグネットに
    より構成される下部溝孔により前記センターポール周辺
    の空間に空気の流れを発生させるようにしたことを特徴
    とするスピーカ。
  4. 【請求項4】 スピーカのセンターポールの周囲を囲い
    マグネットの上面に固着されたトッププレートのマグネ
    ット側表面に径方向に延在する溝が設けられ、 該溝と前記マグネットにより構成される上部溝孔により
    前記センターポール周辺の空間に空気の流れを発生させ
    るようにしたことを特徴とするスピーカ。
  5. 【請求項5】 スピーカのセンターポール下部に設けら
    れたバックプレートに、軸線方向に貫通する第3貫通孔
    が設けられ、 前記センターポール周辺の空間に空気の流れを発生させ
    るようにしたことを特徴とするスピーカ。
  6. 【請求項6】 スピーカのセンターポール下部に設けら
    れたバックプレートに、軸線方向に貫通し、該バックプ
    レートの端部まで延在するスリットが設けられ、 前記センターポール周辺の空間に空気の流れを発生させ
    るようにしたことを特徴とするスピーカ。
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