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WO2018163653A1 - ウェアラブルスピーカシステム - Google Patents

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WO2018163653A1
WO2018163653A1 PCT/JP2018/002700 JP2018002700W WO2018163653A1 WO 2018163653 A1 WO2018163653 A1 WO 2018163653A1 JP 2018002700 W JP2018002700 W JP 2018002700W WO 2018163653 A1 WO2018163653 A1 WO 2018163653A1
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enclosure
speaker
wearable
listener
end region
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PCT/JP2018/002700
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English (en)
French (fr)
Inventor
蓑田　英徳
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
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Priority to CN201880023165.7A priority patent/CN110476438B/zh
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    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
    • H04R5/0335—Earpiece support, e.g. headbands or neckrests

Definitions

  • the present invention relates to a wearable speaker system, and more particularly, to a wearable speaker system that is used by a listener wearing on a portion other than the ear.
  • Some speaker systems that output audio are built into, for example, television receivers.
  • the speaker of the built-in speaker system does not have a large caliber and cannot obtain a large volume, and low-pitched sound cannot be reproduced sufficiently, resulting in a lack of realism.
  • a speaker system having a large-diameter speaker and headphones are often used.
  • Patent Documents 1-4 disclose a wearable speaker system that is worn on the body of a listener and does not block the ear of the listener.
  • Patent Document 1 discloses a neck-worn type wearable speaker device in which the speaker is positioned under the listener's chin and faces the ear.
  • Patent Documents 2 and 3 disclose wearable speaker devices in which speakers are provided on both sides of a neck hanging portion, a right ear speaker is positioned on the right shoulder, and a left ear speaker is positioned on the left shoulder. positioned.
  • Patent Document 4 discloses an annular neck-worn type wearable speaker device, which includes a passive radiator or a bass reflex port in addition to the speaker, and is capable of reproducing low sounds unlike Patent Documents 1-3. Can give a sense of reality.
  • the wearable speaker system described in Patent Documents 1-3 does not include a mechanism for reproducing low sounds. Further, in the wearable speaker device disclosed in Patent Document 4, the speaker, the passive radiator, and the bass reflex port are separated from each other, so that low-pitched sound may not be sufficiently reproduced, and the sense of reality may be insufficient.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wearable speaker system that can provide a higher sense of presence by reproducing low sounds.
  • a wearable speaker system is a wearable speaker system including a U-shaped enclosure, and a first speaker is provided in a first end region of the enclosure.
  • a unit and an end of the first bass reflex duct are disposed, and a second speaker unit and an end of the second bass reflex duct are disposed in the second end region of the enclosure, and the first and second
  • Each speaker unit has a speaker and a passive radiator opposite to the speaker, and a space between the speaker and the passive radiator included in each of the first and second speaker units is a space in the enclosure. It is connected.
  • the second technical means of the present invention is characterized in that, in the first technical means of the present invention, the main body portions of the first and second bass reflex ducts intersect at a central portion of the enclosure.
  • the first end region and the second end region of the enclosure communicate with each other. To do.
  • a partition for separating the first end region and the second end region of the enclosure into a plurality of spaces is provided. It is characterized by providing.
  • any one of the first to fourth technical means of the present invention when the enclosure is hung on a listener's neck, an end of the first bass reflex duct and the second bass reflex Each of the end portions of the duct is located below the listener's ear.
  • the speaker unit when the enclosure is hung on a listener's neck, the speaker unit is positioned on the upper chest of the listener.
  • a first buffer material is provided inside the U-shape of the enclosure.
  • the first end region and the second end region of the enclosure are connected between the listener. Two buffer members are provided.
  • FIG. 1 is a front view of a wearable speaker system 100 according to the first embodiment.
  • the wearable speaker system 100 includes an enclosure 101.
  • the enclosure 101 is substantially U-shaped when viewed from the front.
  • the shape of the enclosure 101 when viewed from the front can also be expressed as a horseshoe shape, a saddle shape, or the like.
  • Enclosure 101 includes a portion extending from the central portion in both the left diagonally downward direction and the right diagonally downward direction in FIG. 1, and a portion extending downward from FIG.
  • the central portion of the enclosure 101 is positioned behind the neck of the listener, and the other portion of the enclosure 101 is set to the listener.
  • the left-right direction and the left-right relationship regarding the wearable speaker system 100 will be described as the left-right direction and the left-right relationship for a listener who wears the wearable speaker system 100 (this is, for example, “left This is consistent with the fact that the “ear” and “right ear” are determined by the right and left for the listener. Accordingly, in the following description, there are cases where the left-right direction and the left-right relationship with respect to the drawing are opposite to each other and the opposite direction.
  • a portion of the enclosure 101 having a predetermined length from the left end is referred to as a first end region (left end region), and a portion of the enclosure 101 having a predetermined length from the right end is referred to as a first end region (left end region).
  • a portion of the enclosure 101 having a predetermined length from the right end is referred to as a first end region (left end region).
  • a second end region Referred to as a second end region (right end region).
  • the enclosure 101, first opening 104 L from the left side of the tip is a first speaker unit 102 L and an end of the first bass reflex duct is disposed in this order, the second speaker unit from the right side of the tip 102 R and the second opening 104 R of the end of the bass reflex ducts are arranged in this order.
  • the length of the first end region of the enclosure 101 (the left end region) (the “both of the tip from a given length of the left front end of the enclosure 101 'above), a first speaker unit 102 L, first opening Part L, and the length of the second end region (right end region) of the enclosure 101 (predetermined length from the right end of the two ends of the enclosure 101 described above). ") has a second speaker unit 102 R, it is sufficient and length defined to include a second opening 104 R.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view on the way from the tip of the first end region (left end region) of the enclosure 101 to the central portion along the II cross-sectional line in FIG. Figure 2 is a part of the cross-section of the enclosure 101, the cross section of the first speaker unit 102 L of the cross section and the first opening 104 L are shown.
  • the cross-sectional view in the middle from the tip of the second end region (right end region) of the enclosure 101 to the central portion can also be obtained by reversing the left and right in the illustration of FIG. Illustration is omitted.
  • the first speaker unit 102 L is provided with a passive radiator 105 L having an opening toward the lower speaker 103 L and 2 having an opening upward in FIG.
  • the passive radiator 105 L is provided on the rear surface of the speaker 103 L. Further, it provided in the first speaker unit 102 L in the opposite direction to the speaker 103 L and the passive radiator 105 L.
  • Speaker 103 L has a frame 103a to form a speaker 103 L, and the magnetic circuit 103b which is supported by the frame 103a, and a vibration plate 103c which is connected to a magnetic circuit 103b and the frame 103a.
  • the magnetic circuit 103b includes a magnet (not shown) and a voice coil. The voice coil is connected to a cable (not shown), and vibrates the diaphragm 103c according to a signal supplied to the cable to generate sound.
  • Passive radiator 105 L includes a diaphragm 105c connected to the frame 105a and the frame 105a to form a passive radiator 105 L.
  • the passive radiator 105 L generates sound by vibrating the diaphragm 105 c in accordance with a change in atmospheric pressure in the first speaker unit 102 L due to vibration of the diaphragm 103 c of the speaker 103 L.
  • Diaphragm 105c of the thus passive radiator 105 L is than vibrates in response to variations in pressure, so not to vibrate directly by the magnetic circuit, the passive radiator 105 L, of the audio speaker 103 L is generated , becomes the bass frequency is low primarily pressure fluctuations that radiate out of the first speaker unit 102 L.
  • the bass is emphasized and reproduced by the passive radiator 105 L disposed in the opposite direction on the back surface of the speaker 103 L , and the listener can obtain a high sense of presence. .
  • the space within the enclosure 101 is connected to the space between the speaker 103 L and the passive radiator 105 L.
  • a hollow space internal space that connects the first end region (left end region) and the second end region (right end region) to each other is formed in the enclosure 101. Therefore, variations in the pressure of the first speaker unit 102 L by the vibration of the diaphragm 103c of the speaker 103 L would also transmitted to the interior space of the enclosure 101.
  • vibration it is possible to further generate a degree of speech.
  • the space within the enclosure 101, the first end region (left end region) and a second end region (right end area) communicating, the diaphragm 103c of the speaker 103 L of the first speaker unit 102 L pressure change due to vibration is possible to reach the second speaker unit 102 R. Accordingly, pressure changes due to vibration of the diaphragm 103c of the speaker 103 L affects the vibration of the diaphragm of the passive radiator of the second speaker unit 102 R (not shown). Similarly, air pressure change due to vibration of the diaphragm of the speaker 103 R of the second speaker unit 102 R reaches the first speaker unit 102 L, of the vibration plate 103c of passive radiator 105 L of the first speaker unit 102 L Affects vibration.
  • the wearable speaker system in case of 100 some components are also generated from the passive radiator of the second speaker unit 102 R. Even voice heard only in the right ear in the case of conventional headphones, in the case of the wearable speaker system 100, that some components are also generated from the passive radiator 105 L of the first speaker unit 102 L Become. Therefore, the listener can feel that the localization position of the sound image is located in front of the listener's head, since the left and right sounds are mixed and reproduced from the left and right speakers and heard even if they are not equal. The presence can be enhanced.
  • the interior space of the enclosure 101 may be arranged a cable for driving the speaker 103 L in the interior space. Further, by supplying a signal to the cable, the drive circuit and a drive power source for driving a speaker 103 L may also be disposed in the internal space.
  • the first opening 104 L has a end portion of the first bass reflex duct 106 L.
  • the other end of the first bass reflex duct 106 L extends from the first speaker unit 102 L toward the space in the enclosure 101.
  • FIG. 2 is shown at different and heights of the enclosure 101 of the first speaker unit 102 L, as the same height, further the sense of unity with the first speaker unit 102 L and the enclosure 101 It is possible to obtain a decorative effect that increases the beauty of the wearable speaker system 100.
  • the lateral width in the lateral direction of the first speaker unit 102 L and a second speaker unit 102 R is, but is different from the width of the enclosure 101, speaker unit 102 L and a second speaker unit 102 R It is also possible to make the width of the same as the width of the enclosure 101.
  • FIG. 3 shows that the wearable speaker system 100 is hung on the listener's neck so that the first end region and the second end region of the enclosure 101 are located in front of the neck and the center portion of the enclosure 101 is located behind the neck. It is a figure which shows the state (neck-hanging state) made into.
  • the first speaker units 102 L and 102 R are preferably located in the upper chest region of the listener.
  • the first speaker unit 102 L and a second speaker unit 102 R is positioned above the supraclavicular and breast.
  • the listener can feel the low-frequency vibrations emitted from the passive radiators 105 L and 105 R with his / her body. Further, since the part of the enclosure 101 to contact the rear or upper chest of the listener's neck, feel the vibration of the enclosure 101 due to the vibration of each of the diaphragm 103c speakers 103 L and 103 R, and a sound generated by the vibration in the body be able to. Since the enclosure 101 is disposed so as to surround the listener's neck, the listener can feel that the vibration of the enclosure 101 and the sound generated by the vibration are emitted from the surroundings of the body, and obtain a higher sense of presence. Can do.
  • the first respective openings 104 L and the second opening 104 R positioned below the listener's ears Y L and Y R It is preferable.
  • the listener is to hear the bass generated by out of air from the first opening 104 L via the body portion from the other end of the first bass reflex duct 106 L by the vibration of the vibration plate 103c of the speaker 103 L Can do.
  • the listener can hear the bass generated by out of air from the second opening 104 R via the main body portion from the other end of the second bass reflex duct due to vibration of the diaphragm 103c of the speaker 103 R. Therefore, a higher sense of presence can be obtained.
  • low-frequency sound reproduction is achieved by the speaker 103 L and the passive radiator 105 L , the speaker 103 R and the passive radiator 105 R , and the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R. And the listener can obtain a higher sense of presence.
  • the wearable speaker system 100 is put on the neck, unlike the headphones, the ears of the listener are not blocked. Therefore, since the sound image is not localized in the listener's head, there is little feeling of fatigue. In addition, since the listener's ears are not blocked, the listener can hear the surrounding sounds, so that attention can be paid to the surroundings in order to avoid dangers. Moreover, since the wearable speaker system 100 is put on the neck, the wearable speaker system 100 is worn at a position close to the ear, so that the sound field does not change even when moved, and a sufficient sound pressure can be obtained even at a low volume. .
  • the use scene of the wearable speaker system 100 of the present embodiment as described above includes listening to music in combination with a music playback device, a smartphone or a tablet-type terminal, and a video displayed on the screen of the smartphone or tablet terminal with audio. You can watch the scene on In addition, it is also possible to reproduce TV sound that is difficult to hear due to a decline in hearing ability by the wearable speaker system 100 in the ears of elderly people and the like. In addition, when combined with a virtual reality or augmented reality system, a high sense of realism can be obtained through vision and hearing.
  • Embodiment 2 4 and 5 are front perspective views of the wearable speaker system 100 according to Embodiment 2 of the present invention when viewed from the front.
  • the main body portion of the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R is a diagram shows the dotted line.
  • the lengths of the main body portions of the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R are arbitrarily selected according to which range in the low frequency region of the sound emitted from the speakers 103 L and 103 R is to be emphasized. be able to. In general, when the length of the body portion of the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R is larger, so that the range of lower frequency is emphasized.
  • the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R may be related to the localization position of the sound as described below. For example, as shown in FIG. 5, the lengths of the main body portions of the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R are further increased, and the other end portions 107 L and 107 R exceed the central portion of the enclosure 101. May be located. In other words, the main body portions of the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R may intersect each other in a region including the central portion of the enclosure 101.
  • the first bass reflex duct 106 L causes the first opening 104 to change the atmospheric pressure corresponding to the sound generated by the second speaker unit 102 R. is led to L, the second bass reflex duct 106 R, pressure fluctuations corresponding to the sound generated by the first speaker unit 102 L is guided to the second opening 104 R. Therefore, the first opening 104 L occur out of the air corresponding to the sound generated by the second speaker unit 102 R, the second opening 104 R corresponding to the sound generated by the first speaker unit 102 L The air enters and exits.
  • the listener hears the sound heard on the right ear mixed with the sound heard on the left ear and the sound on the left ear mixed with the sound heard on the right ear, so the sound localization position sounds like moving forward.
  • a higher sense of realism can be obtained than in the configuration shown in FIG.
  • FIG. 3 is front perspective views when each of the wearable speaker systems 100 according to the third embodiment of the present invention is viewed from the front.
  • FIGS. 6 and 7 a portion disposed inside the enclosure 101 is indicated by a dotted line.
  • the main body portions of the first bass reflex duct 106 L and the second bass reflex duct 106 R are indicated by dotted lines
  • the partition wall 108 is indicated by a dotted line in the center of the enclosure 101. ing.
  • the partition wall 108 is a member that partitions the internal space of the enclosure 101.
  • the partition wall 108, the interior space of the enclosure 101 includes an internal space 108 first side of the first end region (left end region), the internal space 108 second side of the second end region (right end region), the Separated into two spaces.
  • the internal space 108 1 is connected to the first opening 104 L and the first speaker unit 102 L
  • the internal space 108 2 is connected to the second opening 104 R and the second speaker unit 102 R.
  • the partition wall 108 it is possible to hear the voice of some nice called sharp due to the left and right separation characteristics of the sound generated by the first speaker unit 102 L and a second speaker unit 102 R is Kojiru.
  • partition walls 108 can be provided. Thus, it is possible to the internal space 108 1 and the inner space 108 2, adjusted to less than half the length of the enclosure 101.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which the two partition walls 108 L and 108 R are arranged in the enclosure 101. Between the two partition walls 108 L and 108 R , a driving power source and a driving circuit for driving the speakers 103 L and 103 R , and an input unit of an external sound source can be arranged. As an input portion of the external sound, for example, providing the phone jack on the enclosure 101, the entry and exit of air through the phone jack may occur, there is a case where the acoustic characteristics of the wearable speaker system 100 is changed, the partition wall 108 L and By providing a phone jack between 108 R , it is possible to prevent changes in acoustic characteristics.
  • FIG. 8 is a front view of the wearable speaker system 100 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • a neck cushioning member 109 is formed of cushioning materials 110 L , 110 C and 110 R inside the U-shape of the enclosure 101.
  • the neck cushioning member 109 may be referred to as a first cushioning member.
  • the material of the buffer material for example, a material capable of expansion and contraction such as rubber, polyurethane foam, or a spring can be used.
  • FIG. 9 is a left side view of the wearable speaker system 100 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • a breast pad cushioning member 111 L is provided on the lower surface of the first end region of the enclosure 101 via cushioning materials 112 L and 113 L.
  • the right side view of the wearable speaker system 100 is not shown in FIG. 9, the right side surface of the wearable speaker system 100 can have the same structure as viewed from the left side surface.
  • the chest pad cushioning member may be referred to as a second cushioning member.
  • the shock-absorbing materials 112 L and 113 L reduce the vibration of the enclosure 101 caused by the vibration of the diaphragm 106 b of each of the speakers 103 L and 103 R when the wearable speaker system 100 is in the necked state as shown in FIG.
  • the vibration of the enclosure 101 is prevented from being directly transmitted to the part of the upper chest of the listener.
  • the listener may feel uncomfortable when vibration due to the middle and high sounds is transmitted to the listener's upper chest through the enclosure 101. Therefore, the medium-treble, that tell the listener through the breastplate cushioning member 111 L, listener mainly bass is transmitted via the breastplate cushioning member 111 L in, it can be removed discomfort listener.
  • a material capable of expansion and contraction such as rubber, polyurethane foam, or a spring can be used.
  • 100 ... wearable speaker system 101 ... enclosure, 102 L, 102 R ... speaker unit, 103 L, 103 R ... speaker, 104 L ... first opening, 104 R ... second opening, 103a ... speaker frame, 103b ... magnetic circuit (permanent magnet and voice coil), 103c ... diaphragm, 105a ... passive radiator frame, 105c ... diaphragm, 106 L ... bass reflex ducts.

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Abstract

低音の再生によってより高い臨場感が得られるウェアラブルスピーカシステムを提供する。 ウェアラブルスピーカシステムは、エンクロージャ（１０１）を備え、エンクロージャ（１０１）の第１端部領域には、第１スピーカユニット（１０２Ｌ）と第１バスレフダクトの端部である第１開口部（１０４Ｌ）とが配置され、および第２端部領域には、第２スピーカユニット（１０２Ｒ）と第２バスレフダクトの端部である第２開口部（１０４Ｒ）とが配置され、前記第１および第２スピーカユニット（１０２Ｌ）、（１０２Ｒ）それぞれは、スピーカ（１０３）と該スピーカ（１０３）の反対向きのパッシブラジエータ（１０５）とを有し、前記第１および第２スピーカユニット（１０２Ｌ）、（１０２Ｒ）それぞれが有する前記スピーカ（１０３）と前記パッシブラジエータ（１０５）との間の空間は、前記エンクロージャ（１０１）内の空間に接続されている。

Description

ウェアラブルスピーカシステム
　本発明は、ウェアラブルスピーカシステムに関し、詳しくは、聴者が耳以外の部分に装着して使用するウェアラブルスピーカシステムに関する。
　音声を出力するスピーカシステムとして、例えばテレビジョン受信機などに内蔵されているものがある。しかし、内蔵されているスピーカシステムのスピーカは、大きな口径を有さず大音量が得られず、また、低音の再生が十分に行えず臨場感が不足する場合がある。臨場感を得るためには、大口径スピーカを有するスピーカシステムやヘッドフォンが使用される場合が多い。
　大口径スピーカを有するスピーカシステムを用いる場合には、ある程度の空間の広さが必要であり、このため、移動しながら音楽などを楽しむということには向いていない。ヘッドフォンを用いる場合には、移動しながら音楽などを楽しむことはできるが、ヘッドフォンを用いる聴者は、周りの音が聞こえなくなる問題がある。また、ヘッドフォンの場合は、音像が聴者の頭内に定位するために長時間の使用により疲労感を感じる問題もある。
　以上の問題を解消するため、特許文献１－４には、聴者の体に装着し、聴者の耳を塞がないウェアラブルスピーカシステムが開示されている。
　特許文献１には、首掛け式のウェアラブルスピーカ装置が開示されており、スピーカが聴者の顎の下に位置するとともに耳の方向を向くようになっている。特許文献２および３には、首掛け部の両側にスピーカが設けられたウェアラブルスピーカ装置が開示されており、右肩には右耳用のスピーカが位置し、左肩には左耳用のスピーカが位置している。
　特許文献４には、環状の首掛け式のウェアラブルスピーカ装置が開示されており、スピーカに加えてパッシブラジエータまたはバスレフポートを備え、特許文献１－３と異なり、低音の再生が可能であり、聴者に臨場感を与えることができる。
特開２００９－２０１０８８号公報 特開２００８－２６３３７４号公報 特表平８－５１１１５１号公報 国際公開第２０１６／０３９２４５号
　上述のように特許文献１－３に記載のウェアラブルスピーカシステムにおいては、低音の再生に関する機構が備えられていない。また、特許文献４に開示されているウェアラブルスピーカ装置では、スピーカとパッシブラジエータおよびバスレフポートとが離れており、低音の再生が十分に行なえないことがあり、臨場感が不足する場合がある。
　本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、低音の再生によってより高い臨場感が得られるウェアラブルスピーカシステムを提供することをその目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段に係るウェアラブルスピーカシステムは、Ｕ字形のエンクロージャを備えるウェアラブルスピーカシステムであって、前記エンクロージャの第１端部領域には、第１スピーカユニットと、第１バスレフダクトの端部とが配置され、前記エンクロージャの第２端部領域には、第２スピーカユニットと、第２バスレフダクトの端部とが配置され、前記第１および第２スピーカユニットそれぞれは、スピーカと該スピーカの反対向きのパッシブラジエータとを有し、前記第１および第２スピーカユニットそれぞれが有する前記スピーカと前記パッシブラジエータとの間の空間は、前記エンクロージャ内の空間に接続されていることを特徴とする。
　本発明の第２の技術手段は、本発明の第1の技術手段において、前記第１および第２バスレフダクトの本体部は、前記エンクロージャの中央部で交差していることを特徴とする。
　本発明の第３の技術手段は、本発明の第１または第２の技術手段において、前記エンクロージャの前記第１端部領域および前記第２端部領域が相互に連通していることを特徴とする。
　本発明の第４の技術手段は、本発明の第１または第２の技術手段において、前記エンクロージャの前記第１端部領域および前記第２端部領域の間を複数の空間に分離する隔壁を備えることを特徴とする。
　本発明の第５の技術手段は、本発明の第１から第４のいずれかの技術手段において、前記エンクロージャを聴者の首に掛けた場合、前記第１バスレフダクトの端部および前記第２バスレフダクトの端部それぞれが、前記聴者の耳の下方に位置することを特徴とすることを特徴とする。
　本発明の第６の技術手段は、本発明の第１から第５のいずれかの技術手段において、前記エンクロージャを聴者の首に掛けた場合、前記スピーカユニットが聴者の上胸に位置することを特徴とする。
　本発明の第７の技術手段は、本発明の第１から第６のいずれかの技術手段において、前記エンクロージャの前記Ｕ字形の内側に第１の緩衝材を備えたことを特徴とする。
　本発明の第８の技術手段は、本発明の第５から第７のいずれかの技術手段において、前記エンクロージャの前記第１端部領域および前記第２端部領域と前記聴者との間に第２の緩衝部材を備えたことを特徴とする。
　本発明によれば、低音の再生によってより高い臨場感を得ることができるウェアラブルスピーカシステムを提供することができる。
本発明の実施形態１に係るウェアラブルスピーカシステムの正面図である。 本発明の実施形態１に係るウェアラブルスピーカシステムの断面図である。 本発明の実施形態１に係るウェアラブルスピーカシステムを説明するための図である。 本発明の実施形態２に係るウェアラブルスピーカシステムの正面透視図である。 本発明の実施形態２に係るウェアラブルスピーカシステムの正面透視図である。 本発明の実施形態３に係るウェアラブルスピーカシステムの正面透視図である。 本発明の実施形態３に係るウェアラブルスピーカシステムの正面透視図である。 本発明の実施形態４に係るウェアラブルスピーカシステムの正面透視図である。 本発明の実施形態５に係るウェアラブルスピーカシステムの正面透視図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明のウェアラブルスピーカシステムの好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。また、複数の実施形態を説明するが、組み合わせが可能である限り、実施形態は任意に組み合わせて実施することができる。
　（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係るウェアラブルスピーカシステム１００の正面図である。ウェアラブルスピーカシステム１００は、エンクロージャ１０１を備える。エンクロージャ１０１は、正面から見た場合、略Ｕ字形となっている。エンクロージャ１０１を正面から見た場合の形状は、馬蹄形、∩字形などと表現することも可能である。エンクロージャ１０１は、中央部から図１において左斜め下方および右斜め下方の両方向に延びる部分と、該部分からエンクロージャ１０１の両先端に向かって図１において下方に延びる部分とを含む。
　なお、ウェアラブルスピーカシステム１００の使用状態の一つとして、図３を参照して後述するように、エンクロージャ１０１の中央部を、聴者の首の後方に位置させ、エンクロージャ１０１の他の部分を、聴者の首の後方から首両側面を経て左右斜め前方に位置させる「首掛け状態」がある。以下では、ウェアラブルスピーカシステム１００に関する左右の方向および左右の関係それぞれを、ウェアラブルスピーカシステム１００を首掛け状態とした聴者にとっての左右の方向および左右の関係として説明する（これは、聴者の例えば「左耳」および「右耳」が聴者にとっての左右により決まることと整合している。）。したがって、以下の説明においては、図面に対する左右の方向および左右の関係とは逆の方向および逆の関係となる場合がある。
　エンクロージャ１０１の両先端のうち左側の先端から所定の長さの部分を、第１端部領域（左端部領域）と称し、エンクロージャ１０１の両先端のうち右側の先端から所定の長さの部分を、第２端部領域（右端部領域）と称する。エンクロージャ１０１には、左側の先端から第１スピーカユニット１０２Ｌおよび第１バスレフダクトの端部となる第１開口部１０４Ｌがこの順に配置され、右側の先端から第２スピーカユニット１０２Ｒおよび第２バスレフダクトの端部となる開口部１０４Ｒがこの順に配置されている。エンクロージャ１０１の第１端部領域（左端部領域）の長さ（上記の「エンクロージャ１０１の両先端のうち左側の先端から所定の長さ」）は、第１スピーカユニット１０２Ｌと、第１開口部１０４Ｌとを含むために十分な長さと定義され、エンクロージャ１０１の第２端部領域（右端部領域）の長さ（上記の「エンクロージャ１０１の両先端のうち右側の先端から所定の長さ」）は、第２スピーカユニット１０２Ｒと、第２開口部１０４Ｒとを含むために十分な長さと定義される。
　図２は、図１におけるＩ－Ｉ断面線におけるエンクロージャ１０１の第１端部領域（左端部領域）の先端から中央部分に至る途中の断面図である。図２には、エンクロージャ１０１の一部の断面、第１スピーカユニット１０２Ｌの断面および第１開口部１０４Ｌの断面が示されている。なお、エンクロージャ１０１の第２端部領域（右端部領域）の先端から中央部分に至る途中の断面図も、図２の図示における左右を逆にして符号を置き替えることにより得ることができるので、図示は省略する。
　第１スピーカユニット１０２Ｌは、図２の上方に向けて開口を有するスピーカ１０３Ｌと図２の下方に向けて開口を有するパッシブラジエータ１０５Ｌとを備えている。言い換えると、スピーカ１０３Ｌの背面にパッシブラジエータ１０５Ｌが備えられている。また、スピーカ１０３Ｌとパッシブラジエータ１０５Ｌとは反対向きに第１スピーカユニット１０２Ｌに備えられている。スピーカ１０３Ｌは、スピーカ１０３Ｌを形成するフレーム１０３ａと、フレーム１０３ａに支持される磁気回路１０３ｂと、磁気回路１０３ｂとフレーム１０３ａとに接続される振動板１０３ｃとを有する。磁気回路１０３ｂは、図示しない磁石とボイスコイルとを備え、ボイスコイルは図示しないケーブルに接続され、ケーブルに供給される信号に応じて、振動板１０３ｃを振動させ、音声を発生させる。
　パッシブラジエータ１０５Ｌは、パッシブラジエータ１０５Ｌを形成するフレーム１０５ａとフレーム１０５ａに接続される振動板１０５ｃとを有する。パッシブラジエータ１０５Ｌは、スピーカ１０３Ｌの振動板１０３ｃの振動による第１スピーカユニット１０２Ｌ内の気圧の変動に応じて振動板１０５ｃが振動し、音声を発生させる。このようにパッシブラジエータ１０５Ｌの振動板１０５ｃは、気圧の変動に応じて振動するのであり、磁気回路によって直接振動するのではないので、パッシブラジエータ１０５Ｌは、スピーカ１０３Ｌが発生する音声のうち、主に気圧変動の周波数が低い低音を第１スピーカユニット１０２Ｌの外に放射することになる。
　したがって、スピーカ１０３Ｌが小口径のものであっても、スピーカ１０３Ｌの背面に反対向きに配置されたパッシブラジエータ１０５Ｌにより低音が強調して再生され、聴者は高い臨場感を得ることができる。
　本実施形態においては、エンクロージャ１０１内の空間は、スピーカ１０３Ｌとパッシブラジエータ１０５Ｌとの間の空間に接続している。また、エンクロージャ１０１内には第１端部領域（左端部領域）および第２端部領域（右端部領域）を相互に連通する中空の空間（内部空間）が形成されている。したがって、スピーカ１０３Ｌの振動板１０３ｃの振動による第１スピーカユニット１０２Ｌ内の気圧の変動は、エンクロージャ１０１の内部空間にも伝わることになる。これにより、エンクロージャ１０１もスピーカ１０３Ｌの振動板１０３ｃの振動に応じて、振動し、さらにある程度の音声を発生させることが可能となる。同様に、スピーカ１０３Ｒの振動板１０３ｃの振動による第２スピーカユニット１０２Ｒ内の気圧変動は、エンクロージャ１０１の内部空間にも伝わることになる。これにより、エンクロージャ１０１もスピーカ１０３Ｒの振動板１０３ｃの振動に応じて、振動し、さらにある程度の音声を発生させることが可能となる。
　また、エンクロージャ１０１内の空間は、第１端部領域（左端部領域）および第２端部領域（右端部領域）を連通するので、第１スピーカユニット１０２Ｌのスピーカ１０３Ｌの振動板１０３ｃの振動による気圧変化が第２スピーカユニット１０２Ｒに到達することが可能である。したがって、スピーカ１０３Ｌの振動板１０３ｃの振動による気圧変化が、第２スピーカユニット１０２Ｒのパッシブラジエータ（図示せず）の振動板の振動に影響を与える。また、同様に、第２スピーカユニット１０２Ｒのスピーカ１０３Ｒの振動板の振動による気圧変化が第１スピーカユニット１０２Ｌに到達し、第１スピーカユニット１０２Ｌのパッシブラジエータ１０５Ｌの振動板１０３ｃの振動に影響を与える。このため、従来の両耳を塞ぐヘッドフォンによる場合と、ウェアラブルスピーカシステム１００による場合とにおいて、音声の再生を比較すると、従来のヘッドフォンによる場合において左耳にのみ聞こえる音声であっても、ウェアラブルスピーカシステム１００による場合においては、一部成分が、第２スピーカユニット１０２Ｒのパッシブラジエータからも発生する。また、従来のヘッドフォンによる場合において右耳にのみ聞こえる音声であっても、ウェアラブルスピーカシステム１００による場合においては、一部成分が、第１スピーカユニット１０２Lのパッシブラジエータ１０５Lからも発生することになる。したがって、聴者には、左右の音声が対等ではないとしても混合して左右の各スピーカから再生されて聞こえるので、音像の定位位置が聴者の頭内から前方に位置したように感じることができ、臨場感を高めることができる。
　なお、エンクロージャ１０１内の内部空間には、スピーカ１０３Ｌを駆動するためのケーブルを内部空間に配置してもよい。また、ケーブルに信号を供給し、スピーカ１０３Ｌを駆動するための駆動回路および駆動電源も内部空間に配置してもよい。
　また、上述のように、第１開口部１０４Ｌは、第１バスレフダクト１０６Ｌの端部となっている。第１バスレフダクト１０６Ｌの他端部は、第１スピーカユニット１０２Ｌからエンクロージャ１０１内の空間に向かって延びている。したがって、スピーカ１０３Ｌの振動板１０３ｃの振動に応じて、エンクロージャ１０１の内部の気圧が変動すると、第１バスレフダクト１０６Ｌの他端部を介して第１開口部１０４Ｌから空気の出入りが発生し、この空気の出入りにより、聴者は低音を感じることができる。
　なお、図２においては、第１スピーカユニット１０２Ｌの高さとエンクロージャ１０１の高さとを異ならせて示しているが、同じ高さとして、第１スピーカユニット１０２Ｌとエンクロージャ１０１との一体感をさらに大きくし、ウェアラブルスピーカシステム１００の看者に美観を生じさせる装飾的効果を得ることもできる。また、図１において、第１スピーカユニット１０２Ｌおよび第２スピーカユニット１０２Ｒの横方向における幅が、エンクロージャ１０１の幅と異なっているが、スピーカユニット１０２Ｌおよび第２スピーカユニット１０２Ｒの横方向の幅をエンクロージャ１０１の幅と同じにするようにすることも可能である。
　図３は、聴者の首にウェアラブルスピーカシステム１００を掛け、エンクロージャ１０１の第１端部領域および第２端部領域が首の前方に位置し、エンクロージャ１０１の中央部が首の後方に位置するようにした状態（首掛け状態）を示す図である。図３に示すように聴者の首にウェアラブルスピーカシステム１００を掛けた場合、第１スピーカユニット１０２Ｌおよび１０２Ｒは、聴者の上胸の部位に位置することが好ましい。例えば、第１スピーカユニット１０２Ｌおよび第２スピーカユニット１０２Ｒは鎖骨上や乳房の上部に位置することが好ましい。これにより、スピーカ１０３Ｌおよび１０３Ｒの開口を上向きとしてウェアラブルスピーカシステム１００を掛けた場合、聴者は、パッシブラジエータ１０５Ｌおよび１０５Ｒから発せられる低音の振動を体で感じることが可能となる。また、エンクロージャ１０１の一部も聴者の首の後方や上胸部に接触するため、スピーカ１０３Ｌおよび１０３Ｒそれぞれの振動板１０３ｃの振動によるエンクロージャ１０１の振動、および振動により発生する音声を体で感じることができる。エンクロージャ１０１は、聴者の首を囲むように配置されているので、聴者はエンクロージャ１０１の振動および振動により発生する音声が体の周囲から発せられるように感じることができ、より高い臨場感を得ることができる。
　また、図３に示すように聴者の首にウェアラブルスピーカシステム１００を掛けた場合、第１開口部１０４Ｌおよび第２開口部１０４Ｒそれぞれは、聴者の耳ＹＬおよびＹＲの下方に位置することが好ましい。これにより、聴者は、スピーカ１０３Ｌの振動板１０３ｃの振動による第１バスレフダクト１０６Ｌの他端部から本体部分を介した第１開口部１０４Ｌからの空気の出入りにより発生する低音を聞くことができる。また、聴者は、スピーカ１０３Ｒの振動板１０３ｃの振動による第２バスレフダクトの他端部から本体部分を介した第２開口部１０４Ｒからの空気の出入りにより発生する低音を聞くことができる。したがって、より高い臨場感を得ることができる。
　以上のように、本実施形態によれば、スピーカ１０３Ｌおよびパッシブラジエータ１０５Ｌ、スピーカ１０３Ｒおよびパッシブラジエータ１０５Ｒ、ならびに、第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒにより、低音の再生が可能となり、聴者はより高い臨場感を得ることができる。
　また、ウェアラブルスピーカシステム１００を首掛け状態にしても、ヘッドフォンとは異なり、聴者の耳を塞がない。したがって、音像が聴者の頭内に定位することがないので、疲労感を感じることが少ない。また、聴者の耳を塞がないことにより、聴者は周囲の音を聞くことができるので危険などを避けるために周囲に注意を払うことができる。また、ウェアラブルスピーカシステム１００を首掛け状態とすることにより、耳に近い位置に装着されるので、移動しても音場が変化することがなく、小さな音量でも十分な音圧を得ることができる。
　以上のような本実施形態のウェアラブルスピーカシステム１００の使用場面としては、音楽再生装置、スマートフォンまたはタブレット型端末と組み合わせて音楽などを聞いたり、スマートフォンやタブレット端末の画面に表示される動画を音声付で視聴したりする場面が挙げられる。また、高齢者などにおいて、聴力の衰えにより聞きとりにくかったテレビの音声をウェアラブルスピーカシステム１００により耳元で再生することもできる。また、バーチャルリアリティーやオグメンティッドリアリティのシステムと組み合わせることにより、視覚および聴覚を通して高い臨場感を得ることもできる。
　（実施形態２）
　図４および図５は、本発明の実施形態２に係るウェアラブルスピーカシステム１００それぞれを正面から見た場合の正面透視図である。
　図４は、第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒの本体部を点線により示している図である。第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒの本体部の長さは、スピーカ１０３Ｌおよび１０３Ｒから発せられる音声の低周波領域のどの範囲を強調したいのかに応じて、任意に選択することができる。一般に、第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒの本体部の長さをより大きくすると、より低い周波数の範囲が強調されることになる。
　また、第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒは、以下に説明するように音声の定位位置にも関係し得る。例えば、図５に示すように第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒの本体部それぞれの長さをさらに大きくし、他端部１０７Ｌおよび１０７Ｒが、エンクロージャ１０１の中央部を超えて位置していてもよい。言い換えると、第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒの本体部がエンクロージャ１０１の中央部を含む領域で交差していてもよい。
　このような第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒの構成によると、第１バスレフダクト１０６Ｌにより、第２スピーカユニット１０２Ｒにより発生する音声に対応した気圧変動が第１開口部１０４Ｌへ導かれ、第２バスレフダクト１０６Ｒにより、第１スピーカユニット１０２Ｌにより発生する音声に対応した気圧変動が第２開口部１０４Ｒに導かれる。このため、第１開口部１０４Ｌからは第２スピーカユニット１０２Ｒにより発生する音声に対応した空気の出入りが生じ、第２開口部１０４Ｒからは第１スピーカユニット１０２Ｌにより発生する音声に対応した空気の出入りが生じる。
　したがって、聴者は、左耳で聞く音声に右側の音声が混合し、右耳で聞く音声に左側の音声が混合した状態で聞くことになるので、音声の定位位置が前に移動したように聞こえることになり、図４に示す構成よりも、より高い臨場感を得ることができる。
　（実施形態３）
　図６および図７は、本発明の実施形態３に係るウェアラブルスピーカシステム１００それぞれを正面から見た場合の正面透視図である。
　図６および図７においてはエンクロージャ１０１の内部に配置されている部を点線により示している。例えば図６には、第１バスレフダクト１０６Ｌおよび第２バスレフダクト１０６Ｒの本体部が点線で示されているとともに、エンクロージャ１０１の中央部に隔壁１０８が配置されていることが点線で示されている。
　隔壁１０８は、エンクロージャ１０１の内部空間を仕切る部材である。隔壁１０８により、エンクロージャ１０１の内部空間は、第１端部領域（左端部領域）の側の内部空間１０８１と、第２端部領域（右端部領域）の側の内部空間１０８２と、の二つの空間に分離される。内部空間１０８１は、第１開口部１０４Ｌおよび第１スピーカユニット１０２Ｌに接続され、内部空間１０８２は、第２開口部１０４Ｒおよび第２スピーカユニット１０２Ｒに接続される。このため、内部空間１０８１内の気圧変動は、内部空間１０８２へは伝わらなくなり、また、内部空間１０８２内の気圧変動は、内部空間１０８１へも伝わらなくなる。
　このため、隔壁１０８により、第１スピーカユニット１０２Ｌおよび第２スピーカユニット１０２Ｒにより発生する音声の左右の分離特性が高じることによる所謂メリハリの利いた音声を聞くことができる。
　なお、隔壁１０８は複数配置することができる。これにより、内部空間１０８１と内部空間１０８２とを、エンクロージャ１０１の半分以下の長さに調整することが可能である。
　図７は、エンクロージャ１０１に二つの隔壁１０８Ｌおよび１０８Ｒを配置した状態を示す図である。二つの隔壁１０８Ｌおよび１０８Ｒの間には、スピーカ１０３Ｌおよび１０３Ｒを駆動する駆動電源および駆動回路、また、外部音源の入力部を配置することができる。外部音源の入力部として、例えばフォーンジャックをエンクロージャ１０１に設けると、フォーンジャックを介して空気の出入りが発生し得るので、ウェアラブルスピーカシステム１００の音響特性が変化する場合があるが、隔壁１０８Ｌおよび１０８Ｒの間にフォーンジャックを設けることにより、音響特性の変化を招来しないようにすることができる。
　（実施形態４）
　図８は、本発明の実施形態４に係るウェアラブルスピーカシステム１００の正面図である。これまでの実施形態との違いは、エンクロージャ１０１のＵ字形の内側に緩衝材１１０Ｌ、１１０Ｃおよび１１０Ｒによって首当て緩衝部材１０９が形成されている点である。なお、首当て緩衝部材１０９を第１緩衝部材と称呼する場合がある。
　首当て緩衝部材１０９は、ウェアラブルスピーカシステム１００を図３に示したように首掛け状態とした場合に、スピーカ１０３Ｌおよび１０３Ｒそれぞれの振動板１０３ｂの振動により生じるエンクロージャ１０１の振動を低減させ、聴者に直接エンクロージャ１０１の振動が伝わるのを防止する。第１スピーカユニット１０２Ｌおよび第２スピーカユニット１０２Ｒから中高音が発せられ、その中高音による振動がエンクロージャ１０１を介して聴者の首の後方に伝わると、聴者が不快に感じる場合がある。そこで、中高音による振動を緩衝材１１０Ｌ、１１０Ｃおよび１１０Ｒにより減衰させる首当て緩衝部材１０９を介して聴者に伝えることで、中高音による聴者の不快感を取り除くことができる。緩衝材の材料として、例えばゴムや発泡ポリウレタンあるいはバネなどの伸縮が可能な材料を用いることができる。
　（実施形態５）
　図９は、本発明の実施形態５に係るウェアラブルスピーカシステム１００の左側面図である。これまでの実施形態との違いは、エンクロージャ１０１の第１端部領域の下面に緩衝材１１２Ｌおよび１１３Ｌを介して胸当て緩衝部材１１１Ｌが備えられている点である。図９には、ウェアラブルスピーカシステム１００の右側面図は示していないが、ウェアラブルスピーカシステム１００の右側面も左側面から見たのと同様の構造とすることができる。なお、胸当て緩衝部材を第２緩衝部材と称呼する場合がある。
　緩衝材１１２Ｌおよび１１３Ｌは、ウェアラブルスピーカシステム１００を図３に示したように首掛け状態とした場合に、スピーカ１０３Ｌおよび１０３Ｒそれぞれの振動板１０６ｂの振動による生じるエンクロージャ１０１の振動を低減させ、聴者の上胸の部位に直接エンクロージャ１０１の振動が直接伝わるのを防止する。スピーカ１０３Ｌおよび１０３Ｒから中高音が発せられると、その中高音による振動がエンクロージャ１０１を介して聴者の上胸部に伝わると、聴者が不快に感じる場合がある。そこで、中高音を、胸当て緩衝部材１１１Ｌを介して聴者に伝えることで、聴者には主に低音が胸当て緩衝部材１１１Ｌを介して伝えられ、聴者の不快感を取り除くことができる。緩衝材の材料として、例えばゴムや発泡ポリウレタンあるいはバネなどの伸縮が可能な材料を用いることができる。
１００…ウェアラブルスピーカシステム、１０１…エンクロージャ、１０２Ｌ、１０２Ｒ…スピーカユニット、１０３Ｌ，１０３Ｒ…スピーカ、１０４Ｌ…第１開口部、１０４Ｒ…第２開口部、１０３ａ…スピーカフレーム、１０３ｂ…磁気回路（永久磁石とボイスコイル）、１０３ｃ…振動板、１０５ａ…パッシブラジエータフレーム、１０５ｃ…振動板、１０６Ｌ…バスレフダクト。

Claims (8)

  1. 　Ｕ字形のエンクロージャを備えるウェアラブルスピーカシステムであって、
    　前記エンクロージャの第１端部領域には、第１スピーカユニットと、第１バスレフダクトの端部とが配置され、
    　前記エンクロージャの第２端部領域には、第２スピーカユニットと、第２バスレフダクトの端部とが配置され、
    　前記第１および第２スピーカユニットそれぞれは、スピーカと該スピーカの反対向きのパッシブラジエータとを有し、
    　前記第１および第２スピーカユニットそれぞれが有する前記スピーカと前記パッシブラジエータとの間の空間は、前記エンクロージャ内の空間に接続されていることを特徴とする、ウェアラブルスピーカシステム。
  2. 　前記第１および第２バスレフダクトの本体部は、前記エンクロージャの中央部で交差していることを特徴とする、請求項１に記載のウェアラブルスピーカシステム。
  3. 　前記エンクロージャの前記第１端部領域および前記第２端部領域が相互に連通していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のウェアラブルスピーカシステム。
  4. 　前記エンクロージャは、前記エンクロージャの前記第１端部領域および前記第２端部領域の間を複数の空間に分離する隔壁を備えることを特徴とする、請求項１に記載のウェアラブルスピーカシステム。
  5. 　前記エンクロージャを聴者の首に掛けた場合、前記第１バスレフダクトの端部および前記第２バスレフダクトの端部それぞれが、前記聴者の耳の下方に位置することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のウェアラブルスピーカシステム。
  6. 　前記エンクロージャを聴者の首に掛けた場合、前記第１および第２スピーカユニットそれぞれが聴者の上胸に位置することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載のウェアラブルスピーカシステム。
  7. 　前記エンクロージャの前記Ｕ字形の内側に第１緩衝部材を備えたことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載のウェアラブルスピーカシステム。
  8. 　前記エンクロージャの前記第１端部領域および前記第２端部領域と前記聴者との間に第２緩衝部材を備えたことを特徴とする、請求項５から請求項７のいずれかに記載のウェアラブルスピーカシステム。
     
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