KR20230144934A - 음향출력장치들 - Google Patents

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KR20230144934A
KR20230144934A KR1020227042189A KR20227042189A KR20230144934A KR 20230144934 A KR20230144934 A KR 20230144934A KR 1020227042189 A KR1020227042189 A KR 1020227042189A KR 20227042189 A KR20227042189 A KR 20227042189A KR 20230144934 A KR20230144934 A KR 20230144934A
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광유안 주
레이 장
신 키
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썬전 샥 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 개시의 실시예들은 제1 진동소자, 제2 진동소자, 압전소자를 포함하는 음향출력장치를 제공한다. 상기 압전소자전기신호에 응답하여 상기 제1 진동소자와 상기 제2 진동소자를 구동하여 진동을 생성할 수 있으며, 상기 제1 진동소자는 상기 압전소자의 제1 위치에 연결될 수 있으며, 상기 제2 진동소자는 적어도 제2 진동소자를 통해 상기 압전소자의 제2 위치에 연결될 수 있고, 상기 제2 진동소자는 적어도 제2 진동소자를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결될 수 있고, 상기 제2 진동소자의 진동방향에서, 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수와 다를 수 있다.

Description

음향출력장치들
본 출원은 국제출원(출원번호: PCT/CN2022/085564 (출원일자:2022년 4월 7일))의 연속으로서, 상기 선출원의 내용은 참고하여 모두 본 출원에 포함되어 있다.
본 개시는 음향 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 음향출력장치에 관한 것이다.
상기 압전음향출력장치는 압전재료의 역압전 효과를 이용함으로써 진동을 생성하고 음파를 방출한다. 전통적인 스피커를 전기구동하는 방식과 비교하여, 상기 압전음향출력장치는 높은 전기-기계적 에너지 변환효과, 낮은 에너지 소모, 작은 크기, 및 높은 집적도의 유익효과를 가진다. 장치의 최소화와 일체화의 경향과 더불어, 상기 압전음향출력장치는 매우 넓은 전망과 미래를 가지고 있다. 그러나, 상기 압전음향출력장치는 중고주파수대역(예들 들면, 500Hz 내지 10kHz의 주파수 범위)에서 낮은 민감도를 가지고 사람 귀의 가청범위(예들 들면, 20Hz 내지 20kHz)에서 다양한 진동모드를 가지는 등 문제가 있으며, 이는 나쁜 음질을 초래한다.
그러므로, 중고주파수대역에서의 민감도를 개선하고, 가청범위 내에서의 진동 모드들을 감소시키는 압전음향출력장치를 제공하는 것이 바람직하며, 따라서 상기 음향출력장치의 음질을 향상시킨다.
본 개시의 실시예는 음향출력장치를 제공할 수 있으며, 상기 음향출력장치는 제1 진동소자; 제2 진동소자; 압전소자를 포함하며, 상기 압전소자는 전기신호에 응답하여 상기 제1 진동소자와 상기 제2 진동소자를 구동하여 진동을 생성하며, 상기 제1 진동소자는 상기 압전소자의 제1 위치에 연결될 수 있으며, 상기 제2 진동소자는 적어도 제1 진동소자를 통해 상기 압전소자의 제2 위치에 연결될 수 있고, 상기 제2 진동소자는 적어도 제2 진동소자를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결될 수 있고, 상기 제2 진동소자의 진동방향에서, 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수와 다를 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치는 제1 커넥터와 제2 커넥터를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 탄성소자는 상기 제1 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제2 위치에 연결될 수 있으며, 상기 제2 탄성소자는 상기 제2 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자는 하나 이상의 제1 탄성막대들을 포함할 수 있고, 상기 제2 탄성소자는 하나 이상의 제2 탄성막대들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 제1 탄성막대들의 수량은 하나 이상의 제2 탄성막대들의 수량과 같을 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 제1 탄성막대들 중의 각 제1 탄성막대의 길이는 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들 중의 각 제2 탄성막대의 길이와 다를 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 제1 탄성막대들의 재료는 하나 이상의 제2 탄성막대들의 재료와 다르다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 제1 탄성막대들 중의 매 2개의 인접되는 제1 탄성막대들 사이의 협각은 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들 중의 매 2개의 인접되는 제2 탄성막대들 사이의 협각과 다를 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 제1 탄성막대들 중 각 제1 탄성막대의 구성은 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들 중 각 제2 탄성막대의 구성과 같을 수 있으며, 하나 이상의 제1 탄성막대들의 수량은 하나 이상의 제2 탄성막대들의 수량과 다를 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제2 탄성소자는 제3 커넥터를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 진동소자는 적어도 상기 제3 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 더 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자는 하나 이상의 제1 탄성막대들을 포함할 수 있고, 상기 제2 탄성소자는 제3 커넥터를 포함할 수 있고, 상기 제2 진동소자는 상기 제3 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수보다 작을 수 있고, 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수는 1×104N/m보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수의 비율은 10보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제2 진동소자의 진동방향에 수직이 되는 방향에서, 상기 제1 탄성소자는 제3 탄성계수를 가질 수 있으며, 제3 탄성계수 대 제1 탄성계수의 비율은 1×104보다 클 수 있으며, 또는 상기 제2 진동소자의 진동방향에 수직이 되는 방향에서, 상기 제2 탄성소자는 제4 탄성계수를 가질 수 있고, 상기 제4 탄성계수 대 상기 제2 탄성계수의 비율은 1×104보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자와 상기 제2 진동소자의 진동은 사람 귀의 가청범위 내의 2개의 공진피크들을 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제2 진동소자, 상기 제1 탄성소자, 및 상기 제2 탄성소자는 공진하여 2개의 공진피크들 중에서 더 낮은 주파수를 가지는 공진피크를 생성할 수 있으며, 상기 압전소자와 상기 제1 진동소자는 공진하여 2개의 공진피크들 중에서 더 높은 주파수를 가지는 공진피크를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 2개의 공진피크들 중에서 더 낮은 주파수를 가지는 피크의 주파수는 50Hz-2kHz의 범위 내에 있을 수 있으며, 2개의 공진피크들 중에서 더 높은 주파수를 가지는 피크의 주파수는 1kHz-10kHz의 범위 내에 있을 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 압전소자는 보형구조를 가질 수 있으며, 상기 제1 위치는 상기 보형구조의 길이확장방향의 중심에 위치할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치는 각각 상기 보형구조의 길이확장방향의 양단부에 위치할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 진동은 상기 제2 진동소자를 통해 골전도 방식으로 사용자에게 전달될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 압전소자의 길이는 3mm 내지 30 mm의 범위 내에 있을 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 압전소자는 2층의 압전시트들과 기판을 포함할 수 있으며, 상기 2층의 압전시트들은 각각 상기 기판의 반대측에 부착될 수 있으며, 상기 기판은 상기 보형구조의 길이확장방향에서 상기 2층의 압전시트들의 확장 및 수축에 따라 진동을 생성할 수 있다.
추가적인 특징들을 아래의 개시에서 부분적으로 설명되며, 본 분야의 기술자들에 있어서 아래의 내용과 도면을 검토함으로써 명백해질 것이며, 또는 예를 구현하고 조작함으로써 이해될 것이다. 본 개시의 특징들은 아래의 상세한 예들의 설명의 방법, 도구 및 조합의 여러 방면을 연습하고 사용함으로써 구현하고 획득할 수 있다.
본 출원은 예시적인 실시예들의 측면에서 더 설명한다. 이러한 예시적인 실시예들은 도면들을 참조하면서 상세하게 설명된다. 이러한 실시예들은 한정적인 예시적인 실시예들이 아니며, 여러 도면들에서 유사한 참조부호는 유사한 구조를 표시한다.
도 1 는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 탄성체단으로부터 진동신호가 출력될 때의 예시적인 음향출력장치들의 주파수 응답곡선을 나타낸다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 시뮬레션 모델을 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 다른 하나의 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 탄성체단으로부터 진동신호가 수출될 때의 예시적인 음향출력장치들의 주파수 반응곡선을 나타낸다.
본 개시의 실시예들의 기술안을 더 명확히 설명하기 위해, 아래에서는 실시예들을 설명하기 위한 도면에 대해 간단히 소개한다. 물론, 아래의 설명에서 도면들은 단지 본 개시의 일부 예들 또는 실시예들임이 명확하다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서 창조적 노력을 더하지 않는 전제하에서 이러한 도면들에 의거하여 본 개시를 다른 유사한 상황에 응용할 수 있다. 상하문에서 명백하거나 특별히 설명하지 않는 한 도면 중의 동일한 부호는 동일한 구조나 동작을 표시한다.
“시스템”, “장치”, “유닛”, 및/또는 “모듈”은 상이한 수준의 부재들, 소자들, 부분들, 부품들, 또는 조립체들을 구분하는 하나의 방법으로 이용된다. 그러나, 다른 표현이 동일한 목적을 달성할 수 있다면 다른 단어로 대체될 수 있다.
본 개시와 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 “하나”, “일” 및 “상기”는 문맥에서 별도로 명확하게 지시하지 않는 한, 복수의 형태를 포함한다. 일반적으로 용어 “포함”, “포괄”은 명시된 절차들과 소자들을 포함함을 의미하며, 이러한 절차들과 소자들은 배타적인 것이 아니다. 방법들 또는 장치들은 기타 절차들 또는 소자들을 포함할 수 있다. 상기 용어 “에 기초하여”는 “적어도 일부분에 기초하여”의 의미이다. 상기 용어 “일 실시예”는 “적어도 하나의 실시예”의 의미이다. 상기 용어 “다른 하나의 실시예”는 “적어도 다른 하나의 실시예”의 의미이다.
본 개시의 기재에서, 용어 “제1”“제2”“제3”및 “제4”는 단지 설명의 목적으로만 사용되는 것으로 이해해야 하며, 상대적 중요성을 명시하거나 암시하거나 명시된 기술 특징 등의 수량을 암시적으로 가리킨다고 이해하지 말아야 한다. 따라서 상기 “제1”“제2”“제3”및 “제4”로 정의된 특징은 명시적 또는 묵시적으로 적어도 하나의 특징을 포함할 수 있다. 본 개시의 기재에서, 특별한 규정이 없는 한 “복수의”는 2개, 3개 등과 같은 적어도 2개를 의미한다.
본 개시에서, 별도로 구체화하고 한정하지 않는 한, 용어 “연결”, “고정” 및 기타 용어는 넓은 의미로 해석되어야 한다. 예를 들면, 용어 “연결”은 고정 연결, 분해가능 연결, 일체성형, 기계적 연결, 전기 연결 등일 수 있다. 별도로 명시하지 않은 한 연결은 직접 연결 또는 중간 매체, 2개의 소자들의 내부 연결, 또는 2개의 소자들의 인터랙션 관계를 통한 간접 연결일 수 있다. 이러한 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 상술한 용어들의 구체적인 의미는 구체적인 상황에 따라 이해해야 한다.
본 개시의 실시예들은 음향출력장치를 제공할 수 있으며, 상기 음향출력장치는 제1 진동소자, 제2 진동소자, 압전소자를 포함할 수 있다. 상기 압전소자는 전기신호에 응답하여 상기 제1 진동소자와 상기 제2 진동소자를 구동하여 진동을 발생시킬 수 있다. 상기 제1 진동소자는 상기 압전소자의 제1 위치에 연결될 수 있으며, 상기 제2 진동소자는 적어도 제2 진동소자를 통해 상기 압전소자의 제2 위치에 연결될 수 있고, 상기 제2 진동소자는 적어도 제2 진동소자를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결될 수 있다. 본 개시의 실시예들에 의하면, 상기 제2 진동소자의 진동방향에서, 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수를 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수와 다르게 함으로써, 중고주파수대역(예들 들면, 1kHz-10kHz)에서의 상기 음향출력장치의 민감도가 개선될 수 있으며, 따라서 구체적인 장면들에서의 음향출력장치의 응용을 용이하게 한다.
아래에서는 도면들을 결합하여 본 개시의 실시예들에서 제공하는 상기 음향출력장치를 설명한다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 블록도이다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 골전도 음향출력장치, 기전도 음향출력장치, 또는 골전도와 기전도 결합 음향출력장치일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 스피커, 헤드폰, 안경, 보청기, 증강현실(AR)장치, 가상현실(VR)장치, 등, 또는 오디오 재생기능(예들 들면, 휴대폰, 컴퓨터, 등)을 구비하는 기타 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 개방형 음향출력장치일 수 있다. 도 1에 표시하는 바와 같이, 상기 음향출력장치(100)는 제1 진동소자(110), 제2 진동소자(120), 압전소자(130), 제1 탄성소자(140), 및 제2 탄성소자(150)를 포함할 수 있다.
상기 제1 진동소자(110)와 상기 제2 진동소자(120)의 양자는 일정한 무게를 가지는 질량블록일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)는 진동판, 진동막, 또는 이들과 유사한 것을 포함할 수 있으며, 따라서 상기 음향출력장치(100)는 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)를 통해 진동을 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 질량블록의 재료는 금속(예들 들면, 구리, 철, 마그네슘, 알루미늄, 텅스텐, 등), 합금 (예들 들면, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 텅스텐 합금, 등), 폴리머 재료(예들 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌, 실리콘 고무, 등)를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서,상기 제1 진동소자(110)의 재료와 상기 제2 진동소자(120)의 재료는 동일하거나 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자(110)의 무게와 상기 제2 진동소자(120)의 무게는 동일하거나 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)의 무게는 10g보다 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)의 무게는 8g보다 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)의 무게는 6g보다 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)의 무게는 5g보다 작을 수 있다.
상기 압전소자(130)는 역압전 효과를 이용하는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환시킬 수 있는 탄성에너지변환장치일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)는 압전 세라믹, 압전 석영, 압전 결정, 압전 폴리머, 및 압전 효과를 가지는 기타 재료들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)는 시트 형상, 고리 형상, 각기둥 형상, 직사각형 형상, 원기둥 형상, 구형 형상, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 규칙적인 형상, 또는 기타 불규칙적인 형상들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)는 보형구조(예들 들면, 일정한 폭을 구비하는 스트립 구조) (도 2 및 도 4에 표시하는 바와 같이)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 보형구조는 2층의 압전시트들과 기판을 포함할 수 있고, 상기 2층의 압전시트들은 각각 상기 기판의 반대측에 부착될 수 있다. 상기 기판은 상기 2층의 압전시트들의 상기 보형구조의 길이확장방향에서의 확장 및 수축에 따라 진동(예를 들면, 상기 기판의 표면에 수직이 되는 방향에서의 진동)을 생성할 수 있다. 여기에서 사용한 바와 같이, 상기 압전소자(130)의 보형구조의 길이확장방향은 보형구조의 확장방향에서의 특징 크기가 보형구조의 임의의 기타 방향에서의 특징 크기보다 큰 방향일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 보형구조는 직선형 보형구조, 구불어진 보형구조, 또는 이들과 유사한 것을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 직선형 보형구조를 예로 들어 설명될 수 있으며, 이는 본 개시의 범위를 한정하려는 의도가 아니다. 상기 보형구조에 관한 더 많은 설명에 관하여, 도 2 및 그 설명을 참조 바란다.
상기 제1 진동소자(110)는 상기 압전소자(130)의 제1 위치에 물리적으로 연결(예들 들면, 점착, 죄이기, 나선연결, 용접, 등)될 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)는 적어도 상기 제1 탄성소자(140)를 통해 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 연결되고 적어도 상기 제2 탄성소자(150)를 통해 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 연결될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 탄성소자(140)의 일단부는 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 연결될 수 있고, 상기 제2 탄성소자(150)의 일단부는 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 연결될 수 있으며, 상기 제1 탄성소자(140)의 다른 일단부와 상기 제2 압전소자(150)의 다른 일단부는 동시에 상기 제2 진동소자(120)에 연결될 수 있다 상기 압전소자(130)는 구동전압 (또는 여기신호)에 의해 변형되어 진동을 생성할 수 있다. 상기 제1 진동소자(110)와 상기 제2 진동소자(120)는 각각 상기 압전소자(130)의 진동에 응답하여 진동을 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 압전소자(130)는 직접 상기 제1 진동소자(110)의 진동을 전달할 수 있으며, 상기 압전소자(130)의 진동은 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)를 통해 상기 제2 진동소자(120)로 전달될 수 있다. 즉, 상기 제2 진동소자(120)는 동시에 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)에 의해 전달되는 진동을 수신할 수 있다. 본 개시의 실시예들에서, 상기 압전소자(130)에 직접 연결되는 제1 진동소자(110)는 질량블록단이라고 부를 수 있으며, 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)를 통해 상기 압전소자(130)에 연결되는 상기 제2 진동소자(120)는 탄성체단이라고 부를 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 제2 진동소자(120)의 동일한 위치 또는 상이한 위치에 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 표시하는 바와 같이, 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)는 동시에 상기 제2 진동소자(120)의 중간 위치(A)에 연결될 수 있다. 다른 하나의 예로써, 도 5에 표시하는 바와 같이, 상기 제1 탄성소자(140)는 상기 제2 진동소자(120)의 위치(A')에 연결될 수 있고, 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 제2 진동소자(120)의 위치(A'')에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)가 보형구조를 가지면, 상기 제1 위치는 상기 보형구조의 길이확장방향의 중심에 위치할 수 있다. 상기 제2 위치와 상기 제3 위치는 각각 보형구조의 길이확장방향에서의 양단부에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치는 상기 보형구조의 길이확장방향의 중심에 관하여 대칭되거나 대칭되지 않는 임의의 2개의 자리에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)는 원형, 삼각형, 오각형, 육각형과 같은 규칙적인 형상, 또는 기타 불규칙적인 형상일 수 있다. 예를 들면, 상기 압전소자(130)의 형상이 원형인 경우, 상기 제1 위치는 원형의 중심일 수 있으며, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치는 상기 원형의 반경 단부에 위치할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 압전소자(130)의 형상이 불규칙적 형상인 경우, 상기 제1 위치는 불규칙적형상의 무게중심일 수 있으며, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치는 불규칙적형상의 상기 무게중심에 관하여 대칭되거나 비대칭되는 가장자리에서의 2개의 위치일 수 있다. 본 개시에서, 설명의 편의를 위해, 보형구조를 가지는 압전소자를 상기 압전소자(130)의 예로 들 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 압전소자(130)의 제2 위치 및 제3 위치(예들 들면, 점착, 용접, 조이기, 등)에 직접 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 제1 커넥터와 제2 커넥터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제1 탄성소자(140)는 상기 제1 커넥터를 통해 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 연결될 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 제2 커넥터를 통해 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 표시하는 바와 같이, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제1 탄성소자(140)는 제1 커넥터(182)를 통해 상기 압전소자(130)의 상기 제1 단부(이를테면 상기 제2 위치)에 연결될 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 탄성소자(150)는 제2 커넥터(184)를 통해 상기 압전소자(130)의 상기 제2 단부(이를테면 상기 제3 위치)에 연결될 수 있다.
상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)의 재료들은 진동을 전달하는 능력이 있는 임의의 재료일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)의 재료들은 실리콘, 폼, 플라스틱, 고무, 금속, 등, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)는 우수한 탄성을 구비하는(즉, 탄성변형을 일으키기 쉬운) 부재일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)는 스프링(예들 들면, 공기 스프링, 기계적 스프링, 전자기 스프링, 등), 진동전달편, 탄성편, 기판, 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)는 하나 이상의 탄성막대들(예들 들면, 도 4에 표시하는 제1 탄성막대(142) 및/또는 제2 탄성막대(152))을 포함할 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)는 하나 이상의 탄성막대들에 연결되어 상기 압전소자(130)의 제2 위치 및/또는 제3 위치와의 연결을 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)의 길이, 재료, 또는 그 중에 포함된 탄성막대들의 수량, 길이, 재료, 협각, 등, 또는 이들의 임의의 조합을 조절함으로써, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수는 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수와 다를 수 있다. 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)에 관한 더 많은 설명에 관하여, 본 개시의 기타 부분을 참조 바라며(예들 들면, 도 2, 도 4, 및 그 설명), 여기에서는 중복하지 않는다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 진동소자(110)와 상기 제2 진동소자(120)의 진동들은 사람 귀의 가청 주파수 범위 내에서(예들 들면, 20Hz-20kHz) 2개의 공진피크들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 진동소자(120), 상기 제1 탄성소자(140), 및 상기 제2 탄성소자(150)는 공진하여 2개의 공진피크들 중에서 너 낮은 주파수(예들 들면, 50Hz-2000Hz)를 가지는 제1 공진피크(예들 들면, 도 3에서 점선 원M에서의 공진피크)를 생성할 수 있다. 상기 압전소자(130)와 상기 제1 진동소자(110)는 공진하여 2개의 공진피크들 중에서 더 높은 주파수(예들 들면, 1kHz-10kHz)를 가지는 제2 공진피크(예들 들면, 도 3에서 점선 원형 N에서의 공진피크)를 생성할 수 있다. 상기 제2 공진피크에 대응되는 상기 주파수(제2 공진 주파수라고 부를 수도 있다)는 상기 제1 공진피크에 대응되는 상기 주파수(제1 공진 주파수라고 부를 수도 있다)보다 높을 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제2 진동소자(120)의 무게와 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)의 탄성계수(예들 들면, 상기 제1 탄성계수 및/또는 상기 제2 탄성계수)를 조절함으로써, 상기 제1 공진피크에 대응되는 제1 공진 주파수의 주파수 범위 및/또는 상기 제2 공진피크에 대응되는 상기 제2 공진 주파수가 조절될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 공진 주파수의 주파수 범위는 20Hz-2000Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 공진 주파수의 주파수 범위는 50Hz-1500Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 공진 주파수의 주파수 범위는 100Hz-1000Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 공진 주파수의 주파수 범위는 150Hz-500Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 공진 주파수의 주파수 범위는 150Hz-200Hz일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 성능 파라미터들을 조절함으로써 상기 제2 공진피크에 대응되는 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위가 조절될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 성능 파라미터들은 기하학적 파라미터, 재료 파라미터, 또는 이들과 유사한 것을 포함할 수 있다. 예시적인 기하학적 파라미터들은 두께, 길이, 또는 이들과 유사한 것을 포함할 수 있다. 예시적인 재료 파라미터들은 탄성계수, 밀도, 또는 이들과 유사한 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수는 상기 압전소자(130)의 고유 주파수일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위는 1kHz-10kHz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위는 1kHz-9kHz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위는 1kHz-8kHz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위는 1kHz-7kHz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위는 1kHz-6kHz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위는 2kHz-5kHz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 공진 주파수의 주파수 범위는 3kHz-4kHz일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)의 하나 이상의 소자들에 댐핑을 부가하여 상기 음향출력장치(100)의 공진피크들을 평활하게 할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)는 큰 댐핑 효과를 가재는 재료(예들 들면, 실리콘, 고무, 폼, 등)로 만들어 질 수 있다. 다른 하나의 예로써, 댐핑 재료를 상기 압전소자(130)에 코팅할 수도 있다. 또 다른 예로써, 댐핑 재료 또는 전자기 댐핑을 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)에 코팅할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)(또는 상기 음향출력장치(100))의 진동은 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)를 통해 골전도 모드에 의해 사용자에게 전달될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 진동소자(120)는 사용자의 피부의 머리에 직접 연결될 수 있고, 상기 압전소자(130)의 진동은 상기 제2 진동소자(120)를 통해 사용자 얼굴의 골격 및/또는 근육에 전달될 수 있으며, 최종적으로 사용자의 귀에 전달될 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 제2 진동소자(120)는 사람 신체와 직접 연결되지 않을 수 있으며, 상기 압전소자(130)의 진동은 상기 제2 진동소자(120)를 통해 상기 음향출력장치의 셸에 전달될 수 있으며, 그 후 상기 셸에 의해 사용자 얼굴의 골격 및/또는 근육에 전달되고, 최종적으로 사용자의 귀에 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 진동은 상기 제1 진동소자(110) 및/또는 상기 제2 진동소자(120)를 통해 기전도 모드에 의해 사용자에게 전달될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 진동소자(120)는 주위의 공기를 구동하여 진동을 생성할 수 있으며, 따라서 공기를 통해 진동을 사용자의 귀에 전달할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 제2 진동소자(120)는 진동막에도 연결될 수 있으며, 상기 제2 진동소자(120)의 진동은 상기 진동막에 전달되고, 그 후 상기 진동막은 공기를 구동하여 진동을 생성하며, 따라서 공기를 통해 상기 진동을 사용자의 귀로 전달한다.
일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 셸구조(160)를 더 포함할 수 있다. 상기 셸구조(160)는 상기 음향출력장치(100)(예들 들면, 상기 제1 진동소자(110), 상기 제2 진동소자(120), 상기 압전소자(130), 상기 제1 탄성소자(140), 또는 상기 제2 탄성소자(150), 등)의 기타 부재들을 탑재하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 셸구조(160)는 중공내부를 가지는 봉폐 구조 또는 반봉폐 구조를 가질 수 있으며, 상기 음향출력장치(100)의 다른 부재들은 상기 셸구조(160) 내 또는 셸구조(160)에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 셸구조(160)는 정육면체, 원기둥체, 및 원형 테이블와 같은 규칙적인 구조, 또는 불규칙적인 3차원 구조를 가질 수 있다. 사용자가 상기 음향출력장치(100)를 착용하는 경우, 상기 셸구조(160)는 사용자의 귀 부근에 위치할 수 있다. 예를 들면, 상기 셸구조(160)는 사용자의 귓바퀴의 둘레측(예들 들면, 앞측 또는 뒤측)에 위치할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 셸구조(160)는 사용자의 귓구멍을 막거나 커버하지 않고 사용자의 귀 위에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 골전도 이어폰일 수 있으며, 상기 셸구조(160)의 적어도 일측은 사용자의 피부에 접촉할 수 있다. 골전도 이어폰에서의 음향구동부재들(예들 들면, 상기 압전소자(130), 상기 제1 진동소자(110), 상기 제1 탄성소자(140), 상기 제2 탄성소자(150), 및 상기 제2 진동소자(120)의 조합)은 오디오 신호를 기계적 신호로 변환시킬 수 있고, 상기 기계적 진동은 상기 셸구조(160)와 사용자의 골격을 통해 사용자의 청각신경에 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 기전도 이어폰일 수 있으며, 상기 셸구조(160)의 적어도 일측은 사용자의 피부에 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있다. 상기 셸구조(160)의 측벽에는 적어도 하나의 소리안내홀을 포함할 수 있다. 상기 기전도 이어폰에서의 음향구동부재들은 오디오 신호를 기전도 소리로 변환시킬 수 있으며, 상기 기전도 소리는 상기 소리안내홀을 통해 사용자의 귀의 방향에서 방출될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 고정 구조(170)를 포함할 수 있다. 상기 고정 구조(170)는 상기 음향출력장치(100)를 상기 사용자의 귀에 고정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 고정 구조(170)는 상기 음향출력장치(100)의 셸구조(160)에 물리적으로 연결(예들 들면, 점착, 용접, 조이기, 등)될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)의 셸구조(160)는 고정 구조(170)의 일부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 고정 구조(170)는 귀걸이, 배면걸이, 탄성띠, 안경다리, 등을 포함할 수 있으며, 따라서 상기 음향출력장치(100)는 상기 사용자의 귀 부근에 더 잘 고정되어 사용자가 상기 음향출력장치(100)를 착용할 때 상기 음향출력장치(100)가 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 상기 고정 구조(170)는 귀 구역 주위에 착용되도록 구성되는 귀걸이일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 귀걸이는 연속적인 걸이형 구조로써 탄성적으로 늘어나서 상기 사용자의 귀에 착용될 수 있다. 동시에, 상기 귀걸이는 상기 사용자의 귓바퀴에 압력을 가할 수도 있으며, 따라서 상기 음향출력장치(100)는 상기 사용자의 귀 또는 머리의 특정된 위치에 단단히 고정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 귀걸이는 비연속적인 띠일 수 있다. 예를 들면, 상기 귀걸이는 단단한 부분과 유연한 부분을 포함할 수 있다. 상기 단단한 부분은 강성 재료(예들 들면, 플라스틱 또는 금속)로 만들어질 수 있다. 상기 단단한 부분은 상기 음향출력장치(100)의 셸구조(160)에 물리적 연결(예들 들면, 스냅 연결, 나사 연결, 등)에 의해 고정될 수 있다. 상기 유연한 부분은 탄성 재료(예들 들면, 천, 복합 재료, 및/또는 네오프렌)로 만들어 질 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 고정 구조(170)는 목/어때 구역 주위에 착용되도록 구성된 목띠일 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 고정 구조(170)는 안경다리일 수 있으며, 이는 안경의 일부분으로써, 상기 사용자의 귀에 놓여 질 수 있다.
도 1의 상술한 설명은 단지 설명의 목적으로만 제공되는 것이고 본 개시의 범위를 한정하려는 의도는 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시에 따라 다양한 변경과 수정을 진행할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)는 하나 이상의 부재들(예들 들면, 신호 송수신기, 인터랙션 모듈, 배터리, 등)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(100)의 하나 이상의 부재들은 유사한 기능들을 실행할 수 있는 기타 소자들에 의해 대체될 수도 있다. 예를 들면, 상기 음향출력장치(100)는 상기 고정 구조(170)를 포함하지 않을 수도 있으며, 상기 셸구조(160)는 그 일부분은 사람 귀 적응 형상(예들 들면, 원고리형, 계란형, 다각형(규칙적 또는 불규칙적), U-형상, V-형상, 반원형)을 가지는 셸구조일 수 있으며, 따라서 상기 셸구조(160)는 상기 사용자의 귀 부근에 걸릴 수 있다. 이러한 변와와 수정은 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다. 도 2에 표시하는 바와 같이, 상기 음향출력장치(200)는 상기 제1 진동소자(110), 상기 제2 진동소자(120), 상기 압전소자(130), 상기 제1 탄성소자(140), 및 상기 제2 탄성소자(150)를 포함할 수 있다. 상기 압전소자(130)는 보형구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 길이(예를 들면, 보형구조의 길이 연장 방향의 크기)는 3 mm 내지 30 mm의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 길이는 3mm 내지 25 mm의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 길이는 3mm 내지 20 mm의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 길이는 3mm 내지 18 mm의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 길이는 3mm 내지 15 mm의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)의 길이는 3 mm 내지 10 mm의 범위 내일 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 2에 표시하는 바와 같이, 상기 압전소자(130)는 2개의 압전시트들(예를 들면, 압전시트(132) 및 압전시트(134)) 및 기판(136)을 포함할 수 있다. 상기 기판(136)은 부재들을 탑재하기 위한 캐리어 및 진동에 반응하여 변형되는 소자로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(136)의 재료는 금속(예들 들면, 구리피복박, 스틸, 등), 페놀 수지, 가교 폴리스티렌, 또는 이들과 유사한 것의 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(136)의 형상은 상기 압전소자(130)의 형상에 근거하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 압전소자(130)가 압전 외팔보이면, 상기 기판(136)은 길쭉한 형상일 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 압전소자(130)가 압전 진동막이면, 상기 기판(136)은 판 형상 또는 시트 형상일 수 있다.
상기 압전시트(132)와 상기 압전시트(134)는 압전 효과 및/또는 역압전 효과를 제공하는 부재들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전시트는 기판(136)의 하나 이상의 표면을 커버하고 구동전압의 작용하에서 변형되어 기판(136)을 구동하여 변형시킬 수 있으며, 따라서 상기 압전소자(130)의 진동의 출력을 구현한다. 예를 들면, 상기 압전소자(130)(ZZ' 화살표로 표시하는 바와 같이)의 두께방향에 따라, 상기 압전시트(132) 및 상기 압전시트(134)는 각각 기판(136)의 반대측에 부착된다. 상기 기판(136)은 상기 압전소자(130)(XX' 화살표시로 표시하는 바와 같이)의 길이확장방향을 따른 압전시트(132)와 상기 압전시트(134)의 확장 및 수축에 따라 진동을 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 압전소자(130)의 두께방향(ZZ ')에 따라 힘을 작용하는 경우, 상기 기판(136)의 일측의 압전시트는 그의 길이확장방향을 따라 수축할 수 있으며, 상기 기판(136)의 다른 측의 압전시트는 그의 길이확장방향을 따라 연장될 수 있으며, 따라서 상기 기판(136)을 구동하여 굽히고 상기 기판(136)의 표면에 수직이 되는 방향(이를테면 상기 두께방향 ZZ')에서 진동을 생성한다.
일부 실시예들에서, 상기 압전시트(132) 및/또는 상기 압전시트(134)의 재료는 압전 세라믹, 압전 석영, 압전 결정, 압전 폴리머, 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 압전 결정은 결정, 스팔라이트, 붕산염, 토르말린, 아연산염, 비화갈륨(GaAs), 티탄산바륨 및 그 유도 구조 결정, 인산이수소칼륨 (KH2PO4), 로시 소금(NaKC4H4O6·4H2O), 또는 이들과 유사한 것을 포함할 수 있다. 예시적인 압전 세라믹 재료들은 티탄산바륨(BT), 티탄산 지르코늄산 납(PZT), 니오븀산 바륨 납(PBLN), 변성 티탄산납(PT), 질화 알루미늄 (AIN), 산화 아연(ZnO), 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 압전 폴리머 재료들은 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 또는 이들과 유사한 것을 포함할 수 있다.
상기 제1 진동소자(110)는 상기 압전소자(130)의 제1 위치에 연결될 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)는 상기 제1 탄성소자(140)를 통해 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 연결되고, 상기 제2 탄성소자(150)를 통해 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 연결될 수 있다. 보형구조를 가지는 상기 압전소자(130)가 진동하는 경우, 상기 압전소자(130)의 단부의 진폭은 더 클 수 있음에 유의해야 한다. 따라서, 상기 제1 위치, 상기 제2 위치, 및/또는 상기 제3 위치가 보형구조의 단부에 있는 경우, 상기 상응한 진동소자의 출력응답 민감도는 더 높을 수 있으며 음질이 더 좋을 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 위치는 상기 보형구조의 길이확장방향의 중심에 위치할 수 있으며, 상기 제2 위치는 상기 보형구조의 길이확장방향의 일단부에 위치할 수 있으며, 상기 제3 위치는 상기 보형구조의 길이확장방향의 다른 단부에 위치할 수 있다. 이런 경우, 상기 압전소자(130)는 대칭 구조를 가질 수 있으며, 상기 제1 위치를 통과하고 상기 보형구조의 길이확장방향에 수직이 되는 평면은 대칭 구조의 대칭 평면일 수 있다. 예를 들면, 도 2에 표시하는 바와 같이, 상기 제1 진동소자(110)는 상기 압전소자(130)의 길이확장방향에서 상기 제1 표면의 중심 위치(즉, 상기 제1 위치)에 부착될 수 있다. 상기 제1 탄성소자(140)는 상기 압전소자(130)의 길이확장방향에서 상기 제1 표면의 반대측의 상기 제2 표면의 일단부(즉, 상기 제2 위치)에 부착될 수 있다. 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 압전소자(130)의 길이확장방향에서 상기 제1 표면의 반대측의 상기 제2 표면의 다른 단부(즉, 상기 제3 위치)에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 압전소자(130)는 2개의 서브 압전소자들을 포함할 수 있다. 각 서브 압전소자의 일단부는 상기 제1 진동소자(110)에 연결될 수 있다. 각 서브 압전소자의 다른 단부는 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)를 통해 각각 상기 제2 진동소자(120)에 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 2개의 서브 압전소자들은 직선일 수 있다. 상기 2개의 서브 압전소자들은 상기 제1 진동소자(110)의 중심을 통과하고 상기 보형구조의 길이확장방향에 수직이 되는 평면에 대칭적으로 배치될 수 있다. 이런 경우, 상기 제1 진동소자(110)의 중심은 상기 2개의 서브 압전소자들을 포함하는 상기 압전소자의 중심 위치일 수 있다. 상기 제1 진동소자(110)는 상기 압전소자의 중심 위치 즉, 상기 제1 위치에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(200)는 하나 이상의 커넥터들을 더 포함할 수 있으며 (미도시), 상기 음향출력장치(200)의 2개의 부재들은 커넥터에 의해 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제1 탄성소자(140)는 상기 커넥터를 통해 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 연결될 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 커넥터를 통해 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 연결될 수 있다. 상기 커넥터는 상기 압전소자(130)의 상기 제2 위치(또는 상기 제3 위치)에 설치될 수 있으며, 상기 제1 탄성소자(140)의 일단부(또는 상기 제2 탄성소자(150))는 상기 커넥터에 연결될 수 있으며, 상기 제1 탄성소자(140)(또는 상기 제2 탄성소자(150))의 다른 일단부는 상기 제2 진동소자(120)에 연결될 수 있다. 상기 커넥터의 배치는 상기 압전소자(130)의 상기 제2 위치 또는 제3 위치에서의 진동이 상기 제1 탄성소자(140) 또는 상기 제2 탄성소자(150) 및 상기 제2 진동소자(120)에 전달되게 할 수 있으며, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)의 구조가 더 유연하게 한다. 예를 들면, 도 2에 표시하는 바와 같이, 상기 제2 진동소자(120)는 상기 압전소자(130)와 동일한 형상을 가지는 진동판일 수 있다. 상기 진동판과 상기 압전소자(130)는 서로 반대측에 배치될 수 있다. 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)는 스프링들(예들 들면, 기계적 스프링, 전자기 스프링, 등), 또는 작은 탄성계수를 가지는 기타 재료들로 만들어진 막대일 수 있다. 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 제2 진동소자(120)와 상기 압전소자(130) 사이에 수직으로 설치될 수 있다. 이런 경우, 상기 제1 탄성소자(140)는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에서 상기 제1 탄성계수를 가질 수 있고, 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에서 상기 제2 탄성계수를 가질 수 있다. 다른 하나의 예로써, 도 4에 표시하는 바와 같이, 상기 제1 탄성소자(140) 및/또는 상기 제2 탄성소자(150)는 복수의 탄성막대들(예들 들면, 상기 제1 탄성막대(142) 또는 상기 제2 탄성막대(152))을 포함할 수 있다. 상기 탄성막대들은 상기 제1 커넥터(182)와 상기 제2 커넥터(184)를 통해 상기 압전소자(130)에 연결될 수 있다. 상기 탄성막대들은 상기 압전소자(130)에 상대적으로 비스듬하거나 평행되는 방식으로 상기 압전소자(130)와 상기 제2 진동소자(120) 사이에 연결될 수 있다. 이런 경우, 상기 제1 탄성막대는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에서 상기 제1 탄성계수를 가질 수 있으며, 상기 제1 탄성막대는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에 수직이 되는 방향에서 제3 탄성계수를 가질 수도 있다. 상기 제2 탄성막대는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에서 상기 제2 탄성계수를 가질 수도 있으며, 상기 제2 탄성막대는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에 수직이 되는 방향에서 제4 탄성계수를 가질 수도 있다. 탄성막대들에 관한 더 많은 설명에 관하여, 도 4 및 관련 설명을 참조 바라며, 여기에서는 중복하지 않는다.
상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수 사이의 차이는 상기 음향출력장치(200)의 주파수 공진곡선에 영향을 줄 수 있다(도 3에 표시하는 바와 같이). 일부 실시예들에서, 상기 제2 탄성계수는 상기 제1 탄성계수보다 클 수 있다. 상기 제2 탄성계수 대 상기 제1 탄성계수의 비율은 10보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(200)가 더 높은 민감도 및 1.5kHz-3kHz에서 평탄한 주파수 공진곡선을 가지도록 확보하기 위해, 상기 제2 탄성계수 대 상기 제1 탄성계수의 비율은 10-50의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(200)가 더 높은 민감도 및 2.5kHz-4kHz에서 평탄한 주파수 공진곡선을 가지도록 확보하기 위해, 상기 제2 탄성계수 대 상기 제1 탄성계수의 비율은 50-100의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(200)가 더 높은 민감도 및 3kHz-5kHz의 범위 내에서 평탄한 주파수 공진곡선을 가지도록 확보하기 위해, 상기 제2 탄성계수 대 상기 제1 탄성계수의 비율은 100-1000의 범위 내일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 탄성계수는 상기 제1 탄성계수보다 훨씬 더 클 수 있다. 예를 들면, 도2에 표시하는 바와 같이 배치된 상기 제1 탄성소자(140)는 스프링일 수 있으며, 상기 제2 탄성소자(150)는 큰 탄성계수(예들 들면, 금속)를 가지는 재료로 만들어진 막대일 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 진동소자(120)는 상기 스프링을 통해 상기 압전소자(130)에 탄성연결되는 대신에 상기 막대를 통해 상기 압전소자(130)에 강성연결될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 탄성체단으로부터 진동신호가 출력될 때의 예시적인 음향출력장치들의 주파수 응답곡선을 나타낸다. 도 3에 표시하는 바와 같이, 곡선L31은 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)와 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2)가 같고 진동신호가 탄성체단으로부터 출력되는 경우의 음향출력장치(예들 들면, 상기 음향출력장치(200))의 주파수 공진곡선을 표시할 수 있다. 곡선L32는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2) 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)의 비율이10이고 상기 진동신호가 탄성체단으로부터 출력되는 경우의 음향출력장치의 주파수 공진곡선을 표시할 수 있다. 곡선L33은 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2) 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)의 비율이 100이고 상기 진동신호가 탄성체단으로부터 출력되는 경우의 음향출력장치의 주파수 공진곡선을 표시할 수 있다. 곡선L34는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2) 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)가 1000이고 상기 진동신호가 탄성체단으로부터 출력되는 경우의 음향출력장치의 주파수 공진곡선을 표시할 수 있다. 곡선L35는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2) 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)의 비율이 10000이고 상기 진동신호가 탄성체단으로부터 출력되는 경우의 음향출력장치의 주파수 공진곡선을 표시할 수 있다. 단지 예로써, 도 3에 표시하는 바와 같이, 각 주파수 공진곡선에 대응되는 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)는 같고 666.2 N/m일 수 있다.
도 3에 표시하는 바와 같이, 상기 곡선들 L31, L32, L33, L34, 및 L35는 모두 100Hz 내지 5000Hz (사람 귀의 가청범위 내에 있다)의 범위 내에서 2개의 공진피크들을 가질 수 있다. 점선 원 M에서의 상기 제1 공진피크는 상기 제2 진동소자(120), 상기 제1 탄성소자(140), 및 상기 제2 탄성소자(150)의 공진에 의해 생성될 수 있다. 점선 원 N에서의 상기 제2 공진피크는 상기 제1 진동소자(110) 및 상기 압전소자(130)의 공진에 의해 생성될 수 있다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수(ks1)가 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수(ks2)(곡선L31에 대응된다)와 같은 경우, 상기 제1 공진피크와 상기 제2 공진피크 사이의 곡선은 평탄하고 피크 또는 골짜기를 가지지 않으나 그 것의 민감도는 낮을 수 있다. 상기 제1 탄성계수(ks1)를 변화시키지 않고 상기 제2 탄성계수(ks2)를 증가시킴으로써, 다시 말하면, 상기 음향출력장치(200)는 탄성적으로 대칭되는 음향출력장치(곡선L31에 대응된다)로부터 탄성적으로 비대칭적인 음향출력장치(예들 들면, 곡선L32에 대응된다)로 변화될 수 있으므로써, 상기 음향출력장치(200)의 상기 제1 공진피크에 대응되는 제1 공진 주파수(점선 원 M에서의 공진피크)는 약간 증가하고, 그 후 상기 제1 공진피크, 공진 골짜기 (즉, 점선 원 O에서의 공진 골짜기) 가 생성될 수 있다.
상기 제2 탄성계수(ks2)(곡선들 L32 내지 L35에 대응)의 진일보 증가에 따라, 상기 제1 공진피크의 위치는 거의 변하지 않을 수 있으며, 상기 제1 공진피크 뒤의 공진 골짜기에 대응되는 주파수는 상기 제2 탄성계수(ks2)에 따라 쉽게 변하지 않을 수 있다. 그러므로, 상기 공진 골짜기의 위치는 더 작은 탄성계수를 가지는 상기 탄성소자에 의해 결정될 수 있다. 상기 제2 탄성계수(ks2)의 증가에 따라, 상기 제2 공진피크(이를테면, 점선 원 N에서의 상기 공진피크)는 고주파수로 대폭 이동하고, 상기 제2 공진피크 뒤의 주파수 공진진폭은 선명히 증가될 수 있다. 다시 말하면, 상기 음향출력장치(200)는 중고주파수대역(예들 들면, 1kHz-10kHz)에서 높은 민감도를 가질 수 있다. 상기 제2 탄성계수(ks2)가 상기 제1 탄성계수(ks1)의 1000배로 증가된 경우, 상기 제2 탄성계수(ks2)는 계속적으로 증가되고, 상기 음향출력장치(200)의 주파수 공진곡선은 기본상 변하지 않을 수 있다(예들 들면, 곡선들 L34와 L35로 표시).
요약하자면, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1)가 다른 경우, 상기 음향출력장치(200)는 중고주파수 대역에서 더 높은 민감도를 가질 수 있다. 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 차이가 증가되기 때문에, 중고주파수대역에서의 상기 음향출력장치(200)의 민감도가 개선될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 차이가 특정된 값을 초과하는 경우(예들 들면, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 비율이 1000배보다 크다), 중고주파수대역에서의 음향출력장치(200)의 주파수는 기본상 변하지 않을 수 있으며, 즉, 중고주파수대역에서의 상기 음향출력장치(200)의 민감도는 계속하여 개선되지 않는다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다. 도 5는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 시뮬레션 모델을 나타낸다. 도 4에 표시하는 바와 같이, 상기 음향출력장치(400)는 상기 음향출력장치(200)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 음향출력장치(400)는 상기 제1 진동소자(110), 상기 제2 진동소자(120), 상기 압전소자(130), 상기 제1 탄성소자(140), 및 상기 제2 탄성소자(150)를 포함할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 압전소자(130)는 보형구조를 포함할 수 있다. 상기 제1 진동소자(110)는 상기 보형구조의 길이확장방향의 중심 위치(즉, 상기 제1 위치)에 연결될 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)는 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)에 의해 상기 보형구조의 길이확장방향의 양단부(즉, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치)에 연결될 수 있다. 본 개시에서, 설명의 편의를 위해, 상기 제1 위치는 보형구조의 중심 위치일 수 있으며, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치는 보형구조의 길이확장방향에서의 양단부일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 음향출력장치(400)는 상기 제1 커넥터(182) 및 상기 제2 커넥터(184)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제1 탄성소자(140)는 상기 제1 커넥터(182)를 통해 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 연결될 수 있다. 상기 제1 커넥터(182)는 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 설치될 수 있으며, 상기 제1 탄성소자(140)의 일단부는 상기 제1 커넥터(182)에 연결될 수 있으며, 상기 제1 탄성소자(140)의 다른 단부는 상기 제2 진동소자(120) 에 연결될 수 있다. 유사하게, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 제2 커넥터(184)를 통해 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 연결될 수 있다. 상기 제2 커넥터(184)는 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 설치될 수 있으며, 상기 제2 탄성소자(150)의 일단부는 상기 제2 커넥터(184)에 연결될 수 있고, 상기 제2 탄성소자(150)의 다른 단부는 상기 제2 진동소자(120)에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150) 중 적어도 하나는 상기 압전소자(130)에 대하여 비스듬하거나 평행되는 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 표시하는 바와 같이, 상기 제1 커넥터(182)와 상기 제2 커넥터(184)를 이용함으로써, 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)가 위치하는 평면은 상기 압전소자(130)의 표면에 평행될 수 있다. 이런 경우, 상기 압전소자(130)에 대하여 비스듬하게 또는 평행되게 배치된 상기 탄성 소자들은 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향 및 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에 수직이 되는 방향에서 탄성계수부재들을 가질 수 있다. 구체적으로, 도 5에 표시하는 바와 같이, 상기 제1 탄성소자(140) (미도시)는 상기 압전소자(130)(또는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에 따르는)에 수직이 되는 방향 ZZ'을 따라 상기 제1 탄성계수를 가질 수 있고, 상기 제1 탄성소자(140)는 상기 압전소자(130)의 길이에 평행되는 방향 XX'를 따라 상기 제3 탄성계수를 가질 수 있다. 상기 제2 탄성소자(150) (미도시)는 상기 압전소자(130)에 수직이 되는 방향(ZZ')(또는 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향을 따르는)에 따라 상기 제2 탄성계수를 가질 수 있으며, 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 압전소자(130)의 길이에 평행이 되는 방향(XX')에 따라 상기 제4 탄성계수를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)가 진동을 전달하는 경우, 상기 제1 탄성계수는 ZZ' 방향에서의 상기 제1 탄성소자(140)의 변위 출력에 영향을 줄 수 있으며, 상기 제3 탄성계수는 XX' 방향에서의 상기 제1 탄성소자(140)의 변위 출력에 영향을 줄 수 있다. XX' 방향에서의 상기 제1 탄성소자(140)의 변위 출력이 상기 제1 탄성소자(140)(예들 들면, 탄성막대)의 양단부로 하여금 눌리워져 굽힘 변형이 일어나도록 하게 때문에, 상기 압전소자(130)의 길이에 평행되는 XX' 방향에서의 탄성변형은 상기 압전소자(130)에 수직이 되는 ZZ' 방향에서 변위 출력을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제3 탄성계수는 ZZ' 방향에서의 상기 제1 탄성소자(140)의 변형 능력에 영향을 줄 수 있으며, 따라서 상기 제1 탄성소자(140)에 연결된 상기 제2 진동소자(120)의 진동 출력에 영향을 줄 수 있다. 유사하게, 상기 제2 탄성소자(150)가 진동을 전달하는 경우, XX' 방향에서의 상기 제2 탄성소자(150)의 변위 출력은 상기 제2 탄성소자(150)의 양단부로 하여금 눌리워져 굽힘변형을 일으킬 수 있으며, 따라서 상기 압전소자(130)의 길에에 평행되는 XX' 방향에서의 탄성변형은 상기 압전소자(130)에 수직이 되는 ZZ' 방향에서 변위 출력을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제4 탄성계수는 ZZ' 방향에서의 상기 제2 탄성소자(150)의 변형능력에 영향을 줄 수 있으며, 따라서 상기 제2 탄성소자(150)에 연결된 상기 제2 진동소자(120)의 진동 출력에 영향을 줄 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 탄성계수(또는 상기 제4 탄성계수)가 작을 수록, 상기 제3 탄성계수(또는 상기 제4 탄성계수)의 ZZ' 방향에서의 진동의 전달에 대한 공헌이 더 크다.
상기 음향출력장치(400)가 중고주파수 범위(예들 들면, 1kHz-10kHz)(도 8에 표시하는 바와 같이)에서 우수한 민감도를 가지도록 확보하기 위해, 상기 제2 진동소자(120)(또는 상기 압전소자(130))의 진동방향에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수는 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수와 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 탄성계수는 상기 제1 탄성계수보다 크거나 또는 작을 수 있다. 본 개시에서, 설명의 편의를 위해, 상기 제2 탄성계수가 상기 제1 탄성계수보다 큰 경우를 하나의 예로 들 수 있다. 상기 음향출력장치(400)가 진동하는 경우, 상기 제2 탄성계수가 상기 제1 탄성계수보다 크기 때문에, 상기 압전소자(130)의 표면에 수직이 되는 방향에서 진동할 때 상기 제2 진동소자(120)는 경사지고 상기 제1 탄성소자(140) 또는 상기 제2 탄성소자(150)를 향해 흔들릴 수 있음에 유의해야 한다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제3 탄성계수의 상기 제2 진동소자(120)의 상기 압전소자(130)에 수직이 되는 방향(ZZ')에서의 진동 출력에 대한 영향과 상기 제2 탄성소자(150)의 제4 탄성계수의 상기 제2 진동소자(120)의 상기 압전소자(130)에 수직이 되는 방향(ZZ')에서의 진동 출력에 대한 영향은 더 조절되어 상기 음향출력장치(400)의 주파수 응답 성능을 변화시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제3 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제4 탄성계수는 동일하거나 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 탄성계수 대 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수의 비율 및/또는 상기 제4 탄성계수 대 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수의 비율은 1×104보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 탄성계수 대 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수의 비율 및/또는 상기 제4 탄성계수 대 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수의 비율은 1×105보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 탄성계수 대 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수의 비율 및/또는 상기 제4 탄성계수 대 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수의 비율은 1×106보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 탄성계수 대 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수의 비율 및/또는 상기 제4 탄성계수 대 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수의 비율은 1×107보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)는 하나 이상의 제1 탄성막대들(142)을 포함할 수 있으며, 상기 제2 탄성소자(150)는 하나 이상의 제2 탄성막대들(152)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성막대(142) 및/또는 상기 제2 탄성막대(152)는 원기둥체 형상, 정육면체 형상, 또는 임의의 기타 적당한 형상 (예들 들면, 도 4에 표시하는 오목볼록 구조)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성막대(142) 및/또는 상기 제2 탄성막대(152)의 수량, 길이, 재료, 구조, 배치모드 등, 또는 이들의 임의의 조합을 조절함으로써, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 다를 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성막대들(142)의 수량과 상기 제2 탄성막대들(152)의 수량은 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들면, 각 제1 탄성막대(142)의 구성이 각 제2 탄성막대(152)(예들 들면, 동일한 재료, 길이, 구조, 등)의 구성과 같은 경우, 상기 제1 탄성막대들(142)의 수량과 상기 제2 탄성막대들(152)의 수량은 다를 수 있다. 이 때, 상기 제1 탄성소자(140)와 상기 제2 탄성소자(150)에 포함된 탄성막대들의 수량이 다르기 때문에, 상기 제2 진동소자(120)의 진동방향에서 그들의 탄성계수들(이를테면 상기 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성계수)은 다르다. 다른 하나의 예로써, 상기 제1 탄성막대들(142)의 수량과 상기 제2 탄성막대들(152)의 수량은 같을 수 있으며(예들 들면, 양자는 2개, 3개, 4개, 등), 각 제1 탄성막대(142)의 기타 특성들(예들 들면, 길이, 재료, 등)은 각 제2 탄성막대(152)의 상응한 특성들(예들 들면, 길이, 재료, 등)과 다를 수 있으며, 따라서 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 다르다. 단지 예로써, 각 제1 탄성막대(142)의 재료를 각 제2 탄성막대(152)의 재료와 다르게 함으로써 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 탄성막대(142)는 작은 탄성계수를 가지는 재료(예들 들면, 실리콘, 폼, 플라스틱, 고무, 등)로 만들어 질 수 있으며, 상기 제2 탄성막대(152)는 큰 탄성계수를 가지는 재료(예들 들면, 금속, 합금, 등)로 만들어 질 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 상기 제1 탄성막대들(142) 및/또는 상기 제2 탄성막대들(152)의 배치모드를 변경함으로써 다를 수 있다. 예를 들면, 각 제1 탄성막대(142)의 구성이 각 제2 탄성막대(152)(예들 들면, 동일한 재료, 길이, 등을 가짐)의 구성과 같고, 상기 제1 탄성막대들(142)의 수량이 상기 제2 탄성막대들(152)의 수량과 같은 경우, 각 2개의 인접되는 제1 탄성막대들(142) 사이의 협각 또는 각 2개의 인접되는 제2 탄성막대들(152) 사이의 협각을 설치함으로써 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수를 다르게 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 탄성계수를 상기 제1 탄성계수보다 크게 하기 위해, 각 2개의 인접되는 제2 탄성막대들(152) 사이의 협각은 각 2개의 인접되는 제1 탄성막대들(142) 사이의 협각보다 작게 만들어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 비대칭 구조에 의해 발생하는 불필요한 흔들림과 편이를 최소하고 상기 음향출력장치(400)의 출력 음질에 대한 부정적 효과를 방지하기 위해, 상기 제1 탄성막대들(142)은 상기 압전소자(130)의 중심을 통과하고 상기 압전소자(130)의 표면에 수직이 되는 평면에 대해 대칭적으로 배치될 수 있으며, 상기 제2 탄성막대들(152)은 상기 압전소자(130)의 중심을 통과하고 상기 압전소자(130)의 표면에 수직이 되는 평면에 대해 대칭적으로 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 각 제1 탄성막대(142)와 각 제2 탄성막대(152)의 길이를 다르게 만들므로써 다르게 만들어질 수 있다. 본 개시에서, 상기 제1 탄성막대(142)의 길이는 외력에 의해 영향을 받지 않는 상태(예를 들면, 자연 상태)에서의 상기 제1 탄성막대(142)의 길이일 수 있으며, 상기 제2 탄성막대(152)의 길이는 외력의 영향을 받지 않는 상태에서의 상기 제2 탄성막대(152의 길이일 수 있음에 유의해야 한다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 각 제1 탄성막대(142)와 각 제2 탄성막대(152)를 상이한 구조를 가지도록 만들므로써 다를 수 있다. 예를 들면, 각 제1 탄성막대(142)는 오목볼록 구조를 가질 수 있으며, 각 제2 탄성막대(152)는 원통형 긴 막대의 구조를 가질 수 있다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다. 도 7은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 다른 하나의 예시적인 음향출력장치의 구조를 나타내는 개략도이다. 도 6에 표시하는 바와 같이, 상기 음향출력장치(600)는 상기 음향출력장치(400)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 상기 음향출력장치(600)와 상기 음향출력장치(500)의 차이점은 상기 음향출력장치(600)에서 상기 제2 탄성소자(150)는 상기 제2 탄성막대(152) 외에 제3 커넥터(190)도 포함할 수 있는 것이다. 상기 제2 진동소자(120)는 상기 제3 커넥터(190)을 통해 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 더 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제3 커넥터(190)는 임의의 재료로 만들어진 부재일 수 있다. 상기 제3 커넥터(190)와 상기 제2 탄성막대(152)는 공동으로 상기 제2 탄성소자(150)를 구성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 탄성소자(150)의 탄성계수(예들 들면, 상기 제2 진동소자의 진동방향(120)에서의 제2 탄성계수)는 상기 제3 커넥터(190)와 상기 제2 탄성막대(152)에 의해 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 탄성막대(152)와 상기 제1 탄성막대(142)가 동일한 설정(예들 들면, 동일한 구조, 길이, 양, 재료, 등)을 가지는 경우, 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 상기 제3 커넥터(190)(이는 상기 제2 탄성소자(150)에 부가 탄성계수를 제공할 수 있다)를 설치함으로써 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 다르게 제조될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제3 커넥터(190)의 구조, 재료 등을 변경함으로써, 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수와 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수 사이의 차이는 조절될 수 있으며, 따라서 상이한 주파수 대역에서의 상기 음향출력장치(600)의 민감도는 개선되어 더 많은 응용장면에 적응될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 커넥터(190)는 시트, 고리, 프리즘, 정육각형, 원주형, 구형, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있으며, 또는 기타 불규칙적형상을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 커넥터(190)의 재료는 실리콘, 폼, 플라스틱, 고무, 금속, 등, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제3 커넥터(190)가 큰 탄성계수(예들 들면, 금속, 합금, 등)를 가지는 재료로 만들어진 경우, 이는 상기 제2 진동소자(120)와 상기 압전소자(130)가 상기 제3 커넥터(190)에 의해 강성연결된 것과 같다. 이런 경우, 상기 제2 탄성막대(152)는 제거될 수 있다. 도 7에서 상기 음향출력장치(700)에 표시하는 바와 같이, 상기 제2 진동소자(120)는 상기 제3 커넥터(190)를 통해 상기 압전소자(130)의 제3 위치에 직접 연결될 수 있다. 이 때, 상기 제3 커넥터(190)는 상기 제2 탄성소자(150)의 역할을 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 커넥터(184) 사이에 강성연결을 형성함으로써, 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 1×104N/m보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 커넥터(184) 사이에 강성연결을 형성함으로써, 상기 제2 탄성계수는 1×105N/m보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 커넥터(184) 사이에 강성연결을 형성함으로써, 상기 제2 탄성계수는 1×106N/m보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 진동소자(120)와 상기 제2 커넥터(184) 사이에 강성연결을 형성함으로써, 상기 제2 탄성계수는 1×107N/m보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 탄성소자(140)는 제4 커넥터 (미도시)를 포함할 수 있고, 상기 제2 진동소자(120)는 상기 제4 커넥터를 통해 상기 압전소자(130)의 제2 위치에 더 연결될 수 있다. 이런 경우, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수와 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수는 상기 제3 커넥터(190)와 상기 제4 커넥터를 다르게(예들 들면, 구조, 재료 등이 다르다) 함으로써 다를 수 있다.
도 8은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 탄성체단으로부터 진동신호가 출력될 때의 예시적인 음향출력장치들의 주파수 반응곡선을 나타낸다. 도 8에 표시하는 바와 같이, 곡선L81은 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)와 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2)가 모두 666.2 N/m로써 같고, 상기 제1 탄성소자의 제3 탄성계수(kh1)와 상기 제2 탄성소자의 제4 탄성계수(kh2)가 모두 666.2 N/m로써 같은 경우의 진동신호가 상기 탄성체단으로부터 출력되는 음향출력장치의 주파수 공진곡선을 나타낼 수 있다. 곡선L82, 곡선L83, 및 곡선L84는 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수가 666.2 N/m이고 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1) 대 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2)의 비율이 100인 경우의 진동신호가 상기 탄성체단으로부터 출력되는 상기 음향출력장치(예들 들면, 상기 음향출력장치(400))의 주파수 반응곡선을 나타낼 수 있다. 곡선L82에 있어서, 상기 제3 탄성계수(kh1) 대 상기 제1 탄성소자의 상기 제1 탄성계수(ks1)의 비율은 100이고, 상기 제4 탄성계수(kh2) 대 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2)의 비율은 100이다. 곡선L83에 있어서, 상기 제3 탄성계수(kh1) 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)의 비율은1000이고, 상기 제4 탄성계수(kh2) 대 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2)의 비율은1000이다. 곡선L84에 있어서, 상기 제3 탄성계수(kh1) 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수(ks1)의 비율은2000이며, 상기 제4 탄성계수(kh2) 대 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수(ks2)의 비율은 2000이다.
도 8에 표시하는 바와 같이, 곡선들( L81, L82, L83, 및L84)은 모두 100Hz 내지 5000Hz (사람 귀의 가청범위 내에 있다)의 범위 내에서 2개의 공진피크들을 가질 수 있다. 점선 원Q 중의 상기 제1 공진피크는 상기 제2 진동소자(120), 상기 제1 탄성소자(140), 및 상기 제2 탄성소자(150)의 공진에 의해 생성될 수 있다. 점선 원 P 중의 상기 제2 공진피크는 상기 제1 진동소자(110) 및 상기 압전소자(130)의 응답에 의해 생성될 수 있다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 제1 탄성소자(140)의 제1 탄성계수(ks1)는 상기 제2 탄성소자(150)의 제2 탄성계수(ks2)와 같고, 상기 제1 탄성소자의 제3 탄성계수(kh1)는 상기 제2 탄성소자의 제4 탄성계수(kh2)(상기 곡선L81에 대응된다)와 같은 경우, 상기 제1 공진피크와 상기 제2 공진피크 사이의 곡선은 피크 또는 골짜기가 없이 평탄할 수 있으나, 그의 민감도는 낮을 수 있다. 상기 제1 탄성계수(ks1)를 변화시키지 않고 유지하고 상기 제2 탄성계수(ks2)를 상기 제1 탄성계수(ks1)의 100배로 증가시키면, 다시 말하면, 상기 음향출력장치(400)를 탄성적으로 대칭적인 음향출력장치(상기 곡선L81에 대응된다)로부터 탄성적으로 비대칭적인 음향출력장치(예들 들면, 곡선들 L82, L83, 및 L84에 대응된다)로 변화시키면, 상기 음향출력장치(400)의 상기 제1 공진피크에 대응되는 제1 공진 주파수(점선 원(Q) 중의 공진피크들)는 증가될 수 있고, 그 후 상기 제1 공진피크, 공진 골짜기(이를테면, 점선 원(P) 중의 공진 골짜)가 생성될 수 있다.
또한, 곡선L82 내지 L84에 표시하는 바와 같이, 상기 제1 탄성소자의 제3 탄성계수(kh1)와 상기 제2 탄성소자의 제4 탄성계수(kh2)가 상기 제2 진동소자(120)의 진동출력에 영향을 줄 수 있기 때문에, 상기 제1 탄성소자(140)의 제3 탄성계수(kh1)와 상기 제2 탄성소자(150)의 제4 탄성계수(kh2)가 점진적으로 증가되는 경우(곡선 L82 내지 L84에 대응된다), 상기 제1 공진피크에 대응되는 제1 공진 주파수와 하기의 공진 골짜기에 대응되는 주파수는 동시에 고주파수로 점차 이동한다. 상기 제1 공진피크 앞의 주파수 공진진폭은 약간 증가될 수 있고, 상기 제2 공진피크 뒤의 주파수 공진진폭은 선명히 증가될 수 있다. 다시 말하면, 상기 음향출력장치(400)는 중고주파수대역(예를 들면, 1kHz-10kHz) 내에서 더 높은 민감도를 가질 수 있다. 상기 제1 탄성소자(140)의 제3 탄성계수(kh1)가 상기 제1 탄성계수(ks1)의 2000배로 증가되고, 상기 제2 탄성소자(150)의 제4 탄성계수(kh2)가 상기 제2 탄성계수(ks2)의 2000배로 증가되는 경우, 상기 제1 공진피크와 상기 제2 공진피크 뒤의 제1 공진골짜기는 선명한 상쇄효과를 발생하고(상응한 곡선 L84), 따라서 상기 상응한 음향출력장치의 주파수 응답을 평탄화시킨다. 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 차이가 증가됨으로써, 중고주파수대역에서의 상기 음향출력장치(200)의 민감도가 개선될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 차이가 특정된 값을 초과하는 경우(예들 들면, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 비율이 1000보다 크다), 중고주파수대역에서의 음향출력장치(200)의 주파수는 기본상 변하지 않을 수 있으며, 즉, 중고주파수대역에서의 상기 음향출력장치(200)의 민감도는 계속하여 개선되지 않을 수 있다.
요약하자면, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1)가 다른 경우, 상기 음향출력장치(400)는 중고주파수 대역에서 더 높은 민감도를 가질 수 있다. 상기 제1 탄성계수(ks1)와 상기 제2 탄성계수(ks2)가 변하지 않고 유지되는 경우, 상기 제3 탄성계수(kh1)와 상기 제4 탄성계수(kh2)의 증가에 따라, 상기 음향출력장치(400)의 민감도는 중고주파수대역에서 개선될 수 있으며, 상기 주파수 공진곡선은 중고주파수대역에서 평탄할 수 있다. 일부 실시예들에서, 500Hz-3000Hz의 주파수 대역에서의 상기 음향출력장치(400)의 민감도를 개선하기 위해, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 차이는 103 N/m-104 N/m의 범위 내로 설치될 수 있으며, 동시에, 상기 제3 탄성계수(kh1)는 103 N/m-104 N/m의 범위 내로 설치될 수 있고, 상기 제4 탄성계수(kh2)는 105 N/m-106 N/m의 범위 내로 설치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 1500Hz-7000Hz의 주파수 대역 내에서 상기 음향출력장치(400)의 민감도 및 상기 주파수 대역 내에서의 주파수 응답의 평탄도를 개선하기 위해, 상기 제2 탄성계수(ks2)와 상기 제1 탄성계수(ks1) 사이의 차이는 103 N/m-104 N/m의 범위 내로 설치될 수 있고, 상기 제3 탄성계수(kh1)는 105 N/ m-107 N/ m의 범위 내로 설치될 수 있으며, 상기 제4 탄성계수(kh2)는 105 N/m-109 N/m의 범위 내로 설치될 수 있다.
이상에서 기본 원칙을 설명하였다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 상기 상세설명은 하나의 예 뿐이고 본 개시에 대한 한정이 아님이 명료하다. 여기에서 명기하지 않았지만 본 분야의 기술자들에 있어서 본 개시에 대하여 다양한 변형, 개진, 또는 수정이 가능하다. 이러한 변화, 개량, 또는 수정은 본 개시의 제시를 받았으며, 이는 본 개시의 바람직한 실시예의 요지와 범위내에 있는 것이다.
또한 본 개시의 실시예들을 설명하는데 사용된 용어 이를테면 “하나의 실시예”, “일 실시예”, 및/또는 “일부 실시예”는 실시예와 관련하여 설명한 상세한 특징, 구조 또는 특성은 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다. 따라서 본 명세서의 상이한 부분에서 기술한 2개 이상의 “하나의 실시예”, “일 실시예”, 또는 “하나의 변형 실시예”는 전부 동일한 실시예로 여길 필요가 없음을 강조하고 인정한다. 그리고 하나 이상의 실시예의 본 개시에서 일부 특징, 구조 또는 특성은 적당히 조합될 수 있다.
또한, 본 개시의 순서, 본 개시의 서열의 순서, 숫자, 또는 기타 명칭의 사용은 청구범위에 명시된 경우를 제외하고 주장된 처리 및 방법을 제한하기 위한 것이 아니다. 상기 공개는 상기 공개의 여러 다양한 유용한 실시예를 통해 현재 본 공개의 다양한 유용한 실시예로 간주되는 것이 무엇인지를 논의하지만, 이러한 상세내용은 오로지 그 목적을 위한 것이며, 첨부된 청구범위들이 개시된 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 그 반대로, 수정과 공개된 실시예들의 요지와 범위내에 있는 방안과 동등한 방안을 포괄하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 예를 들어, 위에서 설명한 다양한 구성 요소의 구현이 하드웨어 장치에 구현될 수 있지만, 소프트웨어 전용 솔루션(예를 들면 기존 서버나 모바일 장치에 설치하는)으로 구현될 수도 있다.
유사하게, 본 개시의 상기 실시예에 대한 설명에서, 하나 이상의 발명 실시예의 이해를 돕는 개시를 간단화하기 위해, 어떤 경우 다양한 특징들이 하나의 실시예, 도면 또는 그에 대한 기재에 조합될 수 있음에 유의해야 한다. 그러나 이러한 개시 방법은 각 청구항들에서 언급된 특징보다 더 많은 특징을 요구한다는 의미가 아니다. 오히려, 청구된 주제는 상기 공개된 하나의 실시예의 모든 특징들보다 적은 특징을 가질 수 있다.
일부 실시예에서는, 본 출원의 특정된 실시예를 설명하고 주장하는데 사용된 량 및 속성의 개수를 표시하는 숫자는 일부 예에서 용어 “약”, “유사”, 또는 “기본상” 등으로 수정하여 이해하여야 한다. 별도의 설명이 없는 경우 “약”, “유사” 또는 “기본상”은 그 묘사하는 값이 ±20%의 변화가 있음을 표시할 수 있다. 상응하게, 일부 실시예에서, 설명과 청구범위에서 사용한 수치 계수는 유사치이며, 그 유사치는 구체적인 실시예에서 얻으려는 성질에 따라 변할 수 있다. 일부 실시예에서 수치 계수는 보고된 유효 숫자를 고려하고 일반적인 숫자 보유 방법을 채택해야 한다. 본 출원의 일부 실시예에서 범위를 확인하는데 사용된 수치 범위와 계수는 유사치이지만 구체적인 실시예에서 설명한 이러한 수치는 가능한 범위에서 될수록 정확하다.
마지막으로, 상술한 바와 같이 여기에서 공개한 본 출원의 실시예들은 단지 본 출원의 실시예들의 원칙들을 예시하는 것임을 이해할 수 있다. 기타 수정은 본 개시의 범위 내에 있을 수 있다. 따라서 예를 들어 본 출원의 실시예들의 비한정적인 대안 형태는 여기에서 주는 암시에 따라 이용될 수 있다. 상응하게, 본 개시의 실시예들은 본 개시에서 명시하고 묘사한 바에 한정되지 않는다.

Claims (21)

  1. 음향출력장치로서,
    제1 진동소자;
    제2 진동소자; 및
    압전소자를 포함하며,
    상기 압전소자는 전기신호에 응답하여 상기 제1 진동소자와 상기 제2 진동소자를 구동하여 진동을 생성하며,
    상기 제1 진동소자는 상기 압전소자의 제1 위치에 연결되고,
    상기 제2 진동소자는 적어도 제1 탄성소자를 통해 상기 압전소자의 제2 위치에 연결되고,
    상기 제2 진동소자는 적어도 제2 탄성소자를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결되고,
    상기 제2 진동소자의 진동방향에서, 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수와 다른
    음향출력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 커넥터와 제2 커넥터를 더 포함하고,
    상기 제1 탄성소자는 상기 제1 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제2 위치에 연결되고,
    상기 제2 탄성소자는 상기 제2 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결되는
    음향출력장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성소자는 하나 이상의 제1 탄성막대들을 포함하고, 상기 제2 탄성소자는 하나 이상의 제2 탄성막대들을 포함하는
    음향출력장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 탄성막대들의 수량은 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들의 수량과 같은
    음향출력장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 탄성막대들 중의 각 제1 탄성막대의 길이는 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들 중의 각 제2 탄성막대의 길이와 다른
    음향출력장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 탄성막대들의 재료는 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들의 재료와 다른
    음향출력장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 탄성막대들 중의 매 2개의 인접되는 제1 탄성막대들 사이의 협각은 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들 중의 매 2개의 인접되는 제2 탄성막대들 사이의 협각과 다른
    음향출력장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 탄성막대들 중 각 제1 탄성막대의 구성은 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들 중 각 제2 탄성막대의 구성과 같으며, 상기 하나 이상의 제1 탄성막대들의 수량은 상기 하나 이상의 제2 탄성막대들의 수량과 다른
    음향출력장치.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 탄성소자는 제3 커넥터를 더 포함하고,
    상기 제2 진동소자는 적어도 상기 제3 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 더 연결되는
    음향출력장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성소자는 하나 이상의 제1 탄성막대들을 포함하고,
    상기 제2 탄성소자는 제3 커넥터를 포함하고,
    상기 제2 진동소자는 상기 제3 커넥터를 통해 상기 압전소자의 제3 위치에 연결되는
    음향출력장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수는 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수보다 작고, 상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수는 1×104N/m보다 큰
    음향출력장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 탄성소자의 제2 탄성계수 대 상기 제1 탄성소자의 제1 탄성계수의 비율은 10보다 큰
    음향출력장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 진동소자의 진동방향에 수직이 되는 방향에서, 상기 제1 탄성소자는 제3 탄성계수를 가지며, 상기 제3 탄성계수 대 상기 제1 탄성계수의 비율은 1×104보다 크거나, 또는
    상기 제2 진동소자의 진동방향에 수직이 되는 방향에서, 상기 제2 탄성소자는 제4 탄성계수를 가지며, 상기 제4 탄성계수 대 상기 제2 탄성계수의 비율은 1×104보다 큰
    음향출력장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 진동소자와 상기 제2 진동소자의 진동은 사람 귀의 가청범위 내의 2개의 공진피크들을 생성하는
    음향출력장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 진동소자, 상기 제1 탄성소자, 및 상기 제2 탄성소자는 공진하여 상기 2개의 공진피크들 중에서 더 낮은 주파수를 가지는 공진피크를 생성하며,
    상기 압전소자와 상기 제1 진동소자는 공진하여 상기 2개의 공진피크들 중에서 더 높은 주파수를 가지는 공진피크를 생성하는
    음향출력장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 2개의 공진피크들 중에서 더 낮은 주파수를 가지는 피크의 주파수는 50Hz-2kHz의 범위 내에 있고,
    상기 2개의 공진피크들 중에서 더 높은 주파수를 가지는 피크의 주파수는 1kHz-10kHz의 범위 내에 있는
    음향출력장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전소자는 보형구조를 가지고, 상기 제1 위치는 상기 보형구조의 길이확장방향의 중심에 위치하는
    음향출력장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 위치와 상기 제3 위치는 각각 상기 보형구조의 길이확장방향의 양단부에 위치하는
    음향출력장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동은 상기 제2 진동소자를 통해 골전도 방식으로 사용자에게 전달되는
    음향출력장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전소자의 길이는 3 mm 내지 30 mm의 범위 내에 있는
    음향출력장치.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전소자는 2층의 압전시트들과 기판을 포함하고,
    상기 2층의 압전시트들은 각각 상기 기판의 반대측에 부착되며,
    상기 기판은 상기 2층의 압전시트들의 길이확장방향에서 상기 2층의 압전시트들의 확장 및 수축에 따라 진동을 생성하는
    음향출력장치.
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