FI126874B - Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen - Google Patents

Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen Download PDF

Info

Publication number
FI126874B
FI126874B FI20140019A FI20140019A FI126874B FI 126874 B FI126874 B FI 126874B FI 20140019 A FI20140019 A FI 20140019A FI 20140019 A FI20140019 A FI 20140019A FI 126874 B FI126874 B FI 126874B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
actuator
wrapper
sound
plate
mechanical
Prior art date
Application number
FI20140019A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20140019A (fi
Inventor
Jukka Linjama
Heikki Tuominen
Original Assignee
Flexound Systems Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flexound Systems Oy filed Critical Flexound Systems Oy
Priority to FI20140019A priority Critical patent/FI126874B/fi
Priority to KR1020167011297A priority patent/KR102187488B1/ko
Priority to US15/032,712 priority patent/US10051354B2/en
Priority to EP15746365.4A priority patent/EP3097703B1/en
Priority to CN201580002517.7A priority patent/CN105706464B/zh
Priority to PCT/FI2015/000003 priority patent/WO2015118217A1/en
Priority to JP2016531975A priority patent/JP2017508311A/ja
Publication of FI20140019A publication Critical patent/FI20140019A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI126874B publication Critical patent/FI126874B/fi
Priority to JP2019238381A priority patent/JP6908686B2/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • H04R5/023—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers in a chair, pillow
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/028—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein associated with devices performing functions other than acoustics, e.g. electric candles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0022—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the tactile sense, e.g. vibrations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/025—Arrangements for fixing loudspeaker transducers, e.g. in a box, furniture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2811—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements for loudspeaker transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2869—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself
    • H04R1/2876—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself by means of damping material, e.g. as cladding
    • H04R1/288—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself by means of damping material, e.g. as cladding for loudspeaker transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/02—Details casings, cabinets or mounting therein for transducers covered by H04R1/02 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/023—Transducers incorporated in garment, rucksacks or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/02—Details casings, cabinets or mounting therein for transducers covered by H04R1/02 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/029—Manufacturing aspects of enclosures transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2400/00—Loudspeakers
    • H04R2400/03—Transducers capable of generating both sound as well as tactile vibration, e.g. as used in cellular phones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/13—Hearing devices using bone conduction transducers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Bedding Items (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on laite musiikin ja äänisisällön kuunteluun kuulon ja tuntoaistin välityksellä. Keksinnön ratkaisu, tuntumatyyny, tarjoaa pienellä, kuulokekuuntelua vastaavan teholla saavutettavan immersiivisen kuunteluelämyksen, jossa on mukana ihotuntuma.
Keksinnön tausta Äänen aistiminen perustuu kuulon lisäksi myös tuntoaistiin. Tuntoaisti on pääosin tiedostamaton aisti, joka toimii taustalla antamassa elintärkeää tietoa kehon tilasta (esim. kipuaistimukset) ja motorisen toiminnan ohjaamiseen (pintatunto kertoo milloin esine pysyy kädessä). Kuunnellessa huomio on korvien kautta välittyvässä ilmaäänessä. Ääni kuitenkin lähes aina aiheuttaa myös pientä mekaanista värähtelyä kuulijan lähellä, esimerkiksi istuimessa, vaatteissa, ja suoraan iholla. Tämä tuntumana välittyvä ääni tekee kuunteluelämyksestä läheisemmän ja syvemmän. Värähtely tuntuu erityisesti matalilla äänillä. Tämä lisäksi myös hieman bassoalueen taajuuksia korkeammat äänet ovat aistittavissa. Ihon tuntoaisti on herkimmillään tyypillisesti 50 - 300 Hertzin taajuusalueella. Tuntoaistin kautta, haptisesti, myös kuulovammaiset voivat aistia ääni-informaatiota, vaikkapa puhetta.
Olemassa oleville, tunnetun tekniikan mukaisille äänentoistoratkaisuille on tyypillistä, että kuuntelu voi tapahtua joko kaukaa (kaiuttimet) tai lähellä laitetta (kuulokkeet). Tunnettu tekniikka ei tunne kaiutinta, jota voi yhtä hyvin kuunnella sekä kaukaa että kontaktissa korvaan.
On tunnettua käyttää lähikuunteluun pieniä kaiuttimia vaikkapa tyynyn sisällä. Tällaisella ilmaääntä suoraan tuottavalla ratkaisulla kuitenkin on rajoituksena, että ääni paikallistuu terävästi kaiutinelementtien kohdalle ja äänestä puuttuu bassotoisto.
On tunnettua, että tuntuman lisäämiseen kuunteluelämykseen voidaan käyttää voimakkaita matalan taajuuden kaiuttimia (subwoofer), taikka erityisiä mekaanisia täristimiä esimerkiksi istuimessa tai kuulokkeissa.
Tyypillisesti siis kuunteluelämystä täydentävä ihotuntuma tuotetaan tunnetun tekniikan mukaan kuuntelulaitteista erillisillä ratkaisuilla.
Seuraavat neljä julkaisua edustavat tunnettua tekniikkaa. Japanilainen julkaisu JP2004057261 esittelee tyynyn, jonka sisällä on kaiutin. Kaiuttimen lisäksi tyyny sisältää on pehmustetta. Kaiutin sisältää osat, jotka koskettavat käyttäjän kaulaa, kun käyttäjä asettaa päänsä on tyynylle. Yhdysvaltalaisessa patenttihakemuksessa US20130228392 kaiutin on ympäröity vedenpitävällä kerroksella polymeerivaahtoa. Vedenpitävyyden lisäksi kerros vahvistaa ääntä tuottavia vibraatioita. Yhdysvaltalaisessa patenttihakemuksessa US20120039057 pehmusteen tarkoitus on sähköisesti eristää piezosähköinen levy. Saksankielinen julkaisu DE102011015747 esittää seinäkaiuttimeen tarkoitetun levyn. Levy sisältää vaahdotettua keraamista materiaalia ja levy on osittain vuorattu.
Keksinnön yhteenveto
Keksinnön eräänä tavoitteena on erinomainen äänentoisto ja tuntuma, kun yksi tai useampi äänilähde on sijoitettu tyynyn tai muun pehmustetun tuotteen sisälle, tyynyn tai muun pehmustetun tuotteen ollessa tarkoitettu koskettamaan käyttäjää tavanomaisessa käyttötilanteessa. Toisin sanoen, äänilähde tai sen osat koskettavat epäsuorasti, pehmusteen kautta käyttäjää, jolloin ensimmäinen osa äänilähteen tuottamaa ääntä on ilmaääntä ja toinen osa on tuntoaistin kautta koettavissa olevaa ääntä. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa tyynyn tai pehmusteen pitää olla tietynlainen, jotta erityisesti matalat äänet kuuluvat laadukkaasti ja että käyttäjä tuntee päällään, niskallaan ja/tai muulla ruumiinosallaan tyynyn värähtelyn. Pehmustetta nimitetään hakemuksessa kääreeksi.
Keksinnön tarkoituksena on välttää tunnetun tekniikan mukaisissa äänentoistoratkaisuissa esiintyvät rajoitukset ja epäkohdat: on mahdollista kuunnella musiikkia eri tilanteissa, ja nauttia myös immersiivisen elämyksen tuomasta tuntumasta. Erityisesti on mahdollista saada hyvä kuuntelukokemus hyvin lähellä, jopa korva painettuna kiinni. Tästä syystä keksintö mahdollistaa täysipainoisen kuunteluelämyksen, ilman ympäristöön leviäviä häiritsevän voimakkaita bassoja. Lisäksi korvia ei tarvitse sulkea ympäröiviltä ääniltä.
Tunnetun tekniikan mukaisesti on olemassa tuolia ravistavia efektitäristimiä sekä erillisiä bassokaiuttimia (subwoofer) esimerkiksi autoon tai kotielokuvateattereihin. Keksinnön mukainen laite toteuttaa omassa pienessä mittakaavassaan sekä efektitärinän että bassotoiston. Tuntuman mukanaolo tuo myös sylikokemuksen piirteitä, mikä on miellyttävää kaikille, ja joidenkin erityisryhmien kannalta oleellista. Tuntuman kautta välittyvät matalat äänet antavat myös hieronnan kaltaisen rentouttavan kokemuksen.
Keksintö koostuu värähtelevästä toimilaitteesta (levystä) ja sen kääreestä. Näiden tarkoitus on välittää ääni ja värähtely hyvällä hyötysuhteella ja tasapainoisesti käyttäjän kuultavaksi ja tunnettavaksi pintakontaktin kautta.
Levyssä on äänilähde, edullisimmin mekaaninen aktuaattori, joka saa sen värisemään. Aktuaattorina voi olla mikä tahansa riittävän laajan taajuusalueen toistava mekaaninen tärinälähde. Levylle on ominaista, että se on sopivan jäykkä ja mekaanisesti häviöllinen, jolloin se - jakaa äänilähteen kuulumaan läheltä kuunnellessa laajemmalle alueelle kuin pelkkä kaiutinelementti - on riittävän hyvin mekaanisesti vaimennettu, jotta a) siinä ei ole taajuusvastetta sotkevia voimakkaita resonansseja, ja jotta b) aktuaattorin aiheuttama värähtely ei koostu pelkästään seisovista aalloista, vaan myös etenevistä aalloista Kääreelle on ominaista, että se - ulottuu leveämmälle kuin levy, ja siksi lisää äänen leviämistä ja tilan tuntua läheltä kuunnellessa - on mekaanisesti häviöllinen, siis lisää levyn mekaanista vaimennusta - on akustisesti häviöllinen, siis vaimentaa pään ja levyn välisiä akustisia resonansseja - on ulkopinnaltaan riittävän joustava ja riittävästi akustisesti läpinäkyvä, jolloin impedanssisovituksesta johtuen korvan ollessa pinnassa kiinni ei laitteen ja pään väliin synny mekaanisia tai akustisia resonansseja tai tarpeetonta tehohäviötä.
Kuvioluettelo
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin.
Kuva 1 esittää tuntumatyynyn, jossa on keksinnön mukainen rakenne.
Kuva 2 esittää erään toimilaitteen toteutuksen.
Kuva 3 esittää erään vaihtoehtoisen toimilaitteen toteutuksen.
Kuva 4 esittää käyttötilannetta, jossa kuunnellaan monofonista äänisisältöä.
Kuva 5 esittää stereofonisen äänisisällön kuuntelua ja sen käyttötilanteita.
Kuva 6 esittää suoritusmuotoa, jossa rakenne on joustava.
Kuva 7 esittää suoritusmuotoa, jossa toimilaitetta on laajennettu kankaan verkon tai kalvon avulla.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty kuvissa 1-7. Esitetyt suoritusmuodot ovat esimerkinomaisia, ja vaikka jotakin suoritusmuotoa kuvaava teksti saattaa viitata toiseen suoritusmuotoon, viittaus on yleensä vain eräs mahdollinen vaihtoehto. Eri suoritusmuotoihin liittyviä ominaisuuksia voidaan kombinoida ja muodostaa näin uusia suoritusmuotoja.
Kuvassa 1 on esitetty suljettuun inertiamassa-aktuaattoriin perustava suoritusmuoto tuntumatyynystä (1). Toimilaite (200) koostuu aktuaattorista (400) ja levystä (300). Aktuaattori (400) tuottaa joustavasti ripustetun inertiamassan (410) ja levyn (300) välisen värähtelevän herätevoiman, joka saa levyn (300) värähtelemään. Värähtely säteilee ääntä sekä aiheuttamalla suoraan kääreeseen (100) mekaanisen värähtelyn, joka voidaan tuntea ja kuunnella kääreen ulkopinnassa, että ilmaäänen muodossa kääreen (100) läpi.
Levyn (300) värähtely säteilee mekaanista energiaa kahdella tavalla. Ensiksikin, se värisyttää käärettä (100), joka johtaa värähtelyenergiaa kääreen pintaan. Toiseksi, se säteilee ilmaääntä kääreen (100) läpi. Kumpikin mekanismi toimii yhdessä, ja lopputuloksena on pinnassa tuntoaistilla tuntuva värähtelyjä korvalla kuultava ilmaääni.
Eräs tapa toteuttaa aktuaattori (400) on käyttää kaiutinelementtiä, jonka kartio on liitetty mekaanisella yhteydellä levyyn (300), jolloin kaiutinelementin muu massa toimii intertiamassana (410). Levyä (300) voidaan värisyttää myös muun tyyppisillä aktuaattoreilla, mukaanlukien ratkaisut missä ulkoinen värähtelevä voima kohdistetaan mekaanisesti levyyn (300).
Levyssä (300) syntyy taivutusaaltokenttä, joka etenee kohti levyn reunoja ja heijastuu osittain reunoilta takaisin. Heijastukset saattavat aiheuttaa voimakkaita mekaanisia resonansseja, joilla saattaa olla epäedullinen vaikutus akustiseen ja haptiseen taajuusvasteeseen. Tästä voi aiheutua taajuusvasteeseen korostuvia kohtia taajuusalueella 20 -1000 Hz, minkä vuoksi toimilaitteeseen (200) ja kääreeseen (100) on hyödyllistä aikaansaada häviöitä.
Mekaaniset häviöt aikaansaadaan esimerkiksi suoraan levyn (300) häviöllisillä materiaalivalinnoilla, tai erilaisilla konstruktioilla. Eräs häviöllinen konstruktio on hyödyntää levyyn (300) kiinnitetyn kääreen (100) häviöllisiä ominaisuuksia. Kääre voi sisältää luonnonkuitua, keinokuitua tai niitä molempia. Kääre voi sisältää esimerkiksi puuvillaa, viskoosia tai vaahtomuovia. Kääre (100) voi koostua kahdesta tai useammasta akustisesti erilaisesta kerroksesta. Edullisimmillaan sisempi kerros (110) on huokoinen, mutta melko tiivis ja massiivinen, ja ulompi kerros (120) hyvin ääntä läpäisevä. Esimerkki tiheästä huokoisesta kerroksesta on tiivis vaahtomuovi tai huopalevy.
Esimerkki hyvin ääntä läpäisevästä kerroksesta on vanu, villa tai kevyt kangas.
Kuvassa 2 esitetään toimilaitteen eräs suoritusmuoto. Toimilaite (200) koostuu akustisesti avoimesta aktuaattorista (420), ja häviöllisestä konstruktiosta (350) joka koostuu kaksikerroksisesta levystä (310 ja 320) ja niiden välissä olevasta häviöitä lisäävästä elastisesta kerroksesta (330). Elastinen kerros voi olla esimerkiksi kaksipuolinen teippi, liimalla kiinnitettävä kalvo, tai viskoelastinen liima. Levy sisältää esimerkiksi puuta, muovia tai metallia. Elastinen kerros voi liittää toisiinsa kaksi samasta materiaalista valmistettua levyä tai kaksi eri materiaaleista valmistettua levyä. Akryylilevyt, metallilaminaatit tai vanerit ovat esimerkkejä käyttökelpoisista levymateriaaleista.
Kuvassa 1 esitetyn suljetun aktuaattorin (400) vaihtoehtona voidaan käyttää kuvassa 2 esitettyä akustisesti avointa aktuaattoria (420). Tällöin aktuaattorin inertiamassan (410) liike säteilee myös paikallisesti enemmän ilmaääntä.
Vaikka kääre vaimentaa suoraa ilmaääntä, voidaan tässä suoritusmuodossa sitä myös hyödyntää, ja tehdä tuntumatyynyn toinen puoli enemmän kaiuttimen tapaiseksi, voimakkaammin kauas kuuluvaksi puoleksi.
Kuvassa 3 esitetään toimilaitteen (200) eräs vaihtoehtoinen suoritusmuoto, missä häviöllinen konstruktio (350) sisältää yhden reititetyn levyn. Reiät (340) aikaansaavat seuraavia hyödyllisiä ominaisuuksia: - yhdessä kääreen akustisten häviöiden kanssa ne tuovat rakenteeseen hyödyllistä vaimennusta, ja - ne vähentävät erityisesti lähellä kuunneltaessa äänen terävää paikallistumista lähelle aktuaattoria (410), koska ne vaimentavat akustisella oikosululla levyn keskellä olevaa voimakkaampaa äänensäteilyä
Pienet reiät levyssä (halkaisija edullisimmin alle 4 mm) aikaansaavat vaimennusta, ja tätä suuremmat reiät ovat keino taajuusvasteen ja äänen paikallistumisen säätämiseen. Reikiä voidaan käyttää levyssä (300) tai inertiamassassa (410) tai niissä molemmissa.
Kuva 4 esittää tuntumatyynyn erään käyttötilanteen, jossa kuulijan pää (5) lepää tyynyä (1) vasten ja tuntee kääreen pinnan värähtelyn. Äänenlaatu on hyvä, koska korvalehti lepää joustavan ja ilmaa läpäisevän pehmusteen (120) päällä, ja tilanne on korvan kannalta lähellä vapaassa ilmassa kuultua äänen aistimista. Lisäksi ääni ei lokalisoidu (paikallistu) aktuaattorin kohdalle, vaan se kuuluu ja tuntuu eri paikoissa levyä tasaisena. Nämä seikat yhdessä mahdollistavat luonnollisen tuntuisen kokemuksen.
Kuvan 4 käyttötilanne voi olla myös sellainen, jossa toinen korva tai kumpikin korva on kiinni tyynyn (1) pinnassa, äänenlaadun olennaisesti heikkenemättä.
Kuvan 5 suoritusmuodossa käytetään samassa levyssä (300) vähintään kahta aktuaattoria (400), jotka yhdessä mahdollistavat stereoäänen tai useampikanavaisen äänisisällön tilantunnun syntymisen.
Kuvan 6 suoritusmuoto käyttää omaa levyä (300 ja 301) kummallekin aktuaattorille, jolloin saadaan taipuisa toteutus esimerkiksi niskatyynyksi.
Kuvan 7 suoritusmuodossa levyt (300) ja (301) on kiinnitetty suurempaan kankaaseen, verkkoon tai kalvoon (360), joka voi toimia kannattelevana elementtinä ripustuskohdista (370) ja myös laajentaa levyn akustista toimintapinta-alaa.

Claims (7)

1. Laite äänen ja värähtelyn tuottamiseksi käyttäjän kuultavaksi ja tunnettavaksi pintakontaktin kautta, missä laite sisältää kääreen (100) sisään järjestetyn mekaanisen toimilaitteen (200), missä laite on t u n n e 11 u siitä, että toimilaite (200) koostuu yhdestä tai useammasta jäykästä levystä (300) ja yhdestä tai useammasta mekaanisesta aktuaattorista (400) värähtelyn tuottamiseksi mainittuihin yhteen tai useampaan levyyn (300) siten aiheuttaen suoraan kääreeseen (100) mekaanisen värähtelyn, joka sekä johtaa värähtelyenergiaa kääreen pintaan että tuottaa ilmaäänen kääreen (100) läpi, missä kääre (100) sisältää, akustisen ja mekaanisen resonanssin vähentämiseksi, sisemmän akustisesti tiiviimmän ja häviöllisen kerroksen (110) ja ulomman akustisesti huokoisen kerroksen (120).
2. Vaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levyihin (300) on järjestetty, akustisen ja haptisen taajuusvasteen parantamiseksi, häviöllinen konstruktio (350) taajuusalueella 20 - 1000 Hz ilmenevien resonanssien vaimentamiseksi.
3. Vaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että häviöllinen konstruktio (350) sisältää ainakin kaksi levyä, jotka on kiinnitetty toisiinsa elastisesti.
4. Vaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että häviöllinen konstruktio (350) sisältää ainakin yhden revitetyn levyn vaimennuksen aikaan saamiseksi.
5. Vaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite sisältää aktuaattorin (400), johon sisältyy ainakin toinen komponenteista: revitetty inertiamassalevy (410), revitetty ulkokuori (420) taajuusvasteen ja äänen paikallistumisen säätämiseksi.
6. Vaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että toimilaitteen (200) levyn (300) toimintapinta-alaa laajennetaan reunoilta.
7. Vaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aktuaattori on toteutettu kaiutinelementillä, jonka kartio on kiinnitetty mekaanisella yhteydellä toimilaitteen (200) levyyn (300). Patentkrav
FI20140019A 2014-01-24 2014-01-24 Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen FI126874B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20140019A FI126874B (fi) 2014-01-24 2014-01-24 Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen
KR1020167011297A KR102187488B1 (ko) 2014-01-24 2015-01-22 음향의 종합적인 감지를 위한 장치
US15/032,712 US10051354B2 (en) 2014-01-24 2015-01-22 Apparatus for comprehensive perception of sound
EP15746365.4A EP3097703B1 (en) 2014-01-24 2015-01-22 An apparatus for comprehensive perception of sound
CN201580002517.7A CN105706464B (zh) 2014-01-24 2015-01-22 用于声音的综合感知的装置
PCT/FI2015/000003 WO2015118217A1 (en) 2014-01-24 2015-01-22 An apparatus for comprehensive perception of sound
JP2016531975A JP2017508311A (ja) 2014-01-24 2015-01-22 音響の包括的な知覚のための装置
JP2019238381A JP6908686B2 (ja) 2014-01-24 2019-12-27 音響の包括的な知覚のための装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20140019A FI126874B (fi) 2014-01-24 2014-01-24 Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20140019A FI20140019A (fi) 2015-07-25
FI126874B true FI126874B (fi) 2017-07-14

Family

ID=53777365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20140019A FI126874B (fi) 2014-01-24 2014-01-24 Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10051354B2 (fi)
EP (1) EP3097703B1 (fi)
JP (2) JP2017508311A (fi)
KR (1) KR102187488B1 (fi)
CN (1) CN105706464B (fi)
FI (1) FI126874B (fi)
WO (1) WO2015118217A1 (fi)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014312201B2 (en) * 2013-08-28 2018-08-09 Subpac, Inc. Multistage tactile sound device
US10212519B2 (en) 2015-11-19 2019-02-19 The Lovesac Company Electronic furniture systems with integrated internal speakers
US11832039B2 (en) 2021-04-12 2023-11-28 The Lovesac Company Tuning calibration technology for systems and methods for acoustically correcting sound loss through fabric
US11689856B2 (en) 2015-11-19 2023-06-27 The Lovesac Company Electronic furniture systems with integrated induction charger
EP3244628B1 (en) 2016-05-13 2019-02-20 Flexound Systems OY Enhanced sound perception via regulated vibration
EP3244633A1 (en) 2016-05-13 2017-11-15 Flexound Systems OY A seat arranged for enhanced sound perception via vibration
EP3349211B1 (en) 2017-01-17 2020-03-11 Flexound Systems OY Active control of sound and vibration
FI12120U1 (fi) 2017-04-13 2018-08-15 Flexound Systems Oy Laite äänen ja värähtelyn tuottamiseksi
CN106983945A (zh) * 2017-05-09 2017-07-28 京东方科技集团股份有限公司 助眠和/或唤醒装置及方法
EP3531715B1 (en) 2018-02-27 2022-02-09 Flexound Systems OY A seat arranged for enhanced sound perception via vibration
DE102018115294A1 (de) * 2018-06-26 2020-01-02 Faurecia Autositze Gmbh Rückenlehne für einen Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, sowie Sitz
FI20196020A1 (fi) 2019-11-27 2021-05-28 Flexound Systems Oy Istuin järjestettynä värähtelyn kautta parannettua ääniaistimista varten
CN111714164B (zh) * 2020-06-19 2022-03-01 上海交通大学 用于微创手术的触觉感知装置及其使用方法
US11357332B2 (en) * 2020-08-11 2022-06-14 Samuelson Group Inc. Furniture with integrated acoustical system
DE102021204590A1 (de) 2020-09-02 2022-03-03 Continental Engineering Services Gmbh Gestühl mit Aktuatoren zur Beschallung
US11813970B2 (en) 2020-09-02 2023-11-14 Continental Engineering Services Gmbh Seating means with actuators for sound emission
DE102021109134A1 (de) 2021-04-13 2022-10-13 Deutsche Institute Für Textil- Und Faserforschung Denkendorf Biegewellenwandler
US11647840B2 (en) 2021-06-16 2023-05-16 The Lovesac Company Furniture console and methods of using the same
WO2023134841A1 (en) 2022-01-11 2023-07-20 Flexound Systems Oy An apparatus for joint reproduction of sound and vibration
WO2023134840A1 (en) 2022-01-11 2023-07-20 Flexound Systems Oy An apparatus for joint reproduction of sound and vibration

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1530688A (en) * 1975-04-08 1978-11-01 Bodysonic Kk Sound reproduction system
JPS5412723A (en) * 1977-06-29 1979-01-30 Bodysonic Kk Attentant feeling reproducing unit
JPS54156625A (en) * 1978-05-31 1979-12-10 Bodysonic Kk Acoustic cushion
DK144043C (da) * 1979-03-22 1982-04-26 Brueel & Kjaer As Akustisk maalebeholder
US4782533A (en) 1987-01-12 1988-11-01 Haynie James L Stereophonic pillow speaker system
JPS63127463U (fi) * 1987-02-13 1988-08-19
JPH0298749U (fi) * 1989-01-25 1990-08-07
JP3076945B2 (ja) 1993-06-15 2000-08-14 松下電器産業株式会社 吸音装置
US5664020A (en) 1994-01-18 1997-09-02 Bsg Laboratories Compact full-range loudspeaker system
KR19990044330A (ko) 1995-09-02 1999-06-25 헨리 에이지마 패널형 라우드스피커
KR100319663B1 (ko) 1999-12-07 2002-01-05 이길환 스텐트
JP2004057261A (ja) 2002-07-25 2004-02-26 Rofutee Kk 骨伝導スピーカー内蔵枕
US7553288B2 (en) * 2003-03-10 2009-06-30 Cohen Daniel E Sound and vibration transmission pad and system
GB0321617D0 (en) * 2003-09-10 2003-10-15 New Transducers Ltd Audio apparatus
US8077884B2 (en) 2004-02-19 2011-12-13 So Sound Solutions, Llc Actuation of floor systems using mechanical and electro-active polymer transducers
CN101253804B (zh) 2005-11-02 2012-11-28 日本电气株式会社 扬声器、图像元件保护屏、终端设备的壳体、以及终端设备
US7685661B2 (en) 2006-04-26 2010-03-30 Mark Popilek Flexible pad support, such as enclosing one or more speakers and placeable underneath a pillow for providing a muffled and selectively audible alarm
FR2900881B1 (fr) 2006-05-09 2009-06-26 Tachi S Co Structure acoustique pour dossier de siege, notamment de vehicule
US20080263749A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Bandless hearing protection muffs
JP3142051U (ja) * 2008-03-01 2008-06-05 明子 原 目覚まし装置付き枕
US8320131B2 (en) 2010-08-11 2012-11-27 Research In Motion Limited Actuator assembly and electronic device including same
CN202161073U (zh) 2010-12-07 2012-03-14 嘉兴市佳宏电声科技有限公司 音乐体感振动按摩枕
DE102011015747A1 (de) 2011-03-31 2012-10-04 Airbus Operations Gmbh Plattenförmige Elemente aus geschäumter Keramik
JP5978210B2 (ja) 2011-07-21 2016-08-24 株式会社シーエンジ 自共鳴発音型スピーカの設置方法
CN202739471U (zh) 2012-02-09 2013-02-20 黄惠琼 音乐按摩枕
JP5190150B1 (ja) 2012-07-25 2013-04-24 株式会社シマシステム スピーカユニット内蔵品
CN202981271U (zh) 2012-12-21 2013-06-12 陈丽香 音乐按摩枕
CN103349467A (zh) 2013-07-10 2013-10-16 南昌大学 一种多功能智能睡枕

Also Published As

Publication number Publication date
EP3097703A4 (en) 2017-07-19
FI20140019A (fi) 2015-07-25
US10051354B2 (en) 2018-08-14
EP3097703B1 (en) 2018-10-10
JP2020065287A (ja) 2020-04-23
EP3097703A1 (en) 2016-11-30
JP2017508311A (ja) 2017-03-23
CN105706464B (zh) 2019-05-28
KR102187488B1 (ko) 2020-12-08
KR20160113575A (ko) 2016-09-30
JP6908686B2 (ja) 2021-07-28
WO2015118217A1 (en) 2015-08-13
CN105706464A (zh) 2016-06-22
US20160286291A1 (en) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI126874B (fi) Laite äänen kokonaisvaltaiseen aistimiseen
CN105142077B (zh) 一种改善骨传导扬声器漏音的方法及骨传导扬声器
JP6651608B2 (ja) 骨伝導スピーカーのためのシステム
CN205142506U (zh) 一种改善骨传导扬声器漏音的骨传导扬声器
CN115002608A (zh) 用于产生低音频率的声音的偶极扬声器
KR20170130444A (ko) 웨어러블 오디오 장치
JP2007019957A (ja) ヘッドホン
JP2005080135A (ja) 骨伝導スピーカ内蔵パッド
US8045742B2 (en) Audio headphone provided with device to prevent audio feedback
JP2018186572A (ja) 骨伝導スピーカーのためのシステム
JP6966392B2 (ja) 骨伝導スピーカーのためのシステム
JP7360358B2 (ja) 骨伝導スピーカーのためのシステム
WO2019155650A1 (ja) スピーカ装置、及び制御方法
JP3796134B2 (ja) スピーカシステム
JP5263631B2 (ja) スピーカー装置
JP3115815U (ja) 椅子用スピーカ装置
EP3494709B1 (en) Device and method for generating tactile feedback
JP2010541366A (ja) 音叉タイプのサウンド振動子
KR101614509B1 (ko) 진동식 음향 출력장치
JP3197746U (ja) カナル型イヤホン
CN105554601B (zh) 电声学声换能器和耳机
JP7253600B2 (ja) 骨伝導スピーカーのためのシステム
JP3115814U (ja) 枕用スピーカ装置
JP2023120275A (ja) 骨伝導スピーカーのためのシステム
JP2018078416A (ja) スピーカシステム

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: RESONOIVA DESIGN OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: RESONOIVA DESIGN OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: FLEXOUND SYSTEMS OY

FG Patent granted

Ref document number: 126874

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B