专利名称：具有声音播放功能的帽子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种帽子，并且尤其涉及一种具有声音播放功能的帽子。
背景技术：
传统耳机虽具有体积小、易于携带等优点，但若长时间使用，会造成听力受损以及 耳壳或耳道的疼痛。再者，当使用者戴上耳机时，常会听不到外界的声音，若此时有任何声 音或声响要使用者注意或甚至是威胁其安全时，将无法立刻做出反应，如此将可能造成生 命上的危害。为解决上述问题，美国专利7，044，615公开了一种可装有音频总成的帽子，其在 帽子的帽檐上开设有一开口，再将音频总成(包括喇叭、电池、驱动电路以及其他电子元 件)装设在此开口内。如此，使用者在户外活动时，只要戴上此帽子，并不需要戴上任何耳 机，即可聆听音乐。然而，上述帽子的音频总成是装设在帽檐的开口内的，不仅不美观，还容易在帽檐 上晃动。除此之外，其所使用的喇叭属于动圈式喇叭，不仅体积庞大，重量也颇重。当上述 喇叭装设在帽檐上时，再加上电池、驱动电路等其他元件，会使得帽檐的重量变重。如此，当 使用者戴上此帽子活动时，帽檐常会往下压，因而挡住了使用者的视线。
发明内容
本发明提供一种具有声音播放功能的帽子。在一种实施例中，本发明的具有声音播放功能的帽子包括帽体、帽檐以及至少一 个薄型扬声器，该帽檐由帽体延伸出，并包括支撑层以及覆盖于该支撑层的表面上的装饰 层，所述薄型扬声器设置于所述支撑层与所述装饰层之间。根据本发明实施例的帽子，所述薄型扬声器可为电容式扬声器或压电式扬声器。 在本实施例中，所述电容式扬声器包括导电板、驻电振膜以及多个间隔部，所述导电板具有 多个开口 ；所述驻电振膜设置于所述导电板的下表面上且具有薄膜主体和电极层，其中所 述薄膜主体带有静电荷，且所述电极层形成于所述薄膜主体的下表面上；所述多个间隔部 夹设于所述薄膜主体的上表面与所述导电板之间。根据本发明实施例的帽子，所述至少一个薄型扬声器包括两个扬声器，用于分别 播放声音来源所输出的左声道和右声道音频信号。另外，本发明实施例的帽子还包括驱动电路、无线信号收发模块以及控制元件，所 述驱动电路用于驱动所述扬声器；所述无线信号收发模块用于接收来自外部电子装置的音 频信号，并将该音频信号经由驱动电路输出至所述扬声器，以藉由该扬声器播放所述音频 信号；所述控制元件用于通过所述无线信号收发模块将无线控制信号传送至所述外部电子直ο由于本发明使用薄型扬声器，因此可贴附在帽檐上，因此帽子的外观与一般的帽 子无异。除此之外，薄型的扬声器还较传统的动圈式扬声器省电，因此可以长时间使用而不需要更换电池。再者，由于薄型扬声器的重量轻，使用者戴上帽子时，帽檐不会因为重量重 而下压，也就不会挡住使用者的视线。 为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，作 详细说明如下。
图1为本发明的帽子的外观；图2为本发明的帽子所用到的电子元件的方块图；图3为本发明的帽子所使用到的单振膜扬声器的剖面图；图4为本发明的帽子所使用到的双振膜扬声器的剖面图；以及图5为本发明的帽子的下视图。主要元件符号说明100帽子110帽体112开口114外表面116内表面118容置袋120帽檐121车缝线122支撑层122a边缘123容置空间124装饰层126上表面128下表面129边缘130扬声器131耳机孔140驱动电路150无线信号收发模块160控制元件162开关170麦克风180电源190电子装置300扬声器320驻电振膜322薄膜主体324电极层340导电板342开口350间隔部400a、400b扬声器420a、420b 驻电振膜422薄膜422a,422b 薄膜主体424a,424b电极层440a、440b 导电板442a,442b 开口450a、450b 间隔部462胶材464胶材450a、450b 间隔部480a、480b驻电振膜482a,482b 薄膜主体484a,484b电极层
具体实施例方式
参考图1、图2以及图5，本发明的具有声音播放功能的帽子100包括帽体110、帽 檐120以及至少一个薄型的扬声器130。帽体110用于戴在使用者的头上，具有开口 112、外表面114以及内表面116，其中当使用者穿过开口 112将帽体110戴在头上时，内表面116 与使用者的头部接触，而外表面114则裸露在外。帽檐120则由帽体110的边缘的一部分 成片状延伸出。在其他实施例中，帽檐120也可由帽体110的整个边缘成环状延伸出。参考图2，帽子100还包括驱动电路140、无线信号收发模块150、控制元件160、麦 克风170以及电源180，其中无线信号收发模块150用于将无线信号以无线方式传送至外部 电子装置190，或从外部电子装置190接收无线信号。在本发明中，无线信号收发模块150可 为蓝牙(Bluetooth)模块或者是无线区域网路(Wi-Fi)模块。驱动电路140与扬声器130 电性连接，用于驱动扬声器130而播放声音。驱动电路140与无线信号收发模块150电性连 接，以通过无线信号收发模块150接收来自外部电子装置的音频信号，例如语音数据信号 或者音乐数据信号。无线信号收发模块150可通过无线方式从外部电子装置190接收音频 信号，并将所接收的音频信号传送给驱动电路140。接着，驱动电路140将音频信号输出至 扬声器130，以使扬声器130播放该音频信号。麦克风170与无线信号收发模块150电性连 接，用于产生语音数据信号，并通过无线信号收发模块150将语音数据信号传送至外部电 子装置190。如此，当电子装置190为一电话时，麦克风170可供使用者进行语音通信。控 制元件160与驱动电路140、无线信号收发模块150以及电源180电性连接，包括多个按键 式开关162，可用于开启或关闭对驱动电路140的电源供应，以启动或关闭扬声器130，使其 开始或停止播放音频信号，或者控制驱动电路140，以调整扬声器130的播放音量。控制元 件160还可通过无线信号收发模块150将无线控制信号传送至外部电子装置190，以控制电 子装置190，例如开关162用于无线操作电子装置190上所执行的多媒体程序，如用于开始 播放、停止播放、选择播放该多媒体程序上的音乐或者调整多媒体程序的播放音量。而电源 180还与驱动电路140电性连接，以提供扬声器工作所需要的能量。在本发明中，电源180 可使用一般的电池，或者太阳能电池。另外，外部电子装置190可为移动电话、智能手机、个 人数字助理、MP3播放器或其他具有音乐或语音播放功能的电子装置。在其它实施例中，帽 子100还包括耳机孔131，该耳机孔131电性连接驱动电路140，用于播放由声音来源，如由 外部电子装置190所输出的音频信号。根据本发明的帽子100，扬声器130设置在帽檐120上，且优选地具有至少两个，用 于分别播放由声音来源，如由外部电子装置190所输出的左声道和右声道音频信号。在本 发明中，薄型的扬声器130可为压电式扬声器，或者是可挠的电容式扬声器。当扬声器130为可挠的电容式扬声器时，其结构可为图3所示的单振膜扬声 器300。扬声器300包括可挠的导电板340作为电极，其具有多个开口 342，由金属板 或者透明的导电开口薄膜所构成。在导电板340的下表面，设置有驻电振膜(electret diaphragm)320，其具有由介电材料所制成且带有静电荷的薄膜主体322以及形成于薄膜 主体322的下表面上的电极层324。扬声器300还包括有多个间隔部350，夹设于薄膜主体 322的上表面与导电板340之间，用于使驻电振膜320与导电板340之间相隔一预定距离。为使上述扬声器300能够工作，需要利用驱动电路140来分别对导电板340和电 极层3M输入与原本声音信号同相和反相的电子信号，亦即差动(differential)信号，使 驻电振膜320受到来自导电板340和电极层324的库伦(Coulomb)作用力，以产生推拉效 应(Push-Pull effect)，从而发生根据该电子信号的振动，此振动会推动空气而产生声音。根据本发明的帽子100，当帽檐120上设置有两个扬声器130时，扬声器的结构可为图4所示的双振膜扬声器400a和400b。扬声器400a、400b分别包括可挠的导电板440a、 440b作为电极，其具有多个开口 44h、442b，可由金属板所构成。在导电板440a、440b上 方，分别迭设有驻电振膜420a、420b，其具有由介电材料所制成且带有正电荷的薄膜主体 422a,422b以及形成于薄膜主体42h、422b的上表面上的两个电极层42 、似4b。而在薄 膜主体42h、422b的下表面与导电板440a、440b之间，分别设置有多个间隔部450a、450b， 分别用于使驻电振膜420a、420b与导电板440a、440b之间相隔一预定距离。另外，在导电 板440a、440b下方，分别设置有驻电振膜480a、480b，其具有由介电材料所制成且带有负电 荷的薄膜主体48h、482b以及形成于薄膜主体48h、482b的下表面上的两个电极层48如、 484b。而在薄膜主体48h、482b的上表面与导电板440a、440b之间，分别设置有多个间隔 部470a、470b，分别用于使驻电振膜480a、480b与导电板440a、440b之间相隔一预定距离。为使上述扬声器400a能够工作，需要利用驱动电路140来分别对电极层42 和 电极层48 输入相同相位的第一电子信号，而导电板440a则输入与第一电子信号相反相 位的第二电子信号或接地。另外，扬声器400b的工作原理与扬声器400a相同，于此不再赘 述。有关此实施例所公开的双振膜扬声器，还可参考由相同申请人于2009年5月15日在 台湾申请的发明名称为“双驻电振膜架构之多层电声致动器”的专利申请981161 ，该申请 所公开的双振膜扬声器可并入本申请，以作为参考。在此实施例中，扬声器400a、400b的驻电振膜420a、420b的薄膜主体42 与422b 可一体形成，亦即薄膜主体42 与422b由相同一片薄膜422所形成，而两个电极层42如、 424b电性绝缘地分别形成于薄膜422的表面上。同样地，驻电振膜480a、480b的薄膜主体 482a与482b也可由相同一片薄膜482所形成，而两个电极层48^、484b电性绝缘地分别 形成于薄膜482的表面上。而为使驻电振膜420a与420b以及驻电振膜480a与480b之间 彼此独立振动不相互干扰，一贴附于薄膜422表面的条状胶材462设置于薄膜主体42 与 422b之间，而另一贴附于薄膜482表面的条状胶材464则设置于薄膜主体48 与482b之 间，两个胶材462、464再彼此粘合，如此，驻电振膜420a、420b、480a与480b之间便可彼此 独立振动不相互干扰。在本发明中，胶材462、464的材料可为双面胶带，而且两者可以以一 个较厚的双面胶带来取代。除此之外，本发明的扬声器300、400a、400b中所使用的间隔部 350、450a、450b、470a、470b可由胶材所构成，例如也可由双面胶带所构成。应注意的是，除了上述的扬声器300、400a以及400b之外，其他任何结构的电容式 扬声器或压电式扬声器，均可作为本发明的扬声器130。再请参考图1与图5，其中图5为本发明的帽子的下视图，为了清楚说明帽子的帽 檐120的结构，一部分的装饰层IM被掀起，以显露支撑层122和扬声器130的一部分。根 据本发明的帽子100，帽檐120具有上表面1 与下表面128，并至少具有支撑层122和装 饰层124，其中装饰层IM可由布料或塑胶材料所组成，其覆盖于支撑层122的上表面和下 表面上，而支撑层122则用于使帽檐120能够维持一定的形状。本发明的扬声器130设置 在帽檐120的下表面1 上，例如可设置在支撑层122与装饰层IM之间，以将扬声器130 隐藏于帽檐120上。此外，控制元件160的开关162设置在帽檐120的下表面128，例如在 帽檐120的边缘129。如此，当使用者戴上帽子100时，可以很容易地操作开关162。另外， 麦克风170也设置在帽檐120的下表面128，例如在帽檐120的边缘129靠近帽体110的位 置处。由于此位置很接近使用者的嘴部，因此麦克风可以很清楚地接收到使用者所传来的声音。值得注意的是，由于电容式扬声器所包括的导电板可由金属板所构成，因此本发明帽 子100的帽檐120可不需要另外设置支撑层122，而由扬声器130所包括的导电板来作为帽 檐120的支撑层即可，亦即以金属板所制成的导电板能够使帽檐120维持一定的形状。为了避免装饰层124与支撑层122分离，可在邻近支撑层122边缘的附近，将装 饰层IM利用一车缝线121缝在支撑层122上，因此在介于车缝线121与支撑层122边缘 12 之间由支撑层122与装饰层IM所包夹的区域，可形成一容置空间123，控制元件160 和麦克风170可放置在此容置空间123内，以固定于帽檐120上。以此方式，控制元件160 和麦克风170可固定在此狭小的容置空间123内而无法任意移动。以上述方式，虽然控制 元件160和麦克风170被装饰层IM所覆盖，使用者仍可隔着装饰层IM按压开关162，而 语音也可穿过装饰层1 清楚地为麦克风170所接收，因此装饰层124的存在并不会影响 控制元件160的开关162的操作以及麦克风170的功能。另外，驱动电路140、无线信号收 发模块150与电源180等元件可设置在帽体110内，例如可设在帽体110的内表面116上， 当使用者将帽体110戴在头上时，该些元件对应到额头的位置。为了使上述元件能够固定 在帽体110内，帽体110的内表面116上可设置有一容置袋118，而该容置袋118设置于帽 体的内表面上对应于使用者额头的位置。驱动电路140、无线信号收发模块150与电源180 等元件则设置在此袋子118内。若本发明的电源180使用太阳能电池，可将此太阳能电池 设置在帽体110的外表面114和/或帽檐120的上表面1 上，以接受到充足的光线。根据本发明的帽子，可为高尔夫球帽、棒球帽或者自行车帽，当使用者在户外活动 时，仅需要戴上帽子即可聆听音乐，并不需要使用到任何的耳机，再配合帽子上所设置的麦 克风，更可让使用者接听电话。另外，由于本发明使用薄型的扬声器，因此可贴附在帽檐上， 因此帽子的外观与一般的帽子无异。除此之外，薄型的扬声器还较传统的动圈式扬声器省 电，因此可以长时间使用而不需要更换电池。再者，由于薄型扬声器的重量轻，使用者戴上 帽子时，帽檐不会因为重量重而下压，也就不会挡住使用者的视线。虽然本发明已通过上述实施例所公开，然而上述实施例并非用于限定本发明，任 何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作出各 种变动与修改。因此本发明的保护范围应当以所附权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种具有声音播放功能的帽子，该帽子包括帽体；帽檐，该帽檐由所述帽体延伸出，该帽檐包括支撑层和装饰层，该装饰层覆盖于所述支 撑层的表面上；以及至少一个薄型扬声器，该薄型扬声器设置于所述支撑层与所述装饰层之间。
2.根据权利要求1所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述至少一个薄型扬声器 为电容式扬声器，该电容式扬声器包括导电板，该导电板具有多个开口 ；驻电振膜，该驻电振膜设置于所述导电板的下表面上，该驻电振膜具有薄膜主体和电 极层，其中所述薄膜主体带有静电荷，且所述电极层形成于所述薄膜主体的下表面上；以及多个间隔部，该多个间隔部夹设于所述薄膜主体的上表面与所述导电板之间。
3.根据权利要求2所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述多个间隔部由双面胶 带所构成，且所述导电板由金属板所构成。
4.根据权利要求2所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述至少一个扬声器包括 两个扬声器，该两个扬声器用于分别播放声音来源所输出的左声道和右声道音频信号。
5.根据权利要求4所述的具有声音播放功能的帽子，所述两个扬声器的驻电振膜的薄 膜主体一体形成。
6.根据权利要求1所述的具有声音播放功能的帽子，该帽子还包括驱动电路，该驱动电路与所述至少一个扬声器电性连接，用于驱动所述扬声器；以及无线信号收发模块，该无线信号收发模块与所述驱动电路电性连接，其中所述驱动电 路用于通过该无线信号收发模块接收来自外部电子装置的音频信号。
7.根据权利要求6所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述帽体的内表面上设置 有容置袋，所述驱动电路与所述无线信号收发模块设置在该容置袋内。
8.根据权利要求6所述的具有声音播放功能的帽子，该帽子还包括控制元件，该控制元件与所述无线信号收发模块和驱动电路电性连接，且包括有至少 一个开关，该控制元件用于通过所述无线信号收发模块将无线控制信号传送至所述外部电 子装置。
9.根据权利要求8所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述控制元件的开关用于 无线操作所述外部电子装置上所执行的多媒体程序。
10.根据权利要求9所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述控制元件的开关用于 开始播放、停止播放、选择播放所述多媒体程序上的音乐或调整播放音量。
11.根据权利要求8所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述装饰层利用一车缝线 缝在所述支撑层上，所述控制元件的开关位于所述车缝线与所述支撑层边缘之间由所述支 撑层与所述装饰层所包夹的区域内。
12.根据权利要求6所述的具有声音播放功能的帽子，该帽子还包括麦克风，该麦克风与所述无线信号收发模块电性连接，用于产生语音数据信号，并通过 所述无线信号收发模块将所述语音数据信号传送至所述外部电子装置。
13.根据权利要求12所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述装饰层利用一车缝 线缝在所述支撑层上，所述麦克风位于所述车缝线与所述支撑层边缘之间由所述支撑层与所述装饰层所包夹的区域内。
14.根据权利要求6所述的具有声音播放功能的帽子，该帽子还包括 太阳能电池，该太阳能电池与所述驱动电路电性连接。
15.根据权利要求1所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述至少一个薄型扬声器 为压电式扬声器。
16.根据权利要求1所述的具有声音播放功能的帽子，其中，所述装饰层由布料或塑胶 材料所组成。
全文摘要
本发明公开了一种具有声音播放功能的帽子，该帽子包括帽体、帽檐以及至少一个薄型扬声器，所述帽檐由所述帽体延伸出，并包括支撑层以及覆盖于该支撑层的表面上的装饰层，所述薄型扬声器设置于所述支撑层与所述装饰层之间。由于本发明使用薄型扬声器，因此可贴附在帽檐上，因此帽子的外观与一般的帽子无异。除此之外，薄型的扬声器还较传统的动圈式扬声器省电，因此可以长时间使用而不需要更换电池。再者，由于薄型扬声器的重量轻，使用者戴上帽子时，帽檐不会因为重量重而下压，也就不会挡住使用者的视线。
文档编号H04R19/02GK102038310SQ200910207108
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者李芳庆 申请人:宏达国际电子股份有限公司