KR20150092366A - 스피커 및 스피커용 하우징 - Google Patents

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Abstract

간이한 구조이고, 하우징을 매개로 한 음파의 전파를 효과적으로 억제하는 스피커 및 스피커용 하우징을 제공한다. 스피커(1D)는, 스피커 유닛(10)과 하우징(20)을 구비한다. 하우징(20)은, 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부(21)와, 일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 내벽부(21)가 배치되는 외벽부(22)를 구비함과 아울러, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 각각의 개구한 단부가 일체화되어 둘레 가장자리부(231)가 형성되고, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조이다. 스피커 유닛(10)의 적어도 일부는, 내벽부(21)의 내측의 공간 내로서, 둘레 가장자리부(231)로부터 이간한 위치에서, 내벽부에 접촉하여 지지되고, 둘레 가장자리부(231)의, 둘레 가장자리부(231)를 외주로 하는 개구면에 대하여 수직한 단면에서의 형상이, V자 모양이다.

Description

스피커 및 스피커용 하우징{SPEAKER AND SPEAKER HOUSING}
본 발명은, 이중벽 구조의 스피커 및 해당 스피커에 적용되는 스피커용 하우징에 관한 것이다.
통상, 스피커는, 입력되는 전기신호에 따라 공기를 진동시켜 전방으로 음파(이하,「전방파(前方波)」라고 함)를 방사(放射)하는 스피커 유닛과, 해당 스피커 유닛을 지지하는 하우징을 구비한다. 하우징은, 스피커 유닛의 후방으로 방사되는 상기 전방파와는 역(逆)위상의 불필요한 음파(이하,「후방파(後方波)」라고 함)가, 전방파와 간섭하는 것을 방지하기 위해서, 스피커 유닛의 후방의 공간을 차폐하는 형상으로 되어 있다.
그러나, 이러한 스피커에서는, 스피커 유닛의 후방으로부터 방사되는 후방파에 의해서, 하우징 내측의 공간이 압력 변동함으로써 진동하고, 또 그 공간의 진동으로 여기(勵起)됨으로써 하우징의 벽면이 진동한다. 그리고, 하우징의 벽면이 진동함으로써 하우징의 외부의 공기가 진동하여, 하우징의 외부로 음파가 전파된다. 이러한 하우징을 매개로 한 음파의 전파가 생기면, 하우징으로부터 외부로 방사되는 음파가, 스피커 유닛의 전방으로 방사된 전방파에 간섭하기 때문에, 문제가 된다.
이 문제에 대해서, 하우징의 벽부를 극단적으로 두껍게 하여 강성을 높임으로써, 하우징의 벽면의 진동을 억제하는 방법이 고려되어진다. 그러나, 이 방법에서는, 하우징의 중량이 현저하게 증대한다고 하는 다른 문제가 생긴다.
그래서, 특허 문헌 1 및 2에서는, 이중벽 구조로 한 하우징의 내벽부 및 외벽부의 사이에, 진동의 전파를 억제하는 진공의 밀폐 공간을 마련하는 것에 의하고, 하우징을 매개로 한 음파의 전파를 억제한 스피커가 제안되어 있다. 이들의 스피커에서는, 하우징의 중량을 현저하게 증대시키지 않고, 하우징을 매개로 한 음파의 전파를 억제할 수 있다.
특허 문헌 1 : 일본실용신안공개 소63－15691호 공보 특허 문헌 2 : 일본특허공개 제2003－92791호 공보
이중벽 구조의 하우징에서는, 내벽부와 외벽부와의 사이에 밀폐 공간이 존재한다. 그 때문에, 후방파에 의해서 여기(勵起)된 내벽부에 수직인 진동이, 이 밀폐 공간을 매개로 하여 외벽부로 전파하는 것은, 억제할 수 있다. 그러나, 이중벽 구조의 하우징에는, 밀폐 공간을 매개로 하지 않고 외벽부로 전파하는 진동이 있다. 구체적으로는, 후방파에 의해 여기된 내벽부의 진동은, 내벽부와 외벽부와의 접속 부분을 매개로 하여 내벽부로부터 외벽부로 전파하는 진동(이하,「회절 전파 진동」이라고 함)이나, 스피커 유닛과 하우징과의 접촉 부분을 매개로 하여 스피커 유닛으로부터 하우징에 대해서 직접적으로 전파하는 진동(이하,「직접 전파 진동」이라고 함)이며, 이들의 진동에 의해서 외벽부가 진동해 버린다.
이와 같이, 하우징을 단순히 이중벽 구조로 하는 것만으로는, 외벽부의 진동을 충분히 억제하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 이중벽 구조의 하우징에서는, 내벽부나 외벽부의 벽면을 따라서 전파하는 진동을 억제하는 것이, 필요하게 된다. 또, 이중벽 구조의 내벽부나 외벽부의 벽면을 따라서 전파하는 진동에는, 전파 방향에 대해서 평행한 진동인 종파(縱波)(소밀파(疏密波))와, 전파 방향에 대해서 수직인 진동인 횡파(橫波)가 있다. 이 중, 종파는, 벽면에 평행한 진동이며, 벽면의 주위의 공기를 진동시키기 어렵기 때문에, 거의 문제는 되지 않는다. 그러나, 횡파는, 벽면에 수직인 진동이며, 벽면의 주위의 공기를 진동시켜 하우징의 외부로 음파를 일으키게 하는 주된 원인이기 때문에, 중대한 문제가 된다.
이 점, 특허 문헌 1에서 제안되어 있는 스피커에서는, 스피커 유닛으로부터 외벽부에 이르는 진동 전파 경로 상(上)에, 진동을 흡수하기 위한 탄성체를 마련함으로써, 외벽부로 전파하는 진동을 억제하고 있다. 그렇지만, 이 스피커에서는, 회절 전파 진동을 억제하기 위해서, 외벽부 및 내벽부의 접합부에 탄성체를 마련할 필요가 있기 때문에, 충격이나 경년(經年) 열화(劣化) 등에 의해서 밀폐 공간의 진공이 깨질 위험성이 높은 구조로 되어 있다(특허 문헌 1의 제2 도 참조).
또, 특허 문헌 2에서 제안되어 있는 스피커와 같은, 인클로저(enclosure) 고정 보강재를 구비한 구조에서는, 외벽부에서의 진동(특히, 직접 전파 진동)의 억제가 불충분하게 된다. 그 때문에, 이 구조의 스피커에서는, 외벽부의 진동에 기인하는 음파로의 악영향을 억제하는 경우, 외벽부의 외측에 흡음재를 더 마련하고, 또 그 외측에 해당 흡음재를 유지하기 위한 의장 케이스를 마련하는 것이 필수가 되어, 스피커의 구조가 불필요하게 대형화 및 복잡화해 버린다. 따라서, 스피커의 구조를 소형화 및 간략화하는 관점에서는, 외벽부에 생긴 진동에 기인하는 음파로의 악영향을 사후적으로 억제하는 것보다도, 외벽부에 생기는 진동을 사전에 억제하는 것이 가능한 구조를 채용하는 편이, 바람직하다고 말할 수 있다.
그래서, 본 발명은, 간이한 구조이고, 회절 전파 진동 및 직접 전파 진동의 쌍방을 억제하는 것에 의해서, 하우징을 매개로 한 음파의 전파를 억제하는 스피커 및 스피커용 하우징을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 이하의 특징의 스피커를 제공한다.
즉, 본 발명은, 스피커 유닛과 하우징을 구비한 스피커로서, 상기 하우징은, 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부와, 일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 상기 내벽부가 배치되는 외벽부를 구비함과 아울러, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 각각의 개구한 단부가 일체화되어 둘레 가장자리부가 형성되고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조이며, 상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 둘레 가장자리부로부터 이간한 위치에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되고, 상기 둘레 가장자리부의, 상기 둘레 가장자리부를 외주로 하는 개구면에 대하여 수직인 단면에서의 형상이, V자 모양인 것을 특징으로 하는 스피커를 제공한다.
이 스피커에 의하면, 둘레 가장자리부가, 급격하게 절곡되는 형상이 됨으로써, 둘레 가장자리부를 진동이 통과하기 어려워진다. 이 때문에, 회절 전파 진동 및 직접 전파 진동을 제어하는 것이 가능해진다. 또, 개구면으로부터 내벽부의 내측의 공간을 향하는 방향을 후방, 후방의 반대 방향을 전방으로 할 때, 둘레 가장자리부는, 하우징에서의 가장 전방측의 단부이다. 그리고, 진동의 통과를 제어하는 관점으로부터, 이 둘레 가장자리부는, 예각으로 V자 모양으로 절곡되는 형상이라면 바람직하다.
또, 해당 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의 적어도 일부는, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 스피커 유닛이, 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 내벽부에 접촉한다. 즉, 스피커 유닛은, 내벽부에 수직인 방향 성분을 가진 방향에서, 내벽부에 접촉한다. 그 때문에, 내벽부에 수직인 방향 성분을 가진 방향에 대해서 임피던스가 크고, 횡파가 외벽부를 향해 전파하기 어려운 영역을, 내벽부에 마련할 수 있다. 따라서, 스피커 유닛의 후방파에 의해서 여기(勵起)됨으로써, 주로 횡파인 회절 전파 진동을, 억제하는 것이 가능해진다.
또, 스피커 유닛의 주된 진동 방향(즉, 전방파를 방사하는 방향)은, 개구면에 수직인 방향이다. 게다가, 내벽부에 수직인 방향의 진동(즉, 횡파)은, 내벽부의 임피던스가 비교적 작기 때문에 내벽부로 전파하기 쉽고, 내벽부에 평행한 방향의 진동(즉, 종파)은, 내벽부의 임피던스가 비교적 크기 때문에 내벽부로 전파하기 어렵다. 여기서, 스피커 유닛을, 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 내벽부에 접촉시키면, 스피커 유닛의 주된 진동 방향이 내벽부에 평행한 방향에 가까워진다. 이것에 의해, 스피커 유닛으로부터 내벽부로 전파하는 직접 전파 진동이, 주로 종파가 되지만, 상기와 같이 종파는 내벽부로 전파하기 어렵기 때문에, 직접 전파 진동을 저감할 수 있다. 따라서, 직접 전파 진동을 억제하는 것이 가능해진다.
또, 만일, 회절 전파 진동 또는 직접 전파 진동으로서, 종파가 외벽부로 전파했다고 해도, 종파는 외벽부의 주위의 공기를 진동시키기 어렵기 때문에, 외벽부로부터 방사되는 음파는 매우 작은 것이 된다. 게다가, 만일, 종파의 일부가, 외벽부로 전파하는 도중에서 횡파로 변화했다고 해도, 그 변화시에 진동의 에너지가 감소하기 때문에, 외벽부로부터 방사되는 음파는 매우 작은 것이 된다.
한편, 본 발명은, 이하의 특징의 스피커도 제공한다.
즉, 본 발명은, 스피커 유닛과 하우징을 구비한 스피커로서, 상기 하우징은, 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부와, 일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 상기 내벽부가 배치되는 외벽부를 구비함과 아울러, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 각각의 개구한 단부가 일체화되어 둘레 가장자리부가 형성되고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조이며, 상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 둘레 가장자리부를 외주로 하는 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커를 제공한다.
또, 해당 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 둘레 가장자리부로부터 이간한 위치에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되고, 상기 둘레 가장자리부의, 상기 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, V자 모양이라면 바람직하다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 둘레 가장자리부의, 상기 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, 상기 내벽부 및 상기 외벽부에 의해 둘러싸이는 공간 밖으로 돌출하여 꺾인 V자 모양이라면 바람직하다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 둘레 가장자리부의, 상기 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, 1회만 절곡된 V자 모양이라면 바람직하다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 둘레 가장자리부의, 상기 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, 70°보다도 작은 각도로 절곡된 V자 모양이라면 바람직하다.
이들의 스피커에 의하면, 둘레 가장자리부에서의 진동의 통과를, 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛은, 진동판과, 입력되는 전기신호에 따라 상기 진동판을 구동하여 진동시키는 구동부와, 적어도 상기 구동부를 지지하는 유닛 지지부를 구비하며, 상기 유닛 지지부가, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되어도 괜찮다.
게다가, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 개구면으로부터 상기 내벽부의 내측의 공간을 향하는 방향을 후방, 상기 후방의 반대 방향을 전방으로 할 때, 상기 유닛 지지부의 적어도 일부가, 상기 진동판의 상기 전방의 단부 보다도 상기 후방이 되는 위치에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 유닛 지지부 및 내벽부의 접촉 위치와 둘레 가장자리부와의 거리를, 길게 할 수 있다. 그 때문에, 회절 전파 진동을 감쇠하기 위한 거리를 길게 함으로써, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 개구면으로부터 상기 내벽부의 내측의 공간을 향하는 방향을 후방, 상기 후방의 반대 방향을 전방으로 할 때, 상기 스피커 유닛의 상기 전방의 단부가, 상기 둘레 가장자리부 보다도 상기 전방에 위치하고 있어도 괜찮다.
이 스피커에서는, 둘레 가장자리부 보다도 전방에 스피커 유닛이 존재하기 때문에, 스피커 유닛이 방사하는 전방파의 일부가, 둘레 가장자리부에 의해서 불필요하게 반사 또는 산란됨으로써, 정상적으로 방사된 전방파에 간섭되는 것을, 방지하는 것이 가능해진다. 또, 상기 간섭을 회피할 수 있기 때문에, 둘레 가장자리부의 형상을, 임의의 형상(특히, 회절 전파 진동 및 직접 전파 진동을 억제하기 위해서 적합한 형상)으로 하는 것이 가능해진다.
게다가, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의 외부 가장자리가, 상기 둘레 가장자리부의 상기 전방까지 연신하고 있음과 아울러, 상기 둘레 가장자리부로부터 이간하고 있으면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 스피커 유닛의 외부 가장자리가 둘레 가장자리부에 접촉하지 않기 때문에, 직접 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서 상기 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향을 따라서, 상기 내벽부에 대해서 밀어 붙여진 상태에서 접촉하여 지지되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향을 따라서, 내벽부에 스피커 유닛이 밀어 붙여짐으로써, 내벽부에 대해서 접촉 방향을 따른 응력이 가해진다. 그 때문에, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의, 상기 내벽부의 내측의 공간에 삽입된 부분의 외측면의 적어도 일부가, 대향하는 상기 내벽부에 접촉하여 지지되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 스피커 유닛을 내벽부에 고정할 때에, 대향하고 있는 스피커 유닛의 외측면 및 내벽부를, 고정하는 것만으로 된다. 그 때문에, 용이하게 스피커 유닛을 내벽부에 고정하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의, 상기 내벽부의 내측의 공간에 삽입된 부분의 상기 개구면에 평행한 단면 형상이, 상기 내벽부의 내측의 공간으로부터 상기 개구면을 향함에 따라, 점차 크게 되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 스피커 유닛을 내벽부의 내측의 공간에 삽입하면, 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향을 따라서, 내벽부에 스피커 유닛이 밀어 붙여짐으로써, 내벽부에 대해서 접촉 방향을 따른 응력이 가해진다. 그 때문에, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 내벽부는 바닥을 가지는 통 모양이며, 상기 내벽부의 축심이 상기 개구면을 통과하는 것이라도 좋다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 내벽부에, 내측의 공간 내를 향해 돌출하는 단차부가 마련되고, 상기 내벽부의 내측의 공간 내에 삽입된 상기 스피커 유닛의 단부가, 상기 단차부에 맞닿는 상태에서, 상기 스피커 유닛이 상기 내벽부에 지지되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 내벽부의 내측의 공간 내에서의 스피커 유닛의 위치를, 용이하게 결정하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이의 상기 밀폐 공간의 기압이, 대기압 보다도 낮으면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 밀폐 공간을 매개로 하여 내벽부로부터 외벽부로 전파하는 진동을, 억제하는 것이 가능해진다. 또, 내벽부 및 외벽부의 사이의 밀폐 공간이 부압(負壓)이 되면, 내벽부가 외벽부측으로 끌어 당겨짐으로써, 내벽부에 응력이 가해진다. 그 때문에, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부에 나사 결합하여 지지되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 하우징에 대해서 스피커 유닛을 착탈 가능하게 하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 유저가, 특성이 다른 여러 가지의 스피커 유닛 및 하우징 중에서 좋아하는 것을 선택적으로 조합시켜, 자신의 기호에 합치한 특성의 스피커를 얻는 것이 가능해진다.
또, 이 스피커에 의하면, 하우징에 의한 스피커 유닛의 지지 상태를, 임의로 조정하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 스피커 유닛의 나사 진행량을 크게 함으로써, 스피커 유닛의 후방으로서 내벽부에 의해 둘러싸인 공간의 용적(공기의 체적)을 작게 하거나, 스피커 유닛의 나사 진행량을 작게 함으로써, 해당 공간의 용적을 크게 하거나 하는 것이 가능해진다. 그리고, 이러한 조정을 행하는 것에 의해, 스피커 유닛의 공진(共振) 상태를 변화시키는 것이 가능해진다.
게다가, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 스피커 유닛의 상기 내벽부에 나사 결합하는 나사산의 외경이, 상기 내벽부의 내측의 공간으로부터 상기 개구면을 향함에 따라, 점차 크게 되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 스피커 유닛의 나사 진행에 따라, 스피커 유닛이 내벽부에 밀어 붙여진다. 즉, 스피커 유닛의 나사 진행에 따라, 내벽부에 수직인 방향 성분을 가지는 방향을 따른 응력이 내벽부에 대해서 가해지게 된다. 따라서, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
게다가, 상기 각각의 특징의 스피커에서, 상기 내벽부에, 내측의 공간 내를 향해 돌출하는 단차부가 마련되고, 상기 스피커 유닛에 마련되어 상기 내벽부에 나사 결합하는 나사산과, 상기 내벽부에 마련되어 상기 스피커 유닛에 나사 결합하는 나사산의 각각이, 나사 진행 방향에 수직인 면에 대해서 경사진 플랭크(flank)를 가지고 있으며, 상기 내벽부의 내측의 공간 내에 삽입된 상기 스피커 유닛의 단부가, 상기 단차부에 맞닿는 상태에서, 상기 스피커 유닛이 상기 내벽부에 지지되면 바람직하다.
이 스피커에 의하면, 스피커 유닛을 단차부에 접촉시킴(특히, 강하게 체결하여 밀어 붙임)으로써, 단차부로부터 스피커 유닛에 대해서, 체결 방향과는 역방향(나사 진행 방향과 평행이며, 내벽부의 내측의 공간으로부터 개구면을 향하는 방향)의 응력이 가해진다. 그러면, 스피커 유닛측의 나사산의 플랭크로부터, 해당 플랭크에 접촉하고 있는 내벽부측의 나사산의 플랭크에 대해서, 해당 플랭크에 수직인 방향의 응력이 가해진다. 이 때, 내벽부측의 나사산의 플랭크가, 나사 진행 방향에 수직인 면(즉, 내벽부에 수직인 면)에 대해서 경사져 있기 때문에, 해당 응력은, 내벽부에 수직인 방향 성분(내벽부를 외측으로 밀어 붙이는 방향 성분)을 가지는 것이 된다. 따라서, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명은, 이하의 특징의 스피커용 하우징을 제공한다.
즉, 본 발명은, 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부와, 일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 상기 내벽부가 배치되는 외벽부를 구비하고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 각각의 개구한 단부가 일체화되어 둘레 가장자리부가 형성되고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조이며, 스피커 유닛의 적어도 일부를, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 둘레 가장자리부로부터 이간한 위치에서 상기 내벽부에 접촉시켜 지지하기 위한 지지 구조가, 상기 내벽부에 마련됨과 아울러, 상기 둘레 가장자리부의, 상기 둘레 가장자리부를 외주로 하는 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, V자 모양인 것을 특징으로 하는 스피커용 하우징을 제공한다.
한편, 본 발명은, 이하의 특징의 스피커용 하우징도 제공한다.
즉, 본 발명은, 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부와, 일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 상기 내벽부가 배치되는 외벽부를 구비하고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 각각의 개구한 단부가 일체화되어 둘레 가장자리부가 형성되고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조이며, 스피커 유닛의 적어도 일부를, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 둘레 가장자리부를 외주로 하는 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 상기 내벽부에 접촉시켜 지지하기 위한 지지 구조가, 상기 내벽부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스피커용 하우징을 제공한다.
상기 각각의 특징의 스피커, 및, 상기 각각의 특징의 스피커용 하우징에서는, 스피커 유닛이 내벽부에 접촉하여 지지된다고 하는 간이한 구조이고, 회절 전파 진동 및 직접 전파 진동의 쌍방을 억제하는 것에 의해서, 하우징을 매개로 한 음파의 전파를 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 모식적인 사시도.
도 2는 도 1의 A－A단면을 나타내는 단면도.
도 3은 도 1의 스피커의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제1 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제2 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제3 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제4 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 8은 실험 방법에 대해 나타내는 측면도.
도 9는 각각의 시료의 형상에 대해 나타내는 측면도.
도 10은 시료 V에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프.
도 11은 시료 U에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프.
도 12는 시료 C에서의 진동의 결과에 대해 나타내는 그래프.
도 13은 시료 역(逆)S에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프.
도 14는 시료 S에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프.
도 15는 도 9에 나타내는 각각의 시료(판 두께：0.5mm)의 감쇠도(減衰度)에 대해 나타내는 그래프.
도 16은 도 9에 나타내는 각각의 시료(판 두께：1.0mm)의 감쇠도에 대해 나타내는 그래프.
도 17은 각각의 시료의 형상에 대해 나타내는 측면도.
도 18은 도 17에 나타내는 각각의 시료(판 두께：0.5mm)의 감쇠도에 대해 나타내는 그래프.
도 19는 도 17에 나타내는 각각의 시료(판 두께：1.0mm)의 감쇠도에 대해 나타내는 그래프.
도 20은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제5 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 21은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제6 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 22는 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제7 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 23은 도 22의 스피커의 분해 사시도.
도 24는 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제8 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 25는 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제9 실시예에 대해 나타내는 단면도.
도 26은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커용 하우징의 제조 방법의 일례를 나타내는 사시도.
도 27은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커용 하우징의 제조 방법의 일례를 나타내는 사시도.
도 28은 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커용 하우징의 제조 방법의 일례를 나타내는 사시도.
도 29는 도 26 ~ 28에 나타내는 제조 방법에 의해서 제조된 스피커용 하우징의 단면도.
＜기본 구성＞
먼저, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 기본적인 구성에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 모식적인 사시도이다. 또, 도 2는, 도 1의 A－A 단면을 나타내는 단면도이다. 또, 도 3은, 도 1의 스피커의 분해 사시도이다.
도 1 ~ 3에 나타내는 바와 같이, 스피커(1)는, 스피커 유닛(10)과 하우징(20)을 구비한다. 스피커 유닛(10)은, 입력되는 전기신호에 따라 공기를 진동시킴으로써, 음파를 방사(放射)하는 것이다. 또, 하우징(20)은, 스피커 유닛(10)을 지지하는 것이다.
이하, 도 1 ~ 3에서, 하우징(20)으로부터 보아 스피커 유닛(10)이 마련되어 있는 방향을 전방(도 1 ~ 3 중의 윗 방향), 스피커 유닛(10)으로부터 보아 하우징(20)이 배치되어 있는 방향을 후방(도 1 ~ 3 중의 아래 방향)으로 한다.
스피커 유닛(10)은, 진동판(11)과, 구동부(12)와, 유닛 지지부(13)와, 엣지부(14)를 구비한다.
진동판(11)은, 얇은 판 모양이며, 예를 들면 수지(樹脂)나 종이, 금속 등의 탄성 재료로 이루어진다. 진동판(11)은, 일단이 구동부(12)에 접속되고, 타단이 엣지부(14)에 접속된 상태에서, 이들에 의해 지지된다. 또, 진동판(11)에는, 구동부(12)를 덮도록, 센터 캡(111)이 마련되어 있다. 또, 센터 캡(111)은, 진동판(11)과 동일 재료로 이루어지는 것이라도 좋고, 진동판(11)과는 다른 재료로 이루어지는 것이라도 좋다.
구동부(12)는, 예를 들면 자석 및 코일을 구비한 구성이다. 구동부(12)는, 입력되는 전기신호에 따라 발생하는 전자력으로, 구동부(12)에 접속되어 있는 진동판(11)이 왕복 운동하도록 전방 및 후방으로 구동한다. 이것에 의해, 진동판(11)(센터 캡(111)을 포함함)이 진동하여, 진동판(11)의 전방을 향해서 음파(전방파)가 방사됨과 아울러, 진동판(11)의 후방을 향해서 음파(후방파)가 방사된다.
유닛 지지부(13)는, 스피커 유닛(10)의 프레임이며, 예를 들면 수지나 금속등으로 이루어진다. 유닛 지지부(13)의 내측에는, 진동판(11), 구동부(12) 및 엣지부(14)가 각각 배치된다. 또, 유닛 지지부(13)는, 구동부(12) 및 엣지부(14)를 각각 지지한다. 여기서, 유닛 지지부(13)의 후방의 단부는, 일부가 개구하고 있으며, 잔부에 의해서 구동부(12)가 지지되어 있다. 그 때문에, 진동판(11)으로부터 방사된 후방파는, 하우징(20)의 내측의 공간 내로 진입한다.
엣지부(14)는, 얇은 막(膜) 모양이며, 예를 들면 포(布)나 우레탄 등의 유연한 재료로 이루어진다. 이 엣지부(14)는, 일단이 구동부(12)에 접속된 진동판(11)의 타단에 접속됨으로써, 진동판(11)의 전방의 공간과 후방의 공간이 격절(隔絶)된다.
하우징(20)은, 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부(21)와, 일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 내벽부(21)가 배치되는 외벽부(22)를 구비한다. 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 각각의 개구한 단부는, 일체화되어 둘레 가장자리부(23)가 형성되어 있다. 이것에 의해, 하우징(20)은, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조로 되어 있다. 또, 둘레 가장자리부(23)는, 하우징(20)에서의 가장 전방측의 단부이다.
여기서, 둘레 가장자리부(23)를 외주로 하는 면을, 개구면(24)으로 한다. 이 때, 개구면(24)으로부터 내벽부(21)의 내측의 공간을 향하는 방향이 후방, 그 반대 방향이 전방이 된다.
도 1 ~ 3에 예시한 하우징(20)은, 내벽부(21) 및 외벽부(22)가 바닥을 가지는 통 모양(보다 구체적으로는, 일방의 단부가 개구함과 아울러 타방의 단부가 막혀 바닥이 되는 원통 모양)이며, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 축심이, 개구면(24)을 통과하는(보다 구체적으로는, 원통의 축심과 개구면(24)이 수직으로 교차함) 것이다. 또, 도 2에 나타내는 A－A 단면은, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 축심을 통과하는 단면(즉, 개구면(24)에 수직인 단면)이다.
하우징(20)에는, 철계(鐵系) 재료(예를 들면, 스테인리스 등의 강재), 알루미늄계 재료, 마그네슘계 재료, 티탄계 재료, 동계(銅系) 재료(예를 들면, 황동), 금이나 은을 포함하는 재료 등, 금속재료를 적용할 수 있다. 또, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), 소아놀(Soarnol, 등록상표), X－BARRIER(등록상표) 등의 수지계 재료나, 유리나 세라믹스 등의 금속재료 이외의 무기 재료를 적용하는 것도 가능하다. 게다가, 예를 들면 가스 배리어(gas barrier) 필름과 기재(基材)(예를 들면, 수지 재료)를 조합시킨 복합재료도 적용 가능하다. 또, 하우징(20)을 이루는 재료로서, 이들 이외의 재료를 적용해도 괜찮지만, 강성이 높은 재료 등 진동을 억제하는 것이 가능한 성질을 가지는 재료를 적용하면, 바람직하다.
스피커(1)에서는, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 배치됨과 아울러, 개구면(24)에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다. 구체적으로 예를 들면, 유닛 지지부(13)의 외측면이, 개구면(24)과 평행하며 또한 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는 방향을 따라서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다. 이 때, 유닛 지지부(13)의 적어도 일부는, 진동판(11)의 전방의 단부(엣지부(14)에 접속되는 단부) 보다도 후방이 되는 위치에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다.
또, 스피커 유닛(10)의 전방의 단부는, 둘레 가장자리부(23) 보다도 전방에 위치하고 있다. 게다가, 스피커 유닛(10)의 외부 가장자리는, 둘레 가장자리부(23)의 전방까지 연신하고 있음과 아울러, 둘레 가장자리부(23)로부터 이간하고 있다. 그리고, 스피커 유닛(10)의, 내벽부(21)의 내측의 공간에 삽입된 부분의 외측면(유닛 지지부(13)의 외측면)의 후방 근처의 적어도 일부가, 대향하는 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다.
본 예의 스피커(1)에서는, 스피커 유닛(10)이, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는 방향) 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉한다. 즉, 스피커 유닛(10)은, 내벽부(21)에 수직인 방향 성분을 가진 방향에서, 내벽부(21)에 접촉한다. 그 때문에, 내벽부(21)에 수직인 방향 성분을 가진 방향에 대해서 임피던스가 크고, 횡파가 외벽부(22)를 향해 전파하기 어려운 영역(본 예에서는, 유닛 지지부(13)가 접촉하는 영역)을, 내벽부(21)에 마련할 수 있다. 따라서, 스피커 유닛(10)의 후방파에 의해서 여기됨으로써, 주로 횡파가 되는 회절 전파 진동을, 억제하는 것이 가능해진다.
또, 스피커 유닛(10)의 주된 진동 방향(즉, 전방파를 방사하는 방향)은, 개구면(24)에 수직인 방향이다. 게다가, 내벽부(21)에 수직인 방향의 진동(즉, 횡파)은, 내벽부(21)의 임피던스가 비교적 작기 때문에 내벽부(21)로 전파되기 쉽고, 내벽부(21)에 평행한 방향의 진동(즉, 종파)은, 내벽부(21)의 임피던스가 비교적 크기 때문에 내벽부(21)로 전파되기 어렵다. 여기서, 스피커 유닛(10)을, 개구면(24)에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 내벽부에 접촉시키면, 스피커 유닛(10)의 주된 진동 방향이 내벽부(21)에 평행한 방향에 가까워진다. 이것에 의해, 스피커 유닛(10)으로부터 내벽부(21)로 전파하는 직접 전파 진동이, 주로 종파가 되지만, 상기와 같이 종파는 내벽부(21)로 전파하기 어렵기 때문에, 직접 전파 진동을 저감 하는 것이 가능해진다. 따라서, 직접 전파 진동을 억제하는 것이 가능해진다.
또, 만일, 회절 전파 진동 또는 직접 전파 진동으로서, 종파가 외벽부(22)로 전파했다고 해도, 종파는 외벽부(22)의 주위의 공기를 진동시키기 어렵기 때문에, 외벽부(22)로부터 방사되는 음파는 매우 작은 것이 된다. 게다가, 만일, 종파의 일부가, 외벽부(22)로 전파하는 도중에서 횡파로 변화했다고 해도, 그 변화시에 진동의 에너지가 감소하기 때문에, 외벽부로부터 방사되는 음파는 매우 작은 것이 된다.
이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커(1)는, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다고 하는 간이한 구조이고, 회절 전파 진동 및 직접 전파 진동의 쌍방을 억제하는 것에 의해서, 하우징(20)을 매개로 한 음파의 전파를 억제하는 것이 가능해진다.
또, 스피커(1)에서는, 유닛 지지부(13) 및 내벽부(21)의 후방 근처의 접촉 위치와 둘레 가장자리부(23)와의 거리를, 길게 할 수 있다. 그 때문에, 회절 전파 진동을 감쇠하기 위한 거리를 길게 함으로써, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
게다가, 스피커(1)에서는, 둘레 가장자리부(23)보다도 전방에 스피커 유닛(10)이 존재하기 때문에, 스피커 유닛(10)이 방사하는 전방파의 일부가, 둘레 가장자리부(23)에 의해서 불필요하게 반사 또는 산란됨으로써, 정상적으로 방사된 전방파에 간섭되는 것을, 방지하는 것이 가능해진다. 또, 상기 간섭을 회피할 수 있기 때문에, 둘레 가장자리부(23)의 형상을, 임의의 형상(특히, 회절 전파 진동 및 직접 전파 진동을 억제하기 위해서 적합한 형상)으로 하는 것이 가능해진다. 게다가, 스피커(1)에서는, 스피커 유닛(10)의 외부 가장자리가 둘레 가장자리부(23)에 접촉하지 않기 때문에, 직접 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 내벽부(21)에서의 스피커 유닛(10)의 접촉 지지 방법으로서, 스피커 유닛(10)이, 개구면(24)에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하는 한에서, 어떠한 방법을 선택해도 괜찮다. 예를 들면, 접착제 등을 이용하여, 스피커 유닛(10)을 내벽부(21)에 고정하는 것에 의해서, 스피커 유닛(10)을 내벽부(21)에서 지지해도 괜찮다. 또 예를 들면, 스피커 유닛(10) 및 내벽부(21) 중 적어도 일방에, 요철 등으로 이루어지는 지지 구조를 마련하고, 이 지지 구조에 의해서 스피커 유닛(10)을 내벽부(21)에 고정하는 것에 의해서, 스피커 유닛(10)을 내벽부(21)에서 지지해도 괜찮다(예를 들면, 후술하는 제1 실시예, 도 4 참조). 또 예를 들면, 스피커 유닛(10) 및 내벽부(21) 중 적어도 일방에 지지 구조를 마련하여 스피커 유닛(10)을 내벽부(21)에 고정함과 아울러, 또 접착제 등을 이용하여 스피커 유닛(10)을 내벽부(21)에 대해서 강고하게 고정하는 것에 의해서, 스피커 유닛(10)을 내벽부(21)에서 지지해도 괜찮다.
＜실시예＞
다음으로, 상술한 기본 구성의 스피커(1)를 베이스로 하여, 여러 가지의 변형을 가한 각종 실시예에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또, 이하에서는, 상술한 기본 구성과 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하고, 각각의 실시예에서의 특징적인 부분에 대해서만 설명한다. 또, 후술하는 각각의 실시예는, 각각의 특징 부분을 임의로 조합시켜 실시하는 것이 가능하다.
[제1 실시예]
도 4는, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제1 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1A)에서는, 스피커 유닛(10)과 내벽부(21)와의 접촉 부분에 마련된 지지 구조에 의해서, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 고정되어 지지된다. 구체적으로, 본 예의 스피커(1A)에서는, 내벽부(21)에 마련된 볼록부(211)와, 유닛 지지부(13)의 외측면에 마련된 오목부(131)가 감합(嵌合, 끼워 맞춤)하는 것에 의해서, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 고정되어 지지된다.
이 경우, 예를 들면, 유닛 지지부(13) 및 하우징(20) 중 적어도 일방의 탄성변형을 이용하여, 내벽부(21)의 내측의 공간에 삽입한 유닛 지지부(13)의 후방의 단부를, 볼록부(211)에 의해서 좁혀진 공간을 통과시키는 것에 의해서, 볼록부(211)와 오목부(131)을 감합시킨다.
또, 도 4에서는, 내벽부(21)에 볼록부(211)가 마련되고, 유닛 지지부(13)의 외측면에 오목부(131)이 마련되는 구조에 대해 예시하고 있지만, 이것과는 반대로, 내벽부(21)에 오목부가 마련되고, 유닛 지지부(13)에 볼록부가 마련되는 구조라도 좋다. 또, 도 4에 나타내는 볼록부(211) 및 오목부(131) 이외의 감합하는 형상이, 내벽부(21) 및 유닛 지지부(13)의 외측면에 마련되는 구조라도 좋다.
또, 볼록부(211) 및 오목부(131)과 같은 지지 구조는, 내벽부(21)의 내측 및 유닛 지지부(13)의 외측의 각각의 전체 둘레에 대해서 마련해도 좋고, 내벽부(21)의 내측 및 유닛 지지부(13)의 외측에 대해서 부분적으로 마련해도 좋다.
또, 본 예의 스피커(1A)도, 상술한 기본 구성의 스피커(1)와 마찬가지로, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 배치됨과 아울러, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는방향) 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다.
[제2 실시예]
도 5는, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제2 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해 나타내는 것이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1B)에서는, 스피커 유닛(10)의, 내벽부(21)의 내측의 공간에 삽입된 부분의 개구면(24)에 평행한 단면(도면 중의 좌우 방향의 단면) 형상(외경)이, 내벽부(21)의 내측의 공간으로부터 개구면(24)을 향함에 따라, 점차 커진다. 구체적으로, 본 예의 스피커(1B)에서는, 유닛 지지부(13)의 외측면에, 전방을 향해 개구면(24)에 평행한 단면(도면 중의 좌우 방향의 단면) 형상이 점차 커지는 테이퍼면(132)이 마련되어 있다.
이러한 테이퍼면(132)이 마련된 스피커 유닛(10)을, 내벽부(21)의 내측의 공간에 삽입하면, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는 방향) 성분을 가지는 접촉 방향을 따라서, 내벽부(21)에 스피커 유닛(10)이 밀어 붙여짐으로써, 내벽부(21)에 대해서 해당 접촉 방향을 따른 응력이 가해진다. 그 때문에, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 본 예의 스피커(1B)의 구조에 한정하지 않고, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내로서 개구면(24)에 평행한 방향 성분을 가지는 방향을 따라서, 내벽부(21)에 대해서 밀어 붙여진 상태에서 접촉하여 지지되는 것이라면, 동일한 효과가 얻어진다. 즉, 개구면(24)에 평행한 방향 성분을 가지는 방향을 따라서, 내벽부(21)에 스피커 유닛(10)이 밀어 붙여짐으로써, 내벽부(21)에 대해서 접촉 방향을 따른 응력이 가해지기 때문에, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
[제3 실시예]
도 6은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제3 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1C)에서는, 내벽부(21)에, 내측의 공간 내를 향해 돌출하는 넥부(neck部)(212)(단차부)가 마련되어 있다. 그리고, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 삽입된 스피커 유닛(10)의 단부가, 넥부(212)에 맞닿는 상태에서, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 지지된다.
이와 같이, 내벽부(21)에 넥부(212)를 마련하면, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에서의 스피커 유닛(10)의 위치를, 용이하게 결정하는 것이 가능해진다.
또, 넥부(212)(단차부)는, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 삽입된 스피커 유닛(10)의 단부에 맞닿을 수 있는 형상(즉, 내벽부(21)의 내측의 공간 내로 돌출하여, 단차를 형성하는 형상)이라면, 상술한 효과를 얻을 수 있다. 그 때문에, 넥부(212)(단차부)는, 상술한 효과가 얻어지는 한에서, 어떠한 형상으로 해도 좋다. 예를 들면, 내벽부(21)의 후방 부분의 내경이, 전방 부분의 내경 보다도 작게 되어 있는 형상(환언하면, 도 6의 넥부(212)가 후방까지 연장하여 내벽부(21)의 저면에 이르고 있는 형상)이라도 좋다. 또 예를 들면, 넥부(212)(단차부)는, 내벽부(21)의 내측의 전체 둘레에 대해서 마련되는 것이라도 좋고, 내벽부(21)의 내측에 대해서 부분적으로 마련되는 것이라도 좋다.
또, 본 예의 스피커(1C)도, 상술한 기본 구성의 스피커(1)와 마찬가지로, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 배치됨과 아울러, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는방향) 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다.
[제4 실시예]
도 7은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제4 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1D)에서는, 둘레 가장자리부(231)의, 개구면(24)에 대해서 수직인 단면(A－A단면, 도 1 참조)에서의 형상이, V자 모양으로 되어 있다. 구체적으로 예를 들면, 둘레 가장자리부(231)는, 전방(도면 중의 윗 방향)을 향함에 따라서, 내벽부(21) 및 외벽부(22)가 점차 가까워지는 형상으로 되어 있다.
이와 같이, 둘레 가장자리부(231)를, 급격하게 절곡되는 형상으로 하면, 둘레 가장자리부(231)를 진동이 통과하기 어려워진다. 그 때문에, 내벽부(21)로부터 외벽부(22)로 전파하는 진동을 억제하는 것이 가능해진다. 이 때, 진동의 통과를 효과적으로 억제하는 관점으로부터, 이 둘레 가장자리부(231)는, 도 7에 예시하는 바와 같이 예각으로 V자 모양으로 절곡되는 형상으로 하면, 바람직하다.
또, 이러한 형상의 둘레 가장자리부(231)는, 예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 단부가 소정의 각도를 가져 접촉하도록 배치한 다음에, 이들의 접촉한 단부를 용접이나 납땜 등에 의해서 접합하는 것에 의해서, 형성할 수 있다.
또, 둘레 가장자리부(231)에 대해서, 어떠한 방법으로 내벽부(21) 및 외벽부(22)를 일체화하여 형성해도 좋다. 구체적으로 예를 들면, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 일방 또는 쌍방을, 각각의 단부가 점차 가까워지도록 구부려, 접촉한 단부를 용접이나 납땜 등에 의해서 접합함으로써, 둘레 가장자리부(231)를 형성해도 좋다.
또, 본 예의 스피커(1D)도, 상술한 기본 구성의 스피커(1)와 마찬가지로, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 배치됨과 아울러, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는방향) 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다. 다만, 둘레 가장자리부(231)를 V자 모양으로 하는 것만으로도, 상술한 기본 구성과 마찬가지로, 회절 전파 진동 및 직접 전파 진동의 쌍방을 억제하는 것에 의해서, 하우징(20)을 매개로 한 음파의 전파를 억제하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 제4 실시예를 채용하는 경우, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부를, 내벽부(21)의 내측의 공간 내로서 둘레 가장자리부(231)로부터 이간한 위치에서 내벽부(21)에 접촉시키는 것이라면, 반드시 개구면(24)에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서 내벽부(21)에 접촉시키지 않아도 좋다.
또, 상술한 V자 모양의 둘레 가장자리부(231)에 의한 진동의 통과 억제 효과를 검증하기 위해서, 실험을 행했다. 이 실험의 결과에 대해서, 이하 도면을 참조하여 설명한다.
도 8은, 실험 방법에 대해 나타내는 측면도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 금회 행한 실험은, 중앙부를 굴곡시킨 판 모양의 시료의 일방의 단부를 고정하고, 그 고정한 단부측에 충격을 부여하여, 중앙부를 사이에 둔 양측에 생기는 진동을 스트레인(strain) 게이지(SG1, SG2)에 의해서 각각 측정하는 것이다. 여기서, 시료의 굴곡한 중앙부가 둘레 가장자리부에 상당하고, 충격이 가해지는 고정된 단부측(이하, '내측'이라고 함)이 내벽부에 상당하며, 그 반대측(이하, '외측'이라고 함)이 외벽부에 상당한다.
본 실험에 사용하는 각각의 시료는, 둘레 가장자리부의 형상에만 기인하는 진동의 통과 억제 효과에 대해 확인하기 위해서, 용접 등을 행하지 않고 휨 가공만으로 제작되어 있다. 또, 스트레인 게이지(SG1, SG2) 사이에서의 시료의 길이는, 시료의 형상과는 관계없이 모두 100mm로 하고, 시료의 중앙부로부터 등거리가 되는 위치에 스트레인 게이지(SG1, SG2)가 배치되어 있다. 또, 각각의 시료의 폭은 10mm이며, 시료의 판 두께는 0.5mm와 1.0mm의 2종류이다.
또, 도 9는, 각각의 시료의 형상에 대해 나타내는 측면도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 이 실험에서 사용한 시료의 형상은, 전부 5종류이다. 도 9의 (a)에 나타내는 시료는, 중앙부가 예각(본 예에서는 20°)으로 절곡된 V자 모양의 시료(이하,「시료 V」라고 함)이다. 도 9의 (b)에 나타내는 시료는, 중앙부가 꺾이지 않고 곡면 모양으로 구부려진 U자 모양의 시료(이하,「시료 U」라고 함)이다. 도 9의 (c)에 나타내는 시료는, 중앙부의 내측 부분 및 외측 부분의 2개소에서 90°로 절곡된 C자 모양의 시료(이하,「시료 C」라고 함)이다. 도 9의 (d)에 나타내는 시료는, 중앙부의 내측 부분이 예각으로 절곡됨과 아울러 외측 부분이 곡면 모양으로 요철로 구부려진 역(逆)S자 모양의 시료(이하,「시료 역(逆)S」라고 함)이다. 도 9의 (e)에 나타내는 시료는, 중앙부의 외측 부분이 예각으로 절곡됨과 아울러 내측 부분이 곡면 모양으로 요철로 구부려진 S자 모양의 시료(이하,「시료 S」라고 함)이다.
도 10은, 시료 V에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프이다. 도 11은, 시료 U에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프이다. 도 12는, 시료 C에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프이다. 도 13은, 시료 역S에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프이다. 도 14는, 시료 S에서의 진동의 측정 결과에 대해 나타내는 그래프이다. 또, 도 10 ~ 14의 각각에서, (a)의 그래프는, 스트레인 게이지 SG1의 측정 결과(내측에서의 진동의 측정 결과)를 나타내고 있고, (b)의 그래프는, 스트레인 게이지 SG2의 측정 결과(외측에서의 진동의 측정 결과)를 나타내고 있다.
또, 도 10 ~ 14의 각각에서, (a) 및 (b)에 나타내는 그래프는, 스트레인 게이지 SG1에 진동이 도달한 시간을 0으로 하여 규정함과 아울러, 스트레인 게이지 SG1의 측정 결과에서의 최대 변위가 1이 되도록 규격화한 것이다. 게다가, 도 10 ~ 14의 각각에서, (a)의 그래프에서의 변위의 피크를 이은 파선(즉, 내측에서의 진폭의 시간적인 변동을 나타내는 선)을, (a) 및 (b)의 그래프에 표시하고 있다. 또, 도 10 ~ 14에 나타내는 그래프는, 판 두께가 0.5mm인 시료에서의 진동의 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 10 ~ 14에 나타내는 그래프에서는, 진동 발생 직후(예를 들면, 0에서 0.2초 정도까지)에서, 시료의 형상에 기인하는 진동의 통과 억제 효과가 특히 강하게 나타나고 있다. 한편, 진동 발생으로부터 시간이 경과하는 만큼(예를 들면, 0.2초 이후에서는), 진동의 통과 억제 효과 보다도 시료의 고유 진동 등의 영향의 편이 강하게 나타나고 있다. 그래서, 이하에서는, 진동의 측정 결과 중에서도, 진동 발생 직후의 부분에 특히 주목하여, 각각의 시료의 형상에 기인하는 진동의 통과 억제 효과에 대해 평가한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 시료 V에서는, 시료의 내측에서 측정되는 진동의 진폭과 비교하여, 시료의 외측에서 측정되는 진동의 진폭이, 현저하게 작아지고 있다. 이것에 대해서, 도 11 ~ 14에 나타내는 바와 같이, 시료 U, 시료 C, 시료 역(逆)S 및 시료 S에서는, 일정 정도는 진폭이 작아지고 있는 것처럼 보이지만, 시료 V와 같이 진폭이 현저하게 작아지는 것은 아니다.
여기서, 각각의 시료에서의 진폭의 감소의 정도를, 감쇠도를 이용하여 정량적으로 평가한다. 감쇠도란, 측정 개시로부터 0.2초 사이에서, 시료의 외측에서 측정되는 진동의 변위의 제곱을, 시료의 내측에서 측정되는 진동의 변위의 제곱으로 나눈 값이다.
도 15 및 16은, 도 9에 나타내는 각각의 시료에서의 감쇠도(減衰度)에 대해 나타낸 그래프이다. 도 15는, 판 두께가 0.5mm인 시료의 감쇠도에 대해 나타내는 그래프이며, 도 16은, 판 두께가 1.0mm인 시료의 감쇠도에 대해 나타내는 그래프이다. 또, 도 15 및 16의 그래프에 나타내는 감쇠도는, 도 9에 나타내는 5개의 형상의 각각에 대해서 동일 형상의 시료를 5개씩 제작하고, 동일 형상의 5개의 시료에 대해서 상술의 실험을 5회 행함으로써 합계 25개의 측정 결과를 얻어, 그 25개의 측정 결과로부터 산출된 25개의 감쇠도를 평균화함으로써 얻어진 것이다.
도 15 및 16에 나타내는 바와 같이, 시료 V는, 다른 시료와 비교하여, 감쇠도가 현저하게 작게 되어 있다. 또, 도 16에 나타내는 바와 같이, 판 두께 1.0mm의 시료만을 보면, 시료 C의 감쇠도가 시료 V와 동일한 정도까지 작게 되어 있다. 다만, 시료 V는, 판 두께가 0.5mm라도 1.0mm라도, 다른 시료와 비교하여 감쇠도가 현저하게 작게 되어 있다.
이와 같이, 둘레 가장자리부(231)를 V자 모양으로 하는 것에 의해서, 진동의 통과를 효과적으로 억제하는 것이 가능함을 알 수 있다.
그런데, 시료 역S나 시료 S에 대해서, 절곡된 부분에만 주목하면, 시료 V와 동일하게 예각으로 절곡된 V자 모양이라고도 말할 수 있다. 그러나, 시료 V와 비교하면, 시료 역S나 시료 S는 진동의 통과 억제 효과가 작다.
이 요인에 대해서, 시료 역S나 시료 S에서는, 시료 V와는 달리, 중앙부가 내측 및 외측에 의해 둘러싸이는 공간 내로 돌출하여 꺾여 있는 것을 들 수 있다. 그 때문에, 시료 역S나 시료 S와 같은 형상에서는, V자 모양이 되는 부분에서 진동의 통과가 억제되어도, 전체적으로 스프링과 같은 형상이 되기 때문에, 불필요한 진동이 발생하여 진동의 통과 억제 효과가 작아질 수 있다(예를 들면, 도 13의 그래프에서의 0.2초 이후의 부분 참조).
그래서, 둘레 가장자리부(231)를 V자 모양으로 하는 경우에서, 효과적으로 진동의 통과를 억제할 수 있는 형상에 대해 검증하기 위해서, 상술한 실험(도 8 참조)과 동일한 실험을 행했다. 이 실험의 결과에 대해서, 이하 도면을 참조하여 설명한다.
도 17은, 각각의 시료의 형상에 대해 나타내는 측면도이다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 이 실험에서 사용한 시료의 형상은, 전부 4종류이다. 도 17의 (a)에 나타내는 시료는, 중앙부가 내측 및 외측에 의해 둘러싸이는 공간 밖으로 돌출하여20°로 꺾인 V자 모양의 시료(이하,「시료 V20」라고 함)로서, 도 8의 (a)에 나타내는 시료와 동일한 시료이다. 도 17의 (b)에 나타내는 시료는, 중앙부가 내측 및 외측에 의해 둘러싸이는 공간 밖으로 돌출하여 70°로 꺾인 V자 모양의 시료(이하,「시료 V70」라고 함)이다. 도 17의 (c)에 나타내는 시료는, 중앙부가 내측 및 외측에 의해 둘러싸이는 공간 밖으로 돌출하여 120°로 꺾인 V자 모양의 시료(이하,「시료 V120」라고 함)이다. 도 17의 (d)에 나타내는 시료는, 중앙부가 내측 및 외측에 의해 둘러싸이는 공간 내로 돌출하여 30°로 꺾인 M자 모양의 시료(이하,「시료 M」라고 함)이다.
도 18 및 19는, 도 17에 나타내는 각각의 시료에서의 감쇠도에 대해 나타낸 그래프이다. 도 18은, 판 두께가 0.5mm인 시료의 감쇠도에 대해 나타내는 그래프이며, 도 19는, 판 두께가 1.0mm인 시료의 감쇠도에 대해 나타내는 그래프이다. 또, 도 18 및 19의 그래프에 나타내는 감쇠도는, 도 15 및 16의 그래프에 나타내는 감쇠도와 동일 방법으로 산출한 것이다.
도 18 및 19에 나타내는 바와 같이, 시료 M은, 다른 V자 모양의 시료와 비교하여, 감쇠도가 그만큼 작게 되어 있지 않다. 즉, 예각으로 V자 모양으로 절곡된 형상만으로 이루어지는 시료라도, 내측 및 외측에 의해 둘러싸이는 공간 내로 돌출하여 꺾이는 형상이라면, 진동의 통과 억제 효과가 작아져 버리는 것을 알 수 있다. 환언하면, 예각으로 V자 모양으로 절곡된 형상만으로 이루어지는 시료라도, 복수회 절곡된 형상이라면, 진동의 통과 억제 효과가 작아져 버리는 것을 알 수 있다.
게다가, 도 18 및 19에 나타내는 바와 같이, 시료 V20, 시료 V70 및 시료 V120의 실험 결과를 비교하면, 절곡 각도가 작은 시료일수록(즉, 급격하게 절곡된 시료일수록), 진동의 통과 억제 효과가 큰 것을 알 수 있다. 특히, 절곡 각도가 비교적 큰 시료 V70나 시료 V120와 비교하여, 절곡 각도가 비교적 작은 시료 V20에서는, 진동의 통과 억제 효과가 현저하게 크게 되어 있는 것을 알 수 있다. 그 때문에, 진동의 통과 억제 효과를 크게 하는 관점에서는, 절곡 각도를 70° 보다도 작게 하면 바람직한 것을 알 수 있다.
따라서, 둘레 가장자리부(231)를, 내벽부(21) 및 외벽부(22)에 의해 둘러싸이는 공간 밖으로 돌출함과 아울러 1회만 절곡된 V자 모양으로 함으로써, 진동의 통과를 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다. 또, 둘레 가장자리부(231)를, 70° 보다도 작은 각도로 절곡된 V자 모양으로 함으로써, 진동의 통과를 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
[제5 실시예]
도 20은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제5 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1E)에서는, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이의 밀폐 공간의 기압이, 부압(대기압 보다도 낮은 압력, 예를 들면, 10－2Pa 이상 10Pa 이하 정도)이 된다. 구체적으로, 본 예의 스피커(1E)는, 외벽부(22)의 일부(도 20에 나타내는 예에서는 저부)를 관통하는 배기구(221)와, 배기구(221)를 막도록 마련되는 씰링재(25)와, 씰링재(25)의 외면을 덮도록 마련되는 보호판(26)을 구비한다.
씰링재(25)는, 예를 들면, 주석 단체(單體)나 주석 및 은의 합금, 동 및 아연의 합금 등으로 이루어지는 납재이며, 적어도 하우징(20)을 이루는 재료 보다도 융점이 낮은 재료로 이루어진다. 또, 보호판(26)은, 예를 들면 하우징(20)과 동일 재료로 이루어진다.
본 예의 스피커(1E)를 제작하는 경우, 먼저, 하우징(20)을 넣는 캐비넷을 진공 퍼지하는 것에 의해, 배기구(221)를 매개로 하여 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이의 공간을 감압한다. 다음으로, 캐비넷 내의 온도를 올려 씰링재(25)를 용융(연화(軟化))시키고, 배기구(221)에 씰링재(25)를 밀착시켜 씰링한 후에, 캐비넷의 온도를 내린다. 이것에 의해, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이가 밀폐 공간이 되어, 부압의 상태로 유지된다. 그리고, 캐비넷으로부터 하우징(20)을 취출하여, 씰링재(25)의 외면을 덮도록, 용접이나 납땜 등에 의해서 보호판(26)을 외벽부(22)에 접합한다.
이와 같이, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이의 밀폐 공간을 부압으로 하면, 밀폐 공간을 매개로 하여 내벽부(21)로부터 외벽부(22)로 전파하는 진동을, 억제하는 것이 가능해진다. 또, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이의 밀폐 공간이 부압이면, 내벽부(21)가 외벽부(22)측으로 끌어 당겨짐으로써, 내벽부(21)에 응력이 가해진다. 그 때문에, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이의 밀폐 공간이 부압이 아닌(즉, 밀폐 공간 내에 공기 등의 가스가 봉입되어 있는) 경우에도, 밀폐 공간 내의 기체가 댐퍼로서 작용하기 때문에, 밀폐 공간을 매개로 하여 내벽부(21)로부터 외벽부(22)로 전파하는 진동을, 어느 정도는 억제하는 것이 가능하다.
또, 본 예의 스피커(1E)도, 상술한 기본 구성의 스피커(1)와 마찬가지로, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 배치됨과 아울러, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는방향) 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다.
[제6 실시예]
도 21은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제6 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1F)에서는, 하우징(20)의 일부(본 예에서는 저부의 중앙)에 내벽부(21) 및 외벽부(22)를 관통하는 관통공(27)을 마련하고, 이 관통공(27) 내에 베이스 리플렉스 포트(bass reflex port)(28)가 마련되어 있다. 다만, 관통공(27) 및 베이스 리플렉스 포트(28)가 마련되었다고 해도, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 사이의 공간은 밀폐 공간이며, 하우징(20)은 이중벽 구조이다.
이와 같이, 하우징(20)에 관통공(27) 및 베이스 리플렉스 포트(28)가 마련되었다고 해도, 상술한 기본 구성의 스피커(1)나 제1 ~ 제5 실시예의 스피커(1A ~ 1 E)와 마찬가지로, 하우징(20)을 매개로 한 음파의 전파를 효과적으로 억제하는 것이 가능하다.
또, 하우징(20)이 이중벽 구조라면, 상기와 같은 관통공(27) 및 베이스 리플렉스 포트(28)에 한정하지 않고, 하우징(20)에 대해서 어떠한 변형을 가해도 괜찮다.
또, 본 예의 스피커(1F)도, 상술한 기본 구성의 스피커(1)와 마찬가지로, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 배치됨과 아울러, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는방향) 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다.
[제7 실시예]
도 22는, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제7 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다. 또, 도 23은, 도 22의 스피커의 분해 사시도이다.
도 22 및 23에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1G)에서는, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 나사 결합하여 지지된다. 구체적으로, 본 예의 스피커(1G)에서는, 유닛 지지부(13)의 외측면에 마련된 나사산(133)과, 내벽부(21)에 마련된 나사산(213)이 나사 결합하는 것에 의해서, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 고정되어 지지된다. 이 때, 스피커 유닛(10)에 마련된 나사산(133)의 플랭크(flank)(1331)와, 내벽(21)에 마련된 나사산(213)의 플랭크(2131)가 맞닿는다. 또,「플랭크」는, 나사산의 산 꼭대기와 골짜기의 바닥을 접속하는 면이다.
이와 같이, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 나사 결합하여 지지되도록 하면, 하우징(20)에 대해서 스피커 유닛(10)을 착탈 가능하게 하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 유저가, 특성이 다른 여러 가지의 스피커 유닛(10) 및 하우징(20) 중에서 좋아하는 것을 선택적으로 조합시켜, 자기의 기호에 합치한 특성의 스피커(1G)를 얻는 것이 가능해진다. 여기서, 스피커 유닛(10) 및 하우징(20)의 특성에는, 음질에 관한 특성(예를 들면, 진동판(11)의 재료나, 스피커 유닛(10)의 후방으로서 내벽부(21)에 의해 둘러싸인 공간의 용적(공기의 체적) 등) 외에, 색이나 형상 등의 외관상의 특성도 포함된다.
또, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 나사 결합하여 지지되도록 하면, 하우징(20)에 의한 스피커 유닛(10)의 지지 상태를, 임의로 조정하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 스피커 유닛(10)의 나사 진행량을 크게 함으로써, 스피커 유닛(10)의 후방으로서 내벽부(21)에 의해 둘러싸인 공간의 용적(공기의 체적)을 작게 하거나, 스피커 유닛(10)의 나사 진행량을 작게 함으로써, 해당 공간의 용적을 크게 하거나 하는 것이 가능해진다. 그리고, 이러한 조정을 행하는 것에 의해, 스피커 유닛(10)의 공진(共振) 상태를 변화시키는 것이 가능해진다.
또, 도 22 및 23에서는, 나사산(133, 213)의 각각이 3주분(周分) 형성되는 구조에 대해 예시하고 있지만, 나사산(133, 213)이 1주분 또는 2주분만큼 형성되는 구조로 해도 좋고, 4주분 이상 형성되는 구조로 해도 좋다. 또, 나사산(131, 213)의 각각의 수가, 달라도 괜찮다. 또, 도 22 및 23에서는, 나사산(133, 213)의 각각이, 1개 또한 연속한 형상인 경우에 대해 예시하고 있지만, 나사산(133, 213)은, 도중(途中)에서 분단되는 형상이라도 좋고, 복수개가 평행하게 비틀어진 다중 나선 모양이라도 좋다.
또, 본 예의 스피커(1G)도, 상술한 기본 구성의 스피커(1)와 마찬가지로, 스피커 유닛(10)의 적어도 일부가, 내벽부(21)의 내측의 공간 내에 배치됨과 아울러, 개구면(24)에 평행한 방향(본 예에서는, 하우징(20)의 축심으로부터 외측을 향하는방향) 성분을 가지는 방향에서, 내벽부(21)에 접촉하여 지지된다.
[제8 실시예]
도 24는, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제8 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해 나타내는 것이다.
도 24에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1H)에서는, 상술한 제7 실시예와 마찬가지로, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 나사 결합하여 지지된다. 구체적으로, 본 예의 스피커(1H)에서는, 유닛 지지부(13)의 외측면에 마련된 나사산(134)과, 내벽부(21)에 마련된 나사산(214)이 나사 결합하는 것에 의해서, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 고정되어 지지된다. 이 때, 스피커 유닛(10)에 마련된 나사산(134)의 플랭크(1341)와, 내벽(21)에 마련된 나사산(214)의 플랭크(2141)가 맞닿는다.
다만, 본 예의 스피커(1H)에서는, 스피커 유닛(10)측의 나사산(134)의 외경이, 내벽부(21)의 내측의 공간으로부터 개구면(24)을 향함에 따라, 점차 크게 된다. 또, 본 예의 스피커(1H)에서는, 스피커 유닛(10)측의 나사산(134)의 외경에 맞추어, 내벽부(21)측의 나사산(214)의 내경도, 내벽부(21)의 내측의 공간으로부터 개구면(24)을 향함에 따라, 점차 크게 된다.
이와 같이, 스피커 유닛(10)측의 나사산(134)의 외경이, 내벽부(21)의 내측의 공간으로부터 개구면(24)을 향함에 따라 점차 크게 되도록 하면, 스피커 유닛(10)의 나사 진행에 따라, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 밀어 붙여진다. 즉, 스피커 유닛(10)의 나사 진행에 따라, 내벽부에 수직인 방향 성분을 가지는 방향을 따른 응력이 내벽부(21)에 대해서 가해지게 된다. 따라서, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 이 제8 실시예는, 상술한 제7 실시예의 변형예 중 하나로서 해석될 수 있는 것이다. 특히, 이 제8 실시예는, 상술한 제7 실시예에 대해서 상술한 제2 실시예를 조합시킨 실시예로서, 해석될 수 있는 것이다.
[제9 실시예]
도 25는, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커의 제9 실시예에 대해 나타내는 단면도이며, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다.
도 25에 나타내는 바와 같이, 본 예의 스피커(1I)는, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에 대해서 나사 결합하여 지지되는 제7 실시예의 스피커(1G)(도 22 참조)에 대해서, 제3 실시예의 스피커(1C)(도 6 참조)에서의 넥부(212)(단차부)를 마련한 것이다.
다만, 본 예의 스피커(1I)에서는, 각각의 나사산(133, 213)이, 골짜기측이 굵고 산측이 가는 형상이며, 나사 진행 방향(도면 중 상하 방향)에 수직인 면에 대해서 경사진 플랭크(1331, 2131)를 가지고 있는 것으로 한다. 구체적으로 예를 들면, 나사산(133, 213)이, 삼각 나사나 사다리꼴 나사에서의 나사산이라면 바람직하다.
이와 같이, 스피커 유닛(10)을 넥부(212)(단차부)에 접촉시키면(특히, 강하게 체결하여 밀어 붙이면), 넥부(212)로부터 스피커 유닛(10)에 대해서, 체결 방향과는 역방향(나사 진행 방향과 평행이며, 내벽부(21)의 내측의 공간으로부터 개구면(24)을 향하는 방향. 도면 중의 윗 방향)의 응력이 가해진다. 그러면, 스피커 유닛(10)측의 나사산(133)의 플랭크(1331)로부터, 해당 플랭크(1331)에 접촉하고 있는 내벽부(21)측의 나사산(213)의 플랭크(2131)에 대해서, 해당 플랭크(2131)에 수직인 방향의 응력이 가해진다. 이 때, 내벽부(21)측의 나사산(213)의 플랭크(2131)가, 나사 진행 방향에 수직인 면(즉, 내벽부(21)에 수직인 면)에 대해서 경사져 있기 때문에, 해당 응력은, 내벽부(21)에 수직인 방향 성분(내벽부(21)를 외측으로 밀어 붙이는 방향 성분)을 가지는 것이 된다. 따라서, 회절 전파 진동을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상술의 제8 실시예의 스피커(1H)(도 24 참조)에 대해서, 본 예의 스피커(1I)와 마찬가지로 넥부(212)(단차부)를 마련한 경우도, 본 예의 스피커(1I)와 마찬가지로, 회절 전파 진동을 효과적으로 저감하는 것이 가능해진다.
＜제조 방법＞
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커용 하우징의 제조 방법의 일례에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 도 26 ~ 28은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스피커용 하우징의 제조 방법의 일례를 나타내는 사시도이다. 또, 도 29는, 도 26 ~ 28에 나타내는 제조 방법에 의해서 제조된 스피커용 하우징의 단면도이다. 또, 도 26 ~ 28은, 하우징이 제조되는 공정을, 도 26, 도 27, 도 28의 순서로 나타낸 것이다. 또, 도 29는, 도 2에 나타낸 단면(A－A단면, 도 1 참조)에 상당하는 단면에 대해서 나타내는 것이다.
본 예의 제조 방법에서는, 먼저, 도 26에 나타내는 바와 같이, 내벽부 몸통부(21X) 및 내벽부 저부(21Y)를 제작한다. 내벽부 몸통부(21X)는, 예를 들면, 판재에 휨 가공을 실시함으로써 통 모양으로 한 후, 이음매를 용접이나 납땜 등에 의해서 접합함으로써 제작할 수 있다. 또, 내벽부 저부(21Y)는, 예를 들면, 판재에 압축 가공을 실시함으로써 제작할 수 있다.
이 때, 내벽부 몸통부(21X)의 개구하고 있는 적어도 일방의 단부의 형상과, 내벽부 저부(21Y)의 개구한 단부의 형상은, 대략 동일한 것이 되도록 한다. 그리고, 내벽부 몸통부(21X) 및 내벽부 저부(21Y)의, 형상을 대략 동일하게 한 각각의 단부를, 용접이나 납땜 등에 의해서 접합함으로써, 내벽부(21)를 제작한다.
다음으로, 도 27에 나타내는 바와 같이, 외벽부 몸통부(22X)를 제작한다. 외벽부 몸통부(22X)는, 예를 들면, 내벽부 몸통부(21X)와 마찬가지로 판재에 휨 가공을 실시함으로써 통 모양으로 한 후, 이음매를 용접이나 납땜 등에 의해서 접합하고, 또 일방의 단부에 대해서 입구 압축 가공을 실시함으로써 제작할 수 있다.
그리고, 외벽부 몸통부(22X)의 입구가 좁은 단부와 내벽부(21)의 개구한 단부가 일치된 네스팅(nesting) 상태가 되도록, 외벽부 몸통부(22X)의 내측의 공간 내에 내벽부(21)를 삽입한다. 그리고, 외벽부 몸통부(22X)의 입구가 좁은 단부 및 내벽부(21)의 개구한 단부를, 용접이나 납땜 등에 의해서 일체화하여 접합한다. 이것에 의해, 둘레 가장자리부(23)가 형성된다. 또, 본 예의 제조 방법에서 형성되는 둘레 가장자리부(23)는, 상술한 제4 실시예(도 7 참조)의 둘레 가장자리부(231)와 동일한 형상이 된다.
다음으로, 도 28에 나타내는 바와 같이, 외벽부 저부(22Y)를 제작한다. 예를 들면, 외벽부 저부(22Y)는, 판재에 압축 가공과 역(逆)압축 가공을 순서대로 실시함으로써 제작할 수 있다. 그리고, 외벽부 저부(22Y)의 개구한 단부를, 외벽부 몸통부(22X)의 둘레 가장자리부(23)가 형성되어 있지 않은 단부측으로부터 삽입한 후, 외벽부 저부(22Y)의 외주의 꺾임 부분을, 외벽부 몸통부(22X)의 내측에 대해서 용접이나 납땜 등에 의해서 접합한다. 이상에 의해, 도 29에 나타내는 바와 같은, 하우징(20)이 제작된다.
또, 도 26 ~ 28에 나타낸 하우징(20)의 제작 방법은 일례에 불과하며, 이 방법과는 다른 방법으로 하우징(20)을 제작하는 것도 가능하다.
＜변형 등＞
상술한 스피커(1, 1A ~ 1I) 및 하우징의 제조 방법의 설명에서는, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 단면이 원형의 바닥을 가지는 통 모양이며, 내벽부(21)의 축심이 개구면(24)을 통과하는 하우징(20)에 대해 예시하고 있다. 그렇지만, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 형상은, 이 예로 한정되지는 않는다. 예를 들면, 내벽부(21)의 축심이 개구면(24)을 통과하지 않은 하우징(20)이라도 좋다. 구체적으로 예를 들면, 개구면(24)(둘레 가장자리부(23))의 내경이, 내벽부(21)의 몸통부의 내경과 비교하여 작게 되어 있음과 아울러, 개구면(24)(둘레 가장자리부(23))이 내벽부(21)의 축심으로부터 벗어난 편심 위치에 있는 바닥을 가지는 통 모양의 하우징(20)이라도 좋다. 게다가, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 형상은, 단면이 원형의 바닥을 가지는 통 모양으로 한정되는 것이 아니라, 어떠한 형상이라도 좋다. 구체적으로 예를 들면, 단면이 타원형이나 다각형 등의 바닥을 가지는 통 모양이라도 좋고, 포탄형 등의 바닥이 평면이 아닌 것이라도 괜찮다.
또, 상술한 스피커(1, 1A ~ 1I)에서는, 직접 전파 진동을 억제하기 위해서, 유닛 지지체(13)의 외측면이, 둘레 가장자리부(23)에 접촉하지 않은 형상(둘레 가장자리부(23) 부근의 외경이 부분적으로 작게 되어 있는 형상)으로 되어 있다. 그러나, 유닛 지지체(13)의 외측면의 형상은 이 예로 한정되지 않고, 둘레 가장자리부(23)에 접촉하는 형상을 채용해도 괜찮다.
또, 상술한 스피커(1, 1A ~ 1I)에서, 내벽부(21) 및 외벽부(22)를 용접이나 납땜 등에 의해서 접합시켜 일체화함으로써, 둘레 가장자리부(23, 231)가 형성된다고 설명했지만, 그 접합 방법은 어떠한 것이라도 좋다. 구체적으로 예를 들면, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 각각의 단부를, 서로 마주 보게 하거나 동일 방향으로 구부려 겹치며, 그 겹쳐진 부분을 용접이나 납땜 등에 의해서 접합함으로써, 둘레 가장자리부(23, 231)를 형성해도 좋다. 또 예를 들면, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 일방의 단부를 구부리고, 타방의 단부 또는 측면에 맞닿게 하여, 그 맞닿게 한 부분을 용접이나 납땜 등에 의해서 접합함으로써, 둘레 가장자리부(23, 231)를 형성해도 좋다. 또 예를 들면, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 일방 또는 쌍방을 크랭크(crank) 모양으로 구부려 단부를 겹치고, 그 겹친 부분을 용접이나 납땜 등에 의해서 접합함으로써, 둘레 가장자리부(23, 231)를 형성해도 좋다. 또 예를 들면, 내벽부(21) 및 외벽부(22)의 각각의 이간한 단부에, 가교용 재료를 배치하여 용접이나 납땜 등에 의해서 접합함으로써, 둘레 가장자리부(23, 231)를 형성해도 좋다.
게다가, 내벽부(21) 및 외벽부(22)를 접합하지 않고, 둘레 가장자리부(23, 231)를 형성하는 것도 가능하다. 예를 들면, 원래 일체인 1개의 판재에 대해서, 압축 가공이나 휨 가공을 행하는 것에 의해서, 접합을 필요로 하지 않고 둘레 가장자리부(23, 231)를 형성해도 좋다. 이 경우, 필요에 따라서, 둘레 가장자리부(23, 231) 이외의 장소를, 용접이나 납땜 등에 의해서 접합해도 괜찮다.
또, 상술한 스피커(1, 1A ~ 1I)는, 스피커 유닛(10)이 내벽부(21)에만 접촉하고, 외벽부(22)에는 접촉하지 않는 구조이지만, 본 발명은, 스피커 유닛(10)이 외벽부(22)에 대해서 접촉하는 구조를 완전히 배제하는 것은 아니다. 예를 들면, 스피커 유닛(10)이, 내벽부(21)에 접촉하여 지지되었을 때에, 스피커 유닛(10)의 일부가 외벽부(22)에 접촉하는 구조라도 좋다. 이러한 구조라도, 스피커 유닛(10)이 주로 내벽부(21)에 접촉하여 지지되는 것이라면, 스피커 유닛(10)과 외벽부(22)와의 접촉을 최소한으로 머물게 할 수 있기 때문에, 직접 전파 진동을 충분히 억제하는 것이 가능하다.
또, 필요하면, 예를 들면 스피커 유닛(10)과 하우징(20)의 사이에, 진동을 억제하기 위한 탄성체 등을 마련해도 좋다. 다만, 본 발명의 실시 형태에서의 스피커(1)는, 하우징을 매개로 한 음파의 전파를 억제하는 것이 가능한 구조이기 때문에, 설치될 탄성체는 작은 것으로 충분하다. 예를 들면, 상기와 같이, 스피커 유닛(10)과 외벽부(22)와의 접촉을 허용하는 스피커의 경우에서, 스피커 유닛(10)과 외벽부(22)와의 사이에 탄성체를 마련해도 좋다. 이 경우, 직접 전파 진동을 더 억제하는 것이 가능해진다.
또, 스피커 유닛(10)이, 배플판(baffle板)을 구비한 구성이라도 좋다. 예를 들면, 스피커 유닛(10)이, 그 전방측의 단부 또한 진동판(11)의 주위에, 배플판이 마련된 구성이라도 좋다. 이 경우, 배플판은, 스피커 유닛(10)의 일부를 이루는 것이 된다. 또, 이 경우, 배플판이 유닛 지지부(13)와 일체가 되어, 내벽부(21)에 접촉하여 지지되어도 괜찮다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 이중벽 구조의 스피커 및 해당 스피커에 적용되는 스피커용 하우징에 대해서, 바람직하게 이용할 수 있다.
1, 1A ~ 1I : 스피커 10 : 스피커 유닛
11 : 진동판 111 : 센터 캡
12 : 구동부 13 : 유닛 지지부
131 : 오목부 132 : 테이퍼면
133, 134 : 나사산(스피커 유닛측) 1331, 1341 : 플랭크
14 : 엣지부 20 : 하우징
21 : 내벽부 211 : 볼록부
212 : 넥부(단차부) 213, 214 : 나사산(내벽부측)
2131, 2141 : 플랭크 21X : 내벽부 몸통부
21Y : 내벽부 저부 22 : 외벽부
221 : 배기 구멍 22X : 외벽부 몸통부
22Y : 외벽부 저부 23, 231 : 둘레 가장자리부
24 : 개구면 25 : 씰링재
26 : 보호판 27 : 관통공
28 : 베이스 리플렉스 포트

Claims (19)

  1. 스피커 유닛과 하우징을 구비한 스피커로서,
    상기 하우징은, 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부와, 일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 상기 내벽부가 배치되는 외벽부를 구비함과 아울러, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 각각의 개구한 단부가 일체화되어 둘레 가장자리부가 형성되고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조이며,
    상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 둘레 가장자리부로부터 이간한 위치에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되고,
    상기 둘레 가장자리부의, 상기 둘레 가장자리부를 외주로 하는 개구면에 대하여 수직인 단면에서의 형상이, V자 모양인 것을 특징으로 하는 스피커.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 둘레 가장자리부의, 상기 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, 상기 내벽부 및 상기 외벽부에 의해 둘러싸이는 공간 밖으로 돌출하여 꺾인 V자 모양인 것을 특징으로 하는 스피커.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘레 가장자리부의, 상기 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, 1회만 절곡된 V자 모양인 것을 특징으로 하는 스피커.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘레 가장자리부의, 상기 개구면에 대해서 수직인 단면에서의 형상이, 70° 보다도 작은 각도로 절곡된 V자 모양인 것을 특징으로 하는 스피커.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스피커 유닛은, 진동판과, 입력되는 전기신호에 따라 상기 진동판을 구동하여 진동시키는 구동부와, 적어도 상기 구동부를 지지하는 유닛 지지부를 구비하며,
    상기 유닛 지지부는, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 개구면으로부터 상기 내벽부의 내측의 공간을 향하는 방향을 후방, 상기 후방의 반대 방향을 전방으로 할 때,
    상기 유닛 지지부의 적어도 일부가, 상기 진동판의 상기 전방의 단부 보다도 상기 후방이 되는 위치에서, 상기 내벽부에 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구면으로부터 상기 내벽부의 내측의 공간을 향하는 방향을 후방, 상기 후방의 반대 방향을 전방으로 할 때,
    상기 스피커 유닛의 상기 전방의 단부가, 상기 둘레 가장자리부 보다도 상기 전방에 위치하는 것을 특징으로 하는 스피커.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 스피커 유닛의 외부 가장자리가, 상기 둘레 가장자리부의 상기 전방까지 연신하고 있음과 아울러, 상기 둘레 가장자리부로부터 이간하고 있는 것을 특징으로 하는 스피커.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서 상기 개구면에 평행한 방향 성분을 가지는 방향을 따라서, 상기 내벽부에 대해서 밀어 붙여진 상태에서 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스피커 유닛의, 상기 내벽부의 내측의 공간에 삽입된 부분의 외측면의 적어도 일부가, 대향하는 상기 내벽부에 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스피커 유닛의, 상기 내벽부의 내측의 공간에 삽입된 부분의 상기 개구면에 평행한 단면 형상이, 상기 내벽부의 내측의 공간으로부터 상기 개구면을 향함에 따라, 점차 크게 되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽부는 바닥을 가지는 통 모양이며, 상기 내벽부의 축심(軸心)이 상기 개구면을 통과하는 것을 특징으로 하는 스피커.
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽부에, 내측의 공간 내를 향해 돌출하는 단차부가 마련되며,
    상기 내벽부의 내측의 공간 내에 삽입된 상기 스피커 유닛의 단부가, 상기 단차부에 맞닿는 상태에서, 상기 스피커 유닛이 상기 내벽부에 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  15. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이의 상기 밀폐 공간의 기압이, 대기압 보다도 낮은 것을 특징으로 하는 스피커.
  16. 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스피커 유닛의 적어도 일부가, 상기 내벽부에 나사 결합하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 스피커 유닛에 마련되어 상기 내벽부에 나사 결합하는 나사산의 외경이, 상기 내벽부의 내측의 공간으로부터 상기 개구면을 향함에 따라, 점차 크게 되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  18. 청구항 16 또는 17에 있어서,
    상기 내벽부에, 내측의 공간 내를 향해 돌출하는 단차부가 마련되고,
    상기 스피커 유닛에 마련되어 상기 내벽부에 나사 결합하는 나사산과, 상기 내벽부에 마련되어 상기 스피커 유닛에 나사 결합하는 나사산의 각각이, 나사 진행 방향에 수직인 면에 대해서 경사진 플랭크(flank)를 가지고 있으며,
    상기 내벽부의 내측의 공간 내에 삽입된 상기 스피커 유닛의 단부가, 상기 단차부에 맞닿는 상태에서, 상기 스피커 유닛이 상기 내벽부에 지지되는 것을 특징으로 하는 스피커.
  19. 일부가 개구하여 내측에 공간을 가지는 내벽부와,
    일부가 개구함과 아울러 내측에 가지는 공간 내에 상기 내벽부가 배치되는 외벽부를 구비하고,
    상기 내벽부 및 상기 외벽부의 각각의 개구한 단부가 일체화되어 둘레 가장자리부가 형성되고, 상기 내벽부 및 상기 외벽부의 사이가 밀폐 공간이 되는 이중벽 구조이며,
    스피커 유닛의 적어도 일부를, 상기 내벽부의 내측의 공간 내로서, 상기 둘레 가장자리부로부터 이간한 위치에서 상기 내벽부에 접촉시켜 지지하기 위한 지지 구조가, 상기 내벽부에 마련됨과 아울러,
    상기 둘레 가장자리부의, 상기 둘레 가장자리부를 외주로 하는 개구면에 대하여 수직인 단면에서의 형상이, V자 모양인 것을 특징으로 하는 스피커용 하우징.
KR1020157020528A 2013-11-01 2014-03-11 스피커 및 스피커용 하우징 KR101586182B1 (ko)

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