KR102279599B1 - 스피커 장치 - Google Patents

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KR102279599B1
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콜비 부델메이어
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삼성전자주식회사
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Abstract

실시예에 따른 스피커 장치는 둘레를 따라 연장된 음향 출구를 가지는 스피커 인클로저; 상기 스피커 인클로저의 내부에 배치되며, 음향을 생성하는 스피커 드라이버; 및 상기 스피커 인클로저의 내부에 배치되며, 적어도 일부가 상기 스피커 드라이버에 이격되며, 상기 스피커 드라이버에서 생성된 상기 음향을 상기 음향 출구를 향해 가이드하도록 구성된 위상 플러그;를 포함한다.

Description

스피커 장치{SPEAKER APPARATUS}
하나 이상의 실시예들은, 스피커 장치에 관련된 것으로서, 보다 상세하게는 음향 재생을 위한 컴프레션 드라이버를 포함하는 스피커 장치에 관한 것이다.
스피커 장치는, 리시버(예를 들어 스테레오 리시버 또는 서라운드 리시버 등), 텔레비전 세트, 라디오, 뮤직 플레이어, 전자 음향 재생장치(예를 들어, 스마트폰), 비디오 플레이어 등에 연결될 때 음향 재생을 위해 사용될 수 있다. 통상적으로, 스피커 장치는 재생된 음향 대부분을 콘 스피커, 혼(horn) 스피커 또는 다른 장치로부터 전방으로 내보낸다.
하나 이상의 실시예들은, 청음자의 위치에 관계 없이 일정한 음향 품질을 제공할 수 있는 스피커 장치를 제공한다.
일 실시예에 따른 스피커 장치는,
둘레를 따라 연장된 제1 음향 출구를 가지는 스피커 인클로저;
상기 스피커 인클로저의 내부에 배치되며, 제1 음향을 생성하는 제1 스피커 드라이버; 및
상기 스피커 인클로저의 내부에 배치되며, 적어도 일부가 상기 제1 스피커 드라이버에 이격되며, 상기 제1 스피커 드라이버에서 생성된 상기 제1 음향을 상기 제1 음향 출구를 향해 가이드하도록 구성된, 제1 위상 플러그;를 포함할 수 있다.
상기 제1 음향 출구를 통해 상기 스피커 인클로저의 주변으로 퍼지는 상기 제1 음향의 각도 범위는, 180도 이상일 수 있다.
상기 제1 스피커 드라이버는 보이스 코일을 포함하며, 상기 제1 위상 플러그는 상기 보이스 코일의 내측으로 연장될 수 있다.
상기 제1 스피커 드라이버는, 콘(cone) 형상을 가지며, 상기 제1 위상 플러그는, 단부에 상기 제1 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 것으로서, 중심에 막대 형상을 가지는 위상 플러그, 중심에 돔 형상을 가지는 위상 플러그 및 중심에 반전된 돔 형상을 가지는 위상 플러그 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 스피커 드라이버는, 콘 형상을 가지며, 상기 제1 위상 플러그는, 중심에 돔 형상을 가지며, 상기 중심과 단부 사이에 상기 제1 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 위상 플러그를 포함할 수 있다.
상기 제1 스피커 드라이버는 돔(dome) 형상을 가지며, 상기 제1 위상 플러그는, 단부에 상기 제1 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 위상 플러그, 단부와 중심 사이에 상기 제1 음향 출구에 연결된 직선 탭이 형성된 위상 플러그, 및 단부와 중심 사이에 상기 제1 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 위상 플러그 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 스피커 드라이버는, 평면 형상을 가지며, 상기 제1 위상 플러그는, 단부에 상기 제1 음향 출구에 연결된 탭이 형성되며, 평면 형상을 가지는 위상 플러그를 포함할 수 있다.
상기 제1 스피커 드라이버의 압축비는, 상기 제1 스피커 드라이버의 표면 면적을 상기 제1 음향 출구의 표면 면적으로 나눈 값에 기초할 수 있다.
상기 스피커 인클로저는, 타원 형상, 원통 형상, 구 형상, 다각 형상 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 음향 출구는 상기 스피커 인클로저의 주변을 둘러싸는 링 형상을 가질 수 있다.
상기 스피커 인클로저는, 상기 제1 음향 출구와 이격되며, 둘레를 따라 연장된 하나 이상의 제2 음향 출구를 더 가질 수 있다.
상기 제1 음향과 다른 제2 음향을 생성하며, 상기 스피커 인클로저의 내부에 배치된 하나 이상의 제2 스피커 드라이버; 및 상기 스피커 인클로저의 내부에 배치되며, 적어도 일부가 상기 제2 스피커 드라이버에 이격되며, 상기 제2 스피커 드라이버에서 생성된 상기 제2 음향을 상기 제2 음향 출구를 향해 가이드하도록 구성된, 제2 위상 플러그;를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 음향 출구를 통해 상기 스피커 인클로저의 주변으로 퍼지는 상기 제2 음향의 각도 범위는, 180도 이상일 수 있다.
상기 제1 스피커 드라이버는, 트위터, 미드레인지 및 우퍼 중 어느 하나이며, 상기 제2 스피커 드라이버는, 트위터, 미드레인지 및 우퍼 중 다른 하나일 수 있다.
상기 스피커 장치는, 유선 스피커 및 무선 스피커 중 하나를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예들의 상기 특징들, 측면 및 장점들은 이하 설명, 청구항 및 도면들을 참조하여 이해될 것이다.
하나 이상의 실시예들에 의하면, 둘레 방향으로 음향을 방출하는 스피커 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 비교예에 따른 스피커 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이며,
도 1b는 비교예에 따른 스피커 장치의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 스피커 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이며,
도 2b는 일 실시예에 따른 스피커 장치의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3a 및 도 3b는 실시예에 따라 예시적인 스피커 받침대에 의해 수직으로 세워진 2 방향(2 way)스피커 장치의 예를 나타낸다.
도 4는, 실시예에 따른 스피커 장치의 단면도의 예를 나타낸다.
도 5는, 실시예에 따른 스피커 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 6은, 실시예에 따른 스피커 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 7은, 실시예에 따른 스피커 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 8은, 실시예에 따른 스피커 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 9는, 실시예에 따른 스피커 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 10은, 실시예에 따른 스피커 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 11은, 실시예에 따른 스피커 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 실시예에 따라, 스피커 장치를 설계하는 데 사용되는 압축비(compression ratio)를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 실시예에 따라, 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 14는 실시예에 따른 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 15는 실시예에 따른 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 16은 실시예에 따른 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 17은 실시예에 따른 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 18은 실시예에 따른 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 19는 실시예에 따른 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 20은 실시예에 따른 컴프레션 드라이버를 나타낸다.
도 21a-21b는 다른 유형의 탭을 가진 위상 플러그들을 비교하여 나타낸다.
도 22는 실시예에 따라 중심에 2개의 탭을 가진 위상 플러그를 중심선을 기준으로 나타낸다.
도 23은 실시예에 따른 스피커 장치를 나타낸다.
도 24는 실시예에 따른 스피커 장치를 나타낸다.
도 25는 실시예에 따른 스피커 장치를 나타낸다.
도 26은 실시예에 따른 타원 형상의 스피커 장치의 내부를 부분적으로 표시한 사시도의 일 예를 나타낸다.
도 27은 실시예에 따라 타원 형상의 스피커 장치를 거꾸로 세워 내부를 부분적으로 표시한 사시도를 나타낸다.
도 28은 실시예에 따라 타원 형상 스피커 장치의 내부를 부분적으로 표시한 측면도를 나타낸다.
도 29a-29b는 하나 이상의 실시예들에서 사용될 수 있는 스피커 장치의 유선 컨넥터의 예를 나타낸다.
도 30은 음향 발생을 위한 컴프레션 드라이버를 포함하는 스피커 장치의 복수의 실시예들을 채용하는 실시예의 예를 나타내는 상면도(high level view)이다.
도 31은 실시예에 따른 구 형상의 스피커 장치를 나타낸다.
하기 설명은 하나 이상의 실시예의 일반적인 원리를 설명하기 위한 목적으로 만들어졌으며, 발명의 개념을 제한하는 의도로 만들어진 것이 아니다. 더불어, 여기서 설명되는 구체적인 특징들은 가능한 다양한 조합 및 치환 각각에서 다른 특징들과 함께 조합되어 사용될 수 있다. 여기서 특별히 그렇지 않다고 정의되지 않는 한, 모든 용어들은 상세한 설명에서 암시되는 의미뿐만 아니라 사전, 협약 및/또는 기술 분야에서 당업자가 이해할 수 있는 의미를 포함한 가능한 가장 넓은 해석일 수 있다.
하나 이상의 실시예들은 스피커 장치를 제공한다. 일 실시예에서, 스피커 장치는 적어도 하나의 음향 출구를 가지는 스피커 인클로저를 포함한다. 컴프레션 드라이버(compression driver)는 상기 스피커 인클로저의 내부에 배치된다. 컴프레션 드라이버에서 생성된 음향은 상기 스피커 인클로저의 음향 출구로부터 주변으로 퍼진다.
도 1a는 비교예에 따른 스피커 장치(120)를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 1b는 비교예에 따른 스피커 장치의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 1a에서는, 비교예에 따른, 전방으로 음향(110)을 제공하는 스피커 장치(120)를 나타낸다. 도 1b에서는 두 명의 청음자(121, 122)(listener)를 가지는 청음 환경에서 스피커 장치(120)의 작동 상태를 나타낸다. 상기 스피커 장치(120)는 하나 이상의 청음자(121, 122)의 전방 또는 후방의 청음 지점에 배치된다. 도시된 것처럼, 청음자(121)는 2개의 스피커(120)의 후방에 위치되며, 청음자(122)는 2개의 스피커(120)의 전방에 위치된다. 음향(110)이 스피커 장치(120)로부터 제공됨에 따라, 음향(110)은 스피커 장치(120)로부터 전방으로 이동한다. 스피커 장치(120)의 후방에 위치한 청음자(121)는 발산하는 음향(110) 뒤에 위치하기 때문에, 음향(110)의 일부를 듣지 못할 수 있다.
도 2a는 일 실시예에 따른 스피커 장치(200)를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 2b는 일 실시예에 따른 스피커 장치(200)의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 개념도이다. 도 2a에서는 컴프레션 드라이버가 작동(implement)하고, 스피커 인클로저의 음향 출구(210)로부터 균등하게(evenly) 음향(201)이 퍼지는 스피커 장치(200)의 예를 나타낸다. 도 2b는 실시예에 따라, 청음자(121, 122)를 위한 청음 환경에서 컴프레션 드라이버가 작동하고, 스피커 인클로저(240)로부터 균등하게 음향(201)이 균등하게 퍼지는 스피커 장치(200)의 일 예를 나타낸다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 스피커 인클로저(240)는 구 형상, 타원 형상, 다각 형상 등의 형상을 가지며, 이러한 스피커 인클로저(240)에는 링 형상의 음향 출구(210)가 마련될 수 있다. 그러므로, 다수의 실시예들은 고효율의 무지향성(omni-directional) 스피커 장치(200)를 제공한다. 상기 스피커 장치(200)는 고역대 스피커, 중역대 스피커 및 저역대 스피커와 같은 다양한 유형의 스피커 구성을 포함할 수 있다. 고역대 스피커의 예로서 트위터가 있으며, 중역대 스피커의 예로서 미드레인지(midrange)가 있으며, 저역대 스피커의 예로서 우퍼가 있다. 예를 들어, 트위터는 2 kHz ~ 30 kHz의 주파수를 가지는 음향을 발생시킬 수 있으며, 미드레인지는 300 Hz ~ 5 kHz의 주파수를 가지는 음향을 발생시킬 수 있으며, 우퍼는 20 Hz ~ 1 kHz의 주파수를 가지는 음향을 발생시킬 수 있다.
도 2b에 개시된 것처럼, 실시예에 따른 스피커 장치(200)는, 전방으로 방출되는 음향(110)를 제공하는 스피커 장치(120; 도 1a-1b 참조)와 달리, 스피커 장치(200)로부터 방출되는 음향(201)이 음향 출구(210)로부터 방출됨에 따라, 청음자(121, 122) 둘 다에게 동일한 재현을 가진 음향을 제공할 수 있다.
컴프레션 드라이버는, 음향을 생성하는 스피커 드라이버(230)를 포함한다. 스피커 드라이버(230)는, 전기 에너지를 음파로 변환한다. 스피커 드라이버(230)는, 확성기(louderspeaker), 텔레비전 장치 또는 다른 전자 장치의 일부인 개별적인 변환기로 불리울 수 있다. 상기 변환기는, 스피커 인클로저(240)에 단일한 것이 탑재되거나 그 자체로서 사용될 때(예를 들어, 표면에 탑재되어 사용되거나, 천장에 탑재되어 사용되거나, 벽에 탑재되어 사용될 때 등), 스피커라 불리울 수도 있다. 컴프레션 드라이버는, 우퍼, 미드레인지, 트위터, 서브 우퍼 및 슈퍼 트위터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
스피커 드라이버(230)는 압력파를 생성하도록 전후로 이동하는 다이어프램(231, diaphragm)을 포함한다. 상기 다이어프램은 콘(cone) 형상이거나 돔(dome) 형상일 수 있다. 콘 형상의 다이어프램은 저주파 또는 중주파 음파의 생성을 위해 사용될 수 있다. 돔 형상의 다이어프램은 고주파 음파의 생성을 위해 사용될 수 있다. 스피커 드라이버는 코팅되거나 코팅되지 않은 종이, 폴리프로필렌 플라스틱, 유리섬유 직물(woven fiberglass), 탄소 섬유, 알루미늄, 티타늄, PEI, 폴리이미드, PET 필름, 플라스틱 필름으로 구성될 수 있다.
스피커 드라이버(230)는 전기적으로 유도되어 전후로 이동 가능한 이동 수단(means)을 가진다. 예를 들어, 스피커 드라이버(230)는, 콘 형상의 다이어프램(231)과, 상기 다이어프램(231)의 목 부분에 감겨진 코일(보이스 코일, 232)과, 상기 보이스 코일(232)에 근접한 영구 자석(233)을 포함할 수 있다. 다이어프램(231), 보이스 코일(232) 및 영구 자석(233)은 단단한 프레임에 탑재되어 지지될 수 있다. 스피커 드라이버(230)는, 다른 구성들로서, 후방 서스펜션 부재로 사용되는 스파이더(spider) 또는 댐퍼, 오디오 신호를 연결하기 위한 터미널 또는 바인딩 포스트(binding posts), 및 샤시와 스피커 인클로저 사이에 연결 부위를 밀봉하기 위한 서라운드 또는 개스킷을 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 실시예에 따라 예시적인 스피커 받침대(330, stand)에 의해 수직으로 세워진 2 방향(2 way) 스피커 장치(300)의 예를 나타낸다. 도 4는, 실시예에 따른 스피커 장치(300) 의 단면도의 예를 나타낸다.
도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 스피커 장치(300)는, 스피커 인클로저(340) 및 상기 스피커 인클로저(340)의 내부에 배치된 제1 컴프레션 드라이버(450) 및 제2 컴프레션 드라이버(460)를 포함한다.
스피커 인클로저(340)는 구 형상, 타원 형상, 원통 형상, 다각 형상 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 스피커 인클로저(340)는 도 3a와 같이 타원 형상을 가질 수 있다.
스피커 인클로저(340)에는, 서로 이격 배치된 제1 음향 출구(320)와 제2 음향 출구(310)가 마련된다. 제1 음향 출구(320) 및 제2 음향 출구(310)는, 스피커 인클로저(340)의 일부일 수 있다. 스피커 인클로저(340)의 내부에서 제1 음향 출구(320)와 인접한 영역에는 제1 컴프레션 드라이버(450)가 마련되며, 제2 음향 출구(310)와 인접한 영역에는 제2 컴프레션 드라이버(460)가 마련된다. 제2 음향 출구(310)는 제1 음향 출구(320)보다 작은 직경을 가질 수 있다.
제1 컴프레션 드라이버(450)는, 제1 스피커 드라이버(430) 및 제1 위상 플러그(410)를 포함한다. 제1 스피커 드라이버(430)는 제1 음향을 생성한다. 일 예로서, 제1 스피커 드라이버(430)에 의해 생성된 제1 음향은 저주파 음향일 수 있다. 제1 스피커 드라이버(430)는, 예를 들어 우퍼일 수 있다.
제1 위상 플러그(410)는 적어도 일부가 제1 스피커 드라이버(430)에 이격될 수 있다. 제1 위상 플러그(410)는 제1 스피커 드라이버(430)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 위상 플러그(410)는, 제1 스피커 드라이버(430)에 접촉 없이, 제1 스피커 드라이버(430)의 다이어프램에 가능한 가깝게 접근할 수 있다. 제1 위상 플러그(410)는, 적어도 일부가 제1 스피커 드라이버(430)의 다이어프램에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제1 위상 플러그(410)은 음향 렌즈로서 기능할 수 있다.
제2 컴프레션 드라이버(460)는, 제2 스피커 드라이버(440) 및 제2 위상 플러그(420)를 포함한다.
제2 스피커 드라이버(440)는 제2 음향을 생성한다. 제2 음향은 제1 음향과 다를 수 있다. 일 예로서, 제2 스피커 드라이버(440)에 의해 생성된 제2 음향은 고주파 음향일 수 있다. 제2 스피커 드라이버(440)는, 예를 들어 트위터일 수 있다.
제2 위상 플러그(420)는 적어도 일부가 제2 스피커 드라이버(440)에 이격될 수 있다. 제2 위상 플러그(420)는 제2 스피커 드라이버(440)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 위상 플러그(420)는, 제2 스피커 드라이버(440)에 접촉 없이, 제2 스피커 드라이버(440)의 다이어프램에 가깝게 접근할 수 있다. 제2 위상 플러그(420)는, 적어도 일부가 제2 스피커 드라이버(440)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제2 위상 플러그(420)은 음향 렌즈로서 기능할 수 있다.
상술한 것처럼, 스피커 장치 (300)는 상기 제1 음향 출구(320) 및 제2 음향 출구(310)를 통해 제1 음향 및 제2 음향을 방출할 수 있다. 제1 음향 및 제2 음향 각각은, 스피커 인클로저(340)의 외부로 180도 이상으로 방출될 수 있다. 예를 들어, 스피커 장치(300)는 제1 음향 출구(320)를 통해 360도로 제1 음향을 방출하고, 제2 음향 출구(310)를 통해 360도로 제2 음향을 방출할 수 있다.
상기와 같이, 제1 스피커 드라이버(430) 및 제2 스피커 드라이버(440)가 스피커 인클로저(340)의 내부에 배치된 상태에서 제1 음향 및 제2 음향이 제1 음향 출구(320) 및 제2 음향 출구(310)을 통해 방출되기 때문에, 스피커 장치(300)의 외부에서는 제1 스피커 드라이버(430) 및 제2 스피커 드라이버(440)가 보이지 않을 수 있다. 추가적으로, 스피커 장치(300)는 (예를 들어 먼지 방지를 위한) 보호 그릴을 요구 또는 필요로 하지 않게 될 수 있다. 하나 이상의 실시예들은 고급 스피커, 홈 시어터, 사운드 바, 개인 스피커, 무선 멀티존 스피커, 모니터, 전문 음악 시스템 등에 사용될 수 있는 하나 이상의 위상 플러그(410, 420)가 마련된 컴프레션 드라이버(450, 460)를 포함하는 스피커 장치(300)의 디자인을 제공한다.
상기 제1, 제2 위상 플러그(410, 420)의 길이는 상기 주파수 반응을 개선하도록 최소화된다. 상기 제1, 제2 위상 플러그(410, 420)는 다이어프램의 동적 질량을 증가시킬 수 있으며, 이는 상기 스피커 장치(300)의 디자인에 사용될 수 있다.
도 5는, 실시예에 따른 스피커 장치(500)를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 5에서는, 스피커 장치(500)의 스피커 인클로저의 형상이 원통 형상인 예를 나타내며, 예시적인 높이(도면 부호 530, 540의 합) 및 직경(d, 520)을 보여준다.
일 예로서, 스피커 인클로저의 높이 h는 스피커 인클로저의 직경(d, 520)에 기초하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 스피커 인클로저의 높이 h는 2 x 1.5 x 직경(d, 520)의 90% ~ 110 %일 수 있다(h=2 x 1.5 x 직경(d, 520) (+/- 10 %)). 도시된 것처럼, 음향 출구(510)의 위치는 스피커 인클로저의 직경(d, 520)의 약 1.5 배(약 1.5 x d (520))일 수 있다.
일 예로서, 청음자가 위치한 음향 지점(521)으로 제1 스피커 드라이버(예를 들어, 우퍼로부터) 양질의 저음(bass)를 생성하기 위한 제1 스피커 드라이버의 최소 직경(diameter)은 약 70 mm 이며, 제2 스피커 드라이버(예를 들어, 트위터로부터) 양질의 고음을 생성하기 위한 제2 스피커 드라이버의 최대 직경은 약 85 mm이다.
도 6은 실시예에 따른 스피커 장치(600)를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 6에서는, 스피커 장치(600)의 예로서, 예시적인 길이(610, 620) 및 직경(d, 640)을 보여주는 사운드바(soundbar) 스피커를 나타내며, 사운드바 스피커의 양 단부 근처에서 컴프레션 드라이버가 작동한다. 일 예로서, 음향 출구(630, 631) 는, 사운드바 스피커(600)의 일 단부로부터 스피커 인클로저의 직경(d)의 약 1.5 배(약 1.5 x d)인 위치에 배치된다.
도 7은 실시예에 따라 스피커 장치(700)를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 7에서는, 스피커 장치(700)의 예로서, 예시적인 길이(610, 620) 및 직경(d, 640)을 보여주는 사운드바 스피커(700)를 나타내며, 사운드바 스피커의 양 단부 및 중심 근처에서 컴프레션 드라이버가 작동한다. 일 예로서, 상기 단부에 배치된 컴프레션 드라이버의 음향 출구(630, 631) 각각은 스피커 장치(700)의 일 단부로부터 스피커 인클로저의 직경 d(640)의 약 1.5 배(즉, 약 1.5 x d(640))인 위치에 배치된다. 상기 중심에 배치된 컴프레션 드라이버의 음향 출구(710)는 스피커 장치(700)의 중심에 배치된다.
도 8은 실시예에 따라 스피커 장치(800)를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 8에서는, 스피커 장치(800)의 예로서, 원통형 타워 스피커를 나타내며, 예시적인 길이(810, 스피커 인클로저의 상부로부터 길이) 및 직경(d, 820)을 보여준다. 일 예로서, 음향 출구(830) 는 스피커장치(800)의 상부로부터 상기 원통형 스피커 인클로저의 직경 d(820)의 약 1.5 배, 즉, 1.5 x d(820)인 위치에 배치될 수 있다.
도 9는 실시예에 따라 스피커 장치(900)를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 9에서는, 스피커 장치(900)의 예로서, 무선 원통형 스피커를 나타낸다. 스피커 장치(900)의 단부 각각에는 컴프레션 드라이버가 배치된다. 일 예로서, 음향 출구(930)의 위치 또는 거리(920)는 스피커 장치(900)의 어느 하나의 단부로부터 스피커 인클로저의 직경 d(910)의 약 1.5 배, 즉, 1.5 x d(910)일 수 있다. 일 예로서, 스피커 장치(900)는 전송 장치(예를 들어, 리시버, 라디오, 스마트 음향 기기 또는 전화, 텔레비전과 같은 전자 장치에 연결된 무선 전송기)로부터 오디오 통신을 수신하기 위한 무선 리시버를 포함한다.
도 10은 실시예에 따라 스피커 장치(1000)를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 10에서는, 스피커 장치(1000)의 예로서, 테이블(1010) 근처에 설치된 테이블 탑재형 스피커 장치의 예를 나타낸다. 일 예로서, 테이블(1010) 또는 다른 유사한 유형의 구조의 표면으로부터 스피커 인클로저의 위치 또는거리(1020)는 스피커 인클로저, 예를 들어 원통형 스피커 인클로저의 직경 d(520)의 약 0.5 배일 수 있다. 예를 들어, 0.5 x d(520)의 높이(1020)는 스피커 인클로저 주변으로 충분한 공간을 제공한다. 그리하여, 상기 링 형상의 음향 출구(510)의 테이블(1010)에 가장 가까운 부분에서 방출된 음향이 테이블(1010)에 의해 간섭 또는 차단되는 것을 최소화하면서, 링 형상의 음향 출구(510)으로부터 스피커 인클로저의 주변으로 음향이 발산될 수 있다.
도 11은 실시예에 따라 스피커 장치(1100)을 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 11에서는, 스피커 장치의 예로서, 벽 근처에 설치된 벽 탑재형 스피커 장치의 예를 나타낸다. 일 예로서, 상기 벽(1120) 또는 다른 유사한 구조의 표면으로부터 스피커 인클로저의 위치는 스피커 인클로저, 예를 들어, 원통형 스피커 인클로저의 직경 d(520)의 약 0.5 배일 수 있다. 일 예로서, 0.5 x d(520)의 거리(1110)는 스피커 인클로저 주변의 충분한 공간을 제공한다. 그리하여, 상기 링 형상의 음향 출구(510)에서 벽(1120)에 가장 가까운 부분으로부터 방출된 음향이 차단 또는 간섭되지 않고, 음향이 상기 링 형상의 음향 출구(510)으로부터 스피커 인클로저의 주변으로 발산될 수 있다.
도 12는 실시예에 따라, 스피커 장치(1200)를 설계하는 데 사용되는 압축비(compression ratio)를 설명하기 위한 도면이다. 변환기로서 기능하는 스피커 드라이버, 예를 들어, 우퍼(1210), 미드레인지 또는 트위터(1226)의 표면 면적(Sd)은 1211로 표시된다. 만일 먼지 캡이 사용된다면, 콘 형상의 스피커 드라이버 및 먼지 캡의 표면 면적(Sd)이 1211로 표시될 수 있다. 상기 링 형상의 음향 출구(1220)의 표면 면적(Sr)은 1230로 표시된다. 일 실시예에서, 스피커 장치(1200)의 압축비는 Sd/Sr 과 동일하다. 하나 이상의 실시예에서, 스피커 인클로저(1225)의 링 형상의 음향 출구(1220)의 크기는, 음향 영역을 채우기 위하여 스피커 장치(1200)의 효율성을 개선할 수 있는 압축비를 얻도록 최적화될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서 사용된 구멍이 나 있는(slotted) 스피커 장치의 디자인에서, 음향이 생성되는 곳(예를 들어, 스피커 인클로저의 내부)에서부터 스피커 인클로저의 음향 출구까지의 경로 길이를 가능한 짧게 유지하는 것이 유리할 수 있다.
일 실시예에서, 만일 음향이 생성된 슬롯과 동일한 슬롯을 통해 음향이 외부로 향할 경우라면, 그 때 이러한 유형의 디자인은 “단부에 탭이 형성된 (end tapped)”것으로 정의한다.
명백하게 경로 길이를 짧게 하고 디자인을 개선하는 한 가지 방법은, 음향이 생성되는 슬롯으로부터 기하학적으로 1/2 반경(또는, 예를 들어 1/3, 2/3, 2/5 등과 같은, 부품들에 관련된 디자인 계산에 기초한 다른 반경 위치) 내에 위치하는 슬롯(또는 목(throat))으로부터 음향 출구로 음향을 향하도록 하는 것이다. 이러한 유형의 디자인은 “중심에 탭이 형성된(center tapped)”것으로 정의한다.
추가적으로, 추가적인 탭을 부가함으로써, 추가적인 개선이 얻어질 수도 있다. 아래 도면들은 단부 탭, 1 탭, 2 탭 등을 포함할 수 있는 다른 디자인들을 보여주며, 기하학적 관계들을 보여준다.
하나 이상의 실시예들은 특정 길이가 되도록 설계된 경로 길이를 포함하는 점을 주목해야 한다. 스피커 드라이버로부터 음향 출구로 음향 이동을 위한 경로 길이는 아래와 같은 이유로 중요하다.
음향 출구로 이동하는 음향을 위한 경로 길이는 오디오 품질에 영향을 미칠 수 있다. 상기 스피커 드라이버의 목(throat) 부분에서 음향의 반사는, 스피커 장치의 진폭 반응에서 피크와 딥을 야기하는 콤 필터링(comb filtering)과 정상파(standing waves)를 생성할 수 있다. 그러므로, 경로 길이를 짧게 유지하고, 경로 길이를 대칭적으로 유지하는 것이 중요하다. 하나 이상의 실시예들에 따라, 스피커 드라이버의 중심과 외측 가장자리 사이의 중간 지점에서 음향을 탭(tap)하는 것이 유리할 수 있다. 탭들 사이에 동일한 경로 길이를 유지하는 동일한 공간 지점에서 더 많은 탭 지점들을 추가함으로써 추가적인 장점을 얻어질 수 있다.
도 13은, 실시예에 따라, 컴프레션 드라이버(1300)를 나타낸다. 도 13를 참조하면, 컴프레션 드라이버(1300)는 우퍼일 수 있으며, 콘 형상의 스피커 드라이버 및 위상 플러그(1320)를 포함한다. 스피커 드라이버의 상부에는 막대 형상을 가지는 위상 플러그(1320)가 배치된다. 위상 플러그(1320)의 단부에 탭(Te)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 위상 플러그(1320)는, 공기(1330)의 흐름을 멈추기 위하여 보이스 코일(1310)의 내측으로 연장된다. 이런 방식에서는, 스피커 드라이버의 다이어프램(1355)의 목 부분이 보이스 코일(1310)의 직경 내에서 대략적으로 시작한다. 이는 차례로 가장 긴 패스 경로(1380)를 감소시킨다. 일 실시예에서, 위상 플러그 어댑터(1340)는 동일한 위상 플러그(1320)를 사용하는 것을 가능하게 하면서 다른 음향 출구(1365)의 높이를 가지는 설계를 가능하게 하는데 사용된다. 예를 들어, 위상 플러그 어댑터(1340)에 의해, 스피커 장치의 설계에서 음향 품질과 음향 효율을 결정하기 위해 연장 또는 수축될 수 있는 위상 플러그가 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컴프레션 드라이버(1300)의 콘 형상의 다이어프램(1355)은 전후로 이동한다. 스파이더(1350, spider)는 상기 콘 형상의 다이어프램(1355)의 이동을 보조할 수 있다. 콘 형상의 다이어프램(1355)의 상부에 위상 플러그(1320)의 일부가 이격 배치됨에 따라, 콘 형상의 다이어프램(1355)은 콘 형상의 다이어프램(1355)과 위상 플러그(1320) 사이에서 음향을 가압하며, 음향이 (스피커 인클로저를 둘러싸는) 음향 출구(1365) 밖으로 나가도록 강요한다. 상기 위상 플러그(1320)의 관점은, 상부 표면의 절개되지 않은 관점이다. 추가적으로, 도 13에서는 상기 서라운드(1370, surround)과 스피커 드라이버 탑재 플레이트(1360)가 구체적으로 도시된다.
도 14는 실시예에 따른 컴프레션 드라이버(1400)를 나타낸다. 도 14를 참조하면, 컴프레션 드라이버(1400)는 우퍼일 수 있으며, 콘 형상의 스피커 드라이버와 위상 플러그(1420)를 포함한다. 스피커 드라이버의 상부에는, 중심에 돔 형상을 가지는 위상 플러그(1420)가 배치된다. 위상 플러그(1420)의 단부에 탭(Te)이 형성될 수 있다. 스피커 드라이버의 콘 형상의 다이어프램(1455)의 상부 중심에는 먼지 캡(1415)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 위상 플러그(1420)의 일부는 콘 형상의 다이어프램(1455)와 먼지 캡(1415)의 상부에 평행하게 배치되며, 나머지 부분은 스피커 인클로저의 주변을 향해 밖으로 연장된다. 경로 길이(1480)는 먼지 캡(1415)의 중심으로부터 나타난다. 일 실시예로서, 상기 컴프레션 드라이버(1400)의 콘 형상의 다이어프램(1455)과 먼지 캡(1415)은 전후(예를 들어 상하) 방향으로 이동한다. 스파이더(1450)는 먼지 캡(1415)을 가지는 콘 형상의 다이어프램(1455)의 이동을 보조할 수 있다. 먼지 캡(1415)를 가지는 콘 형상의 다이어프램(1455)은 먼지 캡(1415)을 가지는 콘(1455)과 위상 플러그(1420) 사이로 음향을 가압하여, (스피커 인클로저를 둘러싸는) 음향 출구(1465)의 외부로 음향(1430)을 향하도록 한다. 추가적으로, 도 14에서는 보이스 코일(1410), 서라운드(1470) 및 스피커 드라이버 탑재 플레이트(1460)는 구체적으로 도시된다.
도 15는 실시예에 따른 컴프레션 드라이버(1500)를 나타낸다. 도 15를 참조하면, 컴프레션 드라이버(1500)는, 우퍼일 수 있으며, 콘 형상의 스피커 드라이버와 위상 플러그(1520)를 포함한다. 스피커 드라이버의 상부에는, 중심에 반전 돔 형상을 가지는 위상 플러그(1520)가 배치된다. 위상 플러그(1520)의 단부에 탭(Te)이 형성될 수 있다. 콘 형상의 다이어프램(1555)의 상부 중심에는 반전된 먼지 캡(1515)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 위상 플러그(1520)의 일부는 콘 형상의 다이어프램(1555)과 반전된 먼지 캡(1515)의 상부에 평행하게 배치되며, 나머지 일부는 스피커 인클로저의 주변을 향해 밖으로 연장된다. 경로 길이(1580)는 반전된 먼지 캡(1515)의 중심으로부터 나타난다. 일 실시예로서, 반전된 먼지 캡(1515)를 가지는 스피커 드라이버의 콘 형상의 다이어프램(1555)은 전후(예를 들어 상하) 방향으로 이동한다. 스파이더(1550)는 반전된 먼지 캡(1515)을 가지는 콘 형상의 다이어프램(1555)의 이동을 보조할 수 있다. 반전된 먼지 캡(1515)을 가지는 콘 형상의 다이어프램(1555)은 콘 형상의 다이어프램(1555)과 위상 플러그(1520) 사이로 음향을 가압하여, (스피커 인클로저를 둘러싸는) 음향 출구(1565)의 외부로 음향(1530)을 향하도록 한다. 추가적으로, 도 15에서는 보이스 코일(1510), 서라운드(1570) 및 스피커 드라이버 탑재 플레이트(1560)은 구체적으로 도시된다.
도 16은 실시예에 따른 컴프레션 드라이버(1600)를 나타낸다. 도 16을 참조하면, 컴프레션 드라이버(1600)는 우퍼일 수 있으며, 콘 형상의 스피커 드라이버와 위상 플러그를 포함한다. 스피커 드라이버의 상부에는, 중심에 돔 형상을 가지는 위상 플러그가 배치된다. 콘 형상의 다이어프램(1655)의 상부 중심에는 먼지 캡(1615)가 배치될 수 있다. 위상 플러그(1620)의 중심에 탭(Tc, center tapped)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 위상 플러그(1620)의 일부는 먼지 캡(1615)의 상부에 평행하게 배치되며, 나머지 일부는 스피커 인클로저의 주변을 향해 밖으로 연장되며, 중심과 단부 사이에 음향 출구(1665)를 통해 밖으로 나가도록 스피커 인클로저의 둘레를 향해 외측으로 구부러진 탭 경로를 포함한다. 경로 길이(1680)는 먼지 캡(1615)의 바깥으로부터 나타난다. 일 실시예에서, 콘 형상의 다이어프램(1655)과 먼지 캡(1615)은 전후(예를 들어 상하) 방향으로 이동한다. 스파이더(1650)는 먼지 캡(1615)을 가지는 콘 형상의 다이어프램(1655)의 이동을 보조할 수 있다. 먼지 캡(1615)을 가지는 콘 형상의 다이어프램(1655)은 먼지 캡(1415)을 가지는 콘 형상의 다이어프램(1655)과 위상 플러그(1620) 사이로 음향을 가압하여, (경로 길이(1680)을 가지는) 공기 유로를 통해 (스피커 인클로저를 둘러싸는) 음향 출구(1665) 외부로 음향(1430)을 향하도록 한다. 도시된 것처럼, 상기 음향(1630)은 스피커 드라이버에서 생성되며, 생성된 음향(1630)은 탭(Tc)을 통과하는 공기 유로들을 통해 복수의 방향으로 출구(1665)로 향해진다. 게다가, 도 16에서 보이스 코일(1610), 서라운드(1670) 및 위상 플러그 하부(1625)는 구체적으로 도시된다.
도 17은 실시예에 따른 컴프레션 드라이버(1700)를 나타낸다. 도 17을 참조하면, 컴프레션 드라이버(1700)는 트위터일 수 있으며, 돔 형상의 스피커 드라이버와 위상 플러그(1720)를 포함한다. 스피커 드라이버의 상부에는 위상 플러그(1720)가 배치된다. 위상 플러그(1720)는 단부에 탭(Te)이 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 위상 플러그(1720)의 일부는 스피커 드라이버의 돔 형상의 다이어프램(1715)의 상부에 배치되며, 나머지 일부는 스피커 인클로저(1785)의 주변을 향해 외측으로 연장된다. 경로 길이(1780)는 돔 형상의 다이어프램(1715)의 중심으로부터 나타난다. 일 실시예에서, 돔 형상의 다이어프램(1715)은 위상 플러그(1720)와 돔 형상의 다이어프램(1715) 사이에서 음향을 가압하여, (스피커 인클로저(1785)를 둘러싸는) 음향 출구(1765)의 외부로 공기 유로를 통해 음향(1730)을 향하도록 한다. 게다가, 도 17에서는, 보이스 코일(1710), 서라운드(1770) 및 트위터 하우징(1790)은 구체적으로 도시된다.
도 18은 실시예에 따라 컴프레션 드라이버(1800)를 나타낸다. 도 18을 참조하면, 컴프레션 드라이버(1800)는 트위터일 수 있으며, 돔 형상의 스피커 드라이버와 위상 플러그(1820)을 포함한다. 스피커 드라이버의 상부에는 위상 플러그(1820)가 배치된다. 위상 플러그(1820)의 중심에 직선으로 탭(Tc)이 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 위상 플러그(1820)의 일부는 스피커 드라이버의 돔 형상의 다이어프램(1815)의 상부 및 측부에 배치되며, 나머지 일부는 스피커 인클로저(1885)의 주변을 향해 외측으로 연장된다. 경로 길이(1880)는 돔 형상의 다이어프램(1815)의 중심으로부터 나타난다. 일 실시예에서, 돔 형상의 다이어프램(1815)은 위상 플러그(1820)와 돔 형상의 다이어프램(1815) 사이에서 음향을 가압하여, (스피커 인클로저(1885)를 둘러싸는) 음향 출구(1865)의 외부로 공기 유로를 통해 음향(1830)을 향하도록 한다. 도시된 것처럼, 상기 음향(1830)은 돔 형상의 스피커 드라이버에서생성되며, 생성된 음향(1830)은 탭(Tc)을 통과하는 공기 유로들을 통해 복수의 방향으로 음향 출구(1865)로 향해진다. 게다가, 도 18에서 보이스 코일(1810), 서라운드(1870)는 구체적으로 도시된다.
도 19는 실시예에 따른 컴프레션 드라이버(1900)를 나타낸다. 도 19를 참조하면, 컴프레션 드라이버(1900)는 트위터일 수 있으며, 돔 형상의 스피커 드라이버와 위상 플러그(1920)를 나타낸다. 스피커 드라이버의 상부에는 위상 플러그(1920)가 배치된다. 위상 플러그(1920)의 중심에 돔 형상의 다이어프램(1915)에 수직인 탭(Tc)이 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 위상 플러그(1920)의 일부는 돔 형상의 다이어프램(1915)의 상부 및 측부에 배치되며, (도 17-18에서 측면에 배치된 것과 다르게) 돔 형상의 다이어프램(1915)의 표면에 수직으로 배치된 음향 출구(1965)를 가지며, 나머지 일부는 스피커 인클로저(1985)의 주변을 향해 외측으로 연장된다. 경로 길이(1980)는 돔 형상의 다이어프램(1915)의 중심으로부터 나타난다. 일 실시예에서, 돔 형상의 다이어프램(1915)은 위상 플러그(1920)와 돔 형상의 다이어프램(1915) 사이에서 음향을 가압하여, 공기 유로를 통해 (스피커 인클로저(1985)를 둘러싸는) 음향 출구(1965)의 외부로 음향(1930)을 향하도록 한다. 도시된 것처럼, 상기 음향(1930)은 돔 형상의 스피커 드라이버에서 생성되며, 생성된 음향(1930)은 수직 탭(Tc)을 통과하는 공기 유로들을 통해 복수의 방향으로 출구(1965)로 향해진다. 게다가, 도 19에서 보이스 코일(1910), 서라운드(1970)는 구체적으로 도시된다.
도 20은 실시예에 따른 컴프레션 드라이버(2000)를 나타낸다. 도 20을 참조하면, 컴프레션 드라이버(2000)는 평면 형상의 스피커 드라이브, 예를 들어, 변환기와, 위상 플러그(2020)을 포함한다. 스피커 드라이버(2000)의 상부에는, 평면 형상을 가지는 위상 플러그(2020)가 배치된다. 일 실시예로서, 위상 플러그(2020)의 일부는 평면 형상의 다이어프램(2090)의 상부에 배치되며, 나머지 일부는 스피커 인클로저의 주변을 향해 외측으로 연장되고, 단부에 탭(Te)이 형성될 수 있다. 탭(Te)을 통과하는 공기 유로들은 스피커 인클로저의 주변을 향해 외측으로 직선으로 유동한다. 일 실시예에서, 평면 형상의 다이어프램(2090)은 전후 방향, 예를 들어 상하 방향으로 이동한다. 스파이더(2050)은 평면 형상의 다이어프램(2090)의 이동을 보조할 수 있다. 평면 형상의 다이어프램(2090)은 위상 플러그(2020)와 평면 형상의 다이어프램(2090) 사이에 음향을 가압하여, 공기 유로를 통해 (스피커 인클로저를 둘러싸는) 음향 출구(2065)의 외부로 음향(2030)을 향햐도록 한다. 게다가, 도 20에서는 보이스 코일(2010), 서라운드(2070) 및 변환기 탑재 플레이트(2085)는 구체적으로 도시된다. 상기 경로 길이(2080) 역시 공기 유로와 비교하여 보여진다.
도 21a-21b는 다른 유형의 탭을 가진 위상 플러그들을 비교하여 나타낸다.
도 21a는 실시예에 따라 단부에 탭(Te)이 형성된 위상 플러그(2120)를 가지는 컴프레션 드라이버(2100)를 중심선(2101)을 기준으로 나타낸다. 스피커 드라이버(2115)로부터 생성된 음향(2130)은 스피커 인클로저의 음향 출구를 향하는 방향으로 흐른다.
도 21b는 실시예에 따라 중심에 단일의 탭(Tc)이 형성된 위상플러그(2121)를 가지는 컴프레션 드라이브(2110)를 중심선(2102)을 기준으로 나타낸다. 스피커 드라이버(2115)로부터 생성된 음향(2131)은 스피커 인클로저의 음향 출구를 향하는 방향으로 흐른다. 거리 d(2150)과 c(2151)는 개별적인 개구에 대해서 표시된다. 도시된 것처럼, 둘레에서부터 출구 슬롯의 시작 지점까지의 경로 길이 d(2150)는 중심에서 출구 슬롯의 시작 지점까지의 경로 길이 d (2150)와 동일하다. 일 실시예에서, 출구 슬롯은 상기 거리 d(2150)보다 짧거나 긴 폭 c(2151)을 가질 수 있다.
도 22는 실시예에 따라 중심에 2개의 탭(2132, 2133)이 형성된 위상 플러그(2122)를 중심선(2103)을 기준으로 나타낸다. 도시된 것처럼, 중심선(2103)으로부터 출구 슬롯의 시작 지점까지의 경로 길이 d(2160)는, 단부로부터 출구 슬롯의 시작 지점까지의 거리 d(2160)와 동일하다. 일 실시예로서, 출구 슬롯은 거리 d (2160)보다 짧거나 큰 폭 c (2161)을 가질 수 있다. 일 실시예로서, 거리 c (2161)은 거리 d (2160)보다 짧거나 크거나 동일할 수 있다. 일 실시예로서, 위상 플러그(2122)의 중심부는 거리 d(2162)의 2배와 동일한 길이 2d(2162)를 가질 수 있다.
도 23은 실시예에 따른 스피커 장치(2300)를 나타낸다. 도 23에서 스피커 장치(2300)는 원통 형상을 가질 수 있다. 도 23에서 도시된 것처럼, 위상 플러그의 일부는 원통 형상을 가지는 스피커 인클로저를 둘러싸는 링 형상의 음향 출구(2330)를 통해 보여질 수 있다. 일 예로서, 컴프레션 드라이버(2325), 예를 들어, 트위터는 음향 출구(2310)를 포함하는 원통 형상의 스피커 장치(2300)의 상부에 배치될 수 있다. 일 예로서, 컴프레션 드라이버(2320)(예를 들어, 우퍼 또는 미드레인지)는 음향 출구(2330)를 포함하는 스피커 장치(2300)의 하부에 배치될 수 있다.
도 24는 실시예에 따른 스피커 장치(2500)를 나타낸다. 도 24에서 스피 커 장치(2500)는 타원 형상을 가지는 스피커 장치의 일예를 나타낸다. 도시된 것처럼, 위상 플러그(2530)의 일부는 타원 형상의 스피커 인클로저를 둘러싸는 링 형상의 음향 출구(2521)를 통해 보여질 수 있다. 일 실시예에서, 타원 형상의 스피커 장치(2500)는 음향 출구(2510)를 가지는 타원 형상의 스피커 장치(2500)의 상부에 배치되는 컴프레션 드라이버(2520), 예를 들어, 트위터와, 링 형상의 음향 출구(2521)의 근처에 배치되는 컴프레션 드라이버(2525), 예를 들어, 우퍼 또는 미드레인지 스피커를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 미드레인지 스피커와 우퍼 스피커는 타원 형상의 스피커 인클로저의 내부에서 (예를 들어 이격되도록) 배치될 수 있다. 또 다른 실시예는 단지 하나의 전역대 스피커가 스피커 인클로저의 내부에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 타원 형상 스피커 장치(2500)는 표면에 배치를 위한 평평한 바닥부, 또는 하부에 받침대(stand)를 수용하기 위한 개구를 포함할 수 있다. 일 예로서, 타원 형상의 스피커 인클로저는 테이블 받침대, 벽 플레이트와 같은 받침대 또는 플레이트에 스피커 인클로저를 탑재하기 위한 연결부와 연결하거나, 연결부를 수용하기 위한 개구 또는 스크류/볼트(2540), 예를 들어, 나삿니가 있는 개구, 나삿니가 없는 개구, 파스너(fastener) 등을 포함할 수 있다.
도 25는 실시예에 따른 스피커 장치(2590)을 나타낸다. 도 25에서 스피커 장치(2590)은 타원 형상을 가지는 스피커 장치의 다른 예를 나타낸다. 일 예로서, 타원 형상의 스피커 장치(2590)는 음향 출구(2593)을 가진 타원 형상의 스피커 인클로저의 상부에 배치된 컴프레션 드라이버, 예를 들어, 트위터(2592)와, 타원 형상의 스피커 인클로저의 중간 높이로부터 어긋난 링 형상의 음향 출구(2591) 근처에 배치된 컴프레션 드라이버, 예를 들어, 우퍼 또는 미드레인지 스피커를 포함한다. 다른 예로서, 미드레인지 스피커와 우퍼 스피커는 타원 형상의 스피커 인클로저의 내부에 (예를 들어 이격 되도록) 배치될 수 있다. 다른 실시예는, 타원 형상의 스피커 인클로저의 내부에 단지 하나의 전역대 스피커가 배치될 수 있다. 일 예로서, 타원 형상의 스피커 장치(2590)는 표면에 배치되기 위한 평평한 바닥부, 또는 하부에 받침대를 수용하기 위한 개구를 포함할 수 있다. 일 예로서, 타원 형상의 스피커 시스템(2590)은 타원 형상 스피커 시스템(2590)의 탑재를 위한 스크류, 컨넥터, 볼트, (예를 들어, 나삿니가 있는)개구 등과 같은 체결 부재를 포함할 수 있다.
도 26은 실시예에 따라 타원 형상의 스피커 장치(2600)의 내부를 부분적으로 표시한 사시도의 일 예를 나타낸다. 도 27은 실시예에 따라 타원 형상의 스피커 장치(2600)를 거꾸로 세워 내부를 부분적으로 표시한 사시도를 나타낸다. 도 28은 실시예에 따라 타원 형상 스피커 장치(2600)의 내부를 부분적으로 표시한 측면도를 나타낸다.
도시된 것처럼, 하부에 배치된 컴프레션 드라이버(2615)는 중심에 돔 형상을 가지는 위상 플러그(2625)를 포함한다. 하부에 배치된 컴프레션 드라이버(2615), 예를 들어 우퍼는 외부로 음향을 방출하기 위한 음향 출구(2667)를 가지는 타원 형상의 스피커 인클로저(2670)의 내부에 배치된다. 상부에 배치된 컴프레션 드라이버(2610)는 위상 플러그(2620)을 포함한다. 위상 플러그(2620)는 단부에 탭이 형성된 위상 플러그(도 17 참조), 단부와 중심 사이에 직선 탭이 형성된 위상 플러그(도 18 참조) 또는 단부와 중심 사이에 수직 탭이 형성된 위상 플러그(도 19 참조)일 수 있다. 상부에 배치된 컴프레션 드라이버(2610), 예를 들어 트위터는 음향 출구(2665)를 가지는 스피커 인클로저(2670)의 내부에 배치된다.
도 29a-29b는 하나 이상의 실시예들에서 사용될 수 있는 스피커 장치의 유선 컨넥터의 예를 나타낸다. 도 29a는 하나 이상의 스피커 장치에서 채용될 수 있는 기본적인 플러그 또는 와이어 컨넥터(2900)을 나타낸다. 플러그 컨넥터를 위하여, 리시버/증폭기의 플러그는 수용부(receptacles), 예를 들어, 양(+) 단자(2902) 및 음(-) 단자(2901) 에 끼워진다. 스피커 와이어를 위하여, 캡은 양(+) 단자(2902) 및 음(-) 단자(2901)에 느슨하게 되며, 와이어를 각각의 단자의 관통홀에 배치할 수 있다. 상기 캡은 상기 스피커 와이어를 고정하도록 꽉 조여진다.
도 29b는 하나 이상의 스피커 장치에서 채용될 수 있는 스프링 클램프(2911, 2912)를 포함한 스프링 클램프형 컨넥터(2910)의 예를 나타낸다. 스프링 클램프형 컨넥터(2910)를 위해, 레버는 스피커 와이어를 삽입하기 위한 슬롯을 개방하도록 가압된다. 와이어가 삽입될 때, 스프링 클램프가 상기 와이어를 고정하기 위하여 와이어를 가압하도록 상기 레버는 풀어진다.
채용될 수 있는 스피커 인클로저와 스피커 드라이버들의 조합의 다양한 실시예에서 통상적인 배선은 어느 유형의 크로스오버 디자인, 지연 시스템, 제어 시스템, 분리, 임피던스 구성 등을 포함할 수 있는 점을 주목해야 한다. 그리하여, 다른 실시예들은 다른 유형의 사용(예를 들어, 4 ohms, 8 ohms 등)을 위해 설계될 수 있다. 추가적으로, 듀얼 드라이버는 단일 드라이버 대신에 채용될 수 있으며, 복수의 스피커 유형들(예를 들어, 복수의 트위터, 미드레인지, 우퍼 등)은 함께 매칭될 수 있다.
하나 이상의 스피커 장치의 실시예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌 웨어 또는 조합과 같은 미디어 처리 장치/모듈(예를 들어, 스트리밍 오디오/비디오 수신 장치/모듈), 서버, 클라우드 기반 서비스, 다른 전자 장치(예를 들어, 스마트폰, 텔레비전 장치, 오디오 플레이어, 라디오 스테이션, 스트리밍 미디어 스테이션) 등과 같은 소스로부터 직접 스트리밍 미디어(예를 들어, 오디어/비디오/문서 등)를 수신하기 위한 통신 처리 장치(예를 들어, 블루투스®장치, 와이파이 장치, 셀룰러 수신 장치 등)을 포함할 수 있다.
하나 이상의 스피커 장치의 실시예들은 미디어 또는 미디어 스트림의 수신 및 실행을 제어하기 위한 유저 인터페이스를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 유저 인터페이스는 터치 컨트롤러, 하나 이상의 마이크로폰을 사용하는 음성 컨트롤 상호작용(interaction), 디스플레이 또는 터치 스크린 등을 포함할 수 있다. 하나 이상의 스피커 장치의 실시예들은, 휴대 전화의 전화(call)를 수신/전송하고 오디오 또는 오디오/비디오(예를 들어 화상 채팅 또는 화상회의) 중 어느 하나를 변환하는 회로, 핸즈 프리 또는 개인 장치(예를 들어, 이어 버그(ear burg) 또는 헤드셋)의 사용 여부를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예들은 인터넷을 통해(예를 들어, Wi-Fi 접속, 케이블, 위성 또는 대기를 통해) TV 프로그램을 수신하기 위한 TV 처리 장치 및 안테나를 포함 할 수 있다. 일부 실시예는 이동 상태에서 재생하기 위한 매체 (예를 들어, 오디오, 오디오/비디오 등)를 저장하기 위한 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 스피커 장치의 실시예들은 전원에 대한 충전 가능한 배터리 또는 전원, 태양 전지 충전 기능, 플러그-인(예를 들어, AC / DC) 기능을 포함 할 수 있다
하나 이상의 스피커 장치의 실시예들은 예를 들어, 주변 잡음이 너무 높아 스마트 폰 스피커로 들을 수 없을 때, 사용자에게 정보를 제공하는 스마트 폰과 같은 다른 전자 장치들과 통신 할 수 처리 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예는 재생되는 노래/오디오의 유형, 사용 또는 재생을 위한 시간 날짜, 스피커 장치가 사용된 시간 양, 사용 장소(예를 들어, GPS로부터 또는 위치에서 다른 장치의 정보(예를 들어, 블루투스 정보)과 같은 스피커의 실시 예들의 사용에 관한 정보를 수집하는 서버 또는 클라우드 기반 서비스와 통신하기 위한 프로세싱 및 통신 디바이스를 포함 할 수 있다.
하나 이상의 스피커 장치의 실시예들은 수신된 오디오 신호의 전력 증폭을 위한 증폭 장치 또는 신호 향상 처리 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시 예들은 잡음을 포함 할 수 있는 신호를 필터링/명확화를 위한 신호 처리 장치를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예들은, 플라스틱, 나무, 금속, 금속 합금, 복합물, 적층체 등과 같은 하나 이상의 물질로 만들어진 스피커 인클로저를 포함할 수 있다. 게다가, 하나 이상의 실시예들은 전력이 공급된(예를 들어, USB 전원, DC 전원, AC 전원 등이 공급된) 증폭기를 포함할 수 있다.
도 30은 음향 발생을 위한 컴프레션 드라이버를 포함하는 스피커 장치의 복수의 실시예들을 채용하는 실시예의 예를 나타내는 상면도(high level view)이다. 예시적인 시스템에서, 무선 송신기(3045)를 포함하는 수신기/ 증폭기(3040)은 좌측 스피커 장치(3010), 우측 스피커 장치(3010), 중앙 (채널) 스피커 장치(3011), 좌측 무선 서라운드 스피커 장치(3012)와 우측 무선 서라운드 스피커 장치(3012)에 유선 또는 무선으로 연결된다. 추가적인 스피커 장치의 실시예 및/또는 다른 구성 요소(예를 들어, 서브우퍼)가 예시적인 시스템에 추가될 수 있음을 유의해야 한다. 실시예에 있어서, 프로세스, 프로세서, 메모리, 집적 회로 등은 스피커 요소들(예컨대, 트위터, 미드 레인지, 우퍼 등)의 임의의 조합으로 사운드 프로세싱을 위한 스피커 인클로저와 함께 혼입 될 수 있다.
일 예로서, 좌우 스피커 장치(3010)는 스피커 인클로저의 상부(3020) 근처의 음향 출구(3065)를 가지는 트위터(3015)를 포함한다. 우퍼(또는 미드레인지) 스피커(3016)는 재생된 음향이 음향 출구(3066)으로부터 방출하도록 배치된다. 좌우 스피커 장치(3010)는 다양한 형상, 예를 들어, 원통, 구, 타원, 다각형 등을 가질 수 있다. 좌우 스피커 장치(3010)는 리시버/증폭기(3040)에 스피커 와이어(3030)을 연결하기 위한 연결 단자(3001, 3002)를 가진다.
일 예로서, 중심 채널 스피커 장치(3011)는 복수의 스피커 드라이버(예를 들어, 트위터, 미드레인지, 우퍼 등)를 포함할 수 있다. 도시된 중심 채널 스피커 장치(3011)에서, 트위터(3050)는 중심 스피커 장치(3011)의 스피커 인클로저의 단부에 배치되며, 미드레인지 (3051)는 스피커 인클로저의 중심에 또는 근처에 배치된다. 중심 채널 스피커 장치(3011)는 다양한 형상, 예를 들어, 원통 형상, 구 형상, 타원 형상, 다각 형상 등을 가질 수 있다. 상기 중심 채널 스피커 장치(3011)는 리시버/증폭기(3040)에 스피커 와이어(3030)을 연결하기 위한 연결 단자(3003, 3004)를 가진다.
일 예로서, 무선 서라운드 스피커(3012)는 복수의 스피커 드라이버(예를 들어, 트위터, 미드레인지, 우퍼 등)을 포함할 수 있다. 도시된 무선 서라운드 스피커 장치(3012)는 음향 방사를 위한 음향 출구(3080)를 가지는 스피커 인클로저의 상부 근처에 배치된 트위터(3055) (및/또는 미드레인지)를 가진다. 무선 서라운드 스피커(3012)은 다양한 형상, 예를 들어, 원통 형상, 구 형상, 타원 형상, 다각 형상 등을 가질 수 있다. 상기 무선 서라운드 스피커 장치(3012)는 리시버/증폭기(3040)로부터 오디오(및 통신)를 수신하기 위한 무선 리시버(3070)를 가진다.
도 31은 실시예에 따른 구 형상의 스피커 장치를 나타낸다. 일 예로서, 스피커 장치(3100)는, 컴프레션 드라이버를 포함하는 2 방향(예를 들어, 트위터와 우퍼) 스피커 장치일 수 있다. 일 예로서, 구 형상의 스피커 장치(3100)는 (음향 방출을 위한) 음향 출구(3120)를 가지는 트위터(3110)과 (음향 방출을 위한) 출구(3140)을 가지는 우퍼(3130)을 포함한다.
상술한 실시예들에서 특정 유형을 참조하여 설명하였지만, 다른 버전들도 가능하다. 따라서, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위는 여기에 포함된 바람직한 버전의 설명에 한정되어서는 아니된다.
200, 300 : 스피커 장치
310, 320 : 음향 출구
340 : 스피커 인클로저
410, 420 : 위상 플러그
430, 440 : 스피커 드라이버
450, 460 : 컴프레션 드라이버

Claims (15)

  1. 주변으로 음향을 방출하도록 음향 출구를 가지는 스피커 인클로저;
    상기 스피커 인클로저의 내부에 배치된 컴프레션 드라이버;를 포함하며,
    상기 컴프레션 드라이버는,
    음향을 생성하는 스피커 다이어프램과,
    상기 스피커 다이어프램에서 생성된 상기 음향을 상기 음향 출구를 향해 가이드하며, 상기 스피커 다이어프램에 인접 및 평행하게 배치된 제1 부분과, 상기 제1 부분으로부터 상기 스피커 인클로저의 둘레를 향해 연장된 제2 부분과, 상기 스피커 다이어프램의 보이스 코일의 내측으로 연장된 제3 부분을 포함하는, 위상 플러그;를 포함하는, 스피커 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음향 출구를 통해 상기 스피커 인클로저의 주변으로 퍼지는 상기 음향의 각도 범위는, 180도 이상인, 스피커 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위상 플러그는 단부에 상기 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 것으로서, 중심에 막대 형상을 가지는 위상 플러그, 중심에 돔 형상을 가지는 위상 플러그 및 중심에 반전된 돔 형상을 가지는 위상 플러그 중 하나를 포함하는, 스피커 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위상 플러그는 중심에 돔 형상을 가지며, 상기 중심과 단부 사이에 상기 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 위상 플러그를 포함하는, 스피커 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컴프레션 드라이버는 돔(dome) 형상을 가지는 스피커를 포함하며,
    상기 위상 플러그는, 단부에 상기 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 위상 플러그, 단부와 중심 사이에 상기 음향 출구에 연결된 직선 탭이 형성된 위상 플러그, 및 단부와 중심 사이에 상기 음향 출구에 연결된 탭이 형성된 위상 플러그 중 하나를 포함하는, 스피커 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컴프레션 드라이버는, 평면 형상을 가지며,
    상기 위상 플러그는, 단부에 상기 음향 출구에 연결된 탭이 형성되며, 평면 형상을 가지는 위상 플러그를 포함하는, 스피커 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컴프레션 드라이버의 압축비는, 상기 스피커 다이어프램의 표면 면적을 상기 음향 출구의 표면 면적으로 나눈 값에 기초하는, 스피커 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스피커 인클로저는, 타원 형상, 원통 형상, 구 형상, 다각 형상 중 하나를 포함하는, 스피커 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 음향 출구는 상기 스피커 인클로저의 주변을 둘러싸는 링 형상을 가지는, 스피커 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스피커 인클로저는,주변으로 음향을 출력하는 하나 이상의 제2 음향 출구를 더 가지는 스피커 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 음향과 다른 제2 음향을 생성하며, 상기 스피커 인클로저의 내부에 배치된 하나 이상의 제2 컴프레션 드라이버; 및
    상기 스피커 인클로저의 내부에 배치되며, 적어도 일부가 상기 제2 컴프레션 드라이버에 이격되며, 상기 제2 컴프레션 드라이버에서 생성된 상기 제2 음향을 상기 제2 음향 출구를 향해 가이드하도록 구성된, 제2 위상 플러그;를 더 포함하는, 스피커 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 음향 출구를 통해 상기 스피커 인클로저의 주변으로 퍼지는 상기 제2 음향의 각도 범위는, 180도 이상인, 스피커 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 컴프레션 드라이버는, 트위터, 미드레인지 및 우퍼 중 어느 하나이며,
    상기 제2 컴프레션 드라이버는, 트위터, 미드레인지 및 우퍼 중 다른 하나인, 스피커 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 스피커 장치는, 유선 스피커 및 무선 스피커 중 하나를 포함하는, 스피커 장치.
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