(57)【要約】【課題】振動板が放射する音波の特性について制御の余地を拡大する。【解決手段】スピーカ装置ＳＰは、振動板２２を含む振動体２０と、振動体２０に設置されて磁場内に位置するボイスコイル２６と、弾性的な外力が作用しない状態で軸線ｃの方向に振動するように振動体２０を収容する収容部３０とを具備する。振動体２０には、軸線ｃの方向における振動体２０の位置ｘに応じた位置信号Ｐ0を生成する位置センサ３８３が設置される。制御装置ＣＴは、ボイスコイル２６に供給される駆動電流ＩDRを音響信号Ｖに応じて制御する。さらに、制御装置ＣＴは、振動体２０を所定の位置に接近させる力が当該振動体２０に作用するように位置信号Ｐ0に応じて駆動電流ＩDRを制御する。【選択図】図５
2008187436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板を含む振動体と、
前記振動体に設置されて磁場内に位置するボイスコイルと、
弾性的な外力が作用しない状態で所定の方向に振動するように前記振動体を収容する収容部と、
前記所定の方向における前記振動体の位置に応じた位置信号を生成する位置検出手段と、
前記ボイスコイルに供給される駆動電流を、音響信号に応じて制御するとともに、前記振動体を所定の位置に接近させる力が当該振動体に作用するように前記位置信号に応じて制御する駆動手段と
を具備する音響システム。
【請求項２】
振動板を含む振動体と、
前記振動体に設置されて磁場内に位置するとともに音響信号に応じた電流が供給される第１ボイスコイルと、
前記振動体に設置されて磁場内に位置する第２ボイスコイルと、
弾性的な外力が作用しない状態で所定の方向に振動するように前記振動体を収容する収容部と、
前記所定の方向における前記振動体の位置に応じた位置信号を生成する位置検出手段と、
前記第２ボイスコイルに供給される駆動電流を、前記振動体を所定の位置に接近させる力が当該振動体に作用するように前記位置信号に応じて制御する駆動手段と
を具備する音響システム。
【請求項３】
前記駆動手段は、音響信号に応じた電流を前記第１ボイスコイルに供給する装置とは別体の装置である
請求項２に記載の音響システム。
【請求項４】
音響信号に応じた音波を放射するスピーカユニットと、
振動板を含む振動体と、前記振動体に設置されて磁場内に位置するボイスコイルと、弾性的な外力が作用しない状態で所定の方向に振動するように前記振動体を収容する収容部とを含むパッシブラジエータと、
前記所定の方向における前記振動体の位置に応じた位置信号を生成する位置検出手段と、
前記ボイスコイルに供給される駆動電流を、前記振動体を所定の位置に接近させる力が当該振動体に作用するように前記位置信号に応じて制御する駆動手段と
を具備する音響システム。
【請求項５】
前記位置信号のうち所定の周波数を上回る成分を遮断するフィルタ回路を具備し、
前記駆動手段は、前記フィルタ回路を通過した位置信号に応じて前記駆動電流を制御する
請求項１から請求項４の何れかに記載の音響システム。
【請求項６】
前記音響信号の有無を判定する信号検出手段を具備し、
前記駆動手段は、前記信号検出手段が無信号と判定した場合に、前記位置信号に応じた前記駆動電流の制御を停止する
請求項１から請求項５の何れかに記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号に応じた音響を出力する音響システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動電型のスピーカ装置は、例えばコーン状の振動板を音響信号に応じて振動させることで音波を生成する。振動板は、エッジ部やダンパ部といった弾性体を介してスピーカ装置の筐体（フレーム）に連結される（例えば特許文献１）。すなわち、振動板の外周縁はエッジ部を介して筐体に連結され、振動板の内周縁の近傍はダンパ部を介して筐体に連結される。
【特許文献１】特開平５−３４４５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、振動板が筐体に連結された構成においては、振動板の質量と弾性体の特性とに応じて最低共振周波数などの機械的な特性が固定的に定まる。したがって、振動板の振動によって放射される音波の特性を所望の特性に制御できない場合がある。例えば、最低共振周波数の低下が制限されることで低音の音圧が不足するといった具合である。このような事情を背景として、本発明は、音波の特性の制御の余地を拡大するという課題の解決をひとつの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る音響システムは、振動板を含む振動体と、振動体に設置されて磁場内に位置するボイスコイルと、弾性的な外力が作用しない状態で所定の方向に振動するように振動体を収容する収容部と、所定の方向における振動体の位置に応じた位置信号を生成する位置検出手段と、ボイスコイルに供給される駆動電流を、音響信号に応じて制御するとともに、振動体を所定の位置に接近させる力が当該振動体に作用するように位置信号に応じて制御する駆動手段とを具備する。以上の態様においては、弾性的な外力が作用しない状態で振動体が所定の方向に振動するとともに、振動体を所定の位置に接近させる力が振動体に作用するように駆動電流が位置信号に応じて制御される。したがって、振動体を弾性的に支持する部材の特性に応じて音波の特性が固定的に定まる従来の構成と比較して、振動体の振動の特性（さらには音波の特性）を広い範囲にわたって調整することが可能である。
【０００５】
本発明の第２の態様に係る音響システムは、振動板を含む振動体と、振動体に設置されて磁場内に位置するとともに音響信号に応じた電流が供給される第１ボイスコイルと、振動体に設置されて磁場内に位置する第２ボイスコイルと、弾性的な外力が作用しない状態で所定の方向に振動するように振動体を収容する収容部と、所定の方向における振動体の位置に応じた位置信号を生成する位置検出手段と、第２ボイスコイルに供給される駆動電流を、振動体を所定の位置に接近させる力が当該振動体に作用するように位置信号に応じて制御する駆動手段とを具備する。以上の態様においては、弾性的な外力が作用しない状態で振動体が所定の方向に振動するとともに、振動体を所定の位置に接近させる力が振動体に作用するように駆動電流が位置信号に応じて制御される。したがって、振動体が弾性的に支持される従来の構成と比較して、振動体の振動の特性（さらには音波の特性）を広い範囲にわたって調整することが可能となる。
【０００６】
第２の態様に係る音響システムにおいて、駆動手段は、例えば、音響信号に応じた電流を第１ボイスコイルに供給する装置と別体の装置とされる。本態様によれば、音響信号に応じた電流を生成および出力する既存のアンプを第１ボイスコイルに対する電流の供給のために流用できるから、音響システムの作成に要する費用が削減されるという利点がある。また、利用者が既に所有しているアンプを第１ボイスコイルに対する電流の供給のために使用できるという利点もある。
【０００７】
本発明の第３の態様に係る音響システムは、音響信号に応じた音波を放射するスピーカユニットと、振動板を含む振動体と、振動体に設置されて磁場内に位置するボイスコイルと、弾性的な外力が作用しない状態で所定の方向に振動するように振動体を収容する収容部とを含むパッシブラジエータと、所定の方向における振動体の位置に応じた位置信号を生成する位置検出手段と、ボイスコイルに供給される駆動電流を、振動体を所定の位置に接近させる力が当該振動体に作用するように位置信号に応じて制御する駆動手段とを具備する。以上の態様においては、弾性的な外力が作用しない状態でパッシブラジエータの振動体が所定の方向に振動するとともに、振動体を所定の位置に接近させる力が振動体に作用するように駆動電流が位置信号に応じて制御される。したがって、パッシブラジエータの振動体が弾性的に支持された構成と比較して、振動体の振動の特性（さらには音波の特性）を広い範囲にわたって調整することが可能となる。
【０００８】
なお、以上の各態様における「弾性的な外力が作用しない状態」とは、振動体に対して弾性力が実質的に作用しない状態を意味し、さらに詳述すると、振動体の支持を目的とする弾性体（例えばエッジ部やダンパ部）によっては振動体が支持されていない状態である。したがって、弾性力以外の外力（収容部からの摩擦力や重力）が振動体に作用する状態はもちろん、振動体に固定されたボイスコイルの導線の端部が収容部に固定されたような状態（すなわちボイスコイルの導線から僅かに外力が作用する状態）であっても本発明にいう「弾性的な外力が作用しない状態」に該当する。
【０００９】
第１ないし第３の態様の各々に係る音響システムの具体例においては、位置信号のうち所定の周波数を上回る成分を遮断するフィルタ回路が設置され、駆動手段は、フィルタ回路を通過した位置信号に応じて駆動電流を制御する。以上の態様においては、位置信号に応じた駆動電流の制御が音波に付与する影響を最小限に抑制しながら、振動体の振動の中心の変動を有効に抑制することが可能となる。
【００１０】
第１ないし第３の態様の各々に係る音響システムの具体例においては、音響信号の有無を判定する信号検出手段が設置され、駆動手段は、信号検出手段が無信号と判定した場合に、位置信号に応じた駆動電流の制御を停止する。以上の態様によれば、音響信号の有無に拘わらず駆動電流を位置信号に応じて制御する構成と比較して、振動体の駆動に関して消費される電力が削減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る音響システムの構成を示すブロック図である。同図に示すように、音響システムＳはスピーカ装置ＳＰと制御装置ＣＴとを具備する。制御装置ＣＴには、音響の時間的な波形を示す音響信号Ｖが供給される。なお、実際にはスピーカ装置ＳＰはエンクロージャ（筐体）に収容されるが、図１においては便宜的にエンクロージャの図示が省略されている。また、同図においてはスピーカ装置ＳＰと制御装置ＣＴとが別体である構成を例示するが、制御装置ＣＴがスピーカ装置ＳＰに内蔵された構成も採用される。
【００１２】
図２は、図１のII−II線からみた断面図である。図２に示すように、スピーカ装置ＳＰは、振動板２２とコイルボビン２４とで構成された振動体２０を具備する。振動板２２は、軽量で剛性の高い平板材（例えば紙）を略円形に成形した部材である。コイルボビン２４は、振動板２２のひとつの主面（下面）に振動板２２と同軸に固定された円筒状の部材である。コイルボビン２４のうち振動板２２とは反対側の端部には外周面から外側に突出する鍔部２４１が形成される。
【００１３】
コイルボビン２４の外周面（すなわち振動板２２と鍔部２４１との間隙）にはボイスコイル２６が複数回にわたって巻回される。ボイスコイル２６には、音響信号Ｖに応じた電流（以下「駆動電流」という）ＩDRが制御装置ＣＴから供給される。
【００１４】
振動体２０は、軸線ｃを中心線とする略円筒状の収容部３０に収容される。図１および図２に示すように、収容部３０は、ガイド部材３２とヨーク３４とで構成される。ガイド部材３２は、内周面が振動板２２の側面に対向するようにヨーク３４に固定された円筒状の部材である。ガイド部材３２の内径は、振動板２２の直径と同等または僅かに大径とされる。したがって、振動板２２は、ガイド部材３２の内周面に沿って軸線ｃの方向に摺動する。
【００１５】
ヨーク３４は、底部３４０を有する円筒状の部材である。ヨーク３４のうちガイド部材３２が固定される端部（底部３４０とは反対側の端部）には内周面から内側に突出する突出部３４１が形成される。図２に示すように、振動体２０は、振動板２２とコイルボビン２４の鍔部２４１との間隙に突出部３４１が位置する状態で収容部３０に収容される。突出部３４１のうちガイド部材３２側の表面（上面）には円環状のストッパ３６１が固定される。ストッパ３６１は、振動板２２の下面が衝突したときの衝撃を吸収するための部材である。同様に、突出部３４１のうち底部３４０側の表面（下面）には、コイルボビン２４の鍔部２４１が衝突したときの衝撃を吸収する円環状のストッパ３６２が固定される。
【００１６】
ヨーク３４の内側には永久磁石３４３とセンターポール３４５とが設置される。永久磁石３４３はヨーク３４の底部３４０に固定され、センターポール３４５は永久磁石３４３の先端に固定される。ヨーク３４と永久磁石３４３とセンターポール３４５とは、センターポール３４５の側面とヨーク３４の突出部３４１における内周面との間隙である磁気ギャップに磁場を発生させる磁気回路を構成する。ボイスコイル２６は磁気ギャップ内（すなわち磁場内）に位置する。したがって、ボイスコイル２６に駆動電流ＩDRが供給されると振動体２０は軸線ｃの方向に振動する。
【００１７】
振動体２０には発光素子（例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode））３８１が固定される。本形態の発光素子３８１は、コイルボビン２４のうち振動板２２とは反対側の端部（鍔部２４１の表面）に固定されるとともに永久磁石３４３の側面に向けて光を放射する。一方、永久磁石３４３の側面には、軸線ｃの方向を長手とする姿勢で位置センサ３８３が固定される。位置センサ３８３は、発光素子３８１からの出射光が照射された位置に応じた位置信号Ｐ0を生成する手段（例えばＰＳＤ（Position Sensitive Detector）センサ）である。発光素子３８１は振動体２０とともに軸線ｃの方向に振動するから、位置信号Ｐ0は、所定の位置（以下「基準位置」という）を基準としたときの軸線ｃの方向に沿った振動体２０（振動板２２）の位置ｘに応じた信号である。
【００１８】
従来のスピーカ装置の振動板がエッジ部やダンパ部を介して他の要素に連結されていたのに対し、本形態の振動体２０は、以上に説明したようにスピーカ装置ＳＰの他の要素に対して機械的に連結されない。すなわち、振動体２０は、スピーカ装置ＳＰの他の要素から弾性的な外力が作用しない状態（すなわち機械的に非拘束な状態）で収容部３０の内部に収容される。したがって、振動体２０は、図３に示すようにコイルボビン２４の鍔部２４１がストッパ３６２に接触する位置から、図４に示すように振動板２２の下面がストッパ３６１に接触する位置までの範囲内で、ボイスコイル２６に供給された駆動電流ＩDRに応じて軸線ｃの方向に振動する。
【００１９】
以上のように、本形態の振動体２０は、エッジ部やダンパ部によって機械的に拘束されることなく自由に振動するから、従来のスピーカ装置と比較して振動体２０の振幅を容易かつ充分に確保することが可能である。したがって、特に低音域を含む広い音域にわたって高い音圧の音響を再生することができる。
【００２０】
いま、振動体２０がエッジ部やダンパ部などの弾性体を介して収容部３０に連結されたスピーカ装置を本形態との対比例として想定する。対比例のスピーカ装置において振動体２０の振動に関する運動方程式は以下の式(1)となる。
【数１】
2008187436.tif 000003
式(1)における「Ｍ」は振動体２０の質量であり、「Ｒ」は振動体２０の振動に伴なう機械的な損失（抵抗）である。「ｋ」は、振動体２０と収容部３０とを連結する弾性体（エッジ部やダンパ部）のバネ定数である。「Ｂ」は磁気ギャップにおける磁束密度であり、「Ｌ」はボイスコイル２６の線長である。また、「Ｉ」は、音響信号Ｖに応じてボイスコイル２６に供給される駆動電流ＩDRの電流量である。式(1)の左辺は振動体２０に作用する機械的な外力を意味し、式(1)の右辺は、ボイスコイル２６に対する駆動電流ＩDRの供給によって振動体２０に磁気的に作用する外力を意味する。
【００２１】
本形態においては、図２を参照して説明したように弾性体が省略される。そこで、対比例の構成にて弾性体から振動体２０に作用する弾性力と同等の外力が、ボイスコイル２６に対する駆動電流ＩDRの供給によって図２の振動体２０に作用するように、本形態においては駆動電流ＩDRの電流量が制御される。すなわち、振動体２０の振動に関する運動方程式は以下の式(2)となる。
【数２】
2008187436.tif 000004
式(2)の左辺は振動体２０に作用する機械的な外力を意味し、式(2)の右辺は、ボイスコイル２６に対する駆動電流ＩDRの供給によって振動体２０に作用する磁気的な外力を意味する。すなわち、対比例と同様の音響信号Ｖに応じた外力（式(2)の右辺の第１項）と、振動体２０を基準位置に接近させる外力（式(2)の右辺の第２項）との双方が、ボイスコイル２６に対する駆動電流ＩDRの供給によって振動体２０に作用するように、位置センサ３８３が検出する振動体２０の位置ｘに応じて駆動電流ＩDRの電流量が制御される。例えば音響信号Ｖのレベルがゼロであると仮定すると、振動体２０には、基準位置と振動板２２との距離（位置ｘ）に比例した外力が振動体２０から基準位置に向かう方向に作用する。図１の制御装置ＣＴは、以上の条件を満たすように、音響信号Ｖと位置信号Ｐ0（振動体２０の位置ｘ）とに基づいて駆動電流ＩDRを制御する。
【００２２】
図５は、音響システムＳの電気的な構成を例示するブロック図である。同図に示すように、制御装置ＣＴは、フィルタ回路６２と操作部６６と駆動回路６４とを具備する。フィルタ回路６２は、位置センサ３８３が出力する位置信号Ｐ0のうち所定の周波数ＦCを上回る成分を遮断するとともに残余の成分（以下では「位置信号Ｐ1」と表記する）を通過させるローパスフィルタである。操作部６６は、利用者が操作する複数の操作子を含む。
【００２３】
駆動回路６４は、音響信号Ｖと位置信号Ｐ1とに基づいて駆動電流ＩDRを生成する回路である。図５に示すように、駆動回路６４は、増幅器７２と加算器７４と増幅器７６とを具備する。増幅器７２は、フィルタ回路６２が出力する位置信号Ｐ1に係数−Ｋを乗算することで位置信号Ｐ2を生成する。位置信号Ｐ1は振動体２０の位置ｘに応じた信号であるから、増幅器７２が生成する位置信号Ｐ2は、式(2)の右辺の第２項に対応した信号となる。したがって、係数Ｋは、対比例における弾性体のバネ定数に相当する。係数−Ｋは、操作部６６に対する操作に応じて可変に設定される。
【００２４】
加算器７４は、音響信号Ｖと位置信号Ｐ2とを加算することで信号ＶINを生成する。増幅器７６は、信号ＶINに応じた駆動電流ＩDRを生成してボイスコイル２６に出力する。すなわち、駆動電流ＩDRは、音響信号Ｖに応じた外力（式(2)の右辺の第１項）と振動体２０を基準位置に接近させる外力（式(2)の右辺の第２項）との合力が振動体２０に作用するように音響信号Ｖと位置信号Ｐ0とに応じて制御される。
【００２５】
以上に説明したように、本形態においては、振動板２２を基準位置に保持しようとする外力（対比例のもとでエッジ部やダンパ部から振動板２２に作用する弾性力に相当する外力）が、スピーカ装置ＳＰの機械的な構造や特性に拘わらず係数−Ｋに応じて制御される。したがって、振動板２２がエッジ部やダンパ部に支持された構成と比較して、スピーカ装置ＳＰが放射する音響の特性を広範にわたって調整することが可能となる。特に本形態においては、利用者が操作部６６に付与した操作に応じて係数−Ｋが制御されるから、利用者が所望する特性の音響が容易に得られるという利点がある。
【００２６】
ところで、振動体２０に対して軸線ｃの方向に重力が作用しない状態（例えば軸線ｃが水平方向となるようにスピーカ装置ＳＰが配置された状態）において、例えば音響信号Ｖが直流成分を含まない（すなわちレベルの平均値がゼロとなる）のであれば、駆動電流ＩDRを位置ｘに応じて制御しない場合であっても、振動体２０の振動の中心が振動の開始点（例えば基準位置）から変動することはない。すなわち、駆動電流ＩDRの供給が停止すれば振動体２０は基準位置に静止する。しかし、実際の振動体２０には重力が作用するし、機械的または電気的な非線形性の影響で音響信号Ｖと振動体２０の位置ｘとが完全には対応（比例）しなくなる場合もあるから、駆動電流ＩDRを位置ｘに応じて制御しない構成では、振動体２０の振動の中心が振動の開始点から経時的に変動していく。本形態においては、基準位置に接近させる外力が作用するように振動体２０の位置ｘが駆動電流ＩDRにフィードバックされるから、振動体２０が機械的に非拘束な状態に設置されるにも拘わらず、対比例と同様に振動の中心は基準位置に維持される。
【００２７】
なお、本願の発明者による試験によれば、位置ｘを駆動電流ＩDRにフィードバックしない場合に振動体２０の振動の中心が変動する周波数は、音響信号Ｖに応じた振動体２０の振動の最低周波数よりも低いという結論が得られた。以上の知見に基づいて、本形態においては、位置信号Ｐ0のうち周波数ＦCを上回る成分をフィルタ回路６２にて除去した成分（位置信号Ｐ1）に基づいて駆動電流ＩDRが制御される。すなわち、位置信号Ｐ0の周波数（すなわち振動体２０の振動の周波数）が低い場合には位置ｘが駆動電流ＩDRにフィードバックされる一方、振動体２０が充分に高い周波数で振動している場合には位置ｘに応じた駆動電流ＩDRの制御が抑制または停止される。周波数ＦCは、例えば100Hzから200Hzまでの範囲内で設定される。なお、フィルタ回路６２としては例えば線形フィルタが採用される。また、音響信号Ｖと振動体２０の振動との不整合（振動体２０における振動の中心の変動）を検出し、両者の不整合が解消されるように検出の結果を駆動電流ＩDRにフィードバックするといった制御を実行してもよい。
【００２８】
音響信号Ｖの周波数が高い場合には特に、振動板２２の放射する音波が、位置ｘに応じた駆動電流ＩDRの制御に起因して、所期の特性とは相違する特性となる場合がある。本形態においては、位置信号Ｐ0から高周波成分を除去した位置信号Ｐ1に基づいて駆動電流ＩDRが制御されるから、位置ｘに応じた駆動電流ＩDRの制御が音波に与える影響を最小限に抑制しながら、振動体２０の振動の中心の変動を有効に抑制することが可能である。
【００２９】
＜Ｂ：第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る音響システムＳの電気的な構成を例示するブロック図である。なお、以下で参照する各図において作用や機能が第１実施形態と共通する要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３０】
図６に示すように、スピーカ装置ＳＰの振動体２０には、互いに電気的に絶縁されたボイスコイル２６１および２６２が巻回される。巻数や線長や材質といった各種の特性は、双方のコイルで共通していても相違していてもよい。
【００３１】
また、音響システムＳは、制御装置ＣＴ1およびＣＴ2を具備する。制御装置ＣＴ1およびＣＴ2の各々は別体の装置である。制御装置ＣＴ1は、音響信号Ｖに応じた駆動電流ＩDR_1を生成してボイスコイル２６１に出力する駆動回路６４１（例えば増幅器）を含む。制御装置ＣＴ2はフィルタ回路６２と駆動回路６４２とを含む。フィルタ回路６２は、第１実施形態と同様に、位置センサ３８３が生成した位置信号Ｐ0（位置ｘ）のうち周波数ＦCを上回る成分を除去して位置信号Ｐ1を生成する。駆動回路６４２は、操作部６６に対する操作に応じた係数−Ｋを位置信号Ｐ1に乗算し、乗算の結果（すなわち第１実施形態における位置信号Ｐ2）に応じた駆動電流ＩDR_2をボイスコイル２６２に出力する手段（例えば増幅器）である。
【００３２】
以上の構成によれば、ボイスコイル２６１に対する駆動電流ＩDR_1の供給によって音響信号Ｖに応じた外力（式(2)の右辺の第１項）が振動体２０に作用するとともに、ボイスコイル２６２に対する駆動電流ＩDR_2の供給によって、振動体２０を基準位置に接近させる力（式(2)の右辺の第２項）が振動体２０に作用する。したがって、第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本形態においては、制御装置ＣＴ1およびＣＴ2（換言すると駆動回路６４１および６４２）が別体の装置であるから、音響信号Ｖを増幅して出力する機能を持った既存のパワーアンプを制御装置ＣＴ1として流用することが可能である。したがって、増幅器７２や加算器７４を備えた制御装置ＣＴが必要となる第１実施形態と比較して、音響システムＳの構築に要する費用が削減されるという利点がある。
【００３３】
＜Ｃ：第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る音響システムＳの電気的な構成を例示するブロック図である。同図に示すように、本形態の音響システムＳは、図５に例示した第１実施形態の制御装置ＣＴに信号検出部６８を追加した構成である。信号検出部６８は、音響信号Ｖの有無を判定する手段である。例えば、信号検出部６８は、所定の時間にわたって音響信号Ｖのレベルがゼロ（またはゼロを含む所定の範囲内のレベル）を維持する場合に無信号と判定し、所定の時間内に音響信号Ｖがゼロ以外のレベルに変化した場合には有意な信号が存在すると判定する。
【００３４】
駆動回路６４は、振動体２０の位置ｘに応じた駆動電流ＩDRの制御の可否を信号検出部６８による判定の結果に基づいて制御する。信号検出部６８が音響信号Ｖの存在を肯定した場合、駆動回路６４は、第１実施形態と同様に、音響信号Ｖと位置信号Ｐ1とに応じた駆動電流ＩDRを生成してボイスコイル２６に出力する。これに対し、信号検出部６８が無信号と判定した場合、駆動回路６４は、位置信号Ｐ1に応じた駆動電流ＩDRの制御を停止する。例えば増幅器７２が動作を停止する。したがって、駆動電流ＩDRの電流量はゼロに設定される。すなわち、ボイスコイル２６に対する駆動電流ＩDRの供給によって振動体２０に作用する外力はゼロとなる。
【００３５】
例えば軸線ｃが鉛直方向を向くようにスピーカ装置ＳＰが設置された構成（つまり振動体２０に対して定常的に外力（重力）が作用する構成）において、音響信号Ｖの有無に拘わらず駆動電流ＩDRが位置信号Ｐ0に応じて制御されるとすれば、音響信号Ｖが無信号である場合にも、振動体２０を基準位置に維持するためにボイスコイル２６に対する駆動電流ＩDRの供給が継続される。これに対して本形態においては、音響信号Ｖが無信号である場合に駆動電流ＩDRの供給が停止される。したがって、スピーカ装置ＳＰにおける電力の消費が低減されるという利点がある。
【００３６】
なお、図７においては第１実施形態に信号検出部６８を追加した構成を例示したが、図６に例示した第２実施形態の構成に同様の信号検出部６８を追加してもよい。すなわち、図８に示すように、制御装置ＣＴ2の駆動回路６４２は、信号検出部６８が音響信号Ｖの存在を肯定した場合には位置信号Ｐ1に応じた駆動電流ＩDR_2をボイスコイル２６２に供給し、信号検出部６８が無信号と判定した場合には駆動電流ＩDR_2の出力を停止する。図８の構成においても、スピーカ装置ＳＰにて消費される電力が削減される。
【００３７】
＜Ｄ：第４実施形態＞
図９は、本形態の第４実施形態に係る音響システムＳの構成を例示する概念図である。同図に示すように、スピーカ装置ＳＰ1は、スピーカユニット８１とパッシブラジエータ（ドロンコーン）８２とがエンクロージャ８０内に設置された構造となっている。また、音響システムＳは、第２実施形態と同様に、音響信号Ｖに応じた駆動電流ＩDR_1を出力する制御装置ＣＴ1（駆動回路６４１）と、駆動電流ＩDR_2を出力する制御装置ＣＴ2とを具備する。スピーカユニット８１は、制御装置ＣＴ1が出力する駆動電流ＩDR_1に応じた音波を出力する既存のスピーカユニットである。
【００３８】
パッシブラジエータ８２は、スピーカユニット８１がエンクロージャ８０内に放射した音波を共鳴させることで特に低音域の音圧を確保する機器であり、図２に例示したスピーカ装置ＳＰと同様の構成である。すなわち、パッシブラジエータ８２は、振動板２２を含む振動体２０と、振動体２０に設置されたボイスコイル２６と、弾性的な外力が作用しない状態で軸線ｃの方向に振動するように当該振動体２０を収容する収容部３０とを含む。振動板２２は、スピーカユニット８１がエンクロージャ８０内の空気に付与した振動に連動して振動する。また、パッシブラジエータ８２には、振動体２０の位置ｘに応じた位置信号Ｐ0を生成する位置センサ３８３が設置される。
【００３９】
制御装置ＣＴ2は、第２実施形態と同様の構成（フィルタ回路６２および駆動回路６４２）によって、振動体２０の位置ｘと操作部６６に対する操作で設定された係数−Ｋとに応じた駆動電流ＩDR_2を生成してパッシブラジエータ８２のボイスコイル２６に出力する。ボイスコイル２６に対する駆動電流ＩDR_2の供給によって、振動体２０には、基準位置に接近させようとする外力が作用する。すなわち、本形態のパッシブラジエータ８２は、振動体２０がエッジ部やダンパ部によって他の要素に連結された既存のパッシブラジエータと同等に作用する。
【００４０】
以上に説明したように、本形態においてはパッシブラジエータ８２の振動体２０の振動の特性（スピーカユニット８１からの放射された音波の共鳴の特性）が係数−Ｋに応じて制御されるから、スピーカ装置ＳＰ1から放射される音波の特性を広範にわたって調整することが可能である。特に本形態においては、利用者が操作部６６に付与した操作に応じて係数−Ｋ（パッシブラジエータ８２の振動の特性）が制御されるから、利用者が所望する特性の音響が容易に得られるという利点がある。
【００４１】
なお、図６の構成と同様に、制御装置ＣＴ1に供給される音響信号Ｖの有無を判定する信号検出部６８を本形態の音響システムＳに追加してもよい。図９の制御装置ＣＴ2（駆動回路６４２）は、信号検出部６８が音響信号Ｖの存在を肯定した場合には位置信号Ｐ1に応じた駆動電流ＩDR_2をパッシブラジエータ８２のボイスコイル２６２に供給し、信号検出部６８が無信号と判定した場合には駆動電流ＩDR_2の出力を停止する。
【００４２】
＜Ｅ：変形例＞
スピーカ装置ＳＰの各部の構成は適宜に変更される。例えば、軸線ｃの方向からみた振動板２２の形状は矩形や長円形であってもよい。さらに、以上の各形態においては平板状の振動板２２を例示したが、例えばコーン型の振動板２２を採用してもよい。また、第４実施形態（図９）においてはパッシブラジエータ８２がスピーカユニット８１とともにエンクロージャ８０の前面に配置された構成を例示したが、パッシブラジエータ８２がエンクロージャ８０の側面や背面に配置された構成も採用される。
【００４３】
制御装置ＣＴの構成は適宜に変更される。例えば、以上の各形態におけるフィルタ回路６２は省略される。また、以上の各形態においては操作部６６に対する操作に応じて係数−Ｋが設定される構成を例示したが、係数−Ｋは予め固定的に設定された数値であってもよい。第２実施形態においては制御装置ＣＴ1およびＣＴ2が別体である構成を例示したが、両者は一体の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態に係る音響システムの概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１におけるII−II線からみた断面図である。
【図３】振動体が振動の上端に位置する状態を示す断面図である。
【図４】振動体が振動の下端に位置する状態を示す断面図である。
【図５】音響システムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る音響システムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態に係る音響システムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態に係る音響システムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】第４実施形態に係る音響システムの構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｓ……音響システム、ＳＰ……スピーカ装置、ＣＴ，ＣＴ1，ＣＴ2……制御装置、２０……振動体、２２……振動板、２４……コイルボビン、２４１……鍔部、２６，２６１，２６２……ボイスコイル、３０……収容部、３２……ガイド部材、３４……ヨーク、３４３……永久磁石、３６１，３６２……ストッパ、３８１……発光素子、３８３……位置センサ、６２……フィルタ回路、６４，６４１，６４２……駆動回路、６６……操作部、６８……信号検出部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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