JP3223793B2 - スピーカシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型、ローコスト
でありながら、低域の再生能力を向上させたスピーカシ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のデジタル化に伴うＡＶ機器の高音
質化、小型化や低価格化に対応するため、ローコストか
つ小内容積でありながら低域再生能力を高めたスピーカ
システム、またはサブウーハなどが望まれてきている。
これらＡＶ機器とは、単品スピーカシステムやシステム
ステレオに限らず、車載用ステレオ、テレビ、電子楽
器、ＰＡ装置なども含まれる。

【０００３】低域再生能力を高めるとは、一定のキャビ
ネット内容積、一定の低域再生限界周波数（カットオフ
周波数とも呼ばれ、音圧フラットな帯域のレベルから３
ｄＢ低下した周波数を指す）を維持しながら出力音圧レ
ベル（能率）を高くする、あるいは一定のキャビネット
内容積、一定の出力音圧レベルを維持しながら低域再生
限界周波数を伸張することを意味する。これは、一定の
出力音圧レベル、一定の低域再生限界周波数を維持しな
がら、キャビネット内容積を小さくすることでもある。

【０００４】このために、密閉型スピーカの他にバスレ
フ型、音響迷路型、共鳴管型などの様々な低音再生スピ
ーカ（キャビネット）方式が提案されてきた。しかしい
ずれの方式も一長一短があり総合的に見ると低域再生能
力に大きな差はなく、結局コストアップの幾分少ないバ
スレフ型によるスピーカシステムが最も多く用いられる
ところとなっている。

【０００５】バスレフ型のスピーカシステムについては
文献を参照するまでもなく広く知られているが、以下に
従来のバスレフ型による最も一般的なスピーカシステム
ついて、図面を参照しながら説明する。図９は従来のバ
スレフ型によるスピーカシステムの一例の構造図、図１
０はこの周波数特性図である。図９に示すように、ポー
ト５３ｃが設けられたバスレフ型のキャビネット５３に
は、ウーハ５６とツィータ５７が取り付けられている。
入力端子５５から印加された電気信号は、ネットワーク
５４により帯域分割されてウーハ５６とツィータ５７に
分配される。

【０００６】図１０に示すように、ウーハは低域再生限
界周波数ｆｃからクロスオーバ周波数ｆcrまでを再生
し、ツィータはｆcr以上の帯域を再生する。通常クロス
オーバ周波数ｆcrは、この例のような２ウェイスピーカ
システムでは１ｋＨｚ前後〜数ｋＨｚであり、３ウェイ
スピーカシステムでは数百Ｈｚ〜３ｋＨｚ前後、および
数ｋＨｚである。

【０００７】そして図９において、キャビネット５３の
中の空気等価コンプライアンスとポート５３ｃの空気の
等価質量によるバスレフ型特有の共振（反共振とも呼ば
れる）が生じ、この共振周波数（一般的に反共振周波数
と呼ばれる）付近では主にポート５３ｃから低音が効率
良く放射される。一般に反共振周波数は、同容積の密閉
型キャビネットにスピーカユニットを収納した時の最低
共振周波数よりも低く設定される。

【０００８】上記構成によりポートの反共振を利用する
ことにより、一般的に同内容積の密閉型スピーカよりも
５〜１５％程度低域再生限界周波数を下げることができ
る。逆に低域再生限界周波数を揃えた場合には、出力音
圧レベルを密閉型スピーカよりも一般的に１ｄＢ程度高
くすることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、低域再生能力に限界があるという、またロ
ーコスト化ができないという問題点があった。以下、こ
れらの問題点について、その理由を図面を参照しながら
説明する。図１１はバスレフ型スピーカの周波数特性図
であり、スピーカユニット（ウーハ）のＢＬ（Ｂは磁気
回路の磁束密度、Ｌはボイスコイル有効導体長）を変化
させた時の音圧周波数特性の変化を示している。ＢＬが
大きいほど磁気回路が強力であることを意味する。

【００１０】図１１に示すように、フラットな周波数特
性を与える最適ＢＬ値が存在する。これよりＢＬを大き
くすると中高音域のレベルは高くなるが低音域のレベル
が低下、逆にＢＬを小さくすると低音域のレベルは高く
なるが低音域にピークを生じて且つ中高音域のレベルが
低下する。つまり低音域と中音域以上の高い能率を両立
することはできない。言い換えればフラットな特性を維
持したまま全帯域にわたって出力音圧レベルを高くする
ことはできない。これは、駆動力と出力音圧レベルはＢ
Ｌに比例する一方、ＢＬが大きくなると電磁制動抵抗Ｒ
e＝（ＢＬ）²／Ｒv（Ｒvはボイスコイル直流抵抗）が大
幅に大きくなって、低域共振のＱが低下してしまうため
である。

【００１１】ここで、スピーカユニットの支持系スティ
フネスがキャビネット内空気の等価スティフネスに比べ
て十分小さい理想状態を考える。スピーカユニットの実
効振動面積をＳ、実効振動質量をｍ₀とすると、出力音
圧レベルはＳ×ＢＬ／ｍ₀に比例し、一定内容積におい
て最低共振周波数ｆ₀（バスレフ型には２つの共振周波
数と反共振周波数があるが、周波数の高い方の共振周波
数を指す）はＳ／ｍ₀ ^1/2に比例する。また低域共振のＱ
はスピーカユニットの振動系の機械抵抗をＲmとする
と、Ｑ＝２×π×ｆ₀×ｍ₀／（Ｒm＋Ｒe）であるが、Ｒ
mは電磁制動抵抗Ｒeに比べて十分小さいので、Ｑはｆ₀
×ｍ₀／Ｒeにほぼ比例する。

【００１２】実効振動面積をＮ倍にすると音圧はＮ倍に
なるが、ｆ₀がＮ倍、共振のＱもＮ倍になる。そこでま
ずｆ₀を元の周波数に戻すためにｍ₀をＮ²倍にすると、
これにより共振のＱはＮ²倍になる。次にＢＬをＮ倍す
ることにより共振のＱを元の値に戻すことができる。と
ころが音圧はｍ₀をＮ²倍したことで１／Ｎ²倍、さらに
ＢＬをＮ倍したことでＮ倍になるので、結局のところ実
効振動面積をＮ倍にしても音圧は元の値に戻ってしま
う。

【００１３】従って一定内容積においては、フラットな
特性を維持したまま全帯域にわたって出力音圧レベルを
高くすることはできず、限界値が存在する。逆に出力音
圧レベルを一定とすると低域再生限界周波数に限界値が
存在する。また出力音圧レベル、低域再生限界周波数を
一定とすると、内容積の（これ以上小さくできないとい
う）限界値が存在する。つまり低域再生能力には限界が
存在するということであり、このことは密閉型、バスレ
フ型など、低音域で集中音響定数系として動作するあら
ゆるスピーカについて当てはまることである。

【００１４】図１２には、密閉型スピーカにおいてスピ
ーカユニットのＢＬを変化させた時の音圧周波数特性の
変化（密閉型スピーカにおいては最低共振のＱが０．７
の時に最もフラットな特性が得られる）を示している。
バスレフ型スピーカと同様の傾向が見られる。従来の密
閉型スピーカでは、聴感面、特性面から最低共振のＱが
０．５〜１．０程度に選ばれており、大きくてもＱが
１．１程度を越えるものはなかった。Ｑが大きくなると
最低共振周波数付近でブーミーな音質となるためであ
る。これは周波数特性的に最低共振周波数付近だけが盛
り上がり、過渡特性が悪くなるためである。

【００１５】Ｑが高くても周波数特性がフラットなら
ば、過渡特性はあまり悪化しない（例えばカットオフ特
性の急峻な電気フィルタ）が、１個のスピーカユニット
ではこれを実現することはできない。またバスレフ型は
密閉型よりも低域再生能力は高いが、フラットな周波数
特性を得るためには密閉型よりも大きなＢＬ値を必要と
することは周知である。従って強力な磁気回路（大きな
界磁部）が必要となるのでコストアップを招くことにな
る。

【００１６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、低域再生能力を従来の限界よりもさらに高めた、な
おかつローコストなスピーカシステムを提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のスピーカシステムは、第１のキャビティに第
１のスピーカユニットを収納した第１のスピーカと、前
記第１のスピーカと共に駆動される、第２のキャビティ
に第２のスピーカユニットを収納した第２のスピーカと
を備え、前記第１のスピーカの最低共振周波数をｆ1、
共振先鋭度をＱ1、前記第２のスピーカの最低共振周波
数をｆ2、前記第１のスピーカと前記第２のスピーカの
クロスオーバ周波数をｆcrとした時に、 １．４≦Ｑ1≦１０，ｆ1＜ｆ2， ｆ1≦ｆcr≦ｆ1×｛（Ｑ1²＋１．２Ｑ1）／（Ｑ1²−
２．５）｝^0.5×ｋ， １≦ｋ≦｛（Ｑ1／（Ｑ1−１．４）｝^2.5 なる条件を満たしたものである。

【００１８】この構成により、第１のスピーカの低域共
振のＱが非常に高いので低音域で高い出力音圧レベルが
得られ、また第１のスピーカと独立した第２のスピーカ
を用いるので中低音域以上でも高い出力音圧レベルが得
られる。そして両スピーカを最適条件でクロスオーバさ
せるので、クロスオーバ周波数付近の周波数特性はフラ
ットとなり、その結果全体域にわたって高い出力音圧レ
ベルでフラットな周波数特性が得られる。

【００１９】また第１のスピーカは低域共振のＱを非常
に高くすることから、最もコストがかかるスピーカユニ
ットの界磁部が非常に小さくて済むので、ローコスト化
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、第１のキャビティに第１のスピーカユニットを収納
した第１のスピーカと、前記第１のスピーカと共に駆動
される、第２のキャビティに第２のスピーカユニットを
収納した第２のスピーカとを備え、前記第１のスピーカ
の最低共振周波数をｆ1、共振先鋭度をＱ1、前記第２の
スピーカの最低共振周波数をｆ2、前記第１のスピーカ
と前記第２のスピーカとのクロスオーバ周波数をｆcrと
した時に、 １．４≦Ｑ1≦１０，ｆ1＜ｆ2， ｆ1≦ｆcr≦ｆ1×｛（Ｑ1²＋１．２Ｑ1）／（Ｑ1²−
２．５）｝^0.5×ｋ， １≦ｋ≦｛（Ｑ1／（Ｑ1−１．４）｝^2.5 なる条件を満たしたものであり、従来の限界を越える高
い低域再生能力が得られかつローコスト化が図れる。

【００２１】本発明の請求項２に記載の発明は、少なく
とも第２のスピーカに対する低域信号減衰手段を有する
ネットワーク回路を設け、入力端子側から見た前記第２
のスピーカの最低インピーダンスを第１のスピーカの直
流抵抗以上とし、前記第１のスピーカと前記第２のスピ
ーカを電気的に並列逆位相接続し、前記第１のスピーカ
と前記第２のスピーカを一体としたものであり、請求項
１の作用に加えて単体として使え、一層実用的で小型な
スピーカシステムを実現できる。

【００２２】本発明の請求項３に記載の発明は、第１の
キャビティと第２のキャビティを共用したものであり、
請求項１の作用に加えて製造の簡略化ができる。本発明
の請求項４に記載の発明は、第２のスピーカの最低共振
周波数の共振先鋭度をＱ2、同一入力電圧における第１
のスピーカの出力音圧レベルをＬ１、第２のスピーカの
出力音圧レベルをＬ2とした時に、Ｑ1×０．５≦Ｑ2≦
Ｑ1， Ｌ2＝Ｌ1±５ｄＢの条件を満たすものであり、請
求項１の作用に加えてバンドパス特性を有する低音再生
専用スピーカシステムを容易に実現することができる。

【００２３】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態のス
ピーカシステムの構成図である。図１において、１は第
１のスピーカであり外形寸法は幅１５ｃｍ×高さ１５ｃ
ｍ×奥行き１４ｃｍ、板厚は１０ｍｍである。１ａは第
１のキャビティであり内容積２．０リットルの密閉型で
ある。

【００２４】１ｂは第１のスピーカユニットであり口径
１４ｃｍのウーハである。インピーダンスは６Ω、マグ
ネットサイズは外径６０ｍｍ×内径３２ｍｍ×厚み９ｍ
ｍ、ＢＬは４．３、実効振動半径は４７ｍｍ、実効振動
質量は２８ｇ、単体の最低共振周波数は３０Ｈｚ、機械
的共振先鋭度（Ｑm）は８．０、ボイスコイル直流抵抗
は４．８Ωである。ボイスコイルは直径２５ｍｍの８層
巻タイプであり、インダクタンスが非常に大きく、高域
の音圧レベルを減衰させている。

【００２５】そして第１のスピーカユニット１ａが第１
のキャビティ１ｂに収納されて第１のスピーカ１を構成
しており、第１のスピーカ１の最低共振周波数ｆ1は６
２Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ1は２．１である。２は第２のス
ピーカであり外形寸法は幅９ｃｍ×高さ１３ｃｍ×奥行
き１１．５ｃｍ、板厚は１０ｍｍである。２ａは第２の
キャビティであり内容積０．７リットルの密閉型であ
る。

【００２６】２ｂは第２のスピーカユニットであり口径
７ｃｍのフルレンジである。インピーダンスは４Ω、出
力音圧レベルは８０．５ｄＢ／１Ｗであり、６Ωインピ
ーダンスにおける１Ｗ入力電圧においては８２ｄＢの音
圧レベルが得られる。そして第２のスピーカユニット２
ｂが第２のキャビティ２ａに収納されて第２のスピーカ
２を構成しており、第２のスピーカ２の最低共振周波数
ｆ2は約１４０Ｈｚである。

【００２７】そして本実施の形態では第１のスピーカ１
と第２のスピーカ２は、別々のパワーアンプ８，９で一
緒に駆動される（バイアンプ方式）。各パワーアンプ
８，９の周波数特性はフラットで入力感度と最大出力電
力も同じであり、音響的には各スピーカを並列接続して
１台のパワーアンプで駆動した場合と全く同じである。
なお本実施の形態では第１のスピーカ１と第２のスピー
カ２との極性は逆とした。そして第１のスピーカ１と第
２のスピーカ２とのクロスオーバ周波数ｆcrは約１２０
Ｈｚに設定されている。

【００２８】以上のように構成された本実施の形態のス
ピーカシステムについて、以下その作用と効果を図２を
参照しながら説明する。図２は本実施の形態のスピーカ
システムのシミュレーションによる周波数特性図であ
る。図２においてＢは第１のスピーカの音圧周波数特
性、Ｃは第２のスピーカの音圧周波数特性、Ａはこれら
のトータル音圧周波数特性であり、入力電圧はインピー
ダンス６Ωにおける１Ｗ相当である。またこれらの特性
は無限大バフル付きでのものである。

【００２９】第１のスピーカ１の共振先鋭度Ｑ1は２．
１と高いので、Ｂに示すように最低共振周波数ｆ1の６
２Ｈｚ付近において８２ｄＢ程度の高い出力音圧レベル
を得ることができる。従来のスピーカシステムでは内容
積２．７リットル（第１と第２のキャビティの合計内容
積）、同最低共振周波数で７９ｄＢ程度の出力音圧レベ
ルが限界であった。

【００３０】なお、本実施の形態ではボイスコイルイン
ダクタンスを利用して第１のスピーカユニット１ｂの高
域を減衰させているので、第１のスピーカの高域特性が
乱れていれも第２のスピーカ２ｂと高域で干渉を起こす
ことがない。Ｑ1の値については、あまり小さいと出力
音圧レベルを高める効果がなくなる。１．４程度以上必
要であることがコンピュータシミュレーション解析で明
らかになった。逆にＱ1が極端に大きいと過渡特性が悪
くなり聴感上問題を生じる。１０程度が上限であること
が実験的に明らかになった。

【００３１】一方、第２のスピーカ２の最低共振周波数
ｆ2をｆ2＞ｆ1としたことで、ｆ2を低くする必要がない
ので、容易に出力音圧レベルを高くすることができる。
本実施の形態では図２のＣに示すように、この出力音圧
レベルをｆ１付近の出力音圧レベルとほぼ揃えている。
また第２のスピーカ２は低音域まで再生する必要がない
ので第２のスピーカユニット２ｂの口径は小さくて済
む。よって第２のキャビティ２ａの内容積は小さくて済
み、総内容積が大幅に増えることはない。従って出力音
圧レベルが向上する効果が著しいことと相まって、上で
述べたように総内容積が同じ従来のスピーカシステムと
比較して３ｄＢ程度高い出力音圧レベルが得られる。

【００３２】そして本実施の形態ではクロスオーバ周波
数ｆcrは約１２０Ｈｚであり、 １．４≦Ｑ1≦１０，ｆ1＜ｆ2， ｆ1≦ｆcr≦ｆ1×｛（Ｑ1²＋１．２Ｑ1）／（Ｑ1²−
２．５）｝^0.5×ｋ， １≦ｋ≦｛（Ｑ1／（Ｑ1−１．４）｝^2.5 の条件を満たすように設定しているので、図２のＡに示
すようにクロスオーバ周波数付近でもフラットな周波数
特性が得られる。

【００３３】上記のクロスオーバ周波数の設定条件は今
回初めて解析導出したものであり、この条件によりフラ
ットな周波数特性が得られることは、今回開発したコン
ピュータシミュレーションでの解析や測定実験などから
も確認ができた。言い換えれば、最低共振周波数に高い
レベルのピークを有するという一般通念上では特性が悪
くて使いものにならないスピーカと、通常の低域特性を
有するスピーカとを組み合わせて、トータルでフラット
な周波数特性が得られることを初めて見い出したもので
ある。以下少し長くなるが、この条件を満たすことによ
りフラットな周波数特性が得られることを説明する。

【００３４】低域周波数ｆでのスピーカの出力音圧Ｐ
は、質量制御帯域における最低共振周波数ｆ1よりも十
分に高い周波数（つまりフラットな帯域）での出力音圧
をＰ₀とすると、Ｐ＝Ｐ₀×［（ｆ／ｆ1）／｛１／Ｑ1²
＋（ｆ／ｆ1−ｆ1／ｆ）²｝^0.5］で表されることは電気
音響工学上周知である。ここでＸ＝ｆ／ｆ1（Ｘは基準
化周波数であり最低共振周波数との比率を意味する）と
置くと、Ｐ＝Ｐ₀×［Ｘ／｛１／Ｑ1²＋（Ｘ−１／
Ｘ）²｝^0.5］となる。

【００３５】ところで、一般的に各々の各スピーカの出
力音圧レベルが、クロスオーバ周波数にてフラット部よ
りも数ｄＢ減衰する場合に、フラットな特性が得られ
る。例えば各スピーカのクロスオーバ周波数で、位相が
完全に一致する場合は６ｄＢ減衰（音圧が半分に減衰）
した場合に、位相差が４５゜の場合は３ｄＢ減衰（パワ
ーが半分に減衰）した場合にフラットな特性が得られ
る。

【００３６】本発明のスピーカシステムにおいては、第
１のスピーカの最低共振周波数ｆ1以上での出力音圧レ
ベルの減衰特性スロープと、第２のスピーカの低域の出
力音圧レベルの減衰特性スロープは同じではなく、クロ
スオーバ周波数付近での位相は完全には一致（または反
転）していない。コンピュータシミュレーション解析の
結果、クロスオーバ周波数付近での両者の位相差は、第
１のスピーカと第２のスピーカの極性を合わせた（また
は反転させた）状態にて、３０゜〜４５゜程度であるこ
とが明らかになった。

【００３７】このことから、クロスオーバ周波数での各
スピーカのレベルを４〜５ｄＢ程度減衰させればフラッ
トな周波数特性が得られる。ただしスピーカのボイスコ
イルにインダクタンスがあること、およびチョークコイ
ルのような高域減衰手段を併用する場合が多いと考えら
れるので、クロスオーバ周波数付近でも若干の音圧レベ
ル低下がある。従ってボイスコイルインダクタンスなど
を含まないスピーカユニット自体の理論特性を考える
と、クロスオーバ周波数付近で４ｄＢ程度のレベル減衰
をさせるのが適当である。

【００３８】第１のスピーカのｆ1における出力音圧
（つまりピーク出力音圧）をＰ1とすると、Ｐ1＝Ｐ0×
Ｑ1である。全帯域の出力音圧をほぼＰ1に揃えることで
トータルとしてフラットな周波数特性が得られるので、
上記からクロスオーバ周波数を、ピーク出力音圧レベル
よりも４ｄＢ程度レベルが低下する（音圧が０．６３倍
となる）周波数付近に設定すればよい。つまりクロスオ
ーバ周波数を、Ｐ＝Ｐ1×０．６３となる周波数付近に
設定すればよい。

【００３９】Ｐ＝Ｐ1×０．６３＝Ｐ0×Ｑ1×０．６
３，Ｐ＝Ｐ₀×［Ｘ／｛１／Ｑ1²＋（Ｘ−１／Ｘ）²｝
^0.5］なので、［Ｘ／｛１／Ｑ1²＋（Ｘ−１／Ｘ）²｝
^0.5］＝Ｑ1×０．６３となるＸを求めればよい。上式の
両辺を２乗して、Ｑ1²｛１／Ｑ1²＋（Ｘ−１／Ｘ）²｝
＝２．５Ｘ² これを整理すると、（Ｑ1²−２．５）Ｘ²
−（２Ｑ1²−１）＋Ｑ1²／Ｘ²＝０となる。次に両辺に
Ｘ²を掛けて、（Ｑ1²−２．５）Ｘ⁴−（２Ｑ1²−１）Ｘ
²＋Ｑ1²＝０となる。これを２次方程式の根の公式を用
いて（Ｘ²を未知数として）解いて整理すると、Ｘ²＝
｛２Ｑ1²−１＋（６Ｑ1²＋１）^0.5｝／２（Ｑ1²−２．
５）となる。

【００４０】６Ｑ1²は１に比べ十分大きいので（６Ｑ1²
＋１）≒６Ｑ1²と近似し、Ｘ²＝（２Ｑ1²−１＋６^0.5Ｑ
1）／２（Ｑ1²−２.５）となる。さらに（２Ｑ1²＋６
^0.5Ｑ1）は１に比べ十分大きいので、（２Ｑ1²−１＋６
^0.5Ｑ1）≒（２Ｑ1²＋６^0.5Ｑ1）と近似しＸ²＝（２Ｑ1
²＋６^0.5Ｑ1）／２（Ｑ1²−２．５）＝（Ｑ1²＋１．２
Ｑ1）／（Ｑ1²−２．５）となる。

【００４１】従ってＸ＝｛（Ｑ1²＋１．２Ｑ1）／（Ｑ1
²−２．５）｝^0.5と求まる。Ｘ＝ｆ／ｆ1でありｆはク
ロスオーバ周波数ｆcrに相当するから、ｆcr＝ｆ1×
｛（Ｑ1²＋１．２Ｑ1）／（Ｑ1²−２．５）｝^0.5とな
り、ｆcrがこの付近の周波数である時に最もフラットな
周波数特性が得られることとなる。次にクロスオーバ周
波数ｆcrの許容偏差係数ｋを求める。一般に、聴感的に
問題のあまりない実用的な低域周波数特性を得るために
は、周波数特性を±３ｄＢ以内の偏差内に入れることが
必要である。

【００４２】最も偏差が大きい場合を考えると次のよう
になる。つまりフラットな帯域のレベルに対してピーク
だけがある場合はこれを６ｄＢ以下にすること、フラッ
トな帯域のレベルに対してディップだけがある場合はこ
れを６ｄＢ以下にすることが必要である。クロスオーバ
周波数ｆcr付近に６ｄＢのピークが生じるのは、ｆcr＝
ｆ1となり且つ第１と第２のスピーカの音圧位相が完全
に同じになった場合である。従ってｆcr＞ｆ1とするこ
とでｆcr付近のピークを６ｄＢ以下にすることができ
る。

【００４３】ｆcr付近に６ｄＢのディップが生じる場合
については、コンピュータシミュレーションや実験によ
り、ｆcrが｛（Ｑ1／（Ｑ1−１．４）｝^2.5 倍程度とな
った場合であることが明らかになった。また、周波数特
性がフラットな帯域のレベルからプラスとマイナスにう
ねる場合についても、コンピュータシミュレーションに
より、ｆcr＞ｆ1，およびｆcrが｛（Ｑ1／（Ｑ1−１．
４）｝^2.5倍以内という２条件を満たせば±３ｄＢの偏
差内に入ることが分かった。

【００４４】従ってｆ1≦ｆcr≦ｆ1×｛（Ｑ1²＋１．２
Ｑ1）／（Ｑ1²−２．５）｝^0.5×ｋ，１≦ｋ≦｛（Ｑ1
／（Ｑ1−１．４）｝^2.5 とすることで±３ｄＢ以内の
偏差の周波数特性を得ることができる。そしてｋ＝１程
度における最適値をｆcrがとった場合に、特にフラット
な周波数特性が得られる。なお、１．４≦Ｑ1≦２．５
^0.5（＝１．５８）の範囲ではｆcrの条件式の右辺分母
（Ｑ1²−２．５）が負になり右辺が虚数になってしまう
が、この時は右辺の条件は無効となるので、ｆ1≦ｆcr
だけの条件を満たせばよい。これは言い換えれば、Ｑ1
が極端に大きくない場合にはクロスオーバ周波数を少々
高くしても、周波数特性上に大きなディップを生じない
ことを意味する。

【００４５】本実施の形態のスピーカシステムは、以上
述べたクロスオーバ周波数の条件を満たすことにより全
帯域でフラットな周波数特性を実現し、総内容積が僅か
２．７リットルでありながら、約５５Ｈｚ／−３ｄＢと
いう非常に低い低域再生限界周波数と、約８２ｄＢの高
い出力音圧レベルを実現している。これは従来の限界よ
りも３ｄＢ程度も高い値である。そして本実施の形態で
はｋ＝１．１でありｋ＝１の最適条件に近いので、図２
から分かるように音圧レベル偏差が±１ｄＢ未満の極め
てフラットな周波数特性が得られている。

【００４６】また本実施の形態のスピーカシステムは第
１のスピーカを密閉型としたので、従来のバスレフ型ス
ピーカシステムのような反共振周波数以下で振動板振幅
が過大になるということが起こらず、低音域で大入力が
加わっても耐えることができる。また従来のバスレフ型
スピーカシステムでは、反共振周波数以下ではスピーカ
ユニットの音圧とポートの音圧が打ち消し合って超低音
域が急激に減衰するが、本実施の形態のスピーカシステ
ムではこのようなことがなく、優れた低音感を得ること
ができる。

【００４７】また従来通常のスピーカシステムの場合、
この内容積、スピーカユニット口径で５５Ｈｚまでフラ
ットな周波数特性を得るためには非常に大きなＢＬ値が
必要であり、外径１１０ｍｍ程度の非常に大きなサイズ
のマグネットを必要とした。しかし、本実施の形態では
第１のスピーカ１は低域共振のＱを高くするために第１
のスピーカユニット１ｂのＢＬが小さな値でよく、マグ
ネットサイズを外径６０ｍｍと非常に小さくすることが
できる。

【００４８】以上のように本実施の形態によれば、第１
のスピーカの共振先鋭度が非常に高いので低音域の出力
音圧レベルを大幅に高くすることができる。また第２の
スピーカの最低共振周波数は低くする必要がないので、
中高音域の出力音圧レベルも容易に高くすることがで
き、低音域と中高音域とで高い能率を両立することがで
きる（ｆ1＜ｆ2の条件のみならずクロスオーバ周波数ｆ
crの条件を満足させるためには、必然的にｆ2はかなり
高くなる）。

【００４９】そしてクロスオーバ周波数を最適条件に設
定したので、クロスオーバ周波数付近を含めて全帯域で
フラットな周波数特性が得られる。また第２のスピーカ
は低音域まで再生する必要がないので第２のスピーカユ
ニットの実効振動半径（口径）は小さくて済み、第２の
キャビティの内容積は小さくて済む。従って総内容積が
大幅に増えることはない。

【００５０】従って、一定内容積にて高い出力音圧レベ
ルで全帯域にわたりフラットな周波数特性が得られ、低
域再生能力を従来の限界よりもさらに高めることができ
る。さらにまた第１のスピーカは低域共振のＱを高くす
るために第１のスピーカユニットのＢＬは小さな値でよ
く、マグネットサイズを非常に小さくすることができ
る。従ってローコスト化が図れる。

【００５１】なお本実施の形態では、第１のスピーカ、
第２のスピーカともに１個のスピーカユニットを用いた
が、複数個のスピーカユニットを用いても構わない。ま
た本実施の形態では第１のスピーカを密閉型としたが、
これを反共振周波数が最低共振周波数ｆ1に対して十分
に低いバスレフ型としてもよい。またケルトン型スピー
カ等とすることも可能である。

【００５２】さらには大型テレビのように外形サイズが
大きい場合などには、第３の実施の形態で述べるような
後面開放型などとしてもよい。この場合には第１のスピ
ーカの最低共振周波数と共振先鋭度は、第１のスピーカ
ユニット自体の値とほぼ同じになるので、スピーカユニ
ット自体の共振先鋭度が高くなるように設計すればよ
い。

【００５３】また本実施の形態では第２のスピーカを密
閉型としたが、これをバスレフ型としても構わない。こ
の場合はこの反共振周波数をクロスオーバ周波数よりも
低くし第１のスピーカの最低共振周波数付近に設計すれ
ば、第２のスピーカユニットの低音域での振動板振幅が
減少し、歪を低減することができる。さらには大型テレ
ビのように外形サイズが大きい場合などには、第３の実
施の形態で述べるような後面開放型などとしてもよい。
この場合には第２のスピーカの最低共振周波数は第２の
スピーカユニット自体の値とほぼ同じになる。

【００５４】また本実施の形態では第１のスピーカと第
２のスピーカを別々のパワーアンプで駆動したが、パワ
ーアンプの負荷インピーダンスが許せば、両スピーカを
並列接続して１台のパワーアンプで駆動してもよい。ま
たステレオＬ，Ｒチャンネルからの合成低域信号で駆動
される１個の第１のスピーカと、各チャンネル用のそれ
ぞれ（計２個）の第２のスピーカをこれと組み合わせる
ような、いわゆる３Ｄ方式として構成することもでき
る。チャンネル数が３個以上となっても、後で第３の実
施の形態で述べるような、１個の第１のスピーカと各チ
ャンネル数の第２のスピーカとを組み合わせて構成する
ことができる。

【００５５】また本実施の形態では、第１のスピーカと
第２のスピーカの極性を逆としたが、例えば第１のスピ
ーカと第２のスピーカとの間に大きな距離差があったり
して、クロスオーバ周波数付近で位相が回るような場合
には、極性を同じとした方がフラットな特性が得られ
る。また本実施の形態では、第１のスピーカユニット自
体のボイスコイルインダクタンスを大きくして特に高域
を減衰させたが、スピーカユニットの高域特性のあばれ
が少ない場合などは、特に高域を減衰させる手段を講じ
る必要はない。なぜなら第１のスピーカば低域共振のＱ
が高いので、第１のスピーカの中高域の音圧レベルはこ
の低域共振のレベル（すなわち全体域フラット部のレベ
ル）よりもずっと低くなるからである。

【００５６】あるいは高域を減衰させる場合には、チョ
ークコイルや、ネット網状の音響高域カットフィルタを
用いたり、あるいはまたスピーカユニットにメカニカル
高域カットフィルタを設けたりしても構わない。またス
ピーカ側では高域減衰を行わず、アンプやイコライザな
どで高域信号を減衰させても構わないことは言うまでも
ない。

【００５７】また本実施の形態では第２のスピーカの低
域信号減衰を特に行わなかったが、スピーカのネットワ
ークやアンプやイコライザなどで低域信号を減衰させて
ももちろん構わない。その他、本発明は上記説明した例
に限定されるものでないことは、言うまでもない。

【００５８】（実施の形態２）図３は第２の実施の形態
のスピーカシステムの構成図である。図３において、１
１ａは第１のキャビティであり内容積１リットルの密閉
型である。１１ｂは第１のスピーカユニットであり口径
１０ｃｍのウーハである。インピーダンスは４Ω、マグ
ネットサイズは外径５５ｍｍ×内径２６ｍｍ×厚み９ｍ
ｍと小型であり、ＢＬは３．０、実効振動半径は４０ｍ
ｍ、実効振動質量は２２ｇ、単体の最低共振周波数は２
７Ｈｚ、機械的共振先鋭度は１０、ボイスコイルは直径
１９ｍｍの６層巻タイプ、ボイスコイル直流抵抗は３．
２Ωである。

【００５９】そして第１のスピーカユニット１１ｂが第
１のキャビティ１１ａに収納されて第１のスピーカ１１
を構成しており、第１のスピーカ１１の最低共振周波数
ｆ1は６９Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ1は２．５である。１２ａ
は第２のキャビティであり内容積０．３リットルの密閉
型である。１２ｂは第２のスピーカユニットであり口径
６．５ｃｍのフルレンジである。

【００６０】マグネットサイズは第１のスピーカユニッ
トと同じく外径５５ｍｍ×内径２６ｍｍ×厚み９ｍｍで
ある。ＢＬは４．７、実効振動半径は２５ｍｍ、実効振
動質量は１．８ｇ、単体の最低共振周波数は８０Ｈｚ、
出力音圧レベルは８５ｄＢ／Ｗ（４Ω時１Ｗ入力では８
０ｄＢ）である。機械的共振先鋭度は５．０、ボイスコ
イルは直径１９ｍｍの２層巻タイプである。

【００６１】そして第２のスピーカユニット１２ｂが第
２のキャビティ１２ａに収納されて第２のスピーカ１２
を構成しており、第２のスピーカの最低共振周波数ｆ2
は１７５Ｈｚである。第１のスピーカ１１と第２のスピ
ーカ１２とのクロスオーバ周波数ｆcrは、第１の実施の
形態で説明した条件を満たす、１３５Ｈｚ（ｋ＝１．２
５）に設定されている。以上は第１の実施の形態で説明
したのと同様の内容である。

【００６２】本実施の形態では第１のスピーカ１１と第
２のスピーカ１２がキャビネット１３に一体化されてい
る。キャビネット１３の外形寸法は幅１４ｃｍ×高さ２
０ｃｍ×奥行き９ｃｍという小型であり、板厚は１０ｍ
ｍである。そして本実施の形態では入力端子１５に接続
されたネットワーク回路１４を設け、第２のスピーカ１
２に対する低域信号減衰手段と、第１のスピーカ１１に
対する高域信号減衰手段を備えている。この詳細を図４
に示す。図４は本実施の形態のスピーカシステムのネッ
トワーク回路図である。

【００６３】図４において、２４ｄは低域信号減衰手段
となるコンデンサであり容量は１５０μＦである。２４
ａは高域信号減衰手段となるチョークコイルでありイン
ダクタンスは１ｍＨ、２４ｂはコンデンサであり容量は
３３μＦ、２４ｃは抵抗であり３．３Ωである。また本
実施の形態では、第２のスピーカユニット１２ｂのイン
ピーダンスは１２Ω、直流抵抗（最低インピーダンス）
は１０Ωであり、第１のスピーカ１１ｂの直流抵抗より
も大きな値としている。そして本実施の形態では図４に
示すように、第１のスピーカユニット２１ｂと第２のス
ピーカユニット２２ｂが並列逆位相接続されている。

【００６４】以上のように構成された本実施の形態のス
ピーカシステムの基本的な作用と効果は、第１の実施の
形態と全く同様である。つまり、図５は本実施の形態の
スピーカのシミュレーションによる周波数特性図（無限
大バフル付き、入力電圧はインピーダンス４Ωにおける
１Ｗ相当）であるが、このＡに示すように総内容積がわ
ずか１．３リットルでありながら６０Ｈｚ程度の低い低
域再生限界周波数が得られており、なおかつ８０ｄＢの
出力音圧レベル（従来スピーカシステムでは７６ｄＢ程
度が限界）が得られている。そして±１．５ｄＢの偏差
内に入るほぼフラットな周波数特性が得られている。

【００６５】コスト的にも従来のスピーカシステムより
も大幅に安くすることができる。なぜなら従来のスピー
カシステムが要するウーハとツィータの合計マグネット
重量よりも、本実施の形態が要するウーハとフルレンジ
の合計マグネット重量の方がはるかに小さいからでる。
さらに本実施の形態では第２のスピーカ１２に対する低
域信号減衰手段をもつネットワーク回路１４を設け、第
２のスピーカ１２の最低インピーダンスを第１のスピー
カ１１の直流抵抗以上としたので、第２のスピーカ１２
のインピーダンスが下がりすぎない。

【００６６】図５のＥは第１のスピーカのインピーダン
ス特性、Ｆは第２のスピーカのインピーダンス特性、Ｄ
はこれらのトータルインピーダンス特性を示すが、図１
２のＤに示すようにトータルインピーダンスが下がりす
ぎることがない。つまりインピーダンスが低くなりすぎ
てアンプに無理な負担をかけることがない。また第１の
スピーカと第２のスピーカを一体としたので、第１の実
施の形態よりも一層の小型化ができる。従って単体とし
て使えアンプに無理な負担をかけずそして低域再生能力
が高くかつローコストな、非常に実用的高性能なスピー
カシステムが実現できる。

【００６７】なお第１のスピーカと第２のスピーカとの
極性を逆としたが、これは第２のスピーカの位相が低域
を減衰させることで進み、クロスオーバ周波数付近での
両者の位相差が１８０゜近くになるので逆位相接続する
必要があるためである。なお本実施の形態では、第１の
スピーカの高域をネットワークで減衰させたが、例えば
スピーカユニット自体で高域が減衰しているような場合
には、必ずしもその必要はない。

【００６８】また本実施の形態では第２のスピーカのイ
ンピーダンスを１２Ωとしたが、例えば第２のスピーカ
ユニットのインピーダンスが第１のスピーカの直流抵抗
よりも低くても、ネットワークに例えば直列に抵抗が入
っていて端子板から見たインピーダンスが第１のスピー
カの直流抵抗以上になれば構わない。また本実施の形態
ではウーハとフルレンジによる２ウェイ構成としたが、
フルレンジをミッドレンジとし、これにツィータを加え
た３ウェイなどとしてもよいことはもちろんである。

【００６９】その他、本発明は上記説明した例に限定さ
れるものでないことは、言うまでもない。 （実施の形態３）図６は本発明の第３の実施の形態のス
ピーカシステムの構造図である。３３は３２インチのテ
レビのキャビネットであり、後面解放型である。本実施
の形態では１個の第１のスピーカユニット３１ｂがキャ
ビネット３３の天面に取り付けられている。また３チャ
ンネル分の３個の第２のスピーカユニット３２ｂが同じ
くキャビネット３３の前面に取り付けられている。

【００７０】第１のスピーカユニット３１ｂは口径１２
ｃｍのウーハである。マグネットサイズは外径４５ｍｍ
×内径２２ｍｍ×厚み８ｍｍであり、防磁カバーを付け
ている。単体の最低共振周波数は１００Ｈｚ、共振先鋭
度は３．０である。第２のスピーカユニット３２ｂは３
ｃｍ×１２ｃｍの長円形のフルレンジであり、アルニコ
マグネットの内磁型界磁部をもち単体の最低共振周波数
は１８０Ｈｚである。

【００７１】第１のスピーカと第２のスピーカとのクロ
スオーバ周波数は約１８０Ｈｚであり、第１の実施の形
態で説明した条件を満たしている。そして各スピーカは
第１の実施の形態と同様に別々の（計４台の）パワーア
ンプで駆動される。キャビネット３３は後面解放型なの
で、第１、第２のスピーカユニットの最低共振周波数は
ほとんど上昇せず、共振先鋭度もほとんど変わらない。

【００７２】以上のように構成された本実施の形態のス
ピーカシステムの基本的な作用と効果は、第１の実施の
形態と全く同様である。さらに本実施の形態では、第１
のスピーカユニットと第２のスピーカユニットがキャビ
ネット（キャビティ）を共用したことにより、取付や結
線が容易であり製造を簡略化することができる。

【００７３】なお本実施の形態では各スピーカはすべて
別々のパワーアンプで駆動されたが、例えば２チャンネ
ルテレビ音声信号の各チャンネルに対して１台ずつのパ
ワーアンプを用い、第１のスピーカと第２のスピーカを
ネットワークを用いて結合した第２の実施の形態で述べ
たようなスピーカシステムとしてももちろん構わない。

【００７４】また本実施の形態ではキャビティを後面開
放型としたが、これを密閉型などとすることも可能であ
る。この場合には第２のスピーカユニットの支持系ステ
ィフネスを大きくして、第１のスピーカユニットが発生
するキャビティ内音圧によって第２のスピーカユニット
の振動板が振られることを、緩和するように設計すれば
よい。

【００７５】（実施の形態４）図６は本発明の第４の実
施の形態のスピーカシステムの構成図である。第１のス
ピーカ４１は、口径１７ｃｍウーハの第１のスピーカユ
ニット４１ｂを、内容積７．０リットルの第１のキャビ
ティ４１に収納したものである。第２のスピーカ４２
は、口径１２ｃｍウーハの第２のスピーカユニット４２
ｂを内容積１．０リットルのキャビティ４２に収納した
ものである。そして第１のスピーカ４１と第２のスピー
カ４２はキャビネット４３に一体化されている。キャビ
ネット４３の外形寸法は幅２２ｃｍ×高さ３７ｃｍ×奥
行き１４ｃｍであり、板厚は１０ｍｍである。

【００７６】第１のスピーカユニット４１ｂは、マグネ
ットサイズは外径６５ｍｍ×内径３２ｍｍ×厚み１０ｍ
ｍ、ＢＬは５．１、実効振動半径は６５ｍｍ、実効振動
質量は１６ｇ、単体の最低共振周波数は４５Ｈｚ、機械
的共振先鋭度は１０、ボイスコイルは直径２５ｍｍの４
層巻、ボイスコイル直流抵抗は６．０Ωである。第２の
スピーカユニット４２ｂは、マグネットサイズは外径６
０ｍｍ×内径３２ｍｍ×厚み９ｍｍ、ＢＬは５．０、実
効振動半径は４５ｍｍ、実効振動質量は８ｇ、単体の最
低共振周波数は６５Ｈｚ、機械的共振先鋭度は４、ボイ
スコイルは直径２５ｍｍの４層巻、ボイスコイル直流抵
抗は７．２Ωである。

【００７７】第１のスピーカのインピーダンスは６Ω、
最低共振周波数ｆ1は８６Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ1は１．７
である。第２のスピーカ４２のインピーダンスは８Ω、
最低共振周波数ｆ2は１５５Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ2は１．
３５である。第２の実施の形態で述べたインピーダンス
の条件を満たしている。また両スピーカのクロスオーバ
周波数は１９０Ｈｚであり、第１の実施の形態で述べた
条件を満たしている。

【００７８】また入力端子４５に２．８３Ｖの電圧を加
えた時の第１のスピーカの出力音圧レベルＬ1は約８５
ｄＢ、第２のスピーカの出力音圧レベルＬ2は約８４ｄ
Ｂである。第２のスピーカ４２には低域信号減衰手段と
してコンデンサ４４が設けられており、この容量は１２
０μＦである。そして第１のスピーカ４１と第２のスピ
ーカ４２は入力端子４５に対して逆位相並列接続されて
いる。

【００７９】以上のように構成された本実施の形態のス
ピーカシステムの基本的な作用と効果は、第１、第２の
実施の形態と全く同様である。つまり総内容積８リット
ルながら、低域限界周波数７５Ｈｚで９１ｄＢの高能率
を実現しており、ローコスト化もできる。さらに本実施
の形態では、Ｑ2をＱ1×０．５≦Ｑ2≦Ｑ1の条件を満た
すような大きな値としたことにより、第２のスピーカは
最低共振周波数ｆ2付近で音圧レベルが極大となり、ま
た最低共振周波数以上では音圧レベルがなだらかな減衰
傾向となる。

【００８０】また各スピーカ４１、４２の同一入力電圧
における出力音圧レベルＬ1、Ｌ2に対して、Ｌ2＝Ｌ1±
５ｄＢの条件を満たすようにしたことにより、中高音域
においては両スピーカ４１、４２の出力音圧レベルが近
い値となる。そして第１のスピーカ４１と第２のスピー
カ４２は逆位相接続されているため、中高音域では各ス
ピーカの音圧が打ち消しあって、トータル音圧レベルは
ｆ2以上から減衰することとなる。

【００８１】従って、第２のスピーカ４２の最低共振周
波数付近以上から減衰するバンドパス特性を有する、低
音再生専用スピーカシステムを実現することができる。
図８は本実施の形態のスピーカシステムの周波数特性図
であるが、第２のスピーカ４２の最低共振周波数の１５
５Ｈｚ付近以上から減衰したバンドパス特性が得られて
いることが分かる。

【００８２】またＱ1、Ｑ2ともに大きな値とするため、
第１のスピーカユニット、第２のスピーカユニットとも
に小さなマグネットで済むので、一層のローコスト化が
できる。なお本実施の形態では両スピーカともに高域減
衰手段を用いなかったが、例えば第１のスピーカのボイ
スコイルインダクタンスが大きい場合、中高域の音圧レ
ベルを揃えるために第２のスピーカの方にチョークコイ
ルを入れてもよい。

【００８３】またもちろん両スピーカを並列接続された
ものに対してチョークコイル等の高域減衰手段を入れて
もよい。このようにすると高域を一層減衰させることが
できる。また同一入力電圧における第２のスピーカユニ
ット自体の出力音圧レベルが第１のスピーカユニット自
体の出力音圧レベルよりも高すぎる場合は、入力端子と
第２のスピーカユニットとの間に抵抗などを挿入して、
第２のスピーカの出力音圧レベルを下げればよい。

【００８４】その他、本発明は上記説明した例に限定さ
れるものでないことは、言うまでもない。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１のスピーカの共振先鋭度が非常に高いので低音域の出
力音圧レベルを大幅に高くすることができる。また第２
のスピーカの最低共振周波数は低くする必要がないの
で、中高音域の出力音圧レベルも容易に高くすることが
できる。そしてクロスオーバ周波数を上で詳説した最適
条件に設定したので、全帯域にわたり高い出力音圧レベ
ルでフラットな周波数特性が得られ、低域再生能力を従
来の限界よりもさらに高められるという効果が得られ
る。また第１のスピーカは低域共振のＱを高くするため
に第１のスピーカユニットのＢＬは小さな値でよく、マ
グネットサイズを非常に小さくすることができるのでロ
ーコスト化ができるという効果も得られる。

【００８６】また第２のスピーカに対する低域信号減衰
手段をもつネットワーク回路を設け、第２のスピーカの
最低インピーダンスを第１のスピーカの直流抵抗以上と
し、第１のスピーカと第２のスピーカを一体とすること
により、アンプに無理な負担をかけず、単体として使
え、より小型で低域再生能力が高くかつローコストな非
常に実用的高性能なスピーカシステムが実現できるとい
う効果が得られる。

【００８７】また第１のスピーカユニットと第２のスピ
ーカユニットがキャビネット（キャビティ）を共用する
ことにより、製造を簡略化できるという効果が得られ
る。またＱ2をＱ1×０．５≦Ｑ2≦Ｑ1の条件を満たすよ
うな大きな値とし、各スピーカの出力音圧レベルを近い
値とし、第１のスピーカと第２のスピーカの極性を逆と
することにより、中高音域において各スピーカの音圧が
第２のスピーカの最低共振周波数以上から打ち消しあっ
て、バンドパス特性を有する高性能でローコストな低域
再生専用スピーカシステムが実現できるという効果が得
られる。

【００８８】以上のように本発明は極めて大きな実用的
価値をもつものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態におけるスピーカシステムの
構成図

【図２】第１の実施の形態におけるスピーカシステムの
周波数特性図

【図３】第２の実施の形態におけるスピーカシステムの
構成図

【図４】第２の実施の形態におけるスピーカシステムの
ネットワーク回路図

【図５】第２の実施の形態におけるスピーカシステムの
周波数特性図

【図６】第３の実施の形態におけるスピーカシステムの
構成図

【図７】第４の実施の形態におけるスピーカシステムの
構成図

【図８】第４の実施の形態におけるスピーカシステムの
周波数特性図

【図９】従来のスピーカシステムの構成図

【図１０】従来のスピーカシステムの周波数特性図

【図１１】従来のスピーカシステムの周波数特性図

【図１２】従来のスピーカシステムの周波数特性図

【符号の説明】

１ 第１のスピーカ １ａ 第１のキャビティ １ｂ 第１のスピーカユニット ２ 第２のスピーカ ２ａ 第２のキャビティ ２ｂ 第２のスピーカユニット ８ パワーアンプ ９ パワーアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04R 1/26 H04R 3/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のキャビティに第１のスピーカユニ
   ットを収納した第１のスピーカと、前記第１のスピーカ
   と共に駆動される、第２のキャビティに第２のスピーカ
   ユニットを収納した第２のスピーカとを備え、前記第１
   のスピーカの最低共振周波数をｆ1、共振先鋭度をＱ1、
   前記第２のスピーカの最低共振周波数をｆ2、前記第１
   のスピーカと前記第２のスピーカとのクロスオーバ周波
   数をｆcrとした時に、 １．４≦Ｑ1≦１０，ｆ1＜ｆ2， ｆ1≦ｆcr≦ｆ1×｛（Ｑ1²＋１．２Ｑ1）／（Ｑ1²−
   ２．５）｝^0.5×ｋ， １≦ｋ≦｛（Ｑ1／（Ｑ1−１．４）｝^2.5 なる条件を満たすことを特徴とする、スピーカシステ
   ム。
2. 【請求項２】 少なくとも第２のスピーカに対する低域
   信号減衰手段を有するネットワーク回路を設け、入力端
   子側から見た前記第２のスピーカの最低インピーダンス
   を第１のスピーカの直流抵抗以上とし、前記第１のスピ
   ーカと前記第２のスピーカを電気的に並列逆位相接続
   し、前記第１のスピーカと前記第２のスピーカを一体と
   したことを特徴とする、請求項１記載のスピーカシステ
   ム。
3. 【請求項３】 第１のキャビティと第２のキャビティを
   共用したことを特徴とする、請求項１または２記載のス
   ピーカシステム。
4. 【請求項４】 第２のスピーカの最低共振周波数の共振
   先鋭度をＱ2、同一入力電圧における第１のスピーカの
   出力音圧レベルをＬ1、第２のスピーカの出力音圧レベ
   ルをＬ2とした時に、 Ｑ1×０．５≦Ｑ2≦Ｑ1，Ｌ2＝Ｌ1±５ｄＢ の条件を満たすことを特徴とする、請求項１，２または
   ３記載のスピーカシステム。