KR102575197B1 - 음향장치 및 전자설비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동막을 포함하는 음향 발생 유닛을 포함하며, 진동막 전방의 음파는 사운드홀을 통하여 외부로 방사되고, 진동막 후방에는 밀폐된 밀폐챔버가 형성되고, 밀폐챔버 내에는 적어도 두개의 용적 조절 영역이 설치되되, 적어도 하나의 용적 조절 영역은 밀폐챔버 내에 설치된 흡음부이며, 흡음부에는 다공성 흡음재가 설치되어 있으며, 적어도 하나의 용적 조절 영역은 유연성 변형부이고, 밀폐챔버는 스페이서에 의하여 상기 진동막과 인접하는 제 1 밀폐챔버 및 상기 진동막과 멀어지는 제 2 밀폐챔버로 분획되며, 유연성 변형부는 스페이서의 적어도 일부분이며, 유연성 변형부의 적어도 일부가 유연성있게 변형되며, 흡음재는 제 1 밀폐챔버 및/또는 제 2 밀폐챔버 내에 설치되여 흡음재에 의해 밀폐챔버의 등가 용적을 효과적으로 증가시키는 음향장치가 개시되어 있다. 본 발명의 음향 발생 장치는 저주파 대역의 감도를 최적으로 향상시키는 효과를 구비한다.
Description
본 발명은 음향 기술 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로 음향장치 및 해당 음향장치가 장착되어 있는 전자설비에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 구조의 음향 시스템(선행기술 1)은 밀폐된 인클로저와 밀폐된 인클로저에 설치되어 있는 음향 발생 유닛을 포함하며, 밀폐된 인클로저와 음향 발생 유닛 사이에는 챔버가 형성된 구성으로, 음향 시스템 내 챔버의 용적 제한으로 인하여, 음향 시스템, 특히 소형 음향 시스템은 만족스러운 저음 재현 효과를 구현하기 어렵다. 음향 시스템에서 만족스러운 저음을 재현하기 위하여 일반적으로 두 가지 수단이 사용되고 있는 바, 한 가지는 흡음재(예컨대, 활성탄, 제올라이트 등)를 음향 시스템의 인클로저 내에 설치하여, 인클로저 내의 기체를 흡착 또는 탈착시킴으로써 용적을 증가하여 저역 공진주파수를 낮추는 효과를 구현하는 것이고, 다른 한 가지는 음향 시스템의 인클로저에 패시브 라디에이터 (선행기술 2)를 설치하는 방식으로, 도 1을 참고하면 도면부호 10은 음향 발생 유닛, 20은 음향 시스템의 인클로저, 30은 패시브 라디에이터이며, 음향 발생 유닛과 패시브 라디에이터가 동시에 외부로 사운드를 방사 시 패시브 라디에이터와 인클로저가 특정 주파수점 fp(공진주파수점)에서 강렬한 공진이 이뤄지는 원리에 의하여 음향 발생 유닛과 패시브 라디에이터의 음파가 서로 중첩됨으로써 공진주파수점 fp 부근의 부분적인 감도가 보강되도록 하는 것이다(특허 CN1939086A 참조).
하지만, 상기 두 가지 수단에는 모두 문제점이 존재하고 있는 바, 첫 번째 수단은 챔버의 사이즈, 용적이 제한될 경우, 단순히 흡음재를 충진하는 방식에 의한 저주파 대역의 감도 개선 효과가 뚜렷하지 못하고, 패시브 라디에이터를 사용하는 두 번째 수단은 공진주파수점 fp부근에서 패시브 라디에이터의 강한 방사에 비해 음향 발생 유닛은 거의 정지되므로 패시브 라디에이터의 고 감도 설계를 통하여 fp 근처 대역에서의 음향 시스템의 부분적인 감도 증가를 구현할 수 있지만, fp 이하 대역에서는 패시브 라디에이터와 음향 발생 유닛은 음파 위상이 반대되어 음파가 서로 상쇄되므로, 패시브 라디에이터는 음향 시스템 감도에 부정적인 영향을 가져다 준다. 즉, 패시브 라디에이터는 공진주파수점 근처의 주파수 대역의 감도만 향상 가능한 바, 전체 저주파 대역의 감도를 향상시키는 것은 아니다. 도 2는 선행기술 2와 선행기술 1의 상이한 주파수에서의 음량의 측정곡선(SPL 곡선)이다. 따라서, 선행기술의 부족점에 대한 진일보 보완이 필요하다.
본 명세서 내에 포함되어 있음
본 발명의 목적은 신규 챔버 구조를 제공하는 동시에, 흡음재를 밀폐챔버 내부에 배치하여, 백챔버의 등가 용적을 증가시키고, 공진주파수를 감소시키며, 전반적으로 저주파 대역의 감도를 대폭 향상시킬 수 있는 음향장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 음향장치는,
진동막을 포함하는 음향 발생 유닛을 포함하되, 상기 음향장치에는 사운드홀이 설치되여 상기 진동막 전방의 음파가 상기 사운드홀을 통하여 외부로 방사되고,
상기 진동막 후방에는 밀폐된 밀폐챔버가 형성되고, 상기 밀폐챔버 내에는 적어도 두개의 용적 조절 영역이 설치되되, 적어도 하나의 상기 용적 조절 영역은 상기 밀폐챔버 내에 설치된 흡음부이며, 상기 흡음부에는 다공성 흡음재가 설치되어 있으며, 적어도 하나의 상기 용적 조절 영역은 유연성 변형부이며,
상기 밀폐챔버는 스페이서에 의하여 상기 진동막과 인접하는 제 1 밀폐챔버 및 상기 진동막과 이격된 제 2 밀폐챔버로 분획되며, 상기 제 2 밀폐챔버의 용적은 상기 제 1 밀폐챔버의 용적보다 크고, 상기 유연성 변형부는 상기 스페이서의 적어도 일부분으로 형성되여, 상기 유연성 변형부의 적어도 일부는 유연성있게 변형되며,
상기 진동막의 진동 시, 상기 제 1 밀폐챔버의 내부 음압이 변화되고 상기 스페이서의 유연성 변형부가 제 1 밀폐챔버 내의 음압 변화에 따라 변형됨으로써 상기 제 1 밀폐챔버의 용적 크기가 유연하게 조절되고, 상기 제 2 밀폐챔버는 상기 유연성 변형부의 변형 시 발생되는 음파를 상기 제 2 밀폐챔버 내에 차폐하며,
상기 흡음재는 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버 내에 설치되며, 상기 흡음재는 상기 밀폐챔버의 등가 용적을 증가시키고,
상기 음향장치가 장착되는 전자설비의 하우징 중 적어도 일부분은 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버를 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 다공성 흡음재는 활성탄, 제올라이트, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 산화 마그네슘(MgO), 사산화삼철(Fe3O4), 분자채, 풀러렌, 탄소 나노 튜브 및 흡음 코튼 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 유연성 변형부의 전체 또는 일부 영역은 TPU, TPEE, LCP, PAR, PC, PA, PPA, PEEK, PEI, PEN, PES, PET, PI, PPS, PPSU, PSU, 고무 및 실리카겔에서 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
바람직하게, 상기 다공성 흡음재는 바인더에 의해 복수의 다공성 흡음 입자를 형성할 수 있다.
바람직하게, 상기 다공성 흡음 입자는 통기성 이격 부재에 의해 상기 음향 발생 유닛과 이격되되, 상기 통기성 이격 부재는, 접착, 열 용융 또는 사출 성형에 의해 상기 흡음부 외측에 고정되는 통기성 메쉬망이거나, 상기 흡음부 외측에 사출 성형에 의해 고정되는 프레임 및 상기 프레임과 사출 성형에 의해 결합되는 통기성 메쉬망을 포함하여 구성되거나, 또는 상기 흡음부 외측에 고정되는 복수개의 통기공이 형성된 격판일 수 있다.
바람직하게, 상기 다공성 흡음재는 바인더에 의해 블록 형태로 형성되여 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 장착될 수 있다.
바람직하게, 상기 흡음부는 한 개로 구성되여 상기 제 1 밀폐챔버 또는 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 설치되거나,
상기 흡음부가 복수개로 구성되여 복수개의 상기 흡음부가 모두 상기 제 1 밀폐챔버 / 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 분포되거나,
상기 흡음부가 복수개로 구성되되, 상기 흡음부의 일부가 상기 제 1 밀폐챔버의 내부에 분포되고, 상기 흡음부의 기타 일부가 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 분포될 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 밀폐챔버 / 제 2 밀폐챔버의 내부에는 제 1 흡음부 및 제 2 흡음부가 설치되고, 상기 제 1 흡음부 및 상기 제 2 흡음부는 나란히 이격되어 배열되거나, 서로 접하도록 설치되여 있다.
바람직하게, 상기 제 1 밀폐챔버 및 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 각각 제 1 흡음부 및 제 2 흡음부가 설치되되, 상기 제 1 흡음부 및 상기 제 2 흡음부는 서로 대향하도록 분포되거나, 엇갈리게 분포되거나, 일정 간격으로 분포될 수 있다.
바람직하게, 복수의 상기 흡음부에 배치된 상기 다공성 흡음재의 종류가 상이할수 있다.
바람직하게, 상기 음향 발생 유닛과 상기 제 1 밀폐챔버는 일대일 대응되게 복수 개로 설치되어 있으며, 상기 제 2 밀폐챔버는 한 개로 설치되며, 각각의 상기 제 1 밀폐챔버와 상기 제 2 밀폐챔버 사이의 스페이서에는 상기 유연성 변형부가 설치되며,
상기 제 1 흡음부는 복수의 제 1 밀폐챔버 내부에 각각 배치된 복수의 제 1 서브 흡음부를 포함하고, 상기 제 2 흡음부는 상기 제 2 밀폐챔버 내부에 이격 설치된 복수의 제 2 서브 흡음부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 음향 발생 유닛은 한 개 또는 복수 개이고, 상기 제 1 밀폐챔버는 한 개이며, 상기 제 2 밀폐챔버는 한 개 또는 복수 개이며,
상기 제 1 흡음부, 상기 제 2 흡음부는 각각 상기 제 1 밀폐챔버, 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 이격 설치된 복수의 제 1 서브 흡음부 및 복수의 제 2 서브 흡음부를 포함하거나,
상기 제 1 흡음부는 상기 제 1 밀폐챔버의 내부에 이격 설치된 복수의 제 1 서브 흡음부를 포함하고, 상기 제 2 흡음부는 복수의 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 각각 설치된 복수의 제 2 서브 흡음부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 음향 장치는 제 1 하우징을 포함하며, 상기 음향 발생 유닛은 상기 제 1 하우징에 장착되어 음향 발생 어셈블리를 형성하고, 상기 음향 발생 유닛의 진동막과 상기 제 1 하우징 사이에 상기 제 1 밀폐챔버가 형성되며,
상기 음향장치는 제 2 하우징을 포함하며, 상기 제 2 하우징과 상기 제 1 하우징 사이에는 상기 제 2 밀폐챔버가 형성되며, 상기 음향 발생 어셈블리는 상기 제 2 하우징 내에 장착된다.
바람직하게, 상기 제 1 하우징의 일부가 상기 스페이서를 형성하고 상기 스페이서의 유연성 변형부는 단독 부재로 형성되여, 상기 유연성 변형부와 상기 제 1 하우징의 기타 부분은 접착, 용접 또는 열 용융 방식으로 고정 연결되거나,
상기 유연성 변형부와 상기 제 1 하우징의 기타 부분은 일체로 결합되고,
상기 제 2 하우징은 전자설비의 하우징이다.
바람직하게, 상기 제 2 하우징은 상부 벽, 하부 벽 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 구비하며, 상기 사운드홀은 상기 상부 벽, 상기 하부 벽 또는 상기 측벽에 설치될 수 있다.
바람직하게, 상기 음향 발생 유닛의 진동막의 진동방향은 상기 음향장치의 두께 방향에 평행되고, 상기 제 1 밀폐챔버 및 상기 제 2 밀폐챔버의 본체는 상기 음향장치의 두께 방향에 수직인 수평방향으로 연장될 수 있다.
바람직하게, 상기 음향 발생 유닛은 소형 음향 발생 유닛일 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 공진주파수를 효과적으로 낮출수 있고, 백챔버의 가상 용적을 증가시켜, 전반적으로 제품의 저주파 대역의 감도를 대폭 향상 가능한 상기 음향장치를 포함하는 전자설비를 제공하기 위한 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기 음향장치를 포함하는 전자설비를 제공한다.
바람직하게, 상기 전자설비는 하우징을 포함하고, 상기 전자설비의 하우징의 적어도 일부가 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버를 구성할 수 있다.
바람직하게, 상기 음향장치는 제 1 하우징을 포함하며, 상기 음향 발생 유닛이 상기 제 1 하우징에 장착되어 음향 발생 어셈블리를 형성하고, 상기 음향 발생 유닛의 진동막과 상기 제 1 하우징 사이에는 상기 제 1 밀폐챔버가 형성되며, 상기 음향장치는 제 2 하우징을 더 포함하되 상기 음향 발생 어셈블리는 상기 제 2 하우징 내에 장착되고, 상기 제 2 하우징과 상기 제 1 하우징 사이에는 상기 제 2 밀폐챔버가 형성되며,
상기 제 1 하우징의 일부는 상기 스페이서를 구성하고,
상기 제 2 하우징은 전자설비의 하우징일 수 있다.
선행기술과 비교하여, 본 발명의 기술안은 우선 선행기술의 챔버 구조를 변경한다. 본 발명의 음향 장치에서, 진동막 후방의 밀폐챔버는 스페이서에 의해 제 1 밀폐챔버 및 제 2 밀폐챔버로 분획되고, 스페이서에는 유연성 변형부가 설치된다. 음압에 따라 변형되는 유연성 변형부의 설치에 의해 용적 조절 영역의 구성 중 하나로서, 제 1 밀폐챔버의 용적을 크기를 조절함으로써 제 1 밀폐챔버의 등가 음향 컴플라이언스가 증가되어 음향장치의 공진주파수를 효과적으로 낮추는 동시에 저주파 대역의 감도를 향상시킬 수 있으며; 음향 발생 유닛과 유연성 변형부가 이격되도록 설계하여 유연성 변형부의 방사 음파를 음향장치 내부에 차폐하여 유연성 변형부의 역 위상 방사 음파에 의해 음향 발생 유닛의 정 위상 방사 음파가 상쇄되는 것을 방지하여 전반적으로 제품의 저주파 대역의 감도를 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 상기 유연성 변형부 이외에도 밀폐챔버내에 흡음부를 설치하여 또 다른 용적 조절 영역을 구성하고 흡음부 내에 흡음재를 배치함으로써, 밀폐챔버의 등가 용적을 진일보 확대시켜 컴플라이언스를 진일보 최적화 및 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 기타 특징 및 장점들을 명확히 하기 위하여, 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하기로 한다.
본 명세서 내에 포함되어 있음
명세서에 결합되어 명세서의 일부분을 구성하고 있는 도면에 본 발명의 실시예를 도시하였으며, 본 발명의 원리는 이들과 함께 설명된다.
도 1은 선행기술에 따른 패시브 라디에이터가 설치되어 있는 음향장치의 구조 도면이다.
도 2는 선행기술 2에 따른 패시브 라디에이터가 설치되어 있는 음향장치 및 선행기술 1 에 따른 종래 구조의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선 (SPL 곡선)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치 및 선행기술 1 에 따른 종래 구조의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선 (SPL 곡선)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치 및 선행기술 2 에 따른 종래 구조의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선 (SPL 곡선)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치의 작동 상태에서의 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치 및 선행기술 1, 선행기술 2의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선(SPL 곡선)이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치를 전자설비에 적용하는 경우의 구조 도면이다.
도 14는 도 13의 세부 확대도이다.
도 1은 선행기술에 따른 패시브 라디에이터가 설치되어 있는 음향장치의 구조 도면이다.
도 2는 선행기술 2에 따른 패시브 라디에이터가 설치되어 있는 음향장치 및 선행기술 1 에 따른 종래 구조의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선 (SPL 곡선)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치 및 선행기술 1 에 따른 종래 구조의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선 (SPL 곡선)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치 및 선행기술 2 에 따른 종래 구조의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선 (SPL 곡선)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향장치의 구조 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치의 작동 상태에서의 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치 및 선행기술 1, 선행기술 2의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선(SPL 곡선)이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향장치를 전자설비에 적용하는 경우의 구조 도면이다.
도 14는 도 13의 세부 확대도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다. 특히, 별도의 구체적 설명이 없을 경우, 본 발명의 범위는 이러한 실시예에 의해 설명된 부재 및 단계의 상대적 배치, 수식 및 수치에 의하여 한정되지 않는다.
이하 적어도 한 개 이상의 예시적인 실시예에 대한 설명은 설명을 위한 것일뿐, 본 발명 및 이의 적용 또는 사용을 제한하는 것은 아니다.
당해 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에게 이미 알려진 기술, 방법 및 설비에 관하여 구체적으로 설명하지 않을 것이며, 적절한 경우, 상기 기술, 방법 및 설비는 명세서의 일부로 봐야 한다.
여기에 예시 및 검토되어 있는 모든 예에서, 임의의 구체적인 수치는 예시적인 것으로서, 한정적인 것이 아니다. 따라서, 예시적인 실시예의 다른 예는 상이한 수치를 가질 수 있다.
특히, 유사한 부호, 표시는 하기 도면에서 유사한 사항을 나타내므로, 일 사항이 일 도면에서 정의되었을 경우, 이를 뒤에 따른 도면에서 진일보 논술되지 않아도 된다.
실시예 1:
도 5에서와 같이, 음향 발생 유닛(1)을 포함하는 음향장치로서, 본 실시예에서, 음향 발생 유닛(1)은 소형 음향 발생 유닛이며, 구체적으로 음향 발생 유닛(1)은 소형 가동 코일 스피커이다. 음향 발생 유닛(1)은 일반적으로 케이스 및 케이스에 수용 고정된 진동 시스템과 자기 회로 시스템을 포함하며, 진동 시스템은 케이스에 고정된 진동막(11)과 진동막(11)에 결합된 음성 코일을 포함하며, 자기 회로 시스템에는 자기 갭이 형성되어 있고, 음성 코일은 자기 갭 중에 설치되며, 음성 코일은 교류전류가 흐르게 되면 자기장 속에서 상하 왕복 운동하여 진동막(11)을 진동시켜 소리를 발생한다.
음향장치에는 사운드홀(4)이 설치되어 있으며, 진동막(11) 전방의 음파는 사운드홀(4)을 통하여 외부로 방사되고, 진동막(11) 후방의 음파는 음향장치 내부에 남게 된다. 진동막(11)과 케이스 및 자기 회로 시스템 사이에는 챔버가 형성되고, 일반적으로 케이스 또는 자기 회로 시스템 또는 양 자 사이에는 후방 사운드 홀이 설치되여 진동막(11) 후방의 음파가 상기 후방 사운드 홀을 통하여 음향장치의 내부에 진입하도록 한다. 본 실시예에서, 음향 발생 유닛(1)의 진동막(11)의 진동방향은 음향장치의 두께 방향에 평행되어, 음향장치의 슬림화 설계에 유리하다.
또한, 본 실시예에서, 진동막(11) 후방에는 밀폐된 밀폐챔버가 형성되되, 밀폐챔버는 스페이서에 의하여 제 1 밀폐챔버와 제 2 밀폐챔버로 분획된다. 선행기술에 존재하는 단일 흡음재를 사용하여 저주파 대역의 감도 향상 효과가 이상적이지 못한 점 및 단일 패시브 라디에이터 구조를 사용할 경우 향상 가능한 주파수 대역이 비교적 제한적인 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 밀폐챔버 내에 적어도 두개의 용적 조절 영역이 설치되되, 적어도 하나의 용적 조절 영역은 밀폐챔버 내에 형성되여 다공성 흡음재가 설치된 흡음부이며, 적어도 하나의 용적 조절 영역은 유연성 변형부이고;
유연성 변형부는 스페이서의 적어도 일부분으로 구성되며, 유연성 변형부의 적어도 일부가 유연성있게 변형되는 바, 유연성 변형부의 변형은 제 1 밀폐챔버의 용적 크기를 음압 변화에 따라 변형시킴으로써 제 1 밀폐챔버가 용적 변화 가능한 유연성 챔버를 형성하도록 하고, 밀폐챔버의 등가 용적을 증가하기 위한 흡음재가 제 1 밀폐챔버 및/또는 제 2 밀폐챔버 내에 설치된다.
구체적으로, 본 실시예에서 흡음부(6)가 제 1 밀폐챔버(21)의 챔버 내부에 위치하고, 다공성 흡음재는 바인더에 의해 접착된 다공성 흡음 입자(71)이다.
조립 시, 다공성 흡음 입자(71)가 음향 발생 유닛 내부에 진입하는 것을 방지하기 위해, 흡음부(6)의 외측에 통기성 이격 부재(7)를 고정하는 것이 필요하다. 구체적으로, 통기성 이격 부재(7)는 금속 메쉬, 실크 메쉬와 같은 공지된 통기성 메쉬 재질인 별도의 통기성 메쉬망으로 구성된다. 통기성 메쉬망은 사출 성형 또는 열 용융에 의해 흡음부(6)의 외측에 고정 가능한 바, 예하면 열 용융 방식에 의해 제 1 하우징의 하우징 벽에 고정될 수 있다. 또한, 통기성 이격 부재(7)는 흡음부(6)의 외측에 사출 성형되는 프레임을 포함하여 접착제 또는 일체 사출 성형의 형태로 상기 통기성 메쉬망을 해당 프레임에 결합하여 형성된 하나의 이격 어셈블리일 수도 있다. 또한, 통기성 이격 부재(7)는 복수의 통기공이 형성된 하나의 경질 격판일 수도 있는 바, 이 경우 다공성 흡음재가 음향 발생 유닛 내부에 진입하는 것을 방지하기 위해, 격판 상의 통기공의 지름이 다공성 흡음 입자(71)의 입경보다 작아야 하는 것은 당연하다.
구체적으로 실시 시, 다공성 흡음재는 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버 내부에 설치될 수도 있으며, 다공성 흡음재의 종류는 여러가지 선택이 가능한 바, 예컨대, 활성탄, 제올라이트, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 산화 마그네슘(MgO), 사산화삼철(Fe3O4), 분자채, 풀러렌, 탄소 나노 튜브 및 흡음 코튼 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 밀폐챔버를 분획하기 위한 스페이서는 적어도 일부가 유연성있게 변형 가능한 바, 적어도 일부의 유연성있게 변형되는 부분은 유연성 변형부(22)이고, 상기 제 1 밀폐챔버(21)는 상기 상기 진동막(11)과 인접하고 상기 제 2 밀폐챔버(31)는 상기 진동막(11)과 이격된다.
또한, 본 실시예에서 제 2 밀폐챔버(31)의 용적은 제 1 밀폐챔버(21)의 용적보다 크다.
진동막(11)의 진동 시, 상기 제 1 밀폐챔버(21)의 내부 음압이 변화되며, 상기 스페이서의 유연성 변형부(22)가 제 1 밀폐챔버(21) 내 음압 변화에 따라 변형함으로써 상기 제 1 밀폐챔버(21)의 용적 크기가 유연하게 조절되며, 상기 제 2 밀폐챔버(31)는 상기 유연성 변형부(22)의 변형 시 발생되는 음파를 상기 제 2 밀폐챔버(31) 내에 차폐시킨다.
본 실시예에서, 음향장치를 장착하기 위한 전자설비의 하우징 중 적어도 일부는 상기 제 1 밀폐챔버(21) 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버(31)를 형성한다. 여기서, 전자설비(5)는 휴대폰, 태블릿, 노트북 등일 수 있다. 즉, 제 1 밀폐챔버(21)의 챔버벽의 일부 또는 전부가 전자설비의 하우징으로 구성되거나, 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버벽의 일부 또는 전부가 전자설비의 하우징으로 구성되거나, 제 1 밀폐챔버(21)와 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버벽의 일부 또는 전부가 전자설비의 하우징으로 구성될 수 있다. 본 발명에서, 전자설비의 하우징이 제 1 밀폐챔버(21) 및/또는 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버벽을 겸하도록 하여, 전자설비 내부의 공간을 충분히 이용할 수 있고, 동시에 일부 챔버벽이 점용하는 공간을 절약하여 전자설비의 슬림화 설계에 더욱 유리하다.
본 실시예 및 본 발명의 "밀폐"는 물리구조적인 완전 밀폐일 수도 있고, 상대적인 밀폐상태일 수도 있는 바, 예컨대, 제 1 밀폐챔버는 제품 사용의 필요에 따라 설치된 내외 기압의 균형을 유지하고 음압의 신속한 변화에 현저한 영향이 없는 균압홀(23) 또는 기타 개공구조를 포함하여도 역시 밀폐챔버로 본다. 또한, 제 2 밀폐챔버는 제 1 밀폐챔버와 조합 시 발생되는 슬롯 등 및 자체 구조의 슬롯 등을 포함할 수 있으며, 이들은 유연성 변형부에 의하여 발생된 음파를 효과적으로 차단 가능한 반면, 음향 발생 유닛에 의하여 발생된 음파에 현저한 영향이 없으므로 역시 밀폐챔버로 본다. 일반적으로, 상기 개공 또는 슬롯의 전체 면적은 20 mm2 이하이다.
구체적인 일 실시예로, 상기 음향장치는 제 1 하우징(2)을 포함하며, 상기 음향 발생 유닛(1)은 상기 제 1 하우징(2)에 장착되어 음향 발생 어셈블리를 형성하고, 상기 음향 발생 유닛(1)의 진동막(11)과 상기 제 1 하우징(2) 사이에는 상기 제 1 밀폐챔버(21)가 형성되며, 상기 음향장치는 제 2 하우징(3)을 포함하며, 상기 음향 발생 어셈블리가 제 2 하우징(3) 내에 장착되고, 상기 제 2 하우징(3)와 상기 제 1 하우징(1) 사이에는 상기 제 2 밀폐챔버(31)가 형성되며, 상기 제 1 하우징(2)의 일부가 상기 스페이서를 형성한다. 여기서, 제 2 하우징(3) 내에 기타 부품이 존재할 경우, 제 2 밀폐챔버(31)는 실질적으로 부품과 제 2 하우징(3) 및 제 1 하우징(2) 사이의 간극으로 구성된다.
본 실시예에서, 음향 발생 유닛(1)이 제 1 하우징(2)의 내부에 설치되어 양 자가 일체로 형성된 후, 제 2 하우징(3)과 조립된다. 제 1 하우징(2)에는 개구가 설치되어 있으며, 진동막 전방 공간은 상기 개구와 연통되어, 상기 개구를 통하여 소리가 음향장치의 사운드홀(4)로 방사된다.
본 실시예에서, 도 13 및 도 14에 도시한 전자설비의 구조도를 참조하면, 음향장치는 휴대폰 등 전자설비에 장착되며, 전자설비의 하우징은 음향장치의 제 2 하우징(3)을 겸한다. 전자설비의 하우징과 내부 부품 및 음향장치의 제 1 하우징(2) 사이의 공간이 제 2 밀폐챔버(31)를 형성하여, 음향장치 자체의 제 2 하우징 몸체가 생략됨으로써, 전자설비 하우징과 부품 사이의 간극공간을 충분히 이용 가능하여 제 2 밀폐챔버(31)의 최대화 설계를 구현할 수 있다.
도 11에서와 같이, 음향장치의 작동 시, 진동막(11)이 하향 진동되어 진동막(11) 후방의 용적이 압축될 경우, 음압이 제 1 밀폐챔버(21)를 통하여 유연성 변형부(22)에 전달되어, 유연성 변형부(22)가 제 1 밀폐챔버(21) 외측으로 확장 변형되고, 반대로, 진동막이 상향 진동할 경우, 유연성 변형부(22)가 내부로 수축 변형되어 제 1 밀폐챔버(21)의 용적이 조절된다. 여기서, 유연성 변형부(22)의 본체는 플라스틱 재질 또는 열가소성 엘라스토머 재질이거나 실리콘고무 재질일 수 있고, 단일층이거나 다층의 복합 구조일 수 있으며, 유연성 변형부의 본체는 플레이트 형상이거나, 부분 돌출 또는 함몰 구조, 예하면 중앙부 돌출, 변두리부 돌출 또는 중앙부 돌출과 변두리부 돌출이 결합된 구조 일 수 있다. 구체적으로, 유연성 변형부(22)의 전체 또는 일부 영역은 TPU, TPEE, LCP, PAR, PC, PA, PPA, PEEK, PEI, PEN, PES, PET, PI, PPS, PPSU, PSU에서 선택되는 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 유연성 변형부의 두께는 0.5 mm 이하로, 두께가 너무 두꺼울 경우, 유연성 변형부의 강도가 증가하여 컴플라이언스가 저감되어 변형의 발생에 불리하다.
또한, 진동 효과를 높이기 위하여, 유연성 변형부(22)의 본체의 중간 부분에 하나의 복합시트를 적층할 수 있으며, 상기 복합시트의 강도는 본체의 강도보다 클 수 있으며, 금속, 플라스틱, 탄소섬유 또는 이들의 복합 구조 등을 사용할 수 있다. 또한, 유연성 변형부(22)의 본체는 시트 형상의 일체 구조일 수도 있고, 중간이 투조되고 복합시트를 추가 설치한 구조일 수도 있으며, 유연성 변형부(22)의 본체의 중간이 투조되여 변두리부만 남아있을 경우, 변두리부는 플레이트 형상 또는 일 측이 돌출된 형상 또는 파도형일 수 있다.
본 실시예에서, 바람직하게, 유연성 변형부(22)와 제 1 하우징(2)의 기타 부분은 일체로 결합될 수 있으며, 구체적인 일 예시로, 먼저 유연성 변형부(22)를 제작한 후 유연성 변형부(22)를 인서트로 사용하여 하우징의 기타 부분에 일체로 사출 성형한다.
본 실시예에서, 제 1 밀폐챔버(21)와 제 2 밀폐챔버(31)의 몸체는 음향장치의 길이와 너비로 구성된 수평방향으로 연장되며, 상기 수평방향은 음향장치 두께 방향에 수직되는 방향으로 정의될 수도 있다. 상기 수평방향은 일반적으로 음향장치가 일 수평면에 안착될 경우, 해당 수평면에 수평되는 방향을 의미하며, 두 개의 챔버는 해당 수평방향을 따라 설치되어, 음향장치의 높이 방향에서의 공간을 거의 점용하지 않으므로 제품의 슬림화 설계에 유리하다.
제 2 하우징(3)는 상부 벽, 하부 벽 및 해당 상부 벽과 하부 벽을 연결하는 측벽이 구비되며, 음향장치의 사운드홀(4)은 상부 벽, 하부 벽 또는 측벽에 설치될 수 있다. 도 3및 도 4에서와 같이, 본 실시예의 사운드홀(4)은 상부 벽에 설치되어 있고, 제 1 밀폐챔버(21)에는 균압홀이 설치되어 있다.
본 실시예에 따른 음향장치에서 진동막(11) 후방의 밀폐챔버가 스페이서에 의하여 제 1 밀폐챔버(21)와 제 2 밀폐챔버(31)로 분획되고, 스페이서에는 유연성 변형부(22)가 설치되며, 유연성 변형부(22) 의 설치에 의해, 유연성 변형부(22)가 음압에 따라 변형되어, 제 1 밀폐챔버(21)의 용적 크기를 조절 가능함으로써, 제 1 밀폐챔버(21)의 등가 음향 컴플라이언스가 증가되어, 음향장치의 공진주파수가 효과적으로 저감되어 저주파 대역의 감도가 향상되며, 제 2 밀폐챔버(31)를 통하여 유연성 변형부(22)의 변형 과정에서 발생되는 소리의 방사를 차단하여, 유연성 변형부(22)의 방사 음파를 음향장치 내부에 차폐시켜 유연성 변형부(22)의 역 위상 방사 음파가 음향 발생 유닛(1)의 정 위상 방사 음파에 대한 상쇄 영향을 피면함으로써, 전반적으로 제품의 저주파 대역의 감도를 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서 제 2 밀폐챔버(31)의 용적은 제 1 밀폐챔버(21)의 용적보다 크므로, 유연성 변형부(22)의 변형이 더욱 용이하도록 할 수 있고, 제 1 밀폐챔버(21)의 등가 음향 컴플라이언스의 증가에 더욱 유리하고, 공진주파수가 효과적으로 저감되어, 저주파 대역의 감도를 향상시킬 수 있다.
선행기술 1에서, 음향장치의 컴플라이언스는 음향 발생 유닛 및 인클로저 내 밀폐 챔버의 컴플라이언스가 병렬된 것으로, 선행기술 1의 fs 공식은 하기와 같다.
여기서, fs: 음향장치의 공진주파수; Cas: 음향 발생 유닛의 등가 음향 컴플라이언스; Cab: 인클로저 내 공기의 등가 음향 컴플라이언스; Mac: 음향 발생 유닛의 진동 시스템 등가 음향 질량을 나타낸다.
선행기술 1와 본 실시예에서, 도 2는 선행기술 2에 따른 패시브 라디에이터가 설치되어 있는 음향장치 및 선행기술 1에 따른 종래 구조의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선(SPL 곡선)이고, 도 3은 본 실시예의 음향장치 및 선행기술 1의 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선(SPL 곡선)이며, 음향 발생 유닛에 또 하나의 패시브 라디에이터/유연성 변형부(22)의 컴플라이언스가 병렬되어 등가 컴플라이언스가 증가되어, F0이 저감되었다.
선행기술 2 및 본 실시예의 fs 공식은 하기와 같다.
여기서, fs: 음향장치의 공진주파수; Cas: 음향 발생 유닛의 등가 음향 컴플라이언스; Cab: 제 1 밀폐챔버 내 공기의 등가 음향 컴플라이언스; Mac: 음향 발생 유닛의 진동 시스템 등가 음향 질량; Cap: 패시브 라디에이터/유연성 변형부의 등가 음향 컴플라이언스를 나타낸다.
또한, 선행기술 2에서, 음향 발생 유닛과 패시브 라디에이터는 동시에 외부로 음향을 방사하며, 공진주파수점 fp 이하의 주파수에서 양 자는 음파 위상이 상반되어 음압이 서로 상쇄되므로 패시브 라디에이터는 음향 시스템 감도에 대하여 부정적인 영향을 미친다.
도 4는 본 실시예의 음향장치와 선행기술 2의 패시브 라디에이터가 설치되어 있는 음향장치의 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선(SPL 곡선)이다. 도4를 참조하면 본 실시예에서 밀폐된 제 2 밀폐챔버(31)를 설치하여 제 2 밀폐챔버(31)가 음향장치 진동막 후방에서 발생된 음파가 음향장치의 내부에 유보되도록 함으로써 제 2 밀폐챔버(31)를 통하여 유연성 변형부(22)에 의해 발생된 음압을 차단하여 유연성 변형부(22)의 역 위상 방사 음파가 음향 발생 유닛(1)의 정 위상 방사 음파에 대한 상쇄 영향을 피면하고, 전반적으로 제품의 저주파 대역의 감도를 대폭 향상시킬 수 있다.
도 12는 선행기술 1과 비교하여, 음향장치에 흡음재를 추가, 패시브 라디에이터 추가, 유연성 챔버 내부에 흡음재를 추가하는 3 가지 구조가 상이한 주파수에서의 음량 측정곡선(SPL 곡선)이다. 상기 대비 곡선으로부터, 흡음재만 존재할 경우, 저주파 대역의 감도에 대한 향상 효과가 뚜렷하지 못하고, 음성장치의 용적 및 사이즈가 매우 제한적일 경우, 흡음재 추가만으로는 음성장치의 저주파 대역의 감도 향상이 한정적이며, 패시브 라디에이터만 추가할 경우, 개선 가능한 주파수 대역 범위가 상대적으로 제한되고, fp 근처 주파수 대역에서 음향 시스템의 일부 감도는 증가할 수 있지만, fp 이하 대역에서는 패시브 라디에이터와 음향 발생 유닛은 음파 위상이 상반되어 음파가 상쇄되므로, 패시브 라디에이터가 음향 시스템 감도에 부정적인 영향을 끼침을 알수 있다. 본 실시예에서 동시에 두 가지 용적 증가 영역을 설치하고 유연성 변형부에 의해 발생한 역 위상 방사 음파를 차폐 하여 차단할 경우, 저주파 대역의 감도 향상 효과가 가장 좋는것으로 나타났다.
실시예 2:
도 6에서와 같이, 실시예 1과 비교 시, 본 실시예의 주된 차이점은 유연성 변형부(22)가 제 1 흡음부(61) 및 제 2 흡음부(62) 두개로 구성되고, 제 1 흡음부(61) 및 제 2 흡음부(62)가 나란히 이격되어 배열되는 것이다. 또한, 다공성 흡음재는 바인더에 의해 블록으로 형성되여 구체적으로 흡음 코튼(72)을 사용하며, 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버의 챔버 내부에 장착된다. 흡음 코튼(72)은 접착제에 의해 두 개의 흡음부에 고정되고, 흡음 코튼(72)의 부피에 의해 한정된 영역은 두 개의 흡음부가 위치하는 영역이다. 도 6에서 도시된 구조에서, 그중 하나의 흡음 코튼(72)은 음향 발생 유닛(1)의 하부에 부착되고, 다른 하나의 흡음 코튼(72)은 음향 발생 유닛(1)에서 이격되여 제 1 밀폐챔버(21)의 변두리에 위치하도록 도시되여 있으나, 실제로 복수의 흡음 코튼의 구체적인 배열방식에는 제한이 없는 바, 나란히 이격되어 배열되는 것 이외에, 서로 접하여 설치될 수도 있다.
본 실시 과정의 또 다른 변형으로, 두 개의 흡음부가 제 2 밀폐챔버(31)의 내부에 설치될 경우에도 마찬가지로 본 발명의 기술적 효과의 구현이 가능하다.
실시예 3:
도 7에서와 같이, 실시예 1과 비교 시 본 실시예의 주된 차이점은 본 실시예에 따른 흡음부(6)가 제 2 밀폐챔버(31)의 내부에 위치하고, 다공성 흡음 입자(71)도 이와 대응되게 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버 내부에 배치되는 것이다. 실시 시, 제 2 밀폐챔버(31)의 용적이 제 1 밀폐챔버(21)의 용적보다 크므로, 다공성 흡음재를 제 2 밀폐챔버(31)의 내부에 설치할 경우 보다 많은 입자를 충진할 수 있어 흡음 효과가 더 우수하여 저주파 대역의 감도가 더욱 개선되었다.
실시예 4:
도 8을 참조하면, 상기 실시예와 대비 시 본 실시예의 주된 차이점은 제 2 밀폐챔버(31)의 내부에 설치된 다공성 흡음 입자는 흡음 코튼(72)인 것이다. 흡음 코튼(72)은 접착제에 의해 제 2 하우징의 하우징 벽에 직접 접착 고정될 수 있고, 흡음 코튼(72) 자체가 재단 등의 방식으로 용이하게 다양한 사이즈, 용적 및 형상으로 형성될 수 있으므로, 제 2 밀폐챔버에서의 조립작업이 더 용이하다.
실시예 5:
상기 실시예와 비교하여, 본 실시예의 주된 차이점은 음향 발생 유닛(1)과 제 1 밀폐챔버(21)가 일대일 대응되게 복수 개로 설치되고, 제 2 밀폐챔버(31)는 한 개로 설치되며, 각각의 상기 제 1 밀폐챔버(21)와 하나의 제 2 밀폐챔버(31) 사이의 스페이서에는 유연성 변형부가 형성되어 있는것이다. 구체적으로, 도 9에서와 같이, 음향장치는 두 개의 음향 발생 유닛(1)과 그에 각각 대응되는 두 개의 제 1 밀폐챔버(21)가 설치되어 있고, 제 2 밀폐챔버(31)는 한개이며, 두 개의 제 1 밀폐챔버(21)와 제 2 밀폐챔버 사이에는 각각 유연성 변형부(22)가 형성되어 있는 스페이서가 설치되어 있다. 이러한 설계는 복수 개의 음향 발생 유닛(1)을 필요로 하는 예하면 스테레오 또는 어레이 형식의 음향장치 또는 시스템의 설계 요구를, 용이하게 구현할 수 있다. 본 실시예에 따른 제 1 밀폐챔버는 상기와 부동한 개수로 사용되여, 공통으로 하나의 제 2 밀폐챔버와 밀폐챔버를 형성할 수 있다.
이러한 구조에서, 제 1 흡음부(61)는 두 개의 제 1 밀폐챔버(21)의 내부에 각각 설치되는 두 개의 제 1 서브 흡음부(611)를 포함하고, 제 2 흡음부(62)는 제 2 밀폐챔버(31)의 내부에 이격 설치되는 두 개의 제 2 서브 흡음부(621)를 포함하되, 제 1 흡음부(61)와 제 2 흡음부(62)의 4개의 서브 흡음부는 2개씩 대향하여 분포되거나, 엇갈리게 분포되거나, 일정 간격으로 분포될 수 있다. 본 도면에서는 엇갈리게 분포된것을 도시하고 있다.
또한, 본 실시예에서는 복수의 서브 흡음부가 배치되어 있으므로, 흡음재의 종류의 선택 상 당연히 더 많은 가능성을 제공하는 바, 예컨대, 부동한 종류를 결합 사용하여 저주파 대역의 감도의 향상을 구현할 수 있다. 구체적으로, 두 개의 제 1 서브 흡음부(611) 에 흡음 코튼(72)을 배치하되 흡음 코튼(72)을 직접 음향 발생 유닛(1)의 하부에 부착하고, 두 개의 제 2 서브 흡음부(62) 에 다공성 흡음 입자(71)를 배치할수 있다. 흡음 코튼은 성형 및 조립에 편리하고, 다공성 흡음 입자(71)의 흡착 성능이 보다 우수하다.
본 실시예의 진일보 개선으로서, 음향 발생 유닛(1)은 복수 개로 구성되여, 복수 개의 음향 발생 유닛이 하나의 제 1 밀폐챔버(21)에 대응되는 바, 본 실시예에서는 두 개의 음향 발생 유닛(1)이 설치되어 있으며, 제 2 밀폐챔버(31)는 한 개이고, 제 1 밀폐챔버(21)와 제 2 밀폐챔버(31) 사이에는 유연성 변형부(22)가 설치되어 있으며, 제 1 흡음부(61), 제 2 흡음부(62)는 각각 제 1 밀폐챔버(21), 제 2 밀폐챔버(31)의 내부에 이격 설치된 복수의 제 1 서브 흡음부(611) 및 복수의 제 2 서브 흡음부(621)를 포함한다. 본 실시예는 또다른 변형으로, 제 2 밀폐챔버(31)를 복수 개로, 제 1 밀폐챔버(21)를 한 개로 구성할수 있다. 이 경우, 제 1 흡음부(61)는 제 1 밀폐챔버(21)의 내부에 이격 설치된 복수의 제 1 서브 흡음부(611)를 포함하고, 제 2 흡음부(62) 역시 복수의 제 2 밀폐챔버(31) 내부에 각각 설치된 복수의 제 2 서브 흡음부(621)를 포함 가능한 바, 상기 다양한 변형은 모두 본 발명에 기술적 효과의 구현이 가능하다.
실시예 6:
도 10를 참조하면, 상기 실시예와 비교 시 본 실시예의 주된 차이점은 본 실시예에 따른 음향장치에 사운드홀(4)과 대응되게 설치된 사운드 채널이 설치되여, 진동막(11) 전방의 음파가 사운드 채널을 통하여 사운드홀(4)로 방사되는 것이다. 이러한 설계는 일부 단말기 제품의 설계 요구에 더 부합되고, 휴대폰 등의 패널의 공간을 점용하지 않으므로, 풀 스크린 등 설계에 적합함과 동시에 기타 부재에 의하여 막히거나 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 도 10에서와 같이, 음향 발생 유닛(1)은 제 1 하우징(2) 내에 장착되고, 사운드 채널도 상기 제 1 하우징(2)에 설치된다. 기타 실시예에서, 사운드 채널이 제 2 하우징(3)에 설치되고, 음향 발생 어셈블리가 사운드 채널과 연통되도록 대향 설치되거나, 사운드 채널이 별도로 설치되어, 사운드 채널이 사운드홀(4) 및 음향 발생 어셈블리와 각각 연통될수도 있다.
본 실시형태에서, 흡음부(6)는 제 1 밀폐챔버(21)의 챔버 내부에 위치하며, 내부에는 다공성 흡음 입자(71)가 충전되어 있다.
본 기술안에서, 밀폐챔버의 챔버 내부에 적어도 두 개의 용적 조절 영역이 설치되되, 그중 적어도 하나가 흡음부(6)로서, 내부에 흡음재가 배치되어 있고, 기타가 유연성 변형부(22)로 구성될 경우, 비교적 우수한 저주파 대역의 감도의 구현이 가능하다. 흡음부(6)의 설치의 구체적인 위치, 개수 및 복수개의 경우의 배열 형태 등은 모두 본 기술안을 한정하기 위한 것이 아니다. 또한, 다공성 흡음재는 밀폐챔버의 챔버 전부에 충전될 수도 있고, 상기 실시예와 같이 일부 충전될 수도 있는 바, 구체적인 것은 실제 필요에 따라 유연하게 선택할 수 있다.
또한, 본 발명에는 전자설비(5)가 개시되어 있으며, 도 13 및 도 14에서와 같이, 전자설비(5)에 음향장치가 설치되며, 전자설비(5)는 휴대폰, 태블릿, 노트북 등 일 수 있다.
전자설비(5)는 구체적으로 하우징을 포함하고, 상기 전자설비의 하우징의 적어도 일부가 음향장치의 제 1 밀폐챔버(21) 및/또는 제 2 밀폐챔버(31)를 형성한다. 즉, 제 1 밀폐챔버(21)의 챔버벽의 일부 또는 전부가 전자설비의 하우징 몸체로 구성되거나, 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버벽의 일부 또는 전부가 전자설비의 하우징 몸체로 구성되거나, 제 1 밀폐챔버(21)와 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버벽의 일부 또는 전부가 전자설비의 하우징 몸체로 구성될 수 있다. 본 발명에서, 전자설비의 하우징 몸체는 제 1 밀폐챔버(21) 및/ 제 2 밀폐챔버(31)의 챔버벽 기능을 겸하도록 함으로써, 전자설비 내부 공간을 충분히 이용할 수 있고, 동시에 일부 챔버벽이 점용하는 공간을 절약하여 전자설비의 슬림화 설계에 더욱 유리하다.
상기 구체적인 실시예에서, 상기 음향장치는 제 1 하우징(2)을 포함하며, 상기 음향 발생 유닛(1)이 상기 제 1 하우징(2)에 장착되어 음향 발생 어셈블리를 구성하고, 상기 음향 발생 유닛(1)의 진동막(11)과 상기 제 1 하우징(2) 사이에 상기 제 1 밀폐챔버(21)가 형성되며, 스페이서는 제 1 하우징(2)의 일부로 형성되여, 스페이서에는 유연성 변형부(22)가 형성된다. 상기 음향장치는 제 2 하우징(3)을 더 포함하되, 상기 음향 발생 어셈블리가 상기 제 2 하우징(3) 내에 장착되어 상기 제 2 하우징(3)과 상기 제 1 하우징(2) 사이에는 상기 제 2 밀폐챔버(31)가 형성된다. 여기서, 상기 제 2 하우징(3)은 전자설비의 하우징이다. 실제로, 전자설비 하우징과 내부 부품 및 음향장치의 제 1 하우징(2) 사이의 공간이 제 2 밀폐챔버(31)를 형성하고, 전자설비의 하우징이 음향장치의 제 2 하우징(3)을 겸하도록 하여, 음향장치 자체의 제 2 하우징을 생략하여 전자설비 하우징과 부품 사이의 간극공간을 충분히 사용 가능한 외, 제 2 밀폐챔버(31)의 최대화 설계를 구현할 수 있으므로, 전자설비 슬림화 설계에 유리하다.
상술한 예시를 통하여 본 발명의 일부 특정된 실시예를 구체적으로 설명하였으나, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 예시는 설명을 위한 것으로서 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예가 변경이 가능함을 이해할 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 한정된다.
1: 음향 발생 유닛; 11: 진동막;
2: 제 1 하우징; 21: 제 1 밀폐챔버;
22: 유연성 변형부; 3: 제 2 하우징;
31: 제 2 밀폐챔버; 4: 사운드홀;
5: 전자설비; 6: 흡음부;
61: 제 1 흡음부; 611: 제 1 서브 흡음부;
62: 제 2 흡음부; 621: 제 2 서브 흡음부;
7: 통기성 이격부재; 71: 다공성 흡음 입자;
72: 흡음 코튼.
2: 제 1 하우징; 21: 제 1 밀폐챔버;
22: 유연성 변형부; 3: 제 2 하우징;
31: 제 2 밀폐챔버; 4: 사운드홀;
5: 전자설비; 6: 흡음부;
61: 제 1 흡음부; 611: 제 1 서브 흡음부;
62: 제 2 흡음부; 621: 제 2 서브 흡음부;
7: 통기성 이격부재; 71: 다공성 흡음 입자;
72: 흡음 코튼.
Claims (20)
- 음향장치에 있어서,
진동막을 포함하는 음향 발생 유닛을 포함하며,
상기 음향장치에는 사운드홀이 설치되여 상기 진동막 전방의 음파가 상기 사운드홀을 통하여 외부로 방사되고,
상기 진동막 후방에는 밀폐된 밀폐챔버가 형성되고, 상기 밀폐챔버내에는 적어도 두개의 용적 조절 영역이 설치되되, 적어도 하나의 상기 용적 조절 영역은 상기 밀폐챔버 내에 설치된 흡음부이며, 상기 흡음부에는 다공성 흡음재가 설치되어 있으며, 적어도 하나의 상기 용적 조절 영역은 유연성 변형부이며,
상기 밀폐챔버는 스페이서에 의하여 상기 진동막과 인접하는 제 1 밀폐챔버 및 상기 진동막과 이격된 제 2 밀폐챔버로 분획되며, 상기 제 2 밀폐챔버의 용적은 상기 제 1 밀폐챔버의 용적보다 크고, 상기 유연성 변형부는 상기 스페이서의 적어도 일부분이며, 상기 유연성 변형부의 적어도 일부가 유연성있게 변형되며,
상기 진동막의 진동 시, 상기 제 1 밀폐챔버의 내부 음압이 변화되고 상기 스페이서의 유연성 변형부가 제 1 밀폐챔버 내의 음압 변화에 따라 변형됨으로써 상기 제 1 밀폐챔버의 용적 크기가 유연하게 조절되고, 상기 제 2 밀폐챔버는 상기 유연성 변형부의 변형 시 발생되는 음파를 상기 제 2 밀폐챔버 내에 차폐하며,
상기 흡음부는 복수개로 구성되되, 복수개의 상기 흡음부는 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 분포되며,
복수의 상기 흡음부에 배치된 상기 다공성 흡음재의 종류가 서로 다르게 구성되며, 상기 흡음재는 상기 밀폐챔버의 등가 용적을 증가시키며,
상기 음향장치가 장착되는 전자설비의 하우징 중 적어도 일부분은 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버를 구성하는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 다공성 흡음재는 활성탄, 제올라이트, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 산화 마그네슘(MgO), 사산화삼철(Fe3O4), 분자채, 풀러렌, 탄소 나노 튜브 및 흡음 코튼 중 어느 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 유연성 변형부의 전체 또는 일부 영역은 TPU, TPEE, LCP, PAR, PC, PA, PPA, PEEK, PEI, PEN, PES, PET, PI, PPS, PPSU, PSU, 고무 및 실리카겔에서 선택되는 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 다공성 흡음재는 바인더에 의해 복수의 다공성 흡음 입자를 형성하는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제4항에 있어서,
상기 다공성 흡음 입자는 통기성 이격 부재에 의해 상기 음향 발생 유닛과 이격되되,
상기 통기성 이격 부재는, 접착, 열 용융 또는 사출 성형에 의해 상기 흡음재 외측에 고정되는 통기성 메쉬망이거나, 상기 흡음재 외측에 사출 성형에 의해 고정되는 프레임 및 상기 프레임과 사출 성형에 의해 결합되는 통기성 메쉬망을 포함하여 구성되거나, 상기 흡음재 외측에 고정되는 복수개의 통기공이 설치되는 격판인 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 다공성 흡음재는 바인더에 의해 블록으로 형성되여 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1 밀폐챔버 및 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 각각 제 1 흡음부 및 제 2 흡음부가 설치되되,
상기 제 1 흡음부 및 상기 제 2 흡음부는 서로 대향하도록 분포되거나, 엇갈리게 분포되거나, 일정 간격으로 분포되는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 삭제
- 제 9항에 있어서,
상기 음향 발생 유닛과 상기 제 1 밀폐챔버는 일대일 대응되게 복수 개로 구성되며, 상기 제 2 밀폐챔버는 한 개로 구성되며, 각각의 상기 제 1 밀폐챔버와 상기 제 2 밀폐챔버 사이의 스페이서에는 상기 유연성 변형부가 설치되며,
상기 제 1 흡음부는 복수의 제 1 밀폐챔버 내부에 각각 배치된 복수의 제 1 서브 흡음부를 포함하고, 상기 제 2 흡음부는 상기 제 2 밀폐챔버 내부에 이격 설치된 복수의 제 2 서브 흡음부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 9항에 있어서,
상기 음향 발생 유닛은 한 개 또는 복수 개이고, 상기 제 1 밀폐챔버는 한 개이며, 상기 제 2 밀폐챔버는 한 개 또는 복수 개로 구성되며,
상기 제 1 흡음부와 상기 제 2 흡음부는 각각 상기 제 1 밀폐챔버와 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 이격 설치된 복수의 제 1 서브 흡음부 및 복수의 제 2 서브 흡음부를 포함하거나,
상기 제 1 흡음부는 상기 제 1 밀폐챔버 내부에 이격 설치된 복수의 제 1 서브 흡음부를 포함하고, 상기 제 2 흡음부는 복수의 상기 제 2 밀폐챔버의 내부에 각각 설치된 복수의 제 2 서브 흡음부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 음향 장치는 제 1 하우징을 포함하며, 상기 음향 발생 유닛이 상기 제 1 하우징에 장착되어 음향 발생 어셈블리를 구성하며, 상기 음향 발생 유닛의 진동막과 상기 제 1 하우징 사이에 상기 제 1 밀폐챔버가 형성되며,
상기 음향장치는 제 2 하우징을 포함하며, 상기 제 2 하우징과 상기 제 1 하우징 사이에 상기 제 2 밀폐챔버가 형성되며,
상기 음향 발생 어셈블리는 상기 제 2 하우징 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 13항에 있어서,
상기 제 1 하우징의 일부가 상기 스페이서를 형성하고, 상기 스페이서의 유연성 변형부는 단독 부재로 형성되며,
상기 유연성 변형부와 상기 제 1 하우징의 기타 부분은 접착, 용접 또는 열 용융 방식으로 고정 연결되거나,
상기 유연성 변형부와 상기 제 1 하우징의 기타 부분은 일체로 결합되며,
상기 제 2 하우징은 전자설비의 하우징인 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 13항에 있어서,
상기 제 2 하우징은 상부 벽, 하부 벽 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 구비하며,
상기 사운드홀은 상기 상부 벽, 상기 하부 벽 또는 상기 측벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 음향 발생 유닛의 진동막의 진동방향은 상기 음향장치의 두께 방향에 평행되고,
상기 제 1 밀폐챔버 및 상기 제 2 밀폐챔버의 본체는 상기 음향장치의 두께 방향에 수직인 수평방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 음향 발생 유닛은 소형 음향 발생 유닛인 것을 특징으로 하는 음향장치.
- 제 1항 내지 제6항, 제9항, 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 음향장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자설비.
- 제 18항에 있어서,
전자설비의 하우징을 포함하되, 상기 전자설비의 하우징의 적어도 일부가 상기 제 1 밀폐챔버 및/또는 상기 제 2 밀폐챔버를 구성하는 것을 특징으로 하는 전자설비.
- 제 19항에 있어서,
상기 음향장치는 제 1 하우징을 포함하며, 상기 음향 발생 유닛이 상기 제 1 하우징에 장착되어 음향 발생 어셈블리를 구성하고, 상기 음향 발생 유닛의 진동막과 상기 제 1 하우징 사이에 상기 제 1 밀폐챔버가 형성되며,
상기 음향장치는 제 2 하우징을 더 포함하되, 상기 음향 발생 어셈블리는 상기 제 2 하우징 내에 장착되며, 상기 제 2 하우징과 상기 제 1 하우징 사이에 상기 제 2 밀폐챔버가 형성되며,
상기 제 1 하우징의 일부가 상기 스페이서를 구성하고,
상기 제 2 하우징은 전자설비의 하우징인 것을 특징으로 하는 전자설비.
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