(57)【要約】【課題】スピーカボックスに収容されたときにその使用周波数帯域における出力音圧特性が平坦なものとなるように設計されたスピーカユニットを、コストアップを最小限に抑えて、裸のスピーカユニットとしても用いることができる。【解決手段】入力音声信号がスピーカユニット本体の対の音声入力端にそのまま供給されるようにスピーカユニット本体の対の音声入力端に接続されている第１および第２のスピーカユニット端子と、入力音声信号が周波数特性補正されてスピーカユニット本体の対の音声入力端に供給されるように周波数特性補正回路およびスピーカユニット本体に対して接続されている第３および第４のスピーカユニット端子とを備える。裸のスピーカユニットとして使用される状態で、第３および第４のスピーカユニット端子の間に音声信号が供給されと、周波数特定補正回路により平坦な周波数特性となるようにされている。【選択図】図１
2008066962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカユニット本体と、
周波数特性補正回路と、
入力音声信号が前記スピーカユニット本体の対の音声入力端にそのまま供給されるように前記スピーカユニット本体の前記対の音声入力端に接続されている第１および第２のスピーカユニット端子と、
前記入力音声信号が、前記周波数特性補正回路により周波数特性補正されて前記スピーカユニット本体の前記対の音声入力端に供給されるように前記周波数特性補正回路および前記スピーカユニット本体に対して接続されている第３および第４のスピーカユニット端子と、
を備え、
前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられてスピーカボックス内に収納された状態で、前記第１および第２のスピーカユニット端子の間に音声信号が供給される態様での使用において、リスナの再生音聴取位置では、平坦な周波数特性となるようにされていると共に、
前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられることなく、リスナの耳の近傍に配置された状態で、前記第３および第４のスピーカユニット端子の間に音声信号が供給される態様では、リスナの再生音聴取位置で、前記周波数特定補正回路により平坦な周波数特性となるようにされている
ことを特徴とするスピーカユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のスピーカユニットにおいて、
前記第３および第４のスピーカユニット端子の一方は、前記第１および第２のスピーカユニット端子の一方と兼用されて、３個のスピーカユニット端子の構成とされてなる
ことを特徴とするスピーカユニット。
【請求項３】
スピーカユニット本体と、
第１のスピーカユニット端子と、
第２のスピーカユニット端子と、
周波数特性補正回路と、
前記第１および第２のスピーカユニット端子の間に供給される入力音声信号が前記スピーカユニット本体の対の音声信号入力端にそのまま供給される接続状態と、前記入力音声信号が前記周波数特性補正回路により周波数特性補正されて前記スピーカユニット本体の前記対の音声信号入力端に供給される接続状態とを切り換える切換回路と、
を備え、
前記切換回路が、前記第１および第２のスピーカユニット端子の間に供給される入力音声信号が前記スピーカユニット本体にそのまま供給される接続状態に切り換えられるときには、前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられてスピーカボックス内に収納された状態におけるリスナの再生音聴取位置で平坦な周波数特性となるようにされていると共に、
前記切換回路が、前記入力音声信号が前記周波数特性補正回路により周波数特性補正されて前記スピーカユニット本体に供給される接続状態に切り換えられるときには、前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられることなく、リスナの耳の近傍に配置された状態におけるリスナの再生音聴取位置で平坦な周波数特性となるようにされている
ことを特徴とするスピーカユニット。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載のスピーカユニットにおいて、
前記周波数特性補正回路は、インダクタンス素子と容量素子と抵抗とからなる共振回路で構成されている
ことを特徴とするスピーカユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のスピーカユニットにおいて、
前記インダクタンス素子は、物理的に移動することによりインダクタンス値を可変できる磁性体コアを備える
ことを特徴とするスピーカユニット。
【請求項６】
請求項４に記載のスピーカユニットにおいて、
前記周波数特性補正回路は、前記共振回路を複数個備える
ことを特徴とするスピーカユニット。
【請求項７】
スピーカユニットと、
前記スピーカユニットの振動板の前後から出る音が加算可能なように、前記スピーカユニットを、バッフル板に取り付けることなく、リスナの耳の近傍に配置するようにする保持する保持手段と、
前記スピーカユニットに入力音声信号を供給する音声信号出力手段と、
を備える音響再生システムにおいて、
前記スピーカユニットは、バッフル板に取り付けられることなく、リスナの耳の近傍に配置されたときに、前記リスナの再生音聴取位置で平坦な周波数特性となるようにされている周波数特定補正回路を備える
ことを特徴とする音響再生システム。
【請求項８】
請求項７に記載の音響再生システムにおいて、
前記スピーカユニットの前記周波数特性補正回路は、インダクタンス素子と容量素子と抵抗とからなる共振回路で構成されている
ことを特徴とする音響再生システム。
【請求項９】
請求項７に記載の音響再生システムにおいて、
前記音声信号出力手段は、
前記スピーカユニットで音響再生したときに、リスナが他のスピーカ装置から音声が放音されたように聴取するように入力音声信号を仮想音源処理して、前記スピーカユニットに供給する
ことを特徴とする音響再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リスナの耳とは非接触の状態で用いられるスピーカ用のスピーカユニットおよびこの種のスピーカユニットを用いる音響再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカは、低音域の音圧特性を重視するため、スピーカユニットをバッフル板に装着して、箱（スピーカボックス）内に収容して使用することが一般的であった。そして、スピーカボックスに収容されたスピーカユニットは、リスナとの距離が、例えば２メートル程度とされた配置されることが多い。
【０００３】
従来の、５．１チャンネルサラウンド方式などの音響再生システムでは、例えば１５リットル程度のスピーカボックスが利用されていたフロント左右チャンネル用のスピーカは、１リットル前後の小さなボックスに変わり、サテライトスピーカとも呼ばれている。当然低域は出ないので、それを補助するためにサブウーハと呼ばれる低域専用のスピーカが1個追加されている。このように、サブウーハ以外のスピーカを小型のボックスとした場合には、サブウーハ１０ＳＷに供給する音声信号のクロスオーバ周波数は、１５０Ｈｚと、前記の１００Ｈｚよりも若干高めになっていることも多いが、かなり低い周波数であることには変わりはない。
【０００４】
このような配置のスピーカシステムで、ＤＶＤからの５，１チャンネルの音声信号を再生すると、当然のことであるが充分な低音が再生される。しかも、低域専用に再生側も特別にチャンネルを設けているので、映画などのソースでは従来にないほどの重低音が部屋中に響きわたり、迫力のある臨場感を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、家が小さな日本の家屋では、マルチチャンネルサラウンド音声を音響再生するための上述したような６個のスピーカを配置するスペースを確保することができないという問題と、外部への音漏れによる騒音の問題がある。
【０００６】
すなわち、通常の５．１チャンネルのスピーカ構成では、ＤＶＤの映像音響鑑賞において、迫力ある音を再生するためには、９０ｄＢ程度以上の音量を必要とする。したがって、リスナがマルチチャンネルサラウンドの効果を良好に得ようとした場合には、外部への騒音の問題を考慮する必要が生じる。
【０００７】
この時、一般に、高域の音は遮音が容易で、壁とかドア１枚でかなりの音を減衰させることが可能である。しかしながら、例えば１００Ｈｚ以下のような低域の音の場合には、遮音は簡単にできず、家が小さな日本の家屋では、この低域の音を遮るほど部屋の広さがとれないことが多い。特にサブウーハが受け持つ５０Ｈｚ、４０Ｈｚといった低音は、響き、かなりの範囲に音が伝播されることになる。
【０００８】
このため、サブウーハから音が再生されたときに、隣の部屋はもちろん、上下の部屋まで音が届いて迷惑をかけるおそれがある。特に低い帯域の音ほど遮音が難しく、サブウーハは、日本の住宅事情では大きな問題であり、せっかくの５．１チャンネルの音響再生システムも、充分使いきることが出来ない現状がある。
【０００９】
この問題点を解決するため、特許文献１（特開平５−９５５９１号公報）には、中高音は小型スピーカ（スピーカユニットがスピーカボックスに収納されるタイプ）で音響再生し、低音域は低音用ヘッドホンや骨伝導で、リスナの耳の近傍で音響再生するようにした音響再生システムが提案されている。
【００１０】
この特許文献１の技術によれば、低音はヘッドホンや骨伝導でリスナの耳の近傍で音響再生されるので、リスナには大音量に聴こえても、隣家には伝わらないようにすることができる。
【００１１】
上記の特許文献は、次の通りである。
【特許文献１】特開平５−９５５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の特許文献１の発明では、低域の音を耳の近傍で再生するものであっても、スピーカではなく、ヘッドホンや骨伝導を利用した振動体とされている。スピーカ以外の振動体で、スピーカと同等の低域感を得ることは、個人差もあるが、一般的に受け入れられるほど素直な感覚ではないと思われる。また、リスナはヘッドホンや骨伝導用のヘッドセットを装着しなければならず、煩わしいという問題もある。
【００１３】
この点にかんがみ、出願人は、先に、特願２００６−２４３０２（平成１８年２月１日出願）として、スピーカユニットをバッフル板に取り付けることなく、したがって、スピーカユニットをスピーカボックスに収容しないで、リスナの耳の近傍に配置するようにする保持して、音響再生することを提案した。スピーカボックスに収容しないで用いるスピーカユニットを、以下、裸のスピーカユニットと称する。
【００１４】
この先に提案した発明においては、スピーカユニットは、リスナの耳の近傍に保持されるように構成されているので、再生音は、リスナには大音量で聴こえるようにすることができる。そして、その一方で、スピーカユニットはバッフル板に取り付けられていないため、音響再生された音声は、スピーカユニットの振動板の前後から放音される。スピーカユニットの振動板の前と後から出てくる音は、互いに反対の位相（逆位相）となるので、外部に伝播する音は互いに打ち消し合って、減衰される。特に低域ほど、この減衰が大きく、隣家に伝播される音声、特に低域音声は著しく軽減される。
【００１５】
低域の音の減衰を確かめるために、無響室において、図２１に示すように、サブウーハ用とされる例えば１７センチメートルの口径のスピーカユニットＳＰからの音を、このスピーカユニットＳＰから距離ｄだけ離れた位置のマイクロホンＭＣで収音して、その音圧レベルの周波数特性を測定したところ、図２２に示すようなものとなった。この場合、スピーカユニットＳＰは、ボックスに収納したり、バッフル板に取り付けたりされてはいない裸の状態である。
【００１６】
図２２における４個の周波数特性曲線は、同図に示すように、前記スピーカユニットＳＰとマイクロホンＭＣとの距離ｄが、それぞれｄ＝１０センチメートル、ｄ＝２０センチメートル、ｄ＝４０センチメートル、ｄ＝８０センチメートルの時のものである。
【００１７】
この図２２から、スピーカユニットをボックスに入れない構成にすると、１ｋＨｚ以下の音はかなり減衰することが分かり、特に低域の音になるほどその減衰量が大きいことが確かめられた。
【００１８】
スピーカユニットＳＰと、リスナの左耳、右耳との間のそれぞれの距離ｄｓｗは、低域の音がリスナの耳にそれほど減衰されること無く伝達される距離とされる。図２２の特性図から求めるとすると、低域における特性が平坦である、例えばｄｓｗ＝２０センチメートルとされる。
【００１９】
例えば、サブウーハとリスナの耳までの距離を２メートルとした一般的な従来のものに対して、先に提案した発明の場合、スピーカユニットＳＰとリスナの耳との距離を２０センチメートルとした場合、先に提案した発明の場合には、従来のものと比較して距離が１／１０になる。
【００２０】
このために、先に提案した発明の場合においては、リスナが同じ音圧を感じるために必要なエネルギーは、上述の一般的な従来のものの場合の１/１００でよいことになる。つまり、上述の一般的な例で仮に１００Ｗ（ワット）のアンプを必要としていた場合には、先に提案した発明の場合には、１Ｗのアンプでも同じ音圧を感じることになる。
【００２１】
この実施の形態では、スピーカに供給する音声信号出力の違いによるだけでも音の拡散が小さい上に、低い音、例えば周波数が２０Ｈｚ,３０Ｈｚ,４０Ｈｚ当たりになると、位相の点でキャンセルし、サブウーハのスピーカユニットのごく近傍以外ではほとんど音は聴こえなくなる。その一方で、ＤＶＤソフトに含まれる迫力ある音響効果は、この低音の帯域に大きなエネルギーを収録することで得るようにしてあるため、防音の効果はより大きくなる。
【００２２】
以上の構成により、低域音のみに注目して、当該低域音のみを減衰させることを考えた場合には、特に十分に効果が得られる。しかし、同様にして、スピーカユニットＳＰから、低域音以外の音を音響再生して放音する場合にも、上述と同様の防音効果を得ることができる。例えば、スピーカユニットＳＰを、サブウーハ用のものとするのではなく、全帯域用のスピーカユニットとして、リスナの耳の近傍に配置する音響システムも提供できる。
【００２３】
先の提案においては、その種の音響再生システムの一例として、２個の裸のスピーカユニットを、リスナの頭部を挟んで、リスナの左および右の耳の近傍に配置するようにする保持すると共に、スピーカユニットで音響再生したときに、リスナが他のスピーカ装置から音声が放音されたように聴取するように入力音声信号を仮想音源処理して、前記２個のスピーカユニットに供給するようにした音響再生システムを提供している。
【００２４】
この音響再生システムでは、例えば５．１チャンネルサラウンド方式の音響再生を行った場合において、リスナの耳の近傍でスピーカユニットを配置していても、仮想音源処理により、あたかも、フロントチャンネルの音像や、リアチャンネルの音像が、想定された前方や後方に低位しているようにすることができて、良好な再生音響空間を得ることができる。そして、この場合に、特に低音が周囲に漏れていくことを防止しつつ、ユーザは十分な音量の再生音を得ることができるという効果が得られる。
【００２５】
ところで、このように、スピーカボックスに収容することなく裸の状態で使用するスピーカユニットは、特にその用途用のスピーカユニットを新たに開発することも考えられるが、それでは開発コストがかかる。このため、一般的には、スピーカボックスに収容して使用するという一般的な使用態様を想定して設計されたスピーカユニットを、そのまま裸のスピーカユニットにも用いるようにする。
【００２６】
そして、一般的には、スピーカユニットは、スピーカボックスに収容されたときに、その使用周波数帯域における出力音圧特性が平坦なものとなるように設計される。したがって、裸のスピーカユニットの場合には、そのままでは、平坦な周波数対出力音圧特性が得られない。
【００２７】
前述したサブウーハの用途で用いる場合であれば、裸のスピーカユニットに供給する音声信号は、図２２で、出力音圧特性が平坦である周波数範囲に限定すべく、低域通過フィルタを用いるようにすればよい。
【００２８】
しかしながら、上述した全帯域用のスピーカユニットを裸のスピーカユニットの状態で用いる場合には、スピーカボックスに収容されたときにその使用周波数帯域における出力音圧特性が平坦なものとなるように設計されたスピーカユニットでは、平坦な周波数特性は得られない。
【００２９】
そこで、通常は、裸のスピーカユニットの再生音響空間における伝達関数を求め、その伝達関数に対応する周波数−出力音圧特性の逆特性フィルタを、スピーカユニットに音声信号を供給する音声信号出力装置の音声信号処理回路中に設けて、補正することで、平坦な周波数特性（周波数−出力音圧特性；以下同じ）を得るようにすることが行われる。
【００３０】
この場合の逆特性フィルタは、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が用いられ、これは、一般的には、メモリと、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）と、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器とを用いて構成する必要があり、大きなコストアップとなる。
【００３１】
この発明は、以上の問題点にかんがみ、スピーカボックスに収容されたときにその使用周波数帯域における出力音圧特性が平坦なものとなるように設計されたスピーカユニットを、コストアップを最小限に抑えて、裸のスピーカユニットとしても用いることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明によるスピーカユニットは、
スピーカユニット本体に設けられているボイスコイルと、
周波数特性補正回路と、
入力音声信号が前記スピーカユニット本体の対の音声入力端にそのまま供給されるように前記スピーカユニット本体の前記対の音声入力端に接続されている第１および第２のスピーカユニット端子と、
前記入力音声信号が、前記周波数特性補正回路により周波数特性補正されて前記スピーカユニット本体の前記対の音声入力端に供給されるように前記周波数特性補正回路および前記スピーカユニット本体に対して接続されている第３および第４のスピーカユニット端子と、
を備え、
前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられてスピーカボックス内に収納された状態で、前記第１および第２のスピーカユニット端子の間に音声信号が供給される態様での使用において、リスナの再生音聴取位置では、平坦な周波数特性となるようにされていると共に、
前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられることなく、リスナの耳の近傍に配置された状態で、前記第３および第４のスピーカユニット端子の間に音声信号が供給される態様では、リスナの再生音聴取位置で、前記周波数特定補正回路により平坦な周波数特性となるようにされている
ことを特徴とする。
【００３３】
この請求項１の発明によるスピーカユニットは、スピーカボックスに収容されて使用されるときには、第１および第２のスピーカユニット端子が音声信号入力端子として用いられる。このときには、これらの第１および第２のスピーカユニット端子の間に供給された音声信号は、そのまま直接的にスピーカユニット本体に供給される。
【００３４】
スピーカユニット本体自身の周波数特性は、スピーカボックスに収容されたときに平坦となるようにされているので、この使用態様におけるスピーカの周波数特性は平坦なものとなり、良好な状態で使用できる。
【００３５】
一方、請求項１の発明によるスピーカユニットが、裸のスピーカユニットとして使用されるときには、第３および第４のスピーカユニット端子が音声信号入力端子として用いられる。すると、このときには、これらの第３および第４のスピーカユニット端子の間に供給された音声信号は、周波数特性補正回路を通じてスピーカユニット本体に供給される。
【００３６】
周波数特性補正回路は、スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられることなく、リスナの耳の近傍に配置された状態で、前記第３および第４のスピーカユニット端子の間に音声信号が供給される態様では、リスナの再生音聴取位置で、前記周波数特定補正回路により平坦な周波数特性となるようにされているので、この使用状態におけるスピーカも平坦な周波数特性となる。
【００３７】
したがって、この請求項１の発明によれば、単に、スピーカユニットのスピーカユニット端子を、スピーカボックスに収容して使用する場合と、裸のスピーカユニットとして使用する場合とで、異ならせることにより、常に、周波数特性を平坦なものとすることができ、裸のスピーカユニットとして用いる場合に、ＤＳＰなどを用いた逆特性フィルタにより補正した音声信号をスピーカユニットに供給する必要はない。
【００３８】
また、請求項３の発明は、
スピーカユニット本体と、
第１のスピーカユニット端子と、
第２のスピーカユニット端子と、
周波数特性補正回路と、
前記第１および第２のスピーカユニット端子の間に供給される入力音声信号が前記スピーカユニット本体の対の音声信号入力端にそのまま供給される接続状態と、前記入力音声信号が前記周波数特性補正回路により周波数特性補正されて前記スピーカユニット本体の前記対の音声信号入力端に供給される接続状態とを切り換える切換回路と、
を備え、
前記切換回路が、前記第１および第２のスピーカユニット端子の間に供給される入力音声信号が前記スピーカユニット本体にそのまま供給される接続状態に切り換えられるときには、前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられてスピーカボックス内に収納された状態におけるリスナの再生音聴取位置で平坦な周波数特性となるようにされていると共に、
前記切換回路が、前記入力音声信号が前記周波数特性補正回路により周波数特性補正されて前記スピーカユニット本体に供給される接続状態に切り換えられるときには、前記スピーカユニット本体がバッフル板に取り付けられることなく、リスナの耳の近傍に配置された状態におけるリスナの再生音聴取位置で平坦な周波数特性となるようにされている
ことを特徴とする。
【００３９】
この請求項３の発明によるスピーカユニットにおいては、スピーカユニット本体がスピーカボックスに収容されて使用されるときには、切換回路により、入力音声信号がスピーカユニット本体の対の音声信号入力端にそのまま供給される接続状態とされ、また、裸のスピーカユニットとして使用されるときには、切換回路により、入力音声信号が前記周波数特性補正回路により周波数特性補正されて前記スピーカユニット本体に供給される接続状態とされる。
【００４０】
この切換回路による切り換えにより、請求項３の発明のスピーカユニットは、スピーカボックスに収容して使用するときでも、また、裸のスピーカユニットとして使用するときでも、リスナの再生音の聴取位置においては、周波数特性が平坦な状態となるようにされる。したがって、裸のスピーカユニットとして用いる場合に、ＤＳＰなどを用いた逆特性フィルタにより補正した音声信号をスピーカユニットに供給する必要はない。
【発明の効果】
【００４１】
この発明によれば、スピーカボックスに収容したときに周波数−出力音圧特性が平坦となるようなスピーカユニット本体に対して、周波数補正回路を設けるだけの簡単な構成により、裸のスピーカユニットとして用いる場合にも、リスナの再生音の聴取位置においては、周波数特性が平坦な状態となるようにできる。したがって、ＤＳＰなどを用いた逆特性フィルタにより補正した音声信号をスピーカユニットに供給する必要はなく、コスト増を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
この発明によるスピーカユニットの実施形態を説明する前に、この発明の背景について説明する。
【００４３】
前述した図２２の周波数特性（周波数−出力音圧特性）は、主として、使用周波数帯域を低域に絞って求めた場合のものであったので、発明者は、さらに、全帯域用のスピーカユニットを用いて、スピーカユニットの周波数特性の観察を行った。
【００４４】
その結果、発明者は、スピーカボックスに収容したときに周波数特性が平坦となるように設計されているスピーカユニット本体を、裸のスピーカユニットとして用いた場合に、特定の周波数範囲近傍において、出力音圧のピークが生じることを発見した。
【００４５】
すなわち、発明者は、全帯域用の口径が２０ｃｍのコーン型スピーカユニットを用いて、その周波数特性を測定した。図４は、当該スピーカユニットをスピーカボックスに収容し、その振動板から距離ｄ＝２０ｃｍだけ、離れたところに設置したマイクロホンにより収音したときの周波数特性である。また、図５は、同様にして、スピーカボックスに収容したスピーカユニットについて、前記距離ｄを、ｄ＝４０ｃｍとしたときの周波数特性である。
【００４６】
また、図６は、同じスピーカユニットを裸のスピーカユニットとして、その振動板から距離ｄ＝２０ｃｍだけ離れたところに設置したマイクロホンにより収音したときの周波数特性である。また、図７は、同様にして、裸のスピーカユニットについて、前記距離ｄを、ｄ＝４０ｃｍとしたときの周波数特性である。
【００４７】
そして、図８は、距離ｄ＝２０ｃｍとしたときの、図４の周波数特性と図６の周波数特性とを、一つの図として表したもので、点線で示したものが裸のスピーカユニットの周波数特性である。同様に、図９は、距離ｄ＝４０ｃｍとしたときの、図５の周波数特性と図７の周波数特性とを、一つの図として表したもので、点線で示したものが裸のスピーカユニットの周波数特性である。
【００４８】
なお、図４〜図９において、一番上の特性曲線が周波数特性を示すものである。他は、同じ状態におけるインピーダンス特性など、他の特性を示すものであり、ここでは、測定結果として得られたものを示しているので示したものであり、これらは、この発明の特性としては、あまり関係が無いので、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
図８および図９から、次のことが分かる。
【００５０】
（１）周波数が２ｋＨｚ以上では、スピーカユニットがスピーカボックスに収容された場合と、裸のスピーカユニットの場合とを比較しても、スピーカユニットの振動板からの前記距離ｄに関係なく、周波数特性はほぼ同じになる。
【００５１】
（２）５００〜６００Ｈｚ以下の低域周波数においては、スピーカユニットがスピーカボックスに収容された場合と、裸のスピーカユニットの場合とで、前述した周波数特性の違いが見られる。すなわち、スピーカユニットがスピーカボックスに収容された場合には、前記距離ｄに応じて出力音圧が下がるだけで、前記距離ｄに関係なく周波数特性は変化しないが、裸のスピーカユニットの場合には、周波数特性が距離ｄに応じて変化し、前記距離ｄの大きさに応じて、低域側ほど低減量が多くなる特性となる。
【００５２】
（３）そして、周波数が６００Ｈｚから１．８ｋＨｚの範囲においては、裸のスピーカユニットの場合の出力音圧が、スピーカボックスにスピーカユニットを収容した場合よりも高くなっている現象を示していることが分かった。
【００５３】
上記（３）の現象は、今回の研究の結果として発見されたものである。裸のスピーカユニットの場合には、バッフル板が存在しないので、スピーカユニットの振動板の裏側から発する音波が、振動板の表側の音波と合成されて、その合成波は距離に応じて、より減衰することが予想される（低域側は、まさにそうなっている）が、この周波数が６００Ｈｚから１．８ｋＨｚの範囲においては、スピーカユニットの後ろ側から回り込む音波が同位相で強め合っていると考えられる。
【００５４】
そして、図８および図９の前記周波数範囲の出力音圧を見ると、距離に応じて減衰してはいるが、その周波数特性は、殆ど変化していないことが分かる。図示は省略したが、発明者は、ｄ＝１０ｃｍ、ｄ＝３０ｃｍ、ｄ＝８０ｃｍなどの距離においても測定を行っており、その測定結果からも、上述の（１）〜（３）の現象が裏付けられた。
【００５５】
以上のような現象の研究、発見に基づき、発明者は、スピーカボックスに収容したときに周波数特性が平坦となるように設計されているスピーカユニット本体を、裸のスピーカユニットとして用いる場合においては、発明が解決しようとする課題の欄で説明したＤＳＰによる逆特性フィルタを用いた大掛かりな周波数特性補正を音声信号に対して施さなくても、簡単な共振回路を用いた周波数特性補正を、スピーカユニット本体に対して行うだけで、ほぼ周波数特性を平坦化することができることを見出した。
【００５６】
すなわち、前記（１）から、周波数が２ｋＨｚ以上では、周波数特性の不要である。また、前記（２）から、スピーカユニットの配置位置を、リスナの耳との距離ｄｓｗが、低域の音がリスナの耳にそれほど減衰されることなく伝達される距離に選定することにより、５００〜６００Ｈｚ以下の低域周波数においては、周波数特性を平坦化することができる。
【００５７】
以上のことから、前記（３）の現象に着目すると、出力音圧のピークが生じる周波数範囲、すなわち、６００Ｈｚから１．８ｋＨｚの範囲を平坦にするように、周波数特性を補正することができれば、おおよその周波数特性の平坦化ができることが分かる。この周波数特性補正は、例えば、インダクタンス素子と、容量素子と、抵抗素子からなる並列共振回路のような簡単な周波数特性補正回路を、スピーカユニット本体に設けることで実現することができ、ＤＳＰによる逆特性フィルタを用いて音声信号を処理するなどという大掛かりな周波数特性補正をしなくてもよい。
【００５８】
［この発明によるスピーカユニットの第１の実施形態］
以上のような研究の結果から提供する、この発明によるスピーカユニットの第１の実施形態を、図１に示す。
【００５９】
この実施形態のスピーカユニット１０は、そのスピーカユニット本体１が、ダイナミック型スピーカの構成とされる場合であり、ボイスコイル３を備え、このボイスコイル３に供給される音声信号に応じて振動板２が振動して音波を放射するものである。
【００６０】
この実施形態のスピーカユニット１０は、この例では、６インチ×９インチの楕円のコーン型のものが用いられている。このスピーカユニット１０は、バッフル板に取り付けられてスピーカボックスに収容される状態で使用されたときに、その周波数特性（周波数−出力音圧特性）が周波数に関係なくほぼ平坦になるようなものとされている。
【００６１】
この第１の実施形態のスピーカユニット１０は、音声信号入力端子となるスピーカユニット端子は１対ではなく、２対とされる。すなわち、第１の対のスピーカユニット端子は、端子４ａと端子４ｂであり、第２の対のスピーカユニット端子は、端子４ａと端子４ｃとされる。
【００６２】
なお、ユーザの接続間違いを防止するためには、図１において破線で示すように、端子４ａと並列に別の端子４ｄを設け、その端子４ｄと端子４ｃとを第２の対のスピーカユニット端子とするようにしても良いが、コストを削減するためには、端子数は、少ない方がよい。第１の実施形態では、このため、端子４ａを第１の対のスピーカユニット端子と、第２の対のスピーカユニット端子とで共用することにより、３端子のスピーカユニット端子の構成としている。
【００６３】
そして、この第１の実施形態においては、第１の対のスピーカユニット端子４ａおよび４ｂは、スピーカユニット本体１のボイスコイル３の一端３ａおよび他端３ｂに、直接に接続されている。
【００６４】
一方、第２の対のスピーカユニット端子の一方の端子４ｃと、スピーカユニット本体１のボイスコイル３の他端３ｂとの間には、周波数特性補正回路を構成する共振回路５が接続される。
【００６５】
この共振回路５は、インダクタンス素子としてのコイル５１と、容量素子としてのコンデンサ５２と、抵抗５３とが、互いに並列に接続された並列共振回路の構成とされている。そして、この実施形態においては、コイル５１には、位置を移動できるコア５１ｃが設けられ、このコア５１ｃのコイル５１における位置を調整することで、コイル５１のインダクタンス値が可変できるように構成されている。
【００６６】
この共振回路５の共振周波数は、裸のスピーカユニットとして用いられたスピーカユニット本体１において、出力音圧のピークが生じる周波数範囲内の所定周波数となるように構成されている。そして、コイル５１のコア５１ｃの位置が調整されて、共振周波数が出力音圧のピークが生じる周波数に合致するように微調整される。この微調整により、スピーカユニット個々でばらつく出力音圧のピークの周波数に合わせることできるようにされている。
【００６７】
そして、この共振回路５による周波数特性補正により、スピーカユニット本体１が裸のスピーカユニットの状態で使用されたときの周波数特性が、周波数に関わらず、ほぼ平坦となるようにされる。
【００６８】
この実施形態のスピーカユニット本体１を、周波数特性補正回路としての共振回路５無しの状態において、裸のスピーカユニットとして、リスナの耳から２０ｃｍ離れたところにその振動板２が来るように配置したときの周波数特性を図１０に示す。
【００６９】
また、この実施形態のスピーカユニット本体１に対して、周波数特性補正回路としての共振回路５を挿入して、音声信号を供給したときであって、裸のスピーカユニットとして、リスナの耳から２０ｃｍ離れたところにその振動板２が来るように配置したときの周波数特性を図１１に示す。
【００７０】
図１０、図１１から明らかなように、周波数特性補正回路としての共振回路５を挿入することで、裸のスピーカユニットとして使用する場合に、ほぼ平坦な周波数特性が得られるものである。
【００７１】
なお、図１０および図１１においても、図４〜図９と同様に、一番上の特性曲線が周波数特性を示すものであり、他は、同じ状態におけるインピーダンス特性など、他の特性を示すものである。
【００７２】
［この発明によるスピーカユニットの第１の実施形態の使用態様］
図２に、上述した第１の実施形態のスピーカユニット１０を、スピーカボックスに収容して使用する場合の構成例を示す。
【００７３】
図２に示すように、この場合には、スピーカユニット１０は、バッフル板に取り付けられてスピーカボックス２０内に収容される。バッフル板は、図示は省略したが、スピーカボックス２０とは別に設けてもよいし、スピーカボックス２０の一部の壁板であってもよい。
【００７４】
そして、スピーカボックス２０には、音声信号入力用の対のスピーカ端子２０ａおよび２０ｂが設けられるが、この対のスピーカ端子２０ａおよび２０ｂは、スピーカユニット１０のスピーカユニット端子４ａおよび４ｂと接続される。そして、音声信号出力装置３０の音声信号出力端子の一方および他方が、スピーカ端子２０ａおよび２０ｂに接続される。
【００７５】
したがって、音声信号出力装置３０からの音声信号は、共振回路５を介することなく、直接的にスピーカユニット本体１のボイスコイル３に供給されて、音響再生される。前述したように、このスピーカユニット本体１は、スピーカボックスに収容されて使用される態様に合わせて周波数特性が平坦になるように設計されているので、この使用態様での再生音声の周波数特性は平坦なものとなる。
【００７６】
次に、上述した第１の実施形態のスピーカユニット１０を、裸のスピーカユニットとして使用する場合の構成例を、図３に示す。
【００７７】
図３に示すように、この使用態様においては、スピーカユニット１０のスピーカユニット本体１の振動板２とリスナ４０との距離ｄｓｗを、例えばｄｓｗ＝２０ｃｍとすると共に、音声信号出力装置３０の音声信号出力端子の一方および他方が、スピーカユニット端子４ａおよび４ｃに接続される。
【００７８】
したがって、音声信号出力装置３０からの音声信号は、共振回路５を介してスピーカユニット本体１のボイスコイル３に供給されて、音響再生される。前述の図１１に示したように、このスピーカユニット本体１は、裸のスピーカユニットとして使用されるときには、共振回路５が挿入されることで、周波数特性が平坦になるように設計されているので、この使用態様での再生音声の周波数特性も平坦なものとなる。
【００７９】
上述したスピーカユニット１０によれば、周波数特性補正回路が備えられていて、当該スピーカユニット１０を裸のスピーカユニットとして使用する時に、端子４ａと４ｂの対の代わりに、端子４ａと４ｃの対のスピーカユニット端子を使用することをユーザが選定するだけで、入力音声信号に対しては、何等の音響処理をしなくても、所望する平坦な周波数特性を得ることができる。
【００８０】
［音響再生システムの実施形態］
次に、上述した第１の実施形態のスピーカユニット１０を、裸のスピーカユニットとして使用する場合の、より具体的な構成例について、以下に説明する。上述のように、裸のスピーカユニットとして用いる場合には、スピーカユニット１０は、リスナの耳の近傍に配置される。
【００８１】
スピーカユニット１０を、例えばマルチチャンネルサラウンドのＬＦＥ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｅｆｆｅｃｔ）チャンネルの音声信号再生用として用いる場合であれば、それほど、その音像の定位位置については問題とはならないが、スピーカユニット１０により、フロント左右チャンネルの音声信号や、リア左右チャンネルの音声信号を音響再生するときには、その音像の定位位置が問題となる。
【００８２】
そこで、フロント左右チャンネルの音声信号や、リア左右チャンネルの音声信号を音響再生するときには、仮想音源処理を導入することにより、リスナ４０の耳の近傍にスピーカユニットを配置しても、音像の定位位置について違和感が生じないようにすることができる。
【００８３】
仮想音源処理をして、リスナの耳の近傍にスピーカユニットを配して、音響再生するシステムの構成例を、図１２以下を参照しながら、以下に説明する。
【００８４】
この音響再生システムの実施形態は、ＤＶＤプレーヤで再生された映像信号および音声信号を用いて、また、テレビ受像機で受信したデジタル放送信号を用いて、映像監視および５．１チャンネルのサラウンド音声聴取を行う場合の例である。
【００８５】
図１２は、この実施形態による音響再生システムの概要を示す図である。この図１２に示すように、この実施形態の音響再生システムは、２個のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲを具備する映像モニター装置としてのテレビ受像機５０と、ＤＶＤプレーヤ６０と、音声信号出力装置３０と、ユーザ４０の両耳の近傍に設けられる２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒと、を備えて構成されている。スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、上述した実施形態のスピーカユニット１０が、裸のスピーカユニットとして用いられるものである。
【００８６】
この実施形態の音響再生システムでは、５．１チャンネルサラウンド音声のうちのフロント左右２チャンネルの音声再生用として、テレビ受像機５０の２個のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲを用いる。この２個のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲは、テレビ受像機５０に内蔵されていてもよいし、また、テレビ受像機５０とは分離独立して設けられていても良い。
【００８７】
また、この実施形態では、ユーザ４０の両耳の近傍に設けられる２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、５．１チャンネルサラウンド音声のうちの低域専用チャンネル（ＬＦＥチャンネル）と、リア左右２チャンネルの再生用とされる。
【００８８】
そして、この実施形態では、この２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに、後述するように、５．１チャンネルサラウンド音声のうちのリア左右２チャンネル音声の音声信号が、音声信号出力装置３０において仮想音源処理されて供給される。
【００８９】
テレビ受像機５０は、デジタル放送信号を受信することができる機能を備え、受信したデジタル放送信号から、デジタル放送番組の映像信号および音声信号を再生し、テレビ受像機５０の表示画面５０Ｄに、デジタル放送番組の再生映像を表示すると共に、スピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲによりデジタル放送番組の再生音声を音響再生する。
【００９０】
この場合、デジタル放送番組の音声がマルチチャンネルサラウンド音声であるときには、スピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲから放音されるデジタル放送番組の再生音声は、フロント左右２チャンネルの音声に、センターチャンネル、リア左右２チャンネルなどの音声が含まれている。
【００９１】
そして、この実施の形態では、テレビ受像機５０で受信されて再生された音声信号Ａｕ１は、音声信号出力装置３０に供給される。
【００９２】
ＤＶＤプレーヤ６０は、ＤＶＤに記録されている映像信号および音声信号を再生して出力する。この例では、ＤＶＤプレーヤ６０で再生された映像信号Ｖｉは、テレビ受像機５０に供給されて、表示画面５０Ｄに、前記再生映像信号Ｖｉによる再生映像が表示される。また、ＤＶＤプレーヤ６０で再生された音声信号Ａｕ２は、この例では、音声信号出力装置３０に供給される。
【００９３】
音声信号出力装置３０は、この実施の形態では、５．１チャンネルのマルチチャンネルサラウンド音声方式に対応するデコード機能を備え、テレビ受像機５０で受信したデジタル放送番組の音声を５．１チャンネルサラウンド音声で再生する際には、ユーザ４０の両耳の近傍に設けられる第１および第２のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに供給する音声信号を生成して、それぞれ対応する各スピーカに供給するようにする。
【００９４】
また、音声信号出力装置３０、ＤＶＤプレーヤ６０で再生した映像および音声の再生時には、ユーザ４０の両耳の近傍に設けられる第１および第２のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに供給する音声信号のみではなく、テレビ受像機５０の左右２チャンネル用の２個のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲに供給する音声信号を生成し、それぞれ対応する各スピーカに供給するようにする。
【００９５】
この実施形態では、音声信号出力装置３０は、テレビ受像機５０の左右２チャンネル用の２個のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲに対しては、フロント左チャンネルの音声信号Ｌとセンターチャンネルの音声信号Ｃとの和信号およびフロント右チャンネルの音声信号Ｒとセンターチャンネルの音声信号Ｃとの和信号を供給する。
【００９６】
また、音声信号出力装置３０は、リスナ４０の両耳の近傍の２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに対しては、後述するいわゆる仮想音源処理されたリア左チャンネルの音声信号ＲＬ＊と低域音声信号ＬＦＥとの和信号および仮想音源処理されたリア右チャンネルの音声信号ＲＲ＊と低域音声信号ＬＦＥとの和信号を供給する。
【００９７】
［実施形態の音響再生システムにおけるスピーカ配置例］
次に、図１３に、以上説明したこの実施形態における音響再生システムにおけるスピーカ配置例を説明する。
【００９８】
図１３に示すように、この実施形態においては、リスナ４０の前方の、左側にフロント左チャンネル用スピーカ５１ＦＬが、右側にフロント右チャンネル用スピーカ５１ＦＲが、それぞれ配置される。
【００９９】
これらのスピーカ５１ＦＬ，５１ＦＲは、この例では、テレビ受像機５０に内蔵されているので、例えば小型のスピーカボックス５２ＦＬ，５２ＦＲの前面側（例えばテレビ受像機の前面パネル）をバッフル板として、それぞれ用のスピーカユニット５３ＦＬ，５３ＦＲが取り付けられたもので構成されている。これらのスピーカ５１ＦＬ，５１ＦＲは、どのチャンネルかを区別する必要がないときには、以下、フロントスピーカと称する。
【０１００】
そして、この実施形態では、リスナ４０の左右の耳の近傍において、２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒが、その振動板がリスナ４０の左右の耳にそれぞれ対向するように、リスナ４０の頭部を挟んで配置される。そして、これら２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、そのスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒの振動板２の前後から放射される音が混合可能となるように、当該スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒはスピーカボックスには収納されてはおらず、かつ、バッフル板に取り付けられてもいない。
【０１０１】
そして、この実施の形態では、リスナ４０の両耳の近傍の２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒには、ＬＦＥチャンネルの低域音声信号が共通に供給され、これらスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒから同相でＬＦＥチャンネルの低域音が放音されるようにされている。したがって、この実施形態では、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒの一つの役割は、サブウーハである。
【０１０２】
このように構成される結果、ＬＦＥチャンネルの低域音は、リスナ４０の両耳の近傍で放音されるため、リスナ４０には大音量で聴取されるが、リスナ４０から離れた位置では、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒの振動板２の前と後から出てくる音が、互いに１８０度位相が異なり、互いに打ち消し合うため、殆ど聴取されないようになる。これにより、従来のように低域の音が隣家にまで伝播して、迷惑をかけてしまうという事態を防止することができる。このことは、前述した図２２の周波数特性図に示した通りである。
【０１０３】
そして、この実施形態の場合、２個のスピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒと、リスナ４０の左耳、右耳との間のそれぞれの距離ｄｓｗは、低域の音がリスナ４０の耳にそれほど減衰されること無く伝達される距離、この例では、ｄｓｗ＝２０センチメートル程度とされる。
【０１０４】
例えば、サブウーハとリスナ４０の耳までの距離を２メートルとした一般的なものに対して、この実施形態では、スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒとリスナ４０の両耳のそれぞれとの距離は、２０センチメートルとした場合、この実施形態の場合には、従来のものと比較して距離が１／１０になる。
【０１０５】
このために、この実施形態において、リスナ４０が同じ音圧を感じるために必要なエネルギーは、上述の一般的なものの場合の１/１００でよいことになる。つまり、上述の一般的な例で仮に１００Ｗ（ワット）のアンプを必要としていた場合には、この実施形態の場合には、１Ｗのアンプでも同じ音圧を感じることになる。
【０１０６】
この実施形態では、スピーカに供給する音声信号出力の違いによるだけでも音の拡散が小さい上に、低い音、例えば２０Ｈｚ,３０Ｈｚ,４０Ｈｚ当たりになると、位相の点でキャンセルし、サブウーハのスピーカユニットのごく近傍以外ではほとんど音は聴こえなくなる。その一方で、ＤＶＤソフトに含まれる迫力ある音響効果は、この低音の帯域に大きなエネルギーを収録することで得るようにしてあるため、防音の効果はより大きくなる。
【０１０７】
以上の構成により、低域音のみに注目して、当該低域音のみを減衰させることを考えた場合には、十分に効果が得られる。なお、同様にして、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒから、低域音以外の音を音響再生して放音する場合にも、上述と同様の防音効果を得ることができることは言うまでもない。
【０１０８】
５．１チャンネルサラウンド音声の場合、さらにセンターチャンネルの音声およびリア左右２チャンネルの音声がある。従来は、センターチャンネルの音声用スピーカ５１Ｃは、図１３で、リスナ４０の前方において点線で示すように、スピーカボックス５２Ｃの前面側をバッフル板として、スピーカユニット５３Ｃが取り付けられたものが、図示のように、リスナ４０の前面側に配置される。
【０１０９】
同様に、従来は、リア左右２チャンネルの音声用スピーカ５１ＲＬおよび５１ＲＲは、図１３で、リスナ４０の後方において点線で示すように、小型のスピーカボックス５２ＲＬおよび５２ＲＲのそれぞれに、当該スピーカボックスの前面側をバッフル板として取り付けられたリア用のスピーカユニット５３ＲＬおよび５３ＲＲが配置されるものである。
【０１１０】
しかし、この実施形態では、センターチャンネルの音声およびリア左右２チャンネルの音声は、それら専用のスピーカ５１Ｃや５１ＲＬ，５１ＲＲを設けずに、前述したようにして、テレビ受像機の２個のスピーカ５１ＦＬ，５１ＦＲおよびリスナ４０の両耳近傍の２個のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒにより、音響再生するようにする。
【０１１１】
すなわち、センターチャンネルの音声信号Ｃは、フロント左右２チャンネルの音声信号ＬおよびＲにそれぞれ加算して、スピーカ５１ＦＬ，５１ＦＲのそれぞれに供給して、これらスピーカ５１ＦＬ，５１ＦＲにより音響再生するようにする
また、リア左チャンネルの音声信号ＲＬは仮想音源処理した音声信号ＲＬ＊とし、リスナ４０の左耳に対向するスピーカユニット１０Ｌに供給して音響再生する。さらに、リア右チャンネルの音声信号ＲＲは仮想音源処理した音声信号ＲＲ＊とし、リスナ４０の右耳に対向するスピーカユニット１０Ｒに供給して音響再生する。
【０１１２】
上述したように、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、リスナ４０の耳までの距離が小さいので、リア左右２チャンネル音声信号ＲＬおよびＲＲについても、その音域での放射エネルギーを小さくして、防音に寄与させることができる。
【０１１３】
そして、リスナ４０の耳元近くに配置したスピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒにより、仮想音源処理したリア左右２チャンネルの音声を音響再生することは、元々、リア左右２チャンネル音声は、リスナ４０の背面からの残響音等が主な音源であるため、それほど定位位置が重要でないことから、省スピーカ、低騒音を実現しながら、良好なサラウンド音声を得ることができるという効果がある。
【０１１４】
また、上述もしたように、スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒの音圧は、当該スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒとリスナ４０の耳との間の距離ｄｓｗが、一般的な例の２メートルに比べ２０センチメートルになることで２０ｄＢ下げることができるので、リア左右２チャンネル音声信号ＲＬ，ＲＲについても同様とすることができて、省エネルギーを実現することができる。
【０１１５】
［スピーカユニットの保持例］
以上のことを考慮した、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒの保持の例としては、例えばマッサージチェアのような構造の椅子に、それぞれスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒを設置する方法が考えられる。
【０１１６】
図１４は、その場合の一例であり、前述したリスナ４０の両耳の近傍に配置されるべき２個のスピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒが、椅子に装着された構造とされたものを示す図である。
【０１１７】
すなわち、この例においては、例えば、椅子７０は、飛行機のビジネスクラスのシートのような構造で、椅子７０の背もたれ部７１の頂部７１ａに、スピーカ保持具７２が取り付けられ、このスピーカ保持具７２に、スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒが取り付けられて保持される。
【０１１８】
図１５（Ａ），（Ｂ）は、スピーカ保持具７２の一例を示す図である。このスピーカ保持具７２は、例えばアルミニュームなどの金属からなるパイプ７２１により構成されている。図１５（Ｂ）に示すように、パイプ７２１は扁平のリング状に構成され、そのリングにより形成される空間に、スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒと、さらに補助用のスピーカユニット１０Ｌｓ，１０Ｒｓとが固定保持される構造となっている。
【０１１９】
補助用のスピーカユニット１０Ｌｓ，１０Ｒｓは、リスナ４０の耳の横に配置されているスピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒのみでは、聴感状、低域の音がパワー不足と感じられる場合があるので、当該パワー不足を補充するためのもので、これら補助用のスピーカユニット１０Ｌｓ，１０Ｒｓは必須のものではない。
【０１２０】
なお、これらの補助用のスピーカユニット１０Ｌｓ，１０Ｒｓには、この実施の形態では、低域音声信号（ＬＦＥ信号）のみが供給されるようにされている。これらの補助用スピーカユニット１０Ｌｓ，１０Ｒｓにも、スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒと同様にして、仮想音源処理した音声信号を供給するようにしてもよい。
【０１２１】
パイプ７２１は、扁平なリング状形状に構成されており、かつ、そのリング状部分が、図１５（Ａ）に示すように、リスナ４０の顔の正面方向を除く頭部の横（左右の耳と対向する側）と頭部の後部とを囲むように、ほぼコ字状に構成されている。
【０１２２】
そして、このリング状パイプ７２１には、椅子７０の背もたれ部７１に取り付けるための取り付け脚部７２２ａ、７２２ｂが連結して設けられており、この取り付け脚部７２２ａ、７２２ｂにより、椅子７０の背もたれ部７１に、例えば取り外し可能に取り付けられることができるようにされている。すなわち、例えば椅子７０の背もたれ部７１の頂部７１ａには、取り付け脚部７２２ａ、７２２ｂが挿入嵌合する長孔（図示は省略）が設けられており、取り付け脚部７２２ａ、７２２ｂが、当該背もたれ部７１の長孔に挿入嵌合されることにより、取り付け固定されるように構成されている。
【０１２３】
そして、このコ字状のリング状パイプ７２１の、リスナ４０が椅子に座ったときに、リスナ４０の左右の耳と対向する位置に、それぞれスピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒが、パイプ７２１に固定されて保持される。また、リスナ４０の頭部の後方となるリング状パイプ位置に、補助用のスピーカユニット１０Ｌｓ，１０Ｒｓが、パイプ７２１に固定されて保持される。
【０１２４】
この例の場合、リスナ４０が椅子７０に座ったとき、スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｌｓ，１０Ｒｓと、リスナ４０の頭部（特に耳）との距離は、この例では、２０センチメートル程度となるように、構成されている。
【０１２５】
そして、各スピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｌｓ，１０Ｒｓへの対応するチャンネルの音声信号は、この例では、音声信号出力装置３０から、それぞれ信号線（スピーカケーブル）を通じて供給されるように構成されている。
【０１２６】
［実施形態の音響再生システムにおける音声信号出力装置３０の構成例］
図１６は、この実施形態の音響再生システムにおける音声信号出力装置３０の構成例を示すブロック図である。この実施形態の音響再生システムにおける音声信号出力装置３０は、音声信号処理部３００と、図示のように、マイクロコンピュータからなる制御部１００とを備える。
【０１２７】
制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１に対して、システムバス１０２を通じて、ソフトウエアプログラムなどが格納されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ワークエリア用のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０４、複数個の入出力ポート１０５〜１０８、ユーザ操作インターフェース部１１０、頭部リア伝達関数記憶部１１１などが接続されて構成されている。なお、ユーザ操作インターフェース部１１０は、音声信号出力装置３０に対して直接的に設けられるキー操作部などの他、リモートコマンダとリモコン受信部とで構成されるものを含むものである。
【０１２８】
前述したように、この実施形態では、音声信号出力装置３０は、テレビ受像機５０からの音声信号Ａｕ１と、ＤＶＤプレーヤ６０からの音声信号Ａｕ２とを受信することが可能とされており、これら受信された音声信号Ａｕ１およびＡｕ２は、入力選択用スイッチ回路３０１に供給される。
【０１２９】
この入力選択用スイッチ回路３０１は、ユーザ操作インターフェース部１１０を通じたユーザの選択操作に応じて、制御部１００の入出力ポート１０５を通じた切り替え信号により切り替えられる。すなわち、ユーザにより、テレビ受像機５０からの音声が選択された場合には、スイッチ回路３０１は、音声信号Ａｕ１を選択するように切り替えられ、また、ＤＶＤプレーヤ６０からの音声が選択された場合には、スイッチ回路３０１は、音声信号Ａｕ２を選択するように切り替えられる。
【０１３０】
そして、このスイッチ回路３０１で選択された音声信号は、５．１チャンネルデコード部３０２に供給される。５．１チャンネルデコード部３０２では、スイッチ回路３０１からの音声信号Ａｕ１またはＡｕ２を受けて、チャンネルデコード処理をして、フロント左右チャンネルの音声信号Ｌ，Ｒと、センターチャンネルの音声信号Ｃと、リア左右チャンネルの音声信号ＲＬ，ＲＲと、低域音声信号ＬＦＥを出力する。
【０１３１】
５．１チャンネルデコード部３０２からのフロント左チャンネルの音声信号Ｌと、センターチャンネルの音声信号Ｃとは、合成部３０３に供給されて合成され、その合成出力音声信号（Ｌ＋Ｃ）が、アンプ３０５を通じて音声出力端子３０７に導出される。この出力端子３０７に得られる音声信号は、テレビ受像機５０の一方のスピーカ５１ＦＬに供給される。
【０１３２】
また、５．１チャンネルデコード部３０２からのフロント右チャンネルの音声信号Ｒと、センターチャンネルの音声信号Ｃとは、合成部３０４に供給されて合成され、その合成出力音声信号（Ｒ＋Ｃ）が、アンプ３０６を通じて音声出力端子３０８に導出される。この出力端子３０８に得られる音声信号は、テレビ受像機５０の他方のスピーカ５１ＦＲに供給される。
【０１３３】
アンプ３０５および３０６は、音声信号出力を遮断するミューティング機能を備えており、制御部１００の入出力ポート１０７を通じたミューティング信号によりミューティング制御されるように構成されている。
【０１３４】
そして、この実施の形態では、テレビ受像機５０からの音声信号Ａｕ１を受信するときには、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲからは、テレビ受像機５０で再生された音声信号が音響再生されるので、アンプ３０５および３０６は、ミューティング制御されて、音声信号出力装置３０からの音声信号が、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲに供給されないように遮断される。
【０１３５】
一方、ＤＶＤプレーヤ６０からの音声信号Ａｕ２を受信するときには、アンプ３０５および３０６は、ミューティング制御されず、音声信号出力装置３０からの音声信号が、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲに供給される。
【０１３６】
なお、アンプ３０５および３０６をミューティング制御する構成に代えて、５．１チャンネルデコード部３０２において、テレビ受像機５０からの音声信号のデコード時には、フロント左右チャンネルの音声信号Ｌ、Ｒおよびセンターチャンネルの音声信号Ｃをデコード出力しないように構成しても良い。その場合には、そのための制御信号は、入出力ポート１０６を通じて供給するようにすれば良い。
【０１３７】
次に、５．１チャンネルデコード部３０２でデコードされて得られたリア左右２チャンネルの音声信号ＲＬ，ＲＲは、仮想音源処理部としてのリア伝達関数畳み込み回路３１０に供給される。
【０１３８】
リア伝達関数畳み込み回路３１０は、例えばデジタルフィルタを用いて、予め、頭部リア伝達関数記憶部１１１に用意されている頭部リア伝達関数を、５．１チャンネルデコード部３０２からのリア左右２チャンネルの音声信号ＲＬとＲＲに対して、畳み込むようにする。
【０１３９】
このため、リア伝達関数畳み込み回路３１０では、その入力音声信号がデジタル信号ではないときにはデジタル信号に変換され、頭部リア伝達関数が畳み込まれた後、アナログ信号に戻されて出力される。
【０１４０】
頭部リア伝達関数は、この例では、次のようにして測定されて求められ、頭部リア伝達関数記憶部１１１に格納される。図１７は、頭部リア伝達関数の測定方法を説明するための図である。
【０１４１】
すなわち、図１７に示すように、リスナ４０の左右両耳の近傍に、左チャンネル測定用マイクロホンＭＣＬおよび右チャンネル測定用マイクロホンＭＣＲを設置する。次に、リスナ４０の後方の、通常、リア左チャンネル用スピーカを配置するような場所に、当該リア左チャンネル用スピーカ５１ＲＬを配置する。そして、このリア左チャンネル用スピーカ５１ＲＬで、例えばインパルスを音響再生したときの放音音声を、それぞれのマイクロホンＭＣＬ，ＭＣＲで収音し、その収音した音声信号から、リアスピーカ５１ＲＬからの左右の耳までの伝達関数（リア左チャンネルについての頭部リア伝達関数）を測定する。
【０１４２】
同様にして、リア右チャンネル用スピーカ１１ＲＲで、例えばインパルスを音響再生したときの放音音声を、それぞれのマイクロホンＭＣＬ，ＭＣＲで収音し、その収音した音声信号から、リアスピーカ５１ＲＲからの左右の耳までの伝達関数（リア右チャンネルについての頭部リア伝達関数）を測定する。
【０１４３】
なお、頭部リア伝達関数は、リアスピーカ５１ＲＬおよび５１ＲＲを、例えば、リスナ４０の後方中央から左右に３０度で、２ｍの位置にスピーカを置いたときに、各スピーカ５１ＲＬおよび５１ＲＲから耳までの伝達関数を測定し、得た伝達関数とすると良い。
【０１４４】
伝達関数について更に補足する。例えば図１７の左後方から左耳に来る伝達関数を伝達関数Ａとする。次に耳の近傍にあるスピーカユニット１０ＬからマイクＭＣＬまでの伝達関数を測定し得た伝達関数を伝達関数Ｂとする。そして、伝達関数Ｂに、ある伝達関数Ｘを掛けると伝達関数Ａになる様な伝達関数Ｘを求め、近傍のスピーカユニット１０Ｌに送り込まれる信号音に、求めた伝達関数Ｘを畳み込めば、そのときにスピーカユニット１０Ｌから放音される音は、あたかも左後方２ｍから来たように感じる訳である。
【０１４５】
ただし、必ずしも伝達関数Ｘを求めればよい訳ではなく、場合により伝達関数Ａだけでもよいこともある。なお、以上の説明は、伝達関数の１つを代表して記述したが、図１７にも示されるように、伝達関数は、実際には複数あることは言うまでもない。
【０１４６】
以上のようにして測定された頭部リア伝達関数が頭部リア伝達関数記憶部１１１に記憶され、リア伝達関数畳み込み回路３１０に、入出力ポート１０８を通じて供給されて、リア伝達関数畳み込み回路３１０において畳み込まれる。これにより、このリア伝達関数畳み込み回路３１０からの音声信号ＲＬ＊およびＲＲ＊を、両耳近傍に配置したスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに供給して音響再生したときには、リスナ４０は、あたかも、後方の左右のリアスピーカ５１ＲＬおよび５１ＲＲから音声が放音されたように、再生音声を聴取する。
【０１４７】
このときの仮想音源処理されたリア左右チャンネルの音声信号ＲＬ＊およびＲＲ＊のレベルは、スピーカ５１ＲＬおよび５１ＲＲに供給する場合の信号レベルよりも、低いレベルでよい。スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、リスナ４０の耳の近傍にあるからである。
【０１４８】
この明細書では、上述の頭部伝達関数畳み込みにより、仮想的なスピーカ位置から音声が放音されるように聴取されることから、以上の処理を仮想音源処理と呼ぶものである。
【０１４９】
以上のようにして、リア伝達関数畳み込み回路３１０からの仮想音源処理がなされた音声信号ＲＬ＊およびＲＲ＊は、合成部３１１および３１２に供給される。合成部３１１および３１２には、５．１チャンネルデコード部３０２からの低域音声信号ＬＦＥが供給される。そして、この合成部３１１および３１２の出力音声信号が、アンプ３１３および３１４を通じて、音声出力端子３１５および３１６に導出される。
【０１５０】
これら音声出力端子３１５および３１６は、リスナ４０の耳の近傍に配置されているスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒのスピーカユニット端子４ａおよび４ｃに接続されている。したがって、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒでは、低域音声信号ＬＦＥが音響再生されると共に、仮想音源処理されたリア左右チャンネルの音声信号ＲＬ＊およびＲＲ＊が、共振回路５により、平坦な周波数特性に補正されて音響再生される。
【０１５１】
この場合に、テレビ受像機５０からの音声信号Ａｕ１を５．１チャンネルデコード部３０２でデコードして、上述のような音響再生をする場合、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲからの放音音声には、リア左右チャンネルの音声が含まれていることを考慮する必要がある。
【０１５２】
すなわち、リスナ４０の両耳の近傍に配置されているスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒから放音されるリア左右チャンネルの音声が、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲからの放音音声に含まれるリア左右チャンネルの音声により、音源定位が狂ってしまうのではないかという問題である。
【０１５３】
しかしながら、この実施の形態においては、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、リスナ４０の耳の近傍に設けられているため、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲの位置よりも十分にリスナ４０に近く、このため、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒからの放音音声の方が、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲからの放音音声よりも、はるかに早くリスナ４０に到達する。
【０１５４】
したがって、ハース（Ｈａａｓ）効果によって、リスナ４０は、リア音声としては、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒからの放音音声のみを聴取する状態となり、テレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲに供給する音声信号から、リア左右チャンネルの音声信号を予め除去するなどの処理は不要である。
【０１５５】
なお、補助用のスピーカユニット１０Ｌｓおよび１０Ｒｓに供給する音声信号系については、図１６では、省略したが、前述もしたように、これらの補助用のスピーカユニット１０Ｌｓおよび１０Ｒｓには、低域音声信号ＬＦＥのみを供給するようにしてもよいし、また、仮想音源処理されたリア左右チャンネルの音声信号ＲＬおよびＲＲを、低域音声信号ＬＦＥに加えて供給するようにしてもよい。
【０１５６】
以上のようにして、図１４に示した椅子７０にマルチチャンネル用スピーカを取り付けた、実施形態の音響再生システムによれば、椅子７０に座ったリスナ４０は、チャンネル数よりも数のスピーカを用いて、大音量で、臨場感のあるマルチチャンネル音声を楽しむことができると共に、周囲への音の漏れを大幅に減少させることができる。
【０１５７】
特に、この実施形態では、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒをボックスに収納せずにリスナ４の耳の近傍に配置するようにしたことにより、重低音が隣接した部屋に漏れるのを大幅に減衰させることができる。また、前述したように、サブウーハ用のチャンネル（ＬＦＥチャンネル）以外のリア左右チャンネルの音声も、このスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒにより仮想音源処理して放音するようにしたので、その音声信号レベルを低くすることができるようにしたことにより、低音のみでなく、周囲への音の漏れのレベルをさらに低くすることができる。このため、例えば深夜のＤＶＤ鑑賞でも他者を気にせずに、十分な音量で楽しむことができる。
【０１５８】
また、スピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、リスナの耳の近傍に配置したので、音声信号出力パワーは極端な場合、従来の場合の１/１００程度にすることができ、省エネルギー化ができ、また、ハードウエア（出力アンプ）のコストを大幅に引き下げることができる。さらに、音声出力パワーは、小さなパワーで済むことで、スピーカユニット本体１は大きなストロークを必要としない、薄く、軽い、安価なスピーカユニットを用いることができるという利点もある。また、音声出力パワーが小さくなることにより、発熱が減り、電源などの装置の小型化も出来るため、電池駆動も可能で、椅子等のデザインの中に埋め込むことが出来る。
【０１５９】
したがって、トータルで音響再生システムの省エネルギー化が実現でき、かつ、鑑賞する人の満足度を落とさず、周りへの騒音も減らす音響再生システムを提供できるメリットがある。
【０１６０】
通常の防音窓においても、５ｋＨｚで４５ｄＢ減衰できる性能があっても、１ｋＨｚでは３６ｄＢ、１００Ｈｚでは２０ｄＢまで落ちてくる。まして、５０Ｈｚ以下では、さらに減衰量は少なくなるため、この実施形態によるサブウーハの防音効果は著しく、部屋の防音工事までして、映像音響再生を楽しむことを考えると、その節約できる費用効果は非常に大きなものがある。
【０１６１】
なお、上述の実施形態の音響再生システムの説明では、ＤＶＤプレーヤ６０の再生時には、音声信号Ａｕ２は、音声信号出力装置３０を介してテレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲに供給するようにしたが、ＤＶＤプレーヤ６０からの音声信号Ａｕ２をテレビ受像機５０に供給するようにして、デジタル放送番組の受信時と同様に、スピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲからは、５．１チャンネルの音声が混合された音声が放音されるようにしても良い。その場合には、音声信号出力装置３０からテレビ受像機５０のスピーカ５１ＦＬおよび５１ＦＲに供給される音声信号系路は、不要となる。
【０１６２】
なお、音声信号出力装置３０は、椅子７０の座面の下などの所定の位置に設けるようにすることができる。その場合に、音声信号出力装置３０は、マルチチャンネル音声信号の供給源、テレビ受像機５０やＤＶＤプレーヤ６０からの音声信号Ａｕ２を、信号ケーブルを通じて受け取るように構成することもできるが、それでは、テレビ受像機５０やＤＶＤプレーヤ６０と椅子との間を信号ケーブルで接続しておく必要がある。そこで、ＤＶＤプレーヤ６０などに、電波や光を用いて、無線でマルチチャンネルの音声信号を送出する手段を設けると共に、音声信号出力装置３０に、当該無線送信されてくるマルチチャンネルの音声信号を受信する受信部を設けることで、ＤＶＤプレーヤ６０などと、椅子７０との間の信号ケーブルを不要とすることができる。
【０１６３】
このように、ＤＶＤプレーヤなどのマルチチャンネル音声信号の供給源からの音声信号出力を、電波や光で伝送するようにした場合には、ＤＶＤプレーヤなどと音響再生システムとの間はコードレスとなり、例えば音響再生システムを装備した椅子７０は、自由に移動ができるという利点がある。
【０１６４】
なお、上述の実施形態では、リスナ４０の両耳の近傍に配置するスピーカユニット１０Ｌ，１０Ｒは、リスナ４０の耳に対向する位置に設けたので、リスナ４０に到達する低域の音としては高効率となる。しかし、このスピーカユニットの配置位置は、このような位置に限定されるものではなく、例えば、図に示すように、リスナ４０の頭部を中心とした、例えば半径が（ｄｓｗ＋リスナ４０の頭部の半径）の球面上の位置４１であれば、いずれの位置であっても良い。ただし、このスピーカの配置位置としては、リスナ４０の顔面よりもリスナ正面側の空間は好ましくなく、図１８に示すように、リスナ４０の顔面よりも後方側の区間内であることが望ましい。
【０１６５】
また、上述の音響再生システムの実施形態では、リア左右２チャンネルの音声信号を仮想音源処理して、リスナ４０の両耳の近傍に配置した裸のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに供給するようにしたが、フロント左右２チャンネルの音声信号を、上述と同様にして仮想音源処理して、リスナ４０の両耳の近傍に配置した裸のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに供給するようにしても良い。
【０１６６】
その場合に、センターチャンネルの音声信号は、上述の実施形態のように、フロント左右２チャンネルの音声信号に加算しておくようにすれば良い。また、リア左右２チャンネルの音声信号は、実スピーカとして、スピーカボックスにスピーカユニットを収容したものを用いるようにしても良いし、リア左右２チャンネルの音声信号を仮想音源処理して、リスナ４０の両耳の近傍に配置した裸のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒに供給するようにしてもよい。
【０１６７】
なお、裸のスピーカユニットの保持例としては、上述した椅子に保持する形態に限られず、例えば、床などに載置するスタンドにより保持する形態や、天井から吊るす形態であっても良い。裸のスピーカユニットの場合には、スピーカボックスが不要な分、小型軽量であるので、種々の保持形態が採用できる。
【０１６８】
そして、裸のスピーカユニットを、耳の近傍にリスナとは非接触の状態で配置するものであるので、ヘッドホンのような頭部に装着するものとは異なり、体への圧迫感の無い音を楽しめる。また、非接触であるので衛生的であり、不特定多数のユーザで使うこともできる。
【０１６９】
［スピーカユニットの第２の実施形態］
上述の第１の実施形態のスピーカユニット１０は、対のスピーカユニット端子を、端子４ａ、４ｂとする場合と、端子４ａ，４ｃとする場合の２通りを備える構成として、いずれの対のスピーカユニット端子を用いるかにより、周波数特性補正回路としての共振回路５を、入力音声信号に対して挿入するか否かを制御するようにした。
【０１７０】
これに対して、第２の実施形態のスピーカユニット１０Ａにおいては、スピーカユニット端子は一対のみの構成とする。そして、切換スイッチを設けて、この切換スイッチにより、周波数特性補正回路としての共振回路５を、入力音声信号に対して挿入するか否かを切換選択制御するようにする。
【０１７１】
図１９に、この第２の実施形態のスピーカユニット１０Ａの構成例を示す。この図１９の例において、上述した第１の実施形態のスピーカユニット１０と同一部分には、同一番号を付してある。
【０１７２】
この第２の実施形態においても、スピーカユニット１０Ａは、前述の第１の実施形態のスピーカユニット１０のスピーカユニット本体１を備える。すなわち、スピーカユニット本体１は、ボイスコイル３を備え、このボイスコイル３に供給される音声信号に応じて振動板２が振動して音波を放射するものである。
【０１７３】
そして、この第２の実施形態では、スピーカユニット端子は、端子４ａと、端子４ｂとの一対のみとする。そして、一方のスピーカユニット端子４ａは、ボイスコイル３の一端３ａに接続される。
【０１７４】
また、他方のスピーカユニット端子４ｂとボイスコイル３の他端３ｂとの間には、切換スイッチ８１が設けられる。そして、この切換スイッチ８１の一方の接点８１Ｂは、ボイスコイル３の他端３ａに接続され、切換スイッチ８１の他方の接点８１Ｎは、周波数特性補正回路としての共振回路５を介してボイスコイル３の他端３ｂに接続される。共振回路５は、第１の実施形態で説明したように、コイル５１と、コンデンサ５２と、抵抗５３との並列共振回路の構成とされており、コイル５１は、移動可能なコア５１ｃの位置を調整することにより、インダクタンス値を可変とされている。
【０１７５】
この第２の実施形態のスピーカユニット１０Ａを、スピーカボックスに収容して使用する場合には、ユーザは、切換スイッチ８１を一方の接点８１Ｂ側に切り換える。すると、他方のスピーカユニット端子４ｂは、ボイスコイル３の他端に直接に接続される状態になり、スピーカユニット端子４ａ，４ｂ間に供給される音声信号は、ボイスコイル３に直接に供給される。
【０１７６】
前述の第１の実施形態で説明したように、スピーカユニット本体１は、スピーカボックスに収容されて使用される状態では、周波数特性が平坦になるように設計されているので、スピーカユニット１０Ａをバッフル板に取り付けて、スピーカボックスに収容したときに、切換スイッチ８１を接点８１Ｂに切り換えるようにすれば、その周波数特性は、平坦になり、良好な再生音響出力が得られる。
【０１７７】
また、第２の実施形態のスピーカユニット１０Ａを、裸のスピーカユニットとして使用する場合には、ユーザは、切換スイッチ８１を他方の接点８１Ｎ側に切り換える。すると、他方のスピーカユニット端子４ｂは、共振回路５を介してボイスコイル３の他端３ｂに接続される状態になり、スピーカユニット端子４ａ，４ｂ間に供給される音声信号は、共振回路５を通じて周波数特性が補正されてボイスコイル３に供給される。
【０１７８】
したがって、このように、スピーカユニット１０Ａを、裸のスピーカユニットとして使用し、かつ、切換スイッチ８１を他方の接点８１Ｎ側に切り換えるようにすることにより、その周波数特性は、平坦になり、このときにも、良好な再生音響出力が得られる。
【０１７９】
［スピーカユニットの第２の実施形態の変形例］
図１９は、１対のスピーカユニット端子４ａ、４ｂと、ボイスコイル３との間に、並列共振回路を挿入するか否かを切換スイッチ８１により切換選択するように構成した場合であるが、スイッチにより、共振回路を、１対のスピーカユニット端子４ａ、４ｂと、ボイスコイル３との間に挿入するか否かを切り換える構成としては、図１９の例に限られない。
【０１８０】
図２０に示す例のスピーカユニット１０Ｂは、１対のスピーカユニット端子４ａ、４ｂと、ボイスコイル３との間に直列共振回路９を挿入するか否かを、スイッチ８２により切換選択することができるように構成したものである。
【０１８１】
すなわち、この変形例においては、スピーカユニット本体１のボイスコイル３の一端３ａおよび他端３ｂは、対のスピーカユニット端子４ａおよび４ｂに、それぞれ直接的に接続される。そして、対のスピーカユニット端子４ａおよび４ｂの間に、開閉スイッチ８２と、共振回路９とが、直列に接続される。
【０１８２】
共振回路９は、インダクタンス素子としてのコイル９１と、容量素子としてのコンデンサ９２と、抵抗９３との直列回路により構成されている。この共振回路９においても、コイル９１は、位置を移動できるコア９１ｃを有し、このコア９１ｃのコイル９１における位置を調整することで、コイル９１のインダクタンス値が可変できるように構成されている。
【０１８３】
この共振回路５の共振周波数は、裸のスピーカユニットとして用いられたスピーカユニット本体１において、出力音圧のピークが生じる周波数範囲内の所定周波数となるように構成されている。そして、コイル９１のコア９１ｃの位置が調整されて、共振周波数が出力音圧のピークが生じる周波数に合致するように微調整される。この微調整により、スピーカユニット個々でばらつく出力音圧のピークの周波数に合わせることできるようにされている。
【０１８４】
そして、この共振回路５による周波数特性補正により、スピーカユニット本体１が裸のスピーカユニットの状態で使用されたときの周波数特性が、周波数に関わらず、ほぼ平坦となるようにされる。
【０１８５】
この図２０に示した変形例のスピーカユニット１０Ｂにおいては、当該スピーカユニット１０Ｂをスピーカボックスに収容して使用するときには、開閉スイッチ８２は、オフ（開）とされ、対のスピーカユニット端子４ａ，４ｂ間に供給される音声信号は、直接的にスピーカユニット本体１のボイスコイル３に供給される。
【０１８６】
また、当該スピーカユニット１０Ｂを、裸のスピーカユニットとして使用するときには、開閉スイッチ８２は、オン（閉）とされ、対のスピーカユニット端子４ａ，４ｂ間に供給される音声信号は、共振回路９を通じて周波数特性が補正されて、スピーカユニット本体１のボイスコイル３に供給される。
【０１８７】
したがって、この変形例のスピーカユニット１０Ｂの場合においても、上述した第２の実施形態と同様にして、スピーカボックスに収容した状態と、裸のスピーカユニットとして使用する状態とで、開閉スイッチ８２のオン・オフにより、常に周波数特性が平坦となる状態とすることができる。
【０１８８】
なお、前述の第２の実施形態のスピーカユニット１０Ａおよびこの第２の実施形態の変形例のスピーカユニット１０Ｂも、上述した音響再生システムで用いる裸のスピーカユニット１０Ｌおよび１０Ｒとして用いることができることは言うまでもない。
【０１８９】
［その他の実施形態および変形例］
上述の実施形態では、共振回路５や共振回路９は、１個としたが、スピーカユニットの裸の周波数特性において、出力音圧がピークとなる複数の周波数のそれぞれに対応して、それぞれのピークの周波数を共振周波数とする複数の共振回路を設けるようにしても良い。その場合に、第１の実施形態および第２の実施形態の共振回路５に対しては、それらの複数の共振回路（並列共振回路）を、並列または直列に設けるようにする。また、第２の実施形態の変形例の共振回路９（直列共振回路）に対しても、それらの複数の共振回路（並列共振回路）を、並列または直列に設けるようにする。
【０１９０】
スピーカユニットの振動板は、上述したように、円形でも良いし、楕円でも良い。そして、円形のスピーカユニットの大きさは、上述の説明では、２０ｃｍとしたが、これに限られるものではなく、例えば１０ｃｍ〜４０ｃｍの口径のものであってもよい。また、振動板が楕円のスピーカユニットの大きさも、上述の一例であり、前記円形の口径のサイズ例に対応する大きさであってもよい。
【０１９１】
また、この発明のスピーカユニットの裸のスピーカユニットとしての使用例は、上述の音響再生システムにのみ限定されるのではなく、種々の使用例が可能である。また、モノーラル再生の場合であれば、上述の音響再生システムにおける場合のような２個の裸のスピーカユニットは、必要ではなく、１個の裸のスピーカユニットを用いる使用例も可能である。
【０１９２】
また、上述の実施形態は、スピーカユニット本体が、ボイスコイルを用いて振動板を駆動するタイプのものとしたが、スピーカユニット本体の振動板を駆動する方式は、これに限られるものではなく、例えば圧電式や、静電誘導式のものであっても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】この発明によるスピーカユニットの第１の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態のスピーカユニットの使用態様の一例を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態のスピーカユニットの使用態様の他の例を説明するための図である。
【図４】この発明によるスピーカユニットの実施形態をスピーカボックスに収容した状態における周波数特性を示す図である。
【図５】この発明によるスピーカユニットの実施形態を裸のスピーカユニットとして使用した状態における周波数特性を示す図である。
【図６】この発明によるスピーカユニットの実施形態をスピーカボックスに収容した状態における周波数特性を示す図である。
【図７】この発明によるスピーカユニットの実施形態を裸のスピーカユニットとして使用した状態における周波数特性を示す図である。
【図８】この発明によるスピーカユニットの実施形態をスピーカボックスに収容した状態と、裸のスピーカユニットとして使用した状態に周波数特性を比較して示すための図である。
【図９】この発明によるスピーカユニットの実施形態をスピーカボックスに収容した状態と、裸のスピーカユニットとして使用した状態に周波数特性を比較して示すための図である。
【図１０】この発明によるスピーカユニットの実施形態を裸のスピーカユニットとして使用し、かつ、周波数特性補正を行わない状態における周波数特性を示す図である。
【図１１】この発明によるスピーカユニットの実施形態を裸のスピーカユニットとして使用し、かつ、周波数特性補正を行った状態における周波数特性を示す図である。
【図１２】この発明によるスピーカユニットの実施形態を用いた音響再生システムの実施形態の概要を示す図である。
【図１３】図１２の音響再生システムにおけるスピーカおよびスピーカユニットの配置例を説明するための図である。
【図１４】図１２の音響再生システムにおけるスピーカユニットの保持例を説明するための図である。
【図１５】図１２の音響再生システムにおけるスピーカユニットの保持例を説明するための図である。
【図１６】図１２の音響再生システムにおける音声信号出力装置３０の構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１２の音響再生システムにおける仮想音源処理を説明するために用いる図である。
【図１８】裸のスピーカユニットの配置例を説明するための図である。
【図１９】この発明によるスピーカユニットの第２の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図２０】この発明によるスピーカユニットの第２の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図２１】裸のスピーカユニットによる周波数特性の測定方法を説明するための図である。
【図２２】裸のスピーカユニットの振動板からの距離の変化に応じた周波数特性の変化を示す図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１…スピーカユニット本体、２…振動板、３…ボイスコイル、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…スピーカユニット端子、５、９…共振回路、８１…切換スイッチ、８２…開閉スイッチ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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