JPH08205285A - スピーカ - Google Patents
スピーカInfo
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- JPH08205285A JPH08205285A JP1391095A JP1391095A JPH08205285A JP H08205285 A JPH08205285 A JP H08205285A JP 1391095 A JP1391095 A JP 1391095A JP 1391095 A JP1391095 A JP 1391095A JP H08205285 A JPH08205285 A JP H08205285A
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- Japan
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- voice coil
- coil bobbin
- speaker
- coil
- outer peripheral
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイスコイル部の熱伝導率を高め、コイルで
発生した熱を逃がすことによって大電力による連続駆動
を可能にすること。 【構成】 ボイスコイルボビン２１は、アルミニウムや
チタン等の薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシート
２３上に薄膜単結晶ダイヤモンド２４をコーティング
し、円筒状に形成したものであり、コイル９は、ボイス
コイルボビン２１の外周面に絶縁皮膜を構成した導体を
単層または複層に巻線固着したものである。ボイスコイ
ルボビン２１に回巻されたコイル９に駆動電流が与えら
れると、コイル９で発生した熱がボイスコイルボビン２
１に伝導する。ボイスコイルボビンシート２３には単結
晶ダイヤモンド２４がコーティングされているので、こ
のダイヤモンドの熱伝導率が非常に高く容易に空気中に
熱が放熱される。このためコイルの温度上昇が抑えら
れ、大電力による連続駆動が可能となる。
発生した熱を逃がすことによって大電力による連続駆動
を可能にすること。 【構成】 ボイスコイルボビン２１は、アルミニウムや
チタン等の薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシート
２３上に薄膜単結晶ダイヤモンド２４をコーティング
し、円筒状に形成したものであり、コイル９は、ボイス
コイルボビン２１の外周面に絶縁皮膜を構成した導体を
単層または複層に巻線固着したものである。ボイスコイ
ルボビン２１に回巻されたコイル９に駆動電流が与えら
れると、コイル９で発生した熱がボイスコイルボビン２
１に伝導する。ボイスコイルボビンシート２３には単結
晶ダイヤモンド２４がコーティングされているので、こ
のダイヤモンドの熱伝導率が非常に高く容易に空気中に
熱が放熱される。このためコイルの温度上昇が抑えら
れ、大電力による連続駆動が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大入力用の音響再生装
置に関し、特に耐入力特性の高いスピーカに関するもの
である。
置に関し、特に耐入力特性の高いスピーカに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンサートホールや屋外音響再生
システムでは電気的補助手段により大音量を再生する音
響再生装置が用いられている。このような用途の再生装
置に使用されるものを含めて、スピーカの構造は図１１
に示す様なものが多い。このような一般的な従来のスピ
ーカについて図面を参照しながら説明する。
システムでは電気的補助手段により大音量を再生する音
響再生装置が用いられている。このような用途の再生装
置に使用されるものを含めて、スピーカの構造は図１１
に示す様なものが多い。このような一般的な従来のスピ
ーカについて図面を参照しながら説明する。
【０００３】図１１は従来のスピーカの構造を示す半断
面図である。本図において環状のフレーム２の下端部に
は、センターポール３、磁石４、トッププレート５を含
む環状磁気回路６が形成されている。センターポール３
の上方外周部とトッププレート５の内周部の環状の空隙
７には、高密度の磁束が形成され、ボイスコイルボビン
８が上下動自在に保持されている。ボイスコイルボビン
８は一般的には薄紙を円筒状に成形した部材で、その下
端部外周にはコイル９が回巻されている。コイル９は音
響の駆動電流が印加されると、電磁力を発生してボイス
コイルボビン８をピストン振動させるもので、例えばア
ルミニウムや銅等の線材で形成される。ボイスコイルボ
ビン８の下端部を除く外周部には補強紙１０が巻かれて
おり、ボイスコイルボビンの剛性を向上させている。こ
のようなボイスコイルボビン８に振動板１１とサスペン
ション１２が固着される。振動板１１はエッジ１３を介
してフレーム２に取り付けられ、サスペンション１２は
フレーム２に直接取り付けられ振動自在に保持されてい
る。このように構成されたスピーカ１において、ボイス
コイルに音楽信号に比例した駆動電流が印加されると、
この駆動電流と空隙中の磁束により駆動力が発生し、サ
スペンション１２とエッジ１３に保持された振動板１１
が上下に振動し、音を出力する。
面図である。本図において環状のフレーム２の下端部に
は、センターポール３、磁石４、トッププレート５を含
む環状磁気回路６が形成されている。センターポール３
の上方外周部とトッププレート５の内周部の環状の空隙
７には、高密度の磁束が形成され、ボイスコイルボビン
８が上下動自在に保持されている。ボイスコイルボビン
８は一般的には薄紙を円筒状に成形した部材で、その下
端部外周にはコイル９が回巻されている。コイル９は音
響の駆動電流が印加されると、電磁力を発生してボイス
コイルボビン８をピストン振動させるもので、例えばア
ルミニウムや銅等の線材で形成される。ボイスコイルボ
ビン８の下端部を除く外周部には補強紙１０が巻かれて
おり、ボイスコイルボビンの剛性を向上させている。こ
のようなボイスコイルボビン８に振動板１１とサスペン
ション１２が固着される。振動板１１はエッジ１３を介
してフレーム２に取り付けられ、サスペンション１２は
フレーム２に直接取り付けられ振動自在に保持されてい
る。このように構成されたスピーカ１において、ボイス
コイルに音楽信号に比例した駆動電流が印加されると、
この駆動電流と空隙中の磁束により駆動力が発生し、サ
スペンション１２とエッジ１３に保持された振動板１１
が上下に振動し、音を出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示す従来のスピーカ１においては、高出力の音圧を出
力する際のコイル９の駆動電流は大きく、この電流によ
って発生するジュール熱も大きい。このため、コイル９
を含めてボイスコイルボビン８が発熱するという問題が
あった。これらの上昇温度は駆動電流に比例する。この
ような温度上昇により、コイル９の絶縁層が熱により破
壊されて絶縁不良を生じたり、コイル巻線間の接着力が
低下するためにコイルが破損するという問題もあった。
さらに長時間大電力で駆動した場合、コイル９の熱がサ
スペンション１２や振動板１１に伝達され、サスペンシ
ョン１２や振動板１１が発火することがあるという問題
もあった。
に示す従来のスピーカ１においては、高出力の音圧を出
力する際のコイル９の駆動電流は大きく、この電流によ
って発生するジュール熱も大きい。このため、コイル９
を含めてボイスコイルボビン８が発熱するという問題が
あった。これらの上昇温度は駆動電流に比例する。この
ような温度上昇により、コイル９の絶縁層が熱により破
壊されて絶縁不良を生じたり、コイル巻線間の接着力が
低下するためにコイルが破損するという問題もあった。
さらに長時間大電力で駆動した場合、コイル９の熱がサ
スペンション１２や振動板１１に伝達され、サスペンシ
ョン１２や振動板１１が発火することがあるという問題
もあった。
【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、スピーカのボイスコイルの温度上昇に
より、スピーカの性能が劣化するのを防止することを目
的とする。特にスピーカのボイスコイルを冷却すること
により、より大きな駆動電流で連続的に高出力の音響パ
ワーを出力することのできるスピーカを実現することを
目的する。
たものであって、スピーカのボイスコイルの温度上昇に
より、スピーカの性能が劣化するのを防止することを目
的とする。特にスピーカのボイスコイルを冷却すること
により、より大きな駆動電流で連続的に高出力の音響パ
ワーを出力することのできるスピーカを実現することを
目的する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１記載の発
明は、空気振動を与える振動板、前記振動板に接合され
た円筒状のボイスコイルボビン、前記ボイスコイルボビ
ンに回巻されたコイル、前記ボイスコイルボビンの外周
部に位置する環状のトッププレート、前記ボイスコイル
ボビンの内部に挿入されるセンターポールを有するスピ
ーカにおいて、前記ボイスコイルボビンは、アルミニウ
ムやチタン等の薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシ
ート上に薄膜単結晶ダイヤモンドをコーティングし、円
筒状に形成したものであり、前記コイルは、前記ボイス
コイルボビンの外周面に絶縁皮膜を構成した導体を単層
または複層に巻線固着したものであることを特徴とす
る。
明は、空気振動を与える振動板、前記振動板に接合され
た円筒状のボイスコイルボビン、前記ボイスコイルボビ
ンに回巻されたコイル、前記ボイスコイルボビンの外周
部に位置する環状のトッププレート、前記ボイスコイル
ボビンの内部に挿入されるセンターポールを有するスピ
ーカにおいて、前記ボイスコイルボビンは、アルミニウ
ムやチタン等の薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシ
ート上に薄膜単結晶ダイヤモンドをコーティングし、円
筒状に形成したものであり、前記コイルは、前記ボイス
コイルボビンの外周面に絶縁皮膜を構成した導体を単層
または複層に巻線固着したものであることを特徴とす
る。
【０００７】本願の請求項２記載の発明は、空気振動を
与える振動板、前記振動板に接合された円筒状のボイス
コイルボビン、前記ボイスコイルボビンに回巻されたコ
イル、前記ボイスコイルボビンの外周部に位置する環状
のトッププレート、前記ボイスコイルボビンの内部に挿
入されるセンターポールを有するスピーカにおいて、前
記コイルは、前記ボイスコイルボビンの外周面に絶縁皮
膜を構成した導体を単層または複層に巻線固着し、前記
巻線固着した部分の外周面に銅粉、銀粉を主体とする熱
伝導性の高い薄膜をコーティングしたものであることを
特徴とする。
与える振動板、前記振動板に接合された円筒状のボイス
コイルボビン、前記ボイスコイルボビンに回巻されたコ
イル、前記ボイスコイルボビンの外周部に位置する環状
のトッププレート、前記ボイスコイルボビンの内部に挿
入されるセンターポールを有するスピーカにおいて、前
記コイルは、前記ボイスコイルボビンの外周面に絶縁皮
膜を構成した導体を単層または複層に巻線固着し、前記
巻線固着した部分の外周面に銅粉、銀粉を主体とする熱
伝導性の高い薄膜をコーティングしたものであることを
特徴とする。
【０００８】本願の請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、コーティング材が単結晶ダイヤモン
ド薄膜であることを特徴とする。
載の発明において、コーティング材が単結晶ダイヤモン
ド薄膜であることを特徴とする。
【０００９】本願の請求項４記載の発明は、空気振動を
与える振動板、前記振動板に接合された円筒状のボイス
コイルボビン、前記ボイスコイルボビンに回巻されたコ
イル、前記ボイスコイルボビンの外周部に位置する環状
のトッププレート、前記ボイスコイルボビンの内部に挿
入されるセンターポールを有するスピーカにおいて、前
記コイルは、前記ボイスコイルボビンの外周面に、薄膜
単結晶ダイヤモンドで絶縁皮膜を構成した導体を単層ま
たは複層に巻線固着したものであることを特徴とする。
与える振動板、前記振動板に接合された円筒状のボイス
コイルボビン、前記ボイスコイルボビンに回巻されたコ
イル、前記ボイスコイルボビンの外周部に位置する環状
のトッププレート、前記ボイスコイルボビンの内部に挿
入されるセンターポールを有するスピーカにおいて、前
記コイルは、前記ボイスコイルボビンの外周面に、薄膜
単結晶ダイヤモンドで絶縁皮膜を構成した導体を単層ま
たは複層に巻線固着したものであることを特徴とする。
【００１０】本願の請求項５記載の発明は、空気振動を
与える振動板、前記振動板に接合された円筒状のボイス
コイルボビン、前記ボイスコイルボビンに回巻されたコ
イル、前記ボイスコイルボビンの外周部に位置する環状
のトッププレート、前記ボイスコイルボビンの内部に挿
入されるセンターポールを有するスピーカにおいて、前
記ボイスコイルボビンは、アルミニウムやチタン等の薄
い箔やガラス繊維強化プラスチックシートを円筒状に形
成したものであり、ボイスコイルボビンの下端部を除く
コイルが固着されていない部分に放熱用のひだを有する
金属箔からなる補強部材を固着したことを特徴とする。
与える振動板、前記振動板に接合された円筒状のボイス
コイルボビン、前記ボイスコイルボビンに回巻されたコ
イル、前記ボイスコイルボビンの外周部に位置する環状
のトッププレート、前記ボイスコイルボビンの内部に挿
入されるセンターポールを有するスピーカにおいて、前
記ボイスコイルボビンは、アルミニウムやチタン等の薄
い箔やガラス繊維強化プラスチックシートを円筒状に形
成したものであり、ボイスコイルボビンの下端部を除く
コイルが固着されていない部分に放熱用のひだを有する
金属箔からなる補強部材を固着したことを特徴とする。
【００１１】本願の請求項６記載の発明は、請求項５記
載の発明において、補強部材が、薄箔上に薄膜単結晶ダ
イヤモンドをコーティングしたものであることを特徴と
する。
載の発明において、補強部材が、薄箔上に薄膜単結晶ダ
イヤモンドをコーティングしたものであることを特徴と
する。
【００１２】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１記載の
発明によれば、ボイスコイルボビンに回巻されたコイル
に駆動電流が与えられると、コイルが電磁力を受けて振
動板がボイスコイルボビンとともに一体に振動する。そ
のときコイルで発生した熱がボイスコイルボビンに伝導
する。ボイスコイルボビンには単結晶ダイヤモンドがコ
ーティングされているので、このダイヤモンドの熱伝導
率が非常に高く、容易に空気中に熱が放熱される。
発明によれば、ボイスコイルボビンに回巻されたコイル
に駆動電流が与えられると、コイルが電磁力を受けて振
動板がボイスコイルボビンとともに一体に振動する。そ
のときコイルで発生した熱がボイスコイルボビンに伝導
する。ボイスコイルボビンには単結晶ダイヤモンドがコ
ーティングされているので、このダイヤモンドの熱伝導
率が非常に高く、容易に空気中に熱が放熱される。
【００１３】また本願の請求項２記載の発明によれば、
コイルの外周部が熱伝導率の高い銅粉、銀粉を主体とす
る薄膜コーティング材で構成されているため、コイルの
熱がコーティング材を介して空気中に放熱される。
コイルの外周部が熱伝導率の高い銅粉、銀粉を主体とす
る薄膜コーティング材で構成されているため、コイルの
熱がコーティング材を介して空気中に放熱される。
【００１４】また本願の請求項３記載の発明によれば、
コーティング材が薄膜単結晶ダイヤモンドであるため、
より放熱効果が高まるものである。
コーティング材が薄膜単結晶ダイヤモンドであるため、
より放熱効果が高まるものである。
【００１５】また本願の請求項４記載の発明によれば、
コイルの絶縁層が薄膜単結晶ダイヤモンドであるため、
コイルで発生した熱が直接空気中に放熱される。
コイルの絶縁層が薄膜単結晶ダイヤモンドであるため、
コイルで発生した熱が直接空気中に放熱される。
【００１６】また本願の請求項５記載の発明によれば、
ボイスコイルボビンに放熱用のひだを設けた金属箔から
なる補強部材を固着しているため、コイルで発生しボイ
スコイルボビンに伝導した熱が放熱面積が増すために容
易に放熱される。
ボイスコイルボビンに放熱用のひだを設けた金属箔から
なる補強部材を固着しているため、コイルで発生しボイ
スコイルボビンに伝導した熱が放熱面積が増すために容
易に放熱される。
【００１７】また本願の請求項６記載の発明によれば、
放熱用の補強部材に単結晶ダイヤモンド薄膜がコーティ
ングされているため、より放熱効果が高まるものであ
る。
放熱用の補強部材に単結晶ダイヤモンド薄膜がコーティ
ングされているため、より放熱効果が高まるものであ
る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、ボイスコイ
ル部の構造を中心として図面を参照しながら説明する。
なお本実施例の各図において、従来例と同一の部分は同
一の符号を付けて説明は省略する。
ル部の構造を中心として図面を参照しながら説明する。
なお本実施例の各図において、従来例と同一の部分は同
一の符号を付けて説明は省略する。
【００１９】図１は本発明の第１の実施例におけるスピ
ーカ２０に用いるボイスコイル部２１の構造を示す一部
切り欠き斜視図である。本図に示すように、ボイスコイ
ル部２１は、円筒形のボイスコイルボビン２２の下端部
にコイル９が回巻されたものである。ボイスコイルボビ
ン２２は、アルミニウムやチタン等の薄い箔やガラス繊
維強化プラスチックシート２３上に薄膜単結晶ダイヤモ
ンド２４をコーティングし、円筒状に形成したものであ
る。次にボイスコイルボビン２２の下端部外周上に絶縁
皮膜を構成した銅やアルミニウム等によるコイル９を単
層または複層に巻線固着する。
ーカ２０に用いるボイスコイル部２１の構造を示す一部
切り欠き斜視図である。本図に示すように、ボイスコイ
ル部２１は、円筒形のボイスコイルボビン２２の下端部
にコイル９が回巻されたものである。ボイスコイルボビ
ン２２は、アルミニウムやチタン等の薄い箔やガラス繊
維強化プラスチックシート２３上に薄膜単結晶ダイヤモ
ンド２４をコーティングし、円筒状に形成したものであ
る。次にボイスコイルボビン２２の下端部外周上に絶縁
皮膜を構成した銅やアルミニウム等によるコイル９を単
層または複層に巻線固着する。
【００２０】このような構造のボイスコイル部２１をも
つ本実施例のスピーカ２０の動作を、図２を用いて説明
する。コイル９に駆動電流が流れると、コイル９の線材
の抵抗によってジュール熱が発生しコイル９自身の温度
が上昇する。コイル９で発生した熱はコーティング材２
４とシート２３を通じてボイスコイルボビン２２に伝わ
る。コーティング材２４は単結晶薄膜ダイヤモンドで構
成されている。単結晶ダイヤモンドの熱伝導率は約６０
００（１／Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）である。これは他の熱伝導
率高い金属である銅や銀に比べて１０倍以上高く、発生
した熱は容易にボイスコイル全体に伝わる。
つ本実施例のスピーカ２０の動作を、図２を用いて説明
する。コイル９に駆動電流が流れると、コイル９の線材
の抵抗によってジュール熱が発生しコイル９自身の温度
が上昇する。コイル９で発生した熱はコーティング材２
４とシート２３を通じてボイスコイルボビン２２に伝わ
る。コーティング材２４は単結晶薄膜ダイヤモンドで構
成されている。単結晶ダイヤモンドの熱伝導率は約６０
００（１／Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）である。これは他の熱伝導
率高い金属である銅や銀に比べて１０倍以上高く、発生
した熱は容易にボイスコイル全体に伝わる。
【００２１】このため、図１１に示すボイスコイルボビ
ン８のように、コイル９単体から放射または対流により
周辺の空気中へ拡散する場合に比べ、本実施例のものは
熱の拡散量が大幅に増加する。従ってコイル９の温度上
昇は少なく抑えられる。しかもダイヤモンドは剛性率が
高く、ボイスコイルボビン２２は軽量で剛性の高いもの
となり、ピストン振動に伴い発生しがちな機械的座屈に
対しても強くなるという効果も得られる。
ン８のように、コイル９単体から放射または対流により
周辺の空気中へ拡散する場合に比べ、本実施例のものは
熱の拡散量が大幅に増加する。従ってコイル９の温度上
昇は少なく抑えられる。しかもダイヤモンドは剛性率が
高く、ボイスコイルボビン２２は軽量で剛性の高いもの
となり、ピストン振動に伴い発生しがちな機械的座屈に
対しても強くなるという効果も得られる。
【００２２】次に、本発明の第２の実施例について、図
３、図４を参照しつつ説明する。図３は第２の実施例に
おけるスピーカ３０の構造を示す半断面図であり、図４
はこのスピーカ３０に用いられるボイスコイル部３１の
構造を示す一部切り欠き側面図である。円筒状に形成し
たボイスコイルボビン８の下端部外周上に、絶縁皮膜を
構成した導体によるコイル９が単層または複層に巻線固
着し、そのコイル９の外周面に銅粉、銀粉を主体とする
熱伝導性の高い薄膜３２をコーティングしたものであ
る。
３、図４を参照しつつ説明する。図３は第２の実施例に
おけるスピーカ３０の構造を示す半断面図であり、図４
はこのスピーカ３０に用いられるボイスコイル部３１の
構造を示す一部切り欠き側面図である。円筒状に形成し
たボイスコイルボビン８の下端部外周上に、絶縁皮膜を
構成した導体によるコイル９が単層または複層に巻線固
着し、そのコイル９の外周面に銅粉、銀粉を主体とする
熱伝導性の高い薄膜３２をコーティングしたものであ
る。
【００２３】このような構造のボイスコイル部３１をも
つ図３のスピーカ３０の動作について説明する。コイル
９に駆動電流が流れると、コイル９の線材の抵抗によっ
てジュール熱が発生しコイル９自身の温度が上昇する。
コイル９で発生した熱はその外周部コーティング薄膜３
２へ伝わる。コーティング薄膜３２は銅や銀を主体とし
た熱伝導性の高い材料から構成されているので、コイル
の熱はコーティング材を通じて空気層に伝わり、コイル
９の温度上昇は少なく抑えられる。
つ図３のスピーカ３０の動作について説明する。コイル
９に駆動電流が流れると、コイル９の線材の抵抗によっ
てジュール熱が発生しコイル９自身の温度が上昇する。
コイル９で発生した熱はその外周部コーティング薄膜３
２へ伝わる。コーティング薄膜３２は銅や銀を主体とし
た熱伝導性の高い材料から構成されているので、コイル
の熱はコーティング材を通じて空気層に伝わり、コイル
９の温度上昇は少なく抑えられる。
【００２４】次に、本発明の第３の実施例について図５
を参照しつつ説明する。図５は第３の実施例におけるス
ピーカ４０を示す半断面図である。円筒状に形成したボ
イスコイルボビン８の下端部外周上に絶縁皮膜を構成し
た導体によるコイル９が単層または複層に巻線固着し、
そのコイル９の外周面に熱伝導性の高い単結晶ダイヤモ
ンド薄膜４２をコーティングしたものである。
を参照しつつ説明する。図５は第３の実施例におけるス
ピーカ４０を示す半断面図である。円筒状に形成したボ
イスコイルボビン８の下端部外周上に絶縁皮膜を構成し
た導体によるコイル９が単層または複層に巻線固着し、
そのコイル９の外周面に熱伝導性の高い単結晶ダイヤモ
ンド薄膜４２をコーティングしたものである。
【００２５】このような構造のボイスコイル部４１をも
つ図５のスピーカ４０の動作について説明する。コイル
９に駆動電流が流れると、コイル９の線材の抵抗によっ
てジュール熱が発生し、コイル９自身の温度が上昇す
る。コイル９で発生した熱はその外周部コーティング薄
膜４２へ伝わる。コーティング薄膜４２は熱伝導性の高
い単結晶ダイヤモンド薄膜材料から構成され、高い熱伝
導率を有するので、コイルの熱は容易にコーティング材
を通じて空気層に伝わり、コイル９の温度上昇は少なく
抑えられる。
つ図５のスピーカ４０の動作について説明する。コイル
９に駆動電流が流れると、コイル９の線材の抵抗によっ
てジュール熱が発生し、コイル９自身の温度が上昇す
る。コイル９で発生した熱はその外周部コーティング薄
膜４２へ伝わる。コーティング薄膜４２は熱伝導性の高
い単結晶ダイヤモンド薄膜材料から構成され、高い熱伝
導率を有するので、コイルの熱は容易にコーティング材
を通じて空気層に伝わり、コイル９の温度上昇は少なく
抑えられる。
【００２６】次に本発明の第４の実施例について、図
６、図７を参照しつつ説明する。図６は第４の実施例に
おけるスピーカ５０の構造を示す半断面図であり、図７
はスピーカ５０に用いられるボイスコイル部５１の構造
を示す側面図である。ボイスコイル５１は円筒状に形成
されたボイスコイルボビン８の下端部外周上にコイル５
２が回巻されている。コイル５２は、図７（ａ）に示す
ようにボイスコイル部５１に巻回されている。図７
（ｂ）は、図７（ａ）に示すＡ部分の断面図であるが、
同図に示すようにアルミニウムや銅等の導体５３上に薄
膜単結晶ダイヤモンドで絶縁皮膜５４を構成した導体を
単層または複層に巻線固着したものである。
６、図７を参照しつつ説明する。図６は第４の実施例に
おけるスピーカ５０の構造を示す半断面図であり、図７
はスピーカ５０に用いられるボイスコイル部５１の構造
を示す側面図である。ボイスコイル５１は円筒状に形成
されたボイスコイルボビン８の下端部外周上にコイル５
２が回巻されている。コイル５２は、図７（ａ）に示す
ようにボイスコイル部５１に巻回されている。図７
（ｂ）は、図７（ａ）に示すＡ部分の断面図であるが、
同図に示すようにアルミニウムや銅等の導体５３上に薄
膜単結晶ダイヤモンドで絶縁皮膜５４を構成した導体を
単層または複層に巻線固着したものである。
【００２７】このように構成されたスピーカ５０におい
て、コイル５２に駆動電流が流れると、コイル５２の線
材５３の抵抗によってジュール熱が発生し、コイル５２
自身の温度が上昇する。コイルの線材５３で発生した熱
はその外周部絶縁皮膜５４へ伝わる。絶縁皮膜膜５４は
熱伝導性の高い単結晶ダイヤモンド薄膜材料から構成さ
れている。単結晶ダイヤモンドの熱伝導率は約６０００
（１／Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）と、銀や銅の４５０（１／Ｗ・
ｍ-1・Ｋ-1）に比べ１０倍以上、さらにコイルの絶縁材
である高分子ポリマーの０．２（１／Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）
に比べると１２０００倍以上の熱伝導率を有するので、
コイルの熱は容易にコーティング材を通じて空気層に伝
わり、コイル９の温度上昇は少なく押さえられる。
て、コイル５２に駆動電流が流れると、コイル５２の線
材５３の抵抗によってジュール熱が発生し、コイル５２
自身の温度が上昇する。コイルの線材５３で発生した熱
はその外周部絶縁皮膜５４へ伝わる。絶縁皮膜膜５４は
熱伝導性の高い単結晶ダイヤモンド薄膜材料から構成さ
れている。単結晶ダイヤモンドの熱伝導率は約６０００
（１／Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）と、銀や銅の４５０（１／Ｗ・
ｍ-1・Ｋ-1）に比べ１０倍以上、さらにコイルの絶縁材
である高分子ポリマーの０．２（１／Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）
に比べると１２０００倍以上の熱伝導率を有するので、
コイルの熱は容易にコーティング材を通じて空気層に伝
わり、コイル９の温度上昇は少なく押さえられる。
【００２８】次に、本発明の第５の実施例について、図
８、図９を参照しつつ説明する。図８は第５の実施例に
おけるスピーカ６０の構造を示す半断面図であり、図９
はスピーカ６０に用いられるボイスコイル部６１の構造
を示す斜視図である。ボイスコイル６１は、アルミニウ
ムやチタン等の薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシ
ートを、円筒状に形成したボイスコイルボビン８の下端
部外周上にコイル９を巻線固着している。ボイスコイル
ボビン８の下端部を除く、コイル９が固着されていない
部分に放熱用のひだ６２を有する金属箔からなる補強部
材６３を固着した構造である。
８、図９を参照しつつ説明する。図８は第５の実施例に
おけるスピーカ６０の構造を示す半断面図であり、図９
はスピーカ６０に用いられるボイスコイル部６１の構造
を示す斜視図である。ボイスコイル６１は、アルミニウ
ムやチタン等の薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシ
ートを、円筒状に形成したボイスコイルボビン８の下端
部外周上にコイル９を巻線固着している。ボイスコイル
ボビン８の下端部を除く、コイル９が固着されていない
部分に放熱用のひだ６２を有する金属箔からなる補強部
材６３を固着した構造である。
【００２９】また、図１０は本発明の第６の実施例にお
けるボイスコイル部の補強部材を示す一部切り欠き斜視
図である。本実施例のボイスコイル部７１は、第５の実
施例のボイスコイル部６１の補強部材６３上に単結晶ダ
イヤモンド薄膜７２を形成したものである。
けるボイスコイル部の補強部材を示す一部切り欠き斜視
図である。本実施例のボイスコイル部７１は、第５の実
施例のボイスコイル部６１の補強部材６３上に単結晶ダ
イヤモンド薄膜７２を形成したものである。
【００３０】このような構造のボイスコイル部６１、７
１をもつスピーカの動作について説明する。コイル９に
駆動電流が流れると、コイル９の線材の抵抗によってジ
ュール熱が発生し、コイル９自身の温度が上昇する。コ
イル９で発生した熱はボイスコイルボビン８、補強部材
６３、７２に伝わる。補強部材６３、７２は熱伝導特性
に優れた金属箔で構成されており、さらに第６の実施例
では金属の１０倍以上の熱伝導特性を有する単結晶ダイ
ヤモンド薄膜７２がさらにその上に形成されている。し
かも、補強部材６３、７２上には、表面積を増し放熱効
果を高めるためのひだ６２が構成されている。このた
め、コイル９に発生した熱は容易にボイスコイル全体に
伝わる。さらに、このひだ６２によって表面積を増して
いるため、空気との接触面積が増加し、放熱効果が高く
なる。このため、図１１に示すボイスコイルボビン８の
ように、コイル９単体から放射または対流により周辺の
空気中へ拡散する場合に比べ、本実施例のものは熱の拡
散量が大幅に増加する。従って、コイル９の温度上昇は
少なく抑えられる。しかも、放熱用のひだ６２が補強リ
ブとして働くため、ボイスコイル部６１、７１は軽量で
剛性の高いものとなり、ピストン振動に伴って発生しが
ちな機械的座屈に対しても強くなるという効果も得られ
る。
１をもつスピーカの動作について説明する。コイル９に
駆動電流が流れると、コイル９の線材の抵抗によってジ
ュール熱が発生し、コイル９自身の温度が上昇する。コ
イル９で発生した熱はボイスコイルボビン８、補強部材
６３、７２に伝わる。補強部材６３、７２は熱伝導特性
に優れた金属箔で構成されており、さらに第６の実施例
では金属の１０倍以上の熱伝導特性を有する単結晶ダイ
ヤモンド薄膜７２がさらにその上に形成されている。し
かも、補強部材６３、７２上には、表面積を増し放熱効
果を高めるためのひだ６２が構成されている。このた
め、コイル９に発生した熱は容易にボイスコイル全体に
伝わる。さらに、このひだ６２によって表面積を増して
いるため、空気との接触面積が増加し、放熱効果が高く
なる。このため、図１１に示すボイスコイルボビン８の
ように、コイル９単体から放射または対流により周辺の
空気中へ拡散する場合に比べ、本実施例のものは熱の拡
散量が大幅に増加する。従って、コイル９の温度上昇は
少なく抑えられる。しかも、放熱用のひだ６２が補強リ
ブとして働くため、ボイスコイル部６１、７１は軽量で
剛性の高いものとなり、ピストン振動に伴って発生しが
ちな機械的座屈に対しても強くなるという効果も得られ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本願の請求
項１記載の発明によれば、熱伝導率の高いダイヤモンド
薄膜がボイスコイルの発生熱を効率よく空気中へ伝搬す
るため、コイルの温度上昇が抑えられる。またダイヤモ
ンドが高剛性であるため、ボイスコイルボビンの座屈強
度が増し、振動に対し機械的座屈強度が向上する。
項１記載の発明によれば、熱伝導率の高いダイヤモンド
薄膜がボイスコイルの発生熱を効率よく空気中へ伝搬す
るため、コイルの温度上昇が抑えられる。またダイヤモ
ンドが高剛性であるため、ボイスコイルボビンの座屈強
度が増し、振動に対し機械的座屈強度が向上する。
【００３２】また本願の請求項２、請求項３記載の発明
によれば、コイル外周部の空気と接触する部分の熱伝導
率が高くなるため、コイルの温度上昇が抑えられる。
によれば、コイル外周部の空気と接触する部分の熱伝導
率が高くなるため、コイルの温度上昇が抑えられる。
【００３３】また本願の請求項４記載の発明によれば、
コイル外周部の熱伝導率のあまり良くない高分子ポリマ
ーに代わって、熱伝導率の非常に高い単結晶ダイヤモン
ドを用いているため、コイルの発生熱が容易に空気やボ
ビンに伝搬され、放熱効果が高くなるものである。
コイル外周部の熱伝導率のあまり良くない高分子ポリマ
ーに代わって、熱伝導率の非常に高い単結晶ダイヤモン
ドを用いているため、コイルの発生熱が容易に空気やボ
ビンに伝搬され、放熱効果が高くなるものである。
【００３４】また本願の請求項５、請求項６記載の発明
によれば、ボビンに取り付けた補強部材のひだにより、
空気との接触面積が増加するため、コイルの温度上昇が
抑えられる。また、ひだが補強リブとして作用するの
で、ボイスコイルボビンの座屈強度が増し、振動に対し
機械的座屈強度が向上する。
によれば、ボビンに取り付けた補強部材のひだにより、
空気との接触面積が増加するため、コイルの温度上昇が
抑えられる。また、ひだが補強リブとして作用するの
で、ボイスコイルボビンの座屈強度が増し、振動に対し
機械的座屈強度が向上する。
【図１】本発明の第１の実施例におけるスピーカのボイ
スコイル部の構造を示す斜視図
スコイル部の構造を示す斜視図
【図２】本発明の第１の実施例におけるスピーカの構造
を示す半断面図
を示す半断面図
【図３】本発明の第２の実施例におけるスピーカの構造
を示す半断面図
を示す半断面図
【図４】本発明の第２の実施例におけるスピーカのボイ
スコイル部の構造を示す側面図
スコイル部の構造を示す側面図
【図５】本発明の第３の実施例におけるスピーカの構造
を示す半断面図
を示す半断面図
【図６】本発明の第４の実施例におけるスピーカの構造
を示す半断面図
を示す半断面図
【図７】（ａ）は本発明の第４の実施例におけるボイス
コイル部の構造を示す側面図 （ｂ）はコイル用導体の断面図
コイル部の構造を示す側面図 （ｂ）はコイル用導体の断面図
【図８】本発明の第５の実施例におけるスピーカの構造
を示す半断面図
を示す半断面図
【図９】本発明の第５の実施例におけるスピーカのボイ
スコイル部の構造を示す斜視図
スコイル部の構造を示す斜視図
【図１０】本発明の第６の実施例におけるスピーカのボ
イスコイル部の構造を示す斜視図
イスコイル部の構造を示す斜視図
【図１１】従来のスピーカの構造例を示す半断面図
２ フレーム ３ センターポール ４ 磁石 ５ トッププレート ６ 環状磁気回路 ７ 空隙 ８ ボイスコイルボビン ９ コイル １１ 振動板 １２ サスペンション １３ エッジ １、２０、３０、５０、６０ スピーカ ２１、３１、５１、６１、７１ ボイスコイル部 ２２ ボイスコイルボビン ２３ シート ２４ 単結晶ダイヤモンド薄膜 ３２ コーティング薄膜 ５２ コイル ５３ 導体 ５４ 単結晶ダイヤモンド薄膜絶縁層 ６２ ひだ ６３ 補強部材 ７２ 単結晶ダイヤモンド薄膜
フロントページの続き (72)発明者 佐伯 周二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】空気振動を与える振動板、前記振動板に接
合された円筒状のボイスコイルボビン、前記ボイスコイ
ルボビンに回巻されたコイル、前記ボイスコイルボビン
の外周部に位置する環状のトッププレート、前記ボイス
コイルボビンの内部に挿入されるセンターポールを有す
るスピーカにおいて、 前記ボイスコイルボビンは、アルミニウムやチタン等の
薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシート上に薄膜単
結晶ダイヤモンドをコーティングし、円筒状に形成した
ものであり、 前記コイルは、前記ボイスコイルボビンの外周面に絶縁
皮膜を構成した導体を単層または複層に巻線固着したも
のであることを特徴とするスピーカ。 - 【請求項２】空気振動を与える振動板、前記振動板に接
合された円筒状のボイスコイルボビン、前記ボイスコイ
ルボビンに回巻されたコイル、前記ボイスコイルボビン
の外周部に位置する環状のトッププレート、前記ボイス
コイルボビンの内部に挿入されるセンターポールを有す
るスピーカにおいて、 前記コイルは、前記ボイスコイルボビンの外周面に絶縁
皮膜を構成した導体を単層または複層に巻線固着し、前
記巻線固着した部分の外周面に銅粉、銀粉を主体とする
熱伝導性の高い薄膜をコーティングしたものであること
を特徴とするスピーカ。 - 【請求項３】コーティング材が単結晶ダイヤモンド薄膜
であることを特徴とする請求項２記載のスピーカ。 - 【請求項４】空気振動を与える振動板、前記振動板に接
合された円筒状のボイスコイルボビン、前記ボイスコイ
ルボビンに回巻されたコイル、前記ボイスコイルボビン
の外周部に位置する環状のトッププレート、前記ボイス
コイルボビンの内部に挿入されるセンターポールを有す
るスピーカにおいて、 前記コイルは、前記ボイスコイルボビンの外周面に、薄
膜単結晶ダイヤモンドで絶縁皮膜を構成した導体を単層
または複層に巻線固着したものであることを特徴とする
スピーカ。 - 【請求項５】空気振動を与える振動板、前記振動板に接
合された円筒状のボイスコイルボビン、前記ボイスコイ
ルボビンに回巻されたコイル、前記ボイスコイルボビン
の外周部に位置する環状のトッププレート、前記ボイス
コイルボビンの内部に挿入されるセンターポールを有す
るスピーカにおいて、 前記ボイスコイルボビンは、アルミニウムやチタン等の
薄い箔やガラス繊維強化プラスチックシートを円筒状に
形成したものであり、ボイスコイルボビンの下端部を除
くコイルが固着されていない部分に放熱用のひだを有す
る金属箔からなる補強部材を固着したことを特徴とする
スピーカ。 - 【請求項６】補強部材は薄箔上に薄膜単結晶ダイヤモン
ドをコーティングしたものであることを特徴とする請求
項５記載のスピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1391095A JPH08205285A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1391095A JPH08205285A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | スピーカ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205285A true JPH08205285A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11846331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1391095A Pending JPH08205285A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205285A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135661A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Pioneer Electronic Corp | ボイスコイル装置及びその製造方法 |
| JP2010034989A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ装置 |
| US7848537B2 (en) | 2005-08-30 | 2010-12-07 | Pioneer Corporation | Voice coil bobbin, manufacturing method thereof and speaker device |
| US7864976B2 (en) * | 2005-06-07 | 2011-01-04 | Nidec Pigeon Corporation | Speaker |
| KR101032452B1 (ko) * | 2008-02-12 | 2011-05-03 | 닛뽕빅터 가부시키가이샤 | 보이스 코일 및 스피커 |
| US20190306605A1 (en) * | 2016-06-13 | 2019-10-03 | Focal Jmlab | Broadband electrodynamic transducer for headphones, and associated headphones |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP1391095A patent/JPH08205285A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135661A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Pioneer Electronic Corp | ボイスコイル装置及びその製造方法 |
| US7864976B2 (en) * | 2005-06-07 | 2011-01-04 | Nidec Pigeon Corporation | Speaker |
| US7848537B2 (en) | 2005-08-30 | 2010-12-07 | Pioneer Corporation | Voice coil bobbin, manufacturing method thereof and speaker device |
| KR101032452B1 (ko) * | 2008-02-12 | 2011-05-03 | 닛뽕빅터 가부시키가이샤 | 보이스 코일 및 스피커 |
| US8165336B2 (en) | 2008-02-12 | 2012-04-24 | Victor Company Of Japan, Limited | Voice coil and speaker |
| JP2010034989A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ装置 |
| US20190306605A1 (en) * | 2016-06-13 | 2019-10-03 | Focal Jmlab | Broadband electrodynamic transducer for headphones, and associated headphones |
| US10932026B2 (en) * | 2016-06-13 | 2021-02-23 | Focal Jmlab | Broadband electrodynamic transducer for headphones, and associated headphones |
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