KR200156535Y1 - 돔 전대역 스피커 - Google Patents

Abstract

본 고안은 넓은 재생주파수 재생과 지향각을 가지는 돔 전대역 스피커에 관한 것으로서, 특히 요오크와 마그네트, 플레이트로 구성된 자기회로의 외주방향으로 연장하다가 상측으로 절곡되는 플레이트의 상단에 가스켓을 사이에 두고 에지를 형성한 돔형 진동판을 설치하며, 그 중앙의 보이스 코일을 감은 보빈을 자기회로의 요오크에 장착하고, 상기 보빈과 자기회로의 플레이트사이에 댐퍼를 장착하는 것을 특징으로 하는 돔 전대역 스피커이다.

Description

돔 전대역 스피커 (A pan-area speaker of dome type)

본 고안은 돔 전대역 스피커에 관한 것으로서, 특히 넓은 재생주파수 재생과 지향각을 가지는 돔 전대역 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는 전기적 에너지를 전자에너지로, 그리고 기계적에너지로, 최종적으로 음향에너지로 변환한다.

스피커단자에 입력된 전기신호는 자계속에 놓여있는 보이스 코일로 흐른다. 코일에 흐르는 교번신호에 의해서 힘이 생기며 보이스 코일과 여기에 고정되어 있는 스피커의 콘이 진동한다. 이 콘의 진동은 이와 접하는 공기를 진동한 다음 공기층으로 차츰 전달되어 간다. 그 결과 음압의 파(wave)가 스피커에서 진행하여 간다.

이러한 스피커의 종류는 종래에 콘형 스피커와 돔형 스피커로 나뉜다.

도3은 종래의 콘형 스피커(30)의 단면도이다.

상기 콘형 스피커(30)는 요오크(32)위에 마그네트(33)가 놓여져 있으며, 이 위에 플레이트(34)가 위치하고 있어 자기회로를 구성한다. 상기 플레이트(34)의 안쪽에는 보이스 코일(35)을 감은 보빈(36)이 있게 된다. 그리고, 상기 보빈(36)을 포함하여 프레임(37)이 위를 향하여 벌어진 형상으로 형성하고 있으며, 그 내측으로 댐퍼(38)가 있다. 이 댐퍼(38)은 보빈(36)과 접하여 있고, 그 상측으로 나팔모양의 진동판(39)이 장착되어 있고, 그 가운데의 보빈(36)의 상측으로 콘형진동판(C)이 있다. 상기 나팔모양의 진동판(39)는 프레임(37)과 맞물려 있는데, 이는 가스켓(G)과 프레임(37) 사이에 가장자리를 물리고 있다.

상술한 바와같은 콘형 스피커(30)는 나팔모양의 진동판(39)의 에지(E)의 지름이 3∼36cm가 널리 사용되고 있으며, 가청 주파수 대역인 20Hz∼20kHz의 전주파수 대역을 재생할 수 있는 가장 보편적으로 사용되고 있다. 진동판의 재질은 비교적 생산이 용이하고 가격이 저렴한 펄프를 기본으로 PP, 카본등 다양한 소재가 쓰이고 있다. 그러나, 이와같은 콘형 스피커(30)는 진동판의 형상이 콘 형태로 되어 있기 때문에 높은 주파수의 재생에 있어서 지향각이 좁아지는 단점이 있다.

도4는 종래의 돔형 스피커(40)의 단면도이다. 이를 도3과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하며 그 설명을 생략하면서 살펴보면 다음과 같다.

상기 돔형 스피커(40)은 도3에서 설명한 콘형 스피커(30)과는 달리, 보이스 코일(35)이 감싸는 보빈(42)에 직접 접하는 진동판(44)을 돔모양으로 돌출시키고, 그 둘레로 에지(46)를 형성하고 있다.

또한, 상기 스피커(40)을 지지하는 프레임(48)이 수평방향으로 펼쳐져 있어서, 지향각이 180°까지 확대된다. 여기서, 진동판(44)의 재질은 천이나 알루미늄, 티타늄 등의 금속박막을 주로 사용하고 있다. 그러나, 돔형 스피커는 구조적인 이유로 에지(46)사이의 진동판 크기를 1 내지 3cm정도밖에 안되기 때문에 전주파수 대역 재생이 불가능하여 고음 전용 스피커로만 사용되고 있다. 그런데, 진동판의 크기와 저역재생주파수는 서로 비례하기 때문에 진동판이 커질수록 저역재생주파수가 낮아지는 데에 유리한 구조가 되는 것은 사실이다. 따라서, 돔 진동판의 크기를 5cm정도까지 크게하여 재생주파수 대역을 음성대역인 중음(1∼20kHz)까지 재생토록 설계한 제품도 있으나, 돔의 크기가 커짐에 따른 동작시 진동판 자체의 분할진동은 피할 수 없는 문제점으로 대두된다. 또한, 돔 진동판의 크기가 커짐에 따라 모든 부품 즉, 보이스 코일, 자기회로 등이 함께 커짐으로써 원가가 상승되는 요인이 된다.

따라서, 돔형상의 콘 스피커가 개발되었는 데, 이는 일반스피커의 콘형 진동판 전면에 돔형상의 진동판을 덧붙임으로써 외관상으로 돔스피커와 같은 형상을 갖도록 하였다. 이러한 구조는 진동판의 무게가 무거워 짐에 따른 능률의 저하와 더불어 높은 주파수가 재생되지 않는 단점이 있으므로 형상은 돔형상이지만 높은 주파수에서 지향각이 넓어지는 효과는 기대하기 어렵다.

이상에서 살펴본 종래의 기술에 따른 스피커는 재생주파수 대역이 다양하지 못하다는 것과 지향각의 범위에 한계가 있다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 보이스 코일을 돔의 중간에 부착하여 돔형상을 크게하고, 돔이 커짐에 따른 분할공진을 방지함과 아울러 자기회로가 커지는 것을 방지하는 돔 전대역 스피커를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 요오크와 마그네트, 플레이트로 구성된 자기회로의 외주방향으로 연장하다가 상측으로 절곡되는 플레이트의 상단에 가스켓을 사이에 두고 에지를 형성한 돔형 진동판을 설치하며, 그 중앙의 보이스 코일을 감은 보빈을 자기회로의 요오크에 장착하고, 상기 보빈과 자기회로의 플레이트사이에 댐퍼를 장착하는 것을 특징으로 하는 돔 전대역 스피커이다.

도1은 본 고안의 일실시예인 돔 전대역 스피커의 단면도,

도2는 도1의 조립과정을 보여주는 단면도,

도3은 종래의 콘형 스피커의 단면도,

도4는 종래의 돔형 스피커의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 돔 전대역 스피커 12 : 보이스 코일

13 : 댐퍼 14 : 보빈

15 : 플레이트 16 : 가스켓

17 : 진동판 18 : 에지

19 : 입력단자

이하, 본 고안에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 고안의 일실시예인 돔 전대역 스피커(1)의 단면도이다. 여기에서 도3에서와 동일한 부호에 관해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

본 실시예의 상기 돔 전대역 스피커(1)는 종래에서와 같이 요오크(32)와 마그네트(33) 및 플레이트(34)로 구성된 자기회로를 구성하고 있으며, 상기 요오크(32)에 보이스코일(12)를 감은 보빈(14)을 장착하고 있다. 그리고 보빈(14)과 플레이트(34)사이에 댐퍼(13)가 위치하고 있다.

그리고, 상기 자기회로의 요오크(32)의 외주에 프레임(15)이 장착되어 있는 데, 이는 상기 요오크(32)의 외주방향으로 연장되었다가 상측으로 절곡된 형상을 하고 있다. 그리고, 이 프레임(15)의 플랜지에는 가스켓(16)을 사이에 두고 돔형 진동판(17)이 장착되어 있으며, 가장자리에 에지(18)를 형성하고 있다. 상기 돔형 진동판(17)의 중앙 하측에 보빈(14)이 접하게 된다.

한편, 프레임(15)의 외측에 입력단자(19)가 형성되어 있고, 이 입력단자(19)로부터 보이스코일(12)에 와이어(W)가 연장되어 있는 데, 이는 상기 보빈(14)에 권취된 보이스코일(12)에 전기적인 신호를 인가시키기 위한 것이다.

도2는 도1의 조립과정을 보여주는 단면도이다.

진동판(17)의 소재로 필름이나 금속박막 등을 사용할 경우에 보이스 코일을 접착할 때 접착제가 보이스코일(12)에 흘러 동작불량을 일으키는 것을 방지하기 위하여 지그(J)위에 가스켓(16)을 올려놓고 그 위에 돔형 진동판(17)을 거꾸로 올려놓는다.

상기 돔형진동판(17)의 중앙에 보빈(14)의 상단 지름과 동일한 형상으로 돌기(K)을 형성시켰는 데, 이는 조립시에 위치를 고정시키기 위한 것이다. 따라서, 요오크(32)와 마그네트(33) 및 플레이트(34)를 장착하고, 댐퍼(13)와 프레임(15)을 결합한 다음, 접착제를 돔형 진동판(17)의 돌기(K)에 도포하여 보빈(14)를 접착시켜 건조시키면 된다.

상술한 바와같이 본 고안의 돔 전대역 스피커는 보이스 코일을 돔의 중간에 부착하여 돔형상을 크게 하고, 돔이 커짐에 따른 분할공진을 방지함과 아울러 자기회로가 커지는 것을 방지하며, 동일한 크기의 자기회로와 동일한 진동판 크기라고 전제할 때에 스피커의 전고가 작기 때문에 자동차용 스피커로 적당하고, 지향각과 재생대역이 넓기 때문에 일반사무실 등의 천정 매립용 스피커로도 적당하다는 효과가 있다.

이상에서 서술된 것은 모든 점에서 단순한 예시에 불과한 것이기 때문에, 이를 바탕으로 본 고안을 한정적으로 해석해서는 안될 것이다. 그러므로, 본 고안의 진정한 기술적 사상 및 범위 내에 존재하는 변형예 및 균등한 실시예는 모두 본 고안의 청구 범위에 속하는 것이다.

Claims (2)

1. 요오크(32)와 마그네트(33) 및 플레이트(34)로 구성된 자기회로를 구성하고 있으며, 상기 요오크(32)에 보이스코일(12)를 감은 보빈(14)을 장착하고 있고, 보빈(14)과 플레이트(34) 사이에 댐퍼(13)를 결합하는 스피커에 있어서, 상기 자기회로의 요오크(32)의 외주에 상기 요오크(32)의 외주방향으로 연장되었다가 상측으로 절곡된 형상을 하고 있는 프레임(15)을 장착하고, 상기 프레임(15)의 상단에 가스켓(16)을 사이에 두고 돔형 진동판(17)을 장착하는 것을 특징으로 하는 돔 전대역 스피커.
2. 제1항에 있어서, 상기 돔형 진동판(17)은 내측 중앙에 보빈(14)의 지름과 상응하는 돌기(K)를 형성하는 것을 특징으로 하는 돔 전대역 스피커.