(57)【要約】【課題】簡素な構成で、一つのスピーカに対して複数の音響機器を容易に接続することができるようにした、音響機器の接続装置を提供する。【解決手段】第１音響機器６ａに接続されてスピーカ７ａの駆動信号を伝達する第１巻線１と、第１巻線１が接続された第１音響機器６ａとは別の第２音響機器６ｂに接続されてスピーカ７ａの駆動信号を伝達する第２巻線２と、スピーカ７ａに接続される第３巻線３と、第１巻線１，第２巻線２及び第３巻線３を電気的に絶縁するとともに、第１巻線１，第２巻線２及び第３巻線３の各々に対して磁気的に結合され、電磁誘導により第１巻線１及び第２巻線２の該駆動信号を第３巻線３へ伝達する磁気回路４とを備え、第１巻線１及び第３巻線３の巻数比、並びに、第２巻線２及び第３巻線３の巻数比をともに１に設定する。【選択図】図１
2008118430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカと該スピーカの駆動信号を出力する複数の音響機器との間に介装されて該駆動信号を伝達する音響機器の接続装置において、
該複数の音響機器のうちの第１音響機器に接続されて該スピーカの駆動信号を伝達する第１巻線と、
該複数の音響機器のうち、該第１巻線が接続された該第１音響機器とは別の第２音響機器に接続されて該スピーカの駆動信号を伝達する第２巻線と、
該スピーカに接続された第３巻線と、
該第１巻線，該第２巻線及び該第３巻線を電気的に絶縁するとともに、該第１巻線，該第２巻線及び該第３巻線の各々に対して磁気的に結合され、電磁誘導により該第１巻線及び該第２巻線の該駆動信号を該第３巻線へ伝達する磁気回路とを備え、
該第１巻線及び該第３巻線の巻数比、並びに、該第２巻線及び該第３巻線の巻数比がともに１に設定されている
ことを特徴とする、音響機器の接続装置。
【請求項２】
該第３巻線が接続される該スピーカとは別の第２スピーカに接続されるとともに、該第１巻線及び該第２巻線の各々に対して磁気的に結合され、電磁誘導により該第１巻線及び該第２巻線の該駆動信号を伝達される第４巻線とを備え、
該第１巻線及び該第４巻線の巻数比、並びに、該第２巻線及び該第４巻線の巻数比がともに１に設定されている
ことを特徴とする、請求項１記載の音響機器の接続装置。
【請求項３】
該スピーカが、左チャンネル用スピーカ及び右チャンネル用スピーカからなるステレオスピーカであって、
該第１音響機器及び該第２音響機器の各々が、左チャンネル用駆動信号及び右チャンネル用駆動信号を出力し、
該第１巻線，該第２巻線，該第３巻線及び該磁気回路が、左チャンネル用駆動信号及び右チャンネル用駆動信号に対応して一対設けられている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の音響機器の接続装置。
【請求項４】
一対の巻線を有し、一方の巻線を左チャンネル用の磁気回路に対して磁気的に結合されて左チャンネル用駆動信号を生成する第１閉回路と、
一対の巻線を有し、一方の巻線を右チャンネル用の磁気回路に対して磁気的に結合されて右チャンネル用駆動信号を生成する第２閉回路と、
該スピーカ及び該第２スピーカとは別の第３スピーカに接続される第５巻線と、
該第１閉回路における他方の巻線，該第２閉回路における他方の巻線及び該第５巻線を電気的に絶縁するとともに、該第１閉回路における他方の巻線，該第２閉回路における他方の巻線及び該第５巻線の各々に対して磁気的に結合され、電磁誘導により該左チャンネル用駆動信号及び該右チャンネル用駆動信号の差分信号を該第３巻線へ伝達する第２磁気回路と
をさらに備えたことを特徴とする、請求項３記載の音響機器の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカと複数の音響機器とを接続する音響機器の接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベルに代表される作業機械のキャブ内には、操作レバーや操作スイッチ，モニタ，空調装置の他、ラジオ，無線機等の音響機器や、それらの音響機器用のスピーカが設けられている。スピーカは通常、各々の音響機器に対応した専用品が用いられる。作業機械の進歩とともにキャブ内に配置される機器類の数や種類が増加し、レイアウトが複雑化するとともに室内空間が狭くなりつつある。
【０００３】
近年、音響機器のオプションとして、ＣＤ，ＭＤプレイヤーやＤＶＤドライブ等の装備追加が要望されている。しかし、これらの各音響機器専用のスピーカを取り付けるスペースをキャブ内に確保すれば、さらに室内空間が狭くなるだけでなく、スピーカへの配線が複雑となりコストが上昇してしまう。
このような課題に対し、一つのスピーカに複数の音響機器を接続する手法を用いることが考えられる。例えば、特許文献１に記載されたように、複数のスピーカ入力回線のうちの１回線を選択するスイッチを設け、スイッチ操作によりスピーカ装置に接続されるスピーカ入力回線を切り換えるものである。これにより、任意のスピーカ入力回線からの電気信号を一つのスピーカ装置から出力させることができる。
【特許文献１】特開２００３−１１１１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、複数のスピーカ入力回線のうち、２回線以上の入力回線を同時に接続することができない。つまり、一般的な音響機器においては、低周波出力回路同士を直接接続すると、一方の回路の出力信号によって他方の回路が不具合を生じることがあるため、各々の回路を独立させる必要がある。そのため、２回線以上の入力回線からの電気信号をスピーカ装置から同時に出力させることが難しい。
【０００５】
また、近年の音響機器の出力系統は２系統（左チャンネル及び右チャンネルのステレオ出力）となっているため、上述の特許文献１に記載されたように、スイッチやリレーを用いて入力信号を切り換えるには、左右それぞれのスピーカに対応したスイッチ，リレーが必要となり、回路構成が複雑となってしまう。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、一つのスピーカに対して複数の音響機器を容易に接続することができるようにした、音響機器の接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明の音響機器の接続装置は、スピーカと該スピーカの駆動信号を出力する複数の音響機器との間に介装されて該駆動信号を伝達する音響機器の接続装置において、該複数の音響機器のうちの第１音響機器に接続されて該スピーカの駆動信号を伝達する第１巻線と、該複数の音響機器のうち、該第１巻線が接続された該第１音響機器とは別の第２音響機器に接続されて該スピーカの駆動信号を伝達する第２巻線と、該スピーカに接続された第３巻線と、該第１巻線，該第２巻線及び該第３巻線を電気的に絶縁するとともに、該第１巻線，該第２巻線及び該第３巻線の各々に対して磁気的に結合され、電磁誘導により該第１巻線及び該第２巻線の該駆動信号を該第３巻線へ伝達する磁気回路とを備え、該第１巻線及び該第３巻線の巻数比、並びに、該第２巻線及び該第３巻線の巻数比がともに１に設定されていることを特徴としている。
【０００７】
つまり、該第１巻線及び該第２巻線の駆動信号によって、該磁気回路に磁場変動が生じ、第３巻線に誘導起電力が発生する。なお、該スピーカの駆動信号は、交流の電気信号である。また、該磁気回路が、該第１巻線，該第２巻線及び該第３巻線のコイル内に挿通された鉄心であることが好ましい。あるいは、該磁気回路が、該第１巻線，該第２巻線及び該第３巻線のコイルの外側に配置されてもよい。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明の音響機器の接続装置は、請求項１記載の構成において、該第３巻線が接続される該スピーカとは別の第２スピーカに接続されるとともに、該第１巻線及び該第２巻線の各々に対して磁気的に結合され、電磁誘導により該第１巻線及び該第２巻線の該駆動信号を伝達される第４巻線とを備え、該第１巻線及び該第４巻線の巻数比、並びに、該第２巻線及び該第４巻線の巻数比がともに１に設定されていることを特徴としている。
【０００９】
つまり、該第２スピーカには該スピーカと同一の駆動信号が、誘導起電力によって供給される。
また、請求項３記載の本発明の音響機器の接続装置は、請求項１又は２記載の構成において、該スピーカが、左チャンネル用スピーカ及び右チャンネル用スピーカからなるステレオスピーカであって、該第１音響機器及び該第２音響機器の各々が、左チャンネル用駆動信号及び右チャンネル用駆動信号を出力し、該第１巻線，該第２巻線，該第３巻線及び該磁気回路が、左チャンネル用駆動信号及び右チャンネル用駆動信号に対応して一対設けられていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４記載の本発明の音響機器の接続装置は、請求項３記載の構成において、一対の巻線を有し、一方の巻線を左チャンネル用の磁気回路に対して磁気的に結合されて左チャンネル用駆動信号を生成する第１閉回路と、一対の巻線を有し、一方の巻線を右チャンネル用の磁気回路に対して磁気的に結合されて右チャンネル用駆動信号を生成する第２閉回路と、該スピーカ及び該第２スピーカとは別の第３スピーカに接続される第５巻線と、該第１閉回路における他方の巻線，該第２閉回路における他方の巻線及び該第５巻線を電気的に絶縁するとともに、該第１閉回路における他方の巻線，該第２閉回路における他方の巻線及び該第５巻線の各々に対して磁気的に結合され、電磁誘導により該左チャンネル用駆動信号及び該右チャンネル用駆動信号の差分信号を該第３巻線へ伝達する第２磁気回路とをさらに備えたことを特徴としている。
【００１１】
つまり、第２磁気回路により、ＳＱ（スピーカマトリクス）方式の駆動信号が第５巻線へ伝達される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の音響機器の接続装置（請求項１）によれば、第１音響機器及び第２音響機器の出力を同時に一つのスピーカへ伝達することができる。例えば、ラジオやＣＤで音楽を聴きながら、同じスピーカを用いて無線機で受信した音声を聴くことができる。また、入力側と出力側と巻数比が１に設定されているため、電流，電圧が変換されることがなく、従来の音響機器への適用性が高い。また、構成が簡素かつ安価であるとともに構造的な信頼性が高く、故障しにくい。
【００１３】
さらに、本接続装置によって接続されるスピーカ及び各音響機器は電気的に絶縁されて、電気信号の信号成分のみが伝達されるため、各々の音響機器の出力回路方式やグランド方式に依存しない。
また、本発明の音響機器の接続装置（請求項２）によれば、第２スピーカをスピーカのサブスピーカとして機能させることができる。これにより、スピーカの音響効果を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の音響機器の接続装置（請求項３）によれば、第１音響機器及び第２音響機器のステレオ出力を同時に一対のステレオスピーカへ伝達することができる。
また、本発明の音響機器の接続装置（請求項４）によれば、簡素な構成で、第３スピーカから疑似残響効果音を出力することができる。すなわち、複雑なデジタル技術を駆使したＤＳＰを使用しなくとも、簡単に５．１ｃｈサラウンドシステムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る音響機器の接続装置の全体構成を示す模式図である。
［構成］
ここでは、音響機器の接続装置１０を、作業機械としての油圧ショベルのキャブ内に適用したものを例示する。本接続装置１０は、図１に示すように、右スピーカ７ａ及び左スピーカ７ｂと２種類のオーディオ（第１音響機器，第２音響機器）６ａ，６ｂとの間に介装されており、各オーディオ６ａ，６ｂから出力される駆動信号を各スピーカ７ａ，７ｂへ伝達するように機能する。
【００１６】
各右スピーカ７ａ及び左スピーカ７ｂ，オーディオ６ａ，６ｂは、本接続装置１０と同様に、油圧ショベルのキャブ内に設けられている。なお、各オーディオ６ａ，６ｂには、スピーカを利用して音（音楽，音声等）を発生させる音響機器全般が含まれ、具体的には、ラジオやＣＤプレイヤー，ＭＤプレイヤー，ＤＶＤプレイヤー，無線機（トランシーバ送受信機）等が含まれる。また、操作モードを音声で報知する機能を備えた作業機械の場合には、その音声を出力させる制御装置もこれに含まれるものとする。なお、ここでは各オーディオ６ａ，６ｂがステレオ出力を備えており、右チャンネル用の出力回路と左チャンネル用の出力回路とを有している。右チャンネル用の出力回路は右スピーカ７ａの駆動信号を出力し、左チャンネル用の出力回路は左スピーカ７ｂの駆動信号を出力する。
【００１７】
本接続装置１０は、図１に示すように、２組の合成変成機器５ａ，５ｂを備えて構成される。各合成変成機器５ａ，５ｂは、略同一の構成を備えているため、一方の合成変成機器５ａについて以下に詳述する。
合成変成機器５ａは、第１巻線１，第２巻線２，第３巻線３及び鉄心（磁気回路）４を備えて構成される。第１巻線１は、オーディオ６ａの右チャンネル用の出力回路に接続されて、右スピーカ７ａの駆動信号を伝達するコイルである。一方、第２巻線２は、オーディオ６ｂの右チャンネル用の出力回路に接続されて、右スピーカ７ａの駆動信号を伝達するコイルである。また、第３巻線３は、右スピーカ７ａに接続されるコイルである。
【００１８】
鉄心４は、第１巻線１，第２巻線２及び第３巻線３の各コイル内に挿通された磁性体であり、第１巻線１及び第２巻線２の各コイルにおける磁場変動を第３巻線３のコイルへ伝達して、第３巻線３に誘導起電力を生じさせる機能を有する。つまり、鉄心４は、第１巻線１，第２巻線２及び第３巻線３の各コイルを磁気的に結合し、電磁誘導によって一次側から二次側へと駆動信号を伝達する。第１巻線１，第２巻線２及び第３巻線３の各コイルは、互いに電気的に絶縁された状態で鉄心４に対して巻き付けられている。
なお、鉄心４は、第３巻線３に第１巻線１及び第２巻線２の励磁電流を生じさせるものであればその材質，形状等は任意であり、例えば鉄心４を第１巻線１，第２巻線２及び第３巻線３のコイルの外側に配置してもよい。
【００１９】
また、第１巻線１の巻数と第３巻線３の巻数とが同一巻数に設定されている。同様に、第２巻線２の巻数と第３巻線３の巻数も同一となっている。すなわち、第１巻線１及び第３巻線３の巻数比、並びに、第２巻線２及び第３巻線３の巻数比がともに１に設定されている。合成変成機器５ａは、各オーディオ６ａ，６ｂから右スピーカ７ａへ伝達される電圧を変化させずに信号成分のみを伝達するトランスとして機能するものであり、例えば右スピーカ７ａのインピーダンスに合わせて信号出力を変換する機能を持たない。なお、他方の合成変成機器５ｂは、各オーディオ６ａ，６ｂから左スピーカ７ｂへと駆動信号の信号成分のみを伝達するトランスとして機能するものである。
図１中において、各巻線１〜３のコイルの極性を黒丸で示す。ここでは、第１巻線１及び第２巻線２の極性が互いに揃う（同一方向となる）ように配置されている。
【００２０】
［作用・効果］
このような構成により、一方の合成変成機器５ａにおいては、２種類のオーディオ６ａ，６ｂから出力される右スピーカ７ａの駆動信号が合成され、右スピーカ７ａへ伝達される。また、他方の合成変成機器５ｂでは、左スピーカ７ｂの駆動信号が合成され、左スピーカ７ｂへ伝達される。したがって、本音響機器の接続装置１０によれば、２種類のオーディオ６ａ，６ｂからのステレオ出力を同時に一対のスピーカ７ａ，７ｂへ伝達することができる。例えば、一方のオーディオ６ａがラジオで他方のオーディオ７ｂが無線機である場合、従来の手法ではラジオ又は無線機の何れか一方を選択することしかできなかったが、本接続装置１０を用いることによって、ラジオの音声と無線機の音声とを重ね合わせて同時に聴くことができる。
【００２１】
また、本接続装置１０では、第１巻線１，第２巻線２及び第３巻線３が互いに電気的に絶縁されているため、各々の音響機器の出力回路方式やグランド方式に依存せず、あらゆる音響機器とスピーカとの接続に用いることができる。例えば、マイナスアースの機器とプラスアースの機器とを接続することが可能であり、出力回路はトランス付きでもコンデンサカップリングでもコンプリメンタリ（１電源、あるいは２電源）でも適用可能である。
【００２２】
また、入力側と出力側と巻数比が１に設定されているため、電流，電圧が変換されることがなく、従来の音響機器への適用性が高い。例えば、各スピーカ７ａ，７ｂのインピーダンスに合わせて信号出力を変換したい場合には、本接続装置１０と各オーディオ６ａ，６ｂとの間に、公知のトランスを介装してやればよい。
さらに、本接続装置１０は、３つの巻線１〜３及び鉄心４から成る極めて簡素な構成であるため、安価に製造することができる。また、構造的な信頼性が高く、故障しにくいというメリットもある。
【００２３】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態は、油圧ショベルのキャブ内に本発明に係る音響機器の接続装置１０が適用されたものを例示したが、本接続装置１０の適用対象はこれに限定されない。複数の音響機器とスピーカとを備えられていれば、どのような対象であっても本接続装置１０を用いることができる。
【００２４】
また、上述の実施形態では、一つの接続装置１０の中に２個の合成変成機器５ａ，５ｂを備えた構成となっているが、合成変成機器の数が一つでもよいし三つ以上であってもよい。
【００２５】
［変形例１］
また、上述の実施形態では、各合成変成機器５ａ，５ｂにおいて、一次側に第１巻線１及び第２巻線２が配置され、二次側に第３巻線３が配置されているが、二次側に巻線を増設することも考えられる。
【００２６】
例えば、図２に示すように、右スピーカ７ａ及び左スピーカ７ｂの各々に対応する増設スピーカ（第２スピーカ）７ａ′，７ｂ′を設け、合成変成機器５ａ，５ｂの二次側に第４巻線８を追加する。第４巻線８の巻数は、第１巻線１及び第２巻線２の巻数と同一に設定する。第４巻線８を増設スピーカ７ａ′，７ｂ′へ接続することにより、増設右スピーカ７ａ′には右スピーカ７ａと同一の駆動信号が入力され、増設左スピーカ７ｂ′には左スピーカ７ｂと同一の駆動信号が入力されて、サブスピーカとして機能する。したがって、接続可能なスピーカの数を増やすことができ、音響効果を高めることができる。
【００２７】
［変形例２］
また、回路構成を工夫することによって、上述の実施形態におけるオーディオ６ａ，６ｂのような通常のステレオ出力の音響装置でも、サラウンドシステムを構築することが可能である。
例えば、図３に示すように、右スピーカ７ａ，左スピーカ７ｂの他に、サブ右スピーカ７ｃ，サブ左スピーカ７ｄ及びウーハー（第３スピーカ）７ｅの合計５種類のスピーカを設け、接続装置２０には、３組の合成変成機器５ａ〜５ｃを設ける。合成変成機器５ａの鉄心４が、左チャンネル用の磁気回路であり、合成変成機器５ｂの鉄心４が、右チャンネル用の磁気回路である。
【００２８】
まず、各合成変成機器５ａ，５ｂにおいて、第１巻線１を一方のオーディオ６ａへ接続し、第２巻線２を他方のオーディオ６ｂへ接続する。また、第３巻線３はそれぞれ、右スピーカ７ａ又は左スピーカ７ｂへと接続する。各合成変成機器５ａ，５ｂの二次側にはそれぞれ、サブ右スピーカ７ｃ又はサブ左スピーカ７ｄへ接続される第４巻線を設ける。
これらの第４巻線は、図３に示すように、互いに配線が接続される。つまり、サブ右スピーカ７ｃ及びサブ左スピーカ７ｄには、右スピーカ７ａ及び左スピーカ７ｂへ伝達される駆動信号の差分の信号が伝達される。これにより、サブ右スピーカ７ｃ及びサブ左スピーカ７ｄでは、右スピーカ７ａ及び左スピーカ７ｂから出力される音の残響音成分（疑似残響効果音）が出力される。
【００２９】
一方、合成変成機器５ｂにおける一次側に一方の巻線１１ａを配し、他方の巻線１１ｂを合成変成機器５ｃにおける一次側に配する閉回路（第１閉回路）１１を設ける。同様に、合成変成機器５ａにおける一次側に一方の巻線１２ａを配し、他方の巻線１２ｂを合成変成機器５ｃにおける一次側に配する閉回路（第２閉回路）１２を設ける。合成変成機器５ｃにおける二次側には、ウーハー７ｅへ接続された第５巻線９を配する。また、第５巻線９とウーハー７ｅとの間には、ローパスフィルタ回路１３を介装させる。
【００３０】
つまり、ウーハー７ｅには、右スピーカ７ａ及び左スピーカ７ｂへ伝達される駆動信号の差分の信号のうち、低周波数の信号成分が伝達される。これにより、ウーハー７ｅでは、右スピーカ７ａ及び左スピーカ７ｂから出力される音のうち、低域の残響音成分（疑似残響効果音）が出力される。
なお、閉回路１１における他方の巻線１１ｂの巻数と、閉回路１２における他方の巻線１２ｂの巻数とを同一に設定し、また、閉回路１１における他方の巻線１１ｂの巻数と、第５巻線９の巻数とを同一に設定する。
【００３１】
このような構成により、サブ右スピーカ７ｃ，サブ左スピーカ７ｄ及びウーハー７ｅから疑似残響効果音を出力することができる。すなわち、複雑なデジタル技術を駆使したＤＳＰを使用しなくとも、簡単にサラウンドシステムを構築することができる。なお、図３に示された構成に、フロントスピーカをさらに増設することで、５．１ｃｈサラウンドシステムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る音響機器の接続装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の変形例に係る音響機器の接続装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】本発明の変形例に係る音響機器の接続装置の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  第１巻線
２  第２巻線
３  第３巻線
４  鉄心（磁気回路）
５ａ，５ｂ，５ｃ  合成変成機器
６ａ  オーディオ（第１音響機器）
６ｂ  オーディオ（第２音響機器）
７ａ，７ｂ  スピーカ
７ａ′，７ｂ′  増設スピーカ（第２スピーカ）
７ｅ  ウーハー（第３スピーカ）
８  第４巻線
９  第５巻線
１０  接続装置
１１  閉回路（第１閉回路）
１２  閉回路（第２閉回路）
【図１】
2008118430.tif 000003
【図２】
2008118430.tif 000004
【図３】
2008118430.tif 000005