KR100355481B1

KR100355481B1 - 스피커시스템

Info

Publication number: KR100355481B1
Application number: KR1019950702201A
Authority: KR
Inventors: 야마기시마꼬도; 가가와유따가; 아끼야마아끼히로; 이찌가와가즈오
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1993-10-01
Filing date: 1994-10-03
Publication date: 2002-12-26
Also published as: CN1116035A; CN1042087C; KR950704924A; WO1995010163A1; JPH07107585A; JP3371161B2

Abstract

제1 주파수 대역의 음을 재생하는 제1 스피커 유닛(저음용 스피커 유닛)이 장착된 제1 배플(2)과, 제1 스피커 유닛보다 높은 제2 주파수 대역의 음을 재생하는 제2 스피커 유닛(고음 또는/및 중음 스피커 유닛)이 장착되고, 제1 배플(2)보다 작아지도록 형성된 적어도 하나의 제2 배플(27L), (27R)을 구비하고, 제2 배플(27L), (27R)을 제1 배플(2)에 대하여 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치한 것으로, 이에 따라 배플 효과가 감소하여 배플판에서 뒷면으로 방음되는 간접음에 비해 직접 스피커 유닛으로부터 방음되는 직접음이 증대하여, 중대역에서의 주파수 특성이 개선됨과 동시에 음성 재현이 뛰어난 스피커 시스템을 제공한다.

Description

스피커 시스템

일반적으로 캐비넷의 전면판은 배플판으로 이루어져 있어, 스피커 유닛의 진동판이 진동할 때 스피커 유닛의 전면에서 직접 방음되는 직접음에 대하여, 배플판의 후방에서 방음되는 음파에 의해 배플 효과가 발생된다.

이와 같은 배플 효과를 본 발명의 전제가 되는 스피커 시스템인 제1도를 참조하여 설명한다. 제1도에서 참조 번호 101은 스피커 시스템을 구성하는 캐비넷으로, 이 캐비넷(101)의 전면판을 구성하는 배플판(102)은 한 변을 L로 하는 정방 형상으로 형성되어 있다. 이 배플판(102)에 저음용 스피커 유닛(103) 및 중고음용 스피커 유닛(104)이 장착되어 있다.

상술한 바와 같이 배플판(102)에서 한 변의 길이 L의 값은 주파수에 의존하고, 배플 효과에 의해 소정 주파수 중 높은 주파수가 반사된다. 즉, λ(파장)는 λ=2L로 공급된다.

상술한 배플판(102)의 한 변을 L = 0.34m로 하면, 음파의 속도 v는 340m/sec이므로, 예를 들면 λ = 2×0.34 = 0.68m일 때의 주파수 f는f=v/λ=340/0.68=500(Hz)가 된다.

즉, 배플판의 한 변이 L = 0.34m인 배플판(102)에서, 500Hz 이상인 경우 제2도의 음압-주파수 특성 곡선(105)에 도시한 바와 같이 배플판(102)에서의 뒷면에서 반사된 간접음의 반사파가 부가되게 된다.

제2도에서 종축은 음압(dB)을 횡축은 주파수(Hz)를 도시한 것이다. 제2도 중의 실선으로 도시한 주파수 특성 곡선(105)은 배플판(102)으로부터의 반사가 더해져 500Hz∼10KHz의 범위에서 주파수 특성 곡선(105)에 피크와 골이 6dB 정도 발생한 경우를 도시하고 있다. 즉, 전혀 반사가 없는 점선(106)을 도시한 부분에서 실선부분을 뺀 사선으로 도시한 면적 부분이 배플 효과에 의해 음질 열화의 원인이 되는 부분이다. 또한, 고역의 주파수 대역, 예를 들면 10kHz 이상의 주파수 대역에서는 배플 효과가 없어지기 때문에 주파수 특성 곡선(105)은 플랫하게 이루어져 있다.

본 발명은 스피커 시스템의 배플판에서 생기는 배플 효과를 감소시키고, 간접음에 비해 직접음의 비율을 증가시키도록 하고, 중대역에서의 주파수 특성을 개선함과 동시에 음질을 개선한 스피커 시스템을 얻는 것을 목적으로 한다.

발명의 개시

본 발명의 스피커 시스템에 따르면 저음용 스피커 유닛을 갖는 제1 배플과 소정 위치 이격되어 고음 또는/및 중음 스피커 유닛을 갖는 제2 배플을 배치하도록 이루어졌기 때문에 배플 효과가 감소하므로, 배플판에서 뒷면으로 방음되는 간접음에 비해 직접 스피커 유닛에서 방음되는 직접음이 증대하여, 중대역에서의 주파수특성이 개선됨과 동시에 음성 재현이 뛰어난 것을 얻을 수 있다.

본 발명은 스피커의 배플 효과(baffle effect)를 저감시키도록 이루어진 스피커 시스템에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 전제가 되는 스피커 시스템의 사시도이다.

제2도는 제1도에 도시한 스피커 시스템의 주파수 특성을 도시한 특성도이다.

제3도는 본 발명에 관한 스피커 시스템의 구성을 도시한 정면도이다.

제4도는 본 발명에 관한 스피커 시스템의 구성을 도시한 측면도이다.

제5도는 본 발명에 관한 스피커 시스템의 주요부의 구성을 도시한 배면도이다.

제6도는 본 발명에 관한 스피커 시스템의 주요부의 구성을 도시한 사시도이다.

제7도는 본 발명에 관한 스피커 시스템의 내부 구조를 도시한 단면도이다.

제8도는 제2 배플의 장착 구조를 도시한 평면도이다.

제9A도∼제9D도는 본 발명의 스피커 시스템에 이용되는 완충부재의 구성을 도시하고 있다. 제9A도는 완충부재의 구성을 도시한 정면도이다. 제9B도는 완충부재의 구성을 도시한 측면도이다. 제9C도는 완충부재의 이면에서 본 도면이다. 제9D도는 제9A도 중의 A-A'선에서 본 단면도이다.

제10도는 완충부재에 의한 전자 기기의 지지 상태의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

제11도는 완충부재에 의한 전자 기기의 지지 상태의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

제12도는 본 발명에 이용되는 파이프를 설명하기 위한 설명도이다.

제13도는 파이프의 다른 예를 도시한 단면도이다.

제14도는 본 발명에 관한 스피커 시스템의 주파수 특성을 도시한 특성도이다.

제15도는 본 발명에 관한 스피커 시스템의 동작 상태를 설명하기 위한 설명도이다.

제16도는 본 발명에 관한 스피커 시스템에 이용되는 직류 전원 회로를 도시한 회로도이다.

제17도는 각종 파이프의 특성 및 음질을 도시한 표이다.

제18도는 각종 파이프의 저항 및 음질을 도시한 표이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면을 이용하여 본 발명의 스피커 시스템의 구성을 상세히 설명한다.

제3도 내지 제5도 중에서 참조 번호 1은 전체로서 본 예의 스피커 시스템을 도시한다. 캐비넷(2)은 합성 수지로 제4도 및 제6도에 도시한 바와 같이 전후로 반원통 형태로 형성되는 전부(前部) 하프(2A) 및 후부 하프(2B)를 합체하여, 제6도에 도시한 바와 같이 타원 형상의 평면을 갖는 통 모양의 형상으로 구성되어 있다.

캐비넷(2)의 하단부(3)는 바닥판과 일체로 형성되고, 상면보다 작은 타원통 모양으로 형성되며, 캐비넷(2)의 하단부(3)의 전부 하프(2A)의 정면에는 구형상의 포트(4)가 제3도, 제6도 및 제7도에 도시한 바와 같이 형성되어 있다.

우선, 캐비넷(2)을 구성하는 전부 하프(2A)에 관해 제3도, 제4도 및 제6도에서 설명하면, 포트(4)의 상측에 캐비넷(2)에 내장되는 저음용 스피커, 즉 우퍼의 레벨 조정 손잡이(5), 마스터 볼륨 조정 손잡이(6) 및 전원 온, 오프용 스위치(7)가 배치되어 있다.

또한, 반원통부를 구성하는 후부 하프(2B)의 뒷면에는 입출력 단자를 장착하기 위한 뒷면 돌출부(8)가 제4도 내지 제6도에 도시한 바와 같이 일체로 형성되어 있다.

상기 뒷면 돌출부(8)는 제5도에 도시한 바와 같이 뒷면에서 볼 때 대략 구형상으로 형성되어 있다. 이 구형상부(8A)의 상단의 좌우에 각부(9L 및 9R)가 형성되어 있다. 이 각부(9L 및 9R)는 상면에서 볼 때 제6도 및 제8도에 도시한 바와 같이 투공(10L, 10R)이 뚫려 있다.

뒷면 돌출부(8)의 구형상부(8A)에는 제1 배플을 구성하는 50∼200Hz를 재생하는 저음용 스피커 유닛(우퍼)의 1채널 분의 앰프, 또는 후술하는 제2 배플을 구성하는 200Hz∼20kHz의 고중음용 스피커 유닛(스쿼커(squawker) 및/또는 트위터(tweeter))의 2채널 분의 앰프를 구동시키기 위한 전원 접속부(11) 및 스쿼커 및/또는 트위터를 구동하는 앰프의 출력 단자(DIN 단자;12L 및 12R)가 장착되어 있다. 여기서 말하는 제1 배플이란 캐비넷(2)을 제3도 중의 지면과 평행한 면으로 절단한 단면적에 상당하는 것을 말한다.

또한, 후술하는 것도 제2 배플을 구성하는 스쿼커 및/또는 트위터로서의 스피커 유닛이 수납된 하우징으로의 연결 기저부(13L 및 13R)를 회전 이동이 자유롭게 지지시키기 위한 나사 정지부(14L 및 14R)를 갖는다. 여기서 제2 배플이란 스쿼커 및/또는 트위터를 수납한 하우징을 제3도 중의 지면을 평행한 면으로 절단한 단면적에 상당하는 것을 말한다.

또한, 양 각부(9L 및 9R) 사이에 형성된 대략 정방형상의 오목부(15)에 휴대용 자기 기록 재생 장치, CD(Compact Disc) 재생 장치 또는 기록 재생 가능한 디스크의 기록·재생 장치 등의 휴대용 또는 소형의 전자 기기(30)의 출력과 캐비넷(2)내의 앰프를 접속하는 접속 단자 예를 들면 RCA형 핀 커넥터(17L 및 17R) 및 휴대용 또는 소형 전자 기기(30)로의 직류 전원 공급 단자(18)가 설치되어 있다.

또, 뒷면 돌출부(8)의 바닥면에는 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같이 하단부(3)의 높이와 대략 동일한 각(脚;18L 및 18R)이 일체 형성되어 있다.

전부 하프(2A) 및 후부 하프(2B)를 일체화한 캐비넷(2)의 상면에는 제6도와 같이 알루미늄반(19A)으로 구성되는 완충재 장착부(19)가 장착되어 있다. 이 알루미늄반(19A)의 4등분 위치에 투공(20a, 20b, 20c, 20d)에 착탈이 자유롭게 끼워 붙여진 고무 등의 완충부재(21a, 21b, 21c, 21d)가 장착되어 있다.

완충부재(21a∼21d)는 제3도 내지 제6도에 도시된 바와 같이 1차 또는 2차 전지 등으로 구동되는 휴대용 또는 소형의 전자 기기(30)를 캐비넷(2) 위에 얹어놓았을 때 캐비넷(2) 내의 우퍼(woofer)(22)의 진동이 전달되는 것을 차단하기 위한 것이다. 완충부재(21a∼21d)의 구성을 제3도, 제4도 및 제9A도∼제9D도를 이용하여 설명한다.

우선, 전부 하프(2A) 및 후부 하프(2B)를 합체하여 평면 타원 형상으로 된 캐비넷(2)의 상판(2C) 위에는 완충재 장착부(19)를 구성하는 알루미늄반(19A)이 장착되어 있다. 이 알루미늄반(19A)의 형상은 캐비넷(2)의 평면과 대략 동일한 타원형상으로 되어 있다.

상기 알루미늄반(19A)의 중심 위치에서 예를 들면 4등분한 소정의 원주 상에 타원 형상의 투공(20a, 20b, 20c, 20d)이 뚫려 있다. 이들 투공(20a, 20b, 20c, 20d)내에 제9A도∼제9D도에 도시하는 완충부재(21a∼21d)가 착탈이 자유롭게 끼워 붙여져 있다.

제9A도∼제9D도에, 상기 완충부재(21a∼21d)를 도시한다. 제9A도는 완충부재(21a∼21d)의 평면도, 제9B도는 측면도, 제9C도는 저면도, 제9D도는 제9A도의 A-A' 단면도이다.

완충부재(21a∼21d)는 고무 또는 점성 고무 등을 이용하여 대략 타원 형상으로 성형된다. 이 완충부재(21a∼21d)의 상면에는 타원 형상의 베이스(21e)의 장축과 단축의 교점인 중심점 0에서 편심된 위치에 전자 기기(30)의 바닥면과 대접하는 돌기부(21f)가 형성되어 있다. 이 돌기부(21f)는 베이스(21e)에 비해 컴플라이언스를 크게 하도록, 평면이 원형에서 단면이 중앙에 돌출부를 갖는 역접시형(逆皿型 )으로 얇게 벨로우즈상으로 형성되어 있다.

베이스(21f)의 이면에는 제9B도∼제9D도에 도시한 바와 같은 캐비넷(2)에 뚫린 투공과 끼워 맞추는 걸어맞춤부(21g)가 단축을 따라 중심점 O에서 소정 거리 위치로 2개 소정 간격을 두고 장착되어 있다. 또한 돌출부(21f)가 형성된 장축과 반대측의 이면에는 베이스의 두께를 대략 절반으로 한 초승달 모양의 절결부(21h)가 형성되어 있다.

상술한 바와 같이 4개의 완충부재(21a∼21d)를 알루미늄반(19A)의 투공(20a∼20d)에 제4도의 단면도 및 제10도의 평면도에 도시한 바와 같이, 돌출부(21f)를 외측을 향하여 끼워 붙인 경우에는 제1 휴대용 전자 기기(30A)와 같이 비교적 큰형상의 바닥면을 갖는 기기를 놓을 수 있게 된다. 제11도에 도시한 바와 같이 돌출부(21f)를 안쪽에 배치하여 끼워 붙이면 제2 휴대용 전자 기기(30B)와 같이 바닥 면적이 작은 기기를 놓을 수 있다. 또한, 완충부재(20a∼20d)의 초승달 모양의 절결부(21h)는 이 부분을 압압하면서 취출함으로써 알루미늄반(19A)의 투공(20a∼20d)으로부터 이탈하기 쉽도록 형성되어 있다. 또한, 완충부재는 고무뿐만 아니라 코일 스프링 또는 고무와 점성이 큰 오일을 조합하여 구성하도록 해도 좋다.

상술한 전후 하프(2A 및 2B)를 결합한 캐비넷(2)의 개략적인 내부 구조는 제7도에 도시한 바와 같이 캐비넷(2)의 하단에 포트(4)를 형성하여 베이스ㆍ리플렉스·캐비넷(Bass-Reflex-Cabinet ; 간단히 본 예에서는 배플 : Baffle로 한다)을 구성한다.

제7도에서 참조 번호 23은 배출판으로 이 배플판(23)에 우퍼(22)가 장착되어 있다. 우퍼(22)용의 1채널 앰프 및 후술하는 하우징 내에 수납된 스피커 유닛을 구동하는 2채널 앰프 등도 도시하지 않았지만 캐비넷(2)에 내장되어 있다.

다음으로 연결 기저부(13L 및 13R)의 구성을 설명한다. 이 연결 기저부(13L 및 13R)는 합성 수지로 성형되고, 머리 부분을 둥근 원주상으로 형성하고 있다. 이 원주 두부(圓柱頭部)의 한쪽에서 아래쪽의 다른 쪽으로 경사진 투공(25L 및25R)을 뚫고, 원주 두부의 일측단에는 암, 즉 파이프(26L 및 26R)를 끼워 고정한다. 이 투공(25L 및 25R)의 아래쪽에 관통된 다른 쪽의 투공(25L' 및 25R')에는 앰프 출력단자(12L 및 12R)로부터 도출된 리드(12L' 및 12R')가 끼워 고정되고, 파이프(26L 및 26R) 내를 통하여 제3도 및 제4도에 도시된 하우징(27L 및 27R) 내의 스쿼커 또는/및 트위터로서의 스피커 유닛에 접속된다.

또한, 연결 기저부(13L 및 13R)의 원주상의 하단은 제5도에 도시한 바와 같이 단부(28L 및 28R)가 형성되고, 제5도에 도시한 각부(9L 및 9R)의 투공(10L 및 10R) 내에서 회전 이동이 자유롭게 되어 있다. 이 단부(28L 및 28R)의 하단에는 Ω상의 금속 등으로 구성되는 스토퍼(29L 및 29R)가 장착되어 있다.

단부(段部;28L 및 28R)의 바닥면에는 위쪽으로 향해 반원 형상의 샤프트 삽입홀이 형성되고, 이 샤프트 삽입홀 내에 단면이 반원 형상의 샤프트가 삽입되며, 비스(31L 및 31R)로 샤프트가 연결 기저부(13R, 13L)에 고정된다. 이 샤프트의 선단은 커플링(32L 및 32R)에 대하여 회전 이동이 자유롭게 되어 있다. 커플링(32L 및 32R)의 하단에는 샤프트의 양측 단을 긴 방향으로 깎은 평평한 고정축(33L 및 33R)이 고정되고, 이 고정축(33L 및 33R)에 투공이 뚫려 있으며, 탭(34L 및 34R)이 형성되어 있다.

상술한 바와 같은 구성의 연결 기저부(13L 및 13R)에 따르면, 고정축(33L 및 33R)을 고정하면 연결 기저부(13L 및 13R)를 포함하는 샤프트는 커플링(32L 및 32R)으로부터 상측이 시계 또는 반시계 방향으로 자유롭게 회전 이동한다.

따라서, 연결 기저부(13L 및 13R)의 고정축(33L 및 33R)을 제8도에 도시하는각부(9L 및 9R)의 투공(10L 및 10R)에 형성한 평각형의 고정홀(35)에 삽통하여 제5도에 도시한 후부 하프(2B)의 뒷면에 형성된 나사 정지부(14L 및 14R)로부터 나사를 삽통하여 고정축(33L 및 33R)의 탭(34L 및 34R)과 체결시키면, 제2 배플(27L 및 27R) 및 파이프(26L 및 26R)를 포함하는 연결 기저부(13L 및 13R)를 캐비넷(2)에 대하여 회전 이동이 자유롭게 장착할 수 있다. 반대로 나사 정지부(14L 및 14R)의 나사를 빼냄으로써 제1 배플과 제2 배플 즉, 캐비넷(2)에 대하여 하우징(27L 및 27R)의 착탈이 자유로워질 수 있다. 특히 운반시 등에는 이탈시킨 상태에서 짐을 꾸리면 소형화가 가능해진다.

또, 각부(9L 및 9R)의 투공(10L 및 10R) 내에는 제8도와 같이 걸림부(36)가 형성되어, 스토퍼(29L 및 29R)의 양단이 걸림부(36)의 계지단(37 및 38)에 접촉하여 연결 기저부(13L 및 13R)의 수평 방향의 회전 이동 각도가 소정 각도 범위를 이루도록 규정하고 있다.

즉, 연결 기저부(13L 및 13R)의 시계 방향(CW) 또는 반시계 방향(CCW)의 회전에 의해 제2 배플(27L 및 27R)은 제3도에 도시한 바와 같이 A-A'의 수평 방향으로 소정 범위에 걸쳐 이동시킬 수 있다.

다음으로 스피커 시스템에 이용되는 제1 배플과 제2 배플을 연결하는 파이프(26L 및 26R)에 관해 설명한다.

제12도는 제3도의 B-B'단면도를 도시한 것으로 파이프(26L 및 26R)는 에폭시 수지 내에 카본 섬유를 혼입시켜 소결 공정에 의해 중공(中空)의 원통상의 파이프로 성형한 것이다. 이 파이프(26L 및 26R)는 제13도에 도시한 바와 같이 연결 기저부(13L 및 13R)측의 투공(25L 및 25R)측을 두껍게 하고, 제2 배플(27L 및 27R)의 스쿼커 또는/및 트위터가 원추형 접합되는 측을 얇게 하여 테이퍼상 중공 파이프(61)로 구성할 수 있다.

이와 같은 음향적 중간 지지체로서의 파이프(26L 및 26R)는 가볍고, 단단하고, 적당한 내부 손실이 요구되고 있다. 즉, 음속((E/p) : E 영(young)율, p : 밀도)이 빠르고, Q(공진의 첨예도)가 낮은 것이 바람직하지만, 상술한 카본 섬유를 혼입시킨 중공 파이프나 제진동 파이프는 제17도에 도시한 바와 같이 이들 조건을 충분히 만족시키고 있다.

상술한 카본 섬유를 혼입시킨 탄소 섬유 복합 재료는 제법에 따라 그 강도나 탄성율이 바뀌지만 일반적으로는 레이온 또는 폴리아크릴 니트릴 섬유 등을 불활성분위기 속에서 탄화하고, 이어서 흑연화하는 것이 바람직하다.

또한, 제17도에는 그 물리량을 표기하지 않았지만 텅스텐선 등을 탈 가스 처리하여 반응로에 더하여 연속적으로 보론 플라멘트를 얻고, 이들 보론 플라멘트를 에폭시 수지 등을 결합시켜 파이프상으로 이루어진 것이나 P-페닐렌디아민과 텔레프탈산으로부터 얻어지는 폴리아미드 섬유 등(듀폰사 제품의 상표 케플러)등을 에폭시 수지와 혼합하거나, 글래스 섬유 등과 에폭시 수지를 혼합한 중공 파이프로 할 수도 있다.

또, 제12도에서 도시한 중공 형상으로 형성된 파이프(26L 및 26R)가 표1에 도시한 철 파이프 등의 금속이라면, 각 스피커 유닛과 구동 회로 사이를 접속하는 리드(12L' 및 12R')에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속(63)에 의해 금속 파이프에 과전류가 유기되고, 리드(12L' 및 12R')에 반대의 전류를 흐르게 하는 전자 유도 작용에 의한 자계가 생기며, 스피커 유닛으로의 출력 전류에 영향을 미치고, 최종적으로는 음질을 열화시킨다는 문제가 있었다. 이에 대하여 상기 실시예와 같이 카본 섬유 파이프 또는 케플러 파이프 등과 같이 소정의 저항치를 갖는 중공 파이프를 이용하면 상술한 전자 유도에 의한 음질 열화 원인은 회피할 수 있다. 제18도는 이와 같은 파이프의 저항치의 음질의 좋고 나쁨을 나타낸다.

또한, 제17도 및 18도에서 음질은 리드를 파이프(26L 및 26R) 속에 통과시킬 때의 음질에서 ○는 양호, △는 약간 양호, X는 불량 상태를 도시하고 있다.

여기서 파이프(26L 및 26R)의 길이는 이하와 같이 선정되어 있다. 파이프(26L 및 26R)의 길이가 너무 짧으면, 하우징(27L 및 27R)이 캐비넷(2)에 접근하기 때문에, 재생된 음에 스테레오 감을 없을 수 없거나 캐비넷(2)에 수납된 우퍼(22)로부터 출력된 음이 하우징(27L 및 27R)과 간섭해 버린다. 또, 파이프(26L 및 26R)의 길이가 너무 길면, 하우징(27L)과 하우징(27R) 사이의 거리가 너무 떨어져 스테레오 감을 얻을 수 없게 된다. 따라서 파이프(26L 및 26R)의 길이는 듣는 사람이 스피커 시스템으로부터의 재생음을 들었을 때, 양호한 스테레오 감을 얻을 수 있음과 동시에, 우퍼(22)로부터의 재생음이 하우징(27L 및 27R)과 간섭하지 않는 거리라면 좋다.

다음으로 상술한 파이프(26L 및 26R)의 선단에 장착된 하우징(27L 및 27R)에 관해 설명한다. 하우징(27L 및 27R)은 장축의 직경 φ가 100mm 정도로 이루어진 정면이 타원에서 구형의 하우징(27L 및 27R) 내에 고중음 스피커 유닛을 내장한 것이다. 파이프(26L 및 26R)의 선단에서 하우징(27L 및 27R)은 제4도에서 지면의 뒤쪽에서 표측 또는 표측에서 표측 방향으로 축(41L 및 41R)을 중심으로 회전 이동가능하게 장착할 수 있다. 따라서, 제3도에서 하우징(27L 및 27R)은 파이프(26L 및 26R)를 중심으로 수평 방향으로 스윙 동작을 행할 수 있다. 하우징(27L 및 27R)에는 도시하지 않아도 스쿼커 및/또는 트위터를 구성하는 스피커 유닛이 하우징(27L 및 27R)에 각각 형성되어 있는 장착판부에 전면측에서 장착되어 있다. 하우징(27L 및 27R)의 전면측에는 스피커 유닛의 방음면측을 보호하는 가는 형태의 보호 부재가 장착되어 있다. 상술한 바와 같이, 제2 배플이란 하우징(27L 및 27R)의 제3도중의 지면과 평행한 면으로 절단한 단면적을 말한다.

상술한 구성의 본 발명의 스피커 시스템에 의하면 중고음용 스피커 유닛을 내장한 하우징(27L 및 27R)은 그 장축의 직경 φ는 약 100mm이므로 L = 0.1m가 되어 제1도에서 설명한 것과 마찬가지로 본 예의 경우는 파장 λ는 λ = 2L = 2 × 0.1 = 0.2m가 되고, 따라서 주파수 f는 V/λ = 340/0.2 = 1700(Hz)가 된다.

따라서, 이와 같이 제1 및 제2 배플을 분리하여 제1 배플 즉 캐비넷(2)의 단면의 한 변의 길이가 종래와 같도록 L = 0.34m로 하는 경우, 이 제1 배플(2)과 비교하여 제2 배플 즉 하우징(27L 및 27R)의 단면의 장축의 길이를 L = 0.1m와 같이 작게 하면 직접음과 간접음(반사파)을 가미한 주파수 특성 곡선(105a)은 제14도와 같이 이루어진다. 본 발명에 관한 스티커 시스템에서 직접음과 간접음 차의 사선 부분의 면적은 제1도와 비교하여 절반 이하로 할 수 있게 된다. 즉, 음질 열화의 원인인 간접음의 반사파가 소멸하여, 배플 효과를 저감시킬 수 있게 되어 충실한음질재생 행할 수 있다. 상술한 경우 제1 배플의 L을 0.34m로 하였지만 제2 배플에 대해 약 2배인 L = 0.2m 정도에서도 충분한 효과를 얻을 수 있는 것을 확인하였다.

또한, 제1 및 제2 배플이 파이프를 통하여 일체화되어 있기 때문에 소형 컴포넌트 등에 비하여 장착 면적을 1/4 정도 작게 할 수 있게 된다.

또한 제15도는 본 예의 스피커 시스템의 평면도를 도시한다. 이 제15도에서 도시한 바와 같이 스피커 시스템(1)의 정면에 위치한 청취자(50)는 하우징(27L)을 연결 기저부(13L) 및 파이프(26L)에 대해 반시계 방향(CCW)으로 회전 이동하고, 마찬가지로 하우징(27R)을 연결 기저부(13R) 및 파이프(26R)에 대해 시계 방향(CW)으로 회전 이동시켜 청취자(50)의 귀에 가까운 위치에 오게 한다. 예를 들면, 귀로부터 양쪽의 제2 배플(27L 및 27R) 사이의 거리가 25cm로 접근하게 하고, 통상의 중고음 스피커까지의 거리는 청취자(50)로부터 최저 1m로 하면 본 예에서는 20log 100/25 = 12dB가 되고, 스피커 유닛에서의 음향을 같다고 고려하면, 12dB 큰 음을 들을 수 있다. 반대로 같은 음량이라면 본 예에서는 12dB 만큼 음량을 낮출 수 있으므로 외부로의 음 누설(소음) 음량을 감소시키는 일이 가능해 진다.

제16도는 상기한 캐비넷(2)에 내장되어 있는 앰프 등 직류 전원 회로를 도시한 것이다. 제16도에서 참조 번호 51은 제5도에 도시한 배면 돌출부(8)에 장착된 전원 접속부(11)로부터 도출된 플러그로서, 상용 전원에 접속되어 앰프용 전원 트랜스(T)의 1차측(T1)에 상용 전압이 공급된다. 본 예에서는 이 전원 트랜스(T)에감겨진 앰프용 2차 권선(T₃)과는 별도로 배면 돌출부(8)의 직류 전원 공급 단자(18)에 공급하기 위한 2차 권선(T₂)을 장착한 것이다. 이들 2차 권선(T₂및 T₃)으로부터의 2차 전압은 정류 블럭(52, 53) 및 평활 회로(54, 55)를 통하여 예를 들면 4.5V의 직류 전압으로 되어 직류 전원 공급 단자(18) 및 9V의 직류 전압으로 되어 앰프 회로에 공급된다.

또, 트랜스(T)에 직류 전원 공급 단자(18)로 공급하기 위한 2차 권선(T₂)을 감지 않더라도 파선으로 도시한 바와 같이 앰프 회로에 공급하는 9V의 직류 전압을 DC-DC 컨버터(56)에서 DC-DC 변환하여 4.5V의 직류 전압을 얻도록 하여도 좋다. 또, 앰프가 전지 구동되는 경우에는 이 전지 전압을 DC-DC 컨버터(56)를 이용하여 직류 전원 공급 단자(18)에 공급하도록 구성할 수도 있다.

이와 같은 직류 전원 공급 단자(18)로부터 휴대용 전자 기기(30, 30A, 30B)의 직류 전원을 공급하는 경우와 비교하여 캐비넷(2)의 이면 측에서 접속선을 말끔하게 정리할 수 있다. 이 경우, 물론 휴대용 단자 기기(30, 30A, 30B)의 출력단과 캐비넷(2) 내의 앰프를 접속하는 접속 단자(핀 커넥터)(17L 및 17R) 사이를 연결하는 접속선도 필요하다.

상술한 본 발명의 스피커 시스템에서는 완충 부재를 우퍼만 수납한 캐비넷상에 장착한 경우를 설명하였지만 일반적인 스피커 캐비넷 상에 얹어지도록 하여도 좋은 것은 분명하다.

또, 상술한 스피커 시스템에서는 우퍼를 캐비넷 내에 수납한 구성으로 하였지만 우퍼에 의해 재생되는 음은 저역 주파수 성분의 음이므로 지향성이 없다. 따라서 상술한 실시예와 같이 우퍼를 1쌍의 스쿼커 및/또는 트위터의 중앙이 되는 위치에 배치할 필요는 없고, 어느 한쪽 스쿼커 및/또는 트위터의 아래에 배치하여도 좋다.

본 발명의 스피커 시스템에 의하면 제1 배플에 비하여 제2 배플을 작게 하고, 제1 배플과 이격된 위치에 배치하였기 때문에 배플 효과를 저감시킬 수 있어서 음질 향상을 꾀한 스피커 시스템이 얻어진다.

또, 제1 배플과 제2 배플을 파이프를 통하여 이격되고, 일체화하였기 때문에 소형 컴포턴트 등에 비하여 장착 면적을 극히 작게 할 수 있다.

Claims

스테레오 스피커 시스템에 있어서,

제1 주파수 대역의 음을 재생하는 제1 스피커 유닛이 장착된 제1 배플과,

상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역의 음을 재생하는 제2 스피커 유닛이 장착되고, 상기 제1 배플보다 작게 형성된 복수의 제2 배플- 상기 복수의 제2 배플은 상기 제1 배플로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치함 -과,

상기 제1 배플에 대해 제1 단부에서 회전 이동이 가능하게 연결되고, 상기 제2 배플 중 하나에 대해 반대편 제2 단부에서 회전 이동이 자유롭게 연결되어, 상기 제2 배플 각각이 상기 제1 배플에 대해 독립적으로 상대 이동하도록 상기 제1 배플과 상기 제2 배플을 연결시켜주는 복수의 비금속성 중공 파이프

를 포함하며,

상기 파이프들은 상기 제1 스피커 유닛으로부터의 음과 각각의 제2 스피커 유닛으로부터의 음이 간섭하지 않고, 상기 제2 스피커 유닛으로부터의 음이 스테레오감을 얻을 수 있는 길이를 가지며,

상기 복수의 제2 배플들은 청취자를 향하도록 또는 청취자로부터 멀어지도록 독립적으로 이동할 수 있고,

상기 파이프는 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 갈수록 직경이 점점 작아지는 테이퍼 형상이고, 카본 섬유가 혼입된 에폭시 수지 재료로 형성되어, 최소한 170Ω/m의 저항을 갖고, 최대 500Hz의 공진 첨예도를 가지며, 최소 5000m/sec의 속도로 음을 전파하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 배플이 그 내부에 장착된 캐비넷과,

상기 제1 스피커 유닛의 배면측의 캐버티과 외부를 연결하는 덕트와,

상기 제2 배플이 그 내부에 장착된 복수의 케이싱

을 더 포함하되,

상기 복수의 파이프 각각은 상기 캐비넷에 부착된 상기 제1 단부와 상기 케이성 각각에 부착된 상기 제2 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제2항에 있어서, 상기 복수의 파이프 각각과 상기 캐비넷 사이에 연결되고, 상기 캐비넷에 대해 회전 이동이 자유롭게 되도록 상기 복수의 파이프를 지지하는 제1 회전 이동 지지부와,

상기 복수의 파이프 각각과 상기 케이싱의 대응부 사이에 연결되고, 상기 복수의 파이프 각각에 대해 회전 이동이 자유롭게 되도록 상기 대응 케이싱을 지지하는 제2 회전 이동 지지부

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제5항에 있어서, 상기 캐비넷의 상면 부분에 전자 기기가 장착된 완충수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제4항에 있어서, 상기 완충 수단은 복수의 완충 부재로 구성되고, 상기 완충 부재 중 전자 기기를 지지하는 지지부가 상기 완충 부재의 중심으로부터 떨어진 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
스테레오 스피커 시스템에 있어서,

저대역용 제1 스피커 유닛이 장착된 배플판과,

상기 배플판이 그 내부에 배치되고, 상기 제1 스피커 유닛의 배면측의 캐버티와 외부를 연통하는 포트가 설치됨과 동시에 제1 배플을 구성하는 캐비넷과,

중대역 또는 고대역용 제2 스피커 유닛이 각각 장착되고, 상기 제1 배플보다 작게 형성되어 제2 배플을 구성하는 복수의 케이싱과,

상기 캐비넷에 대해 회전 이동이 자유롭도록 부착된 제1 단부와 상기 케이싱중 하나에 대해 회전 이동이 자유롭도록 부착된 반대편 제2 단부를 각각 구비하며, 상기 복수의 케이싱 각각이 상기 캐비넷에 대해 독립적으로 상대 이동하도록 상기 캐비넷과 상기 케이싱을 연결시켜주는 복수의 비금속성 중공 파이프

를 포함하며,

상기 복수는 파이프는 상기 제1 스피커 유닛으로부터의 음과 각각의 제2 스피커 유닛으로부터의 음이 서로 간섭하지 않고, 상기 제2 스피커 유닛으로부터의 음이 스테레오감을 얻을 수 있는 길이를 가지며,

상기 복수의 케이싱은 청취자를 향하도록 또는 청취자로부터 멀어지도록 독립적으로 이동할 수 있고,

상기 파이프는 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 갈수록 직경이 점점 작아지는 테이퍼 형상이고, 카본 섬유가 혼입된 에폭시 수지 재료로 형성되어, 최소한 170Ω/m의 저항을 갖고, 최대 500Hz의 공진 첨예도를 가지며, 최소 5000m/sec의 속도로 음을 전파하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제6항에 있어서, 상기 캐비넷에는 상기 제1 및 제2 스피커 유닛을 구동하는 구동 회로가 장착되고, 상기 구동 회로와 상기 제2 스피커 유닛 각각은 상기 복수의 파이프 각각을 통해 연장되는 신호선에 의해 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제7항에 있어서, 상기 캐비넷에 직류 전압 출력 단자를 장착한 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제8항에 있어서, 상기 직류 전압 공급 단자에는 상기 구동 회로에 공급되는 직류 전압의 일부가 전압 제어되어 공급되고 있는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
제9항에 있어서, 상기 복수의 파이프 각각과 상기 캐비넷 사이에 연결되고, 상기 캐비넷에 대해 회전 이동이 자유롭게 되도록 상기 복수의 파이프를 지지하는 제1 회전 이동 지지부와,

상기 복수의 파이프 각각과 상기 케이싱의 대응부 사이에 연결되고, 상기 복수의 파이프 각각에 대해 회전 이동이 자유롭게 되도록 상기 대응 케이싱을 지지하는 제2 회전 이동 지지부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.