KR20120039982A - 내측댐퍼를 구비한 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내측댐퍼를 구비한 스피커에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레임과, 통형상으로 이루어지며 그 외주면에 보이스코일이 감겨지고 자력에 의하여 상하운동하는 보빈과, 상기 보빈의 보이스코일이 삽입되는 갭이 형성되며 그 갭을 통하여 상기 보이스코일의 감겨진 방향과 직각인 방향으로 상기 자력이 지나도록 하는 자계구조와, 보빈의 외주면에 접속되고 프레임에 지지되는 외측댐퍼와, 상기 보빈과 결합되고 에지에 의하여 상기 프레임에 지지되며 상기 보빈의 상하 운동으로 공기를 진동하여 음파를 발생하는 진동판을 가지는 진동부를 포함하는 스피커에 있어서,
상기 보빈의 내주면에 접속되고 상기 자계구조에 지지되는 내측댐퍼가 상기 보빈의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 내측댐퍼를 구비한 스피커에 대한 것이다.

Description

내측댐퍼를 구비한 스피커{Speaker with inner damper}

본 발명은 내측댐퍼를 구비한 스피커에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 보빈의 주위에 외측댐퍼와 내측댐퍼를 함께 구비함에 따라서 보빈이 좌우방향으로 이동하는 것을 확실하게 억제하고 저음을 효과적으로 출력될 수 있도록 하는 내측댐퍼를 구비한 스피커에 대한 것이다.

스피커란 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시켜 음파를 복사(輻射)하는 음향기기로서, 이러한 스피커는 프레임과, 통형상으로 이루어지며 그 외주면에 보이스코일이 감겨지고 자력에 의하여 상하운동하는 보빈과, 상기 보빈의 보이스코일이 삽입되는 갭이 형성되며 그 갭을 통하여 상기 보이스코일의 감겨진 방향과 직각인 방향으로 상기 자력이 지나도록 하는 자계구조와, 보빈의 외주면에 접속되고 프레임에 지지되는 외측댐퍼와, 상기 보빈과 결합되고 상기 프레임에 지지되며 상기 보빈의 상하 운동으로 공기를 진동하여 음파를 발생하는 진동판을 가지는 진동부를 포함한다.

오늘날, 전자기기의 박형화 및 슬림화 추세에 따라 스피커의 박형화 및 슬림화도 요구되고, 이에 따라 타원형 또는 장방형 스피커가 개발되어 사용되고 있다.

이러한 슬림화 경향에 따라서 제작되는 스피커들은 보빈이 갭 내에서 상하진동하기 어렵고 좌우방향으로도 이동하게 되어 전체적인 음질이 떨어지거나 보이스코일이 진동하면서 자계구조를 이루는 플레이트 또는 요크와 접촉하게 되고 이에 따라서 보빈으로부터 그 보이스 코일이 떨어져나가는 등의 문제를 야기하게 된다.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제2010-0011199호에 개시된 장방형 박막스피커는 적어도 하나 이상의 보이스코일 드라이브 안착부가 형성되는 프레임과; 상기 프레임의 보이스코일 드라이브 안착부에 안착되는 보이스코일드라이브와; 상기 보이스코일 드라이브의 보이스코일의 양단으로 서로 다른 극성의 음향 신호가 인가되도록 상기 보이스코일에 접속되는 서스펜션과; 상기 서스펜션의 상부에서 상기 프레임의 부착되는 링 형상의 에지와; 중앙부에서 가로방향으로 연장되는 돔을 가지고 상기 에지의 중앙 천공부에 부착되는 돔바디;로 구성되는 기술이 개시된다.

이러한 종래기술의 스피커에는 댐퍼의 구조가 기존의 스피커에 비하여 얇아지고 단순화되고 있는데, 그 댐퍼가 보이스코일이 감겨지는 보빈의 외주면에만 부착되어 있어 충분하게 그 보빈의 좌우이동을 억제하기 어렵고 상하운동과정에서 보빈의 경사운동을 유발하게 함으로서 좋은 소리가 나오기 어렵다는 단점이 있게 된다.

이러한 단점으로 인하여 종래기술에 따른 스피커는 충분한 진동폭을 확보하지 못하게 되어 저음출력이 불리하다는 단점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 댐핑기능을 수행하는 댐퍼를 보빈의 외측 뿐만 아니라 보빈의 내측에도 배치함에 따라서 댐퍼가 캡 사이에서 정확하게 상하동작을 할 수 있도록 하고 이에 따라서 보이스코일이 보빈으로부터 떨어져나가거나 음질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 내측댐퍼를 구비한 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내측댐퍼를 구비한 스피커는, 프레임과, 통형상으로 이루어지며 그 외주면에 보이스코일이 감겨지고 자력에 의하여 상하운동하는 보빈과, 상기 보빈의 보이스코일이 삽입되는 갭이 형성되며 그 갭을 통하여 상기 보이스코일의 감겨진 방향과 직각인 방향으로 상기 자력이 지나도록 하는 자계구조와, 보빈의 외주면에 접속되고 프레임에 지지되는 외측댐퍼와, 상기 보빈과 결합되고 상기 프레임에 지지되며 상기 보빈의 상하 운동으로 공기를 진동하여 음파를 발생하는 진동판을 가지는 진동부를 포함하는 스피커에 있어서,

상기 보빈의 내주면에 접속되고 상기 자계구조에 지지되는 내측댐퍼가 상기 보빈의 내부에 배치될 수 있다.

상기 스피커에서,

상기 내측댐퍼와 상기 외측댐퍼는 서로 일체로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

상기 스피커에서,

상기 보빈에는 상단으로부터 하측을 향하여 함입된 요홈이 형성되고 상기 내측댐퍼와 상기 외측댐퍼는 상기 요홈을 관통하는 연결부에 의하여 일체로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 스피커에서,

상기 자계구조는,

상기 프레임에 고정설치되며 상기 보빈의 외부에 그 보빈의 보이스코일과 근접하게 배치되는 요크와,

상기 프레임에 고정설치되며 상기 보빈의 하측에 배치되는 마그네트와,

상기 마그네트의 상측에 배치되며 상기 요크와의 사이에 상기 보이스코일이 위치되는 갭이 형성되는 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스피커에서,

상기 내측댐퍼는 상기 플레이트에 지지되는 것이 바람직하다.

상기 스피커에서,

상기 내측댐퍼는,

상기 보빈의 내주면에 접속되는 보빈접속부와, 상기 보빈접속부로부터 수평방향으로 보빈의 중심을 향하여 연장되는 연장부와, 상기 보빈접속부의 중심측에 배치되는 고정연결부를 포함하되,

상기 플레이트에는 그 상면으로부터 돌출되며 상기 고정연결부와 결합되는 지지부가 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 내측댐퍼를 가진 스피커는, 기존의 외측댐퍼와 함께 내측댐퍼를 구비하고 있으므로 보빈이 갭 내에서 정확하게 상하운동 할 수 있도록 하며, 이에 따라서 보빈이 갭 주변의 자계구조와 접촉됨에 따라 발생하는 보이스코일의 손상 내지는 음질 저하를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커의 단면도.
도 2는 도 1의 스피커의 댐퍼를 나타내는 평면도.
도 3은 도 1의 주요구성의 사시도
도 4는 도 3의 결합사진.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내측댐퍼를 가진 스피커를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커(10)는, 프레임(20), 보빈(30), 자계구조(40), 외측댐퍼(50), 내측댐퍼(60) 및 진동판(70)을 포함한다.

상기 프레임(20)은 전체적으로 가로의 폭이 세로보다 큰 장방향의 형태를 가지고 있으며 그릇의 형태를 이루고 있다. 이러한 프레임(20)에는 일측과 타측에 각각 스피커(10) 유닛이 하나씩 설치될 수 있는 구조를 가지고 있다. 이러한 프레임(20)의 테두리는 일단으로부터 하측으로 연장되는 측벽프레임(21)과 상기 측벽프레임(21)으로부터 수평하게 연장되는 바닥프레임(22)으로 이루어진다. 상기 바닥프레임(22)에는 요크(41)가 삽입될 수 있는 삽입구멍(221)이 형성될 수 있다. 이러한 프레임(20)의 형태를 일측과 타측이 대칭되도록 형성된다. 한편, 상기 바닥프레임(22)에는 상측으로 연장되며 외측댐퍼(50)를 지지하기 위한 돌출지지부(222)가 형성된다. 이러한 돌출지지부(222)는 가운데에 상기 삽입구멍(221)을 사이에 두고 대칭적으로 형성될 수 있다. 이러한 돌출지지부(222)에 의하여 후술하는 외측댐퍼(50)의 양단이 서로 프레임(20)에 지지될 수 있는 것이다.

상기 보빈(30)은, 통형상으로 이루어지며 그 외주면에 보이스코일(31)이 감겨지며 자력에 의하여 상하운동하는 것이다. 이러한 보빈(30)의 상부에는 상측의 진동판(70)을 지지할 수 있는 지지캡(32)이 형성되어 있으며 상기 지지캡(32)은 상부 일측으로부터 상부 타측으로 갈수록 점차적으로 경사지는 형태로 이루어지며 이는 진동판(70)의 형상과 대응된다.

상기 보빈(30)은 그 상단으로부터 하측을 향하여 함입된 요홈(33)이 형성되는데, 이러한 요홈(33)은 서로 마주보는 위치상에 한 쌍이 형성될 수 있다.

이러한 보빈(30)의 하측에는 복수회 권선된 보이스코일(31)이 감겨지게 된다. 이러한 보이스코일(31)인 외부의 전류가 선회하면서 흐를 수 있도록 하는 것으로서, 후술하는 자계구조(40)에 의하여 발생된 자력에 의하여 상기 보빈(30)을 상하운동시킬 수 있는 것이다.

이러한 보빈(30)은 그 하단이 갭(44) 내부에 삽입되어 있으며, 구체적으로는 보이스코일(31)의 보이스코일(31)이 상기 갭(44) 내부에 삽입될 수 있는 것이다.

상기 자계구조(40)는, 상기 보빈(30)의 보이스코일(31)이 삽입되는 갭(44)이 형성되고 그 갭(44)을 통하여 상기 보이스코일(31)의 감겨진 방향과 직각인 방향으로 자력이 지나도록 하는 것이다.

이러한 자계구조(40)는, 상기 프레임(20)에 고정설치되며 상기 보빈(30)의 외부에 그 보빈(30)의 보이스코일(31)과 근접하게 배치되는 요크(41)와, 상기 프레임(20)에 고정설치되며 상기 보빈(30)의 하측에 배치되는 마그네트(42)와, 상기 마그네트(42)의 상측에 배치되며 상기 요크(41)와의 사이에 상기 보이스코일(31)이 위치되는 갭(44)이 형성되는 플레이트(43)를 포함한다.

구체적으로 상기 요크(41)는 바닥프레임(22)의 삽입구멍(221)에 끼워져 결합되며 안쪽에 오목한 수용홈(411)이 형성되도록 대략 ∪ 자 단면형태로 이루어진다. 이러한 요크(41)는 자성을 가지는 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 마그네트(42)는 상기 보빈(30)의 하측에 배치되되 구체적으로는 요크(41)의 수용홈(411)에 안착되어 고정되는 것으로써, 대략 원판 내지는 타원판형태로 이루어질 수 있다.

상기 플레이트(43)는 상기 마그네트(42)의 상면에 그 마그네트(42)와 대략 동일한 직경을 가지도록 고정되는 것이다. 상기 마그네트(42)와 상기 요크(41)의 상단 사이에는 소정의 폭을 가지는 갭(44)이 형성되며 상기 갭(44)에 상기 보빈(30)의 보이스코일(31)이 위치하게 되는 것이다. 상기 플레이트(43)는 자성을 가지는 재료로 이루어지는 것이다. 이러한 마그네트(42), 플레이트(43) 및 요크(41)는 자기회로를 구성하기 된다. 즉, 마그네트(42)에 의하여 발생한 자력은 플레이트(43)를 거쳐 요크(41)로 들어오는 자력 경로를 만들어낸다.

상기 플레이트(43)의 상면에는 상측으로 돌출되는 지지부(431)가 마련되며 상기 지지부(431)는 대략 직육면체의 형태로 이루어진다. 이러한 지지부(431)는 합성수지소재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 내측댐퍼(60)를 지지할 수 있는 것이라면 무엇이나 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 외측댐퍼(50)는 보빈(30)의 외주면에 접속되고 프레임(20)에 지지되는 것으로서 상기 보빈(30)의 상하방향 운동은 허용하면서 보빈(30)의 좌우방향 운동을 억제하는 것이다. 이러한 외측댐퍼(50)는 전체적으로 판형태로 이루어지되, 상기 보빈(30)의 외주면에 접속되어 고정되는 외측 접속부(51)와, 상기 프레임(20)의 돌출지지부(222)에 고정되는 외측 고정부(52) 및 상기 외측 접속부(51)와 상기 외측 고정부(52)를 서로 연결하는 연결댐퍼(53)로 이루어진다. 이러한 외측댐퍼(50)는 전체적으로 전도성이 우수한 금속소재로 이루어질 수 있다. 이러한 외측댐퍼(50)에서 외측 접속부(51)에는 보빈(30)의 보이스코일(31)이 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 외측 고정부(52)는 외부의 전원과 전기적으로 접속되어 있어 전원으로부터 인가된 전기가 상기 외측댐퍼(50)를 거쳐서 보이스코일(31)로 흐르게 한다.

상기 연결댐퍼(53)는 전체적으로 나비의 날개형태로 이루어질 수 있으며 이에 따라서 댐핑성능을 향상되게 되는 것이다.

상기 내측댐퍼(60)는 보빈(30)의 내주면에 접속되고 상기 자계구조(40)에 지지되는 것으로서, 구체적으로는 보빈(30)의 내부에 배치되어 그 보빈(30)을 외측댐퍼(50)와 함께 지지하는 기능을 수행하는 것이다. 이와 같이 외측댐퍼(50)와 함께 내측댐퍼(60)가 보빈(30)을 함께 지지함에 따라서 보빈(30)이 정확하게 상하운동을 할 수 있도록 함과 아울러 보빈(30)이 좌우방향으로 경사운동하는 것을 확실하게 방지할 수 있는 기능을 수행하는 것이다.

이러한 내측댐퍼(60)는 보빈(30)의 내주면에 접속되어 고정되는 보빈 접속부(61)와, 상기 보빈(30)접속부로부터 수평방향으로 보빈(30)의 중심을 향하여 연장되는 연장부(62)와, 상기 보빈(30)의 중심측에 배치되며 그 중앙에 지지부(431)가 끼워져 고정될 수 있는 중앙홀(631)이 형성된 고정연결부(64)로 이루어진다.

한편, 상기 내측댐퍼(60)와 외측댐퍼(50)는 서로 일체형으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 외측댐퍼(50)와 외측댐퍼(50)는 상기 보빈(30)에 형성된 요홈(33)을 관통하는 연결부(64)에 의하여 일체로 연결될 수 있으며 이에 따라서 전체적인 댐퍼의 제작이 용이하여 제작공정의 간소화를 가능하게 할 수 있게 되는 것이다.

상기 고정연결부(64)의 중앙홀(631)에 상기 지지부(431)가 끼워져 고정됨에 따라서 상기 내측댐퍼(60)는 상기 플레이트(43)에 지지될 수 있는 것이다. 이러한 내측댐퍼(60)는 상기 외측댐퍼(50)와 동일한 금속소재로 이루어질 수 있다. 상기 내측댐퍼(60)와 상기 보빈(30)의 내주면은 서로 접착제 등에 의하여 서로 고정되거나 기타 다양한 고정수단에 의하여 서로 고정연결될 수 있다.

상기 진동부는 보빈(30)과 함께 결합되고 상기 프레임(20)에 지지되며 상기 보빈(30)의 상하운동으로 공기를 진동하여 음파를 발생하는 것이다.

구체적으로 이러한 진동부는 상기 프레임(20)의 상부 테두리를 따라서 형성되어 있는 에지에 고정되며 그 중앙은 보빈(30)과 결합되어 있는 것이다. 구체적으로 상기 지지캡(32)의 상면이 상기 진동부의 하면에 접촉되어 고정되고 상기 지지캡(32)의 하면은 상기 보빈(30)의 상부에 고정된다. 이러한 진동부는 후술한 보빈(30)의 움직임에 따라서 상하 진동하며 사람이 들을 수 있는 음압을 만들어 낸다. 진동판(70)은 통상 고분자화합물로 제작되며, 두 개 이상의 서로 다른 재질의 부재를 상호 부착하거나, 혹은 증착하는 방법을 사용하여 제작된다. 진동판(70)의 구체적인 재질과 형상은 다양하게 변형이 가능하다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커(10)는 다음과 같은 작용 효과를 가진다.

먼저, 전원으로부터 전기가 인가되면 그 전기는 외측댐퍼(50)를 거쳐서 보이스코일(31)로 흐르게 된다. 이때 자계구조(40)에 의하여 발생된 자력은 상기 보이스코일(31)의 감은 방향과 직각으로 되어 있으므로 플레밍의 왼손법칙에 의하여 상기 보빈(30)은 상하운동을 하면서 소리를 발생시키게 된다.

이때, 상기 보빈(30)은 댐퍼에 의하여 지지되어 좌우방향으로 흔들리지 않으면서 상하방향으로만 보빈(30)이 움직이게 하는데, 특히 본 실시예에서는 그 보빈(30)은 보빈(30)의 외측에 접속되는 외측보빈(30)과 보빈(30)의 내측에 접속되는 내측보빈(30)이 함께 결합되어 있으므로 그 보빈(30)의 상하방향의 운동을 확실하게 지지하는 것이다.

이와 같이 보빈(30)이 확실하게 상하방향의 운동을 하는 경우에는 그 보빈(30)이 자계구조(40)의 갭(44) 내에서 정밀하게 이동할 수 있으므로 보이스코일(31)의 손상이나 보빈(30)이 주변의 자계구조(40)와 접촉됨에 의하여 발생할 수 있는 각종 문제점을 해소할 수 있는 것이다.

즉, 종래기술과 같이 보빈이 그 외측면에만 댐퍼에 의하여 지지되는 구조에서는 상기 보빈이 정확하게 상하운동을 하기 어렵고 이에 따라서 보빈이 갭 사이에서 정확하게 상하운동을 하는 것이 아니라 자계구조의 요크 또는 플레이트 등과 닿음에 의하여 그 보이스코일이 보빈으로부터 이탈되거나 보빈이 그 요크 또는 플레이트와 접촉됨에 의하여 발생할 수 있는 각종 문제점을 표출할 수 있는 것이다.

이에 반해서 본 실시예에 따른 스피커는 외측과 내측에서 확실하게 그 보빈을 지지하고 있으므로 스피커의 진동폭을 크게 하는 경우에도 그 보빈이 갭의 주변에 닿지 않고 상하운동만을 할 수 있어 고음 이외에 저음의 발생도 용이하게 할 수 있다는 장점이 있는 것이다.

특히 이러한 문제는 댐퍼가 얇아지고 슬림화한 슬림형 스피커에서 최적으로 완벽한 소리의 재생을 가능하게 함은 물론 기타 기존의 스피커 등에도 효과적으로 사용될 수 있다는 장점이 있는 것이다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커에서 내측댐퍼와 외측댐퍼는 서로 일체로 연결될 수 있다. 이에 따라 외측댐퍼와 내측댐퍼를 별개로 제작하는 경우에 비하여 제조단가를 낮출 수 있으며 생산성이 향상될 수 있다는 장점이 있는 것이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 외측댐퍼와 내측댐퍼를 서로 별개로 제작하는 것도 가능함은 물론이다.

이러한 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 키버튼의 제조방법 및 키버튼에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변형가능함은 물론이다.

10...스피커 20...프레임
21...측벽프레임 22...바닥프레임
221...삽입구멍 222...돌출지지부
30...보빈 31...보이스코일
32...지지캡 33...요홈
40...자계구조 41...요크
411...수용홈 42...마그네트
43...플레이트 431...지지부
44...갭 50...외측댐퍼
51...외측 접속부 52...외측 고정부
53...연결댐퍼 60...내측댐퍼
61...보빈접속부 62...연장부
63...고정연결부 64...연결부
70...진동판

Claims (6)

1. 프레임과, 통형상으로 이루어지며 그 외주면에 보이스코일이 감겨지고 자력에 의하여 상하운동하는 보빈과, 상기 보빈의 보이스코일이 삽입되는 갭이 형성되며 그 갭을 통하여 상기 보이스코일의 감겨진 방향과 직각인 방향으로 상기 자력이 지나도록 하는 자계구조와, 보빈의 외주면에 접속되고 프레임에 지지되는 외측댐퍼와, 상기 보빈과 결합되고 에지에 의하여 상기 프레임에 지지되며 상기 보빈의 상하 운동으로 공기를 진동하여 음파를 발생하는 진동판을 가지는 진동부를 포함하는 스피커에 있어서,
   상기 보빈의 내주면에 접속되고 상기 자계구조에 지지되는 내측댐퍼가 상기 보빈의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 내측댐퍼를 구비한 스피커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내측댐퍼와 상기 외측댐퍼는 서로 일체로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 내측댐퍼를 구비한 스피커.
3. 제2항에 있어서,
   상기 보빈에는 상단으로부터 하측을 향하여 함입된 요홈이 형성되고 상기 내측댐퍼와 상기 외측댐퍼는 상기 요홈을 관통하는 연결부에 의하여 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 내측댐퍼를 구비한 스피커.
4. 제1항에 있어서,
   상기 자계구조는,
   상기 프레임에 고정설치되며 상기 보빈의 외부에 그 보빈의 보이스코일과 근접하게 배치되는 요크와,
   상기 프레임에 고정설치되며 상기 보빈의 하측에 배치되는 마그네트와,
   상기 마그네트의 상측에 배치되며 상기 요크와의 사이에 상기 보이스코일이 위치되는 갭이 형성되는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 내측댐퍼를 구비한 스피커.
5. 제4항에 있어서,
   상기 내측댐퍼는 상기 플레이트에 지지되는 것을 특징으로 하는 내측댐퍼를 가진 스피커.
6. 제5항에 있어서,
   상기 내측댐퍼는,
   상기 보빈의 내주면에 접속되는 보빈접속부와, 상기 보빈접속부로부터 수평방향으로 보빈의 중심을 향하여 연장되는 연장부와, 상기 보빈접속부의 중심측에 배치되는 고정연결부를 포함하되,
   상기 플레이트에는 그 상면으로부터 돌출되며 상기 고정연결부와 결합되는 지지부가 마련되는 것을 특징으로 하는 내측댐퍼를 가진 스피커.

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