WO2012169792A2 - 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a flat panel speaker, and more particularly, to a flat panel speaker in which a plurality of magnetic circuits are connected in series or in parallel to one speaker.
  • the speaker includes a voice coil plate and a diaphragm interposed between the magnets, and generates sound by vibrating the vibration plate by the movement of the voice coil plate.
  • the voice coil plate used for the flat panel speaker is formed by winding or printing a pattern in an elliptic shape on one side or both sides of a plate-shaped coil base.
  • the voice coil plate When the current flows through the voice coil, the voice coil plate generates a magnetic field that expands and contracts at the same frequency as the audio signal around the voice coil, and the voice coil is applied to the magnetic field generated by the magnet in the speaker unit. Due to the magnetic field, the voice coil plate moves up and down while interacting with the magnetic field generated by the voice coil, and the voice coil plate is connected to the diaphragm of the speaker unit. Sound is generated by vibration.
  • Such flat panel speakers are being developed to have a thinner and longer structure with an increase in output capacity, and furthermore, a flat panel speaker having a structure in which a plurality of magnetic circuits are combined to increase the output capacity of the flat panel speaker. Development is also an important issue.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and proposes a flat panel speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally coupled.
  • the current flow of a plurality of voice films located in each independent magnetic body is the same direction and a plurality of the bottoms of one large and wide diaphragm.
  • the magnetic circuit is provided to increase the amount of energy and to realize a high power flat speaker having a significantly thin thickness.
  • a flat panel speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected has a horizontal connection structure in which a pair of independent magnetic bodies having different polarities is two or more, and the two or more magnetic bodies
  • Two or more voice coil plates on which voice coils are printed are vertically arranged horizontally between the respective magnetic bodies, and the current flow of the two or more voice coil plates maintains the same direction, and a thin thin film is formed on the top of the two or more voice coil plates.
  • Two or more vibration-lead plates of the two are positioned electrically separated from each other, and the voice coils and the two or more vibration-lead plates are electrically connected.
  • power terminals for applying power are formed at both ends of two vibration-lead plates of the two or more vibration-lead plates.
  • the two or more vibration-lead plates are composed of a pair of vibration-lead plates, each of the pair of vibration-lead plates includes a contact spline electrically connected to the voice coil, and a vibration plate and a face positioned at an upper portion thereof. It is preferable that it consists of a vibrating spline which is face-contacted, and the blade
  • each of the two or more vibration-lead plates may include a contact spline electrically connected to the voice coils of the two or more voice coil plates, a vibration spline in face-to-face contact with the vibration plate located at an upper portion thereof, and a connection between the contact splines and It is preferable that it consists of a wing spline which connects the said vibration spline.
  • the plurality of magnetic circuits are connected to the flat speaker further comprises one or more connection lead plate, the two or more vibration-lead plate corresponding to each of the two or more voice coil plate electrically connected to each voice coil
  • a contact spline a vibrating spline contacting the diaphragm located at an upper surface thereof, and a wing spline connecting the contact spline and the vibrating spline
  • the at least one connection lead plate is a voice coil of one voice coil plate.
  • a first series contact spline electrically connected to the second series contact spline electrically connected to another voice coil plate adjacent to the one voice coil plate, and the first and second series contact splines electrically connected to each other. Is made up of bridge splines desirable.
  • the two or more vibration-lead plates and the portion electrically connected to the voice coil is preferably formed with a copper plate-shaped connection terminal.
  • the lower end of the two or more voice coil plate is mounted to the seating portion located in the longitudinal center of the rectangular damper, the outer side of the damper is preferably mounted to the damper guide formed on the lower outer side of the base frame forming the appearance.
  • a high output flat panel speaker having a horizontal connection structure of two or more pairs of independent magnetic bodies having different polarities at the bottom of one large wide diaphragm to implement a single structure of the flat speaker
  • the high output speaker up to now is bulky and occupies a lot of installation place, which is the biggest disadvantage of the general speaker.
  • the present invention can significantly reduce the thickness of the high output flat panel speaker. High power flat panel speaker can be realized.
  • the horizontal vibration of the magnetic circuit and the vertical vibration of the voice film and the face-to-face contact of the vibration-lead plate and the diaphragm transmit more sound energy to the diaphragm, thereby enabling the development of a slim and flat high power flat speaker.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a parallel connection structure of a flat speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a structure of a parallel connection and a vibration-lead plate of a plurality of magnetic circuits of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a series connection structure of a flat speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a structure of a series connection and a vibration-lead plate of the plurality of magnetic circuits of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a connection structure of a base frame, a voice coil plate, and a damper of a flat panel speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected according to the present invention.
  • FIG. 6 illustrates an arrangement basic structure of a polarity of a magnet and a voice coil plate of a flat panel speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected according to the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a current flow of the voice coil plate according to the structure of FIG. 6.
  • damper guide 56a damper bridge
  • the plurality of magnetic circuits described below mean when the voice coil plate on which the voice coil is printed is two or more, and the flat speaker shown in FIGS. 1 to 4 described as a preferred embodiment is a voice coil plate (or magnetic circuit).
  • the case where these two are positioned horizontally, and the case where three or more are positioned horizontally in succession can also be described on the same principle.
  • the structure for electrically connecting two or more voice coils uses a vibration-lead plate, and has a structure in which a plurality of magnetic circuits are connected in parallel or in series by connecting the vibration-lead plate and the voice coil.
  • a parallel connection structure of a plurality of magnetic circuits is described with reference to FIGS. 1 and 2, and one example of a series connection structure is described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a parallel connection structure of a flat speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected according to a first embodiment of the present invention.
  • the flat panel speaker includes a base frame 11, magnetic bodies 12a and 12b, two voice coil plates 13a and 13b, and a pair of vibrations.
  • the base frame 11 forms the appearance of a flat speaker, and a pair of magnetic bodies 12a are arranged in a horizontal arrangement with different polarities and at a constant interval therebetween, and the other pair of magnetic bodies 12b. ) Have different polarities and are arranged in a horizontal arrangement at a constant interval.
  • the pair of magnetic bodies 12a and the other pair of magnetic bodies 12b are horizontally arranged longitudinally.
  • voice coil plates 13a and 13b in which voice coils are pattern-printed or wound around one side or both sides are positioned.
  • a pair of vibration-lead plates 14a and 14b are positioned, and at the lower end, a damper 16 for assisting the vibration of the voice coil plate is positioned.
  • the pair of vibration-lead plates 14a and 14b are electrically connected to the + and ⁇ lead wires of the lower voice coil plates 13a and 13b.
  • Power terminals are formed at four ends, and both ends of the base frame 11 are provided. In four places, terminal blocks for receiving external power are formed.
  • the vibration plate 15 is positioned above the pair of vibration-lead plates 14a and 14b, and the vibration-lead plates 14a and 14b and the vibration plate 15 are in contact with each other in a face-to-face manner.
  • the face-to-face contact transmits more sound energy to the diaphragm 15.
  • the voice coil plates 13a and 13b vibrate up and down while interacting with the magnetic field generated in the voice coil in response to the magnetic field. Since the voice coil plates 13a and 13b are connected to the diaphragm 15 of the flat speaker by the vibration-lead plates 14a and 14b, the diaphragm 15 vibrates up and down to push out the air. Sound is generated by the vibration of the air.
  • Flat type speaker is required to be improved in the structure that can output large capacity in the future from small output 2W, and flat type speaker with large output has only its width is getting longer and thinner without changing its length. .
  • the present invention discloses a structure of a speaker that conforms to the high output speaker of a flat panel speaker whose only width becomes large without a change in length.
  • the present invention to have a structure in which two or more magnetic circuits are connected horizontally to propose a high-power speaker, to form a vibration-lead plate for the electrical connection of the magnetic circuit it is electrically connected to the voice coil plate, together with The vibration-lead plate is brought into face-to-face contact with the upper side of the diaphragm to propose a structure capable of maximizing sound energy transfer to the diaphragm.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a structure of a parallel connection and a vibration-lead plate of a plurality of magnetic circuits of FIG. 1.
  • the vibration-lead plates 14a and 14b are formed in pairs, and the voice coil plates 13a and 13b are placed in a state in which two are vertically arranged horizontally.
  • the voice coil plates 13a and 13b can be continuously added horizontally and vertically to further increase the speaker's output capacity, but the vibration-lead plates 14a and 14b can only be changed in length and structure of the spline. May be configured as a pair.
  • the various splines constituting the vibration-lead plates 14a and 14b described herein mean an elongated thin plate of metal or the like in a dictionary meaning.
  • the voice coil plates 13a and 13b include voice coils 26a and 26b pattern-printed in the form of tracks, and the voice coils 26a and 26b are printed on both sides of the voice coil plates 13a and 13b.
  • the + and-lead wires of the voice coils 26a and 26b are electrically connected to the vibration-lead plates 14a and 14b, respectively.
  • Each of the vibration-lead plates 14a and 14b has contact splines 21a and 21b having one or more connection terminals 24a and 24b electrically connected to the voice coils 26a and 26b, and a vibration plate 15 located thereon.
  • Power terminals 25a and 25b connected to the power source are formed.
  • the pair of vibration-lead plates 14a and 14b is mounted at a position symmetrically rotated by 180 degrees with respect to one, and it is preferable that the two structures are identically manufactured to increase productivity efficiency.
  • One lead of the voice coil 26a is connected to one terminal (+ terminal) of the connection terminal 24a of the vibration-lead plate 14a, and the other lead of the voice coil 26a is the vibration-lead plate 14b. Is connected to one terminal (-terminal) of the connecting terminal 24b.
  • one lead of the voice coil 26b is connected to one terminal (+ terminal) of the connection terminal 24c of the vibration-lead plate 14a, and the other lead of the voice coil 26b is the vibration-lead plate. It is connected to one terminal (-terminal) of the connection terminal 24d of 14b.
  • the two voice coils (magnetic circuits) connected in this way are electrically connected in parallel to each other.
  • connection terminals 24a to 24d are connected to the power supply terminals 25a and 25b through the wing splines 22a and 22b.
  • the wing splines 22a and 22b serve as a medium for the electrical connection between the power terminals 25a and 25b and the connection terminals 24a to 24d, and also the contact splines 21a and 21b and the vibration splines 23a and 23b. It is connected to serve as a damper bridge for increasing the vibration energy of the vibration splines (23a, 23b).
  • Each of the vibration splines 23a and 23b is in contact with the upper diaphragm 15 in a face-to-face manner so as to efficiently transmit the vibration energy to the diaphragm 15.
  • the vibration-lead plates 14a and 14b are face mounted on the lower part of the diaphragm 15 to vibrate more vibration energy together with the diaphragm to maximize the sound energy output.
  • It is formed of metal metal plate to eliminate the solder connection of lead wire (silver wire) used to connect the existing voice coil and circuit, and to replace the role of lead wire with metal metal plate to eliminate the defect caused by breakage of lead wire and solve the process difficulties. .
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a series connection structure of a flat speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a series connection and a vibration-lead plate of the plurality of magnetic circuits of FIG. 3.
  • the flat panel speaker according to the second embodiment of the present invention includes a base frame 31, magnetic bodies 32a and 32b, two voice coil plates 33a and 33b, and a pair of vibrations. And lead plates 34a and 34b, diaphragm 35 and damper 36.
  • the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 has the same configuration as the first embodiment, except that the structure of the vibration-lead plate and the connection structure between the vibration-lead plate and the voice coil are different. do.
  • the vibration-lead plates 34a and 34b are formed in pairs, and the voice coil plates 33a and 33b are placed in a state in which two are vertically arranged horizontally.
  • the voice coil plates 33a and 33b include voice coils 46a and 46b pattern-printed in a track form, and the voice coils 46a and 46b have shapes printed on both sides of the voice coil plates 33a and 33b.
  • the + and-lead wires of the voice coils 46a and 46b are electrically connected to the vibration-lead plates 34a and 34b, respectively.
  • the vibration-lead plate 34 comprises a connecting lead plate 34c for electrically connecting a pair of vibration-lead plates 34a and 34b and a pair of vibration-lead plates 34a and 34b in series.
  • Each of the pair of vibration-lead plates 34a and 34b has a contact spline 41a and 41b having one or more connection terminals 44a and 44b electrically connected to the voice coils 46a and 46b, respectively.
  • the power supply terminals 45a and 45b connected to the external power source are formed at the location.
  • the pair of vibration-lead plates 44a and 44b are mounted at a position symmetrically rotated by 180 degrees with respect to one, and the two structures have the same structure to increase assembly production efficiency.
  • connection lead plate 34c has one or more connection terminals 44c for series connection of two voice coils 46a and 46b and a first series contact spline 41c contacting the voice coil plate 33a. ), A bridge spline 42c having at least one connection terminal 44c and connecting a second series contact spline 41d contacting the voice coil plate 33b and two contact splines 41c and 41d to each other. ).
  • One lead of the voice coil 46a is connected to one terminal (+ terminal) of the connecting terminal 44a of the vibration-lead plate 34a, and the other lead of the voice coil 46a is the connecting lead plate 34c. It is connected to one terminal of the connection terminal 44c of the first series contact spline 41c.
  • one lead of the voice coil 46b is connected to one terminal of the connecting terminal 44c of the second series contact spline 41d of the connecting lead plate 34c, and the other lead of the voice coil 46b. Is connected to one terminal (-terminal) of the connection terminal 44b of the vibration-lead plate 34b.
  • the two voice coils (magnetic circuits) connected in this way are electrically connected to each other in series with (+) power terminal-first coil-first series contact spline-second series contact spline-second coil-(-) terminal.
  • (+) power terminal-first coil-first series contact spline-second series contact spline-second coil-(-) terminal has a structure.
  • the wing splines 42a and 42b serve as a medium for the electrical connection between the power supply terminals 45a and 45b and the connection terminals 44a to 44d, and the contact splines 41a and 41b and the vibration splines 43a and 43b. It is connected to serve as a damper bridge for increasing the vibration energy of the vibration splines 43a, 43b.
  • Each of the vibration splines 43a and 43b is in contact with the upper surface of the diaphragm 35 to face-to-face so as to efficiently transmit the vibration energy to the diaphragm 35.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a connection structure of a base frame, a voice coil plate, and a damper of a flat panel speaker in which a plurality of magnetic circuits are continuously connected according to the present invention.
  • the damper 56 is used to accurately maintain the voice coil plate or assist the vibration of the voice coil plate.
  • the damper 56 is formed in a rectangular shape, and a plurality of damper bridges 56a are formed, and a seating portion 56b in which voice coil plates 53a and 53b are inserted and seated is formed at the center of the damper bridge 56a.
  • Four sides of the damper 56 are accurately positioned in the damper guide 51a portion formed at the lower edge of the base frame 51.
  • connection structure of the base frame, the voice coil plate and the damper of FIG. 5 may be equally applied to the embodiment shown in FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 6 is a view illustrating an arrangement basic structure of a polarity and a voice coil plate of a magnet of a flat panel speaker in which a plurality of magnetic circuits are horizontally connected
  • FIG. 7 illustrates a current flow of the voice coil plate according to the structure of FIG. 6. It is shown.
  • a voice coil plate is inserted between a pair of independent magnetic bodies having different polarities, and they have a horizontal connection structure.
  • a plurality of magnetic circuits 60 in which one voice coil plate 63 is inserted between a pair of magnetic bodies 62a and 62b are horizontally connected.
  • the pair of magnetic bodies 62a and 62b into which the voice coil plate 63 is inserted have different polarities, and each of the magnetic circuits 60 constitutes the same magnetic circuit.
  • the flat type speaker in which a plurality of magnetic circuits having a plurality of magnetic circuit structures as shown in FIG.
  • the directions of currents flowing through the voice coils 76 of the respective voice coil plates 73 have the same current flow (arrow direction or arrow opposite direction).

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Abstract

본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 자기회로가 수평으로 직렬 또는 병렬 연결되어 하나의 스피커로 되는 평판형 스피커에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커는, 서로 다른 극성을 가진 한 쌍의 독립된 자기체가 2개 이상인 수평 연결 구조를 가지며, 상기 2개 이상인 자기체에는 보이스 코일들이 인쇄된 2 이상의 보이스 코일판이 각각의 자기체 사이에서 수평하게 종배열되며, 상기 2 이상의 보이스 코일판의 전류의 흐름은 동일한 방향을 유지하고, 상기 2 이상의 보이스 코일판 상단에는 가는 박막 형상의 2 이상의 진동-리드 플레이트가 서로 전기적으로 분리되어 위치되고, 상기 보이스 코일들과 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트는 전기적으로 연결되어 이루어진다.

Description

다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커
본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 자기회로가 수평으로 직렬 또는 병렬 연결되어 하나의 스피커로 되는 평판형 스피커에 관한 것이다.
스피커는 자석 사이에 개재된 보이스 코일판 및 진동판을 구비하며, 보이스 코일판의 움직임에 의해 진동판이 진동함으로써 음을 발생한다.
평판형 스피커에 사용되는 보이스 코일판은 플레이트 형상의 코일 베이스 단면 또는 양면에 타원 형태로 와권되거나 인쇄 패턴되어 형성된다.
보이스 코일판은 전류가 보이스 코일을 통하여 흐르면 이때 흐르는 전류가 보이스 코일의 주위에 오디오신호와 동일한 주파수에서 팽창했다가 수축하는 자기장을 발생시키게되고, 보이스 코일은 스피커 유니트 내의 자석에 의하여 발생된 자기장에 걸려 있기 때문에 이러한 자기장에 대응하여 보이스 코일에서 발생되는 자기장과 상호 작용하면서 보이스 코일판이 상하 이동하게 되고, 보이스 코일판이 스피커 유니트의 진동판에 연결되어 있음으로 진동판이 상하로 이동되면서 공기를 밀어내 그 공기의 진동에 의하여 소리를 발생시키게 된다.
이러한 평판형 스피커는 출력 용량의 증대와 더불어 그 크기가 점점 가늘어 지고 긴 구조를 갖도록 개발되는 추세에 있으며, 나아가 평판형 스피커의 출력 용량의 증대를 위해 다수개의 자기회로를 결합시킨 구조의 평판형 스피커의 개발도 중요한 문제로 대두되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다수개의 자기회로를 수평으로 결합시킨 평판형 스피커를 제안하고자 한다.
또한, 서로 다른 극성을 가진 독립된 자기체가 2개 이상인 수평 연결 구조를 갖는 평판형 스피커에 있어서, 각각의 독립된 자기체에 위치한 다수개의 보이스 필름의 전류 흐름은 동일한 방향이고 한 개의 크고 넓은 진동판 하단에 다수개의 자기회로를 구비하게 되어 전체 에너지의 양을 증대시키고 두께가 현저하게 얇은 고출력의 평판 스피커를 구현하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커는, 서로 다른 극성을 가진 한 쌍의 독립된 자기체가 2개 이상인 수평 연결 구조를 가지며, 상기 2개 이상인 자기체에는 보이스 코일들이 인쇄된 2 이상의 보이스 코일판이 각각의 자기체 사이에서 수평하게 종배열되며, 상기 2 이상의 보이스 코일판의 전류의 흐름은 동일한 방향을 유지하고, 상기 2 이상의 보이스 코일판 상단에는 가는 박막 형상의 2 이상의 진동-리드 플레이트가 서로 전기적으로 분리되어 위치되고, 상기 보이스 코일들과 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트는 전기적으로 연결되어 이루어진다.
여기서, 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트 중 2개의 진동-리드 플레이트의 양단에는 전원을 인가하기 위한 전원단자가 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트는 한 쌍의 진동-리드 플레이트로 이루어지며, 상기 한 쌍의 진동-리드 플레이트 각각은 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 컨택트 스플라인과, 상부에 위치되는 진동판과 면대면 접촉되는 진동 스플라인과, 상기 컨택트 스플라인과 상기 진동 스플라인을 연결하는 날개 스플라인으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트 각각은 상기 2 이상의 보이스 코일판의 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 컨택트 스플라인과, 상부에 위치되는 진동판과 면대면 접촉되는 진동 스플라인과, 상기 컨택트 스플라인들간의 연결 및 상기 진동 스플라인을 연결하는 날개 스플라인으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 다수개의 자기회로가 연속 연결된 평판형 스피커는 하나 이상의 연결 리드 플레이트를 더 포함하며, 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트는 상기 2 이상의 보이스 코일판 각각에 대응되어 각각의 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 컨택트 스플라인과, 상부에 위치되는 진동판과 면대면 접촉되는 진동 스플라인과, 상기 컨택트 스플라인과 상기 진동 스플라인을 연결하는 날개 스플라인으로 이루어지고, 상기 하나 이상의 연결 리드 플레이트는 하나의 보이스 코일판의 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 제1 직렬용 컨택트 스플라인과 상기 하나의 보이스 코일판과 인접된 다른 보이스 코일판과 전기적으로 연결되는 제2 직렬용 컨택트 스플라인과 상기 제1 및 제2 직렬용 컨택트 스플라인을 연결하는 브릿지 스플라인으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트와 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 부분에는 동박판 형태의 연결단자가 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 2 이상의 보이스 코일판의 하단은 장방형의 댐퍼의 세로 중심부에 위치한 안착부에 장착되며, 상기 댐퍼의 외변은 외관을 이루는 베이스 프레임의 하단 외곽측에 형성된 댐퍼 가이드에 장착되는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 한 개의 크고 넓은 진동판 하단에 서로 다른 극성을 가진 한 쌍의 독립된 자기체가 2개 이상인 수평 연결 구조를 가진 고출력 평판형 스피커를 구현하게 되어, 싱글 구조 평판형 스피커의 고출력 난제를 극복할 수 있다.
또한, 평판형 스피커 유니트 내부의 와이어 및 리드선을 없애므로써 생산성 및 불량율 감소의 획기적인 개선을 이룰 수 있다.
결과적으로 지금까지의 고출력의 스피커는 부피가 크고 설치 장소를 많이 차지하는 것이 그 동안의 일반적인 스피커의 최대 단점이었던 반면, 본 발명은 고출력 평판형 스피커의 두께를 현저히 줄일 수 있어, 벽걸이형 스피커 나아가서 액자 형태의 고출력 평판형 스피커 구현이 가능한다.
또한, 수평 연결된 자기회로와 보이스 필름의 상하 진동 및 진동-리드 플레이트와 진동판의 면대면 접촉으로 진동판에 더욱 많은 사운드 에너지를 전달하므로 슬림하면서 플랫한 고출력 평판형 스피커 개발이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 병렬 연결 구조를 보인 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 다수개 자기회로의 병렬 연결과 진동-리드 플레이트의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 직렬 연결 구조를 보인 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 다수개 자기회로의 직렬 연결과 진동-리드 플레이트의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 베이스 프레임, 보이스 코일판과 댐퍼의 연결 구조를 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 자석의 극성 및 보이스 코일판의 배열 기본 구조를 도시한 것이다.
도 7은 도 6의 구조에 따른 보이스 코일판의 전류 흐름을 도시한 것이다.
11, 31, 51 : 베이스 프레임
12a, 12b, 32a, 32b, 62a, 62b : 자기체
13a, 13b, 33a, 33b, 53a, 53b, 63, 73 : 보이스 코일판
14a, 14b, 34a, 34b : 진동-리드 플레이트
15, 35 : 진동판 16, 36, 56 : 댐퍼
51a : 댐퍼 가이드 56a : 댐퍼 브릿지
56b : 안착부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 구조 및 작용효과에 대해 살펴본다.
이하에서 설명되는 다수개의 자기회로는 보이스 코일이 인쇄된 보이스 코일판이 2 이상인 경우를 의미하며, 바람직한 실시예로서 설명되는 도 1 내지 도 4에 도시된 평판형 스피커는 보이스 코일판(또는 자기회로)이 2개가 수평적으로 위치되는 경우이며, 3개 이상이 연속하여 수평적으로 위치되는 경우도 동일한 원리로 설명될 수 있다.
2 이상의 보이스 코일(자기회로)을 전기적으로 연결시키는 구조는 진동-리드 플레이트를 이용하며, 진동-리드 플레이트와 보이스 코일을 연결시켜 다수개의 자기회로가 병렬로 또는 직렬로 연결되는 구조를 갖는다. 다수개의 자기회로의 병렬 연결 구조는 도 1 및 도 2를 통해 설명되고, 직렬 연결 구조의 일예는 도 3 및 도 4를 통해 설명된다.
[다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 병렬연결구조]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 병렬 연결 구조를 보인 분해사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 스피커는 베이스 프레임(11), 자기체(12a, 12b), 2개의 보이스 코일판(13a, 13b), 한 쌍의 진동-리드 플레이트(14a, 14b), 진동판(15) 및 댐퍼(16)를 포함하여 이루어진다.
베이스 프레임(11)은 평판형 스피커의 외관을 이루며, 내부로는 한 쌍의 자기체(12a)가 서로 다른 극성을 가지며 일정 간격을 유지하면서 수평 배열되어 위치되고, 다른 한 쌍의 자기체(12b)가 서로 다른 극성을 가지며 일정 간격을 유지하면서 수평 배열되어 위치된다.
한 쌍의 자기체(12a)와 다른 한 쌍의 자기체(12b)는 수평하게 종으로 배열된다.
한 쌍의 자기체(12a)와 다른 한 쌍의 자기체(12b) 각각의 사이에는 단면 또는 양면에 보이스 코일이 패턴 인쇄되거나 와권된 보이스 코일판(13a, 13b)이 위치된다.
2개의 보이스 코일판(13a, 13b) 상단으로는 한 쌍의 진동-리드 플레이트(14a, 14b)가 위치되고, 하단으로는 보이스 코일판의 진동을 보조하기 위한 댐퍼(16)가 위치된다.
한 쌍의 진동-리드 플레이트(14a, 14b)는 하부의 보이스 코일판(13a, 13b)의 +, - 리드선과 전기적으로 연결되며 양단 4개소에는 전원단자가 형성되고, 베이스 프레임(11)의 양단 4개소에는 외부 전원을 인가받기 위한 단자대가 형성된다.
한 쌍의 진동-리드 플레이트(14a, 14b) 상단으로는 진동판(15)이 위치되고, 진동-리드 플레이트(14a, 14b)와 진동판(15)은 면대면으로 접촉된다. 면대면 접촉으로 진동판(15)에 더욱 많은 사운드 에너지를 전달하게 된다.
이러한 구조에서, 외부로부터 진동-리드 플레이트(14a, 14b)의 전원단자를 통해 전원이 인가되면, 보이스 코일판(13a, 13b)에 형성된 보이스 코일을 통해 전류가 흐르고, 이때 전류는 보이스 코일의 주위에 오디오신호와 동일한 주파수에서 팽창했다가 수축하는 자기장을 발생시키게 된다.
보이스 코일은 평판형 스피커 내의 자기체(12a, 12b)에 의하여 발생된 자기장에 걸려 있기 때문에 이러한 자기장에 대응하여 보이스 코일에서 발생되는 자기장과 상호 작용하면서 보이스 코일판(13a, 13b)이 상하로 진동하게 되고, 보이스 코일판(13a, 13b)이 진동-리드 플레이트(14a, 14b)에 의해 평판형 스피커의 진동판(15)에 연결되어 있음으로 진동판(15)이 상하로 진동되면서 공기를 밀어내 그 공기의 진동에 의하여 소리를 발생시키게 된다.
평판형 스피커는 작게는 출력 2W에서 향후에는 대용량 출력이 가능한 구조로 개선이 요구되고 있으며, 대용량 출력을 갖는 평판형 스피커는 그 길이가 길어지고 가늘어 지거나 그 길이의 변화없이 그 폭만이 커질 수 밖에 없다.
따라서, 길이의 변화없이 그 폭만이 커질 수 밖에 없는 평판형 스피커의 고출력 스피커에 부합되는 스피커의 구조가 본 발명에 의해 개시된다.
본 발명에서는 고출력 스피커를 제안하기 위해 2 이상의 자기회로를 수평적으로 연결되는 구조를 갖게 하되, 자기회로의 전기적 연결을 위해 진동-리드 플레이트를 형성시켜 이를 보이스 코일판과 전기적으로 연결시키며, 이와 함께 진동-리드 플레이트를 상부측의 진동판과 면대면 접촉을 시켜 진동판으로의 사운드 에너지 전달를 극대화시킬 수 있는 구조를 제안하도록 한다.
도 2는 도 1의 다수개 자기회로의 병렬 연결과 진동-리드 플레이트의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 진동-리드 플레이트(14a, 14b)는 한 쌍으로 이루어지며, 보이스 코일판(13a, 13b)은 2개가 수평하게 종 배열된 상태로 놓인다.
보이스 코일판(13a, 13b)은 추가적으로 스피커의 출력용량을 증대하기 위해 종으로 수평하게 계속 추가될 수 있지만, 진동-리드 플레이트(14a, 14b)는 그 길이와 스플라인의 구조만 변경될 뿐 그 수는 한 쌍으로 구성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 진동-리드 플레이트(14a, 14b)를 이루는 각종의 스플라인은 사전적인 의미로서 금속 등의 가늘고 긴 박판(薄板)을 의미한다.
보이스 코일판(13a, 13b)은 트랙 형태로 패턴 인쇄된 보이스 코일(26a, 26b)을 포함하며, 보이스 코일(26a, 26b)은 보이스 코일판(13a, 13b) 양면에 인쇄된 형태를 갖는다.
보이스 코일(26a, 26b)의 +, - 리드선은 각각 진동-리드 플레이트(14a, 14b)와 전기적으로 연결된다.
진동-리드 플레이트(14a, 14b) 각각은 보이스 코일(26a, 26b)과 전기적으로 연결되는 하나 이상의 연결단자(24a, 24b)를 갖는 컨택트 스플라인(21a, 21b)과, 상부에 위치되는 진동판(15)과 면대면 접촉되는 진동 스플라인(23a, 23b)과, 컨택트 스플라인(21a, 21b)과 진동 스플라인(23a, 23b)을 연결하는 날개 스플라인(22a, 22b)으로 이루어지며, 양단의 4개소에는 외부 전원과 연결되는 전원단자(25a, 25b)가 형성된다.
한 쌍의 진동-리드 플레이트(14a, 14b)는 하나를 기준으로 대칭되어 180도 회전된 위치로 장착되며, 둘의 구조는 동일하게 제작되어 생산성 효율을 높이는 것이 바람직하다 할 것이다.
보이스 코일(26a)의 하나의 리드선은 진동-리드 플레이트(14a)의 연결단자(24a) 중 하나의 단자(+ 단자)와 연결되며, 보이스 코일(26a)의 다른 리드선은 진동-리드 플레이트(14b)의 연결단자(24b) 중 하나의 단자(- 단자)와 연결된다.
마찬가지로, 보이스 코일(26b)의 하나의 리드선은 진동-리드 플레이트(14a)의 연결단자(24c) 중 하나의 단자(+ 단자)와 연결되며, 보이스 코일(26b)의 다른 리드선은 진동-리드 플레이트(14b)의 연결단자(24d) 중 하나의 단자(- 단자)와 연결된다.
이렇게 연결된 2개의 보이스 코일(자기회로)은 전기적으로 서로 병렬 연결 구조를 갖게 된다.
연결단자(24a 내지 24d)는 날개 스플라인(22a, 22b)을 통해 전원단자(25a, 25b)와 연결된다.
날개 스플라인(22a, 22b)은 전원단자(25a, 25b)와 연결단자(24a 내지 24d)와의 전기적 연결을 위한 매개체 역할을 하며, 또한 컨택트 스플라인(21a, 21b)과 진동 스플라인(23a, 23b)과 연결되어 진동 스플라인(23a, 23b)의 진동에너지를 높이기 위한 댐퍼 브릿지로서의 역할을 한다.
진동 스플라인(23a, 23b) 각각은 상부의 진동판(15)과 면대면으로 접촉되어 진동판(15)으로의 진동에너지를 효율적으로 전달할 수 있도록 한다.
결과적으로, 진동-리드 플레이트(14a, 14b)는 진동판(15) 하부에 면장착되어 보다 많은 진동 에너지를 진동판과 함께 진동시켜 소리에너지 출력을 극대화시키는 역할을 하며, 또한 양단에 +, - 단자를 형성하고 메탈 금속판으로 형성시켜 기존의 보이스 코일과 회로 연결을 위해 사용했던 리드선(은사선)의 납땜 연결을 없애고 리드선 역할을 메탈 금속판으로 대체하여 리드선의 끊김에 의한 불량을 없애고 공정상의 어려움을 해결한다.
[다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 직렬연결구조]
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 직렬 연결 구조를 보인 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 다수개 자기회로의 직렬 연결과 진동-리드 플레이트의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판형 스피커는 베이스 프레임(31), 자기체(32a, 32b), 2개의 보이스 코일판(33a, 33b), 한 쌍의 진동-리드 플레이트(34a, 34b), 진동판(35) 및 댐퍼(36)를 포함하여 이루어진다.
도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 그 구성이 동일하며, 다만 진동-리드 플레이트의 구조와 진동-리드 플레이트와 보이스 코일간의 접속 구조가 다르므로 이하에서는 이에 대해서만 서술된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 진동-리드 플레이트(34a, 34b)는 한 쌍으로 이루어지며, 보이스 코일판(33a, 33b)은 2개가 수평하게 종 배열된 상태로 놓인다.
보이스 코일판(33a, 33b)은 트랙 형태로 패턴 인쇄된 보이스 코일(46a, 46b)을 포함하며, 보이스 코일(46a, 46b)은 보이스 코일판(33a, 33b) 양면에 인쇄된 형태를 갖는다.
보이스 코일(46a, 46b)의 +, - 리드선은 각각 진동-리드 플레이트(34a, 34b)와 전기적으로 연결된다.
진동-리드 플레이트(34)는 한 쌍의 진동-리드 플레이트(34a, 34b)와 한 쌍의 진동-리드 플레이트(34a, 34b)를 전기적으로 직렬연결시키는 연결 리드 플레이트(34c)를 포함하여 이루어진다.
한 쌍의 진동-리드 플레이트(34a, 34b) 각각은 보이스 코일(46a, 46b)과 전기적으로 연결되는 하나 이상의 연결단자(44a, 44b)를 갖는 컨택트 스플라인(41a, 41b)과, 상부에 위치되는 진동판(15)과 면대면 접촉되는 진동 스플라인(43a, 43b)과, 컨택트 스플라인(41a, 41b)과 진동 스플라인(43a, 43b)을 연결하는 날개 스플라인(42a, 42b)으로 이루어지며, 양단의 4개소에는 외부 전원과 연결되는 전원단자(45a, 45b)가 형성된다.
한 쌍의 진동-리드 플레이트(44a, 44b)는 하나를 기준으로 대칭되어 180도 회전된 위치에서 장착되며, 두 개의 구조는 조립 생산 효율을 높이기 위해 동일한 구조를 갖게 된다.
그리고, 연결 리드 플레이트(34c)는 2개의 보이스 코일(46a, 46b)의 직렬 연결을 위해 하나 이상의 연결단자(44c)를 갖으며 보이스 코일판(33a)에 컨택되는 제1 직렬용 컨택트 스플라인(41c)과, 하나 이상의 연결단자(44c)를 갖으며 보이스 코일판(33b)에 컨택되는 제2 직렬용 컨택트 스플라인(41d)과, 2개의 컨택트 스플라인(41c, 41d)를 서로 연결시키는 브릿지 스플라인(42c)을 포함한다.
보이스 코일(46a)의 하나의 리드선은 진동-리드 플레이트(34a)의 연결단자(44a) 중 하나의 단자(+ 단자)와 연결되며, 보이스 코일(46a)의 다른 리드선은 연결 리드 플레이트(34c)의 제1 직렬용 컨택트 스플라인(41c)의 연결단자(44c) 중 하나의 단자와 연결된다.
마찬가지로, 보이스 코일(46b)의 하나의 리드선은 연결 리드 플레이트(34c)의 제2 직렬용 컨택트 스플라인(41d)의 연결단자(44c) 중 하나의 단자와 연결되며, 보이스 코일(46b)의 다른 리드선은 진동-리드 플레이트(34b)의 연결단자(44b) 중 하나의 단자(- 단자)와 연결된다.
이렇게 연결된 2개의 보이스 코일(자기회로)은 (+)전원단자-제1 코일-제1 직렬용 컨택트 스플라인-제2 직렬용 컨택트 스플라인-제2 코일-(-)단자가 전기적으로 서로 직렬 연결되는 구조를 갖는다.
날개 스플라인(42a, 42b)은 전원단자(45a, 45b)와 연결단자(44a 내지 44d)와의 전기적 연결을 위한 매개체 역할을 하며, 또한 컨택트 스플라인(41a, 41b)과 진동 스플라인(43a, 43b)과 연결되어 진동 스플라인(43a, 43b)의 진동에너지를 높이기 위한 댐퍼 브릿지로서의 역할을 한다.
진동 스플라인(43a, 43b) 각각은 상부의 진동판(35)과 면대면으로 접촉되어 진동판(35)으로의 진동에너지를 효율적으로 전달할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 다수개의 자기회로가 연속 연결된 평판형 스피커의 베이스 프레임, 보이스 코일판과 댐퍼의 연결 구조를 보인 사시도이다.
2개 이상의 보이스 코일판이 수평하게 종으로 연결되는 경우에는 스피커의 폭이 넓어져 편진동 방지를 위해 보이스 코일판의 정위치를 유지하는 것이 매우 중요한 요소가 된다. 이렇듯 보이스 코일판의 정위치를 정확하게 유지해주거나 보이스 코일판의 진동을 보조하는 데 댐퍼(56)가 이용된다.
댐퍼(56)는 장방형으로 형성되며 다수개의 댐퍼 브릿지(56a)가 형성되고 댐퍼 브릿지(56a) 중앙에는 보이스 코일판(53a, 53b)이 삽입되어 안착되는 안착부(56b)가 형성된다. 댐퍼(56)의 4개의 변은 베이스 프레임(51)의 하단 외곽에 형성된 댐퍼 가이드(51a) 부분에 정확하게 위치되어진다.
도 5의 베이스 프레임, 보이스 코일판 및 댐퍼의 연결 구조는 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 동일하게 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커의 자석의 극성 및 보이스 코일판의 배열 기본 구조를 도시한 것이며, 도 7은 도 6의 구조에 따른 보이스 코일판의 전류 흐름을 도시한 것이다.
도 1 내지 도 5를 통해 설명되는 본 발명의 평판형 스피커는 서로 다른 극성을 가진 한 쌍의 독립된 자기체 사이에 각각 보이스 코일판이 삽입되며, 이들이 서로 수평 연결 구조를 가지게 된다.
도 6을 참조하면, 한 쌍의 자기체(62a, 62b) 사이에 하나의 보이스 코일판(63)이 삽입된 하나의 자기회로(60)가 수평적으로 다수개 연결된 상태를 보인다.
보이스 코일판(63)이 삽입되는 한 쌍의 자기체(62a, 62b)는 서로 다른 극성을 갖으며, 자기회로(60)들 하나 하나는 서로 동일한 자기회로를 구성하게 된다.
도 6과 같은 다수개의 자기회로 구조를 갖는 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커는 도 7과 같은 전류의 흐름을 보인다.
즉, 도 7를 참조하면 각각의 보이스 코일판(73)의 보이스 코일(76)에 흐르는 전류의 방향은 서로 동일한 전류의 흐름(화살표 방향 또는 화살표 반대방향)을 갖는다.
각각의 독립된 자기체에 위치한 다수개의 보이스 코일판의 보이스 코일에 흐르는 전류의 방향을 서로 동일한 방향으로 흐르도록 도 6과 같이 자기체, 보이스 코일판 및 자석의 극성을 설정하는 것은 다수개의 자기회로를 수평연결시켜 이들을 서로 직렬 또는 병렬로 구성시키기 위한 필수조건이 된다.
따라서, 종래와 같이 자기체 사이마다 보이스 코일판을 삽입하게 되면 인접된 보이스 코일판의 보이스 코일로 흐르는 전류는 서로 반대방향으로 흐르게 되며, 이러한 구조에서는 보이스 코일판의 직렬 연결이나 병렬 연결 구조를 만들기 어렵고 결국에는 다수개의 자기회로가 수평 연결된 고출력의 평판형 스피커의 자유로운 구현이 어렵게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 서로 다른 극성을 가진 한 쌍의 독립된 자기체가 2개 이상인 수평 연결 구조를 가지며,
    상기 2개 이상인 자기체에는 보이스 코일들이 인쇄된 2 이상의 보이스 코일판이 각각의 자기체 사이에서 수평하게 종배열되며, 상기 2 이상의 보이스 코일판의 전류의 흐름은 동일한 방향을 유지하고,
    상기 2 이상의 보이스 코일판 상단에는 가는 박막 형상의 2 이상의 진동-리드 플레이트가 서로 전기적으로 분리되어 위치되고, 상기 보이스 코일들과 상기 2 이상의 진동-리드 플레이트는 전기적으로 연결되는, 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 진동-리드 플레이트 중 2개의 진동-리드 플레이트의 양단에는 전원을 인가하기 위한 전원단자가 형성되는, 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 진동-리드 플레이트는 한 쌍의 진동-리드 플레이트로 이루어지며,
    상기 한 쌍의 진동-리드 플레이트 각각은 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 컨택트 스플라인과, 상부에 위치되는 진동판과 면대면 접촉되는 진동 스플라인과, 상기 컨택트 스플라인과 상기 진동 스플라인을 연결하는 날개 스플라인으로 이루어지는, 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 진동-리드 플레이트 각각은 상기 2 이상의 보이스 코일판의 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 컨택트 스플라인과, 상부에 위치되는 진동판과 면대면 접촉되는 진동 스플라인과, 상기 컨택트 스플라인들간의 연결 및 상기 진동 스플라인을 연결하는 날개 스플라인으로 이루어지는, 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 자기회로가 연속 연결된 평판형 스피커는 하나 이상의 연결 리드 플레이트를 더 포함하며,
    상기 2 이상의 진동-리드 플레이트는 상기 2 이상의 보이스 코일판 각각에 대응되어 각각의 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 컨택트 스플라인과, 상부에 위치되는 진동판과 면대면 접촉되는 진동 스플라인과, 상기 컨택트 스플라인과 상기 진동 스플라인을 연결하는 날개 스플라인으로 이루어지고,
    상기 하나 이상의 연결 리드 플레이트는 하나의 보이스 코일판의 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 제1 직렬용 컨택트 스플라인과 상기 하나의 보이스 코일판과 인접된 다른 보이스 코일판과 전기적으로 연결되는 제2 직렬용 컨택트 스플라인과 상기 제1 및 제2 직렬용 컨택트 스플라인을 연결하는 브릿지 스플라인으로 이루어지는, 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 진동-리드 플레이트와 상기 보이스 코일과 전기적으로 연결되는 부분에는 동박판 형태의 연결단자가 형성되는, 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 보이스 코일판의 하단은 장방형의 댐퍼의 세로 중심부에 위치한 안착부에 장착되며,
    상기 댐퍼의 외변은 외관을 이루는 베이스 프레임의 하단 외곽측에 형성된 댐퍼 가이드에 장착되는, 다수개의 자기회로가 수평 연결된 평판형 스피커.
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