KR20010071586A - 스피커 - Google Patents

Abstract

평면 패널 장방형 또는 타원형 스피커는 하나 이상의 이방성 다이어프램(14,15)을 구비하는데, 이는 두 겹의 주름진 폴리에틸렌 코폴리머(코어 플루트) 또는 주름진 판지로 이루어지며, 횡방향 굽힘강도 보다 큰 종방향 굽힘강도를 갖는다. 이 다이어프램은 자석(17) 및 음성코일(18)을 구비하는 구동장치(16)에 의해 진동된다. 변형예에서는 자석(17)은 배면 다이어프램(15)에 장착되며, 음성코일(18)이 전면 다이어프램(14)에 장착된다. 두 개의 다이어프램(14,15)이 그 연부에서 구동장치(16)와 함께 상기 프레임(11)에 장착되며, 상기 구동장치는 프레임(11)과 두 개의 다이어프램에 의해서 밀봉된 공간내에 장착된다.

Description

스피커 {loudspeakers}

평면 스피커는 오랫동안 예를 들어 독립(free-standing)정전 스피커로서 공지되어 있지만, 그러한 스피커는 만족할 만한 사운드레벨을 출력하기 위해서는 대형이어야 하므로 눈에 거슬리는 형상이고, 고가이면서도 바람직한 음향주파수응답 및 음향왜곡패턴에 미치지 못하였다.

여러 가지 다른 타입의 평면 벽장착형 스피커가 고안되었지만, 그러한 스피커는 저주파수응답 또는 스테레오성능에 있어서 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 스피커(loudspeaker)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 그림처럼 벽에 걸어두는 스피커에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스피커의 정면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ라인에 따른 수직평면의 단면도이다.

도 3은 다른 실시예의 배면 및 측면도이다.

도 4는 상기 스피커의 일 부품에 대한 부분 사시도이다.

도 5는 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 6은 도 5에 도시한 실시예의 제 1 배면도이다.

도 7은 도 4에 도시한 부품의 제 2 변형 배면도이다.

도 8은 또 다른 실시예의 횡단면도이다.

도 9는 도 8에 도시한 음성코일의 측면도이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 적어도 전면으로부터 사운드를 방사하도록 진동하는 대체적으로 평면의 제 1 다이어프램, 가변전류에 의해 동작하여 상기 제 1 다이어프램상에서 가변력을 일으키는 구동장치를 구비하며, 상기 가변력은 가변전류와 비례하여 변하는 스피커에 있어서, 상기 구동장치는 하나 이상의 선택된 위치에서 제 1 다이어프램에 연결되거나 하나 이상의 선택된 위치에서 제 1 다이어프램에 차례로 연결된 구조로 장착되어지는 구동장치를 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 다이어프램의 재료는 이방성(그 각각의 장축에서 다른 특징을 가짐)이다.

보다 바람직하게 상기 재료(구멍없음)는 재료평면의 일 방향에서 굽힘강도를 가지는데, 이 굽힘강도는 상기 일 방향의 직각방향에서 작용하는 굽힘강도에 비하여 상당히 크다.

보다 바람직한 형태로 상기 재료는 그 횡방향 굽힘강도에 약 두 배인 종방향 굽힘강도를 가지며, 이는 장방형 또는 타원형인 평면에 특히 적합하다.

또한 상기 스피커는 전면과 배면을 가지는 사실상 강성 외주프레임을 가지며, 상기 제 1 다이어프램은 상기 전면 바로 맞은편으로 연장되며, 배면 다이어프램은 상기 배면 바로 맞은편으로 연장되어 스피커의 내부공간이 실질적으로 형성된다.

상기 구동장치는 프레임으로부터 이격한 상기 공간내에 위치되는 것이 용이하다.

상기 구동장치는 상기 프레임으로부터 이격한 공간외측에 위치하는 것이 바람직하다.

또한 상기 구동장치는 상기 다이어프램 모두에 접속되어 구동장치가 가변전류에 상응하는 가변력을 다이어프램에 인가하여, 다이어프램 중 적어도 하나가 움직여서 스피커 외측의 다이어프램 전면으로부터 음향신호를 방사한다.

또한 상기 다이어프램 모두는 가요성(flxible)을 가지며, 구동장치가 바이폴라(bi-polar)모드에서 다이어프램을 가동하여, 다이어프램 모두는 함께 외측 또는내측으로 이동하는 것이 편리하다.

상기 다이어프램중 하나는 가요성(flexible)을 가지며, 다른 하나는 강성(rigid)을 가지는 것이 바람직하다.

구동장치는 하나 이상의 선택된 위치에서 상기 다이어프램에 장착되는 것이 편리하며, 상기 위치들은 다이어프램 외주연부와 이격된 위치가 된다.

구동장치는 본체 위에 장착되며, 이 본체는 상기 위치들에 장착된 다이어프램의 지주 위에 장착되는 것이 유리합니다.

상기 위치들은 진동의 하나 이상의 평상모드(natural modes)에서 다이어프램의 만곡이 방해받지 않을 정도내에서 선택되어진다.

상기 제 1 다이어프램과 상기 배면 다이어프램은 두 겹의 폴리프로필렌 코폴리머로 이루어지며, 약 3mm 두께를 가진다.

알맞게 상기 각각의 다이어프램은 평방미터당 대략 500그램 이하이며, 거의 28 Mpa 이상의 인장강도를 가지며, 67 이상의 쇼어 경도(Shore hardness)를 가진다.

바람직하게는 상기 각각의 다이어프램의 표면은 코로나 방전처리되어, 페인트나 종이의 부착 또는 프레임에 다이어프램의 부착을 돕는다.

또한 상기 각각의 다이어프램은 가장 바람직한 형태로는 내부(평탄한 전면과 배면으로 커버됨)에 형성되는 것이지만, 일면 상에서 그 구조의 일부를 이루는 종방향 리브들을 가진다. 바람직하게 이러한 리브들은 주름잡힌 재료로 이루어진 코어 또는 그런 종류의 다른 것으로 구성되고, 정방형 또는 장방형으로 되며, 각 가장자리가 약 400mm길이를 가진다.

구동장치는 두 개의 동축 음성코일을 가지며, 상기 동축 음성코일들은 다이어프램의 반대측에 각각 고정되며, 이 음성코일은 그 사이에 중심을 잡아 지지된 자석과 상호작용을 한다.

상기 각각의 다이어프램은 스피커의 변형된 음향성능을 제공할 정도로 다소 뒤틀리거나, 주름지거나 또는 굴곡지기가 쉽다.

상기 스피커의 내부는 밀봉 박스로 구성되며, 또한 하나 이상의 통기공이 상기 프레임에 혹은 하나 또는 다이어프램 모두에 설치된다.

바람직하게는, 제 1 다이어프램은 일체형 정면 및 외피를 가지는 돌출형 플라스틱재질의 시트로 구성되는데, 상기 외피는 그에 수직이면서 가깝게 위치한 평행 벽들에 의해 맞붙어 있다.

다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 적어도 전면으로부터 사운드를 방사하도록 진동하는 사실상 평면의 다이어프램과, 가변전류에 의해 동작하여 상기 다이어프램상에서 가변력을 일으키는 구동장치를 구비하며, 상기 가변력은 가변전류와 비례하여 변하는 스피커에 있어서, 상기 다이어프램은 전후 평행 시트재료로 이루어지며, 상기 시트는 그에 수직이면서 연장되어 있는 복수의 벽들에 의해 이격되어 있고, 상기 벽은 서로 평행하며, 상기 시트에 사실상 직각으로 연장되어 있거나, 일반적으로 장사방형 또는 정현파형으로 주름잡힌 형태가 되는 것을 특징으로 하는 스피커를 제공한다.

바람직하게 상기 다이어프램은 두 겹의 폴리프로필렌 코폴리머로 되며, 상기벽은 상기 평행시트에 수직이다.

또한, 양자택일로 상기 다이어프램은 종이 또는 판지로 되며, 상기 벽은 사실상 주름잡힌 형태로 되며, 접착제로 상기 평행시트의 내부 대향면에 고정된다.

구동장치는 자석을 가지는데, 그 한 극(pole)은 요크(yoke)를 구비하여 자기 지속성을 가지며, 다른 한 극(pole)은 공극(air gap)을 두고 상기 요크로부터 위치되며, 이 공극을 통해 음성코일이 동작하며, 상기 음성코일이 부착되어 상기 다이어프램을 구동한다.

상기 자석은 원통형 영구자석이며, 요크는 영구자석과 동축관계에 있고, 상기 공극은 환상으로 된다. 보다 바람직하게, 상기 자석은 네오디뮴 자석(neodymium magnet) 같은 고강도 영구자석이다.

요크는 수소에서 아주 천천히 식혀진 저산소 순철(pure iron)로 이루어진다.

음성코일은 단위길이 당 많은 권선을 가지며, 이 권선은 권선을 통과하는 전류가 없는 경우, 상기 공극 내에 있는 음성코일의 축방향 부분과 이격되어 있다.

이를 위해, 상기 음성코일 권선은 단일층을 가지며, 상기 권선은 축방향 부분의 영역과 이격되어 있다. 바람직하게는, 상기 음성코일은 순수구리로 이루어진다(알루미늄 와이어도 이용될 수 있다).

또한, 상기 단일 층 이상의 층이 축방향 부분으로부터 멀리 이격된 음성코일의 영역에서 감겨질 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 적어도 전면으로부터 사운드를 방사하도록 진동하는 사실상 평면의 다이어프램과, 가변전류에 의해 동작하여 상기 다이어프램상에서 가변전류에 비례하여 가변력을 일으키는 구동장치를 구비하는 스피커에 있어서, 상기 구동장치의 음성코일이 패널재료에 의해 상기 다이어프램에 접속되며, 상기 패널은 단일재료로 되며, 음성주파수의 저주파영역에서 상기 음성코일 및 적어도 상기 패널에 인접한 다이어프램의 부분이 사실상 동일한 진폭 및 위상에서 움직이며, 반면에 음성주파수의 고주파영역에서는 적어도 다이어프램의 상기 부분 및 그에 인접하는 패널의 한 부분이 낮은 진폭 또는 음성코일과 다른 위상에서 움직이고, 상기 음성주파수의 고주파영역에서는 스피커에 의해 방사된 사운드의 실질적인 부분이 음성코일에 인접하는 패널의 전면으로부터 방사되는 것을 특징으로 하는 스피커가 제공된다.

바람직하게는, 상기 다이어프램은 평면 다이어프램이다.

또한 한 시트의 댐핑재료가 스피커의 고정부로부터 상기 패널에 인접한 다이어프램의 상기 부분 또는 상기 패널에 연결되어진다.

상기 댐핑재료는 천 또는 천 기반재료이다.

또한 상기 댐핑재료는 다공성이거나 공기가 유통될 수 있을 정도로 천공되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 예로서 설명한다.

(실시예 1)

도면에 있어서, 평면 스피커(10)는 일반적으로 중간 밀도 섬유판으로 만들어진 정방형 외주프레임(11)을 구비한다. 프레임(11)의 각 외부연부는 통상 400mm길이로 되며, 이 프레임은 그 상부에서 고리(loop)나 다른 잠금쇠(13)에 고정된 와이어 또는 코드(12)로 지지된다.

특히 도 2에 도시된 바와 같이, 스피커(10)의 정면은 전면 다이어프램(14)으로 커버되며, 이 다이어프램은 적당한 접착제로 프레임(11)의 전면에 고정되어 상기 연부 둘레가 밀봉된다. 유사하게, 상기 스피커(10)의 배면은 배면 다이어프램(15)으로 덮여서, 이 다이어프램은 접착제로 상기 프레임(11)의 배면에 고정 밀봉된다. 따라서, 상기 스피커(10)의 내부는 밀봉박스를 구성한다. 통상,400밀리미터 정방형 스피커의 경우에, 다이어프램(14)의 전면과 배면사이의 두께는 30밀리미터이다.

상기 전면 및 배면패널(14,15)의 적합한 재료는 대략 3밀리미터 두께와 평방미터당 500그램 이하의 폴리에틸렌 코폴리머로 이루어진 두 겹의 시트이다. 바람직하게, 상기 시트는 주름지며, 거의 28 MPa 이상의 인장강도를 가지며, 67 이상의 쇼어 경도를 가진다. 상기 재료는 바람직하게 코로나 방전 처리된 표면을 가져서 다이어프램(14,15)의 외면에 페인트 또는 벽지의 접착에 도움을 주며, 프레임(11)에 다이어프램(14,15) 내면의 접착에 도움을 준다. 상기 시트는 바람직하게 리브, 튜브 또는 주름 등으로 이루어진 코어를 가지는 적층물이다. 그러한 재료 중 하나가 내부 세로 "플루트(flute)" 즉 주름형상으로 된 "코어 플루트"재료로서 알려져 있다-도 4참조(후술함). 다른 실질적인 재료는 경량 주름형 카드이다.

구동장치(16)는 다이어프램(14,15)의 중심에 인접하여 위치하며, 이 구동장치는 종래의 원뿔 형 스피커와 유사하며, 영구자석 또는 전자석으로 될 수 있는 자석(17) 및 상호작용 음성코일(18)을 구비한다. 음성코일(18)은 스피커(10)의 배면상의 터미널(20)에 리드선(19)에 의해 접속된 통상의 권선을 구비한다. 자석(17)은 예를 들어 접착제에 의해 배면 다이어프램(15)의 내면에 고정되며, 음성코일(18)은 전면 다이어프램(14)의 내면에 고정된다. 구동장치(16)의 치수 및 전면과 배면 다이어프램(14,15)의 간격은 음성코일(18)이 자석(17)과 관련하여 정확한 동작위치에 위치하며 자석내부에 적절히 중심을 두도록 배치된다.

스피커(10)가 필요로 하는 음향특성에 따라, 스피커의 내부는 적어도 부분적으로 섬유질 또는 기타 사운드 흡수 재료로 충전되거나, 빈 채로 남겨진다. 유사하게, 하나 이상의 통기공이 프레임(11) 또는 다이어프램(14,15)에 설치된다.

스피커(10)는 정방형으로 도시하였지만, 원형, 타원형, 장방형, 다각형 또는다른 적합한 형상으로 될 수 있다. 필요시 하나 이상의 구동장치(16)가 스피커(10)내측의 적합한 위치에 설치될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 전면 다이어프램(14) 또는 배면 다이어프램(15)은 실질적으로 강성의 재료로 되며, 또한 자석(17)은 다이어프램(14)의 전면 패널에 음성코일(18)은 배면 다이어프램(15)에 고정된다.

몇 가지 목적을 위해, 두 개의 동축 음성코일(18)을 설치하는 것이 바람직한데, 음성코일 각각은 대응하는 각각의 다이어프램(14,15)에 고정되며, 중심을 잡아 지지된 자석(17)과 상호작용한다. 역으로, 두 개의 자석(17)은 중심을 잡아 지지된 음성코일(18)과 상호작용하는 다이어프램(14,15)상에 설치될 수 있다.

각 다이어프램(14,15)의 일측 표면은 다소 주름지며, 평면인 한 다이어프램 대신에 상기 표면은 스피커(10)의 변형된 음향성능을 제공할 정도로 주름지거나 굴곡지어질 수 있다.

(실시예 2)

도 3에서, 프레임(11) 및 배면 다이어프램(15)은 생략된다. 자석(17)은 지주(22)상의 다이어프램(14)에 장착된 플레이트(21) 위에 장착된다. 지주(22)는 다이어프램(14)상에서 주의깊게 선택한 위치에 위치하며, 예를 들어 라인(23)으로 도시한 바와 같이, 지주가 그 평상모드들 중 한 모드에서 다이어프램의 굴곡을 방해하지 않을 정도로 주의깊게 선택된다. 자석(17)은 플레이트(21)와 다이어프램(14) 사이에 장착되거나 도시한 바와 같이 플레이트(21)의 배면에 장착된다.

도 3에 도시한 스피커는 다이어프램(14)의 상연부 또는 플레이트(21)나 지주(22)로부터 고정되어질 수 있다.

도 4는 전면 다이어프램(14)에 대한 바람직한 구성을 도시한다. 이 다이어프램은 거의 3-5mm의 폴리에틸렌의 일체형 돌출부를 가지며, 사이의 공극을 가지고 연속하는 종방향 벽(27)들에 의해 결합된 전면 및 배면 외피(25,26)를 가진다. 이러한 구성에 의해, 상기 다이어프램(14)의 재료는 이방성으로 만들어지고, 통상적으로 횡방향 굽힘강도의 약 두 배인 종방향 굽힘강도를 갖는다. 따라서, 이러한 재료는 예를 들어 200mm × 100mm길이의 변부를 가지는 장방형 스피커의 구성에 특히 유용하다. 대형 또는 소형 패널이 이러한 형태의 재료를 이용하여 제조될 수 있다.

(실시예 3)

도 5는 약 12mm두께의 나무로 된 강성 배면패널(28)을 가지는 스피커를 도시하는데, 자석(17)이 그 중심에 고정된다. 프레임(11)은 상기 배면패널(28)의 전면으로부터 거의 3-5mm의 거리에서 전면 다이어프램(14)을 유지한다. 음성코일(18)은 전면 다이어프램(14)의 중심구멍에 고정됨으로써 자석(17)내의 간격을 유지하게 된다. 상기 구멍은 음성코일(18)에 고정된 오목 부분-구형 캡(29)에 의해 폐쇄된다.

다이어프램(14)에 원하는 움직임을 주기 위해서, 상기 패널(28)(도 6에 도시)은 그를 통과하는 구멍 또는 통기공(30)의 배열을 가진다. 상기 통기공(30)의 크기 및 위치는 스피커(10)로부터 평활한 주파수 응답을 얻도록 주의 깊게 선택된다.

또한 도 7에 도시한 바와 같이, 질량 가중재료(31)를 부착하여 변형된 다른주파수응답곡선을 얻을 수 있다. 적합한 재료로 금속 또는 광물질 입자를 함유한 역청(bituminous)시트가 있다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 다이어프램(14)에 또는 패널(28)의 전면에 사운드 흡수 재료(32) 영역을 부착하므로써 주파수 성능의 조정을 할 수 있다.

바람직하게 다이어프램(14)의 한 면에 붙은 동박 스트립을 통해 음성코일(18)에 전기신호가 공급된다.

(실시예 4)

도 8 및 9에 있어서, 스피커(110)는 후술하는 다이어프램(111)을 포함한다. 상기 다이어프램(111)의 외연부는 실질적으로 강성의 금속 또는 플라스틱 접시(112)로 죄어진다. 이를 위해, 상기 접시(112)는 다이어프램(111)이 얹혀지는 평면부(113)를 구비하며, 다이어프램(111)은 수직벽(114)에 의해 위치설정되며, 접시(112)의 연부(115)에 의해 죄어지는데, 이 접시의 연부는 다이어프램(111)의 외연부에 걸쳐 접혀지거나 말려진다. 상기 접시(112)의 중심부분은 오목부(116)로 형성되는데, 상기 오목부 안에는 원통형 요크(117)가 위치되어 형성되므로, 접시(112)는 다이어프램(111)과 관련하여 나사(119)로 지지된 요크(117)를 중앙에 두도록 돕는다.

요크(117)는 자기회로의 일부를 형성하므로, 수소에서 천천히 식혀진 저산소 순철로 만드는 것이 바람직하다. 영구자석(118)은 접착제에 의해 요크(117)와 동축으로 유지된다. 자석(118)의 한 극은 요크(117)의 상측 내면과 자기 접촉하며, 다른 극은 요크(117)의 플랜지(120)와 같은 재료 및 두께로 된 원반(135)과 인접한다. 따라서 환상 자기간극(121,annular magnetic gap)이 플랜지(120)와 자석(118)의 상부사이에 형성된다. 원통형 음성코일(122)은 환상 자기간극(121)을 통해 연장한다. 요크재료는 요크(117)내부의 자속선(lines of magnetic flux)을 유지하도록 돕는 역할을 하며, 이 요크는 불필요한 외부자계를 최소화하며, 또한 갭(121)에 걸리는 자속을 집중시킨다.

다이어프램(111)을 통하는 틈새(123)에서 통상적으로 0.25mm 두께의 알루미늄 박막 재료로 된 패널(124)이 위치결정, 고정된다. 상기 패널(124)은 상기 다이어프램(111)에 고정되는 뒤집힌 플랜지(125,out-turned flange)를 구비한다. 음성코일(122)은 패널(124)내에 형성된 볼록홈(126)에 접착제로 고정되어 자기간극(121)내에 동심을 갖도록 유지된다. 다이어프램(111)의 중심영역의 움직임은 천 또는 천 같은 물질로 이루어진 댐핑 링(127)에 의해 제동되며, 이 댐핑 링은 주름지는 것이 바람직하며, 접착제로 플랜지(120)의 상부면 및 플랜지(125) 또는 다이어프램(111)에 고정된다.

상기 접시(112)는 다이어프램(111) 및 패널(114)과 밀폐되어 형성되지만, 바람직하게 접시(112)에 홀 또는 구멍을 둘 수도 있다. 스피커(110)내의 공간은 천, 또는 폼 플라스틱(foam plastic)사운드 흡수제를 포함한다.예를 들어 최대 1000Hz의 주파수에서 패널(124)이 실질상 강성부재로서 작용하며, 교류가 음성코일(122)상의 권선(128)에 흐르는 경우, 다이어프램(111)과 함께 그 인접영역을 이동할 수 있는 범위 내에서 패널(124)의 두께 및 재료는 선택된다. 5000Hz이상의 주파수에서, 패널(124)의 휨은 패널(124)의 외주부와 다이어프램(111)의 인접영역이 음성코일(122) 및 패널(124)의 중심영역보다 훨씬 적게 이동하도록 되어 있다. 따라서 이러한 고주파수에서 패널(124)의 중심영역으로부터 거의 전체적으로 사운드가 방사된다. 상기한 주파수들 사이에서는 다이어프램(111)의 작은 영역 및 패널(124)의 부분들로부터만 사운드 방사가 일어난다.

음성코일(122)의 큰 편위(excursion)에서 스피커(110)의 주파수응답을 변형을 하기 위해서, 권선(128)은 그 중심에서보다 단부쪽에서 단위길이 당 많은 권수를 갖는데, 이는 중심에서 권선을 이격시키거나, 길이에 걸쳐 권선을 조밀하게 감거나, 또는 단부에 인접한 하나 이상의 층(129)을 부가하므로써 얻어진다. 코일은 구멍(137)들을 구비한 권형(136)상에 감겨진다.

다이어프램(111)용으로 적합한 재료는 대략 3 밀리미터의 두께와 평방미터당 500그램 이하인 폴리에틸렌 코폴리머로 이루어진 두 겹 시트이다. 다이어프램(111)은 거의 28 MPa 이상의 인장강도를 가지며, 67 이상의 쇼어 경도를 가지는 것이 바람직하다. 상기 재료는 코로나 방전 처리된 표면을 가져서 다이어프램(111)에 페인트 또는 벽지 등의 접착에 도움을 주는 것이 바람직하며, 상기 다이어프램(111)은 폼 코어(core of foam)를 가지는 적층물이거나, 리브, 튜브, 주름진 시트 등을 가지는 것이 바람직하다. 만일 다이어프램이 폼 코어를 가지는 경우, 폼은 균일하지 않거나, 또는 커버 시트가 형성되거나 강화되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 폼 코어는 한 방향에서 굽힘강도가 다른 방향보다 크도록 형성 또는 강화될 수 있다.

다이어프램(111)은 거의 3-5mm 두께의 폴리에틸렌의 일체형 돌출부를 가지며, 사이사이에 공극을 가지고 연속하는 종방향 벽(132)에 의해 결합된 전면 및 배면 외피(130,131)를 가진다. 이러한 구성에 의해, 상기 다이어프램(111)의 재료는 이방성을 갖게 되고, 통상적으로 횡방향 굽힘강도의 약 두 배인 종방향 굽힘강도를 갖는다. 따라서, 이러한 재료는 예를 들어 200mm ×100mm길이의 변부를 가지는 장방형 스피커의 구성에 특히 유용하다.

도 8은 박막 알루미늄 등의 리테이닝 링(138)의 사용을 보이고 있다. 상기 리테이닝 링(138)은 다이어프램(111)의 외피(130)를 하강시킬 수 있는 플랜지(139)를 구비한다. 틈새(123)의 연부와 패널(124)의 원통부 바깥면의 사이를 일체형 원통부(140)가 하강할 수 있는데, 상기 패널은 리테이너링 링(138)의 원통부(140)내의 오목홈(141)과 딸깍소리가 나며 결합되는 리브(142)를 구비한다. 리브(142)와 오목홈(141)이 서로 거꾸로 될 수도 있다.

본 발명은 제조가 용이하며, 저가의 생산비로 양호한 음향을 얻을 수 있으며, 특히 장방형 또는 타원형 패널에 적합한 경량 다이어프램 재료가 사용되며, 비례축소가 가능(scalability) 하다. 스피커 또는 다이어프램은 많은 다른 사이즈나 형상(모양)으로 제작될 수 있으며, 목적에 따라 변형되어질 수 있다.

본 발명은 특히 멀티미디어 마켓과 차량 대시보드 또는 도어에 설치가 적합한 A5사이즈나 그 이하의 평면 패널 스피커에 적용된다. 본 발명은 임의의 방향에서 동작이 가능하며, 설계에 따라 외주프레임을 없앨 수도 있다.

다이어프램의 사이즈에 따라 하나 이상의 구동장치가 사용될 수 있다. 스피커는 통기공을 뚫거나 무게를 가중시킴으로써 조율이 가능하다. 도면에 있어서, 백 패널(도 6 및 도 7)내의 통기공(30)을 도시하고 있으며, 유사한 통기공(30)이 다이어프램의 재료에 형성될 수도 있다. 패널은 노드(nodes)를 패널상에서 관찰하기 위해 수평으로 뉘어놓고, 패널 상에 설탕 등과 같은 분말을 뿌려서 확인하여 조율할 수 있다.

다이어프램은 임의의 형상(즉 필요시, 불규칙한 윤곽을 가질 수 있음)을 가질 수 있으며, 평면형이 바람직하지만 반드시 평면형일 필요는 없다.

코어 플루트(core flute)나 주름진 판지 대신에 다른 재료가 이용될 수도 있다. 바람직하게 이러한 재료는 경량이고 딱딱하지만 가요성(flexible)을 가진다. 바람직한 실시예에 있어서는 3mm 두께의 표준 돌출 코어플루트를 사용하지만, 대부분의 응용에서는 2mm에서 5mm사이 두께의 코어플푸트가 이용되어진다. 대형 패널은 더 많은 구동장치와, 더 두꺼운 코어플루트 다이어프램을 필요로 한다.

본 발명의 스피커는 사이즈나 형상에 제한을 받지 않으므로, 차량의 일부, 가구의 일부 또는 박스나 그림 또는 어떤 다른 목적을 위해서도 변형되어질 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 차량 대시보드의 일부로서 평면 패널스피커를 예시하였지만, 다른 실시예에 있어서는, 그림을 스피커로서 동작하도록 구현하였다.

지금까지 본 발명을 다양한 변경과 변형된 실시예를 참고로 기술하였지만 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 이하의 부속된 청구범위의 사상 및 영역을 일탈치 않는 범위내에서 당업자에 의해 여러 가지로 수정 및 변경이 가능하다.

Claims (22)

1. 적어도 전면으로부터 사운드를 방사하도록 진동하는 사실상 평면의 제 1 다이어프램과, 가변전류에 의해 동작하여 상기 다이어프램상에서 가변력을 일으키는 구동장치를 구비하며, 상기 가변력은 가변전류와 비례하여 변하는 스피커에 있어서,

   상기 평면 제 1 다이어프램의 재료는 이방성이며, 상기 구동장치는 하나 이상의 선택된 위치에서 접속되거나 또는 하나 이상의 선택된 위치에서 상기 다이어프램에 차례로 접속되는 구조로 장착되는 것을 특징으로 하는 스피커.
2. 제 1 항에 있어서, 전면과 배면을 가지는 사실상 강성 외주프레임을 가지며, 상기 제 1 다이어프램은 상기 전면 바로 맞은편으로 연장되며, 배면 다이어프램이 상기 배면 바로 맞은편으로 연장되어 스피커의 내부공간은 실질적으로 밀폐되어 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동장치는 상기 다이어프램 모두에 접속되어 구동장치가 가변전류에 상응하는 가변력을 다이어프램에 인가하여, 다이어프램 중 적어도 하나가 움직여서 스피커 외측의 다이어프램 전면으로부터 음향신호를 방사하는 것을 특징으로 하는 스피커.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 다이어프램 또는 상기 배면 다이어프램은 두 겹의 폴리프로필렌 코폴리머인 것을 특징으로 하는 스피커.
5. 제 1 항에 있어서, 제 1 다이어프램은 일체형 정면 및 외피를 가지는 돌출형 플라스틱재료로 이루어진 시트로 구성되는데, 상기 외피는 그에 수직이면서 근접하여 이격되어 있는 평행 벽들에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 스피커.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 다이어프램은 평방미터당 500그램 이하인 것을 특징으로 하는 스피커.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 다이어프램은 거의 28 Mpa 이상의 인장강도를 가지는 것을 특징으로 하는 스피커.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 다이어프램은 67 이상의 쇼어 경도(Shore hardness)를 가지는 것을 특징으로 하는 스피커.
9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 다이어프램의 표면은 코로나 방전처리되어 페인트나 종이의 부착 또는 다이어프램을 프레임에 부착하는 것이 용이한 것을특징으로 하는 스피커.
10. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동장치는 두 개의 동축 음성코일을 가지며, 그 각각이 상기 두 개의 다이어프램에 대응하게 고정되며, 이 음성코일은 그 사이에서 중심을 잡아 지지된 자석과 상호작용하는 것을 특징으로 하는 스피커.
11. 적어도 전면으로부터 사운드를 방사하도록 진동하는 사실상 평면의 다이어프램과, 가변전류에 의해 동작하여 상기 다이어프램상에서 가변력을 일으키는 구동장치를 구비하며, 상기 가변력은 가변전류와 비례하여 변하는 스피커에 있어서,

    상기 다이어프램 재료는 이방성이며, 상기 다이어프램은 전후 평행 시트재료로 이루어지며, 상기 시트는 상기 시트와 벽들(walls)의 사이로 연장되는 복수의 벽에 의해 이격되어지며, 상기 벽은 서로 평행하며, 상기 시트에 사실상 직각으로 연장되거나, 일반적으로 장사방형 또는 정현파형의 주름잡힌 형태로 되는 것을 특징으로 하는 스피커.
12. 제 11 항에 있어서, 바람직하게 상기 다이어프램은 두 겹의 폴리프로필렌 코폴리머로되며, 상기 벽은 상기 평행시트에 수직인 것을 특징으로 하는 스피커.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 다이어프램은 종이 또는 판지로 되며, 상기 벽은 사실상 주름잡힌 형태로 되어 상기 평행시트의 내부 대향면에 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 스피커.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 구동장치는 자석을 가지는데, 그 한 극은 요크를 구비하여 자기 지속성을 가지며, 다른 한 극은 공극을 두고 상기 요크로부터 위치결정되며, 이 공극을 통해 음성코일이 동작하며, 상기 음성코일이 부착되어 상기 다이어프램을 구동하며, 상기 요크는 수소에서 아주 천천히 식혀진 저산소 순철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 요크와 동일재료로 만들어진 부재가 상기 자석의 다른 극과 자기 지속성을 유지하며, 상기 공극은 상기 부재의 외주부와 상기 요크의 대향부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 부재의 외주부와 상기 요크의 대향부는 사실상 동일한 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 스피커.
17. 제 11 항에 있어서, 상기 음성코일은 단위길이 당 많은 권선을 가지며, 이 권선은 권선을 통과하는 전류가 없는 경우, 상기 공극 내에 있는 음성코일의 축방향 부분과 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 스피커.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 음성코일 권선은 단일층을 가지며, 상기 권선은 축방향 부분의 영역과 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 스피커.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 단일 층 이상의 층이 축방향 부분으로부터 더 많이 이격진 음성코일의 영역에 감겨지는 것을 특징으로 하는 스피커.
20. 제 11 항에 있어서, 상기 구동장치의 음성코일은 패널재료에 의해 상기 다이어프램에 접속되며, 상기 패널은 임의의 재료로 되며 낮은 범위의 음성주파수에서 상기 음성코일 및 적어도 상기 패널에 인접한 다이어프램의 부분이 사실상 동일한 진폭 및 위상에서 움직이며, 높은 범위의 음성주파수에서는 적어도 상기 다이어프램의 부분 및 그에 인접하는 패널의 한 부분이 낮은 진폭 또는 상기 음성코일과 다른 위상에서 움직이며, 이로써 상기 높은 범위의 음성주파수에서는 스피커에 의해 방사된 사운드의 실질적인 부분이 음성코일에 인접하는 패널의 전면으로부터 방사되는 것을 특징으로 하는 스피커.
21. 제 11 항에 있어서, 한 시트의 댐핑재료가 스피커의 고정부로부터 상기 패널에 인접한 다이어프램의 부분 또는 상기 패널에 접속되며, 상기 댐핑재료는 다공성 또는 공기가 통할 수 있을 정도로 천공되어진 것을 특징으로 하는 스피커.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 댐핑재료는 천 또는 천 기반의 재료인 것을 특징으로 하는 스피커.