KR20230086157A - 저음역대 구현 가능한 스피커 드라이버 - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은 스피커 드라이버에 관한 것으로, 내측에 빈 공간이 구비되도록 서로 마주보게 배치되며 스탠드 베이스에 고정되는 한쌍의 요크부재, 요크부재의 내측면에 장착되는 둘 이상의 마그넷, 마그넷과 마주보는 방향으로 평행하게 배치되는 보이스코일이 구비되어 요크부재의 사이에 배치되며 일측단은 요크부재에 회전 가능하게 결합되고 타측단에는 진동판이 결합되는 진동판결합부가 구비되어 있는 회전부재를 포함하는 스피커 드라이버를 제공한다.

Description

저음역대 구현 가능한 스피커 드라이버{Speaker driver capable of realizing low frequencies}
본 실시예들은 스피커 드라이버에 관한 것이다.
일반적으로 스피커는 음향 신호를 출력하는 진동부가 특정 방향을 지향하고 있으며, 특정 방향으로의 지향을 위해 나머지 방향에 대해 흡음제 등을 사용하여 소리를 흡수시키는 구조를 갖고 있다.
따라서, 일반적인 스피커는 소리가 출력되는 방향이 특정 방향으로만 지향하고 있기 때문에 전방향으로 소리를 출력하는 무지향성 스피커를 구현하기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 스피커 드라이버는 복잡한 구조를 가지며, 고음, 중음, 저음의 전 음역대를 커버하기 위해서는 하나의 스피커 드라이버가 아닌 여러개의 스피커 드라이버를 사용해야 하기 때문에 전음역대의 소리를 출력하는 스피커 드라이버를 구현하기 위해서는 더욱 복잡한 구조를 갖게 되는 문제점이 있었다.
국내 등록특허 출원번호 10-2008-0119097" "스피커 구조"
이러한 배경에서, 본 실시예들은, 스피커 드라이버에 있어서 단순한 구조로 무지향성 스피커 드라이버를 구현할 수 있고 고음, 중음, 저음의 전 음역대를 커버할 수 있는 스피커 드라이버를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들의 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 실시예들은, 내측에 빈 공간이 구비되도록 서로 마주보게 배치되며 스탠드 베이스에 고정되는 한쌍의 요크부재, 요크부재의 내측면에 장착되는 둘 이상의 마그넷, 마그넷과 마주보는 방향으로 평행하게 배치되는 보이스코일이 구비되어 요크부재의 사이에 배치되며 일측단은 요크부재에 회전 가능하게 결합되고 타측단에는 진동판이 결합되는 진동판결합부가 구비되어 있는 회전부재를 포함하는 스피커 드라이버를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예들에 의하면, 스피커 드라이버에 있어서 단순한 구조로 무지향성 스피커 드라이버를 구현할 수 있고 고음, 중음, 저음의 전 음역대를 커버할 수 있는 스피커 드라이버를 제공할 수 있다.
도 1과 도 2는 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버를 나타내는 사시도,
도 3은 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 분해사시도,
도 4는 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 사시도,
도 5는 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 분해사시도,
도 6과 도 7은 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동판의 상부를 도시한 도면이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1과 도 2는 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버를 나타내는 사시도, 도 3은 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 분해사시도, 도 4는 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 사시도, 도 5는 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 분해사시도, 도 6과 도 7은 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버 중 일부를 나타내는 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예들에 의한 스피커 드라이버(100)는 내측에 빈 공간이 구비되도록 서로 마주보게 배치되며 스탠드 베이스(110)에 고정되는 한쌍의 요크부재(120a, 120b), 요크부재(120a, 120b)의 내측면에 장착되는 둘 이상의 마그넷(130), 마그넷(130)과 마주보는 방향으로 평행하게 배치되는 보이스코일이 구비되어 요크부재(120a, 120b)의 사이에 배치되며 일측단은 요크부재(120a, 120b)에 회전 가능하게 결합되고 타측단에는 진동판(101)이 결합되는 진동판결합부(161)가 구비되어 있는 회전부재(160)를 포함한다.
본 실시예들에 의한 스피커 드라이버(100)는 서로 마주보게 매치되어 있는 한쌍의 요크부재(120a, 120b) 사이에서 회전부재(160)가 일방향과 타방향으로 회전하며 진동판(101)을 구동하는 구조를 구비하고 있다.
이러한 스피커 드라이버(100)는 스탠드 베이스(110)에 의해 설치물에 거치되며 이들을 감싸는 하우징과 보이스코일(150)에 전원을 공급하는 전원부, 앰프 등이 구비될 수 있으며 본 실시예들에서는 이해의 편의를 위해 도면과 상세한설명에서 하우징과 전원부, 앰프 등은 생략하고 설명하기로 한다.
스탠드 베이스(110)에 고정되는 요크부재(120a, 120b)는 한쌍으로 이루어지며 서로 마주보게 배치되는데 내측에는 빈 공간이 구비되어 있어서 요크부재(120a, 120b)의 내측면에 둘 이상의 마그넷(130)이 장착된다.
요크부재(120a, 120b)의 사이에 배치되는 회전부재(160)는 요크부재(120a, 120b)의 내측면에 장착된 마그넷(130)과 마주보는 방향으로 평행하게 배치되는 보이스코일(150)이 구비되어 있어서 전원이 인가되면 전류의 방향에 따라서 바뀌는 자기장과 마그넷(130)에서 발생되는 자기장의 상호작용으로 일방향과 타방향으로 회전하게 되어 있다.
그리고, 회전부재(160)가 요크부재(120a, 120b)에 지지되어 회전이 가능하도록 회전부재(160)의 일측단에는 샤프트(170)가 결합되는 결합홀(165)이 구비되어 있고 요크부재(120a, 120b)에는 샤프트(170)의 단부가 삽입되는 삽입부(143)가 구비되어 있다.
샤프트(170)의 외주면과 결합홀(15) 사이에는 회전부재(160)의 회전을 지지하는 회전지지부재(175)가 구비되며, 샤프트(170)의 회전을 방지하도록 샤프트(170)의 단부에 평면부(171)가 형성되고, 이와 대응되도록 삽입부(143)의 삽입홀(144)에도 평면부(144a)가 형성되어 있다.
한쌍의 요크부재(120a, 120b) 각각은, 내측면에 마그넷(130)이 장착되며 원주방향 양끝단에서 요크부재(120a, 120b)가 서로 마주보는 방향으로 단차지게 절곡되는 절곡단부(147)가 구비되어 있는 마그넷 지지부재(145), 마그넷 지지부재(145)의 외측면에 결합되어 스탠드 베이스(110)에 고정되며 내측면에 삽입부(143)가 구비되어 있는 요크고정부재(140)를 포함한다.
마그넷 지지부재(145)는 외측 호가 내측 호보다 큰 부채꼴 형상으로 형성되어 마그넷(130)이 장착되는 장착부(146)와 장착부(146)의 양끝단에서 요크부재(120a, 120b)가 서로 마주보는 방향으로 단차지게 절곡되는 절곡단부(147)가 구비되어 있다.
이러한 한쌍의 요크부재(120a, 120b)는 이격 배치된 마그넷 지지부재(145)의 절곡단부(147)가 서로 마주보는 방향으로 맞닿으며 결합되며 절곡단부(147)에는 체결부재가 결합되는 결합홀이 형성되어 있다.
요크고정부재(140)는 마그넷 지지부재(145)의 장착부(146)에 밀착되며 결합되는 플레이트부(141)와 플레이트부(141)의 하측 끝단에서 절곡되어 스탠드 베이스(110)의 고정부재(115)에 결합되는 결합홀(142a)이 형성된 고정플랜지(142)가 구비되어 있다.
플레이트부(141)의 상측에는 마그넷 지지부재(145)의 장착부(146)와 체결부재로 결합되는 결합홀이 형성되어 있고 플레이트부(141)의 하측에는 요크부재(120a, 120b)가 서로 마주보는 방향으로 돌출되게 형성되며 샤프트(170)의 단부가 삽입되는 삽입부(143)가 형성되어 있다.
회전부재(160)는 샤프트(170)가 결합되는 결합홀(165)과 진동판결합부(161)의 사이에 보이스코일(150)이 결합되는 코일결합홀(163)이 구비되어 있고 상측에는 진동판(101)이 결합되는 진동판결합부(161)가 구비되어 있다.
보이스코일(150)의 전체두께는 회전부재(160)의 두께와 동일하거나 작게 형성되어 보이스코일(150)이 코일결합홀(163)에 결합되면 회전부재(160)의 전면과 후면으로 돌출되지 않게 되어 있다.
요크부재(120a, 120b)의 내측면에 장착되는 마그넷(130)은 외측 호가 내측 호보다 크며 일정 각도를 갖는 부채꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상을 구비한다.
또한, 마그넷(130)은 요크부재(120a, 120b)의 내측면 중앙부를 기준으로 원주방향의 양측에 각각 하나 이상의 동일한 갯수로 구비되는데, 본 실시예들에서는 요크부재(120a, 120b)의 내측면 중앙부를 기준으로 원주방향의 양측에 각각 두개씩 총 네개가 배치되는 것을 일례로 도시하였다.
회전부재(160)에 구비되는 보이스코일(150)은 마그넷(130)과 마주보는 방향으로 평행하게 배치되는데, 하나 이상의 보이스코일(150)이 회전부재(160)에 구비될 수 있으며 본 실시예들에서는 회전부재(160)의 중앙부에 한개가 구비되는 것을 일례로 도시하였다.
이러한 보이스코일(150)은 일정 각도를 갖는 부채꼴 형상 또는 역사디리꼴 형상으로 내측에 공간이 구비되도록 형성된다.
보이스코일(150)은 전원의 인가시 자기장을 발생시킬 수 있도록 코일이 감겨져 보이스코일(150) 전체가 부채꼴 또는 역사다리꼴 형상으로 형성되며 보이스코일(150)의 내측을 지지하도록 코일지지부재(150)가 구비될 수 있다.
이렇게 일정 각도를 갖는 부채꼴 형상 또는 역사디리꼴 형상으로 형성되는 보이스코일(150)은 마그넷(130)과 동일한 각도를 갖는 부채꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 마그넷(130)과 보이스코일(150)의 크기는 마그넷(130)의 외측 테두리가 보이스코일(150)의 가운데에 중첩되게 형성된다.
즉, 마그넷(130)과 보이스코일(150)이 중첩되는 위치에서 보았을 때 마그넷(130)의 외측 테두리가 보이스코일(150)의 외측 테두리와 내측 테두리 사이에 위치되도록 배치된다.
또한, 회전부재(160)의 초기위치는 보이스코일(150)의 원주방향 양측부위가 각각 인접된 마그넷(130) 각각의 중심부에 위치되고, 인접된 마그넷(130) 사이의 경계부위가 보이스코일(150)의 중앙부에 위치되게 배치됨으로써, 마그넷(130)에서 발생되는 자기장과 보이스코일(150)에서 발생되는 자기장의 상호작용을 극대화하여 회전부재(160)의 회전력을 최대화할 수 있게 된다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 마그넷(130)의 형성 각도(AM)와 보이스코일(150)의 형성 각도(AC)가 동일하게 형성되고 회전부재(160)의 초기위치에서 보이스코일(150)의 원주방향 양측부위가 인접된 마그넷 각각(130A, 130B)의 중심부에 위치되고, 인접되어 있는 마그넷(130A)과 마그넷(130B) 사이의 경계부위가 보이스코일(150)의 중앙부에 위치되게 배치된다.
다만, 본 실시예들에서 자기장의 상호작용을 극대화하기 위해 마그넷(130)과 보이스코일(150)이 일정 각도를 갖는 부채꼴 형상 또는 역사디리꼴 형상으로 형성되는 것으로 설명하고 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 자기장의 상호작용이 발생될 수 있는 한, 마그넷(130)과 보이스코일(150)이 원형, 사각형, 마름모꼴 형상 등 그 어떠한 형상으로 형성될 수도 있음을 밝혀 둔다.
한편, 회전부재(160)의 일측단과 스탠드 베이스(110) 사이에는 회전부재(160)의 회전방향으로 탄성력을 부가하는 탄성부재(180)가 구비된다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 샤프트(170)의 상측에는 보이스코일(150)이 배치되고 샤프트(170)의 하측에는 탄성부재(180)가 배치되며, 탄성부재(180)의 일측단은 회전부재(160)의 고정부(167)에 결합되고 탄성부재(180)의 타측단은 스탠드 베이스(110)에 고정되어 있는 연결부재(185)에 결합된다.
또한, 탄성부재(180)는 회전부재(160)의 일측단 양측에 대칭되게 배치되며 결합되어 전원이 인가되지 않은 상태에서의 회전부재(160) 초기위치를 셋팅하며 회전부재(160)가 샤프트(170)를 축으로 회전할 때 양측방향으로 지지함으로써 회전부재(160)의 서스펜션 기능을 수행하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동판의 상부를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 명세서에서 제안하는 스피커 드라이버의 진동판(101)의 상단 구의 형상을 가질 수 있다. 이로 인해, 진동판(101)은 전 방향으로 음향 신호를 출력할 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 7에 개시된 스피커 드라이버 구조는 도 8에 도시된 진동판의 형상으로 인해 본 발명에서 제안하는 저음역대, 무지향성의 음향 구현을 위해 일부 변형될 수 있다.
진동판(101)의 형상인 구는 예시적으로 설명된 것으로, 원기둥, 다각기둥, 원뿔, 다각뿔, 및 다면체와 같은 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예들에 의하면, 스피커 드라이버에 있어서 단순한 구조로 무지향성 스피커 드라이버를 구현할 수 있고 고음, 중음, 저음의 전 음역대를 커버할 수 있는 스피커 드라이버를 제공할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 스피커 드라이버 101: 진동판

Claims (1)

  1. 내측에 빈 공간이 구비되도록 서로 마주보게 배치되며 스탠드 베이스에 고정되는 한쌍의 요크부재;
    상기 요크부재의 내측면에 장착되는 둘 이상의 마그넷;
    상기 마그넷과 마주보는 방향으로 평행하게 배치되는 보이스코일이 구비되어 상기 요크부재의 사이에 배치되며 일측단은 상기 요크부재에 회전 가능하게 결합되고 타측단에는 진동판이 결합되는 진동판결합부가 구비되어 있는 회전부재;
    를 포함하는 스피커 드라이버.
KR1020210174522A 2021-12-08 2021-12-08 저음역대 구현 가능한 스피커 드라이버 KR20230086157A (ko)

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