KR102231565B1 - 스피커용 댐퍼 및 이를 포함하는 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중심축을 기준으로 원주 방향으로 연장된 내측 연결부, 내측 연결부의 외측에 배치된 외측 연결부, 및 내측 연결부와 외측 연결부에 연결되며, 중심축을 따라 일 방향으로 볼록한 댐퍼 마루와 중심축을 따라 타 방향으로 볼록한 댐퍼 골을 가지고, 서로 이격되게 배치된 복수의 댐핑 본체를 포함하여, 비선형 진동에 의한 음질 저하 및 음향 왜곡을 방지할 수 있다.

Description

스피커용 댐퍼 및 이를 포함하는 스피커{THE DAMPER FOR A SPEAKER AND THE SPEAKER THEREOF}

본 발명은 스피커용 댐퍼 및 이를 포함하는 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진동 특성 개선 및 통기성을 확보하여 음질을 개선할 수 있는 스피커용 댐퍼 및 이를 포함하는 스피커에 관한 것이다.

스피커란 음 신호를 포함한 전기적 신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시켜 음파를 복사(輻射)하는 음향기기이다. 전기 신호가 단자에 인가되면, 단자와 연결된 보이스코일로 흐른다. 보이스코일은 자기 회로 모듈에 의한 자계내에 위치한다. 따라서, 전기적 신호에 따라 보이스 코일은 상하 운동을 한다.

댐퍼는 프레임과 보빈에 연결되어 보이스코일에 의한 진동을 지지한다. 여기서, 종래 기술에 따른 댐퍼는 면포를 직조하여 형성된다. 즉, 종래 기술에 따른 댐퍼는 다공성 재질로 제조된다. 따라서, 댐퍼의 진동 시, 비선형 진동을 초래할 수 있다. 특히, 종래 기술에 따른 댐퍼는 보빈과 프레임의 사이에 전체적으로 배치된다. 이 경우, 댐퍼의 상하 진동에 대한 대칭성이 확보되지 않는다. 즉, 비선형 진동 발생을 더욱 초래할 수 있다. 이에 따라 공진주파수 등이 변동되는 등 신뢰성 확보가 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시 예는, 비선형 진동을 방지 및 통기성 확보로 음질을 개선한 스피커용 댐퍼 및 이를 포함하는 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커용 댐퍼는, 중심축을 기준으로 원주 방향으로 연장된 내측 연결부, 내측 연결부의 외측에 배치된 외측 연결부, 및 내측 연결부와 외측 연결부에 연결되며, 중심축을 따라 일 방향으로 볼록한 댐퍼 마루와 중심축을 따라 타 방향으로 볼록한 댐퍼 골을 가지고, 서로 이격되게 배치된 복수의 댐핑 본체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 댐퍼의 상하 진동에 대한 대칭성을 확보할 수 있다. 이에 의해, 음질 저하 및 음향 왜곡을 방지할 수 있다.

또한, 통기성을 확보하여 보이스코일의 냉각 효과를 증대시킬 수 있다.

또한, 비선형 진동을 방지하여 설계에 따른 공진 주파수 등의 기계적 특성 변화를 억제하여 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커용 댐퍼를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 댐핑 본체의 일 실시 예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 댐핑 본체의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커를 도시한 도면이다.
도 5는 종래 기술에 따른 댐퍼의 진동 성능을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커용 댐퍼의 진동 성능을 나타낸 그래프이다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커용 댐퍼(10) 및 이를 포함하는 스피커(100)를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커용 댐퍼(1)를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 댐핑 본체(15)의 일 실시 예를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 댐핑 본체(15)의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커(10)는 보빈의 중심축(A)에 대한 상하 진동 거리(진폭)의 대칭성 확보 등 진동 성능을 개선하기 위해 내측 연결부(11), 외측 연결부(13) 및 댐핑 본체(15)를 포함한다.

내측 연결부(11)는 중심축(A)을 기준으로 원주 방향으로 연장된 링 형상을 가질 수 있다. 외측 연결부(13)는 내측 연결부(11)의 외측에 배치된다. 외측 연결부(13)는 중심축(A)을 기준으로 원주 방향으로 연장된 링 형상을 가질 수 있다. 즉, 내측 연결부(11)와 외측 연결부(13)는 모두 동일한 중심축(A)을 가진다. 내측 연결부(11)는 후술하는 보빈(153)에 연결되고, 외측 연결부(13)는 후술하는 프레임(110)에 연결된다. 참고로, 내측 연결부(11)는 도 1과 도 2(또는 도3)에서 다른 형상으로 도시되었다. 이는, 내측 연결부(11)의 다양한 실시 예를 도시한 것으로 내측 연결부(11)는 원주 방향으로 연장된 링 형상으로서, 그 단면은 다양한 형상을 가질 수 있다.

댐핑 본체(15)는 내측 연결부(11)와 외측 연결부(13)에 연결된다. 댐핑 본체(15)는 내측 연결부(11)에서 외측 연결부(13)로 향하는 반경 방향을 따라 갈수록 상하로 볼록 또는 오목한 굴곡을 가진다. 즉, 댐핑 본체(15)는 중심축(A)을 따라 일(상) 방향으로 볼록한 댐퍼 마루(14)와 타(하) 방향으로 볼록한 댐퍼 골(16)을 가진다. 댐핑 본체(15)는 복수로 배치되며, 복수의 댐핑 본체(15)는 서로 이격되게 배치된다.

일 실시 예로, 댐핑 본체(15)는 반경 방향을 따라 배치된 복수의 댐퍼 마루(14)와 복수의 댐퍼 골(16)을 가진다. 여기서, 복수의 댐퍼 마루(14)와 복수의 댐퍼 골(16)은 반경 방향을 따라 교대로 배치된다. 외측 연결부(13)를 기준으로 복수의 댐퍼 마루(14)들의 높이는 반경 방향을 따라 갈수록 점차 증가 또는 감소된다. 또한, 외측 연결부(13)를 기준으로 복수의 댐퍼 골(16)들의 깊이는 반경 방향을 따라 갈수록 점차 증가 또는 감소된다. 즉, 댐핑 본체(15)는 반경 방향으로 점차 증가 또는 감소하는 프로그레시브(progressive) 형상을 가진다. 이에 의해, 보빈(153)의 진동에 대한 탄성을 조절할 수 있다. 댐핑 본체(15)의 탄성 조절은 음질 제어를 가능하게 한다. 즉, 댐핑 본체(15)의 프로그레시브 형상에 따라 스피커(100)의 음질을 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 댐핑 본체(15)의 프로그레시브 형상은 보빈(153)의 상하 진동 거리(진폭)의 대칭성을 개선할 수 있다. 즉, 댐핑 본체(15)의 기준 위치에서 상부 또는 하부로의 진동 거리(진폭)가 동일 수준으로 유지될 수 있다. 이로써, 주파수 특성에 대한 피크(PEAK) 및 딥(DIP) 현상 등으로 인한 음질 저하(왜곡)를 방지할 수 있다.

한편, 복수의 댐퍼 마루(14) 중 어느 하나인 제 1 댐퍼 마루(14)의 높이는 제 1 댐퍼 마루(14)에 연결된 제 1 댐퍼 골(16)의 깊이 보다 클 수 있다. 즉, 댐핑 본체(15)는 내측 연결부(11)에서 외측 연결부(13)로 갈수록 점차 작아지는 프로그레시브 형상을 가진다. 또한, 복수의 댐퍼 마루(14) 중 어느 하나인 제 1 댐퍼 마루(14)의 높이는 제 1 댐퍼 마루(14)와 연결된 제 1 댐퍼 골(16)의 깊이 보다 작을 수 있다. 즉, 댐핑 본체(15)는 내측 연결부(11)에서 외측 연결부(13)로 갈수록 점차 커지는 프로그레시브 형상을 가질 수 있다. 이에 의해, 음질 왜곡을 방지하고, 음질을 개선할 수 있다.

일 실시 예로, 스피커용 댐퍼(10)는 사출 성형 가능한 수지(RESIN)를 포함한다. 즉, 스피커용 댐퍼(10)는 사출 성형 가능한 수지로 제조될 수 있다. 종래 기술에 따른 댐퍼는 면포를 직조하여 제조된다. 즉, 종래 기술에 따른 댐퍼는 그 제조상 다공성 재질로 구성된다. 반면에, 본 발명에 따른 스피커용 댐퍼(10)는 수지를 이용한 사출 성형으로 제조된다. 따라서, 본 발명에 따른 스피커용 댐퍼(10)는 비다공성 재질로 제조된다. 이에 의해, 비선형 진동(중심축(A)에 따른 진동에서 벗어난 진동) 발생을 저감시킬 수 있다.

복수의 댐핑 본체(15)는 중심축(A)을 기준으로 원주 방향을 따라 등각도로 배치된다. 일 실시 예로, 복수의 댐핑 본체(15) 중 어느 하나와 다른 하나는 중심축을 사이에 두고 서로 마주보게 배치될 수 있다. 이 경우, 댐핑 본체(15)는 짝수 개로 배치된다. 만약, 댐핑 본체(15)가 홀수 개로 배치되는 경우, 홀수 개의 댐핑 본체(15)는 중심축(A)을 기준으로 등각도로 배치된다. 이에 의해, 통기성이 확보된다. 따라서, 보이스코일(151)의 냉각 효과가 증대될 수 있다. 즉, 보이스코일(151)의 가열에 따른 고온 변성을 방지할 수 있다.

또한, 스피커용 댐퍼(10)의 진동 중량이 감소된다. 즉, 댐핑 본체(15)의 개수에 따라 스피커용 댐퍼(10)의 스티프니스(STIFFNESS)를 적절하게 조절할 수 있다. 이는, 스피커용 댐퍼(10)의 탄성을 조절하는 효과와 동일하다. 스피커용 댐퍼(10)의 진동 중량 감소는 Fo(공진주파수) 등 스피커의 기계적 특성 변화율을 감소시킨다. 즉, 설계된 Fo값 또는 기계적 특성값의 변화를 저감시켜, 신뢰성이 확보될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커(100)를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커(100)는 프레임(110), 자기 회로 모듈(130), 음향 생성 모듈(150) 및 스피커용 댐퍼(10)를 포함한다. 자기 회로 모듈(130)은 프레임(110)에 연결되며, 자기 갭에 자계를 형성한다. 음향 생성 모듈(150)은 보이스코일(151)과 보빈(153)을 포함한다. 보빈(153)은 원통 형상을 가진다. 보이스코일(151)은 보빈(153)에 권취된다. 보이스코일(151)은 자계에 노출되며, 보이스코일(151)에 인가된 전류에 따라 중심축(A)을 따라 진동된다.

자기 회로 모듈(130)은 요크(131), 마그넷(133) 및 폴피스(135)를 포함한다. 요크(131), 마그넷(133) 및 폴피스(135)는 중심축(A)을 기준으로 원주 방향을 따라 연장된다. 마그넷(133)은 요크(131) 상에 배치된다. 폴피스(135)는 마그넷(233) 상에 배치된다. 폴피스(135)와 요크(131)는 자계를 마그넷(133)의 상부 및 하부로 집중시킨다.

음향 생성 모듈(150)은 진동판(155) 및 에지 프레임(157)을 더 포함할 수 있다. 진동판(155)의 내주면은 보빈(153)에 연결된다. 에지 프레임(157)은 진동판(155)의 외주면과 프레임(110)에 연결되어 진동판(155)을 지지한다. 진동판(155)은 보빈(153)에 의해 진동하여 음향을 생성한다.

한편, 보빈(153)은 스피커용 댐퍼(10)에 삽입되어 연결된다. 예컨대, 내측 연결부(11)는 보빈(153)의 외주면에 접착 물질에 의해 부착될 수 있다. 외측 연결부(13)는 프레임(110)에 접착 물질에 의해 부착될 수 있다.

도 5는 종래 기술에 따른 댐퍼의 진동 성능을 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커용 댐퍼(10)의 진동 성능을 나타낸 그래프이다.

도 5 및 6에서 세로축은 강성 변화(kms(N/mm))를 나타내고, 가로축은 중심축(A)을 따른 댐퍼(10)의 진동 거리(mm)를 나타낸다. 도 5의 경우, 기준위치(0)를 기준으로 상하 대칭성이 확보되지 않는다. 반면에 도 6의 경우, 기준위치(0)를 기준으로 상하 대칭성을 확보할 수 있음을 알 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10 : 스피커용 댐퍼
11 : 내측 연결부
13 : 외측 연결부
15 : 댐핑 본체
14 : 댐퍼 마루
16 : 댐퍼 골
100 : 스피커
110 : 프레임
130 : 자기 회로 모듈
150 : 음향 생성 모듈

Claims (10)

1. 중심축을 기준으로 원주 방향으로 연장된 내측 연결부;
   내측 연결부의 외측에 배치된 외측 연결부; 및
   내측 연결부와 외측 연결부에 연결되며, 중심축을 따라 일 방향으로 볼록한 댐퍼 마루와 중심축을 따라 타 방향으로 볼록한 댐퍼 골을 가지고, 서로 이격되게 배치된 복수의 댐핑 본체를 포함하며,
   댐핑 본체는 반경 방향을 따라 배치된 복수의 댐퍼 마루와 복수의 댐퍼 골을 가지며,
   외측 연결부를 기준으로 한 복수의 댐퍼 마루들의 높이는 반경 방향을 따라 갈수록 점차 증가 또는 감소하여, 내측 연결부에 가장 인접한 댐퍼 마루의 높이가 가장 높거나, 가장 낮은 스피커용 댐퍼.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   외측 연결부를 기준으로 한 복수의 댐퍼 골들의 깊이는 반경 방향을 따라 갈수록 점차 증가 또는 감소하는 스피커용 댐퍼.
4. 제 3 항에 있어서,
   복수의 댐퍼 마루와 복수의 댐퍼 골은 반경 방향을 따라 교대로 배치되며,
   복수의 댐퍼 마루 중 제 1 댐퍼 마루의 높이는 제 1 댐퍼 마루에 연결된 제 1 댐퍼 골의 깊이 보다 큰 스피커용 댐퍼.
5. 제 3 항에 있어서,
   복수의 댐퍼 마루와 복수의 댐퍼 골은 반경 방향을 따라 교대로 배치되며,
   복수의 댐퍼 마루 중 제 1 댐퍼 마루의 높이는 제 1 댐퍼 마루에 연결된 제 1 댐퍼 골의 깊이 보다 작은 스피커용 댐퍼.
6. 제 1 항에 있어서,
   스피커용 댐퍼는 사출 성형 가능한 수지를 포함하는 스피커용 댐퍼.
7. 제 1 항에 있어서,
   복수의 댐핑 본체는 중심축을 기준으로 원주 방향을 따라 등 각도로 배치된 스피커용 댐퍼.
8. 제 1 항에 있어서,
   복수의 댐핑 본체 중 어느 하나와 다른 하나는 중심축을 사이에 두고 서로 마주보는 스피커용 댐퍼.
9. 프레임;
   프레임에 연결되며, 자계를 형성하는 자기 회로 모듈;
   자계에 의해 진동하는 보이스코일과 보빈을 포함하는 음향 생성 모듈; 및
   보빈을 지지하는 제 1 항의 스피커용 댐퍼를 포함하는 스피커.
10. 제 9 항에 있어서,
    스피커용 댐퍼의 내측 연결부는 보빈의 외주면에 연결되며,
    스피커용 댐퍼의 외측 연결부는 프레임에 연결된 스피커.

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