KR20090022476A - 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자속유도판의 상측에 소정 높이를 가지는 지지대를 형성하고, 지지대 상측에 자속유도판의 내측을 향하는 탄성재질의 날개를 형성한 후 날개와 진동플레이트를 서로 연결함으로써 자속유도판이 케이스 역할을 하여 평판형 스피커의 부피를 감소시킬 수 있는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커는, 자속유도판의 내측에 마그네트가 구비되거나 상부플레이트와 마그네트가 순차적으로 접합되어 구비되고, 상기 자속유도판과 상기 마그네트 또는 상부플레이트와 마그네트 사이에 수직이동을 하는 보빈부가 위치하며, 상기 보빈부의 수직이동에 따라 음을 발생하는 진동플레이트를 포함하여 구성되는 평판형 스피커에 있어서, 상기 자속유도판의 상측을 따라 소정 높이를 가지며 형성되는 지지대와, 상기 지지대 상측에 형성되는 날개를 포함하여 구성되며, 상기 진동플레이트의 가장자리가 상기 날개에 부착되는 것을 특징으로 한다.

자속유도판, 케이스, 진동플레이트, 일체형

Description

자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커{Planar speaker having vibration plate combined with york}

본 발명은 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자속유도판의 상측에 소정 높이를 가지는 지지대를 형성하고, 지지대 상측에 자속유도판의 내측을 향하는 탄성재질의 날개를 형성한 후 날개와 진동플레이트를 서로 연결함으로써 자속유도판이 케이스 역할을 하여 평판형 스피커의 부피를 감소시킬 수 있는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커에 관한 것이다.

스피커는 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시킴으로써 음파를 방사하는 음향장치이다. 스피커에 구비되는 진동판이 진동되는 원리는, 자기장에 놓여진 보이스코일에 전류가 흐를 때 발생하는 로렌츠 힘에 의해 진동판을 저주파로 진동시키면 저음이 발생하고, 고주파로 진동시키면 고음이 발생하는 현상을 이용하며, 이때 같은 진동수를 갖더라도 진폭이 커지면 음압레벨이 높아져 소리의 크기도 커지게 된다.

이러한 스피커는 각종 전자장치에 장착되어 음파를 발생하게 되는데, 다양한 전자장치들에 적합하도록 커다란 부피를 갖는 콘형 스피커에서 작은 부피를 갖는 평판형 스피커에 이르기까지 다양하게 개발되어 있다.

도 1은 종래기술에 따른 스피커의 구조를 보여주는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 알려져 있는 스피커는 하부플레이트(23)와 상부플레이트(21) 사이로 일정 방향의 자력선이 생성되도록 마그네트(margnet, 25)가 자속유도판(22)을 중심으로 양측에 구비됨에 따라 소정의 자기회로를 형성하고 있다. 그리고, 자속유도판(22)과 상부플레이트(21) 사이는 일정치의 공간이 형성되도록 하여 이 공간으로 보이스코일(50)이 감겨진 보빈(bobbin, 30)이 인입되도록 한다.

또한, 보빈(30)의 상단은 콘형태의 진동플레이트(60)가 접합되고, 진동플레이트(60)의 가장자리에는 진동플레이트(60)의 진동이 스피커 케이스(10)로 직접 전달되지 않도록 특정 재질의 에지가 연결되어 케이스(10)에 고정된다. 보빈은 입력 주파수에 따른 진동 시 수직운동이 원활하도록 케이스(10)의 하단부에 스파이더(40)에 의해 연결된다.

이와 같은 구조를 갖는 종래기술에 따른 스피커는 앰프를 거쳐 출력되는 저음신호 및 고음신호는 일정 주파수 이내의 전기적 신호로서, 보이스코일(50)을 통해 전달되어 보이스코일(50)을 중심으로 전기장 폐쇄회로가 형성되고, 마그네트(25)를 근원으로 하여 상부플레이트(21)와 하부플레이트(23)를 통해 일정 방향으로 자장을 형성하고 있어, 결국 자장과 전기장이 상호 작용하여 플레밍의 왼손법칙에 따라 특정 방향으로 구동력이 생성되는 것이다. 이러한 구동력은 보빈(30)을 자 속유도판(22)을 중심으로 수직로 이동하게 하여 입력신호에 상응하는 진동이 발생하는 것이다. 따라서 보빈(30)에 접합되어 있는 진동플레이트(60)가 동위상으로 진동하여 이 진동주파수를 공기중으로 방사함으로써 음향을 들을 수 있게 된다.

그러나 종래기술에 따른 스피커에서는 각각의 장치들이 케이스(10)에 내장되어 있고, 진동플레이트(60)는 가장자리를 케이스(10)에 부착함으로써 고정하였으나, 최외곽에 구비되는 케이스(10)에 의해 스피커 자체의 부피가 증가하여 다양한 형태의 스피커가 요구되는 전자장치에는 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자속유도판의 가장자리를 따라 소정 높이의 지지대를 형성하고, 지지대 상측에 탄성재질의 날개를 형성한 후 진동플레이트의 가장자리를 날개를 따라 부착함으로써 케이스를 별도로 구비하지 않아도 되므로 스피커의 부피를 감소시킬 수 있고, 진동플레이트가 수평방향 또는 전후방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 자속유도판의 양단을 음향출구가 형성되어 있는 마감재를 이용하여 마감함으로써 스피커 내부에서 발생하는 음향에 의해 음질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커는, 자속유도판의 내측에 마그네트가 구비되거나 상부플레이트와 마그네트가 순차적으로 접합되어 구비되고, 상기 자속유도판과 상기 마그네트 또는 상부플레이트와 마그네트 사이에 수직이동을 하는 보빈부가 위치하며, 상기 보빈부의 수직이동에 따라 음을 발생하는 진동플레이트를 포함하여 구성되는 평판형 스피커에 있어서, 상기 자속유도판의 상측을 따라 소정 높이를 가지며 형성되는 지지대와, 상기 지지대 상측에 형성되는 날개를 포함하여 구성되며, 상기 진 동플레이트의 가장자리가 상기 날개에 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커는, 진동플레이트의 가장자리를 자속유도판에 부착함으로써 스피커의 최외곽에 위치하는 케이스를 제거할 수 있으므로 스피커의 부피를 감소시킬 수 있기 때문에 평판형 스피커를 더욱 슬림화시킬 수 있으며, 자속유도판 양단을 음향출구가 형성된 마감재로 마감함으로써 스피커의 음질을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커는, 자속유도판의 상측에 탄성재질의 날개를 부착한 후 진동플레이트를 부착하기 때문에 진동플레이트의 좌우이동을 방지할 수 있다는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 선A-A에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 구조를 보여주는 단면도이며, 도 4는 도 2의 선B-B에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 구조를 보여주는 단면도이다. 또한, 도 5는 도 4의 선C-C에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 하단부 구조를 보여주는 단면도로서, 서로 여관지어 설명한다.

본 발명에 따른 평판형 스피커는, 도전성 물체로 이루어져 자기회로를 형성하며, 최외곽에 소리 재생에 필요한 다수의 구성부품을 고정시키기 위한 자속유도판(100)이 구비되고, 자속유도판(100) 내부에는 마그네트(200)와, 마그네트(200) 상측에 접합되는 상부플레이트(110)가 구비되며, 자속유도판(100)과 상부플레이트(110) 사이에서 수직운동을 하는 보빈부가 위치하고 있고, 자속유도판(100)의 상측에는 소정 높이의 지지대(500)가 자속유도판(100)의 둘레를 따라서 형성되어 있으며, 지지대(500) 상측에는 자속유도판(100)의 내측으로 향하는 날개(600)가 형성되어 있고, 진동플레이트(700)의 가장자리가 날개(600)에 부착되어 구성된다. 이때, 진동플레이트(700)와 날개(600)의 상측에 접착부재를 연결하여 진동플레이트(700)가 날개(600)에 더욱 견고하게 부착될 수 있도록 할 수도 있다. 또한, 상부플레이트(110)를 스피커 구성에서 제외해도 무방하며, 자속유도판(100)의 양단에는 별도의 마감재(800)를 이용하여 마감하여 음향의 손실을 방지한다.

보빈부는 상부플레이트(110)와 마그네트(200) 외경을 따라 수직이동을 하는 보빈(300)과 보빈(300) 몸체에 권선되는 보이스코일(400)을 포함하여 구성될 수 있으며, 보빈(300)을 제외한 보이스코일(400)만으로 구성될 수도 있다. 후자의 경우 보빈과 같은 형태의 틀에 보이스코일(400)을 권선한 후 열처리하게 되면 보이스코일(400)이 서로 융착되어 일체화되면 틀을 제거하여 보빈부로 사용할 수 있다.

보이스코일(400)에 전류가 인입되면 마그네트(200)에 각각 접합되는 상부플레이트(110)와 자속유도판(100)에 흐르는 자속방향과 보이스코일(400)에 흐르는 전류방향에 의해 보이스코일(400)이 권선되는 보빈(300)이 수직이동을 하게 되는데, 이때, 지지대(500)는 보빈(300)의 상측이 진동플레이트(700)의 하측에 밀착한 상태가 될 수 있는 높이로 형성된다.

날개(600)는 지지대(500) 상측을 따라 고무 등의 탄성재질로 이루어져, 진동플레이트(700)의 수직이동을 지지해주는 동시에 좌우이동을 방지해준다. 또한, 자속유도판(100)의 내측으로 돌출된 형태로 이루어져 진동플레이트(700)와의 접촉 면적을 증가시켜 진동플레이트(700)가 더욱 견고하게 부착될 수 있도록 한다.

본 발명에서는 자속유도판(100)이 자기회로를 형성하는 역할 이외에도 케이스의 역할을 하고 있기 때문에, 자속유도판(100)는 소리 재생에 필요한 다수의 구성부품을 포함하며 일체형으로 이루어져야 한다. 자속유도판(100)은 도전성 물질로 이루어지되, 철 또는 구리를 이용하여 형성될 수 있으며, 상부플레이트(110)도 자속유도판(100)과 같은 재질로 이루어져 자속유도판(100)이 자기회로를 형성하는데 도움을 준다.

또한, 본 발명에서는 자속유도판(100)이 한 쌍의 직선형 구동축과 한 쌍의 수평이동방지축을 가지며 상측 및 구동축의 양단이 개방된 중공형의 기둥형태로 이루어지는데, 상측 및 하측이 개방된 보빈(300)이 상부플레이트(110)와 마그네트(200)의 외측을 따라 이동할 수 있도록 자속유도판(100)의 양단이 개방되어 있다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 마감재(800)를 이용하여 자속유도판(100)의 양단을 마감하여 음향이 손실되는 것을 방지해야한다.

도 4를 참조하면, 자속유도판(100)의 양단에는, 상측은 진동플레이트(700)의 하단부에 부착되고, 측면 및 하측은 자속유도판(100)에 부착되어 스피커 내부를 밀 폐시키는 마감재(800)가 형성된다.

스피커가 동작하게 되면 진동플레이트(700) 외부로 음향이 발생하게 되는데, 이때 스피커 내부 즉, 진동플레이트(700) 안쪽으로도 음향이 이동하게 된다. 이렇게 스피커 내부에 발생하는 음향은 이후 발생하는 음향과 상쇄되는 등 스피커의 음질을 저하시킬 수 있으므로 이 음향을 외부로 방출시켜야 한다. 따라서, 마감재(800)에는 스피커 내부에서 발생하는 음향을 외부로 방출하기 위한 음향출구(900)를 형성한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 진동플레이트(700) 안쪽에서 발생하는 음향은 상부플레이트(110) 표면을 거쳐 보빈(300)과 마그네트(200) 및 상부플레이트(110) 사이의 공간(a) 또는 보빈(300)과 자속유도판(100) 사이의 공간(b)을 통해 마감재(800)에 형성된 음향출구(900)로 방출된다.

본 발명에 따른 평판형 스피커는 진동플레이트(700)를 자속유도판(100)에 부착함으로써 진동플레이트(700)를 고정하고 다른 부품들을 보호하기 위한 케이스를 제거할 수 있으므로 스피커 자체의 부피를 감소시킬 수 있다. 또한, 자속유도판(100) 상측을 따라 형성된 날개(600)에 진동플레이트(700)를 부착함으로써 진동플레이트(700)의 전후 및 수평방향으로의 이동을 방지할 수 있으며, 접착면적의 증가로 접착력을 강화시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였 으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 스피커의 구조를 보여주는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 구조를 보여주는 사시도.

도 3은 도 2의 선A-A에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 구조를 보여주는 단면도.

도 4는 도 2의 선B-B에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 구조를 보여주는 단면도.

도 5는 도 4의 선C-C에 따른 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커의 하단부 구조를 보여주는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 케이스(case) 22, 100 : 자속유도판(yoke)

21, 110 : 상부플레이트 23 : 하부플레이트

25, 200 : 마그네트 30, 300 : 보빈

40 : 스파이더 50, 400 : 보이스코일

60, 700 : 진동플레이트 500 : 지지대

600 : 날개 800 : 마감재

900 : 음향출구

Claims (7)

1. 자속유도판의 내측에 마그네트가 구비되거나 상부플레이트와 마그네트가 순차적으로 접합되어 구비되고, 상기 자속유도판과 상기 마그네트 또는 상부플레이트와 마그네트 사이에 수직이동을 하는 보빈부가 위치하며, 상기 보빈부의 수직이동에 따라 음을 발생하는 진동플레이트를 포함하여 구성되는 평판형 스피커에 있어서,

   상기 자속유도판의 상측을 따라 소정 높이를 가지며 형성되는 지지대와, 상기 지지대 상측에 형성되는 날개를 포함하여 구성되며,

   상기 진동플레이트의 가장자리가 상기 날개에 부착되는 것을 특징으로 하는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보빈부는 상기 상부플레이트와 마그네트의 외경을 따라 수직이동하는 보빈과, 상기 보빈의 외경을 따라 권선되는 보이스코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보빈부는 상기 상부플레이트와 마그네트의 외경을 따라 수직이동할 수 있도록 권선된 보이스코일로 구성되되, 상기 보이스코일은 서로 융착되어 일체화된 것을 특징으로 하는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지대는 상기 보빈의 상측이 상기 진동플레이트의 저면에 밀착될 수 있는 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 날개는 탄성재질의 물질로 형성되며, 상기 자속유도판의 내측을 향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 자속유도판은 한 쌍의 직선형 구동축과 한 쌍의 수평이동방지축을 갖고, 몸체의 상측 및 구동축의 양단이 개방된 중공형의 기둥형태로 이루어지며, 상기 구동축의 양단을 마감하는 마감재가 추가로 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 마감재에는 상기 평판형 스피커 내부에서 발생하는 음향을 외부로 방출 시키는 음향출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자속유도판 일체형 진동플레이트가 구비된 평판형 스피커.

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