KR102487239B1 - 음향 진동 전달 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르는 음향 진동 전달 장치는, 상부 요크와 하부 요크 사이에 결합되고 중공을 구비하는 마그넷; 상기 마그넷을 지지하는 상기 하부 요크가 접촉하는 제1 면을 구비하는 진동 플레이트; 및 상기 중공 중 일부를 덮도록 배치되는 보이스 코일과 상기 진동 플레이트가 탄성적으로 지지되도록 형성되는 탄성 스터드가 일면에 형성되고, 타면이 진동 가능한 매질에 부착되는 베이스 플레이트를 포함한다.
Description
본 발명의 일실시예들은 음향의 진동을 부착된 매질에 전달하는 장치에 관한 것이다.
스피커는 앰프 등의 신호입력원에 의해서 생성된 전기신호를 음파, 즉 소리로 바꾸는 장치이다. 이러한 스피커에는 입력된 전기신호에 의해서 진동되는 진동판이 구비되어 있다. 그리고, 스피커에는 입력된 전기신호에 따라 진동판이 진동되도록 하기 위해서, 전기신호가 입력되며 진동판과 연결된 보이스코일이 구비되어 있다. 또한, 스피커에는 자기장을 형성하는 마그네트도 구비된다.
이러한 구성에 의해서, 보이스코일에 전기신호가 입력되면 보이스코일에도 자기장이 형성된다. 그리고, 보이스 코일에 입력된 전기신호에 의해서 보이스코일에 형성된 자기장과, 마그네트에 의해서 형성된 자기장이 상호작용하여 보이스코일이 진동하게 된다.
이와 같은 보이스코일의 진동에 의해서 보이스코일에 연결된 진동판이 진동하게 되고, 이에 따라 음파, 즉 소리가 발생한다.
보이스코일에 전기신호가 입력되도록 하기 위해서, 앰프 등과 같은 신호입력원에 전기적으로 연결되는 서스펜션이 사용된다. 이러한 서스펜션의 일측에는 보이스코일이 진동가능하게 그리고 전기적으로 연결되며 타측에는 진동판이 연결된다. 이에 따라, 전기신호원에서 생성된 전기신호는 서스펜션을 보이스코일에 입력된다. 그리고, 보이스코일에 입력된 전기신호에 의해서 전술한 바와 같이 보이스코일이 진동한다.
종래에는 진동판으로 혼이나 멤브레인을 이용하였는데, 좀 더 개성있고 주변의 환경에 어울리는 소리를 구현하기 위해 스피커가 부착되는 매질을 진동판의 일부로 사용하는 방안이 고려되고 있다.
본 발명의 목적은 기존과는 다른 구조를 갖으며 좀 더 개성있는 소리를 내는 음향 진동 전달 장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 음향 진동 전달 장치는, 상부 요크와 하부 요크 사이에 결합되고 중공을 구비하는 마그넷; 상기 마그넷을 지지하는 상기 하부 요크가 접촉하는 제1 면을 구비하는 진동 플레이트; 및 상기 중공 중 일부를 덮도록 배치되는 보이스 코일과 상기 진동 플레이트가 탄성적으로 지지되도록 형성되는 탄성 스터드가 일면에 형성되고, 타면이 진동 가능한 매질에 부착되는 베이스 플레이트를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 진동 플레이트는, 상기 보이스 코일이 관통하는 관통홀; 상기 하부 요크와 접촉하는 제1 멤버; 및 상기 제1 멤버의 외곽에 형성되고, 상기 제1 면의 반대면인 제2 면이 상기 탄성 스터드에 의해 지지되는 제2 멤버를 구비하고, 상기 제1 멤버와 상기 제2 멤버 사이에 다수의 전달홀이 형성된다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 탄성 스터드는 상기 관통홀의 최외곽인 상기 진동 플레이트의 가장자리에 근접하여 4개가 배치되고, 상기 탄성 스터드들은 모두 상기 하부 요크의 외측에 형성된다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 전달홀은 상기 관통홀을 중심으로 하는 원호(Circular arc) 형상으로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 음향 진동 전달 장치는 개성있으며 주변 환경과 융화되는 소리를 내는 스피커 시스템을 구현할 수 있다.
그리고, 음향 진동 전달 장치가 부착되는 매질을 진동판의 일부로 구성함으로써 스피커 시스템의 구축비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 음향 진동 전달 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 음향 진동 전달 장치의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 음향 진동 전달 장치의 단면를 개략적으로 표시한 도면.
도 2는 도 1의 음향 진동 전달 장치의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 음향 진동 전달 장치의 단면를 개략적으로 표시한 도면.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 하나의 발명을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시 예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 음향 진동 전달 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 음향 진동 전달 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 음향 진동 전달 장치의 단면를 개략적으로 표시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 음향 진동 전달 장치(100)는 프레임(160, 170), 상부 요크(151), 하부 요크(152), 마그넷(153), 진동 플레이트(120), 보이스 코일(140) 및 베이스 플레이트(110)를 포함한다.
프레임(160, 170)은 음향 진동 전달 장치(100)의 외관 중 적어도 일부를 형성하고, 적어도 일부가 금속이나 합성수지로 형성될 수 있다. 프레임(160, 170)은 복수로 분리되어 각각의 프레임(160, 170)이 서로 결합가능하게 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(160)과 제2 프레임(170)이 서로 분리가능하게 결합된다. 제1 프레임(160)과 제2 프레임(170)이 서로 상대 이동 가능하게 결합되어 음향 진동 전달 장치(100)에서 발생된 진동이 매질에 보다 잘 전달될 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 상부 요크(151), 하부 요크(152) 및 마그넷(153)은 마그넷 조립체(150)와 같은 형태로 일체로 구현될 수 있다. 상부 요크(151)와 하부 요크(152)는 적어도 일부가 금속재질이나 합성수지로 이루어질 수 있다. 상부 요크(151)와 하부 요크(152)는 마그넷(153)을 고정하도록 형성된다. 상부 요크(151)와 하부 요크(152)는 마그넷(153)을 사이에 두고 상하로 배치될 수 있다.
마그넷(153)은 영구자석으로 이루어질 수 있으며, 이와 달리 자기장을 형성하는 전자석 등으로 이루어질 수도 있다. 마그넷(153)은 중공을 구비하고, 도 3에 도시된 바와 같이 상부 요크(151)의 적어도 일부가 중공을 관통하여 보이스 코일(140)까지 연장될 수 있다.
진동 플레이트(120)는 마그넷(153)을 지지하는 하부 요크(152)와 접촉하도록 형성된다. 진동 플레이트(120)는 상면인 제1 면과 하면인 제2 면을 구비할 수 있다. 제1 면은 하부 요크(152)와 접촉하도록 형성되고, 제2 면은 탄성 스터드(130)와 접촉하도록 형성된다.
진동 플레이트(120)는 탄성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 얇은 금속판이나 합성수지 판으로 형성될 수 있다. 이와 달리 적어도 일부가 유리섬유, 카본, 다이아몬드, 페이퍼, 세라믹 등을 포함한 신소재로 이루어질 수도 있다.
진동 플레이트(120)는 관통홀(121), 제1 멤버(122)와 제2 멤버(123)를 구비한다. 관통홀(121)은 진동 플레이트(120)의 중앙부분으로서 보이스 코일(140)이 관통하여 배치된다. 제1 멤버(122)의 상면은 하부 요크(152)와 접촉하도록 형성된다. 제2 멤버는 제1 멤버(122)의 외곽에 형성되며 그 하면은 탄성 스터드(130)와 접촉하도록 형성된다. 제1 멤버(122)와 제2 멤버 사이에는 다수의 전달홀(124)이 형성된다. 전달홀(124)은 관통홀(121)의 중심을 기준으로 원호 형상으로 이루어질 수 있다. 전달홀(124)은 제1 멤버(122)가 제2 멤버(123)에 비해 보다 자유롭게 변형될 수 있도록 유도한다. 전달홀(124)의 크기나 위치를 조절하여 원하는 진동이 형성되도록 할 수 있다.
보이스 코일(140)은 중앙에 형성되는 센터폴, 센터폴의 주위를 감싸도록 원통 형상으로 이루어지는 보빈, 보빈의 외주에 권취되어 형성되는 코일을 포함하여 형성될 수 있다. 코일에는 음향발생을 위한 전류가 인가된다. 보이스 코일(140)의 상부에는 댐퍼가 형성될 수 있다. 보이스 코일(140)의 상부에는 상부 요크(151)가 배치되는데, 보이스 코일(140)의 상부와 상부 요크(151) 사이에 댐퍼가 형성될 수 있다.
탄성 스터드((Suspension coupling stud, 130)는 진동 플레이트(120)의 진동에너지를 베이스 플레이트(110)에 전달한다. 보자 자세히는 베이스 플레이트(110)에 운동 에너지 형태로 전달한다. 탄성 스터드(130)는 탄성이 있는 합성수지나 금속 소재로 형성된다.
탄성 스터드(130)는 진동 플레이트(120)의 가장자리에 근접하여 4개가 형성된다. 즉 진동 플레이트(120)의 각 모서리마다 탄성 스터드(130)가 배치된다. 탄성 스터드(130)는 하부 요크(152)의 외측에 형성된다. 도 3을 참조하면, 탄성 스터드(130)는 하부 요크(152)의 외측인 하부 요크(152)와 프레임(170) 사이에 배치된다.
베이스 플레이트(110)의 일면에는 보이스 코일(140)과 탄성 스터드(130)가 형성된다. 베이스 플레이트(110)의 타면에는 진동 가능한 매질과 접촉하여 진동 플레이트(120)의 진동을 매질에 전달한다. 이로 인해, 본 발명의 음향 진동 전달 장치(100)만이 갖는 독특한 저음이 발생된다. 베이스 플레이트(110)는 유리섬유, 에폭시, 탄소섬유 등과 같은 복합 재료나 알루미늄, 합금철과 같은 강성이 있는 탄성 소재로 형성될 수 있다. 베이스 플레이트(110)의 재질에 따라 다른 개성있는 저음이 발생할 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 진동 플레이트(120)에 비해 보다 강성있는 재질로 형성된다.
본 발명의 음향 진동 전달 장치(100)는 콘이나 멤브레인이 없어도 소리가 증폭되는데, 이는 베이스 플레이트(110)가 부착되는 매질이 콘이나 멤브레인과 같은 증폭수단이 되기 때문이다. 따라서, 본 발명의 음향 진동 전달 장치(100)가 부착되는 매질에 따라 각각 다른 음색이 발생된다. 예를 들어, 매질이 콘크리트 벽이나 나무벽인 경우 서로 다른 소리가 발생하며, 같은 매질이라도 건물 구조의 차이에 따라 서로 다른 소리가 발생하게 된다.
상기와 같이 설명된 음향 진동 전달 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
Claims (4)
- 상부 요크와 하부 요크 사이에 결합되고 중공을 구비하는 마그넷;
상기 마그넷을 지지하는 상기 하부 요크가 접촉하는 제1 면을 구비하는 진동 플레이트; 및
상기 중공 중 일부를 덮도록 배치되는 보이스 코일과 상기 진동 플레이트가 탄성적으로 지지되도록 형성되는 탄성 스터드가 일면에 형성되고, 타면이 진동 가능한 매질에 부착되는 베이스 플레이트를 포함하고,
상기 진동 플레이트는,
상기 보이스 코일이 관통하는 관통홀;
상기 하부 요크와 접촉하는 제1 멤버; 및
상기 제1 멤버의 외곽에 형성되고, 상기 제1 면의 반대면인 제2 면이 상기 탄성 스터드에 의해 지지되는 제2 멤버를 구비하고,
상기 제1 멤버와 상기 제2 멤버 사이에 다수의 전달홀이 형성되고,
상기 보이스 코일은 상기 하부 요크를 관통하여 상기 베이스 플레이트와 면접촉하도록 연장되고,
상기 보이스 코일의 내주와 상기 상부 요크의 외주가 접촉하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 진동 전달 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 탄성 스터드는 상기 관통홀의 최외곽인 상기 진동 플레이트의 가장자리에 근접하여 4개가 배치되고,
상기 탄성 스터드들은 모두 상기 하부 요크의 외측에 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 진동 전달 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 전달홀은 상기 관통홀을 중심으로 하는 원호(Circular arc) 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향 진동 전달 장치.
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- 2022-08-29 KR KR1020220108765A patent/KR102487239B1/ko active IP Right Grant
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