KR102560674B1

KR102560674B1 - 음향 출력 장치

Info

Publication number: KR102560674B1
Application number: KR1020210167414A
Authority: KR
Inventors: 강대기; 백승학; 김민구; 김승환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2023-07-27
Also published as: KR20230080044A; US11722814B2; US20230171538A1

Abstract

실시예들에 따르면, 홀을 포함하는 케이스; 및 홀을 통해 케이스에 장착되고, 서로 기 설정된 거리만큼 이격되어 배치되는 제 1 스피커 유닛과 제 2 스피커 유닛을 포함하는, 스피커 유닛; 을 포함하고, 제 1 스피커 유닛과 제 2 스피커 유닛은, 반대 방향으로 음향을 출력하는, 음향 출력 장치를 제공한다.

Description

음향 출력 장치{SOUND OUTPUT APPARATUS}

실시예들은 음향 출력 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 실시예들은 2 개 이상의 스피커 유닛을 포함하는 음향 출력 장치에 적용된다.

최근 아파트, 오피스텔, 다세대 주택과 같이 다수의 가구들이 하나의 건물에서 생활하는 양식이 증가하고 있다.

한편, 과학 기술이 발전함에 따라 스마트폰, 노트북과 같은 휴대용 기기, TV, 데스크탑과 같은 설치용 장비 등과 음향 출력 장치를 연결하여 사운드를 즐기는 사용자들이 증가하고 있다.

음향 출력 장치는 전기 에너지를 음향 에너지로 변환하는 기기의 일종으로, 다양한 멀티미디어 장치와 무선 또는 유선을 통해 연결되어, 음향을 출력하는 장치이다.

음향 출력 장치는, 예를 들어, 이어폰(earphone), 스피커(speaker) 등이 있다. 이어폰은 귀에 장착할 수 있게 설계된 음향 출력 장치로서, 소리를 공간에 방사하지 않고, 귀의 고막으로 진동을 전달하여 음향을 출력하는 장치이다. 스피커는 변환한 음향 에너지인 소리를 공간으로 방사하여 음향을 출력하는 장치이다.

이때, 스피커는, 소리를 공간으로 방사하기 위하여 진동을 이용한다. 구체적으로, 스피커는 스피커에 포함되는 마그넷(magnet)에 의해 진동을 발생시키고, 발생한 진동은 공기를 통해 전파된다. 즉, 사용자는, 스피커로부터 발생하는 진동을 통해 소리를 인식한다.

이와 같은 음향 출력 장치의 구조에 의해, 세대 간 또는 층간 발생하는 소음으로 인해 불편을 겪는 사례 역시 증가하고 있다. 따라서, 고음질을 유지하면서 저진동을 발생시키는 음향 출력 장치가 요구된다.

실시예들은 상술한 문제점을 해결하기 위한 음향 출력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예들은 진동 발생이 저감된 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

실시예들에 따르면, 홀을 포함하는 케이스; 및 홀을 통해 케이스에 장착되고, 기 설정된 거리만큼 이격되어 배치되고 서로 대칭으로 형성되는 제 1 스피커 유닛과 제 2 스피커 유닛을 포함하는, 스피커 유닛; 을 포함하는, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 기 설정된 거리는, 스피커 유닛의 지름보다 큰, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 기 설정된 거리는, 스피커 유닛의 지름의 1.9 배 이상 2.1 배 이하인, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 기 설정된 거리는, 스피커 유닛의 지름의 2 배인, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 케이스에 있어서, 홀이 형성되지 않은 지점으로부터 지점과 마주보는 케이스의 지점까지의 수직 거리는, 스피커 유닛의 지름보다 큰, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 수직 거리가 지면에 대해 수평한 경우, 수직 거리는, 스피커 유닛의 지름의 1.25 배 이상 1.45 배 이하인, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 수직 거리는, 스피커 유닛의 지름의 1.3 배인, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 수직 거리가 지면에 대해 수직한 경우, 수직 거리는, 스피커 유닛의 지름의 1.5 배 이상 1.9 배 이하인, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 수직 거리는, 스피커 유닛의 지름의 1.7 배인, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 스피커 유닛은, 진동을 발생하는 진동판; 진동판을 지지하는 플레이트; 및 플레이트의 적어도 일부를 감싸는 제 1 마그넷; 을 포함하는, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 스피커 유닛은, 진동판과 대향되면서 플레이트의 일 측에 마련되는 제 2 마그넷; 을 더 포함하는, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 스피커 유닛은, 진동판과 상기 플레이트 사이에 형성되어, 진동판을 지지하는 댐퍼; 를 더 포함하는, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 케이스 내부에 마련되고, 스피커 유닛으로부터 발생하는 음향의 적어도 일부를 흡수하는 흡음재; 를 더 포함하는, 음향 출력 장치를 제공한다.

실시예들은 진동 발생이 저감된 음향 출력 장치를 제공할 수 있다.

실시예들로부터 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 상세한 설명을 기반으로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다.

실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 실시예들에 따른 음향 출력 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 실시예들에 따른 음향 출력 장치를 통해 음향 출력 가능한 외부 장치들을 나타내었다.
도 3은 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 각 면을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 분해도이다.
도 5는 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 진동 저감 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 상면에서 볼 때의 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 단면도이다.
도 7은 측면에서 볼 때의 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 단면도이다.
도 8은 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 기술적 효과를 설명하기 위한 실험 그래프이다.
도 9는 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 형상에 대한 다른 예시를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “유닛”, "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 설명하는 음향 출력 장치는 소리(sound)에 대한 정보를 포함하는 전기 신호를 진동을 통해 음향 신호로 출력하는 모든 장치를 포함한다. 음향 출력 장치는 입력되는 전기 신호를 음성으로만 출력하는 장치와 입력되는 전기 신호를 음성, 이미지, 또는 그 이외의 방법으로 출력하는 장치를 모두 포함한다. 예를 들어, 음향 출력 장치는, 스피커 등의 오디오 장치(audio device)와 TV, 모니터 등의 멀티미디어 장치(multimedia device)를 포함한다.

도 1은 실시예들에 따른 음향 출력 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)는 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함한다. 도 1에 도시된 구성요소들은 음향 출력 장치를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 실시예들에 따라 설명되는 음향 출력 장치는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

실시예들에 따른 통신부(110)는, 음향 출력 장치(1000)와 멀티미디어 장치 사이, 음향 출력 장치(1000)와 유/무선 통신 시스템 사이, 음향 출력 장치(1000)와 다른 음향 출력 장치 사이, 또는 음향 출력 장치(1000)와 외부 장치(2000, 도 2 참조) 사이의 유선 또는 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함한다. 또한, 통신부(110)는, 음향 출력 장치(1000)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함한다.

그러나, 실시예들에 따른 통신부(110)는, 추후 개발되는 새로운 제품 형태여도 무선 통신이 가능한 멀티미디어 장치라면 실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)와 통신 가능함을 본 기술 분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함한다.

실시예들에 따른 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함한다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공된다.

실시예들에 따른 이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

무선 신호는, 음성 신호, 화상 통화 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함한다.

실시예들에 따른 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 음향 출력 장치(1000)에 내장되거나 외장 된다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술은, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

실시예들에 따른 근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 음향 출력 장치(1000)와 무선 통신 시스템 사이, 음향 출력 장치(1000)와 다른 음향 출력 장치(1000) 사이, 또는 음향 출력 장치(1000)와 다른 음향 출력 장치(1000, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

실시예들에 따른 위치정보 모듈(115)은 음향 출력 장치(1000)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다.

예를 들어, 음향 출력 장치(1000)는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 음향 출력 장치(1000)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 음향 출력 장치 는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 음향 출력 장치의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 음향 출력 장치의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다.

위치정보모듈(115)은 음향 출력 장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 음향 출력 장치의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

실시예들에 따른 입력부(120)는, 영상 입력부(도시하지 않음), 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 121), 또는 오디오 입력부(도시하지 않음), 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(122, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함한다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리된다.

실시예들에 따른 마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 음향 출력 장치(1000)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다.

마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

실시예들에 따른 사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 음향 출력 장치(1000)의 동작을 제어할 수 있다.

사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단 및 터치식 입력수단을 포함한다. 도시하지는 않았으나, 예를 들어, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 음향 출력 장치의 외부에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어질 수 있다. 또한, 예를 들어, 사용자 입력부(123)는 음향 출력 장치(1000)의 외관에 마련된 터치 센서를 통해 센싱되는 터치 센서를 포함할 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 음향 출력 장치의 외부에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

실시예들에 따른 센싱부(140)는 음향 출력 장치(1000) 내 정보, 음향 출력 장치(1000)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함한다.

예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함한다.

한편, 실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

실시예들에 따른 출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함한다.

실시예들에 따른 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 음향 출력 장치(1000)의 외부에 구현된다. 이러한 음향 출력 장치(1000)의 외부는 음향 출력 장치(1000)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 음향 출력 장치(1000)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 음향 출력 장치(1000)의 외부(예를 들어, 후술하는 본체부(1110))에 형성되어, 예를 들어, 아이콘, 텍스트 등을 디스플레이할 수 있다.

실시예들에 따른 음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 음향 출력 장치(1000)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다. 음향 출력부(152)에 대하여는 도 2 내지 도 9를 통해 상술한다.

실시예들에 따른 햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어된다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

실시예들에 따른 광출력부(154)는 음향 출력 장치(1000)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 음향 출력 장치(1000)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

실시예들에 따른 인터페이스부(160)는 음향 출력 장치(1000)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함한다.

음향 출력 장치(1000)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

실시예들에 따른 메모리(170)는 음향 출력 장치(1000)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다.

메모리(170)는 음향 출력 장치(1000)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 음향 출력 장치(1000)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장한다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 된다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 음향 출력 장치(1000)의 기본적인 기능(예를 들어, 음향 출력)을 위하여 출고 당시부터 음향 출력 장치(1000) 상에 존재한다.

한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 음향 출력 장치(1000) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 음향 출력 장치(1000)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

메모리(170)는 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나를 포함한다. 메모리(170)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나이다.

실시예들에 따른 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 음향 출력 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리한다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어한다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 음향 출력 장치(1000)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

제어부(180)는, 예를 들어, CPU(Central processing unit)와 같은 일반적인 프로세서(processor)로서 음향 출력 장치(1000) 내부에 내장된다. 그러나, 제어부(180)는 음향 출력 장치(1000) 내부에 물리적으로 위치하지 않고, 통신부(110)를 통해 음향 출력 장치(1000)를 제어할 수도 있다.

실시예들에 따른 전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 음향 출력 장치(1000)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 예를 들어 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 음향 출력 장치의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 음향 출력 장치(1000) 상에서 구현될 수 있다.

도 2는 실시예들에 따른 음향 출력 장치와 연결되는 외부 장치들을 나타내었다.

실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)와 통신부(110)를 통해 유선 또는 무선으로 도 2에 도시한 외부 장치(2000)들과 연결 가능하다. 음향 출력 장치(1000)는, 입력부(120)를 통해 사용자에 의해 제어되거나, 메모리(170)에 기 저장된 명령에 의해 제어부(180)에 의해 제어되거나 또는 통신부(110)를 통해 도 2에 도시한 외부 장치(2000)들에 의해 제어된다.

외부 장치(2000)는 유, 무선 통신 가능한 사용자 인터페이스 디바이스(UID; User Interface Device)로써, 예를 들어, 음향 출력 장치(1000)의 제어 목적으로 구현된 포인팅 디바이스(2001), 키보드(2002), 리모컨(2003) 및 터치패드(touch-pad) 등을 포함한다. 또한, 외부 장치(2000)는 음향 출력 장치(1000)에 연결된 외부 입력 전용의 제어 수단 역시 포함될 수 있다.

또는, 외부 장치(2000)는, 음향 출력 장치(1000)의 제어 목적이 아니나 모드 전환 등을 통해 음향 출력 장치(1000)를 제어하는 TV(2004), 스마트폰(2005) 등을 포함하는 멀티미디어 장치를 포함한다. 또한, 외부 장치(2000)는 불특정한 외부 서버(2006)로서, 음향 출력 장치(2000)와 유선 또는 무선 통신 가능한 서버를 포함한다.

포인팅 디바이스(2001)는, 자이로 센서(Gyro Sensor) 등을 탑재하여 사용자의 움직임, 압력, 회전 등에 기초하여 음향 출력 장치(1000)의 화면상에 대응되는 포인터(pointer)를 구현하여 상기 음향 출력 장치(1000)에 소정 제어 명령을 전달한다. 이 경우, 음향 출력 장치(1000)는 비쥬얼 입력 수단 또는 디스플레이를 포함한다. 이러한 포인팅 디바이스(2001)는, 매직 리모컨, 매직 컨트롤러 등 다양한 이름으로 명명될 수 있다.

키보드(2002)는, 지능형 통합 디지털 디바이스로서 웹 브라우저, 애플리케이션, SNS(Social Network Service) 등 다양한 서비스를 제공함에 따라 리모컨(예를 들어, 2003)만으로는 제어가 쉽지 않아 이를 보완하여 PC의 키보드와 유사하게 구현하여 음향 출력 장치(1000)의 제어의 편의를 도모하기 위해 구현되었다.

리모컨(2003)은, 음향 출력 장치(1000)의 제어를 위해 필요한 다양한 키 버튼들이 구비된 통상의 입력 수단을 말한다.

한편, 포인팅 디바이스(2001), 키보드(2002), 리모컨(2003) 등의 음향 출력 장치(1000)의 제어를 주요 목적으로 하여 구현된 외부 장치는, 필요에 따라 터치패드를 구비함으로써 텍스트 인풋, 포인터 이동, 사진 내지 동영상의 확대/축소 등 더욱 편리하고 다양한 제어 목적에 이용할 수 있다.

멀티미디어 장치(예를 들어, 2004, 2005)는, 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크 탑 컴퓨터 등을 포함한다.

이하에서는, 도 1에서 설명한 구성 요소의 전부 또는 일부를 포함하고, 도 2에서 설명한 외부 장치(2000)들과 유선 또는 무선 통신 가능한 음향 출력 장치(1000)에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 각 면을 설명하기 위한 개략도이다.

실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)는 케이스(1100) 및 스피커 유닛(1200)을 포함한다. 음향 출력 장치(1000)는, 스피커 유닛(1200)을 통해 음향을 출력한다.

도 3에서는, 예시로서 음향 출력 장치(1000)가 육면체 형태를 갖는 경우를 도시하였다. 이때, 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 음향 출력 장치(1000)가 설치될 때, 지면을 향하는 방향을 하면(B)이라고 칭한다. 또한, 하면(B)과 대향되는 음향 출력 장치(1000)의 일면을 상면(T)이라고 칭한다. 또한, 상면(T) 및 하면(B)을 연결하는 각 면을 측면(S1, S2, S3, S4)이라고 칭한다.

한편, 측면(S1, S2, S3, S4)은 2 개의 단측면(S1, S3)과 2 개의 장측면(S2, S4)을 포함한다. 단측면(S1, S3)에는 스피커 유닛(1200)이 각각 설치된다. 이때, 단측면(S1, S3)에 마련된 스피커 유닛(1200) 각각은, 반대 방향으로 설치되어 대칭되도록 마련된다. 장측면(S2, S4)은 단측면(S1, S3)에 비해 상대적으로 넓은 폭을 갖는다. 장측면(S2, S4)에는 스피커 유닛(1200)이 설치되지 않는다.

음향 출력 장치(1000)에 있어서, 케이스(1100)는 하면(B), 상면(T) 및 측면(S1, S2, S3, S4)을 통해 밀폐되거나 적어도 일부가 개방된 공간을 형성한다.

도 3에 도시한 음향 출력 장치(1000)의 형상은 예시에 불과하다. 예를 들어, 음향 출력 장치(1000)는 육면체의 형태를 가지고, 단측면 및 장측면 각각에 1 쌍의 스피커 유닛을 포함하여도 된다. 이 경우, 단측면의 폭의 길이는 장측면의 폭의 길이보다 짧거나 또는 같다. 그러나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 도 3에 도시된 직육면체 형태를 갖는 음향 출력 장치(1000)를 예시로서 설명한다.

도 4는 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 분해도이다.

실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)는 홀(1101, 1102)을 포함하는 케이스(1100) 및 케이스(1100)에 마련되어 음향을 출력하는 스피커 유닛(1200)을 포함한다. 음향 출력 장치(1000)는

실시예들에 따른 케이스(1100)는 홀(1101)을 포함한다. 스피커 유닛(1200)은 홀(1101)에 의해 케이스(1100)에 장착되어 음향을 출력한다. 케이스(1100)는 스피커 유닛(1200)에 의해 음향이 출력되는 방향을, 홀(1101)을 통해 노출하고, 스피커 유닛(1200)에 의해 음향이 출력되지 않는 방향은 둘러싸도록 형성된다.

케이스(1100)는 이와 같은 구조를 통해 스피커 유닛(1200)의 전방 및 후방으로부터 출력되는 음향이 서로 상쇄 효과를 일으키는 것을 방지한다. 케이스(1100)는 스피커 유닛(1200)으로 부터 음향이 효율적으로 출력되도록 돕는다.

케이스(1100)는 내부의 적어도 일부가 비도록 형성된다. 음향 출력 장치(1000)는 케이스(1100) 내부의 비어 있는 공간에는 흡음재(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 흡음재는 스피커 유닛(1200)으로부터 발생하는 음향의 적어도 일부를 흡수한다. 흡음재는 스피커 유닛(1200)의 후방으로 출력되는 음성을 흡수하여 스피커 유닛(1200)을 향해 재반사 되는 것을 방지한다.

케이스(1100)은 스피커 유닛(1200)이 마련되는 홀(1101)을 제외하고 밀폐된 공간을 형성한다. 이를 통해 음향 출력 장치(1000)는 더 고음질의 음향을 출력한다. 그러나, 케이스(1100)는 홀(1101)이 아닌 부분에 대하여도 적어도 일부가 개방된 형태일 수 있다. 이를 통해 음향 출력 장치(1000)는 내부 결함 발생을 방지하면서 고음질의 음향을 출력한다.

실시예들에 따른 스피커 유닛(1200)은 전기 신호를 음향 신호로 전환한다. 전환된 음향 신호는 사용자가 들을 수 있는 주파수 대역을 포함한다. 예를 들어, 주파수 대역은 20Hz 내지 20KHz이다. 예를 들어, 음향 출력 장치(1000)가 초저음을 재생하기 위한 전용 스피커로서 이용되는 경우, 스피커 유닛(1200)은 초저역의 대역폭을 재생하고, 예를 들어, 100Hz 이하의 대역폭을 재생한다.

스피커 유닛(1200)은 케이스(1100)에 형성된 홀(1101)을 통해 케이스(1100)에 장착된다. 스피커 유닛(1200)은 케이스(1100)와의 사이에 체결부(1300)를 더 포함한다. 스피커 유닛(1200)은 체결부(1300)에 의해 케이스(1100)에 대해 더 강하게 결합된다.

스피커 유닛(1200)은 진동판(1210), 플레이트(plate)(1220) 및 제 1 마그넷(magnet)(1230)을 포함한다. 스피커 유닛(1200)은 제 2 마그넷(1240)을 더 포함하여도 된다. 스피커 유닛(1200)은 댐퍼(1250)를 더 포함하여도 된다.

진동판(1210)은 진동을 발생시켜 음향을 출력한다. 진동판(1210)은 코일(도시하지 않음)의 움직임에 따라 진동을 생성한다. 진동판(1210)은 진동을 통해 사용자의 귀에 진동을 전달함으로써 음향 신호를 출력한다.

플레이트(1220)는 진동판(1210)을 지지한다. 플레이트(1220) 내부에는 코일이 형성된다. 코일은 상술한 바와 같이 제 1 마그넷(1230)에 의해 상하로 이동한다. 이때, 코일은 보이스 코일(voice coil)을 포함한다. 플레이트(1220)는 이러한 활동을 돕기 위하여, 금속을 포함하는 재질로 형성된다. 예를 들어, 플레이트(1220)는 철, 알루미늄 등을 포함한다.

제 1 마그넷(1230)은 전기 신호에 따라 코일의 이동을 유도하는 자기회로의 일종이다. 제 1 마그넷(1230)은 코일을 이동시켜 진동판(1210)이 진동을 발생시키도록 한다. 이때, 제 1 마그넷(1230)으로는 음향 신호를 출력하기에 충분한 진동이 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 제 1 마그넷(1230)의 출력을 돕기 위하여, 스피커 유닛(1200)은 제 2 마그넷(1240)을 더 포함할 수 있다.

제 2 마그넷(1240)은 제 1 마그넷(1230)과 마찬가지의 기능 및 재질을 갖는다. 제 2 마그넷(1240)은 제 1 마그넷(1230)이 필요한 충분한 출력을 내는 경우 자속 생성에 관여하지 않는다. 그러나, 제 2 마그넷(1240)은 제 1 마그넷(1230)이 필요한 충분한 출력을 내지 못하는 경우 제 1 마그넷(1230)을 도와 필요한 자속이 생성되도록 한다.

제 1 마그넷(1230)은 코일의 이동을 효율적으로 유도하기 위하여, 코일이 마련되는 플레이트(1220)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된다. 예를 들어, 제 1 마그넷(1230)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 플레이트(1220)를 도넛 형상으로 감싸면서 형성된다.

제 2 마그넷(1240)은 제 1 마그넷(1230)과 일정 간격 이격되어 마련된다. 제 2 마그넷(1240)은 진동판(1210)과 대향되는 방향으로, 플레이트(1220)이 일 측에 마련된다. 즉, 제 2 마그넷(1240)은 스피커 유닛(1200)의 후방에 마련된다. 제 2 마그넷(1240)은 스피커 유닛(1200)으로부터 탈부착 가능하다.

이와 같이, 음향 출력 장치(1000)는 제 1 마그넷(1230)과 제 2 마그넷(1240)을 일정 거리 이격하여 별도로 마련함으로써, 하나의 거대한 마그넷을 형성하는 비용을 절감하면서도, 음향 출력에 요구되는 충분한 자속을 공급할 수 있다.

댐퍼(1250)는 진동판(1210)이 진동하는 경우, 완충 역할을 한다. 댐퍼(1250)는 진동판(1210)과 플레이트(1220) 사이에 형성되어, 진동판(1210)을 지지한다. 구체적으로, 댐퍼(1250)는 진동판(1210)과 코일 사이에 형성되어 진동판(1210) 및 코일을 지지한다. 댐퍼(1250)는 코일이 자기 갭(gap)의 중심을 유지하면서 이동할 수 있도록 지지한다.

한편, 스피커 유닛(1200)은 2 이상의 스피커 유닛을 포함한다. 예를 들어, 스피커 유닛(1200)은 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)을 포함한다. 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)는 기 설정된 거리만큼 이격되어 배치된다. 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)는 서로 반대 방향으로 음향을 출력한다. 즉, 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)는, 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202) 사이의 중심에 대하여 서로 대칭되도록 형성된다.

이에 따라, 음향 출력 장치(1000)는 제 1 스피커 유닛(1201)의 후방에서 발생하는 진동과 제 2 스피커 유닛(1202)의 후방에서 발생하는 진동이 상쇄되도록 한다. 구체적으로, 제 1 스피커 유닛(1201)으로부터 발생하는 파동은 제 2 스피커 유닛(1202)로부터 발생하는 파동과 만난다. 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)이 서로 반대 방향으로 배치됨에 따라, 제 1 스피커 유닛(1201)으로부터 발생하는 파동과 제 2 스피커 유닛(1202)로부터 발생하는 파동은 서로 반대 방향을 향한다.

이때, 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)은 각 파동이 서로 상쇄될 수 있도록, 기 설정된 거리만큼 이격되어 배치된다. 기 설정된 거리는, 스피커 유닛(1200)을 통해 음향 출력 장치(1000)가 출력하는 음향의 주파수 대역을 고려하여 설정된다. 이와 같은 배치를 통해, 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)으로부터 발생한 파동은 서로 상쇄되고, 스피커 유닛(1200)으로부터 발생하는 진동의 크기가 저감된다.

이와 같은 구조를 통해, 음향 출력 장치(1000)는, 스피커 유닛(1200)으로부터 발생되는 음질은 유지하면서, 스피커 유닛(1200)으로부터 발생되는 진동을 저감하는 효과를 제공한다. 또한, 음향 출력 장치(1000)는 2 이상의 스피커 유닛(1200)을 이용하여 음향을 출력함으로써 소리의 성량이 더 크게 출력되도록 한다.

도 4에서는 음향 출력 장치(1000)가 2 개의 스피커 유닛(1200)을 갖는 경우를 도시하였으나, 도 3에서 언급한 바와 같이, 음향 출력 장치(1000)는 2 이상의 스피커 유닛(1200)을 포함하여도 된다. 즉, 음향 출력 장치(1000)는 2 개의 스피커 유닛으로 구성되는 한 쌍의 스피커 유닛을 복수 개 포함하여도 된다. 이 경우, 한 쌍의 스피커 유닛은 서로 반대 방향으로 음향을 출력하도록 대칭되어 형성된다. 그러나, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 2 개의 스피커 유닛(1200)을 포함하는 경우에 대해 설명한다.

도 5는 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 진동 저감 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 5의 (a) 및 (b)는 종래의 단방향 음향 출력 장치(1001, 1002)를 도시한 것이다. 단방향 음향 출력 장치(1001, 1002)는 각각 하나의 스피커 유닛을 포함한다.

도 5의 (a)에서, 음향 출력 장치(1001)는 스피커 유닛의 후면 방향인 a 방향으로 음향 출력에 따른 파동이 생성된다. 이에 따라, 음향 출력 장치(1001)에 의해 발생한 진동이 상쇄되거나 소멸되지 않고 그대로 주변 공간으로 퍼지게 된다.

도 5의 (b)에서 음향 출력 장치(1002)는 스피커 유닛의 후면 방향인 b 방향으로 음향 출력에 따른 파동이 생성된다. 이 경우 음향 출력 장치(1001)와 마찬가지로, 음향 출력 장치(1002)에 의해 발생한 진동이 상쇄되거나 소멸되지 않고 그대로 주변 공간으로 퍼지게 된다.

한편, 도 5의 (c)는 실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)를 도시한 것이다. 실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)는 상술한 바와 같이 2 개 이상의 스피커 유닛(1201, 1202)을 포함한다. 이때, 2 개의 스피커 유닛(1201, 1202)은 서로 대칭으로 배치된다.

도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 제 1 스피커 유닛(1201)은 a 방향으로 v1의 파동을 출력하고, 제 2 스피커 유닛(1202)은 a 방향과 반대 방향인 b 방향으로 v2의 파동을 출력한다. 이에 따라, v1과 v2의 파동은 서로 반대 위상이 서로 중첩되게 된다. 즉, v1과 v2의 합성파의 진폭이 0 또는 0에 가깝게 되는 상쇄 간섭이 발생한다.

이때, 합성파의 진폭이 0이 아닌 경우에도, 음향 출력 장치(1000)는 도 4에서 설명한 흡음재를 통해 합성파의 진폭이 0이 아닌 부분의 진동을 흡수한다. 이를 통해, 음향 출력 장치(1000)는 진동 발생을 더 최소화한다.

즉, 실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)는, 종래의 음향 출력 장치(1001, 1002)와 달리, 음향 신호를 출력하는 경우에도, 파동의 진폭을 최소화 한다. 음향 출력 장치(1000)는 파동에 의해 음향 출력 장치(1000)로부터 주변 공간으로 전해지는 진동 역시 최소화 되도록 한다. 이에 따라, 음향 출력 장치(1000)는 층간 소음 등을 비롯한 음향 출력 장치로부터 발생하는 불편을 최소화할 수 있다.

이하의 도 6 내지 도 7에서는 진동 발생을 최소화할 수 있는 구체적인 수치에 대해 설명한다.

도 6은 상면에서 볼 때의 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 단면도이다.

도 7은 측면에서 볼 때의 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 단면도이다.

도 6에서, R은 스피커 유닛(1200)의 지름을 나타내는 것으로, 진동판(1210)의 지름이다. 즉, R은 진동판(1210)의 일 측의 엣지(edge)로부터, 해당 엣지와 마주보는 타 측의 엣지까지의 거리이다.

또한, 도 6에서, W는 2 개의 스피커 유닛(1201, 1202) 사이의 거리를 나타낸다. 구체적으로, W는 제 1 스피커 유닛(1201)에 포함되는 제 1 댐퍼(1251)와 제 2 스피커 유닛(1202)에 포함되는 제 2 댐퍼(1252) 사이의 거리이다. 즉, W는 제 1 스피커 유닛(1201)의 음원(音源)과 제 2 스피커 유닛(1202)의 음원 사이의 거리이다. W는 도 4에서 설명한 기 설정된 거리이다.

또한, 도 6에서, D는 케이스(1100)의 일 장측면(S2)으로부터 케이스(1101)의 다른 장측면(S4)까지의 거리를 나타내는 것으로, 케이스(1100)의 깊이 방향에 대한 길이이다. 즉, D는 케이스(1100)에 있어서, 홀(1101)이 형성되지 않은 지점(예를 들어, 장측면(S2) 상의 일 지점)으로부터 해당 지점과 마주보고 있는 케이스의 다른 지점(예를 들어, 장측면(S4) 상의 일 지점)까지의 수직 거리이다. 이때, 수직 거리는 지면(G, 도 7 참조)에 대해 수평하다.

또한, 도 7에서, H는 케이스(1100)의 상면(T)으로부터 케이스의 하면(B)까지의 거리를 나타내는 것으로, 케이스(1100)의 높이 방향에 대한 길이이다. 즉, H는 케이스(1100)에 있어서, 홀(1101)이 형성되지 않은 지점(예를 들어, 상면(T) 상의 일 지점)으로부터 해당 지점과 마주보고 있는 케이스의 다른 지점(예를 들어, 하면(B) 상의 일 지점)까지의 수직 거리이다. 이때, 수직 거리는 지면(G)에 대해 수직하다.

기 설정된 거리(W)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)보다 크다. 바람직하게는, 기 설정된 거리(W)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)의 1.9배 이상 2.1배 이하이다. 이와 같은 거리는, 서로 반대 방향을 향하는 파동을 상쇄시키는데 최적화된 수치이다. 이때, 예를 들어, 스피커 유닛(1200)이 출력하는 음향 신호의 대역폭은 100Hz 이하이다.

더 바람직하게는, 기 설정된 거리(W)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)의 2 배이다. 이와 같은 거리는 서로 반대 방향을 향하는 파동을 상쇄시키는데 더 최적화된 수치이다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 스피커 유닛(1200)은 제 1 스피커 유닛(1201) 및 제 2 스피커 유닛(1202)은 케이스(1100)의 단측면(S1, S3)에 장착된다. 또한, 스피커 유닛(1202)은 케이스(1100)의 장측면(S2, S4)에는 장착되지 않는다. 케이스(1100)는, 스피커 유닛(1200)이 장착된 단측면(S1, S3) 사이의 거리(예를 들어, W)가 스피커 유닛(1200)이 장착되지 않은 장측면(S2, S4) 사이의 거리(예를 들어, D)보다 더 긴 형상을 갖는다.

케이스(1100)의 깊이 방향에 대한 길이(D)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)보다 크다. 바람직하게는, 케이스(1100)의 깊이 방향에 대한 길이(D)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)의 1.25배 이상 1.45배 이하이다. 이와 같은 거리의 설정을 통해, 음향 출력 장치(1000)는 파동이 진행하는 공간의 크기를 제어한다.

더 바람직하게는, 케이스(1100)의 깊이 방향에 대한 길이(D)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)의 1.3배이다. 이에 따라, 음향 출력 장치(1000)는 스피커 유닛(1200)이 음향 신호를 출력함에 따라 발생하는 각 파동의 진행 방향이 서로 동일 선상에 위치하도록 제어한다. 이와 같은 구조를 통해, 음향 출력 장치(1000)는 각 파동의 진행 방향에 따라 서로 상쇄 간섭이 발생할 수 있도록 한다. 이를 통해 음향 출력 장치(1000)는 진동 발생을 저감시킨다.

케이스(1100)의 높이 방향에 대한 길이(H)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)보다 크다. 바람직하게는, 케이스(1100)의 높이 방향에 대한 길이(H)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)의 1.5배 이상 1.9배 이하이다. 이와 같은 거리의 설정을 통해, 음향 출력 장치(1000)는 스피커 유닛(1200)으로부터 발생하는 파동의 진폭의 크기를 제어한다.

더 바람직하게는, 케이스(1100)의 높이 방향에 대한 길이(H)는 스피커 유닛(1200)의 지름(R)의 1.7배이다. 이에 따라, 음향 출력 장치(1000)는 스피커 유닛(1200)이 음향 신호를 출력함에 따라 발생하는 파동이 서로 적절하게 상쇄될 수 있도록 각 파동의 진폭의 크기를 제어할 수 있다. 이를 통해 음향 출력 장치(1000)는 진동 발생을 저감시킨다.

도 8은 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 기술적 효과를 설명하기 위한 실험 그래프이다.

도 8에서 A는 실시예들에 따른 음향 출력 장치에 대한 결과값을 나타내고, B는 종래의 음향 출력 장치에 대한 결과값을 나타낸다. 또한, 도 8은, 5 회의 실험(#1 내지 #5)에서의 A와 B에 대한 진동의 크기(dB)를 측정한 값과, 이들의 평균값을 그래프로 도시한 것이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 평균적으로 A에 따른 진동의 크기가 B에 따른 진동의 크기보다 약 10dB 정도 작은 것을 알 수 있다. 일반적으로, 평균 소음이 10dB 이상 차이가 발생하는 경우 사용자들은 이를 소음으로 인식한다. 또한, 일반적으로, 사용자의 귀는 10dB의 차이를 약 2 배 정도의 소음으로 인식한다.

따라서, 도 8의 결과를 통해, 실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)의 진동 저감에 대한 기술적 효과를 명확히 알 수 있다.

도 9는 실시예들에 따른 음향 출력 장치의 형상에 대한 다른 예시를 나타낸 도면이다.

실시예들에 따른 음향 출력 장치(1000)는 타원 형의 구체이다. 음향 출력 장치(1000)는 케이스(1100) 및 스피커 유닛(1200)을 포함한다. 스피커 유닛(1200)은 제 1 스피커 유닛(1201) 및 제 2 스피커 유닛(1202)을 포함한다. 이때, 제 1 스피커 유닛(1201)과 제 2 스피커 유닛(1202)은 기 설정된 거리(W)만큼 이격 되어 배치되고, 서로 반대 방향으로 음향 신호를 출력한다.

도 9에서 W는, 2 개의 스피커 유닛(1200) 사이의 거리를 나타낸다. 또한, H는 케이스(1100)의 높이 방향에 대한 길이를 나타낸다. 또한, D는 케이스(1100)의 깊이 방향에 대한 길이를 나타낸다. 또한, R은 스피커 유닛(1200)의 지름을 나타낸다.

도 9에 도시한 음향 출력 장치(1000)의 R, D, H, W 간의 관계는 도 4 내지 도 7에서 설명한 바와 같다. 이와 같이, 음향 출력 장치(1000)는 서로 대칭되도록 배치된 2 이상의 스피커 유닛(1200)을 포함하는 형상이면 어떤 형상이어도 가능하다. 구체적으로, 음향 출력 장치(1000)는 서로 대칭되도록 배치된 2 개의 스피커 유닛을 포함하는 한 쌍의 스피커 유닛에 대하여, 복수 개의 한 쌍의 스피커 유닛을 갖는 어떤 형상이어도 가능하다.

도시하지는 않았으나, 음향 출력 장치(1000)는 케이스(1000)를 감싸는 하우징을 포함한다. 하우징은 제 1 하우징과 제 2 하우징을 포함한다. 제 1 하우징은 케이스(1000)를 감싸고, 제 2 하우징은 제 1 하우징을 감싸도록 형성된다.

이때, 제 1 하우징 및 제 2 하우징은, 하나의 하우징으로 이루어지는 경우보다 더 얇은 두께인 기 설정된 두께로 설계된다. 이와 같이, 음향 출력 장치(1000)는 하우징을 별도로 구성된 이중 형태로 구성함으로써, 장시간 이용 시 하우징의 형상이 변형되는 문제를 해결한다.

실시예들에 따른 음향 출력 장치는, 대칭되어 배치된 스피커 유닛으로부터 발생하는 진동을 서로 상쇄시킴으로써, 스피커 유닛으로부터 발생하는 진동을 저감한다.

이상 본 발명의 실시예들에 따른 음향 출력 장치를 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다.

당업자는 개시된 실시 형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 실시 형태를 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1000: 음향 출력 장치
1100: 케이스(case)
1110: 홀(hole)
1200: 스피커 유닛(speaker unit)
1210: 진동판
1220: 플레이트(plate)
1230: 제 1 마그넷(magnet)
1240: 제 2 마그넷
1250: 댐퍼(damper)
1300: 체결부

Claims

홀을 포함하는 케이스;
상기 홀을 통해 상기 케이스에 장착되고, 기 설정된 거리만큼 이격되어 배치되고 서로 대칭으로 형성되는 제 1 스피커 유닛과 제 2 스피커 유닛을 포함하는, 스피커 유닛; 및
상기 홀의 직경보다 크게 형성되어 상기 케이스의 외측면에 결합되며 상기 스피커 유닛을 고정하는 체결부;
를 포함하고,
상기 스피커 유닛은,
상기 체결부에 의해 상기 케이스의 외부에 위치하며 진동을 발생하는 진동판;
상기 진동판을 지지하는 플레이트; 및
상기 진동판과 상기 플레이트 사이에 형성되어, 상기 진동판을 지지하는 댐퍼;
를 포함하는,
음향 출력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기 설정된 거리는,
상기 스피커 유닛의 지름보다 큰,
음향 출력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기 설정된 거리는,
상기 스피커 유닛의 지름의 1.9 배 이상 2.1 배 이하인,
음향 출력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기 설정된 거리는,
상기 스피커 유닛의 지름의 2 배인,
음향 출력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스에 있어서,
상기 홀이 형성되지 않은 지점으로부터 상기 지점과 마주보는 상기 케이스의 지점까지의 수직 거리는, 상기 스피커 유닛의 지름보다 큰,
음향 출력 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 수직 거리가 지면에 대해 수평한 경우,
상기 수직 거리는,
상기 스피커 유닛의 지름의 1.25 배 이상 1.45 배 이하인,
음향 출력 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 수직 거리는,
상기 스피커 유닛의 지름의 1.3 배인,
음향 출력 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 수직 거리가 지면에 대해 수직한 경우,
상기 수직 거리는,
상기 스피커 유닛의 지름의 1.5 배 이상 1.9 배 이하인,
음향 출력 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 수직 거리는,
상기 스피커 유닛의 지름의 1.7 배인,
음향 출력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스피커 유닛은,
상기 플레이트의 적어도 일부를 감싸는 제 1 마그넷;
을 포함하는,
음향 출력 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 스피커 유닛은,
상기 진동판과 대향되면서 상기 플레이트의 일 측에 마련되는 제 2 마그넷;
을 더 포함하는,
음향 출력 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 케이스 내부에 마련되고, 상기 스피커 유닛으로부터 발생하는 음향의 적어도 일부를 흡수하는 흡음재;
를 더 포함하는,
음향 출력 장치.