KR19990038186A - 평면진동판을 갖는 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면진동판을 갖는 스피커에 관한 것으로, 센터 캡과 콘형진동판을 평면형으로 구성하고 일정치의 탄성을 갖는 에지를 구비함으로써, 스피커의 전반적인 부피가 대폭 줄어들어 스피커의 음향 지향성이 그다지 중요치 않은 곳에서는 설치공간이 충분히 확보됨과 동시에 스피커의 외형이 보다 자유스럽게 변형될 수 있도록 한다.

Description

평면진동판을 갖는 스피커

본 발명은 평면진동판을 갖는 스피커에 관한 것으로, 보다 상세히는 스피커의 콘형 진동판을 평면으로 구성하고 에지의 탄성을 변형시킴으로써, 콘 타입으로부터 발생하는 분할 진동 및 음의 찌그러짐 현상을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전반적인 스피커의 부피를 줄일 수 있어 설치가 용이하도록 하는 평면진동판을 갖는 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는, 마그네트와 상부플레이트와 하부플레이트로 된 자기회로부와, 자기회로부의 공극에 위치하는 보이스 코일과, 보이스 코일에 전류가 인가됨으로써 진동하는 보빈과 댐퍼와 콘형진동판으로 된 진동부로 구성되며, 특히 이러한 스피커의 구성부중 자기회로부는 도 1a에 도시한 바와 같이, 하부플레이트(72)에서 상부로 돌출된 원주형상의 폴 피스(74)에 관통공(78)을 가지는 링형상의 마그네트(76)를 끼워 접착시키고, 상기 폴 피스(74)에 관통공(78)을 가지는 링형상의 상부플레이트(80)를 끼워 마그네트(76)에 접착시킨 것으로, 폴 피스(74)의 외주면과 상부플레이트(80)의 관통공(78)사이 공극에는 보빈(84)의 하단에 감긴 보이스 코일(86)이 위치하며, 마그네트(76)는 외부로 노출된 상태로 되어 있다.

이와 같이 마그네트(76)가 외부로 노출된 종래의 스피커 자기회로 구조가, 마그네트(76)의 상단이 S 극이고 하단이 N 극으로 설치된 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

스피커(70)의 자기회로부(82)에는 마그네트(76)의 N 극에서 인출되어 하부플레이트(72)를 통하여 폴 피스(74)의 하단에서 상단으로 흘러 폴 피스(74)의 외주면과 상부플레이트(80)의 관통공(78)사이 공극과 상부플레이트(80)를 통하여 마그네트(76)의 S 극으로 인입되는 자기력선이 형성된다.

그리고 이 자기력선이 형성되는 공극에 위치한 보이스 코일(86)에 전류가 인가되는데, 이러한 구동 전류는 전기적인 음파신호이기 때문에 곧 전기장을 형성토록 한다. 또한 이 전기장은, 상기한 마그네트(76)의 외주부에 형성되는 자기력선과 상호 작용을 형성시키고 결국, 플레밍의 왼손법칙에 따라 상기된 보빈(84)이 상하구동력을 발생시키는 것이다.

이와 같이 자기력선이 형성된 공극에 위치한 보이스 코일(86)에 전류가 인가되면, 구동력이 발생하여 보빈(84)이 진동하고, 보빈(84)이 진동함에 따라 보빈(84)에 접착된 콘형진동판(88)이 진동함으로써 음파가 방사되는 것이다. 그리고 이러한 음파는 콘형태로부터 지향성을 갖는데, 도 1b에 도시된 바와 같이 콘형진동판(88)의 측방향으로 방사되는 음파는 상호 위상차가 발생하여 음파가 일부 상쇄됨에 따라 이 콘형진동판(88)의 정면으로 방사되는 음파보다 음압이 떨어진다. 따라서 이러한 지향성은, 콘의 형태에 따라 지향특성을 달리하며, 또한 출력되는 음향 주파수 즉, 고주파일수록 측면 위상차가 커져 지향성이 강하게 되는 것이다.

그리고 이러한 지향성을 갖기위해서는, 콘형진동판이 소정의 각도로 형성되야 하는데, 이는 스피커의 설치공간에 많은 제약을 주는 것이다. 환언하면, 스피커의 지향성이 그다지 필요치 않는 경우 예컨대, 차내 또는 소형 오디오와 같은 좁은 실내에서 사용함을 목적으로 하는 장치에서는 사용자와 스피커가 밀접해 있기 때문에 지향성이 음질을 좌우하지 않는 것이다. 따라서 스피커의 부피가 필요이상으로 커지게 되어 설치공간이 낭비됨에 따라 장치의 전반적인 부피가 증대되는 문제점이 발생하는 것이다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 센터 캡과 콘형진동판을 평면형으로 구성하고 일정치의 탄성을 갖는 에지를 구비함으로써, 스피커의 전반적인 부피가 대폭 줄어들어 스피커의 음향 지향성이 그다지 중요치 않은 곳에서는 설치공간이 충분히 확보됨과 동시에 스피커의 외형이 보다 자유스럽게 변형이 가능할 수 있도록 하는 평면진동판을 갖는 스피커를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스피커의 진동판이 평면으로 구성되어 콘형 진동판이 진동할 때 발생하는 분할진동 및 찌그러짐현상을 제거할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1a은 종래 스피커의 구조를 나타낸 도면이고,

도 1b는 종래 스피커의 음압방사를 나타낸 도면이며,

도 2a는 본 발명에 따른 스피커의 구조를 나타낸 도면이고,

도 2b는 본 발명이 적용된 구조에 의한 음압방사를 나타낸 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 프레임 2 : 마그네트

3 : 하부플레이트 4 : 보빈

5 : 보이스코일 6 : 평면진동판

7 : 에지 8 : 가이드링

9 : 리드선 10 : 터미널

이와 같은 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2a는 본 발명을 나타내는 단면도로써, 스피커의 전체적인 외형이 사출되는 프레임(1)이 형성되어, 이 프레임(1)의 중앙 안쪽으로 균일 자력을 발생시키는 마그네트(2)가 하부플레이트(3)를 사이에 끼고 부착되며, 이 하부플레이트(3)와 마그네트(2)와의 일정 갭사이로 보이스코일(5)이 감겨진 보빈(4)이 충분한 자력을 받을 수 있도록 위치함과 동시에, 이 보빈(4)의 상단부는 평면으로 형성되어 음파를 방사하기 위한 평면진동판(6)이 접착되고 이 평면진동판(6)의 양 끝에 일정 탄성을 갖는 에지(7)에 의해 소정 위치에 정착된다.

그리고 상기한 에지(7)가, 프레임(1)의 테두리에 확고하게 접착되도록 하기 위한 가이드링(8)이 체결되고, 보이스코일(5)은 리드선(9)을 통해 프레임(1)의 외부로 돌출된 터미널(10)과 접속된다.

그러면 상기한 구성에 의한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선 터미널(10)을 통해 인가되는 가청주파수의 전기적 신호는 리드선(9)을 거쳐 상기한 보이스코일(5)로 인가된다. 그러면 이 보이스코일(5)로 유입되는 전류의 강약으로 인해 전압의 가속을 형성시켜 전기력의 방향이 변화되도록 하는 것이다. 따라서 이러한 전기력의 변화는 상기 마그네트(2)에서 방출되는 자기력에 영향을 받아 구동력이 발생하는데, 이러한 구동력은 상기한 전기력의 변화에 따라 상하로 유동되도록 하는 것이다.

즉 음성파형에 상응하여, 상기한 보이스코일(5)로 인가되는 전기적 신호는 교류성 파형으로써, 이 교류성 파형에 의해 전기력의 생성 방향이 변화되며, 이 전기력은 마그네트(2)의 자력과 직각으로 교차되도록 함에 따라, 전기력의 생성 방향과 마그네트(2)의 자력의 상호 작용(플레밍의 왼손법칙)에 의해 보이스코일(5)이 부착된 보빈(4)이 구동력을 인가받도록 하는 것이다.

그러면, 보빈(4)에 부착되어 연동되도록 한 평면진동판(6)은 음성(음향)파형에 따라 소정의 주파수로 진동하며, 고정치의 탄지력을 갖는 에지(7)에 접합되어 있기 때문에 공기중에서 원활한 진동을 할 수 있어 댐퍼가 필요하지 않게 되는 것이다.

한편, 상기한 평면진동판(6)을 통해 공기중으로 방사시킨 음향파는 도 2b에 도시된 바와 같이 전면으로 음압이 방사되는데, 이는 콘의 형태와는 달리 스피커의 양측방향으로 음이 반사되지 않기 때문이다.

또한 콘의 구조적인 형태로부터 발생하는 음압반사가 일어나지 않아 분할진동 및 음의 찌그러짐 현상이 발생하지 않게 된다. 따라서 상기 평면진동판(6)에서 방사되는 음압은, 공기중으로 충분한 음향이 전달되는 것이다.

이와 같이 본 발명은, 콘 형태의 진동판을 평면으로 구성하고 일정치의 탄성을 갖는 에지를 구비함으로써, 댐퍼가 필요하지 않게 되어 생상단가가 절감될 뿐만 아니라 콘 진동판의 형태를 탈피함에 따라 스피커의 높이가 줄어들어 결국, 좁은 장소에서 설치가 용이하며, 외형이 자유롭게 변형될 수 있다는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 프레임(1)과 하부플레이트(3) 및 마그네트(2)가 구비된 스피커에 있어서,

   상기 하부플레이트(3)와 마그네트(2)사이로 보이스코일(5)이 감겨진 보빈(4)과, 이 보빈(4)의 상단에 접합되어 평면형상을 갖고 음압을 생성시키 위한 평면진동판(6)과, 이 평면진동판(6)의 외주면과 상기 프레임(1)을 연결하여 일정치의 탄성을 지닌 에지(7)로 이루어진 것을 특징으로 하는 평면진동판을 갖는 스피커.