KR100930748B1 - 스피커 - Google Patents

Abstract

왜곡이 작은 스피커에 있어서, 보다 구동 효율을 높인다. 그 때문에, 진동판보다 자기 회로측에 있어서 내주단부가 보이스 코일체에 접속된 댐퍼를 마련하고, 이 댐퍼의 외주단부를 제 2 에지를 통해서 프레임에 접속한다. 제 2 에지는 진동판측 또는 그 반대측에 돌출하는 구조로 한다. 댐퍼는, 진동판측을 향해서 돌출하는 제 1 돌출부와, 이 제 1 돌출부와는 반대 방향으로 돌출하는 제 2 돌출부가 교대로 복수 회 반복하여 존재하는 구조를 가지며, 또한 제 1 돌출부와 제 2 돌출부는 크기를 서로 다르게 한 형상으로 한다. 제 1, 제 2 돌출부 중 형상이 작은 돌출부와, 제 2 에지의 돌출 방향과는 동일 방향으로 한다.

Description

스피커{SPEAKER}

본 발명은, 스피커에 관한 것이다.

도 3은 종래의 스피커의 부분 단면도이다. 종래의 스피커는 도 3에 도시되는 바와 같이, 자기 회로(1A)에 가동 가능하게 배치된 보이스 코일체(voice coil)(2A)를 진동판(3A)의 내주단에 접속하고, 진동판(3A)의 외주단을, 에지(4A)를 통해서 프레임(5A)에 접속하고, 또한, 이 진동판(3A)의 이면을 서스펜션 홀더(suspension holder)(6A)와 에지(7A)를 통해서 프레임(5A)에 접속한 구조로 되어 있었다. 또한 에지(4A)와 에지(7A)의 돌출 형상을 역방향으로 함으로써 진동판(3A)의 상하 진폭을 상하 대칭으로 함으로써, 스피커에 있어서의 왜곡을 저감시키고 있다.

또한, 본 출원의 발명에 관한 선행 기술문헌 정보로서는, 예컨대, 특허 문헌 1이 알려져 있다.

상기 도 3에 도시한 스피커는 진동판(3A)을 단단히 지지하는 서스펜션 홀더(6A)를 이용하고 있으므로, 중량이 커지지만, 대출력을 가하는 저음용으로서는 그것도 큰 문제가 되는 경우는 없다. 그러나, 중고음용으로서는 대중량화에 의해, 구동 효율이 낮아지는 것이 문제가 된다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2004-7332호 공보

발명의 요약

본 발명은, 저왜곡의 스피커에 있어서, 보다 구동 효율을 높이는 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 프레임과, 이 프레임에 지지된 자기 회로와, 이 자기 회로에 마련된 자기 갭(gap)에 대하여 가동 가능하게 배치된 보이스 코일체와, 외주단부가 프레임에 제 1 에지를 통해서 접속되고 내주단부가 보이스 코일체에 접속된 진동판과, 이 진동판보다 자기 회로측에 마련되고 내주단부가 보이스 코일체에 접속된 댐퍼(damper)를 구비하고, 댐퍼의 외주단부를 제 2 에지를 통해서 프레임에 접속함과 함께, 이 제 2 에지는 진동판측 또는 그 반대측에 돌출하는 구조로 하고, 댐퍼는 진동판측을 향해서 돌출하는 제 1 돌출부와 이 제 1 돌출부와는 반대 방향으로 돌출하는 제 2 돌출부가 교대로 복수회 반복하는 구조를 가지며, 또한 상기 댐퍼와 상기 제 2 에지의 결합체의 상하 부하를 대략 동일하게 하기 위해 제 1 돌출부와 제 2 돌출부는 크기를 서로 다르게 한 형상으로 하고, 이들 제 1, 제 2 돌출부 중 형상이 작은 돌출부와 제 2 에지의 돌출 방향과는 동일 방향으로 한 것이다.

이 구성에 의해, 스피커의 왜곡을 억제할 수 있음과 함께, 경량화에 의해 구동 효율을 향상시킬 수 있어, 중, 고음용으로서도 적절한 것으로 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 스피커의 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 스피커의 주요부 확대 단면도,

도 3은 종래의 스피커의 부분 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 자기 회로 2 : 보이스 코일체

3 : 진동판 4 : 제 1 에지

5 : 프레임 8 : 자기 갭

10 : 댐퍼 10a : 제 1 돌출부

10b : 제 2 돌출부 11 : 제 2 에지

12 : 결합체

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 스피커를 도시하는 단면도이다. 유발형상의 프레임(5)의 바닥부 중앙에 배치된 자기 회로(1)는, 원판 형상 마그넷(1a), 원판 형상 플레이트(1b), 원통 형상의 요크(yoke)(1c)를 조합하여 접착함으로써 형성되어 있다. 요크(1c)의 측벽 부분의 내주측면과 플레이트(1b)의 외주측면 사이에 의해, 자기 회로(1)에 있어서의 상면측을 향해서 개구한 원통형의 자기 갭(8)이 형성되어 있다. 또한, 보이스 코일체(2)는, 원통 형상의 본체(2a)의 외주부에 코일(2b)이 권취된 구조로서, 자기 갭(8)에 대하여 상하 방향으로 가동 가능하게 배치되고, 이에 의해, 보이스 코일체(2)의 상부 외주 부분에 접속된 얇은 접시 형상의 진동판(3)을 진동시키는 구조로 되어 있다. 또한, 보이스 코일체(2)의 상단 부분에는 방진 대책으로서의 더스트 캡(9)(dust cap)이 마련되어 있다.

진동판(3)은 스피커의 발음원으로 되는 부분이며, 높은 강성과 내부 손실을 양립한 펄프 및 수지를 주된 재료로 한 것으로서, 그 외주단 부분이 상방으로 돌출한 제 1 에지(4)를 통해서 프레임(5)의 개구단 부분에 접속되고, 또한 내주단 부분이 보이스 코일체(2)의 본체(2A) 외주측에 접착제(3a)에 의해 고정되어 있다. 또한, 제 1 에지(4)는 진동판(3)에 가동 부하를 가하지 않도록 우레탄, 발포 고무, SBR 고무나 천 등의 재료로 형성되어 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태의 스피커의 주요부 확대 단면도이다.

댐퍼(10)는 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 그 내주단 부분이 보이스 코일체(2)의 본체(2a) 외주측의 진동판(3) 고정부보다도 자기 회로(1)측에 접착제(2c)에 의해 접착 고정되고, 외주단 부분이 댐퍼(10)와는 별체의 제 2 에지(11)를 통해서 프레임(5)에 접속되어 있다. 또한, 이 댐퍼(10)는 골함석 형상의 링 구조로 되어 있고, 보이스 코일체(2)의 가동에 대응해서 신축하는 구조로 함과 함께, 진동판(3)에 마련된 제 1 에지(4)와 마찬가지로 진동판(3)에 가동 부하를 가하지 않도록 우레탄, 발포 고무, SBR 고무나 천 등의 재료로 형성되어 있다.

상기 제 2 에지(11)와 댐퍼(10)에 대해서 더 상술하면, 우선 제 2 에지(11)는 본 실시 형태에서는 진동판(3)과는 반대측을 향해서 돌출하는 구조로 되어 있다. 또한, 댐퍼(10)는, 진동판(3)측을 향해서 돌출하는 제 1 돌출부(10a)와, 이 제 1 돌출부(10a)와는 반대 방향으로 돌출하는 제 2 돌출부(10b)가 교대로 복수 회 반복하여 존재하는 구조를 가지고 있다. 또한, 제 1 돌출부(10a)와 제 2 돌출부(10b)는 그 크기를 서로 다르게 하고 있어, 본 실시 형태에서는 제 1 돌출부(10a)를 제 2 돌출부(10b)보다도 크게 하고 있다.

또한, 제 2 에지(11)의 돌출 방향은, 제 1 돌출부(10a)보다도 작은 제 2 돌출부(10b)의 돌출 방향과 동일한 방향으로 하고 있고, 이에 의해 스피커의 왜곡이 억제된다. 이 이유는 이후에 상술한다.

이상의 구성에 있어서, 보이스 코일체(2)의 코일(2b)에 음성 신호를 인가함으로써 자기 갭(8)의 자계와 반응해서 보이스 코일체(2)가 상하 방향으로 가동하고, 이 가동에 의해 진동판(3)이 진동해서 스피커로부터 음이 발신되는 것이다. 특히, 댐퍼(10)의 외주단 부분에 제 2 에지(11)를 마련함으로써 스피커의 왜곡이 억제되어, 더욱 스피커의 구동 효율이 높아지도록 되어 있다.

댐퍼(10)는, 종래, 그 내외 양끝이 프레임(5)과 보이스 코일체(2)에 접속되어서, 보이스 코일체(2)의 가동시에 있어서의 롤링(rolling)을 억제하고 있던 것이다. 본 실시 형태에서는, 보이스 코일체(2)의 가동에 추종하기 쉽게 하기 위해서, 진동판(3)측을 향해서 돌출하는 제 1 돌출부(10a)와, 이 제 1 돌출부(10a)와는 반대 방향으로 돌출된 제 2 돌출부(10b)가 교대로 복수 회 반복하여 존재하는 구조를 가지며, 이와 같은 구성에 의해 탄성을 가지게 하고 있다.

이와 같이, 댐퍼(10)를 제 1 돌출부(10a)와 제 2 돌출부(10b)를 각각 복수 갖는 링 형상의 골함석 형상으로 함으로써, 보이스 코일체(2)의 진폭량이 작을 때에는, 이 댐퍼(10)가 보이스 코일체(2)의 가동에 큰 부하로 되는 일은 없지만, 보이스 코일체(2)의 진폭량이 커짐에 따라서 부하가 커지게 된다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 댐퍼(10)의 외주부를, 제 2 에지(11)를 통해서 프레임(5)에 접속한 것이다. 이와 같이 하면, 보이스 코일체(2)의 가동 폭이 커지고, 댐퍼(10)의 부하가 커졌을 때에 제 2 에지(11)에 응력이 가해져, 이 응력에 따라 제 2 에지(11)가 탄성 변형하게 된다.

이 때문에, 이와 같이 보이스 코일체(2)의 진폭량이 커졌을 때에도 댐퍼(10)에 의해 그 진폭이 저해되기 어려워져, 구동 효율의 저하가 억제되게 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 보이스 코일체(2)를, 제 1 에지(4)와, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)의 결합체(12)와의 2개의 지지체에 의해 상하 방향으로 지지하고 있다. 그리고, 진동판(3)의 구동 효율을 높이기 위해서, 제 1 에지(4)는 그 두께를 얇게 하여 그 중량을 가볍게 하고, 이에 의해 진동판(3)과 제 1 에지(4)와의 총중량을 가볍게 하고 있다. 이와 같이 함으로써, 진동판(3)의 구동 효율을 높이는 구조로 하고 있다.

그러나, 제 1 에지(4)를 두께를 얇게 하면 보이스 코일체(2)의 지지 강도가 저하하므로, 그만큼 제 2 에지(11)는 제 1 에지(4)보다도 두께를 두껍게 하고, 이에 의해 보이스 코일체(2)의 지지 강도가 저하하는 것을 방지하고 있다. 이 결과, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)로 형성되는 결합체(12)의 탄성률은, 제 1 에지(4)의 탄성률보다도 크게(단단하게) 되어 있다.

이상의 구성에 의해, 보이스 코일체(2)은, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)의 결합체(12)에 의해 주로 지지되는 것으로 된다. 따라서, 진동판(3)의 상하 움직임의 왜곡을 억제하기 위해서는, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)의 결합체(12)의 상하 부하를 될 수 있는 한 동일한 상태로 할 필요가 있다.

따라서, 도 2에 도시하는 본 실시 형태에 있어서의 댐퍼(10)의 형상에 대해서 검토한다.

본 실시 형태에서는, 진동판(3)측을 향해서 돌출하는 제 1 돌출부(10a)와, 이 제 1 돌출부(10a)와는 반대 방향으로 돌출하는 제 2 돌출부(10b)가 교대로 복수 회 반복하여 존재하는 구조를 가지고 있다.

이와 같은 형상에 있어서, 다양한 특성을 고려한 결과, 제 1 돌출부(10a)의 크기를 제 2 돌출부(10b)보다도 크게 한 경우, 상기 제 2 에지(11)는, 작은 제 2 돌출부(10b)와 동일한 방향, 구체적으로는 진동판(3)과는 반대측으로 돌출시키는 것으로 했다. 이와 같이 함으로써, 다음과 같은 이점이 얻어진다.

즉, 제 2 돌출부(10b)을 제 1 돌출부(10a)보다도 작게 하면, 댐퍼(10)로서는 진동판(3)측에 탄성 변형하기 쉽고, 진동판(3)과는 반대측으로 탄성 변형하기 어려워진다.

따라서, 이와 같이 진동판(3)과는 반대측으로 탄성 변형하기 어려워진 댐퍼(10)의 탄성을 보충하기 위해서, 이 제 2 돌출부(10b)의 돌출 방향과 제 2 에지(11)의 돌출 방향을 동일 방향으로 하고 있다. 즉, 제 2 돌출부(10b)와 제 2 에지(11)는, 모두 진동판(3)과는 반대 방향으로 돌출된 형상으로 했다.

즉, 제 2 에지(11)도 제 1 돌출부(10a), 제 2 돌출부(10b)도, 돌출 방향으로는 탄성 변형하기 쉽게 되어 있으므로, 제 2 돌출부(10b)를 제 1 돌출부(10a)보다도 작게 한 결과, 진동판(3)과는 반대측에 탄성 변형하기 어려워진 분을, 제 2 에지(11)에 의해 보충하도록 한 것이다.

이 결과, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)의 결합체(12)의 상하 방향으로의 탄성 변형 부하의 차가 작아지고, 이에 의해 스피커의 왜곡이 억제된다.

물론, 제 2 돌출부(10b)보다도 제 1 돌출부(10a)를 작게 한 경우에는, 제 1 돌출부(10a)의 탄성을 보충하기 위해서, 제 2 에지(11)의 돌출 방향을 제 1 돌출부(10a)에 맞추어 진동판(3)과는 반대 방향으로 돌출시킨다. 이와 같이 하여도 마찬가지의 이점을 얻을 수 있다.

이상의 결과에 의해 진동판(3)의 상하 진폭이 상하 대략 대칭으로 되고, 스피커에 있어서의 왜곡을 저감시킬 수 있고, 또한 제 1 에지(4)를 경량화하고 있으므로, 중, 고음용으로서도, 구동 효율이 높은 스피커로 된다.

또한, 이와 같이 댐퍼(10)를, 제 2 에지(11)를 통해서 프레임(5)에 접속하는 구성에 있어서는, 앞에서도 설명한 바와 같이 보이스 코일체(2)의 가동 폭이 어느 정도 커질 때까지는 골함석 형상의 댐퍼(10)에 의해 파워 리니어리티(power linearity)의 직선성을 확보할 수 있다. 그리고, 보이스 코일체(2)의 가동 폭이 소정 이상으로 되어 그 직선성이 확보하기 어려워진 경우에, 제 2 에지(11)의 탄성에 의해 그 직선성을 보충하는 것이다. 따라서, 제 2 에지(11)의 탄성률은 댐퍼(10)의 탄성률보다 크게(단단하게) 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)는 각각 서로 다른 탄성률을 가지며, 보이스 코일체(2)의 가동 폭에 따라 양자가 독립해서 기능하도록 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11) 사이, 보다 구체적으로는 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)와의 접속 영역에 있어서 그 영역의 탄성률을 댐퍼(10) 및 제 2 에지(11)의 탄성률보다 크게(단단하게) 설정함으로써, 양자의 독립성을 확보할 수 있다.

또한, 댐퍼(10)와 제 2 에지(11)와의 접속 영역의 탄성률을 댐퍼(10) 및 제 2 에지(11)의 탄성률보다 크게(단단하게) 설정함에 있어서는, 예를 들면 제 2 에지(11)와 댐퍼(10)를 접착하는 접착제의 종류를 아크릴계 등의 경질 접착제를 이용하거나, 제 2 에지(11)와 댐퍼(10)를 삽입 몰드(mold)에 의해 일체화하고 그 부분의 두께를 크게 하거나, 접속 영역에 보강 재료를 붙이거나 한다.

본 발명은, 스피커에 있어서, 스피커의 왜곡을 저감시킬 수 있는 동시에, 구동 효율을 개선할 수 있고, 특히 중, 고역용의 스피커에 유용한 것이 된다.

Claims (5)

1. 프레임과, 상기 프레임에 지지된 자기 회로와, 상기 자기 회로에 마련된 자기 갭에 대하여 가동 가능하게 배치된 보이스 코일체와, 외주 단부가 상기 프레임에 제 1 에지를 통해서 접속되고 내주 단부가 상기 보이스 코일체에 접속된 진동판과, 상기 진동판보다 상기 자기 회로측에 마련되어 내주 단부가 상기 보이스 코일체에 접속된 댐퍼를 구비하고, 상기 댐퍼의 외주 단부를 제 2 에지를 통해서 상기 프레임에 접속함과 동시에, 상기 제 2 에지는 상기 진동판측 또는 그 반대측으로 돌출하는 구조이며, 상기 댐퍼는 상기 진동판측을 향해서 돌출하는 제 1 돌출부와 상기 제 1 돌출부와는 반대 방향으로 돌출하는 제 2 돌출부가 교대로 복수 회 반복하는 구조를 가지며, 또한 상기 댐퍼와 상기 제 2 에지의 결합체의 상하 부하를 동일하게 하기 위해, 상기 제 1 돌출부와 상기 제 2 돌출부는 서로 상이한 크기를 갖도록 형성되고, 상기 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부 중 형상이 작은 돌출부와 상기 제 2 에지의 돌출 방향은 동일 방향으로 한

   스피커.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 댐퍼와 상기 제 2 에지로 형성되는 결합체의 탄성률을 상기 제 1 에지의 탄성률보다도 크게 한

   스피커.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 2 에지의 탄성률을 상기 댐퍼의 탄성률보다 크게 설정한 것을 특징으로 하는

   스피커.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 댐퍼와 상기 제 2 에지의 접속 부분의 탄성률을 상기 댐퍼 및 상기 제 2 에지의 탄성률보다 크게 한 것을 특징으로 하는

   스피커.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 댐퍼와 상기 제 2 에지의 접속 부분의 탄성률을 상기 댐퍼 및 상기 제 2 에지의 탄성률보다 크게 한 것을 특징으로 하는

   스피커.

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