JP2012527147A - スピーカドライバとスピーカ装置 - Google Patents

Abstract

スピーカ装置は、筐体（２０３）に取り付けられたスピーカドライバ（２０１）を有する。スピーカドライバ（２０１）は、外側支持部（２２１）と内側支持部（２１３）とを形成するスピーカフレーム（２０９）を有する。アクティブ発音体（２０５）が内側支持部（２１３）に取り付けられ、パッシブ発音体（２０７）が内側支持部（２１３）と外側支持部（２２１）の間またはその上に取り付けられている。スピーカドライバ（２０１）は、筐体（２０３）に固定された外側支持部（２２１）により取り付けられている。パッシブ発音体（２０７）によりスピーカドライバ（２０１）の低周波数への拡張が可能である。アクティブ発音体（２０５）とパッシブ発音体（２０７）を組み合わせた設計により、発音体（２０５、２０７）が密接にインターラクションして、一体として振る舞う。このアプローチにより、コストが下がり、製造が容易になり、音質が向上し、及び／または筐体への振動ストレスが減少する。

Description

本発明はスピーカドライバとスピーカ装置に関し、特に低周波音再生用のスピーカに関するが、これに限定されるものではない。

従来、スピーカ装置では、アクティブなスピーカドライバに加えて、パッシブコーンやパッシブスピーカを使っている。密閉型キャビネットを用いたスピーカ装置の一例を図１に示す。この例では、アクティブスピーカドライバ１０１が筐体１０３に取り付けられている。また、パッシブスピーカ１０５も筐体１０３に取り付けられている。アクティブスピーカドライバ１０１に電気信号を入力すると、スピーカドライバ１０１の膜が動き、音を発生する。対照的に、パッシブスピーカ１０５は、電気的には何とも接続されておらず、空気圧に応じて動く膜を有している。一般的には、パッシブスピーカ１０５は、スピーカ装置による低周波数音再生を改善するために用いられる。

パッシブスピーカを入れることにより、スピーカ装置の特性を適合させ、特に、スピーカ装置の低周波数特性を改善する。パッシブスピーカを用いてスピーカ装置の音響特性を変更し、有効周波数レンジを低周波数に拡大できる。パッシブ放射体構成により得られる効果は、バス反射ポートとほぼ同じである。しかし、パッシブ放射体構成を用いることにより、ポート乱流を回避でき、大型化する可能性のあるバス反射ポートが必要なくなり、筐体の構造が簡単にできる。

しかし、パッシブコーンやパッシブスピーカを入れると不都合が生じることもある。具体的に、スピーカ装置のコストが上がり、スピーカ筐体のコストが大幅に上がることが多い。別のスピーカドライバを収容するため、十分大きくしなければならないからである。さらに、発生する音の音質が必ずしも理想的なものではないことがある。２つのスピーカが密接にインターラクトするが、完全に一体として動作しないからである。また、２つのスピーカにより生じる振動の力とその効果が大きくなりやすく、大きくなりすぎることもある。これにより、筐体に非常に大きな振動力がかかり、音質が劣化し、機械的ストレスがかかってしまう。振動力が強くなるので、スピーカその他のコンポーネントの取り付けがゆるみ、故障したり、キャビネットがガタついたりするリスクが非常に高くなる。さらに、付加的にパッシブスピーカドライバを用いると、一般的にはコストが非常に上がってしまう。

一具体例として、シナリオによっては、図１に示したように、パッシブスピーカとアクティブスピーカのコーンが異なる方向に動くことがある。これにより、筐体の、２つのスピーカの間の部分に非常に大きな機械的ストレスがかかる。また、これにより、筐体全体にも大きなストレスがかかり、例えば、図１の矢印１０７で示したように、筐体に回転ストレスがかかることがある。これにより、筐体の固定にかかるストレスが非常に大きくなる。これは非常に不都合となる場合がある。例えば、筐体が、振動に非常に敏感なテレビジョンその他のコンシューマ電子機器のキャビネットの一部であったり、それに取り付けられていたりする場合である。

特許文献１は、パッシブコーンを用いたスピーカ装置の一例を開示している。しかし、図１の例と対照的に、特許文献１のシステムは、アクティブトランスデューサの周りにパッシブコーンを備えている。そのため、トランスデューサは筐体の一部である支持構造に取り付けられる。そして、この支持構造と筐体のその他の要素とに膜を取り付けて、パッシブコーンを形成している。このように、筐体もパッシブコーンを保持するように構成されている。しかし、かかる構成は筐体の要素に非常に強い振動力を及ぼす。例えば、アクティブスピーカを保持する支持構造は、アクティブスピーカからの振動力とパッシブコーンからの振動力が合わさったものをうけ、機械的ストレスは非常に高い。２つのスピーカからかかる振動ストレスにより、音色が変わったり、機械的に不安定になり、例えばキャビネットノイズやガタガタ音が発生するリスクが非常に高くなったりしやすい。また、特許文献１のアプローチでは筐体の構造が複雑になり、コストと複雑性が高くなる。さらに、このアプローチでは、アクティブトランスデューサの取り付けとパッシブコーンの取り付けがどちらも複雑になる。このように、このシステムは製造が複雑でコストがかかり、比較的多くの製造工程が必要となる。

したがって、スピーカドライバとスピーカ装置を改良する利益がある。特に、フレキシブルで、コストが低く、製造が容易で、音質がよく、機械的ストレスが少なく、振動力が小さく、及び／または性能がよくなるアプローチが有利である。

米国特許第７，１５８，６４８号

従って、本発明は、好ましくは、単独でまたは組み合わされて、上記の１つ以上の不利な点を緩和もしくは解消するものである。

本発明の一態様によると、スピーカドライバは、外側支持部と内側支持部とを形成するスピーカフレームと、前記内側支持部に取り付けられたアクティブ発音体と、前記内側支持部と前記外側支持部とに取り付けられたパッシブ発音体と、を有する。

本発明によりスピーカドライバを改良できる。特に、多くのシナリオで音質を改良し得る。代替的または追加的に、振動性能を改善し、特にスピーカが取り付けられた要素への振動ストレスを低減できる。本発明により発音体の取り付けが容易になり、及び／または製造が容易になる。特に、このスピーカドライバにより、筐体内での取り付けが容易になり、及び／または単純な（low complexity）筐体を用いることができる。スピーカドライバ及び／またはそのスピーカドライバを用いたスピーカ装置のコストを低減し得る。

本発明により、パッシブ発音体とアクティブ発音体がより密接に働いて、一体として振る舞う。こうすることにより音質及び／または振動性能が向上する。

さらに、このスピーカドライバにより、スピーカドライバの有効動作周波数範囲を低周波数に拡張できる。本アプローチにより、パッシブ発音体とアクティブ発音体を組み合わせたサイズを小さくして、スピーカドライバの筐体のサイズを小さくして、特に、その容積を最適化できる。

アクティブ発音体は、弾性的な囲みにより、内側支持部に取り付けてもよい。アクティブ発音体は内側支持部のみに取り付けてもよい。パッシブ発音体は、弾性的な囲みにより、内側支持部及び／または外側支持部に取り付けてもよい。スピーカフレームは固い要素（rigid element）であってもよい。発音体には、スピーカドライバのコーン、ダイアフラム、または膜が含まれ得る。

本発明の任意的特徴として、外側支持部は内側支持部を取り囲んでいる。

これにより、特に有利なスピーカドライバを提供でき、有利な性能及び／またはサイズの縮小を実現し得る。内側支持部と外側支持部はパッシブ発音体の２つの実質的に円形の固定構造を形成し、内側の円形固定構造は完全に外側の円形固定構造の内側にある。

本発明の任意的特徴によると、前記内側支持部は前記外側支持部内にあり同心である。

これにより、特に有利なスピーカドライバを提供でき、有利な性能及び／またはサイズの縮小を実現し得る。多くのシナリオで、この特徴により製造が容易になる。さらに、多くの実施形態で、この特徴により、対称なオーディオ性能及び機械的特性が得られる。

内側支持部と外側支持部はパッシブ発音体の２つの実質的に円形の固定構造を形成し、内側の円形固定構造は完全に外側の円形固定構造の内側にある。

本発明の任意的特徴によると、前記スピーカフレームはベース部材を有し、前記ベース部材から前記内側支持部と前記外側支持部のうち少なくとも一方が突きだしている。

これにより、特に有利な機械的特徴を有するスピーカを提供でき、製造を容易にできる。

本発明の任意的特徴によると、前記ベース部材は前記アクティブ発音体に結合した電気機械トランスデューサの固定部と固定的に結合され、前記電気機械トランスデューサは電気駆動信号を前記アクティブ発音体の動きに変換するように構成されている。

これにより、特に有利な機械的特徴を有するスピーカを提供でき、製造を容易にできる。

本発明の任意的特徴によると、前記スピーカフレームは一体型要素として形成されている。

これにより、特に有利な機械的特徴を有するスピーカを提供でき、製造を容易にできる。

本発明の任意的特徴によると、パッシブ発音体は、弾性的に、前記内側支持部と前記外側支持部とに取り付けられている。

この特徴により、オーディオ性能及び／または機械性能を改善できる。特に、パッシブ発音体の動きを改善して、所望の低周波数への拡張を提供する。パッシブ発音体は、例えば弾性的な囲み（resilient surrounds）を用いて内側支持部と外側支持部に取り付けられる。

本発明の任意的特徴によると、前記パッシブ発音体の外周は前記外側支持部に取り付けられ、前記パッシブ発音体の内周は前記内側支持部に取り付けられている。

これにより、性能が改善し、実施が容易になる。

本発明の任意的特徴によると、前記パッシブ発音体の前記内周部は前記アクティブ発音体の外周部を取り囲んでいる。

これにより、特に有利なスピーカドライバを提供でき、有利な性能及び／またはサイズの縮小を実現し得る。パッシブ発音体の内周部とアクティブ発音体の外周部は、具体的には２つの実質的に同心の円形である。

本発明の任意的特徴によると、前記内側支持部と前記外側支持部の間の距離は、少なくとも１ｃｍであり、５ｃｍより大きくない。

これにより、多くの実施形態では動作が有利になり、特に周波数範囲とスピーカの全体的なサイズとのトレードオフが有利になる。

本発明の任意的特徴によると、前記スピーカドライバの上の３ｄＢカットオフ周波数は１００Ｈｚないし７００Ｈｚの周波数範囲にある。

このスピーカドライバは、低周波数範囲のスピーカとしてのアプリケーションに特に適しており、そのような低い周波数においての性能がよくなる。

本発明の任意的特徴によると、前記内側支持部は前記スピーカドライバを筐体に取り付ける手段を有さない。

これにより、スピーカの取り付けが容易になる。代替的に、または追加的に、性能が向上し、振動性能が向上することもある。特に、内側支持部は、スピーカドライバが取り付けられた筐体に対して浮いていてもよい。内側支持部は、スピーカフレームの残りの部分のみにより保持される要素であってもよい。スピーカドライバを取り付けた時、内側支持部は、スピーカフレームを介する以外、スピーカドライバが取り付けられているどの要素にも取り付け、または固定されない。

スピーカドライバは外側支持部のみに取り付け手段を有してもよい。このように、本スピーカドライバは、外側支持部の取り付け手段によってのみ、取り付けられるように構成されていてもよい。取り付け手段は、具体的には、ねじ穴などの固定点である。

本発明の一態様によると、スピーカ装置は、スピーカドライバであって、外側支持部と内側支持部とを形成するスピーカフレームと、前記内側支持部に取り付けられたアクティブ発音体と、前記内側支持部と前記外側支持部とに取り付けられたパッシブ発音体と、を有するスピーカドライバと、前記スピーカドライバを取り付けた筐体とを有する。

本発明はスピーカ装置を改良するものであり得る。スピーカドライバは筐体の単一の開口に固定できる。このように、単一の開口があれば、アクティブ発音体とパッシブ発音体を両方とも設けられる。

本発明の任意的特徴によると、前記スピーカドライバは、前記筐体に固定された前記外側支持部により、前記筐体に取り付けられている。

これにより、スピーカの取り付けが容易になる。代替的に、または追加的に、性能が向上し、振動性能が向上することもある。特に、外側支持部は筐体に対して固定できる。内側支持部は外側支持部と筐体に対して浮いていてもよい。内側支持部は、スピーカフレームの外側支持部への固定のみにより、筐体に対して固定してもよい。

具体的に、本スピーカドライバは、外側支持部の固定を介してのみ、筐体に固定されてもよい。

本発明の任意的特徴によると、前記内側支持部は、前記スピーカフレームを介してのみ、前記筐体に機械的に結合されている。

これにより、スピーカの取り付けが容易になる。代替的に、または追加的に、性能が向上し、振動性能が向上することもある。

本発明の上記その他の態様、特徴、及び利点を、以下に説明する実施形態を参照して明らかにして説明する。

図面を参照して、本発明の実施形態を例示により説明する。
アクティブスピーカドライバとパッシブスピーカドライバを有するスピーカ装置を示す図である。 本発明の実施形態によるスピーカ装置を示す断面図である。 本発明の実施形態によるスピーカ装置を示す正面図である。

以下の説明では、低周波数スピーカドライバに適用できる本発明の実施形態にフォーカスする。しかし、言うまでもなく、本発明はこのアプリケーションに限定されず、その他の多くのスピーカドライバやスピーカ装置に適用可能である。

筐体に直接パッシブ発音体（radiator）が取り付けられた従来のシステムと対照的に、開示のスピーカ装置は、アクティブ発音体とパッシブ発音体の両方を組み込んだ１つのスピーカドライバを用いる。このように、分離した個別のパッシブ発音体を取り付けるのではなく、開示のアプローチでは、一体的に取り付けられる一体型スピーカドライバ（a single unit integrated loudspeaker driver with a single combined mounting）を用いる。こうすることにより、一体となったスピーカドライバがより一層、単一音源として振る舞うので、音質が向上する。さらに、筐体が単一の振動力にさらされるだけなので、パッシブ発音体とアクティブ発音体が逆方向に動く（位相がずれている）ことにより生じる振動ストレス、特に機械的ストレスが低下する。また、より単純な筐体を用いることができ、スピーカ装置の製造が非常に容易になる。このように、信頼性がより高く、コストがより低いスピーカ装置を提供できる。

図２は、本発明の実施形態によるスピーカ装置の断面図である。図３は、同じスピーカ装置の正面図である。

図２と図３は、スピーカ筐体２０３に取り付けられた単一スピーカドライバ２０１を示す。スピーカドライバ２０１は、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７とを両方とも有し、両者はスピーカフレーム２０９に取り付けられている。

スピーカフレーム２０９は、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７とを支持する剛体を形成し、これらの少なくとも一部がスピーカフレーム２０９に対して動けるようにしている。スピーカドライバ２０１は、スピーカフレーム２０９を筐体に固定して取り付けられている。スピーカフレーム２０９が固定ベースとなり、それに対してアクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７が動いて、所望の音を発生する。

スピーカドライバ２０１はさらに電気機械トランスデューサ２１１を有し、これが電気駆動信号を受け取り、それをアクティブ発音体２０５の対応する動きに変換する。電気機械トランスデューサ２１１は、スピーカフレーム２０９に固定的に取り付けられた（またはスピーカフレーム２０９に、またはその一部に含まれる）固定部と、アクティブ発音体２０５に取り付けられた可動部とを有する。本実施例では、固定部は強力な永久磁石であり、スピーカフレーム２０９に組み込まれている（そのため、スピーカフレーム２０９に強く結合している）。可動部はボイスコイルであり、アクティブ発音体２０５に取り付けられている。このように、電気駆動信号をボイスコイルに入力すると、ボイスコイルは磁場を発生する。この磁場によりボイスコイルが、そしてアクティブ発音体２０５が、固定磁石に対して動く。このように、電気駆動信号により、アクティブ発音体２０５がスピーカフレーム２０９に対して動き、その結果、筐体２０３に対して動く。その結果生じる空気の動きが音響信号となる。

アクティブ発音体２０５は、スピーカフレーム２０９の内側支持部２１３により、一定のところに保持されている。具体的に、アクティブ発音体２０５の外周部２１５が内側支持部２１３に取り付けられている。この例では、アクティブ発音体２０５の取り付けは、弾力的または柔軟なものであり、外周部２１５が内側支持部２１３に対して一定の制約下で動けるようになっている。具体的に、アクティブ発音体２０５はゴムでできた囲み（rubberized surround）２１７を用いて取り付けられる。

図２と図３のスピーカユニット２０１では、内側支持部２１３は、スピーカフレーム２０９のベース部材２１９から突きだしている。実施例では、ベース部材２１９は、アクティブ発音体２０５及び／またはその内周部の中心と、実質的に位置合わせされている。さらに、ベース部材２１９は、電気機械トランスデューサ２１１と、及びアクティブ発音体２０５に対する電気機械トランスデューサ２１１の可動部の取り付けと、位置合わせされている。

実施例では、内側支持部２１３は、ベース部材２１９の面に対して、３０°乃至１００°の角度で、ベース部材２１９から突きだしている。多くのシナリオでは、スピーカドライバ２０１において、ベース部材２１９の面に対して、４５°ないし９０°の範囲の角度で、より好ましくは５５°ないし７０°の角度で、内側支持部２１３がベース部材２１９から突きだしていると、都合がよい。

図２と図３のスピーカでは、スピーカフレームはさらに外側支持部２２１を有し、内側支持部２１３とともにパッシブ発音体２０７を支持する。

具体的に、ベース部材２１９は、内側支持部２１３が形成された点よりも、外側支持部２２１がベース部材２１９から伸びるまたは突き出す点まで、（対称の中心または軸から）遠い点まで、伸びている。外側支持部２２１は、ベース部材２１９から、内側支持部２１３と概略同じ方向に、（すなわち、スピーカドライバ２０１の前方の「軸上」方向に）伸びてまたは突きだしている。このように、内側支持部２１３と外側支持部２２１は、２つのスピーカフレーム突き出し部を形成し、その間にパッシブ発音体２０７が取り付けられている。

実施例では、外側支持体２２１は、ベース部材２１９の面に対して、３０°乃至１００°の角度で、ベース部材２１９から突きだしまたは伸びている。多くのシナリオでは、スピーカドライバ２０１において、ベース部材２１９の面に対して、４５°ないし９０°の範囲の角度で、より好ましくは５５°ないし７０°の角度で、外側支持体２２１がベース部材２１９から突きだしていると、都合がよい。

本実施例では、パッシブ発音体２０７は、内側支持部２１３に内周部２２３が取り付けられ、外側支持部２２１に外周部２２５が取り付けられた、膜、コーン、またはダイアフラムである。本実施例では、内周部２２３と外周部２２５は両方とも、弾性的または柔軟な取り付け手段により、支持部２１３と２２１に弾性的に取り付けられ、そのため周縁部２２３、２２５は支持部２１３、２２１に対して一定の制約下で動き得る。具体的に、パッシブ発音体２０７はゴムでできた囲み（rubberized surround）２２７、２２９を用いて取り付けられる。

図２と図３のスピーカドライバ２０１では、外側支持部２２１は内側支持部２１３を完全に囲み、アクティブ発音体２０５がパッシブ発音体２０７の内側に取り付けられるようになっている。このように、パッシブ発音体２０７をアクティブ発音体２０５の周りに形成し、パッシブ発音体２０７の内周部２２３がアクティブ発音体２０５の外周部２１５を囲む。このように、図３に示したように、スピーカドライバ２０１の正面図では、アクティブ発音体２０５の外周部２１５は完全にパッシブ発音体２０７の内周部２２３の中にある。正面図の中心は、スピーカドライバの軸上方向にある。

図２と図３に示した実施例では、アクティブ発音体２０５の外周部２１５と、パッシブ発音体２０７の内周部２２３と、パッシブ発音体２０７の外周部２２５とは、すべて実質的に円形である（例えば、直径の変化は５％未満である）。こうすることにより、一般的には、製造と取り付けが容易になり、音質が向上する。しかし、言うまでもなく、他の実施形態では、アクティブ発音体２０５及び／またはパッシブ発音体２０７の形状は、楕円や長方形など、その他の形状であってもよい。

また、図２と図３に示した実施例では、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７とは同心である。具体的に、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７とは（回転）対称中心を有し、これはスピーカドライバの軸上方向と一致する。こうすることによっても、製造と取り付けが容易になり、音質が向上する。しかし、言うまでもなく、他の実施形態では、アクティブ発音体２０５またはパッシブ発音体２０７は、必ずしも同じ対称中心を有する必要はない。

実施例では、スピーカフレーム２０９は単一組み込み固定要素（single integrated rigid element）として構成されている。例えば、スピーカフレーム２０９は一体として構成されていてもよい。よって、内側支持部２１３と外側支持部２２１は、ベース部材２１９と一体形成してもよい。例えば、スピーカフレーム２０９は一体成形したものでもよい。しかし、言うまでもなく、他の実施形態では、スピーカフレーム２０９は異なる要素が固定的に結合されたものであってもよい。例えば、内側支持部２１３と外側支持部２２１とは、接着、溶接、またはネジ止めなどにより、ベース部材２１９に固定されている。

スピーカドライバ２０１は、外側支持部２２１により筐体２０３に固定されている。例えば、外側支持部２２１は、筐体２０３の開口部の縁（side）に重なるフランジを含む。フランジは筐体２０３に接着してもよいし、ねじ穴を有していてもよい。ねじ穴を用いてネジによりスピーカドライバ２０１を筐体に固定できる。本実施例では、スピーカドライバ２０１は、４つのねじ穴を有する外側支持部２２１により、筐体２０３にネジ止めして取り付けられる。実施形態によっては、スピーカドライバ２０１は、例えば、外側支持部２２１と筐体２０３との間に設けた小さな弾性レイヤにより、筐体に半固定的に取り付けられる。

このように、本実施例では、スピーカフレーム２０９は、外側支持部２２１の固定により、筐体２０３に対して固定される。言うまでもなく、実施形態によっては、代替的または追加的に、例えばベース部材２１９を筐体に固定することにより、スピーカフレーム２０９を他の点に固定してもよい。

しかし、開示の実施形態では、内側支持部２１３はスピーカフレーム２０９の他の部分により、筐体に固定されているだけである。実際、図２と図３の実施例では、内側支持部２１３は外側支持部２２１の固定により、筐体に固定されているだけである。このように、内側支持部２１３は、外側支持部２２１を介して固定されている以外は、筐体２０３に対して浮いている。このように、アクティブ発音体２０５は浮動支持部により固定され、発音体の動きは、外側支持部２２１の固定を介して以外には、筐体２０３に直接的には移らない。しかし、外側支持部２２１にかかる力は、アクティブ発音体２０５のみではなく、パッシブ発音体２０７の動きにも依存する。

このように、パッシブ発音体２０７とアクティブ発音体２０５の両方を提供する単一スピーカドライバを用いると、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７の効果が合成された、振動力と機械的ストレスが筐体に伝わる。このように、筐体２０３は２つの発音体２０５、２０７の個別の力にはさらされず、さらに、これらの発音体２０５、２０７の間の力の差にはさらされない。

例えば、シナリオによっては、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７は、位相がずれて、すなわち反対方向に動く。従来のシステムでは、これにより筐体に大きな振動力と機械的ストレスがかかり、最悪の事態になるおそれがある。しかし、図２と図３のスピーカ構成の場合、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７の動きによる振動力は、完全に、または部分的に相殺し合い、筐体に伝わる振動力は場合によっては非常に小さくなる。

実際、スピーカドライバ２０１は、一体として振る舞い、筐体にかかる振動力と機械的ストレスが小さくなる。この点は、セパレートタイプの専用スピーカではなくコンシューマ装置の一部としてスピーカドライバ２０１を用いる、組み込みアプリケーションには特に重要である。例えば、スピーカドライバ２０１は、テレビジョンキャビネットに伝わる振動力を小さくしつつ、テレビジョンの低周波数再生を改善する。これにより、電子回路やフラットパネルディスプレイなどへの機械的ストレスが小さくできるので、テレビジョン全体の信頼性が大幅に向上する。また、固定手段や取り付け手段がゆるみ、ガタガタするなどのリスクが非常に小さくなる。

さらに、発音体２０５、２０７間のオーディオインターラクションが改善し、パッシブ発音体２０７とアクティブ発音体２０５の音響効果がますます一体となり、例えば、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７の音響効果の間でインターラクションや移行がスムースになる。このように、多くのシナリオにおいて、本アプローチにより音質が向上する。

パッシブ発音体２０７を用いることにより、スピーカドライバ２０１とスピーカ構成全体の低周波数動作が向上する。実際、パッシブ発音体２０７による効果はバスリフレックスポート（bass reflex port）による効果と同様であるが、バスリフレックスポートのように寸法が大きくなり筐体設計が複雑になることを要しない。

オーディオ的性能と低周波数バス拡張は、個々の実施形態に依存し、アクティブ発音体２０５とパッシブ発音体２０７のサイズと重さを含む、特性を制御することにより制御できる。

パッシブ発音体２０７を使用すると低周波数動作が改善され、スピーカドライバ２０１は多くの実施形態において、ウーファーなどの低周波数スピーカとして有利に用いることができる。実際、スピーカドライバ２０１は、多くの実施形態において、有利にも、１００Ｈｚないし７００Ｈｚの周波数範囲において上の３ｄＢカットオフ周波数を有するように設計され、多くの実施形態において、さらに有利にも、３００Ｈｚないし６００Ｈｚの範囲において上の３ｄＢカットオフ周波数を有する。

さらに、低周波数での性能を十分よくしつつ、または改善しつつ、スピーカドライバ２０１の寸法を比較的小さく保ちうる。多くの実施形態では、アクティブ発音体２０５の外周部の径は、有利にも１５ｍｍないし６０ｍｍの間にある。有効リングパッシブ発音体２０７を用いると、アクティブ発音体２０５の寸法をそのくらい小さくでき、魅力的な低周波数動作を実現できる。

さらに、リングパッシブ発音体２０７の寸法は比較的小さい寸法に保ち得る。実際、多くの実施形態では、内側支持部２１３と外側支持部２２１の間の距離は、少なくとも１ｃｍであり、５ｃｍより大きくないことが都合がよい。特に、内側支持部２１３の任意の点から外側支持部２２１の最も近い点までの距離は、少なくとも１ｃｍであり、５ｃｍより大きくない。具体的に、この距離は、パッシブ発音体２０７の内周からパッシブ発音体２０７の外周までを測ってもよい。

アクティブ発音体２０５を囲むパッシブ発音体２０７のアプローチによっては、パッシブ発音体２０７の面積が比較的大きくなり、これにより音響質量が非常に大きくなり、十分低い周波数にバス拡張が改善される。

また、この設計により、必要な発音体のサイズが全体的に小さい場合でも、低周波数における性能を達成できる。実際、多くの実施形態において、パッシブ発音体２０７の外周と外側支持部２２１の径は、１２ｃｍより短いか、８ｃｍでもよく、それでも低周波数におけるよい音質を提供できる。

さらに、比較的単純なスピーカ２０１の構成を実現でき、生産が容易になりコストを低減できる。

また、非常に単純な構造の筐体２０３を用いることができる。多くの実施形態において、開口が１つだけの簡単なボックスを用いて、低周波数における特性がすばらしいスピーカ構成を提供できる。このように、特別な、複雑な、または専用の支持構造は必要なく、従来の簡単なスピーカドライバに用いてきたものと同じアプローチを用いることができる。多くのシナリオでは、スピーカドライバ２０１を、既存の従来のスピーカドライバの替わりとして直接用いることができ、既存のスピーカ構成の低周波数性能を改善できる。

また、本アプローチにより、スピーカ構成の製造の複雑性を低くでき、スピーカドライバ２０１を簡単な固定手段を用いて筐体に容易に取り付けることができる。このように、製造コストを低減できる。

本発明は多くの形態で実施することができる。本発明の実施形態の構成要素は、いかなる好適な方法で物理的、機能的、論理的に実施してもよい。

実施形態に関して本発明を説明したが、ここに記載した具体的な形態に限定することを意図したものではない。むしろ、本発明の範囲は添付した請求の範囲のみにより限定される。また、具体的な実施形態に関して構成を説明したように見えるかも知れないが、当業者には言うまでもなく、説明した実施形態の様々な構成を、本発明により、組み合わせることができる。請求項では、「有する」という用語は他の要素やステップの存在を排除するものではない。

さらに、個別的に列挙されていても、複数の手段、要素、方法ステップは、例えば単一のユニットまたはプロセッサにより実施してもよい。また、個々の機能（feature）は異なる請求項に含まれていても、これらを有利に組み合わせることが可能であり、異なる請求項に含まれていても、機能を組み合わせられないとか、組み合わせても有利ではないということを示唆するものでもない。また、ある構成をあるカテゴリーのクレームに含めたとしても、そのカテゴリーに限定することを意味するのではなく、むしろその構成が必要に応じて他のクレームカテゴリーにも等しく適用できることを示すものである。さらに、クレーム中の構成の順序は、その構成が機能しなければならない特定の順序を示すものではなく、特に、方法クレームにおける個々のステップの順序はそのステップがこの順序で実行されなければならないことを示すものではない。むしろ、ステップは任意の好適な順序で実行してもよい。また、単数扱いをしても複数の場合を排除するものではない。よって、「１つの」、「第１の」、「第２の」等は複数の場合を排除するものではない。請求項中の参照符号は、明りょうにするために設けており、請求項の範囲を限定するものと解してはならない。

Claims (15)

1. 外側支持部と内側支持部とを形成するスピーカフレームと、
   前記内側支持部に取り付けられたアクティブ発音体と、
   前記内側支持部と前記外側支持部とに取り付けられたパッシブ発音体と、を有するスピーカドライバ。
2. 前記外側支持部は前記内側支持部を取り囲んでいる、
   請求項１に記載のスピーカドライバ。
3. 前記内側支持部は前記外側支持部内にあり同心である、
   請求項１に記載のスピーカドライバ。
4. 前記スピーカフレームはベース部材を有し、前記ベース部材から前記内側支持部と前記外側支持部のうち少なくとも一方が突きだしている、
   請求項１に記載のスピーカドライバ。
5. 前記ベース部材は前記アクティブ発音体に結合した電気機械トランスデューサの固定部と固定的に結合され、前記電気機械トランスデューサは電気駆動信号を前記アクティブ発音体の動きに変換するように構成されている、
   請求項４に記載のスピーカドライバ。
6. 前記スピーカフレームは一体型要素として形成されている、
   請求項１に記載のスピーカドライバ。
7. 前記パッシブ発音体は、前記内側支持部と前記外側支持部とに弾性的に取り付けられている、
   請求項１に記載のスピーカドライバ。
8. 前記パッシブ発音体の外周は前記外側支持部に取り付けられ、前記パッシブ発音体の内周は前記内側支持部に取り付けられている、
   請求項１に記載のスピーカドライバ。
9. 前記パッシブ発音体の前記内周部は前記アクティブ発音体の外周部を取り囲んでいる、
   請求項８に記載のスピーカドライバ。
10. 前記内側支持部と前記外側支持部の間の距離は、少なくとも１ｃｍであり、５ｃｍより大きくない、
    請求項１に記載のスピーカドライバ。
11. 前記スピーカドライバの上の３ｄＢカットオフ周波数は１００Ｈｚないし７００Ｈｚの周波数範囲にある、
    請求項１に記載のスピーカドライバ。
12. 前記内側支持部は前記スピーカドライバを筐体に取り付ける手段を有さない、
    請求項１に記載のスピーカドライバ。
13. 外側支持部と内側支持部とを形成するスピーカフレームと、
    前記内側支持部に取り付けられたアクティブ発音体と、
    前記内側支持部と前記外側支持部とに取り付けられたパッシブ発音体と、を有するスピーカドライバと、
    前記スピーカドライバを取り付けた筐体とを有する、スピーカ装置。
14. 前記スピーカドライバは、前記筐体に固定された前記外側支持部により、前記筐体に取り付けられている、
    請求項１３に記載のスピーカ装置。
15. 前記内側支持部は、前記スピーカフレームを介してのみ、前記筐体に機械的に結合されている、
    請求項１３に記載のスピーカ装置。

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