(57)【要約】【課題】帯域を制限するフィルタを設けなくても指向性を高めることが可能なスピーカー装置を提供する。【解決手段】  音響信号を拡声するスピーカー装置において、第１のスピーカーユニット１０１と第２のスピーカーユニット１０２は、近傍に配置され、振動板を反対方向に向けている。第１の共振管１０３は、一端を第１のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の共振管である。第２の共振管１０４は、一端を第２のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の共振管であって、第１の共振管の開放端と第２の共振管の開放端との間隔を所定の値とする。供給部は、音響信号を第１のスピーカーユニットと第２のスピーカーユニットとへ逆位相で供給する。第１の共振管の全長と第２の共振管の全長とを、所定の値の１／２とする。【選択図】図１
2013077979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号を拡声するスピーカー装置において、
前記スピーカー装置は、
振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニットと、
振動板を前記所定の方向とは反対の方向に向けた第２のスピーカーユニットと、
一端を前記第１のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第１の共振管と、
一端を前記第２のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第２の共振管であって、前記第１の共振管の開放端と前記第２の共振管の開放端との間隔を所定の値とした第２の共振管と、
音響信号を前記第１のスピーカーユニットへ供給するとともに、前記第２のスピーカーユニットへ前記第１のスピーカーユニットへ供給する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部と
を備え、
前記第１の共振管の全長と前記第２の共振管の全長とを前記所定の値の１／２とした
ことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項２】
前記第１のスピーカーユニットと前記第２のスピーカーユニットとは同一特性のスピーカーユニットであることを特徴とする請求項１に記載のスピーカー装置。
【請求項３】
音響信号を拡声するスピーカー装置において、
前記スピーカー装置は、
両端に開放端を備える中空の共振管と、
前記共振管の中央の内部に振動板が前記共振管をふさぐように取り付けられたスピーカーユニットと、
音響信号を前記スピーカーユニットへ供給する供給部と
を備えることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項４】
振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニットと、
振動板を前記所定の方向とは反対の方向に向けた第２のスピーカーユニットと、
一端を前記第１のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第１の共振管と、
一端を前記第２のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第２の共振管であって、前記第１の共振管の開放端と前記第２の共振管の開放端との間隔を所定の値とした第２の共振管と、
振動板を前記所定の方向に向けた第３のスピーカーユニットと、
振動板を前記所定の方向とは反対の方向に向けた第４のスピーカーユニットと、
一端を前記第３のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第３の共振管であって、前記第１の共振管の開放端と前記第３の開放端とが前記所定の方向に直交する方向に前記所定の値の間隔で離間する第３の共振管と、
一端を前記第４のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第４の共振管であって、前記第３の共振管の開放端と前記第４の共振管の開放端とが前記所定の方向の反対の方向に前記所定の値の間隔で離間する第４の共振管と、
音響信号を前記第１のスピーカーユニット及び前記第３のスピーカーユニットへ同位相で供給するとともに、前記第２のスピーカーユニット及び前記第４のスピーカーユニットへ前記第１のスピーカーユニット及び前記第３のスピーカーユニットへ供給する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部と
を備え、
前記第１の共振管の全長と前記第２の共振管の全長と前記第３の共振管の全長と前記第４の共振管の全長とを前記所定の値の１／２とした
ることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項５】
両端に開放端を備え、前記開放端の相互の間隔を所定の値とする中空の第１の共振管と、
前記第１の共振管の中央の内部に振動板が前記共振管をふさぐように取り付けられた第１のスピーカーユニットと、
両端に開放端を備え、前記開放端の相互の間隔を前記所定の値とする中空の共振管であって、前記第１の共振管と前記所定の値の間隔で平行に配置された第２の共振管と、
前記第２の共振管の中央の内部に振動板が前記共振管をふさぐように取り付けられた第２のスピーカーユニットと、
音響信号を前記第１のスピーカーユニット及び前記第２のスピーカーユニットへ同位相の音響信号を供給する供給部と
を備えることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項６】
前記所定の値を０．１７ｍ以上０．４１ｍ未満としたことを特徴とする請求項４または５に記載のスピーカー装置。
【請求項７】
前記所定の値を０．２４ｍ以上０．３４ｍ未満としたことを特徴とする請求項４または５に記載のスピーカー装置。
【請求項８】
入力された音響信号を出力するスピーカーセットを備えるスピーカー装置において、
前記スピーカーセットは
振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニットと、
振動板を前記所定の方向とは反対の方向に向けた第２のスピーカーユニットと、
一端を前記第１のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第１の共振管と、
一端を前記第２のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第２の共振管であって、前記第１の共振管の開放端と前記第２の共振管の開放端との間隔を所定の値とした第２の共振管と、
振動板を前記所定の方向に向けた第３のスピーカーユニットと、
振動板を前記所定の方向とは反対の方向に向けた第４のスピーカーユニットと、
一端を前記第３のスピーカーユニットの振動板を覆うように接続し、他端を開放させた中空の第３の共振管であって、前記第１の共振管の開放端と前記第３の開放端とが前記所定の方向に直交する方向に前記所定の値の間隔で離間する第３の共振管と、
一端を前記第４のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第４の共振管であって、前記第３の共振管の開放端と前記第４の共振管の開放端とが前記所定の方向の反対の方向に前記所定の値の間隔で離間する第４の共振管と、
音響信号を前記第１のスピーカーユニット及び前記第３のスピーカーユニットへ同位相で供給するとともに、前記第２のスピーカーユニット及び前記第４のスピーカーユニットへ前記第１のスピーカーユニット及び前記第３のスピーカーユニットへ供給する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部と
を備え、
前記第１の共振管の全長と前記第２の共振管の全長と前記第３の共振管の全長と前記第４の共振管の全長とを前記所定の値の１／２としたスピーカーセットであって、
前記スピーカー装置は
前記所定の値が異なるスピーカーセットを２つ以上備えることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項９】
入力された音響信号を出力するスピーカーセットを備えるスピーカー装置において、
前記スピーカーセットは
両端に開放端を備え、前記開放端の相互の間隔を所定の値とする中空の第１の共振管と、
前記第１の共振管の中央の内部に振動板が前記共振管をふさぐように取り付けられた第１のスピーカーユニットと、
両端に開放端を備え、前記開放端の相互の間隔を前記所定の値とする中空の共振管であって、前記第１の共振管と前記所定の値の間隔で平行に配置された第２の共振管と、
前記第２の共振管の中央の内部に振動板が前記共振管をふさぐように取り付けられた第２のスピーカーユニットと、
音響信号を前記第１のスピーカーユニットへ供給するとともに、前記第２のスピーカーユニットへ前記第１のスピーカーユニットへ出力する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部と
を備え、
前記スピーカー装置は
前記所定の値が異なるスピーカーセットを２つ以上備えることを特徴とするスピーカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指向性を有するスピーカー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駅や大規模店舗などの公共施設、商業施設などでは、音声による案内放送を提供するＰＡ(Public Address、放送設備)が広く用いられている。ＰＡでは、施設外にまで案内放送が届くと騒音となってしまうため、対象の領域にのみ案内放送が届くよう、指向性を有するスピーカー装置が用いられている。
【０００３】
指向性を有するスピーカー装置として、同一性能を有するスピーカーユニットをキャビネットの対向するバフル面に設け、逆位相で駆動するダイポール方式のスピーカー装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１９０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のスピーカー装置は、音の出力方向のうち左右方向では、２つのスピーカーユニットの出力が逆位相となる。これにより音が打ち消しあうので、一般的に前後方向の指向性が高くなる。しかしながら、２つのスピーカーユニットの間隔については特段の考慮がされていない。そのため、前後方向でも、２つのスピーカーユニットの間隔と出力の波長との関係によっては、出力が打ち消しあう場合があり、前後方向の音の出力レベルが低くなってしまい、トータルとして指向性が低くなってしまうという問題があった。指向性の高い周波数領域のみを出力すれば指向性が低くなることはないが、そのために帯域を制限するフィルタを設ける必要があるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、帯域を制限するフィルタを設けなくても指向性を高めることが可能なスピーカー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願発明は以下の装置を提供するものである。
１）音響信号を拡声するスピーカー装置において、スピーカー装置は、振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニット（１０１）と、振動板を所定の方向とは反対の方向に向けた第２のスピーカーユニット（１０２）と、一端を第１のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第１の共振管（１０３）と、一端を第２のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第２の共振管であって、第１の共振管の開放端と第２の共振管の開放端との間隔を所定の値とした第２の共振管（１０４）と、音響信号を第１のスピーカーユニットへ供給するとともに、第２のスピーカーユニットへ第１のスピーカーユニットへ供給する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部（２１）とを備え、第１の共振管の全長と第２の共振管の全長とを所定の値の１／２としたことを特徴とするスピーカー装置。
２）第１のスピーカーユニットと第２のスピーカーユニットとは同一特性のスピーカーユニットであることを特徴とする請求項１に記載のスピーカー装置。
３）音響信号を拡声するスピーカー装置において、スピーカー装置は、両端に開放端（４０１ａ、４０１ｂ）を備えた中空の共振管（４０１）と、共振管の中央の内部に振動板が共振管をふさぐように取り付けられたスピーカーユニット（４０２）と、音響信号をスピーカーユニットへ供給する供給部（５０）とを備えることを特徴とするスピーカー装置。
４）振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニット（６０１）と、振動板を所定の方向とは反対の方向に向けた第２のスピーカーユニット（６０２）と、一端を第１のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第１の共振管（６０３）と、一端を第２のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第２の共振管であって、第１の共振管の開放端と第２の共振管の開放端との間隔を所定の値とした第２の共振管（６０４）と、振動板を所定の方向に向けた第３のスピーカーユニット（６０５）と、振動板を所定の方向とは反対の方向に向けた第４のスピーカーユニット（６０６）と、一端を第３のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第３の共振管であって、第１の共振管の開放端と第３の開放端とが所定の方向に直交する方向に所定の値の間隔で離間する第３の共振管（６０７）と、一端を第４のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第４の共振管であって、第３の共振管の開放端と第４の共振管の開放端とが所定の方向の反対の方向に所定の値の間隔で離間する第４の共振管（６０８）と、音響信号を第１のスピーカーユニット及び第３のスピーカーユニットへ同位相で供給するとともに、第２のスピーカーユニット及び第４のスピーカーユニットへ第１のスピーカーユニット及び第３のスピーカーユニットへ供給する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部（７１）とを備え、第１の共振管の全長と第２の共振管の全長と第３の共振管の全長と第４の共振管の全長とを所定の値の１／２としたことを特徴とするスピーカー装置。
５）両端に開放端（９０１ａ、９０１ｂ）を備え、開放端の相互の間隔を所定の値とする中空の第１の共振管（９０１）と、第１の共振管の中央の内部に振動板が共振管をふさぐように取り付けられた第１のスピーカーユニット（９０２）と、両端に開放端（９０３ａ、９０３ｂ）を備え、開放端の相互の間隔を所定の値とする中空の共振管であって、第１の共振管と所定の値の間隔で平行に配置された第２の共振管（９０３）と、第２の共振管の中央の内部に振動板が共振管をふさぐように取り付けられた第２のスピーカーユニット（９０４）と、音響信号を第１のスピーカーユニット及び第２のスピーカーユニットへ同位相で供給する供給部（１００１）とを備えることを特徴とするスピーカー装置。
６）所定の値を０．１７ｍ以上０．４１ｍ未満としたことを特徴とする４）または５）に記載のスピーカー装置。
７）所定の値を０．２４ｍ以上０．３４ｍ未満としたことを特徴とする４）または５）に記載のスピーカー装置。
８）入力された音響信号を出力するスピーカーセットを備えるスピーカー装置において、スピーカーセットは振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニット（１１Ｂｎｓｆｌ）と、振動板を所定の方向とは反対の方向に向けた第２のスピーカーユニット（１１Ｂｎｓｆｒ）と、一端を第１のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第１の共振管（１１Ｂｎｋｆｌ）と、一端を第２のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第２の共振管であって、第１の共振管の開放端と第２の共振管の開放端との間隔を所定の値とした第２の共振管（１１Ｂｎｋｆｌ）と、振動板を所定の方向に向けた第３のスピーカーユニット（１１Ｂｎｓｒｌ）と、振動板を所定の方向とは反対の方向に向けた第４のスピーカーユニット（１１Ｂｎｓｒｒ）と、一端を第３のスピーカーユニットの振動板を覆うように接続し、他端を開放させた中空の第３の共振管であって、第１の共振管の開放端と第３の開放端とが所定の方向に直交する方向に所定の値の間隔で離間する第３の共振管（１１Ｂｎｋｒｌ）と、一端を第４のスピーカーユニットの振動板を覆うように接合させ、他端を開放させた中空の第４の共振管であって、第３の共振管の開放端と第４の共振管の開放端とが所定の方向の反対の方向に所定の値の間隔で離間する第４の共振管（１１Ｂｎｋｒｒ）と、音響信号を第１のスピーカーユニット及び第３のスピーカーユニットへ同位相で供給するとともに、第２のスピーカーユニット及び第４のスピーカーユニットへ第１のスピーカーユニット及び第３のスピーカーユニットへ供給する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部（１２１ｎ）とを備え、第１の共振管の全長と第２の共振管の全長と第３の共振管の全長と第４の共振管の全長とを所定の値の１／２としたスピーカーセットであって、スピーカー装置は所定の値が異なるスピーカーセットを２つ以上備えることを特徴とするスピーカー装置。
９）入力された音響信号を出力するスピーカーセットを備えるスピーカー装置において、スピーカーセットは両端に開放端（１３Ｂｎｋｆａ、１３Ｂｎｋｆｂ）を備え、開放端の相互の間隔を所定の値とする中空の第１の共振管（１３Ｂｎｋｆ）と、第１の共振管の中央の内部に振動板が共振管をふさぐように取り付けられた第１のスピーカーユニット（１３Ｂｎｓｆ）と、両端に開放端（１３Ｂｎｋｒａ、１３Ｂｎｋｒｂ）を備え、開放端の相互の間隔を所定の値とする中空の共振管であって、第１の共振管と所定の値の間隔で平行に配置された第２の共振管（１３Ｂｎｋｒ）と、第２の共振管の中央の内部に振動板が共振管をふさぐように取り付けられた第２のスピーカーユニット（１３Ｂｎｓｒ）と、音響信号を第１のスピーカーユニットへ供給するとともに、第２のスピーカーユニットへ第１のスピーカーユニットへ出力する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部（１４１ｎ）とを備え、スピーカー装置は所定の値が異なるスピーカーセットを２つ以上備えることを特徴とするスピーカー装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスピーカー装置によれば、帯域を制限するフィルタを設けなくても指向性を高めることが可能なスピーカー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスピーカー装置の第１実施例の斜視図である。
【図２】本発明のスピーカー装置の第１実施例のブロック構成図である。
【図３】共振管を接続したスピーカー装置の周波数特性の例を示す図である。
【図４】本発明のスピーカー装置の第２実施例の斜視図である。
【図５】本発明のスピーカー装置の第２実施例のブロック構成図である。
【図６】本発明のスピーカー装置の第３実施例の斜視図である。
【図７】本発明のスピーカー装置の第３実施例のブロック構成図である。
【図８】本発明のスピーカー装置の第３実施例の指向特性を示す図である。
【図９】本発明のスピーカー装置の第４実施例の斜視図である。
【図１０】本発明のスピーカー装置の第４実施例のブロック構成図である。
【図１１】本発明のスピーカー装置の第５実施例の斜視図である。
【図１２】本発明のスピーカー装置の第５実施例のブロック構成図である。
【図１３】本発明のスピーカー装置の第６実施例の斜視図である。
【図１４】本発明のスピーカー装置の第６実施例のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のスピーカー装置について、実施例に基づき添付図面を参照して説明する。
[第１実施例]
＜構成＞
図１は本発明の第１実施例であるスピーカー装置１を示す斜視図である。図１では、理解を容易にするため、スピーカー装置１の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニット及び共振管の配置のみを示している。本実施例のスピーカー装置１は、主にＰＡでアナウンスなどの拡声を目的として使用するものであり、周波数５００Ｈｚを中心として２５０ＨｚＨzから６００Ｈｚの周波数帯域の人間の発する音声を拡声して出力するものとする。
【００１１】
図１において、Ａをスピーカー装置１の前方向とする。フロントスピーカーユニット１０１を、振動板の向きを前方向として配置する。リアスピーカーユニット１０２を、フロントスピーカーユニット１０１の近傍に、振動板の向きを後方向として配置する。フロントスピーカーユニット１０１の振動板と略同一の内径を持つ筒形のフロント共振管１０３を、一端をフロントスピーカーユニット１０１の振動板を覆うように接合させ、他端を前方向に開放させて配置する。フロント共振管１０３の開放端をフロント開放端１０３ａとする。リアスピーカーユニット１０２の振動板と略同一の内径を持つ筒形のリア共振管１０４を、一端をリアスピーカーユニット１０２の振動板を覆うように接合させ、他端を後方向に開放させて配置する。リア共振管１０４の開放端を、リア開放端１０４ａとする。フロント開放端１０３ａとリア開放端１０４ａとの間隔をｄ１とする。また、フロント共振管１０３とリア共振管１０４の全長をそれぞれｄ２とする。本実施例では、ｄ１を０．３４ｍ、ｄ２を０．１７ｍとする。
【００１２】
フロントスピーカーユニット１０１とリアスピーカーユニット１０２とは略同一の口径、略同一の周波数特性である同一特性のスピーカーユニットとし、エンクロージャーに取り付けるなどして背面からの音を遮断した状態で使用する。また、フロント共振管１０３とリア共振管１０４とは略同一の口径、同一の全長とする。フロント共振管１０３とリア共振管１０４とは同一の形状が望ましい。
【００１３】
図２は、スピーカー装置１のブロック構成図である。図２に示すように、入力部２０は、入力された音響信号を供給部２１へ送る。供給部２１は、入力部２０から送られた音響信号をフロントスピーカーユニット１０１へ供給し、リアスピーカーユニット１０２へは、フロントスピーカーユニット１０１へ供給する音響信号とは位相を反転させた音響信号を供給する。
＜作用＞
本実施例のスピーカー装置１において、フロント開放端１０３ａとリア開放端１０４ａとは、ダイポール方式のスピーカーを構成する。従来のダイポール方式のスピーカー装置では、前後方向におけるスピーカーユニット間の音波の干渉を避けるため、遮蔽板を設けるものもあった。これに対し、本実施例のスピーカー装置１は、２つの開放端の間隔を、出力の中心となる５００Ｈｚの音響信号の波長０．６８ｍの１／２の０．３４ｍとして、互いに振動板の向きを逆方向とした２つのスピーカーユニットに逆位相の音響信号を出力する。これにより、前後方向では、２つの開放端からの出力の伝播距離の差が１／２波長となるので、位相が反転して同位相となり、互いの出力を高めあうこととなる。したがって本実施例のスピーカー装置１は、５００Ｈｚを中心とした音響信号に対して、遮蔽板が不要なだけでなく、高い指向性を示す。
【００１４】
また、一端が閉じ、他端が解放された共振管は、その全長の４倍の波長の音響信号に共振することが知られている。本実施例のスピーカー装置１の共振管の全長は０．１７ｍであり、その４倍の波長の音響信号の周波数は、同じく５００Ｈｚである。そのため、本実施例のスピーカー装置１は、５００Ｈｚを中心とした音響信号に共振して開放端から出力される音圧が向上する。したがって、本実施例のスピーカー装置１は、５００Ｈｚを中心とした音響信号を、高い指向性で、かつ高い音圧で出力する。
【００１５】
更に、一端が閉じ、他端が解放された共振管は、その全長の４倍の波長の音響信号に一次の共振をするだけでなく、一次の共振周波数の奇数倍の周波数の入力音響信号にも二次、三次と高次の共振をすることが知られている。図３に、一端にスピーカーユニットが接合され、他端が解放された共振管において、スピーカーユニットに音響信号を入力したときの、開放端からの出力音響信号の周波数特性の例を示す。図３において、共振管の全長の４倍の波長の音響信号の周波数を基本周波数として、横軸は基本周波数の倍数で表した周波数、縦軸は出力の音圧である。図３から明らかなように、共振管は基本周波数に対して共振するだけでなく、基本周波数の奇数倍の周波数の入力音響信号に対しても出力の音圧が高い値を示しており、共振していることがわかる。
【００１６】
また、ダイポール方式のスピーカーは、前後のスピーカーの間隔の２倍を波長とする音響信号に対して高い指向性を示すだけでなく、その奇数倍の周波数の音響信号に対しても、前後のスピーカーユニットの出力の伝播距離が、前後方向では１／２波長の奇数倍となる。これにより、前後方向ではやはり位相が反転し同位相となり、互いの出力を高めあうこととなるので、前後方向に高い指向性を示す。したがって本実施例のスピーカー装置１は、周波数５００Ｈｚの奇数倍の周波数の音響信号も、高い指向性で、かつ高い音圧で出力する。周波数５００Ｈｚの偶数倍の周波数の音響信号に対しては指向性が低いが、共振しないため出力の音圧は低く、結果としてあまり音が届かない。そのため、本実施例のスピーカー装置１は、帯域を制限するフィルタを設けなくても、周波数５００Ｈｚの音響信号だけでなく、更に高い周波数の音響信号に対しても高い指向性を示す。
【００１７】
[第２実施例]
＜構成＞
図４は本発明の第２実施例であるスピーカー装置４を示す図で、図４ａ）はスピーカー装置４の斜視図、図４ｂ）はスピーカー装置４の断面図である。図４では、理解を容易にするため、スピーカー装置４の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニット及び共振管の配置のみを示している。本実施例のスピーカー装置４は、第１実施例と同じく、主にＰＡでアナウンスなどの拡声を目的として使用するものであり、周波数５００Ｈｚを中心として２５０Ｈｚから６００Ｈｚの周波数帯域の人間の発する音声を拡声して出力するものとする。
【００１８】
図４において、Ｃをスピーカー装置４の前方向とする。共振管４０１は、フロント開放端４０１ａと、リア開放端４０１ｂとを備える。共振管４０１の中央の内部に、振動板をフロント開放端４０１ａに向け、共振管４０１をちょうどふさぐようにスピーカーユニット４０２を取り付ける。共振管４０１をフロント共振管とリア共振管とに２分割した構成として、それぞれをスピーカーユニット４０２の前後に接合してもよい。フロント開放端４０１ａとリア開放端４０１ｂとの間隔をｄ３とする。また、スピーカーユニット４０２の振動板からフロント開放端４０１ａまでの距離と、スピーカーユニット４０２の振動板からリア開放端４０１ｂまでの距離を、それぞれｄ４とする。本実施例では、ｄ３を０．３４ｍ、ｄ４を０．１７ｍとする。フロント開放端４０１ａとリア開放端４０１ｂとは略同一の口径とする。共振管４０１は前後対称の形状が望ましい。
【００１９】
スピーカーユニット４０２の振動板から前方に向けて出力された音響信号は、フロント開放端４０１ａから前方向に向けて出力される。スピーカーユニット４０２の振動板の背面から後方に向けて逆位相で出力された音響信号は、リア開放端４０１ｂから後方向に向けて、フロント開放端４０１ａから出力されるのとは逆の位相で、出力される。
【００２０】
図５は、スピーカー装置４のブロック構成図である。図５に示すように、入力部５０は、入力された音響信号をスピーカーユニット４０２へ供給する。
＜作用＞
本実施例のスピーカー装置４において、フロント開放端４０１ａとリア開放端４０１ｂとは、第１実施例と同様のダイポール方式のスピーカーを構成する。また、共振についても第１実施例と同様である。したがって、第１実施例と同様、本実施例のスピーカー装置４は、入力する音響信号に対して帯域を制限するフィルタを設けなくても、周波数５００Ｈｚを中心とした音響信号に対して高い指向性を示し、周波数５００Ｈｚよりも更に高い周波数の音響信号に対しても、高い指向性を示す。
【００２１】
なお、共振管をストレートにせずカーブさせてもよい。その場合共振管４０１の全長ｄ３をλ／２としたとき、スピーカーユニット４０２の振動板からフロント開放端４０１ａまでの距離と、スピーカーユニット４０２の振動板からリア開放端４０１ｂまでの距離であるｄ４をλ／４よりも若干長くすることができる。これにより、ダイポール方式の構成による効果を呈する周波数に対し、共振周波数を若干下げるなどのチューニングをすることができる。
【００２２】
[第３実施例]
＜構成＞
図６は本発明の第３実施例であるスピーカー装置６を示す斜視図である。図６では、理解を容易にするため、スピーカー装置６の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニットの配置のみを示している。本実施例のスピーカー装置６は、第１、第２実施例と同様、主にＰＡでアナウンスなどの拡声を目的として使用するものであり、周波数５００Ｈｚを中心として２５０ＨｚＨzから６００Ｈｚの周波数帯域の人間の発する音声を拡声して出力するものとする。
【００２３】
第３実施例のスピーカー装置６は、第１実施例のスピーカー装置１を一組のスピーカーセットとして、その左方向（前方向から見て向かって左側、以下同じ）の間隔ｄ５だけ離れた位置にもう一組のスピーカーセットを設けたものである。
【００２４】
図６において、Ｄをスピーカー装置６の前方向とする。第１実施例と同様の一組のスピーカーセットをライトスピーカーセットとして配置する。具体的には、フロントスピーカーユニット６０１を、振動板の向きを前方向として配置する。リアスピーカーユニット６０２を、振動板の向きを後方向として、フロントスピーカーユニット６０１の近傍に配置する。フロントスピーカーユニット６０１の振動板と略同一の内径を持つ筒形のフロント共振管６０３を、一端をフロントスピーカーユニット６０１の振動板を覆うように接合させ、他端を前方向に開放させて配置する。フロント共振管６０３の開放端を、フロント開放端６０３ａとする。  リアスピーカーユニット６０２の振動板と略同一の内径を持つ筒形のリア共振管６０４を、一端をリアスピーカーユニット６０２の振動板を覆うように接合させ、他端を後方向に開放させて配置する。リア共振管６０４の開放端を、リア開放端６０４ａとする。フロント開放端６０３ａとリア開放端６０４ａとの間隔を、第１実施例と同様、ｄ１とする。また、フロント共振管６０３とリア共振管６０４の全長は、それぞれ第１実施例と同様、ｄ２とする。
【００２５】
更に、ライトスピーカーセットの左方向の間隔ｄ５だけ離れた位置に、ライトスピーカーセットと同じ構成のレフトスピーカーユニットを配置する。具体的には、フロントスピーカーユニット６０５を、振動板の向きを前方向として配置する。リアスピーカーユニット６０６を、振動板の向きを後方向として、フロントスピーカーユニット６０５の近傍に配置する。フロントスピーカーユニット６０５の振動板と略同一の内径を持つ筒形のフロント共振管６０７を、一端をフロントスピーカーユニット６０５の振動板を覆うように接合させ、他端を前方向に開放させて配置する。フロント共振管６０７の開放端を、フロント開放端６０７ａとする。リアスピーカーユニット６０６の振動板と略同一の内径を持つ筒形のリア共振管６０８を、一端をリアスピーカーユニット６０６の振動板を覆うように接合させ、他端を後方向に開放させて配置する。リア共振管６０８の開放端を、リア開放端６０８ａとする。フロント開放端６０７ａとリア開放端６０８ａとの前後の間隔をｄ１とする。また、フロント共振管６０７とリア共振管６０８の全長は、それぞれｄ２とする。
【００２６】
本実施例では、ｄ１＝ｄ５＝２×ｄ２とする。フロントスピーカーユニット６０１、６０５とリアスピーカーユニット６０２、６０６とは略同一の口径、略同一の周波数特性である同一特性のスピーカーユニットとし、エンクロージャーに取り付けるなどして背面からの音を遮断した状態で使用する。また、フロント共振管６０３、６０７とリア共振管６０４、６０８とは略同一の口径とする。フロント共振管６０３、６０７とリア共振管６０４、６０８とは同一の形状が望ましい。
【００２７】
図７は、スピーカー装置６のブロック構成図である。図７に示すように、入力部７０は、入力された音響信号を供給部７１へ送る。供給部７１は、入力部７０から送られた音響信号をフロントスピーカーユニット６０１、６０５へ供給し、リアスピーカーユニット６０２、６０６へは、フロントスピーカーユニット６０１、６０５へ供給する音響信号とは位相を反転させた音響信号を供給する。
＜作用＞
本実施例のスピーカー装置６において、４つの開放端の相互の前後及び左右の間隔ｄ１（＝ｄ５）を変化させたときの指向特性を図８に示す。スピーカー装置６の指向特性は、４つの開放端を点音源として算出することができる。図８は、スピーカー装置６に、波長λの基準音響信号を入力したときの、スピーカー装置６の各方向へ出力する音波の音圧を、円グラフで示したものである。図８では、間隔ｄ１をλの倍数であわらしている。図８の指向特性の円グラフにおいて、下方向がスピーカー装置６の前方向となっている。また、ひとつのスピーカーユニットに基準音響信号を入力したときの開放端からの出力の音波の音圧の２倍を、０ｄＢ（円グラフの目盛りの最大値）としている。
【００２８】
図８ａ）に示すように、ｄ１＜０．３λのとき、指向特性の波形は大きく横に広がった８の字形となっており、スピーカー装置６の指向性は低い。また、前方向の音圧は、約−６ｄＢであり、スピーカー装置６としての効率は低い。
【００２９】
図８ｂ）、ｃ）、ｄ）に示すように、０．３λ≦ｄ１＜０．４５λのとき、指向特性の波形はやや幅広なものの８の字形となっており、スピーカー装置６は前後方向に指向性を持つ。また、最大の音圧は、−２ｄＢを越えており、スピーカー装置６としての効率は高い。
【００３０】
図８ｅ）、ｆ）、ｇ）、ｈ）に示すように、０．４５λ≦ｄ１＜０．６５λのとき、指向特性の波形は８の字形となっており、スピーカー装置６は前後方向に高い指向性を持つ。また、最大の音圧は、−２ｄＢを超えており、スピーカー装置６としての効率は高い。
【００３１】
図８ｉ）、ｊ）に示すように、０．６５λ≦ｄ１＜０．７５λのとき、指向特性の波形をみると、多少のサイドローブが発生しているものの８の字形となっており、スピーカー装置６の指向性は高い。最大の音圧は、−４ｄＢを越えており、スピーカー装置６としての効率は許容範囲である。
【００３２】
図８ｋ）、ｌ）に示すように、０．７５λ≦ｄ１のとき、指向特性の波形をみると、大きなサイドローブが発生しており、スピーカー装置６の指向性は低い。また、最大の音圧は、−６ｄＢ以下となっており、スピーカー装置６としての効率は低く実用性に劣る。
【００３３】
以上をまとめると、本実施例のスピーカー装置６は、ｄ１＜０．３λのときには、指向性が低い。０．３λ≦ｄ１＜０．７５λのときには、前後方向に指向性を持つ。更に、０．４５λ≦ｄ１＜０．６５λのときには、前後方向に高い指向性を持ち、効率が高い。０．７５λ≦ｄ１のときには、指向性が低く、効率も低い。
【００３４】
また、本実施例のスピーカー装置６は、前述のように、主にＰＡでアナウンスなどの拡声を目的として使用するものであり、周波数５００Ｈｚを中心とした周波数帯域の音波信号からなる音声を出力する。そして音速を３４０ｍ／ｓとすると、周波数５００Ｈｚの音波の波長は０．６８ｍである。このとき、０．３λ≦ｄ１＜０．７５λは、０．２０４ｍ≦ｄ１＜０．５１ｍ、０．４５λ≦ｄ１＜０．６５λは、０．３０６ｍ≦ｄ＜０．４４２ｍに相当する。
【００３５】
そこで本実施例のスピーカー装置６は、前後左右の開放端の間隔ｄを０．２０４ｍ≦ｄ１＜０．５１ｍとすることを特徴とする。より好ましくは、０．３０６ｍ≦ｄ１＜０．４４２ｍとする。
【００３６】
本実施例のスピーカー装置６において、フロント開放端６０３ａとフロント開放端６０７ａとは、トーンゾイレ方式のスピーカーを構成する。同様に、リア開放端６０４ａとリア開放端６０８ａとは、トーンゾイレ方式のスピーカーを構成する。トーンゾイレ方式のスピーカー装置は、左右のスピーカーの間隔の２倍を波長とする音響信号に対して高い指向性を示すだけでなく、その奇数倍の周波数の音響信号に対しても、左右のスピーカーユニットからの出力の伝播距離の差が、左右方向では波長の奇数倍となる。これにより、左右方向では互いの出力を打ち消しあうこととなるので、前後方向に高い指向性を示すことが知られている。したがって本実施例のスピーカー装置１は、周波数５００Ｈｚとその奇数倍の周波数の音響信号も、高い指向性で、かつ高い音圧で出力する。
【００３７】
また、本実施例のスピーカー装置６において、フロント開放端６０３ａとリア開放端６０４ａとは、ダイポール方式のスピーカーを構成する。同様に、フロント開放端６０７ａとリア開放端６０８ａとは、ダイポール方式のスピーカーを構成する。前述のようにダイポール方式のスピーカー装置は、前後のユニット間隔の略２倍の波長の信号及びその奇数倍の周波数の音響信号については、前後方向に高い指向性を示すので、本実施例のスピーカー装置６は、周波数５００Ｈｚとその奇数倍の周波数の音響信号も、高い指向性を示す。
【００３８】
このように、本実施例のスピーカー装置６は、トーンゾイレ方式の構成により高い指向性を示し、なおかつダイポール方式の構成により高い指向性を示すので、より高い指向性を示す。
【００３９】
また、本実施例のスピーカー装置６は、４つのスピーカーユニットを用いて高い指向性を発揮するとともに、横方向には共振管を１／２波長で並べる幅があればよいので、従来のスピーカー装置に比べ、小型化が可能である。
【００４０】
なお、各開放端の相互の前後及び左右の間隔は、必ずしも同一でなくても、それぞれが前述の範囲であればよい。
【００４１】
また、本実施例のスピーカー装置６は、５００Ｈｚを中心とした音響信号に共振して開放端から出力される音圧が向上するので、５００Ｈｚを中心とした音響信号を出力し、高い指向性を示す。
【００４２】
更に、第1実施例と同様、５００Ｈｚを中心とした音響信号の奇数倍の周波数の入力音響信号にも共振し、トーンゾイレ方式及びダイポール方式の構成により高い指向性を示す。偶数倍の周波数の音響信号に対しては指向性が低いが、共振管が共振しないため、出力の音圧は低い。そのため、本実施例のスピーカー装置６は、帯域を制限するフィルタを設けなくても、５００Ｈｚを中心とした周波数の音響信号だけでなく、更に高い周波数の音響信号に対しても高い指向性を示すことができる。
[第４実施例]
＜構成＞
図９は本発明の第４実施例であるスピーカー装置９を示す図で、図９ａ）はスピーカー装置９の斜視図、図９ｂ）はスピーカー装置９の共振管の部分の断面図である。図９では、理解を容易にするため、スピーカー装置９の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニットの配置のみを示している。本実施例のスピーカー装置９は、第１〜第３実施例と同様、主にＰＡでアナウンスなどの拡声を目的として使用するものであり、周波数５００Ｈｚを中心として２５０ＨｚＨzから６００Ｈｚの周波数帯域の人間の発する音声を拡声して出力するものとする。
第４実施例のスピーカー装置９は、第２実施例のスピーカー装置４をひとつのスピーカーセットとして、そこから左方向の間隔ｄ６だけ離れた位置に同じ構成のスピーカーセットをもうひとつ設け、全体としてひとつのスピーカー装置としたものである。
【００４３】
図９において、Ｅをスピーカー装置９の前方向とする。共振管９０１は、フロント開放端９０１ａと、リア開放端９０１ｂとを備える。共振管９０１の中央の内部に、振動板をフロント開放端９０１ａに向け、共振管９０１をちょうどふさぐようにスピーカーユニット９０２を取り付ける。共振管９０１をフロント共振管とリア共振管とに２分割した構成として、それぞれをスピーカーユニット９０２の前後に接合してもよい。フロント開放端９０１ａとリア開放端９０１ｂとの間隔をｄ３とする。また、スピーカーユニット９０２の振動板からフロント開放端９０１ａまでの距離と、スピーカーユニット９０２の振動板からリア開放端９０１ｂまでの距離を、それぞれｄ４とする。
【００４４】
更に、共振管９０１の左方向に間隔ｄ６だけ離れた位置に、共振管９０１と平行に共振管９０３を配置する。共振管９０３は、共振管９０１と同様、フロント開放端９０３ａと、リア開放端９０３ｂとを備える。共振管９０３の中央の内部に、振動板をフロント開放端９０３ａに向け、共振管９０３をちょうどふさぐようにスピーカーユニット９０４を取り付ける。共振管９０３をフロント共振管とリア共振管とに２分割した構成として、それぞれをスピーカーユニット９０４の前後に接合してもよい。フロント開放端９０３ａとリア開放端９０３ｂとの間隔をｄ３とする。また、スピーカーユニット９０４の振動板からレフト開放端９０３ａまでの距離と、スピーカーユニット９０４の振動板からライト開放端９０３ｂまでの距離を、それぞれｄ４とする。
【００４５】
本実施例では、ｄ３＝ｄ６＝２×ｄ４とする。フロント開放端９０１ａ、９０３ａとリア開放端９０１ｂ、９０３ａとは略同一の口径とする。共振管９０１、９０３は前後対称の形状が望ましい。また、スピーカーユニット９０２、９０４は略同一の口径、略同一の周波数特性である同一特性のスピーカーユニットとする。
【００４６】
スピーカーユニット９０２の振動板から前方に向けて出力された音響信号は、フロント開放端９０１ａから前方向に向けて出力される。スピーカーユニット９０２の振動板の背面から後方に向けて逆位相で出力された音響信号は、リア開放端９０１ｂから後方向に向けて、フロント開放端９０１ａから出力されるのとは逆の位相で、出力される。同様に、スピーカーユニット９０４の振動板から前方に向けて出力された音響信号は、フロント開放端９０３ａから前方向に向けて出力される。スピーカーユニット９０４の振動板の背面から後方に向けて逆位相で出力された音響信号は、リア開放端９０３ｂから後方向に向けて、フロント開放端９０３ａから出力されるのとは逆の位相で、出力される。
【００４７】
図１０は、スピーカー装置９のブロック構成図である。図１０に示すように、入力部１０００は、入力された音響信号を供給部１００１へ送る。供給部１００１は、入力部１０００から送られた音響信号を、スピーカーユニット９０２とスピーカーユニット９０４とへ供給する。
＜作用＞
本実施例のスピーカー装置９の指向特性は、４つの開放端を点音源として算出することができるので、第３実施例と同様に図８で示される。
【００４８】
本実施例のスピーカー装置９は第３実施例と同様、前後左右の開放端の間隔ｄ３を、０．２０４ｍ≦ｄ３＜０．５１ｍとすることを特徴とする。より好ましくは、０．３０６ｍ≦ｄ３＜０．４４２ｍとする。
【００４９】
本実施例のスピーカー装置９は、２つのスピーカーユニットを用いて、第３実施例のスピーカー装置６と同様の作用効果を発揮することができる。
【００５０】
すなわち、本実施例のスピーカー装置９は、トーンゾイレ方式の構成により高い指向性を示し、なおかつダイポール方式の構成により高い指向性を示すので、より高い指向性を示す。
【００５１】
また、本実施例のスピーカー装置９は、２つのスピーカーユニットを用いて高い指向性を示すとともに、横方向には１／２波長の長さで２つの共振管を配置する幅があればよいので、従来のスピーカー装置に比べ、小型化が可能である。
【００５２】
なお、各開放端の相互の前後及び左右の間隔は、必ずしも同一でなくても、それぞれが前述の範囲であればよい。
【００５３】
また、本実施例のスピーカー装置９は、５００Ｈｚを中心とした音響信号に共振して開放端から出力される音圧が向上するので、５００Ｈｚを中心とした音響信号を出力し、高い指向性を示す。
【００５４】
更に、５００Ｈｚを中心とした音響信号の奇数倍の周波数の入力音響信号にも共振し、トーンゾイレ方式及びダイポール方式の構成により高い指向性を示す。偶数倍の周波数の音響信号に対しては指向性が低いが、共振しないため、出力の音圧は低い。そのため、本実施例のスピーカー装置９は、帯域を制限するフィルタを設けなくても、５００Ｈｚを中心とした周波数の音響信号だけでなく、更に高い周波数の音響信号に対しても高い指向性を示す。
[第５実施例]
＜構成＞
次に、第５実施例のスピーカー装置を説明する。第５実施例は、第３実施例よりも更に広い周波数帯域にわたって高い指向性を示すスピーカー装置の例である。第５実施例のスピーカー装置１１は、第３実施例のスピーカー装置６を一組のスピーカーセットとして、相互の間隔を変えたｎ組（ｎは２以上の整数とする）のスピーカーセット１１Ｂｎを設けたものである。
【００５５】
以下、ｎ＝２とした例を説明する。図１１は本発明のスピーカー装置の第５実施例のスピーカー装置１１を示す斜視図である。図１１では、理解を容易にするため、スピーカー装置１１の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニット及び共振管の配置のみを示している。図１１において、Ｅをスピーカー装置１１の前方向とする。
【００５６】
ｎ組のスピーカーセット１１Ｂｎは、それぞれフロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌを、振動板の向きを前方向として配置する。リアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｒを、振動板の向きを後方向として、フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌの近傍に配置する。フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌの振動板と略同一の内径を持つ筒形のフロント共振管１１Ｂｎｋｆｌを、一端をフロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌの振動板を覆うように接合させ、他端を前方向に開放させて配置する。フロント共振管１１Ｂｎｋｆｌの開放端を、フロント開放端１１Ｂｎｋｆｌａとする。リアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｒの振動板と略同一の内径を持つ筒形のリア共振管１１Ｂｎｋｆｒを、一端をリアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｒの振動板を覆うように接合させ、他端を後方向に開放させて配置する。リア共振管１１Ｂｎｋｆｒの開放端を、リア開放端１１Ｂｎｋｆｒａとする。
【００５７】
更に、フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌの左方向に、フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｒｌを、振動板の向きを前方向として配置する。フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｒｌの近傍に、リアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｒｒを、振動板の向きを後方向として配置する。フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｒｌの振動板と略同一の内径を持つ筒形のフロント共振管１１Ｂｎｋｒｌを、一端をフロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｒｌの振動板を覆うように接合させ、他端を前方向に開放させて配置する。フロント共振管１１Ｂｎｋｒｌの開放端を、フロント開放端１１Ｂｎｋｒｌａとする。リアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｒｒの振動板と略同一の内径を持つ筒形のリア共振管１１Ｂｎｋｒｒを、一端をリアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｒｒの振動板を覆うように接合させ、他端を後方向に開放させて配置する。リア共振管１１Ｂｎｋｒｒの開放端を、リア開放端１１Ｂｎｋｒｒａとする。
【００５８】
フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌ、１１Ｂｎｓｒｌとリアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｒ、１１Ｂｎｓｒｒとは略同一の口径、略同一の周波数特性である同一特性のスピーカーユニットとし、エンクロージャーに取り付けるなどして背面からの音を遮断した状態で使用する。また、フロントト共振管１１Ｂｎｋｆｌ、１１Ｂｎｋｒｌとリア共振管１１Ｂｎｋｆｒ、１１Ｂｎｋｒｒとは略同一の口径とする。フロント共振管１１Ｂｎｋｆｌ、１１Ｂｎｋｒｌとリア共振管１１Ｂｎｋｆｒ、１１Ｂｎｋｒｒとは同一の形状が望ましい。
【００５９】
図１２は、スピーカー装置１１のブロック構成図である。図１２に示すように、入力部１２００は、入力された音響信号を、スピーカーセット１１Ｂｎの供給部１２１ｎに出力する。入力部１２００から音響信号を出力された供給部１２１ｎは、フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌ、１１Ｂｎｓｒｌへは出力された音響信号をそのまま供給し、リアスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｒ、１１Ｂｎｓｒｒへは、フロントスピーカーユニット１１Ｂｎｓｆｌ、１１Ｂｎｓｒｌへ供給する音響信号と位相を反転させた音響信号を供給する。
【００６０】
本実施例のスピーカー装置１１は、２組のスピーカーセット１１Ｂ１、１１Ｂ２を備えている。スピーカーセット１１Ｂ１において、フロント開放端１１Ｂ１ｋｆｌａとリア開放端１１Ｂ１ｋｆｒａとの前後の間隔をｄ７とする。同じく、フロント開放端１１Ｂ１ｋｒｌａとリア開放端１１Ｂ１ｋｒｒａとの前後の間隔もｄ７とする。また、フロント共振管１１Ｂ１ｋｆｌ、１１Ｂ１ｋｒｌとリア共振管１１Ｂ１ｋｆｒ、１１Ｂ１ｋｒｒの全長は、それぞれｄ８とする。フロントスピーカーユニット１１Ｂ１ｓｆｌとフロントスピーカーユニット１１Ｂ１ｓｒｌとの左右の間隔を、ｄ９とする。本実施例では、ｄ７＝ｄ９＝２×ｄ８とする。
【００６１】
また、スピーカーセット１１Ｂ２において、フロント開放端１１Ｂ２ｋｆｌａとリア開放端１１Ｂ２ｋｆｒａとの間隔をｄ１０とする。同じく、フロント開放端１１Ｂ２ｋｒｌａとリア開放端１１Ｂ２ｋｒｒａとの間隔もｄ１０とする。また、フロント共振管１１Ｂ２ｋｆｌ、１１Ｂ２ｋｒｌとリア共振管１１Ｂ２ｋｆｒ、１１Ｂ２ｋｒｒの全長は、それぞれｄ１１とする。フロントスピーカーユニット１１Ｂ２ｓｆｌとフロントスピーカーユニット１１Ｂ２ｓｒｌとの左右の間隔を、ｄ１２とする。本実施例では、ｄ１０＝ｄ１２＝２×ｄ１１とする。
本実施例では、スピーカーセット１１Ｂ１のフロント開放端１１Ｂ１ｋｆｌａ、１１Ｂ１ｋｒｌａとリア開放端１１Ｂ１ｋｆｒａ、１１Ｂ１ｋｒｒａとの前後左右の間隔ｄ７及びｄ９を、周波数５００Ｈｚの音響信号の波長０．６８ｍの１／２である０．３４ｍとする。また、スピーカーセット１１Ｂ２のフロント開放端１１Ｂ２ｋｆｌａ、１１Ｂ２ｋｒｌａとリア開放端１１Ｂ２ｋｆｒａ、１１Ｂ２ｋｒｒａとの前後左右の間隔ｄ１０及びｄ１２を、周波数５００Ｈｚの１オクターブ高い周波数である周波数１ｋＨｚの音響信号の波長０．３４ｍの１／２である０．１７ｍとする。
【００６２】
なお、各開放端の間隔は、正確に１／２波長でなくとも、第３実施例と同様、０．２５λｎ≦ｄｎ＜０．６λｎであれば、効果を奏する。より好ましくは、０．３５λｎ≦ｄｎ＜０．５λｎであれば、より大きな効果を奏する。
【００６３】
本実施例のスピーカー装置１１のｎ組のスピーカーセット１１Ｂｎは、それぞれ第３実施例のスピーカー装置６と同様の作用効果を発揮することができる。
【００６４】
すなわち、本実施例のスピーカー装置１１のｎ組のスピーカーセットは、トーンゾイレ方式の構成により高い指向性を示し、ダイポール方式の構成により高い指向性を示しので、より高い指向性を示す。
【００６５】
また、本実施例のスピーカー装置１１のｎ組のスピーカーセットは、４つのスピーカーユニットを用いて高い指向性を発揮するとともに、横方向には１／２波長の間隔で共振管を配置する幅があればよいので、従来のスピーカー装置に比べ、小型化が可能である。なお、各開放端の相互の前後及び左右の間隔は、必ずしも同一でなくても、それぞれが前述の範囲であればよい。
【００６６】
本実施例のスピーカー装置１１のスピーカーセット１１Ｂ１は、共振により５００Ｈｚの音響信号を高い音圧で出力し、５００Ｈｚの音響信号に対して高い指向性を示す。スピーカーセット１１Ｂ２は、共振により１ｋＨｚの音響信号を高い音圧で出力し、１ｋＨｚの音響信号に対して高い指向性を示す。このように、共振周波数に応じて前後及び左右の間隔を変えたｎ個のスピーカーセットを用いるので、スピーカー１１は、入力する音響信号に対して帯域を制限するフィルタを設けなくても、広い周波数帯域に渡って高い指向性を示す。そのため、ＢＧＭ(Back Ground Music)など、より広い周波数帯域の音源を出力したい場合でも、じゅうぶんな指向性を得ることができる。
【００６７】
また、２つのスピーカーセットの共振周波数が本実施例のように２倍となるよう設定すれば、出力の音圧の低い基本周波数の２倍の周波数の出力を補うことができ、好適である。
[第６実施例]
＜構成＞
次に、第６実施例のスピーカー装置を説明する。第６実施例は、第４実施例よりも更に広い周波数帯域にわたって高い指向性を持つスピーカー装置の例である。第６実施例のスピーカー装置１３は、第４実施例のスピーカー装置９を一組のスピーカーセットとして、相互の間隔を変えたｎ組（ｎは２以上の整数とする）のスピーカーセット１３Ｂｎを設けたものである。
【００６８】
以下、ｎ＝２とした例を説明する。図１３は本発明のスピーカー装置の第６実施例のスピーカー装置１３を示す斜視図である。図１３では、理解を容易にするため、スピーカー装置１３の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニット及び共振管の配置のみを示している。図１３において、Ｆをスピーカー装置１３の前方向とする。
【００６９】
ｎ組のスピーカーセット１３Ｂｎは、それぞれ共振管１３Ｂｎｋｆと、スピーカーユニット１３Ｂｎｓｆと、共振管１３Ｂｎｋｒと、スピーカーユニット１３Ｂｎｓｒとを備える。
【００７０】
共振管１３Ｂｎｋｆは、第４実施例と同様、フロント開放端１３Ｂｎｋｆａと、リア開放端１３Ｂｎｋｆｂとを備える。共振管１３Ｂｎｋｆの中央の内部に、振動板をフロント開放端１３Ｂｎｋｆａに向け、共振管１３Ｂｎｋｆをちょうどふさぐようにスピーカーユニット１３Ｂｎｓｆを取り付ける。共振管１３Ｂｎｋｆをフロント共振管とリア共振管とに２分割した構成として、それぞれをスピーカーユニット１３Ｂｎｓｆの前後に接合してもよい。
【００７１】
更に、共振管１３Ｂｎｋｆの左方向に、共振管１３Ｂｎｋｆと平行に共振管１３Ｂｎｋｒを配置する。共振管１３Ｂｎｋｒは、共振管１３Ｂｎｋｆと同様、フロント開放端１３Ｂｎｋｒａと、リア開放端１３Ｂｎｋｒｂとを備える。共振管１３Ｂｎｋｒの中央の内部に、振動板をフロント開放端１３Ｂｎｋｒａに向け、共振管１３Ｂｎｋｒをちょうどふさぐようにスピーカーユニット１３Ｂｎｓｒを取り付ける。共振管１３Ｂｎｋｒをフロント共振管とリア共振管とに２分割した構成として、それぞれをスピーカーユニット１３Ｂｎｓｆの前後に接合してもよい。
【００７２】
フロント開放端１３Ｂｎｋｆａ、１３Ｂｎｋｒａとリア開放端１３Ｂｎｋｆｂ、１３Ｂｎｋｒｂとは略同一の口径とする。共振管１３Ｂｎｋｆ、１３Ｂｎｋｒは前後対称の形状が望ましい。また、スピーカーユニット１３Ｂｎｓｆ、１３Ｂｎｓｒは略同一の口径、略同一の周波数特性である同一特性のスピーカーユニットとする。
【００７３】
図１４は、スピーカー装置１３のブロック構成図である。図１４に示すように、入力部１４００は、入力された音響信号を、スピーカーセット１３Ｂｎの供給部１４１ｎに出力する。入力部１４００から音響信号を出力された供給部１４１ｎは、スピーカーユニット１３Ｂｎｓｆ、１３Ｂｎｓｒへ、出力された音響信号をそのまま供給する。
【００７４】
本実施例のスピーカー装置１３は、２組のスピーカーセット１３Ｂ１、１３Ｂ２を備えている。スピーカーセット１３Ｂ１において、フロント開放端１３Ｂ１ｋｆａ、１３Ｂ１ｋｒａとリア開放端１３Ｂ１ｋｆｂ、１３Ｂ１ｋｒｂとの間隔をｄ１３とする。フロント開放端１３Ｂ１ｋｆａ、１３Ｂ１ｋｒａとスピーカーユニット１３Ｂ１ｓｆ、１３Ｂ１ｓｒの振動板との間隔を、ｄ１４とする。同じく、リア開放端１３Ｂ１ｋｆｂ、１３Ｂ１ｋｒｂとスピーカーユニット１３Ｂ１ｓｆ、１３Ｂ１ｓｒの振動板との間隔も、ｄ１４とする。共振管１３Ｂ１ｋｆと共振管１３Ｂ１ｋｒとの左右の間隔を、ｄ１５とする。本実施例では、ｄ１３＝ｄ１５＝２×ｄ１４とする。
【００７５】
スピーカーセット１３Ｂ２において、フロント開放端１３Ｂ２ｋｆａ、１３Ｂ２ｋｒａとリア開放端１３Ｂ２ｋｆｂ、１３Ｂ２ｋｒｂとの間隔をｄ１６とする。フロント開放端１３Ｂ２ｋｆａ、１３Ｂ２ｋｒａとスピーカーユニット１３Ｂ２ｓｆ、１３Ｂ２ｓｒの振動板との間隔を、ｄ１７とする。同じく、リア開放端１３Ｂ２ｋｆｂ、１３Ｂ２ｋｒｂとスピーカーユニット１３Ｂ２ｓｆ、１３Ｂ２ｓｒの振動板との間隔も、ｄ１７とする。共振管１３Ｂ２ｋｆと共振管１３Ｂ２ｋｒとの左右の間隔を、ｄ１８とする。本実施例では、ｄ１６＝ｄ１８＝２×ｄ１７とする。
【００７６】
本実施例では、スピーカーセット１３Ｂ１のフロント開放端１３Ｂ１ｋｆａ、１３Ｂ１ｋｒａとリア開放端１３Ｂ１ｋｆａ、１３Ｂ１ｋｒａとの前後左右の間隔ｄ１３及びｄ１５を、周波数５００Ｈｚの音響信号の波長０．６８ｍの１／２である０．３４ｍとする。また、スピーカーセット１３Ｂ２のフロント開放端１３Ｂ２ｋｆａ、１３Ｂ２ｋｒａとリア開放端１３Ｂ２ｋｆｂ、１３Ｂ２ｋｒｂとの前後左右の間隔ｄ１６及びｄ１８を、周波数５００Ｈｚの１オクターブ高い周波数である周波数１ｋＨｚの音響信号の波長０．３４ｍの１／２である０．１７ｍとする。
【００７７】
なお、各開放端の間隔は、正確に１／２波長でなくとも、第３実施例と同様、０．２５λｎ≦ｄｎ＜０．６λｎであれば、効果を奏する。より好ましくは、０．３５λｎ≦ｄｎ＜０．５λｎであれば、より大きな効果を奏する。また、すべての周波数帯域の音響信号を前述のようなスピーカーセットで共振させて出力しなくとも、高い指向性を所望する周波数帯域の音響信号のみを前述のようなスピーカーセットで出力する構成としても、効果を奏する。
【００７８】
本実施例のスピーカー装置１３のｎ組のスピーカーセット１３Ｂｎは、それぞれ２つのスピーカーユニットを用いて、第４実施例のスピーカー装置９と同様の作用効果を発揮することができる。
【００７９】
すなわち、本実施例のスピーカー装置１３のｎ組のスピーカーセットは、トーンゾイレ方式の構成により高い指向性を示し、なおかつダイポール方式の構成により高い指向性を示すので、より高い指向性を示す。
【００８０】
また、本実施例のスピーカー装置１３のｎ組のスピーカーセットは、２つのスピーカーユニットを用いて高い指向性を発揮するとともに、横方向には１／２波長の間隔で２つの共振管を配置する幅があればよいので、従来のスピーカー装置に比べ、小型化が可能である。なお、各開放端の相互の前後及び左右の間隔は、必ずしも同一でなくても、それぞれが前述の範囲であればよい。
【００８１】
本実施例のスピーカー装置１３のスピーカーセット１３Ｂ１は、共振により５００Ｈｚの音響信号を高い音圧で出力し、５００Ｈｚの音響信号に対して高い指向性を示す。スピーカーセット１３Ｂ２は、共振により１ｋＨｚの音響信号を高い音圧で出力し、１ｋＨｚの音響信号に対して高い指向性を示す。このように、共振周波数に応じて前後及び左右の間隔を変えたｎ個のスピーカーセットを用いるので、本実施例のスピーカー装置１３は、入力する音響信号に対して帯域を制限するフィルタを設けなくても、広い周波数帯域に渡って高い指向性を示す。そのため、ＢＧＭ(Back Ground Music)など、より広い周波数帯域の音源を出力したい場合でも、じゅうぶんな指向性を得ることができる。
【００８２】
また、２つのスピーカーセットの共振周波数が本実施例のように２倍になるよう設定すれば、出力の音圧の低い基本周波数の２倍の周波数の出力を補うことができ、好適である。
【符号の説明】
【００８３】
１、４、６、９、１１、１３  スピーカー装置
２０、５０、７０、１０００、１２００、１４００  入力部
２１、７１、１００１、１２１ｎ、１４１ｎ        供給部
１１Ｂｎ、１３Ｂｎ  スピーカーセット
１０１、６０１、６０５、１１Ｂｎｓｆｌ、１１Ｂｎｓｒｌ
フロントスピーカーユニット
１０２、６０２、６０６、１１Ｂｎｓｆｒ、１１Ｂｎｓｒｒ
リアスピーカーユニット
４０２、９０２、９０４、１３Ｂｎｓｆ、１３Ｂｎｓｒ  スピーカーユニット
１０３、６０３、６０７、１１Ｂｎｋｆｌ、１１Ｂｎｋｒｌ  フロント共振管
１０４、６０４、６０８、１１Ｂｎｋｆｒ、１１Ｂｎｋｒｒ  リア共振管
４０１、９０１、９０３、１３Ｂｎｋｆ、１３Ｂｎｋｒ      共振管
【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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