KR20110051239A - 흡착 물질을 포함하는 장치 및 이 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위한 장치는 사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재와, 규칙적 구조를 가지면서 스켈레톤 부재 상에 지지되는 흡착 물질을 포함한다. 상기 장치는 복수의 부재를 포함하고, 복수의 부재 각각은 내부에 형성된 복수의 중공부를 구비하며, 복수의 부재 각각의 적어도 하나의 주면은 복수의 부재 중 인접한 부재의 일 주면과 마주하고 상기 인접한 부재의 일 주면으로부터 이격되며, 상기 흡착 물질은 복수의 중공부 각각의 내부에 제공될 수 있다.

Description

흡착 물질을 포함하는 장치 및 이 장치의 제조 방법{APPARATUS INCORPORATING AN ADSORBENT MATERIAL, AND METHODS OF MAKING SAME}
본 발명은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치와, 상기 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
스피커와 같은 음향 장치들의 백-투-프론트 소거(back-to-front cancellation) 문제점이 오래전부터 알려져 있다. 이러한 소거는 스피커 다이어프램의 후면에 의해 생성되는 음파들이 스피커 다이어프램의 전면에 의해 생성되는 음파들과 소멸 간섭을 일으키기 때문이다. 이 문제점은 저주파수(베이스 주파수)에서 특히 두드러진다. 이러한 문제점의 효과를 감소시키는 한가지 기법은 스피커를 인클로저 내에 하우징하여 스피커 다이어프램의 후면에 의해 생성되는 간섭 음파들을 가두게 하는 것이다. 그러나 이러한 해법은 문제점들을 가지고 있다. 이러한 한가지 문제점은 인클로저 내의 가스가 스피커 다이어프램의 후면의 움직임을 방해한다는 것이다. 이는 스피커의 효율을 감소시킬 뿐 아니라, 스피커의 베이스음 성능에 부정적 영향을 미칠 수 있다. 스피커 유닛의 공진 주파수는 드라이버의 질량에 좌우되며, 인클로저 내 공기와 스피커의 서스펜션으로 인한 다이어프램 움직임에 대한 임피던스의 조합에 따라 좌우된다. 이러한 조합의 임피던스는 개별적인 임피던스보다 크다. 결과적으로, 스피커 유닛의 공진 주파수는 스피커가 인클로징될 때 증가한다(따라서 베이스음 성능이 감소한다). 인클로저 내 공기의 임피던스를 감소시키는 (그리고 스피커의 베이스음 성능을 개선시키는) 한가지 기법은 예를 들어, 스피커 콘 뒤에 공동을 삽입함으로써, 인클로저를 확대하는 것이다. 그러나 이는 반드시 스피커 유닛을 확대시키게 된다. 이는 모바일 전화, PDA, 랩탑, 등과 같은 모바일 장치용의 스피커 제조시 특히 부적절하다.
본 발명의 목적은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치와, 상기 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
제 1 형태에 따르면, 장치가 제공되는데, 상기 장치는 사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재와, 규칙적 구조를 가지면서 상기 스켈레톤 부재 상에 지지되는 흡착 물질을 포함하며, 상기 장치가 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하도록 배열된다.
상기 스켈레톤 부재는 스켈레톤 부재 내부에 형성된 복수의 중공부를 포함하고, 상기 흡착 물질은 복수의 중공부 각각 내에 지지된다. 흡착 물질은 복수의 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 복수의 나노튜브는 복수의 중공부 중 하나의 표면에 수직으로 배열될 수 있다.
복수의 중공부 각각은 스켈레톤 부재를 통과하는 덕트를 형성할 수 있다.
음향 트랜스듀서 시스템은 스피커를 포함할 수 있다.
상기 스켈레톤 부재는 복수의 서브 부재를 포함할 수 있다. 상기 복수의 서브 부재 각각은 복수의 서브 부재 중 인접하여 위치하는 서브 부재들로부터 이격될 수 있다. 복수의 서브 부재 각각은 복수의 서브 부재 중 나머지 서브 부재들과 실질적으로 동일하다.
각각의 중공부의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가, 인접하여 위치하는 서브 부재들 사이의 거리보다 작을 수 있다.
스켈레톤 부재는 규칙적인 사전 결정된 구성을 가질 수 있다.
복수의 서브 부재 각각은 플레이트 부재(plate member)를 포함할 수 있다.
스켈레톤 부재의 외곽 경계가 실질적으로 원통형일 수 있다.
대안으로서, 스켈레톤 부재가 실질적으로 회전타원체 형태일 수 있다. 각 중공부의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가 스켈레톤 부재의 최대 직경의 0.5% 내지 5% 범위 내에 있을 수 있다. 장치는 각각 사전 결정된 구성을 가지면서, 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 지지하는 스켈레톤 부재들의 응집체(agglomeration)를 포함할 수 있다. 복수의 스켈레톤 부재 각각은 복수의 스켈레톤 부재들 중 나머지 스켈레톤 부재들과 실질적으로 동일할 수 있다.
제 2 형태에 따르면, 방법이 제공되는 데, 상기 방법은, 사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재를 형성하는 단계와, 상기 스켈레톤 부재 상에 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 지지하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위한 장치를 제조하는 방법이다.
제 3 형태에 따르면, 장치가 제공되는 데, 상기 장치는, 복수의 부재로서, 상기 복수의 부재 각각은 내부에 형성된 복수의 중공부를 구비하고, 복수의 부재 각각의 적어도 하나의 주면이 복수의 부재 중 인접한 부재의 주면과 실질적으로 마주하며 복수의 부재 중 상기 인접한 부재의 주면으로부터 이격되는, 상기 복수의 부재와, 상기 복수의 중공부 각각의 내부에 제공되는 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 포함한다.
상기 복수의 부재 각각은 상기 복수의 부재 중 나머지 부재들과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 흡착 물질은 복수의 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 상기 복수의 나노튜브 각각은 상기 복수의 중공부 중 하나의 표면에 수직으로 배열될 수 있다.
상기 복수의 부재 각각에 형성되는 복수의 중공부가 규칙적으로 배열될 수 있다.
각 중공부의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가 인접 부재들 간의 거리보다 작을 수 있다.
상기 복수의 부재 각각이 플레이트 부재(plate member)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 중공부 각각은 상기 복수의 부재 중 하나를 통과하는 덕트를 포함할 수 있다. 상기 부재들이 규칙적 간격으로 이격될 수 있다.
제 4 형태에 따르면, 방법이 제공되는 데, 상기 방법은, 각각 복수의 중공부를 구비한 복수의 부재를 형성하는 단계와, 복수의 부재 각각의 적어도 하나의 주면이 복수의 부재 중 인접한 일 부재의 일 주면과 실질적으로 마주하고 상기 인접한 일 부재의 일 주면으로부터 이격되도록, 복수의 부재를 배열하는 단계와, 복수의 중공부 각각 내에 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 제공하는 단계를 포함한다.
제 5 형태에 따르면, 장치가 제공되는 데, 상기 장치는, 응집체로 배열되는 실질적으로 회전타원체 형태의 복수의 부재로서, 상기 복수의 부재 각각은 내부에 형성된 복수의 중공부를 구비하는, 상기 복수의 부재와, 상기 복수의 중공부 각각의 내부에 제공되는 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 포함한다.
상기 복수의 부재 각각은 상기 복수의 부재 중 나머지 부재들과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 복수의 부재 각각의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가 실질적으로 회전타원체 형태인 부재들 중 하나의 최대 직경의 0.5% 내지 5% 범위 내에 있을 수 있다.
제 6 형태에 따르면, 음향 트랜스듀서 시스템이 제공되는 데, 상기 음향 트랜스듀서 시스템은, 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치를 포함하고, 상기 장치는 사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재와, 규칙적 구조를 가지면서 상기 스켈레톤 부재 상에 지지되는 흡착 물질을 포함한다.
상기 음향 트랜스듀서 시스템은 다이어프램과 자석을 포함하고, 상기 다이어프램과 자석 사이에 공동이 형성되며, 상기 공동 내에 상기 장치가 구비될 수 있다.
대안으로서, 상기 공동이 상기 다이어프램에 대한 자석의 맞은 편에 형성될 수 있고, 상기 공동 내에 상기 장치가 구비될 수 있다.
상기 음향 트랜스듀서 시스템은 정전식 스피커를 포함할 수 있고, 다이어프램에 인접하여 공동이 형성될 수 있으며, 상기 공동 내에 상기 장치가 구비될 수 있다.
상기 스켈레톤 부재는 복수의 서브 부재를 포함하며, 상기 복수의 서브 부재 각각은 상기 다이어프램에 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다.
상기 음향 트랜스듀서 시스템이 모바일 장치의 일부분을 형성할 수 있다.
도 1은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치를 포함하는 전기역학적 스피커 유닛의 개략적 단면도,
도 2는 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치를 포함하는 대안의 정전식 스피커 유닛의 개략적 단면도,
도 3은 도 1 또는 도 2의 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치의 상세도,
도 4는 도 3의 장치의 부분 확대도,
도 5는 도 3의 장치의 단면도,
도 6은 음향 트랜스듀서의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치의 제 2 실시예 도면,
도 7은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치의 제 3 실시예 도면,
도 8은 도 7의 장치의 부분 측면도,
도 9는 도 7의 장치의 단면도,
도 10은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치의 제 4 실시예 도면,
도 11은 도 10의 장치의 단일한 구성요소의 단면도,
도 12는 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치의 제 5 실시예 도면,
도 13은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치의 제 6 실시예 도면,
도 14는 도 10 내지 도 13 중 임의의 장치의 단일한 컴포넌트의 대안의 실시예 도면,
도 15a 및 도 15b는 리셉터클 내에 수용된 도 10의 장치의 각각의 도면,
도 16은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치를 포함하는 전기역학적 스피커 유닛의 대안의 구성의 개략적 단면도,
도 17은 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치를 포함하는 전기역학적 스피커 유닛의 다른 대안의 구성의 개략적 단면도,
도 18a 및 도 18b는 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치의 제 7 실시예의 사시도 및 평면도,
도 19a는 도 18a 및 도 18b의 장치의 부분 확대도,
도 19b는 도 19a에 도시된 장치의 부분 단면도,
도 20은 도 3 내지 도 11에 도시된 장치의 제조 방법을 설명하는 순서도,
도 21은 도 18 및 도 19에 도시된 장치의 제조 방법을 설명하는 순서도.
도 1은 스피커 유닛(10)과 같은, 음향 장치의 압력 변화를 보상하기에 적합한 장치(12)를 포함하는 전기역학적 스피커 유닛(10)의 단면도를 도시한다. 스피커 유닛(10)은 소리를 생성하도록 동작한다. 스피커 유닛(10)은 메인 하우징(14), 자석(16), 폴-피스(pole-piece)(1), 코일(20), 공동(22), 다이어프램(24)을 포함한다. 스피커 유닛(10)은 메인 하우징(14)을 둘러싸는 지지 하우징(26)과, 다이어프램(24)을 둘러싸는 지지 다이어프램(28)을 더 포함한다. 공동(22)이 폴-피스(18)와 다이어프램(24) 사이에 형성된다. 장치(12)는 공동(22) 내에 위치한다. 장치(12)의 위치는 폴-피스(18)와 관련하여 고정된다. 이는 예를 들어, 글루 접착, 레이저 글루 접착, 또는 기계적 고정에 의한, 임의의 적절한 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
폴-피스(18)는 자석(16)과 물리적으로 연결되며, 따라서 자화된다. 코일(20)이 폴-피스(18)를 둘러싼다. 다이어프램(24)이 코일(20)에 고정된다. 결과적으로, 코일(20)에 가변 전류가 흐를 경우, 코일(20) 내 전자에 대한 로렌츠 힘이 코일(20)과, 코일(20)에 고정된 다이어프램(24)을 발진시키게 된다. 이러한 발진에 따라 다이어프램(24)에 의해 소리가 생성된다.
장치(12)가 스피커 유닛(10) 내에 적절히 위치하는 한, 전기역학적 스피커 유닛(10)이 도 1에 도시된 것과는 다른 구성을 가질 수 있다. 적절한 위치란, 압력 보상 장치(12)가 스피커 유닛(10) 내의 압력 변화를 충분히 보상할 수 있는 위치다.
압력 보상 장치(12)가 스피커 유닛(10) 내에 포함되지 않은 경우 다이어프램(24)의 발진 중 스피커 유닛(10) 내의 공기에 나타날 수 있는 사항에 관한 설명이 이어진다. 다이어프램(24)이 화살표 D1으로 표시되는 폴-피스(18)로부터 멀어지는 제 1 방향으로 이동하게 될 경우, 공동의 볼륨, 따라서, 스피커 유닛(10) 내부의 가스의 볼륨이 증가할 것이다. 이러한 볼륨 증가는 스피커 유닛(10) 내의 압력을 감소시키게 될 것이다. 따라서, 스피커 유닛(10) 내부의 가스보다 높은 압력 상태에 있는 스피커 유닛(10) 외부의 공기가 다이어프램(24)의 움직임 방향과 반대 방향으로 다이어프램(24)에 힘을 가하게 될 것이다.
다이어프램(24)이 화살표 D2로 표시되는 폴-피스(18)를 향한 방향으로 이동할 경우 그 역도 참이다. 이러한 움직임은 스피커 유닛(10) 내의 공기 압력을 증가시키게 된다. 따라서, 스피커 유닛(10) 내의 공기가 움직임 방향 D2와 반대 방향으로 다이어프램(24)에 힘을 가하게 될 것이다.
결과적으로, 압력 보상 장치를 포함하지 않는 표준 스피커 유닛에서는, 힘이 다이어프램의 움직임에 항상 반대 방향으로 작용한다. 이는 종래의 스피커 유닛의 효율에 부정적 영향을 미친다. 표준 전기역학적 스피커의 효율은 일반적으로 0.04% 미만이다.
압력 보상 장치(12)는 사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재를 포함한다. 사전 결정된 구성은 규칙적인 것이 선호된다. 장치는 스켈레톤 부재 상에 지지되는 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 더 포함한다. 장치(12)의 구조에 대한 복수의 대안의 구성들이 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
흡착성은 고체 또는 액체의 분자들을 물질 표면에 누적시키는 물질의 성질이다. 이러한 누적(또는 흡착)은 흡착 물질의 표면과 흡착 물질을 둘러싸는 분자 사이의 반데르발스 인력으로부터 발생한다. 흡착되는 분자들의 수는 흡착 물질을 둘러싸는 분자의 농도에 따라, 그리고, 흡착 물질의 표면적에 따라 좌우된다. 흡착 물질을 둘러싸는 분자의 농도 증가는 흡착되는 분자들의 수를 증가시킨다. 마찬가지로, 표면적이 크면, 흡착되는 분자들의 수가 커진다.
압력 보상 장치(12)는 스피커 유닛(10) 내의 압력 변화를 보상하도록 배열된다. 스피커 유닛(10) 내의 압력 증가는 스피커 유닛(12) 내의 가스 분자들의 농도 증가와 같다. 따라서, 다이어프램(24)이 방향 D2로 이동하고 가스 압력이 증가할 경우, 증가된 개수의 가스 분자들이 장치(12)에 의해 흡착된다. 결과적으로, 스피커 유닛(10) 내에 가스 형태로 존재하는 기체 분자들이 적어지고, 따라서, 스피커 유닛(10) 내의 압력이 감소한다. 이러한 방식으로, 공동 내 더 큰 압력으로 인해 다이어프램(24)의 움직임에 대한 임피던스가 감소한다.
역으로, 다이어프램(24)이 방향 D1으로 이동하고 스피커 유닛(10) 내의 가스 압력이 감소할 경우, 장치(12)에 의해 앞서 흡착된 가스 분자들 중 일부가 장치(12) 표면으로부터 주변 볼륨으로 유리된다. 결과적으로, 더 많은 가스 분자들이 스피커 유닛(10) 내에 가스로 존재하게 되며, 따라서, 스피커 유닛(10) 내의 압력이 증가하게 된다. 이러한 방식으로, 공동 내 압력 감소로 인해 다이어프램(24)의 움직임에 대한 임피던스가 감소한다.
다이어프램(24)의 움직임에 대한 임피던스 감소의 결과로, 다이어프램(24)을 구동하는 데 작은 파워가 요구되며 따라서 스피커 유닛의 효율이 증가할 수 있다.
앞서, 인클로징된 스피커 유닛 내 공기에 의해 다이어프램의 유효 임피던스를 감소시키기 위해, 큰 공동이 필요하였다. 그러나, 압력 보상 장치(12)를 스피커 유닛 내에 포함시킴으로써, 큰 공동이 필요치 않으며, 따라서, 소형 스피커 유닛의 제조가 가능해진다. 이는 모든 종류의 스피커 설계에 있어 일반적으로 바람직하며, 모바일 폰, PDA, 랩탑 컴퓨터, 등과 같은 모바일 장치용으로 설계되는 스피커에서 특히 바람직하다.
모바일 전화와 같은 모바일 장치들의 경우에, 스피커 공동들은 1 내지 2 센티리터(1 내지 2 세제곱센티미터)의 범위 내에 있다. 이는 합리적인 베이스음 성능을 얻기에 너무 작다. 이는 모바일 전화의 볼륨의 비교적 큰 부분을 차지하기도 한다. 스피커 유닛 내에 압력 보상 장치(12)를 포함시킴으로써, 베이스음 성능을 개선시킬 수 있고, 스피커 유닛이 차지하는 모바일 전화 부분을 감소시킬 수 있다. 스피커 유닛의 크기가 크게 감소하기 때문에, 큰 스피커 공동을 수용하도록 모바일 장치를 설계할 필요없이 특정 유닛이나 모델이 모바일 장치의 임의의 설계에 채택될 수 있다.
상술한 바와 같이, 압력 보상 장치(12)는 지정 (부가적으로 규칙적인) 구성을 갖는 스켈레톤 부재를 포함하며, 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질이 스켈레톤 부재 상에 지지된다.
규칙적 구조를 갖는 물질은 규칙적 표면을 갖는 물질을 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 이 물질의 크기가 알려져 있을 경우, 이 물질의 표면적이 또한 알려져 있다. 표면적을 알 경우, 물질의 흡착률이 정확하게 예측될 수 있다.
흡착 물질을 지지하는 스켈레톤 부재의 구성이 지정되어 있고, 흡착 물질이 규칙적 구조를 가질 경우, 압력 보상 장치(12)의 흡착률을 예측할 수 있다(즉, 미리 결정할 수 있다). 결과적으로, 서로 다른 구성의 스켈레톤 부재와 서로 다른 타입의 흡착 물질의 성능을 시뮬레이션할 수 있다. 이러한 방식으로, 압력 보상 장치(12)의 성능을 최적화시킬 수 있고, 따라서, 스피커 유닛(10)의 성능을 최적화시킬 수 있다. 또한, 스켈레톤 부재의 사전 결정된 구성과 흡착 물질의 규칙적 구성때문에, 장치는 쉽고 정확하게 재현가능하며, 각각의 재현은 동일한 성질을 갖는다.
압력 보상 장치(12)는 다른 스피커 타입에 대해 상당한 장점들을 또한 제공한다. 도 2는 정전식 스피커 유닛(30)의 단순화된 개략도에 구성된 압력 보상 장치(12)의 단면도를 도시한다.
도 2에 도시되는 정전식 스피커 유닛은 두 전극(34, 36) 사이에 배치되는 다이어프램(32)을 포함한다. 전극(34, 36)들은 일반적으로 다공질 금속판일 수 있다. 대안으로서, 두 전극 중 후방의 전극(36)(도 2의 다이어프램(32)의 우측에 위치한 전극)이 제거되고 압력 보상 장치(12)의 전방 단부(다이어프램(32)에 가장 가까운 단부)가 단일 전극으로 기능할 수 있다. 정전식 스피커의 다이어프램 매스는 전기역학식 스피커에 비해 매우 작다. 따라서, 정전식 스피커가 특히 우수한 고주파수 응답을 갖는 경향이 있다. 그러나, 백-투-프론트 소거를 감소시키기 위해 인클로저/공동을 갖는 정전식 스피커를 제조할 수는 없으며, 이는 다이어프램이 인클로저 내에서 공기를 이동시키기에는 너무 작은 매스를 가지기 때문이다. 이론적으로, 인클로징된 정전식 스피커가 제조될 수 있으나, 요구되는 공동이 너무 커서 스피커 유닛이 실용적이지 못하게 된다.
도 1의 전기역학식 스피커 유닛(10)과 관련하여 설명한 바와 동일한 이유로, 장치(12)는 비교적 소형인 상태로 정전식 스피커를 둘러싼다. 도 2에서, 스피커 하우징(40)과 다이어프램(32) 사이에 공동이 형성된다. 장치(12)는 스피커 하우징(40)의 내부 후면에 고정될 수 있고, 또는, 공동(38) 내 다른 적절한 위치에 고정될 수 있다. 적절한 위치란, 장치(12)가 공동(38) 내 압력 변화를 보상할 수 있고 다이어프램(32)의 작동과 간섭하지 않는 위치를 의미한다.
정전식 스피커는 오늘날까지 모바일 장치에 사용하기에는 적합하지 않았다. 그러나, 장치(12)를 정전식 스피커 유닛 내에 포함시킴으로써, 모바일 장치에 이러한 타입의 스피커를 이용할 가능성이 제시된다. 전기역학적 스피커들은 매우 비효율적이다(일반적으로 0.04% 미만의 효율을 갖는다). 이는 대부분, 코일의 전기 저항으로 인해 다량의 에너지가 열로 소산되고 있기 때문이다. 그러나 정전식 스피커들은 이러한 코일을 포함하지 않는다. 따라서, 훨씬 높은 효율을 얻을 수 있다(전형적인 정전식 스피커의 효율은 대략 10%이다). 높은 효율은, 배터리 파워를 보존하는 것이 매우 바람직한 모바일 장치에서 특히 중요하다.
장치(12)는 일렉트릿(electret) 스피커 및 압전식 스피커와 연계하여 사용될 수도 있다.
도 3은 도 1 및 2의 압력 보상 장치(12)의 일 실시예를 상세하게 도시한다. 압력 보상 장치(12)는 복수의 판(42)들을 포함한다. 도 3의 실시예에서는 7개의 판이 존재한다. 그러나, 장치(12)는 임의의 개수의 판(42)들을 포함할 수 있다. 판(42)들은 실질적으로 균일한 두께(44)를 갖는다. 판(42)들은 서로 평행하고 대향된 두개의 주면(46, 48)들을 갖는다. 주면(46, 48) 각각은 장방형 형태를 갖는다. 대안으로서, 판(42)들이 균일하지 않은 두께를 가질 수도 있다. 판들이 균일하지 않은 두께를 가질 경우, 두 주면(46, 48)이 정확하게 평행하지 않을 수 있으며, 대신에 실질적으로 평행할 수 있다. 마찬가지로, 주면(46, 48)들이 다른 형태, 예를 들어, 정사각형, 원형, 또는 삼각형의 형태를 가질 수 있다. 판(42)들은 임의의 적절한 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 이 물질이 내부 진동 모드들을 완화시키거나 최소화시키는 등의 적절한 댐핑 성질을 갖는 강체형 물질일 수도 있다. 이 물질이 몰딩된 플라스틱이나 실리콘일 수 있다.
판(42)들의 주면(46, 48)들은 내부에 형성된 복수의 중공부(hollows)(50)를 가질 수 있다. 도 3에서는 중공부(50)들이 원형 단면의 형태를 갖는다. 그러나, 다른 단면 형태가 적합할 수도 있다. 복수의 중공부(50)가 육각형 어레이 방식으로 배열된다. 즉, 각각의 중공부(50)가, 판(42)의 에지에 가장 가까이 위치한 중공부(50)들을 제외하곤, 이 중공부로부터 등거리에 놓인 6개의 다른 중공부(50)들과 경계를 형성한다. 이러한 배열에 의해 주면(46, 48)들이 단위 면적 당 최대 개수의 중공부(50)들을 포함할 수 있으나, 다른 배열도 물론 사용될 수 있다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 중공부(50)들이 일 주면(46)으로부터 다른 주면(46)까지 판(42)의 전체 두께(44)를 통해 형성되며, 따라서, 덕트 또는 구멍을 형성한다. 그러나, 대안으로서, 중공부(50)가 판(42)의 두께(44)의 일부분만을 통해 형성될 수도 있다.
도 4는 판(42) 중 하나의 주면(46, 48) 중 하나의 일 영역(도 3에서 A로 표시된 영역)의 확대도를 도시한다. 영역 A는 판(42)의 주면(46, 48)들 중 하나(46)에 형성되는 7개의 중공부(50)들을 포함한다. 중공부(50)들은 100㎚ 내지 10㎛ 범위의 직경을 가질 수 있다. 각 중공부(50)의 내면(52) 둘레로 복수의 나노튜브(54)들이 고정된다. 나노튜브들은 대략 1㎚ 내지 30㎚ 의 직경을 가질 수 있다. 나노튜브(54)들은 그 길이가 중공부(50)들의 내면(52)에 대해 법선 방향이 되도록 배향된다. 법선이라는 용어는 나노튜브의 종방향 축이 나노튜브가 부착되는 표면 위치에 있는 표면에 대해 수직임을 나타내는데 사용된다. 따라서, 나노튜브(54)들은 복수의 중공부(50)의 내면(52)으로부터 복수의 중공부(50)의 중앙축(도면에 수직임)을 향해 연장된다. 다른 배향도 물론 사용될 수 있다. 나노튜브(54)들은 동 위치에서 성장할 수 있고, 또는, 대안으로서, 성장 이후 중공부(50)의 내면(52)에 고정될 수 있다.
나노튜브들은 흡착 성질을 가지며, 규칙적인 구조를 갖는다. 나노튜브(54)가 생략되고, 대신에 규칙적 표면, 예를 들어, 그래파이트나 금속-유기 프레임웍을 갖는 다른 적절한 흡착 물질이 사용될 수도 있다. 그래파이트나 금속-유기 프레임웍이 임의의 적절한 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 그래파이트나 금속-유기 물질이 중공부(50)의 표면 상의 일 층으로 제공될 수 있다.
판(42)의 주면(46, 48)에 규칙적인 흡착 물질, 예를 들어, 그래파이트, 금속-유기 프레임웍, 또는 탄소나노튜브가 제공될 수도 있다.
도 5는 도 3에 B로 표시된 복수의 판(42)들을 잘랐을 때의 단면도를 도시한다. 각각의 중공부(50)는 판(42)의 일 주면(46)으로부터 다른 일 주면(48)까지 각각의 판(42)의 전체 두께를 통해 연장된다. 중공부(50)의 내면(52)에 대해 법선 방향인 나노튜브(54)는 복수의 중공부(54)의 내면(52)의 전체 길이를 따라 규칙적 간격으로 고정된다. 법선이라는 용어는 나노튜브의 종방향 축이 나노튜브가 부착되는 표면 위치의 표면에 수직임을 나타내기 위해 사용된다. 대안으로서, 불규칙한 간격으로 중공부(50)의 내면(52)에 수직으로 나노튜브들을 고정시키는 것이 또한 적합할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 각 판(42)의 두 주면(46, 48)들 중 적어도 하나가 복수의 판(42)들 중 인접한 판의 두개의 주면(46, 48)의 일 주면과 마주하도록 복수의 판(42)들이 배열된다. 이러한 배열의 단부에 위치하는 판(42a)들의 경우에, 주면(46, 48)들 중 일 주면만이 인접한 판(42)의 주면(46, 48)들 중 하나와 마주하게 된다. 복수의 판들 중 나머지 판(42b)들의 경우에, 두 주면(46, 48)들 각각이 인접한 판(42)의 일 주면과 마주한다.
도 3 및 5의 압력 보상 장치(12)에서, 판(42)들은 서로 평행하게 배열된다. 그러나, 판(42)들이 평행하지 않은 배열이 또한 적절할 수 있다. 판(42)들이 거리(56)만큼 서로 이격되며, 따라서, 그 사이에 채널(58)들을 형성한다. 거리(24)는 예를 들어, 10㎛ 내지 100㎛ 사이일 수 있다. 도 3 및 5의 장치에서, 판(42)들은 서로 균일하게 이격된다. 그러나, 판(42)들이 서로 다른 거리로 이격되는 것이 적절할 수도 있다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 스피커 유닛에 포함될 때, 압력 보상 장치의 판(42)들은, 주면(46, 48)들이 스피커 다이어프램(24;32)에 실질적으로 수직이도록 배열된다(도 3에 명백하게 나타남). 이는 스피커 공동(22; 38) 내의 압력 보상 장치(12)로 인해 유동 저항을 최소화시킨다. 이는 공기가 판(42)들 사이에 형성된 채널(58)에서 용이하게 유동할 수 있기 때문에, (다이어프램(24; 32)의 움직임으로 인해) 스피커 공동(22; 38) 내에서 이동하는 공기가 어느 상당 정도까지는 장치(12)에 의해 제한받지 않기 때문이다.
압력 보상 장치(12)의 판들은 동일하다. 이는 판(42) 제조를 위해 단 한가지 타입의 구성요소만이 제조될 필요가 있다는 점에서 제조 상의 이점을 제공할 수 있다. 그러나, 일부 상황에서는 판(42)들의 크기가 다른 것도 장점이 될 수 있다.
도 6은 음향 장치의 압력 변화를 보상하기 위한 장치(60)의 제 2 실시예의 개략도를 도시한다. 도 6의 압력 보상 장치(60)가 도 1 및 2에 도시된 스피커 유닛(10, 30) 내에 포함된 압력 보상 장치(12)를 대체한다는 점을 이해하여야 한다. 도 6은 전방으로부터 (즉, 도 1의 화살표 D1-D2로 주어지는 방향을 따라) 본 스피커 유닛의 다이어프램(61)을 도시한다. 순수하게 설명을 위한 용도로, 장치(60)는 다이어프램(61)을 투과하여 관찰가능하다. 다이어프램(61)은 실질적으로 원형의 단면을 가지며, 실질적으로 원통형인 공동이 그 뒤에 배치된다.
도 3 내지 5를 참조하여 설명한 실시예에서처럼, 도 6의 압력 보상 장치(60)는 다이어프램(61)에 수직으로 배열되는 두개의 주면(64, 66)을 각자 갖는 복수의 판(62)들을 포함한다. 복수의 판(62)들은 도 3 내지 5의 실시예(12)를 참조하여 설명한 판(42)들과 실질적으로 동일하다. 도 6의 판(62)들은 판들의 주면(64, 66)의 높이가 판마다 다른 점에서 도 3 내지 5의 판들과 다르다. 여기서, 주면(64; 66)의 높이는, 다이어프램(61)의 면에 평행한(또는 실질적으로 평행한) 주면의 최대 크기로 규정된다. 판(62)들의 주면(64, 66)의 높이들은 배열(62a)의 극단에서의 판으로부터 배열(62b)의 중심의 판까지 점진적으로 증가한다. 이러한 방식으로, 장치는 원형 단면을 갖는 다이어프램(61)에 의해 형성되는 원통형 공동 내에 정확하게 끼워맞춰지게 된다. 다른 방식으로는, 압력 보상 장치(60)가, 대응하는 비-원통형 배열에서보다 더 큰 비율의 공동 볼륨을 차지할 수 있다.
도 1 내지 6에서, 압력 보상 장치(12; 60)는 실질적으로 평평한 판(42; 62)들을 포함한다. 그러나, 다른 구성도 물론 적절할 수 있다. 도 7은 음향 장치의 압력 변화를 보상하기에 적절한 장치(70)의 대안의 실시예를 제시한다. 도 7의 압력 보상 장치(70)는 도 3 내지 6에 도시된 압력 보상 장치(12, 60)를 대체한다. 도 7은 전방으로부터, 즉, 도 1의 화살표 D1-D2에 의해 주어지는 방향을 따라, 스피커 유닛의 다이어프램(72)을 도시한다. 순수하게 설명을 위한 용도로, 다이어프램(71)의 후방의 공동에 위치한 압력 보상 장치(70)는 다이어프램(71)을 투과하여 관찰가능하다.
압력 보상 장치(70)는 복수의 관형 부재(74)들을 포함한다. 각각의 관형 부재(74)는 서로 다른 직경을 갖는다. 각각의 관형 부재(74)는 두개의 주면(76, 78)을 갖는다. 관형 부재(74)들은 동심원 형태로 배열된다. 따라서, 각각의 관형 부재(74)는, 최대 직경을 갖는 관형 부재(74a)를 제외하곤, 그 다음으로 큰 직경을 갖는 관형 부재(74) 내에 위치한다. 이와 같이, 각 관형 부재(74)의 두개의 주면(76, 78)들 중 적어도 하나가 복수의 관형 부재(74)들 중 인접한 관형 부재의 두개의 주면(76, 78) 중 하나와 마주한다. 이 경우에, 제 1 부재(74)가 제 2 부재(74)에 의해 바로 둘러싸일 경우, 제 1 부재(74)가 제 2 부재(74)와 인접하여 위치한다. 복수의 관형 부재(74) 각각은 임의의 적절한 물질로 제조된다. 예를 들어, 이 물질은 적절한 댐핑 성질을 갖는 강체형 물질일 수 있다. 물질은 몰딩된 플라스틱 또는 실리콘일 수 있다.
각각의 관형 부재(74)는 관련 벽체 두께(80)를 갖는다. 벽체 두께(80)는 관형 부재(74)의 주면들 중 하나(76) 상의 일 지점과, 다른 일 주면(78) 상의 반경방향 대응하는 지점 사이의 거리다. 각 부재(74)의 벽체 두께(80)는 실질적으로 동일하다. 서로 다른 부재(74)들이 서로 다른 벽체 두께(80)를 갖는 것도 적절할 수 있다.
관형 부재(74)는 이격 거리(82)만큼 서로로부터 이격된다. 이격 거리(82)는 일 부재(74)의 일 주면(76) 상의 일 지점과, 인접 부재(74)의 마주하는 주면(78) 상의 반경방향 대응 지점 사이의 거리다. 관형 부재들은 서로 균일하게 이격되어, 각 부재(74)와 그 인접 부재(74) 사이의 이격 거리(82)가 동일하게 된다. 부재들이 서로 다르게 이격되는 것도 가능하다.
도 8은 복수의 관형 부재(74)들 중 하나의 측면도를 도시한다. 복수의 관형 부재의 각각의 주면(76, 78)은 내부에 형성된 복수의 중공부(83)를 갖는다. 복수의 중공부(83)는 육각형 어레이 형태로 배열된다. 즉, 각각의 중공부(83)는, 원통형 부재(74)의 말단에 가장 가까이 위치한 중공부를 제외하곤, 6개의 다른 중공부(83)들과 경계를 이룬다. 이 배열에 의해 주면(76, 78)들이 최대 개수의 중공부(83)를 포함할 수 있지만, 다른 배열도 물론 적절할 수 있다. 중공부(83)들은 원통형이다. 그러나, 다른 형태도 물론 적절할 수 있다. 중공부들은 100㎚ 내지 10㎛ 범위의 직경을 가질 수 있다.
중공부(83)의 내면들은 내면에 고정된 복수의 나노튜브들을 포함한다. 나노튜브들은 대략 1㎚ 내지 30㎚ 범위의 직경을 가질 수 있다. 나노튜브(84)들은 도 3 내지 5에 도시된 압력 보상 장치와 동일한 방식으로 배열된다(특히, 도 4 참조). 따라서, 나노튜브들은, 나노튜브들의 길이가 중공부의 내면에 법선 방향이도록 배향된다. 법선이란 용어는 나노튜브의 종방향 축이 나노튜브가 부착되는 표면 위치의 표면에 수직임을 나타내는 데 사용된다. 따라서, 나노튜브들은 중공부의 내면으로부터, 중공부를 통과하는 중앙축을 향해 연장된다. 다른 배향도 물론 적절할 수 있다. 나노튜브들이 동 위치에서 성장할 수 있고, 또는, 대안으로서, 성장 이후 중공부의 내면에 고정될 수 있다.
나노튜브들이 생략되어, 대신에, 규칙적 표면을 갖는 앞서와는 다른 적절한 흡착 물질(예를 들어, 그래파이트, 또는 금속-유기 프레임웍)이 사용될 수 있다.
도 9는 도 8에 도시된 관형 부재(74)의 일부분의 단면도를 도시한다. 도 8에 도시되는 관형 부재는 제 2 최소 직경을 갖는 장치(70)의 관형 부재(74e)이며, 따라서, 최소 직경을 갖는 부재(74f)가 내부에 위치한다. 최소 직경을 갖는 부재(74f)와 두번째 최소 직경을 갖는 부재(74e)가 도 9에 도시된다. 각각의 중공부(83)는 부재(74)의 두 주면 중 제 1 주면(76)으로부터 제 2 주면(78)까지 각자의 관형 부재(74)의 전체 벽체 두께(80)를 통해 연장된다. 중공부(83)의 내면(8)에 대해 법선 방향의 나노튜브(84)들이 복수의 중공부(83)의 내면의 전체 길이를 따라 규칙적 간격으로 고정된다. 법선이란 용어는 나노튜브의 종방향 축이, 나노튜브가 부착되는 표면 위치의 표면에 수직임을 나타내는 데 사용된다. 대안으로서, 나노튜브(84)들이 불규칙한 간격으로 중공부(83)의 내면(86)에 수직으로 고정될 수도 있다.
두개의 관형 부재(74e, 74f)들이 이격 거리(82)만큼 이격되어, 그 사이에 채널(88a)을 형성한다. 최소 직경을 갖는 관형 부재(74f)는 내부에 채널(88b)을 형성한다.
관형 부재(74)는, 그 주면(76, 78)들이 스피커 다이어프램(72)에 수직이도록 배열된다. 이는 스피커 공동 내에 장치(70)의 존재로 인한 적절하게 낮은 유동 저항을 제공한다. 이는, 부재(74)의 배열에 의해 형성되는 채널(88)들 내에서 유동하기 쉽기 때문에 (다이어프램(72)의 움직임으로 인한) 스피커 공동 내에서 움직이는 공기가 장치(70)에 의해 적절히 낮은 정도만큼 제한받기 때문이다.
도 10은 음향 장치의 압력 변화를 보상하기에 적합한 장치(90)의 제 4 실시예의 단면도를 도시한다. 장치(90)는 복수의 부재(92)를 포함한다. 본 예에서, 부재(92)들은 구형이다. 실질적으로 회전타원체 형태도 적절할 수 있다. 적절한 실질적으로 회전타원체 형태는 구, 오블레이트 회전타원체(oblate spheroid), 오베이트 회전타원체(ovate spheroid), 프롤레이트 회전타원체(prolate spheroid), 등을 포함한다. 도 10은 육각형 어레이로 배열되는 구(92)들의 단일 층을 도시한다. 이는 발생될 수 있는 여러가지 구성 중 하나일 뿐이다. 예를 들어, 구(92)들이 불규칙적인 구성으로 배열될 수도 있고, 부분적으로 규칙적인 구성, 즉, 일부 구(92)들이 규칙적인 구성으로 배열되고 나머지 구들은 불규칙적인 구성으로 배열될 수 있다. 장치(90)는 복수의 구층(92)들을 포함한다. 복수의 층은 개별적인 것일 수 있다. 그러나, 대신에, 층들이 서로 구분되지 않을 수도 있다. 이러한 구성은 복수의 구(92)들이 자연스럽게 정립된 결과일 수도 있고, 애지테이션을 통해, 구(92)들을 컨테이너 또는 표면 상에 임의적으로 삽입한 결과일 수도 있다.
부재(92)의 구형 속성으로 인해, 임의의 구성을 통해 채널(94)들이 부재(92) 사이에 형성된다. 도 10에서는 채널(94)들이 구(92)와 두 인접 구(92) 사이에서 형성된다. 채널들은 부재들이 서로 다른 실질적으로 회전타원체 형태를 가질 때 부재(92)들 사이에 채널들이 또한 형성된다.
각 구(92)의 표면(96)에는 내부에 형성되는 복수의 구멍이나 중공부(98)들이 제공된다. 중공부(98)들은 원형 개구부를 갖는다. 그러나, 다른 형태가 적절할 수도 있다. 개구부는 대략 0.1 내지 10㎛의 직경을 가질 수 있다. 중공부(98)의 직경은 구(92)의 직경의 1% 내지 10% 범위 내에 있을 수 있다. 중공부(98)는 일반적으로 육각형 어레이로 배열된다. 그러나 다른 배열이 적절할 수도 있다.
(C로 표시되는 라인을 따라) 단일 구(92)의 단면도를 도시하는 도 11에 도시되는 바와 같이, 중공부(98)들은 구(92)를 통해 형성되어, 채널, 구멍, 또는 덕트를 형성한다. 채널, 구멍, 또는 덕트(98)는 원통형 모양을 갖는다. 이들은 실질적으로 균일한 직경을 갖는다. 대안으로서, 중공부들이 구(92)의 일부분만을 통과하도록 형성될 수 있다. 중공부(98)들은 서로 평행하다. 중공부들이 평행하지 않을 수도 있다. 도 10에서는 일 구(92)의 중공부(98)들이 다른 일 구의 중공부들과 평행하도록, 구(92)들이 정렬되는 것으로 도시된다. 그러나, 구(92)들이 이와 같이 정렬되지 않을 수 있고, 대신에, 불규칙적으로 또는 무작위적으로 정렬될 수 있다.
도 10 및 11에 도시되지 않았으나, 중공부(98)의 내면(100)에는 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질, 예를 들어, 탄소나노튜브, 금속-유기 프레임웍, 또는, 그래파이트가 제공된다.
흡착 물질이 탄소나노튜브를 포함할 경우, 복수의 나노튜브들이 각 중공부(98)의 내면(100) 둘레로 고정된다. 나노튜브들은 대략 1㎚ 내지 30㎚의 직경을 가질 수 있다. 나노튜브들은, 그 길이가 중공부(98)들의 내면(100)에 대해 법선 방향이도록 배향된다. 법선이라는 용어는 나노튜브의 종방향 축이, 나노튜브가 부착되는 표면 위치의 표면에 수직임을 나타내는 데 사용된다. 따라서, 나노튜브들은 복수의 중공부(98)의 내면(100)으로부터 복수의 중공부(98)의 중앙축을 향해 연장된다. 다른 배향이 적절할 수도 있다. 나노튜브가 동 위치에서 성장할 수 있고, 또는 대안으로서, 성장 이후 중공부(98)의 내면(100)에 고정될 수 있다.
중공부(98)의 내면에 대해 법선 방향인 나노튜브들이 복수의 중공부(98)의 내면(100)의 전체 길이를 따라 규칙적 간격으로 고정된다. 대안으로서, 나노튜브들이 불규칙한 간격으로 중공부(98)들의 내면(100)에 수직으로 고정되는 것이 적절할 수도 있다.
나노튜브들이 생략되고, 대신에, 규칙적 표면을 갖는 다른 적절한 흡착 물질, 예를 들어, 그래파이트, 또는, 금속-유기 프레임웍이 사용될 수 있다. 그래파이트 또는 금속-유기 프레임웍이 임의의 적절한 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 그래파이트 또는 금속-유기 물질이 중공부(98)의 표면 상에 일 층 형태로 제공될 수 있다.
구형인 부재(92)들에 의해 설계 유연성이 제공된다. 이는, 공동의 크기에 따라, 임의의 적절한 개수의 구(92)들이 사용을 위해 선택될 수 있기 때문이다. 마찬가지로, 구(92)들은 임의의 개수의 여러 다른 공동 형태들에 들어맞도록 용이하게 배열될 수 있다. 구(92)의 구조가 알려져 있기 때문에, 구(92)의 흡착률 역시 알려져 있다. 따라서, 적절한 개수의 구들을 이용함으로서 요망 흡착률을 얻을 수 있다. 예를 들어, 구가 소정의 흡착률을 가지며 스피커 또는 그외 다른 음향 트랜스듀서 시스템에 대해 2000회의 흡착이 요구되는 경우, 설계자는 스피커에 약 2000개의 구들이 사용됨을 명시할 수 있고, 이러한 방식으로, 요망 음향 성질이 스피커에 나타남을 보장할 수 있다.
도 10에서는 장치(90)의 각각의 부재(92)가 다른 부재와 실질적으로 동일한 크기를 갖는다. 대안으로서, 부재(92)들이 서로 다른 크기를 가질 수도 있다. 이는 도 12에 도시되는 것으로서, 압력 보상 장치(99)가 서로 다른 크기의 부재(92)들을 포함한다.
도 13에 도시된 것과 같은, 다른 실시예에서, 압력 보상 장치(90)는 비-흡착 블랭크, 또는 더미 부재(93)들을 포함한다. 블랭크 부재(93)들은 흡착 물질을 지지하지 않는다. 블랭크 부재들은 내부에 형성되는 중공부(98)들을 가질 수도 있고 가지지 않을 수도 있다. 블랭크 부재(93)는 흡착 부재(92)와 동일한 크기일 수 있다. 대안으로서, 블랭크 부재(93)들이 흡착 부재(92)들보다 작거나 클 수 있다. 대안으로서, 블랭크 부재(93)와 흡착 부재들이 다양한 크기를 가질 수 있다.
서로 다른 크기의 부재들(블랭크형 또는 흡착형)을 포함시킴으로써, 공동 내의 장치의 존재에 의해 야기되는 공기-흐름 저항에 대한 흡착 표면적의 비가 요망 값을 차지할 수 있다.
흡착 부재(92) 및/또는 블랭크 부재(93)가 실질적으로 변형불가능한 부재일 수 있다. 이와 같이, 부재(92)들이 외부 힘을 받을 때 원 형태를 유지할 수 있다. 여기서, 부재들은 몰딩된 플라스틱 또는 실리콘으로 형성될 수 있다.
대안으로서, 부재들이 변형가능할 수 있다. 결과적으로, 부재(92)가 외부 힘을 받을 때 변형될 수 있다. 도 14는 위와 아래로부터 가해지는 힘(각각 FA와 FB)의 결과로 변형되는 변형가능한 부재(92)를 도시한다. 변형성에 의해 부재들이 공동 내에 정확하게 끼워맞춤될 수 있다. 부재(92)들이 탄성적으로 변형가능할 수 있다. 이러한 경우에, 도 12의 부재가 외부 힘 제거 후 원 형태로 복귀할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 리셉터클(130) 내에 수용된 도 10 및 11의 부재(92)의 단순화된 개략도를 각각 도시한다. 리셉터클(130)은 다공질 백을 포함한다. 리셉터클(130)은 공기가 통과할 수 있을 정도로 충분히 큰 구멍을 포함하기 때문에 다공질이다. 이와 같이, 백(130)은 백(130)을 통한 공기의 흐름에 대해 최소의 저항을 제공한다.
부재-충전 백(130)이 스피커의 공동에 배치된다. 백(130)은 부재들이 공동으로부터 빠져나가는 것과 원치않는 영역에 들어오는 것을 방지한다.
백(130)은 백(130) 내에서 3차원적으로 자유롭게 이동할 수 있도록 가요성이다. 결과적으로, 부재(92)들은 도 13A에 도시된 것과 같은 제 1 구성으로부터 도 13B에 도시된 것과 같은 제 2 구성까지 자유롭게 이동할 수 있다. 백(130)이 탄성체일 수 있다. 이와 같이 백이 내부 부재들의 구성의 외부 형태에 대해 공형으로 구성될 수 있다. 백(130)은 예컨데, 티 백(tea bag)에 통상적으로 사용되는 천과 유사한 합성 천이나 합성 섬유를 포함할 수 있다.
백의 크기는 스피커 공동의 볼륨에 기초하여 선택될 수 있다. 이와 같이, 백의 크기는 공동을 실질적으로 충전하기에 충분한 다수의 부재들을 구비하도록 선택될 수 있다. 대안으로서, 백(130)의 크기가 공동의 볼륨에 좌우되지 않을 수 있다. 이와 같이, 공동이 단일 백(130)이 구비할 수 있는 부재들보다 많은 부재들을 구비할 수 있을 경우, 두개 이상의 백이 공동 내에 배치될 수 있다. 역으로, 공동이 백이 구비할 수 있는 부재들보다 적은 수의 부재들을 구비할 수 있을 경우, 백은 흡착 부재들로 부분적으로만 충전될 수 있다. 백(130)은 다양한 범위의 크기로 제조될 수 있는데, 각각의 크기는 서로 다른 개수의 흡착 부재들을 지닐 수 있게 된다. 이와 같이, 흡착 부재로 스피커 공동을 충분하게 충전하기 위해, 적절한 백, 또는 서로 다른 크기의 백들의 조합이 선택될 수 있다.
도 15a 및 도 15b가 균일한 크기의 흡착 부재(92)들로 충전되는 리셉터클(130)을 도시하고 있으나, 서로 다른 크기의 부재(도 12, 13, 14에 도시된 부재 참조)들이 리셉터클(130) 내에 배치될 수도 있다.
각각의 압력 보상 장치(12, 60, 70, 90, 99)가, 가스 흡착에 특히 효과적이라고 알려져 있는 사람의 폐의 구조에 비교될 수 있다. 판(42; 62), 또는, 부재(74; 92) 사이에 형성되는 채널(58; 88; 94)들은 폐의 기관지에 비교될공동 내있다. 판/부재의 표면에 형성되는 중공부(50; 80; 98)들은 폐의 세기관지에 비교될 수 있고, 나노튜브와 같은 흡착 물질은 꽈리에 비교될 수 있다.
본 장치의 브랜치 구조는 적절하게 높은 흡착 표면적을 제공하려 시도하며, 이와 동시에 공동 내 적절히 낮은 점도 손실을 보장하려 한다. 대등한 크기의 고체 구조물의 전체 표면적에 대한 장치의 흡착 표면적의 비는 매우 크다. 예를 들어, 일반적으로 정육면체의 외면 형태를 갖는 압력 보상 장치가 이제부터 설명될 것이다. 이 장치는 도 3을 참조하여 도시 및 설명한 장치와 실질적으로 동일하다. 다음에서는,
장치가 측부 길이 L을 가지고,
장치가 복수의 판들로 구성되며,
각각의 판은 균일한 두께 I를 가지고,
판들은 거리 d만큼 서로로부터 이격되며,
각각의 판에는 복수의 원형 중공부들이 제공되고,
복수의 중공부는 육각형 어레이로 형성되며,
각각의 중공부는 판의 두께를 통해 연장되고,
각각의 중공부의 개구부는 반경 a를 가지며,
중공부들의 중심은 거리 p만큼 인접 중공부들의 중심으로부터 이격된다.
대등한 크기의 정육면체의 고체 표면적은 다음과 같이 주어진다:
Figure pct00001
복수의 중공부의 총 내부 표면적은 다음과 같이 주어진다:
Figure pct00002
따라서, 구멍들의 표면적과 정육면체의 표면적 간의 비는 다음과 같다:
Figure pct00003
예를 들어, L = 1㎝, d = I = 0.25㎜, a = 1㎛, p = 4㎛ 일 경우, Aholes = 0.227m2 이고, Ratio = 378 이다. 중공부 내면 상의 나노튜브를 제공함으로써, 구멍들의 표면적과 정육면체의 표면적 간의 비가 100배까지 증가한다.
결과적으로, 공동 내에 작은 볼륨과 연계하여 이러한 높은 흡착률을 갖는, 앞서 설명한 것과 같은 압력 보상 장치(12, 60, 70; 90)를 이용함으로써, 대응하는 종래의 배열에 비해 공동의 크기를 크게 감소시키는 것이 가능하다. 압력 보상 장치의 배열로부터 나타나는 비교적 낮은 점도 손실과 연계된 이러한 크기 감소는, 현재의 스피커 설계에서 일반적인 자석의 후방 위치가 아니라, 자석과 다이어프램 사이에 공동을 배치하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 모바일 장치 분야에서, 이는 일 스피커 모듈 설계가 다수의 다른 장치들에 대해 적절함을 의미하며, 이는 후방 공동을 수용하는 모바일 장치를 설계할 필요가 없기 때문이다. 더욱이, 본 발명에 따라 구성되는 압력 보상 장치에 의하면, 작은 공동으로 단순히 명시된 소리 크기를 얻기 위한 것 대신에, 효율이 크고, 왜곡이 적으며, 저주파수 응답이 우수하고 응답 평탄도가 만족스럽게 (모바일 장치 및 그외 다른 타입의 장치들 모두를 위한) 트랜스듀서를 설계할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 1의 스피커 유닛(10)에서, 공동(22)은 폴-피스(18)와 다이어프램(24) 사이에 형성되며, 압력 보상 장치(12)가 그 내부에 위치한다. 대안으로서 압력 보상 장치(12)가 자석(30)의 후방에 위치한 공동에 배치될 수도 있다. 이는 도 16에 도시되어 있다.
압력 보상 장치(12)가 그 대신에 메인 하우징을 둘러싸도록 형성되는 공동 내에 배치될 수도 있다. 이는 측부 공동으로 불릴 수 있다. 측부 공동은 다른 공동에 대해 추가적인 것일 수 있다. 다이어프램 후방으로부터 음압이 측부 공동과 다이어프램 후방의 볼륨을 분리시키는 구조로 개구부를 통해 추가적 공동으로 전달될 수 있다. 이는 "측부 파이어링(side firing)"으로 불릴 수 있다. 이에 따라, 스피커 유닛이, 더 큰 측부 간 치수를 대가로 하여, 더 짧은 프론트-투-백 치수를 가질 수 있다. 압력 보상 장치(12)를 구비한 공동은 이동 코일 장치의 경우에, 공통 밀폐 하우징 내에서 폴-피스(18) 및/또는 자석(16) 둘레로 위치할 수 있다. 측부 공동을 이용함으로써, 압전 및 정전식 트랜스듀서의 깊이(프론트-투-백 치수)를 주어진 흡착률에 대해 감소시킬 수 있다.
도 1 내지 3 및 16에서, 압력 보상 장치의 판(42)들이, 판(42)들의 평면이 다이어프램의 평면에 실질적으로 수직이도록 배열된다. 그러나 대안으로서, 판(42)들의 평면이 다이어프램의 평면에 평행할 수 있다. 이러한 한가지 실시예가 도 17에 도시된다. 압력 보상 장치(152)의 판(150)들이 도 1 내지 3 및 16의 판(42)과 동일할 수 있다. 이와 같이, 공기가 판(152)들 사이에서 그리고 판들 내부에 형성된 중공부를 통해 유동할 수 있다.
대안으로서, 일부 판들이 블랭크, 또는 더미 판일 수 있다. 블랭크 판들은 내부에 형성되는 흡착 물질을 지지하는 중공부들을 구비하지 않는다. 이에 따라, 공기 유동 저항에 대한 흡착 표면적의 비가 최적화될 수 있다.
도 18a 및 도 18b는 압력 보상 장치(160)의 대안의 실시예를 도시한다. 압력 보상 장치(160)는 복수의 판(162)들을 포함한다. 도 18a 및 도 18b의 실시예에서는 네개의 판들이 존재한다. 그러나 대안으로서, 장치(160)가 임의의 개수의 판(162)들을 포함할 수 있다. 판(162)은 실질적으로 균일한 두께(164)를 갖는다. 판(162)들은 서로 평행한 두개의 대향된 주면(166, 168)들을 갖는다. 주면(166, 168)들은 각각 장방형 형태를 갖는다. 대안으로서, 판(162)들이 균일하지 않은 두께를 가질 수도 있다. 판(162)들이 균일하지 않은 두께를 가질 경우, 두개의 주면(166, 168)들이 정확하게 평행하지 않고 실질적으로 평행할 수 있다. 마찬가지로, 주면(166, 168)들이 다른 형태, 예를 들어, 정사각형, 원형, 또는 삼각형 형태를 가질 수 있다. 판(162)들이 임의의 적절한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 물질이 내부 진동 모드를 완화시키거나 최소화시키는 등의 적절한 댐핑 성질을 갖는 강체형 물질일 수 있다. 이 물질이 몰딩된 프라스틱, 또는 실리콘일 수 있다.
각각의 주면(166, 168)이 그 위에 제공되는 복수의 돌출부(170)를 갖는다. 도 18a 및 도 18b에서, 돌출부(170)들이 실질적으로 원통형임을 확인할 수 있다. 그러나, 다른 형태가 적절할 수도 있다. 복수의 돌출부(170)들이 육각형 어레이로 배열된다. 즉, 각각의 돌출부(170)가, 판(162)의 에지에 가장 가까이 위치한 돌출부를 제외하곤, 돌출부(170)로부터 등거리에 놓인 6개의 다른 돌출부(170)들과 경계를 이룬다. 이러한 배열에 의해 주면(46, 48)들이 인접 돌출부들 사이의 주어진 이격에 대해 단위 면적 당 최대 개수의 돌출부(120)를 포함할 수 있으나, 다른 배열이 적절할 수도 있다.
도 19a는 판(162)들 중 하나의 주면(166, 168)들 중 하나 상에 제공되는 돌출부(170)들 중 하나의 확대도다. 돌출부(170)는 100㎚ 내지 10㎛ 범위의 직경을 가질 수 있다. 돌출부(170) 각각의 외면(172)에 복수의 탄소나노튜브(174)들이 고정된다. 나노튜브(174)들은 대략 1㎚ 내지 30㎚의 직경을 가질 수 있다. 나노튜브(174)들은, 그 길이가 나노튜브(170)의 외면(172)에 대해 법선 방향이도록 배향된다. 법선이라는 용어는 나노튜브의 종방향 축이 나노튜브가 부착되는 표면 위치의 표면에서 수직임을 나타내는데 사용된다. 따라서, 나노튜브(174)는 복수의 돌출부(170)의 외면(172)으로부터 돌출부(170)들의 중앙축(도 19a의 도면에 수직)으로부터 멀리 연장된다. 다른 배향이 적절할 수도 있다. 나노튜브(174)들은 돌출부(170)의 외면(172) 둘레로 균등하게 이격될 수 있다. 나노튜브(174)들은 동 위치에서 성장할 수도 있고, 또는 대안으로서, 성장 이후 돌출부(170)의 외면(172)에 고정될 수 있다.
도 19b는 도 19a의 (A 라인을 따라) 돌출부를 자른 단면도를 도시한다. 돌출부(170)의 외면(172)에 대해 법선 방향의 나노튜브(174)가 복수의 돌출부(170)의 외면(172)의 전체 길이를 따라 규칙적 간격으로 고정된다. 대안으로서, 나노튜브들이 불규칙한 간격으로 돌출부(170)의 외면(172)에 고정되는 것이 적절할 수 있다.
나노튜브(174)들이 생략되고 대신에, 규칙적 표면을 갖는 다른 적절한 흡착 물질, 예를 들어 그래파이트 또는 금속-유기 프레임웍이 사용될 수 있다. 그래파이트, 또는 금속-유기 프레임웍이 임의의 적절한 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 그래파이트 또는 금속-유기 물질이 돌출부(170)의 표면 상에 일 층으로 제공될 수 있다.
도 18a 및 도 18b를 다시 참조하면, 복수의 판(162)들이, 각 판(162)의 두 주면(166, 168)들 중 적어도 하나가 복수의 판(162)들 중 인접한 판의 두 주면(166, 168) 중 하나와 마주하도록 배열된다. 이 배열의 말단에 위치한 판(162a)의 경우에, 주면(166, 168) 중 하나만이 인접 판(162)의 주면(166, 168)들 중 하나와 마주한다. 복수의 판(162)들 중 나머지 판(162b)들의 경우에, 두 주면(166, 168) 각각이 인접 판(162)의 일 주면과 마주한다.
도 18a 및 도 18b의 압력 보상 장치(160)에서, 판(162)들은 서로 평행하게 배열된다. 그러나, 판(162)들이 평행하지 않은 배열이 적절할 수도 있다. 판(162)들은 일 거리(176)만큼 서로 이격되어, 그 사이에 채널(178)을 형성한다. 거리(176)는 예를 들어, 10㎛ 내지 100㎛ 사이일 수 있다. 도 18a 및 도 18b의 장치에서, 판(162)들은 서로 균일하게 이격되어 있다. 그러나, 판(162)들이 서로 다른 거리로 이격되는 것이 적절할 수도 있다.
도 3 내지 15의 압력 보상 장치(12; 60; 70; 90)를 제조하는 방법이 도 20을 참조하여 이제부터 설명될 것이다.
단계 S1에서, 복수의 부재(42; 62; 72; 92)가 형성된다. 부재(42; 62; 72; 92)는 복수의 중공부(50; 83; 96)를 이미 포함하여 형성될 수 있다. 따라서 부재(42; 62; 72; 92)들은 몰딩 또는 압착에 의해 형성될 수 있다. 대안으로서, 부재(42; 62; 72; 92)들이 중공부없이 형성될 수도 있다. 이는 임의의 적절한 방식으로 실행될 수 있다.
부재(42; 62; 72; 92)가 복수의 중공부(50; 83; 96)를 이미 포함하지 않으면서 형성될 경우, 다음 단계 S2는 부재(42; 62; 72; 92)들의 주면(46, 48; 64, 66; 76; 78; 94)에 복수의 중공부(50; 83; 96)를 형성한다. 중공부(50; 83; 96)는 예를 들어, 드릴링 또는 레이저 보링(laser boring)에 의해 형성될 수 있다. 복수의 부재(42; 62; 72; 92)가 복수의 중공부(50; 83; 96)를 이미 포함한 채로 형성될 경우, 단계 S2가 생략될 수 있다.
다음 단계 S3에서, 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질이 중공부 내에 제공된다. 흡착 물질이 복수의 탄소나노튜브(54; 84)일 경우, 나노튜브(54; 84)들이 동 위치에서 성장할 수도 있고, 또는, 다른 곳에서 성장하여 중공부(50; 83; 100)의 표면에 고정될 수도 있다. 흡착 물질이 그래파이트 또는 금속-유기 프레임웍일 경우, 물질층이 예를 들어, CVD에 의해 증착될 수 있다.
단계 S4에서, 복수의 부재(42; 62; 72; 92)가 배열된다. 제 1 내지 제 3 실시예의 경우에, 이는 복수의 부재(42; 62; 72) 각각의 적어도 하나의 주면(46, 48; 64, 66; 76; 78)들이 복수의 부재(42; 62; 72) 중 인접한 부재의 일 주면(46, 48; 64, 66; 76; 78)과 실질적으로 마주하며 이격되도록, 복수의 부재(42; 62; 72)를 배열하는 단계를 포함한다. 제 4 실시예의 경우에, 이는 적절한 배열로 함께 부재(92)들을 번들링하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부재(92)들은 빈백(beanbag)과 유사한 다공질 백(bag)이나 색(sack)같은 컨테이너 내에 위치할 수 있다.
도 18 및 19의 압력 보상 장치(160)를 제조하는 방법이 도 21을 참조하여 이제부터 설명될 것이다.
단계 T1에서, 복수의 부재(162)가 형성된다. 부재(162)들은 복수의 돌출부(170)를 이미 포함한 채로 형성될 수 있다. 부재(162)는 몰딩 또는 압착에 의해 형성될 수 있다. 대안으로서, 부재(162)들이 돌출부(170)없이 형성될 수 있다. 이는 임의의 적절한 방식으로 실행될 수 있다.
부재(162)들이 복수의 돌출부(170)를 미리 포함하지 않은 채로 형성될 경우, 다음 단계 T2는 부재(162)의 주면(166, 168)에 복수의 돌출부(170)들을 제공한다. 돌출부(170)는 임의의 적절한 방식으로, 예를 들어 레이저 글루잉에 의해, 부재(162)에 고정될 수 있다. 복수의 부재(162)가 복수의 돌출부(170)를 이미 포함한 채로 형성될 경우, 단계 T2가 생략될 수 있다.
다음 단계 T3에서, 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질이 복수의 돌출부(170)의 외면(172) 상에 제공된다. 흡착 물질이 복수의 탄소나노튜브(174)일 경우, 나노튜브(174)들은 제 위치에서 성장할 수 있고, 또는 다른 위치에서 성장하여 돌출부(170)의 표면(172)에 고정될 수 있다. 흡착 물질이 그래파이트 또는 금속-유기 프레임웍일 경우, 이러한 물질층이 예를 들어 CVD에 의해 증착될 수 있다.
단계 T4에서, 복수의 부재(162)가 배열된다. 이는, 복수의 부재(162) 각각의 적어도 하나의 주면(166, 168)들이 복수의 부재(162) 중 인접한 부재의 일 주면(166, 168)과 실질적으로 마주하고 이격된다.
상술한 실시예들은 일체형 공동을 갖는 스피커 유닛을 포함한다. 그러나, 다른 구성이 적절할 수도 있다. 예를 들어, 공동을 형성하도록 둘러싸인 스피커 유닛 자체 대신에, 인클로징된 공동이, 스피커 유닛을 일체화한 장치와, 인클로징되지 않은 스피커 유닛의 조합에 의해 형성될 수 있다.
상술한 압력 보상 장치(12; 60; 70; 90; 99; 160)들이 스피커를 참조하여 설명되었으나, 압력 보상 장치는 마이크로폰과 같은 음향 트랜스듀서 장치에 사용하기에도 적절할 수 있다.
이러한 실시예들의 특징과, 이러한 실시예들로부터 도출될 수 있는 장점에 대한 일반적 설명이 이제부터 이어질 것이다.
사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재의 특징들과, 규칙적 구조를 가지면서 스켈레톤 부재 상에 지지되는 흡착 물질들과 함께 구성된 장치로서, 음향 트랜스듀서 시스템에서 압력 변화를 보상하도록 배열된 장치는 예측가능한 흡착률을 가질 수 있다. 예측가능한 흡착률을 가짐으로써, 장치의 성능을 시뮬레이션하고 최적화할 수 있다. 예측가능한 흡착률을 가짐으로써, 설계를 통해 음향 트랜스듀서 시스템의 최적화를 도울 수 있다. 이는 종래의 활성화된 카본 물질을 이용할 경우 불가능하다.
스켈레톤 부재 내에 중공부들을 제공함으로써, 스켈레톤 부재의 표면적이 크게 증가할 수 있고, 따라서, 전체 볼륨을 동시에 증가시키지 않으면서 장치의 흡착률을 크게 증가시킬 수 있다. 마찬가지로, 스켈레톤 부재 상에 돌출부를 제공함으로써, 스켈레톤 부재의 표먼적이 크게 증가될 수 있고, 따라서, 전체 볼륨을 동시에 실질적으로 증가시키지 않으면서 장치의 흡착률을 크게 증가시킬 수 있다.
복수의 서브 부재의 각 서브 부재를 복수의 서브 부재 중 인접한 서브 부재로부터 이격시킴으로써, 가스가 원활하게 유동할 수 있는 서브 부재들 사이의 채널을 제공할 수 있고, 이는 스피커 유닛에 대해 수용가능한 한도 내에서 점도 손실을 일으킬 수 있다.
복수의 서브 부재의 각 서브 부재를 복수의 서브 부재의 나머지 서브 부재들과 실질적으로 동일하게 제조함으로써, 단일 서브 부재의 복수의 복제본을 제조하기만 하면 된다는 점에서 장치의 제조 프로세스의 복잡도가 감소하게 된다.
음향 트랜스듀서 시스템에서 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치를 포함하는 음향 트랜스듀서 시스템을 제공함으로써(상기 장치는 사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재와, 규칙적 구조를 가지면서 스켈레톤 부재 상에 지지되는 흡착 물질과, 다이어프램, 그리고 자석, 그리고 다이어프램과 자석 사이에 형성되는 공동을 포함함), 후방 공동의 존재를 필요로하지 않고, 종래의 대응하는 배열에서 요구되는 것보다 작은 공동을 요구하며, 만족스런 음향 특성을 얻을 수 있다. 결과적으로, 모바일 전화와 같은 장치들의 설계는 후방 공동을 갖는 스피커를 수용할 필요가 없다. 따라서, 한 타입의 음향 트랜스듀서 시스템이 여러 다른 타입/모델의 장치에 채택될 수 있다.
다이어프램을 포함하는 음향 트랜스듀서 시스템에서, 스켈레톤 부재가 복수의 서브 부재를 포함하고, 각각의 서브 부재가 다이어프램에 실질적으로 수직으로 배열됨으로써, 스피커 유닛에 대해 수용가능한 한도 내에서 점도 손실을 일으킬 수 있다.
상술한 예들이 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다. 다른 변화 및 수정도 본 출원을 읽고 난 후 당 업자에게 명백해질 것이다. 더욱이, 본 출원의 개시 내용은 여기서 명확하게 명시된 또는 함축적으로 제시된 임의의 신규한 특징이나 이러한 특징들의 조합, 또는, 이들의 일반적 사항을 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 본 출원 또는 본 출원으로부터 파생된 임의의 출원의 진행 중, 새 청구항들이 이러한 특징들 및/또는 이러한 특징들의 조합을 커버하도록 정형화될 수 있다.

Claims (42)

  1. 장치에 있어서,
    사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재와,
    규칙적 구조를 가지면서 상기 스켈레톤 부재 상에 지지되는 흡착 물질을 포함하며,
    상기 장치는 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하도록 배열되는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재는 스켈레톤 부재 내부에 형성된 복수의 중공부를 포함하고, 상기 흡착 물질은 복수의 중공부 각각의 내부에 지지되는
    장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 중공부 각각은 스켈레톤 부재를 통과하는 덕트를 형성하는
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재는 스켈레톤 부재 상에 형성된 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 흡착 물질은 상기 돌출부의 표면 상에 지지되는
    장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착 물질은 복수의 탄소나노튜브를 포함하는
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재는 스켈레톤 부재 내부에 형성된 복수의 중공부를 포함하고, 상기 흡착 물질은 복수의 중공부 각각의 내부에 지지되는 복수의 탄소나노튜브이며, 상기 복수의 탄소나노튜브의 각각은 복수의 중공부 중 하나의 표면에 대해 수직으로 배열되는
    장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음향 트랜스듀서 시스템이 스피커인
    장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재는 복수의 서브 부재를 포함하는
    장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 부재의 각 서브 부재는 복수의 서브 부재 중 인접한 서브 부재로부터 이격되어 있는
    장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 부재 각각은 서브 부재 내부에 형성된 복수의 중공부를 포함하고, 상기 흡착 물질은 복수의 중공부 각각의 내부에 지지되며, 각각의 중공부의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가 인접한 서브 부재들 사이의 거리보다 작은
    장치.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 부재 각각은 플레이트 부재를 포함하는
    장치.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 부재의 각 서브 부재는 복수의 서브 부재의 나머지 서브 부재와 실질적으로 동일한
    장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재는 사전 결정된 규칙적 구성을 갖는
    장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재의 외곽 경계가 실질적으로 원통형인
    장치.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재는 실질적으로 회전 타원체 형태인
    장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 스켈레톤 부재는 스켈레톤 부재 내에 형성된 복수의 중공부를 가지며, 상기 흡착 물질은 각각의 중공부 내에 지지되며,
    각각의 중공부의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가 스켈레톤 부재의 최대 직경의 0.5% 내지 5% 범위 내에 있는
    장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    각각 사전 결정된 구성을 가지면서, 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 지지하는 스켈레톤 부재의 응집체(agglomeration)를 포함하는
    장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각 사전 결정된 구성을 가지면서, 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 지지하는 복수의 회전 타원체형 스켈레톤 부재를 포함하며,
    상기 복수의 스켈레톤 부재의 각 스켈레톤 부재는 복수의 스켈레톤 부재의 나머지 스켈레톤 부재와 실질적으로 동일한
    장치.
  19. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각 사전 결정된 구성을 가지면서, 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 지지하는 복수의 회전 타원체형 스켈레톤 부재들을 포함하며,
    상기 복수의 스켈레톤 부재 중 상이한 스켈레톤 부재는 서로 다른 크기를 갖는
    장치.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 하나 또는 그 이상의 블랭크 부재를 더 포함하며, 상기 블랭크 부재는 흡착 물질을 지지하지 않는
    장치.
  21. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 복수의 부재를 둘러싸는 다공질 리셉터클을 더 포함하는
    장치.
  22. 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위한 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재를 형성하는 단계와,
    상기 스켈레톤 부재 상에 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 지지하는 단계를 포함하는
    음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화 보상용 장치 제조 방법.
  23. 장치에 있어서,
    복수의 부재로서, 상기 복수의 부재 각각은 부재 내부에 형성된 복수의 중공부를 구비하고, 복수의 부재 각각의 적어도 하나의 주면이 복수의 부재 중 인접한 부재의 주면과 실질적으로 마주하며 복수의 부재 중 상기 인접한 부재의 주면으로부터 이격되는, 상기 복수의 부재와,
    상기 복수의 중공부 각각의 내부에 제공되고 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 포함하는
    장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 부재 각각은 상기 복수의 부재 중 나머지 부재들과 실질적으로 동일한
    장치.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 흡착 물질은 복수의 탄소나노튜브를 포함하는
    장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 복수의 나노튜브 각각은 상기 복수의 중공부 중 하나의 표면에 수직으로 배열되는
    장치.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 부재 각각 내에 형성된 복수의 중공부가 규칙적으로 배열되는
    장치.
  28. 제 23 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 중공부의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가 인접한 부재들 사이의 거리보다 작은
    장치.
  29. 제 23 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 부재 각각은 플레이트 부재(plate member)를 포함하는
    장치.
  30. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 중공부 각각은 상기 복수의 부재 중 하나를 통과하는 덕트를 포함하는
    장치.
  31. 제 23 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부재들은 규칙적 간격으로 이격되어 있는
    장치.
  32. 각각 복수의 중공부를 내부에 구비한 복수의 부재를 형성하는 단계와,
    복수의 부재 각각의 적어도 하나의 주면이 복수의 부재 중 인접한 부재의 일 주면과 실질적으로 마주하며 상기 인접한 부재의 일 주면으로부터 이격되도록, 복수의 부재를 배열하는 단계와,
    복수의 중공부 각각 내에 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 제공하는 단계를 포함하는
    방법.
  33. 응집체로 배열되는 실질적으로 회전타원체 형태의 복수의 부재로서, 상기 복수의 부재 각각은 내부에 형성된 복수의 중공부를 구비하는, 상기 복수의 부재와,
    상기 복수의 중공부 각각의 내부에 제공된 규칙적 구조를 갖는 흡착 물질을 포함하는
    장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 복수의 부재 각각은 상기 복수의 부재 중 나머지 부재들과 실질적으로 동일한
    장치.
  35. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
    상기 복수의 부재 각각의 개구부의 중심점을 통과하는 최대 치수가 실질적으로 회전타원체 형태인 부재 중 하나의 최대 직경의 0.5% 내지 5% 범위 내에 있는
    장치.
  36. 음향 트랜스듀서 시스템의 압력 변화를 보상하기 위해 배열된 장치를 포함하는 음향 트랜스듀서 시스템에 있어서,
    상기 장치는,
    사전 결정된 구성을 갖는 스켈레톤 부재와,
    규칙적 구조를 가지면서 상기 스켈레톤 부재 상에 지지되는 흡착 물질을 포함하는
    음향 트랜스듀서 시스템.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 음향 트랜스듀서 시스템은 다이어프램과 자석을 포함하고, 상기 다이어프램과 자석 사이에 공동이 형성되며, 상기 공동 내에 상기 장치가 구비되는
    음향 트랜스듀서 시스템.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 음향 트랜스듀서 시스템은 다이어프램과 자석을 포함하고, 상기 다이어프램에 대한 자석의 맞은 편에 공동이 형성되며, 상기 공동 내에 상기 장치가 구비되는
    음향 트랜스듀서 시스템.
  39. 제 36 항에 있어서,
    상기 음향 트랜스듀서 시스템은 정전식 스피커를 포함하고, 다이어프램에 인접하여 공동이 형성되며, 상기 공동 내에 상기 장치가 구비되는
    음향 트랜스듀서 시스템.
  40. 제 36 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음향 트랜스듀서 시스템은 다이어프램을 포함하고, 상기 스켈레톤 부재는 복수의 서브 부재를 포함하며, 상기 복수의 서브 부재 각각은 상기 다이어프램에 실질적으로 수직으로 배열되는
    음향 트랜스듀서 시스템.
  41. 제 36 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음향 트랜스듀서 시스템은 다이어프램을 포함하고, 상기 스켈레톤 부재는 복수의 서브 부재를 포함하며, 상기 복수의 서브 부재 각각은 상기 다이어프램에 실질적으로 평행하게 배열되는
    음향 트랜스듀서 시스템.
  42. 제 36 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 따른 음향 트랜스듀서 시스템을 포함하는
    모바일 장치.
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