KR101073245B1 - 스피커 - Google Patents

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KR101073245B1
KR101073245B1 KR1020040065128A KR20040065128A KR101073245B1 KR 101073245 B1 KR101073245 B1 KR 101073245B1 KR 1020040065128 A KR1020040065128 A KR 1020040065128A KR 20040065128 A KR20040065128 A KR 20040065128A KR 101073245 B1 KR101073245 B1 KR 101073245B1
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이와사미키오
이나바아츠시
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Abstract

스피커는 진동판, 에지, 음성 코일을 포함한다. 진동판은 오목한 단면을 갖는 그루브를 포함한다. 또한, 진동판은 수평 또는 수직으로 길게 늘어난 모양이다. 에지는 진동판의 외주에 결합되며, 대략 반원 모양의 단면을 갖는다. 음성 코일은 그루브에 결합된다. 음성 코일은 그루브의 깊이보다 더 두껍다. 또한, 음성 코일은 진동판의 평면을 따르는 방향으로의 치수가 진동판의 평면에 수직인 방향으로의 치수보다 더 긴 단면을 갖는다.

Description

스피커{LOUDSPEAKER}
도 1은 제 1 실시예에 따른 스피커의 평면도,
도 2는 긴 축 방향으로의 제 1 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 3은 짧은 축 방향으로의 제 1 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 4a는 종래의 스피커의 음압 주파수 특성을 도시하는 그래프,
도 4b는 제 1 실시예에 따른 스피커의 음압 주파수 특성을 도시하는 그래프,
도 5는 짧은 축 방향으로의 제 2 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 6은 제 3 실시예에 따른 스피커의 평면도,
도 7은 짧은 축 방향으로의 제 3 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 8은 제 3 실시예에 따른 스피커의 이형(variation)의 평면도,
도 9는 짧은 축 방향으로의 제 4 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 10은 짧은 축 방향으로의 제 4 실시예에 따른 스피커의 이형의 단면도,
도 11은 짧은 축 방향으로의 제 5 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 12는 짧은 축 방향으로의 제 5 실시예에 따른 스피커의 이형의 단면도,
도 13은 짧은 축 방향으로의 제 6 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 14는 제 7 실시예에 따른 스피커의 평면도,
도 15는 긴 축 방향으로의 제 7 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 16은 짧은 축 방향으로의 제 7 실시예에 따른 스피커의 단면도,
도 17은 길게 늘어난 구조를 갖는 종래 스피커의 평면도,
도 18은 긴 축 방향으로의 길게 늘어난 구조를 갖는 종래 스피커의 단면도, 및
도 19는 짧은 축 방향으로의 길게 늘어난 구조를 갖는 종래 스피커의 단면도이다.
본 발명은 스피커에 관한 것이며, 특히 예를 들면 시청각 장치와 같은 다양한 유형의 오디오 장치에서 사용되는 스피커에 관한 것이다.
종래에, 텔레비전과 같은 시청각 장치는 음극선관의 마주보는 면에 스피커를 포함하도록 구성되어 있다. 따라서, 시청각 장치에 사용되는 스피커로서, 사각형, 타원 등과 같은 길게 늘어난 모양으로 구조화된 스피커가 사용된다. 근래에, 디스플레이 스크린이 더 넓어짐에 따라, 시청각 장치에 사용되는 스피커는 더 좁아져야 하고, 또한 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이와 같은 얇은 두께를 갖는 장치에 적합하도록 더 얇아져야 한다.
여기에, 길게 늘어난 구조를 갖는 종래의 스피커가 도 17 내지 19를 참조하면서 설명된다. 도 17은 길게 늘어난 구조를 갖는 종래의 스피커의 평면도이며, 도 18은 긴 축 방향으로의 스피커의 단면도이고, 도 19는 짧은 축 방향으로의 스피 커의 단면도이다. 도 17 내지 19에서, 공기 진동을 일으키는 진동판(diaphragm)(1)은 길게 늘어난 모양을 가지며, 진동판(1)의 외주는 에지(edge)(2)를 통해 프레임(3)에 지지된다. 음성 코일(4)은 진동판(1)의 평면 부분에 고정된다.
프레임(3)은 요크(5), 자석(6), 상부 플레이트(7)로 구성되는 자기 회로(magnetic circuit)(8)를 중심부에 포함한다. 도 19에서, 자석(6)은 진동판(1)에 수직인 방향(즉, 도 19에 도시된 화살표 Z 방향)으로 자화된다. 따라서, 진동판(1)에 수직인 방향으로 자속이 발생되는 자기 갭(9)은 요크(5)의 개구부(에지(2)의 부근)와 상부 플레이트(7) 사이에 형성된다. 음성 코일(4)은 자속에 수직인 방향(즉, 도 19의 도면용지에 수직인 방향)으로 자기 갭(9)내에 위치된다. 따라서, 만약 교류가 음성 코일(4)에 인가된다면, 진동판(1)은 도 19에 도시된 화살표 Z의 방향으로 진동하며, 그리하여 음파를 공간으로 방출할 것이다.
종래의 스피커에서, 음성 코일은 진동판의 평면 부분에 접착제에 의해 결합된다. 음성 코일의 각 전선은 원형 단면을 가지며, 그리하여 음성 코일과 진동판간의 접촉 면적은 작다. 또한, 접착제는 진동판 위에 있는 얇은 시트 속으로 쉽게 퍼져가며, 그리하여 접착제로 만들어진 접착층은 얇아진다. 작은 접촉 면적과 얇은 접착층 때문에, 음성 코일과 진동판 사이의 접착 강도는 작다. 따라서, 진동판과 음성 코일은 서로로부터 분리되어, 진동 중에 진동판의 왜곡의 증가로 귀결되거나 불충분한 진동을 야기한다.
길게 늘어난 구조를 갖는 스피커에서, 진동판은 진동 중에 쉽게 왜곡되며, 그리하여 진동판과 음성 코일 사이의 접착 강도를 증가시키는 것이 필요하다는 점을 특히 주목하라. 또한, 수평으로 연장된 단면을 갖는 음성 코일에서(즉, 만약 진동판의 진동 방향이 수직 방향에 상응한다면, 음성 코일의 단면은 수직 방향으로는 짧고 수평 방향으로는 길다), 만약 음성 코일과 진동판 사이의 접착 강도가 작다면, 음성 코일의 전선들은 진동판의 진동 때문에 서로로부터 분리될 수도 있다. 만약 음성 코일의 전선들이 서로로부터 분리된다면, 재생 소리의 품질은 저하된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 진동판과 코일 사이의 접착 강도를 증가시킬 수 있는 길게 늘어난 구조를 갖는 스피커를 제공하는 것이다.
본 발명은 전술된 목적을 이루기 의해 다음과 같은 특징을 갖는다. 본 발명의 제 1 국면은 진동판, 에지, 음성 코일을 갖는 스피커를 지향한다. 진동판은 오목한 단면을 갖는 그루브를 포함한다. 또한, 진동판은 수평으로 또는 수직으로 길게 늘어난 모양이다. 에지는 대략 반원모양의 단면을 가지며, 진동판의 외주에 결합되어 있다. 음성 코일은 그루브에 결합된다. 여기서, 음성 코일은 그루브의 깊이보다 더 두껍다. 또한, 음성 코일은 진동판의 평면을 따르는 방향으로의 치수가 진동판의 평면에 수직인 방향으로의 치수보다 더 긴 단면을 갖는다.
음성 코일을 진동판에 결합시키는 접착제는 음성 코일의 측면들을 덮는 접착 띠(adhesive fillet)를 형성하도록 가해질 수 있다.
또한, 각각이 음성 코일의 전선의 직경보다 작은 복수의 돌출부는 음성 코일 에 결합된 그루브의 결합 표면에 제공될 수 있다.
본 발명의 제 2 국면은 진동판, 에지, 음성 코일, 막(film)을 포함하는 스피커를 지향한다. 진동판은 오목한 단면을 갖는 그루브를 포함한다. 또한, 진동판은 수평으로 또는 수직으로 길게 늘어난 모양이다. 에지는 대략 반원모양의 단면을 가지며, 진동판의 외주에 결합되어 있다. 음성 코일은 그루브에 결합된다. 막은 음성 코일에 결합된 진동판의 결합 표면의 맞은 편 면에 있는 음성 코일을 덮도록 진동판과 음성 코일 상에 고정된다.
막은 예를 들면, 폴리머 막의 임의의 것, 금속 포일이 증착된 폴리머 막, 및 금속 포일에 의해 형성된다.
또한, 막은 점탄성(viscoelastic) 물질로 만들어질 수 있다.
본 발명의 제 3 국면은 진동판, 에지, 충격완화 물질, 음성 코일을 포함하는 스피커를 지향한다. 진동판은 오목한 단면을 갖는 그루브를 포함한다. 또한, 진동판은 수평으로 또는 수직으로 길게 늘어난 모양이다. 에지는 대략 반원모양의 단면을 가지며, 진동판의 외주에 결합되어 있다. 충격완화 물질은 그루브에 결합되어 있으며 평면 모양을 갖는다. 음성 코일은 충격완화 물질을 통해 그루브에 결합된다.
세로 방향을 따르는 진동판의 단면은 에지보다 낮은 원호의 모양을 가질 수 있다.
제 1 국면에서, 음성 코일을 진동판에 결합시키기 위한 접착제는 그루브에 보유되어 있으며, 그리하여 음성 코일과 진동판은 충분한 두께의 접착제로써 함께 결합될 수 있다. 따라서, 종래의 구조와 비교하여, 음성 코일과 진동판 사이의 접착 강도를 증가시키는 것이 가능하며, 그리하여 스피커의 재생 소리 품질을 향상시킨다. 또한, 제 1 국면에서, 음성 코일은 수평방향으로 길게 늘어난 모양을 형성하기 위해 진동판에 결합되기 때문에, 스피커의 두께를 감소시키는 것이 가능하며, 동시에 재생 소리 품질을 향상시킨다. 추가로, 제 1 국면에서, 진동판과 음성 코일에, 둘을 결합시킬 때, 충분한 압력을 가하는 것이 가능하다. 따라서, 진동판과 음성 코일을 보다 더 단단히 결합시키는 것이 가능하다. 추가로, 제 1 국면에서, 그루브는 진동판의 강직도를 증가시키고, 그리하여 진동판의 고범위 공명 주파수를 증가시키는 것이 가능하며, 이로써 스피커에 고재생 특징을 제공하는 것이 가능하다.
또한, 만약 음성 코일을 진동판에 결합시키기 위한 접착제가 음성 코일의 측면을 덮는 접착 띠를 형성하기 위해 도포된다면, 음성 코일과 진동판 사이의 접착 강도를 추가로 증가시키는 것이 가능하다.
또한, 만약 돌출부가 그루브에 제공된다면, 접착제와 진동판 사이의 접촉 면적은 증가되며, 그리하여 진동판과 음성 코일 사이의 접착 강도를 추가로 증가시킨다.
추가로, 제 2 국면에서, 제 1 국면에서처럼, 진동판은 그루브를 포함하도록 구성되기 때문에, 음성 코일과 진동판 사이의 접착 강도를 증가시키는 것이 가능하며, 그리하여 스피커의 재생 소리 품질을 향상시킨다. 추가로, 진동판과 막 사이에 음성 코일을 샌드위치시킴으로써, 음성 코일과 진동판 사이의 접착 강도를 증가 시키는 것이 가능하다.
또한, 만약 막이 금속 포일이거나 금속 포일이 증착된 폴리머 막이라면, 막의 열 전도 효과는 음성 코일의 온도 증가를 감소시킨다. 따라서, 더 큰 입력 전력으로 동작할 수 있는 스피커를 실현하는 것이 가능하다.
또한, 만약 막이 점탄성 물질로 만들어진다면, 막의 내부 손실은 음성 코일의 불필요한 공명을 방지한다. 따라서, 진동 중에 진동판의 왜곡을 추가로 감소시키는 것이 가능하다.
추가로, 제 3 국면에서, 제 1 국면에서와 같이, 진동판은 그루브를 포함하도록 구성되기 때문에, 음성 코일과 진동판 사이의 접착 강도를 증가시키는 것이 가능하며, 그리하여 스피커의 재생 소리 품질을 증가시킨다. 추가로, 충격완화 물질이 진동판과 음성 코일 사이에 제공되며, 그리하여 충격완화 물질의 내부 손실은 음성 코일의 불필요한 공진을 방지하며, 그로써 스피커의 소리 품질을 증가시킨다.
또한, 만약 진동판이 원호 모양의 단면을 가지도록 형성된다면, 진동판이 직선들에 의해 형성된 단면을 가지는 경우와 비교하여 진동판의 강직도를 증가시키는 것이 가능하다. 따라서, 진동판의 고범위 공명 주파수를 증가시키는 것이 가능하다. 그러므로, 스피커에 고재생 특징을 제공하는 것이 가능하다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징, 국면, 및 이점은 첨부된 도면과 함께 본 발명의 상세한 설명으로부터 보다 더 명백해 질 것이다.
(제 1 실시예)
본 발명의 제 1 실시예에 따른 스피커가 이제 설명된다. 도 1은 스피커의 평면도이고, 도 2는 긴 축 방향으로의 스피커의 단면도(A-B 단면도)이며, 도 3은 짧은 축 방향으로의 스피커의 단면도(C-D 단면도)이다. 도 1 내지 3에서, 스피커는 진동판(101), 에지(102), 프레임(104), 음성 코일(105), 요크(107), 자석(108), 상부 플레이트(109)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스피커는 수직(또는 수평) 방향으로 길게 늘어난 모양을 갖는다. 아래의 설명에서, 진동판(101)이 제공되는 스피커의 면(도 2에서 좌측면)은 "상부 표면 측"으로 지칭되고, 요크(107)가 제공되는 면(도 2에서 우측면)은 "하부 표면 측"으로 지칭된다. 또한, 대략 평면 모양인 진동판(101)의 세로 방향은 "긴 축 방향"으로 지칭되며, 긴 축 방향에 수직인 방향은 "짧은 축 방향"으로 지칭된다.
도 1 내지 3에서 도시된 바와 같이, 진동판(101)은 후술될 그루브(103)가 제공되는 부분을 제외하고는 평면 모양이다. 진동판(101)은 수직(또는 수평) 방향으로 길게 늘어난 모양을 갖는다. 구체적으로 진동판(101)은 원호에 의해 연결된 두 개의 마주보는 평행면을 갖는 모양을 가진다. 진동판(101)은 폴리이미드 물질과 같은 단단한 박막을 성형함으로써 얻어지거나, 또는 가볍고 매우 뻣뻣한 종이 재료로 만들어진다. 에지(102)는 진동판(101)의 외주 둘레에서 루프의 형태로 제공된다. 에지(102)는 대략 반원 모양의 단면을 갖는다. 에지(102)의 외주는 프레임(104)과 요크(107)에 결합된다. 제 1 실시예에서, 긴 축 방향(도 1에서 도면용지의 위에서-아래로 방향)으로의 에지(102)의 두 개의 끝 부분은 프레임(104)에 결합되고, 긴 축 방향으로의 에지(102)의 중앙 부분은 요크(107)에 결합된다. 그와 같이, 진동판(101)은 에지(102)를 통해 프레임(104)과 요크(107)에 지지된다.
또한, 도 2와 3에서 도시된 바와 같이, 긴 축 방향으로의 프레임(104)의 중앙 부분은 요크(107)에 결합된다. 자석(108)은 요크(107)의 상부면 측에 결합된다. 또한, 자석(108)은 상부 플레이트(109)의 상부면 측에 결합된다. 요크(107), 자석(108), 및 상부 플레이트(109)는 자기 회로(110)를 형성한다. 음성 코일(105)은 자기 회로(110)에 의해 형성된 자기 갭에 위치하도록 진동판(101)에 결합된다. 음성 코일(105)은 절연 코팅으로 덮힌 구리나 알루미늄 은으로 만들어진 전기선을 복수번 감음으로써 구조화된다. 도 1 내지 3에서 도시된 바와 같은 구조에서, 만약 교류 전류가 음성 코일(105)에 인가된다면, 구동력이 음성 코일(105)에 생성되어서 음성 코일(105)에 결합되어 있는 진동판(101)을 진동시키며, 그리하여 소리를 방출하게 된다.
여기서, 제 1 실시예에서, 진동판(101)은 오목한 단면(도 2와 3을 참조)을 갖는 그루브(103)를 갖는다. 음성 코일(105)은 그루브(103)의 오목부의 바닥에 접착제(106)에 의해 결합된다. 그루브(103)는 음성 코일(105)의 모양에 맞게끔 수정된 루프 모양으로 형성된다. 구체적으로, 제 1 실시예에서, 상부 표면 측에서 바라본 음성 코일(105)의 모양은 긴 축 방향으로 길게 늘어난 사각형이며, 그리하여 그루브(103)는 사각형 모양으로 형성된다(도 1 참조). 다음을 주목하라. 즉, 제 1 실시예에서, 비록 그루브(103)가 상부 표면 측에 볼록이 되게끔 형성되어 음성 코일(105)이 하부 표면 측 상의 진동판(101)에 결합된다 할지라도, 음성 코일(105)이 상부 표면 측 상의 진동판(101)에 결합되도록 그루브(103)는 하부 표면 측에 볼록이 되게끔 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 음성 코일(105)은 그루브(103)가 제공되는 진동판(101)의 부분에 접착제(106)에 의해 결합된다. 그루브(103)는 오목한 단면을 가지도록 형성되기 때문에, 접착제(106)는 진동판(101)의 평면을 따라 퍼지지는 않으며, 그리하여 접착제(106)는 그루브(103)의 바닥에 유지된다. 따라서, 음성 코일(105)과 진동판(101)은 충분한 두께의 접착제(106)로서 함께 결합될 수 있으며, 그리하여 음성 코일(105)과 진동판(101) 사이의 접착 강도를 증가시킨다. 그러므로, 제 1 실시예에서, 진동판(101)의 진동 때문에 음성 코일(105)이 진동판(101)으로부터 벗겨 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 그리하여 달각거리는 소리가 발생하는 것을 막을 수 있고, 동시에 진동 중에 진동판의 왜곡이 증가하는 것을 막는다. 그리하여, 재생 소리 품질을 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 제 1 실시예에서, 음성 코일(105)은 수평으로 길게 늘어난 모양을 형성하게끔 진동판(101)에 결합된다. 구체적으로, 음성 코일(105)은 음성 코일(105)의 단면에서, 진동판(101)의 평면부를 따르는 방향으로의 치수가 진동판(101)에 수직인 방향으로의 치수보다 더 길게 되도록 진동판(101)에 결합된다(도 2와 3 참조). 이것은 스피커의 두께를 감소시키고, 음성 코일(105)과 진동판(101) 사이의 접촉을 증가시키기 위한 것이며, 그로써 진동판(101)이 이상적인 피스톤 운동으로 진동하도록 한다. 음성 코일(105)이 수평으로 길게 늘어난 모양을 갖는 경우에, 음성 코일(105)의 전기선들이 진동판(101)의 진동 때문에 서로로부터 쉽게 분리되어, 재생 소리 품질을 저하시키게 되는 가능성이 있다. 그러나, 제 1 실시예에서, 진동판(101)과 음성 코일(105) 사이의 접착 강도는 증가될 수 있으며, 그리하여 음성 코일(105)의 전기선들이 서로로부터 분리될 가능성은 실질적으로 없다. 그러므로, 제 1 실시예에 따른 스피커에서, 재생 소리 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제 1 실시예에서, 음성 코일(105)은 그루브(103)의 깊이보다 더 두껍도록 구조화된다(도 2와 3 참조). 즉, 그루브(103)는 음성 코일(105)의 두께보다 더 얕도록 형성된다. 이는 진동판(101)과 음성 코일(105)이 함께 결합될 때 그것들에 압력이 인가될 수 있도록 허용한다. 구체적으로, 진동판(101)과 음성 코일(105)은 그것들 사이에 갭이 형성되지 않도록 서로 가까이 접촉하도록 되며, 그로써 그것들을 보다 더 단단히 결합하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이, 제 1 실시예에서, 진동판(101)은 음성 코일(105)이 그루브(103)의 위치에서 결합될 수 있도록 그루브(103)를 포함한다. 따라서, 진동판(101)과 음성 코일(105) 사이의 접착 강도를 증가시키는 것이 가능하며, 재생 소리 품질을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 제 1 실시예에서, 진동판(101)은 그루브(103)를 포함하기 때문에, 진동판(101)의 휨 강직도(flexural rigidity)는 증가될 수 있으며, 그로써 고주파수 범위에서 발생되는 진동판(101)에 고유한 공명 주파수(고범위 공명 주파수)를 증가시키는 것이 가능하다. 따라서, 진동판(101)이 더 높은 주파수로 피스톤 행동을 생성하도록 허용하는 것이 가능하다.
도 4a와 4b는 종래 스피커의 음압 주파수 특성과 제 1 실시예에 따른 스피커의 음압 주파수 특성을 각각 도시하는 그래프이다. 구체적으로, 도 4a는 도 17에 도시된 바와 같은 종래의 평면 진동판을 사용하는 스피커의 음압 주파수 특성을 분석적으로 계산하기 위해 유한-요소 방법(finite-element method:이하 FEM이라 칭함)을 이용한 결과를 도시하는 그래프이다. 도 4a와 4b에서, 수평축은 주파수를 나타내며, 수직축은 음압 레벨을 나타냄을 주목하라. 도 4a에서, 고범위 공명은 10kHz의 주파수에서 발생하고, 음압 레벨은 더 높은 주파수에서 감소하며, 그리하여 소리는 만족할만한 수준으로 재생되지 않는다. 도 4b는 제 1 실시예에 따른 스피커의 음압 주파수 특성을 분석적으로 계산하기 위해 FEM을 이용한 결과를 도시하는 그래프이다. 도 4b에서, 공명은 고주파수 범위에서 발생하지 않으며, 그리하여 소리는 도 4a와 비교하여 더 높은 주파수에서 재생될 수 있다.
도 4a와 4b로부터 명백한 바와 같이, 제 1 실시예에서, 진동판(101)은 그루브(103)를 포함하기 때문에, 진동판(101)의 강직도는 증가될 수 있고, 그로써 고범위 공명 주파수를 증가시킨다. 특히, 도 1에 도시된 바와 같은 길게 늘어난 모양을 갖는 진동판(101)에서, 공명은 긴 축 방향으로 쉽게 발생한다. 그러나, 진동판(101)이 그루브(103)를 포함하기 때문에, 공명을 감소시키는 것이 가능하다. 따라서, 제 1 실시예에서, 만족할만한 재생 소리 품질은 길게 늘어난 구조를 갖는 스피커에서 조차 성취될 수 있다. 구체적으로, 본 출원인은 50.8mm의 길이와 7.0mm의 폭을 갖는 길게 늘어난 진동판을 이용하는 길게 늘어난 구조를 갖는 스피커를 제조하였다(스피커는 길이가 63mm이고 폭은 11mm임). 만족할만한 재생 소리 품질이 그 스피커에서 성취될 수 있음이 확인되었다.
또한, 제 1 실시예에서, 진동판(101)은 그루브(103)를 포함하기 때문에, 음성 코일(105)이 진동판(101)에 결합되는 위치를 쉽고 정확하게 결정하는 것이 가능하다. 여기서, 음성 코일(105)은 자기 회로(110)에 의해 발생된 자속의 밀도가 높은 지점에 위치하는 것이 바람직하며, 음성 코일(105)이 그러한 지점에 정확히 부착되는 것이 필요하다. 제 1 실시예에서, 그루브(103)는 음성 코일(105)이 부착되는 지점을 정의하는 역할을 하며, 그리하여 음성 코일(105)은 진동판(101) 상의 적절한 지점에 정확하게 위치될 수 있다. 더욱이, 개개의 스피커들 간에 음성 코일(105)이 부착되는 지점의 변동을 줄이는 것이 가능하며, 그로써 개개의 스피커들 간에 재생 소리 음압 레벨에서의 변동을 줄이는 것이 가능하다.
도 2와 3에서, 음성 코일(105)이 높이 방향(진동판(101)의 진동 방향)으로 두 개의 층에서 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 음성 코일(105)은 하나 이상의 층에서 형성될 수 있음을 주목하라.
(제 2 실시예)
제 2 실시예에 따른 스피커가 다음에 설명된다. 도 5는 짧은 축 방향으로 제 2 실시예에 따른 스피커의 단면도이다. 제 2 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와 유사한 외관을 가짐을 주목하라. 스피커의 평면도는 도 1과 유사하기 때문에 생략된다. 도 5는 제 1 실시예의 도 3에 상응한다. 도 5에서, 도 1 내지 3에 도시된 것과 유사한 요소들은 동일한 참조 번호에 의해 표시된다. 이하, 제 2 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와의 차이점에 관해 주로 설명된다.
제 2 실시예에서, 제 1 실시예에서 처럼, 음성 코일(105)은 진동판(101)의 그루브(103)의 바닥에 결합된다. 여기서, 제 2 실시예에서, 접착제(210)는 음성 코일(105)의 측면을 덮는 접착 띠를 형성하도록 도포된다. 구체적으로, 접착제(201)는 음성 코일(105)의 바닥(진동판(101)의 접촉 표면)뿐만 아니라 측면을 덮도록 도포된다. 제 2 실시예에서, 진동판(101)과 음성 코일(105) 사이의 접착 강도를 증가시키는 것이 가능하다. 후술되는 제 3 내지 7 실시예에서, 접착 띠는 형성될 수 있음을 주목하라.
(제 3 실시예)
제 3 실시예에 따른 스피커가 다음에 설명된다. 도 6과 7은 제 3 실시예의 스피커를 도시하는 도면이다. 구체적으로, 도 6은 스피커의 평면도이고, 도 7은 짧은 축 방향으로의 스피커의 단면도(E-F 단면)이다. 도 6과 7에서 도 1 내지 3에 도시된 것과 유사한 요소들은 동일한 참조 번호에 의해 표시됨을 주목하라. 이하, 제 3 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와의 차이점에 대하여 주로 설명된다.
제 3 실시예에서, 복수의 돌출부(301)는 진동판(101)의 그루브(103)의 바닥에 제공된다. 돌출부(301) 각각은 음성 코일(105)의 전선의 직경보다 더 작은 것(높이나 폭에서)이 바람직하다. 돌출부(301)는 그루브(103)의 바닥에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 놓여질 수 있다. 또한, 돌출부(301)는 진동판(101)의 상부 또는 하부 표면 측에 볼록하게 될 수 있다. 제 3 실시예에서, 접착제(106)와 진동판(101) 사이의 접촉 면적은 돌출부(301)에 의해서 증가되며, 그로써 진동판(101)과 음성 코일(105) 사이의 접착 강도는 추가로 증가된다.
제 3 실시예에서, 돌출부(301)를 제공하는 대신에, 립(ribs)(302)이 그루브 (103)의 바닥에 제공될 수 있음을 주목하라. 도 8은 제 3 실시예에 따른 스피커의 이형의 평면도이다. 도 8에서, 립(302)은 음성 코일(105)의 감은 방향에 수직인 방향으로 제공된다. 립(302)을 진동판(101)에 제공함에 의해서, 돌출부(301)를 진동판(101)에 제공함으로써 얻는 것과 유사한 효과를 얻는 것이 가능하다.
후술되는 제 4 내지 7 실시예에서, 돌출부(301) 또는 립(302)은 진동판(101)에 제공될 수 있다.
(제 4 실시예)
제 4 실시예에 따른 스피커가 다음에 설명된다. 도 9는 짧은 축 방향으로의 제 4 실시예에 따른 스피커의 단면도이다. 제 4 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와 유사한 외관을 가짐을 주목하라. 스피커의 평면도는 도 1과 유사하기 때문에 생략된다. 도 9는 제 1 실시예에 있는 도 3에 상응한다. 도 9에서 도 1 내지 3에 도시된 것과 유사한 요소들은 동일한 참조 번호에 의해 표시됨을 주목하라. 이하, 제 4 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와의 차이점에 대하여 주로 설명된다.
도 9에서, 폴리머 막(401)은 진동판(101)에 결합된 결합 표면을 마주보는 음성 코일(105)의 표면에 부착된다. 폴리머 막(401)은 음성 코일(105)을 덮기 위해서 진동판(101)의 평면부와 음성 코일(105) 상에 부착된다. 도 9에 도시한 바와 같이, 제 4 실시예에서, 음성 코일(105)은 폴리머 막(401)과 그루브(103)에 의해 샌드위치되며, 그로써 음성 코일(105)과 진동판(101)의 접착 강도를 증가시킨다.
제 4 실시예에서, 금속 포일(403)이 증착된 막(402)이 폴리머 막(401)을 사용하는 대신에 이용될 수 있음을 주목하라(도 10 참조). 금속 포일(403)로서, 만족할만한 열 전도성을 갖는 알루미늄 또는 구리 포일이 바람직하게 사용된다. 막(402)과 금속 포일(403)을 사용함으로써, 폴리머 막(401)을 제공함에 의해 얻어지는 것과 유사한 효과를 얻는 것이 가능하며, 열 전도성을 증가시키는 것이 가능하고, 그리하여 음성 코일(105)의 온도가 증가하는 것을 방지하는 효과를 얻으며, 입력 과부하에 대한 저항을 증가시킨다. 또는, 폴리머 막(401)을 사용하는 대신에, 단지 금속 포일만이 사용될 수 있다.
(제 5 실시예)
제 5 실시예에 따른 스피커가 다음에 설명된다. 도 11은 짧은 축 방향으로의 제 5 실시예에 따른 스피커의 단면도이다. 제 5 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와 유사한 외관을 가짐을 주목하라. 스피커의 평면도는 도 1과 유사하기 때문에 생략된다. 도 11은 제 1 실시예에 있는 도 3에 상응한다. 도 11에서 도 1 내지 3에 도시된 것과 유사한 요소들은 동일한 참조 번호에 의해 표시됨을 주목하라. 이하, 제 5 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와의 차이점에 대하여 주로 설명된다.
제 5 실시예에서, 폴리머 막(401) 대신에, 점탄성 고무 시트(501)가 진동판(101)의 평면부와 음성 코일(105) 상에 부착된다. 구체적으로, 제 5 실시예에서, 음성 코일(105)은 고무 시트(501)와 그루브(103)에 의해 샌드위치되며, 그리하여 제 4 실시예에서와 같이, 음성 코일(105)과 진동판(101) 사이의 접착 강도를 증가시킨다. 또한, 제 5 실시예에서, 점탄성 고무 시트(501)는 고무 시트(501)의 내부 손실이 음성 코일(105)의 불필요한 공명을 방지하도록 사용된다. 그러므로, 진동 중에 진동판(101)의 왜곡을 추가로 감소시키는 것이 가능하다.
제 5 실시예에서, 고무 시트(501)를 사용하는 대신에, 점탄성 폴리머 시트, 점탄성 발포체(foam), 또는 점탄성 폴리머 발포체가 사용될 수 있음을 주목하라. 고무 시트(501)를 사용함으로써 얻어지는 것과 유사한 효과가 전술한 것과 같은 점탄성 물질을 사용함으로써 얻어질 수 있다. 또는, 고무 시트(501)를 사용하는 대신에, 점탄성 코팅(502)이 음성 코일(105)의 표면에 형성될 수 있다(도 12 참조). 구체적으로, 액체 점탄성체가 음성 코일(105) 상에 도포되어 건조되며 음성 코일(105)의 표면에 점탄성 코팅(502)을 얇게 형성한다. 다음을 주목하라. 즉, 점탄성 코팅을 위한 물질로서, 높은 내부 손실을 갖는 폴리머 물질(예를 들면, 니트릴 부타디엔 고무(nitride butadiene rubber: NBR)나 스티렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber: SBR)와 같은 고무 물질을 용제에 용해시킴으로써 얻어지는 물질) 또는 수용성 유제(emulsion) 유형의 변형 실리콘 또는 접착제가 바람직하게 사용된다. 점탄성 코팅(502)을 사용함으로써, 고무 시트(501)를 사용함에 의해 얻어지는 것과 유사한 효과를 얻는 것이 가능하다. 다음을 주목하라. 즉, 도 12에서, 접착제(201)는 비록 음성 코일(105)의 측면에 접착 띠로서 제공되지만, 접착제(201)는 반드시 접착 띠로서 제공될 필요는 없다.
(제 6 실시예)
제 6 실시예에 따른 스피커가 다음에 설명된다. 도 13은 짧은 축 방향으로의 제 6 실시예에 따른 스피커의 단면도이다. 제 6 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와 유사한 외관을 가짐을 주목하라. 스피커의 평면도는 도 1과 유사하기 때문에 생략된다. 도 13은 제 1 실시예에 있는 도 3에 상응한다. 도 13에서 도 1 내지 3에 도시된 것과 유사한 요소들은 동일한 참조 번호에 의해 표시됨을 주목하라. 이하, 제 6 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와의 차이점에 대하여 주로 설명된다.
제 6 실시예에서, 음성 코일(105)은 충격완화 물질(601)을 통해 그루브(103)의 바닥에 결합된다. 즉, 충격완화 물질(601)은 그루브(103)에 결합되며, 음성 코일(105)은 충격완화 물질(601)에 결합된다. 충격완화 물질(601)은 종이나 폴리머와 같은 열-저항 시트 물질로 만들어 질 수 있거나, 또는 고무와 같은 고점탄성 시트 물질에 의해 형성될 수 있다. 제 6 실시예에서, 댐핑 효과(damping effect)를 갖는 충격완화 물질(601)은 음성 코일(105)과 진동판(101) 사이에 놓이며, 그리하여 음성 코일(105)의 진동은 충격완화 물질(601)을 통해 진동판(101)에 전달된다. 구체적으로, 충격완화 물질(601)의 재부 손실은 음성 코일(105)의 불필요한 저항을 방지하고, 그리하여 스피커의 소리 품질을 향상시킨다. 또한, 만약 고 열-저항 물질이 충격완화 물질(601)로서 사용된다면, 음성 코일(105)에 의해 발생된 열은 진동판(101)에 전달되기 어려울 것이며, 그리하여 스피커의 내구성을 증가시키는 것이 가능하다.
제 4 또는 5 실시예에서 설명된 바와 같은 구조가 제 6 실시예와 결합될 수 있다는 것을 주목하라. 구체적으로, 제 6 실시예에서, 진동판(101)에 결합된 결합 표면을 마주보는 음성 코일(105)의 표면은 제 4 또는 5 실시예에서 설명된 것과 같 이 막에 부착될 수 있다.
(제 7 실시예)
제 7 실시예에 따른 스피커가 다음에 설명된다. 도 14는 스피커의 평면도이고, 도 15는 긴 축 방향으로의 스피커의 단면도(G-H 단면도)이며, 도 16은 짧은 축 방향으로의 스피커의 단면도(I-J 단면도)이다. 도 13 내지 16에서, 도 1 내지 3의 것과 유사한 요소들은 동일한 참조 번호에 의해 표시됨을 주목하라. 이하, 제 7 실시예에 따른 스피커는 제 1 실시예에 따른 스피커와의 차이점에 대하여 주로 설명된다.
제 7 실시예에서, 대략 평면 모양을 갖는 진동판(101)을 사용하는 대신에, 긴 축 방향으로 원호 모양의 단면을 갖는 진동판(701)이 사용된다. 에지(702)는 진동판(701)의 외주 둘레에 루프를 형성하기 위해 제공된다. 제 1 실시예에서 설명된 에지(102)와 유사하게, 에지(702)는 대략 반원 모양의 단면을 갖는다. 에지(702)는 자신의 외주에서 프레임(104)과 요크(107)에 결합된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 진동판(701)의 단면은 중심부가 끝 부분보다 더 높은 원호 모양이다. 진동판(701)의 원호 모양은 에지(702)의 높이 이하의 범위가 되도록 구조화된다. 제 7 실시예는 진동판(701)의 단면이 원호 모양인 것을 제외하고는 제 1 실시예와 유사하다. 구체적으로, 진동판(701)은 제 1 실시예에서 설명된 것과 같은 그루브(103)로 유사한 그루브(703)를 포함한다. 음성 코일(105)은 그루브(703)의 바닥에 결합된다.
제 7 실시예에서, 진동판(701)은 원호 모양의 단면을 갖도록 형성되며, 그리하여 진동판의 휨 강직도를 증가시킨다. 이는 고범위 공명 주파수를 증가시키며, 그리하여 스피커의 재생 대역폭을 확장시킨다. 즉, 더 높은 품질을 갖는 소리를 재생할 수 있는 스피커를 제공하는 것이 가능하다. 또한, 진동판(701)의 원호 모양의 높이는 에지(702)의 높이 이하이며, 그리하여 진동판(701)은 스피커의 전체 두께에 영향을 주지 않는다. 즉, 스피커를 원호 모양으로 형성하는 것은 스피커의 두께를 증가시키지 않는다.
다음을 주목하라. 즉, 제 7 실시예에서, 비록 제 1 실시예에 따른 스피커의 진동판(101)이 원호 모양의 단면을 갖는 진동판(701)으로 대체된다 할지라도, 제 2 내지 6 실시예 중의 임의의 것에 따른 스피커의 진동판(101)이 진동판(701)을 대체할 수 있다.
본 발명은 더 작은 왜곡을 갖는 재생 소리를 실현할 수 있고, 다양한 유형의 오디오 장치, 특히 시청각 장치에서 사용되는 스피커로서 유용한 스피커를 제공한다. 또한, 본 발명의 스피커는 예를 들면, 휴대용 단말 장치에서 소리 재생을 위해 사용될 수 있다.
본 발명이 상세히 설명되었지만, 전술한 설명은 모든 면에서 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 수많은 다른 수정과 변경이 고안될 수 있다는 것이 이해된다.
본 발명에 따르면, 더 작은 왜곡을 갖는 재생 소리를 실현할 수 있고, 다양한 유형의 오디오 장치, 특히 시청각 장치에서 사용되는 스피커로서 유용한 스피커 를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 스피커는 예를 들면, 휴대용 단말 장치에서 소리 재생을 위해 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 스피커에 있어서,
    오목한 단면을 갖는 그루브를 포함하며 수평 또는 수직으로 길게 늘어난 진동판,
    반원 모양의 단면을 가지며 상기 진동판의 외주에 결합된 에지, 및
    상기 그루브에 결합된 음성 코일을 포함하고,
    상기 음성 코일은 상기 그루브의 깊이보다 더 두꺼우며, 또한 상기 그루브의 폭보다 얇고,
    상기 음성 코일은 상기 진동판의 평면을 따르는 방향으로의 치수가 상기 진동판의 상기 평면에 수직인 방향으로의 치수보다 더 긴 단면을 갖고,
    상기 음성 코일과 상기 그루브의 결합 표면에 복수의 돌출부가 제공되고 상기 돌출부 각각은 상기 음성 코일의 전선의 직경보다 더 작은 것을 특징으로 하는 스피커.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 음성 코일을 상기 진동판에 결합시키는 접착제는 상기 음성 코일의 측면들을 덮는 접착 띠(fillet)를 형성하도록 도포된 것을 특징으로 하는 스피커.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    긴 축 방향으로의 상기 진동판의 단면은 상기 에지보다 더 낮은 원호 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 스피커.
  5. 스피커에 있어서,
    오목한 단면을 갖는 그루브를 포함하며 수평 또는 수직으로 길게 늘어난 진동판,
    반원 모양의 단면을 가지며 상기 진동판의 외주에 결합된 에지,
    상기 그루브에 결합된 음성 코일, 및
    상기 음성 코일에 결합된 상기 진동판의 결합 표면과 마주보는 반대측에서 상기 음성 코일을 덮도록, 상기 음성 코일과 상기 진동판 상에 부착된 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 막은 폴리머 막, 금속 포일이 증착된 폴리머 막, 및 상기 금속 포일 중의 임의의 하나에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 막은 점탄성 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 스피커.
  8. 제 5 항에 있어서,
    긴 축 방향으로의 상기 진동판의 단면은 상기 에지보다 더 낮은 원호 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 스피커.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브에 결합된 평면형 충격완화 물질을 추가로 구비하고,
    상기 음성 코일은 상기 충격완화 물질을 통해 상기 그루브에 결합되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  10. 제 9 항에 있어서,
    긴 축 방향으로의 상기 진동판의 단면은 상기 에지보다 더 낮은 원호 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 스피커.
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