KR101650664B1 - 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커에 관한 것으로,
센터 폴, 보이스 코일, 마그네트, 플레이트, 콘 진동판, 보이스 코일 보빈, 프레임, 댐퍼, 에지 및 더스트캡으로 이루어진 스피커 유닛을 캐비닛의 내부에 내장되도록 설치하되,
스피커 유닛의 센터 폴이 위치하는 중앙에 고정용 볼트공을 형성하여 지지편의 중앙에 볼트 체결 방식으로 결합하여 스피커 유닛의 진동이 지지편에 의해 1차 감소되도록 하고,
상기 지지편의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공을 통하여 캐비닛에 볼트 체결 방식으로 고정하면서 콘 진동판의 프레임은 캐비닛에 지지하지 않도록 하여 보이스 코일을 통한 증폭되지 않은 진동파만 지지편과 캐비닛을 통하여 소멸하면서 증폭된 음성에 미세한 영향을 주도록 함으로써 청중석에서 진동파가 거의 포함되지 않은 정확하고 명료한 발음을 들을 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

Description

진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커{cone type speaker having vibration reducing method}

본 발명은 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커에 관한 것으로, 상세하게는 스피커 유닛의 센터 폴이 위치하는 중앙에 고정용 볼트공을 형성하여 지지편에 볼트 체결 방식으로 결합한 후 지지편의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공을 통하여 캐비닛에 볼트 체결 방식으로 고정하면서 콘 진동판의 프레임을 캐비닛에 연결하지 않도록 하여 보이스 코일을 통한 증폭되지 않은 진동파만 캐비닛을 통하여 소멸하면서 증폭된 음성에 미세한 영향을 주도록 함으로써 청중석에서 진동파가 거의 포함되지 않은 정확하고 명료한 음향 전달이 되도록 한 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커에 관한 것이다.

일반적으로, 스피커는 음원(마이크, CD, MP3 등)을 적절하게 믹스하여 증폭기(AMP)를 통하여 사람이 들을 수 있는 음향으로 재생하여 출력하는 장치로서, 이러한 스피커에는 발생되는 음향을 한 곳으로 집중시켜 보낼 수 있도록 나팔 형상의 스피커 외함에 내장되어 있다.

여기서, 상기 스피커의 단자에 입력된 전기신호는 자계 속에 놓여있는 보이스 코일로 흐르게 되며, 이 보이스 코일에 흐르는 교번 신호에 의해서 힘이 생기게 되면서 스피커의 콘이 진동하게 되는 것이다.

그리고 상기 콘의 진동은 이와 접하는 공기를 진동시키면서 다음 공기층으로 차츰 전달되면서 음압의 파(wave)가 스피커를 통하여 진행되는 것이다.

전기진동을 음향진동으로 변환시켜 음파를 공간으로 방사하는 스피커 중 콘형 스피커는 펄프로 이루어진 콘 진동판이 프레임의 일단에 연결되어 있고, 상기 콘 진동판의 타단에는 상부 플레이트와 하부플레이트의 센터폴 사이에 위치하는 보이스 코일(voice coil)이 연결되어 있으며, 보이스 코일에는 상기 콘 진동판과 보이스 코일이 옆으로 흔들리지 않도록 받쳐주는 동시에 콘 진동판이 전후로 움직일 때 원위치로 환원시키는 작용을 하는 댐퍼(damper)가 연결되도록 하여 구성하였다.

즉 종래의 콘형 스피커(한국공개특허 10-2014-0110982호)는 도 1에 도시한 것과 같이,

스피커 캐비닛(31) 및 스피커 유닛(32)으로 구성하되, 스피커 유닛(32)은 센터폴(33), 마그네트(34), 플레이트(35), 보이스코일(36), 보이스 코일 보빈(37), 프레임(38), 댐퍼(29), 콘 진동판(40), 에지(41), 더스트캡(42), 가동 마그네트(43) 및 고정 마그네트(44)를 갖도록 구성하였다.

마그네트(34)는 센터 폴(33)의 외주면과 플레이트(35)의 저면에 설치하도록 하고,

플레이트(35)는 그 한쪽 주면이 마그네트(34)의 윗면에 고정 부착하고,

보이스 코일(36)은 보이스 코일 보빈(37)의 외주면에 감은 상태에서 센터 폴(33)의 외주면과 플레이트(35)의 내주면 사이의 자기 공극에 삽입되도록 하고,

프레임(38)은 플레이트(35)의 윗면(콘 진동판(40)의 다른 쪽 주면)에 고정 부착하도록 하고,

댐퍼(29)는 그 외주가 프레임(38)에 고정 부착되어 보이스 코일 보빈(37)의 외주를 지지하도록 하고,

콘 진동판(40)은 보이스 코일 보빈(37)의 상단부에 고정 부착하도록 하고,

에지(41)는 콘 진동판(40)의 외주부를 프레임(38)과의 사이에서 지지하도록 하고,

더스트캡(42)은 콘 진동판(40)의 상부에 고정 부착하도록 하고,

링 형상의 가동 마그네트(43)는 내주면이 보이스 코일 보빈(37)의 외주면에 고정 부착되도록 하고,

링 형상의 고정 마그네트(44)는 그 내주면과 가동 마그네트(43)의 외주면이 공극을 형성하여 대향하여 배치되며 가동 마그네트(43)와 두께방향으로 동일한 극으로 자화되도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 콘형 스피커는, 보이스 코일(36)에 전기신호가 인가되면 구동력이 발생한다.

상기 구동력은 보이스 코일 보빈(37)에 접합된 콘 진동판(40)을 진동시켜 음을 발생하는 것으로, 상기 동작은 통상의 콘형 스피커의 동작과 동일하다.

통상의 콘형 스피커와 크게 다른 것은 보이스 코일 보빈(37)의 외주에 고정 부착된 가동 마그네트(43)와, 이와 대향하여 배치된 고정 마그네트(44) 사이의 작용이다.

콘 진동판(40)은 보이스 코일(36)에 발생한 구동력에 의해 진동하지만, 이 때 보이스 코일 보빈(37)에 부착된 가동 마그네트(43)도 일체가 되어 고정 마그네트(44)의 내주부에서 진동한다.

가동 마그네트(43)와 고정 마그네트(44)는 두께 방향으로 동일 극성으로 자화되어 있고, 서로 반발하고 있으므로, 가동 마그네트(43)가 고정 마그네트(44)의 중앙위치, 즉 자기적으로 균형이 잡히는 위치로부터 벗어나면, 가동 마그네트(43)는 중앙위치로부터 벗어나고자 하는 힘, 즉 스피커 유닛(32)의 진동계에 대해서 음의 스티프니스를 부여하도록 작용하게 된다.

그 힘에 의해, 가동 마그네트(43)에서 발생하는 자기력의 효과로 음(負)의 스티프니스로서 작용하는 힘이 스피커 캐비닛(31)의 음향 스티프니스의 탄성력을 감소시키도록 작용한다.

이 결과, 콘형 스피커 장치는 소형의 캐비닛이면서 마치 큰 캐비닛에 스피커 유닛을 탑재한 것과 같은 저음재생이 가능해지도록 한다.

그러나 상기와 같은 종래의 콘형 스피커에 의하여서는 보이스 코일(36)에 인가되는 전기신호에 의한 진동이 콘 진동판(40)을 통과하는 중에 증폭된 후 콘 진동판(40)이 부착된 프레임(38)을 통하여 콘형 스피커가 장착된 실내는 물론 실외에서 증폭된 진동파에 의한 저역 주파수가 연속으로 발생하게 되어 콘형 스피커를 통한 음성과 함께 청중들에게 들리게 되어 콘형 스피커를 통한 음성과 진동파에 의한 저역 공진 주파수를 함께 듣게 되는 청중은 정확하고 명료한 발음을 들을 수 없게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 스피커 유닛의 센터 폴이 위치하는 중앙에 고정용 볼트공을 형성하여 지지편에 볼트 체결 방식으로 결합한 후 지지편의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공을 통하여 캐비닛에 볼트 체결 방식으로 고정하면서 콘 진동판의 프레임을 캐비닛에 연결하지 않도록 하여 보이스 코일을 통한 증폭되지 않은 진동파만 외부로 캐비닛을 통하여 소멸하면서 증폭된 음성에 미세한 영향을 주도록 함으로써 청중석에서 진동파가 거의 포함되지 않은 정확하고 명료한 소리를 들을 수 있도록 한 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커는 센터 폴, 보이스 코일, 마그네트, 플레이트, 콘 진동판, 보이스 코일 보빈, 프레임, 댐퍼, 에지 및 더스트캡으로 이루어진 스피커 유닛을 캐비닛의 내부에 내장되도록 설치하되,

스피커 유닛의 센터 폴이 위치하는 중앙에 고정용 볼트공을 형성하여 지지편의 중앙에 볼트 체결 방식으로 결합하여 스피커 유닛의 진동이 지지편에 의해 1차 감소되도록 하고,

상기 지지편의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공을 통하여 캐비닛에 볼트 체결 방식으로 고정하면서 콘 진동판의 프레임은 캐비닛에 지지하지 않도록 하여 보이스 코일을 통한 증폭되지 않은 진동파만 지지편과 캐비닛을 통하여 소멸하면서 증폭된 음성에 미세한 영향을 주도록 함으로써 청중석에서 진동파가 거의 포함되지 않은 정확하고 명료한 발음을 들을 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커에 의하여서는 스피커 유닛의 센터 폴이 위치하는 중앙에 고정용 볼트공을 형성하여

스피커 유닛의 센터 폴이 위치하는 중앙에 고정용 볼트공을 형성하여 지지편의 중앙에 볼트 체결 방식으로 결합하여 스피커 유닛의 진동이 지지편에 의해 1차 감소되도록 한다.

그리고 상기 지지편의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공을 통하여 캐비닛에 볼트 체결 방식으로 고정하면서 콘 진동판의 프레임은 캐비닛에 지지하지 않도록 하여 콘 진동판을 경유하는 중에 증폭된 진동파는 공기 중으로 소멸하도록 하는 한편, 보이스 코일에서 센터 폴을 통한 증폭되지 않은 진동파만 지지편과 캐비닛을 경유하여 소멸하면서 증폭된 음성에 미세한 영향을 주도록 함으로써 청중석에 진동파가 거의 포함되지 않은 정확하고 명료한 발음을 들을 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 콘 스피커의 구성을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘 스피커의 구성을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘 스피커의 구성을 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커는,

보이스 코일(2)이 위아래로 움직이도록 도와 주며 음의 압력과 진동에 영향을 미치는 마그네트(3)는 센터 폴(1)의 외주면과 플레이트(4)의 저면에 설치하도록 하고,

자력이 통하게 하는 플레이트(4)는 그 한쪽 주면이 마그네트(3)의 윗면인 콘 진동판(5)의 주면에 고정 부착하고,

음성 신호를 받아 콘 진동판(5)에 전달하며 밀도가 높을수록 품질이 좋은 보이스 코일(2)은 보이스 코일 보빈(6)의 외주면에 감은 상태에서 센터 폴(1)의 외주면과 플레이트(4)의 내주면 사이의 자기 공극에 삽입되도록 하고,

스피커 유닛(A)의 골격이 되는 프레임(7)은 플레이트(4)의 윗면과 콘 진동판(5)의 다른 쪽 외주면의 사이에 고정 부착하도록 하고,

콘 진동판(5)과 보이스 코일(2)에 결합되어 콘 진동판(5)의 진동을 조절하는 댐퍼(8)는 그 외주면이 프레임(7)에 고정 부착되어 내주면이 보이스 코일 보빈(6)의 외주면을 지지하도록 하고,

콘 종이가 떨려서 공기가 진동을 하여 소리가 증폭되도록 하며 습기의 취약성으로 인해 금속판이나 합성수지판을 사용하기도 하는 콘 진동판(5)은 보이스 코일 보빈(6)의 상단부에 고정 부착하도록 하고,

콘 진동판(5)이 잘 떨리도록 하며 종이를 사용하다가 고무나 합성수지를 사용하는 에지(9)는 콘 진동판(5)의 외주면을 프레임(7)과의 사이에서 지지하도록 하고,

이물질을 막아 주는 더스트캡(10)을 콘 진동판(5)의 상부에 고정 부착하면서 스피커 유닛(A)을 구성하도록 하고,

상기 스피커 유닛(A)의 센터 폴(1)의 후면에 고정용 볼트공(11)을 형성하여 지지편(12)의 중앙에 볼트(13)와 너트(14)로 체결하면서 결합하여 스피커 유닛(A)의 진동이 지지편(12)에 의해 1차 감소되도록 하고,

상기 지지편(12)의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공(15)을 통하여 캐비닛(B)의 후면 조립공(16)에 볼트(17)로 체결하여 고정하면서 콘 진동판(5)의 프레임(7)은 캐비닛(B)과 접하지 않도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커는,

앰프로부터 주어지는 신호를 보이스 코일(2)의 양(+)의 단자와 음(-)의 단자에 공급하게 되면 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 마그네트(3)와 직각이 되는 방향인 상하로 보이스 코일(2)이 이동하도록 한다.

그리고 보이스 코일 보빈(6)의 외주면에 감긴 상태인 보이스 코일(2)의 상하 이동은 콘 진동판(5)도 같이 상하로 움직이는 진동을 하도록 한다.

상기 콘 진동판(5)이 점차 넓어지는 나팔형으로 이루어져 있으므로 진동이 증폭하게 되고, 그 진동에 의하여 공기의 밀도가 변화하면서 사람의 귀에 소리로 재생되어 들리게 된다.

그리고 이때 콘 진동판(5)의 진동에 따른 진동파가 캐비닛(B)에 결합되어 있지 않은 상태에서 공기 중으로 소멸되어 음성에는 거의 영향을 주지 않게 된다.

상기 스피커 유닛(A)의 보이스 코일(2)을 통한 음성의 진동파는 센터 폴(1)의 후면에 고정용 볼트공(11)과 고정공(13)에 볼트(14)와 너트(15)로 체결된 지지편(12)으로 전달되어 스피커 유닛(A)의 진동이 지지편(12)에 의해 1차 감소하도록 한다.

그리고 상기 지지편(12)의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공(16)을 통하여 후면 조립공(17)에 볼트(18)로 체결한 캐비닛(B)으로 상기의 지지편(12)을 경유하는 중에 감소된 진동파가 전달된다.

그러나 상기의 진동파는 상기의 보이스 코일(2)에서 증폭되지 않으면서 지지편(12)과 캐비닛(B)을 거치는 중에 소멸하여 캐비닛(B)으로 전달되므로 사람의 귀에 들리는 음성에 거의 영향을 주지 않게 되어 보이스 코일(2)을 통한 음성의 정확하고 명료한 발음을 들을 수 있게 된다.

또한, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 것으로 동일한 구성은 동일한 부호로 표시하며, 그에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.

상기 스피커 유닛(A)의 센터 폴(1)의 후면에 볼트(21)의 한쪽을 삽입 형성하면서 지지편(22)의 고정공(23)에 볼트(24)와 너트(25)로 체결하면서 결합하여 스피커 유닛(A)의 진동이 지지편(22)에 의해 1차 감소되도록 하고,

그리고 상기 지지편(22)의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공(26)을 통하여 후면 조립공(27)에 볼트(28)로 체결한 캐비닛(B)으로 상기의 지지편(22)을 경유하는 중에 2차로 감소되면서 진동파가 소멸하도록 함으로써 사람의 귀에 들리는 음성에 거의 영향을 주지 않게 되어 보이스 코일(2)을 통한 음성의 정확하고 명료한 발음을 들을 수 있도록 구성하여도 무방하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

A : 스피커 유닛 B : 캐비닛
1 : 센터 폴 2 : 보이스 코일
3 : 마그네트 4: 플레이트
5 : 콘 진동판 7 : 프레임
12, 22 : 지지편

Claims (3)

1. 삭제
2. 스피커 유닛(A)이 캐비닛(B)의 후면과 결합하여 고정하면서 콘 진동판(5)의 프레임(7)은 캐비닛(B)과 접하지 않도록 구성한 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커에 있어서,
   센터 폴(1), 보이스 코일(2), 마그네트(3), 플레이트(4), 콘 진동판(5), 보이스 코일 보빈(6), 프레임(7), 댐퍼(8), 에지(9) 및 더스트캡(10)으로 이루어진 스피커 유닛(A)을 캐비닛(B)의 내부에 장착하도록 하되,
   상기 스피커 유닛(A)의 센터 폴(1)의 후면에 고정용 볼트공(11)을 형성하여 지지편(12)의 중앙 고정공(13)에 볼트(14)와 너트(15)로 체결하면서 결합하고,
   상기 지지편(12)의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공(16)을 통하여 캐비닛(B)의 후면 조립공(17)에 볼트(18)로 체결하여 고정한 것을 특징으로 하는 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커.
3. 청구항 2에 있어서,
   스피커 유닛(A)의 센터 폴(1)의 후면에 볼트(21)의 한쪽을 삽입 형성하면서 지지편(22)의 고정공(23)에 볼트(24)와 너트(25)로 체결하면서 결합하고,
   상기 지지편(22)의 양쪽 끝단의 절곡 부위에 형성한 결합공(26)을 통하여 캐비닛(B)의 후면 조립공(27)에 볼트(28)로 체결하여 고정한 것을 특징으로 하는 진동 감소 수단을 구비한 콘형 스피커.

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