KR0148175B1

KR0148175B1 - Apparatus for driving speaker

Info

Publication number: KR0148175B1
Application number: KR1019950002086A
Authority: KR
Inventors: 신동성
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1998-08-17
Also published as: KR960033165A

Abstract

본 발명은 스피커에서 음을 생성하는 진동판을 구동하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 진동판에 연결된 지지체의 단부상에 구동자석을 취부하고, 이 구동자석과 일정간격 이격한 요크상에 자석과 동축으로 환상의 코일을 권상하여 제어전류를 인가함으로써 진동판을 구동하는 새로운 형태의 스피커 구동장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 스피커 구동장치는 진동판에 연결된 지지체 외주연에 코일을 권선하고 이 권선된 코일에 앰프로부터 출력된 음성전류를 인가하여 구동하는 종래의 기술에 반하여, 코일을 요크상에 고정하고 지지체의 단부상에 자석을 취부하여 코일과의 상호작용에 의해 자석을 상하로 구동함으로써 상하운동, 즉 진동으로 인한 코일권선의 풀어짐을 방지할 수 있다. 특히, 구동자석을 지지체의 축방향으로 배설하지 않고 폭방향으로 배치함으로써 진동판을 구동하는 장치를 소형박형화할 수 있는 효과도 갖는다.The present invention relates to an apparatus for driving a diaphragm that generates sound in a speaker, and more particularly, to mount a driving magnet on an end of a support connected to the diaphragm, and annularly coaxial with a magnet on a yoke spaced apart from the driving magnet. The present invention relates to a new type speaker driving apparatus for driving a diaphragm by winding a coil of a coil and applying a control current. In particular, the speaker drive device according to the present invention is fixed to the yoke, in contrast to the conventional technique of winding the coil on the outer periphery of the support connected to the diaphragm and applying the voice current output from the amplifier to the wound coil. By mounting a magnet on the end of the support to drive the magnet up and down by interaction with the coil, it is possible to prevent the coil winding due to the vertical movement, that is, vibration. In particular, by arranging the drive magnets in the width direction without disposing the drive magnets in the axial direction, the device for driving the diaphragm can also be miniaturized.

Description

Speaker drive

제1도는 기존의 스피커 구동장치가 장착된 스피커의 구조도,1 is a structural diagram of a speaker equipped with a conventional speaker driving device,

제2도는 본 발명에 따른 스피커 구동장치를 적용한 스피커의 구조도,2 is a structural diagram of a speaker to which the speaker driving device according to the present invention is applied;

제3도는 제2도에서 구동부만을 상세히 도시한 상세도.3 is a detailed view showing only the driving unit in detail in FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

50:요크 51:마그네트50: York 51: Magnet

52:탑플레이트 53:폴피스52: top plate 53: pole piece

60:코일구동체 61:제1구동코일60: coil drive 61: first drive coil

62:제2구동코일 70:구동자석62: second drive coil 70: drive magnet

71:지지체 80:진동판71: support 80: vibration plate

81:에지 90:프레임81: edge 90: frame

91:댐퍼91: damper

본 발명은 스피커에서 음을 생성하는 진동판을 구동하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 진동판에 연결된 지지체의 단부상에 구동자석을 취부하고, 이 구동자석과 일정간격 이격한 요크상에 자석과 동축으로 환상의 코일을 권상하여 제어전류를 인가함으로써 진동판을 구동하는 새로운 형태의 스피커 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for driving a diaphragm that generates sound in a speaker, and more particularly, to mount a driving magnet on an end of a support connected to the diaphragm, and annularly coaxial with a magnet on a yoke spaced apart from the driving magnet. The present invention relates to a new type speaker driving apparatus for driving a diaphragm by winding a coil of a coil and applying a control current.

일반적으로, 스피커는 자기회로 내에서 발생된 자기장의 힘을 받아 진동계가 진동함에 따라 공기를 진동시켜 음향에너지를 발생시키는 음향기기이 일종이다. 특히, 스피커는 공기에 압축변화를 주어 음을 생성하게 되며, 이와 같은 압축변화는 진동판을 진동시켜 유발하게 된다. 따라서, 스피커는 진동판을 구동하는 장치를 구비하게 된다. 이에 대한 종래의 일예가 제1도에 도시되어 있다.In general, a speaker is a kind of acoustic device that generates sound energy by vibrating air as the vibration system vibrates under the force of a magnetic field generated in a magnetic circuit. In particular, the speaker generates a sound by giving a compression change to the air, this compression change is caused by vibrating the diaphragm. Thus, the speaker has a device for driving the diaphragm. One conventional example of this is shown in FIG.

제1도는 기존의 스피커 장치를 나타낸 구조도이다. 도시한 바와 같이, 스피커는 중앙의 자극편(10)과, 이 자극편(10)에 축선을 따라 슬라이딩 진동가능케 설치된 원통형의 진동코일지지체(20)로 형성되며, 진동코일지지체(20)에는 진동판(30)이 접착등에 의해 고정되어 있으며, 진동코일지지체(30)의 둘레에는 탑플레이트(11)와 마그네트(12)가 고리형상으로 둘러싸고 있다. 특히, 이와 같은 스피커의 구성요소들은 프레임(40)으로 일체화되 있다. 아울러, 진동코일지지체(20)의 외주부상에는 진동코일(21)이 권취되어 있어, 진동코일(21)에 정역의 교류가 흐르면 진동코일지지체(20)는 플레밍의 왼손법칙에 따라 축선방향으로 진동하게 된다. 이에 따라 진동코일지지체(20)에 접착된 진동판(30)이 진동하여 소리를 발생한다. 또한, 프레임(40)상에는 진동판(30)이 취부된 부분을 보지하기 위한 댐퍼(41)가 설치되어 있다. 이 댐퍼(41)는 스피커의 프티프니스(Stiffness)의 대부분을 차지한다.1 is a structural diagram showing a conventional speaker device. As shown, the speaker is formed of a central magnetic pole piece 10 and a cylindrical vibration coil support 20 which is installed on the magnetic pole piece 10 so as to be slidably vibrated along an axis, and the vibration coil support 20 has a vibration plate. 30 is fixed by adhesion or the like, and the top plate 11 and the magnet 12 are enclosed in an annular shape around the vibration coil support 30. In particular, the components of such a speaker are integrated into the frame 40. In addition, the vibration coil 21 is wound on the outer circumference of the vibration coil support 20, and when the alternating current flows in the vibration coil 21, the vibration coil support 20 vibrates in the axial direction according to Fleming's left hand law. Done. Accordingly, the vibration plate 30 attached to the vibration coil support 20 vibrates to generate sound. Moreover, the damper 41 for holding the part in which the diaphragm 30 was mounted on the frame 40 is provided. This damper 41 occupies most of the speaker stiffness.

이와 같은 스피커는 진동코일지지체(20)에 감기어 접착된 진동코일(21)에 음성전류가 흐름에 따라 축선방향으로 진동하며, 이 진동은 진동코일 지지체(20)를 통하여 진동판(30)에 전달된다. 이와 같이 전달된 진동판(30)의 진동에 의해 공기가 진동하고, 이로 인해 음향에너지가 생성방사된다.Such a speaker vibrates in the axial direction as a voice current flows on the vibration coil 21 wound and bonded to the vibration coil support 20, and the vibration is transmitted to the vibration plate 30 through the vibration coil support 20. do. Air vibrates by the vibration of the diaphragm 30 thus transmitted, thereby generating and emitting acoustic energy.

그러나, 이와 같은 기존의 장치는 진동판의 변위를 주기 위해서 자계 틈새에 위치한 진동코일을 일정한 두께와 넓이를 갖도록 지지체에 권취해야 하므로 자계틈새의 깊이가 깊어지게 되고, 이로 인해 스피커장치의 소형화 및 박형화 구현이 어려운 문제점이 있었다. 또한, 진동코일에 높은 전압을 가하여 구동하므로 온도가 상승한다. 이 온도상승으로 지지체에 권선되어 접착제등으로 고정된 코일의 접착력이 약해지고, 이 상태에서 상하로 진동하므로써 권선된 진동코일이 풀리는 문제점이 있었다. 아울러, 이와 같은 제현상들로 인해 음압특성과 변화가 유발되어 음질이 고르지 못한 문제점도 있었다.However, such a conventional device has to be wound on the support to have a constant thickness and width of the vibration coil located in the magnetic gap in order to give displacement of the diaphragm, so that the depth of the magnetic field is deepened, thereby miniaturizing and thinning the speaker device There was this difficult issue. In addition, the temperature increases because the vibration coil is driven by applying a high voltage. As the temperature rises, the adhesive force of the coil wound on the support and fixed by the adhesive is weakened, and there is a problem in that the wound coil is unwinded by vibrating up and down in this state. In addition, there is a problem that the sound quality is uneven due to the sound pressure characteristics and changes caused by such a phenomenon.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 진동코일 대신에 영구자석을 진동판과 연설하여 진동판을 구동하는 구동력을 얻음으로써 스피커의 음질향상과 더불어 소형박형화를 구현할 수 있는 스피커 구종장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, a speaker capable of realizing a compact and thin speaker by improving the sound quality of the speaker by addressing the permanent magnet to the diaphragm instead of the vibration coil to obtain a driving force to drive the diaphragm. In providing a ballast device.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스피커 구동장치는 상기 요크의 내측부상에 권선되며, 구동전류에 따라 구동자석에 구동력을 유기하는 동축상에 형성된 적어도 하나 이상의 코일구동체를 구비하고 있다. 상기 코일구동체와 소정간격 이격하여 자기장 내부의 위치하며, 상기 지지체의 단부상에 취부되고, 상기 코일구동체로부터 유기된 구동력을 따라 상하로 진동하는 환형의 구동자석을 구비하고 있다.The speaker driving apparatus according to the present invention for achieving the above object is wound on the inner side of the yoke, and has at least one coil driver formed on the coaxial to induce a driving force in the driving magnet in accordance with the drive current. An annular drive magnet is disposed in the magnetic field spaced apart from the coil drive by a predetermined distance, and is mounted on an end of the support and vibrates up and down in accordance with a driving force induced from the coil drive.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 스피커 구동장치를 적용한 스피커의 구조도이다. 도시한 바와 같이, 자게를 형성하는 자기회로는 요크(50)와 그 상부에 안치된 원환의 마그네트(51) 및, 마그네트(51) 상부에 고정된 탑플레이트(52)로 구성되어 있다. 특히, 요크(50)는 원환의 내부공간을 갖고 있으며, 중심부상에는 축선방향을 따라 폴피스(53)가 형성되어 있다. 특히, 요크(50)의 내부공간상에는 외측으로 마그네트(51)가 고정되어 있다. 이 마그네트(51) 상부에는 탑플레이트(52)가 고정되어 있으며, 이 탑플레이트(52)와 일정간격 이격하여 제1구동코일(61)이 마그네트(51)의 측부에 고정되어 있다. 아울러, 폴피스(53)의 외주부상에도 제2구동코일(62)이 권선되어 있다. 전술한 제1구동코일(61)과 제2구동코일(62)을 코일구동체(60)라고 한다. 이 코일구동체(60)의 내부에는 자기장이 형성되며, 자기장 내부에는 구동자석(70)이 위치하고 있다. 이 구동자석(70)은 원통형의 지지체(71)로 진동판(80)과 연결되어 있다. 진동판(80)은 요크(50)에 고정되어 진동판(80)을 에워싸고 있는 프레임(90)에 고정되어 있다. 특히, 프레임(90)에 고정되는 진동판(80)의 고정단부상에는 에지(81)가 형성되어 진동판(80)을 부드럽게 움직이도록 하여 저음특성을 향상시키고 있다. 또한, 프레임(90)상에는 진동관(80)이 취부된 부분을 보지하기 위한 댐퍼(91)가 설치되어 있다. 이 댐퍼(91)는 스피커의 스티프니스(Stiffness)의 대부분을 차지한다. 이제, 제3도를 참조하여 본 장치 중 구동부를 상세히 설명한다.2 is a structural diagram of a speaker to which the speaker driving apparatus according to the present invention is applied. As shown in the drawing, the magnetic circuit forming the crab is composed of a yoke 50, an annular magnet 51 settled thereon, and a top plate 52 fixed to the magnet 51 upper portion. In particular, the yoke 50 has an annular inner space, and the pole piece 53 is formed on the central portion in the axial direction. In particular, the magnet 51 is fixed to the outside on the inner space of the yoke 50. The top plate 52 is fixed to the upper portion of the magnet 51, and the first driving coil 61 is fixed to the side of the magnet 51 at a predetermined interval from the top plate 52. In addition, the second driving coil 62 is wound on the outer circumferential portion of the pole piece 53. The first driving coil 61 and the second driving coil 62 described above are referred to as a coil driving body 60. A magnetic field is formed inside the coil driver 60, and a driving magnet 70 is located inside the magnetic field. The driving magnet 70 is connected to the diaphragm 80 by a cylindrical support 71. The diaphragm 80 is fixed to the yoke 50 and fixed to the frame 90 surrounding the diaphragm 80. In particular, the edge 81 is formed on the fixed end of the diaphragm 80 fixed to the frame 90 to smoothly move the diaphragm 80 to improve the bass characteristics. Moreover, the damper 91 for holding the part in which the vibrating tube 80 was mounted is provided on the frame 90. As shown in FIG. This damper 91 accounts for most of the speaker stiffness. Now, referring to FIG. 3, the driving unit of the present apparatus will be described in detail.

제3도는 제2도에서 구동부만을 상세히 도시한 상세도이다. 도시한 바와 같이, 요크(50) 내주상에 고정된 마그네트(51)로 인해 요크(50)와 폴피스(53) 및 탑플레이트(52)는 자화되어 자속이 형성된다. 이로 인해 페루프의 자기회로가 구성된다. 특히, 탑플레이트(52)와 폴퍼스(53)사이에는 진동판(80)과 연결된 구동자석(70)이 소정간격 이격하여 위치하고 있다. 특히, 구동자석(70)의 N극상에는 제1구동코일(61)이 대면하고 있으며, 이 제1구동코일(61)은 마그네트(51)의 측부상에 고정되어 있다. 한편, 구동자석(51)의 S극으로부터 소정간격 이격한 폴피스(53)의 외주연상에는 제2구동코일(62)이 권취되어 있다.3 is a detailed view showing only the driving unit in detail in FIG. As shown, the yoke 50 and the pole piece 53 and the top plate 52 are magnetized by the magnet 51 fixed on the inner circumference of the yoke 50 to form magnetic flux. This constitutes the Peruvian magnetic circuit. In particular, the driving magnet 70 connected to the diaphragm 80 is positioned between the top plate 52 and the poles 53 at predetermined intervals. In particular, the first driving coil 61 faces the N pole of the driving magnet 70, and the first driving coil 61 is fixed on the side of the magnet 51. On the other hand, the second drive coil 62 is wound around the outer circumferential edge of the pole piece 53 spaced apart from the S pole of the drive magnet 51 by a predetermined distance.

한편, 탑플레이트(52)의 S극과 이와 대면한 구동자석(70)은 N극 사이에는 자계가 형성된다. 이와 같은 자계장 내부에 위치한 제1구동코일(61)에 음성전류를 인가하면 제1구동코일(61)이 자계장과의 상호작용에 의해 상하로 진동하려고 하는 힘이 유발된다. 그러나, 이 제1구동코일(61)이 요크(50)상에 고착되어 있으므로 상대적인 힘이 자계상에 위치한 구동자석(70)의 N극에 전달되어 구동자석(70)이 상하로 진동하게 된다. 물론, 제1구동코일(61)과 도시에 요크(50) 내측의 폴피스(53)에 권선된 제2구동코일(62)에도 제1구동코일(61)과 동일한 크기와 극성을 갖는 전류를 인가하게 된다. 이로 인해 폴피스(53)의 N극과 구동자석(70)의 S극 사이에 위치한 제2구동코일(62)이 상하진동하려 하지만 요크(50)의 폴피스(53)에 구속되어 있으므로 상대적인 힘이 자계내부에 떠 있는 구동자석(70)에 유기되어 구동자석(70)이 상하로 운동하게 된다. 물론, 이때 구동자석(70)의 N극과 S극은 동일한 구동변위가 발생하게 딘다. 이로 인해 구동자석의 양단이 동일한 크기와 방향을 갖고 이동하므로 비직선성-구동자석이 취부된 지지체가 축선을 따라 운동하지 않고 구동시 축선을 벗어나는 것-을 보상할 수 있다. 이와 같이 구동자석(70)이 상하로 진동하면 이와 더불어 그 상부에 고착된 원통형의 지지체(71)도 축선을 따라 동일방향으로 진동한다. 물론, 이 지지체(71)에 고착된 진동판(80)도 구동자석(70)의 진동에너지를 받아 진동한다. 이 진동판(70)의 진동에 따른 변위는 그 주변의 공기에 대하여 압력변화를 일으켜 음을 생성방사하게 된다.On the other hand, a magnetic field is formed between the S pole of the top plate 52 and the driving magnet 70 facing it. When a negative current is applied to the first driving coil 61 located inside the magnetic field, a force that the first driving coil 61 tries to vibrate up and down by interaction with the magnetic field is induced. However, since the first driving coil 61 is fixed on the yoke 50, a relative force is transmitted to the N pole of the driving magnet 70 located on the magnetic field, and the driving magnet 70 vibrates up and down. Of course, the first drive coil 61 and the second drive coil 62 wound around the pole piece 53 inside the yoke 50 in the city also have a current having the same size and polarity as the first drive coil 61. Will be authorized. As a result, the second driving coil 62 positioned between the N pole of the pole piece 53 and the S pole of the driving magnet 70 tries to vibrate up and down, but is restrained by the pole piece 53 of the yoke 50 so that the relative force The driving magnets 70 are moved to the driving magnets 70 floating in the magnetic field, and the driving magnets 70 move up and down. Of course, at this time, the N and S poles of the driving magnet 70 cause the same driving displacement. As a result, both ends of the driving magnet move in the same size and direction, thereby compensating for the nonlinearity of the support magnet on which the driving magnet is mounted off the axis without being driven along the axis. When the driving magnet 70 vibrates up and down as described above, the cylindrical support 71 fixed to the upper part also vibrates in the same direction along the axis. Of course, the vibration plate 80 fixed to the support 71 also vibrates in response to the vibration energy of the driving magnet 70. The displacement caused by the vibration of the diaphragm 70 causes a change in pressure with respect to the surrounding air, thereby generating and emitting sound.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스피커 구동장치는 진동판에 연결된 지지체 외주연에 코일을 권선하고 이 권선된 코일에 앰프로부터 출력된 음성전류를 인가하여 구동하는 종래의 기술에 반하여, 코일을 요크상에 고정하고 지지체의 단부상에 자석에 취부하여 코일과의 상호작용에 의해 자석을 상하로 구동함으로써 상하운동, 즉 진동으로 인한 코일 권선의 풀어짐을 방지할 수 있다. 특히, 구동자석을 지지체의 축방향으로 배설하지 않고 폭방향으로 배치함으로써 진동판을 구동하는 장치를 소형박형화할 수 있는 효과도 갖는다.As described above, the speaker drive device according to the present invention yoke the coil against the conventional technique of winding the coil on the outer periphery of the support body connected to the diaphragm and applying the voice current output from the amplifier to the wound coil to drive the coil. It is possible to prevent the coil windings from loosening due to the vertical motion, that is, vibration by driving the magnet up and down by interacting with the coil by fixing on the magnet and mounted on the magnet on the end of the support. In particular, by arranging the drive magnets in the width direction without disposing the drive magnets in the axial direction, the device for driving the diaphragm can also be miniaturized.

Claims

A speaker having a yoke in which an annular magnetic pole piece forming a magnetic field is embedded, and a diaphragm for generating acoustic energy by receiving vibration energy from a support positioned inside the magnetic field, the speaker being wound on an inner side of the yoke and driving current At least one coil driver formed on a coaxial to induce a driving force to the driving magnet according to the present invention; Located in the magnetic field spaced apart from the coil driver by a predetermined distance, the speaker driving device including an annular drive magnet mounted on the end of the support, and vibrating up and down in accordance with the driving force induced from the coil driver.

2. The coil driving body of claim 1, wherein the coil driver is coaxial with a first driving coil wound around an outer circumferential surface of the yoke and adjacent to one side pole of the driving magnet, and adjacent to the other pole of the driving magnet. Speaker driving apparatus comprising a second driving coil wound on the inner circumferential surface of the yoke.

3. The method of claim 2, wherein a negative current having the same magnitude and polarity is applied to the first driving coil and the second component coil to face the first and second driving coils in order to remove the nonlinearity generated during driving. Speaker drive apparatus characterized in that the same displacement on the anode of the drive magnet.