KR20100120325A - Vibration speaker for transmitting sound - Google Patents

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이경우
김홍희
소형종
안현길
권재환
편영미
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Abstract

PURPOSE: A vibration speaker for transmitting a sound with super-directivity wideband frequency is provided to modify the structure of a diaphragm and a vibrator in a vibration speaker. CONSTITUTION: A vibrator(110) includes an electrode(111) applying an electrical signal, and a piezoelectric vibrating body(112) generating vibration based on the electrical signal. The electrode and the piezoelectric vibrating body are integrated into one plate. An elastic material based on polyurethane or silicon is used for elastically connecting a diaphragm, which is combined with the vibrator, to a main body.

Description

초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커{Vibration speaker for transmitting sound}Vibration Speaker for Super-Directional Wideband Frequency Acoustic Transmission {Vibration speaker for transmitting sound}

본 발명은 전기적 음향 신호를 물리적 음향 신호로 변환하는 음향 변환 기술에 관련된 것으로, 특히 지향성, 음압 및 음향 대역폭을 향상시킬 수 있는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to sound conversion technology for converting electrical sound signals into physical sound signals, and more particularly, to a vibration speaker for ultra-directed broadband frequency sound transmission that can improve directivity, sound pressure, and sound bandwidth.

일반적인 음향송신기는 보통 스피커라 불리며, 음향의 전기적 신호를 물리적 신호로 변환시켜 주는 일종의 변환기(transducer)이다. 여기서 사용되는 음향의 주파수 범위는 대개 인간이 들을 수 있는 가청 주파수대이다.A general sound transmitter is called a speaker and is a kind of transducer that converts electrical signals of sound into physical signals. The frequency range of the sound used here is usually the audible frequency band that humans can hear.

먼저, 음향송신기는 가청 주파수 또는 초음파 주파수 대역에서 가변하는 전기적 신호를 입력받는다. 음향송신기는 입력받은 전기적 신호의 크기와 주파수에 맞게 음향송신기 주위의 공기를 진동시켜서 음파를 발생시킨다. 발생한 음파는 주위의 공기를 통하여 사방으로 퍼져나가게 되고 인간은 그 음파를 듣고서 소리를 인지하게 된다.First, the acoustic transmitter receives an electrical signal that varies in an audible frequency or ultrasonic frequency band. The sound transmitter generates sound waves by vibrating the air around the sound transmitter according to the magnitude and frequency of the received electrical signal. The generated sound waves spread out in all directions through the surrounding air, and humans hear the sound waves and perceive the sound.

소리 즉, 음향은 그 크기인 음압과 진동수로 표현이 가능하다. 일반적으로 음압이 높은 소리는 음압이 낮은 소리에 비해 일정 거리에서 더 크게 들리고, 진동 수가 높은 소리는 진동수가 낮은 소리에 비해 멀리 퍼져나가지 못하고 감쇄율이 심하다.Sound, that is, sound can be expressed in terms of sound pressure and frequency. In general, high sound pressure sounds louder at a certain distance than low sound pressure sound, and high frequency sound does not spread far as compared to low frequency sound, and has attenuation deterioration rate.

그리고 어느 방향을 향해 음파를 출력하느냐에 따라서, 각각의 방향에서 감지할 수 있는 음압의 세기가 다르다. 일반적으로 음파를 출력하는 방향에서의 음압이 가장 크다. 음파의 이러한 특성을 지향성이라고 하는데, 낮은 주파수의 음파가 높은 주파수의 음파보다 넓은 지향성을 가진다.Depending on which direction the sound wave is output from, the intensity of sound pressure that can be detected in each direction is different. In general, the sound pressure in the direction of outputting sound waves is the largest. This characteristic of sound waves is called directivity, where low frequency sound waves have wider directivity than high frequency sound waves.

스피커로부터 출력되는 소리를 원거리에서 듣게 될 때, 메아리치면서 들려서 정확하게 알아들을 수 없는 경우가 있다. 이는 스피커에서 강한 음압으로 출력된 신호가 공기를 통해서 전달되면서 왜곡되거나, 음파가 주위 사물에 반사되어 들리기 때문이다.When you hear the sound from the speaker at a distance, you may hear it echoing and cannot hear it correctly. This is because a signal output at a strong sound pressure from the speaker is distorted as it is transmitted through the air, or sound waves are reflected by surrounding objects.

이러한 스피커의 일반적인 특징으로 인해, 명확한 음향 정보를 빠르게 전달할 수 없고, 불필요한 위치에도 음파가 퍼짐으로써 소음의 원인이 되기도 한다. 이러한 일반적인 스피커의 단점을 개선하여, 높은 음압을 가지는 음향송신장치들이 연구되었다.Due to the general characteristics of such a speaker, it is not possible to quickly transmit clear sound information, and the sound waves spread even at unnecessary positions, which may cause noise. By improving the shortcomings of such a general speaker, acoustic transmitters having high sound pressure have been studied.

종래에는 작은 크기의 변환기로 높은 음압을 방출하기 위하여, 도 1 에 도시한 바와 같은 음향송신기(7)가 제안되었다. 스테인리스 등의 금속으로 이루어지는 원판 형상의 진동판(3)의 양측에 중앙구멍을 갖는 압전체 원판(4, 5)이 결합되어 있다. 압전체 원판(4, 5)은 그 분극의 방향 및 크기가 같도록 배치되어 있다. 이와 같이 압전체 원판(4, 5)과 진동판(3)에 의해 바이모프(bimorph) 진동자가 구성된다.In the past, an acoustic transmitter 7 as shown in Fig. 1 has been proposed in order to emit high sound pressure with a small sized transducer. Piezoelectric discs 4 and 5 having center holes are joined to both sides of a disc-shaped diaphragm 3 made of metal such as stainless steel. The piezoelectric master plates 4 and 5 are arranged so that the direction and size of the polarization are the same. In this manner, the bimorph vibrators are formed by the piezoelectric discs 4 and 5 and the diaphragm 3.

한편의 압전체 원판(4)이 고착되어 있는 진동판(3)의 면에는 콘(1)을 결합하기 위한 로드(2)가 설치된다. 음압을 발생시키는 다이아프램은 콘(1)과 로드(2)로 구성되며 연결부(6)에 의해 콘(1)과 로드(2)가 연결된다.On the surface of the diaphragm 3 on which the piezoelectric original plate 4 is fixed, a rod 2 for coupling the cone 1 is provided. The diaphragm generating the negative pressure is composed of the cone 1 and the rod 2, and the cone 1 and the rod 2 are connected by the connecting portion 6.

이와 같이 구성된 종래의 음향송신기는 음파를 방사하는 다이아프램의 콘(1)이 로드(2)를 통하여 바이모프 진동자의 휨 변위를 다이아프램으로 전달한다. 따라서 국부적으로 연결된 로드의 강성이 낮을 경우에 바이모프 진동자의 진동판에 수직으로 발생하는 진동을 효과적으로 전달받지 못해서 다이아프램이 음파를 방사하고자 하는 방향으로 진동하지 못할 수 있다.In the conventional acoustic transmitter configured as described above, the cone 1 of the diaphragm radiating sound waves transmits the bending displacement of the bimorph vibrator to the diaphragm through the rod 2. Therefore, when the rigidity of the locally connected rods is low, the diaphragm may not vibrate in a direction to emit sound waves because the vibration generated perpendicular to the vibrating plate of the bimorph vibrator is not effectively transmitted.

따라서 큰 음압을 갖는 음파를 방사하고자 하는 다이아프램의 효과를 발휘하지 못한다. 또한, 바이모프 진동자와 다이아프램은 로드에 의해 국부적으로 연결되어 있어서 바이모프 진동자의 진동에너지는 다이아프램에 효과적으로 전달하지 못할 수 있다.Therefore, the diaphragm to radiate sound waves with a large sound pressure is not effective. In addition, since the bimorph vibrator and the diaphragm are locally connected by a rod, the vibration energy of the bimorph vibrator may not be effectively transmitted to the diaphragm.

또한, 상기한 종래의 음향송신기의 출력 음압은 음향송신기의 음압 방사 면적에 대비해서는 큰 편이지만, 원거리까지 음파를 전달하기에는 상당히 부족한 편이다. 따라서, 도 2 에 도시한 바와 같이 혼(11)을 추가하여 음향송신기(7)에서 발생하는 음파의 사이드로브(side lobe)를 줄일 수도 있으나, 홀로 존재하는 음향송신기로는 예리한 지향성을 기대할 수 없다. 도면에서 미설명 부호 8은 지향성을 위한 경사부이고, 9는 음향송신기(7)를 수납하기 위한 공간, 10a, 10b는 음향송신기(7)를 혼(11)에 연결하기 위한 나사이다.In addition, the output sound pressure of the conventional sound transmitter is larger than the sound pressure radiation area of the sound transmitter, but it is quite insufficient to transmit sound waves to a long distance. Accordingly, as shown in FIG. 2, the horn 11 may be added to reduce side lobes of sound waves generated by the acoustic transmitter 7, but sharp directivity cannot be expected with an acoustic transmitter alone. . In the drawing, reference numeral 8 denotes an inclined portion for directivity, 9 denotes a space for accommodating the acoustic transmitter 7, and 10a and 10b denote screws for connecting the acoustic transmitter 7 to the horn 11.

따라서, 본 발명자는 저전력을 사용하고도 종래에 비해 음압, 음향주파수 대 역 및 지향성을 향상시킬 수 있는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커에 대한 연구를 하게 되었다.Therefore, the present inventors have studied a super-directional wideband frequency vibration transmission speaker that can improve sound pressure, acoustic frequency band, and directivity compared with the conventional one even with low power.

본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 음압, 음향주파수 대역 및 지향성을 향상시킬 수 있는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented under the above-described object, and an object thereof is to provide a vibration speaker for super-directed broadband frequency sound transmission which can improve sound pressure, sound frequency band and directivity.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커가 진동을 발생시키는 진동자와, 상기 진동자에 의한 진동에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램을 포함하여 이루어지되, 상기 다이아프램이 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 가장자리에서 하방으로 굴곡되어 진동자의 가장자리에서 결합되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a super-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker according to an embodiment of the present invention generates a vibration, and generates a sound pressure in accordance with the vibration by the vibrator It includes a diaphragm for outputting sound, characterized in that the diaphragm is concave inclined toward the center, bent downward from the edge is coupled at the edge of the vibrator.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커가 진동을 발생시키는 진동자와, 상기 진동자에 의한 진동에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램을 포함하여 이루어지되, 상기 다이아프램이 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 중심에서 하방으로 연장되어 진동자의 중심에서 결합되고, 상기 진동자가 전기 신호를 인가하기 위한 전극과, 다수의 적층형 압전체로 이루어져 상기 전극에 의해 인가되는 전기 신호로부터 진동을 발생시키는 압전진동체를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to still another aspect of the present invention, an ultra-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker according to another embodiment of the present invention generates a vibration, and outputs sound by generating sound pressure in accordance with the vibration by the vibrator It comprises a diaphragm, the diaphragm is concave inclined toward the center, extending downward from the center is coupled at the center of the vibrator, the electrode for the vibrator to apply an electrical signal, and a plurality of stacked piezoelectric It characterized in that it comprises a piezoelectric vibrator for generating a vibration from the electrical signal applied by the electrode.

본 발명은 진동을 발생시키는 진동자와, 상기 진동자에 의한 진동에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램을 포함하여 이루어지는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 다이아프램과 진동자의 구조 개선을 통해 음압 및 지향성을 향상시킬 수 있어 동일한 전력을 사용하고도 종래보다 선명하고 고출력의 음향을 발생시킬 수 있는 유용한 효과를 가진다.The present invention improves the structure of the diaphragm and the vibrator of the super-directional wide-band frequency sound transmission vibration speaker comprising a vibrator for generating vibration, and a diaphragm for generating sound pressure in accordance with the vibration by the vibrator to output sound. Sound pressure and directivity can be improved to have a useful effect that can generate a clearer, higher output sound than the conventional power.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the embodiments of the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention.

본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms used throughout the present specification are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may be sufficiently modified according to the intention, custom, etc. of the user or operator, and the definitions of these terms are used throughout the specification. It should be made based on the contents.

도 3 내지 도 5 는 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 제 1 실시예를 도시한 도면이다. 3 to 5 are diagrams illustrating a first embodiment of a vibration speaker for super-directed broadband frequency acoustic transmission according to the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)는 진동을 발생시키는 진동자(110)와, 상기 진동자에 의한 진동 에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램(120)을 포함하여 이루어지며, 상기 다이아프램에 의해 출력되는 음향의 지향성을 향상시키는 혼(130)을 더 포함할 수 있다.As shown in the figure, the super-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker 100 according to this embodiment is a vibrator 110 for generating a vibration, and generates a sound pressure in accordance with the vibration by the vibrator to output sound A diaphragm 120 may be included and further include a horn 130 that improves the directivity of the sound output by the diaphragm.

도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예는 상기 다이아프램(120)이 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 가장자리에서 하방으로 굴곡되어 진동자(110)의 가장자리에서 결합되도록 구현한 것이다.As shown in the figure, this embodiment is implemented so that the diaphragm 120 is inclined concave toward the center, bent downward from the edge to be coupled at the edge of the vibrator 110.

한편, 상기 진동자(110)는 전기 신호를 인가하기 위한 전극(111)과, 상기 전극에 의해 인가되는 전기 신호로부터 진동을 발생시키는 압전진동체(112)를 구비하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 전극(111)과 압전진동체(112)가 동일한 형상의 단일의 판으로 구현될 수도 있다.The vibrator 110 may include an electrode 111 for applying an electrical signal and a piezoelectric vibrator 112 for generating vibration from the electrical signal applied by the electrode. For example, the electrode 111 and the piezoelectric vibrator 112 may be implemented as a single plate having the same shape.

도면을 참조해 보면, 진동자(110)에 결합되는 다이아프램(120)을 본체(150)와 탄성적으로 연결하기 위해 진동자(110)의 한면과 본체(150) 사이에 예컨대, 폴리우레탄 또는 실리콘과 같은 고분자 재질의 탄성재(160)를 사용하고, 본체(150)의 외경부에 음압의 출력을 증대시키고 예리한 지향성 특성을 갖게 하기 위한 혼(130)을 연결하였다.Referring to the drawings, in order to elastically connect the diaphragm 120 coupled to the vibrator 110 with the main body 150, for example, between polyurethane or silicone and one side of the vibrator 110 and the main body 150; The elastic material 160 of the same polymer material is used, and the horn 130 is connected to the outer diameter portion of the main body 150 to increase the output of sound pressure and to have a sharp directivity characteristic.

상기 본체(150)에 축방향으로 복수의 홈(151)을 관통시켜, 이 홈(151) 각각에 상기 진동자(110)에 전기적 음향 신호를 공급할 수 있는 전원 지지점 단자(140)를 연결하도록 구현하였다.Through a plurality of grooves 151 through the main body 150 in the axial direction, it is implemented to connect a power support point terminal 140 for supplying an electric sound signal to the vibrator 110 to each of the grooves (151). .

상기 본체(150)에는 진동자(110)와 본체(150)에 의해 둘러싸인 공간(152)이 형성되어 있고, 상기 공간(152)은 본체(150)를 관통하는 중심부의 홈(153)에 의해 외부와 연결되어 공기가 자유로이 유통되도록 하여 진동자(110)의 진동에 의해 상기 공간(152)내의 공기가 압축과 팽창을 하면서 다이아프램(120)의 진동을 방해하는 현상을 방지하도록 한다.The main body 150 is formed with a space 152 surrounded by the vibrator 110 and the main body 150, and the space 152 is formed by the groove 153 of the central portion penetrating the main body 150. Connected to allow the air to flow freely to prevent the air in the space 152 to interfere with the vibration of the diaphragm 120 while the air in the space 152 is compressed and expanded by the vibration of the vibrator (110).

이와 같은 구성을 갖는 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 음향 발생동작을 알아본다. 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)는 휨진동 모드(mode)의 고유주파수가 초음파영역에 존재한다.The sound generating operation of the super-directed broadband frequency acoustic transmission loudspeaker 100 according to this embodiment having such a configuration will be described. In the ultra-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker 100 according to this embodiment, the natural frequency of the bending vibration mode is present in the ultrasonic region.

상기 전극(111)을 통해 전기적 음향 신호가 인가되면, 진동자(110)에 의해 전기적 음향 신호가 물리적인 진동으로 변환되고, 진동자(110)에 연결되는 다이아프램(120) 역시 진동하게 되어 다이아프램(120)의 경사면에서 음압이 발생되고, 음압에 따른 공진에 의해 음향이 발생된다. 상기 다이아프램(120)에 의해 발생된 음향은 상기 혼(130)을 통해 지향성 특성을 가지고 출력된다.When the electrical acoustic signal is applied through the electrode 111, the electrical acoustic signal is converted into a physical vibration by the vibrator 110, the diaphragm 120 connected to the vibrator 110 also vibrates to the diaphragm ( Sound pressure is generated on the inclined surface of 120, and sound is generated by resonance according to the sound pressure. The sound generated by the diaphragm 120 is output with directivity through the horn 130.

이 때, 상기 다이아프램(120)이 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 가장자리에서 하방으로 굴곡되어 진동자(110)의 가장자리에서 결합되도록 구현되어 다이아프램(120)의 진동 변위가 음파를 방사하고자 하는 방향으로 크게 직선적으로 발생하기 때문에, 큰 음압의 음향을 발생시킨다.At this time, the diaphragm 120 is inclined concave toward the center, bent downward from the edge is implemented to be coupled at the edge of the vibrator 110 so that the vibration displacement of the diaphragm 120 to radiate sound waves Since it is generated largely linearly in the direction, a large sound pressure sound is generated.

또한, 종래의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커 구조에서는 하나의 송신전압감도의 최고점을 가지나, 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커는 송신전압감도가 두 개의 최고점을 가짐으로써 광대역 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 구현이 가능하다.In addition, in the conventional super-directional wide-band frequency acoustic transmission vibration speaker structure has a peak of one transmission voltage sensitivity, the super-directional wide-band frequency acoustic transmission vibration speaker according to this embodiment has a transmission voltage sensitivity of two peaks It is possible to implement a vibration speaker for wideband super-directional wideband frequency acoustic transmission.

이에 대해서는 도 6 내지 9를 통해 자세히 설명한다. 도 6 은 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 초음파 영역에서 첫 번째 공진 모드의 진동 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 6 에서 일점쇄선은 진동하기 전의 정지 상태에서의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 위치를 나타낸다.This will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9. 6 is a side cross-sectional view showing the vibration state of the first resonant mode in the ultrasonic region of the super-directional broadband frequency acoustic transmission speaker 100 according to this embodiment. In Fig. 6, the dashed-dotted line shows the position of the vibration speaker 100 for the super-directional wideband frequency acoustic transmission in the stopped state before the vibration.

실선은 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)가 휨진동할 때의 어느 순간의 위치를 나타낸다. 화살표(A)는 전극(111)과 압전진동체(112)를 포함하는 진동자(110)의 휨방향을 나타낸다.The solid line shows the position at any moment when the vibration speaker 100 for the super-directional wideband frequency acoustic transmission is bent. Arrow A indicates the bending direction of the vibrator 110 including the electrode 111 and the piezoelectric vibrator 112.

도 6 에 도시한 바와 같이, 전극(111)과 압전진동체(112)를 포함하는 진동자(110)의 휨진동에 의한 다이아프램(120)의 경사면은 전체적으로 동위상으로 변위한다. 다이아프램(120)의 진동 변위가 음파를 방사하고자 하는 방향으로 크게 직선적으로 발생하기 때문에, 큰 음압의 음향을 발생시킨다.As shown in FIG. 6, the inclined surface of the diaphragm 120 due to the bending vibration of the vibrator 110 including the electrode 111 and the piezoelectric vibrator 112 is displaced in the same phase as a whole. Since the vibration displacement of the diaphragm 120 is generated largely linearly in the direction in which sound waves are to be radiated, a sound having a large sound pressure is generated.

도 7 은 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)이 초음파 영역에서 두 번째 공진 모드의 진동 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 7 에서 일점쇄선은 진동하기 전의 정지 상태에서의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 위치를 나타낸다.Fig. 7 is a side sectional view showing the vibration state of the second resonance mode in the ultrasonic region of the super-directional broadband frequency acoustic transmission 100 according to this embodiment. In FIG. 7, the dashed-dotted line shows the position of the vibration speaker 100 for super-directional broadband frequency acoustic transmission in the stop state before oscillation.

실선은 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)가 휨진동할 때의 어느 순간의 위치를 나타낸다. 화살표(B)는 전극(111)과 압전진동체(112)를 포함하는 진동자(110)의 휨방향을 나타낸다.The solid line shows the position at any moment when the vibration speaker 100 for the super-directional wideband frequency acoustic transmission is bent. Arrow B indicates the bending direction of the vibrator 110 including the electrode 111 and the piezoelectric vibrator 112.

도 7 에 도시한 바와 같이, 전극(111)과 압전진동체(112)를 포함하는 진동 자(110)의 휨진동에 의한 다이아프램(120)의 경사면은 전체적으로 동위상으로 변위한다. 다이아프램(120)의 가장자리 및 가장자리에 접해 있는 곡면부 일부가 역위상으로 변위한다. 다이아프램(120)의 진동 변위가 음파를 방사하고자 하는 방향으로 크게 직선적으로 발생하기 때문에, 큰 음압의 음향을 발생시킨다.As shown in FIG. 7, the inclined surface of the diaphragm 120 due to the bending vibration of the vibrator 110 including the electrode 111 and the piezoelectric vibrator 112 is displaced in the same phase as a whole. The edge of the diaphragm 120 and a portion of the curved surface contacting the edge are displaced out of phase. Since the vibration displacement of the diaphragm 120 is generated largely linearly in the direction in which sound waves are to be radiated, a sound having a large sound pressure is generated.

이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 구동주파수에 따른 송신전압감도(TVR)를 도 8 에 도시하였다. 도 8 에서 점선은 혼(130)을 설치하지 않은 경우의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 송신전압감도를 나타내고, 실선은 혼(130)을 설치한 경우의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 송신전압감도를 나타낸다.The transmission voltage sensitivity (TVR) according to the driving frequency of the super-directed broadband frequency acoustic transmission speaker 100 according to this embodiment is shown in FIG. In FIG. 8, the dotted line shows the sensitivity of the transmission voltage of the vibration speaker 100 for super-directional broadband frequency acoustic transmission when no horn 130 is installed, and the solid line shows the super-directional broadband frequency acoustic when the horn 130 is installed. The transmission voltage sensitivity of the transmission vibration speaker 100 is shown.

도면에서 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 송신전압감도는 20kHz 이상 및 30kHz 이하 영역에서 2개의 최고점을 가진다. 혼(130)이 장착된 경우 혼이 장착되지 않은 경우에 비해 최고 14dB 이상 증대된다.In the figure, the transmission voltage sensitivity of the vibration speaker 100 for ultra-directed broadband frequency acoustic transmission has two peaks in the region of 20 kHz or more and 30 kHz or less. When the horn 130 is mounted, it is increased by up to 14 dB more than when the horn is not mounted.

종래의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커 구조에서는 하나의 송신전압감도의 최고점을 가지나, 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커는 20kHz 이상 및 30kHz 이하 영역에서 두 개의 최고점을 가짐으로써 광대역 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 구현이 가능하다.In the conventional super-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker structure has a peak of one transmission voltage sensitivity, but the super-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker according to this embodiment has two peaks in the region of 20kHz or more and 30kHz or less. Therefore, it is possible to implement a vibration speaker for wideband super-directed wideband frequency acoustic transmission.

도 9 의 좌측은 종래의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커에 의한 음파의 지향성을 나타낸 것이고, 우측은 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 음파의 지향성을 나타낸 그래프이다. 도면상에서 표기된 각도는 음파의 방사 방향과 이루는 각도이다. 그리고 세로축상의 음의 값은 각 진동체의 최대 출력음압을 기준으로 하여 차이가 발생하는 음압을 dB 단위로 나타낸 것이다. The left side of FIG. 9 shows the directivity of sound waves by the conventional super-directional wideband frequency acoustic transmission loudspeaker, and the right side shows the directivity of the sound wave of the super-directional wideband frequency acoustic transmission loudspeaker 100 according to this embodiment. It is a graph. The angle indicated in the drawing is an angle formed with the radiation direction of the sound wave. In addition, the negative value on the vertical axis represents the sound pressure in dB units based on the maximum output sound pressure of each vibrating body.

도면에 도시한 바와 같이, 종래의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커는 사이드로브(side lobe)가 크고, 메인 로브(main lobe)의 폭이 넓다. 그러나, 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)는 상대적으로 좁은 지향각을 가지며 좌우 방향의 사이드로브의 수준이 상당히 낮게 나타나므로 지향성이 우수하다.As shown in the figure, the conventional super-directed wideband frequency acoustic transmission loudspeaker has a large side lobe, and the main lobe has a wide width. However, the super-directional wideband frequency acoustic transmission loudspeaker 100 according to this embodiment has a relatively narrow directivity angle and the level of the side lobes in the left and right directions is considerably low, so the directivity is excellent.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 도 10 및 도 11 에 도시한 바와 같이 상기 압전진동체(112)가 다수의 적층형 압전체(112a)로 이루어지고, 상기 전극(111)이 상기 다수의 적층형 압전체 사이에 설치되는 적어도 하나의 내부전극(111a)과, 상기 다수의 적층형 압전체 외부에 설치되는 적어도 하나의 외부전극(111b)을 포함하도록 구현될 수도 있다.Meanwhile, according to an additional aspect of the present invention, as shown in FIGS. 10 and 11, the piezoelectric vibrator 112 is formed of a plurality of stacked piezoelectric bodies 112a, and the electrode 111 is formed of the plurality of stacked types. It may be implemented to include at least one internal electrode 111a provided between the piezoelectric bodies and at least one external electrode 111b provided outside the plurality of stacked piezoelectric elements.

도면을 참조해 보면, 각 압전체(112a) 사이에 설치되는 내부전극(111a)은 압전체(112a)의 외부로 일부가 노출되어 있어서, 외부에 설치되는 외부전극(111b)에 의해 서로 연결된다. 각 내부전극(111a)은 대면하고 있는 상하의 내부전극과 서로 다른 방향으로 노출되어 있어서 각 내부전극 간에는 전기적으로 연결되지 않는다.Referring to the drawings, the internal electrodes 111a provided between the piezoelectric bodies 112a are partially exposed to the outside of the piezoelectric body 112a and are connected to each other by the external electrodes 111b provided on the outside. Each of the internal electrodes 111a is exposed in a different direction from the upper and lower internal electrodes facing each other, and therefore, are not electrically connected between the internal electrodes.

다수의 적층형 압전체(112a)들 각각은 내부전극(111a)에 의해 전기적인 방향에 대해 분극 방향이 반대로 이루어져 있다. 따라서 외부전극(111b)에 교류전압을 가하면 압전진동체(112)가 휨진동을 하게 된다.Each of the plurality of stacked piezoelectric bodies 112a has an opposite polarization direction with respect to the electrical direction by the internal electrode 111a. Therefore, when the AC voltage is applied to the external electrode 111b, the piezoelectric vibrator 112 flexes and flexes.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 다이아프램(120)이 가장자리에서 하방으로 굴곡되는 외경면에 적어도 하나의 홀(121)을 구비하도록 구현할 수도 있다.On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, the diaphragm 120 may be implemented to include at least one hole 121 in the outer diameter surface that is bent downward from the edge.

이에 따라, 다이아프램(120)이 진동할 때, 상기 홀(121)을 통해 공기가 다이아프램(120)과 진동자(110)간의 내부로 자유롭게 유입 또는 유출되므로, 다이아프램(120)이 진동에 의해 내부에 위치한 공기가 압축과 팽창을 하면서 다이아프램(120)의 진동을 방해하는 현상을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, when the diaphragm 120 vibrates, air flows freely into or out of the diaphragm 120 and the vibrator 110 through the hole 121, so that the diaphragm 120 is vibrated by vibration. The air located therein can be prevented from interfering with the vibration of the diaphragm 120 while compressing and expanding.

도 12 는 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 제 2 실시예를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)는 진동을 발생시키는 진동자(110)와, 상기 진동자에 의한 진동에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램(120)을 포함하여 이루어지며, 상기 다이아프램에 의해 출력되는 음향의 지향성을 향상시키는 혼(도면 도시 생략)을 더 포함할 수 있다.12 is a view showing a second embodiment of the vibration speaker for super-directional broadband frequency acoustic transmission according to the present invention. As shown in the figure, the super-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker 100 according to this embodiment is a vibrator 110 for generating a vibration, and generates a sound pressure in accordance with the vibration by the vibrator to output sound A diaphragm 120 is included, and may further include a horn (not shown) to improve the directivity of the sound output by the diaphragm.

도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예는 상기 다이아프램(120)이 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 중심에서 하방으로 연장되어 진동자(110)의 중심에서 결합되고, 상기 진동자(110)가 전기 신호를 인가하기 위한 전극(111)과, 다수의 적층형 압전체(112a)로 이루어져 상기 전극(111)에 의해 인가되는 전기 신호로부터 진동을 발생시키는 압전진동체(112)를 포함하도록 구현한 것이다.As shown in the figure, this embodiment has the diaphragm 120 concavely inclined toward the center, extends downward from the center to be coupled at the center of the vibrator 110, the vibrator 110 is electrically An electrode 111 for applying a signal and a plurality of stacked piezoelectric bodies 112a may be formed to include a piezoelectric vibrator 112 generating vibrations from an electrical signal applied by the electrode 111.

이 때, 상기 전극(111)이 상기 다수의 적층형 압전체(112a) 사이에 설치되는 적어도 하나의 내부전극(111a)과, 상기 다수의 적층형 압전체 외부에 설치되는 적어도 하나의 외부전극(111b)을 포함하도록 구현될 수도 있다.In this case, the electrode 111 includes at least one internal electrode 111a provided between the plurality of stacked piezoelectric bodies 112a and at least one external electrode 111b provided outside the plurality of stacked piezoelectric elements. It may be implemented to.

도면을 참조해 보면, 각 압전체(112a) 사이에 설치되는 내부전극(111a)은 압전체(112a)의 외부로 일부가 노출되어 있어서, 외부에 설치되는 외부전극(111b)에 의해 서로 연결된다. 각 내부전극(111a)은 대면하고 있는 상하의 내부전극과 서로 다른 방향으로 노출되어 있어서 각 내부전극 간에는 전기적으로 연결되지 않는다.Referring to the drawings, the internal electrodes 111a provided between the piezoelectric bodies 112a are partially exposed to the outside of the piezoelectric body 112a and are connected to each other by the external electrodes 111b provided on the outside. Each of the internal electrodes 111a is exposed in a different direction from the upper and lower internal electrodes facing each other, and therefore, are not electrically connected between the internal electrodes.

다수의 적층형 압전체(112a)들 각각은 내부전극(111a)에 의해 전기적인 방향에 대해 분극 방향이 반대로 이루어져 있다. 따라서 외부전극(111b)에 교류전압을 가하면 압전진동체(112)가 휨진동을 하게 된다.Each of the plurality of stacked piezoelectric bodies 112a has an opposite polarization direction with respect to the electrical direction by the internal electrode 111a. Therefore, when the AC voltage is applied to the external electrode 111b, the piezoelectric vibrator 112 flexes and flexes.

이와 같은 구성을 갖는 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 음향 발생동작을 알아본다. 이 실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)는 휨진동 모드(mode)의 고유주파수가 초음파영역에 존재한다.The sound generating operation of the super-directed broadband frequency acoustic transmission loudspeaker 100 according to this embodiment having such a configuration will be described. In the ultra-directional wideband frequency acoustic transmission vibration speaker 100 according to this embodiment, the natural frequency of the bending vibration mode is present in the ultrasonic region.

상기 전극(111)을 통해 전기적 음향 신호가 인가되면, 진동자(110)에 의해 전기적 음향 신호가 물리적인 진동으로 변환되고, 진동자(110)에 연결되는 다이아프램(120) 역시 진동하게 되어 다이아프램(120)의 경사면에서 음압이 발생되고, 음압에 따른 공진에 의해 음향이 발생된다. 상기 다이아프램(120)에 의해 발생된 음향은 상기 혼(도면 도시 생략)을 통해 지향성 특성을 가지고 출력된다.When the electrical acoustic signal is applied through the electrode 111, the electrical acoustic signal is converted into a physical vibration by the vibrator 110, the diaphragm 120 connected to the vibrator 110 also vibrates to the diaphragm ( Sound pressure is generated on the inclined surface of 120, and sound is generated by resonance according to the sound pressure. The sound generated by the diaphragm 120 is output with directivity through the horn (not shown).

이 때, 상기 다이아프램(120)이 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 중심 에서 하방으로 연장되어 진동자(110)의 중심에서 결합되도록 구현되어 진동자(110)의 휨진동은 다이아프램(120)을 다이아프램(120)의 축방향에 평행한 방향으로 진동시킨다.At this time, the diaphragm 120 is inclined concave toward the center, extending downward from the center is implemented to be coupled in the center of the vibrator 110, the bending vibration of the vibrator 110 is a diaphragm 120 It vibrates in a direction parallel to the axial direction of the diaphragm 120.

도 13 은 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 초음파 영역에서 진동 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 13 에서 일점쇄선은 진동하기 전의 정지 상태에서의 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 위치를 나타낸다. 실선은 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)가 휨진동할 때의 어느 순간의 위치를 나타낸다. 화살표(C)는 진동자(110)의 휨방향을 나타낸다.FIG. 13 is a side sectional view showing a vibration state in an ultrasonic region of the vibration speaker 100 for super-directional broadband frequency acoustic transmission. In FIG. 13, the dashed-dotted line shows the position of the vibration speaker 100 for super-directional broadband frequency acoustic transmission in the stationary state before oscillation. The solid line shows the position at any moment when the vibration speaker 100 for the super-directional wideband frequency acoustic transmission is bent. Arrow C indicates the bending direction of the vibrator 110.

도 13 에 도시한 바와 같이, 진동자(110)의 휨진동에 의해서 다이아프램(120)의 경사면은 중심부의 연결부(120a)와 가까운 부분은 동위상의 진동 변위가 발생하고, 연결부(120a)와 먼 부분은 역위상의 진동변위가 크게 발생하기 때문에, 큰 음압의 음파를 방사한다.As shown in FIG. 13, due to the bending vibration of the vibrator 110, the inclined surface of the diaphragm 120 is close to the connecting portion 120a at the center, and in-phase vibration displacement occurs, and the portion far from the connecting portion 120a. Since the oscillation displacement of the inverse phase is large, radiates sound waves of large sound pressure.

또한, 내부전극(111a)간에 두께가 얇은 압전체(112a)를 적층하여 사용하기 때문에, 동일한 진동변위를 발생시키는데 필요한 인가전압을 낮출 수 있다. 또한, 도면에 도시한 바와 같이 진동자(110)를 원형으로 구현하지 않고 사각형 형태 등으로 구현하여 폭을 줄일 경우, 원반형 휨진동을 하는 진동자에 비해 전기적 임피던스가 상대적으로 높아지기 때문에, 동일한 진동변위를 발생시키는데 필요한 전력을 낮출 수 있다.In addition, since the thin piezoelectric body 112a is laminated between the internal electrodes 111a, the applied voltage required for generating the same vibration displacement can be reduced. In addition, as shown in the drawing, when the vibrator 110 is not implemented in a circular shape, but in a rectangular shape, and the width is reduced, the electrical impedance is relatively higher than that of the vibrator which is a disk-shaped bending vibration, thus generating the same vibration displacement. Can lower the power required to

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 진동자(110)와 다이아프 램(120) 중 적어도 하나가 원형 형상으로 구현될 수도 있다. 이와는 달리, 상기 진동자(110)와 다이아프램(120) 중 적어도 하나가 사각형 형상으로 구현될 수도 있다.Meanwhile, according to an additional aspect of the present invention, at least one of the vibrator 110 and the diaphragm 120 may be implemented in a circular shape. Alternatively, at least one of the vibrator 110 and the diaphragm 120 may be implemented in a rectangular shape.

도 3 내지 도 5 을 참조해 보면, 진동자(110)와 다이아프램(120)이 모두 원형 형상으로 구현되었음을 볼 수 있다. 도 14 를 참조해 보면, 진동자(110)와 다이아프램(120)이 모두 사각형으로 구현되었음을 볼 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 예컨대, 진동자(110)는 사각형 형상으로, 다이아프램(120)은 원형 형상으로 구현될 수도 있다.3 to 5, it can be seen that both the vibrator 110 and the diaphragm 120 are implemented in a circular shape. Referring to FIG. 14, it can be seen that both the vibrator 110 and the diaphragm 120 are implemented in a quadrangle. Although not shown in the drawing, for example, the vibrator 110 may have a rectangular shape, and the diaphragm 120 may have a circular shape.

상기 진동자(110)가 원형 형상으로 구현된 경우에는 원형 휨진동이 발생하고, 사각형 형상으로 구현된 경우에는 막대형 휨진동이 발생된다. 막대형 휨진동을 하는 진동자는 원반형 휨진동을 하는 진동자에 비해 전기적 임피던스가 상대적으로 높아지기 때문에, 동일한 진동변위를 발생시키는데 필요한 전력을 낮출 수 있다.When the vibrator 110 is implemented in a circular shape, a circular bending vibration occurs, and when it is implemented in a square shape, a bar-shaped bending vibration is generated. The rod-shaped flexural vibrator has a relatively higher electrical impedance than the disc-shaped flexural vibrator, thereby reducing the power required to generate the same vibration displacement.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 도 11 에 도시한 바와 같이 상기 전극(111)이 진동자의 진동마디에 설치되도록 구현할 수도 있다. 한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)가 전원 지지점 단자(140)를 더 포함할 수도 있다. 상기 전원 지지점 단자(140)는 상기 진동자(110)의 진동마디에 설치되는 전극과 접촉된다.On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, as shown in Figure 11 may be implemented so that the electrode 111 is installed on the vibration node of the vibrator. On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, the ultra-directed broadband frequency acoustic transmission speaker 100 may further include a power support point terminal 140. The power support point terminal 140 is in contact with an electrode installed on the vibrating node of the vibrator 110.

도 11 에서, 외부전극(111b)이 진동자(120)의 좌우 측면에서부터 진동자의 한 면의 일부를 덮고 있다. 상기의 외부전극(111b)은 진동자(120)상에 위치하는 진 동 마디(node)의 영역을 포함하여 분포하고 있다. 그리고 상기의 외부전극(111b)은 진동자(120)의 진동마디에 위치하고 있는 전원 지지점 단자(140)에 각각 전기적 및 물리적으로 접촉된다.In FIG. 11, the external electrode 111b covers a part of one surface of the vibrator from the left and right sides of the vibrator 120. The external electrode 111b is distributed including an area of a vibration node located on the vibrator 120. The external electrode 111b is in electrical and physical contact with the power support point terminal 140 located at the vibration node of the vibrator 120, respectively.

이 경우, 상기 진동자(110)의 진동마디에 전원 지지점 단자(140)를 접촉시킴으로써 진동 마디를 전기적 연결부로 사용하여 추가의 전기적 연결부가 필요하지 않으므로, 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커(100)의 진동 효율을 증대시킬 수 있게 된다. 상기에서 진동 마디는 진동이 발생하는 부위를 말한다.In this case, by contacting the power support point terminal 140 to the vibration node of the vibrator 110, since the additional connection is not necessary by using the vibration node as an electrical connection, a super-directional broadband frequency sound transmission vibration speaker 100 It is possible to increase the vibration efficiency of. In the above, the vibration node refers to a site where vibration occurs.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 진동을 발생시키는 진동자와, 상기 진동자에 의한 진동에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램을 포함하여 이루어지는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 다이아프램과 진동자의 구조 개선을 통해 음압 및 지향성을 향상시킬 수 있어 동일한 전력을 사용하고도 종래보다 선명하고 고출력의 음향을 발생시킬 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.As described above, the present invention includes a diaphragm of a super-directed broadband frequency acoustic transmission speaker comprising a vibrator for generating a vibration, and a diaphragm for generating sound pressure according to the vibration by the vibrator and outputting sound. Since the sound pressure and directivity can be improved by improving the structure of the vibrator, it is possible to generate a clearer and higher output sound than the conventional one even when using the same power, thereby achieving the above object of the present invention.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

본 발명은 전기적 음향 신호를 물리적 음향 신호로 변환하는 음향 변환 기술 분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.The present invention is industrially applicable in the field of sound conversion technology and its application technology for converting electrical sound signals into physical sound signals.

도 1 은 종래의 음향송신기의 일 예를 도시한 도면1 is a view showing an example of a conventional sound transmitter

도 2 는 종래의 음향송신기의 또 다른예를 도시한 도면2 is a view showing another example of a conventional sound transmitter.

도 3 은 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 제 1 실시예의 단면도3 is a cross-sectional view of a first embodiment of a super-directed broadband frequency acoustic transmission loudspeaker according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 제 1 실시예의 사시도4 is a perspective view of a first embodiment of a vibration speaker for super-directed broadband frequency acoustic transmission according to the present invention;

도 5 는 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 제 1 실시예의 설치단면도5 is a cross-sectional view of the first embodiment of a vibration speaker for ultra-direct broadband frequency acoustic transmission according to the present invention;

도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 첫 번째 공진 모드의 진동 상태를 나타낸 측단면도Figure 6 is a side cross-sectional view showing the vibration state of the first resonance mode of the vibration speaker for super-directed broadband frequency acoustic transmission according to the first embodiment of the present invention;

도 7 은 본 발명의 제1실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 두 번째 공진 모드의 진동 상태를 나타낸 측단면도7 is a side cross-sectional view showing a vibration state of a second resonance mode of a vibration speaker for super-directed broadband frequency acoustic transmission according to the first embodiment of the present invention;

도 8 은 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 구동주파수에 따른 송신전압감도를 도시한 그래프Figure 8 is a graph showing the sensitivity of the transmission voltage according to the drive frequency of the vibration speaker for super-directional broadband frequency acoustic transmission according to the present invention

도 9 는 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 음파 지향성 비교도9 is a comparison diagram of sound wave directivity of the vibration speaker for super-directed broadband frequency acoustic transmission according to the present invention;

도 12 는 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 제 2 실시예의 단면도12 is a cross-sectional view of a second embodiment of a super-directed broadband frequency acoustic transmission loudspeaker according to the present invention.

도 13 은 본 발명의 제2실시예에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진 동스피커의 진동 상태를 나타낸 측단면도Fig. 13 is a side sectional view showing a vibration state of a vibration speaker for super-directed broadband frequency acoustic transmission according to the second embodiment of the present invention.

도 14 는 본 발명에 따른 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커의 또 다른 형상을 도시한 사시도14 is a perspective view showing another shape of the vibration speaker for ultra-direct broadband frequency acoustic transmission according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커 110 : 진동자100: ultra-directed broadband frequency transmission vibration speaker 110: vibrator

111 : 전극 112 : 압전진동체111 electrode 112 piezoelectric vibrating body

120 : 다이아프램 130 : 혼120: diaphragm 130: horn

Claims (15)

진동을 발생시키는 진동자와, 상기 진동자에 의한 진동에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램을 포함하여 이루어지는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커에 있어서,In the vibration speaker for super-directional broadband frequency acoustic transmission comprising a vibrator for generating a vibration and a diaphragm for generating sound pressure in accordance with the vibration by the vibrator to output sound, 상기 다이아프램이:The diaphragm is: 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 가장자리에서 하방으로 굴곡되어 진동자의 가장자리에서 결합되는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.A concave obliquely inclined toward the center, bent downwards at the edge and coupled to the edge of the vibrator for the super-directional broadband frequency acoustic transmission. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진동자가:The vibrator: 전기 신호를 인가하기 위한 전극과;An electrode for applying an electrical signal; 상기 전극에 의해 인가되는 전기 신호로부터 진동을 발생시키는 압전진동체를;A piezoelectric vibrator for generating vibration from an electrical signal applied by the electrode; 구비하는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultra-directed broadband frequency acoustic transmission speaker characterized in that it comprises. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 압전진동체가:The piezoelectric vibrator is: 다수의 적층형 압전체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파 수 음향송신용 진동스피커.Ultrasonic wideband frequency acoustic transmission vibration speaker comprising a plurality of laminated piezoelectric material. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 전극이:The electrode is: 상기 다수의 적층형 압전체 사이에 설치되는 적어도 하나의 내부전극과;At least one internal electrode provided between the plurality of stacked piezoelectric elements; 상기 다수의 적층형 압전체 외부에 설치되는 적어도 하나의 외부전극을;At least one external electrode provided outside the plurality of stacked piezoelectric elements; 포함하는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultra-directed broadband frequency sound transmission vibration comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다이아프램이:The diaphragm is: 가장자리에서 하방으로 굴곡되는 외경면에 적어도 하나의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultrasonic wideband frequency acoustic transmission vibration speaker characterized in that it comprises at least one hole in the outer surface curved downward from the edge. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 외부전극이:The external electrode is: 진동자의 진동마디에 설치되는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultra-directional wide-band frequency sound transmission vibration speaker, characterized in that installed in the vibration node of the vibrator. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커가:The vibration speaker for ultra-direct wideband frequency acoustic transmission: 상기 진동자의 진동마디에 설치되는 전극과 접촉되는 전원 지지점 단자를;A power support point terminal in contact with an electrode installed on the vibrating node of the vibrator; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultra-directional broadband frequency acoustic transmission speaker further comprising. 제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 진동자와 다이아프램 중 적어도 하나가 원형 형상인 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.And at least one of the vibrator and the diaphragm has a circular shape. 제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 진동자와 다이아프램 중 적어도 하나가 사각형 형상인 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.And at least one of the vibrator and the diaphragm has a quadrangular shape. 진동을 발생시키는 진동자와, 상기 진동자에 의한 진동에 따라 음압을 발생시켜 음향을 출력하는 다이아프램을 포함하여 이루어지는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커에 있어서,In the vibration speaker for super-directional broadband frequency acoustic transmission comprising a vibrator for generating a vibration and a diaphragm for generating sound pressure in accordance with the vibration by the vibrator to output sound, 상기 다이아프램이 중심을 향해 오목하게 경사를 이루고, 중심에서 하방으로 연장되어 진동자의 중심에서 결합되고;The diaphragm is concave inclined toward the center and extends downwardly from the center to be coupled at the center of the vibrator; 상기 진동자가 전기 신호를 인가하기 위한 전극과, 다수의 적층형 압전체로 이루어져 상기 전극에 의해 인가되는 전기 신호로부터 진동을 발생시키는 압전진동체를 포함하는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.And a piezoelectric vibrator comprising an electrode for applying an electric signal and a piezoelectric vibrator composed of a plurality of stacked piezoelectric elements to generate vibration from an electric signal applied by the electrode. . 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 전극이:The electrode is: 상기 다수의 적층형 압전체 사이에 설치되는 적어도 하나의 내부전극과;At least one internal electrode provided between the plurality of stacked piezoelectric elements; 상기 다수의 적층형 압전체 외부에 설치되는 적어도 하나의 외부전극을;At least one external electrode provided outside the plurality of stacked piezoelectric elements; 포함하는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultra-directed broadband frequency sound transmission vibration comprising a. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 외부전극이:The external electrode is: 진동자의 진동마디에 설치되는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultra-directional wide-band frequency sound transmission vibration speaker, characterized in that installed in the vibration node of the vibrator. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커가:The vibration speaker for ultra-direct wideband frequency acoustic transmission: 상기 진동자의 진동마디에 설치되는 전극과 접촉되는 전원 지지점 단자를;A power support point terminal in contact with an electrode installed on the vibrating node of the vibrator; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.Ultra-directional broadband frequency acoustic transmission speaker further comprising. 제 10 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 to 13, 상기 진동자와 다이아프램 중 적어도 하나가 원형 형상인 것을 특징으로 하 는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.And at least one of the vibrator and the diaphragm has a circular shape. 제 10 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 to 13, 상기 진동자와 다이아프램 중 적어도 하나가 사각형 형상인 것을 특징으로 하는 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커.And at least one of the vibrator and the diaphragm has a quadrangular shape.
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KR20200017211A (en) * 2018-08-08 2020-02-18 주식회사 나노메딕스 A speeker for soundwave extinguisher

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