KR20070079567A - 스피커 장치 및 음성 출력 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파이프(통형 부재) 전체로의 확산감이 있는 음상(音像)을 얻을 수 있는 스피커 장치 및 음성 출력 방법에 관한 것이다. 본 발명의 스피커 장치(100A)는, 파이프(102)와 스피커 유닛(103)을 구비하고 있다. 파이프(102)의 일단측 및 타단측은 개방된 상태로 되어 있다. 음성 신호에 따라 구동되는 유닛(103)을 파이프(102)의 일단 측에 동축(同軸)으로 배치한다. 파이프(102)를, 유닛(103)으로부터의 음파(音波)에 의해 가진(加振) 가능한 정도로 가볍고, 또한 얇게 설치한다. 유닛(103)으로부터의 음파 SWB는 파이프(102)의 내부를 통하여 파이프(102)의 타단 측으로부터 외부로 방사(放射)되지만, 그 때 파이프(102)의 관벽이 이 음파 SWB에 의해 가진되어 진동하고, 이 파이프(102)의 외면 전체로부터 음성 신호에 대응한 음파 SWS가 방사된다.
스피커 장치, 음성 출력 방법, 파이프, 스피커 유닛, 음파

Description

스피커 장치 및 음성 출력 방법 {SPEAKER AND METHOD OF OUTPUTTING ACOUSTIC SOUND}
도 1은 실시예로서의 스피커 장치(100A)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 실시예로서의 스피커 장치(100A)의 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 3은 실시예로서의 스피커 장치(100A)의 구성을 나타낸 상면도이다.
도 4는 실시예로서의 스피커 장치(100A)의 구성을 나타낸 저면도이다.
도 5는 파이프의 외면 전체로부터의 음파의 방사를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시예로서의 스피커 장치(100B)의 구성을 나타낸 사시도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
(100A, 100B) 스피커 장치, (101) 베이스 하우징,
(102, 102B) 파이프, (103) 스피커 유닛,
(104) 개구부, (105) 다리부
[특허 문헌] 일본국 특개 2001-224089호 공보
본 발명은, 스피커 장치 및 음성 출력 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 음성 신호에 따라 구동되는 발음체(發音體)로부터의 음파에 의해 통형 부재의 관벽(管壁)을 가진(加振)하여, 이 통형 부재의 외면 전체로부터 외부로 음파를 방사(放射)시킴으로써, 사용자가 통형 부재의 길이 방향의 각 위치에서 균일한 음압을 느끼고, 통형 부재 전체로의 확산감이 있는 음상(音像)을 얻을 수 있도록 한 스피커 장치 및 음성 출력 방법에 관한 것이다.
종래, 예를 들면, 특허 문헌에 기재되어 있는 바와 같이, 일단측 및 타단측이 개방된 통형 부재(파이프)의 일단 측에 스피커 유닛을 동축(同軸)으로 배치한 무지향성(無指向性)의 스피커 장치가 제안되어 있다. 이 종류의 스피커 장치는, 통형 부재가 공명관(共鳴管)으로서 기능하고, 저역 성분을 증강시킬 수 있는 효과가 있다.
전술한 특허 문헌에 기재되어 있는 바와 같은 스피커 장치에서는, 스피커 유닛으로부터 얻어지는 음파는, 이 통형 부재의 일단측 및 타단측으로부터만 외부로 방사되는 것이다. 그러므로, 통형 부재의 단부에 치우쳐 음상이 정위(定位)하는 것이며, 통형 부재 전체로의 확산감이 있는 음상을 얻는 것은 곤란했다.
본 발명의 목적은, 통형 부재 전체로의 확산감이 있는 음상을 얻을 수 있는 스피커 장치 및 음성 출력 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 개념은,
일단측 및 타단측이 개방된 통형 부재와,
상기 통형 부재와 동축으로, 상기 통형 부재의 일단 측에 배치되고, 음성 신호에 따라 구동되는 발음체를 구비하고,
상기 발음체로부터 얻어져 상기 통형 부재의 내부를 통과하는 음파에 의해 상기 통형 부재의 관벽이 가진되어, 상기 통형 부재의 외면 전체로부터 외부로 상기 음성 신호에 대응한 음파가 방사되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치에 있다.
본 발명에 있어서, 스피커 장치는, 통형 부재와 발음체를 구비하고 있다. 통형 부재의 일단측 및 타단측은 개방된 상태로 되어 있다. 발음체는, 음성 신호에 따라 구동된다. 발음체는 통형 부재의 일단 측에 동축으로 배치되고, 따라서, 발음체로부터 얻어지는 음파는 통형 부재의 내부를 통하여, 이 통형 부재의 타단 측으로부터 외부로 방사된다. 이로써, 이 통형 부재는 공명관으로서 기능하고, 저역 성분의 증강이 도모된다.
또, 통형 부재의 내부를 통과하는 음파에 의해 이 통형 부재의 관벽이 가진된다. 즉, 통형 부재의 관벽은 음파(공기의 조밀(粗密))에 의해 가진 가능한 정도로 가볍고, 또한 얇게 되어 있다. 이와 같은 음파에 의한 가진을 위하여, 이 통형 부재의 외면 전체로부터 외부로 전술한 발음체의 구동에 관한 음성 신호에 대응한 음파가 방사된다. 이로써, 사용자는, 통형 부재의 길이 방향의 각 위치에서 균일한 음압을 느끼고, 통형 부재 전체로의 확산감이 있는 음상을 얻을 수 있다.
예를 들면, 통형 부재는, 발음체로부터의 음파가 진행되는 방향을 향해 서서히 직경이 커지게 된다. 이로써, 전기적인 인덕턴스 성분이 증가하므로, 주파수 특 성의 평탄화와 공명의 덤핑 효과(dumping effect)를 얻을 수 있고, 또 음파가 방사되는 출구가 넓어지므로, 음상의 확산감이 증가하는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 음성 신호에 따라 구동되는 발음체로부터의 음파에 의해 통형 부재의 관벽을 가진하고, 이 통형 부재의 외면 전체로부터 외부로 음파를 방사시키는 것이며, 사용자가, 통형 부재의 길이 방향의 각 위치에서 균일한 음압을 느끼고, 통형 부재 전체로의 확산감이 있는 음상을 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1~도 4는, 실시예로서의 스피커 장치(100A)의 구성을 나타내고 있다.
도 1은 스피커 장치(100A)의 사시도, 도 2는 스피커 장치(100A)의 종단면도, 도 3은 스피커 장치(100A)의 상면도, 도 4는 스피커 장치(100A)의 저면도이다.
이 스피커 장치(100A)는, 베이스 하우징(101)과, 통형 부재로서의 파이프(102)와, 발음체로서의 동전형 액츄에이터를 사용한 스피커 유닛(103)을 가지고 있다.
베이스 하우징(101)은, 예를 들면, 합성 수지로 형성되어 있다. 이 베이스 하우징(101)은, 전체적으로 원판형으로 형성되어 있지만, 그 중앙부에 원기둥형으로 관통한 개구부(104)가 형성되어 있다. 이 베이스 하우징(101)의 하면 외주측을따라 소정 개수, 본 실시예에서는 3개의 다리부(105)가 등각(等角) 간격으로 직립되어 있다.
다리부(105)를 3개로 할 때, 이들 3개의 다리부(106)는 설치면에 반드시 접 하므로, 예를 들면, 4개의 다리부를 설치하는 경우에 비하여, 안정된 설치가 가능해진다. 또, 베이스 하우징(101)의 하면에 다리부(105)를 설치함으로써, 베이스 하우징(101)의 하면을 설치면으로부터 이격시킬 수 있고, 이 베이스 하우징(101)의 하면 측에 장착되는 스피커 유닛(103)으로부터의 음파를 하면 측으로부터 외부로 방사하는 것을 가능하게 하고 있다.
파이프(102)는, 스피커 유닛(103)으로부터의 음파에 의해 가진 가능한 정도로 가볍고, 또한 얇게 형성되어 있다. 예를 들면, 이 파이프(102)는, 재료로서 폴리카보네이트가 사용되고, 그 두께가 0.5mm로 되어 있다. 이 파이프(102)는, 그 일단측 및 타단측이 개방된 상태로 되어 있다. 이 파이프(102)의 일단 측의 단부인 하단부는, 전술한 베이스 하우징(101)의 상면에, 예를 들면, 접착제를 사용하여 고정되어 있다.
이 파이프(102)는, 공명관으로서 기능하게 하기 위하여, 그 구경이 베이스 하우징(101)에 형성되어 있는 개구부(104)의 구경과 대략 동일해지는 동시에, 개구부(104)와 위치맞춤이 행해진 상태로 고정되어 있다.
스피커 유닛(103)은, 베이스 하우징(101)의 하면 측의 개구부(104)에 대응한 위치에, 아래쪽에 앞면을 향한 상태에서, 예를 들면, 나사(도시하지 않음)를 사용하여 장착되어 있다. 이 스피커 유닛(103)은, 파이프(102)와 동축으로 배치된 상태로 되어 있다. 이 스피커 유닛(103)은, 예를 들면, CD 플레이어, DVD 플레이어 등으로부터 얻어지는 음성 신호에 따라 구동된다.
이 스피커 유닛(103)의 앞면으로부터 출력되는 정상(正相)의 음파는, 베이스 하우징(101)의 하면 측으로부터 외부로 방사된다. 또, 이 스피커 유닛(103)의 배면으로부터 출력되는 역상(逆相)의 음파는, 개구부(104) 및 파이프(102)의 내부를 통하여, 파이프(102)의 상단부 측으로부터 외부로 방사된다.
도 1~도 4에 나타낸 스피커 장치(100A)의 동작을 설명한다.
베이스 하우징(101)의 하면 측에 장착된 스피커 유닛(103)은, 전술한 바와 같이 CD 플레이어, DVD 플레이어 등으로부터 얻어지는 음성 신호에 따라 구동되고, 그 앞면으로부터는 음성 신호에 대응한 정상의 음파를 얻을 수 있고, 그 배면으로부터는 음성 신호에 대응한 역상의 음파를 얻을 수 있다.
스피커 유닛(103)의 앞면으로부터 얻어지는 음파 SWF는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 베이스 하우징(101)의 하면 측으로부터 외부로 방사된다. 또, 이 스피커 유닛(104)의 배면으로부터 얻어지는 음파 SWB는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 개구부(104) 및 파이프(102)의 내부를 통하여, 파이프(102)의 상단부 측으로부터 외부로 방사된다. 이 경우, 파이프(102)는 공명관으로서 기능하고, 저역 성분의 증강이 도모된다.
또, 전술한 바와 같이 파이프(102)는 음파에 의해 가진(加振) 가능한 정도로 가볍고, 또한 얇게 되어 있으므로, 그 내부를 통과하는 음파(공기의 조밀) SWB에 의해 이 파이프(102)의 관벽이 가진된다. 이와 같은 음파에 의한 가진을 위하여, 파이프(102)의 관벽은 그 음파 SWB에 대응하여 진동하고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 이 파이프(102)의 외면 전체로부터 외부로, 전술한 스피커 유닛(104)의 구동에 관한 음성 신호에 대응한 음파 SWS가 방사된다.
도 1~도 4에 나타낸 스피커 장치(100A)에 의하면, 음성 신호에 따라 구동되는 스피커 유닛(103)으로부터의 음파에 의해 파이프(102)의 관벽을 가진하고, 이 파이프(102)의 외면 전체로부터 외부로 스피커 유닛(103)의 구동에 관한 음파 SWS를 방사시키는 구성으로 되어 있으므로, 사용자가, 파이프(102)의 길이 방향의 각 위치에서 균일한 음압을 느끼고, 파이프(102) 전체로의 확산감이 있는 음상을 얻을 수 있다.
또한, 파이프(102)는 스피커 유닛(103)이 배치되는 일단 측만아니고, 타단측도 개방된 상태로 되어 있으므로, 파이프(102)는 공명관으로서 기능하고, 저역 성분의 증강 효과가 발휘되고, 따라서 파이프(102)의 외면 전체로부터 방사되는 음파 SWS도 저역이 증강된 것으로 되어, 사용자는 양호한 음성 출력을 얻을 수 있다.
다음에, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 6은, 실시예로서의 스피커 장치(100B)의 구성을 나타내고 있다. 도 6은 스피커 장치(100B)의 사시도를 나타내고 있다. 이 도 6에 있어서, 도 1과 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세 설명은 생략한다.
이 스피커 장치(100B)에 있어서는, 도 1에 나타낸 스피커 장치(100A)에 있어서의 파이프(102) 대신에 파이프(102B)가 설치된 것이다. 이 파이프(102B)는, 스피커 유닛(103)으로부터의 음파가 진행되는 방향(도면에 있어서는 윗쪽)을 향해 서서히 직경이 크게 되어 있다.
이 스피커 장치(100B) 외에는, 도 1에 나타낸 스피커 장치(100A)와 마찬가지로 구성되어 있다. 이 스피커 장치(100B)는, 도 1에 나타낸 스피커 장치(100A)와 마찬가지로 동작한다.
이 스피커 장치(100B)에 의하면, 전술한 스피커 장치(100A)와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있는 외에, 다음과 같은 효과도 얻을 수 있다. 즉, 파이프(102B)가 스피커 유닛(103)으로부터의 음파가 진행되는 방향을 향해 서서히 직경이 크게 되어 있어, 전기적인 인덕턴스 성분이 증가하므로, 주파수 특성의 평탄화와 공명의 덤핑 효과를 얻을 수 있고, 또한 음파가 방사되는 출구가 넓어지므로, 음상의 확산감이 증가하는 효과가 있다.
그리고, 전술한 실시예에 있어서는, 발음체(트랜스듀서)로서 동전형 액츄에이터를 사용한 스피커 유닛(103)을 사용하였으나, 그 외의 액츄에이터, 예를 들면, 자왜(磁歪) 액츄에이터, 압전형(壓電型) 액츄에이터 등을 사용한 발음체라도 된다.
본 발명은, 파이프(통형 부재) 전체로의 확산감이 있는 음상을 얻을 수 있는 것이며, 오디오 비쥬얼 장치에서의 스피커 장치 등에 적용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 일단측 및 타단측이 개방된 통형 부재와,
    상기 통형 부재와 동축(同軸)으로 상기 통형 부재의 일단 측에 배치되고, 음성 신호에 따라 구동되는 발음체(發音體)
    를 구비하고,
    상기 발음체로부터 얻어져 상기 통형 부재의 내부를 통과하는 음파(音波)에 의해 상기 통형 부재의 관벽(管壁)이 가진(加振)되어, 상기 통형 부재의 외면 전체로부터 외부로 상기 음성 신호에 대응한 음파(音波)가 방사(放射)되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통형 부재는 상기 일단 측으로부터 상기 타단 측을 향해 서서히 직경이 커지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  3. 음성 신호에 따라 구동되는 발음체로부터 얻어지는 음파를 일단측 및 타단측이 개방된 통형 부재를 사용하여 외부로 방사하는 음성 출력 방법으로서,
    상기 발음체를 상기 통형 부재의 일단 측에 동축으로 배치하여 상기 발음체로부터 얻어지는 음파가 상기 통형 부재의 내부를 통과하도록 하고, 상기 통형 부재의 관벽을 상기 내부를 통과하는 음파에 의해 가진하여, 상기 통형 부재의 외면 전체로부터 외부로 상기 음성 신호에 대응한 음파를 방사시키는 것을 특징으로 하는 음성 출력 방법.
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