KR100763400B1 - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 트랙형 스피커를 도시한 정면도1 is a front view showing a conventional track-type speaker
도 2는 도 1의 단면도2 is a cross-sectional view of FIG.
도 3은 도 1의 댐퍼를 도시한 평면도3 is a plan view of the damper of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 트랙형 스피커의 실시예를 도시한 단면도4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a track-type speaker according to the present invention.
도 5는 도 4의 댐퍼를 도시한 평면도5 is a plan view of the damper of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20 : 진동판 30 : 에지(edge)20: diaphragm 30: edge
42 : 보빈(bobbin) 44 : 보이스코일(voice coil)42 bobbin 44 voice coil
52 : 상부 플레이트 54 : 하부 플레이트52: upper plate 54: lower plate
56 : 영구자석 60 : 댐퍼56: permanent magnet 60: damper
70 : 베이스 프레임 22 : 연결부70: base frame 22: connection portion
본 발명은 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 슬림한 디자인을 만족하면서도 성능 저하를 방지할 수 있는 스피커에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스피커 는 한정되지는 않으나 특히 티브이(TV)와 같은 디스플레이 장치에 사용되는 것이 적합하다.The present invention relates to a speaker, and more particularly, to a speaker capable of preventing a performance degradation while satisfying a slim design. The speaker according to the invention is not limited but is particularly suitable for use in display devices such as TVs.
일반적으로 스피커는 전기적인 신호를 진동판의 진동으로 변환하여 공기에 소밀파를 발생시킴으로써, 음파를 발생시키는 음향기기를 말한다. 즉, 스피커는 전기적 에너지를 음향 에너지로 변환시키는 변환장치이며, 크게 진동계, 지지계, 자기계 부품들로 구성된다. 이러한 스피커는 진동계 부품인 진동판이 놓이는 위치, 진동판의 형상, 전기 신호를 음파로 변환시키는 원리와 방법 등에 따라 여러가지 종류로 분류할 수 있다. 특히 티브이와 같은 디스플레이장치에 쓰이는 스피커는 진동판이 공기중에 직접 놓이는 복사형 스피커로서, 영구자석에 의해 형성된 자기장 내에 위치하는 코일에 음성신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용하는 것이 일반적이다.In general, a speaker refers to an acoustic device that generates sound waves by converting an electrical signal into vibration of a diaphragm to generate a small wave in the air. That is, the speaker is a converter that converts electrical energy into acoustic energy, and is largely composed of vibration, support, and magnetic field components. Such speakers can be classified into various types according to the position of the diaphragm, which is a vibrometer component, the shape of the diaphragm, the principle and method of converting an electrical signal into sound waves, and the like. In particular, a speaker used in a display device such as a TV is a radiant speaker in which a diaphragm is placed directly in the air. When a voice signal current flows through a coil located in a magnetic field formed by a permanent magnet, a mechanical force acts on the coil according to the strength of the current. It is common to use the principle of causing exercise.
한편, 근래에는 반도체 기술의 발달로 대화면의 디스플레이 장치가 널리 사용된다. 대화면 디스플레이 장치 특히 평판형 디스플레이 장치(Flat Panel Display)의 미려하고 간결한 디자인 구현을 위해서는 스피커 장착 공간도 최소화하는 것이 필요하다. 따라서, 일반적인 원형 스피커와 같은 출력 즉 음향 방사 에너지을 가지면서도 스피커의 장착 공간을 최소화하기 위하여, 원형 스피커와 대략 동일한 면적을 가지면서 장/단경 비율 큰 장방형 형상의 슬림 스피커(이하 편의상 "트랙형 스피커"라 함)를 적용하는 것이 필수적이다. On the other hand, in recent years, with the development of semiconductor technology, a large display device is widely used. In order to implement a beautiful and concise design of a large display device, particularly a flat panel display, it is necessary to minimize the speaker mounting space. Therefore, in order to minimize the mounting space of the speaker while having the same output as that of a general circular speaker, but to minimize acoustic radiation energy, a slim speaker having a rectangular shape having a large long-to-short ratio and having a roughly the same area as a circular speaker (hereinafter referred to as "track speaker" for convenience). It is essential to apply.
도 1 및 도 2를 참조하여, 종래의 트랙형 스피커를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 and 2, the conventional track-type speaker will be described as follows.
스피커(3)는 크게 전기적 에너지(전기 신호)를 운동에너지로 변환하는 에너 지 변환부(40, 50)와, 상기 에너지 변환부(40, 50)에서 발생하는 운동 에너지를 음향 에너지로 변환하는 진동판(20)을 포함하여 구성된다. The
에너지 변환부(40, 50)는 고정되어 있는 고정부(50)와, 재생하려는 음향에 대응하는 전자기력에 의하여 상기 고정부(50)에 대하여 상대 운동하는 운동부(40)로 구성된다, 그리고, 상기 운동부(40)에는 진동판(20)이 연결되어, 상기 진동판(20)의 진동에 의하여 음향을 재생하게 된다.The
상세히 설명하면 다음과 같다.It will be described in detail as follows.
베이스 프레임(70)의 소정 위치에 고정부(50)가 지지된다. 상기 고정부(50)는 영구자석(56)을 포함하여 구성되며, 상기 영구자석(56)의 상부와 하부에는 각각 상부 플레이트(52)와 하부 플레이트(54)가 구비되어 상기 영구자석(56)에서 발생하는 자속이 집중되도록 하는 것이 일반적이다. 운동부(40)는 일반적으로 보이스 코일 어셈블리라고 칭해지며, 보빈(42)과, 상기 보빈(42)에 감기는 보이스코일(44)을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 보빈(42)에는 진동판(20)이 연결되게 된다. 상기 진동판(20)의 중앙에는 중앙캡(29)이 설치된다. 미설명된 도번 부호 34는 개스킷을 의미한다.The
한편, 베이스 프레임(70)과 보빈(42)의 사이에는 댐퍼(60)가 연결되어, 상기 보빈(42)을 탄력 지지하게 된다. 또한, 진동판(20)도 보빈(42)과 베이스 프레임(70)의 사이에 설칭되는데, 상기 보빈(42)의 외측과 상기 베이스 프레임(70)의 연결 부위에는 탄성지지부(30)(이하 "에지(edge)"라 함)가 구비되는 것이 일반적이다. 상기 댐퍼(60) 및 에지(30)는 지지계 부품이며, 진동계 부품인 보이스코 일(44), 보빈(42) 및 진동판(20)을 올바른 위치에 지지시켜 원활한 상하 운동 즉 피스톤 운동을 하게 하며, 고출력과 고음질 재생에 깊이 관여한다.Meanwhile, a
한편, 상술한 바와 같이, 트랙형 스피커(3)에서는 진동판(20)은 장경과 단경의 비율이 큰 형상이다. 그런데, 도 3에 도시한 바와 같이, 진동판(20)을 탄력 지지하는 댐퍼(60)은 원형이며, 중심부(61)에서 반경 방향으로 주름지게 구성된다. 즉, 댐퍼(60)는 대략 동심원을 그리는 다수의 주름부(61a)를 가지게 된다. On the other hand, as described above, in the track-
도 2를 참조하여, 상술한 트랙형 스피커의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2, the operation principle of the above-described track-type speaker will be described.
보이스코일(44)에 전류를 인가하면 영구자석(56)이 형성하는 자기장 내에서 코일에 유도력이 발생하여 보이스코일(44)이 상하로 운동하며, 상기 보이스코일(44)에 연결된 보빈(42)도 연동하여 운동하게 된다. 이에 따라, 상기 보빈(42)에 연결된 진동판(20)도 상하로 피스톤 운동 즉 진동하게 된다. 즉, 진동판(20)이 보이스코일(44) 및 보빈(42)과 연동하여 전후 방향으로 진동함으로써 인접한 공기를 진동시켜 음파를 발생시켜, 상기 보이스코일(44)에 전기적 신호의 형태로 인가된 음향을 실질적으로 재생시켜 스피커의 외부로 음향을 방사하게 된다. When a current is applied to the
상술한 종래의 트랙형 스피커는 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional track-type speaker described above has the following problems.
첫째, 트랙형 스피커는 원형 스피커에 비하여, 특히 단경폭이 줄어들어서 댐퍼의 유효 면적이 줄어 들며, 댐퍼의 지지 구조를 형성할 수 있는 공간 특히 단경폭 부분의 공간이 적어진다. 따라서, 댐퍼의 내구력이 낮아지며, 높은 입력 전압에 견디기 어려워 고음질 재생 및 고출력(High Power) 구현에 한계가 있다는 단점이 있다.First, compared with the circular speaker, the track-type speaker has a shorter width, in particular, the effective area of the damper is reduced, and the space for forming the support structure of the damper, in particular, the space of the shorter width part is smaller. Therefore, the durability of the damper is lowered, it is difficult to withstand the high input voltage, there is a disadvantage that there is a limit in the implementation of high sound quality reproduction and high power (High Power).
둘째, 트랙형 스피커의 장경/단경의 길이 차이가 크다. 이로 인하여, 특히 장경 방향에 대한 진동 중량의 불균형이 발생할 우려가 있으며, 또한 댐퍼를 지지하는 지지력의 불균형이 발생할 수 있다. 그 결과, 진동판 자체 공진이 발생되며, 이로 인하여 진동계 부품의 비선형 상하운동이 발생하여 재생 음향이 왜곡되며, 심한 경우 기계적 마찰로 이어져 이상음의 발생 또는 부품 파괴로 이어질 수 있다는 단점이 있다.Second, the length difference between the long and short diameters of the track-type speaker is large. For this reason, there exists a possibility that the imbalance of the vibration weight especially with respect to a long diameter direction may arise, and the imbalance of the support force which supports a damper may occur. As a result, the vibration of the vibration plate itself is generated, which causes the nonlinear vertical motion of the vibration system component to distort the reproduction sound, and in severe cases, it may lead to mechanical friction, which may lead to the occurrence of abnormal sounds or component destruction.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 성능 저하를 방지하면서도 슬림화가 가능한 스피커를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a speaker that can be slimmed while preventing performance degradation.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스 프레임의 소정 위치에 결합되는 고정부와; 전자기력에 의하여 상기 고정부에 대하여 운동하는 운동부와; 상기 베이스 프레임과 상기 운동부의 사이에 구비되는 댐퍼와; 상기 베이스 프레임과 상기 운동부의 사이에 구비되며, 상기 댐퍼에 연결되는 연결부를 가지는 진동판을 포함하는 스피커를 제공한다. 여기서, 상기 댐퍼는 상기 진동판에 대응하는 형상인 것이 바람직하며, 상기 진동판은 트랙 형상인 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 댐퍼에는 주름이 형성되며, 상기 주름은 상기 연결부에서 반경 방향으로 동심원 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention includes a fixing part coupled to a predetermined position of the base frame; A movement unit which moves relative to the fixed unit by an electromagnetic force; A damper provided between the base frame and the moving part; It is provided between the base frame and the movement portion, and provides a speaker comprising a diaphragm having a connecting portion connected to the damper. Here, it is preferable that the damper has a shape corresponding to the diaphragm, and the diaphragm is more preferably a track shape. In addition, the damper is formed with a pleat, the pleat is preferably formed in a concentric shape in the radial direction at the connection portion.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 베이스 프레임의 소정 위치 에 결합되는 고정부와; 전자기력에 의하여 상기 고정부에 대하여 운동하는 운동부와; 상기 베이스 프레임과 상기 운동부의 사이에 구비되는 트랙형의 진동판과; 상기 베이스 프레임과 상기 운동부의 사이에 구비되며, 상기 진동판의 형상에 대응하는 형상을 가지는 댐퍼를 포함하는 스피커를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention includes a fixing part coupled to a predetermined position of the base frame; A movement unit which moves relative to the fixed unit by an electromagnetic force; A track-shaped diaphragm provided between the base frame and the moving part; It is provided between the base frame and the movement portion, and provides a speaker comprising a damper having a shape corresponding to the shape of the diaphragm.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 베이스 프레임의 소정 위치에 결합되는 고정부와; 전자기력에 의하여 상기 고정부에 대하여 운동하는 운동부와; 상기 베이스 프레임과 상기 운동부의 사이에 구비되며, 트러스 형상을 가지는 진동판을 포함하는 스피커를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention includes a fixing part coupled to a predetermined position of the base frame; A movement unit which moves relative to the fixed unit by an electromagnetic force; It is provided between the base frame and the moving portion, and provides a speaker comprising a diaphragm having a truss shape.
상술한 본 발명에 의하면, 스피커의 슬림한 디자인을 만족하면서도 고출력 및 고음질을 구현하는 것이 가능하다. According to the present invention described above, it is possible to realize high output and high sound quality while satisfying the slim design of the speaker.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a specific embodiment of the present invention will be described in detail.
중복된 설명을 피하기 위하여, 종래 기술과 동일한 부분에 대한 상세한 설명은 생략한다.In order to avoid duplicate descriptions, detailed descriptions of the same parts as in the prior art will be omitted.
도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 스피커의 바람직한 실시예를 설명한다.4, a preferred embodiment of a speaker according to the present invention will be described.
종래 기술과 유사하게, 본 발명에 따른 스피커도 에너지 변환부(40, 50) 및 진동판(20)을 포함하여 구성된다. 즉, 영구자석(56), 상부 플레이트(52) 및 하부 플레이트(54)를 포함하여 구성되는 고정부(50)를 가진다. 또한, 보빈(42) 및 보이스코일(44)을 포함하는 운동부(40)를 가진다. 또한, 보빈(42)을 지지하는 댐퍼(60) 및 진동판(20)을 지지하는 에지(30)를 가진다. Similar to the prior art, the speaker according to the present invention also comprises an
다만, 본 발명에서는 종래 기술과는 진동판(20)의 소정 부분(22)이 댐퍼(60)에 연결되게 되며, 댐퍼(60)의 형상은 진동판(20)의 형상에 대응하는 형상이 된다.However, in the present invention, the
상세히 설명하면 다음과 같다.It will be described in detail as follows.
댐퍼(60)의 일측은 일측은 보빈(42)에 연결되며, 타측은 베이스 프레임(70)에 연결된다. 그리고, 진동판(20)도 보빈(42)과 베이스 프레임(70)의 사이에 구비되며, 진동판(20)의 외측은 에지(30)를 매개로 베이스 프레임(70)에 연결된다. 물론, 진동판(20)과 보빈(42)의 연결 부위는 댐퍼(60)와 보빈(42)의 연결부위 보다 상측이다.One side of the
한편, 진동판(20)의 소정 부분 즉 진동판(20)의 내측과 외측 사이의 소정 부분(22)(이하 "연결부"라 함)은 댐퍼(60)의 소정 부위에 연결된다. 따라서, 댐퍼(60)는 보빈(42), 베이스 프레임(70) 및 진동판(20)에 의하여 지지되므로, 지지력이 향상되게 된다.Meanwhile, a
진동판(20)이 연결부(22)를 가지기 위해서는 진동판(20)의 형상이 약간 변경되는 것이 바람직하다. 즉, 전체적으로 트랙형이면서 콘형상을 유지하면서 진동판(20)의 연결부(22)의 부분에서 굴곡이 생기게 된다. 즉, 전체적으로 진동판(20)은 대략 콘형상을 가지게 되지만, 연결부(22)를 중심으로 오목부가 형성되게 된다. 상세히 설명하면, 진동판(20)은 상기 진동판(20)의 중심부(보빈과 연결부)에서 베이스 프레임(70) 방향으로 상향 형성되는 내측 상향부(24)와, 진동판(20)의 연결부(22)가 댐퍼(60)에 연결되기 위하여 상기 내측 상향부(24)의 선단에서 연결부(22)로 하향하는 하향부(26)와, 상기 연결부(22)에서 다시 상향하는 외측 상향 부(28)를 포함하여 구성된다. 따라서, 단면 형상을 기준으로 보면 일종의 트러스 형상이 되게 된다. In order for the
도 4에서는 콘형의 진동판(20)을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 평판형 진동판도 사용 가능하다. In FIG. 4, the
도 5를 참조하여, 댐퍼를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 5, the damper will be described in detail as follows.
댐퍼(60)는 진동판(20)에 대응하는 형상인 것이 바람직하다. 즉, 진동판이 트랙 형상인 경우 원형의 댐퍼를 사용하는 것도 가능하지만, 진동판에 대응하는 트랙 형상의 댐퍼를 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 댐퍼(60)의 유효 면적 특히 장경 방향의 유효 면적을 크게 할 수 있다. 또한, 진동판(20)의 연결부(22)를 댐퍼(60)에 효과적으로 연결시킬 수 있다. The
그리고, 댐퍼(60)의 중심부(61)을 기준으로 반경 방향으로 동심원을 그리는 주름부를 형성할 수도 있지만, 댐퍼(60)의 중심부(61) 및 진동판(20)과의 접촉부(62, 63) 각각을 기준으로 반경 방향으로 주름부(61a, 62a, 63a)를 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 댐퍼(60)의 중심부(61)을 기준으로 하는 주름부(61a)와, 접촉부(62, 63)를 기준으로 하는 주름부(62a, 63a)를 각각 형성하는 것이 바람직하다. 상기 주름부(62a, 63a)는 각각의 기준에서 동심원을 형성하는 것이 바람직하다.In addition, although the corrugations may be formed to draw concentric circles in the radial direction with respect to the
한편, 상술한 실시예에서는 트랙형 진동판 및 트랙형 댐퍼를 도시 및 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 원형 진동판을 사용하는 스피커의 경우에도 본 발명의 원리를 적용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 원형 진동판의 소정 부분을 원형 댐퍼에 연결시켜 지지력을 향상시키는 것도 가능하다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the track-type diaphragm and the track-type damper are illustrated and described, but the present invention is not limited thereto. For example, in the case of a speaker using a circular diaphragm, it is possible to apply the principles of the present invention. For example, it is also possible to connect a predetermined portion of the circular diaphragm to the circular damper to improve the bearing force.
또한, 진동판이 베이스 프레임과 보빈의 사이에서만 연결되는 구조에서도 진동판의 형상을 굴곡이 있도록 즉 트러스 형상으로 구성하는 것도 가능하다.In addition, even in a structure in which the diaphragm is connected only between the base frame and the bobbin, it is also possible to configure the shape of the diaphragm so that it is curved, that is, in a truss shape.
도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 스피커의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 4, the operation of the speaker according to the present invention will be described.
보이스코일(44)에 전기 신호가 인가되면, 영구자석(56)과 상호 작용에 의하여 보이스코일(44)이 상하 운동 즉 피스톤 운동한다. 이에 따라, 보이스코일(44)에 연결된 보빈(42)도 피스톤 운동하며, 상기 보빈(42)에 연결된 진동판(20)도 피스톤 운동하여 진동한다. 이때, 댐퍼(60)는 보빈(42) 및 베이스 프레임(70) 뿐만 아니라 추가로 진동판(20)의 연결부(22)에 의하여 지지되므로 지지력이 향상되어 높은 입력 전압에도 견딜 수 있게 된다. 따라서, 고출력의 스피커를 구현하는 것이 가능하다. 또한, 트랙형 스피커의 장/단경 차이에 의한 진동계 부품의 비선형 상하 운동을 방지하여 상하 운동의 선형성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 트랙형 진동판의 강도가 향상되므로, 진동판 자체 공진을 저감시킬 수 있으므로 재생 음향의 왜곡을 줄일 수 있다. 따라서, 이상음 발생을 저감시킬 수 있으며 고음질의 재생이 가능하다.When an electrical signal is applied to the
또한, 상술한 실시예에서와 같이, 본 발명에 따른 스피커는 티브이와 같은 디스플레이 장치에 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않으며 다른 장치에 사용하는 것도 물론 가능하다.In addition, as in the above-described embodiment, the speaker according to the present invention is preferably used in a display device such as a TV, but is not limited thereto and may be used in other devices.
상술한 본 발명에 따른 스피커의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the speaker according to the present invention described above is as follows.
첫째, 본 발명에 따르면, 댐퍼의 지지력이 향상되므로, 고출력의 스피커를 구현하는 것이 가능하다는 이점이 있다.First, according to the present invention, the bearing capacity of the damper is improved, there is an advantage that it is possible to implement a speaker of high power.
둘째, 본 발명에 따르면, 트랙형 스피커의 장경/단경 차이에 의한 진동계 부품의 비선형 상하운동을 줄일 수 있고 트랙형 진동판의 강도 향상이 가능하므로, 고음질의 스피커를 구현하는 것이 가능하다는 이점이 있다.Second, according to the present invention, it is possible to reduce the non-linear vertical movement of the vibrating system components due to the long / short diameter difference of the track-type speaker and to improve the strength of the track-type diaphragm, there is an advantage that it is possible to implement a high quality speaker.
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