KR20080102656A - 음향 변환 장치 - Google Patents

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KR20080102656A
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이재석
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황상문
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주식회사 이엠텍
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Abstract

본 발명은 음향 변환 장치에 관한 것으로서, 특히 압전소자의 체적변형으로 진동판를 진동시키는 음향 변환 장치에 관한 것이다.
본 발명인 음향 변환 장치는 압전소자와, 압전소자에 부착되는 내측부착부를 구비하여, 압전소자의 변형에 따라 접혀지거나 펴지는 진동부를 구비하는 진동판과, 수용홈과, 수용홈의 주위에 진동판의 외측부착부가 결합되는 진동판 안착부를 구비하는 프레임으로 이루어진다.

Description

음향 변환 장치{A SOUND CONVERTING APPARATUS}
도 1은 종래 기술에 따른 음향 변환 장치의 단면도이다.
도 2a 내지 2c는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제1실시예의 단면도이다.
도 3은 도 2a의 음향 변환 장치의 사시도이다.
도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제2실시예의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제3실시예의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제4실시예의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제5실시예의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제6실시예의 단면도이다.
도 9는 도 8의 음향 변환 장치의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제7실시예의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
20: 프레임 22: 수용홈
24: 진동판 안착부 30: 진동판
40: 압전소자
본 발명은 음향 변환 장치에 관한 것으로서, 특히 압전소자의 변형으로 진동판을 진동시키는 음향 변환 장치에 관한 것이다.
음향 변환 장치 중에서 스피커는 ‘전류가 흐르는 도체가 자계 속에 있으면, 힘을 받는다’는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스 코일에 의해 전기적 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 것이다. 즉, 여러 주파수가 포함된 전류 신호가 보이스 코일에 인가되면, 보이스 코일은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키고, 보이스 코일에 부착되어 있는 진동판에 진동을 발생시켜 궁극적으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 음압을 발생시키게 된다.
이러한 스피커의 자기회로는 각각 철금속 성분으로 이루어진 요크 내에 마그네트(영구자석)과 탑 플레이트(또는 어퍼 플레이트)를 이용하여 공극 내에 존재하는 보이스 코일에 직각으로 자속이 쇄교할 수 있도록 설계되고, 보이스 코일은 진동판에 접착되어 있어 입력신호에 의해 상하로 가진력을 발생시키고, 그로 인하여 프레임에 접착 구속된 진동판을 진동시켜서 음압을 발생시킨다. 진동판은 상하 진동 시에 우수한 응답성과 좌굴을 제거하기 위하여 다양한 형상의 웨이브를 가지게 되며, 이러한 진동판의 형상은 주파수 특성에 가장 큰 영향을 주는 설계변수로 작용한다.
도 1은 종래 기술에 따른 음향변환장치의 단면도이다.
종래 기술에 따른 음향변환장치의 일예를 도 1을 참조하여 살펴보면, 프레임(1)과, 프레임(1)의 내측에 삽입 장착되는 요크(2)와, 요크(2)로 자력을 전달하거나 요크(2)로부터 자력을 전달받는 내륜 마그네트(3) 및 외륜 마그네트(4)와, 내륜 마그네트(3) 또는 외륜 마그네트(4)로부터 자력을 전달받아 보이스코일(7)에 직각으로 자력이 전달되도록 하는 내륜 탑플레이트(5) 및 외륜 탑플레이트(6)와, 내륜 마그네트(3) 및 내륜 탑플레이트(5)와, 외륜 마그네트(4) 및 외륜 탑플레이트(6) 간의 공극에 일부분이 삽입되는 보이스 코일(7), 보이스 코일(7)이 내측에 부착되어 보이스 코일(7)의 상하 운동에 따른 진동을 발생하는 진동판(8)과, 음방출공(11)이 형성되되 진동판(8)을 보호하는 프로텍터(10)로 이루어진다.
이러한 종래 기술에 따른 음향 변환 장치는 프레임과, 요크, 마그네트, 탑 플레이트, 보이스 코일, 진동판 등을 구비하는 복잡한 구성을 요구하여, 그 제조가 용이하지 않으며, 일정 두께 이상을 차지하게 된다.
또한, 종래 기술에 따른 음향 변환 장치에서, 요크, 마그네트, 탑플레이트의 두께를 줄이면 자속이 감소하게 되고, 진동판의 진동공간을 줄이면 진동판이 탑플레이트나 프로텍터 등에 닿게 되어 터치음이 발생하여 음이 왜곡되는 문제가 있다. 이에 따라, 음향 변환 장치가 장착되는 장치(예를 들면, 휴대용 단말기 등)의 소형화를 성취하기 어렵다.
또한, 이러한 종래 기술에 따른 음향 변환 장치는 고출력에서 보이스 코일이 자계에서 이탈하여 음이 왜곡되어지는 클리핑 현상이 일어나는 문제점이 있다.
본 발명은 간단한 구성으로 음을 발생시키는 음향 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 크기와 두께의 최소화를 통하여 소형화를 성취하는 음향 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 음의 왜곡 및 클리핑 현상이 방지되는 음향 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 저전력으로도 높은 음압을 발생시킬 수 있는 음향 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 음향 변환 장치는 압전소자와, 압전소자에 부착되는 내측부착부를 구비하여, 압전소자의 변형에 따라 접혀지거나 펴지는 진동부를 구비하는 진동판과, 수용홈과, 수용홈의 주위에 진동판의 외측부착부가 결합되는 진동판 안착부를 구비하는 프레임으로 이루어진다.
또한, 내측부착부는 압전소자의 상면 또는 측면에 부착된 것이 바람직하다.
또한, 내측부착부는 압전소자의 상면 또는 측면을 둘러감싸며 부착된 것이 바람직하다.
또한, 압전소자는 분극 방향이 서로 동일한 제1압전소자층과 제2압전소자층을 적어도 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 프레임은 압전소자를 지지하는 지지부를 수용홈 내에 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 지지부는 압전소자의 중심부에 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 음향 변환 장치는 압전소자 하측에 제2압전소자와, 압전소자와 제2압전소자를 연결하는 연결부와, 수용홈 내에서 제2압전소자를 지지하는 제2지지부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 수용홈은 제2압전소자의 하측에 제2수용홈을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 진동부는 내측부착부와 외측부착부 사이에 위치하는 돔부인 것이 바람직하다.
또한, 돔부의 정상부는 돔부의 주변부에 비하여 두께가 얇은 것이 바람직하다.
또한, 본 발명인 음향 변환 장치는 압전소자와, 압전소자의 일단에 부착되는 압전소자 부착부를 구비하여, 압전소자의 변형에 따라 접히거나 펴지는 진동부를 구비하는 진동판와, 압전소자와 진동판가 수용되는 수용홈과, 수용홈의 주위에 진동판의 프레임 부착부가 결합되는 진동판 안착부과, 압전소자의 타단이 부착되는 지지부를 구비하는 프레임으로 이루어진다.
또한, 본 발명인 음향 변환 장치는 분극 방향이 서로 동일한 제1압전소자층과 제2압전소자층으로 이루어진 압전소자와, 압전소자의 일면과 연결된 압전소자 연결부와, 압전소자 연결부를 둘러감싸고 압전소자의 변형에 따라 펴지거나 접혀지는 진동부를 구비한 진동판과, 압전소자와 진동판과 수용되는 수용홈과, 수용홈의 주위에 진동판의 프레임 부착부가 결합되는 진동판 안착부과, 수용홈 내에서 압전소자를 지지하는 지지부를 구비하는 프레임으로 이루어진다.
이하에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 음향 변환 장치를 예로 들어 상세하게 설명된다. 그러나, 하기의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제1실시예의 단면도이고, 도 3은 도 2a의 음향 변환 장치의 사시도이다. 도 2a 내지 도 2c는 도 3의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음향 변환 장치는 내부에 수용홈(22)이 형성된 프레임(20)과, 프레임(20)에 형성된 진동판 안착부(24)에 안착되어 지지되는 진동판(30)과, 진동판(30)에 부착되는 압전소자(40)로 이루어진다.
프레임(20)은 진동판(30)이 부착되는 진동판 안착부(24)를 수용홈(22)의 부근에 구비하여, 수용홈(22) 내부 공간이 공명 공간으로 작용한다. 진동판 안착부(24)에 진동판(30)의 상측으로부터 프로텍터(미도시)가 안착될 수도 있다. 프레임(20)의 하면에는 수용홈(22) 내부 공간과 외부를 연통시킴으로써, 공기 유입이 이루어지도록 하는 통풍홀(미도시)이 구비된다.
진동판(30)은 압전소자(40)와 결합되는 부착부(또는 내측부착부)(31)와, 부 착부(31)에 연결되어 압전소자(40)의 체적 변형에 따라 수축 및 팽창하는 돔형상의 돔부(32)를 구비한다. 부착부(31)는 압전소자(40)와의 결합과 동시에, 압전소자(40)의 체적 변형에 따라 함께 수축 및 팽창하여, 돔부(32)가 수축 및 팽창되도록 하기도 한다. 돔부(32)는 부착부(31)에 연결되며, 진동판 안착부(24)에 놓여져 결합되는 외측 부착부(32a)를 지닌다. 외측부착부(32a)는 진동판 안착부(24)에 접착제 등에 의해 장착된다. 돔부(32)는 그 정상부의 두께(d1)가 주변부의 두께(d2)에 비하여 얇도록 된다. 즉, 돔부(32)는 압전소자(40)의 체적 변형에 따라 수축 및 팽창이 주로 이루어지는 정상부가 상대적으로 얇도록 되어, 돔부(32)의 수축 및 팽창이 용이하게 이루어지도록 한다. 이러한 돔부(32)의 더욱 용이한 수축 및 팽창을 위해, 돔부(32)는 유연성을 지닌 재질로 이루어진다.
압전소자(40)는 피에조전기소자로서, 특수한 결정 구조를 지니고 있어서, 외부적인 힘을 가하여 변형을 주면 그 표면에 전압이 발생 하고, 반대로 결정에 전압을 걸면 변위나 힘이 발생하여 체적 변형이 이루어진다. 압전소자(40)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 분극방향(P)이 상측을 향하는 것이 사용된다. 다만, 이 분극방향(P)은 상측에 제한되지 않는다. 압전소자(40)의 체적 변형을 위해, 압전소자(40)의 상면과 하면에 전압이 인가되어, 전계가 형성되어야 하므로, 이를 위한 배선(미도시)이 이루어진다. 예를 들면, 상면에 +극이 인가되고 하면에 -극이 인가되면 팽창하고, 상면에 -극이 인가되고 하면에 +극이 인가되면 수축하게 된다. 다만, 모든 축방향(x, y, z)에 대하여 동일한 축소 및 팽창이 아니라, x-y평면으로 팽창이 이루어지면 z축 방향으로 수축이 이루어지고, x-y평면으로 수축이 이루어지면 z축 방 향으로 팽창이 이루어진다. 이 배선을 통하여, 음향 신호(전압) 등이 인가되면, 이 음향 신호에 대응하는 수축 및 팽창 변형이 이루어진다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 음향 변환 장치는 음향 신호를 인가받아, 상면에 +극이고 하면에 -극일 경우, 압전소자(40)가 팽창하게 된다. (즉, x-y평면으로는 팽창하고, z축 방향으로는 수축한다). 압전소자(40)의 팽창에 의해 부착부(31)도 팽창하게 되며, 부착부(31)의 팽창에 의해 돔부(32)가 접혀지게 된다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 음향 변환 장치는 음향 신호를 인가받아, 상면에 -극이고 하면에 +극일 경우, 압전소자(40)가 수축하게 된다(즉, x-y평면으로는 수축하고, z축 방향으로는 팽창한다). 압전소자(40)의 수축에 의해 부착부(31)도 수축하게 되며, 부착부(31)의 수축에 의해 돔부(32)가 펴지게 된다.
도 2b와 2c와 같은 돔부(32)의 펴짐과 접힘 동작이 반복됨에 따라, 음향 신호에 대응하는 음이 발생되어, 진동판(30)의 상측으로 방사된다.
또한, 압전소자(40)는 복수의 압전소자층으로 구비될 수도 있고, 도 2a에 도시된 바와 같이, 단일층으로 구성될 수도 있다. 복수의 압전소자층으로 구성될 경우, 서로 인접하는 압전소자층의 분극 방향이 상반되도록 하여, 서로 동일한 방향으로 수축 및 팽창되도록 한다. 또한, 적절한 배선을 통하여, 도 2b 및 2c와 같이, x-y평면으로 수축할 경우, z축방향으로 팽창하고, x-y평면으로 팽창할 경우 z축 방향으로 수축되도록 할 수 있다.
도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제2실시예의 단면도이다.
도 4a에 도시된 음향 변환 장치는 도 2a의 음향 변환 장치와 압전소자(42, 44)를 제외하면, 다른 구성요소들은 동일하다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 진동판(30)의 저면에 분극 방향(P)이 서로 동일한 압전소자(42), (44)가 적층되어 있다.
도 4b는 도 4a에 음향 신호가 인가되기 위한 배선을 도시한다. 압전소자(42)의 상면과, 압전소자(44)의 하면에 전압이 인가되고, 압전소자(42)의 하면과 압전소자(44)의 상면의 접촉면에는 전압이 인가된다. 즉, 단자(A), (B)를 통하여 음향 신호가 인가된다.
도 4c는 도 4a의 음향 변환 장치에 음향 신호가 인가된 상태로서, 단자(A)에 +극이 인가되고 단자(B)에 -극이 인가되어, 압전소자(42)는 팽창되고, 압전소자(44)는 수축된 경우이다. 이에 따라 부착부(31)가 팽창되어 돔부(32)가 접혀진다. 압전소자(42)의 팽창 동작과 압전소자(44)의 수축 동작에 의해 도 4c와 같이 진동판(30) 상측으로 볼록하게 휘게 된다
도 4d는 도 4a의 음향 변환 장치에 음향 신호가 인가된 상태로서, 단자(A)에 -극이 인가되고 단자(B)에 +극이 인가되어, 압전소자(42)는 수축되고, 압전소자(44)는 팽창된 경우이다. 이에 따라 부착부(31)가 수축되어 돔부(32)가 펴진다. 압전소자(42)의 수축 동작과 압전소자(44)의 팽창 동작에 의해 도 4d와 같이 진동판(30) 하측으로 볼록하게 휘게 된다.
도 4c와 4d가 교번하여 반복됨에 따라, 음향 신호에 대응하는 음이 진동판(30) 전방으로 방사된다.
도 5는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제3실시예의 단면도이다. 도 5의 음향 변환 장치는 도 2a의 음향 변환 장치와 진동판(34)을 제외하면, 다른 구성요소들은 동일하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 진동판(34)은 돔부 형태로 이루어지되, 프레임(20)의 진동판 안착부(24)에 안착되는 외측 부착부(34a)와, 압전소자(40)에 부착되어 압전소자(40)를 지지하는 내측 부착부(34b)를 구비한다. 내측 부착부(34b)는 도 5에 도시된 바와 같이, 압전소자(40)의 상면에 부착될 수도 있고, 압전소자(40)의 측면에 부착되도록 구성될 수도 있다. 도 5의 음향 변환 장치에서는, 압전소자(40)의 수축은 진동판(34)이 펴지도록 하고, 압전소자(40)의 팽창은 진동판(34)이 접혀지도록 하여, 음이 방사된다.
도 6은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제4실시예의 단면도이다. 도 5의 음향 변환 장치는 도 2a의 음향 변환 장치와 압전소자(44)와 지지부(50)를 제외하면, 다른 구성요소들은 동일하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 압전소자(42)의 하면에 분극 방향(P)이 동일한 압전소자(44)가 적층되고, 압전소자(42)와 (44)의 중앙부에 지지대(50)가 형성된다.
도 6에서의 음향 신호의 인가 방식은 도 4b와 같은 방식이 적용되어, 도 4c와 4d와 유사하게 압전소자(42, 44)가 구브러지게 된다. 지지대(50)는 압전소자(42, 44)의 구브러지는 변위에 대한 고정점이 된다. 압전소자(42, 44) 전체에 대한 고정점이 생김에 의해, 압전소자(42, 44)의 양단은 도 2a보다 더 큰 변위로 진동하게 된다. 따라서, 이러한 증가된 변위에 의해 진동판(30)이 진동하게 되어, 보다 좋은 음압이 발생된다.
도 7은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제5실시예의 단면도이다.
도 7의 음향 변환 장치는 내부에 수용홈(22a)이 형성된 프레임(20a)과, 프레임(20a)에 형성된 진동판 안착부(24)에 안착되어 지지되는 진동판(30)과, 진동판(30)에 부착되는 압전소자(42a, 44a)와, 수용홈(22a) 내의 하부 수용홈(23)을 덮도록 형성된 압전소자(47a, 47b)로 이루어진다.
프레임(20a)은 진동판(30)이 부착되는 진동판 안착부(24)를 수용홈(22a)의 부근에 구비하여, 수용홈(22a) 내에는 하부 수용홈(23)이 형성된다. 하부 수용홈(23)의 부근에는 압전소자 지지부(26)를 구비하여, 압전소자(47a, 47b)가 지지된다. 진동판 안착부(24)에 진동판(30)의 상측으로부터 프로텍터(미도시)가 안착될 수도 있다.
진동판(30)은 도 2a의 진동판(30)과 동일하다.
압전소자(42a)와 (44a)는 도4a의 압전소자(42, 44)와 동일한 적층 구조를 지니고 있으며, 압전소자(47a)는 압전소자(47b)와 동일한 분극 방향(P)을 지니고, 압전소자(47a)와 압전소자(42a)는 상반된 분극 방향(P)을 지닌다. 이들 압전소자(42a, 44a)와 압전소자(47a, 47b) 각각의 중심부에는 연결부(50a)가 형성되고, 연결부(50a)는 도 6과 같은 고정점 기능을 수행한다.
압전소자(42a, 44a)와, 압전소자(47a, 47b)의 배선은 압전소자(42a, 44a)가 진동판(30)의 상측으로 볼록하게 구브러지는 경우, 압전소자(47a, 47b)가 진동판(30)의 하측으로 볼록하게 구브러지도록 이루어진다. 이러한 배선에 의해, 압전소자(42a, 44a)가 진동판(30)의 하측으로 볼록하게 구브러지는 경우, 압전소자(47a, 47b)가 진동판(30)의 상측으로 볼록하게 구브러진다.
도 8은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제6실시예의 단면도이고, 도 9는 도 8의 음향 변환 장치의 사시도이다. 도 8은 도 9의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 8의 음향 변환 장치는 내부에 수용홈(22a)이 형성된 프레임(20b)과, 프레임(20b)에 형성된 진동판 안착부(24a)에 안착되어 지지되는 진동판(36)과, 진동판(36)의 내측에서 진동판(36)을 연결 지지하는 부착부(31a)와, 수용홈(22b) 내부에서 일측은 프레임(20b)의 측면에 지지되고, 타측은 부착부(31a)에 연결부(52)에 의해 부착되는 압전소자(48a, 48b)로 이루어진다.
프레임(20b)은 진동판(36)의 외측 부착부(36a)가 놓여져 결합되는 진동판 안착부(24a)를 수용홈(22b)의 부근에 구비하여, 수용홈(22b) 내부 공간이 공명 공간으로 작용한다. 진동판 안착부(24a)에 진동판(36)의 상측으로부터 프로텍터(미도시)가 안착될 수도 있다. 프레임(20b)의 내측면에는 압전소자(48a, 48b)의 일측이 삽입 지지될 수 있는 홈이 형성된다. 다만, 압전소자(48a, 48b)는 수용홈(22b)의 바닥에 형성된 지지부(미도시)에 의해 일측이 고정될 수도 있다.
진동판(36)은 내부에 개구가 형성되고, 단면이 돔 형상으로 이루어진다. 진동판(36)은 부착부(36a)와, 부착부(31a)에 연결되는 부착부(36b)를 구비한다. 진동판(36)은 도 2a의 진동판(30)과 유사하게, 부착부(31a)와 일체로 이루어질 수도 있다.
압전소자(48a), (48b)는 서로 동일한 분극 방향(P)을 지니고 있으며, 일측이 고정되도록 장착된다. 즉, 압전소자(48a, 48b)의 고정점이 형성된 구조이다. 따라서, 압전소자(48a), (48b)는 도4a와 같이 구브러지되, 연결부(52)에 연결된 부분이 상하로 진동하게 되도록 배선과, 음향 신호의 인가가 이루어진다. 이러한 압전소자(48a), (48b)의 상하 진동은 연결부(52)와 부착부(31a)를 상하 진동시키고, 이에 따라 진동판(36)이 펴지거나 접혀지는 동작이 수행되어, 음이 발생된다.
도 10은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제7실시예의 단면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 음향 변환 장치는 내부에 수용홈(22c)이 형성된 프레임(20c)과, 프레임(20c)에 형성된 진동판 안착부(24b)에 안착되어 지지되는 진동판(30b)과, 진동판(30b)의 부착부(31b)에 연결부(54)에 의해 고정 부착되는 압전소자(49a, 49b)로 이루어진다.
프레임(20c)은 진동판(30b)이 부착되는 진동판 안착부(24b)를 수용홈(22c)의 부근에 구비하여, 수용홈(22c) 내에는 하부 수용홈(23a)이 형성된다. 하부 수용홈(23a)의 부근에는 압전소자 지지부(26b)를 구비하여, 압전소자(49a, 49b)가 지지된다. 진동판 안착부(24b)에 진동판(30b)의 상측으로부터 프로텍터(미도시)가 안착될 수도 있다.
진동판(30b)은 프레임의 진동판 안착부(24a)에 놓여져 결합되는 부착부(37a)와, 연결부(54)가 부착되는 내부 부착부(31b)와, 압전소자(49a, 49b)의 구브러짐 동작에 의해 펴지거나 접혀짐으로써 진동하는 돔부(37)로 이루어진다. 연결부(54)는 진동판(30b)과, 압전소자(49a, 49b)를 일정 간격 이격시키고, 고정시킴으로써, 압전소자(49a, 49b)의 구브러짐 동작이 내부 부착부(31b)를 통하여 돔부(37)의 펴짐과 접힘 동작이 연속적으로 또는 동시에 이루어지도록 한다.
압전소자(49a, 49b)의 배선과 음향 신호의 인가는 도 4b의 음향 변환 장치와 동일하게 이루어진다.
이러한 구성의 본 발명은 종래 기술보다 현저하게 간단한 구성으로 음을 발생시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 크기와 두께의 최소화를 통하여 소형화를 성취하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 압전소자의 변형이 진동판에 직접 전달되도록 하여 음의 왜곡 및 클리핑 현상이 방지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 저전력으로도 동작하는 압전소자와, 돔부의 두께 조절을 통하여 높은 음압을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 압전소자와;
    압전소자에 부착되는 내측부착부를 구비하여, 압전소자의 변형에 따라 접혀지거나 펴지는 진동부를 구비하는 진동판와;
    수용홈과, 수용홈의 주위에 진동판의 외측부착부가 결합되는 진동판 안착부를 구비하는 프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    내측부착부는 압전소자의 상면 또는 측면에 부착된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    내측부착부는 압전소자의 상면 또는 측면을 둘러감싸며 부착된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    압전소자는 분극 방향이 서로 동일하거나 상반된 제1압전소자층과 제2압전소자층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    프레임은 압전소자를 지지하는 지지부를 수용홈 내에 구비하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    지지부는 압전소자의 중심부에 연결되는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    음향 변환 장치는 압전소자 하측에 제2압전소자와, 압전소자와 제2압전소자를 연결하는 연결부와, 수용홈 내에서 제2압전소자를 지지하는 제2지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  8. 제8항에 있어서,
    수용홈은 제2압전소자의 하측에 제2수용홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    진동부는 내측부착부와 외측부착부 사이에 위치하는 돔부인 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    돔부의 정상부는 돔부의 주변부에 비하여 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  11. 압전소자와;
    압전소자의 일단에 부착되는 압전소자 부착부를 구비하여, 압전소자의 변형에 따라 접히거나 펴지는 진동부를 구비하는 진동판와;
    압전소자와 진동판가 수용되는 수용홈과, 수용홈의 주위에 진동판의 프레임 부착부가 결합되는 진동판 안착부과, 압전소자의 타단이 부착되는 지지부를 구비하 는 프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    압전소자 부착부는 진동판의 중앙부에 형성되고, 진동부는 진동판의 주변에 구비된 돔부인 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    지지부는 수용홈의 측면에 형성되어 압전소자부의 타단을 삽입 수용하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    압전소자는 분극 방향이 서로 동일한 제1압전소자층과 제2압전소자층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  15. 분극 방향이 서로 동일한 제1압전소자층과 제2압전소자층으로 이루어진 압전소자와;
    압전소자의 일면과 연결된 압전소자 연결부와, 압전소자 연결부를 둘러감싸고 압전소자의 변형에 따라 펴지거나 접혀지는 진동부를 구비한 진동판과;
    압전소자와 진동판가 수용되는 수용홈과, 수용홈의 주위에 진동판의 프레임 부착부가 결합되는 진동판 안착부과, 수용홈 내에서 압전소자를 지지하는 지지부를 구비하는 프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    진동부는 돔부인 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    진동판의 연결부는 압전소자의 상측면에 연결된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    진동판의 연결부는 진동판와 압전소자를 일정 간격 이격시키는 이격부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    수용홈은 압전소자의 하측에 제2수용홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
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