KR100785323B1 - 영구자석 내장 이동형 진동체 및 그와 전자기 작용하는보이스코일 내장 모체 프레임, 및 그를 이용한 스피커유닛해체형 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피커유닛 해체형 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스피커유닛의 인클로저 또는 케이스(하우징)없이 탁자, 병풍, 액자와 같은 모체 프레임에 보이스코일을 내장하고, 종이, 나무, 플라스틱과 같은 진동재로 이루어진 이동형 진동체 바닥에 영구자석을 내장하여, 상기 이동형 진동체를 상기 모체 프레임에 갖다 대는 경우, 상기 영구자석과 보이스코일이 분리된 상태로 상호 전자기적 작용에 의하여 이동형 진동체를 진동시킴으로써 보이스코일에 전송된 전기신호를 음성신호로 변환출력하도록 하는 스피커유닛 해체형 스피커에 관한 것이다. 이로써, 본 발명은 전통적인 탁자, 병풍, 액자와 같은 형태의 스피커로 제작되어 사용자들이 종이, 나무, 플라스틱재로 구성된 용기형태의 이동형 진동체 또는 청진기형태의 이동형 진동체를 탁자, 병풍, 액자에 갖다 대는 경우 오디오출력용 스피커로 작용할 뿐만 아니라 종래의 스피커 공간을 줄임으로써 공간 절약적인 효과는 물론 심미성을 향상시킬 수 있는 내부 인테리어장식물로 적용된다. 이 경우 오디오소스로부터 다양한 음악, 메시지, 안내 및 광고방송 등을 보내어 정보제공자로서 사용된다.

Description

영구자석 내장 이동형 진동체 및 그와 전자기 작용하는 보이스코일 내장 모체 프레임, 및 그를 이용한 스피커유닛 해체형 스피커{Permanent magnet contained movable vibration vessel and voice coil contained main frame electromagnetically functioning with the same, and speaker unit disassembled speaker using the same}

도 1은 본 발명에 의한 탁자와 같은 평판형 모체 프레임에 보이스코일이 내장된 스피커코일 유닛을 개략적으로 도시한 측면도이다.

도 2는 도 1의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 의하여 도 1의 보이스코일이 내장된 모체 프레임과 전자기 작용하는 영구자석 내장형 종이컵과 같은 이동형 진동체의 측면도이다.

도 4는 본 발명의 도 1의 보이스코일이 내장된 모체 프레임과 도 3의 영구자석 내장형 종이컵과 같은 이동형 진동체가 전자기 작용하여 스피커기능을 구현하는 것을 설명하기 위한 개략적 측면도이다.

도 5는 본 발명의 보이스코일이 내장된 병풍을 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 보이스코일이 내장된 액자를 도시한 사시도이다.

도 7은 일반적인 스피커 구조 및 원리를 설명하기 위한 스피커의 단면도이다.

도 8은 본 발명의 도 1의 보이스코일이 내장된 모체 프레임에 도 3의 이동형 진동체를 갖다 대어 상호 전자기 작용하여 스피커기능을 구현하는 것을 용이하게 하는 청진기 형태의 집게장치를 설명하기 위한 개략적 측면도이다.

도 9 및 도 10은 각각 청진기 형태의 이동형 진동체를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

10...보이스코일 15...스피커케이블

20...영구자석 100...프레임

200...오디오소스 300...진동체

400...청진기형 케이블 402, 404...청진기형태의 이어폰

406...집게부

본 발명은 스피커유닛 해체형 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스피커유닛의 인클로저 또는 케이스(하우징)없이 탁자, 병풍, 액자와 같은 모체 프레임에 보이스코일을 내장하고, 종이, 나무, 프라스틱과 같은 재질로 이루어진 용기형태의 이동형 진동체 또는 청진기형태의 이동형 진동체 바닥에 영구자석을 내장하여, 상기 영구자석이 내장된 이동형 진동체를 보이스코일이 내장된 모체 프레임에 갖다 대는 경우, 상기 영구자석과 보이스코일이 분리된 상태로 상호 전자기적 작용에 의하여 이동형 진동체를 진동시킴으로써 보이스코일에 전송된 전기신호 를 음성신호로 변환출력하도록 하는 스피커유닛 해체형 스피커에 관한 것이다.

스피커 유닛은 무빙코일(moving coil)을 사용하는 일반적인 스피커와, 정전형(electrostatic) 스피커, 리본(ribbon)형 스피커, 압전형(piezoelectric) 스피커 등의 특수 스피커로 분류되고, 그밖에 최근에는 진동면이 얇은 박막형 스피커가 개발되고 있다.

무빙코일을 사용하는 스피커유닛의 형상 및 구조에 따라 콘(cone)형, 돔(dome)형, 호른(horn)형, 스피커유닛 해체형(또는 평판형) 등이 있다.

그 중 콘형 스피커 유닛은 원추형 모양이며 가장 많이 만들어지는 재래형 스피커 유닛이다. 돔형 스피커는 기본적으로 콘형과 같은 돔상태로 만들어지는 스피커를 말한다. 호른형 스피커는 스피커 유닛 앞에 호른을 부착한 스피커를 말한다. 이들 콘형, 돔형, 호른형 스피커는 스피커 유닛이 입체형으로 구성되어 아무리 작게 제작하여도 스피커유닛의 형태만큼 공간을 차지하게 된다.

그러나, 평면형 스피커 유닛은 평면으로 디자인된 유닛으로 진동판에 직접 보이스 코일을 붙여 제작된다. 이 이유는 보이스 코일의 위치를 우퍼(저음용), 미드 레인지(중음), 트위터(고음)와 같게 하기 쉽게 때문이다. 이것은 일반적으로 사용되는 스피커와는 달리 위상 특성을 조절한다는 데서 좋다고 평가되고 있다. 또한, 이러한 평면형 스피커유닛은 상술한 입체형 스피커유닛에 비하여 공간을 작게 차지하도록 제작될 수 있는 장점이 있다. 그러나 우리의 귀는 재래식 콘형에 오랫동안 익숙해 있기 때문에 아직은 평면형에 익숙하지 않아 큰 호응을 얻지 못하고 있다.

이러한 종래의 평면형 스피커로, 한국특허공개공보 10-1993-0007301 (1993.04.22)에, 발명의 명칭이 "보이스 코일을 평판상으로 형성한 다이나믹형 스피커"가 개시되어 있다. 이는 자기 회로내의 보이스코일에 음성전류를 흘려 발생하는 자장에 의해 진동판을 진동시켜 음성을 재현하는 다이나믹형 스피커로서, 그 보이스코일을 원통이 아닌 평면상에 와권시켜 납작하게 형성하여 제조를 용이하게 하면서도 용도에 따라 다양한 형태를 갖게 한 것이다. 종래 원통형 코일보빈과 그 주면에 보이스코일을 감을 때 제작상 불편한 점이나 한정된 형태의 결점을 제거코자, 코일선을 평면적으로 와권시켜 그 양면에서 압착판으로 압착하여 평판상의 무빙코일판을 형성시키고 이를 1조의 막대형 자기 회로판 사이에 이격 삽입하고, 그 일측 또는 양측 끝단에 진동판을 부착시켜 구성함으로써 그 제작을 용이하게 하고 목적이나 용도에 따라 다양한 형태의 스피커를 제공한다.

또한, 종래의 스피커유닛 해체형 스피커로, 한국특허공개공보 10-1996-7002256 (1996.03.28)에, 발명의 명칭이 "평판형 전자기 유도형 변환기"가 개시되어 있다. 이는 가요성의 전기 절연재로 이루어진 제1 절연층과, 가요성의 전기 절연재로 이루어진 제2 절연층과, 상기 제1 절연층과 제2 절연층 사이에 배치된 도체 패턴으로 구성된 가요성의 다이어프램과, 적어도 1개의 자석을 구비하고, 상기 다이어프램이 내부에 놓이는 전자기장을 발생하는 수단과, 상기 다이어프램과 상기 전자기장 발생수단을 지지하기 위한 비철재의 지지수단을 구비한다.

또한, 종래의 평면형 스피커로, 한국특허공개공보 10-2005-0054644 (2005.06.10)에, 발명의 명칭이 "다수의 코일판을 구비하는 평판형 스피커"가 개시 되어 있다. 이는 상단부가 개방된 오목한 형상으로 형성되는 베이스 프레임과; 베이스 프레임 내부로 삽입 가능한 크기로 형성되며 상단면과 하단면에 서로 반대의 극을 발생하는 영구자석과, 영구자석의 상단면에 결합되는 상단 플레이트와, 영구자석의 하단면에 결합됨과 동시에 베이스 프레임의 바닥면에 결합되는 하단 플레이트를 포함하여 구성되며, 상호 일정 간격 이격되는 병렬 구조로 배열됨과 동시에 이웃하는 영구자석의 극성의 위치가 교차 되도록 베이스 프레임에 결합되는 둘 이상의 자기체와; 베이스 프레임의 내부로 인입 가능한 면적의 평판 형상으로 형성되며, 베이스 프레임의 상단면에 접착 가능한 접착부재가 가장자리에 구비되는 진동판과; 전류가 흐르는 보이스 코일이 자기체의 배열 방향으로 고착되는 평판 형상으로 형성되고, 자기체간의 간격 사이로 인입이 가능한 각도로 진동판의 하단면에 결합되는 하나 이상의 코일판을 포함하고 있다.

상술한 바와 같이, 상기 입체형 스피커유닛이던 평면형 스피커유닛이던 모두 영구자석과 보이스코일이 하나의 스피커유닛에 일체로 조립되는 구조를 채용한다. 이렇게 영구자석과 보이스코일이 하나의 스피커유닛에 일체로 조립되는 구조에서는 보이스코일을 평판형으로 하더라도 자기회로를 구성하는 영구자석과의 물리적 구조가 있으므로 별도의 스피커 공간을 차지하지 않을 수 없다.

한편, 스피커기기에서 인클로저란 스피커유닛을 조립해 넣는 목재, 혹은 플라스틱류 등으로 만든 스피커 케이스를 말한다. 인클로저는 캐비넷, 혹은 박스라고 불리우기도 한다. 인클로저가 없이 스피커 유닛만을 동작시켜 음을 낼 경우는 저음이 제대로 재생되지 않거나, 고음의 경우 음질이 좋지 않다는 단점이 있다. 이러 한 이유로 통상의 스피커들은 인클로저를 채용한다. 그러므로, 인클로저를 채용하는 경우 스피커가 차지하는 공간은 더욱 증가되어 공간 절약적인 효과는 물론 심미성을 향상시키기 위하여 스피커의 외관을 별도로 디자인하는 등 부대 비용이 많이 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스피커기기의 인클로저를 구비함이 없이, 영구자석 내장 이동형 진동체 및 그와 전자기 작용하는 보이스코일 내장 평판형 모체 프레임을 이용한 스피커유닛 해체형 스피커를 제공하여 공간절약적이며 장식적이고 심미적인 효과를 낼 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 스피커기기의 인클로저를 구비함이 없이, 영구자석 내장 이동 진동체 및 그와 전자기 작용하는 보이스코일 내장 평판형 모체 프레임을 이용한 스피커유닛 해체형 스피커를 제공하여, 평판형태의 프레임 여러 곳에 보이스코일을 설치하고 그 보이스코일이 설치된 곳에 상기 영구자석 내장 이동형 진동체를 대향 거치하여 다채널 스피커를 제공하는 데 그 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 스피커기기의 인클로저를 구비함이 없이, 영구자석 내장 이동형 진동체 및 그와 전자기 작용하는 보이스코일 내장 평판형 모체 프레임을 이용한 스피커유닛 해체형 스피커를 제공하여, 영구자석과 보이스코일의 상대적인 자석의 세기와 위치 및 진동판으로 사용되는 진동재의 두께와 탄성 및 형태 등을 조절하고 이동형 진동체를 자유로이 제작하여 다양한 특 성의 스피커를 제작할 수 있는 스피커유닛 해체형 스피커를 제공하는 데 그 다른 목적이 있다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 영구자석이 내장된 이동형 진동체를 갖다 대는 경우, 오디오 소스로부터 전기신호를 받아 상기 이동형 진동체를 진동시킴으로써 음성을 출력하는 스피커로 작용하도록, 탁자, 병풍, 액자와 같은 모체 프레임에 내장된 보이스코일이 철심에 감겨 전자석역할을 하는 보이스코일유닛을 제공한다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 오디오 소스로부터 전기신호를 수신하는 탁자, 병풍, 액자와 같은 모체 프레임에 내장된 보이스코일유닛에 갖다 대는 경우 상기 보이스코일유닛이 전자석 역할을 하여 내장된 영구자석과의 인력과 척력에 의하여 진동하여 음성을 출력하는 스피커로 작용하는 영구자석이 내장된 이동형 진동체를 제공한다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 오디오 소스로부터 전기신호를 받아 음성으로 변환하는 스피커 유닛의 영구자석과 보이스코일의 상호 전자기적 작용에 의하여 전기신호를 진동신호로 변환하여 진동체를 진동시킴으로써 음성을 출력하는 스피커에 있어서, 스피커유닛의 인클로저 또는 케이스(하우징)없이 탁자, 병풍, 액자와 같은 모체 프레임에 보이스코일을 내장하여, 영구자석이 내장된 이동형 진동체를 갖다 대는 경우 진동체가 진동하여 스피커로 작용하는 스피커유닛 해체형 스피커를 제공한다.

바람직하게는 상기 이동형 진동체는 종이, 나무, 프라스틱과 같은 진동재로 이루어진 컵 또는 접시와 같은 용기형태 진동체 또는 청진기형태의 진동체임을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 모체 프레임 여러 곳에 보이스코일을 설치하고 그 보이스코일이 설치된 곳에 상기 영구자석 내장 이동형 진동체를 대향 거치하여 다채널 스피커를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 영구자석 내장 이동형 진동체 및 그와 전자기 작용하는 보이스코일 내장 평판형 모체 프레임 및 그들을 이용한 스피커유닛 해체형 스피커의 바람직한 실시예의 구성 및 동작에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 설명의 편이상, 본 발명의 도면에서 상호 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 상호 동일하거나 유사한 참조번호를 부여하였다.

우선 본 발명을 설명하기 전에 일반적인 무빙코일 스피커에 대해서 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7은 일반적인 스피커 구조 및 원리를 설명하기 위한 스피커의 단면도이다. 도 7에 의하면, 일반적으로 많이 사용되는 무빙코일(moving coil) 스피커는 영구자석(20)을 링으로 구성하고 그 링형 영구자석(20)의 상하에 각각 프론트 플레이트(40), 백플레이트(30)를 설치하여 폴피스(60)와 함께 자기회로를 구성한다. 폴피스(60)와 프론트 플레이트(40)의 사이에 간격을 만들어 갭(gap)이 형성되는데, 이곳에 보빈에 감은 보이스코일(10)을 설치하고 이를 지지하기 위하여 스파이더(spider)(70)를 사용한다. 진동면적을 넓혀 효율을 높이기 위하여 진동판(50)을 코일보빈에 접착하며 진동판(50)은 스피커 프레임에 유연한 재료의 에지(edge)를 사용하여 지지한다. 진동판(50) 가운데 부분에는 통상 더스트캡(dust cap)(미도시)이라는 뚜껑을 씌운다.

도 7에서, 스피커의 갭에는 링형 영구자석(20)에 의한 자력선이 형성되는데 갭에 설치되는 보이스코일(10)에 전기신호 전류(80)를 흘리면 로렌쯔의 힘이라 불리우는 힘이 발생한다. 그 힘의 크기(f)는 자력선(자속밀도)의 크기(B), 전류의 양(i), 감은 코일의 길이(L)에 비례한다. 즉, F=BLi가 성립한다. 그 코일의 로렌쯔 힘의 방향은 자력선과 전류가 이루는 평면의 직각 방향, 즉 도 7에서 상하방향으로 형성되어 진동판(50)이 상하방향으로 움직이게 된다. 이렇게 보이스코일(10)에 입력된 전기신호는 보이스코일(10)의 진동으로 변환되고 보이스코일(10)의 진동은 진동판(50)의 진동으로 변환되어 진동판(50)의 떨림에 의하여 음성신호가 생성출력된다.

이러한 일반적인 스피커는 상술한 바와 같이 스피커유닛이 일체로 형성되고 진동판의 구조가 평면이 아니며, 통상 인클로저를 이용하여 스피커유닛을 조립하므로, 제작된 스피커는 일정 공간을 차지하게 된다.

본 발명은 이러한 단점을 해결하고 장식적 심미감을 부가하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같은 영구자석 내장 이동형 진동체 및 그와 전자기 작용하는 보이스코일 내장 평판형 모체 프레임 및 그들을 이용한 스피커유닛 해체형 스피커를 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 탁자와 같은 평판형 프레임에 보이스코일이 내장된 모체 프레임을 개략적으로 도시한 측면도이다. 도 2는 도 1의 평면도이다. 도 3은 본 발명에 의하여 도 1의 보이스코일이 내장된 모체 프레임과 전자기 작용하는 영구자석 내장형 종이컵과 같은 이동형 진동체의 측면도이다. 도 4는 본 발명의 도 1의 보이스코일이 내장된 모체 프레임과 도 3의 영구자석 내장형 종이컵과 같은 이동형 진동체가 전자기 작용하여 스피커기능을 구현하는 것을 설명하기 위한 개략적 측면도이다.

본 발명에 의한 영구자석 및 보이스코일 평판형태의 스피커유닛 해체형 스피커는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 오디오소스(200)로부터 스피커케이블(15)을 통해 오디오 전기신호를 받아들이는 보이스코일유닛(10)이 탁자, 병풍, 액자 등과 같은 독립형 평판형 모체 프레임(100)과, 도 3에 도시한 바와 같이 영구자석(20)이 내장된 종이컵 또는 종이접시 형태의 독립식 이동형 진동체용기(300)가 상호 밀접하게 접근한 경우, 보이스코일과 영구자석 사이의 상호 전자기 작용에 의하여, 진동체용기(300)의 종이 또는 그와 유사한 진동체가 진동하여 음성으로 변환출력한다.

본 발명의 평판형 모체 프레임(100)은 도 1 및 도 2의 탁자형태의 프레임일 수도 있고, 도 5의 병풍이나 도 6의 액자 형태의 프레임일 수도 있다.

본 발명의 평판형 모체 프레임(100)은 탁자, 병풍, 액자로서 보이스코일(10)이 내장되는데 한 곳 또는 여러 곳에 보이스코일(10)이 배치된다. 보이스코일(10)은 도면에는 도시한 바와 같이 철심(코어 또는 철심코어라 하기도 함)(10')에 감겨있다. 따라서, 오디오소스(200)로부터 보이스코일(10)에 스피커케이블(15)을 통하 여 오디오 전기신호가 공급되어 코일에 전류가 흐르면 철심(10')에는 자장이 유도되어 전자석으로 작용하게 된다. 전류의 크기에 따라서 전자석의 인력 및 척력은 변하게 된다.

본 발명에서 영구자석(20)을 내장한 진동체(300)는 종이컵 또는 종이접시의 진동체용기의 형태로 이루어지며, 이때 영구자석(20)은 진동체용기(300)의 바닥에 내장되는 것이 바람직하다. 그럼에도 불구하고, 본 발명에서 영구자석(20)은 진동체(300)의 바닥에 설치하는 것이 좋으나, 가능하면 평판형 모체 프레임(100)에 부착된 보이스코일(10)과의 전자기 작용을 원활하게 하는 위치에 설치하면 된다. 그러면 진동체(300)의 영구자석(20)과 보이스코일(10)이 감긴 철심(10') 사이의 자력에 의하여 진동체(300)가 적절한 위치에 자동으로 고정된다. 진동체(300)는 종이 또는 종이와 유사한 것으로 구성되어 진동하게 된다. 본 실시예에서는 종이컵의 형태로 구성되어 종이컵에 음료수를 담는 용도로 사용하면서 탁자와 같은 평판형 모체 프레임(100)의 보이스코일(10)이 설치된 스피커코일에 갖다 대는 경우 진동체로서 작동하게 된다. 다른 실시예로, 진동체는 종이외에 나무, 플라스틱과 같은 진동재로 이루어질 수 있다.

본 발명에 사용되는 보이스코일(10)은 평판형 모체 프레임(100)에 완전히 삽입되어 겉으로 드러나지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 보이스코일(10)이 감겨있는 철심(10')과 같이 삽입내장한다.

한편 보이스코일(10) 및 철심(10')은 목재 또는 플라스틱재로 구성된 모체 프레임(100)에 삽입된다. 본 발명의 실시예에 사용되는 영구자석(20)은 직경이 3~20mm, 두께는 1~10mm 정도의 자석으로서 종이컵 또는 종이접시의 바닥에 내장 삽입하면 된다.

상술한 구성에 의한 본 발명의 스피커유닛 해체형 스피커의 동작에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 탁자(100)에는 보이스코일(10)이 내장 설치되어 있으며, 오디오소스(200)로부터 스피커케이블(15)을 통해 오디오 전기신호를 받은 보이스코일(10)에 전류가 흘러 보이스코일(10)이 감겨있는 철심(10')은 자화되어 전자석으로 작용하게 된다. 본 발명의 영구자석(20)을 내장한 종이컵(300)을 사용하는 사람이 탁자(100)의 보이스코일(10)이 설치된 위치에 종이컵(300)을 위치시키는 경우, 보이스코일(10)이 감겨진 철심(10')에 형성된 전자석과 진동체(300)에 부착된 영구자석(20)의 상호 작용에 의하여 진동체(300)의 영구자석(20)은 움직이게 되고 영구자석(20)의 움직임에 의하여 진동체(300)는 진동하게 되어 음성으로 변환출력하게 된다.

지금까지는 본 발명의 스피커유닛 해체형 스피커를 탁자형태의 수평식 모체 프레임에 보이스코일유닛에 종이컵 형태의 이동형 진동체를 이용하여 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예로서 병풍이나 액자와 같이 수직형 모체 프레임에 보이스코일유닛이 적용되는 경우에 상술한 바와 같은 종이컵 형태의 이동형 진동체를 이용하기가 쉽지 않게 된다. 이 경우 도 8에 도시한 바와 같은 이동형 진동체를 집게식으로 집어서 보이스코일유닛에 갖다 댈 수 있는 보조수단이 필요하거나, 도 9와 도 10에 도시한 바와 같이, 청진기형태의 이동형 진동체를 사용할 수 있다. 상기와 같이 종이컵 형태의 이동형 진동체를 보조수단을 사용하여 병풍과 액자와 같은 수직형 모체 프레임에 갖다대는 경우에도, 진동체(300)의 영구자석(20)과 보이스코일(10)이 감긴 철심(10') 사이의 자력에 의하여 진동체(300)가 적절한 위치에 자동으로 고정된다.

도 8에 도시한 바와 같이, 도 5 및 도 6의 보이스코일(10)이 내장 설치된 병풍 및 액자 형태의 모체 프레임(100)에 도 3의 이동형 진동체(300)를 갖다 대기 용이하게 하기 위하여 청진기형태의 진동체 집게(400)가 제공된다. 청진기형태의 진동체 집게(400)는 일단에 청진기형태의 이어폰(402, 404)이 형성되고 타단에는 이동형 진동체(300)를 집기 위한 집게(406)가 형성되어 있다. 이로써 집게(400)로 이동형 진동체(300)를 보이스코일이 내장된 모체 프레임(100)에 갖다 대면 상술한 바와 같이 오디오소스로부터 전송된 전기신호는 음성으로 변환되어 출력된다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 이동형 진동체(300)는 청진기 형태의 일단에 적용되어 종이 또는 그와 유사한 진동재로 구성된 진동체(300)에 영구자석(20)이 내장되는 구조로서, 진동체(300)의 진동은 청진기케이블(400)을 통해 청진기 형태의 타단에 적용된 이어폰(402, 404)을 통해 음성으로 전달되게 된다. 이로써, 타인에게 소리 공해를 일으키지 않으며 자신의 정보를 타인으로부터 보호 받을 수 있다. 도 9에는 진동체가 2개로 분기된 구조로 귀의 좌우측 이어폰으로 스테레오 음성을 전달하게 되는 구조가 도시되어 있고, 도 10에는 진동체가 하나로 구성되어 모노로서 음성을 전달하게 되는 구조이다.

본 발명에서는 음색 조절을 위하여 위의 보이스코일을 여러 곳에 감아 넣고 직렬 또는 병렬로 연결하거나 각개를 대역별로 분리하여 독립적으로 사용할 수도 있다. 물론 영구자석(20)은 독립형 진동체용기(300)에 부착한다. 여러 곳을 사용하는 이유는 멀티 채널 구성을 위하여 두 개 이상의 보이스코일을 하나의 채널로 구성하여 여러 채널을 구성하기 위해서이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 바람직하게는 영구자석과 보이스코일의 상대적인 자석의 세기와 위치 및 진동판으로 사용되는 종이컵의 두께와 탄성 및 형태 등을 조절하고 평판프레임을 자유로이 제작하여 다양한 특성의 스피커를 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 영구자석과 보이스코일의 상대적인 자석의 세기와 위치 및 진동판으로 사용되는 종이컵의 두께와 탄성 및 형태 등을 조절하고 진동체 프레임을 자유로이 제작하는 것은 당업자에게 명백하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 다만, 본 발명에서 진동체로 사용되는 종이의 특성상 종이컵이 너무 가벼우면 영구자석의 움직임에 의하여 종이컵이 움직이게 되므로 그러한 움직임이 지나치게 발생되지 않도록 종이컵의 무게를 유지하는 것이 좋다. 또한, 보이스코일에서 발생하는 열을 최소화 하여 탁자, 병풍, 또는 액자내의 목재가 타거나 너무 말라 프레임 변형되지 않도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 영구자석 내장 이동형 진동체 및 그와 전자기 작용하는 보이스코일 내장 평판형 모체 프레임 및 그들을 이용한 스피커유닛 해체형 스피커는 탁자, 병풍, 액자 등의 평판형 모체 프레임을 스피커코일 유닛으로 제작하여 별도의 스피커 공간 점유 없이도 영구자석을 내장한 종이컵 형태 또는 청진기형태의 이동형 진동체용기를 이용하여 스피커기능을 구현할 수 있다.

이때 오디오소스로부터의 오디오신호는 클래식, 팝송과 같은 음악일 수도 있고, 광고 및 홍보방송일 수도 있다. 이런 식으로 본 발명의 스피커는 실내의 바닥이나 벽에 거치되어 오디오출력장치 뿐만 아니라 장식용 인테리어 수준을 향상시켜 사람들로 하여금 예술적 만족감을 느끼게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 스피커유닛을 구성하는 보이스코일과 영구자석이 완전히 독립된 스피커유닛 해체형 스피커에 관한 것으로 탁자를 스피커코일유닛으로 종이컵을 진동체로 하는, 보이스코일과 영구자석의 완전 분리구조를 취하고 인클로저를 사용하지 않음으로써 공간절약효과가 있음은 물론 보이스코일의 감은 영역의 크기와 형태 그리고 그에 상대적인 영구자석의 세기와 위치 또는 진동체에 사용되는 종이, 나무, 플라스틱과 같은 진동재의 두께와 탄성 및 형태 등을 조절하고 탁자, 병풍, 액자 등의 평판프레임을 자유로이 제작할 수 있음으로 다양한 특성의 스피커를 제작할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 스피커는 오디오출력장치로 뿐만 아니라 실내 장식용 벽걸이 또는 스탠딩 타입의 인테리어 가구로 사용되어 문화 예술적인 면에서도 심미감을 살릴 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 영구자석이 내장된 이동형 진동체와의 상호 전자기 작용에 의해 음성을 출력하는 스피커로 작용하도록 하는 보이스코일유닛에 있어서,

   상기 보이스코일유닛은 탁자, 병풍, 또는 액자와 같은 모체 프레임에 내장된 보이스코일이 철심에 감겨 전자석역할을 하며, 상기 영구자석이 내장된 이동형 진동체를 상기 보이스코일유닛에 갖다 대는 경우, 오디오 소스로부터 전기신호를 받아 상기 이동형 진동체를 진동시켜 음성을 출력하도록 하는 보이스코일유닛.
2. 오디오 소스로부터 전기신호를 수신하는 탁자, 병풍, 또는 액자와 같은 모체 프레임에 내장된 보이스코일유닛과의 상호 전자기 작용에 의해 음성을 출력하는 스피커로 작용하도록 하는 이동형 진동체에 있어서,

   상기 이동형 진동체는 영구자석이 내장되며, 상기 영구자석이 내장된 이동형 진동체를 상기 보이스코일유닛에 갖다 대는 경우 상기 보이스코일유닛이 전자석 역할을 하여 상기 이동형 진동체에 내장된 영구자석과의 인력과 척력에 의하여 상기 이동형 진동체가 진동하여 음성을 출력하는 스피커로 작용하는 영구자석이 내장된 이동형 진동체.
3. 오디오 소스로부터 전기신호를 받아 음성으로 변환하는 스피커 유닛의 영구자석과 보이스코일의 상호 전자기적 작용에 의하여 전기신호를 진동신호로 변환하여 진동체를 진동시킴으로써 음성을 출력하는 스피커유닛 해체형 스피커에 있어서,

   스피커유닛의 인클로저 또는 케이스(하우징)없이 탁자, 병풍, 또는 액자와 같은 모체 프레임에 보이스코일을 내장하여, 영구자석이 내장된 이동형 진동체를 상기 보이스코일에 갖다 대는 경우 상기 진동체가 진동하여 스피커로 작용하는 스피커유닛 해체형 스피커.
4. 제3항에 있어서, 상기 진동체는 종이, 나무, 또는 플라스틱과 같은 진동재로 이루어진 컵 또는 접시와 같은 용기형태의 진동체 또는 청진기형태의 진동체임을 특징으로 하는 스피커유닛 해체형 스피커.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 모체 프레임의 여러곳에 보이스코일을 설치하고 그 보이스코일이 설치된 곳에 상기 영구자석 내장 이동형 진동체를 대향 거치하여 다채널 스피커를 제공하는 스피커유닛 해체형 스피커.

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