JP3303727B2 - 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、低音域の再生能力を向上させかつ再生帯
域を拡大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】そこで、低音域再生能力を高めるために、
出願人が特願平８−１０２３９０号として先に出願した
ものがあり、以下に図面を参照しながら説明する。

【０００４】図９はスピーカシステムの構成図である。
図９において、５１は第１のスピーカであり、５１ａは
第１のキャビティで内容積２．０リットルの密閉型であ
る。５１ｂは第１のスピーカユニットであり口径１４ｃ
ｍのウーハで、第１のキャビティ５１ａに収納されて第
１のスピーカ５１を構成しており、第１のスピーカ５１
の最低共振周波数ｆ１は６２Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ１は
２．１である。

【０００５】５２は第２のスピーカであり、５２ａ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。５２ｂは第２のスピーカユニットであり口径７ｃ
ｍのフルレンジで、第２のキャビティ５２ａに収納され
て第２のスピーカ５２を構成しており、第２のスピーカ
の最低共振周波数ｆ_frは約１４０Ｈｚである。

【０００６】そして第１のスピーカ５１と第２のスピー
カ５２は、別々のパワーアンプ５８、５９で一緒に駆動
される（バイアンプ方式）。第１のスピーカ５１と第２
のスピーカ５２とのクロスオーバ周波数ｆｃｒは約１２
０Ｈｚであり、１．４≦Ｑ１≦１０，ｆ１＜ｆ_fr、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されている。

【０００７】図１０は、上記構成のスピーカシステムの
周波数特性で、同図中のＢは第１のスピーカ５１の音圧
周波数特性、Ｃは第２のスピーカ５２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る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、第１のスピーカ５１の音圧周波数特性Ｂが単峰
になり、第１のスピーカ５１の低音再生帯域を広くする
ことができず、第２のスピーカ５２の最低共振周波数を
低く設定しなければならないという問題点があった。

【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、第１
のスピーカ５１の低音再生帯域を広い帯域にわたって高
い音圧レベルでフラットにするスピーカシステムを提供
することを目的とする。

【００１０】

【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、キャビティに低音域用
スピーカユニットを収納したスピーカを備え、前記スピ
ーカに対する高音域減衰手段を有する電気回路フィルタ
を設け、前記スピーカの最低共振周波数をｆ１、共振先
鋭度をＱ１、前記電気回路フィルタの共振周波数をｆ
２、共振先鋭度をＱ２とした時に、１．４≦Ｑ１≦１
０、０．７≦Ｑ２≦５、ｆ１＜ｆ２なる条件を満たすも
のである。

【００１１】この構成により、上記フィルタの共振周波
数ｆ２でスピーカの音圧上昇が生じ、上記スピーカシス
テムの周波数特性は、共振周波数ｆ１，ｆ２を肩とする
台形の特性になり、低音再生帯域を拡大することができ
る。

【００１２】また、スピーカの低音域共振の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。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１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のスピーカに対する高音
域減衰手段を有する電気回路フィルタを設け、前記スピ
ーカの最低共振周波数をｆ１、共振先鋭度をＱ１、前記
電気回路フィルタの共振周波数をｆ２、共振先鋭度をＱ
２とした時に、１．４≦Ｑ１≦１０、０．７≦Ｑ２≦
５、ｆ１＜ｆ２なる条件を満たしたものであり、低音再
生帯域を拡大しかつローコスト化が図れる。

【００１４】また、本発明の第２の発明は、第１のスピ
ーカの高音減衰手段として、第１のスピーカの第１のス
ピーカユニットの音響放射部に長さＬの筒状あるいは箱
状の音響管を用い、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、前記音響管の最低共鳴周
波数をｆ３、共振先鋭度をＱ３、音速をｃとした時に、
１．４≦Ｑ１≦１０、０．７≦Ｑ３≦５、ｆ１＜ｆ３、
０．７×｛ｃ／（４×ｆ３）｝≦Ｌ≦１．４×｛ｃ／
（４×ｆ３）｝なる条件を満たしたものであり、上記第
１の発明の作用に加えて、少数のパラメータで周波数特
性の決定が可能なスピーカシステムを実現できる。

【００１５】また、本発明の第３の発明は、第１のスピ
ーカの高音域減衰手段として、第１のスピーカの第１の
スピーカユニットの振動板の中心先端部をバネ状の弾性
部材を介してボイスコイルボビンに結合した、前記スピ
ーカに対する高音域減衰手段を有する機械フィルタを設
け、前記スピーカの最低共振周波数をｆ１、共振先鋭度
をＱ１、前記機械フィルタの共振周波数をｆ４、共振先
鋭度をＱ４とした時に、１．４≦Ｑ１≦１０、０．７≦
Ｑ４≦５、ｆ１＜ｆ４なる条件を満たしたものであり、
上記第１の発明の作用に加えて、高音域減衰手段に電気
回路部品を使うことがなくローコスト化が図れるスピー
カシステムを実現できる。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１によるス
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。

【００１７】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、高音
域の音圧レベルを減衰させている。

【００１８】そして、第１のスピーカユニット１ｂが第
１のキャビティ１ａ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
６２Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ１は２．１である。

【００１９】２は第２のスピーカであり外形寸法は幅９
ｃｍ×高さ１３ｃｍ×奥行き１１．５ｃｍ、板厚は１０
ｍｍである。２ａは第２のキャビティであり内容積０．
５リットルの密閉型である。

【００２０】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。

【００２１】そして、第２のスピーカユニット２ｂ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ｆ_frは
約１５０Ｈｚである。

【００２２】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、前段に電気回路フィルタ６，
７を備えた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）。ここで各電気回路フィルタ６，
７の一構成例を図２に示す。図２において、一方は１０
ｋΩの抵抗Ｒ１，Ｒ２、０．２２μＦのコンデンサＣ
１、０．０５６μＦのコンデンサＣ２およびオペアンプ
ＯＰ１から構成されるローパスフィルタ回路６、もう一
方は５．６ｋΩの抵抗Ｒ３、１０ｋΩの抵抗Ｒ４、０．
２２μＦのコンデンサＣ３，Ｃ４、およびオペアンプＯ
Ｐ２から構成されるハイパスフィルタ回路７であり、ロ
ーパスフィルター回路６はパワーアンプ８に、ハイパス
フィルタ回路７はパワーアンプ９に接続されている。こ
の構成によると、ローパスフィルタ回路６の共振周波数
ｆ２は１４０Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ２は１．３になる。

【００２３】本実施の形態では、第２のスピーカ２にハ
イパスフィルタ回路７を設けて低音域信号減衰を行って
いるが、特に行わなくてももちろん構わない。また、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、本実施例の形態では第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１５０Ｈｚに設定されている。

【００２４】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３を
参照しながら説明する。図３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。

【００２５】図３においてＢは第１のスピーカ１の音圧
周波数特性、Ｃは第２のスピーカ２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ッフル付きのものである。

【００２６】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８３ｄＢ程度の高い出力音圧レベル
を得ることができる。

【００２７】ローパスフィルタ回路６の共振先鋭度Ｑ２
の値については、第２のスピーカ２とのクロスオーバー
において、周波数特性にディップが現れないようにする
ためには０．７以上が必要であること、また逆に極端に
大きいと周波数特性にピークが現れることがシミュレー
ション解析および実験から明らかになり、５程度が上限
であるとした。

【００２８】また、本実施の形態では、１．４≦Ｑ１≦
１０、０．７≦Ｑ２≦５、ｆ１＜ｆ２の条件を満たすよ
うに設定されているので、第１のスピーカ１に設けられ
たローパスフィルタ回路６によって、同共振周波数ｆ２
の１４０Ｈｚ付近において音圧上昇がおこり、ローパス
フィルタ回路６を設けていないスピーカシステムに比べ
て約３ｄＢの音圧上昇を得ることができる。

【００２９】一方、本実施の形態の第１のスピーカ１は
従来の第１のスピーカ５１に比べて再生帯域を１４０Ｈ
ｚ以上に拡大できるので、第２のスピーカ２の最低共振
周波数ｆ_frは低くする必要がなく容易に出力音圧レベル
を高くすることができ、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を約１５０Ｈｚに
設定できる。従来のスピーカシステムでは、クロスオー
バ周波数ｆｃｒを約１２０Ｈｚに設定しなければフラッ
トな特性が得られなかった。

【００３０】なお、本実施の形態では、第１のスピーカ
１、第２のスピーカ２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。

【００３１】また、本実施の形態では、第２のスピーカ
２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１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２ｂの低音域での振動
板振幅が減少し、歪みを低減することができる。

【００３２】また、ステレオＬ，Ｒチャンネルからの合
成低音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、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。

【００３３】また、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の極性を逆にしたが、たとえば第
１のスピーカ１と第２のスピーカ２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。

【００３４】また、本実施の形態ではローパスフィルタ
回路６およびハイパスフィルタ回路７を抵抗、コンデン
サ、オペアンプで構成したがこれに限定されるものでは
ない。

【００３５】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。

【００３６】（実施の形態２）図４は実施の形態２のス
ピーカシステムの構成図である。第１のスピーカ１１
は、口径１４ｃｍウーハの第１のスピーカユニット１１
ｂを、内容積２．０リットルのキャビティ１１ａに収納
したものである。そして、第１のスピーカユニット１１
ｂの前面には、断面寸法が幅１３ｃｍ×３ｃｍの箱を３
重に折り曲げた形状の音響管１４が取り付けられてい
る。この音響管１４の全長は約６０ｃｍである。

【００３７】第２のスピーカ１２は、口径７ｃｍフルレ
ンジの第２のスピーカユニット１２ｂを、内容積０．５
リットルの密閉型のキャビティ１２ａに収納したもので
ある。

【００３８】第１のスピーカユニット１１ｂは、インピ
ーダンスが６Ω、マグネットサイズは外径６０ｍｍ×内
径３２ｍｍ×厚み９ｍｍ、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、ボイスコイルは直
径２５ｍｍの８層巻タイプである。

【００３９】第２のスピーカユニット１２ｂは、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。

【００４０】また、第１のスピーカ１１の最低共振周波
数ｆ１は６２Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ１は２．１、音響管１
４の第１次共鳴周波数は１３０Ｈｚである。第２のスピ
ーカ１２の最低共振周波数ｆ_frは約１５０Ｈｚである。

【００４１】そして、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は、前段に電気回路フィルタ
１６，１７を備えた別々のパワーアンプ１８，１９で一
緒に駆動される（バイアンプ方式）。また、前記電気回
路フィルタは、第１のスピーカ１１の高音域信号を減衰
させるローパスフィルタ回路１６、第２のスピーカ１２
の低音域信号を減衰させるハイパスフィルタ回路１７で
ある。本実施の形態では第２のスピーカ１２にハイパス
フィルタ回路１７を設けて低音域信号減衰を行っている
が、特に行わなくてももちろん構わない。また各パワー
アンプ１８，１９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る。そして第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
約１５０Ｈｚに設定されている。

【００４２】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５を
参照しながら説明する。図５は本実施の形態のスピーカ
システムの周波数特性略図である。

【００４３】図５において、Ｂは第１のスピーカ１１の
音響管１４がない時の音圧周波数特性、Ｃは第２のスピ
ーカ１２の音圧周波数特性、Ｄは音響管１４の共鳴音圧
周波数特性、Ｅは第１のスピーカ１１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る。

【００４４】第１のスピーカ１１の共振先鋭度Ｑ１は
２．１と高いので、実施の形態１と同様に、Ｂに示すよ
うに最低共振周波数ｆ１の６２Ｈｚ付近において高い音
圧レベルを得ることができる。

【００４５】また、第１のスピーカ１１のスピーカユニ
ット１１ｂの前面に取り付けられた音響管１４によっ
て、１／４波長の奇数倍の周波数において音響管１４の
開口部分１５で共鳴が発生することから、第１の共鳴周
波数すなわち音響管１４の最低共鳴周波数ｆ３を容易に
設定することができる。

【００４６】また、音響管１４を用いることによって、
音響管１４の全長Ｌや音響管１４の断面積、共振先鋭度
Ｑ３の３つのパラメータのみで周波数特性を自由に決定
することができる。

【００４７】音響管１４の全長Ｌの値については、第２
のスピーカ１２とのクロスオーバーにおいて、周波数特
性にディップやピークが現れないようにするために、計
算値の７０％から１４０％の範囲の値が必要であること
が実験から明らかになった。

【００４８】また、共振先鋭度Ｑ３の値については、音
響管１４の内部に吸音材やフェルト材を入れることによ
って、調整することができ、実施の形態１のＱ２と同様
に０．７以上、５程度が上限であるとした。

【００４９】本実施の形態では、音響管１４の最低共振
周波数ｆ３を１３０Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ３を３にしてお
り、図５中のＤに示すように最低共鳴周波数ｆ３の１３
０Ｈｚ付近において高い出力音圧レベルを得ることでき
る。

【００５０】また、本実施の形態では、１．４≦Ｑ１≦
１０、ｆ１＜ｆ３、０．７≦Ｑ３≦５、０．７×｛ｃ／
（４×ｆ３）｝≦Ｌ≦１．４×｛ｃ／（４×ｆ３）｝、
（ここでｃは音速）の条件を満たすように設定されてい
るので、第１のスピーカ１１の音圧周波数特性Ｂと第１
のスピーカ１１に取り付けられた音響管１４の共鳴音圧
周波数特性Ｄによって、最低共振周波数ｆ１と最低共鳴
周波数ｆ３を肩とする台形の特性Ｅが得られる。

【００５１】一方、本実施の形態のスピーカ１１は従来
の第１のスピーカ５１に比べて再生帯域を１３０Ｈｚ以
上に拡大できるので、第２のスピーカ１２の最低共振周
波数ｆ_frは低くする必要がなく容易に出力音圧レベルを
高くすることができ、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を約１５０Ｈｚ
に設定できる。

【００５２】なお、本実施の形態では、第１のスピーカ
１１、第２のスピーカ１２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。

【００５３】また、本実施の形態では、第２のスピーカ
１２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１１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１２ｂの低音域で
の振動板振幅が減少し、歪みを低減することができる。

【００５４】また、ステレオＬ，Ｒチャンネルからの合
成低音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、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
１１と第２のスピーカ１２の極性を逆にしたが、たとえ
ば第１のスピーカと第２のスピーカ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。

【００５６】また、本実施の形態では、音響管１４の形
状を箱を幾重にも折り曲げたものにしたが、筒状のもの
でも構わない。

【００５７】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３）図６は本発明の実施の形
態３のスピーカシステムの構成図であり、実施の形態１
のスピーカシステムの構成とほぼ同じである。異なると
ころは、第１のスピーカユニット２１ｂである。

【００５９】よって、第１のスピーカユニット２１ｂが
第１のキャビティ２１ａに収納されて第１のスピーカ２
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６２Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ１は２．１である。

【００６０】そして、第２のスピーカユニット２２ｂが
第２のキャビティ２２ａに収納されて第２のスピーカ２
２を構成しており、第２のスピーカ２２の最低共振周波
数ｆ _frは約１５０Ｈｚである。

【００６１】また、図７は本発明の実施の形態３のスピ
ーカユニットの構造図である。３１はエッジ、３２は振
動板、３３はダストキャップ、３４はダンパー、３５は
フレーム、３６はトッププレート、３７はマグネット、
３８はセンターポール付きプレート、３９はバネ状の弾
性部材で、繊維を樹脂でコーティングしたものであり、
厚みは０．０７５ｍｍとしている。４０はボイスコイル
ボビン、４１はボイスコイルである。弾性部材３９の口
径はボイスコイルボビン４０と同じサイズとし、１ｍｍ
程度の蛇腹が４段設けられている。上記構成において、
振動板３２の中心先端部をバネ状の弾性部材３９を介し
てボイスコイルボビン４０に結合した構成にすると、機
械フィルタとして作用し、その等価回路は図８のように
なる。すなわち図８において、Ｆは駆動力、Ｃｃは振動
系のコンプライアンス、Ｃｍは弾性部材３９による機械
フィルタのコンプライアンス、Ｍはボイスコイル４１側
の振動質量、ｍは振動板３２側の振動質量である。そし
て本実施の形態では機械フィルタの共振周波数ｆ４は１
４０Ｈｚ、共振先鋭度Ｑ４は２．５に設定されている。

【００６２】Ｑ４の値については、弾性部材３９の内部
損失を変えることによって、調整することができ、実施
の形態１のＱ２と同様に０．７以上、５程度が上限であ
るとした。内部損失は、繊維の太さや種類、樹脂含浸濃
度によって可変することができる。

【００６３】以上のように構成された本実施の形態で
は、１．４≦Ｑ１≦１０、０．７≦Ｑ４≦５、ｆ１＜ｆ
４の条件を満たすように設定されているので、実施の形
態１のスピーカシステムと同様に第１のスピーカ２１の
音圧周波数特性は図３のＢのようになり、最低共振周波
数ｆ１、機械フィルタの共振周波数ｆ４を肩とする台形
の特性を得ることができる。

【００６４】また、機械フィルタを用いることによっ
て、電気回路部品が必要なく、ローコスト化することが
できる。

【００６５】また、本実施の形態のスピーカ２１は従来
の第１のスピーカ５１に比べて再生帯域を１４０Ｈｚ以
上に拡大できるので、第２のスピーカ２２の最低共振周
波数ｆ_frは低くする必要がなく容易に出力音圧レベルを
高くすることができ、第１のスピーカ２１と第２のスピ
ーカ２２とのクロスオーバ周波数ｆｃｒを約１５０Ｈｚ
に設定できる。

【００６６】なお、本実施の形態では、第１のスピーカ
２１、第２のスピーカ２２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。

【００６７】また、本実施の形態では、第２のスピーカ
２２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２１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２２ｂの低音域で
の振動板振幅が減少し、歪みを低減することができる。

【００６８】また、ステレオＬ，Ｒチャンネルからの合
成低音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、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。

【００６９】また、本実施の形態では、第１のスピーカ
２１と第２のスピーカ２２の極性を逆にしたが、たとえ
ば第１のスピーカと第２のスピーカ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。

【００７０】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。

【００７１】

【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、さらに第１
のスピーカに対して高音域減衰手段を有する共振先鋭度
の高い電気回路フィルタを用いることによって、低音再
生帯域を拡大することができる。

【００７２】また、上記第１のスピーカのスピーカユニ
ットの音響放射部に音響管を取り付けることによって、
少数のパラメータで周波数特性の決定ができ、低音再生
帯域を拡大することができる。

【００７３】また、上記第１のスピーカに対して高音域
減衰手段を有する共振先鋭度の高い機械フィルタを用い
ることによって、電気回路部品を必要とせず、ローコス
ト化が図れ、低音再生帯域を拡大することができる。

【００７４】また、スピーカの低音域共振の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。

【００７５】また、第１のスピーカの低音再生帯域を拡
大することでき、第２のスピーカの最低共振周波数を低
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるスピーカシステ
ムの構成図

【図２】同スピーカシステムにおける電気回路フィルタ
の構成図

【図３】同スピーカシステムの周波数特性図

【図４】本発明の実施の形態２におけるスピーカシステ
ムの構成図

【図５】同スピーカシステムの周波数特性図

【図６】本発明の実施の形態３におけるスピーカシステ
ムの構成図

【図７】同スピーカシステムのスピーカユニットの構造
図

【図８】同スピーカユニットの機械フィルタの等価回路
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

【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 ６ ローパスフィルタ回路 ７ ハイパスフィルタ回路 ８、９ パワーアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−101897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−101896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−164391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−113693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−83198（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−45210（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−254598（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−289697（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−30698（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04R 3/12 H04R 3/04

Claims (3)

(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
   のスピーカに対する高音域減衰手段として電気回路フィ
   ルタを設け、前記第１のスピーカの最低共振周波数をｆ
   １、共振先鋭度をＱ１、前記電気回路フィルタの共振周
   波数をｆ２、共振先鋭度をＱ２とした時に、１．４≦Ｑ
   １≦１０、０．７≦Ｑ２≦５、ｆ１＜ｆ２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】 第１のスピーカの高音域減衰手段とし
   て、第１のスピーカの第１のスピーカユニットの音響放
   射部に全長Ｌの箱状あるいは筒状の音響管を用い、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、前記音響管の最低共鳴周波数をｆ３、共振先鋭度
   をＱ３、音速をｃとした時に、１．４≦Ｑ１≦１０、
   ０．７≦Ｑ３≦５、ｆ１＜ｆ３、０．７×｛ｃ／（４×
   ｆ３）｝≦Ｌ≦１．４×｛ｃ／（４×ｆ３）｝なる条件
   を満たす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のスピーカの高音域減衰手段とし
   て、第１のスピーカの第１のスピーカユニットの振動板
   の中心先端部を弾性部材を介してボイスコイルボビンに
   結合した、機械フィルタを用い、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、前記機械フ
   ィルタの共振周波数をｆ４、共振先鋭度をＱ４とした時
   に、１．４≦Ｑ１≦１０、０．７≦Ｑ４≦５、ｆ１＜ｆ
   ４なる条件を満たすことを特徴とする請求項１記載のス
   ピーカシステム。