特開 2023-148965 スピーカ装置及び音響システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023148965

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】スピーカ装置及び音響システム

(51)【国際特許分類】

   H04R 3/04 20060101AFI20231005BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20231005BHJP

   H04R 9/02 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

H04R3/04

H04R1/02 101B

H04R9/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022057269

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000112565

【氏名又は名称】フォスター電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 洸

【テーマコード（参考）】

5D012

5D017

5D220

【Ｆターム（参考）】

5D012DA00

5D017AD12

5D220AB04

(57)【要約】

【課題】本発明は、簡易な構成で、薄型化が可能なスピーカ装置及び音響システムを提供することを目的とする。
【解決手段】スピーカ装置は、入力された音源信号の信号帯域を制限する制限部と、振動板を含むスピーカユニットと、前記スピーカユニットを収納する収納部と、信号帯域が制限された音源信号に基づいて、前記スピーカユニットの振動板を振動させる制御信号を出力する駆動回路と、を含み、前記制限部は、前記音源信号について、前記スピーカユニット及び前記収納部の形状に応じたスピーカユニットの振幅量の周波数特性のピーク周波数を含む周波数帯域を制限する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された音源信号の信号帯域を制限する制限部と、
振動板を含むスピーカユニットと、
前記スピーカユニットを収納する収納部と、
信号帯域が制限された音源信号に基づいて、前記スピーカユニットの振動板を振動させる制御信号を出力する駆動回路と、
を含み、
前記制限部は、
前記音源信号について、前記スピーカユニット及び前記収納部の形状に応じたスピーカユニットの振幅量の周波数特性のピーク周波数を含む周波数帯域を制限するスピーカ装置。

【請求項2】

前記収納部は、共振構造を含む、
請求項１記載のスピーカ装置。

【請求項3】

前記収納部は、バスレフ型のエンクロージャであり、
前記共振構造は、ダクトである請求項２記載のスピーカ装置。

【請求項4】

前記制限部は、低域側の周波数帯域を制限する請求項１～請求項３の何れか１項記載のスピーカ装置。

【請求項5】

前記収納部は、共振構造を含み、
前記共振構造は、制限する周波数帯域の上限に対応するシステム共振周波数となるように調整する共振周波数を有する請求項４記載のスピーカ装置。

【請求項6】

前記スピーカユニットの部品間のクリアランスが、前記スピーカユニットの最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように構成する請求項１～請求項５の何れか１項記載のスピーカ装置。

【請求項7】

前記スピーカユニットは、ダンパ、ボイスコイル、ヨーク、及びプレートを更に含み、
前記ダンパと前記振動板との間のクリアランス、前記ボイスコイルと前記ヨークとの間のクリアランス、又は前記ダンパと前記プレートとの間のクリアランスが、前記最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように前記スピーカユニットを構成する請求項６記載のスピーカ装置。

【請求項8】

前記スピーカ装置と、前記スピーカ装置に対応して配置される部品とのクリアランスが、前記最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように前記スピーカユニットを構成する請求項６又は７記載のスピーカ装置。

【請求項9】

前記スピーカユニットは、カウンタードライブ方式のスピーカユニットである請求項１～請求項８の何れか１項記載のスピーカ装置。

【請求項10】

請求項１～請求項９の何れか１項記載のスピーカ装置と、
前記音源信号を受け付ける信号入力部と、
前記受け付けた音源信号を前記スピーカ装置へ出力するアンプと、
を含む音響システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピーカ装置及び音響システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、薄型化が可能なスピーカ装置が知られている（例えば、特許文献１）。このスピーカ装置は、音波が放射される放射面及び該放射面と反対側にある背面を具備するスピーカユニットが複数個キャビネット中に設置されたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－６３０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術では、簡易な構成で、薄型化したスピーカ装置を実現するのに改善の余地がある。

【0005】

本発明は上記事実を考慮して、簡易な構成で、薄型化が可能なスピーカ装置及び音響システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るスピーカ装置は、入力された音源信号の信号帯域を制限する制限部と、振動板を含むスピーカユニットと、前記スピーカユニットを収納する収納部と、信号帯域が制限された音源信号に基づいて、前記スピーカユニットの振動板を振動させる制御信号を出力する駆動回路と、を含み、前記制限部は、前記音源信号について、前記スピーカユニット及び前記収納部の形状に応じたスピーカユニットの振幅量の周波数特性のピーク周波数を含む周波数帯域を制限する。

【0007】

本発明によれば、前記制限部は、前記音源信号について、前記スピーカユニット及び前記収納部の形状に応じたスピーカユニットの振幅量の周波数特性のピーク周波数を含む周波数帯域を制限する。そして、駆動回路が、信号帯域が制限された音源信号に基づいて、前記スピーカユニットの振動板を振動させる制御信号を出力する。「収納部」とは、スピーカのエンクロージャ、スピーカの後面開放型エンクロージャ、車載の内装部品（トリム、ピラー、インパネ、ヘッドライニング、ラゲッジ、トランクルーム等）、板部品等である。また、「ピーク周波数」とは、極大点、又は振幅最大値をとる周波数である。

【0008】

このように、音源信号について、前記スピーカユニット及び前記収納部の形状に応じたスピーカユニットの振幅量の周波数特性のピーク周波数を含む周波数帯域を制限し、駆動回路が、信号帯域が制限された音源信号に基づいて、前記スピーカユニットの振動板を振動させる。これにより、簡易な構成で、薄型化が可能なスピーカ装置を提供することができる。

【0009】

本発明に係る前記収納部は、共振構造を含むことができる。

【0010】

本発明に係る前記収納部は、バスレフ型のエンクロージャであり、前記共振構造は、ダクトである。

【0011】

本発明に係る前記制限部は、低域側の周波数帯域を制限することができる。

【0012】

本発明に係る前記収納部は、共振構造を含み、前記共振構造は、制限する周波数帯域の上限に対応するシステム共振周波数となるように調整する共振周波数を有することができる。

【0013】

本発明に係る前記スピーカユニットの部品間のクリアランスが、前記スピーカユニットの最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように構成することができる。

【0014】

本発明に係る前記スピーカユニットは、ダンパ、ボイスコイル、ヨーク、及びプレートを更に含み、前記ダンパと前記振動板との間のクリアランス、前記ボイスコイルと前記ヨークとの間のクリアランス、又は前記ダンパと前記プレートとの間のクリアランスが、前記最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように前記スピーカユニットを構成することができる。

【0015】

本発明に係る前記スピーカ装置と、前記スピーカ装置に対応して配置される部品とのクリアランスが、前記最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように前記スピーカユニットを構成することができる。

【0016】

本発明に係る前記スピーカユニットを、カウンタードライブ方式のスピーカユニットとすることができる。

【0017】

本発明に係る音響システムは、上記のスピーカ装置と、前記音源信号を受け付ける信号入力部と、前記受け付けた音源信号を前記スピーカ装置へ出力するアンプと、を含んで構成されている。

【0018】

本発明によれば、信号入力部が、前記音源信号を受け付ける。そして、アンプが、前記受け付けた音源信号を前記スピーカ装置へ出力する。そして、スピーカ装置において、音源信号について、前記スピーカユニット及び前記収納部の形状に応じたスピーカユニットの振幅量の周波数特性のピーク周波数を含む周波数帯域を制限し、駆動回路が、信号帯域が制限された音源信号に基づいて、前記スピーカユニットの振動板を振動させる。これにより、簡易な構成で、薄型化が可能な音響システムを提供することができる。

【発明の効果】

【0019】

以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成で、薄型化が可能なスピーカ装置及び音響システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1A】スピーカユニットから直接出力される音圧の周波数特性を示すグラフである。

【図1B】ダクトから出力される音圧の周波数特性を示すグラフである。

【図1C】スピーカユニットから直接出力される音圧と、ダクトから出力される音圧とを合成した周波数特性を示すグラフである。

【図2】音響システム全体から出力される音圧特性及びスピーカユニットの振幅特性を示すグラフである。

【図3】本発明の第１、第２、第３の実施の形態に係る音響システムの概略図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態に係るスピーカ装置の構成を示す断面図である。

【図5】本発明の第１の実施の形態に係るスピーカ装置のスピーカユニットの構成を示す断面図である。

【図6】本発明の第２の実施の形態に係るスピーカ装置の構成を示す断面図である。

【図7】本発明の第３の実施の形態に係るスピーカ装置のスピーカユニットの構成を示す断面図である。

【図8】実施例における音響システム全体の音圧の周波数特性を示すグラフである。

【図9】実施例におけるスピーカユニットの振幅特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

【0022】

＜本発明の実施の形態の概要＞
スピーカ装置のスピーカユニットの構造として、可動部品と固定部品が存在する。動作時にこれらの部品が衝突しないよう部品間のクリアランスを設定する必要がある。

【0023】

また、スピーカ装置のスピーカユニットの全高は、各構成部品の寸法、及び必要なストローク量を確保した、固定部品と可動部品との間のクリアランス寸法から決定される。また、スピーカユニットの構成部品の振幅量は、同一周波数のもとで出力音圧に比例する。

【0024】

そこで、本発明の実施の形態では、エンクロージャへ共振構造を設けることで、振幅量と出力音圧特性をコントロールする。

【0025】

例えば、バスレフ型エンクロージャを用いた音響システムでは、スピーカユニットから直接出力される音圧特性（図１Ａ）と、ダクトから出力される音圧特性（図１Ｂ）とを合成することにより、スピーカ装置全体の音圧の周波数特性が定められる（図１Ｃ）。図１Cでは、実線が、スピーカユニットから直接出力される音圧特性を示しており、破線が、ダクトから出力される音圧特性を示しており、一点鎖線が、スピーカ装置全体の音圧の周波数特性を示している。

【0026】

従って、ダクトの共振周波数を調整することにより、スピーカユニットの振幅特性を調整する、すわなち、スピーカユニットの最大振幅量を調整することができる（図２参照）。図２の上段は、音響システム全体から出力される音圧特性を示すグラフであり、図２の下段は、スピーカユニットの振幅特性を示すグラフである。

【0027】

また、上記図２に示すように、スピーカユニットへの入力信号の帯域を制限する。図２では、振幅最大ピーク部を避けるように、点線が示す周波数より低域側の周波数帯域（例えば、２５Hz以下の周波数帯域）を制限することにより、スピーカユニットの振幅量が低減するため、可動部品間のクリアランスをより小さく設定することができる。

【0028】

また、可動部品間のクリアランス寸法を削減できるため、スピーカユニットの薄型化が可能となり、エンクロージャの薄型化が可能となる。

【0029】

また、バスレフ型のエンクロージャの採用により、従来構造に対して音響出力は大きくは損なわれない。

【0030】

［第１の実施の形態］
＜本発明の第１の実施の形態の音響システムの構成＞
図３は、本発明の実施の形態に係る音響システム１０の概略図を示している。

【0031】

図３に示すように、音響システム１０は、音源入力部１２と、アンプ１４と、スピーカ装置１６とを備えている。

【0032】

音源入力部１２は、音源信号を受け付ける。

【0033】

アンプ１４は、受け付けた音源信号をスピーカ装置１６へ出力する。

【0034】

図４に示すように、スピーカ装置１６は、スピーカユニット２０と、スピーカユニット２０を収納するエンクロージャ２２とを備えている。本実施の形態では、エンクロージャ２２は、直方体状の筐体であり、バスレフ型のエンクロージャである。エンクロージャ２２は、ダクト２４を有している。

【0035】

また、スピーカ装置１６は、音源信号が入力されるハイパスフィルタ２８と、ハイパスフィルタ２８の出力に基づいてスピーカユニット２０の振動板４０（図５参照）を振動させる制御信号を出力する駆動回路３０と、スピーカユニット２０とを備えている。

【0036】

図５に示されるように、スピーカユニット２０は、振動板４０を有する。振動板４０は、正面視で環状に形成され、前面が中央部側に向けて凹んだコーン形状を有する。振動板４０は、一例としてコーン紙（パルプ繊維等を含む材料から成るコーン）で構成されている。振動板４０の前面中央部側にはセンターキャップ４２が配置されている。センターキャップ４２は、一例としてドーム形状に形成され、その中央部が前方側に膨出するように配置されている。

【0037】

センターキャップ４２の外周部は、全周に亘ってフランジ状に形成され、振動板４０の前面に接合されている。振動板４０の外周部には、ゴム等の弾性材料で形成されたエッジ４４が全周に亘って接合されている。エッジ４４は、正面視で環状に形成され、全周に亘ってフレーム５２に接合されている。

【0038】

振動板４０の中央部には円孔が貫通形成され、円孔の縁部はボイスコイルボビン４６の外周面の前部に接合されている。ボイスコイルボビン４６は、フィルムを円筒状にしたものとされる。図中では、振動板４０、センターキャップ４２、エッジ４４、ボイスコイルボビン４６、ボイスコイル４８、ダンパ５０、及びフレーム５２の断面は便宜上太線で示している。ボイスコイルボビン４６の後部外周側には、線状の導体である電線（一例として銅線）で構成されたボイスコイル４８が巻回されている。なお、ボイスコイル４８の断面は簡略化して図示している。

【0039】

ボイスコイルボビン４６の外周面には、振動板４０の円孔よりも後方側の部位にダンパ５０の内周部が接合されている。ダンパ５０は、正面視で環状に形成されると共に波紋状のコルゲーション部が形成された可撓性の薄板部材である。ボイスコイルボビン４６は、ダンパ５０等を介してフレーム５２に接続されており、このダンパ５０等により、フレーム５２に対してボイスコイルボビン４６の筒軸方向に沿って振動可能な状態で支持されている。また、振動板４０は、エッジ４４を介してフレーム５２に接続されており、このエッジ４４により、フレーム５２に対してボイスコイルボビン４６の筒軸方向に沿って振動可能な状態で支持されている。そして、前述した振動板４０は、ボイスコイルボビン４６と一体に振動するようになっている。

【0040】

スピーカユニット２０の後部には、外磁型の磁気回路５６が設けられている。磁気回路５６は、プレート５８、マグネット６０、及びヨーク６２によって構成されている。プレート５８は、強磁性体であって環状に形成されており、ボイスコイル４８の外周側に配置されてフレーム５２の底壁部の後面に固定されている。マグネット６０は、環状に形成され、ボイスコイル４８の外周側に配置されてプレート５８の後面に固定されている。マグネット６０の後面には、ヨーク６２が固定されている。

【0041】

ヨーク６２は、強磁性体で形成され、ヨーク６２の後端部を構成する円板状のベース部と、ベース部の中心部から前方側に突出された円柱状のポール部とを備えている。

【0042】

ポール部の一部は、ボイスコイルボビン４６の後部における内周側の空間に配置されている。ボイスコイル４８は、ボイスコイルボビン４６と共に、プレート５８の内周面とヨーク６２のポール部との間の磁気空隙に挿入された状態で配置されている。

【0043】

ボイスコイル４８は、端子（図示省略）を介して外部電源に接続されている。

【0044】

駆動回路３０は、入力された音源信号からハイパスフィルタ２８を介して得られた制御信号をボイスコイル４８に出力し、磁気回路５６によりスピーカユニット２０の振動板４０を振動させる。

【0045】

ハイパスフィルタ２８は、入力された音源信号の低域側の信号帯域を制限する。

【0046】

具体的には、ハイパスフィルタ２８は、音源信号について、エンクロージャ２２の形状に応じて出力される音圧の周波数特性のピーク周波数を含む低域側の周波数帯域（上記図２の点線より左側の周波数帯域）を制限する。

【0047】

ここで、エンクロージャ２２は、共振構造としてのダクト２４を有し、ダクト２４は、システム共振周波数を調整するように定められた共振周波数となる形状を有する。例えば、ダクト２４は、制限する周波数帯域の上限（例えば、上記図２の点線が示す２５Ｈｚ）に対応するシステム共振周波数となるように調整するダクト共振周波数を有する。システム共振周波数は、すなわち音響システム全体の共振周波数を指す。またシステム共振周波数は、音響システムの音圧特性や振幅量等を最適にする周波数であるとよい。

【0048】

より具体的には、ダクト２４の形状を長くしたり、又は細くすることにより、ダクト共振周波数を下げ、これに応じて反共振周波数もしくは、ヘルムホルツ共鳴周波数を従来より下げてシステム共振周波数を、低く設定する。上記図２の例では、従来の設計では、システム共振周波数が４５Ｈｚであるのに対し、これよりも、システム共振周波数を、４０Ｈｚ、３５Ｈｚ、３０Ｈｚ、２５Ｈｚ、又は２０Ｈｚに低くする例を示している。ここで反共振周波数とは、音響システム全体を見た場合、振動板およびダクトから放射されるそれぞれの音圧について、位相反転の生じる周波数のことである。反共振周波数以下の帯域では逆位相（音圧を減じあう）関係となり、反共振周波数以上の帯域では同位相（音圧を強めあう）の関係となる。スピーカユニットにおいては、反共振周波数付近で振幅特性が極小となる。

【0049】

上記図２の例に示すように、制限される低域側の周波数帯域より高域側でのスピーカユニット２０の最大振幅を抑えることができる。

【0050】

従って、本実施の形態では、スピーカユニット２０の部品間のクリアランスが、この最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるようにスピーカユニット２０を構成する。具体的には、ボイスコイル４８とヨーク６２との間のクリアランスＣ１、ダンパ５０とプレート５８との間のクリアランスＣ２、ダンパ５０と振動板４０との間のクリアランスＣ３、及び前面部品（例えば、グリルカバー）と振動板４０との間のクリアランスＣ４が、最大振幅と所定の余裕度を加算したクリアランスとなるように構成されている。

【0051】

＜本発明の第１の実施の形態の音響システムの動作＞
音源入力部１２が、オーディオプレーヤ等から音源信号の入力を受け付ける。

【0052】

そして、アンプ１４は、受け付けた音源信号をスピーカ装置１６へ出力する。

【0053】

そして、スピーカ装置１６のハイパスフィルタ２８は、音源信号に対し、低域側の信号帯域を制限して、駆動回路３０へ出力する。

【0054】

駆動回路３０は、低域側の信号帯域が制限された音源信号に基づいて制御信号をスピーカユニット２０へ出力し、スピーカユニット２０の振動板４０を振動させる。

【0055】

ここで、ハイパスフィルタ２８は、音源信号について、エンクロージャ２２の形状に応じて出力される音圧の周波数特性のピーク周波数を含む低域側の周波数帯域（上記図２の点線より低域側の周波数帯域）を制限する。また、エンクロージャ２２のダクト２４は、制限する周波数帯域の上限に対応するシステム共振周波数となるように調整するダクト共振周波数を有する。

【0056】

これにより、制限される低域側の周波数帯域より高域側でのスピーカユニット２０の最大振幅を抑えることができる。

【0057】

スピーカユニット２０の部品間のクリアランスが、この最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように構成されているため、スピーカユニット２０の薄型化が可能となる。

【0058】

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る音響システムによれば、音源信号について、エンクロージャの形状に応じて出力される音圧の周波数特性のピーク周波数を含む低域側の周波数帯域を制限し、駆動回路が、信号帯域が制限された音源信号に基づいて、スピーカユニットの振動板を振動させることにより、簡易な構成で、薄型化が可能なスピーカ装置を提供することができる。

【0059】

また、エンクロージャの形状に応じて出力される音圧の周波数特性のピーク周波数を含む低域側の周波数帯域を制限しない場合と比較して、スピーカユニットの振幅量が低減するため、可動部品間のクリアランスをより小さく設定することができ、薄型化が可能となる。また、バスレフ型のエンクロージャを用いることにより、音響出力は大きくは損なわれない。

【0060】

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態に係る音響システムについて説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0061】

第２の実施の形態では、パッシブラジエータを用いている点が、第１の実施の形態と異なっている。

【0062】

上記図３に示すように、音響システム２１０は、音源入力部１２と、アンプ１４と、スピーカ装置２１６とを備えている。

【0063】

スピーカ装置２１６は、図６に示すように、スピーカユニット２０と、スピーカユニット２０を収納するエンクロージャ２２２とを備えている。本実施の形態では、エンクロージャ２２２は、直方体状の筐体であり、パッシブラジエータ型のエンクロージャである。エンクロージャ２２２は、パッシブラジエータ２２４を有している。

【0064】

ここで、エンクロージャ２２２は、共振構造としてのパッシブラジエータ２２４を有し、パッシブラジエータ２２４は、システム共振周波数を調整するように定められた共振周波数となる振動板２２６及びエッジ２２８を有する。例えば、パッシブラジエータ２２４は、制限する周波数帯域の上限に対応するシステム共振周波数となるように調整するパッシブラジエータ共振周波数を有する。

【0065】

より具体的には、振動板２２６の重量、及びエッジ２２８のバネの大小を調整することにより、パッシブラジエータ共振周波数を従来よりも下げ、これに応じて、システム共振周波数を、低く設定する。

【0066】

なお、第２の実施の形態に係る音響システム２１０の他の構成及び作用については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。

【0067】

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態に係る音響システムについて説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0068】

第３の実施の形態では、カウンタードライブ型のスピーカユニットを用いている点が、第１の実施の形態と異なっている。

【0069】

上記図３に示すように、音響システム１０は、音源入力部１２と、アンプ１４と、スピーカ装置３１６とを備えている。

【0070】

また、スピーカ装置３１６は、ハイパスフィルタ２８と、駆動回路３０と、スピーカユニット３２０とを備えている。

【0071】

図７に示されるように、スピーカユニット３２０は、振動板３４０を有する。振動板３４０は、正面視で環状に形成され、前面が中央部側に向けて凸となるコーン形状を有する。振動板３４０の前面中央部側にはセンターキャップ３４２が配置されている。振動板３４０の外周部には、ゴム等の弾性材料で形成されたエッジ３４４が全周に亘って接合されている。エッジ３４４は、正面視で環状に形成され、全周に亘ってフレーム３５２に接合されている。

【0072】

振動板３４０の中央部には円孔が貫通形成され、円孔の縁部はボイスコイルボビン３４６の外周面の前部に接合されている。図中では、振動板３４０、センターキャップ３４２、エッジ３４４、ボイスコイルボビン３４６、ボイスコイル３４８、ダンパ３５０、及びフレーム３５２の断面は便宜上太線で示している。ボイスコイルボビン３４６の後部外周側には、ボイスコイル３４８が巻回されている。なお、ボイスコイル３４８の断面は簡略化して図示している。

【0073】

ボイスコイルボビン３４６の外周面には、振動板３４０の円孔よりも前方側の部位にダンパ３５０の内周部が接合されている。ダンパ３５０は、正面視で環状に形成されると共に波紋状のコルゲーション部が形成された可撓性の薄板部材である。ボイスコイルボビン３４６は、ダンパ３５０等を介してフレーム３５２に接続されており、このダンパ３５０等により、フレーム３５２に対してボイスコイルボビン３４６の筒軸方向に沿って振動可能な状態で支持されている。また、振動板３４０は、エッジ３４４を介してフレーム３５２に接続されており、このエッジ３４４により、フレーム３５２に対してボイスコイルボビン３４６の筒軸方向に沿って振動可能な状態で支持されている。そして、前述した振動板３４０は、ボイスコイルボビン３４６と一体に振動するようになっている。

【0074】

スピーカユニット３２０の後部には、外磁型の磁気回路３５６が設けられている。磁気回路３５６は、プレート３５８、マグネット３６０、及びヨーク３６２によって構成されている。

【0075】

駆動回路３０は、入力された音源信号からハイパスフィルタ２８を介して得られた制御信号をボイスコイル３４８に出力し、磁気回路３５６によりスピーカユニット３２０の振動板３４０を振動させる。

【0076】

また、上記の第１の実施の形態と同様に、制限される低域側の周波数帯域より高域側でのスピーカユニット３２０の最大振幅を抑えることができる。

【0077】

従って、本実施の形態では、スピーカユニット３２０の部品間のクリアランスが、この最大振幅に応じて定まるクリアランスとなるように構成する。具体的には、ボイスコイル３４８とヨーク３６２との間のクリアランスＣ１、振動板３４０とヨーク３６２との間のクリアランスＣ２、ダンパ３５０と振動板３４０との間のクリアランスＣ３、及び前面部品（例えば、グリルカバー）とボイスコイルボビン３４６との間のクリアランスＣ４が、最大振幅と所定の余裕度を加算したクリアランスとなるようにスピーカユニット３２０が構成されている。

【0078】

なお、第３の実施の形態に係る音響システム３１０の他の構成及び作用については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。

【0079】

［実施例］
上記第１の実施の形態で説明した音響システムの実施例について説明する。実施例では、エンクロージャの容量を１０Ｌとし、従来のバスレフ型の設計より反共振周波数、もしくはヘルムホルツ共鳴周波数が低くなるように調整した。

【0080】

上記第１の実施の形態のエンクロージャと同等容量を持つ密閉型のエンクロージャを用いた音響システム、および背面に無限空間容積を持つ音響システムを比較例とする。

【0081】

図８は、上記第１の実施の形態で説明した音響システムと、比較例とにおける、音響システム全体の音圧の周波数特性を示すグラフである。また、図９は、上記第１の実施の形態で説明した音響システムと、比較例とにおける、スピーカユニットの振幅特性を示すグラフである。

【0082】

上記図８、図９から、上記第１の実施の形態で説明した音響システムでは、スピーカユニットの振幅量を低減させつつも、同等以上のエンクロージャ体積を持つ比較例の音響システム以上の音圧を達成できることが分かった。

【0083】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

【0084】

例えば、上記の実施の形態では、バスレフ型のエンクロージャやパッシブラジエータ型のエンクロージャを用いた場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。ダクトやパッシブラジエータ以外の共振構造を有するエンクロージャであってもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０、２１０、３１０ 音響システム
１２ 音源入力部
１４ アンプ
１６、２１６、３１６ スピーカ装置
２０、３２０ スピーカユニット
２２、２２２ エンクロージャ
２４ ダクト
２８ ハイパスフィルタ
３０ 駆動回路
４０、２２６、３４０ 振動板
４８、３４８ ボイスコイル
５６、３５６ 磁気回路
２２４ パッシブラジエータ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】