(57)【要約】【課題】オーディオを聞かない時、すなわち、スピーカを鳴らさない時に、振動、衝撃等が加わったスピーカに生じるラットル音を消音あるいは大幅に軽減することができる「増幅装置」を提供する。【解決手段】オーディオ機器７から出力されるオーディオ信号を増幅する増幅部１と、前記オーディオ機器７の電源がオフのとき、前記増幅部１の出力信号線対を同電位に設定する制御部１５と第１の半導体スイッチ５とを有する制御手段とを有する。制御手段は例えば、出力信号線対をショートさせる、又は出力信号線対をそれぞれグランド電位に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ機器から出力されるオーディオ信号を増幅する増幅部と、
前記オーディオ機器の電源がオフのとき、前記増幅部の出力信号線対を同電位に設定する制御手段と、
を有することを特徴とする増幅装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記出力信号線対をショートさせることを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記出力信号線対をそれぞれグランド電位に接続することを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
【請求項４】
前記制御手段は、アクセサリ電源がオンの場合に、バッテリーから供給される電力に基づき動作することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスピーカを駆動する増幅装置に関し、特に、走行時に車体が振動して発生するスピーカのラットルノイズを軽減する増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車が走行する際、地面等から受ける振動、衝撃等により、車体のドア等に搭載されたスピーカの振動板が揺れ、いわゆるラットルノイズ（以下、ラットル音という。）が発生する。本来、スピーカの振動板が振動して、音が出力されることを鑑みると、走行中にオーディオ機器を利用し、音楽等を視聴している場合には、このようなラットル音は気になるものでなかった。
【０００３】
しかし、近年では、車、特に高級車の性能向上により、車体の振動や衝撃は減少するようになった。さらに、走行中にオーディオ機器を利用していない場合、すなわち、スピーカから音が出力されていない状況下において、スピーカ、特に低音域を出力するサブウーハが有する大きな振動板の振動により生じるラットル音が耳障りになるという問題点があった。
【０００４】
例えば、特許文献１では、スピーカのがたつきによるラットル音を防止する考案が開示されている。特許文献１によれば、走行振動時に発生するカーステレオ用スピーカのがたつきを防止するために、カーステレオ用スピーカ１が当接するスピーカグリル２の裏面に、外縁程度まで強制屈曲可能な弾性爪片４が適当数配設され、当該弾性爪片４とスピーカグリル２の外周部分３とによって、取付ボード１０を挟持することで、走行時に発生するカーステレオ用のスピーカ１のがたつきを防止するようにしたものである。
【特許文献１】実開平５−８００８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される考案は、スピーカ１の本体のがたつきを防止する発明であって、スピーカの振動板の振動により生じるラットル音を防止するものではない。したがって、特許文献１に開示される考案を上述した問題点に適用しても依然としてラットル音は生じてしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、オーディオを聞かない時、すなわち、スピーカを鳴らさない時に、振動、衝撃等が加わったスピーカの振動板に生じるラットル音を消音あるいは大幅に軽減することができる増幅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】
【０００７】
上述した問題点を解決するために、本発明の増幅装置は、オーディオ機器から出力されるオーディオ信号を増幅する増幅部と、前記オーディオ機器の電源がオフのとき、前記増幅部の出力信号線対を同電位に設定する制御手段と、を有することを特徴とする。オーディオ機器がオフの時にスピーカの振動板に外部からの振動や衝撃が加わっても、出力信号線対がスピーカに接続されていれば、出力信号線対は同電位に設定されるので、振動板は動きにくくなる。よって、ラットル音を大幅に軽減することができる。
上記制御手段は、前記出力信号線対をショートさせる構成とすることができる。出力信号線対をショートさせることで、出力信号線対を同電位に設定することができる。また、上記制御手段は前記出力信号線対をそれぞれグランド電位に接続する構成とすることができる。出力信号線対をショートさせることで、出力信号線対をいずれもグランド電位に設定することができる。
前記制御手段は、アクセサリ電源がオンの場合に、バッテリーから供給される電力に基づき動作する構成とすることができる。従って、オーディオ機器の電源がオフであっても、前記制御手段は前記増幅部の出力信号線対を同電位に設定するための制御を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オーディオを聞かない時、すなわち、スピーカを鳴らさない時に、振動、衝撃等が加わったスピーカの振動板に生じるラットル音を消音あるいは大幅に軽減することができる増幅装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる増幅装置１００のブロック図である。図１において、増幅装置１００は、増幅部１と、増幅部１に接続された電源部３と、増幅部１及び電源部３を接続する第１の半導体スイッチ５と、を有する。
【００１１】
より詳細には、増幅部１は、オーディオ機器７から出力されるオーディオ信号を増幅し、スピーカ９に出力する機能を有する。電源部３は、アクセサリ電源検出部（以下、ＡＣＣ検出部という。）１１と、ＡＣＣ検出部１１に接続される第２の半導体スイッチ１３と、第２の半導体スイッチに接続される制御部１５と、を有する。ＡＣＣ検出部１１は、接続されたアクセサリ電源（以下、ＡＣＣ電源という。）１７がオンとなっているか否かを検出する機能を有し、オンである場合には、第２の半導体スイッチ１３にその旨の信号を出力する。第２の半導体スイッチ１３は、ＡＣＣ検出部１１がＡＣＣ電源１７からオンである旨の信号を検出した場合に、スイッチが閉じられ、バッテリー１９からの電力を出力する機能を有する。制御部１５は、第２の半導体スイッチ１３から電力が入力されるとともに、接続されたオーディオ機器７の電源がオフの場合に、第１の半導体スイッチ（図１の例では、ｎｐｎトランジスタ）５をオンさせる制御信号を出力する機能を有する。オーディオ機器７の電源がオンの場合には、制御部１５は第１の半導体スイッチ５をオフに保持する制御信号を出力する。なお、制御部１５と第１の半導体スイッチ５は、オーディオ機器７の電源がオフのとき、前記増幅部１の出力信号線対を同電位に設定する制御手段を構成する。
【００１２】
第１の半導体スイッチ５は、制御部１から出力された制御信号に基づき、オン／オフする。すなわち、第１の半導体スイッチ５は、制御部１５からハイレベルの制御信号を受け取るとオンし、ローレベルの制御信号を受け取るとオフする。オン状態では、第１の半導体スイッチ５は増幅部１の出力信号線対をショートする。
【００１３】
なお、オーディオ機器７は、チューナー、テープデッキ、ＣＤ(Compact Disk)プレーヤやＭＤ(Mini Disk)プレーヤ等、車内にラジオや音楽等をスピーカ９から出力する再生機器であり、プラス端子及びマイナス端子を備えている。また、オーディオ機器７と増幅部１との間に、音量を調節するボリューム２１を適宜設けてもよい。さらに、第１の半導体スイッチ、第２の半導体スイッチは、トランジスタ等によって構成される。
【００１４】
このように構成された増幅装置１００について、例えば、オーディオ機器７の電源がオンであって、ＡＣＣ電源１７がオンである場合の動作を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００１５】
まず、電源部３内のＡＣＣ検出部１１はＡＣＣ電源１７がオンであることを検出する。これによって、ＡＣＣ検出部１１に接続された第２の半導体スイッチ１３はオンし、バッテリー１９からの電力を出力するよう切り替わる。出力された電力は増幅部１及び制御部１５に供給される。
【００１６】
また、電源部３内の制御部１５はオーディオ機器７の電源がオン／オフを示す信号を受信し（ステップＳ１０１）、オーディオ機器７の電源がオンであるかどうかを判断する（ステップＳ１０２）。今説明している例では、オーディオ機器７の電源はオンなので、第１の半導体スイッチ５にローレベルの制御信号（オン信号ともいう）を出力する（ステップＳ１０３）。オーディオ機器７の電源がオンの間、制御部１５はローレベルの制御信号を出力し続ける。これにより、第１の半導体スイッチ５は、オーディオ機器７の電源がオンの間、オフ状態に保持される。したがって、増幅部１の出力信号はそのままスピーカ９に与えられる。増幅部１は、オーディオ機器７が出力するオーディオ信号を、ボリューム２１を経由して受け取り、増幅して、スピーカ９に出力する。
【００１７】
次に、増幅装置１００について、例えば、オーディオ機器７の電源がオフであって、ＡＣＣ電源３がオンである場合の動作を説明する。
【００１８】
ＡＣＣ電源３がオンであるため、オーディオ機器７の電源がオンである場合と同様に、第２の半導体スイッチ１３はオンであり、バッテリー１９からの電力が増幅部１及び制御部１５に供給される。
【００１９】
一方、制御部１５はオーディオ機器７の電源がオフであることを検出し（ステップＳ１０２の判断結果がＮＯ）、ハイレベルの制御信号（以下、オフ信号ともいう）を第１の半導体スイッチ５に出力する。第１の半導体スイッチ５は、増幅部１の出力信号線対をショートする。
このようにして、増幅部１の出力信号線対がショートすることによって、スピーカ９で起こる現象について図面を参照して説明する。
【００２０】
例えば、スピーカ９が、図３に示すようなコーン型スピーカ２３であるとする。このようなコーン型スピーカ２３は、先端が開口された略円錐状のコーン型振動板２５を有し、当該コーン型振動板２５の外周部分が、フレーム２７に形成されたエッジ２９にガスケット３１を介して支持される一方、その内周の開口部分がフレーム２７に取り付けられたダンパ３３により支持されており、フレーム２７に対して前後に可動自在な状態にある。
【００２１】
またコーン型振動板２５の開口部分の下側は、リード線でなるボイスコイル３５が巻回された円筒状のボイスコイルボビン３７に固着される一方、当該開口部分の上側は、当該開口部分を覆うようにコーン型振動板２５の拡開方向に半球形状のヘッドキャップ３９が突出して取り付けられている。
【００２２】
またフレーム２７の下端側には、コーン型振動板２５を前後に振動させるための磁気回路４１が固定して取り付けられている。この磁気回路４１は、上面中央から円柱形状のポールピース４３Ａが植立された円盤形状のヨーク４３を有し、当該ヨーク４３の上面外周を取り囲むように円環形状のマグネット４５が固着されると共に、当該マグネット４５上に円環形状のプレート４７が積層して固着されている。
【００２３】
このプレート４７の上面がフレーム２７の下端に固定されるように磁気回路４１が当該フレーム２７に取り付けられると、ボイスコイル３５が巻回されたボイスコイルボビン３７が、ポールピース４３Ａ及びプレート４７間に形成される磁気ギャップｇ内に非接触状態で取り囲まれるように保持されるようになされている。
【００２４】
このスピーカ２３では、フレーム２７の最下端における外周位置から延長して形成された突起部４９Ｐに、接続端子が配設されたコネクタ５１が設けられており、当該接続端子にはオーディオ機器７から増幅装置１００を介して引き出された配線がそれぞれ接続されるようになされている。このコネクタ５１には、接続端子からハーネス５３がそれぞれ引き出されており、当該ハーネス５３がボイスコイル３５のリード線５５Ａと導通接続されている。
【００２５】
かくしてスピーカ２３では、増幅装置１００からプラスのオーディオ信号及びマイナスのオーディオ信号が出力されると、磁気回路４５におけるポールピース４７Ａとプレート４７との間の磁気ギャップｇ内に、これらのオーディオ信号に基づく印加電流に応じた磁界が発生することにより、当該磁気ギャップｇ内に存在するボイスコイル３５の引き合い又は反発に追従してコーン型振動板２５を前後に振動させながら、オーディオ信号に応じた音声を出力させるようになされている。
【００２６】
一方で、コーン型振動板２５の振動に起因してボイスコイル３５には逆起電力が発生し、電流が発生する。しかしながら、上述したようにプラスのオーディオ信号とマイナスのオーディオ信号をショートさせることで、逆起電力の行き場がなくなり、熱として消費しようとするので、コーン型振動板２５の動きが動きにくくなる。すなわち、コーン型振動板２５にこのような制御がかかることによって、加振される環境下にあるスピーカ９のラットル音を低減できることとなる。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態にかかる増幅装置２００について、図面を参照しながら説明する。なお、図１に示される増幅装置の各部と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】
図４は、本発明の第２実施形態にかかる増幅装置２００のブロック図である。本実施形態は、いわゆるＢＴＬ（Balanced Transformer Less：トランスのない平衡）増幅装置である。図４において、増幅装置２００は、電源部３の構成が図１に示すブロック図と同一であるが、制御部１５から第１の半導体スイッチ５に対し入力されるオン信号またはオフ信号が途中で分岐され、第３の半導体スイッチ５７に入力される構成を有する。第１の半導体スイッチ５はプラスのオーディオ信号線とグランドとの間に設けられ、第３の半導体スイッチ５７はマイナスのオーディオ信号線とグランドとの間に設けられている。なお、第３の半導体スイッチ５７も、上述したとおり、トランジスタ等で構成される。また、なお、制御部１５と第１の半導体スイッチ５と第３の半導体スイッチ５７とは、オーディオ機器７の電源がオフのとき、前記増幅部１の出力信号線対を同電位に設定する制御手段を構成する。
【００２９】
オーディオ機器７の電源がオンのときに、制御部１５はローレベルの制御信号を出力する。これにより、第１の半導体スイッチ５及び第３の半導体スイッチ５７はオフし、プラスのオーディオ信号線及びマイナスのオーディオ信号線はグランドから切り離されている。他方、オーディオ機器７の電源がオフのときには、制御部１５がハイレベルの制御信号を出力する。これにより、第１の半導体スイッチ５及び第３の半導体スイッチ５７はオンし、プラスのオーディオ信号線及びマイナスのオーディオ信号線がグラウンドに接続され、同電位となる。
【００３０】
このように、プラスのオーディオ信号線及びマイナスのオーディオ信号線がショートすることで、第２実施形態についても第１実施形態と同様に、スピーカ９のラットル音を低減することが可能となる。
【００３１】
なお、上述した第１実施形態、第２実施形態において、ＡＣＣ電源１７がオフの場合には、ＡＣＣ検出部１１がＡＣＣ電源１７の電源が入っていないことを検出するため、第２の半導体スイッチ１３のスイッチ機能を開き、バッテリー１９の電力が増幅装置１００、２００に供給されない。したがって、上述した増幅装置１００、２００の各機能は処理を行わないこととなる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上、説明したように、本発明に係る増幅装置は、オーディオ機器の電源がオフの場合でも、制御部によって半導体スイッチをオン／オフさせることで、オーディオ信号をショートさせ、スピーカのラットル音の発生を防止することができ、産業上の利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る増幅装置のブロック図である。
【図２】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３】コーン型スピーカの断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る増幅装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  増幅部
３  電源部
５  第１の半導体スイッチ
７  オーディオ機器
９  スピーカ
１１  ＡＣＣ検出部
１３  第２の半導体スイッチ
１５  制御部
１７  ＡＣＣ電源
１９  バッテリー
２１  ボリューム
２３  コーン型スピーカ
２５  コーン型振動板
２７  フレーム
２９  エッジ
３１  ガスケット
３３  ダンパ
３５  ボイスコイル
３７  ボイスコイルボビン
３９  ヘッドキャップ
４１  磁気回路
４３Ａ  ポールピース
４３  ヨーク
４５  マグネット
４７  プレート
４９Ｐ  突起部
５１  コネクタ
５３  ハーネス
５５Ａ  リード線
５７  第３の半導体スイッチ
【図１】
2007295193.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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