ウェアラブルスピーカーの試作～最終の部品配置を決めるぞ！

2022年10月8日

これまで、低音用のスピーカーとBOXや振動部分をどこに配置するか、さんざん試行錯誤してきたのだが、今回の試作で完全にＦＩＸしたいと思う。
その後は、外観のデザインをカッコよくすることに力を入れたい。

部品配置

スピーカー、振動生成部、BOX（空気室）、低音用のダクトを全て、身体の前面の胸から脇腹あたりに配置することにする。
背面はサスペンダーで配線コードくらいは通すが、音響部品は一切搭載しない。
イメージは下図のとおり。

低音、振動生成部

左右に一対配置するが、一つを少々細かく描くと下の通り。

各部品は基本的には直線状に配置され、振動生成部の振動も並びの方向に発生する。
柔軟BOXを体に密着することで、40Hz～120Hzの帯域の音が体を通して聴覚器官に伝わる。
振動生成部は、20Hz ～40Hz の帯域で振動を生成、体感としては揺すぶられる感覚に近い。

期待する効果

体感音響に関して、大学の研究論文などを調査していると、振動を加える場合、当然ながら、身体全体に渡り行った方が効果が出やすいとある。
ただ、ウェアラブルな製品においてはそうするわけにはいかないので、肩の上に乗せる機器を想定し、鎖骨に加振した場合と、近くの皮膚に加振した場合とについて、音の感じ方を比較実験した論文があった。
結果、皮膚よりも鎖骨に振動を加える方が、条件にもよるが、概ね良い結果が得られていた。
つまり、骨に振動を加える方が、より振動の効果が体に伝わりやすいということだ。

今回、上の図に示した配置としたのは、振動発生部の振動が、ショルダーベルトを通して、胸から鎖骨、肩の広い範囲にわたり伝わり、柔軟BOX を胸付近に密着することにより、柔軟BOXの振動が胸骨へ伝わりやすくなるためだ。
また、サブウーハーと振動生成部は重量が大きい部分で、それを伸縮するスポンジの柔軟BOXで吊るような形になる。（実際は革などの外装に覆われるため、完全に吊り下げるわけではないが）
吊り下げられた下端部分で発生した振動は、柔軟BOXを伸び縮みさせるため振動が伝わりやすくなるはずだ。
背面のサスペンダー部もサブウーハー＋振動生成部を背中側から吊り下げているため、振動は背面へも伝わることになり、背面にもある程度の振動効果が期待できると思う。
また、柔軟BOXが胸付近にありフレキシブルに曲がるため、装着感は良好なことが期待できる。