KR101000016B1 - 슬림형 전대역 스피커 - Google Patents

Abstract

슬림형 전대역 스피커가 개시된다. 개시된 슬림형 전대역 스피커는, 하부프레임과; 상기 하부프레임 내의 중앙부에 순차적으로 배치된 요크, 마그네트, 플레이트, 및 보이스코일과; 상기 보이스코일에 끼워져 상기 보이스코일의 측면에 지지되고, 가장자리에 제1에지가 부착되어 상기 하부프레임에 지지되며 설치된 제1진동판과; 상기 하부프레임에 상부에 설치된 상부프레임과; 상기 보이스코일의 상부를 커버하는 동시에 상기 보이스코일에 지지되며 설치되고, 가장자리에 제2에지가 부착되어 진동계가 지지되도록 상기 상부프레임에 지지되며 설치된 제2진동판;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

Description

슬림형 전대역 스피커{SLIM TYPE FULL RANGE SPEAKER}

본 발명은 슬림형 전대역 스피커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬림화 구현이 가능하고, 전대역 재생이 가능하도록 구조가 개선된 슬림형 전대역 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는 전류가 흐르는 도체가 자계(磁界)속에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스코일에 의해 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 것이다. 즉, 여러 주파수가 포함된 전류신호가 보이스코일에 인가되면 보이스코일은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키고, 보이스코일에 부착되어 있는 진동판에 진동을 발생시켜 궁극적으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 음압(音壓)을 발생시키게 된다.

이와 같은 스피커는 고음용, 중음용 및 저음용, 그리고 전 대역용으로 나뉘어지고, 고음용은 트위터(Tweeter)로 출력 파장이 짧은 것을 말하고, 중음용은 미드레인지(Midranger) 또는 스퀘커(Squaker)라고 하며, 저음용은 우퍼(Woofer)로 출력 파장이 긴 것을 말한다.

그리고, 전 대역용은 풀 레인지(Full Range)로 전대역을 재생할 수 있는 것을 말한다.

또한, 스피커에서는 고음의 재생을 위하여 서브 콘(Sub-Cone), 카퍼 캡(Copper Cap) 등을 사용한다.

좀 더 구체적으로는 스피커는, 도면에 도시하지는 않았으나, 스피커의 크기와 형상을 결정하는 프레임, 이 프레임에 설치된 하부 플레이트, 마그네트 및 상부 플레이트 등을 포함하는 자기회로와, 콘페이퍼, 보이스코일, 댐퍼, 금사선 및 더스트 캡(Dust cap) 등으로 이루어진 진동부를 고정하는 뼈대가 되는 역할을 한다.

그러나, 스피커는 저음을 생성하기 위해 큰 진동이 필요하며, 이러한 저음재생 및 진동의 확보를 위해서는 스피커의 전체 높이가 높아지는 구조적인 취약점을 가지고 있다.

또한 저주파를 재생하기 위해서는 많은 체적의 공기가 움직여야 하므로 진동판을 크게 하여 공기의 움직임이 많도록 해야한다.

반면, 고주파는 진동이 빨라야 하고 진동판의 구경이 크면 고주파를 재생하는 효율이 떨어지므로 크기를 작게 만들고, 공기 중에 전달하는 에너지가 덜 요구되므로 구경이 작아야 한다.

이와 같이 하나의 스피커로 전대역의 주파수를 재생하기에는 어려움이 있으며, 이것을 슬림화 하는 것은 더욱 더 한계가 있다.

이는 전자제품(예: 디지털 TV 등)이 박형(또는 슬림형)화 되는 동시에 고급화되고 있는 현재의 추세에 맞추기 위해 보다 소형이면서 슬림하고, 성능면에서도 우수한 스피커가 요구되고 있기 때문에 시급히 개선되어야 하는 문제점이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 스피커의 구조를 개선하여 스피커의 소형화 및 슬림화가 가능하고, 성능면에서도 우수한 스피커의 구현이 가능하도록 한 슬림형 전대역 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬림형 전대역 스피커는, 하부프레임과; 상기 하부프레임 내의 중앙부에 순차적으로 배치된 요크, 마그네트, 플레이트, 및 보이스코일과; 상기 보이스코일에 끼워져 상기 보이스코일의 측면에 지지되고, 가장자리에 제1에지가 부착되어 상기 하부프레임에 지지되며 설치된 제1진동판과; 상기 하부프레임에 상부에 설치된 상부프레임과; 상기 보이스코일의 상부를 커버하는 동시에 상기 보이스코일에 지지되며 설치되고, 가장자리에 제2에지가 부착되어 진동계가 지지되도록 상기 상부프레임에 지지되며 설치된 제2진동판;을 포함하되,
상기 하부프레임에는, 상기 요크가 끼워져 설치되도록 바닥 중앙부에는 지지공이 구비되고, 상기 제1에지가 지지되도록 내주면에는 제1걸림턱이 구비되며, 상기 상부프레임이 지지되며 설치되도록 가장자리에 돌출된 제2걸림턱이 구비된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존에 단일의 진동판 구조에서 프레임을 상하로 2개 설치하고 여기에 진동판을 각각 설치하여, 추가된 또 하나의 진동판이 기존 프레임 내부에 설치한 댐퍼의 기능을 구현함으로써 기존의 댐퍼를 제거할 수 있고, 따라서 스피커의 슬림화를 구현할 수 있다.

그리고 추가 설치된 진동판은 다른 진동판에 비해 직경을 작게 형성하여 고역대의 재생이 가능하고, 다른 진동판의 직경은 크게 하여 중/고역대 재생이 가능하게 함으로써 전대역 재생이 가능한 스피커를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 도 1의 조립 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커의 구성을 나타낸 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 조립 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2의 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커는, 하부프레임(10)과, 이 하부프레임(10) 내의 중앙부에 순차적으로 배치된 요크(20), 마그네트(30), 플레이트(40), 및 보이스코일(140)과, 이 보이스코일(140)에 끼워져 보이스코일(140)의 측면에 지지되고 가장자리에 제1에지(70)가 부착되어 하부프레임(10)에 지지되며 설치된 제1진동판(60)을 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커에는, 상기 하부프레임(10)의 상부에 설치된 상부프레임(90)과, 상기 보이스코일(140)의 상부를 커버하는 동시에 보이스코일(140)에 지지되며 설치되고 가장자리에 제2에지(80)가 부착되어 진동계가 지지되도록 상기 상부프레임(90)에 지지되며 설치된 제2진동판(50)이 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커 중 상기 하부프레임(10)은, 상부는 개방되며 개방된 상부를 상부프레임(90)이 설치되어 커버한다. 이에 따라 하부프레임(10) 및 상부프레임(90) 사이에는 원통형의 공간부(S)가 형성된다.

이러한 하부프레임(10)에는, 요크(10)가 끼워져 설치되도록 바닥 중앙부에는 지지공(10a)이 구비되고, 상기 제1에지(70)가 지지되도록 내주면에는 제1걸림턱(12)이 구비되며, 상부프레임(90)이 지지되며 설치되도록 가장자리에 돌출된 제2걸림턱(13)이 구비된다.

또한 상기 상부프레임(90)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부가 개방된 원통형으로 이루어졌는데, 이러한 상부프레임(90)에는, 제2에지(80)가 지지되고 제2진동판(50)이 설치되도록 중앙부에 관통공(91)이 구비되며, 상기 하부프레임(10)에 설치되어 지지되도록 가장자리에 지지부(93)가 구비되며, 상기 제1진동판(60)의 상부가 상부프레임(90)의 외부에서 보일 수 있도록 상면에 다수의 노출공(92)이 구비된다.

그리고 상기 공간부(S) 내에 설치된 제1진동판(60)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 보이스코일(140)의 외주면에 중앙부가 끼워져 지지되도록 중앙부에 개구(61)가 구비되고, 이 개구의 가장자리가 일정 각도로 꺾인 꺾임부(62)가 구비되며, 이 꺾임부(62)에 연장되어 일정 길이만큼 수평면을 형성한 수평부(63)가 구비되고, 이 수평부(63)에 연장되어 하부프레임(10)쪽으로 곡선을 그리며 꺾어진 라운드부(64)가 구비된다.

이와 같이 구성된 제1진동판(60)은, 상기 꺾임부(62)의 형성으로 개구(61)가 구조적으로 보강되는 동시에 제1진동판(60)이 보이스코일(140)의 외주면에 적절하게 설치될 수 있다. 그리고 상기 수평부(63) 및 라운드부(64)의 형성으로 제1진동판이 구조적으로 보강구조가 될 수 있다. 특히 상기 라운드부(64)의 끝 단부에는 제1에지(70)가 접착되므로 끝 단부로 갈수록 완만한 라운드로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 스피커 외부에 노출되게 설치된 상기 제2진동판(50)에는, 중앙부가 위로 볼록하게 형성되어 보이스코일(140)의 상부를 커버하는 볼록부(51)가 구비되고, 이 볼록부(51)에 연장되며 형성되어 제2에지(80)와 접착되도록 구비된 접착부(52)가 구비된다. 이때, 상기 볼록부(52)의 가장자리 단부는 상부로 돌출하며 접착부(52)로 꺾인 돌기부(53)가 형성된다.

그리고 특히, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1진동판(60)에 비해 제2진동판(50)의 직경이 작게 형성되어 이루어진다.

이와 같이 구성된 제2진동판(50)에 구비된 볼록부(51), 접착부(52), 및 돌기부(53)로 인해 제2진동판(50)의 구조가 보강되고, 고역 재생에 유리하다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보이스코일(140)로 전기적인 신호를 전달하기 위해 제2진동판(50)에는 금사선(130)이 연결 설치된다. 상기 금사선(130)은 하부프레임(10)의 제2걸림턱(13)에 연장된 돌기(11) 저부에 설치된 터미널(110)에 연결되어 외부로부터 전기를 공급받는다.

이러한 금사선(130)이 터미널(110)과 제2진동판(50)에 연결 설치되도록 상부프레임(90)의 지지부 일부가 커팅된 커팅부(94)가 구비된다.

한편, 도 1 및 도 2에서 도면부호 14는 체결홀로 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커가 디지털 TV 등의 전자제품에 적용될 때, 전자제품에 체결될 때 이용되는 예컨대, 스크루가 체결되는 홀이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커는, 기존의 스피커와는 달리 스피커 내에 제1진동판(60)을 설치하고, 제1진동판(60)의 또 하나의 제2진동판(50)을 노출되게 설치하되, 상기 제1진동판(60)의 직경에 비해 제2진동판(50)의 직경이 작게 형성되게 하여 설치한 것이다.

이러한 제1,2진동판(60,50)의 설치에 따라 프레임도 상부프레임(90) 및 하부프레임(10)으로 구분하여 설치한 것에 특징이 있다. 그리고 상기 제1,2진동판(60,50)의 구조도 진동에 견디며, 제 성능을 발휘할 수 있도록 한 형상으로 구현하였다.

이에 따라 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커는, 종래의 스피커 프레임 내부에 설치되었던 댐퍼(damper)를 제거하여 슬림화를 구현하였다.

그리고 추가 설치된 상기 제2진동판(50)은 제2에지(80)를 적용하여 진동계를 지지하고, 댐핑을 제어하였다. 이에 따라 제2진동판(50)은 상기와 같이 제거한 댐퍼의 기능을 구현하는 동시에 제1진동판(60)에 비해 직경이 작기 때문에 고역대의 재생이 가능하다.

또한 상기와 같은 제2진동판(50)의 하부에 설치된 제1진동판(60)의 직경은 크게 하여 중/고역대의 재생이 되도록 하였다.

한편, 기존의 스피커에 일반적으로 사용되고 있는 단일의 진동판은 고역대의 사운드 재생이 불균일 하거나 재생 능력이 떨어졌었다.

이러한 기존의 문제점을 개선한 본 발명에 따른 슬림형 전대역 스피커는, 우퍼, 미드레인지, 트위터 각각의 재생 대역을 모두 구비하였다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10. 하부프레임
20. 요크
30. 마그네트
40. 플레이트
50. 제2진동판
60. 제1진동판
70. 제1에지
80. 제2에지
90. 상부프레임
140. 보이스코일

Claims (7)

1. 하부프레임과;
   상기 하부프레임 내의 중앙부에 순차적으로 배치된 요크, 마그네트, 플레이트, 및 보이스코일과;
   상기 보이스코일에 끼워져 상기 보이스코일의 측면에 지지되고, 가장자리에 제1에지가 부착되어 상기 하부프레임에 지지되며 설치된 제1진동판과;
   상기 하부프레임에 상부에 설치된 상부프레임과;
   상기 보이스코일의 상부를 커버하는 동시에 상기 보이스코일에 지지되며 설치되고, 가장자리에 제2에지가 부착되어 진동계가 지지되도록 상기 상부프레임에 지지되며 설치된 제2진동판;을 포함하되,
   상기 하부프레임에는,
   상기 요크가 끼워져 설치되도록 바닥 중앙부에는 지지공이 구비되고,
   상기 제1에지가 지지되도록 내주면에는 제1걸림턱이 구비되며,
   상기 상부프레임이 지지되며 설치되도록 가장자리에 돌출된 제2걸림턱이 구비된 것을 특징으로 하는 슬림형 전대역 스피커.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1진동판에는,
   상기 보이스코일의 외주면에 중앙부가 끼워져 지지되도록 중앙부에 개구가 구비되고,
   상기 개구의 가장자리가 일정 각도로 꺾인 꺾임부가 구비되며,
   상기 꺾임부에 연장되어 일정 길이만큼 수평면을 형성한 수평부가 구비되고,
   상기 수평부에 연장되어 상기 하부프레임쪽으로 곡선을 그리며 꺾어진 라운드부가 구비된 것을 특징으로 하는 슬림형 전대역 스피커.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2진동판에는,
   중앙부가 위로 볼록하게 형성되어 상기 보이스코일의 상부를 커버하는 볼록부가 구비되고,
   상기 볼록부에 연장되며 형성되어 상기 제2에지와 접착되도록 구비된 접착부가 구비되며,
   이때, 상기 볼록부의 가장자리 단부는 상부로 돌출하며 꺾인 돌기부가 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 전대역 스피커.
6. 삭제
7. 삭제

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