WO2018163719A1 - スピーカ装置 - Google Patents

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敦司 八田
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自在設計合同会社
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    • H04R2205/024—Positioning of loudspeaker enclosures for spatial sound reproduction

Definitions

  • the present invention relates to a speaker device, and more particularly, to a speaker device that can be used by a user on a neck.
  • Headphones and earphones have been widely used as a device for listening to voice and music played back by an acoustic playback device. Headphones and earphones are easy to carry with a portable player, so they can be used when moving or going out. There is a risk of increasing the risk of accidents while driving.
  • Patent Document 1 is configured to attach a case including a speaker to both sides of a neck hanging portion so that a sound image formed by sound from a sound outlet of the case is localized on the front side of the user.
  • a neck speaker device is disclosed.
  • Bass reflex holes are formed on the side surface of the case to improve bass reproduction.
  • bass reproduction from the case is performed using Helmholtz resonance.
  • the resonant frequency of Helmholtz can be determined based on the internal volume of the case, the shape and size of the bass reflex hole, etc., but the size of the case is too large for good bass reproduction. There was a problem in terms.
  • an object of the present invention is to provide a speaker device that can perform sound reproduction with a simple configuration and excellent realism.
  • the object of the present invention is a speaker device comprising a support member that curves in a U-shape, housings provided on both sides of the support member, and a speaker unit attached to the front surface of the housing,
  • the support member is formed in a hollow shape so as to communicate between the insides of the housings on both sides, and a drone cone is provided at an end or inside, and the drone cone is output from the back side of the speaker unit.
  • a speaker device arranged to receive sound waves on the back side and vibrate to output sound from the front side.
  • the support member has a sound emission port formed on the front side of the drone cone.
  • the sound emission port preferably includes a shutter whose opening area can be varied.
  • a plurality of sound outlets may be formed, and a plurality of drone cones may be provided so as to cover each, and in this case, the plurality of drone cones preferably have different resonance frequencies.
  • the support member is configured to be extendable and deformable.
  • FIG. 1 is a plan view of a speaker device according to an embodiment of the present invention as viewed from the front side
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the speaker device shown in FIG.
  • the speaker device 1 includes a support member 10, sealable housings 20 and 20 provided on both sides of the support member 10, and a speaker unit 30 attached to the housings 20 and 20. , 30 and drone cones 40, 40 provided at both ends of the support member 10, respectively.
  • the support member 10 and the housing 20 are made of, for example, a synthetic resin.
  • the support member 10 has a shape in which both sides of a hollow cylindrical body are curved in a U shape, and both ends are connected to the housings 20, 20, whereby the insides of the housings 20, 20 on both sides are connected to each other. Are communicated via the support member 10.
  • a long hole-like sound emission port 12 is formed in the center of the front side of the support member 10.
  • the sound emission opening 12 is configured such that the opening area can be varied by a slide type shutter 14 that is supported by guide rails 14 a and 14 a at both ends and slides along the outer peripheral surface of the support member 10.
  • the support member 10 is preferably configured to be hung on the user's neck, but is not necessarily limited to the application on the neck.
  • the support member 10 is fastened to the collar with a pin, button, hook, or the like. It may be a structure.
  • the speaker unit 30 has a known configuration in which sound is generated by vibrating a diaphragm based on an audio signal input in a wired or wireless manner.
  • the speaker unit 30 is attached to the front side of the housing 20, and is arranged in front of and inside the housing 20. In addition, sound waves having opposite phases are output.
  • the drone cone 40 has a configuration similar to that of the speaker unit 30 excluding the drive system, and has a configuration having a specific resonance frequency in which a rubber ring is mounted around the diaphragm.
  • the drone cone 40 is disposed at the end of the support member 10 so that the inside of the housing 20 becomes a sealed space, receives sound waves output from the speaker unit 30 into the housing 20 on the back side, When the frequency component of the resonance frequency is included, resonance occurs, and sound having a specific resonance frequency is output from the front side of the drone cone 40 to the inside of the support member 10.
  • the speaker device 1 When the user hangs the support member 10 on the neck, the speaker device 1 having the above-described configuration is such that the sound emission port 12 of the support member 10 and the speaker units 30 and 30 face obliquely upward in the front direction. Is placed near the user's clavicle. In this state, when the speaker units 30 and 30 are driven and an audio signal is input, stereo sound is output from the front surfaces of the speaker units 30 and 30.
  • the drone cones 40 and 40 output sound waves having a specific resonance frequency to the inside of the support member 10 by sound output from the back surfaces of the speaker units 30 and 30. In this way, a low sound corresponding to the resonance frequency of the drone cones 40 and 40 is output from the sound emission opening 12 of the support member 10 to the vicinity of the back of the user.
  • the resonance frequencies of the drone cones 40, 40 on both sides are set to the same value in the present embodiment, but may be different from each other.
  • the volume of the sound output from the sound outlet 12 can be adjusted by adjusting the opening area of the sound outlet 12 by operating the shutter 14.
  • the speaker device 1 of the present embodiment the sound image output from the vicinity of the user's both ears to the front side by the sound output from the front surfaces of the speaker units 30 and 30 as in the case of the conventional necking speaker.
  • the low-frequency sound output from the drone cones 40 and 40 is output from the rear of the user's head, and the sound output to the front side of the speaker units 30 and 30 can be supplemented. Therefore, in spite of a simple and power-saving configuration, sound reproduction with excellent realism can be performed, and for example, it can be suitably used for movie appreciation and music appreciation.
  • the drone cone system employed by the speaker device 1 of the present embodiment is easier to miniaturize than the bass reflex system and can easily obtain an arbitrary resonance frequency. In addition, since an active element such as a woofer is unnecessary, cost reduction can be achieved.
  • the speaker unit 30 is disposed in front of the user as in the case of a conventional neck speaker, the center of gravity of the speaker device 1 is also positioned in front of the user, so that a stable feeling of use can be obtained. In addition, since both ears are not blocked, it can be used safely when walking or riding a bicycle.
  • the sound emission opening 12 formed in the support member 10 is a single one, but a plurality of sound emission openings 12 may be formed along the longitudinal direction of the support member 10. Or it is also possible to make it the structure which does not form the sound emission opening
  • the arrangement of the drone cones 40, 40 is not necessarily the end portion of the support member 10 as in the present embodiment.
  • the arrangement of the drone cones 40, 40 is not necessarily the end portion of the support member 10 as in the present embodiment.
  • FIG. It may be the configuration.
  • the sound outlet 12 of the speaker device 1 shown in FIG. 3 is formed between the drone cones 40 and 40 on the side wall of the support member 10.
  • the drone cone 40 may be arranged so as to cover the sound emission opening 12 from the inside of the support member 10.
  • the entire interior of the speaker device 1 including the hollow portion of the support member 10 in addition to the internal spaces of the housings 20 and 20 can be a sealed space, and the drone cone 40 corresponds to the sound emission port 12.
  • the opening area of the cross section of the support member 10 is preferably as small as possible so as to obtain a good spring property of air in the sealed space, and may be set as appropriate in consideration of the resonance frequency of the support member 10 itself.
  • a plurality of sound emission ports 12 are formed, and each of the drone cones 40 is emitted as in the configuration shown in FIG.
  • the natural resonance frequencies of the drone cones 40 arranged corresponding to the sound emission ports 12 may be different from each other, thereby expanding the low frequency band of the sound output from the support member 10. , Can increase the sense of reality.
  • a configuration similar to that of the shut 14 shown in FIG. 1 may be attached to each sound outlet 12 so that the opening area can be individually adjusted.
  • the shape of the support member 10 is previously formed in a U-shape.
  • the support member 10 is formed by making a part or all of the support member 10 bellows-like. It may be configured to be extendable and deformable. According to this configuration, it can be used as a neck as in the speaker device 1 of each of the above embodiments, and the support member 10 can be extended linearly and used as a stationary speaker device.
  • the sound emission opening 12 may be formed in a slit shape or a circular shape. According to this configuration, the acoustic characteristics output from the support member 10 may be appropriately set depending on the position, shape, and number of the sound emission ports 12.
  • a part of the support member 10 may be constituted by a cylindrical bellows member 50. According to this configuration
  • the bottom surfaces of the left and right speaker units are made flat. According to this structure, it can be made to stand upright on a desk etc. without putting on a neck, and it can be used as a small stationary speaker.
  • a protective grill for protecting the speaker unit may be arranged on the front surface of the speaker unit. According to this configuration, the speaker unit can be inadvertently touched with a finger or the like and can be prevented from being damaged. A protective grill may be used.

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Abstract

【課題】　簡易な構成で臨場感に優れる音響再生を行うことができるスピーカ装置を提供する。 【解決手段】　Ｕ字状に湾曲する支持部材１０と、支持部材１０の両側にそれぞれ設けられたハウジング２０，２０と、ハウジング２０，２０の前面に取り付けられたスピーカユニットとを備えるスピーカ装置であって、支持部材１０は、両側のハウジング２０，２０の内部同士を連通するように中空状に形成され、端部にドロンコーン４０，４０が設けられており、ドロンコーン４０，４０は、前記スピーカユニットの背面側から出力された音波を背面側に受けて振動し、前面側から音響を出力するように配置されている。

Description

スピーカ装置
　本発明は、スピーカ装置に関し、より詳しくは、使用者が首に掛けて使用することができるスピーカ装置に関する。
　音響再生装置で再生された音声や音楽を聞くための装置として、ヘッドホンやイヤホンが従来から広く用いられている。ヘッドホンやイヤホンは、携帯型プレーヤーと共に持ち運びが容易なため、移動時や外出時等にも使用することができるが、両耳に装着すると外部の音がほとんど遮断されてしまうため、歩行中や自転車走行中などに事故の危険性が高まるおそれがある。
　このため、耳には直接装着せずに、使用者が首に掛けた状態で両耳の近傍にスピーカが配置される首掛け用のスピーカが知られている。例えば、特許文献１には、スピーカを備えるケースを首掛け部の両側に取り付けて、ケースの放音口からの音響で形成される音像を、使用者の前面側に定位させるように構成されたネックスピーカ装置が開示されている。ケースの側面にはバスレフ孔が形成されており、低音再生の向上が図られている。
特開平６－１７８３８４号公報
　上記特許文献１に開示された装置は、ケースからの低音再生がヘルムホルツ共鳴を利用して行われる。ヘルムホルツの共振周波数は、ケースの内容積や、バスレフ孔の形状・大きさ等に基づき求めることができるが、良好な低音再生を行うためにはケースの大きさが過大になるため、実用性の面で問題があった。
　また、音の再生が専ら２つのケースから行われて音像定位されるため、音の立体感に乏しく、自然な臨場感やサラウンド感が得られ難いという問題もあった。
　そこで、本発明は、簡易な構成で臨場感に優れる音響再生を行うことができるスピーカ装置の提供を目的とする。
　本発明の前記目的は、Ｕ字状に湾曲する支持部材と、前記支持部材の両側にそれぞれ設けられたハウジングと、前記ハウジングの前面に取り付けられたスピーカユニットとを備えるスピーカ装置であって、前記支持部材は、両側の前記ハウジングの内部同士を連通するように中空状に形成され、端部または内部にドロンコーンが設けられており、前記ドロンコーンは、前記スピーカユニットの背面側から出力された音波を背面側に受けて振動し、前面側から音響を出力するように配置されているスピーカ装置により達成される。
　このスピーカ装置において、前記支持部材は、前記ドロンコーンの前面側に放音口が形成されていることが好ましい。前記放音口は、開口面積を可変可能なシャッタを備えることが好ましい。前記放音口は複数形成され、それぞれを覆うように前記ドロンコーンが複数設けられてもよく、この場合、複数の前記ドロンコーンは、共振周波数がそれぞれ異なることが好ましい。
　また、前記支持部材は、伸縮可能且つ変形可能に構成されていることが好ましい。
　本発明によれば、簡易な構成で臨場感に優れる音響再生を行うことができるスピーカ装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るスピーカ装置の平面図である。 図１に示すスピーカ装置の断面図である。 本発明の他の実施形態に係るスピーカ装置の断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係るスピーカ装置の平面図である。 本発明の更に他の実施形態に係るスピーカ装置の平面図である。 本発明の更に他の実施形態に係るスピーカ装置の平面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るスピーカ装置を前面側から見た平面図であり、図２は、図１に示すスピーカ装置の断面図である。図１および図２に示すように、スピーカ装置１は、支持部材１０と、支持部材１０の両側にそれぞれ設けられた密閉可能なハウジング２０，２０と、ハウジング２０，２０に取り付けられたスピーカユニット３０，３０と、支持部材１０の両端部にそれぞれ設けられたドロンコーン４０，４０とを備えている。支持部材１０およびハウジング２０は、例えば、合成樹脂等により形成される。
　支持部材１０は、中空の筒状体の両側をＵ字状に湾曲させた形状を有しており、両端部がハウジング２０，２０に接続されることにより、両側のハウジング２０，２０の内部同士が支持部材１０を介して連通されている。支持部材１０の前面側中央には、長穴状の放音口１２が形成されている。放音口１２は、両端がガイドレール１４ａ，１４ａに支持されて支持部材１０の外周面に沿って摺動するスライド式のシャッタ１４により、開口面積を可変できるように構成されている。支持部材１０は、使用者の首に掛けることが可能な構成であることが好ましいが、必ずしも首に掛ける用途に限定されるものではなく、例えば、襟にピン、ボタン、フック等で留めるような構造であってもよい。
　スピーカユニット３０は、有線または無線で入力されたオーディオ信号に基づき振動板を振動させて音響を発生させる公知の構成であり、ハウジング２０の前面側に取り付けられて、ハウジング２０の前方および内部のそれぞれに、互いに逆位相の音波を出力する。
　ドロンコーン４０は、スピーカユニット３０から駆動系を除外したものと同様の構成を備えており、振動板の周囲にゴムリングが装着された固有の共振周波数を有する構成を備えている。ドロンコーン４０は、ハウジング２０の内部が密閉空間となるように支持部材１０の端部に配置されており、スピーカユニット３０からハウジング２０内に出力された音波を背面側に受けて、この音波に共振周波数の周波数成分が含まれていると共振し、固有の共振周波数を有する音響をドロンコーン４０の前面側から支持部材１０の内部に出力する。
　上記の構成を備えるスピーカ装置１は、使用者が支持部材１０を首に掛けると、支持部材１０の放音口１２およびスピーカユニット３０，３０が前方斜め上方を向いた状態で、ハウジング２０，２０が使用者の鎖骨付近に配置される。この状態で、スピーカユニット３０，３０を駆動してオーディオ信号を入力すると、スピーカユニット３０，３０の前面からステレオ方式の音響が出力される。
　また、スピーカユニット３０，３０の背面から出力される音響によって、ドロンコーン４０，４０は、固有の共振周波数の音波を支持部材１０の内部に出力する。こうして、支持部材１０の放音口１２から使用者の後頭部付近に、ドロンコーン４０，４０の共振周波数に応じた低音が出力される。両側のドロンコーン４０，４０の共振周波数は、本実施形態では同じ値に設定しているが、互いに相違してもよい。放音口１２から出力される音響の音量調節は、シャッタ１４の操作により放音口１２の開口面積を調節して行うことができる。
　このように、本実施形態のスピーカ装置１によれば、従来の首掛け用スピーカと同様に、スピーカユニット３０，３０の前面から出力される音響によって、使用者の両耳近傍から前方側に音像定位されると共に、ドロンコーン４０，４０から出力される低音が、使用者の頭の後方から出力されて、スピーカユニット３０，３０の前面側への音響出力を補うことができる。したがって、簡易で省電力な構成にも拘わらず、臨場感に優れる音響再生を行うことができ、例えば、映画鑑賞や音楽鑑賞等に好適に使用することができる。本実施形態のスピーカ装置１が採用するドロンコーン方式は、バスレフ方式と比較して小型化し易く、任意の共振周波数を容易に得ることができる。また、ウーハーのようなアクティブ素子が不要であるため、低コスト化を図ることができる。
　また、従来の首掛け用スピーカと同様に、スピーカユニット３０，３０が使用者の前方に配置されることで、スピーカ装置１の重心位置も使用者の前方に位置するため、安定した使用感が得られると共に、両耳を塞がないために歩行時や自転車走行時にも安全に使用することができる。
　以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態においては、支持部材１０に形成される放音口１２を単一のものとしているが、放音口１２を支持部材１０の長手方向に沿って複数形成してもよい。あるいは、支持部材２０に放音口１２を全く形成しない構成にすることも可能であり、使用者が、ドロンコーン４０，４０からの音波の出力を、主として支持部材２０の振動により体感するように構成してもよい。
　また、ドロンコーン４０，４０の配置は、必ずしも本実施形態のように支持部材１０の端部である必要はなく、例えば図３に示されているように、支持部材１０の両側内部にそれぞれ配置した構成であってもよい。図３に示すスピーカ装置１の放音口１２は、支持部材１０の側壁におけるドロンコーン４０，４０の間に形成される。
　また、図４に示すように、放音口１２を支持部材１０の内部から覆うようにドロンコーン４０を配置してもよい。この構成によれば、ハウジング２０，２０の内部空間に加えて支持部材１０の中空部を含むスピーカ装置１の内部全体を密閉空間とすることができ、放音口１２に対応してドロンコーン４０を配置することで、このドロンコーン４０の前面から放音口１２を介して支持部材１０の外部に低音の音響を出力することができる。この構成によれば、ドロンコーン４０が単一であってもよいので、更なる低コスト化を図ることができる。支持部材１０の断面開口面積は、密閉空間における空気の良好なバネ性が得られるようになるべく小さいことが好ましく、支持部材１０自体の共振周波数も考慮して適宜設定すればよい。
　また、図５に示すように、放音口１２を複数（図５では２つとしているが、３つ以上も可）形成し、図４に示す構成と同様に、ドロンコーン４０を各放音口１２に対応して配置してもよい。この構成においては、各放音口１２に対応して配置するドロンコーン４０の固有の共振周波数を互いに相違するものとしてもよく、これによって、支持部材１０から
出力される音響の低音帯域を拡げて、臨場感をより高めることができる。各放音口１２には、図１に示すシャット１４と同様の構成を取り付けて、開口面積を個別に調整可能にしてもよい。
　上記各実施形態のスピーカ装置１は、支持部材１０の形状が予めＵ字状に成形されたものであるが、支持部材１０の一部または全部を蛇腹状にする等して、支持部材１０を伸縮可能かつ変形可能に構成してもよい。この構成によれば、上記各実施形態のスピーカ装置１と同様に首掛け用として使用できる他、支持部材１０を直線状に延ばして据置用のスピーカ装置として使用することもできる。
　また、図６に示すように、放音口１２をスリット状や円形に形成してもよい。この構成によれば放音口１２の位置、形状、個数により支持部材１０から出力される音響特性を適宜設定すればよい。
　また、図６に示すように、支持部材１０の一部を筒状の蛇腹部材５０で構成してもよい。この構成によれば
　また図６に示すように左右のスピーカーユニットの底面をフラットな形状にしたものである。この構成によれば首にかけずに机等に直立させることができ、小型据え置きスピーカーとして使用することができる。
　また図６に示すようにスピーカーユニットの前面にスピーカーユニットを保護するための保護グリルを配置してもよい。この構成によれば指などで不用意にスピーカーユニットに触れてしまい破損を防ぐことができる。保護グリルは網目状のものを用いてもよい。
　１　スピーカ装置
１０　支持部材
１２　放音口
１４　シャッタ
２０　ハウジング
３０　スピーカユニット
４０　ドロンコーン
５０　蛇腹部材
６０　保護グリル

Claims (5)

  1. 　Ｕ字状に湾曲する支持部材と、前記支持部材の両側にそれぞれ設けられたハウジングと、前記ハウジングの前面に取り付けられたスピーカユニットとを備えるスピーカ装置であって、
    　前記支持部材は、両側の前記ハウジングの内部同士を連通するように中空状に形成され、端部または内部にドロンコーンが設けられており、
    　前記ドロンコーンは、前記スピーカユニットの背面側から出力された音波を背面側に受けて振動し、前面側から音響を出力するように配置されているスピーカ装置。
  2. 　前記支持部材は、前記ドロンコーンの前面側に放音口が形成されている請求項１に記載のスピーカ装置。
  3. 　前記放音口は、開口面積を可変可能なシャッタを備える請求項２に記載のスピーカ装置。
  4. 　前記放音口は複数形成され、それぞれを覆うように前記ドロンコーンが複数設けられており、
    　複数の前記ドロンコーンは、共振周波数がそれぞれ異なる請求項２または３に記載のスピーカ装置。
  5. 　前記支持部材は、伸縮可能且つ変形可能に構成されている請求項１から４のいずれかに記載のスピーカ装置。
PCT/JP2018/004790 2017-03-06 2018-02-13 スピーカ装置 WO2018163719A1 (ja)

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