KR20060058711A - 섈로우 라우드스피커 - Google Patents

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KR20060058711A
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Abstract

라우드스피커는 프레임(101), 멤브레인(103) 및 구동 유닛(105)을 구비한다. 멤브레인은 프레임으로부터 현수된 평활한 외주변 에지(104a) 및 평활한 내주변 에지(104b)을 갖는다. 구동 유닛은 프레임에 고정된 고정부(106a) 및 멤브레인의 내주변 에지에 고정된 코일 지지체(108b)가 제공된 병진가능한 부분(106b)을 갖는다. 멤브레인은 오목한 멤브레인 바디(104)를 갖고, 이 바디는 원주 방향에서 멤브레인의 플랫한 내주변 에지 및 외주변 에지 사이에서 반경 방향으로 신장되는 폴드들(folds)의 패턴을 가지며, 이 폴드들의 패턴은 멤브레인의 경도를 개선시킨다.
멤브레인, 프레임, 구동 유닛, 폴드들, 라우드스피커

Description

섈로우 라우드스피커{Shallow loudspeaker}
본 발명은 프레임, 멤브레인 및 구동 유닛을 구비한 라우드스피커(loudspeaker)에 관한 것이다.
이와 같은 스피커들은 일반적으로 공지되어 있다. 첨부 도면의 도12는 공지된 라우드스피커를 도시한다. 이 스피커는 프레임(1), 멤브레인(2) 및 전자기 구동 유닛(4)을 구비한다. 멤브레인은 원뿔형 바디(2a)로 형성되고 평활한 외주변 에지(2b) 및 평활한 내주변 에지(2c)를 갖는다. 구동 유닛은 고정부(4a) 및 가동부(4b)를 갖는다. 영구 자석 및 자기 요크를 포함하는 고정부는 프레임에 고정된다. 가동부는 음성 코일 및 원통형 코일 지지체(4b1)을 포함한다. 이의 외주변 에지에서, 멤브레인은 가요성 서스펜션(6)에 의해 프레임에 연결되고 이의 내주변 에지에서, 코일 지지체에 접착되고 나서 스파이더(8)에 의해 프레임에 연결된다.
도시된 공지된 라우드스피커의 종래의 원통형 바디의 멤브레인은 충분한 경도를 얻기 위하여 특정 높이를 갖는다. 멤브레인은 저 주파수 재생용 피스톤처럼 이동할 수 있고 중간 및 고주파수 재생을 위한 멤브레인의 제 1 브레이크-업(break-up) 이상에서 조절된 작용을 갖도록 하기 위하여 특정 최소 경도를 가져야만 한다. 이 때문에, 섈로우 스피커(shallow speaker) 즉, 작은 높이를 갖는 스피 커가 어떤 애플리케이션들에 필요로 되는 경우 스피커의 성능에 관한 문제들을 야기한다.
JP-A 54-6523은 다이어퍼램의 작용을 개선시키기 위하여 주름 구조를 갖는 페인트리 원뿔형 다이어퍼램(faintly conical diaphragm)을 구비하는 섈로우 스피커를 개시한다. 이 다이어퍼램은 탄성 현수 링(elastic suspension ring)에 접착된 외주변부 및 음성-코일 보빈에 접착된 내주변부를 갖는다. 주름 구조는 외주변부를 향하여 감소되고 내주변부를 향하여 증가하는 반경 방향 주름들로 형성된다. 이 구조로 인해, 외주변부는 현수 링에 접착된 평활한 링-형상의 외부 에지를 포함하고 내주변부는 보빈에 접착된 파상형 내부 에지를 포함한다.
JP-A 54-6523으로부터 공지된 스피커가 성능에 관한 상술된 문제들을 해결하는 수단을 포함하지만, 이는 제조 문제, 특히, 음성-코일 보빈에 주름진 다이어퍼램을 고정시키는데 문제를 초래한다.
본 발명의 목적은 음 성능을 저하시킴이 없이 그리고 이의 제조를 방해함이 없이 작은 높이로 될 수 있는 라우드스피커를 제공하는 것이다.
이 목적은 프레임, 멤브레인 및 구동 유닛을 구비한 본 발명을 따른 라우드스피커에 의해 성취되는데, 상기 멤브레인은 프레임으로부터 현수된 실질적으로 평활한 외주변 에지 및 실질적으로 평활한 내주변 에지를 갖고, 상기 구동 유닛은 상기 프레임에 고정되고 자석 시스템을 구비한 고정부 및 멤브레인의 실질적으로 평활한 내주변 에지에 고정된 코일 지지체를 구비하고 전기 코일을 갖는 병진부를 구비하며, 상기 멤브레인은 원주 방향에서 보면 멤브레인의 실질적으로 평활한 내주변 에지 및 실질적으로 평활한 외주변 에지 사이에서 반경 방향으로 신장하는 폴드들(folds)의 패턴을 갖는 오목한 멤브레인 바디를 포함한다. 표현 "실질적으로 평활(substantially flat)"은 평활 또는 이 문헌에서 실질적으로 평활의 의미를 갖는다는 점에 유의하여야 한다. 어쨌든, 에지들의 평활성의 편차는 폴드들의 최대 높이 및/또는 깊이와 비교하여 작아야만 한다.
본 발명을 따른 라우드스피커는 실질적으로 평활한 주변 에지들 사이에서 신장하는 에어리어 내에서 단지 파상형상이 되는 멤브레인을 구비한다. 이 조치로 인해, 본 발명을 따른 라우드스피커는 생산면에서 적합하게 되는데, 그 이유는 외주변 에지들이 평활하거나 적어도 부분적으로 평활하게 됨으로써, 프레임과 멤브레인의 연결 및 코일 지지체와 멤브레인의 고정이 평활한 주변 에지들을 갖는 멤브레인들을 설치하는 일반적으로 공지된 종래 방법들로 이루어질 수 있다. 멤브레인의 평활한 내주변 에지를 코일 지지체에 접착시키는 것이 통상적인 것이다. 이 내용에서, JP-A 54-6523에 서술된 스피커에 적용되는 다이어프램의 반경 방향 폴드들은 다이어프램의 내주변 에지에서 종래와 같이 절단됨으로써, 이 에지 자체가 파상형태(undulating)로 된다는 점에 유의하여야 한다. 이와 같이 파상형 에지를 음성-코일 보빈에 접착시키는 것은 어려운 것처럼 보인다. 이를 행하는 방법은 현재 자동화된 스피커-라인들이 취급할 수 있는 것과 전혀 다르다. 이는 공지된 파상형 다이어프램들의 설치는 새로운 접착-로봇들(glue-robots)에 대한 과도한 투자들을 필요로 한다는 것을 의미한다. 음성-코일 보빈에 대한 다이어프램의 위치지정 동안 발생되는 문제는 예를 들어 이미 멤브레인의 작은 기울기가 보빈위에서 다이어프램의 글라이딩(gliding)이 방해되는 다이어프램의 파상형 내부 에지의 톱들(tops) 및 트로프들(troughs) 사이에서 이와 같은 오프셋을 초래한다는 것이다.
본 발명을 따른 라우드스피커의 멤브레인 바디에 적용되는 특정 주름진 구조 때문에, 멤브레인은 자신의 표면 위에서 보강되고 섈로우 또는 평활한 멤브레인으로서 적합하게 되는 충분한 경도를 갖는다. 파상들 정도는 폴드들의 형상에 좌우된다. 원리적으로, 이 폴드들은 라운드 또는 샤프와 같은 임의의 형상을 가질 수 있는데, 여기서 이 패턴은 탑들 및 트로프들을 가질 수 있다. 폴드들의 패턴은 원주 방향에서 볼때 균일 또는 불균일할 수 있다.
상술된 바와 같은 멤브레인을 구비한 섈로우 라우드스피커는 제 1 브레이크 업에서 그리고 이를 초과하여 양호한 작용으로 인해 우수한 음성 성능을 갖는다. 즉, 이 브레이크-업에서 그리고 이를 초과하여, 재생 음을 거의 왜곡하지 않는다.
폴드들은 멤브레인 바디로부터 측정된 깊이 및/또는 높이를 갖는 것이 바람직한데, 이는 멤브레인의 실질적으로 평활한 외주변 에지 및/또는 실질적으로 평활한 내주변 에지로 스무드하게 감소된다.
실제 실시예에서, 멤브레인 바디는 오목한 바디, 특히 다소 오목한 바디인데, 실질적으로 평활한 내주변 에지 및 실질적으로 평활한 외주변 에지는 평행한 면들이다. 멤브레인 바디는 바람직하게는 원뿔형상이다. 일반적으로, 내주변 에지는 원형이고 외주변 에지는 다소 타원과 같은 다른 형상을 가질 수 있다.
또 다른 실제 실시예는 멤브레인 바디가 기본적으로 평활한 바디의 형상을 갖는데, 실질적으로 평활한 내주변 에지 및 실질적으로 평활한 외주변 에지는 실질적으로 동일 평면들에 있다.
구동 유닛의 가동부, 특히 이의 코일 지지체에 멤브레인을 접착시키는 것이 실용적이다. 기존의 아교가 이 목적을 위하여 사용될 수 있다.
어떤 애플리케이션들에서, 폴드들의 불균일 패턴을 적용하는 것이 바람직할 수 있다. 라우드스피커의 음향 특성 및/또는 멤브레인의 기계적 특성들은 불균일도를 가변시킴으로써 조정될 수 있다. 게다가, 폴드들의 여러 형상들이 적용될 수 있다.
본 발명을 따른 라우드스피커는 하이파이, 홈, 자동차, TV 및 다매체 시스템들에서 음 재생하는데 적합하고 상술된 바와 같이, 특히 매우 소형의 내장 깊이들을 갖는 애플리케이션들에 적합하다는 점에 유의하여야 한다.
본 발명은 또한 청구항 9에 규정된 바와 같은 멤브레인에 관한 것이다.
청구항들과 관련하여 청구항들에 서술된 바와 같은 실시예들 및 특징들의 각종 조합들이 본 발명의 범위 내에 있을 수 있다는 점에 유의하라.
본 발명이 지금부터 첨부한 도면들을 참조하여 예로서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도1은 본 발명을 따른 라우드스피커의 실시예의 단면도.
도2는 도1에 도시된 실시예의 멤브레인의 사시도.
도3은 도1에 도시된 실시예의 멤브레인의 형상-폴드 분포도.
도4 내지 도10은 도1에 도시된 실시예의 변형들을 도시한 단면도.
도11은 폴들의 여러 적합한 형상들을 도시한 도면.
도12는 종래의 라우드스피커를 도시한 도면.
도1 내지 도3에 도시된 라우드스피커는 프레임(101), 멤브레인(103), 및 전자기 구동 유닛(105)을 구비한다. 멤브레인(103)은 평활환 외주변 에지(104a) 및 평활한 내주변 엔지(104b)를 구비한 섈로우 오목한 멤블레인 바디(104)를 갖고 반경 방향의 폴드들(104c)의 패턴을 갖는데, 이 패턴은 원주 방향에서 보면 멤브레인(104)의 표면 위에서 신장된다. 톱들로 형성된 폴드들(104c)은 외주변(104a)으로부터 내주변(104b)을 향하여 증가되는 높이(h)를 갖는데, 최대 높이는 내부 에지로부터 일정 거리를 두고 위치된다. 멤브레인 바디(104)는 예를 들어 종이, 특히 보강 종이로 이루어질 수 있다. 구동 유닛(105)은 고정부(106a) 및 가동, 즉, 병진가능한 부분(106b)을 구비한다. 고정부(106a)는 프레임(101)에 고정되고 영구 자석(107) 및 자기 요크(107b)를 포함하는 자기 시스템을 갖고, 병진가능한 부분(106b)은 음성 코일(108a) 및 코일(108a)이 부착되는 코일 포머(coil former) 또는 지지체(108b)를 포함하는 코일 시스템을 갖는다. 자기 시스템 및 코일 시스템은 에어 갭(109)을 통해서 자기적으로 협동할 수 있다. 코일 지지체(108b)는 공지된 아교일 수 있는 적절한 아교에 의해 평활한 내주변 에지(104b)에 접착된다.
코일 지지체(108b)는 공지된 방식으로 스파이더(122)에 의해 프레임(101)에 연결된다.
외주변 에지(104a)는 공지된 롤-칼라(roll-collar) 및 예를 들어 고무 또는 발포제로 이루어진 탄성 부재(113)에 의해 프레임(101)에 연결된다.
이 실시예에서, 반경 방향 축(105)을 갖는 폴드들(104c)은 외주변 에지(104c) 근처에서 스무드하게 감쇄된다. 이 폴드들(104c)은 멤브레인 바디(104)가 소망의 평활한 내부 에지를 제공할 수 있도록 하는 방식으로 내부 에지(104b)의 근처에서 종료된다.
도4 내지 도10은 여러 부가적인 실시예들을 도시한 것이다. 가능한, 동일한 참조 부호들이 대응하는 부품들에 사용된다.
도4에 도시된 라우드스피커들에서, 멤브레인 바디(104)는 구동 유닛(105)으로부터 볼때 링-형상의 리세스(300)를 구비하여 구동 유닛(105)의 병진가능한 부분(106b)의 스트로크를 확대시킨다. 리세스(300)는 평활한 내주변 에지(104b)로부터 일정 거리를 두고 위치된다. 리세스(300)의 변형은 도5에 도시된 라우드스피커의 멤브레인 바디(104)에 적용된다. 400으로 표시된 이 리세스는 내부 에지(104b) 상에서 경계를 이룬다. 이 예에서, 폴드들(104c)은 내부 에지(104b)를 향하여 스무드하게 감쇄된다. 도6에 도시된 라우드스피커의 멤브레인 바디(104)는 트로프들로 형상을 이룬 폴드들(104c)을 구비한다. 이 멤브레인 바디(104)의 변형은 도7에 도시된 라우드스피커에 적용된다. 이 변형에서, 폴드들(104c)의 구조는 단지 에지들(104 및 104b) 사이의 제한된 에어리어에만 제공된다.
도1 내지 도7에 도시된 실시예들과 대조적으로, 에지들(104a 및 204b)은 서로로부터 작은 거리를 두고 신장되는 평행한 평면들에 위치되는데, 도8에 도시된 실시예는 동일한 평면에 위치되는 평활한 외부 에지(104a) 및 평활한 내부 에지(104b)를 갖는다. 멤브레인 바디(104)는 원주 방향에서 볼 때 물결모양의 패턴의 폴드들(104c)을 구비한다.
도9 및 도10에 도시된 변형들에서, 폴드들의 구조의 폴드들은 반경 방향에서 파상형 패턴을 갖는다.
도11에 도시된 프레젠테이션은 멤브레인들의 여러 가능한 형상들의 폴드들 및 형상들을 디스플레이한다. 103으로 표시된 멤브레인들은 실질적으로 평활한 외부 에지(104a) 및 실질적으로 평활한 내부 에지(104b)를 갖는다. 참조 번호(104c)로 표시된 폴드들은 멤브레인의 필요로되는 특성들에 따라서 멤브레인 면에 걸쳐서 규칙적으로 또는 불규칙적으로 분포될 수 있다. 이 폴드들은 톱들 및/또는 트로프들을 가질 수 있고 멤브레인 면에 대해서 높이(h) 및/또는 깊이(d)를 갖는다. 여러 종류들의 폴드들이 원하는 경우 조합하여 적용될 수 있다.
서술된 실시예들은 단지 예로서 제공된 것이라는 점에 유의하여야 한다. 본 발명의 범위 내에서 본 발명을 따른 라우드스피커를 만들기 위한 여러가지 실시예들의 여러 특징들을 결합할 수 있다.

Claims (9)

  1. 프레임, 멤브레인(3) 및 구동 유닛(5)을 구비한 라우드스피커에 있어서,
    상기 멤브레인은 상기 프레임으로부터 현수된 실질적으로 평활한 외주변 에지 및 실질적으로 평활한 내주변 에지를 가지며, 상기 구동 유닛은 상기 프레임에 고정되고 자석 시스템을 구비한 고정부 및 상기 멤브레인의 실질적으로 평활한 내주변 에지에 고정된 코일 지지체를 구비하고 전기 코일을 갖는 병진부를 구비하고, 상기 멤브레인은 원주 방향에서 볼때 상기 멤브레인의 실질적으로 평활한 내주변 에지 및 상기 실질적으로 평활한 외주변 에지 사이에서 반경 방향으로 신장하는 폴드들(4c)의 패턴을 갖는 멤브레인 바디(4)를 포함하는, 라우드스피커.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인 바디는 오목한 바디이며, 상기 실질적으로 평활한 내주변 에지 및 상기 실질적으로 평활한 외주변 에지는 평행한 평면들에 있는, 라우드스피커.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인 바디는 기본적으로 평활한 바디이며, 상기 실질적으로 평활한 내주변 에지 및 상기 실질적으로 평활한 외주변 에지는 실질적으로 동일 평면들에 있는, 라우드스피커.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인의 상기 실질적으로 평활한 내주변 에지는 상기 구동 유닛의 병진부의 코일 지지체에 접착되는, 라우드스피커.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴드들은 상기 멤브레인의 실질적으로 평활한 외주변 에지를 향하여 스무드하게 감소되는 상기 멤브레인 바디로부터 측정된 깊이를 갖는, 라우드스피커.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴드들은 상기 멤브레인의 실질적으로 평활한 내주변 에지를 향하여 스무드하게 감소되는 상기 멤브레인 바디로부터 측정된 깊이를 갖는, 라우드스피커.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인 에지는 상기 멤브레인의 실질적으로 평활한 내주변 에지에 인접하는 내부 부분을 갖고, 상기 부분은 상기 자석 시스템으로부터 볼 때 후퇴되어 있는(recede), 라우드스피커.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴드들의 패턴은 원주 방향 및/또는 반경 방향에서 볼 때 불균일한 패 턴인, 라우드스피커.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 서술되고 이에 따라서 구성되며 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 상기 라우드스피커에 명백하게 사용하도록 의도된 멤브레인의 특징들을 나타내는, 멤브레인.
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