WO1996007291A1

WO1996007291A1 - Woofer

Info

Publication number: WO1996007291A1
Application number: PCT/JP1995/001728
Authority: WO
Inventors: Shoji Tanaka; Kazuaki Tamura; Satoshi Kageyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1996-03-07
Also published as: EP0778720A4; DE69533649T2; US5850460A; JP3144230B2; EP0778720A1; JPH0879876A; EP0778720B1; DE69533649D1

Description

明細窨

低音再生スピーカ

技術分野

本発明は、迫力ある及び高品位な低音再生を図った低音再生スピーカに関するものである。

背景技術

近年、高品位な音楽ソースや A Vソースに入っている重低音を、小型のキヤビネットサイズで迫力をもってかつ髙品位に再生することが要望されている。

重低音を迫力をもつて再生するためには、なるべく大口径の振動板で低い帯域までフラッ卜な音圧周波数特性で再生することが必要である。しかし通常の密閉型やバスレフ型スピーカの場合には、一定のキャビネット内容積に対してスビー力ュニッ卜の口径を大きくするに従って低域共振周波数の Qが高くなつて音圧周波数特性にピークが生じるので、口径をあまり大きくできないことは周知である。また高品位に低音を再生するためには、キャビネットの振動音や共振音などが発生しないことが必要であるが、キヤビ.ネット板厚や重量を大きくしたりしても一般的にこれらを十分に低減することは困難である。

小さいキャビネット内容積でも大口径の振動板で低い帯域までフラットな音圧周波数特性を得るために適した低音再生スピーカとして、文献「パッシブラジェ一夕と音饗変成器による超低音再生」 Z油井啓之著 Z日本音響学会講演論文集，昭和 53年 10月 . P281〜282に示す低音再生スビーカが提案されている。このスピー力はバンドパス型またはケルトン型スピーカと呼ばれる。以下、この従来の低音再生スピーカの構成について、図 1 5の概念断面図を参照しながら説明する。図 1 5において、バンドバス型キャビネット 1 0 3の内部はキャビネット内部分割面 1 0 4によってバックキヤビティ 1 0 5とフロントキヤビティ 1 0 6に分割されている。キャビネット内部分割面 1 0 4にはドライバュニット 1 0 1が、キャビネット開口面 1 0 3 aにはパッシブラジエー夕 1 0 2が取り付けられており、パッシブラジェ一夕 1 0 2から低音が放射される。ドライバュニット 1 0 1 とパッシブラジェータ 1 0 2はフロントキヤビティ 1 0 6を介した音響変成器を楝成している。

次に、この低用再生スピーカの動作について図 1 6 , 図 1 7の電気音響等価回路と図 1 8の周波数特性図を参照しながら锐明する。図 1 6において、 Fdはドライバュニッ卜の磁気回路のボイスコイルが振動系に与える駆動力、 Mdはドラィバュニッ卜の振動系の実効振動質量、 Cdはドライバュニットの支持系（エツジとダンバ）コンプライアンス、 Rdはドライバュニッ卜の、振動系の機械抵抗と磁気回路の逆起電力による電磁制動抵抗を加えたものである。 C Bはバックキヤビティの空気コンプライアンス、 RBはバックキヤビティの空気の機械抵抗、 CF はフロントキャビティの空気コンプライアンス、 RFはフロントキャビティの空気の機械抵抗である。 Mpはパッシブラジェータの振動系の実効振動質量、 Rpはパッシブラジェ一夕の振動系の機械抵抗、 Cpはパッシブラジェ一夕の支持系（ェッジとダンバ）コンプライアンス、 Vdはドライバユニットの振動系速度、 Vpはパッシブラジエータの振動系速度である。

Sdはドライバュニットの実効振助面積、 S pはパッシブラジェ一夕の実効振動面穣であり、巻線比 Sd : S Pの音 »変成器を形成している。パッシブラジェ一夕のパラメータをドライバュニット側から換算すると図 1 7に示す電気音饗等価回路のようになる。つまり、 Mpは ( S d/ S p) *倍に、 Cpと Rpは ( Sp/S d) ² 倍になる。この電気音響等価回路において V はドライバュニッ卜と実効振動面積を等しく見なした場合のパッシブラジエー夕の振動速度である。

周波数が極く低い場合には C Bのインビーダンスが高くなるので V dが小さくなり、これにつれて Vpまたは Vp'が減衰する。また周波数が高くなると CFのインピーダンスが小さくなるために Vdは CFでバイパスされることとなり、 Vpまたは Vp'が減衰する。低域と高域の減衰カーブはどちらも約 1 2 d B/ o c tである。つまりこのスピーカは、低域再生スビーカとして適したバンドバス特性を有する。またバンドパス通通帯域内、つまり再生帯域内では Mp, Md. CB. CFの百いの共振作用により、密閉型スピーカよりも遥かに効率良く低域を再生できる。例えば再生帯域下限付近の周波数では、主に Mpと CFの共振により、 V は Vd よりも数倍ほども大きくなる。

バスレフ型スピーカは低域再生効率はバンドバス型スピーカと同様に良いが、カツトオフ周波数（バスレフ型スピーカの場合は反共振周波数） .以下の蒂城では、スピーカュニッ卜から出る音とポー卜から出る音とが逆位相になるため、力ッ卜オフ周波数以下の音圧減衰が大きいという短所がある。ところがこのバンドパス型スピーカは、ドライバュニットの後方が密閉されているのでドライバュニット後方の音がパッシブラジェ一夕の音と干渉することがなく、カツトオフ周波数以下の帯域の音圧減衰が密閉型スビー力と同様に緩やかであり、超低域の再生にも有利であるという長所も有している。

特性に対して特に影響の大きいパラメータ Md, Mp, C B, C F, Rdを最適な値に設計することにより、図 1 8に示すようなフラッ卜な通過帯域特性を得ることができる。通過帯域幅は通常 1〜2 . 5オクターブである。このスピーカは図 1 8に示すように 2つの共振周波数 f l, f 2と反共振周波数 f rをもち、 f l. f 2がバンドバス特性のカツトオフ周波数である。つまり f lから f 2までが一般的なフィルタ理論に基づく再生周波数脔域である。図 2 0に、密閉型、バスレフ型、ゲルトン型スピーカの通過特性をしめす。

そしてこのスピーカは、 Spを N倍しても Mpを N ²倍することにより同様のフラッ卜な特性が得られるという大きな特長がある。つまりパッシブラジェ一夕の口径を任意に大きくすることができるので、小さいキャビネット内容穣にもかかわらず大口径振動板から放射される迫力ある低音を得ることができる。

一方、キャビネットの振動音や共振音などを十分に低減するスピーカとして、特許公開公報平 4-4700 "スピーカーバランサー" を用いたスピーカが提案されている。以下、この従来のスピーカの構成について、図 1 9の概念断面図を参照しながら説明する。

図 1 9において密閉型のキヤビネット 1 1 3にスピーカュニット 1 1 1が取り付けられており、その磁気回路 1 1 1 aの背面に接合板 1 1 8を介してバランサ - 1 1 7の磁気回路 1 1 7 aが取り付けられている。このバランサーの磁気回路 1 1 7 aはスピーカュニットの磁気回路 1 1 1 aと同じものである。そしてバランサー 1 1 7はスピーカュニット 1 1 1の振動系 1 l i bと同じ質量のウェイト 1 1 7 bを備えており、スピーカユニット 1 1 1が発生する很性カ（反作用力）と同じ憤性力を反対方向に発生させる。

このスピーカの動作は次の通りである。つまりバランサー 1 1 7の発生する慎性力は、スピーカュニット 1 1 1の発生する慣性力と大きさが同じでベタトルが反対方向なので、両者の惯性力が完全に打ち消しあう。従って、キャビネット 1 1 3にはスピーカュニッ卜 1 1 1の慣性力が伝わらなくなるので、キャビネット 1 1 3の振動発生が根本的に低減される。

しかしながら、上記従来の低音再生スピーカにおいてパッシブラジェ一夕の口径はドライバユニットの口径よりもかなり大きく（通常 1 . 3〜2倍程度）設定され、実効振動質: Sは実効振動面積の 2乗に比例して大きくなるので、パッシブラジェ一夕の実効振動質： fiは通常ドラィバュ二ットの実効振動質量の数倍〜 2 0 倍程度にもなる。そのためにパッシブラジェ一夕の振動系がフロントキャビティ内の空気を介してキャビネットに与える振動反作用力が非常に大きくなる。その結果キャビネット振動が非常に大きくなりキャビネッ卜が、がたつき音や共振音, またいわゆる箱鳴り音などを発生してしまうという問題点があつた。

一方、キャビネット振動を低減する上記従来のスピーカは、密閉型スピーカなのでスピーカュニッ卜の口径をあまり大きくすることができず、迫力ある低音再生ができないばかりでなく、入力電気信号の半分がスピーカーバランサーに消費されてしまうので、出力音圧レベルが通常のスピーカに比べて 6 d Bも低下してしまい、音響変換効率が非常に悪 t、という通点があつた。

その他、キャビネッ卜の振動音や共振音などを十分に低減するスピーカとして、特許公開公報平 1 -140896 "スピーカーシステム" が提案されているが、ここに開示のスピーカもパッシブラジェターを有しない密閉型スピーカであり、上述と同様の問題点があった。本発明の目的は

1 . キャビネット内容積に制約されない大口径な振動板でもって迫力ある低音が再生でき、かつキャビネット振動が小さく、音響変換効率の低下もない低音再生スピーカを提供する。

2. さらに、再生帯域内すベてにおいてキャビネット振動を小さく抑える。

3. さらに、いかなる設置位置ゃ受聴条件においても再生帯域内すべてにおいて音の乱れを発生させない。

発明の開示

1 . の目的を達成するために本発明の低音再生スピーカは、キャビネッ卜と、キャビネットの外壁面に取り付けられた第 1、第 2のパッシブラジェ一夕であつて、それ等の軸線が大略平行又は同一線上にくるように配置された第 1、第 2のパッシブラジェ一夕と、キャビネット内に投けられた第 1、第 2の支持体と、垓第 1、第 2のパッシブラジェータの軸線上又はその近傍で第 1、第 2の支持体にそれぞれ取り付けられた第 1、第 2のドライバュニッ卜であって、それ等の軸線が大略第 1、第 2パッシブラジェ一夕の軸線と大略平行又は一致するように EE された第 1、第 2 ドライバュニッ卜から成ることを特徴とする。すなわち、第 1、第 2のドライバュニッ卜と、第 1、第 2のパッシブラジェ一夕とを、バンドパス型キャビネッ卜に備え、第 1 ドライバュニット、第 1パッシブラジェ一夕による駆動と、第 2 ドライバュニット、第 2パッシブラジェ一夕による駆動を同相とし、第 1、第 2 ドライバュニットの実効振動面積と実効振動質量を同等とし、第 1、第 2パッシブラジェータの実効振動面積と実効振動質量を同等としたことを特徴とする低音再生スピーカ。

2. の目的を達成するために本発明の低音再生スピーカは、各キャビネット開口面どうしを連結するキャビネット中央面の第 1次共振周波数を、再生帯域上側カツトオフ周波数よりも高くした。

3. の目的を達成するために本発明の低音再生スピーカは、正面に位置するパッシブラジェ一夕の音響中心からその他のパッシブラジェ一夕の音響中心とをキヤビネット周囲をまたいで結ぶ平均距離を、再生帯域上側カツトオフ周波数の波長の 1ノ 2よりも小さくした。

1. の構成により、パッシブラジェ一夕の口径を非常に大きくしてもフラットな音圧周波数特性が得られるので、また複数個のパッシブラジェ一夕により総実効振動面糠がさらに大きくなるので、非常に迫力のある低音が再生できる。さらに各々のパッシブラジェ一夕の振動系がキヤビネットに与える振動反作用力が互いに打ち消し合い、また各々のドライバュニットの振動系がキャビネッ卜に与える振動反作用力も互いに打ち消し合うため、キャビネッ卜の振動が低減される。なおかつ入力電気信号のロスがなく音 «変換効率の低下も生じない。

2. の榱成により、各パッシブラジェ一夕、各ドライバュニッ卜の振動系がキヤビネッ卜に与える振動反作用力が再生帯域上側カツトオフ周波数まで互いに打ち消し合うため、再生帯域内すべてにおいてキャビネッ卜の振動が低減される。

3. の構成により、いかなる設置方向ゃ受聴条件においても、再生帯域内で複数のパッシブラジェータから放射される音どうしの打ち消しが防止され、音の乱れが発生しない。

図面の簡単な説明

図 1は本発明の第 1の実施例の低音再生スピーカの概念断面図、

図 2は本発明の第 1の実施例の低音再生スビーカの音圧周波数.特性図、図 3は本発明の第 1の実施例の低音再生スピーカのキャビネット加速度振勳レベル特性図、

図 4は本発明の第 2の実施例の低音再生スビー力の概念断面図、

図 5は本発明の第 3の実施例の坻音再生スビーカを天面から見た概念断面図、図 6は本発明の第 4の実施例の低音再生スビーカの概念断面図、

図 Ίは本発明の第 5の実施例の低音再生スビーカの概念断面図、

図 8は本発明の第 5の実施例におげるキヤビネットの第 1次共振周波数の振動モード鋭明図、

図 9は本発明の第 5実施例の低音再生スピーカのキャビネッ卜加速度振動レべル特性図、

図 1 0は本発明における低音再生スピー力の設方向の概念図、

図 1 1は本発明における平均距離の条件の説明図、

図 1 2は本発明における平均距離の計算方法に関する説明図、

図 1 3は本発明の第 6実施例の低音再生スピーカの概念断面図、.

図 1 4は本第 3の発明の第 6実施例の低音再生スビーカの音圧周波数特性図、図 1 5は従来の低音再生スピーカの概念断面図、

図 1 6は従来の低音再生スピーカの電気音響等価回路図、

図 1 7は従来の低音再生スピーカの電気音 «等価回路図、

図 1 8は従来の低音再生スピーカの音圧とインピーダンスの周波数特性図、図 1 9は従来のキャビネット振動を低減したスピーカの概念断面図、

図 2 0は密閉型、バスレフ型、ゲルトン型スピーカの通過特性図、

図 2 1は本発明の第 6の実施例の低音再生スピーカのキヤビネット加速度振動レベル特性図である。

発明を実施するための最良の形態

以下まず、本発明の第 1の実施例について図面を参照しながら説明する。

図 1において、 1 aは第 1のドライバユニット、 1 bは第 2のドライバュニッ卜で、どちらも口径 L iが 2 2 c m、実効振動半径 R tが 8 5 mm、実効振動質 S が 1 8 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもつ。また最低共振周波数は 3 0 H z、ボイスコイル直流抵抗は 1 2 Ω、磁気回路の力係数 B 1は 1 5. 8Wb /mである。そして両ドライバユニット 1 1 a , l i bは同位相で駆動され、本実施例では電気的に並列同位相接铳した。 2 aは第 1のパッシブラジェ一夕、 2 bは第 2のパッシブラジェータで、どちらも口径 L ₂が 2 7 c m、実効振勳半径 R ₂が 1 0 5 mm、実効振動質量が 1 6 0 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもつ。また最低共振周波数は 2 0 H zである。

3はバンドパス型キャビネットであり、外形寸法はキャビネット開口面 3 a , 3 bのそれぞれの大きさが 39 cmx 31 cm、キヤビネット開口面 3 a. 3b 愛だの距離が 76 cmである。キャビネット材質はパーチクルボードであり板厚は 15mmである。 3 aは第 1のキャビネット開口面、 3bは第 2のキャビネット開口面である。それぞれに第 1のパッシブラジエータ 2 aと第 2のパッシブラジエータ 2 bが互いに対向した位 Sに、キャビネットから外側に向けて取り付けられている。 4 aは第 1のキャビネット内部分割面、 4 bは第 2のキャビネット内部分割面であり、それぞれに第 1のドライバュニット 1 aと第 2のドライバュニット 1 bが互いに対向した位置で、裏面が向かい合うように取り付けられている。 5はバックキヤビティであり内容積は約 60リツトルである。各ドライバュニット 1 a. 1 bがこのバックキヤビティを共用しているが、各ドライバュニッ卜に対するバックキヤビティは等価的に約 30リットルずつである。 6 aは第 1 のフロントキヤビティ、 6bは第 2のフロントキヤビティであり、どちらも内容積は約 5リットルである。

以上のように構成された本実施例の低音再生スビー力の動作について、図 2 , 図 3を参照しながら説明する。第 1のドライバュニット 1 aと第 2のドライバュニット 1 b、および第 1のパッシブラジエータ 2 aと第 2のパッシブラジェータ 2 bとは、それぞれ同位相で同じ周波数応答を行う。従って低音再生上の動作、特性については先に述べた従来の低音再生スピーカと全く同様である。本実施例では図 2に示すように、下側カツトオフ周波数 fl (インピーダンスの共振周波数）は 32Hz、上側カツ卜オフ周波数 ί2 (インピーダンスの共振周波数）が 180Hzであり、 32Hz〜l 80Hz/— 3dBの再生帯域を有しフラットな音圧周波数特性を得ている。

そして本実施例では口径 L_aが 27 cmの大口径なパッシブラジエータを 2個用いたことにより、合計の実効振動面積は口径 38 cm相当の非常に大口径なものになり、キャビネットサイズを越えた非常に迫力のある低音が再生できる。また互いに対向する各ドライバュニット 1 a. 1 bどうし、各パッシブラジェータ 2 a, 2 bどうしは、それぞれ互いに同じ周波数応答を行い互いに音 «的に同位相で勖作するので、つまり互いに対向する各振動板どうしが逆方向に動くので、第 1のパッシブラジェ一夕 2 aがキャビネット 3に与える振動反作用力と、第 2のパッシブラジェ一夕 2 bがキャビネット 3に与える振動反作用力とは、大きさが同じでべクトルが反対である。また同様に第 1のドライバュニット 1 aがキャビネット 3に与える振動反作用力と、第 2のドライバュニット 1 bがキヤビネット 3に与える振動反作用力とは、大きさが同じでべクトルが反対である。従って各パッシブラジエータ 2 a , 2 bがキャビネット 3に与える反作用力は互いに打ち消し合う。かつ各ドライバユニット 1 a , l bがキャビネット 3に与える反作用力も互いに打ち消し合い、キャビネット振動が大幅に低減される。図 3において実線の特性は、本実施例の低音再生スピーカのキャビネッ卜の開口面に振動ビックアップを取り付けて、加速度振動レベルを測定したものである。点線の特性は、本実施例の対向するドライバュニッ卜とパッシブラジェ一夕の片側だけの榱成の、つまり従来のバンドバス型スピーカのキャビネッ卜の加速度振觔レベルを測定したものである。従来のバンドパス型スピーカのキャビネット板厚も 1 5 mm、材質もパーチクルボードである。よって図 3から本実施例の低音再生ビーカは、再生帯域内平均で従来よりもキャビネット振動が 2 0 d B程度も、特に低い周波数では 3 0 d B程度も低減されていることが分かる。なおかつ本実施例では入力電気信号のロスがなく音 «変換効率の低下も生じない。

以上のように本実施例によれば、大口径の複数個のパッシブラジェータにより総実効振動面積が非常に大きくなるので、非常に迫力ある低音が再生でき、また各パッシブラジェータ、各ドライバュニッ卜の振動系がキャビネッ卜に与える振動反作用力が互いに打ち消し合うため、キャビネットの振動が著しく低減される。なおかつ音 ¾»変換効率の低下もない。逆に言えば、パッシブラジェ一夕の実効振動質 Sがいかに大きくなろうとも、これによる反作用力が打ち消されてキャビネット振動が極めて小さく抑えられるので、パッシブラジェ一夕の口径をいくらでも大きくできる。そしてスピーカュニッ卜の口径を大きくできない密閉型やバスレフ型スピーカからは得られないような、非常に迫力ある低音を再生することがでさる。

なお本実施例では、ドライバユニット l a . 1 bの車もとパッシブラジェータ 2 a , 2 bの軸とを同一線上に配置したが、このようにしなくとも同様の効果が得られる。たとえば、ドライバユニット 1 aとパッシブラジェ一夕 2 aとを第 2轴線上に配置し、ドライバュニット 1 bとパッシブラジエータ 2 bとを第 2轴線上に配置し、第 1釉線と第 2蚰線を互いに平行な関係に設定してもよい。

更には、ドライバユニット l a， 1 bとパッシブラジェ一夕 2 a , 2 bとをそれぞれ異つた、平行な 4本の轴線上に配置してもよい。

また本実施例では、パッシブラジェ一夕が取り付けられるキャビネット開口面とドライバュニットが取り付けられるキャビネット内部分割面とが互いに平行であつたが、これらが互いに任意の角度をもって対向していても同様の効果が得られる。（この一例について後に第 2の実施例として図 4で説明する）

また本実施例では、バンドパス型キャビネットをバックキヤビティとフロントキヤビティをもつ一般的なものとしたが、バックキヤビティを包む壁、たとえばドライバュニットが取り付けられていない側壁にボートを有するような、またはフロントキヤビティの中にパッシブラジェ一タとドラィバュ二ットとの間に壁を投け、その壁にボートを有する（ダブルバンドパス型）ような、バンドパス型キヤビネットのバリエーションであってもよいことはもちろんである。

また、ドライバュニットとパッシブラジェータ 1個ずつを 1つのキャビネットに取り付けたスピーカを 2個用意して、これらの背面どうしを連結して一体のキヤビネットとしても本実施例と同様の効果が得られる。あるいはバックキヤビティの内部を略 2等分するように中央に仕切板を設けても差し支えない。

また、本実施例では互いに対向するパッシブラジェ一夕とドライバュニットの実効振動面稜と実効振動質量振動を全く同じとし、さらにその他の仕様も同じとしたが、これらが多少違っていても同様の効果が得られる。

また、本実施例では互いに対向するパッシブラジェ一タおよびドライバュニットは互いに完全に平行な角度で取り付けられたが、これらの角度が多少違っても (例えばキャビネッ卜の 2つのパッシブラジェ一夕取り付け面どうしが完全に平行でなくとも）同様の効果が得られる。

また本実施例では、キャビネットの.1つの面に取り付けられるドライバュニット、パッシブラジェ一夕を 1個ずっとしたが、これらを複数個としても構わないことは言うまでもない。さらに例えば、片側のパッシブラジェータまたはドライバユニットが 1個、もう片側は 2個などという塌合でも、狯実効振動面積と総実効振動質量が同等になれば差し支えない。

また本実施例ではドライバュニットを一般的なダイナミック型（ムービングコィル型）としたが、電磁型、ムービングマグネット型など他の方式のものでも可能である。

では次に、本発明の低音再生スビーカの第 2の実施例について図 4を参照しながら説明する。

図 4において、 11 aは第 1のドライバユニット、 l i bは第 2のドライバュニッ卜で、どちらも口径が 22 cm、実効振動半径が 85mm、実効振動質量が 35 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもつ。また最低共振周波数は 25Hz、ボイスコイル直流抵抗は 12 Ω、磁気回路の力係数 Β 1は 14WbZmである。そして両ドライバュニット 11 a. 11 bは同位相で駆動され、本実施例では電気的に並列同位相接続した。 12 aは第 1のパッシブラジェ一夕、 12 bは第 2のパッシブラジェ一夕で、どちらも口径が 33 c m、実効振動半径が 130mm、実効振動質量が 200 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもつ。また最低共振周波数は 15 Hzである。

13はバンドパス型キヤビネットであり、外形寸法は開口面 13 a, 13 bのそれぞれの大きさが 76 cmx 39 cm、開口面 13 a, 13 b間の距離が 31 cmである。キャビネット材質はパーチクルボードであり板厚は 15 mmである。第 1の実施例と同程度の容積である。 13&は第1の、 13bは第 2のキャビネット開口面であり、各々に第 1のパッシブラジェ一夕 12aと第 2のパッシブラジエータ 12 bが互いに対向してた一に、キャビネットから外側に向けて取り付けられている。 14 aは第 1のキャビネット内部分割面、 14bは第 2のキャビネット内部分割面であり、それぞれに各ドライバュニット 11 a, 11 bが互いに対向した位 Sで、正面が向かい合う様に取り付けられている。つまり先に説明した第 1の実施例とは異り、パッシブラジェ一夕 12 a, 12 bの共通な軸とドライバユニット 11 a. 11 bの共通な軸の角度が 90' となっている。 15 aは第 1のバックキヤビティ、 15bは第 2のバックキヤビティであり、どちらも内容積は約 20リットルである。 16はフロントキヤビティであり、内容積は約 3 0リットルである。各パッシブラジエータ 12 a, 12 bがこのフロントキヤビティを共用しているが、各パッシブラジェ一夕に対するフロントキヤビティは等価的に約 15リットルずつである。

以上のように構成された本実施例の低音再生スピーカの動作は、第 1の実施例と同様である。つまり第 1のドライバュニット 11 aと第 2のドライバュニット 11 b、および第 1のパッシブラジェ一タ 12 aと第 2のパッシブラジェータ 1 2 bとは、それぞれ同位相で同じ周波数応答を行う。従って低音再生上の動作、特性については先に述べた従来の低音再生スビーカと全く同様で.ある。本実施例では、下側カツトオフ周波数 f 1は 37Hz、上側カツトオフ周波数 ί2が 95H ζであり、 37112〜95]»2 ^/—3(18の再生帯域をもち、フラッ卜な音圧周波数特性を得ている。

本実施例では、キャビネットの面積の大きな面にパッシブラジェータを取り付けたことにより、その口径を口径 33 cmという第 1の実施例以上に大口径なものにすることができ、合計の実効振動面積は口径 46 cm相当という非常に大口径なものになる。いっそう迫力のある低音が再生できる。

そして互いに対向する各ドライバュニット 1 l a, l ibどうし、各パッシブラジェータ 12 a. 12bどうしは、それぞれ互いに同じ周波数応答を行い互いに同位相で動作するので、つまり互いに対向する各振動板どうしが常に反発する方向に動くので、第 1のパッシブラジェータ 12 aがキャビネット 13に与える振動反作用力と、第 2のパッシブラジェータ 12 bがキャビネット 13に与える振勳反作用力とは、大きさが同じでべクトルが反対である。また同様に第 1のドライバュニッ卜 1 1 aがキャビネット 1 3に与える振動反作用力と、第 2のドラィバュニット 1 1 bがキャビネット 1 3に与える振動反作用力とは、大きさが同じでべクトルが反対である。従って各パッシブラジェ一夕 1 2 a , 1 2 bがキヤビネット 1 3に与える反作用力は互いに打ち消し合う。かつ各ドライバュニッ卜 1 1 a , 1 1 bがキャビネッ卜 1 3に与える反作用力も互いに打ち消し合い、キヤビネット振動が大幅に低減される。本実施例では従来に比べて再生帯域内平均で、キャビネット振動が従来よりも 2 5 d B程度も低弒された。

以上のように本実施例の効果は第 1の実施例と同様であるが、本実施例ではキヤビネッ卜の面積の大きな面にパッシブラジェ一夕を取り付けたことにより、その口径をさらに大口径なものにすることができ、いっそう迫力のある低音が再生できる。また本実施例では、キャビネットの面積の小さい面を下に向けることかできるので、リスニングルームへの設置の際の床占有面積を小さくすることができる。

なお、本実施例でも各取付面や取付位置の関係、ドライバュニッ卜とパッシブラジェ一夕の数、適用するキャビネッ卜の形式、その他についても、第 1の実施例で述べたのと同様であってもよいことは言うまでもない。

では次に、本発明の低音再生スビーカの第 3の実施例について図 5を参照しながら説明する。

図 5において、 2 1 aは第 1のドライバユニット、 2 1 bは第 2のドライバュニットで、どちらも口径が 1 8 c m、実効振動半径が 6 9 mm、実効振動質 Sが 1 2 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもつ。 2 1 cは第 3のドライバユニット、 2 1 dは第 4のドライバユニットで、どちらも口径が 1 4 c m、実効振動半径が 5 2 mm、実効振動質量が 7 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもつ。そしてこれらすベてのドライバユニット 2 1 a , 2 1 b , 2 1 c , 2 1 dは同位相で駆動される。 2 2 aは笫 1のパッシブラジェ一夕、 2 2 bは第 2のパッシブラジェータで、どちらも口径が 30 cm、実効振勳半径が 125mm、実効振動質量が 550 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもっている。 22 cは第 3のパッシブラジェ一夕、 22dは第 4のパッシブラジェ一夕で、どちらも口径が 25 c m、実効振動半径が 106mm、実効振動質 Sが 150 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動貿 fiをもつ。

23はバンドバス型キャビネットであり、外形寸法は天面が 54 cmx 54c πκ 高さ 33 cmで、第 1の実施例のキャビネットと同程度の容積である。キヤビネット材質はパーチクルボードであり板厚は 15 mmである。 23 aは第 1の、 23bは第 2の、 23cは第 3の、 23 dは第 4のキャビネット開口面である。第 1、第 2のキヤビネット開口面 23 a, 23 bには、それぞれ第 1のパッシブラジエータ 22 aと第 2のパッシブラジエータ 22 bが互いに対向した位 Sに、キャビネッから外側に向けて取り付けられ、第 3、第 4のキャビネット開口面 2

3 c. 23dには、それぞれ第 3のパッシブラジェ一夕 22 cと第 4のパッシブラジェ一夕 22dが互いに対向した位 Eに、キャビネッ卜から外側に向けて取り付けられている。同様に 24aは第 1の、 24bは第 2の、 24 cは第 3の、 2

4 dは第 4のキャビネット内部分割面であり、分割面 24 a. 24 bのそれぞれに第 1のドライバュニット 21 aと第 2のドライバュニッ卜 21 bが互いに対向した位で、褰面が向い合うように取付られ、分割面 24 c, 24 dのそれぞれに第 3のドライバュニット 21 cと第 4のドライバュニット 21 dが互いに対向した位で、裏面が向い合うように取り付けられている。つまりキャビネット天面、底面を除くすべての面にパッシブラジェ一タとドライバュニッ卜が取り付けられており、互いに対向するドライバュニットの実効振動面積と実効振動質量は同等で、互いに対向するパッシブラジェ一夕の実効振動面積と実効振 ¾質量も同等である。

25はバックキヤビティであり内容稜は約 50リットルである。第 1のドライバュニット 21 aと第 2のドライバュニヅト 21 bが占有する等価内容 ¾は約 1 9リットル、第 3のドライバュニット 21 cと第 4のドライバュニット 21 dが占有する等価内容稍は約 5. 9リットルである。 26はフロントキヤビティであり内容積は約 20リットルである。第 1のパフシブラジェ一夕 22 aと笫 2のパッシブラジェ一夕 22 bが占有する等価内容積は約 6. 6リットル、第 3のパッシブラジェータ 22 cと第 4のパッシブラジェータ 22 dが占有する等価内容穣は約 3. 4リツトルである。

本実施例では、従来の低音再生スピーカの説明のところで図 12. 図 13の ¾ 気音響等価回路図を用いて锐明した実効振動面積と実効振動質 Sの関係にもとづき、各実効振動質量を実効振動面積比の 2乗に比例した値とし、各ドライバュニット 2 l a. 21b, 21 c, 21 dがすべて同じ周波数応答を行'うように、また各パッシブラジェ一夕 22 a. 22 b, 22 c, 22 dがすべて同じ周波数応答を行うようにしている。各ドライバュニット、各パッシブラジェータとも各々が占有する等価内容獱は、総内容積を実効振動面積比の 2乗に比例して分配される。以上のように棣成された本実施例の低音再生スピー力の動作は、第 1の実施例、第 2の実施例と同様である。つまり第 1のドライバュニット 21 aと第 2のドラィバュニッ卜 21b、および第 3のドライバュニット 21 cと第 4のドライバュニット 2 I dとは、それぞれ同位相で同じ周波数応答を行う。また第 1のパッシブラジエータ 22 aと第 2のパッシブラジエータ 22 b、および第 3のパツシブラジェ一夕 22 cと第 4のパッ 'ンブラジエータ 22 dとは、それぞれ同位相で同じ周波数応答を行う。従って低音再生上の動作、特性については先に述べた従来の低音再生スピーカと全く同様であり、本実施例では下側カツトオフ周波数 f l は 43Hz、上側カツトオフ周波数 f 2が 130Hzであり、 43Hz~130 HzZ—3dBの再生帯域をもち、フラットな音圧周波数特性を得ている。そして本実施例では、キャビネットの 4つの面にパッシブラジェ一夕を取り付けたことにより、合計の実効振動面積は口径 55 cm相当という巨大なものになり、極めて迫力のある低音が再生できる。

そして互いに対向する各ドライバユニット 2 l a, 21bどうし、 21 c, 2 1 dどうし、各パッシブラジェータ 22a, 22bどうし、 22 c. 22dどうしはそれぞれ互いに同じ周波数応答を行い互いに同位相で動作するので、つまり互いに対向する各振動板どうしが常に反発する方向に動くので、第 1のパッシブラジェ一夕 2 2 bがキヤビネット 2 3に与える振動反作用力と、第 2のパッシブラジエータ 2 2 bがキャビネット 2 3に与える振動反作用力とは、大きさが同じでべクトルが反対である。また第 3のパッシブラジェ一夕 2 2 cがキャビネット 2 3に与える振動反作用力と、第 4 Oパッシブラジェ一夕 2 2 dがキャビネット 2 3に与える振動反作用力とは、大きさが同じでべクトルが反対である。従って第 1のパッシブラジエータ 2 2 aと第 2のパッシブラジエータ 2 2 bがキャビネッ卜 2 3に与える反作用力は互いに打ち消し合い、第 3のパッシブラジェ一夕 2 2 cと第 4のパッシブラジェ一夕 2 2 dがキャビネット 2 3に与える反作用力も互いに打ち消し合う。また各ドライバユニット 2 1 a , 2 1 b . 2 1 c , 2 1 dについても全く同様の動作を行う。

結局すベての反作用力が打ち消し合うので、キャビネット振動が大幅に低減される。本実施例では再生帯域内平均で、キャビネット振動が従来よりも 2 5 d B も程度低减された。なおかつ本実施例でも入力電気信号のロスがなく音饗変换効率の低下も生じない。

以上のように本実施例の効果はこれまでの実施例と同様であるが、本実施例ではキャビネッ卜の天面と底面を除くすべての面にパッシブラジエータを取り付けたことにより、限られたキャビネットサイズからできるだけ大きな総実効振動面積を得ることができ、極めて迫力のある低音が再生できる。

なお、本実施例でも各取付面や取付位置の関係、ドライバュニットとパッシブラジェ一夕の数、適用するキャビネッ卜の形式、その他についても、第 1の実施例で述べたのと同様であってもよいことは言うまでもない。

また 4つのドライバユニット、 4つのパッシブラジェ一夕とも、それぞれ同等の実効振動面積、同等の実効振動質量としても構わない。

では次に、本発明の低音再生スビーカの第 4の実施例について図 6を参照しながら锐明する。図 6において、各ドライバュニット 3 1 a , 3 2 bの仕様、各パッシブラジェ一夕 3 2 a , 3 2 bの仕様、キャビネット 3 3の仕様、各キャビネット開口面 3 3 a , 3 3 b、各キャビネット内部分割面 3 4 a . 3 4 bの位関係、バックキヤビティ 3 5の内容積、各フロントキヤビティ 3 6 a , 3 6 bの内.容積は、第 1の実施例とすべて同じである。つまり構成要索はすべて第 1の実施例と同じである。異なる点は、第 2のドライバュニット 3 1 bと第 2のパッシブラジェ一夕 3 2 bの取り付け方向が、第 1の実施例と逆になつていることである。両ドライバュニットは電気的には逆位相接続されており、これにより音響的には同位相駆動となる。

以上のように構成された本実施例の低音再生スピーカの音饗的な動作と周波数特性、キャビネット振動低減の勤作とその効果は第 1の実施例と全く同様であるので、これらの説明は省略する。

本実施例では、第 1のドライバュニット 3 1 aの振動板が前方に変位する時に第 2のドライバュニット 3 1 bの振動板が後方に変位することになり、振動系の支持系の前後非対称性が打ち消し合うこととなり、偶数次歪が低'减される。また各パッシブラジェ一夕 3 2 a , 3 2 bについても同様であり、ドライバユニット、パッシブラジェ一夕による偶数次歪が低減される。本実施例では、第 1の実施例に比べて再生帯域内平均で第 2次高 IS波歪が 5 d B程度低減した。

以上のように本実施例の効果は第 1の実施例と同様であるが、本実施例では片側のドライバュニットとパッシブラジェ一夕の取り付け方向を逆にすることにより、振動板支持系の前後非対称性が.打ち消し合い偶数次歪を低減することがでさる。

なお、本実施例ではドライバュニット、パッシブラジェ一夕とも片側の取り付け方向を逆にしたが、これをドライバユニットだけ、またはパッシブラジェ一夕だけとしてもある程度の偶数次歪低減効果が得られる。

では次に、本発明の第 5の実施例について図 7 , 8 , 9を参照しながら説明する。図 7において、各ドライバュニット 41 a, 42 bの仕様、各パッシブラジェータ 42 a, 42 bの仕様、各キヤビティ分割面 44 a, 44 b'の位置閱係、バックキヤビティ 45の内容積、各フロントキヤビティ 46 a. 46 bの内容穣は、第 1の実施例とすべて同じである。

異なる点は、キャビネット 43の扳厚を 25 mmとし材質を高強度のパーチクルボードとしたことである。またキャビネッ卜の各面どうしの接着も、接着剤の量を十分に用いて強固に行った。キャビネッ卜の外形寸法は 41 cmx 33 cm x 80 c mである。

以上のように構成された本実施例の低音再生スピー力の音響的な動作と周波数特性、キャビネット振動低減の動作は第 1の実施例と全く同様であるので、これらの説明は省略する。

本実施例では上記キヤビネットの構成により、各キャビネット開口面 43 a. 43 bどうしを連桔するキャビネット中央面 43 cの第 1次共振周波数を約 30 0H zとし、再生帯域上側カツトオフ周波数 180H zよりも高くした。周辺を固定した板の第 1次共振周波数 irlは、板厚を t、板材質のヤング率を E、扳材質のポアソン比を ^、板材質の密度を pとすれば、 f rlは

f rl=k t {E/p (l -f£² } ^1/2 …①

で表される。 kは定数であり板の形状に固有の値である。本実施例では式①に基づいて、上記のように板厚を大きくしたり材質のャング率を高くすることにより、第 1次共振周波数を十分に高くしたものである。

ところで図 8にょうに、同キャビネット中央面 53 cの第 1次共振モードは中央部が腹となる振動姿態をもつ。このような状態においては同キャビネット中央面 53 cが剛体として動作しなくなるので、各ドライバユニット、各パッシブラジエー夕がキャビネッ卜に与える反作用力が互いに打ち消し合う効果が低減する。これは同キャビネット中央面 53 cに腹が複数個生じる第 2次以上の共振周波数でも同様である。図 7に戻り、同キャビネット中央面 43 cの第 1次共振周波数を再生帯域上側カツトオフ周波数よりも髙くしたことにより、再生帯域上限周波数までは同部材を剛体と見なすことができるので、各ドライバユニット 41 a, 41b、各パッシブラジェ一夕 42 a. 42 bがキヤビネット 43に与える反作用力の打ち消しが行われ、キャビネット振動低減効果を再生帯域上限周波数まで確保することができる。

なお本実施例においては同キヤビネット面には 41 cmx 80 cmと 33 cm x 80 cmの 2種類のサイズがあるが、面積の大きい 41 cmx 80 cmの方の第 1次共振周波数は約 300Hz、面積の小さい方の 33 cmx 80 cmの方の第 1次共振周波数は約 35 OH zである。そして第 1次共振周波数としては周波数の最も低いもの、つまり本実施例の場合には 300Hzの方が選択される。図 9より、再生蒂域上側カツトオフ周波数の 180Hz付近においても、 20 dB程度もの振動レベル低減効果を確保していることが分かる。第 1の実施例よりも、再生帯域の高い方での振動低減効果が大きくなつている。なお第 1の発明の第 1の実施例における同キヤビネット中央面の第 1次共振周波数は約 150H zであった。

以上のように、本実施例によれば第 1の実施例と同様に、大口径のパッシブラジェ一夕により、また複数個のパッシブラジェータにより総実効振動面 ¾がさらに大きくなるので、非常に迫力ある低音が再生でき、なおかつ音饗変換効率の低下もない。さらにまた各パッシブラジェータ、各ドライバュニットの振動系がキヤビネットに与える振動反作用力が再生帯域上側カツ卜オフ周波数まで互いに打ち消し合うため、再生帯域内すべてにおいてキャビネットの振動を著しく低減することができる。

なお、本実施例では同キャビネット中央面の第 1次共振周波数を高くするために、キャビネット板厚を大きくしキャビネット材質の強度も高くしたが、板厚はさほど大きくせずに、この面に補強材を取り付けたりする方法も有力である。また本実施例では再生帯域として、一般的なフィルタ理論に基づいたバンドパス特性のカツトオフ周波数、つまりインピーダンス特性の共振周波数 i l. f 2を当てたが、ある種のバンドパス型スピーカの設計によっては、 f 2での音圧レべルがフラッ卜な帯域の音圧レベルから大きく低下することも有り得る。このような場合には力ットオフ周波数としてィンビーダンス特性の共振周波数 ί 2を当てるのではなく、音圧レベルが減袞しはじめる周波数を当てるのが妥当である。また、例えば同キャビネット中央面の一部分に局部的に強度の弱いところがあり、その部分の共振周波数が再生帯域上側カツトオフ周波数以下であっても、その部分の面積が小さくて影響がほんどないのであれば差し支えない。このような場合の局部的な共振周波数は、本発明で言うところの第 1次共振周波数とは区別されるものである。

最後に本発明の第 6の実施例について、図 1 0. 1 1 , 1 2. 1 3 , 1 4 , 2 1を参照しながら説明する。

本実施例は、正面に位置するパッシブラジエータの音響中心からその他のバッシブラジェータの音響中心とをキャビネット周囲に沿って結ぶ平均距離を、再生帯域上側カツトオフ周波数の波長の 1 2よりも小さくしたものであるが、実施例の説明に入る前にこの構成の目的や原理について以下詳しく説明する。

本発明の低音再生スピーカにおいては、 2個以上のパッシブラジェ一夕から音が放射される。例えば図 1 0に示すように、受聰点 Ρが第 1のパッシブラジェ一夕 6 2 aの音 »中心 Ρと第 2のパッシブラジェータ 6 2 bの音響中心 P2から等距雌にくるようにキャビネット 6 3を設すれば、各パッシブラジェータ 6 2 a . 6 2 bから放射されて受聰点 Pに到達する音に位相差は発生しない。

しかし実際にリスニングルーム等に設置する場合、このようなキャビネット設 S方向が常に可能とは限らないので、各パッシブラジェ一夕から受聰点に到達する音には位相差が生じる。そして受聴点における音圧が位相差のために打ち消しあってゼロになる、つまり音が乱れてしまう恐れがある。本実施例はこの点に鑑み、キャビネットをどのように設しょうとも位相差による音の打ち消しが発生しないようにするものである。まず図 11を参照しながら、このような音の打ち消しが発生しない条件について考察する。 73は受聴点 Pから見て正面が円形な円筒形キャビネットとする。つまり、円筒形キャビネット 73の中心軸の回りのどの位置においても、受聰点 Pと第 1, 第 2のパッシブラジェ一夕の音響中心 PI. P2との距雜閱係は一定である。受聰点 Pに対する第 1. 第 2のパッシブラジェータの音饗中心 PI, P2力、らの距離差（Ldとする）は、

Ld= (P2B + BA + L2) -L1 …②

である。ところで、

P2B + BA + AP1+L1 P2B + B A + L2 …③

の関係（等号は L1= 0の時）が成り立つ。式②と式③より

Ld≤P2B + B A + APl=L …④

となる。すなわち式④より、受聴点 Pに対する第 1, 第 2のパッシブラジェータの音響中心 PI, P2からの距離差： Ldは、第 1のパッシブラジェータ 72 aの音饗中心 P1から第 2のパッシブラジエータ 72 bの音響中心 P2までの距離 LP 以下であると言える。

一方、第 1のパッシブラジエータ 72 aから受聴点 Pに到達する音圧 p 1と、第 2のパッシブラジェ一夕 72 bから受聴点 Pに到達する音圧 p2との関係は、 p2=plx (L1/P2B + B A + L2) ² …⑤

であり、 p2≤pl …⑥

である（等号は Ll→ooの時）。すなわち第 1のパッシブラジェ一夕 72 aから受聴点 Pに到達する音圧は、第 2のパッシブラジェータ 72 bから受聰点 Pに到達する音圧以下である。

2つの音の打ち消しが発生するのは、 2つの音の音圧が等しく、かつ位相差が 180° つまり ig離差が音の半波長の場合である。従って式④、式⑥より Lpがその音の半波長以下である周波数でば、いかなる場合においても打ち消しが発生しないと枯論づけられる。よって図 11の円筒形キャビネッ卜の場合、第 1のパッシブラジエータ 72 aの音響中心 P1から第 2のパッシブラジエータ 72 bの音響中心 P2とをキャビネット周囲に沿って結ぶ距離 Lp (=La + Lb + Lc) を、再生帯域上側カツトオフ周波数の波長の 1/2よりも小さくすれば、いかなる場合においても再生帯域内で音の打ち消しを防止することができる。

次に本実施例で言うところの平均距離について説明する。実際のキャビネッ卜形状は図 12に示すような直方体が大半であり、図 11で説明したような円筒形のものはほとんどない。図 12において、第 1のパッシブラジエー夕 82 aの音響中心 P 1から第 2のパッシブラジェ一夕 82 bの音 «中心 P2までをキャビネット 83の周囲に沿って結ぶ距離 Lpは角度 0によつて異なる。このような場合は全方向 360' で平均した Lpの値を求めればよく、角度 0の時の Lpを 0の関数 f (0)で表せば、つまり

Lp=f (0) …⑦

とすれば、平均した Lpは

Lp= {!^2π ί{θ)άθ] /2 π …⑧

0

により求めることができる。これが本発明で言うところの平均距離である。この場合の平均距離は、直方体キャビネッ卜の正面の面積と同じ面穣の円形面をもつ円筒形キャビネットにおける Lpと近似できる。

なお、例えばパッシブラジェ一夕が 4個ある場合の平均距離も、上記の考え方を拡張して求めることができる。つまり正面のパッシブラジェ一夕から見て他の 3個のパッシブラジェータまでの各平均距離を式⑧により各々求め、この 3つの各平均距離を加算して 3で割ることにより、最終的な平均距離が求められる。さらに各パッシブラジェ一夕から放射される音圧が異なる場合には、各平均距離を音圧で重み付けして加重平均すれば、最終的な平均距離が求められる。

以上より一般的な形状のキヤビネットにおいても、正面に位置するパッシブラジエータの音響中心からその他のパッシブラジエー夕の音響中心とをキヤビネット周囲に沿って結ぶ式 ®で求められる平均距離を、再生帯域上側カツトオフ周波数の波長の 1ノ2よりも小さくすれば、いかなる設 S位置ゃ受聴条件においても再生帯域内で音の打ち消しを完全に防止することができる。では図 13を参照しながら第 6の実施例について説明する。図 13において、 91 aは第 1のドライバユニット、 91 bは第 2のドライバユニットで、どちらも口径が 14 cm、実効振動半径が 56mm、実効振動質 Sが 12 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振助質量をもつ。また最低共振周波数は 50Hz、ボイスコイル直流抵抗は 10Ω、磁気回路の力係数 Β 1は 6. OWb Zmである。そして両ドライバュニット 91 a， 91 bは同位相で駆動され、本実施例では電気的に並列同位相接铳した。 92 aは第 1のパッシブラジエー夕、 92 bは第 2のパッシブラジェ一夕で、どちらも口径が 22x16 cmの偏平角型で、円形振動板に換算した実効振動半径は 73mm (口径 18 c πιの円形パッシブラジェ一夕に相当）で、実効振動質量は 42 gである。つまりどちらも同等の実効振動面積と実効振動質量をもつ。また最低共振周波数は 30Hzである。

93はバンドパス型キャビネットであり、外形寸法はキャビネット開口面 93 a, 93 bが正面幅 22 cmx高さ 36. 5 c m、奥行き寸法が 27 c mであり、非常に小型なサイズである。キャビネット材質はミディアムデンシティファイバ一ボード（中密度繊維板、通称 MDF)であり板厚は 21mmである。 93 aは第 1のキャビネット開口面、 93 bは第 2のキャビネット開口面である。それぞれに第 1のパッシブラジエータ 92 aと第 2のパッシブラジェータ 92 bが互いに対向した位置に、キャビネッ卜から外側に向けて取り付けられている。 94a は第 1のキャビネット内部分割面、 94bは第 2のキャビネット内部分割面であり、それぞれに第 1のドライバュニット 91 aと第 2のドライバュニット 9 lb が互いに対向した位置で外側に向かうように取り付けられている。本実施例では各ドライバュニットの界磁部どうしが当たらないように同軸上から少しずらして取り付けている。 95はバックキヤビティであり内容積は約 6. 4リットルである。各ドライバュニット 91 a, 91 bがこのバックキヤビティを共用しているが、各ドライバュニットに対するバックキヤビティは等価的に約 3. 2リツトルずつである。 96 aは第 1のフロントキヤビティ、 96 bは第 2のフロントキヤビティであり、どちらも内容積は約 2. 1リットルである。総内容積はわずか 1 0. 6リツトルである。以上のように樣成された本実施例の低音再生スピーカの音響的な動作と、キヤビネッ卜振動低減の動作については、先に述ぺてきた実施例と全く同様なので説明を省略するが、図 14に示すような 68Hz〜l 85Hz/— 3dB (下側力ットオフ周波数 f 1が 68Hz、上側カツ卜オフ周波数 f 2が 185Hz) のほぼフラッ卜な再生帯域を得ている。パッシブラジェ一夕の合計の実効振動面積は口径 25 cm相当にもなり、非常に小型なキャビネッ卜サイズにもかかわらず、従来のスピーカからは到底得られないような極めて迫力ある低音が再生できる。

またキヤビネット振動についても、再生帯域上側力ットオフ周波数の 185H zに至るまで、 20 dB程度以上もの振動レベル低減効果を確保している。本実施例における、各キャビネット開口面 93 a, 93 bどうしを連結するキャビネット中央面 93 cの第 1次共振周 ¾数は約 600 H zであり再生帯域上側力ットォフ周波数よりも高い。

そして本実施例では、パッシブラジェータ 92 a, 92 bに偏平なものを用いい、ドライバユニット 9 l a, 91 bの界磁部が当たらないように取り付けたことによりキャビネット奥行きを極力小さくした。これにより正面に位置する第 1 のパッシブラジエータ 92 aの音響中心から笫 2のパッシブラジエータ 92わの音響中心とをキャビネット周囲をまナこいで桔ぶ平均距雜を 59 cmとし、再生帯域上側カツトオフ周波数 185H2の波長の 1ノ 2である 92 cmよりも小さくしたことにより、いかなる設置方向や.受聰条件においても再生帯域内で音の打ち消しを完全に防止することができる。

なお先に述べた本発明の第 1の実施例においては、再生帯域上側カツトオフ周波数は 180Hzでありこの半波長は 94 cmである。しかし第 1のパッシブラジエー夕の音 «中心から第 2のパッシブラジェ一夕の音 ¾f中心とをキヤビネッ卜周囲をまたいで結ぶ乎均距離は 114 cmあり、この半波長よりも長いので、設置位置ゃ受瑭条件によつては再生帯域内で音の打ち消しが起こり港る。

以上のように、本実施例によれぱ先の実施例と同様に、大口径のパッシブラジエータにより小型キヤビネットサイズながら迫力ある低音がフラットな音圧周波数特性で再生でき、なおかつ音 «変換効率の低下もない。また各パッシブラジェ一夕、各ドライバュニットの振動系がキャビネットに与える振動反作用力が再生帯域上側カツトオフ周波数まで互いに打ち消し合うため、再生周波数帯域内すベてにおいてキャビネッ卜の振動を著しく低減することができる。図 2 1から本実施例の低音再生スピーカは、再生帯域内のほぼ全域に亙って約 2 5 d B程度のキヤビネット振動の低減が達成されていることがわかる。そしてさらにまた、いかなる設置位置ゃ受聰条件においても再生'帯域内で音の打ち消しが発生せず極めて高品位な低音再生ができる。

なお本実施例では再生蒂域として、一般的なフィルタ理論に基づいたバンドパス特性のカツトオフ周波数、つまりインピーダンス特性の共振周波数 i l, f 2を当てたが、音圧周波数特性によっては音圧レベルが減衰しはじめる周波数を当てる方が妥当であることは、第 5の実施例にて説明したのと同様である。

Claims

I 求の範囲

1. 第 1、第 2のドライバュニットと、第 1、第 2のパッシブラジェ一夕とを、バンドバス型キャビネッ卜に傭え、第 1 ドライバュニット、第 1パッシブラジェータによる駆動と、第 2 ドライバュニット、第 2パッシブラジェータによる駆動を同相とし、第 1、第 2 ドライバュニットの実効振動面積と実効振動質量を同等とし、第 1、第 2パッシブラジェ一夕の実効振動面積と実効振動質 iを同等としたことを特徴とする低音再生スピーカ。

2. キヤビネッ卜と、

キャビネットの外壁面に取り付けられた第 1、第 2のパッシブラジェータであつて、それ等の軸線が大略平行又は同一梂上にくるように配置された第 1、第 2のパッシブラジェ一夕と、

キャビネット内に設けられた第 1、第 2の支持体と、

該第 1、第 2のパッシブラジェータの軸線上又はその近傍で第 1、第 2の支持体にそれぞれ取り付けられた第 1、第 2のドライバュニッ卜であって、それ等の軸線が大略第 1、第 2パッシブラジェ一夕の轴線と大略平行又は一致するように配された第 1、第 2 ドライバュニットから成ることを特徴とする請求項 1記載の低音再生スピーカ。

3. 第 1、第 2パッシブラジェ一夕は共にキャビネットから外側に向う方向に取り付けられると共に、第 1、第 2 ドライバュニットは、互いに褰面が向き合うように取り付けられたことを特徴とする請求項 1に記載の低音再生スビーカ。

4. 第 1パッシブラジェ一夕はキャビネッ卜から外側に向かう方向に取り付けられ、第 2パッシブラジェータはキャビネットの内側に向かう方向に取り付けられると共に、第 1 ドライバュニットは、第 1パッシブラジェ一夕に向かう方向に取り付けられ、第 2 ドライバュニットは、第 2パッシブラジエータを背にした方向に取り付けられたことを特徴とする請求項 1に記載の低音再生スピーカ。

5. キャビネットの外壁面に取り付けられた第 3、第 4のパッシブラジェ一夕であって、それ等の釉線が大略平行又は同一線上にくるように配置された第 3、第 4のパッシブラジエー夕と、

キャビネット内に設けられた第 3、第 4の支持体と、

該第 3、第 4のパッシブラジェ一夕の軸線上又はその近傍で笫 3、第 4の支持体にそれぞれ取り付けられた第 3、第 4のドライバユニットであって、それ等の軸線が大略第 3、第 4パッシブラジェ一夕の軸線と大略平行又は一致するように配匱された第 3、第 4 ドライバュニットを更に有することを特徴とする請求項 1 に記載の低音再生スピーカ。

6. 第 1、第 2のパッシブラジェ一夕を取り付けたキャビネットの外壁面どうしを連拮するキャビネッ卜中央面の第 1次共振周波数を、再生帯域上側カツトオフ周波数よりも高くしたことを特徴とする、請求項 1に記載の低音再生スピーカ。

7. 第 1のパッシブラジエータの音響中心から第 2のパッシブラ.ジエータの音 » 中心とをキャビネット周囲に沿って結ぶ平均距離を、再生帯域上側カツトオフ周波数の波長の 1 / 2よりも小さくしたことを特徴とする、請求項 1 , 2に記載の低音再生スピーカ。

8. キャビネットと、

キャビネットの外壁面に取り付けられた第 1、第 1 2のパッシブラジェータであって、それ等の軸線が大略平行又は同一線上にくるように配置された第 1、第 2のパッシブラジェ一夕と、

キャビネット内に設けられた第 1、第 2の支持体と

第 1、第 2の支持体にそれぞれ取り付けられた第 1、第 2のドライバュニットであって、それ等の軸線が第 1、第 2パッシブラジェ一夕の軸線.と大略直交するように配置されたぢぁ 1、第 2ドライバュニットから成ることを特徴とする低音再生スピーカ。