KR100220507B1

KR100220507B1 - 서브우퍼 스피커 시스템

Info

Publication number: KR100220507B1
Application number: KR1019950022713A
Authority: KR
Inventors: 심재훈
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1999-09-15
Also published as: KR970009466A; JPH09121394A; US5721401A

Abstract

본 발명은 서브우퍼 스피커 시스템에 관한 것으로서 저음을 재생시키는 서브우퍼에 있어서, 내부에 공간부가 형성되고 원형 단면에 원통 형상을 갖는 캐비넷(30)과, 상기 캐비넷(30)의 외측면에 설치된 스위치(40)의 작동으로 구동하도록 캐비넷(30)의 내벽면에 부착된 구동모터(50)와, 상기 구동모터(50)의 구동력을 변속하는 변속기어부(60)와, 상기 변속기어부(60)에 의해 회전하고, 복수개의 지지축(71)(72)에 의해 회전하는 나사축(70)과 상기 나사축(70)에 맞물리는 기어부(91)에 의해 캐비넷(30)내에서 상·하로 이동하는 이동판(90)과, 상기 이동판(90)에 부착되어 음질을 재생하는 이동스피커(80)와, 상기 이동판(90)의 안내슬롯(92)에 끼워져서 이동판(90)을 상·하로 안내하는 안내축(100)과, 상기 이동스피커(80)에서 방사된 음을 상·하부 음도(120)(121)로 유도하는 상·하부 음도판(110)(111)과, 상기 상부음도(120)를 통해 배출되는 음을 상부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷(30) 상부면에 다수개의 상부지지대(130)에 의해 지지되는 덮개(140)와, 상기 하부음도(121)를 통해 배출되는 음을 하부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷(30)의 저면부에 다수개의 하부지지대(131)에 의해 지지되는 받침판(150)으로 구성된 것을 특징으로 하는 서브우퍼 스피커 시스템인 바, 청취자에게 원하는 저음을 감상하도록 해주는 발명인 것이다.

Description

서브우퍼 스피커 시스템

제1도는 종래의 베이스 리플렉스형 스피커 구조의 측단면도.

제2도는 종래의 트랜스미션 에어라인형 스피커 구조의 측단면도.

제3도는 본 발명에 따른 서브우퍼의 사시도.

제4도는 본 발명에 따른 서브우퍼의 구성 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 캐비넷 40 : 스위치

50 : 구동모터 60 : 변속기어부

70 : 나사축 80 : 이동 스피커

90 : 이동판 100 : 안내축

110 : 상부음도판 111 : 하부음도판

120 : 상부음도 121 : 하부음도

130 : 상부지지대 131 : 하부지지대

140 : 덮개 150 : 받침판

본 발명은 저음을 보강해주는 서브우퍼(Sub-woofer)에 관한 것으로서, 특히 고급기종의 오디오에서 주로 사용되는 저음보강용 서브우퍼에 있어서, 청취자에게 저음부의 풍부한 음량을 제공하도록 해주는 서브우퍼 스피커 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 스피커 시스템은 베이스 리플렉스방식과 트랜스미션 에어 라인방식으로 구분되며, 여기서, 상기 베이스 리플렉스 방식은 캐비넷의 정면 또는 후면에 덕트를 형성시켜 스피커 유닛에서 방사되는 후면음을 캐비넷 내부의 공기반동과 공기질량에 의해 소정의 주파수를 공진시키도록 구성되어 있으며, 상기 트랜스미션 에어 라인방식은 상기 베이스 리플렉스 방식에서 변형된 것으로써 내부에 음도를 형성시켜 저역대의 주파수를 음도를 통해 로딩(Loading)시켜 저역성분의 주파수를 끌어내리는 방법을 이용한 것으로 깊이 있는 저음을 재생시킬 수 있다.

이와 같이, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같은, 종래 베이스 리플렉션 방식과 트랜스미션 에어 라인방식의 스피커 시스템의 구성을 살펴보면, 직육면체로 내부에 중공을 갖고 전면부에 스피커(10,11)가 설치되는 다수의 스피커설치공(15,15-1)과, 후면부에 스피커(10,11)의 진동에 따른 후면음을 외부로 방사시키기 위하여 외부와 연통되게 설치되는 다수의 덕트(12,13)를 구비하는 베이스 리플렉스형과; 직육면체로 내부에 중공을 갖고, 전면부의 상부에 저역스피커(21)가 설치되는 스피커설치공(16)과, 상기 스피커설치공(16)과 각각 하향으로 소정 간격져서 각기 중역스피커(22)와 고역스피커(23)가 설치되는 스피커설치공(16-1,16-2)과, ㄱ자 형상으로 절곡형성되어 상기 스피커설치공(16,16-1) 사이에 설치되어 상기 저역스피커(21)와, 상기 중역 및 고역스피커(16-1,16-2)의 설치공간을 구획하기 위한 칸막이부(28)와, 상기 칸막이부(28)의 하부 소정위치 상기 중역 및 고역스피커(22,23)의 설치공간을 차단하도록 설치되는 차단판(29)과, 상기 중공 내부의 하부에 지그재그로 상기 저역스피커(21)의 설치공간과 연통되는 음도(26)를 형성하기 위하여 상기 중공 바닥면과 상기 차단판(29)의 하면에 고정설치되는 복수의 음도판(24)과, 상기 음도(26)를 따라 로딩된 음을 외부로 방사하기 위하여 전면부의 하부에 상기 음도(26)와 외부를 연통시키도록 형성되는 덕트(25)와, 설치 바닥부에 음의 전달을 최소화하기 위해 소정길이 하향으로 돌출형성되는 앵커 베이스(27)를 갖는 저면부의 받침부(14)로 구성된 것이다.

그런데, 상기한 구성을 갖는 종래의 스피커 시스템 중에 베이스 리플렉션 방식은 덕트를 통해 방사되는 음이 적절하게 제동되지 않기 때문에 과도 특성이 나쁜 단점이 있으며, 후자는 저역성분의 음을 로딩(loading)시키기 때문에 음압(sound pressure level)이 저하되는 문제점등이 있었다.

또한, 종래의 스피커 시스템은 미리 설계에 의해 스피커의 모든 제원이 계획된 후 일률적으로 제작되기 때문에 스피커의 음질 재생능력에 한계에 부딪히게 되며, 특히 고급기종의 오디오에서 주로 사용되는 저음 보강용 서브우퍼의 경우에는 저음대역의 음질을 정취자가 원하는 만큼 포괄적으로 충분하게 재생하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 고급기종에서 주로 사용되는 저음보강용 서브우퍼에 있어서, 청취자에게 저음부의 풍부한 음량을 넓은 대역에 걸쳐서 제공하도록 하는 것이 목적이다.

이러한 목적은 저음을 재생시키는 서브우퍼에 있어서, 내부에 공간부가 형성되고 원형 단면의 원통 형상을 갖는 캐비넷과, 상기 캐비넷의 외측면에 설치된 스위치의 작동으로 구동하도록 캐비넷의 내벽면에 부착된 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 변속하는 변속기어부와, 상기 변속기어부에 의해 회전하고, 복수개의 지지축에 의해 회전하는 나사축과, 상기 나사축에 맞물리는 기어부에 의해 캐비넷내에서 상·하로 이동하는 이동판과 상기 이동판에 부착되어 음질을 재생하는 이동스피커와, 상기 이동판의 안내슬롯에 끼워져서 이동판을 상·하로 안내하는 안내축과, 상기 이동스피커에서 방사된 음을 상·하부 음도로 유도하는 상·하부 음도판과, 상기 상부음도를 통해 배출되는 음을 상부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷 상부면에 다수개의 상부지지대에 의해 지지되는 덮개와, 상기 하부음도를 통해 배출되는 음을 하부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷의 저면부에 다수개의 하부지지대에 의해 지지되는 받침판으로 구성된 서브우퍼 스피커 시스템을 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하도록 한다.

제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성은 저음을 재생시키는 서브우퍼에 있어서, 내부에 공간부가 형성되고 원형 단면의 원통 형상을 갖는 캐비넷(30)과, 상기 캐비넷(30)의 외측면에 설치된 스위치(40)의 작동으로 구동하도록 캐비넷(30)의 내벽면에 부착된 구동모터(50)와, 상기 구동모터(50)의 구동력을 변속하는 변속기어부(60)와, 상기 변속기어부(60)에 의해 회전하고, 복수개의 지지대(71)(72)에 의해 지지되어 회전하는 나사축(70)과, 상기 나사축(70)에 맞물리는 기어부(91)에 의해 캐비넷(30)내에서 상·하로 이동하는 이동판(90)과 상기 이동판(90)에 부착되어 음질을 재생하는 이동스피커(80)와, 상기 이동판(90)의 안내슬롯(92)에 끼워져서 이동판(90)을 상·하로 안내하는 안내축(100)과, 상기 이동스피커(80)에서 방사된 음을 상·하부 음도(120)(121)로 유도하는 상·하부 음도판(110)(111)과, 상기 상부음도(120)를 통해 배출되는 음을 상부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷(30) 상부면에 다수개의 상부지지대(130)에 의해 지지되는 덮개(140)와, 상기 하부음도(121)를 통해 배출되는 음을 하부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷(30)의 저면부에 다수개의 하부지지대(131)에 의해 지지되는 받침판(150)으로 구성된 것이다.

그리고, 상기 상·하부 음도(120,121)로 배출되는 재생음은 360°방향으로 퍼져서 방사되도록 구성된다.

그리고, 상기 캐비넷(30)의 내부는 이동판(90)을 경계로 해서 상부체적부(V1)와 하부체적부(V2)로 구분되며, 이동판(90)이 상하로 이동되므로 상·하부 체적(V1)(V2)이 가변되어진다.

이때, 상·하부 챔버에서 각각 공지되는 공진주파수는과,(C:음속)으로 표시되는 것으로서, 여기서, 2π, C, I₁, I₂, S₁, S₂는 고정된 값이기 때문에 공진주파수(f₁,f₁)의 변화율은 상·하부 체적(V₁)(V₂)에 의해 정해지며, 반비례 관계에 있게 된다.

그리고, 소리의 증폭도(amplifier of gain)(Q)는과으로 표현되므로 상·하부 증폭도(Q₁)(Q₂) 역시 상·하부 체적(V₁)(V₂)에 의해 정해진다.

이와 같이, 제작 과정에서 미리 상·하부 체적(V₁)(V₂)를 조절 가능하게 설계되며, f₁>f₂혹은 f₂>f₁이 되도록 설계할 수 있으나 여기서 f₁>f₂가 되는 경우에 대해서만 설명하도록 한다.

이하, 본 발명의 작용·효과를 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 청취자가 100-200Hz 대역의 저음부 음량을 감상하고자 한다면, 캐비넷(20)에 부착된 스위치(40)를 누르게 되면 구동모터(50)가 회전하여 변속기어부(60)의 변속을 거쳐서 나사축(70)이 시계방향으로 회전하면, 나사축(70)에 맞물려 있는 기어부(91)에 의해 이동판(90)이 하부로 이동하게 되면서, 상부체적(V₁)이 하부체적(V₂)보다 커지게 된다.

따라서, 이동스피커(80)를 통해서 방출되는 재생음의 f₁와 Q₁은 커지게 된다. 즉, f₁이 f₂보다 크도록 설계된 상태이기 때문에 결국에는 f₁과 f₂의 차이가 줄어들면서 Q₁이 커지게 되므로 100-200Hz 대역의 저음부 음량이 풍부해지게 되고, 청취자는 풍부한 저음색을 감상할 수 있는 것이다.

또한, 청취자가 100Hz 이하의 초저음 대역의 음량을 감상하고자 한다면 캐비넷(20)의 스위치(40) 눌러서 구동모터(50)와 변속기어부(60)를 구동시켜서 나사축(70)을 반시계 방향으로 회전시키면, 이동판(90)이 상부로 이동하면서 상부체적(V₁)이 하부체적(V₂)보다 작아지게 된다.

따라서, 이동스피커(80)를 통해서 방사되는 재생음의 f₁와 Q₂는 커지게 되고 f₂과 Q₁은 작아지게 된다. 즉, f₁이 f₂보다 크도록 설계된 상태이므로 결국에는 f₁과 f₂의 차이가 더욱 커지게 되면서 Q₁은 작아지고 Q₂는 커지게 된다. 즉 f₂가 작아지고 Q₂가 커지므로 100Hz 이하의 초저음 용량이 풍부해지게 되는 것이다.

이와 같이, 일반적으로 대중가요를 청취할 때에는 100-200Hz 대역의 저음부 용량이 풍부한 것이 요구되고, 클래식 음악의 경우에는 100Hz 이하의 초저음 대역까지의 정확한 음질재생이 요구되는 것으로, 이와 같은 요구에 부응하여 본 발명에 따른 가변형 이동스피커 시스템을 이용하게 되면 스피커가 구동모터에 의해 상·하로 이동하여 상·하부 체적이 가변되어 음량이 청취자 임의대로 조절되므로써 청취자가 원하는 저음대역의 음질을 제공하도록 해주는 발명인 것이다.

Claims

저음을 재생시키는 서브우퍼에 있어서, 내부에 공간부가 형성되고 원형 단면에 원통 형상을 갖는 캐비넷(30)과, 상기 캐비넷(30)의 외측면에 설치된 스위치(40)의 작동으로 구동하도록 캐비넷(30)의 내벽면에 부착된 구동모터(50)와, 상기 구동모터(50)의 구동력을 변속하는 변속기어부(60)와, 상기 변속기어부(60)에 의해 회전하고, 복수개의 지지대(71)(72)에 의해 지지되어 회전하는 나사축(70)과 상기 나사축(70)에 맞물리는 기어부(91)에 의해 캐비넷(30)내에서 상·하로 이동하는 이동판(90)과, 상기 이동판(90)에 부착되어 음질을 재생하는 이동스피커(80)와, 상기 이동판(90)의 안내슬롯(92)에 끼워져서 이동판(90)을 상·하로 안내하는 안내축(100)과, 상기 이동스피커(80)에서 방사된 음을 상·하부 음도(120)(121)로 유도하는 상·하부 음도판(110)(111)과, 상기 상부음도(120)를 통해 배출되는 음을 상부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷(30) 상부면에 다수개의 상부지지대(130)에 의해 지지되는 덮개(140)와, 상기 하부음도(121)를 통해 배출되는 음을 하부 대기로 방사시키기 위해 캐비넷(30)의 저면부에 다수개의 하부지지대(131)에 의해 지지되는 받침판(150)으로 구성된 것을 특징으로 하는 서브우퍼 스피커 시스템.
제1항에 있어서, 상기 상·하부음도(120,121)로 배출되는 재생음은 360°방향으로 퍼져서 방사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 서브우퍼 스피커 시스템.