KR100842227B1 - 전음역 출력 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전음역 출력 스피커에 관한 것이다.

본 발명은 종래의 스피커 진동판을 필름형 스피커로 사용함으로써, 필름형 스피커에서 고·중음역과 압전필름의 운동에 의한 저음역을 동시에 출력할 수 있는 전음역 출력 스피커를 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 전음역 출력 스피커는 앰프로부터 출력되는 증폭신호를 이용하여 고역의 음을 출력하기 위한 고음출력필름; 상기 앰프로부터 출력되는 증폭신호를 이용하여 상기 고음출력필름을 진동시키기 위한 자기회로; 및 상기 고음출력필름과 상기 자기회로를 지지하는 프레임을 포함한다.

필름형, 스피커, 자기회로

Description

전음역 출력 스피커{Speaker with full range}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전음역 출력 스피커의 단면도,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전음역 출력 스피커의 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

11: 하부 플레이트 12: 마그네트

13: 상부 플레이트 15: 보이스 코일

16: 고음출력필름 17: 댐퍼

20: 에지 21: 더스트 캡

본 발명은 스피커에 관한 것으로, 필름형 스피커를 사용하여 저역, 중역 및 고역을 포함하는 모든 대역에서 소리를 출력할 수 있는 스피커에 관한 것이다.

종래의 콘형 스피커는 상, 하부 플레이트 사이에 마그네트를 설치하고 중앙 에 형성된 폴의 외측에 설치되는 진동판의 일단에 보이스 코일을 감고 타단은 에지를 형성한 후 끝단을 프레임에 고정시켜 완성한다.

이와 같이 구성된 스피커는 보이스 코일에 전류를 통하여 주면 이 코일은 강력한 자석이 만드는 자계속에 플로팅되고 있어서 전류가 흐르면 '플레밍의 왼손의 법칙'에 따라 힘을 받아 움직인다. 이러한 움직임이 프레임에 에지로 결합되어 있는 진동판(15)에 전해져서 외부로 음을 전달하게 된다.

이때 댐퍼는 진동판와 보이스 코일이 옆으로 흔들리지 않도록 받혀줄 뿐 아니라 진동판이 전후로 움직였을 때 원위치로 환원시켜 주는 역할을 하며 더스트 캡은 내부로 먼지의 유입을 방지함과 동시에 고음의 방사역할을 하며, 그 재질, 무게, 단면형상에 따라 그 스피커의 고역 주파수 특성을 변화시키는 역할도 한다.

그러나, 종래의 스피커는 크기에 따라 특정 주파수대역의 음역만을 방출한다.

따라서, 하나의 스피커로 모든 음역대를 커버할 수 없다. 이로 인하여, 고음용의 투위터, 중음용의 스피커, 저음용의 우퍼를 동시에 사용해야하므로 스피커 유닛의 부피가 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 종래의 스피커 진동판을 필름형 스피커로 사용함으로써, 필름형 스피커에서 고음 또는 고·중음역과 필름형 스피커의 운동에 의한 저음역을 동시에 출력할 수 있는 전음역 출력 스피커를 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 전음역 출력 스피커는 앰프로부터 출력되는 증폭신호를 이용하여 고역의 음을 출력하기 위한 고음출력필름; 상기 앰프로부터 출력되는 증폭신호를 이용하여 상기 고음출력필름을 진동시키기 위한 자기회로; 및 상기 고음출력필름과 상기 자기회로를 지지하는 프레임을 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1는 본 발명에 따른 전음역 출력 스피커의 단면을 도시한 것이다.

하부 플레이트(11) 상에 마그네트(12) 및 상부 플레이트(13)를 설치한 후 하부 플레이트 중심부에 돌출된 폴(14) 주위로 보이스 코일이 감긴 보빈(15)을 삽입하여 마그네트(12) 및 보이스 코일로 구성된 자기회로를 구성한다.

보이스 코일과 음파를 발생하는 진동판인 고음출력필름(16)를 연결하는데 있어서, 댐퍼(17)를 사용한다. 댐퍼(17)는 고음출력필름(16)의 일단과 보이스 코일이 붙어 있는 부분을 지지하고, 보이스 코일이 자기회로부의 공간(18)사이에서 정확하게 동작할 수 있도록 하는 중심유지기능을 한다.고음출력필름(16)의 타단은 에지(19)를 형성하고 이를 프레임(20)으로 지지한 후 더스트 캡(21)을 부착한다.

본 발명에 따른 고음출력필름은 필름형 스피커를 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 필름형 스피커의 소재는 폴리 비닐리덴 플루오라이드(Poly Vinylidene Fluoride : PVDF)라는 압전성질을 갖는 특수 플라스틱을 이용한다.

지금까지 사용된 기존의 스피커는 모두 세라믹스 소재로 이루어져 있어, 이러한 소재를 만들기 위해서는 고온에서 성형을 해야 하는 등 여러 단계의 제조공정을 거쳐 스피커로 생산되지만, 필름형 스피커는 이러한 복잡한 성형과정 없이 표면처리 후 도전성 박막이 증착된 PVDF 필름에 전극을 연결하여 간단히 스피커를 만들 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 표면처리 방법으로는 리모트 플라즈마를 사용한 플라즈마 이온주입, 이온주입, 반응성 이온식각 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 진공 또는 상압에서 처리가 가능하고 이때 사용하는 가스로는 산소, 아르곤 및 수소 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 가스를 사용할 수 있다.

표면 처리가 완료된 기판양면에 도전성 물질을 증착한다.

본 발명의 일실시예에 따른 도전성 물질은 백금, 금, 은, 구리, 크롬, 니켈, 알루미늄, ITO, IGO, AGO, 황화합물 및 도전성 고분자 중 어느 하나이거나 이들의 혼합물일 수 있다.

본 발명에 따르면, 도전성 물질 중 도전성 고분자의 경우 농도를 달리하여 고음출력필름의 성능을 향상시킬 수 있다.

도포되는 도전성 고분자의 양을 두배 증가할 경우 5-10㏈ 정도의 음압이 상승되는데 보통 3㏈ 정도 음압이 증가할 경우 사람이 느끼는 소리의 크기는 2배 이상이다.

따라서, 도포되는 도전성 고분자의 양의 증가만으로 보다 큰소리의 전달이 가능하므로 이러한 데이터를 기반으로 적정한 양의 고분자 전도체의 농도를 도포하는 것이 중요하다.

본 발명의 일실시예에 따르면 고음출력필름으로 사용되는 압전필름의 두께를 변화시킬 수 있다.

압전필름의 두께를 45㎛, 80㎛, 110㎛ 혹은 150㎛로 달리함으로써, 저음의 보상율을 높여 기존의 소리보다 부드러우면서 편안한 느낌의 음질을 얻을 수 있다.

도 2은 본 발명에 따른 전음역 출력 스피커의 구성도이다.

전원공급기(33)와 연결된 앰프(32)에서 증폭된 신호는 각각 임피던스 매칭용 트랜스포머(31)와 보이스 코일로 입력된다.

트랜스포머(31)는 고음출력필름(16)의 작동을 위하여 앰프(32)에서 증폭된 전기적 신호를 고음출력필름(16)의 구동에 적합한 임피던스로 조절하고, 직류 혹은 교류의 증폭신호를 입력받아 직류성분의 임피던스 조절된 증폭신호를 출력하는 역할을 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 앰프는 압전소자를 사용할 수 있다.

이렇게 해서 고음출력필름(16)에서는 고음, 또는 고음 및 중음이 출력되고, 고음출력필름(16) 자체가 보이스 코일의 진동으로 인하여 중음 및 저음 또는 저음을 발생하게 되는 것이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

본 발명의 전음역 출력 스피커은 다수의 스피커를 구성함에 따른 부피의 증가 없이 저음, 중음 및 고음을 들을 수 있다는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 표면처리 후 양면에 도전성 물질을 도포한 압전필름으로, 트랜스포머로부터 출력되는 임피던스가 조절된 증폭신호를 이용하여 고역 또는 중역의 음을 출력하고, 하기 자기회로에 의해 진동하여 저역의 음을 출력하기 위한 고음출력필름;

   마그네트 및 보이스 코일을 포함하여 구성되고, 앰프로부터 출력되는 증폭신호를 이용하여 상기 고음출력필름을 진동시키기 위한 자기회로; 및

   상기 고음출력필름과 상기 자기회로를 지지하기 위한 프레임

   을 포함하는 전음역 출력 스피커.
2. 제1항에 있어서,

   음향기기에서 출력되는 전기신호를 증폭한 상기 증폭신호를 출력하여 상기 자기회로와 하기 트랜스포머로 입력하기 위한 앰프; 및

   상기 앰프에서 출력되는 증폭신호를 이용해 직류성분의 임피던스가 조절된 증폭신호를 출력하여 상기 고음출력필름으로 입력하기 위한 트랜스포머

   를 더 포함하는 전음역 출력 스피커.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 고음출력필름은, 리모트 플라즈마를 이용한 플라즈마 이온주입, 이온주입 및 반응성 이온식각 중 어느 하나의 방법으로 표면처리한 후, 백금, 금, 은, 구리, 크롬, 니켈, 알루미늄, ITO, IGO, AGO, 황화합물 및 도전성 고분자 중 어느 하나 이상이거나 이들의 혼합물인 도전성 물질을 양면에 도포한 압전필름인 전음역 출력 스피커.
6. 삭제

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