KR20050082002A - 스피커 에지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피커 에지에 관한 것으로, 특히 깔때기형 후레임의 저부에는 링형 영구자석이 설치되고, 상기 영구자석의 상,하에는 각각 프론트 플레이트, 백 플레이트가 설치되어 폴피스와 함께 자기회로가 구성되며, 폴피스와 프론트 플레이트의 사이에 형성된 갭에는 보이스코일이 설치되고, 상기 후레임의 내부에는 깔때기형 진동판이 설치되며, 상기 진동판의 자유단부와 후레임 상단면 사이에는 진동판에서 전방으로 방사된 음파와 후방으로 방사된 역 위상의 음파가 혼합되어 상쇄되는 것을 방지하는 에지가 설치된 구성을 갖는 스피커에 있어서, 상기 에지를 비닐그룹의 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 사용한 액상의 실리콘을 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 액상 실리콘 고무 형태로 성형하거나, 하이드록시그룹이 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 투입 교반한 액상의 실리콘을 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 교반 경화 시 발생되는 수소 가스에 의해 폼의 형상을 갖는 액상 실리콘 폼의 형태로 성형하되, 필요에 따라서는 상기 스피커의 내부에서 에지가 위치되는 부위의 하부에 수 개의 발광소자들을 일정 간격으로 설치하여 에지의 내열, 내한 및 내유성을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 고음 및 저음 스피커는 물론 소구경, 대구경 스피커도 무리 없이 그 기능을 발휘할 수 있으며, 수명도 대폭 연장시킬 수 있고, 또한 스피커 자체의 심미감을 줄 수 있음은 물론 스피커 설치 위치의 조명을 포함한 주변 분위기를 보다 미려하게 할 수 있도록 한 것이다.

Description

스피커 에지{Speaker edge}

본 발명은 스피커 에지에 관한 것으로, 더욱 상세히는 스피커의 진동계 및 구동계 부품의 움직임에 유연하게 대응함과 동시에 측방으로의 흔들림을 막아 위치를 정확히 유지하고, 진동판에서 전방으로 방사된 음파와 후방으로 방사된 역 위상의 음파가 혼합되어 상쇄되는 것을 방지하는 에지를 액상 실리콘 자체 또는 액상 실리콘에 백금 촉매를 넣고 교반하여 소정 형상의 금형에 주입하고 실온 또는 열가류 가압 성형하여 액상 실리콘 고무 또는 액상 실리콘 폼의 형태를 갖도록 형성하여 에지의 내열, 내한성, 무독성 전기특성, 난연성을 증진시킬 수 있고, 연소 시 유독성 가스의 발생을 방지할 수 있으며, 반발탄성도와 인장강도, 신율, 영구압축변화율 및 진동 흡수력을 증대시켜 고음 및 저음 소구경이나 대구경 스피커에도 무리 없이 그 기능을 효과적으로 발휘할 수 있고, 고강도로서 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 발명한 것이다.

또한, 본 발명은 필요에 따라서 스피커 내부에 수 개의 발광소자들을 일정 간격으로 배열하여 스피커를 통해 음원이 발생될 시 밝기와 점,소등 간격이 그 음원에 부응하는 변화되는 불빛이 색상의 액상 실리콘으로 형성된 에지 또는 실리콘 폼 에지를 통해 외부로 조사되도록 하여 스피커 자체의 심미감을 줄 수 있음은 물론 스피커 설치 위치의 조명을 포함한 주변 분위기를 보다 미려하게 할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 스피커는 앰프에서 출력되는 전기적인 신호를 음으로 변환시켜 주는 것으로, 무빙코일(moving coil) 스피커가 주로 사용되고 있으나, 특수하게는 정전형(electrostatic) 스피커와 리본(ribbon) 스피커, 압전형(piezoelectric) 스피커 등이 있고 최근 진동면이 얇은 박막형 스피커도 개발되고 있다.

통상 박스에 조립하지 않은 상태의 스피커를 스피커 유니트(unit), 혹은 드라이버(driver)라고 부르고, 무빙코일 스피커는 영구자석을 링으로 구성하고 자석의 상,하에 각각 프론트 플레이트, 백 플레이트를 설치하여 폴피스와 함께 자기회로를 구성하며, 또 폴피스와 프론트 플레이트의 사이에 간격을 만들어 갭(gap)이 형성되는데, 이곳에 보빈에 감은 보이스코일을 설치하고 이를 지지하기 위하여 스파이더(spider)를 사용하며, 진동면적을 넓혀 효율을 높이기 위하여 진동판을 보빈에 접착하며, 진동판은 스피커 프레임에 유연한 재료의 에지(edge)를 사용하여 지지하고, 상기 진동판 가운데 부분에는 더스트 캡(dust cap)이라는 뚜껑가 설치된 구성으로 되어 있다.

이때, 상기 진동판 형상 및 더스트 캡의 형상은 고음에서의 지향성, 분할진동의 발생 등을 결정하는 요소가 된다

한편, 상기 스피커의 진동판 에지는 크게 두 가지 역할을 하게 되는데, 그 하나는 진동계 및 구동계 부품의 움직임에 유연하게 대응함과 동시에 측방으로의 흔들림을 막아 위치를 정확히 유지하는 일이고, 다른 하나는 진동판에서 전방으로 방사된 음파와 후방으로 방사된 역 위상의 음파가 혼합되어 상쇄되는 것을 방지하는 역할이다.

이때, 진동판의 진폭은 주파수의 제곱에 반비례하는 성질을 갖고 있음에 따라 저음역에서는 커다란 진폭을 나타내기 때문에 에지에는 진동 방향의 기계적 직선성이 요구되고, 또한 공진에 의해 에지에서 발생한 음이 스피커의 성능에 커다란 악영향을 미치는 것을 방지하기 위해 진동 흡수 능력(내부손실)이 큰 것이 필요하며, 진동판의 외주에 결합되어 있기 때문에 진동판과 같이 경량(저밀도)인 것이 요구된다.

종래 대부분의 스피커에서는 이와 같은 요구에 부합되는 코팅 포와 발포폴리우레탄 고무 및 에라스토머를 사용하고 있는데, 이들은 내구성과 기계적 직선성 및 가격 등에서 각각 약간의 문제점이 있다.

따라서, 최근 들어서는 부드러운 음향을 가지면서 음의 민감도가 좋고 진동판 등의 무게에 의해 에지의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위하여 실리콘 고무를 사용한 에지가 개발(국내 특허등록 10-0387645호)되어 사용되고 있다.

상기에 있어서 실리콘 고무 에지는, 실리콘 고무를 포함하는 재료를 압출 성형하여 형성되고, 전면(前面)에 엠보가 형성되어 있거나, 실리콘 고무와 분쇄된 비스코스 레이온을 혼합한 것을 포함하는 재료를 압축 성형하여 형성되고, 전면에 엠보가 형성되어 있는 구성을 갖고 있다.

그런데, 상기와 같이 실리콘 고무(즉, 미라블형 실리콘 고무)를 주재료로 사용하여 에지를 성형할 경우 아래 표 1와 같이 액상 실리콘 고무에 비해 반발탄성도와 인장강도, 신율, 영구압축변화율 및 진동 흡수력이 좋지 않아 진폭이 비교적 큰 고음 스피커(예를들어 8인치 이하)에 적용할 수 없을 뿐만 아니라, 미라블형 실리콘 고무(열가류형 실리콘 고무)를 이용하여 에지를 성형할 시 껌의 형태를 갖는 일정량의 실리콘 고무를 재단하여 저울을 통해 계량한 후 이를 고온의 금형에 넣고 압출 성형하는 방식을 채택하고 있어 성형시간이 길고, 에지의 생명인 두께 및 편심도의 공차가 커서 이를 에지로 사용한 스피커에서 일정한 음이 발생하지 않으며, 에지의 외경 및 내경에서 부산물이 많이 발생되어 재료의 손실이 많아 생산비가 많이 들고 생산성이 낮은 문제가 있다.

물 성	단 위	액상 실리콘 고무	미라블형 실리콘 고무
경화전 외관	-	액 상	고 상
경도	Shore A	50	50
인장강도	kgf/cm2	90 - 110	80 - 90
신율	%	500 - 600	300 - 350
인열강도	kgf/cm	25 - 30	18 - 22
선수축율	%	3.0 -3.5	4.0 - 4.5
영구압축율	%	20 - 25	20 - 25

또한, 실리콘 자체가 빛을 투과하는 특성을 가졌을 뿐만 아니라 색상을 다양하게 창출할 수 있는 특징을 가지고 있는데도 불구하고 이와 같은 특징을 활용하지 못하고 단지 에지 그 자체의 기능만을 수행하고 있는 실정이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스피커의 에지를 액상 실리콘에 백금 촉매를 혼합시켜 금형에 주입 실온 또는 열가류 가압 성형하여 경화 시 부생물 발생이 없는 액상 실리콘 고무 자체로 성형하거나, 경화 시 수소 가스에 의해 폼의 형태를 갖는 액상 실리콘 폼의 형태로 성형하여 내열, 내한성, 무독성 전기특성, 난연성을 증진시킬 수 있고, 연소 시 유독성 가스의 발생을 방지할 수 있으며, 반발탄성도와 인장강도, 신율, 영구압축변화율 및 진동 흡수력을 증대시켜 고음 및 저음 소구경이나 대구경 스피커에도 무리 없이 그 기능을 효과적으로 발휘할 수 있고, 고강도로서 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 스피커 에지를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 필요에 따라 스피커의 내부에 수 개의 발광소자들을 일정 간격으로 배열하여 스피커를 통해 음원이 발생될 시 밝기와 점,소등 간격이 그 음원에 부응하는 변화되는 불빛이 색상의 액상 실리콘으로 형성된 에지 또는 실리콘 폼 에지를 통해 외부로 조사되도록 하여 스피커 자체의 심미감을 줄 수 있음은 물론 스피커 설치 위치의 조명을 포함한 주변 분위기를 보다 미려하게 할 수 있는 스피커 에지를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 제 1 목적은, 깔때기형 후레임의 저부에는 링형 영구자석이 설치되고, 상기 영구자석의 상,하에는 각각 프론트 플레이트, 백 플레이트가 설치되어 폴피스와 함께 자기회로가 구성되며, 폴피스와 프론트 플레이트의 사이에 형성된 갭에는 보이스코일이 설치되고, 상기 후레임의 내부에는 깔때기형 진동판이 설치되며, 상기 진동판의 자유단부와 후레임 상단면 사이에는 진동판에서 전방으로 방사된 음파와 후방으로 방사된 역 위상의 음파가 혼합되어 상쇄되는 것을 방지하는 에지가 설치된 구성을 갖는 스피커에 있어서, 상기 에지를 비닐그룹의 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 혼합하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 경화 시 부생물의 발생이 없는 액상 실리콘 고무 형태로 성형하거나, 하이드록시그룹이 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 투입 교반하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 교반 경화 시 발생되는 수소 가스에 의해 폼의 형상을 갖는 액상 실리콘 폼의 형태로 성형함으로써 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2 목적은, 상기 스피커의 내부에서 에지가 위치되는 부위의 하부에 수 개의 발광소자들을 인쇄회로기판을 통해 일정 간격으로 배열 설치하여 스피커를 통해 음원이 발생될 시 음원에 부응하여 발광소자들이 점,소등되어 그 불빛이 에지를 통해 외부로 조사되도록 함으로써 달성할 수 있다.

따라서, 에지에 대한 내열, 내한, 무독성 및 내유성을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 반발탄성, 인장강도, 신율, 영구압축 줄음율 및 진동 흡수력이 매우 좋아 고음, 저음 스피커 및 소구경, 대구경 스피커에서도 무리 없이 그 기능을 효과적으로 발휘할 수 있으며, 고강도로서 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있고. 또한 필요에 따라서는 스피커의 에지에서 음원에 따른 불빛이 발생되므로 스피커 자체의 심미감을 줄 수 있음은 물론 스피커 설치 위치의 조명을 포함한 주변 분위기를 보다 미려하게 할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 스피커의 일부 단면 사시도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 일 실시 예는, 깔때기형 후레임(1)의 저부에는 링형 영구자석(2)이 설치되고, 상기 영구자석(2)의 상,하에는 각각 프론트 플레이트(3), 백 플레이트(4)가 설치되어 폴피스(5)와 함께 자기회로가 구성되며, 폴피스(5)와 프론트 플레이트(3)의 사이에 형성된 갭(6)에는 보이스 코일(7)이 설치되고, 상기 후레임(1)의 내부에는 깔때기형 진동판(8)이 설치되며, 상기 진동판(8)의 자유단부와 후레임(1) 상단면 사이에는 진동판(8)에서 전방으로 방사된 음파와 후방으로 방사된 역 위상의 음파가 혼합되어 상쇄되는 것을 방지하는 에지(9)가 설치된 구성을 갖는 스피커에 있어서,

상기 에지(9)를 비닐그룹의 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 혼합하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 경화 시 부생물의 발생이 없는 액상 실리콘 고무 형태로 성형한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예는, 상기 에지(9)를 하이드록시그룹이 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 투입 교반하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 교반 경화 시 발생되는 수소 가스에 의해 액상 실리콘 폼의 형태로 성형한 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서 상기 액상 실리콘과 백금 촉매를 금형틀에 넣고 액상 실리콘 고무 또는 폼의 형태로 에지(9)를 형성할 시 실온에서 실시하면 경화 시간이 비교적 길어질 수 있으므로 경화 시간을 단축시키기 위하여 금형에 가열장치를 설치하여 금형 자체를 소정온도 이상으로 열가류 가압하는 방식이 생산시간을 더 단축할 수 있는데, 가열 온도는 가변시켜 주면 에지의 경화 또는 생산시간을 변화시킬 수 있다.

또, 도 2의 (a)는 액상 실리콘 고무 에지의 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 2의 (b)는 액상 실리콘 폼 에지의 확대 단면도를 나타낸 것이며, (c)는 진동판에 에지를 부착 설치한 상태의 예시 단면도를 나타낸 것이고, (d)는 에지의 성형시 금형에 진동판의 일부를 삽입하고 에지를 성형시켜 에지가 진동판의 단부에 일체로 설치된 상태의 예시 단면도를 나타낸 것이며, (e)는 액상 실리콘 고무 또는 폼에지의 표면에 거칠기 40#-400#으로 엠보싱 돌기를 형성시킨 예시 단면도를 나타낸 것이다.

이에서 보듯이 본 발명의 스피커 에지(9)에는 접착부(91)를 형성시켜 진동판(8)의 단부상에 접착제를 이용하여 부착 설치할 수도 있고, 에지(9)를 액상 실리콘 고무 또는 액상 실리콘 폼의 형태로 성형할 시 에지를 성형하는 금형에 기 제작된 진동판(8)의 일부가 삽입되도록 설치하고 액상 실리콘을 금형에 주입한 후 실온 또는 열가류 가압 성형할 시 에지(9)의 접착부(91)내에 진동판(8)의 단부가 인서트된 상태로 고정 설치되도록(즉, 상호 일체가 되도록) 할 수도 있다.

한편, 상기 에지(9)를 성형할 시 상면 또는 하면에 거칠기 40#-400#으로 엠보싱 돌기(93)를 형성시켜 진동판(8)과의 접착효율이 좋도록 함과 동시에 진동판(8)이 전후로 진동할 시 공기의 저항을 줄여 음향 주파수의 진폭 곡선이 좋도록 한다.

또한, 도 7의 (a)-(e)는 본 발명 실시 예에 따른 에지의 롤 형상(즉, 업롤, 다운롤, 업/다운롤, 더블업롤 및 다운롤)을 나타낸 예시 단면도를 나타낸 것으로, 상기 에지(9)를 성형할 시 양측의 접착부(91)사이에 롤(92)을 성형할 시 업롤, 다운롤, 업/다운롤, 더블업롤 및 다운롤 중 어느 하나의 형태로 성형할 수 있는데, 이밖에도 원형의 롤 자체에 업/다운롤을 교호로 성형시킬 수도 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 스피커의 단면도를 나타낸 것으로 상기 두 실시 예에 있어서, 각각 에지(9)의 저부에 선택적으로 수 개의 발광소자(11)들을 인쇄회로기판(10)을 통해 일정 간격으로 부가 설치하여 스피커를 통해 음원이 발생될 시 음원에 부응하여 발광소자(11)들이 점,소등되어 그 불빛이 액상 실리콘 고무로 된 에지(9)를 통해 외부로 조사되도록 한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 발광소자(11)들은 수 개를 각각 직렬 연결하여 인쇄회로기판(10)상에 적어도 1렬 이상(즉, 1-3렬)으로 배치하고, 또 발광소자(11)로는 여러 색상을 나타내는 발광다이오드를 포함하며, 이 밖에도 레이저 다이오드, 소형 전구, 레온 램프 및 형광 램프 등 어느 것을 사용하여도 무방하나, 스피커의 크기나 사용 전압 및 전류 등을 감안하여 볼 때 발광다이오드를 채택하는 것이 가장 바람직 하다.

또, 상기 발광소자(11)들은 도시 생략된 앰프의 출력단자에 직접 연결하여 앰프가 구동될 시 마다 그의 출력신호의 레벨에 부응하여 발광소자(11)들의 불빛이 변화되도록 할 수도 있고, 앰프의 출력단자와 수 개의 발광소자(11)들 사이에 별도의 전원공급부에 의해 그 구동이 제어되는 제어부를 설치하여 통상시에는 발광소자(11)들이 앰프의 구동 여부에 무관하게 소등상태를 유지하도록 하다가 사용자가 원할 시에만 제어부에 전원을 공급시켜 앰프의 출력신호에 부응하여 발광소자들이 점,소등되도록 할 수도 있다.

이때, 제어부에 입력되어지는 프로그램을 적절히 설정하면 제어부 자체에서 기의 종류를 분석 인식하여 발광소자(11)의 밝기를 조절할 수도 있고, 사운드, 파노라마 및 이큐레이션 등에 따라 다양하게 불꽃을 움직이게 할 수도 있는데, 음의 분석은 통상 20-20,000Hz 까지 가능하면 된다.

이와 같이 구성된 본 발명 스피커 에지의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에서 스피커의 에지(9)의 제조에 사용된 액상 실리콘은 크게 두가지로서, 그 첫째는 비닐그룹의 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 혼합하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 경화 시 부생물의 발생이 없는 액상 실리콘 고무의 반응 메카니즘은 다음과 같다.

또한, 하이드록시그룹이 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 투입 교반하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 교반 경화 시 발생되는 수소 가스에 의해 폼의 형태를 갖는 액상 실리콘 폼의 반응 메카니즘은 다음과 같다.

이와 같은 액상 실리콘 고무 또는 액상 실리콘 폼은 다른 유기 고무계 또는 그들 폼과 비교해서 난연성, 내열, 내한, 무독성 및 내유성 등이 우수하며, 또한 연소 시 유독 가스의 발생이 없다는 이점이 있을 뿐만 아니라, 다양한 색소를 첨가하여 제작하면 액상 실리콘 고무 또는 액상 실리콘 폼의 스피커 에지 자체가 다양한 색상을 나타나게 되어 외형상 미려하고 심미감을 갖게 된다.

또한, 이와 같은 액상 실리콘을 이용하여 경화후 고무 또는 폼의 형태를 유지하는 액상 실리콘 고무를 스피커의 에지에 적용할 경우, 첫째 액상 실리콘 자체가 실온 또는 열가류 가압 성형시 수초 내에 경화 또는 발포 경화하기 때문에 경화 시간이 짧아 에지의 제조공정을 단축할 수 있고, 둘째 폼의 경우 3-4배로 발포하기 때문에 미라블형 실리콘 고무를 사용하는 경우에 비하여 에지를 경량화시킬 수 있으며, 셋째 처음에는 액상이기 때문에 복잡한 모양에도 침투시켜 대양한 모양의 에지를 성형시킬 수 있고, 넷째 에지 생산시 안전하고 위생적이다.

다섯째 우레탄 폼 등에 비해 난연성이 우수하고 만일 스피커 등이 연소될 경우에도 유독가스가 발생되지 않으며, 여섯째 유기고무계의 에스텔 폼, 에텔 폼에 비해 내열성, 내한성, 무독성, 내유성이 뛰어나 넓은 온도 범위(즉, 기온차가 큰 곳)에서도 스피커 기능을 그대로 유지시킬 수 있고, 일곱째 탄성, 인장강도 및 진동 흡수율이 좋으므로 음원의 크기에 부응하여 전후방향으로 진동하는 진동판의 충격력을 쉽게 흡수시킬 수 있어 고음 및 저음 스피커에도 사용할 수 있음은 물론 스피커 에지 자체의 수명을 대폭 연장시킬 수 있다.

한편, 도 4는 단면이 도 2의 (a)와 같은 형태를 나타내는 액상 실리콘 고무와 다른 재료들이 경화 시 발열되는 온도 변화 비교를 나타낸 그래프로써, 이 그래프에서 알 수 있듯이 액상 실리콘 고무는 다른 재료(즉, 에폭시 수지나 폴리부타디엔 및 폴리에틸렌)와 달리 반응 시 전혀 발열이 발생되지 않음을 알 수 있다.

또, 도 5는 단면이 도 2의 (b)와 같은 형태를 나타내는 실리콘 폼의 난연성 비교 그래프를 나타낸 것이고, 도 6는 실리콘 폼의 가열 후 압축 영구 변화율 비교 그래프를 나타낸 것으로써, 각종 유기 고무계 폼과 실리콘 폼을 비교해 볼 때 난연성이 좋고 압축후 영구 변화율이 매우 낮음을 알 수 있다.

또한, 상기 에지(9)는 종래와 같이 그 단부에 접착부(91)를 형성시켜 진동판(8)의 단부상에 접착제를 이용하여 부착 설치할 수도 있고, 에지(9)를 성형하는 주재료가 액상 실리콘이므로 이 특징을 이용하여 에지(9)를 액상 실리콘 고무 또는 액상 실리콘 폼의 형태로 성형할 시 에지를 성형하는 금형에 기 제작된 진동판(8)의 일부가 삽입되도록 설치하고 액상 실리콘을 금형에 주입한 후 실온 또는 열가류 가압 성형하여 에지(9)의 접착부(91)내에 진동판(8)의 단부가 인서트된 상태로 고정 설치되도록 할 수도 있는데, 생산성이나 접착성 등을 고려해 볼 때 후자의 경우가 더 바람직하다.

한편, 상기 에지(9)의 상,하면을 평면으로 형성시킬 경우 접착제를 이용하여 에지를 진동판에 접착할 시 접착력이 약하여 서로 분리될 우려가 있고, 또 공기저항이 커서 음질이 떨어질 우려가 있으므로, 본 발명에서는 상기 에지(9)를 액상 실리콘으로 성형할 시 상면 또는 하면에 거칠기 40#-400# 정도의 엠보싱 돌기(93)를 형성시켜 진동판(8)과의 접착효율이 좋도록 함과 동시에 진동판(8)이 전후로 진동할 시 공기의 저항을 줄여 음향 주파수의 진폭 곡선이 좋도록 한다.

또, 상기 에지(9)는 양측의 접착부(91)사이에 롤(92)이 형성되는 형태를 갖게 되는데, 그 형상은 도 7의 (a)-(e)에 나타낸 바와 같이 스피커의 크기 및 용도 등에 맞추어 업롤, 다운롤, 업/다운롤, 더블업롤 및 다운롤 중 어느 하나의 형태로 성형하면 되는데, 상기 롤의 형상은 이들 예시에 한정하는 것은 아니며, 이밖에도 원형의 롤 자체에 업/다운롤을 교호로 성형시킬 수도 있다.

한편, 상기와 같이 에지(9)를 액상 실리콘 고무 또는 폼으로 형성시킨 스피커에 수 개의 발광소자(11)들을 부가 설치할 경우, 도시 생략된 앰프의 출력신호에 부응하여 상기 발광소자(11)들이 점,소등되어 그 불빛이 에지(9)를 통해 도 8과 같이 외부로 조사되도록 할 수 있다.

즉, 도 2와 같이 스피커의 진동판(8)과 후레임(1) 사이의 공간부에 부가적으로 와셔형 인쇄회로 기판(10)을 고정 설치하되, 상기 인쇄회로 기판(10)에 있어서 에지(9)의 직하방 위치에 수 개의 발광소자(11)들과 보호저항을 일정 간격을 두고 설치하여 앰프가 구동될 시 그의 출력신호에 부응하여 상기 발광소자(11)들이 자동으로 점,소등되어 그 불빛이 에지(9)를 통해 외부로 조사되도록 함으로써 스피커 자체가 미려하게 보일 뿐만 아니라 스피커 설치 위치에 대한 조명이 자동으로 이루어져 주변 분위기를 보다 미려 또는 화려하게 창출시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 발광소자(11)들은 수 개를 각각 직렬 연결하여 1렬로 설치하여도 무방하나, 에지(9)의 폭이나 스피커의 전체 크기 등에 부응하여 2-3렬로 배치하여 사용할 수도 있다.

또한, 상기 발광소자(11)들은 스피커 자체 및 그 주변을 좀더 미려하게 함과 동시에 사용 전압 및 전류 또는 스피커 크기 등을 감안하여 여러 색상을 나타내는 발광다이오드를 사용하는 것을 기본으로 하나, 이 밖에도 레이저 다이오드나 소형 전구 또는 레온 램프 및 형광 램프 등을 사용할 수도 있다.

한편, 상기 발광소자(11)들은 앰프의 출력단자에 직접 연결하여 앰프가 구동될 시 마다 그의 출력신호의 레벨에 부응하여 발광소자들의 불빛이 변화되도록 할 수 있는데, 이 경우 스피커의 출력에 영향을 미칠 수도 있으므로 앰프의 출력단자와 수 개의 발광소자(11)들 사이에 도시는 생략하였으나 별도의 전원공급부에 의해 그 구동이 제어되는 제어부를 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

물론, 상기와 같이 앰프의 출력단자와 수 개의 발광소자(11)들 사이에 별도의 전원공급부 및 제어부를 설치할 경우, 사용자의 의사에 따라 발광소자들의 구동을 제어할 수 있다.

따라서, 주변이 밝아 발광소자(11)를 구동시켜도 그 효과가 없거나 비록 주변이 어둡더라도 사용자가 발광소자에서 불빛이 발생되는 것을 원하지 않을 경우는, 전원공급부를 구동시키지 않음으로써 발광소자(11)가 앰프의 구동 여부에 무관하게 소등상태를 유지한다.

물론, 사용자가 원하여 전원공급부를 구동시키면 제어부에 전원이 공급되므로 앰프의 출력신호에 부응하여 제어부에서 발광소자(11)들을 점,소등 시키게 되므로 앰프의 출력신호 크기에 부응하여 발광소자들이 점,소등된다.

이때, 도시 생략된 제어부에는 악기의 종류를 분석 및 인식하여 발광소자(119)의 밝기를 조절할 수 있는 프로그램을 포함하여 사운드, 파노라마 및 이큐레이션 등에 따라 다양하게 불빛이 조사되도록 하는 프로그램을 입력시킬 수 있으며, 이 밖에도 앰프의 출력이 없을 시 별도로 프로그램된 시뮬레션신호에 의해 발광소자(12)가 점,소등되도록 프로그램밍 할 수도 있다.

따라서, 스피커의 작동 시 수 개의 발광소자들이 앰프의 출력신호 크기에 부응하여 점,소등되며 그 불빛이 마치 춤을 추듯 액상 실리콘 고무 또는 폼의 형태를 갖는 에지를 통해 도 8과 같이 외부로 조사되므로 스피커 자체가 미려하게 보일 뿐만 아니라 스피커 설치 위치에 대한 조명이 자동으로 이루어져 주변 분위기를 보다 미려 또는 화려하게 창출시킬 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스피커의 에지를 액상 실리콘에 백금 촉매를 혼합시켜 금형에 주입 실온 또는 열가류 가압 성형하여 경화 시 부생물 발생이 없는 액상 실리콘 고무 자체로 성형하거나, 경화 시 수소 가스에 의해 폼의 형태를 갖는 액상 실리콘 폼의 형태로 성형하여 내열, 내한성, 무독성 전기특성, 난연성을 증진시킬 수 있고, 연소 시 유독성 가스의 발생을 방지할 수 있으며, 반발탄성도와 인장강도, 신율, 영구압축변화율 및 진동 흡수력을 증대시켜 고음 및 저음 소구경이나 대구경 스피커에도 무리 없이 그 기능을 효과적으로 발휘할 수 있고, 고강도로서 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 것이다.

또한, 필요에 따라서는 액상 실리콘 고무 및 폼으로 된 스피커 에지의 저면부에 수 개의 발광소자들을 부가 설치하여 줌으로써, 앰프의 출력신호에 부응하여 점,소등되는 발광소자들의 불빛이 에지를 통해 외부로 조사되어 스피커 자체에 대한 심미감을 증진시킬 수 있음은 물론 스피커 설치 위치에 대한 조명이 이루어지게 됨과 동시에 스피커 주변 분위기를 보다 미려하게 만들 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명이 적용된 스피커의 일부 단면 사시도.

도 2의 (a)는 액상 실리콘 고무 에지의 확대 단면도.

(b)는 액상 실리콘 폼 에지의 확대 단면도.

(c)는 진동판에 에지를 부착 설치한 상태의 예시 단면도.

(d)는 에지의 성형시 금형에 진동판의 일부를 삽입하고 에지를 성형시켜 에지가 진동판의 단부에 일체로 설치된 상태의 예시 단면도.

(e)는 액상 실리콘 고무 또는 폼에지의 표면에 거칠기 40#-400#으로 엠보싱 돌기를 형성시킨 예시 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 스피커의 단면도.

도 4는 액상 실리콘 고무와 다른 재료들이 경화 시 발열되는 온도 변화 비교를 나타낸 그래프.

도 5는 실리콘 폼의 난연성 비교 그래프.

도 6은 실리콘 폼의 가열 후 압축 영구 변화율 비교 그래프.

도 7의 (a)-(e)는 본 발명 실시 예에 따른 에지의 롤 형상(즉, 업롤, 다운롤, 업/다운롤, 더블업롤 및 다운롤)을 나타낸 예시 단면도.

도 8은 본 발명이 실시된 스피커의 작동 상태를 보인 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 후레임 2 : 영구자석

3 : 프론트 플레이트 4 : 백 플레이트

5 : 폴피스 6 : 갭

7 : 보이스코일 8 : 진동판

9 : 에지 10 : 인쇄회로 기판

11 : 발광소자 91 : 접착부

92: 롤 93 : 엠보싱 돌기

Claims (6)

1. 깔때기형 후레임(1)의 저부에는 링형 영구자석(2)이 설치되고, 상기 영구자석(2)의 상,하에는 각각 프론트 플레이트(3), 백 플레이트(4)가 설치되어 폴피스(5)와 함께 자기회로가 구성되며, 폴피스(5)와 프론트 플레이트(3)의 사이에 형성된 갭(6)에는 보이스 코일(7)이 설치되고, 상기 후레임(1)의 내부에는 깔때기형 진동판(8)이 설치되며, 상기 진동판(8)의 자유단부와 후레임(1) 상단면 사이에는 진동판(8)에서 전방으로 방사된 음파와 후방으로 방사된 역 위상의 음파가 혼합되어 상쇄되는 것을 방지하는 에지(9)가 설치된 구성을 갖는 스피커에 있어서,

   상기 에지(9)를 비닐그룹의 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 혼합하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 경화 시 부생물의 발생이 없는 액상 실리콘 고무 형태로 성형한 것을 특징으로 하는 스피커 에지.
2. 깔때기형 후레임(1)의 저부에는 링형 영구자석(2)이 설치되고, 상기 영구자석(2)의 상,하에는 각각 프론트 플레이트(3), 백 플레이트(4)가 설치되어 폴피스(5)와 함께 자기회로가 구성되며, 폴피스(5)와 프론트 플레이트(3)의 사이에 형성된 갭(6)에는 보이스 코일(7)이 설치되고, 상기 후레임(1)의 내부에는 깔때기형 진동판(8)이 설치되며, 상기 진동판(8)의 자유단부와 후레임(1) 상단면 사이에는 진동판(8)에서 전방으로 방사된 음파와 후방으로 방사된 역 위상의 음파가 혼합되어 상쇄되는 것을 방지하는 에지(9)가 설치된 구성을 갖는 스피커에 있어서,

   상기 에지(9)를 하이드록시그룹이 말단에 치환된 폴리디메틸실록산과 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산에 백금 경화제를 투입 교반하여 소정형상의 금형에 주입시켜 실온 또는 열가류 가압 성형하여 교반 경화 시 발생되는 수소 가스에 의해 액상 실리콘 폼의 형태로 성형한 것을 특징으로 하는 스피커 에지.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 에지(9)의 저부에 수 개의 발광소자(11)들을 부가 설치하여 스피커를 통해 음원이 발생될 시 음원에 부응하여 발광소자(11)들이 점,소등되어 그 불빛이 액상 실리콘 고무로 된 에지(9)를 통해 외부로 조사되도록 한 것을 특징으로 하는 스피커 에지.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 에지(9)는 진동판(8)의 단부에 일체로 성형시킨 것을 특징으로 하는 스피커 에지.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 에지(9)의 저부에 수 개의 발광소자(11)들을 부가 설치하여 스피커를 통해 음원이 발생될 시 음원에 부응하여 발광소자(11)들이 점,소등되어 그 불빛이 액상 실리콘 폼으로 된 에지(9)를 통해 외부로 조사되도록 한 것을 특징으로 하는 스피커 에지.
6. 청구항 2에 있어서,

   상기 에지(9)는 진동판(8)의 단부에 일체로 성형시킨 것을 특징으로 하는 스피커 에지.