KR101485466B1 - 디지털 앰프용 필터 내장 스피커 및 필터의 제조방법 - Google Patents

디지털 앰프용 필터 내장 스피커 및 필터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 앰프용 필터 내장 스피커에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 매그넷을 관통하는 필러의 외주면에 인덕터가 구비되어 별도의 저대역 필터없이 디지털 앰프에 직결할 수 있으면서도 강자성체 커버를 갖는 구조에 의하여 충분히 큰 인덕턴스를 얻을 수 있으므로, 우수한 필터 성능을 갖는 디지털 기기의 소형화, 경량화가 가능하다.

Description

디지털 앰프용 필터 내장 스피커 및 필터의 제조방법{SPEAKER WITH BUILT-IN FILTER FOR DIGITAL AMPLIFIER AND METHOD OF MANUFACTURING FILTER}
본 발명은 디지털 앰프용 필터 내장 스피커에 관한 것으로, 특히 강자성체 및 코일을 구비하는 인덕터를 포함하는 필터를 내장하여 디지털 앰프에 직결할 수 있는 필터 내장 스피커에 관한 것이다.
디지털 기술이 발달함에 따라, 멀티미디어 매체의 재생이 가능한 디지털 기기의 사용이 증가되었다. 최근에는 디지털 기기의 소형화, 경량화를 위하여 디지털 기기에 디지털 앰프를 사용한다.
디지털 앰프(Full Digital Amplifier)는 오디오 신호를 디지털 상태에서 증폭하는 앰프이다. 디지털 앰프는 디지털 상태에서 신호를 증폭하므로, 아날로그 앰프에 비하여 신호의 왜곡을 감소시킨다. 또한, 디지털 앰프는 아날로그 앰프에 비하여 고효율, 소형화 등의 장점을 가지고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 디지털 앰프, 저대역 필터 및 스피커를 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 디지털 앰프(10)는 수신한 오디오 신호를 증폭하고, 증폭된 오디오 신호를 저대역 필터(Low Pass Filter, 20)로 전송한다.
저대역 필터(20)는 증폭된 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호를 스피커로 전송한다.
스피커(30)는 아날로그 신호를 음향신호로 출력한다.
그러나, 저대역 필터는 일반적으로 인덕터(Inductor)와 커패시터(Capacitor)를 필요로 하며, 특히 인덕터는 부피가 크고 무거워 디지털 기기의 소형화, 경량화를 제한하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위한 기술로서, 매그넷을 관통하는 필러의 외주면에 인덕터를 권취한 구조를 포함하는 발명이 본 출원인에 의하여 출원된 바 있다(특허출원 제10-2011-139262호).
상기 구조에 기초하여, 필러 및 인덕터의 부피 증가를 억제하면서도 인덕턴스를 향상시키는 방안이 새로운 과제로서 제기되었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 필터를 내장하여 디지털 앰프에 직결할 수 있는 필터 내장 스피커에 있어서, 강자성체에 의하여 필터의 인덕턴스가 향상된 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 관점에 따른 디지털 앰프용 스피커는 프레임; 상기 프레임에 구비되어 음파를 발생시키는 진동부; 상기 프레임의 하부에 구비되는 상부 플레이트; 상기 상부 플레이트의 하부에 구비되는 하부 플레이트; 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 구비되는 매그넷; 상기 매그넷을 관통하도록 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 구비되는 필러; 상기 필러의 외주면을 피복하는 강자성체 커버; 상기 강자성체 커버의 외주면에 권취된 인덕터; 및 상기 진동부에 결합되며 음성 신호로 인한 자장에 의해 피스톤 운동을 하는 보이스 코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 강자성체 커버는 강자성체 링을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 강자성체 커버는 강자성체 테이프를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 강자성체 커버는 강자성체 시트(sheet)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 진동부는 상기 프레임의 상단에 구비되어 상기 보이스 코일의 피스톤 운동에 따라 진동하는 콘; 및 상기 프레임의 하부에 구비되며 상기 콘에 결합된 댐퍼를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 상부 플레이트는 상기 보이스 코일이 관통하는 관통공을 구비한 링 플레이트를 포함하고, 상기 필러는 하단부가 상기 하부 플레이트에 결합되며, 상단부는 상기 관통공 내에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 필러는 상단부의 지름이 하단부의 지름보다 큰 T-형 필러를 포함하고, 상기 강자성체 커버는 상기 T-형 필러의 하부를 피복하는 것이 바람직하다.
상기 상부 플레이트는 상기 보이스 코일이 관통하는 관통공을 구비한 링 플레이트를 포함하고, 상기 T-형 필러의 상단부는 상기 관통공 내에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 디지털 앰프용 스피커는 상기 프레임에 구비되는 회로 기판을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 디지털 앰프용 스피커는 상기 회로 기판에 구비되며, 상기 인덕터 및 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결된 커패시터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커패시터와 상기 보이스 코일은 병렬로 연결되며, 상기 인덕터와 상기 보이스 코일은 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 강자성체 커버는 상기 필러의 상부 외주면을 피복하는 제1 강자성체 커버 및 상기 필러의 하부 외주면을 피복하는 제2 강자성체 커버를 포함하고, 상기 인덕터는 상기 제1 강자성체 커버의 외주면에 권취된 제1 인덕터 및 상기 제2 강자성체 커버의 외주면에 권취된 제2 인덕터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 디지털 앰프용 스피커는 상기 프레임에 구비되는 회로 기판을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 디지털 앰프용 스피커는 상기 회로 기판에 구비되며, 상기 제1 인덕터, 상기 제2 인덕터 및 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결된 커패시터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커패시터와 상기 보이스 코일은 병렬로 연결되며, 상기 제1 인덕터, 상기 제2 인덕터 및 상기 보이스 코일은 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 하나의 관점에 따른 스피커는, 디지털 증폭기에 전기적으로 연결되는 필터부를 포함하는 스피커에 있어서, 상기 필터부는 상기 스피커의 매그넷을 관통하도록 구비된 필러의 외주면을 피복하는 강자성체 커버; 상기 강자성체 커버의 외주면에 권취된 인덕터; 및 상기 스피커의 프레임에 설치된 회로 기판 상에 구비되며, 상기 인덕터와 전기적으로 연결된 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 필터의 제조 방법은, 보이스 코일, 매그넷 및 상기 매그넷을 관통하는 필러를 포함하는 디지털 앰프용 스피커에 사용되는 필터의 제조 방법에 있어서, (a) 상기 필러의 외주면을 강자성체 커버로 피복하는 단계; 및 (b) 상기 강자성체 커버의 외주면에 코일을 권취하여 인덕터를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계는 상기 필러를 강자성체 링에 삽입하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계는 강자성체 테이프를 상기 필러의 외주면에 테이핑하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계는 강자성체 시트를 상기 필러의 외주면에 부착하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 필터 내장 스피커를 이용하면, 디지털 기기의 소형화, 경량화를 이룰 수 있다. 특히, 스피커를 구성하는 필러를 강자성체 커버에 의하여 피복하고 강자성체 커버에 인덕터를 권취하여, 인덕터를 위한 별도의 공간을 절약하면서도 충분히 큰 인덕턴스를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 따른 필터 내장 스피커는 저대역 필터를 내장하므로 디지털 앰프에 직결될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 필터 내장 스피커를 이용하면 우수한 필터 성능을 갖는 디지털 기기의 소형화, 경량화를 이루고 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 디지털 앰프, 저대역 필터 및 스피커를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 분해단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 인덕터를 도시한 단면도.
도 6a 내지 도 6c는 강자성체 커버를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 회로 기판을 도시한 개략도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 분해단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 분해사시도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 인덕터를 도시한 단면도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 회로 기판을 도시한 개략도.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 회로 기판을 도시한 개략도.
도 18은 본 발명에 따른 필터의 제조 방법을 도시하는 플로우 차트.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
[제1 실시예]
도 2 내지 도 4는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 분해단면도, 분해사시도 및 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 프레임(100), 진동부(110), 상부 플레이트(120), 하부 플레이트(130), 매그넷(140), 필러(150), 강자성체 커버(155), 인덕터(160) 및 보이스 코일(170)을 포함한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 회로 기판(180) 및 커패시터(190)를 더 포함할 수 있다.
프레임(100)은 본 발명에 따른 스피커의 구성 요소가 설치되며, 본 발명에 따른 스피커의 외함을 구성한다. 도 2에는 원형 바스켓 형상의 프레임(100)이 예시되어 있으나, 이에 국한되지 않으며, 본 발명에 따른 스피커에는 사각형, 타원형 등의 다양한 형상의 프레임(100)이 사용될 수 있다. 프레임(100)은 금속 재질인 것이 바람직하나, 이에 국한되지는 않는다.
진동부(110)는 프레임(100)에 구비되어 음파를 발생시킨다. 진동부(110)는 프레임(100)의 상단에 구비되어 보이스 코일(170)의 피스톤 운동에 따라 진동하는 콘(110-1)과 프레임(100)의 하부에 구비되며 콘(110-1)에 결합된 댐퍼(110-2)로 구성된다. 콘(110-1)의 에지는 프레임(100)에 접착제 등으로 결합된다. 콘(110-1)은 종이 재질, 플라스틱 재질 또는 금속 재질인 것이 바람직하나, 이에 국한되지는 않는다.
댐퍼(110-2)는 프레임(100)의 하부에 구비되며 콘(110-1)에 복원력을 제공한다. 즉, 진동이 없을 때 콘(110-1)을 원위치로 돌아오도록 하는 탄성력을 가진다. 댐퍼(110-2)는 주름이 있는 패브릭 디스크를 포함한다.
상부 플레이트(120)는 프레임(100)의 하부에 구비되며, 관통공(125)을 구비한 링 플레이트인 것이 바람직하다. 보이스 코일(170)은 관통공(125)을 통해 콘(110-1) 및/또는 댐퍼(110-2)와 결합된다.
하부 플레이트(130)는 상부 플레이트(120)의 하부에 구비되며, 필러(150)의 하단부에 결합된다. 하부 플레이트(130)와 필러(150)는 일체형일 수 있으며, 금속 재질인 것이 바람직하나 이에 국한되는 것은 아니다.
매그넷(140)은 상부 플레이트(120)와 하부 플레이트(130) 사이에 구비되어 자장을 형성한다. 매그넷(140)의 자장은 보이스 코일(170)의 피스톤 운동을 가능하게 한다. 매그넷(140)은 링 형상의 페라이트 마그넷(ferrite magnet)인 것이 바람직하다.
필러(150)는 매그넷(140)의 관통홀(145)을 관통하여 상부 플레이트(120)와 하부 플레이트(130) 사이에 구비된다. 구체적으로는, 필러(150)는 하단부가 하부 플레이트(130)에 결합되며, 상단부는 상부 플레이트(120)의 관통공(125) 내에 구비된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 필러(150)는 상단부의 지름이 하단부의 지름보다 큰 T-형 필러인 것이 바람직하다. 필러(150)가 T-형 필러인 경우, T-형 필러의 상단부는 상부 플레이트(120)의 관통공(125) 내에 위치되는 것이 바람직하다.
필러(150)의 상단부와 하단부 사이의 외주면은 강자성체 커버(155)에 의하여 피복된다. 인덕터(160)는 강자성체 커버(155)의 외주면에 권취된다. 인덕터(160)를 구성하는 코일의 양 터미널은 하부 플레이트(130)에 구비된 홀(135)을 통해 회로 기판(180)까지 연장될 수 있다.
보이스 코일(170)은 진동부(110)에 결합되며 매그넷(140)의 자장에 의해 축방향의 피스톤 운동을 한다. 보이스 코일(170)의 양 터미널은 회로 기판(180)에 전기적으로 접속된다.
보이스 코일(170)은 적어도 그 일부(예를 들면 하단부)가 필러(150)의 상단부의 외주면과 링 플레이트인 상부 플레이트(120)의 내주면 사이의 간극에 구비된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 스피커는 회로 기판(180) 및 커패시터(190)를 더 포함할 수 있다.
회로 기판(180)은 프레임(100)의 일측에 구비되며, 인덕터(160) 및 보이스 코일(170)과 전기적으로 연결된다. 회로 기판(180)은 표면에 도전 패턴(미도시)을 구비하여 인덕터(160), 커패시터(190) 등의 회로 소자를 전기적으로 연결한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 커패시터(190)는 회로 기판(180)에 구비되며, 인덕터(160)와 전기적으로 연결되어 필터부를 구성한다.
이하에서는, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 스피커의 인덕터(160) 및 커패시터(190)로 구성되는 필터부에 대하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 인덕터를 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 필러 상부(150-1)와 하부 플레이트(130) 사이의 필러 하부(150-2)는 강자성체 커버(155)에 의하여 피복된다. 인덕터(160)는 강자성체 커버(155)의 외주면에 권취된다. 인덕터(160)를 구성하는 코일의 양 터미널은 하부 플레이트(130)에 구비된 홀(135)을 통해 회로 기판(180)까지 연장되어, 회로 기판(180)에 구비된 커패시터(190)와 전기적으로 연결된다.
도 6a 내지 도 6c는 강자성체 링(155a), 강자성체 테이프(155b) 및 강자성체 시트(sheet)(155c)를 각각 도시한다. 강자성체 커버(155)는 강자성체 링(155a), 강자성체 테이프(155b) 및 강자성체 시트(155c) 중 어느 하나일 수 있다.
도 6a를 참조하면, 강자성체 링(155a)은 강자성 물질을 포함하는 링 형상의 부재이다. 필러(150)는 강자성체 링(155a)에 삽입될 수 있다. 이를 위하여, 하부 플레이트(130)를 탈착 가능하게 구성하거나, 필러(150)를 그 상부가 탈착 가능한 T-형 필러로서 구성할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 강자성체 테이프(155b)는 강자성 물질을 포함하는 테이프로서, 표면(156b) 및 이면(157b)을 갖는다. 이면(157b)에는 점착성 물질이 도포되어 있다. 필러 하부(150-2)의 표면에는 강자성체 테이프(155b)의 이면(157b)이 점착될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 강자성체 시트(155c)는 강자성 물질을 포함하는 시트(sheet)이다. 필러 하부(150-2)에는 시트(155c)가 부착될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도이다.
도 7을 참조하면, 필터부(LPF)는 1개의 인덕터(L)와 1개의 커패시터(C)로 구성된다. 디지털 앰프(미도시)의 (+) 출력 터미널은 인덕터(L)의 제1 터미널에 연결되며, (-) 출력 터미널은 커패시터(C)의 제2 터미널 및 보이스 코일(V)의 제2 터미널에 연결된다. 인덕터(L)의 제2 터미널 및 커패시터(C)의 제1 터미널은 보이스 코일(V)의 제1 터미널에 연결된다. 즉, 커패시터(C)와 보이스 코일(V)은 병렬로 연결되며, 인덕터(L)와 보이스 코일(V)은 직렬로 연결된다. 인덕터(L)는 인덕터(160)로서 필러(150)의 외주면에 설치되며, 커패시터(C)는 커패시터(190)로서 회로 기판(180)에 설치된다. 보이스 코일(V)은 보이스 코일(170)로서 진동부(110)에 결합된다.
[제2 실시예]
도 9 내지 도 11은 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커를 도시한 분해단면도, 분해사시도 및 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 프레임(100), 진동부(110), 상부 플레이트(120), 하부 플레이트(130), 매그넷(140), 필러(150), 강자성체 커버(155), 인덕터(160) 및 보이스 코일(170)을 포함한다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 회로 기판(180) 및 커패시터(190)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 강자성체 커버(155) 및 인덕터(160)를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커와 동일하다. 따라서, 강자성체 커버(155), 인덕터(160), 회로 기판(180) 및 커패시터(190)에 대하여 상세히 설명하고, 프레임(100), 진동부(110), 상부 플레이트(120), 하부 플레이트(130), 매그넷(140), 필러(150) 및 보이스 코일(170)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 강자성체 커버(155)는 필러(150)의 외주면을 피복한다. 강자성체 커버(155)는 제1 강자성체 커버(155-1) 및 제2 강자성체 커버(155-2)로 구성된다.
제1 강자성체 커버(155-1)는 필러(150)의 상부 외주면을 피복하고, 제2 강자성체 커버(155-2)는 필러(150)의 하부 외주면을 피복한다. 제1 강자성체 커버(155-1) 및 제2 강자성체 커버(155-2) 각각은 제1 실시예에서 설명한 강자성체 링(155a), 강자성체 테이프(155b) 및 강자성체 시트(155c) 중 어느 하나일 수 있다.
인덕터(160)는 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)로 구성된다.제1 인덕터(160-1)는 제1 강자성체 커버(155-1)의 외주면에 권취되며, 제2 인덕터(160-2)는 제2 강자성체 커버(155-2)의 외주면에 권취된다. 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)를 구성하는 각 코일의 양 터미널은 하부 플레이트(130)에 구비된 홀(135)을 통해 회로 기판(180)까지 연장될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 스피커는 회로 기판(180) 및 커패시터(190)를 더 포함할 수 있다.
회로 기판(180)은 프레임(100)의 일측에 구비되며, 제1 인덕터(160-1), 제2 인덕터(160-2) 및 보이스 코일(170)과 전기적으로 연결된다. 회로 기판(180)은 표면에 도전 패턴(미도시)을 구비하여 제1 인덕터(160-1), 제2 인덕터(160-2) 및 커패시터(190) 등의 회로 소자를 전기적으로 연결한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 커패시터(190)는 회로 기판(180)에 구비되며, 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)와 전기적으로 연결되어 필터부를 구성한다.
이하에서는, 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 스피커의 제1 인덕터(160-1), 제2 인덕터(160-2) 및 커패시터(190)로 구성되는 필터부에 대하여 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)를 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 제1 인덕터(160-1)는 필러(150)의 상부 외주면을 피복하는 제1 강자성체 커버(155-1)의 외주면에 권취되며, 제2 인덕터(160-2)는 필러(150)의 하부 외주면을 피복하는 제2 강자성체 커버(155-2)의 외주면에 권취된다. 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)를 구성하는 각 코일의 양 터미널은 하부 플레이트(130)에 구비된 홀(135)을 통해 회로 기판(180)까지 연장되어, 회로 기판(180)에 구비된 커패시터(190)와 전기적으로 연결된다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도이다.
도 13을 참조하면, 필터부(LPF)는 2개의 인덕터(L1,L2)와 1개의 커패시터(C)로 구성된다. 디지털 앰프(미도시)의 (+) 출력 터미널은 제1 인덕터(L1)의 제1 터미널에 연결되며, (-) 출력 터미널은 제2 인덕터(L2)의 제1 터미널에 연결된다. 제1 인덕터(L1)의 제2 터미널은 커패시터(C)의 제1 터미널 및 보이스 코일(V)의 제1 터미널에 연결된다. 제2 인덕터(L2)의 제2 터미널은 커패시터(C)의 제2 터미널 및 보이스 코일(V)의 제2 터미널에 연결된다. 즉, 커패시터(C)와 보이스 코일(V)은 병렬로 연결되며, 제1 인덕터(L1),제2 인덕터(L2)및 보이스 코일(V)은 직렬로 연결된다. 제1 인덕터(L1)및 제2 인덕터(L2)는 각각 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)로서 필러(150)의 외주면에 상하로 설치되며, 커패시터(C)는 커패시터(190)로서 회로 기판(180)에 설치된다. 보이스 코일(V)은 보이스 코일(170)로서 진동부(110)에 결합된다.
[제3 실시예]
도 14 및 도 15는 각각 본 발명의 제3 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 회로 기판 및 회로도를 도시한 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 커패시터(190)를 제외하고는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커와 동일하다. 따라서, 회로 기판(180) 및 커패시터(190)에 대하여 상세히 설명하고, 프레임(100), 진동부(110), 상부 플레이트(120), 하부 플레이트(130), 매그넷(140), 필러(150), 강자성체 커버(155), 인덕터(160) 및 보이스 코일(170)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 인덕터(160)는 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 인덕터(160)와 같이 제1 인덕터 및 제2 인덕터로 구성된다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 스피커는 회로 기판(180) 및 커패시터(190)를 더 포함할 수 있다.
회로 기판(180)은 프레임의 일측에 구비되며, 제1 인덕터, 제2 인덕터 및 보이스 코일과 전기적으로 연결된다. 회로 기판(180)은 표면에 도전 패턴(미도시)을 구비하여 제1 인덕터, 제2 인덕터, 제1 커패시터(190-1) 및 제2 커패시터(190-2) 등의 회로 소자를 전기적으로 연결한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 커패시터(190)는 제1 커패시터(190-1) 및 제2 커패시터(190-2)로 구성되며, 회로 기판(180)에 구비된다. 제1 커패시터(190-1) 및 제2 커패시터(190-2)는 제1 인덕터 및 제2 인덕터와 전기적으로 연결되어 필터부를 구성한다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도이다.
도 14를 참조하면, 필터부(LPF)는 2개의 인덕터(L1,L2)와 2개의 커패시터(C1,C2)로 구성된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 제1 커패시터(C1)는 보이스 코일(V)의 제1 터미널과 그라운드 터미널 사이에 접속되며, 제2 커패시터(C)는 그라운드 터미널과 보이스 코일(V)의 제2 터미널 사이에 접속되며, 제1 인덕터(L1)는 디지털 앰프의 (+) 출력단과 보이스 코일(V)의 제1 터미널 사이에 접속되며, 제2 인덕터(L2)는 디지털 앰프의 (-) 출력단과 보이스 코일(V)의 제2 터미널 사이에 접속된다. 제1 인덕터(L1)및 제2 인덕터(L2)는 각각 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)이며, 커패시터(C1,C2)는 제1 커패시터(190-1) 및 제2 커패시터(190-2)로서 회로 기판(180)에 설치된다. 보이스 코일(V)은 보이스 코일(170)로서 진동부(110)에 결합된다.
[제4 실시예]
도 16 및 도 17은 각각 본 발명의 제4 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 회로 기판 및 회로도를 도시한 도면이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커는 커패시터(190)를 제외하고는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커와 동일하다. 따라서, 회로 기판(180) 및 커패시터(190)에 대하여 상세히 설명하고, 프레임(100), 진동부(110), 상부 플레이트(120), 하부 플레이트(130), 매그넷(140), 필러(150), 강자성체 커버(155), 인덕터(160) 및 보이스 코일(170)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 인덕터(160)는 제2 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 인덕터(160)와 같이 제1 인덕터 및 제2 인덕터로 구성된다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 스피커는 회로 기판(180) 및 커패시터(190)를 더 포함할 수 있다.
회로 기판(180)은 프레임의 일측에 구비되며, 제1 인덕터(도 9의 160-1, 도 16의 L1),제2 인덕터(도 9의 160-2, 도 16의 L2)및 보이스 코일(V)과 전기적으로 연결된다. 회로 기판(180)은 표면에 도전 패턴(미도시)을 구비하여 제1 인덕터, 제2 인덕터, 제1 커패시터(190-1), 제2 커패시터(190-2) 및 제3 커패시터(190-3) 등의 회로 소자를 전기적으로 연결한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 커패시터(190)는 제1 커패시터(190-1), 제2 커패시터(190-2) 및 제3 커패시터(190-3)로 구성되며, 회로 기판(180)에 구비된다. 제1 커패시터(190-1), 제2 커패시터(190-2) 및 제3 커패시터(190-3)는 제1 인덕터 및 제2 인덕터와 전기적으로 연결되어 필터부를 구성한다.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디지털 앰프용 필터 내장 스피커의 필터부를 도시한 회로도이다.
도 16을 참조하면, 필터부(LPF)는 2개의 인덕터(L1,L2)와 3개의 커패시터(C1,C2,C3)로 구성된다.
도 16에 도시된 바와 같이, 제1 커패시터(C1)는 보이스 코일(V)의 제1 터미널과 그라운드 터미널 사이에 접속되며, 제2 커패시터(C2)는 그라운드 터미널과 보이스 코일(V)의 제2 터미널 사이에 접속되며, 제3 커패시터(C3)는 보이스 코일(V)의 제1 터미널 및 제2 터미널 사이에 접속된다. 제1 인덕터(L1)는 디지털 앰프의 (+) 출력단과 보이스 코일(V)의 제1 터미널 사이에 접속되며, 제2 인덕터(L2)는 디지털 앰프의 (-) 출력단과 보이스 코일(V)의 제2 터미널 사이에 접속된다. 제1 인덕터(L1)및 제2 인덕터(L2)는 각각 제1 인덕터(160-1) 및 제2 인덕터(160-2)이며, 커패시터(C1,C2,C3)는 제1 커패시터(190-1), 제2 커패시터(190-2) 및 제3 커패시터(190-3)로서 회로 기판(180)에 설치된다. 보이스 코일(V)은 보이스 코일(170)로서 진동부(110)에 결합된다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 필터의 제조 방법을 상세히 설명한다.
도 18은 본 발명에 따른 필터의 제조 방법을 도시하는 플로우 차트이다. 도 18을 참조하면, 적어도 보이스 코일, 매그넷 및 상기 매그넷을 관통하는 필러를 포함하는 디지털 앰프용 스피커에 사용되는 필터를 제조하는 방법이 제공된다.
상기 디지털 앰프용 스피커는 제1 실시예에 따른 스피커일 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 필터의 제조 방법의 일례로서, 제1 실시예에 따른 스피커에 사용되는 필터를 제조하는 방법을 도 18과 함께 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
먼저, 필러(150)의 외주면을 강자성체 커버(155)로 피복한다(S110).
S110 단계에서는, 필러(150)를 강자성체 링(155a)에 삽입하거나, 강자성체 테이프(155b)를 필러(150)의 외주면에 테이핑하거나, 강자성체 시트(155c)를 필러(150)의 외주면에 부착할 수 있다.
강자성체 테이프(155b)를 필러(150)의 외주면에 테이핑하는 경우, 점착성 물질이 도포된 강자성체 테이프(155b)의 이면(157b)을 필러 하부(150-2)의 표면에 점착할 수 있다.
다음으로, 강자성체 커버(155)의 외주면에 코일을 권취하여 인덕터(160)를 제조한다(S120).
또한, 인덕터(160)를 커패시터(190)에 전기적으로 연결한다(S130).
또한, 인덕터(160)를 보이스 코일(170)에 전기적으로 연결한다(S140).
도 18에는 S120 단계, S130 단계 및 S140 단계가 순차적으로 수행되는 것처럼 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한하지 않으며, S130 단계 및/또는 S140 단계가 수행되는 순서가 도 18과 상이하더라도 무방하다.
100: 프레임 110: 진동부
120: 상부 플레이트 130: 하부 플레이트
140: 매그넷 150: 필러
155: 강자성체 커버 160: 인덕터
170: 보이스 코일 180: 회로 기판
190: 커패시터

Claims (20)

  1. 프레임;
    상기 프레임에 구비되어 음파를 발생시키는 진동부;
    상기 프레임의 하부에 구비되는 상부 플레이트;
    상기 상부 플레이트의 하부에 구비되는 하부 플레이트;
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 구비되는 매그넷;
    상기 매그넷을 관통하도록 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 구비되는 필러;
    상기 필러의 외주면을 피복하는 강자성체 커버;
    상기 강자성체 커버의 외주면에 권취된 인덕터; 및
    상기 진동부에 결합되며 음성 신호로 인한 자장에 의해 피스톤 운동을 하는 보이스 코일
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강자성체 커버는 강자성체 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 강자성체 커버는 강자성체 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강자성체 커버는 강자성체 시트(sheet)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진동부는
    상기 프레임의 상단에 구비되어 상기 보이스 코일의 피스톤 운동에 따라 진동하는 콘; 및
    상기 프레임의 하부에 구비되며 상기 콘에 결합된 댐퍼
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부 플레이트는 상기 보이스 코일이 관통하는 관통공을 구비한 링 플레이트를 포함하고,
    상기 필러는 하단부가 상기 하부 플레이트에 결합되며, 상단부는 상기 관통공 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 필러는 상단부의 지름이 하단부의 지름보다 큰 T-형 필러를 포함하고, 상기 강자성체 커버는 상기 T-형 필러의 하부를 피복하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부 플레이트는 상기 보이스 코일이 관통하는 관통공을 구비한 링 플레이트를 포함하고,
    상기 T-형 필러의 상단부는 상기 관통공 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프레임에 구비되는 회로 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 회로 기판에 구비되며, 상기 인덕터 및 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결된 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 커패시터와 상기 보이스 코일은 병렬로 연결되며, 상기 인덕터와 상기 보이스 코일은 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 강자성체 커버는 상기 필러의 상부 외주면을 피복하는 제1 강자성체 커버 및 상기 필러의 하부 외주면을 피복하는 제2 강자성체 커버를 포함하고,
    상기 인덕터는 상기 제1 강자성체 커버의 외주면에 권취된 제1 인덕터 및 상기 제2 강자성체 커버의 외주면에 권취된 제2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프레임에 구비되는 회로 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 회로 기판에 구비되며, 상기 제1 인덕터, 상기 제2 인덕터 및 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결된 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 커패시터와 상기 보이스 코일은 병렬로 연결되며, 상기 제1 인덕터, 상기 제2 인덕터 및 상기 보이스 코일은 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프용 스피커.
  16. 디지털 증폭기에 전기적으로 연결되는 필터부를 포함하는 스피커에 있어서,
    상기 필터부는 상기 스피커의 매그넷을 관통하도록 구비된 필러의 외주면을 피복하는 강자성체 커버; 상기 강자성체 커버의 외주면에 권취된 인덕터; 및 상기 스피커의 프레임에 설치된 회로 기판 상에 구비되며, 상기 인덕터와 전기적으로 연결된 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커.
  17. 보이스 코일, 매그넷 및 상기 매그넷을 관통하는 필러를 포함하는 디지털 앰프용 스피커에 사용되는 필터의 제조 방법에 있어서,
    (a) 상기 필러의 외주면을 강자성체 커버로 피복하는 단계; 및
    (b) 상기 강자성체 커버의 외주면에 코일을 권취하여 인덕터를 제조하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 필러를 강자성체 링에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 강자성체 테이프를 상기 필러의 외주면에 테이핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터의 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 강자성체 시트를 상기 필러의 외주면에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터의 제조 방법.
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