KR200200696Y1 - 압전 스피커 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음필터막과 반사커버의 형상으로 부드러운 음을 발생시킬 수 있고, 실제로 사용되는 주파수대역에서 안정적인 주파수사용범위와 최대 피크음을 효율적으로 발생시킬 수 있는 압전 스피커를 제공하려는 것이다.

본 고안에 따르면, 경사지게 형성된 내측면(11)과 연장하는 다수개의 굴곡형상(12,13,14)과 상하부를 관통하는 공기관(3)이 중심에 형성된 본체부(10)와, 상기 본체부(10)의 상기 내측면(11)의 테두리홈(9)에 안착되어 있으며, 다수개의 첨탑형상으로 하면(8')에 등고선이 형성된 반사커버(8)와, 상기 본체부(10)의 하부에 억지끼워맞춤식으로 결합되어 소정간격을 유지하는 진동판(4)과 압전결정체(5)를 구비한 압전 변환 소자(6)를 포함하는 압전 스피커에 있어서, 상기 압전 변환 소자(6)와 완곡한 물결형상의 하면(51)이 형성된 음압디스크(50)의 사이에서 공기가 감쇄진동할 수 있게 다수의 홈(41)과 볼록하게 돌출된 부위(42)가 형성된 음필터막(40)이 배치되어 있고; 상기 반사커버(80)의 중심에는 상기 제2음압실(25)에서 압축된 공기가 진동하여 발생시키는 음파(s)가 라운드된 하면(82)을 따라 상기 음압디스크(50)의 공기관(53)에서 외부로 빠져나갈 수 있게, 표면이 라운드형상으로 형성된 원뿔형상의 첨점(83)이 상기 음압디스크(50)의 공기관(53)의 내부에 배치될 수 있는 높이를 갖게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압전 스피커가 제공된다.

Description

압전 스피커

본 고안은 압전 스피커에 관한 것이며, 특히, 차량의 내부에 장착되는 도난 방지용 경보기와, 소형 스피커가 장착되는 모든 음향 기기에 사용되는 것으로서, 소형 크기를 갖고 상대적으로 큰 음압을 발생시키는 압전 스피커에 관한 것이다.

스피커의 역사는 에디슨이 축음기를 발명하기 전인 1876년에 벨이 발명한 전화 수화기에 이른다. 그리고, 그 다음해에는 독일과 영국에서 콘형 스피커 특허를 신청했다. 그 후에 진공관의 발명에 따른 앰프의 출현과 라디오 방송의 출현에 동반해서 각종 스피커가 고안되었고, 1925년에는 현재의 다이내믹형 콘 스피커의 원형이 미국의 라이스와 케로그에 의해 발명된 이래로 스피커는 급격히 발달되었다.

그후, 1954년 미국인 빌튜어가 소형시스템이라는 대형에 뒤지지 않는 저음을 재생할 수 있는 어코우스틱 서스펜션 방식의 시험 작품을 발표하고 나서 소형 스피커가 급속히 보급되었다.

1970년대 후반부터는 새로운 소재의 진동판을 이용한 스피커의 개발 경쟁시기로 돌입하게 되었고, 보다 좋은 소리를 재생시킬 수 있는 스피커에 대한 연구가 계속되고 있다.

일반적으로 스피커는 음원의 발생방법에 따라서, 마그네트와 보이스 코일을 이용한 마그네틱 스피커와, 콘덴서의 금속판에 높은 교류의 전압을 넣어 진동하는 원리를 이용한 콘덴서 스피커 및 압전 소자를 이용한 압전 스피커로 분류된다.

또한, 스피커의 형상에 따라서, 진동판 형상이 원형인 콘형 스피커와, 진동판 형상이 공기를 씌운 것과 같은 돔형 스피커와, 드라이버 유니트 앞에 혼(horn)을 장치한 혼형 스피커 및 진동판 표면이 평면인 평면형 스피커를 포함한 다수의 스피커로 분류된다.

상기와 같은 여러 종류를 갖는 스피커 중에서 차량에 사용되는 스피커는 부피가 작고, 중량이 가벼우며 일정 전력 하에서 소정크기의 출력음압을 갖는 것이 사용된다. 특히, 차량의 경보장치에는 실제로 사용되는 주파수대역(1500∼4000Hz)에서 출력음압이 60∼100 dB인 스피커가 필요하다.

여기에서, 출력음압은 스피커에 1W(watt)신호를 보낼때 스피커의 정면 축상 1m 위치에서 얻을수 있는 소리의 크기를 데시벨(dB)로 나타낸것을 의미한다. 또한, 이런 경보장치에 부착되는 스피커는 사용반경 1.3∼4km 내의 운전자가 경보장치의 경보음을 감지할 수 있도록 출력특성이 상기 주파수대역에서 100dB 정도의 최대 피크 음압을 가져야 한다.

그러나, 상기와 같은 주파수 특성과 소정크기의 출력음압을 갖는 스피커는 상대적으로 크고 무거운 진동판과 마그네트와 보이스코일 및 요크가 필요하기 때문에 전체적인 부피와 무게 및 규격이 엄격한 차량에 부착되기에는 어려움이 많다. 또한, 상기와 같이 부피가 크고 무거운 경보장치용 스피커는 차량의 연비를 높이는 단점이 있다. 따라서, 같은 입력전력하에서 소형이면서 가벼운 압전 스피커에 대한 연구가 계속되고 있다.

여기에서, 압전 스피커(piezo-electric loudspeaker)는 압전 효과를 나타내는 수정과 로셸염 및 티탄산 바륨 결정과, 모든 강유전 결정과, 어떤 종류의 비강유전 결정, 그리고 약간의 세라믹과 같은 압전 변환 소자가 저주파 신호 전압을 받아서 일그러짐을 발생하고, 그에 의해서 진동판이 진동하여 음향을 발생하도록 만들어진 전기 음향 변환 장치를 의미한다. 예를 들어, 압전 스피커는 주파수 2000Hz의 전기 신호가 공급되면, 압전 결정 유닛이 주파수 2000Hz에서 진동하거나 음향을 발생하게 된다.

종래 기술에 따른 압전 스피커는 미국특허 제 4,979,219호에서 찾아볼수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 미국특허 제 4,979,219호는 하부에서 첫번째 음압실(1)을 형성하고, 상부에서 두번째 음압실(2)을 형성하며, 이런 첫번째 음압실(1)과 두번째 음압실(2)을 관통하게 연결하는 공기관(3)이 일체형으로 형성된 본체부(10)와; 이런 본체부(10)의 제1음압실(1)에 결합된 진동판(4)과 압전결정체(5)를 구비한 압전 변환 소자(6)와; 이런 압전 변환 소자(6)의 진동판(4)을 지지하여 상기 본체부(10)의 소정위치에서 고정시키기 위한 본체부커버(7) 및; 음압이 발생되는 통상적인 혼(horn)과 같은 기능을 하며, 상기 본체부(10)의 두번째 음압실(2)의 테두리홈(9)에 안착된 반사커버(8)로 구성되어 있다.

또한, 본체부(10)는 그 내벽(11)이 상부방향으로 점진적으로 확장되며 경사지게 형성되어 있으며, 또한, 이런 내벽(11)의 하부에서 공기관(3)이 형성된 부위까지 물결형상으로 두개의 골(12,13)과 언덕(14)이 형성되어 있으며, 상기 압전 변환 소자(6)에서 부터 발생되는 음향이 소정크기의 음압을 유지 할 수 있게 형성되어 있다.

또한, 반사커버(8)의 안쪽면(8')은 상기 본체부(10)의 물결형상이 형성된 두개의 골(12,13)과 언덕(14)에 대응하게 단면형상이 첨탑모양으로 형성되어 있다.

상기와 같이 형성된 종래의 압전 스피커는 외부에서 입력된 입력전력에 의해서 압전 변환 소자(6)의 압전결정체(5)가 부착된 진동판(4)이 일그러지면서 본체부(10)의 내부의 첫번째 음압실(1)에 있는 공기를 진동시킨다. 이렇게 첫번째 음압실(1)에서 진동된 공기는 공기관(3)의 내부에 있는 공기를 연속적으로 진동시킴과 동시에, 본체부(10)의 두번째 음압실(2)의 공기를 진동하게 된다. 또한, 본체부(10)의 두번째 음압실(2)의 공기는 상기 본체부(10)의 두개의 골(12,13)과 언덕(14)과 반사커버(8)의 첨탑형상의 하면(8')에 의해서 음압이 증가됨과 동시에 굴곡된 파형(w)을 형성하면서 외부로 빠져나간다.

도 1b에 보이듯이, 종래의 압전 스피커는 실제로 사용되는 1500∼4000Hz의 주파수대역(a)에서 출력음압이 90∼100dB이 출력되는 것을 알 수 있다. 또한, 종래의 압전 스피커는 실제로 사용되는 주파수대역(a)에서 급격한 경사도를 갖는 특성이 있으며, 3000∼3500Hz에서 100dB의 최대 피크 음압이 발생된다.

그러나, 종래 기술에 따른 압전 스피커는 소형이면서, 또한 사용반경 1.3∼4km 내의 운전자가 경보장치의 경보음을 감지할 수 있는 100dB의 최대 피크 음압을 형성하기 위하여 단순히 물결형상을 형성하는 두번째 음압실에서 음압이 증가되기 때문에, 최대 피크 음압의 발생시에 음파의 경사도가 급한 센음이 발생되므로써 스피커의 음질이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 종래의 압전 스피커는 본체부의 공기관이 관통하는 첫번째 음압실의 상면을 이루는 본체부의 내부형상의 하면이 수평하고, 압전 변환 소자에서 진동하는 첫번째 음압실의 공기가 직접적으로 공기관의 공기를 진동함과 동시에 두번째 음압실의 형상에 의해서 음압이 증폭되기 때문에, 부드러운 음질의 음압을 일정하게 발생시키지 못하는 단점이 있다.

또한, 종래의 압전 스피커의 주파수 특성은 실제로 사용되는 주파수대역에서 최대 피크 음압까지의 음파의 경사도가 경사지게 나타나기 때문에 스피커의 이용범위가 고음만을 발생시키는 음향제품에 국한되는 단점이 있다.

또한, 종래의 압전 스피커는 상기와 같이 최대 피크 음압을 발생시키는 물결형상이 내부에 형성된 본체부가 일체형으로 형성되어 있기 때문에 실제적인 제품의 제조공정이 매우 어려운 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 음필터막과 반사커버의 형상으로 부드러운 음을 발생시킬 수 있고, 실제로 사용되는 주파수대역에서 안정적인 주파수사용범위와 최대 피크음을 효율적으로 발생시킬 수 있는 압전 스피커를 제공하려는 것이다.

도 1a는 종래 기술에 따른 압전 스피커의 구성을 설명하기 위한 단면도.

도 1b는 도 1a에 도시된 압전 스피커의 출력음파를 설명하기 위한 도표.

도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 압전 스피커의 구성을 설명하기 위한 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 압전 스피커의 결합관계를 설명하기 위한 조립도.

도 4는 도 2에 도시된 압전 스피커의 중요부품인 음필터막의 형상을 설명하기 위한 평면도.

도 5는 도 2에 도시된 압전 스피커의 출력음파를 설명하기 위한 도표.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

4 : 진동판 5 : 압전결정체

6 : 압전변환소자 15 : 제1음압실

25 : 제2음압실 30 : PCB 결합체

35 : 제3음압실 40 : 음필터막

50 : 음압디스크 80 : 반사커버

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 경사지게 형성된 내측면과 연장하는 다수개의 굴곡형상과 상하부를 관통하는 공기관이 중심에 형성된 본체부와, 상기 본체부의 상기 내측면의 테두리홈에 안착되어 있으며, 다수개의 첨탑형상으로 하면에 등고선이 형성된 반사커버와, 상기 본체부의 하부에 억지끼워맞춤식으로 결합되어 소정간격을 유지하는 진동판과 압전결정체를 구비한 압전 변환 소자를 포함하는 압전 스피커에 있어서, 상기 압전 변환 소자와 완곡한 물결형상의 하면이 형성된 음압디스크의 사이에서 제1음압실과 제2음압실을 구분하는 음필터막이 배치되어 있고; 상기 음필터막에는 상기 압전 변환 소자에 의해서 진동하는 제1음압실의 공기가 상기 음필터막에 의해서 감쇄진동할 수 있게 다수의 홈과, 상기 제2음압실의 공기가 상기 음압디스크의 하면에 의해서 압축될 수 있게 볼록하게 돌출된 부위가 형성되어 있으며; 상기 반사커버의 중심에는 상기 제2음압실에서 압축된 공기가 진동하여 발생시키는 음파가 상기 반사커버의 라운드된 하면을 따라 상기 음압디스크의 공기관에서 외부로 빠져나갈 수 있게, 표면이 안쪽방향으로 라운드된 원뿔형상의 첨점이 상기 음압디스크의 공기관의 내부에 배치될 수 있는 높이를 갖게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압전 스피커가 제공된다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 반사커버의 하면에는 상기 음압디스크에 형성된 다수의 구멍에 결합될 수 있는 다수의 다리가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 음압디스크는 하면에는 상기 음필터막의 외원주가 결합될 수 있게 결합홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 고안에 따른 압전 스피커의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

이 실시예에서 설명하는 본 고안의 압전 스피커는 다수의 일자형 홈이 단절된 원주형상을 이루는 음필터막이 삽입되어 있는 것과, 음압이 발생되는 음압디스크의 하면과 공기관의 하부의 표면형상이 다르다는 것을 제외하고는 본질적으로 종래 기술의 구성요소와 동일한 구성을 갖는다. 그러므로, 도 1a 내지 도 5에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 압전 스피커의 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 압전 스피커의 결합관계를 설명하기 위한 조립도이며, 도 4는 도 2에 도시된 압전 스피커의 중요부품인 음필터막의 형상을 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 압전 스피커의 출력음파를 설명하기 위한 도표이다.

도 2에 있어서, 본 고안의 한 실시예에 따른 압전 스피커는 상부가 개방된 원형용기 형상으로 압전 변환 소자(6)에 저주파 신호전압을 발생시킬 수 있는 소자(31)들의 집합체인 통상적인 PCB(printed circuit board) 결합체(30)가 장착될 수 있게 내부의 하면(110)이 형성된 케이스부(100)를 갖는다.

이런 케이스부(100)의 내부의 소정의 위치에는 상기 PCB 결합체(30)의 상방향에 전기적으로 접속된 원판형의 압전결정체(5)와 진동판(4)이 부착된 상기 압전 변환 소자(6)가 안착될 수 있는 걸림턱(100a)이 형성되어 있다. 이렇게 배치된 압전 변환 소자(6)의 진동판(4)의 상면에는 코팅처리가 되어 있어 외부충격등의 악조건하에서 진동판(4)이 균열되는 것을 막는 역할을 한다.

또한, 이런 압전 변환 소자(6)의 상방향에는 제1음압실(15)이 형성되게 음필터막(40)이 배치되어 있으며, 이런 음필터막(40)의 상방향에는 제2음압실(25)이 형성되게 음압디스크(50)가 배치되어 있다. 이런 음압디스크(50)의 상부에는 제3음압실(35)이 형성되게 반사판(80)이 배치되어 있다.

도 3에 보이듯이, 상기와 같이 배치된 음압디스크(50)의 하면(51)에는 음압이 효율적으로 형성되면서 진동하는 공기의 간섭을 줄이기 위해서 중심에 형성된 공기관(53)의 하부에서부터 내원주면 방향으로 완만한 물결형상이 형성되어 있고, 이런 하면(51)의 내원주면에는 음필터막(40)의 외원주가 억지끼워맞춤식으로 결합될 수 있게 결합홈(52)이 형성되어 있다. 또한, 이렇게 결합홈(52)이 형성된 음압디스크(50)의 외원주면에는 케이스부(100)의 개구된 상부의 테두리(120)에 억지끼워맞춤식으로 결합될 수 있게 턱(54)이 형성되어 있다.

또한, 이런 음압디스크(50)의 완만한 물결형상이 형성된 하면(51)과 연장되는 공기관(53)의 하부에는 진동하는 공기의 간섭을 줄일 수 있게 라운드된 부위(59)가 형성되어 있다.

또한, 이런 음압디스크(50)의 상면(55)에는 중심에 형성된 공기관(53)의 상부에서부터 내원주면 방향으로 상대적으로 급격한 물결형상이 형성되어 있으며, 이런 상면(55)의 내벽면(55')은 경사지게 형성되어 있다. 또한, 음압디스크(50)의 상면(55)에 형성된 물결형상의 언덕부에는 반사커버(80)의 하향 지지다리(81)가 적어도 3개 억지끼워맞춤식으로 결합될 수 있게 결합구(56)가 대응하게 형성되어 있다.

또한, 반사커버(80)의 하면(82)의 중심에 원뿔형상의 팁(83)이 형성되어 있다. 또한, 이런 원뿔형상의 연속하는 반사커버(80)의 하면(82)은 완만한 원주율을 가지면서 경사진 측면(84)과 연결되게 형성되어 있다. 또한, 원뿔형상의 팁(83)은 상기 음압디스크(50)에 결합시에 공기관(53)에 소정깊이로 삽입될 수 있는 높이를 갖는다. 이렇게 소정높이를 갖는 반사커버(80)의 원뿔형상의 팁(83)은 공기관(53)에서 진동하는 공기를 반사커버(80)와 음압디스크(50)에 의해 형성된 제3음압실(35)쪽으로 효율적으로 유도하여, 음향이 쎈소리를 내지 않게 하는 역할을 한다.

도 3 및 도 4에 보이듯이, 음필터막(40)은 상기 음압디스크(50) 하면의 외부 테두리에 형성된 결합홈(52)에 대응한 직경을 갖는 외원주를 갖는 원형형상으로 형성되어 있다. 이런 음필터막(40)에는 상방향에 배치된 상기 음압디스크(50)의 공기관(53)의 내경보다 약간 큰 반지름의 부위에서 다수의 홈(41)이 원주상 등간격으로 형성되어 있다. 이렇게 다수의 등간격 홈(41)들에 둘러싸인 중심부위(42)는 도 2 및 도 3의 단면형상으로부터 보이듯이 상면으로 볼록하게 형성되어 있으며, 상기 음압디스크(50)의 하면(51)에 둘러싸인 제2음압실(25)에 채워진 진동하는 공기를 소정크기로 압축시킬 수 있는 역할을 한다. 따라서, 압전 변환 소자(6)에 의해 직접적으로 진동되는 제1음압실(15)의 공기가 음필터막(40)의 홈(41)들을 관통하면서 제2음암실(25)내에서 진동하고, 이렇게 관통하여 진동하는 공기가 음압디스크(50)의 공기관(53)의 하부가 라운드된 부위(59)의 표면을 따라 전파되므로써, 본 고안의 압전 스피커가 실제로 사용되는 주파수대역의 내부에서 일정한 음압을 유지할 수 있게 하는 감쇠작용을 한다.

따라서, 본 고안의 압전 스피커는 상기 음필터막(40)의 볼록하게 돌출된 중심부위(42)와 음압디스크(50)의 하면(51)의 완만하게 골곡된 물결형상에 의해서 음압이 상승되며, 음압디스크(50)의 공기관(53)에 첨점이 삽입되게 배치된 반사커버(80)의 원뿔형상의 팁(83)에 의해서 실재로 사용되는 주파수대역에서 부드러운 음질의 일정한 음압이 유지됨과 동시에 최대 피크음을 발생시킬 수 있게 구성되어 있다.

아래에서, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 고안의 압전 스피커의 결합관계에 대해서 설명하겠다.

먼저, 반사커버(80)는 세개의 다리(81)가 음압디스크(50)의 세개의 결합구(56)에 각각 결합되어 있으며, 반사커버(80)의 하면(82)이 음압디스크의(50) 상면(55)과 제3음압실(35)을 형성하게 결합되어 있다. 이렇게 결합된 반사커버(80)의 원뿔형상의 팁(83)은 음압디스크(50)의 공기관(53)에 소정깊이로 삽입되게 되며, 공기관(53)과 제3음압실(35)에서 진동하는 공기에 의해 증폭된 음파(s)가 원뿔형상의 팁(83)의 표면을 따라 효과적으로 안내되어 외부로 빠져나갈 수 있게 한다.

또한, 음필터막(40)은 음압디스크(50)의 하면(51)의 외주연에 형성된 결합홈(52)에 억지끼워맞춤식으로 결합되어 있다. 이렇게 결합된 음필터막(40)의 상면은 음압디스크(50)의 완만한 파형 하면(51)과 소정간격을 두고 제2음압실(25)을 형성하게 된다.

또한, 통상적인 PCB(printed circuit board) 결합체(30)는 케이스부의 내부의 하면(110)에 안착되어 있으며, 이런 PCB 결합체(30)는 압전 변환 소자(6)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이런 압전 변환 소자(6)는 케이스부(100)의 상부의 소정위치의 내경에 억지끼워맞춤식으로 삽입되어 걸림턱(100a)의 상부면에 안착되어 있다.

이렇게 PCB 결합체(30)와 압전 변환 소자(6)가 삽입된 케이스부(100)의 상부의 테두리(120)의 내경에는 상기와 같이 반사커버(80)와 음필터막(40)을 구비한 음압디스크(50)의 하부에 형성된 턱(54)이 억지끼워맞춤식으로 삽입된다. 이렇게 삽입된 음압디스크(50)의 음필터막(40)과 압전 변환 소자(6)의 사이에는 제1음압실(15)이 형성된다. 또한, 상기와 같이 케이스부(100)에 결합된 압전 변환 소자(6)와 음필터막(40)과 음압디스크(50) 및 반사커버(80)에 의해서 형성된 다수의 음압실(15,25,35)들은 압전 변환 소자(6)가 진동하는 케이스부(100) 내부의 공기를 압축시키는 혼과 같은 역할을 한다.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안의 압전 스피커의 작동방법에 대해서 설명하겠다.

먼저, PCB 결합체(30)는 외부에서 소정크기의 음성신호전류가 들어올 경우에, 그 음성신호전류를 저주파 신호로 변환시켜 압전 변환 소자(6)에 공급한다. 이때, 저주파 신호를 공급받은 압전 변환 소자(6)는 진동판(4)이 일그러지면서 제1음압실(15)의 공기를 진동시켜 음압을 발생시킨다. 이렇게 음압이 상승된 제1음압실(15)의 공기는 음필터막(40)의 홈(41)을 관통하여 제2음압실(25)의 공기를 진동시킨다. 이때, 상기 음필터막(40)을 관통한 제2음압실(25)의 공기는 상기 음필터막(40)의 홈(41)에 의해서 음압이 소정크기로 감쇄되면서, 상대적으로 부드러운 음질을 갖게 된다. 이와 동시에, 음압이 감쇄된 제2음압실(25)의 공기는 음압디스크(50)의 하면(51)에 형성된 완만한 물결형상에 의해서 다시 음압이 증가하게 된다.

또한, 제2음압실(25)에서 증가된 음압으로 연속적으로 진동하는 공기는 음압디스크(50)의 공기관(53)의 하부에 형성된 라운드된 부위(59)의 표면을 따라 효과적으로 안내되어 상기 공기관(53) 내부의 공기를 진동하며, 이렇게 공기관(53)에서 진동하는 공기는 제3음압실의 공기를 진동시킨다. 이때, 제3음압실의 공기는 반사커버(80)의 원뿔형상의 팁(83)의 표면과 제3음압실의 내부형상에 따라 더욱 음압이 증가하게 되고, 상기 제3음압실의 진동하는 공기에 의해 증폭된 음파(s)는 원뿔형상의 팁(83)의 원주면을 따라 외부로 빠져나가게 된다.

도 5에 보이듯이, 본 고안의 압전 스피커는 실제로 사용되는 1500∼4000Hz의 주파수대역(a)에서 65∼110.8dB 크기의 출력음압을 갖게 되며, 3000∼3500Hz에서 110.8dB의 최대 피크 음압이 발생된다. 또한, 상기 압전 스피커는 1700∼3000Hz에서 80dB의 출력음압이 안정되고 일정하게 유지된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 압전 스피커는 압전 변환 소자와 음필터막과 음압디스크 및 반사커버에 의해서 형성된 세개의 음압실에서 공기를 순차적으로 진동시켜 음압을 높이며, 상기 음필터막을 관통한 공기가 감쇄진동을 하므로써 부드러운 음질을 발생시키기 때문에, 1700∼3000Hz에서 80dB의 평활된 음압을 유지하면서 3000∼3500Hz에서 110.8dB의 최대 피크 음압을 형성하므로써 스피커의 음질이 크게 향상되는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 압전 스피커의 주파수 특성은 1700∼3000Hz에서 80dB의 평활된 음압이 유지되기 때문에 상당히 고급스러운 음질을 일정하게 재생시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 압전 스피커는 진동판의 상면이 코팅처리되어 있기 때문에, 내구성이 강한 장점이 있다.

또한, 본 고안의 압전 스피커는 케이스부에 결합되는 각각의 구성요소들이 분해조립이 용이하게 형성되어 있기 때문에, 실제적인 제품의 제조공정과 조립공정이 상대적으로 용이하다는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 압전 스피커에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 경사지게 형성된 내측면(11)과 연장하는 다수개의 굴곡형상(12,13,14)과 상하부를 관통하는 공기관(3)이 중심에 형성된 본체부(10)와, 상기 본체부(10)의 상기 내측면(11)의 테두리홈(9)에 안착되어 있으며, 다수개의 첨탑형상으로 하면(8')에 등고선이 형성된 반사커버(8)와, 상기 본체부(10)의 하부에 억지끼워맞춤식으로 결합되어 소정간격을 유지하는 진동판(4)과 압전결정체(5)를 구비한 압전 변환 소자(6)를 포함하는 압전 스피커에 있어서,

   상기 압전 변환 소자(6)와 완곡한 물결형상의 하면(51)이 형성된 음압디스크(50)의 사이에서 제1음압실(15)과 제2음압실(25)을 구분하는 음필터막(40)이 배치되어 있고; 상기 음필터막(40)에는 상기 압전 변환 소자(6)에 의해서 진동하는 제1음압실(15)의 공기가 상기 음필터막(40)에 의해서 감쇄진동할 수 있게 다수의 홈(41)과, 상기 제2음압실(25)의 공기가 상기 음압디스크(50)의 하면(51)에 의해서 압축될 수 있게 볼록하게 돌출된 부위(42)가 형성되어 있으며; 상기 반사커버(80)의 중심에는 상기 제2음압실(25)에서 압축된 공기가 진동하여 발생시키는 음파(s)가 상기 반사커버(80)의 라운드된 하면(82)을 따라 상기 음압디스크(50)의 공기관(53)에서 외부로 빠져나갈 수 있게, 표면이 안쪽방향으로 라운드된 원뿔형상의 첨점(83)이 상기 음압디스크(50)의 공기관(53)의 내부에 배치될 수 있는 높이를 갖게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압전 스피커.
2. 제1항에 있어서, 상기 반사커버(80)의 하면(82)에는 상기 음압디스크(50)에 형성된 다수의 구멍에 결합될 수 있는 다수의 다리(81)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압전 스피커.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 음압디스크(50)는 하면(51)에는 상기 음필터막(40)의 외원주가 결합될 수 있게 결합홈(52)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압전 스피커.