KR20200097675A - 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커에 관한 것으로, 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 코일을 각각의 코일리미터로 확실하고 정확하게 세팅시킴으로써 진동판을 기준으로 그 상부 및 하부에 코일이 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭 형성이 가능하며 이로 인하여 에어 갭의 비대칭으로 발생되는 왜곡 및 기타 음형변환특성의 불-균일성을 배제하고자 하는 전자기 스피커 분야에 매우 유용하게 이용할 수 있다.

Description

에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커{HIGH QUALITY ELECTRO-MAGNETIC SPEAKER WITH IMPROVED AIR GAP ACCURACY}

본 발명은 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 코일을 각각의 코일리미터로 확실하고 정확하게 세팅하여 진동판을 기준으로 그 상부 및 하부에 코일이 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭 형성이 가능하게 하고 이로 인하여 에어 갭의 비대칭으로 발생되는 왜곡 및 기타 음형변환특성의 불-균일성을 배제할 수 있는 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커에 관한 것이다.

일반적으로, 전자기 스피커는 도선이 감긴 코일에서 발생된 교류자기력선과 영구자석에서 유도된 직류자기력선이 상호 작용하여 힘을 발생시키는 원리는 동전-형과 동일하나 코일이 직접 구동되는 동전-형과는 달리 코일은 고정되고 코일 일단에 부설된 철편이 전자석화되어 진동함으로써 전기-음향변환을 한다.

전자기 스피커에는 밸런스드 아마추어 스피커(balanced armature speaker)와, 플레이트-형 스피커 등이 있는데, 이러한 전자기 스피커 중에서 플레이트-형 스피커와 관련된 것이 아래의 특허문헌1(한국 특허등록번호 제1596894호)에 제시되어 있다.

상기 특허문헌1의 전자기 스피커는 상부코일과 하부코일이 대응하여 배치되고 상부 및 하부 코일의 외측에 영구자석이 배치되며, 상부 및 하부코일의 사이에 진동판이 배치되되 상기 진동판의 상면 및 하면 가장자리가 상부 및 하부댐퍼부재에 의해 지지되도록 갭-가이드와 함께 영구자석 사이에 배치된 것이었다.

상기와 같이 구성된 기존의 전자-형 스피커는, 진동판이 상부 및 하부코일의 전자기력에 의해 전자석화되고 코일의 무게가 배제된 상태에서 영구자석의 자기력과 반응하여 직접적으로 구동함으로써 전기신호에 대응한 신속한 응답성을 구현할 수 있으며, 이를 통해서 매우 섬세하고 디테일한 음향 재생이 가능한 것이었다.

또한, 진동판이 스스로 능동 구동하며 음향변환 함으로써 진동부의 변환경로 왜곡율을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 보다 깨끗한 소리의 재생에 유리하다.

그러나 상기한 바와 같은 기존의 전자기 스피커에 있어서는, 자기회로가 영구자석의 내측에 단순히 코일이 삽입되는 구조이어서 코일의 위치를 정확하게 세팅할 수 없으며, 이로 인하여 진동판을 기준으로 그 상부 및 하부에 설치되는 코일간의 에어 갭이 상호 대칭이면서 동일한 이격간격을 유지시킴이 어렵고, 이렇게 에어 갭의 비대칭으로 인해 발생되는 왜곡 및 기타 음형변환특성의 불-균일성을 배제할 수 없게 된다는 문제점이 있었다.

또한, 영구자석의 내측에 코일이 끼워진 한 쌍의 자기회로로 마련한 후 자기회로의 영구자석들 사이에 갭 가이드가 위치되게 조립되므로 자기회로의 조립공차가 발생될 수밖에 없으며, 이로 인하여 상부 및 하부코일 간의 대칭유지는 물론이고 음압/특성의 균일화도 작업상 어려움이 발생될 수 있다는 문제점이 있었다.

또한, 링 형상의 갭 가이드 내면에 하부 댐퍼-링과 진동판 및 상부 댐퍼-링을 순차적으로 조립하는 것이나 진동판이 별개의 상부 및 하부 댐퍼-링에 의해 지지되는 구조로 부품개수 및 조립공정이 많음은 물론 모듈 내지 유닛화할 수 없으며, 이로 인하여 공극높이와 댐퍼-링 치수의 불-균일이 발생될 수 있고 이러한 불-균일이 발생되면 특성/음압/재생주파수의 균일 구현에 불리함은 물론 저음누설의 가능성이 존재하게 된다는 문제점이 있었다.

KR 10-1596894 B1 (2016.02.17.등록)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 전자기 스피커의 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 코일을 각각의 코일리미터로 확실하고 정확하게 세팅시킴으로써 진동판을 기준으로 그 상부 및 하부에 코일이 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭 형성이 가능하며 이로 인하여 에어 갭의 비대칭으로 발생되는 왜곡 및 기타 음형변환특성의 불-균일성을 배제할 수 있도록 한 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 진동판을 상부 및 하부댐퍼와 함께 상부 및 하부하우징으로 일체화시켜 진동모듈화 함으로써 별도의 예비공정으로 조립작업의 자동화가 가능하고 이로 인하여 생산단가에 영향을 주는 수작업의 최소화를 꾀할 수 있도록 한 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 진동모듈의 진동판과 상부 및 하부하우징을 자성체로 마련하고 상부 및 하부댐퍼를 탄성율의 제어가 가능한 비자성체로 마련함으로써 영구자석들 사이의 자기저항과 누설자속을 최소함과 동시에 바이어스 자기력의 증가를 꾀할 수 있으며, 이로 인하여 진동판의 역위상이 배제되고 전면적이 동위상 구동됨에 따라 위상차 왜곡 저감은 물론 음향변환 효율의 향상을 꾀할 수 있도록 한 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 진동판을 포함하는 진동모듈; 이 진동모듈의 상부와 하부에 코일과 영구자석이 각각 쌍을 이루는 제1, 제2자기회로를 포함하는 전자기 스피커에 있어서,

상기 제1자기회로는 진동모듈의 상부에 와셔형의 제1영구자석이 적층되고 제1영구자석의 내부에 와셔형의 제1코일이 하부로 볼록한 보터형상의 제1코일리미터에 의해 안착 배치되며, 상기 제2자기회로는 진동모듈의 하부에 와셔형의 제2영구자석이 적층되고, 제2영구자석의 내부에 와셔형의 제2코일이 상부로 볼록한 보터형상의 제2코일리미터에 의해 안착 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2코일은 제1영구자석의 상면 및 제2영구자석의 하면과 평탄하게 마련되고 제1영구자석의 하면 및 제2영구자석의 상면보다 돌출되어 진동판을 기준으로 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭이 형성되게 안착 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동모듈은 진동판과, 이 진동판의 외측주연 상면 및 하면을 지지하는 링 형상의 상부 및 하부댐퍼와, 상기 상부 및 하부댐퍼를 감싸 진동판과 함께 고정할 수 있도록 앵글(angle) 단면타입 링으로 된 한 쌍의 상부 및 하부하우징으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 및 하부댐퍼는 진동판에 대한 댐핑을 효과적으로 수행할 수 있도록 탄성율의 제어가 가능한 비자성체 재질로 이루어짐이 바람직하고, 상기 진동판과 상부 및 하부하우징은 철, 니켈, 규소 등의 강자성체로 마련될 수 있다.

또한, 상기 진동판은 진동판 자체의 판-공진을 억제할 수 있도록 바디의 전체 혹은 일정부위에 엠보싱 처리되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동판은 그 바디의 중심인 중앙 홀에서 방사상으로 절취함에 따라 꽃표 형상 홀과 복수의 진동날개가 형성된 개방형의 고음진동판으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커에 있어서, 외부로의 음향누설방지와 코일선의 손상방지를 위해 제1자기회로의 제1코일 및 제1영구자석 상면과 하우징의 상단내면 사이에는 연질의 쿠션패드가 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커에 있어서, 상기 제1영구자석의 상면에 제1영구자석의 하면 극과 서로 동극이 되도록 실드자석을 마련하고, 상기 진동모듈과 제1 및 제2영구자석은 물론 실드자석의 외측주면을 감싸도록 비자성체로 된 링-형상의 실드가이드가 마련되며, 상기 제2영구자석 및 실드가이드의 하면에 이와 밀착되게 자성체의 실드플레이트가 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커에 있어서, 상기 영구자석의 상부 및 하부에는 제1 및 제2코일이 안착 배치됨은 물론 진동판을 기준으로 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭이 형성되도록 한 쌍을 이루는 보터형상의 제1 및 제2코일리미터가 마련되고, 상기 제1 및 제2코일리미터 사이의 진동판이 제1, 제2코일과 진동판 사이의 자기저항 감소로 인한 음향변환 효율 증가를 꾀하도록 연질의 제1 및 제2자성체 댐퍼로 지지된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2자성체 댐퍼는 고분자나 실리콘 등의 연성소재에 강자성의 분말 내지 입자(철, 니켈, 실리콘메탈, 코발트 등)가 혼합된 유연성 있는 자성체로 마련될 수 있다.

본 발명의 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커에 의하면, 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 코일을 각각의 코일리미터로 확실하고 정확하게 세팅시킴으로써 진동판을 기준으로 그 상부 및 하부에 코일이 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭 형성이 가능하며 이로 인하여 에어 갭의 비대칭으로 발생되는 왜곡 및 기타 음형변환특성의 불-균일성을 배제할 수 있어 음압, 특성, 음질의 편차가 매우 적고 균일한 고품질의 고해상 전자기 스피커를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 코일리미터의 보터깊이에 대한 제어를 통해 진동판과의 에어 갭 조절이 가능하므로 음향변환 효율의 조절이 가능한 장점을 갖는다.

또한, 본 발명은 진동판을 상부 및 하부댐퍼와 함께 상부 및 하부하우징으로 일체화시켜 진동모듈화 함으로써 별도의 예비공정으로 조립작업의 자동화가 가능하고 이로 인하여 생산단가에 영향을 주는 수작업의 최소화를 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 진동모듈의 진동판과 상부 및 하부하우징을 자성체로 마련하고 상부 및 하부댐퍼를 탄성율의 제어가 가능한 비자성체로 마련함으로써 영구자석들 사이의 자기저항과 누설자속을 최소함과 동시에 바이어스 자기력의 증가를 꾀할 수 있으며, 이로 인하여 진동판의 역위상이 배제되고 전면적이 동위상 구동됨에 따라 위상차 왜곡 저감과 음향변환 효율의 향상을 꾀할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 나타낸 분해도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커의 조립단면도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 2의 저면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자기 스피커에서 진동모듈을 발췌하여 상세하게 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5의 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 전자기 스피커에서 진동모듈의 진동판에 대한 다른 실시 예들을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 9의 진동모듈에 적용된 진동판을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커의 또 다른 실시 예들을 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것일 뿐인바 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커는, 속이 빈 캡-형 단면의 하우징(10)과, 이 하우징(10) 내부의 상부공간에 장착되는 와셔형의 제1자기회로(20)와, 이 제1자기회로(20)의 하부에 대향하여 배치되는 와셔형의 제2자기회로(30) 및 상기 자기회로들 사이에 배치되는 진동모듈(40)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(10)은 그 내부에 제1, 제2자기회로(20, 30)는 물론 진동모듈(40)과 전극부재(50) 등의 설치공간을 가져야 하므로 전체적인 형상이 속이 빈 캡-형 단면으로 이루어지고, 비자성체나 알루미늄, 마그네슘, 고분자 등의 반자성체로 마련된다.

상기 하우징(10)은 그 상면의 중심부에는 제1음향방사출구(11)가 형성되고, 상면한쪽에서 그 하부끝단에 이르기까지 절취된 코일인출 홈(13)이 형성되며, 캡-형 단면의 하단에는 설치공간에 조립되는 부품들을 장착할 수 있도록 하우징(10)의 중심방향으로 구부림이 가능하게 절취된 복수의 절곡부재(12)가 형성된다.

상기 제1 및 제2자기회로(20, 30)는 코일과 영구자석이 쌍을 이루고 수평배치 구조로 마련되되 제1자기회로(20)는 제1코일(21)과 제1영구자석(22)으로 구성되고, 제2자기회로(30)는 제2코일(31)과 제2영구자석(32)으로 구성된다.

상기 제1 및 제2코일(21,31)은 제1, 제2코일리미터(15,16)를 통해 제1 및 제2영구자석(22,32)의 내면위치에 안착 배치되되, 제1코일리미터(15)는 제1영구자석(22)의 상면에 배치되어 제1코일(21)의 안착 배치를 위해 중앙이 하부로 볼록하게 돌출 형성되고 그 중앙에 제2음향방사출구(15a)가 형성된 보터형상으로 마련된다. 상기 제2코일리미터(16)는 제2영구자석(32)의 하면에 배치되어 제2코일(31)의 안착 배치를 위해 중앙이 상부로 볼록하게 돌출 형성되고 그 중앙에 제3음향방사출구(16a)가 형성된 보터형상으로 마련된다. 상기 제1 및 제2코일리미터(15,16)는 하우징(10)과 마찬가지로, 비자성체나 알루미늄, 마그네슘, 고분자 등의 반자성체로 마련된다.

상기 제1자기회로(20)의 제1영구자석(22)은 진동모듈(40)의 상부에 적층되고 제1영구자석(22) 내면의 제1코일리미터(15)에 의해 와셔형의 제1코일(21)이 안착 배치되며, 제2자기회로(30)의 제2영구자석(32)은 진동모듈(40)의 하부에 적층되고 제2영구자석(32) 내면의 제2코일리미터(16)를 통해 와셔형의 제2코일(31)이 안착 배치됨으로써 진동모듈(40)을 중심으로 제1 및 제2자기회로(20,30)는 상호 대칭되게 배치된다.

상기 제1 및 제2코일(21,31)은 제1영구자석(22)의 상면 및 제2영구자석(32)의 하면과 평탄하게 마련되고 제1영구자석(22)의 하면 및 제2영구자석(32)의 상면보다 돌출되어 진동판(41)을 기준으로 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭이 형성되게 안착 배치될 수 있다.

이와 같이 진동모듈(40)의 상하면에 제1 및 제2자기회로(20,30)의 제1, 제2코일(21,31)과 제1, 제2영구자석(22,32)이 동심을 이루고 수평 배치되는 구조이어서 얇은 슬림형의 전자기 스피커를 얻을 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2코일리미터(15,16)는 그 보터의 깊이를 낮거나 깊게 형성함으로써 제1 및 제2영구자석(22,32)의 내부에서 진동판(41)과 제1 또는 제2코일(21,31)간의 간격을 서로 대칭됨과 아울러 정확한 에어 갭의 조절이 가능하므로 음향변환 효율의 조절이 가능한 장점을 갖는다.

특히, 제1 및 제2코일(21,31)이 제1 및 제2코일리미터(15,16)를 통해 제1, 제2영구자석(22,32)의 내면에 확실하고도 정확한 위치 및 높이로 세팅시킬 수 있으며, 이로 인하여 진동판(41)을 기준으로 그 상부 및 하부에 제1 및 제2코일(21,31)이 상호 대칭된 동일한 간격으로 에어 갭이 형성되므로 에어 갭의 비대칭으로 발생되는 왜곡 및 기타 음형변환특성의 불-균일성을 배제할 수 있고, 나아가 음압, 특성, 음질의 편차가 매우 적고 균일한 고품질의 고해상 전자기 스피커를 얻을 수 있다.

상기 전극부재(50)는 중앙에 제4음향방사출구(51)가 형성된 판형으로 마련되어 제2자기회로(30)의 제2영구자석(32) 하면에 배치되며, 이는 제1 및 제2코일(21, 31)과 회로를 이루고 연결되어 전류를 공급하는 역할을 한다. 상기 전극부재(50)의 제4음향방사출구(51)에는 진동판(41)으로 발생되는 중음부터 고음까지 미세 음을 제어하기 위한 레지스터(53)가 마련될 수 있다. 상기 레지스터(53)는 다공질 소재이면 족하나 일예를 들면 부직포, 마이크로 타공소재 등이 사용된다.

또한, 상기 제1코일(21) 및 제2코일(31)은 그 각각의 자기력선이 상호 대향되어 흐르도록 결선되고, 이를 통해 전자석화되는 진동모듈(40)의 진동판(41)이 제1 및 제2코일(21,31)로부터 구동력을 얻는다. 상기 진동판(41)은 상기 제1 및 제2코일(21,31)에 인가되는 전기적 양(+)의 주기 및 음(-)의 주기신호에 대응하여 상하진동을 행하게 된다.

상기 진동모듈(40)은 상하 대칭적으로 배치되는 제1 및 제2영구자석(22,32) 사이에 설치되는 것으로, 진동판(41)과, 이 진동판(41)의 외측주연 상면 및 하면을 지지하는 링 형상의 상부 및 하부댐퍼(42,43)와, 상기 상부 및 하부댐퍼(42,43)를 감싸 진동판(41)과 함께 고정할 수 있도록 앵글(angle) 단면타입 링으로 된 한 쌍의 상부 및 하부하우징(44,45)으로 마련된다.

상기 진동판(41)은 진동의 메인기능을 하는 바디(body)와, 이 바디의 외측에 마련된 에지(edge)를 가지며, 상부 및 하부하우징(44,45)과 마찬가지로 철, 니켈, 규소 등의 강자성체로 마련된다.

이러한 진동판(41)의 외측주연이 탄성율의 제어가 가능한 연성소재의 상부 및 하부댐퍼(42,43)에 의해 지지됨으로써 진동판(41)의 외주지지부분 전체구간에 걸쳐 유연성이 증가되고, 이로 인하여 상하로 진폭변위가 커지므로 저음확대와 음향변환 효율증가를 꾀할 수 있다.

상기 상부 및 하부댐퍼(42,43)는 진동판(41)에 대한 댐핑을 효과적으로 수행할 수 있도록 탄성율의 제어가 가능한 비자성체 재질로 이루어짐이 바람직하며, 예를 들면 고분자, 실리콘, 우레탄, 합성수지 등이 있다.

상기 상부 및 하부하우징(44,45)은 자성체 재질로 마련되어 제1 및 제2영구자석(22,32) 사이의 자기저항과 누설자속을 최소함과 동시에 바이어스 자기력의 증가를 꾀할 수 있음은 물론 상부 및 하부댐퍼(42,43)의 압력을 적절히 제어할 수 있으며, 이를 통해 적절한 컴플라이언스의 제동력과 복원력을 진동판(41)에 제공하여 저음영역에서 진동될 때 진동판의 역위상이 배제되고 전면적이 동위상 구동됨에 따라 위차상 왜곡 저감과 음향변환 효율의 향상을 꾀할 수 있다.

이와 같이 진동판(41)과 상부 및 하부댐퍼(42,43)를 상부 및 하부하우징(44,45)을 통해 일체화하여 진동모듈(40)로 마련함으로써 별도의 예비공정을 통해 조립작업의 자동화가 가능하고 생산단가에 영향을 주는 수작업의 최소화를 꾀할 수 있다.

상기 진동판(41)은 진동판 자체의 판-공진을 억제할 수 있도록 바디의 전체 혹은 일정부위에만 엠보싱 처리를 할 수도 있다. 이와 같이 진동판(41)의 바디에 형성된 엠보싱으로 인하여 진동판 자체의 판-공진을 억제할 수 있고 이러한 판-공진의 억제로 인한 왜율 감소 및 맑은 사운드의 재현이 가능하게 된다.

상기 제1자기회로(20)의 제1영구자석(22) 및 제1코일(21) 상면에는 연질의 쿠션패드(55)가 마련될 수 있다. 상기 쿠션패드(55)는 제1코일(21)의 내경과 동일한 사이즈의 통공(55a)이 천공된 것이면 어떠한 것이라도 무방하며, 이는 제1자기회로(20)의 상면에 하우징(10)이 씌워짐으로 인한 제1코일(21)의 손상을 방지하고 하우징(10)내면과 밀착시켜 외부로의 음 누출방지로 인한 저음손실을 방지하기 위함이다.

도 7은 본 발명에 따른 전자기 스피커에서 진동모듈의 진동판에 대한 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다. 여기서는, 진동판(41)의 중심에 부가질량체(46)가 마련된 것을 제외하고는 일실시예의 진동모듈과 동일한 구성이다.

상기와 같은 다른 실시예의 진동판에 의하면, 진동판(41)의 중심에 부가질량체(46)가 마련되어 있어 부가질량체(46)의 부가 질량으로 인한 전자기 스피커의 저음재생 한계 주파수가 낮아지게 되고, 이로 인하여 저음재생 한계 주파수를 보다 낮은 저음대역으로 확장이 가능하게 된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다. 여기서는, 실드자석(60)이 제1영구자석(22)의 상면에 제2영구자석(32)의 하면 극과 서로 동극이 되도록 마련하고, 상기 진동모듈(40)과 제1 및 제2영구자석(22,32)은 물론 실드자석(60)의 외측주면을 감싸면서 설치되는 링-형상의 실드가이드(61)가 마련되며, 상기 제2영구자석(32) 및 실드가이드(61)의 하면에 실드플레이트(62)가 밀착되어 방자형의 스피커로 마련된 것을 제외하고는 일실시예의 전자기 스피커와 동일한 구성이다.

이때, 실드가이드(61)의 두께(t)는 확실한 방자처리를 위해 실드자석(60)의 두께보다 동일하거나 크게 마련됨이 바람직하다. 또한, 실드가이드(61)는 비자성체로 마련되며, 하우징(10)은 실드케이스로서의 기능을 수행하도록 자성체로 마련되고 실드플레이트(62) 또한 자성체로 마련되어야 한다.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 전자기 스피커에 의하면, 제1 및 제2영구자석(22,32)의 다른 극이 실드자석(60)에 의해 동극으로 배열되어있어, 자기장이 도 7의 점선으로 표시한 바와 같이, 실드케이스인 하우징(10)과 실드플레이트(62)를 통해 폐회로를 이루므로 외부누출 자기장이 감쇄되게 되며, 이로 인하여 자기장의 외부누설을 최소화할 수 있는 것이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 나타낸 단면도이고, 도 10은 도 9의 진동모듈에 적용된 진동판을 발췌하여 나타낸 평면도이다. 여기서는, 진동모듈(40)의 진동판이 그 바디의 중심인 중앙 홀에서 방사상으로 절취함에 따라 꽃표 형상 홀(41b)과 복수의 진동날개(41a)가 형성된 개방형의 고음진동판(410)으로 마련된 것을 제외하고는 일실시예의 진동모듈과 동일한 구성이다.

상기와 같이 구성된 다른 실시 예의 전자기 스피커에 의하면, 진동판(410)의 에지인 외측주연부가 진동모듈(40)의 상부 및 하부댐퍼(42,43)에 의해 지지된 상태에서 진동날개(41a)의 근부인 동일원주를 기준으로 하여 각각의 진동날개(44)가 도 9의 가상선과 같이 상하로 원호운동을 하면서 진동하게 된다. 이에 따라 고음진동판(410)의 진동날개(44) 사이에 형성된 꽃표 형상 홀(41b)로 인해 진동날개(44) 자체에서 발생되는 저음영역은 역위상으로 스스로 소멸되게 되면서 진동날개(44)의 원호운동에 의해 발생되는 고음만 방출되게 되므로 전자기방식의 고음스피커를 얻을 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다. 여기서는, 제1 및 제2코일(21,22)의 안착 배치를 위한 제1 및 제2코일리미터(15,16)가 하나의 영구자석(23) 양단에 대칭되게 마련되고 제1 및 제2코일리미터(15,16) 사이에 개재된 연질의 제1 및 제2자성체 댐퍼(42a,43a)를 통해 고음진동판(410)이 마련된 슬림형의 고음스피커이다. 상기 제1 및 제2자성체 댐퍼(42a,43a)는 고분자나 실리콘 등의 연성소재에 강자성의 분말 내지 입자(철, 니켈, 실리콘메탈, 코발트 등)가 혼합된 유연성 있는 자성체로 마련된다.

상기와 같이 구성된 또 다른 실시 예의 전자기 스피커에 의하면, 연질의 제1 및 제2자성체 댐퍼(42a,43a)가 고음진동판(410)의 에지부분을 지지하므로 고음진동판(410)에서 발생되는 불필요한 분할진동 내지 기생진동은 물론 판-공진을 흡수하여 왜곡이 감소되고 맑은 음향 재생에 유리하며, 제1 및 제2코일(21,22)과 고음진동판(410) 사이의 자기저항 감소로 음향변환 효율이 증가되게 된다.

또한, 한 쌍의 제1 및 제2영구자석과 진동모듈을 채택하는 일실시예의 전자기 스피커와는 달리 하나의 영구자석(23)으로 마련하고 고음진동판(410)을 제1 및 제2 자성체댐퍼(42a,43a)에 의해서만 지지토록 마련함으로써 스피커 자체의 높이를 더 낮출 수 있어 슬림화가 가능하며 원가절감 또한 꾀할 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다. 여기서는, 도 8의 방자형의 전대역 전자기 스피커에다가 진동모듈(40)의 진동판을 고음진동판(410)으로 적용한 것을 제외하고는 동일한 구성이다.

상기와 같이 구성된 또 다른 실시예의 전자기 스피커에 의하면, 제1 및 제2영구자석(22,32)의 다른 극이 실드자석(60)에 의해 동극으로 배열되어있어 실드케이스인 하우징(10)과 실드플레이트(62)를 통해 폐회로를 이루어 외부누출 자기장이 감쇄되는 방자형의 스피커를 얻는다. 이와 동시에, 도 10과 같은 고음진동판(410)을 적용함으로써 그 진동날개(44)에 형성된 꽃표 형상 홀(41b)로 인해 진동날개(44) 자체에서 발생되는 저음영역은 역위상으로 스스로 소멸되게 되면서 진동날개(44)의 원호운동에 의해 발생되는 고음만 방출되게 되므로 방자형의 고음스피커를 얻을 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다. 여기서는, 하나의 영구자석(23) 내면에 제1 및 제2코일(21,22)과 함께 고음진동판(410)이 배치된 도 11과 같은 슬림형 고음스피커로 마련되며, 상기 영구자석(23)의 상면에 영구자석(23)의 하면 극과 서로 동극이 되도록 실드자석(60)이 마련되고, 상기 영구자석(23) 및 실드자석(60)의 외측주면을 감싸는 링-형상의 실드가이드(61)와, 상기 영구자석(23) 및 실드가이드(61)의 하면에 이와 밀착되게 실드플레이트(62)가 마련된 슬림방자형의 고음스피커이다.

상기와 같이 구성된 또 다른 실시 예의 전자기 스피커에 의하면, 연질의 제1 및 제2자성체 댐퍼(42a,43a)와 고음진동판(410)을 채용함으로 인한 고음진동판(410)에서 발생되는 불필요한 분할진동 내지 기생진동은 물론 판-공진을 흡수하여 왜곡이 감소되고 맑은 음향 재생에 유리함은 물론, 제1 및 제2코일(21,22)과 고음진동판(410) 사이의 자기저항 감소로 음향변환 효율이 증가된다.

또한, 영구자석(23)과 실드자석(60)이 동극으로 배열되어 그 자기장이 점선으로 표시한 바와 같이, 실드케이스인 하우징(10)과 실드플레이트(62)를 통해 폐회로를 이루는 방자형의 스피커로서 외부누출 자기장이 감쇄되게 되고, 이로 인한 자기장의 외부누설을 최소화할 수 있는 것이다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상이 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있고, 또한 구동원리와 부품의 배열이 본 발명의 등가적 개념과 일치하는 한 일부의 설계적 변경 요소는 전부 본 발명에 포함된다 할 것이다.

10: 하우징 11: 제1음향방사출구
12: 절곡부재 13: 코일인출 홈
15: 제1코일리미터 15a: 제2음향방사출구
16: 제2코일리미터 16a: 제3향방사출구
20: 제1자기회로 21: 제1코일
22: 제1영구자석 30: 제2자기회로
31: 제2코일 32: 제2영구자석
33: 제3영구자석 40: 진동모듈
41: 진동판 41a: 진동날개
41b: 꽃표 형상 홀 42: 상부댐퍼
42a: 제1자성체 댐퍼 43: 하부댐퍼
43a: 제2자성체 댐퍼 44: 상부하우징
45: 하부하우징 46: 부가질량체
50: 전극부재 51: 제4음향방사출구
53: 레지스터 60: 실드자석
61: 실드가이드 62: 실드플레이트
410: 고음진동판

Claims (6)

1. 진동판과, 이 진동판의 외측주연 상부 및 하부에 배치되는 제1 및 제2코일과, 상기 진동판, 제1 및 제2코일의 외측에 마련되는 영구자석을 포함하는 전자기 스피커에 있어서,
   상기 영구자석의 상부 및 하부에는 제1 및 제2코일이 안착 배치됨은 물론 진동판을 기준으로 상호 대칭된 동일한 간격의 에어 갭이 형성되도록 한 쌍을 이루는 보터형상의 제1 및 제2코일리미터가 마련되고, 상기 제1 및 제2코일리미터 사이의 진동판이 제1, 제2코일과 진동판 사이의 자기저항 감소로 인한 음향변환 효율증가를 꾀하도록 연질의 제1 및 제2자성체 댐퍼로 지지되어있는 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2자성체 댐퍼는 고분자나 실리콘의 연성소재에 강자성의 분말 내지 입자(철, 니켈, 실리콘메탈, 코발트 등)가 혼합된 유연성 있는 자성체로 마련되는 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커.
3. 제1항에 있어서,
   상기 영구자석의 상면에 영구자석의 하면 극과 서로 동극을 이루도록 실드자석이 마련되고, 상기 영구자석 및 실드자석의 외측주면을 감싸는 링-형상의 실드가이드와, 상기 영구자석 및 실드가이드의 하면에 이와 밀착되게 실드플레이트가 마련되는 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커.
4. 제1항에 있어서,
   상기 진동판은 중앙에 부가질량체가 마련되는 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커.
5. 제1항에 있어서,
   상기 진동판은 중앙 홀에서 방사상으로 절취함에 따라 꽃표 형상 홀과 복수의 진동날개가 형성된 개방형의 고음진동판으로 마련되는 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커.
6. 제1항에 있어서,
   상기 영구자석의 상면에는 상부로부터 씌워지는 하우징의 상단내면과 밀착시켜 외부로의 음향누설을 방지하고 제1코일의 손상방지를 위한 연질의 쿠션패드가 개재되는 에어 갭의 정밀도를 향상시킨 고품질 전자기 스피커.

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