JP3960304B2 - スピーカシステム - Google Patents

Description

この発明は、複数のスピーカユニットを有するスピーカシステムに関する。詳しくは、少なくとも一つの上記スピーカユニットは、１個のレベル補正用抵抗と、該レベル補正用抵抗を接続する回路を切り換える切換手段とを備え、レベル補正を行う場合に、切換手段により、レベル補正用抵抗がスピーカに対して直列または並列に接続される構成とすることによって、レベル補正用抵抗をスピーカに対して直列、並列に接続する２種類の接続回路の選択ができるため、一つの抵抗を用いて２種類の補正カーブが得られることができ、使用するパーツの数を削減でき、低コスト化を図ることができるようにしたスピーカシステムに係るものである。

電気信号を音波に変換するスピーカは再生装置の中で最も重要な部分である。複数のスピーカユニットからなるスピーカシステムは、オーディオ機器に多数に利用されている。

従来、複数のスピーカユニットを有するスピーカシステムにおいて、各スピーカユニット間のレベルを調整するために、レベルの高いユニットに抵抗を接続することが一般的である。この場合、抵抗の接続方法は、図６〜図９に示すようになされる。

図６は、一つの抵抗を用いてレベル調整を行う回路の構成例を示す図である。この図６に示すように、抵抗Ｒ１が、スピーカＳと直列に接続されている。図６に示す回路において、Ｃ１およびＬ１を用い、一般的なハイパスフィルタが形成されている。この場合、１種類の補正カーブ（特性曲線）が得られる。

図７は、一つの抵抗を用いてレベル調整を行う回路の他の構成例を示す図である。この図７に示すように、抵抗Ｒ１が、スピーカＳと並列に接続されている。図７に示す回路において、Ｃ１およびＬ１を用い、一般的なハイパスフィルタが形成されている。この場合、１種類の補正カーブが得られる。

図８は、２つの抵抗を用いてレベル調整を行う回路の構成例を示す図である。この図８に示すように、抵抗Ｒ１が、スピーカＳと並列に接続され、抵抗Ｒ２はスピーカと直列に接続されている。図８に示す回路において、Ｃ１およびＬ１を用い、一般的なハイパスフィルタが形成されている。この場合、１種類の補正カーブが得られる。

図９は、２つの抵抗を用いてレベル調整を行う回路の他の構成例を示す図である。この図９に示すように、抵抗Ｒ１とＲ２はスイッチの切り替えによりスピーカＳと直列に接続される。図９に示す回路において、Ｃ１およびＬ１を用い、一般的なハイパスフィルタが形成されている。この場合、抵抗Ｒ１とＲ２は異なる抵抗値を有するため、２種類の補正カーブが得られる。

また、複数の抵抗を用いた電力型抵抗切替調整器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この場合、磁器材料等のセラミック材料製ケースに複数の抵抗素子を収設し、該ケース内にシリコン樹脂等よりなる耐熱コンパウンドを充填固化し、スイッチを取り付けた取付アングルをケースに断熱板を介して固設し、抵抗素子の引き出し線をスイッチ端子に接続するようになされる。スイッチ端子にはスピーカおよび増幅器へのリード線が接続され、操作軸の回転位置に応じてこれら抵抗素子はスピーカに直列または直並列に接続される。抵抗の値が変化し適当なスピーカ入力減衰量が得られる。

また、遠隔の増幅器に接続されたスピーカの音量をスピーカ側で調節するスピーカ用アッテネータが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この場合、切換スイッチを連動する第１、第２の切換スイッチによって構成し、第１の切換スイッチは信号線とトランスの間において可動接点を信号線に接続し、固定接点の１個は開放し、他の固定接点はトランスの１次側の１端に共通して接続し、第２の切換スイッチは可動接点をスピーカに接続し、固定接点の１個はトランスの１次および２次側の１端を介して一斉線に接続し、他の固定接点はトランスの２次側の各中間タップにそれぞれ接続したようになされる。即ち、複数の抵抗を用いて、直列、並列に接続するように抵抗の接続を切り換えるようにしたものである。

実開昭５６−１５５３１号公報（第３頁、第２図） 実開昭５４−１８０７２７号公報（第１,３頁、第２図）

しかし、上述した図６〜図８のような場合、各回路においては使われるレベル調整用抵抗の抵抗値とその回路は固定されており、その補正カーブは一つのみという問題点があった。

また、２つ以上の補正カーブを選択したい場合、例えば図９に示す回路、特許文献１および特許文献２の場合は、使われるレベル調整用抵抗を複数用意し、その抵抗値の変化で補正カーブの変更を行う必要があり、部品代のアップという問題があった。

そこで、この発明は、一つの抵抗を用いることで２種類の補正カーブを得ることができ、使用するパーツの数を削減し、低コスト化を図ることができるようにしたスピーカシステムを提供することを目的とする。

この発明に係るスピーカシステムは、複数のスピーカユニットを有するスピーカシステムにおいて、少なくとも一つの上記スピーカユニットは、スピーカと、一端をスピーカに接続されて、当該スピーカの出力音圧レベル対周波数特性を補正する１個のレベル補正用抵抗と、複数の端子を有して、端子のうち２つの端子をレベル補正用抵抗の両端部にそれぞれ接続されるとともに、当該スピーカユニットのスピーカ入力と、スピーカとの間に接続される切換手段とを備え、切換手段は、所定の端子間が接続されることによって、レベル補正用抵抗をスピーカに対して非接続、直列接続または並列接続に切り換えることを特徴とするものである。

この発明においては、複数のスピーカユニットのうち、少なくとも一つのスピーカユニットは、１個のレベル補正用抵抗と、該レベル補正用抵抗を接続する回路を切り換える切換手段とを備え、レベル補正を行う場合、この切換手段により、レベル補正用抵抗をスピーカに対して直列または並列に接続されることによって、レベル補正用抵抗をスピーカに対して直列、並列に接続する２種類の接続回路の選択ができるため、一つの抵抗を用いることで２種類の補正カーブを得ることができ、使用するパーツの数を削減でき、低コスト化を図ることが可能となる。

また、例えば切換手段は、ジャンパー線からなるものを用いることで、回路を簡単に切り換えでき、且つコストを抑えることが可能となる。

この発明によれば、スピーカシステムにおいて、複数のスピーカユニットのうち、少なくとも一つのスピーカユニットに１個のレベル補正用抵抗と、該レベル補正用抵抗を接続する回路を切り換える切換手段とを備え、レベル補正を行う場合、この切換手段により、レベル補正用抵抗をスピーカに対して直列または並列に接続するものであり、一つの抵抗を用いることで２種類の補正カーブを得ることができ、使用するパーツの数を削減でき、低コスト化を図ることができる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態のスピーカシステムについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態のスピーカシステム１００の構成を示す図である。図１に示すように、スピーカシステム１００は、スピーカユニットＳＵ１と、スピーカユニットＳＵ２とを有する。スピーカユニットＳＵ１は、スピーカＳ１と、コンデンサＣ１と、コイルＬ１と、抵抗Ｒと、切換手段としての端子１〜５と切換スイッチＳＷとから構成されている。また、スピーカユニットＳＵ２は、スピーカＳ２と、コンデンサＣ２と、コイルＬ２とから構成されている。

図１に示すように、スピーカユニットＳＵ１において、コンデンサＣ１はスピーカＳ１に対して直列に接続され、コイルＬ１はスピーカＳ１に対して並列に接続されている。また、スピーカユニットＳＵ２において、コンデンサＣ２はスピーカＳ２に対して並列に接続され、コイルＬ２はスピーカＳ２に対して直列に接続されている。ここで、コンデンサＣ１とコイルＬ１、およびコンデンサＣ２とコイルＬ２により、それぞれハイパスフィルタ、ローパスフィルタが形成されている。

抵抗Ｒは、スピーカＳ１への入力レベルを調整するための抵抗である。抵抗Ｒの値の大きさにより補正量を調整することができる。この抵抗Ｒは、一端がスピーカＳ１の一端（端子２側）に接続され、他端は端子４に接続されており、端子４は、切換スイッチＳＷにより、端子３、または端子５と接続される。また、端子３に接続される端子１と、抵抗Ｒの一端に接続される端子２は、切換スイッチＳＷにより接続することができる。スピーカユニットＳＵ１において、端子１、２が接続され、端子３、４および端子４、５が非接続である場合、抵抗Ｒは回路に接続されない状態となる。端子３、４を接続し、他を非接続とする場合、抵抗ＲはスピーカＳ１に対して直列に接続される。また、端子１、２を接続し、さらに端子４、５を接続し、端子３、４を非接続とする場合、抵抗ＲはスピーカＳ１に対して並列に接続される。

切換スイッチＳＷは、例えば、ジャンパー線からなる。図２は、スピーカシステム１００の基板配置例を示す図である。図２（a）は、スピーカシステム１００回路部品配置の斜視図である。図２（ｂ）は、切換スイッチＳＷで端子３、４を接続する状態を示している。図２（ｃ）は、切換スイッチＳＷで端子４，５を接続する状態を示している。この図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、切換スイッチＳＷの横方向の移動により端子３、４を接続する状態から端子４，５を接続する状態に変更し、レベル調整用抵抗Ｒを接続する回路が切り換えられる。

スピーカシステム１００において、スピーカＳ１への入力レベル調整を行う際に、切換スイッチＳＷを、最初のノーマル接続状態、即ち、端子１、２が接続され、端子３、４および端子４、５が非接続である状態から、端子１、２および端子４、５を非接続とし、端子３、４を接続するように抵抗Ｒの接続回路を切り換える。または、端子１、２および端子４、５を接続し、端子３、４を非接続とするように抵抗Ｒの接続回路を切り換える。これにより、スピーカＳ１に直列または並列接続される抵抗Ｒによりレベル補正が行われる。

図３は、スピーカユニットＳＵ１における各種接続状態を示す図である。この図３示すように、接続状態Ａは、端子１、２が接続される状態である。この場合、切換スイッチＳＷの切り換えにより、端子３、４が非接続であり、また、端子４、５が非接続である。抵抗Ｒは、スピーカＳ１回路に接続されない状態で、レベル補正なしである。

接続状態Ｂは、端子１、２が接続される状態である。この場合、切換スイッチＳＷの切り換えにより、端子３、４が非接続であり、また、端子４、５が接続状態である。抵抗Ｒは、スピーカＳ１と並列に接続されている。

接続状態Ｃは、切換スイッチＳＷの切り換えにより、端子１、２が非接続であり、端子３、４は接続状態で、端子４、５が非接続である。抵抗Ｒは、スピーカＳ１と直列に接続されている。

図４は、各接続状態での特性曲線を示す図である。図４において、縦軸はスピーカＳ１の出力音圧レベルを示している。また横軸は、周波数特性が示されている。特性曲線の測定は、コンデンサＣ１と、コイルＬ１の値を一定した状態で、抵抗Ｒの接続回路を切り換え、回路の抵抗値を変化させて特性を測定する。

図４に示す特性曲線において、Ａ曲線は、接続状態Ａで抵抗Ｒによるレベル補正前の特性である。即ち、抵抗ＲはスピーカユニットＳＵ１の回路に接続されない状態での特性である。Ｂ曲線は、接続状態Ｂで抵抗Ｒが並列に接続された場合の補正カーブである。Ｃ曲線は、接続状態Ｃで抵抗Ｒが直列に接続された場合の補正カーブである。これにより、抵抗Ｒの接続回路を切り換えることで、２種類の違う補正カーブが得られる。スピーカユニットＳＵ１とスピーカユニットＳＵ２間のレベル調整を実現することができる。

このように本実施の形態においては、スピーカシステム１００は、２つのスピーカユニットＳＵ１,ＳＵ２のうち、一つのスピーカユニットＳＵ１は、１個のレベル補正用抵抗Ｒと、該レベル補正用抵抗Ｒを接続する回路を切り換える切換スイッチＳＷとを備え、この切換スイッチＳＷにより、レベル補正用抵抗Ｒを上記スピーカＳ１に対して直列または並列に接続される。

従って、端子１、２が接続され、端子３、４および端子４、５を非接続にした場合、抵抗Ｒは回路に接続されない状態で、レベル補正なしの状態となる。また、端子３、４が接続され、端子１、２、および端子４、５を非接続にした場合、抵抗ＲはスピーカＳ１に対して直列に接続され、１つのレベル補正回路となる。また、端子１、２が接続され、さらに端子４、５が接続され、端子３、４を非接続にした場合、抵抗ＲはスピーカＳ１に対して並列に接続され、もう１つのレベル補正回路となる。

これにより、レベル補正用抵抗Ｒをスピーカに対して直列、並列に接続する２種類の接続回路の選択ができるため、一つの抵抗を用いて２種類の補正カーブを得ることができ、使用するパーツの数を削減でき、低コスト化を図ることができる。また、ジャンパー線からなる切換スイッチＳＷを用いるため、回路を簡単に切り換えでき、且つコストを抑えることができる。

図５は、本発明の第２の実施の形態のスピーカシステム２００の構成を示す図である。図５に示すように、スピーカシステム２００は、スピーカユニットＳＵ１と、スピーカユニットＳＵ２とを有する。スピーカユニットＳＵ１は、スピーカＳ１と、コンデンサＣ１と、コイルＬ１と、抵抗Ｒと、抵抗Ｒｘと、切換手段としての端子１〜５と切換スイッチＳＷとから構成されている。また、スピーカユニットＳＵ２は、スピーカＳ２と、コンデンサＣ２と、コイルＬ２とから構成されている。

このスピーカシステム２００は、スピーカシステム１００の回路に抵抗Ｒｘを付加したものである。この抵抗Ｒｘは、スピーカユニットＳＵ２にスピーカユニットＳＵ１の出力レベルを合わせるために設けられた抵抗である。

このように本実施の形態においては、スピーカシステム２００は、２つのスピーカユニットＳＵ１,ＳＵ２のうち、一つのスピーカユニットＳＵ１は、１個のレベル補正用抵抗Ｒと、該レベル補正用抵抗Ｒを接続する回路を切り換える切換スイッチＳＷとを備え、この切換スイッチＳＷにより、レベル補正用抵抗Ｒを上記スピーカＳ１に対して直列または並列に接続される。また、スピーカユニットＳＵ１とスピーカユニットＳＵ２との出力レベルを合わせるための抵抗Ｒｘを設けられている。

これにより、レベル補正用抵抗Ｒをスピーカに対して直列、並列に接続する２種類の接続回路の選択ができるため、一つの抵抗を用いて２種類の補正カーブを得ることができ、使用するパーツの数を削減でき、低コスト化を図ることができる。また、ジャンパー線からなる切換スイッチＳＷを用いるため、回路を簡単に切り換えでき、且つコストを抑えることができる。また、スピーカユニットＳＵ１とスピーカユニットＳＵ２との出力レベル合わせが容易にできる。

なお、上述実施の形態においては、切換スイッチＳＷはジャンパー線からなるものであるが、これに限定されるものではない。他の切換スイッチを用いてもよい。

また、上述実施の形態においては、スピーカシステム１００,２００は、２つのスピーカユニットを有するものについて説明したが、これに限定されるものではない。２以上のスピーカユニットを有するものについてもこの発明を適用できる。

以上のように、この発明に係るスピーカシステムにおいて、一つの抵抗を用いて２種類の補正カーブが得られることで、少ない抵抗素子を用いてスピーカユニット間のレベル補正を行うことにより、パーツの数を削減し、低コスト化を図る目的に利用できる。

第１の実施の形態のスピーカシステムの構成例を示す図である。 スピーカシステム１００の基板配置例を示す図である。 スピーカシステム１００の各種接続状態を示す図である。 各接続状態の特性曲線を示す図である。 第２の実施の形態のスピーカシステムの構成例を示す図である。 一つのレベル調整用抵抗を用いたスピーカ回路の構成例を示す図である。 一つのレベル調整用抵抗を用いたスピーカ回路の他の構成例を示す図である。 ２つのレベル調整用抵抗を用いたスピーカ回路の構成例を示す図である。 ２つのレベル調整用抵抗を用いたスピーカ回路の他の構成例を示す図である。

符号の説明

Ｃ１,Ｃ２・・・コンデンサ、Ｌ１,Ｌ２・・・コイル、Ｒ,Ｒｘ,Ｒ１,Ｒ２・・・抵抗、Ｓ,Ｓ１,Ｓ２・・・スピーカ、ＳＵ１,ＳＵ２・・・スピーカユニット、ＳＷ・・・切換スイッチ、１００,２００・・・スピーカシステム、

Claims (2)

1. 複数のスピーカユニットを有するスピーカシステムにおいて、
   少なくとも一つの上記スピーカユニットは、
   スピーカと、
   一端を前記スピーカに接続されて、当該スピーカの出力音圧レベル対周波数特性を補正する１個のレベル補正用抵抗と、
   複数の端子を有して、前記端子のうち２つの端子を前記レベル補正用抵抗の両端部にそれぞれ接続されるとともに、当該スピーカユニットのスピーカ入力と、前記スピーカとの間に接続される切換手段とを備え、
   前記切換手段は、
   当該スピーカユニットの前記スピーカ入力の一方の端部に接続される第１の端子と、
   前記スピーカの一方の端部および前記レベル補正用抵抗の一方の端部に接続される第２の端子と、
   前記第１の端子に接続される第３の端子と、
   前記レベル補正用抵抗の他方の端部に接続される第４の端子と、
   前記スピーカの他方の端部および前記スピーカ入力の他方の端部に接続される第５の端子とを有し、
   前記第１および第２の端子間、前記第３および第４の端子間、前記第４および第５の端子間のうち、所定の端子間が接続されることによって、前記レベル補正用抵抗を前記スピーカに対して非接続、直列接続または並列接続に切り換えることを特徴とするスピーカシステム。
2. 前記切換手段と前記スピーカとの間には、
   当該スピーカの出力レベルを合わせる付加用抵抗が接続されることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。

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