KR101915736B1

KR101915736B1 - 스피커 장치 및 스피커 장치의 음질 개선 방법

Info

Publication number: KR101915736B1
Application number: KR1020177027568A
Authority: KR
Inventors: 타츠요시 모리야마; 카즈아키 마치다
Original assignee: 모리야마 메이보쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2016-04-19
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2018-11-06
Also published as: US10631095B2; CN107534814B; TW201739271A; EP3448060A1; US20180343523A1; EP3448060A4; CN107534814A; JPWO2017183098A1; JP6188046B1; EP3448060B1; TWI643503B; WO2017183098A1; KR20170141654A; DK3448060T3

Abstract

보이스 코일 작동 시에 발생하는 와류의 발생을 억제하여, 음질을 향상시킬 수 있는 스피커 장치, 및 스피커 장치의 음질 개선 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
스피커 장치(101)는, 적어도 보이스 코일(119), 진동판(106), 프레임(102)으로 구성된 진동체를 구성하는 진동체 구성 부품과, 적어도 플레이트(103), 요크(104) 자석(105), 센터 폴(112)로 이루어진 자기 회로를 구성하는 자기 회로 구성 부품으로 구성되어 있다. 자기 회로 구성 부품의 어떤 부분의 외주에, 절연 피복 도선(120)을 감고, 그 일단과 타단을 연결하여, 절연 피복 도선(120)에 전류가 흐르고, 자기 회로 구성 부품의 표면에 혼재하는, 와전류의 발생 원인이 되는 (+) 전위, 및 (-) 전위가 순식간에 동 전위로 되어, 와전류의 발생을 억제 할 수 있다. 따라서, 와전류에 의한 전류의 왜곡을 시정하고, 보이스 코일(119)의 응답성을 높여, 스피커 장치(101)의 음질을 향상시킬 수 있다.

Description

스피커 장치 및 스피커 장치의 음질 개선 방법{SPEAKER APPARATUS AND ITS SOUND QUALITY IMPROVEMENT METHOD}

본 발명은, 스피커 장치, 및 스피커 장치의 음질 개선 방법에 관한 것이다. 자세하게는, 보이스 코일 작동 시에 발생하는 와류의 발생을 억제하여, 음질을 향상시킬 수있는 스피커 장치, 및 스피커 장치의 음질 개선 방법에 관한 것이다.

스피커 장치는, 가정용 음향 기기, 자동차 음향 기기 등에 보급되고, 개인용 컴퓨터, 휴대 전화 등의 모바일 기기에 널리 사용되고 있다. 또한, 최근에는, 인간의 귀에 들리지 않는 오디오 역외의 주파수 대역의 소리 정보를 담은 고해상도 음원이 주목 받고 있으며, 이러한 고해상도 음원에 대응 한 스피커 장치의 개발도 활발하게 이루어지고 있다.

이러한 스피커 장치는, 일반적으로 요크, 자석, 플레이트와 센터 폴 등의 자기 회로와, 보이스 코일, 진동판, 및 프레임 등 진동체로 구성되어 있다. 그리고 스피커 장치의 동작 시에는, 자석에 의해 만들어진 자계 속 보이스 코일에 흐르는 전류의 변화에 따라 보이스 코일이 진동하고, 또한, 이 보이스 코일에 연결되어있는 진동판이 진동하여, 음파를 방출하는 것으로 되어 있다.

그런데, 스피커 장치를 구성하는 자기 회로는, 주로 고투 자성을 가진 철 등의 도전성 재료가 사용되고 있다. 따라서, 보이스 코일에 전류가 흐르게 되면 보이스 코일에서 발생하는 자계에 따른, 자기 회로에 교류 자계를 가로 질러, 그 변화를 방해하는 방향으로 와류가 발생하는 것으로 알려져 있다.

이 와전류는, 보이스 코일에 흐르는 전류에 비틀어짐을 발생하기 때문에, 보이스 코일의 응답성을 방해하는 것과 동시에, 음질 열화를 일으키는 원인이 될 우려가 있다.

이러한, 스피커 장치의 음질 열화를 일으키는 와류를 감소시키기 위해, 예를 들어 특허 문헌 1에는, 자기 회로를 구성하는 요크의 적어도 자석과 근접하는 부분을 철분 본드로 구성하고, 와전류의 발생을 저감하는 기술이 제안되어 있다.

구체적으로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 자석(305)의 내주면과, 요크(304)의 외주면에서 자석 간격(313)을 형성하고, 이 자기 갭(313)에 보이스 코일(319)을 삽입하고, 요크(304)의 자기 갭(313)에 접하는 부분을, 철분 본드(321)로 구성한다.

철분 본드(321)는 일반 철에 비해 체적 저항률이 높고, 전기 저항이 커지기 때문에, 보이스 코일(319) 주변부의 전기 저항을 다른 부위에 비해 상대적으로 크게 하는 것이 가능하다. 따라서, 보이스 코일(319)의 주변부에 발생하는 와류를 최대한 억제 할 수 있으며, 전기 신호에 대한 보이스 코일(319)의 응답성이 개선된, 스피커 장치의 음질이 개선되는 것으로 되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 와전류의 발생 요인으로 생각되는, 보이스 코일이 감겨있는 보빈의 내주 측에 배치되는 센터 폴을 배치하지 않음으로써, 와전류의 발생을 억제 하는 기술이 개시되어 있다.

구체적으로는, 그림 8과 같이, 비자성 재료로 구성된 보빈(418)에 감겨진 보이스 코일(419)의 외주 측에 미세한 공극을 통해 자성 재료로 구성된 고리 모양의 플레이트(403a, 403b)가 배치되고, 이 플레이트(403a, 403b) 사이에는 마찬가지로 링 형상의 자석(405)이 배치되어 있다. 이 자석(405)은, 그 내경이 플레이트(403a, 403b)와 동등한 반면, 외경은 플레이트(403a, 403b) 보다 크게 구성되어 있다. 이 경우, 자석(405)의 축 방향 양 단면을 통과하는 자속이 플레이트(403a, 403b)의 내주면을 통과하기 쉽게 된다. 따라서, 공극을 통과하는 자속량을 증가시킬 수 있기 때문에, 센터 폴이 존재하지 않아도, 보이스 코일(419)에 충분한 자속을 통과시킬 수 있으며, 센터 폴이 존재함으로써 발생하는 와류를 억제 할 수 있게 되어 있다.

특허문헌 1 : 일본특허공개번호 특개평 9-51597호 공보 특허문헌 2 : 일본특허공개번호 특개평 11-122694호 공보

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 철분 본드는, 철분 에폭시 수지, 경화제, 잔부 유기 용매와 혼합하여, 진공 건조로에서 유기 용매를 제거한 후, 소정의 형태로 압축 성형되고, 그 후, 에폭시 수지를 가열 경화시킨 것을 전착 도장하는 공정을 거쳐 요크로 가공된다.

따라서, 철분 본드를 제조함에 있어 많은 제조 공정을 필요로 하고, 재료 비용도 높고, 실현 가능성이 낮은 것으로 되어 있다. 또한, 예로 센터 폴의 보이스 코일에 근접하는 부분을 철분 본드에 의해 가공, 교류 자계가 센터 폴을 가로 지를 때 발생하는 와류를 완전히 소멸시킬 수 없으며, 스피커 장치의 음질 개선 대한 효과는 한정되어 버린다.

한편, 특허 문헌 2에 기재된 기술에 있어서는, 센터 폴이 존재하지 않음으로써, 자계가 상대적으로 약해지는 동시에, 예로 센터 폴을 배치하지 않도록 했다고 해도, 새로 설치 한 자성 재료로 이루어진 링 플레이트가 와전류의 발생 원인이 되기 때문에, 음질이 크게 저하될 우려가 있다. 또한, 특허 문헌 2에서는, 와전류의 저감 효과에 대한 객관적인 측정 데이터가 공개되어 있지 않고, 그 효과도 분명한 것으로는 되지 않는다.

그런데, 와전류는 스피커 장치의 자기 회로를 구성하는 부재의 각 부위 (+) 전위, 또는 (-) 전위를 일으키는 것임이 지식으로 알고 있다. 즉, 와전류를 해소하려면, 자기 회로를 구성하는 각 부위에 발생하는 (+) 전위, 또는 (-) 전위를 즉시 동 전위로 하는 것이 요구되지만, 전술한 특허 문헌 1, 및 특허 문헌 2를 포함하여, 종래의 기술에서는, (+) 전위, 또는 (-) 전위를 동 전위로 와전류를 해소한다는 관점에서 해결책에 대해서는 아무런 개시가 되어 있지 않다.

본 발명은, 이상의 점을 감안하여 창안된 것으로, 보이스 코일 작동 시에 발생하는 와류의 발생을 억제하여, 음질을 향상시킬 수 있는 스피커 장치 및 스피커 장치의 음질 개선 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스피커 장치는, 중앙부에 대략 원형의 개구부가 형성된, 일면측을 향해 확개되는 프레임과, 외주연이 상기 프레임에 장착됨과 함께, 중앙부에 대략 원형의 개구부가 형성된, 일면측을 향해 확개되는 대략 원뿔대 모양의 진동판과, 축 방향의 일단측이 상기 진동판에 부착 된 대략 원통형의 보이스 코일 보빈과, 상기 보이스 코일 보빈의 외주면에 감겨지는 보이스 코일과, 중앙부에 대략 원형의 개구부가 형성되고, 상기 프레임의 상기 개구부 주변에 설치된 링 형상의 플레이트와, 대략 원반 모양의 요크와, 상기 요크의 대략 중앙부의 일면측에 돌출 된 대략 원통형 센터 폴과, 상기 플레이트와 상기 요크에 협지 됨과 동시에, 중앙부에 상기 센터 폴이 삽통하는 대략 원형의 개구부가 형성되어, 축 방향의 양단면에 자극면을 갖는 자석과, 상기 자석의 외주면의 일부에 감겨지는 것과 동시에, 일단과 타단이 연결 된 절연 도선을 포함하고 있다.

여기서, 자석의 외주면의 일부에 감겨진 절연 피복 도선을 포함하고 있는 것으로, 자석 표면에 혼합 되는 (+) 전위와 (-) 전위를, 절연 피복 도선 내에 가둘 수 있다.

또한, 절연 피복 도선의 일단과 타단을 연결하여, 절연 피복 도선에 있는 (+) 전위에서 (-) 전위로 전류가 흘러 같은 전위가 되기 때문에, 즉시 와류를 해소 할 수 있다. 따라서, 와전류에 의한 전류의 왜곡을 시정하고, 보이스 코일의 응답성을 높여 스피커 장치의 음질을 향상시킬 수 있다.

또한, 절연 피복 도선이 요크의 외주면의 일부에 감겨지는 경우에는, 요크 표면에 혼재하는 (+) 전위와 (-) 전위를, 절연 피복 도선 내에 가둘 수 있다.

또한, 절연 피복 도선의 일단과 타단을 연결하여, 절연 피복 도선에 있는 (+) 전위에서 (-) 전위로 전류가 흘러 같은 전위가 되기 때문에, 즉시 와류를 해소 할 수 있다. 따라서, 와전류에 의한 전류의 왜곡을 시정하고, 보이스 코일의 응답성을 높여, 스피커 장치의 음질을 향상시킬 수 있다.

또한, 절연 피복 도선이 센터 폴의 축 방향의 외주면의 일부에 감겨(??)지는 경우에는, 센터 폴 상에 혼재되는 (+) 전위와 (-) 전위를, 절연 피복 도선 안에 가둘 수 있다.

또한, 절연 피복 도선이 플레이트의 외주면의 일부에 감겨지는 경우에는, 플레이트에 혼재하는 (+) 전위와 (-) 전위를, 절연 피복 도선에 가둘 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스피커 장치는, 적어도 보이스 코일, 진동판, 프레임으로 구성된 진동체를 구성하는 진동체 구성 부품과, 적어도 요크, 자석, 센터 폴, 플레이트로 이루어진 자기 회로를 구성하는 자기 회로 구성 부품과, 상기 자기 회로 부품의 적어도 하나의 부품의 외주면에 감겨지는 것과 동시에, 일단과 타단이 연결된 절연 피복 도선을 포함하고 있다.

여기서, 요크, 자석, 센터 폴, 플레이트로 이루어진 자기 회로 부품의 적어도 하나의 부품의 외주면에 감겨진 절연 피복 도선을 갖추고 있는 것으로, 요크, 자석, 센터 폴, 플레이트 어떤 부품의 표면에 혼재하는 (+) 전위와 (-) 전위를 절연 피복 도선에 가둘 수 있다.

또한, 절연 피복 도선의 일단과 타단을 연결함으로써 요크, 자석, 센터 폴, 플레이트로 이루어진 자기 구성 부품의 어떤 부분에 감겨진 절연 피복 도선에 존재하는 ( +) 전위에서 (-) 전위로 전류가 흘러 같은 전위가 되기 때문에, 즉시 와류를 해소 할 수 있다. 따라서, 와전류에 의한 전류의 왜곡을 시정하고, 보이스 코일의 응답성을 높여, 스피커 장치의 음질을 향상시킬 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스피커 장치의 음질 개선 방법은, 적어도 요크, 자석, 센터 폴, 플레이트로 이루어진 자기 회로를 구성하는 자기 회로 부품의 적어도 하나의 부품의 외주 표면에, 절연 피복 도선을 감는 공정과, 상기 절연 전선의 일단과 타단을 연결하는 공정을 포함하고 있다.

여기서, 요크, 자석, 센터 폴, 플레이트로 이루어진 자기 회로를 구성하는 자기 회로 부품의 적어도 하나의 부품의 외주면에, 절연 피복 도선을 감는 공정을 가짐으로써, 요크, 자석, 센터 폴의 어떤 부품의 표면에 혼재하는 (+) 전위와 (-) 전위를 절연 피복 도선에 가둘 수 있다.

또한, 절연 피복 전선의 일단과 타단을 연결하는 공정을 가짐으로써, 요크, 자석, 센터 폴, 플레이트로 이루어진 자기 회로 구성 부품의 어떤 부분에 감겨진 절연 피복 도선에 존재하는 (+) 전위에서 (-) 전위로 전류가 흘러 같은 전위가 되기 때문에, 즉시 와류를 해소 할 수 있다. 따라서, 와전류에 의한 전류의 왜곡을 시정하고, 보이스 코일의 응답성을 높여, 스피커 장치의 음질을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 스피커 장치, 및 스피커 장치의 음질 개선 방법은 보이스 코일 작동 시 발생하는 와류의 발생을 억제하여, 음질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 스피커 장치의 외관 사시도이다.
도 3은 전압 측정 시 입력한 전기 신호(전압)를 나타내는 그래프이다.
도 4는 절연 피복 도선을 자석의 외주에 감는 경우 전기 신호의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 절연 피복 도선을 자석의 외주 및 요크에 감는 경우 전기 신호의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6본 발명의 제 2 실시 예에 따른 스피커 장치의 단면도이다.
도 7은 종래 기술을 나타내는 도면이다.
도 8은 종래 기술을 나타내는 도면이다.

이하, 스피커 장치, 및 스피커 장치의 음질 개선 방법에 관한 본 발명의 실시 예에 대하여, 도면을 참조하면서 설명하고, 본 발명의 이해에 제공한다.

우선, 본 발명을 적용한 실시 예에 따른 스피커 장치(101)의 전체 구성에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다. 스피커 장치(101)는, 도시하지 않은 재생 장치에서의 음성 데이터를 발음하여 출력하는 것이며, 주로, 프레임(102), 플레이트(103), 요크(104), 자석(105), 진동판(106), 보이스 코일 보빈(117)으로 구성된 외부 자석 형태의 동적 스피커이다.

프레임(102)은, 바닥의 대략 중앙부에 원형의 구멍(107)이 형성되고, 일면 측을 향해 개구하는 원통 형상을 한 프레임 하부(108)를 가지고 있다. 이 프레임 하부(108)의 외주연에는, 방사상으로 가교부(109)가 선단 측에서 서로 확개하는 상태로 설치되어있다. 또한, 프레임(102)에 전기 신호로 음성 데이터가 입력되는 입력 단자(110)가 설치되어 있다.

또한, 프레임(102)에는 자기 회로를 구성하는 플레이트(103), 및 요크(104)가 일체로 형성되어있다. 플레이트(103)는, 예를 들면 자성 재료로 약 링 형상으로 형성되고, 접착제 등의 공지의 설치 수단에 의해 프레임(102)의 하단에 장착되어 있다. 요크(104)는, 예를 들면 플레이트(103)와 같은 자성 재료로 이루어지며, 대략 원판의 요크 바닥부(111)와, 이 요크 바닥부(111)의 대략 중앙부에는 일면 측에 대략 원통형의 센터 폴(112)이 일체로 구성되어 있다. 그리고, 센터 폴(112)의 외주와 플레이트(103)의 내주 사이에는, 소정의 간격이 있는 자기 갭(113)이 형성되어 있다. 여기서, 반드시, 센터 폴(112)은 요크 바닥부(111)에 일체적으로 구성되어 있을 필요는 없다. 예를 들어, 요크 바닥부(111)와 센터 폴(112)을 각각 다른 신체로 구성하고, 요크 바닥부(111)의 대략 중앙부에 접착제 등의 공지의 설치 방법에 따라 설치되어 있어도 좋다.

자석(105)은, 대략 링 형상으로, 축 방향의 양 단면에 N, 극 및 S 극의 자성극이 형성된 페라이트 자석이다. 이 자석(105)은, 플레이트(103)과 요크 바닥(111)에 끼움 되어, 센터 폴(112)을 관통하는 상태에서, 예를 들면 접착제 등의 공지의 설치 방법에 따라 설치되어 있다. 따라서, 센터 폴(112)의 외주면과, 플레이트(103)의 내주면이 다른 자극에 대향 하는 상태가 되고, 자석(105)과 함께 자기 회로가 구성된다.

여기서, 반드시, 자석(105)은 페라이트 자석일 필요는 없다. 예를 들어, 페라이트 자석 대신에, 알 니코 자석, 네오디뮴 자석 등을 채용할 수 있다.

진동판(106)은, 종이에 일면 측을 향해 확개하는 콘 형상의 진동부(114)를 가지고 있다. 이 진동부(114)의 외주연에는, 에지부(115)가 형성되어 있고, 이 에지부(115)의 외주연이 장착 부재 (116)를 통해 프레임(102)에 설치되어 있다.

여기서, 반드시, 진동판(106)는 콘 모양 일 필요는 없다. 예를 들어, 그 용도에 따라 돔형, 평면형 등의 각종 형상을 채용 할 수 있다.

또한, 반드시, 진동판(106)은 종이 일 필요는 없다. 예를 들어, 그 용도에 따라 금속, 수지 등의 각종 재료를 채용 할 수 있다.

진동판(106)에는, 보이스 코일 보빈(117)이 일체적으로 형성되어 있다. 이 보이스 코일 보빈(117)은, 대략 원통형 보빈(118)과, 이 보빈(118)의 축 방향의 일단 측의 외주면에 동선의 표면에 절연층이 코팅 형성된 보이스 코일(119)이 감겨져 있다.

이상과 같은 스피커 장치에서는, 보이스 코일(119)에 전류가 입력되면, 플레밍의 왼손 법칙에 따라, 자기 갭(113) 내에서 보이스 코일(119)에 구동력(로렌츠 힘)이 작용하고, 진동판(116)을 스피커 장치(101)의 축 방향으로 진동시켜 음파가 방사된다. 또한, 자기 회로를 구성하는 플레이트(103), 자석(105), 요크(104), 센터 폴(112)에는, 끊임없이 (+) 전위, 혹은 (-) 전위가 혼재하게 된다. 그리고, 이 보이스 코일(119)의 진동으로, 자기의 변동이 일어나, 자기 회로에 존재하는 (+) 전위 또는 (-) 전위가 과전류로 자기 회로를 흐른다. 이 때, 플레밍의 법칙에 따라, 진동판(116)의 진동 방향을 저해하는 방향, 즉, 스피커 장치(101)의 축 방향과 수직 방향으로 힘이 작용하게 된다.

따라서, 본 실시 예에서는, 자기 회로를 구성하는 자석(105)의 축 방향의 외주에, 절연 물질로 코팅 된 자석 와이어인 절연 피복 도선(120)이 감겨져 있다. 이 절연 피복 도선(120)은, 예를 들어, 직경이 0.8cm이며, 권수 N을 70회 했다.

여기서, 반드시, 절연 피복 도선(120)은 자석(105)의 축 방향의 외주에 감겨 있을 필요는 없다. 자기 회로를 구성하는 어떤 부품, 예를 들어, 센터 폴(112), 요크(104), 플레이트(103) 중 어느 하나, 또는 모든 부품에 감겨져 있어도 좋다. 단, 자기가 가장 강한 자석(105) 위에는, 더 많은 (+) 전위, 및 (-) 전위가 혼재하기 때문에, 자석(105)의 외주에 절연 피복 도선(120)을 감아 더 많은 (+) 전위와 (-) 전위를 절연 피복 도선(120)에 가둘 수 있기 때문에, 와전류의 소멸 효과도 높아진다.

또한, 반드시, 절연 피복 도선(120)의 권수는 70 회가 될 필요는 없다. 예를 들어, 50회, 100회와, 감겨지는 대상 부품의 크기에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 단, 권수 N은 크면 클수록 절연 피복 도선(120)의 표면적이 커져, 더 많은 (+) 전위와 (-) 전위를 절연 피복 도선(120)에 가둘 수 있기 때문에, 와전류의 소멸 효과도 높아진다.

절연 피복 도선(120)의 일단과 타단은, 절연 물질로 코팅되어 있지 않고 도체가 노출 된 상태이며, 이 일단과 타단을, 예를 들면, 납땜 등에 의해 전기적으로 연결하고 있다. 이와 같이, 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단을 연결하여, 절연 피복 도선(120)에 있는 (+) 전위, 및 (-) 전위가 순식간에 동 전위로 되어, 와전류를 해소할 수 있다.

여기서, 본 발명의 효과를 확인하기 위해, 전술한 실시 예에서 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단을 연결 한 경우와, 해제 한 경우의 전류 값에 대해 오실로스코프 측정을 실시했다. 또한, 측정에 이용한 스피커 장치, 및 시험 조건 등은 다음과 같다.

(스피커 장비 사양)

제조사 : SIEMENS

형식 : C98233-A9803-A1

전체 영역용 : 25cm 동축 형 유닛

저역용 : 25cm 콘형

고역용 : 9cm 콘형

임피던스 : 15Ω

주파수 특성 : 60Hz ~ 16kHz

능률 : 98dB / 1W

(측정 위치)

후쿠오카현공업기술센타 기계 전자 연구소 (후쿠오카현 기타큐슈시 야하 타니시 구 칙송 3-6-1)

(시험 조건)

절연 피복 도선 120의 권수 (N) : 70 회

절연 피복 도선 120 감김 위치 : 자석(105)의 외주

또한, 전류 값 측정시에는, 절연 피복선(120)의 외주에, 도시하지 않은 계측 용 절연 피막 라인을 감고, 그 계측용 절연 피막선의 일단과 타단을 오실로스코프의 입력 단자에 연결 하여, 절연 피막 라인(120)에 흐르는 전류를 측정했다.

이상의 시험 조건 하에서, 도 3에 나타낸 바와 같은 파형을 갖는 측정 교류 전압을 보이스 코일(119)에 입력했을 때의, 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단 사이를 개방 한 경우의 측정 대상 부위(자석(105)의 외주)를 흐르는 전류 파형을 그림 4 (a)에 나타낸다. 또한, 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단끼리를 연결 한 경우의 측정 대상부(자석(105)의 외주)를 흐르는 전류 파형을 그림 4 (b)에 나타낸다. 또한, 도 4 (a), 및 도 4 (b)는 각각 측정용 전압의 인가에 따라 측정 대상 부위에 흐르는 전류 파형을 전압 변환 한 것이며, 소인 시간은 2ms / div이다.

여기에서, 절연 피복 도선(120)에 있는 (+) 전위와 (-) 전위를 합한 합계가 전체의 전압이 되지만, 그림 4 (a)와 같이, 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단을 연결 한 상태에서는, 절연 피복 도선(120) 내에 있는 (+) 전위와 (-) 전위가 혼재하는 상황이기 때문에, 보이스 코일(119)의 구동에 따른 자계의 변화를 받고, 와전류가 발생하여, 측정 된 최대 전류가 큰 값으로 되어 있다.

또한, 도 5는, 절연 피복 도선(120)을 자석(105)의 외주, 및 요크(104)의 외주에 각각 감은 경우, 도 3에서 나타내는 측정 교류 전압을 보이스 코일(119)에 입력했을 때 측정 대상 부위의 오실로스코프 전류 값의 측정 결과이다.

또한, 도 5 (a)는 자석(105)에 감긴 절연 피복 도선(120)의 일단과, 요크(104)에 감긴 절연 피복 도선(120)의 타단을 연결하고, 자석(105)에 감겨진 절연 피막 도선(120)의 타단과, 요크(104)에 감겨진 절연 피복 도선(120)의 일단을 접합 한 경우의 측정 대상 부위를 흐르는 전류 파형을 나타낸다.

또한, 도 5 (b)는 자석(105)에 감겨진 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단을 접합하고, 요크(104)에 감겨진 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단을 접합 한 경우 측정 대상 부위를 흐르는 전류 파형을 나타낸다. 측정 결과는, 그림 4와 같이, 측정용 전압의 인가에 따라 측정 대상 부위에 흐르는 전류 파형을 전압 변환 한 것이며, 소인 시간은 200μs / div이다.

그림 5와 같이, 절연 피복 도선(120)을 자석(105)의 외주에 가하여, 요크(104)에도 감기게 하여, 그림 4 (a)에 비해, 측정 된 최대 전류가 더 작은 값이 되어, 와전류의 소멸 효과가 현저하게 나타나고 있음을 확인할 수 있다.

이상과 같이, 자기 회로를 구성하는 부품의 하나인 자석(105)의 외주에 절연 피복 도선(120)을 감음으로써, 자석(105)의 표면 상의 (+) 전위와 (-) 전위를 절연 피막 도선(120)에 비축 할 수 있으며, 감겨진 절연 피복 도선(120)의 일단과 타단을 연결하여, 절연 피복 도선(120)에 있는 (+) 전위와 (-) 전위를 즉시에 동전위로 하여, 와전류의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시 예에 대하여 6을 이용하여 설명한다. 또한 전술한 제 1 실시 예와 공통되는 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 제2 실시 예에서는, 본 발명을 내자형의 스피커 장치(201)에 용한 것이다. 즉, 제2 실시 형태에 있어서 스피커 장치(201)는 요크(204)의 바닥 대략 중앙 부 근처에 자석(205)이 설치되어 있고, 또한, 이 자석(205)의 요크(204)의 바닥과 부착면과는 반대 방향의 면에, 센터 폴(212)이 설치되어 있다.

요크(204)의 단면부에는 플레이트(203)가 센터 폴(212)과 일정한 간격을 두고 설치되어 있다. 이, 요크 (204), 센터 폴(212), 플레이트(203)는 자성 재료로 구성되어, 자석(205)과 함께 자기 회로를 구성하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 안에 내자형 스피커 장치 (201)에서도, 예를 들면 그림 6에 나타낸 바와 같이, 자기 회로를 구성하는 요크(204)의 외주 부분에, 절연 피복 도선(220)을 감음으로써, 요크(204)의 표면에 혼재하는 (+) 전위와 (-) 전위를 절연 피복 도선(220)에 가둘 수 있다. 또한, 절연 피복 도선(220)의 일단과 타단을 연결하여, 절연 피복 도선(220)에 있는 (+) 전위에서 (-) 전위로 전류가 흘러 같은 전위가 되기 때문에, 즉시 와류를 해소 할 수 있고, 와전류에 의한 전류의 왜곡을 시정하고, 보이스 코일(219)의 응답 성을 높여, 스피커 장치(201)의 음질을 향상시킬 수 있다.

여기서, 반드시, 절연 피복 도선(220)은 요크(204)의 외주에만 감겨 있을 필요는 없다. 자기 회로를 구성하는 부품이면, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 예를 들면 자석(205), 센터 폴(212), 플레이트(203)의 어떤, 또는 모두에 감겨져 있어도 좋다.

이상과 같이, 본 발명을 적용한 스피커 장치, 및 스피커 장치의 음질 개선 방법은, 보이스 코일 작동시 발생하는 와류의 발생을 억제하여, 음질을 향상시킬 수 있는 것으로 되어 있다.

101, 201: 스피커 장비 102: 프레임
103, 203, 403a, 403b 플레이트 104, 204, 304: 요크
105, 205, 305, 405: 자석 106: 진동판
107: 개구부 108: 프레임 하단
109: 가교부 110: 입력 단자
111: 요크 바닥 112, 212: 센터 폴
113, 313: 자기 갭 114: 진동부
115: 에지부 116: 장착 부재
117: 보이스 코일 보빈 118, 418: 보빈
119, 219, 319, 419: 보이스 코일 120, 220: 절연 피복 도선
321: 철분 본드

Claims

중앙부에 원형의 개구부가 형성된, 일면 측을 향해 확개되는 프레임과,
외주연이 상기 프레임에 장착되는 것과 동시에, 중앙부에 원형의 개구부가 형성된, 일면 측을 향해 확개되는 원뿔대 모양의 진동판과,
축 방향의 일단 측이 상기 진동판에 부착된 원통형의 보이스 코일 보빈과,
상기 보이스 코일 보빈의 외주면에 감겨지는 보이스 코일과,
중앙부에 원형의 개구부가 형성되고, 상기 프레임의 상기 개구부의 주변에 설치된 링 형상의 플레이트와,
원반 모양의 요크와,
상기 요크의 요크 저부의 중앙부의 일면 측에 돌출된 원통형 센터 폴과,
상기 플레이트와 상기 요크에 협지 됨과 동시에, 중앙부에 상기 센터 폴이 삽통하는 원형의 개구부가 형성되고, 축 방향의 양 단면에 자극면을 갖는 자석과,
상기 요크, 및 상기 자석의 외주면의 각각에 감겨지는 것과 동시에, 상기 요크의 저부의 상기 일면 측과는 반대측의 면이 피복되고, 일단과 타단이 전기적으로 연결된 절연 피복 도선을 포함하는 스피커 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 절연 피복 도선은,
상기 센터 폴의 축 방향의 외주면의 일부에 감겨지는 것을 더 포함하는 스피커 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 절연 피복 도선은,
상기 플레이트의 외주면의 일부에 감겨지는 것을 더 포함하는 스피커 장치.
링 형상의 플레이트, 원반 모양의 요크, 상기 요크의 요크 저부의 중앙의 일면 측에 돌출된 센터 폴, 및 상기 플레이트와 상기 요크에 연결된 자석으로 자기 회로를 구성하는 자기 회로 구성 부품 중에서, 적어도 상기 요크, 및 상기 자석의 외주면에, 절연 피복 도선을 각각 감는 공정과,
상기 요크 저부의 상기 일면 측과는 반대측의 면에 상기 절연 피복 도선을 피복 하는 공정과,
상기 요크, 및 상기 자석의 표면에 혼재하는 (+) 전위와 (-) 전위를 상기 절연 피복 도선 내에 가두는 공정과,
상기 절연 피복 도선의 일단과 타단을 전기적으로 연결하고, 상기 절연 피복 도선 내에 가두어진 (+) 전위와 (-) 전위를 동 전위로 하는 공정을 구비하는 스피커 장치의 음질 개선 방법.
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