KR20040017173A - 스피커장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피커장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 외부프레임(20)의 후단에 요크(30)가 설치된다. 상기 요크(30)는 중앙에 폴피스(32)가 돌출형성된 바텀플레이트(21)와, 상기 폴피스(32)가 중앙을 관통하고 상기 바텀플레이트(21)와 소정의 간격을 가지게 차례로 구비되는 미들플레이트(33) 및 탑플레이트(35)로 구성된다. 상기 플레이트(21)들의 사이에는 제1 및 제2 마그네트(40,40')가 각각 구비되는데, 상기 폴피스(32)가 그 중앙을 관통한다. 상기 제1 및 제2 마그네트(40,40')와 요크(30)가 형성하는 제 1 및 제 2 자기회로에 각각 제1 및 제2 보이스코일(51,51')이 구비된다. 상기 보이스코일(51,51')은 상기 폴피스(32)와 마그네트(40,40') 사이의 간극에 위치되는 원통형의 보빈(50)에 권선된다. 상기 보빈(50)은 상기 외부플레임(20)에 설치된 진동판(60)에 일단부가 연결되어 진동판(60)을 진동시킨다. 상기 제1 및 제2 보이스코일(51,51')로는 동일한 신호가 입력되거나 별도의 다른 대역의 신호가 입력될 수 있다. 이와 같은 본 발명에 의하면 상대적으로 작은 구경의 스피커장치로 상대적으로 강력한 저음재생 및 높은 음압재생 특성을 구현할 수 있다.

Description

스피커장치{Speaker apparatus}

본 발명은 스피커장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람이 청각으로 들을 수 있는 가청주파수의 기계적 진동을 발생시키는 스피커장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 콘형 스피커장치의 구성이 개략 단면도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 콘형상의 외부프레임(1)이 스피커장치의 골격을 형성한다. 상기 외부프레임(1)의 후단부에는 요크(3)가 구비된다. 상기 요크(3)는 바텀플레이트(4)와 탑플레이트(5)로 구성된다. 상기 바텀플레이트(4)의 중앙에서 상기 외부프레임(1)의 후단 중앙으로 연장되어 상기 탑플레이트(5)를 관통하게 폴피스(6)가 형성된다.

상기 요크(3)의 내부, 즉 상기 바텀플레이트(4)와 탑플레이트(5)의 사이에는 도우넛 형상의 마그네트(7)가 설치된다. 상기 마그네트(7)의 중앙을 상기 폴피스(6)가 소정의 간극을 가지고 관통한다.

상기 외부프레임(1)의 전면에는 진동판(9)이 설치된다. 상기 진동판(9)은 대략 콘형상으로 이루어진다. 상기 진동판(9)의 외측 가장자리를 둘러서는 에지부(10)가 형성되어 진동판(9)의 진동 범위를 규제하는 역할을 한다. 상기 진동판(9)의 중심에는 더스트캡(11)이 구비된다.

보빈(13)이 상기 요크(3)의 폴피스(6)와 마그네트(7) 사이의 간극에 구비된다. 상기 보빈(13)의 일단부는 상기 진동판(9)과 연결된다. 상기 보빈(13)에는 보이스코일(14)이 권선된다. 따라서, 상기 보빈(13)은 상기 보이스코일(14)에 인가되는 전류의 방향과 상기 마그네트(5)의 자장에 의한 플레밍의 왼손법칙에 따라 상기 진동판(9)을 진동시키게 된다.

상기 프레임(1)과 진동판(9)의 사이에 형성되는 내부 공간에는 이들 사이를 연결하게 댐퍼(15)가 구비된다. 상기 댐퍼(15)는 보빈(13)과도 연결되어 상기 진동판(9)을 지지하면서, 상기 진동판(9)의 진동범위를 규제하는 역할도 한다.

도면부호 16은 리드와이어이고 17은 상기 리드와이어로 전기적 신호를 제공하는 단자이다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 스피커장치에서는 상기 단자(17)를 통해 전기적 음성신호가 입력되면, 상기 요크(3)와 상기 마그네트(5)에 의해 형성되는 자기회로 내에 놓인 상기 보이스코일(14)에 전류가 흐르게 되면서 상기 보빈(13)이 상기 폴피스(6)의 연장방향으로 전후진동을 하게 된다.

이와 같은 원리에 의해 상기 진동판(9)이 전방으로 이동하게 되면 +음압이 발생하게 되고, 반대로 이동하게 되면 -음압이 발생하면서 소리가 발생하게 된다. 이때, 발생하는 소리는 대략 20Hz에서 20kHz 사이의 값일 때 사람의 귀에 감지된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 스피커장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 스피커장치를 저음대역의 재생을 위한 우퍼로 사용하는 경우 양감이 풍부한 저역을 재생하려면 상대적으로 스피커장치의 구경을 크게 해야 하는 문제점이 있다. 이와 같이 스피커장치의 구경이 커지면 스피커장치가 수납되는 인클로져의 크기도 커져야 하는 문제점이 발생한다.

그리고, 종래에 상대적으로 구경이 작은 스피커장치로 양질의 저역재생을 위해서는 2개의 스피커장치를 나란히 인클로져 내에 배치하여야 하므로 인클로져의 크기가 역시 커지게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상대적으로 작은 구경을 가지면서도 저음대역의 재생능력이 뛰어난 스피커장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 스피커장치에서 2채널의 신호를 동시에 재생할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 스피커장치의 구성을 보인 개략단면도.

도 2는 본 발명에 의한 스피커장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 개략단면도.

도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 제1 및 제2 보이스코일에 동일한 신호가 인가되는 경우를 보인 그래프.

도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 제1 및 제2 보이스코일에 다른 대역의 신호가 인가되는 경우를 보인 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20: 외부프레임30: 요크

31: 바텀플레이트32: 폴피스

33: 미들플레이트35: 탑플레이트

40,40': 제1 및 제2 마그네트50: 보빈

51,51': 제1 및 제2 보이스코일60: 진동판

62: 에지부64: 더스크캡

66: 댐퍼68: 리드와이어

69: 단자

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 외부프레임과, 상기 외부프레임의 일측에 설치되고 내부에 복수개의 마그네트를 구비하여 상기 마그네트의 갯수와 대응되는 자기회로를 형성하는 요크와, 상기 요크에 의해 형성되는 복수개의 자기회로내에 각각 구비되는 보이스코일과, 상기 외부프레임에 설치되고 상기 복수개의 보이스코일에 의해 진동되어 소리를 재생하는 진동판을 포함하여 구성된다.

상기 요크는 중앙에 폴피스가 구비되는 바텀플레이트와 상기 폴피스가 중앙을 관통하는 미들플레이트 및 탑플레이트가 소정의 간격을 두고 구비되는 것으로,상기 플레이트 사이에는 각각 제1 및 제2 마그네트가 구비된다.

상기 복수개의 보이스코일로는 동일한 신호가 입력될 수 있다.

상기 복수개의 보이스코일로는 서로 다른 대역의 신호가 입력될 수 있다.

이하 본 발명에 의한 스피커장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 스피커장치의 바람직한 실시예의 구성이 개략단면도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 외부프레임(20)이 스피커장치의 골격을 형성한다. 상기 외부프레임(20)은 콘형상으로 구성되는 것으로 상대적으로 직경이 큰 부분이 스피커장치의 선단을 형성하고, 상대적으로 직경이 작은 부분이 후단을 형성한다.

상기 외부프레임(20)의 후단에는 요크(30)가 구비된다. 상기 요크(30)중 스피커장치 최후단을 바텀플레이트(31)가 형성한다. 상기 바텀플레이트(31)의 중앙에는 상기 외부프레임(20)의 후단 중앙을 향해 연장되게 폴피스(32)가 형성된다. 상기 상기 외부프레임(20) 후단에는 상기 요크(30)를 구성하는 탑플레이트(35)가 구비된다. 상기 탑플레이트(35)는 그 중앙을 상기 폴피스(32)가 관통하게 된다. 상기 상기 바텀플레이트(31)와 탑플레이트(35)의 사이에는 미들플레이트(33)가 구비된다. 상기 탑플레이트(35)와 미들플레이트(33)는 일반적으로 도우넛형상으로 형성되는 것으로 그 중앙에 상기 폴피스(32)가 관통하는 통공이 형성된다.

한편, 상기 요크(30) 내부에는 요크(30)와 함께 자기회로를 형성하기 위한 마그네트가 구비된다. 먼저, 상기 탑플레이트(35)와 미들플레이트(33)의 사이에제1마그네트(40)가 구비된다. 상기 제1마그네트(40)는 대략 도우넛형상으로 구성되는 것으로, 그 중앙을 상기 폴피스(32)가 관통한다. 상기 폴피스(32)의 외주면과 제1마그네트(40)의 내주면 사이에는 소정의 간극이 형성된다.

상기 미들플레이트(33)와 바텀플레이트(31)의 사이에는 제2마그네트(40')가 설치된다. 상기 제2마그네트(40') 역시 상기 제1마그네트(40)와 같이 도우넛형상으로 구성되는 것으로, 그 중앙을 상기 폴피스(32)가 관통한다. 상기 제2마그네트(40')와 폴피스(32) 사이에도 동일하게 간극이 형성된다.

상기 폴피스(32)와 상기 마그네트(40,40') 사이의 간극에는 원통형의 보빈(50)이 설치된다. 상기 보빈(50)의 외주면에는 상기 제1 및 제2 마그네트(40,40')와 각각 대응되는 제1 및 제2 보이스코일(51,51')이 권선된다. 여기서 상기 제1보이스코일(51)은 상기 제1마그네트(40)와 요크(30)에 의해 형성되는 자기회로 내에 위치되고, 상기 제2보이스코일(51')은 상기 제2마그네트(40')와 요크(30)에 의해 형성되는 자기회로내에 위치된다.

상기 외부프레임(20)의 내측에는 진동판(60)이 설치된다. 상기 진동판(60)은 대략 콘 형상으로 형성되는 것으로, 그 중앙에서 상기 보빈(50)과 연결되어 상기 보이스코일(51,51')의 구동에 의해 진동되면서 소리를 발생시킨다. 상기 진동판(60)의 가장자리를 둘러서는 에지부(62)가 형성되어 진동판(60)이 일정 범위를 넘어 진동되지 못하도록 한다. 상기 진동판(60)의 중앙에는 더스트캡(64)이 구비된다.

상기 진동판(60)의 배면에는 댐퍼(66)가 구비된다. 상기 댐퍼(66)는 상기 외부프레임(20)과 진동판(60)의 사이에 구비되어 상기 진동판(60)의 진동범위를 규제하는 역할을 한다. 상기 댐퍼(66)는 상기 진동판(60)의 중심에서 상기 보빈(50)과 연결된다.

도면중 미설명 부호 68은 상기 제1 및 제2 보이스코일(51,51')로 전기적인 신호를 전달하는 리드와이어이고, 69는 상기 리드와이어(68)의 단부에 구비된 단자이다. 상기 리드와이어(69)는 상기 제1 및 제2 보이스코일(51,51')에 각각 별개로 구비된다.

도시된 실시예에서는 2개의 마그네트(40,40')와 이에 대응되는 제 1 및 제2 보이스코일(51,51')을 사용하고 있으나, 상기 마그네트와 보이스코일을 더 많은 갯수를 사용할 수도 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스피커장치의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 스피커장치에서는 상기 리드와이어(68)를 통해 전기적인 신호가 상기 보이스코일(51,51')로 전달된다. 상기 보이스코일(51,51')로 전기적인 신호가 전달되어 전류가 흐르면, 상기 보이스코일(51,51')은 상기 마그네트(40,40')와 요크(30)에 의해 형성되는 자기회로 내에서 플레밍의 왼손법칙에 따라 힘을 받아 상기 보빈(50)이 상기 폴피스(32)의 형성방향으로 전후진하게 한다. 상기 보빈(50)의 전후진에 따라 상기 진동판(60)이 진동하면서 소리를 발생시키게 된다. 즉, 상기 진동판(60)이 전후로 진동하면서 진동판 앞의 공기를 압축, 신장하여 소밀한 파장을 만들어 음을 전파시킨다.

여기서 상기 제1보이스코일(51)이 위치되는 자기회로, 즉 상기 제1마그네트(40)와 요크(30)에 의해 형성되는 자기회로를 제1자기회로라 칭하고, 상기 제2마그네트(40')와 요크(30)에 의해 형성되는 자기회로를 제2자기회로라 칭한다.

한편, 상기 제1 및 제2 보이스코일(51,51')로는 각각 동일한 전기적 신호를 공급하여 소리를 재생할 수 있다. 이와 같은 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 각각 제1 자기회로와 제2 자기회로에 의해 상대적으로 양질의 저역을 재생할 수 있게 된다. 즉, 동일한 대역의 신호가 제1 및 제2 자기회로로 동시에 입력되면 상대적으로 강력하게 저역의 신호를 재생하고 확실한 음압상승효과를 낼 수 있다.

다음으로, 상기 제1 및 제2 보이스코일(51,51')로는 각각 다른 채널의 전기적 신호가 전달될 수 있다. 예를 들어 제1자기회로로는 초저역의 신호를 입력시키고, 제2 자기회로로는 미드우퍼의 신호가 입력되도록 하면, 제1자기회로는 초저역에 해당되는 진폭이 큰 움직임을 형성하며, 제2자기회로로 입력되는 중저역 대역의 재생움직임은 큰 진폭 대역안에서 중저역에 맞는 작은 진폭으로 움직이기 때문에 한개의 자기회로로 구성되는 우퍼보다 넓은 재생대역을 얻을 수 있다. 이와 같은 내용이 도 4에 잘 도시되어 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 스피커장치에서는 하나의 스피커에 제1 및 제2 자기회로를 동시에 구성하므로 상대적으로 작은 구경의 스피커장치로도 상대적으로 높은 음압상승효과를 얻을 수 있고 원하는 대역 신호, 특히저음대역 신호의 양감과 질감을 높일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 제1 및 제2 자기회로에 예를 들어 초저역과 중저역의 신호를 각각 입력할 수 있도록 구성되어 있어, 한개의 스피커장치로 서브우퍼를 구비한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 스피커장치는 동일한 성능을 가지는 것에 비해 상대적으로 작은 구경을 가지므로 경박단소화된 인클로져를 사용할 수 있게 되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 외부프레임과,

   상기 외부프레임의 일측에 설치되고 내부에 복수개의 마그네트를 구비하여 상기 마그네트의 갯수와 대응되는 자기회로를 형성하는 요크와,

   상기 요크에 의해 형성되는 복수개의 자기회로내에 각각 구비되는 보이스코일과,

   상기 외부프레임에 설치되고 상기 복수개의 보이스코일에 의해 진동되어 소리를 재생하는 진동판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스피커장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 요크는 중앙에 폴피스가 구비되는 바텀플레이트와 상기 폴피스가 중앙을 관통하는 미들플레이트 및 탑플레이트가 소정의 간격을 두고 구비되는 것으로, 상기 플레이트 사이에는 각각 제1 및 제2 마그네트가 구비됨을 특징으로 하는 스피커장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수개의 보이스코일로는 동일한 신호가 입력됨을 특징으로 하는 스피커장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수개의 보이스코일로는 서로 다른 대역의 신호가 입력됨을 특징으로 하는 스피커장치.