TW201834466A - 可穿戴式揚聲器系統 - Google Patents

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Abstract

提供藉由低音播放獲得高臨場感之可穿戴式揚聲器系統。一種可穿戴式揚聲器系統，具備包體101；在包體101之第一端部區域，配置第一揚聲器單元102L 、與作為第一低音反射管之端部之第一開口部104L ；及在第二端部區域，配置第二揚聲器單元102R 、與作為第二低音反射管之端部之第二開口部104R ；該第一及第二揚聲器單元102L 、102R 分別具有揚聲器103、及與該揚聲器103為相反方向之被動輻射器105；該第一及第二揚聲器單元102L 、102R 分別具有之該揚聲器103與該被動輻射器105之間之空間，連接於該包體101內之空間。

Description

可穿戴式揚聲器系統
本發明有關可穿戴式揚聲器系統，更詳細係有關裝在收聽者耳朵以外部份而使用之可穿戴式揚聲器系統。
作為輸出聲音之揚聲器系統，有內設於例如電視接收機等者。但是，內設之揚聲器系統之揚聲器具有過大口徑而無法獲得較大音量，另外，會有不充份地進行低音播放而臨場感不足之情形。為了獲得臨場感，大多有使用具有大口徑揚聲器之揚聲器系統或頭戴式耳機之情況。
在使用具有大口徑揚聲器之揚聲器系統之情況，有須某種程度寬廣之空間，因此不適合一邊移動一邊欣賞音樂等。在使用頭戴式耳機之情況下，雖然可一邊移動一邊欣賞音樂等，但使用頭戴式耳機之收聽者，會有變得無法聽見周圍聲音之問題。另外，在頭戴式耳機之情況下，也會有因聲像定位於收聽者頭內，因此長時間使用會感到疲勞感之問題。
為了解決以上之問題，於專利文獻1～4揭示：裝在收聽者身體且未堵塞收聽者耳朵之可穿戴式揚聲器系統。
專利文獻1揭示頸掛式之可穿戴揚聲器裝置，揚聲器位於收聽者下巴之下且朝向耳朵之方向。專利文獻2及3揭示在頸掛式之兩側設置揚聲器之可穿戴揚聲器裝置，右耳用揚聲器位於右肩，且左耳用揚聲器位於左肩。
於專利文獻4揭示環狀之頸掛式之可穿戴揚聲器裝置，除了揚聲器以外，還具備被動輻射器或低音反射端口，與專利文獻1～3不同，可低音播放，可給予收聽者臨場感。
專利文獻1：日本特開2009–201088號公報 　　專利文獻2：日本特開2008–263374號公報 　　專利文獻3：日本特表平8–511151號公報 　　專利文獻4：國際公開第2016/039245號
於如上述專利文獻1～3記載之可穿戴揚聲器裝置中，未具備有關低音播放之機構。另外，在專利文獻4揭示之可穿戴式揚聲器系統，揚聲器、被動輻射器與低音反射端口分離，會有難以充份地進行低音播放之情形，且臨場感不足之情況。
本發明係有鑑於上述事態者，其目的在於提供：一種可穿戴式揚聲器系統，該可穿戴式揚聲器系統藉由低音播放獲得高臨場感。
為了解決上述課題，本發明之第一技術方法之可穿戴式揚聲器系統，具備U字形之包體（enclosure），其特徵在於：在該包體之第一端部區域，配置第一揚聲器單元、與第一低音反射管之端部；在該包體之第二端部區域，配置第二揚聲器單元、與第二低音反射管之端部；該第一及第二揚聲器單元分別具有揚聲器、及與該揚聲器為相反方向之被動輻射器；該第一及第二揚聲器單元分別具有之該揚聲器與該被動輻射器之間之空間，連接於該包體內之空間。
本發明之第二技術手段，係在本發明之第一技術手段中，其中，該第一及第二低音反射管之本體部，在該包體之中央部交叉。
本發明之第三技術手段，係在本發明之第一或二技術方手段中，其中，該包體之該第一端部區域及該第二端部區域為互相連通。
本發明之第四技術手段，係在本發明之第一或二技術手段中，其中，具備使該包體之該第一端部區域及該第二端部區域之間分離成多個空間之分隔壁。
本發明之第五技術手段，係在本發明之第一至四任一項技術手段中，其中，在該包體掛在收聽者之頸部之情況下，該第一低音反射管之端部及該第二低音反射管之端部分別位於該收聽者之耳朵下方。
本發明之第六技術手段，係在本發明之第一至五任一項技術手段中，其中，在該包體掛在收聽者之頸部之情況下，該揚聲器單元分別位於收聽者之上胸部。
本發明之第七技術手段，係在本發明之第一至六任一項技術手段中，其中，在該包體之該U字形之內側，具備第一緩衝材料。
本發明之第八技術手段，係在本發明之第五至七任一項技術手段中，其中，在該包體之該第一端部區域及該第二端部區域與該收聽者之間，具備第二緩衝構件。
根據本發明，可提供一種可穿戴式揚聲器系統，該可穿戴式揚聲器系統藉由低音播放可獲得更高臨場感。
以下，一邊參照圖式，一邊說明關於本發明之可穿戴式揚聲器系統適合之實施形態。此外，在以下說明中，作為在不同圖式中也附加相同符號之構成相同者，有省略其說明之情況。另外，雖然說明多個實施形態，但只要可組合，則實施形態可任意地組合而實施。
（實施形態一） 　　圖1係本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統100之正面圖。可穿戴式揚聲器系統100具備包體101。包體101在從正面觀看之情況呈略U字形。包體101從正面觀看之形狀，可係以馬蹄形、倒U字型等表現。包體11包含：在圖1中從中央部朝向左斜下方及右斜下方之兩個方向延伸之部份、與從該部份朝向包體101之兩前端在圖1中之下方延伸之部份。
此外，作為可穿戴式揚聲器系統100之使用狀態之一，如參照圖3於後述般，有使包體101之中央部位於收聽者之頭後方，使包體101其他部份位於從收聽者之頭後方經過頭兩側面之左右斜前方之「頸掛狀態」。在以下，使有關可穿戴式揚聲器系統100之左右方向及左右之關係，分別作為設可穿戴式揚聲器系統100為頸掛狀態之對收聽者而言之左右方向及左右關係進行說明（也就是，與藉由收聽者之左右而決定對收聽者的例如「左耳」及「右耳」進行整合）。因此，在以下說明中，會有相對於圖式左右方向及左右關係，為相反方向或相反關係之情況。
將包體101之兩前端中之從左側前端之已定長度之部份，稱為第一端部區域（左端部區域），將包體101之兩前端中之從右側前端之已定長度之部份，稱為第二端部區域（右端部區域）。在包體101從左側前端依照第一揚聲器單元102L 、及成為第一低音反射管之端部之第一開口部104L 之順序配置，從右側之前端依照第二揚聲器單元102R 、及成為第二低音反射管之端部之第二開口部104R 之順序配置。包體101之第一端部區域（左端部區域）之長度（上述之「在包體101之兩前端中之從左側前端之已定長度」），定義為足夠之長度用以包含第一揚聲器單元102L 、與第一開口部104L ，包體101之第二端部區域（右端部區域）之長度（上述之「在包體101之兩前端中之從右側前端之已定長度」），定義為足夠之長度用以包含第二揚聲器單元102R 、與第二開口部104R 。
圖2係圖1之I–I剖面線之包體101之第一端部區域（左端部區域）之從前端至中央部份途中之剖面圖。在圖2表示包體101一部分之剖面、第一揚聲器單元102L 之剖面、及第一開口部104L 之剖面。此外，從包體101之第二端部區域（右端部區域）之前端至中央部份途中之剖面圖，因為也係藉由置換圖2圖示之左右相反之符號而獲得，所以省略圖示。
第一揚聲器單元102L 具備具有朝向圖2上方之開口之揚聲器103L 、與具有朝向圖2下方之開口之被動輻射器105L 。換言之，在揚聲器103L 之背面具備被動輻射器105L 。另外，於揚聲器103L 與被動輻射器105L 之相反方向具備第一揚聲器單元102。揚聲器103L 具有：形成揚聲器103L 之框體103a、支撐框體103a之磁路103b、及連接磁路103b與框體103a之震動板103c。磁路103b具備未圖示之磁鐵與音圈，音圈連接於未圖示之電纜，對應於向電纜供給之信號，使震動板103c震動，使聲音產生。
被動輻射器105L 具有：形成被動輻射器105L 之框體105a、與連接於框體105a之震動板105c。被動輻射器105L ，對應於因揚聲器103L 之震動板103c之震動造成之第一揚聲器單元102L 內氣壓之變動而震動板105c震動，使聲音產生。 如此一來被動輻射器105L 之震動板105c，對應於氣壓之變動而震動，因為並非藉由磁路直接震動，所以被動輻射器105L 在揚聲器103L 產生之聲音中，成為主要係氣壓變動之頻率將較低低音放射到第一揚聲器102L 外。
因此，即使揚聲器103L 為小口徑者，藉由配置在揚聲器103L 之背面相反方向之被動輻射器105L ，強調低音後播放，且可使收聽者獲得高臨場感。
在本實施形態中，包體101內之空間，連接於揚聲器103L 與被動輻射器105L 之間之空間。另外，於包體101內形成將第一端部區域（左端部區域）及第二端部區域（右端部區域）互相連通之中空之空間（內部空間）。因此，成為因揚聲器103L 之震動板103c之震動造成第一揚聲器單元102L 內氣壓之變動，也傳遞到包體101之內部空間。由此，包體101也對應於揚聲器103L 之震動板103c之震動而震動，還成為可產生某種程度之聲音。相同地，成為因揚聲器103R 之震動板103c之震動造成第二揚聲器單元102R 內氣壓之變動，也傳遞到包體101之內部空間。由此，包體101也對應於揚聲器103R 之震動板103c之震動而震動，還成為可產生某種程度之聲音。
另外，包體101內之空間，因為連通第一端部區域（左端部區域）及第二端部區域（右端部區域），所以因第一揚聲器單元102L 之揚聲器103L 之震動板103c震動造成之氣壓變化可到達第二揚聲器單元102R 。因此，因揚聲器103L 之震動板103c震動造成之氣壓變化，對第二揚聲器單元102R 之被動輻射器（未圖示）之震動板之震動給予影響。另外，相同地，第二揚聲器單元102R 之揚聲器103R 之震動板103c之震動造成之氣壓變化可到達第一揚聲器單元102L ，且對第一揚聲器單元102L 之被動輻射器105L 之震動板103c之震動給予影響。因此，比較以往之堵塞雙耳之頭戴式耳機之情況、與可穿戴式揚聲器系統100之情況下，聲音播放時，即使係在以往之頭戴式耳機之情況下僅有左耳可聽見之聲音，在可穿戴式揚聲器系統100之情況下，一部份也從第二揚聲器單元102R 之被動輻射器產生。另外，即使係在以往之頭戴式耳機之情況下，僅有右耳可聽見之聲音，在可穿戴式揚聲器系統100之情況下，成為一部份也從第一揚聲器單元102L 之被動輻射器105L 產生。因此，因為對收聽者而言，即使左右之聲音不對等，也混合後從左右之各揚聲器播放而可聽見，所以能感受到聲像之定位位置從收聽者之頭內位於前方般，可提高臨場感。
此外，在包體101內之內部空間，也可將用以驅動揚聲器103L 之電纜配置在內部空間。另外，也可在內部空間配置向電纜供給信號、且用以驅動揚聲器103L 之驅動電路及驅動電源。
另外，如上述，第一開口部104L 成為第一低音反射管（bass reflex duct）106L 之端部。第一低音反射管106L 之另一端部，從第一揚聲器單元102L 朝向包體101內之空間延伸。因此，對應於揚聲器103L 之震動板103c之震動，而包體101之內部氣壓變動時，經由第一低音反射管106L 之另一端部從第一開口部104L 產生空氣之出入，藉由此空氣之出入，收聽者可感受到低音。
此外，在圖2中，雖然表示第一揚聲器單元102L 之高度與包體101之高度不同，但作為相同高度，第一揚聲器單元102L 與包體101之一體感更大，可獲得可穿戴式揚聲器系統100對觀看者產生美觀之裝飾性效果。另外，在圖1中，雖然第一揚聲器單元102L 及第二揚聲器單元102R 之橫方向之寬度，與包體101之寬度不同，但可使第一揚聲器單元102L 及第二揚聲器單元102R 之橫方向之寬度，與包體101之寬度相同。
圖3係表示掛在收聽者之頸部可穿戴式揚聲器系統100，包體101之第一端部區域及第二端部區域位於頭前方，包體101之中央部位於頸後方之狀態（頸掛狀態）之圖。如圖3所示，在可穿戴式揚聲器系統100掛在收聽者頸部之情況下，優選為第一揚聲器單元102L 及102R 位於收聽者上胸之部位。例如，優選為第一揚聲器單元102L 及第二揚聲器單元102R 位於鎖骨上或乳房之上部。由此，揚聲器103L 及103R 之開口作為朝上而懸掛可穿戴式揚聲器系統100之情況，收聽者可從身體感受到被動輻射器105L 及105R 發出之低音之震動。另外，由於包體101之一部份也接觸收聽者之頭後方或上胸部，可從身體感受到揚聲器103L 及103R 分別因震動板103c之震動造成包體101之震動、及因震動產生之聲音。包體101，因為以包圍在收聽者之頸部之方式配置，所以收聽者可以從身體周圍產生之方式感受包體101之震動及因震動產生之聲音，可獲得更高臨場感。
另外，如圖3所示，可穿戴式揚聲器系統100掛在收聽者之頭之情況下，第一開口部104L 及第二開口部104R 分別優選為位於收聽者之耳朵YL 及YR 下方。由此，收聽者可聽到低音，該低音藉由因揚聲器103L 之震動板103c震動造成之空氣從第一低音反射管106L 之另一端部經由本體部分自第一開口部104L 之出入而產生。另外，收聽者可聽到低音，該低音藉由因揚聲器103R 之震動板103c之震動造成之空氣從第二低音反射管之另一端部經由本體部份自第二開口部104R 之出入而產生。因此，可獲得更高臨場感。
如上述，根據本實施形態，藉由揚聲器103L 及被動輻射器105L 、揚聲器103R 及被動輻射器105R 、以及第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R ，可低音播放，收聽者可獲得更高臨場感。
另外，即使可穿戴式揚聲器系統100為頸掛狀態，也與頭戴式耳機不同，未堵塞收聽者之耳朵。因此，因為聲像未定位在收聽者之頭內，所以較少感受到疲勞感。另外，藉由未堵塞收聽者之耳朵，因為收聽者可聽見周圍之聲音，所以可注意周圍環境以避開危險等。另外，藉由使可穿戴式揚聲器系統100為頸掛狀態，因為裝在靠近耳朵之位置，所以即使移動音場也不會有變化，較小音量也可獲得充份之聲壓。
作為如以上之本實施形態之可穿戴式揚聲器系統100之使用場合，可舉出：與音樂播放裝置、智慧型手機或平板型終端組合而收聽之音樂等、以附有聲音地觀看智慧型手機或平板型終端之畫面顯示之動畫之場合為例子。另外，在高齡者等中，可藉由可穿戴式揚聲器系統100在耳邊播放因聽力衰退而難以聽見之電視之聲音。另外，藉由組合虛擬實境或擴增實境系統（Augmented Reality system），可通過視覺及聽覺獲得高臨場感。
（實施形態二） 　　圖4及圖5係從正面觀看本發明實施形態二之可穿戴式揚聲器系統100分別之情況之正面透視圖。
圖4係以虛線表示第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 之本體部之圖。第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 之本體部之長度，可任意地選擇對應於欲強調從揚聲器103L 及揚聲器103R 發出之聲音之低頻區域之何種範圍。一般而言，使第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 之本體部之長度更大時，成為強調較低之頻率範圍。
另外，第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 如以下說明般可能也與聲音之定位位置有關。例如，使如圖5所示之第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 之本體部各自之長度更大，也可係另一端部107L 及107R 位於超過包體101之中央部。換言之，也可係第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 之本體部，在包含包體101之中央部之區域交叉。
根據如此之第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 之構成，藉由第一低音反射管106L ，使對應於因第二低音反射管106R 產生之聲音之氣壓變動導向至第一開口部104L ，藉由第二低音反射管106R ，使對應於因第一揚聲器單元102L 產生之聲音之氣壓變動導向至第二開口部104R 。因此，從第一開口部104L 產生對應於藉由第二揚聲器單元102R 產生之聲音之空氣之出入，且從第二開口部104R 產生對應於因第一揚聲器單元102L 產生之聲音之空氣之出入。
因此，因為收聽者以右側之聲音混合到左耳聽到之聲音，左側之聲音混合到右耳聽到之聲音之狀態進行收聽，所以成為以聲音之定位位置移動到前方之方式而可聽見，相較於圖4所示之構成可獲得更高臨場感。
（實施形態三） 　　圖6及圖7分別係從正面觀看本發明之實施形態三之可穿戴式揚聲器系統100之情況之正面透視圖。
圖6及圖7中以虛線表示配置在包體101內部之部份。例如在圖6，以虛線表示第一低音反射管106L 及第二低音反射管106R 之本體部，且以虛線表示包體101之中央部配置在分隔壁108。
分隔壁108係區分包體101之內部空間之構件。藉由分隔壁108將包體101之內部空間，分離成以下兩個空間：第一端部區域（左端部區域）側之內部空間1081 、及第二端部區域（右端部區域）側之內部空間1082 。內部空間1081 ，連接於第一開口部104L 及第一揚聲器單元102L ，內部空間1082 ，連接於第二開口部104R 及第二揚聲器單元102R 。因此，內部空間1081 內之氣壓變動，變得不會傳遞至內部空間1082 ，另外，內部空間1082 內之氣壓變動，也變得不會傳遞至內部空間1081 。
因此，藉由分隔壁108可聽見因第一揚聲器單元102L 及第二揚聲器單元102R 產生之聲音，其左右分離特性高之所謂清晰度分明之聲音。
此外，可配置多個分隔壁108。由此，可調整內部空間1081 與內部空間1082 成為包體101一半以下之長度。
圖7係表示兩個分隔壁108L 及108R 配置在包體101之狀態之圖。在兩個分隔壁108L 及108R 之間，可配置驅動揚聲器103L 及103R 之驅動電源及驅動電路、或外部音源輸入部。作為外部音源輸入部，例如在包體101設置耳機插孔時，因為經由耳機插孔可能發生空氣之出入，所以會有可穿戴式揚聲器系統100之音響特性變化之情況，藉由在分隔壁108L 及108R 之間，設置耳機插孔，可不招致音響特性之變化。
（實施形態四） 　　圖8 係本發明實施形態四之可穿戴式揚聲器系統100之正面圖。與目前為止之實施形態不同之方面在於：在包體101之U字形之內側藉由緩衝材料110L 、110C 、110R 形成頸碰觸緩衝構件109。此外，頸碰觸緩衝構件109有被稱為第一緩衝構件之情況。
頸碰觸緩衝構件109，在使可穿戴式揚聲器系統100如圖3所示之頸掛狀態之情況下，使因揚聲器103L 及103R 分別之震動板103b之震動產生之包體101之震動減低，防止對收聽者直接傳遞包體101之震動。從第一揚聲器單元102L 及第二揚聲器單元102R 發出中高音，該中高音之震動經由包體101傳遞到收聽者之頭後方時，會有使收聽者感受到不快之情況。因此，藉由透過緩衝材料110L 、110C 、110R 衰減因中高音造成之震動之頸碰觸緩衝構件109而傳遞至收聽者，可去除因中高音造成收聽者之不快感。作為緩衝材料之材料，可使用例如橡膠、發泡聚氨酯或彈簧等能伸縮之材料。
（實施形態五） 　　圖9係本發明實施形態五之可穿戴式揚聲器系統100之左側面圖。與目前為止之實施形態之不同方面在於：在包體101之第一端部區域之下面具備經由緩衝材料112L 及113L 胸碰觸緩衝材料111L 。在圖9，雖然未表示可穿戴式揚聲器系統100之右側面圖，但也可係可穿戴式揚聲器系統100之右側面也與從左側面觀看為相同之結構。此外，胸碰觸緩衝材料也有被稱為第二緩衝構件之情況。
緩衝材料112L 及113L ，在使可穿戴式揚聲器系統100如圖3所示之頸掛狀態之情況下，使因揚聲器103L 及103R 分別之震動板106b之震動產生之包體101之震動減低，防止對收聽者之上胸部位直接傳遞包體101之震動。從揚聲器103L 及103R 發出中高音，該中高音之震動經由包體101傳遞到收聽者之上胸部時，會有使收聽者感受到不快之情況。因此，藉由使中高音經由胸碰觸緩衝材料111L 而傳遞至收聽者，低音主要經由緩衝材料111L 傳遞至收聽者，可去除因中高音造成收聽者之不快感。作為緩衝材料之材料，可使用例如橡膠、發泡聚氨酯或彈簧等能伸縮之材料。
100‧‧‧可穿戴式揚聲器系統
101‧‧‧包體
102L、102R‧‧‧揚聲器單元
103L、103R‧‧‧揚聲器
104L‧‧‧第一開口部
104R‧‧‧第二開口部
103a‧‧‧揚聲器框體
103b‧‧‧磁路（永久磁鐵與音圈）
103c‧‧‧震動板
105a‧‧‧被動輻射器之框體
105c‧‧‧震動板
106L‧‧‧低音反射管
圖1係本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統之正面圖。 　　圖2係本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統之剖面圖。 　　圖3係用以說明本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統之圖。 圖4係本發明實施形態二之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。 圖5係本發明實施形態二之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。 圖6係本發明實施形態三之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。 圖7係本發明實施形態三之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。 圖8係本發明實施形態四之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。 圖9係本發明實施形態五之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。

Claims (8)

  1. 一種可穿戴式揚聲器系統，具備U字形之包體，其特徵在於： 　在該包體之第一端部區域，配置第一揚聲器單元、與第一低音反射管之端部； 　在該包體之第二端部區域，配置第二揚聲器單元、與第二低音反射管之端部； 　該第一及第二揚聲器單元分別具有揚聲器、及與該揚聲器為相反方向之被動輻射器； 　該第一及第二揚聲器單元分別具有之該揚聲器、與該被動輻射器之間之空間，連接於該包體內之空間。
  2. 如申請專利範圍第1項之可穿戴式揚聲器系統，其中，該第一及第二低音反射管之本體部，在該包體之中央部交叉。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之可穿戴式揚聲器系統，其中， 該包體之該第一端部區域及該第二端部區域為互相連通。
  4. 如申請專利範圍第1項之可穿戴式揚聲器系統，其中，該包體具備使該包體之該第一端部區域及該第二端部區域之間分離成多個空間之分隔壁。
  5. 如申請專利範圍第1至4中任一項之可穿戴式揚聲器系統，其中，在該包體掛在收聽者之頸部之情況下，該第一低音反射管之端部及該第二低音反射管之端部分別位於該收聽者之耳朵下方。
  6. 如申請專利範圍第1至5中任一項之可穿戴式揚聲器系統，其中，在該包體掛在收聽者之頸部之情況下，該第一及第二揚聲器單元分別位於收聽者之上胸部。
  7. 如申請專利範圍第1至6中任一項之可穿戴式揚聲器系統，其中，在該包體之該U字形之內側，具備第一緩衝構件。
  8. 如申請專利範圍第5至7中任一項之可穿戴式揚聲器系統，其中，在該包體之該第一端部區域及該第二端部區域與該收聽者之間，具備第二緩衝構件。
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