JP2008060965A

JP2008060965A - Audio device

Info

Publication number: JP2008060965A
Application number: JP2006236092A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Ishikawa; 雅一石川; Takeshi Fujita; 猛藤田; Yoshihiro Furukawa; 芳宏古川
Original assignee: ANODEIKKU SUPPLY KK
Current assignee: ANODEIKKU SUPPLY KK
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an audio device in which trouble due to temperature rise of an electronic circuit stored inside a main body part is prevented and the main body part is easily miniaturized. <P>SOLUTION: A radiation fin part 2 in which approximate tabular radiation fins 3<SB>1</SB>, 3<SB>2</SB>, ..., 3<SB>m</SB>are arranged approximately like comb shape is provided at a part of the approximate box-shaped main body part. The radiation fin part 2 is provided with a contact surface in a third substrate part in which an output amplifier circuit with much calorific value by nature is formed is installed at a state that the contact surface comes in contact with the radiation fin part 2. Since heat generated by the output amplifier circuit with much calorific value by nature is transmitted to the radiation fins and emitted into the air, the heat of a board part can be emitted with high efficiency. A first amplifier part and a second amplifier part of an output amplification part are BTL connected to speakers 8<SB>1</SB>, 8<SB>2</SB>, ..., 8<SB>n</SB>and the calorific value of the output amplification part is reduced by raising output efficiency. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、音声信号に電気的処理を施す各種電子回路と空気中に音声等を出力するスピーカとを備えたオーディオ装置に関する。 The present invention relates to an audio apparatus including various electronic circuits that perform electrical processing on audio signals and a speaker that outputs audio or the like in the air.

従来、音声を電気信号に変換した音声信号等の各種信号をスピーカに供給し、この各種信号に基づいてスピーカから空気等の媒質中に音声等を出力させるオーディオ装置が知られている。このオーディオ装置においては、音声信号はフィルタリングや増幅等の電気的処理が施されたのちにスピーカに供給されるため、変調用、増幅用の各種電子回路が必要とされる。オーディオ装置の小型化や取扱の利便性を高めるためには、電子回路はスピーカと一体化されていることが望ましい。そのため、従来、オーディオ装置を構成するスピーカと音声信号の変調用・増幅用の電子回路とを一の筐体である本体部の中に収納して一体化した技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−３０８９９０号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an audio apparatus that supplies various signals such as an audio signal obtained by converting sound into an electric signal to a speaker and outputs the sound or the like from a speaker to a medium such as air based on the various signals. In this audio apparatus, since an audio signal is supplied to a speaker after being subjected to electrical processing such as filtering and amplification, various electronic circuits for modulation and amplification are required. In order to reduce the size and convenience of the audio device, it is desirable that the electronic circuit is integrated with the speaker. Therefore, conventionally, there is known a technique in which a speaker constituting an audio device and an electronic circuit for modulating / amplifying an audio signal are housed and integrated in a main body which is a single housing (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-308990

しかし、電子回路を構成する電子部品や電源回路等の電気部品類は電流の導通により発熱する一方、トランジスタや集積回路（ＩＣ）は主に半導体によって形成されているため熱に弱い。そして、特許文献１においては、電子回路や電気部品に加えてスピーカや各種配線が本体部の内部に多数収納されているため、発熱量が多い上に外部に放熱されにくく、本体部内部の温度が上昇しやすい。そして、この温度上昇によって電子回路が変調し、音声出力の不具合や電子回路の故障がおきやすいという問題がある。この問題は、本体部を小型化し、狭小なスペースに電子回路等を収納した場合に特に顕著にあらわれるため、特許文献１に記載の発明は小型化が困難であるという問題がある。 However, electronic components that constitute an electronic circuit and electric components such as a power supply circuit generate heat due to current conduction, while transistors and integrated circuits (ICs) are mainly made of semiconductors and thus are vulnerable to heat. And in patent document 1, since many speakers and various wiring are accommodated in the inside of a main body part in addition to an electronic circuit and an electrical component, it is hard to radiate heat | fever outside and there is much heat generation, and the temperature inside a main body part Tends to rise. Then, the electronic circuit is modulated by the temperature rise, and there is a problem that an audio output failure or an electronic circuit failure is likely to occur. This problem is particularly prominent when the main body is downsized and an electronic circuit or the like is stored in a narrow space. Therefore, the invention described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to reduce the size.

本発明はこのような問題に基づいてなされたものであり、筐体として形成された本体部の内部に収納された電子回路の温度上昇によるトラブルを防止でき、本体部を容易に小型化できるオーディオ装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made on the basis of such problems, and can prevent troubles caused by temperature rise of an electronic circuit housed in a main body formed as a housing, and can easily downsize the main body. An object is to provide an apparatus.

係る課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、略箱型の本体部に、入力信号に対して増幅、変調等の電気的処理を施す電子回路部が形成された基板部と、該電子回路部から出力された出力信号に基づいて音波又は超音波を空気中に出力させるスピーカとを備えたオーディオ装置であって、前記本体部の一部に略板状の放熱フィンが略櫛歯状に配列された放熱フィン部が設けられ、前記基板部のうち少なくとも一部には面状の接触面が形成され、該接触面は前記放熱フィン部に接触した状態で設置されていることを特徴とする。 In order to achieve such a problem, the invention described in claim 1 includes a substrate portion in which an electronic circuit portion that performs electrical processing such as amplification and modulation on an input signal is formed on a substantially box-shaped main body portion. An audio device including a speaker for outputting sound waves or ultrasonic waves in the air based on an output signal output from the electronic circuit unit, wherein a substantially plate-like heat dissipating fin is substantially provided in a part of the main body unit. A heat dissipating fin portion arranged in a comb shape is provided, and a planar contact surface is formed on at least a part of the substrate portion, and the contact surface is disposed in contact with the heat dissipating fin portion. It is characterized by that.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記電子回路部のうち前記接触面近傍には、前記入力信号を増幅する出力増幅手段が設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the configuration according to claim 1, output amplification means for amplifying the input signal is provided in the vicinity of the contact surface in the electronic circuit portion. To do.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記出力増幅手段は、ＢＴＬ（ＢｒｉｄｇｅｄＴｒａｎｓｌｅｓｓ）接続された一対の増幅器を備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the output amplification means includes a pair of amplifiers connected to a BTL (Bridged Transless).

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記電子回路部は、前記入力信号が入力された際にのみ前記出力増幅手段に導通する信号導通路を信号導通可能状態とするゲート手段を備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the electronic circuit unit is a signal that conducts to the output amplifying means only when the input signal is input. It is characterized by comprising gate means for enabling signal conduction in the conduction path.

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記電子回路部は、入力された前記入力信号を予め定められた時間だけ遅らせて出力する遅延手段を設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the fourth aspect, the electronic circuit unit is provided with delay means for delaying and outputting the inputted input signal by a predetermined time. And

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の構成に加え、前記電子回路部は、超音波帯域の信号を前記入力信号によって変調し該変調により得られた変調信号を前記出力増幅手段に出力する変調手段を備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration according to any one of the first to fifth aspects, the electronic circuit unit is obtained by modulating a signal in an ultrasonic band with the input signal and performing the modulation. Modulation means for outputting a modulation signal to the output amplification means is provided.

上記、請求項１に記載の発明によれば、略箱型の本体部の一部に略板状の放熱フィンが略櫛歯状に配列された放熱フィン部が設けられていることにより、空気との接触面積が高くなり、高い放熱効果を得ることができる。そして、基板部のうち少なくとも一部には面状の接触面が形成され、接触面は放熱フィン部に接触した状態で設置されていることにより、冷却ファン等の機械的構成を用いなくても、基板部の熱を高い効率で本体部の外に放出できる。これにより、筐体として形成された本体部の内部に収納された電子回路等の発熱によるトラブルが起こりにくく、本体部を容易に小型化できる。 According to the first aspect of the present invention, the air-dissipating fin portion in which the substantially plate-like heat dissipating fins are arranged in a substantially comb-like shape is provided on a part of the substantially box-shaped main body portion. The contact area with the surface becomes high, and a high heat dissipation effect can be obtained. And at least a part of the substrate portion is formed with a planar contact surface, and the contact surface is installed in contact with the heat radiating fin portion, so that a mechanical configuration such as a cooling fan is not used. The heat of the substrate part can be released out of the main body part with high efficiency. Thereby, troubles due to heat generation of an electronic circuit or the like housed in the main body formed as a housing hardly occur, and the main body can be easily downsized.

請求項２に記載の発明によれば、電子回路部のうち接触面近傍には、入力信号を増幅する出力増幅手段が設けられていることにより、性質上発熱量が大きくなる出力増幅回路から発せられた熱の多くを放熱フィン部から本体部の外に放出されることになり、より高い放熱効果を得ることができる。これにより、本体部の内部に収納された電子回路等の発熱によるトラブルが一層起こりにくくなり、本体部を一層容易に小型化できる。 According to the second aspect of the present invention, the output amplifying means for amplifying the input signal is provided in the vicinity of the contact surface in the electronic circuit portion, so that it is emitted from the output amplifying circuit that generates a large amount of heat. Much of the generated heat is released from the heat radiating fin portion to the outside of the main body portion, and a higher heat radiating effect can be obtained. As a result, troubles due to heat generated by the electronic circuit or the like housed inside the main body are less likely to occur, and the main body can be more easily downsized.

請求項３に記載の発明によれば、出力増幅手段は、ＢＴＬ接続された一対の増幅器を備えたことにより、これらの増幅器からの信号を増幅器に供給すれば、単一の増幅器のみの信号をスピーカに供給した場合に比べてスピーカにおける電力が大きくなる。これにより、増幅率を高くして電力効率を高め、発熱量を抑えることができ、本体部の内部に収納された電子回路等の発熱によるトラブルが一層起こりにくくなり、本体部を一層容易に小型化できる。 According to the third aspect of the present invention, the output amplifying means includes a pair of BTL-connected amplifiers, so that if signals from these amplifiers are supplied to the amplifiers, a signal of only a single amplifier is obtained. The power in the speaker is larger than when it is supplied to the speaker. This makes it possible to increase the amplification factor and increase the power efficiency and suppress the amount of heat generation, making it less likely to cause troubles due to heat generated by electronic circuits housed inside the main body, and making the main body more compact Can be

請求項４に記載の発明によれば、電子回路部は、入力信号が入力された際にのみ出力増幅手段に導通する信号導通路を信号導通可能状態とするゲート手段を備えたことにより、入力信号がないときに出力増幅手段において増幅作用が行われる事態を抑止でき、出力増幅手段で無駄な電力が消費されることを防止できる。これにより、電子回路部の発熱量を抑えることができ、本体部の内部に収納された電子回路等の発熱によるトラブルが一層起こりにくくなり、本体部を一層容易に小型化できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the electronic circuit unit is provided with the gate means for allowing the signal conducting path that conducts to the output amplifying means only when the input signal is input, to enable the signal conduction. It is possible to prevent a situation where an amplification operation is performed in the output amplification means when there is no signal, and it is possible to prevent wasteful power consumption in the output amplification means. As a result, the amount of heat generated in the electronic circuit portion can be suppressed, troubles due to heat generated by the electronic circuit and the like housed inside the main body portion are less likely to occur, and the main body portion can be more easily downsized.

請求項５に記載の発明によれば、電子回路部は、入力された入力信号を予め定められた時間だけ遅らせて出力する遅延手段を設けたことにより、信号は出力増幅手段に導通する信号導通路が信号導通可能状態となるタイミング以後に出力増幅手段に供給されることになり、出力増幅部２８で増幅される信号の立ち上がり部分が欠落し音声の立ち上がり部分が欠如する事態を防止できる。これにより、発熱によるトラブルが一層起こりにくくして本体部の小型化を一層容易にしつつ、高品位の音声出力を可能にする。 According to the fifth aspect of the present invention, the electronic circuit unit is provided with the delay means for delaying and outputting the inputted input signal by a predetermined time, so that the signal is conducted to the output amplifying means. The signal is supplied to the output amplifying means after the timing at which the path becomes capable of signal conduction, and it is possible to prevent a situation in which the rising portion of the signal amplified by the output amplifying unit 28 is missing and the rising portion of the voice is absent. As a result, troubles due to heat generation are less likely to occur, and the main unit can be more easily downsized while high-quality audio output is possible.

請求項６に記載の発明によれば、電子回路部は、超音波帯域の信号を入力信号によって変調し変調により得られた変調信号を出力増幅手段に出力する変調手段を備えたことにより、スピーカに超音波を出力させる変調信号を形成できる。この変調信号は、音声信号の周波数や大きさ等に依存して搬送信号の振幅の大きさや周波数等が変化するものとなっており、かかる変調信号をスピーカから出力させた場合、スピーカからは指向性の強い超音波が出力され、超音波の伝播方向に居る聴取者の鼓膜には、超音波の振幅の変化や周波数の変化等に基づいた可聴音が聴取される。これにより、発熱によるトラブルが一層起こりにくくして本体部の小型化を一層容易にしつつ、指向性の高い音声を狙った遠方に向けて発することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the electronic circuit unit includes the modulation unit that modulates the signal in the ultrasonic band with the input signal and outputs the modulation signal obtained by the modulation to the output amplification unit. A modulation signal for outputting an ultrasonic wave can be formed. This modulated signal is such that the amplitude and frequency of the carrier signal vary depending on the frequency and magnitude of the audio signal, and when the modulated signal is output from the speaker, it is directed from the speaker. A strong ultrasonic wave is output, and an audible sound based on a change in the amplitude or frequency of the ultrasonic wave is heard on the eardrum of the listener in the propagation direction of the ultrasonic wave. Thereby, troubles due to heat generation are less likely to occur, and the main body can be further reduced in size, and the sound can be emitted toward a long distance with a high directivity.

以下、本発明を実施するための実施の形態について説明する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below.

図１乃至図３は、本実施の形態のオーディオ装置の全体構成を示す外観概略図である。なお、同図及び図４においては説明の簡単のため、本来は本体正面部に嵌め込まれているフロントカバーを除去した状態で示してある。 1 to 3 are schematic external views showing the entire configuration of the audio apparatus according to the present embodiment. In FIG. 4 and FIG. 4, for simplicity of explanation, the front cover that is originally fitted in the front portion of the main body is removed.

図１に示すとおり、オーディオ装置１Ａの本体部１は外形が略立方体に形成されている。本体部１の両側面、上面、底面はアルミニウムの引出し加工により一体成形されており、高い剛性を保つと共に共振（いわゆる箱鳴り）が起こりにくくなっている。 As shown in FIG. 1, the main body 1 of the audio device 1 </ b> A has an outer shape that is substantially cubic. Both side surfaces, top surface, and bottom surface of the main body 1 are integrally formed by drawing aluminum, so that high rigidity is maintained and resonance (so-called box ringing) hardly occurs.

図２に示す通り、本体部１の上面側から背面側上部にかけては放熱フィン部２が設けられている。放熱フィン部２は、剛性が高く熱伝導性が良い材質、例えば本体部１の両側面等と同じアルミニウムによって略矩形の板状に形成された複数枚の放熱フィン３_１，３_２，・・・３_ｍ（ｍ＞１）を櫛歯状に並べた形状にし、空気との接触面積が大きくなるように形成されている。なお説明の簡単のため、以下区別の必要がある場合を除き放熱フィン３_１，３_２，・・・３_ｍは放熱フィン３と記載する。 As shown in FIG. 2, the radiating fin portion 2 is provided from the upper surface side of the main body portion 1 to the upper portion on the back surface side. The radiating fin portion 2 is made of a material having high rigidity and high thermal conductivity, for example, a plurality of radiating fins 3 ₁ , 3 ₂ ,. -3 _m (m> 1) is arranged in a comb-teeth shape so as to increase the contact area with air. For the sake of simplicity, the radiation fins 3 ₁ , 3 ₂ ,... 3 _m will be referred to as the radiation fins 3 unless otherwise required.

本体部１の背面部において、放熱フィン３の下部から下端までは放熱パネル４が嵌め困れている。放熱パネル４は鋼鉄等の剛性の高い板材を網目状に打ち抜き加工することで形成されており、下端部の隅には、電源コード（図示せず）の端子を接続するための電源用ジャック５や音声信号用のリード線（図示せず）の端子を接続するための音声用ジャック６が設置されている。 In the back surface of the main body 1, it is difficult to fit the heat radiation panel 4 from the lower part to the lower end of the heat radiation fin 3. The heat radiating panel 4 is formed by punching a highly rigid plate material such as steel into a mesh shape, and a power jack 5 for connecting a terminal of a power cord (not shown) at a corner of the lower end. And an audio jack 6 for connecting terminals of audio signal lead wires (not shown).

図１に示す通り、本体部１の正面側内周部分はスピーカ収容部７に形成され、スピーカ収容部７には複数のスピーカ８_１，８_２，・・・，８_ｎ（ｎ＞１）が密集した状態に配設されている。このスピーカ８_１，８_２，・・・，８_ｎは２０ｋＨｚより高い超音波領域における再生特性が良好な拡声装置であり、後述の通り、空気中に超音波を出力する。なお、説明の簡単のため、以下説明の必要がある場合を除きスピーカ８_１，８_２，・・・，８_ｎはスピーカ８と記載する。 As shown in FIG. 1, a front-side inner peripheral portion of the body portion 1 is formed on the speaker housing 7, a plurality of speakers ₈₁ to speaker housing _{_{7, 8 2, ···, 8}} n (n> 1) Are arranged in a dense state. The speakers 8 ₁ , 8 ₂ ,..., 8 _n are loudspeakers having good reproduction characteristics in an ultrasonic region higher than 20 kHz, and output ultrasonic waves in the air as will be described later. For the sake of simplicity, the speakers 8 ₁ , 8 ₂ ,..., 8 _n are referred to as speakers 8 unless otherwise described.

図４に示す通り、スピーカ収容部７の背面には遮音板９が設置され、各スピーカ８はこの遮音板９の板面上に固着されている。遮音板９は剛性や絶縁特性や遮音特性が良好で、かつスピーカ８やスピーカ８の配線等を取り付け易い材質、例えばガラスエポキシ樹脂によって形成され、スピーカ収容部７よりも背面側に音声が漏えいすることを防止すると共に絶縁特性を高める。なお、遮音板９の背面側に、アルミニウム製の板材等を板面が遮音板９の板面に対向するように設置し、剛性や遮音特性等を更に高めてもよい。 As shown in FIG. 4, a sound insulating plate 9 is installed on the back surface of the speaker housing portion 7, and each speaker 8 is fixed on the plate surface of the sound insulating plate 9. The sound insulation plate 9 is formed of a material having good rigidity, insulation characteristics and sound insulation characteristics and easy to attach the speaker 8 and the wiring of the speaker 8 such as glass epoxy resin, and the sound leaks to the back side from the speaker housing portion 7. And to improve the insulation characteristics. Note that an aluminum plate or the like may be installed on the back side of the sound insulation plate 9 so that the plate surface faces the plate surface of the sound insulation plate 9 to further improve rigidity, sound insulation characteristics, and the like.

図３に示す通り、遮音板９よりも背面側の空間は電気系収納部１０に形成されて、各種電子部品及び電気部品、各種配線が収容されている。詳しくは、電気系収納部１０には基板部としての第一基板部１１、第二基板部１２、第三基板部１３、及び、電源部１４が収容されている。また、電源部１４と電源用ジャック５とはコードによって電気的に接続されており、各基板部１１，１２，１３同士、及び第三基板部１３とスピーカ８との間はリード線（図示せず）によって電気的に接続されている。なお、基板部の数は特に制限はなく、３つより多くても少なくてもよい。 As shown in FIG. 3, the space on the back side of the sound insulating plate 9 is formed in the electric system storage unit 10 and stores various electronic components, electrical components, and various wirings. Specifically, the electrical storage unit 10 stores a first substrate unit 11, a second substrate unit 12, a third substrate unit 13, and a power supply unit 14 as substrate units. The power supply unit 14 and the power supply jack 5 are electrically connected by a cord, and lead wires (not shown) are provided between the substrate units 11, 12, 13 and between the third substrate unit 13 and the speaker 8. Are electrically connected. The number of substrate parts is not particularly limited, and may be more or less than three.

第一基板部１１、第二基板部１２はそれぞれ略板状に形成された電子回路（例えば演算増幅器）であり、図３に示す通り、それぞれ遮音板９に近接して遮音板９と平行に設置されている。第一基板部１１、第二基板部１２は、音声信号の増幅処理、変調処理等の殆どを行う。 Each of the first substrate portion 11 and the second substrate portion 12 is an electronic circuit (for example, an operational amplifier) formed in a substantially plate shape. Each of the first substrate portion 11 and the second substrate portion 12 is close to and parallel to the sound insulating plate 9 as shown in FIG. is set up. The first substrate unit 11 and the second substrate unit 12 perform most of the amplification processing and modulation processing of the audio signal.

第三基板部１３は、略板状の部材が途中で直角に折曲し側面視略Ｌ字型に形成された電子回路（例えば演算増幅器）である。第三基板部１３の折曲した一方側の板面は接触面に形成され、この接触面が放熱フィン部２の下面に接触した状態で設置されている。第三基板部１３は、後述する出力増幅部を形成し、スピーカ８に供給される信号の増幅処理を行う。 The third substrate portion 13 is an electronic circuit (for example, an operational amplifier) in which a substantially plate-like member is bent at a right angle in the middle and formed in a substantially L shape in a side view. The bent one plate surface of the third substrate portion 13 is formed as a contact surface, and this contact surface is placed in contact with the lower surface of the radiating fin portion 2. The third substrate unit 13 forms an output amplification unit which will be described later, and performs amplification processing of a signal supplied to the speaker 8.

なお、第一乃至第三基板部１１，１２，１３は、樹脂製の基板上に抵抗、コイル、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ等の素子を配設したものによって形成してもよいし、半導体集積回路によって形成してもよい。また、基板部の数は３つに限定されず、３つより多くても少なくてもよい。 The first to third substrate portions 11, 12, and 13 may be formed of a resin substrate on which elements such as a resistor, a coil, a capacitor, a diode, and a transistor are arranged, or a semiconductor integrated circuit May be formed. Further, the number of substrate portions is not limited to three, and may be more or less than three.

電源部１４は、スイッチング電源等であり、家庭用の１００ボルト交流を数１０ボルト程度の直流に変換し、変換した電流を各基板部等に供給する。 The power supply unit 14 is a switching power supply or the like, which converts household 100 volt alternating current into direct current of about several tens of volts, and supplies the converted current to each substrate portion and the like.

図５は、本実施の形態のオーディオ装置１Ａの電子回路部の機能ブロック図である。同図に示す回路は、第一乃至第三基板部１１，１２，１３において形成されるものである。 FIG. 5 is a functional block diagram of an electronic circuit unit of the audio apparatus 1A according to the present embodiment. The circuit shown in the figure is formed in the first to third substrate portions 11, 12, and 13.

図５に示す通り、電子回路部２０は、入力増幅部２１、遅延手段としてのディレイ部２２、フィルタ部２３、ゲート手段の一方としてのコントロール信号出力部２４、ゲート手段の他方としてのゲート部２５、コンプレッサ部２６、変調手段としての変調部２７、出力増幅手段としての出力増幅部２８、スイッチ２９を備えている。 As shown in FIG. 5, the electronic circuit unit 20 includes an input amplification unit 21, a delay unit 22 as a delay unit, a filter unit 23, a control signal output unit 24 as one of gate units, and a gate unit 25 as the other of gate units. , A compressor section 26, a modulation section 27 as modulation means, an output amplification section 28 as output amplification means, and a switch 29.

入力増幅部２１は、信号増幅機能を有し、音声を電気信号の電圧等に変換して形成した音声信号の供給を受け、この音声信号の電圧値や電流値を増大させて出力する。入力増幅部２１は増幅された音声信号を整形する機能を有してもよい。 The input amplifying unit 21 has a signal amplifying function, receives a sound signal formed by converting sound into a voltage or the like of an electric signal, and increases the voltage value or current value of the sound signal and outputs it. The input amplification unit 21 may have a function of shaping the amplified audio signal.

ディレイ部２２は、遅延素子等を備え、入力された音声信号を予め定められた時間（例えば数ｍｓｅｃ、数μｓｅｃ程度の微少時間）だけ遅らせて出力する。 The delay unit 22 includes a delay element or the like, and delays and outputs the input audio signal by a predetermined time (for example, a minute time of about several msec or several μsec).

フィルタ部２３は、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、イコライザ等であり、音声信号の周波数特性を調整する。 The filter unit 23 is a low-pass filter, a band-pass filter, an equalizer, or the like, and adjusts the frequency characteristics of the audio signal.

コントロール信号出力部２４は、音声信号の入力に合わせてゲート部２５をオンするためのコントロール信号を出力する。図５に示す通り、コントロール信号の出力制御方法としては、例えば以下２つのやり方が考えられる。
（方法１）入力増幅部２１から出力された信号をコントロール信号入力部２４に入力する。コントロール信号出力部２４は、入力された信号の大きさが所定値以上になったらコントロール信号を出力する。この方法は制御が簡単であり、マイクロフォンに入力された音声がそのまま入力信号となるような場合に高い効果を奏する。
（方法２）コントロール信号入力部２４に特定の外部制御信号を検知する機能を設けておき、コントロール信号入力部２４は当該外部制御信号をトリガパルスとしてコントロール信号の出力を開始（又は終了）する。この方法は制御が確実であり、ＣＤに記録された音声やＭＰ３録音された音声を入力信号とするような場合に高い効果を奏する。 The control signal output unit 24 outputs a control signal for turning on the gate unit 25 in accordance with the input of the audio signal. As shown in FIG. 5, for example, the following two methods are conceivable as output control methods of the control signal.
(Method 1) The signal output from the input amplifier 21 is input to the control signal input unit 24. The control signal output unit 24 outputs a control signal when the magnitude of the input signal exceeds a predetermined value. This method is easy to control and is highly effective when the sound input to the microphone is directly used as an input signal.
(Method 2) The control signal input unit 24 is provided with a function of detecting a specific external control signal, and the control signal input unit 24 starts (or ends) the output of the control signal using the external control signal as a trigger pulse. This method is reliable in control, and is highly effective when audio recorded on a CD or audio recorded on MP3 is used as an input signal.

ゲート部２５は、コントロール信号出力部２４から供給されたコントロール信号に基づいて、スイッチ２９のオンオフ制御を行う。 The gate unit 25 performs on / off control of the switch 29 based on the control signal supplied from the control signal output unit 24.

コンプレッサ部２６は、入力された電力信号のうち予め定められた値よりも大きな部分を圧縮する。 The compressor unit 26 compresses a portion of the input power signal that is larger than a predetermined value.

変調部２７は、搬送信号を生成し、入力された音声信号と搬送信号とを乗じて変調する。変調部２７における変調方式は、振幅変調（Amplitude Modulation）、周波数変調（Frequency Modulation）、パルス幅変調（Pulse Width Modulation）、パルス密度変調（Pulse Density Modulation）等、どのようなものでもよい。 The modulation unit 27 generates a carrier signal, and modulates the input voice signal and the carrier signal. The modulation method in the modulation unit 27 may be any method such as amplitude modulation, frequency modulation, pulse width modulation, and pulse density modulation.

出力増幅部２８は、信号増幅機能を有し、入力された信号の電圧値や電流値を増大させて出力する。出力増幅部２８から出力された信号は、スピーカ８に供給される。 The output amplifying unit 28 has a signal amplifying function, and increases the voltage value or current value of the input signal and outputs it. The signal output from the output amplifier 28 is supplied to the speaker 8.

スイッチ２９はゲート部２５の制御に基づいてオンオフし、変調部２７と出力増幅部２８との間の信号線の短絡と開放を行う。具体的には、ゲート部２５から信号が供給されている間のみオンとなって信号の導通を可能とする。 The switch 29 is turned on / off based on the control of the gate unit 25, and shorts and opens the signal line between the modulation unit 27 and the output amplification unit 28. Specifically, the signal is turned on only while a signal is supplied from the gate unit 25 to enable signal conduction.

図６は、出力増幅部２８の具体的構成の模式を示す機能ブロック図である。同図に示す通り、出力増幅部２８は第一アンプ部２８ａ、第二アンプ部２８ｂからなる一対の増幅器を有し、第一アンプ部２８ａ、第二アンプ部２８ｂは各スピーカ８にＢＴＬ（Bridged Transless）接続されている。 FIG. 6 is a functional block diagram showing a schematic diagram of a specific configuration of the output amplifying unit 28. As shown in the figure, the output amplifying unit 28 has a pair of amplifiers including a first amplifier unit 28a and a second amplifier unit 28b. The first amplifier unit 28a and the second amplifier unit 28b are connected to each speaker 8 with a BTL (Bridged). Transless) connected.

具体的には、例えば第一アンプ部２８ａは非反転増幅回路によって形成する一方、第二アンプ部２８ｂは反転増幅回路によって形成し、更に、それぞれの増幅率が同一になるように構成する。あるいは、第一アンプ部２８ａは任意の増幅回路により形成し、第二アンプ部２８ｂは第一アンプ部２８ａと同様の増幅回路と位相反転回路により形成すると共に、それぞれの増幅率が同一になるように構成してもよい。そして、第一アンプ部２８ａ、第二アンプ部２８ｂは、それぞれスピーカ８の両極に接続される。例えば、第一アンプ部２８ａはスピーカ８の正極に接続され、第二アンプ部２８ｂはスピーカ８の負極に接続されるようにする。 Specifically, for example, the first amplifier unit 28a is formed by a non-inverting amplifier circuit, while the second amplifier unit 28b is formed by an inverting amplifier circuit, and each amplification factor is configured to be the same. Alternatively, the first amplifier unit 28a is formed by an arbitrary amplifier circuit, and the second amplifier unit 28b is formed by an amplifier circuit and a phase inverting circuit similar to the first amplifier unit 28a, and the amplification factors thereof are the same. You may comprise. The first amplifier unit 28a and the second amplifier unit 28b are connected to both poles of the speaker 8, respectively. For example, the first amplifier unit 28 a is connected to the positive electrode of the speaker 8, and the second amplifier unit 28 b is connected to the negative electrode of the speaker 8.

次に、本実施の形態のオーディオ装置の作用について説明する。 Next, the operation of the audio apparatus according to the present embodiment will be described.

オーディオ装置１Ａに入力された音声信号である入力信号は入力増幅部２１に入力されて増幅される。入力増幅部２１から出力された信号はディレイ部２２、コントロール信号出力部２４に供給される。 An input signal, which is an audio signal input to the audio device 1A, is input to the input amplifier 21 and amplified. The signal output from the input amplifier 21 is supplied to the delay unit 22 and the control signal output unit 24.

コントロール信号出力部２４は入力増幅部２１から信号を受けてコントロール信号を出力し、ゲート部２５はコントロール信号の供給を受けてスイッチ２９をオンさせる。ゲート部２５によって、入力信号が入力増幅部に入力された際にのみ出力増幅部２８に導通する信号導通路が信号導通可能状態になることにより、入力信号がないときに出力増幅部２８において増幅作用が行われる事態を抑止でき、出力増幅部２８で無駄な電力が消費されることを防止できる。 The control signal output unit 24 receives a signal from the input amplification unit 21 and outputs a control signal. The gate unit 25 receives the control signal and turns on the switch 29. A signal conducting path that conducts to the output amplifying unit 28 only when the input signal is input to the input amplifying unit by the gate unit 25 becomes a signal conducting state, so that it is amplified in the output amplifying unit 28 when there is no input signal. The situation where the action is performed can be suppressed, and wasteful power can be prevented from being consumed by the output amplifying unit 28.

ディレイ部２２は供給された信号を遅延させて出力させる。これにより、信号はスイッチ２９がオンとなり出力増幅部２８に導通する信号導通路が信号導通可能状態となるタイミング以後に出力増幅部２８に供給されることになり、出力増幅部２８で増幅される信号の立ち上がり部分が欠落し音声の立ち上がり部分が欠如する事態を防止できる。 The delay unit 22 delays the supplied signal and outputs the delayed signal. As a result, the signal is supplied to the output amplifying unit 28 after the timing when the switch 29 is turned on and the signal conducting path conducting to the output amplifying unit 28 becomes a signal conducting state, and is amplified by the output amplifying unit 28. It is possible to prevent a situation where the rising part of the signal is lost and the rising part of the sound is missing.

ディレイ部２２から出力された信号はフィルタ部２３で周波数特性が調整されたのち、コンプレッサ部２６で予め定められた値より大きな部分が圧縮される。圧縮によって、変調部２７において信号が過変調されて音声が歪むような事態を防止できる。 After the frequency characteristic of the signal output from the delay unit 22 is adjusted by the filter unit 23, a portion larger than a predetermined value is compressed by the compressor unit 26. By the compression, it is possible to prevent a situation where the signal is overmodulated in the modulation unit 27 and the sound is distorted.

コンプレッサ部２６から出力された信号は変調部２７において搬送信号に乗せられる（変調）。搬送信号は超音波帯域の周波数であるため、超音波帯域の搬送信号に可聴帯域の音声信号が乗った信号が生成される。 The signal output from the compressor unit 26 is put on the carrier signal in the modulation unit 27 (modulation). Since the carrier signal has a frequency in the ultrasonic band, a signal in which an audio signal in the audible band is superimposed on the carrier signal in the ultrasonic band is generated.

変調部から出力された信号は出力増幅部２８において増幅されたのち、スピーカ８に供給される。前述した通り、出力増幅部２８の第一アンプ部２８ａと第二アンプ部２８ｂとはスピーカ８にＢＴＬ接続されている。即ち、第一アンプ部２８ａと第二アンプ部２８ｂとからはそれぞれ逆相で同一出力の信号が出力されてスピーカ８の正極及び負極にそれぞれ供給されるため、第一アンプ部２８ａのみ、あるいは第二アンプ部２８ｂのみの信号をスピーカ８に供給した場合に比べ、各スピーカ８に引加される電圧は２倍になる。更に、印加される電圧が２倍になると流れる電流の量も２倍になるため、スピーカ８における電力は４倍になる（Ｗ＝Ｉ^２Ｒ、但しＷ：電力、Ｉ：電流、Ｒ：抵抗成分）。これにより、増幅率を高くして電力効率を高め、発熱量を抑えることができる。 The signal output from the modulation unit is amplified by the output amplification unit 28 and then supplied to the speaker 8. As described above, the first amplifier unit 28a and the second amplifier unit 28b of the output amplifying unit 28 are BTL-connected to the speaker 8. That is, since the first amplifier unit 28a and the second amplifier unit 28b output the same output signals in opposite phases and are respectively supplied to the positive electrode and the negative electrode of the speaker 8, only the first amplifier unit 28a or the second The voltage applied to each speaker 8 is doubled as compared with the case where the signal of only the two amplifier sections 28b is supplied to the speakers 8. Further, when the applied voltage is doubled, the amount of flowing current is also doubled, so the power in the speaker 8 is quadrupled (W = I ² R, where W: power, I: current, R: resistance component). Thereby, it is possible to increase the amplification factor, increase the power efficiency, and suppress the amount of heat generation.

一方、電子回路部２０のうちで出力増幅部２８は性質上最も発熱量が大きくなるが、出力増幅部２８が形成された第三基板部１３は接触面が放熱フィン部２の下面に接触し、この接触面近傍に出力増幅部２８が設けられるため、出力増幅部２８から発せられた熱の多くは放熱フィン部２から本体部１の外に放出される。前述の通り、放熱フィン部２は複数の放熱フィン３により空気との接触面積が大きくなっているので、本実施の形態のオーディオ装置は、冷却ファン等の機械的構成を用いなくても出力増幅部２８からの発熱を高い効率で本体部１の外部に放熱できる。 On the other hand, the output amplification unit 28 of the electronic circuit unit 20 generates the largest amount of heat in nature, but the contact surface of the third substrate unit 13 on which the output amplification unit 28 is formed contacts the lower surface of the radiating fin unit 2. Since the output amplifying unit 28 is provided in the vicinity of the contact surface, most of the heat generated from the output amplifying unit 28 is released from the heat radiating fin unit 2 to the outside of the main body unit 1. As described above, since the heat radiating fin portion 2 has a large contact area with the air due to the plurality of heat radiating fins 3, the audio device according to the present embodiment is capable of amplifying output without using a mechanical configuration such as a cooling fan. Heat generated from the portion 28 can be radiated to the outside of the main body portion 1 with high efficiency.

さらに、本体部１の背面部には放熱パネル４が嵌め込まれているため、出力増幅部２８からの発熱や他の電子回路部２０等からの発熱も高い効率で本体部１の外部に放熱できる。 Furthermore, since the heat radiating panel 4 is fitted on the back surface of the main body 1, heat generated from the output amplifier 28 and heat generated from the other electronic circuit 20 can be radiated to the outside of the main body 1 with high efficiency. .

出力信号の供給を受けたスピーカ８は、振動板の振動により空気中に超音波を発する。ここで、変調部２７にて変調された信号は超音波帯域の搬送信号と可聴帯域の周波数の入力信号とによって形成されているため、超音波の伝播方向（即ちスピーカ８の正面）に居る人間の耳には、出力信号と搬送信号との差分の周波数の音声（例えば振幅変調の場合。即ち元の搬送信号と出力信号との間の振幅変化の周期に基づく周波数。）や、出力信号の信号波形の粗密の変化に基づく音声（例えば周波数変調の場合。）、即ち入力信号に基づく音声が聴取される。これにより、スピーカ８からは指向性の高い音声（サウンドビーム）を出力できる。 The speaker 8 receiving the output signal emits an ultrasonic wave in the air by the vibration of the diaphragm. Here, since the signal modulated by the modulation unit 27 is formed by the carrier signal of the ultrasonic band and the input signal of the frequency of the audible band, the person who is in the propagation direction of the ultrasonic wave (that is, the front of the speaker 8). In the ear, the sound of the difference frequency between the output signal and the carrier signal (for example, in the case of amplitude modulation, that is, the frequency based on the period of the amplitude change between the original carrier signal and the output signal), or the output signal A sound based on the change in density of the signal waveform (for example, in the case of frequency modulation), that is, a sound based on the input signal is heard. Thereby, highly directional sound (sound beam) can be output from the speaker 8.

以上、本実施の形態のオーディオ装置においては、筐体として形成された本体部１内に収納された電子回路部２０等の発熱によるトラブルが起こりにくく、本体部１を容易に小型化できる。 As described above, in the audio device according to the present embodiment, troubles due to heat generation of the electronic circuit unit 20 and the like housed in the main body 1 formed as a housing hardly occur, and the main body 1 can be easily downsized.

上記実施の形態においては、本体部１には超音波領域における再生特性が良好なスピーカ８を配設し、変調部２７において入力信号を変調してスピーカ８からは超音波を出力するものとしたが、これに限定されず、本体部１に可聴帯域の再生特性が良好な可聴音用スピーカを配設し、入力信号を変調せずに可聴音用スピーカ８に送り可聴音を出力させるものとしてもよい。また、本体部１に超音波用出力用のスピーカ８と可聴音用スピーカとをそれぞれ設け、超音波と可聴音とを一緒に出力できるものとしてもよい。 In the above embodiment, the main body unit 1 is provided with the speaker 8 having excellent reproduction characteristics in the ultrasonic region, and the modulation unit 27 modulates the input signal and outputs the ultrasonic wave from the speaker 8. However, the present invention is not limited thereto, and an audible sound speaker having good reproduction characteristics in the audible band is provided in the main body unit 1 so that the audible sound is output to the audible sound speaker 8 without modulating the input signal. Also good. Alternatively, the main body 1 may be provided with an ultrasonic output speaker 8 and an audible sound speaker, respectively, so that the ultrasonic wave and the audible sound can be output together.

上記実施の形態においては、電子回路部にコントロール信号出力部２４を設け、コントロール信号出力部２４のコントロール信号によってゲート部２５をオンさせたが、これに限定されず、電子回路部２０にコントロール信号出力部２４を設けず、入力増幅部２１から出力された信号を直接ゲート部２５に供給し、この信号によりゲート部２５をオンさせる構成とすることで、回路構成の単純化とコストダウンを図ってもよい。 In the above embodiment, the control signal output unit 24 is provided in the electronic circuit unit, and the gate unit 25 is turned on by the control signal of the control signal output unit 24. However, the present invention is not limited to this. The output unit 24 is not provided, and the signal output from the input amplification unit 21 is directly supplied to the gate unit 25, and the gate unit 25 is turned on by this signal, thereby simplifying the circuit configuration and reducing the cost. May be.

上記実施の形態においては、第一乃至第三基板部１１，１２，１３のうち第三基板部のみが放熱フィン部２の下面に接触する構成としたが、これに限定されず、第一基板部１１や第二基板部１２も放熱フィン部２の下面に接触する構成とし、電子回路部２０全体の放熱効率を高めてもよい。 In the above embodiment, only the third substrate portion of the first to third substrate portions 11, 12, and 13 is in contact with the lower surface of the radiating fin portion 2. The part 11 and the second substrate part 12 may also be configured to be in contact with the lower surface of the heat radiating fin part 2 to increase the heat radiation efficiency of the entire electronic circuit part 20.

上記実施の形態は本発明の例示であり、本発明が上記実施の形態に限定されることを意味するものではないことは、いうまでもない。 The above embodiment is an exemplification of the present invention, and it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment.

本実施の形態のオーディオ装置の正面側斜視図である。It is a front side perspective view of the audio apparatus of this Embodiment. 同上オーディオ装置の背面側斜視図である。It is a back side perspective view of an audio apparatus same as the above. 同上オーディオ装置のＢ−Ｂ−Ｂ−Ｂ線で切断した背面側斜視図である。It is the back side perspective view cut | disconnected by the BBBB line of the audio equipment same as the above. 同上オーディオ装置のＡ−Ａ−Ａ−Ａ線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AAAA of the audio apparatus same as the above. 同上オーディオ装置における電子回路部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the electronic circuit part in an audio apparatus same as the above. 同上オーディオ装置の出力増幅部の具体的構成の模式を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the model of the specific structure of the output amplification part of an audio apparatus same as the above.

Explanation of symbols

１Ａ・・・オーディオ装置
１・・・本体部
２・・・放熱フィン部
３，３_１，３_２，・・・，３_ｍ・・・放熱フィン
８，８_１，８_２，・・・，８_ｎ・・・スピーカ
１１・・・第一基板部（基板部）
１２・・・第二基板部（基板部）
１３・・・第三基板部（基板部）
２０・・・電子回路部
２４・・・コントロール信号出力部（ゲート手段）
２５・・・ゲート部（ゲート手段）
２７・・・変調部（変調手段）
２８・・・出力増幅部（出力増幅手段）
２８ａ・・・第一アンプ部（増幅器）
２８ｂ・・・第二アンプ部（増幅器） 1A ... audio device 1 ... main body portion 2 ... heat radiating fin portion 3,3 _1, ₃ 2, _{..., 3} m.. Radiating fins 8,8 _1, ₈ 2,..., 8 _n: Speaker 11: First substrate part (substrate part)
12 ... Second substrate part (substrate part)
13 ... Third substrate part (substrate part)
20: Electronic circuit unit 24: Control signal output unit (gate means)
25 ... Gate part (gate means)
27: Modulation section (modulation means)
28 ... Output amplification section (output amplification means)
28a ... first amplifier section (amplifier)
28b ... Second amplifier section (amplifier)

Claims

A substrate portion on which an electronic circuit portion that performs electrical processing such as amplification and modulation on an input signal is formed on a substantially box-shaped main body portion, and a sound wave or an ultrasonic wave is generated based on an output signal output from the electronic circuit portion. An audio device including a speaker that outputs sound waves in the air,
A part of the main body part is provided with a heat dissipating fin part in which substantially plate-like heat dissipating fins are arranged in a substantially comb-tooth shape,
An audio device, wherein a planar contact surface is formed on at least a part of the substrate portion, and the contact surface is installed in contact with the heat radiating fin portion.

The audio apparatus according to claim 1, wherein output amplification means for amplifying the input signal is provided in the vicinity of the contact surface in the electronic circuit unit.

3. The audio apparatus according to claim 1, wherein the output amplifying unit includes a pair of amplifiers, and the pair of amplifiers are connected to the speaker by BTL (Bridged Transless).

4. The electronic circuit unit according to claim 1, further comprising: gate means for enabling signal conduction in a signal conduction path that conducts to the output amplification means only when the input signal is input. Or an audio device according to any one of the above.

5. The audio apparatus according to claim 4, wherein the electronic circuit unit includes delay means for delaying and outputting the inputted input signal by a predetermined time.

6. The electronic circuit unit according to claim 1, further comprising a modulation unit that modulates a signal in an ultrasonic band with the input signal and outputs a modulation signal obtained by the modulation to the output amplification unit. The audio device according to any one of the above.