JPH1056684A - Speaker system - Google Patents

Speaker system

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Publication number
JPH1056684A
JPH1056684A JP8354046A JP35404696A JPH1056684A JP H1056684 A JPH1056684 A JP H1056684A JP 8354046 A JP8354046 A JP 8354046A JP 35404696 A JP35404696 A JP 35404696A JP H1056684 A JPH1056684 A JP H1056684A
Authority
JP
Japan
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coil
speaker
primary coil
audio signal
digital audio
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Pending
Application number
JP8354046A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Fujihira
正男 藤平
Jun Kishigami
純 岸上
Takahiro Muraguchi
高弘 村口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8354046A priority Critical patent/JPH1056684A/en
Publication of JPH1056684A publication Critical patent/JPH1056684A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve middle and high sound frequency characteristics and sound quality of middle and high sound frequency signals of a digital driven electromagnetic coupling speaker. SOLUTION: A primary coil 24 to which a current in response to an input voice signal is supplied is provided in the vicinity of an air gap GP in a magnetic circuit. A secondary coil unit 25 consisting of a short-circuit coil in which a current in response to the current flowing through the primary coil 24 is induced and to which a main diaphragm 29 is fitted is provided in the air gap GP, A sub diaphragm 26 is formed to the secondary coil unit 25 as an integrated component. The primary coil 24 is driven by the digital voice signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、音響再生用のス
ピーカ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speaker device for sound reproduction.

【0002】[0002]

【従来の技術】音響再生用のスピーカとしては、各種の
タイプのものが考えられ、実用化されている。
2. Description of the Related Art Various types of speakers for sound reproduction have been considered and put to practical use.

【0003】例えば、ポールピースと呼ばれる第1の磁
気ヨークとプレートと呼ばれる第2の磁気ヨークとによ
ってマグネットを挟んで、第1の磁気ヨークのセンター
ポール部とプレートとの間に空隙を有する磁気回路を構
成し、その磁気回路の空隙内に1次コイルを固定し、こ
れと対向するように振動板に固定して磁気回路の空隙内
に2次コイルを配したスピーカユニットが、電磁結合
(電磁誘導)スピーカとして実用化されている。
For example, a magnetic circuit having a gap between a center pole portion of a first magnetic yoke and a plate with a magnet interposed between a first magnetic yoke called a pole piece and a second magnetic yoke called a plate. The speaker unit in which the primary coil is fixed in the gap of the magnetic circuit, and is fixed to the diaphragm so as to face the secondary coil, and the secondary coil is arranged in the gap of the magnetic circuit, is electromagnetically coupled (electromagnetically coupled). It has been put to practical use as an induction speaker.

【0004】この電磁結合スピーカでは、1次コイルに
流れる信号電流によって、2次コイルに2次電流が誘起
され、磁気回路の空隙に生じる磁束との相互作用によっ
て、2次コイルに2次電流に応じた駆動力を生じて、2
次コイルが固定された振動板が振動する。
In this electromagnetically coupled speaker, a secondary current is induced in the secondary coil by a signal current flowing through the primary coil, and the secondary current is converted into a secondary current by an interaction with a magnetic flux generated in a gap in the magnetic circuit. A driving force corresponding to 2
The diaphragm to which the next coil is fixed vibrates.

【0005】この電磁結合スピーカは、信号電流が流れ
る1次コイルが、鉄などの磁性材料からなる第1および
/または第2の磁気ヨークに固定されるため、放熱性に
優れ、大入力にも耐えられる利点がある。また、2次コ
イルを、非磁性の導電材料、例えばアルミニウムからな
る、1ターンのコイルを形成するパイプないし円筒体か
らなるショートコイルによって構成すれば、歪みを少な
くすることができる。
[0005] In this electromagnetically coupled speaker, the primary coil through which the signal current flows is fixed to the first and / or second magnetic yoke made of a magnetic material such as iron. There is an advantage that can be tolerated Further, if the secondary coil is formed of a non-magnetic conductive material, for example, aluminum, or a short coil formed of a pipe or a cylindrical body forming a one-turn coil, distortion can be reduced.

【0006】他方で、磁気回路の空隙内にボイスコイル
を配置した導電型スピーカが実用化されており、この導
電型スピーカでは、ボイスコイルに電力を供給するとと
もに、ボイスコイルを含む振動系に不用な振動や抵抗を
与えないために、ボイスコイルを錦糸線からなるリード
線によって、スピーカフレームに設けた端子に接合す
る。
On the other hand, a conductive speaker in which a voice coil is disposed in a gap of a magnetic circuit has been put into practical use. In this conductive speaker, power is supplied to the voice coil and the speaker is unnecessary for a vibration system including the voice coil. The voice coil is joined to a terminal provided on the speaker frame by a lead wire made of a tinsel wire so as not to give an excessive vibration or resistance.

【0007】また、この導電型スピーカで、ボイスコイ
ルをデジタル音声信号のビット数分に分割して、それぞ
れのコイルを、デジタル音声信号のそれぞれのビットに
対応させて、それぞれのビットのデータで直接駆動する
ことが考えられている。
Further, in this conductive speaker, the voice coil is divided into the number of bits of the digital audio signal, and each coil is directly associated with each bit of the digital audio signal, and directly receives the data of each bit. It is considered to be driven.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、電磁
結合スピーカは、放熱性に優れ、大入力にも耐えられる
利点があるとともに、歪みを少なくすることができる。
しかし、磁気回路の空隙の長さを大きくすると、スピー
カの感度が低下するため、1次コイルおよび2次コイル
は、ターン数を多くすることができない。
As described above, the electromagnetically coupled speaker is excellent in heat dissipation, has the advantage of withstanding a large input, and can reduce distortion.
However, if the length of the air gap in the magnetic circuit is increased, the sensitivity of the loudspeaker is reduced, so that the number of turns of the primary coil and the secondary coil cannot be increased.

【0009】そのため、1次コイルおよび2次コイルの
インダクタンスを大きくすることができず、1次コイル
に流れる信号電流によって2次コイルに2次電流が誘起
される電磁結合力が、数kHzないし1kHz以下の低
域で小さくなって、音声の再生に必要な20Hzまでの
再生は不可能である。そのため、電磁結合スピーカは、
主として高音再生用のスピーカとしてのみ用いられてい
る。
Therefore, the inductance of the primary coil and the secondary coil cannot be increased, and the electromagnetic coupling force that induces the secondary current in the secondary coil by the signal current flowing through the primary coil is several kHz to 1 kHz. It becomes smaller in the following low frequency range, and it is impossible to reproduce up to 20 Hz necessary for reproducing sound. Therefore, the electromagnetic coupling speaker
It is mainly used only as a speaker for reproducing high-pitched sounds.

【0010】他方で、上述したように、導電型スピーカ
では、ボイスコイルを錦糸線からなるリード線によっ
て、スピーカフレームに設けた端子に接合する。また、
導電型スピーカで、ボイスコイルをデジタル音声信号の
ビット数分に分割して、それぞれのコイルをデジタル音
声信号のそれぞれのビットのデータで直接駆動すること
が考えられている。
On the other hand, as described above, in a conductive speaker, a voice coil is joined to a terminal provided on a speaker frame by a lead wire made of a tinsel wire. Also,
In a conductive speaker, it has been considered that a voice coil is divided into the number of bits of a digital audio signal, and each coil is directly driven by data of each bit of the digital audio signal.

【0011】しかし、現在では、音声信号をデジタル化
する場合、音声の忠実な再生などのために、デジタル音
声信号を16ビットとするのが一般的である。そのた
め、導電型スピーカで、ボイスコイルをデジタル音声信
号で駆動する場合には、一つのスピーカに16対のリー
ド線が必要になる。
However, at present, when digitizing an audio signal, the digital audio signal is generally 16 bits in order to faithfully reproduce the audio. Therefore, when a voice coil is driven by a digital audio signal in a conductive speaker, one speaker needs 16 pairs of lead wires.

【0012】しかしながら、そのリード線である錦糸線
はボイスコイルの振動とともに大きく振れるため、互い
の距離を小さくすることができない。そのため、16対
もの錦糸線を小型のスピーカに設けるのは、かなり困難
である。
However, the tinsel wire, which is the lead wire, swings greatly with the vibration of the voice coil, so that the distance between them cannot be reduced. Therefore, it is very difficult to provide as many as 16 pairs of tinsel wires on a small speaker.

【0013】そこで、この発明の発明者は、電磁結合ス
ピーカをデジタル信号で駆動することによって、低域ま
での再生が可能となるようにした新規なスピーカ装置を
提案している。
Therefore, the inventor of the present invention has proposed a novel speaker device that enables reproduction to a low frequency range by driving an electromagnetically coupled speaker with a digital signal.

【0014】図16は、この新規なスピーカ装置に用い
る電磁結合型のスピーカユニットの一例の構造の断面図
を示すものである。
FIG. 16 is a sectional view showing the structure of an example of an electromagnetically coupled speaker unit used in the novel speaker device.

【0015】図16に示すように、この例の電磁結合型
のスピーカユニットは、円柱状のセンターポール部1a
と円板状のフランジ部1bとを備える第1のヨーク1
と、第2のヨークを構成するドーナツ形状のプレート2
と、第1のヨーク1のフランジ部1bとプレート2との
間に配されるドーナツ形状のマグネット3と、プレート
2とセンターポール部1aとの間の磁気空隙GPにより
磁気回路が構成される。
As shown in FIG. 16, a speaker unit of the electromagnetic coupling type of this embodiment has a cylindrical center pole portion 1a.
Yoke 1 provided with a disk-shaped flange portion 1b
And a donut-shaped plate 2 forming a second yoke
A magnetic circuit is constituted by a donut-shaped magnet 3 disposed between the flange portion 1b of the first yoke 1 and the plate 2, and a magnetic gap GP between the plate 2 and the center pole portion 1a.

【0016】なお、フランジ部1bには、マグネット3
と、センターポール部1aとの中心位置が一致するよう
にするための段差からなるマグネットガイド15が設け
られている。また、センターポール部1aの中心と、プ
レート2の中心とが一致するように、磁気回路の組み立
てに際しては、ギャップガイドと呼ばれる治具が用いら
れ、磁気空隙GPの大きさが、センターポール部21a
の外周面とプレート22の内周面との間で一定となるよ
うにされている。
The magnet 1 is mounted on the flange 1b.
And a magnet guide 15 composed of a step for making the center position of the center pole portion 1a coincide with that of the center pole portion 1a. When assembling the magnetic circuit, a jig called a gap guide is used so that the center of the center pole portion 1a and the center of the plate 2 coincide with each other.
Of the plate 22 and the inner peripheral surface of the plate 22.

【0017】そして、磁気空隙GPを挟んで互いに対向
するセンターポール部1aの外周面部と、プレート2の
内周面部との、どちらか一方あるいは双方に、1次コイ
ルとしての駆動コイルを配する。この実施例では、セン
ターポール部1aの外周面部に1次コイル4を配する。
この1次コイル4を配するため、センターポール部1a
の頂部近傍には、1次コイル4の巻幅分の長さの小径部
1cが設けられ、この小径部1cに1次コイル4が設け
られる。
A drive coil as a primary coil is arranged on one or both of the outer peripheral surface of the center pole portion 1a and the inner peripheral surface of the plate 2 opposed to each other with the magnetic gap GP interposed therebetween. In this embodiment, the primary coil 4 is arranged on the outer peripheral surface of the center pole portion 1a.
In order to arrange the primary coil 4, the center pole portion 1a
In the vicinity of the top, a small diameter portion 1c having a length corresponding to the winding width of the primary coil 4 is provided, and the primary coil 4 is provided in the small diameter portion 1c.

【0018】この1次コイル4は、この例の場合、入力
デジタル信号のビット数に応じた数のコイル群からな
る。例えば、入力デジタル信号が16ビット/1サンプ
ルであり、最上位ビットMSBがサインビット(正負ビ
ット)とされている2進符号の場合、1次コイル24と
してはビット数に対応してMSBを除く15個のコイル
が設けられる。
In the case of this example, the primary coil 4 comprises a number of coil groups corresponding to the number of bits of the input digital signal. For example, when the input digital signal is a 16-bit / 1-sample binary code in which the most significant bit MSB is a sign bit (positive or negative bit), the primary coil 24 excludes the MSB corresponding to the number of bits. Fifteen coils are provided.

【0019】そして、15個のコイルのそれぞれは、対
応する各ビットの重みに応じたターン数とされる。デジ
タル音声信号が直線量子化されたものであった場合に
は、15個のコイルのターン数は、最下位ビットLSB
から最上位ビットMSBまでの各ビットに対応して等比
級数的に変化するものとされる。例えば、LSBに対応
するコイルが2ターンとした場合には、15SBに対応
するコイルは4ターン、14SBに対応するコイルは8
ターン、13SBに対応するコイルは16ターン、…と
いうようにターン数が増えるものとされる。
Each of the 15 coils has a number of turns corresponding to the weight of each corresponding bit. If the digital audio signal is linearly quantized, the number of turns of the 15 coils is determined by the least significant bit LSB.
To the geometric series corresponding to each bit from to the most significant bit MSB. For example, if the coil corresponding to LSB has two turns, the coil corresponding to 15SB is four turns, and the coil corresponding to 14SB is eight turns.
The number of turns is increased, such as 16 turns for the coil corresponding to 13 SBs, and so on.

【0020】1次コイル4から導出されたリード線対1
7(実際には、15対あるが、説明の簡単のため図では
1対のみを示す)は、第1の磁気ヨーク1のフランジ部
1bに設けられた貫通孔14を通って、フランジ部1b
の裏側にまで延長される。そして、リード線対17のそ
れぞれは、フランジ部1bの裏側に設けられた15個の
入力端子18(図では説明の簡単のため1個の入力端子
のみを示す)に、それぞれ接続される。
Lead wire pair 1 derived from primary coil 4
7 (actually, there are 15 pairs, but only one pair is shown in the figure for simplicity of description) passes through the through hole 14 provided in the flange portion 1b of the first magnetic yoke 1 and passes through the flange portion 1b.
Extended to the back of the Each of the lead wire pairs 17 is connected to fifteen input terminals 18 (only one input terminal is shown in the figure for simplicity of description) provided on the back side of the flange portion 1b.

【0021】この場合、リード線対17からの放熱のた
めに、リード線対17はセンターポール部1aの外表面
に接着されて、第1の磁気ヨーク1のフランジ部1bの
方向に導出される。
In this case, in order to radiate heat from the lead wire pair 17, the lead wire pair 17 is adhered to the outer surface of the center pole portion 1a and is led out in the direction of the flange portion 1b of the first magnetic yoke 1. .

【0022】そして、空隙GPの中に、1次コイル4と
電磁結合するショートコイルからなる2次コイル5Cが
挿入される。この例の場合、2次コイル5Cを構成する
2次コイルユニット5は、図17に示すように、それぞ
れ非磁性体であり、かつ導電性の材料、例えばアルミニ
ウムが、円筒状に形成されて、1ターンのショートコイ
ルとされている。この例では、コイルボビンを省略し
て、ショートコイル5Cのみにより2次コイルユニット
5を構成している。もちろん、コイルボビンにコイルを
巻回し、両端をショートすることにより、2次コイルユ
ニットを構成することもできる。
Then, a secondary coil 5C composed of a short coil that is electromagnetically coupled to the primary coil 4 is inserted into the gap GP. In the case of this example, as shown in FIG. 17, the secondary coil units 5 constituting the secondary coil 5C are each made of a non-magnetic material, and a conductive material, for example, aluminum is formed in a cylindrical shape. It is a one-turn short coil. In this example, the coil bobbin is omitted, and the secondary coil unit 5 is constituted only by the short coil 5C. Of course, a secondary coil unit can also be configured by winding a coil around the coil bobbin and short-circuiting both ends.

【0023】以上のような構成の2次コイルユニット5
は、ダンパー10を介してスピーカフレーム11に取り
付けられる。また、この2次コイルユニット5には、振
動板の例としてのコーン紙9が接着されて取り付けられ
る。コーン紙9は、可撓性のエッジ9eを介して、ガス
ケット12によりスピーカフレーム11に取り付けられ
る。最後に、キャップ13がコーン紙9あるいは2次コ
イルユニット5の頂部の縁に接着されて取り付けられ
る。
The secondary coil unit 5 having the above configuration
Is attached to the speaker frame 11 via the damper 10. A cone paper 9 as an example of a diaphragm is attached to the secondary coil unit 5 by bonding. The cone paper 9 is attached to the speaker frame 11 by a gasket 12 via a flexible edge 9e. Finally, the cap 13 is attached to the cone paper 9 or the top edge of the secondary coil unit 5 by bonding.

【0024】以上説明した電磁結合スピーカのビット数
に応じた数の入力端子18に、デジタル信号の各ビット
に応じた信号入力をそれぞれ加えれば、1次コイル4を
構成する複数のコイルのそれぞれに流れる電流に応じ
て、2次コイル5Cとしてのショートコイルに電流が誘
起され、空隙GP内の磁束との相互作用により、フレミ
ングの左手の法則によって2次コイルユニット5が上下
に振動する。
By applying signal inputs corresponding to the respective bits of the digital signal to the input terminals 18 corresponding to the number of bits of the electromagnetically coupled speaker described above, each of the plurality of coils constituting the primary coil 4 can be provided. In accordance with the flowing current, a current is induced in the short coil as the secondary coil 5C, and the secondary coil unit 5 vibrates up and down according to Fleming's left-hand rule due to interaction with the magnetic flux in the gap GP.

【0025】この場合、音声信号をデジタル化する場合
のサンプリング周波数は、44.1kHzまたは48k
Hzというような、可聴周波数の上限と言われる20k
Hzの2倍以上の高い周波数である。したがって、デジ
タル化される前の音声信号の数kHzないし1kHz以
下というような低域成分も、デジタル音声信号としては
20kHzを超える高い周波数となる。
In this case, the sampling frequency for digitizing the audio signal is 44.1 kHz or 48 k.
20k which is said to be the upper limit of audible frequency such as Hz
The frequency is higher than twice the Hz. Therefore, a low-frequency component such as several kHz to 1 kHz or less of the audio signal before being digitized has a high frequency exceeding 20 kHz as the digital audio signal.

【0026】また、電磁結合スピーカは、スピーカ感度
の低下を来さないように磁気回路の空隙の長さを小さく
し、1次コイルおよび2次コイルのターン数を少なくし
ても、1次コイルに流れる信号電流の周波数が20kH
zを超えるような高い周波数のときには、その電磁結合
力が低下せず、音声の再生が可能となる。
In addition, the electromagnetically coupled speaker is designed so that the length of the air gap in the magnetic circuit is reduced so that the sensitivity of the speaker does not decrease, and the number of turns of the primary coil and the secondary coil is reduced. The frequency of the signal current flowing through the
When the frequency is higher than z, the electromagnetic coupling force does not decrease and the sound can be reproduced.

【0027】そして、上記のように構成された、この発
明のスピーカ装置においては、電磁結合スピーカの1次
コイルが、デジタル音声信号によって駆動されるので、
デジタル化される前の音声信号の低域成分も、1次コイ
ルに流れる信号電流としては20kHzを超える高い周
波数となる。したがって、電磁結合スピーカによって低
域までの再生が可能となる。
In the loudspeaker device of the present invention configured as described above, the primary coil of the electromagnetically coupled speaker is driven by the digital audio signal.
The low-frequency component of the audio signal before being digitized also has a high frequency exceeding 20 kHz as a signal current flowing through the primary coil. Therefore, reproduction up to low frequencies can be performed by the electromagnetically coupled speaker.

【0028】一般のスピーカと同様に、スピーカユニッ
トの振動系は、高域には反応しにくく、特に20kHz
を超えるような高い周波数の成分はほとんど再生しな
い。したがって、1次コイルの複数個のコイルが44.
1kHzまたは48kHzのサンプリング周波数のデジ
タル信号で駆動されても、そのサンプリング周波数成分
はほとんど再生されない。かりに微小な音圧で再生され
ても、20kHzを超える音は人間の耳でほとんど聞き
取ることができないので、音楽を聴く時などでも支障を
生じない。
Like a general loudspeaker, the vibration system of the loudspeaker unit is hardly responsive to high frequencies, especially at 20 kHz.
High-frequency components exceeding the above are hardly reproduced. Therefore, the plurality of primary coils are 44.
Even when driven by a digital signal having a sampling frequency of 1 kHz or 48 kHz, the sampling frequency component is hardly reproduced. Even if the sound is reproduced with a very small sound pressure, the sound exceeding 20 kHz can hardly be heard by the human ear, so that there is no trouble even when listening to music.

【0029】また、20kHz以上を阻止帯域とするメ
カニカルフィルタを、意図的に形成して、スピーカユニ
ットに組み込むことも容易である。
Further, it is easy to intentionally form a mechanical filter having a stop band of 20 kHz or more and incorporate it into the speaker unit.

【0030】しかも、D/A変換器およびパワーアンプ
を使用しないで、デジタル音声信号によって直接、音声
を再生する、歪みの小さい、最大出力の大きいスピーカ
装置を実現することができる。
Further, it is possible to realize a speaker device which reproduces sound directly by a digital sound signal without using a D / A converter and a power amplifier, and has a small distortion and a large maximum output.

【0031】ところで、この電磁結合スピーカにおいて
は、中高域の音声は、コーン紙9の中央部およびキャッ
プ13の部分から放射される。このため、2次コイルユ
ニット5と、コーン紙9およびキャップ13とは、この
中高域での振動のために強固に接着固定される必要があ
る。
By the way, in this electromagnetically coupled speaker, the mid-high range sound is radiated from the center of the cone paper 9 and the cap 13. For this reason, the secondary coil unit 5, the cone paper 9 and the cap 13 need to be firmly bonded and fixed for the vibration in the middle and high frequencies.

【0032】しかしながら、コーン紙9およびキャップ
13と、2次コイルユニットであるアルミニウムとは、
エポキシ剤などの接着剤により接着されるために、一体
化物に比べて強度が弱く、このため、中高域特性と、中
高域の音質とが劣化するおそれがある。
However, the cone paper 9 and the cap 13 and aluminum as the secondary coil unit are
Since they are adhered by an adhesive such as an epoxy agent, the strength is lower than that of an integrated product, so that the mid-high range characteristics and the mid-high range sound quality may be deteriorated.

【0033】この発明は、以上の点にかんがみ、上述し
たような新規な電磁結合スピーカユニットを用いるスピ
ーカ装置において、中高域特性と、中高域の音質を良好
にすることができるものを提供することを目的とする。
In view of the above, the present invention provides a speaker device using the above-described novel electromagnetically coupled speaker unit, which can improve the mid-high range characteristics and the mid-high range sound quality. With the goal.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明では、磁気回路中の空隙の近傍部分に固
定される1次コイルと、前記空隙内に配されて、前記1
次コイルに流れる電流に応じた2次電流が誘起されるシ
ョートコイルから構成される2次コイルと、前記2次コ
イルが形成される2次コイルユニットのコイルボビンに
取り付けられると共に、エッジ部を介してスピーカフレ
ームに固定される主振動板と、一体の部品として前記2
次コイルに取り付けられる副振動板と、を備えるスピー
カユニットと、このスピーカユニットの前記1次コイル
をデジタル音声信号によって駆動するスピーカ駆動回路
とを設ける。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a primary coil fixed to a portion near a gap in a magnetic circuit, and the primary coil disposed in the gap, and
A secondary coil composed of a short coil in which a secondary current corresponding to a current flowing in the secondary coil is induced, and a secondary coil attached to a coil bobbin of a secondary coil unit in which the secondary coil is formed, and via an edge portion. The main diaphragm fixed to the speaker frame and the above-described 2
A speaker unit including a sub-diaphragm attached to a next coil, and a speaker driving circuit for driving the primary coil of the speaker unit by a digital audio signal are provided.

【0035】前記2次コイルは非磁性体かつ導電体材料
からなる円筒状形状として、前記コイルボビンを省略し
て2次コイルユニットを構成し、前記副振動板は、この
円筒状形状の2次コイルと一体の部品として形成すると
よい。
The secondary coil has a cylindrical shape made of a non-magnetic and conductive material, and the coil bobbin is omitted to constitute a secondary coil unit. The secondary diaphragm is formed of a secondary coil having this cylindrical shape. It is good to form as an integral part.

【0036】上記の構成のこの発明によれば、2次コイ
ルユニットと一体の部品として形成された副振動板によ
り、中高域の音声が再生される。したがって、中高域特
性が改善され、中高域の音質が良好になる。
According to the present invention having the above-described structure, middle and high range sounds are reproduced by the sub-diaphragm formed as an integral part of the secondary coil unit. Therefore, the mid-high range characteristics are improved, and the sound quality in the mid-high range is improved.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、この発明によるスピーカ装
置の一実施例を、図を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a speaker device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0038】図1は、この発明によるスピーカ装置に用
いるスピーカユニットの一実施例の構造の断面図を示す
ものである。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of one embodiment of a speaker unit used in a speaker device according to the present invention.

【0039】図1に示すように、この例のスピーカユニ
ットは、電磁結合スピーカからなり、前述した図16の
例のスピーカユニットの構造とは、2次コイルユニット
の部分の構造が異なるだけで、他の部分は、ほぼ同様で
ある。
As shown in FIG. 1, the speaker unit of this embodiment is composed of an electromagnetically coupled speaker, and is different from the structure of the speaker unit of the above-described example of FIG. 16 only in the structure of the secondary coil unit. Other parts are almost the same.

【0040】すなわち、この例のスピーカユニットにお
いては、円柱状のセンターポール部21aと円板状のフ
ランジ部21bとを備える第1のヨーク21と、第2の
ヨークを構成するドーナツ形状のプレート22と、第1
のヨーク21のフランジ部21bとプレート22との間
に配されるドーナツ形状のマグネット23と、プレート
22とセンターポール部21aとの間の磁気空隙GPに
より磁気回路が構成される。
That is, in the speaker unit of this example, a first yoke 21 having a columnar center pole portion 21a and a disk-shaped flange portion 21b, and a donut-shaped plate 22 forming a second yoke. And the first
A magnetic circuit is formed by a donut-shaped magnet 23 disposed between the flange portion 21b of the yoke 21 and the plate 22, and a magnetic gap GP between the plate 22 and the center pole portion 21a.

【0041】フランジ部21bには、マグネット23
と、センターポール部21aとの中心位置が一致するよ
うにするための段差からなるマグネットガイド35が設
けられている。
The magnet 23 is mounted on the flange 21b.
And a magnet guide 35 formed of a step to make the center position of the center pole portion 21a coincide with that of the center pole portion 21a.

【0042】そして、磁気空隙GPを挟んで互いに対向
するセンターポール部21aの外周面部と、プレート2
2の内周面部との、どちらか一方あるいは双方に、1次
コイルとしての駆動コイルを配する。この実施例では、
前述の例と同様に、センターポール部21aの外周面部
に1次コイル24を配する。この1次コイル24を配す
るため、センターポール部21aの頂部近傍には、1次
コイル24の巻幅分の長さの小径部21cが設けられ、
この小径部21cに1次コイル24が固定される。
The outer peripheral surface of the center pole portion 21a opposed to each other with the magnetic gap GP therebetween,
A drive coil as a primary coil is disposed on one or both of the inner peripheral surface portion and the inner peripheral surface portion. In this example,
Similarly to the above-described example, the primary coil 24 is disposed on the outer peripheral surface of the center pole portion 21a. In order to dispose the primary coil 24, a small-diameter portion 21c having a length corresponding to the winding width of the primary coil 24 is provided near the top of the center pole portion 21a.
The primary coil 24 is fixed to the small diameter portion 21c.

【0043】この1次コイル24は、この例の場合も、
入力デジタル信号のビット数に応じた数のコイル群から
なり、前述したように、例えば、入力デジタル信号が1
6ビット/1サンプルであり、最上位ビットMSBがサ
インビット(正負ビット)とされている、例えば2’コ
ンプリメント符号の場合には、1次コイル24としては
ビット数に対応して15個のコイルが設けられる。
This primary coil 24 is also
The input digital signal is composed of a number of coil groups corresponding to the number of bits of the input digital signal.
6 bits / 1 sample, and the most significant bit MSB is a sign bit (positive / negative bit). For example, in the case of a 2 'complement code, the primary coil 24 has 15 bits corresponding to the number of bits. A coil is provided.

【0044】そして、15個のコイルのそれぞれは、対
応する各ビットの重みに応じたターン数とされる。デジ
タル音声信号が直線量子化されたものであった場合に
は、15個のコイルのターン数は、最下位ビットLSB
から最上位ビットMSBまでの各ビットに対応して等比
級数的に変化するものとされる。
Each of the 15 coils has a number of turns corresponding to the weight of the corresponding bit. If the digital audio signal is linearly quantized, the number of turns of the 15 coils is determined by the least significant bit LSB.
To the geometric series corresponding to each bit from to the most significant bit MSB.

【0045】なお、アナログ音声信号が非直線量子化さ
れて、デジタル音声信号に変換された場合には、1次コ
イル24を構成する複数のコイルのターン数は、前記の
ように、等比級数的に変化させるのではなく、当該非直
線量子化の非直線特性に応じて変化させるものとする。
When the analog audio signal is non-linearly quantized and converted into a digital audio signal, the number of turns of the plurality of coils constituting the primary coil 24 is, as described above, a geometric series. It is not changed, but changed according to the non-linear characteristic of the non-linear quantization.

【0046】1次コイル24の例を、図2Aに示す。こ
の例は、1次コイル24が空芯コイルの構成とされた場
合である。すなわち、図2Aに示すように、1次コイル
24は、それぞれターン数の異なる15個のコイルLA
〜LG,LI〜LPからなり、各コイルLA〜LG,L
I〜LPから、その巻き始めおよび巻き終りのリード線
の対37a〜37g,37i〜37pが導出される。そ
して、この1次コイル24は、図2Bに示すセンターポ
ール部21aの小径部21cに挿入され、接着されて、
図1に示すような状態に固定される。
FIG. 2A shows an example of the primary coil 24. This example is a case where the primary coil 24 has an air-core coil configuration. That is, as shown in FIG. 2A, the primary coil 24 has fifteen coils LA having different numbers of turns.
~ LG, LI ~ LP, each coil LA ~ LG, L
From I to LP, a pair of lead wires 37a to 37g and 37i to 37p at the beginning and end of the winding are derived. The primary coil 24 is inserted into and adhered to the small diameter portion 21c of the center pole portion 21a shown in FIG.
It is fixed in the state as shown in FIG.

【0047】なお、1次コイル24は、図3Aに示すよ
うに、磁性体のボビン36に線材を巻回したものであっ
てもよいし、図3Bに示すように、センターポール部2
1aの小径部21cに線材を直接巻回して取り付けるよ
うにしてもよい。
The primary coil 24 may be formed by winding a wire around a magnetic bobbin 36 as shown in FIG. 3A, or as shown in FIG. 3B.
The wire may be directly wound around the small diameter portion 21c of 1a and attached.

【0048】1次コイル24から導出された15対のリ
ード線対37a〜37pは、第1の磁気ヨーク21のフ
ランジ部21bに設けられた、1ないし複数個の貫通孔
34を通って、フランジ部21bの裏側にまで延長され
る。そして、これらリード線対37a〜37p(図1で
は代表番号として37と1対のみを記載)のそれぞれ
は、フランジ部21bの裏側に設けられた15個の入力
端子38a〜38p(図1では代表番号として38とし
て1個のみを記載)に、それぞれ接続される。
The fifteen pairs of lead wires 37 a to 37 p derived from the primary coil 24 pass through one or a plurality of through holes 34 provided in the flange part 21 b of the first magnetic yoke 21, and It extends to the back side of the portion 21b. Each of these lead wire pairs 37a to 37p (in FIG. 1, only one pair is represented as 37) is provided with 15 input terminals 38a to 38p (represented in FIG. 1) provided on the back side of the flange portion 21b. (Only one is described as a number 38).

【0049】この場合、リード線対37a〜37pから
の放熱のために、リード線対37a〜37pはセンター
ポール部21aの外表面に接着されて、第1の磁気ヨー
ク21のフランジ部21bの方向に導出される。なお、
接着ではなく、図3Bに示すように、センターポール部
21aのリード線対の上から、例えば紙39を巻き、こ
の紙39により、リード線対をセンターポール部21a
側に接触させるように押圧するようにしてもよい。
In this case, in order to radiate heat from the lead wire pairs 37a to 37p, the lead wire pairs 37a to 37p are adhered to the outer surface of the center pole portion 21a and are directed toward the flange portion 21b of the first magnetic yoke 21. Is derived. In addition,
Instead of bonding, as shown in FIG. 3B, for example, a paper 39 is wound from above the lead wire pair of the center pole portion 21a, and the lead wire pair is used for the lead wire pair of the center pole portion 21a.
You may make it press so that it may contact a side.

【0050】そして、この実施の形態においては、空隙
GPの中に、1次コイル24と電磁結合するショートコ
イルからなる2次コイル25Cが挿入される。この例の
場合、この2次コイル25Cは、2次コイルユニット2
5、そのものとして形成される。2次コイルユニット2
5は、コイルボビンに円筒状リングからなる2次コイル
を挿入して構成したり、両端を互いに接続してショート
したコイルを前記コイルボビンに巻いて構成することも
できるが、この実施例では、前述した例と同様に、ま
た、図4に示すように、非磁性体であり、かつ導電性の
材料、例えばアルミニウムが、円筒状に形成されて、1
ターンのショートコイルとした2次コイル25Cによ
り、コイルボビンを省略して、2次コイルユニット25
を構成している。
In this embodiment, a secondary coil 25C made of a short coil electromagnetically coupled to the primary coil 24 is inserted into the gap GP. In the case of this example, the secondary coil 25C is a secondary coil unit 2
5, formed as such. Secondary coil unit 2
5 can be constructed by inserting a secondary coil made of a cylindrical ring into a coil bobbin, or can be constructed by winding a short-circuited coil around the coil bobbin by connecting both ends to each other. As in the example, and as shown in FIG. 4, a non-magnetic and conductive material, for example, aluminum is formed in a cylindrical shape,
The coil bobbin is omitted by the secondary coil 25C which is a short-turn coil, and the secondary coil unit 25
Is composed.

【0051】そして、図4に示すように、この2次コイ
ルユニット25と一体に副振動板26が形成される。こ
の副振動板26は、主として中高域の音声の再生放射の
ためのものであり、所定の傾斜を持った、あさがお型の
形状とされている。この2次コイルユニット25と副振
動板26とからなる一体化部品27は、例えば円筒状の
アルミニウム環を、「へら絞り」と呼ばれる加工処理を
行うことにより副振動板26の部分を形成することによ
り、成型される。
Then, as shown in FIG. 4, a sub diaphragm 26 is formed integrally with the secondary coil unit 25. The sub diaphragm 26 is mainly for reproducing and radiating the sound in the middle and high frequencies, and has a predetermined inclination and a shape of a bottom. The integrated component 27 composed of the secondary coil unit 25 and the sub diaphragm 26 forms a part of the sub diaphragm 26 by performing, for example, a processing called “spatching” on a cylindrical aluminum ring. Is molded.

【0052】以上のような構成の一体化部品27の磁気
ギャップGPより上方の2次コイルユニット25の外周
部分には、補助ボビン28あるいは2次コイル25Cが
固定されて配される。そして、この補助ボビン28ある
いは2次コイル25Cがダンパー30を介してスピーカ
フレーム31に取り付けられることにより、2次コイル
ユニット25および副振動板26からなる部品27が取
り付けられる。
The auxiliary bobbin 28 or the secondary coil 25C is fixedly disposed on the outer peripheral portion of the secondary coil unit 25 above the magnetic gap GP of the integrated component 27 having the above configuration. Then, by attaching the auxiliary bobbin 28 or the secondary coil 25C to the speaker frame 31 via the damper 30, the component 27 including the secondary coil unit 25 and the sub diaphragm 26 is attached.

【0053】また、補助ボビン28あるいは2次コイル
25Cには、主振動板の例としてのコーン紙29が取り
付けられる。コーン紙29は、可撓性のエッジ29eを
介して、ガスケット32によりスピーカフレーム31に
取り付けられる。
A cone paper 29 as an example of a main diaphragm is attached to the auxiliary bobbin 28 or the secondary coil 25C. The cone paper 29 is attached to the speaker frame 31 by a gasket 32 via a flexible edge 29e.

【0054】補助ボビン28は、例えば、図5Aに示す
ように、矩形板を突き合わせて環状にしたボビン28B
に、補強紙28Pを巻いて構成される。ボビン28Bの
内径は、2次コイルユニット25の外径にほぼ等しく設
定される。部品27の2次コイルユニットの所定位置
が、この図5Aの例の補助ボビン28に接着固定された
状態を図6に示す。
For example, as shown in FIG. 5A, the auxiliary bobbin 28 is a bobbin 28 B
And a reinforcing paper 28P wound thereon. The inner diameter of the bobbin 28B is set substantially equal to the outer diameter of the secondary coil unit 25. FIG. 6 shows a state in which a predetermined position of the secondary coil unit of the component 27 is adhesively fixed to the auxiliary bobbin 28 in the example of FIG. 5A.

【0055】なお、補助ボビン28としては、図5Bに
示すようなスパイラルボビン28Sの構成したものを用
いることもできる。
As the auxiliary bobbin 28, one having a spiral bobbin 28S as shown in FIG. 5B can be used.

【0056】以上の構成のスピーカユニットの組み立て
方法について、以下に説明する。
The method of assembling the speaker unit having the above configuration will be described below.

【0057】第2図Bに示したように、1次コイル24
を、センターポール部21aの上方の小径部21cの部
分に挿入し、接着する。
As shown in FIG. 2B, the primary coil 24
Is inserted into the small diameter portion 21c above the center pole portion 21a and adhered.

【0058】次に、1次コイル24を構成する15個の
コイルLA〜LA,LI〜LPからのリード線対37a
〜37gおよび37i〜37pを、貫通孔34を通して
ヨーク21の裏面側に引き出して、入力端子38a〜3
8gおよび38i〜38pに半田付けし、固定する。な
お、センターポール部21aと接触するリード線部分
は、放熱の目的のために、センターポール部21aに接
着しておく。以上の1次コイル24の固定は磁気回路の
組立の前工程で行うようにする。
Next, a pair of lead wires 37a from the fifteen coils LA to LA and LI to LP constituting the primary coil 24
To 37g and 37i to 37p are pulled out to the back side of the yoke 21 through the through holes 34, and the input terminals 38a to 3p are pulled out.
Solder to 8g and 38i-38p and fix. In addition, the lead wire portion in contact with the center pole portion 21a is bonded to the center pole portion 21a for the purpose of heat dissipation. The above-described fixing of the primary coil 24 is performed in a process before the assembly of the magnetic circuit.

【0059】次に、ヨーク21のフランジ部21bの前
面に接着剤を塗布し、マグネット23を乗せ、マグネッ
ト23の内径と、フランジ部21の前面の段差として形
成されているマグネットガイド35の外径とが係合する
ようにして、センターポール部21aとマグネット23
の中心がほぼ一致するように位置合わせする。
Next, an adhesive is applied to the front surface of the flange portion 21b of the yoke 21 and the magnet 23 is placed thereon. The inner diameter of the magnet 23 and the outer diameter of the magnet guide 35 formed as a step between the front surface of the flange portion 21 are formed. And the center pole portion 21a and the magnet 23
Are aligned so that the centers of are almost coincident.

【0060】次に、マグネット23の上面に接着剤を塗
布してプレート22を乗せる。そして、プレート22の
内径とセンターポール部21aの外径が同心円状になる
ようにギャップガイドと呼ばれる治具を入れる。
Next, an adhesive is applied to the upper surface of the magnet 23 and the plate 22 is placed. Then, a jig called a gap guide is inserted so that the inner diameter of the plate 22 and the outer diameter of the center pole portion 21a are concentric.

【0061】スピーカフレーム31は、あらかじめプレ
ート22にカシメなどの手段にて取り付けておく。ある
いは、磁気回路の完成後に、ネジなどの手段にて、スピ
ーカフレーム31をプレート22に取り付けても良い。
The speaker frame 31 is attached to the plate 22 in advance by caulking or the like. Alternatively, after the magnetic circuit is completed, the speaker frame 31 may be attached to the plate 22 by means such as screws.

【0062】プレート22とマグネット23との間の接
着剤の乾燥後、ギャップガイドをセンターポール部21
aより引き抜く。これでスピーカの本体は完成である。
After the adhesive between the plate 22 and the magnet 23 has dried, the gap guide is
Pull out from a. This completes the main body of the speaker.

【0063】次に、補助ボビン28あるいは2次コイル
25Cとコイルスペーサと呼ばれる治具を用意する。こ
のコイルスペーサは、その外径を補助ボビン28あるい
は2次コイル25Cの内径に、その内径をセンターポー
ル部21aの外径に合わせてある治具である。
Next, a jig called an auxiliary bobbin 28 or a secondary coil 25C and a coil spacer is prepared. This coil spacer is a jig whose outer diameter matches the inner diameter of the auxiliary bobbin 28 or the secondary coil 25C, and whose inner diameter matches the outer diameter of the center pole portion 21a.

【0064】そして、補助ボビン28あるいは2次コイ
ル25Cの内側に、このコイルスペーサを差し込んでギ
ャップGPより上の所定の位置に補助ボビン28あるい
は2次コイル25Cが来るように位置合わせをして、コ
イルスペーサをセンターポール部21aに差し込む。
Then, the coil spacer is inserted into the inside of the auxiliary bobbin 28 or the secondary coil 25C, and the positioning is performed so that the auxiliary bobbin 28 or the secondary coil 25C comes to a predetermined position above the gap GP. The coil spacer is inserted into the center pole part 21a.

【0065】次に、その状態のままで、ダンパー30の
外周部をスピーカフレーム31に、ダンパー30の内周
部を補助ボビン28の外周部に、それぞれ接着固定し
て、2次コイルユニット25がセンターポール部21a
の軸線方向に、揺動自由に動くようにする。
Next, in this state, the outer peripheral portion of the damper 30 is adhered and fixed to the speaker frame 31 and the inner peripheral portion of the damper 30 is adhered to the outer peripheral portion of the auxiliary bobbin 28 so that the secondary coil unit 25 is formed. Center pole part 21a
In the direction of the axis of.

【0066】次に、エッジ29e付きのコーン紙(主振
動板)29の外周部を、ガスケット32を介してスピー
カフレーム31の外周部に接着固定する。また、コーン
紙29の内周部を、補助ボビン28あるいは2次コイル
25Cの外周部に接着固定する。そして、接着剤が乾燥
した後、コイルスペーサをセンターポール部21aから
引き抜く。
Next, the outer peripheral portion of the cone paper (main diaphragm) 29 with the edge 29e is bonded and fixed to the outer peripheral portion of the speaker frame 31 via the gasket 32. Further, the inner peripheral portion of the cone paper 29 is bonded and fixed to the auxiliary bobbin 28 or the outer peripheral portion of the secondary coil 25C. After the adhesive is dried, the coil spacer is pulled out from the center pole portion 21a.

【0067】2次コイル25Cにダンパー30およびコ
ーン紙29を取り付けた場合は、キャップ33を副振動
板26の頂部付近に接着し、マグネット23を着磁すれ
ばスピーカ装置は完成である。
When the damper 30 and the cone paper 29 are attached to the secondary coil 25C, the speaker 33 is completed by bonding the cap 33 to the vicinity of the top of the sub diaphragm 26 and magnetizing the magnet 23.

【0068】次に、図4に示した2次コイルユニット2
5と、副振動板26との一体化部品27の、2次コイル
ユニット25の部分を、補助ボビン28の内周側に挿入
し、2次コイル25Cが磁気空隙GP内の所定の位置に
来るように位置調整した後、接着固定する。このとき、
前記とは別のコイルスペーサを用意し、それを、2次コ
イルユニット25とセンターポール部21aとの間に入
れておく。
Next, the secondary coil unit 2 shown in FIG.
The part of the secondary coil unit 25 of the integrated component 27 with the sub-diaphragm 26 is inserted into the inner peripheral side of the auxiliary bobbin 28, and the secondary coil 25C comes to a predetermined position in the magnetic gap GP. After adjusting the position as described above, the adhesive is fixed. At this time,
A coil spacer different from the above is prepared, and it is inserted between the secondary coil unit 25 and the center pole portion 21a.

【0069】補助ボビン28と部品27との間の接着剤
の乾燥後、前記コイルスペーサをセンターポール部21
aより引き抜く。
After the adhesive between the auxiliary bobbin 28 and the component 27 has dried, the coil spacer is removed from the center pole portion 21.
Pull out from a.

【0070】そして、キャップ33を副振動板26の頂
部付近に接着する。接着剤の乾燥後、マグネット23が
着磁されて、スピーカ装置は完成となる。
Then, the cap 33 is bonded to the vicinity of the top of the sub diaphragm 26. After the adhesive is dried, the magnet 23 is magnetized, and the speaker device is completed.

【0071】以上説明した電磁結合型のスピーカユニッ
トの入力端子38a〜38gおよび38i〜38pに、
デジタル信号の各ビットに応じた信号入力を加えれば、
1次コイル24に流れる電流に応じて、2次コイル25
Cに電流が誘起され、空隙GP内の磁束との相互作用に
より、フレミングの左手の法則によって2次コイルユニ
ット25が上下に振動する。この場合、デジタル信号の
変化周期は、そのサンプリング周波数である44.1k
Hzまたは48kHzであり、2次コイル25Cと1次
コイル24との誘導結合力は、低下せず、低音から中高
音域までの再生が可能である。
The input terminals 38a to 38g and 38i to 38p of the speaker unit of the electromagnetic coupling type described above
By adding a signal input corresponding to each bit of the digital signal,
Depending on the current flowing through the primary coil 24, the secondary coil 25
A current is induced in C, and the secondary coil unit 25 vibrates up and down according to Fleming's left-hand rule due to interaction with the magnetic flux in the gap GP. In this case, the change period of the digital signal is the sampling frequency of 44.1k.
Hz or 48 kHz, and the inductive coupling force between the secondary coil 25C and the primary coil 24 does not decrease, and it is possible to reproduce from a low tone to a middle and high tone range.

【0072】そして、この例の電磁結合型のスピーカユ
ニットでは、2次コイル25C(2次コイルユニット2
5)がアルミニウムの円筒形状に形成されると共に、こ
れと一体に中高音用の副振動板26が設けられているの
で、2次コイルユニット25と副振動板26との接合部
分のヤング率は、接着に比べて非常に大きくなり、剛性
が高いので、中高域特性および中高域の音質の劣化は少
ない。
In the electromagnetically coupled speaker unit of this example, the secondary coil 25C (secondary coil unit 2
5) is formed in an aluminum cylindrical shape, and the sub-diaphragm 26 for middle and high sounds is provided integrally therewith. Therefore, the Young's modulus of the joint between the secondary coil unit 25 and the sub-diaphragm 26 is , Is very large compared to bonding, and has high rigidity, so that deterioration of the mid-high range characteristics and the sound quality of the mid-high range is small.

【0073】すなわち、主振動板であるコーン紙29と
2次コイルユニット25との接着部は、ヤング率が小さ
くなるので、中高域特性および中高域の音質の劣化のお
それがあるが、この発明のスピーカユニットでは、2次
コイルユニット25と一体的に設けられる副振動板26
の存在により、中高音域特性および中高音域の音質が向
上する。
That is, since the bonding portion between the cone paper 29 as the main diaphragm and the secondary coil unit 25 has a small Young's modulus, there is a possibility that the mid-high range characteristics and the mid-high range sound quality may be deteriorated. The sub diaphragm 26 provided integrally with the secondary coil unit 25
, The middle-high range characteristics and the sound quality of the middle-high range are improved.

【0074】なお、上述の実施例は、2次コイルユニッ
トが円筒状のショートコイルからなる2次コイルのみで
構成された例であるが、ボビンに円筒状ショートコイル
を挿入あるいはボビンにショートコイルを巻回したもの
でもよい。その場合には、副振動板は、2次コイルユニ
ットのボビンと一体化部品として設けられる。
Although the above-described embodiment is an example in which the secondary coil unit is constituted only by the secondary coil composed of the cylindrical short coil, the cylindrical short coil is inserted into the bobbin or the short coil is inserted into the bobbin. It may be wound. In that case, the sub diaphragm is provided as an integral part with the bobbin of the secondary coil unit.

【0075】なお、この明細書において、「一体化」す
るとは、へら絞りのように、一体物を加工する場合に限
らず、接着よりも接合部分でのヤング率が10倍以上の
大きい、溶接や溶着などの接合方法により接合して一体
化して一部品としたものも含むものである。
In this specification, the term “integral” is not limited to the case of processing an integrated object such as a spatula drawing, but it is not limited to welding. It also includes those which are joined and integrated into one component by a joining method such as welding or welding.

【0076】次に、この発明によるスピーカユニットを
用いた音声再生システムの一例を、図7に示す。この図
7の例は、デジタル音声出力装置からのデジタル音声信
号によって音声を再生する場合である。
Next, an example of an audio reproduction system using the speaker unit according to the present invention is shown in FIG. The example of FIG. 7 is a case where audio is reproduced by a digital audio signal from a digital audio output device.

【0077】デジタル音声出力装置210は、CDプレ
ーヤやDAT(デジタルオーディオテープレコーダ)な
どで、そのデジタル出力端子から、例えば44.1kH
zまたは48kHzのサンプリング周波数で16ビット
にデジタル化された、左右チャンネルの音声信号からな
るステレオ音声信号が、左右の音声データにつき1サン
プルごとに交互に、シリアルデータとして出力される。
The digital audio output device 210 is a CD player, a DAT (Digital Audio Tape Recorder), or the like.
Stereo audio signals consisting of left and right channel audio signals digitized into 16 bits at a sampling frequency of z or 48 kHz are output as serial data alternately for each sample of left and right audio data.

【0078】このデジタル音声出力装置210からのシ
リアルデータの16ビットのデジタル音声信号が、シリ
アルパラレル変換器220に供給されて、シリアルパラ
レル変換器220において、左右チャンネルのデジタル
音声信号が分離されるとともに、それぞれがパラレルデ
ータに変換され、そのパラレルデータとされた16ビッ
トの左右のデジタル音声信号が、左右チャンネル用のス
ピーカ装置100L,100Rに供給される。
The 16-bit digital audio signal of the serial data from the digital audio output device 210 is supplied to the serial / parallel converter 220, where the left / right channel digital audio signals are separated. Are converted into parallel data, and the 16-bit left and right digital audio signals as the parallel data are supplied to the left and right channel speaker devices 100L and 100R.

【0079】なお、図示しなかったが、シリアルパラレ
ル変換器220では、ビットレートのクロックが得ら
れ、このビットレートのクロックがデコーダ70に供給
されている。
Although not shown, the serial / parallel converter 220 obtains a clock at a bit rate, and the clock at the bit rate is supplied to the decoder 70.

【0080】スピーカ装置100L,100Rは、この
例では、それぞれ、デコーダ70、スピーカ駆動回路4
0およびスピーカユニット110を備える。スピーカユ
ニット110は、前述の図1〜図4を用いて説明した電
磁結合型のスピーカユニットで構成される。
In this example, the loudspeaker devices 100L and 100R have a decoder 70 and a loudspeaker drive circuit 4 respectively.
0 and a speaker unit 110. The speaker unit 110 includes the electromagnetically coupled speaker unit described with reference to FIGS.

【0081】そして、この例の場合、スピーカ装置10
0L,100Rにおいては、それぞれ、デコーダ70に
おいて、シリアルパラレル変換器220からのパラレル
データとされた16ビットの左右のデジタル音声信号か
ら、後述するような制御信号が生成され、その制御信号
がスピーカ駆動回路40に供給されて、スピーカ駆動回
路40により、スピーカユニット110の1次コイル2
4が駆動される。
In the case of this example, the speaker device 10
In 0L and 100R, the decoder 70 generates a control signal, which will be described later, from the 16-bit left and right digital audio signals converted into parallel data from the serial / parallel converter 220 in the decoder 70. The primary coil 2 of the speaker unit 110 is supplied to the
4 is driven.

【0082】そして、1次コイル24を複数のコイルで
構成する場合、16ビットのデジタル音声信号が、図8
に示すような2’コンプリメントコードであるときに
は、そのMSB(最上位ビット)をサインビットとし
て、前述したように、また、図8および図9に示すよう
に、1次コイル24を15個のコイルLA〜LG,LO
〜LPで構成する。そして、コイルLAをLSB(最下
位ビット)に対応させて、例えば2ターンとし、以下、
コイルLB,LC,LD,LE,LF,LG,LI,L
J,LK,LL,LM,LN,LO,LPを、15S
B,14SB,13SB,12SB,11SB,10S
B,9SB,8SB,7SB,6SB,5SB,4S
B,3SB,2SBに対応させて、それぞれ4ターン、
8ターン、16ターン…というように、一つ下位のビッ
トに対応するコイルのターン数の2倍のターン数とす
る。
When the primary coil 24 is composed of a plurality of coils, a 16-bit digital audio signal is
In the case of a 2 'complement code as shown in FIG. 8, the MSB (most significant bit) is used as a sign bit, and as described above, and as shown in FIGS. Coil LA-LG, LO
~ LP. Then, the coil LA is made to correspond to the LSB (least significant bit), for example, two turns.
Coil LB, LC, LD, LE, LF, LG, LI, L
J, LK, LL, LM, LN, LO, LP, 15S
B, 14SB, 13SB, 12SB, 11SB, 10S
B, 9SB, 8SB, 7SB, 6SB, 5SB, 4S
B, 3SB, 2SB, 4 turns each,
The number of turns is twice as many as the number of turns of the coil corresponding to the next lower bit, such as 8 turns, 16 turns, and so on.

【0083】なお、アナログ音声信号が非直線量子化さ
れて、デジタル音声信号に変換された場合には、1次コ
イル24を構成する複数のコイルのターン数は、前記の
ように、等比級数的に変化するのではなく、当該非直線
量子化の非直線特性に応じて変化するものとする。
When the analog audio signal is non-linearly quantized and converted into a digital audio signal, the number of turns of the plurality of coils constituting the primary coil 24 is, as described above, a geometric series. It does not change in a linear manner, but changes in accordance with the nonlinear characteristics of the nonlinear quantization.

【0084】図10は、図7に示したデコーダ70およ
びスピーカ駆動回路40の部分の一例を示し、スピーカ
駆動回路40は、1次コイル24の15個のコイルLA
〜LG,LI〜LPに対応して15個のコイル駆動回路
40A〜40G,40I〜40Pを有する。
FIG. 10 shows an example of a portion of the decoder 70 and the speaker drive circuit 40 shown in FIG. 7, and the speaker drive circuit 40 includes 15 coils LA of the primary coil 24.
, And 15 coil drive circuits 40A to 40G and 40I to 40P corresponding to .about.LG, LI.about.LP.

【0085】そして、それぞれのコイル駆動回路40A
〜40G,40I〜40Pは、それぞれスイッチング素
子としての4個のFET51〜54と、1次コイル24
のコイルLA〜LG,LI〜LPのうちの対応するコイ
ルとがブリッジ接続されて構成された回路と、定電流源
41とが直列接続されて構成される。
Then, each coil drive circuit 40A
-40G and 40I-40P are respectively composed of four FETs 51-54 as switching elements and a primary coil 24.
Of the coils LA to LG and LI to LP are connected in bridge, and the constant current source 41 is connected in series.

【0086】そして、FET51,53がオン、FET
52,54がオフとされるときには、定電流源41の電
流Iaが、1次コイルの複数のコイルのうちの、各ビッ
トに対応するコイル(以下、対応する1次コイルとい
う)にプラス方向に流れ、FET51,53がオフ、F
ET52,54がオンとされるときには、定電流源41
の電流Iaが、対応する1次コイルにマイナス方向に流
れるようにされる。
Then, the FETs 51 and 53 are turned on,
When 52 and 54 are turned off, the current Ia of the constant current source 41 is applied to the coil corresponding to each bit (hereinafter referred to as the corresponding primary coil) in the positive direction among the plurality of coils of the primary coil. Flow, FETs 51 and 53 are off, F
When the ETs 52 and 54 are turned on, the constant current source 41
Is caused to flow in the negative direction to the corresponding primary coil.

【0087】コイル駆動回路40A〜40G,40I〜
40Pの定電流源41の電流は、すべて電流Iaで示す
ように等しい電流値にされる。同一のコイル駆動回路に
おいて、FET51〜54がすべてオンまたはオフとさ
れるときには、対応する1次コイルに電流は流れない。
Coil driving circuits 40A-40G, 40I-
The currents of the 40P constant current sources 41 are all set to the same current value as indicated by the current Ia. When all of the FETs 51 to 54 are turned on or off in the same coil drive circuit, no current flows through the corresponding primary coil.

【0088】デコーダ70は、1次コイル24の15個
のコイルLA〜LG,LI〜LPに対応して、すなわち
デジタル音声信号のMSBを除く15ビットに対応し
て、15個の制御信号生成回路70A〜70G,70I
〜70Pを有し、それぞれの制御信号生成回路70A〜
70G,70I〜70Pからは、シリアルパラレル変換
器220からのパラレルデータとされたデジタル音声信
号のMSBと、それぞれの制御信号生成回路70A〜7
0G,70I〜70Pに対応する下位ビット(LSB〜
2SB)とから、それぞれ後述するような4個の制御信
号G1〜G4が得られ、その制御信号G1〜G4が、ス
ピーカ駆動回路40の対応するコイル駆動回路のFET
51〜54のゲートに供給される。
The decoder 70 has fifteen control signal generation circuits corresponding to the fifteen coils LA to LG and LI to LP of the primary coil 24, ie, corresponding to 15 bits excluding the MSB of the digital audio signal. 70A to 70G, 70I
To 70P, and the respective control signal generation circuits 70A to 70P.
From 70G and 70I to 70P, the MSB of the digital audio signal converted into parallel data from the serial / parallel converter 220 and the control signal generation circuits 70A to 70A
0G, lower bits corresponding to 70I to 70P (LSB to
2SB), four control signals G1 to G4, which will be described later, are obtained, and the control signals G1 to G4 correspond to the FETs of the corresponding coil driving circuit of the speaker driving circuit 40.
It is supplied to the gates 51-54.

【0089】4個の制御信号G1〜G4は、入力デジタ
ル音声信号のMSBが0で、対応する下位ビットが1の
ときには、制御信号G1,G3がFET51,53をオ
ンにするレベル、制御信号G2,G4がFET52,5
4をオフにするレベルとなり、対応する1次コイルに、
プラス方向に電流Iaが流れる。一方、デジタル音声信
号のMSBが1で、対応する下位ビットが0のときに
は、制御信号G1,G3がFET51,53をオフにす
るレベル、制御信号G2,G4がFET52,54をオ
ンにするレベルとなり、対応する1次コイルには、上記
と逆向きのマイナス方向に電流Iaが流れる。
When the MSB of the input digital audio signal is 0 and the corresponding lower-order bit is 1, the four control signals G1 to G4 are the levels at which the control signals G1 and G3 turn on the FETs 51 and 53, and the control signal G2 , G4 are FETs 52, 5
4 is turned off, and the corresponding primary coil
The current Ia flows in the plus direction. On the other hand, when the MSB of the digital audio signal is 1 and the corresponding lower bit is 0, the control signals G1 and G3 are at a level for turning off the FETs 51 and 53, and the control signals G2 and G4 are at a level for turning on the FETs 52 and 54. The current Ia flows through the corresponding primary coil in the opposite negative direction.

【0090】また、デジタル音声信号のMSBが0で、
対応する下位ビットも0のとき、または、MSBが1
で、対応する下位ビットも1のときには、制御信号G1
〜G4がFET51〜54をオフにするレベルとなり、
対応する1次コイルには電流は流れない。
When the MSB of the digital audio signal is 0,
When the corresponding lower bit is also 0 or when the MSB is 1
When the corresponding lower bit is also 1, the control signal G1
G4 becomes a level for turning off the FETs 51 to 54,
No current flows in the corresponding primary coil.

【0091】なお、制御信号G1〜G4がFET51〜
54をすべてオンとすることにより、対応する1次コイ
ルに電流を流さないようにすることもできる。その場合
には、回路には常時電流が流れることになり、安定な動
作を行うことができる。
It should be noted that the control signals G1 to G4 correspond to the FETs 51 to
By turning on all 54, it is also possible to prevent current from flowing through the corresponding primary coil. In that case, a current always flows through the circuit, and a stable operation can be performed.

【0092】電磁結合スピーカの振動系の駆動力Fは、
2次コイルに誘起される2次電流iと、磁気回路の空隙
に生じる磁束の密度Bと、磁気回路の空隙内にある2次
コイルの長さLとの積として、F=B・L・iで表さ
れ、磁束密度Bおよび長さLは一定であるので、振動系
の駆動力Fは、2次コイルに誘起される2次電流iに比
例することになる。そして、2次コイル25に誘起され
る2次電流iは、1次コイルに流れる信号電流と1次コ
イルのターン数との積に比例する。
The driving force F of the vibration system of the electromagnetically coupled speaker is
As the product of the secondary current i induced in the secondary coil, the density B of the magnetic flux generated in the air gap of the magnetic circuit, and the length L of the secondary coil in the air gap of the magnetic circuit, F = B · L · Since the magnetic flux density B and the length L are constant, the driving force F of the vibration system is proportional to the secondary current i induced in the secondary coil. The secondary current i induced in the secondary coil 25 is proportional to the product of the signal current flowing through the primary coil and the number of turns of the primary coil.

【0093】そして、上述した例では、1次コイル24
の各コイルLA〜LG,LI〜LPのターン数が、入力
デジタル音声信号のMSBを除く各ビットの重みに比例
したターン数とされることにより、1次コイル24の1
5個の各コイルうちの、信号電流として電流Iaが流れ
るコイルに対応して、2次コイル25Cには、デジタル
音声信号のMSBの値に応じた方向に、前記1次コイル
24のうちの前記電流Iaが流れるコイルに対応するビ
ットの重みに比例した電流値の2次電流が誘起される。
In the above example, the primary coil 24
, The number of turns of each of the coils LA to LG and LI to LP is made proportional to the weight of each bit excluding the MSB of the input digital audio signal.
Corresponding to the coil in which the current Ia flows as a signal current among the five coils, the secondary coil 25C has the above-mentioned primary coil 24 in the direction corresponding to the value of the MSB of the digital audio signal. A secondary current having a current value proportional to the weight of the bit corresponding to the coil through which the current Ia flows is induced.

【0094】つまり、2次コイル25Cには、前記1次
コイル24のうちの前記電流Iaが流れるコイルに対応
するビットの重みに比例した電流値の総和の2次電流が
流れる。これにより、2次コイルユニット25が固定さ
れた振動板であるコーン紙29が、入力デジタル音声信
号のMSBの値に応じた方向に、当該1サンプルのデジ
タルデータ値に比例した量だけ振動し、スピーカユニッ
ト110において、入力デジタル音声信号に忠実に音声
が再生されることになる。
That is, a secondary current having a total sum of current values proportional to the weight of a bit corresponding to the coil of the primary coil 24 through which the current Ia flows flows through the secondary coil 25C. Thereby, the cone paper 29, which is a diaphragm to which the secondary coil unit 25 is fixed, vibrates in a direction corresponding to the value of the MSB of the input digital audio signal by an amount proportional to the digital data value of the one sample, In the speaker unit 110, sound is faithfully reproduced according to the input digital sound signal.

【0095】なお、コイル駆動回路40A〜40G,4
0I〜40Pのスイッチング素子としては、FETに限
らず、高速で動作する他の素子を用いることができる。
The coil driving circuits 40A to 40G, 4
The switching elements of 0I to 40P are not limited to FETs, and other elements that operate at high speed can be used.

【0096】上述した例は、1次コイル24を構成する
各コイルLA〜LG,LI〜LPのターン数を、入力デ
ジタル音声信号のMSBを除く各ビットの重みに比例し
たターン数とすることによって、入力デジタル音声信号
の各ビットの重みの違いを再生する場合であるが、各コ
イルLA〜LG,LI〜LPのターン数は同一にして、
これに対応する各コイル駆動回路40A〜40G,40
I〜40Pの定電流源の電流値を変えることによって、
入力デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生す
ることもできる。
In the above-described example, the number of turns of each of the coils LA to LG and LI to LP constituting the primary coil 24 is set to a number of turns in proportion to the weight of each bit excluding the MSB of the input digital audio signal. In the case of reproducing the difference in the weight of each bit of the input digital audio signal, the number of turns of each of the coils LA to LG and LI to LP is the same,
Corresponding coil drive circuits 40A to 40G, 40
By changing the current value of the constant current source of I-40P,
The difference in the weight of each bit of the input digital audio signal can be reproduced.

【0097】図11は、この場合の例を示し、1次コイ
ル24を構成する15個のコイルLA〜LG,LI〜L
Pは、すべて同一のターン数、例えば50ターンとされ
るとともに、コイルLA〜LG,LI〜LPに対応する
コイル駆動回路40A〜40G,40I〜40Pの定電
流源4LA〜41G,41I〜41Pの電流Ia〜I
g,Ii〜Ipが後述するように変えられる。そのほか
は、図10の例と同じである。
FIG. 11 shows an example of this case, in which fifteen coils LA to LG and LI to L constituting the primary coil 24 are shown.
P has the same number of turns, for example, 50 turns, and the constant current sources 4LA-41G, 41I-41P of the coil drive circuits 40A-40G, 40I-40P corresponding to the coils LA-LG, LI-LP. Current Ia-I
g, Ii to Ip are changed as described later. The rest is the same as the example of FIG.

【0098】上述したように、スピーカユニット110
の振動系の駆動力Fは、2次コイルに誘起される2次電
流iに比例し、その2次電流iは、1次コイルに流れる
信号電流と1次コイルのターン数との積に比例する。
As described above, the speaker unit 110
Is proportional to the secondary current i induced in the secondary coil, and the secondary current i is proportional to the product of the signal current flowing through the primary coil and the number of turns of the primary coil. I do.

【0099】そのため、この例では、図11では省略し
ているが、図8および図9に示したようにデジタル音声
信号の15SBに対応するコイルLBに対応するコイル
駆動回路の定電流源の電流Ibは、デジタル音声信号の
LSBに対応するコイルLAに対応するコイル駆動回路
40Aの定電流源41Aの電流Iaの2倍とされる。す
なわち、Ib=2Iaとされる。
Therefore, in this example, although omitted in FIG. 11, as shown in FIGS. 8 and 9, the current of the constant current source of the coil drive circuit corresponding to the coil LB corresponding to 15SB of the digital audio signal is used. Ib is set to twice the current Ia of the constant current source 41A of the coil drive circuit 40A corresponding to the coil LA corresponding to the LSB of the digital audio signal. That is, Ib = 2Ia.

【0100】以下、デジタル音声信号の14SB,13
SB,12SB,…に対応するコイルLC,LD,LE
…に対応するコイル駆動回路の定電流源の電流Ic,I
d,Ie,…は、電流Ib,Ic,Id,…の2倍とさ
れる。
Hereinafter, 14SB, 13 of the digital audio signal will be described.
Coil LC, LD, LE corresponding to SB, 12SB, ...
, Ic, I of the constant current source of the coil drive circuit corresponding to.
are twice as large as the currents Ib, Ic, Id,.

【0101】したがって、図10の例と同様に、スピー
カユニット110において、振動板29が、デジタル音
声信号のMSBの値に応じた方向に、信号電流が流れる
1次コイルに対応するビットの重みに比例した量だけ振
動し、入力デジタル音声信号に忠実に音声が再生され
る。
Therefore, as in the example of FIG. 10, in speaker unit 110, diaphragm 29 adjusts the weight of the bit corresponding to the primary coil through which the signal current flows in the direction corresponding to the value of the MSB of the digital audio signal. It vibrates by a proportional amount, and the sound is reproduced faithfully according to the input digital sound signal.

【0102】このように定電流源の電流値を変えること
によってデジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再
生する場合には、1次コイルとしての駆動コイルを一つ
にすることができる。この場合の1次コイルは、センタ
ーポール部21aあるいはプレート22のどちらか一方
に取り付けられる。
In the case where the difference in the weight of each bit of the digital audio signal is reproduced by changing the current value of the constant current source, the drive coil as the primary coil can be made one. The primary coil in this case is attached to either the center pole portion 21a or the plate 22.

【0103】図12は、その場合の例を示す。ただし、
この例は、入力デジタル音声信号、すなわち、シリアル
パラレル変換器220からのパラレルデータとされた1
6ビットのデジタル音声信号が自然2進符号である場合
である。
FIG. 12 shows an example in that case. However,
In this example, the input digital audio signal, that is, 1 as the parallel data from the serial / parallel converter 220
This is a case where a 6-bit digital audio signal is a natural binary code.

【0104】この例では、1次コイル111が1個のコ
イルで構成されるとともに、その1次コイル111に対
して、それぞれ後述するような電流Ia,Ib,…,I
pの定電流源61A,61B,…,61Pが、それぞれ
スイッチ回路62A,62B,…,62Pを介して接続
され、スイッチ回路62A,62B,…,62Pが、シ
リアルパラレル変換器220からのデジタル音声信号の
対応するビットのデータによって切り換えられる。
In this example, the primary coil 111 is composed of one coil, and currents Ia, Ib,.
, 61P are connected via switch circuits 62A, 62B,..., 62P, respectively, and the switch circuits 62A, 62B,. It is switched by the data of the corresponding bit of the signal.

【0105】すなわち、入力デジタル音声信号の、ある
ビットが1のときには、対応するスイッチ回路がオンと
なって、1次コイル111に、対応する定電流源の電流
が流れる。そして、定電流源61Bの電流Ibは、定電
流源61Aの電流Iaの2倍とされ、以下、デジタル音
声信号の各ビットに対応する定電流源の電流は、一つ下
位のビットに対応する定電流源の電流の2倍とされる。
That is, when a certain bit of the input digital audio signal is 1, the corresponding switch circuit is turned on, and the current of the corresponding constant current source flows through the primary coil 111. The current Ib of the constant current source 61B is twice the current Ia of the constant current source 61A. Hereinafter, the current of the constant current source corresponding to each bit of the digital audio signal corresponds to the next lower bit. It is twice the current of the constant current source.

【0106】したがって、この例では、スピーカユニッ
ト110において、振動板29が、一方向に、入力デジ
タル音声信号の各ビットの重みに比例した量だけ振動
し、入力デジタル音声信号に忠実に音声が再生される。
Therefore, in this example, in the speaker unit 110, the diaphragm 29 vibrates in one direction by an amount proportional to the weight of each bit of the input digital audio signal, and the sound is reproduced faithfully to the input digital audio signal. Is done.

【0107】なお、1次コイル111は一個ではなく、
ターン数が同じコイルを2個以上設け、16ビットの各
ビットに対応する電流を、対応する個数のグループに分
け、各グループの電流を、一つのコイルに対して流すよ
うに構成することもできる。例えば、センターポール部
21aに設けた1個のコイルと、プレート22に設けた
1個のコイルとにより、1次コイルを構成し、一方、デ
ジタル信号を上位8ビットと下位8ビットとに分けて、
それぞれに対応する電流のグループを、前記の2つのコ
イルに流すような構成とすることができる。
The number of primary coils 111 is not one,
It is also possible to provide two or more coils having the same number of turns, divide the current corresponding to each bit of the 16 bits into a corresponding number of groups, and flow the current of each group to one coil. . For example, a primary coil is constituted by one coil provided on the center pole portion 21a and one coil provided on the plate 22, and the digital signal is divided into upper 8 bits and lower 8 bits. ,
It is possible to adopt a configuration in which a group of currents corresponding to each of the two currents flows through the two coils.

【0108】なお、入力デジタル音声信号が2’コンプ
リメントコードである場合でも、図11に示したような
コイル駆動回路40A〜40P自体が、デジタル音声信
号の対応するビットのデータによって切り換えられるよ
うにすることによって、1次コイル111を一つにする
ことができる。
Even when the input digital audio signal is a 2 'complement code, the coil drive circuits 40A to 40P as shown in FIG. 11 can be switched by the corresponding bit data of the digital audio signal. By doing so, the primary coil 111 can be reduced to one.

【0109】さらに、複数の1次コイルのターン数の違
いと複数の定電流源の電流値の違いとの組み合わせによ
って、デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生
することもできる。
Further, by combining the difference in the number of turns of the plurality of primary coils and the difference in the current value of the plurality of constant current sources, the difference in the weight of each bit of the digital audio signal can be reproduced.

【0110】図13は、その場合の例を示す。ただし、
この例は、入力デジタル音声信号、すなわち、シリアル
パラレル変換器220からのパラレルデータとされた1
6ビットのデジタル音声信号が自然2進符号である場合
である。
FIG. 13 shows an example in that case. However,
In this example, the input digital audio signal, that is, 1 as the parallel data from the serial / parallel converter 220
This is a case where a 6-bit digital audio signal is a natural binary code.

【0111】この例では、1次コイルが後述するような
ターン数比の4個のコイル111S,111T,111
U,111Vで構成され、それぞれのコイル111S,
111T,111U,111Vに対して駆動ブロック
S,T,U,Vが設けられるとともに、それぞれの駆動
ブロックS,T,U,Vは、それぞれ電流Ia,Ib,
Ic,Idの定電流源が、それぞれスイッチ回路を介し
て、対応するコイル111S,111T,111Uまた
は111Vに接続されて構成される。
In this example, the primary coil is composed of four coils 111S, 111T, 111 having a turn ratio as described later.
U, 111V, and each coil 111S,
Driving blocks S, T, U, and V are provided for 111T, 111U, and 111V, and the driving blocks S, T, U, and V include currents Ia, Ib, and Ib, respectively.
The constant current sources Ic and Id are respectively connected to the corresponding coils 111S, 111T, 111U or 111V via switch circuits.

【0112】すなわち、駆動ブロックSでは、定電流源
61A,61B,61C,61Dが、それぞれスイッチ
回路62A,62B,62C,62Dを介して、対応す
るコイル111Sに接続され、駆動ブロックTでは、定
電流源61E,61F,61G,61Hが、それぞれス
イッチ回路62E,62F,62G,62Hを介して、
対応するコイル111Tに接続され、駆動ブロックUで
は、定電流源61I,61J,61K,61Lが、それ
ぞれスイッチ回路62I,62J,62K,62Lを介
して、対応するコイル111Uに接続され、駆動ブロッ
クVでは、定電流源61M,61N,61O,61P
が、それぞれスイッチ回路62M,62N,62O,6
2Pを介して、対応するコイル111Vに接続されて構
成され、スイッチ回路62A,62B…62N,62
O,62Pが、入力デジタル音声信号の対応するビット
のデータによって切り換えられる。
That is, in the drive block S, the constant current sources 61A, 61B, 61C, 61D are connected to the corresponding coils 111S via the switch circuits 62A, 62B, 62C, 62D, respectively. The current sources 61E, 61F, 61G, and 61H are respectively connected via switch circuits 62E, 62F, 62G, and 62H.
In the drive block U, the constant current sources 61I, 61J, 61K, and 61L are connected to the corresponding coil 111U via switch circuits 62I, 62J, 62K, and 62L, respectively. Then, the constant current sources 61M, 61N, 61O, 61P
Are the switch circuits 62M, 62N, 62O, 6
The switch circuits 62A, 62B,... 62N, 62 are connected to the corresponding coil 111V via the 2P.
O and 62P are switched by the data of the corresponding bit of the input digital audio signal.

【0113】コイル111S,111T,111U,1
11Vのターン数比は、1:16:162 :163 とさ
れる。定電流源61A,61B,61C,61Dの電流
Ia,Ib,Ic,Idの比は、1:2:22 :23
される。すなわち、 Ib=2・Ia, Ic=22 ・Ia, Id=23 ・Ia とされる。
The coils 111S, 111T, 111U, 1
Turns ratio of 11V is from 1: 16: 16 2: is 16 3. The constant current source 61A, 61B, 61C, the current Ia of 61D, Ib, Ic, Id ratio is 1: 2: 2 2: is 2 3. That, Ib = 2 · Ia, Ic = 2 2 · Ia, are Id = 2 3 · Ia.

【0114】上述したように、スピーカユニット110
の振動系の駆動力Fは、2次コイルに誘起される2次電
流iに比例し、その2次電流iは、1次コイルに流れる
信号電流と1次コイルのターン数との積に比例する。
As described above, the speaker unit 110
Is proportional to the secondary current i induced in the secondary coil, and the secondary current i is proportional to the product of the signal current flowing through the primary coil and the number of turns of the primary coil. I do.

【0115】したがって、この例では、デジタル音声信
号の、あるビットが1となることにより、スイッチ回路
62A,62B…62Pの対応するものがオンとなっ
て、1次コイル111S,111T,111Uまたは1
11Vに、電流Ia,Ib,IcまたはIdが流れるこ
とにより、2次コイルに誘起される2次電流の比は、デ
ジタル音声信号の各ビットの重みの比に一致する。
Therefore, in this example, when a certain bit of the digital audio signal becomes 1, the corresponding one of the switch circuits 62A, 62B... 62P is turned on, and the primary coil 111S, 111T, 111U or 1
When the current Ia, Ib, Ic or Id flows through 11 V, the ratio of the secondary current induced in the secondary coil matches the ratio of the weight of each bit of the digital audio signal.

【0116】したがって、図12の例と同様に、スピー
カユニット110において、振動板29が、一方向に、
デジタル音声信号の各ビットの重みに比例した量だけ変
移し、入力デジタル音声信号に忠実に音声が再生され
る。
Therefore, as in the example of FIG. 12, in the speaker unit 110, the diaphragm 29 is moved in one direction.
The audio signal is shifted by an amount proportional to the weight of each bit of the digital audio signal, and the audio is reproduced faithfully to the input digital audio signal.

【0117】そして、この例では、最小のターン数の1
次コイル111Sと最大のターン数の1次コイル111
Vとの間のターン数の比を、1:163 =1:212とい
うように小さくすることができるとともに、最小の電流
値Iaと最大の電流値Idとの間の電流値の比を、1:
3 というように著しく小さくすることができる。
In this example, the minimum number of turns 1
Primary coil 111S and primary coil 111 having the largest number of turns
The ratio of the number of turns to V can be made as small as 1:16 3 = 1: 2 12 , and the ratio of the current value between the minimum current value Ia and the maximum current value Id can be reduced. , 1:
It can be significantly reduced and so 2 3.

【0118】なお、図示していないが、1次コイルをタ
ーン数の比が1:2:4:8の4個のコイルで構成する
とともに、それぞれのコイルに対して、それぞれスイッ
チ回路を介して、電流値の比が1:16:162 :16
3 の4個の定電流源を接続して、電流値が最小の4個の
定電流源と各コイルとの組み合わせを、それぞれ入力デ
ジタル音声信号のLSB,2SB,3SB,4SBに対
応させ、電流値が2番目に小さい4個の定電流源と各コ
イルとの組み合わせを、それぞれ入力デジタル音声信号
の5SB,6SB,7SB,8SBに対応させ、電流値
が2番目に大きい4個の定電流源と各コイルとの組み合
わせを、それぞれ入力デジタル音声信号の9SB,10
SB,11SB,12SBに対応させ、電流値が最大の
4個の定電流源と各コイルとの組み合わせを、それぞれ
デジタル音声信号の13SB,14SB,15SB,M
SBに対応させるようにしてもよく、これによれば、最
小のターン数の1次コイルと最大のターン数の1次コイ
ルとの間のターン数の比を、1:8というように著しく
小さくすることができるとともに、最小の電流値と最大
の電流値との間の電流値の比を、1:163 というよう
に著しく小さくすることができる。
Although not shown, the primary coil is composed of four coils having a turn ratio of 1: 2: 4: 8, and each of the coils is provided with a switch circuit. , The ratio of the current values is 1:16:16 2 : 16
3 , four constant current sources are connected, and the combination of the four constant current sources having the minimum current value and each coil is made to correspond to the LSB, 2SB, 3SB, and 4SB of the input digital audio signal, respectively. The combinations of the four constant current sources having the second smallest values and the coils correspond to the input digital audio signals of 5SB, 6SB, 7SB, and 8SB, respectively, and the four constant current sources having the second largest current values And the combination of each coil with 9SB, 10
The combinations of the four constant current sources having the maximum current values and the respective coils corresponding to SB, 11SB, and 12SB are used as the digital audio signals of 13SB, 14SB, 15SB, and M, respectively.
In this case, the ratio of the number of turns between the primary coil having the minimum number of turns and the primary coil having the maximum number of turns may be significantly reduced, such as 1: 8. it is possible to, the minimum ratio of the current value between the current value and the maximum current value of 1: 16 can be significantly reduced that so called 3.

【0119】こうして、低音から高音までを平坦な周波
数特性で再生することが可能であって、D/A変換器や
パワーアンプを使用しないで、デジタル音声信号から直
接音声を再生する、歪みの少ない、最大出力の大きいス
ピーカ装置が実現できる。
In this way, it is possible to reproduce low to high tones with flat frequency characteristics, and to reproduce audio directly from a digital audio signal without using a D / A converter or a power amplifier. Thus, a speaker device having a large maximum output can be realized.

【0120】図14は、この発明のスピーカ装置の他の
例を示す。この例では、カセットプレーヤやFMチュー
ナなどのアナログ音声出力装置510からのアナログ音
声信号Aoが、チョッパ回路520に供給されて、チョ
ッパ回路520において、図15のアナログ音声信号A
cで示すように、可聴周波数より高い周波数、すなわち
可聴周波数の上限と言われる20kHzを超える周波数
fcで、チョッピングされる。
FIG. 14 shows another example of the speaker device of the present invention. In this example, an analog audio signal Ao from an analog audio output device 510 such as a cassette player or an FM tuner is supplied to a chopper circuit 520, and the analog audio signal Ao shown in FIG.
As shown by c, the chopping is performed at a frequency higher than the audio frequency, that is, at a frequency fc exceeding 20 kHz which is the upper limit of the audio frequency.

【0121】ただし、そのチョッピング周波数fcは、
20kHzの2倍前後の高い周波数とされることが望ま
しく、例えば40kHzとされる。また、チョッピング
期間の時間幅は、チョッピング周期Tcに比べて十分短
くされる。
Here, the chopping frequency fc is
It is desirable that the frequency be about twice as high as 20 kHz, for example, 40 kHz. In addition, the time width of the chopping period is sufficiently shorter than the chopping cycle Tc.

【0122】そして、このチョッパ回路520からのチ
ョッピングされたアナログ音声信号Acが、パワーアン
プ530で増幅されて、上述したスピーカユニット11
0の1次コイル111に供給される。この場合、スピー
カユニット110は、1次コイル111が一つのもので
ある。1次コイル111に音声信号電流が供給される結
果、2次コイルに2次電流が誘起され、振動板が振動す
る。
Then, the chopped analog audio signal Ac from the chopper circuit 520 is amplified by the power amplifier 530, and
0 is supplied to the primary coil 111. In this case, the speaker unit 110 has one primary coil 111. When the audio signal current is supplied to the primary coil 111, a secondary current is induced in the secondary coil, and the diaphragm vibrates.

【0123】上述したように、電磁結合スピーカである
スピーカユニット110は、1次コイル111に流れる
信号電流によって、2次コイルに2次電流iが誘起され
る電磁結合力が、数kHzないし1kHz以下の低域で
小さくなる。
As described above, the speaker unit 110, which is an electromagnetically coupled speaker, has an electromagnetic coupling force that induces a secondary current i in the secondary coil due to a signal current flowing through the primary coil 111, from several kHz to 1 kHz or less. Becomes smaller in the low frequency range.

【0124】しかし、図14の例によれば、アナログ音
声信号が、可聴周波数より高い周波数fcで断続され
て、スピーカユニット110の1次コイル111に供給
されるので、アナログ音声信号の低域成分も、1次コイ
ル111に流れる信号電流としては20kHzを超える
ような高い周波数となる。したがって、電磁結合スピー
カであるスピーカユニット110によって低域から高域
までの周波数特性が平坦で音質の良好な再生が可能とな
る。
However, according to the example of FIG. 14, the analog audio signal is intermittently transmitted at a frequency fc higher than the audible frequency and is supplied to the primary coil 111 of the speaker unit 110. Also, the signal current flowing through the primary coil 111 has a high frequency exceeding 20 kHz. Therefore, the speaker unit 110, which is an electromagnetically coupled speaker, has a flat frequency characteristic from a low band to a high band and can reproduce sound with good sound quality.

【0125】[0125]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、デジタル駆動する電磁結合型のスピーカユニットの
2次コイルユニットに中高音域再生用の副振動板を、一
体的に設けたことにより、中高音域特性および中高音域
の音質の向上が計れる。
As described above, according to the present invention, the secondary coil unit of the digitally driven electromagnetically coupled speaker unit is provided with the sub-diaphragm for reproducing the middle and high frequency range integrally. In addition, the mid-high range characteristics and the sound quality of the middle high range can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明によるスピーカ装置の一実施の形態に
用いるスピーカユニットの一例の構造の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a structure of an example of a speaker unit used in an embodiment of a speaker device according to the present invention.

【図2】図1のスピーカユニットに用いられる1次コイ
ルの例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a primary coil used in the speaker unit of FIG. 1;

【図3】図1のスピーカユニットに用いられる1次コイ
ルの他の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a primary coil used in the speaker unit of FIG. 1;

【図4】図1のスピーカユニットに用いられる2次コイ
ルと副振動板との一体化部品の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an integrated part of a secondary coil and a sub diaphragm used in the speaker unit of FIG. 1;

【図5】図1のスピーカユニットに用いられる補助ボビ
ンの例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an auxiliary bobbin used in the speaker unit of FIG. 1;

【図6】図5の例の補助ボビンに図4の一体化部品を取
り付けた状態を示す図である。
6 is a view showing a state in which the integrated component of FIG. 4 is attached to the auxiliary bobbin of the example of FIG. 5;

【図7】この発明によるスピーカ装置の一例を用いた音
声再生システムの一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a sound reproduction system using an example of a speaker device according to the present invention.

【図8】入力デジタル信号を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an input digital signal.

【図9】この発明によるスピーカ装置の駆動原理を説明
するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the driving principle of the speaker device according to the present invention.

【図10】図7の一部回路の具体例を示す回路図であ
る。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a specific example of the partial circuit of FIG. 7;

【図11】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a sound reproduction system using another example of the speaker device according to the present invention.

【図12】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a sound reproduction system using another example of the speaker device according to the present invention.

【図13】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a sound reproduction system using another example of the speaker device according to the present invention.

【図14】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a sound reproduction system using another example of the speaker device according to the present invention.

【図15】図14の例の説明のための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining the example of FIG. 14;

【図16】従来のスピーカ装置の構造の断面図である。FIG. 16 is a sectional view of a structure of a conventional speaker device.

【図17】図16の従来のスピーカ装置の2次コイルユ
ニットの例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing an example of a secondary coil unit of the conventional speaker device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…第1の磁気ヨーク、21a…センターポール部、
21b…フランジ部、22…第2の磁気ヨーク(プレー
ト)、23…マグネット、24…駆動コイル(1次コイ
ル)、25…2次コイル、26…副振動板、27…一体
化部品、28…補助コイル、29…主振動板の例として
のコーン紙、29e…エッジ、30…ダンパー、31…
スピーカフレーム、32…ガスケット、33…キャッ
プ、34…貫通孔、35…マグネットガイド、37a〜
37gおよび37i〜37p…リード線対、38a〜3
8gおよび38i〜38p…入力端子、GP…磁気空隙
21: first magnetic yoke, 21a: center pole portion,
21b: Flange portion, 22: Second magnetic yoke (plate), 23: Magnet, 24: Drive coil (primary coil), 25: Secondary coil, 26: Sub diaphragm, 27: Integrated component, 28: Auxiliary coil, 29 ... cone paper as an example of main diaphragm, 29e ... edge, 30 ... damper, 31 ...
Speaker frame, 32 gasket, 33 cap, 34 through hole, 35 magnet guide, 37a-
37g and 37i-37p ... Lead wire pairs, 38a-3
8g and 38i to 38p: input terminal, GP: magnetic air gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04S 5/02 H04S 5/02 B ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H04S 5/02 H04S 5/02 B

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁気回路中の空隙の近傍部分に固定される
1次コイルと、 前記空隙内に配されて、前記1次コイルに流れる電流に
応じた2次電流が誘起されるショートコイルから構成さ
れる2次コイルと、 前記2次コイルが形成される2次コイルユニットに取り
付けられると共に、エッジ部を介してスピーカフレーム
に固定される主振動板と、 一体の部品として前記2次コイルユニットに取り付けら
れる副振動板と、 を備えるスピーカ装置。
A primary coil fixed to a portion near a gap in a magnetic circuit; and a short coil arranged in the gap and inducing a secondary current corresponding to a current flowing through the primary coil. A secondary coil configured; a main diaphragm attached to a secondary coil unit on which the secondary coil is formed and fixed to a speaker frame via an edge portion; and the secondary coil unit as an integral part And a sub-diaphragm attached to the speaker device.
【請求項2】前記2次コイルは非磁性体かつ導電体材料
からなる円筒状形状とされて、前記コイルボビンを省略
して前記2次コイルユニットが構成され、前記副振動板
は、この円筒状形状の2次コイルと一体の部品として形
成されてなる請求項1に記載のスピーカ装置。
2. The secondary coil has a cylindrical shape made of a non-magnetic material and a conductive material, and the secondary coil unit is constituted by omitting the coil bobbin. The speaker device according to claim 1, wherein the speaker device is formed as an integral part with the secondary coil having the shape.
【請求項3】前記1次コイルには、可聴周波数以上のレ
ートで変化する信号が供給されてなる請求項1に記載の
スピーカ装置。
3. The speaker device according to claim 1, wherein a signal that changes at a rate higher than an audible frequency is supplied to the primary coil.
【請求項4】請求項1のスピーカ装置において、 デジタル音声信号によって前記1次コイルを駆動するス
ピーカ駆動回路が設けられ、 前記1次コイルが、互いに巻き数が異なる、前記デジタ
ル音声信号のビット数に対応した数のコイルで構成さ
れ、 前記スピーカ駆動回路が、前記1次コイルを構成するそ
れぞれのコイルに信号電流を供給する、前記デジタル音
声信号のビット数に対応した数の駆動源を有し、 そのそれぞれの駆動源が、前記デジタル音声信号の異な
るビットによって制御されるスピーカ装置。
4. The speaker device according to claim 1, further comprising a speaker driving circuit for driving said primary coil by a digital audio signal, wherein said primary coil has a different number of turns from each other, and And the speaker drive circuit has a number of drive sources corresponding to the number of bits of the digital audio signal, for supplying a signal current to each coil constituting the primary coil. A loudspeaker device, the respective driving sources of which are controlled by different bits of the digital audio signal.
【請求項5】請求項3のスピーカ装置において、 前記1次コイルが、1巻き以上の巻き数の一つのコイル
で構成され、 前記スピーカ駆動回路が、前記一つのコイルに互いに異
なる電流値の信号電流を供給する、前記デジタル音声信
号のビット数に対応した数の駆動源を有し、 そのそれぞれの駆動源が、前記デジタル音声信号の異な
るビットによって制御されるスピーカ装置。
5. The speaker device according to claim 3, wherein the primary coil is formed of one coil having one or more turns, and the speaker driving circuit is configured to control the one coil so that signals of different current values are supplied to the one coil. A loudspeaker device having a number of drive sources for supplying current corresponding to the number of bits of the digital audio signal, each of which is controlled by a different bit of the digital audio signal.
【請求項6】請求項1のスピーカ装置において、 前記1次コイルが、互いに巻き数が異なる複数のコイル
で構成され、 前記スピーカ駆動回路が、前記複数のコイルのそれぞれ
に、そのコイルに互いに異なる電流値の信号電流を供給
する複数の駆動源が接続されて構成され、 前記複数の駆動源のそれぞれが、前記デジタル音声信号
の異なるビットによって制御されるスピーカ装置。
6. The speaker device according to claim 1, wherein the primary coil includes a plurality of coils having different numbers of windings, and the speaker driving circuit is different from each other for each of the plurality of coils. A speaker device, wherein a plurality of drive sources for supplying a signal current having a current value are connected, and each of the plurality of drive sources is controlled by a different bit of the digital audio signal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019009704A (en) * 2017-06-28 2019-01-17 クラリオン株式会社 Speaker
FR3133718A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-22 Devialet Loudspeaker with magnetic motor comprising a plurality of parts and assembly method

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