KR20040014536A

KR20040014536A - 방음장치

Info

Publication number: KR20040014536A
Application number: KR10-2003-7015596A
Authority: KR
Inventors: 테루오츠츠미
Original assignee: 테루오 츠츠미
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2004-02-14
Also published as: JP2003295862A; GB2395616B; GB2395616A; JP3929808B2; GB0401320D0; US20060023910A1; WO2003084286A1; KR100643001B1; US7711135B2

Abstract

한 개의 스피커의 중심으로 캐비넷 내부의 공간을 적어도 두 개로 분할하고, 각 분할영역에 설치한 개구부를 통하여 복수의 방사음향 에너지를 취출하고, 방음장치의 캐비넷을 음향상자로서 이용하기 위해 배플판(2) 또는 캐비넷(6)의 전면판(7)에 배설한 스피커(3)의 중심위치(O)를 지나 배플판(2) 혹은 전면판(7)과 직교하도록 경계판(4)를 배설하고, 캐비넷(6) 내부를 적어도 상부측 공간(11U) 및 하부측 공간(11D)으로 분할하고, 각 공간 (11U 및 11D)에 설치된 개구부(8 및 9)를 통하여 음향에너지를 방사시킨다.

Description

방음장치{Sounding Device}

종래부터 전기기타용 확성장치(이하, ‘기타앰프’라고 기재한다)로 이용되고 있는 캐비넷(인클로저)은 연주되는 음악내용에 맞게 사용구분이 되어 있다.

즉, 후면 개방상자형 배플(Baffle) 및 밀폐형 배플과 위상 반전형 배플구조의 캐비넷 등이 사용되고, 후면 개방상자형 배플로는 스피커의 구동능률이 좋고, 음이 스피커의 전방으로 튀어 나오고, 밝고 활력이 있는, 아메리칸·사운드의 재생을 목적으로 하고 있다. 한편으로 이러한 구조의 결점은 낮은 음역에서의 재생이 부족하기 때문에, 일반적으로는 앰프측의 이퀄라이저로 낮은 음역의 보정을 하고 있다.

또한, 밀폐형 배플은, 스피커의 구동능률이 나쁘고 라이브 등의 높은 음의 재생용으로 주로 사용되며, 캐비넷 내부에는 30㎝ 구경의 스피커를 4개 구비한 것이 대부분으로 영국·락 등의 경렬한 음을 내는 뮤지션의 이용이 많다.

더욱이 위상 반전 배플형(베이스 리프: Bass Reflex)은, 99%가 베이스키타앰프로 이용되고, 낮은 음역 재생시의 부족을 베이스 리프에 의해 보강하고 있다. 이런 베이스 리프형의 캐비넷은 기타 앰프로서 이용되는 일은 전혀 없다. 그 이유는 덕트로부터 재생되는 저음의 음질이 스피커로부터 재생되는 음질과 유사할 수 없다고 생각하기 때문이다. 따라서, 기타앰프로는 대부분이 후면 개방상자형 배플이나 밀폐 배플형이 이용되고 있다.

또한, 이와 같은 기타앰프의 캐비넷을 구성하는 목재는 판두께가 18㎜내지 25㎜로 두꺼운 것이고, 외장은 흠집 등이 생기기 어렵게 하기 위해 일반적인 오디오·스피커장치와 동일하게 불필요한 공진을 피할 목적에서 천으로 붙이거나 각종의 가죽을 붙이고, 캐비넷의 코너부에는 금속재의 코너 금속재로 보강을 하고 스피커 및 앰프회로 등을 캐비넷에 내장시킨 것이 많이 이용되고 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 종래의 기타앰프를 통하여 방음하면 원래의 악기, 예를 들면, 전기기타가 생성하는 음향표현인, 음색변화, 울림, 각 방향으로의 음의 방사가 충분히 재생되지 않는다고 하는 문제가 발생한다.

현재, 상술한 문제를 기타(통칭, 통기타)와 전기기타에 대해서 고찰을 하면, 통상의 기타에서는, 나무상자로 구성을 한 몸체를 공명확산체라고 하여 단진동하는 현이 연주하는 기본음과, 몸체형상에 의하여 정하여지는 배음(倍音)의 함유율(含有率)이 시간적으로 감쇠(減衰)한 합성음을 함유하는 고유음색으로서 몸체로부터 각방향을 향하여 배음의 함유율(含有率)이 다르고, 위상이 다른 음이 방사(放射)되어서 기타고유의 울림을 형성하고 있다.

한편, 전기기타의 경우에는, 현의 진동은 공명상자 또는 단일판재로 이루어지는 공명체 위에서 현의 아래에 놓여진 진동 전기변환기(픽업: Pick Up) 위를 금속성 현(弦)이 진동을 하는 것으로 진동을 전기신호로 전환하고, 기타앰프를 통하여 음악을 방음(放音)하고 있기 때문에, 기타와 같이 공명확산체로 이루어지는 몸체로부터 방사되는 악기고유의 음색변화, 울림, 각 방향으로의 음방사를 표현하는 것이 어려워 지고 있다. 즉, 단일개소에서 픽업한 현의 진동을 단일방향에 대하여 음향에너지로 방사하고 있기 때문에, 통기타와 같은 각부각소(各部各所)가 각 방향에 다양한 방사(放射)를 하고 있는 상황과는 완전히 다른 음을 음원으로서 확성하고 있다고 할수 있다.

또한, 예로서, 공명상자를 가진 전기기타라도 그 공명상자에서 재생되는 음은 기타앰프로부터 확성되는 실제상의 음보다 상당히 작으므로, 그 본래의 표현을 모두 재현하는 것은 불가능하다고 할 수 있다.

그러나, 전기기타에서 픽업한 현진동신호는 공명판에 의해서 공진하여 합성된 배음의 함유음(含有音)의 환경을 현이 받고, 결과적으로는 생음악 악기에 가까운 배율의 음변화나 울림을 전기신호로서는 가지고 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 픽업에 의해 진동 전기변환된 악기음향 신호를 통기타가 본래 가지고 있는 특징인, 배음변화가 풍부하고, 울림이 있으며, 각 방향으로의 음향에너지의 방사가 풍부한 기타앰프(스피커와 캐비넷 및 앰프를 포함)로 되는 생음악 악기에 가까운 음향 재생이 가능한 방음(放音)장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한, 기타앰프로 이용되고 있는 캐비넷은 상술한 바와 같이, 주로 후면 개방형 배플 과 밀폐형 배플 및 베이스 리프형으로 이루어지고, 캐비넷은 견고한 두꺼운 목재로 이루어지는 비공명부재로 구성되고, 음향에너지는 스피커의 설치중심점으로부터 동심원상으로 방음(放音)이 되기 때문에 본래의 통기타의 몸체로부터 방음되는 것 같은 방사음도 없고, 높은 음영역은 캐비넷 표면에 피복한 천 등으로 눌러지고, 동시에 배음재생이 작은 전기적 재생음에 가까운 음악신호로 되어 방음된다. 따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 두 번째의 과제는, 캐비넷(인클로저, 스피커박스, 케이싱, 바구니형상과 동의어)을 더욱 개량하여, 캐비넷으로부터 각 방향으로의 음향방사를 증가시키고, 높은 영역이 흡수되지 않고 높은 영역(배음) 재생능력을 향상시키고, 중저음 영역에너지를 각 방향으로 방사가능한 방음장치를 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 전기기타용 확성장치에 있어서 적절한 방음(放音)장치에 관한 것으로, 특히, 방음장치를 스피커 캐비넷으로서 이용하는 것 뿐만 아니라 전기기타의 공명확성체로서 사용가능한 방음장치에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명 방음장치의 1 실시예를 나타내는 정면 및 일부 측단면도이다.

도 2는, 본 발명 방음장치의 1 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 정단면도와 측단면도 및 등가회로도이다.

도 3은, 본 발명 방음장치의 1 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 측면도이다.

도 4는, 본 발명 방음장치의 1 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 저면도이다.

도 5,는 본 발명 방음장치의 1 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 경계판을 나타내는 평면도이다.

도 6은, 본 발명 방음장치의 1 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 배면도이다.

도 7은, 본 발명 방음장치의 1 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 측면도이다.

도 8은, 본 발명 방음장치의 방음상태 설명도이다.

도 9는, 본 발명 방음장치의 다른 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 정면도 및 측면도이다.

도 10은, 본 발명 방음장치에 다시 다른 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 정면도 및 측면도이다.

도 11은, 본 발명 방음장치의 또 다른 실시예를 나타내는 일부를 단면으로 하는 정면도이다.

(주요 도면부호의 설명)

1 ... 방음장치 2 ... 배플판

3 ... 스피커 4 ... 경계판

5 ... 개구부 6 ... 캐비넷

7 ... 전면판 8 ... 제 1 개구부

9 ... 제 2 개구부 10 ... 진동판

11U ... 상부측 공간 11D ... 하부측 공간

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예 1을 나타내는 원리적 구성을 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다.

도 1(A) (B)는 본 발명 방음장치(1)의 스피커를 배플판에 설치한 경우의 정면도 및 측단면도를 나타낸 것이며,

도 2(A)는 본 발명 방음장치의 일부를 단면으로 하는 정면도, 도 2(B)는 도 2(A)의 A-A단면을 화살표로 보인 도면, 도 2(C)는 본 발명 방음장치의 등가회로도이다.

도 1의 방음장치는, 대략 사각형의 형상의 배플판(2)의 대략 중심위치에 스피커(3)의 구경(口徑)에 대응하는 개구부(5)가 뚫어진 유한(有限)한 배플판(2)에스피커(3)을 개구부(5)와 대향하도록 고정하고, 더욱이, 개구부(5) 또는 스피커(3)의 진동판(10)인 중심(O)를 지나 배플판(2)의 수직면과 직교하고, 사각형형상의 배플판(2)의 짧은 변 방향과 평행하게 되도록 경계판(4)를 고정하고, 적어도 배플판(2)을 상하 영역으로 2분할한다.

이러한 상태에서 스피커(3)을 구동하면, 스피커(3)의 개구부(5)로부터 방사되는 동심원모양의 음향방사 에너지의 이외에, 배플판(2)의 경계판(4)의 아래쪽의 영역으로부터 적어도 전방 및 후방에 방사되는 음향방사 에너지(F_F1및 F_B1)과 경계판(4)의 위쪽의 영역으로부터 전방 및 후방에 방사되는 음향방사 에너지(F_F2및 F_B2)를 취출(取出)해 낼 수 있다.

상술한 설명에서 사각형 배플판(2)을 대략 중심에서 상하 두 개의 영역으로 분할하였지만, 사각형 배플판(2)의 긴 변과 평행한 개구부(5)의 중심(O) 또는 스피커(3)의 중심(O)를 지나 배플판(2)의 수직면과 직접 직교하도록, 경계판(4)을 가상선으로 나타내는 바와 같이 고정하고, 스피커(3)를 중심으로 좌우의 영역으로 두 개로 분할하도록 하면, 스피커(3)의 개구부(5)로부터의 전방으로 방사되는 음향방사 에너지 F_F이외에, 적어도 경계판(4)의 좌측의 영역으로부터 배플판(2)의 좌측단 및 상하단을 경유하여 전방 및 후방으로 방사되는 음향방사 에너지,와 경계판 오른쪽의 영역으로부터 방사되는 음향방사 에너지를 취출할 수 있다.

물론, 상술한 가로 및 세로로 십자모양으로 설치한 두 개의 경계판(4) 및 경계판(4)에 의해 배플판(2)을 네 개로 분할하도록 되게 하면, 경계가 없는 경우와비교해서 1 개의 스피커에서 방음을 두 배로 증가시킬 수 있다..

도 2(A) (B)에서 나타내는 방음장치(1)는, 통상의 기타 앰프와 동일하게 캐비넷(6)을 가로로 길게 해서 사각형모양의 배플판이 되는 전면판(7)의 중심위치에 개구부(5)을 형성하고, 상기 개구부(5)와 대향하는 위치에 스피커(3)을 고정하고, 상기 스피커(3)의 중심(O)를 지나 캐비넷의 상하측판과 평행을 이루는 동시에 동시에 전면판(7) 및 배배면(背面)판의 수직면과 직교하도록 경계판(4)을 고정하고, 캐비넷을 상하 두 개의 공간에 경계를 이루는 상부측 공간(11U) 및 하부측 공간(11D)을 형성한다.

물론, 경계판(4)의 스피커(3)가 직접 접촉하는 부분은, 스피커(3)의 프레임 등의 형상에 따라 가능한 한 스피커(3)의 외형의 사이에 틈새가 생기지 않도록 끼워져 있다.

하부측 공간(11D)의 바닥판에는 스피커(3)의 바로 아래에 제 1의 개구부(8)를 뚫고, 배면판은 밀폐상태로 한다. 또한, 상부측 공간(11U)의 배면판에는 경계판(4)에 따라 홈 모양의 제 2의 개구부(9)를 뚫고 베이스판은 밀폐상태로 해서 거의 동일용적의 상하공간(11U 및 11D)을 구성한다.

상술한 구성의 방음장치(1)의 스피커(3)에, 도 2(C)와 같이 입력단 a, b로부터 소정의 음향신호 입력을 부가하여 스피커(3)를 구동한 경우, 스피커(3)의 등가적 동작은 도 2(C)와 같이 나타낼 수 있다.

도 2(C)에 있어서, 캐비넷(6)의 배플판을 구성하는 전면판(7)의 개구부(5)를 통하여 방사되는 소정 시각의 소정 주파수에 있어서의 동심원 모양의 전면 음향방사 에너지 F_F= fE라고 하면, 하부측 공간(11D)의 제 1의 개구부(8)로부터 아래쪽을 향해서 방사되는 하면(下面) 방사 음향에너지(F_D)는 캐비넷(6)의 전면판(7)쪽이 소정 각도 들어 올리는 것으로 바닥을 개재하여, 전면측에 방사되는 하향 전면 음향방사 에너지(F_F1) 및 상부측 공간(11U)의 배면판에 뚫은 제 2의 개구부(9)로부터 방사되는 배면 음향 방사 에너지(F_B2)는 스피커(3)의 전(全) 방사(放射) 에너지(fE)의 절반인 동시 역상이기 때문에 F_F1= F_B2= -fE/2이 된다.

가령, 제 1 및 제 2의 개구부로부터 방사되는 이들 에너지가 전면 음향 방사에너지 F_F= fE와 동일한 상(相)이라면, fE + ｜-fE/2 ｜= 1.5fE가 된다. 가령 역상이라면 fE + (- fE/2) = 0 .5fE가 된다. 또한, 지연 파(波)라면 합 또는 차(差) 분파(分波)가 됨과 동시에 1 .5fE > X > 0 .5fE가 되기 때문에, 평균적으로는 X = 1 .O fE의 방사 에너지가 제 1 및 제 2의 개구부(8) 및 (9)보다 가상적인 두 개의 구동 스피커 12D 및 12 U로부터 방사되고 있다고 생각해도 좋다.

본 발명의 캐비넷(6)의 하부측 공간(11D)에 설치된 제 1의 개구부(8)는, 종래의 일정한 좁은 영역 주파수를 중심으로한 공진을 이용하여 위상반전하고, 전방에 후면 에너지를 방사하는 베이스 리프형을 의미하는 것이 아니고, 하부측 공간(11D) 및 제 1의 개구부(8)를 포함하여, 공명확성체라고 하여 악기(전기기타)가 발생시킨 본래의 생생한 음(音)을 스피커(3)가 충실하게 만들어 낸 보다 많은 에너지, 이 경우는, 전체 에너지(fE)의 반의 에너지(fE/2)을 무한대 배플을 구성하는 바닥면에 부착하여, 전방으로 방사시키고, 스피커(3)로부터의 전면 방사되는 음을 보강하기 위한 것이다.

위에서 설명한 하부측 공간(11D)의 제 1의 개구부(8)로부터 방사되는 음질에 대하여 고찰하면, 본래 캐비넷(6) 내에서 스피커(3)가 재생하는 음질은, 스피커(3)가 재생가능한 모든 주파수를 재생하고 있지만, 공간 15(도 8 참조)내의 반사를 거치고, 또한 제 1의 개구부(8)로부터 무한대 배플을 구성하는 바닥(18)(도 8 참조)에서 반사하는 동안에, 높은 영역 주파수는 주로 감쇠하고, 그 주된 특징인 낮은 영역은 높은 영역의 감쇠율에 대하여 상대적으로 낮고, 따라서, 높은 영역에 대하여, 낮은 영역 및 가운데 영역성분이 상대적으로 증강되어서 방사되고 있다.

특히 바닥(18)의 면을 무한대 배플에 이용하는 것에 의해, 낮은 영역 재생(가운데 영역성분을 포함)을 그 무한대 배플의 특징으로부터 최대한으로 끌어 낼 수 있고, 정면으로부터 스피커(3)가 방사하고 있는 본래의 음향에 부가해서 바닥(18)의 면으로부터 방사되는 낮은(중간)영역 에너지가 부가되는 것에 의해, 보다 낮은 영역 및 중간 영역대 영역을 증강하는 효과를 만들어 내고 있다.

또한, 상부측 공간(11U)의 제 2의 개구부(9)는, 하부측 공간(11D)과 같이 낮은 영역 재생에 유리한 바닥(18) 면에 의한 무한대 배플을 가지지 않기 때문에 주로 낮은 영역 증강의 효과는 가지지 않는다.

그런데, 상부측 공간(11U)에 설치한 제 2의 개구부(9)부터는 경계판(4)의 상부가 니트로·셀룰로스·락카에 의한 경면(鏡面)처리가 되어 있기 때문에, 이 마무리 효과는, 특히 높은 영역 대역이 반사 방사에 대하여 상당한 효과를 가지고 있다. 따라서, 상부측 공간(11U)의 제 2의 개구부(9)로부터는, 주로 하부측 공간(11D)의 제 1의 개구부(8)로부터 방사되는 음질에 대하여 상대적으로 높은 영역(중간영역을 포함)성분이 많은 주파수의 음질방사가 이루어 진다.

또한, 상부측 공간(11U)의 제 2의 개구부(9)로부터는, 제 2의 개구부(9)의 위치의 구조로부터 캐비넷(6) 주위에 음(音)에너지가 주위로 들어가는 것이 많이 발생하고, 상술한 바와 같은 락카의 경면처리에 의해 높은 음역의 난반사가 촉진되어, 원래 악기가 가지는 각 방향에의 위상이 다른 음향방사를 달성하고 있다.

상술한 현상을 전기(電氣)적인 스피커의 등가회로로서 기재하면 도 2(C)와 같이 나타낼 수 있다. 이러한 R, C₁, C₂의 값은 캐비넷의 사이즈 형태에 따라 다르기 때문에, 방음장치를 사용하는 자의 목적에 의해 전기적 등가 회로의 여러가지 정수(定數)가 요구되는 것이 된다.

다음에, 도 3 내지 도 6에 의해, 본 발명의 실시예 1을 개시하는 기타 앰프의 방음장치(1)의 상세한 구성을 설명한다. 도 3은 방음장치(1)의 측단면도, 도 4는 일부를 단면으로 하는 배면도, 도 5는 일부를 단면으로 하는 저면도, 도 6은 일부를 단면이라고 하는 경계판의 평면도이다. 또한 도 2(A) (B)의 대응부분에는 동일부호를 붙인다.

도 3 내지 도 6에 있어서, 캐비넷(6)은 가로로 긴 직방체 모양으로 형성되고, 배플판을 구성하는 사각형모양의 전면판(7)의 중심에는 스피커(3)의 구경과 거의 동일한 직경의 개구부(5)가 뚫려 스피커(3)를 개구부(5)에 대향시키도록 고정되어 있다.

캐비넷(6)은, 직사각형 형상의 판재로부터 이루어지는 큰 베이스판(6U), 바닥판(6D), 좌우측판(6L, 6R), 제 1 및 제 2의 배면판(6B₁, 6B₂)으로부터 이루어지고, 이들 각 판재가 대략 상자형의 목재로 구성되어있다.

본 발명의 캐비넷(6)에 사용하는 재질은 종래의 18mm이상의 미송단판과는 다르며, 두께 14mm정도로 선택한 멜쿠시 소나무(라오스 소나무)집합재가 이용되고 있다. 이 멜쿠시 소나무집합재는 가벼운 질량으로 공진주파수가 분산되고 있어서, 캐비넷(6)을 바이올린의 몸통부와 같이 최대 진폭시에 베이스 판(6U), 바닥판(6D), 좌우측판(6L, 6R), 제 1 및 제 2의 배면판(6B₁, 6B₂), 후술하는 경계판(4)등이 적당하게 휘도록 설계하고 있다.

캐비넷(6)내에는 도 3 및 도 6에 나타낸 바와 같은 경계판(4)이 고정된다. 이 경계판(4)은, 개구부(5) 혹은 스피커(3)의 중심(0)을 지나고, 베이스판(6U) 및 바닥판(6D)과 평행하고, 또한 전면판(7) 및 제 1의 배면판(6B₂), 및 좌우측판(6L, 6R)의 안쪽면과 직교하도록 고정되어, 거의 동일용적을 가지는 상부측 공간(11U)과 하부측 공간(11D)으로 이루어지는 두 개의 공간으로 분할한다.

경계판(4)은 도 6에 나타내는 바와 같이, 대략 직 사각형 형상의 경계판(4)의 전단부(前端部)를 스피커(3)의 프레임(12)에 따라 대략 깔때기 모양의 끼움부(13)가 형성되어 있다. 이 끼움부(13)와 스피커(3)의 프레임(12)과의 틈새(14)는, 가능한 한 작게 취하도록 하고 최대 5mm이하로 억제하도록 이루어 지고 있다..

캐비넷(6)의 바닥판(6D)은 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 스피커(3)의 바로 아래에 제 1의 개구부(8)가 뚫린다. 상기 제 1의 개구부(8)의 형상은, 바닥 변이 전면판(7)측이 상변(上邊)이 배면판(6B₂)측이 되는 깔때기 모양의 등 사다리꼴(等却形)로 이루어지고, 큰 면적(예컨대 바닥변 25cm ×상변 20cm ×높이 5cm)을 갖는다.

상술한 등사다리꼴을 가지는 제 1의 개구부(8)의 면적은, 사용되는 스피커(3)에 의존하고, 거의 30cm의 구경을 가지는 스피커(3)의 진동판(10)의 수평단면적의 약 80％에 상당한다. 이 경우, 진동판(10)의 수평 단면적과 동일이상으로 크게 (예컨대 150％이상) 되면, 방사 에너지의 방사 속도가 늦어지고, 제 1의 개구부(8)로부터 방사되는 에너지중에 고음성분을 포함하게 된다. 한편, 진동판(10)의 수평 단면적의 50％정도로 제 1의 개구부(8)의 면적을 작게 하면, 베이스 리프와 동일한 효과가 생기는 것을 확인하고 있다. 본 발명은 상술한 바와 같이, 베이스 리프로서 기능시키는 것은 아니고, 방사속도가 빠르고, 공진 주파수 범위를 넓히도록 음향방사 에너지의 죔 효과를 얻는 목적으로 이용되어 진다.

하부측 공간(11D)의 배면은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 바닥판(6D)과 동일 두께의 제 2의 배면판(6B₂)에 의해, 경계판(4)로부터 하단을 후면 밀폐하도록 이루어져 있다. 실제로는 도 4에 나타내는 바와 같이, 좌우측판(6L,6R) 부근에서 경계판(4)에서 돌출한 좌우 돌출부(16L,16R)이 형성되어 있다.

더욱이 상부측 공간(11U)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 베이스판(6U)은 경계판(4)과 동일한 두께의 판재로 덮음과 동시에 경계판(4)에 따라 제 2의 개구부(9)를 제 1의 배면판(6B₁)으로 형성한다.

제2의 개구부(9)의 개구형상은, 좌우측판(6L,6R) 부근에서 좁고, 중심부에서 폭이 넓은 대략 직사각형 형상으로 이루어진다. 상기 제 2의 개구부(9)를 얻기 위해서 제 2의 배면판(6B₂)보다 약간 얇은 직사각형 형상판재의 하단에 돌출부(16L,16R)와 대향하는 좌우 위치에 돌출부(17L 및 17R)를 형성해서, 상부측 공간(11U)으로 얻을 수 있은 대략 1.O fE의 음향방사 에너지를 제 2의 개구부(9)로부터 방사하도록 이루어지고 있다. 이와 같이, 캐비넷(6)의 배면측으로부터 보아 좌우측판 (6L 및 6R) 부근에서는 좁고, 중심부에서는 넓게 이루어진 형상으로 하는 이유는, 스피커(3)의 중심부에서는 마그넷이나 아래쪽 요크 때문에 좌우측판(6L 및 6R)으로부터 제 2의 개구부(9)에 방사되는 방사 에너지(F_B2)가 작아지게 하고 좌우측판(6L 및 6R)부근에서 방사 에너지(F_B2)의 죔 효과를 높이기 위한 것이다.

또한, 상술한 캐비넷(6)을 구성하는 베이스판(6U), 좌우 측면판(6L 및 6R), 바닥판(6D)의 겉 표면 및 경계판(4)의 상면(上面) (상부측 공간 11U측)및 상부측 공간(11U)의 내벽에는, 니트로·셀룰로스·락카를 도포해서 경면으로 마무리하게 되는 것으로, 바이올린의 몸체와 마찬가지로 캐비넷(6)의 주변을 에워 싼 고음영역을 반사시키고, 배음재생을 가능하게 하며, 높은 영역 재생능력을 향상시키고 있다.

더욱이, 제 1 및 제 2의 개구부(8) 및 (9)를 구성하는 주변부나 캐비넷(6)을구성하는 베이스판(6U), 바닥판(6D), 좌우 측면판(6L 및 6R)의 각 변 테두리에는, 소정의 R을 형성하고, 음향 방사에너지의 난반사 효과를 평활화하는 배려도 이루어지고 있다.

다음에, 도 7 및 도 8을 이용하여 , 본 발명의 실시예 1을 나타내는 방음장치를 상세히 기록한다. 도 7은 사용상태를 나타내는 측 단면도, 도 8은 음파 방사 상태를 설명하기 위한 개략도이다.

도 7의 방음장치(1)는 캐비넷(6)의 바닥판(6D)의 앞 부분에 접어 자유자재로 다리(15)을 부착하고, 다리(15)를 다리를 벌린 때의 캐비넷(6)의 바닥판(6D)과 바닥(18)사이의 각도θ=15°가 이루어지도록 선택한다. 또한, 캐비넷(6)을 구성하는 베이스판(6U) 및 바닥판(6D)의 짧은 변방향의 길이를 바꾸고, 제 1의 배면판(6B₁)은, 전면판(7)과는 평행하지 않은 구성으로서, 제 2의 개구부(9)로부터 방사되는 중간 높은 영역이 주위로 들어가는 것을 높이도록 이루어져 있다.

캐비넷(6)을 두 개로 분할하는 경계판(4)의 상부측 공간(11U)과 하부측 공간 (11D)의 공간의 용적은, 거의 같아지도록 선택되고, 밑바닥판(6D)의 안길이 치수(사각형모양의 짧은 변) = 240mm, 긴 변 = 520mm, 캐비넷(6)의 높이 = 375mm에서 캐비넷(6) 및 경계판(4)을 구성하는 멜쿠시 소나무 집합재 두께는 14mm로 이루어져 있다.

전면판(7)에 부착되는 1개의 스피커(3)의 구경은 30cm로 동전형(動電型)의 스피커가 선택된다. 바닥판(6D)에 뚫린 제 1의 개구부(8)의 등사다리꼴의 낮은 변은 260mm, 상부측 변은 210mm, 높이는 50mm이고, 낮은 변 위치는 스피커(3)의 프레임 부착위치로부터 40mm 후퇴한 위치에서 입구를 열고 있다.

경계판(4)의 스피커(3)의 프레임(12)에 따라 형성한 깔때기 모양의 잘라들어간 부분(13)과 프레임(12)사이의 틈새는 3mm를 이루고, 제 1의 배면판(6B₁)과 경계판(4) 사이에 형성한 제 2의 개구부(9)의 폭이 넓음부의 길이는 372mm × 폭 77mm이며, 좌우 측면판(6L 및 6R)부근에 형성한 폭이 좁은 부분의 길이는 각기 60mm × 폭37mm로 선택되어 있다.

상술한 방음장치(1)를 소정의 공간(19)의 소정위치에 다리가 벌어진 상태로 스피커(3)의 개구부(5)를 바닥(11D)로부터 15°위쪽 방향으로 배치된 상태의 방음도를 도 8에 나타낸다.

도 8의 방음장치(1)에서 스피커(3)를 구동했을 경우, 스피커(3)의 개구부(5)를 개재하여 비스듬하게 위쪽으로 정면 0°, ± 15°에서 나타내는 동심원 모양의 음향에너지가 방사되어, ±30°의 방사파는 바닥(18)과 천정(20)에서 반사된다. 통상의 기타 앰프의 스피커(3)에서는, 주파수 특성은 160Hz ∼ 2000Hz이고 80 ∼ 100Hz정도로 낮은 영역 공진 주파수(f_O)를 가진 높은 영역 및, 낮은 영역 레벨을 상승시키는 것 같은 주파수 특성 보정이 이루어지고 있다.

또한, 하부측 공간(11D)의 제 1의 개구부(8)로부터의, 예컨대 1.O fE의 방사에너지를 가지는 가운데, 저배음(低培音)을 바닥(18)에 반사시킨 15°의 바닥 반사파를 얻을 수 있다. 이 경우, 제 1의 개구부(8)로부터 방사되는 낮은 영역 배음(倍音)은 바닥(18)을 무한대 배플로서 전방의 시청자측에 도달한다.

한편, 상부측 공간(11U)의 제 1의 배면판(6B₁)에 뚫은 제 2의 개구부(9)로부터는 상부측 공간(11U)의 베이스판(6U)와 경계판(4)사이에서 반사되었다, 예컨대, 1.OfE의 방사 에너지를 가지는 가운데, 고음역을 벽면(21)이나 천정(20)에서 반사된 벽면 반사파 - A나 벽면·천정반사파 - B 등이, 보다 잘 전방의 시청자측에 음향방사된다.

본 발명에서는, 상술한 바와 같은 스피커(3)의 개구부(5) 및 제 1 및 제 2의 개구부(8 및 9)로부터 방사되는 음의 위상은, 동 위상파, 반대 위상파, 지연파가 공간(공간 19)에 방사되어서 합성된 최종 합성파를 시청자가 듣고, 악기(방음장치 1)가 만들어낸 음색으로 파악하는 입장에 입각하고 있다.

본 발명에 의하면, 스피커(3)의 정면, 제 1 및 제 2의 개구부의 3곳으로부터 음향에너지 방사를 하여 합쳐서, 락카 등으로 캐비넷(6)의 겉표면이나 경계판(4)을 경면처리 했으므로 각 방향에의 음향방사를 촉진할 수 있고, 방음장치(1)로부터 생성되는 음향은, 악기와 동일하게 풍부한 배음변화를 가지고, 또한, 위상이 다른 음향을 각 방향에 효율좋게 반사하고, 종합적으로는, 악기 같이 음장(音場) 표현이 풍부한 스피커(3)를 이용한 방음장치(1)로서 이용할 수 있는 특징을 갖는다.

상술한 본 발명에서는 경계판(4)에서 캐비넷(6)내의 공간을 상부측 공간(11U)와 하부측 공간(11D)로 두 개로 분할했을 경우를 설명했지만, 경계판(4)과 스피커(3)의 프레임(12)과의 사이에는 아무리 해도 틈새(14)를 발생한다. 또한, 프레임(12)과 진동판(10)의 사이에도 틈새를 가지므로, 당연히 상부측 공간(11U)과 하부측 공간(11D)사이에서는 공기의 출입이 가능하지만, 스피커(3)의 진폭이 최대진폭에 가까운 정도, 상부측 공간(11U)와 하부측 공간(11D)의 공기이동은, 에어커텐과 동일한 형상으로 적어지고, 실질적으로 상하 2단 분할 사용은 가능해진다.

즉, 큰 음을 내고 있을 때는, 스피커(3)의 통상 진폭이 크므로, 그것에 의해 만들어 내지는 공기의 운동력 (캐비넷 6에 대하여 전후 운동력)이 상부측 공간(11U)와 하부측 공간(11D)의 틈새(14)를 빠져 나가는 공기의 이동력보다 세다고 생각된다.

이것에 의해, 상하로 분할 칸막이된 각각의 공간은, 각각 100％ 밀폐된 상태는 아니지만, 통상 구동시에는 70에서 80％의 밀폐율을 가진다고 예측된다.

상술한 도 7에서 설명한 방음장치의 스피커(3)을 구동하고, 소정공간내에서 방음시켜서 시험청취한 경우

(a) 커다란 위상의 혼란은 없다.

(b) 제 1 및 제 2의 개구부의 양단에서 보다 많은 에너지 방사가 있다.

(c) 그 방사 공기는 3에서 4㎐ 정도의 기분이 상쾌한 흔들림을 가지고 있다.

(d) 캐비넷(6)으로부터 3, 4m 떨어진 통상의 연주위치에서는 낮은 영역으로부터 중간영역에 걸쳐서 확실하게 보정, 증강되어 있다.

(e) 바닥면이 융단보다 판자를 대는 것이 효과가 있다.

(f) 개방구를 막으면 전혀 효과가 나오지 않는다.

(g) 또한, 15°의 경사각도에서 가장 악기적으로 풍부한 음을 재생하지만 15도를 넘거나 못 미쳐도 최대 효과점의 변화는 없다. 니트로·셀룰로스·락카에 의한 경면처리한 것에서;

(h) 방사된 음파가 캐비넷의 외주를 돌 때에 기분좋은 높은 영역의 울림 = 난반사를 일으킨다.

(i) 경계판 상단, 상면도 또는, 후부에 방사되는 음향 에너지의 반을 효율 좋게 뒷부분에 반사하여 방사하고,(설치되는 환경에도 의하지만) 음장(音場) 형성을 보다 "악기의 울림”으로 조장하고 있다. 따라서, 종래의 천으로 붙인 또는 각종의 가죽으로 붙여 높은 영역반사를 최대한 억제한 종래의 기타 앰프와 비교하여, 본 발명의 방음장치(1)는, 악기로서의 충분한 울림을 재생하고 있다.

상술한 구성에서는 캐비넷(6)내부를 상하, 혹은 좌우로 두 개로 분할한 경우에 대하여 설명하였으나, 도 9 내지 도 11에 의해, 본 발명의 다른 형태예의 방음장치를 상세히 기록한다.

도 9(A) (B)는 일부를 단면으로 하는 정면도 및 측단면도이며, 캐비넷(4)내부를 네 개로 분할한 경우이며, 1개의 스피커(3)의 중심(0)을 지나 베이스판(6U)와 바닥판(6D)과 평행하게 하고, 또한 좌우측판(6L, 6R)의 내면과 직교하도록 고정한 제 1의 경계판(4)와 같이 스피커(3)의 중심(O)을 지나고, 좌우측판(6L,6R)과 평행하고 또한 베이스판(6U) 및 바닥판(6D) 내벽면과 직교하는 제 2의 경계판(23)을 정면으로부터 보아 십자모양으로 고정하고, 캐비넷(6) 내부를 제 1 상한(象限)내지 제 4 상한의 공간영역으로 분할하고, 제 1 및 제 2 상한의 상부측 공간의 제 1의 배면판(6B₁)에 각기 제 2의 개구부(9a 및 9b)를 형성하고, 제 3상한 및 제 4상한의 공간영역을 갖는 하부측 공간의 바닥판(6D)에 각기, 제 1의 개구부(8a 및 8b)를 형성한 것이다. 이 구성에서는 스피커(3)의 정면으로부터의 방사음 이외에배면판(6B₁)으로의 2개의 방사음 및 바닥판으로의 2개의 방사음을 끌어내어, 이들 방음신호를 공간내에서 합성시키는 것이 가능하게 된다.

도 10(A)는 일부를 단면이라고 하는 정면도, 도 10(B)는 도 10(A)의 A방향의 일부를 단면이으로 하는 화살표도(矢視圖)라고 하고, 캐비넷(6)의 형상을 정입방체형상으로 이룬 것이다.

도 10(A) (B)에서는, 경계판(4)은 도 10(A)의 대각선에 두 개로 분할하여 상하(혹은 좌우)에 삼각기둥 모양의 공간영역을 형성하고, 각기의 바닥면(6D) 및 배면(6B₁)에 제 1 및 제 2의 개구부(8 및 9)를 형성한 경우다. 이 경우, 도 10(A)의 가상선에서 나타내는 바와 같이, 2장의 경계판(4)을 X자모양으로 대각선에 따라 나누어 설치하고, 4 등분해서 삼각기둥형의 제 1 ∼ 제 4 상한(象限)공간(28a ∼ 28d)을 형성하며, 제 3공간은 28c의 좌측판에 제 1의 개구부(8)을 형성하도록 하여도 좋다.

도 11은, 원통모양의 캐비넷(6)의 전면판(7)에 1개의 스피커(3)를 고정하고, 4 장의 경계판(4a, 4b, 4c, 4d)에서 원통모양의 캐비넷(6)의 공간영역을 8등분한 것이며, 각 공간영역의 측벽측에 제 1의 개구부(8a 내지 8h)를 형성하여 배면판(6B)에 제 2의 개구부(9a 내지 9h)를 형성하고, 총 17개소에서 음향방사를 하도록 한 것이다.

도 11(B)는, 돔 모양의 캐비넷을 돔부에서 상하에 칸막이 하고, 돔부(25)내부의 용적공간과 원통부(26)의 용적공간을 다르게 했을 경우를 나타내고 있다.

상술한 구성에서는 기타 앰프의 방음장치에 대해서 상세히 기록했지만, 본 발명은 CD등을 재생하는 스피커 박스에 적용하고, 음향방사와 배음재생 특성을 가진 울림이 풍부한 스피커 박스로 하여, 콘서트홀 등이 가지는 음악적 표현, 풍부한 울림을 재현시키도록 해도 좋다.

또한, 캐비넷의 형상에 대해서는, 예컨대, 바이올린 등의 악기와 동일형상을 가지는 것으로 하고, 캐비넷(6)이 가지는 형상으로 정해지는 배음생성 기능, 각 방향방사 기능, 울림 기능을 이용하도록 하여도 좋다. 이 경우, 본 발명의 경계판을 바이올린의 보강목 등으로 대응시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 방음장치에 의하면,

a) 단일한 스피커를 상하, 좌우 등에서 칸막이 하는 것으로 적어도 2영역의 공간영역으로 분할가능하고, 분할 공간영역으로부터 중간 높은 영역 및 중간 낮은 영역을 확산 증강시킨 방음장치를 얻는 수 있다.

b) 바닥면에서 15도의 각도에서 들어 올릴 수 있다, 제 1의 바닥면 개방구로부터 음향에너지를 전면을 향해서 방사하고, 스피커 전면으로부터 방사되는 본래의 음을 보정, 증강 할 수 있다.

c) 베이스판, 좌우측판의 외주 및 경계판 상면을 니트로·셀룰로스·락카를 경면처리 하고, 높은 영역의 반사 방사 효율을 보다 높여, 악기본래가 가지는 배음재생을 유발하고, 악기의 고유음색을 재생 할 수 있다.

d) 배면판에 설치된 개구부로부터는, 경계판을 반사판으로서, 후부의 벽면등에 음향 에너지를 방사해서 "악기가 원래 가지는 음장”재생을 증강 할 수 있는 등의 특징을 가진다.

제 1의 본 발명의 방음장치(1)는, 배플판에 설치한 1개의 스피커(3)의 대략 중심과 직교하도록 설치된 경계판(4)에 의해, 배플판(2)를 적어도 두 개로 분할 시켜, 적어도 두 개로 분할시킨 영역에서 방음에너지를 끄집어 내도록 이루어진 것이다.

제 2의 본 발명의 방음장치(1)는, 캐비넷(6)의 전면판(7)에 장착한 1개의 스피커(3)의 대략 중심과 직교하도록 설치된 경계판(4)에 의해, 캐비넷(6) 내부를 적어도 두 개로 분할시켜, 적어도 두 개로 분할 시킨 한 쪽의 캐비넷영역에 의해 중저음을 방음시켜, 다른 방향의 캐비넷영역 보다 중고음을 방음시키도록 이루어진 것이다.

제 3의 본 발명의 방음장치는, 제 2의 발명에 있어서, 한 쪽의 캐비넷의 영역의 저면쪽으로 제 1의 개구부(8)을 설치하고, 다른 편의 캐비넷영역의 배면판에 제 2의 개구부(9)를 설치함과 동시에, 캐비넷(6)의 전면판(7)쪽의 저면을 소정 각도경사지도록 이룬 것이다.

제 4의 본 발명의 방음방치는, 제 2 또는 제 3의 발명에 있어서, 캐비넷(6)의 외측 및 경계판(4)에 목재를 사용하는 표면을 락카 등의 도료로 경면(鏡面) 완성하여 캐비넷전체를 공명확성체로 이루어진 것이다.

제 5의 본 발명의 방음장치는, 제 3 또는 제 4의 발명에 있어서, 캐비넷(6)의 소정 경사각도를 15°로 이룬 것이다.

제 6의 본 발명의 방음장치는, 제 3 내지 제 5의 발명의 어느 하나의 발명에 있어서, 캐비넷(6)의 저면에 설치한 제 1의 개구부(8)은 스피커(3)의 대략 바로 밑에 받침대 모양으로 구멍이 뚫리고, 받침대 모양의 제 1의 개구부의 면적은 스피커(3)의 진동판(10)의 수평단면의 80%로 선택하여 이룬 것이다.

이러한 제 1내지 제 6의 본 발명의 방음장치에 의하면, 한 개의 스피커를 내장한 캐비넷으로부터 증가시킨 복수음의 방사구(放射口)를 통하여 각 방향으로 음향방사를 증대시키는 것으로, 악기와 같은 풍부한 배음변화를 가지는 위상이 다른 음향에너지를 방사하고, 방사능률이 향상되고, 또한, 고주파성분을 캐비넷표면에 반사시켜 캐비넷의 경량화를 도모하고, 공명체로서 기능시켜 고주파 재생능률도 향상시키도록 이루어진 것으로, 음색변화, 울림, 각 방향으로의 음 방사(放射)는 통기타 등의 악기에 가까운 음향재생이 가능한 방음장치를 얻을 수 있다.

본 발명의 방음장치에 의하면, 전기 기타용 확성장치(기타 앰프용 캐비넷 )부터 생악기로 같은 음을 방사가능하게 하며, 이외에 일반 기록 재생장치 등의 음향기기용의 스피커 장치(스피커 박스)나 라디오, CD등의 전자기기 프레임(케이싱, 인클로저)내에 스피커를 설치한 방음장치 등의 사용에 유용하다.

Claims

배플판(Baffle, 2)에 설치한 한 개의 스피커의 대략 중심(0)과 직교하도록 설치한 경계판(4)에 있어서,

상기 배플판(2)을 적어도 두 개로 분할시켜, 적어도 두 개로 분할시킨 영역에서 방음에너지를 취출하는 형상으로 한 것을 특징으로 하는 방음(放音)장치.
캐비넷(6)의 전면판(7)에 장착한 한 개의 스피커(3)의 대략 중심과 직교하도록 설치한 경계판(4)에 있어서,

상기 캐비넷 내부를 적어도 두 개로 분할시켜, 적어도 두 개로 분할시킨 한 쪽의 캐비넷 영역으로부터 중저음을 방사시키고, 다른 쪽에서는 캐비넷 영역보다 중고음을 방음시키도록 이루어 진 것을 특징으로 하는 방음장치.
제 2항에 있어서,

상기 한 쪽의 캐비넷 영역의 바닥면측에 제 1의 개구부(5)를 설치하고, 다른 쪽의 캐비넷 영역의 배면판에 제 2의 개구부를 설치함과 동시에, 캐비넷의 전면판(7)측의 바닥면을 소정각도 경사시키도록 이루는 것을 특징으로 하는 방음장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 캐비넷 외측 및 경계판(4)에 목재를 사용하여 표면을 락카 등의 도료로 경면처리 하고, 상기 캐비넷 전체를 공명확성체로 구성한 것을 특징으로 하는 방음장치.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,

상기 캐비넷(6)의 소정 경사각도가 15°를 이루는 것을 특징으로 하는 방음장치.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한항에 있어서,

상기 캐비넷(6)의 바닥면에 설치한 상기 제 1의 개구부(8)는, 상기 스피커(3)의 바로 아래에 받침대 모양으로 뚫리고, 상기 받침대모양의 제 1의 개구부(8)의 면적은, 상기 스피커의 진동판(10)의 수평단면의 80％에 선택하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음장치.