KR101781901B1 - 전기 음향 변환 장치 - Google Patents

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후미히사 이토
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요시유키 와타나베
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다이요 유덴 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 고주파 특성이 뛰어난 전기 음향 변환 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치는 압전식 발음체(20)와 광체와 지지 부재(23)를 구비한다. 압전식 발음체(20)는 주연부(111)를 포함하는 진동판(11)과, 진동판(11)에 접합된 압전 소자(12)를 포함한다. 상기 광체는 압전식 발음체(20)를 수용한다. 지지 부재(23)는 상기 광체의 일부 또는 별도의 부재로 구성되고, 진동판(11)을 상기 주연부(111)의 복수의 영역에서 지지한다.

Description

전기 음향 변환 장치{ELECTRO-ACOUSTIC TRANSDUCER}
본 발명은 예컨대 이어폰 또는 헤드폰, 휴대 정보 단말 등에 적용 가능한 전기 음향 변환 장치에 관한 것이다.
압전식 발음체(發音體)는 간편한 전기 음향 변환 수단으로서 널리 이용되고 있으며, 예컨대 이어폰 또는 헤드폰과 같은 음향 기기, 또한 휴대 정보 단말의 스피커 등으로서 다양하게 사용되고 있다. 압전식 발음체는 전형적으로는 진동판에 압전 소자를 첩합(貼合)하여 구성된다(예컨대 특허문헌 1 참조).
1. 일본 특개 2013-150305호 공보
최근 이어폰이나 헤드폰 등의 음향 기기에서는 음질의 향상이 한층 더 요구된다. 그렇기 때문에 압전식 발음체에서는 그 전기 음향 변환 기능의 특성 향상이 필요해지고 있다. 예컨대 악곡 재생 시 등에 고주파 대역에 나타나는 보컬의 치찰음(齒擦音)이 음질의 저하를 초래하는 경우가 있다. 이 경우, 상기 치찰음의 음압(音壓) 피크를 저감할 수 있는 고주파 특성을 가지는 전기 음향 변환 기능이 요구된다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 고주파 특성이 뛰어난 전기 음향 변환 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 형태에 따른 전기 음향 변환 장치는 압전식 발음체와 광체(筐體)와 지지 부재를 구비한다. 상기 압전식 발음체는 주연부(周緣部)를 포함하는 진동판과, 상기 진동판에 접합된 압전 소자를 포함한다. 상기 광체는 상기 압전식 발음체를 수용한다. 상기 지지 부재는 상기 광체의 일부 또는 별도의 부재로 구성되고, 상기 진동판을 상기 주연부의 복수의 영역에서 지지한다.
상기 전기 음향 변환 장치에서는 진동판의 주연부가 지지 부재에 의해 복수의 영역에서 지지된다. 이에 의해 진동판 주연부 전체가 지지 부재에 고정되는 경우와 비교해서 압전 소자의 구동 시에 진동판의 주연부의 진동을 허용할 수 있고, 그 결과, 원하는 고주파 특성을 실현하는 것이 가능해진다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 형태에 따른 전기 음향 변환 장치는 압전식 발음체와 광체와 지지 부재와 탄성 변형 가능한 점착층을 구비한다. 상기 압전식 발음체는 주연부를 포함하는 진동판과, 상기 진동판에 접합된 압전 소자를 포함한다. 상기 광체는 상기 압전식 발음체를 수용한다. 상기 지지 부재는 상기 광체의 일부 또는 별도의 부재로 구성되고, 상기 주연부를 지지한다. 상기 점착층은 상기 주연부와 상기 지지부 사이에 설치된다.
상기 전기 음향 변환 장치에서는 진동판의 주연부가 탄성 변형 가능한 점착층을 개재하여 지지 부재에 의해 지지된다. 이에 의해 진동판 주연부 전체가 지지 부재에 강고하게 고정되는 경우와 비교해서 압전 소자의 구동 시에 진동판의 주연부의 진동을 허용할 수 있고, 그 결과, 원하는 고주파 특성을 실현하는 것이 가능해진다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 고주파 특성이 뛰어난 전기 음향 변환 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 참고예에 따른 스피커 유닛의 개략 구성도이며, 도 1의 A는 측단면도, 도 1의 B는 평면도.
도 2는 상기 참고예에 따른 스피커 유닛의 주파수 특성을 도시하는 일 실험 결과.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치에서의 스피커 유닛의 전체 사시도.
도 4는 도 3에 도시하는 스피커 유닛의 분해 사시도.
도 5는 도 3에 도시하는 스피커 유닛의 주파수 특성을 도시하는 일 실험 결과.
도 6은 도 3에 도시하는 스피커 유닛의 구성의 변형예를 도시하는 개략 측단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치에서의 스피커 유닛의 개략 측단면도.
도 8은 도 7에 도시하는 스피커 유닛의 주파수 특성을 도시하는 일 실험 결과.
도 9는 도 3에 도시하는 스피커 유닛 및 도 7에 도시하는 스피커 유닛의 주파수 특성을 비교하여 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치에서의 스피커 유닛의 개략 구성도이며, 도 10의 A는 측단면도, 도 10의 B는 평면도.
도 11은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치에서의 스피커 유닛의 개략 구성도이며, 도 11의 A는 측단면도, 도 11의 B는 평면도.
도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치에서의 스피커 유닛의 개략 측단면도.
도 13은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치의 개략 측단면도.
도 14는 도 13에 도시하는 전기 음향 변환 장치의 구성의 변형예를 도시하는 개략 측단면도.
도 15는 도 3에 도시하는 스피커 유닛의 구성의 변형예를 도시하는 전체 사시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
<기본 구성(참고예)>
우선 본 실시 형태의 참고예에 따른 스피커 유닛의 기본 구성에 대하여 설명한다. 도 1의 A 및 도 1의 B는 각각 참고예에 따른 스피커 유닛(1)을 개략적으로 도시하는 측단면도 및 평면도다. 도면에서 X, Y 및 Z축은 상호 직교(直交)하는 3축 방향을 도시한다(이하, 각 도면에서도 마찬가지다).
스피커 유닛(1)은 진동판(11)과 압전 소자(12)를 포함하는 압전식 발음체(10)와, 압전식 발음체(10)를 지지하는 지지 부재(13)를 포함한다. 압전식 발음체(10)는 예컨대 8kHz 부근에 음압 피크 레벨을 가지는 음파(音波)를 발생하고, 지지 부재(13)를 개재하여 이어폰이나 헤드폰 등의 전기 음향 변환 장치에서의 광체(도시되지 않음)의 내부에 수용된다.
진동판(11)은 금속(예컨대 42 알로이) 등의 도전 재료 또는 수지(예컨대 액정 폴리머) 등의 절연 재료로 구성되고, 그 평면 형상은 원형으로 형성된다. 진동판(11)의 외경이나 두께는 특히 한정되지 않고, 재생 음파의 주파수 대역 등에 따라 적절히 설정되고, 본 예에서는 지름 약 12mm, 두께 약 0.2mm의 원반 형상의 진동판이 이용된다.
압전 소자(12)는 진동판(11)을 진동시키는 액츄에이터로서 기능한다. 압전 소자(12)는 진동판(11)의 주면(主面)에 일체적으로 접합된다. 본 예에서 압전식 발음체(10)는 진동판(11)의 일방(一方)의 주면에 압전 소자(12)가 접합된 유니모프(unimorph) 구조를 가진다.
압전 소자(12)가 접합되는 진동판(11)의 주면은 어느 면이어도 좋고, 도시된 예에서 압전 소자(12)는 지지 부재(13)의 내부에 대향하는 주면과는 반대측의 주면에 접합된다. 압전 소자(12)는 진동판(11)의 대략 중앙에 배치된다. 이에 의해 진동판(11)의 면내(面內) 모든 영역에 대한 등방(等方)적인 발진 구동이 가능해진다.
압전 소자(12)의 평면 형상은 다각형 형상으로 형성되고, 본 예에서는 직사각형[矩形][장방형(長方形)]이지만, 정방형(正方形)이나 평행사변형, 대형(臺形) 등의 다른 사각형, 또는 사각형 이외의 다각형, 또는 원형, 타원형, 타원형 등이어도 좋다. 압전 소자(12)의 두께도 특히 한정되지 않고, 예컨대 약 50μm다.
압전 소자(12)는 복수의 압전체층과 복수의 전극층이 교호(交互)적으로 적층된 구조를 가진다. 전형적으로는 압전 소자(12)는 티탄산 지르콘산 납(PZT), 알칼리 금속 함유 니오브 산화물 등의 압전 특성을 가지는 복수의 세라믹 시트를 전극층을 개재하여 상호 적층한 후, 소정 온도로 소성하는 것에 의해 제작된다. 각 전극층의 일단부(一端部)는 압전체층의 장변(長邊) 방향의 양(兩) 단면에 교호적으로 인출된다. 일방의 단면에 노출하는 전극층은 제1 인출 전극층에 접속되고, 타방(他方)의 단면에 노출하는 전극층은 제2 인출 전극층에 접속된다. 압전 소자(12)는 제1 및 제2 인출 전극층 사이에 소정의 교류 전압을 인가하는 것에 의해 소정 주파수로 신축하는 것과 함께, 진동판(11)을 소정 주파수로 진동시킨다.
지지 부재(13)는 환 형상[環狀]으로 형성되고, 본 예에서는 Z축 방향에 축심(軸心)을 가지는 원통 형상으로 이루어진다. 지지 부재(13)는 제1 단부(131)와, 그 반대측의 제2 단부(132)를 포함한다. 진동판(11)은 제1 단부(131)에 설치된 보지부(133)(保持部)에 의해 그 주연부(111)가 전주(全周)에 걸쳐 지지된다. 지지 부재(13)는 합성 수지 재료의 사출(射出) 성형체로 구성되고, 전형적으로는 인서트(insert) 성형에 의해 진동판(11)의 주연부(111)가 보지부(133)에 강고하게 고정된다.
도 2는 상기 구성의 스피커 유닛(1)의 발진 주파수 특성을 도시한다. 도 2에서 횡축은 주파수[Hz](대수눈금), 좌측의 종축은 음압 레벨(SPL: Sound Pressure Level)[dB] 및 우측의 종축은 전고조파(全高調波) 왜곡(THD: Total Harmonic Distortion)[%]을 각각 나타낸다.
또한 측정은 전자정보기술산업 협회 규격의 헤드폰 및 이어폰(JEITA RC-8140A)에 따라 이어폰용의 커플러(coupler)를 이용하여 특성을 평가했다.
도 2에 도시하는 바와 같이 참고예에 따른 스피커 유닛(1)에서는 8kHz 부근에 제1 음압 피크를 가지는 한편, 도면 중 타원 형상의 영역(A)에 도시하는 바와 같이 9kHz 내지 10kHz 부근에도 동등한 제2 음압 피크가 인정된다. 이 제2 음압 피크는 일반적으로 악곡 중의 보컬의 치찰음을 현재화하는 요인이 되기 때문에 가능한 한 억압되는 것이 바람직하다.
한편, 제2 음압 피크가 출현하는 이유로서는 9kHz 내지 10kHz 부근에서의 스피커 유닛(1)의 Q값[공진(共振)의 날카로움]이 비교적 높다는 것을 들 수 있다. 따라서 9kHz 내지 10kHz 부근의 스피커 유닛의 Q값을 저감할 수 있으면, 제2 음압 피크를 소실시킬 수 있을 것으로 생각된다.
그래서 본 실시 형태에서는 의도하지 않는 주파수 대역에서 출현할 수 있는 음압 피크 레벨을 억압하고, 원하는 고주파 특성을 얻는 것을 목적으로 하고, 이하에 구체적으로 설명하는 바와 같이 진동판(11)의 지지 구조를 검토했다.
<제1 실시 형태>
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 스피커 유닛의 전체 사시도, 도 4는 그 분해 사시도다.
본 실시 형태의 스피커 유닛(2)은 압전식 발음체(20)와 지지 부재(23)를 포함한다. 스피커 유닛(2)은 도시되지 않는 광체의 내부에 수용되는 것에 의해 이어폰이나 헤드폰 등의 전기 음향 변환 장치를 구성한다.
압전식 발음체(20)는 진동판(11)과 압전 소자(12)를 포함한다. 진동판(11) 및 압전 소자(12)는 상기 참고예에 따른 전기 음향 변환 장치(1)에서의 진동판(11) 및 압전 소자(12)와 구성이 동일하기 때문에 여기서는 설명을 생략한다.
한편, 지지 부재(23)는 진동판(11)을 그 주연부(111)의 복수의 영역에서 지지한다. 지지 부재(23)는 상기 광체의 일부로 구성되어도 좋고, 상기 광체와는 별도의 부재로 구성되어도 좋다.
본 실시 형태에서 지지 부재(23)는 환 형상체(230)와, 진동판(11)의 주연부(111)를 지지하는 복수의 돌기(233)(突起)를 포함한다. 지지 부재(23)는 합성 수지 재료의 사출 성형체로 구성되지만, 이에 한정되지 않고 금속 재료로 구성되어도 좋다.
환 형상체(230)는 진동판(11)과 거의 동일한 외경을 가지는 원환 형상 또는 원통 형상의 부재로 구성되고, 진동판(11)의 주연부(111)에 대향하는 제1 단부(231)와, 그 반대측의 제2 단부(232)를 포함한다. 환 형상체(230)의 Z축 방향을 따른 두께(높이)는 압전식 발음체(20)를 안정적으로 보지할 수 있는 강도를 확보할 수 있는 크기라면 특히 한정되지 않는다.
복수의 돌기(233)는 환 형상체(230)의 제1 단부(231)의 단면에 진동판(11)의 주연부(111)에 돌출하도록 각각 설치된다. 복수의 돌기(233)는 각각 동일한 높이를 가지고, 각각 등각도 간격 또는 부등각도(不等角度) 간격으로 구성된다. 본 실시 형태에서 돌기(233)의 수는 3개이지만 이에 한정되지 않고, 4개 이상이어도 좋다. 돌기(233)가 3개 이상 설치되는 것에 의해 진동판(11)을 XY 평면 내에서 안정적으로 지지하는 것이 가능해진다.
진동판(11)의 주연부(111)는 복수의 돌기(233)로 다점(多点) 지지된다. 진동판(11)의 주연부(111)는 접착제나 점착재에 의해 각 돌기(233)의 상면에 각각 접합되지만 이에 한정되지 않고, 나사 고정이나 코킹 고정 등에 의해 각 돌기(233)에 접합되어도 좋다.
이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 스피커 유닛(2)에서는 압전 소자(12)의 구동에 의해 진동판(11)이 소정의 주파수로 진동하는 것에 의해, 예컨대 8kHz 부근에 음압 피크 레벨을 가지는 음파를 발생한다. 본 실시 형태에서는 진동판(11)의 주연부(111)가 지지 부재(23)의 복수의 돌기(233)에 의해 지지된다. 그렇기 때문에 상기 참고예와 같이 진동판(11)의 주연부(111)가 전주에 걸쳐 강고하게 고정되는 경우와 비교해서 주연부(111)의 진동을 허용할 수 있고, 그 결과, 원하는 고주파 특성을 실현하는 것이 가능해진다.
도 5는 본 실시 형태의 스피커 유닛(2)의 발진 주파수 특성을 도시한다. 측정에는 참고예에 따른 주파수 특성(도 2)의 측정과 마찬가지의 기법을 채택했다.
도 5에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 스피커 유닛(2)에 의하면, 8kHz 부근의 음압 피크 레벨을 유지하면서 9kHz 내지 10kHz 부근에 존재하던 제2 음압 피크(도 2 참조)를 감소 또는 소실시키는 것이 가능해졌다. 그 이유로서는 진동판(11)의 주연부(111)가 지지 부재(23)에 복수의 영역에서 지지되기 때문에 상기 참고예와 같이 진동판(11)의 주연부(111)가 강고하게 고정되는 구조와 비교해서 주연부(111)의 지지 강도, 대칭성이 완화되기 때문인 것으로 생각된다. 진동판(11)의 주연부(111)의 지지 강도, 대칭성이 완화된다는 것은 주연부(111)의 고정이 루즈해져 주연부(111)의 진동의 자유도가 높아지고, 그 결과, 공진의 Q값이 저감되는 것을 말한다. 이와 같이 목적으로 하는 주파수 대역(본 예에서는 9kHz 내지 10kHz)의 음압 피크가 감소 또는 소실하도록 진동판(11)의 지지 구조를 최적화하는 것에 의해 원하는 고주파 특성을 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.
또한 본 실시 형태에 의하면, 참고예와 비교해서 10kHz 이상의 고음역의 음압 레벨이 높아진다는 것이 확인되었다. 그 이유는 주연부가 강고하게 고정되지 않았고, 대칭성을 낮게 지지한 것에 의해 압전식 발음체의 차수가 높은 공진이 여진(勵振)했기 때문인 것으로 생각된다. 본 발명자들의 실험에 의하면, 지지의 수가 3, 5, 7 등으로 적고, 대칭성이 낮을 때에 상기 효과가 높다는 사실이 확인되었다.
진동판(11)의 주연부(111)의 진동 모드 또는 진동 형태의 최적화를 도모하기 위해서 진동판(11)의 주연부(111)가 탄성 지지되도록 구성되어도 좋다. 이 경우, 진동판(11)의 주연부(111)가 탄성 변형 가능한 점착 재료를 개재하여 지지 부재(23)의 복수의 돌기(233)에 각각 접합되어도 좋다. 또는 스피커 유닛(2)은 복수의 돌기(233) 사이에 형성되는 공극부(S1)[환 형상체(230)의 제1 단부(231)와 진동판(11)의 주연부(111) 사이에 형성되는 공극부](도 3 참조)에 충전된 탄성 변형 가능한 점착층을 더 구비해도 좋다.
또한 본 실시 형태의 스피커 유닛(2)은 도 6에 도시하는 바와 같이 전자식(電磁式) 발음체(25)를 더 구비해도 좋다. 이 경우, 전자식 발음체(25)는 압전식 발음체(20)[진동판(11)]에 Z축 방향에 대향하도록 지지 부재(23)의 내부에 배치된다. 도 6의 예에서는 환 형상체(230)가 원통 형상의 부재로 구성되고, 그 제2 단부(232)의 내주면에 전자식 발음체(25)의 외주면이 접착 고정된다. 이에 한정되지 않고, 전자식 발음체(25)는 지지 부재(23)와 다른 부재에 의해 지지되어도 좋다.
전자식 발음체(25)는 보이스 코일 모터(전자 코일) 등의 진동체를 포함하고, 예컨대 7kHz 이하의 저음역의 음파를 주로 발생하는 스피커 유닛(Woofer)으로서 구성된다. 이에 대하여 압전식 발음체(20)는 예컨대 7kHz 이상의 고음역의 음파를 주로 발생하는 스피커 유닛(Tweeter)으로서 구성된다. 이에 의해 저음역용의 발음체와 고음역용의 발음체를 포함하는 하이브리드 스피커로서 전기 음향 변환 장치를 구성할 수 있다.
일반적으로 하이브리드 스피커에서는 9kHz 내지 10kHz 부근의 고주파 대역에 치찰음이 발생하기 쉽다고 알려져 있다. 즉 트위터 단독으로는 드러나지 않는 음압 피크가 우퍼와의 조합으로 현재화하는 경우가 많고, 이것이 원인으로 치찰음이 무시하지 못 할 정도로 커진다. 이와 같은 하이브리드 스피커에 대하여 본 발명은 특히 현저한 효과를 발휘하고, 압전식 발음체의 지지 구조를 개량하는 것에 의해 치찰음을 크게 저감하는 것이 가능해진다.
또한 본 실시 형태에서 복수의 돌기(233) 사이에 형성되는 공극부(S1)는 전자식 발음체(25)가 발생한 음향을 통과시키는 통로부로서 구성되어도 좋다. 이에 의해 전자식 발음체(25)에 의해 재생되는 음파의 주파수 특성을 조정하는 것이 가능해진다. 또한 압전식 발음체(20)에 의해 재생되는 고음역의 특성 곡선과 전자식 발음체(25)에 의해 재생되는 저음역의 특성 곡선의 교차부(cross point)에서의 주파수 특성의 최적화를 도모할 수 있다.
<제2 실시 형태>
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 스피커 유닛(3)의 구성을 도시하는 개략 측단면도다. 이하, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대하여 주로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 같은 부호를 첨부하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시 형태의 스피커 유닛(3)은 압전식 발음체(20)와 지지 부재(33)를 포함한다. 스피커 유닛(3)은 도시되지 않는 광체의 내부에 수용되는 것에 의해 이어폰이나 헤드폰 등의 전기 음향 변환 장치를 구성한다.
본 실시 형태에서 지지 부재(33)는 진동판(11)의 주연부(111)를 전주에 걸쳐 탄성적으로 지지한다. 지지 부재(33)는 상기 광체의 일부로 구성되어도 좋고, 상기 광체와는 별도의 부재로 구성되어도 좋다.
지지 부재(33)는 환 형상체(330)와, 진동판(11)의 주연부(111)를 지지하는 환 형상 철부(333)(凸部)를 포함한다. 지지 부재(33)는 합성 수지 재료의 사출 성형체로 구성되지만 이에 한정되지 않고, 금속 재료로 구성되어도 좋다.
환 형상체(330)는 진동판(11)의 외경보다 큰 내경을 가지는 원환 형상 또는 원통 형상의 부재로 구성되고, 진동판(11)의 주연부(111)에 대향하는 측의 제1 단부(331)와, 그 반대측의 제2 단부(332)를 포함한다.
환 형상 철부(333)는 환 형상체(330)의 제1 단부(331)의 내주면에 지름 내부에 돌출하도록 설치된다. 환 형상 철부(333)의 외경은 진동판(11)의 외경과 동등 이상의 크기로 형성되고, 진동판(11)의 주연부(111)를 지지하는 것이 가능하도록 구성된다. 그리고 진동판(11)의 주연부(111)는 탄성 변형 가능한 점착층(34)을 개재하여 환 형상 철부(333)의 상면에 접합된다.
점착층(34)은 경화 후에 탄성을 가지는 점착 재료라면 특히 한정되지 않고, 전형적으로는 실리콘 수지나 우레탄 수지 등의 탄성 변형 가능한 수지 재료로 구성된다. 이에 의해 진동판(11)의 주연부(111)는 지지 부재(33)에 탄성적으로 지지된다.
또는 점착층(34)은 양면 테이프(양면 점착 테이프)로 구성되어도 좋다. 점착층(34)이 양면 테이프로 구성되는 것에 의해 점착층(34)의 두께의 컨트롤이 용이해진다.
또한 본 실시 형태의 스피커 유닛(3)은 전자식 발음체(25)를 더 구비해도 좋다. 이 경우, 전자식 발음체(25)는 압전식 발음체(20)[진동판(11)]에 Z축 방향에 대향하도록 지지 부재(33)의 내부에 배치된다. 본 예에서는 환 형상체(330)가 원통 형상의 부재로 구성되고, 그 제2 단부(332)의 내주면에 전자식 발음체(25)의 외주면이 접착 고정된다. 이에 한정되지 않고, 전자식 발음체(25)는 지지 부재(33)와는 다른 부재에 의해 지지되어도 좋다.
도 8은 본 실시 형태의 스피커 유닛(3)의 발진 주파수 특성을 도시하는 일 실험 결과다. 측정에는 참고예에 따른 주파수 특성(도 2)의 측정과 마찬가지의 기법을 채택했다.
도 8에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 스피커 유닛(3)에 의하면, 제1 실시 형태와 마찬가지로 8kHz 부근의 음압 피크 레벨을 유지하면서 9kHz 내지 10kHz 부근에 존재하던 제2 음압 피크(도 2 참조)를 감소 또는 소실시키는 것이 가능해졌다. 그 이유로서는 진동판(11)의 주연부(111)가 점착층(34)을 개재하여 지지 부재(33)에 탄성적으로 지지되기 때문에 상기 참고예와 같이 진동판(11)의 주연부(111)가 강고하게 고정되는 구조와 비교해서 주연부(111)의 지지 강도가 완화되기 때문인 것으로 생각된다. 진동판(11)의 주연부(111)의 지지 강도가 완화된다는 것은 주연부(111)의 고정이 루즈해져 주연부(111)의 진동의 자유도가 높아지고, 그 결과, 공진의 Q값이 저감되는 것을 말한다. 이와 같이 목적으로 하는 주파수 대역(본 예에서는 9kHz 내지 10kHz)의 음압 피크가 감소 또는 소실하도록 진동판(11)의 지지 구조를 최적화하는 것에 의해 원하는 고주파 특성을 용이하게 실현하는 것이 가능해진다. 또한 본 실시 형태에서는 THD가 저감했다. 이는 주연부(111)의 지지를 유연하게 한 것에 의해 비선형성(非線形性)이 억제되었기 때문인 것으로 생각한다.
점착층(34)은 균일한 입자 지름을 가지는 구형(球形)의 절연 필러를 포함해도 좋다. 이와 같은 절연 필러가 분산된 점착 재료로 점착층(34)을 구성하는 것에 의해 점착층(34)의 두께를 정밀도 좋게 조정할 수 있다. 이에 의해 점착층(34)에 의한 진동판(11)의 진동 감쇄 기능을 고정밀도[高精度]로 제어할 수 있어, 원하는 고주파 특성을 안정적으로 실현하는 것이 가능해진다.
도 9는 본 실시 형태에 따른 스피커 유닛(3)과, 전술한 제1 실시 형태에 따른 스피커 유닛(2)과의 고주파 특성을 도시하는 일 실험 결과다. 비교를 위해서 시판되는 커널형 이어폰의 고주파 특성을 함께 도시한다. 또한 도면 중 실선, 파선(破線) 및 일점쇄선이 각각 본 실시 형태의 스피커 유닛(3), 제1 실시 형태의 스피커 유닛(2) 및 시판되는 커널형 이어폰의 고주파 특성을 나타낸다.
<제3 실시 형태>
도 10의 A 및 도 10의 B는 각각 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 스피커 유닛(4)의 구성을 도시하는 개략 측단면도 및 평면도다. 이하, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대하여 주로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 같은 부호를 첨부하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시 형태의 스피커 유닛(4)은 압전식 발음체(20)와 지지 부재(43)를 포함한다. 스피커 유닛(4)은 도시되지 않는 광체의 내부에 수용되는 것에 의해 이어폰이나 헤드폰 등의 전기 음향 변환 장치를 구성한다.
본 실시 형태에서 지지 부재(43)는 진동판(11)을 그 주연부(111)의 복수의 영역에서 지지한다. 지지 부재(43)는 상기 광체의 일부로 구성되어도 좋고, 상기 광체와는 별도의 부재로 구성되어도 좋다.
지지 부재(43)는 환 형상체(430)와, 진동판(11)의 주연부(111)를 지지하는 복수의 돌기(433)를 포함한다. 지지 부재(43)는 합성 수지 재료의 사출 성형체로 구성되지만, 이에 한정되지 않고 금속 재료로 구성되어도 좋다.
환 형상체(430)는 진동판(11)의 외경보다 큰 내경을 가지는 원환 형상 또는 원통 형상의 부재로 구성되고, 진동판(11)의 주연부(111)에 대향하는 측의 제1 단부(431)와, 그 반대측의 제2 단부(432)를 포함한다.
복수의 돌기(433)는 환 형상체(430)의 제1 단부(431)의 내주면에 각각 지름 내부에 돌출하도록 설치된다. 복수의 돌기(433)는 각각 동일한 폭(돌출량)을 가지고, 각각 등각도 간격 또는 부등각도 간격으로 구성된다. 각 돌기(433)의 돌출량은 진동판(11)의 주연부(111)를 지지할 수 있는 크기라면 특히 한정되지 않는다. 그리고 진동판(11)의 주연부(111)는 탄성 변형 가능한 점착층(44)을 개재하여 각 돌기(433)의 상면에 접합된다. 점착층(44)은 제2 실시 형태에서 설명한 점착층(34)(도 7 참조)과 마찬가지로 구성된다.
또한 본 실시 형태의 스피커 유닛(4)은 전자식 발음체(25)를 더 구비해도 좋다. 이 경우, 전자식 발음체(25)는 압전식 발음체(20)[진동판(11)]에 Z축 방향에 대향하도록 지지 부재(43)의 내부에 배치된다. 본 예에서는 환 형상체(430)가 원통 형상의 부재로 구성되고, 그 제2 단부(432)의 내주면에 전자식 발음체(25)의 외주면이 접착 고정된다. 이에 한정되지 않고, 전자식 발음체(25)는 지지 부재(43)와는 다른 부재에 의해 지지되어도 좋다.
이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 스피커 유닛(4)에서도 제1 및 제2 실시 형태에 따른 스피커 유닛(2, 3)과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
<제4 실시 형태>
도 11의 A 및 도 11의 B는 각각 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 스피커 유닛(5)의 구성을 도시하는 개략 측단면도 및 평면도다. 이하, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대하여 주로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 같은 부호를 첨부하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시 형태의 스피커 유닛(5)은 압전식 발음체(50)와 지지 부재(53)를 포함한다. 스피커 유닛(5)은 도시되지 않는 광체의 내부에 수용되는 것에 의해 이어폰이나 헤드폰 등의 전기 음향 변환 장치를 구성한다.
압전식 발음체(50)는 진동판(51)과 압전 소자(12)를 포함한다.
진동판(51)은 도전 재료 또는 수지 재료로 구성된 개략 원반 형상을 가지고, 그 주연부에는 주위를 향하여 방사상으로 돌출하는 복수의 돌출편(511)(突出片)이 설치된다. 복수의 돌출편(511)은 전형적으로는 등각도 간격으로 형성되지만 이에 한정되지 않고, 부등각도 간격으로 형성되어도 좋다. 복수의 돌출편(511)은 예컨대 진동판(51)의 주연부에 복수의 노치부(511h)를 설치하는 것에 의해 형성된다. 돌출편(511)의 돌출량은 노치부(511h)의 노치 깊이로 조정된다. 돌출편(511)의 수는 도시된 예에서는 3개이지만, 4개 이상이어도 좋다. 이에 의해 진동판(11)을 XY 평면 내에서 안정적으로 지지하는 것이 가능해진다.
한편, 지지 부재(53)는 진동판(51)을 그 주연부의 복수의 영역에서 지지한다. 지지 부재(53)는 상기 광체의 일부로 구성되어도 좋고, 상기 광체와는 별도의 부재로 구성되어도 좋다.
지지 부재(53)는 환 형상체(530)와, 진동판(51)의 각 돌출편(511)을 보지하는 보지부(533)를 포함한다. 지지 부재(53)는 합성 수지 재료의 사출 성형체로 구성되지만 이에 한정되지 않고, 금속 재료로 구성되어도 좋다.
환 형상체(530)는 진동판(51)의 외경보다 큰 내경을 가지는 원환 형상 또는 원통 형상의 부재로 구성되고, 진동판(51)의 주연부에 대향하는 측의 제1 단부(531)와, 그 반대측의 제2 단부(532)를 포함한다.
보지부(533)는 환 형상체(530)의 제1 단부(531)의 내주면에 지름 내부에 돌출하도록 설치된다. 보지부(531)는 진동판(51)의 각 돌출편(511)을 그 두께 방향으로 협지(狹持)하는 구조체이며, 전형적으로는 진동판(51)을 인서트 성형했을 때에 형성되는 수지 몰드체로 구성된다. 보지부(533)는 도 11의 B에 도시하는 바와 같이 노치부(511h)의 일부가 외부에 노출되도록 각 돌출편(511)의 선단부(先端部)를 부분적으로 보지하도록 구성된다.
이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 스피커 유닛(5)에서는 진동판(51)이 그 주연부에 형성된 복수의 돌출편(511)을 개재하여 지지 부재(53)에 지지되도록 구성되기 때문에 진동판(51)의 주연부의 구속이 완화된다. 이에 의해 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻는 것이 가능해진다.
또한 본 실시 형태의 스피커 유닛(6)은 전자식 발음체(25)를 더 구비해도 좋다. 이 경우, 전자식 발음체(25)는 압전식 발음체(50)[진동판(51)]에 Z축 방향에 대향하도록 지지 부재(53)의 내부에 배치된다. 본 예에서는 환 형상체(530)가 원통 형상의 부재로 구성되고, 그 제2 단부(532)의 내주면에 전자식 발음체(25)의 외주면이 접착 고정된다. 이에 한정되지 않고, 전자식 발음체(25)는 지지 부재(53)와는 다른 부재에 의해 지지되어도 좋다.
또한 본 실시 형태에 의하면, 복수의 돌출편(511) 사이에 형성되는 공극부(S2)[노치부(511h)]를 전자식 발음체(25)가 발생한 음향을 통과시키는 통로부로서 구성되어도 좋다. 이에 의해 전자식 발음체(25)에 의해 재생되는 음파의 주파수 특성을 조정하는 것이 가능해진다. 또한 압전식 발음체(50)에 의해 재생되는 고음역의 특성 곡선과 전자식 발음체(25)에 의해 재생되는 저음역의 특성 곡선의 교차부에서의 주파수 특성의 최적화를 도모할 수 있다.
<제5 실시 형태>
도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 스피커 유닛(7)의 구성을 도시하는 개략 측단면도다. 이하, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대하여 주로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 같은 부호를 첨부하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시 형태의 스피커 유닛(7)은 압전식 발음체(20)와 지지 부재(73)와 점착층(74)을 포함한다. 스피커 유닛(7)은 도시되지 않는 광체의 내부에 수용되는 것에 의해 이어폰이나 헤드폰 등의 전기 음향 변환 장치를 구성한다.
본 실시 형태에서 지지 부재(73)는 진동판(11)의 주연부(111)를 전주에 걸쳐 탄성적으로 지지한다. 지지 부재(73)는 상기 광체의 일부로 구성되어도 좋고, 상기 광체와는 별도의 부재로 구성되어도 좋다.
지지 부재(73)는 제1 단부(731)와 제2 단부(732)를 포함하는 환 형상체(730)로 구성된다. 환 형상체(730)는 진동판(11)의 외경보다 큰 내경을 가지는 원환 형상 또는 원통 형상의 부재로 구성되고, 제1 단부(731)는 진동판(11)의 주연부(111)에 대향하고, 제2 단부(732)는 제1 단부(731)의 반대측에 설치된다. 지지 부재(73)는 합성 수지 재료의 사출 성형체로 구성되지만 이에 한정되지 않고, 금속 재료로 구성되어도 좋다.
점착층(74)은 진동판(11)의 주연부(111)와 지지 부재(73)의 제1 단부(731) 사이에 설치된 탄성 변형 가능한 점착 재료로 구성된다.
점착층(74)은 경화 후에 탄성을 가지는 점착 재료라면 특히 한정되지 않고, 전형적으로는 실리콘 수지나 우레탄 수지 등의 탄성 변형 가능한 수지 재료로 구성된다. 이에 의해 진동판(11)의 주연부(111)는 지지 부재(73)에 탄성적으로 지지된다.
점착층(74)은 균일한 입자 지름을 가지는 구형의 절연 필러를 포함해도 좋다. 이와 같은 절연 필러가 분산된 점착 재료로 점착층(74)을 구성하는 것에 의해 점착층(74)의 두께를 정밀도 좋게 조정할 수 있다. 이에 의해 점착층(74)에 의한 진동판(11)의 진동 감쇄 기능을 고정밀도로 제어할 수 있어, 원하는 고주파 특성을 안정적으로 실현하는 것이 가능해진다.
또는 점착층(74)은 양면 테이프(양면 점착 테이프)로 구성되어도 좋다. 점착층(74)이 양면 테이프로 구성되는 것에 의해 점착층(74)의 두께의 컨트롤이 용이해진다.
또한 본 실시 형태의 스피커 유닛(7)은 전자식 발음체(25)를 더 구비해도 좋다. 이 경우, 전자식 발음체(25)는 압전식 발음체(20)[진동판(11)]에 Z축 방향에 대향하도록 지지 부재(73)의 내부에 배치된다. 본 예에서는 환 형상체(730)가 원통 형상의 부재로 구성되고, 그 제2 단부(732)의 내주면에 전자식 발음체(25)의 외주면이 접착 고정된다. 이에 한정되지 않고, 전자식 발음체(25)는 지지 부재(73)와는 다른 부재에 의해 지지되어도 좋다.
이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 스피커 유닛(7)에서도 전술한 제2, 제3 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
<제6 실시 형태>
계속해서 본 발명의 제6 실시 형태를 설명한다. 도 13은 본 실시 형태에 따른 전기 음향 변환 장치로서의 이어폰(100)의 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도다.
이어폰(100)은 이어폰 본체(110)와 이어피스(120)를 포함한다. 이어피스(120)는 이어폰 본체(110)의 음도(110s)(音道)에 설치되는 것과 함께 사용자의 귀에 장착 가능하도록 구성된다.
이어폰 본체(110)는 발음 유닛(30)과, 발음 유닛(30)을 수용하는 하우징(40)을 포함한다. 발음 유닛(30)은 전자식 발음체(25)와, 압전식 발음체(50)를 포함한다. 하우징(40)은 광체(41)와 커버(42)를 포함한다.
광체(41)는 유저(有底)의 원통 형상을 가지고, 전형적으로는 플라스틱의 사출 성형체로 구성된다. 광체(41)는 발음 유닛(30)을 수용하는 내부 공간을 포함하고, 그 저부(410)에는 상기 내부 공간과 연통(連通)하는 음도(110s)가 설치된다.
광체(41)는 압전식 발음체(50)를 지지하는 지지부(411)와, 발음 유닛(30)의 주위를 둘러싸는 측벽부(412)를 포함한다. 지지부(411) 및 측벽부(412)는 모두 환 형상으로 형성되고, 지지부(411)는 측벽부(412)의 저부 근방으로부터 내방측(內方側)으로 돌출하도록 설치된다. 지지부(411)는 XY 평면에 평행한 평면으로 형성되고, 압전식 발음체(50)의 주연부를 광체(41)와는 별도의 부재로 구성된 환 형상 부재(134)를 개재하여 간접적으로 지지한다.
전자식 발음체(25)는 저음역을 재생하는 우퍼(Woofer)로서 기능하는 스피커 유닛으로 구성된다. 본 실시 형태에서는 예컨대 7kHz 이하의 음파를 주로 생성하는 다이내믹 스피커로 구성되고, 보이스 코일 모터(전자 코일) 등의 진동체를 포함하는 기구부(311)와, 기구부(311)를 진동 가능하도록 지지하는 대좌부(312)(臺座部)를 포함한다. 대좌부(312)는 광체(41)의 측벽부(412)의 내경과 거의 동일한 외경을 가지는 대략 원반 형상으로 형성된다.
전자식 발음체(31)는 압전식 발음체(50)에 대향하는 제1 면(31a)과, 그 반대측의 제2 면(31b)을 포함하는 대략 원반 형상을 가진다. 제1 면(31a)의 주연부에는 압전식 발음체(50)의 주연부를 지지하는 환 형상 부재(134)에 접촉 가능하도록 대향하는 각부(312a)(脚部)가 설치된다. 각부(312a)는 환 형상으로 형성되지만 이에 한정되지 않고, 복수의 주체(柱體)로 구성되어도 좋다.
제2 면(31b)은 대좌부(312)의 상면 중앙부에 설치된 원반 형상의 융기부(隆起部)의 표면에 형성된다. 제2 면(31b)에는 발음 유닛(30)의 전기 회로를 구성하는 회로 기판(26)이 고정된다. 회로 기판(26)의 표면에는 각종 배선 부재와 접속되는 복수의 단자부가 설치된다. 회로 기판(26)의 각 단자부에 접속되는 배선 부재에는 도시되지 않는 재생 장치로부터 송신되는 재생 신호를 입력하는 배선 부재(C1)와, 전자식 발음체(25)의 입력 단자에 접속되는 배선 부재(C2)와, 압전식 발음체(50)에 접속되는 배선 부재(C3)가 포함된다.
압전식 발음체(50)는 고음역을 재생하는 트위터(Tweeter)로서 기능하는 스피커 유닛을 구성한다. 본 실시 형태에서는 예컨대 7kHz 이상의 음파를 주로 생성하도록 그 발진 주파수가 설정된다. 압전식 발음체(50)는 진동판(51)과 압전 소자(12)를 포함한다.
진동판(51)은 그 주연부로부터 지름 방향으로 돌출하는 복수의 돌출편(511)을 포함하고, 이들 돌출편(511)은 환 형상 부재(134)에 의해 지지된다. 환 형상 부재(134)는 광체(41)의 지지부(411)와 진동판(321)의 주연부(321c) 사이에 배치된다. 환 형상 부재(134)의 외경은 광체(41)의 측벽부(412)의 내경과 거의 동일하게 형성된다. 즉 압전식 발음체(50)는 전술한 제4 실시 형태에서 설명한 압전식 발음체와 마찬가지로 구성되고, 환 형상 부재(134)는 상기 제4 실시 형태에서의 지지 부재(53)에 상당한다.
도 13에 도시하는 바와 같이 광체(41)의 내부 공간은 압전식 발음체(50)에 의해 제1 공간부(S11)와 제2 공간부(S12)로 구획된다. 제1 공간부(S11)는 전자식 발음체(25)를 수용하는 공간부이며, 전자식 발음체(25)와 압전식 발음체(50) 사이에 형성된다. 제2 공간부(S12)는 음도(110s)에 연통하는 공간부이며, 압전식 발음체(50)와 광체(41)의 저부(410) 사이에 형성된다.
커버(42)는 광체(41)의 내부를 폐색하도록 측벽부(412)의 상단에 고정된다. 커버(42)의 소정 위치에는 배선 부재(C1)를 도시되지 않는 재생 장치에 도출하기 위한 피드스루(feedthrough)가 설치된다. 커버(42)의 내부 상면에는 전자식 발음체(25)를 환 형상 부재(134)를 향하여 압압(押壓)하는 압압부(421)를 포함한다. 커버(42)의 압압부(421)는 환 형상으로 형성되고, 그 선단부는 탄성층(422)을 개재하여 전자식 발음체(25)의 상면에 접촉한다. 이에 의해 전자식 발음체(25)가 환 형상 부재(134)의 전주에 걸쳐서 균일한 힘으로 압압되고, 광체(41)의 내부에서 발음 유닛(30)을 적절하게 위치 결정하는 것이 가능해진다.
계속해서 이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 이어폰(100)의 전형적인 동작에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 이어폰(100)에서 발음 유닛(30)의 회로 기판(26)에는 배선 부재(C1)를 개재하여 재생 신호가 입력된다. 재생 신호는 회로 기판(26) 및 배선 부재(C2, C3)를 개재하여 전자식 발음체(25) 및 압전식 발음체(50)에 각각 입력된다. 이에 의해 전자식 발음체(25)가 구동되고, 주로 7kHz 이하의 저음역의 음파가 생성된다. 한편, 압전식 발음체(50)에서는 압전 소자(12)의 신축 동작에 의해 진동판(51)이 진동하고, 주로 7kHz 이상의 고음역의 음파가 생성된다. 생성된 각 대역의 음파는 음도(110s)를 개재하여 사용자의 귀에 전달된다. 이와 같이 이어폰(100)은 저음역용의 발음체와 고음역용의 발음체를 포함하는 하이브리드 스피커로서 기능한다.
여기서 하이브리드 스피커에서는 9kHz 내지 10kHz 부근의 고주파 대역에 치찰음이 발생하기 쉽다고 알려져 있다. 즉 트위터 단독으로는 드러나지 않는 음압 피크가 우퍼와의 조합으로 현재화하는 경우가 많고, 이것이 원인으로 치찰음이 무시 못 할 정도로 커진다.
그래서 본 실시 형태에서는 트위터로서 구성되는 압전식 발음체(50)의 진동판(51)이 그 주연부(511)의 복수의 영역[돌출편(511)]에서 지지된다(도 11의 A 및 도 11의 B 참조). 이에 의해 전술한 바와 같이 압전식 발전체(50)의 고주파 특성을 개선할 수 있기 때문에, 원하는 음압 레벨을 유지하면서 치찰음의 발생을 억제하여, 음질이 좋은 재생 음파를 생성하는 것이 가능해진다. 또한 10kHz 이상의 고음역의 음압 레벨을 향상시킬 수 있기 때문에 음질의 향상을 한층 더 도모하는 것이 가능해진다.
또한 본 실시 형태에 의하면, 진동판(51)의 복수의 돌출편(511) 사이에 형성되는 공극부(S2)는 전자식 발음체(25)가 발생한 음향을 통과시키는 통로부로서 기능을 가진다(도 13 참조). 이에 의해 전자식 발음체(25)에 의해 재생되는 음파의 주파수 특성을 조정하는 것이 가능해진다. 또한 압전식 발음체(50)에 의해 재생되는 고음역의 특성 곡선과 전자식 발음체(25)에 의해 재생되는 저음역의 특성 곡선의 교차부에서의 주파수 특성의 최적화를 도모할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 전술한 실시 형태에만 한정되지 않고 갖가지 변경을 추가할 수 있다는 것은 물론이다.
예컨대 이상의 제6 실시 형태에서는 압전식 발음체(50)를 지지하는 환 형상 부재(134)가 광체(41)와는 별도의 부재로 구성되었지만, 광체(41)의 일부로서 구성되어도 좋다. 예컨대 도 14에 모식적으로 도시하는 전기 음향 변환 장치(200)는 광체(B)의 내부에 전자식 발음체(U1) 및 압전식 발음체(U2)가 각각 수용되고, 각 발음체(U1, U2)에서 발생한 음파가 각각 광체(B)의 저부(B1)에 형성된 음도(B2)에 도출되도록 구성된다. 그리고 압전식 발음체(U2)를 구성하는 진동판의 주연부의 복수의 영역이 광체(B)의 저부(B1)에 형성된 복수의 주체(B3)에 의해 각각 지지되도록 구성된다.
도 14에 도시하는 전기 음향 변환 장치(200)에서 복수의 주체(B3)는 광체(B)의 일부로서 구성되고, 상기 진동판의 주연부는 예컨대 접착제나 탄성 변형 가능한 점착 재료를 개재하여 각 주체(B3)의 상면에 접합된다. 이 경우, 각 주체(B3)는 예컨대 제1 실시 형태에서 설명한 지지 부재(23)에서의 복수의 돌기(233)에 각각 상당한다.
또한 전기 음향 변환 장치(200)에서 압전식 발음체(U2)는 광체(B)의 측벽부의 내경보다 작게 형성된다. 따라서 전자식 발음체(U1)로 발생한 저음역의 음파는 압전식 발음체(U2)와 광체(B)의 측벽부 사이의 환 형상의 공간부와, 복수의 주체(B3) 사이에 형성된 공간부에 의해 형성된 통로부(T)를 통과하고, 음도(B2)로 도출된다.
또한 전자식 발음체로 발생한 음향이 통과하는 통로부는 압전식 발음체의 진동판에 설치되어도 좋다. 예컨대 도 15에 도시하는 스피커 유닛(6)에서의 압전식 발음체(60)는 압전 소자(12)의 주위에 복수의 원형의 관통공(612)이 형성된 진동판(61)을 구비한다. 그 외의 구성은 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여 설명한 제1 실시 형태에 따른 스피커 유닛(2)의 구성과 마찬가지이기 때문에 설명은 생략한다.
도 15에서 도시되지 않는 전자식 발음체는 진동판(61)에 대향하여 배치된다(도 6 참조). 따라서 상기 전자식 발음체에서 발생한 음파는 진동판(61)에 형성된 복수의 관통공(612)을 통과한다. 진동판(61)의 주연부를 지지하는 복수의 돌기(233) 사이에 형성된 공극부(S1)도 또한 상기 음파의 통로부로서 기능해도 좋다. 또한 관통공(612)의 형성 대신에, 도시되지 않지만 진동판의 주연부에 소정 형상의 노치를 형성하는 것에 의해 상기 통로부를 구성해도 좋다. 상기 노치는 단수이어도 좋고 복수이어도 좋고, 상기 노치가 복수인 경우에는 각각의 형상은 동일해도 좋고 달라도 좋다. 이와 같이 원형의 주연부에 부분적으로 노치(통로부)가 형성된 진동판도 「원반 형상의 진동판」에 포함된다.
그리고 이상의 제6 실시 형태에서는 광체(41)의 지지부(411)에 압전 발음체(50)가 설치되었지만, 이 대신에 예컨대 지지부(411)의 상면에 점착층을 개재하여 진동판의 주연부가 접합되어도 좋다. 이 경우, 전자식 발음체(25)의 대좌부(312)의 각부(312a)는 상기 진동판의 주연부에 접촉해도 좋고, 접촉하지 않아도 좋다.
2, 3, 4, 5, 6, 7: 스피커 유닛 11, 51, 61: 진동판
12: 압전 소자 20, 50, 60: 압전식 발음체
25: 전자식 발음체 23, 33, 43, 53, 73: 지지 부재
34, 44, 74: 점착층 41: 광체
100, 200: 이어폰(전기 음향 변환 장치) 111:(진동판의) 주연부
134: 환 형상 부재(지지 부재) 230, 330, 430, 530, 730: 환 형상체
233, 433: 돌기 511: 돌출편

Claims (2)

  1. 주연부를 포함하는 진동판과, 상기 진동판에 접합된 압전 소자와, 상기 진동판 상의 상기 압전 소자와 상기 주연부 사이의 영역에 설치된 관통공을 포함하는 압전식 발음체;
    상기 압전식 발음체를 수용하는 광체;
    상기 광체의 내부에 수용되고, 진동체를 포함하는 전자식 발음체;
    상기 광체의 일부 또는 별도의 부재로 구성되고, 상기 진동판의 상기 주연부를 지지하는 복수의 돌기를 포함하는 지지 부재; 및
    상기 주연부와 상기 복수의 돌기 사이에 설치된 양면 점착 테이프;
    를 구비하고,
    상기 복수의 돌기 사이의 공극부는 상기 전자식 발음체가 발생한 음향을 통과시키는 통로부로서 구성되는 전기 음향 변환 장치.
  2. 주연부를 포함하는 진동판과, 상기 진동판에 접합된 압전 소자를 포함하는 압전식 발음체;
    상기 압전식 발음체를 수용하는 광체;
    상기 광체의 내부에 수용되고, 진동체를 포함하는 전자식 발음체;
    상기 진동판의 상기 주연부를 지지하는 복수의 돌기를 포함하는 제1 단부와, 상기 전자식 발음체를 지지하는 제2 단부를 포함하고, 상기 광체의 내부에 수용되는 지지 부재; 및
    상기 주연부와 상기 복수의 돌기 사이에 설치된 양면 점착 테이프;
    를 구비하고,
    상기 복수의 돌기 사이의 공극부는 상기 전자식 발음체가 발생한 음향을 통과시키는 통로부로서 구성되는 전기 음향 변환 장치.
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