JPWO2008152783A1 - スピーカシステム - Google Patents

Abstract

本発明に係るスピーカシステムは、キャビネットと、キャビネットに形成された開口部に取り付けられたスピーカユニットと、キャビネット内部に配置され、キャビネット内部の気体を物理吸着してキャビネット内部の容積を等価的に拡大させる気体吸着体と、キャビネットに形成された開口部に取り付けられ、直流電圧が印加されることによってキャビネット内部の湿気を外部に放出する除湿素子とを備える。

Description

本発明は、スピーカシステムに関し、より特定的には、キャビネット内部に気体吸着体を配置したスピーカシステムに関するものである。

従来、キャビネットの内部に気体吸着体を配置するスピーカシステムとして、例えば特許文献１に開示されたスピーカシステムが提案されている。図１９は、特許文献１に開示されたスピーカシステム９１の主要部を示した部分断面図である。スピーカシステム９１は、キャビネット９１０、スピーカユニット９１１、気体吸着体９１２、およびバック９１３を備える。キャビネット９１０は、平板形状の前壁９１０１と湾曲した側壁９１０２とにより構成される。スピーカユニット９１１は動電型スピーカである。スピーカユニット９１１は前壁９１０１に取り付けられる。気体吸着体９１２は、例えば活性炭のように、細孔が多数形成された多孔性材料で構成される。この細孔のサイズは、例えばナノオーダーのサイズであり、空気を物理吸着することができるサイズとなっている。気体吸着体９１２は、チューブ状に成形されたバック９１３内に封入される。バック９１３は、キャビネット９１０の内部であって側壁９１０２の湾曲部分に配置される。

以上のように構成されたスピーカシステム９１について、その動作を説明する。スピーカユニット９１１に電気信号が印加されると、スピーカユニット９１１の振動によって、キャビネット９１０の内部の気圧が変化する。この気圧の変化に伴う空気は、バック９１３の網目を通過して、バック９１３内に封入された気体吸着体９１２に物理吸着される。これにより、キャビネット９１０の内部の気圧の変化は抑制され、キャビネット９１０内部の容積は等価的に拡大する。その結果、小型のキャビネットでありながら、あたかも大型のキャビネットにスピーカユニットを搭載したような低音再生が可能となる。

ここで、気体吸着体を用いたスピーカシステムでは、湿度が高くなると水蒸気が気体吸着体に吸着して容積拡大効果が低下するという問題があった。

そこで、上記従来のスピーカシステム９１では、気体吸着体９１２とバック９１３に疎水処理を施すことにより、容積拡大効果の低下を防いでいた。

また、特許文献２に開示されるように、除湿素子を採用したマイクロホン装置が提案されている。図２０は、特許文献２に開示されたマイクロホン装置９２の構造断面図である。図２０において、マイクロホン装置９２は、容器９２０、振動膜９２１、背電極９２２、絶縁支持部材９２３、増幅器９２４、除湿素子９２５、絶縁支持部材９２６、およびコネクタ９２７を備える。容器９２０には、開口部９２１ｈ〜９２３ｈが形成されている。除湿素子９２５は、水素イオン導電性を有する固体電解質膜の各面に多孔性電極が形成された能動素子で構成される。ここでは図示しないが除湿素子９２５には直流電源が接続されている。

以上のように構成されたマイクロホン装置９２について、その動作を説明する。振動膜９２１は、外部から開口部９２１ｈを通して伝達される音声または音楽信号によって振動する。振動膜９２１と背電極９２２との間の電気容量は、振動膜９２１の振動により変化し、その変化を示す電気信号が増幅器９２４へ出力される。増幅器９２４で増幅された電気信号は、コネクタ９２７から出力される。なお、容器９２０には、外気圧の変化に伴う容器９２０内の気圧の変化を調整するために、開口部９２３ｈが形成されている。

ここで、上記従来のマイクロホン装置９２では、外部の湿気が気圧調整用の開口部９２３ｈから侵入し、振動膜９２１と背電極９２２との間にまで侵入すると、雑音が発生するという問題があった。

そこで、上記従来のマイクロホン装置９２では、除湿素子９２５の電極間に直流電圧を印加し、除湿素子９２５のイオン分解作用によって湿気を開口部９２２ｈから外部に放出していた。このように上記従来のマイクロホン装置９２では、除湿素子９２５を用いて湿気を外部に放出することで、雑音の発生を防いでいた。
特表２００４−５３７９３８号公報 特開２００４−３４３３１８号公報

上記従来のスピーカシステム９１では、気体吸着体９１２とバック９１３に疎水処理を施していた。しかしながら、水分子は空気分子よりも小さいので、バック９１３の網目を容易に通過し、気体吸着体９１２へ到達してしまう。このため、バック９１３に疎水処理を施しても、気体吸着体９１２に対する防湿効果はほとんど得られなかった。また、気体吸着体９１２に疎水処理を施しても、その防湿効果には上限があった。つまり、湿度が低い場合には完全に防湿できるが、湿度が高く上限を超える場合には、完全に防湿できなくなる。雨天時や加湿器で屋内を加湿している時などにおいて、湿度が上限を超えてしまうことが多い。このように、気体吸着体９１２とバック９１３に疎水処理を施しても、防湿効果は周囲の湿度に左右されることになり、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことができなかった。

また、上記マイクロホン装置９２に採用される除湿素子９２５は、マイクロホン特有の問題を防ぐ目的で採用されたものである。マイクロホン特有の問題とは、上述したように、外部の湿気が振動膜９２１と背電極９２２との間に侵入することによって発生する雑音である。これに対し、スピーカシステムでは、マイクロホンではなくスピーカユニットを用いるので、マイクロホン特有の問題は起こらない。このため、スピーカシステムでは、マイクロホン特有の問題を防ぐ必要はなく、除湿素子９２５が採用されることはなかった。

本発明は、スピーカシステムにおいて除湿素子を採用することにより、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを提供することを目的とする。

本発明は、スピーカシステムに向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係るスピーカシステムは、キャビネットと、キャビネットに形成された開口部に取り付けられたスピーカユニットと、キャビネット内部に配置され、キャビネット内部の気体を物理吸着してキャビネット内部の容積を等価的に拡大させる気体吸着体と、キャビネットに形成された開口部に取り付けられ、直流電圧が印加されることによってキャビネット内部の湿気を外部に放出する除湿素子とを備える。除湿素子から湿気が外部に放出されることで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことができる。

好ましくは、スピーカシステムは、除湿素子に直流電圧を印加する電源部と、キャビネット内部の湿度を検出する湿度検出部と、湿度検出部において検出された湿度が所定の閾値よりも高い場合のみ、電源部を制御して除湿素子に直流電圧を印加させる制御部とをさらに備えるとよい。これにより、電源部における消費電力を抑えることができる。なお、上記湿度検出部は、例えば、後述する実施形態に記載された、電気抵抗５１および電圧検出部５２の組み合わせ、湿度センサー５４および湿度変換部５５の組み合わせ、電気抵抗５１、電圧検出部５２、信号源５６、および増幅部５７の組み合わせなどに相当するものである。

好ましくは、湿度検出部は、除湿素子に流れる電流を検出し、制御部は、除湿素子に流れる電流が所定の閾値よりも大きい場合のみ、電源部を制御して除湿素子に直流電圧を印加させるとよい。また、湿度検出部は、除湿素子と直列に接続された電気抵抗と、電気抵抗の端子間電圧を検出することによって、電圧に変換された除湿素子に流れる電流を検出する電圧検出部とにより構成されるとよい。

好ましくは、湿度検出部は、キャビネット内部に配置された湿度センサーにより構成されるとよい。

好ましくは、湿度検出部は、スピーカユニットに流れる電流の周波数特性を検出し、制御部は、周波数特性に含まれる所定の共振点の周波数が所定の閾値よりも高い場合のみ、電源部を制御して除湿素子に直流電圧を印加させるとよい。また、湿度検出部は、スピーカユニットと直列に接続された電気抵抗と、電気抵抗の端子間電圧を検出することによって、電圧に変換された周波数特性を検出する電圧検出部とにより構成されるとよい。また、スピーカシステムは、キャビネットに取り付けられ、キャビネットの内部と外部とを音響的に接続する音響ポートをさらに備え、所定の共振点は、音響ポートの音響質量と、キャビネット内部の空室の音響コンプライアンスとによる音響共振が発生する点であるとよい。また、スピーカシステムは、キャビネットに形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータをさらに備え、所定の共振点は、パッシブラジエータの音響質量と、キャビネット内部の空室の音響コンプライアンスとによる音響共振が発生する点であるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、除湿素子を被うようにキャビネットの内部に取り付けられ、スピーカユニットからキャビネット内部に放射された音のうち、所定のカットオフ周波数以下となる音のみ除湿素子に到達させる音響フィルター機構をさらに備えるとよい。また、音響フィルター機構は、除湿素子を被うようにキャビネットの内部に取り付けられたカバー部と、カバー部に形成された開口部に取り付けられた音響ポートとにより構成されるとよい。また、音響フィルター機構は、キャビネット内部に配置され、かつ除湿素子に対して狭空隙を介して配置された板状部材により構成されるとよい。また、所定のカットオフ周波数は、可聴帯域よりも低い周波数であるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、除湿素子の少なくとも一部に固着された、通気性を有するクッション部材をさらに備えるとよい。また、クッション部材は、発泡ゴムにより構成されるとよい。また、クッション部材は、板状または格子状に成形されるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、キャビネット内部の空室を、第１の空室と第２の空室とに仕切るように、キャビネット内部に配置された仕切板と、仕切板に形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータとをさらに備え、スピーカユニットは第１の空室に配置され、気体吸着体および除湿素子は第２の空室に配置されるとよい。また、スピーカシステムは、第１の空室とキャビネットの外部とを接続するように、キャビネットに取り付けられた音響ポートをさらに備えるとよい。また、スピーカシステムは、キャビネットに形成された開口部であって第１の空室とキャビネットの外部とを接続する開口部に取り付けられたパッシブラジエータをさらに備えるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、スピーカユニットを被うようにキャビネットの外面に取り付けられたカバー部と、カバー部に形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータとをさらに備えるとよい。

好ましくは、気体吸着体は、活性炭、ゼオライト、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₃）、マグネシア（ＭｇＯ）、四三酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）、モレキュラーシーブ、フラーレン、カーボンナノチューブのいずれか１つからなる多孔性材料で構成されるとよい。

本発明は、車両にも向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係る車両は、上記本発明に係るスピーカシステムと、内部に当該スピーカシステムを配置する車体とを備える。

本発明は、映像機器にも向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係る映像機器は、上記本発明に係るスピーカシステムと、内部に当該スピーカシステムを配置する機器筐体とを備える。

本発明は、携帯型情報処理装置にも向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係る携帯型情報処理装置は、上記本発明に係るスピーカシステムと、内部に当該スピーカシステムを配置する装置筐体とを備える。

本発明によれば、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを提供することができる。

図１は、スピーカシステム１の構造断面を示した図である。 図２は、気体吸着体１３が湿気を物理吸着する重量を測定した結果を示す図である。 図３は、スピーカシステム２の構造断面を示した図である。 図４は、音響フィルター機構の他の構成例を示す図である。 図５は、スピーカシステム３の構造断面を示した図である。 図６は、スピーカシステム４の構造断面を示した図である。 図７は、スピーカシステム５の構造断面を示した図である。 図８は、制御部５３の制御処理を示すフローチャートである。 図９は、スピーカシステム６の構造断面を示した図である。 図１０は、スピーカシステム７の構造断面を示した図である。 図１１は、スピーカユニット１１の音圧周波数特性および電流特性を示した図である。 図１２は、スピーカシステム７に係る制御部５３の制御処理を示すフローチャートである。 図１３は、携帯電話８１の外観図である。 図１４は、図１３（ｃ）に示す線ＡＡで携帯電話６を切断したときの断面図である。 図１５は、車両用ドア８３の外観図である。 図１６は、図１５に示す線ＢＢで車両用ドア８３を切断したときの断面図である。 図１７は、薄型テレビ８５の正面図である。 図１８は、図１７に示す線ＣＣでスピーカシステム８５３を切断した断面図である。 図１９は、特許文献１に開示されたスピーカシステム９１の主要部を示した部分断面図である。 図２０は、特許文献２に開示されたマイクロホン装置９２の構造断面図である。

符号の説明

１〜７、８５３ スピーカシステム
１０、８１５、８３３、８５４ キャビネット
１１、８１９、８３４、８５５ スピーカユニット
１２、３２、４１、８５６ パッシブラジエータ
１２１、３２１、４１１、８２４ 振動板
１２２、３２２、４１２ エッジ
１３、８１６、８４０、８５７ 気体吸着体
１４、８１７、８４１、８５８ 除湿素子
１５、８１８、８５９ 電源部
２１、２１ａ 音響フィルター機構
２１１、４０ カバー部
２１２、３０、５０ 音響ポート
２１３ 板状部材
２１４ スペーサ
３１ 仕切板
３３ クッション部材
５１ 電気抵抗
５２ 電圧検出部
５３ 制御部
５４ 湿度センサー
５５ 湿度変換部
５６ 信号源
５７ 増幅部
８１ 携帯電話
８１１ 装置筐体
８１２ ヒンジ部
８１３ 液晶画面
８１４ アンテナ
８２０ ヨーク
８２１ マグネット
８２２ プレート
８２３ フレーム
８２５ ボイスコイル
８２６ ガスケット
８２７ 第１の防塵ネット
８２８ 第２の防塵ネット
８３ 車両用ドア
８３１ 窓ガラス
８３２ ドア本体
８３５ 内壁
８３６ インナーパネル
８３７ アウターパネル
８３８ 音響管
８３９ グリル
８５ 薄型テレビ
８５１ 液晶画面
８５２ 機器筐体

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係るスピーカシステム１の構造について説明する。図１は、スピーカシステム１の構造断面を示した図である。図１において、スピーカシステム１は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、パッシブラジエータ１２、気体吸着体１３、除湿素子１４、および電源部１５を備える。スピーカユニット１１は、動電型スピーカであり、その駆動力発生手段は、磁気回路とボイスコイルで構成される。スピーカユニット１１は、キャビネット１０の前面に取り付けられる。パッシブラジエータ１２は、振動板１２１およびエッジ１２２により構成され、キャビネット１０の前面に取り付けられる。エッジ１２２の外周部は、キャビネット１０の前面に形成された開口部に取り付けられ、内周部は、振動板１２１の外周部に取り付けられる。

気体吸着体１３は、キャビネット１０内部に配置され、キャビネット１０内部の空気を物理吸着する。気体吸着体１３は、細孔が多数形成された多孔性材料で構成される。多孔性材料の例としては、活性炭、ゼオライト、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₃）、マグネシア（ＭｇＯ）、四三酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）、モレキュラーシーブ、フラーレン、カーボンナノチューブ等が挙げられる。気体吸着体１３は、粒状の多孔性材料の集合であってもよいし、当該集合を固めて成形したものであってもよい。気体吸着体１３に形成された細孔のサイズは、例えばナノオーダーのサイズであり、空気を物理吸着することができるサイズとなっている。

なお、気体吸着体１３は、結果的にキャビネット１０内部の容積を等価的に拡大させることが可能であれば、空気以外の気体を物理吸着する部材であってもよい。つまり、気体吸着体１３は、キャビネット１０内部の気体を物理吸着し、かつ、キャビネット１０内部の容積を拡大させることを可能にする部材であればよい。

除湿素子１４は、水素イオン導電性を有する固体電解質膜の各面に多孔性電極が形成された能動素子で構成される。除湿素子１４の電極間に直流電圧が印加されると、湿気は酸素イオンと水素イオンに分解される。除湿素子１４の各電極は電源部１５に接続されており、各電極には電源部１５から直流電圧が印加される。除湿素子１４は、キャビネット１０の背面に形成された開口部１０ｈに取り付けられる。具体的には、除湿素子１４は、開口部１０ｈを被うように、キャビネット１０の内面に取り付けられる。除湿素子１４の電極間に直流電圧が印加されると、除湿素子１４の分解作用により、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。さらに、空室Ｒ１内の湿気を外部に放出して空室Ｒ１内の湿度を下げることにより、気体吸着体１３に物理吸着していた水分子があっても、その水分子を気体吸着体１３から離すことができる。つまり、空室Ｒ１内の湿度を低下させることにより、気体吸着体１３の容積拡大効果の低下を抑制するだけでなく、気体吸着体１３の容積拡大効果を元に戻す（復活させる）ことができる。

以上のように構成されたスピーカシステム１について、その動作を説明する。スピーカユニット１１は、通常の動電型スピーカであり、その動作は周知であるのでここでは詳細な説明を省略する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ１内に放射され、パッシブラジエータ１２の質量と空室Ｒ１の音響コンプライアンスとによる音響共振を生じさせる。また、背面からの音は、空室Ｒ１内の気圧を変化させる。ここで、空室Ｒ１内には、空気を物理吸着する気体吸着体１３が配置されている。このため、空室Ｒ１内の気圧の変化は抑制される。つまり、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により、空室Ｒ１の音響コンプライアンスが大きくなる。この結果、空室Ｒ１内の容積は等価的に拡大することとなり、スピーカシステム１は、キャビネット１０よりも大きな容積のキャビネットにパッシブラジエータ１２を取付けたかのように動作する。この動作により、スピーカシステム１では、小型のキャビネットを用いても、あたかも大型のキャビネットにスピーカユニットを搭載したような低音再生が可能となる。

ここで、雨天時やスピーカシステム１を設置した部屋で加湿器等を用いた時、スピーカシステム１の周囲の湿度は高くなる。この場合、湿気はスピーカユニット１１あるいはパッシブラジエータ１２を通して空室Ｒ１内に侵入するので、空室Ｒ１内の湿度も高くなる。しかしながら、電極間に直流電圧が印加された除湿素子１４の分解作用によって、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。その結果、空室Ｒ１内の湿度が下がるので、気体吸着体１３に湿気が物理吸着することによる容積拡大効果の低下を、安定的に抑制することができる。さらに、気体吸着体１３に既に水分子が物理吸着している場合には、気体吸着体１３の容積拡大効果を復活させることができる。

除湿素子１４の有無により、気体吸着体１３が湿気を物理吸着する重量（吸水量）を測定した結果を、図２に示す。図２の測定では、８ｃｍ口径のスピーカユニット１１を用いた。また、スピーカユニット１１の振動板には樹脂材料で構成されたものを用い、エッジにはゴム材料で構成されたものを用いた。また、パッシブラジエータ１２の振動板１２１には樹脂材料で構成されたものを用い、エッジ１２２にはゴム材料で構成されたものを用いた。またキャビネット１０には樹脂材料で構成されたものを用い、キャビネット１０の内部容積を１．３リットルとした。また気体吸着体１３には、粒径が０．３５ｍｍ付近に分布する粒状の活性炭（重量６０ｇ）を綿の袋に詰めたものを用い、通常市販される吸臭材や吸湿材のように空気の物理吸着作用がほとんど得られないものではなく、スピーカ用として適切な空気の物理吸着作用が得られるものを用いた。また除湿素子１４には、外径が５ｍｍ×５ｍｍとなるものを用いた。また電源部１５から印可される直流電圧は３Ｖとした。以上の条件において、空室Ｒ１内の初期の湿度は５５℃とし、スピーカシステム１を湿度９５％の試験槽に入れて一定の時間ごとに気体吸着体１３の重量を測定し、重量変化を吸水量として測定した。

図２から、除湿素子１４が無い場合、約３００時間後における気体吸着体１３の重量は、初期の重量に対して約２．５ｇ増加していることがわかる。一方、除湿素子１４が有る場合、約３００時間後における気体吸着体１３の重量は、初期の重量に対して減少していることがわかる。これは、気体吸着体１３に既に物理吸着していた水分子が離れたことを意味する。この結果からわかるように、除湿素子１４が有る場合、スピーカシステム１が９５％という高湿な環境に設置されても、気体吸着体１３は水分子（湿気）を物理吸着していない初期の状態を維持することとなる。

以上のように、本実施形態では、除湿素子１４を採用することにより、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを提供することができる。

なお、本実施形態では、パッシブラジエータ方式を採用したが、パッシブラジエータ１２を用いない密閉方式を採用してもよい。この場合、パッシブラジエータ１２を用いないので密閉性がさらに高まり、除湿素子１４による除湿をより効率的に行うことができる。

（第２の実施形態）
図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係るスピーカシステム２の構造について説明する。図３は、スピーカシステム２の構造断面を示した図である。図３において、スピーカシステム２は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、パッシブラジエータ１２、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、および音響フィルター機構２１を備える。

スピーカシステム２は、上述したスピーカシステム１に対して、音響フィルター機構２１をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

音響フィルター機構２１は、空室Ｒ２１１を内部に形成するカバー部２１１と、空室Ｒ２１２を内部に形成する音響ポート２１２とにより構成される。カバー部２１１は、空室Ｒ２１１内に除湿素子１４が配置されるように、キャビネット１０の内面に取り付けられる。音響ポート２１２は、カバー部２１１に形成された開口部に取り付けられる。音響フィルター機構２１は、音響ポート２１２とカバー部２１１とにより音響的なローパスフィルターとして機能する。音響フィルター機構２１は、スピーカユニット１１の背面からの音のうち、所定のカットオフ周波数以下の音のみを通過させる。

以上のように構成されたスピーカシステム２について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ１内の気圧を変化させる。しかしながら、この気圧の変化は、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により抑制される。その結果、空室Ｒ１内の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子１４の電極間には直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。ここまでの動作は、上述したスピーカシステム１と同様である。

ここで、上述したスピーカシステム１は、スピーカユニット１１の背面からの音が除湿素子１４に直接的に伝わる構造を有する。したがって、上述したスピーカシステム１では、背面からの音の高い音圧によって除湿素子１４が破損する危険があった。一方、スピーカシステム２は、スピーカユニット１１の背面からの音が音響フィルター機構２１を通過して除湿素子１４に到達する構造を有する。したがって、音響フィルター機構２１のカットオフ周波数を適切に設定すれば、通常の音楽信号がもつ周波数帯域（例えば４０Ｈｚ以上の周波数帯域）の音を減衰させて、除湿素子１４の表面に伝わる音圧を低減させることができる。その結果、音楽再生時において除湿素子１４が破損する危険を回避できる。なお、通常の音楽信号がもつ周波数帯域は、可聴帯域以上の周波数帯域である。したがって、通常の音楽信号がもつ周波数帯域の音を減衰させるには、カットオフ周波数を可聴帯域よりも低い周波数に設定すればよい。

なお、空室Ｒ１内の湿気は、周波数成分を有しない（つまり、０Ｈｚ付近の周波数成分を有する）ため、容易に音響フィルター機構２１を通過し除湿素子１４に到達する。つまり、空室Ｒ１内の湿気は、音響フィルター機構２１の影響を受けることなく、除湿素子１４により外部に放出される。

なお、音響フィルター機構２１の必要性の有無は、キャビネット１０の容積やスピーカユニット１１の口径等により、決定されるべきものである。スピーカシステム１では、音響フィルター機構２１を備えていないが、気体吸着体１３による空室Ｒ１の気圧の変化を抑制する効果によって、気体吸着体１３を備えていないスピーカシステムと比べて、除湿素子１４に伝わる音圧は低くなる。したがって、気体吸着体１３によって抑制される音圧により除湿素子１４が破損する危険がない場合には、音響フィルター機構２１を備える必要はない。一方、気体吸着体１３によって抑制される音圧を考慮しても、除湿素子１４が破損する危険がある場合には、音響フィルター機構２１を備える必要がある。

以上のように、本実施形態では、音響フィルター機構２１をさらに備えることにより、除湿素子１４に高い音圧が伝わる状況であっても、除湿素子１４が破損する危険を回避することができる。

なお、上述では、音響フィルター機構２１は、カバー部２１１と音響ポート２１２とにより構成されるとしたが、これに限られない。音響フィルター機構２１の構成は、例えば図４に示す構成であってもよい。図４は、音響フィルター機構の他の構成例を示す図である。図４では、図３に示したスピーカシステム２のうち、除湿素子１４付近のみを示している。図４において、音響フィルター機構２１ａは、板状部材２１３とスペーサ２１４とにより構成される。板状部材２１３は、スペーサ２１４を間に挟んで除湿素子１４の前方に配置される。板状部材２１３と除湿素子１４との間には、例えば幅が１ｍｍ以下となる、狭空隙Ｇ２１３が形成される。狭空隙Ｇ２１３が幅は非常に狭いので、狭空隙Ｇ２１３での空気の粘性抵抗は非常に大きくなる。このため、スピーカユニット１１の背面からの音は、狭空隙Ｇ２１３を通る際に減衰する。なお、空気の粘性抵抗は、周波数成分を有する音に対して働く抵抗であり、その大きさは、周波数により変化する。また、空気の粘性抵抗の大きさは、狭空隙Ｇ２１３の幅で決定される。つまり、音響フィルター機構２１ａにおけるカットオフ周波数は、狭空隙Ｇ２１３の幅で決定される。したがって、音楽信号に含まれる周波数成分以上で粘性抵抗が大きくなるように、空隙Ｇ２１３の幅を調整してカットオフ周波数を決定するとよい。なお、空室Ｒ１内の湿気は、周波数成分を有しないため、空気の粘性抵抗の影響を受けることなく、容易に音響フィルター２１ａを通過し除湿素子１４に到達する。

（第３の実施形態）
図５を参照して、本発明の第３の実施形態に係るスピーカシステム３の構造について説明する。図５は、スピーカシステム３の構造断面を示した図である。図５において、スピーカシステム３は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート３０、仕切板３１、パッシブラジエータ３２、およびクッション部材３３を備える。

スピーカシステム３は、上述したスピーカシステム１に対して、パッシブラジエータ１２が音響ポート３０に入れ代わり、仕切板３１、パッシブラジエータ３２、およびクッション部材３３をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

音響ポート３０は、キャビネット１０の前面に取付けられる。仕切板３１は、キャビネット１０内部の空室を、空室Ｒ３と空室Ｒ４とに仕切るように、キャビネット１０の内部に取り付けられる。パッシブラジエータ３２は、振動板３２１およびエッジ３２２により構成され、仕切板３１に形成された開口部に取り付けられる。エッジ３２２は、例えばウレタンゴム材料で構成される。エッジ３２２の外周部は、仕切板３１に形成された開口部に取付られ、内周部は、振動板３２１の外周部に取り付けられる。気体吸着体１３は、空室Ｒ４内に配置される。クッション部材３３は、通気性のある発泡ゴム材料などを板状に成形したものであり、除湿素子１４の各電極の全面に固着される。除湿素子１４は、クッション部材３３で挟まれた状態でキャビネット１０の内部に配置される。

以上のように構成されたスピーカシステム３について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ３内に放射され、振動板３２１を振動させる。振動板３２１の振動により発生した音圧は、空室Ｒ４内の気圧を変化させる。しかしながら、空室Ｒ４内には気体吸着体１３が配置されている。このため、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により、空室Ｒ４内の気圧の変化は抑制され、空室Ｒ４内の容積は等価的に拡大する。また、スピーカシステム３は、音響ポート３０によりバスレフ方式のスピーカシステムとして動作し、豊かな低音再生が可能となる。

除湿素子１４は、クッション部材３３で挟まれた状態でキャビネット１０の内部に配置される。このため、高い音圧が除湿素子１４に伝わって除湿素子１４が振動しても、その振動はクッション部材３３により緩和される。その結果、除湿素子１４が破損することを防ぐことができる。クッション部材３３は、通気性を有する部材であるので、空室Ｒ３内の湿気は、クッション部材３３を通過して除湿素子１４に到達できる。

以上のように、本実施形態では、仕切板３１およびパッシブラジエータ３２を備えることにより、音響ポート３０を採用しても、外部の湿気が気体吸着体１３に直接接触することを防ぐことができる。これにより、外部の湿気と直接接触する場合と比較して、気体吸着体１３が物理吸着する湿気の量が大幅に軽減される。

また、本実施形態では、クッション部材３３を備えることにより、除湿素子１４が破損することを防ぐことができる。

なお、本実施形態では、音響ポート３０によるバスレフ方式を採用した例について説明したが、これに限られない。音響ポート３０の代わりに図１に示したパッシブラジエータ１２を設けるようにしてもよい。また、音響ポート３０やパッシブラジエータ１２を用いない密閉方式であってもよい。パッシブラジエータ１２を設ける場合や密閉方式の場合、外部の湿気は、スピーカユニット１１やパッシブラジエータ１２と、パッシブラジエータ３２とを通って空室Ｒ４内に侵入する。一方、スピーカシステム１では、外部の湿気は、スピーカユニット１１やパッシブラジエータ１２のみを通って空室Ｒ１内に侵入する。したがって、パッシブラジエータ３２を設けることで空室Ｒ４内に侵入する湿気の量は、スピーカシステム１と比べて大幅に軽減される。この軽減に伴い、除湿素子１４への動作負担も軽減される。

また、本実施形態では、クッション部材３３が板状に成形されるとしたが、これに限られない。クッション部材３３は、格子状（または網目状）に成形されてもよい。この場合であっても、除湿素子１４の振動は抑制される。また、図５では、クッション部材３３が除湿素子１４の各電極の全面に固着されていたが、一部の面のみに固着されてもよい。この場合であっても、除湿素子１４の振動は抑制される。

（第４の実施形態）
図６を参照して、本発明の第４の実施形態に係るスピーカシステム４の構造について説明する。図６は、スピーカシステム４の構造断面を示した図である。図６において、スピーカシステム４は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、カバー部４０、およびパッシブラジエータ４１を備える。

スピーカシステム３は、上述したスピーカシステム１に対して、パッシブラジエータ１２が無くなり、スピーカユニット１１の取付位置が異なり、カバー部４０およびパッシブラジエータ４１をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

スピーカユニット１１は、キャビネット１０の前面中央に形成された開口部に取り付けられる。カバー部４０は、スピーカユニット１１の前面を被うように、キャビネット１０の外面に取り付けられる。パッシブラジエータ４１は、振動板４１１およびエッジ４１２により構成され、カバー部４０に形成された開口部に取り付けられる。エッジ４１２の外周部は、カバー部４０の前面に形成された開口部に取り付けられ、内周部は、振動板４１１の外周部に取り付けられる。カバー部４０およびパッシブラジエータ４１と、スピーカユニット１１の前面との間には、空室Ｒ５が形成される。

以上のように構成されたスピーカシステム４について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動する。この振動により、空室Ｒ１およびＲ５内の気圧が変化する。パッシブラジエータ４１は、空室Ｒ５内の気圧が変化することにより、振動する。空室Ｒ１内の気圧の変化は、空室Ｒ１内に配置された気体吸着体１３により抑制され、空室Ｒ１の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子１４の電極間には直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。

スピーカユニット１１は、気体吸着体１３が有する容積拡大効果により、あたかも空室Ｒ１よりも大きな容積の空室に取付けられているかのような動作を行う。したがって、パッシブラジエータ４１は、スピーカユニット１１によって、より低い周波数帯域まで駆動される。これにより、低音再生帯域が拡大したスピーカシステムが実現される。

なお、上述したスピーカシステム３では、音響ポート３０の共振周波数以下の周波数帯域において、スピーカユニット１１の前面から放射される音と音響ポート３０から放射される音とが逆相の関係となっていた。これにより、スピーカユニット１１の前面から放射される音は打ち消され、低音域の再生を阻害していた。これに対し、スピーカシステム４では、音はパッシブラジエータ４１の前面からのみ放射される。このため、スピーカシステム４では、スピーカシステム３のような音の打消しはなく、低音域の再生に優れている。

また、スピーカシステム４では、外部の湿気は、パッシブラジエータ４１およびスピーカユニット１１を通って空室Ｒ１内に侵入する。一方、スピーカシステム１では、外部の湿気は、スピーカユニット１１のみを通って空室Ｒ１内に侵入する。したがって、スピーカシステム４での空室Ｒ１内に侵入する湿気の量は、スピーカシステム１と比べて、大幅に軽減される。この軽減に伴い、除湿素子１４への動作負担も軽減される。

以上のように、本実施形態では、カバー部４０およびパッシブラジエータ４１をさらに備えることにより、低音域の再生を優れたものにしつつ、空室Ｒ１内に侵入する湿気の量を軽減することができる。

（第５の実施形態）
図７を参照して、本発明の第５の実施形態に係るスピーカシステム５の構造について説明する。図７は、スピーカシステム５の構造断面を示した図である。図７において、スピーカシステム５は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート５０、電気抵抗５１、電圧検出部５２、および制御部５３を備える。

スピーカシステム５は、上述したスピーカシステム１に対して、空室Ｒ１内の湿度に応じて電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する点で異なる。構造的には、上述したスピーカシステム１に対して、パッシブラジエータ１２が音響ポート５０に入れ代わり、電気抵抗５１、電圧検出部５２、および制御部５３をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

音響ポート５０は、キャビネット１０の前面に取付けられる。電気抵抗５１は、除湿素子１４と直列に接続されている。具体的には、電気抵抗５１の一方端が除湿素子１４の背面側（開口部１０ｈ側）の電極と電気的に接続され、他方端が電源部１５と電気的に接続されている。除湿素子１４の前面側（空室Ｒ１側）の電極は、接続ケーブルによって電源部１５と電気的に直接接続されている。電圧検出部５２は、電気抵抗５１の端子間電圧を検出する。電圧検出部５２の検出信号は、制御部５３に出力される。制御部５３は、検出信号が示す電気抵抗５１の端子間電圧に応じて、電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する。

以上のように構成されたスピーカシステム５について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ１内に放射され、空室Ｒ１内の気圧が変化する。しかしながら、空室Ｒ１内には気体吸着体１３が配置されている。このため、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により、空室Ｒ１内の気圧の変化は抑制され、空室Ｒ１内の容積は等価的に拡大する。また、スピーカシステム５は、音響ポート５０によりバスレフ方式のスピーカシステムとして動作し、豊かな低音再生が可能となる。

ここで、制御部５３の制御処理について説明する前に、空室Ｒ１内の湿度と除湿素子１４に流れる電流との関係について考える。除湿素子１４に直流電圧を印加したとき、除湿素子１４から外部に放出される湿気の量が多いほど、除湿素子１４に流れる電流も大きくなる。つまり、空室Ｒ１内の湿度と除湿素子１４に流れる電流との間には、空室Ｒ１内の湿度が高いほど、除湿素子１４に流れる電流も大きくなるという関係がある。したがって、除湿素子１４に流れる電流を検出することで、空室Ｒ１内の湿度を検出することができるといえる。

また、除湿素子１４に流れる電流と電気抵抗５１の端子間電圧との関係について考えると、これらの間には、除湿素子１４に流れる電流が大きくなると、電気抵抗５１の端子間電圧も大きくなるという関係がある。したがって、空室Ｒ１内の湿度と電気抵抗５１の端子間電圧との間には、空室Ｒ１内の湿度が高いほど、電気抵抗５１の端子間電圧も大きくなるという関係があるといえる。このように、電圧検出部５２において電気抵抗５１の端子間電圧が検出されることで、電圧に変換された除湿素子１４に流れる電流が検出され、除湿素子１４に流れる電流が検出されることで、空室Ｒ１内の湿度が検出されることとなる。

以下、図８を参照して、制御部５３の制御処理について説明する。図８は、制御部５３の制御処理を示すフローチャートである。なお、図８の初期状態として、除湿素子１４に直流電圧が印加されていないものとする。図８において、電圧検出部５２は、電気抵抗５１の端子間電圧を検出する（ステップＳ１１）。なお、電圧検出部５２が端子間電圧を検出するには、除湿素子１４に直流電圧が印加される必要があるが、初期状態では、除湿素子１４に直流電圧が印加されていない。したがって、ここでは、ステップＳ１１の検出タイミングのみ制御部５３が電源部１５を制御し、除湿素子１４に直流電圧を印加させるようにする。

ステップＳ１１の次に、制御部５３は、電気抵抗５１の端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。電気抵抗５１の端子間電圧は、上述したように、空室Ｒ１内の湿度に応じた電圧となる。

端子間電圧が所定の閾値Ｔ以下となる場合（ステップＳ１２でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下であるとみなして、処理を終了する。

一方、端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きい場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値よりも高いとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を開始させる（ステップＳ１３）。これにより、空室Ｒ１内の湿気は、除湿素子１４によって開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出され始める。ステップＳ１３の後、電圧検出部５２は、電気抵抗５１の端子間電圧を検出する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の後、制御部５３は、電気抵抗５１の端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きい場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、処理はステップＳ１４に戻る。一方、除湿素子１４の除湿作用によって空室Ｒ１内の湿気の量が減り、端子間電圧が所定の閾値Ｔ以下となった場合（ステップＳ１５でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下になったとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を休止させる（ステップＳ１６）。ステップＳ１６の後、処理は終了する。

以上の処理により、端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きい間だけ、除湿素子１４に直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気が外部に放出されることになる。つまり、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値よりも高くなった場合のみ、電源部１５を制御して除湿素子１４に直流電圧を印加させる処理を行う。これにより、必要な時間のみ直流電圧を印加させることができ、電源部１５における消費電力を抑えることができる。

なお、図８に示す制御処理では、電気抵抗５１の端子間電圧を空室Ｒ１内の湿度として検出していたが、これに限られない。電気抵抗５１により電圧に変換せずに、除湿素子１４に流れる電流そのものを空室Ｒ１内の湿度として検出するようにしてもよい。

また、図８に示す制御処理は、スピーカシステム５の使用を開始するタイミングで行われてもよいし、所定時間毎に行われてもよい。

また、電気抵抗５１、電圧検出部５２、および制御部５３の構成は、上述したスピーカシステム１〜４に適用されてもよい。特に、スピーカシステム３および４に適用される場合、スピーカシステム３および４では、空室Ｒ１内の湿気の量が少ないので、その分、電源部１５での消費電力も大幅に軽減される。

（第６の実施形態）
図９を参照して、本発明の第６の実施形態に係るスピーカシステム６の構造について説明する。図９は、スピーカシステム６の構造断面を示した図である。図９において、スピーカシステム６は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート５０、制御部５３、湿度センサー５４、および湿度変換部５５を備える。

スピーカシステム６は、上述したスピーカシステム５に対して、除湿素子１４に流れる電流またはその電流を電圧に変換して湿度を検出するのではなく、湿度センサー５４を用いて湿度を直接的に検出する点のみ異なる。構造的には、上述したスピーカシステム５に対して、電気抵抗５１および電圧検出部５２が、湿度センサー５４および湿度検出部５５に入れ代わった点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム５と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

湿度センサー５４は、空室Ｒ１内の湿度を検出し、検出した湿度に応じた電流の値を有する信号を湿度変換部５５に出力する。湿度変換部５５は、湿度センサー５４から出力された信号の電流の値を湿度の単位（％）に変換する。制御部５３は、湿度変換部５５において単位変換された湿度に基づいて、電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する。

本実施形態における制御部５３での制御処理は、図８に示した処理に対し、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５の処理のみ異なる。本実施形態では、ステップＳ１１、Ｓ１４において湿度センサー５４が湿度を直接検出する。なお、湿度センサー５４は、除湿素子１４に流れる電流を検出するものではない。したがって、ステップＳ１１の検出タイミングにおいて、制御部５３は、電源部１５に対して除湿素子１４に直流電圧を印加させる必要はない。また本実施形態では、ステップＳ１２、Ｓ１５において、制御部５３は、湿度センサー５４で検出され、湿度変換部５５で単位変換された湿度が所定の閾値よりも大きくなるか否かを判定する。ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５以外の処理は、図８に示した制御処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。

以上のように、本実施形態では、湿度センサー５４を備えることにより、除湿素子１４に流れる電流から湿度を検出する場合と比べて、より正確に空室Ｒ１内の湿度を検出することができる。その結果、電源部１５の制御をより正確に行うことができ、電源部１５での消費電力をさらに少なくすることができる。

（第７の実施形態）
図１０を参照して、本発明の第７の実施形態に係るスピーカシステム７の構造について説明する。図１０は、スピーカシステム７の構造断面を示した図である。図１０において、スピーカシステム７は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート５０、電気抵抗５１、電圧検出部５２、制御部５３、信号源５６、および増幅部５７を備える。

スピーカシステム７は、上述したスピーカシステム５に対して、除湿素子１４に流れる電流またはその電流を電圧に変換して湿度を検出するのではなく、スピーカユニット１１に流れる電流の周波数特性（以下、電流特性と称す）を用いて湿度を検出する点のみ異なる。構造的には、上述したスピーカシステム５に対して、信号源５６および増幅部５７をさらに備え、電気抵抗５１が増幅部５７とスピーカユニット１１との間に設けられた点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム５と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

電気抵抗５１は、スピーカユニット１１と直列に接続されている。具体的には、電気抵抗５１の一方端がスピーカユニット１１の入力端子のいずれか一方の端子と電気的に接続され、他方端が増幅部５７と電気的に接続されている。スピーカユニット１１の入力端子のいずれか他方の端子は、接続ケーブルによって増幅部５７と電気的に直接接続されている。電気抵抗５１の抵抗値は、スピーカユニット１１の電気インピーダンスに対して十分小さな値であるとする。例えば、スピーカユニット１１の電気インピーダンスが８Ωであるとき、電気抵抗５１の値は０．５Ω以下とする。電気抵抗５１の抵抗値を十分小さくすることで、スピーカユニット１１に本来流れる電流を低下させずに電気抵抗５１の端子間電圧を測定することができる。つまり、電気抵抗５１の抵抗値を十分小さくすることで、スピーカユニット１１の電流特性を、正確に電圧変換して検出することができる。

信号源５６は、スピーカユニット１１の電流特性を測定するための測定信号を発生させる。増幅器５７は、信号源５６から出力された測定信号を増幅して、スピーカユニット１１へ出力する。電圧検出部５２は、測定信号がスピーカユニット１１に印可されるのと連動して、電気抵抗５１の端子間電圧を検出することで、スピーカユニット１１の電流特性を検出する。制御部５３は、電圧検出部５２において検出されたスピーカユニット１１の電流特性に基づいて、電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する。

ここで、制御部５３の制御処理について説明する前に、図１１を参照して、空室Ｒ１内の湿度とスピーカユニット１１の電流特性との関係について考える。図１１は、スピーカユニット１１の音圧周波数特性および電流特性を示した図である。なお、図１１の測定では、キャビネット１０の内部容積を１．３リッターとし、スピーカユニット１１の口径を８ｃｍとした。図１１のグラフＡは、気体吸着体１３として粒径０．３ｍｍの活性炭を６０ｇを配置した場合の音圧周波数特性を示す。グラフＢは、グラフＡと同じ測定条件下における電流特性を示す。グラフＣは、気体吸着体１３が配置されていない場合の音圧周波数特性を示す。グラフＤは、グラフＣと同じ測定条件下における電流特性を示す。グラフＢおよびＤから、低域の電流特性には特徴的な山谷が生じていることがわかる。以下、グラフＢを用いて特徴的な山谷について詳細に説明する。谷部Ｘは、音響ポート５０の音響質量の影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。山部Ｙは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスと音響ポート５０の音響質量とによる音響共振が発生する点である。谷部Ｚは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスの影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。

ここで、グラフＢとグラフＤとを比較すると、グラフＢでは、空室Ｒ１の容積が気体吸着体１３によって拡大されるため、空室Ｒ１の音響コンプライアンスが等価的に大きくなる。これにより、山部Ｙの周波数７３．７Ｈｚは、グラフＤの山部Ｙ１の周波数９４．５Ｈｚと比べて低下する。また、谷部Ｘは谷部Ｘ１と比べて周波数が低下しており、谷部Ｚも谷部Ｚ１と比べて周波数が低下している。また、グラフＡは、グラフＣに対して低音域で音圧が拡大している。例えば周波数７０Ｈｚにおいて、グラフＡの音圧はグラフＣよりも約８ｄＢ高くなっている。ここで、外部の湿気が音響ポート５０から空室Ｒ１に侵入し、気体吸着体１３の容積拡大効果が低下した場合を考える。この場合、気体吸着体１３が乾燥した状態の電流特性が図１１のグラフＢに相当すると仮定すると、気体吸着体１３が吸水した状態の電流特性は、グラフＤに相当することとなる。つまり、気体吸着体１３が湿気を物理吸着するに従って、スピーカユニット１１の電流特性は、グラフＢからグラフＤへ変化していくこととなる。そこで、電流特性における山部Ｙ、谷部Ｘ、Ｚのいずれかの共振点の周波数の変化を検出すれば、気体吸着体１３の容積拡大効果に影響を与える湿気の量、つまり、空室Ｒ１内の湿度を検出することができるようになる。例えば、山部Ｙの周波数が高くなれば、気体吸着体１３が物理吸着する湿気の量が多いことを示し、空室Ｒ１内の湿度が上昇していることを示すことになる。

以上に構成されたスピーカシステム７について、制御部５３の制御処理を図１２を参照して説明する。図１２は、スピーカシステム７に係る制御部５３の制御処理を示すフローチャートである。なお、図１２の初期状態として、除湿素子１４に直流電圧が印加されていないものとする。図１２において、信号源５６からの測定信号が増幅部５７を介してスピーカユニット１１に入力され、電圧検出部５２においてスピーカユニット１１の電流特性が検出される（ステップＳ２１）。制御部５３は、ステップＳ２１で検出された電流特性のうち、山部Ｙの周波数を特定する（ステップＳ２２）。制御部５３は、ステップＳ２２で特定した山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆ（Ｆは周波数）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。

山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆ以下となる場合（ステップＳ２３でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下であるとみなして、処理を終了する。

一方、山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きい場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定値よりも高いとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を開始させる（ステップＳ２４）。これにより、空室Ｒ１内の湿気は、除湿素子１４によって開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出され始める。ステップＳ２４の後、信号源５６からの測定信号が増幅部５７を介してスピーカユニット１１に入力され、電圧検出部５２においてスピーカユニット１１の電流特性が検出される（ステップＳ２５）。制御部５３は、ステップＳ２５で検出された電流特性のうち、山部Ｙの周波数を特定する（ステップＳ２６）。制御部５３は、ステップＳ２６で特定した山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７）。山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きい場合（ステップＳ２７でＹｅｓ）、処理はステップＳ２５に戻る。一方、除湿素子１４の除湿作用によって空室Ｒ１内の湿気の量が減り、山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆ以下となった場合（ステップＳ２７でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下になったとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を休止させる（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の後、処理は終了する。

以上の処理により、山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きい間だけ、除湿素子１４に直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気が外部に放出されることになる。つまり、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値よりも高くなった場合のみ、電源部１５を制御して除湿素子１４に直流電圧を印加させる処理を行う。これにより、必要な時間のみ直流電圧を印加させることができ、電源部１５における消費電力を抑えることができる。

なお、図１２では、山部Ｙの周波数を用いていたが、谷部ＸまたはＺのいずれかを用いてもよい。山部Ｙ、谷部Ｘ、Ｚのうち、山部Ｙの周波数を用いるのが最も望ましい。谷部Ｘは、音響ポート５０の音響質量の影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。谷部Ｚは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスの影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。つまり、谷部ＸおよびＺはともに、スピーカユニット１１の振動系に関係のある共振点である。このため、谷部ＸおよびＺの周波数は、スピーカユニット１１の振動系の部材であるエッジやダンパーが長時間使用によって劣化したり、湿度の影響でバネ力が変化したりすることにより、変化する。あるいは、谷部ＸおよびＺの周波数は、スピーカユニット１１の振動板が湿気を吸収して当該振動板の重量が変化することにより、変化する。一方、山部Ｙは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスと音響ポート５０の音響質量とによる音響共振が発生する点である。つまり、山部Ｙは、スピーカユニット１１の振動系には関係のない共振点である。このため、山部Ｙの周波数は、変化しにくい。なお、スピーカユニット１１の振動系部材による谷部ＸおよびＺの周波数変化が少ない場合、谷部ＸおよびＺの周波数を用いるようにしてもよい。

また、本実施形態では、スピーカシステム７は音響ポート５０を設けたバスレフ方式であったが、これに限られない。音響ポート５０の代わりにパッシブラジエータを設けたバスレフ方式であってもよい。この場合、谷部Ｘは、パッシブラジエータの音響質量の影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点となる。山部Ｙは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスとパッシブラジエータの音響質量とによる音響共振が発生する点となる。

なお、上述した第５〜第７の実施形態に係る湿度を検出して電源部１５を制御する処理は、上述したスピーカシステム１〜４に適用しても構わない。

（第８の実施形態）
上述したスピーカシステム１〜７は、電子機器である、例えば携帯電話などの携帯型情報処理装置に応用することができる。携帯型情報処理装置の他の例としては、例えば携帯ラジオ、携帯テレビ、ＨＤＤプレーヤ、半導体メモリープレーヤなどのポータブル機器がある。以下、図１３および図１４を参照して、携帯電話８１に本発明のスピーカシステムを応用したものを第８の実施形態として説明する。図１３は、携帯電話８１の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。図１４は、図１３（ｃ）に示す線ＡＡで携帯電話６を切断したときの断面図である。

携帯電話８１は、折りたたみ式の携帯電話である。図１３において、携帯電話８１は、大略的に装置筐体８１１、ヒンジ部８１２、液晶画面８１３、およびアンテナ８１４を備える。液晶画面８１３は、装置筐体８１１に取り付けられている。図１３（ｃ）に示すように、装置筐体８１１の背面には、開口部８１１ｈおよび８１２ｈが形成されている。

スピーカシステムは、図１４に示すように、キャビネット８１５、気体吸着体８１６、除湿素子８１７、電源部８１８、およびスピーカユニット８１９を備える。キャビネット８１５には、開口部８１５ｈが形成される。スピーカユニット８１９は、動電型スピーカであり、キャビネット８１５に形成された開口部８１５ｈに取り付けられる。気体吸着体８１６は、第１の実施形態の気体吸着体１３と同じものであり、キャビネット８１５の内部に配置される。除湿素子８１７は、第１の実施形態の除湿素子１４と同じものであり、開口部８１２ｈに取り付けられる。電源部８１８は、第１の実施形態の電源部１５と同じものであり、除湿素子８１７と接続されている。なお、電源部８１８は、本来装置筐体８１１の内部に配置されるが、図１４では説明のために、装置筐体８１１の外部に図示されている。

スピーカユニット８１９は、ヨーク８２０、マグネット８２１、プレート８２２、フレーム８２３、振動板８２４、ボイスコイル８２５、ガスケット８２６、第１の防塵ネット８２７、および第２の防塵ネット８２８を備える。ヨーク８２０は、フレーム８２３の下面中央に形成された開口部に固着され、フレーム８２３と一体化している。マグネット８２１は、ヨーク８２０の底部の上面に固着される。プレート８２２は、マグネット８２１の上面に固着される。振動板８２４の外周部は、フレーム８２３の外周部の上面に固着される。ヨーク８２０およびプレート８２２の間には、磁気ギャップが形成される。ボイスコイル８２５は、上記磁気ギャップ中に配置されるように、振動板８２４の下面に固着される。ガスケット８２６は、振動板８２４の外周部の上面に固着される。第１の防塵ネット８２７の外周部は、ガスケット８２６の上面に固着される。このようにガスケット８２６は、振動板８２４が振動したときに、振動板８２４が第１の防塵ネット８２７と接触しないようにするためのものである。第２の防塵ネット８２８は、フレーム８２３の下面に形成された音孔８２３ｈを被うように、フレーム８２３の下面に設けられる。

以上のように構成された携帯電話８１について、その動作を説明する。スピーカユニット８１９は動電型スピーカであり、動電型スピーカの動作は周知である。よって、ここでは動電型スピーカの動作を簡略して説明する。磁気回路を構成するヨーク８２０、マグネット８２１、およびプレート８２２と、ボイスコイル８２５とが、スピーカユニット８１９の駆動力発生手段として機能する。例えば、携帯電話８１がアンテナ８１４から受信信号を受け取ると、当該受信信号が信号処理部（図示なし）などで適宜処理され、スピーカユニット８１９に入力される。そして、例えば受信呼び出し用のメロディ信号がスピーカユニット８１９に印加されると、ボイスコイル８２５に駆動力が発生する。この駆動力によって振動板８２４が振動し、振動板８２４からメロディ音が放射される。振動板８２４の上面から放射したメロディ音は、第１の防塵ネット８２７を通過後、装置筐体８１１に形成された複数の開口部８１１ｈから装置外部へ放射される。一方、振動板８２４の下面からの音は、音孔８２３ｈおよび第２の防塵ネット８２８を通過後、空室Ｒ８１５に放射される。この振動板８２４の下面からの音によって、空室Ｒ８１５内の気圧が変化する。しかしながら、キャビネット８１５の内部には、気体吸着体８１６が配置されている。このため、空室Ｒ８１５内の気圧の変化は、気体吸着体８１６の物理吸着作用によって抑制され、その気圧の変化は抑制される。その結果、キャビネット８１５の内部の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子８１７の電極間には電源部８１８により直流電圧が印加され、空室Ｒ８１５内の湿気は開口部８１２ｈからキャビネット８１５の外部に放出される。

以上のように、上述したスピーカシステム１〜７を携帯電話などの携帯型情報処理装置に応用することで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを備えた携帯型情報処理装置を提供することができる。

なお、図１３および図１４に示したスピーカシステムにおいて、スピーカシステム５〜７で説明した電源部の制御処理を行うための構成要素をさらに追加してもよい。これにより、通常は屋外で使用されて周囲の湿度が変化しやすい携帯型情報処理装置にとって、特に有益なスピーカシステムとなる。

また、本実施形態において、密閉方式のスピーカシステムを採用していたが、パッシブラジエータや音響ポートなどを用いたバスレフ方式のスピーカシステムを採用してもよい。

（第９の実施形態）
上述したスピーカシステム１〜７は、例えば自動車の車体内部に搭載するスピーカシステムに応用することができる。車体内部の一例として、例えば車両用ドアが挙げられる。以下、図１５および図１６を参照して、自動車のドアに搭載するスピーカシステムとして本発明のスピーカシステムを応用したものを第９の実施形態として説明する。図１５は、車両用ドア８３の外観図である。図１６は、図１５に示す線ＢＢで車両用ドア８３を切断したときの断面図である。

図１５および図１６において、車両用ドア８３は、大略的に窓ガラス８３１およびドア本体８３２を備える。ドア本体８３２は、キャビネット８３３、スピーカユニット８３４、内壁８３５、インナーパネル８３６、アウターパネル８３７、音響管８３８、グリル８３９、気体吸着体８４０、および除湿素子８４１を備える。なお、電源部８４２は、車室内に配置されるものであるが、説明のために図１６では電源部８４２をブロック化して図示している。

窓ガラス８３１は、上下に可動できるように、インナーパネル８３６とアウターパネル８３７との間に配置される。インナーパネル８３６は、内壁８３５とアウターパネル８３７との間に配置される。インナーパネル８３６にはスピーカユニット８３４と同程度の大きさの開口部が形成されており、スピーカユニット８３４は、当該開口部にはめ込むようにインナーパネル８３６に取り付けられる。スピーカユニット８３４は、例えば動電型スピーカである。スピーカユニット８３４の前面は、内壁８３５側を向いている。グリル８３９は、内壁８３５に形成された開口部に取り付けられる。音響管８３８の一方端は、スピーカユニット８３４の前面の外周部に取り付けられ、音響管８３８の他方端は、内壁８３５に形成された開口部の外周部に取り付けられる。これにより、スピーカユニット８３４の前面には、音響管８３８の内面とグリル８３９とよって空間が形成されることとなる。

キャビネット８３３は、一つの面が開口した箱形状を有している。キャビネット８３３は、インナーパネル８３６とアウターパネル８３７との間の空間に配置されており、スピーカユニット８３４を囲むようにインナーパネル８３６に取り付けられる。気体吸着体８４０は、第１の実施形態の気体吸着体１３と同じものであり、空室Ｒ８３３内に配置される。除湿素子８４１は、第１の実施形態の除湿素子１４と同じものであり、開口部８３３ｈに取り付けられる。電源部８４２は、第１の実施形態の電源部１５と同じものであり、除湿素子８４１と接続されている。

以上のように構成された車両用ドア８３に搭載されたスピーカシステムについて、その動作を説明する。車体内に配置されたＣＤプレーヤ等のオーディオ装置（図示なし）からの音楽信号がスピーカユニット８３４に印加されると、スピーカユニット８３４の前面および背面から音が放射される。このうち、スピーカユニット８３４の背面からの音は、空室Ｒ８３３に放射される。このスピーカユニット８３４の背面からの音によって、空室Ｒ８３３内の気圧が変化する。しかしながら、キャビネット８３３の内部には、気体吸着体８４０が配置されている。空室Ｒ８３３内の気圧の変化は、気体吸着体８４０の物理吸着作用によって抑制され、その気圧の変化は抑制される。その結果、キャビネット８３３の内部の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子８４１の電極間には電源部８４２により直流電圧が印加され、空室Ｒ８３３内の湿気は開口部８３３ｈからキャビネット８３３の外部に放出される。

以上のように、上述したスピーカシステム１〜７を車体内部に用いることで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを備えた車両を提供することができる。

なお、本実施形態では、スピーカシステムを車両用ドア８３に搭載する例を示したが、これに限られない。スピーカシステムは、フロントパネル、リアトレイ、および車体の天井部などに搭載されてもよい。

また、本実施形態において、スピーカシステム５〜７で説明した電源部の制御処理を行うための構成要素をさらに追加してもよい。これにより、周囲の湿度が変化しやすい車両にとって、特に有益なスピーカシステムとなる。

また、本実施形態において、密閉方式のスピーカシステムを採用していたが、パッシブラジエータや音響ポートなどを用いたバスレフ方式のスピーカシステムを採用してもよい。

（第１０の実施形態）
上述したスピーカシステム１〜７は、電子機器である、例えば薄型テレビなどの映像機器に搭載するスピーカシステムに応用することができる。以下、図１７および図１８を参照して、薄型テレビに搭載するスピーカシステムとして本発明のスピーカシステムを応用したものを第１０の実施形態として説明する。図１７は、薄型テレビ８５の正面図である。図１８は、図１７に示す線ＣＣでスピーカシステム８５３を切断した断面図である。

図１７において、薄型テレビ８５は、液晶画面８５１、機器筐体８５２、２つのスピーカシステム８５３を備える。スピーカシステム８５３は、機器筐体８５２の内部に配置される。具体的には、スピーカシステム８５３は液晶画面８５１の下側に配置される。図１８において、スピーカシステム８５３は、キャビネット８５４、スピーカユニット８５５、パッシブラジエータ８５６、気体吸着体８５７、除湿素子８５８、および電源部８５９を備える。スピーカユニット８５５は、例えば動電型スピーカであり、キャビネット８５４に取り付けられる。パッシブラジエータ８５６は、キャビネット８５４に取り付けられる。気体吸着体８５７は、第１の実施形態の気体吸着体１３と同じものであり、キャビネット８５４の内部に配置される。除湿素子８５８は、第１の実施形態の除湿素子１４と同じものであり、開口部８５４ｈに取り付けられる。電源部８５９は、第１の実施形態の電源部１５と同じものであり、除湿素子８５８と接続されている。

以上のように構成された薄型テレビ８５に搭載されたスピーカシステムについて、その動作を説明する。オーディオ回路（図示なし）からの音響信号がスピーカユニット８５５に印加されると、スピーカユニット８５５の前面および背面から音が放射される。このうち、スピーカユニット８５５の背面からの音は、空室Ｒ８５４に放射される。このスピーカユニット８５５の背面からの音によって、空室Ｒ８５４内の気圧が変化する。しかしながら、キャビネット８５４の内部には、気体吸着体８５７が配置されている。このため、空室Ｒ８５４内の気圧の変化は、気体吸着体８５７の物理吸着作用によって抑制され、その気圧の変化は抑制される。その結果、キャビネット８５４の内部の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子８５８の電極間には電源部８５９により直流電圧が印加され、空室Ｒ８５４内の湿気は開口部８５４ｈからキャビネット８５４の外部に放出される。

以上のように、上述したスピーカシステム１〜７を映像機器に応用することで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを備えた映像機器を提供することができる。また、液晶やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等の薄型テレビでは、キャビネットの容積が薄型化やコンパクト化を阻害する要因となってきているので、本実施形態に係るスピーカシステムは特に有効なものとなる。

なお、図１７および図１８に示したスピーカシステムにおいて、スピーカシステム５〜７で説明した電源部の制御処理を行うための構成要素をさらに追加してもよい。これにより、設置場所で加湿器が使用される等により周囲の湿度が変化しやすい映像機器にとって、特に有益なスピーカシステムとなる。

なお、本実施形態では、スピーカシステム８５３を液晶画面８５１の下側に配置していたが、液晶画面８５１の左右両側に配置してもよい。

なお、上述した第１〜第１０の実施形態において、スピーカユニットは動電型スピーカであるとしたが、圧電型スピーカ、静電型スピーカ、電磁型スピーカ等であってもよい。

また、上述した第１〜第１０の実施形態では、気体吸着体を備えたスピーカシステムに除湿素子を採用した場合について説明した。気体吸着体を備えていないスピーカシステムに対して除湿素子を採用した場合であっても、スピーカユニットの振動系部材が吸水することによって発生する音質劣化を防ぐことができる。

また、上述した第１〜第１０の実施形態において説明した気体吸着体、除湿素子、および電源部を組み合わせたものは、吸音や遮音を目的とした建築部材として利用することも可能である。

本発明に係るスピーカシステムは、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムであり、液晶テレビ、ＰＤＰ、ステレオ装置、車載機器、携帯型情報処理装置等に適用される。

本発明は、スピーカシステムに関し、より特定的には、キャビネット内部に気体吸着体を配置したスピーカシステムに関するものである。

従来、キャビネットの内部に気体吸着体を配置するスピーカシステムとして、例えば特許文献１に開示されたスピーカシステムが提案されている。図１９は、特許文献１に開示されたスピーカシステム９１の主要部を示した部分断面図である。スピーカシステム９１は、キャビネット９１０、スピーカユニット９１１、気体吸着体９１２、およびバック９１３を備える。キャビネット９１０は、平板形状の前壁９１０１と湾曲した側壁９１０２とにより構成される。スピーカユニット９１１は動電型スピーカである。スピーカユニット９１１は前壁９１０１に取り付けられる。気体吸着体９１２は、例えば活性炭のように、細孔が多数形成された多孔性材料で構成される。この細孔のサイズは、例えばナノオーダーのサイズであり、空気を物理吸着することができるサイズとなっている。気体吸着体９１２は、チューブ状に成形されたバック９１３内に封入される。バック９１３は、キャビネット９１０の内部であって側壁９１０２の湾曲部分に配置される。

以上のように構成されたスピーカシステム９１について、その動作を説明する。スピーカユニット９１１に電気信号が印加されると、スピーカユニット９１１の振動によって、キャビネット９１０の内部の気圧が変化する。この気圧の変化に伴う空気は、バック９１３の網目を通過して、バック９１３内に封入された気体吸着体９１２に物理吸着される。これにより、キャビネット９１０の内部の気圧の変化は抑制され、キャビネット９１０内部の容積は等価的に拡大する。その結果、小型のキャビネットでありながら、あたかも大型のキャビネットにスピーカユニットを搭載したような低音再生が可能となる。

ここで、気体吸着体を用いたスピーカシステムでは、湿度が高くなると水蒸気が気体吸着体に吸着して容積拡大効果が低下するという問題があった。

そこで、上記従来のスピーカシステム９１では、気体吸着体９１２とバック９１３に疎水処理を施すことにより、容積拡大効果の低下を防いでいた。

また、特許文献２に開示されるように、除湿素子を採用したマイクロホン装置が提案されている。図２０は、特許文献２に開示されたマイクロホン装置９２の構造断面図である。図２０において、マイクロホン装置９２は、容器９２０、振動膜９２１、背電極９２２、絶縁支持部材９２３、増幅器９２４、除湿素子９２５、絶縁支持部材９２６、およびコネクタ９２７を備える。容器９２０には、開口部９２１ｈ〜９２３ｈが形成されている。除湿素子９２５は、水素イオン導電性を有する固体電解質膜の各面に多孔性電極が形成された能動素子で構成される。ここでは図示しないが除湿素子９２５には直流電源が接続されている。

以上のように構成されたマイクロホン装置９２について、その動作を説明する。振動膜９２１は、外部から開口部９２１ｈを通して伝達される音声または音楽信号によって振動する。振動膜９２１と背電極９２２との間の電気容量は、振動膜９２１の振動により変化し、その変化を示す電気信号が増幅器９２４へ出力される。増幅器９２４で増幅された電気信号は、コネクタ９２７から出力される。なお、容器９２０には、外気圧の変化に伴う容器９２０内の気圧の変化を調整するために、開口部９２３ｈが形成されている。

ここで、上記従来のマイクロホン装置９２では、外部の湿気が気圧調整用の開口部９２３ｈから侵入し、振動膜９２１と背電極９２２との間にまで侵入すると、雑音が発生するという問題があった。

そこで、上記従来のマイクロホン装置９２では、除湿素子９２５の電極間に直流電圧を印加し、除湿素子９２５のイオン分解作用によって湿気を開口部９２２ｈから外部に放出していた。このように上記従来のマイクロホン装置９２では、除湿素子９２５を用いて湿気を外部に放出することで、雑音の発生を防いでいた。

特表２００４−５３７９３８号公報 特開２００４−３４３３１８号公報

上記従来のスピーカシステム９１では、気体吸着体９１２とバック９１３に疎水処理を施していた。しかしながら、水分子は空気分子よりも小さいので、バック９１３の網目を容易に通過し、気体吸着体９１２へ到達してしまう。このため、バック９１３に疎水処理を施しても、気体吸着体９１２に対する防湿効果はほとんど得られなかった。また、気体吸着体９１２に疎水処理を施しても、その防湿効果には上限があった。つまり、湿度が低い場合には完全に防湿できるが、湿度が高く上限を超える場合には、完全に防湿できなくなる。雨天時や加湿器で屋内を加湿している時などにおいて、湿度が上限を超えてしまうことが多い。このように、気体吸着体９１２とバック９１３に疎水処理を施しても、防湿効果は周囲の湿度に左右されることになり、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことができなかった。

また、上記マイクロホン装置９２に採用される除湿素子９２５は、マイクロホン特有の問題を防ぐ目的で採用されたものである。マイクロホン特有の問題とは、上述したように、外部の湿気が振動膜９２１と背電極９２２との間に侵入することによって発生する雑音である。これに対し、スピーカシステムでは、マイクロホンではなくスピーカユニットを用いるので、マイクロホン特有の問題は起こらない。このため、スピーカシステムでは、マイクロホン特有の問題を防ぐ必要はなく、除湿素子９２５が採用されることはなかった。

本発明は、スピーカシステムにおいて除湿素子を採用することにより、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを提供することを目的とする。

本発明は、スピーカシステムに向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係るスピーカシステムは、キャビネットと、キャビネットに形成された開口部に取り付けられたスピーカユニットと、キャビネット内部に配置され、キャビネット内部の気体を物理吸着してキャビネット内部の容積を等価的に拡大させる気体吸着体と、キャビネットに形成された開口部に取り付けられ、直流電圧が印加されることによってキャビネット内部の湿気を外部に放出する除湿素子とを備える。除湿素子から湿気が外部に放出されることで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことができる。

好ましくは、スピーカシステムは、除湿素子に直流電圧を印加する電源部と、キャビネット内部の湿度を検出する湿度検出部と、湿度検出部において検出された湿度が所定の閾値よりも高い場合のみ、電源部を制御して除湿素子に直流電圧を印加させる制御部とをさらに備えるとよい。これにより、電源部における消費電力を抑えることができる。なお、上記湿度検出部は、例えば、後述する実施形態に記載された、電気抵抗５１および電圧検出部５２の組み合わせ、湿度センサー５４および湿度変換部５５の組み合わせ、電気抵抗５１、電圧検出部５２、信号源５６、および増幅部５７の組み合わせなどに相当するものである。

好ましくは、湿度検出部は、除湿素子に流れる電流を検出し、制御部は、除湿素子に流れる電流が所定の閾値よりも大きい場合のみ、電源部を制御して除湿素子に直流電圧を印加させるとよい。また、湿度検出部は、除湿素子と直列に接続された電気抵抗と、電気抵抗の端子間電圧を検出することによって、電圧に変換された除湿素子に流れる電流を検出する電圧検出部とにより構成されるとよい。

好ましくは、湿度検出部は、キャビネット内部に配置された湿度センサーにより構成されるとよい。

好ましくは、湿度検出部は、スピーカユニットに流れる電流の周波数特性を検出し、制御部は、周波数特性に含まれる所定の共振点の周波数が所定の閾値よりも高い場合のみ、電源部を制御して除湿素子に直流電圧を印加させるとよい。また、湿度検出部は、スピーカユニットと直列に接続された電気抵抗と、電気抵抗の端子間電圧を検出することによって、電圧に変換された周波数特性を検出する電圧検出部とにより構成されるとよい。また、スピーカシステムは、キャビネットに取り付けられ、キャビネットの内部と外部とを音響的に接続する音響ポートをさらに備え、所定の共振点は、音響ポートの音響質量と、キャビネット内部の空室の音響コンプライアンスとによる音響共振が発生する点であるとよい。また、スピーカシステムは、キャビネットに形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータをさらに備え、所定の共振点は、パッシブラジエータの音響質量と、キャビネット内部の空室の音響コンプライアンスとによる音響共振が発生する点であるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、除湿素子を被うようにキャビネットの内部に取り付けられ、スピーカユニットからキャビネット内部に放射された音のうち、所定のカットオフ周波数以下となる音のみ除湿素子に到達させる音響フィルター機構をさらに備えるとよい。また、音響フィルター機構は、除湿素子を被うようにキャビネットの内部に取り付けられたカバー部と、カバー部に形成された開口部に取り付けられた音響ポートとにより構成されるとよい。また、音響フィルター機構は、キャビネット内部に配置され、かつ除湿素子に対して狭空隙を介して配置された板状部材により構成されるとよい。また、所定のカットオフ周波数は、可聴帯域よりも低い周波数であるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、除湿素子の少なくとも一部に固着された、通気性を有するクッション部材をさらに備えるとよい。また、クッション部材は、発泡ゴムにより構成されるとよい。また、クッション部材は、板状または格子状に成形されるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、キャビネット内部の空室を、第１の空室と第２の空室とに仕切るように、キャビネット内部に配置された仕切板と、仕切板に形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータとをさらに備え、スピーカユニットは第１の空室に配置され、気体吸着体および除湿素子は第２の空室に配置されるとよい。また、スピーカシステムは、第１の空室とキャビネットの外部とを接続するように、キャビネットに取り付けられた音響ポートをさらに備えるとよい。また、スピーカシステムは、キャビネットに形成された開口部であって第１の空室とキャビネットの外部とを接続する開口部に取り付けられたパッシブラジエータをさらに備えるとよい。

好ましくは、スピーカシステムは、スピーカユニットを被うようにキャビネットの外面に取り付けられたカバー部と、カバー部に形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータとをさらに備えるとよい。

好ましくは、気体吸着体は、活性炭、ゼオライト、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₃）、マグネシア（ＭｇＯ）、四三酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）、モレキュラーシーブ、フラーレン、カーボンナノチューブのいずれか１つからなる多孔性材料で構成されるとよい。

本発明は、車両にも向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係る車両は、上記本発明に係るスピーカシステムと、内部に当該スピーカシステムを配置する車体とを備える。

本発明は、映像機器にも向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係る映像機器は、上記本発明に係るスピーカシステムと、内部に当該スピーカシステムを配置する機器筐体とを備える。

本発明は、携帯型情報処理装置にも向けられており、上記課題を解決するために、本発明に係る携帯型情報処理装置は、上記本発明に係るスピーカシステムと、内部に当該スピーカシステムを配置する装置筐体とを備える。

本発明によれば、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを提供することができる。

スピーカシステム１の構造断面を示した図 気体吸着体１３が湿気を物理吸着する重量を測定した結果を示す図 スピーカシステム２の構造断面を示した図 音響フィルター機構の他の構成例を示す図 スピーカシステム３の構造断面を示した図 スピーカシステム４の構造断面を示した図 スピーカシステム５の構造断面を示した図 制御部５３の制御処理を示すフローチャート スピーカシステム６の構造断面を示した図 スピーカシステム７の構造断面を示した図 スピーカユニット１１の音圧周波数特性および電流特性を示した図 スピーカシステム７に係る制御部５３の制御処理を示すフローチャート 携帯電話８１の外観図 図１３（ｃ）に示す線ＡＡで携帯電話６を切断したときの断面図 車両用ドア８３の外観図 図１５に示す線ＢＢで車両用ドア８３を切断したときの断面図 薄型テレビ８５の正面図 図１７に示す線ＣＣでスピーカシステム８５３を切断した断面図 特許文献１に開示されたスピーカシステム９１の主要部を示した部分断面図 特許文献２に開示されたマイクロホン装置９２の構造断面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係るスピーカシステム１の構造について説明する。図１は、スピーカシステム１の構造断面を示した図である。図１において、スピーカシステム１は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、パッシブラジエータ１２、気体吸着体１３、除湿素子１４、および電源部１５を備える。スピーカユニット１１は、動電型スピーカであり、その駆動力発生手段は、磁気回路とボイスコイルで構成される。スピーカユニット１１は、キャビネット１０の前面に取り付けられる。パッシブラジエータ１２は、振動板１２１およびエッジ１２２により構成され、キャビネット１０の前面に取り付けられる。エッジ１２２の外周部は、キャビネット１０の前面に形成された開口部に取り付けられ、内周部は、振動板１２１の外周部に取り付けられる。

気体吸着体１３は、キャビネット１０内部に配置され、キャビネット１０内部の空気を物理吸着する。気体吸着体１３は、細孔が多数形成された多孔性材料で構成される。多孔性材料の例としては、活性炭、ゼオライト、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₃）、マグネシア（ＭｇＯ）、四三酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）、モレキュラーシーブ、フラーレン、カーボンナノチューブ等が挙げられる。気体吸着体１３は、粒状の多孔性材料の集合であってもよいし、当該集合を固めて成形したものであってもよい。気体吸着体１３に形成された細孔のサイズは、例えばナノオーダーのサイズであり、空気を物理吸着することができるサイズとなっている。

なお、気体吸着体１３は、結果的にキャビネット１０内部の容積を等価的に拡大させることが可能であれば、空気以外の気体を物理吸着する部材であってもよい。つまり、気体吸着体１３は、キャビネット１０内部の気体を物理吸着し、かつ、キャビネット１０内部の容積を拡大させることを可能にする部材であればよい。

除湿素子１４は、水素イオン導電性を有する固体電解質膜の各面に多孔性電極が形成された能動素子で構成される。除湿素子１４の電極間に直流電圧が印加されると、湿気は酸素イオンと水素イオンに分解される。除湿素子１４の各電極は電源部１５に接続されており、各電極には電源部１５から直流電圧が印加される。除湿素子１４は、キャビネット１０の背面に形成された開口部１０ｈに取り付けられる。具体的には、除湿素子１４は、開口部１０ｈを被うように、キャビネット１０の内面に取り付けられる。除湿素子１４の電極間に直流電圧が印加されると、除湿素子１４の分解作用により、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。さらに、空室Ｒ１内の湿気を外部に放出して空室Ｒ１内の湿度を下げることにより、気体吸着体１３に物理吸着していた水分子があっても、その水分子を気体吸着体１３から離すことができる。つまり、空室Ｒ１内の湿度を低下させることにより、気体吸着体１３の容積拡大効果の低下を抑制するだけでなく、気体吸着体１３の容積拡大効果を元に戻す（復活させる）ことができる。

以上のように構成されたスピーカシステム１について、その動作を説明する。スピーカユニット１１は、通常の動電型スピーカであり、その動作は周知であるのでここでは詳細な説明を省略する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ１内に放射され、パッシブラジエータ１２の質量と空室Ｒ１の音響コンプライアンスとによる音響共振を生じさせる。また、背面からの音は、空室Ｒ１内の気圧を変化させる。ここで、空室Ｒ１内には、空気を物理吸着する気体吸着体１３が配置されている。このため、空室Ｒ１内の気圧の変化は抑制される。つまり、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により、空室Ｒ１の音響コンプライアンスが大きくなる。この結果、空室Ｒ１内の容積は等価的に拡大することとなり、スピーカシステム１は、キャビネット１０よりも大きな容積のキャビネットにパッシブラジエータ１２を取付けたかのように動作する。この動作により、スピーカシステム１では、小型のキャビネットを用いても、あたかも大型のキャビネットにスピーカユニットを搭載したような低音再生が可能となる。

ここで、雨天時やスピーカシステム１を設置した部屋で加湿器等を用いた時、スピーカシステム１の周囲の湿度は高くなる。この場合、湿気はスピーカユニット１１あるいはパッシブラジエータ１２を通して空室Ｒ１内に侵入するので、空室Ｒ１内の湿度も高くなる。しかしながら、電極間に直流電圧が印加された除湿素子１４の分解作用によって、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。その結果、空室Ｒ１内の湿度が下がるので、気体吸着体１３に湿気が物理吸着することによる容積拡大効果の低下を、安定的に抑制することができる。さらに、気体吸着体１３に既に水分子が物理吸着している場合には、気体吸着体１３の容積拡大効果を復活させることができる。

除湿素子１４の有無により、気体吸着体１３が湿気を物理吸着する重量（吸水量）を測定した結果を、図２に示す。図２の測定では、８ｃｍ口径のスピーカユニット１１を用いた。また、スピーカユニット１１の振動板には樹脂材料で構成されたものを用い、エッジにはゴム材料で構成されたものを用いた。また、パッシブラジエータ１２の振動板１２１には樹脂材料で構成されたものを用い、エッジ１２２にはゴム材料で構成されたものを用いた。またキャビネット１０には樹脂材料で構成されたものを用い、キャビネット１０の内部容積を１．３リットルとした。また気体吸着体１３には、粒径が０．３５ｍｍ付近に分布する粒状の活性炭（重量６０ｇ）を綿の袋に詰めたものを用い、通常市販される吸臭材や吸湿材のように空気の物理吸着作用がほとんど得られないものではなく、スピーカ用として適切な空気の物理吸着作用が得られるものを用いた。また除湿素子１４には、外径が５ｍｍ×５ｍｍとなるものを用いた。また電源部１５から印可される直流電圧は３Ｖとした。以上の条件において、空室Ｒ１内の初期の温度は５５℃とし、スピーカシステム１を湿度９５％の試験槽に入れて一定の時間ごとに気体吸着体１３の重量を測定し、重量変化を吸水量として測定した。

図２から、除湿素子１４が無い場合、約３００時間後における気体吸着体１３の重量は、初期の重量に対して約２．５ｇ増加していることがわかる。一方、除湿素子１４が有る場合、約３００時間後における気体吸着体１３の重量は、初期の重量に対して減少していることがわかる。これは、気体吸着体１３に既に物理吸着していた水分子が離れたことを意味する。この結果からわかるように、除湿素子１４が有る場合、スピーカシステム１が９５％という高湿な環境に設置されても、気体吸着体１３は水分子（湿気）を物理吸着していない初期の状態を維持することとなる。

以上のように、本実施形態では、除湿素子１４を採用することにより、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを提供することができる。

なお、本実施形態では、パッシブラジエータ方式を採用したが、パッシブラジエータ１２を用いない密閉方式を採用してもよい。この場合、パッシブラジエータ１２を用いないので密閉性がさらに高まり、除湿素子１４による除湿をより効率的に行うことができる。

（第２の実施形態）
図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係るスピーカシステム２の構造について説明する。図３は、スピーカシステム２の構造断面を示した図である。図３において、スピーカシステム２は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、パッシブラジエータ１２、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、および音響フィルター機構２１を備える。

スピーカシステム２は、上述したスピーカシステム１に対して、音響フィルター機構２１をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

音響フィルター機構２１は、空室Ｒ２１１を内部に形成するカバー部２１１と、空室Ｒ２１２を内部に形成する音響ポート２１２とにより構成される。カバー部２１１は、空室Ｒ２１１内に除湿素子１４が配置されるように、キャビネット１０の内面に取り付けられる。音響ポート２１２は、カバー部２１１に形成された開口部に取り付けられる。音響フィルター機構２１は、音響ポート２１２とカバー部２１１とにより音響的なローパスフィルターとして機能する。音響フィルター機構２１は、スピーカユニット１１の背面からの音のうち、所定のカットオフ周波数以下の音のみを通過させる。

以上のように構成されたスピーカシステム２について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ１内の気圧を変化させる。しかしながら、この気圧の変化は、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により抑制される。その結果、空室Ｒ１内の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子１４の電極間には直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。ここまでの動作は、上述したスピーカシステム１と同様である。

ここで、上述したスピーカシステム１は、スピーカユニット１１の背面からの音が除湿素子１４に直接的に伝わる構造を有する。したがって、上述したスピーカシステム１では、背面からの音の高い音圧によって除湿素子１４が破損する危険があった。一方、スピーカシステム２は、スピーカユニット１１の背面からの音が音響フィルター機構２１を通過して除湿素子１４に到達する構造を有する。したがって、音響フィルター機構２１のカットオフ周波数を適切に設定すれば、通常の音楽信号がもつ周波数帯域（例えば４０Ｈｚ以上の周波数帯域）の音を減衰させて、除湿素子１４の表面に伝わる音圧を低減させることができる。その結果、音楽再生時において除湿素子１４が破損する危険を回避できる。なお、通常の音楽信号がもつ周波数帯域は、可聴帯域以上の周波数帯域である。したがって、通常の音楽信号がもつ周波数帯域の音を減衰させるには、カットオフ周波数を可聴帯域よりも低い周波数に設定すればよい。

なお、空室Ｒ１内の湿気は、周波数成分を有しない（つまり、０Ｈｚ付近の周波数成分を有する）ため、容易に音響フィルター機構２１を通過し除湿素子１４に到達する。つまり、空室Ｒ１内の湿気は、音響フィルター機構２１の影響を受けることなく、除湿素子１４により外部に放出される。

なお、音響フィルター機構２１の必要性の有無は、キャビネット１０の容積やスピーカユニット１１の口径等により、決定されるべきものである。スピーカシステム１では、音響フィルター機構２１を備えていないが、気体吸着体１３による空室Ｒ１の気圧の変化を抑制する効果によって、気体吸着体１３を備えていないスピーカシステムと比べて、除湿素子１４に伝わる音圧は低くなる。したがって、気体吸着体１３によって抑制される音圧により除湿素子１４が破損する危険がない場合には、音響フィルター機構２１を備える必要はない。一方、気体吸着体１３によって抑制される音圧を考慮しても、除湿素子１４が破損する危険がある場合には、音響フィルター機構２１を備える必要がある。

以上のように、本実施形態では、音響フィルター機構２１をさらに備えることにより、除湿素子１４に高い音圧が伝わる状況であっても、除湿素子１４が破損する危険を回避することができる。

なお、上述では、音響フィルター機構２１は、カバー部２１１と音響ポート２１２とにより構成されるとしたが、これに限られない。音響フィルター機構２１の構成は、例えば図４に示す構成であってもよい。図４は、音響フィルター機構の他の構成例を示す図である。図４では、図３に示したスピーカシステム２のうち、除湿素子１４付近のみを示している。図４において、音響フィルター機構２１ａは、板状部材２１３とスペーサ２１４とにより構成される。板状部材２１３は、スペーサ２１４を間に挟んで除湿素子１４の前方に配置される。板状部材２１３と除湿素子１４との間には、例えば幅が１ｍｍ以下となる、狭空隙Ｇ２１３が形成される。狭空隙Ｇ２１３が幅は非常に狭いので、狭空隙Ｇ２１３での空気の粘性抵抗は非常に大きくなる。このため、スピーカユニット１１の背面からの音は、狭空隙Ｇ２１３を通る際に減衰する。なお、空気の粘性抵抗は、周波数成分を有する音に対して働く抵抗であり、その大きさは、周波数により変化する。また、空気の粘性抵抗の大きさは、狭空隙Ｇ２１３の幅で決定される。つまり、音響フィルター機構２１ａにおけるカットオフ周波数は、狭空隙Ｇ２１３の幅で決定される。したがって、音楽信号に含まれる周波数成分以上で粘性抵抗が大きくなるように、空隙Ｇ２１３の幅を調整してカットオフ周波数を決定するとよい。なお、空室Ｒ１内の湿気は、周波数成分を有しないため、空気の粘性抵抗の影響を受けることなく、容易に音響フィルター２１ａを通過し除湿素子１４に到達する。

（第３の実施形態）
図５を参照して、本発明の第３の実施形態に係るスピーカシステム３の構造について説明する。図５は、スピーカシステム３の構造断面を示した図である。図５において、スピーカシステム３は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート３０、仕切板３１、パッシブラジエータ３２、およびクッション部材３３を備える。

スピーカシステム３は、上述したスピーカシステム１に対して、パッシブラジエータ１２が音響ポート３０に入れ代わり、仕切板３１、パッシブラジエータ３２、およびクッション部材３３をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

音響ポート３０は、キャビネット１０の前面に取付けられる。仕切板３１は、キャビネット１０内部の空室を、空室Ｒ３と空室Ｒ４とに仕切るように、キャビネット１０の内部に取り付けられる。パッシブラジエータ３２は、振動板３２１およびエッジ３２２により構成され、仕切板３１に形成された開口部に取り付けられる。エッジ３２２は、例えばウレタンゴム材料で構成される。エッジ３２２の外周部は、仕切板３１に形成された開口部に取付られ、内周部は、振動板３２１の外周部に取り付けられる。気体吸着体１３は、空室Ｒ４内に配置される。クッション部材３３は、通気性のある発泡ゴム材料などを板状に成形したものであり、除湿素子１４の各電極の全面に固着される。除湿素子１４は、クッション部材３３で挟まれた状態でキャビネット１０の内部に配置される。

以上のように構成されたスピーカシステム３について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ３内に放射され、振動板３２１を振動させる。振動板３２１の振動により発生した音圧は、空室Ｒ４内の気圧を変化させる。しかしながら、空室Ｒ４内には気体吸着体１３が配置されている。このため、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により、空室Ｒ４内の気圧の変化は抑制され、空室Ｒ４内の容積は等価的に拡大する。また、スピーカシステム３は、音響ポート３０によりバスレフ方式のスピーカシステムとして動作し、豊かな低音再生が可能となる。

除湿素子１４は、クッション部材３３で挟まれた状態でキャビネット１０の内部に配置される。このため、高い音圧が除湿素子１４に伝わって除湿素子１４が振動しても、その振動はクッション部材３３により緩和される。その結果、除湿素子１４が破損することを防ぐことができる。クッション部材３３は、通気性を有する部材であるので、空室Ｒ３内の湿気は、クッション部材３３を通過して除湿素子１４に到達できる。

以上のように、本実施形態では、仕切板３１およびパッシブラジエータ３２を備えることにより、音響ポート３０を採用しても、外部の湿気が気体吸着体１３に直接接触することを防ぐことができる。これにより、外部の湿気と直接接触する場合と比較して、気体吸着体１３が物理吸着する湿気の量が大幅に軽減される。

また、本実施形態では、クッション部材３３を備えることにより、除湿素子１４が破損することを防ぐことができる。

なお、本実施形態では、音響ポート３０によるバスレフ方式を採用した例について説明したが、これに限られない。音響ポート３０の代わりに図１に示したパッシブラジエータ１２を設けるようにしてもよい。また、音響ポート３０やパッシブラジエータ１２を用いない密閉方式であってもよい。パッシブラジエータ１２を設ける場合や密閉方式の場合、外部の湿気は、スピーカユニット１１やパッシブラジエータ１２と、パッシブラジエータ３２とを通って空室Ｒ４内に侵入する。一方、スピーカシステム１では、外部の湿気は、スピーカユニット１１やパッシブラジエータ１２のみを通って空室Ｒ１内に侵入する。したがって、パッシブラジエータ３２を設けることで空室Ｒ４内に侵入する湿気の量は、スピーカシステム１と比べて大幅に軽減される。この軽減に伴い、除湿素子１４への動作負担も軽減される。

また、本実施形態では、クッション部材３３が板状に成形されるとしたが、これに限られない。クッション部材３３は、格子状（または網目状）に成形されてもよい。この場合であっても、除湿素子１４の振動は抑制される。また、図５では、クッション部材３３が除湿素子１４の各電極の全面に固着されていたが、一部の面のみに固着されてもよい。この場合であっても、除湿素子１４の振動は抑制される。

（第４の実施形態）
図６を参照して、本発明の第４の実施形態に係るスピーカシステム４の構造について説明する。図６は、スピーカシステム４の構造断面を示した図である。図６において、スピーカシステム４は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、カバー部４０、およびパッシブラジエータ４１を備える。

スピーカシステム３は、上述したスピーカシステム１に対して、パッシブラジエータ１２が無くなり、スピーカユニット１１の取付位置が異なり、カバー部４０およびパッシブラジエータ４１をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

スピーカユニット１１は、キャビネット１０の前面中央に形成された開口部に取り付けられる。カバー部４０は、スピーカユニット１１の前面を被うように、キャビネット１０の外面に取り付けられる。パッシブラジエータ４１は、振動板４１１およびエッジ４１２により構成され、カバー部４０に形成された開口部に取り付けられる。エッジ４１２の外周部は、カバー部４０の前面に形成された開口部に取り付けられ、内周部は、振動板４１１の外周部に取り付けられる。カバー部４０およびパッシブラジエータ４１と、スピーカユニット１１の前面との間には、空室Ｒ５が形成される。

以上のように構成されたスピーカシステム４について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動する。この振動により、空室Ｒ１およびＲ５内の気圧が変化する。パッシブラジエータ４１は、空室Ｒ５内の気圧が変化することにより、振動する。空室Ｒ１内の気圧の変化は、空室Ｒ１内に配置された気体吸着体１３により抑制され、空室Ｒ１の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子１４の電極間には直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気は開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出される。

スピーカユニット１１は、気体吸着体１３が有する容積拡大効果により、あたかも空室Ｒ１よりも大きな容積の空室に取付けられているかのような動作を行う。したがって、パッシブラジエータ４１は、スピーカユニット１１によって、より低い周波数帯域まで駆動される。これにより、低音再生帯域が拡大したスピーカシステムが実現される。

なお、上述したスピーカシステム３では、音響ポート３０の共振周波数以下の周波数帯域において、スピーカユニット１１の前面から放射される音と音響ポート３０から放射される音とが逆相の関係となっていた。これにより、スピーカユニット１１の前面から放射される音は打ち消され、低音域の再生を阻害していた。これに対し、スピーカシステム４では、音はパッシブラジエータ４１の前面からのみ放射される。このため、スピーカシステム４では、スピーカシステム３のような音の打消しはなく、低音域の再生に優れている。

また、スピーカシステム４では、外部の湿気は、パッシブラジエータ４１およびスピーカユニット１１を通って空室Ｒ１内に侵入する。一方、スピーカシステム１では、外部の湿気は、スピーカユニット１１のみを通って空室Ｒ１内に侵入する。したがって、スピーカシステム４での空室Ｒ１内に侵入する湿気の量は、スピーカシステム１と比べて、大幅に軽減される。この軽減に伴い、除湿素子１４への動作負担も軽減される。

以上のように、本実施形態では、カバー部４０およびパッシブラジエータ４１をさらに備えることにより、低音域の再生を優れたものにしつつ、空室Ｒ１内に侵入する湿気の量を軽減することができる。

（第５の実施形態）
図７を参照して、本発明の第５の実施形態に係るスピーカシステム５の構造について説明する。図７は、スピーカシステム５の構造断面を示した図である。図７において、スピーカシステム５は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート５０、電気抵抗５１、電圧検出部５２、および制御部５３を備える。

スピーカシステム５は、上述したスピーカシステム１に対して、空室Ｒ１内の湿度に応じて電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する点で異なる。構造的には、上述したスピーカシステム１に対して、パッシブラジエータ１２が音響ポート５０に入れ代わり、電気抵抗５１、電圧検出部５２、および制御部５３をさらに備える点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム１と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

音響ポート５０は、キャビネット１０の前面に取付けられる。電気抵抗５１は、除湿素子１４と直列に接続されている。具体的には、電気抵抗５１の一方端が除湿素子１４の背面側（開口部１０ｈ側）の電極と電気的に接続され、他方端が電源部１５と電気的に接続されている。除湿素子１４の前面側（空室Ｒ１側）の電極は、接続ケーブルによって電源部１５と電気的に直接接続されている。電圧検出部５２は、電気抵抗５１の端子間電圧を検出する。電圧検出部５２の検出信号は、制御部５３に出力される。制御部５３は、検出信号が示す電気抵抗５１の端子間電圧に応じて、電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する。

以上のように構成されたスピーカシステム５について、その動作を説明する。スピーカユニット１１に音楽信号を印加すると、ボイスコイルに駆動力が発生して振動板が振動し、振動板の前面および背面から音が発生する。背面からの音は、空室Ｒ１内に放射され、空室Ｒ１内の気圧が変化する。しかしながら、空室Ｒ１内には気体吸着体１３が配置されている。このため、気体吸着体１３の空気を物理吸着する作用により、空室Ｒ１内の気圧の変化は抑制され、空室Ｒ１内の容積は等価的に拡大する。また、スピーカシステム５は、音響ポート５０によりバスレフ方式のスピーカシステムとして動作し、豊かな低音再生が可能となる。

ここで、制御部５３の制御処理について説明する前に、空室Ｒ１内の湿度と除湿素子１４に流れる電流との関係について考える。除湿素子１４に直流電圧を印加したとき、除湿素子１４から外部に放出される湿気の量が多いほど、除湿素子１４に流れる電流も大きくなる。つまり、空室Ｒ１内の湿度と除湿素子１４に流れる電流との間には、空室Ｒ１内の湿度が高いほど、除湿素子１４に流れる電流も大きくなるという関係がある。したがって、除湿素子１４に流れる電流を検出することで、空室Ｒ１内の湿度を検出することができるといえる。

また、除湿素子１４に流れる電流と電気抵抗５１の端子間電圧との関係について考えると、これらの間には、除湿素子１４に流れる電流が大きくなると、電気抵抗５１の端子間電圧も大きくなるという関係がある。したがって、空室Ｒ１内の湿度と電気抵抗５１の端子間電圧との間には、空室Ｒ１内の湿度が高いほど、電気抵抗５１の端子間電圧も大きくなるという関係があるといえる。このように、電圧検出部５２において電気抵抗５１の端子間電圧が検出されることで、電圧に変換された除湿素子１４に流れる電流が検出され、除湿素子１４に流れる電流が検出されることで、空室Ｒ１内の湿度が検出されることとなる。

以下、図８を参照して、制御部５３の制御処理について説明する。図８は、制御部５３の制御処理を示すフローチャートである。なお、図８の初期状態として、除湿素子１４に直流電圧が印加されていないものとする。図８において、電圧検出部５２は、電気抵抗５１の端子間電圧を検出する（ステップＳ１１）。なお、電圧検出部５２が端子間電圧を検出するには、除湿素子１４に直流電圧が印加される必要があるが、初期状態では、除湿素子１４に直流電圧が印加されていない。したがって、ここでは、ステップＳ１１の検出タイミングのみ制御部５３が電源部１５を制御し、除湿素子１４に直流電圧を印加させるようにする。

ステップＳ１１の次に、制御部５３は、電気抵抗５１の端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。電気抵抗５１の端子間電圧は、上述したように、空室Ｒ１内の湿度に応じた電圧となる。

端子間電圧が所定の閾値Ｔ以下となる場合（ステップＳ１２でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下であるとみなして、処理を終了する。

一方、端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きい場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値よりも高いとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を開始させる（ステップＳ１３）。これにより、空室Ｒ１内の湿気は、除湿素子１４によって開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出され始める。ステップＳ１３の後、電圧検出部５２は、電気抵抗５１の端子間電圧を検出する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の後、制御部５３は、電気抵抗５１の端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きい場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、処理はステップＳ１４に戻る。一方、除湿素子１４の除湿作用によって空室Ｒ１内の湿気の量が減り、端子間電圧が所定の閾値Ｔ以下となった場合（ステップＳ１５でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下になったとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を休止させる（ステップＳ１６）。ステップＳ１６の後、処理は終了する。

以上の処理により、端子間電圧が所定の閾値Ｔよりも大きい間だけ、除湿素子１４に直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気が外部に放出されることになる。つまり、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値よりも高くなった場合のみ、電源部１５を制御して除湿素子１４に直流電圧を印加させる処理を行う。これにより、必要な時間のみ直流電圧を印加させることができ、電源部１５における消費電力を抑えることができる。

なお、図８に示す制御処理では、電気抵抗５１の端子間電圧を空室Ｒ１内の湿度として検出していたが、これに限られない。電気抵抗５１により電圧に変換せずに、除湿素子１４に流れる電流そのものを空室Ｒ１内の湿度として検出するようにしてもよい。

また、図８に示す制御処理は、スピーカシステム５の使用を開始するタイミングで行われてもよいし、所定時間毎に行われてもよい。

また、電気抵抗５１、電圧検出部５２、および制御部５３の構成は、上述したスピーカシステム１〜４に適用されてもよい。特に、スピーカシステム３および４に適用される場合、スピーカシステム３および４では、空室Ｒ１内の湿気の量が少ないので、その分、電源部１５での消費電力も大幅に軽減される。

（第６の実施形態）
図９を参照して、本発明の第６の実施形態に係るスピーカシステム６の構造について説明する。図９は、スピーカシステム６の構造断面を示した図である。図９において、スピーカシステム６は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート５０、制御部５３、湿度センサー５４、および湿度変換部５５を備える。

スピーカシステム６は、上述したスピーカシステム５に対して、除湿素子１４に流れる電流またはその電流を電圧に変換して湿度を検出するのではなく、湿度センサー５４を用いて湿度を直接的に検出する点のみ異なる。構造的には、上述したスピーカシステム５に対して、電気抵抗５１および電圧検出部５２が、湿度センサー５４および湿度変換部５５に入れ代わった点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム５と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

湿度センサー５４は、空室Ｒ１内の湿度を検出し、検出した湿度に応じた電流の値を有する信号を湿度変換部５５に出力する。湿度変換部５５は、湿度センサー５４から出力された信号の電流の値を湿度の単位（％）に変換する。制御部５３は、湿度変換部５５において単位変換された湿度に基づいて、電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する。

本実施形態における制御部５３での制御処理は、図８に示した処理に対し、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５の処理のみ異なる。本実施形態では、ステップＳ１１、Ｓ１４において湿度センサー５４が湿度を直接検出する。なお、湿度センサー５４は、除湿素子１４に流れる電流を検出するものではない。したがって、ステップＳ１１の検出タイミングにおいて、制御部５３は、電源部１５に対して除湿素子１４に直流電圧を印加させる必要はない。また本実施形態では、ステップＳ１２、Ｓ１５において、制御部５３は、湿度センサー５４で検出され、湿度変換部５５で単位変換された湿度が所定の閾値よりも大きくなるか否かを判定する。ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５以外の処理は、図８に示した制御処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。

以上のように、本実施形態では、湿度センサー５４を備えることにより、除湿素子１４に流れる電流から湿度を検出する場合と比べて、より正確に空室Ｒ１内の湿度を検出することができる。その結果、電源部１５の制御をより正確に行うことができ、電源部１５での消費電力をさらに少なくすることができる。

（第７の実施形態）
図１０を参照して、本発明の第７の実施形態に係るスピーカシステム７の構造について説明する。図１０は、スピーカシステム７の構造断面を示した図である。図１０において、スピーカシステム７は、キャビネット１０、スピーカユニット１１、気体吸着体１３、除湿素子１４、電源部１５、音響ポート５０、電気抵抗５１、電圧検出部５２、制御部５３、信号源５６、および増幅部５７を備える。

スピーカシステム７は、上述したスピーカシステム５に対して、除湿素子１４に流れる電流またはその電流を電圧に変換して湿度を検出するのではなく、スピーカユニット１１に流れる電流の周波数特性（以下、電流特性と称す）を用いて湿度を検出する点のみ異なる。構造的には、上述したスピーカシステム５に対して、信号源５６および増幅部５７をさらに備え、電気抵抗５１が増幅部５７とスピーカユニット１１との間に設けられた点のみ異なる。それ以外の構造についてはスピーカシステム５と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

電気抵抗５１は、スピーカユニット１１と直列に接続されている。具体的には、電気抵抗５１の一方端がスピーカユニット１１の入力端子のいずれか一方の端子と電気的に接続され、他方端が増幅部５７と電気的に接続されている。スピーカユニット１１の入力端子のいずれか他方の端子は、接続ケーブルによって増幅部５７と電気的に直接接続されている。電気抵抗５１の抵抗値は、スピーカユニット１１の電気インピーダンスに対して十分小さな値であるとする。例えば、スピーカユニット１１の電気インピーダンスが８Ωであるとき、電気抵抗５１の値は０．５Ω以下とする。電気抵抗５１の抵抗値を十分小さくすることで、スピーカユニット１１に本来流れる電流を低下させずに電気抵抗５１の端子間電圧を測定することができる。つまり、電気抵抗５１の抵抗値を十分小さくすることで、スピーカユニット１１の電流特性を、正確に電圧変換して検出することができる。

信号源５６は、スピーカユニット１１の電流特性を測定するための測定信号を発生させる。増幅器５７は、信号源５６から出力された測定信号を増幅して、スピーカユニット１１へ出力する。電圧検出部５２は、測定信号がスピーカユニット１１に印可されるのと連動して、電気抵抗５１の端子間電圧を検出することで、スピーカユニット１１の電流特性を検出する。制御部５３は、電圧検出部５２において検出されたスピーカユニット１１の電流特性に基づいて、電源部１５における直流電圧の印加状態を制御する。

ここで、制御部５３の制御処理について説明する前に、図１１を参照して、空室Ｒ１内の湿度とスピーカユニット１１の電流特性との関係について考える。図１１は、スピーカユニット１１の音圧周波数特性および電流特性を示した図である。なお、図１１の測定では、キャビネット１０の内部容積を１．３リッターとし、スピーカユニット１１の口径を８ｃｍとした。図１１のグラフＡは、気体吸着体１３として粒径０．３ｍｍの活性炭を６０ｇを配置した場合の音圧周波数特性を示す。グラフＢは、グラフＡと同じ測定条件下における電流特性を示す。グラフＣは、気体吸着体１３が配置されていない場合の音圧周波数特性を示す。グラフＤは、グラフＣと同じ測定条件下における電流特性を示す。グラフＢおよびＤから、低域の電流特性には特徴的な山谷が生じていることがわかる。以下、グラフＢを用いて特徴的な山谷について詳細に説明する。谷部Ｘは、音響ポート５０の音響質量の影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。山部Ｙは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスと音響ポート５０の音響質量とによる音響共振が発生する点である。谷部Ｚは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスの影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。

ここで、グラフＢとグラフＤとを比較すると、グラフＢでは、空室Ｒ１の容積が気体吸着体１３によって拡大されるため、空室Ｒ１の音響コンプライアンスが等価的に大きくなる。これにより、山部Ｙの周波数７３．７Ｈｚは、グラフＤの山部Ｙ１の周波数９４．５Ｈｚと比べて低下する。また、谷部Ｘは谷部Ｘ１と比べて周波数が低下しており、谷部Ｚも谷部Ｚ１と比べて周波数が低下している。また、グラフＡは、グラフＣに対して低音域で音圧が拡大している。例えば周波数７０Ｈｚにおいて、グラフＡの音圧はグラフＣよりも約８ｄＢ高くなっている。ここで、外部の湿気が音響ポート５０から空室Ｒ１に侵入し、気体吸着体１３の容積拡大効果が低下した場合を考える。この場合、気体吸着体１３が乾燥した状態の電流特性が図１１のグラフＢに相当すると仮定すると、気体吸着体１３が吸水した状態の電流特性は、グラフＤに相当することとなる。つまり、気体吸着体１３が湿気を物理吸着するに従って、スピーカユニット１１の電流特性は、グラフＢからグラフＤへ変化していくこととなる。そこで、電流特性における山部Ｙ、谷部Ｘ、Ｚのいずれかの共振点の周波数の変化を検出すれば、気体吸着体１３の容積拡大効果に影響を与える湿気の量、つまり、空室Ｒ１内の湿度を検出することができるようになる。例えば、山部Ｙの周波数が高くなれば、気体吸着体１３が物理吸着する湿気の量が多いことを示し、空室Ｒ１内の湿度が上昇していることを示すことになる。

以上に構成されたスピーカシステム７について、制御部５３の制御処理を図１２を参照して説明する。図１２は、スピーカシステム７に係る制御部５３の制御処理を示すフローチャートである。なお、図１２の初期状態として、除湿素子１４に直流電圧が印加されていないものとする。図１２において、信号源５６からの測定信号が増幅部５７を介してスピーカユニット１１に入力され、電圧検出部５２においてスピーカユニット１１の電流特性が検出される（ステップＳ２１）。制御部５３は、ステップＳ２１で検出された電流特性のうち、山部Ｙの周波数を特定する（ステップＳ２２）。制御部５３は、ステップＳ２２で特定した山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆ（Ｆは周波数）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。

山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆ以下となる場合（ステップＳ２３でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下であるとみなして、処理を終了する。

一方、山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きい場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定値よりも高いとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を開始させる（ステップＳ２４）。これにより、空室Ｒ１内の湿気は、除湿素子１４によって開口部１０ｈからキャビネット１０の外部に放出され始める。ステップＳ２４の後、信号源５６からの測定信号が増幅部５７を介してスピーカユニット１１に入力され、電圧検出部５２においてスピーカユニット１１の電流特性が検出される（ステップＳ２５）。制御部５３は、ステップＳ２５で検出された電流特性のうち、山部Ｙの周波数を特定する（ステップＳ２６）。制御部５３は、ステップＳ２６で特定した山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７）。山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きい場合（ステップＳ２７でＹｅｓ）、処理はステップＳ２５に戻る。一方、除湿素子１４の除湿作用によって空室Ｒ１内の湿気の量が減り、山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆ以下となった場合（ステップＳ２７でＮｏ）、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値以下になったとみなして、電源部１５における直流電圧の印加を休止させる（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の後、処理は終了する。

以上の処理により、山部Ｙの周波数が所定の閾値Ｆよりも大きい間だけ、除湿素子１４に直流電圧が印加され、空室Ｒ１内の湿気が外部に放出されることになる。つまり、制御部５３は、空室Ｒ１内の湿度が所定の閾値よりも高くなった場合のみ、電源部１５を制御して除湿素子１４に直流電圧を印加させる処理を行う。これにより、必要な時間のみ直流電圧を印加させることができ、電源部１５における消費電力を抑えることができる。

なお、図１２では、山部Ｙの周波数を用いていたが、谷部ＸまたはＺのいずれかを用いてもよい。山部Ｙ、谷部Ｘ、Ｚのうち、山部Ｙの周波数を用いるのが最も望ましい。谷部Ｘは、音響ポート５０の音響質量の影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。谷部Ｚは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスの影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点である。つまり、谷部ＸおよびＺはともに、スピーカユニット１１の振動系に関係のある共振点である。このため、谷部ＸおよびＺの周波数は、スピーカユニット１１の振動系の部材であるエッジやダンパーが長時間使用によって劣化したり、湿度の影響でバネ力が変化したりすることにより、変化する。あるいは、谷部ＸおよびＺの周波数は、スピーカユニット１１の振動板が湿気を吸収して当該振動板の重量が変化することにより、変化する。一方、山部Ｙは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスと音響ポート５０の音響質量とによる音響共振が発生する点である。つまり、山部Ｙは、スピーカユニット１１の振動系には関係のない共振点である。このため、山部Ｙの周波数は、変化しにくい。なお、スピーカユニット１１の振動系部材による谷部ＸおよびＺの周波数変化が少ない場合、谷部ＸおよびＺの周波数を用いるようにしてもよい。

また、本実施形態では、スピーカシステム７は音響ポート５０を設けたバスレフ方式であったが、これに限られない。音響ポート５０の代わりにパッシブラジエータを設けたバスレフ方式であってもよい。この場合、谷部Ｘは、パッシブラジエータの音響質量の影響を受けたスピーカユニット１１の振動系の共振が発生する点となる。山部Ｙは、空室Ｒ１の音響コンプライアンスとパッシブラジエータの音響質量とによる音響共振が発生する点となる。

なお、上述した第５〜第７の実施形態に係る湿度を検出して電源部１５を制御する処理は、上述したスピーカシステム１〜４に適用しても構わない。

（第８の実施形態）
上述したスピーカシステム１〜７は、電子機器である、例えば携帯電話などの携帯型情報処理装置に応用することができる。携帯型情報処理装置の他の例としては、例えば携帯ラジオ、携帯テレビ、ＨＤＤプレーヤ、半導体メモリープレーヤなどのポータブル機器がある。以下、図１３および図１４を参照して、携帯電話８１に本発明のスピーカシステムを応用したものを第８の実施形態として説明する。図１３は、携帯電話８１の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。図１４は、図１３（ｃ）に示す線ＡＡで携帯電話８１を切断したときの断面図である。

携帯電話８１は、折りたたみ式の携帯電話である。図１３において、携帯電話８１は、大略的に装置筐体８１１、ヒンジ部８１２、液晶画面８１３、およびアンテナ８１４を備える。液晶画面８１３は、装置筐体８１１に取り付けられている。図１３（ｃ）に示すように、装置筐体８１１の背面には、開口部８１１ｈおよび８１２ｈが形成されている。

スピーカシステムは、図１４に示すように、キャビネット８１５、気体吸着体８１６、除湿素子８１７、電源部８１８、およびスピーカユニット８１９を備える。キャビネット８１５には、開口部８１５ｈが形成される。スピーカユニット８１９は、動電型スピーカであり、キャビネット８１５に形成された開口部８１５ｈに取り付けられる。気体吸着体８１６は、第１の実施形態の気体吸着体１３と同じものであり、キャビネット８１５の内部に配置される。除湿素子８１７は、第１の実施形態の除湿素子１４と同じものであり、開口部８１２ｈに取り付けられる。電源部８１８は、第１の実施形態の電源部１５と同じものであり、除湿素子８１７と接続されている。なお、電源部８１８は、本来装置筐体８１１の内部に配置されるが、図１４では説明のために、装置筐体８１１の外部に図示されている。

スピーカユニット８１９は、ヨーク８２０、マグネット８２１、プレート８２２、フレーム８２３、振動板８２４、ボイスコイル８２５、ガスケット８２６、第１の防塵ネット８２７、および第２の防塵ネット８２８を備える。ヨーク８２０は、フレーム８２３の下面中央に形成された開口部に固着され、フレーム８２３と一体化している。マグネット８２１は、ヨーク８２０の底部の上面に固着される。プレート８２２は、マグネット８２１の上面に固着される。振動板８２４の外周部は、フレーム８２３の外周部の上面に固着される。ヨーク８２０およびプレート８２２の間には、磁気ギャップが形成される。ボイスコイル８２５は、上記磁気ギャップ中に配置されるように、振動板８２４の下面に固着される。ガスケット８２６は、振動板８２４の外周部の上面に固着される。第１の防塵ネット８２７の外周部は、ガスケット８２６の上面に固着される。このようにガスケット８２６は、振動板８２４が振動したときに、振動板８２４が第１の防塵ネット８２７と接触しないようにするためのものである。第２の防塵ネット８２８は、フレーム８２３の下面に形成された音孔８２３ｈを被うように、フレーム８２３の下面に設けられる。

以上のように構成された携帯電話８１について、その動作を説明する。スピーカユニット８１９は動電型スピーカであり、動電型スピーカの動作は周知である。よって、ここでは動電型スピーカの動作を簡略して説明する。磁気回路を構成するヨーク８２０、マグネット８２１、およびプレート８２２と、ボイスコイル８２５とが、スピーカユニット８１９の駆動力発生手段として機能する。例えば、携帯電話８１がアンテナ８１４から受信信号を受け取ると、当該受信信号が信号処理部（図示なし）などで適宜処理され、スピーカユニット８１９に入力される。そして、例えば受信呼び出し用のメロディ信号がスピーカユニット８１９に印加されると、ボイスコイル８２５に駆動力が発生する。この駆動力によって振動板８２４が振動し、振動板８２４からメロディ音が放射される。振動板８２４の上面から放射したメロディ音は、第１の防塵ネット８２７を通過後、装置筐体８１１に形成された複数の開口部８１１ｈから装置外部へ放射される。一方、振動板８２４の下面からの音は、音孔８２３ｈおよび第２の防塵ネット８２８を通過後、空室Ｒ８１５に放射される。この振動板８２４の下面からの音によって、空室Ｒ８１５内の気圧が変化する。しかしながら、キャビネット８１５の内部には、気体吸着体８１６が配置されている。このため、空室Ｒ８１５内の気圧の変化は、気体吸着体８１６の物理吸着作用によって抑制され、その気圧の変化は抑制される。その結果、キャビネット８１５の内部の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子８１７の電極間には電源部８１８により直流電圧が印加され、空室Ｒ８１５内の湿気は開口部８１２ｈからキャビネット８１５の外部に放出される。

以上のように、上述したスピーカシステム１〜７を携帯電話などの携帯型情報処理装置に応用することで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを備えた携帯型情報処理装置を提供することができる。

なお、図１３および図１４に示したスピーカシステムにおいて、スピーカシステム５〜７で説明した電源部の制御処理を行うための構成要素をさらに追加してもよい。これにより、通常は屋外で使用されて周囲の湿度が変化しやすい携帯型情報処理装置にとって、特に有益なスピーカシステムとなる。

また、本実施形態において、密閉方式のスピーカシステムを採用していたが、パッシブラジエータや音響ポートなどを用いたバスレフ方式のスピーカシステムを採用してもよい。

（第９の実施形態）
上述したスピーカシステム１〜７は、例えば自動車の車体内部に搭載するスピーカシステムに応用することができる。車体内部の一例として、例えば車両用ドアが挙げられる。以下、図１５および図１６を参照して、自動車のドアに搭載するスピーカシステムとして本発明のスピーカシステムを応用したものを第９の実施形態として説明する。図１５は、車両用ドア８３の外観図である。図１６は、図１５に示す線ＢＢで車両用ドア８３を切断したときの断面図である。

図１５および図１６において、車両用ドア８３は、大略的に窓ガラス８３１およびドア本体８３２を備える。ドア本体８３２は、キャビネット８３３、スピーカユニット８３４、内壁８３５、インナーパネル８３６、アウターパネル８３７、音響管８３８、グリル８３９、気体吸着体８４０、および除湿素子８４１を備える。なお、電源部８４２は、車室内に配置されるものであるが、説明のために図１６では電源部８４２をブロック化して図示している。

窓ガラス８３１は、上下に可動できるように、インナーパネル８３６とアウターパネル８３７との間に配置される。インナーパネル８３６は、内壁８３５とアウターパネル８３７との間に配置される。インナーパネル８３６にはスピーカユニット８３４と同程度の大きさの開口部が形成されており、スピーカユニット８３４は、当該開口部にはめ込むようにインナーパネル８３６に取り付けられる。スピーカユニット８３４は、例えば動電型スピーカである。スピーカユニット８３４の前面は、内壁８３５側を向いている。グリル８３９は、内壁８３５に形成された開口部に取り付けられる。音響管８３８の一方端は、スピーカユニット８３４の前面の外周部に取り付けられ、音響管８３８の他方端は、内壁８３５に形成された開口部の外周部に取り付けられる。これにより、スピーカユニット８３４の前面には、音響管８３８の内面とグリル８３９とよって空間が形成されることとなる。

キャビネット８３３は、一つの面が開口した箱形状を有している。キャビネット８３３は、インナーパネル８３６とアウターパネル８３７との間の空間に配置されており、スピーカユニット８３４を囲むようにインナーパネル８３６に取り付けられる。気体吸着体８４０は、第１の実施形態の気体吸着体１３と同じものであり、空室Ｒ８３３内に配置される。除湿素子８４１は、第１の実施形態の除湿素子１４と同じものであり、開口部８３３ｈに取り付けられる。電源部８４２は、第１の実施形態の電源部１５と同じものであり、除湿素子８４１と接続されている。

以上のように構成された車両用ドア８３に搭載されたスピーカシステムについて、その動作を説明する。車体内に配置されたＣＤプレーヤ等のオーディオ装置（図示なし）からの音楽信号がスピーカユニット８３４に印加されると、スピーカユニット８３４の前面および背面から音が放射される。このうち、スピーカユニット８３４の背面からの音は、空室Ｒ８３３に放射される。このスピーカユニット８３４の背面からの音によって、空室Ｒ８３３内の気圧が変化する。しかしながら、キャビネット８３３の内部には、気体吸着体８４０が配置されている。空室Ｒ８３３内の気圧の変化は、気体吸着体８４０の物理吸着作用によって抑制され、その気圧の変化は抑制される。その結果、キャビネット８３３の内部の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子８４１の電極間には電源部８４２により直流電圧が印加され、空室Ｒ８３３内の湿気は開口部８３３ｈからキャビネット８３３の外部に放出される。

以上のように、上述したスピーカシステム１〜７を車体内部に用いることで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを備えた車両を提供することができる。

なお、本実施形態では、スピーカシステムを車両用ドア８３に搭載する例を示したが、これに限られない。スピーカシステムは、フロントパネル、リアトレイ、および車体の天井部などに搭載されてもよい。

また、本実施形態において、スピーカシステム５〜７で説明した電源部の制御処理を行うための構成要素をさらに追加してもよい。これにより、周囲の湿度が変化しやすい車両にとって、特に有益なスピーカシステムとなる。

また、本実施形態において、密閉方式のスピーカシステムを採用していたが、パッシブラジエータや音響ポートなどを用いたバスレフ方式のスピーカシステムを採用してもよい。

（第１０の実施形態）
上述したスピーカシステム１〜７は、電子機器である、例えば薄型テレビなどの映像機器に搭載するスピーカシステムに応用することができる。以下、図１７および図１８を参照して、薄型テレビに搭載するスピーカシステムとして本発明のスピーカシステムを応用したものを第１０の実施形態として説明する。図１７は、薄型テレビ８５の正面図である。図１８は、図１７に示す線ＣＣでスピーカシステム８５３を切断した断面図である。

図１７において、薄型テレビ８５は、液晶画面８５１、機器筐体８５２、２つのスピーカシステム８５３を備える。スピーカシステム８５３は、機器筐体８５２の内部に配置される。具体的には、スピーカシステム８５３は液晶画面８５１の下側に配置される。図１８において、スピーカシステム８５３は、キャビネット８５４、スピーカユニット８５５、パッシブラジエータ８５６、気体吸着体８５７、除湿素子８５８、および電源部８５９を備える。スピーカユニット８５５は、例えば動電型スピーカであり、キャビネット８５４に取り付けられる。パッシブラジエータ８５６は、キャビネット８５４に取り付けられる。気体吸着体８５７は、第１の実施形態の気体吸着体１３と同じものであり、キャビネット８５４の内部に配置される。除湿素子８５８は、第１の実施形態の除湿素子１４と同じものであり、開口部８５４ｈに取り付けられる。電源部８５９は、第１の実施形態の電源部１５と同じものであり、除湿素子８５８と接続されている。

以上のように構成された薄型テレビ８５に搭載されたスピーカシステムについて、その動作を説明する。オーディオ回路（図示なし）からの音響信号がスピーカユニット８５５に印加されると、スピーカユニット８５５の前面および背面から音が放射される。このうち、スピーカユニット８５５の背面からの音は、空室Ｒ８５４に放射される。このスピーカユニット８５５の背面からの音によって、空室Ｒ８５４内の気圧が変化する。しかしながら、キャビネット８５４の内部には、気体吸着体８５７が配置されている。このため、空室Ｒ８５４内の気圧の変化は、気体吸着体８５７の物理吸着作用によって抑制され、その気圧の変化は抑制される。その結果、キャビネット８５４の内部の容積は等価的に拡大する。また、除湿素子８５８の電極間には電源部８５９により直流電圧が印加され、空室Ｒ８５４内の湿気は開口部８５４ｈからキャビネット８５４の外部に放出される。

以上のように、上述したスピーカシステム１〜７を映像機器に応用することで、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムを備えた映像機器を提供することができる。また、液晶やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等の薄型テレビでは、キャビネットの容積が薄型化やコンパクト化を阻害する要因となってきているので、本実施形態に係るスピーカシステムは特に有効なものとなる。

なお、図１７および図１８に示したスピーカシステムにおいて、スピーカシステム５〜７で説明した電源部の制御処理を行うための構成要素をさらに追加してもよい。これにより、設置場所で加湿器が使用される等により周囲の湿度が変化しやすい映像機器にとって、特に有益なスピーカシステムとなる。

なお、本実施形態では、スピーカシステム８５３を液晶画面８５１の下側に配置していたが、液晶画面８５１の左右両側に配置してもよい。

なお、上述した第１〜第１０の実施形態において、スピーカユニットは動電型スピーカであるとしたが、圧電型スピーカ、静電型スピーカ、電磁型スピーカ等であってもよい。

また、上述した第１〜第１０の実施形態では、気体吸着体を備えたスピーカシステムに除湿素子を採用した場合について説明した。気体吸着体を備えていないスピーカシステムに対して除湿素子を採用した場合であっても、スピーカユニットの振動系部材が吸水することによって発生する音質劣化を防ぐことができる。

また、上述した第１〜第１０の実施形態において説明した気体吸着体、除湿素子、および電源部を組み合わせたものは、吸音や遮音を目的とした建築部材として利用することも可能である。

本発明に係るスピーカシステムは、周囲の湿度に左右されることなく、容積拡大効果の低下を安定的に防ぐことが可能なスピーカシステムであり、液晶テレビ、ＰＤＰ、ステレオ装置、車載機器、携帯型情報処理装置等に適用される。

１〜７、８５３ スピーカシステム
１０、８１５、８３３、８５４ キャビネット
１１、８１９、８３４、８５５ スピーカユニット
１２、３２、４１、８５６ パッシブラジエータ
１２１、３２１、４１１、８２４ 振動板
１２２、３２２、４１２ エッジ
１３、８１６、８４０、８５７ 気体吸着体
１４、８１７、８４１、８５８ 除湿素子
１５、８１８、８５９ 電源部
２１、２１ａ 音響フィルター機構
２１１、４０ カバー部
２１２、３０、５０ 音響ポート
２１３ 板状部材
２１４ スペーサ
３１ 仕切板
３３ クッション部材
５１ 電気抵抗
５２ 電圧検出部
５３ 制御部
５４ 湿度センサー
５５ 湿度変換部
５６ 信号源
５７ 増幅部
８１ 携帯電話
８１１ 装置筐体
８１２ ヒンジ部
８１３ 液晶画面
８１４ アンテナ
８２０ ヨーク
８２１ マグネット
８２２ プレート
８２３ フレーム
８２５ ボイスコイル
８２６ ガスケット
８２７ 第１の防塵ネット
８２８ 第２の防塵ネット
８３ 車両用ドア
８３１ 窓ガラス
８３２ ドア本体
８３５ 内壁
８３６ インナーパネル
８３７ アウターパネル
８３８ 音響管
８３９ グリル
８５ 薄型テレビ
８５１ 液晶画面
８５２ 機器筐体

Claims (24)

1. キャビネットと、
   前記キャビネットに形成された開口部に取り付けられたスピーカユニットと、
   前記キャビネット内部に配置され、前記キャビネット内部の気体を物理吸着して前記キャビネット内部の容積を等価的に拡大させる気体吸着体と、
   前記キャビネットに形成された開口部に取り付けられ、直流電圧が印加されることによって前記キャビネット内部の湿気を外部に放出する除湿素子とを備える、スピーカシステム。
2. 前記除湿素子に直流電圧を印加する電源部と、
   前記キャビネット内部の湿度を検出する湿度検出部と、
   前記湿度検出部において検出された湿度が所定の閾値よりも高い場合のみ、前記電源部を制御して前記除湿素子に直流電圧を印加させる制御部とをさらに備える、請求項１に記載のスピーカシステム。
3. 前記湿度検出部は、前記除湿素子に流れる電流を検出し、
   前記制御部は、前記除湿素子に流れる電流が所定の閾値よりも大きい場合のみ、前記電源部を制御して前記除湿素子に直流電圧を印加させることを特徴とする、請求項２に記載のスピーカシステム。
4. 前記湿度検出部は、
   前記除湿素子と直列に接続された電気抵抗と、
   前記電気抵抗の端子間電圧を検出することによって、電圧に変換された前記除湿素子に流れる電流を検出する電圧検出部とにより構成されることを特徴とする、請求項３に記載のスピーカシステム。
5. 前記湿度検出部は、前記キャビネット内部に配置された湿度センサーにより構成されることを特徴とする、請求項２に記載のスピーカシステム。
6. 前記湿度検出部は、前記スピーカユニットに流れる電流の周波数特性を検出し、
   前記制御部は、前記周波数特性に含まれる所定の共振点の周波数が所定の閾値よりも高い場合のみ、前記電源部を制御して前記除湿素子に直流電圧を印加させることを特徴とする、請求項２に記載のスピーカシステム。
7. 前記湿度検出部は、
   前記スピーカユニットと直列に接続された電気抵抗と、
   前記電気抵抗の端子間電圧を検出することによって、電圧に変換された前記周波数特性を検出する電圧検出部とにより構成されることを特徴とする、請求項６に記載のスピーカシステム。
8. 前記キャビネットに取り付けられ、前記キャビネットの内部と外部とを音響的に接続する音響ポートをさらに備え、
   前記所定の共振点は、前記音響ポートの音響質量と、前記キャビネット内部の空室の音響コンプライアンスとによる音響共振が発生する点であることを特徴とする、請求項６に記載のスピーカシステム。
9. 前記キャビネットに形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータをさらに備え、
   前記所定の共振点は、前記パッシブラジエータの音響質量と、前記キャビネット内部の空室の音響コンプライアンスとによる音響共振が発生する点であることを特徴とする、請求項６に記載のスピーカシステム。
10. 前記除湿素子を被うように前記キャビネットの内部に取り付けられ、前記スピーカユニットから前記キャビネット内部に放射された音のうち、所定のカットオフ周波数以下となる音のみ前記除湿素子に到達させる音響フィルター機構をさらに備える、請求項１に記載のスピーカシステム。
11. 前記音響フィルター機構は、
    前記除湿素子を被うように前記キャビネットの内部に取り付けられたカバー部と、
    前記カバー部に形成された開口部に取り付けられた音響ポートとにより構成される、請求項１０に記載のスピーカシステム。
12. 前記音響フィルター機構は、前記キャビネット内部に配置され、かつ前記除湿素子に対して狭空隙を介して配置された板状部材により構成される、請求項１０に記載のスピーカシステム。
13. 前記所定のカットオフ周波数は、可聴帯域よりも低い周波数であることを特徴とする、請求項１０に記載のスピーカシステム。
14. 前記除湿素子の少なくとも一部に固着された、通気性を有するクッション部材をさらに備える、請求項１に記載のスピーカシステム。
15. 前記クッション部材は、発泡ゴムにより構成される、請求項１４に記載のスピーカシステム。
16. 前記クッション部材は、板状または格子状に成形されることを特徴とする、請求項１４に記載のスピーカシステム。
17. 前記キャビネット内部の空室を、第１の空室と第２の空室とに仕切るように、前記キャビネット内部に配置された仕切板と、
    前記仕切板に形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータとをさらに備え、
    前記スピーカユニットは前記第１の空室に配置され、前記気体吸着体および前記除湿素子は前記第２の空室に配置される、請求項１に記載のスピーカシステム。
18. 前記第１の空室と前記キャビネットの外部とを接続するように、前記キャビネットに取り付けられた音響ポートをさらに備える、請求項１７に記載のスピーカシステム。
19. 前記キャビネットに形成された開口部であって前記第１の空室と前記キャビネットの外部とを接続する開口部に取り付けられたパッシブラジエータをさらに備える、請求項１７に記載のスピーカシステム。
20. 前記スピーカユニットを被うように前記キャビネットの外面に取り付けられたカバー部と、
    前記カバー部に形成された開口部に取り付けられたパッシブラジエータとをさらに備える、請求項１に記載のスピーカシステム。
21. 前記気体吸着体は、活性炭、ゼオライト、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₃）、マグネシア（ＭｇＯ）、四三酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）、モレキュラーシーブ、フラーレン、カーボンナノチューブのいずれか１つからなる多孔性材料で構成される、請求項１に記載のスピーカシステム。
22. 請求項１から２１のいずれか１項に記載のスピーカシステムと、
    内部に前記スピーカシステムを配置する車体とを備える、車両。
23. 請求項１から２１のいずれか１項に記載のスピーカシステムと、
    内部に前記スピーカシステムを配置する機器筐体とを備える、映像機器。
24. 請求項１から２１のいずれか１項に記載のスピーカシステムと、
    内部に前記スピーカシステムを配置する装置筐体とを備える、携帯型情報処理装置。

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