JP4086622B2

JP4086622B2 - スピーカ装置

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Publication number: JP4086622B2
Application number: JP2002316712A
Authority: JP
Inventors: 智明倉谷; 剛右高田
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: US6956956B2; US20040017924A1; JP2003339087A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ装置に関し、特に、パワーアンプの放熱と良好な音響特性とを両立させることができるスピーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内部空間を形成するスピーカボックスにスピーカを装着したスピーカ装置には、スピーカで発熱した熱を外部に排出する放熱用の開口をスピーカボックスの前面に設けたものがある。このスピーカ装置によれば、１の放熱用の開口がスピーカボックスの最上部に設けられているので、暖められて上昇した空気をかかる開口から効率よく外部に排出（放熱）することができるのである（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４６２８３号公報（段落［００１７］、第１図等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内部空間を形成するスピーカボックスに装着されたスピーカをパワーアンプによって駆動する場合には、持ち運びの利便性等から、そのパワーアンプをスピーカボックスの内部空間に配置したスピーカ装置が好まれる。
【０００５】
ところが、スピーカを駆動する際には、このパワーアンプからかなりの熱が発生する。この熱が、スピーカボックス内にこもると自身が出した熱によって故障したり、あるいは動作不良を起こしたりするので好ましくない。この場合、上述した特許文献１に開示されるように、スピーカボックスに放熱用の開口を設けることにより、この熱をある程度は外部に放熱することはできる。
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示される技術は、スピーカから発生する熱を外部に排出することを目的としたものであり、パワーアンプから発生する熱の放熱までをも考慮したものではない。そのため、スピーカボックスの内部空間にアンプが配置された場合には、放熱能力が不足して、熱を十分に放熱することができないという問題点があった。そのため、故障や動作不良を引き起こしたり、各国の安全規格に規定される温度条件を満たすことが困難であった。
【０００７】
ここで、開口面積を大きくすることにより、放熱能力の向上を図ることは可能である。しかしながら、開口面積をむやみに大きくした場合には、パワーアンプの熱の問題以前に、スピーカ装置の音響特性が損なわれるという問題点があった。更に、かかる開口を介して、高温となった電気回路に使用者が外部から触れ得る結果となり、安全面の観点からも好ましいものではない。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、パワーアンプの放熱と良好な音響特性とを両立させることができるスピーカ装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１記載のスピーカ装置は、内部空間を形成する略箱状体のスピーカボックス前面に装着されたスピーカを備えるものであり、前記スピーカボックス前面の、前記スピーカよりも下部に設けられた、該スピーカボックスの内外に開口した第１のポートと、前記スピーカボックス前面の、前記スピーカよりも上部に設けられた、前記スピーカボックスの内外に開口した第２のポートと、前記スピーカボックス内部の、前記スピーカが配備された内部空間と同一の内部空間の、前記第１のポートから流入した空気が前記第２のポートから流出するまでに通過する主要経路上に置かれた、前記スピーカを駆動するパワーアンプとを備え、前記第１のポートと第２のポートとを前記スピーカボックス前面の対角線上に配置している。
【００１０】
この請求項１記載のスピーカ装置によれば、上記スピーカと上記パワーアンプとは同じ部屋に配備されているため、スピーカが配備された空間が狭くなることはなく、良好な音響特性を実現することができる。また、第１のポートから流入した空気が第２のポートから流出するまでに通過する主要経路上にパワーアンプが置かれているとともに、そのパワーアンプよりも高い位置に第２のポートが設けられているため、これら２つのポートで、パワーアンプを経由した空気の流れを確保することができ、パワーアンプの放熱を効率良く行うことができる。また、本発明のスピーカ装置によれば、スピーカ装置の音響特性を、第２のポートを設けないときの音響特性と実質的に同じにすることができる。
【００１１】
【００１２】
この請求項１記載のスピーカ装置によれば、パワーアンプによりスピーカが駆動されると、パワーアンプから熱が発生し放熱される。
【００１３】
パワーアンプの熱が放熱されると、この放熱により暖められた空気は、スピーカボックスの内部空間内を上昇し、第２のポートから流出される一方、スピーカボックスの内部空間内には、第１のポートから外部の空気が流入される。その結果、スピーカボックスの内部空間内には、略箱状体のスピーカボックス前面の対角線上に配置された第１のポートから第２のポートに至る空気の対流経路が形成される。
【００１４】
ここで、スピーカボックスの内部空間内に空気の対流経路が形成されると、その主要経路上に配置されたパワーアンプが空気流によって空冷され、パワーアンプの熱が効率良く放熱される。
【００１５】
請求項２記載のスピーカ装置は、請求項１記載のスピーカ装置において、前記パワーアンプは、互いに略平行に配設される複数のフィンを有すると共に、それら複数のフィン同士の対向面間に形成される隙間が上下両方向に開放されるように形成されたヒートシンクを備えている。
【００１６】
この請求項２記載のスピーカ装置によれば、第１のポートから内部空間内に空気流が流入されると、その空気流は、ヒートシンクのフィンを空冷しつつ内部空間内を上昇し、第２のポートから流出される。この場合、空気流は、各フィンの対向面間に形成される隙間の下側開放部から隙間内に流入し、その隙間内を上昇した後、上側開放部から流出される。その結果、空気流の上昇がヒートシンクのフィンにより妨げられることなく円滑に行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例におけるスピーカ装置１を前面斜め上から見た外観斜視図である。
【００１８】
図１に示すスピーカ装置１は、電子打楽器用のスピーカ装置であって、ウーハ部１０とツイータ部２０とを備えている。これらのうちのウーハ部１０には、本発明の一例が適用されている。ウーハ部１０は、内部空間を形成するスピーカボックス１１を備えている。スピーカボックス１１は、わずかに斜め上を向いた斜面１１ａと、その斜面１１ａに対向する背面１１ｂと、左右の側面１１ｃとを含んで内部空間を画定するものである。この内部空間には、この図１では図示省略したパワーアンプが配備されている。斜面１１ａは、このスピーカ装置１のウ一ハ部１０の前面となる。この斜面１１ａの、中央よりも少し上の部分には、主として低音域の楽音を再生するウーハ１２が装着されている。また、斜面１１ａの、ウーハ１２より下の両端それぞれには、スピーカボックス１１の内外に開口したバスレフポート１３が設けられている。バスレフポート１３は、本発明の請求項１に記載した第１のポートに相当するものである。ウーハ部１０は、これら２つのバスレフポート１３によって、音響特性がチューニングされている。なお、バスレフポート１３の数は、所望の音響特性に応じて変更すればよく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。左右の側面１１ｃそれぞれには、このスピーカ装置１を持ち運ぶ際に便利なように指掛け部１４が設けられている。なお、この左右の側面１１ｃそれぞれは、スピーカボックス１１の、この図１では図示省略された上面を越え、上方に拡がって形成されている。
【００１９】
一方、ツイータ部２０は、スピーカボックス１１の上に、このスピーカボックス１１に隣接して設けられたものである。ツイータ部２０の内部には、この図１では図示省略したプリアンプが配備されている。また、ツイータ部２０の前面下部には、このプリアンプや、ウーハ部１０に設けられたパワーアンプの設定を行うコントロールパネル２１が配備されている。さらに、ツイータ部２０の前面の、このコントロールパネル２１より上の中央には、主として高音域の楽音を再生するツイータ２２が配備されている。ツイータ２２は、このスピーカ装置１の最も上部に配備されており、ドラムプレーヤにとって最適な位置に配備されている。すなわち、このツイータ２２が配備された位置の高さは、実際のドラムセットで電子シンバルが配置される高さにできるだけ近づけた高さであり、ドラムプレーヤは、アコースティックシンバルを叩いたときと同じ感覚で、電子シンバルの演奏をモニタすることができるのである。
【００２０】
続いて、図２を用いて、コントロールパネル２１について詳述する。
【００２１】
図２は、図１に示すスピーカ装置１が備えているコントロールパネル２１の正面図である。
【００２２】
図１に示すスピーカ装置１は、チャンネル１からチャンネル３までの３つの入力チャンネルを有する。これらの入力チャンネルそれぞれに入力された楽音信号は、パワーアンプでミキシングされ、ウーハ１２やツイータ２２から空間に実際の音として放出される。これらの入力チャンネルのうち、チャンネル１は、電子打楽器を演奏することによって生成された楽音信号が入力される専用のチャンネルであり、チャンネル２および３は、その他一般の楽音信号が入力されるチャンネルである。図２に示すように、コントロールパネル２１の向かって左側には、これら３つのチャンネルごとに専用の操作子が設けられている。いずれのチャンネルについても、各チャンネルに入力された楽音信号に基づく再生音の音量を調整するための、各チャンネル専用の音量調整操作子２１１が配備されている。また、チャンネル１については、チャンネル１に入力された楽音信号に基づく再生音の低域と高域それぞれの音質効果を決定するシェープ操作子として、オンされることにより、再生音の低域の音質を特徴づけるボトム操作子２１２と、同じくオンされることにより、再生音の高域の音質を特徴づけるパンチ操作子２１３とが設けられている。一方、チャンネル２および３については、これらのチャンネルそれぞれに入力された楽音信号に基づく出力信号の出力先を選択する出力先選択操作子２１４がそれぞれ設けられている。出力先選択操作子２１４を操作することで、出力信号を、ウ一ハ１２およびツイータ２２と、ヘッドフォンと、ラインアウトに接続された外部機器等との３つに同時に出力するか、ウーハ１２およびツイータ２２と、ヘッドフォンとの双方に同時に出力するか、あるいはヘッドフォンのみに出力するかを選択することができる。また、コントロールパネル２１の向かって右側には、各チャンネルに入力された楽音信号をミキシングした結果の再生音の音質を、低域（ＢＡＳＳ）、中域（ＭＩＤＤＬＥ）、高域（ＴＲＥＢＬＥ）別に調整するイコライザ操作子群２１５と、ミキシングした結果の再生音の音量を調整するマスタ音量調整操作子２１６とが配設されている。
【００２３】
続いて、図３を用いて、図１に示すスピーカ装置１の内部構造について説明する。
【００２４】
図３は、図１に示すスピーカ装置１の幅方向中央を垂直に断面したときの側面図である。
【００２５】
このスピーカ装置１のウーハ部１０が備えているスピーカボックス１１の内部空間Ｓは、一つの連続する空間であって複数に仕切られていない。このような内部空間Ｓには、パワーアンプ３０が配置されている。すなわち、このパワーアンプ３０は、ウーハ１２が配備された内部空間と同一の内部空間に配置されており、空間が仕切られてパワーアンプ３０専用の空間が設けられているわけではない。したがって、このウーハ部１０では、ウーハ１２が配備された空間が狭くなることはなく、良好な音響特性を実現することができる。
【００２６】
また、このウーハ部１０は、図１に示すように２つのバスレフポート１３を有するものであるが、このパワーアンプ３０は、これら２つのバスレフポート１３それぞれの、内部空間Ｓ側の開口１３ａと対面するように、スピーカボックス１１の下面１１ｄの幅方向（図３では紙面に対して垂直な方向）中央の背面１１ｂ側にネジ止めされている。パワーアンプ３０は、電源を有するものであって、かなりの重量物であるが、このように、スピーカボックス１１の下面１１ｄに固定されることで、このスピーカ装置１全体の重量バランスを良好なものとすることができる。
【００２７】
一方、このスピーカ装置１のツイータ部２０が備えているコントロールパネル２１の後方には、プリアンプ３１が配備されている。このプリアンプ３１は、自身が出した熱によって故障したり、あるいは動作不良を起こしたりするほど発熱するものではない。
【００２８】
このスピーカ１では、プリアンプ３１とパワーアンプ３０とが共働して、ウーハ１２およびツイータ２２の双方を駆動する。なお、この図３では、プリアンプ３１とパワーアンプ３０とを電気的に接続するケーブルや、パワーアンプ３０と、ウーハ１２およびツイータ２２とを電気的に接続するケーブルは図示省略されている。
【００２９】
また、このスピーカ装置１のウーハ部１０が備えているスピーカボックス１１の背面１１ｂには、スピーカボックス１１の内外に開口した放熱用ポート１５が設けられている。放熱用ポート１５は、本発明の請求項１に記載した第２のポートに相当するものである。この放熱用ポート１５は、スピーカボックスの下面１１ｄの幅方向中央の上面１１ｅ近傍に１つ設けられている。すなわち、この放熱用ポート１５は、バスレフポート１３よりも高い位置に設けられており、さらに、この放熱用ポート１５の、内部空間Ｓ側の開口１５ａは、パワーアンプ３０の直上に位置する。放熱用ポート１５の長さや径は、再生可能音域のうち、聴感上影響しない極めて低い音域のみに作用するような長さや径である。このため、ウーハ部１０の音響特性は、放熱用ポート１５を設けないときの音響特性と実質的に同じとされている。
【００３０】
以上説明した、本発明の一例が適用された第１実施例におけるウーハ部１０では、ウーハ１２が駆動することにより、２つのバスレフポート１３それぞれにも放熱用ポート１５にも、空気の出入りが生ずる。２つのバスレフポート１３それぞれから流入された、スピーカボックス１１の外の空気は、パワーアンプ３０に当たり、パワーアンプ３０は冷却される。また、内部空間ｓ内では、パワーアンプ３０の発熱によって高温となった空気が、パワーアンプ３０の上方に昇り、放熱用ポート１５からスピーカボックス１１の外に流出される。さらに、このウーハ部１０では、ウーハ１２が駆動していないときでも、バスレフポート１３→パワーアンプ３０→放熱用ポート１５といった流路が確保され、内部空間Ｓ内の熱は、放熱用ポート１５から放熱される。
【００３１】
なお、本実施形態では、放熱用ポート１５は、スピーカボックス１１の背面１１ｂに一つ設けられているが、放熱用ポート１５を設ける面は、背面１１ｂに限らず左右の側面１１ｃであってもよく、放熱用ポート１５の数は、音響特性に変化がなければ１つに限らず複数であってもよい。また、放熱用ポート１５の、内部空間Ｓ側の開口１５ａの位置を、パワーアンプ３０の直上の位置に近づければ近づけるほど、内部空間Ｓ内の熱を効率よく放熱することができるが、その開口１５ａの位置は、パワーアンプ３０の直上の位置に限られることはない。例えば、放熱用ポート１５を２つ設ける場合には、パワーアンプ３０の直上の空間を２つの放熱用ポート１５の開口１５ａで挟み込むように、これら２つの放熱用ポート１５それぞれを設ければよい。
【００３２】
次に、図４から図６を参照して第２実施例について説明する。第１実施例では、パワーアンプ３０がバスレフポート１３（第１のポート）の開口１３ａに対面するように配置されていたのに対し、第２実施例のパワーアンプ１３０は、下部バスレフポート１１３（第１のポート）と上部バスレフポート１１５（第２のポート）とを結ぶ空気流の主要経路上に配置されている。なお、前記した第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３３】
図４は、第２実施例におけるスピーカ装置１００の外観斜視図であり、スピーカ装置１００を前面斜め上から見た状態を示している。
【００３４】
スピーカ装置１００は、エレキギターやシンセサイザ、電子ピアノ等の電気・電子楽器、或いは、マイクアンプやミキサ等の音響機器の出力を増幅して外部空間へ放音するためのスピーカ装置であり、スピーカボックス１１１、ウーハ１１２、ツイータ１２２、コントロールパネル１２１等を主に備えている。
【００３５】
スピーカボックス１１１は、スピーカ装置１００の骨格をなす部材であり、第１実施例と同様に、内部空間Ｓ（図６参照）を有する中空の略箱状体として構成されている。即ち、スピーカボックス１１１は、わずかに傾斜する前面１１１ａと、その前面１１１ａに対向する背面１１１ｂと、一対の側面１１１ｃと、上部および底部を形成する上面１１１ｄ及び底面とを備えており、これら各面によって囲まれた空間が内部空間Ｓ（図６参照）とされている。
【００３６】
ウーハ１１２は、主として低音域の楽音を再生するスピーカであり、図４に示すように、正面視略矩形状に形成される前面１１１ａの略中央部に配設されている。一方、ツイータ１２２は、主に高音域の楽音を再生するスピーカであり、図４に示すように、前面１１１ａの正面視において、ウーハ１１２の右上側に配設されている。
【００３７】
また、前面１１１ａには、その前面１１１ａの正面視において、ウーハ１１２の右下側（ウーハ１１２よりも底面側）に下部バスレフポート１１３が配設されると共に、ウーハ１１２の左上側（ウーハ１１２よりも上面１１１ｄ側）に上部バスレフポート１１５が配設されている。
【００３８】
これら下部及び上部バスレフポート１１３，１１５は、それぞれ上述した第１実施例におけるバスレフポート１３及び放熱用ポート１５と同様の役割を担う部材であり、スピーカ装置１００の音響特性を決定すると共に、内部空間Ｓ（図６参照）内の熱を外部に放熱するための部材である。
【００３９】
具体的には、下部及び上部バスレフポート１１３，１１５は、それぞれ所定の内径を有しスピーカボックス１１１（内部空間Ｓ）の内外に開口する円筒状に形成されている（図６参照）。よって、この円筒状部の内径や長さを変更することにより、スピーカ装置１００の音響特性のチューニングを行うことができ、また、この円筒状部を介して、内部空間Ｓ（図６参照）内の熱を外部に放熱することができるのである。なお、この放熱方法の詳細については、後述する。
【００４０】
ここで、請求項１に記載した「第１のポート」としては下部バスレフポート１１３が、「第２のポート」としては上部バスレフポート１１５がそれぞれ該当する。
【００４１】
スピーカボックス１１１には、図４に示すように、上面１１１ｄの一部にコントロールパネル１２１が設けられている。このコントロールパネル１２１には、第１実施例と同様に、複数の操作子やスイッチ等が設けられている。電源スイッチ１２１ａは、スピーカ装置１００の電源を投入（ＯＮ）又は切断（ＯＦＦ）する際に操作されるスイッチである。電源スイッチ１２１ａの側方には、ヘッドフォンジャック１２１ｂ及び操作子群１２１ｃがそれぞれ配設されている。なお、操作子群１２１ｃの機能については、上述した第１実施例とほぼ同様であるので、その説明は省略する。
【００４２】
図５は、回路ユニット１０２の内部構成を示す斜視図である。なお、図５では、各部品を電気的に接続する接続線（ケーブル）の図示が省略されている。
【００４３】
回路ユニット１０２は、外部からの入力信号や操作子群１２１ｃの設定状態に基づいてスピーカ装置１００（ウーハ１１２、ツイータ１２２）を駆動制御するためのユニットであり、図５に示すように、シャーシ１３０にメインボード１３１、変圧器１３２、パワーアンプ１３３、ジャックボード１３６等の部品を取着して構成されている。
【００４４】
シャーシ１３０は、スピーカボックス１１１の上面１１１ｄと背面１１１ｂとが交差する稜線部に装着され、これら上面１１１ｄ及び背面１１１ｂの一部を構成する部材である（図４及び図６参照）。このシャーシ１３０は、金属材料からなる平板部材を断面略Ｌ字状に屈曲して形成されており、図５に示すように、その一側の平板が第１平板１３０ａとされる一方、他側の平板が第２平板１３０ｂとされている。
【００４５】
なお、シャーシ１３０は、その第１平板１３０ａ及び第２平板１３０ｂがそれぞれスピーカボックス１１１の上面１１１ｄ及び背面１１１ｂの一部を構成するようにスピーカボックス１１１に装着される（図４及び図６参照）。従って、第１平板１３０ａの裏面側（図５左上奥側）に上述したコントロールパネル１２１（図４参照）が構成される。
【００４６】
メインボード１３１は、スピーカ装置１００（ウーハ１１２、ツイータ１２２）の駆動制御を行う主要回路基板であり、プリアンプ回路、及び、上述した電源スイッチ１２１ａ、ヘッドフォンジャック１２１ｂ、操作子群１２１ｃ等から主に構成されている。このメインボード１３１は、図５に示すように、シャーシ１３０の第２平板１３０ｂ上において、第１平板１３０ａ側に近接して取着されており、上述した電源スイッチ１２１ａ、ヘッドフォンジャック１２１ｂ、操作子群１２１ｃは、その第１平板１３０ａの裏面側（即ち、コントロールパネル１２１）に露出して構成されている（図４及び図６参照）。
【００４７】
変圧器１３２は、入力電圧をスピーカ装置１００の駆動に必要な電圧値に変換して各回路に供給する部品である。この変圧器１３２は、メインボード１３１の一側において、図５に示すように、固定部材１３２ａを介してシャーシ１３０の第２平板１３０ｂに取着されている。
【００４８】
なお、変圧器１３２は、シャーシ１３０の第２平板１３０ｂから所定間隔（例えば、略１０ｍｍ）だけ持ち上げられた状態で固定部材１３２ａにより固定されている。よって、変圧器１３２の底面とシャーシ１３０の第２平板１３０ｂとの間には、所定の空隙が形成され、その結果、かかる空隙によって、変圧器１３２の熱がシャーシ１３０に直接伝わることを防止して、シャーシ１３０が過大に加熱されることを抑制することができる。
【００４９】
また、このように、変圧器１３２の底面とシャーシ１３０の第２平板１３０ｂとの間に空隙を設けることにより、かかる空隙を後述する空気流の通路として利用することができる。その結果、後述するように、内部空間Ｓ内を空気流が上昇する場合には、かかる空気流の上昇を遮ることなくスムーズに通過させることができるので、変圧器１３２及び第２平板１３０ｂを効率的に空冷して、その放熱効率を高めることができる。
【００５０】
変圧器１３２の側方には、パワーアンプ１３３が配設されている。パワーアンプ１３３は、パワーアンプ素子１３３ａを主に備えており、このパワーアンプ素子１３３ａにより増幅された入力信号をスピーカ（ウーハ１１２、ツイータ１２２）に出力するための基板である。
【００５１】
パワーアンプ１３３の駆動中には、パワーアンプ素子１３３ａから高温の熱が発生する。そのため、パワーアンプ素子１３３ａは、その一側が平坦面状に形成されており、図５に示すように、その平坦面をヒートシンク１３４の当接面１３４ａに密着して配設されている。これにより、ヒートシンク１３４への熱の伝達効率を高め、部品温度の過大な上昇を防止することにより、その電気特性の信頼性の向上が図られている。
【００５２】
ヒートシンク１３４は、上述したように、パワーアンプ１３３（パワーアンプ素子１３３ａ）の放熱効率を高めるための部品である。このヒートシンク１３４は、鉄やアルミ、銅などの金属材料（本実施例ではアルミ）から構成されており、伝熱面１３４ａとフィン１３４ｂとを主に備えている。
【００５３】
伝熱面１３４ａは、熱の発生源であるパワーアンプ素子１３３ａから熱を吸収するための部位であり、図５に示すように、平坦面状に構成されている。これにより、パワーアンプ素子１３３ａと面接触により密着可能とされ、熱の伝達効率が高められている。また、その伝熱面１３４ａの裏面側には、吸収した熱を周囲の空気に効率的に拡散させるべく、拡大伝熱面としてのフィン１３４ｂが複数設けられている。
【００５４】
これら各フィン１３４ｂは、それぞれ所定厚さの板状に形成され、隣接するフィン１３４ｂと所定の間隔を隔てつつ互いに平行に立設されている。その結果、各フィン１３４ｂ同士の対向面間には複数の隙間が形成され、これら各隙間は、ヒートシンク１３４の底面側（伝熱面１３４ａの反対面側）、及び、互いに対向する２面側において開放して構成されている。そして、ヒートシンク１３４は、その互いに対向して開放する２面の内の一方の面を、図５に示すように、シャーシ１３０の第１平板１３０ａ側に、他方の面を第１平板１３０ａと反対側に向けた状態で第２平板１３０ｂ上に固定されている。
【００５５】
ここで、シャーシ１３０（回路ユニット１０２）は、上述したように、その第１平板１３０ａを上側（上面１１１ｄ側）としてスピーカボックス１１１に装着されるので（図４及び図６参照）、ヒートシンク１３４は、各フィン１３４ｂの対向面間に形成される隙間が、スピーカボックス１１１の内部空間Ｓ内において、上下方向（例えば、図６上下方向）に開放される向きで内部空間Ｓ内に配置されることとなる。
【００５６】
このような向きにヒートシンク１３４を配置することにより、後述するように、内部空間Ｓ内を空気流が上昇する場合には、上下方向に開放された各フィン１３４ｂ間の隙間をかかる空気流の通路として、内部空間Ｓ内に空気流の対流経路Ｃを確保することができる。その結果、空気流の上昇を遮ることなくスムーズに通過させることができるので、かかる空気流によりヒートシンク１３４を効率的に空冷して、その分、パワーアンプ１３３の放熱効率を一層向上させることができる。
【００５７】
なお、ヒートシンク１３４は、上述した変圧器１３２の場合と同様に、シャーシ１３０の第２平板１３０ｂから所定間隔（例えば、略３０ｍｍ）だけ持ち上げられた状態で固定部材１３５により固定されている。その結果、ヒートシンク１３４と第２平板１３０ｂとの間に所定の空隙が形成され、ヒートシンク１３４の熱がシャーシ１３０に直接伝わることが防止されている。
【００５８】
また、このように、ヒートシンク１３４を持ち上げた状態で固定することにより、他の部品（例えば、後述するジャックボード１３６）をヒートシンク１３４の近傍に取着した場合でも、各フィン１３４ｂ間に形成される隙間への空気流の流入が取着した他の部品によって妨げられることがない。その結果、ヒートシンク１３４の近傍にも部品を取着することができ、その分、シャーシ１３０の第２平板１３０ｂ上における限られた部品の取着スペースを有効に活用することができる。
【００５９】
ジャックボード１３６は、外部から入力された入力信号をメインボード１３１に出力するための回路基板であり、図５に示すように、ヒートシンク１３４の一側において、シャーシ１３０の第２平板１３０ｂに取着されている。このジャックボード１３６は、入力端子としての入力ジャック１３６ａを３つ備えており、これら各入力ジャック１３６ａは、第２平板１３０ｂの裏面側（即ち、スピーカボックス１１１の背面１１１ｂ側）に露出して構成されている（図６参照）。
【００６０】
図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線におけるスピーカ装置１００の側断面図である。図６中の２点鎖線は、内部空間Ｓ内における空気流の対流経路Ｃを模式的に表したものであり、また、図中の複数の矢印は、その対流経路Ｃにおける空気流の流動方向を示している。なお、図６では、各部品を電気的に接続する接続線（ケーブル）の図示が省略されている。
【００６１】
スピーカボックス１１１は、図６に示すように、内部空間Ｓを有する中空の略箱状体として構成されており、わずかに傾斜して構成された前面１１１ａの上下方向（図６上下方向）略中央部には、ウーハ１１２が配設され、このウーハ１１２の下方及び上方（図６下側及び上側）には、内部空間Ｓの内外に開放される下部バスレフポート１１３及び上部バスレフポート１１５がそれぞれ配設されている。
【００６２】
なお、上部及び下部バスレフポート１１５，１１３は、上述したように、それぞれ前面１１１ａの左上及び右下の端縁部に配設されている（図４参照）。このように、上部及び下部バスレフポート１１５，１１３を前面１１１ａの対角線上に配置することにより、後述する対流経路Ｃの経路長を内部空間Ｓ内においてより長く確保することができる。その結果、内部空間Ｓ内の空気を効率的に攪拌することができるので、内部空間Ｓ内の空気をより均等に外部に流出させて、内部空間Ｓの一部に空気が淀んでしまうことを防止することができる。
【００６３】
一方、スピーカボックス１１１の上面１１１ｄ及び背面１１１ｂが交差する稜線部（図６右側上方部）には、上述したように、シャーシ１３０（回路ユニット１０２）が装着されており、上面１１１ｄの一部には、図６に示すように、装着されたシャーシ１３０の第１平板１３０ａによって、電源スイッチ１２１ａ等を有するコントロールパネル１２１が形成されている。
【００６４】
また、シャーシ１３０の第２平板１３０ｂには、上述したように、変圧器１３２やパワーアンプ１３３、ヒートシンク１３４等が取着されており、これら各部品は、内部空間Ｓ内に配設されている。
【００６５】
変圧器１３２、パワーアンプ１３３及びヒートシンク１３４は、図６に示すように、下部及び上部バスレフポート１１３，１１５の開口１１３ａ，１１５ａよりも内部空間Ｓの奥側（図６右側、即ち、背面１１１ｂ側）であって、下部バスレフポート１１３の開口１１３ａよりも上方（図６上側）、かつ、上部バスレフポート１１５の開口１１５ａよりも下方（図６下側）に配設されている。その結果、これら各部品１３２，１３３，１３４は、後述するように、空気の主な通過経路である対流経路Ｃ上に配置されている。
【００６６】
なお、ヒートシンク１３４は、各フィン１３４ｂの対向面間に形成される隙間が、上述したように、スピーカボックス１１１の内部空間Ｓ内において、上下方向（図６上下方向）に開放される向きで内部空間Ｓ内に配置されている。
【００６７】
次に、上述のように構成されたスピーカ装置１００の放熱の仕組みについて説明する。
【００６８】
スピーカ装置１００の電源（電源スイッチ１２１ａ）が投入され、変圧器１３２やパワーアンプ１３３の駆動が開始されると、これら変圧器１３２やパワーアンプ１３３（パワーアンプ素子１３３ａ）が発熱し、この発熱により、内部空間Ｓ内の温度が上昇される。更に、ウーハ１１２及びツイータ１２２からの放音が開始された場合には、これら各スピーカ１１２，１２２のコイル部１１２ａ，１２２ａからも熱が発生し、内部空間Ｓ内の温度が上昇される。
【００６９】
変圧器１３２やパワーアンプ１３３は、上述したように、上部バスレフポート１１５よりも下方（図６下側）に配設されているので、これら各部品１３２，１３３等の発熱により暖められ内部空間Ｓ内を上昇する空気は、開口１１５ａから上部バスレフポート１１５内に流入し、この上部バスレフポート１１５を介して、スピーカボックス１１１の外部に流出される。
【００７０】
また、この上部バスレフポート１１５からの空気の流出に伴って、内部空間Ｓ内には、下部バスレフポート１１３を介して、外部の空気が開口１１３ａから流入される。ここで、変圧器１３２やパワーアンプ１３３は、上述したように、下部バスレフポート１１３よりも上方（図６上側）に配設されているので、下部バスレフポート１１３を介して外部から内部空間Ｓ内に流入した空気は、その内部空間Ｓ内を変圧器１３２やパワーアンプ１３３に向かって上昇される。
【００７１】
その結果、内部空間Ｓ内には、図６に示すように、下部バスレフポート１１３の開口１１３ａから上部バスレフポート１１５の開口１１５ａへ向かって曲線状に流動する空気流の対流経路Ｃが形成される。よって、かかる空気流によって、内部空間Ｓ内から外部への熱の排出（放熱）、及び、外部から内部空間Ｓ内への外気（空気）の導入を効率良く行って、内部空間内の温度の上昇を確実に抑制することができるのである。
【００７２】
また、この対流経路Ｃ上には、図６に示すように、発熱量が大きく、内部空間Ｓ内の温度を最も上昇させる熱源としての変圧器１３２、パワーアンプ１３３（パワーアンプ素子１３３ａ）及びヒートシンク１３４が配設されるので、かかる空気流の空冷作用により、これらパワーアンプ１３３等の放熱効率を向上させることができる。そして、下部バスレフポート１１３からパワーアンプ１３３等を経由して上部バスレフポート１１５に至る対流経路Ｃ（空気流）によって、パワーアンプ１３３等から放熱された熱を開口１１５ａへ確実に流動させることができ、その結果、内部空間Ｓ内の熱を上部バスレフポート１１５から外部に効率良く排出（放熱）させることができるのである。
【００７３】
更に、ヒートシンク１３４は、上述したように、各フィン１３４ｂの対向面間に形成される隙間が上下方向（図６上下方向）に向かって開放されるように、スピーカボックス１１１の内部空間Ｓ内に配設されている。よって、内部空間Ｓ内を上昇する空気流は、各フィン１３４ｂ間の隙間を通路として上昇されるので、かかる空気流によりヒートシンク１３４を効率的に空冷して、その分、パワーアンプ１３３の放熱効率をより一層向上させることができるのである。
【００７４】
また、このように、各フィン１３４ｂ間の隙間を空気流の通路として利用することにより、空気流の流動を妨げることなく円滑に上昇させることができるので、内部空間Ｓ内に空気流の対流経路Ｃを確保して、内部空間内の温度の上昇を確実に抑制することができるのである。
【００７５】
ここで、上述した対流経路Ｃとは、内部空間Ｓ内において空気の流動（流量）が最も顕著（多い）と推認される対流経路を模式的に示したものである。よって、内部空間Ｓ内には、この対流経路Ｃ以外にも種々の空気流の対流経路が存在することは当然である。なお、請求項１記載の「主要経路」には、対流経路Ｃが該当する。
【００７６】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００７７】
例えば、第２実施例におけるスピーカ装置１００では、上部及び下部バスレフポート１１５，１１３がスピーカボックス１１１の前面１１１ａに配設される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるわけではなく、上部及び下部バスレフポート１１５，１１３の一方または両方を、例えば、背面１１１ｂや側面１１１ｃに配設して構成しても良い。
【００７８】
なお、上部及び下部バスレフポート１１５，１１３から出力される音は、指向性を殆ど有さない低周波数の音であるため、上部及び下部バスレフポート１１５，１１３を前面１１１ａ、背面１１１ｂ或いは側面１１１ｃのいずれの面に配設した場合でも、音響特性を損なうことなく、上述した放熱効果を達成することが可能である。
【００７９】
また、第２実施例におけるスピーカ装置１００では、各フィン１３４ｂの対向面間に形成される隙間が内部空間Ｓ内において上下方向に向かって開放されるようにヒートシンク１３４をスピーカボックス１１１内に固定したが、必ずしもこれに限られるわけではなく、例えば、各フィン１３４ｂ間の隙間の開放方向が対流経路Ｃの進行方向に対応するように、ヒートシンク１３４を傾斜させてスピーカボックス１１１内に固定しても良い。
【００８０】
具体的には、対流経路Ｃは下部バスレフポート１１３から上部バスレフポート１１５に向かって形成されるので、スピーカボックス１１１の前面１１１ａの正面視においては（図４参照）、右下から左上に向かって対角線状に形成される。従って、これに対応させるためには、図５において、ヒートシンク１３４をシャーシ１３０の第２平板１３０ｂ上において反時計回り略３０°乃至略６０°程度回転させれば良い。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１記載のスピーカ装置によれば、パワーアンプの放熱と良好な音響特性とを両立させることができるという効果がある。
【００８２】
また、請求項１記載のスピーカ装置によれば、スピーカボックスには、その内部空間の内外に開口する第１及び第２のポートがスピーカの下部および上部にそれぞれ設けられている。よって、スピーカやパワーアンプ（ヒートシンク）の熱が放熱された場合には、その放熱により暖められた空気を第２のポートから外部に流出させる一方、外部の空気を第１のポートから内部空間内に流入させ、内部空間内に空気の対流経路を形成することができる。従って、かかる空気流によって内部空間内の熱を外部に排出して、内部空間内の温度の上昇を抑制することができるという効果がある。
【００８３】
更に、本発明のスピーカ装置によれば、パワーアンプ（ヒートシンク）が内部空間内に形成される空気流の主要経路上に配置されているので、かかる空気流の空冷作用により、パワーアンプ（ヒートシンク）の放熱を促進させることができるという効果があり、また、かかる空気流によりパワーアンプ（ヒートシンク）から放熱された熱を外部に効率よく排出して、内部空間内の温度の上昇を抑制することができるという効果がある。
また、第１及び第２のポートを略箱状体のスピーカボックス前面の対角線上に配置することにより、対流経路Ｃの経路長を内部空間Ｓ内においてより長く確保することができる。その結果、内部空間Ｓ内の空気を効率的に攪拌することができるので、内部空間Ｓ内の空気をより均等に外部に流出させて、内部空間Ｓの一部に空気が淀んでしまうことを防止することができる。
【００８４】
そして、第１及び第２のポートは、スピーカボックスの内外に開口して構成されているので、例えば、その径や長さを調整することにより、音響特性を所望の状態に変更することができ、その結果、パワーアンプ（ヒートシンク）の放熱効率の向上を図りつつ、良好な音響特性をも得ることができるという効果がある。
【００８５】
請求項２記載のスピーカ装置によれば、請求項１記載のスピーカ装置の奏する効果に加え、ヒートシンクは、互いに略平行に配設される複数のフィンを有しているので、その表面積を大きくして、パワーアンプの放熱効率の向上を図ることができるという効果がある。
【００８６】
更に、ヒートシンクは、複数のフィン同士の対向面間に形成される隙間がスピーカボックスの上下両方向に向かって開放されるように配置されている。よって、かかるフィンによって空気流の上昇が妨げられることを抑制して、円滑な空気流の対流経路を形成することができる。その結果、ヒートシンクが効率的に空冷され、その分、パワーアンプの放熱効率をより一層向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例におけるスピーカ装置を前面斜め上から見た外観斜視図である。
【図２】図１に示すスピーカ装置が備えているコントロールパネルの正面図である。
【図３】図１に示すスピーカ装置の幅方向中央を垂直に断面したときの側面図である。
【図４】第２実施例におけるスピーカ装置の外観斜視図であ
【図５】回路ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線におけるスピーカ装置の側断面図である。
【符号の説明】
１，１００スピーカ装置
１０ウーハ部
１１，１１１スピーカボックス
１１ａ斜面
１１１ａ前面
１１ｂ，１１１ｂ背面
１１ｃ，１１１ｃ側面
１１ｄ下面
１１ｅ，１１１ｄ上面
１１３下部バスレフポート（第１のポート）
１１５上部バスレフポート（第２のポート）
１１３ａ，１１５ａ開口
１２，１１２ウーハ（スピーカ）
１３バスレフポート（第１のポート）
１３ａ，１５ａ開口
１３２変圧器
１３４ヒートシンク
１３４ｂフィン
１４指掛け部
１５放熱用ポート（第２のポート）
２０ツイータ部
２１，１２１コントロールパネル
２１１音量調整操作子
２１２ボトム操作子
２１３パンチ操作子
２１４出力先選択操作子
２１５イコライザ操作子群
２１６マスタ音量調整操作子
２２，１２２ツイータ
３０，１３３パワーアンプ
３１プリアンプ
Ｓ内部空間
Ｃ対流経路（主要経路）

Claims

内部空間を形成する略箱状体のスピーカボックス前面に装着されたスピーカを備えたスピーカ装置において、
前記スピーカボックス前面の、前記スピーカよりも下部に設けられた、前記スピーカボックスの内外に開口した第１のポートと、
前記スピーカボックス前面の、前記スピーカよりも上部に設けられた、前記スピーカボックスの内外に開口した第２のポートと、
前記スピーカボックス内部の、前記スピーカが配備された内部空間と同一の内部空間の、前記第１のポートから流入した空気が前記第２のポートから流出するまでに通過する主要経路上に置かれた、前記スピーカを駆動するパワーアンプとを備え、
前記第１のポートと第２のポートとを前記スピーカボックス前面の対角線上に配置したことを特徴とするスピーカ装置。
前記パワーアンプは、互いに略平行に配設される複数のフィンを有すると共に、それら複数のフィン同士の対向面間に形成される隙間が上下両方向に開放されるように形成されたヒートシンクを備えていることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。