KR101028309B1

KR101028309B1 - 스피커 장치

Info

Publication number: KR101028309B1
Application number: KR1020047019127A
Authority: KR
Inventors: 오오하시요시오; 우류마사루; 쯔노다나오따까; 하라다께시
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2011-04-11
Also published as: KR20050010837A; WO2003101148A1; US20060088184A1; JP3896900B2; TWI221393B; US7274798B2; JP2003348691A; TW200307479A; US7813522B2; US20070297640A1

Abstract

스피커 장치(1)는 돔형 진동판(11)과 엣지형 진동판(13), 이들을 연결하는 연속 평탄부(12)로 구성된 음향 진동판(5)과, 보이스 코일의 보빈(4) 또는 도전성 링(3)의 단부면이 연결 평탄부(12) 또는 보강용 링(15)에 접착 고정되는 접합부(23)를 구비하는 동시에, 이 연결 평탄부(12)에 상측 또는 하측으로부터 보강용 링(15)을 접착 고정함으로써 음향 진동판(5)의 연결 평탄부(12)의 기계적 강도를 높인다. 불필요 진동을 제거하고, 또한 고음역까지 음향 신호의 품질이 양호한 스피커 장치를 제공한다.

스피커 장치, 돔형 진동판, 음향 진동판, 연속 평탄부, 보강용 링

Description

스피커 장치{LOUDSPEAKER DEVICE}

본 발명은 각종 음향 기기나 영상 기기 등에 사용되는 스피커 장치에 관한 것으로, 특히 음향 진동판의 연결 평탄부의 강도를 향상시킨 스피커 장치에 관한 것이다.

종래의 스피커 장치의 음향 진동판은 예를 들어 도12에 도시한 바와 같이 중앙에 돔 형상의 돔형 진동판(121)을 가짐과 함께, 이 돔형 진동판(121)의 원형 가장자리로부터 단면 형상이 소정의 오목 또는 볼록의 곡률을 갖도록 또는 직선형의 엣지형 진동판(129)을 일체로 고분자 필름이나 금속 등으로 구성한다.

이 음향 진동판(120)의 돔형 진동판(121)과 엣지형 진동판(129)을 일체화하는 연결부에는 보이스 코일(123)을 권취한 보이스 보빈(122)을 수직 하강하도록 접합하여 자기 공극을 형성하는 갭(127) 내에 구동 수단으로서의 보이스 코일(123)을 상하로 요동 가능하게 배치한다.

스피커를 구성하는 프레임은 금속으로 이루어지는 원반형의 하면 플레이트(135) 상에 배치한 링형의 마그넷(124)과, 하면 플레이트(135)의 대략 중앙부에 수직 설치한 원기둥형의 폴 피스(125)와, 마그넷(124) 상에 적재 고정한 금속성 링형의 상면 플레이트(126)와, 엣지형 진동판(129)의 외주연이 고정되는 원통형 프레임 (130)으로 구성되고, 상면 플레이트(126)의 내주와 폴 피스(125)의 외주 사이에 형성된 갭(127) 중에 보이스 코일(l23)이 배치되어 동전형(動電型)의 스피커 장치를 구성한다.

이와 같은 스피커 장치의 신호 입력선(128)에 음향 신호가 입력되면, 갭(127)의 자계 내에 배치한 보이스 코일(123)은 갭(127) 내에서 상하로 요동하는 구동력을 생기게 하여 음향 진동판(120)을 진동시켜 음향 신호를 방음한다.

상술한 바와 같이 예를 들어 동전형 스피커 장치에서는 보빈(122)과 음향 진동판(120)의 종래의 접합 방법은 도13에 도시한 바와 같이 이루어져 있다. 도13은 도12의 A부 확대도를 도시한 것이고, 원통형 보빈(122)의 보이스 코일(123)이 권취되는 측과 반대측의 일단부는 음향 진동판(120)의 돔형 진동판(121)의 돔 진동판 내주연부(133)에 접착제(131)에 의해 접착한다.

이 음향 진동판(120)은 돔형 진동판(121)의 가장자리로부터 수직 하강한 돔 진동판 내주연부(133)의 하단부로부터 직각으로 절곡된 연결부를 구성하는 연결 평탄부(132)를 거쳐서 볼록형의 곡선형 단면 혹은 직선형 단면을 갖는 엣지형 진동판(129)의 진동판 가장자리(134)에 연속 설치되고, 이 진동판 가장자리(134)는 원통형의 프레임(130)에 고정한다.

한편, 동전형 전자 유도 스피커에서는 진동판의 구동 수단으로서 동작하는 보빈(122)에 권취하는 보이스 코일(123) 대신에 도전성 링을 권취하거나, 원통형으로 균일한 직경의 도전성 링의 상방단부를 직접 음향 진동판(120)의 돔 진동판 내주연부(133)에 접착제(131)에 의해 접착시키도록 이루어진 것도 제안되어 있다.

상술한 바와 같이 소형으로 고역(예를 들어 100 ㎑)까지 재생 가능한 동전형 스피커 혹은 동전형 전자 유도 스피커에 따르면 돔형 진동판(121)과 엣지형 진동판(129)을 갖는 음향 진동판(120)은 얇은 금속 시트, 예를 들어 알루미늄, 티타늄, 혹은 고분자 시트 등을 일체 성형하여 얻을 수 있는 것이므로, 돔형 진동판(121)과 엣지형 진동판(129)을 연결하는 연결 평탄부(132)의 금속 시트, 고분자 시트는 성형시에 돔형 진동판(121) 및 엣지형 진동판(129)측의 서로 상반되는 양 방향으로 인장되므로 두께가 얇아져 기계적 강도가 약해지는 문제점이 있었다.

또한, 도13에 도시하는 바와 같은 보빈(122) 혹은 도전성 링을 돔 진동판 내주연(133) 부분에 접착하여 음향 신호를 입력하면, 소정의 주파수에서는 얇고 기계적 강도가 약한 연결 평탄부(132)를 경계로 하여 돔형 진동판(121)과 엣지형 진동판(129)이 180도 위상이 어긋난 진동을 생기게 한다. 이 주파수에서는 돔형 진동판(121)으로부터 발생한 음향 신호와 엣지형 진동판(129)으로부터 발생한 음향 신호가 서로 상쇄되어 음압의 딥을 생기게 하는 문제점이 있었다. 특히, 이 딥이 가청 대역에 있는 경우에는 음향 신호의 품질을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

또한, 20 ㎑ 이상의 높은 주파수에 있어서는, 보빈(122) 혹은 도전성 링으로부터의 구동력이 접착제(131) 및 기계적 강도가 약한 연결 평탄부(132)에 의해 흡수되어 버려 엣지형 진동판(129)에 전달되지 않게 되어 버린다. 이에 의해 20 ㎑ 이상의 높은 주파수에서는 필요한 음압을 얻을 수 없게 되는 과제가 있었다.

이들 과제를 해결하기 위해 본 발명자들은 우선 일본 특허 공개 제2001- 346291호 공보에 있어서, 도14에 도시한 바와 같이 접착제(131)를 음향 진동판(120)의 연결 평탄부(132) 폭에 맞추어 도포하고, 연결 평탄부(132)에 보빈(122)을 고정함으로써 연결 평탄부(132)의 기계적 강도를 증가시키고 있다.

또한, 상기 공보에서는 도15에 도시하는 바와 같은 도전성 링(141)을 구동 수단으로서 이용하는 경우도 피력하고 있다. 도전성 링(141)은 그 자체의 전기 저항을 작게 하므로 그 단부면의 폭(t)은 보빈(122)의 경우보다 커진다. 이 경우, 돔형 진동판(121)과 엣지형 진동판(129)을 연결하는 연결 평탄부(32)의 폭(t')을 도전성 링(14l)의 단부면 폭(t)과 대략 같게 함으로써, 더욱 이 부분의 기계적 강도의 증대를 도모할 수 있다.

상술한 도14에서 상세하게 기술한 바와 같이 보빈(122)의 단부면 폭(t)이 연결 평탄부(132)의 폭(t')보다 얇은 경우에는 접착제(131)로 보강할 필요가 있지만, 이 경우에는 접착제(131)의 도포 조건에 의해 강도에 변동이 발생해 버린다.

또한 연결 평탄부(132)의 폭(t')을 매우 넓게 취하는 것은 설계적으로 문제가 생긴다. 예를 들어, 도전성 링(141)의 폭(t)을 연결 평탄부(132)의 폭(t')에 맞추고자 하면, 자기 공극, 즉 갭(127)의 폭도 넓게 할 필요가 생겨 음압 감도를 작게 하는 문제가 생긴다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 음향 진동판의 연결 평탄부, 혹은 연결 평탄부 근방에 보강용 링을 접합시켜 연결 평탄부의 강도를 크게 하고, 돔형 진동판과 엣지형 진동판의 180°위상이 어긋난 진동을 제거함과 함께, 보이스 코일 등의 구동 수단으로부터의 구동력을 음향 진동판에 전달시킴으로써 고음역까지 음향 신호의 품질이 양호한 스피커 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 소형으로 고역까지 재생 가능한 스피커 장치는 동전형 스피커 및 동전형 전자 유도 스피커에 이용하는 진동판을 중앙의 돔형 진동판과 엣지형 진동판을 연결하는 평탄 부분, 혹은 이 평탄 부분과 그 근방에 보강용 링을 고정하는 동시에 음향 진동판 혹은 보강용 링의 평탄 부분에 보이스 코일 보빈의 단부면, 혹은 도전성 링의 단부면을 접착함으로써 평탄 부분의 기계적 강도를 증가시키는 것이다.

이러한 본 발명의 스피커 장치에 따르면 음향 진동판 혹은 보강용 링의 연결 평탄부 혹은 연결 평탄부 근방을 보강용 링으로 보강하였으므로, 기계적 강도가 약한 돔형 진동판과 엣지형 진동판을 연결하는 연결 평탄부의 강도가 증가하여 돔형 진동판과 엣지형 진동판의 180도 위상이 어긋난 진동을 제거함과 함께, 코일 보빈으로부터의 구동력을 엣지형 진동판에 전달시킴으로써 고음역(예를 들어, 100 ㎑)까지의 고역의 재생을 가능하게 할 수 있다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태를 나타내는 스피커 장치의 측단면도.

도2는 도1의 동작 설명도.

도3은 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내는 스피커 장치의 일부를 단면으로 하는 사시도.

도4는 본 발명의 스피커 장치에 이용하는 제1 실시 형태를 나타내는 보강용 링의 사시도.

도5a 및 도5b는 도3의 C부 확대 단면도 및 다른 부착 방법을 나타내는 확대 측단면도.

도6a 및 도6b는 도1의 D부 확대도 및 다른 부착 방법을 나타내는 확대 단면도.

도7은 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내는 스피커 장치의 일부를 단면으로 하는 사시도.

도8은 본 발명의 스피커 장치에 이용하는 제2 실시 형태를 나타내는 보정용 링의 사시도.

도9는 도7의 B부의 다른 구성을 나타내는 측단면도.

도10은 본 발명의 스피커 장치의 음압-주파수 특성 곡선.

도11은 종래의 스피커 장치의 음압-주파수 특성 곡선.

도12는 종래의 스피커 장치의 측단면도.

도13은 도12의 A부의 확대 측단면도.

도14는 도12의 A부의 다른 구성을 나타내는 확대 측단면도.

도15는 도12의 A부의 또 다른 구성을 나타내는 확대 측단면도.

이하에, 본 발명의 스피커 장치의 각 실시 형태를 도면을 이용하여 설명한다. 도1은 본 발명을 동전형 전자 유도 스피커에 적용한 측단면도를 도시한 것으 로, 도2는 도1에 도시하는 동전형 전자 유도 스피커의 등가 회로를 도시하는 것이다.

도1에 있어서, 스피커 장치(1)는 프레임부 및 음향 진동판 및 구동 수단으로 구성한다.

프레임은 원반형의 금속으로 이루어지는 하면 플레이트(2a)의 대략 중심 위치에 하면 플레이트(2a)와 일체로 성형하고, 하면 플레이트 직경보다 소경의 원기둥형의 폴 피스(2)가 세워 설치되고, 이 폴 피스(2)의 외주를 둘러싸도록 동심원형의 마그넷(6)을 하면 플레이트(2a)에 접합한다.

또한, 마그넷(6) 상에 동심원형으로 형성한 금속으로 이루어지는 반형의 상면 플레이트(7)를 접합시킨다. 상면 플레이트(7)의 외주에 끼워 넣어진 원통형 프레임(10)을 상면 플레이트(7)와 일체화시켜 프레임부를 구성한다.

음향 진동판(5)은 후술하는 바와 같이 중앙이 볼록한 형인 돔형 진동판과, 이 돔형 진동판의 가장자리로부터 단면 형상이 곡률(R)을 갖도록 또는 직선형의 엣지형 진동판으로 구성한다.

또한, 전자 유도형 스피커의 구동 수단은 폴 피스(2) 혹은 도시하지 않지만 폴 피스(2) 상에 고정된 원반형의 폴 피스 플레이트에 절연하여 권취된 여자용 1차 코일(3a)과, 상면 플레이트(7)의 내주 사이에 형성되는 갭(8) 내에 음향 진동판(5)의 후술하는 연결 평탄부로부터 수직 하강한 보빈(4)의 내경에 끼움 부착시킨 도전성 링(3)을 전자 유도 가능하게 대향 배치시키고, 신호 입력선(9)을 개재하여 음향 입력 신호 등의 구동 전류를 공급하면 여자용 1차 코일(3a)에 흐르는 전류가 변화하여 마그넷(6) 및 여자용 1차 코일(3a)에 의한 자계가 변화함으로써 도전성 링(3)에 유도 전류가 흐르고, 전자력에 의해 도전성 링(3)이 상하 진동하므로 이에 대응하여 음향 진동판(5)이 진동한다.

도2는 도1에 도시한 동전형 전자 유도 스피커의 유도부의 등가 회로를 나타내는 것으로, 도1에 도시한 여자용 1차 코일(3a)에 상당하는 입력 임피던스 Zin의 1차측 저항(R₁) 및 인덕턴스(L₁)에 음향 입력 신호에 상당하는 전압(V₁)이 인가되면 전류(I₁)가 흐르고, 도전성 링(3)에 상당하는 2차측 저항(R₂) 및 인덕턴스(L₂)에 상호 인덕턴스(M)에 의한 유도에 의해 출력 신호에 상당하는 전류(I₂)가 흐름으로써 도전성 링(3)이 상하 이동하는 구동력을 생기게 하여 음향 진동판(5)으로부터 음향 신호를 방음시킬 수 있다.

이하, 도3 내지 도6을 이용하여 음향 진동판 및 구동 수단의 부착 방법을 설명한다.

도3은 음향 진동판(5)과 구동 수단인 도전성 링을 일부 단면으로 한 사시도이고, 도15에 도시한 바와 같은 구동 수단(도전성 링만)을 갖는 것으로 음향 진동판(5)은 금속 재료, 예를 들어 알루미늄, 티타늄 등의 시트형 재료 혹은 고분자 재료로 이루어지는 시트형 재료를 프레스 가공함으로써 일체로 구성되고, 중앙부에는 대략 반구형의 돔형 진동판(11)을 갖고, 이 돔형 진동판(11)의 외주에 연속된 연결 평탄부(12)와, 상기 연결 평탄부(12)의 외주에 연속된 단면 형상으로 대략 원호형 혹은 직선형을 이루는 엣지형 진동판(13)과, 상기 엣지형 진동판(13)의 외주에 연속하여 형성된 원통형 프레임(10)에 부착되는 엣지를 구성하는 진동판 가장자리(14)로 구성한다.

상술한 음향 진동판(5)의 돔형 진동판(11)과 엣지형 진동판(13)을 연결하는 연결 평탄부(12)는 도5a, 도5b에 도시하는 돔형 진동판(11)의 외주로부터 수직 하강하도록 연장되는 링형의 돔 진동판 내주연부(이하 내주부라 함)(12a)와, 상기 내주부(12a)의 하부 모서리에 수평 방향으로 연장 설치된 평면부(12b)와, 상기 평면부(12b)의 종연부에 연속해서 형성된 엣지형 진동판(13)으로 구성한다.

상술한 연결 평탄부(12)의 평면부(12b)는 프레스 가공에 의한 일체 성형시에 돔형 진동판(11)과 엣지형 진동판(13)의 양 방향으로 인장되므로 얇게 프레스되게 된다.

또한, 동전형 전자 유도 스피커에서는 구동 수단으로서의 2차측 코일로서 도3 및 도5a, 도5b에 도시한 바와 같은 도전성 링(3) 혹은 도1 및 도6a, 도6b에 도시하는 보빈(4)의 내주에 도전성 링(3)을 장착한 보빈(4)을 평탄부(12b)의 하면에 에폭시 수지계의 접착제(16)로 접합한다. 이와 같은 보빈(4) 및 도전성 링(3)은 진동계를 가볍게 하기 위해 매우 가벼운 시트를 이용하고 있으므로 가능한 한 두께가 얇은 시트가 이용된다. 이로 인해 보빈(4) 혹은 도전성 링(3)의 단부면 두께는 연결 평탄부(12)의 평면부(12b) 폭보다 좁게 되어 있어 접착제(16)에 의한 평면부(12b)에 접합하는 보빈(4) 및 도전성 링(3)의 일단부면에서의 보강 효과는 기대할 수 없다.

그래서, 본 발명에서는 도3 내지 도6에 도시한 바와 같이 연결용 평탄부(12) 를 도4에 도시한 바와 같은 보강용 링(15)을 이용하여 평면부(12b)의 강도를 보강한다.

즉, 도3과 도5a 및 도1과 도6a에 도시하는 연결 평탄부(12)의 평면부(12b)에 도4에 도시하는 알루미늄, 티타늄, 고분자 시트 등의 시트 혹은 종이 등으로 구성된 보강용 링(15)의 폭(w)을 평면부(12b)의 폭에 맞추어 오목홈형의 오목부를 형성하는 연결 평탄부(12)에 접착제(16) 등을 거쳐서 접착 고정하여 연결 평탄부(12)의 기계적 강도를 증가시키고 있다. 보강용 링의 재질은 음향 진동판(5)과 동일해도 좋고, 달라도 상관없다. 음향 진동판(5)과 동일한 재질의 경우에는, 두께는 음향 진동판(5)의 두께 이상이 바람직하다. 재질이 음향 진동판(5)과 다른 경우에는 접합한 부분의 강도가 음향 진동판(5) 재질의 2배 두께의 강도 이상이 되는 두께가 바람직하다.

도5b 및 도6b에 도시하는 연결 평탄부(12)의 평면부(12b)에서는 도4에 도시하는 보강용 링(15)을 접착제(16)를 거쳐서 연결 평탄부(12)의 평면부(12b) 하측(바닥면측)으로부터 접합하고, 또한 접착제(16)를 개재하여 도전성 링(3) 혹은 도전성 링(3)을 장착한 보빈(4)의 일단부를 보강용 링(15)에 접합한다.

도5a, 도5b 및 도6a, 도6b에서는 연결 평탄부(12)의 평면부(12b)의 상측 또는 하측으로부터 보강용 링(15)을 접합시킨 경우를 설명하였지만, 평면부(12b)의 상측 및 하측의 양방으로부터 소정 두께로 소정의 종류의 재질로 이루어지는 보강용 링(15)을 접합하여 보강시켜도 좋다.

또한, 스피커의 구동 수단으로서는 전자 유전형의 스피커에 대해 설명하였지 만, 도12에서 도시한 바와 같이 통상의 보빈에 보이스 코일을 권취한 동전형 스피커에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 명백하다.

또한 도7 내지 도9를 이용하여 본 발명의 다른 구성을 설명한다. 도7은 본 발명을 동전형 스피커에 적용한 경우의 다른 구성을 나타내는 진동판 및 보빈의 일부를 단면으로 하는 사시도, 도8은 본 발명에 이용하는 보강용 링의 다른 구성을 나타내는 일부를 단면으로 하는 사시도, 도9는 도7의 B 부분의 다른 구성을 나타내는 측단면도이다.

본 예에 사용하는 보강용 링은 도9에 도시한 바와 같이 음향 진동판(5)의 연결 평탄부(12)의 내주부(12a) 및 평면부(12b)와, 상기 평면부(12b)의 종연(終緣)이 엣지형 진동판(13)에 따르는 일부 곡면과, 연결 평탄부(12)의 내주부(12a)의 수직 상승 주연이 돔형 진동판(11)에 따르는 일부 곡면에 상부 또는 하부로부터 접하도록 접합시킨다.

즉, 보강용 링(15a)은 도8에 도시한 바와 같이 엣지형 진동판(13)의 일부 곡면 및 돔형 진동판(11)의 일부 곡면에 상측 또는 하측으로부터 접하는 내접합 링부(17)와 외접합 링부(18)를 보강용 링 수직 상승부(21) 및 보강용 링 평면부(20)에 연속 설치한 단면 오목형의 접합부(23)를 갖도록 프레스 등으로 일체 형성한다.

상술한 바와 같은 보강용 링(15a)을 연결 평탄부(12)의 하측으로부터 도7과 같이 접착제(16)를 거쳐서 평면부(12b)와 내주부(12a) 및 돔형 진동판(11)과 엣지형 진동판(13)의 일부에 접착 고정한다.

혹은 도9와 같이 연결 평탄부(12)의 상측으로부터 보강용 링 평면부(20)에 접착제(16)를 거쳐서 보강용 링(15a)을 접합시킨다. 이 접합시에 내접합 링부(17), 보강용 링 수직 상승부(21), 보강용 링 평면부(20), 외접합 링부(18)의 모든 외측(바닥면측)의 접합부(23)에 접착제를 균일하게 도포하여 접합시키도록 해도 좋다.

상술한 도7 내지 도9의 구성에 따르면, 폭이 연결 평탄부(12)와 같은 보강용 링(15a)을 접착 고정하는 동시에, 그 연결 평탄부(12)의 근방에도 접착 고정하여 연결 평탄부(12) 및 보강용 링 평면부(20)의 하면에 보빈(4)을 고정함으로써 연결 평탄부(12)와 그 근방의 기계적 강도를 증가시키고 있다. 보강용 링(15a)의 재질은 음향 진동판(5)과 동일해도 좋고, 달라도 상관없다. 음향 진동판(5)과 동일한 재질의 경우에는, 두께는 음향 진동판(5)의 두께 이상이 바람직하다. 재질이 음향 진동판(5)과 다른 경우에는, 접합시킨 부분의 강도가 음향 진동판(5) 재질의 2배 두께의 강도 이상이 되는 두께가 바람직하다.

상술한 예에서는 음향 진동판(5)을 형성하고 있어서, 진동판에 보강용 링(15 및 15a)을 접합한 경우를 설명하였지만 음향 진동판 성형시에 동시에 적층 프레스시키도록 해도 좋다. 물론, 보강용 링을 음향 진동판(5)의 연결 평탄부(12)의 상부 및 하부로부터의 양방으로부터 접합시킬 수도 있다.

이하, 도10 및 도11의 음압-주파수 특성을 이용하여 본 발명과 종래의 특성 차를 설명한다.

도10은 도6a에서 설명한 동전형 전자 유도 스피커의 음압-주파수 특성을 유한 요소법을 이용하여 계산한 결과를 나타내는 것이다. 음향 진동판(5)의 연결 평 탄부의 폭(w)은 약 0.25 ㎜에 대해 도전성 1턴 코일용 보빈(4)의 두께(w')는 0.05 ㎜를 이용하고, 보강용 링(15)은 음향 진동판(5)과 동일 재료, 동일 두께를 이용하여 계산을 행하고 있다. 도10에서 종축은 음압 레벨(㏈), 횡축은 10 ㎑ 내지 100 ㎑까지의 주파수를 취하고 있다.

상술한 음압-주파수 특성에 따르면 10 ㎑ 내지 100 ㎑까지 대략 평탄한 레벨의 주파수 특성을 얻을 수 있고, 40 ㎑ 이하에서의 음압도 후술하는 종래 구성에 비해 큰 레벨 저하를 볼 수 없어 보빈(4)으로부터의 구동력이 위상 반전 등을 일으키지 않고 효율적으로 엣지형 진동판(13)에 전달되고 있다.

또한, 도7에서 설명한 스피커와 같은 음압-주파수 특성의 유한 요소법에 의한 계산에서는 음압-주파수 특성 곡선으로는 대략 동일한 결과를 얻을 수 있었다.

이 경우, 음향 진동판(5)의 연결 평탄부(12)와 그 근방을 보강하는 보강용 링(15a)은 진동판과 동일한 재질 동일한 두께의 것을 이용하여 계산을 행하고 있다. 연결 평탄부 근방의 보강 부분인 내접합 링부(17)와 외접합 링부(18)의 폭은 1 ㎜로 하였다. 연결 평탄부(12)의 폭, 보이스 보빈의 두께는 도10에서 계산을 행한 것과 동일하다. 이 경우도 40 ㎑ 부근에서의 큰 음압의 저하를 볼 수 없어, 도10의 경우와 같이 보이스 보빈으로부터의 구동력이 엣지형 진동판에 전달되어 효율적으로 음향 출력에의 변환이 행해지고 있어 도4에 도시한 보강용 링(15)에 비해 40 ㎑ 내지 100 ㎑에서의 음압 레벨 저하는 개선되어 있는 것을 확인하였다.

도11은 도14에서 설명한 스피커의 음압-주파수 특성의 유한 요소법에 의해 계산한 결과이다. 연결 평탄부(132)의 폭은 0.25 ㎜에 대해 보빈(122)의 두께는 0.05 ㎜로 상당히 작아져 있는 경우이다. 약 40 ㎑ 이상에서는 급격한 음압의 저하를 볼 수 있다. 이 경우에는 연결 평탄부(132)의 강도가 불충분하므로, 40 ㎑ 이상의 높은 주파수에서는 보빈(122)에 의한 구동력을 충분히 엣지형 진동판(129)에 전달할 수 없으므로, 음향 진동판(120)으로부터 음향 출력에의 변환이 효율적으로 행해지고 있지 않다.

상술한 구성에서는 도4에서 도시하는 보강용 링(15) 및 도8에서 도시하는 보강용 링(15a)을 음향 진동판의 연결 평탄부(12)에 별개로 접합시킨 경우를 설명하였지만, 보강용 링(15 및 15a)을 연결 평탄부(12)의 상하에 접합 혹은 일체화시킨 3중화 구조로 해도 좋은 것은 명백하다.

본 발명의 스피커 장치에 따르면 돔형 진동판과 엣지형 진동판을 연결하는 연결 평탄부를 갖는 진동판의 연결 평탄부 혹은 연결 평탄부 근방의 상측 또는 하측으로부터 강도를 높이기 위해 보강용 링을 접합시켜 연결 평탄부 혹은 연결 평탄부와 그 근방 및 보강용 링에 보이스 코일 등의 구동 수단을 접합시켰으므로 연결 평탄부의 기계적 강도가 높아지고, 불필요 진동이 제거되어 접착제를 도포하는 경우에 비해 작성하기 쉽고, 효율적으로 음향 출력 변환을 행할 수 있어 고역의 100 ㎑까지 대략 평탄하게 재생 가능한 동전형의 스피커 장치를 얻을 수 있는 효과를 갖는다.

상술한 바와 같이 본 발명의 스피커 장치는 스피커 시스템 내의 고음역까지 음향 신호 품질이 양호한 트위터(tweeter) 등에 적합한 스피커를 제공할 수 있다.

<부호의 설명>

1 : 스피커 장치

2, 125 : 폴 피스

2a : 하면 플레이트

3, 141 : 도전성 링

3a : 여자용 1턴 링

4, 122 : 보빈

5, 120 : 음향 진동판

6, 124 : 마그넷

7, 126 : 상면 플레이트

8, 127 : 갭

9, 128 : 신호 입력선

10, 130 : 원통형 프레임

11, 121 : 돔형 진동판

12, 132 : 연결 평탄부

12a : 돔 진동판 내주선(내주부)

12b : 평면부

13, 129 : 엣지형 진동판

14, 134 : 진동판 가장자리

15, 15a : 보강용 링

16, 131 : 접착제

17 : 내접합 링부

18 : 외접합 링부

20 : 보강용 링 평면부

21 : 보강용 링 수직 상승부

23 : 접합부

123 : 보이스 코일

Claims

돔형 진동판과 엣지형 진동판을 연결하는 연결 평탄부가 일체로 형성된 진동판과,

상기 진동판을 구동하는 자기 공극 내에 배치된 구동 수단과,

상기 진동판의 상기 연결 평탄부 혹은 상기 연결 평탄부의 주연부(周延部)를 보강하는 보강용 링을 구비하고,

상기 진동판의 상기 연결 평탄부 혹은 상기 연결 평탄부의 주연부에 상기 보강용 링을 접합한 접합부에 상기 구동 수단을 접합시키고,

상기 보강용 링은 진동판과 별도로 성형되어 진동판의 연결 평탄부에 접합되거나, 또는 연결 평탄부와 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 수단을 구성하는 보이스 코일을 권취한 보빈의 일단부를 상기 접합부에 고정시킨 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 수단을 구성하는 도전성 링의 일단부를 상기 접합부에 고정시킨 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 수단을 구성하는 도전성 링을 장착한 보빈의 일단부를 상기 접합부에 접합시킨 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제1항에 있어서, 상기 보강용 링이 상기 진동판의 상기 연결 평탄부를 구성하는 오목부 내에 접합된 평판형 링인 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제1항에 있어서, 상기 보강용 링이 상기 진동판의 상기 평탄부를 구성하는 오목부의 외부에 접합된 평판형 링인 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제1항에 있어서, 상기 보강용 링이 상기 진동판의 상기 평탄부를 구성하는 오목부의 내외부에 접합된 평판형 링인 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제1항에 있어서, 상기 보강용 링이 상기 돔형 진동판 또는 상기 엣지형 진동판에 일부가 따르는 원환형 링을 갖는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
삭제
제8항에 있어서, 상기 진동판의 상기 평탄부를 구성하는 오목부의 내주에 배치된 상기 돔형 진동판 및 상기 엣지형 진동판에 일부가 따르는 원환형의 리브를 상기 보강용 링의 내주에 설치한 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
제8항에 있어서, 상기 진동판의 상기 평탄부를 구성하는 오목부의 외주에 배치된 상기 돔형 진동판 및 상기 엣지형 진동판에 일부가 따르는 원환형의 리브를 상기 보강용 링의 외주에 설치한 것을 특징으로 하는 스피커 장치.