KR20230077022A - Acoustic wave transmission structure - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 다중 공진을 통해 요구되는 광대역 밴드폭을 용이하게 생성할 수 있는 음향 파동 전달 구조체를 제공한다. 여기서, 음향 파동 전달 구조체는 입체 형상으로 형성되고, 변에 해당하는 영역에 형성되는 기둥부와, 기둥부에 의해 둘러싸인 내부 영역에 형성되는 공간부를 가지는 단위 구조셀을 포함한다. 단위 구조셀은 복수 개 마련되어, 음향 파동이 전달되는 제1방향 및 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연속적으로 배치된다. 음향 파동 전달 구조체는 중심축으로부터 일정 거리 이내에 형성되는 중앙부와, 중심축을 기준으로 중앙부보다 먼 위치에 마련되는 가장자리부로 구획되며, 복수 개의 단위 구조셀 중, 중앙부에 배치된 단위 구조셀과 가장자리부에 배치된 단위 구조셀은 서로 다르다.One embodiment of the present invention provides an acoustic wave transmission structure capable of easily generating a required broadband bandwidth through multiple resonances. Here, the acoustic wave transmission structure is formed in a three-dimensional shape and includes a unit structure cell having a pillar part formed in an area corresponding to a side and a space part formed in an inner area surrounded by the pillar part. A plurality of unit structure cells are provided and continuously arranged along a first direction through which acoustic waves are transmitted and a second direction crossing the first direction. The acoustic wave transmission structure is divided into a central portion formed within a certain distance from the central axis and an edge portion provided at a position farther from the central portion with respect to the central axis, and among a plurality of unit structure cells, the unit structure cell disposed in the central portion and the edge portion The arranged unit structure cells are different from each other.
Description
본 발명은 음향 파동 전달 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 공진을 통해 요구되는 광대역 밴드폭을 용이하게 생성할 수 있는 음향 파동 전달 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to an acoustic wave transmission structure, and more particularly, to an acoustic wave transmission structure capable of easily generating a required broadband bandwidth through multiple resonances.
수중에서 음파를 이용하여 표적의 위치를 탐지하기 위한 음향 트랜스듀서는 능동모드에서 입력된 전기 신호를 음향신호로 변환하여 수중에서 방사하고 표적으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신하며, 수동모드에서는 표적으로부터 방사되는 음향 신호를 전기신호로 변환하는 역할을 한다.The acoustic transducer for detecting the position of a target using sound waves in the water converts the input electrical signal into an acoustic signal in the active mode, emits it in the water, and receives the signal reflected from the target and returns from the target in the passive mode. It serves to convert the emitted acoustic signal into an electrical signal.
일반적으로 고출력 음파를 송신하기 위한 음향 트랜스듀서는 톤필츠(Tonpilz) 형태인 트랜스듀서를 적용한다. 길이방향으로 길이 변화가 일어나는 톤필츠형 음향 트랜스듀서로 인해 매질인 물에서 압력변화가 생기면서 음파가 발생하게 되며, 톤필츠형 음향 트랜스듀서의 공진주파수 영역에서 이용함으로써 극대화된 음파를 송신하거나 외부 음원 및 반사 음파를 수신할 수 있는 능력이 향상되기 때문이다.In general, an acoustic transducer for transmitting a high-power sound wave uses a Tonpilz type transducer. Due to the Tonfilz-type acoustic transducer, in which the length changes in the longitudinal direction, a pressure change occurs in the water as a medium, and sound waves are generated. This is because the ability to receive reflected sound waves is improved.
통상적으로 톤필츠형 트랜스듀서는 압전소자와, 압전소자의 전면에 배치되어 압전소자의 진동을 음향신호로 방사하는 전면추와, 압전소자의 후면에 배치되어 전면추가 음향신호를 방사할 때 방사되는 에너지를 증가시키는 후면추를 포함한다. 톤필츠형 트랜스듀서는 특정 주파수 영역에서 전면추와 후면추를 사용함으로써, 압전체의 길이를 줄여 전기적 임피던스를 낮출 수 있으며, 전면추와 후면추가 고출력 구동 시 방열제 역할을 할 수 있다. In general, a tonfilz-type transducer includes a piezoelectric element, a front weight disposed in front of the piezoelectric element to radiate the vibration of the piezoelectric element as an acoustic signal, and energy emitted when the front weight is disposed in the rear of the piezoelectric element and emits an acoustic signal. Includes a back vertebra that increases The tonepilz-type transducer can reduce the length of the piezoelectric body by using the front weight and the back weight in a specific frequency range to lower the electrical impedance, and the front weight and the back weight can act as a heat sink when driving with high power.
한편, 전면추에 요구되는 기계적 특성 임피던스(Mechanical Characteristic Impedance)는 밀도 및 음속(Sound Speed)의 함수이고, 음속은 밀도 및 탄성계수의 함수인데, 이러한 특성 임피던스를 만족하는 상용소재는 없다. 따라서, 이러한 특성 임피던스를 맞추기 위해서 종래에는 에폭시에 미세한 구형의 금속체를 적절하게 혼합하여 형성하는 방식이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 방법은 균질한 물성 구현이 어렵고 생산성이 낮은 문제점이 있다. 특히, 다중공진 톤필츠 트랜스듀서의 경우, 전면추와, 수동 순응 요소(Passive Compliant Elements) 및 복수 개의 중앙 메스(Central Mass)와 같은 구성이 더 필요하여 구성 및 형상이 복잡할 뿐만 아니라, 최적의 공진주파수 설계도 어려운 문제점이 있다.On the other hand, the mechanical characteristic impedance required for the front weight is a function of density and sound speed, and the sound speed is a function of density and modulus of elasticity. There is no commercial material that satisfies these characteristic impedances. Therefore, in order to match these characteristic impedances, conventionally, a method of properly mixing a fine spherical metal body with epoxy has been used. However, this method has problems in that it is difficult to implement homogeneous physical properties and productivity is low. In particular, in the case of multi-resonance tonepiltz transducers, configurations such as a front weight, passive compliant elements, and a plurality of central masses are required, resulting in complex configurations and shapes, as well as optimal Resonant frequency design also has a difficult problem.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 공진을 통해 요구되는 광대역 밴드폭을 용이하게 생성할 수 있는 음향 파동 전달 구조체를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, a technical problem to be achieved by the present invention is to provide an acoustic wave transmission structure capable of easily generating a required broadband bandwidth through multiple resonances.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 입체 형상으로 형성되고, 변에 해당하는 영역에 형성되는 기둥부와, 상기 기둥부에 의해 둘러싸인 내부 영역에 형성되는 공간부를 가지는 단위 구조셀;을 포함하고, 상기 단위 구조셀은 복수 개 마련되어, 음향 파동이 전달되는 제1방향 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연속적으로 배치되며, 중심축으로부터 일정 거리 이내에 형성되는 중앙부와, 상기 중심축을 기준으로 상기 중앙부보다 먼 위치에 마련되는 가장자리부로 구획되고, 복수 개의 상기 단위 구조셀 중, 상기 중앙부에 배치된 단위 구조셀과 상기 가장자리부에 배치된 단위 구조셀은 서로 다른 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is a unit structure cell formed in a three-dimensional shape and having a column portion formed in a region corresponding to a side and a space portion formed in an inner region surrounded by the column portion. A plurality of unit structure cells are provided, continuously arranged along a first direction through which acoustic waves are transmitted and a second direction intersecting the first direction, and a central portion formed within a predetermined distance from the central axis; , It is divided into an edge portion provided at a position farther from the central portion with respect to the central axis, and among the plurality of unit structure cells, the unit structure cell disposed in the central portion and the unit structure cell disposed in the edge portion are different from each other. It provides an acoustic wave transmission structure to be.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단위 구조셀은 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the unit structure cell may be formed in a rectangular parallelepiped shape.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 중앙부에 배치된 단위 구조셀의 기둥부의 단면적은, 상기 가장자리부에 배치된 단위 구조셀의 기둥부의 단면적보다 넓을 수 있다.In an embodiment of the present invention, a cross-sectional area of the column part of the unit structural cell disposed in the central portion may be larger than a cross-sectional area of the column portion of the unit structural cell disposed in the edge portion.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 중앙부에 배치된 단위 구조셀 및 상기 가장자리부에 배치된 단위 구조셀은 크기는 서로 다를 수 있다.In an embodiment of the present invention, the size of the unit structure cell disposed in the central portion and the unit structure cell disposed in the edge portion may be different from each other.
본 발명의 실시예에 있어서, 일측에 배치되는 진동체와의 사이에 형성되는 제1접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 면의 형태로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first contact surface formed between the vibrating body disposed on one side may be formed in the form of a filled surface without forming an empty space.
본 발명의 실시예에 있어서, 타측에 마련되는 외부 매질과의 사이에 형성되는 제2접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 면의 형태로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second contact surface formed between the external medium provided on the other side may be formed in the form of a filled surface without forming an empty space.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단위 구조셀은, 이격된 2개의 모서리를 서로 연결하고 상기 공간부를 가로지르면서 배치되는 보조 기둥부를 더 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the unit structure cell may further have an auxiliary pillar portion disposed while connecting two spaced apart corners and crossing the space portion.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단위 구조셀은, 각각의 면에서 선택된 2개의 모서리와 상기 공간부의 중심을 연결하여 형성되는 평면부를 더 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the unit structure cell may further have a plane portion formed by connecting two edges selected from each surface and the center of the space portion.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 입체 형상으로 형성되고, 변에 해당하는 영역에 형성되는 기둥부와, 상기 기둥부에 의해 둘러싸인 내부 영역에 형성되는 공간부를 구비하는 단위 구조셀;을 포함하고, 음향 파동이 전달되는 제1방향을 따라 배치되는 중간메스, 전면추 및 상기 중간메스와 상기 전면추를 연결하는 연결봉을 형성하며, 상기 중간메스, 상기 연결봉 및 상기 전면추는 상기 단위 구조셀이 상기 제1방향 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연속적으로 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체를 제공한다.On the other hand, in order to achieve the above technical problem, one embodiment of the present invention is formed in a three-dimensional shape, having a pillar portion formed in an area corresponding to the side, and a space portion formed in an inner area surrounded by the pillar portion It includes a unit structure cell, and forms an intermediate scalpel disposed along a first direction in which acoustic waves are transmitted, a front weight, and a connecting rod connecting the intermediate scalpel and the front weight, wherein the intermediate scalpel, the connecting rod, and the front face The pendulum provides an acoustic wave transmission structure characterized in that the unit structure cells are continuously arranged along the first direction and a second direction crossing the first direction.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단위 구조셀은 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the unit structure cell may be formed in a rectangular parallelepiped shape.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 중간메스 및 상기 중간메스의 일측에 배치되는 진동체와의 사이에 형성되는 제3접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 접촉면으로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the third contact surface formed between the intermediate scalpel and the vibrating body disposed on one side of the intermediate scalpel may be formed as a contact surface filled with no empty space.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전면추와 상기 전면추의 타측에 마련되는 외부 매질과의 사이에 형성되는 제4접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 접촉면으로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the fourth contact surface formed between the front weight and the external medium provided on the other side of the front weight may be formed as a contact surface filled with no empty space.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단위 구조셀은, 이격된 2개의 모서리를 서로 연결하면서 상기 공간부를 가로지르면서 배치되는 보조 기둥부를 더 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the unit structure cell may further include an auxiliary pillar part disposed while crossing the space part while connecting two spaced corners to each other.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단위 구조셀은, 각각의 면에서 선택된 2개의 모서리와 상기 공간부의 중심을 연결하여 형성되는 평면부를 더 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the unit structure cell may further have a plane portion formed by connecting two edges selected from each surface and the center of the space portion.
본 발명의 실시예에 따르면, 음향 파동 전달 구조체는 요구되는 임피던스를 구현할 수 있는 음향 파동 전달 구조체의 형태, 예를 들면, 단위 구조셀의 기둥부의 길이 및 굵기, 공간부의 부피, 배열되는 단위 구조셀의 개수 등이 이론적 계산을 통해 산출되기만 하면, 3D 프린팅 기술을 통해 용이하게 제조가 가능하다. According to an embodiment of the present invention, the acoustic wave transmission structure is a shape of the acoustic wave transmission structure capable of implementing the required impedance, for example, the length and thickness of the column part of the unit structure cell, the volume of the space part, and the arrangement of the unit structure cells As long as the number of is calculated through theoretical calculation, it can be easily manufactured through 3D printing technology.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 음향 파동 전달 구조체는 서로 다른 주파수 대역이 형성되도록 할 수 있으며, 이를 통해 두 개의 주파수 대역을 포함하는 밴드폭을 가지는 광대역 주파수의 음향 파동이 생성되도록 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the acoustic wave transmission structure can form different frequency bands, and through this, a broadband frequency acoustic wave having a bandwidth including two frequency bands can be generated. .
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체가 수중 음향 센서에 설치된 예를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 일부를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 일부의 다른 예를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체에서 광대역 주파수가 생성되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 인장 압축 하중 특성을 나타낸 이미지이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 제1접촉면 및 제2접촉면을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 단위 구조셀의 다른 예를 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 7의 단위 구조셀을 나타낸 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 단위 구조셀의 또 다른 예를 나타낸 예시도이다.
도 10은 도 9의 단위 구조셀을 나타낸 정면도이다.
도 11은 도 9의 음향 파동 전달 구조체의 탄성계수 특성을 나타낸 이미지이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체가 수중 음향 센서에 설치된 예를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체에서 광대역 주파수가 생성되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view showing an example in which an acoustic wave transmitting structure according to a first embodiment of the present invention is installed in an underwater acoustic sensor.
2 is an exemplary view showing a part of an acoustic wave transmission structure according to a first embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing another example of a part of an acoustic wave transmission structure according to a first embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view for explaining that a wideband frequency is generated in the acoustic wave transmission structure according to the first embodiment of the present invention.
5 is an image showing tensile and compressive load characteristics of the acoustic wave transmission structure according to the first embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing a first contact surface and a second contact surface of an acoustic wave transmitting structure according to a first embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view showing another example of a unit structure cell of an acoustic wave transmitting structure according to a first embodiment of the present invention.
8 is a front view showing the unit structure cell of FIG. 7;
9 is an exemplary view showing another example of a unit structure cell of an acoustic wave transmitting structure according to a first embodiment of the present invention.
10 is a front view showing the unit structure cell of FIG. 9;
11 is an image showing elastic modulus characteristics of the acoustic wave transmitting structure of FIG. 9 .
12 is an exemplary view showing an example in which the acoustic wave transmitting structure according to the second embodiment of the present invention is installed in an underwater acoustic sensor.
13 is an exemplary diagram for explaining that a wideband frequency is generated in an acoustic wave transmission structure according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체가 수중 음향 센서에 설치된 예를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 일부를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an example in which an acoustic wave transmission structure according to a first embodiment of the present invention is installed in an underwater acoustic sensor, and FIG. 2 is an example showing a part of the acoustic wave transmission structure according to the first embodiment of the present invention. It is also
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 음향 파동 전달 구조체(100)는 진동체(10)의 전면에 구비되어 진동체(10)의 진동을 음향 파동으로 전달할 수 있다. 진동체(10)는 압전소자일 수 있으며, 이러한 압전소자는 전압 인가 시 진동하여 음파를 발생시킬 수 있고, 음파를 수신 시 전기적인 신호로 변환할 수 있다. 진동체(10)의 후면에는 후면추(11)가 배치될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the acoustic
음향 파동 전달 구조체(100)는 복수 개의 단위 구조셀(110,120)을 포함할 수 있다. 단위 구조셀(110,120)은 입체 형상으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 더욱 바람직하게는 정육면체 형상으로 형성될 수 있다.The acoustic
또한, 복수 개의 단위 구조셀(110,120)은 연속적으로 배치될 수 있다. 구체적으로 단위 구조셀(110,120)은 음향 파동이 전달되는 제1방향(A1)을 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 그리고, 단위 구조셀(110)은 제1방향(A1)과 교차하는 제2방향(A2)을 따라서도 연속적으로 배치될 수 있다. 직육면체 형상의 단위 구조셀(110,120)이 연속적으로 배치될 수 있도록, 제2방향(A2)은 서로 수직한 제2-1방향(A2-1) 및 제2-2방향(A2-2)을 포함할 수 있다. 제1방향(A1), 제2-1방향(A2-1) 및 제2-2방향(A2-2)은 서로 수직할 수 있으며, 이를 통해, 복수 개의 단위 구조셀(110,120)은 3차원 적으로 연속되게 배치될 수 있다. 단위 구조셀(110,120)의 한 변의 길이는 수 내지 수백 ㎛ 정도로 작을 수 있으며, 이에 따라, 단위 구조셀(110,120)이 직육면체 형상으로 형성됨에도 음향 파동 전달 구조체(100)는 원기둥 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. Also, the plurality of
음향 파동 전달 구조체(100)는 중앙부(101) 및 가장자리부(102)로 구획될 수 있다. 중앙부(101)는 중심축(CA)으로부터 일정 거리 이내에 형성될 수 있으며, 가장자리부(102)는 중심축(CA)을 기준으로 중앙부(101)보다 먼 위치에 마련될 수 있다. 가장자리부(102)는 중앙부(101)의 외주면에 연속되어 마련될 수 있다.The acoustic
그리고, 중앙부(101) 및 가장자리부(102)의 단위 구조셀은 모두 기둥부 및 공간부를 가질 수 있다.In addition, both the unit structure cells of the
중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110)을 참조하면, 기둥부(111)는 단위 구조셀(110)의 변에 해당하는 영역에 형성될 수 있다. 그리고 공간부(112)는 기둥부(111)에 의해 둘러싸인 내부 영역에 형성될 수 있다. Referring to the
그리고, 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120)을 참조하면, 기둥부(121)는 단위 구조셀(120)의 변에 해당하는 영역에 형성될 수 있고 공간부(122)는 기둥부(121)에 의해 둘러싸인 내부 영역에 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 단위 구조셀(110,120)은 3차원 트러스-격자(Truss-Lattice) 구조를 가질 수 있다.In addition, referring to the
음향 파동 전달 구조체(100)의 복수 개의 단위 구조셀(110,120) 중, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110)과 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120)은 서로 다를 수 있다.Among the plurality of unit
구체적으로, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110) 및 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120)은 크기가 서로 다를 수 있다. 즉, 도 2에서 보는 바와 같이, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110)은 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120)보다 크게 형성될 수 있다. Specifically, the
그리고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 일부의 다른 예를 나타낸 예시도인데, 도 3에서 보는 바와 같이, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110)의 기둥부(111)의 단면적은 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120a)의 기둥부(121a)의 단면적보다 넓게 형성될 수 있다. 즉, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110) 및 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120a)은 동일 크기로 형성되되, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110)의 기둥부(111)는 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120a)의 기둥부(121a)보다 굵게 형성될 수 있다. And, FIG. 3 is an exemplary view showing another example of a part of the acoustic wave transmitting structure according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the
또는, 경우에 따라서는 반대로, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀이 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀보다 작게 형성될 수 있고, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀의 기둥부가 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀의 기둥부보다 얇게 형성될 수도 있다. Alternatively, in some cases, on the contrary, the unit structure cells disposed in the
이를 통해, 중앙부(101)에 배치된 단위 구조셀(110) 및 가장자리부(102)에 배치된 단위 구조셀(120,120a)은 밀도가 서로 다르게 될 수 있으며, 이에 따라, 중앙부(101) 및 가장자리부(102)에서 서로 다른 주파수 대역이 형성되도록 할 수 있다. 그리고, 이를 통해 두 개의 주파수 대역을 포함하는 밴드폭을 가지는 광대역 주파수의 음향 파동이 생성되도록 할 수 있다.Through this, the
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체에서 광대역 주파수가 생성되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary view for explaining that a wideband frequency is generated in the acoustic wave transmission structure according to the first embodiment of the present invention.
도 4에서 보는 바와 같이, 진동체(10)가 진동함에 따라, 음향 파동 전달 구조체(100) 및 후면추(11)에서 1차 공진이 발생하여(도 4의 (a) 참조) 방사되는 제1음향 파동(AW1)이 예를 들어, 중심주파수(FC1)를 가지고, 제1주파수(F1) 및 제2주파수(F2) 사이의 제1밴드폭(BW1)을 가지며, 가장자리부(102)에서 2차 공진이 발생하여(도 4의 (b) 참조) 방사되는 제2음향 파동(AW2)이 제1음향 파동(AW1)과 살짝 불일치하게 되면, 즉, 예를 들어, 제2음향 파동(AW2)은 중심주파수(FC2)를 가지고, 제3주파수(F3) 및 제4주파수(F4) 사이의 제2밴드폭(BW2)을 가지게 되면, 제1주파수(F1) 및 제4주파수(F4) 사이의 광대역 밴드(BW3)가 생성될 수 있다(도 4의 (c) 참조). 다중 공진을 통해 생성되는 광대역 주파수의 음향 파동은, 예를 들면, 잠수함의 탐지 영역이 넓어지는 효과를 얻는데 도움이 될 수 있다.As shown in FIG. 4, as the vibrating
음향 파동 전달 구조체(100)는 3D 프린팅 기술을 이용하여 제조될 수 있으며, 이를 통해, 중앙부(101) 및 가장자리부(102)의 경계부분이 자연스럽게 연결되어 중앙부(101) 및 가장자리부(102)가 일체로 제조될 수 있고, 음향 파동 전달 구조체(100)도 다양한 3차원 구조체로 용이하게 제조될 수 있다.The acoustic
음향 파동 전달 구조체(100)는 톤필츠형 초음파센서의 전면추로 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 전면추에 요구되는 기계적 특성 임피던스를 만족하는 상용 소재는 없기 때문에, 이러한 특성 임피던스를 맞추기 위해서 종래에는 에폭시에 미세한 구형의 금속체를 적절하게 혼합하여 형성하는 방식이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 방법은 균질한 물성 구현이 어렵고 생산성이 낮은 문제점이 있다. The acoustic
그러나, 본 발명에 따르는 음향 파동 전달 구조체(100)는 요구되는 임피던스를 구현할 수 있는 음향 파동 전달 구조체(100)의 형태, 예를 들면, 단위 구조셀(110,120)의 기둥부(111,121)의 길이 및 굵기, 공간부(112,122)의 부피, 배열되는 단위 구조셀(110,120)의 개수 등이 이론적 계산을 통해 산출되기만 하면, 3D 프린팅 기술을 통해 용이하게 제조가 가능하다. 이를 통해, 다양한 요구 임피던스 조건을 만족시킬 수 있는 전면추가 맞춤형으로 획득될 수 있다. 특히, 다중 공진을 통해 톤필츠형 초음파센서의 광대역 성능 구현을 위해서는 밴드폭을 구현하기 위한 복수 개의 주파수 대역을 만족해야 하는데, 본 발명에 따른 음향 파동 전달 구조체(100)는 이러한 이론적인 복수 개의 주파수 대역도 얼마든지 만족시킬 수 있도록 제조될 수 있어 다중공진 센서용 음향 파동 전달 구조체로 구현될 수 있다.However, the acoustic
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 인장 압축 하중 특성을 나타낸 이미지이다.5 is an image showing tensile and compressive load characteristics of the acoustic wave transmission structure according to the first embodiment of the present invention.
도 5에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 단위 구조셀(110,120)은 축방향으로는 탄성계수가 매우 크고 인장 압축 하중에 강성이 큼을 알 수 있다. 따라서, 이러한 단위 구조셀(110,120)을 가지는 음향 파동 전달 구조체(100)는 전면추의 굽힘 진동 영향이 적고, 축방향 인장 압축 하중이 큰 환경에서 효과적으로 성능이 구현될 수 있다.As shown in FIG. 5 , it can be seen that the
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 제1접촉면 및 제2접촉면을 나타낸 예시도이다.6 is an exemplary view showing a first contact surface and a second contact surface of an acoustic wave transmitting structure according to a first embodiment of the present invention.
도 6에서 보는 바와 같이, 음향 파동 전달 구조체(100)는 음향 파동을 발생하는 진동체(10)와 접촉되는 제1접촉면(113)을 가질 수 있다. 진동체(10)에서 발생하는 음향의 진행 방향을 기준으로 할 때, 제1접촉면(113)은 음향 파동 전달 구조체(100)의 후면일 수 있다.As shown in FIG. 6 , the acoustic
제1접촉면(113)은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 면의 형태로 형성됨이 바람직하다. 이를 통해, 제1접촉면(113)의 압축변형 방지의 효과가 있을 뿐만 아니라, 음향 파동 전달 구조체(100) 및 진동체(10)가 더욱 긴밀하게 접촉될 수 있어, 음향 파동 전달 구조체(100)는 진동체(10)의 진동을 효과적으로 음향 파동으로 전달할 수 있다. The
제1접촉면(113)은, 음향 파동 전달 구조체(100)에서 진동체(10)와 접촉되는 부분에 배치되는 복수 개의 단위 구조셀의 후단측의 기둥부를 연결하면서 동일한 높이로 형성되거나(도 6의 (a) 참조), 또는 복수 개의 단위 구조셀의 후단측의 기둥부보다 더 후방으로 돌출되어 두께를 가지도록 형성될 수 있다(도 6의 (b) 참조). The
제1접촉면(113)에는 음향 파동 전달 구조체(100) 및 진동체(10)를 연결하는 체결부재(예를 들면, 볼트)가 직접 결합될 수 있다.A fastening member (eg, a bolt) connecting the acoustic
그리고, 음향 파동 전달 구조체(100)는 제1접촉면(113)의 반대측에 형성되고 외부 매질에 접촉되는 제2접촉면(114a,114b)을 가질 수 있다. 제2접촉면(114a,114b)은 중앙부(101)에 형성되는 제2접촉면(114a) 및 가장자리부(102)에 형성되는 제2접촉면(114b)을 포함할 수 있다. 진동체(10)에서 발생하는 음향의 진행 방향을 기준으로 할 때, 제2접촉면(114a,114b)은 음향 파동 전달 구조체(100)의 앞면일 수 있다. 그리고, 외부 매질은 물일 수 있다.Also, the acoustic
제2접촉면(114a,114b)은 빈 공간이 형성되지 않는 채워진 면의 형태로 형성됨이 바람직하다. 이를 통해, 수밀성이 향상되고, 방사 면적이 넓어지며, 방사 표면의 축방향 변위 크기가 커질 수 있고, 외부 매질이 더욱 긴밀하게 접촉될 수 있어, 방사되는 음향 에너지를 최대화할 수 있고, 음향 파동 전달 구조체(100)가 방사하는 음향 파동이 외부 매질로 효과적으로 전달되도록 할 수 있다. 또한, 제2접촉면(114a,114b)은 외부 매질에 포함된 이물질이 음향 파동 전달 구조체(100)의 내측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The
제2접촉면(114a,114b)은, 음향 파동 전달 구조체(100)의 전면부에 배치되는 복수 개의 단위 구조셀의 전단측의 기둥부를 연결하면서 동일한 높이로 형성되거나(도 6의 (a) 참조), 또는 복수 개의 단위 구조셀의 전단측의 기둥부보다 더 전방으로 돌출되어 두께를 가지도록 형성될 수 있다(도 6의 (b) 참조).The
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 단위 구조셀의 다른 예를 나타낸 예시도이고, 도 8은 도 7의 단위 구조셀을 나타낸 정면도이다.7 is an exemplary view showing another example of a unit structure cell of an acoustic wave transmission structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a front view showing the unit structure cell of FIG. 7 .
도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 단위 구조셀(110a)은 보조 기둥부(115)를 더 가질 수 있다. 즉, 단위 구조셀(110a)은 공간부(112)에 보조 기둥부(115)를 가지는 3차원 트러스-격자(Truss-Lattice) 구조일 수 있다.As shown in FIGS. 7 and 8 , the
보조 기둥부(115)는 이격된 2개의 모서리를 서로 연결하고 공간부(112)를 가로지르면서 배치될 수 있다. 보조 기둥부(115)에 의해 단위 구조셀(110a)은 대각 방향의 보강이 이루어질 수 있기 때문에, 보조 기둥부(115)를 가지는 음향 파동 전달 구조체(100a)는 전단력 및 굽힘 하중에 대한 강성이 보강될 수 있다. 이러한 형태의 단위 구조셀(110a)은 중앙부 및 가장자리부에 모두 적용될 수 있다. 그러나 반드시 이러한 예로 한정되는 것은 아니며, 이러한 형태의 단위 구조셀(110a)은 도 2에서 설명한 형태의 단위 구조셀(110,120)과 혼합되어 사용될 수도 있다. 예를 들면, 중앙부(101)에는 보조 기둥부(115)를 가지는 단위 구조셀(110a)이 사용되고, 가장자리부(102)에는 보조 기둥부(115)를 가지지 않는 단위 구조셀(120)이 사용될 수 있을 것이다. 또는 중앙부(101)에는 보조 기둥부(115)를 가지지 않는 단위 구조셀(120)이 사용되고, 가장자리부(102)에는 보조 기둥부(115)를 가지는 단위 구조셀(110a)이 사용될 수도 있을 것이다. The
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체의 단위 구조셀의 또 다른 예를 나타낸 예시도이고, 도 10은 도 9의 단위 구조셀을 나타낸 정면도이다.9 is an exemplary view showing another example of a unit structure cell of an acoustic wave transmitting structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a front view showing the unit structure cell of FIG. 9 .
도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 단위 구조셀(110b)은 평면부(116)를 더 가질 수 있다. As shown in FIGS. 9 and 10 , the
평면부(116)는 단위 구조셀(110b)의 각각의 면에서 선택된 2개의 모서리와 공간부의 중심을 연결하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 단위 구조셀(110b)은 3차원 플레이트-격자(Plate-Lattice) 구조를 가질 수 있다.The
도 11은 도 9의 음향 파동 전달 구조체의 탄성계수 특성을 나타낸 이미지인데, 도 11에서 보는 바와 같이, 이러한 단위 구조셀(110b)을 포함하는 음향 파동 전달 구조체(100b)는 모든 방향에 대해 동일한 탄성 계수를 가질 수 있다. 즉, 이러한 단위 구조셀(110b)을 포함하는 음향 파동 전달 구조체(100b)는 등방성 탄성을 가질 수 있기 때문에, 전단력이나 굽힘 하중에 강성이 클 수 있다.FIG. 11 is an image showing the elastic modulus characteristics of the acoustic wave transmitting structure of FIG. 9. As shown in FIG. 11, the acoustic
따라서, 이러한 단위 구조셀(110b)을 가지는 음향 파동 전달 구조체(100b)는 전면추에 전단력이 가해지는 환경이나, 굽힘 진동 영향이 크게 가해지는 환경에서도 안정적으로 성능이 구현될 수 있다.Therefore, the acoustic
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체가 수중 음향 센서에 설치된 예를 나타낸 예시도이고, 도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체에서 광대역 주파수가 생성되는 것을 설명하기 위한 예시도이다. 전술한 제1실시예에서는 음향 파동 전달 구조체가 중심축의 반경방향으로 확장되는 형태인데 반해, 본 실시예의 음향 파동 전달 구조체는 중심축 방향으로 확장되는 형태라는 점에서 차이가 있고, 단위 구조셀의 형태 등 다른 구성은 제1실시예와 동일하거나 동일하게 적용될 수 있으며, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.12 is an exemplary view showing an example in which an acoustic wave transmission structure according to a second embodiment of the present invention is installed in an underwater acoustic sensor, and FIG. 13 is a wideband frequency generation in the acoustic wave transmission structure according to a second embodiment of the present invention. It is an example diagram to explain what is going on. In the above-described first embodiment, the acoustic wave transmission structure is in the form of extending in the radial direction of the central axis, whereas the acoustic wave transmission structure of this embodiment is in the form of extending in the direction of the central axis, and the shape of the unit structure cell. Other configurations such as those of the first embodiment may be applied identically or identically, and descriptions of repetitive contents are omitted as much as possible.
도 12 및 도 13에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체(100c)는 음향 파동이 전달되는 제1방향, 즉 중심축(CA) 방향을 따라 배치되는 중간메스(103), 전면추(104) 및 중간메스(103)와 전면추(104)를 연결하는 연결봉(105)을 형성할 수 있다. 중간메스(103), 연결봉(105) 및 전면추(104)는 단위 구조셀이 제1방향 및 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연속적으로 배치되어 구성될 수 있다. 또한, 중간메스(103), 연결봉(105) 및 전면추(104)는 모두 일체로 형성될 수 있다.12 and 13, the acoustic
진동체(10)가 진동함에 따라, 중간메스(103)를 중심으로 전방에 배치되는 연결봉(105) 및 전면추(104)가 중간메스(103)와 진동하고 후면추(11)가 진동함으로써 1차 공진이 발생하여(도 13의 (a) 참조) 제1음향 파동(AW1)이 방사되고, 중간메스(103)를 중심으로 후방에 배치되는 진동체(10) 및 후면추(11)가 중간메스(103)와 진동하고 전면추(104)가 진동함으로써 2차 공진이 발생하여(도 13의 (b) 참조) 제2음향 파동(AW2)이 방사되면, 제5주파수(F5) 및 제6주파수(F6) 사이의 광대역 밴드가 생성될 수 있다(도 13의 (c) 참조). As the vibrating
본 실시예에 따른 음향 파동 전달 구조체(100c)에도 도 2, 도 7 및 도 9에서 설명한 단위 구조셀 중 적어도 하나의 형태의 단위 구조셀이 적용될 수 있음은 물론이다.Of course, at least one type of unit structure cell among the unit structure cells described in FIGS. 2, 7, and 9 may be applied to the acoustic
그리고, 도 6에서 설명한 제1접촉면(113) 및 제2접촉면(114a,114b)과 같이, 중간메스(103) 및 중간메스(103)의 일측에 배치되는 진동체(10)와의 사이에 형성되는 제3접촉면(117)은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 접촉면으로 형성될 수 있다. 그리고, 전면추(104)와 전면추(104)의 타측에 마련되는 외부 매질과의 사이에 형성되는 제4접촉면(118)은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 접촉면으로 형성될 수 있으며, 이를 통해, 도 6에서 설명한 효과가 본 실시예에서도 구현될 수 있다.And, like the
또한, 중간메스(103), 전면추(104) 및 연결봉(105)의 단위 구조셀은 모두 동일한 크기로 형성되거나, 또는 각각 서로 다른 크기로 형성되거나, 또는 적어도 일부분이 동일한 크기로 형성되는 등 다양한 적용이 가능하다. 단위 구조셀의 밀도 설계는 음향 파동 전달 구조체(100c)가 요구되는 임피던스를 구현하도록 설계되는 과정에서 적절하게 이루어질 수 있을 것이다.In addition, the unit structure cells of the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 진동체
11: 후면추
100,100a,100b,100c: 음향 파동 전달 구조체
101: 중앙부
102: 가장자리부
103: 중간메스
104: 전면추
105: 연결봉
110,110a,110b,120: 단위 구조셀
111,121: 기둥부
112,122: 공간부
113: 제1접촉면
114a,114b: 제2접촉면
115: 보조 기둥부
116: 평면부
117: 제3접촉면
118: 형성되는 제4접촉면10: vibrating body
11: rear weight
100, 100a, 100b, 100c: acoustic wave transmission structure
101: central part
102: edge
103: medium scalpel
104: front weight
105: connecting rod
110, 110a, 110b, 120: unit structure cell
111,121: column part
112,122: space part
113: first contact surface
114a, 114b: second contact surface
115: auxiliary pillar part
116: flat part
117: third contact surface
118: fourth contact surface formed
Claims (14)
상기 단위 구조셀은 복수 개 마련되어, 음향 파동이 전달되는 제1방향 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연속적으로 배치되며,
중심축으로부터 일정 거리 이내에 형성되는 중앙부와, 상기 중심축을 기준으로 상기 중앙부보다 먼 위치에 마련되는 가장자리부로 구획되고,
복수 개의 상기 단위 구조셀 중, 상기 중앙부에 배치된 단위 구조셀과 상기 가장자리부에 배치된 단위 구조셀은 서로 다른 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.A unit structure cell formed in a three-dimensional shape and having a pillar part formed in an area corresponding to a side and a space part formed in an inner area surrounded by the pillar part;
The unit structure cells are provided in plurality and are continuously arranged along a first direction through which acoustic waves are transmitted and a second direction crossing the first direction,
It is divided into a central portion formed within a certain distance from the central axis and an edge portion provided at a position farther than the central portion based on the central axis,
Among the plurality of unit structural cells, the unit structural cell disposed in the central portion and the unit structural cell disposed in the edge portion are different from each other.
상기 단위 구조셀은 직육면체 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 1,
The acoustic wave transmission structure, characterized in that the unit structure cell is formed in a rectangular parallelepiped shape.
상기 중앙부에 배치된 단위 구조셀의 기둥부의 단면적은, 상기 가장자리부에 배치된 단위 구조셀의 기둥부의 단면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 1,
A cross-sectional area of the pillars of the unit structural cells disposed in the central portion is larger than that of the pillars of the unit structural cells disposed in the edge portion.
상기 중앙부에 배치된 단위 구조셀 및 상기 가장자리부에 배치된 단위 구조셀은 크기는 서로 다른 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 1,
Acoustic wave transmission structure, characterized in that the size of the unit structure cell disposed in the central portion and the unit structure cell disposed in the edge portion are different from each other.
일측에 배치되는 진동체와의 사이에 형성되는 제1접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 면의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 1,
The acoustic wave transmission structure, characterized in that the first contact surface formed between the vibrating body disposed on one side is formed in the form of a filled surface without forming an empty space.
타측에 마련되는 외부 매질과의 사이에 형성되는 제2접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 면의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 1,
The acoustic wave transmission structure, characterized in that the second contact surface formed between the external medium provided on the other side is formed in the form of a filled surface without forming an empty space.
상기 단위 구조셀은, 이격된 2개의 모서리를 서로 연결하고 상기 공간부를 가로지르면서 배치되는 보조 기둥부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 1,
The unit structure cell further comprises an auxiliary pillar portion connecting two spaced apart corners and crossing the space portion.
상기 단위 구조셀은, 각각의 면에서 선택된 2개의 모서리와 상기 공간부의 중심을 연결하여 형성되는 평면부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 1,
The unit structure cell further comprises a planar portion formed by connecting two edges selected from each surface and the center of the space portion.
음향 파동이 전달되는 제1방향을 따라 배치되는 중간메스, 전면추 및 상기 중간메스와 상기 전면추를 연결하는 연결봉을 형성하며,
상기 중간메스, 상기 연결봉 및 상기 전면추는 상기 단위 구조셀이 상기 제1방향 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연속적으로 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.A unit structure cell formed in a three-dimensional shape and having a column portion formed in a region corresponding to a side and a space portion formed in an inner region surrounded by the column portion;
An intermediate scalpel disposed along a first direction in which acoustic waves are transmitted, a front weight, and a connecting rod connecting the intermediate scalpel and the front weight,
The intermediate scalpel, the connecting rod, and the front weight are characterized in that the unit structure cells are continuously arranged along the first direction and a second direction crossing the first direction.
상기 단위 구조셀은 직육면체 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 9,
The acoustic wave transmission structure, characterized in that the unit structure cell is formed in a rectangular parallelepiped shape.
상기 중간메스 및 상기 중간메스의 일측에 배치되는 진동체와의 사이에 형성되는 제3접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 접촉면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 9,
Acoustic wave transmission structure, characterized in that the third contact surface formed between the intermediate scalpel and the vibrating body disposed on one side of the intermediate scalpel is formed as a contact surface filled with no empty space.
상기 전면추와 상기 전면추의 타측에 마련되는 외부 매질과의 사이에 형성되는 제4접촉면은 빈 공간이 형성되지 않고 채워진 접촉면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 9,
Acoustic wave transmission structure, characterized in that the fourth contact surface formed between the front weight and the external medium provided on the other side of the front weight is formed as a contact surface filled with no empty space.
상기 단위 구조셀은, 이격된 2개의 모서리를 서로 연결하면서 상기 공간부를 가로지르면서 배치되는 보조 기둥부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 9,
The unit structure cell further includes an auxiliary pillar portion disposed while crossing the space portion while connecting two spaced corners to each other.
상기 단위 구조셀은, 각각의 면에서 선택된 2개의 모서리와 상기 공간부의 중심을 연결하여 형성되는 평면부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 음향 파동 전달 구조체.According to claim 9,
The unit structure cell further comprises a planar portion formed by connecting two edges selected from each surface and the center of the space portion.
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- 2021-11-24 KR KR1020210163515A patent/KR102583662B1/en active IP Right Grant
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