JPH06233367A

JPH06233367A - バスレフ型スピーカーシステム

Info

Publication number: JPH06233367A
Application number: JP1628493A
Authority: JP
Inventors: Masao Fujihira; 正男藤平
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1993-02-03
Publication date: 1994-08-19
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JP3239509B2

Abstract

(57)【要約】【目的】スピーカーユニットの磁気回路付近の空気の
流れを良くし、振動板の振動に基づいて磁気回路及び熱
伝導部材を空気冷却することにより、バスレフ効果と冷
却効果を共に得ることができ、低音の増強を図ることが
できると共に耐入力の大きいバスレフ型スピーカーシス
テムを提供する。【構成】スピーカーユニット２５の磁気回路の一部を
形成するヨーク２７に放熱ダクト３８を固定し、この放
熱ダクト３８の外側に通気ダクト４０を配設して通気路
４１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動板の背面からでる
音の位相を反転させてボックス外部に放射し、振動板の
前面からでる音波を強めるように作用させるバスレフ型
スピーカーシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、この種のバスレフ型スピ
ーカーシステムとしては、例えば、図３に示すようなも
のがある。図３において、１はボックス本体、２は背面
蓋であり、ボックス本体１のバッフル板１ａにはスピー
カー取付穴３とダクト取付穴４とが穿設されている。ス
ピーカー取付穴３にはスピーカーユニット５が取付けら
れていると共に、ダクト取付穴４にはダクト６が取付け
られており、このダクト６によってボックス前面に開口
されたバスレフ用の音道が形成されている。図中７はヨ
ーク、８はポール、９はマグネット、１０はプレート、
１１はボイスコイル、１２はコーン形振動板、１３はエ
ッジ、１４はダンパ、１５はダストキャップ、１６はフ
レームである。

【０００３】このような構成の従来のバスレフ型スピー
カーシステムにおいて、スピーカーユニット５のボイス
コイル１１に入力が加わった場合、その電気エネルギの
大部分は熱エネルギとなって費やされるため、ボイスコ
イル１１の温度が上昇する。このボイスコイル１１の熱
はコーン形振動板１２やダンパ１４に伝わろうとする
が、これらの材質には紙や布或いはプラスチック等の熱
伝導率の悪いものが多く使用されているため、これらコ
ーン形振動板１２等の放熱効果はあまり良くない。その
ため、ボイスコイル１１で発生した熱の大部分は、輻射
熱として空気伝導によりポール８やプレート１０に伝わ
り、さらにヨーク７やマグネット９等を経てスピーカー
ボックスの内部に放射される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構成の従来のバスレフ型スピーカーシステムに
おいては、スピーカーユニット５付近の空気の流れが悪
く、ボイスコイル１１に発生した熱が、当該ボイスコイ
ル１１と磁極空隙とポール８とヨーク７とマグネット９
とプレート１０とからなる磁気回路内に蓄積される。そ
のため、スピーカーユニット５への大入力が長く続いた
場合にはボイスコイル１１に熱的破壊が起こるおそれが
あり、ボイスコイル１１の耐入力を上げることができな
いという課題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、通気ダクトによってスピーカーユ
ニットの磁気回路付近の空気の流れを良くし、その空気
の流れで磁気回路等を強制的に冷却することにより、バ
スレフと冷却との両効果を共に得ることができ、低音の
増強を図ることができると共に耐入力の大きいバスレフ
型スピーカーシステムを提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
等を解決し、上記目的を達成するために、スピーカーユ
ニットの磁気回路の一部を形成する部材に熱伝導部材を
固定し、この熱伝導部材の外側に通気ダクトを配設して
通気路を設けたことを特徴としている。

【０００７】熱伝導部材が筒状をなしており、磁気回路
の一部を形成するポールに軸方向に貫通する通気孔を設
けると共に、同じく磁気回路の一部を形成するボイスコ
イルのボビン及び当該ボビンが結合される振動板の少な
くとも一方に連通孔を設け、連通孔と筒状熱伝導部材の
中空孔とを通気孔を介して連通させることが好適であ
る。

【０００８】また、熱伝導部材の材質としては、熱伝導
率の高い金属を用いることが好ましい。

【０００９】さらに、熱伝導部材の中空孔と通気ダクト
の通気路とは、スピーカーボックスの外面側に開口して
いるとよい。

【００１０】

【作用】本発明は、上述の如く構成したことにより、ス
ピーカーユニットの磁気回路内に蓄積された熱が、この
磁気回路の一部を形成する部材に固定された熱伝導部材
に伝わり、この熱伝導部材の外側で通気ダクトの穴内に
形成された通気路を流れる空気に伝達される。この空気
の流れを介してボックス外部に放射され、これにより、
磁気回路及び熱伝導部材が強制的に冷却される。

【００１１】スピーカーユニットの磁気回路から熱伝導
部材に伝わった熱は、この熱伝導部材と通気ダクトとで
囲まれた通気路を流れる空気に加えて、ボイスコイルの
ボビン及び振動板の少なくとも一方に設けた連通孔とポ
ールの通気孔と筒状熱伝導部材の中空孔とを流れる空気
を介してボックス外部に放射され、これにより、より一
層強力に磁気回路及び熱伝導部材が強制的に冷却され
る。

【００１２】また、熱伝導部材が熱伝導率の高い金属で
ある場合には、当該熱伝導部材及び磁気回路内に蓄積さ
れた熱を、早期にボックス外部に放射することができ、
冷却効率を高めることができる。

【００１３】さらに、熱伝導部材の中空孔と通気ダクト
の穴内に形成された通気路とがスピーカーボックスの外
面側に開口している場合には、磁気回路及び熱伝導部材
内に蓄積された熱を、ボックス外部に直接放射すること
ができ、スピーカーボックス内の熱を早期に外部に放出
することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を適用したバスレフ型スピーカ
ーシステムの第１実施例を、図１〜図２を参照して説明
する。

【００１５】図中２０は、四角形の匣体をなすバスレフ
型スピーカーボックスであり、このスピーカーボックス
２０は、背面側が開口されたボックス本体２１と、この
ボックス本体２１の開口部を閉じる背面蓋２２とから構
成されている。背面蓋２２はネジや釘等の固着手段によ
ってボックス本体２１に着脱可能に構成してもよく、ま
た、接着剤等の固着手段により固定して一体的に構成し
てもよい。

【００１６】ボックス本体２１は、正面に位置するバッ
フル板２１ａと、このバッフル板２１ａの上端に連続し
て展開される上面板２１ｂと、バッフル板２１ａの下端
に連続して展開される下面板２１ｃと、バッフル板２１
ａの左右端にそれぞれ連続して展開される側面板２１
ｄ，２１ｅとから形成されている。バッフル板２１ａに
は正面に開口するスピーカー取付穴２３が形成されてお
り、このスピーカー取付穴２３を塞ぐようにスピーカー
ユニット２５が取付けられている。

【００１７】スピーカーユニット２５は、フレーム２６
とヨーク２７とポール２８とマグネット２９とプレート
３０とボイスコイル３１とコーン形振動板３２とを備え
ており、円錐台形をなすフレーム２６の大径側をネジ止
め等の固着手段でバッフル板２１ａに固定することによ
り、ボックス本体２１に固定されている。ヨーク２７は
円板状に形成されており、このヨーク２７の一面側の中
央部に円柱状のポール２８が一体に形成されている。こ
れらヨーク２７及びポール２８の軸心部分には、これを
軸方向に貫通する通気孔３３が穿設されている。

【００１８】ヨーク２７のポール２８側の面には、ポー
ル２８との間に所定の隙間をあけて同心をなすようにリ
ング状のマグネット２９が固定されており、このマグネ
ット２９のポール先端側にはリング状をなすプレート３
０が取付けられている。プレート３０とポール２８との
間にはリング状をなす狭い磁極空隙３４が形成されてお
り、この磁極空隙３４は、ヨーク２７、ポール２８、プ
レート３０及びマグネット２９と共に磁気回路を形成し
ている。この磁気回路を形成しているヨーク２７、ポー
ル２８及びプレート３０の材質としては、一般に純鉄が
用いられ、また、マグネット２９としては鋳造マグネッ
トやフェライトマグネット等の永久磁石が用いられてい
る。

【００１９】上記磁極空隙３４内には、ボイスコイル３
１がポール２８に対して同心状に挿入されている。この
ボイスコイル３１は、紙やプラスチック等の材質によっ
て形成されたボビン３１ａと、このボビン３１ａの外周
面に適宜回数巻き付けられた銅線等のコイル３１ｂとか
らなり、振動体の一具体例を示すコーン形振動板３２の
尖頭側がボビン３１ａの外周面に接着剤等の固着手段に
よって一体的に結合されている。コーン形振動板３２の
拡径側にはエッジ部３２ａが設けられており、そのエッ
ジ部３２ａの外側に展開された固定部３２ｂが、フレー
ム２６の拡径側の外端面に接着剤等の固着手段によって
固定されている。

【００２０】更に、ボビン３１ａの外周面にはダンパ３
５の内周縁が接着剤等の固着手段によって結合されてい
ると共に、当該ダンパ３５の外周縁はフレーム２６の尖
頭側の内端面に同じく接着剤等の固着手段によって結合
されている。従って、ボイスコイル３１はコーン形振動
板３２及びダンパ３５を介してフレーム２６に、ポール
２８に対してその軸方向へ相対変動可能な状態で支持さ
れている。３６は、ボビン３１ａの穴を塞ぐためコーン
形振動板３２の尖頭側に取付けられたダストキャップで
あり、接着剤等の固着手段により固定されていて、その
内部にキャップ室３７が形成されている。

【００２１】また、ボビン３１ａには、ダンパ３５の結
合部とコーン形振動板３２の結合部との間に位置して複
数個の連通孔３１ｃが穿設されていると共に、コーン形
振動板３２には、ボビン３１ａの結合部とダストキャッ
プ３６の結合部との間に位置して複数個の連通孔３２ｃ
が穿設されている。これら連通孔３１ｃ，３２ｃは、コ
ーン形振動板３２の背面側とキャップ室３７とを連通す
るための孔である。２６ａは、フレーム２６に設けた開
口部である。これにより、ポール２８に設けた通気孔３
３は、キャップ室３７及び連通孔３１ｃ，３２ｃを介し
てコーン形振動板３２の背面側と連通され、その背面側
は開口部２６ａを介してスピーカーボックス２０の内部
と連通されている。

【００２２】上記ヨーク２７の背面には、熱伝導部材の
一具体例を示す筒状熱伝導部材としての放熱ダクト３８
が固定されている。放熱ダクト３８は、一端に外フラン
ジが形成された円筒体からなり、その外フランジを貫通
する複数個の固定ネジ３９によってヨーク２７の背面に
ネジ止めされている。これにより、放熱ダクト３８の中
空孔３８ａの一端が通気孔３３と連通されていると共
に、他端がボックス外部に開口されている。

【００２３】上記放熱ダクト３８の材質としては、銅や
アルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属が好適である
が、金属以外でも熱伝導率の高い物質であればよい。こ
の放熱ダクト３８の外側には、その外周面との間に所定
間隔をあけて同心的に通気ダクト４０が嵌合されてい
る。これにより、通気ダクト４０の内部に、その内周面
と放熱ダクト３８の外周面とで囲まれた円筒状をなす通
気路４１が形成されている。

【００２４】通気ダクト４０は、軸方向の一側に形成さ
れた小径部と、この小径部に段部を介して連続して形成
された大径部とを有し、背面板２２に設けたダクト取付
穴４２に小径部を圧入等の固着手段で固定することによ
り、片持ちばり状に取付けられている。この通気ダクト
４０の大径部側はスピーカーボックス２０の背面側から
バッフル板２１ａ側に延在されていて、小径部で放熱ダ
クト３８を覆うと共に、大径部でスピーカーユニット２
５の磁気回路を覆うように構成されている。

【００２５】上記構成を有するバスレフ型スピーカーシ
ステムは、例えば、次のようにして組み立てることがで
きる。まず、予め組立られたコーン形スピーカーユニッ
ト２５の磁気回路の一部を形成するヨーク２７の背面に
放熱ダクト３８を固定ネジ３９でネジ止めして取付け
る。次に、上記スピーカーユニット組立体を、バッフル
板２１ａのスピーカー取付穴２３に放熱ダクト３８側か
ら挿入し、フレーム２６の外縁をバッフル板２１ａに固
定する。次いで、予めダクト取付穴４２に小径部を嵌合
して通気ダクト４０を片持ちばり状に固定した背面板２
２を、通気ダクト４０側からボックス本体２１内に挿入
し、背面開口を塞ぐように取付ける。これにより、本実
施例に係わるスピーカーシステムの組立作業が完了す
る。

【００２６】このように組立られたバスレフ型スピーカ
ーシステムは、次のような動作によって音を放射する。
即ち、ボイスコイル３１のボビン３１ａに巻回されたコ
イル３１ｂに電流が流れると、当該コイル３１ｂに電磁
力が作用し、供給される電流の向きに応じてボイスコイ
ル３１がポール２８の軸方向に振動される。これによ
り、コーン形振動板３２がボイスコイル３１と一体に振
動し、このコーン形振動板３２の振動により音が発生す
る。

【００２７】この場合、コーン形振動板３２の前後両面
には疎と密とが逆になった音の疎密波が生じるが、コー
ン形振動板３２の背面から出る音は通気ダクト４０の通
気路４１を通る際に、前面から出る音に位相をそろえる
ように適当な位相変化が与えられてボックス外部に放射
される。その結果、音波が通気路４１を通ることにより
生じるバスレフ作用により、振動板３２の前面から出る
音波が背面から出る音波によって強められ、低域の音が
増強されて低音のフラットな再生帯域が拡げられる。

【００２８】これと同時に、コーン形振動板３２の振動
によって移動した空気が、ボイスコイル３１のボビン３
１ａに設けた連通孔３１ｃ及び振動板３２に設けた連通
孔３２ｃを介して振動板３２の背面側とキャップ室３７
との間を行き来する。これにより、キャップ室３７内の
空気と外気とがポール２８に設けた通気孔３３及び放熱
ダクト３８の中空孔３８ａを介して互いに流動すると共
に、振動板３２の背面側の空気と外気とがフレーム２６
の開口部２６ａ及び通気ダクト４０の通気路４１を介し
て互いに流動する。

【００２９】この際、ボイスコイル３１のコイル３１ｂ
には電磁力の作用によって熱が発生し、これにより発生
した熱が、輻射熱として空気伝導により磁極空隙３４を
伝わってポール２８及びプレート３０に伝達され、これ
らから更に、ヨーク２７及びマグネット２９に伝達され
る。そして、スピーカーユニット２５の磁気回路（これ
は、上述したようにヨーク２７とポール２８とマグネッ
ト２９とプレート３０とボイスコイル３１と磁極空隙３
４とで形成されている。）全体に分散されて蓄積される
と共に、一部の熱はヨーク２７から放熱ダクト３８に伝
達されて蓄積される。

【００３０】ところが、上述したように、磁気回路の外
側には通気ダクト４０によって通気路４１が形成されて
いると共に、磁気回路の内側には放熱ダクト３８の中空
孔３８ａとポール２８の通気孔３３とボビン３１ａの連
通孔３１ｃと振動板３２の連通孔３２ｃとからなる空気
の通路が形成されているため、振動板３２の振動によ
り、これら通気路４１及び空気通路に、図１に矢印で示
すように空気が流れる。その結果、通気路４１を通るバ
スレフの空気の流れによって磁気回路及び放熱ダクト３
８の外周面が冷却されると共に、中空路３８ａ等からな
る空気通路を通る空気の流れによって磁気回路及び放熱
ダクト３８の内周面が冷却される。かかる空気の流れに
より、磁気回路を構成するヨーク２７やポール２８及び
放熱ダクト３８に蓄積された熱が奪われるため、これら
磁気回路を構成する部材及び放熱ダクト３８の温度が低
下される。

【００３１】その結果、許容電流が連続供給されて大入
力状態が長く続き、ボイスコイル３１が高熱を帯びるよ
うな状態となった場合にも、上記空気の流れによってボ
イスコイル３１を始めとする磁気回路の構成部品及び放
熱ダクト３８が常時冷却され、これらの異常な温度上昇
が防止される。従って、ボイスコイル３１に熱が蓄積さ
れることがなく、当該ボイスコイル３１に大入力を加え
た場合にも熱的破壊を起こすおそれがないから、ボイス
コイル３１の耐入力を大幅に向上させることができる。
しかも、スピーカーユニット２５への入力が大きければ
大きいほど冷却空気の流れが強くなるため、より一層冷
却効率を高めることができる。

【００３２】特に、放熱ダクト３８が熱伝導率の高い銅
等の金属である場合には、磁気回路内の熱を早期に吸収
して外部へと迅速に放射することができ、冷却効率を一
層高めることができる。さらに、放熱ダクト３８の中空
孔３８ａと通気ダクト４０の通気路４１とをスピーカー
ボックス２０の外面側（本実施例では背面板２２）に開
口させることにより、磁気回路及び放熱ダクト３８内に
蓄積された熱を、スピーカーボックス２０の外部に直接
放射することができる。従って、スピーカーボックス内
に熱がこもるおそれがなく、スピーカーボックス内を常
に所定の温度以下に保つことができる。

【００３３】なお、上記実施例においては、ポール２８
には通気孔３３を、放熱ダクト３８には中空孔３８ａ
を、ボイスコイル３１及びコーン形振動板３２には連通
孔３１ｃ及び３２ｃをそれぞれ設け、これら通気孔３３
と中空孔３８ａと連通孔３１ｃ，３２ｃとで冷却用の空
気通路を形成し、磁気回路の内側からも冷却できる構成
とした例について説明したが、この空気通路を廃止して
通気ダクト３８による通気路４１だけで磁気回路及び放
熱ダクト３８の外側のみを冷却する構成としてもよいこ
とは勿論である。かかる構成とすることによっても、上
記実施例と同様の効果を得ることができる。

【００３４】以上説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、例えば、通気ダクト４０を背面
板２２と一体に形成してもよく、また、放熱ダクト３８
をプレート３０又はマグネット２９に固定してもよい。
さらに、ボイスコイル３１のボビン３１ａ及びコーン形
振動板３２に、それぞれ連通孔３１ｃ及び３２ｃを設け
た例について説明したが、これら連通穴３１ｃ，３２ｃ
は少なくとも一方に形成されていればよく、これによっ
ても上記実施例と同様の効果を得ることができる。な
お、上記実施例では、スピーカーユニットとしてコーン
型スピーカーユニット２５を用いた例について説明した
が、ドーム型スピーカーユニット等の他の形式のスピー
カーユニットに適用できることは勿論である。このよう
に、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更で
きるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバスレフ
型スピーカーシステムによると、スピーカーユニットの
磁気回路の一部を形成する部材に熱伝導部材を固定する
と共に、この熱伝導部材の外側に通気ダクトを設けて通
気路を形成するようにしたため、振動板の振動に基づく
バスレフの空気の流れによってスピーカーユニットの磁
気回路及び放熱ダクトを強制的に冷却することができ
る。その結果、ボイスコイルの熱的破壊の発生を防止す
ることができ、従って、スピーカーユニットの耐入力を
大幅に向上させることができると共に、バスレフ動作さ
せて低域の増強を図り低音の再生帯域を拡げることがで
きるという、冷却効果とバスレフ効果とが共に得られる
バスレフ型スピーカーシステムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】従来のスピーカーシステムを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２０スピーカーボックス２１ボックス本体２１ａバッフル板２２背面板２３スピーカー取付穴２５スピーカーユニット２６フレーム２７ヨーク２８ポール２９マグネット３０プレート３１ボイスコイル３１ａボビン３１ｂコイル３１ｃ連通孔３２コーン形振動板３２ｃ連通孔３３通気孔３４磁極空隙３６ダストキャップ３７キャップ室３８放熱ダクト（熱伝導部材）３８ａ中空孔４０通気ダクト４１通気路４２ダクト取付穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピーカーユニットの磁気回路の一部を
形成する部材に熱伝導部材を固定し、この熱伝導部材の
外側に通気ダクトを配設して通気路を設けたことを特徴
とするバスレフ型スピーカーシステム。
【請求項２】上記熱伝導部材が筒状をなしており、上
記磁気回路の一部を形成するポールに軸方向に貫通する
通気孔を設けると共に、同じく磁気回路の一部を形成す
るボイスコイルのボビン及び当該ボビンが結合される振
動板の少なくとも一方に連通孔を設け、当該連通孔と上
記筒状熱伝導部材の中空孔とを上記通気孔を介して連通
させたことを特徴とする請求項１記載のバスレフ型スピ
ーカーシステム。
【請求項３】上記熱伝導部材は、熱伝導率の高い金属
からなることを特徴とする請求項１又は２記載のバスレ
フ型スピーカーシステム。
【請求項４】上記熱伝導部材の中空孔と上記通気ダク
トの通気路とは、スピーカーボックスの外面側に開口し
ていることを特徴とする請求項２記載のバスレフ型スピ
ーカーシステム。