KR20170060008A - 라우드스피커 장치 - Google Patents

라우드스피커 장치 Download PDF

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KR20170060008A KR1020177007565A KR20177007565A KR20170060008A KR 20170060008 A KR20170060008 A KR 20170060008A KR 1020177007565 A KR1020177007565 A KR 1020177007565A KR 20177007565 A KR20177007565 A KR 20177007565A KR 20170060008 A KR20170060008 A KR 20170060008A
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acoustic
loudspeaker
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KR1020177007565A
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안드레아 루스코니 크레리치
펠루치오 보트토니
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유사운드 게엠바하
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Abstract

본 발명은 가청 파장 스펙트럼의 음파를 발생시키는 복수의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 위한 라우드스피커 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 음향 안내 중공(hollow)과 적어도 하나의 음향 출구(outlet)를 포함하는 하우징 및 서로 대향 배치되고 상기 하우징의 내부에서 서로 이격 배치되며 각각에 서로 멀어지는 방향을 향하는 각 측면 영역에 캐비티(cavity)를 구비하는 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 포함하여 구비되는 라우드스피커 장치에 관한 것이다.
본 발명인 라우드스피커 장치를 이루는 구성수단은, 가청 파장 스펙트럼의 음파를 발생시키는 복수의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 위한 라우드스피커 장치에 있어서, 음향 안내 중공과 적어도 하나의 음향 출구를 구비하는 하우징, 서로 대향 배치되고 상기 음향 안내 중공을 통해 상기 하우징의 내부에서 서로 이격 배치되며 각각의 경우에 서로 멀어지는 방향을 향하는 측면의 영역에 캐비티(6)를 구비하는 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커, 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 서로 음향적으로 분리하기 위하여, 상기 음향 안내 중공(3)이 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 중 하나에 각각 할당되는 제1 중공 영역(8)과 제2 중공 영역(9)으로 분할되는 방식으로 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 사이의 하우징(2)의 내부에 배치되는 차폐 벽(7)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

라우드스피커 장치{Loudspeaker arrangement}
본 발명은 가청 파장 스펙트럼의 음파를 발생시키는 복수의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 위한 라우드스피커 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 음향 안내 중공(hollow)과 적어도 하나의 음향 출구(outlet)를 포함하는 하우징 및 서로 대향 배치되고 상기 하우징의 내부에서 서로 이격 배치되며 각각에 서로 멀어지는 방향을 향하는 각 측면 영역에 캐비티(cavity)를 구비하는 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 포함하여 구비되는 라우드스피커 장치에 관한 것이다.
멤스(MEMS : Microelectromechanical systems))는 마이크로전자기계시스템을 의미한다. 제1 및 제2 트랜스듀서(transducer)를 구비하는 마이크로폰(microphone) 장치가 US 2012/0039499 A1에 공지되어 있지만, 이와 같은 트랜스듀서들은 서로 대향하고 공통 체적을 갖는다.
이러한 설계로, 상기 트랜스듀서들의 음파는 서로 간섭할 수 있고 시스템의 품질에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 결과적으로 제조 기술 측면에서 유리할 수 있는 멤스(MEMS) 장치가 라우드스피커 응용에 적합하지 않을 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 양호한 음질을 가지고 간단하게 제조될 수 있는 라우드스피커 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이와 같은 과제는 독립항 1의 특징을 갖는 라우드스피커 장치에 의하여 달성된다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 라우드스피커 장치를 이루는 구성수단은, 가청 파장 스펙트럼의 음파를 발생시키는 복수의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 위한 라우드스피커 장치에 있어서, 음향 안내 중공과 적어도 하나의 음향 출구를 구비하는 하우징, 서로 대향 배치되고 상기 음향 안내 중공을 통해 상기 하우징의 내부에서 서로 이격 배치되며 각각의 경우에 서로 멀어지는 방향을 향하는 측면의 영역에 캐비티를 구비하는 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커, 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 서로 음향적으로 분리하기 위하여, 상기 음향 안내 중공이 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커 중 하나에 각각 할당되는 제1 중공 영역과 제2 중공 영역으로 분할되는 방식으로 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커 사이의 하우징의 내부에 배치되는 차폐 벽을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 차폐 벽은 상기 음향 출구의 반대편에 위치하는 상기 음향 안내 중공의 제1 내측 면으로부터 시작하여 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 지나고 상기 음향 안내 중공 내에서 이들과 평행하게 연장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차폐 벽은 그 에지 영역에서 직접적이고 음향적으로 밀봉하는 방식으로 상기 음향 안내 중공의 내부면 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 상기 차폐 벽에 의해 서로 분리된 두 개의 중공 영역의 각 멤스(MEMS) 라우드스피커에 의해 도입될 수 있는 음파가 함께 합쳐질 수 있도록 하는 음향 안내 채널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 음향 안내 채널는 제1 중공 영역의 제1 개구와 제2 중공 영역의 제2 개구의 영역에 배치 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 음향 안내 채널은 그 일단부에서 두 개의 중공 영역을 구성되는 상기 음향 안내 중공에 연결되고 그 다른 단부에서 상기 음향 출구에 연결되고, 상기 음향 안내 채널은 상기 제1 내측 면에 대향하는 상기 음향 안내 중공의 제2 내측 면으로부터 시작하여 상기 음향 출구까지 직선으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 차폐 벽은 제1 내측 면으로부터 시작하여 상기 음향 안내 채널의 영역으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 차폐 벽 및 상기 음향 안내 채널은 상기 하우징의 중앙에, 특히 대칭축 상에 배치되고, 서로에 대해 동축 방식으로 배치되며, 상기 차폐 벽의 두께는 상기 음향 안내 채널의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차폐 벽은 상기 하우징과 함께 실리콘 재질로 하나의 조각으로 제조되거나, 상기 차폐 벽과 상기 하우징은 분리된 구성요소이고, 이 경우 상기 차폐 벽, 특히 그 가장자리 영역이 확실하게 로킹(locking)되거나, 힘 끼워 맞춤 및/또는 단단히 결합된 방식으로 상기 하우징에 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차폐 벽(7)과 상기 하우징은 서로 다른 재료로 제조되고, 상기 차폐 벽의 재료는 상기 하우징(2)의 재료에 비해 더 높은 강성을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 층층으로 실리콘으로 형성되고 상기 차폐 벽은 금속, 특히 알루미늄, 세라믹 재료 및/또는 복합 재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 서로 연결되는 두 개의 하우징 절반부로 구성되고, 상기 두 개의 하우징 절반부 각각은 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커 중 하나를 수용하며, 상기 하우징 절반부는 두 개의 중공 영역 중 하나를 구성하고, 상기 차폐 벽은 상기 두 개의 하우징 절반부의 연결 영역에 배치 결합되며, 확실하게 로킹(locking)되거나, 단단히 결합되거나 또는 힘 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 캐비티는 멤스(MEMS) 라우드스피커 자체의 캐리어 기판 중공 및/또는 상기 하우징의 캐비티 중공에 의하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 두 개의 라우드스피커 유닛을 포함하고, 각각의 라우드스피커 유닛은 상술한 라우드스피커 장치들의 특징 중 적어도 하나에 따라 형성되며, 제1 라우드스피커 유닛의 차폐 벽은 그 길이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 경유 채널을 포함하고, 제2 라우드스피커 유닛의 음파, 특히 그 두 개의 중공 영역 중 하나로부터의 음파는 상기 경유 채널을 통과하여 음향 출구로 안내될 수 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2 라우드스피커 유닛의 두 개의 중공 영역은 제2 차폐 벽에 의해 서로 분리되고, 상기 두 개의 중공 영역은 분리된 경유 채널에 의해 하나의 음향 안내 채널에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 두 개의 라우드스피커 유닛의 차폐 벽은 서로 및/또는 음향 안내 채널에 대해 동축으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 라우드스피커 장치에 의하면, 양호한 음질을 가지고 간단하게 제조될 수 있는 라우드스피커 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라우드스피커의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커과 차폐 벽을 구비하는 라우드스피커 장치의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시에에 따라 두 개의 라우드스피커 유닛을 구비하는 라우드스피커 장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따라 두 개의 라우드스피커 유닛과 서로 분리된 두 개의 경유 채널을 구비하는 라우드스피커 장치의 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 라우드스피커 장치(1)에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
본 발명은 가청 파장 스펙트럼의 음파를 발생시키는 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)들을 위한 라우드스피커 장치(1)를 제안한다. 상기 라우드스피커 장치(1)는 하우징(2) 및 적어도 두개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 하우징(2)은 음향 안내 중공(3)과 적어도 하나의 음향 출구(4)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)는 서로 대향 배치되고 상기 하우징(2) 내에서 상기 음향 안내 중공(3)을 통해 서로 이격 배치된다. 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 각각은 서로로부터 멀어지는 방향을 향하는 측면의 영역에 캐비티(6)를 구비한다. "캐비티(cavity)"는 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 음압이 증폭될 수 있는 공간에 해당하는 중공으로 이해되어야 한다.
상기 라우드스피커 장치(1)는 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 서로 음향적으로 분리시키기 위한 차폐 벽(7)을 포함한다. 상기 차폐 벽(7)은 음향 안내 중공(3)이 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 중 하나에 할당되는 제1 중공 영역(8) 및 제2 중공 영역(9)으로 분할되는 방식으로 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 사이의 하우징(2)의 내부에 배치된다.
상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)에서 나오는 음파는 상기 차폐 벽(7)에 부딪친 후 반사된다. 따라서, 두 중공 영역(8, 9) 중 하나에 도입된 음파는 다른 멤스(MEMS) 라우드스피커(5), 특히 다른 중공 영역으로 침투할 수 없다. 이와 같이, 서로 향한 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)는 서로 음향적으로 분리된다. 따라서, 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 음파는 각각의 마주하는 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 음향 품질에 악영향을 줄 수 없다. 상기 할당된 제1 또는 제2 중공 영역(8, 9)을 가로 질러, 상기 음파는 음향 출구(4)의 방향으로 전달되고 이를 통해 하우징(2)으로부터 나올 수 있다.
본 발명에 따른 라우드스피커 장치(1)의 측면도에서, 차폐 벽(7)이 상기 음향 안내 중공(3)의 제1 내측 면(10)으로부터 시작하여 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 지나고 상기 음향 안내 중공(3) 내에서 이들과 평행하게 연장되면 바람직하다. 여기서, 상기 제1 내측 면(10)은 특히 음향 출구(4)의 반대편에 위치한다. 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 음향적인 디커플링을 서로 수행하기 위해, 음파는 서로 차폐될 필요가 있다. 따라서 상기 차폐 벽(7)은 최소한 외부 음향의 직접적인 영향을 피하기 위해, 적어도 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 전체 길이와 폭을 가로 질러 연장되어야 한다.
그 에지 영역에서, 상기 차폐 벽(7)은 바람직하게는 직접 및/또는 음향적으로 밀봉하는 방식으로 상기 음향 안내 중공(3)의 내부면(11)에 배치된다. 이 경우, 본질적으로 상기 차폐 벽(7)의 전체 둘레가 직접적으로 상기 음향 안내 중공(3)의 내부면(11)에 접해서 배치된다. 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 음파를 서로 차폐하기 위해, 특히 이들을 음향적으로 분리시키기 위해, 상기 차폐 벽(7)은 그 주위에서 음파가 바람직하지 않게 흐르지 못하게 형성되어야 한다.
상기 하우징(2)이 상기 차폐 벽(7)에 의해 서로 분리된 두 개의 중공 영역(8, 9)의 각 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)에 의해 도입될 수 있는 음파가 함께 결합될 수 있도록 하는 음향 안내 채널(12)을 포함하면 추가적인 이점이 제공된다. 따라서, 음향은 증폭될 수 있고 및/또는 한 방향으로 선택적으로 조향될 수 있다.
바람직하게는, 상기 음향 안내 채널(12)은 상기 제1 중공 영역(8)의 제1 개구(13) 및 상기 제2 중공 영역(9)의 제2 개구(14)의 영역에 배치된다. 따라서, 상기 음파는 각각의 중공 영역(8, 9)으로부터 시작하여 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)로부터 상기 관련 개구(13, 14)들을 통해 상기 음향 안내 채널(12)로 전달될 수 있다.
또한, 상기 음향 안내 채널(12)이 그 일단부에서 상기 음향 안내 중공(3)에 연결되고 그 다른 단부에서 상기 음향 출구(4)에 연결되는 것이 유리하다. 따라서, 상기 음향 안내 채널(12)은 특히 상기 음향 안내 중공(3)의 두 중공 영역(8, 9)에 연결된다. 상기 음향 안내 채널(12)은 바람직하게는 상기 제1 내측 면(10)에 대향하는 상기 음향 안내 중공(3)의 제2 내측 면(15)으로부터 시작하여 상기 음향 출구(4)까지 연장 형성된다. 이때, 상기 음향 안내 채널(12)은 특히 직선으로 이어집니다. 따라서, 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)에 의해 생성된 음향은 라우드스피커 장치(1)의 한 방향 또는 일측으로 선택적으로 조정될 수 있다.
또한, 상기 차폐 벽(7)이 상기 제1 내측 면(10)으로부터 시작하여 상기 음향 안내 채널(12)의 영역까지 연장되는 것이 유리하다. 바람직하게는, 상기 차폐 벽(7)은 이 영역에서 끝나거나 부분적으로 음향 안내 채널(12) 내부로 연장 형성된다. 차폐 벽(7)의 이러한 형성에 의해, 상기 두 개의 중공 영역(8, 9) 내의 음파는 상기 음향 안내 채널(12)까지 완전히 분리될 수 있어, 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)는 서로 악영향을 미치지 않을 수 있다.
바람직하게는, 상기 차폐 벽(7) 및/또는 상기 음향 안내 채널(12)은 상기 하우징(2)의 중앙에 및/또는 서로에 대해 동축 방식으로 배치된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 상기 차폐 벽(7)의 두께는 상기 음향 안내 채널(12)의 폭보다 작다. 이때, 상기 차폐 벽(7) 및 상기 음향 안내 채널(12)은 특히 상기 하우징(2)의 대칭축(16) 상에 배치된다. 따라서, 음향을 전파하기 위한 상기 두 개의 중공 영역(8, 9)은 동일한 크기를 가지고 동일한 조건하에서 상기 음향 안내 채널(12)을 통해 외측으로 안내될 수 있다. 이때, 상기 차폐 벽(7)의 두께는 상기 음향 안내 채널(12)의 폭보다 작아야 한다. 그렇지 않으면 상기 음파가 상기 음향 안내 채널(12)로 들어갈 수 없기 때문이다. 그렇게 함에 있어서, 경로는 상기 차폐 벽(7) 및 상기 제2 내측 면(15)으로부터 폐쇄 될 것이다.
상기 차폐 벽(7)이 상기 하우징(2)과 함께 하나의 조각으로 제조되는 경우 추가적인 이점이 제공된다. 실리콘이 재료로 권장된다. 선택적으로, 상기 차폐 벽(7)과 상기 하우징(2)은 분리된 구성요소인 것으로 고려될 수 있고, 이 경우, 바람직하게는 차폐 벽(7), 특히 그 가장자리 영역이 확실하게 로킹(locking)되거나, 힘 끼워 맞춤 및/또는 단단히 결합된 방식으로 상기 하우징(2)에 결합된다.
또한, 상기 차폐 벽(7)과 상기 하우징(2)이 서로 다른 재료로 제조되는 것이 유리하지만, 바람직하게는 상기 차폐 벽(7)의 재료는 상기 하우징(2)의 재료에 비해 더 높은 강성을 가지는 것을 특징으로 한다. 고도의 강성은 상기 차폐 벽(7) 자체가 진동하도록 자극되지 않고, 그 결과 다른 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)가 바람직하지 않게 영향을 받지 않는다는 것을 보장 할 수 있다.
상기 하우징(2)은 바람직하게 실리콘으로 형성되고 상기 차폐 벽(7)은 바람직하게 금속, 특히 알루미늄, 세라믹 재료 및/또는 복합 재료로 형성된다. 상기 하우징(2)은 특히 층들로 제조된다. 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커 장치의 회로 보드는 바람직하게는 겹쳐져서 배치되어 서로 연결되는 복수의 층으로부터 샌드위치 형 방식으로 구성된다. 이러한 방식으로, 인레이(inlay)와 같이 하우징(2) 상에 통합된 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)와 함께 하우징(2) 및 차폐 벽(7)을 포함하는 전체 라우드스피커 장치는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 상기 라우드스피커 장치는 비용적으로 효율적이고 매우 공간 절약적인 방식으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징(2)이 서로 연결되는 두 개의 하우징 절반부로 구성되고, 상기 두 개의 하우징 절반부 각각이 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 중 하나를 수용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 하우징 절반부는 두 개의 중공 영역(8, 9) 중 하나를 구성하고, 상기 차폐 벽(7)은 상기 두 개의 하우징 절반부의 연결 영역에 배치 및/또는 고정된다. 그렇게 함에 있어서, 상기 고정은 확실하게 로킹되고, 견고하게 결합되고 및/또는 억지 끼워 맞춤 방식으로 이루어진다. 이와 같이, 상기 하우징 절반부는 각각 층별 적층 제조 방법에 의해 생성될 수 있고, 이어서 인레이 (inlay) 일 수 있는 차폐 벽(7)에 의해 서로 연결될 수 있다. 따라서, 비용 효율적인 제조 공정이 가능해진다.
가능한 한 큰 캐비티(6)를 형성하기 위하여, 적어도 하나의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 캐비티(6)가 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 자체의 캐리어 기판 중공(18) 및/또는 상기 하우징(2)의 캐비티 중공(19)에 의해 형성되는 것이 유리하다. 결과적으로, 적어도 하나의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)에 의해 형성되는 캐비티(6)의 체적은 상기 하우징(2)의 캐비티 중공(19)의 체적에 의해 부가적으로 증가 될 수 있다. 그러나, 필요에 따라, 상기 캐리어 기판 중공(18)이 상기 중공 영역(8, 9)을 향하도록 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 180 ° 회전된 방식으로 설치하는 것도 고려할 수 있다.
유리한 전개에서, 상기 라우드스피커 장치(1)는 두 개의 라우드스피커 유닛(20, 21)을 포함하며, 각각의 라우드스피커 유닛(20, 21)은 바람직하게는 전술한 설명에 따라 형성되는 반면에, 특정 특징은 개별적으로 또는 임의의 원하는 조합으로 표현될 수 있다. 상기 라우드스피커 유닛(20, 21)들은, 바람직하게는, 후방 라우드스피커 유닛(21)에 의해 발생된 음파가 전방 라우드스피커 유닛(20)을 통과되어야 하는 것과 같이, 하나가 다른 하나의 뒤에 이어서 배치된다.
제1 라우드스피커 유닛(20)의 차폐 벽(7)은 바람직하게는 그 길이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 경유 채널(22)을 포함하며, 이 경유 채널(22)을 통해 제2 라우드스피커 유닛(21)의 음파, 특히 그 두 개의 중공 영역(8, 9) 중 하나로부터의 음파가 통과하여 음향 출구(4)로 안내될 수 있다. 상기 하우징(2) 내에서 공간 절약적인 방식으로 여러 쌍의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 배치할 수 있으며, 특히 하나는 다른 하나 뒤에 배치하는 방식으로 이어서 배치할 수 있다.
상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 두 개의 중공 영역(8, 9)은 유리하게는 제2 차폐 벽(24)에 의해 서로 분리되고, 각각 제1 차폐 벽(23)의 분리된 경유 채널(22)에 의해 하나의 공통 음향 안내 채널(12)에 연결된다. 따라서, 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 멤스(MEMS) 라우드스피커의 음파는 상기 제1 라우드스피커 유닛(20)의 음파에 영향을 주지 않으면서 서로 분리되어 상기 음향 안내 채널(12)의 방향으로 전달될 수 있다.
추가적인 이점은 두 개의 라우드스피커 유닛(20, 21)의 차폐 벽들이 서로 및/또는 음향 안내 채널(12)에 대해 동축으로 배치되는데, 이는 생산 비용을 감소시킬 수 있기 때문이다.
본 발명의 다른 이점은 하기 실시 예에서 구체적으로 설명된다.
도 1 및 도 2는 개략도(도 1) 및 평면도(도 2)에서의 라우드스피커 장치(1)의 제1 실시예를 도시한다. 상기 라우드스피커 장치(1)는 하우징(2), 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5a, 5b) 및 차폐 벽(7)을 포함하여 구성된다. 여기에서, 상기 하우징(2)은 각각 바람직하게 상기 두 개의 멤스 라우드스피커(5a, 5b) 중 하나를 수용하는 두 개의 하우징 절반부(17a, 17b)로 구성된다. 또한, 상기 라우드스피커 장치(1)는 음향 안내 중공(3)과 음향 안내 채널(12)의 단부에 배치된 음향 출구(4)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5a, 5b)는 서로 대향 배치되고 상기 하우징(2)의 내부에서 상기 음향 안내 중공(3)을 통해 서로 이격 배치된다. 특히 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5a, 5b) 각각은 상기 하우징 절반부(17a, 17b) 내에 각각 배치된다. 상기 음향 안내 중공(3)은 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5a, 5b) 중 하나에 각각 할당되는 제1 및 제2 중공 영역(8, 9)으로 분할된다. 또한, 상기 음향 안내 중공은 상기 하우징(2)의 대칭축(16) 상에 중앙에 배치된다.
상기 두 개의 중공 영역(8, 9)은 상기 차폐 벽(7)에 의하여 서로 분리된다. 상기 음향 안내 채널(12)은 상기 제1 중공 영역(8)의 제1 개구(13)와 상기 제2 중공 영역(9)의 제2 개구(14)의 영역에 배치된다. 이와 같이, 상기 두 개의 중공 영역(8, 9)은 그들 각각의 개구(13, 14)를 통해 공통의 음향 안내 채널(12)로 개방된다. 상기 음향 안내 채널(12)은 그 일단부가 상기 음향 안내 중공(3)에, 특히 상기 두 개의 중공 영역(8, 9)에 연결되고, 그 타단부가 상기 음향 출구(4)에 연결된다.
따라서, 상기 두 개의 하우징 절반부(17a, 17b) 각각은 상기 두 개의 중공 영역(8, 9) 중 하나를 각각 가지는 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5a, 5b) 중 하나를 수용한다. 상기 차폐 벽(7)은 특히 확실히 로킹(locking)되거나 단단히 결합되는 방식 및/또는 힘 끼워 맞춤 방식으로 상기 하우징 절반부(17a, 17b)에 연결된다. 그러나, 상기 하우징(2)은 역시 단일 부분으로 형성될 수 있고, 이 경우 상기 차폐 벽(7)은 상기 하우징(2)의 층형 구조에 의해 인레이(inlay)로서 상기 하우징 내에 고정되는 것이 바람직하다.
캐비티(6)는 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5a, 5b)에 할당된다. 두 개의 캐비티(6) 중, 단지 하나만 명확성을 이유로 참조 부호가 제공된다. 각각의 경우에, 상기 캐비티(6)는 캐리어 기판 중공(18)과 상기 하우징(2)의 캐비티 중공(19)에 의해 형성된다. 상기 캐리어 기판 중공(18)은 상기 음향 안내 중공(3)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 측면에 배치된다. 도시된 제1 실시예에서, 상기 하우징(2)의 캐비티 중공(19)은 상기 캐리어 기판 중공(18)에 직접 접한다.
상기 차폐 벽(7)은 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 통해 시작하여 상기 음향 안내 중공(3)의 제1 내측 면(10)으로부터 상기 음향 안내 중공(3)의 제2 내측 면(15)을 넘어 연장된다. 상기 제1 내측 면(10)은 상기 음향 안내 채널(12)에 대향하는 상기 하우징(2)의 측면 상에 배치된다. 상기 제2 내측 면(15)은 상기 제1 내측 면(10)과 마주하고 특히 상기 제1 및 제2 중공 영역(8, 9)의 상기 제1 및 제2 개구(13, 14)의 영역에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 차폐 벽(7)은 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5a, 5b)로부터 나오는 음파가 상기 차폐 벽(7)을 넘어서 다른 멤스(MEMS) 라우드스피커의 중공 영역(8, 9) 내로 도착할 가능성이 없도록, 상기 하우징(2)의 전체 높이 및 너비를 가로 질러 연장 형성된다. 이 목적을 위해, 상기 차폐 벽(7)은 더욱이 확실하게 로킹(locking)되거나, 힘 끼워 맞춤 및/또는 단단히 결합된 방식으로 상기 하우징(2)에 연결된다.
도 3 및 도 4는 라우드스피커 장치(1)의 제2 및 제3 실시예를 도시한다. 여기서, 상기 라우드스피커 장치(1)는 두 개의 라우드스피커 유닛(20, 21), 제1 및 제2 차폐 벽(23, 24), 적어도 하나에 구비하는 음향 안내 채널(12) 및 적어도 하나의 경유 채널(22)을 포함하여 구성된다. 상기 두 개의 라우드스피커 유닛(20, 21)은 도 1 및 도 2에서 설명한 상기 라우드스피커 장치(1)와 실질적으로 유사하게 구성된다. 따라서, 두 개의 하우징 절반부(17)는 각각 하나의 라우드스피커 유닛(20, 21)을 형성한다. 상기 하우징 절반부(17)들은 그 안에 배치되는 상기 멤스 라우드스피커(5)가 서로 대향되는 방식으로 상기 제1 및/또는 제2 차폐 벽(23, 24)을 통해 확실하게 로킹(locking)되거나, 힘 끼워 맞춤 및/또는 단단히 결합하는 방식으로 서로 연결된다. 상기 두 개의 라우드스피커 유닛(20, 21)은 종 방향으로, 특히 동축 방식으로, 확실하게 로킹(locking)되거나, 힘 끼워 맞춤 및/또는 단단히 결합하는 방식으로 서로 연결된다.
상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 반대측에, 상기 제1 라우드스피커 유닛 (20)은 그것에 접속된 음향 출구(4) 및 음향 안내 채널(12)을 구비한다. 제1 실시 예에서와 같이, 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 중공 영역(8, 9)은 함께 상기 제1 차폐 벽(23)이 그 영역 내에 형성되는 음향 안내 중공(3)을 형성한다. 상기 제1 차폐 벽(23)은 제1 내측 면(10)으로부터 상기 제2 내측 면(15)까지, 특히 음향 출구(4)까지 연장 형성된다. 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 캐비티(6)는 상기 하우징(2)의 캐비티 중공(19)에 의해 형성된다. 상기 캐리어 기판 중공(18)은 상기 캐비티 중공(19)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 측면 상에 배치된다. 다만, 도 2에 도시된 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 방향 또한 고려될 수 있다.
상기 제2 라우드스피커 유닛(21)은 역시 상기 제1 내측 면(10)에 대향하는 측면 상에 두 개의 개구(13, 14)를 구비하고, 이것을 통해, 특히 경유 채널(22)에 의해 상기 음향 안내 채널(12)에 연결된다. 상기 경유 채널(22)은 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 상기 두 개의 개구(13, 14)로부터 상기 음향 안내 채널(12)까지 연장 형성된다.
도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서, 상기 경유 채널(22)은 상기 제1 차폐 벽(23)에 형성된다. 도 3에 도시된 실시예와 대조적으로, 도 4에 도시된 실시예는 서로 분리되는 두 개의 경유 채널(22)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 두 실시예에서, 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)은 이미 도 1에서 설명된 바와 같이 제2 차폐 벽(24)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 4에 도시된 실시 예에 따르면, 상기 제2 차폐 벽(24)은 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 제1 내측 면(10)으로부터 시작하여 상기 제1 라우드스피커 유닛(20)에 배치되는 상기 음향 안내 채널(12)까지 연장 형성된다. 결과적으로, 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 상기 차폐 벽(24)은 서로 분리된 두 개의 경유 채널(22)을 형성한다.
이와 대조적으로, 도 3에 도시된 실시 예에서, 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 음파는 단일의 경유 채널(22)에서 합쳐져서 상기 음향 안내 채널(12)까지 전달된다.
따라서, 도 4에 도시된 실시예는 상기 차폐 벽(7, 24)의 형성을 제외하고는 도 3에 도시된 실시예에 대응한다. 그러나 상기 차폐 벽(7)은 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 제1 내측 면(10)으로부터 연속적으로 상기 제1 라우드스피커 유닛(20)의 음향 출구(4)에 연결되는 상기 음향 안내 채널(12)까지 연장 형성되고, 제1 및 제2 차폐 벽(23, 24)에 의해 형성된다.
이때, 상기 차폐 벽(7)은 층별 제조 방법, 예를 들어 인레이 (inlay)의 형태로 상기 라우드스피커 장치(1)에 통합될 수 있다. 상기 상호 분리된 두 개의 경유 채널(22)은 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 음향 출구(4), 특히 상기 제1 라우드스피커 유닛(20)의 제1 내측 면(10)으로부터 상기 음향 안내 채널(12)까지 상기 차폐 벽(7)에 평행하게 연장 형성된다.
상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 음파는 상기 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 제1 또는 제2 중공 영역(8,9)을 통해 상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 음향 출구(4) 영역 내에 각각의 개구(13, 14)까지 서로 분리된 방식으로 전달된다. 그곳으로부터 상기 음파는 인접한 경유 채널(22) 내로 도달하고 상기 음향 안내 채널(12)까지 전달된다. 상기 제1 라우드스피커 유닛(20)의 음파는 유사하게 상기 차폐 벽(7) 또는 상기 경유 채널(22)과 분리된 방식으로 상기 음향 안내 채널(12)까지 안내된다. 상기 음향 안내 채널(12)에서, 특히 상기 음향 출구(4)에 인접한 영역에서, 상기 네 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 음파는 서로 만나고, 상기 하우징(2)의 외부로 묶여서 안내된다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 라우드스피커 장치 2 : 하우징
3 : 음향 안내 중공 4 : 음향 출구
5 : 멤스 라우드스피커 6 : 캐비티
7 : 차폐 벽 8 : 제1 중공 영역
9 : 제2 중공 영역 10 : 제1 내측 면
11 : 음향 안내 중공의 내부면 12 : 음향 안내 채널
13 : 제1 개구 14 : 제2 개구
15 : 제2 내측 면 16 : 대칭축
17 : 하우징 절반부 18 : 캐리어 기판 중공
19 : 캐비티 중공 20 : 제1 라우드스피커 유닛
21 : 제2 라우드스피커 유닛 22 : 경유 채널
23 : 제1 차폐 벽 24 : 제2 차폐 벽

Claims (16)

  1. 가청 파장 스펙트럼의 음파를 발생시키는 복수의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 위한 라우드스피커 장치(1)에 있어서,
    음향 안내 중공(3)과 적어도 하나의 음향 출구(4)를 구비하는 하우징(2),
    서로 대향 배치되고 상기 음향 안내 중공(3)을 통해 상기 하우징(2)의 내부에서 서로 이격 배치되며 각각의 경우에 서로 멀어지는 방향을 향하는 측면의 영역에 캐비티(6)를 구비하는 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커,
    두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커를 서로 음향적으로 분리하기 위하여, 상기 음향 안내 중공(3)이 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 중 하나에 각각 할당되는 제1 중공 영역(8)과 제2 중공 영역(9)으로 분할되는 방식으로 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 사이의 하우징(2)의 내부에 배치되는 차폐 벽(7)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차폐 벽(7)은 상기 음향 출구(4)의 반대편에 위치하는 상기 음향 안내 중공(3)의 제1 내측 면(10)으로부터 시작하여 적어도 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)를 지나고 상기 음향 안내 중공(3) 내에서 이들과 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차폐 벽(7)은 그 에지 영역에서 직접적이고 음향적으로 밀봉하는 방식으로 상기 음향 안내 중공(3)의 내부면(11) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(2)은 상기 차폐 벽(7)에 의해 서로 분리된 두 개의 중공 영역(8, 9)의 각 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)에 의해 도입될 수 있는 음파가 함께 합쳐질 수 있도록 하는 음향 안내 채널(12)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 음향 안내 채널(12)는 제1 중공 영역(8)의 제1 개구(13)와 제2 중공 영역(9)의 제2 개구(14)의 영역에 배치 형성되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 음향 안내 채널(12)은 그 일단부에서 두 개의 중공 영역(8, 9)을 구성되는 상기 음향 안내 중공(3)에 연결되고 그 다른 단부에서 상기 음향 출구(4)에 연결되고, 상기 음향 안내 채널(12)은 상기 제1 내측 면(10)에 대향하는 상기 음향 안내 중공(3)의 제2 내측 면(15)으로부터 시작하여 상기 음향 출구(4)까지 직선으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차폐 벽(7)은 제1 내측 면(10)으로부터 시작하여 상기 음향 안내 채널(12)의 영역으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 차폐 벽(7) 및 상기 음향 안내 채널(12)은 상기 하우징의 중앙에, 특히 대칭축(16) 상에 배치되고, 서로에 대해 동축 방식으로 배치되며, 상기 차폐 벽(7)의 두께는 상기 음향 안내 채널(12)의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 차폐 벽(7)은 상기 하우징(2)과 함께 실리콘 재질로 하나의 조각으로 제조되거나, 상기 차폐 벽(7)과 상기 하우징(2)은 분리된 구성요소이고, 이 경우 상기 차폐 벽(7), 특히 그 가장자리 영역이 확실하게 로킹(locking)되거나, 힘 끼워 맞춤 및/또는 단단히 결합된 방식으로 상기 하우징(2)에 결합하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 차폐 벽(7)과 상기 하우징(2)은 서로 다른 재료로 제조되고, 상기 차폐 벽(7)의 재료는 상기 하우징(2)의 재료에 비해 더 높은 강성을 가지는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  11. 청구항 4에 있어서,
    상기 하우징(2)은 층층으로 실리콘으로 형성되고 상기 차폐 벽(7)은 금속, 특히 알루미늄, 세라믹 재료 및/또는 복합 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  12. 청구항 4에 있어서,
    상기 하우징(2)은 서로 연결되는 두 개의 하우징 절반부(17)로 구성되고, 상기 두 개의 하우징 절반부 각각은 상기 두 개의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 중 하나를 수용하며, 상기 하우징 절반부는 두 개의 중공 영역(8, 9) 중 하나를 구성하고, 상기 차폐 벽(7)은 상기 두 개의 하우징 절반부의 연결 영역에 배치 결합되며, 확실하게 로킹(locking)되거나, 단단히 결합되거나 또는 힘 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 멤스(MEMS) 라우드스피커(5)의 캐비티(6)는 멤스(MEMS) 라우드스피커(5) 자체의 캐리어 기판 중공(18) 및/또는 상기 하우징(2)의 캐비티 중공(19)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  14. 두 개의 라우드스피커 유닛(20, 21)을 포함하고, 각각의 라우드스피커 유닛은 상기 청구항들 중 적어도 하나에 따라 형성되며, 제1 라우드스피커 유닛(20)의 차폐 벽(7)은 그 길이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 경유 채널(22)을 포함하고, 제2 라우드스피커 유닛(21)의 음파, 특히 그 두 개의 중공 영역(8, 9) 중 하나로부터의 음파는 상기 경유 채널(22)을 통과하여 음향 출구(4)로 안내될 수 있는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 라우드스피커 유닛(21)의 두 개의 중공 영역(8, 9)은 제2 차폐 벽(24)에 의해 서로 분리되고, 상기 두 개의 중공 영역은 분리된 경유 채널(22)에 의해 하나의 음향 안내 채널(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
  16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 두 개의 라우드스피커 유닛(20, 21)의 차폐 벽(7)은 서로 및/또는 음향 안내 채널(12)에 대해 동축으로 배치되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커 장치.
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