KR0186170B1 - 티브이용 내장 스피커장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 티브이용 내장스피커장치에 관한 것으로, 종래 기술에 의한 스피커는 음통로의 길이(L)에 따라서 C/4L 주파수 대역보다 약간 낮은 주파수에서 심한 피크 현상이 발생하여 전체음이 탁하게 하고, 보이스의 명료도를 저해시키는 요인이 되는 문제가 있는 바, 스피커 몸체의 전면부에 부착되는 음통로관의 소정부위에 반사되는 음을 방출시키는 음방출공을 형성한 본 발명을 제공하여 후면 커버에 의해 스피커의 후면음이 밀폐되고, 음통로관의 상측에 후면음 통로를 구성하여 100Hz 부근의 중저음의 음압이 향상되는 음향주파수 특성이 나타나며, 음통로 양측에 형성되는 음방출공 및 흡음재에 의해 종래 발생되는 낮은 주파수에서의 피크현상을 방지하여 탁한 음의 발생을 방지하고, 전체적으로 소리를 명료하게 해 주도록 한 것이다.

Description

티브이용 내장스피커장치

제1도는 종래의 티브이용 내장스피커를 보인 횡단면도.

제2도 및 제3도는 본 발명에 의한 티브이용 내장스피커장치를 보인 횡단면도 및 종단면도.

제4도의 (a)(b)는 본 발명에 의한 티브이용 내장스피커장치의 정면도, 측면도이며, (c)는 (a)도의 A-A'선 단면도.

제5도는 본 발명과 종래 기술에 의한 스피커의 음향 특성을 비교한 그래프.

제6도 및 제7는 본 발명의 다른 실시예에 의한 티브이용 내장스피커장치의 종단면도 및 횡단면도.

제8도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 스피커와 종래 기술에 의한 스피커의 특성을 비교한 그래프로서,

제8도는 음통로의 길이가 짧은 경우의 특성비교도.

제9도는 음통로의 길이가 긴 경우의 초기 특성도.

제10도 본 발명의 일실시예와 음향특성을 비교한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 스피커 몸체 12 : 음통로관

13 : 후면 커버 14 : 후면음 통로

15 : 전면음 통로 16,17,18,19,20 : 음방출공

21,22 : 흡음재 23 : 플레이트

31 : 스피커 32 : 음통로관

32a : 개구부 35 : 음차단벽

36 : 흡음재 38 : 차단방

본 발명은 텔레비젼에 내장되는 티브이용 내장스피커장치에 관한 것으로, 특히 스피커의 소리가 외부로 방사되는 통로인 음통로관의 일정부위에 방사되는 소리를 방출시키는 음방출공을 형성하여 저주파수에서 반사되는 음으로 인해 발생되는 탁한 음의 발생을 방지하도록 한 티브이(TV)용 내장스피커장치에 관한 것이다.

일반적으로 텔레비젼에 내장되는 스피커는 제1도에 도시한 바와 같이, 음의 출구 폭이 좁게 형성되어 있고, 부착되는 스피커의 용량은 큰 대구경의 도움 스피커 시스템(Dome Speaker System)이다.

이와같은 텔레비젼용 내장스피커는 스피커(1)의 케이스(2)를 통해 전면방사음을 외부로 방사하는 구조로서, 이러한 음통로관(2)의 음통로부(3)는 관형상과 유사한 구조로 형성되어 있어 관형상에서의 음향특성을 나타내게 된다. 즉, 음통로부(3) 내측에서 스피커 방사음의 벽면 반사음과 직접음이 혼합되어 캐비넷 소리 방출구(4)를 통해 최종적으로 방사되는 것이다.

상기한 바와 같은 관타입의 경우에는

f = (2n-1/4)·(c/L)(n=1,2,3……) Hz

에서 피크치가 나타난다. (이때 c는 공기중 소리의 속도)초기 피크는 제1도와 같이 L이 200mm인 경우에 약 420Hz 근방에서 발생하게 되지만, 저주파의 반사파와 형상변화에 의해 실제는 약 100Hz 낮은 300∼400Hz 사이에서 10dB 정도의 높은 피크 특성을 나타내게 되므로, 제5도 및 제8도 음향주파수의 특성을 보인 그래프에서 보는 바와 같이 음향 특성이 피크치는 소리를 흐리게 만들고, 소리(voice)의 명료도를 해치게 되어 음질에 악영향을 초래하게 되는 문제가있다. 이러한 문제점은 음통로의 형상을 다양하게 변화시켜 직선타입 혹은 나팔형상으로 음통로를 변경하여도 실제 주파수 피크 대역과 피크 음압의 약간의 변화만 있을 뿐 음질에 손상을 미치는 개념적인 피크 형상은 여전히 존재하게 된다.

이와 같이 종래 기술에 의한 스피커는 음통로의 길이(L)에 따라서 c/4L 주파수 대역보다 약간 낮은 주파수에서 심한 피크현상이 발생하여 전체음이 탁하게 되고, 보이스의 명료도를 저해시키는 요인이 되는 문제가 있다.

상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 안출한 본 발명의 목적은 스피커의 전체음을 탁하게 하는 피크를 감소시켜 전체음을 맑게 함과 아울러 음향의 명료도를 향상시키려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 스피커 전방에 음통로를 형성하는 음통로관을 연결하여 되는 티브이용 내장스피커장치에 있어서, 상기 스피커의 음이 음통로관의 내벽을 반사하여 원음에 간섭하는 것을 방지하기 위하여, 상기 음통로관의 길이를 L이라고 할 때, 스피커로부터 L/4위치의 그 내벽에 형성되어 반사하는 음을 외측으로 방출시키는 음방출공이 구비된 것을 특징으로 하는 티브이용 내장스피커 장치가 제공된다.

상기 음방출공 위치의 외측에 설치되어 상기 방출되는 반사음을 흡수하는 흡음재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 스피커 전방에 음통로를 형성하는 음통로관을 연결하여 되는 티브이용 내장스피커장치에 있어서, 상기 스피커의 음중 회절하는 음의 원음에 간섭하는 것을 방지하기 위하여, 상기음통로관 내벽과 함께 그 스피커측에 형성되어 회절음을 유도하는 개구부를 가지고 있고 그 개구부로 유도된 회절음의 통로를 구획하는 음차단벽과, 이 음차단벽에 의해 구획된 통로로 유도된 회절음을 흡수하는 흡음재, 그리고 그 구획된 통로 내의 개구부와 흡음재 사이에서 상기 회절음의 유도를 안내하기 위한 여유공간으로서의 차단방이 구비된 것을 특징으로 하는 티브이용 내장스피커장치도 제공된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 제2도 및 제3도는 본 발명에 의한 티브이용 내장스피커장치의 구성을 보인 횡단면도 및 측단면도로서, 이에 도시한 바와같이, 본 발명에 의한 티브이용 내장스피커장치는 스피커(11)와 그 전면의 음통로관(12)과 후면커버(13)로 이루어진다. 음통로관(12)의 상측에는 후면음을 밀폐시키는 후면음 통로(14)를 형성하며, 음통로관(12)의 전면 방사음 통로(15)에는 일측면에 음방출공(16)(17)(18)을 형성한다.

상기 케이스에 형성되는 음방출공은 음통로의 길이를 L로 하였을 때, 스피커에서 L/4(16), L/2(17), 3L/4(18) 위치에 각각 다수개 형성한다.

또한, 상기 일측 음방출공이 형성되는 음통로관(12)의 타측면에도 L/4(16), L/2(17)에 형성되는 음방출공과 대응되는 부위에 음방출공(19)(20)을 형성한다.

상기 L/4 위치에 형성되는 음방출공(16)(19)의 외측에는 방출되는 음을 흡수하는 흡음재(21)(22)가 구비되어 있다.

상기 음통로관(12)의 일측면은 케이스와 분리할 수 있는 별도의 플레이트(23)로 형성하여 음방출공을 형성하기 용이하도록 한다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 티브이용 내장 스피커는 스피커에서 발생되는 소리가 방사음 통로내부에서 반사되지 않고 음방출공을 외부로 방출되므로 음통로의 길이(L)가 L/4로 축소되는 효과가 발생된다.

이를 부연하여 설명하면, 본 발명은 스피커에서 방출되는 초기음은 음통로가 가장 넓은 폭을 갖고 있는 음통로관(12)의 양측에 형성되어 있는 다수개의 음방출공(16)(19)을 통해 방출되며, 방출되는 음은 흡음재에 의해 차단된다.

또한, 방출되지 않은 음은 L/2에 형성되어 있는 음방출공(17)(20)을 통해 방출되며, 마지막으로 음통로의 말단에 형성되어 있는 음방출공(18)을 통해서 음이 방출된다.

이와 같이 종래 구조에서는 피크 발생에 가장 영향을 끼치는 인자가 관형상의 통로의 길이와, 통로의 폭이 좁아지는 구간에서의 와류반사에 의한 피크의 합성에 의한 것이었으나, 본 발명에서는 음통로의 L/4지점마다 다수개의 음방출공을 형성하여 관형상의 피크 현상을 저주파수에서 중,고주파수로 분산이동시키고, 초기 와류 반사음을 음방출공을 통해 방출시킨 후, 흡음재로 흡수함으로써 종래구조에서 발생되는 피크를 없애도록 한 것이다.

이러한 음향 주파수의 특성은 제5도에 도시한 바에서 알 수 있듯이, (C/4L)Hz대역의 종래 피크가 없어지고, (C/2L)이상의 중음대역에서 약간씩 음압이 상승되어 종래의 탁한음이 방지되며, 소리의 명료도가 향상되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 티브이용 내장 스피커에 의하면 후면 커버에 의해 스피커의 후면음이 밀폐되고, 케이스의 상측에 후면음 통로를 구성하여 100Hz 부근의 중저음의 음압이 향상되는 음향주파수 특성이 나타나며, 음통로 양측에 형성되는 음방출공 및 흡음재에 의해 종래 발생되는 낮은 주파수에서의 피크현상을 방지하여 탁한음의 발생을 방지하고, 전체적으로 소리를 명료하게 해주는 이점이 있다.

한편, 본 발명 티브이용 내장 스피커의 다른 실시예로서, 제6도 및 제7도에 도시한 바와 같이,스피커(31)의 전면측 음통로관(32)과 후면커버(33)로 이루어지며, 음통로관(32)의 전면 방사음 통로(34)에 음차단벽(35)이 설치되며, 음통로관(32)과 음차단벽(35)사이에는 흡음재(36)가 설치되어 있다.

상기 음차단벽(35)은 케이스의 배플(32a)과 소정의 간격으로 이격되어 개구부(35a)가 형성되고, 상기 흡음재(36)는 음차단벽(35)의 단부에서 일정한 길이만큼 내측에 설치되어있다. 대략 상기 음차단벽(35)의 단부에서 흡음재(36)까지의 길이를 w라 할 때, 음차단벽(35)과 배플(32a)과의 간격, 즉 개구부(35a)의 폭은 w/2 길이를 갖도록 형성되어 있다.

또한, 음통로관(32)의 개구부(35a)로부터 흡음재(36)까지의 사이에 소정의 공간을 이루는 차단방(房)(38)이 형성되어 있다. 만약, 흡음재(36)가 음차단벽(35)내부에 가득 채워져 그 개구부(35a)를 막게 될 때 상기 회절음이 그 음차단벽(35)으로 구획된 별도의 통로측으로 잘 유도되지 않고 그개구부(35a)를 막게되는 흡음재(36) 표면에서 상당부분 반사될 수있는데, 차단방(38)은 여유공간을 형성하여 그 회절음의 유도를 원할하게 하는 것이다.

도면중 제7도의 37a는 수지성형금형중 상기한 개구부(35a) 형성을 위한 코어에 의해 생기는 구멍이며, 37은 그 구멍(37a)을 막기위한 판재이다.

이와 같이 구성된 티브이용 내장 스피커의 동작원리는 다음과 같다.

스피커(31)에서 전면음이 방사되면, 직진하는 음과 회절하는 음이 발생되는데, 이때 회절하는 음은 케이스의 배플(32a)에서 많이 발생되므로 본 실시예에서 반사음발생의 근본적인 원인인 1차 회절음을 집진하여 소멸시키도록 한 것이다.

즉, 스피커(31)에서 방사된 전면음의 1차회절음이 음차단벽의 개구부(35a)로 유입되어 차단방(38)에 집진되면, 이러한 회절음을 흡음재(36)로 소멸시킴으로써 전면음통로(34)에서 발생되는 통로 반사음의 근원을 소멸시키도록 한 것이다. 이때 음통로(34)의 음차단벽(35)에서 추가적으로 발생되는 반사음은 1차회절 및 와류에 의한 반사음이 소멸되기 때문에 추가반사음은 미세한 영향을 끼쳐 음향주파수 특성에는 별다른 영향을 끼치지 못한다.

종래에는 음통로 길이의 C/4L 주파수에서 피크가 발생하게 되나, 실제는 음통로 길이 L이 150mm를 넘는 다소 긴 길이의 구조에서는 C/4L 주파수보다 약간 낮은 주파수에서 초기 피크가 발생되며, 음통로 길이 L이 150mm보다 작은 짧은 음통로의 구조에서는 C/4L∼C/2L 주파수 사이의 넓은 대역의 피크가 발생하게 된다.

즉, 종래에는 음통로의 길이가 짧은 경우에 C/4L 주파수 부분은 감소하나, C/2L 주파수는 다소 중립되어 음압이 상승되는데 비해 본 발명에서는 음통로의 길이가 짧은 구조에서도 제8도에서와 같이 넓은 대역의 피크를 소멸시키는 효과가 있고, 제10도와 같이, 음통로의 길이가 긴 경우에는 C/4L 주파수에서 음압증폭이 일어 나지 않아 전면 음통로의 피크 현상을 깨끗하게 제거 할 수 있게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 차단방이 형성되는 구조에서는 흡음재를 크기를 줄여도 무방하며, 특수한 구조에서는 아예 흡음재를 삽입하지 않아도 된다. 다만 이런 경우에는 차단방의 입구인 음차단벽의 개구부를 제외하고는 완전히 밀폐시키는 구조를 형성하여야 한다.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 티브이용 내장 스피커는 C/2L 주파수 부근의 음압상승을 배제하여 전면 음통로 구조에서 발생되는 피크현상을 완전히 제거하도록 하였으며, 특히 전면 음통로의 길이 L이 150mm 보다 짧은 경우에 넓은 대역의 피크를 완전히 제거하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 스피커 전방에 음통로를 형성하는 음통로관을 연결하여 되는 티브이용 내장스피커장치에 있어서, 상기 스피커의 음이 음통로관의 내벽을 반사하여 원음에 간섭하는 것을 방지하기 위하여, 상기 음통로관의 길이를 L이라고 할 때, 스피커로부터 L/4 위치의 그 내벽에 형성되어 반사하는 음을 외측으로 방출시키는 음방출공이 구비된 것을 특징으로 하는 티브이용 내장스피커장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 음방출공 위치의 외측에 설치되어 상기 방출되는 반사음을 흡수하는 흡음재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 티브이용 내장 스피커장치.
3. 스피커 전방에 음통로를 형성하는 음통로관을 연결하여 되는 티브이용 내장스피커장치에 있어서, 상기 스피커의 음중 회절하는 음이 원음에 간섭하는 것을 방지하기 위하여, 상기 음통로관 내벽과 함께 그 스피커측에 형성되어 회절음을 유도하는 개구부를 가지고 있고 그개구부로 유도된 회절음의 통로를 구획하는 음차단벽과, 이 음차단벽에 의해 구획된 통로로 유도된 회절음을 흡수하는 흡음재, 그리고 그 구획된 통로 내의 개구부와 흡음재 사이에서 상기 회절음의 유도를 안내하기 위한 여유공간으로서의 차단방이 구비된 것을 특징으로 하는 티브이용 내장스피커장치.