(57)【要約】【課題】  小型軽量であって十分な低音再生を実現できる音響システムを提供する。【解決手段】  前面に音を放射する前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂと該前面放射用スピーカユニットの振動を背面から補う補助用スピーカユニット１２とがキャビネット１３内部に収容されたダブル駆動方式のスピーカシステムであって、放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニット１２の少なくとも１つは、磁気回路１１０のギャップに配置された振動部材１１１の振動を検出して振動検出信号ＤＳとして出力する振動検出手段１１０、１１１を備えたスピーカシステム１と、音響再生装置２から入力される音響信号ＡＳに振動検出手段からの振動検出信号ＤＳに基づいて生成されたフィードバック信号ＦＤを合成することにより生成された合成音響信号ＡＳ’を前面放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットの少なくとも１つに供給する音響制御手段３とを備えている。【選択図】        図１
2005175704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に音を放射する前面放射用スピーカユニットと該前面放射用スピーカユニットの振動を背面から補う補助用スピーカユニットとがキャビネット内部に収容されたダブル駆動方式のスピーカシステムにおいて、前記放射用スピーカユニット及び前記補助用スピーカユニットの少なくとも１つは、振動部材の振動を検出して振動検出信号として出力する振動検出手段を備えたスピーカシステムと、
音響再生装置から入力される音響信号に前記振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成されたフィードバック信号を合成することにより生成された合成音響信号を前記前面放射用スピーカユニット及び前記補助用スピーカユニットの少なくとも１つに供給する音響制御手段
とを備えた音響システム。
【請求項２】
振動検出手段は、振動部材の任意の位置に固定された振動検出用ボイスコイルから成ることを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項３】
振動検出用ボイスコイルは、振動部材の変位範囲内において磁気回路と電磁結合する位置に固定されていることを特徴とする請求項２記載の音響システム。
【請求項４】
音響制御手段は、
振動検出手段からの振動検出信号に応じて振動部材の振動変位量を検出して振動変位検出信号を生成する振動変位計算部と、
前記振動検出信号に応じて振動部材の振動速度を検出して振動速度検出信号を生成する振動速度計算部と、
前記振動変位計算部からの振動変位検出信号及び前記振動速度計算部からの振動速度検出信号に応じてフィードバック信号を生成する処理信号創生部と、
音響再生装置から入力される音響信号に前記処理信号創生部からのフィードバック信号を合成して出力する合成部
とを備えたことを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項５】
処理信号創生部は、振動変位計算部からの振動変位検出信号に応じて最低共振周波数を制御し、振動速度計算部からの振動速度検出信号に応じて前記最低共振周波数の共振特性の急峻性を制御するようなフィードバック信号を生成することを特徴とする請求項４記載の音響システム。
【請求項６】
スピーカシステムは、振動検出手段を備えた前面放射用スピーカユニットと振動検出手段を備えていない補助スピーカユニットとから成り、
音響制御手段は、前面放射用スピーカユニットの振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成された合成音響信号を前記前面放射用スピーカユニットに供給することを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項７】
前記前面放射用スピーカユニットは複数のスピーカユニットから成り、該複数のスピーカユニットの中の１つは振動検出手段を備え、
音響制御手段は、前記振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成された合成音響信号を前記複数のスピーカユニットの全てに供給することを特徴とする請求項６記載の音響システム。
【請求項８】
スピーカシステムは、振動検出手段を備えていない前面放射用スピーカユニットと振動検出手段を備えた補助スピーカユニットとから成り、
音響制御手段は、前記補助用スピーカユニットの振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成された合成音響信号を前記補助用スピーカユニットに供給することを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項９】
スピーカシステムは、振動検出手段を備えた前面放射用スピーカユニットと振動検出手段を備えた補助スピーカユニットとから成り、
前記補助用スピーカユニットの振動検出手段からの振動検出信号に基づいて他の合成音響信号を生成する他の音響制御手段を更に備え、
音響制御手段は、前面放射用スピーカユニットの振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成された合成音響信号を前記前面放射用スピーカユニットに供給し、
前記他の音響制御手段は、前記補助用スピーカユニットの振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成された他の合成音響信号を前記補助用スピーカユニットに供給することを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【請求項１０】
スピーカシステムは、振動検出手段を備えた前面放射用スピーカユニットと該前面放射用スピーカユニットと同一種類の補助スピーカユニットとから成り、
音響制御手段は、前面放射用スピーカユニット又は補助用スピーカユニットの振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成された合成音響信号を前記前面放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットに供給することを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音響システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音響システムの１つとして、ダブル駆動方式スピーカシステム（ＤＤＳＳ：Double Drive Speaker System）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このダブル駆動方式スピーカシステムは、密閉されたキャビネットの前面に露出するように配置された前面放射用スピーカユニットと、キャビネット内の前面放射用スピーカユニットの後方に密閉空間を仕切るように配置された補助用スピーカユニットとを備えている。
【０００３】
このダブル駆動方式スピーカシステムでは、前面放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットに同一の音響信号が供給される。前面放射用スピーカユニットは、音響信号に応じて振動板を振動させて前面に音を放射する。また、補助用スピーカユニットは、前面放射用スピーカユニットの背後に音を放射して前面放射用スピーカユニットの振動を補う。これにより、前面放射用スピーカユニットから放射される低音が増強され、十分な低音再生が実現されている。
【０００４】
一方、十分な低音再生を実現する他の音響システムとして、モーショナルフィードバック（ＭＦＢ：Motional Feed Back）制御を行うためのＭＦＢ信号制御装置を備えた音響システムが知られている（例えば、特許文献２参照）。この音響システムでは、ＭＦＢ信号制御装置は、スピーカユニットに設けられた振動検出用コイルからの振動検出信号に応じた振動変位検出信号及び振動速度検出信号を生成し、これら振動変位検出信号及び振動速度検出信号に基づいてフィードバック信号を生成する。そして、このフィードバック信号と音響再生装置から送られてくる音響信号とを合成してスピーカユニットに供給する。これにより、スピーカユニットを収容したキャビネット内の空気に起因するスティフネス（バネ成分）が打ち消されてキャビネット内の密閉空間が増大したと同様に作用し、十分な低音再生が可能になる。
【０００５】
一般に、スピーカシステムにおいては、スピーカを収容したキャビネットの密閉空間の容積によって低音再生限界を示す最低共振周波数ｆ0及び最低共振周波数の共振特性の急峻性を表すＱ値がほぼ決定され、スピーカユニットを構成する各種振動板や支持系の構造部材及び部材定数によって高音特性が決定される。
【０００６】
【特許文献１】実開平４−５９６９７号公報
【特許文献２】特開２００３−３７８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のダブル駆動方式スピーカシステムでは、十分な低音再生を実現するためには、前面放射用スピーカユニットの背後の密閉空間及び補助用スピーカユニットの背後の密閉空間の容積をある程度大きくする必要があるので大型化が避けられず重量も増加する。また、上述したＭＦＢ制御を行う音響システムは、小型軽量であるにも拘わらず低音再生が可能であるが、さらなる小型軽量化及び低音再生が可能な音響システムが望まれている。
【０００８】
この発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、小型軽量であって十分な低音再生を実現できる音響システムを提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る音響システムは、前面に音を放射する前面放射用スピーカユニットと該前面放射用スピーカユニットの振動を背面から補う補助用スピーカユニットとがキャビネット内部に収容され、放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットの少なくとも１つは、振動部材の振動を検出して振動検出信号として出力する振動検出手段を備えたスピーカシステムと、音響再生装置から入力される音響信号に振動検出信号に基づいて生成されたフィードバック信号を合成することにより生成された合成音響信号を前面放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットの少なくとも１つに供給する音響制御手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、音響再生装置から出力される音響信号に、放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットの少なくとも１つの振動検出手段からの振動検出信号に基づいて生成されたフィードバック信号を音響制御手段で合成して、放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットの少なくとも１つに供給するように構成したので、フィードバック信号を適宜制御することにより、放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットの少なくとも１つで十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間の容積を小さくすることができ、スピーカシステム、ひいては音響システム全体の小型軽量化を図ることができる。また、放射用スピーカユニット及び補助用スピーカユニットの少なくとも１つの特性を電気的に制御することができるので、従来よりも設計の自由度が上がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示すブロック図である。この音響システムは、スピーカシステム１、音響再生装置２及びモーショナルフィードバック（以下、「ＭＦＢ」と略する）信号制御装置（音響制御手段）３から構成されている。
【００１２】
スピーカシステム１は、２個の前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂ、補助用スピーカユニット１２並びにこれらを収容するキャビネット１３から構成されている。
【００１３】
前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂは、前面に音を放射するために使用される。図２は、前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの拡大図である。前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂは、磁気回路１１０のギャップ内に前後方向（図２中の左右方向）に振動自在に支持された円筒状のコイルボビン１１１を備えている。このコイルボビン１１１は、この発明の振動部材に対応する。
【００１４】
コイルボビン１１１の周面には、駆動用ボイスコイル１１２及び振動検出用コイル１１３が固定されている。駆動用ボイスコイル１１２には、ＭＦＢ信号制御装置３から合成音響信号ＡＳ’が供給される。振動検出用コイル１１３は、コイルボビン１１１の変位範囲内において磁気回路１１０と電磁結合する位置に固定されている。コイルボビン１１１が変動することにより振動検出用コイル１１３で発生された電流は、振動検出信号ＤＳとしてＭＦＢ信号制御装置３に送られる。この発明の振動検出手段は、磁気回路１１０と振動検出用コイル１１３とから構成されている。また、コイルボビン１１１には振動板１１４が取り付けられている。振動板１１４には、その振動を制動するためのダンパー１１５が設けられており、また、振動板１１４の中央部には防塵キャップ１１６が設けられている。
【００１５】
２個の前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの構成は同じであり、一方の前面放射用スピーカユニット１１ａのコイルボビン１１１の振動を検出して両方の前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの動作が制御される。なお、図２に示されていないが、駆動用ボイスコイル１１２及び振動検出用コイル１１３とキャビネット１３に設けられた端子部との間は一対のリード線でそれぞれ接続されている。
【００１６】
補助用スピーカユニット１２は、その前面に配置された前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂのコイルボビン１１１の振動を補助するために設けられている。補助用スピーカユニット１２の構成は、振動検出用コイル１１３を備えていないことを除けば、前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの構成と略同じである。補助用スピーカユニット１２の駆動用コイルには、音響再生装置２から音響信号ＡＳが供給される。
【００１７】
前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂはキャビネット１３の前面に配置され、補助用スピーカユニット１２は、キャビネット１３の内部を仕切るようにして前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの背面側に配置されている。これにより、キャビネット１３と前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの背面と補助用スピーカユニット１２の前面とにより前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂを駆動するのに必要な第１密閉空間１４が形成され、キャビネット１３と補助用スピーカユニット１２の背面とにより補助用スピーカユニット１２を駆動するのに必要な第２密閉空間１５が形成されている。
【００１８】
音響再生装置２は、セレクタ２０及びアンプ２１から構成されている。セレクタ２０には、外部の図示しないＦＭ／ＡＭチューナからの音源信号ＴＵＮＥＲ、カセットテーププレーヤからの音源信号ＴＡＰＥ、ＣＤプレーヤからの音源信号ＣＤ、及び他の音源装置からの音源信号ＡＵＸが入力される。セレクタ２０は、図示しない操作装置の操作に応じて、外部から入力された音源信号ＴＵＮＥＲ、ＴＡＰＥ、ＣＤ及びＡＵＸの中から何れか１つを選択し、アンプ２１に送る。
【００１９】
アンプ２１は、セレクタ２０から送られてくる音源信号を増幅する。このアンプ２１で増幅された音源信号は、音響信号ＡＳとしてスピーカシステム１の補助用スピーカユニット１２の駆動用ボイスコイル及びＭＦＢ信号制御装置３に送られる。
【００２０】
ＭＦＢ信号制御装置３は、この発明の音響制御手段に対応する。ＭＦＢ信号制御装置３は、振動変位計算部３０、振動速度計算部３１、処理信号創生部３２及び加算器３３から構成されている。
【００２１】
振動変位計算部３０は、片方の前面放射用スピーカユニット１１ａの振動検出用コイル１１３から得られる振動検出信号ＤＳの振幅に基づいてコイルボビン１１１の変位量を計算し、振動変位検出信号として処理信号創生部３２に送る。この振幅変位検出信号は、低音を再生できる限界の最低共振周波数ｆ0を制御するために使用される。
【００２２】
振動速度計算部３１は振動検出信号ＤＳの微分値に基づいてコイルボビン１１１の振動速度を計算し、振動速度検出信号として処理信号創生部３２に送る。この振動速度検出信号は、最低共振周波数ｆ0の共振特性の急峻性を示すＱ値を制御するために使用される。
【００２３】
図３は、振動変位計算部３０及び振動速度計算部３１の具体的な構成を示す回路図である。振動変位計算部３０は、オペアンプＯＰ１及びＯＰ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４、並びにコンデンサＣ１及びＣ２から構成されている。スピーカシステム１からの振幅検出信号ＤＳは、抵抗Ｒ１を介してオペアンプＯＰ１の反転入力端子（−）に供給される。オペアンプＯＰ１の非反転入力端子（＋）は接地されている。オペアンプＯＰ１の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１が並列に接続されている。
【００２４】
オペアンプＯＰ１から出力される信号は、抵抗Ｒ３を介してオペアンプＯＰ２の反転入力端子（−）に供給される。オペアンプＯＰ１の非反転入力端子（＋）は接地されている。オペアンプＯＰ２の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ２が並列に接続されている。オペアンプＯＰ２の出力は、振動変位検出信号として処理信号創生部３２に送られる。この振動変位計算部３０では、抵抗Ｒ４の値を変化させることにより、最低共振周波数ｆ0を制御することができる。
【００２５】
同様に、振動速度計算部３１は、オペアンプＯＰ３及びＯＰ４、抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８、並びにコンデンサＣ３及びＣ４から構成されている。スピーカシステム１からの振幅検出信号ＤＳは、抵抗Ｒ５を介してオペアンプＯＰ３の反転入力端子（−）に供給される。オペアンプＯＰ３の非反転入力端子（＋）は接地されている。オペアンプＯＰ３の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ３が並列に接続されている。
【００２６】
オペアンプＯＰ３から出力される信号は、抵抗Ｒ７を介してオペアンプＯＰ４の反転入力端子（−）に供給される。オペアンプＯＰ４の非反転入力端子（＋）は接地されている。オペアンプＯＰ４の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗Ｒ８及びコンデンサＣ４が並列に接続されている。オペアンプＯＰ４の出力は、振動速度検出信号として処理信号創生部３２に送られる。この振動速度計算部３１では、抵抗Ｒ８の値を変化させることにより、Ｑ値を制御することができる。
【００２７】
処理信号創生部３２は、振動変位計算部３０からの振動変位検出信号に応じて前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの最低共振周波数を制御するためのフィードバック信号を生成するとともに、振動速度計算部３１からの振動速度検出信号に応じて最低共振周波数の共振特性の急峻性であるＱ値を制御するためのフィードバック信号を生成する。そして、これら生成した２つのフィードバック信号を合成して内蔵するアンプ（図示しない）により増幅処理又は減衰処理を施し、フィードバック信号ＦＳを生成する。このフィードバック信号ＦＳは加算器３３に送られる。
【００２８】
加算器３３は、この発明の合成部に対応する。加算器３３は、音響再生装置２からの音響信号ＡＳと処理信号創生部３２からのフィードバック信号ＦＳとを合成し、合成音響信号ＡＳ’としてスピーカシステム１の前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの各駆動用ボイスコイル１１２に供給する。
【００２９】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係る音響システムの動作を説明する。
【００３０】
音響再生装置２のセレクタ２０は、図示しない操作装置の操作に応じて、外部から入力された音源信号ＴＵＮＥＲ、ＴＡＰＥ、ＣＤ及びＡＵＸの中から何れか１つを選択し、アンプ２１に送る。アンプ２１は、セレクタ２０からの音源信号を増幅し、音響信号ＡＳとしてスピーカシステム１の補助用スピーカユニット１２の駆動用ボイスコイル及びＭＦＢ信号制御装置３の加算器３３に送る。
【００３１】
ＭＦＢ信号制御装置３においては、振動変位計算部３０は、片方の前面放射用スピーカユニット１１ａの振動検出用コイル１１３から得られる振動検出信号ＤＳの振幅に基づいてコイルボビン１１１の変位量を計算し、振動変位検出信号として処理信号創生部３２に送る。また、振動速度計算部３１は、振動検出信号ＤＳの微分値に基づいてコイルボビン１１１の振動速度を計算し、振動速度検出信号として処理信号創生部３２に送る。
【００３２】
処理信号創生部３２は、入力された振動変位検出信号及び振動速度検出信号に基づいてフィードバック信号ＦＳを生成し、加算器３３に送る。加算器３３は、音響再生装置２のアンプ２１からの音響信号ＡＳと処理信号創生部３２からのフィードバック信号ＦＳとを加算することにより合成し、合成音響信号ＡＳ’として前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの各駆動用ボイスコイル１１２に供給する。
【００３３】
この結果、フレミングの左手の法則により、駆動用ボイスコイル１１２を固定したコイルボビン１１１が振動し、コイルボビン１１１に接合された振動板１１４が振動して音が放射される。また、フレミングの右手の法則により、コイルボビン１１１の振動によって振動検出用コイル１１３に誘導電流が発生し、振動検出信号ＤＳとして出力される。この振動検出信号ＤＳの振幅はコイルボビン１１１の変位量に概ね比例し、振動検出信号ＤＳの微分値（変化率）はコイルボビン１１１の振動速度に概ね比例する。
【００３４】
図４は、この発明の実施の形態１に係る音響システムの音響特性を示す図である。図４（Ａ）に示す３つの特性曲線Ｆ２（Ｑ１）、Ｆ２（Ｑ２）、Ｆ２（Ｑ３）は、出力音圧周波数特性（いわゆるｆ特）である。また、図４（Ｂ）に示す３つの特性曲線Ｚ２（Ｑ１）、Ｚ２（Ｑ２）、Ｚ２（Ｑ３）は各出力音圧周波数特性におけるインピーダンス特性であり、f0’は最低共振周波数である。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）においては、従来のＭＦＢ制御が適用されていないシングル駆動方式スピーカシステムの出力信号音圧周波数特性及びインピーダンス特性と比較するために、従来の出力音圧周波数特性Ｆ１及びインピーダンス特性Ｚ１を細線で示している。
【００３５】
ＭＦＢ制御を適用した場合、振動変位検出信号に応じて生成された最低共振周波数を制御するためのフィードバック信号により、同じ容積でも、最低共振周波数ｆ0’が従来の最低共振周波数ｆ0よりも低音域側になるように制御される。この結果、図４（Ａ）に太線で示す出力音圧周波数特性Ｆ２（Ｑ１）、Ｆ２（Ｑ２）、Ｆ２（Ｑ３）では、細線で示す従来の出力音圧周波数特性Ｆ１と比較して低音特性が改善される。また、振動速度検出信号に応じて生成された共振特性のＱ値を制御するためのフィードバック信号により、図４（Ｂ）に太線で示すインピーダンス特性Ｚ２（Ｑ１）、Ｚ２（Ｑ２）、Ｚ２（Ｑ３）の波形の急峻性が制御され、出力音圧周波数特性Ｆ２（Ｑ１）、Ｆ２（Ｑ２）、Ｆ２（Ｑ３）の立ち上り特性（いわゆる肩特性）が制御される。
【００３６】
従って、音響システム全体を考慮した最適な制御により、換言すれば、ＭＦＢ信号制御装置３の回路定数を最適値に設計することにより、従来よりも小型軽量な音響システムであって、従来よりも優れた低音再生を実現できる。
【００３７】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る音響システムよれば、音響再生装置２から出力される音響信号ＡＳにＭＦＢ信号制御装置３で生成された最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を制御するためのフィードバック信号が合成されて前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂに供給される。従って、フィードバック信号ＦＳを適宜制御することにより、前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂで十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間１４の容積を小さくすることができ、スピーカシステム１、ひいては音響システム全体の小型軽量化を図ることができる。また、前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂの最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を電気的に制御することができるので、従来よりも設計の自由度が上がる。
【００３８】
また、この音響システムは、２個の前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂを備えているので、前面放射用スピーカユニット１１ａの開口方向と前面放射用スピーカユニット１１ｂの開口方向とを異ならせることにより、音の広がり感を実現できる。
【００３９】
なお、この実施の形態１に係る音響システムでは、２つの前面放射用スピーカユニット１１ａ及び１１ｂを備えたスピーカシステム１を用いたが、３つ以上の前面放射用スピーカユニットを備えるように構成することもできる。この場合、少なくとも１つの前面放射用スピーカユニットに振動検出用コイル１１３を備えるように構成できる。
【００４０】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る音響システムでは、実施の形態１に係る音響システムにおけるスピーカシステム１の代わりに、前面放射用スピーカユニットを１個だけ備えたスピーカシステム１ａが使用される。
【００４１】
図５は、この発明の実施の形態２に係る音響システムの構成を示すブロック図である。スピーカシステム１ａは、前面放射用スピーカユニット１１、補助用スピーカユニット１２及びこれらを収容するキャビネット１３から構成されている。
【００４２】
前面放射用スピーカユニット１１は、実施の形態１に係るスピーカシステム１における前面放射用スピーカユニット１１ａ又は１１ｂと同じものであり、振動検出用コイル１１３を備えている。その他の部分の構成及び動作は、実施の形態１に係る音響システムのそれらと同じである。
【００４３】
上記のように構成された実施の形態２に係る音響システムにおいて、ＭＦＢ信号制御装置３は、音響再生装置２から出力される音響信号ＡＳに処理信号創生部３２で生成された最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を制御するためのフィードバック信号ＦＳを合成し、前面放射用スピーカユニット１１に供給する。
【００４４】
以上説明したように、実施の形態２に係る音響システムによれば、ＭＦＢ信号制御装置３内の処理信号創生部３２で生成されるフィードバック信号ＦＳを適宜制御することにより、上述した実施の形態１に係る音響システムと同様に、前面放射用スピーカユニット１１で十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間１４の容積を小さくすることができ、スピーカシステム１ａ、ひいては音響システム全体の小型軽量化を図ることができる。また、前面放射用スピーカユニット１１の最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を電気的に制御することができるので、従来よりも設計の自由度が上がる。
【００４５】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る音響システムでは、実施の形態１に係る音響システムにおけるスピーカシステム１の代わりに、振動検出用コイルを備えていない前面放射用スピーカユニットと振動検出用コイルを備えた補助用スピーカユニットとから成るスピーカシステム１ｂが使用され、補助用スピーカユニットをＭＦＢ制御するようにしたものである。
【００４６】
図６は、この発明の実施の形態３に係る音響システムの構成を示すブロック図である。スピーカシステム１ｂは、１個の前面放射用スピーカユニット１１ｃ、補助用スピーカユニット１２ａ及びこれらを収容するキャビネット１３から構成されている。
【００４７】
前面放射用スピーカユニット１１ｃは、実施の形態１に係るスピーカシステム１における前面放射用スピーカユニット１１ａ又は１１ｂから振動検出用コイル１１３が除去された構造（実施の形態１に係るスピーカシステム１における補助用スピーカユニット１２と同じ構造）を有する。また、補助用スピーカユニット１２ａは、実施の形態１に係るスピーカシステム１における補助用スピーカユニット１２に振動検出用コイル１１３を追加した構造（実施の形態１に係るスピーカシステム１における前面放射用スピーカユニット１１ａ又は１１ｂと同じ構造）を有する。その他の部分の構成は、実施の形態１に係る音響システムのそれと同じである。
【００４８】
上記のように構成された実施の形態３に係る音響システムにおいて、ＭＦＢ信号制御装置３は、音響再生装置２から出力される音響信号ＡＳに処理信号創生部３２で生成された最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を制御するためのフィードバック信号ＦＳを合成し、補助用スピーカユニット１２ａに供給する。
【００４９】
以上説明したように、実施の形態３に係る音響システムによれば、ＭＦＢ信号制御装置３内の処理信号創生部３２で生成されるフィードバック信号ＦＳを適宜制御することにより、補助用スピーカユニット１２ａで十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間１５の容積を小さくすることができ、スピーカシステム１ｂ、ひいては音響システム全体の小型軽量化を図ることができる。また、補助用スピーカユニット１２ａの最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を電気的に制御することができるので、従来よりも設計の自由度が上がる。
【００５０】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る音響システムでは、実施の形態１に係る音響システムにおけるスピーカシステム１の代わりに、振動検出用コイルを備えた前面放射用スピーカユニットと振動検出用コイルを備えた補助用スピーカユニットとから成るスピーカシステム１ｃが使用され、前面放射用スピーカユニットと補助用スピーカユニットとを独立してＭＦＢ制御するようにしたものである。
【００５１】
図７は、この発明の実施の形態４に係る音響システムの構成を示すブロック図である。この音響システムは、実施の形態１に係る音響システムに、他のＭＦＢ信号制御装置３ａが追加されて構成されている。他のＭＦＢ信号制御装置３ａは、この発明の他の音響制御手段に対応する。他のＭＦＢ信号制御装置３ａの構成及び動作は、上述したＭＦＢ信号制御装置３のそれらと同じである。
【００５２】
スピーカシステム１ｃは、前面放射用スピーカユニット１１、補助用スピーカユニット１２ａ及びこれらを収容するキャビネット１３から構成されている。
【００５３】
前面放射用スピーカユニット１１は、実施の形態２に係る音響システムのスピーカシステム１ａにおけるそれと同じである。また、補助用スピーカユニット１２ａは、実施の形態３に係る音響システムのスピーカシステム１ｂにおけるそれと同じである。
【００５４】
上記のように構成された実施の形態４に係る音響システムにおいて、ＭＦＢ信号制御装置３は、音響再生装置２から出力される音響信号ＡＳに処理信号創生部３２で生成された最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を制御するためのフィードバック信号ＦＳを合成して前面放射用スピーカユニット１１に供給する。
【００５５】
また、他のＭＦＢ信号制御装置３ａは、音響再生装置２から出力される音響信号ＡＳにＭＦＢ信号制御装置３ａ内の処理信号創生部３２で生成された最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を制御するためのフィードバック信号ＦＳを合成して補助用スピーカユニット１２ａに供給する。
【００５６】
以上説明したように、実施の形態４に係る音響システムによれば、ＭＦＢ信号制御装置３内の処理信号創生部３２で生成されるフィードバック信号ＦＳを適宜制御することにより、前面放射用スピーカユニット１１で十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間１４の容積を小さくすることができ、且つ、他のＭＦＢ信号制御装置３ａ内の処理信号創生部３２で生成されるフィードバック信号ＦＳを適宜制御することにより、補助用スピーカユニット１２ａで十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間１５の容積を小さくすることができる。従って、スピーカシステム１ｃは、上述した実施の形態１〜３に係る音響システムにおけるスピーカシステム１、１ａ及び１ｂよりも小型軽量化できるので、音響システム全体の更なる小型軽量化を図ることができる。また、前面放射用スピーカユニット１１及び補助用スピーカユニット１２ａの最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を電気的に制御することができるので、従来よりも設計の自由度が上がる。
【００５７】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る音響システムでは、実施の形態４に係る音響システムにおけるスピーカシステム１ｃの代わりに、前面放射用スピーカユニットと補助用スピーカユニットとを振動検出用コイルを備えた同一種類のスピーカユニットで構成したスピーカシステム１ｄが使用され、前面放射用スピーカユニットと補助用スピーカユニットとを１つの合成音響信号でＭＦＢ制御するようにしたものである。
【００５８】
図８は、この発明の実施の形態５に係る音響システムの構成を示すブロック図である。スピーカシステム１ｄは、前面放射用スピーカユニット１１、補助用スピーカユニット１２ｂ及びこれらを収容するキャビネット１３から構成されている。
【００５９】
前面放射用スピーカユニット１１は、実施の形態２に係る音響システムのスピーカシステム１ａにおけるそれと同じである。また、補助用スピーカユニット１２ｂは、前面放射用スピーカユニット１１と同一種類のスピーカユニットである。
【００６０】
上記のように構成された実施の形態５に係る音響システムにおいて、ＭＦＢ信号制御装置３は、音響再生装置２から出力される音響信号ＡＳに処理信号創生部３２で生成された最低共振周波数ｆ0及び共振特性のＱ値を制御するためのフィードバック信号ＦＳを合成して前面放射用スピーカユニット１１及び補助用スピーカユニット１２ｂの双方に供給する。
【００６１】
以上説明したように、実施の形態５に係る音響システムによれば、ＭＦＢ信号制御装置３内の処理信号創生部３２で生成されるフィードバック信号ＦＳを適宜制御することにより、前面放射用スピーカユニット１１で十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間１４及び補助用スピーカユニット１２ａで十分な低音再生を実現するために必要な密閉空間１５の容積を小さくすることができる。従って、スピーカシステム１ｄは、上述した実施の形態１〜３に係る音響システムにおけるスピーカシステム１、１ａ及び１ｂよりも小型軽量化できるので、音響システム全体の更なる小型軽量化を図ることができる。
【００６２】
また、前面放射用スピーカユニット１１及び補助用スピーカユニット１２ｂの最低共振周波数及び共振特性のＱ値を電気的に制御することができるので、従来よりも設計の自由度が上がる。また、ＭＦＢ信号制御装置３の回路定数を最適に設計することにより、前面放射用スピーカユニット１１と補助用スピーカユニット１２ｂに同一種類のスピーカユニットを使用したので、スピーカシステム１ｄのコストダウンを図ることができる。
【００６３】
なお、実施の形態５に係る音響システムでは、前面放射用スピーカユニット１１から振動検出信号ＤＳを得て前面放射用スピーカユニット１１と補助用スピーカユニット１２ｂの両方の動作を制御するように構成したが、図９に示すように、補助用スピーカユニット１２ｂから振動検出信号ＤＳを得て前面放射用スピーカユニット１１と補助用スピーカユニット１２ｂの両方の動作を制御するように変形でき、この場合も、上述した実施の形態５と同様の作用及び効果を奏する。
【００６４】
以上説明した実施の形態１〜５に係る音響システムでは、スピーカユニットのコイルボビン１１１の振動を振動検出用コイル１１３で検出して振動検出信号ＤＳを生成するように構成したが、その他の振動を検出することが可能なセンシングデバイス、例えば圧電素子、マイクロフォン等を用いてコイルボビン１１１の振動を振動検出用コイル１１３で検出して振動検出信号ＤＳを生成するように構成することもでき、この場合も上述したのと同様の作用及び効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明による音響システムは、車両、船舶、航空機等の移動体に適用できるのはもちろん、移動体以外の屋内設置用の音響システムにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る音響システムで使用される前面放射用スピーカユニットの拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る音響システムで使用されるＭＦＢ信号制御装置内の振動変位計算部及び振動速度計算部の具体的な構成を示す回路図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る音響システムの音響特性を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る音響システムの構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る音響システムの構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係る音響システムの構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態５に係る音響システムの構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態５に係る音響システムの変形例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  スピーカシステム、２  音響再生装置、３  ＭＦＢ信号制御装置（音響制御手段）、３ａ  ＭＦＢ信号制御装置（他の音響制御手段）、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  前面放射用スピーカユニット、１２，１２ａ，１２ｂ  補助用スピーカユニット、１３  キャビネット、１４，１５  密閉空間、２０  セレクタ、２１  アンプ、３０  振動変位計算部、３１  振動速度計算部、３２  処理信号創生部、３３  加算器（合成部）、１１０  磁気回路（振動検出手段）、１１１  コイルボビン（振動部材）、１１２  駆動用ボイスコイル、１１３  振動検出用コイル（振動検出手段）、１１４  振動板、１１５  ダンパー、１１６  防塵キャップ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  コンデンサ、ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３，ＯＰ４  オペアンプ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８  抵抗。
【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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