KR20180099505A

KR20180099505A - 전기 음향 변환 장치

Info

Publication number: KR20180099505A
Application number: KR1020180021740A
Authority: KR
Inventors: 시게오 이시이; 히로시 하마다; 유따까 도시다; 다까시 도미따
Original assignee: 다이요 유덴 가부시키가이샤
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2018-09-05
Also published as: US10897674B2; CN108513240A; CN108513240B; US20180249255A1; KR102069140B1

Abstract

압전식 발음체의 음향 특성의 향상을 도모할 수 있는 전기 음향 변환 장치를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 관한 전기 음향 변환 장치는, 압전식 발음체와, 하우징을 구비한다. 상기 압전식 발음체는, 주연부를 갖는 제1 진동판과, 상기 제1 진동판의 적어도 한쪽 면에 배치된 압전 소자와, 상기 압전 소자의 주위에 설치되고 상기 제1 진동판을 그 두께 방향인 제1 축 방향으로 관통하는 복수의 개구부를 갖는다. 상기 하우징은, 상기 주연부를 직접 또는 간접적으로 지지하는 지지부와, 상기 압전식 발음체와 상기 제1 축 방향에 대향하는 도음구를 갖는다. 상기 도음구는, 상기 복수의 개구부 중 가장 큰 개구 면적을 갖는 제1 개구부와 상기 제1 축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치된다.

Description

전기 음향 변환 장치{ELECTRO ACOUSTIC TRANSDUCER}

본 발명은, 예를 들어 이어폰 혹은 헤드폰, 휴대 정보 단말기 등에 적용 가능한 전기 음향 변환 장치에 관한 것이다.

압전 발음 소자는, 간이한 전기 음향 변환 수단으로서 널리 이용되고 있고, 예를 들어 이어폰 혹은 헤드폰과 같은 음향 기기, 나아가 휴대 정보 단말기의 스피커 등으로서 다용되고 있다. 압전 발음 소자는, 전형적으로는, 진동판의 편면 또는 양면에 압전 소자를 접합한 구성을 갖는다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

한편, 특허문헌 2에는, 다이내믹형 드라이버와 압전형 드라이버를 구비하고, 이들 2개의 드라이버를 병렬 구동시킴으로써 대역 폭이 넓은 재생을 가능하게 한 헤드폰이 기재되어 있다. 상기 압전형 드라이버는, 다이내믹형 드라이버의 전방면을 폐색하고 진동판으로서 기능하는 프론트 커버의 내면 중앙부에 설치되어 있고, 이 압전형 드라이버를 고음역용 드라이버로서 기능시키도록 구성되어 있다.

일본 특허 공개 제2013-150305호 공보 일본 실용신안 출원 공개 소62-68400호 공보

최근, 예를 들어 이어폰이나 헤드폰 등의 음향 기기에 있어서는, 음질의 더 한층의 향상이 요구되고 있다. 이 때문에 압전 발음 소자에 있어서는, 그 전기 음향 변환 기능의 특성 향상이 필요 불가결하다고 되어 있다. 또한, 다이내믹형 스피커와 조합한 경우에 있어서의 고음역에서의 고음압화가 요망되고 있다.

이상과 같은 사정에 비추어, 본 발명의 목적은, 압전식 발음체의 음향 특성의 향상을 도모할 수 있는 전기 음향 변환 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 전기 음향 변환 장치는, 압전식 발음체와, 하우징을 구비한다.

상기 압전식 발음체는, 주연부를 갖는 제1 진동판과, 상기 제1 진동판의 적어도 한쪽 면에 배치된 압전 소자와, 상기 압전 소자의 주위에 설치되고 상기 제1 진동판을 그 두께 방향인 제1 축 방향으로 관통하는 복수의 개구부를 갖는다.

상기 하우징은, 상기 주연부를 직접 또는 간접적으로 지지하는 지지부와, 상기 압전식 발음체와 상기 제1 축 방향에 대향하는 도음구를 갖는다. 상기 도음구는, 상기 복수의 개구부 중 가장 큰 개구 면적을 갖는 제1 개구부와 상기 제1 축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치된다.

상기 전기 음향 변환 장치에 의하면, 도음구가 제1 개구부와 제1 축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치되어 있으므로, 압전식 발음체의 음압 특성의 향상을 도모할 수 있다.

상기 제1 개구부는, 상기 압전 소자의 주연부에 일부가 피복되어도 된다.

이 경우, 상기 제1 개구부는, 상기 제1 축 방향과 직교하는 제2 축 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 개구부로 구성되어도 된다.

그리고, 상기 복수의 개구부는, 상기 도음구와 상기 제1 축 방향으로 겹치는 제2 개구부를 포함해도 된다.

혹은, 상기 복수의 개구부는, 상기 제1 축 방향과 직교하는 제2 축 방향으로 상기 제1 개구부와 대향하는 제2 개구부를 포함해도 된다.

상기 전기 음향 변환 장치는, 상기 주연부를 지지하는 지지면을 갖고, 상기 지지부에 고정되고, 영률이 3㎬ 이상인 재료로 구성된 지지 부재를 더 구비해도 된다. 이에 의해 제1 진동판의 진동을 안정적으로 지지할 수 있어, 고역에서의 음압 특성의 향상을 도모할 수 있다.

상기 지지 부재의 구성 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 금속 재료, 합성 수지 재료, 합성 수지 재료를 주체로 하는 복합 재료 등이 채용 가능하다.

상기 전기 음향 변환 장치는, 제1 점착재층을 더 구비해도 된다. 상기 제1 점착재층은, 상기 지지면과 상기 주연부 사이에 배치되고, 상기 지지면에 대해 상기 주연부를 탄성적으로 지지한다.

이에 의해, 제1 진동판의 공진의 떨림이 억제되어, 제1 진동판의 안정된 공진 동작이 확보된다.

상기 하우징은, 상기 지지 부재를 지지하는 제1 하우징부와, 상기 압전식 발음체를 피복하고 상기 제1 하우징부에 접합되는 제2 하우징부를 갖고, 상기 지지 부재는, 상기 주연부를 둘러싸는 제1 환형편부를 더 가져도 된다. 이 경우, 상기 전기 음향 변환 장치는, 상기 주연부와 상기 제2 하우징부 사이에 배치된 제2 점착재층을 더 구비하고, 상기 제2 점착재층은, 상기 제2 하우징부에 대해 상기 제1 환형편부를 탄성적으로 지지한다.

이에 의해, 제1 하우징부와 제2 하우징부 사이에서 지지 부재를 탄성적으로 끼움 지지할 수 있으므로, 지지 부재에 의해 압전식 발음체를 안정적으로 지지할 수 있다.

상기 전기 음향 변환 장치는, 제2 진동판을 포함하는 전자식 발음체를 더 구비해도 된다. 이 경우, 상기 하우징은, 상기 전자식 발음체가 배치되는 제1 공간부와, 상기 복수의 개구부를 통해 상기 제1 공간부와 상기 도음구를 연통시키는 제2 공간부를 갖는다.

본 발명의 다른 형태에 관한 전기 음향 변환 장치는, 압전식 발음체와, 하우징을 구비한다.

상기 압전식 발음체는, 주연부를 갖는 제1 진동판과, 상기 제1 진동판의 적어도 한쪽 면에 배치된 압전 소자와, 상기 제1 진동판 및 상기 압전 소자를 그들의 두께 방향인 제1 축 방향으로 관통하는 개구부를 갖는다.

상기 하우징은, 상기 주연부를 지지하는 지지부와, 상기 압전식 발음체와 상기 제1 축 방향에 대향하고 상기 개구부와 상기 제1 축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치된 도음구를 갖는다.

이상 서술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 압전식 발음체의 음향 특성의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전기 음향 변환 장치의 구성을 나타내는 개략 측단면도이다.
도 2는 상기 전기 음향 변환 장치에 있어서의 전자식 발음체의 일 구성예를 나타내는 주요부의 단면도이다.
도 3은 상기 전기 음향 변환 장치에 있어서의 압전식 발음체의 개략 평면도이다.
도 4는 상기 압전식 발음체에 있어서의 압전 소자의 내부 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 5는 상기 전기 음향 변환 장치에 있어서의 지지 부재의 개략 평면도이다.
도 6은 상기 압전식 발음체를 포함하는 발음 유닛의 분해 측단면도이다.
도 7은 상기 압전식 발음체의 음압 특성의 일례를 나타내는 실험 결과이다.
도 8은 압전식 발음체와 도음구의 상대 위치를 설명하는 개략 평면도이다.
도 9는 상기 지지 부재의 재질을 상이하게 하여 측정한 압전식 발음체의 음압 특성을 나타내는 일 실험 결과이다.
도 10은 상기 지지 부재의 영률과 압전식 발음체의 음압 레벨의 관계를 나타내는 일 실험 결과이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전기 음향 변환 장치에 있어서의 압전식 발음체의 개략 평면도이다.
도 12는 상기 압전식 발음체의 음압 특성의 일례를 나타내는 실험 결과이다.
도 13은 압전식 발음체와 도음구의 상대 위치를 설명하는 개략 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 전기 음향 변환 장치에 있어서의 압전식 발음체의 개략 평면도이다.
도 15는 상기 압전식 발음체의 구성의 변형예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전기 음향 변환 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 17은 상기 전기 음향 변환 장치에 있어서의 지지 부재의 개략 측단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

<제1 실시 형태>

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전기 음향 변환 장치로서의 이어폰(100)의 구성을 나타내는 개략 측단면도이다.

도면에 있어서, X축, Y축 및 Z축은 서로 직교하는 3축 방향을 나타내고 있다.

[이어폰의 전체 구성]

이어폰(100)은, 이어폰 본체(10)와, 이어피스(20)를 갖는다. 이어피스(20)는, 이어폰 본체(10)의 도음로(41)에 설치됨과 함께, 유저의 귀에 장착 가능하게 구성된다.

이어폰 본체(10)는, 발음 유닛(30)과, 발음 유닛(30)을 수용하는 하우징(40)을 갖는다. 발음 유닛(30)은, 전자식 발음체(31)와, 압전식 발음체(32)를 갖는다.

[하우징]

하우징(40)은, 발음 유닛(30)을 수용하는 내부 공간을 갖고, Z축 방향으로 분리 가능한 2분할 구조로 구성된다.

하우징(40)은, 제1 하우징부(401)와 제2 하우징부(402)의 결합체로 구성된다. 제1 하우징부(401)는, 발음 유닛(30)을 내부에 수용하는 수용 공간을 갖는다. 제2 하우징부(402)는, 발음 유닛(30)에 의해 생성되는 음파를 외부로 유도하는 도음로(41)를 갖고, 제1 하우징부(401)와 Z축 방향으로 조합됨으로써, 발음 유닛(30)을 피복한다.

도음로(41)는, 그 기단부(이어피스(20)가 장착되는 선단부와는 반대의 단부)에 도음구(41a)를 갖는다. 도음구(41a)는, 도음로(41)의 입구에 상당하고, XY 평면에 평행인 원형의 개구 형상을 갖는다. 도음구(41a)는, 하우징(40)의 중심으로부터 X축 방향으로 치우친 위치에 설치됨과 함께, 압전식 발음체(32)와 Z축 방향으로 대향하고 있다. 도음로(41)는, 도음구(41a)로부터 Z축 방향에 대해 X축 방향으로 소정 각도 경사져 제2 하우징부(42)의 저부(410)로부터 외측으로 직선적으로 돌출된다.

하우징(40)의 내부 공간은, 압전식 발음체(32)에 의해 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)로 구획된다. 제1 공간부(S1)에는 전자식 발음체(31)가 배치된다. 제2 공간부(S2)는, 도음로(41)에 연통되는 공간부이며, 압전식 발음체(32)와 제2 하우징부(402)의 저부(410) 사이에 형성된다. 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)는, 압전식 발음체(32)의 통로부(330)(도 3 참조)를 통해 서로 연통되어 있다.

[전자식 발음체]

전자식 발음체(31)는, 저음역을 재생하는 우퍼(Woofer)로서 기능하는 다이내믹형 스피커 유닛으로 구성된다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 7㎑ 이하의 음파를 주로 생성하는 다이내믹 스피커로 구성되고, 보이스 코일 모터(전자 코일) 등의 진동체를 포함하는 기구부(311)와, 기구부(311)를 진동 가능하게 지지하는 받침대부(312)를 갖는다.

전자식 발음체(31)의 기구부(311)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 도 2는 기구부(311)의 일 구성예를 나타내는 주요부의 단면도이다. 기구부(311)는, 받침대부(312)에 진동 가능하게 지지된 진동판(E1)(제2 진동판)과, 영구 자석(E2)과, 보이스 코일(E3)과, 영구 자석(E2)을 지지하는 요크(E4)를 갖는다. 진동판(E1)은, 그 주연부가 받침대부(312)의 저부와 이것에 일체적으로 부착되는 환형 고정구(310) 사이에 끼움 지지됨으로써, 받침대부(312)에 지지된다.

보이스 코일(E3)은, 권취 코어로 되는 보빈에 도선을 권취하여 형성되고, 진동판(E1)의 중앙부에 접합되어 있다. 또한, 보이스 코일(E3)은, 영구 자석(E2)의 자속 방향에 대해 수직으로 배치된다. 보이스 코일(E3)에 교류 전류(음성 신호)를 흘리면 보이스 코일(E3)에 전자력이 작용하기 때문에, 보이스 코일(E3)은 신호 파형에 맞추어 도면 중 Z축 방향으로 진동한다. 이 진동이 보이스 코일(E3)에 연결된 진동판(E1)에 전달되고, 제1 공간부(S1)(도 1) 내의 공기를 진동시킴으로써 상기 저음역의 음파를 발생시킨다.

전자식 발음체(31)는, 하우징(40)의 내부에 적절한 방법으로 고정된다. 전자식 발음체(31)의 상부에는, 발음 유닛(30)의 전기 회로를 구성하는 회로 기판(33)이 고정되어 있다. 회로 기판(33)은, 하우징(40)의 리드부(42)를 통해 도입된 케이블(50)과 전기적으로 접속되고, 도시하지 않은 배선 부재를 통해 전자식 발음체(31) 및 압전식 발음체(32)에 각각 전기 신호를 출력한다.

[압전식 발음체]

압전식 발음체(32)는, 고음역을 재생하는 트위터(Tweeter)로서 기능하는 스피커 유닛을 구성한다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 7㎑ 이상의 음파를 주로 생성하도록 그 발진 주파수가 설정된다. 압전식 발음체(32)는, 진동판(321)(제1 진동판)과, 압전 소자(322)를 갖는다.

진동판(321)은, 금속(예를 들어, 42 얼로이) 등의 도전 재료 또는 수지(예를 들어, 액정 폴리머) 등의 절연 재료로 구성되고, 그 평면 형상은 대략 원형으로 형성된다. 「대략 원형」이라 함은, 원형뿐만 아니라, 후술하는 바와 같이 실질적으로 원형인 것도 의미한다. 진동판(321)의 외경이나 두께는 특별히 한정되지 않고, 하우징(40)의 크기, 재생 음파의 주파수 대역 등에 따라서 적절하게 설정된다. 본 실시 형태에서는, 직경 약 8∼12㎜, 두께 약 0.2㎜의 진동판이 사용된다.

진동판(321)은, 필요에 따라서, 그 외주로부터 내주측을 향해 움푹 패인 오목 형상이나 슬릿 형상 등으로 형성된 절결부를 갖고 있어도 된다. 또한, 진동판(321)의 평면 형상은, 개형이 원형이면, 상기 절결부가 형성되는 것 등에 의해 엄밀하게는 원형이 아닌 경우에도, 실질적으로 원형으로서 취급하는 것으로 한다.

진동판(321)은, 도음로(41)에 면하는 제1 주면(32a)과, 전자식 발음체(31)에 면하는 제2 주면(32b)을 갖는다. 본 실시 형태에 있어서 압전식 발음체(32)는, 진동판(321)의 제1 주면(32a)에만 압전 소자(322)가 접합된 유니모르프 구조를 갖는다.

또한 이것에 한정되지 않고, 압전 소자(322)는, 진동판(321)의 제2 주면(32b)에 접합되어도 된다. 또한, 압전식 발음체(32)는, 진동판(321)의 양 주면(32a, 32b)에 압전 소자가 각각 접합된 바이모르프 구조로 구성되어도 된다.

도 3은, 압전식 발음체(32)의 평면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 압전 소자(322)의 평면 형상은 직사각 형상이며, 압전 소자(322)의 중심축은, 전형적으로는, 진동판(321)의 중심축(C1)과 동축상에 배치되어 있다. 이것에 한정되지 않고, 압전 소자(322)의 중심축은, 진동판(321)의 중심축(C1)보다 예를 들어 X축 방향으로 소정량만큼 변위되어도 된다. 즉, 압전 소자(322)는, 진동판(321)에 대해 편심된 위치에 배치되어도 된다. 이에 의해, 진동판(321)의 진동 중심이 중심축(C1)과는 상이한 위치로 어긋나기 때문에, 압전식 발음체(32)의 진동 모드가 진동판(321)의 중심축(C1)에 관하여 비대칭이 된다. 따라서, 예를 들어 진동판(321)의 진동 중심을 도음로(41)에 접근시킴으로써, 고음역의 음압 특성의 더 한층의 향상을 도모할 수 있다.

진동판(321)은, 그 면 내에 복수의 통로부(330)를 갖는다. 이들 통로부(330)는, 진동판(321)을 두께 방향(Z축 방향)으로 관통하는 통로부를 구성하고, 제1 개구부(331)와, 제2 개구부(332)를 포함한다. 통로부(330)는, 하우징(40)의 내부에 있어서, 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)를 서로 연통시킨다.

제1 개구부(331)는, 주연부(321c)와 압전 소자(322) 사이에 각각 설치되고, X축 방향으로 긴 변을 갖는 직사각 형상으로 형성된다. 제1 개구부(331)는, 압전 소자(322)의 주연부를 따라 형성되고, 그들의 일부는, 압전 소자(322)의 주연부에 부분적으로 피복된다. 제1 개구부(331)는, 진동판(321)의 표리를 관통하는 통로로서의 기능 외에, 후술하는 바와 같이, 압전 소자(322)가 갖는 2개의 외부 전극 사이의 단락 방지의 기능도 갖는다.

제1 개구부(331)는, 통로부(330)를 구성하는 복수의 개구부 중 가장 큰 개구 면적을 갖는 개구부이다. 제1 개구부(331)의 수는 특별히 한정되지 않고, 1개 또는 2개 이상이어도 된다. 본 실시 형태에서는, 압전 소자(322)의 Y축 방향으로 대향하는 한 쌍의 대변의 바로 아래에 각각 동일한 크기로 설치된, X축 방향으로 긴 변을 갖는 개구 형상이 직사각형인 개구부로 구성된다.

제2 개구부(332)는, 진동판(321)의 주연부(321c)와 압전 소자(322) 사이의 영역에 형성된 복수의 원형의 구멍으로 구성된다. 이들 제2 개구부(332)는, 중심선(CL)(진동판(321)의 중심을 통과하는 X축 방향에 평행한 선) 상의, 중심축(C1)에 관하여 대칭인 위치에 각각(총 4개) 설치된다. 제2 개구부(332)는 각각 동일 직경(예를 들어, 직경 약 1㎜)의 둥근 구멍으로 형성되지만, 물론 이것에 한정되지 않는다.

본 실시 형태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 진동판(321)의 주연부에 90도 간격으로 원호형 혹은 직사각형의 오목부(321a, 321b)가 형성되어 있다. 이들 오목부(321a, 321b)는, 하우징(40) 혹은 지지 부재(50)에의 진동판(321)의 접합 시에 참조되는 기준점으로서 사용되어도 되고, 진동판(321)에의 압전 소자(322)의 위치 결정에 참조되는 기준점으로서 사용되어도 된다. 특히 도시한 바와 같이, 4개의 오목부 중 1개의 오목부(321b)를 다른 3개의 오목부(321a)와는 상이한 형상으로 함으로써, 진동판(321)의 방향성을 나타내는 지침이 얻어지기 때문에, 하우징(40)에 대한 오조립을 방지할 수 있다고 하는 이점이 있다.

본 실시 형태에 있어서 도음구(41a)는, 제1 개구부(331)와 Z축 방향으로 겹치지 않는(대향하지 않는) 위치에 설치된다. 바꾸어 말하면, 압전식 발음체(32)는, 제1 개구부(331)가 도음로(41a)와 Z축 방향으로 겹치지 않도록 하우징(40)에 장착된다. 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 압전식 발음체(32)의 음향 특성의 향상을 도모할 수 있다. 또한 도 3에는, 도음구(41a)가 제2 개구부(332) 중 1개의 개구부와 Z축 방향으로 겹치는(대향하는) 위치에 설치된 예를 나타내고 있다.

도 4는, 압전 소자(322)의 내부 구조를 도시하는 개략 단면도이다.

압전 소자(322)는, 소체(328)와, XY 축 방향으로 서로 대향하는 제1 외부 전극(326a) 및 제2 외부 전극(326b)을 갖는다. 또한, 압전 소자(322)는, 서로 대향하는 Z축에 수직인 제1 주면(322a) 및 제2 주면(322b)을 갖는다. 압전 소자(322)의 제2 주면(322b)은, 진동판(321)의 제1 주면(32a)에 대향하는 실장면으로서 구성된다.

소체(328)는, 세라믹 시트(323)와, 내부 전극층(324a, 324b)이 Z축 방향으로 적층된 구조를 갖는다. 즉, 내부 전극층(324a, 324b)은, 세라믹 시트(323)를 개재하여 교대로 적층되어 있다. 세라믹 시트(323)는, 예를 들어 티타늄산지르콘산납(PZT), 알칼리 금속 함유 니오븀 산화물 등의 압전 재료에 의해 형성되어 있다. 내부 전극층(324a, 324b)은, 각종 금속 재료 등의 도전성 재료에 의해 형성되어 있다.

소체(328)의 제1 내부 전극층(324a)은, 제1 외부 전극(326a)에 접속됨과 함께, 세라믹 시트(323)의 마진부에 의해 제2 외부 전극(326b)으로부터 절연되어 있다. 또한, 소체(328)의 제2 내부 전극층(324b)은, 제2 외부 전극(326b)에 접속됨과 함께, 세라믹 시트(323)의 마진부에 의해 제1 외부 전극(326a)으로부터 절연되어 있다.

도 4에 있어서, 제1 내부 전극층(324a)의 최상층은, 소체(328)의 표면(도 4에 있어서 상면)을 부분적으로 피복하는 제1 인출 전극층(325a)을 구성하고, 제2 내부 전극층(324b)의 최하층은, 소체(328)의 이면(도 4에 있어서 하면)을 부분적으로 피복하는 제2 인출 전극층(325b)을 구성한다. 제1 인출 전극층(325a)은 회로 기판(33)(도 1)과 전기적으로 접속되는 한쪽 극의 단자부(327a)를 갖고, 제2 인출 전극층(325b)은, 적절한 접합재를 통해 진동판(321)의 제1 주면(32a)에 전기적, 또한 기계적으로 접속된다. 진동판(321)이 도전성 재료로 구성되는 경우, 접합재에는, 도전성 접착제, 땜납 등의 도전성 접합재가 사용되어도 되고, 이 경우에는 다른 쪽 극의 단자부를 진동판(321)에 설치할 수 있다.

제1 및 제2 외부 전극(326a, 326b)은, 소체(328)의 X축 방향의 양 단부면의 대략 중앙부에 각종 금속 재료 등의 도전성 재료에 의해 형성되어 있다. 제1 외부 전극(326a)은, 제1 내부 전극층(324a) 및 제1 인출 전극층(325a)과 전기적으로 접속되고, 제2 외부 전극(326b)은 제2 내부 전극층(324b) 및 제2 인출 전극층(325b)과 전기적으로 접속된다.

이러한 구성에 의해, 외부 전극(326a, 326b) 사이에 교류 전압이 인가되면, 각 내부 전극층(324a, 324b) 사이에 있는 각 세라믹 시트(323)가 소정 주파수로 신축한다. 이에 의해, 압전 소자(322)는 진동판(321)에 부여하는 진동을 발생시킬 수 있다.

여기서, 제1 및 제2 외부 전극(326a, 326b)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 각각 소체(328)의 상기 양 단부면의 각각으로부터 돌출된다. 이때, 제1 및 제2 외부 전극(326a, 326b)은, 진동판(321)의 제1 주면(32a)을 향해 돌출되는 융기부(329a, 329b)가 형성되는 경우가 있다. 그래서, 상술한 제1 개구부(331)는 융기부(329a, 329b)를 수용할 수 있는 크기로 형성된다. 이에 의해, 융기부(329a, 329b)와 진동판(321)의 접촉에 의한 외부 전극(326a, 326b) 사이의 전기적 단락이 저지된다.

이어폰(100)은, 하우징(40)의 내부에 있어서 압전식 발음체(32)를 진동 가능하게 지지하는 지지 부재(50)(지지부)를 갖는다. 도 5는 지지 부재(50)의 개략 평면도, 도 6은 지지 부재(50)를 포함하는 발음 유닛(30)의 분해 측단면도이다.

지지 부재(50)는, 도 5에 도시한 바와 같이 링형(원환형)의 블록체로 구성된다. 지지 부재(50)는, 압전식 발음체(32)의 진동판(321)의 주연부(321c)를 지지하는 지지면(51)과, 하우징(40)의 내벽면에 대향하는 외주면(52)과, 제1 공간부(S1)에 면하는 내주면(53)과, 하우징(40)(제2 하우징부(402))에 접합되는 선단면(54)과, 전자식 발음체(31)의 주연부에 접합되는 저면(55)을 갖는다.

지지면(51)은 원환형의 점착재층(61)(제1 점착재층)을 통해 진동판(321)의 주연부(321c)에 접합된다. 이에 의해, 진동판(321)은 지지 부재(50)에 대해 탄성적으로 지지되기 때문에, 진동판(321)의 공진의 떨림이 억제되어, 진동판(321)의 안정된 공진 동작이 확보된다.

또한, 선단면(54)은, 원환형의 점착재층(62)(제2 점착재층)을 통해 제2 하우징부(402)의 주연 내주부에 접합된다. 저면(55)은, 원환형의 점착재층(63)(제3 점착재층)을 통해 전자식 발음체(31)에 접합된다. 이에 의해, 제1 하우징부(401)와 제2 하우징부(402) 사이에서 지지 부재(50)를 탄성적으로 끼움 지지할 수 있기 때문에, 지지 부재(50)에 의해 압전식 발음체(32)를 안정적으로 지지할 수 있다.

점착재층(61∼63)은, 적절한 탄성을 갖는 재료로 구성되고, 전형적으로는 각각 소정의 직경으로 커팅된 양면 점착 테이프로 구성된다. 이것 이외에도, 점착재층(61∼63)은 점탄성 수지의 경화물이나 가압 접착성의 점탄성 필름 등으로 구성되어도 된다. 또한, 점착재층(61∼63)이 환형체로 구성됨으로써, 전자식 발음체(31)와 지지 부재(50) 사이의 기밀성, 지지 부재(50)와 진동판(321) 사이의 기밀성, 그리고 지지 부재(50)와 하우징(40) 사이의 기밀성이 각각 높아져, 제1 및 제2 공간부(S1, S2)에서 발생한 음파를 효율적으로 도음로(41)로 유도할 수 있다.

지지 부재(50)는, 예를 들어 3㎬ 이상의 영률(종탄성 계수)을 갖는 재료로 구성된다. 이러한 재료로 구성된 지지 부재(50)는, 비교적 높은 강성을 확보할 수 있으므로, 7㎑ 이상의 비교적 높은 주파수 대역에서 진동하는 압전식 발음체(31)(진동판(321))를 안정적으로 지지할 수 있다.

지지 부재(50)를 구성하는 재료의 영률의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 5㎬ 이상의 재료 단체에서는, 금속이나 세라믹스 등의 무기 재료로 거의 한정되기 때문에, 중량이나 생산 비용 등의 균형에 의해 상한은 적절하게 설정 가능하고, 예를 들어 500㎬ 이하로 할 수 있다. 한편, 지지 부재(50)를 합성 수지 재료제로 함으로써, 경량화, 생산성의 점에서 유리하다.

영률이 3㎬ 이상인 재료로서는, 예를 들어 금속 재료, 세라믹스, 합성 수지 재료, 합성 수지 재료를 주체로 하는 복합 재료를 들 수 있다. 금속 재료로서는, 압연강, 스테인리스강, 주철 등의 철계 재료 외에, 알루미늄이나 황동 등의 비철계 재료 등, 특별히 제한 없이 채용 가능하다. 세라믹스로서는, SiC나 Al₂O₃ 등의 적절한 재료가 적용 가능하다.

합성 수지 재료로서는, 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아세탈(POM), 경질 염화비닐, 메틸메타크릴레이트·스티렌 공중합체(MS) 등을 들 수 있다. 또한, 폴리카르보네이트(PC)나 스티렌·부타디엔·아크릴로니트릴 공중합체(ABS) 등과 같은 단체에서 3㎬ 이상의 영률을 갖지 않는 수지 재료라도, 이것에 유리 섬유 등의 섬유질이나 무기 입자 등의 미립자로 이루어지는 필러(충전재)가 첨가된, 영률(종탄성 계수) 3㎬ 이상의 복합 재료(강화형 플라스틱)가 채용 가능하다.

지지 부재(50)는, 단순한 판재가 아닌 영역에 따라 두께가 상이한 3차원 형상으로 형성되어도 된다. 이에 의해 단면 2차 모멘트를 크게 할 수 있어, 동일한 영률을 갖는 재료라도 강성(굽힘 강성)을 더욱 높일 수 있다.

예를 들어, 본 실시 형태에 있어서의 지지 부재(50)에는, 지지면(51)의 외주연부를 따라 상방으로 돌출되고, 진동판(321)의 주연부(321c)를 둘러싸는 환형편부(56)(제1 환형편부)가 설치되어 있고(도 6 참조), 그 정상부에 상술한 선단면(54)이 형성되어 있다. 이에 의해 지지 부재(50)의 외주측이 내주측보다 두꺼워지므로, 비틀림이나 굽힘에 대한 강성이 높아진다.

[이어폰의 동작]

계속해서, 이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 이어폰(100)의 전형적인 동작에 대해 설명한다.

본 실시 형태의 이어폰(100)에 있어서, 발음 유닛(30)의 회로 기판(33)에는, 케이블(50)을 통해 재생 신호가 입력된다. 재생 신호는, 회로 기판(33)을 통해 전자식 발음체(31) 및 압전식 발음체(32)에 각각 입력된다. 이에 의해, 전자식 발음체(31)가 구동되고, 주로 7㎑ 이하의 저음역의 음파가 생성된다. 한편, 압전식 발음체(32)에 있어서는, 압전 소자(322)의 신축 동작에 의해 진동판(321)이 진동하고, 주로 7㎑ 이상의 고음역의 음파가 생성된다. 생성된 각 대역의 음파는, 도음로(41)를 통해 유저의 귀로 전달된다. 이와 같이 이어폰(100)은, 저음역용 발음체와 고음역용 발음체를 갖는 하이브리드 스피커로서 기능한다.

한편, 전자식 발음체(31)에 의해 발생한 음파는, 압전식 발음체(32)의 진동판(321)을 진동시켜 제2 공간부(S2)로 전반하는 음파 성분과, 통로부(330)를 통해 제2 공간부(S2)로 전반하는 음파 성분의 합성파로 형성된다. 따라서, 통로부(330)의 크기, 개수 등을 최적화함으로써, 압전식 발음체(32)로부터 출력되는 저음역의 음파를, 예를 들어 소정의 저음 대역에 음압 피크가 얻어지는 주파수 특성으로 조정 혹은 튜닝하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에 따르면, 도음구(41a)가 압전식 발음체(32)의 제1 개구부(331)와 Z축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치되어 있으므로, 압전식 발음체(32)의 음압 특성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서 지지 부재(50)는, 영률 3㎬ 이상의 재료로 구성되어 있으므로, 9㎑ 이상의 고음 대역에 있어서의 음압 레벨의 상승이 현저해져, 깨끗한 음질을 실현할 수 있다.

도 7 및 도 8은, 압전식 발음체(32)에 대한 도음구(41a)의 상대 위치의 차이에 의한 음압 특성의 변화를 나타내는 일 실험 결과이다. 본 실험에서는, 도 3에 도시한 압전식 발음체(32)를 제작하고, 하우징(40) 내에 있어서 중심축(C1)의 주위로 15°피치로 회전시키면서 도음구(41a)와의 상대 위치를 변화시키고, 그 각각에 대해 8㎑∼20㎑의 평균 음압 레벨(SPL: Sound Pressure Level)을 측정하였다. 여기서는, 도 8의 A에 도시한 압전식 발음체(32)의 회전 위치를 0°로 하고, 여기로부터 시계 방향으로 180°회전시켰다. 도 7에 있어서 각 회전 위치에 있어서의 음압 레벨은, 0°일 때의 평균 음압 레벨과의 차분으로 나타냈다.

압전식 발음체(32)의 각 부의 치수는 이와 같이 하였다.

진동판(321)의 직경: 12㎜

압전 소자(322)의 크기: 세로(Y축 방향 치수) 7㎜, 가로(X축 방향 치수) 7㎜

제1 개구부(331)의 크기: 길이(X축 방향 치수) 3.6㎜, 폭(Y축 방향 치수) 0.5㎜

제2 개구부(332)의 직경: 1㎜

도음구(41a)의 직경: 4.1㎜

도 7에 도시한 바와 같이, 0°이외의 모든 회전 위치에 있어서, 0도보다 높은 평균 음압 레벨이 얻어지는 것이 확인되었다. 또한, 압전식 발음체(32)는, X축에 관하여 대칭이기 때문에(도 3 참조), 180°에 있어서의 음압 레벨은 실질적으로 0도일 때와 동일하게 평가된다.

또한, 도 7에 있어서 R1로 나타내는 각도 범위는, 도음구(41a)와 제1 개구부(331)의 겹침이 최대로 되지 않는 영역을 나타내고 있고, 당해 각도 범위에서는 회전 위치에 따라서 음압 레벨이 변동되는 것을 알 수 있다. 그 중에서도, R2로 나타내는 각도 범위(60°∼120°)는, 도음구(41a)와 제1 개구부(331)가 Z축 방향으로 겹치지 않는 영역에 상당하고, 다른 각도 범위와 비교하여 높은 음압 레벨이 얻어지는 것을 알 수 있다.

이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 도음구(41a)가 제1 개구부(331)와 대향하지 않는 위치에 배치되어 있기 때문에, 본 실시 형태와 같이 전자식 발음체(31)와 압전식 발음체(32)를 구비한 전기 음향 변환 장치(100)에 있어서는, 전자식 발음체(31)의 발생음이 직접적으로 도음로(41)에 도달하기 어려워진다. 이에 의해 압전식 발음체(32)에 기인하는 고음역의 음압 레벨을 상대적으로 크게 할 수 있다.

도 9는, 지지 부재(50)의 재질을 상이하게 하여 측정한 압전식 발음체(32)의 음압 특성을 나타내는 일 실험 결과이다. 도면 중, 종축은 음압 레벨, 횡축은 주파수를 나타내고 있고, 지지 부재의 구성 재료로서, 영률 197㎬의 SUS(실선), 동(同) 3.7㎬의 PPS(일점쇄선) 및 동 2.3㎬의 PC(파선)를 사용하였다.

동(同) 도면에 도시한 바와 같이, 9㎑ 부근으로부터 20㎑ 부근에 걸쳐, PC제의 지지 부재를 사용하였을 때의 음압 레벨보다, SUS 및 PPS제의 지지 부재를 사용하였을 때의 음압 레벨이 향상된다. 이것은, 영률이 3㎬ 미만인 경우, 9㎑ 이상의 주파수로 진동하는 압전식 발음체를 안정적으로 지지할 수 없고, 그 결과, 지지 부재 자체의 진동에 의해 진동판(321)의 진동이 감쇄되기 때문이라고 생각된다. 이에 비해, 영률이 3㎬ 이상인 고강성의 지지 부재를 사용함으로써 고주파수로 진동하는 진동판(321)을 보다 안정적으로 지지하는 것이 가능해지고, 이에 의해 고주파 대역에 있어서의 음압 레벨의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

도 10은, 지지 부재(50)의 영률과, 압전식 발음체(32)의 8㎑∼20㎑에 있어서의 평균 음압 레벨(SPL)의 관계를 나타내는 일 실험 결과이다.

여기서는, 영률이 상이한 5종류의 재료를 사용하여 지지 부재의 샘플 A∼E를 구성하고, 샘플 B∼E의 음압 레벨을, 샘플 A의 그것과의 차분으로 나타냈다. 각 샘플의 구성 재료(영률)는 이하와 같다.

샘플 A: PC(2.3㎬)

샘플 B: 강화형 PC(3.1㎬)

샘플 C: PPS(3.7㎬)

샘플 D: SUS301(197㎬)

샘플 E: SiC(500㎬)

또한, 샘플 A, C 및 D는, 도 7에 있어서의 파선, 일점쇄선 및 실선으로 나타내는 재료에 각각 상당한다.

도 10에 도시한 바와 같이, 영률이 3㎬ 이상인 샘플 B 내지 E에 있어서는, 영률이 3㎬ 미만인 샘플 A보다 +5dB 이상의 음압 레벨의 향상이 확인된다. 이상과 같이, 지지 부재(50)를 영률이 3㎬ 이상인 재료로 구성함으로써, 8㎑∼20㎑에 있어서의 고주파 대역의 음압을 효율적으로 증가시킬 수 있고, 이에 의해 고음역의 음향 특성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

<제2 실시 형태>

도 11은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전기 음향 변환 장치에 있어서의 압전식 발음체의 평면도이다. 이하, 제1 실시 형태와 상이한 구성에 대해 주로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 마찬가지의 부호를 붙여 그 설명을 생략 또는 간략화한다.

본 실시 형태의 압전식 발음체(72)는, 원형의 진동판(721)의 면 내에 설치된 통로부로서의 제1 개구부(731) 및 제2 개구부(732)의 2개의 개구부를 갖는다. 제1 및 제2 개구부(731, 732)는, 단락 방지용 개구부로서의 기능도 갖는다. 제1 개구부(731)는, 제2 개구부(732)보다 큰 개구 면적으로 형성된다.

제1 개구부(731)는, 진동판(721)의 주연부(721c)와 압전 소자(322)의 일 측변부 사이의 영역에 개략 반원 또는 반달 형상으로 형성된다. 본 실시 형태에 있어서 압전식 발음체(72)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 개구부(731)가 도음구(41a)에 Z축 방향으로 대향하지 않도록 하우징(40)에 조립된다. 제2 개구부(732)는, 제1 실시 형태에 있어서의 제1 개구부(331)와 마찬가지인 직사각 형상으로 형성된다.

진동판(721)의 주연부(721c)에는, 90°간격으로 4개의 오목부(721a, 721b)가 형성되어 있다. 이들 오목부(721a, 721b)는, 하우징(40)에 대한 위치 결정에 사용된다. 특히 도시한 바와 같이, 4개의 오목부 중 1개의 오목부(721b)를 다른 3개의 오목부(721a)와는 상이한 형상으로 함으로써, 진동판(721)의 방향성을 나타내는 지침이 얻어지기 때문에, 하우징(40)에 대한 오조립을 방지할 수 있다고 하는 이점이 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 전기 음향 변환 장치에 의하면, 도음구(41a)가 압전식 발음체(32)의 제1 개구부(331)와 Z축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치되어 있으므로, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 압전식 발음체(72)의 음압 특성의 향상을 도모할 수 있다.

도 12 및 도 13은, 압전식 발음체(72)에 대한 도음구(41a)의 상대 위치의 차이에 의한 음압 특성의 변화를 나타내는 일 실험 결과이다. 본 실험에서는, 도 13에 도시한 압전식 발음체(72)를 제작하고, 하우징(40) 내에 있어서 중심축(C1)의 주위로 15°피치로 회전시키면서 도음구(41a)와의 상대 위치를 변화시키고, 그 각각에 대해 8㎑∼20㎑의 평균 음압 레벨(SPL: Sound Pressure Level)을 측정하였다. 여기서는, 도 13의 A에 도시한 압전식 발음체(32)의 회전 위치를 0°로 하고, 여기로부터 시계 방향으로 360°회전(1회전)시켰다. 도 12에 있어서 각 회전 위치에 있어서의 음압 레벨은, 0°일 때의 평균 음압 레벨과의 차분으로 나타냈다.

압전식 발음체(72)의 각 부의 치수는 이와 같이 하였다.

진동판(721)의 직경: 12㎜

제1 개구부(731)의 크기: 길이(X축 방향 최대 치수) 6.1㎜, 폭(Y축 방향 최대 치수) 1.6㎜

제2 개구부(332)의 직경: 1㎜

도음구(41a)의 직경: 4.1㎜

도 12에 나타낸 바와 같이, 0° 및 180°이외의 모든 회전 위치에 있어서, 0°보다 높은 평균 음압 레벨이 얻어지는 것이 확인되었다.

또한, 도 12에 있어서 R1로 나타내는 각도 범위는, 도음구(41a)와 제1 개구부(731)의 겹침이 최대로 되지 않는 영역을 나타내고 있고, 당해 각도 범위에서는 회전 위치에 따라서 음압 레벨이 변동되는 것을 알 수 있다. 그 중에서도, R2로 나타내는 각도 범위(60°∼300°)는, 도음구(41a)와 제1 개구부(331)가 Z축 방향으로 겹치지 않는 영역에 상당하고, 비교적 높은 음압 레벨이 얻어지는 것을 알 수 있다. 특히, R3으로 나타내는 각도 범위(약 100°∼약 230°)는 다른 각도 범위와 비교하여 높은 음압 레벨이 얻어지는 것을 알 수 있다.

<제3 실시 형태>

도 14는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 전기 음향 변환 장치에 있어서의 압전식 발음체의 평면도이다. 이하, 제1 실시 형태와 상이한 구성에 대해 주로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 마찬가지의 부호를 붙여 그 설명을 생략 또는 간략화한다.

본 실시 형태의 압전식 발음체(82)는, 통로부(330)를 구성하는 개구부(831)의 구성이 제1 실시 형태와 상이하다. 즉, 개구부(831)는, 진동판(321) 및 압전 소자(322)를 그들의 두께 방향(Z축 방향)으로 관통하는 단일의 관통 구멍으로 구성된다. 개구부(831)는, 진동판(321)(압전식 발음체(82))의 중심부에 설치되어 있다. 개구부(831)의 개구 형상은 도시하는 원형에 한정되지 않고, 타원, 직사각형 그 밖의 형상으로 형성되어도 된다.

본 실시 형태의 전기 음향 변환 장치에 있어서도, 도음구(41a)가 압전식 발음체(32)의 개구부(831)와 Z축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치된다. 개구부(831)는, Z축 방향으로 도음구(41a)와 겹치지 않는 적절한 크기로 형성된다. 이에 의해, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

본 실시 형태 의하면, 개구부(831)가 진동판(321)의 중심부에 도음구(41a)와 Z축 방향으로 겹치지 않는 크기로 형성되어 있기 때문에, 하우징(40)에 대한 압전식 발음체(82)의 상대 위치(회전 위치)에 의존하지 않는 음향 특성을 얻을 수 있다.

또한, 개구부(831)는, 진동판(321)의 중심부에 설치되는 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 도 15에 도시한 바와 같이 진동판(321)의 중심부 이외에 설치되어도 된다. 또한, 개구부(831) 이외에도 다른 개구부가 압전 소자(322)의 면 내에 설치되어도 되고, 도 15에 도시한 바와 같이 압전 소자(322)의 외부 전극의 단락 방지를 겸하는 개구부(331)나, 진동판(321)의 주연부(321c)와 압전 소자(322) 사이에 형성된 개구부(332)(도 3 참조) 등이 진동판(321)에 더 설치되어도 된다(도 14에 대해서도 마찬가지임).

<제4 실시 형태>

도 16은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 이어폰(200)의 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도, 도 17은 지지 부재(70)의 개략 측단면도이다. 또한 도 16에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 하우징(40)의 도시는 생략되어 있다.

이하, 제1 실시 형태와 상이한 구성에 대해 주로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 마찬가지의 부호를 붙여 그 설명을 생략 또는 간략화한다.

본 실시 형태의 이어폰(200)은, 압전식 발음체(32)를 지지하는 지지 부재(70)의 구성이 제1 실시 형태와 상이하다. 즉, 지지 부재(70)는, 지지면(51)과, 외주면(52)과, 내주면(53)과, 선단면(54)과, 저면(55)과, 제1 환형편부(56)를 갖는 점에서 제1 실시 형태와 공통되지만, 저면(55)의 외주연부에 하방으로 돌출되는 제2 환형편부(57)를 더 갖는 점에서 제1 실시 형태와 상이하다.

본 실시 형태에 있어서 지지 부재(70)는, 제1 실시 형태의 지지 부재(50)와 마찬가지로, 3㎬ 이상의 영률을 갖는 재료로 구성된다. 또한 본 실시 형태에서는, 지지 부재(70)가 저면(55)의 외주연부에 제2 환형편부(57)가 더 설치되어 있으므로, 지지 부재(50)보다 높은 강성을 얻을 수 있다. 따라서 고주파 영역에서 진동하는 압전식 발음체(32)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.

제2 환형편부(57)는, 도 16에 도시한 바와 같이, 전자식 발음체(31)(본체부(312))의 외주연부와 결합되도록 구성되어도 된다. 이에 의해, 전자식 발음체(31)와 압전식 발음체(32) 사이의 상대적인 위치 결정 정밀도나 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니며 다양한 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

예를 들어, 이상의 실시 형태에서는, 전자식 발음체(31)와 압전식 발음체(32, 72)의 양쪽을 구비한 전기 음향 변환 장치를 예로 들어 설명하였지만, 압전식 발음체만으로 구성된 전기 음향 변환 장치에도 본 발명은 적용 가능하다.

또한 이상의 실시 형태에서는, 전기 음향 변환 장치로서 이어폰을 예로 들어 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 헤드폰, 거치형 스피커, 휴대 정보 단말기에 내장되는 스피커 등에도 본 발명은 적용 가능하다.

또한 이상의 실시 형태에서는, 지지 부재(50)가 압전식 발음체(32)를 지지하는 지지부로서 설치되었지만, 지지 부재(50)는 하우징(40) 혹은 전자식 발음체(31)의 일부로서 구성되어도 된다.

31 : 전자식 발음체
32, 72, 82 : 압전식 발음체
40 : 하우징
41a : 도음구
100, 200 : 이어폰
321, 721 : 진동판
322 : 압전 소자
331, 731 : 제1 개구부
332, 732 : 제2 개구부
831 : 개구부
401 : 제1 하우징부
402 : 제2 하우징부

Claims

주연부를 갖는 제1 진동판과, 상기 제1 진동판의 적어도 한쪽 면에 배치된 압전 소자와, 상기 압전 소자의 주위에 설치되고 상기 제1 진동판을 그 두께 방향인 제1 축 방향으로 관통하는 복수의 개구부를 갖는 압전식 발음체와,
상기 주연부를 지지하는 지지부와, 상기 압전식 발음체와 상기 제1 축 방향에 대향하고, 상기 복수의 개구부 중 가장 큰 개구 면적을 갖는 제1 개구부와 상기 제1 축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치된 도음구를 갖는 하우징
을 구비하는, 전기 음향 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 개구부는, 상기 압전 소자의 주연부에 일부가 피복되는,
전기 음향 변환 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 개구부는, 상기 제1 축 방향과 직교하는 제2 축 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 개구부로 구성되는,
전기 음향 변환 장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 개구부는, 상기 도음구와 상기 제1 축 방향으로 겹치는 제2 개구부를 포함하는,
전기 음향 변환 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 개구부는, 상기 제1 축 방향과 직교하는 제2 축 방향으로 상기 제1 개구부와 대향하는 제2 개구부를 포함하는,
전기 음향 변환 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주연부를 지지하는 지지면을 갖고, 상기 지지부에 고정되고, 영률이 3㎬ 이상인 재료로 구성된 지지 부재를 구비하는,
전기 음향 변환 장치.
제6항에 있어서,
상기 지지 부재는, 금속 재료로 구성된 환형의 블록체로 구성되는,
전기 음향 변환 장치.
제6항에 있어서,
상기 지지 부재는, 합성 수지 재료 또는 합성 수지 재료를 주체로 하는 복합 재료로 구성된 환형의 블록체로 구성되는,
전기 음향 변환 장치.
제6항에 있어서,
상기 지지면과 상기 주연부 사이에 배치되고, 상기 지지면에 대해 상기 주연부를 탄성적으로 지지하는 제1 점착재층을 더 구비하는,
전기 음향 변환 장치.
제9항에 있어서,
상기 하우징은, 상기 지지 부재를 지지하는 제1 하우징부와, 상기 압전식 발음체를 피복하고 상기 제1 하우징부에 접합되는 제2 하우징부를 갖고,
상기 지지 부재는, 상기 주연부를 둘러싸는 제1 환형편부를 더 갖고,
상기 전기 음향 변환 장치는, 상기 제1 환형편부와 상기 제2 하우징부 사이에 배치된 제2 점착재층을 더 구비하고, 상기 제2 점착재층은, 상기 제2 하우징부에 대해 상기 제1 환형편부를 탄성적으로 지지하는,
전기 음향 변환 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 진동판을 포함하는 전자식 발음체를 더 구비하고,
상기 하우징은,
상기 전자식 발음체가 배치되는 제1 공간부와,
상기 복수의 개구부를 통해 상기 제1 공간부와 상기 도음구를 연통시키는 제2 공간부를 갖는,
전기 음향 변환 장치.
제11항에 있어서,
상기 전자식 발음체는, 상기 제2 진동판을 진동 가능하게 지지하는 본체부를 더 갖고,
상기 지지 부재는, 상기 지지면과는 반대의 면에 설치되고 상기 본체부의 외주연부와 결합되는 제2 환형편부를 더 갖는,
전기 음향 변환 장치.
주연부를 갖는 제1 진동판과, 상기 제1 진동판의 적어도 한쪽 면에 배치된 압전 소자와, 상기 제1 진동판 및 상기 압전 소자를 그들의 두께 방향인 제1 축 방향으로 관통하는 개구부를 갖는 압전식 발음체와,
상기 주연부를 지지하는 지지부와, 상기 압전식 발음체와 상기 제1 축 방향에 대향하고 상기 개구부와 상기 제1 축 방향으로 겹치지 않는 위치에 설치된 도음구를 갖는 하우징
을 구비하는, 전기 음향 변환 장치.