KR19990018479A

KR19990018479A - Speaker device

Info

Publication number: KR19990018479A
Application number: KR1019970041662A
Authority: KR
Inventors: 임홍균
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-15

Abstract

개시된 내용은 마그네트로부터 각기 다른 극성을 갖도록 연장되고, 상호 대향면쪽에 돌출부들을 갖는 상,하부 플레이트들을 이용함으로써 음압을 발생하기 위한 스피커장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스피커장치는 마그네트(10)의 상하면으로부터 연장된 상,하부플레이트(12,14)의 돌출부(12b,14b)들이 서로 다른 돌출부들간의 요부내에 수용될 수 있도록 하고, 그로인해 상,하부플레이트간에 형성된 요철형상의 이격공간내에 요철형상의 진동판(18)이 보이스코일(16a,16b,16c)과 일체로 결합된 상태로 설치되도록 함으로써, 스피커 자체의 부피가 줄어 들게 될 뿐만아니라 돌출부(12b,14b)들간에 자기장이 수직으로 형성되게 되어 상대적으로 출력음압을 높일 수 있게 된다.The present disclosure relates to a speaker device for generating sound pressure by using upper and lower plates extending from the magnet to have different polarities and having protrusions on opposite sides thereof. The speaker device according to the present invention allows the protrusions 12b and 14b of the upper and lower plates 12 and 14 extending from the upper and lower surfaces of the magnet 10 to be accommodated in the recesses between the different protrusions. By installing the concave-convex diaphragm 18 in a state where the concave-convex diaphragm 18 formed between the lower plates is integrally coupled with the voice coils 16a, 16b, and 16c, the volume of the speaker itself is reduced and the protrusions ( The magnetic field is vertically formed between 12b and 14b), so that the output sound pressure can be relatively increased.

Description

Speaker device

본 발명은 마그네트로부터 각기 다른 극성을 갖도록 연장되고 상호 대향면쪽에 돌출부들을 갖는 상,하부 플레이트들을 이용함으로써 음압을 발생하기 위한 스피커장치에 관한 것으로서, 특히 상,하부 플레이트의 돌출부들이 서로 다른 돌출부들간의 요부에 삽입되어 두께를 줄일 수 있도록 한 스피커장치에 관한 것이다.The present invention relates to a speaker device for generating sound pressure by using upper and lower plates extending from the magnet to have different polarities and having protrusions on opposite sides thereof. In particular, the protrusions of the upper and lower plates are formed between different protrusions. The present invention relates to a speaker device inserted into a recess to reduce thickness.

일반적으로, 스피커장치는 그것이 장착되는 음향기기 및 멀티미디어기기 등을 경량화, 소형화, 경박단소화하도록 마그네트, 진동판, 및 보이스코일를 포함하는 단순한 결합구조를 갖게 된다.In general, a speaker device has a simple coupling structure including a magnet, a diaphragm, and a voice coil to reduce the weight, size, and light weight of a sound device and a multimedia device on which the speaker device is mounted.

도1은 종래의 스피커장치들중 일예를 도시한 구성도이다. 본 도에서 보는 바와같이, 환형상의 마그네트(100) 상,하면에 상,하부플레이트(102,104)가 마그네트로부터 서로 다른 극성이 인가될 수 있도록 각각 밀착되어 있다. 게다가, 상,하부플레이트(102,104)는 서로 대향하는 면에 돌출부(102b,104b)들을 갖고 있다. 따라서, 돌출부(102b)들을 둘러싸고 있는 보이스코일(106)들에 전류를 인가하게 되면, 도2에서와 같이 서로 비스듬하게 배치된 돌출부(102b,104b)들간에 작용하는 자기장과 연계되어 진동판(108)쪽에 힘을 가하게 된다. 여기서, 진동판에 가해지는 힘은 플레밍의 왼손법칙에 의해 설명될 수 있는데, 마그네트의 자계B속에 있는 길이 L인 도체에 전류i가 흐를 경우에 그 힘의 방향은 전류와 자계면에 대해 직각방향으로 작용하게 되며, 그 힘의 크기(F)=BiL가 될 것이다. 따라서, 보이스코일(106)에 전류를 인가하면 전류의 진행방향에 따라 진동판(108)이 어느 일방향으로 이동하게 되고, 전류를 끊어주게 되면 진동판 주위의 끝단부분에 탄성가능하게 부착된 엣지부(108a)에 의해 다시 원위치로 복원되게 된다. 이와 같이, 보이스코일에 전류를 인가하거나 끊어주는 반복작업을 통해, 진동판(108)은 그 주위의 공기에 압력차를 유발시키게 되고, 이러한 압력차는 곧 음파를 발생시키게 된다. 그럼으로써, 이러한 음파는 음출구(102a)를 통해 외부로 전해지게 되어 음향기기나 멀티미디어기기의 사용자가 원하는 소리를 들을 수 있는 것이다.1 is a block diagram showing an example of a conventional speaker device. As shown in the figure, the upper and lower plates 102 and 104 on the upper and lower surfaces of the annular magnet 100 are in close contact with each other so that different polarities can be applied from the magnet. In addition, the upper and lower plates 102 and 104 have protrusions 102b and 104b on surfaces facing each other. Accordingly, when a current is applied to the voice coils 106 surrounding the protrusions 102b, the diaphragm 108 is connected with a magnetic field acting between the protrusions 102b and 104b disposed obliquely to each other as shown in FIG. Force on the side. Here, the force exerted on the diaphragm can be explained by Fleming's left-hand law, where a current i flows in a conductor of length L in the magnetic field B of the magnet, perpendicular to the current and the magnetic field. Will act, and the magnitude of that force (F) = BiL. Therefore, when the current is applied to the voice coil 106, the diaphragm 108 moves in one direction according to the direction of the current, and when the current is cut off, the edge portion 108a elastically attached to the end portion around the diaphragm. Will be restored to its original position. As such, through the repetitive operation of applying or breaking current to the voice coil, the diaphragm 108 causes a pressure difference in the air around it, and this pressure difference soon generates sound waves. As such, the sound wave is transmitted to the outside through the sound outlet 102a, so that the user of the sound apparatus or the multimedia apparatus may hear a desired sound.

하지만, 이러한 종래의 스피커장치는 상부플레이트의 돌출부들과 하부플레이트의 돌출부들이 서로 경사지게 배치됨으로써 자기장이 경사지게 형성되므로, 진동판에 작용하는 힘이 진동판 표면에 대해 수직방향으로 작용할 수 없게 되어 자속밀도가 떨어지게 되고 출력음압이 감소하게 된다. 이리하여, 스피커장치가 설정된 원래의 음질을 낼 수 없게 되는 문제점이 있었다. 이에, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 상부플레이트의 돌출부들과 하부플레이트의 돌출부들간에 형성되는 자기장이 진동판 표면에 대해 수직방향으로 형성되도록 하여 상대적으로 출력음압을 높일 수 있게 한 스피커장치를 제공함에 있다.However, in the conventional speaker device, since the protrusions of the upper plate and the protrusions of the lower plate are disposed to be inclined with each other, the magnetic field is inclined so that the force acting on the diaphragm cannot act in the vertical direction with respect to the surface of the diaphragm so that the magnetic flux density decreases. And the output sound pressure decreases. Thus, there was a problem that the speaker device can not produce the original sound quality. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to increase the output sound pressure by forming a magnetic field formed between the protrusions of the upper plate and the protrusions of the lower plate in the vertical direction with respect to the surface of the diaphragm. It is to provide a speaker device that allows.

도1은 종래의 스피커장치들중 일예를 도시한 구성도,1 is a block diagram showing an example of a conventional speaker device;

도2는 도1의 돌출부들간에 형성되는 자기장을 설명하기 위한 개략도,2 is a schematic view for explaining a magnetic field formed between the protrusions of FIG.

도3은 본 발명에 따른 스피커장치를 도시한 도면으로서, 도3a는 스피커장치의 일부를 도시한 정면도, 도3b는 도3a의 A-A'선을 따라 절단한 단면도,Figure 3 is a view showing a speaker device according to the present invention, Figure 3a is a front view showing a part of the speaker device, Figure 3b is a cross-sectional view taken along the line AA 'of Figure 3a,

도4는 도3b의 돌출부들간에 형성되는 자기장을 설명하기 위한 개략도,4 is a schematic view for explaining a magnetic field formed between the protrusions of FIG. 3B;

도5는 도3b의 보이스코일에 인가되는 전류의 진행방향을 설명하기 위한 개략도.FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a traveling direction of a current applied to the voice coil of FIG. 3B; FIG.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing

10,100: 마그네트 12,102: 상부플레이트10,100: magnet 12,102: top plate

12a,102a: 음출구 12b,102b: 상부돌출부12a, 102a: sound outlet 12b, 102b: upper protrusion

14,104: 하부플레이트 14b,104b: 하부돌출부14,104: lower plate 14b, 104b: lower projection

16a,16b,16c,106: 보이스코일 18,108: 진동판16a, 16b, 16c, 106: voice coil 18, 108: diaphragm

18a,108a: 엣지부18a, 108a: edge section

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 마그네트로부터 각기 다른 극성을 갖도록 연장되고 상호 대향면쪽에 서로 이격된 돌출부들을 갖는 상,하부 플레이트를 이용하여 음압을 발생하기 위한 스피커장치에 있어서, 돌출부들간의 이격공간에 요철형상으로 어느 정도 탄성복원가능하게 장착되어 주위의 공기를 진동시키기 위한 진동판; 진동판과 일체로 결합되고, 번갈아 서로 반대방향으로 전류가 인가되도록 무게중심점으로부터 반경방향으로 서로 이격된 상태로 다수 개 설치된 보이스코일; 돌출부가 타 플레이트의 돌출부들간에 수용되고 상부플레이트에 음출구가 형성되어, 보이스코일에 전류신호를 인가하면 돌출부들간의 자기장과 상호 연계됨으로써 진동판이 전류신호의 인가방향에 따라 소정 방향으로 진동되도록 한 스피커장치에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a speaker device for generating sound pressure by using the upper and lower plates having protrusions spaced apart from each other on the opposite side and extending to have different polarities from the magnet, between the protrusions A diaphragm for vibrating air in the surrounding space to be able to be elastically restored to some extent in an uneven shape of the space; A plurality of voice coils integrally coupled with the diaphragm and alternately spaced apart from each other in a radial direction from the center of gravity so that currents are alternately applied in opposite directions; The protrusion is accommodated between the protrusions of the other plate and the sound outlet is formed in the upper plate. When the current signal is applied to the voice coil, the diaphragm vibrates in a predetermined direction according to the direction in which the current signal is applied by being interconnected with the magnetic field between the protrusions. It's in the speaker unit.

이하에서 본 발명의 구성 및 작용을 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to explain the configuration and operation of the present invention.

도3a 및 도3b를 참조하면, 스피커장치는 자기력을 발생하기 위한 마그네트(10), 마그네트 상하면에 서로 극성이 다르도록 각각 밀착된 상,하부플레이트(12,14), 및 상부플레이트와 하부플레이트간의 이격공간에 이동가능하게 설치되어 음압을 발생하기 위한 진동판(18)을 구비하고 있다.3A and 3B, the speaker device includes a magnet 10 for generating a magnetic force, upper and lower plates 12 and 14 which are in close contact with each other to have different polarities on the upper and lower surfaces of the magnet, and an upper plate and a lower plate. It is provided with a diaphragm 18 so as to be movable in the separation space to generate sound pressure.

마그네트(10)는 스피커장치의 외주면에 환형상으로 결합되어 있으며, 그 상하면에는 상,하부플레이트(12,14)가 각각 밀착되어 마그네트(10)와 더불어 밀폐공간을 형성하고 있다. 또한, 상,하부플레이트(12,14)는 서로 대향하는 면에 각각 다수 개의 돌출부(12a,14b)들을 갖고 있다. 이러한 돌출부들은 그들간의 요부에 타플레이트의 돌출부들이 삽입되도록 구성되어 있다. 이럼으로써, 스피커장치의 크기를 감소시킬 수 있을 뿐만아니라, 도4에서 보는 바와같이 돌출부(12a,14b)들간에 마그네트(10)로부터의 자기장이 직선상으로 형성될 수 있는 것이다. 특히, 이러한 플레이트들중 상부플레이트(12)에는 스피커 외부로 관통된 다수 개의 음출구(12a)가 형성되어 있는데, 내부로부터 발생된 음파가 이러한 음출구(12a)를 통해 외부로 전달됨으로써 시청자가 소리를 들을 수 있게 된다. 한편, 이러한 상부플레이트(12) 및 하부플레이트(14)간의 이격공간에는 돌출부들의 배치형상으로 인해 진동판(18)이 이격공간에 배치되기 위해서는 그 형상이 요철형상으로 구성되며, 그 원주면 끝단은 엣지부(18a)에 의해 고정되게 된다. 여기서, 진동판의 요철형상은 그 구조적 특성상 다른 형상보다는 진동판 자체 구조를 보강하는 역할을 하게 되므로, 진동판의 재질로는 보다 얇은 재료를 사용할 수 있게 된다. 뿐만아니라, 진동판(16)은 이러한 요철형상의 구조로 인하여, 결국에는 무게중심점(O)로부터 반경방향으로 여러개의 원통벽들을 형성하게 되며, 이 벽면 외측에는 도5에서와 같은 보이스코일(16)이 각각 설치되게 된다. 물론, 보이스코일(16)의 갯수는 상,하부플레이트간에 형성된 돌출부(12b,14b)들의 갯수에 따라 결정되는데, 본 실시예에서는 3개의 보이스코일(16a,16b,16c)들이 감겨져 있다.The magnet 10 is annularly coupled to the outer circumferential surface of the speaker device, and the upper and lower plates 12 and 14 are in close contact with each other to form a closed space together with the magnet 10. In addition, the upper and lower plates 12 and 14 have a plurality of protrusions 12a and 14b on the surfaces facing each other. These protrusions are configured such that the protrusions of the other plate are inserted into the recesses therebetween. As a result, the size of the speaker device can be reduced, and as shown in Fig. 4, the magnetic field from the magnet 10 can be formed in a straight line between the protrusions 12a and 14b. In particular, the upper plate 12 of these plates is formed with a plurality of sound outlets 12a penetrating to the outside of the speaker, the sound wave generated from the inside is transmitted to the outside through the sound outlet 12a to the viewer to sound You will hear it. On the other hand, in the separation space between the upper plate 12 and the lower plate 14, in order for the diaphragm 18 to be disposed in the separation space due to the arrangement shape of the protrusions, the shape is formed in an uneven shape, the circumferential end of the edge It is fixed by the part 18a. Here, the concave-convex shape of the diaphragm serves to reinforce the diaphragm itself rather than other shapes due to its structural characteristics, so that a thinner material can be used as the material of the diaphragm. In addition, the diaphragm 16, due to this uneven structure, eventually forms a plurality of cylindrical walls radially from the center of gravity point O, which is outside the voice coil 16 as shown in FIG. Each of these will be installed. Of course, the number of voice coils 16 is determined according to the number of protrusions 12b and 14b formed between the upper and lower plates. In this embodiment, three voice coils 16a, 16b, and 16c are wound.

또한, 이러한 보이스코일(16a,16b,16c)들에 인가되는 전류는 도5에서 보는 바와같이 그 진행방향이 번갈아 서로 반대방향으로 진행되게 된다. 이리하여야, 무게중심점(O)로부터 반경방향으로 멀어짐에 따라 돌출부(12b,14b)들간의 자기장이 서로 반대방향으로 형성되는 것에 대하여 전류의 인가방향을 서로 반대방향으로 바꿔줌으로써, 그로인해 발생되는 힘이 일정한 방향으로 작용할 수 있게 된다. 또한, 엣지부(18a)는 탄성재질로써 제작됨으로써 진동판(18)에 힘이 가해진 후에 진동판이 원위치로 복원될 수 있게 한다.In addition, the currents applied to the voice coils 16a, 16b, and 16c alternately move in opposite directions as shown in FIG. Thus, the force generated by changing the direction of application of the current to the opposite direction with respect to the magnetic field between the projections 12b, 14b is formed in the opposite direction as the radial distance away from the center of gravity (O) This can act in a constant direction. In addition, the edge portion 18a is made of an elastic material so that the diaphragm can be restored to its original position after a force is applied to the diaphragm 18.

따라서, 보이스코일(16)들에 일정 전류신호를 인가하면, 마그네트(10)의 상하면에 접촉된 상하플레이트의 돌출부(12b,14b)들간에 작용하는 자기장과 연계되어 힘이 발생되게 된다. 이 힘은 진동판(18)을 일정 방향으로 순간적으로 이동시키고, 이럼으로써 진동판 주위의 공기를 가압하여 음파를 발생시키게 된다. 이렇게 발생된 음파는 음출구(12a)를 통해 스피커 외부로 전달되게 되어 사용자가 소리를 들을 수 있는 것이다.Therefore, when a constant current signal is applied to the voice coils 16, a force is generated in association with the magnetic fields acting between the protrusions 12b and 14b of the upper and lower plates contacting the upper and lower surfaces of the magnet 10. This force momentarily moves the diaphragm 18 in a constant direction, thereby pressurizing the air around the diaphragm to generate sound waves. The generated sound waves are transmitted to the outside of the speaker through the sound outlet 12a so that the user can hear the sound.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 스피커장치는 마그네트의 상하면으로부터 연장된 상,하부플레이트의 돌출부들이 서로 다른 돌출부들간의 요부내에 수용될 수 있도록 하고, 그로인해 상,하부플레이트간에 형성된 요철형상의 이격공간내에 요철형상의 진동판이 보이스코일과 일체로 결합된 상태로 설치되게 함으로써, 스피커 자체의 부피가 줄어 들게 될 뿐만아니라 돌출부들간에 자기장이 수직으로 형성되게 되어 상대적으로 출력음압을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the speaker device according to the present invention allows the projections of the upper and lower plates extending from the upper and lower surfaces of the magnet to be accommodated in the recesses between the different projections, thereby separating the irregularities formed between the upper and lower plates. By installing the concave-convex diaphragm integrally with the voice coil in the space, the volume of the speaker itself is reduced and the magnetic field is formed vertically between the protrusions, so that the output sound pressure can be relatively increased. have.

Claims

In the speaker device for generating a sound pressure by using the upper and lower plates extending from the magnet to have different polarities and having protrusions spaced apart from each other on the opposite sides,

A diaphragm for vibrating air in the surrounding space to be elastically restored to some extent in an uneven shape in the spaced space between the protrusions;

A plurality of voice coils integrally coupled to the diaphragm and alternately spaced apart from each other in a radial direction from a center of gravity so that currents are alternately applied in opposite directions;

The protrusion is accommodated between the protrusions of the other plate and a sound outlet is formed in the upper plate. When a current signal is applied to the voice coil, the protrusion is connected to a magnetic field between the protrusions so that the diaphragm according to the direction in which the current signal is applied. Speaker device for vibrating in a predetermined direction.

The method of claim 1,

The magnet is configured in an annular shape, the upper and lower plates are arranged on the upper and lower sides of the magnet speaker device to seal the hollow portion of the magnet to some extent.

The method of claim 1,

The diaphragm is made in a circular shape, the speaker device to the edge portion of the elastic material attached to the end of the circumferential surface.