KR20020079633A - 원형 비대칭 구동 방식에 의한 스피커 - Google Patents

원형 비대칭 구동 방식에 의한 스피커 Download PDF

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KR20020079633A
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Abstract

본 발명 고안은 원형 스피커 비대칭 구동 방식에 관한 것으로 종래의 원형 콘형 스피커 진동판은 원형으로 진동판 원심점에 보이스코일(3) 중심축이 일치하는 형상을 가지는 것이 특징이었다. 본 발명 고안 비대칭 원형 드라이버 (도2)는 진동판의 외곽 형상은 원형이지만 보이스 코일의 중심축이 원형 진동판의 원심점 이외의 곳에 위치하는 비대칭성을 가지는 스피커 드라이버(도2)에 관한 사항이다. 비대칭 원형 진동판(도6)과 후레임(도8)은 기구적인 일치가 되는 형상 유지가 되어야 하며, 댐퍼는 종래의 원형대칭(도3)을 사용할 수 있고 외곽은 원형이고 코일이 부착되는 위치가 어느 한쪽으로 편심된 비대칭 형상 구조(도4)를 갖는 Damper를 사용할 수 있다.비대칭 원형 스피커는 피스톤(진동판 전체가 동일한 속도로 직진성 운동을 하는) 영역(도9)을 최대화시키고 비직진성 영역(도9-2)은 대칭성이 없는 곳으로 배열시키는 동시에 영역을 최소화 하고 진동이 순차적으로 발생하도록 부품 변경을 통하여 평탄한 주파수 특성을 얻고 재생 주파수 범위를 보다 더 확대하는 결과를 얻는 것이 목적이다. 원형 비대칭 드라이버는 원형 대칭 드라이버 보다 성능적으로 보다 우수한 특성을 갖는 것이 특징이다

Description

원형 비대칭 구동 방식에 의한 스피커{The speaker of asymmetrical driving system for round shaped diaphragm}
도1의 종래 원형 콘형 스피커는 진동판 원심점에 자기회로와 보이스 코일로부터 발생된 구동력을 전달받는 구조이며, 도2의 본 발명 특허인 원형 비대칭 드라이버는 비대칭 구조를 갖는 것이 특징이다
먼저 발명 고안된 도2 구조는 비대칭 원형 진동판 (27), 원형 Frame(30), 대칭 혹은 비대칭 Damper(22), gasket(28) 및 부품(33) 등으로 이루어지며, 특히 이들 부품 중에서 진동판(도6)과 후레임(도8) 구조가 외곽은 타원형을 유지하고 진동판 원심점 이외에 구동점에 있는 비대칭 형태이여야 되는 이유는 다음과 같다.
진동판에 구동력이 인가될 때 진동판이 동일한 위상으로 직진성 운동을 하는직진성영역과 그렇지 못한 비직진성 영역이 발생하는데 비직진성 영역이 일반적으로 발생하는 위치는 구동점에서 멀리 있는 에지 부근이며, 진동판 재질의 강도가 약하거나 기구적인 힘을 유지 못하는 진동판 구조 일 경우에 뚜렷하게 나타나며, 원형 스피커는 구동점을 중심으로 에지 부근에 원형 타입으로 비직진성 영역이 분포(도9-2)하지만 비대칭 원형 드라이버의 비직진성 영역이 발생하는 진동판내 위치 분포를 대칭성이 없고 분포 지역을 최소화시키는 동시에 진동판이 순차적인 진동 발생이 되도록 하는 드라이버 구조가 갖는 효과는 비직진성 영역에서 구동점에서 동일한 거리에 있는 진동판이라도 각 부위별 속도가 매우 복잡하고 다양하게 이루어짐으로써 이때 발생되는 음은 다양한 속도만큼 위상과 크기가 다른 무수히 많은 음원이 발생 되고 발생 된 음원끼리의 합성과 간섭으로 인해 완전 감쇄되는 경우가 종래의 원형 대칭 스피커(도1)이고, 비직진성 영역에서 전달되는 진동이 순차적으로 전달되고 이때 발생되는 음원이 동시에 합성과 간섭이 이루어지지 않는 형태가 원형 비대칭 드라이버 유닛의(도2) 특징이다.따라서 원형 비대칭 드라이버는 중음에서의 PEAK 나 DIP 발생 확률을 낮추고 고역 한계주파수인 FH을 높일 수 있는 것이다. 비대칭 원형 드라이버 진동판에서 비직진성 영역이 발생하는 위치는 구동점에서 에지까지 먼 거리에 있는 한쪽에만 존재(도9-3)하는 구조를 지니고,(도10)와 같이 구동점에 가장 근접한 위치에서 발생된 비직진성 영역과 1차 2차 3차 --N차가 발생되더라도 음원 군간의 합성이 이루어지는 시각이 거리차(도10)로 인한 dely 만큼 씩 순차적 시간차를 두고 발생하기 때문에 음원끼리의 합성과 간섭으로 인해 완전 감쇄되거나 PEAK 나 DIP 발생 확률이 낮아지고 한계주파수인 FH을 높일 수 있는것이다. 구동점 가장 가까이에 있는 에지 부근은 피스톤 (진동판 전체가 동일한 속도로 직진성 운동)영역으로 주파수 특성이 평탄성이 유지되어 전체적인 주파수 응답 특성이 평탄하고 대역이 확장되며 잡음이 감소하게 된다.
비대칭 원형 드라이버의 구동력이 전달되는 진동판의 위치는 원형 비대칭 진동판중에서 무수히 많으나 비대칭 원형 진동판의 피스톤(진동판 전체가 동일한 속도로 직진성 운동을 하는) 영역에 에지가 접착 될 수 있는 근거리일수록 이상적인 성능 발휘가 되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. 이때 진동계부품에서 중요한 Damper의 경우 종래의 원형 대칭 구조나 (도3) X축 혹은 Y축 한 개축 대칭성이 있는 형태(도4)가 사용될 수 있다
Damper 형태의 선택은 드라이버의 성능을 보다 안정적으로 구동하기 위한 전제조건으로 각 드라이버의 형태에 따라 선택이 달라진다.
원형 비대칭 구동 방식(도2)에 의한 스피커 발명 고안은 종래의 원형 비대칭 스피커가 가지는 문제점을 해결하여 좀더 좋은 음향 특성을 얻기 위한 것으로 음향 특성은 재생 주파수 평탄화를 유도 하고 보다 더 넓은 대역의 음을 얻고 잡음을 줄이는 것이다.
종래의 콘형 스피커의 음향 해석은 진동판 전체가 피스톤 운동이 된다는 가정에서 이루어졌지만 실제 진동판 운동은 피스톤(진동판 전체가 동일한 속도로 직진성 운동) 운동을 포함하여 진동판 부위별 비직진성운동이 많이 발생하는데 특히 진동판 구동점에서 멀리 떨어진 에지 부위 일수록 심하게 발생 되거나 인가되는 주파수가 변함에 따라 진동판의 가속 운동이 발생하여 일정 주파수 특히 1KHZ 부근에서 심하게 된다. 주파수가 낮은 저역 대역에서 진동판이 피스톤(진동판 전체가 동일한 속도로 직진성 운동을 하는) 운동이 지속되는 영역은 주파수 응답 특성이 평탄하나 일정 주파수 대역 이상이 되면 진동판 각 부위별 비직진성 운동이 심해지는 영역은 주파수 응답 특성이 PEAK 와 DIP으로 이루어져 매우 불안정적인 상태가 된다. 흔히 이렇게 되는 점을 고역 한계 주파수 (FH)라고 부른다.
종래의 음향 해석으로는 고역 한계주파수 FH가 진동판의 구경에 따라 결정되는데 구경이 크면 FH가 낮고 적으면 높아진다 즉 진동판 구경 a는 한계주파수인FH는 반비례 하였다.이 이론은 진동판 구경이 클수록 진동판 구동점과 가까운 곳은 피스톤 (진동판 전체가 동일한 속도로 직진성 운동을 하는)운동을 하고 구동점에서 멀리 있는 부분은 비직진성 운동을 많이하기 때문이며, 비직진성 운동이 영역이 많아질수록 나쁜 음향 효과가 나오기 때문에 진동판 재질을 두껍고 튼튼한 것을 사용함으로써 중량이 무거워 한계주파수인 FH가 더욱 낮아지는 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점으로 인해 중음 부근 특히 1khz-2khz 부근에서 PEAK 와 DIP이 형성 되고 진동판 구경이 커지면서 FH가 더욱 낮아지게 되며, 진동판 비직진성 영역에서의 의률(distortionc)의 증가는 당연히 높을 수밖에 없었던 문제점을 해결하고 이에 따르는 새로운 이론을 정립하는 것이 본 발명 특허의 목적이다.
본 발명 특허인 원형 비대칭 드라이버 유니트의 개발은 드라이버 구동방식에 관한 이론 개발과 이에 알맞은 스피커구조를 개발함으로써 위에서 같은 문제점을 해결하는 것이 목적이다. 원형 비대칭 드라이버는 진동판(도6) 및 후레임(도8)을 원형 비대칭 구조로 변경하는 것은 비직진성 영역의 분포를 대칭성이 없으면서 진동판이 순차적인 진동 발생이 이루어지도록 하여 진동판의 비직진성 운동으로 인한 중음의 PEAK 와 DIP 형성을 억제하고 진동판의 크기에 관계없이 FH가 15khz 이상까지 재생 하도록 하고 비직진성 영역에서 의률 (distortionc) 감소를 유도하고자 한다.
종래의 원형 스피커 구조는 비직진성 영역에서 진동판의 운동은 매우 복잡하고 다양한 시간에 따라 각기 틀린 위상과 진폭을 지닌 음원이 동시에 발생하여 중음에서 평탄치 못한 주파수 특성을 지니고 스피커의 구경이 커질 때 FH가 낮아지는 결점이 있는 드라이버 구조이다. 그러나 이보다 개선된 비대칭 원형 스피커는 비직진성 영역의 분포를 종래 원형 스피커보다 30%이하로 줄일 수 있는 구조이다. 이 비직진성 영역에서 발생된 수 많은 음원간 합성이 이루어지는 과정에서 구동점에서 비직진성 운동이 일어나는 에지까지의 거리차(도10)로 인한 dely 만큼의 시간차에 따라 순차적인 진동판 진동이 (a1, b1, c1 ,d1------) 형성되어 원형 대칭에서 존재했던 Peak나 Dip의 크기가 보다 더 현저히 작아지는 주파수 응답 특성과 평탄화를 얻을 수 가 있으며, 한계주파수인 FH가 높아지는 음향 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한 (도1)에서의 진동판의 높이를 일정하게 유지해야 구동력 전달이 용이했으나 (도2)에서는 진동판의 일정한 높이 유지 필요성이 없게 되어 제품의 슬림화와 경박화가 가능해진다. 또한 원형 및 사각이 아닌 형상의 제한이 없는 다양한 형태의 스피커 제작이 가능 해진다.
본 발명 고안은 스피커 드라이버 구동방식에 관한 기술로써 드라이버 부품의기구적인 형상 변화에 따른 드라이버 내 외부 및 주변의 물리 현상 규명과 물리적 데이터 변화를 통해 음향 효과를 개선하고자 하는 기술 분야이다.
여기서 음향 효과는 재생주파수 대역의 광대역화 실현 및 주파수 응답 특성의 평탄화를 의미하며, 한 개의 스피커 드라이버로 저음부터 고음까지 평탄한 음을 재생시키는 드라이버 개발을 하고자하는 것이다
종래의 콘형 대칭 구동점 방식에서 구경에 다른 고역 한계 주파수는 다음과 같은 이론에서 정의 된다.
FH : 고역 재생 한계주파수 a : 진동판 진동 실효 반경 λ: 파장
λ=2πFH
a/2=1/λ---------------------------(1)
(1)공식이 성립되어 진동판 구경과 FH는 반비례한다. 즉 18″speaker FH가 최대 2khz 었으나 18″speaker를 비대칭 구동방식으로 구동시 고역 한계 주파수인 FH가 18khz까지 재생된다.
(실험적 측정 결과에서도 확인) 이는 종래의 (1)의 공식은 비대칭 구동방식에서는의미가 없다는 결론이 얻게 된다. 물론 FL (저역 공진 한계주파수)는 a가 큰 경우 저음 공진 주파수는 변함없이 종래의 구동 방식과 같이 저음이 재생되며, 비대칭 구동방식에서진동계의 중량에 의해 고역 한계 주파수인 FH가 좀 더 낮아질 수 있으나 다만 재생은 되지만 진동판의 중량에 따라 감소하는 것이다.
종래 원형 대칭 구동방식이 비대칭 원형 구동 방식보다 고역 한계 주파수인 FH가 낮고 중음 대역에서 peak나 dip의 발생이 심한 원인은 다음과 같다.
종래 원형 대칭 구동방식에서 실제 구동 시 진동판의 neck부위는 직진성 영역(도9)이지만 구동점으로 부터 떨어진 진동판 에지 부위는 비직진성 영역이 증가되는 동시에 구동점에서 에지부에 전달된 진동이 역으로 에지 부분의 비직진성 운동이 다시 구동부로 전달되어 진동판의 특정 부위 혹은 특정 주파수 대역에서 순간적인 속도 변화로 인해 peak나 dip이 발생하고 한계주파수인 FH가 진동판의 구경에 따라 낮아지는 문제점이 있으며, 비대칭 원형 구동방식에서는 대칭 구조가 없는 형태로 인해 비직진성 영역을 분산 감소시키는 효과가 있기 때문에 이와 같은 문제점을 극복할 수 있다.비대칭 및 대칭 진동판에 동일한 구동력이 부가되었을 때 구동점에 근접한 거리에 있는 진동판 부위는 속도가 같은 피스톤(진동판 전체가 동일한 속도로 직진성 운동을 하는)영역이고 비직진성 영역에서 동일 거리에 있는 지점의 진동판 속도 변화가 빠르고 다양하게 나타나는 것은 진동판 동일 거리서 발생되는 음원이 속도가 변하는 만큼 수없이 나타나 이들 음원이 종래 원형스피커(도1)에서는 동일한 시각에 합성과 간섭이 이루어져 완전 감쇄되는 결과을 초래했다. 원형스피커가 비직진성 영역에서 발생이 상쇄됨으로써 일부 중음 대역에서의 주파수 특성이 나쁘거나 고역 한계주파수 fh는 구경이 클수록 낮아지는 문제점이 있었다. 비직진성 영역에서 순차적인 진동 발생은 (1차 2차 3차....N차로 발생)된 각 차수별 음원간끼리 만 합성과 간섭이 이루어지기 때문에 동시에 합성과 간섭이 이루어지는 경우와 비교해 완전 감쇄되는 확률이 매우 낮아진다.
종래 원형 스피커 진동판에서 (도9-1)와 같이 비직진성 영역이 분포하는 면적과 비대칭 원형 스피커 진동판에서 (도9-1)와 같이 비직진성 영역이 분포하는 면적을 비교하면 비직진성 영역에서 발생된 음원 군이 형성되어 이들 음원 군간 동시에 합성과 간섭이 이루어지는 경우가 비대칭 원형스피커가 원형과 비교하여 40% 감소한다. 또한 구동점에서 출발한 진동이 에지부에 이르러 다시 구동부로 전달되는 비직진성 성분을 40%정도 분산 시킬 수 있는 구조가 원형 비대칭 구동방식이기 때문에 중음 대역에서의 peak나 dip의 발생 원인이 감소하게 된다.
본 발명은 비대칭 원형 드라이버 구동 방식에 관한 것으로 종래의 원형 스피커는 중음 대역에서의 peak나 dip이 발생하고 진동판이 커질수록 한계주파수인 FH가 낮아지는 관계로 주파수 응답 특성의 광대역화가 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 원형 비대칭 구동방식은 진동판 외곽 형상은 원형이지만 구동점이 위치하는 곳은 대칭성이 없는 형태(도6)를 유지하고 후레임(도8) 역시 원형 비대칭 콘지와 동일한 개념의 구조(도8)가 되도록 한다.
이때 진동판의 에지 형상은 구동점과 에지와의 거리가 간격이 좁은 부분은 스티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을 떨어뜨리는 구조(도13)를 취하고 진동판이 fixed 형태는 에지 부위를 한 개 혹은 다수의 곳을 칼로 자른 다음 자른 부위에 신축성 있는 본드를 도포하는 구조(도11)를 하고, 진동판 에지가 fixed(진동판 몸체 재질과 동일한 에지) 형태에서 구동점과 에지와의 거리가 간격이 좁은 부분만 free edge(진동판의 몸체 재질과 틀린 부드럽고 충격 흡수성이 뛰어난 스폰지 혹은 천으로 만들어진 에지)로 하고 나머지 부분은 스티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을올리는 구조와 방법( 도12)를 하거나, 진동판이 free edge(진동판의 몸체 재질과 틀린 부드럽고 충격 흡수성이 강한 스폰지나 천으로 만들어진 에지) 형태에서는 구동점과 에지와의 거리가 간격이 좁은 부분은 에지의 티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을 최대한 내리고 구동점과 에지와의 거리가 간격이 넓은 부분은 에지의 스티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을 최대한 올리는 구조(도13)를 갖는 것은 피스톤 영역의 진동판의 속도를 최대화시키고 비직진성 영역의 진동판의 속도를 최대로 억제시켜 고역 한계주파수인 FH를 최대화시키고 능률 향상의 목적을 지닌다. 이때 사용되는 후레임은 이런 여러 형태의 진동판과 형합상 문제가 없는 비대칭 구조가(도8)필요하며, 이때 사용되는 댐퍼는 외곽은 원형이지만 보이스 코일이 관통하는 위치가 댐퍼 원심부에 있는 형태나 원심이 진동판과 같이 한쪽으로 편심이 이루어진 형태(도4)를 사용한다.
이런 일련의 비대칭 부품 사용시 음향 개선 효과의 근거는 다음과 같다.
원형 진동판을 비대칭으로 변경 시 자기회로와 보이스코일에서 발생된 구동력이 진동판의 구동점으로 부터 시작해 진동이 완전 감쇄되는 에지부분에 이르는 동안 진동판의 움직임 속도는 다양하게 변화된다. 우선 구동점 부근의 진동판은 직진 운동이 주가 되며, 구동점 부분과 떨어진 에지 부분은 직진성 운동은 점차 감소하고 비직진성 운동이 강화된다.
직진성(피스톤) 영역에서의 주파수 응답 특성은 진동판의 동가속도 운동이 지속되므로 음원 간의 합성시 peak나 dip에 영향을 주는 등가속도 이외의 요인이 작용하기 힘들기 때문에 대체적으로 평탄한 응답 특성을 얻을 수 있는 영역이다.반면 비직진성 영역에서의 진동판의 속도가 매우 다양해지고 복잡한 운동이 지속된다.
원형 진동판은 비직진성 운동이 일어나는 영역이 같은 거리에 위치함으로 속도가 매우 다양하고 복잡한 운동이 지속 시간이 동시에 이루어지는 비직진성 영역에서 발생된 음원은 합성과 간섭이 동시에 이루어져 완전 감쇄되는 현상을 초래하여 일정 대역에서의 주파수 특성 재생이 안 되거나 peak나 dip이 발생 한다.
원형 비대칭 드라이버는 원형 스피커보다 구동점에서 진동판 에지까지의 거리를 좀더 다양화할 수 있는 진동판 구조(도10)를 가지기 때문에 속도가 다양해지고 복잡한 운동이 지속되는 비직진성 영역을 순차적으로 배열시킴으로(일반적으로 진동판 에지 형상을 유지함) 이때 발생되는 음원 간 합성이 이루어지는 시각은 거리차(도 10 )로 인한 delay 만큼 씩 순차적으로 형성된 각 음원 군이 수없이 발생되고 없어지는 동안 합성과 간섭이 이루어진다.
원형 스피커는 구동점으로부터 떨어진 비직진성 영역이 발생되는 거리가 같기 때문에 동시에 음원 군이 발생되어 동시에 합성과 간섭이 이루어지는 결과는 음원군의 대부분이 완전 감쇄되고, 원형 비대칭은 음원 군간의 합성이 이루어지는 시각이 거리차(도10)로 인한 delay 만큼 씩 순차 시간차를 두고 일어나기 때문에 완전 감쇄되는 경우가 있을 수 없고 있다하더라도 진동판 전체적으로 볼 때 아주 미미하다.
구동점과의 거리차에 따라 이런 군이 무수히 형성되어 일정 시간 후 완전 감쇄되어 버리는 동안 이들 속도군에 의해 발생된 음원군 간의 합성 결과가 구동점에서 비직진성 운동이 일어나는 영역까지의 거리차(도10)로 인한 delay 만큼의 시간차에 따라 순차적으로 속도 군이 형성되고 형성된 음원 군의 궤적이 분포하는 지점(도9)을 표시한다. 이는 진동판 구동점과 좀더 멀이 떨어진 에지 부근에 많이 분포하며 진동판의 형상과 재질과구조에 따라 다르게 분포된다.
종래 원형의 경우 동일 거리에서 동일 속도 군에 의해 형성된 비직진성 영역에서 발생된 음원군은 수많은 음원 군간의 합성 과정에서 완전 감쇄되는 확률이 원형 비대칭 스피커보다 40% 이상 확률이 높다.
이는 완전 상쇄되거나 큰 peak가 특정 주파수 대역에서 형성되지 않는 결과를 얻게 되어 원형 스피커의 문제점을 보완하고 비대칭 원형 드라이버 유니트의 새로운 이론을 정립하는 목적이 있다.
비대칭 구동점 방식(도2) 드라이버의 음향 해석을 비선형 음향 회로 요인 측면까지 고려하여 해석하는 일이 매우 중요하며, 이를 다시 이론화를 위해 비선형 회로 요인이 음향 파라메타에 어떤 관계성이 있는가를 발견하고 도출시키는 일이 주된 기술 분야이며 본 발명의 최종 목표이다.
본 고안에 관련된 기술은종래의 원형 대칭 드라이버보다 앞선 이론으로 음향효과를 좀더 극대화하는 기구적인 변화가 추가된 내용이다
도1은 종래의 원형 콘형 다이나믹 드라이버의 구조를 평면 및 단면도로 나타낸 것으로 진동판의 원심에 구동력이 부가되는 구조를 갖는 대표적인 원형 드라이버 유니트 형태로 다음은 각 부품의 명칭이다
단 마이크로 스피커나 고음용 스피커에서는 (23번) Damper가 없는 경우도 있으며 출력 강화를 위해 각 부품의 형상이 변경된다
1-------------Edge 부 2-------------원형 Damper
3-------------Voice coil 4-------------Top plate
5-------------Dust cap 6-------------Neck 부
7-------------대칭 원형 Cone paper
8-------------Gasket 9-------------원형 후레임 Air hole
10-------------U yoke 11-------------Magnet
12-------------원형 Frame
13-------------진동계 부품 (1, 2, 3, 5, 7 포함)
도2는 본 고안으로 비대칭 구동 방식 원형스피커의 평면과 단면도를 나타낸 드라이버 구조이다
다음은 각 부품의 명칭이다
21---------- Edge 부 22---------- 비대칭 구조의 Damper
23---------- Voice coil 24---------- Top plate
25---------- Dust Cap 26---------- Neck 부
27---------- 비대칭 구조의 원형Cone paper
28---------- Gasket
29---------- Air hole 30---------- U yoke
31---------- Magnet 32----------비대칭 구조의 원형 Frame
33---------- 비대칭 진동계 부품(21,22,23,25,27 포함)
본 발명의 구성 요소는 기존의 원형 스피커(도1)와 동일하며 단지 부품 구성 요소중에서 진동판의 형상(도5)과 이를 지지하는 Frame 및 Damper의 형상이 틀리며, 기존의 스피커(도1)에서는 보이스코일(2)의 위치가 진동판 원심에 있었으나 본발명품은 진동판 원심점 이외에 존재 한다. 이론적으로는 비직진성 영역을 분산시켜 이들 영역에서 발생되는 음원을 가능하면 구동점과 비직진성 영역의 각 거리차(도10)로 인한 delay 만큼의 시간차에 따라 합성과정이 이루어지도록 진동판 구조 설계가 필요시 된다.
물론 이에 따르는 후레임과 댐퍼형상 진동판의 에지 형상이 비직진성 영역의 분포를 달리하게 하는 요인이 된다.
본 고안의 개발효과는 원형 비 대칭점 구동방식 드라이버의 개발의 원천적인 이론 근간을 이루게 되며 대칭 원형 스피커보다 최소 40%정도의 음향 개선 효과를 볼 수 있다. 단지 주파수 응답특성의 평탄화와 주파수 대역 확장 측면만 고려된 개선효과로 보아야 된다.
드라이버 형상이 원형 및 사각형 뿐만 아니라 곡면 행태의 스피커나 다양한 형태의 드라이버 제작이 가능해 드라이버가 장착되는 좁은 공간에서 효율적으로 사용할 수가 있다.
현재 전자 제품의 극 소형화 추세에 따라 스피커 역시 초소형 고충실화가 대단히 요구되고 있으나 현실적으로 대응하지 못하고 있는 것이 세계적인 흐름이다. 본 발명 고안이 정보통신에서 요구하는 음향 품질을 만족시키는데 매우 중요한 역할이 기대되고 있으며, IMT2000이나 Digital T.V ,장난감, 오디오 및 자동차용등 음향 전반에 걸쳐 사용 될 것으로 예상 된다.
환형 드라이버나 풍선 모양의 드라이버 등이 가능하기도하며, 이를 기초로한 다양한 음향 제품의 개발로 이어져 음향 산업 전반적 발전이 기대 된다.

Claims (1)

  1. (도2)에서 진동판의 형상이 외곽은 원형이고 보이스 코일이 접착되는 위치가 진동판 원심점에 중심에 있지 않고 그 이외 지점에 존재하는 형태의 진동판 구조와 (도6)에서 Frame 형상은 진동판과 보이스코일이 1항)과 2항)의 조건으로 접착 후 자기회로 중심이 보이스코일 중심과 일치하는 Frame 천공이 있는 형상과 2항)의 진동판의 외곽 부분을 지지할 수 있는 Frame 구조(도8)
    원형 비대칭 에지 형상은 구동점과 에지와의 거리가 간격이 좁은 부분은 스티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을 떨어뜨리는 구조를 하고 진동판이 fixed 형태는 에지 부위를 한개 혹은 다수 곳을 칼로 자른 다음 자른 부위에 신축성 있는 본드를 도포하는 구조(도11)를 하고, 진동판 에지가 fixed 형태에서 구동점과 에지와의 거리가 간격이 좁은 부분만 free edge로 하고 나머지 부분은 스티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을 올리는 구조와 방법( 도12)을 하고, 진동판이 free edge 형태에서는 구동점과 에지와의 거리가 간격이 좁은 부분은 에지의 스티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을 최대한 내리고 구동점과 에지와의 거리가 간격이 넓은 부분은 에지의 스티프니스(에지의 딱딱한 정도) 값을 최대한 올리는 구조(도13)는 피스톤 영역의 진동판 속도를 최대화시키고 비직진성 영역의 최소화 목적이 있다. 이때 사용되는 프레임은 이런 여러 형태의 진동판과 형합상 문제가 없는 비대칭 구조가(도8)필요하며, 댐퍼는 비대칭 댐퍼(도4)를 사용한다. 원형 비대칭 드라이버에서 구동점이 존재하는 위치에 관한 사항으로 (도10)에서 비직진성 영역의 거리차가 가능한크게 하고 피스톤 영역중에서 가장 외곽 부분 중 한곳에 에지와 구동점이 최단거리에 있도록 하는 사항
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101395631B1 (ko) * 2011-11-22 2014-05-16 김재황 출력 향상용 스피커

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5892198A (ja) * 1981-11-28 1983-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動電型スピ−カ
JPS58107799A (ja) * 1981-12-22 1983-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動電型スピ−カ
JPH09284886A (ja) * 1996-04-18 1997-10-31 Onkyo Corp スピーカ
JPH10126881A (ja) * 1996-10-16 1998-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピーカ
KR20030081602A (ko) * 2002-04-12 2003-10-22 엘지전자 주식회사 저 왜율 유선형 진동판을 갖는 스피커

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5892198A (ja) * 1981-11-28 1983-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動電型スピ−カ
JPS58107799A (ja) * 1981-12-22 1983-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動電型スピ−カ
JPH09284886A (ja) * 1996-04-18 1997-10-31 Onkyo Corp スピーカ
JPH10126881A (ja) * 1996-10-16 1998-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピーカ
KR20030081602A (ko) * 2002-04-12 2003-10-22 엘지전자 주식회사 저 왜율 유선형 진동판을 갖는 스피커

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101395631B1 (ko) * 2011-11-22 2014-05-16 김재황 출력 향상용 스피커

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