(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間の頭にほぼ一致する大きさの限定リスニング領域に音場を集中させる電気音響変換システムであって、
限定リスニング領域から間隔をおいて配置される支持装置と、
この支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第１電気音響変換装置と、
を備え、
その第１電気音響変換装置から動作レンジの全域にわたって指向性を有する放射パターンを生成させるとともに、
前記第１電気音響変換装置は中域周波数および高域周波数を供給し、このシステムは、前記支持装置に取り付けられた第３電気音響変換装置と協働して、第１電気音響変換装置によって供給される周波数よりも低い低周波数を供給するエンクロージャ装置を有し、
前記第１電気音響変換装置は、前記エンクロージャに収容されない第１電気音響変換器によって双極子スピーカーを構成することを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項２】
人間の頭にほぼ一致する大きさの限定リスニング領域に音場を集中させる電気音響変換システムであって、
限定リスニング領域から間隔をおいて配置される支持装置と、
この支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第１電気音響変換装置と、
を備え、
その第１電気音響変換装置から動作レンジの全域にわたって指向性を有する放射パターンを生成させるとともに、
前記第１電気音響変換装置は中域周波数および高域周波数を供給し、このシステムは、前記支持装置に取り付けられた第３電気音響変換装置と協働して、第１電気音響変換装置によって供給される周波数よりも低い低周波数を供給するエンクロージャ装置を有し、
前記第１電気音響変換装置は、互いに背中合わせに取り付けられて位相を１８０度ずらした第１および第２電気音響変換器によって双極子スピーカーを構成することを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項３】
人間の頭にほぼ一致する大きさの限定リスニング領域に音場を集中させる電気音響変換システムであって、
限定リスニング領域から間隔をおいて配置される支持装置と、
この支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第１電気音響変換装置と、
前記支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第２電気音響変換装置と、
を備え、
その第１電気音響変換装置から動作レンジの全域にわたって指向性を有する放射パターンを生成させるとともに、
前記限定リスニング領域は右耳領域と左耳領域とを有し、その右耳領域には前記第１電気音響変換装置が対向し、左耳領域には前記第２電気音響変換装置が対向し、
前記第１および第２電気音響変換装置は中域周波数および高域周波数を供給し、このシステムは、前記支持装置に取り付けられた第３電気音響変換装置と協働して、第１および第２電気音響変換装置によって供給される周波数よりも低い低周波数を供給するエンクロージャ装置を有し、
前記エンクロージャ装置は音響導波管を備え、
前記音響導波管は、入力端を前記第３電気音響変換装置に接続する第１および第２アームを有し、第１アームの出力端には前記第１電気音響変換装置が接続され、第２アームの出力端には前記第２電気音響変換装置が接続されることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項４】
請求項３記載のシステムにおいて、前記第１および第２電気音響変換装置は、各々、前記第１および第２アームに支持されることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項５】
人間の頭にほぼ一致する大きさの限定リスニング領域に音場を集中させる電気音響変換システムであって、
限定リスニング領域から間隔をおいて配置される支持装置と、
この支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第１電気音響変換装置と、
前記支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第２電気音響変換装置と、
を備え、
その第１電気音響変換装置から動作レンジの全域にわたって指向性を有する放射パターンを生成させるとともに、
前記限定リスニング領域は右耳領域と左耳領域とを有し、その右耳領域には前記第１電気音響変換装置が対向し、左耳領域には前記第２電気音響変換装置が対向し、
前記第１および第２電気音響変換装置は中域周波数および高域周波数を供給し、このシステムは、前記支持装置に取り付けられた第３電気音響変換装置と協働して、第１および第２電気音響変換装置によって供給される周波数よりも低い低周波数を供給するエンクロージャ装置を有し、
前記エンクロージャ装置は、第３電気音響変換装置の前後にポート領域を有する多チャンバエンクロージャを備えることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項６】
請求項３記載のシステムにおいて、前記第１および第２アームと、取り付けられた第１および第２電気音響変換装置とは、限定リスニング領域を横切る中間面について鏡像ユニットを構成するように移動可能に取り付けられることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項７】
請求項３記載のシステムにおいて、前記第３電気音響変換装置はエンクロージャに取り付けられ、その第３電気音響変換装置の前面は、第１および第２アームの入力端に通じるエンクロージャ内部領域に面し、第３電気音響変換装置の背面は、エンクロージャ外部の自由空気に開放されることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項８】
請求項３記載のシステムにおいて、前記第３電気音響変換装置はエンクロージャに取り付けられ、その第３電気音響変換装置の前面は、第１および第２アームの入力端に通じるエンクロージャ内部領域に面し、第３電気音響変換装置の背面は、低周波数に同調されたポートを有するエンクロージャ内部領域に面することを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項９】
請求項３記載のシステムにおいて、前記第３電気音響変換装置はエンクロージャに取り付けられ、その第３電気音響変換装置の前面は、第１および第２アームの入力端に通じるエンクロージャ内部領域に面し、第３電気音響変換装置の背面は、密閉されたエンクロージャ内部領域に面することを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項１０】
人間の頭にほぼ一致する大きさの限定リスニング領域に音場を集中させる電気音響変換システムであって、
限定リスニング領域から間隔をおいて配置される支持装置と、
この支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第１電気音響変換装置と、
を備え、
その第１電気音響変換装置から動作レンジの全域にわたって指向性を有する放射パターンを生成させるとともに、
前記支持装置には、低周波数電気音響変換器が取り付けられ、この低周波数電気音響変換器と協働して前記第１電気音響変換装置から供給される周波数より低い低周波数を供給する多チャンバエンクロージャは低周波数電気音響変換器の前後にチャンバ領域を有し、それらのチャンバ領域は、互いに位相を１８０度ずらした出力を供給する第１および第２アームからなる音響導波管に関連することを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記第１アームでは、入力端は一方のチャンバ領域に接続され、出力端は前記限定リスニング領域に近接され、前記第２アームでは、入力端は他方のチャンバ領域に接続され、出力端は前記限定リスニング領域から離隔されることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項１２】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記第１および第２のアームの入力端は一方のチャンバ領域に接続され、それらアームの長さを相違させることによって、互いに位相が１８０度ずれた出力を供給することを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項１３】
人間の頭にほぼ一致する大きさの限定リスニング領域に音場を集中させる電気音響変換システムであって、
限定リスニング領域から間隔をおいて配置される支持装置と、
この支持装置に取り付けられ、前記限定リスニング領域から人間の腕の長さ以下の距離だけ離れた位置で、その限定リスニング領域に対して集中した音場を形成する出力を供給する第１電気音響変換装置と、
を備え、
その第１電気音響変換装置から動作レンジの全域にわたって指向性を有する放射パターンを生成させるとともに、
前記支持装置には、低周波数電気音響変換器が取り付けられ、この低周波数電気音響変換器と協働して前記第１電気音響変換装置から供給される周波数より低い低周波数を供給する多チャンバエンクロージャは、前記低周波数電気音響変換器の前後にポート領域を備えることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項１４】
請求項１記載のシステムにおいて、前記第１電気音響変換装置は同軸ツィーターを備えることを特徴とする電気音響変換システム。
【請求項１５】
リスニング領域に関連して位置決めされる支持装置と、
この支持装置に取り付けられた第１電気音響変換器と、
前記支持装置に取り付けられて、第１電気音響変換器から発生された音場を前記リスニング領域に集中させる第１音響集中装置と、
ポート付きエンクロージャと、
このエンクロージャに取り付けられて、低周波数に調整されたポートを伴うエンクロージャ内部領域に面する背面を有する低周波数電気音響変換器と、
この低周波数電気音響変換器の前面が面するエンクロージャ内部領域に通じ、その低周波数電気音響変換器と協働して、第１電気音響変換器によって供給される周波数より低い低周波数を供給する音響導波管と、
を備えることを特徴とする音場形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広く電気音響変換に関し、特に、１人のリスナーが存在する場所に音場を集中させ、その場所から外れた音を著しく減衰させる単一リスナー用音響電気変換システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来では、単一リスナーだけに音響信号を供給するためにヘッドホンが用いられる。これに対し、米国特許第４８６８８８８号では、ホーンスピーカーが椅子の背もたれに設けられる。ホーンスピーカーが作り出す音場は、椅子の背後から上方に広がり、椅子に座っているリスナーの耳に向けられる。作り出された音場が水平方向に広がらないことから、周囲にいる人たちに迷惑をかけることはない。また、フランス特許第８２１７２４号では、テーブルの上に取り付けられたスピーカーは、そのテーブルに着座しているリスナーに向けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、１人のリスナーが存在する場所に音場を集中させ、その場所から外れた音を著しく減衰させる単一リスナー用音響電気変換システムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の１態様によれば、リスナーに接触することなく１人のリスナー専用の音場を作り出す電気音響変換システムを提供することを特徴とする。この電気音響変換システムでは、リスニング領域から距離をおいて電気音響変換装置が支持される。リスニング領域の大きさは人間の頭の大きさにほぼ対応した大きさに設定され、電気音響変換装置とリスニング領域との距離はちょうど人間の腕の長さよりも短く設定される。この電気音響変換装置の構成および配置によって、作り出された音場は特定の限定リスニング領域に集中する。その結果、音がリスナーに伝えられると同時に、その限定リスニング領域から外れた音は減衰される。この電気音響変換システムはリスナーの頭に接触しないので、多数のユーザが入れ替わって使用する場合でも衛生的に何ら問題が生じない。ヘッドホンを用いた場合に感じる不快感や外部からの疎外感、髪型の乱れをリスナーに生じさせることもない。
【０００５】
限定リスニング領域には１人のリスナーの頭が収容され、そのリスナーの左右の耳に対向して左電気音響変換器と右電気音響変換器とが支持されることが好ましい。エンクロージャ装置と関連する第３電気音響変換器を設けてもよい。この第３電気音響変換器は、エンクロージャ装置と協働して、例えば３００Ｈｚといった所定の低音周波数より低い低音周波数領域に属する低音スペクトル成分を供給する。
【０００６】
また、本発明の他の態様によれば、エンクロージャ装置は音響導波管を備える。米国特許第４６２８５２８号に開示されるように、例えば２本の音響導波管がスピーカードライバの前面および背面に接続される。スピーカードライバの前面および背面から発生する圧力波は、低音深くまで進入した比較的広い周波数領域にわたって各音響導波管の他端開口から外気に伝えられる。低周波数のエネルギが比較的高い音圧レベルでリスニング領域に効率よく供給される一方で、スピーカードライバのダイヤフラムの変位が比較的小さくて済み、その結果、音の歪みを低く抑え込むことができる。この音響導波管を用いれば、同一のスピーカードライバを使用した場合でも、無限大の広がりを持ったバッフル板や同じサイズのポート付きエンクロージャにそのドライバを取り付けるよりも感度が優れ、効率がよくなる。ただし、音響導波管内には音吸収素材は収容されない。すなわち、音響導波管の内部を硬質素材で形成することによって、音響が伝達される空間における共鳴現象を有効に利用するのである。
【０００７】
さらに、本発明の他の態様によれば、エンクロージャ装置は多チャンバエンクロージャを備える。この多チャンバエンクロージャでは、米国特許第４５４９６３１号や米国特許第４９３２０６０号に開示されるように、エンクロージャの内部が一対のサブチャンバに分割され、各サブチャンバには、スピーカードライバが接続されたコーンの前面および背面がそれぞれ面している。かかる構成によって、低周波数領域の応答性能を向上させつつ、低周波数領域におけるコーンの変位を低減させることができる。各サブチャンバには、周知のポートやドローンコーンを設けてもよい。
【０００８】
さらにまた、本発明の他の態様によれば、音響導波管とポート付きエンクロージャ装置（いわゆるバスレフ型エンクロージャ）との間に電気音響変換器が設けられる。
【０００９】
さらにまた、本発明の他の態様によれば、音響導波管を兼ねたエンクロージャ装置は左右のアームを備える。左右アームの各入力端には第３電気音響変換器が設けられ、左右アームの各出力端には左電気音響変換器と右電気音響変換器とがそれぞれ設けられる。一般に、左電気音響変換器および右電気音響変換器は、３００Ｈｚよりも高く１２ｋＨｚまで広がる高周波数領域で放射を発生し、双極子放射パターンを形成する。双極子放射パターンの最高レベルは、左電気音響変換器および右電気音響変換器の近接場を取り囲むリスニング領域に向けられる。かかる構成によって、リスニング領域から少し離れた領域では、閾値リスニングレベルより小さい周辺音場が形成される。
【００１０】
【発明の実施の態様】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の態様を説明する。図１および図２に示すように、本発明の第１実施例に係る電気音響変換システムは左音響導波管１１および右音響導波管１２を備える。左音響導波管１１および右音響導波管１２の入力端１１Ａ、１２Ａは低音（ベース）ドライバ１３によってエネルギ供給される。左音響導波管１１および右音響導波管１２の出力端１１Ｂ、１２Ｂには、左高周波数ドライバ１４と右高周波数ドライバ１５とが支持される。低音ドライバ１３は、そのコーンの前面によって、左および右音響導波管（アーム）１１、１２の入力端１１Ａ、１２Ｂに接続されたチャンバの一部を画成する。
【００１１】
図２は第１実施例の平面図を示す。左および右高周波数ドライバ１４、１５は互いに直線上で向き合っている。かかる構成は、２つの高周波数ドライバ１４、１５の間でリスナーの頭がそれらの中間点からさほど移動する可能性がほとんどない場合には十分有効である。移動する可能性が高い場合には、２つの高周波数ドライバ１４、１５をリスナーの頭のやや前方に位置させ、リスナーの頭のすぐ前の点にそれらの高周波数ドライバ１４、１５を向けるべきである。そうすれば、リスナーが一方の高周波数ドライバ側へ動いた場合に、その高周波数ドライバに近づくことによって一方側の音量が増加しても、他方の高周波数ドライバ側では、スピーカーの軸線に沿った最大放射レベル軸に近づくことによってその一方側の音量の増加が相殺される。
【００１２】
左右音響導波管１１、１２は、図３に示すように、ヒンジブラケット２５に支持される。このヒンジブラケット２５を用いて、ユーザが左右音響導波管１１、１２の位置調節を行うと、それらの左右音響導波管１１、１２はリスナーの頭の中間平面を境に１対の鏡像として移動する。ヒンジブラケット２５は、椅子２７の背もたれにボルトやネジによって取り付けられる。左右音響導波管１４、１５が椅子２７に支持されることから、リスナーが椅子に座りながら揺れ動くと、左右音響導波管１４、１５も自動的にその運動に追従する。左右音響導波管１４、１５は、リスニング領域に近づいたり遠ざかったりするように装着されてもよい。この場合には、一方の音響導波管をリスニング領域に対して移動させると、歯車を介して、他方の音響導波管がその移動に対応した鏡像運動を行う。
【００１３】
左右高周波数ドライバ１４、１５は、一般に、１枚のバッフルと、このバッフルと協働して、３００Ｈｚ〜１２ｋＨｚの高周波数領域にわたって、集束する放射パターンを形成する磁気シールド型の３インチのドライバとを備える。高周波数ドライバ１４、１５の重さは一般に０．３３ポンド、公称インピーダンスは８オームである。ほぼ１９０ｋＨｚで低周波数共鳴を有し、１ワットの入力に対して１メートル離れた位置で生じる最大音圧レベルは少なくとも８２ｄＢとなる。定格電力は少なくとも２ワットＩＥＣであって、イコライザやバッフルを用いずに測定された場合に少なくとも３ワットの最大定格を示す。
【００１４】
音響導波管（アーム）１１、１２の長さは、通常、約８５Ｈｚの波長の１／４の長さに設定される。音響導波管１１、１２にはイコライザがかけられ、８５Ｈｚ〜３００Ｈｚに対する周波数応答を使用することが可能とされる。全長がほぼ３９インチの各音響導波管１１、１２は、そのうちの３０インチが箱２９から延びているものの、残りの９インチは箱２９の内部領域にある。その内部領域の一部は低音ドライバ１３のコーンの背面によって画成される。これら２つの音響導波管１１、１２の断面積を足し合わせた総断面積は、通常、１．５７平方インチである。音響導波管１１、１２の出力端１１Ｂ、１２Ｂにはポートが形成される。このポートは、左右高周波数ドライバ１４、１５が取り付けられる付近で形成され、低音エネルギ源の位置が高周波数エネルギ源の位置にほぼ一致する。
【００１５】
低音ドライバ１３は、通常、シールド型２．２５インチドライバである。このドライバは、市販されているボーズウェーブ（ＢＯＳＥ  ＷＡＶＥ）ラジオに用いられるものと実質的に同一である。低音ドライバ１３の定格インピーダンスは３．５オームであり、その効率βは２．８Ｎ2 ／Ｗである。ここで、効率βとは、米国特許第５２１６７２３号に開示されるように、機械力を生産する際に発生する熱損失に対する機械力生産量の割合を意味する。この低音ドライバ１３では、１ワットの入力に対して１メートル離れた位置で生じる平均音圧レベルは８０ｄＢとなる。１１５Ｈｚの自由空気共鳴（ｆｒｅｅ  ａｉｒ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を有し、低音ドライバ１３の重さは０．５７ポンドである。低音ドライバ１３は、リスナーから遠く隔てられた位置で、自由空気に通じることが好ましい。そうすれば、音響導波管の出力との間で発生する音響的相互作用を低減し、この自由空気側の出力からわずかな遠隔音場低音エネルギを伝搬することにより、リスニング領域外の音エネルギを非常に低レベルに保つことができる。なお、低音ドライバ１３の背面を露出させるには、図示した面以外の面に開口を形成してもよい。
【００１６】
図４は、高周波数ドライバ／バッフル装置を示す断面図である。この図４を用いれば、リスニング領域外で高周波数領域での放射がどのように低減されるかを理解することができる。高周波数ドライバ１４、１５のコーン１７の外側には、そのコーン１７に平行にバッフル１６が形成される。このコーン型バッフル１６によって、コーン１７背面からのエネルギは、コーン前面側のエネルギと同じ距離だけ移動することとなる。その結果、背面側からのエネルギは打ち消される。このとき、高周波数ドライバとバッフルとの間には音響吸収材を取り付けてもよい。この音響吸収材によって、コーンの前面と背面との間の圧力を等価し、性能を高めることもできる。
【００１７】
高周波数ドライバ１４、１５によれば、周辺音場の音圧レベルはリスナーのレベルより十分に低くなる。しかも、バッフル１６を用いたため、心臓型の音場が提供される。この音場では、前面で発生した主音はリスナーに向けられ、リスナーの耳に集中させられる。後方に向かう音はわずかである。２つの高周波数ドライバ１４、１５の指向性によって集中音場が形成される。このとき、高周波数ドライバとリスナーとの距離が極めて近接すること（この場合、両者の距離は人間の腕の長さよりかなり短い）も集中音場形成に役立っている。この集中音場では、わずかな音だけが限定リスニング領域の外部に存在する。低周波数に対して導波管を用いたので、比較的小型で、かつ、上質の低音を供給することができる。
【００１８】
電気音響変換器に信号を供給する電子回路に組み込まれると好ましいものに、アクティブイコライザ（ａｃｔｉｖｅ  ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）や、ダイナミックイコライザ（ｄｙｎａｍｉｃ  ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）、圧縮／伸張、例えば音響導波管１１、１２に設置されてリスナーが操作可能な音量コントロールおよびトーンコントロールが挙げられる。各信号チャネルにアクティブイコライザを組み込めば、近接場のリスニングに対する応答を向上させる。ダイナミックイコライザ回路を用いれば、低い音量での低音の応答感度をよくすることができる。こういった応答感度の向上は、例えば、米国特許第４４９０８４３号に開示されるように、音量設定に基づいてシステム周波数応答を自動調節することによって達成される。圧縮／伸張を用いれば、システムのオーバーパワーが回避され、ダイナミックレンジが減少する。その結果、信号のピーク値でも周囲の人たちに迷惑をかけることもない。また、信号値が低い場合でも、外部音によってリスナーが遮られることもない。
【００１９】
ユーザが低めの音量や中程度の音量で音を聴いていれば、近くにいる人に迷惑をかけることはない。ユーザが大音量で音を聴く場合でも、隣の部屋にいる人にまで迷惑をかけることはない。
【００２０】
本発明を用いれば、１人のリスナーがいる場所に音場を集中させ、その集中した音場以外では著しく音を減衰させることができるので、本発明の応用範囲は非常に広い。例えば、椅子２７のような事務用椅子、歯科医院や美容室での椅子、列車の座席、キオスク、ビデオディスプレイ端末、コンピュータ、デスク、電気スタンド、ワークステーション、ビデオゲーム（アーケードゲーム）、ＡＴＭ  （現金自動支払い機）などが応用分野として挙げられる。
【００２１】
前述とは異なる構成を高周波数ドライバ１４、１５に用いることもできる。例えば、バッフルを用いずに集中音場を提供してもよい。双極子スピーカーを用いれば、低周波数では、電気音響変換器の前後にスピーカーの軸に沿って集中音が形成され、中高周波数では、前方にのみスピーカーの軸に沿って音を集中させることができる。この双極子スピーカーを得るには、露出した電気音響変換器を用いたり、ワイヤスクリムといった音を通過させる構造体の内部に収容された電気音響変換器を用いたりする。また、第１および第２電気音響変換器を背中合わせに装着し、互いに１８０度ずれた位相において作動させても、双極子スピーカーを構成することができる。
【００２２】
心臓型の音場を形成するスピーカーを得るには、１本の管に２つのドライバを配置すればよい。位相がずれる大きさは、２つのスピーカーの間の距離によって決定される。音の出力は、軸に沿っては同じ位相を有し、軸からはずれると位相がずれる（よって振幅が小さい）。
【００２３】
音響導波管（アーム）を可撓性に構成すれば、ユーザがさらに位置決めを行うことができる。この場合、調節自在なアームサポートシステム、例えば、デスクランプに用いられるばね荷重アームといったものを用いて高周波数ドライバを支持してもよい。
【００２４】
音響導波管（アーム）を１本だけ用いてもよい。例えば、アーケードゲームでは、低音ドライバを収容したエンクロージャに音響導波管を接続し、その音響導波管の出力端をリスナーの頭付近に配置させてもよい。
【００２５】
この電気音響変換システムを他の家具や構造体に支持させてもよい。それらの家具や構造体は、リスニング態勢にあるユーザの頭をすっぽりと覆う領域に対して固定される。
【００２６】
大きな開口を箱２９に設ける代わりに、箱２９にポート付きチャンバを画成してもよい。このポート付きチャンバの一部は低音ドライバ１３のコーン背面によって規定される。チャンバのポートは、米国特許第４５４９６３１号に開示される原理に従って、低周波数に同調している。この場合、米国特許第４５４９６３１号とは異なり、低音ドライバ１３の前面側にはポートが設けられず、その前面側が音響導波管１１、１２に接続される。ドライバの一方側に密閉されたチャンバを用い、ドライバの他方側に導波管１１、１２を用いることもできる。
【００２７】
その他、音響導波管１１、１２や箱２９に代えて、多チャンバエンクロージャを用いてもよい（米国特許第４５４９６３１号や第４９３２０６０号参照）。この多チャンバエンクロージャでは、ドライバの前後にチャンバが設けられ、各チャンバにはポートが形成される。その他、低周波数に対する変形例として、１つのポート付きチャンバを備えるエンクロージャが挙げられる。いずれの場合にも、左高周波数ドライバ１４と右高周波数ドライバ１５とを支持するアームは中空である必要はなく、アームの代わりに他の支持装置を用いてもよい。密閉されたエンクロージャを用いてもよい。
【００２８】
音響導波管（アーム）に対しては、位相が１８０度ずれるように調整が行われる。この位相ずれを実現する方法として、長さも断面積も等しい２本のアームの一方をスピーカーの前面に接続し、他方をスピーカーの背面に接続する。その他、位相が１８０度ずれるように２本の音響導波管の長さを不釣り合いにする方法もある。リスナーには一方の導波管のみを近接して配置する。２つの端部からの出力は互いに打ち消し合って聴こえなくなる。リスナーだけは、実質的に近接した端部のみからの出力を聴くことができ、このとき、他の端部からの出力の影響を受けない。
【００２９】
場合によっては、１対の指向性ドライバによって低周波数および高周波数を供給してもよい。それらの指向性ドライバは、リスナーの頭に近接して配置され、前述したように、リスナーの頭に向けられるか、リスナーの頭の直前の点に向けられる。ユーザの頭を収容すべく決められた領域に十分近接してドライバを配置することができない場合、例えばドライバがコンピュータ端末に支持される場合には、一般に小さなドライバを使用することが好ましく、したがって、低周波数用のドライバを別に提供することが望ましい。
【００３０】
キオスクといった応用分野では、リスナーごとに、頭の高さが異なったり、細長い領域内で水平方向に頭の位置が異なったりすることがある。この場合には、電気音響変換器を複数個用いてもよい。例えば、２つ以上の変換器を横１列に並べてもよい。かかる構成によれば、水平方向に細長く、しかも、垂直方向に向いた音場を形成することができる。その他、双極子ウーファーの前方に同軸に配置される全方向指向型ツィーターを利用して、焦点があてられたリスニング領域において、垂直方向領域全域にわたって周波数応答を一貫させることもできる。
【００３１】
図５は本発明の第２実施例を示す。この第２実施例に係る電気音響変換システムでは、音響導波管２４の入力端と、ポート２６を有するポート付きエンクロージャ２５との間に、低音ドライバ２３が設けられる。一般に、ポート２６の（音響）質量と、エンクロージャ２５の（音響）コンプライアンスとによって、音響導波管２４の基本共鳴の３倍の周波数で質量／コンプライアンス共鳴が確立される。ただし、その周波数は、導波管２４の長さが１／４波長の場合の周波数に相当する。例えば、導波管２４の長さが約２．５メートル、音響導波管２４の基本共鳴が約３５Ｈｚである場合、エンクロージャ３５とポート２６との質量／コンプライアンス共鳴はおよそ１０５Ｈｚで確立される。かかる構成によれば、低音周波数領域の全域にわたって、一層均一なパワー応答特性を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例に係る電気音響変換システムを示し、その音響導波管が椅子に取り付けられた状態の斜視図である。
【図２】  図１に示す電気音響変換システムの平面図である。
【図３】  図１に示す電気音響変換システムの側面図である。
【図４】  バッフルを用いた高周波数電気音響変換器の概略断面図である。
【図５】  本発明の第２実施例に係る電気音響変換システムを示す図である。
【符号の説明】
１１，１２  音響導波管、１３  低音ドライバ、１４，１５  電気音響変換器としての高周波数ドライバ、１６  バッフル、１７  コーン、２７  椅子（支持装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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