KR101769826B1 - 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커 - Google Patents

진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커 Download PDF

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Abstract

진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커가 개시된다. 본 발명에 따른 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커는, 수용공간을 갖는 프레임과, 상기 프레임의 저면에 구비되는 피씨비와, 상기 수용공간에 설치되는 영구자석과, 상기 영구자석의 상면에 구비되는 플레이트와, 상기 수용공간의 입구쪽 내측면에 형성되는 안착단에 가장자리가 안착되는 진동판과, 상기 진동판을 탄력 지지하도록 상기 진동판의 저면 또는 상면에 결합되는 서스펜션과, 상기 피씨비와 전기적으로 연결되어 상기 진동판 또는 서스펜션에 결합되는 보이스 코일을 포함하는 스피커로서, 상기 진동판은, 상기 안착단에 안착되도록 가장자리에 형성되는 안착부와, 중앙에서 원호형으로 만곡지게 형성되는 고역부를 구비하고, 상기 서스펜션과 상기 진동판은 서로 일체화되도록 결합되되, 상기 서스펜션의 중앙에는 상기 고역부를 보강하도록 상기 고역부와 일체화되는 고역 지지부이 원호형으로 만곡지게 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 진동판에 형성된 고역부와 밀착되어 일체화되는 고역 지지부을 구비한 서스펜션이 진동판과 결합되어 일체화됨으로써, 고역 지지부이 진동판의 고역부를 탄력적으로 지지하게 되어 진동판의 고주파 진동시 떨림에 의한 외율을 방지할 수 있고 고음 재생능력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커{ARMATURE TYPE DYNAMIC SPEAKER HAVING SUSPENSION FORMED HIGH REGISTER SUPPORT INTEGRATED DIAPHRAGM}
본 발명은 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 아마추어 타입 스피커의 얇고 가벼운 진동판이 고주파 진동시 떨림에 의해 발생할 수 있는 외율을 방지하거나 최소화하여 고음 재생능력을 향상시킬 수 있는 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커에 관한 것이다.
일반적으로 스피커는 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스 코일(Voice Coil)에 의해 전자기적 에너지를 기계적인 진동에너지로 변환시키는 원리로 이루어져 있다.
즉, 여러 주파수가 포함된 음향신호의 피크압 전기신호를 보이스 코일에 인가되면 보이스 코일은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적인 진동에너지를 발생시키고, 보이스 코일에 부착되어 있는 진동판(Diaphragm)에 진동을 발생시켜 궁극적으로 귀가 인지할 수 있는 음압(音壓)을 발생시키게 된다.
이와 같은 스피커의 자기회로는 통상적으로 영구자석을 이용하여 영구자석의 외주면에 일정거리 이격된 상태로 보이스 코일이 권선된다. 권선된 보이스 코일에 일정한 주파수 대역의 음향신호의 피크압 전기신호가 인가되면 플레밍의 왼손법칙에 의해 권선방향의 직각방향으로 전,후 진동하는 에너지를 발생시킨다. 보이스 코일에 의한 진동으로 진동판에 완충된 진동을 전달하기 위해 보이스 코일과 진동판의 사이인 공극에 서스펜션이 배치되며, 보이스 코일에 의해 발생된 진동에너지는 서스펜션을 통해 진동판에 완충된 진동을 전달하게 된다. 이로 인해, 프레임에 구속되어 있는 진동판을 진동시켜 음을 발생시키게 된다.
보이스 코일의 진동에너지와 연동하여 탄성복원력에 의해 진동하는 서스펜션은 스피커를 통해 출력되는 음질 패턴과 내입력 향상을 결정짓는 핵심기술이다.
그러나 종래의 서스펜션은 단면의 형태가 복잡하고 재질 및 두께 선정의 제약에 따른 광대역 재생에 한계가 있었다. 특히 고주파 영역대(12k ~ 20k)에서 진동판으로의 양호한 진동에너지 전달이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
즉, 구조가 복잡하고 재질 및 두께 선정의 제약으로 고출력 구현을 위한 서스펜션의 탄성 복원력이 상대적으로 약해 인가된 전기신호의 고주파 영역대(12k ~ 20k)에서 섬세한 진동에너지를 구현하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 되며, 선명하고 맑은 음질의 해상도를 좌우하는 고음의 본질을 잃게 된다.
이와 같이 구조가 복잡하고 재질 및 두께 선정의 제약을 갖는 일체형 서스펜션으로 인해 저대역, 중대역, 고대역(고주파 영역대)의 주파수 특성을 확보하고 개선함에 있어 어려움이 많았다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 가청 주파수대역 중 저대역과 고대역에서 양호한 주파수 특성의 음질을 출력함에 따라 저음부의 풍부하고 묵직한 음질과 고음부의 선명한 음질의 해상도를 구현하는 스피커용 서스펜션이 요구되고 있다.
종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-676719호(공고일 : 2007.02.01)에는 서스펜션 및 이를 이용한 전기음향 변환장치가 개시되어 있다. 이러한 전기음향 변환장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 외주의 2점을 연결하는 직선을 기준으로 단면 형상이 롤 형상인 롤부(1b)를 복수개 인접시켜 배치하고, 최초에 배치한 롤부(1b)와 최후에 배치한 롤부(1b)가 인접하는 폐루프 형상을 구성하고, 각 롤부(1b)의 인접하는 경계부(2)를 연속적인 삼차원 곡면으로 접속하여 서스펜션(1a)을 형성하는 것으로, 컴플라이언스의 직선성을 향상시키고, 일그러짐이나 롤링의 발생을 억제한 서스펜션(1a)을 제공하는 것이다.
이러한 종래기술에 따른 서스펜션은, 폐루프 형상의 서스펜션이 진동판의 가장자리와 결합되도록 구성됨으로써 진동판을 안정적으로 지지하여 서스펜션의 롤링을 억제할 수 있었으나, 고음역대의 음을 재생할 경우에 진동판의 떨림에 의해 외율(THD : Total Harmonic Distortion)이 발생하여 고음재생능력이 저하되는 문제점이 있었다.
. 대한민국 등록특허 제10-676719호(공고일 : 2007.02.01)
본 발명의 목적은, 아마추어 타입 스피커의 얇고 가벼운 진동판이 고주파 진동시 떨림에 의해 발생할 수 있는 외율을 방지하여 고음 재생능력을 향상시킬 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 수용공간을 갖는 프레임과, 상기 프레임의 저면에 구비되는 피씨비와, 상기 수용공간에 설치되는 영구자석과, 상기 영구자석의 상면에 구비되는 플레이트와, 상기 수용공간의 입구쪽 내측면에 형성되는 안착단에 가장자리가 안착되는 진동판과, 상기 진동판을 탄력 지지하도록 상기 진동판의 저면 또는 상면에 결합되는 서스펜션과, 상기 피씨비와 전기적으로 연결되어 상기 진동판 또는 서스펜션에 결합되는 보이스 코일을 포함하는 스피커로서, 상기 진동판은, 상기 안착단에 안착되도록 가장자리에 안착부가 형성되고, 중앙에는 고역부가 형성되며, 상기 서스펜션의 가장자리에는 상기 안착부와 결합되는 외측 지지부가 형성되고, 중앙에는 상기 고역부를 보강하도록 상기 고역부에 밀착되는 고역 지지부가 형성되며, 상기 고역 지지부 및 외측 지지부가 상기 진동판의 고역부와 안착부에 밀착되어 서로 일체화되도록 결합되는 것을 특징으로 하는, 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커에 의해 달성된다.
상기 진동판은, 상기 안착부와 상기 고역부 사이에 보조 돔부가 형성될 수 있다.
상기 서스펜션은, 상기 외측 지지부와 상기 고역 지지부 사이에 상기 보조 돔부가 위치하도록 공간부가 형성되고, 상기 외측 지지부와 고역 지지부의 가장자리는 상기 고역 지지부를 중심으로 방사상으로 배치되는 다수개의 연결부에 의해 연결될 수 있다.
상기 고역부는, 평면형으로 형성되거나, 상향으로 볼록하게 돌출되는 돔형으로 형성되고, 상기 고역부가 평면형으로 형성되면 상기 고역 지지부는 상기 고역부에 밀착되어 결합되도록 평면형으로 형성되고, 상기 고역부가 상향으로 볼록하게 돌출되는 돔형으로 형성되면 상기 고역 지지부는 상기 고역부에 밀착되어 결합되도록 상향으로 볼록하게 돌출되는 돔형으로 형성될 수 있다.
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상기 고역 지지부에는, 상기 고역부의 일부를 노출시키기 위한 관통공이 형성되고, 상기 관통공은 1개 또는 다수개로 이루어질 수 있다.
상기 관통공은, 1개로 이루어지는 경우에는 상기 고역 지지부의 중앙에 형성되고, 다수개로 이루어지는 경우에는 상기 고역 지지부의 중심을 기준으로 방사형으로 각각 형성될 수 있다.
상기 관통공은, 원형 또는 장공형으로 형성될 수 있다.
상기 고역부가 평면형으로 형성되는 경우에, 상기 관통공에 대응되는 위치의 상기 고역부에는 돔형의 보조 고역부가 상향으로 만곡지게 돌출 형성될 수 있다.
상기 서스펜션은, 상기 진동판의 상면에 밀착되어 결합되거나, 상기 진동판의 저면에 밀착되어 결합될 수 있다.
상기 진동판의 안착부의 저면 또는 상기 서스펜션의 외측 지지부 저면에는, 브래스 링이 일체화 되도록 결합될 수 있다.
본 발명에 의하면, 아마추어 타입 스피커의 진동판에 형성된 고역부와 서스펜션에 형성되는 고역 지지부가 밀착되어 일체화됨으로써, 고역 지지부가 진동판의 고역부를 탄력적으로 지지하게 되어 진동판 고역부의 고주파 진동시 떨림에 의한 외율을 방지할 수 있고 이로 인하여 고음 재생능력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 서스펜션의 고역 지지부에 관통공이 형성됨으로써, 서스펜션의 무게가 경감됨은 물론, 진동판의 고역부를 탄력적으로 지지할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 의한 서스펜션을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 서스펜션과 진동판이 일체화된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션이 적용된 아마추어 타입 스피커를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 서스펜션이 적용된 스피커의 고역특성을 비교한 결과를 도시한 그래프이고, 도 6은 도 2에 도시된 서스펜션이 적용된 스피커의 외율 발생을 비교한 결과를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제7 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제8 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 진동판과 일체화된 서스펜션이 적용된 아마추어 타입 스피커를 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제9 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제10 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 17은 서스펜션과 일체화된 진동판에 브래스 링이 일체화된 상태를 도시한 단면도이다.
도 18은 진동판과 일체화된 서스펜션에 브래스 링이 일체화된 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 서스펜션과 진동판이 일체화된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션이 적용된 아마추어 타입 스피커를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커(10)는, 수용공간(S)을 갖는 프레임(20)과, 프레임(20)의 저면에 구비되는 피씨비(30)와, 수용공간(S)에 설치되는 영구자석(40)과, 영구자석(40)의 상면에 구비되는 플레이트(45)와, 수용공간(S)의 입구쪽 내측면에 형성되는 안착단(22)에 가장자리가 안착되는 진동판(60)과, 진동판(60)을 탄력 지지하도록 진동판(60)의 저면 또는 상면에 결합되는 서스펜션(70)과, 피씨비(30)와 전기적으로 연결되어 진동판(60) 또는 서스펜션(70)에 결합되는 보이스 코일(50)과, 음 배출공(82)을 구비하여 프레임(20)의 수용공간(S) 입구쪽에 결합되는 캡부재(80)를 포함하여 구성된다.
진동판(60)은, 음을 재생하기 위한 것으로, 프레임(20)의 수용공간(S) 내측면에 마련된 안착단(22)에 안착되도록 가장자리에 형성되는 안착부(62)와, 중앙에서 상향으로 원호를 이루며 만곡지게 형성되어 고음역대를 출력(발생)하기 위한 고역부(64)와, 고역부(64)와 안착부(62) 사이에 상향으로 만곡지게 형성되는 보조 돔부(66)와, 보조 돔부(66)와 고역부(64) 사이에 평편하게 마련되는 평판부(68)를 구비한다.
본 실시예에서는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 진동판(60)이 만곡진 돔 형상의 고역부(64)와 보도 돔부(66)로 이루어진 더블 돔 구조를 기준으로 설명하나, 이에 국한되는 것은 아니고, 고역부(64)만 존재하는 싱글 돔 구조의 진동판에도 적용될 수 있음은 당연하다.
그리고 보조 돔부(66)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 서스펜션(70)에 외측 지지부(72)와 고역 지지부(74)의 가장자리(76) 사이에 형성되는 각 공간부(78)에 위치하도록 다수개로 구분되어 형성될 수도 있다. 즉, 서스펜션(70)의 가장자리(76)와 외측 지지부(72)를 연결하는 다수개의 연결부(77)에 의해 가장자리(76)와 외측 지지부(72) 사이에 공간부(78)가 각각 형성되는데, 이 각각의 공간부(78)에 보조 돔부(66)가 위치하게 되는 것이다.
이와 같은 진동판(60)은 공지된 바와 같이, 저면에 부착되는 보이스 코일(50)에 의해 진동하여 음을 재생하는 기능을 갖는다.
이때, 본 실시예에서와 같이 서스펜션(70)이 진동판(60)의 상면(캡부재를 향하는 면)에 일체로 결합되는 경우에 보이스 코일(50)이 진동판(60)의 평판부(68) 저면에 결합되나, 만약 서스펜션(70)이 진동판(60)의 저면(영구자석을 향하는 면)에 결합되는 경우에는 보이스 코일(50)이 서스펜션(70)의 저면에 결합된다.
본 실시예에서는 서스펜션(70)이 진동판(60)의 상면에 결합되는 것을 기준으로 설명한다.
서스펜션(70)은, 진동판(60)을 보강하여 진동판이 편진동하는 것을 방지하고, 진동판(60)의 고주파 진동시 왜율이 발생하지 않도록 하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 서스펜션(70)은, 진동판(60)의 고역부(64)를 보강하기 고역 지지부(74)가 중앙에 형성된 특징을 갖는다.
즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서스펜션(70)의 중앙에는 돔형의 진동판(60)의 고역부(64)와 형합되어 일체화되기 위한 고역 지지부(74)이 형성되고, 고역 지지부(74)의 가장자리(76)와 외측 지지부(72) 사이에는 진동판(60)의 보조 돔부(66)가 삽입되어 위치하도록 공간부(78)가 형성되며, 가장자리(76)와 외측 지지부(72)는 다수개의 연결부(77)에 의해 연결된다. 이때, 고역 지지부(74)은 고역부(64)와 밀착되고, 가장자리(76) 평판부(68)와 밀착되며, 외측 지지부(72)는 안착부(62)와 밀착되어 일체화되도록 결합(또는 부착)되는 것이다.
이와 같은 서스펜션(70)은, 탄성(복원력)이 우수한 금속박판, 소정 두께로 형성되어 탄성(복원력)이 우수한 합성수지재 필름(Polyimide) 등으로 구성될 수 있다. 즉, 서스펜션(70)이 가볍고 단단하며 탄성이 우수할수록 고주파진동 발생시 왜율 방지 효과가 향상될 수 있다.
또한, 서스펜션(70)에는 피씨비(30)로부터 보이스 코일(50)에 전기적 신호를 인가하기 위한 전기회로가 인쇄될 수 있으며, 이 인쇄회로는 각 연결부(70)에 형성하여 서스펜션(70)의 무게가 한쪽으로 쏠리지 않도록 함으로써 편진동을 방지하거나 최소화할 수도 있다.
전술한 바와 같은 진동판(60)과 일체화되는 서스펜션(70)의 제조과정을 설명하기로 한다.
먼저, 진동판(60) 성형용 제1 금형에 진동판(60)을 이루는 필름을 안착시키고, 이 필름의 표면에 서스펜션(70)을 이루는 금속박판 또는 합성수지재 박판을 안착시킨다. 이때, 진동판(60) 성형용 필름 또는 서스펜션(70) 성형용 박판에 열경화용 접착제를 도포한다.
이어서, 제2 금형을 제1 금형에 결합시킨 후 제1,2 금형에 열을 가하여 진동판(60)이 일체화된 서스펜션(70)을 제조한다.
이때, 제1,2 금형 내부를 진공상태로 형성하여 성형할 수도 있다. 그리고, 제1,2 금형에는 진동판(60)의 고역부(64) 및 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)를 형성하기 위한 만곡진 돔 형성부가 형성되여야 함은 당연하다.
이와 같은 과정으로 서스펜션(70)과 진동판(60)은 부착되어 일체화되는 것이며, 특히 진동판(60)의 고역부(64) 표면에 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)가 밀착됨으로써 고역부(64)를 탄력적으로 지지하면서 보강하게 된다.
전술한 과정으로 구성된 진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커(10)의 작용을 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(20)의 저면에 보이스 코일(50)에 전기적 신호를 인가하기 위한 피씨비(30)가 결합되고, 수용공간(S)에는 영구자석(40)과 플레이트(45)가 설치되며, 프레임(20)의 안착단(22)에 서스펜션(70)과 일체화된 진동판(60)의 안착부(62)가 안착된다. 그리고 진동판(60)의 평판부(68) 저면에는 보이스 코일(50)이 결합된다. 그리고 서스펜션(70)의 외측 지지부(72) 상면 또는 진동판(60)의 안착부(62) 저면에는 브래스 링(90)이 설치된다. 본 실시예에서는 안착부(62)의 저면에 브래스 링(90)이 설치된 것을 것을 기준으로 설명한다. 이러한 브래스 링(90)은 진동판(60)의 가장자리(안착부)를 안정적으로 지지하여 진동판(60)이 굴곡지게 변형되어 불량율이 높아지는 현상을 방지함은 물론, 충분한 강성을 유지하고, 진동판(60)의 변형을 방지할 수 있다. 이와 같은 브래스 링(90)은 안착부(62)에 부착시켜 진동판(60)과 일체로 형성할 수도 있다. 즉, 도 17에 도시된 바와 같이 서스펜션(70)과 진동판(60)이 일체화되고, 진동판(60)의 안착부(62) 저면에 브래스 링(90)이 일체로 결합되는 것이다. 따라서, 서스펜션(70)과 진동판(60) 및 브래스 링(90)은 일체화되어 취급될 수 있게 되고, 이로 인하여 취급은 물론 조립이 매우 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 도면에 도시되지 않았으나, 브래스 링(90)은 서스펜션(70)의 외측 지지부(72) 상면에 일체로 결합될 수 있다. 이 경우에 진동판(60)과 일체화된 서스펜션(70)의 가장자리(외측 지지부)를 안정적으로 안착단(22)에 고정 설치되도록 한다.
서스펜션(70)이 프레임(20)에 설치되면, 캡부재(80)를 외측 지지부(72)에 안착시켜 결합한다.
이 과정으로 스피커(10)의 조립이 완료된다.
이어서, 피씨비(30)를 통하여 보이스 코일(50)에 전기적 신호(신호전류)를 인가하면, 보이스 코일(50)은 전기적 신호를 운동 에너지로 변환하여 진동판(60)을 진동시킨다.
이 과정으로 진동판(60)에 의해 발생된 음은, 캡부재(80)의 음 배출공(82)을 통하여 외부로 배출된다.
한편, 고음을 재생하는 진동판(60)의 고역부(64)는 진동판(60)의 재질보다 더 탄성이 우수하고 단단한 재질로 된 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)과 일체화되어 있기 때문에 진동판(60)이 고주파진동을 하더라도 떨림에 의한 외율(총고조파 왜율 : THD, Total Harmonic Distortion)이 방지된다.
외율은 진동판(60)이 비 정상적으로 진동하여 입력된 음과는 다른 음이 발생되는 현상을 말하는 것이다. 즉, 얇은 재질로 된 진동판(60)의 고역부(64)가 고주파진동시 비정상적 떨림에 의해 이음을 발생시켜 고음재생능력이 저하될 수 있는 것이다. 그러나, 본 실시예에 다른 스피커(10)는 고역부(64)의 외측면에 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)가 밀착되어 일체화되어 고역부(64)를 탄력적으로 지지함으로써, 고역부(64)가 고주파진동을 하더라도 비정상적인 떨림을 발생시키지 않게 되고, 따라서 왜율이 방지될 수 있어서 고음재생능력이 향상될 수 있다.
첨부된 도면 중에서, 도 5는 도 2에 도시된 서스펜션이 적용된 스피커의 고역특성을 비교한 결과를 도시한 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 고역부(64)와 일체화되는 고역 지지부(74)을 구비한 서스펜션(70)이 적용됨으로써, 단일 진동판이 적용된 스피커에 비하여 고역특성이 우수함을 알 수 있다.
또한, 도 6은 도 2에 도시된 서스펜션이 적용된 스피커의 외율 발생을 비교한 결과를 도시한 그래프에 도시된 바와 같이, 단일 진동판이 적용된 스피커에 비하여 고역부(64)와 일체화되는 고역 지지부(74)을 구비한 서스펜션(70)이 적용된 스피커의 외율이 낮음을 알 수 있다.
첨부된 도면 중에서 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)에 진동판(60)의 고역부(64) 일부를 노출시키기 위한 관통공(79)이 고역 지지부(74)의 중앙에 형성된 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 이와 같이 고역부(64)를 지지하는 고역 지지부(74)의 중앙에 고역 지지부(74)보다 작은 크기의 관통공(79)이 형성됨으로써 서스펜션(70)의 무게를 경감시킬 수 있고, 서스펜션(70)의 무게가 감소될 수 있기 때문에 진동판(60)의 음발생 효율이 향상될 수 있다. 즉, 무게가 경감된 서스펜션(70)이 진동판(60)을 탄력 지지하게 되므로, 스피커의 외율이 낮아질 수 있는 것이다.
한편, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 관통공(79)이 다수개로 이루어지는 경우에, 각각의 관통공(79)은 고역 지지부(74)의 중심을 기준으로 방사형으로 각각 형성되는 것이다. 이때, 관통공(79)은 장방형으로 형성하였으나 이에 국되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 고역 지지부(74)에 다수개의 관통공(79)이 형성됨으로써 서스펜션(70)의 무게가 경감될 수 있게 된다.
이와 같이 관통공(79)들에 의해 서스펜션(70)의 무게가 경감됨으로써, 진동판(60)의 무게가 감소되는 결과를 가져오고, 무게가 경감된 서스펜션(70)이 진동판(60)을 탄력 지지하게 되므로 진동판(60)의 음발생 효율이 향상될 수 있다.
첨부된 도면 중에서, 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따르면, 진동판(60)의 고역부(64)와 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)가 평편하게 형성되어 서로 결합되며, 서스펜션(70)이 진동판(60)의 저면에 밀착되어 일체화되는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 이때 진동판(60)은 보조 돔부(66)(저음 발생부)를 구비한다.
첨부된 도면 중에서, 도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제5 실시예에 따르면, 서스펜션(70)의 공간부(78)에 위치하는 보조 돔부(66)에 빗살무늬의 주름부가 형성된 것을 제외하고는 전술한 제4 실시예와 같다.
첨부된 도면 중에서, 도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제6 실시예에 따르면, 서스펜션(70)이 진동판(60)의 저면에 밀착되어 결합되고, 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)가 평편하게 형성되고 고역 지지부(74)의 중앙에는 고역 지지부(74) 보다 작은 크기의 관통공(79)이 형성되며, 진동판(60)의 고역부(64)도 평편하게 형성되고 전술한 관통공(79)에 대응되는 고역부(64)에는 보조 고역부(69)가 상향으로 돌출되는 돔 형상으로 형성된 것이다.
이와 같이 평편한 고역부(64)의 중앙에 보조 고역부(69)가 돔 형상으로 돌출 형성됨으로써, 고역부(64)가 고역 지지부(74)에 탄력 지지되고, 보조 고역부(69)는 고역부(64)가 안정되게 탄력 지지된 상태에서 진동하게 되므로써, 스피커의 외율이 최소화되거나 방지될 수 있다. 또한, 서스펜션(70)에 관통공(79)이 형성됨으로써, 진동판(60)을 탄력 지지하는 서스펜션(70)의 무게를 감소시킬 수 있다.
첨부된 도면 중에서, 도 12는 본 발명의 제7 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제7 실시예에 따르면, 서스펜션(70)의 관통공(79)이 장방형으로 형성되어 방사형으로 배치되고, 이 관통공(79)에 대응되는 진동판(60)에는 보조 고역부(69)가 형성된 것을 제외하고는 전술한 제6 실시예와 같다.
첨부된 도면 중에서, 도 13는 본 발명의 제8 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 진동판과 일체화된 서스펜션이 적용된 아마추어 타입 스피커를 도시한 단면도이다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제8 실시예에 따르면, 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)와 진동판(60)의 고역부(64)가 상향으로 만곡지게 돌출되는 돔 형상으로 형성되고, 서스펜션(70)이 진동판(60)의 저면에 결합되며, 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)에 진동판(60)의 고역부(64) 일부(고역부의 중앙)를 지지하지 않기 위한 관통공(79)이 고역 지지부(74)의 중앙에 형성된 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 이와 같이 고역부(64)를 지지하는 고역 지지부(74)의 중앙에 고역 지지부(74)보다 작은 크기의 관통공(79)이 형성됨으로써 서스펜션(70)의 무게를 경감시킬 수 있고, 서스펜션(70)의 무게가 감소될 수 있기 때문에 진동판(60)의 음발생 효율이 향상될 수 있다. 즉, 무게가 경감된 서스펜션(70)이 진동판(60)을 탄력 지지하게 되므로, 스피커의 외율이 낮아질 수 있는 것이다.
이때, 도 14에 도시된 바와 같이, 서스펜션(70)의 외측 지지부(72) 저면에는 브래스 링(90)이 일체화 되도록 결합된다. 이러한 브래스 링(90)은 서스펜션(70)의 가장자리(외측 지지부)를 안정적으로 지지함으로써 진동판(60)과 서스펜션(70)이 이 굴곡지게 변형되어 불량율이 높아지는 현상을 방지하도록 충분한 강성을 유지시켜 변형을 방지하는 역할을 한다. 한편, 도 18에 도시된 바와 같이 서스펜션(70)과 진동판(60)이 일체화되고, 외측 지지부(72)의 저면에 브래스 링(90)이 일체로 결합될 수 있다. 이와 같이 서스펜션(70)과 진동판(60) 및 브래스 링(90)이 일체화되어 하나로 취급될 수 있음으로써 진동판(60)의 취급은 물론 조립이 매우 용이하게 이루어질 수 있다.
첨부된 도면 중에서, 도 15는 본 발명의 제9 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 제9 실시예에 따르면, 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)와 진동판(60)의 고역부(64)가 상향으로 만곡지게 돌출되는 돔 형상으로 형성되고, 서스펜션(70)이 진동판(60)의 저면에 결합되며, 서스펜션(70)에 형성되는 관통공(79)이 다수개로 이루어져 방사형으로 배치되고 장공 형태로 이루어진 것을 제외하고는 전술한 제8 실시예와 같다.
첨부된 도면 중에서, 도 16은 본 발명의 제10 실시예에 따른 진동판과 일체화된 서스펜션을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 제10 실시예에 따르면, 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)와 진동판(60)의 고역부(64)가 상향으로 만곡지게 돌출되는 돔 형상으로 형성되고, 서스펜션(70)이 진동판(60)의 저면에 결합되며, 서스펜션(70)에는 장방형으로 된 다수개의 관통공(79)이 방사형으로 배치되며, 각 관통공(79)에 대응되는 진동판(60)의 고역부(64)에는 보조 고역부(69)가 각각 형성된 것을 제외하고는 전술한 제6 실시예와 같다.
이와 같이, 돔 형상으로 형성된 고역부(64)가 돔 형상으로 된 고역 지지부(74)에 의해 탄력 지지되고, 각 관통공(79)에 대응되는 고역부(64)에 보조 고역부(69)가 상향으로 돌출 형성됨으로써, 고역부(64)는 고역 지지부(74)에 탄력 지지되고, 보조 고역부(69)는 고역 지지부(74)에 지지되지 않기 때문에, 고역부(64)와 보조 고역부(69)가 안정적인 음을 발생시킬 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 진동판(60)과 서스펜션(70)을 밀착시켜 일체로 형성하되, 진동판(60)의 고역부(64)을 서스펜션(70)의 고역 지지부(74)과 일체로 형성하여 고역 지지부(74)가 고주파진동을 하는 고역부(64)를 왜율을 발생시키지 않도록 탄력 지지하게 됨으로써, 고역부(64)의 고주파진동에 따른 왜율이 방지될 수 있고 따라서 고역 특성대역이 넓어지게 됨으로써 재생대역을 넓힐 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 스피커 20 : 프레임
22 : 안착단 30 : 피씨비
40 : 영구자석 50 : 보이스 코일
60 : 진동판 62 : 안착부
64 : 고역부 66 : 보조 돔부
68 : 평판부 69 : 보조 고역부
70 : 서스펜션
72 : 외측 지지부 74 : 고역 지지부
76 : 가장자리 78 : 공간부
79 : 관통공 80 : 캡부재
82 : 음 배출공 90 : 브래스 링

Claims (10)

  1. 수용공간을 갖는 프레임과, 상기 프레임의 저면에 구비되는 피씨비와, 상기 수용공간에 설치되는 영구자석과, 상기 영구자석의 상면에 구비되는 플레이트와, 상기 수용공간의 입구쪽 내측면에 형성되는 안착단에 가장자리가 안착되는 진동판과, 상기 진동판을 탄력 지지하도록 상기 진동판의 저면 또는 상면에 결합되는 서스펜션과, 상기 피씨비와 전기적으로 연결되어 상기 진동판 또는 서스펜션에 결합되는 보이스 코일을 포함하는 스피커로서,
    상기 진동판은, 상기 안착단에 안착되도록 가장자리에 안착부가 형성되고, 중앙에는 고역부가 형성되며,
    상기 서스펜션의 가장자리에는, 상기 안착부와 결합되는 외측 지지부가 형성되고, 중앙에는 상기 고역부를 보강하도록 상기 고역부에 밀착되는 고역 지지부가 형성되며, 상기 서스펜션의 고역 지지부 및 외측 지지부가 상기 진동판의 고역부와 안착부에 밀착되어 서로 일체화되도록 결합되고,
    상기 고역부는, 평면형으로 형성되거나, 상향으로 볼록하게 돌출되는 돔형으로 형성되고, 상기 고역부가 평면형으로 형성되면 상기 고역 지지부도 상기 고역부에 밀착되어 결합되도록 평면형으로 형성되고, 상기 고역부가 상향으로 볼록하게 돌출되는 돔형으로 형성되면 상기 고역 지지부도 상기 고역부에 밀착되어 결합되도록 상향으로 볼록하게 돌출되는 돔형으로 형성되며,
    상기 고역 지지부에는,
    상기 고역부의 일부를 노출시키고, 상기 서스펜션의 무게를 감소시키기 위한 관통공이 원형 또는 장공형으로 형성되고, 상기 관통공은 1개 또는 다수개로 이루어지며,
    상기 관통공은,
    1개로 이루어지는 경우에 상기 고역 지지부의 중앙에 형성되고, 다수개로 이루어지는 경우에 상기 고역 지지부의 중심을 기준으로 방사형으로 각각 형성되며,
    상기 고역부가 평면형으로 형성되는 경우에는, 상기 관통공에 대응되는 위치의 상기 고역부에는 돔형의 보조 고역부가 상향으로 만곡지게 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는,
    진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동판은,
    상기 안착부와 상기 고역부 사이에 보조 돔부가 형성되는 것을 특징으로 하는,
    진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서스펜션은,
    상기 외측 지지부와 상기 고역 지지부 사이에 상기 보조 돔부가 위치하도록 공간부가 형성되고, 상기 외측 지지부와 고역 지지부의 가장자리는 상기 고역 지지부를 중심으로 방사상으로 배치되는 다수개의 연결부에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는,
    진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서스펜션은,
    상기 진동판의 상면에 밀착되어 결합되거나, 상기 진동판의 저면에 밀착되어 결합되는 것을 특징으로 하는,
    진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진동판의 안착부의 저면 또는 상기 서스펜션의 외측 지지부 저면에는, 브래스 링이 일체화 되도록 결합되는 것을 특징으로 하는,
    진동판과 일체화되는 고역 지지부가 형성된 서스펜션을 갖는 아마추어 타입 스피커.
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KR101952068B1 (ko) * 2018-02-12 2019-02-25 김현철 마이크 일체형 스피커 유닛

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