WO2012102477A1 - 스피커의 에어덕트 구조와 이를 구비한 스피커 장치 - Google Patents

스피커의 에어덕트 구조와 이를 구비한 스피커 장치 Download PDF

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WO2012102477A1
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air duct
sound wave
duct member
present
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Inventor
오종훈
정봉수
한귀희
Original Assignee
(주)펄서스 테크놀러지
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2853—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line
    • H04R1/2857—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line for loudspeaker transducers

Definitions

  • the present invention relates to a speaker air duct structure, and more particularly, to an air duct structure of a speaker for inducing low sound by inducing rear sound waves generated from a speaker and a speaker device having the same.
  • a speaker is an acoustic device that converts an electrical signal into vibration of a diaphragm to generate a small density wave in the air to radiate sound waves.
  • a speaker unit is installed inside the cabinet.
  • the sound unit emits sound from both the front and rear sides of the diaphragm.
  • the voice unit is attached to a board or box called a baffle, and a baffle is a common box.
  • a sealed box refers to a cabinet.
  • loudspeakers can be classified into two types: sealed and phase inverted.
  • the sealed speaker completely seals the rear surface of the diaphragm of the voice unit and traps all the sound generated from the rear side in the cabinet.
  • the phase inversion type is a hole in a cabinet to which a voice unit is attached and a rectangular or cylindrical duct is fixed in the cabinet.
  • the bass regeneration limit is higher than the closed type.
  • the function of the duct is to allow the reflection sound of the sound generated when the voice unit is operated to be transmitted to the outside through the duct, and can be combined with the sound generated from the voice unit to reproduce more powerful bass.
  • the formation of a duct allows for more powerful bass even with a smaller overall speaker size.
  • FIG. 1 The schematic structure of such a conventional speaker is shown in FIG.
  • the cabinet 1 constitutes an appearance of a speaker.
  • the cabinet 1 has a cylindrical shape in which a predetermined space is formed therein, and is generally configured in a hexahedral shape.
  • the front surface of the cabinet (1) is provided with a front plate (3), the upper surface of the front plate 3 is provided with a voice unit (5), the lower portion has a structure in which the duct (7) is installed.
  • the speech unit 5 serves to convert an electrical signal into a sound signal.
  • the duct 7 has a constant cross-sectional area, a straight pipe (paper pipe, plastic pipe, etc.) is used, and is installed horizontally on the front plate 3 formed in the vertical direction.
  • the duct 7 transmits the sound generated from the back of the diaphragm of the voice unit 5 to the front of the cabinet 1, in particular, transmits the bass sound.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an air duct structure of a speaker that induces rear sound waves generated from the speaker to reinforce low frequencies, and a speaker device having the same.
  • Another object of the present invention is to provide a speaker device that provides convenience to the maintenance of the speaker from the user's point of view, and is easy to assemble to enable mass production.
  • a speaker device a front cover, a speaker installed in the front cover, an air duct member for inducing rear sound waves generated in the speaker, and the air duct And a rear cover detachably attached to the member and having an air hole for discharging rear sound waves induced by the air duct member.
  • the air duct structure of the speaker for inducing rear sound waves according to the present invention is characterized in that it has a refracted shape.
  • the air duct structure includes a first refraction portion for bending the rear sound wave in a 90 degree direction, a second refraction portion for reversing a traveling direction of the rear sound wave passing through the first refraction portion, and the second refraction portion; And a third refracting part for discharging the rear sound wave passing through the second refracting part by 90 degrees and discharging it to the air hole.
  • an air duct member formed in a curved shape to induce rear sound waves generated from a speaker and a speaker device including the same a sufficient rear sound wave induction length can be ensured even in a small space, so that even a compact speaker There is an effect to reinforce.
  • a speaker device including a detachable air duct member, there is an effect of providing a convenience for maintenance of the speaker from the user's point of view, and providing a speaker device that can be easily assembled and mass-produced.
  • 1 is a view showing a schematic configuration of a conventional speaker
  • Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the speaker device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a detailed configuration of an air duct member according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the speaker device according to an embodiment of the present invention.
  • the speaker device 200 has a hexahedron shape, and each vertex of the hexahedron is formed with a flat surface 202 so that the user is not injured during handling.
  • One of these vertices is formed to have a larger area than the other vertices, thereby supporting the speaker device 200.
  • an air hole 232 and a plurality of terminals 234 are formed on a rear surface of the speaker device 200 to discharge rear sound waves generated from a speaker (not shown) inside the speaker device 200.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
  • the speaker device 200 is largely divided into a front cover 210, an air duct member 220, and a rear cover 230.
  • the front cover 210 houses the air duct member 220 and is provided with a speaker 212 that converts an electric signal into vibration of a diaphragm and outputs sound waves. At this time, the sound waves are output to both the front and rear of the diaphragm, in the embodiment of the present invention will be defined as the sound waves output to the rear sound waves.
  • the air duct member 220 induces rear sound waves generated by the speaker 212.
  • the air duct member 220 has a sound wave guide passage 222 for inducing rear sound waves, and the sound wave guide passage 222 has a refracted shape.
  • the detailed configuration of the sound wave guide passage 222 will be described with reference to FIG. 4.
  • the air duct member 220 is detachable to the front cover 210 and the rear cover 230, the air duct member 220 and the first fastener 224 to be attached to the front cover 210 and A second fastener 226 is attached to the rear cover 230.
  • the rear cover 230 includes an air hole 232 and a plurality of terminals 234 for emitting rear sound waves induced by the air duct member 220.
  • the plurality of terminals 234 include an input / output terminal, a power supply terminal, and the like.
  • the rear cover 230 is formed with a third fastener 236 for attaching to the front cover 210 and a fourth fastener 238 for attaching to the air duct member 220.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a detailed configuration of an air duct member according to an embodiment of the present invention.
  • the air duct member 220 includes a sound wave guide passage 222 for inducing rear sound waves generated from the speaker 212.
  • the sound wave guide passage 222 includes a first refraction portion 222a, a second refraction portion 222b, and a third refraction portion 222c.
  • the first refracting portion 222a folds the traveling direction of the rear sound wave by 90 degrees.
  • the second refraction portion 222b reverses the traveling direction of the rear sound wave passing through the first refraction portion 222a.
  • the third refracting part 222c turns the traveling direction of the rear sound wave passing through the second refracting part 222b by 90 degrees and discharges it to the air hole 232 of the rear cover 230.
  • the air duct member 220 may further include a sound wave guide cap 228 for guiding rear sound waves generated by the speaker 212 to be easily guided to the sound wave guide passage 222.
  • the sound wave guide cap 228 may be provided separately or manufactured integrally with the air duct member 220.
  • the air duct member 220 according to the present invention is formed in a curved shape to secure a sufficient rear sound wave induction length even in a small space, thereby reinforcing bass sound in a compact speaker.
  • the present invention provides an air duct member having a curved shape to induce rear sound waves generated from a speaker and a speaker device including the same, thereby ensuring sufficient rear sound wave induction length even in a small space, thereby reinforcing bass sound in a compact speaker.
  • the present invention provides a speaker device including an air duct member that can be detached and detachable, thereby providing convenience for maintenance of the speaker from the user's point of view, and providing a speaker device that can be easily assembled and mass-produced. It is an invention with industrial applicability because it is not only the use of related technology but also the possibility of marketing or sales of the applied device as well as the practically evident degree of practical use.

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Abstract

본 발명은 스피커의 에어덕트 구조와 이를 구비한 스피커 장치에 관한 것으로서, 전면 커버와, 상기 전면 커버 내에 설치된 스피커와, 상기 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하는 에어덕트 부재와, 상기 에어덕트 부재와 착탈 가능하게 부착되며 상기 에어덕트 부재에 의해 유도된 후방 음파를 배출하는 에어 홀이 형성된 후면 커버를 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 스피커 장치는 작은 공간에서도 충분한 후방 음파 유도 길이를 확보할 수 있어서 컴팩트한 스피커에서도 저음을 보강할 수 있는 효과가 있다.

Description

스피커의 에어덕트 구조와 이를 구비한 스피커 장치
본 발명은 스피커 에어덕트 구조에 관한 것으로, 상세하게는 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하여 저역음을 보강하는 스피커의 에어덕트 구조와 이를 구비한 스피커 장치에 관한 것이다.
스피커는 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파를 발생시켜 음파를 복사하는 음향기기로서, 본 명세서에서는 발성유니트가 캐비넷의 내부에 설치되어 구성되는 것을 스피커라 한다.
일반적으로 발성유니트에서는 진동판의 앞면과 뒷면 양쪽으로부터 음이 방사되는데, 이 때 각각의 위상이 반대이므로 앞면의 소리는 뒷면의 소리에 영향을 받아 감쇠된 효과가 나타난다. 이러한 영향은 파장이 긴 낮은 주파수, 즉 저음영역에서 더 심하게 나타난다. 따라서, 진동판 뒤쪽으로 나온 소리를 앞쪽과 격리하기 위해 발성유니트를 배플이라는 판자 또는 상자에 부착시켜 사용하는데, 배플로서 일반적인 것은 밀폐상자이다. 본 명세서에서의 밀폐상자는 바로 캐비넷을 말한다.
이 캐비넷의 형태에 따라 스피커는 크게 밀폐형과 위상반전형의 두 가지로 구분된다. 여기서 밀폐형 스피커는, 발성유니트의 진동판 후면을 완전히 밀폐해서 뒷면에서 발생하는 소리를 모두 캐비닛 속에 가둬 놓는 방식이다. 이에 반해 위상반전형은, 발성유니트를 부착시키는 캐비넷에 구멍을 내고 그 속에 각통 또는 원통형의 덕트를 고정시킨 것으로서, 캐비넷 자체를 단일 진동계로 하여 그 공진주파수를 발성유니트의 최저 공진 주파수보다 낮게 함으로써, 저음영역 재생한계가 밀폐형보다 높아지도록 만든 것이다.
여기서 덕트의 기능은 발성유니트가 동작할 때 생기는 음향의 반사음이 덕트를 통해 외부로 전달되도록 하는 것이며, 발성유니트로부터 발생되는 음과 합해져서 더욱 강력한 저음을 재생해 낼 수 있다. 또한, 덕트를 형성하면 스피커의 전체적인 크기가 작더라도 좀 더 강력한 저음을 얻을 수 있다.
상기와 같은 종래의 스피커의 개략적인 구조가 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 스피커의 외관을 캐비넷(1)이 구성한다. 상기 캐비넷(1)은 내부에 소정의 공간이 형성되는 통형상으로, 일반적으로 육면체 형상으로 구성된다.
상기 캐비넷(1)의 전면에는 전면판(3)이 구비되고, 상기 전면판(3)의 상부에는 발성유니트(5)가 설치되고, 하부에는 덕트(7)가 설치되는 구조를 갖는다. 상기 발성유니트(5)는 전기신호를 소리신호로 바꿔주는 역할을 한다.
상기 덕트(7)는 그 유동단면적이 일정하게 형성되고, 직선형 파이프류(지관, 플라스틱관 등)가 사용되며, 상하방향으로 형성된 상기 전면판(3)에 수평으로 설치된다. 상기 덕트(7)는 상기 발성유니트(5)의 진동판 후면에서 발생되는 음을 캐비넷(1)의 전방으로 전달하게 되는데, 특히 저음을 전달한다.
그러나, 상기와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 상기 발성유니트(5)의 후면부에서 발생하는 음파는 한정된 길이의 덕트(7)로 빠른 속도로 빠져나가기 때문에, 상기 덕트(7)를 통해 외부로 유출되는 소리에는 잡음이 발생한다. 따라서, 종래기술에서는 저음의 재생능력이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하여 저역음을 보강하는 스피커의 에어덕트 구조와 이를 구비한 스피커 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 사용자 입장에서 스피커의 유지 관리에 편의성을 제공하고, 조립이 용이하여 대량 생산이 가능한 스피커 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명에 따른 스피커 장치는, 전면 커버와, 상기 전면 커버 내에 설치된 스피커와, 상기 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하는 에어덕트 부재와, 상기 에어덕트 부재와 착탈 가능하게 부착되며 상기 에어덕트 부재에 의해 유도된 후방 음파를 배출하는 에어 홀이 형성된 후면 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명에 따른 후방 음파를 유도하는 스피커의 에어덕트 구조는, 굴절된 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 에어덕트 구조는 상기 후방 음파의 진행 방향을 90도 꺾기 위한 제1 굴절부와, 상기 제1 굴절부를 통과한 후방 음파의 진행 방향을 반대로 하기 위한 제2 굴절부와, 상기 제2 굴절부를 통과한 후방 음파의 진행 방향을 90도 꺾어 에어 홀로 배출하기 위한 제3 굴절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 굴곡된 형태로 이루어져 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하는 에어덕트 부재 및 이를 포함하는 스피커 장치를 제공함으로써, 작은 공간에서도 충분한 후방 음파 유도 길이를 확보할 수 있어서 컴팩트한 스피커에서도 저음을 보강할 수 있는 효과가 있다.
또한, 착탈이 가능한 에어덕트 부재를 포함하는 스피커 장치를 제공함으로써, 사용자 입장에서 스피커의 유지 관리에 편의성을 제공하고, 조립이 용이하여 대량 생산이 가능한 스피커 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 스피커의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 장치의 외형을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어덕트 부재의 자세한 구성을 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 장치의 외형을 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스피커 장치(200)는 육면체의 형상을 하고 있고, 육면체의 각 꼭지점은 사용자가 취급시 다치지 않도록 평평한 면(202)이 형성되어 있다. 이 중 한 꼭지점은 다른 꼭지점보다 넓은 면적으로 형성되어 있어, 스피커 장치(200)를 지지하게 된다.
또한, 스피커 장치(200)의 후면에는 스피커 장치(200) 내부의 스피커(미도시)로부터 발생하는 후방 음파를 배출하는 에어 홀(232) 및 복수의 단자(234)가 형성되어 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 스피커 장치(200)의 상세한 구성에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스피커 장치(200)는 크게 전면 커버(210), 에어덕트 부재(220) 및 후면 커버(230)로 나누어진다.
전면 커버(210)는 에어덕트 부재(220)를 하우징하고, 내측에 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 음파를 출력하는 스피커(212)가 설치되어 있다. 이때, 진동판의 앞면과 뒷면 양쪽으로 음파가 출력되는데, 본 발명의 일실시예에서 뒷면으로 출력되는 음파를 후방 음파로 정의하기로 한다.
에어덕트 부재(220)는 스피커(212)에서 발생되는 후방 음파를 유도한다. 이를 위해, 에어덕트 부재(220)는 후방 음파를 유도하는 음파 가이드 통로(222)를 구비하고, 음파 가이드 통로(222)는 굴절된 형태로 이루어진다. 음파 가이드 통로(222)의 자세한 구성에 대해서는 도 4에서 설명하기로 한다.
또한, 에어덕트 부재(220)는 전면 커버(210) 및 후면 커버(230)에 착탈이 가능하며, 에어덕트 부재(220)에는 전면 커버(210)와 부착되기 위한 제1 체결구(224) 및 후면 커버(230)와 부착되기 위한 제2 체결구(226)가 형성되어 있다.
후면 커버(230)는 에어덕트 부재(220)에 의해 유도된 후방 음파를 배출하는 에어 홀(232) 및 복수의 단자(234)를 구비한다. 여기서, 복수의 단자(234)는 입출력 단자 및 전원 단자 등을 포함한다.
또한, 후면 커버(230)에는 전면 커버(210)와 부착되기 위한 제3 체결구(236) 및 에어덕트 부재(220)와 부착되기 위한 제4 체결구(238)가 형성되어 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어덕트 부재의 자세한 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 에어덕트 부재(220)는 스피커(212)에서 발생하는 후방 음파를 유도하기 위해 음파 가이드 통로(222)를 구비한다. 이를 위해, 음파 가이드 통로(222)는 제1 굴절부(222a), 제2 굴절부(222b) 및 제3 굴절부(222c)로 이루어진다.
제1 굴절부(222a)는 후방 음파의 진행 방향을 90도로 꺾어준다. 제2 굴절부(222b)는 제1 굴절부(222a)를 통과한 후방 음파의 진행 방향을 반대로 꺾어준다. 제3 굴절부(222c)는 제2 굴절부(222b)를 통과한 후방 음파의 진행 방향을 90도로 꺾어서 후면 커버(230)의 에어 홀(232)로 배출한다.
또한, 에어덕트 부재(220)는 스피커(212)에서 발생하는 후방 음파가 음파 가이드 통로(222)로 쉽게 유도될 수 있도록 안내하는 음파 안내 캡(228)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 음파 안내 캡(228)은 별도로 구비되거나 에어덕트 부재(220)와 일체형으로 제작될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어덕트 부재(220)가 굴곡된 형태로 이루어져 작은 공간에서도 충분한 후방 음파 유도 길이를 확보할 수 있어서 컴팩트한 스피커에서도 저음을 보강할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
본 발명은 굴곡된 형태로 이루어져 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하는 에어덕트 부재 및 이를 포함하는 스피커 장치를 제공함으로써, 작은 공간에서도 충분한 후방 음파 유도 길이를 확보할 수 있어서 컴팩트한 스피커에서도 저음을 보강할 수 있고, 착탈이 가능한 에어덕트 부재를 포함하는 스피커 장치를 제공함으로써, 사용자 입장에서 스피커의 유지 관리에 편의성을 제공하고, 조립이 용이하여 대량 생산이 가능한 스피커 장치를 제공한다는 점에서 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.

Claims (8)

  1. 전면 커버와,
    상기 전면 커버 내에 설치된 스피커와,
    상기 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하는 에어덕트 부재와,
    상기 에어덕트 부재와 착탈 가능하게 부착되며 상기 에어덕트 부재에 의해 유도된 후방 음파를 배출하는 에어 홀이 형성된 후면 커버를 포함하는 스피커 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어덕트 부재는 상기 전면 커버와 착탈 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에어덕트 부재는 상기 전면 커버와 부착되기 위한 제1 체결구 및 상기 후면 커버와 부착되기 위한 제2 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에어덕트 부재는 상기 후방 음파를 유도하는 음파 가이드 통로를 구비하고, 상기 음파 가이드 통로는 굴절된 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에어덕트 부재는 상기 후방 음파가 상기 음파 가이드 통로로 쉽게 유도될 수 있도록 안내하는 음파 안내 캡을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 후면 커버는 상기 전면 커버와 부착되기 위한 제3 체결구 및 상기 에어덕트 부재와 부착되기 위한 제4 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  7. 스피커에서 발생하는 후방 음파를 유도하는 스피커의 에어덕트 구조로서,
    상기 에어덕트 구조는 굴절된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 스피커의 에어덕트 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에어덕트 구조는 상기 후방 음파의 진행 방향을 90도 꺾기 위한 제1 굴절부와, 상기 제1 굴절부를 통과한 후방 음파의 진행 방향을 반대로 하기 위한 제2 굴절부와, 상기 제2 굴절부를 통과한 후방 음파의 진행 방향을 90도 꺾어 에어 홀로 배출하기 위한 제3 굴절부를 포함하는 것을 특징으로 스피커의 에어덕트 구조.
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