KR101523523B1 - 진동판 및 이를 사용한 스피커 - Google Patents

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KR101523523B1
KR101523523B1 KR1020140082873A KR20140082873A KR101523523B1 KR 101523523 B1 KR101523523 B1 KR 101523523B1 KR 1020140082873 A KR1020140082873 A KR 1020140082873A KR 20140082873 A KR20140082873 A KR 20140082873A KR 101523523 B1 KR101523523 B1 KR 101523523B1
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inner circumferential
diaphragm
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KR1020140082873A
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김수화
이창석
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에스텍 주식회사
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Abstract

보이스코일에 결합되는 진동판의 내주면측 부위를 개선한 진동판 및 이를 사용한 스피커가 개시된다. 본 발명에 따른 진동판 및 이를 사용한 스피커는, 진동판의 경사부의 단경부측 삽입공의 내주면이 장경부측 삽입공의 내주면 보다 더 상측에 위치된다. 그러면, 단경부측 삽입공의 내주면과 보이스코일의 보빈의 외주면 사이에는 상대적으로 넓은 공간이 형성되므로, 단경부측 삽입공의 내주면과 보빈의 외주면 사이로 용이하게 접착제를 도포하여, 단경부측 내주면과 보빈의 외주면을 용이하게 접착할 수 있는 효과가 있을 수 있다.

Description

진동판 및 이를 사용한 스피커{DIAPHRAGM AND SPEAKER USING THE SAME}
본 발명은 보이스코일에 결합되는 진동판의 내주면측 부위를 개선한 진동판 및 이를 사용한 스피커에 관한 것이다.
스피커란 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시켜 음파를 복사(輻射)하는 음향기기이다.
일반적으로, 스피커는 요크, 마그네트 및 플레이트를 가지면서 자기력을 발생하는 자기회로부와 진동판, 보이스코일 및 댐퍼를 가지면서 진동력을 발생하는 음향발생부를 포함하며, 상기 자기회로부와 상기 음향발생부의 작용에 의하여 음향발생부가 진동하면서 음향을 재생한다.
즉, 상기 보이스코일에 외부의 전원이 공급되면, 상기 보이스코일과 상기 자기회로부의 작용에 의하여 상기 보이스코일이 상하로 진동하고, 상기 보이스코일에 의하여 진동판이 상하로 진동하면서 음향을 재생한다.
오늘날, 평판 디스플레이장치가 대중화되고, 음향기기들이 소형화 및 박형화됨에 따라, 평판 디스플레이장치 및 음향기기에 설치되어 사용되는 스피커도 박형화 및 소형화되고 있다. 이에 따라, 진동판을 트랙형 또는 장방형으로 형성한 스피커가 개발되어 사용되고 있다.
도 1은 종래의 트랙형 진동판의 사시도이고, 도 2의 (a) 및 (b)는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ"선 및 "Ⅲ-Ⅲ"선 단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 종래의 트랙형 진동판(10)은 경사부(11)와 넥크(Neck)부(15)를 가지며, 전체적인 외형이 깔때기 형상으로 형성된다.
경사부(11)의 중앙부측에는 삽입공이 형성된다. 그리고, 경사부(11)는, 상기 삽입공의 중심을 기준으로, 반경이 긴 장경부(長徑部)(11a)와 반경이 짧은 단경부(短徑部)(11b)를 포함한다. 경사부(11)의 테두리부측은 에지(미도시)를 매개로 프레임(미도시)에 결합되고, 상기 삽입공에는 보이스코일(20)이 삽입 결합된다.
보이스코일(20)이 진동판(10)에 견고하게 결합될 수 있도록, 상기 삽입공의 내주면에는 넥크부(15)가 형성되며, 넥크부(15)에 보이스코일(20)이 접착 결합된다.
진동판(10)의 평면 형상이 트랙형 또는 장방형으로 형성될 경우, 경사부(11)의 장경부(11a)는 완만하게 경사지게 형성되나, 단경부(11b)는 급격하게 경사지게 형성된다. 이로 인해, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 장경부(11a)와 보이스코일(20)이 이루는 각도(θ1)는 큰 반면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 단경부(11b)와 보이스코일(20)이 이루는 각도(θ2)는 작다.
그러면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 단경부(11a)의 내주면측과 보이스코일(20)의 외주면 사이에 형성되는 공간이 대단히 협소하여, 단경부(11a)의 내주면측과 보이스코일(20)의 외주면 사이로 접착제를 도포하여, 단경부(11a)의 내주면측에 형성된 넥크부(15)를 보이스코일(20)에 접착하기가 대단히 불편한 단점이 있다.
넥크부(15)와 보이스코일(20)이 견고하게 접착되지 않으면, 음질 저하 등과 같은 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 진동판 및 이를 사용한 스피커를 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 진동판의 단경부측 내주면과 보이스코일의 외주면 사이에 넓은 공간 형성되도록 구성하여, 진동판의 넥크부와 보이스코일을 용이하게 접착할 수 있는 진동판 및 이를 사용한 스피커를 제공하는 것일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 진동판은, 깔때기 형상으로 형성되고, 중앙부측에는 삽입공이 형성되며, 상기 삽입공의 중심을 기준으로 반경이 긴 장경부(長徑部)와 상기 장경부보다 반경이 짧은 단경부(短徑部)로 형성된 경사부; 상기 삽입공의 내주면을 따라 상기 삽입공의 내주면에 형성되며, 상기 경사부의 하측으로 돌출된 넥크부를 포함하며, 상기 단경부측 상기 삽입공의 내주면은 상기 장경부측 상기 삽입공의 내주면 보다 상측에 위치될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스피커는, 프레임; 상기 프레임의 하면에 결합된 링형상의 플레이트, 상기 플레이트에 결합된 링형상의 마그네트, 상기 마그네트에 결합된 받침판과 상기 받침판에서 상측으로 돌출 형성되며 상기 마그네트와 상기 플레이트를 관통하는 폴(Pole)을 가지는 요크를 포함하며 자기력을 발생하는 자기회로부; 깔때기 형상으로 형성되고 중앙부측에는 삽입공이 형성되며 외주면측이 상기 프레임에 결합된 경사부와 상기 삽입공의 내주면을 따라 형성되며 상기 경사부의 하측으로 돌출된 넥크부를 가지는 진동판, 상측 부위는 상기 넥크부 내주면에 결합되고 하측 부위는 상기 폴과 상기 플레이트 사이에 위치된 보빈과 상기 보빈에 권선된 코일을 가지는 보이스코일을 포함하며 상기 보이스코일에 전류가 공급되면 상기 자기회로부와 작용하여 진동하면서 음향을 발생하는 음향발생부를 포함하고, 상기 진동판의 경사부는 상기 삽입공의 중심을 기준으로 반경이 긴 장경부(長徑部)와 상기 장경부보다 반경이 짧은 단경부(短徑部)로 형성되며, 상기 단경부측 상기 삽입공의 내주면은 상기 장경부측 상기 삽입공의 내주면 보다 상측에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 진동판 및 이를 사용한 스피커는, 진동판의 경사부의 단경부측 삽입공의 내주면이 장경부측 삽입공의 내주면 보다 더 상측에 위치된다. 그러면, 단경부측 삽입공의 내주면과 보이스코일의 보빈의 외주면 사이에는 상대적으로 넓은 공간이 형성되므로, 단경부측 삽입공의 내주면과 보빈의 외주면 사이로 용이하게 접착제를 도포하여, 단경부측 내주면과 보빈의 외주면을 용이하게 접착할 수 있는 효과가 있을 수 있다.
도 1은 종래의 트랙형 진동판의 사시도.
도 2의 (a) 및 (b)는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ"선 및 "Ⅲ-Ⅲ"선 단면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 정단면도 및 측단면도.
도 4는 도 3a에 도시된 진동판의 사시도.
도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 "Ⅳ-Ⅳ"선 및 "Ⅴ-Ⅴ"선 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보이스코일의 사시도.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
"위에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 진동판 및 이를 사용한 스피커에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 정단면도 및 측단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스피커는 외형이 대략 케이스 형상으로 형성된 프레임(110)을 포함할 수 있다. 프레임(110)의 일면 중앙부에는 관통공(111)이 형성될 수 있고, 타면은 개방될 수 있다.
이하, 프레임(110)을 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 프레임(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 수직방향 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
관통공(111)이 형성된 프레임(110)의 하면에는 자기력을 발생하는 자기회로부(120)가 설치될 수 있고, 프레임(110)의 내부에는 전기력을 발생하며 진동하면서 음향을 재생하는 음향발생부(130)가 설치될 수 있다.
자기회로부(120)는 플레이트(121), 마그네트(123) 및 요크(125)를 포함할 수 있다.
플레이트(121)는 링형상으로 형성되어 프레임(110)의 하면에 결합될 수 있고, 마그네트(123)는 링형상으로 형성되어 플레이트(121)의 하면에 결합될 수 있다. 그리고, 요크(125)는 마그네트(123)의 하면에 결합된 받침판(125a)과 받침판(125a)의 중앙부측에서 상측으로 돌출 형성되며 마그네트(123)와 플레이트(121)를 관통하는 폴(Pole)(125b)을 포함할 수 있다. 이때, 폴(125b)의 외주면과 마그네트(123)의 내주면 및 폴(125b)의 외주면과 플레이트(121)의 내주면 사이에는 갭(G)이 형성될 수 있다.
음향발생부(130)는 진동판(131), 보이스코일(135) 및 댐퍼(136)를 포함할 수 있다.
진동판(131)은 깔때기 형상으로 형성되며, 외주면측은 에지(137)를 매개로 프레임(110)의 상단면(上端面)측에 결합될 수 있고, 내주면측은 자기회로부(120)의 폴(125b)의 상측에 위치될 수 있다.
보이스코일(135)은 통형상의 보빈(135a)과 보빈(135a)의 하부측 외주면에 권선된 코일(135b)을 포함할 수 있다. 보빈(135a)의 상부측 외주면은 진동판(131)의 내주면측에 접착제에 의하여 접착될 수 있고, 하부측은 자기회로부(120)의 갭(G)에 위치될 수 있다.
댐퍼(136)는 링형상으로 형성되어 외주면측은 프레임(110)에 결합되고 내주면측은 진동판(131)판 하측의 보빈(135a)의 외주면에 접착제(140)에 의하여 접착될 수 있다.
그리하여, 외부의 전원이 코일(135b)에 공급되면, 코일(135b)과 자기회로부(120) 사이의 전자기력에 의하여 보이스코일(135)이 상하로 진동하고, 보이스코일(135)의 진동에 의하여 진동판(131)이 상하로 진동하면서 음향을 재생한다. 이때, 댐퍼(136)는 보이스코일(135)이 좌우로 진동하는 것을 방지하여, 진동판(131)의 좌우 유동을 방지한다.
진동판(131)의 평면 형상이 트랙형 또는 장방형으로 형성될 경우, 진동판(131)의 경사부(132)의 단경부(132c)측이 급격하게 경사지므로, 단경부(132c)측 내주면과 보이스코일(135)의 보빈(135a)의 외주면 사이에 형성되는 공간은 대단히 협소하다. 그러면, 단경부(132c)측 내주면에 보이스코일(135)의 보빈(135a)의 외주면을 접착하기가 대단히 불편하다.
본 실시예에 따른 스피커는 진동판(131)의 단경부(132c)측 내주면과 보이스코일(135)의 보빈(135a)의 외주면을 용이하게 접착할 수 있도록 구성되는데, 이를 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 3a에 도시된 진동판의 사시도이고, 도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 "Ⅳ-Ⅳ"선 및 "Ⅴ-Ⅴ"선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 진동판(131)은 경사부(132)와 넥크부(133)를 포함할 수 있다.
경사부(132)는 깔때기 형상으로 형성될 수 있고, 중앙부측에는 보이스코일(135)(도 3a 참조)의 보빈(135a)(도 3a 참조)이 삽입 결합되는 삽입공(132a)이 형성될 수 있다. 이때, 경사부(132)는, 삽입공(132a)의 중심을 기준으로, 반경이 긴 장경부(長徑部)(132b)와 장경부(132b)보다 반경이 짧은 단경부(短徑部)(132c)를 포함할 수 있다.
넥크부(133)는 삽입공(132a)의 내주면을 따라 삽입공(132a)의 내주면에 형성될 수 있고, 경사부(132)의 하측으로 돌출될 수 있다. 넥크부(133)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면은 접착 결합되는데, 이로 인해 보빈(135a)이 경사부(132)에 견고하게 결합된다.
전술한 바와 같이, 진동판(131)의 평면 형상이 트랙형 또는 장방형으로 형성되면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 경사부(132)의 장경부(132b)는 완만하게 경사지므로 장경부(132b)와 보빈(135a)이 이루는 각도(φ1)는 크다. 그러면, 장경부(132b)측 삽입공(132a)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면 사이에는 상대적으로 넓은 공간이 형성되므로, 장경부(132b)측 삽입공(132a)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면 사이로 용이하게 접착제를 도포하여, 장경부(132b)측 내주면과 보빈(135a)의 외주면을 용이하게 접착할 수 있다.
그러나, 도 5의 (b)에 점선으로 도시된 바와 같이, 경사부(132)의 단경부(132c)는 급격하게 경사지므로 단경부(132c)와 보빈(135a)이 이루는 각도(φ2a)는 작다. 그러면, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면 사이에는 상대적으로 좁은 공간이 형성되므로, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면 사이로 접착제를 도포하기 어렵다. 이로 인해, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면을 접착하기가 어렵다.
이러한 이유로, 본 실시예에 따른 진동판(131)은, 도 5의 (b)에 실선으로 도시된 바와 같이, 경사부(132)의 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면이 장경부(132b)측 삽입공(132a)의 내주면 보다 상측에 위치되게 형성될 수 있다.
그러면, 장경부(132b)측 삽입공(132a)의 내주면과 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면이 동일한 위치에 위치된 도 5의 (b)에 점선으로 도시된 경우의 단경부(132c)와 보빈(135a)이 이루는 각도(φ2a)에 비하여, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면이 장경부(132b)측 삽입공(132a)의 내주면 보다 상측에 위치된 도 5의 (b)에 실선으로 도시된 경우의 단경부(132c)와 보빈(135a)이 이루는 각도(φ2b)가 더 크다.
즉, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면이 장경부(132b)측 삽입공(132a)의 내주면 보다 상측에 위치되면, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면 사이에는 상대적으로 넓은 공간이 형성되므로, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면과 보빈(135a)의 외주면 사이로 용이하게 접착제를 도포하여, 단경부(132c)측 내주면과 보빈(135a)의 외주면을 용이하게 접착할 수 있다.
이때, 삽입공(132a)의 단경부(132c)측 내주면은 장경부(132b)측에서 멀어질수록 점점 높은 위치에 위치되는 형태로 경사지게 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보이스코일의 사시도로서, 보이스코일(235)의 보빈(235a)은 타원 형상으로 형성될 수 있다. 보빈(235a)이 타원형으로 형성되면, 보빈(235a)의 강성(剛性)이 향상되므로,보이스코일(235)이 상하로 진동할 때, 보이스코일(235)의 판진동이 감소될 수 있다.
이때, 진동판(131)(도 4 참조)에 형성된 삽입공(132a)(도 4 참조)도 보빈(235a)과 대응되는 타원 형상으로 형성되어, 단경부(132c)측 삽입공(132a)의 내주면이 장경부(132b)측 삽입공(132a)의 내주면 보다 더 상측에 위치될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 프레임
120: 자기회로부
130: 음향발생부
131: 진동판
132: 경사부
133: 넥크부

Claims (5)

  1. 깔때기 형상으로 형성되고, 중앙부측에는 삽입공이 형성되며, 상기 삽입공의 중심을 기준으로 반경이 긴 장경부(長徑部)와 상기 장경부보다 반경이 짧은 단경부(短徑部)로 형성된 경사부;
    상기 삽입공의 내주면을 따라 상기 삽입공의 내주면에 형성되며, 상기 경사부의 하측으로 돌출된 넥크부를 포함하며,
    상기 단경부측 상기 삽입공의 내주면은 상기 장경부측 상기 삽입공의 내주면 보다 상측에 위치된 것을 특징으로 하는 진동판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단경부측 상기 삽입공의 내주면은 상기 장경부측에서 멀어질수록 점점 높은 위치에 위치되는 형태로 경사진 것을 특징으로 하는 진동판.
  3. 프레임;
    상기 프레임의 하면에 결합된 링형상의 플레이트, 상기 플레이트에 결합된 링형상의 마그네트, 상기 마그네트에 결합된 받침판과 상기 받침판에서 상측으로 돌출 형성되며 상기 마그네트와 상기 플레이트를 관통하는 폴(Pole)을 가지는 요크를 포함하며 자기력을 발생하는 자기회로부;
    깔때기 형상으로 형성되고 중앙부측에는 삽입공이 형성되며 외주면측이 상기 프레임에 결합된 경사부와 상기 삽입공의 내주면을 따라 형성되며 상기 경사부의 하측으로 돌출된 넥크부를 가지는 진동판, 상측 부위는 상기 넥크부 내주면에 결합되고 하측 부위는 상기 폴과 상기 플레이트 사이에 위치된 보빈과 상기 보빈에 권선된 코일을 가지는 보이스코일을 포함하며 상기 보이스코일에 전류가 공급되면 상기 자기회로부와 작용하여 진동하면서 음향을 발생하는 음향발생부를 포함하고,
    상기 진동판의 경사부는 상기 삽입공의 중심을 기준으로 반경이 긴 장경부(長徑部)와 상기 장경부보다 반경이 짧은 단경부(短徑部)로 형성되며,
    상기 단경부측 상기 삽입공의 내주면은 상기 장경부측 상기 삽입공의 내주면 보다 상측에 위치된 것을 특징으로 하는 스피커.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단경부측 상기 삽입공의 내주면은 상기 장경부측에서 멀어질수록 점점 높은 위치에 위치되는 형태로 경사진 것을 특징으로 하는 스피커.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 보빈 및 상기 삽입공은 상호 대응되는 타원 형상인 것을 특징으로 하는 스피커.
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