KR102141221B1 - 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지는 중앙홀이 마련되고, 굴곡면을 갖는 콘 형상의 바디부; 및 상기 바디부의 굴곡면과 밀착되고, 특정 주파수로 인한 상기 굴곡면의 진동잔량 발생을 억제하는 복수 개의 리브를 포함한다.

Description

잔류진동을 억제하는 스피커 콘지{SPEAKER CONE FOR INHIBITING RESUDUL VIBRATION}

본 발명은 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지에 관한 것이다.

일반적으로 스피커(speaker)는 전기신호에 의해 발생된 진동으로 공기를 진동시켜 사람이 청취할 수 있는 음파를 발생시키는 부품이다. 그리고 스피커의 기본원리는 플레밍의 왼손법칙을 이용한 것으로 영구자석 내부에 형성된 보이스코일(voice coil)에 전류가 통과되면 전류의 방향에 따라 코일을 움직이고, 보이스코일에 연결된 진동판이 진동을 일으켜 음파가 발생되어 사람이 청취할 수 있는 소리가 발생된다.

스피커용 콘 (Conepaper)지는 스피커에 사용되는 진동판의 한 종류로 전기신호에 의해 발생된 진동으로 공기를 진동시켜 사람이 청취할 수 있는 음파를 발생시킨다. 이러한 진동판은 재질에 따라 음질이나 음색 등이 변화되게 되며, 크기나 무게 또는 단면의 형상에 따라 재생주파수의 특성을 변화된다.

상술한 스피커의 작용 상태를 보면 다음과 같다. 먼저 음향 신호가 앞쪽에 설치된 콘지에 전달되면, 콘지가 신호에 대응하여 진동하므로서 공기가 진동하여 소리를 출력하게 된다. 즉, 입력된 음압의 크고 작음이나 음의 고/저에 의해 콘지가 진동한다. 콘지의 진동에 의해 발생된 소리는 개스킷으로 밀폐된 스피커를 빠져나와 전면부의 그릴을 통과하여 외부로 취출된다.

그러나 이와 같은 스피커의 콘지 구조는 콘지의 진동 영역을 확보시키는 주름부의 구조가 한 개의 반원형 주름으로 이루어져 있거나 환형의 테두리 등으로 이루어져 있어서 음압이 크고 적음에 따라 강약 조절이 어려워져 음압이 작아지면 음질이 떨어지고 음압이 커지면 진동 영역이 한계가 있어 확실한 소리의 전달이 어렵게 되는 문제가 발생한다.

상술한 문제점은 사람 귀에 민감하게 적용된 주파수 대역에도 문제를 일으킨다. 예컨대, 종래 스피커 콘지 구조를 적용한 스피커 유닛은 유사한 주파수 대역의 서로 다른 음원에 영향을 주어 특정 소리가 다른 소리에 묻히는 듯한 문제를 일으키고 있다. 결과적으로 종래 스피커 유닛은 명료한 소리 출력이 불가능하기 때문에 음의 품질을 저하 문제를 가지고 있을 뿐만 아니라 정확한 정보 전달 기능에도 문제를 가지고 있다.

공개번호 제10-2015-0043046호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 문제점을 해결할 수 있는 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지를 제공하는 게 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류진동을 억제하는 중앙홀이 마련되고, 굴곡면을 갖는 콘 형상의 바디부; 및 상기 바디부의 굴곡면과 밀착되고, 특정 주파수로 인한 상기 굴곡면의 진동잔량 발생을 억제하는 복수 개의 리브를 포함하고, 상기 바디부는 주파수 진동별 영역을 구획한 적어도 하나 이상의 돌출된 영역 가이드를 포함하고, 상기 복수 개의 리브는 상기 영역 가이드와 교차결합되고, 상기 바디부의 굴곡면을 따라 방사방향으로 등간격 경사지게 배치되되, 각 리브는 스피커에서 발생한 입력신호가 전달되는 중앙부에서 외주면으로 경사지게 뻗어나가는 형상이고, 상기 리브의 두께는 0.3~0.5mm이고, 깊이는 0.27 ~ 0.7mm이고, 재질은 폴리프로필렌(Polypropylene), 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube), 카본, 엘라스토머 중 어느 하나이고, 상기 특정 주파수는 1KHz~10KHz 영역의 주파수인 것을 특징으로 한다.

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상기 과제의 해결 수단은 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지는 특정 주파수 대역(1K ~ 10KHz)의 소리울림의 인하여 발생된 진동판의 잔류진동을 억제시킬 수 있고, 이로 인하여 보다 명료한 소리를 출력할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 진동판의 공진시에 최대 진폭을 감소 및 잔류진동에 따른 진동판의 변형을 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지의 일 예시도로서, 도 1은 입체도이고, 도 2는 상부도이고, 도 3은 측면도이고, 도 4는 도 3의 A 영역의 확대도이다.
도 5는 기존 스피커 콘지와 본 발명의 스피커 콘지의 잔류진동 변화를 실험한 실험 그래프이다.
도 6은 도 1의 실제 제품 이미지이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

이하, 첨부된 도면을 기초로 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지를 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지를 나타낸 예시도로서, 도 1은 입체도이고, 도 2는 상부도이고, 도 3은 측면도이고, 도 4는 도 3의 A 영역의 확대도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지(100)는 바디부(110) 및 복수 개이 리브(120)를 포함할 수 있다.

상기 바디부(110)은 중앙홀이 마련되고 굴곡면을 갖는 콘 형상의 유닛일 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 바디부(110)는 꼭짓점의 일부가 제거되어 원형의 중앙홀이 형성된 원뿔 형상으로 마련되며, 원뿔의 측벽은 일정 굴곡을 가지는 형상으로 마련될 수 있다.

바디부(110)의 중앙홀 부분에는 보이스코일이 다수회 권취된 보빈이 구비된다. 따라서, 보이스코일에 전류가 인가되면 보이스코일 및 영구자석의 전자기력에 의해 바디부가 진동하면서, 전기적 신호를 음성신호로 변환하여 출력하게 된다.

상기 바디부(110)의 재원으로는 폴리프로필렌(Polypropylene), 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube), 카본(Carbon), 엘라스토머 중 어느 하나일 수 있고, 두께는 0.35~0.3 mm 일 수 있다.

상기 바디부(110)는 진동별 영역을 구획하기 위한 영역 가이드가 돌출된 형태로 구비된다.

상기 복수 개의 리브(120)는 각각이 서로 등간격으로 상기 바디부(110)의 외주면에 밀착되고, 상기 바디부(110)의 외주부 방향으로 형성된다. 상기 복수 개의 리브(120)는 바디부(110)를 균등하게 분할하도록 마련될 수 있다.

본 발명의 일 예에서는 바디부(110)에 6개의 리브(120)가 구비된 형태로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 리브(120)의 재원으로는리브두께: 0.3~0.5mm, 깊이: 0.27 ~ 0.7mm, 재질: 폴리프로필렌(Polypropylene), 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube), 카본, 엘라스토머 중 어느 하나일 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이, 6개의 리브(120)는 바디부(110)를 일정 영역별로 구획하도록 하되, 입력신호가 전달되는 중앙부에서 외주면으로 뻗어나가는 형상으로 마련될 수 있다.

이러한 영역 구획에 따라 바디부(110)의 표면의 진동이 각 영역별로 진동되면서 바디부(110)의 중심부에서 외주부 방향으로 확장되면 발전할 수 있다(도 4를 참조).

결과적으로, 스피커에서 발생한 입력 신호는 바디부(110)의 리브(120)에 의해 구획된 영역별로 일정 정도 구분되며 진동되면서 구획된 영역이 중심부에서 외주면 방향으로 점진적으로 확장된에 따라 적절한 소리 확장의 효과를 제공할 수 있다.

이러한 효과는 바디주(110)의 중앙에서 발생한 동일한 음향 소스들이 각 구획별 진동에 의해 일정 정도 분리되었다가, 공기중으로 전파되는 과정에서 유사한 음향소스들에 의한 전파가 서로를 보강할 수 있어 소리를 보다 명료하게 전파하는 효과를 제공할 수 있다.

도 5는 기존 스피커 콘지와 본 발명의 스피커 콘지의 잔류진동 변화를 실험한 실험 그래프이다.

도 5 참조, 기존 스피커 콘지의 경우, 스피커의 출력신호 변화에 따른 잔류진동으로 인한 음의 왜곡 발생이 일어난 것을 확인할 수 있다.

본 발명의 리브가 구비된 스피커 콘지의 경우, 기존 스피커 콘지에 비해 1KHz ~ 10KHz 영역에서 음의 왜곡 발생이 현저하게 줄어든 것을 확인할 수 있으며, 이는 스피커 콘지에서 발생된 잔류진동이 억제되었다는 것을 의미한다.

따라서, 주파수 변동에 따른 잔류진동을 억제함으로써, 가변되는 주파수 특성에 맞는 보다 명료한 소리 출력이 가능하다.

지금까지 실시예를 통해 본 발명에 따른 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 명세서와 도면에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기에 기재된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지
110: 바디부
120: 리브

Claims (2)

1. 중앙홀이 마련되고, 굴곡면을 갖는 콘 형상의 바디부; 및
   상기 바디부의 굴곡면과 밀착되고, 특정 주파수로 인한 상기 굴곡면의 진동잔량 발생을 억제하는 복수 개의 리브를 포함하고,
   상기 바디부는 주파수 진동별 영역을 구획한 적어도 하나 이상의 돌출된 영역 가이드를 포함하고,
   상기 복수 개의 리브는
   상기 영역 가이드와 교차결합되고, 상기 바디부의 굴곡면을 따라 방사방향으로 등간격 경사지게 배치되되, 각 리브는 스피커에서 발생한 입력신호가 전달되는 중앙부에서 외주면으로 경사지게 뻗어나가는 형상이고,
   상기 리브의 두께는 0.3~0.5mm이고, 깊이는 0.27 ~ 0.7mm이고, 재질은 폴리프로필렌(Polypropylene), 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube), 카본, 엘라스토머 중 어느 하나이고,
   상기 특정 주파수는 1KHz~10KHz 영역의 주파수인 것을 특징으로 하는 잔류진동을 억제하는 스피커 콘지.
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