JP3266604B2 - スピーカーシステム - Google Patents

スピーカーシステム

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JP3266604B2 JP50911488A JP50911488A JP3266604B2 JP 3266604 B2 JP3266604 B2 JP 3266604B2 JP 50911488 A JP50911488 A JP 50911488A JP 50911488 A JP50911488 A JP 50911488A JP 3266604 B2 JP3266604 B2 JP 3266604B2
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  • Surgical Instruments (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般には音の再生に関し、特にはオーディ
オ周波数の音を再生する高忠実度のスピーカーシステム
に関する。
本発明の背景 録音された音および特には録音された音楽を再生する
スピーカーシステムは古くから用いられている。これら
システムは一般に、１つまたはより多くの音響変換器つ
まりスピーカーが、それらスピーカーで発生された音を
強化する囲いの中に取付けられて成っている。スピーカ
ーシステムは、種々のサイズ／デザインで作られてお
り、多くのものは、低および中レンジのオーディオ周波
数を再生するための１つのスピーカーと、より高いオー
ディオ周波数を再生するための第２のスピーカーを有し
ている。
従来技術によるスピーカーシステムは録音された音を
再生するに適してはいるが、再生された音の質を悪くす
るあるタイプのオーディオひずみがスピーカーシステム
自体の作動に起因して入って来るのが普通である。その
ようなひずみの例としては、低いオーディオ周波数をも
発生しているスピーカーコーンが発生する中レンジのオ
ーディオ周波数のドップラーシフトによって起る相互変
調ひずみ、つまりIMひずみ、平らでないスピーカーコー
ン（スピーカーダイヤフラム）によって音が発生される
ことによって起る周波数位相シフト、スピーカーダイヤ
フラムの相異る部分で相異る音が再生されることによっ
て起る非対称な音の伝搬および共振のブーム音がある。
また、低周波数の音がスピーカーシステムの固有の共振
振動数付近で強化され、再生された音の中に、箱のよう
な特質つまりブーム音的特質が入って来ることがありう
る。このような問題は、小型のいわゆる本棚向けスピー
カーシステムにおいて特に顕著になりうる。
上記のオーディオひずみを少くするための幾つかの試
みがなされて来た。それらの試みの中には、スピーカー
に音響的に負荷をかけるとか、スピーカーダイヤフラム
の密度を中心部からエッジ部に向けて変えるとか、スピ
ーカーダイヤフラムにスロットまたは溝を設けるとか、
音の再生のための平らなダイヤフラムまたはメンブレン
をスピーカーに設けるとか、がある。このような試みの
例は、米国特許の、キング（King）による第4,387,787
号、シュレンカー（Schlenker）による第1,882,974号、
ローランス（Lawrance）による第1,990,409号、マンガ
ー（Manger）による第4,029,171号に見られる。
上記の試みのうちのあるものは、スピーカーシステム
で再生される音の質を改善したが、完全には成功してい
ない。それは、各々の手段が普通にはただ１つのタイプ
のひずみに対処するものであって、それが他のタイプの
ひずみを強化することさえありうるからである。
したがって本発明が主として目指しているのは、上記
の各タイプのひずみを大いに減らし、再生された音の質
を大いに改善するようなスピーカーシステムを提供する
ことである。
本発明の概要 本発明の望ましい１つの実施態様では、スピーカーシ
ステムは、例えば容積が0.25ft3くらいの小型のスピー
カーキャビネットの中に、低および中レンジのオーディ
オ周波数を再生するための第１のスピーカーと、高いオ
ーディオ周波数を再生するための第２のスピーカーが取
付けられて成っている。それらスピーカーは普通の構造
のものであって、それぞれが、オーディオ増幅器から来
る電気信号に応じて振動して音を発生するコーンを有し
ている。この一般的タイプのシステムはツーウエースピ
ーカーシステムとして知られており、比較的に小型の本
棚向けモデルにおいて普通に用いられている。
第１のスピーカーの前方に音響フィルターが固定的に
取付けられていて、この音響フィルターは、中央部に概
して円形の孔（開口）があってその孔の周囲の近傍に環
状配置の複数のスロットが形成されている実質状剛で概
して平らな板を含んでいる。その板の両側において孔の
大きさにわたって薄いメンブレンが取付けられていて、
そこにシールされた空気のポケットが形成されている。
各メンブレンは、それが250〜350Hzの固有の共振振動数
を有するように緊張させられている。空気のポケットの
中の円形孔の周囲に近いところに、緩衝性材料でできた
リングが取付けられていて、このリングは、厚さがフレ
ームの厚さよりも僅かに大きいので、緊張させられてい
るメンブレンの間において僅かに圧縮されている。スピ
ーカーシステムには、剛な材料でできていて複数の小さ
な孔を有している薄い分散グリッドが、音響フィルター
のスピーカーとは反対の側において音響フィルターから
離れてそれに平行に位置するように取付けられているの
が望ましい。
作動の際には、スピーカーコーンの振動がコーンから
音響フィルターへと伝達され、その結果、フィルターの
緊張させられているメンブレンが振動する。緊張させら
れているメンブレンはそれの共振振動数よりも低い振動
数では動きにくいので、これらメンブレンは、コーンの
比較的低周波数の振動よりも、比較的高周波数（メンブ
レンの共振振動数より高い）の振動によって遙かに容易
に刺激される。したがって中レンジ周波数および高周波
数の音はメンブレンによって伝達され、より低い周波数
は、高周波数の音の通過を阻止するような寸法になって
いて環状に配置されているスロットを通って音響フィル
ターから外へ出る。そのようなわけで、このフィルター
は、中レンジ周波数から低いオーディオ周波数を切り離
す音響的クロスオーバーとして働く。コーンの、中レン
ジ周波数および高周波数の振動は空気を経て、緊張させ
られているメンブレンに直接的に動きを伝えるが、メン
ブレンは変位が限定されている故にコーンのより低い周
波数の振動には容易には応動しないので、振動している
メンブレンで発生される中レンジ周波数および高周波数
の音には、さきに説明したIMひずみがない。それと同時
に、低周波数はスロットを通過する。したがって、音響
フィルターは、スピーカーコーンから出る音波の１つの
部分から低周波数を濾波する一方で、音波の他の部分か
ら高周波数を濾波する。
さらになお、メンブレンは実質的に平ら（平面的）で
あるから、メンブレンの１部分の振動と他の部分の振動
との間に位相シフトがない。終りとして、後側メンブレ
ンの１部分に加わった非対称の音圧は、両メンブレンの
間のシールされた空気のポケットを通して前側メンブレ
ンの全面に伝達される。
そのようなわけで、非対称の音圧は集められて平等化
され、前側メンブレンの一様な動きに変換される。その
結果、従来技術によるシステムで発生させられた音より
もひずみの少い、明瞭で広く分散する歯切れのよい音が
得られる。
音響フィルターを通った後に音波は分散グリッドを通
過するが、この分散グリッドは、音波が周囲環境へと入
るまでに経る音響的インピーダンスの働きをする。グリ
ッドはメンブレンとスロットの出力に動的に負荷をかけ
る。メンブレンの出力は分散グリッドの小さい孔によっ
て僅かに制限を受けて絞り出される。スロットの出力は
グリットを通過し、グリッドのエッジへと屈折し、孔の
方向の音響出力を作り出す。したがって、分散グリッド
は、音を分散させ、比較的に小さいスピーカーシステム
において屡々感知される方向性を減らすという働きをす
る。
音響フィルターと分散ブリッドとは、別個の製造品目
として作られて、既存のスピーカーシステムにおける音
響のひずみを減らして音質を改善するために、そのよう
なシステムにアドオンデバイスとして用いられるように
できる。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の１つの実施例の分解見取図、 第２図は音響フィルターの組立てられた状態での正面
図、 第３図は、第２図の音響フィルターの、部分的に断面
を示した見取図、 第４図は、音響フィルターの別の実施例の、部分的に
断面を示した見取図、 第５図は、スリーウエースピーカーシステムの形とし
た本発明の第２の実施例の、部分的に分解状態を示した
断面図、 第６図は、本発明の実施例であるツーウエースピーカ
ーシステムにおいて応答の改善が見られることを示す周
波数応答グラフ、 第７図は、第５図に示した本発明の実施例であるスリ
ーウエーシステムにおいて性能の改善が見られることを
示す周波数応答グラフ、 第８図は、メンブレンが１枚のタイプのフィルターを
有するスリーウエースピーカーシステムにおいて改善が
見られることを示す周波数応答チャートである。
発明の詳細な説明 以下、図面によって説明するが、これらの種々の視図
においては同様な部分には一貫して同様な参照番号をつ
けてある。第１図は本発明の原理を具現したツーウエー
スピーカーシステム10の分解視図である。図で見られる
ようにこのシステムは、フロントパネルを有するキャビ
ネットつまりハウジング11を含んでおり、フロントパネ
ルには、音響変換器つまりスピーカー13を受入れるため
の円孔の開口12が形成されている。この実施例のスピー
カーは、マグネット14と、ワイヤ18を経て供給される電
気的信号に応じて動くコーン16とを有する普通のタイプ
のものであり、低および中レンジのオーディオ周波数を
再生するように設計されている。
スピーカー13の支持リング17には音響フィルター21が
取付けられている。音響フィルター21は、中央部に円形
の孔つまり開口23が形成されている剛で平らなフレーム
22を含んでいる。フレーム22には開口23の周囲の近傍で
環状配列された４つのスロット24が形成されている。フ
レーム22にはそれをキャビネットに固定するために取付
け孔26が設けられている。フレーム22の両側に各１枚の
薄いメンブレン27,28が孔23の大きさにわたって緊張取
付けされていて、両メンブレンの間に空気のポケットを
形成している。メンブレン27,28の周囲部はフレームに
強固に取付けられ、それに対してシールされているの
で、ポケット内の空気は逃げ得ない。ポケットの中の、
孔23の周囲壁の近傍に緩衝リング29が取付けられてい
る。緩衝リングは、ウレタンフォームのような軟かくて
弾力のある材料でできていて、圧縮されていない状態で
のその厚さはフレーム22の厚さよりも僅かに大きいの
で、取付けられたときには、緊張させられているメンブ
レン27,28の間において僅かに圧縮されている。
メンブレンのための望ましい材料は、ダウケミカル社
（Dow Chemical Company）で製造されるポリビニリデン
クロライドのような、薄くて空気を通さない粘弾性ポリ
マープラスチックである。緩衝リング29のための望まし
い材料は、連続気泡型で油含浸のウレタンフォームであ
る。開口23は、それの面積がスピーカーコーンの開口面
積の約50〜90％を占め、開口24の合計の面積がスピーカ
ーコーン開口面積の約５〜10％を占めるように形成され
ているのが望ましい。メンブレン27,28はそれらが250〜
350Hzの間、望ましくは約300Hzの固有共振振動数を有す
るように緊張させられている。
分散グリッド31が音響フィルター21の前方に取付けら
れていて、これは、１組のスペーサ32があることによ
り、音響フィルターから離れてそれに平行に位置してい
る。分散グリッドは、アルミニウムのような剛な材料で
できていて、それには多数の小さい開口が形成されてい
る。グリッドは、メンブレンとスロットの出力に動的に
負荷をかける。メンブレンの出力は分散グリッドの小さ
な開口によって僅かに制限を受け、絞り出される。スロ
ットの出力は、グリッドを通過し、グリッドのエッジへ
と屈折し、開口の方向の音響出力を作り出す。スピーカ
ー13、音響フィルター21、およびグリッド31はすべて、
これら要素の各々を貫通してキャビネット内へと伸びて
いるねじ33によって、スピーカーキャビネット11に取付
けられている。
第４図は、音響フィルターの別の実施例を示してい
る。このものは、ダブルメンブレンの代りに１枚のメン
ブレンを有している。この実施例は、IMひずみを減らす
音響的クロスオーバーの機能を果すが、非対称振動に起
因するひずみを減らす働きはしない。何故ならば、その
ような非対称性を平等化させうる空気のポケットがない
からである。したがって、第４図のメンブレン１枚型の
実施例は、ダブルメンブレン型のフィルターよりも、全
体のひずみを減らすことにおいては効力が少いことが知
られている。しかしながら、製造コストが安くつくの
で、この実施例は、より高いひずみレベルが許容される
ような、低忠実度／低コストのシステムで用いられるた
めには望ましい。
第５図にスリーウエースピーカーシステム41を示して
いる。図で見られるように、これは、内部において仕切
メンバー43によって下側チャンバー44と上側チャンバー
46に分けられているキャビネット42を有している。仕切
メンバー43には孔47が形成されていて、この孔によって
チャンバー44と46とは空気によってつながっている。下
側チャンバー44の中には、低周波数のオーディオ音を発
生するためのウーハ49が取付けられている。上側チャン
バーの中には、中レンジのオーディオ周波数を発生する
ための中レンジドライバー51と、高レンジのオーディオ
周波数を発生するためのツイーター48が取付けられてい
る。ウーハも中レンジもツイーターも普通の構造のもの
である。低、中、高の各レンジの周波数は例えばそれぞ
れ、200〜300Hz,300〜4000Hz,4000〜20000Hzである。孔
47は、ウーハで発生された低周波数の通過を許すが中レ
ンジスピーカーで発生されたより高い周波数の通過を阻
止するような寸法にされているので、ローパスフィルタ
ーとして機能する。
中レンジスピーカー51の前方には音響フィルター55が
取付けられていて、このものは、緩衝リング57によて相
互間を隔てられ支えられている。内側メンブレン54と外
側メンブレン56とを有している。これらメンブレンは、
クランピングリング58とねじ59によって、支持プレート
64に固定されている。前述と同様に分散グリッドがメン
ブレンに動的な負荷をかける。テンションリング61と分
散グリッド62とが、カバーブレート64と外側メンブレン
56の間に位置して、メンブレン56,54を緊張させられた
状態にしている。支持プレート64には、音が通過する円
形の孔66と、分散グリッド62が載る環状のリップ65があ
る。音響フィルターとグリットが組み込まれたカバープ
レート64は、ねじ67によって、中レンジスピーカーの前
面に取付けられている。
この実施例では、低周波数が通過しうる環状配列のス
ロットがフレームに設けられていない。何故ならば、低
いオーディオ周波数はウーハで発生されるのであって、
中レンジスピーカで発生されるのではないからである。
中レンジスピーカー51のコーンと音響フィルター55との
間は、シーリングリング52,53によってシールされてい
る。孔47の直径は、1/4〜1/2インチの範囲にあるのが望
ましいことが知られている。
作動 前述のように、従来のスピーカーシステムにおいてあ
るオーディオひずみのタイプとしては、（１）低周波数
の振動のトップ部で変調されたより高周波数の振動のド
ップラーシフトによって起る相互変調ひずみ、つまりIM
ひずみと、（２）平らでない振動するコーンの種々の部
分から音が再生されて来ることによって起る位相シフト
ひずみと、（３）振動する表面の小さな部分によってで
も種々の音が再生されることによって起る非対称ひずみ
と、（４）共振のブーム音がある。
第１図の実施例においては、音響フィルター21が従来
型スピーカー13をカバーしており、分散グリッド31が音
響フィルター21を、それとの間に間隔をおいてカバーし
ている。メンブレン27,28は、孔23の大きさにわたっ
て、これらメンブレンが特定の固有共振振動数、すなわ
ち、それより下ではメンブレンが音波の不良な伝達体と
なり、それより上ではメンブレンが音波の有効な伝達体
になるという固有共振振動数を有するように、緊張させ
られている。これらメンブレンは、機械的な抵抗作用に
よって、共振点の上と下の周波数においてコーンに負荷
をかける。しかし、共振点とそれより下の周波数では、
メンブレンの変位が限定されているため、空気圧力が増
大し、その結果、信号はエッジに位置している環状スロ
ットにおいて絞られて出ることになる。スロットの幅
は、メンブレンの共振点より下でのコーンにかかる負荷
を増大させたり減少させたりするように変えられる。こ
の負荷を増大させるとコーンの共振におけるＱが減少
し、それにより、共振点より下での低周波数ロールオフ
の割合が減る。
環状のスロットは、構造上適当な支持部分だけを残し
て、コーンの周囲を巡って極力連続させてある。メンブ
レンの共振点およびその近くでは、メンブレンとスロッ
トの出力は相等しい。
したがって、スピーカー13のコーン16で発生された音
波が音響フィルター21に当ったときに、それら音波がこ
のフィルターによって、メンブレン27,28で伝達される
比較的高い周波数の音と、環状スロット24を通過する比
較的低い周波数の音とに分けられることが知られる。そ
のようなわけで音響フィルターは、パッシブな音響・機
械的クロスオーバーとして働く。そしてその働きは、容
量／誘導性フィルターつまりLCフィルターが電気的信号
に与える効果と幾分似た効果を音響的信号に与えるが、
電気的なクロスオーバーの場合のように電子的ノイズや
電子的位相シフトが信号に入って来ることがないという
追加的な利点を有するものである。メンブレンの質量に
よるリアクタンスが、フィルターの高周波数の限界を定
めている。この周波数より上では、出力は急激に減衰す
る。このことは、LCフィルターの必要をなくするために
効果的である。望ましい実施例においては、これによ
り、メンブレンの共振振動数のオクターブ上では、コー
ンの出力の10dBの減少が起っている。
メンブレン27,28は、音響フィルター21とスピーカー
コーン16の間にある空気を経て、コーン16の比較的に高
周波数の振動によってだけ動かされるので、メンブレン
は、コーンの比較的高周波数の振動に同調して振動し、
コーンの振動を周囲環境へ再放射する。周囲環境に伝達
されるこれら比較的高周波数の音は、低周波数の振動の
上で変調されることがないので、実際上、IMひずみ、つ
まりドップラーひずみを有しない。それと似て、環状ス
ロット24を通って周囲環境に出される低周波数は、これ
らスロットが比較的高周波数の音波については不十分な
伝達体である故に、より高周波数の波の成分を極めて少
ししか有しない。その結果、音を聴く人は、滑らかで柔
らかい低周波数と、IMひずみのない明瞭で歯切れのよい
中レンジ周波数を享受できる。
本発明によって大いに減少させられる第２のタイプの
オーディオひずみは、スピーカーコーンの各部分の、音
を聴く人からの距離が相異ることによって起る位相ひず
みである。本発明によれば、メンブレン27が、音響フィ
ルター21とコーン16の間にある空気を経て、スピーカー
コーン16に直接的につながっている。メンブレン上の各
点とそれらに対するコーン16上の各点との間を伸びてい
る多数の極めて細い空気柱を考えればよい。コーン16が
外側に向けて動くと、コーン16の中央付近にある比較的
に長い空気柱と、コーン16の周囲の近くにある比較的に
短い空気柱とは、実質上同時にメンブレン27を押す（そ
れに影響を及ぼす）。その結果、両メンブレンの間にあ
る空気が圧縮され、それにより、外側メンブレン28が外
方へと動かされる。このように考えると、外側メンブレ
ン28がスピーカー13のコーン16に同調して動くことが知
られる。外側メンブレン28は、スピーカーコーン16のよ
うに円錐形ではなく、実質上平らであるので、メンブレ
ンの中央部から出される音波の部分は、メンブレンの周
囲部分から出される音波の部分と、空間的にも時間的に
も揃って共に進行する。さらに、コーンと表面取付けの
ツイーターの間での時間的アライメントが達せられる。
何故ならば、表面に取付けられた音響フィルターはコー
ン16と同時に刺激されるからである。その結果として、
音響フィルター21を経て伝達されてメンブレン28によっ
て再放出される音での位相ひずみのレベルが低下する。
したがって音を聴く人は、より明瞭でよりコヒーレント
な、そしてより快感を誘う音を聴くことになる。
第３のタイプのオーディオひずみは、前述したよう
に、スピーカーコーンの非対称な動きによって起るもの
である。もし、内側メンブレン27の小さな１部分だけが
外側メンブレン28の方へと動いたならば、両メンブレン
の間にある空気の体積が圧縮され、その結果、外側メン
ブレン28の全体が外方に向けて動かされる。このように
して、内側メンブレン27の非対称な動きは空気ポケット
によって平等化され、外側メンブレン28によって、その
メンブレン全体の一様な動きとして再放射される。その
ようなわけで、内側メンブレン27に伝達されたスピーカ
ーコーン16の非対称な動きは、外側メンブレン28によっ
て、根源の振動にはあった非対称の特質のないコヒーレ
ントな形で再放射される。音を聴く人は、より円滑でき
しる感じがより少い音質を享受する。
質を改善された音が音響フィルター21によって伝達さ
れ、再放射されると、その音は最終的に、音響フィルタ
ー21から離れてある分散グリッド31に遭遇する。さきに
説明したように分散ブリッド31は、アルミニウムのよう
な剛な材料でできていて、多数の孔を有しているが、こ
れらの孔の直径は、フォーカスグリッドを通る音の最短
の波長よりも大いに小さくされている。分散グリッド31
は、音波が周囲環境の空気中に入る前に通る音響的イン
ピーダンスとして働く。より重要なこととして、このグ
リッドはメンブレンとスロットの出力に動的に負荷をか
ける。メンブレンの出力は、分散グリッドの小さい開口
によって僅かに制限を受け、絞り出される。スロットの
出力は、グリッドを通過し、グリッドのエッジへと屈折
し、それにより開口の方向の音響出力を作り出す。分散
グリッドがなかったならば、スピーカーシステムの真直
前方での音量が側方における音量より大きくなる。分散
グリッドがしかるべき位置についているときは、音はよ
り広く分散するので、音を聴く人は、実際上室内のどの
場所においてでも良質の音を感知しうる。
第５図の実施例においては、低周波数の音は下側チャ
ンバー44の中のウーハ49によって発生され、中レンジ周
波数の音だけが上側チャンバー46の中の中レンジスピー
カー51によって発生される。したがって、低周波数を通
すための環状スロットはこの場合必要ない。この実施例
では小さな孔47が重要な機能を果す。この孔は、ウーハ
で発生された低周波数を上側チャンバーへと通過させる
が、中レンジの周波数が上側チャンバーから下側チャン
バーへと通過することを阻止するローパスフィルターと
して働く。そのようなわけで、ウーハは、あたかもそれ
が上側と下側のチャンバーを合わせた容積のキャビネッ
トに取付けられているかのように低周波数で作動し、中
レンジスピーカーは上側チャンバーの容積だけを有する
キャビネットの中で作動する。
この実施例でのユニークな特色は、音響フィルター55
が実際に、システムのバスつまり低い周波数の応答を改
善することである。もし音響フィルターがそれの場所に
ないならば、ウーハのコーンが内方に動くべきときに
は、孔47を通過する圧力が中レンジのコーンを外方に向
けて動かすことになるので、ウーハで発生された一次的
な音波から位相がずれていてそれ故その一次の音波を部
分的にキャンセルするような音波が発生することにな
る。しかし、音響フィルターのメンブレンがそのような
低周波数の振動には応答しないので、位相のずれた二次
的な音波は発生しない。その結果として、バスの応答と
共振減衰性が改善される。
第６図と第７図は、それぞれツーウエーとスリーウエ
ーのスピーカーシステムについて、音響フィルターがそ
れの場所にある場合とない場合の周波数応答を対比して
示している。これらのグラフでの重要な特色は、周波数
が低下するときの音圧レベルのフォールオフの割合であ
る。第６図において1000Hzから115Hzに変ったとき、変
形されていないシステムでは音圧レベルの相対的低下が
10dBであるのに対して、フィルターがしかるべき場所に
ついているシステムではその低下が6dBに過ぎない。そ
れに似てなお、125Hzから30Hzに変ったときには、変形
されていないシステムではこの低下が20dBであるのに対
し、音響フィルタがついているシステムでは低下は15dB
となっている。第７図で示されているように、スリーウ
エーシステムで同様の測定を行った結果においても、同
様の改善効果が示されている。
上記の測定では、ひずみが減ることの結果としての音
質の改善効果が現われないが、本発明の音響フィルター
を有しているスピーカーシステムで低周波数の応答が改
善されることは確かに示されている。
したがって、オーディオひずみを効果的に減らし、結
果として再生音の質が改善されるような、ユニークな構
造と属性をもったスピーカーシステムが提供される。シ
ステムの望ましい実施例について以上で詳しく説明した
が、特許請求の範囲に示している本発明の枠から外れる
ことなしに、説明された実施例に多くの変更、追加、削
除が行われうることは、当業者が理解しうることであろ
う。

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】開口を有する１つのハゥジシグと、 振動のために前記ハウジングの中に取り付けられてい
    る、ドライバーと、該ドライバーに応答するコーンとを
    有し、該コーンの開端は前記ハウジングの開口の近傍に
    位置し、前記ドライバーは、コーンを振動させて、スピ
    ーカーコーンが発生する音が本来もっているひずみを含
    んでハウジングから開口を通って送出される音波を生成
    する、少くとも１つのスピーカーとを有するスピーカー
    システムにおいて、 前記コーンの開端の近傍に取付けられ、音波を受け止め
    てそのひずみを減衰させて再放射させる音響フィルター
    手段を有し、 前記音響フィルター手段は、開口を有する実質的に剛性
    のフレーム部材と、前記開口を覆って前記フレーム部材
    の第１の側に取付けられていて振動の共振周波数を有す
    る第１のメンブレンとを有し、 前記スピーカーシステムは、さらに、前記共振周波数に
    おいてメンブレンの振動を減衰させる減衰手段を有し、 前記スピーカーシステムは、さらに、前記開口を覆って
    前記フレーム部材の第２の側に取付けられていて振動の
    共振周波数を有する第２のメンブレンを有し、 前記第１、第２のメンブレンは、前記第２のメンブレン
    が前記第１のメンブレンの振動に応答してそれと同期し
    て振動するように、前記第１と第２のメンブレンはそれ
    らの間および前記開口の中に、空気を閉じ込めるスペー
    スを形成している ことを特徴とするスピーカーシステム。
  2. 【請求項２】前記の開口が実質的に円形であり、前記の
    減衰手段は、環状の緩衝リングを有し、該環状の緩衝リ
    ングは、前記開口の直径に実質的に対応している外径を
    有し、前記開口の中にその周面に隣接して取付けられ、
    かつ、前記第１と第２のメンブレンと直接に接触してい
    る、請求項１に記載のスピーカーシステム。
  3. 【請求項３】前記フレームは、前記開口の回りに形成さ
    れていて低周波の音波が通過することができるように寸
    法が定められている少なくとも１つの孔を有する請求項
    １に記載のスピーカーシステム。
  4. 【請求項４】前記少なくとも１つの孔は、前記開口の回
    りに環状に配列されて前記フレーム部材に形成された複
    数のスロットである、請求項３に記載のスピーカーシス
    テム。
  5. 【請求項５】さらに、前記フィルター手段によって再放
    射される音波の空間的な角度分散を増大させる分散手段
    を含んでいる、請求項１に記載のスピーカーシステム。
  6. 【請求項６】前記分散手段は、多数の孔が貫通していて
    全体として平らで実質的に剛体の平板を有し、該平板
    は、前記の音響フィルターから間隔を置いて位置するよ
    うに前記ハウジングに取付けられていて前記の平板の孔
    はスピーカーコーンで発生され得る音波の最小の波長よ
    りも小さく寸法が決められている、請求項５に記載のス
    ピーカーシステム。
  7. 【請求項７】開口を有する１つのハゥジシグと、 ドライバーと、振動のために前記ハウジングの中に取り
    付けられている、前記ドライバーに応答するコーンとを
    有し、該コーンの開端は前記ハウジングの開口の近傍に
    位置し、前記ドライバーはコーンを振動させてスピーカ
    ーコーンが発生する音が本来もっているひずみを含んで
    いる音波を生成する、少くとも１つのスピーカーとを有
    するスピーカーシステムにおいて、 前記コーンの開端の近傍に取付けられ、音波を受け止め
    てそのひずみを減衰させて再放射させる音響フィルター
    手段を有し、 前記音響フィルター手段は、 （ｉ）開口が形成されていて、前記開口のまわりに、複
    数のスロットが形成されている実質的に剛体のフレーム
    部材と、 （ii）前記開口を覆って前記フレーム部材に取付けられ
    ていて振動の共振周波数を有し、音波を一旦受止めて該
    音波に応答して振動する第１のメンブレンと、 （iii）前記第１のメンブレンから間隔を置いた位置に
    前記開口を覆って前記フレーム部材に取付けられていて
    振動の共振周波数を有し、前記第１のメンブレンと組合
    って、それとの間に空気が閉じ込められる空気ポケット
    を形成し、それによって、前記第１のメンブレンの振動
    が前記の空気ポケットを経て伝達され、第１のメンブレ
    ンに同期して振動する第２のメンブレンと、 （iv）前記第１と第２のメンブレンの共振周波数におけ
    る振動を減衰させるために、前記第１と第２のメンブレ
    ンと接触して前記開口の中に取付けられている減衰手段
    とを含んでいる、 ことを特徴とするスピーカーシステム。
  8. 【請求項８】前記第１と第２のメンブレンの、いずれの
    振動の共振周波数も、250〜350Hzの範囲内にある、請求
    項７に記載のスピーカーシステム．
  9. 【請求項９】前記第１と第２のメンブレンの振動の共振
    周波数が実質的に相等しい、請求項８に記載のスピーカ
    ーシステム。
  10. 【請求項１０】再放射された音波の空間的な角度分散を
    増大させるために、全体として平らで実質的に剛体の平
    板を有し、該平板は貫通している多数の孔を有し、前記
    の音響フィルターに対して間隔を置いて、かつ、該音響
    フィルタに全体として平行に前記ハウジングに取付けら
    れていて、前記の孔が前記スピーカーコーンで発生され
    る音波の最小の波長よりも小さく寸法決めされている、
    分散グリッド手段をさらに含んでいる、請求項７に記載
    のスピーカーシステム。
  11. 【請求項１１】円錐形のダイヤフラムを有するタイプの
    スピーカーで発生される音のひずみを濾波するための音
    響フィルターであって、中央部において開口を有するフ
    レームと、前記開口を覆って前記フレームに取付けられ
    ていてコーンによって放出された音波を受止め低周波数
    の成分を減衰させながら、その音波のうちの中レンジお
    よび高周波の成分を再放射する少くとも１枚のメンブレ
    ンと、前記フレームの、前記開口の回りに形成されてい
    て低周波の音波が通過することを許すように寸法が定め
    られている複数の孔とを含み、 メンブレンの共振周波数における振動を減衰させるため
    に、前記メンブレンに接触している減衰手段をさらに含
    み、 前記の支持用のフレームに取り付けられて該フレームの
    前記開口を覆い、かつ、前記第１のメンブレンから間隔
    を置いて配置され全体として第１のメンブレンに平行に
    当該フレームに取付けられていて前記第１のメンブレン
    と組合ってそれとの間に空気が閉じ込められるスペース
    を形成する第２のメンブレンをさらに含んでいる、音響
    フィルター。
  12. 【請求項１２】前記の減衰手段が、前記開口の中に、該
    開口の周囲に隣接して取付けられていて前記第１と第２
    のメンブレンに直接に接触している緩衝リングを有す
    る、、請求項11に記載の音響フィルター。
  13. 【請求項１３】前記のメンブレンの振動によって発生さ
    れる音波の空間的な角度分散を増大させるために、多数
    の孔が貫通していて実質的に剛体で全体として平らな板
    を有し、該板は、前記フレームに対して間隔を置いて配
    置されており、前記の孔の大きさは前記スピーカーで発
    生される音波の最小の波長よりも小さく決められている
    分散グリッドをさらに含んでいる、請求項12に記載の音
    響フィルター。
  14. 【請求項１４】第１と第２の開口を有する１つのハウジ
    ングと、比較的低周波の音が前記第１の開口を通って伝
    搬するようにコーンが位置決めされて前記ハウジングの
    中に取付けられている比較的低周波数のスピーカーと、
    比較的高周波の音が前記第２の開口を通って伝搬するよ
    うにコーンが位置決めされて前記ハウジングの中に取付
    けられている比較的高周波数のスピーカーとを有するス
    ピーカシステムにおいて、 前記ハウジングの中の前記第１と第２のスピーカーの間
    に取付けられていて前記の比較的低周波数のスピーカー
    で発生された比較的低周波の音の通過を許し、前記の比
    較的高周波数のスピーカーで発生される比較的高周波の
    音の通過を阻止するように寸法決めされている連絡孔が
    形成されているバッフルと、 前記の比較的高周波数のスピーカーで発生される音波を
    一旦受止めその音響ひずみを減衰させて再放射させるた
    めの音響フィルター手段とを含み 前記の音響フィルター手段が、貫通された開口を有する
    実質的に剛体のフレーム部材と、前記開口を覆って前記
    フレーム部材に取付けられている第１のメンブレンとを
    有し、前記フレーム部材は前記第２の開口の近傍に取り
    付けられ、前記メンブレンは、前記第２の開口を通過す
    る音波を受止めるように配置され、 さらに、前記開口を覆って前記第１のメンブレンから間
    隔を置いて前記フレーム部材に取付けられていて前記第
    １のメンブレンと組合って当該第１のメンブレンとの間
    に空気のポケットを形成し、振動の共振周波数を有する
    第２のメンブレンと、第１、第２のメンブレンの共振周
    波数における当該メンブレンの振動を減衰させる手段と
    を含んでいることを特徴とする、スピーカシステム。
  15. 【請求項１５】比較的に低い音響周波数の音波と比較的
    に高い音響周波数の音波を発生させるために振動する１
    つのスピーカーコーンを有するタイプのスピーカーシス
    テムによって発生される音に存在する相互変調ひずみを
    減衰させる方法において、 前記比較的に低い音響周波数が音波の１つの空間部分か
    ら濾過され、比較的に高い音響周波数が音波の他の空間
    部分から濾過されるように、比較的に低い音響周波数の
    音波と比較的に高い音響周波数の音波がバフルされるこ
    とを特徴とする相互変調ひずみを減衰させる方法。
  16. 【請求項１６】比較的に高い音響周波数を濾波する過程
    が、比較的に高周波数の音波の通過を阻止して比較的に
    低周波数の音波の通過を許すように寸法決めされた孔を
    通って音波を通過させる過程を含んでいる、請求項15に
    記載の方法。
  17. 【請求項１７】比較的に低い音響周波数を濾波する過程
    が、共振周波数を有する少くとも１枚のメンブレンを音
    波の進行路に置く過程を含んでいる、請求項15に記載の
    方法。
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