音響装置
【課題】空間内において発生する定在波を開管の管共鳴を利用して抑制する。
【解決手段】このスピーカ９は、キャビネット１と、キャビネット１の外側に固定されたスピーカユニット２と、キャビネット１内の空間Ｓに収められた開管１０とを有する。空間Ｓの中の開管１０は、空間Ｓにおいて発生する１次の定在波ＳＷ１の半波長分の管長を有している。この開管１０は、Ｊ字状をなしている。この開管１０は、空間Ｓにおける定在波ＳＷ１の腹ＬＰの位置に開口端１１が配置され、定在波ＳＷ１の節ＮＤの位置に開口端１２が配置されるような姿勢で空間Ｓ内に収められている。
【解決手段】このスピーカ９は、キャビネット１と、キャビネット１の外側に固定されたスピーカユニット２と、キャビネット１内の空間Ｓに収められた開管１０とを有する。空間Ｓの中の開管１０は、空間Ｓにおいて発生する１次の定在波ＳＷ１の半波長分の管長を有している。この開管１０は、Ｊ字状をなしている。この開管１０は、空間Ｓにおける定在波ＳＷ１の腹ＬＰの位置に開口端１１が配置され、定在波ＳＷ１の節ＮＤの位置に開口端１２が配置されるような姿勢で空間Ｓ内に収められている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管共鳴を利用して定在波を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響機器などにおける壁に囲まれた空間では、空間内に固有周波数の音波が放射された場合に、空間の壁面間の音波の往復により定在波が発生してその音響特性に悪影響を及ぼすことが知られている。特許文献１〜３には、音響機器の１つであるスピーカ内における定在波を抑制する技術の開示がある。特許文献１に開示されたスピーカ装置は、スピーカユニットと、これを内蔵したキャビネットと、キャビネットの内部に設けられたヘルムホルツ型共鳴器とを有する。このスピーカ装置では、キャビネット内において発生する定在波と同じ周波数でヘルムホルツ型共鳴器が共鳴するようにそのネック長Ｌ及びキャビティ容積Ｖが設計されている。このスピーカ装置によると、キャビネット内において定在波が発生した場合に、ヘルムホルツ型共鳴器が共鳴現象を発現し、この共鳴現象によって定在波が減衰する。特許文献２に開示されたスピーカ装置は、スピーカユニットと、これを内蔵するキャビネットと、開口端と閉塞端とを有する音響管（閉管）とを有する。このスピーカ装置の音響管は、キャビネット内において発生する定在波の最低共振モードの１／４倍の管長Ｌを有している。この音響管は、その開口端の位置がキャビネット内における定在波の音圧の腹（粒子速度の節）の位置に近くなるような姿勢でキャビネット内に収められている。このスピーカ装置では、キャビネット内において定在波（管長Ｌの４倍の波長を持った定在波）が発生した場合に、音響管内において共鳴波が発生する。この共鳴波は、音響管の開口端に音圧の節（粒子速度の腹）を有し、閉塞端に音圧の腹（粒子速度の節）を有するものとなる。よって、このスピーカ装置によると、キャビネット内における音圧分布の偏りが緩和され、キャビネット内の定在波が減衰する。特許文献３にも、特許文献２と同様の技術の開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６０６４４７号公報
【特許文献２】特許第３７６３６８２号公報
【特許文献３】特開２００８−１３１１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２や３の技術は、空間における定在波の腹の位置と音響管における共鳴波の節の位置を合わせ、この位置において空間内における音圧分布を緩和することにより、定在波を低減するものである。従って、空間の中に収める音響管が閉管ではなく開管（両側が開いた管）であったとしても、空間内における定在波の腹の位置と開管における共鳴波の節の位置とが合うように開管を配置することさえできれば、特許文献２や３の技術と同様の効果が得られるはずであるが、このような技術は未だ実用化に至っていない。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、空間内において発生する定在波を開管の管共鳴を利用して抑制する技術的手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、少なくとも一対の対向面に囲まれた空間を内包する筐体と、前記空間内に位置する第１および第２の開口端を有する開管であって、前記空間に発生する定在波の略半波長の整数倍の管長を有し、前記第１の開口端が前記空間に発生する定在波の略腹の位置に配置された開管とを具備することを特徴とする音響装置を提供する。
【０００７】
この発明によれば、空間に定在波が発生すると、この定在波と共存し得ない定在波が開管内に発生するため、空間において発生する定在波が低減される。
【０００８】
好ましい態様では、前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略節の位置に配置されている。
【０００９】
他の好ましい態様では、前記一対の対向面の対向方向に前記定在波の略４分の１波長の奇数倍の長さだけ離れた各位置に前記第１および第２の開口端が位置する。
【００１０】
他の好ましい態様では、前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略腹の位置に配置されている。
【００１１】
他の好ましい態様では、前記第１および第２の開口端の一方の開口端または両方の開口端の全部または一部が通気性吸音素材により覆われている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態の一例であるスピーカの正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の一例であるスピーカの正面図である。
【図３】同スピーカの効果の第１の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図４】同スピーカ内における定在波と開管の開口端との位置関係を示す図である。
【図５】同スピーカの開管内における共鳴波の波形を示す図である。
【図６】同スピーカの効果の第２の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図７】同スピーカの効果の第３の検証のために作成したバスレフ型スピーカの斜視図である。
【図８】同スピーカの効果の第３の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図９】同スピーカの効果の第３の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１０】同スピーカの効果の第３の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の一例であるスピーカの正面図である。
【図１２】同スピーカの効果の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１３】同スピーカ内における定在波と開管の開口端との位置関係を示す図である。
【図１４】同スピーカの開管内における共鳴波の波形を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施形態であるスピーカの正面図である。
【図１６】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１７】本発明の第４実施形態であるスピーカの正面図である。
【図１８】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１９】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図２０】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図２１】本発明の他の実施形態であるスピーカの正面図である。
【図２２】この発明による音響装置において筐体内の空間に発生する定在波と開管との関係を模式的にかつ網羅的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態の音響装置であるスピーカ９の正面図である。このスピーカ９は、キャビネット１と、キャビネット１の外側に固定されたスピーカユニット２と、キャビネット１内の空間Ｓに収められた開管１０とを有する。キャビネット１は、スピーカ９の筐体としての役割を果たす部材である。キャビネット１は、上下方向に対向する壁面４Ｕ及び４Ｄと、前後方向に対向する壁面４Ｆ及び４Ｂと、左右方向に対向する壁面４Ｌ及び４Ｒとに囲まれた中空な直方体状をなしている。キャビネット１内の空間Ｓにおける上下幅Ｈ（壁面４Ｕ及び４Ｄ間の距離：例えば、Ｈ＝１０５０ｍｍとする）は、奥行き幅Ｌ（壁面４Ｆ及び４Ｂ間の距離：例えば、Ｌ＝２００ｍｍとする）や左右幅Ｗ（壁面４Ｌ及び４Ｒ間の距離：例えば、Ｗ＝３００ｍｍとする）よりも充分に大きくなっている。
【００１４】
スピーカユニット２は、スピーカ９における音の発生源としての役割を果たす装置である。スピーカユニット２は、放音面を外側に向けてキャビネット１の壁面４Ｕの略中央に埋め込まれている。スピーカユニット２にはオーディオ装置（不図示）から電気信号が入力される。スピーカユニット２は、この電気信号を音波として放射する。ここで、スピーカユニット２から空間Ｓにその固有周波数と同じ周波数の音波が伝わった場合、音波が空間Ｓの壁面４Ｕ及び４Ｄ間を往復し、壁面４Ｕ及び４Ｄ間を往復する複数の音波が合わさって壁面４Ｕ及び４Ｄ間の距離の２／ｋ（ｋ＝１，２…）倍の波長λｋ（ｋ＝１，２…）を持った定在波ＳＷｋ（ｋ＝１，２…）が発生する。
【００１５】
開管１０は、この定在波ＳＷｋを低減させる役割を果たす部材である。この開管１０は、抑圧対象の定在波ＳＷｋのうち最も低次のもの（図１（Ａ）の例では、１次の定在波ＳＷ１）の略半波長分の管長を有している。この開管１０は、一方の開口端１１から他方の開口端１２に至る途中の２点において９０度ずつ屈曲したＪ字状をなしている。この開管１０は、以下に示す２つの条件ａ１及びｂ１を満たすような姿勢で空間Ｓ内に収められている。
ａ１．空間Ｓ内における抑圧対象の定在波ＳＷｋのうち最も低次のものの音圧の略腹ＬＰの位置と略節ＮＤの位置に一方の開口端１１と他方の開口端１２が各々配置されること
ｂ１．空間Ｓ内における壁面４Ｕ及び４Ｄの２つの対向面の対向方向に定在波ＳＷｋの略４分の１波長分だけ離れた各位置に一方の開口端１１と他方の開口端１２が各々配置されること
【００１６】
以上が、本実施形態であるスピーカ９の構成の詳細である。ここで、図１（Ａ）の例では、１次の定在波ＳＷ１の２つの腹ＬＰ１-１及びＬＰ１-２のうち壁面４Ｕの側の腹ＬＰ１-１の位置に開口端１１が配置され、２つの腹ＬＰ１-１及びＬＰ１-２の間の節ＮＤ１-１の位置に開口端１２が配置されている。しかし、図１（Ｂ）の例に示すように、壁面４Ｄの側の腹ＬＰ１-２の位置に開口端１１が配置され、節ＮＤ１-１の位置に開口端１２が配置されるような姿勢にしてもよい。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すような姿勢で開管１０を空間Ｓの中に収めることにより、空間Ｓ内における１次以上の定在波ＳＷｋを低減させることができる。また、周知のように、スピーカ９のキャビネット１をなす壁面４Ｕ，４Ｄ，４Ｌ，４Ｒ，４Ｆ，４Ｂにおける１次の定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置に音の発生源がある場合、空間Ｓ内における奇数次の定在波ＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ５‥がこの音の発生源の振動によって抑圧される（詳しくは、特許文献３を参照）。よって、図２の例のスピーカ９Ａのように、１次の定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置にスピーカユニット２があるものについては、２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長を有する開管２０を上述した条件ａ１及びｂ１を満たすような姿勢で空間Ｓ内に収めるようにしてもよい。このような姿勢で開管２０を空間Ｓの中に収めることによっても、空間Ｓ内における１次以上の定在波ＳＷｋを低減させることができる。
【００１７】
ここで、発明者らは、本実施形態の効果を確認するための３つの検証を行った。まず、第１の検証の内容について説明する。第１の検証では、発明者らは、図１（Ａ）の例のスピーカ９について、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴ（例えば、ホワイトノイズ）を入力し、スピーカユニット２から放射される音波を空間Ｓ内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ，４Ｂ，及び４Ｒが交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図１（Ａ）参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９をシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９から開管１０を取り除いたスピーカ９’についても同様に、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９’をシミュレーションにより計算した。図３は、周波数応答Ｒ−９及びＲ−９’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００１８】
図３を参照すると、周波数応答Ｒ−９及びＲ−９’のいずれにおいても、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９６０Ｈｚ付近にピークが現れている。そして、周波数応答Ｒ−９では、６５０Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答Ｒ−９’のものとほぼ同じであるものの、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答Ｒ−９’のものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９では、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９により空間Ｓ内における１次の定在波ＳＷ１（１６０Ｈｚ）、２次の定在波ＳＷ２（３２０Ｈｚ）、３次の定在波ＳＷ３（４８０Ｈｚ）、５次の定在波ＳＷ５（８２０Ｈｚ）、６次の定在波ＳＷ６（９７０Ｈｚ）を抑制できることが確認された。
【００１９】
発明者らは、この第１の検証の検証結果を踏まえ、図１（Ａ）の例のスピーカ９によって４次を除く定在波ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ６が抑制される理由を次のように推測した。図４に示すように、スピーカ９では、空間Ｓ内における開管１０の開口端１１は定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置に配置されている。この定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置は、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５…の腹ＬＰ２-１，ＬＰ３-１，ＬＰ４-１，ＬＰ５-１…にあたる。また、空間Ｓ内における開管１０の開口端１２は定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置に配置されている。この定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置は、２次以降の偶数次の定在波ＳＷ２，ＳＷ４の腹ＬＰ２-２，ＬＰ４-３、及び３次以降の奇数次の定在波ＳＷ３，ＳＷ５の節ＮＤ３-２，ＮＤ５-３にあたる。よって、空間Ｓ内において定在波ＳＷｋ（ｋ＝１，２…）が発生した場合、開管１０の開口端１１の近傍の媒質（空気）は奇数次と偶数次の定在波ＳＷｋの腹ＬＰの位置の音圧変化によって加振され、開口端１２の近傍の媒質（空気）は偶数次の定在波ＳＷｋの腹ＬＰの位置の音圧変化によって加振される。
【００２０】
ここで、空間Ｓ内の１次の定在波ＳＷ１と開管１０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管１０内では、開口端１１の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１−１の音圧変化により加振され、開口端１１から開口端１２に向かう進行波ＴＷ１が発生する。この進行波ＴＷ１は、開管１０内を伝わって開口端１２に到達する。空間Ｓにおける開管１０の開口端１２が配置されている位置は定在波ＳＷ１の節ＮＤ１−１の位置であるから、進行波ＴＷ１が開口端１２に到達しても開口端１２の近傍の媒質（空気）は殆ど振動しない。このため、進行波ＴＷ１が開口端１２に到達すると、開口端１２において反射波ＲＷ１が発生する。そして、開管１０内においてこの反射波ＲＷ１と進行波ＴＷ１が合成されると、定在波ＳＷ１と同じ波長λ１を持った共鳴波ＸＷ１が発生する。この共鳴波ＸＷ１は、進行波ＴＷ１とこの進行波ＴＷ１を開口端１２で反射させた反射波ＲＷ１とを合成してできたものであるから、図５（Ａ）に示すように、この共鳴波ＸＷ１における開口端１１の側と開口端１２の側は各々節ＮＤになる。このため、開口端１１の位置において定在波ＳＷ１の音圧分布が緩和される。発明者らは、定在波ＳＷ１が減衰されるのは以上のような理由によると推測した。また、開口端１２の位置に節ＮＤがあることは奇数次の全ての定在波ＳＷｋについても同様である。よって、発明者らは、３次以上の奇数次の定在波ＳＷ３，ＳＷ５，ＳＷ７…も定在波ＳＷ１と同じ理由によって減衰されると推測した。
【００２１】
次に、空間Ｓ内の２次の定在波ＳＷ２と開管１０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管１０内では、開口端１１及び１２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ２の腹ＬＰ２-１及びＬＰ２-２の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で互いの間にπの位相差を持った進行波ＴＷ２及びＴＷ２”が発生する。進行波ＴＷ２及びＴＷ２”がπの位相差を持ったものとなるのは、定在波ｋにおける隣り合う２つの腹ＬＰの音圧はπの位相差を持って変化しているからである。そして、開管１０内において進行波ＴＷ２及びＴＷ２”が合成されると、定在波ＳＷ２と同じ波長λ２を持った共鳴波ＸＷ２が発生する。この共鳴波ＸＷ２はπの位相差を持った進行波ＴＷ２及びＴＷ２”を合成してできるものであるから、図５（Ｂ）に示すように、この共鳴波ＸＷ２における開口端１１及び１２間の真中は節ＮＤになる。また、開管１０の管長（１次の定在波ＳＷ１の半波長分の管長）は定在波ＳＷ２の波長λ２（λ２＝λ１／２）と同じであるから、開口端１１及び１２間の真中が節ＮＤになれば開口端１１及び１２の側もまた節ＮＤになる。このため、開口端１１及び１２の位置において定在波ＳＷ２の音圧分布が緩和される。発明者らは、定在波ＳＷ２が減衰されるのは以上のような理由によると推測した。また、開口端１１の位置の音圧と開口端１２の位置の音圧がπの位相差を持って変化することは６次の定在波ＳＷ６や１０次の定在波ＳＷ１０についても同様である。よって、発明者らは、６次の定在波ＳＷ６や１０次の定在波ＳＷ１０も２次の定在波ＳＷ２と同様の理由によって減衰されると推測した。
【００２２】
次に、空間Ｓ内の４次の定在波ＳＷ４と開管１０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管１０内では、開口端１１及び１２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ４の腹ＬＰ４-１及び４-２の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で同じ位相を持った進行波ＴＷ４及びＴＷ４’が発生する。進行波ＴＷ４及びＴＷ４’が同位相となるのは、定在波ＳＷｋにおける１つの腹ＬＰを間に挟んで隔てられた２つ腹ＬＰの音圧は、同位相で変化しているからである。そして、開管１０内において進行波ＴＷ４及びＴＷ４’が合成されると、定在波ＳＷ４と同じ波長λ４を持った共鳴波ＸＷ４が発生する。この共鳴波ＸＷ４は、同位相の進行波ＴＷ４及びＴＷ４’を合成してできるものであるから、図５（Ｃ）に示すように、この共鳴波ＸＷ４における開口端１１及び１２間の真中は腹ＬＰになる。また、開管１０の管長（１次の定在波ＳＷ１の半波長分の管長）は定在波ＳＷ４の波長λ４（λ４＝λ１／４）の２倍であるから、開口端１１及び１２間の真中が腹ＬＰになれば開口端１１及び１２の側もまた腹ＬＰになる。このため、開口端１１及び１２の位置では定在波ＳＷ４の音圧分布が緩和されない。発明者らは、４次の定在波ＳＷ４だけ減衰が起こらなかったのは以上の理由によると推測した。また、開口端１１の位置の音圧と開口端１２の位置の音圧が同位相で変化することは８次の定在波ＳＷ８についても同様である。よって、発明者らは、８次の定在波ＳＷ８も４次の定在波ＳＷ４と同様の理由によって減衰が起こらないと推測した。
【００２３】
次に、第２の検証の内容について説明する。第２の検証では、発明者らは、図２に示したスピーカ９Ａについて、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を空間Ｓ内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ，４Ｂ，及び４Ｒが交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図２参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ａをシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９Ａから開管１０を取り除いたスピーカ９Ａ’についても同様に、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ａ’をシミュレーションにより計算した。図６は、周波数応答Ｒ−９Ａ及びＲ−９Ａ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００２４】
図６を参照すると、周波数応答Ｒ−９Ａ及びＲ−９Ａ’のいずれにおいても、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近にピークが現れているものの、周波数応答Ｒ−９Ａでは、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答９−Ａ’のものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９Ａでは、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９Ａにより空間Ｓ内における１次〜６次までの定在波ＳＷ１〜ＳＷ６を抑制できることが確認された。
【００２５】
次に、第３の検証の内容について説明する。第３の検証では、発明者らは、バスレフ型スピーカの中に２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長を持った開管を収めてその周波数応答を実測した。より具体的に説明すると、図７に示すように、バスレフ型スピーカＳＰＢＳの内部の空間Ｓ（縦幅Ｈ（Ｈ＝１０５０ｍｍ）、横幅Ｗ（Ｗ＝２００ｍｍ）、奥行きＬ（Ｌ＝３００ｍｍ）の寸法の空間Ｓ）の中に２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長の開管ＯＰを上記条件ａ１及びｂ１を満たすような姿勢で収容したものをスピーカ９ＡＢＳとした。また、スピーカ９ＡＢＳから開管ＯＰを除去したものをスピーカ９ＡＢＳ’とした。
【００２６】
その上で、スピーカ９ＡＢＳ及び９ＡＢＳ’における中央のスピーカユニットＳＵＣＮＴの正面近傍の位置を第１の測定点Ｐ−１とし、スピーカ９ＡＢＳ及び９ＡＢＳ’におけるバスレフポートＢＰの正面近傍の位置を第２の測定点Ｐ−２とし、スピーカユニットＳＵＣＮＴのある側と反対の壁面の略中央の内側の位置を第３の測定点Ｐ−３とした。そして、スピーカ９Ａ及び９Ａ’のスピーカユニットＳＵＣＮＴに音信号を入力し、この音信号に応じてスピーカユニットＳＵＣＮＴから放射される音波を測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３で測定した。
【００２７】
そして、スピーカ９ＡＢＳについて、スピーカユニットＳＵＣＮＴの入力信号ＳＴと測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３における測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ，Ｒ２−９ＡＢＳ，Ｒ３−９ＡＢＳを算出した。スピーカ９ＡＢＳ’についても同様に、スピーカユニットＳＵＣＮＴの入力信号ＳＴと測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３における測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’を算出した。図８は、周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ及びＲ１−９ＡＢＳ’を周波数軸を揃えて示したものである。図９は、周波数応答Ｒ２−９ＡＢＳ及びＲ２−９ＡＢＳ’を周波数軸を揃えて示したものである。図１０は、周波数応答Ｒ３−９ＡＢＳ及びＲ３−９ＡＢＳ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００２８】
図８、図９、図１０における周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’では、３００Ｈｚ付近にピークが発生している。これは、バスレフ型スピーカＳＰＢＳにおけるバスレフポートＢＰの共鳴によっては２次の定在波ＳＷ２を効果的に抑制できていないことを示すものである。これに対し、周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ，Ｒ２−９ＡＢＳ，Ｒ３−９ＡＢＳでは、３００Ｈｚ付近にピークが２つに割れており、各々の振幅が周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’のそれより小さくなっている。このことから、スピーカ９ＡＢＳにより抑圧対象である２次の定在波ＳＷ２を抑制できることが確認された。
【００２９】
ここで、上述した第２の検証の検証結果（図６）では、１次〜６次までの定在波ＳＷ１〜ＳＷ６を抑制できることが確認されたのに対し、第３の検証の検証結果（図８，図９，図１０）では、３次〜６次の高次の定在波ＳＷ３〜ＳＷ６を抑制できることを確認できなかった。発明者らはこの理由を次のように推測した。仮に、スピーカ９ＡＢＳ内が完全な密閉空間であったならば、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…の波長λ２，λ３，λ４…は１次の定在波ＳＷ１の波長λ１の整数倍と一致する。しかし、スピーカ９ＡＢＳのバスレフポートＢＰのような付加要素がある場合、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…のλ２，λ３，λ４は１次の定在波ＳＷ１の整数倍と一致しない場合がある。これに対し、スピーカ９ＡＢＳの開管ＯＰ内における２次以降の共鳴波ＸＷ２，ＸＷ３，ＸＷ４…の波長は常に１次の共鳴波ＸＷ１の整数倍と一致する。このため、スピーカ９ＡＢＳでは、高次の定在波ＳＷと共鳴波ＸＷとの間に周波数の不一致が発生する場合がある。発明者らは、以上の理由から、スピーカ９ＡＢＳでは３次〜６次の定在波ＳＷ３〜ＳＷ６が抑制されなかったと推測した。
【００３０】
＜第２実施形態＞
図１１（Ａ）は、本発明の第２実施形態の音響装置であるスピーカ９Ｂの正面図である。このスピーカ９Ｂは、スピーカ９（第１実施形態）におけるキャビネット１の空間Ｓ（壁面４Ｕ及び４Ｄ、壁面４Ｆ及び４Ｂ、並びに壁面４Ｌ及び４Ｒの３対の対向面に囲まれた中空な空間Ｓ）の中の開管１０を開管３０に置き換えたものである。この開管３０は、１次の定在波ＳＷ１の略半波長分の管長を有している。この開管３０はＵ字状をなしている。そして、この開管３０は、以下に示す条件ｃ１を満たすような姿勢で空間Ｓ内に収められている。
ｃ１．空間Ｓ内における抑圧対象の定在波ＳＷｋのうち最も低次のものの同じ腹ＬＰの位置またはその近傍に開管３０の両方の開口端３１及び３２が配置されること
【００３１】
以上が、本実施形態であるスピーカ９Ｂの構成の詳細である。ここで、図１１（Ａ）の例では、１次の定在波ＳＷ１の２つの腹ＬＰ１-１及びＬＰ１-２のうち壁面４Ｕの側の腹ＬＰ１-１の位置に開口端３１及び３２が配置されている。しかし、図１１（Ｂ）の例に示すように、壁面４Ｄの側の腹ＬＰ１-２の位置に開口端３１及び３２が配置されるような姿勢にしてもよい。図１１（Ａ）または図１１（Ｂ）に示すような姿勢で開管３０を空間Ｓの中に収めることにより、空間Ｓ内における１次以上の定在波ＳＷｋを低減させることができる。
【００３２】
発明者らは、本実施形態の効果を確認するため、以下の検証を行った。発明者らは、図１１（Ａ）の例のスピーカ９Ｂについて、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を空間Ｓ内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ，４Ｂ，及び４Ｒが交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図１１（Ａ）参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｂをシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９Ｂから開管３０を取り除いたスピーカ９Ｂ’についても同様に、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｂ’をシミュレーションにより計算した。図１２は、周波数応答Ｒ−９Ｂ及びＲ−９Ｂ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００３３】
図１２を参照すると、周波数応答Ｒ−９Ｂ及びＲ−９Ｂ’のいずれにおいても、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近にピークが現れている。そして、周波数応答Ｒ−９Ｂでは、３２０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークの振幅は周波数応答Ｒ−９Ｂ’のものとほぼ同じであるものの、１６０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ付近のピークの振幅は周波数応答Ｒ−９Ｂ’のものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９Ｂでは、１６０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９Ｂによると空間Ｓ内における１次の定在波ＳＷ１（１６０Ｈｚ）、３次の定在波ＳＷ３（４８０Ｈｚ）、５次の定在波ＳＷ５（８２０Ｈｚ）を抑制できることが確認された。
【００３４】
発明者らは、この検証結果を踏まえ、スピーカ９Ｂの空間Ｓ内において定在波ＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ５が抑制される理由を次のように推測した。図１３に示すように、スピーカ９Ｂでは、空間Ｓ内における開管３０の２つの開口端３１及び３２の両方が定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置に配置されている。この定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置は、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６…の腹ＬＰ２-１，ＬＰ３-１，ＬＰ４-１，ＬＰ５-１…にあたる。よって、空間Ｓ内において定在波ＳＷｋ（ｋ＝１，２…）が発生した場合、開管３０の開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）は各定在波ＳＷｋの腹ＬＰの位置の音圧変化によって加振される。
【００３５】
ここで、空間Ｓ内の１次の定在波ＳＷ１と開管３０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管３０内では、開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で同じ位相を持った進行波ＴＷ１及びＴＷ１’が発生する。進行波ＴＷ１及びＴＷ１’が同位相となるのは、進行波ＴＷ１及びＴＷ１’の発生源が同じだからである。そして、開管３０内において進行波ＴＷ１及びＴＷ１’が合成されると、定在波ＳＷ１と同じ波長λ１を持った共鳴波ＸＷ１が発生する。この共鳴波ＸＷ１は、同位相の進行波ＴＷ１及びＴＷ１’を合成してできるものであるから、図１４（Ａ）に示すように、この共鳴波ＸＷ１における開口端３１及び３２間の真中は腹ＬＰになる。開管３０の管長は定在波ＸＷ１の半波長分の長さλ１／２と同じであるから、開口端３１及び３２間の真中が腹ＬＰになると開口端３１及び３２の側は節ＮＤになる。このため、開口端３１及び３２の位置において定在波ＳＷ１の音圧分布が緩和される。発明者らは、定在波ＳＷ１が減衰されるのは以上の理由によると推測した。また、開管３０の開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ３，ＳＷ５，ＳＷ７…により加振されてできる共鳴波ＸＷ３，ＸＷ５，ＸＷ７…も、開口端３１及び３２の側は節ＮＤになる。よって、発明者らは、３次以降の奇数次の定在波ＳＷ３，ＳＷ５，ＳＷ７…も定在波ＳＷ１と同じ理由によって減衰されると推測した。
【００３６】
次に、空間Ｓ内の２次の定在波ＳＷ２と開管３０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管３０内では、開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ２の腹ＬＰ２-１の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で同じ位相を持った進行波ＴＷ２及びＴＷ２’が発生する。そして、開管３０内において進行波ＴＷ２及びＴＷ２’が合成されると、定在波ＳＷ２と同じ波長λ２を持った共鳴波ＸＷ２が発生する。図１４（Ｂ）に示すように、この共鳴波ＸＷ２における開口端３１及び３２間の真中は腹ＬＰになる。開管３０の管長は定在波ＸＷ２の波長λ２と同じであるから、開口端３１及び３２間の真中が腹ＬＰになれば開口端３１及び３２の側もまた腹ＬＰになる。このため、開口端３１及び３２の位置において定在波ＳＷ２の音圧分布は緩和されない。発明者らは、定在波ＳＷ２の減衰が起こらないのは以上の理由によると推測した。また、開管３０の開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ４，ＳＷ６，ＳＷ８…により加振されてできる共鳴波ＸＷ４，ＸＷ６，ＸＷ８…も、開口端３１及び３２の側は腹ＬＰになる。よって、発明者らは、４次以降の偶数次の定在波ＳＷ４，ＳＷ６，ＳＷ８…も定在波ＳＷ２と同じ理由によって減衰が起こらないと推測した。
【００３７】
＜第３実施形態＞
図１５は、本発明の第３実施形態であるスピーカ９Ｄの正面図である。このスピーカ９Ｄは、キャビネット１’と、キャビネット１’の外側に固定されたスピーカユニット２’と、キャビネット１’内の空間Ｓ’に収められた開管４０’とを有する。キャビネット１’は、上下方向に対向する壁面４Ｕ’及び４Ｄ’と、前後方向に対向する壁面４Ｆ’及び４Ｂ’と、左右方向に対向する壁面４Ｌ’及び４Ｒ’とに囲まれた中空な直方体状をなしている。キャビネット１’内の空間Ｓ’における左右幅Ｗ’（壁面４Ｌ’及び４Ｒ’間の距離：例えば、Ｗ’＝４３０ｍｍとする）は、奥行き幅Ｌ’（壁面４Ｆ’及び４Ｂ’間の距離：例えば、Ｌ’＝２００ｍｍとする）よりも大きくなっている。また、空間Ｓ‘における上下幅Ｈ’（壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の距離：例えば、Ｈ’＝１０５０ｍｍとする）は左右幅Ｗ’よりも大きくなっている。
【００３８】
このスピーカ９Ｄのスピーカユニット２’は、キャビネット１’の壁面４Ｆ’の略中央（空間Ｓ'において発生する１次の定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置）に固定されている。スピーカ９Ｄの開管４０’は、空間Ｓ'において発生する２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長を持った直線状をなしている。この開管４０’は、壁面４Ｕ’及び４Ｄ’の２つの対向面の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内における壁面４Ｆ’上に固定されている。この開管４０’の開口端４１’は定在波ＳＷ２の略節ＮＤ２−１の位置に配置されており、開口端４２’は定在波ＳＷ２の略腹ＬＰ２−２の位置に配置されている。このスピーカ９Ｄによると、壁面４Ｕ’及び４Ｄ’の対向方向に発生している定在波ＳＷｋを抑制することができる。また、このスピーカ９Ｄでは、開管４０’が一直線状をなしているため、開管４０’の加工をスピーカ９〜９Ｃの場合よりも簡単に行うことができる。
【００３９】
ここで、発明者らは、本実施形態の効果を確認するため、次のような検証を行った。発明者らは、図１５に示したスピーカ９Ｄについて、スピーカユニット２’にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２’から放射される音波を空間Ｓ’内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ’，４Ｂ’，及び４Ｒ’が交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図１５参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｄをシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９Ｄから開管４０’を取り除いたスピーカ９Ｄ’についても同様に、スピーカユニット２’にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２’から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｄ’をシミュレーションにより計算した。図１６は、周波数応答Ｒ−９Ｄ及びＲ−９Ｄ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００４０】
図１６を参照すると、周波数応答Ｒ−９Ｄ及びＲ−９Ｄ’のいずれにおいても、３００Ｈｚ付近にピークが現れている。しかし、周波数応答Ｒ−９Ｄ’では、３００Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答Ｒ−９Ｄのものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９Ｄでは、３００Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９Ｄ’により空間Ｓ’内における２次の定在波ＳＷ２を抑制できることが確認された。
【００４１】
＜第４実施形態＞
図１７は、本発明の第４実施形態であるスピーカ９Ｅの正面図である。このスピーカ９Ｅは、図２に示したスピーカ９Ａにおける開管２０の両方の開口端を通気性吸音素材（例えば、不織布とする）により覆ったものである。なお、図１７の例では、開管２０の両方の開口端の全部が通気性吸音素材により覆われているが、開口端の一部だけを通気性吸音素材により覆ってもよい。周知のように、通気性吸音素材は、それにより外部と隔てられた空間の周波数応答におけるピークやディップを訛らせる性質を有している。よって、本実施形態によると、２次の定在波ＳＷ２の抑制量を第１実施形態よりも大きくすることができる。
【００４２】
ここで、発明者らは、本実施形態の効果を確認するため、以下の検証を行った。発明者らは、第１実施形態の検証で用いたスピーカ９ＡＢＳにおける開管ＯＰの両方の開口端を通気性吸音素材により覆ったものをスピーカ９ＥＢＳとした。その上で、このスピーカ９ＥＢＳについて、スピーカユニットＳＵＣＮＴの入力信号ＳＴと測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３における測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ１−９ＥＢＳ，Ｒ２−９ＥＢＳ，Ｒ３−９ＥＢＳを算出した。図１８は、周波数応答Ｒ１−９ＥＢＳと第１実施形態の検証で用いた周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’（図８）を周波数軸を揃えて示したものである。図１９は、周波数応答Ｒ２−９ＥＢＳと第１実施形態の検証で用いた周波数応答Ｒ２−９ＡＢＳ’（図９）を周波数軸を揃えて示したものである。図２０は、周波数応答Ｒ３−９ＥＢＳと第１実施形態の検証で用いた周波数応答Ｒ３−９ＡＢＳ’（図１０）を周波数軸を揃えて示したものである。
【００４３】
図１８、図１９、図２０を参照すると、周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’では、３００Ｈｚ付近に急峻なピークが発生しているのに対し、周波数応答Ｒ１−９ＥＢＳ，Ｒ２−９ＥＢＳ，Ｒ３−９ＥＢＳでは、３００Ｈｚ付近の振幅が略平坦になっている。このことから、スピーカ９ＥＢＳでは、図７に示したバスレフ型スピーカ９ＡＢＳに比べて２次の定在波ＳＷ２を抑制量が大きくなることが確認された。
【００４４】
以上、この発明の実施形態を説明したが、この発明には、他にも各種の実施形態が考えられる。例えば、以下の通りである。
【００４５】
（１）上記第１実施形態におけるスピーカ９及び９Ａの空間Ｓの中の開管１０及び２０を、Ｊ字と異なる形状をなすものに置き換えもよい。例えば、図２１に示すスピーカ９Ｆのように、図２の例のスピーカ９Ａの開管２０を螺旋形状をなす開管２０”に置き換えた構成としてもよい。この場合において、空間Ｓにおける定在波ＳＷ２の略腹ＬＰの位置に開管２０”の開口端２１”を配置し、定在波ＳＷ２の略節ＮＤの位置に開口端２２”を配置するとよい。この構成によっても、第１実施形態と同じ効果を奏することができる。また、開管１０や開管２０をジグザグ状（例えば、Ｗ字状、Ｎ字状、Ｚ字状、Ｓ字状など）にしてもよい。また、スピーカ９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｅをそのキャビネット１内の開管１０、２０、３０、４０の屈曲部分の一部がキャビネット１の外側に食み出すような形状とし、開管１０、２０、３０、４０におけるキャビネット１の外側に食み出した部分をスピーカ９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｅを把持するための取っ手として利用できるようにしてもよい。
【００４６】
（２）上記第１乃至第４実施形態は、スピーカ９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｅのキャビネット内の空間の定在波ＳＷｋの抑制に本発明を適用したものであった。しかし、少なくとも一対の対向面に囲まれた空間を内包する筐体（音響室）を持った別の種類の音響機器や、輸送機、住宅などの定在波の抑制に本発明を適用してもよい。例えば、アコースティックピアノ、電子ピアノ、ギターの筐体の中の空間における定在波の抑制に本発明を適用してもよい。また、車、電車、飛行機、バイク、水上バイク、船舶、ロケットの筐体の中の空間における定在波の抑制に本発明を適用してもよい。また、防音室、教室、公演室などの壁に囲まれた空間の中における定在波の抑制に本発明を適用してもよい。
【００４７】
（３）上記第３実施形態では、開管４０’は壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内における壁面４Ｆ’上に固定されていた。しかし、開管４０’を壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内における壁面４Ｂ’上に固定してもよい。また、開管４０’は壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内に収められていればよく、壁面４Ｆ’や壁面４Ｂ’に固定する必要はない。例えば、開管４０’の開口端４１’を壁面４Ｆ’及び４Ｌ’の交差位置の近傍に配置し、その開口端４２’を壁面４Ｂ’及び４Ｒ’の交差位置の近傍に配置してもよい。また、これとは逆に、開管４０’の開口端４２’を壁面４Ｆ’及び４Ｌ’の交差位置の近傍に配置し、その開口端４１’を壁面４Ｂ’及び４Ｒ’の交差位置の近傍に配置してもよい。
【００４８】
（４）上記第３実施形態では、開管４０’は直線状をなしていた。しかし、この開管４０’をＪ字状やＵ字状、あるいはその他の形状に屈曲させてもよい。
【００４９】
（５）上記第４実施形態は、スピーカ９Ａにおける開管２０の両方の開口端を通気性吸音素材により覆ったものであった。しかし、開管２０の一方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。また、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示したスピーカ９の開管１０の一方または両方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。また、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示したスピーカ９Ｂの開管３０の一方または両方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。また、図１５に示したスピーカ９Ｄの開管４０’の一方または両方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。
【００５０】
（６）上記第４実施形態では、通気性吸音素材の１つである不織布により開管２０の両方の開口端を覆った。しかし、ウレタンフォームや発泡樹脂のような連続気泡の多孔質材や、グラスウール、アルミ発泡金属、金属繊維板、木片やその砕片、木質繊維、パルプ繊維、ＭＰＰ（Microperforated Panel）、牛毛フェルト、反毛フェルト、羊毛、綿、不織布、布、合成繊維、木粉成形材、紙成形材のように多孔質材とみなせる構造をもった部材などを不織布の代わりに用いてもよい。
【００５１】
（７）上記第１実施形態乃至第４実施形態における開管１０及び３０は１次の定在波ＳＷ１の略半波長の管長を有していた。しかし、１次の定在波ＳＷ１の抑圧の必要がない場合は、開管１０及び３０の管長を２次以降の定在波ＳＷｋの略半波長の長さにしてもよい。同様に、開管２０及び４０’の管長を３次以降の定在波ＳＷｋの略半波長の長さにしてもよい。
【００５２】
（８）上記第１、第２、及び第４実施形態において、異なる管長を持った複数種類の開管１０、２０、及び３０をキャビネット１内の空間Ｓに収めてもよい。また、第３実施形態において、異なる管長を持った複数種類の開管４０’をキャビネット１’内の空間Ｓ’に収めてもよい。また、第３実施形態において、壁面４Ｕ’及び４Ｄ’の対向方向、壁面４Ｆ’及び４Ｂ’の対向方向、壁面４Ｌ’及び４Ｒ’の対向方向に発生する定在波ＳＷｋのうちの複数種類の定在波ＳＷｋを抑制するため、傾きの方向を異にする複数種類の開管４０’をキャビネット１’内の空間Ｓ’に収めてもよい。
【００５３】
（９）上記第１、第２、及び第４実施形態は、キャビネット１内の空間Ｓにおける壁面４Ｕ及び４Ｄ方向の定在波ＳＷｋを抑圧対象とするものであった。しかし、壁面４Ｆ及び４Ｂ方向の定在波や壁面４Ｌ及び４Ｒ方向の定在波を抑圧対象とし、これらの定在波を抑制する役割を果たす開管を、開管１０、２０、３０に替えて、または、開管１０、２０、３０と併せて空間Ｓ内に収めてもよい。
【００５４】
（１０）この発明の特徴は、筐体の１対の対向面に囲まれた空間に発生する定在波を低減するための手段として、同定在波と共存し得ない定在波を発生する開管を筐体に設けた点にある。図２２（ａ）〜（ｆ）は、この発明による音響装置において筐体内の空間に発生する定在波と開管との関係を模式的にかつ網羅的に示す図である。これらの図には、音響装置の筐体に設ける開管Ｌ２と、この開管Ｌ２の第１の開口端Ｎ１と第２の開口端Ｎ２と、筐体内の一対の対向面の対向方向における第１の開口端Ｎ１から第２の開口端Ｎ２までの長さＬ１とが示されている。
【００５５】
図２２（ａ）に示す例は、上記第１実施形態（図１）において開示した態様である。図２２（ｂ）に示す例は、上記第３実施形態（図１１）において開示した態様である。図２２（ｂ）に示す態様の変形例として、図２２（ｃ）に示す態様、図２２（ｄ）に示す態様が考えられる。これらの態様においても、壁面４Ｕおよび４Ｄ間に発生する定在波と共存し得ない定在波を開管が発生するため、壁面４Ｕおよび４Ｄ間に発生する定在波が低減される。
【００５６】
この場合、開管の形状は如何なるものであってもよく、図２２（ｅ）に示すようにキャビネット１の外に出ていてもよい。また、図２２（ｆ）に示すように、開管はキャビネット１の外に出ており、かつ、弦巻状になっていてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…キャビネット、２…スピーカユニット、４Ｕ，４Ｄ，４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒ…壁面、９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ…スピーカ、１０，２０，３０，４０…開管、１１，１２，３１，３２，４１，４２…開口端。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管共鳴を利用して定在波を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響機器などにおける壁に囲まれた空間では、空間内に固有周波数の音波が放射された場合に、空間の壁面間の音波の往復により定在波が発生してその音響特性に悪影響を及ぼすことが知られている。特許文献１〜３には、音響機器の１つであるスピーカ内における定在波を抑制する技術の開示がある。特許文献１に開示されたスピーカ装置は、スピーカユニットと、これを内蔵したキャビネットと、キャビネットの内部に設けられたヘルムホルツ型共鳴器とを有する。このスピーカ装置では、キャビネット内において発生する定在波と同じ周波数でヘルムホルツ型共鳴器が共鳴するようにそのネック長Ｌ及びキャビティ容積Ｖが設計されている。このスピーカ装置によると、キャビネット内において定在波が発生した場合に、ヘルムホルツ型共鳴器が共鳴現象を発現し、この共鳴現象によって定在波が減衰する。特許文献２に開示されたスピーカ装置は、スピーカユニットと、これを内蔵するキャビネットと、開口端と閉塞端とを有する音響管（閉管）とを有する。このスピーカ装置の音響管は、キャビネット内において発生する定在波の最低共振モードの１／４倍の管長Ｌを有している。この音響管は、その開口端の位置がキャビネット内における定在波の音圧の腹（粒子速度の節）の位置に近くなるような姿勢でキャビネット内に収められている。このスピーカ装置では、キャビネット内において定在波（管長Ｌの４倍の波長を持った定在波）が発生した場合に、音響管内において共鳴波が発生する。この共鳴波は、音響管の開口端に音圧の節（粒子速度の腹）を有し、閉塞端に音圧の腹（粒子速度の節）を有するものとなる。よって、このスピーカ装置によると、キャビネット内における音圧分布の偏りが緩和され、キャビネット内の定在波が減衰する。特許文献３にも、特許文献２と同様の技術の開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６０６４４７号公報
【特許文献２】特許第３７６３６８２号公報
【特許文献３】特開２００８−１３１１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２や３の技術は、空間における定在波の腹の位置と音響管における共鳴波の節の位置を合わせ、この位置において空間内における音圧分布を緩和することにより、定在波を低減するものである。従って、空間の中に収める音響管が閉管ではなく開管（両側が開いた管）であったとしても、空間内における定在波の腹の位置と開管における共鳴波の節の位置とが合うように開管を配置することさえできれば、特許文献２や３の技術と同様の効果が得られるはずであるが、このような技術は未だ実用化に至っていない。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、空間内において発生する定在波を開管の管共鳴を利用して抑制する技術的手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、少なくとも一対の対向面に囲まれた空間を内包する筐体と、前記空間内に位置する第１および第２の開口端を有する開管であって、前記空間に発生する定在波の略半波長の整数倍の管長を有し、前記第１の開口端が前記空間に発生する定在波の略腹の位置に配置された開管とを具備することを特徴とする音響装置を提供する。
【０００７】
この発明によれば、空間に定在波が発生すると、この定在波と共存し得ない定在波が開管内に発生するため、空間において発生する定在波が低減される。
【０００８】
好ましい態様では、前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略節の位置に配置されている。
【０００９】
他の好ましい態様では、前記一対の対向面の対向方向に前記定在波の略４分の１波長の奇数倍の長さだけ離れた各位置に前記第１および第２の開口端が位置する。
【００１０】
他の好ましい態様では、前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略腹の位置に配置されている。
【００１１】
他の好ましい態様では、前記第１および第２の開口端の一方の開口端または両方の開口端の全部または一部が通気性吸音素材により覆われている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態の一例であるスピーカの正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の一例であるスピーカの正面図である。
【図３】同スピーカの効果の第１の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図４】同スピーカ内における定在波と開管の開口端との位置関係を示す図である。
【図５】同スピーカの開管内における共鳴波の波形を示す図である。
【図６】同スピーカの効果の第２の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図７】同スピーカの効果の第３の検証のために作成したバスレフ型スピーカの斜視図である。
【図８】同スピーカの効果の第３の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図９】同スピーカの効果の第３の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１０】同スピーカの効果の第３の検証の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の一例であるスピーカの正面図である。
【図１２】同スピーカの効果の検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１３】同スピーカ内における定在波と開管の開口端との位置関係を示す図である。
【図１４】同スピーカの開管内における共鳴波の波形を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施形態であるスピーカの正面図である。
【図１６】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１７】本発明の第４実施形態であるスピーカの正面図である。
【図１８】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図１９】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図２０】同スピーカの検証結果である周波数応答を示す図である。
【図２１】本発明の他の実施形態であるスピーカの正面図である。
【図２２】この発明による音響装置において筐体内の空間に発生する定在波と開管との関係を模式的にかつ網羅的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態の音響装置であるスピーカ９の正面図である。このスピーカ９は、キャビネット１と、キャビネット１の外側に固定されたスピーカユニット２と、キャビネット１内の空間Ｓに収められた開管１０とを有する。キャビネット１は、スピーカ９の筐体としての役割を果たす部材である。キャビネット１は、上下方向に対向する壁面４Ｕ及び４Ｄと、前後方向に対向する壁面４Ｆ及び４Ｂと、左右方向に対向する壁面４Ｌ及び４Ｒとに囲まれた中空な直方体状をなしている。キャビネット１内の空間Ｓにおける上下幅Ｈ（壁面４Ｕ及び４Ｄ間の距離：例えば、Ｈ＝１０５０ｍｍとする）は、奥行き幅Ｌ（壁面４Ｆ及び４Ｂ間の距離：例えば、Ｌ＝２００ｍｍとする）や左右幅Ｗ（壁面４Ｌ及び４Ｒ間の距離：例えば、Ｗ＝３００ｍｍとする）よりも充分に大きくなっている。
【００１４】
スピーカユニット２は、スピーカ９における音の発生源としての役割を果たす装置である。スピーカユニット２は、放音面を外側に向けてキャビネット１の壁面４Ｕの略中央に埋め込まれている。スピーカユニット２にはオーディオ装置（不図示）から電気信号が入力される。スピーカユニット２は、この電気信号を音波として放射する。ここで、スピーカユニット２から空間Ｓにその固有周波数と同じ周波数の音波が伝わった場合、音波が空間Ｓの壁面４Ｕ及び４Ｄ間を往復し、壁面４Ｕ及び４Ｄ間を往復する複数の音波が合わさって壁面４Ｕ及び４Ｄ間の距離の２／ｋ（ｋ＝１，２…）倍の波長λｋ（ｋ＝１，２…）を持った定在波ＳＷｋ（ｋ＝１，２…）が発生する。
【００１５】
開管１０は、この定在波ＳＷｋを低減させる役割を果たす部材である。この開管１０は、抑圧対象の定在波ＳＷｋのうち最も低次のもの（図１（Ａ）の例では、１次の定在波ＳＷ１）の略半波長分の管長を有している。この開管１０は、一方の開口端１１から他方の開口端１２に至る途中の２点において９０度ずつ屈曲したＪ字状をなしている。この開管１０は、以下に示す２つの条件ａ１及びｂ１を満たすような姿勢で空間Ｓ内に収められている。
ａ１．空間Ｓ内における抑圧対象の定在波ＳＷｋのうち最も低次のものの音圧の略腹ＬＰの位置と略節ＮＤの位置に一方の開口端１１と他方の開口端１２が各々配置されること
ｂ１．空間Ｓ内における壁面４Ｕ及び４Ｄの２つの対向面の対向方向に定在波ＳＷｋの略４分の１波長分だけ離れた各位置に一方の開口端１１と他方の開口端１２が各々配置されること
【００１６】
以上が、本実施形態であるスピーカ９の構成の詳細である。ここで、図１（Ａ）の例では、１次の定在波ＳＷ１の２つの腹ＬＰ１-１及びＬＰ１-２のうち壁面４Ｕの側の腹ＬＰ１-１の位置に開口端１１が配置され、２つの腹ＬＰ１-１及びＬＰ１-２の間の節ＮＤ１-１の位置に開口端１２が配置されている。しかし、図１（Ｂ）の例に示すように、壁面４Ｄの側の腹ＬＰ１-２の位置に開口端１１が配置され、節ＮＤ１-１の位置に開口端１２が配置されるような姿勢にしてもよい。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すような姿勢で開管１０を空間Ｓの中に収めることにより、空間Ｓ内における１次以上の定在波ＳＷｋを低減させることができる。また、周知のように、スピーカ９のキャビネット１をなす壁面４Ｕ，４Ｄ，４Ｌ，４Ｒ，４Ｆ，４Ｂにおける１次の定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置に音の発生源がある場合、空間Ｓ内における奇数次の定在波ＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ５‥がこの音の発生源の振動によって抑圧される（詳しくは、特許文献３を参照）。よって、図２の例のスピーカ９Ａのように、１次の定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置にスピーカユニット２があるものについては、２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長を有する開管２０を上述した条件ａ１及びｂ１を満たすような姿勢で空間Ｓ内に収めるようにしてもよい。このような姿勢で開管２０を空間Ｓの中に収めることによっても、空間Ｓ内における１次以上の定在波ＳＷｋを低減させることができる。
【００１７】
ここで、発明者らは、本実施形態の効果を確認するための３つの検証を行った。まず、第１の検証の内容について説明する。第１の検証では、発明者らは、図１（Ａ）の例のスピーカ９について、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴ（例えば、ホワイトノイズ）を入力し、スピーカユニット２から放射される音波を空間Ｓ内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ，４Ｂ，及び４Ｒが交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図１（Ａ）参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９をシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９から開管１０を取り除いたスピーカ９’についても同様に、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９’をシミュレーションにより計算した。図３は、周波数応答Ｒ−９及びＲ−９’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００１８】
図３を参照すると、周波数応答Ｒ−９及びＲ−９’のいずれにおいても、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９６０Ｈｚ付近にピークが現れている。そして、周波数応答Ｒ−９では、６５０Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答Ｒ−９’のものとほぼ同じであるものの、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答Ｒ−９’のものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９では、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９により空間Ｓ内における１次の定在波ＳＷ１（１６０Ｈｚ）、２次の定在波ＳＷ２（３２０Ｈｚ）、３次の定在波ＳＷ３（４８０Ｈｚ）、５次の定在波ＳＷ５（８２０Ｈｚ）、６次の定在波ＳＷ６（９７０Ｈｚ）を抑制できることが確認された。
【００１９】
発明者らは、この第１の検証の検証結果を踏まえ、図１（Ａ）の例のスピーカ９によって４次を除く定在波ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ６が抑制される理由を次のように推測した。図４に示すように、スピーカ９では、空間Ｓ内における開管１０の開口端１１は定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置に配置されている。この定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置は、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５…の腹ＬＰ２-１，ＬＰ３-１，ＬＰ４-１，ＬＰ５-１…にあたる。また、空間Ｓ内における開管１０の開口端１２は定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置に配置されている。この定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置は、２次以降の偶数次の定在波ＳＷ２，ＳＷ４の腹ＬＰ２-２，ＬＰ４-３、及び３次以降の奇数次の定在波ＳＷ３，ＳＷ５の節ＮＤ３-２，ＮＤ５-３にあたる。よって、空間Ｓ内において定在波ＳＷｋ（ｋ＝１，２…）が発生した場合、開管１０の開口端１１の近傍の媒質（空気）は奇数次と偶数次の定在波ＳＷｋの腹ＬＰの位置の音圧変化によって加振され、開口端１２の近傍の媒質（空気）は偶数次の定在波ＳＷｋの腹ＬＰの位置の音圧変化によって加振される。
【００２０】
ここで、空間Ｓ内の１次の定在波ＳＷ１と開管１０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管１０内では、開口端１１の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１−１の音圧変化により加振され、開口端１１から開口端１２に向かう進行波ＴＷ１が発生する。この進行波ＴＷ１は、開管１０内を伝わって開口端１２に到達する。空間Ｓにおける開管１０の開口端１２が配置されている位置は定在波ＳＷ１の節ＮＤ１−１の位置であるから、進行波ＴＷ１が開口端１２に到達しても開口端１２の近傍の媒質（空気）は殆ど振動しない。このため、進行波ＴＷ１が開口端１２に到達すると、開口端１２において反射波ＲＷ１が発生する。そして、開管１０内においてこの反射波ＲＷ１と進行波ＴＷ１が合成されると、定在波ＳＷ１と同じ波長λ１を持った共鳴波ＸＷ１が発生する。この共鳴波ＸＷ１は、進行波ＴＷ１とこの進行波ＴＷ１を開口端１２で反射させた反射波ＲＷ１とを合成してできたものであるから、図５（Ａ）に示すように、この共鳴波ＸＷ１における開口端１１の側と開口端１２の側は各々節ＮＤになる。このため、開口端１１の位置において定在波ＳＷ１の音圧分布が緩和される。発明者らは、定在波ＳＷ１が減衰されるのは以上のような理由によると推測した。また、開口端１２の位置に節ＮＤがあることは奇数次の全ての定在波ＳＷｋについても同様である。よって、発明者らは、３次以上の奇数次の定在波ＳＷ３，ＳＷ５，ＳＷ７…も定在波ＳＷ１と同じ理由によって減衰されると推測した。
【００２１】
次に、空間Ｓ内の２次の定在波ＳＷ２と開管１０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管１０内では、開口端１１及び１２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ２の腹ＬＰ２-１及びＬＰ２-２の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で互いの間にπの位相差を持った進行波ＴＷ２及びＴＷ２”が発生する。進行波ＴＷ２及びＴＷ２”がπの位相差を持ったものとなるのは、定在波ｋにおける隣り合う２つの腹ＬＰの音圧はπの位相差を持って変化しているからである。そして、開管１０内において進行波ＴＷ２及びＴＷ２”が合成されると、定在波ＳＷ２と同じ波長λ２を持った共鳴波ＸＷ２が発生する。この共鳴波ＸＷ２はπの位相差を持った進行波ＴＷ２及びＴＷ２”を合成してできるものであるから、図５（Ｂ）に示すように、この共鳴波ＸＷ２における開口端１１及び１２間の真中は節ＮＤになる。また、開管１０の管長（１次の定在波ＳＷ１の半波長分の管長）は定在波ＳＷ２の波長λ２（λ２＝λ１／２）と同じであるから、開口端１１及び１２間の真中が節ＮＤになれば開口端１１及び１２の側もまた節ＮＤになる。このため、開口端１１及び１２の位置において定在波ＳＷ２の音圧分布が緩和される。発明者らは、定在波ＳＷ２が減衰されるのは以上のような理由によると推測した。また、開口端１１の位置の音圧と開口端１２の位置の音圧がπの位相差を持って変化することは６次の定在波ＳＷ６や１０次の定在波ＳＷ１０についても同様である。よって、発明者らは、６次の定在波ＳＷ６や１０次の定在波ＳＷ１０も２次の定在波ＳＷ２と同様の理由によって減衰されると推測した。
【００２２】
次に、空間Ｓ内の４次の定在波ＳＷ４と開管１０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管１０内では、開口端１１及び１２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ４の腹ＬＰ４-１及び４-２の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で同じ位相を持った進行波ＴＷ４及びＴＷ４’が発生する。進行波ＴＷ４及びＴＷ４’が同位相となるのは、定在波ＳＷｋにおける１つの腹ＬＰを間に挟んで隔てられた２つ腹ＬＰの音圧は、同位相で変化しているからである。そして、開管１０内において進行波ＴＷ４及びＴＷ４’が合成されると、定在波ＳＷ４と同じ波長λ４を持った共鳴波ＸＷ４が発生する。この共鳴波ＸＷ４は、同位相の進行波ＴＷ４及びＴＷ４’を合成してできるものであるから、図５（Ｃ）に示すように、この共鳴波ＸＷ４における開口端１１及び１２間の真中は腹ＬＰになる。また、開管１０の管長（１次の定在波ＳＷ１の半波長分の管長）は定在波ＳＷ４の波長λ４（λ４＝λ１／４）の２倍であるから、開口端１１及び１２間の真中が腹ＬＰになれば開口端１１及び１２の側もまた腹ＬＰになる。このため、開口端１１及び１２の位置では定在波ＳＷ４の音圧分布が緩和されない。発明者らは、４次の定在波ＳＷ４だけ減衰が起こらなかったのは以上の理由によると推測した。また、開口端１１の位置の音圧と開口端１２の位置の音圧が同位相で変化することは８次の定在波ＳＷ８についても同様である。よって、発明者らは、８次の定在波ＳＷ８も４次の定在波ＳＷ４と同様の理由によって減衰が起こらないと推測した。
【００２３】
次に、第２の検証の内容について説明する。第２の検証では、発明者らは、図２に示したスピーカ９Ａについて、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を空間Ｓ内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ，４Ｂ，及び４Ｒが交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図２参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ａをシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９Ａから開管１０を取り除いたスピーカ９Ａ’についても同様に、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ａ’をシミュレーションにより計算した。図６は、周波数応答Ｒ−９Ａ及びＲ−９Ａ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００２４】
図６を参照すると、周波数応答Ｒ−９Ａ及びＲ−９Ａ’のいずれにおいても、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近にピークが現れているものの、周波数応答Ｒ−９Ａでは、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答９−Ａ’のものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９Ａでは、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９Ａにより空間Ｓ内における１次〜６次までの定在波ＳＷ１〜ＳＷ６を抑制できることが確認された。
【００２５】
次に、第３の検証の内容について説明する。第３の検証では、発明者らは、バスレフ型スピーカの中に２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長を持った開管を収めてその周波数応答を実測した。より具体的に説明すると、図７に示すように、バスレフ型スピーカＳＰＢＳの内部の空間Ｓ（縦幅Ｈ（Ｈ＝１０５０ｍｍ）、横幅Ｗ（Ｗ＝２００ｍｍ）、奥行きＬ（Ｌ＝３００ｍｍ）の寸法の空間Ｓ）の中に２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長の開管ＯＰを上記条件ａ１及びｂ１を満たすような姿勢で収容したものをスピーカ９ＡＢＳとした。また、スピーカ９ＡＢＳから開管ＯＰを除去したものをスピーカ９ＡＢＳ’とした。
【００２６】
その上で、スピーカ９ＡＢＳ及び９ＡＢＳ’における中央のスピーカユニットＳＵＣＮＴの正面近傍の位置を第１の測定点Ｐ−１とし、スピーカ９ＡＢＳ及び９ＡＢＳ’におけるバスレフポートＢＰの正面近傍の位置を第２の測定点Ｐ−２とし、スピーカユニットＳＵＣＮＴのある側と反対の壁面の略中央の内側の位置を第３の測定点Ｐ−３とした。そして、スピーカ９Ａ及び９Ａ’のスピーカユニットＳＵＣＮＴに音信号を入力し、この音信号に応じてスピーカユニットＳＵＣＮＴから放射される音波を測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３で測定した。
【００２７】
そして、スピーカ９ＡＢＳについて、スピーカユニットＳＵＣＮＴの入力信号ＳＴと測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３における測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ，Ｒ２−９ＡＢＳ，Ｒ３−９ＡＢＳを算出した。スピーカ９ＡＢＳ’についても同様に、スピーカユニットＳＵＣＮＴの入力信号ＳＴと測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３における測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’を算出した。図８は、周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ及びＲ１−９ＡＢＳ’を周波数軸を揃えて示したものである。図９は、周波数応答Ｒ２−９ＡＢＳ及びＲ２−９ＡＢＳ’を周波数軸を揃えて示したものである。図１０は、周波数応答Ｒ３−９ＡＢＳ及びＲ３−９ＡＢＳ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００２８】
図８、図９、図１０における周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’では、３００Ｈｚ付近にピークが発生している。これは、バスレフ型スピーカＳＰＢＳにおけるバスレフポートＢＰの共鳴によっては２次の定在波ＳＷ２を効果的に抑制できていないことを示すものである。これに対し、周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ，Ｒ２−９ＡＢＳ，Ｒ３−９ＡＢＳでは、３００Ｈｚ付近にピークが２つに割れており、各々の振幅が周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’のそれより小さくなっている。このことから、スピーカ９ＡＢＳにより抑圧対象である２次の定在波ＳＷ２を抑制できることが確認された。
【００２９】
ここで、上述した第２の検証の検証結果（図６）では、１次〜６次までの定在波ＳＷ１〜ＳＷ６を抑制できることが確認されたのに対し、第３の検証の検証結果（図８，図９，図１０）では、３次〜６次の高次の定在波ＳＷ３〜ＳＷ６を抑制できることを確認できなかった。発明者らはこの理由を次のように推測した。仮に、スピーカ９ＡＢＳ内が完全な密閉空間であったならば、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…の波長λ２，λ３，λ４…は１次の定在波ＳＷ１の波長λ１の整数倍と一致する。しかし、スピーカ９ＡＢＳのバスレフポートＢＰのような付加要素がある場合、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…のλ２，λ３，λ４は１次の定在波ＳＷ１の整数倍と一致しない場合がある。これに対し、スピーカ９ＡＢＳの開管ＯＰ内における２次以降の共鳴波ＸＷ２，ＸＷ３，ＸＷ４…の波長は常に１次の共鳴波ＸＷ１の整数倍と一致する。このため、スピーカ９ＡＢＳでは、高次の定在波ＳＷと共鳴波ＸＷとの間に周波数の不一致が発生する場合がある。発明者らは、以上の理由から、スピーカ９ＡＢＳでは３次〜６次の定在波ＳＷ３〜ＳＷ６が抑制されなかったと推測した。
【００３０】
＜第２実施形態＞
図１１（Ａ）は、本発明の第２実施形態の音響装置であるスピーカ９Ｂの正面図である。このスピーカ９Ｂは、スピーカ９（第１実施形態）におけるキャビネット１の空間Ｓ（壁面４Ｕ及び４Ｄ、壁面４Ｆ及び４Ｂ、並びに壁面４Ｌ及び４Ｒの３対の対向面に囲まれた中空な空間Ｓ）の中の開管１０を開管３０に置き換えたものである。この開管３０は、１次の定在波ＳＷ１の略半波長分の管長を有している。この開管３０はＵ字状をなしている。そして、この開管３０は、以下に示す条件ｃ１を満たすような姿勢で空間Ｓ内に収められている。
ｃ１．空間Ｓ内における抑圧対象の定在波ＳＷｋのうち最も低次のものの同じ腹ＬＰの位置またはその近傍に開管３０の両方の開口端３１及び３２が配置されること
【００３１】
以上が、本実施形態であるスピーカ９Ｂの構成の詳細である。ここで、図１１（Ａ）の例では、１次の定在波ＳＷ１の２つの腹ＬＰ１-１及びＬＰ１-２のうち壁面４Ｕの側の腹ＬＰ１-１の位置に開口端３１及び３２が配置されている。しかし、図１１（Ｂ）の例に示すように、壁面４Ｄの側の腹ＬＰ１-２の位置に開口端３１及び３２が配置されるような姿勢にしてもよい。図１１（Ａ）または図１１（Ｂ）に示すような姿勢で開管３０を空間Ｓの中に収めることにより、空間Ｓ内における１次以上の定在波ＳＷｋを低減させることができる。
【００３２】
発明者らは、本実施形態の効果を確認するため、以下の検証を行った。発明者らは、図１１（Ａ）の例のスピーカ９Ｂについて、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を空間Ｓ内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ，４Ｂ，及び４Ｒが交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図１１（Ａ）参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｂをシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９Ｂから開管３０を取り除いたスピーカ９Ｂ’についても同様に、スピーカユニット２にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｂ’をシミュレーションにより計算した。図１２は、周波数応答Ｒ−９Ｂ及びＲ−９Ｂ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００３３】
図１２を参照すると、周波数応答Ｒ−９Ｂ及びＲ−９Ｂ’のいずれにおいても、１６０Ｈｚ、３２０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、８２０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近にピークが現れている。そして、周波数応答Ｒ−９Ｂでは、３２０Ｈｚ、６５０Ｈｚ、９７０Ｈｚ付近のピークの振幅は周波数応答Ｒ−９Ｂ’のものとほぼ同じであるものの、１６０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ付近のピークの振幅は周波数応答Ｒ−９Ｂ’のものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９Ｂでは、１６０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、８２０Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９Ｂによると空間Ｓ内における１次の定在波ＳＷ１（１６０Ｈｚ）、３次の定在波ＳＷ３（４８０Ｈｚ）、５次の定在波ＳＷ５（８２０Ｈｚ）を抑制できることが確認された。
【００３４】
発明者らは、この検証結果を踏まえ、スピーカ９Ｂの空間Ｓ内において定在波ＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ５が抑制される理由を次のように推測した。図１３に示すように、スピーカ９Ｂでは、空間Ｓ内における開管３０の２つの開口端３１及び３２の両方が定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置に配置されている。この定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の位置は、２次以降の定在波ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６…の腹ＬＰ２-１，ＬＰ３-１，ＬＰ４-１，ＬＰ５-１…にあたる。よって、空間Ｓ内において定在波ＳＷｋ（ｋ＝１，２…）が発生した場合、開管３０の開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）は各定在波ＳＷｋの腹ＬＰの位置の音圧変化によって加振される。
【００３５】
ここで、空間Ｓ内の１次の定在波ＳＷ１と開管３０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管３０内では、開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ１の腹ＬＰ１-１の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で同じ位相を持った進行波ＴＷ１及びＴＷ１’が発生する。進行波ＴＷ１及びＴＷ１’が同位相となるのは、進行波ＴＷ１及びＴＷ１’の発生源が同じだからである。そして、開管３０内において進行波ＴＷ１及びＴＷ１’が合成されると、定在波ＳＷ１と同じ波長λ１を持った共鳴波ＸＷ１が発生する。この共鳴波ＸＷ１は、同位相の進行波ＴＷ１及びＴＷ１’を合成してできるものであるから、図１４（Ａ）に示すように、この共鳴波ＸＷ１における開口端３１及び３２間の真中は腹ＬＰになる。開管３０の管長は定在波ＸＷ１の半波長分の長さλ１／２と同じであるから、開口端３１及び３２間の真中が腹ＬＰになると開口端３１及び３２の側は節ＮＤになる。このため、開口端３１及び３２の位置において定在波ＳＷ１の音圧分布が緩和される。発明者らは、定在波ＳＷ１が減衰されるのは以上の理由によると推測した。また、開管３０の開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ３，ＳＷ５，ＳＷ７…により加振されてできる共鳴波ＸＷ３，ＸＷ５，ＸＷ７…も、開口端３１及び３２の側は節ＮＤになる。よって、発明者らは、３次以降の奇数次の定在波ＳＷ３，ＳＷ５，ＳＷ７…も定在波ＳＷ１と同じ理由によって減衰されると推測した。
【００３６】
次に、空間Ｓ内の２次の定在波ＳＷ２と開管３０内の媒質（空気）の挙動との関係に着目すると、開管３０内では、開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ２の腹ＬＰ２-１の音圧変化により加振され、互いの進行方向が逆で同じ位相を持った進行波ＴＷ２及びＴＷ２’が発生する。そして、開管３０内において進行波ＴＷ２及びＴＷ２’が合成されると、定在波ＳＷ２と同じ波長λ２を持った共鳴波ＸＷ２が発生する。図１４（Ｂ）に示すように、この共鳴波ＸＷ２における開口端３１及び３２間の真中は腹ＬＰになる。開管３０の管長は定在波ＸＷ２の波長λ２と同じであるから、開口端３１及び３２間の真中が腹ＬＰになれば開口端３１及び３２の側もまた腹ＬＰになる。このため、開口端３１及び３２の位置において定在波ＳＷ２の音圧分布は緩和されない。発明者らは、定在波ＳＷ２の減衰が起こらないのは以上の理由によると推測した。また、開管３０の開口端３１及び３２の近傍の媒質（空気）が定在波ＳＷ４，ＳＷ６，ＳＷ８…により加振されてできる共鳴波ＸＷ４，ＸＷ６，ＸＷ８…も、開口端３１及び３２の側は腹ＬＰになる。よって、発明者らは、４次以降の偶数次の定在波ＳＷ４，ＳＷ６，ＳＷ８…も定在波ＳＷ２と同じ理由によって減衰が起こらないと推測した。
【００３７】
＜第３実施形態＞
図１５は、本発明の第３実施形態であるスピーカ９Ｄの正面図である。このスピーカ９Ｄは、キャビネット１’と、キャビネット１’の外側に固定されたスピーカユニット２’と、キャビネット１’内の空間Ｓ’に収められた開管４０’とを有する。キャビネット１’は、上下方向に対向する壁面４Ｕ’及び４Ｄ’と、前後方向に対向する壁面４Ｆ’及び４Ｂ’と、左右方向に対向する壁面４Ｌ’及び４Ｒ’とに囲まれた中空な直方体状をなしている。キャビネット１’内の空間Ｓ’における左右幅Ｗ’（壁面４Ｌ’及び４Ｒ’間の距離：例えば、Ｗ’＝４３０ｍｍとする）は、奥行き幅Ｌ’（壁面４Ｆ’及び４Ｂ’間の距離：例えば、Ｌ’＝２００ｍｍとする）よりも大きくなっている。また、空間Ｓ‘における上下幅Ｈ’（壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の距離：例えば、Ｈ’＝１０５０ｍｍとする）は左右幅Ｗ’よりも大きくなっている。
【００３８】
このスピーカ９Ｄのスピーカユニット２’は、キャビネット１’の壁面４Ｆ’の略中央（空間Ｓ'において発生する１次の定在波ＳＷ１の節ＮＤ１-１の位置）に固定されている。スピーカ９Ｄの開管４０’は、空間Ｓ'において発生する２次の定在波ＳＷ２の略半波長分の管長を持った直線状をなしている。この開管４０’は、壁面４Ｕ’及び４Ｄ’の２つの対向面の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内における壁面４Ｆ’上に固定されている。この開管４０’の開口端４１’は定在波ＳＷ２の略節ＮＤ２−１の位置に配置されており、開口端４２’は定在波ＳＷ２の略腹ＬＰ２−２の位置に配置されている。このスピーカ９Ｄによると、壁面４Ｕ’及び４Ｄ’の対向方向に発生している定在波ＳＷｋを抑制することができる。また、このスピーカ９Ｄでは、開管４０’が一直線状をなしているため、開管４０’の加工をスピーカ９〜９Ｃの場合よりも簡単に行うことができる。
【００３９】
ここで、発明者らは、本実施形態の効果を確認するため、次のような検証を行った。発明者らは、図１５に示したスピーカ９Ｄについて、スピーカユニット２’にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２’から放射される音波を空間Ｓ’内の測定点Ｐ（より具体的には、壁面４Ｄ’，４Ｂ’，及び４Ｒ’が交差する位置の内側近傍の測定点Ｐ（図１５参照））で測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｄをシミュレーションにより計算した。また、スピーカ９Ｄから開管４０’を取り除いたスピーカ９Ｄ’についても同様に、スピーカユニット２’にテスト音信号ＳＴを入力し、スピーカユニット２’から放射される音波を測定点Ｐで測定した場合における入力信号ＳＴと測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ−９Ｄ’をシミュレーションにより計算した。図１６は、周波数応答Ｒ−９Ｄ及びＲ−９Ｄ’を周波数軸を揃えて示したものである。
【００４０】
図１６を参照すると、周波数応答Ｒ−９Ｄ及びＲ−９Ｄ’のいずれにおいても、３００Ｈｚ付近にピークが現れている。しかし、周波数応答Ｒ−９Ｄ’では、３００Ｈｚ付近のピークの振幅が周波数応答Ｒ−９Ｄのものよりも小さくなっている。また、周波数応答Ｒ−９Ｄでは、３００Ｈｚ付近のピークが割れている。このことから、スピーカ９Ｄ’により空間Ｓ’内における２次の定在波ＳＷ２を抑制できることが確認された。
【００４１】
＜第４実施形態＞
図１７は、本発明の第４実施形態であるスピーカ９Ｅの正面図である。このスピーカ９Ｅは、図２に示したスピーカ９Ａにおける開管２０の両方の開口端を通気性吸音素材（例えば、不織布とする）により覆ったものである。なお、図１７の例では、開管２０の両方の開口端の全部が通気性吸音素材により覆われているが、開口端の一部だけを通気性吸音素材により覆ってもよい。周知のように、通気性吸音素材は、それにより外部と隔てられた空間の周波数応答におけるピークやディップを訛らせる性質を有している。よって、本実施形態によると、２次の定在波ＳＷ２の抑制量を第１実施形態よりも大きくすることができる。
【００４２】
ここで、発明者らは、本実施形態の効果を確認するため、以下の検証を行った。発明者らは、第１実施形態の検証で用いたスピーカ９ＡＢＳにおける開管ＯＰの両方の開口端を通気性吸音素材により覆ったものをスピーカ９ＥＢＳとした。その上で、このスピーカ９ＥＢＳについて、スピーカユニットＳＵＣＮＴの入力信号ＳＴと測定点Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３における測定信号ＳＭのスペクトルの差である周波数応答Ｒ１−９ＥＢＳ，Ｒ２−９ＥＢＳ，Ｒ３−９ＥＢＳを算出した。図１８は、周波数応答Ｒ１−９ＥＢＳと第１実施形態の検証で用いた周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’（図８）を周波数軸を揃えて示したものである。図１９は、周波数応答Ｒ２−９ＥＢＳと第１実施形態の検証で用いた周波数応答Ｒ２−９ＡＢＳ’（図９）を周波数軸を揃えて示したものである。図２０は、周波数応答Ｒ３−９ＥＢＳと第１実施形態の検証で用いた周波数応答Ｒ３−９ＡＢＳ’（図１０）を周波数軸を揃えて示したものである。
【００４３】
図１８、図１９、図２０を参照すると、周波数応答Ｒ１−９ＡＢＳ’，Ｒ２−９ＡＢＳ’，Ｒ３−９ＡＢＳ’では、３００Ｈｚ付近に急峻なピークが発生しているのに対し、周波数応答Ｒ１−９ＥＢＳ，Ｒ２−９ＥＢＳ，Ｒ３−９ＥＢＳでは、３００Ｈｚ付近の振幅が略平坦になっている。このことから、スピーカ９ＥＢＳでは、図７に示したバスレフ型スピーカ９ＡＢＳに比べて２次の定在波ＳＷ２を抑制量が大きくなることが確認された。
【００４４】
以上、この発明の実施形態を説明したが、この発明には、他にも各種の実施形態が考えられる。例えば、以下の通りである。
【００４５】
（１）上記第１実施形態におけるスピーカ９及び９Ａの空間Ｓの中の開管１０及び２０を、Ｊ字と異なる形状をなすものに置き換えもよい。例えば、図２１に示すスピーカ９Ｆのように、図２の例のスピーカ９Ａの開管２０を螺旋形状をなす開管２０”に置き換えた構成としてもよい。この場合において、空間Ｓにおける定在波ＳＷ２の略腹ＬＰの位置に開管２０”の開口端２１”を配置し、定在波ＳＷ２の略節ＮＤの位置に開口端２２”を配置するとよい。この構成によっても、第１実施形態と同じ効果を奏することができる。また、開管１０や開管２０をジグザグ状（例えば、Ｗ字状、Ｎ字状、Ｚ字状、Ｓ字状など）にしてもよい。また、スピーカ９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｅをそのキャビネット１内の開管１０、２０、３０、４０の屈曲部分の一部がキャビネット１の外側に食み出すような形状とし、開管１０、２０、３０、４０におけるキャビネット１の外側に食み出した部分をスピーカ９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｅを把持するための取っ手として利用できるようにしてもよい。
【００４６】
（２）上記第１乃至第４実施形態は、スピーカ９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｅのキャビネット内の空間の定在波ＳＷｋの抑制に本発明を適用したものであった。しかし、少なくとも一対の対向面に囲まれた空間を内包する筐体（音響室）を持った別の種類の音響機器や、輸送機、住宅などの定在波の抑制に本発明を適用してもよい。例えば、アコースティックピアノ、電子ピアノ、ギターの筐体の中の空間における定在波の抑制に本発明を適用してもよい。また、車、電車、飛行機、バイク、水上バイク、船舶、ロケットの筐体の中の空間における定在波の抑制に本発明を適用してもよい。また、防音室、教室、公演室などの壁に囲まれた空間の中における定在波の抑制に本発明を適用してもよい。
【００４７】
（３）上記第３実施形態では、開管４０’は壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内における壁面４Ｆ’上に固定されていた。しかし、開管４０’を壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内における壁面４Ｂ’上に固定してもよい。また、開管４０’は壁面４Ｕ’及び４Ｄ’間の対向方向に対して傾いた姿勢で空間Ｓ’内に収められていればよく、壁面４Ｆ’や壁面４Ｂ’に固定する必要はない。例えば、開管４０’の開口端４１’を壁面４Ｆ’及び４Ｌ’の交差位置の近傍に配置し、その開口端４２’を壁面４Ｂ’及び４Ｒ’の交差位置の近傍に配置してもよい。また、これとは逆に、開管４０’の開口端４２’を壁面４Ｆ’及び４Ｌ’の交差位置の近傍に配置し、その開口端４１’を壁面４Ｂ’及び４Ｒ’の交差位置の近傍に配置してもよい。
【００４８】
（４）上記第３実施形態では、開管４０’は直線状をなしていた。しかし、この開管４０’をＪ字状やＵ字状、あるいはその他の形状に屈曲させてもよい。
【００４９】
（５）上記第４実施形態は、スピーカ９Ａにおける開管２０の両方の開口端を通気性吸音素材により覆ったものであった。しかし、開管２０の一方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。また、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示したスピーカ９の開管１０の一方または両方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。また、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示したスピーカ９Ｂの開管３０の一方または両方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。また、図１５に示したスピーカ９Ｄの開管４０’の一方または両方の開口端を通気性吸音素材により覆ってもよい。
【００５０】
（６）上記第４実施形態では、通気性吸音素材の１つである不織布により開管２０の両方の開口端を覆った。しかし、ウレタンフォームや発泡樹脂のような連続気泡の多孔質材や、グラスウール、アルミ発泡金属、金属繊維板、木片やその砕片、木質繊維、パルプ繊維、ＭＰＰ（Microperforated Panel）、牛毛フェルト、反毛フェルト、羊毛、綿、不織布、布、合成繊維、木粉成形材、紙成形材のように多孔質材とみなせる構造をもった部材などを不織布の代わりに用いてもよい。
【００５１】
（７）上記第１実施形態乃至第４実施形態における開管１０及び３０は１次の定在波ＳＷ１の略半波長の管長を有していた。しかし、１次の定在波ＳＷ１の抑圧の必要がない場合は、開管１０及び３０の管長を２次以降の定在波ＳＷｋの略半波長の長さにしてもよい。同様に、開管２０及び４０’の管長を３次以降の定在波ＳＷｋの略半波長の長さにしてもよい。
【００５２】
（８）上記第１、第２、及び第４実施形態において、異なる管長を持った複数種類の開管１０、２０、及び３０をキャビネット１内の空間Ｓに収めてもよい。また、第３実施形態において、異なる管長を持った複数種類の開管４０’をキャビネット１’内の空間Ｓ’に収めてもよい。また、第３実施形態において、壁面４Ｕ’及び４Ｄ’の対向方向、壁面４Ｆ’及び４Ｂ’の対向方向、壁面４Ｌ’及び４Ｒ’の対向方向に発生する定在波ＳＷｋのうちの複数種類の定在波ＳＷｋを抑制するため、傾きの方向を異にする複数種類の開管４０’をキャビネット１’内の空間Ｓ’に収めてもよい。
【００５３】
（９）上記第１、第２、及び第４実施形態は、キャビネット１内の空間Ｓにおける壁面４Ｕ及び４Ｄ方向の定在波ＳＷｋを抑圧対象とするものであった。しかし、壁面４Ｆ及び４Ｂ方向の定在波や壁面４Ｌ及び４Ｒ方向の定在波を抑圧対象とし、これらの定在波を抑制する役割を果たす開管を、開管１０、２０、３０に替えて、または、開管１０、２０、３０と併せて空間Ｓ内に収めてもよい。
【００５４】
（１０）この発明の特徴は、筐体の１対の対向面に囲まれた空間に発生する定在波を低減するための手段として、同定在波と共存し得ない定在波を発生する開管を筐体に設けた点にある。図２２（ａ）〜（ｆ）は、この発明による音響装置において筐体内の空間に発生する定在波と開管との関係を模式的にかつ網羅的に示す図である。これらの図には、音響装置の筐体に設ける開管Ｌ２と、この開管Ｌ２の第１の開口端Ｎ１と第２の開口端Ｎ２と、筐体内の一対の対向面の対向方向における第１の開口端Ｎ１から第２の開口端Ｎ２までの長さＬ１とが示されている。
【００５５】
図２２（ａ）に示す例は、上記第１実施形態（図１）において開示した態様である。図２２（ｂ）に示す例は、上記第３実施形態（図１１）において開示した態様である。図２２（ｂ）に示す態様の変形例として、図２２（ｃ）に示す態様、図２２（ｄ）に示す態様が考えられる。これらの態様においても、壁面４Ｕおよび４Ｄ間に発生する定在波と共存し得ない定在波を開管が発生するため、壁面４Ｕおよび４Ｄ間に発生する定在波が低減される。
【００５６】
この場合、開管の形状は如何なるものであってもよく、図２２（ｅ）に示すようにキャビネット１の外に出ていてもよい。また、図２２（ｆ）に示すように、開管はキャビネット１の外に出ており、かつ、弦巻状になっていてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…キャビネット、２…スピーカユニット、４Ｕ，４Ｄ，４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒ…壁面、９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ…スピーカ、１０，２０，３０，４０…開管、１１，１２，３１，３２，４１，４２…開口端。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の対向面に囲まれた空間を内包する筐体と、
前記空間内に位置する第１および第２の開口端を有する開管であって、前記空間に発生する定在波の略半波長の整数倍の管長を有し、前記第１の開口端が前記空間に発生する定在波の略腹の位置に配置された開管と
を具備することを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略節の位置に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
【請求項３】
前記一対の対向面の対向方向に前記定在波の略４分の１波長の奇数倍の長さだけ離れた各位置に前記第１および第２の開口端が位置することを特徴とする請求項１または２に記載の音響装置。
【請求項４】
前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略腹の位置に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
【請求項５】
前記第１および第２の開口端の一方の開口端または両方の開口端の全部または一部が通気性吸音素材により覆われていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の音響装置。
【請求項１】
少なくとも一対の対向面に囲まれた空間を内包する筐体と、
前記空間内に位置する第１および第２の開口端を有する開管であって、前記空間に発生する定在波の略半波長の整数倍の管長を有し、前記第１の開口端が前記空間に発生する定在波の略腹の位置に配置された開管と
を具備することを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略節の位置に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
【請求項３】
前記一対の対向面の対向方向に前記定在波の略４分の１波長の奇数倍の長さだけ離れた各位置に前記第１および第２の開口端が位置することを特徴とする請求項１または２に記載の音響装置。
【請求項４】
前記第２の開口端が前記空間において発生する定在波の略腹の位置に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
【請求項５】
前記第１および第２の開口端の一方の開口端または両方の開口端の全部または一部が通気性吸音素材により覆われていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の音響装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−７０３６２（Ｐ２０１３−７０３６２Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７６０８６（Ｐ２０１２−１７６０８６）
【出願日】平成２４年８月８日（２０１２．８．８）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月８日（２０１２．８．８）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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