JP2009225110A - Speaker unit and speaker system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,供給された電気信号に基づいて振動板を振動させることにより音を出力するスピーカーユニット及びこれを複数備えたスピーカーシステムに関するものである。 The present invention relates to a speaker unit that outputs sound by vibrating a diaphragm based on a supplied electric signal and a speaker system including a plurality of the speaker units.
例えばテレビジョン受像機などのAV機器やオーディオ機器には,供給された音声信号(電気信号)に基づいて音声を出力するスピーカーユニットが設けられる。スピーカーユニットでは,音声信号(電流)をボイスコイルに入力して振動板(コーン)で空気を振動させることによって音声が出力される。このとき,一つのスピーカーユニットでは,高音帯域及び低音帯域各々の音響再現性能に限界があり,両者の音域について高い音響再現性能を得ることは難しい。
そこで,従来から,ウーハ(低音帯域用),スコーカー(中音帯域用),ツィータ(高音帯域用)など,再生帯域の異なる複数のスピーカーユニットを組み合わせて一つのスピーカーシステム(所謂2wayスピーカー,3wayスピーカーなど)が構成されることがある。前記スピーカーシステムでは,複数のスピーカーユニットが並列接続されることにより,スピーカーユニット各々に同じ音声信号が入力される。複数のスピーカーユニットを並列接続する技術は,例えば特許文献1に開示されている。
具体的に,特許文献1には,音声信号を入力する外部信号線が接続される入力端子と,該入力端子に並列接続されたスピーカー及び送り端子とを備えたスピーカーユニットが開示されている(特許文献1の図5参照)。そして,スピーカーユニットの送り端子に,次のスピーカーユニットの入力端子が接続されることにより,それらのスピーカーユニットが並列接続される。
Therefore, conventionally, a single speaker system (so-called 2 way speaker, 3 way speaker) is combined with a plurality of speaker units having different reproduction bands such as a woofer (for a low frequency band), a squawker (for a medium frequency band), a tweeter (for a high frequency band). Etc.) may be configured. In the speaker system, a plurality of speaker units are connected in parallel, so that the same audio signal is input to each speaker unit. A technique for connecting a plurality of speaker units in parallel is disclosed in
Specifically,
ところで,スピーカーユニットでは,振動板を振動させて空気を振動させることにより音が出力されるため,高い音響再現性能を得るためには,該スピーカーユニットにおける振動の歪みを防止することが望ましい。
しかしながら,前記特許文献1の図5の模式回路図では,スピーカーユニットを正面視したとき,前記入力端子から前記スピーカーの上方を通過して前記送り端子に至る配線経路が記載されている。実際にこのような配線経路で配線がなされているとすると,前記スピーカーユニット内に配線される線材が偏って存在することになるため,該スピーカーユニットの振動に歪みが生じて音響再現性能が低下するという問題が生じる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,並列接続可能なスピーカーユニットにおいて振動の歪みを防止して高い音響再現性能を得ることにある。
By the way, in the speaker unit, sound is output by vibrating the diaphragm and vibrating the air. Therefore, in order to obtain high sound reproduction performance, it is desirable to prevent distortion of vibration in the speaker unit.
However, in the schematic circuit diagram of FIG. 5 of
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent vibration distortion in a speaker unit that can be connected in parallel and obtain high sound reproduction performance.
上記目的を達成するために本発明は,供給された電気信号に基づいて振動板を振動させるためのボイスコイルと,当該スピーカーユニットの外面に設けられ,前記電気信号を伝送する一対の外部信号線が接続される入力端子及び送り端子と,当該スピーカーユニットの内部で前記入力端子に前記ボイスコイル及び前記送り端子を並列接続する内部信号線とを備えてなるスピーカーユニットに適用されるものであって,下記の(1)及び(2)の要件を満たすものであることを特徴としている。
(1)前記入力端子及び前記送り端子が,当該スピーカーユニットを正面視したとき,前記ボイスコイルの中心点を中心に点対称となる位置関係で配置されてなる。
(2)前記内部信号線が,当該スピーカーユニットを正面視したとき,前記ボイスコイルの中心点を通り前記入力端子及び前記送り端子を結ぶ第1の仮想線と,前記ボイスコイルの中心点を通り前記第1の仮想線に垂直な第2の仮想線とによって当該スピーカーユニット内に形成される4つの空間各々における前記内部信号線の配線量が略同じになるように配線されてなる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a voice coil for vibrating a diaphragm based on a supplied electric signal, and a pair of external signal lines provided on the outer surface of the speaker unit for transmitting the electric signal. Are applied to a speaker unit comprising an input terminal and a feed terminal connected to each other, and an internal signal line connecting the voice coil and the feed terminal in parallel to the input terminal inside the speaker unit. , Which satisfies the following requirements (1) and (2).
(1) When the speaker unit is viewed from the front, the input terminal and the feed terminal are arranged in a positional relationship that is point-symmetric about the center point of the voice coil.
(2) When the internal signal line is viewed from the front of the speaker unit, the internal signal line passes through the central point of the voice coil and the first virtual line connecting the input terminal and the feed terminal, and the central point of the voice coil. The second virtual lines perpendicular to the first virtual lines are wired so that the wiring amounts of the internal signal lines in each of the four spaces formed in the speaker unit are substantially the same.
これにより,本発明に係るスピーカーユニットでは,上記(1)及び(2)の要件が満たされ,前記4つの空間各々における前記内部信号線の配線量が同じになるため,該スピーカーユニットにおける振動の歪みを防止することができ,高い音響再現性能を得ることができる。
例えば,前記内部信号線が,当該スピーカーユニットを正面視したとき,前記第1の仮想線を対称軸とする線対称であって,且つ前記第2の仮想線を対称軸とする線対称であるように配線されてなる構成が考えられる。このように,前記4つの空間各々における前記内部信号線の配線形状を略同じにすることで,振動の歪みを低減させてより高い音響再現性能を得ることができる。
具体的に,前記内部信号線が,前記入力端子と前記送り端子とを前記ボイスコイルの両外側を通過して接続する一対の第1の内部信号線と,前記第1の内部信号線各々を前記ボイスコイルに接続する一対の第2の内部信号線とを含んでなる場合には,前記第1の内部信号線と前記第2の内部信号線との接続部が,前記第2の仮想線上における前記ボイスコイルの両外側に位置するように構成することが考えられる。このような構成によって,前記4つの空間各々における前記内部信号線の配線形状を略同じにするという構成を具現することが可能である。なお,当該構成によれば,前記入力端子から前記送り端子及び前記ボイスコイル各々に個別に配線を行う場合に比べて配線距離を短くすることができるため,前記スピーカーユニット内部の配線量を少なくして音質への影響を低減することができる。
また,本発明は,前記スピーカーユニットを複数備えてなるスピーカーシステムとして捉えてもよい。このように構成されたスピーカーシステムでは,前記スピーカーユニットを前記第1の仮想線に沿って同方向に並べたとき,該スピーカーユニット間の配線を直線的に最短距離で接続することができるため,その配線がスピーカーシステムの筐体などに接触することによるビビリ音の発生などを防止することも可能である。
Thereby, in the speaker unit according to the present invention, the above requirements (1) and (2) are satisfied, and the wiring amount of the internal signal line in each of the four spaces is the same. Distortion can be prevented and high sound reproduction performance can be obtained.
For example, when the speaker unit is viewed from the front, the internal signal line is symmetric with respect to the first imaginary line as an axis of symmetry and symmetric with respect to the second imaginary line as an axis of symmetry. A configuration in which wiring is performed in this manner is conceivable. Thus, by making the wiring shapes of the internal signal lines in each of the four spaces substantially the same, vibration distortion can be reduced and higher sound reproduction performance can be obtained.
Specifically, the internal signal line includes a pair of first internal signal lines that connect the input terminal and the feed terminal through both outer sides of the voice coil, and each of the first internal signal lines. In the case of including a pair of second internal signal lines connected to the voice coil, a connection portion between the first internal signal line and the second internal signal line is on the second virtual line. It is conceivable that the voice coil is configured to be located on both outer sides of the voice coil. With such a configuration, it is possible to realize a configuration in which the wiring shapes of the internal signal lines in each of the four spaces are substantially the same. According to this configuration, since the wiring distance can be shortened as compared with the case where wiring is individually performed from the input terminal to the feed terminal and the voice coil, the amount of wiring inside the speaker unit is reduced. The effect on sound quality can be reduced.
The present invention may be understood as a speaker system including a plurality of the speaker units. In the speaker system configured as described above, when the speaker units are arranged in the same direction along the first imaginary line, the wiring between the speaker units can be linearly connected at the shortest distance. It is also possible to prevent chatter noise caused by the wiring coming into contact with the casing of the speaker system.
本発明によれば,本発明に係るスピーカーユニットでは,上記(1)及び(2)の要件が満たされ,前記4つの空間各々における前記内部信号線の配線量が同じになるため,該スピーカーユニットにおける振動の歪みを防止することができ,高い音響再現性能を得ることができる。
特に,当該スピーカーユニットの正面視で,前記内部信号線が,前記第1の仮想線を対称軸とする線対称であって,且つ前記第2の仮想線を対称軸とする線対称であるように配線すれば,前記4つの空間各々における前記内部信号線の配線形状もほぼ同じになるため,振動の歪みが低減してより高い音響再現性能が得られる。
According to the present invention, in the speaker unit according to the present invention, the requirements (1) and (2) are satisfied, and the wiring amounts of the internal signal lines in each of the four spaces are the same. Can be prevented from being distorted and high sound reproduction performance can be obtained.
In particular, when viewed from the front of the speaker unit, the internal signal line is symmetric with respect to the first imaginary line as an axis of symmetry and symmetric with respect to the second imaginary line as an axis of symmetry. Since the internal signal lines in each of the four spaces have substantially the same wiring shape, vibration distortion is reduced and higher sound reproduction performance can be obtained.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係るスピーカーシステムXを平面視したときの要部模式図,図2は前記スピーカーシステムXを正面視したときの要部模式図である。
まず,図1を用いて,本発明の実施の形態に係るスピーカーシステムXの概略構成について説明する。
前記スピーカーシステムXは,例えば,テレビジョン受像機などのAV機器やオーディオ機器に設けられるものであって,図1に示すように,低音帯域用のスピーカーユニットであるウーハ1と,高音帯域用のスピーカーユニットであるツィータ2とをシステム筐体3に内蔵している。なお,例えばテレビジョン受像機に前記スピーカーシステムXが内蔵される場合には,そのテレビジョン受像機の筐体が前記システム筐体3である構成が考えられる。
本実施の形態で説明するスピーカーシステムXは,前記ウーハ1及び前記ツィータ2の二つのスピーカーユニットを有する所謂2wayスピーカーであるが,本発明は,三つ以上のスピーカーユニットを並列接続して構成されるスピーカーシステムにも適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
Here, FIG. 1 is a schematic diagram of a main part when the speaker system X according to an embodiment of the present invention is viewed in plan, and FIG. 2 is a schematic diagram of a main part when the speaker system X is viewed from the front.
First, a schematic configuration of the speaker system X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The speaker system X is provided in, for example, an AV device or an audio device such as a television receiver. As shown in FIG. 1, the
The speaker system X described in the present embodiment is a so-called 2-way speaker having two speaker units, the
前記ウーハ1は,ケーシング10,入力端子11,送り端子12,ボビン13,ボイスコイル14,振動板15,マグネット16,導糸線17,導糸線18(図2参照)などを有して概略構成されている。なお,前記ツィータ2は,前記ウーハ1に比べて振動系のストロークが小さく,小口径,低質量で構成されるが,基本的な構造については前記ウーハ1と同様であるため,同じ符号を付してその説明を省略する。
前記入力端子11及び前記送り端子12は,前記ケーシング10の外面に設けられている。前記入力端子11は,例えばチューナなどの外部装置からの音声信号(電気信号)を伝送する一対の外部信号線41を前記導糸線17に接続し,前記送り端子12は,前記導糸線17を一対の外部信号線42に接続する。
The
The
前記スピーカーシステムXでは,前記外部信号線41が前記ウーハ1の入力端子11に接続され,前記外部信号線42によって前記ウーハ1の送り端子12と前記ツィータ2の入力端子11とが接続されることにより,前記ウーハ1及び前記ツィータ2が並列接続される。これにより,前記外部信号線41から伝送される音声信号は,前記ウーハ1及び前記ツィータ2に同時に入力されて再生される。
なお,後段で図2を用いて説明するように,前記ウーハ1や前記ツィータ2において,前記入力端子11及び前記送り端子12は中心に対称な位置に配置されている。そのため,前記ウーハ1及び前記ツィータ2を一直線上に並べて配置する場合に,前記外部信号線42を直線状に最短距離で配線することができ,前記ウーハ1や前記ツィータ2の外周に這わせる必要が無い。従って,前記外部信号線42が前記システム筐体3に接触して振動することにより生じるビビリ音を防止することができる。また,前記システム筐体3のサイズを小さくすることも可能であり,近年薄型化が望まれるテレビジョン受像機などに好適である。
In the speaker system X, the
As will be described later with reference to FIG. 2, in the
前記ボビン13は,前記振動板15の一端部に結合されており,該ボビン13の外周には,銅線が巻かれることによって前記ボイスコイル14が形成されている。前記ボイスコイル14は,その両端部に供給される電気信号に基づいて前記振動板15を振動させるためのものである。
前記振動板15は,前記ボビン13に結合された側の一端部から他端部に向けて拡開する略円錐形状を成したコーン型の振動板であり,その他端部はエッジ15aを介して前記ケーシング10に固定されている。
また,前記マグネット16は,前記ボイスコイル14に磁束を作用させるための永久磁石などであって,中央に前記ボイスコイル14より大きい孔を有するリング状に形成されたものである。前記マグネット16は,該マグネット16の孔の内周と前記ボイスコイル14の外周との間に所定の間隙を形成する状態で位置固定されている。
前記ウーハ1では,前記ボイスコイル14に音声信号(電流)が入力されると,フレミングの左手の法則に基づいて前記ボイスコイル14に作用する力によって前記ボビン13が振動する。これにより,前記ボビン13に結合された前記振動板15が振動して空気が振動することにより,前記音声信号に基づく音声が出力される。
The
The
The
In the
一方,前記ウーハ1の内部では,前記入力端子11及び前記送り端子12は,2本(±)の導糸線17(一対の第1の内部信号線に相当)によって接続されている。また,前記導糸線17及び前記ボイスコイル14は,2本(±)の前記導糸線18(一対の第2の内部信号線に相当)によって接続部19において接続されている。即ち,前記ウーハ1では,該ウーハ1の内部に配線される前記導糸線17及び18(内部信号線の一例)によって,前記入力端子11に前記ボイスコイル14及び前記送り端子12が並列接続されている。
ここに,前記導糸線17及び18は,極細の銅線(銅箔)を錦糸などに巻き付けて形成されたものであって耐屈曲に優れており,振動による金属疲労に強く切れにくいという性質を有している。導糸線は,他に銅糸線,錦糸線,リードワイヤーなどと称されることもある。
On the other hand, inside the
Here, the
ところで,前述したように,前記ウーハ1では,前記振動板15を振動させて空気を振動させることにより音が出力されるため,高い音響再現性能を得るためには,該ウーハ1における振動の歪みを防止することが望ましい。
そこで,本発明の実施の形態に係る前記ウーハ1では,該ウーハ1の内部における前記導糸線17,18の配線構造に工夫を施すことにより,該ウーハ1における振動の歪みを防止している。
以下,図2を参照しつつ,この点について説明する。なお,図2は,前記スピーカーシステムXを正面視したときの要部模式図であって,図1におけるA−A’ 矢視断面を示している。
ここに,図2に示す仮想線V1(第1の仮想線に相当)は,前記ボイスコイル14の中心点14aを通り前記入力端子11及び前記送り端子12を結ぶ線,仮想線V2(第2の仮想線に相当)は,前記ボイスコイル14の中心点14aを通り前記仮想線V1に垂直な線である。この仮想線V1及びV2は,前記ウーハ1の内部空間を4つの空間S1〜S4に等分している。
By the way, as described above, in the
Therefore, in the
Hereinafter, this point will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of a main part when the speaker system X is viewed from the front, and shows a cross section taken along the line AA ′ in FIG.
Here, the imaginary line V1 (corresponding to the first imaginary line) shown in FIG. 2 is a line that passes through the
図2に示すように,前記ウーハ1において,前記導糸線17は,前記ボイスコイル14の両外側を通過する一対の導糸線17a,17bを有している。また,前記導糸線18は,前記導糸線17a,17b各々を前記ボイスコイル14に接続する一対の導糸線18a,18bを有している。なお,前記導糸線17a,17bと前記導糸線18a,18bとの接続は半田づけ等によって行われる。
ここで,前記導糸線17aと前記導糸線18a,前記導糸線17bと前記導糸線18bの各々の接続部19a,19bは,前記仮想線V2上における前記ボイスコイル14の両外側近傍に位置している。なお,前記ボイスコイル14は,該ボイスコイル14を形成する銅線の両端部が,前記仮想線V2上における前記ボイスコイル14の両外側に位置するように配置されている。また,前記導糸線18を省略して,前記ボイスコイル14及び前記導糸線17を直接接続してもよい。
As shown in FIG. 2, in the
Here, the connecting
一方,前記ウーハ1では,図2に示すように,前記入力端子11及び前記送り端子12が,前記ウーハ1を正面視したとき,前記ボイスコイル14の中心点14aを中心に点対称となる位置関係で配置されている。即ち,前記入力端子11を前記ボイスコイル14の中心点14aを中心に180°回転させた位置が前記送り端子12の位置に一致する関係が成立している。
そして,前記ウーハ1では,該ウーハ1を正面視したとき,前記導糸線17及び18を一つの図形として見ると,前記仮想線V1を対称軸とする線対称であって,且つ前記仮想線V2を対称軸とする線対称の関係が成立している。即ち,前記導糸線17aと前記導糸線17bとは前記仮想線V1を対称軸として線対称の関係にあり,前記導糸線17a及び前記導糸線17b各々は前記仮想線V2を対称軸として線対称である。同じく,前記導糸線18aと前記導糸線18bとは前記仮想線V1を対称軸として線対称の関係にある。また,前記導糸線18a及び前記導糸線18b各々は,前記仮想線V2上にあるため,該仮想線V2を対称軸として線対称であるとも言える。
On the other hand, in the
In the
このように,前記ウーハ1では,図2に示すように前記ウーハ1を正面視したとき,前記導糸線17及び18が,前記仮想線V1及びV2によって前記ウーハ1内に形成された4つの前記空間S1〜S4各々における配線量がほぼ同じになるように配線されている。従って,前記ウーハ1における振動の歪みを防止することができ,高い音響再現性能を維持することができる。なお,図2に示す前記導糸線17,18の配線構造は単なる一例に過ぎず,前記空間S1〜S4各々における配線量がほぼ同じになるものであれば他の形状であってもかまわない。
また,前記ボイスコイル14は,前記ボイスコイル14の両外側の近傍において前記導糸線18が前記導糸線17に接続されることによって,前記入力端子11に接続されているため,該入力端子11から別途配線を行う場合に比べて配線距離を短くすることができるため,前記ウーハ1内部の配線量を少なくして音質への影響を低減することができる。
In this way, in the
The
本発明は,並列接続される複数のスピーカーユニットを備えるテレビジョン受像機などのAV機器やオーディオ機器への利用が可能である。 The present invention can be used for AV equipment and audio equipment such as a television receiver including a plurality of speaker units connected in parallel.
1…ウーハ(スピーカーユニットの一例)
2…ツィータ(スピーカーユニットの一例)
3…システム筐体
41,42…外部信号線
10…ケーシング
11…入力端子
12…送り端子
13…ボビン
14…ボイスコイル
14a…中心点
15…振動板
15a…エッジ
16…マグネット
17,17a,17b…導糸線(第1の内部信号線の一例)
18,18a,18b…導糸線(第2の内部信号線の一例)
19,19a,19b…接続部
V1…仮想線(第1の仮想線の一例)
V2…仮想線(第2の仮想線の一例)
X…スピーカーシステム
1 ... woofer (example of speaker unit)
2 ... Tweeter (an example of a speaker unit)
3 ...
18, 18a, 18b ... yarn introduction wire (an example of a second internal signal line)
19, 19a, 19b ... connection portion V1 ... virtual line (an example of a first virtual line)
V2 ... Virtual line (an example of a second virtual line)
X ... Speaker system
Claims (4)
前記入力端子及び前記送り端子が,当該スピーカーユニットを正面視したとき,前記ボイスコイルの中心点を中心に点対称となる位置関係で配置されてなり,
前記内部信号線が,当該スピーカーユニットを正面視したとき,前記ボイスコイルの中心点を通り前記入力端子及び前記送り端子を結ぶ第1の仮想線と,前記ボイスコイルの中心点を通り前記第1の仮想線に垂直な第2の仮想線とによって当該スピーカーユニット内に形成される4つの空間各々における前記内部信号線の配線量が略同じになるように配線されてなることを特徴とするスピーカーユニット。 A voice coil for vibrating the diaphragm based on the supplied electrical signal, an input terminal and a feed terminal provided on the outer surface of the speaker unit and connected to a pair of external signal lines for transmitting the electrical signal; A speaker unit comprising an internal signal line connecting the voice coil and the feed terminal in parallel to the input terminal inside the speaker unit,
When the speaker unit is viewed from the front, the input terminal and the feed terminal are arranged in a positional relationship that is symmetric with respect to the center point of the voice coil.
When the internal signal line is viewed from the front of the speaker unit, the first virtual line that passes through the center point of the voice coil and connects the input terminal and the feed terminal, and the center point of the voice coil passes through the first signal line. The speaker is characterized in that the wiring amount of the internal signal line in each of the four spaces formed in the speaker unit by the second virtual line perpendicular to the virtual line is substantially the same. unit.
前記第1の内部信号線と前記第2の内部信号線との接続部が,前記第2の仮想線上における前記ボイスコイルの両外側に位置してなる請求項2に記載のスピーカーユニット。 The internal signal line includes a pair of first internal signal lines that connect the input terminal and the feed terminal through both outer sides of the voice coil, and each of the first internal signal lines to the voice coil. A pair of second internal signal lines to be connected,
The speaker unit according to claim 2, wherein a connection portion between the first internal signal line and the second internal signal line is located on both outer sides of the voice coil on the second virtual line.
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