JPH1051893A - Speaker device - Google Patents

Speaker device

Info

Publication number
JPH1051893A
JPH1051893A JP35458296A JP35458296A JPH1051893A JP H1051893 A JPH1051893 A JP H1051893A JP 35458296 A JP35458296 A JP 35458296A JP 35458296 A JP35458296 A JP 35458296A JP H1051893 A JPH1051893 A JP H1051893A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
current
primary coil
secondary coil
audio signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP35458296A
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP35458296A priority Critical patent/JPH1051893A/en
Publication of JPH1051893A publication Critical patent/JPH1051893A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低音も再生可能な電磁結合スピーカを安価に
製造でき、量産も可能にする。 【解決手段】 磁気回路中の空隙GPの近傍に、入力音
声信号に応じた電流が供給される1次コイル24を設け
る。空隙GP内に、1次コイルに流れる電流に応じた電
流が誘起されるショートコイルからなり、振動板29が
取り付けられる2次コイルユニット25を設ける。2次
コイルユニット25は、その振動の振幅に必要な部分の
みをショートコイル25Cとした2次コイルを備える。
1次コイル24をデジタル信号により駆動して、2次コ
イル25Cに2次電流を誘起させ、電磁結合型により、
高音だけでなく、低音も放射するようにする。
(57) [Problem] To provide an inexpensively manufactured electromagnetically coupled speaker capable of reproducing low-pitched sound and to enable mass production. SOLUTION: A primary coil 24 to which a current according to an input audio signal is supplied is provided near an air gap GP in a magnetic circuit. In the gap GP, a secondary coil unit 25 is provided, which is composed of a short coil in which a current corresponding to the current flowing through the primary coil is induced and to which the diaphragm 29 is attached. The secondary coil unit 25 includes a secondary coil in which only a portion necessary for the amplitude of the vibration is a short coil 25C.
The primary coil 24 is driven by a digital signal to induce a secondary current in the secondary coil 25C.
Emit not only treble but also bass.

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、電気信号を音響
出力に変換するスピーカ装置、特に電磁結合型スピーカ
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a loudspeaker device for converting an electric signal into an acoustic output, and more particularly to an electromagnetically coupled loudspeaker device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電磁結合型スピーカ装置では、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。
2. Description of the Related Art In an electromagnetically coupled speaker device, a secondary current is induced in a secondary coil by a signal current flowing through a primary coil, and a secondary current is induced in a secondary coil by interaction with a magnetic flux generated in a gap in a magnetic circuit. A driving force corresponding to the secondary current is generated, and the diaphragm to which the secondary coil is fixed vibrates.

【0003】この電磁結合型スピーカ装置は、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プレ
ートなどに固定されるため、放熱性に優れ、大入力にも
耐えられる利点がある。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。
In this electromagnetically coupled speaker device, the primary coil through which a signal current flows is fixed to a plate made of a magnetic material such as iron, so that it has excellent heat radiation properties and can withstand a large input. 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.

【0004】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、電磁結合型スピーカ
は、主として高音再生用のスピーカとして用いられてい
る。
[0004] 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 type speaker is mainly used as a speaker for reproducing a high sound.

【0005】この電磁結合型のスピーカの実現例とし
て、中低音はいわゆるダイナミック型とし、低音用ボイ
スコイルで中低音を放射させると共に、低音用ボイスコ
イルを1次コイルとして、ショートコイルからなる高音
用2次コイルにより高音を電磁結合型として放射させ
る、いわゆる2ウエイ同軸構造のスピーカ装置が提供さ
れている。
[0005] As an example of realizing this electromagnetically coupled speaker, the mid and low range is of a so-called dynamic type. 2. Description of the Related Art There has been provided a speaker device having a so-called two-way coaxial structure in which a high frequency is radiated by a secondary coil as an electromagnetic coupling type.

【0006】図19は、この2ウエイ同軸型スピーカ装
置の構造を示すものである。
FIG. 19 shows the structure of the two-way coaxial speaker device.

【0007】このスピーカ装置の磁気回路は、ドーナツ
形状のマグネット1と、鉄などの磁性材料からなる第1
および第2の磁気ヨーク2、3と、空隙GPとを含んで
構成される。第1の磁気ヨーク2は、円柱状のセンター
ポール部2aと、このセンターポール部2aに対して直
交する円板状のフランジ部2bとからなっている。第2
の磁気ヨーク3はプレートと呼ばれるもので、その内径
が、センターポール部2aの外周径よりも、後述する空
隙GP分だけ大きい径とされたドーナツ形状とされてい
る。
The magnetic circuit of this speaker device comprises a donut-shaped magnet 1 and a first magnet made of a magnetic material such as iron.
And the second magnetic yokes 2 and 3 and the air gap GP. The first magnetic yoke 2 includes a cylindrical center pole portion 2a and a disk-shaped flange portion 2b orthogonal to the center pole portion 2a. Second
The magnetic yoke 3 is referred to as a plate, and has a donut shape having an inner diameter larger than an outer diameter of the center pole portion 2a by an air gap GP described later.

【0008】そして、マグネット1の内周中空部および
第2の磁気ヨーク(以下、プレートという)3の内周中
空部内に、センターポール部2aが挿入される状態で、
第1の磁気ヨーク2のフランジ部2bの前面と、プレー
ト3とにより、マグネット1が挟まれて取り付けられ
る。フランジ部2bの前面およびプレート3の面と、マ
グネット1との接触部は接着される。
Then, the center pole portion 2a is inserted into the inner hollow portion of the magnet 1 and the inner hollow portion of the second magnetic yoke (hereinafter, referred to as a plate) 3.
The magnet 1 is sandwiched and attached between the front surface of the flange portion 2 b of the first magnetic yoke 2 and the plate 3. The contact portion between the front surface of the flange portion 2b and the surface of the plate 3 and the magnet 1 is bonded.

【0009】この場合、第1の磁気ヨーク2のフランジ
部2bの前面には、センターポール部2aと同心円状の
段差部からなるマグネットガイド2cが形成されてお
り、このマグネットガイド2cによりマグネット1の内
周円のエッジ部分が位置規制されて、マグネット1の内
周面位置と、センターポール部2aの外周面位置とが、
同心円位置となるようにされる。
In this case, a magnet guide 2c composed of a stepped portion concentric with the center pole portion 2a is formed on the front surface of the flange portion 2b of the first magnetic yoke 2, and the magnet 1 is formed by the magnet guide 2c. The position of the edge portion of the inner circumferential circle is regulated, so that the inner circumferential surface position of the magnet 1 and the outer circumferential surface position of the center pole portion 2a are
It is made to be a concentric position.

【0010】また、所定の治具が用いられて、センター
ポール部2aの外周面と、プレート3の内周面との間
に、所定長の空隙GPが形成されるようにして、プレー
ト3が位置規制されて、マグネット1、磁気ヨーク2、
プレート3が接合される。
Further, a predetermined jig is used so that a gap GP having a predetermined length is formed between the outer peripheral surface of the center pole portion 2a and the inner peripheral surface of the plate 3. The position is regulated, and the magnet 1, the magnetic yoke 2,
The plate 3 is joined.

【0011】こうして、マグネット1→プレート3→空
隙GP→センターポール部2a→フランジ部2b→マグ
ネット1の閉ループの磁気回路が形成される。プレート
3の前面には、スピーカフレーム7が取り付けられる。
Thus, a closed-loop magnetic circuit of the magnet 1 → the plate 3 → the gap GP → the center pole 2a → the flange 2b → the magnet 1 is formed. The speaker frame 7 is attached to the front surface of the plate 3.

【0012】そして、低音用のコイルユニットである低
音用ボイスコイルは、図20に示すように、非導電体で
構成されるボイスコイルボビン4にコイル5が巻回され
て構成される。そして、低音用ボイスコイルは、コイル
5が、図19に示すように、プレート3とセンターポー
ル部2aとの間の空隙GP内に位置するように、配され
る。ボイスコイルボビン4は、緩衝部材(以下ダンパー
という)6を介してスピーカフレーム7に対して取り付
けられている。
As shown in FIG. 20, the bass voice coil, which is a bass coil unit, is configured by winding a coil 5 around a voice coil bobbin 4 made of a non-conductive material. Then, the bass voice coil is arranged such that the coil 5 is located in the gap GP between the plate 3 and the center pole portion 2a as shown in FIG. The voice coil bobbin 4 is attached to a speaker frame 7 via a buffer member (hereinafter referred to as a damper) 6.

【0013】また、ボイスコイルボビン4には、振動板
としてのコーン紙8が接着されて取り付けられる。コー
ン紙8は、そのエッジ部8eにおいて、ガスケット9に
よりスピーカフレーム7に、取り付けられて固定されて
いる。
A cone paper 8 as a diaphragm is attached to the voice coil bobbin 4 by bonding. The cone paper 8 is attached and fixed to the speaker frame 7 by a gasket 9 at the edge 8e.

【0014】低音用ボイスコイルのコイル5の巻き始め
端および巻き終り端は、図20に示すように、ボイスコ
イルボビン4の部分において、錦糸線10aおよび10
bに、半田付けにより接続される。錦糸線10aおよび
10bは、スピーカフレーム7に取り付けられている入
力端子11に半田付けにより接続されている。
As shown in FIG. 20, the winding start end and winding end of the coil 5 of the low-frequency voice coil are located at the voice coil bobbin 4 at the tinsel wires 10a and 10b.
b is connected by soldering. The tinsel wires 10a and 10b are connected to an input terminal 11 mounted on the speaker frame 7 by soldering.

【0015】高音用のコイルユニットは、低音用のボイ
スコイルを1次コイルとする2次コイルを構成するもの
であり、ショートコイルとされ、一般的にはボビンにコ
イルが巻回されたものとされるが、この例では、図21
にも示すように、導電性を有する非磁性体材料、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12とされている。すなわち、コイルボビン
が省略され、ショートコイル12のみにより高音用コイ
ルユニットを構成している。そして、このショートコイ
ル12には、図21に示すように、一体的にドーム型の
振動板13が結合されている。
The treble coil unit constitutes a secondary coil having a low-frequency voice coil as a primary coil. The secondary coil is a short coil, and generally includes a bobbin wound with a coil. However, in this example, FIG.
As shown in FIG. 2, a non-magnetic material having conductivity, for example, aluminum is formed in a cylindrical shape to form a one-turn short coil 12. That is, the coil bobbin is omitted, and the coil unit for high sound is constituted only by the short coil 12. A dome-shaped diaphragm 13 is integrally connected to the short coil 12, as shown in FIG.

【0016】そして、空隙GP内のボイスコイルボビン
4と、センターポール部2aの外周面との間の空隙に、
高音用のコイルユニットとしての、前記ショートコイル
12が挿入される。そして、低音用ボイスコイル部分を
覆い隠すように、キャップ14が取り付けられる。
The gap between the voice coil bobbin 4 in the gap GP and the outer peripheral surface of the center pole portion 2a is
The short coil 12 is inserted as a coil unit for treble. Then, the cap 14 is attached so as to cover the bass voice coil portion.

【0017】このような構成のスピーカ装置において、
入力端子11よりパワーアンプを通じたアナログ音声信
号が供給されると、低音用コイルユニットのコイル5
に、その音声信号に応じた電流が流れ、磁気回路の空隙
GPにおいて、センターポール部2aとプレート3との
間の磁束との作用(フレミングの左手の法則)により、
ボイスコイルボビン4は、その中心軸に沿う方向に、電
流に応じて振動する。すなわち、低音用ボイスコイル
は、ダイナミックスピーカの駆動原理により振動し、こ
れによりコーン紙8が振動して中低音を放射する。
In the speaker device having such a configuration,
When an analog audio signal is supplied from the input terminal 11 through the power amplifier, the coil 5 of the low-pitched coil unit
Then, a current corresponding to the audio signal flows, and in the gap GP of the magnetic circuit, due to the action with the magnetic flux between the center pole portion 2a and the plate 3 (Fleming's left-hand rule),
The voice coil bobbin 4 vibrates according to the current in a direction along the central axis. In other words, the bass voice coil vibrates according to the driving principle of the dynamic speaker, whereby the cone paper 8 vibrates and radiates middle and low sounds.

【0018】そして、低音用コイルユニットのコイル5
に音声信号電流が流れることにより、この音声信号電流
に応じた2次電流がショートコイル12に誘起され、こ
の誘導電流により、ショートコイル12、したがって、
振動板13が振動し、高音を放射する。すなわち、低音
用ボイスコイルのコイル5を1次コイルとして、2次コ
イルとしてのショートコイル12に電流が流れることに
より、電磁結合型として高音を発する。
The coil 5 of the bass coil unit
, A secondary current corresponding to the audio signal current is induced in the short coil 12, and the induced current causes the short coil 12,
The diaphragm 13 vibrates and emits a high sound. That is, when the coil 5 of the bass voice coil is used as a primary coil and a current flows through the short coil 12 as a secondary coil, a high-pitched sound is emitted as an electromagnetic coupling type.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このスピーカ
装置は、ダイナミック型と電磁結合型を組み合わせるこ
とにより、スピーカとしての高音域での特性を改善する
2ウエイ同軸型スピーカを実現することができるが、中
低音域に比べて高音の出力音圧レベルが十分には得られ
ず、周波数特性が高音域まで平坦な特性とすることがで
きないという問題がある。
However, this speaker device can realize a two-way coaxial speaker which improves characteristics in a high frequency range as a speaker by combining a dynamic type and an electromagnetic coupling type. However, there is a problem that the output sound pressure level of the high sound cannot be sufficiently obtained as compared with the middle and low sound ranges, and the frequency characteristics cannot be made flat characteristics up to the high sound range.

【0020】ところで、発明者等は、電磁結合スピーカ
の1次コイルをデジタル音声信号により直接的に駆動す
ることにより、低中音をも放射可能なスピーカ装置を提
案している。このスピーカ装置の駆動原理は、次の通り
である。
By the way, the present inventors have proposed a speaker device capable of radiating low and middle sounds by directly driving a primary coil of an electromagnetically coupled speaker with a digital audio signal. The driving principle of this speaker device is as follows.

【0021】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48kHzという
ような、可聴周波数の上限と言われる20kHzの2倍
以上の高い周波数とされる。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20kH
zを超える高い周波数となる。
The sampling frequency for digitizing the audio signal is a high frequency such as 44.1 kHz or 48 kHz which is twice or more higher than 20 kHz which is the upper limit of the audible frequency. Therefore, even a low-frequency component such as several kHz to 1 kHz or less of the audio signal before being digitized is converted to a digital audio signal of 20 kHz.
The frequency becomes higher than z.

【0022】また、電磁結合スピーカにおいて、スピー
カ感度の低下を来さないように磁気回路の空隙GP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20kHz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 the electromagnetically coupled speaker, the length of the air gap GP of the magnetic circuit is reduced so as not to lower the speaker sensitivity, and even if the number of turns of the primary coil and the secondary coil is reduced, the primary When the frequency of the signal current flowing through the coil is a high frequency exceeding 20 kHz, the electromagnetic coupling force does not decrease, and sound can be reproduced.

【0023】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、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、電磁結合型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, since the primary coil is driven by the digital audio signal, the low-frequency component of the audio signal before digitization is also one. The signal current flowing through the next coil has a high frequency exceeding 20 kHz. Therefore, reproduction up to low frequencies can be performed by the electromagnetically coupled speaker.

【0024】しかし、このように低音までを放射するよ
うにした場合も、2次コイルは、アルミニウムの円筒か
らなる1ターンのショートコイルで構成するのが良い
が、その場合には、ショートコイルの幅(円筒の高さ)
が長くなる。
However, also in such a case where the bass is radiated, the secondary coil is preferably formed of a one-turn short coil made of an aluminum cylinder. Width (height of cylinder)
Becomes longer.

【0025】この種の継ぎ目のない円筒は、通常、「し
ぼり加工」と呼ばれる加工方法により製造されるが、円
筒の高さが高くなるほど、「しぼる」深さが深くなり、
しぼり加工が困難になり、一品制作的に切削加工しなけ
ればならなくなる。このため、非常に高価になり、ま
た、量産に適さない。
This kind of seamless cylinder is usually manufactured by a processing method called “squeezing”. As the height of the cylinder increases, the “squeezing” depth increases.
The squeezing process becomes difficult, and the cutting process must be performed in a one-piece production. For this reason, it becomes very expensive and is not suitable for mass production.

【0026】この発明は、以上の問題点を解決した電磁
結合スピーカ装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an electromagnetically coupled speaker device which solves the above problems.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明によるスピーカ装置は、磁気回路中の空隙
の近傍に設けられ、入力音声信号に応じた電流が供給さ
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電流が誘起される2次コイル
が形成される2次コイルユニットと、前記2次コイルユ
ニットに取り付けられ、前記2次コイルに誘起される電
流と前記空隙内の磁束との相互作用により前記2次コイ
ルユニットが振動することにより振動する振動板と、を
備え、前記2次コイルユニットは、前記振動の振幅に必
要な部分のみをショートコイルとした2次コイルを備え
ることを特徴とする。
To solve the above-mentioned problems, a speaker device according to the present invention is provided near a gap in a magnetic circuit, and is provided with a primary coil to which a current corresponding to an input audio signal is supplied; A secondary coil unit disposed in the gap to form a secondary coil in which a current corresponding to a current flowing through the primary coil is induced, and a secondary coil unit attached to the secondary coil unit, A vibrating plate that vibrates when the secondary coil unit vibrates due to the interaction between the induced current and the magnetic flux in the air gap, wherein the secondary coil unit has only a portion necessary for the amplitude of the vibration. Is provided as a short coil.

【0028】上述の構成のこの発明によるスピーカ装置
においては、2次コイルの幅は、振動の振幅に必要な幅
分となり、例えばアルミニウムの板を、「しぼり」加工
することにより、比較的簡単に円筒状のショートコイル
を作ることが容易になり、量産も可能であるので安価に
製造できる。
In the loudspeaker device according to the present invention having the above-described structure, the width of the secondary coil is equal to the width required for the amplitude of the vibration. It is easy to make a cylindrical short coil, and mass production is possible, so that it can be manufactured at low cost.

【0029】[0029]

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

【0030】図1は、この発明によるスピーカ装置の一
実施の形態の構造の断面図を示すものである。この実施
の形態のスピーカ装置は、電磁結合型により構成する。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a speaker device according to an embodiment of the present invention. The speaker device according to the present embodiment is configured by an electromagnetic coupling type.

【0031】図1に示すように、この例のスピーカ装置
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。
As shown in FIG. 1, the speaker device of this embodiment has a first yoke 21 having a columnar center pole portion 21a and a disk-shaped flange portion 21b, and a donut forming a second yoke. Plate 22, a donut-shaped magnet 23 disposed between the flange portion 21 b of the first yoke 21 and the plate 22,
A magnetic circuit is constituted by the magnetic gap GP between the magnetic pole and the center pole portion 21a.

【0032】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、
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が設けられる。
The outer peripheral surface of the center pole portion 21a opposed to each other with the magnetic gap GP interposed therebetween and the plate 2
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,
The primary coil 24 is arranged 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, and the primary coil 24 is provided on the small diameter portion 21c. Can be

【0033】この1次コイル24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’コンプリメントコードの場合、
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。
In the case of this example, the primary coil 24 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 16 bits / 1 sample, and the most significant bit MSB is a sign bit (positive / negative bit) 2 ′ complement code,
As the primary coil 24, 15 coils are provided corresponding to the number of bits.

【0034】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巻数とされる。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、1
5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
に変化するものである。例えば、LSBに対応するコイ
ルが4ターンとした場合には、2SBに対応するコイル
は8ターン、3SBに対応するコイルは16ターン、4
SBに対応するコイルは32ターン、…というようにタ
ーン数が増えるものとなる。
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, 1
The number of turns of the five coils changes in a geometric series corresponding to each bit from the least significant bit LSB to the most significant bit MSB. For example, if the coil corresponding to LSB is 4 turns, the coil corresponding to 2SB is 8 turns, the coil corresponding to 3SB is 16 turns, and 4 turns.
The coil corresponding to the SB has an increased number of turns, such as 32 turns.

【0035】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に示すような状態とされる。
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.
The state is as shown in FIG.

【0036】1次コイル24から導出されたリード線対
37a〜37pは、第1の磁気ヨーク21のフランジ部
21bに設けられた貫通孔34を通って、フランジ部2
1bの裏側にまで延長される。そして、これらリード線
対37a〜37p(図では代表番号として37と記載)
のそれぞれは、フランジ部21bの裏側に設けられた1
5個の入力端子38a〜38p(図では代表番号として
38と記載)に、それぞれ接続される。
The lead wire pairs 37a to 37p derived from the primary coil 24 pass through the through holes 34 provided in the flange portion 21b of the first magnetic yoke 21 and pass through the flange portion 2a.
1b. Then, these lead wire pairs 37a to 37p (represented as 37 as a representative number in the figure)
Are provided on the back side of the flange portion 21b.
The input terminals are connected to five input terminals 38a to 38p (represented by 38 as a representative number in the figure).

【0037】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。
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 to the flange portion 21b of the first magnetic yoke 21. Is derived.

【0038】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、2次コイル25Cを構成する2次コイルユニット
25は、以下に説明するように構成され、2次コイル2
5C(ショートコイル)の幅は、磁気空隙GPの振動方
向の長さよりも、この2次コイル25Cの振動の振幅分
だけ長くしただけの長さとして、必要最小限の長さにさ
れる。
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 unit 25 configuring the secondary coil 25C is configured as described below, and
The width of 5C (short coil) is set to a necessary minimum length, which is longer than the length of the magnetic gap GP in the vibration direction by the amplitude of the vibration of the secondary coil 25C.

【0039】図3は、非磁性で、かつ導電性の材料、例
えばアルミニウムのみで2次コイルユニット25を構成
した例である。この例の2次コイルユニット25は、図
3Aに示すように、2次コイルユニット25として必要
な幅Whを有すると共に、ショートコイル25Cを構成
すべき突出部26aを備えるアルミニウムの板26を、
前記突出部26aの部分で突き合わせて接合したもので
ある。この場合、突出部26aの突き合わせ部の幅Ws
は、前記2次コイルユニット25として必要な幅Whよ
りも短く、2次コイル25Cの振動の振幅分の長さに選
定される。突き合わせ部は、例えば半田付けされて接合
される。半田付けではなく、溶接やその他の、接合部分
での電気的抵抗が小さい接合方法を用いて、接合して
も、もちろんよい。
FIG. 3 shows an example in which the secondary coil unit 25 is made of only a non-magnetic and conductive material, for example, aluminum. As shown in FIG. 3A, the secondary coil unit 25 of this example has an aluminum plate 26 having a width Wh necessary for the secondary coil unit 25 and having a protruding portion 26a that should constitute the short coil 25C.
It is abutted and joined at the protruding portion 26a. In this case, the width Ws of the butted portion of the protruding portion 26a
Is smaller than the width Wh required for the secondary coil unit 25, and is selected to have a length corresponding to the amplitude of the vibration of the secondary coil 25C. The butted portions are joined by, for example, soldering. Instead of soldering, it is of course possible to join using welding or another joining method that has a small electric resistance at the joined portion.

【0040】図4は、2次コイルユニット25の他の例
である。この例の2次コイルユニット25は、2次コイ
ルユニットとして必要な長さWhのコイルボビン27
に、しぼり加工により構成した前記幅Wsのアルミニウ
ムからなる1ターンのショートコイル25Cを構成する
ショートコイル部品28を接着固定したものである。シ
ョートコイル部品28は、幅Wsが小さいため、しぼり
加工により比較的容易に量産できる。コイルボビン27
は、非磁性、かつ非導電性の材料、例えば厚紙により構
成される。
FIG. 4 shows another example of the secondary coil unit 25. The secondary coil unit 25 of this example has a coil bobbin 27 having a length Wh required as a secondary coil unit.
A short coil component 28 constituting a one-turn short coil 25C made of aluminum having the width Ws and formed by squeezing is bonded and fixed. Since the short coil component 28 has a small width Ws, it can be relatively easily mass-produced by squeezing. Coil bobbin 27
Is made of a non-magnetic and non-conductive material, for example, cardboard.

【0041】また、図4の例のように、コイルボビン2
7は、空隙を空けて突き合わすようにすることにより、
非磁性材料ではあるが、導電性の材料、例えばアルミニ
ウムの矩形板により構成することもできる。
Further, as shown in the example of FIG.
7 is to abut the gap,
Although it is a non-magnetic material, it may be formed of a conductive material, for example, a rectangular plate of aluminum.

【0042】以上のような構成の2次コイルユニット2
5は、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。また、この2次コイルユニット25に
は、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。
The secondary coil unit 2 having the above configuration
5 is attached to the speaker frame 31 via the damper 30. A cone paper 29 as an example of a diaphragm is attached to the secondary coil unit 25. The cone paper 29 is provided through a flexible edge 29e.
It is attached to the speaker frame 31 by the gasket 32.

【0043】この例のスピーカ装置の組み立て方法につ
いて、以下に説明する。
A method of assembling the speaker device of this example will be described below.

【0044】第2図に示したように、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. 2, the primary coil 24
Is inserted into the small diameter portion 21c above the center pole portion 21a and adhered.

【0045】次に、1次コイル24のリード線対37a
〜37gおよび37i〜37pを、ヨーク21の裏面側
に引き出して、入力端子38a〜38g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, the lead wire pair 37a of the primary coil 24
To 37g and 37i to 37p are pulled out to the back side of the yoke 21, and the input terminals 38a to 38g and 38i to
Solder to 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. Above 1
The fixing of the next coil 24 is performed in a process before the assembly of the magnetic circuit.

【0046】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
So that their centers almost coincide with each other.

【0047】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.

【0048】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.

【0049】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.

【0050】次に、2次コイルユニット25と、コイル
スペーサと呼ばれる治具を用意し、2次コイルユニット
25の内径にコイルスペーサを差し込んで、ショートコ
イル25Cの位置が磁気回路の空隙GP内の所定の位置
にくるように調整して、2次コイルユニット25を入れ
たまま、コイルスペーサをセンターポール部21aに差
し込む。
Next, a secondary coil unit 25 and a jig called a coil spacer are prepared, and the coil spacer is inserted into the inner diameter of the secondary coil unit 25, so that the position of the short coil 25C is within the gap GP of the magnetic circuit. The coil spacer is inserted into the center pole portion 21a with the secondary coil unit 25 inserted while adjusting so as to come to a predetermined position.

【0051】この状態でダンパー30の外周部をスピー
カフレーム31に接着すると共に、ダンパー30の内周
部を2次コイルユニット25の外径部に接着する。そし
て、エッジ29e付きのコーン紙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
する。また、コーン紙29の内周部を2次コイルユニッ
ト25の外径部に接着する。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。
In this state, the outer periphery of the damper 30 is adhered to the speaker frame 31 and the inner periphery of the damper 30 is adhered to the outer diameter of the secondary coil unit 25. Then, the outer peripheral portion of the cone paper 29 with the edge 29e is bonded 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 to the outer diameter portion of the secondary coil unit 25. After the adhesive is dried, the coil spacer is pulled out from the center pole portion 21a.

【0052】そして、キャップ33をコーン紙29の頂
部か、或いは2次コイルユニット25の先端に接着す
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 adhered to the top of the cone paper 29 or the tip of the secondary coil unit 25. After the adhesive is dried, the magnet 23 is magnetized, and the speaker device is completed.

【0053】なお、1次コイル24は、前述したような
空芯コイルではなく、図5に示すような磁性体のボビン
36に巻回し、このボビン36に巻回した1次コイルユ
ニットを、センターポール部21aの小径部21cの部
分に挿入して、接着固定するようにしてもよい。
The primary coil 24 is not an air-core coil as described above, but is wound around a bobbin 36 made of a magnetic material as shown in FIG. It may be inserted into the small-diameter portion 21c of the pole portion 21a and fixed by bonding.

【0054】また、図6に示すように、センターポール
部21aの小径部21cに、1次コイル24を直接に巻
回し、取り付けるようにようにすることもできる。図6
の例の場合、15個のコイルLA〜LG,LI〜LPか
らのリード線対37a〜37g,37i〜37pは、セ
ンターポール部21aの側周面に接着するのではなく、
リード線固定紙39により、センターポール部21aの
側周面側に圧着させて接触させるようにしている。
Further, as shown in FIG. 6, the primary coil 24 may be wound directly around the small diameter portion 21c of the center pole portion 21a and attached. FIG.
In the case of the example, the lead wire pairs 37a to 37g and 37i to 37p from the 15 coils LA to LG and LI to LP do not adhere to the side peripheral surface of the center pole portion 21a,
The lead wire fixing paper 39 presses and contacts the side peripheral surface of the center pole portion 21a.

【0055】以上説明した電磁結合スピーカ装置の入力
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次コイルとしてのショ
ートコイル25C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44.1kHz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、低音の再生が可能である。
When a signal input corresponding to each bit of the digital signal is applied to the input terminals 38a to 38g and 38i to 38p of the above-described electromagnetically coupled speaker device, the secondary coil is driven in accordance with the current flowing through the primary coil 24. Current is induced in the short coil 25C, 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 changing period of the digital signal is its sampling frequency of 44.1 kHz or 48 kHz, and the inductive coupling force between the secondary coil 25C and the primary coil 24 does not decrease, and low-frequency sound can be reproduced.

【0056】次に、この発明によるスピーカ装置を用い
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, FIG. 7 shows an example of a sound reproducing system using the speaker device according to the present invention. The example of FIG. 7 is a case where audio is reproduced by a digital audio signal from a digital audio output device.

【0057】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.

【0058】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, which separates the digital audio signals of the left and right channels from each other. 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.

【0059】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.

【0060】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を用いて説明したス
ピーカ装置が用いられる。
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. As the speaker unit 110, the speaker device described with reference to FIGS.

【0061】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.

【0062】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,LI
〜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, LI
~ 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.

【0063】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.

【0064】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 fifteen 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.

【0065】そして、それぞれのコイル駆動回路40A
〜40G,40I〜40Pは、定電流源41と、それぞ
れスイッチング素子としての4個のFET51〜54
と、対応するコイルとがブリッジ接続されて構成され、
FET51,53がオン、FET52,54がオフとさ
れるときには、定電流源41の電流Iaが、対応する1
次コイルにプラス方向に流れ、FET51,53がオ
フ、FET52,54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。
The respective coil drive circuits 40A
40G, 40I to 40P are each composed of a constant current source 41 and four FETs 51 to 54 as switching elements.
And the corresponding coil are bridge-connected,
When the FETs 51 and 53 are turned on and the FETs 52 and 54 are turned off, the current Ia of the constant current source 41 corresponds to 1
When the FETs 51 and 53 are turned off and the FETs 52 and 54 are turned on and the FETs 52 and 54 are turned on, the current Ia from the constant current source 41 flows in the corresponding primary coil in the minus direction.

【0066】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、対応するコイルに電流は流れない。
Coil drive 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 the FETs 51 to 54 are turned on or off in the same coil drive circuit, no current flows through the corresponding coil.

【0067】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.

【0068】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 bit is 1, the four control signals G1 to G4 are at the levels at which the FETs 51 and 53 are turned on, 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.

【0069】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、
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 through the primary coil.

【0070】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、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 primary coil. In that case, a current always flows through the circuit, and a stable operation can be performed.

【0071】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. Then, 2 induced in the secondary coil
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.

【0072】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、ある1次コイルに信
号電流として電流Iaが流れるとき、2次コイルユニッ
ト25を構成するショートコイル25Cには、デジタル
音声信号のMSBの値に応じた方向の、その1次コイル
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 example described above, the primary coil 24
Is set in proportion to the weight of each bit excluding the MSB of the input digital audio signal, the current Ia flows as a signal current through a certain primary coil. At this time, a secondary current having a current value proportional to the weight of the bit corresponding to the primary coil in a direction corresponding to the value of the MSB of the digital audio signal is induced in the short coil 25C constituting the secondary coil unit 25. Is done.

【0073】したがって、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、その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、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。
Therefore, the cone paper 29, which is the diaphragm to which the secondary coil unit 25 is fixed, is proportional to the weight of the bit corresponding to the primary coil in a direction corresponding to the value of the MSB of the input digital audio signal. The sound is vibrated by an amount, and the sound is faithfully reproduced in the speaker unit 110 in accordance with the input digital sound signal.

【0074】この場合、入力デジタル音声信号は、4
4.1kHzまたは48kHzのサンプリング周波数で
デジタル化されたもので、1次コイル24の各コイルL
A〜LG,LI〜LPは、同じサンプリング周波数のデ
ジタル信号で駆動されるので、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24の各コイルLA〜
LG,LI〜LP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
ーカであるスピーカユニット110によって低域までの
再生が可能となる。
In this case, the input digital audio signal is 4
Each of the coils L of the primary coil 24 is digitized at a sampling frequency of 4.1 kHz or 48 kHz.
Since A to LG and LI to LP are driven by digital signals having the same sampling frequency, low-frequency components of the audio signal before being digitized also include the respective coils LA to LA of the primary coil 24.
20 kHz as signal current flowing through LG, LI to LP
Higher frequency. Therefore, reproduction up to low frequencies can be performed by the speaker unit 110 which is an electromagnetically coupled speaker.

【0075】一般のスピーカと同様に、スピーカユニッ
ト110の振動系は、高域には反応しにくく、特に20
kHz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24の各コイルLA〜
LG,LI〜LP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。
As in the case of a general speaker, the vibration system of the speaker unit 110 does not easily respond to high frequencies.
High frequency components exceeding kHz are hardly reproduced. Therefore, each of the coils LA to
Even if LG, LI to LP are driven by a digital signal having a sampling frequency of 44.1 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.

【0076】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110に組み込むことも容易である。
Further, it is easy to form a mechanical filter having a stop band of 20 kHz or more intentionally and incorporate it into the speaker unit 110.

【0077】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 that reproduces sound directly by a digital sound signal without using a D / A converter and a power amplifier, that has a small distortion and a large maximum output.

【0078】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.

【0079】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 made to be the 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.

【0080】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.

【0081】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.

【0082】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.

【0083】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,.

【0084】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 a direction corresponding to the MSB value of the digital audio signal. It vibrates by a proportional amount, and the sound is reproduced faithfully according to the input digital sound signal.

【0085】さらに、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。
Further, when 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 in this manner, one drive coil can be used as the primary coil. . The primary coil in this case is attached to either the center pole portion 21a or the plate 22.

【0086】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.

【0087】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.

【0088】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.

【0089】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.

【0090】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。
Note that 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.

【0091】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、一次コイル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.

【0092】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, the difference in the weight of each bit of the digital audio signal can be reproduced by a combination of 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.

【0093】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.

【0094】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.

【0095】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.

【0096】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 ・I
a,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 is, Ib = 2 · Ia, Ic = 2 2 · I
a, Id = 2 3 · Ia.

【0097】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.

【0098】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 coils 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.

【0099】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。
Accordingly, 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.

【0100】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。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 :163 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,6
SB,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,10SB,11S
B,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,MSB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。
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. Although not shown, the primary coil is composed of four coils having a turn ratio of 1: 2: 4: 8, and a current value is supplied to each coil via a switch circuit. the ratio of 1:16:16 2:16 3 4 by connecting a constant current source, the combination of current values and minimum four constant current source and the coils, each input digital audio signal LSB , 2SB, 3SB, and 4SB, and the combination of the four constant current sources having the second smallest current values and the coils are used as input signals for the 5SB, 6SB of the input digital audio signal, respectively.
The combinations of the four constant current sources having the second largest current values and the coils are set to 9SB, 10SB, and 11S of the input digital audio signal in correspondence with SB, 7SB, and 8SB, respectively.
B, 12SB, and the combination of the four constant current sources with the maximum current values and the coils may correspond to the digital audio signals of 13SB, 14SB, 15SB, and MSB, respectively. For example, 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 can be significantly reduced, such as 1: 8, and the minimum current value and the maximum number of turns can be reduced. the ratio of the current value between the current value of 1: 16 can significantly reduce it so on 3.

【0101】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 power amplifier. Thus, a speaker device having a large maximum output can be realized.

【0102】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.

【0103】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。
However, 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.

【0104】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.

【0105】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 by a signal current flowing through the primary coil 111, from several kHz to 1 kHz or less. Becomes smaller in the low frequency range.

【0106】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の一次コイル111に供給
されるので、アナログ音声信号の低域成分も、一次コイ
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によって低域までの再
生が可能となる。
However, according to the example shown in FIG. 14, since the analog audio signal is intermittently transmitted at a frequency fc higher than the audible frequency and supplied to the primary coil 111 of the speaker unit 110, the low-frequency component of the analog audio signal is also reduced. The signal current flowing through the primary coil 111 has a high frequency exceeding 20 kHz. Therefore, reproduction up to low frequencies can be performed by the speaker unit 110 which is an electromagnetically coupled speaker.

【0107】以上の例は、2次コイルが全帯域用とし
て、1個の場合であるが、低音用と高音用の2個の2次
コイルを設けて、低音用と高音用とを共に電磁結合型と
して2ウエイ同軸スピーカ装置を実現することもでき
る。
In the above example, one secondary coil is used for the entire band. However, two secondary coils are provided for low-pitched sound and high-pitched sound. It is also possible to realize a two-way coaxial speaker device as a coupling type.

【0108】図16は、その場合の一例のスピーカ装置
の断面図である。この図16において、図1の例と同一
構成部分については、同一符号を付してある。この図1
6のスピーカ装置においては、1次コイルは、センター
ポール部21a側と、プレート22側とに分離して、2
個、すなわち、1次コイル24Aおよび24Bが設けら
れる。
FIG. 16 is a sectional view of an example of the speaker device in that case. 16, the same components as those in the example of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. This figure 1
In the speaker device of No. 6, the primary coil is separated into the center pole portion 21a side and the plate 22 side, and
, Ie, primary coils 24A and 24B are provided.

【0109】この1次コイル24Aおよび24Bの例を
図17および図18に示す。この場合、1次コイル24
Aは、コイルLA〜LGを含み、1次コイル24Bは、
コイルLI〜LPを含む。そして、コイルLA〜LGか
らのリード線対37a〜37gは、貫通孔34を介して
フランジ部21bの裏面側に設けられた入力端子38a
〜38gに接続される。また、コイルLI〜LPからの
リード線対37i〜37pは、プレート22とマグネッ
ト23との間を通って、プレート22の外周部に取り付
けられた入力端子38i〜38pに接続される。
FIGS. 17 and 18 show examples of the primary coils 24A and 24B. In this case, the primary coil 24
A includes coils LA to LG, and primary coil 24B includes
Includes coils LI-LP. A pair of lead wires 37a to 37g from the coils LA to LG is connected to an input terminal 38a provided on the back side of the flange portion 21b through the through hole 34.
~ 38g. The pair of lead wires 37i to 37p from the coils LI to LP pass between the plate 22 and the magnet 23 and are connected to input terminals 38i to 38p attached to the outer peripheral portion of the plate 22.

【0110】そして、この例においては、図1の例と同
様にして、低音用として、図3あるいは図4に示したよ
うな2次コイルユニット25のショートコイル25Cが
磁気空隙GP内に設けられる。
In this example, as in the example of FIG. 1, a short coil 25C of the secondary coil unit 25 as shown in FIG. 3 or FIG. .

【0111】また、この例においては、磁気空隙GP内
の、2次コイルユニット25のショートコイル25C
と、センターポール部21aとの間に、高音用の2次コ
イル121が設けられる。この高音用2次コイルユニッ
ト121は、図21に示した2次コイル12と同様の構
成のショートコイル121Cで構成される。
In this example, the short coil 25C of the secondary coil unit 25 in the magnetic air gap GP is used.
And a center coil portion 21a, a secondary coil 121 for treble is provided. This treble secondary coil unit 121 is composed of a short coil 121C having the same configuration as the secondary coil 12 shown in FIG.

【0112】すなわち、ショートコイル121Cは、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
されており、コイルボビンを省略して、ショートコイル
121Cのみにより高音用2次コイルユニット121を
構成している。
That is, the short coil 121C is a non-magnetic material and is formed of a conductive material, for example, aluminum, in a cylindrical shape to form a one-turn short coil. The treble secondary coil unit 121 is constituted only by the coil 121C.

【0113】そして、高音用のショートコイル121C
には、図16に示すように、振動板122が取り付けら
れる。この振動板122は、ショートコイル121Cと
一体に形成、あるいはショートコイル121Cとは別個
のものを接着や接合することにより、ショートコイル1
21Cと一体的に設けられる。
Then, the high frequency short coil 121C
As shown in FIG. 16, a diaphragm 122 is attached to the. The vibration plate 122 is formed integrally with the short coil 121C, or by bonding or joining a member separate from the short coil 121C,
It is provided integrally with 21C.

【0114】高音用ショートコイル121Cは、センタ
ーポール21aの頭頂面に接着された支持ゴム板123
に取り付けられて、センターポール21aの軸方向に移
動可能なように構成される。
The short coil 121C for high sound is formed by a supporting rubber plate 123 bonded to the top of the center pole 21a.
And is configured to be movable in the axial direction of the center pole 21a.

【0115】この2ウエイ同軸型電磁結合スピーカ装置
によれば、低音用と高音用の振動板がそれぞれ電磁結合
方式により駆動されるので、低音から高音まで周波数特
性が平坦なものとなる。
According to the two-way coaxial electromagnetically coupled loudspeaker device, the diaphragms for the low-pitched sound and the high-pitched sound are each driven by the electromagnetic coupling method, so that the frequency characteristics are flat from low to high.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電磁結合スピーカの1次コイルを、デジタル音声信
号で駆動することにより、または電磁結合スピーカの1
次コイルに供給されるアナログ音声信号を可聴周波数よ
り高い周波数で断続することにより、低音域までを再生
できるスピーカ装置が実現できる。そして、その場合
に、2次コイルは、振動の振幅分だけをショートコイル
とする構成であるので、安価で量産に適するスピーカ装
置を実現できる。
As described above, according to the present invention, the primary coil of the electromagnetically coupled speaker is driven by a digital audio signal or the primary coil of the electromagnetically coupled speaker is driven.
By interrupting the analog audio signal supplied to the next coil at a frequency higher than the audible frequency, it is possible to realize a speaker device capable of reproducing up to a low frequency range. In this case, since the secondary coil has a configuration in which only the amplitude of the vibration is used as the short coil, a low-cost speaker device suitable for mass production can be realized.

【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の
構造の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a structure of a speaker device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のスピーカ装置に用いられる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 device of FIG. 1;

【図3】図1のスピーカ装置に用いられる2次コイルの
例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a secondary coil used in the speaker device of FIG. 1;

【図4】図1のスピーカ装置に用いられる2次コイルの
他の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the secondary coil used in the speaker device of FIG. 1;

【図5】図1のスピーカ装置に用いられる1次コイルの
他の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another example of a primary coil used in the speaker device of FIG. 1;

【図6】図1のスピーカ装置に用いられる1次コイルの
他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of a primary coil used in the speaker device of FIG. 1;

【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】この発明によるスピーカ装置の他の例の構造
の断面図である。
FIG. 16 is a sectional view of the structure of another example of the speaker device according to the present invention.

【図17】図16の例のスピーカ装置の1次コイルを説
明するための図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a primary coil of the speaker device of the example of FIG. 16;

【図18】図16の例のスピーカ装置の1次コイルを説
明するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining a primary coil of the speaker device of the example of FIG. 16;

【図19】従来のスピーカ装置の構造の断面図である。FIG. 19 is a sectional view of the structure of a conventional speaker device.

【図20】図19の従来のスピーカ装置の低音用ボイス
コイルの例を示す図である。
20 is a diagram showing an example of a bass voice coil of the conventional speaker device of FIG. 19;

【図21】図19の従来のスピーカ装置の高音用ショー
トコイル(2次コイル)の例を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing an example of a high-frequency short coil (secondary coil) 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次コイルユニット、25C…ショートコ
イル、27…コイルボビン、28…ショートコイル部
品、29…振動板の例としてのコーン紙、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、3
8a〜38gおよび38i〜38p…入力端子、GP…
磁気空隙
21: first magnetic yoke, 21a: center pole portion,
21b: Flange part, 22: Second magnetic yoke (plate), 23: Magnet, 24: Drive coil (primary coil), 25: Secondary coil unit, 25C: Short coil, 27: Coil bobbin, 28: Short coil Components: 29: cone paper as an example of a diaphragm, 30: damper, 31: speaker frame, 32: gasket, 33
... cap, 34 ... through hole, 35 ... magnet guide,
37a to 37g and 37i to 37p ... lead wire pairs, 3
8a to 38g and 38i to 38p ... input terminals, GP ...
Magnetic air gap

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁気回路中の空隙の近傍に設けられ、入力
音声信号に応じた電流が供給される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
応じた電流が誘起される2次コイルが形成される2次コ
イルユニットと、 前記2次コイルユニットに取り付けられ、前記2次コイ
ルに誘起される電流と前記空隙内の磁束との相互作用に
より前記2次コイルユニットが振動することにより振動
する振動板と、 を備え、 前記2次コイルユニットは、前記振動の振幅に必要な部
分のみをショートコイルとした2次コイルを備えること
を特徴とするスピーカ装置。
A primary coil provided near a gap in the magnetic circuit and supplied with a current corresponding to an input audio signal; and a primary coil disposed in the gap and corresponding to a current flowing through the primary coil. A secondary coil unit in which a secondary coil in which a current is induced is formed; and a secondary coil unit attached to the secondary coil unit, wherein the secondary current is generated by an interaction between a current induced in the secondary coil and a magnetic flux in the air gap. A diaphragm that vibrates when the coil unit vibrates; and wherein the secondary coil unit includes a secondary coil in which only a portion necessary for the amplitude of the vibration is a short coil.
【請求項2】前記2次コイルユニットは、 非磁性の材料からなり、緩衝部材を介してスピーカフレ
ームに支持されたコイルボビンと、 前記コイルボビンに取り付けられ、振動方向の長さであ
るコイルの幅が、前記コイルボビンの長さよりも短いシ
ョートコイルからなる2次コイルと、 からなる請求項1に記載のスピーカ装置。
2. The secondary coil unit is made of a non-magnetic material, and has a coil bobbin supported on a speaker frame via a buffer member, and a coil having a length in a vibration direction, the length of the coil being a length in a vibration direction. The speaker device according to claim 1, comprising: a secondary coil formed of a short coil shorter than a length of the coil bobbin.
【請求項3】前記2次コイルは、非磁性、かつ導電性の
材料からなる1ターンのショートコイルで構成されてな
る請求項1または請求項2に記載のスピーカ装置。
3. The speaker device according to claim 1, wherein the secondary coil is formed by a one-turn short coil made of a non-magnetic and conductive material.
【請求項4】前記1次コイルは、1または複数個のコイ
ルから構成されており、音声信号の1サンプルが複数ビ
ットで表されたデジタル信号により、前記1次コイルが
駆動されて、前記2次コイルに、前記デジタル信号の各
ビットの重みに応じた電流の総和の電流が誘起されるこ
とを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。
4. The primary coil comprises one or a plurality of coils. The primary coil is driven by a digital signal in which one sample of an audio signal is represented by a plurality of bits, and the primary coil is driven by the digital signal. The speaker device according to claim 1, wherein a current of a total sum of currents according to a weight of each bit of the digital signal is induced in the next coil.
JP35458296A 1996-05-29 1996-12-19 Speaker device Pending JPH1051893A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35458296A JPH1051893A (en) 1996-05-29 1996-12-19 Speaker device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-157682 1996-05-29
JP15768296 1996-05-29
JP35458296A JPH1051893A (en) 1996-05-29 1996-12-19 Speaker device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1051893A true JPH1051893A (en) 1998-02-20

Family

ID=26485051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35458296A Pending JPH1051893A (en) 1996-05-29 1996-12-19 Speaker device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1051893A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6175637B1 (en) Acoustic transducer
US3449531A (en) Electro-mechanical transducer
US6160894A (en) Speaker apparatus and sound reproduction system employing same
US20120321123A1 (en) Compact coaxial crossover-free loudspeaker
KR19980080567A (en) Acoustic transducer
JPH10276490A (en) Sound transducer
EP0788722A1 (en) Apparatus and method of enhancing audio signals
JP2000078689A (en) Electroacoustic transducer
JPH1155788A (en) Speaker device
JPH1051895A (en) Speaker device
JPH1013986A (en) Speaker device
JPH1056684A (en) Speaker device
JPH1155789A (en) Speaker device
JPH1051878A (en) Speaker device
JP2000138996A (en) Speaker device
JPH09327085A (en) Speaker manufacturing method
JP3128022B2 (en) Coaxial speaker
JPH1066186A (en) Speaker device
JPH0984187A (en) Speaker
JPH1051887A (en) Speaker device
JPH10285691A (en) Sound transducer
JPH104599A (en) Speaker device
JPH10285693A (en) Sound transducer
JPH1155787A (en) Speaker device
JPH09322286A (en) Speaker device and sound reproduction system