(57)【要約】  【課題】  特性のよい駆動アンプや加速度フイードバックなどを必要とせずにスピーカを駆動する  【解決手段】  同一の磁束が通る２つの環状の磁気ギャップｇ１、ｇ２と、このギャップ内に配置された同一形成のボイスコイル１３、１４を有するスピーカの一方のボイスコイル１３を駆動アンプで駆動し、他方のボイスコイル１４を駆動アンプの入力と出力から該駆動アンプの出力誤差分を出力する誤差駆動アンプで駆動する。この駆動アンプの出力及び誤差駆動アンプの出力とボイスコイル１３及び１４との接続は、ボイスコイル１３の駆動力に含まれる駆動アンプ誤差分を誤差駆動アンプで駆動されるボイスコイル１３の駆動力で相殺するように接続し、駆動アンプの誤差（歪み、ノイズ等）を改善する。  【選択図】  図１
2005065058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の磁束が通る２つの環状の磁気ギャップと、それぞれこのギャップ内に配置された同一形成のボイスコイルを有するスピーカユニットの、各ボイスコイルに異なる電流を流すスピーカ装置であって、
前記一方のボイスコイルを駆動する駆動アンプと、
前記駆動アンプの入力と出力から該駆動アンプの出力誤差分を出力する誤差駆動アンプとを有し、
前記一方のボイスコイルの駆動力に含まれる前記駆動アンプ誤差分を前記誤差駆動アンプで駆動される前記他方のボイスコイルの駆動力で相殺することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
同一の磁束が通る２つの環状の磁気ギャップと、それぞれこのギャップ内に配置された同一形成のボイスコイルを有するスピーカユニットの、各ボイスコイルに異なる電流を流すスピーカ装置であって、
前記各ボイスコイルをそれぞれ駆動するステレオＬ、Ｒの各駆動アンプとを有し、
前記各ボイスコイルに生じる駆動力が加算されるように該各駆動アンプの出力がそれぞれ前記各ボイスコイルに接続されていること特徴とするスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格別な駆動アンプを用いたりフイードバック制御などを必要とせずにスピーカを駆動することができる２つ磁気ギャップと２つのボイスコイルを有するスピーカユニット用いたスピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低音用スピーカユニットの低音再生域を拡大するには、通常特性のよい高出力の駆動アンプを用いる。また、スピーカユニットには、駆動力を上げる目的で磁気ギャップとボイスコイルを各々複数としたスピーカユニットがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開昭５９−１９２０００号公報  （第４図〜第７図（ａ））。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、特性のよい高出力の駆動アンプは高価なことである。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、２つの磁気ギャップと２つのボイスコイルを有するスピーカユニットの各ボイスコイルに異なる電流を流すことで、特性のよい高出力の駆動アンプを必要とせずにスピーカユニットを正確に駆動することができるスピーカ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】
【０００５】
請求項１に記載の発明のスピーカ装置は、同一の磁束が通る２つの環状の磁気ギャップと、それぞれこのギャップ内に配置された同一形成のボイスコイルを有するスピーカユニットの、各ボイスコイルに異なる電流を流すスピーカ装置であって、前記一方のボイスコイルを駆動する駆動アンプと、前記駆動アンプの入力と出力から該駆動アンプの出力誤差分を出力する誤差駆動アンプとを有し、前記一方のボイスコイルの駆動力に含まれる前記駆動アンプ誤差分を前記誤差駆動アンプで駆動される前記他方のボイスコイルの駆動力で相殺するようにしたものである。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明のスピーカ装置は、同一の磁束が通る２つの環状の磁気ギャップと、それぞれこのギャップ内に配置された同一形成のボイスコイルを有するスピーカユニットの、各ボイスコイルに異なる電流を流すスピーカ装置であって、前記各ボイスコイルをそれぞれ駆動するステレオＬ、Ｒの各駆動アンプとを有し、前記各ボイスコイルに生じる駆動力が加算されるように該各駆動アンプの出力がそれぞれ前記各ボイスコイルに接続されたものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載のスピーカ装置によれば、スピーカユニットの２つのボイスコイルを駆動アンプと誤差駆動アンプの出力で駆動誤差がなくなるように駆動しているので、駆動アンプ駆動誤差を改善できる。また、駆動誤差アンプは駆動アンプの駆動誤差分を出力できる小容量のものでよい。また、駆動アンプの誤差を改善できるため駆動アンプに通常の安価な駆動アンプを用いることができる。また、ネガティブフイードバックがかけられないフルデジタルアンプでスピーカユニットを駆動する場合、電源変動やＬＣフィルタの歪み、起電力の悪影響が如実に現われ、音質悪化、コストアップになるが、誤差駆動アンプを用いることで、フルデジタルアンプの性能が改善できる。
【０００８】
また、請求項２に記載のスピーカ装置によれば、スピーカユニットの２つのボイスコイルにＬ、Ｒの駆動アンプの出力を接続し、Ｌ、Ｒの駆動力をスピーカユニットで加算するので、従来のＬ、Ｒの信号を駆動アンプで加算するものに比し小容量の駆動アンプが使用できる。また、通常の駆動アンプの特性のよい部分のみの使用が可能となるので、安価な駆動アンプを用いて特性のよいウーハ用スピーカ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施形態１
本発明の実施形態に係るスピーカ装置について図１、図２を参照して説明する。図１にスピーカ装置におけるスピーカユニットの構成を示す。このスピーカユニット１０は、振動板１１と、該振動板の中央部に連結されたボビン１２と、該ボビンの両端付近に巻かれた２つのボイスコイル１３、１４と、磁気回路部２０などから構成されている。
【００１０】
磁気回路部２０は、ボイスコイル１３、１４と同心的に設けられた該ボイスコイルの外径より十分大きい内径を有する環状のマグネット２１と、このマグネット２１の上下面に同心的に設けられた、ボイスコイル１３、１４の外径より若干大きい内径を有する環状磁性プレート２２、２３と、ボビン１２の内側に設けられた該ボビンの内径より若干小さい外径を有する円柱状ヨーク２４と、環状の磁性プレート２３と円柱状ヨーク２４を支持する磁気回路固定部２５とにより構成されている。しかして、ボイスコイル１３、１４に通電されていない時、各ボイスコイル１３、１４の軸方向長さの中心位置は各環状磁性プレート２２、２３と円柱状ヨーク２４との間に形成される環状のギャップｇ１、ｇ２の軸方向長さの中心位置と略一致している。
【００１１】
ギャップｇ１とｇ２を通る磁束φの強さは同一で方向は逆となっている。このため、ボイスコイル１３と１４の巻き始め側引出し線１３ａ、１４ａと巻き終わり側引出し線と１３ｂ、１４ｂの＋、−は、図示のように、逆になっている（＋は、直流電流を流しこむと振動板１１が前方へ変位する端子、−は、直流電流を流しこむと振動板１１が後方へ変位する端子）。
【００１２】
しかして、ボイスコイル１３と１４に、それぞれ＋、−が同一の引出し線１３ａと１４ａ（又は１３ｂと１４ｂ）から電流を流すと、ボイスコイル１３と１４の駆動力は加算され、振動板１１が前方（又は後方）へ大きく変位する。また、ボイスコイル１３と１４に、それぞれ＋、−が逆の引出し線１３ａと１４ｂ（または１３ｂと１４ａ）からボイスコイル１３と１４に電流を流すとボイスコイル１３と１４には互いに逆方向の駆動力が発生してその駆動力の差で振動板１１が前方（又は後方）へ変位する。なお、図中、１５、１６はボビン１２を軸方向移動可能に支持するスパイダを示す。
【００１３】
図２に上記スピーカユニット１０を駆動するスピーカ駆動回路を示す。このスピーカ駆動回路３０は、音声信号入力を増幅してスピーカユニット１０のボイスコイル１３（＋）に出力する駆動アンプ３１と、この駆動アンプ３１の入力電圧ａと出力電圧ｂから駆動アンプ３１の誤差ｃ（歪み、ノイズ、等）を演算してスピーカユニット１０のボイスコイル１４（−）に出力する駆動誤差駆動アンプ３２とにより構成されている。
【００１４】
ボイスコイル１３の引出し線１３ａとボイスコイル１４の引出し線１４ｂは、＋、−が逆となっているので、駆動アンプ３１の出力ｂで駆動されるボイスコイル１３の駆動力に含まれている駆動アンプ誤差分の駆動力と誤差駆動アンプ３２の出力ｃで駆動されるボイスコイル１４の駆動力が相殺される。しかして、ボビン１２に発生する駆動力は、駆動アンプ誤差が改善されたものとなり、スピーカユニット１０の振動板から駆動アンプ誤差のない音声が発生する。
【００１５】
この実施形態では、駆動アンプ３１にネガティブフィードバックが掛けらていないので、駆動アンプ３１の出力に電源変動や、ＬＣフィルタの歪み、逆起電力の悪影響が如実に現われ、音質悪化、コストアップになるフルデジタル駆動アンプの場合、結果的にフルデジタル駆動アンプの性能改善になる。
【００１６】
この実施形態は、フィードフォワード的な形態である。従って、２つのボイスコイル１３、１４の結合係数が高い場合には、フィードバック気味になる可能性があるので、ヨーク２４の全面を薄い銅で覆ってボイスコイル１３、１４の結合係数を減らす必要がある。
【００１７】
実施形態２
実施形態２に係るスピーカ装置について図１、図３を参照して説明する。このスピーカ装置は、上記図１のスピーカユニット１０と図３に示す駆動アンプ４１、４２とにより構成されている。このスピーカ装置は、スピーカユニット１０のボイスコイル１３、１４を駆動アンプ４１、４２で駆動してスピーカユニット１０をウーハ（低音用スピーカ）とし使用するものである。
【００１８】
駆動アンプ４１は、ステレオ低音のＬ（左）信号を増幅してスピーカユニット１０のボイスコイル１３を駆動する駆動アンプで、その出力がボイスコイル１３（＋）に入るように接続されている。また、駆動アンプ４２はステレオ低音のＲ（右）信号を増幅してスピーカユニット１０のボイスコイル１４を駆動する駆動アンプで、その出力がボイスコイル１４（＋）に入るように接続されている。
【００１９】
上記のように、Ｌ、Ｒ駆動アンプ４１、４２の出力は、ボイスコイル１３、１４に発生する駆動力が加算されるように、ボイスコイル１３、１４に接続されているので、スピーカユニット１０のボビン１２は、ステレオＬ、Ｒの駆動アンプ４１、４２の出力により駆動されるボイスコイル１３、１４に発生するＬ、Ｒの駆動力の和で駆動される。しかして、スピーカユニット１０の振動板からＬ、Ｒの低音が合成されたモノラルの低音が発生する。
【００２０】
ウーハは、普通、単一磁気ギャップ、単一ボイスコイルの低音スピーカであり、駆動アンプでステレオＬ、Ｒの音声信号を合成したモノラルの駆動アンプ出力で駆動される。この場合、スピーカシステムの低音再生域を拡大するためには、特性のよい高出力の駆動アンプが必要となるが、この実施形態によれば、Ｌ、Ｒの駆動力をスピーカで合成しているため、普通の駆動アンプを使用しても特性よく駆動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１、２にかかるスピーカユニットの要部断面図。
【図２】実施形態１にかかるスピーカ駆動回路ブロック図。
【図３】実施形態２に係るスピーカ駆動回路ブロック図。
【符号の説明】
【００２２】
１０…スピーカユニット        １１…振動板      １２ボビン
１３、１４…ボイスコイル      ２１…マグネット
２２、２３…磁性プレート      ２４…ヨーク
３１…駆動アンプ      ３２…駆動アンプの誤差を出力する誤差駆動アンプ
４１、４２…Ｌ、Ｒ駆動アンプ
【図１】
2005065058.tif 000003
【図２】
2005065058.tif 000004
【図３】
2005065058.tif 000005