WO2018128325A1 - 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a bridge-edge ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker, and more particularly, a thin slim speaker can be obtained because the coil and the permanent magnet, which is a pair of magnetic circuits stacked above and below the vibration module, are horizontally arranged.
- the vibration module composed of a flexible ferromagnetic damper directly transfers the magnetic force between the coil and the vibrating body, thereby reducing the magnetoresistance, increasing the sound conversion efficiency, and increasing the low sound. It is about.
- the principle of generating force by the interaction between the AC magnetic lines generated in the coil wound with the conductor and the DC magnetic lines induced in the permanent magnet is the same as that of the coin-type.
- the coil is fixed and the iron piece attached to one end of the coil electromagnetizes and vibrates to electro-acoustic conversion.
- the electronic speaker includes a balanced armature speaker, a plate-type speaker, and the like.
- a balanced armature speaker related to the plate-type speaker is Korean Patent Registration No. 1596894 (hereinafter referred to as "Document 1"). Abbreviated hereunder).
- the electronic speaker of the document 1 has an upper coil and a lower coil correspondingly disposed, a permanent magnet is disposed outside the upper and lower coils, and a diaphragm is disposed between the upper and lower coils, and upper and lower edges of the diaphragm are disposed.
- a permanent magnet is disposed outside the upper and lower coils
- a diaphragm is disposed between the upper and lower coils, and upper and lower edges of the diaphragm are disposed.
- the electronic speaker of Document 1 configured as described above responds to an electric signal by directly driving the diaphragm in response to the magnetic force of the permanent magnet in the state in which the diaphragm is electromagnetized by the electromagnetic force of the upper and lower coils and the weight of the coil is excluded. Rapid response was possible, which allowed for very detailed and detailed sound reproduction.
- the diaphragm can be driven by the active driving itself to minimize the conversion path distortion rate of the vibrator, it is advantageous for the reproduction of a cleaner sound.
- the magnetic circuit is a horizontally arranged structure in which the coil is provided inside the permanent magnet, thereby limiting the outer diameter of the coil, thereby limiting the change in impedance. There was a problem with this.
- the gap guide is assembled between the permanent magnets of the magnetic circuit so that an assembly tolerance of the magnetic circuit is inevitably generated, thereby maintaining symmetry between the upper and lower coils. And there is a problem that the uniformity of the sound pressure / characteristics can also cause difficulties in operation.
- the diaphragm is supported by separate upper and lower damper-rings, and the gap guides are assembled on the outside thereof, so that the number of parts and the assembly process are many, and non-uniformity of void height and damper-ring dimension may occur.
- non-uniformity occurs, there is a disadvantage that there is a possibility of low sound leakage as well as disadvantages in the uniformity of characteristics / sound pressure / reproduction frequency.
- the diaphragm is a single diaphragm integrated into a plate shape such as a circular or elliptical shape, the diaphragm is limited to the expansion of the high and low sound range, and when the dome and cone-shaped diaphragm are provided, the entire diaphragm can be formed. Difficulties in manufacturing led to the problem of rising manufacturing costs.
- the present invention has been researched and developed in order to solve all the closed ends and problems of the conventional speaker as described above, the coil and the permanent magnet which is a pair of magnetic circuits stacked on the upper and lower parts of the vibration module in a horizontal arrangement structure
- the permanent magnet By placing the permanent magnet inside, a thin ultra-slim speaker can be secured, and the distance between the opposite poles of the permanent magnet is closer, so that the inner magnetic field of the permanent magnet can be used as the driving bias of the diaphragm, which can reduce the magnetoresistance and increase the efficiency.
- the purpose of the present invention is to provide a bridge-edge ultra-slim high resolution electromagnetic speaker.
- the present invention is a damper of the diaphragm is made of a soft and elastic magnetic material of the flexible and is provided in direct contact without a separate space between the coil and the diaphragm to realize a very low magnetic resistance and transfer the magnetic energy of the coil to the diaphragm without loss At the same time, it can contribute to the amplitude of the diaphragm, and as a result, the sound conversion efficiency is increased and the bass reproduction limit frequency is lowered. Therefore, an object of the present invention is to provide a bridge-type ultra-high resolution electromagnetic speaker that is advantageous for wideband reproduction.
- the present invention is provided with a bridge edge having a plurality of bridges on the outside of the diaphragm and the outside of the bridge edge is supported by a damper, thereby increasing the flexibility over the entire section of the outer peripheral portion of the diaphragm, thereby increasing the amplitude displacement
- the aim is to provide a bridge-edge ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker that is very advantageous for wider bass expansion and efficiency increase.
- the present invention provides a vibration module in which the magnetic damper and the stopper of the outer side of the diaphragm are integrated in the insert molding method, thereby minimizing the manufacturing process and defects and reducing the cost thereof, and there is no close contact between the coil and the diaphragm through the damper. It is an object of the present invention to provide a bridge-edge ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker in which bass leakage is eliminated.
- the present invention for achieving the above object, at least a vibration module including a diaphragm;
- An electromagnetic speaker comprising first and second magnetic circuits in which a coil and a permanent magnet are paired at upper and lower portions of the vibration module, respectively, wherein the first coil of the washer type forms a first magnetic circuit at an upper portion of the vibration module.
- the first permanent magnet of the washer type is disposed inside the first coil, and the second coil of the washer type forming the second magnetic circuit is stacked below the vibration module, and the washer type is disposed inside the second coil.
- a second permanent magnet is disposed inside the first coil, and the second coil of the washer type forming the second magnetic circuit is stacked below the vibration module, and the washer type is disposed inside the second coil.
- a second permanent magnet is disposed inside the second coil.
- the first and second permanent magnets are seated by first and second limiters of a boater type for maintaining balance of the upper and lower magnetic fields by controlling the gap between the diaphragm and the inside of the first or second coil. It is characterized in that the arrangement.
- the second limiter for seating arrangement of the first permanent magnets is characterized in that it is formed integrally concave downward on the upper surface of the housing.
- the first limiter may be provided separately from the upper surface of the housing.
- the second limiter may be replaced by the same shape as the second limiter described later.
- the second limiter is disposed on a lower surface of the second coil and is formed convexly upward for a seating arrangement of the second permanent magnet, and is provided in a shape of a boat having a second acoustic emission outlet formed at the center thereof.
- the vibration module is characterized in that the peripheral portion of the diaphragm is injected in the insert molding method so as to support the upper and lower surfaces of the diaphragm by one damper, and the stopper is integrally provided on the outer peripheral surface of the damper.
- the damper is formed of a flexible magnetic material in which ferromagnetic powders or particles (iron, nickel, silicon metal, cobalt, etc.) are mixed with a flexible material such as polymer or silicon to transfer magnetic energy of the first and second coils without loss. It is characterized by.
- the diaphragm is characterized in that a plurality of mold tracks are provided in a uniform shape on the outer periphery, which is an edge portion, so that flexibility is further increased over the entire edge portion of the diaphragm, and bridge edges are provided between the mold tracks.
- the diaphragm may be provided in a perforated type in which one to ten or more holes are punched in the central portion of the body, and may be provided in a wing type in which several vibrating wings are formed by a flower-shaped hole radially cut in the center of the body.
- the length of the vibrating wings is characterized in that it is provided as a composite wing type formed symmetrically.
- the diaphragm is provided with a dome-shaped auxiliary vibrating plate covering the hole and the vibrating wing to be coaxially coupled to the diaphragm.
- the diaphragm is embossed on the whole or a predetermined portion of the body to suppress the plate-resonance of the diaphragm itself.
- the diaphragm is made of ferromagnetic material such as iron, nickel, silicon, or an alloy thereof
- the auxiliary vibration plate is made of nonmagnetic material such as polymer, aluminum, magnesium, copper alloy, or the like. Characterized in that it is provided with a diamagnetic non-ferrous metal.
- the bridge-edge ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker of the present invention between the first coil and the first permanent magnet, as well as between the second coil and the second permanent magnet, to prevent external leakage and damage to the coil wire. It is characterized in that the soft pad for interposing them in close contact with each other.
- a pair of magnetic circuits and permanent magnets which are stacked on the upper and lower parts of the vibration module, are provided in a horizontally arranged structure, and the permanent magnets are disposed inside the coil.
- the ultra-slim speaker can be secured, and the distance between the opposite poles of the permanent magnets is symmetrical by the limiter so that the inner magnetic field of the permanent magnets can be used as the driving bias of the diaphragm to reduce the magnetoresistance and increase the efficiency.
- the bias magnetic field also uses the inner side as the permanent magnet is disposed inside the coil, so that the concentration of magnetic flux in the operating section is increased, so that the acoustic conversion efficiency higher than that of the prior art can be expected.
- the present invention is provided with a limiter for mounting the permanent magnet inside the coil can form a precise air gap symmetrically spaced up and down with the diaphragm, thereby causing distortion and other acoustic conversion caused by the asymmetry of the upper and lower air gap
- the non-uniformity of the characteristics can be eliminated, resulting in a uniform high quality electromagnetic speaker with a very small variation in sound pressure, characteristics and sound quality.
- the present invention is possible to control the air gap with the diaphragm through the control of the limiter's bottom depth, so that the conversion of the acoustic conversion efficiency is possible, and the miniaturization of the permanent magnet can minimize the rare earth material, which is a magnetic material. It has a very advantageous advantage.
- the present invention is a damper of the vibration module is provided with a flexible magnetic material is low magnetic resistance and is provided to be in direct contact without a separate space between the diaphragm and the coil to transfer the magnetic energy of the coil to the diaphragm without loss and at the same time to increase the amplitude of the diaphragm As a result, the sound conversion efficiency is increased and the bass reproduction limit frequency is lowered, which is advantageous for wideband reproduction.
- the present invention is provided with a bridge edge having a plurality of bridges on the outer periphery of the diaphragm and the bridge edge is supported by the damper to increase the flexibility over the entire section of the outer peripheral support portion of the diaphragm, thereby increasing the amplitude displacement, As a result, in addition to the damper, it is very advantageous to expand the bass amplification and increase the acoustic conversion efficiency.
- the present invention provides a vibration module in which the magnetic damper and the stopper on the outside of the diaphragm are integrated in the insert molding method, thereby eliminating the nonuniformity of the reproduction characteristics, the manufacturing process, and the defects of the coil and the diaphragm through the magnetic damper. There is an advantage that minimization is possible.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a ultra-slim high resolution electromagnetic speaker of a bridge edge method according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a plan view of FIG. 1.
- FIG. 3 is a bottom view of FIG. 1.
- Figure 4 is an exploded view showing an exploded bridge-edge ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker of the present invention.
- Figure 5 is a plan view showing in detail the excitation vibration module in the ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker of the bridge edge method according to the present invention.
- Figure 6 is a plan view showing an extracting the diaphragm in the vibration module of FIG.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 5.
- FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 5.
- FIG. 9 is a plan view showing another embodiment of the diaphragm in the electromagnetic speaker of the present invention.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a ultra-slim high resolution electromagnetic speaker of a bridge edge type according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a plan view showing an extract of the diaphragm applied to FIG.
- FIG. 12 and 13 are plan views illustrating other embodiments of a high-pitched diaphragm that may be applied to the vibration module of FIG. 10.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of a ultra-slim high resolution electromagnetic speaker of a bridge edge method according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 15 is a plan view showing an extract of the diaphragm applied to FIG.
- 16 is a graph showing the frequency response characteristics of the bridge-edge type super slim high resolution electromagnetic speaker according to the present invention and the frequency response characteristics of the conventional electromagnetic speaker.
- 1 to 8 are diagrams for explaining the ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker of the bridge edge method according to an embodiment of the present invention.
- the bridge-edge ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker comprises a hollow cap-shaped cross-section housing 10 and a washer-type housing mounted in an upper space inside the housing 10.
- a magnetic circuit 20 a second magnetic circuit 30 of the washer type disposed to face the lower portion of the first magnetic circuit 20 and the vibration module 40 disposed between the magnetic circuits It is composed.
- the housing 10 should have an installation space such as the vibration module 40 and the electrode member 50 as well as the first and second magnetic circuits 20 and 30 therein, so that the overall shape is a hollow cap-shaped cross section. It is made of a nonmagnetic material, and is made of a diamagnetic material such as aluminum, magnesium, and a polymer.
- the housing 10 is formed in the center of the upper surface of the first limiter 13 including the first acoustic emission port 11 is concave downward, the lower part of the cap-shaped cross-section is assembled in the installation space A plurality of bending members 12 are formed to be bent in the center direction of the housing 10 so that they can be mounted.
- the first and second magnetic circuits (20, 30) is a pair of coils and permanent magnets are provided in a horizontal arrangement structure, the first magnetic circuit 20 is the first coil 21 and the first permanent magnet (22)
- the second magnetic circuit 30 includes a second coil 31 and a second permanent magnet 32.
- the first and second permanent magnets 22 and 32 may be seated and disposed at inner surfaces of the first and second coils 21 and 31 through the first and second limiters 13 and 14. 13, as mentioned above, may be provided integrally on the upper surface of the housing 10, the second limiter 14 is provided separately to be seated on the inner surface of the second coil (31).
- the second limiter 14 is disposed on the lower surface of the second coil 31 so as to be convexly formed upwardly for the seating arrangement of the second permanent magnet 32 and the second acoustic emission outlet 15 at the center thereof. ) Is provided in the form of a formed boat.
- the second limiter 14 is made of a nonmagnetic material, or an antimagnetic material such as aluminum, magnesium, or a polymer.
- the first coil 21 of the first magnetic circuit 20 is stacked on the upper part of the vibration module 40, the first permanent magnet of the washer type on the first limiter 13 which is the inner surface position of the first coil 21
- the seat 22 is disposed and the second coil 31 of the second magnetic circuit 30 is stacked below the vibration module 40 and the second limiter 14 is positioned at an inner surface position of the second coil 31.
- Through the washer-type second permanent magnet 32 is placed.
- the first and second coils 21 and 31 of the first and second magnetic circuits 20 and 30 and the first and second permanent magnets 22 and 32 are concentric on the upper and lower surfaces of the vibration module 40. Since the structure is arranged horizontally, a thin ultra-slim electromagnetic speaker can be obtained.
- first and second coils 21 and 31 are arranged outside the first and second permanent magnets 22 and 32, there is no limitation in expanding the outer diameter of the first and second coils 21 and 31. Because of this, there is no limit to the impedance change, which enables the implementation of ultra-thin high resolution speakers of 2.0 mm or less, which is the limit of existing speakers.
- the first and second permanent magnets 22 and 32 are inserted into the inner surfaces of the first and second coils 21 and 31 so as to face each other, and the first and second limiters 13 and 14 are disposed to face each other. As the permanent magnets 22 and 32 are arranged closer to the diaphragm 41, the opposite inner surfaces thereof are not obstructed by the first and second coils 21 and 31, thereby increasing the bias magnetic flux density. Since the internal magnetic energy of the increased first and second permanent magnets 22 and 32 can be used as a driving bias, there is no magnetic flux loss and it is very advantageous to increase the acoustic conversion efficiency. In particular, since the first and second permanent magnets 22 and 32 are disposed inside the first and second coils 21 and 31, the bias magnetic field may be used inside, thereby increasing the concentration of magnetic flux in the operating section. High conversion efficiency can be expected.
- the first and second permanent magnets 22 and 32 are seated and disposed by the first and second limiters 13 and 14, and the bottom depths of the first and second limiters 13 and 14 are formed to be low or deep.
- the distance between the diaphragm and the diaphragm can be accurately set within the first or second coils 21 and 31, and the balance of the upper and lower magnetic fields can be maintained due to the accurate setting of the bow depth.
- first and second limiters 13 and 14 for mounting the first and second permanent magnets 22 and 32 are provided inside the first and second coils 21 and 31. 41, it is possible to form a precise air gap symmetrically up and down with each other, thereby eliminating the non-uniformity of distortion and other acoustic conversion characteristics caused by the asymmetry of the upper and lower air gap, so that the sound pressure, characteristics, sound quality It is possible to obtain a high quality electromagnetic speaker of very high quality and uniformity with very little deviation.
- the air gap with the diaphragm 41 can be adjusted by controlling the depths of the first and second limiters 13 and 14 so that the acoustic conversion efficiency can be adjusted, and the first and second permanent magnets ( It is possible to minimize the rare earth material, which is a magnetic material, by miniaturization of 22 and 32), which is very advantageous in cost reduction.
- the electrode member 50 is provided in a plate shape having a third acoustic emission outlet 51 at the center thereof, and is disposed on a lower surface of the second permanent magnet 32 of the second magnetic circuit 30, which is disposed on the first and second coils. 21, 31) to form a circuit and is connected to supply the current.
- the sound emitting outlet 51 of the electrode member 50 may be provided with a register 53 for controlling the fine sound from the mid-to-high sound generated by the diaphragm 41.
- the register 53 is a porous material, for example, a nonwoven fabric, a microperforated material, or the like is used.
- first coil 21 and the second coil 31 are connected so that their magnetic lines of force are opposed to each other, and the diaphragm 41 of the vibration module 40 which is electromagnetized therefrom is the first and the second coils.
- Driving force is obtained from the two coils 21 and 31.
- the diaphragm 41 vibrates up and down in response to a period of positive and positive periods applied to the first and second coils 21 and 31.
- the vibration module 40 is injected in the insert molding method so that the peripheral portion of the diaphragm 41 supports the upper and lower surfaces of the diaphragm 41 by one damper 42 and a stopper on the outer peripheral surface of the damper 42. 43 is provided integrally.
- the diaphragm 41 and the stopper 43 and the damper 42 forming the vibration module 40 may be injection molded by the insert molding method, thereby minimizing the manufacturing process and defects, and the first and second coils. (21, 31) and the diaphragm 41 is possible through the damper 42 to implement a close contact structure without a gap.
- the guide hole 42a is formed by a setting protrusion (not shown) of the insert mold when inserting the vibrating module 40 into the insert, and is intended to set the diaphragm 41 at the correct position.
- the damper 42 is a ferromagnetic powder or particles (iron, nickel, silicon metal, cobalt, etc.) to a very soft flexible material such as polymer or silicon to transfer the magnetic energy of the first and second coils 21 and 31 without loss. ) Is a mixed magnetic damper. Since the damper 42 of the diaphragm 41 is provided with a very soft magnetic damper, the magnetic resistance is low and the magnetic damper directly contacts the first and second coils 21 and 31 without a separate space. The magnetic energy of the two coils (21, 31) can be transmitted without loss and at the same time contribute to the amplitude of the diaphragm 41, thereby increasing the sound conversion efficiency and lower the bass reproduction threshold frequency, which is advantageous for wideband reproduction.
- Custom recesses and protrusions 42b are formed at the contact surfaces of the damper 42 and the stopper 43 to prevent separation and to maintain a secure coupling force.
- the unevenness 42b is composed of a ring-shaped groove formed on the outside of the damper 42 and a ring-shaped protrusion having a shape corresponding to the groove on the inside of the stopper 43.
- the custom unevenness 42b may be any shape as long as it is a shape that is customarily coupled to each other such as a triangle, a circle, or the like.
- the stopper 43 is made of a solid material so as to maintain accurate spacing between the first and second coils 21 and 31 and at the same time to transfer magnetic energy of the first and second coils 21 and 31 without loss. Can be prepared as a ferromagnetic material.
- the diaphragm 41 is made of ferromagnetic material such as iron, nickel, and silicon, and has a body 41a (body) which serves as a main function of vibration based on the imaginary line of FIG. It consists of the edge 41b provided in the outer periphery of 41a). Bridge edges 41d are provided between the mold tracks 41c by providing a plurality of mold tracks 41c in a uniform shape at the outer periphery, which is an edge 41b portion of the diaphragm 41.
- body 41a body which serves as a main function of vibration based on the imaginary line of FIG. It consists of the edge 41b provided in the outer periphery of 41a).
- Bridge edges 41d are provided between the mold tracks 41c by providing a plurality of mold tracks 41c in a uniform shape at the outer periphery, which is an edge 41b portion of the diaphragm 41.
- the diaphragm 41 is provided with a bridge edge 41d having a plurality of bridges at its outer periphery, and the bridge edge 41d is supported by the damper 42 of a flexible material, so that the entire outer peripheral portion of the diaphragm 41 is supported. Flexibility is increased over, which is very advantageous for low sound amplification and sound conversion efficiency because the amplitude displacement is increased as shown in the dotted line of FIG.
- the diaphragm 41 is the same as the diaphragm in one embodiment except that the embossing 41e is formed on the whole or a predetermined portion of the body 41a so as to suppress the plate-resonance of the diaphragm itself.
- the embossing 41e formed in the body 41a can suppress the plate resonance of the diaphragm itself, and the reduction of distortion and the clear sound reproduction due to the suppression of the plate resonance are achieved. It becomes possible.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing a high-resolution electromagnetic speaker of the bridge edge method according to another embodiment of the present invention
- Figure 11 is a plan view showing an extract of the diaphragm applied to FIG.
- the vibration module 40 is the same as the configuration of the electromagnetic speaker of an embodiment of the present invention except that the vibration plate 410 for high sound. Accordingly, only the configuration and operation of the diaphragm 410 will be described in detail.
- the diaphragm 410 is provided in a wing type in which several vibrating blades 41g are formed by an apex (*) shaped hole 41f radially cut at the center of the body 41a. .
- Each vibrating blade 41g vibrates vertically and freely, as shown in the virtual line of FIG. 10, as a virtual line shown in the diaphragm of FIG. Accordingly, the bass region generated from the vibrating blade 41g itself by the asterisk (*) shaped hole 41f between the vibrating blades 41g of the diaphragm 410 is extinguished by the antiphase and vibrates the blade 41g. Only high to ultra high sounds generated by circular motions are emitted.
- FIG. 12 to 13 are plan views illustrating other embodiments of a high sound diaphragm applicable to the vibration module of FIG. 10.
- the diaphragm 410 of FIG. 12 is provided with a compound wing type oscillation blades 41g and 41h by the apex (*) hole 41f, but the oscillation blades 41g and 41h are symmetrical to each other and have different lengths. will be.
- Each vibrating blade (41g, 41h) is free to vibrate while moving up and down arc. Accordingly, the bass region generated in the vibrating blades 41g and 41h itself by the asterisk (*) shaped hole 41f between the vibrating blades 41g and 41h of the diaphragm 410 is extinguished by itself in reverse phase. Only the mid-high to ultra-high sounds generated by the arcs 41g and 41h are emitted.
- a central hole 41i is drilled in a central portion of the body 41a, and several peripheral holes 41j are drilled around the central hole 41i to provide a punch type.
- the body 41a vibrates up and down with respect to the same circumference of the bridge edge 41d, and accordingly, the center and peripheral holes 41h and 41i of the diaphragm 410 are vibrated.
- the bass region generated in the body 41a itself of the diaphragm 410 is extinguished by itself in reverse phase, and only the high to ultra high sounds generated by the circular motion of the body 41a of the diaphragm 410 are emitted. Will be.
- the diaphragm 410 for high sound may also change the low mute area as the areas of the holes 41f, 41i, and 41j change.
- the diaphragm 410 has a low bass extinction area that is variable according to the area of the holes 41f, 41i, 41j and a high-pitched area corresponding thereto, so that the area of the holes 41f, 41i, 41j can be variously changed. Because of this, there is a very advantageous advantage in the fine tuning as well as the expansion and diversification of the treble range.
- FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a ultra-slim high resolution electromagnetic speaker of a bridge edge type according to still another embodiment of the present invention
- FIG. 15 is a plan view and a cross-sectional view of the diaphragm applied to FIG. 14.
- the vibration module 40 is the same as the configuration of the electromagnetic speaker of an embodiment of the present invention except that the vibration plate 412 for broadband. Accordingly, only the configuration and operation of the diaphragm 412 will be described in detail.
- the broadband diaphragm 412 is a dome-type auxiliary vibration plate covering the vibrating blade 41g to be coaxially coupled to the diaphragm 410 to the body 41a of the bottom of the high-pitched diaphragm 410 provided in the wing type ( 44) is prepared.
- the diaphragm 410 is provided with a ferromagnetic material, such as iron, nickel, silicon, and the auxiliary vibrating plate 44 is provided with a nonmagnetic material or a semi-magnetic material such as aluminum, magnesium, polymer.
- an active vibrating body is magnetized with an electromagnetic field alternately interlinked with an electrical signal flowing through the first and second coils 21 and 31 to be driven by itself. Ultra high resolution is possible.
- the diaphragm 412 for broadband has a diaphragm 410 based on the same circumference of the outer diameter of the bridge edge 41d in a state where the bridge edge 41d on the outside thereof is supported by the damper 42 of the soft magnetic material. And the auxiliary vibrating plate 44 is vibrated while doing a vertical arc.
- the vibrating blade 41g in the body 41a is driven freely in an arc shape as shown in the virtual line of FIG. 4 with respect to its root portion, it is electromagnetized by the electromagnetic force of the first and second coils 21 and 31. Directly reacts with the magnetic force of the first and second permanent magnets (22, 32) to drive itself. As a result, it has a very quick response in response to an electrical signal, thereby enabling a very fine and detailed sound reproduction.
- the auxiliary vibrating plate 44 together with the diaphragm 410 is simultaneously driven coaxially in a state supported by the damper 42 of the vibration module 40.
- the sound loss due to the reverse phase is prevented, and the bass sound generated by the auxiliary vibrating plate 44 is generated as the main, thereby realizing a lower band reproduction.
- the broadband diaphragm 412 is driven at a high frequency, even if the body 41a of the diaphragm 410 and the auxiliary vibrating plate 44 are supported by the damper 42 of the vibration module 40, It does not vibrate in correspondence with, but is freely driven in an arc from the inside as supported by the cantilever on the basis of the root portion of the vibrating blade (41g) in the body (41a).
- the vibration blade 41g of the diaphragm 410 when driven freely in an arc shape, the bass generated by the vibration blade 41g itself performs arc movements moving up and down, so that the reverse phase disappears and only the high sound is generated and released.
- the sub-vibration plate 44 when driven at a high frequency, the sub-vibration plate 44 is almost stationary, and a physically separated two-way state in which only the diaphragm 410 operates separately is implemented, but the driving of the sub-vibration plate 44 and the diaphragm 410 is linked in one body. This results in a very natural final composite, from low to ultra-high.
- the housing 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker of the bridge edge method according to the present invention.
- the upper surface of the housing 10 is provided with a simple cap-shaped cross section without a limiter, and the first and second limiters 13 and 14 are separately provided and shielded on the lower surface of the second permanent magnet 32.
- Plate 54 is provided.
- the housing 10 is provided with a magnetic material to perform a function as a shield case, and the shield plate 54 should also be provided with a magnetic material.
- the second limiter 14 may be replaced with the second limiter 14 as it is simply arranged to face the second limiter 14.
- the ultra-slim high-resolution electromagnetic speaker of another embodiment it is possible to simplify the cross-sectional shape of the housing 10, as well as the other poles of the first and second permanent magnets 22 and 32 as a shield case. Since 10 and the shield plate 54 are connected, external leakage of the magnetic field can be prevented, and the magnetic efficiency of the bias operating section can be increased, as well as the regeneration efficiency.
- FIG. 17 is a graph illustrating a frequency response characteristic of a bridge-edge type super slim high resolution electromagnetic speaker and a frequency response characteristic of a conventional electromagnetic speaker.
- Conventional electromagnetic speaker has a characteristic of about 200 kHz to 10 kHz region as in the graph of the conventional speaker, whereas the full-range electromagnetic speaker of the present invention, as shown in the graph of the present invention 1, the bridge formed at the end of the diaphragm Since the compliance of edge and damper is driven in combination, low frequency reproduction of 80 ⁇ is possible, which is lower than that of conventional electromagnetic speaker, and magnetic resistance is greatly reduced as coil and diaphragm realize gapless structure through magnetic damper. Extremely high sonic conversion efficiency and high-bandwidth frequencies also feature full-band reproduction that spans up to 20 kHz.
- the high-frequency electromagnetic speaker of the present invention is circular arc motion and by the diaphragm of a very low mass punching type, wing type and compound wing type to eliminate the low frequency by itself without a separate high pass filter and only high frequency It reproduces in detail at high speed even in the ultra high frequency region far exceeding 20 kHz, and the magnetic resistance is greatly reduced as the coil and diaphragm realize a close contact structure through the magnetic damper.
- the conversion characteristics are very high and the conversion characteristics are very high.
- the broadband electromagnetic speaker of the present invention provides an advantage of realizing ultra-wideband sound reproduction exceeding 20 dB or more, which is an audible area limit frequency, from a frequency of 40 Hz or less despite being a single speaker. do.
- the high limit frequency of the auxiliary vibration plate and the low limit frequency of the diaphragm are fused together in one body, the loss and distortion due to the non-coaxial are minimized, thereby reproducing high-quality sound with excellent separation and excellent separation.
- the present invention can be usefully used in the field of thin ultra-slim speakers by arranging a pair of magnetic circuits and permanent magnets horizontally arranged on the upper and lower parts of the vibration module but disposing the permanent magnets inside the coil.
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Abstract
본 발명은 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 관한 것으로, 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 한 쌍의 자기회로인 코일과 영구자석을 수평배치 구조로 마련하되 코일 내측에 영구자석을 배치함으로써 얇은 슬림형 스피커를 확보할 수 있으며, 영구자석의 반대극간 거리가 리미터에 의해 근접된 영구자석의 내측자기장을 진동판의 구동바이어스로 이용할 수 있어 자기저항감소 및 효율증가를 꾀할 수 있다.
Description
본 발명은 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진동모듈의 상하부에 적층되는 한 쌍의 자기회로인 코일과 영구자석이 수평적으로 배열되므로 얇은 슬림형 스피커를 얻을 수 있으며, 유연한 강자성의 댐퍼로 구성된 진동모듈을 통해 코일과 진동체간의 자기력을 직접 전달하고 이로 인한 자기저항 감소와 음향변환 효율증가와 더불어 저음확대를 꾀할 수 있는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 관한 것이다.
일반적으로, 전자-형(Electro-magnetic) 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 전자석화 되어 진동함으로써 전기-음향 변환을 한다.
전자-형 스피커에는 밸런스드 아마추어 스피커(balanced armature speaker)와, 플레이트-형 스피커 등이 있는데, 이러한 전자-형 스피커 중에서 플레이트-형 스피커와 관련된 것이 대한민국 특허등록번호 제1596894호(이하, "문헌1"이라 약칭함)에 제시되어 있다.
상기 문헌1의 전자-형 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 문헌1의 전자-형 스피커는, 진동판이 상부 및 하부코일의 전자기력에 의해 전자석화 되고 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 문헌1의 전자-형 스피커에 있어서는, 자기회로가 영구자석의 내측에 코일이 마련되는 수평배치 구조이어서 코일의 외경 확대에 제한적이고, 이로 인한 임피던스 변화 또한 제한적일 수밖에 없으므로 슬림화의 제약이 따르게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 진동판의 구동바이어스로 상부 및 하부코일의 외측에 조립된 영구자석 상하부의 외측자기장을 이용하여야 함으로써 영구자석의 반대극간 거리가 멀고 이로 인하여 자기저항이 증가됨과 아울러 음향변환 효율이 감소되게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 코일 외측에 영구자석이 끼워져 자기회로로 마련된 후 자기회로의 영구자석 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, 진동판이 별개의 상부 및 하부 댐퍼-링에 의해 지지되고 그 외측에 갭 가이드가 조립된 구조로 부품개수 및 조립공정이 많으며 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.
또한, 진동판이 원형이나 타원형 등의 판형으로 일체화된 단일 진동판이어서 고음 및 저음영역의 확장에 제한적이고, 돔과 콘 형상의 진동판으로 마련하면 전대역화가 가능하나 아몰퍼스 합금소재의 특성인 강한 탄성으로 인해 성형제조가 어려워 제조원가 상승이라는 문제점이 대두되었다.
특히, 문헌1을 비롯한 기존의 전자-형 스피커들은 대부분 해상도는 좋으나, 대부분 저음과 초고음의 확장에 제한적 성능을 보이고 있어 고음 및 중음과 저음전용이 각각 별개로 구비되고 이들을 조합 배치하여 시스템화함으로써 주파수 재생 대역의 확대를 구현하고 있어 가격적 제한과 더불어 무엇보다 음향변환 효율이 낮아 고성능 스피커로서의 폭 넓은 적용성을 부여하지 못하였다. 최근 오디오 시장 자체가 고해상을 기반으로 성장되고 있음을 감안할 때, 미래 음향 시장의 우위 경쟁력 확보를 위해서 하나의 단일 스피커에 의한 고해상 광대역화와 음향변환의 고효율화 구현은 시급히 해결되어야하는 음향업계 전반의 절실한 당면 과제이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 스피커의 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 한 쌍의 자기회로인 코일과 영구자석을 수평배치 구조로 마련하되 코일 내측에 영구자석을 배치함으로써 얇은 초슬림형 스피커를 확보할 수 있으며, 영구자석의 반대극간 거리가 더욱 근접되므로 영구자석의 내측자기장을 진동판의 구동바이어스로 이용할 수 있어 자기저항감소 및 효율증가를 꾀할 수 있도록 한 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 진동판의 댐퍼가 부드럽고 탄력있는 유연성의 자성체 재료로 구성되고 코일과 진동판 사이에 별도의 공간없이 직접 접촉되게 마련됨으로써 매우 낮은 자기저항을 실현하고 코일의 자기에너지를 손실없이 진동판에 전달함과 동시에 진동판의 진폭확대에 기여할 수 있으며, 이로 인하여 음향변환 효율이 증가되면서 저음재생 한계주파수가 낮아지므로 광대역 재현에 유리한 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 진동판의 외측에 다수의 브리지를 갖는 브리지에지가 마련되고 브리지에지의 외측이 댐퍼에 의해 지지됨으로써 진동판의 외주지지부분 전체구간에 걸쳐 유연성이 증가되며, 이로 인하여 진폭변위가 커지게 되면서 더욱 광범위한 저음확대와 효율증가에 매우 유리한 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 진동판 외측의 자성체 댐퍼와 스토퍼를 인서트몰드방식으로 일체화시킨 진동모듈을 마련함으로써 제조공정 및 불량의 최소화와 이를 통한 원가절감을 꾀할 수 있고 댐퍼를 통한 코일과 진동판 간의 틈새없는 밀착구조의 구현으로 저음누설이 배제되도록 한 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 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 진동모듈의 상부에는 제1자기회로를 이루는 와셔형의 제1코일이 적층되고 제1코일의 내부에 와셔형의 제1영구자석이 배치되며, 진동모듈의 하부에는 제2자기회로를 이루는 와셔형의 제2코일이 적층되고, 제2코일의 내부에 와셔형의 제2영구자석이 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2영구자석은 제1 또는 제2코일의 내부에서 진동판과의 간격 제어로 상하 자기장의 밸런스 유지를 위한 보터타입(boater type)의 제1 및 제2리미터(limiter)에 의해 안착 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1영구자석의 안착 배치를 위한 제2리미터는 하우징의 상면에 하부로 오목하게 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 제1리미터는 하우징의 상면이 아닌 별개로 마련할 수도 있는데, 이러한 경우엔 후술되는 제2리미터와 동일한 형상이므로 제2리미터를 대체 적용할 수도 있다.
상기 제2리미터는 제2코일의 하면에 배치되어 제2영구자석의 안착 배치를 위해 상부로 볼록하게 형성되고 그 중앙에 제2음향방사출구가 형성된 보터형상으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 진동모듈은 진동판의 주연부분이 하나의 댐퍼에 의해 진동판의 상면 및 하면을 지지되도록 인서트몰드방식으로 사출되고 댐퍼의 외측주면에 스토퍼가 일체로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 댐퍼는 제1 및 제2코일의 자기에너지를 손실없이 전달하도록 고분자나 실리콘 등의 연성소재에 강자성의 분말 내지 입자(철, 니켈, 실리콘메탈, 코발트 등)가 혼합된 유연성 있는 자성체로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 진동판은 진동판의 에지 전체구간에 걸쳐 유연성이 더욱 증가되도록 에지부분인 외측주연에 균일한 형상으로 다수개의 몰드트랙이 마련되고 상기 몰드트랙들 사이에 의해 각각 브리지에지가 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동판은 바디인 중앙부에 하나 내지 십여 개의 홀이 천공된 천공타입으로 마련될 수 있고, 바디의 중앙에서 방사상으로 절개된 꽃표형상 홀에 의해 수개의 진동날개가 형성된 날개타입으로 마련될 수 있으며, 상기 진동날개의 길이가 다르면서 대칭되게 형성된 복합날개타입으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 진동판에는 진동판과 동심을 이루고 동축 결합되도록 홀 및 진동날개를 덮는 돔형의 보조진동판이 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 진동판은 진동판 자체의 판-공진을 억제할 수 있도록 바디의 전체 혹은 일정부위에 엠보싱 처리되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 있어서, 상기 진동판은 철, 니켈, 규소 내지 그 합금 등의 강자성체로 마련되고, 상기 보조진동판은 고분자 등의 비자성체나 알루미늄, 마그네슘, 동합금 등의 반자성 비철금속으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 있어서, 외부로의 음향누설 방지와 코일선의 손상방지를 위해 상기 제1코일과 제1영구자석 사이는 물론 제2코일과 제2영구자석 사이에는 이들을 서로 밀착시기 위한 연질패드가 각각 개재되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 의하면, 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 한 쌍의 자기회로인 코일과 영구자석을 수평배치 구조로 마련하되 코일 내측에 영구자석을 배치함으로써 얇은 초슬림형 스피커를 확보할 수 있으며, 영구자석의 반대극간 거리가 리미터에 의해 상호 대칭되어 근접된 영구자석의 내측자기장을 진동판의 구동바이어스로 이용할 수 있어 자기저항감소 및 효율증가를 꾀할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 영구자석이 코일의 내측에 배치됨에 따라 바이어스 자기장도 내측을 이용하게 되므로 작동구간 내의 자속 집중도가 높아져 종래 기술 대비 높은 음향변환 효율을 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 코일 내측에 영구자석의 탑재를 위한 리미터가 마련되어 있으므로 진동판과의 상하간격을 상호 대칭되게 정밀한 에어 갭을 형성할 수 있으며, 이로 인하여 상하의 에어 갭 비대칭으로 발생되는 왜곡 및 기타 음향변환 특성의 불-균일성을 배제할 수 있어 음압, 특성, 음질의 편차가 매우 적고 균일한 고품질의 고해상 전자기 스피커를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 리미터의 보터깊이에 대한 제어를 통해 진동판과의 에어 갭 조절이 가능하므로 음향변환 효율의 조절이 가능하고, 영구자석의 소형화로 자석재료인 희토류 재료를 최소화할 수 있어 원가절감에 매우 유리한 장점을 갖는다.
또한, 본 발명은 진동모듈의 댐퍼가 유연한 자성체로 마련되어 자기저항이 낮으며 진동판과 코일 사이에 별도의 공간없이 직접 접촉되게 마련됨으로써 코일의 자기에너지를 손실없이 진동판에 전달함과 동시에 진동판의 진폭확대에 기여할 수 있으며, 이로 인하여 음향변환 효율이 증가되면서 저음재생한계주파수가 낮아지므로 광대역재현에 유리한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 진동판의 외측주연에 다수의 브리지를 갖는 브리지에지로 마련되고 브리지에지가 댐퍼에 의해 지지됨으로써 진동판의 외주지지부분 전체구간에 걸쳐 유연성이 증가되고 이로 인하여 진폭변위가 커지게 되며, 결과적으로 댐퍼와 더불어 보다 확장된 저음확대와 음향변환 효율증가에 매우 유리한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 진동판 외측의 자성체 댐퍼와 스토퍼를 인서트몰드방식으로 일체화시킨 진동모듈을 마련함으로써 코일과 진동판이 자성체 댐퍼를 통해 틈새없는 밀착구조를 구현함에 따라 재생특성 불균일 해소와 제조공정 및 불량의 최소화가 가능하게 되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 분해하여 나타낸 분해도이다.
도 5는 본 발명에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에서 진동모듈을 발췌하여 상세하게 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5의 진동모듈에서 진동판을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 5의 A-A선을 따라 잘라본 상태의 단면도이다.
도 8은 도 5의 B-B선을 따라 잘라본 상태의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 전자기 스피커에서 진동판의 다른 실시 예를 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 10에 적용된 진동판을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 12 및 도 13은 도 10의 진동모듈에 적용될 수 있는 고음용 진동판의 다른 실시 예들을 나타낸 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 나타낸 단면도이다.
도 15는 도 14에 적용된 진동판을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커의 주파수 응답특성과 종래 전자기 스피커의 주파수 응답특성을 비교하여 나타낸 그래프이다.
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 8은 본 발명의 일실시예에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 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)를 포함하는 제1리미터(13)가 하부로 오목하게 형성되고, 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 제2영구자석(22,32)은 제1, 제2리미터(13,14)를 통해 제1 및 제2코일(21,31)의 내면위치에 안착 배치되되, 제1리미터(13)는 위에서 언급한 바와 같이, 하우징(10)의 상면에 일체로 마련할 수 있으며, 제2리미터(14)는 제2코일(31)의 내면에 안착되게 별개로 마련된 것이다.
부언하면, 상기 제2리미터(14)는 제2코일(31)의 하면에 배치되어 제2영구자석(32)의 안착 배치를 위해 상부로 볼록하게 형성되고 그 중앙에 제2음향방사출구(15)가 형성된 보터형상으로 마련된다. 상기 제2리미터(14)는 하우징(10)과 마찬가지로, 비자성체나 알루미늄, 마그네슘, 고분자 등의 반자성체로 마련된다.
상기 제1자기회로(20)의 제1코일(21)은 진동모듈(40)의 상부에 적층되고 제1코일(21)의 내면위치인 제1리미터(13)에 와셔형의 제1영구자석(22)이 안착 배치되며, 제2자기회로(30)의 제2코일(31)은 진동모듈(40)의 하부에 적층되고 제2코일(31)의 내면위치에 제2리미터(14)를 통해 와셔형의 제2영구자석(32)이 안착 배치된다.
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 초슬림형의 전자기 스피커를 얻을 수 있다.
다시 말해서, 제1 및 제2코일(21,31)이 제1 및 제2영구자석(22,32)의 외측에 배열되므로 제1 및 제2코일(21,31)의 외경 확대에 제한이 없으며, 이로 인하여 임피던스 변화에 제한이 없으므로 기존 스피커의 한계인 2.0㎜ 이하의 매우 얇은 초슬림형 고해상 스피커 구현을 가능하게 한다.
상기 제1 및 제2영구자석(22, 32)이 제1 및 제2코일(21, 31)의 내면에 삽입되어 대향 배치되되 제1 및 제2리미터(13,14)가 제1 및 제2영구자석(22, 32)을 진동판(41)에 더욱 근접 배치시킴과 아울러 그 대향 내측면이 제1 및 제2코일(21, 31)에 의한 장애를 받지 않으므로 바이어스 자속밀도를 증가시킬 수 있으며, 이렇게 증가된 제1 및 제2영구자석(22, 32)의 내측 자기에너지를 구동바이어스로 사용할 수 있어 자속손실이 없고 음향변환 효율증가에 매우 유리하게 된다. 특히, 제1 및 제2영구자석(22,32)이 제1 및 제2코일(21,31)의 내측에 배치됨으로써 바이어스 자기장도 내측을 이용할 수 있고 이로 인하여 작동구간 내의 자속 집중도가 높아져 종래 기술 대비 높은 음향변환 효율을 기대할 수 있다.
상기 제1 및 제2영구자석(22,32)은 제1 및 제2리미터(13,14)에 의해 안착 배치되되 제1 및 제2리미터(13,14)의 보터깊이를 낮거나 깊게 형성하여 제1 또는 제2코일(21,31)의 내부에서 진동판과의 간격을 정확하게 세팅할 수 있고 정확한 보터깊이의 세팅으로 인한 상하 자기장의 밸런스를 유지시킬 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2코일(21,31) 내측에 제1 및 제2영구자석(22,32)의 탑재를 위한 제1 및 제2리미터(13,14)가 마련되어 있으므로 진동판(41)과의 상하간격을 상호 대칭되게 정밀한 에어 갭을 형성할 수 있으며, 이로 인하여 상하의 에어 갭 비대칭으로 발생되는 왜곡 및 기타 음향변환 특성의 불-균일성을 배제할 수 있어 음압, 특성, 음질의 편차가 매우 적고 균일한 고품질의 고해상 전자기 스피커를 얻을 수 있다.
또한, 제1 및 제2리미터(13,14)의 보터깊이에 대한 제어를 통해 진동판(41)과의 에어 갭 조절이 가능하므로 음향변환 효율의 조절이 가능하고, 제1 및 제2영구자석(22,32)의 소형화로 자석재료인 희토류 재료를 최소화할 수 있어 원가절감에 매우 유리한 장점을 갖는다.
상기 전극부재(50)는 중앙에 제3음향방사출구(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 음향방사출구(51)에는 진동판(41)으로 발생되는 중음부터 고음까지 미세음을 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 진동판(41)의 주연부분이 하나의 댐퍼(42)에 의해 진동판(41)의 상면 및 하면을 지지되도록 인서트몰드방식으로 사출되고 상기 댐퍼(42)의 외측주면에 스토퍼(43)가 일체로 마련된다. 위와 같이 진동모듈(40)을 이루는 진동판(41)과, 스토퍼(43) 및 댐퍼(42)가 인서트몰드방식에 의해 사출 성형됨으로써 제조공정 및 불량의 최소화를 꾀할 수 있고, 제1 및 제2코일(21, 31)과 진동판(41)이 댐퍼(42)를 통해 틈새없는 밀착구조의 구현이 가능하다. 가이드 홀(42a)은 진동모듈(40)을 인서트 사출할 때 인서트몰드의 세팅돌기(도시되지 않음)에 의해 형성되는 것으로, 진동판(41)을 정확한 위치에 세팅시키기 위함이다.
상기 댐퍼(42)는 제1 및 제2코일(21, 31)의 자기에너지를 손실없이 전달하도록 고분자나 실리콘 등의 매우 부드러운 연성소재에 강자성의 분말 내지 입자(철, 니켈, 실리콘메탈, 코발트 등)가 혼합된 자성체 댐퍼로 마련된다. 이렇게 진동판(41)의 댐퍼(42)가 매우 부드러운 자성체 댐퍼로 마련되기 때문에 자기저항이 낮고 자성체 댐퍼가 제1 및 제2코일(21, 31) 사이에 별도의 공간없이 직접 접촉되므로 제1 및 제2코일(21, 31)의 자기에너지를 손실없이 전달함과 동시에 진동판(41)의 진폭확대에 기여할 수 있으며, 이로 인하여 음향변환 효율이 증가되면서 저음재생 한계주파수가 낮아져 광대역재현에 유리하다.
상기 댐퍼(42)와 스토퍼(43)의 접면에는 분리됨을 방지함과 동시에 확실한 결합력이 유지되도록 맞춤요철(42b)이 형성된다. 상기 맞춤요철(42b)은 댐퍼(42)의 외측에 형성된 링 형상의 홈과, 스토퍼(43)의 내측엔 홈과 상응하는 형상인 링 형상의 돌기로 구성된다.
상기 맞춤요철(42b)은 사각형으로 도시하였으나 삼각형, 원형 등과 같이 서로 맞춤 결합되는 형상이면 어떠한 형상이라도 무방하다. 상기 스토퍼(43)는 제1 및 제2코일(21, 31)간의 정확한 간격유지가 이루어지도록 견고한 소재로 마련됨과 동시에 제1 및 제2코일(21, 31)의 자기에너지를 손실없이 전달하기 위해 강자성체로 마련될 수 있다.
상기 진동판(41)은 스토퍼(43)와 마찬가지로 철, 니켈, 규소 등의 강자성체로 마련되고, 도 5의 가상선을 기준으로 하여 진동의 메인기능을 하는 바디(41a, body)와, 이 바디(41a)의 외측주연에 마련된 에지(41b, edge)로 구성된다. 상기 진동판(41)의 에지(41b)부분인 외측주연에는 균일한 형상으로 다수개의 몰드트랙(41c)을 마련함으로써 몰드트랙(41c)들 사이에 각각 브리지에지(41d)가 마련된다.
이러한 진동판(41)은 외측주연에 다수의 브리지를 갖는 브리지에지(41d)가 마련되고 이 브리지에지(41d)가 연성소재의 댐퍼(42)에 의해 지지됨으로써 진동판(41)의 외주지지부분 전체구간에 걸쳐 유연성이 증가되고, 이로 인하여 도 8의 점선과 같이 상하로 진폭변위가 커지게 되므로 저음확대와 음향변환 효율증가에 매우 유리하다.
도 9는 본 발명의 전자기 스피커에서 진동판의 다른 실시 예를 나타낸 평면도이다. 여기서는, 진동판(41)이 진동판 자체의 판-공진을 억제할 수 있도록 바디(41a)의 전체 혹은 일정부위에 엠보싱(41e)이 형성된 것을 제외하고는 일실시예의 진동판 구성과 동일하다.
상기한 바와 같은 다른 실시예의 진동판에 의하면, 바디(41a)에 형성된 엠보싱(41e)으로 인하여 진동판 자체의 판-공진을 억제할 수 있고 이러한 판-공진의 억제로 인한 왜율 감소 및 맑은 사운드의 재현이 가능하게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브리지에지 방식의 고해상 전자기 스피커를 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 10에 적용된 진동판을 발췌하여 나타낸 평면도이다. 여기서는, 진동모듈(40)이 고음용의 진동판(410)으로 적용된 것을 제외하고는 본 발명의 일실시예인 전자기 스피커 구성과 동일하다. 이에 따라, 진동판(410)의 구성 및 작용에 대해서만 구체적으로 설명하고자 한다.
진동판(410)은 도 10 및 도 11과 같이, 바디(41a)의 중앙에서 방사상으로 절개된 꽃표(*)형상 홀(41f)에 의해 수개의 진동날개(41g)가 형성되는 날개타입으로 마련된 것이다.
상기한 바와 같은 다른 실시예의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 의하면, 진동판(410)의 외측주연인 브리지에지(41d)가 댐퍼(42)에 의해 지지된 상태에서 진동날개(41g)의 뿌리부분을 동일원주(도 11의 진동판에 표시된 가상선)로 하여 각각의 진동날개(41g)가 도 10의 가상선과 같이 자유롭게 상하원호운동을 하면서 진동하게 된다. 이에 따라 진동판(410)의 진동날개(41g)들 사이의 꽃표(*)형상 홀(41f)에 의해 진동날개(41g) 자체에서 발생되는 저음영역은 역위상으로 스스로 소멸되게 되면서 진동날개(41g)가 원호운동에 의해 발생되는 고음 내지 초-고음만이 방출되게 된다.
도 12 내지 도 13은 도 10의 진동모듈에 적용될 수 있는 고음용 진동판의 다른 실시 예들을 나타낸 평면도이다.
도 12의 진동판(410)은 꽃표(*)형상 홀(41f)에 의해 복합날개타입의 진동날개(41g, 41h)로 마련되되 상기 진동날개(41g, 41h)는 서로 대칭됨과 동시에 길이가 다르게 형성된 것이다.
상기한 바와 같은 다른 실시예의 고음용 진동판에 의하면, 진동판(410)의 외측주연인 브리지에지(41d)가 댐퍼(42)에 의해 지지된 상태에서 진동날개(41g, 41h)의 뿌리부분을 동일원주로 하여 각각의 진동날개(41g, 41h)가 자유롭게 상하원호운동을 하면서 진동하게 된다. 이에 따라 진동판(410)의 진동날개(41g, 41h)들 사이의 꽃표(*)형상 홀(41f)에 의해 진동날개(41g, 41h) 자체에서 발생되는 저음영역은 역위상으로 스스로 소멸되게 되면서 진동날개(41g, 41h)가 원호운동에 의해 발생되는 중-고음 내지 초-고음만이 방출되게 된다.
도 13의 진동판(410)은 바디(41a)인 중앙부에 중앙 홀(41i)이 천공되고 이 중앙 홀(41i)의 둘레에 수개의 주변 홀(41j)이 천공되어 천공타입으로 마련된 것이다.
이러한 다른 실시예의 진동판에 의하면, 브리지에지(41d)의 동일원주를 기준으로 하여 바디(41a)가 상하로 원호운동을 하면서 진동하게 되고 이에 따라 진동판(410)의 중앙 및 주변 홀(41h, 41i)들에 의해 진동판(410)의 바디(41a) 자체에서 발생되는 저음영역은 역위상으로 스스로 소멸되게 되면서 진동판(410)의 바디(41a)가 원호운동에 의해 발생되는 고음 내지 초-고음만이 방출되게 된다.
상기한 바와 같은 고음용의 진동판(410)들은 홀(41f, 41i, 41j)의 면적을 변화시킴에 따라 저음소멸영역 또한 변화되게 된다. 상기 홀(41f, 41i, 41j)의 면적이 작으면 저음소멸영역은 낮고, 홀(41f, 41i, 41j)의 면적이 커질수록 저음소멸영역이 점점 고음영역으로 확대되게 된다.
상기 진동판(410)은 홀(41f, 41i, 41j)의 면적에 따라 저음 소멸영역이 가변됨과 동시에 이와 상응하여 고음영역이 가변되므로 홀(41f, 41i, 41j)의 면적을 다양하게 설계 변경할 수 있고 이로 인하여 고음영역의 확대 및 다변화는 물론이고 미세조정에도 매우 유리한 장점이 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커를 나타낸 단면도이고, 도 15는 도 14에 적용된 진동판을 발췌하여 나타낸 평면도와 단면도이다. 여기서는, 진동모듈(40)이 광대역용의 진동판(412)으로 적용된 것을 제외하고는 본 발명의 일실시예인 전자기 스피커 구성과 동일하다. 이에 따라, 진동판(412)의 구성 및 작용에 대해서만 구체적으로 설명하고자 한다.
상기 광대역용의 진동판(412)은 날개타입으로 마련된 고음용의 진동판(410) 저면의 바디(41a)에 진동판(410)과 동심을 이루고 동축 결합되도록 진동날개(41g)를 덮는 돔형의 보조진동판(44)이 마련된 것이다. 이때, 상기 진동판(410)은 철, 니켈, 규소 등의 강자성체로 마련되고, 상기 보조진동판(44)은 비자성체나 알루미늄, 마그네슘, 고분자 등의 반자성체로 마련된다.
상기와 같이 구성된 또 다른 실시예의 진동판에 의하면, 제1 및 제2코일(21, 31)에 흐르는 전기신호와 교번 쇄교되는 전자기장과 자화되면서 스스로 구동하는 능동형 진동체로 되어 고역부터 초고역에 이르는 고주파수 대역의 초고해상 구현이 가능하게 된다.
특히, 광대역용의 진동판(412)은 그 외측의 브리지에지(41d)가 연질자성체의 댐퍼(42)에 의해 지지된 상태에서 브리지에지(41d)의 외경인 동일원주를 기준으로 하여 진동판(410) 및 보조진동판(44)이 상하 원호운동을 하면서 진동하게 된다.
또한, 바디(41a) 내의 진동날개(41g)는 그 뿌리부분을 기준으로 하여 도 4의 가상선과 같이 자유롭게 호형으로 구동되므로 제1 및 제2코일(21, 31)의 전자기력에 의해 전자석화 되어 제1 및 제2영구자석(22, 32)의 자기력과 직접 반응하여 자체 구동을 하게 된다. 이로 인하여 전기신호에 대응한 매우 신속한 응답성을 가지므로 매우 섬세하고 더욱 디테일한 음향재생이 가능하게 된다.
상기 광대역용의 진동판(412)이 저주파수로 구동될 때는 진동판(410)과 함께 보조진동판(44)이 진동모듈(40)의 댐퍼(42)에 의해 지지된 상태에서 동축 선상으로 동시 구동되게 되며, 이로 인하여 역위상에 의한 음손실이 방지됨과 아울러 보조진동판(44)에 의한 저음이 메인으로 발생되어 보다 낮은 대역의 재현을 구현할 수 있다.
이와는 다르게, 상기 광대역용의 진동판(412)이 고주파수로 구동될 때는 진동판(410)의 바디(41a) 및 보조진동판(44)이 진동모듈(40)의 댐퍼(42)에 의해 지지되어있다 하더라도 고주파수와 상응하여 진동하지 못하나, 바디(41a) 내의 진동날개(41g) 뿌리부분을 기준으로 하여 외팔보에 의해 지지됨과 같이 내측에서 자유롭게 호형으로 구동된다.
이와 같이 진동판(410)의 진동날개(41g)가 자유롭게 호형으로 구동될 때, 진동날개(41g) 자체에서 발생되는 저음은 상하로 움직이는 호 운동을 하기 때문에 역위상 소멸되게 되고 고음만이 발생되어 방출되게 된다. 즉 고주파수로 구동될 때 보조진동판(44)은 거의 정지 상태이고 진동판(410)만이 별도로 작동하는 물리적으로 분리된 투웨이 상태가 구현되되 보조진동판(44)과 진동판(410)의 구동이 한 몸체에서 연계되어 이루어지므로 저음부터 초-고음까지 매우 자연스러운 최종 종합 특성을 구현할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다. 여기서는, 하우징(10)의 상면에 리미터가 없는 단순한 캡-형 단면으로 마련하고, 제1 및 제2리미터(13,14)를 각각 별개로 마련함과 동시에 제2영구자석(32)의 하면에 실드플레이트(54)가 마련된 것이다. 상기 하우징(10)은 실드케이스로서의 기능을 수행하도록 자성체로 마련되고, 실드플레이트(54) 또한 자성체로 마련되어야 한다.
상기 제1리미터(13)가 별도로 마련되는 경우, 단순히 제2리미터(14)와 대향 배치되는 것일 뿐 동일한 형상인바, 보터형상의 제2리미터(14)를 그대로 대체하여 사용하면 된다.
상기한 바와 같은 다른 실시예의 초슬림형 고해상 전자기 스피커에 의하면, 하우징(10)의 단면형상을 단순화 할 수 있음은 물론, 제1 및 제2영구자석(22, 32)의 다른 극을 실드케이스인 하우징(10)과 실드플레이트(54)가 연결되므로 자기장의 외부누설을 방지할 수 있고 바이어스 작동구간의 자기에너지증가는 물론 재생효율증가 또한 꾀할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커의 주파수 응답특성과 종래 전자기 스피커의 주파수 응답특성을 비교하여 나타낸 그래프이다.
종래의 전자기 스피커는 종래 스피커의 그래프와 같이, 그 특성이 약 200㎐부터 10㎑대의 영역인데 반하여, 본 발명의 전대역용 전자기 스피커는 본 발명1의 그래프에서 알 수 있듯이, 진동판의 끝단에 형성된 브리지에지와 댐퍼의 컴플라이언스가 연동되어 구동되므로 종래 전자기 스피커보다 낮은 80㎐대의 저주파수 재생이 가능하고, 코일과 진동판이 자성체 댐퍼를 통해 틈새없는 밀착구조를 구현함에 따라 자기저항이 대폭 감소하여 종래 전자기 스피커 대비 매우 높은 음향변환 효율과 고역한계 주파수 역시 20㎑ 대역까지 그 폭이 넓어지는 전대역 재생의 특징을 보인다.
본 발명의 고음용 전자기 스피커는 본 발명2의 그래프와 같이, 원호 운동을 하며 매우 낮은 질량의 천공타입, 날개타입 및 복합날개타입의 진동판에 의해 별도의 하이패스 필터없이도 스스로 저주파수를 소멸시키고 고주파수만을 재현하는 특징을 보이며 20㎑를 훨씬 상회하는 초고주파수 영역까지 빠른 속도로 디테일하게 재현한다, 또한 코일과 진동판이 자성체 댐퍼를 통해 틈새없는 밀착구조를 구현함에 따라 자기저항이 대폭 감소하여 종래의 전자기 스피커보다 음향변환 효율이 매우 높은 재생 특징을 보인다.
본 발명의 광대역용 전자기 스피커는 본 발명3의 그래프에서 알 수 있듯이, 단일 스피커임에도 불구하고 40㎐ 이하의 주파수로부터 가청영역 한계 주파수인 20㎑ 이상을 상회하는 초 광대역 음향재생을 구현하는 장점을 제공한다. 또한, 보조진동판의 고음한계주파수와 진동판의 저음한계주파수가 하나의 바디에 융합되어 자연스럽게 연계되므로 비동축에 따르는 손실과 왜곡이 극소화되고, 이에 따라 매우 맑으면서도 분리도가 뛰어난 고품질 음향을 재생하며, 물리적 및 음향적으로 분명히 분리된 각 영역의 주파수를 재생하면서도 저음부와 고음부가 교차되는 크로스오버 영역에서의 특성 연동이 매끄럽게 이루어지는 효과를 제공한다.
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.
본 발명은 진동모듈의 상부 및 하부에 적층되는 한 쌍의 자기회로인 코일과 영구자석을 수평배치하되 코일 내측에 영구자석을 배치함으로써 얇은 초슬림형 스피커분야에 유용하게 이용할 수 있다.
Claims (12)
- 적어도 진동판을 포함하는 진동모듈; 이 진동모듈의 상부와 하부에 각각 코일과 영구자석으로 한 쌍을 이루는 제1, 제2자기회로를 포함하는 전자기 스피커에 있어서,상기 진동모듈의 상부에는 제1자기회로를 이루는 와셔형의 제1코일이 적층되고 제1코일의 내부에 와셔형의 제1영구자석이 배치되며, 진동모듈의 하부에는 제2자기회로를 이루는 와셔형의 제2코일이 적층되고, 제2코일의 내부에 와셔형의 제2영구자석이 배치되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제1항에 있어서,상기 제1 및 제2영구자석은 제1 및 제2코일의 내부에서 진동판과의 간격 제어로 상하 자기장의 밸런스 유지를 위한 보터타입의 제1 및 제2리미터에 의해 안착 배치되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제2항에 있어서,상기 제1리미터는 하우징의 상면에 제1영구자석의 안착 배치를 위해 하부로 오목하게 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제2항에 있어서,상기 제2리미터는 제2코일의 하면에 배치되어 제2영구자석의 안착 배치를 위해 상부로 볼록하게 형성되고 그 중앙에 제2음향방사출구가 형성된 보터형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제1항에 있어서,상기 진동모듈은 진동판의 주연부분이 하나의 댐퍼에 의해 진동판의 상면 및 하면을 지지되도록 인서트몰드방식으로 사출되고 댐퍼의 외측주면에 스토퍼가 일체로 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제5항에 있어서,상기 댐퍼는 제1 및 제2코일의 자기에너지를 손실없이 전달하도록 고분자나 실리콘 등의 연성소재에 강자성의 분말 내지 입자(철, 니켈, 실리콘메탈, 코발트 등)가 혼합된 자성체 댐퍼로 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제5항에 있어서,상기 진동판은 진동판의 에지 전체구간에 걸쳐 유연성이 증가되도록 에지부분인 외측주연에 균일한 형상으로 다수개의 몰드트랙이 마련되고 상기 몰드트랙들 사이에 의해 각각 브리지에지가 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제7항에 있어서,상기 진동판은 진동판 자체의 판-공진을 억제할 수 있도록 바디의 전체 혹은 일정부위에 엠보싱 처리되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제7항 또는 제8항에 있어서,상기 진동판은 바디의 중앙에서 방사상으로 절개된 꽃표형상 홀에 의해 수개의 진동날개가 형성된 날개타입으로 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제7항 또는 제8항에 있어서,상기 진동판은 진동날개의 길이가 다르면서 대칭되게 형성된 복합날개타입으로 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제9항에 있어서,상기 진동판에는 진동판과 동심을 이루고 동축 결합되도록 홀 및 진동날개를 덮는 돔형의 보조진동판이 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
- 제7항 또는 제8항에 있어서,상기 진동판은 바디인 중앙부에 하나 내지 십여 개의 홀이 천공된 천공타입으로 마련되는 것을 특징으로 하는 브리지에지 방식의 초슬림형 고해상 전자기 스피커.
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI755127B (zh) * | 2020-10-29 | 2022-02-11 | 美商富迪科技股份有限公司 | 微型揚聲器之封裝結構 |
CN113055795B (zh) * | 2021-02-02 | 2023-04-07 | 歌尔股份有限公司 | 发声装置和耳机 |
CN112770234A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-05-07 | 歌尔股份有限公司 | 发声单体 |
CN113873405A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-31 | 头领科技(昆山)有限公司 | 一种平板耳机 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000152379A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-30 | Kazutoshi Tsukahara | スピーカー |
KR100387645B1 (en) * | 2003-03-08 | 2003-06-18 | Jong Pyo Lee | Vibration plate edge of speaker |
JP2011035812A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Foster Electric Co Ltd | スピーカー装置 |
KR101596894B1 (ko) | 2014-12-30 | 2016-02-23 | 유옥정 | 밸런스드 플레이트 방식의 전자석 스피커 |
KR101596891B1 (ko) * | 2014-10-02 | 2016-02-23 | 유옥정 | 전자기적 구동형 슬림 스피커 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3060282A (en) * | 1957-07-26 | 1962-10-23 | Baldwin Piano Co | Electroacoustic transducer |
GB838159A (en) * | 1957-12-06 | 1960-06-22 | Siemens Edison Swan Ltd | Improvements relating to electro-acoustic í¡í¡ |
DE1155486B (de) * | 1961-03-08 | 1963-10-10 | Arnstadt Fernmeldewerk | Ringfoermiges oder rechteckfoermiges, in bezug auf den Anker symmetrisches Magnetsystem fuer elektroakustische Wandler |
JPS5366216A (en) * | 1976-11-26 | 1978-06-13 | Hitachi Ltd | Diaphragm for speaker |
JPS5731594Y2 (ko) * | 1978-04-05 | 1982-07-12 | ||
JPS58182993A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピ−カ用振動板 |
JPS59106296U (ja) * | 1982-12-31 | 1984-07-17 | 澤藤 正 | 振幅型電磁音響変換器 |
US7054460B2 (en) * | 2000-09-29 | 2006-05-30 | Sonionmems A/S | Micromachined magnetically balanced membrane actuator |
US7242787B2 (en) * | 2002-04-25 | 2007-07-10 | Pss Belgium, N.V. | Electromagnetic driving unit for a loudspeaker assembly |
JP2004343527A (ja) | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Alps Electric Co Ltd | 電気音響変換装置 |
JP2010287989A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Bridgestone Corp | スピーカー用部材およびそれの製造方法 |
US8540049B2 (en) | 2010-12-23 | 2013-09-24 | Bose Corporation | Acoustic diaphragm suspending |
CN104093108B (zh) * | 2014-07-07 | 2017-03-29 | 朱幕松 | 双频道电磁鞭炮 |
JP2016082321A (ja) | 2014-10-14 | 2016-05-16 | ヤマハ株式会社 | 電気音響変換器 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000152379A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-30 | Kazutoshi Tsukahara | スピーカー |
KR100387645B1 (en) * | 2003-03-08 | 2003-06-18 | Jong Pyo Lee | Vibration plate edge of speaker |
JP2011035812A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Foster Electric Co Ltd | スピーカー装置 |
KR101596891B1 (ko) * | 2014-10-02 | 2016-02-23 | 유옥정 | 전자기적 구동형 슬림 스피커 |
KR101596894B1 (ko) | 2014-12-30 | 2016-02-23 | 유옥정 | 밸런스드 플레이트 방식의 전자석 스피커 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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