KR101510821B1 - 스피커용 혼 - Google Patents

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김형갑
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(주)진명아이앤씨
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    • 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 
    • H04R1/30—Combinations of transducers with horns, e.g. with mechanical matching means, i.e. front-loaded horns
    • G—PHYSICS
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    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
    • G10K11/025—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators horns for impedance matching

Abstract

본 발명은 증폭혼부재의 입구로부터 출구로 소리가 전달될 때, 소리의 전달 거리에 대한 오차가 인간의 가청 주파수 대역에서의 파장보다 작게 형성함으로써, 화음의 찌그러짐(Harmonic distortion) 및 시차잡음(delay noise)을 방지하고, 고음역대에서의 음질을 개선하기 위한 스피커용 혼에 관한 것이다.
이를 위해, 스피커용 혼은 증폭혼부재와 음질균형부재를 포함한다. 증폭혼부재는 소리가 입력되는 입구와, 입구보다 큰 면적의 출구와, 입구의 중심과 출구의 중심을 연결하는 가상의 중심에 대하여 상호 대칭을 이루며 입구와 출구를 연결하는 한 쌍의 제1경사면과, 가상의 중심에 대하여 상호 대칭을 이루며 입구와 출구를 연결함은 물론 제1경사면의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 제2경사면을 포함한다. 음질균형부재는 증폭혼부재의 내부에 제1경사면과 제2경사면으로부터 이격되게 고정되고 입구에서 출구로 전달되는 소리의 전달 거리를 조절한다.

Description

스피커용 혼{HORN FOR SPEAKER}
본 발명은 스피커용 혼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증폭혼부재의 입구로부터 출구로 소리가 전달될 때, 소리의 전달 거리에 대한 오차가 인간의 가청 주파수 대역에서의 파장보다 작게 형성함으로써, 화음의 찌그러짐(Harmonic distortion) 및 시차잡음(delay noise)을 방지하고, 고음역대에서의 음질을 개선할 수 있는 스피커용 혼에 관한 것이다.
일반적으로, 스피커는 전기음향신호를 진동판의 진동으로 바꾸고, 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시켜 소리를 방사하는 음향기기로써, 상기 스피커의 전면에 스피커용 혼을 장착하여 방출되는 소리를 증폭시킬 수 있다.
이때, 최상의 오디오 품질을 달성하는 것은 기존 제품의 불완전성을 제거하는 것으로부터 시작될 수 있다. 최근 상기 스피커의 쟁점은 제품의 효율과 음질이라고 할 수 있다. 특히, 음질에 있어서, 고음용의 상기 스피커는 아주 민감할 수 밖에 없다. 또한, 재생 대역이 넓은 상기 스피커의 응용에 있어서는 아주 중요한 부분으로 작용한다. 일예로, 대형 콘서트에서 음량이 기본적으로 중요하지만, 동시에 관객의 수준을 만족시킬 수 있는 음질은 더욱 중요하다.
하지만, 상기 스피커에 장착되는 스피커용 혼의 경우, 증폭되는 소리가 상기 스피커용 혼을 통과할 때, 소리는 소리의 방출면에서 시간 상의 불일치가 발생된다. 특히, 상기 스피커용 혼의 중앙을 통과하는 소리와 상기 스피커용 혼의 가장자리를 통과하는 소리는 상호 시간차를 가지고 소리의 방출면을 통과하기 때문에 같은 소리가 약간의 시차로 겹쳐지면서 화음의 찌그러짐(Harmonic distortion) 및 시차잡음(delay noise)이 발생이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0540981호(2005. 12. 28. 등록, 발명의 명칭 : 혼스피커)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 증폭혼부재의 입구로부터 출구로 소리가 전달될 때, 소리의 전달 거리에 대한 오차가 인간의 가청 주파수 대역에서의 파장보다 작게 형성함으로써, 화음의 찌그러짐(Harmonic distortion) 및 시차잡음(delay noise)을 방지하고, 고음역대에서의 음질을 개선할 수 있는 스피커용 혼을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 소리가 입력되는 입구와, 상기 입구보다 큰 면적의 출구와, 상기 입구의 중심과 상기 출구의 중심을 연결하는 가상의 중심에 대하여 상호 대칭을 이루며 상기 입구와 상기 출구를 연결하는 한 쌍의 제1경사면과, 상기 가상의 중심에 대하여 상호 대칭을 이루며 상기 입구와 상기 출구를 연결함은 물론 상기 제1경사면의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 제2경사면을 포함하는 증폭혼부재; 및 상기 증폭혼부재의 내부에 상기 제1경사면과 상기 제2경사면으로부터 이격되게 고정되고, 상기 입구에서 상기 출구로 전달되는 소리의 전달 거리를 조절하는 음질균형부재;를 포함한다.
여기서, 상기 음질균형부재는, 상기 입구에 인접한 상기 음질균형부재의 일단부에 구비되고, 상기 가상의 중심에 배치되며, 상기 입구를 통해 입력되는 소리를 상기 제1경사면 측과 상기 제2경사면 측으로 분할하는 소리분할부; 상기 출구에 인접한 상기 음질균형부재의 타단부에 구비되는 소리마감부; 상기 제1경사면에서 이격된 상태로 상기 소리분할부에서 연장되는 소리이동부; 상기 소리이동부와 상기 소리마감부를 연결하는 소리확산부; 및 상기 제2경사면에서 이격된 상태로 상기 소리분할부와 상기 소리마감부를 연결하는 소리전달부;를 포함한다.
본 발명에서 상기 소리이동부는 상기 소리분할부로부터 확산되는 방향의 기울기를 가지도록 형성되고, 상기 소리확산부는 상기 소리마감부로 수렴되는 방향의 기울기를 가지도록 형성된다.
본 발명에서 상기 가상의 중심이 포함되도록 상기 한 쌍의 제2경사면을 수평 방향으로 절단한 상태에서 상기 음질균형부재의 단면의 형상은 삼각형 형상이고, 상기 가상의 중심이 포함되도록 상기 한 쌍의 제1경사면을 상하 방향으로 절단한 상태에서 상기 음질균형부재의 단면의 형상은 마름모 형상이다.
본 발명에서 상기 증폭혼부재와 상기 음질균형부재 사이에는,
Figure 112015001741889-pat00001
인 관계식을 만족하고,
Figure 112015001741889-pat00002
인 관계식과,
Figure 112015001741889-pat00003
인 관계식 중 하나 이상의 관계식을 더 만족한다.
여기서, a는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제1경사면의 길이를 나타내고, b는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제2경사면의 길이를 나타내며, c1은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 입구부터 상기 소리분할부까지의 거리를 나타내고, c2는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 소리이동부의 길이를 나타내며, c3은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 소리확산부의 길이를 나타낸다.
또한, 제1중심부는 상기 제1경사면과 상기 소리이동부 사이의 거리를 f이라 할 때, 상기 제1경사면과 상기 소리이동부 사이에서 f/2 지점을 연결하는 가상의 평면을 나타내고, 제2중심부는 상기 소리확산부에서 이격되어 f/2 지점을 연결하는 가상의 평면을 나타내며, 제1교차부는 상기 제1중심부가 상호 교차되는 부분을 나타내고, 제2교차부는 상기 제1중심부와 상기 제2중심부가 교차되는 부분을 나타내며, 제3교차부는 상기 제2중심부와 상기 출구가 교차되는 부분을 나타내고, d1은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 입구부터 상기 제1교차부까지의 거리를 나타내며, d2는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제1교차부부터 상기 제2교차부까지의 거리를 나타내고, d3은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제2교차부부터 상기 제3교차부까지의 거리를 나타낸다.
본 발명에서 상기 음질균형부재는, 소리가 흡수되는 것을 억제 또는 방지하면서 소리가 반사되도록 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 또는 FRP(Fiber glass Reinforced Plastic) 재질로 이루어진다.
본 발명에 따른 스피커용 혼에 따르면, 증폭혼부재의 입구로부터 출구로 소리가 전달될 때, 소리의 전달 거리에 대한 오차가 인간의 가청 주파수 대역에서의 파장보다 작게 형성함으로써, 화음의 찌그러짐(Harmonic distortion) 및 시차잡음(delay noise)을 방지하고, 고음역대에서의 음질을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 음질균형부재의 형상을 통해 상기 증폭혼부재의 입구에서 출발한 소리가 상기 증폭혼부재의 출구에 도달하는 경로를 일원화하고, 만들고자 하는 지향패턴에서 실질적으로 균일한 분산 현상을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 증폭혼부재의 내부에서 상기 음질균형부재의 배치 구조를 한정함으로써, 인간의 최대 가청 주파수인 20,000Hz까지에서도 스피커에서 재생되는 원음의 고충실도(HI-FI, High Fidelity) 특성을 안정되게 유지시킬 수 있고, 소리의 왜곡에 따라 잡음이 원음을 훼손하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 음질균형부재의 재질을 한정함으로써, 상기 증폭혼부재의 입구에서 출구로 전달되는 소리가 상기 음질균형부재에 의해 울림이 발생되는 것을 방지하고, 화음의 찌그러짐(Harmonic distortion)을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼에서 증폭혼부재를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼에서 음질균형부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼을 가상의 중심에서 절개한 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼을 가상의 중심에서 절개한 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스피커용 혼을 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스피커용 혼의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼에서 증폭혼부재를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼에서 음질균형부재를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼을 가상의 중심에서 절개한 평단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼을 가상의 중심에서 절개한 종단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼은 증폭혼부재(10)와, 음질균형부재(20)를 포함한다.
상기 증폭혼부재(10)는 스피커에서 발생되는 소리를 전달한다. 상기 증폭혼부재(10)는 입구(11)와, 출구(12)와, 제1경사면(13)과, 제2경사면(14)을 포함한다.
상기 입구(11)는 소리가 입력된다. 상기 입구(11)는 소리의 입사면을 형성한다. 여기서, 상기 입구(11)에는 중공의 관 형상으로 목부(15)가 구비될 수 있다. 상기 입구(11)에 구비되는 목부(15)는 상기 제1경사면(13)의 일단부와 상기 제2경사면(14)의 일단부에서 연장되고, 상기 입구(11)와 동일한 면적으로 개구된다. 상기 입구(11)에 구비되는 목부(15)는 스피커에서 발생된 소리가 직진하여 상기 입구(11)에 전달되도록 한다.
상기 출구(12)는 상기 입구(11)보다 큰 면적으로 소리의 진행 방향에 대하여 상기 입구(11)의 전방으로 이격되어 배치된다. 상기 출구(12)는 소리가 출력된다. 상기 출구(12)는 소리의 방출면을 형성한다. 여기서, 상기 출구(12)에는 중공의 관 형상으로 목부(15)가 구비될 수 있다. 상기 출구(12)에 구비되는 목부(15)는 상기 제1경사면(13)의 타단부와 상기 제2경사면(14)의 타단부에서 연장되고, 상기 출구(12)와 동일한 면적으로 개구된다. 상기 출구(12)에 구비되는 목부(15)는 상기 출구(12)에 전달된 소리가 직진하여 외부로 방출되도록 한다.
상기 제1경사면(13)은 상기 입구(11)의 중심과 상기 출구(12)의 중심을 연결하는 가상의 중심(M)에 대하여 한 쌍이 상호 대칭을 이룬다. 상기 제1경사면(13)은 한 쌍이 상호 마주보는 상태로 이격되어 배치된다. 상기 제1경사면(13)은 상기 입구(11)와 상기 출구(12)를 연결한다. 여기서, 상기 제1경사면(13)은 사다리꼴의 평판 형상으로 형성되지만, 상기 제1경사면(13)의 형상을 여기에 한정하는 것은 아니고, 상기 입구(11)로부터 상기 출구(12)를 향해 기설정된 곡률을 가지기도 하고, 상기 입구(11)로부터부터 상기 출구(12)를 향해 절곡될 수 있는 등 공지된 다양한 형상을 나타낼 수 있다.
상기 제2경사면(14)은 상기 가상의 중심(M)에 대하여 한 쌍이 상호 대칭을 이룬다. 상기 제2경사면은 한 쌍이 상호 마주보는 상태로 이격되어 배치된다. 상기 제2경사면(14)은 상기 입구(11)와 상기 출구(12)를 연결한다. 상기 제2경사면(14)은 상기 제1경사면(13)의 양측단부를 연결한다. 여기서, 상기 제2경사면(14)은 사다리꼴의 평판 형상으로 형성되지만, 상기 제2경사면(14)의 형상을 여기에 한정하는 것은 아니고, 상기 입구(11)로부터 상기 출구(12)를 향해 기설정된 곡률을 가지기도 하고, 상기 입구(11)로부터부터 상기 출구(12)를 향해 절곡될 수 있는 등 공지된 다양한 형상을 나타낼 수 있다.
이에 따라, 상기 증폭혼부재(10)는 상기 입구(11)로부터 상기 출구(12)를 향해 면적이 증가하도록 개구된 중공의 관 형상을 나타낸다.
상기 음질균형부재(20)는 상기 증폭혼부재(10)의 내부에 상기 제1경사면(13)과 상기 제2경사면(14)으로부터 이격되어 고정된다. 상기 음질균형부재(20)는 상기 입구(11)에서 상기 출구(12)로 전달되는 소리의 전달 거리를 조절한다.
상기 입구(11)에서 상기 출구(12)로 전달되는 소리의 전달 거리에 있어서, 상기 음질균형부재(20)는 상기 제1경사면(13)을 따라 전달되는 소리의 전달 거리와 상기 음질균형부재(20)를 거쳐 전달되는 소리의 전달 거리 오차를 최소화하거나 실질적으로 동일하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 입구(11)에서 상기 출구(12)로 전달되는 소리의 전달 거리에 있어서, 상기 음질균형부재(20)는 상기 제2경사면(14)을 따라 전달되는 소리의 전달 거리와 상기 음질균형부재(20)를 거쳐 전달되는 소리의 전달 거리 오차를 최소화하거나 실질적으로 동일하게 조절할 수 있다.
특히, 상기 음질균형부재(20)는 소리가 흡수되는 것을 억제 또는 방지하면서 소리가 반사되도록 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 또는 FRP(Fiber glass Reinforced Plastic) 재질로 이루어지는 것이 유리하다. 상기 음질균형부재(20)의 재질은 한정함에 따라 상기 입구(11)로부터 상기 출구(12)로 전달되는 소리가 상기 음질균형부재(20)에 의해 울림이 발생되는 것을 방지하고, 화음의 찌그러짐(Harmonic distortion)을 예방할 수 있다.
상기 음질균형부재(20)는 소리분할부(21)와, 소리마감부(22)와, 소리이동부(23)와, 소리확산부(24)와, 소리전달부(25)를 포함할 수 있다.
상기 소리분할부(21)는 상기 입구(11)에 인접한 상기 음질균형부재(20)의 일단부에 구비된다. 상기 소리분할부(21)는 상기 가상의 중심(M)에 배치되며, 상기 입구(11)를 통해 입력되는 소리를 상기 제1경사면(13) 측과 상기 제2경사면(14) 측으로 분할한다.
이때, 상기 소리분할부(21)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가상의 중심(M)에 일치되는 점 형태를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 소리분할부(21)는 상기 가상의 중심(M)과 일치되는 점을 포함하여 상기 가상의 중심(M)과 교차되는 선분 형태를 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 소리분할부(21)의 형태를 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 형태의 점 형태 또는 선분 형태를 나타내는 것이 바람직하다. 이하 설명에서는, 상기 소리분할부(21)가 점 형태인 것으로 설명하지만, 상기 입구(11)의 면적에 따라 선분 형태로 형성될 수 있음은 당연하다.
이와 같이, 상기 소리분할부(21)가 점 형태 또는 선분 형태 나타냄에 따라 상기 입구(11)에서 전달되는 소리를 상기 제1경사면(13) 측과 상기 제2경사면(14) 측으로 용이하게 분할할 수 있고, 상기 입구(11)에서 전달되는 소리가 다시 상기 입구(11)로 반사되는 것을 억제 또는 방지할 수 있으며, 상기 증폭혼부재(10) 내부에서 상기 소리분할부(21)에 의한 소리의 울림이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
다만, 상기 소리분할부(21)의 형태는 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 평면 형태를 나타내지는 않는다. 상기 소리분할부(21)의 형태가 평면 형태를 나타내는 경우, 상기 입구(11)에서 전달되는 소리가 다시 상기 입구(11)로 반사될 수 있고, 상기 증폭혼부재(10) 내부에서 평면 형태인 상기 소리분할부(21)에 의해 소리의 울림이나 소리의 시차잡음이 발생될 수 있기 때문이다.
상기 소리마감부(22)는 상기 출구(12)에 인접한 상기 음질균형부재(20)의 타단부에 구비된다. 상기 소리마감부(22)는 상기 가상의 중심(M)에 배치된다.
이때, 상기 소리마감부(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가상의 중심(M)과 일치되는 점을 포함하여 상기 가상의 중심(M)과 교차되는 선분 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 소리마감부(22)는 상기 가상의 중심(M)과 일치하는 점 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 소리마감부(22)의 형태를 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 형태의 선분 형태 또는 점 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 소리마감부(22)의 형태가 선분 형태 또는 점 형태로 형성됨에 따라 상기 출구(12)에 전달되는 소리가 용이하게 외부로 방출되도록 하고, 상기 출구(12)에서 방출되는 소리가 왜곡되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
다만, 상기 소리마감부(22)의 형태는 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 평면 형태를 나타내지는 않는다. 상기 소리마감부(22)의 형태가 평면 형태를 나타내는 경우, 상기 출구(12)에서 전달되는 소리가 평면 형태인 상기 소리마감부(22)의 전방에서 왜곡됨에 따라 소리의 울림 또는 소리의 시차잡음이 발생될 수 있기 때문이다.
상기 소리이동부(23)는 상기 제1경사면(13)에서 이격된 상태로 상기 소리분할부(21)에서 연장된다. 상기 소리이동부(23)는 상기 제1경사면(13)에서 이격된 상태로 상기 제1경사면(13)과 실질적으로 평행한 평면을 형성할 수 있다. 특히, 상기 소리이동부(23)는 상기 소리분할부(21)로부터 확산되는 방향의 기울기를 가지도록 형성된다.
상기 소리확산부(24)는 상기 소리이동부(23)와 상기 소리마감부(22)를 연결한다. 상기 소리확산부(24)는 상기 소리이동부(23)의 단부와 상기 소리마감부(22)를 연결한다. 상기 소리확산부(24)는 상기 제1경사면(13)에서 이격된 상태로 상기 제2경사면(14)과 실질적으로 평행한 평면을 형성할 수 있다. 특히, 상기 소리확산부(24)는 상기 소리이동부(23)의 단부에서 상기 소리마감부(22)로 수렴되는 기울기를 가지도록 형성된다.
상기 소리전달부(25)는 상기 제2경사면(14)에서 이격된 상태로 상기 소리분할부(21)와 상기 소리마감부(22)를 연결한다. 그러면, 상기 소리전달부(25)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제2경사면(14)에서 이격된 상태로 상기 제2경사면(14)과 마주보는 단일 평면의 형태를 나타낼 수 있다.
그러면, 상기 가상의 중심(M)이 포함되도록 상기 한 쌍의 제2경사면(14)을 수평으로 절단한 상태(이하, "수평 단면 상태"라고 함)에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 음질균형부재(20)의 단면 형상은 삼각형 형상(상기 소리분할부(21)가 점 형태인 경우)이거나 상기 입구(11)로부터 상기 출구(12)로 확장되는 사다리꼴 형상(상기 소리분할부(21)가 선분 형태인 경우)을 나타낸다. 또한, 상기 가상의 중심(M)이 포함되도록 상기 한 쌍의 제1경사면(13)을 상하 방향으로 절단한 상태(이하, "수직 단면 상태"라고 함)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 음질균형부재(20)의 단면 형상은 마름모 형상을 나타낸다.
이러한 상기 음질균형부재(20)의 단면 형상은 상기 증폭혼부재(10)의 내부에서 소리의 전달을 원활하게 하고, 상기 증폭혼부재(10)의 내부에서 소리의 이상 반사가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 소리전달부(25)는 제1소리전달부(26)와, 제2소리전달부(27)를 포함할 수 있다. 상기 제1소리전달부(26)는 상기 소리분할부(21)로루터 확산되는 기울기를 가지도록 형성된다. 상기 제2소리전달부(27)는 상기 제1소리전달부(26)의 단부로부터 상기 소리마감부(22)를 향해 확산되는 기울기를 가지거나 상기 제1소리전달부(26)의 단부에서 상기 소리마감부(22)로 수렴되는 기울기를 가지거나 상기 가상의 중심(M)과 평행한 기울기를 가지도록 형성된다.
상기 소리전달부(25)가 상기 제1소리전달부(26)와, 상기 제2소리전달부(27)를 포함하는 경우, 상기 소리이동부(23)의 단부와 상기 제1소리전달부(26)의 단부는 동일 평면에 형성된다. 상기 소리이동부(23)의 단부와 상기 제1소리전달부(26)의 단부는 동일 평면에 형성됨으로써, 상기 증폭혼부재(10)의 내부에서 전달되는 소리의 이상 반사를 방지함은 물론 소리의 시차잡음을 방지할 수 있다.
첫째, 상기 제2소리전달부(27)가 상기 제1소리전달부(26)의 단부로부터 상기 소리마감부(22)를 향해 확산되는 기울기를 가지는 경우에 대하여 설명한다.
상기 제1소리전달부(26)의 확산되는 기울기가 상기 제2소리전달부(27)의 확산되는 기울기와 동일하면, 점 형태의 상기 소리분할부(21)를 포함하는 상기 음질균형부재(20)의 형상에 대하여 수평 단면 상태에서는 도 3과 같이 삼각형 형상을 나타내고, 수직 단면 상태에서는 마름모 형상을 나타낸다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼에서 상기 음질균형부재(20)는 상기 제1소리전달부(26)의 확산되는 기울기가 상기 제2소리전달부(27)의 확산되는 기울기와 동일한 것으로 설명한다.
또한, 상기 제1소리전달부(26)의 확산되는 기울기가 상기 제2소리전달부(27)의 확산되는 기울기와 동일하지 않으면, 점 형태의 상기 소리분할부(21)를 포함하는 상기 음질균형부재(20)의 형상에 대하여 수평 단면 상태에서는 상기 입구(11) 측의 삼각형 형상과 상기 출구(12) 측으로 확장되는 사다리꼴 형상이 합쳐진 형상을 나타내고, 수직 단면 상태에서는 마름모 형상을 나타낼 수 있다.
둘째, 상기 제2소리전달부(27)가 상기 제1소리전달부(26)의 단부에서 상기 소리마감부(22)로 수렴되는 기울기를 가지는 경우에 대하여 설명한다.
상기 제2소리전달부(27)가 수렴되는 기울기를 나타내면, 점 형태의 상기 소리분할부(21)를 포함하는 상기 음질균형부재(20)의 형상에 대하여 수평 단면 상태에서는 상기 입구(11) 측의 삼각형 형상과 상기 출구(12) 측으로 수렴되는 사다리꼴 형상이 합쳐진 형상을 나타내고, 수직 단면 상태에서는 마름모 형상을 나타낼 수 있다.
특히, 상기 제2소리전달부(27)가 계속 수렴되어 점 형태의 상기 소리마감부(22)로 수렴되면, 점 형태의 상기 소리분할부(21)를 포함하는 상기 음질균형부재(20)의 형상에 대하여 수평 단면 상태와 수직 단면 상태 모두에서 마름모 형상을 나타낼 수 있다.
셋째, 상기 제2소리전달부(27)가 상기 가상의 중심(M)과 평행한 기울기를 가지는 경우에 대하여 설명한다.
상기 제2소리전달부(27)가 상기 가상의 중심(M)과 평행한 기울기를 나타내면, 점 형태의 상기 소리분할부(21)를 포함하는 상기 음질균형부재(20)의 형상에 대하여 수평 단면 상태에서는 상기 입구(11) 측의 삼각형 형상과 상기 출구(12) 측의 직사각형 형상이나 정사각형 형상이 합쳐진 형상을 나타내고, 수직 단면 상태에서는 마름모 형상을 나타낼 수 있다.
상기 음질균형부재(20)의 형상을 통해 상기 입구에서 출발한 소리가 상기 출구에 도달하는 경로를 일원화하고, 만들고자 하는 지향패턴에서 실질적으로 균일한 분산 현상을 나타낼 수 있다.
좀더 자세하게, 도 3과 도 4를 참조하여 상기 증폭혼부재(10)의 내부에서 상기 음질균형부재(20)의 배치 구조를 살펴본다. 이때, 상기 제1경사면(13)과 상기 소리이동부(23)는 상호 평행하고, 상기 제2경사면(14)과 상기 소리전달부(25)는 상호 평행한 것으로 가정한다.
여기서, a는 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 제1경사면(13)의 길이를 나타내고, b는 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 제2경사면(14)의 길이를 나타낸다.
또한, c1은 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 입구(11)부터 상기 소리분할부(21)까지의 거리를 나타내고, c2는 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 소리이동부(23)의 길이를 나타내며, c3은 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 소리확산부(24)의 길이를 나타낸다.
또한, 상기 제1경사면(13)과 상기 소리이동부(23) 사이의 거리를 f이라 할 때, 제1중심부는 상기 제1경사면(13)과 상기 소리이동부(23) 사이에서 f/2 지점을 연결하는 가상의 평면을 나타내고, 제2중심부는 상기 소리확산부(24)에서 이격되어 f/2 지점을 연결하는 가상의 평면을 나타낸다.
또한, 제1교차부는 상기 제1중심부가 상호 교차되는 부분을 나타내고, 제2교차부는 상기 제1중심부와 상기 제2중심부가 교차되는 부분을 나타내며, 제3교차부는 상기 제2중심부와 상기 출구(12)가 교차되는 부분을 나타낸다.
또한, d1은 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 입구(11)부터 상기 제1교차부까지의 거리를 나타내고, d2는 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 제1교차부부터 상기 제2교차부까지의 거리를 나타내며, d3은 상기 가상의 중심(M)에 대하여 상기 제2교차부부터 상기 제3교차부까지의 거리를 나타낸다.
이때, 상기 증폭혼부재(10)와 상기 음질균형부재(20) 사이에는
Figure 112015001741889-pat00004
인 관계식 1을 만족한다. 좀더 구체적으로, 상기 증폭혼부재(10)와 상기 음질균형부재(20) 사이에는
Figure 112015001741889-pat00005
인 관계식 1을 만족한다.
여기서,
Figure 112015001741889-pat00006
이 14mm와 같거나 커지게 되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼을 통과하는 소리의 전달 거리 오차가 인간의 최대 가청 주파수인 20,000Hz의 파장(약 17mm)에 가까워짐에 따라 고음역대에서 화음의 찌그러짐 및 소리의 시차잡음이 발생될 수 있다.
좀더 구체적으로,
Figure 112015001741889-pat00007
이 13mm와 같거나 커지게 되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼을 통과하는 소리의 전달 거리 오차가 인간의 최대 가청 주파수인 20,000Hz의 파장(약 17mm)에 가까워짐에 따라 고음역대에서 화음의 찌그러짐 및 소리의 시차잡음이 발생될 수 있다.
하지만,
Figure 112015001741889-pat00008
이 13mm 또는 14mm보다 작기 때문에 후술하는 관계식 2와 후술하는 관계식 3과 함께 적용됨으로써, 인간의 최대 가청 주파수인 20,000Hz의 파장(약 17mm)보다 작은 값을 가질 수 있고, 고음역대에서 소리의 시차잡음이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 관계식 1로 인해 상기 제1경사면(13)과 상기 제2경사면(14)의 기울기를 한정하고, 상기 증폭혼부재(10)와 상기 음질균형부재(20)의 형상을 한정할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼의 크기를 조절할 수 있다.
이와 더불어 상기 증폭혼부재(10)와 상기 음질균형부재(20) 사이에는
Figure 112015001741889-pat00009
인 관계식 2와
Figure 112015001741889-pat00010
인 관계식 3 중 적어도 어느 하나를 더 만족한다.
여기서,
Figure 112015001741889-pat00011
와
Figure 112015001741889-pat00012
중 적어도 어느 하나가 3mm와 같거나 커지게 되면, 상술한 관계식 1과 더불어 인간의 최대 가청 주파수인 20,000Hz의 파장(약 17mm)과 동일하거나 커짐으로써, 고음역대에서 화음의 찌그러짐 및 소리의 시차잡음이 발생되는 문제점이 있다.
하지만,
Figure 112015001741889-pat00013
와
Figure 112015001741889-pat00014
중 적어도 어느 하나가 3mm보다 작기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼을 통과하는 소리의 전달 거리 오차는 상술한 관계식 1과 더불어 인간의 최대 가청 주파수인 20,000Hz의 파장(약 17mm)보다 작은 값으로 무시할만 하고, 고음역대에서 화음의 찌그러짐 및 소리의 시차잡음을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 상기 증폭혼부재(10)의 내부에서 상기 음질균형부재(20)와의 이격 거리를 조절함으로써, 상기 입구(11)로부터 입사되는 소리를 상기 출구(12)에서 충분히 방출할 수 있고, 인간의 최대 가청 주파수인 20,000Hz까지에서도 스피커에서 재생되는 원음의 고충실도(HI-FI, High Fidelity) 특성을 안정되게 유지시킬 수 있으며, 소리의 왜곡에 따라 잡음이 원음을 훼손하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에서 상기 입구(11)와 상기 출구(12)의 형상은 사각형 또는 모따기된 사각형 또는 라운딩된 사각형 형상으로 설명하였으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 다각형 또는 모따기된 다각형 또는 라운딩된 다각형 또는 원형 또는 타원형 등과 같이 공지된 다양한 형상을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 단면 형상은 사각형 또는 모따기된 사각형 또는 라운딩된 사각형 형상으로 설명하였으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 다각형 또는 모따기된 다각형 또는 라운딩된 다각형 등과 같이 공지된 다양한 형상을 나타낼 수 있다. 특히, 상기 가상의 중심(M)에 수직인 단면 형상이 정사각형 또는 모따기된 정사각형 또는 라운딩된 정사각형인 경우, b-a=0 인 관계식이 성립된다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스피커용 혼에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스피커용 혼을 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스피커용 혼은 증폭혼부재(10)와, 음질균형부재(20)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스피커용 혼에서 증폭혼부재(10)와, 음질균형부재(20)는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 혼에서 상기 증폭혼부재(10)와 상기 음질균형부재(20)와 동일한 구성으로 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에서 상기 입구(11)와 상기 출구(12)의 형상은 원형 형상으로 설명하였으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 다각형 또는 모따기된 다각형 또는 라운딩된 다각형 또는 타원형 등과 같이 공지된 다양한 형상을 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 상기 제1경사면(13)과 상기 제2경사면(14)은 상기 가상의 중심(M)이 축이 되는 원의 원주 방향으로 기설정된 곡률 가짐으로써, 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 단면 형상은 원형 형상을 나타낸다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1경사면(13)과 상기 제2경사면(14)은 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 원의 원주 방향을 따라 동일한 곡률을 가지고 일체로 형성된다.
하지만, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 단면 형상은 여기에 한정하는 것은 아니고, 타원형 등과 같이 공지된 다양한 형상을 나타낼 수 있다. 특히, 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 단면 형상이 원형인 경우, 상기 제1경사면(13)과 상기 제2경사면(14)은 각각 동일하게 기설정된 곡률로 구부러지고, b-a=0 인 관계식이 성립된다. 그리고, 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 단면 형상이 타원형인 경우, 상기 제1경사면(13)과 상기 제2경사면(14)은 각각 상호 다른 곡률로 구부러지고,
Figure 112015001741889-pat00015
인 관계식이 성립된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스피커용 혼에서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 음질균형부재(20)에서 상기 소리분할부(21)와 상기 소리마감부(22)는 점 형태로 나타나고, 상기 소리이동부(23)와 상기 제1소리전달부(26)는 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 원의 원주 방향을 따라 동일한 곡률을 가지고 일체로 형성되며, 상기 소리확산부(24)와 상기 제2소리전달부(27)는 상기 가상의 중심(M)이 관통하여 교차되는(실질적으로는 상기 가상의 중심(M)이 수직으로 관통됨) 원의 원주 방향을 따라 동일한 곡률을 가지고 일체로 형성된다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
10: 증폭혼부재 11: 입구 12: 출구
13: 제1경사면 14: 제2경사면 15: 목부
20: 음질균형부재 21: 소리분할부 22: 소리마감부
23: 소리이동부 24: 소리확산부 25: 소리전달부
26: 제1소리전달부 27: 제2소리전달부 M: 가상의 중심

Claims (5)

  1. 소리가 입력되는 입구와, 상기 입구보다 큰 면적의 출구와, 상기 입구의 중심과 상기 출구의 중심을 연결하는 가상의 중심에 대하여 상호 대칭을 이루며 상기 입구와 상기 출구를 연결하는 한 쌍의 제1경사면과, 상기 가상의 중심에 대하여 상호 대칭을 이루며 상기 입구와 상기 출구를 연결함은 물론 상기 제1경사면의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 제2경사면을 포함하는 증폭혼부재; 및
    상기 증폭혼부재의 내부에 상기 제1경사면과 상기 제2경사면으로부터 이격되게 고정되고, 상기 입구에서 상기 출구로 전달되는 소리의 전달 거리를 조절하는 음질균형부재;를 포함하고,
    상기 음질균형부재는,
    상기 입구에 인접한 상기 음질균형부재의 일단부에 구비되고, 상기 가상의 중심에 배치되며, 상기 입구를 통해 입력되는 소리를 상기 제1경사면 측과 상기 제2경사면 측으로 분할하는 소리분할부;
    상기 출구에 인접한 상기 음질균형부재의 타단부에 구비되는 소리마감부;
    상기 제1경사면에서 이격된 상태로 상기 소리분할부에서 연장되는 소리이동부;
    상기 소리이동부와 상기 소리마감부를 연결하는 소리확산부; 및
    상기 제2경사면에서 이격된 상태로 상기 소리분할부와 상기 소리마감부를 연결하는 소리전달부;를 포함하며,
    상기 소리이동부는 상기 소리분할부로부터 확산되는 방향의 기울기를 가지도록 형성되고,
    상기 소리확산부는 상기 소리마감부로 수렴되는 방향의 기울기를 가지도록 형성되며,
    상기 가상의 중심이 포함되도록 상기 한 쌍의 제2경사면을 수평 방향으로 절단한 상태에서 상기 음질균형부재의 단면의 형상은 삼각형 형상이고,
    상기 가상의 중심이 포함되도록 상기 한 쌍의 제1경사면을 상하 방향으로 절단한 상태에서 상기 음질균형부재의 단면의 형상은 마름모 형상인 것을 특징으로 하는 스피커용 혼.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증폭혼부재와 상기 음질균형부재 사이에는,
    Figure 112015026819129-pat00016
    인 관계식을 만족하고,
    Figure 112015026819129-pat00017
    인 관계식과,
    Figure 112015026819129-pat00018
    인 관계식 중 하나 이상의 관계식을 더 만족하는 것을 특징으로 하는 스퍼커용 혼.
    여기서,
    a는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제1경사면의 길이를 나타내고,
    b는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제2경사면의 길이를 나타내며,
    c1은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 입구부터 상기 소리분할부까지의 거리를 나타내고,
    c2는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 소리이동부의 길이를 나타내며,
    c3은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 소리확산부의 길이를 나타낸다.
    또한, 제1중심부는 상기 제1경사면과 상기 소리이동부 사이의 거리를 f이라 할 때, 상기 제1경사면과 상기 소리이동부 사이에서 f/2 지점을 연결하는 가상의 평면을 나타내고,
    제2중심부는 상기 소리확산부에서 이격되어 f/2 지점을 연결하는 가상의 평면을 나타내며,
    제1교차부는 상기 제1중심부가 상호 교차되는 부분을 나타내고,
    제2교차부는 상기 제1중심부와 상기 제2중심부가 교차되는 부분을 나타내며,
    제3교차부는 상기 제2중심부와 상기 출구가 교차되는 부분을 나타내고,
    d1은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 입구부터 상기 제1교차부까지의 거리를 나타내며,
    d2는 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제1교차부부터 상기 제2교차부까지의 거리를 나타내고,
    d3은 상기 가상의 중심에 대하여 상기 제2교차부부터 상기 제3교차부까지의 거리를 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 음질균형부재는,
    소리가 흡수되는 것을 억제 또는 방지하면서 소리가 반사되도록 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 또는 FRP(Fiber glass Reinforced Plastic) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커용 혼.
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