KR20090122404A - 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커 - Google Patents
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Abstract
일렉트로-다이나믹 스피커는 통상 진동판을 포함하며, 이 진동판은 그 표면들 중 하나에 부착된 컨덕터를 구비한다. 상기 컨덕터는 프레임에 장착되어 있는 자석에 의해 발생된 자기장과 상호 작용하는 컨덕터의 직선 트레이스를 통해 전류를 공급하기 위한 동력원에 연결되어 있다. 상기 진동판은 전류가 자기장 내에서 컨덕터를 통과할 때 생성되는 기동력에 의해 구동된다. 전기 신호는 일렉트로-다이나믹 스피커로부터 출력을 만들기 위해 변하게 된다.
일렉트로-다이나믹 스피커
Description
본 발명은 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커의 개량과 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적인 구조의 일렉트로-다이나믹 스피커는 프레임에 장력이 가해진 상태로 부착된 박막 형태의 진동판(diaphragm)을 포함한다. 전기적으로 전도성 트레이스(trace) 형태인 전기 회로는 상기 진동판의 표면에 부착된다. 통상적으로 영구 자석 형태인 자성 공급원은 진동판 내에 인접하게 혹은 프레임 내에 장착되어 자기장을 생성한다. 전류가 상기 전기 회로를 통해 통전될 때, 진동판은 전류와 자기장 사이의 상호 작용에 따라 진동한다. 진동판의 진동이 일렉트로-다이나믹 스피커에 의해 발생된 사운드를 만들게 된다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 제작을 위해 많은 설계 및 제작과 관련한 개발 노력이 있었다. 먼저, 박막에 의해 형성되어 있는 진동판은 프레임에 장력이 가해진 상태로 영구적으로 부착될 필요가 있다. 진동판의 공명 주파수를 최적화시키기 위해 정확한 장력이 요구된다. 진동판 공명을 최적화시킴으로써 대역 폭(bandwidth)이 확장되고 스피커의 사운드 왜곡이 줄어든다.
상기 진동판은 전류가 자기장 내에서 진동판에 부착된 컨덕터를 통과할 때 생성되는 기동력에 의해 구동된다. 일렉트로-다이나믹 스피커 상의 컨덕터는 진동판에 직접 부착된다. 컨덕터는 얇은 진동판 상에 직접 배치되기 때문에, 컨덕터는 질량이 작은 재료로 구성되어야 하고 또 높은 전력(높은 전류)과 높은 온도에서 필름에 확실하게 부착되어야 한다.
따라서, 일렉트로-다이나믹 스피커의 응용을 위한 컨덕터의 설계는 소망하는 응용과 관련된 환경의 크기 및 위치 구속에 알맞게 되는 주어진 위치에 대한 소망하는 가청 출력을 갖는 스피커를 선택하는 것과 같은 여러 가지의 요구 사항을 나타낸다. 일렉트로-다이나믹 스피커는 각 스피커의 물리적 형상에 대한 한정된 음향학적 지향성 패턴(directivity pattern)과 각각의 스피커에 의해 생성된 가청 출력의 주파수를 나타낸다. 결과적으로, 오디오 시스템을 설계할 때, 주어진 주파수 범위에 걸쳐 소망하는 지향성 패턴을 지닌 스피커가 상기 시스템의 의도한 성능을 얻기 위해 선택된다. 상이한 스피커의 지향성 패턴은 여러 가지 스피커의 응용을 위해 바람직할 수 있다. 예컨대, 가정에서의 청취 환경을 위한 소비자용 오디오 시스템에 사용하기 위해, 폭 넓은 지향성이 바람직할 수 있다. 스피커의 응용에 있어서, 사운드 예컨대, 음성을 예정된 방향으로 향하게 하기 위해 좁은 지향성이 바람직할 수 있다.
종종 청취 환경에서의 한정된 공간은 오디오 시스템의 설계를 위해 양호한 지향성 패턴을 지닌 그 시스템용 스피커의 사용을 불가능하게 만든다. 예컨대, 오디오 시스템의 스피커를 배치 및/또는 장착하기 위한 청취 환경에 이용 가능한 공간의 크기 및 특정 위치는 의도한 지향성 패턴을 나타내는 특정의 스피커의 사용을 방해할 수 있다. 또한, 공간 및 위치의 제약으로 인해, 스피커의 지향성 패턴에 일치하는 방식으로 소망하는 스피커를 위치 설정 혹은 배향하는 것이 불가능해질 수 있다. 결과적으로, 특정한 청취 환경의 크기 및 공간의 제한은 오디오 시스템으로부터 희망하는 성능을 얻기 곤란하게 만들 수 있다. 이러한 구속을 지닌 청취 환경의 예로는 자동차 혹은 다른 차량의 내부 탑승실을 들 수 있다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 전기 회로는 설계와 관련된 아이디어를 제공할 수 있는데 반해, 일렉트로-다이나믹 스피커는 매우 얇은 깊이를 갖도록 설계될 수 있기 때문에 일렉트로-다이나믹 스피커는 매우 바람직한 스피커이다. 이러한 치수적인 신축성(dimensional flexibility)을 이용하여, 일렉트로-다이나믹 스피커는 종래의 스피커가 통상적으로 끼워지지 못하는 위치에 자리할 수 있다. 이러한 치수적인 신축성은 종래의 스피커가 끼워지지 못하는 위치에서 스피커를 위치 설정하는 것이 여러 장점을 부여하게 되는 자동차 응용에 있어서 특히 유리하다. 더욱이, 최종의 스피커 조립체는 차량에 장착될 수 있기 때문에, 진동판 혹은 프레임이 설치 중에 변형되지 않도록 상기 조립체를 운송 및 취급 중에 견고하게 유지되도록 하는 것은 중요하다.
종래의 일렉트로-다이나믹 스피커는 깊이가 얇고 이에 따라 얇은 스피커를 필요로 하는 환경용으로 사용되는 통상적인 스피커에 비해 양호할 수 있지만, 일렉트로-다이나믹 스피커는 만족스러운 작동 파장 감도(operating wavelength sensitivity), 파워 핸들링(power handling), 최대 사운드 압축 레벨의 용량 및 저주파 대역폭을 얻기 위해 대개 상대적으로 높이와 폭이 큰 일반적으로 평면형의 라디에이터(radiator)를 구비한다. 불행하게도, 큰 직사각형의 크기로 인해, 의도한 응용에 너무 제한될 수 있는 고주파 비임 폭의 각도 혹은 서비스 범위가 야기될 수 있다. 직사각형의 평면형 라디에이터의 고주파 수평 및 수직 서비스 범위는 그것의 폭과 높이에 대해 역의 관계로 직접 관련이 있다. 마찬가지로, 큰 라디에이터 치수는 좁은 고주파 서비스 범위를 나타낸다.
스피커의 가청 출력의 음향학적 지향성은 오디오 시스템의 설계 및 성능에 있어서 중요하고, 또 청취 환경에서 청취자에게 긍정적인 음향학적 상호 영향을 부여하는 데 있어서 중요하다.
본 발명은 일렉트로-다이나믹 스피커에 관련된 필름에 장력을 가하는 여러 방법과 장착물을 제공한다. 본 발명의 하나의 구체예에 따르면, 진동판은 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임에 부착되어 있다. 후속하여 이 프레임은 진동판을 신장시키고 장력을 가하기 위해 변형된다.
필름 클램프는 장력이 인가되지 않은 상태에서 진동판을 일시적으로 고정시키기 위해 사용된다. 이 진동판은 평탄한 접촉면을 지닌 진공 공급원 상에 진동판을 배치시킴으로써 장력이 인가되지 않은 상태로 배치된다. 상기 클램프는 주변 부분을 따라 진동판과 접촉하여 진동판의 중앙 부분으로의 접근을 허용하도록 구성되어 있다. 클랭핑된 진동판은 그 다음 진동판에 장력을 생성하도록 스피커의 프레임 위에서 변위된다. 일단 적절한 장력이 산출되면, 진동판은 프레임에 고정된다.
일렉트로-다이나믹 스피커용 진동판에 걸리는 장력은 피드백 제어 시스템을 사용함으로써 제어된다. 일형태의 피드백 제어 시스템은 장력 인가 공정 동안 진 동판을 여기시킨다. 장력 인가 중의 실제 공명 주파수를 목표 공명 주파수와 비교한다. 목표 공명 주파수에 도달하면 장력 인가 공정은 완료된다. 또 다른 형태의 피드백 시스템은 규정된 부하 하에서 진동판의 편향을 측정하는 단계를 포함한다. 진동판에 걸리는 장력은 실제 진동판의 편향이 진동판의 목표 편향과 일치할 때까지 변하게 된다.
진동판에 인장을 가하기 위한 시스템은 허브로부터 방사 방향으로 연장하는 복수 개의 핑거를 지닌 삼발이(spider)를 포함하며, 여기서 각각의 핑거는 진동판의 일측면에 접촉하도록 채택된 패드와 진동판의 타측면에 접촉하도록 채택된 베이스 플레이트를 포함한다. 축방향의 힘은 삼발이 상에 놓이게 된다. 이 축방향의 힘은 패드 사이에서 진동판에 가해지는 장력을 만들기 위해 적어도 부분으로 진동판에서 측방향의 힘으로 변환된다.
진동판은 제1의 플레이트와 제2의 플레이트 사이에 이 진동판을 배치함으로써 장력이 인가되는데, 여기서 각각의 플레이트는 그것의 두께에 걸쳐 연장하는 구멍과 그 구멍에 외접하는 환상의 홈을 포함한다. 제1 및 제2의 프레임은 필름에 장력을 가하기 위해 서로를 향해 당겨지게 된다. 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임은 장력이 진동판에서 유지되는 동안 진동판에 결합된다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임을 탄성적으로 변형시키고 부하가 프레임 내에 유지되는 동안 진동판을 프레임에 결합시킴으로써 진동판에 장력이 가해진다. 상기 프레임 상에 걸리는 부하는 진동판에 장력을 인가하기 위해 해제된다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 조립 시스템은 프레임 로딩 스테이션, 접착제 도포 스테이션, 자석 배치 스테이션, 경화 스테이션, 자화 스테이션, 진동판 접착제 도포 스테이션, 진동판 배치 스테이션, 가장자리 처리용 도포 스테이션, 필름 장력 인가 및 접착제 경화 스테이션, 전기 터미널 설치 스테이션, 진동판 절단 스테이션, 클램프 재위치 스테이션 및 음향 테스트 스테이션을 포함한다.
본 발명은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커와 관련된 여러 필름 부착 방법 및 장착물을 제공한다. 진동판은 복사선에 노출에 의해 경화 가능한 접착제를 사용하여 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임에 부착된다. 상기 프레임은 후속하여 진동판을 신장 및 장력 인가를 위해 변형된다.
필름 클램프는 장력이 인가되지 않은 상태에서 진동판을 일시적으로 고정시키기 위해 사용된다. 이 진동판은 평탄한 접촉면을 지닌 진공 공급원 상에 진동판을 배치시킴으로써 장력이 인가되지 않은 상태로 배치된다. 상기 클램프는 주변 부분을 따라 진동판과 접촉하여 진동판의 중앙 부분으로의 접근을 허용하도록 구성되어 있다. 클랭핑된 진동판은 그 다음 진동판에 장력을 생성하도록 스피커의 프레임 위에서 변위된다. 일단 적절한 장력이 산출되면, 복사선 노출에 의해 경화 가능한 접착제는 진동판과 프레임 중 하나에 도포된다. 이 프레임은 진동판을 프레임에 결합시키기 위해 접착제에 복사선을 비추는 동안 진동판과 프레임 사이에서 접착제를 샌드위치시키기 위해 위치 설정된다.
진동판에 인장을 가하기 위한 시스템은 허브로부터 방사 방향으로 연장하는 복수 개의 핑거를 지닌 삼발이를 포함하며, 여기서 각각의 핑거는 진동판의 일측면에 접촉하도록 채택된 패드와 진동판의 타측면에 접촉하도록 채택된 베이스 플레이 트를 포함한다. 축방향의 힘은 삼발이 상에 놓이게 된다. 이 축방향의 힘은 패드 사이에서 진동판에 가해지는 장력을 만들기 위해 적어도 부분으로 진동판에서 측방향의 힘으로 변환된다. 복사선 노출에 의해 경화 가능한 접착제가 진동판과 프레임 중 하나 이상에 도포된다. 프레임은 장력이 가해진 진동판과 접촉하게 되고 접착제는 예정된 장력이 유지되는 동안 진동판을 프레임에 결합시키기 위해 복사선에 노출된다.
진동판은 제1의 플레이트와 제2의 플레이트 사이에 이 진동판을 배치함으로써 장력이 인가되는데, 여기서 각각의 플레이트는 그것의 두께에 걸쳐 연장하는 구멍과 그 구멍에 외접하는 환상의 홈을 포함한다. 제1 및 제2의 프레임은 필름에 장력을 가하기 위해 서로를 향해 당겨지게 된다. 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임은 복사선 노출에 의해 경화 가능한 접착제를 프레임과 진동판 사이에 위치한 복사선에 노출시킴으로써 장력이 진동판에서 유지되는 동안 진동판에 결합된다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임을 탄성적으로 변형시키고 부하가 프레임 내에 유지되는 동안 진동판을 프레임에 결합시킴으로써 진동판에 장력이 가해진다. 상기 진동판은 복사선 노출에 의해 경화 가능한 접착제를 사용하여 프레임에 결합된다. 상기 프레임 상에 걸리는 부하는 진동판에 장력을 인가하기 위해 해제된다.
진동판은 장착 평면으로부터 연장하는 복수 개의 돌출부를 지닌 프레임에 부착된다. 이 진동판은 복수 개의 돌출부와 맞물리며, 에너지는 돌출부가 용융되도록 하여 진동판을 프레임에 결합시키는 입력이다.
진동판은 열가소성 물질로 피복된 프레임에 결합되어 있다. 진동판과 열가 소성 물질 사이의 계면은 국부적인 용융을 야기하도록 여기된다. 에너지 공급원을 제거한 후, 진동판은 프레임에 접합된다.
진동판은 그릴 조립체 형성하기 위해 그릴에 결합된다. 복수 개의 자석은 프레임 조립체를 형성하기 위해 프레임에 결합된다. 그릴 조립체와 프레임 조립체는 후속하여 일렉트로-다이나믹 스피커를 제조하도록 결합된다.
진동판은 장착면으로부터 연장하는 복수 개의 핀을 포함하는 프레임에 결합된다. 이 핀은 진동판을 통해 연장하는 복수 개의 구멍을 통해 연장한다. 각각의 핀의 말단부는 진동판을 프레임에 구속하기 위해 헤드부를 형성하도록 변형된다.
전기 컨덕터가 결합되어 있는 진동판은 소정의 표면으로부터 연장하는 복수 개의 돌출부를 지닌 프레임에 결합된다. 진동판은 초음파 용접을 이용하여 프레임에 결합된다.
본 발명은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커와 관련된 프레임을 제조하기 위한 여러 프레임 구조체 및 방법을 제공한다. 활 모양의 프레임은 탄성적으로 변형되며 진동판은 변형된 위치에 자리하는 동안 프레임에 부착된다. 프레임은 후속하여 진동판의 신장 및 장력 인가를 위해 해제된다.
활 모양의 프레임을 제조하는 방법은 제1의 온도에서의 제1 다이 절반부와 제2의 온도에서의 제2 다이 절반부를 구비하는 몰드 속으로 용융된 수지를 주입하는 단계를 포함한다.
복수 개의 자석은 성형된 플라스틱 프레임 내에 매립된다. 진동판은 프레임에 결합되고 자석으로부터 간격을 두고 배치된다.
상기 프레임의 일부에 결합된 탄성 부재는 진동판의 설치 이전에 탄성적으로 변형된다. 상기 진동판은 탄성 부재에 압력이 가해지는 동안 탄성 부재에 결합된다. 진동판과 탄성 부재가 서로 고정된 후, 탄성 부재를 압축하는 힘은 해제되고 이에 따라 진동판에 장력이 가해진다.
덮개는 진동판에 장력이 가해지는 동안 진동판의 주변 둘레에 성형된다. 복수 개의 자석은 프레임에 결합된다. 상기 덮개는 일렉트로-다이나믹 스피커를 제조하기 위해 프레임에 결합된다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 덮개 및 진동판 조립체를 제조하기 위한 몰드가 제공된다.
복수 개의 자석은 성형된 플라스틱 프레임 내에 매립된다. 진동판은 프레임에 결합되고 자석으로부터 간격을 두고 배치된다.
일렉트로-다이나믹 스피커를 제조하는 방법은 사출성형 몰드 캐비티에 하나 또는 그 이상의 자석을 배치하는 단계와 용융된 수지로 자석을 적어도 부분적으로 둘러싸는 단계를 포함한다. 진동판은 프레임에 결합된다.
본 발명은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커용의 여러 컨덕터 구조를 제공한다. 와이어 컨덕터는 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판의 표면에 부착된다. 수축 가능한 스핀들을 포함하는 장착물은 복수 개의 일직선 섹션을 지닌 컨덕터의 패턴에 와이어 컨덕터를 감기 위해 제공된다. 상기 장착물은 그 다음 필름 재료에 인접하게 배치되고 수축 가능한 스핀들은 수축되어 와이어 컨덕터가 필름 재료에 부착된다. 본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 컨덕터는 진동판의 표면에 부착되 며, 여기서 컨덕터는 한 쌍의 측연부와 한 쌍의 비교적 폭이 큰 면을 지닌 리본 모양의 평평한 단면을 포함하며, 상기 컨덕터는 진동판의 표면 아래로 현가되어 프레임에 장착되어 있는 자석을 향해 연장하도록 측연부의 하나를 따라 진동판에 부착된다.
상기 컨덕터는 진동판 내에 형성되어 있는 채널 상에 지지되는 동안 프레임의 상부 가장자리 아래로 매달리게 된다. 프레임의 상부 가장자리 표면 아래로 컨덕터를 매달리게 함으로써 컨덕터 트레이스는 프레임에 장착된 자석에 의해 발생되는 자기장에 매우 근접하게 배치된다.
전기 컨덕터는 호일층(layer of foil)을 필름 물질에 부착하고 그 호일의 일부를 제거하여 복수 개의 일직선 섹션을 포함하는 컨덕터를 형성하도록 상기 호일을 레이저 엣칭함으로써 형성된다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상의 전기 컨덕터는 복수 개의 일직선 섹션을 포함하는 컨덕터를 호일로부터 레이저 절단하고 그 컨덕터를 필름 재료에 부착함으로써 형성된다.
전기 컨덕터는 호일층을 필름 물질에 부착하고 전극의 이미지를 필름의 표면 상으로 분사시키기 위한 전자 방전 가공법(electron discharge machining technique)을 이용함으로써 형성된다. 상기 전극은 호일 영역의 형상으로 제거되기 때문에 잔여의 호일 물질을 컨덕터의 소망하는 형상으로 남게 한다.
전기 컨덕터는 호일 위에 소망하는 형상으로 마크스를 입히고 그 다음 연마제 슬러리를 이용하는 물 분사 컷팅 등의 공지 기술을 사용하여 노출된 호일이 마 찰식으로 제거되도록 함으로써 형성된다.
본 발명은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커를 파워 증폭기에 연결하기 위한 여러 전기 커넥터 구조를 제공한다. 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판에는 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임 외주부를 넘어 연장하는 연장부가 마련되어 있다. 전기 트레이스는 진동판과 일체로 형성된 신축성의 와이어 하네스(wire harness)를 제공하기 위해 연장부의 표면상에 배치되어 있다. 하드 블록 커넥터는 파워 증폭기로의 연결을 위한 연장부의 단부 상에 장착되어 있다.
커패시터는 프레임에 장착되고, 진동판의 연장부 상에 마련된 가늘고 긴 전도성 패드들 중 하나와 컨덕터의 터미널 단부 사이에 점퍼(jumper)를 제공한다.
일렉트로-다이나믹 스피커에는 프레임과 진동판을 통해 연장하는 동시에 진동판의 표면 상에 배치된 전기 회로의 터미널 단부와 각각 접촉하는 한 쌍의 터미널 돌기(terminal lug)가 마련되어 있다. 상기 터미널 돌기는 전기 회로의 터미널 단부와 접촉하도록 구부러지는 변형 가능한 단부를 포함한다. 터미널 돌기는 또한 일렉트로-다이나믹 스피커를 파워 증폭기에 연결하기 위해 와이어와의 연결을 위한 아이릿(eyelet)을 포함한다. 전기 조인트 컴파운드는 터미널 돌기의 변형 가능한 단부와 진동판 상에 배치된 전기 회로의 터미널 단부 사이에 배치될 수 있다.
진동판의 표면 상에 배치된 전기 회로는 납땜 공정 동안 플럭스를 사용할 필요 없이 통상적인 납땜 공정이 용이해지도록 하기 위해 알루미늄 컨덕터 패드의 터미널 단부가 구리로 층이 만들어지는 동안 알루미늄으로부터 성형될 수 있다.
진동판의 표면 상에 배치된 전기 회로는 복수 개의 일직선 섹션들을 형성하 기 위해 얇은 구리층으로부터 성형될 수 있다.
진동판의 표면 상에 배치된 전기 회로는 복수 개의 가늘고 긴 섹션을 형성하는 알루미늄으로부터 성형될 수 있는데, 이 전기 회로는 알루미늄의 신장된 일직선 섹션들 상에 배치된 구리층을 더 포함한다.
한 쌍의 리드선을 전기 회로의 터미널 단부에 레이저 용접하는 단계를 포함하는 박막 일렉트로-다이나믹 스피커와의 전기 접촉을 형성하기 위한 방법이 제공된다.
박막 일렉트로-다이나믹 스피커와의 전기 접촉을 형성하는 방법은 한 쌍의 리드선을 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상에 마련된 전기 회로의 터미널 단부에 초음파로 납땜하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커와 같은 장치 혹은 부품을 자동차 혹은 다른 차량 내의 장착 위치에 부착하기 위해 사용되는 장착 시스템을 제공한다. 이러한 장착 시스템은 장착 대상인 일렉트로-다이나믹 스피커에 고정되거나 또는 일체로 형성되는 브래킷 하드웨어(bracket hardware)를 사용할 수 있다. 상기 장착 시스템은 일렉트로-다이나믹 스피커를 고정된 배향으로 위치 설정하거나 또는 필요에 따라 스피커의 최적의 성능을 얻기 위해 스피커의 배향이 변하도록 만들 수 있다.
일렉트로-다이나믹 스피커가 "스냅식 끼워 맞춤(snap-fit)" 혹은 다른 방식으로 부착될 수 있는 단일 구조의 장착 브래킷이 제공된다. 이 장착 브래킷은 일렉트로-다이나믹 스피커를 고정된 배향에 있는 장착면과 주로 평행하게 위치시킨 다. 변형례로서, 이러한 장착 브래킷의 특징적 구성 요소는 장착 위치에 일렉트로-다이나믹 스피커를 장착시기 위해 스피커를 위한 그릴 구조체와 일체로 협동할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 장착면과 대개 평행하지 않은 고정된 각도 배향으로 일렉트로-다이나믹 스피커를 위치 설정시키기 위한 장착 브래킷이 제공된다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 장착과 동시에 혹은 후속하여 스피커의 각도 배향을 가변적으로 조절 가능한 일렉트로-다이나믹 스피커용 장착 브래킷이 제공된다. 하나의 변형례에 따르면, 스피커가 고정될 장착 브래킷은 활주 조절에 의해 장착 위치에 대한 스피커의 각도를 제어하기 위해 조절될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 장착 브래킷은 단일의 구조일 수 있고 스피커의 각도가 그것을 중심으로 변할 수 있게 해주는 "리빙 힌지(living hinge)"와 협동한다. 또 다른 변형례에 따르면, 스피커와 장착 브래킷 사이의 볼-앤드-소켓 형태의 배열(ball-and-socket-type arrangement)은 희망에 따라 장착 위치에 대해 스피커가 각을 이루도록 조절을 허용해준다.
본 발명은 또한 슬롯과 내부 및 외부 장착면을 포함하면서 소정의 장치 혹은 부품을 장착 위치에 부착하기 위해 사용하기 위한 장착 시스템을 제공한다. 브래킷이 파스너에 의해 상기 장치 혹은 부품들의 제1의 단부에 부착되는 부착부가 브래킷에 마련되어 있다. 본 발명은 또한 일반적으로 평행하고 만곡된 경로를 따라 연장하는 제1 및 제2의 표면을 지닌 적어도 하나의 탭 부분을 포함한다. 상기 탭 부분은 장착 위치의 슬롯 내에 수납되도록 설계되어 있기 때문에 설치시 제1의 및 제2의 표면들은 장착 위치서 동시에 내부 및 외부의 표면과 각각 접촉한다. 이러 한 방식에 따라, 슬롯과 협동 상태로 있는 탭 부분은 장착 위치에서 상기 장치를 정확하게 위치 설정 및 확실하게 구속시킨다.
장착 대상의 부품의 양단부에 부착되는 2개 부품으로 구성된 장착 시스템이 제공된다. 또한, 2개 부품으로 이루어진 장착 장치의 특징은 단일의 부품으로 일체형으로 형성될 수 있다는 것으로 인식되어야 한다.
본 발명의 장착 특징과 협동하는 단일 구조의 장착 브래킷이 제공된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 장착 브래킷의 특징적 구성 요소는 일렉트로-다이나믹 스피커를 자동차에 직접 장착하기 위한 일렉트로-다이나믹 스피커의 일부와 일체적으로 협동한다.
본 발명은 또한 음향학적 성능에 대한 자기 선속의 균형을 맞추기 위해 프레임에 마련된 통기구의 크기를 최적화시키는 것을 포함하는 일렉트로-다이나믹 스피커를 위한 주파수 반응 향상을 제공한다. 구체적으로 말하면, 본 발명은 리세스 부분과 이 리세스 부분 내의 복수 개의 통기구를 구비하는 프레임을 포함하는 일렉트로-다이나믹 스피커를 제공한다. 상기 통기구는 복수 개의 칼럼에 배치되며, 각 칼럼에 있는 통기구는 복수 개의 웹에 의해 분리되며, 칼럼의 종방향 길이의 통기구의 조합된 길이와 칼럼의 종방향 길이의 웹의 조합된 길이는 통기구의 칼럼을 총 길이를 형성하며, 칼럼의 종방향 길이의 웹의 조합된 길이가 통기구의 칼럼의 총 길이의 20퍼센트 이상으로 되어 있다. 상기 통기구는 진동판과 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임 사이에 배치된 공기가 진동판이 진동할 때 일렉트로-다이나믹 스피커로의 출입을 허용하도록 제공되어 있다. 통과하는 공기 흐름을 억제하는 펠트 등의 감쇠 물질의 층에 의해 공기 흐름에 대한 약간의 내성이 제공된다. 자기 선속은 인접한 자석 칼럼들 사이에 마련되며 여기서 통기구들 사이에 배치된 웹은 자석 칼럼들 간의 자기 선속을 향상시킨다. 상기 통기구들은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커의 적절한 통기를 허용하기 위해 충분한 크기로 유지된다.
일렉트로-다이나믹 스피커는 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임 뒤에서 폐쇄된 공간을 형성하는 밀폐구에 장착된다. 이 밀폐구에는 포트가 마련되거나 그렇지 않을 수 있으며, 일렉트로-다이나믹 스피커를 위한 저주파 성능을 최적화시킨다.
본 발명은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커의 음향 특징을 향상시키기 위한 여러 장치 및 방법을 제공한다. 일렉트로-다이나믹 스피커는 한 쌍의 단부벽에 의해 상호 연결된 한 쌍의 측벽과, 그 측벽의 길이를 따라 복수 개의 만곡부를 포함하는 적어도 하나의 측벽을 구비하는 리세스 부분을 형성하는 프레임을 포함한다. 상기 만곡부는 사인 곡선, 가리비 모양의 곡선 또는 대향하는 측벽에 평행하지 않은 또 다른 모양의 형태일 수 있다. 적어도 하나의 측벽에 배치되어 있는 상기 만곡부는 왜곡에 영향을 미치는 정상파를 감소시키기 위해 제공된다.
일렉트로-다이나믹 스피커는 복수 개의 자석이 장착되어 있는 프레임을 포함한다. 진동판은 프레임에 장착되고, 자성 유체는 진동판과 자석 사이에 배치되어 진동판의 하부면과 접촉한다. 자성 유체는 액체 캐리어 내에의 부(附) 지배 영역 자성 입자(sub-domain magnetic particles)의 안전한 콜로이드 부유물이다. 상기 자성 유체는 왜곡과 매끄러운 주파수 반응을 감소시키기 위해 진동판의 공명 주파 수를 감쇠시킨다.
일렉트로-다이나믹 스피커에는 진동판의 가장자리에 있는 주변 영역을 따라 배치된 짧은 권선의 컨덕터가 제공된다. 짧은 권선의 일렉트로-다이나믹 스피커는 진동판의 가장자리 공명을 감쇠시킨다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판은 폴리베리덴플루오라이드(PVDF) 등의 압전 물질로 구성되며, 이 진동판에는 전류 운반 컨덕터와 필름 물질의 양측면에 부착된 언드리번(undriven) 컨덕터가 마련되어 있다. 언드리번 컨덕터는 진동판이 진동할 때 회로 상의 기전력에 의해 운동이 야기되기 때문에 언드리번 컨덕터를 통한 전기 전류를 발생한다. 전기 전류는 필름의 압전 물질이 전기 전류에 반응하여 팽창 및 수축을 일으키도록 하기 때문에 왜곡과 매끄러운 주파수 반응을 감소시키기 위해 필름 모드를 감쇠시킨다. 변형례로서, PVDF 스트립은 또한 PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트) 필름에 밀착될 수 있다.
본 발명은 또한 일렉트로-다이나믹 스피커의 음향학적 지향성 특징을 향상, 변형 및/또는 제어하기 위한 수단을 제공한다.
스피커의 음향학적 지향성은 음향 렌즈의 사용을 통해 변형된다. 음향 렌즈는 그것을 관통하여 연장하는 방사 음향 구멍을 구비하는 본체를 포함한다. 음향 렌즈는 일렉트로-다이나믹 스피커의 지향성 패턴을 변형시키기 위해 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커의 진동판에 인접하게 위치 설정되어 있다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 음향학적 지향성은 그 스피커의 진동판 배향에 무관하게 변형된다.
일렉트로-다이나믹 스피커의 음향학적 지향성은 그 스피커의 진동판 형상에 무관하게 변형된다.
다른 작동 특성에 영향을 미치지 않으면서 고주파 서비스 범위를 넓히기 위해 평면 라디에이터의 고주파 방사 치수를 효과적으로 감소시키는 방법이 개시되어 있다. 구체적으로 말하면, 지향성 변형 음향 렌즈는 스피커의 방사 부분을 부분적으로 차단하여 고주파에서 진동판의 방사 치수를 효과적으로 감소시켜 그 서비스 범위를 넓히기 위해 스피커의 방사 부분을 부분적으로 차단한다. 중간 내지 저주파수에서, 음향 렌즈는 패널의 감도, 파워 핸들링 및 최대 사운드 압력 레벨에 최소 영향을 끼친다.
스피커의 음향학적 지향성 제어(즉, 비임 스티어링)는 일렉트로-다이나믹 스피커의 박막 진동판의 진폭 쉐이딩(amplitude shading)에 의해 달성될 수 있다. 진폭 쉐이딩은 진동판의 감도를 줄이고 진동판의 진폭 쉐이딩을 허용하여 스피커의 제어된 음향학적 지향성을 제공하기 위해 진동판의 구체적으로 예정된 영역에서 박막 진동판으로부터 멀어지도록 자석을 이격시킴으로써 달성된다.
진폭 쉐이딩은 스피커의 진동판 상에서 트레이스의 dc 저항(DCR)을 조작함으로써 달성된다. 예컨대, 스피커의 진동판은 이 진동판의 분리된 "영역"에서 개개의 회로를 형성하는 복수 개의 트레이스를 포함할 수 있다. 선택된 영역에서, 트레이스는 이 트레이스 내에서 상이한 DCR을 초래하도록 전기적으로 직렬 혹은 병렬이 될 수 있다. 트레이스의 가변적인 감도는 진동판의 진폭 쉐이딩에 의해 스피커의 음향학적 지향성에 영향을 미친다.
트레이스의 DCR은 동일한 효과를 얻기 위해 다른 방법으로 조작될 수 있다. 예컨대, 진동판 상의 멀티플 트레이스는 각각 상이한 길이, 상이한 폭, 상이한 두께 및 단면적을 포함하여 상이한 물리적 치수를 지닐 수 있다. 또한, 이들은 상이한 재료(예컨대, 구리 혹은 알루미늄 합금 등)로 형성되어도 좋다. 물리적 특징 및/또는 특성에서 이러한 변형은 상이한 DCR을 갖는 트레이스를 초래하기 때문에 스피커의 음향학적 지향성이 진폭 쉐이딩에 의해 변형될 수 있다.
진폭 쉐이딩을 통한 스피커의 음향학적 지향성 제어는 스피커 내에서 복수 개의 자석을 자화시킴으로써 달성될 수 있기 때문에 상이한 자석의 자속 밀도는 스피커의 진동판에 대한 예정된 관계에 따라 변하게 된다.
스피커의 음향학적 지향성의 조작은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 평면형 스피커의 폭에 대한 길이의 가로 세로 비, 예컨대 약 10:1의 가로 세로 비만큼 변화시킴으로써 이루어질 수 있다. 이러한 높은 가로 세로 비를 지닌 평면형 스피커는 자동차 등의 차량의 기둥 구조물에 설치하기가 적합할 수 있다.
음향학적 지향성을 제어하기 위해 스피커의 가로 세로 비를 변화시키는데 추가하여, 스피커의 형상은 또한 스피커의 예정된 혹은 양호한 음향학적 지향성의 성능을 얻기 위해 변할 수 있다. 예컨대, 상기 스피커는 사다리꼴, 평행사변형, 삼각형, 오각형 혹은 육각형과 같이 직사각형이 아닌 다각형을 취할 수 있다. 성형된 패널은 축방향의 음향 돌기(acoustical lobe)를 축소시키기 때문에 특히 증폭시 스피커로부터의 음향학적 출력이 더 양호한 지향적 성능과 제어를 제공한다. 스피커는 또한 스피커의 바람직한 음향학적 지향성 제어를 얻기 위해 타원형과 원형 등 의 환상의 형상을 포함한 다른 형성으로 구성될 수 있다.
스피커의 진동판의 진폭 쉐이딩은 진동판의 구동 영역 위로 감쇠 물질의 불균일한 도포에 의해 달성될 수 있다. 예컨대, 감쇠 물질은 진동판의 표면을 가로질러 진동판의 질량을 효과적으로 변화시켜 진폭 쉐이딩에 의한 지향성 제어를 달성하기 위해 진동판 구동 부분의 표면 혹은 그 표면의 선택된 부분 상에서 부동한 및/또는 과다한 양으로 도포될 수 있다.
본 발명의 다른 시스템, 방법, 특징 및 장점들은 이하의 도면과 상세한 설명을 고찰함으로써 당업자들에 의해 더 명백해질 것이다. 상기 설명에 포함된 이러한 추가적인 시스템, 방법, 특징 및 장점들은 전부 본 발명의 영역에 속하고 첨부된 청구의 범위에 의해 보호되는 것으로 인식되어야 한다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조하면 더욱 양호하게 이해될 수 있다. 도면에 도시된 구성 요소들은 실측일 필요가 없으며, 본 발명의 원리를 예시할 목적으로 제공된 것이다. 상기 도면에서 동일한 참조 번호는 상이한 도면들에 걸쳐 동일한 부품을 지칭하고 있다.
도 1에는 본 발명에 따른 일렉트로-다이나믹 스피커(100)의 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일렉트로-다이나믹 스피커는 일반적으로 프레임(102)을 구비하는 평면형 스피커로서, 상기 프레임(102)에는 진동판(104)이 인장된 상태로 부착되어 있다. 컨덕터(106)는 진동판(104) 상에 위치한다. 이 컨덕터(106)는 단일의 전류 경로를 형성하도록 반경 부분(110)에 의해 상호 연결된 진 동판을 따라 종방향으로 연장하는 복수 개의 실질적으로 일직선 섹션(108)(혹은 트레이스)들을 갖는 꾸불꾸불한 모양으로 형성되어 있다. 영구 자석(202)은 진동판(104) 아래에서 프레임(102) 상에 배치되어 자계를 생성한다(도 2 참조).
일직선 섹션(108)은 영구 자석(202)에 의해 발생된 플럭스 필드(flux field) 내에 위치한다. 상기 일직선 섹션(108)은 제1의 방향(112)으로 전류를 운반하며 그리고 유사한 방향성 편극을 지닌 자기 선속 필드 내에 위치한다. 상기 제1의 방향(112)에 대해 반대인 제2의 방향(114)으로 흐르는 전류를 갖는 컨덕터(106)의 일직선 섹션(108)은 반대의 방향성 편극을 지닌 자기 선속 필드 내에 위치한다. 이러한 방법을 일직선 섹션(108)을 위치시킴으로써, 자석(202)에 의해 발전된 자계와 제1의 방향 컨덕터(106) 내에서 흐르는 전류에 의해 발전된 자계 사이의 상호 작용에 의해 구동력이 발생되는 것을 보장해준다. 이와 같이, 컨덕터(106)를 통해 이동하는 전기 입력 신호는 진동판(104)이 움직이도록 만들어 음향 출력을 생성한다.
도 2는 도 1에 도시된 일렉트로-다이나믹 스피커(100)를 전개하여 도시한 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 평평한 패널형 스피커(100)는 프레임(102), 복수 개의 고에너지 자석(202), 진동판(104), 음향 댐프너(236) 및 그릴(228)을 포함한다. 프레임(102)은 서로에 대해 예정된 관계로 자석(202)을 고정시키는 구조를 제공한다. 도시된 실시예에 따르면, 자석(202)은 각 열에 3개씩 5열의 자석(202)을 형성하도록 배치되어 있다. 상기 자석 열들은 자기 선속 필드가 각 열 사이에 생성되도록 극방향으로 교대로 배열되어 있다. 플럭스 필드가 일단 형성되면, 진동판(104)은 그 주변을 따라 프레임(102)에 고정된다.
컨덕터(106)는 진동판(104)에 결합되어 있다. 이 컨덕터(106)는 일반적으로 진동판(104)에 접착된 알루미늄 박막으로 형성된다. 그러나 상기 컨덕터(106)는 다른 전도성 물질로 구성되어도 좋다. 컨덕터(106)는 제1의 단부(204)와, 진동판(104)의 일단부에서 서로에 대해 인접하게 위치한 제2의 단부(206)를 구비한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(102)은 실질적으로 평평한 연속성의 강판으로부터 양호하게 제작되는 일반적으로 접시 모양의 부재이다. 상기 프레임(102)은 벽(210)에 의해 에워싸인 베이스 플레이트(208)을 포함한다. 상기 벽(210)은 방사방향으로 연장하는 플랜지(212)에서 그 연장이 종결된다. 프레임(102)은 컨덕터 조립체(230)를 위한 틈새 및 장착 설비를 제공하기 위해 플랜지(212)를 통해 연장하는 구멍(214, 216)을 포함한다.
컨덕터 조립체(230)는 터미널 보드(218), 제1의 터미널(220) 및 제2의 터미널(222)을 포함한다. 터미널 보드(218)는 장착 구멍(224)을 포함하며, 플라스틱, 광섬유 혹은 다른 절연재 등의 전기적으로 절연 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 한 쌍의 리벳 혹은 다른 커넥터(도시 생략)가 상기 구멍(214)을 통과하여 제1의 터미널(220)을 커넥터(106)의 제1의 단부(204)에 그리고 제2의 터미널(222)을 커넥터(106)의 제2의 단부(206)에 각각 전기적으로 결합시킨다. 리벳(226) 등의 파스너는 커넥터 조립체(230)를 프레임(102)에 결합시키기 위해 구멍(224, 216)을 통해 연장한다.
그릴(228)은 스피커(100)를 장착하기 위한 하나의 방법을 제공하는 한편 청취 환경 내에 있는 물체와의 접촉으로부터 진동판(104)을 보호하는 기능을 한다. 상기 그릴(228)은 실질적으로 평면의 본체(238)를 구비하며, 이 본체(238)의 중앙 부분에는 이를 통해 연장하는 복수 개의 구멍(232)이 마련되어 있다. 테두리(234)는 본체(238)의 주변을 따라 그 본체로부터 실질적으로 수직하게 아래로 연장하며, 프레임(102)과 맞물려 그릴(228)을 프레임(102)에 결합하도록 설계되어 있다.
음향 댐프너(236)는 프레임(102)의 베이스 플레이트(108)의 아래쪽에 장착되어 있다. 댐프너(236)는 진동판(104)에 의해 발생된 음향 에너지를 발산하여 작동 중에 바람직하지 못한 진폭 피크를 최소화시키는 역할을 한다. 이 댐프너(236)는 펠트 혹은 이와 유사한 가스 투과성 물질로 제조될 수 있다.
도 3은 도 1의 3-3 선을 따라 취한 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이다. 도 3에는 진동판(104)이 인장 상태로 프레임(102)에 부착되어 있는 프레임(102)과, 진동판(104) 아래에서 프레임(102) 상에 위치한 영구 자석(202)이 도시되어 있다. 컨덕터(106)의 일직선 섹션(108)은 또한 진동판(104)의 꼭대기에 위치하는 것으로 도시되어 있다.
도 4는 도 3에서 원으로 표시한 부분을 확대 도시한 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 진동판(104)은 제1면(402)과 제2면(404)을 갖는 얇은 필름(400)으로 구성되어 있다. 상기 제1면(402)은 프레임(102)에 결합되어 있다. 일반적으로, 진동판(104)은 복사선에 노출될 때 경화 가능한 접착제(406)에 의해 프레임(102)에 고정되어 있다. 그러나, 진동판(104)은 종래 기술에 공지된 다른 메카니즘에 의해 프레임(102)에 고정되어도 좋다.
소리를 만들 수 있는 가동성 막을 제공하기 위해, 상기 진동판(104)은 인장 상태로 프레임(102)에 장착되고, 자석(202)으로부터 예정된 길이만큼 간격을 두고 배치된다. 진동판(104)에 걸리는 장력의 크기는 스피커의 물리적인 치수, 진동판(104)의 구성 재료 그리고 자석(202)에 의해 발생된 자계 강도에 따라 좌우된다. 자석(202)은 네오디뮴 철 붕소(NdFeB) 등의 일반적으로 높은 전도성 물질로 구성되지만 다른 자성 물질로 구성되어도 좋다. 얇은 진동판 필름(400)은 일반적으로 약 0.001인치의 두께를 지닌 폴리에틸렌나프탈레이트 시트이지만, 진동판 필름(400)은 폴리에스테르(예컨대, "Mylar"라는 상표명으로 공지), 폴리아미드(예컨대, "Kapton" 이라는 상표명으로 공지) 및 폴리카보네이트(예컨대, "Lexan" 이라는 상표명으로 공지) 등의 물질이나 진동판(104)을 형성하기 위해 당업자들에게 알려진 다른 물질로 구성될 수 있다.
상기 컨덕터(106)는 진동판 필름(400)의 제2면(404)에 결합되어 있다. 이 컨덕터(106)는 일반적으로 진동판 필름(400)에 접합된 알루미늄 박막으로 형성되지만 당업자들에 알려진 다른 전도성 물질로 구성되어도 좋다.
프레임(102)은 일반적으로 베이스 플레이트(208)로부터 수직 상방향으로 연장하는 벽(210)에 의해 에워싸인 베이스 플레이트(208)를 포함한다. 상기 벽(210)은 실질적으로 평면의 장착면(414)을 형성하는 방사방향으로 연장하는 플랜지(212)에서 그 연장이 종결된다. 가장자리(416)는 벽(210)과 실질적으로 평행한 방향으로 플랜지(212)로부터 하방향으로 연장한다. 베이스 플레이트(208)는 제1면(418), 제2면(420) 및 베이스 플레이트(208)를 통해 연장하는 복수 개의 구멍(422)을 포함한다. 이 구멍(422)은 진동판(104)의 제1면(402)과 프레임(102)의 제1면(418) 사 이에 공기 통로를 제공하도록 위치 설정 및 크기를 갖는다. 음향 댐프너(236)는 프레임 베이스 플레이트(208)의 제2면(420)에 장착되어 있다.
도 801 내지 도 805에는 차량 조립 라인의 설치 작업에서 오디오, 컴퓨터 혹은 차량 제어 부품 등의 부속품 및/또는 전자 부품(8-102)을 장착 및 고정하기 위해 사용된 장착 브래킷(8-100)이 도시되어 있다. 도 803 내지 도 805에는, 장착 브래킷(8-100)을 구비하는 오디오 파워 증폭기(8-300)가 도시되어 있다. 이 증폭기(8-300)는 차량의 수직 기둥 구조물에 설치된다. 상기 기둥 구조물은 장착 브래킷(8-100)이 부착될 장착 위치(8-130)를 제공한다. 장착 브래킷(8-100)은 차량의 다양한 소망하는 위치들 중 임의의 위치에 각종 임의의 부속품 혹은 부조립체를 장착 및 고정시키도록 채택될 수 있다.
도 801을 참조하면, 장착 위치(8-104)는 통상적으로 강판으로 구성되는 차량의 기둥 구조물들 중 하나로 도시되어 있다. 상기 장착 위치(8-104)는 내측면(8-106)과 외측면(8-108)을 포함한다. 하나 또는 그 이상의 구멍 혹은 슬롯(8-110)은 장착 위치(8-104) 내에 포함되고 장착 구멍(8-100)과 협동한다. 상기 슬롯(8-100)은, 차량의 소망하는 위치에 설치될 부품(8-102)을 장착 브래킷(8-100)이 정확하게 배치시키는 것을 보장하기 위해 장착 위치(8-104) 내에서 그 크기 및 위치가 설정되어 있다.
상기 장착 브래킷(8-112)은 부품 부착 부분(8-114)을 구비하며, 이 부분은 상기 부품(8-102)을 장착 브래킷(8-112)에 부착시키기 위해 사용할 수 있는 각종 파스너(8-118)들 중 임의의 것이 관통하게 될 복수 개의 개구 혹은 구멍(8-116)을 포함한다. 장착 브래킷(8-112)과 일체로 형성되어 있는 상승부 혹은 보스(8-120)는 장착 브래킷(8-112)의 나머지 부분으로부터 부품(8-102)을 구획 및 실질적으로 격리시키기 위해 상기 부품 부착 부분(8-114)의 내측면(8-122) 상의 인접한 구멍(8-116)을 포함할 수 있다. 통상적인 조립 순서에 따르면, 장착 브래킷(8-112)은 조립 라인에서 차량에 부품(8-102)의 설치 이전의 예비 조립으로서 완료되는 예비 조립 공정에서 상기 부품(8-102)에 부착된다.
장착 브래킷(8-112)을 부품(8-102)에 체결하기 위한 또 다른 방법으로서 "스냅식 끼워 맞춤(snap-fit)" 식으로 커넥터 조립체(도시 생략)를 상호 잠그는 것 등이 또한 실시될 수 있다. 예컨대, 전술한 상호 잠금식 커넥터 조립체는 장착 브래킷(8-112) 부품 부착 부분(8-114)과 부품(8-102) 각각에 일체로 되어 있는 동시에 짝을 이루는 암수 섹션(예컨대, "크리스마스 트리" 모양의 커넥터)을 포함할 수 있다. 그 다음, 장착 브래킷(8-112)을 부품(8-102)에 부착함으로써, 단순히 2개의 부품을 서로 스냅식으로 모으는 것만 필요로 하게 된다. 또 다른 체결 수단으로는 장착 브래킷(8-112) 부품 부착 부분(8-114)과 부품(8-102) 각각에 접착제에 의해 접착되는 상표명 Velcro 등의 훅과 루프 파스너를 포함할 수 있다. 임의의 체결 장치는 장착 브래킷(8-100)이 사용될 요건 및 상황(예컨대, 부품의 크기 및 중량, 이 부품의 성능 요건, 혹은 부품에 의해 확인된 작동 조건)에 적합해야 한다. 양호하게는, 임의의 체결을 위한 구성은 진동의 전달이나 또는 장착 브래킷(8-100) 혹은 부품(8-102)으로부터 삐걱거리는 소리, 덜커덕 소리 혹은 윙윙거리는 소리의 발생을 최소화시키거나 제거하는 역할을 한다.
장착 브래킷(8-112)은 또한 하나 이상의 탭 부분(8-124)을 구비한다. 상기 탭 부분(8-124)은 S자 형태의 형상을 만들기 위해 굴곡된 경로를 따라 감기는 일반적으로 평행한 제1 및 제2의 표면(8-126, 8-128)을 포함하는 것을 도시되어 있다. 탭 부분(8-124)의 수와 크기(예컨대, 탭 부분(8-124)의 폭, 두께, 길이 및 특정의 곡률 반경)는 장착될 부품(8-102)의 형상, 크기 및 중량, 그리고 다른 장착용 장치(8-100)의 응용에 적절한 요구 조건에 따라 결정될 수 있다.
장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)은 장착 위치(8-104)에 마련된 슬롯(8-110) 내에 수용된다. 설치하자마자, 탭 부분(8-124)의 제1 및 제2의 표면(8-126, 8-128)은 장착 위치(8-104)에서 내측면과 외측면(8-106, 8-108) 각각에 접촉한다. 전술한 바와 같이, 장착 구멍(8-100)이 설치를 위해 부품(8-102)을 정확하게 위치 설정하는 것을 보장하도록 배치되는 것에 추가하여, 상기 슬롯(8-104)의 크기는 설치 공정 중에 탭 부분(8-124)을 수용하는 동시에 장착 브래킷(8-112)의 설치가 완료되면 탭 부분(8-124)을 견고하게 구속시키기 위해 작동 가능하도록 설정된다.
하나 또는 그 이상의 보강판 혹은 리브(8-130)는 또한 도면에 도시된 바와 같이 장착 브래킷(8-112)에 포함될 수 있다. 이러한 리브(8-130)는 부품 부착 부분(8-114)과 장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124) 사이에 배치될 수 있다. 상기 리브(8-130)는 부품(8-102)의 중량 혹은 차량의 사용 중 장착 브래킷(8-112)에 의해 확인된 작업 조건 등과 같은 것에 의해 야기된 장착 브래킷(8-112)의 바람직하지 않은 수축 혹은 변형을 방지하기 위해 장착 브래킷(8-112)에 추가의 구조적 일체성을 제공할 수 있다.
본 발명의 변형례에 따르면, 제2의 장착 브래킷(8-132)은 또한 장착 브래킷(8-112)의 단부로부터 장착될 상기 부품(8-102)의 타단부에서 예비 조립 동안에 포함될 수 있다. 전술한 장착 브래킷(112)과 마찬가지로, 상기 제2의 장착 브래킷(8-132)은 또한 부품 부착 부분(8-134)을 포함한다. 제2의 장착 브래킷(8-132)은 전술한 방식과 유사한 방식으로 부품(8-102)에 부착될 수 있다. 추가적으로, 제2의 장착 브래킷(8-132)은 장착 위치(8-104)의 외측면(8-106)에 일반적으로 평행한 방향으로 부품 부착 부분(8-134)으로부터 연장하는 하나 또는 그 이상의 플랜지(8-136)를 포함할 수 있다.
부품(8-102)을 설치하자마자, 상기 제2의 장착 브래킷(8-134)은 상기 부품을 정위치에 견고하게 고정시키기 위해 플랜지(들)(8-136)에서 장착 위치(8-104)에 고정된다. 장착 위치(8-104)에 제2의 장착 브래킷(8-132)의 부착은 나사 형성 파스너(8-118) 혹은 본 명세서에서 이미 언급한 것을 포함하여 각종 공지된 부착 메카니즘들 중 다른 하나에 의해 구멍(8-138)의 관통 맞물림으로 이루어질 수 있다. 물론, 플랜지(8-136)의 수 및 크기는 부품(8-102)의 중량 혹은 사용 중인 장착 장치(8-100) 및 부품(8-102)에 의해 겪게되는 작업 조건들과 같은 것에 의해 탭 부분(8-124)이 정해지는 것과 같이 결정될 수 있다.
장착 장치(8-100)의 설치는 일반적으로 도 801에서 도면 부호 8-140과 화살표 A로 도시된 장착 위치(8-104)에서 수납 슬롯(8-110)을 통해 장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)을 삽입시킴으로써 달성된다. 따라서, 상기 탭 부분(8-124)은 장착 위치(8-104)의 외측면(8-106)에 대해 일반적으로 수직한 방향으로 슬롯(8- 110)을 관통하기 때문에, 탭 부분(8-124)은 이 탭 부분(8-124)의 제1의 표면(8-126)이 장착 위치(8-104)에서 외측면(8-108)과 맞닿을 때까지 장착 위치(8-104)로 삽입된다. 그 다음, 장착 브래킷(8-112)은 화살표 B의 방향으로 회전한다(도면에 도시된 바와 같이). 상기 장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)은 그 다음 슬롯(8-110)으로 더욱 작동하여 도 801에서 도면 부호 8-142로 주로 도시된 바와 같은 방법으로 회전한다. 화살표 B의 방향으로 장착 브래킷(8-112)의 추가적인 회전은 장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)의 제1면(8-126)이 장착 위치(8-104)에서 내측면(8-106)과 맞닿는 동시에 장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)의 제2면(8-128)이 장착 위치(8-104)에서 외측면(8-108)과 맞닿을 때 종결된다.
이러한 설치 시점에서, 부품(8-102)은 도면 부호 8-144, 8-146, 8-148로 도시된 3개의 접촉점에서 장착 브래킷(8-112)에 의해 장착 위치(8-104)(도 801에서 일반적으로 수직하게 향하는 것으로 도시)에 고정된다. 필요에 따라 혹은 희망에 따라서, 나사 형성 파스너 등의 종래의 파스너는 또한 부품(8-102)을 장착 위치(8-104)에 추가로 고정시키도록 장착 브래킷(8-112)과 함께 사용될 수 있다. 마찬가지로, 제2의 장착 브래킷(8-132)도 사용할 수 있다.
전술한 설명으로부터 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 조립 라인의 작업자는 이러한 파스너를 구동시키기 위해 설치 공구를 조작하도록 양손을 모두 사용할 수 있게 되는데, 그 이유는 부품(8-102)이 완전히 장착 브래킷(8-112)에 의해 장착 위치(8-104)에 완전히 고정되어 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 장착 장치(8-100)의 현저한 장점은 부품(8-102)이 적절한 설치 위치에 매달리거나 설정될 수 있 고 또 조립 라인의 작업자들의 도움 없이 상기 위치에 유지될 수 있다는 점이다. 결과적으로, 조립 라인의 작업자는 자동 드릴/드라이버, 렌치 혹은 다른 공구 등의 조립 공구를 양손에 들고 작업할 수 있게 된다.
물론 이와 유사한 설치는, 설치될 부품(8-102)의 중량이 장착 표면(8-106, 8-108)과 탭 부분(8-124)의 적어도 제1 및 제2의 표면(8-126, 8-128)과의 접촉을 개시할 정도로 채택될 경우 장착 위치(8-104)를 수직이 아닌 다른 배향으로 함으로써 달성될 수 있다.
제2의 장착 브래킷(8-132)과 함께 사용할 때, 상기 장착 장치(8-100)는 탭 부분(8-124)에 미리 인장된 조립을 제공하도록 설계될 수 있다. 이러한 관점에 있어서, 제2의 장착 브래킷(8-132)이 장착 위치(8-104)에 고정될 때, 장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)은 장착 위치(8-104)에서 내측면(8-106)과 외측면(8-108)에 반하여 그리고 전술한 3개의 접촉점(8-144, 8-146, 8-148)에 있는 슬롯(8-110)에 반하여 절대적인 접촉 상태로 유지된다. 상기 절대적인 접촉은 제2의 장착 브래킷(8-132)을 장착 위치(8-104)에 체결시킴으로써 유발하는 소정의 힘에 반응하여 발생된 힘에 의해 이루어진다.
장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)이 슬롯(8-110)에 안착될 때, 장착 브래킷(8-112)은 부품(8-102)이 장착 위치(8-104)에서 외측면(8-106)으로부터 멀어지는 방향으로 기울어지게 만들어 부품(8-102)의 단부와 브래킷(8-132)이 외측면(8-108)으로부터 간격(X)만큼 떨어지도록 설계될 수 있다. 따라서, 장착 위치(8-104)에 제2의 장착 브래킷(8-132)을 고정하기 이전에, 상기 부품(8-102)은 일단부가 자 유로운 상태로 잔류하게 되고 제2의 브래킷(8-132)은 장착 위치(8-104)의 외측면(8-108)으로부터 간격(X)만큼 떨어지게 된다. 장착 위치(8-104)에 제2의 장착 브래킷(8-132)을 고정하자마자, 장착 브래킷(8-112)은 이에 따라 하중 하에 놓이게 되고, 탭 부분(8-124)의 제1 및 제2의 표면(8-126, 8-128)은 도 801의 도면 부호 8-144, 8-146으로 표시된 바와 같은 장착 위치(8-104)에서 내측면과 외측면(8-106, 8-108)에 반하여 강제된다.
장착 브래킷(8-112, 8-132)의 유사한 특징과 합치되는 본 발명의 장착 장치(8-100)는 또한 단일의 구조로 제조될 수 있다(후술하는 내용 참조). 물론, 상기 장착 장치(8-100)는 설치시 상기 부품(8-102)이 장착 위치(8-104)에 견고하게 고정되어 확실한 장착을 계속 유지하고 차량에 의해 겪게될 작동 조건들을 견디는 것을 보장하기에 적합한 강도를 갖는 재료로 구성되어야 한다.
장착 브래킷(8-112, 8-132)을 제조하기 위한 하나의 방법으로 단일 조각의 금속 스탬핑법이 있다. 이러한 장착 브래킷(8-112, 8-132)은 양산 체제에서 비용 측면에 효과적이고 장착 장치의 성능 요건을 쉽게 충족시키게 될 것이다.
금속 장착 브래킷(8-112, 8-132)은 또한 장착 브래킷(8-112, 8-132)에 추가적으로 바람직한 특징을 부여하기 위해 플라스틱 물질로 피복될 수 있다. 금속 장착 브래킷(8-112, 8-132)에 플라스틱 코팅을 위한 하나의 방법으로는 딥 코팅법(dip coating)을 고려할 수 있다. 필요한 강도를 부여하는 것에 추가하여, 플라스틱으로 피복된 금속 장착 브래킷(8-112, 8-132)은 부품(8-102)에 그리고 그 부품으로부터 진동의 전달을 감소시키는 향상된 감쇠 특성을 제공할 수 있다. 또한, 금속과 금속간의 접촉으로 종종 유발되는 삐걱거리는 소리, 덜커덕 소리 혹은 윙윙거리는 소리는 플라스틱으로 피복된 금속 장착 브래킷(8-112, 8-132)에 의해 제거 또는 저감될 수 있다.
플라스틱 피복으로부터 얻을 수 있는 또 하나의 특징은 장착 브래킷(8-112)의 탭 부분(8-124)의 제1 및 제2 표면(8-126, 8-128)의 마찰 계수를 증가시킨다는 것이다. 이러한 증가된 마찰 계수는 장착 위치(8-104)에서 내측면(8-106)과 외측면(8-108)에 대한 장착 브래킷(8-112)의 활주 운동을 유발하는 경향을 감소시키게 된다.
또한, 금속 장착 브래킷(8-112, 8-132)의 플라스틱 피복은 부품의 "취급 능력(handle ability)" 및/또는 자동 조립 라인에서 부품을 설치하는 작업자에게 장착 브래킷의 부조립을 제공하거나 또는 그것을 향상시킬 수 있다. 플라스틱 피복은 스탬핑 처리된 금속 부품에 고질적인 예리한 가장자리의 발생을 최소화시키게 된다.
변형례에 따르면, 상기 장착 브래킷(8-112, 8-132)은 플라스틱 사출성형 등과 같이 플라스틱으로부터 단일의 조각으로 성형될 수도 있다. 전술한 추가적인 특징뿐만 아니라 필요로 하는 구조적인 특징을 모두 갖는 응용에 사용할 수 있는 적당하고, 저가의 플라스틱 재료가 다양하게 존재한다.
도 806에는 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 전술하고 도 806에 도시된 바와 같이, 장착 장치(8-600)는 단일 구조의 장착 브래킷(8-602)을 포함할 수 있다. 상기 장착 브래킷(8-602)은 자동차의 기둥 구조물 등의 장착면(8-606) 상에 스피커(8-604)를 설치하기 위해 사용한 것으로 도면에 도시되어 있다.
상기 장착 브래킷(8-602)은 일반적으로 평면의 후방 패널 섹션(8-606)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 선택적으로, 복수 개의 구멍(8-610)은 예컨대, 장착 브래킷(8-602)의 비용 및/또는 중량을 감소시키기 위해, 또는 필요에 따라 장착 브래킷(8-602)을 통하는 공기 통로를 제공하기 위해 후방 패널 섹션(8-608)에 형성될 수 있다.
측벽(8-612)은 외측 경계 혹은 외주(8-614)와 장착 브래킷(8-602)의 내부 공간(8-616)을 형성하기 위해 후방 패널 섹션(8-608)으로부터 일반적으로 수직 방향으로 연장한다. 플랜지 혹은 리브(8-618)는 측벽(8-612)의 외주(8-614)로부터 내측으로 그리고 장착 브래킷(8-602)의 내부(8-616)를 향해 연장한다. 상기 리브(8-618)는 후방 패널 섹션(8-608)에 팽행하고 또 그로부터 오프셋되어 있는 평면 내에 주로 놓이기 때문에 장착 브래킷(8-602)의 두께를 이루게 된다. 리브(8-618)의 부분(8-620)은 도면 부호 8-620으로 도시된 바와 같이 측벽(8-612)으로부터 더욱 내측으로 연장할 수 있다.
도시 및 전술한 바와 마찬가지로, 상기 장착 브래킷(8-602)은 또한 장착 브래킷(8-602)의 일단부에서 후방 패널 섹션(8-608)으로부터 연장하는 적어도 하나 이상의 S자형 탭 부분(8-624)을 포함한다. 이 탭 부분(들)(8-624)은 전술한 방식과 유사하게 장착 위치(8-606)에 있는 슬롯(들)(8-626)에서 장착 브래킷(8-602)과 맞물려 고정된다. 플랜지(8-628)는 장착 브래킷(8-602)의 타단부 상에 배치된다. 상기 플랜지(8-628)는 장착 브래킷(8-602)이 나사 형성 파스너(8-630) 또는 공지의 것이나 전술한 바와 같은 수단을 매개로 하여 장착 위치(8-606)에 고정될 수 있는 소정의 위치를 제공한다. 상기 플랜지(8-628)는 플랜지(8-628)의 위치 및/또는 배향이 장착 위치(8-606)에서 그 표면과 더 양호하게 일치하도록 구부리거나 비틂에 의해 조작되도록 허용하는 목부분(8-632)을 더 포함할 수 있다. 전술한 본 발명의 다른 실시예들과 마찬가지로, 탭 부분(들)(8-624)과 플랜지(들)(8-628)의 수와 위치는 장착 위치(8-606)에 장착될 장치나 혹은 그 위치에서 이용 가능한 공간의 크기, 형상 및 중량 그리고 그것에 의해 확인된 작동 조건들 등의 장착 응용의 요건들에 따라 정해질 수 있다.
또한, 장착 브래킷(8-602)의 리브(8-618)로부터 외측으로 연장하는 복수 개의 수형 돌출부(8-634)가 또한 장착 브래킷(8-602)의 부품으로서 일체로 포함된다. 상기 돌출부(8-634) 각각은 2조각의 스냅식 끼워 맞춤 형태의 파스너의 절반부를 형성한다. 상기 돌출부(8-634)는 홈 혹은 커버 등의 마무리 다듬질 처리된 조각(8-638)의 일부이면서 대응하는 암형 리셉트클(8-636)과 상호 잠기도록 포함될 수 있기 때문에 마무리 다듬질 처리된 조각(8-638)은 장착 브래킷(8-602)에 쉽게 직접 결합되어 부품의 설치를 완료할 수 있다. 각종 적절한 상호 잠금식 결합부들 중 임의의 것이 장착 브래킷(8-602)에 포함될 수 있다.
도 806에는 장착 브래킷(8-602)이 일반적으로 직사각형의 형상인 것으로 도시되어 있다. 상기 장착 브래킷(8-602)은 물론 장착될 특정의 장치를 수용하기에 적합할 수 있는 임의의 모양, 크기 및 형상일 수 있다.
도 806에 도시된 바와 같이, 스피커(8-604)는 예컨대 본 발명의 장착 브래 킷(8-602)을 이용하여 자동차에 장착될 수 있다. 상기 스피커(8-604)는 일반적으로 외측으로 연장하는 플랜지(8-642)를 갖는 접시 모양의 프레임(8-640)을 포함한다. 소리를 생성할 수 있는 가동성의 막을 제공하기 위해 플랜지(8-642)에 얇은 필름의 진동판(8-644)이 인장 하에 부착되어 있다.
장착 브래킷(8-602)을 매개한 스피커(8-604)의 설치는 전술한 방법과 유사하게 장착 위치(8-606)에 설치되는 장착 브래킷(8-602)을 이용하여 스피커(8-604)를 조립함으로써 달성된다. 양호하게는, 상기 스피커(8-604)는 장착 브래킷(8-602)을 장착 위치(8-606)에 설치하기 이전에 장착 브래킷(8-602)에 부착된다. 그 대안으로, 장착 브래킷(8-602)은 먼저 장착 위치(8-606)에 설치될 수 있고, 스피커(8-604)는 후속하여 장착 브래킷(8-602)과 함께 조립될 수 있다.
스피커(8-604)는 이 스피커(8-604)의 프레임(8-640) 상에 있는 프레임(8-642)의 주변 부분 혹은 가장자리를 덮는 내측으로 연장하는 리브 부분(8-620)과 후방 패널 섹션(8-608) 사이에서 장착 브래킷(8-602)의 내부 공간(8-616) 내에 구속된다. 이러한 형상에 따르면, 장착 브래킷(8-602)의 내부 공간(8-616)의 깊이는 스피커(8-604)의 두께와 긴밀하게 어울리기 때문에 장착 브래킷(8-602)은 스피커(8-604)를 적절하게 고정하게 된다. 선택적으로, 상기 스피커(8-604)는 접착제를 사용하거나 또는 접착제에 의해 후방 패널 섹션(8-608)과 스피커(8-604)의 후방에 접착되어 있는 상표명 Velcro와 같은 훅 앤드 루프 파스너에 의해 장착 브래킷(8-602)의 후방 패널 섹션(8-608)에 직접 고정될 수 있다.
다듬질 처리된 조각(8-638), 예컨대 전술한 경우 스피커 그릴은 그 다음 장 착 브래킷(8-602)에 부착될 수 있다. 상기 그릴(8-638)은 장착 브래킷(8-602)의 리브(8-618)로부터 외측으로 연장하는 동시에 상응하는 수형 돌출부(8-634)와 함께 그 외주부(8-646) 둘레에 배치된 암형 리셉트클(8-636)의 상호 잠금에 의해 장착 브래킷(8-602)에 고정된다. 따라서, 장착 브래킷(8-602)은 외관상 미적인 스피커(8-604)의 최종 설치를 용이하게 해준다.
도 807과 도 808에는 도 806에 도시된 실시예와 유사한 본 발명의 또 다른 실시예(8-700)가 도시되어 있다. 그러나, 이 변형례에 따르면, 스피커(8-704)의 프레임(8-740)은 그 자체가 장착 브래킷의 구성과 협동하여 스피커(8-704)가 장착 위치(8-706)에 직접 장착될 수 있게 해준다. 이러한 관점에서, 스피커(8-704)는 하나 또는 그 이상의 S자 모양의 탭 부분(들)(8-724)과 하나 또는 그 이상의 플랜지(들)(8-728)를 포함한다. 추가적으로, 상기 프레임(8-740)은 마무리 다듬질 처리된 그릴(8-738) 내에 상응하는 암형 리셉트클(8-736) 내에서 상호 짝을 이루게 수용될 수 있는 하나 또는 그 이상의 스냅 끼워 맞춤식 커넥터(8-734)와 협동할 수 있다. 전술한 바와 같이, 장착 위치(8-706)에 스피커(8-704)를 설치하는 것은 간단하고, 신속 및 경제적이다. 도다 명백한 또 하나의 장점은 개별적이고 별개인 장착 브래킷 부품을 본 발명의 구성으로부터 제외된다는 점이다. 따라서, 본 발명(8-700)의 형상은 도 807 및 도 808에 도시되어 있고, 설치가 완료되면 부품의 수가 줄어들어 비용과 노동력을 더욱 절감시킬 가능성이 높아진다.
도 809 및 도 810에는 본 발명의 또 다른 변형례(8-900)가 도시되어 있다. 여기서, 상기 변형례(8-900)에서 부품의 수를 최소화시키면서 스피커(8-904)를 장 착시킬 수 있게 해주는 장착 브래킷의 특징적 구성과 협동하는 것은 바로 그릴(8-938)(스피커(8-904) 대신) 이다. 도시된 바와 같이, 다듬질 처리된 커버(8-938)(예컨대, 스피커의 그릴)는 그릴(8-938)이 장착 위치(8-906)에 직접 설치되도록 허용해주는 하나 또는 그 이상의 S자 모양의 탭 부분(들)(8-924)과 하나 또는 그 이상의 플랜지(들)(8-928)를 포함한다.
상기 그릴(8-938)의 2개 혹은 그 이상의 측벽(8-912), 즉 이 측벽(8-912)의 양단부 중간에는 그릴(8-938)의 내부를 향해 돌출하는 가늘고 긴 리브(8-918)가 포함되어 있다. 상기 가늘고 긴 리브(8-918)의 형상은 리브(8-918)와 그릴(8-938)의 전방면(8-950) 사이에 있는 스피커의 프레임(8-940)의 플랜지(8-942)의 가장자리에서 스피커(8-904)가 그릴(8-938) 내에 체결될 수 있도록 해준다(도 810 참조). 그 다음, 상기 그릴(8-938)은 탭 부분(8-924)과 장착 위치(8-906)에 있는 슬롯(8-926) 사이에서 상호 작용을 통해 그리고 추가적으로 나사 형성 파스너(8-930)를 이용한 장착 위치(8-906)에 플랜지(8-928)를 고정시킴으로써 장착 위치(8-906)에 고정될 수 있다. 더욱이, 별도의 장착 브래킷을 생략함으로써 더 간단하고, 더 신속하고, 더 경제적인 스피커의 설치를 달성할 수 있다.
이하에는 일례에 따른 스피커(10-100)를 조립하는 각종 시스템에 대해 설명할 것이다. 제1의 실시예에 따른 시스템이 도 1005 내지 1007에 도시되어 있다. 제1의 시스템은 진공 압반(10-600)(도 1006 및 1007 참조)과 필름 클램프(10-800)(도 1008 및 도 1009 참조)를 포함한다. 상기 진공 압반(10-600)과 필름 클램프(10-800)는 진동판(10-104)을 평평한 위치에서 장력을 가하지 않고 구속시키기 위해 함께 사용할 수 있다(도 1005 참조). 진동판(10-104)이 클램프(10-800) 내에 일단 고정되면, 필름(10-400)에는 후술하는 바와 같이 장력이 걸릴 수 있다.
진동판(10-104)의 초기 평탄화 및 클램핑은 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 조립자에게 제공할 수 있다. 진동판(10-104)이 먼저 장력이 걸리지 않은 상태로 실질적으로 평평하게 놓일 때 후속하는 조립 작업 동안에 재생 가능한 장력을 얻기 위한 시도는 어려움을 수반할 수 있다. 이러한 제1의 실시예에 따른 시스템은 반복 가능한 진동판의 상태를 얻기 위해 진공 압반(10-600)과 필름 클램프(10-800)를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 제공 가능한 다른 임의의 메카니즘(들) 및/또는 기술을 사용해도 좋다.
상기 예에 따른 진공 압반(10-600)은 본체(10-702)와 이 본체(10-702)의 제1면(10-602)으로부터 돌출하는 받침대(10-704)로 이루어진 베이스(10-700)를 포함한다. 상기 받침대(10-704)는 제1의 표면(10-602)에 실질적으로 평행하게 위치한 상부면(10-706)을 포함한다. 진공 통로(10-708)는 상부면(10-706)을 진공원(10-604)에 결합시키기 위해 받침대(10-704)와 본체(10-702)를 통해 연장한다. 캡(10-710)은 상부면(10-706)을 따라 받침대(10-704)에 결합될 수 있다. 이 캡(10-710)은 다공성 알루미늄 등의 가스 투과성 물질로 제조될 수 있다. 베이스(10-700)는 가스 불투과성 물질로 제조될 수 있다. 따라서, 진공원(10-604)이 진공 통로(10-708) 내에서 진공을 흡인할 때 흡입력이 캡(10-710)의 상부면(10-606)을 따라 생성된다.
상기 실시예에 따른 필름 클램프(10-800)는 힌지(10-806)에 의해 연결되어 있는 상부 클램프 절반부(10-802)와 하부 클램프 절반부(10-804)를 포함한다. 도시된 상부 클램프 절반부(10-802)는 일반적으로 직사각형 모양의 본체(10-808)와 탄성 개스킷(10-810)을 포함한다. 상기 본체(10-808)는 이 본체(10-808)를 통해 연장하는 구멍(10-900)을 포함한다(도 1009 참조). 탄성 개스킷(10-810)은 개스킷(10-810)의 전체 두께를 관통하는 유사한 형상의 구멍(10-902)을 포함한다(도 1009 참조). 탄성 개스킷(10-810)은 진동판(10-104)과의 맞물림을 위해 압축 가능한 높은 마찰면(10-812)을 제공하도록 본체(10-808)에 부착될 수 있다.
도시된 하부 클램프 절반부(10-804)는 이 하부 클램프 절반부(10-804)를 통해 연장하는 구멍(10-904)을 지닌 일반적으로 직사각형 모양의 알루미늄 프레임(10-814)으로 구성되어 있다. 하부 클램프 절반부(10-804)는 상부면(10-906)과 하부면(10-908)을 포함한다.
스피커 조립 공정 동안, 필름 클램프(10-800)는 받침대(10-704)가 도 1009에 도시된 바와 같이 하부 클램프 절반부(10-804)의 구멍(10-904)으로 들어가도록 진공 압반(10-600) 상에 위치 설정될 수 있다. 일단 위치 설정되면, 하부 클램프 절반부(10-804)의 상부면(10-906)은 캡(10-710)의 상부면(10-606)과 실질적으로 동일한 평면 상에 있을 수 있다. 진동판(10-104)을 적절하게 위치 설정하기 위해, 상부 클램프 절반부(10-802)는 도 1008에 도시된 개방 위치로 필름 클램프(10-800)를 배치하도록 회전할 수 있다.
진공원(10-604)이 오프되면, 진동판(10-104)은 상부면(10-606)에 배치될 수 있다. 진동판(10-104)은 가늠쇠(10-816)를 이용하여 하부 클램프 절반부(10-804) 에 대해 정렬될 수 있다. 이 가늠쇠(10-816)는 눈에 보이는 마킹, 로드, 링, 노치 혹은 정렬 절차를 보조하기 위해 진동판(10-104) 상에 형성된 다른 형태의 정렬 기구일 수 있다. 가늠쇠(10-816)의 위치는 진동판(10-104)의 주변 부분(10-818)과 중앙 부분(10-820)을 효과적으로 형성한다. 중앙 부분(10-820)은 조립 공정의 완료 시점에서 프레임(10-102)에 결합된 상태로 남게될 재료의 전부는 아니지만 대부분을 포함한다.
진동판(10-104)이 적절하게 위치 설정되면, 진공은 진공 공급원(10-604)을 경유하여 캡(10-710)에 공급될 수 있다. 캡(10-710)은 가스 투과성 물질로 구성되어 있기 때문에, 진동판(10-104)은 평평한 상부면(10-606)과 긴밀하게 일치하도록 강제된다. 진공원이 유지되는 동안, 상부 클램프 절반부(10-802)는 도 1010 및 도 1011에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에 필름 클램프(10-800)를 배치하기 위해 회전될 수 있다. 클램프 폐쇄 동안, 탄성 개스킷(10-810)은 진동판(10-104)의 두께에 상응하도록 국부적으로 변형될 수 있다. 걸쇠(10-822)는 상부 클램프 절반부(10-802)를 하부 클램프 절반부(10-804)에 고정시킨다. 상기 걸쇠(10-822)는 클램프 절반부들을 서로 결합시키기 위한 단지 예시적인 장치이며, 임의의 수많은 체결 장치들도 사용 가능하다는 것으로 이해되어야 한다. 상부 클램프 절반부(10-802)가 하부 클램프 절반부(10-804)를 죄게 되면, 진공은 차단되고, 장력이 걸리지 않은 상태로 진동판(10-104)을 유지하고 있는 필름 클램프(10-800)는 진공 압반(10-600)으로부터 제거된다.
프레임(10-102)은 일례에 따른 조립 장착물(10-1200)에 고정될 수 있다(도 1012 및 도 1013 참조). 조립 장착물(10-1200)은 진공 압반(10-600)과 실질적으로 유사한 형상을 갖는다. 그러나, 조립 장착물(10-1200)은 프레임(10-102)의 일부를 수용하기 위한 홈(10-1300)을 포함할 수 있다. 조립 장착물(10-1200)은 프레임(10-102)의 평평한 장착면(10-408)으로부터 예정된 간격(10-1304) 만큼 오프셋된 게이지면(10-1302)을 포함한다. 장력을 진동판(10-104)에 인가하기 위해, 상기 간격(10-1304)은 하부 클램프 절반부(10-804)의 두께보다 더 크다. 발생된 장력의 크기는 프레임(10-102)과 진동판(10-104)의 물리적 특징과 협동하여 간격(10-1304)을 형성함으로써 최적화 된다.
진동판(10-104)은 프레임(10-102)과 기계적으로 결합될 수 있다. 예컨대, 접착제(10-406)는 프레임(10-102)의 평평한 장착면(10-408)에 도포될 수 있다. 이 접착제(10-406)는 또한 진동판(10-104)에 도포될 수도 있다. 접착제(10-406)를 도포한 후, 클랭핑된 진동판(10-104)을 포함하는 필름 클램프(10-800)는 프레임(10-102)이 하부 클램프 절반부(10-804)의 구멍(10-904)을 들어가도록 조립 장착물(10-1200) 상에 위치 설정될 수 있다(도 1014 및 1015 참조). 진동판(10-104)은 접착제(10-406)와, 프레임(10-102)의 평평한 장착면(10-408)과 접촉할 수 있다. 이러한 접촉은 하부 클램프 절반부(10-804)의 하부면(10-908)이 조립 장착물(10-1200)의 게이지면(10-1302)과 접촉하기 이전에 일어난다. 필름(10-400)에 바람직한 장력이 생기도록 하기 위해, 필름 클램프(10-800)는 조립 장착물(10-1200) 위로 하방향으로 강제되기 때문에 하부면(10-908)은 게이지면(10-1302)과 맞물리게 된다.
사용된 접착제의 종류에 따라, 후속 공정이 정해지게 된다. 예컨대, 접착 제(10-406)는 복사선에 노출에 의해 경화될 수 있다. 따라서, 필름 클램프(10-800)가 조립 장착물(10-1200)에 결합되어 있는 동안, 복사선 공급원(10-1500)은 접착제를 경화시키도록 에너지가 공급되고 진동판(10-104)을 프레임(10-102)에 고정시키게 된다. 그 대안으로, 몇몇 다른 기계적 커플링 기구가 사용될 경우, 이에 적절한 공정들이 실행되어야 한다.
스피커(10-100)의 진동판에 장력을 가하기 위해 사용된 제2의 실시예에 따른 시스템은 도 1016 및 도 1017을 참조하여 설명될 것이다. 이 시스템에 있어서, 프레임(10-102)은 하방향으로 연장하는 립을 구비하지 않은 가늘고 긴 방사 방향으로 연장하는 플랜지(10-1600)를 포함한다. 평면형 스피커의 나머지 부품들은 전술한 부품들과 실질적으로 유사하다. 조립 공정은 실질적으로 평탄하지만 전술한 바와 같이 장력이 걸리지 않는 상태로 진동판(10-104)을 위치 설정하는 것을 포함할 수 있다. 그러나, 평탄화 단계 및 클램핑 단계는 상기 시스템에 따라 평면형 스피커를 제조하기 위해 반드시 필요로 하지는 않는다는 것으로 이해되어야 하다. 이와 유사하게, 전술한 또 다른 장력 인가 방법은 평탄화 단계 및 클램핑 단계를 포함하는 것에 한정되어서는 안 된다.
접착제(10-406)의 비드는 프레임(10-102)과 진동판(10-104) 중 어느 하나 또는 양자의 외주를 따라 도포될 수 있다. 그 다음, 진동판(10-104)은 접착제(10-406)를 매개로 프레임(10-102)에 정렬 및 접착될 수 있다. 전술한 바와 같이, 접착제(10-406)는 경량의 경화성 물질이거나 또는 상이한 물질을 서로 고정시킬 수 있는 다른 임의의 적절한 접합 작용제라면 좋다. 이와 유사하게, 접착제(10-406) 는 진동판(10-104)을 프레임(10-102)에 기계적으로 결합하기 위한 다른 임의의 커플링 메카니즘일 수 있다.
방사 방향으로 연장하는 플랜지(10-1600)는 도 1017에 도시된 바와 같이 진동판(10-104)에 장력을 인가하기 위해 라인(10-1700)으로부터 아래로 외주부 영역을 굴절시킴으로써 기계적으로 변형될 수 있다. 라인(10-1700)은 진동판(10-104)이 그 주위에서 팽팽해지도록 프레임(10-102)의 외주 둘레의 받침대 역할을 한다. 적절한 진동판의 장력은 여러 방법으로 얻어지게 된다. 예컨대, 진동판(10-104)이 초기에 실질적으로 평평하고 장력이 인가되지 않은 상태로 프레임(10-102)에 결합되었다면, 편향 거리(10-1702)는 시험에 의해 실험적으로 결정될 수 있다. 적절한 편향 거리가 일단 결정되면, 반복적으로 프레임(10-102)을 변형시키고 각각의 스피커(10-100)의 조립 도중에 방사방향으로 연장하는 플랜지(10-1600)를 예정된 편향 거리(10-1702)만큼 이동시키도록 강한 기계 가공이 야기될 수 있다.
적절한 필름의 장력을 확보하기 위한 또 다른 예에 따른 시스템은 피드백 시스템(10-1602)을 포함한다. 피드백 시스템의 일례는 진동판(10-104)의 중심에 기지의 부하를 거는 단계와, 부하가 가해진 지점에서 진동판의 편향을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 부하 당 희망하는 편향은 진동판(10-104)의 공명 주파수를 주어진 부하 당 편향에 대한 그래프를 그리는 테스트를 통해 실험적으로 결정될 수 있다. 희망하는 공명 주파수가 주어진 스피커의 기하학적 모양에 대해 결정되면, 주어진 부하에 당 목표 진동판 편향이 결정될 수 있다. 상기 피드백 시스템은 편향 센서(10-1604)를 이용하여 기지의 부하에서 실제 진동판 편향을 측정함으로써 작동될 수 있다. 측정된 실제 편향은 목표 편향과 비교될 수 있다.
프레임(10-102)은 측정된 편향이 목표 편향과 실질적으로 동일할 때까지 변형될 수 있기 때문에 희망하는 공명 주파수를 산출하기 위해 진동판(10-104)에 적절하게 장력을 가하게 된다. 장력 인가 공정 중에 프레임(10-102)의 기계적인 편향을 제어하기 위해 비례, 적분, 미분 폐쇄 피드백 루프 등과 같은 논리 제어 시스템이 사용될 수 있다. 이러한 제어 시스템은 필름 장력 인가와 관련한 고도의 반복성을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 피드백 시스템(10-1704)은 주파수 센서(10-1706)를 이용하여 필름 장력 인가 도중에 공명 주파수를 직접 측정할 수 있다. 이러한 제어 방법에 따르면, 진동판(10-104)은 반복적으로 여기될 수 있고 공명 주파수가 측정될 수 있다. 측정된 주파수는 필름을 장력 인가 동안 희망하는 목표 주파수와 비교될 수 있다. 프레임(10-102)은 측정된 공명 주파수가 허용 오차 범위 내에서 목표 주파수와 합치될 때까지 변형될 수 있다. 전술한 피드백 시스템은 전술한 장력 인가 기술들 중 임의의 것과 함께 사용될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
또 다른 필름 장력 인가 시스템은 도 1018을 참조하여 이하에 상세하게 설명될 것이다. 일례에 따른 필름 텐셔너(10-1800)는 상부 플레이트(10-1802)와 하부 플레이트(10-1804)를 포함한다. 이들 플레이트(10-1802, 10-1804)들은 짝을 이루면서 경사진 구멍(10-1806, 10-1808)을 각각 구비한다. 진동판(10-104)의 중심부(10-820)는 상기 구멍(10-1806, 10-1808)에 의해 형성된 개구 내에 위치 설정된다. 상기 구멍(10-1806, 10-1808)은 프레임(10-102)을 이들 구멍(10-1806, 10- 1808)들 중 하나 속으로 삽입시키기 위해 프레임(10-102)보다 약간 더 큰 크기와 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(10-1802)는 도 1018에 도시된 바와 같은 비대칭의 단면을 지닌 환형의 홈부(10-1810)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(10-1804)는 상기 홈부(10-1810)의 거울상의 형상을 지닌 환상의 홈부(10-1812)를 포함할 수 있다. 제1의 탄성 부재(10-1814)는 상기 홈부(10-1810) 내에 위치 설정될 수 있고, 또 제2의 탄성 부재(10-1816)는 상기 홈부(10-1812) 내에 위치 설정될 수 있다. 홈부(10-1810, 10-1812)는 구멍(10-1806, 10-1808)을 향한 탄성 부재(10-1814, 10-1816)의 움직임을 각각 구속할 수 있는 형상을 지닐 수 있다. 추가적으로, 상기 홈부(10-1810, 10-1812)는 구멍(10-1806, 10-1808)으로부터 멀어지는 탄성 부재(10-1814, 10-1816)의 운동을 허용 가능한 방법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 환상의 홈부(10-1810, 10-1812)는 축방향의 힘이 상부 플레이트(10-1802)와 하부 플레이트(10-1804)에 인가될 때 진동판(10-104)의 중심부(10-820)에 측방향의 힘을 부여하여 이들을 서로를 향해 인출되도록 하는 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(10-1802)는 또한 나사 형성 구멍(10-1818)을 포함할 수 있다. 단이진 구멍(10-1820)은 하부 플레이트(10-1804)를 통해 연장한다. 볼트로 도시되어 있는 나사 형성 파스너(10-1822)는 구멍(10-1820) 내에 삽입되어 상부 플레이트(10-1802)와 하부 플레이트(10-1804)를 서로 인출하기 위해 나사 형성 구멍(10-1818)에 체결될 수 있다. 상부 플레이트(10-1802)와 하부 플레이트(10-1804)는 토글 클램프, 잭 스크류, 유압 실린더 혹은 다른 임의 공지된 클램핑 및 작용력 발생 장치 등의 각종 기구를 이용하여 서로 인출될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
이러한 예에 따른 기술에 있어서, 필름은 상부 플레이트(10-1802)와 하부 플레이트(10-1804)를 서로 인출함으로써 먼저 인장이 걸릴 수 있다. 접착제(10-406)(혹은 몇몇 다른 커플링 기구)는 진동판(10-104)의 인장된 부분 및/또는 프레임(10-102)의 평평한 장착면(10-408) 상에 놓일 수 있다. 상부 플레이트(10-1802)가 하부 플레이트(10-1804)에 클램핑 되는 동안 프레임(10-102)은 진동판(10-104)과 접촉 상태로 놓일 수 있다. 일단 접착제가 경화(혹은 기계적인 커플링이 완료)되면, 나사 형성 파스너(10-1822)는 제거될 수 있고 상부 플레이트(10-1802)는 하부 플레이트(10-1804)로부터 분리될 수 있다. 또한, 구멍(10-1806, 10-1808)은 접착제(10-406)를 경화시키도록 광파의 유입을 허용하도록 혹은 희망할 경우 몇몇 다른 커플링 기구의 조작을 허용할 수 있는 크기로 설정될 수 있다. 스피커(10-100)의 구체적인 형상에 따라, 진동판(10-104)의 외주부(10-818)는 립(10-306)을 넘어 연장하는 필름을 제거하기 위해 다듬질 처리될 수 있다.
도 1019를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 필름 장력 인가 기술이 도시되어 있다. 이러한 실시예에 따른 방법을 실시하기 위해 사용되는 고정 방법은 하부 다이(10-1902)와 상부 다이(10-1904)를 구비하는 장착물(10-1900)을 포함한다. 장착물(10-1900)은 진동판(10-104)의 외주부를 구속하고 진동판(10-104)의 일측면과 하부 다이(10-1902) 사이에 공동(10-1906)을 형성하는 기능을 할 수 있다. 유체 공급원(10-1908)은 가압된 유체를 공동(10-1906)으로 공급할 수 있다. 하부 다이(10-1902)는 실질적으로 경질의 재료로 구성되어 있기 때문에, 진동판(10-104)은 도 1019에 도시된 바와 같이 장력 하에서 신장될 수 있다. 프레임(10-102)이 진동판(10-104)에 기계적으로 결합되는 동안 공동(10-1906) 내에는 압력이 유지된다. 상기 진동판(10-104)은 기계적 파스너, 복사선에 경화 가능한 접착제, 다중 에폭시, 열경화성 접착제 혹은 압력에 민감한 화합물을 포함하여 수많은 전술한 접착 기술들 중 임의의 것을 사용하여 프레임(10-102)에 고정될 수 있다.
진동판(10-104)이 프레임(10-102)에 고정된 후, 상부 다이(10-1904)가 제거될 수 있다. 필요에 따라, 프레임(10-102)의 외주를 넘치는 과다의 진동판 재료가 제거될 수 있다.
이러한 실시예에 따르면, 압축된 유체에 의해 발생된 초기 장력의 일부는 후속하는 프레임 부착 공정 동안 완화될 수 있다. 따라서, 최종적으로 원하는 장력보다 더 큰 장력이 필름의 사용 중에 적절하게 인장되는 것을 보장하기 위해 유체 공급원(10-1908)을 통해 초기에 유도될 수 있다.
도 1020 내지 도 1022는 진동판(10-104)을 프레임(10-102)에 부착하기 이전에 진동판(10-104)에 장력을 가하기 위해 사용된 고정 방법의 또 다른 예가 도시되어 있다. 일례에 따른 삼발이(10-2000)는 진동판(10-104)에 장력을 가하기 위해 일례에 따른 베이스 플레이트(10-2100)와 함께 작동될 수 있다. 삼발이(10-2000)는 진동판(10-104)의 제1면 상에 놓일 수 있는 반면에, 베이스 플레이트(10-2100)는 진동판(10-104)의 반대면 상에 놓일 수 있다. 삼발이(10-2000)는 도면 부호 10-2102로 표시된 방향으로 가해진 축방향 힘을 그 반대 방향 10-2200으로 발생된 측방향의 장력으로 변환시키는 기능을 할 수 있다.
도시된 삼발이(10-2000)는 피라미드의 절두된 부분에 인접하게 허브(10-2002)가 위치하는 일반적으로 피라미드형 부재이다. 복수 개의 레그(10-2004)가 허브(10-2002)로부터 각을 이루면서 연장한다. 각각의 레그(10-2004)는 본체 부분(10-2006)과 발 부분(10-2008)을 포함한다. 각각의 발 부분(10-2008)은 각각의 레그(10-2004)의 말단으로부터 방사 방향으로 연장한다. 패드(10-2010)는 각각의 발 부분(10-2008)의 하부면에 결합되어 있다(도 1020에 도시한 바와 같이). 패드(10-2010)는 진동판(10-104)에 손상을 입히지 않고 진동판(10-104)을 파지하기에 적합할 수 있는 높은 마찰 계수의 탄성 물질로 구성될 수 있다.
도시된 베이스 플레이트(10-2100)는 이 베이스 플레이트(10-2100)를 관통하여 연장하는 구멍(10-2104)을 지닌 일반적으로 직사각형의 부재이다. 구멍(10-2104)은 프레임(10-102)의 외주부와 유사하게 형성될 수 있고, 프레임(10-102)의 크기는 상기 구멍(10-2104) 속으로 삽입될 수 있도록 설정될 수 있다. 베이스 플레이트(10-2100)는 진동판(10-104)이 그 위에서 자유롭게 활주할 수 있는 낮은 마찰면(10-2106)을 포함한다. 도 1021에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 패드(10-2010)는 베이스 플레이트(10-2100)의 일부에 의해 지지된다.
장력이 인가되는 동안, 진동판(10-104)은 베이스 플레이트(10-2100)와 삼발이(10-2000) 사이에 놓일 수 있다. 축방향의 작용력은 도면 부호 10-2102로 표시된 방향으로 삼발이(10-2000)에 가해질 수 있다. 낮은 마찰면(10-2106)에 대한 레그(10-2004)의 각이진 배향으로 인해, 방향(10-2102)으로 가해진 축방향의 작용력의 적어도 일부는 반대 방향(10-2200)으로 변환될 수 있다. 반대 방향의 작용력은 진동판(10-104)을 인장시킬 수 있다. 인장 후에, 프레임(10-102)은 전술한 바와 같이 기계적으로 진동판(10-104)에 결합된다.
도 1023에는 스피커(10-100)의 조립을 위한 또 다른 예에 따른 시스템이 도시되어 있다. 이 시스템에 따르면, 프레임(10-102)은 진동판(10-104)의 부착 이전에 탄성적으로 변형될 수 있다. 변형된 프레임(10-102)은 도면 부호 10-2300으로 파선으로 표시되어 있다. 잭 스크류, 유압 램 혹은 다른 힘 발생 장치 등의 수많은 힘 생성 장치 혹은 공구가 방사 방향으로 연장하는 플랜지(10-304)와 프레임(10-102)의 립(10-306)(도 3 참조)을 내측으로 편향시킴으로써 프레임(10-102)을 탄성적으로 변형시키기 위해 사용할 수 있다. 프레임(102)은 도면 부호 10-2300으로 도시된 변형 상태로 유지될 수 있는 반면에 진동판(104)(도 1 참조)은 평면의 장착면(408)에 부착된다(도 4 참조).
진동판(10-104)이 프레임(10-102)에 견고하게 부착되었을 때, 외력에 의해 변형되는 프레임(10-102)은 해방될 수 있다. 프레임(10-102)은 탄성적으로 변형되었기 때문에, 플랜지(10-304)와 립(10-306)은 이들의 원래의 변형되지 않는 상태로 다시 뛰어오르는 경향이 있다. 이러한 경향은 진동판(10-104)에 의해 억제된다. 진동판(10-104)은 변형된 프레임이 평형에 도달할 때까지 그것의 변형되지 않은 상태로의 복귀를 시도함에 따라 신장된다. 프레임(10-102)은 강철, 알루미늄 혹은 변형 가능한 임의의 수의 복합 물질로 구성될 수 있다. 29,000KSI 미만의 탄성 계수를 갖는 재료가 항복하기 이전에 상대적으로 큰 탄성 변형을 제공하는 것으로 알려져 있다. 프레임의 상당한 변형은 접착제(10-406) 혹은 진동판(10-104)을 프레 임(10-102)에 접합하기 위해 사용된 다른 기계적 커플링의 신장 혹은 변형을 고려할 때 유리하다.
도 1024에는 일례에 따른 평면형 스피커 조립 시스템(10-2400)이 도시되어 있다. 평면형 스피커 조립 시스템(10-2400)은 비교적 좁은 공간에서 최소의 시간에 걸쳐 개별적인 다양한 부품들로부터 완전한 검사를 거쳐 완성된 평면형 스피커를 제조하는 기능을 갖는다.
조립 시스템(10-2400)은 폐쇄된 루프 둘레로 이동하는 복수 개의 팔레트(10-2402)를 이용한 컨베이어형 시스템이다. 각각의 팔레트(10-2402)는 반시계 방향으로 루프 둘레를 따라 팔레트(10-2402)를 이동시키기 위해 구동 벨트 혹은 트랙(10-2404)에 의해 맞물린다. 복수 개의 워크스테이션(10-2406)들이 트랙(10-2404)을 따라 위치하여 후술하는 공정 단계를 실행한다.
도 1025에 가장 잘 도시된 바와 같이, 팔레트(10-2402)는 제1의 돌출부(10-2500)와 상부면(10-2504)으로부터 상방향으로 연장하는 제2의 돌출부(10-2502)를 포함한다. 제1의 돌출부(10-2500)는 홈(10-2505)을 포함한다. 제2의 돌출부(10-2502)는 직사각형으로 형성되어 구멍(10-2506)을 에워싼다. 상기 구멍(10-2506)은 팔레트(10-2402)의 두께를 통해 연장한다. 제2의 돌출부(10-2502)는 단이진 측벽(10-2508)을 포함한다. 단이진 측벽(10-2508)은 하부(10-2510)를 포함한다. 단이진 측벽(10-2508)은 프레임(10-102)을 위한 위치 설정 구조체로서의 역할을 하는 상부(10-2512)를 포함한다. 도 1036에 도시된 바와 같이, 상부 클램프 절반부(10-3600)는 제1의 돌출부(10-2500) 위로 놓이게 된다. 하부 클램프 절반부(10-3602) 는 제2의 돌출부(10-2502) 위로 위치 설정된다.
도 1037을 참조하면, 팔레트(10-2402)는 펠트 절단 및 로딩 스테이션(10-3700)으로 이동한다. 상기 펠트 절단 및 로딩 스테이션(10-3700)은 프레임(10-3701), 분배기(10-3702), 커터(10-3704) 및 단부 효과기(10-3708)가 마련된 로봇(10-3706)을 포함한다. 한 롤의 펠트(10-3710)가 프레임(10-3701)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 상기 펠트(10-3710)의 롤의 자유단은 분배기(10-3702)로 공급된다. 분배기(10-3702)는 블록(10-3712) 상의 펠트 롤의 일부를 선택적으로 인덱싱하기 위해 제어될 수 있다. 적절한 폭의 펠트가 블록(10-3712) 상에 분배되었을 경우, 급송기(10-3702)는 펠트 롤(10-3710)의 움직임을 정지시킨다. 커터(10-3704)는 펠트 롤로부터 단 하나의 펠트 패널(10-3714)을 분리시킨다. 이때, 로봇(10-3706)은 블록(10-3712) 상에 배치된 펠트 패널(10-3714) 위로 단부 효과기(10-3708)를 위치 설정한다. 진공 혹은 옷감 파지 장치의 사용을 통해, 단부 효과기(10-3708)는 펠트 패널(10-3714)을 제1의 돌출부(10-2500) 내에 배치된 홈부(10-2502)로 전달한다.
팔레트(10-2402)는 도 1038에 도시된 프레임 로딩 스테이션(10-3800)으로 이동한다. 프레임 로딩 스테이션(10-3800)은 다이얼 테이블(10-3801), 핫 멜트 도포기(10-3802) 및 로봇(10-3804)을 포함한다. 다이얼 테이블(10-3801)은 베이스(10-3808)에 회전 가능하게 장착된 3개의 스택(10-3806)을 포함한다. 로봇(10-3804) 아래에 위치한 스택은 활동 위치일 것을 정의된다. 다른 2개의 스택(10-3806)은 비활동 위치에 위치한다. 활동 스택(10-3806)에 인접하게 있는 조작자는 나중에 활동 위치에서 사용하기 위해 프레임(10-102)에 부하를 가한다. 다이얼 테이블(10-3801) 아래에 위치한 엘리베이터(도시 생략)는 대부분의 상부 프레임의 위치를 예정된 높이에서 작동 스택 내에 유지시킨다.
프레임 로딩 스테이션(10-3800)의 작동 중에, 로봇(10-3804)은 활동 스택 위치에 자석 혹은 진공 단부 효과기(10-3810)를 위치시킨다. 단부 효과기는 상부 프레임을 작동 스택으로부터 제거하여 그것을 핫 멜트 도포기(10-3802)를 가로질러 회전시킨다. 로봇(10-3804)은 프레임(10-102)을 펠트 패널(10-3714) 위로 소정의 위치로 계속 이송시킨다. 핫 멜트 접착제의 코팅을 포함하는 프레임(10-102)은 펠트를 프레임에 접착시키기 위해 펠트 패널(10-3714)과 접촉 상태가 되도록 압박된다. 그 다음, 단부 효과기(10-3810)는 프레임과 펠트 부조립체를 제2의 돌출부(10-2502)의 상부(10-2512) 상에 배치시킨다. 프레임 로딩 스테이션(10-3800)의 작동은 활동 스택 내에서의 모든 프레임들이 사용되었을 때까지 전술한 방법에 따라 지속된다. 이때, 다이얼 테이블(10-3801)은 전술한 비활동 스택들 중 하나를 활동 스택 위치로 배치시키기 위해 인덱싱한다. 그 다음 조작자는 빈 스택(10-3806)을 프레임(10-102)으로 채운다.
도 1026에 도시된 바와 같이, 팔레트(10-2402)는 접착제 도포 스테이션(10-2600)을 통해 반시계 방향으로의 이동을 계속한다. 상기 스테이션(10-2600)은 서로 오프셋 방식으로 위치한 5개의 접착제 밸브(10-2602)를 포함한다. 팔레트(10-2402)는 균일한 속도로 접착제 밸브(10-2602) 아래로 통과한다. 각각의 접착제 밸브(10-2602)는 분배 높이로 하강되고, 프레임(10-102) 상에 5개의 균일한 간격으로 배치된 접착제(10-2604) 리본을 분배하기 위해 적절한 시간에 접착제(10-2604)를 도포한다. 밸브(10-2602)의 개폐는 팔레트(10-2402)의 운동과 일치하도록 시간이 정해진다. 5개의 동일한 길이의 접착제 리본(10-2604)은 팔레트(10-2404)를 정지시키지 않고 프레임(10-102) 상에 분배된다.
팔레트(10-2402)는 도 1027에 도시된 자석 로딩 스테이션(10-2700)으로 이동을 계속한다. 자석 로딩 스테이션(10-2700)에서, 보울(bowl) 공급기(10-2702)는 5개의 행과 3개의 열을 갖는 패턴으로 정확하게 배향된 15개의 자석(10-202)을 제공한다. 자석(10-202)을 정확하게 제공하고 배향하기 위해 다른 고속 급송 기구를 사용할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 도 1027을 참조하면, 단부 효과기(10-2704)는 스테이션(10-2700) 내에 단부 효과기(10-2704)의 운동을 허용하기 위해 로봇 혹은 픽-앤드-플레이스 기구(10-2706)에 장착된다. 단부 효과기(10-2704)는 보울 공급기(10-2702)에 놓인 자석(10-202) 바로 위에 위치한다. 그 다음, 단부 효과기(10-2704)는 자석(10-202)을 단부 효과기(10-2704)에 일시적으로 결합시키기 위해 에너지가 공급된다. 그 다음, 로봇(10-2706)은 접착제 활성체인 도포기 패드(10-2708) 위로 단부 효과기(10-2704)를 이동시킨다. 단부 효과기(10-2704)에 부착된 각각의 자석(10-202)은 접착제 활성체(10-2710)를 자석(10-202)의 바닥에 도포하기 위해 접착제 활성체 도포기 패드(10-2708)에 반하여 압박된다. 그 다음, 자석(10-202)과 함께 단부 효과기(10-2704)는 프레임(10-102) 위의 위치로 인덱싱 된다. 단부 효과기(10-2704)는 자석(10-202)을 접착제(10-2604)로 압박시키고, 자석(10-202)을 프레임(10-102)에 고정시키기 위해 화학 반응을 시작하도록 접착제 활성체(10-2710)를 접착제(10-2604)와 혼합시키기 위해 축방향으로 하강된다. 접착제(10-2604)와 접착제 활성체(10-2710)는 두 부분의 접착제를 완성하는 것으로 도시되어 있다. 당업자라면 상기 두 부분의 접착제는 단지 예시적인 것이며 각종 다른 자석 접합 방법이 본 발명의 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 합치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 한 부분의 열 경화성 접착제, 기계 파스너 혹은 용접 기술이 적용될 수 있다.
팔레트(10-2402)는 그 다음 트랙(10-2402)을 따라 아크릴 경화 스테이션(10-2410)으로 이동한다. 팔레트(10-2402)는 2부분 접착제의 경화 시간을 허용하도록 아크릴 경화 스테이션(10-2410)을 통과한다. 자석(10-202)이 프레임(10-102)에 견고하게 고정된 이후에, 자석은 자화 스테이션(10-2800)에서 자화된다. 자화 스테이션(10-2800) 내에서, 프레임(10-102)은 에너지 공급원(10-2802)에 매우 인접하게 위치하도록 상승된다. 임의의 1열에 있는 각각의 자석은 동일한 극을 가지고 자화된다. 바로 인접한 열의 자석들은 전술한 자기 선속 필드를 생성하기 위해 반대 극으로 자화된다. 에너지가 공급된 후, 프레임(10-102)과 자석(10-202)은 실린더(10-2805)를 경유하여 에너지 공급원(10-2802)으로부터 분리되어 팔레트(10-2402) 상으로 하강한다. 구체적으로, 복수 개의 포스트(10-2808)를 포함하는 플레이트(10-2806)는 자화된 자석과 프레임을 에너지 공급원(10-2802)으로부터 분리하기 위해 2개의 포스트(10-2808)가 각각의 자석과 접촉하도록 하강하게 된다.
자화 이후에, 팔레트(10-2402)는 도 1029에 도시된 진동판 접착제 도포 스테이션(10-2900)으로 이동한다. 상기 스테이션(10-2900)은 직교 아암(10-2904)에 장 착된 접착제 도포기(10-2902)를 포함한다. 접착제 도포기(10-2902)는 접착제(10-406)를 프레임(10-102)의 평면의 장착면(10-414)에 도포한다. 양호한 실시예에 따르면, 팔레트(10-2402)의 운동은 접착제의 도포 중에 제어된다. X축을 따른 동작 제어는 트랙(10-2404)에 의해 제공될 것이고, Y 및 Z축을 따른 동작은 직교 아암(10-2904)에 의해 제공될 것이다.
팔레트(10-2402)는 그 다음 진동판 로딩 스테이션(10-3000)으로 이동한다. 진동판 로딩 스테이션(10-3000)은 진동판(10-104)을 프레임(10-102) 상에 로딩한다. 양호한 실시예에 따르면, 진동판(10-104)의 롤(10-3002)은 프레임(10-3004) 상에 회전 가능하게 장착된다. 진동판(10-104)의 롤(10-3002)은 소정 길이의 필름(10-400)을 따라 간격을 두고 배치된 복수 개의 컨덕터(10-106)를 구비하는 연속한 필름(10-400) 시트로 이루어져 있다. 연속한 필름(10-400) 시트는 생산 공장에서 편리하게 취급되도록 감기게 된다. 진동판 롤(10-3002)의 자유단은 공급기(10-3006) 속으로 삽입된다. 이 공급기(10-3006)는 진공 압반(10-3008)에 인접하게 위치하게 된다. 작동 중에, 공급기(10-3006)는 진동판의 롤(10-3002)로부터 진공 압반(10-3008)의 상부면(10-3010)으로 재료를 분배하도록 선택적으로 작동할 수 있다. 시각 시스템(10-3012)은 컨트롤러(10-3014)와 카메라(10-3016)를 포함한다. 카메라(10-3016)는 진공 압반(10-3008)의 상부면(10-3010) 상에 위치하게 될 진동판 롤(10-3002)의 단부가 명확하게 보이도록 하기 위해 프레임(10-3004)의 꼭대기에 위치하는 것이 바람직하다. 카메라(10-3016)는 진동판 위치 정보를 컨트롤러(10-3014)로 전달한다.
진동판 롤(10-3002)의 자유단이 진공 압반(10-3008)의 상부면(10-3010) 상에 진동판(10-104)의 위치를 설정하기 위해 소망의 위치로 인덱싱할 경우, 컨트롤러(10-3014)는 진동판 롤의 현재 위치를 유지하도록 공급기(10-3006)에 명령을 보낸다. 카메라(10-3016)는 또한 진공 압반(10-3008)의 상부면(10-3010) 상에서 진동판(10-104) 상의 컨덕터(10-106)의 측방향 위치를 컨트롤러(10-3014)로 전송한다. 팔레트(10-2402)의 위치는 진공 압반(10-3008)의 상부면(10-3010) 상에서 컨덕터(10-106)의 현재 위치와 함께 스피커 프레임(10-102)을 정렬하기 위해 조절된다.
진공 압반(10-3008)의 상부면(10-3010) 상에 팔레트와 진동판(10-104)이 전술한 바와 같이 일단 위치하게 되면, 진공 압반(10-3008)에 진공이 인가된다. 마찬가지로, 진공 압반(10-3008)의 상부면(10-3010) 상에 위치 설정되어 있는 진동판(10-104)을 포함하는 진동판 롤(10-3002)의 단부는 진공 압반(10-3008)에 일시적으로 고정된다. 커터(10-3018)는 진동판(10-104)을 진동판 롤(10-3002)로부터 분리시킨다.
진동판(10-104)이 진동판 롤(10-3002)로부터 절단된 후, 단부 효과기(10-3020)는 팔레트(10-2402) 상의 저장 위치로부터 상부 클램프 절반부(10-3600)를 픽업한다. 단부 효과기(10-3020)는 진공이 진공 압반(10-3008)에 공급되는 동안 절단된 진동판 상에 상부 클램프 절반부(10-3600)를 위치시킨다. 단부 효과기(10-3020)는 그 다음 상부 클램프 절반부(10-3600)의 외주부에도 진공을 공급한다. 진공 압반(10-3008)에 공급되는 진공은 차단되고 약간의 양의 압력이 진공 압반(10- 3008)의 상부면(10-3010)으로부터 진동판(10-104)으로 인가된다. 그 다음, 단부 효과기(10-3020)는 상부 클램프 절반부(10-3600)와 진동판(10-104)을 팔레트(10-2402) 위의 소정 위치로 전달한다. 단부 효과기(10-3020)는 그 다음 하부 클램프 절반부(10-3602)와 접촉하도록 하부 클램프 절반부(10-3600)와 진동판(10-104)을 하강시켜 상부 및 하부 클램프 절반부 사이에서 인장되지 않은 상태로 진동판(10-104)을 효과적으로 감금시킨다. 단부 효과기(10-3020)로 공급된 진공은 차단되고 단부 효과기(10-3020)는 진동판 로딩 스테이션(10-3000)에서의 사이클을 완료하기 위해 상부 클램프 절반부(10-3600)를 이탈시킨다.
도 1031을 참조하면, 팔레트(10-2402)는 진동판 로딩 스테이션(10-3000)에서 행해진 공정 단계들이 완료된 이후의 상태를 단면도로서 도시되어 있다. 이때, 하부 클램프 절반부(10-3602), 진동판(10-104) 및 상부 클램프 절반부(10-3600)는 한 세트의 스프링 플런저(10-3100) 상에 현가되어 있다. 상부 클램프 절반부(10-3600)의 중량은 탄성 시일(10-3102), 진동판(10-104), 탄성 시일(10-3104) 및 하부 클램프 절반부(10-3602)를 통해 전가된다. 이러한 구조는 진동판(10-104)을 인장되지 않은 상태로 유지시킨다. 스프링 플런저(10-3100)는 축방향으로 변위 가능한 단부(10-3106)를 포함하며, 이 단부는 도 1031에 완전하게 확장된 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 단부(10-3106)와 하부 클램프 절반부(10-3602)의 크기는 접착제 및 프레임 부조립체 위의 평면에 진동판(10-104)을 위치시킬 수 있도록 설정되어 있다.
그 다음, 팔레트(10-2402)는 가장자리 처리용 화합물 도포 스테이션(10- 3200)으로 이동된다. 가장자리 처리용 화합물 도포 스테이션(10-3200)은 직교 아암(10-3204)에 결합된 밸브(10-3202)를 포함한다. 상기 밸브(10-3202)는 팔레트(10-2402)의 운동이 도포 스테이션(10-3200) 내에서 제어됨에 따라 진동판(10-104)의 외주부에 가장자리 처리용 화합물(10-3206)을 도포한다. X축을 따른 운동 제어는 트랙(10-2404)에 의해 제공될 것이며 Y축 및 Z축을 따른 운동은 직교 아암(10-3204)에 의해 제공될 것이다. 가장자리 처리용 화합물(10-3206)은 스피커의 작동 중에 진동판(10-104)의 원하지 않는 조화적인 혹은 그럴싸한 진동을 감쇠시키는 기능을 한다. 양호하게는, 가장자리 처리용 화합물(10-3206)은 가용성의 고체를 경화시키는 Dymax 4-20539 등의 액체 우레탄 저중합체 아크릴 단량체이다.
그 다음, 팔레트(10-2402)는 필름 인장 및 접착제 경화 스테이션(10-3300)으로 이동한다. 이 스테이션(10-3300)에서, 복사선 공급원(10-3302)은 하방향으로 연장하며, 상부 클팸프 절반부(10-3600)를 하부 클램프 절반부(10-3602)를 향해 하방향으로 강제시킨다. 스프링 플런저(10-3100) 내에서 스프링으로부터 발생된 반응력은 진동판(10-104)의 외주부를 구속하기 위해 상부 클램프 절반부(10-3600)와 하부 클램프 절반부(10-3602) 사이에 클램핑력을 생성한다. 사용된 인장 방법에 따라, 상부 및 하부 클램프 절반부는 예정된 위치로 하방향으로 변위될 수 있거나, 또는 소정의 힘이 발생될 때까지 변위될 수 있거나, 또는 소정의 공명 주파수가 발생될 때까지 또는 단위 로드 당 진동판(10-104)의 소정의 편향이 형성될 때까지 변위될 수 있다.
상부 클램프 절반부(10-3600)는 하방향으로 이동하며, 진동판(10-104)은 평 면의 장착면(10-414) 상에 위치한 접착제(10-406)와 접촉하도록 하강된다. 상부 클램프 절반부(10-3600)는 진동판(10-104)에서의 소망의 장력이 얻어질 때까지 프레임(10-102) 위로 필름(10-400)을 신장시키도록 계속 하방향으로 이동한다. 인장 공정이 완료될 때, 복사선 공급원(10-3302)은 접착제(10-406)와 가장자리 처리용 화합물(10-3206)을 경화시키도록 켜진다. 복사선으로의 노출이 완료된 후, 복사선 공급원(10-3302)은 꺼져 퇴거된다.
임의의 수의 접합 작용제가 진동판(10-104)을 프레임(10-102)에 결합하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, Loctite Corp. 3106 등의 가시성 스펙트럼에서 광 노출에 의해 경화 가능한 접착제가 사용된다. 그러나, 자외선이나 다른 형태의 복사선으로의 노출에 의해 경화되는 접착제도 또한 사용될 수 있다. 소정의 감압성 화합물을 또한 사용해도 좋다. 양호하게는, 감압성 화합물은 광이 결합된 외주부로의 통과를 허용하는 광 투과성 진동판 및 고정 수단의 사용을 필요로 하지 않는다. 열 경화성 접착제도 또한 사용 가능하다.
팔레트(10-2402)는 그 다음 터미널 삽입 스테이션(10-3400)으로 이동한다. 터미널 삽입 스테이션(10-3400)은 터미널 크림퍼(crimper: 10-3404)와 터미널 삽입 공구(10-3406)와 함께 작동하는 진동 보울 공급기(10-3402)를 구비한다. 진공 보올 공급기(10-3402)는 다량의 컨덕터 조립체(10-230)를 배향시키고 진동 보울 공급기(10-3402) 아래에 위치한 누출구로 소정의 시간에 하나씩 터미널 조립체를 개별적으로 공급한다. 팔레트(10-2402)가 터미널 삽입 스테이션(10-3400)으로 들어감에 따라, 압력 패드(10-3408)는 컨덕터(10-106)의 제1 단부(10-204)와 제2 단 부(10-206)에 근접하게 스피커(10-100)와 맞물리도록 터미널 크림퍼(10-3404)로부터 하방향으로 연장한다. 터미널 삽입 공구(10-3406)는 단일의 컨덕터 조립체(10-230)를 누출기로부터 획득하며, 그것을 프레임(10-102)의 구멍(10-214, 10-216)을 통해 설치한다. 삽입 작업 동안, 상기 터미널은 제1 단부(10-204)와 제2 단부(10-206)에서 진동판(10-104)을 관통하여 그것에 전기 연결을 형성하게 된다. 크림퍼(10-3404)는 2개의 전기 터미널을 진동판(10-104)에 크림핑(crimping)한다. 추가적으로, 상기 크림퍼(10-3404)는 전기 터미널이 크림핑되는 동시에 파스너(10-226)의 기계적 변형에 의해 컨덕터 조립체(10-230)를 결합시킨다. 그 다음, 터미널 삽입 공구(10-3406)와 크림퍼(10-3404)는 퇴거된다.
팔레트(10-2402)는 그 다음 진동판 다듬질 처리 스테이션(10-3500)으로 이동된다. 진동판 다듬질 처리 스테이션(10-3500)은 절단기(10-3504)가 구비되어 있는 직교 아암(10-3502)을 포함한다. 팔레트(10-2402)가 진동판 다듬질 처리 스테이션(10-3500)에 도달하면, 직교 아암(10-3502)은 진동판(10-104)으로부터 과다한 필름(10-400)을 다듬질 처리하기 위해 진동판(10-104)과 맞물리도록 절단기(10-3504)를 하강시킨다. 절단기(10-3504)를 위한 X축 운동은 트랙(10-2404)에 의해 제공된다. Y축 및 Z축을 따른 운동은 직교 아암(10-3502)에 의해 제공된다.
팔레트(10-2402)는 그 다음 언클램핑 스테이션(10-2412)으로 이동된다. 언클램핑 스테이션(10-2412)에서, 상부 클램프 절반부(10-3600)는 제거되어 팔레트(10-2402)의 돌출부(10-2500) 상에 배치된다. 진동판(10-104)으로부터 이미 다듬질 처리되었던 과다한 필름은 또한 제거되어 폐기된다.
팔레트(10-2402)는 그 다음 테스트 스테이션(10-2414)으로 이동된다. 테스트 스테이션(10-2414)에서, 스피커(10-100)는 음향학적으로 시험된다. 음향학적 시험 도중에, 완성된 일렉트로-다이나믹 스피커(10-100)에는 예정된 입력을 이용하여 자극이 가해진다. 각각의 스피커(10-100)로부터 나온 실제의 음향 출력은 목표 출력과 비교된다. 실제의 출력과 목표 출력은 스피커가 미리 정해진 표준의 품질을 충족시키는지의 여부를 결정하기 위해 비교된다. 시험된 스피커(10-100)는 팔레트(10-2402)로부터 제거되고 음향 테스트의 결과에 따라 분류된다. 팔레트(10-2402)는 트랙(10-2404)을 따라 계속 이동하며, 상기 공정을 다시 시작하기 위해 프레임 로딩 스테이션(10-2408)으로 복귀한다.
이하에는 일실시예에 따른 스피커(11-100)를 조립하는 각종 시스템에 대해 설명할 것이다. 제1의 실시예에 따른 시스템이 도 1105 내지 1107에 도시되어 있다. 제1의 시스템은 진공 압반(11-600)(도 1106 및 1107 참조)과 필름 클램프(11-800)(도 1108 및 도 1109 참조)를 포함한다. 진공 압반(11-600)과 필름 클램프(11-800)는 진동판(11-104)을 평평한 위치에서 장력을 가하지 않고 구속시키기 위해 함께 사용할 수 있다(도 1105 참조). 진동판(11-104)이 클램프(11-800) 내에 일단 고정되면, 필름(11-400)에는 후술하는 바와 같이 장력이 걸릴 수 있다.
진동판(11-104)의 초기 평탄화 및 클램핑은 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 조립자에게 제공할 수 있다. 진동판(11-104)이 먼저 장력이 걸리지 않은 상태로 실질적으로 평평하게 놓일 때 후속하는 조립 작업 동안에 재생 가능한 장력을 얻기 위한 시도는 어려움을 수반할 수 있다. 이러한 제1의 실시예에 따른 시스템은 반복 가능한 진동판의 상태를 얻기 위해 진공 압반(11-600)과 필름 클램프(11-800)를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 제공 가능한 다른 임의의 메카니즘(들) 및/또는 기술을 사용해도 좋다.
상기 예에 따른 진공 압반(11-600)은 본체(11-702)와 이 본체(11-702)의 제1면(11-602)으로부터 돌출하는 받침대(11-704)로 이루어진 베이스(11-700)를 포함한다. 상기 받침대(11-704)는 제1의 표면(11-602)에 실질적으로 평행하게 위치한 상부면(11-706)을 포함한다. 진공 통로(11-708)는 상부면(11-706)을 진공원(11-604)에 결합시키기 위해 받침대(11-704)와 본체(11-702)를 통해 연장한다. 캡(11-710)은 상부면(11-706)을 따라 받침대(11-704)에 결합될 수 있다. 이 캡(11-710)은 다공성 알루미늄 등의 가스 투과성 물질로 제조될 수 있다. 베이스(11-700)는 가스 불투과성 물질로 제조될 수 있다. 따라서, 진공원(11-604)이 진공 통로(11-708) 내에서 진공을 흡인할 때 흡입력이 캡(11-710)의 상부면(11-606)을 따라 생성된다.
상기 실시예에 따른 필름 클램프(11-800)는 힌지(11-806)에 의해 연결되어 있는 상부 클램프 절반부(11-802)와 하부 클램프 절반부(11-804)를 포함한다. 도시된 상부 클램프 절반부(11-802)는 일반적으로 직사각형 모양의 본체(11-808)와 탄성 개스킷(11-810)을 포함한다. 상기 본체(11-808)는 이 본체(11-808)를 통해 연장하는 구멍(11-900)을 포함한다(도 1109 참조). 탄성 개스킷(11-810)은 개스킷(11-810)의 전체 두께를 관통하는 유사한 형상의 구멍(11-902)을 포함한다(도 1109 참조). 탄성 개스킷(11-810)은 진동판(11-104)과의 맞물림을 위해 압축 가능 한 높은 마찰면(11-812)을 제공하도록 본체(11-808)에 부착될 수 있다.
도시된 하부 클램프 절반부(11-804)는 이 하부 클램프 절반부(11-804)를 통해 연장하는 구멍(11-904)을 지닌 일반적으로 직사각형 모양의 알루미늄 프레임(11-814)으로 구성되어 있다. 하부 클램프 절반부(11-804)는 상부면(11-906)과 하부면(11-908)을 포함한다.
스피커 조립 공정 동안, 필름 클램프(11-800)는 받침대(11-704)가 도 1109에 도시된 바와 같이 하부 클램프 절반부(11-804)의 구멍(11-904)으로 들어가도록 진공 압반(11-600) 상에 위치 설정될 수 있다. 일단 위치 설정되면, 하부 클램프 절반부(11-804)의 상부면(11-906)은 캡(11-710)의 상부면(11-606)과 실질적으로 동일한 평면 상에 있을 수 있다. 진동판(11-104)을 적절하게 위치 설정하기 위해, 상부 클램프 절반부(11-802)는 도 1108에 도시된 개방 위치로 필름 클램프(11-800)를 배치하도록 회전할 수 있다.
진공원(11-604)이 오프되면, 진동판(11-104)은 상부면(11-606)에 배치될 수 있다. 진동판(11-104)은 가늠쇠(11-816)를 이용하여 하부 클램프 절반부(11-804)에 대해 정렬될 수 있다. 이 가늠쇠(11-816)는 눈에 보이는 마킹, 로드, 링, 노치 혹은 정렬 절차를 보조하기 위해 진동판(11-104) 상에 형성된 다른 형태의 정렬 기구일 수 있다. 가늠쇠(11-816)의 위치는 진동판(11-104)의 주변 부분(11-818)과 중앙 부분(11-820)을 효과적으로 형성한다. 중앙 부분(11-820)은 조립 공정의 완료 시점에서 프레임(11-102)에 결합된 상태로 남게될 재료의 전부는 아니지만 대부분을 포함한다.
진동판(11-104)이 적절하게 위치 설정되면, 진공은 진공 공급원(11-604)을 경유하여 캡(11-710)에 공급될 수 있다. 캡(11-710)은 가스 투과성 물질로 구성되어 있기 때문에, 진동판(11-104)은 평평한 상부면(11-60)과 긴밀하게 일치하도록 강제된다. 진공원이 유지되는 동안, 상부 클램프 절반부(11-802)는 도 1110 및 도 1111에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에 필름 클램프(11-800)를 배치하기 위해 회전될 수 있다. 클램프 폐쇄 동안, 탄성 개스킷(11-810)은 진동판(11-104)의 두께에 상응하도록 국부적으로 변형될 수 있다. 걸쇠(11-822)는 상부 클램프 절반부(11-802)를 하부 클램프 절반부(11-804)에 고정시킨다. 상기 걸쇠(11-822)는 클램프 절반부들을 서로 결합시키기 위한 단지 예시적인 장치이며, 임의의 수많은 체결 장치들도 사용 가능하다는 것으로 이해되어야 한다. 상부 클램프 절반부(11-802)가 하부 클램프 절반부(11-804)를 죄게 되면, 진공은 차단되고, 장력이 걸리지 않은 상태로 진동판(11-104)을 유지하고 있는 필름 클램프(11-800)는 진공 압반(11-600)으로부터 제거된다.
프레임(11-102)은 일례에 따른 조립 장착물(11-1200)에 고정될 수 있다(도 1112 및 도 1113 참조). 조립 장착물(11-1200)은 진공 압반(11-600)과 실질적으로 유사한 형상을 갖는다. 그러나, 조립 장착물(11-1200)은 프레임(11-102)의 일부를 수용하기 위한 홈(11-1300)을 포함할 수 있다. 조립 장착물(11-1200)은 프레임(11-102)의 평평한 장착면(11-408)으로부터 예정된 간격(11-1304) 만큼 오프셋된 게이지면(11-1302)을 포함한다. 장력을 진동판(11-104)에 인가하기 위해, 상기 간격(11-1304)은 하부 클램프 절반부(11-804)의 두께보다 더 크다. 발생된 장력의 크기는 프레임(11-102)과 진동판(11-104)의 물리적 특징과 협동하여 간격(11-1304)을 형성함으로써 최적화 된다.
진동판(11-104)은 프레임(11-102)과 기계적으로 결합될 수 있다. 예컨대, 접착제(11-406)는 프레임(11-102)의 평평한 장착면(11-408)에 도포될 수 있다. 이 접착제(11-406)는 또한 진동판(11-104)에 도포될 수도 있다. 접착제(11-406)를 도포한 후, 클랭핑된 진동판(11-104)을 포함하는 필름 클램프(11-800)는 프레임(11-102)이 하부 클램프 절반부(11-804)의 구멍(11-904)을 들어가도록 조립 장착물(11-1200) 상에 위치 설정될 수 있다(도 1114 및 1115 참조). 진동판(11-104)은 접착제(11-406)와, 프레임(11-102)의 평평한 장착면(11-408)과 접촉할 수 있다. 이러한 접촉은 하부 클램프 절반부(11-804)의 하부면(11-908)이 조립 장착물(11-1200)의 게이지면(11-1302)과 접촉하기 이전에 일어난다. 필름(11-400)에 바람직한 장력이 생기도록 하기 위해, 필름 클램프(11-800)는 조립 장착물(11-1200) 위로 하방향으로 강제되기 때문에 하부면(11-908)은 게이지면(11-1302)과 맞물리게 된다.
사용된 접착제의 종류에 따라, 후속 공정이 정해지게 된다. 예컨대, 접착제(11-406)는 복사선에 노출에 의해 경화될 수 있다. 따라서, 필름 클램프(11-800)가 조립 장착물(11-1200)에 결합되어 있는 동안, 복사선 공급원(11-1500)은 접착제를 경화시키도록 에너지가 공급되고 진동판(11-104)을 프레임(11-102)에 고정시키게 된다. 그 대안으로, 몇몇 다른 기계적 커플링 기구가 사용될 경우, 이에 적절한 공정들이 실행되어야 한다.
스피커(11-100)의 진동판에 장력을 가하기 위해 사용된 제2의 실시예에 따른 시스템은 도 1116 및 도 1117을 참조하여 설명될 것이다. 이 시스템에 있어서, 프레임(11-102)은 하방향으로 연장하는 립을 구비하지 않은 가늘고 긴 방사 방향으로 연장하는 플랜지(11-1600)를 포함한다. 평면형 스피커의 나머지 부품들은 전술한 부품들과 실질적으로 유사하다. 조립 공정은 실질적으로 평탄하지만 전술한 바와 같이 장력이 걸리지 않는 상태로 진동판(11-104)을 위치 설정하는 것을 포함할 수 있다. 그러나, 평탄화 단계 및 클램핑 단계는 상기 시스템에 따라 평면형 스피커를 제조하기 위해 반드시 필요로 하지는 않는다는 것으로 이해되어야 하다. 이와 유사하게, 전술한 또 다른 장력 인가 방법은 평탄화 단계 및 클램핑 단계를 포함하는 것에 한정되어서는 안 된다.
접착제(11-406)의 비드는 프레임(11-102)과 진동판(11-104) 중 어느 하나 또는 양자의 외주를 따라 도포될 수 있다. 그 다음, 진동판(11-104)은 접착제(11-406)를 매개로 프레임(11-102)에 정렬 및 접착될 수 있다. 전술한 바와 같이, 접착제(11-406)는 경량의 경화성 물질이거나 또는 상이한 물질을 서로 고정시킬 수 있는 다른 임의의 적절한 접합 작용제라면 좋다. 이와 유사하게, 접착제(11-406)는 진동판(11-104)을 프레임(11-102)에 기계적으로 결합하기 위한 다른 임의의 커플링 메카니즘일 수 있다.
방사 방향으로 연장하는 플랜지(11-1600)는 도 1117에 도시된 바와 같이 진동판(11-104)에 장력을 인가하기 위해 라인(11-1700)으로부터 아래로 외주부 영역을 굴절시킴으로써 기계적으로 변형될 수 있다. 라인(11-1700)은 진동판(11-104)이 그 주위에서 팽팽해지도록 프레임(11-102)의 외주 둘레의 받침대 역할을 한다. 적절한 진동판의 장력은 여러 방법으로 얻어지게 된다. 예컨대, 진동판(11-104)이 초기에 실질적으로 평평하고 장력이 인가되지 않은 상태로 프레임(11-102)에 결합되었다면, 편향 거리(11-1702)는 시험에 의해 실험적으로 결정될 수 있다. 적절한 편향 거리가 일단 결정되면, 반복적으로 프레임(11-102)을 변형시키고 각각의 스피커(11-100)의 조립 도중에 방사방향으로 연장하는 플랜지(11-1600)를 예정된 편향 거리(11-1702)만큼 이동시키도록 강한 기계 가공이 야기될 수 있다.
적절한 필름의 장력을 확보하기 위한 또 다른 예에 따른 시스템은 피드백 시스템(11-1602)을 포함한다. 피드백 시스템의 일례는 진동판(11-104)의 중심에 기지의 부하를 거는 단계와, 부하가 가해진 지점에서 진동판의 편향을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 부하 당 희망하는 편향은 진동판(11-104)의 공명 주파수를 주어진 부하 당 편향에 대한 그래프를 그리는 테스트를 통해 실험적으로 결정될 수 있다. 희망하는 공명 주파수가 주어진 스피커의 기하학적 모양에 대해 결정되면, 주어진 부하 당 목표 진동판 편향이 결정될 수 있다. 상기 피드백 시스템은 편향 센서(11-1604)를 이용하여 기지의 부하에서 실제 진동판 편향을 측정함으로써 작동될 수 있다. 측정된 실제 편향은 목표 편향과 비교될 수 있다.
프레임(11-102)은 측정된 편향이 목표 편향과 실질적으로 동일할 때까지 변형될 수 있기 때문에 희망하는 공명 주파수를 산출하기 위해 진동판(11-104)에 적절하게 장력을 가하게 된다. 장력 인가 공정 중에 프레임(11-102)의 기계적인 편향을 제어하기 위해 비례, 적분, 미분 폐쇄 피드백 루프 등과 같은 논리 제어 시스템이 사용될 수 있다. 이러한 제어 시스템은 필름 장력 인가와 관련한 고도의 반 복성을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 피드백 시스템(11-1704)은 주파수 센서(11-1706)를 이용하여 필름 장력 인가 도중에 공명 주파수를 직접 측정할 수 있다. 이러한 제어 방법에 따르면, 진동판(11-104)은 반복적으로 여기될 수 있고 공명 주파수가 측정될 수 있다. 측정된 주파수는 필름을 장력 인가 동안 희망하는 목표 주파수와 비교될 수 있다. 프레임(11-102)은 측정된 공명 주파수가 허용 오차 범위 내에서 목표 주파수와 합치될 때까지 변형될 수 있다. 전술한 피드백 시스템은 전술한 장력 인가 기술들 중 임의의 것과 함께 사용될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
또 다른 필름 장력 인가 시스템은 도 1118을 참조하여 이하에 상세하게 설명될 것이다. 일례에 따른 필름 텐셔너(11-1800)는 상부 플레이트(11-1802)와 하부 플레이트(11-1804)를 포함한다. 이들 플레이트(11-1802, 11-1804)들은 짝을 이루면서 경사진 구멍(11-1806, 11-1808)을 각각 구비한다. 진동판(11-104)의 중심부(11-820)는 상기 구멍(11-1806, 11-1808)에 의해 형성된 개구 내에 위치 설정된다. 상기 구멍(11-1806, 11-1808)은 프레임(11-102)을 이들 구멍(11-1806, 11-1808)들 중 하나 속으로 삽입시키기 위해 프레임(11-102)보다 약간 더 큰 크기와 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(11-1802)는 도 1118에 도시된 바와 같은 비대칭의 단면을 지닌 환형의 홈부(11-1810)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(11-1804)는 상기 홈부(11-1810)의 거울상의 형상을 지닌 환상의 홈부(11-1812)를 포함할 수 있다. 제1의 탄성 부재(11-1814)는 상기 홈부(11-1810) 내에 위치 설정될 수 있고, 또 제2 의 탄성 부재(11-1816)는 상기 홈부(11-1812) 내에 위치 설정될 수 있다. 홈부(11-1810, 11-1812)는 구멍(11-1806, 11-1808)을 향한 탄성 부재(11-1814, 11-1816)의 움직임을 각각 구속할 수 있는 형상을 지닐 수 있다. 추가적으로, 상기 홈부(10-1810, 10-1812)는 구멍(10-1806, 10-1808)으로부터 멀어지는 탄성 부재(10-1814, 10-1816)의 운동을 허용 가능한 방법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 환상의 홈부(11-1810, 11-1812)는 축방향의 힘이 상부 플레이트(11-1802)와 하부 플레이트(11-1804)에 인가될 때 진동판(11-104)의 중심부(11-820)에 측방향의 힘을 부여하여 이들을 서로를 향해 인출되도록 하는 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(11-1802)는 또한 나사 형성 구멍(11-1818)을 포함할 수 있다. 단이진 구멍(11-1820)은 하부 플레이트(11-1804)를 통해 연장한다. 볼트로 도시되어 있는 나사 형성 파스너(11-1822)는 구멍(11-1820) 내에 삽입되어 상부 플레이트(11-1802)와 하부 플레이트(11-1804)를 서로 인출하기 위해 나사 형성 구멍(11-1818)에 체결될 수 있다. 상부 플레이트(11-1802)와 하부 플레이트(11-1804)는 토글 클램프, 잭 스크류, 유압 실린더 혹은 다른 임의 공지된 클램핑 및 작용력 발생 장치 등의 각종 기구를 이용하여 서로 인출될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
이러한 예에 따른 기술에 있어서, 필름은 상부 플레이트(11-1802)와 하부 플레이트(11-1804)를 서로 인출함으로써 먼저 인장이 걸릴 수 있다. 접착제(11-406)(혹은 몇몇 다른 커플링 기구)는 진동판(11-104)의 인장된 부분 및/또는 프레임(11-102)의 평평한 장착면(11-408) 상에 놓일 수 있다. 상부 플레이트(11-1802)가 하부 플레이트(11-1804)에 클램핑 되는 동안 프레임(11-102)은 진동판(11-104) 과 접촉 상태로 놓일 수 있다. 일단 접착제가 경화(혹은 기계적인 커플링이 완료)되면, 나사 형성 파스너(11-1822)는 제거될 수 있고 상부 플레이트(11-1802)는 하부 플레이트(11-1804)로부터 분리될 수 있다. 또한, 구멍(11-1806, 11-1808)은 접착제(11-406)를 경화시키도록 광파의 유입을 허용하도록 혹은 희망할 경우 몇몇 다른 커플링 기구의 조작을 허용할 수 있는 크기로 설정될 수 있다. 스피커(11-100)의 구체적인 형상에 따라, 진동판(11-104)의 외주부(11-818)는 립(11-306)을 넘어 연장하는 필름을 제거하기 위해 다듬질 처리될 수 있다.
도 1119를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 필름 장력 인가 기술이 도시되어 있다. 이러한 실시예에 따른 방법을 실시하기 위해 사용되는 고정 방법은 하부 다이(11-1902)와 상부 다이(11-1904)를 구비하는 장착물(11-1900)을 포함한다. 장착물(11-1900)은 진동판(11-104)의 외주부를 구속하고 진동판(11-104)의 일측면과 하부 다이(11-1902) 사이에 공동(11-1906)을 형성하는 기능을 할 수 있다. 유체 공급원(11-1908)은 가압된 유체를 공동(11-1906)으로 공급할 수 있다. 하부 다이(11-1902)는 실질적으로 경질의 재료로 구성되어 있기 때문에, 진동판(11-104)은 도 1119에 도시된 바와 같이 장력 하에서 신장될 수 있다. 프레임(11-102)이 진동판(11-104)에 기계적으로 결합되는 동안 공동(11-1906) 내에는 압력이 유지된다. 상기 진동판(11-104)은 기계적 파스너, 복사선에 경화 가능한 접착제, 다중 에폭시, 열경화성 접착제 혹은 압력에 민감한 화합물을 포함하여 수많은 전술한 접착 기술들 중 임의의 것을 사용하여 프레임(11-102)에 고정될 수 있다.
진동판(11-104)이 프레임(11-102)에 고정된 후, 상부 다이(11-1904)가 제거 될 수 있다. 필요에 따라, 프레임(11-102)의 외주를 넘치는 과다의 진동판 재료가 제거될 수 있다.
이러한 실시예에 따르면, 압축된 유체에 의해 발생된 초기 장력의 일부는 후속하는 프레임 부착 공정 동안 완화될 수 있다. 따라서, 최종적으로 원하는 장력보다 더 큰 장력이 필름의 사용 중에 적절하게 인장되는 것을 보장하기 위해 유체 공급원(11-1908)을 통해 초기에 유도될 수 있다.
도 1120 내지 도 1122는 진동판(11-104)을 프레임(11-102)에 부착하기 이전에 진동판(11-104)에 장력을 가하기 위해 사용된 고정 방법의 또 다른 예가 도시되어 있다. 일례에 따른 삼발이(11-2000)는 진동판(11-104)에 장력을 가하기 위해 일례에 따른 베이스 플레이트(11-2100)와 함께 작동될 수 있다. 삼발이(11-2000)는 진동판(11-104)의 제1면 상에 놓일 수 있는 반면에, 베이스 플레이트(11-2100)는 진동판(11-104)의 반대면 상에 놓일 수 있다. 삼발이(11-2000)는 도면 부호 11-2102로 표시된 방향으로 가해진 축방향 힘을 그 반대 방향 11-2200으로 발생된 측방향의 장력으로 변환시키는 기능을 할 수 있다.
도시된 삼발이(11-2000)는 피라미드의 절두된 부분에 인접하게 허브(11-2002)가 위치하는 일반적으로 피라미드형 부재이다. 복수 개의 레그(11-2004)가 허브(11-2002)로부터 각을 이루면서 연장한다. 각각의 레그(11-2004)는 본체 부분(11-2006)과 발 부분(11-2008)을 포함한다. 각각의 발 부분(11-2008)은 각각의 레그(11-2004)의 말단으로부터 방사 방향으로 연장한다. 패드(11-2010)는 각각의 발 부분(11-2008)의 하부면에 결합되어 있다(도 1120에 도시한 바와 같이). 패 드(11-2010)는 진동판(11-104)에 손상을 입히지 않고 진동판(11-104)을 파지하기에 적합할 수 있는 높은 마찰 계수의 탄성 물질로 구성될 수 있다.
도시된 베이스 플레이트(11-2100)는 이 베이스 플레이트(11-2100)를 관통하여 연장하는 구멍(11-2104)을 지닌 일반적으로 직사각형의 부재이다. 구멍(11-2104)은 프레임(11-102)의 외주부와 유사하게 형성될 수 있고, 프레임(11-102)의 크기는 상기 구멍(11-2104) 속으로 삽입될 수 있도록 설정될 수 있다. 베이스 플레이트(11-2100)는 진동판(11-104)이 그 위에서 자유롭게 활주할 수 있는 낮은 마찰면(11-2106)을 포함한다. 도 1121에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 패드(11-2010)는 베이스 플레이트(11-2100)의 일부에 의해 지지된다.
장력이 인가되는 동안, 진동판(11-104)은 베이스 플레이트(11-2100)와 삼발이(11-2000) 사이에 놓일 수 있다. 축방향의 작용력은 도면 부호 11-2102로 표시된 방향으로 삼발이(11-2000)에 가해질 수 있다. 낮은 마찰면(11-2106)에 대한 레그(11-2004)의 각이진 배향으로 인해, 방향(11-2102)으로 가해진 축방향의 작용력의 적어도 일부는 반대 방향(11-2200)으로 변환될 수 있다. 반대 방향의 작용력은 진동판(11-104)을 인장시킬 수 있다. 인장 후에, 프레임(11-102)은 전술한 바와 같이 기계적으로 진동판(11-104)에 결합된다.
도 1123에는 스피커(11-100)의 조립을 위한 또 다른 예에 따른 시스템이 도시되어 있다. 이 시스템에 따르면, 프레임(11-102)은 진동판(11-104)의 부착 이전에 탄성적으로 변형될 수 있다. 변형된 프레임(11-102)은 도면 부호 11-2300으로 파선으로 표시되어 있다. 잭 스크류, 유압 램 혹은 다른 힘 발생 장치 등의 수많 은 힘 생성 장치 혹은 공구가 방사 방향으로 연장하는 플랜지(11-304)와 프레임(11-102)의 립(11-306)(도 3 참조)을 내측으로 편향시킴으로써 프레임(11-102)을 탄성적으로 변형시키기 위해 사용할 수 있다. 프레임(11-102)은 도면 부호 11-2300으로 도시된 변형 상태로 유지될 수 있는 반면에 진동판(11-104)(도 1 참조)은 평면의 장착면(11-408)에 부착된다(도 4 참조).
진동판(11-104)이 프레임(11-102)에 견고하게 부착되었을 때, 외력에 의해 변형되는 프레임(11-102)은 해방될 수 있다. 프레임(11-102)은 탄성적으로 변형되었기 때문에, 플랜지(11-304)와 립(11-306)은 이들의 원래의 변형되지 않는 상태로 다시 튀어 오르게 되는 경향이 있다. 이러한 경향은 진동판(11-104)에 의해 억제된다. 진동판(11-104)은 변형된 프레임이 평형에 도달할 때까지 그것의 변형되지 않은 상태로의 복귀를 시도함에 따라 신장된다. 프레임(11-102)은 강철, 알루미늄 혹은 변형 가능한 임의의 수의 복합 물질로 구성될 수 있다. 29,000KSI 미만의 탄성 계수를 갖는 재료가 항복하기 이전에 상대적으로 큰 탄성 변형을 제공하는 것으로 알려져 있다. 프레임의 상당한 변형은 접착제(11-406) 혹은 진동판(11-104)을 프레임(11-102)에 접합하기 위해 사용된 다른 기계적 커플링의 신장 혹은 변형을 고려할 때 유리하다.
도 1124에는 일례에 따른 평면형 스피커 조립 시스템(11-2400)이 도시되어 있다. 평면형 스피커 조립 시스템(11-2400)은 비교적 좁은 공간에서 최소의 시간에 걸쳐 개별적인 다양한 부품들로부터 완전한 검사를 거쳐 완성된 평면형 스피커를 제조하는 기능을 갖는다.
조립 시스템(11-2400)은 폐쇄된 루프 둘레로 이동하는 복수 개의 팔레트(11-2402)를 이용한 컨베이어형 시스템이다. 각각의 팔레트(11-2402)는 반시계 방향으로 루프 둘레를 따라 팔레트(11-2402)를 이동시키기 위해 구동 벨트 혹은 트랙(11-2404)에 의해 맞물린다. 복수 개의 워크스테이션(11-2406)들이 트랙(11-2404)을 따라 위치하여 후술하는 공정 단계를 실행한다.
도 1125에 가장 잘 도시된 바와 같이, 팔레트(11-2402)는 제1의 돌출부(11-2500)와 상부면(11-2504)으로부터 상방향으로 연장하는 제2의 돌출부(11-2502)를 포함한다. 제1의 돌출부(11-2500)는 홈(11-2505)을 포함한다. 제2의 돌출부(11-2502)는 직사각형으로 형성되어 구멍(11-2506)을 에워싼다. 상기 구멍(11-2506)은 팔레트(11-2402)의 두께를 통해 연장한다. 제2의 돌출부(11-2502)는 단이진 측벽(11-2508)을 포함한다. 단이진 측벽(11-2508)은 하부(11-2510)를 포함한다. 단이진 측벽(11-2508)은 프레임(11-102)을 위한 위치 설정 구조체로서의 역할을 하는 상부(11-2512)를 포함한다. 도 1141에 도시된 바와 같이, 상부 클램프 절반부(11-4100)는 제1의 돌출부(11-2500) 위로 놓이게 된다. 하부 클램프 절반부(11-4102)는 제2의 돌출부(11-2502) 위로 위치 설정된다.
도 1142를 참조하면, 팔레트(11-2402)는 펠트 절단 및 로딩 스테이션(11-4200)으로 이동한다. 상기 펠트 절단 및 로딩 스테이션(11-4200)은 프레임(11-4201), 분배기(11-4202), 커터(11-4204) 및 단부 효과기(11-4208)가 마련된 로봇(11-4206)을 포함한다. 한 롤의 펠트(11-4210)가 프레임(11-4201)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 상기 펠트(11-4210)의 롤의 자유단은 분배기(11-4202)로 공 급된다. 분배기(11-4202)는 블록(11-4212) 상의 펠트 롤의 일부를 선택적으로 인덱싱하기 위해 제어될 수 있다. 적절한 폭의 펠트가 블록(11-4212) 상에 분배되었을 경우, 급송기(11-4202)는 펠트 롤(11-4210)의 움직임을 정지시킨다. 커터(11-4204)는 펠트 롤로부터 단 하나의 펠트 패널(11-4214)을 분리시킨다. 이때, 로봇(11-4206)은 블록(11-4212) 상에 배치된 펠트 패널(11-4214) 위로 단부 효과기(11-4208)를 위치 설정한다. 진공 혹은 옷감 파지 장치의 사용을 통해, 단부 효과기(11-4208)는 펠트 패널(11-4214)을 제1의 돌출부(11-2500) 내에 배치된 홈부(11-2502)로 전달한다.
팔레트(11-2402)는 도 1143에 도시된 프레임 로딩 스테이션(11-4300)으로 이동한다. 프레임 로딩 스테이션(11-4300)은 다이얼 테이블(11-4301), 핫 멜트 도포기(11-4302) 및 로봇(11-4304)을 포함한다. 다이얼 테이블(11-4301)은 베이스(11-4308)에 회전 가능하게 장착된 3개의 스택(11-4306)을 포함한다. 로봇(11-4304) 아래에 위치한 스택은 활동 위치일 것을 정의된다. 다른 2개의 스택(11-4306)은 비활동 위치에 위치한다. 활동 스택(11-4306)에 인접하게 있는 조작자는 나중에 활동 위치에서 사용하기 위해 프레임(11-102)에 부하를 가한다. 다이얼 테이블(11-4301) 아래에 위치한 엘리베이터(도시 생략)는 대부분의 상부 프레임의 위치를 예정된 높이에서 작동 스택 내에 유지시킨다.
프레임 로딩 스테이션(11-4300)의 작동 중에, 로봇(11-4304)은 활동 스택 위치에 자석 혹은 진공 단부 효과기(11-4310)를 위치시킨다. 단부 효과기는 상부 프레임을 작동 스택으로부터 제거하여 그것을 핫 멜트 도포기(11-4302)를 가로질러 회전시킨다. 로봇(11-4304)은 프레임(11-102)을 펠트 패널(11-4214) 위로 소정의 위치로 계속 이송시킨다. 핫 멜트 접착제의 코팅을 포함하는 프레임(11-102)은 펠트를 프레임에 접착시키기 위해 펠트 패널(11-4214)과 접촉 상태가 되도록 압박된다. 그 다음, 단부 효과기(11-4310)는 프레임과 펠트 부조립체를 제2의 돌출부(11-2502)의 상부(11-2512) 상에 배치시킨다. 프레임 로딩 스테이션(11-4300)의 작동은 활동 스택 내에서의 모든 프레임들이 사용되었을 때까지 전술한 방법에 따라 지속된다. 이때, 다이얼 테이블(11-4301)은 전술한 비활동 스택들 중 하나를 활동 스택 위치로 배치시키기 위해 인덱싱한다. 그 다음 조작자는 빈 스택(11-4306)을 프레임(11-102)으로 채운다.
도 1126에 도시된 바와 같이, 팔레트(11-2402)는 접착제 도포 스테이션(11-2600)을 통해 반시계 방향으로의 이동을 계속한다. 상기 스테이션(11-2600)은 서로 오프셋 방식으로 위치한 5개의 접착제 밸브(11-2602)를 포함한다. 팔레트(11-2402)는 균일한 속도로 접착제 밸브(11-2602) 아래로 통과한다. 각각의 접착제 밸브(11-2602)는 분배 높이로 하강되고, 프레임(11-102) 상에 5개의 균일한 간격으로 배치된 접착제(11-2604) 리본을 분배하기 위해 적절한 시간에 접착제(11-2604)를 도포한다. 밸브(11-2602)의 개폐는 팔레트(11-2402)의 운동과 일치하도록 시간이 정해진다. 5개의 동일한 길이의 접착제 리본(11-2604)은 팔레트(11-2404)를 정지시키지 않고 프레임(11-102) 상에 분배된다.
팔레트(11-2402)는 도 1127에 도시된 자석 로딩 스테이션(11-2700)으로 이동을 계속한다. 자석 로딩 스테이션(11-2700)에서, 보울(bowl) 공급기(11-2702)는 5 개의 행과 3개의 열을 갖는 패턴으로 정확하게 배향된 15개의 자석(11-202)을 제공한다. 자석(11-202)을 정확하게 제공하고 배향하기 위해 다른 고속 급송 기구를 사용할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 도 1127을 참조하면, 단부 효과기(11-2704)는 스테이션(11-2700) 내에 단부 효과기(11-2704)의 운동을 허용하기 위해 로봇 혹은 픽-앤드-플레이스 기구(11-2706)에 장착된다. 단부 효과기(11-2704)는 보울 공급기(11-2702)에 놓인 자석(11-202) 바로 위에 위치한다. 그 다음, 단부 효과기(11-2704)는 자석(11-202)을 단부 효과기(11-2704)에 일시적으로 결합시키기 위해 에너지가 공급된다. 그 다음, 로봇(11-2706)은 접착제 활성체인 도포기 패드(11-2708) 위로 단부 효과기(11-2704)를 이동시킨다. 단부 효과기(11-2704)에 부착된 각각의 자석(11-202)은 접착제 활성체(11-2710)를 자석(11-202)의 바닥에 도포하기 위해 접착제 활성체 도포기 패드(11-2708)에 반하여 압박된다. 그 다음, 자석(11-202)과 함께 단부 효과기(11-2704)는 프레임(11-102) 위의 위치로 인덱싱 된다. 단부 효과기(11-2704)는 자석(11-202)을 접착제(11-2604)로 압박시키고, 자석(11-202)을 프레임(11-102)에 고정시키기 위해 화학 반응을 시작하도록 접착제 활성체(11-2710)를 접착제(11-2604)와 혼합시키기 위해 축방향으로 하강된다. 접착제(11-2604)와 접착제 활성체(11-2710)는 두 부분의 접착제를 완성하는 것으로 도시되어 있다. 당업자라면 상기 두 부분의 접착제는 단지 예시적인 것이며 각종 다른 자석 접합 방법이 본 발명의 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 합치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 한 부분의 열 경화성 접착제, 기계 파스너 혹은 용접 기술이 적용될 수 있다.
팔레트(11-2402)는 그 다음 트랙(11-2402)을 따라 아크릴 경화 스테이션(11-2410)으로 이동한다. 팔레트(11-2402)는 2부분 접착제의 경화 시간을 허용하도록 아크릴 경화 스테이션(11-2410)을 통과한다. 자석(11-202)이 프레임(11-102)에 견고하게 고정된 이후에, 자석은 자화 스테이션(11-2800)에서 자화된다. 자화 스테이션(11-2800) 내에서, 프레임(11-102)은 에너지 공급원(11-2802)에 매우 인접하게 위치하도록 상승된다. 임의의 1열에 있는 각각의 자석은 동일한 극을 가지고 자화된다. 바로 인접한 열의 자석들은 전술한 자기 선속 필드를 생성하기 위해 반대 극으로 자화된다. 에너지가 공급된 후, 프레임(11-102)과 자석(11-202)은 실린더(11-2805)를 경유하여 에너지 공급원(11-2802)으로부터 분리되어 팔레트(11-2402) 상으로 하강한다. 구체적으로, 복수 개의 포스트(11-2808)를 포함하는 플레이트(11-2806)는 자화된 자석과 프레임을 에너지 공급원(11-2802)으로부터 분리하기 위해 2개의 포스트(11-2808)가 각각의 자석과 접촉하도록 하강하게 된다.
자화 이후에, 팔레트(11-2402)는 도 1129에 도시된 진동판 접착제 도포 스테이션(11-2900)으로 이동한다. 상기 스테이션(11-2900)은 직교 아암(11-2904)에 장착된 접착제 도포기(11-2902)를 포함한다. 접착제 도포기(11-2902)는 접착제(11-406)를 프레임(11-102)의 평면의 장착면(11-414)에 도포한다. 양호한 실시예에 따르면, 팔레트(11-2402)의 운동은 접착제의 도포 중에 제어된다. X축을 따른 동작 제어는 트랙(11-2404)에 의해 제공될 것이고, Y 및 Z축을 따른 동작은 직교 아암(11-2904)에 의해 제공될 것이다.
팔레트(11-2402)는 그 다음 진동판 로딩 스테이션(11-3000)으로 이동한다. 진동판 로딩 스테이션(11-3000)은 진동판(11-104)을 프레임(11-102) 상에 로딩한다. 양호한 실시예에 따르면, 진동판(11-104)의 롤(11-3002)은 프레임(11-3004) 상에 회전 가능하게 장착된다. 진동판(11-104)의 롤(11-3002)은 소정 길이의 필름(11-400)을 따라 간격을 두고 배치된 복수 개의 컨덕터(11-106)를 구비하는 연속한 필름(11-400) 시트로 이루어져 있다. 연속한 필름(11-400) 시트는 생산 공장에서 편리하게 취급되도록 감기게 된다. 진동판 롤(11-3002)의 자유단은 공급기(11-3006) 속으로 삽입된다. 이 공급기(11-3006)는 진공 압반(11-3008)에 인접하게 위치하게 된다. 작동 중에, 공급기(11-3006)는 진동판의 롤(11-3002)로부터 진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010)으로 재료를 분배하도록 선택적으로 작동할 수 있다. 시각 시스템(11-3012)은 컨트롤러(11-3014)와 카메라(11-3016)를 포함한다. 카메라(11-3016)는 진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010) 상에 위치하게 될 진동판 롤(11-3002)의 단부가 명확하게 보이도록 하기 위해 프레임(11-3004)의 꼭대기에 위치하는 것이 바람직하다. 카메라(11-3016)는 진동판 위치 정보를 컨트롤러(11-3014)로 전달한다.
진동판 롤(11-3002)의 자유단이 진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010) 상에 진동판(11-104)의 위치를 설정하기 위해 소망의 위치로 인덱싱할 경우, 컨트롤러(11-3014)는 진동판 롤의 현재 위치를 유지하도록 공급기(11-3006)에 명령을 보낸다. 카메라(11-3016)는 또한 진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010) 상에서 진동판(11-104) 상의 컨덕터(11-106)의 측방향 위치를 컨트롤러(11-3014)로 전송한다. 팔레트(11-2402)의 위치는 진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010) 상에서 컨 덕터(11-106)의 현재 위치와 함께 스피커 프레임(11-102)을 정렬하기 위해 조절된다.
진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010) 상에 팔레트와 진동판(11-104)이 전술한 바와 같이 일단 위치하게 되면, 진공 압반(11-3008)에 진공이 인가된다. 마찬가지로, 진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010) 상에 위치 설정되어 있는 진동판(11-104)을 포함하는 진동판 롤(11-3002)의 단부는 진공 압반(11-3008)에 일시적으로 고정된다. 커터(11-3018)는 진동판(11-104)을 진동판 롤(11-3002)로부터 분리시킨다.
진동판(11-104)이 진동판 롤(11-3002)로부터 절단된 후, 단부 효과기(11-3020)는 팔레트(11-2402) 상의 저장 위치로부터 상부 클램프 절반부(11-3600)를 픽업한다. 단부 효과기(11-3020)는 진공이 진공 압반(11-3008)에 공급되는 동안 절단된 진동판 상에 상부 클램프 절반부(11-3600)를 위치시킨다. 단부 효과기(11-3020)는 그 다음 상부 클램프 절반부(11-3600)의 외주부에도 진공을 공급한다. 진공 압반(11-3008)에 공급되는 진공은 차단되고 약간의 양의 압력이 진공 압반(11-3008)의 상부면(11-3010)으로부터 진동판(11-104)으로 인가된다. 그 다음, 단부 효과기(11-3020)는 상부 클램프 절반부(11-3600)와 진동판(11-104)을 팔레트(11-2402) 위의 소정 위치로 전달한다. 단부 효과기(11-3020)는 그 다음 하부 클램프 절반부(11-3602)와 접촉하도록 하부 클램프 절반부(11-3600)와 진동판(11-104)을 하강시켜 상부 및 하부 클램프 절반부 사이에서 인장되지 않은 상태로 진동판(11-104)을 효과적으로 감금시킨다. 단부 효과기(11-3020)로 공급된 진공은 차단되고 단부 효과기(11-3020)는 진동판 로딩 스테이션(11-3000)에서의 사이클을 완료하기 위해 상부 클램프 절반부(11-3600)를 이탈시킨다.
도 1131을 참조하면, 팔레트(11-2402)는 진동판 로딩 스테이션(11-3000)에서 행해진 공정 단계들이 완료된 이후의 상태를 단면도로서 도시되어 있다. 이때, 하부 클램프 절반부(11-3602), 진동판(11-104) 및 상부 클램프 절반부(11-3600)는 한 세트의 스프링 플런저(11-3100) 상에 현가되어 있다. 상부 클램프 절반부(11-3600)의 중량은 탄성 시일(11-3102), 진동판(11-104), 탄성 시일(11-3104) 및 하부 클램프 절반부(11-3602)를 통해 전가된다. 이러한 구조는 진동판(11-104)을 인장되지 않은 상태로 유지시킨다. 스프링 플런저(11-3100)는 축방향으로 변위 가능한 단부(11-3106)를 포함하며, 이 단부는 도 1131에 완전하게 확장된 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 단부(11-3106)와 하부 클램프 절반부(11-3602)의 크기는 접착제 및 프레임 부조립체 위의 평면에 진동판(11-104)을 위치시킬 수 있도록 설정되어 있다.
그 다음, 팔레트(11-2402)는 가장자리 처리용 화합물 도포 스테이션(11-3200)으로 이동된다. 가장자리 처리용 화합물 도포 스테이션(11-3200)은 직교 아암(11-3204)에 결합된 밸브(11-3202)를 포함한다. 상기 밸브(11-3202)는 팔레트(11-2402)의 운동이 도포 스테이션(11-3200) 내에서 제어됨에 따라 진동판(11-104)의 외주부에 가장자리 처리용 화합물(11-3206)을 도포한다. X축을 따른 운동 제어는 트랙(11-2404)에 의해 제공될 것이며 Y축 및 Z축을 따른 운동은 직교 아암(11-3204)에 의해 제공될 것이다. 가장자리 처리용 화합물(11-3206)은 스피커의 작동 중에 진동판(11-104)의 원하지 않는 조화적인 혹은 그럴싸한 진동을 감쇠시키는 기능을 한다. 양호하게는, 가장자리 처리용 화합물(11-3206)은 가용성의 고체를 경화시키는 Dymax 4-20539 등의 액체 우레탄 저중합체 아크릴 단량체이다.
그 다음, 팔레트(11-2402)는 필름 인장 및 접착제 경화 스테이션(11-3300)으로 이동한다. 이 스테이션(11-3300)에서, 복사선 공급원(11-3302)은 하방향으로 연장하며, 상부 클팸프 절반부(11-3600)를 하부 클램프 절반부(11-3602)를 향해 하방향으로 강제시킨다. 스프링 플런저(11-3100) 내에서 스프링으로부터 발생된 반응력은 진동판(11-104)의 외주부를 구속하기 위해 상부 클램프 절반부(11-3600)와 하부 클램프 절반부(11-3602) 사이에 클램핑력을 생성한다. 사용된 인장 방법에 따라, 상부 및 하부 클램프 절반부는 예정된 위치로 하방향으로 변위될 수 있거나, 또는 소정의 힘이 발생될 때까지 변위될 수 있거나, 또는 소정의 공명 주파수가 발생될 때까지 또는 단위 로드 당 진동판(11-104)의 소정의 편향이 형성될 때까지 변위될 수 있다.
상부 클램프 절반부(11-3600)는 하방향으로 이동하며, 진동판(11-104)은 평면의 장착면(11-414) 상에 위치한 접착제(11-406)와 접촉하도록 하강된다. 상부 클램프 절반부(11-3600)는 진동판(11-104)에서의 소망의 장력이 얻어질 때까지 프레임(11-102) 위로 필름(11-400)을 신장시키도록 계속 하방향으로 이동한다. 인장 공정이 완료될 때, 복사선 공급원(11-3302)은 접착제(11-406)와 가장자리 처리용 화합물(11-3206)을 경화시키도록 켜진다. 복사선으로의 노출이 완료된 후, 복사선 공급원(11-3302)은 꺼져 퇴거된다.
임의의 수의 접합 작용제가 진동판(11-104)을 프레임(11-102)에 결합하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, Loctite Corp. 3106 등의 가시성 스펙트럼에서 광 노출에 의해 경화 가능한 접착제가 사용된다. 그러나, 자외선이나 다른 형태의 복사선으로의 노출에 의해 경화되는 접착제도 또한 사용될 수 있다. 소정의 감압성 화합물을 또한 사용해도 좋다. 양호하게는, 감압성 화합물은 광이 결합된 외주부로의 통과를 허용하는 광 투과성 진동판 및 고정 수단의 사용을 필요로 하지 않는다. 열 경화성 접착제도 또한 사용 가능하다.
팔레트(11-2402)는 그 다음 터미널 삽입 스테이션(11-3400)으로 이동한다. 터미널 삽입 스테이션(11-3400)은 터미널 크림퍼(11-3404)와 터미널 삽입 공구(11-3406)와 함께 작동하는 진동 보울 공급기(11-3402)를 구비한다. 진공 보올 공급기(11-3402)는 다량의 컨덕터 조립체(11-230)를 배향시키고 진동 보울 공급기(11-3402) 아래에 위치한 누출구로 소정의 시간에 하나씩 터미널 조립체를 개별적으로 공급한다. 팔레트(11-2402)가 터미널 삽입 스테이션(11-3400)으로 들어감에 따라, 압력 패드(11-3408)는 컨덕터(11-106)의 제1 단부(11-204)와 제2 단부(11-206)에 근접하게 스피커(11-100)와 맞물리도록 터미널 크림퍼(11-3404)로부터 하방향으로 연장한다. 터미널 삽입 공구(11-3406)는 단일의 컨덕터 조립체(11-230)를 누출기로부터 획득하며, 그것을 프레임(11-102)의 구멍(11-214, 11-216)을 통해 설치한다. 삽입 작업 동안, 상기 터미널은 제1 단부(11-204)와 제2 단부(11-206)에서 진동판(11-104)을 관통하여 그것에 전기 연결을 형성하게 된다. 크림퍼(11-3404)는 2개의 전기 터미널을 진동판(11-104)에 크림핑한다. 추가적으로, 상기 크림퍼(11- 3404)는 전기 터미널이 크림핑되는 동시에 파스너(11-226)의 기계적 변형에 의해 컨덕터 조립체(11-230)를 결합시킨다. 그 다음, 터미널 삽입 공구(11-3406)와 크림퍼(11-3404)는 퇴거된다.
팔레트(11-2402)는 그 다음 진동판 다듬질 처리 스테이션(11-3500)으로 이동된다. 진동판 다듬질 처리 스테이션(11-3500)은 절단기(11-3504)가 구비되어 있는 직교 아암(11-3502)을 포함한다. 팔레트(11-2402)가 진동판 다듬질 처리 스테이션(11-3500)에 도달하면, 직교 아암(11-3502)은 진동판(11-104)으로부터 과다한 필름(11-400)을 다듬질 처리하기 위해 진동판(11-104)과 맞물리도록 절단기(11-3504)를 하강시킨다. 절단기(11-3504)를 위한 X축 운동은 트랙(11-2404)에 의해 제공된다. Y축 및 Z축을 따른 운동은 직교 아암(11-3502)에 의해 제공된다.
팔레트(11-2402)는 그 다음 언클램핑 스테이션(11-2412)으로 이동된다. 언클램핑 스테이션(11-2412)에서, 상부 클램프 절반부(11-3600)는 제거되어 팔레트(11-1102)의 돌출부(11-2500) 상에 배치된다. 진동판(11-104)으로부터 이미 다듬질 처리되었던 과다한 필름은 또한 제거되어 폐기된다.
팔레트(11-2402)는 그 다음 테스트 스테이션(11-2414)으로 이동된다. 테스트 스테이션(11-2414)에서, 스피커(11-100)는 음향학적으로 시험된다. 음향학적 시험 도중에, 완성된 일렉트로-다이나믹 스피커(11-100)에는 예정된 입력을 이용하여 자극이 가해진다. 각각의 스피커(11-100)로부터 나온 실제의 음향 출력은 목표 출력과 비교된다. 실제의 출력과 목표 출력은 스피커가 미리 정해진 표준의 품질을 충족시키는지의 여부를 결정하기 위해 비교된다. 시험된 스피커(11-100)는 팔 레트(11-2402)로부터 제거되고 음향 테스트의 결과에 따라 분류된다. 팔레트(11-2402)는 트랙(11-2404)을 따라 계속 이동하며, 상기 공정을 다시 시작하기 위해 프레임 로딩 스테이션(11-2408)으로 복귀한다.
도 1136을 참조하면, 변형례에 따른 일렉트로-다이나믹 스피커(11-3600)가 제1의 부조립체(11-3602)와 제2의 부조립체(11-3604)로 구성되어 있다. 제1의 부조립체(11-3602)는 그릴(11-220)에 결합된 진동판(11-104)을 포함한다. 그릴(11-220)로는 보강된 열가소성 혹은 열경화성 화합물로 구성된 사출성형된 부품이 바람직하다. 이 그릴(11-220)은 또한 알루미늄, 강철 혹은 다른 적적할 재료로 구성되어도 좋다. 양호하게는, 진동판(11-104)은 장력이 가해진 상태에서 그릴(11-220)에 결합된다. 진동판(11-104)에 걸리는 장력은 전술한 방법들 중 하나에 의해 생성될 수 있다. 그러나, 진동판(11-104)에는 그릴(11-220)에 결합된 이후에도 장력이 인가될 수 있다.
제2의 부조립체(11-3604)는 프레임(11-220), 자석(11-202) 및 댐프너(11-228)를 포함한다. 2개의 부조립체들이 만들어지기 때문에, 스피커(11-3600)를 제작하는데 걸리는 총 시간은 감소될 수 있다. 2개의 부조립체들의 제작에 균형을 맞춤으로써 제조와 관련한 신축성이 향상되고 조립 라인의 최적화를 달성하게 된다. 더욱이, 그릴과 진동판 부조립체의 사용은 상이한 필름 대 자석 유극을 갖는 유사한 스피커를 제작하기 위한 기회를 부여할 수 있다. 진동판(11-104)과 자석(11-202) 사이의 간격을 증가시킴으로써 매우 낮은 주파수 한계를 갖는 확장된 대역폭을 나타내는 스피커를 개발할 수 있다.
도 1137 및 도 1138에는 진동판(11-3700)을 프레임(11-3702)에 부착하기 위한 또 다른 방법이 도시되어 있다. 양호하게는, 프레임(11-3702)은 보강된 사출성형 복합재로 제작된다. 프레임(11-3702)은 표면(11-3706)을 갖는 본체(11-3704)를 포함한다. 복수 개의 핀(11-3708)은 표면(11-3706)으로부터 돌출한다. 이 핀(11-3708)은 프레임(11-3702)의 본체(11-3704)와 일체로 성형되어 있다.
진동판(11-3700)은 전술한 진동판(104)과 실질적으로 유사하다. 그러나, 진동판(11-3700)은 그 두께를 통해 연장하는 복수 개의 구멍(11-3710)을 포함한다. 이 구멍(11-3710)들은 표면(11-3706)으로부터 연장하는 복수 개의 핀(11-3708)의 위치와 일치하는 패턴을 형성하도록 위치 설정된다.
상기 진동판(11-3700)은 핀(11-3708)을 구멍(11-3710)을 통해 삽입시킴으로써 프레임(11-3702)에 결합된다. 핀(11-3708)의 크기는 진동판(11-3700)의 상부면(11-3712) 위의 예정된 거리만큼 돌출하도록 설정되어 있다. 진동판(11-3700)은 각각의 핀(11-3708)의 말단부를 용융시켜 구멍(11-3710)의 가장자리를 넘어 연장하는 헤드부(11-3800)가 만들어지도록 성형하는 히트 스테이킹(heat staking) 방법을 이용하여 프레임(11-3702)에 결합된다.
도 1139에는 진동판을 프레임 혹은 그릴에 부착하는 또 다른 방법이 도시되어 있다. 프레임(11-3900)은 장착면(11-3904)으로부터 연장하는 복수 개의 돌출부(11-3902)를 포함한다. 진동판(11-104)은 진동판(11-104)을 각각의 돌출부(11-3902)와 접촉하게 만들고 구성 재료의 국부적인 용융과 융합을 일으키도록 조립체에 에너지를 공급함으로써 프레임(11-3900)에 결합된다. 각각의 돌출부(11-3902) 에서의 국부적인 접촉은 외부의 공구를 이용하여 열과 압력을 인가함으로써 달성될 수 있다. 그 대안으로, 국부적인 용융 및 접합은 진동판(11-104)과 프레임(11-3900)을 서로에 대해 진동시킴으로써 달성될 수 있다. 더욱이, 돌출부(11-3902)는 각각의 돌출부(11-3902)와 진동판(11-104)을 맞물리게 하는 축방향의 힘과 관련한 초음파 에너지 공급원을 이용하여 여기될 수 있다.
도 1140에는 필름(11-104)을 프레임(11-12)에 부착하기 위한 또 다른 방법이 도시되어 있다. 프레임(11-102)은 이 프레임(11-102)의 외측면에 도포된 코팅(11-4000)을 포함한다. 양호하게는, 이 코팅(11-4000)은 파워 코팅 방법에 의해 도포된 열가소성 물질이다. 필름(11-104)을 프레임(11-102)에 부착하기 위해, 필름(11-104)의 외주부는 코팅(11-4000)의 외측면(11-4002)과 맞물린다. 코팅(11-4000)과 진동판(11-104)을 국부적으로 용융시키기 위해 에너지가 조인트에 추가된다. 에너지는 프레임(11-102)에 대해 필름(11-104)을 진동시킴으로써 공급될 수 있다. 변형례로서, 프레임(11-104)은 이 프레임을 유도 가열시켜 코팅(11-4000)을 용융시키도록 자계 내에 배치될 수 있다. 에너지 공급원은 그 다음 차단되고, 필름(11-104)은 코팅(11-4000)을 매개로 프레임(11-104)에 효과적으로 접합된다.
필름(12-400) 상의 컨덕터(12-106)는 오디오 전류가 파워 증폭기로부터 가해지는 것을 허용하기 위해 소저의 커넥터에서 종결되어야 한다. 양호하게는, 상기 종결은 신속한 조립 공정을 통해 달성되며, 기계적으로 그리고 전기적으로 견고한 연결을 제공한다. 또한, 상기 연결은 가혹한 온도와 습도에 견디도록 환경적으로 내성이 있어야 한다.
도 1206에 도시된 바와 같이, 전기 커넥터의 제1의 실시예가 도시되어 있으며, 진동판(12-600)은 프레임(12-102)의 외주를 넘어 연장하는 확장부(12-602)를 포함한다. 상기 확장부(12-602)에는 2개의 전기 트레이스 부분(12-604, 12-606)이 마련되어 있으며, 이들 각각은 터미널 단부(12-604a, 12-606a)를 구비한다. 진동판의 상기 확장부(12-602)는 와이어 하네스(wire harness)로서의 역할을 한다. 컨덕터(12-106)의 트레이스의 형상으로 인해, 컨덕터(12-106)의 터미널 단부(12-608)는 터미널 단부(12-608)와 컨덕터(12-106)의 외주부 사이에 배치된 트레이스(12-108)의 간섭하는 반경(12-110)을 구비한다. 터미널 단부(12-608)를 가늘고 긴 트레이스(12-606)에 연결하기 위해, 커패시터(12-610)는 프레임(12-102) 상에 장착되어 있고 컨덕터(12-106)의 터미널 단부(12-608)와 진동판(12-600)의 확장부(12-602) 상에 마련된 트레이스(12-606) 사이의 연결을 위한 점퍼(jumper)로서 사용된다. 커패시터(12-610)는 납땜 혹은 다른 공지의 연결 방법에 의해 터미널 단부(12-608)와 트레이스(12-606)에 연결될 수 있다. 간섭 박막 트레이스(12-108) 위로 걸쳐지는 점퍼로서의 역할에 추가하여 상기 커패시터(12-610)는, 저주파수 신호가 예정된 주파수에 혹은 그 위를 크로스 오버는 것을 방지시킴으로써 일그러짐을 없애는 것을 허용한다.
하드블록 커넥터(12-612)는 전기 트레이스(12-604, 12-606)의 터미널 단부(12-604a, 12-606a)와 전기적인 접촉 상태로 확장부(12-602)의 단부에 연결된다. 하드블록 커넥터(12-612)는 트레이스(12-604, 12-606)를 관통하여 그것과의 전기 접점을 만든다. 커넥터(12-612)는 도 1207에 도시된 바와 같이 일렉트로-다이나믹 스피커(12-700)의 컨덕터(12-106)에 전기 연결을 제공하기 위해 상응하는 리셉트클의 스냅식 끼어 맞춤을 제공할 수 있다. 도 1207에 도시된 바와 같이, 진동판(12-600)의 확장부(12-602)에는 테이프층 혹은 확장부(12-602)를 강화시킬 수 있는 다른 재료로 이루어진 백킹(12-702)이 마련될 수 있다.
도 1206 및 도 1207의 커넥터는 간단한 구조를 지니고 용이하게 조립할 수 있는 기계적이고 전기적으로 견고한 연결 시스템을 제공한다.
도 1208 내지 도 1211을 참조하여, 본 발명의 제2의 실시예에 따른 전기 커넥터 조립체(12-800)가 이하에서 설명될 것이다. 전기 커넥터 조립체(12-800)는 중앙에 배치된 장착용 구멍(12-804)과 한 쌍의 터미널 구멍(12-806)을 포함하는 터미널 베이스 부재(12-802)를 포함한다. 상기 터미널 베이스 부재(12-802)는 한 쌍의 터미널 구멍(12-806) 둘레로 연장하는 한 쌍의 보스(12-808)를 포함한다. 한 쌍의 터미널 돌기(12-810)에는 각각 아이릿 부분(12-812)과 본체부(12-814)가 마련되어 있다. 상기 본체부(12-814)는 원통형의 모양이거나 평탄한 측면을 지닐 수 있으며, 양호하게는 복수 개의 예리한 팁 부분(12-816)을 포함한다.
조립 동안, 터미널 베이스 부재(12-802)는 도 1212에 가장 잘 도시된 바와 같이 보스(12-808)가 구멍(12-214) 내에 수용되도록 프레임(12-102)의 후방에 배치된다. 터미널 돌기(12-810)는 그 다음 터미널 구멍(12-806)을 통해 삽입되기 때문에 터미널 돌기(12-810)의 예리한 팁(12-816)은 필름(12-400)과 컨덕터(12-106)의 터미널 단부(12-204, 12-206)를 관통하게 된다. 예리한 팁 부분(12-816)은 그 다음 도 1210에 도시된 바와 같이 터미널 단부(12-204, 12-206)를 덮도록 외측으로 크림핑된다.
파스너(12-820)는 터미널 베이스 부재(12-802)의 장착용 구멍(12-804)을 통해 그리고 프레임(12-102) 내의 장착용 구멍(12-216)을 통해 삽입되기 때문에 파스너는 또한 필름(12-400)을 관통하게 된다. 그 다음, 파스너(12-820)는 또한 터미널 베이스 부재(12-802)를 프레임(12-102)에 고정시키기 위해 외측으로 크림핑된다. 각각의 터미널 돌기(12-810)는 방사 방향으로 연장하는 외측 플랜지부(12-814a)를 포함하며, 이 플랜지부는 터미널 베이스 부재(12-802)의 이면에서 그 부재에 반하여 자리하도록 본체부(12-814)로부터 연장한다. 이와 유사하게, 파스너(12-820)는 도 1211 및 도 1212에 가장 잘 도시된 바와 같이 터미널 베이스 부재(12-802)의 배면에 반하여 또한 자리하는 방사 방향으로 연장하는 플랜지부(12-820a)를 포함한다. 터미널 베이스 부재(12-802), 터미널 돌기(12-810), 파스너(12-820)는 터미널 돌기(12-810)와 억지 끼워 맞춤될 파스너(12-820)와 함께 예비 조립될 수 있거나 또는 프레임(12-102) 상에서의 조립 이전에 터미널 베이스 부재 내에서 고정될 수 있다.
도 1218에는 제1 및 제2의 장착용 구멍(12-1804, 12-1806)과 한 쌍의 터미널 구멍(12-1808, 12-1810)을 구비하는 터미널 베이스 부재(12-1802)를 포함하는 또 다른 전기 커넥터 조립체(12-1800)가 도시되어 있다. 터미널 베이스 부재(12-1802)는 한 쌍의 터미널 구멍(12-1808, 12-1810) 둘레로 연장하는 한 쌍의 보스(12-1821)를 포함한다.
한 쌍의 터미널 돌기(12-1814)에는 아이릿 부분(12-1816)과 본체부(12-1818) 가 각각 마련되어 있다. 터미널 돌기(12-1814)는 터미널 구멍(12-1808, 12-1810) 내에 수납된다. 상기 본체부(12-1818)는 원통형이 형상을 지닐 수 있거나 또는 평탄한 측면을 지닐 수 있다. 아이릿 부분(12-1816)에는 열전도를 감소시키고 또 납땜 부위로부터 전기 아이릿(12-1816)으로의 열전달을 제한하기 위해 그 측연부에 노치 형태로 마련된 단면적을 감소시키는 열 차단부(12-1820)가 설치되어 있다. 한 쌍의 기계적 아이릿(12-1822, 12-1824)은 장착용 구멍(12-1804, 12-1806) 내에 수납되며, 프레임에 전기 커넥터 조립체(12-1800)의 기계적 연결을 제공하기 위해 강철 프레임 위로 크림핑되어 있다. 제2의 기계적 아이릿(12-1824)에는 스트레인 릴리프 블레이드(12-1826)가 마련되어 있으며, 이 블레이드는 와이어 하네스로부터 납땜 돌기 연결부보다도 프레임에 기계적 힘을 전달하기 위해 와이어 하네스 둘레에 크림핑되어 있다.
선택적으로, 전기 조인트 컴파운드(12-1200)는 도 1212에 도시된 바와 같이 커넥터(12-106)의 터미널 단부(12-204, 12-206)와 크림핑된 리벳 혹은 파스너 팁(12-816) 사이에 마련될 수 있다. 상기 전기 조인트 컴파운드(12-1200)는 상표명 ALNOX 로 시판 중인 것을 사용할 수 있으며, 터미널 단부(12-204, 12-206)와 전기 돌기(12-810) 사이에서 크림핑될 때 그것을 관통하는 전기 연결을 제공하기 위해 이들의 표면과 접촉하는 금속 혹은 전기적으로 전도성 입자를 갖는 그리스 등의 재료를 포함한다. 상기 입자들은 컨덕터(12-106)의 터미널 단부(12-204, 12-206)의 표면을 관통 혹은 변형시켜 그것과의 전기적 연결을 제공할 수 있는 상대적으로 예리한 가장자리를 지닌 전도성 입자를 제공하기 위해 통상적으로 니켈 도금 알루 미늄 산화물 그릿(aluminum oxide grit)을 포함한다.
알루미늄 컨덕터(12-106)를 이용하여 작업하는 것과 관련한 문제점들 중 하나는 표면 상의 산화물이 납땜을 매우 어렵게 만든다는 것이다. 따라서, 플럭스는 산화물 층을 돌파하여 땜납을 알루미늄 표면 상에서 적시게 하기 위해 사용된다. 그러나, 플럭스 물질은 알루미늄에 부식성이 있으며, 사용 후에 완전히 그리고 철저히 세척되어야 한다. 플럭스 물질의 세척은 물과 브러싱을 필요로 하며 시간 소모적인 지저분한 작업이다. 이것은 추가의 단계를 더하기 때문에 조립 공정에 비용을 상승시킨다. 도 1213에 도시된 바와 같이, 변형례에 따른 커넥터 장치에 있어서, 커넥터(12-106)의 터미널 단부(12-1300, 12-1302)에는 얇은 구리(12-1400) 층이 마련되어 있기 때문에 한 쌍의 리드선(12-1402)(도 1214에는 이들 중 하나만 도시)은 종래의 납땜 공정을 이용하여 터미널 단부(12-1300, 12-1302)에 연결될 수 있다.
변형례에 따르면, 얇은 구리 도금은 종래의 납땜 기술을 이용할 수 있도록 알루미늄 호일 트레이스(12-106) 전체 위에 놓일 수 있다. 또한, 컨덕터(12-106)는 알루미늄에서 종결되는 것과 관련된 어려움을 줄이기 위해 더 얇은 구리 호일로 구성될 수 있다. 구리는 알루미늄보다 현저하게 무겁기 때문에, 구리 트레이스는 알루미늄 호일 트레이스와 비교하여 두께와 폭 양자가 더 얇다. 구리의 감소된 두께와 폭은 진동판(12-104)에 의해 소리 발생을 방해하지 않도록 진동판(12-104)이 낮은 질량 이동을 유지할 수 있게 해준다.
도 1215에 도시된 바와 같이 리드선이 컨덕터의 터미널 단부(12-204, 12- 206)에 직접 납땜 혹은 용접될 때, 와이어(12-1502)가 당겨져 리드선(12-1402)과 컨덕터(12-106)의 터미널 단부(12-204, 12-206) 사이의 전기 연결을 손상시키는 것을 방지하기 위해 스트레인 릴리프 마운트(12-1500)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 스트레인 릴리프 파스너(12-1500)는 프레임(12-102)에 체결되는 클램프의 형태일 수 있거나 또는 와이어(12-1502)에 가해진 힘이 전기 컨덕터(12-106)에 연결되는 리드선(12-1402) 상에 가해지는 것을 방지하는 다른 임의의 기계적 커넥터 형태일 수 있다.
도 1216에 도시된 바와 같이, 전기 연결을 형성하기 위한 또 다른 공정이 도시되어 있다. 단계 12-1601에서, 알루미늄 층은 필름(12-400)에 부착된다. 단계 12-1602에서, 알루미늄은 컨덕터 트레이스를 형성하기 위해 선택적으로 엣칭 처리된다. 그 다음, 필름(12-400)은 장력이 가해진 상태로 프레임(12-102)에 부착된다(단계 12-1603). 단계 12-1604에서, 리드선 형태일 수 있는 터미널은 필름 상의 알루미늄에 초음파에 의해 납땜된다. 상기 초음파 납땜 공정은 알루미늄과 함께 사용되는 종래의 납땜 공정에 요구되는 것과 같은 반응적인 플럭스를 필요로 하지 않으며, 이에 따라 종래의 납땜 공정에서 요구되는 추가의 브러싱 및 세정 단계가 필요 없게 된다. 초음파 납땜 공정은 표면 상의 산화를 제거하고 땜납을 적셔주는 알루미늄의 캐비테이션(cavitation)을 야기한다. 이러한 형태의 초음파 납땜 공정을 실행하기 위해 시판 중인 초음파 납땜을 사용할 수 있다. 이러한 형태의 전기 연결에 있어서, 도 1215에 도시된 바와 같이, 스트레인 릴리프 장치(12-1500)는 또한 리드선 상에 힘이 작용하여 잠재적으로 상기 연결을 손상시키는 것을 방지하기 위해 바람직하게 사용된다.
도 1217은 전기 연결을 위한 또 다른 레이저 용접 방법의 단계들이 도시되어 있다. 단계 12-1701에서, 알루미늄 층은 필름(12-400)에 부착된다. 알루미늄은 그 다음 컨덕터(12-206)를 형성하기 위해 선택적으로 엣칭 처리된다(단계 12-1702). 그 다음, 필름(12-400)은 장력이 가해진 상태로 프레임(12-102)에 부착된다(단계 12-1703). 단계 12-1704에서, 리드선 형태의 터미널은 알루미늄 트레이스의 터미널 단부(12-204, 12-206)에 레이저 용접된다. 상기 레이저 용접은 와이어 알루미늄 터미널 단부를 서로 융합시킨다. 다시, 도 1215에 도시된 바와 같이, 스트레인 릴리프 장치(12-1500)는 또한 와이어에 가해진 힘이 레이저 용접된 연결을 손상시키는 리드선에 가해지는 것을 방지하기 위해 바람직하게 사용된다.
도 1305에는 일렉트로-다이나믹 스피커(13-100)의 설치를 위해 사용되는 본 발명의 장착 장치의 일실시예가 도시되어 있다. 장착 장치(13-500)는 단일 구조의 장착 브래킷(13-502)을 포함할 수 있다. 상기 장착 브래킷(13-502)은 자동차의 기둥 구조물 등의 장착면 혹은 개소(13-506) 상에 스피커(13-100)를 설치하기 위해 사용한 것으로 도면에 도시되어 있다.
상기 장착 브래킷(13-502)은 일반적으로 평면의 후방 패널 섹션(13-506)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 선택적으로, 복수 개의 구멍(13-510)은 예컨대, 장착 브래킷(13-502)의 비용 및/또는 중량을 감소시키기 위해, 또는 필요에 따라 장착 브래킷(13-502)을 통하는 공기 통로를 제공하기 위해 후방 패널 섹션(13-508)에 형성될 수 있다.
측벽(13-512)은 외측 경계 혹은 외주(13-514)와 장착 브래킷(13-502)의 내부 공간(13-516)을 형성하기 위해 후방 패널 섹션(13-508)으로부터 일반적으로 수직 방향으로 연장한다. 플랜지 혹은 리브(13-518)는 측벽(13-512)의 외주(13-514)로부터 내측으로 그리고 장착 브래킷(13-502)의 내부(13-516)를 향해 연장한다. 상기 리브(13-518)는 후방 패널 섹션(13-508)에 팽행하고 또 그로부터 오프셋되어 있는 평면 내에 주로 놓이기 때문에 장착 브래킷(13-502)의 두께를 이루게 된다. 리브(13-518)의 부분(13-520)은 측벽(13-512)으로부터 더욱 내측으로 연장할 수 있다.
구멍(13-529)을 구비하는 플랜지(13-528)는 장착 브래킷(13-502)의 타단부 상에 배치된다. 상기 플랜지(13-528)는 장착 브래킷(13-502)이 나사 형성 파스너(13-530) 및 구멍(13-529, 13-531) 또는 공지의 것이나 전술한 바와 같은 수단을 매개로 하여 장착 위치(13-506)에 고정될 수 있는 소정의 위치를 제공한다. 상기 플랜지(13-528)는 플랜지(13-528)의 위치 및/또는 배향이 장착 위치(13-506)에서 플랜지(13-528)가 그 표면과 더 양호하게 일치하도록 구부리거나 비틂에 의해 조작되도록 허용하는 목부분(13-528)을 더 포함할 수 있다. 물론, 플랜지(13-528)의 수와 위치는 장착 위치(13-506)에 장착될 장치나 혹은 그 위치에서 이용 가능한 공간의 크기, 형상 및 중량 그리고 그것에 의해 확인된 작동 조건들 등의 장착 응용의 요건들에 따라 정해질 수 있다.
또한, 장착 브래킷(13-502)의 리브(13-518)로부터 외측으로 연장하는 복수 개의 수형 돌출부(13-534)가 장착 브래킷(13-502)의 부품으로서 일체로 포함된다. 상기 돌출부(13-534) 각각은 2조각의 스냅식 끼워 맞춤 형태의 파스너의 절반부를 형성한다. 상기 돌출부(13-534)는 홈, 커버 혹은 그릴 등의 마무리 다듬질 처리된 조각(13-538)의 일부이면서 대응하는 암형 리셉트클(13-636)과 상호 잠기도록 포함될 수 있기 때문에 마무리 다듬질 처리된 조각(13-538)은 장착 브래킷(13-502)에 쉽게 직접 결합되어 부품의 설치를 완료할 수 있다. 각종 적절한 상호 잠금식 결합부들 중 임의의 것이 장착 브래킷(13-502) 및 다듬질 처리된 조각(13-538)에 포함될 수 있다.
도 1305에는 장착 브래킷(13-502)이 일반적으로 직사각형의 형상인 것으로 도시되어 있다. 상기 장착 브래킷(13-502)은 물론 장착될 특정의 장치를 수용하기에 적합할 수 있는 임의의 모양, 크기 및 형상일 수 있다.
장착 브래킷(13-502)을 이용한 스피커(13-100)의 조립은 장착 브래킷(13-502)의 정면으로부터 (화살표 A의 방향으로) 스피커(13-100)를 설치함으로써 달성된다. 상기 스피커(13-100)는 장착 브래킷(13-502)에 "스냅식-끼워 맞춤" 된다. 스피커(13-104)는 이 스피커(13-100)의 프레임(13-102) 상에 있는 플랜지(13-412)의 주변 부분을 덮는 내측으로 연장하는 리브 부분(13-520)과 후방 패널 섹션(13-508) 사이에서 장착 브래킷(13-502)의 내부 공간(13-516) 내에 구속된다. 이러한 형상에 따르면, 장착 브래킷(13-502)의 내부 공간(13-516)의 깊이는 스피커(13-100)의 두께와 긴밀하게 어울리기 때문에 장착 브래킷(13-502)은 스피커(13-100)를 적절하게 고정하게 된다. 선택적으로, 상기 스피커(13-100)는 접착제의 사용에 의해 장착 브래킷(13-502)의 후방 패널 섹션(13-508)에 직접 부착될 수 있다. 또한, 접착제에 의해 후방 패널 섹션(13-508)과 스피커(13-100)의 후방에 접착되어 있는 상표명 Velcro와 같은 훅 앤드 루프 파스너를 사용할 수 있다. 이러한 배치는 리브(13-158)의 대신에 또는 그것에 추가하여 적용될 수 있다.
다듬질 처리된 조각(13-538), 예컨대 전술한 경우 스피커 그릴은 그 다음 장착 브래킷(13-502)에 부착될 수 있다. 상기 그릴(13-538)은 장착 브래킷(13-502)의 리브(13-518)로부터 외측으로 연장하는 동시에 상응하는 수형 돌출부(13-534)와 함께 그 외주부(13-546) 둘레에 배치된 암형 리셉트클(13-536)의 상호 잠금에 의해 장착 브래킷(13-502)에 고정된다. 따라서, 장착 브래킷(13-502)은 외관상 미적인 스피커(13-104)의 최종 설치를 용이하게 해준다.
장착 브래킷(13-502)을 매개로 한 스피커(13-100)의 설치는 스피커(13-100)를 장착 브래킷(13-502)과 함께 조립하고 그 조립체를 파스너(13-530)를 이용하여 장착 위치(13-506)에 설치함으로써 달성된다. 양호하게는, 스피커(13-100)는 장착 위치(13-506)에 장착 브래킷(13-502)을 설치하기 이전에 장착 브래킷(13-502)에 부착된다. 그러나, 변형례로서, 장착 브래킷(13-502)은 먼저 장착 위치(13-506)에 설치될 수 있고, 스피커(13-100)는 후속하여 장착 브래킷(13-502)과 조립된다.
도 1306에는 본 발명의 또 다른 변형례에 따른 장착 장치(13-600)가 도시되어 있다. 여기서, 상기 장착 장치(13-600)에서 부품의 수를 최소화시키면서 스피커(13-100)를 장착시킬 수 있게 해주는 장착 브래킷의 특징적 구성과 협동하는 것은 바로 최종 다듬질 처리된 조각 혹은 그릴(13-638)(별도의 장착 브래킷 대신) 이다. 도시된 바와 같이, 그릴(13-638)은 그릴(13-638)이 장착 위치(13-606)에 직접 설치되도록 허용해주는 하나 또는 그 이상의 플랜지(들)(13-628)를 포함한다.
상기 그릴(13-638)의 2개 혹은 그 이상의 측벽(13-612), 즉 이 측벽(13-612)의 양단부 중간에는 그릴(13-638)의 내부 공간(13-612)을 향해 돌출하는 가늘고 긴 플랜지 혹은 리브(13-618)가 포함되어 있다. 상기 가늘고 긴 리브(13-618)의 형상은 리브(13-618)와 그릴(13-638)의 전방면(13-650) 사이에 있는 스피커(13-100)의 프레임(13-102)(예컨대, 플랜지(13-412))의 외주부를 중심으로 스피커(13-100)가 그릴(13-638)의 내부 공간(13-616) 내에 구속될 수 있도록 해준다. 그 다음, 상기 그릴(13-638)은 장착 위치(13-606) 내에 있는 구멍(13-629)과 그릴(13-638)의 구멍(13-631)과 협동하는 나사 형성 파스너(13-630)의 이용에 의해 장착 위치(13-606)의 플랜지(13-628)에 고정될 수 있다. 더욱이, 별도의 장착 브래킷을 생략함으로써 더 간단하고, 더 신속하고, 더 경제적으로 스피커(13-100)를 설치할 수 있다.
도 1305 및 도 1306에 도시된 장착 장치(13-500, 13-600)를 참조하면, 장착 위치(13-506, 13-606)는 일반적으로 평평한 형상의 표면인 것으로 도시되어 있다. 장착 위치(13-606)는 예컨대, 기둥 구조물 혹은 자동차 혹은 다른 차량 내의 공간 점유물을 포함할 수 있다. 구멍(13-529, 13-629)은 장착 위치(13-506, 13-606)에 포함되고 스피커(13-100)를 장착하기 위해 나사 형성 파스너(13-530, 13-630)와 협동한다. 띠라서, 상기 구멍(13-529, 13-629)은 스피커(13-100)가 차량의 그 희망하는 위치에 정확하게 배치되는 것을 보장하기 위해 장착 위치(13-506, 13-606)에 위치 설정된다.
상기 장착 장치(13-500, 13-600)는 설치시 부품을 장착 위치에 견고하게 고정시키고 확실한 장착을 계속 유지시켜 차량 내의 스피커(13-100)에 의해 겪게 되는 작동 조건을 견딜 수 있는 강도를 지닌 적절한 임의의 재료로 구성될 수 있다.
장착 브래킷(13-502) 및 그릴(13-538, 13-638)을 제작하기 위한 하나의 방법으로 플라스틱 사출성형 등과 같이 플라스틱으로부터 단일의 조각으로 성형하는 것을 고려할 수 있다. 전술한 추가적인 특징뿐만 아니라 필요로 하는 구조적인 특징을 모두 갖는 응용에 사용할 수 있는 적당하고, 저가의 플라스틱 재료가 다양하게 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시예가 도 1307 및 도 1308에 도시되어 있다. 도 1307 및 도 1308에는 장착 위치(13-706)에 대해 고정되고 평행하지 않은 배향으로 일렉트로-다이나믹 스피커(13-100)를 설치하기 위한 장착 장치(13-700)가 도시되어 있다. 상기 장착 장치(13-700)는 청취 환경에서 스피커(13-100)의 최적의 성능을 얻기 위해 필요로 하거나 또는 양호할 수 있는 것과 같이 장착 위치에 대해 양호한 혹은 예정된 불변의 각(θ)을 이루는 장착 위치(13-706)에서 스피커(13-100)를 장착 및 배향하도록 작동할 수 있다.
장착 장치(13-700)는 장착 브래킷(도 1305에 도시되고 전술한 장착 브래킷)의 것과 유사한 많은 구조적 특징을 공유하는 장착 브래킷(13-702)을 포함한다. 이러한 관점에서, 장착 브래킷(13-502, 13-702)의 유사한 구성 요소에는 동일한 도면 부호를 병기하였다.
장착 브래킷(13-702)의 양단부(13-750, 13-752)에는 제1의 레그(13-754)와 제2의 레그(13-756)가 각각 위치한다. 상기 레그(13-754, 13-756) 각각은 일반적으로 장착 위치(13-706)를 향해 장착 브래킷(13-702)으로부터 연장한다. 상기 레그(13-754, 13-756)는 각각 장착 위치(13-706)에서 장착 브래킷(13-702)이 고정될 수 있게 해주는 플랜지(13-728)에서 그 연장이 종결된다. 상기 플랜지(13-728) 각각은 장착 브래킷(13-702)을 장착 위치(13-706)에 체결하기 위해 나사 형성 파스너(13-730) 등의 적절한 임의의 체결 장치를 수납하기 위해 작동할 수 있는 구멍(13-731)을 구비한다.
도 1308에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 제1의 레그(13-754)의 길이는 L1 이며, 제2의 레그(13-756)의 길이는 L2 이다. 길이(L1)와 길이(L2)는 서로 상이하며, 제1의 레그(13-754)(길이 L1)가 제2의 레그(13-756)(길이 L2)보다 더 길게 되어 있다. 결과적으로, 장착 브래킷(13-702)이 장착 위치(13-706)에 부착될 때, 스피커(13-100)는 장착 위치(13-706)에 대해 각도(θ)를 이루면서 배향된다. 그 다음, 제1 및 제2의 레그(13-754, 13-756)의 상대 길이(L1 , L2)를 변화시킴으로써, 장착 브래킷(13-702)과 함께 조립된 스피커(13-100)는 장착 위치(13-706)에 대해 임의의 소망하는 각도(θ)에 위치 설정될 수 있다. 일반적으로, 상기 각도(θ)는 대부분 약 0°내지 약 45°이다.
스피커를 특정의 각도(θ)로 배향하는 것은 청취 환경에서 희망하는 오디오 효과 혹은 성능을 얻기 위해 중요하거나 필요할 수 있다. 물론, 스피커(13-100)가 장착 위치(13-706)에 대해 각을 이루는 것을 원하지 않을 경우(예컨대, 스피커(13- 100)가 장착 위치(13-706)와 평행할 경우), 제1 및 제2의 레그(13-754, 13-756)는 동일한 길이로 될 것이다(즉, L1 와 L2 가 일치).
장착 브래킷(13-702)과 스피커(13-100)의 조립은 장착 장치(13-500)를 참조하여 전술한 바와 같이 장착 브래킷(13-702)의 전방면으로부터 달성된다. 스피커(13-100)/장착 브래킷(13-702) 조립체는 그 다음 파스너(13-730)를 매개로 장착 위치(13-706)에 체결될 수 있다. 파스너(13-730)는 플랜지(13-728) 내에서 구멍(13-731)을 관통하며 장착 위치의 구멍(13-729)에 부착된다. 물론, 다른 적절한 체결 혹은 부착 방법이 또한 장착 브래킷(13-702)을 장착 위치(13-706)에 고정시키기 위해 사용될 수 있다.
도 1308에 도시된 바와 같이, 장착 장치(13-700)는 장착 위치(13-806)가 장착 브래킷(13-702)과 스피커(13-100)를 조립한 채로 수용하기에 적절한 형상과 크기로 된 공동(13-858)을 포함할 경우에 특히 적합하고 또 그것에 이용될 수 있다.
장착 위치(13-806)는 외측 장착면(13-860), 내측 장착면(13-862) 그리고 상기 내측 장착면(13-862)과 외측 장착면(13-860) 사이의 거리만큼 간격을 두고 있는 복수 개의 내부 측벽(13-864)을 포함한다. 외측 장착면(13-860)과, 내측 장착면(13-862)과 그리고 내부 측벽(13-864)은 조합하여 스피커(13-100)와 장착 장치(13-700)를 위한 점유 공간 즉, 스피커(13-100)와 장착 장치(13-700)에 의해 차지될 3차원의 위치로서의 역할을 하는 공동(13-858)을 만들다.
상기 장착 위치(13-806)는 예컨대, 자동차 혹은 다른 차량의 내부인 탑승실 일 수 있다. 이러한 관점에서, 장착 위치는 도어 패널, 헤드라이너, 시트 유닛, 오버헤드 혹은 플로우 콘솔, 기둥 구조물, 내부의 다듬질 처리된 패널, 데쉬보드, 계기판 클러스터 등의 일부일 수 있다. 결과적으로, 상기 공동(13-858)의 깊이(예컨대, 내부 측벽(13-864)의 길이)는 1인치 내지 2인치(25mm - 50mm) 정도라면 좋다.
장착 위치(13-806)에 스피커(13-100)를 위한 보호성 덮개를 제공하고 또 미적인 외관을 생성하기 위해, 장착 위치(13-806)의 외측 장착면(13-860)에 다듬질 처리된 조각(13-866)이 부착될 수 있다. 도 1308에 도시된 바와 같이, 상기 다듬질 처리된 조각(13-866)은 예컨대, 스피커 그릴을 포함할 수 있다. 이 그릴(13-866)은 전술한 방법을 포함하여 각종 방법들 중 임의의 방법에 의해 외부 장착면(13-860)에 고정될 수 있다. 도 1308 및 도 1317에는 그릴(13-866)을 외측 장착면(13-860)에 연결하기 위한 "스냅식 끼워 맞춤(snap-fit)" 방식이 도시되어 있다. 그릴(13-866) 상의 복수 개의 수형 돌출부(13-868)들은 외측의 장착면(13-860) 내에 배치되어 있는 상응하는 수의 수형 리셉트클 혹은 슬롯(13-870)과 상호 잠겨있다. 복수 개의 수형 돌출부(13-868)와 암형 리셉트클(13-870)은 그릴(13-866)과 공동(13-858)의 외주부 둘레에 각각 위치 설정되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시예가 도 1309에 도시되어 있다. 도 1309에 도시된 장착 장치(13-900)는 도 1307 및 도 1308에 도시된 것과 유사한 장착 브래킷(13-902)을 포함하기 때문에, 장착 브래킷(13-902)의 유사한 구성 요소에는 동일한 도면 부호를 병기하였다.
상기 장착 브래킷(13-902)과 전술한 브래킷(13-702) 간의 차이점은, 상기 장착 장치가 "활주식 끼워 맞춤" 방식의 조립을 매개로 하여 장착 브래킷(13-902)의 측면으로부터 장착 브래킷(13-902)과 함께 스피커를 조립할 수 있다는 데 있다. 이러한 관점에 있어서, 측벽(13-912)은 장착 브래킷(13-902)의 단지 3측면에서 후방 패널 섹션(13-908)으로부터 연장한다. 결과적으로, 상기 장착 브래킷(13-902)은 개방 단부(13-971)와 함께 남게 된다.
그 다음, 장착 브래킷(13-902)과 함께 스피커(13-100)의 조립에 필요로 하는 것은 스피커(13-100)를 화살표 B의 방향을 향해 내부 공간(13-916)으로 단지 활주시키는 것이다. 상기 스피커(13-100)는 후방 패널 섹션(13-908)과, 스피커(13-100)의 프레임(13-102) 상에 플랜지의 외주부를 덮는 리브 부분(13-920)과 내측으로 연장하는 리브(13-918) 사이에서 장착 브래킷(13-902)의 내부 공간(13-916) 내에 구속된다.
도 1310과 도 1311에는 본 발명의 장착 장치(13-1000)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 장착 장치(13-1000)는 또한 도 1307 및 도 1308에 도시된 장착 장치(13-700)와 유사하다. 이전과 마찬가지로, 도면에 사용한 유사한 도면 부호는 장착 장치의 유사한 특징 및/또는 구성 요소를 의미한다.
장착 장치(13-1000)는 도 1311에서 화살표 C 및 D로 표시된 바와 같이 장착 브래킷(13-1002)의 전방면 혹은 후방면 중 어느 하나로부터 스피커(13-100)를 장착 브래킷(13-1002)과 함께 조립할 수 있게 해준다. 도시된 바와 같이, 장착 브래킷(13-1002)에는 전술한 다른 장착 브래킷(13-502, 13-702, 13-902)에 포함되었던 후방 패널 섹션이 없다. 그 대신, 상기 장착 브래킷(13-1002)은 측벽(13-1012)으로부터 내측으로 연장하는 동시에 리브(13-1018)로부터 오프셋 되어 있는 추가의 리브(13-1072)를 포함한다. 상기 리브(13-1018, 13-1072)는 일반적으로 서로 평행하며, 스피커(13-100)의 프레임(13-102) 상에 있는 플랜지(13-412)의 두께와 대략 일치하는 간격만큼 분리되어 있다.
상기 리브(13-1018, 13-1072)는 장착 브래킷(13-1002) 내에 각각 구멍(13-1074, 13-1076)을 형성하며, 이 구멍을 통해 스피커(13-100)가 장착 브래킷(13-1002)과 "스냅식 끼워 맞춤" 조립을 위해 통과할 수 있다. 전술한 조립 방법과 유사하게, 스피커(13-100)는 스피커(13-100)의 프레임(13-102) 상에 있는 플랜지(13-412)의 외주부를 덮는 내측으로 연장하는 리브(13-1018, 13-1072)에 의해 장착 브래킷(13-1022) 내에 구속된다. 그러나, 이 실시예에 있어서, 장착 브래킷(13-1002)은 단지 플랜지(13-412)를 스피커(13-100)의 프레임(13-102) 상에 구속시키는 반면에, 프레임(13-102)의 잔여 부분은 장착 브래킷(13-1002)의 후방면으로 노출된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장착 장치(13-1200)가 도 1312 내지 도 1320에 도시되어 있다. 이 장착 장치(13-1200)는 일렉트릭-다이나믹 스피커(13-100)를 장착하기 위해 작동하며, 장착 위치(13-806)에 대한 스피커의 조절 가능한 가변성 각도 배향을 위해 제공된다. 도 1312, 1313, 1314, 1316에 도시된 바와 같이 장착 장치(13-1200)는 일반적으로 장착 브래킷(13-1402), 다듬질 처리된 커버 혹은 그릴(13-1266) 및 가이드 브래킷 혹은 슬라이드(13-600)를 포함한다.
도 1314에는 장착 장치(13-1200)와 함께 사용하기 위한 장착 브래킷(13-1402)이 도시되어 있다. 장착 브래킷(13-1402)은 "리빙(living)" 힌지에 의해 하부의 지지부 혹은 제2의 패널 섹션(13-1409)에 결합되어 있는 일반적으로 평평한 제1의 패널 섹션(13-1408)을 포함한다. 상기 힌지(13-1411)는 제1의 패널 섹션(13-1408)과 제2의 패널 섹션(13-1409) 사이에서 장착 브래킷(13-1402)에 일체로 형성된 V자형의 홈부(13-1413)를 포함한다. 이 힌지(13-1411)는 제1의 패널 섹션(13-1408)과 제2의 패널 섹션(13-1409)이 각도(φ)에 걸쳐 서로에 대해 피벗 가능하도록 되어 있다. 도 1312 및 도 1313에 도시된 바와 같이, 상기 각도(φ)는 약 120°내지 약 145°사이의 최대 값을 가질 수 있다. 물론 상기 힌지(13-1411)는 제1의 패널 섹션(13-1408)과 제2의 패널 섹션(13-1409)의 상대 배향을 위한 임의의 소망하는 각도 범위를 수용하도록 설계될 수 있다.
측벽(13-1412)은 제1의 패널 섹션의 외측 경계와 내부 공간(13-1416)을 형성하기 위해 장착 브래킷(13-1402)의 제1의 패널 섹션(13-1408)의 3개의 측면으로부터 일반적으로 수직하게 연장한다. 선택적으로, 복수 개의 구멍(도 1305 및 도 1307에 도시된 것과 같은 구멍)은 예컨대, 장착 브래킷(13-1402)의 비용 및/또는 중량을 줄이기 위해 혹은 필요에 따라 장착 브래킷(3-1402)을 통과하는 공기 통로를 제공하기 위해 제1의 패널 섹션(13-1408) 내에 포함될 수 있다.
플랜지 혹은 리브(13-1418)는 장착 브래킷(13-1402)의 내부 공간(13-1416)을 향해 측벽(13-1412)으로부터 내측으로 연장한다. 리브(13-1418)는 스피커의 두께와 대략 동일한 간격에 걸쳐 제1의 패널 섹션(13-1408)과 평행하고 또 그것에 오프 셋되어 있는 평면에 일반적으로 놓인다. 리브(13-1418)의 부분(13-1420)은 측벽(13-1412)으로부터 내측으로 더 연장한다.
도 1309에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 전술한 것과 유사하게, 제1의 패널 섹션(13-1408)의 측벽(13-1412)이 패널 섹션(13-1408)의 단지 3개의 측면으로부터 연장하기 때문에, 장착 브래킷(13-1402)은 개방 단부(13-1471)를 포함한다. 이와 마찬가지로, 개방 단부(13-1471)는 장착 브래킷(13-1402)이 스피커(13-100)를 "활주 끼워 맞춤" 방식의 조립으로 내부 공간(13-1416) 내에 수납시킬 수 있게 해준다. 상기 스피커(13-100)는 장착 브래킷(13-1402)을 장착 위치(13-806)에 설치하기 이전에 장착 브래킷(13-1402)에 부착되는 것이 바람직하다.
도 1314 및 도 1315를 참조하면, 장착 브래킷(13-1402)은 측벽(13-1412)으로부터 연장하는 가늘고 긴 아암(13-1415)을 더 포함한다. 상기 아암(13-1415)은 도 1313 및 도 1314에 도시된 바와 같이 힌지(13-1411)의 반대편에 있는 측벽(13-1412) 상의 소정의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 아암(13-1415)은 이 아암(13-1415)의 주변을 에워싸는 V자 모양의 홈(13-1513)에 의해 아암(13-1415)과 측벽(13-1412) 사이에서 장착 브래킷(13-1402)에 일체로 형성된 "리빙" 힌지(13-1511)에 의해 일단부에서 측벽(13-1412)에 피벗 가능하게 연결되어 있다. 양호한 실시예에 따르면, 상기 아암(13-1415)은 측벽(13-1412)에 대해 모든 방향으로 최소한 90°로 힌지(13-1511)를 중심으로 피벗할 수 있다. 힌지(13-1511)의 반대편인 아암(13-1415)의 단부에는 핸들 부분(13-1517)이 위치한다. 이 핸들 부분(13-1517)은 도 1315에 도시된 바와 같이 T형 모양의 아암(13-1415)의 종방향의 길이를 가로 질러 연장한다.
제2의 패널 섹션(13-1409)은 이 섹션의 바닥면(13-1421)으로부터 돌출하는 복수 개의 파스너(13-1419)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 파스너(13-1419)는 장착 위치(13-806)에 대응하는 구멍(13-829)에 수납되도록 설계되어 있는 "크라스마스-트리" 형태의 수형 돌출부로 도시되어 있다. 상기 파스너(13-1419)는 후술하는 바와 같이, 장착 위치(13-806)에서 장착 브래킷(13-1402)을 고정하는 역할을 한다. 그 대안으로, 예컨대, 나사 형성 파스너, 훅과 루프 파스너, 혹은 접착제 등의 임의의 다른 적절한 체결 장치가 장착 브래킷(13-1402)을 장착 위치(13-806)에 고정하기 위해 사용될 수 있다.
더욱이, 제2의 패널 섹션(13-1409)이 중실의 패널로 도시되어 있지만, 이것도 역시 구멍 혹은 복수 개의 구멍을 포함할 수 있다. 변형례로서, 상기 제2의 패널 섹션(13-1409)은 단지 골격의 프레임 구조체를 포함해도 좋다. 이러한 변형례는 장착 브래킷(13-1402) 부품의 중량 혹은 비용을 줄이는 역할을 한다.
장착 브래킷(13-1402)은 단일형의 구조로 도시되어 있다. 장착 브래킷(13-1402)은 플라스틱으로부터 단일의 편으로 성형될 수 있다는 것으로 간주된다. 그러나, 다른 공지의 재료와, 그리고 박판 금속의 스탬핑을 포함하는 다른 공지의 제조 기술을 장착 브래킷(13-1402)의 제조에 사용할 수 있다.
또한, 스피커(13-100)를 위한 보호성 덮개를 제공하고 또 장착 위치(13-806)에서의 설치에 대한 미적인 외관을 생성하기 위해 장착 장치(13-1200) 내에는 스피커의 그릴(13-1266)이 포함된다.
상기 그릴(13-1266)은 일반적으로 장착 장치(13-1200)를 위한 평평한 전방면 패널을 형성한다. 이 그릴(13-1266)은 그릴(13-1266)의 한 면에 오프셋되어 있는 좁고 수직으로 연장하는 슬롯(13-1269)을 포함한다. 도 1312에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 슬롯(13-1269)은 이 슬롯(13-1269)의 양측벽(13-1272)으로부터 부풀어 오른 일련의 돌출부(13-1270)를 포함하도록 형성되어 있다. 상기 돌출부(13-1270)는 아래에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 슬롯(13-1269)의 길이를 따라 확실한 정지 위치(13-1271)를 만들도록 수평으로 향하는 쌍으로 형성되어 있다.
상기 그릴(13-1266)은 또한 이 그릴(13-1266)의 외주부 둘레에 위치한 복수 개의 수형 돌출부(13-1268)를 포함한다. 이에 상응하는 복수 개의 암형 리셉트클(13-870)은 장착 위치(13-806)의 외측 장착면(13-860)에 배치되어 있다. 상기 수형 돌출부(13-1268)는 전술한 방법과 마찬가지로 그릴(13-1266)을 장착 위치에 고정하기 위해 암형 리셉트클(13-870) 내에 수용된다.
가이드 브래킷 혹은 슬라이드(13-1600)는 그릴(13-1266)의 전방면으로부터 상기 슬롯(13-1268) 내에 수납되어 있다. 도 1316, 도 1318 및 도 1319에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 상기 슬라이드(13-1600)는 전방면(13-1804)과 후방면(13-1806)을 갖는 직사각형의 베이스 부분(13-1602)을 포함한다. 구멍(13-1608)은 슬라이드(13-1600)의 중심부를 관통한다. 2개의 반원형 리세스(13-1811)가 상기 베이스 부분(13-1602)의 중심과 상기 구멍(13-1608)의 양측면 근처에 위치한다. 각각의 리세스(13-1811)의 모양은 일반적으로 장착 브래킷(13-1402)의 아암(13-1415)의 핸들부(13-1517)의 형성과 일치한다.
상기 베이스 부분(13-1602)의 뒷면(13-1806)으로부터 외측 수직방향으로 한 쌍의 레그(13-1810)가 연장한다(도 1318 및 도 1319 참조). 슬라이드(13-1600)를 그릴(13-1266)의 뒷면(13-1814)과 맞물리게 하는 동시에 이곳으로 "스냅식 끼워 맞춤" 될 수 있게 해주는 "크리스마스 트리" 형태의 돌출부(13-1812)가 레그(13-1810)의 단부에 각각 포함되어 있다.
그릴(13-1266)과 슬라이드(13-1600) 양자는 플라스틱으로부터 각각 성형될 수 있다.
장착 장치(13-1200)의 설치를 위한 양호한 방법에 있어서, 스피커(13-100)는 제1의 패널 섹션(13-1408)의 내부 공간(13-1416)으로 스피커(13-100)를 활주시킴으로써 장착 브래킷(13-1402)과 미리 조립된다. 스피커(13-100)/장착 브래킷(13-1402) 조립은 그 다음 장착 위치(13-806)의 내측벽(13-864)에 있는 구멍(13-1365)에 수납 및 구속되어 있는 제2의 패널 섹션(13-1409) 상에서 파스너(13-1419)에 의해 장착 위치(13-806)의 공동(13-858) 내에 설치될 수 있다. 공동(13-858) 내에 일단 설치되면, 제2의 패널 섹션(13-1409)은 장착 위치(13-806) 내에 견고하게 구속되는 반면 제2의 패널 섹션(13-1408)은 힌지(13-1411) 둘레로 자유롭게 피벗된다.
그릴(13-1266) 및 슬라이드(13-1600)는 또한 미리 조립되어 있다. 이러한 관점에 따르면, 슬라이드(13-1600)의 레그(13-1810)는 그릴(13-1266)의 전방면(13-1816)으로부터 슬롯(13-1268)을 관통하기 때문에 레그(13-1810)는 슬롯(13-1268)으로 "스냅식 끼워 맞춤" 되고 그릴(13-1266)의 뒷면(13-1814)과 맞물리는 돌출 부(13-1812)에 의해 그곳에 구속된다. 일단 그릴(13-1266)과 함께 조립되면, 슬라이드(13-1600)는 슬롯(13-1268) 내에서 그것을 따라 자유롭게 움직인다.
상기 그릴(13-1266)/슬라이드(13-1600) 조립체는 그 다음 장착 위치(13-806)에 설치될 수 있다. 그러나, 그릴(13-1266)의 수형 돌출부(13-1268)를 외부의 장착면(13-860) 내에 있는 암형 리셉트클(13-870)로 삽입하기 이전에 아암(13-1415)은 그릴(13-1266)의 슬롯(13-1268) 및 슬라이드(13-1600)의 구멍(13-1608) 양자를 관통한다. 이러한 단계를 달성하기 위해, 그릴(13-1266) 및/또는 아암(13-1415)의 배향은 조작될 필요가 있을 수 있다. 일단 아암(13-1415)이 그릴(13-1266)/슬라이드(13-1600) 조립체를 관통하면, 아암(13-1415)의 핸들 부분(13-1517)은 도 1306에 잘 도시되어 있는 바와 같이 슬라이드(13-1600)의 리세스(13-1811)에 놓이게 된다. "스냅식 끼워 맞춤" 구조는 또한 핸들 부분(13-1517)을 리세스(13-1811) 내에 구속하기 위해 사용할 수 있지만 핸들부(13-1517)와 리세스(13-1811) 사이의 상대적인 회전 운동을 동시에 허용한다.
끝으로, 그릴(13-1266)은 필요에 따라 재배향될 수 있고 또 수형 돌출부(13-1268)와 암형 리셉트클(13-870)에 의해 장착 위치(13-806)에 부착될 수 있다. 그 다음, 장착 장치(13-1200)의 설치가 완료된다.
일단 설치되면, 스피커(13-100)의 각 위치 배향은 슬라이드(13-1600)에 의해 조정될 수 있다. 구체적으로 말하면, 도 1312 및 도 1313에 도시되어 있는 바와 같이, 슬롯(13-1268) 내의 슬라이드(13-1600)의 위치는 장착 위치(13-806)에 대한 스피커(13-100)의 각도를 결정하게 된다.
슬라이드(13-1600)가 하나의 정지 위치(13-1271)에서 슬롯(13-1268) 내의 인접한 정지 위치(13-1271)로 이동함에 따라, 슬라이드(13-1600)의 레그(13-1810)는 돌출부(13-1270)와 접촉 및 인접하게 된다. 도 1319에 도시된 바와 같이, 레그(13-1810)가 내측으로 구부러져 돌출부(13-1270) 위로 지날 수 있게 될 때 슬라이드(13-1600)의 연속한 이동이 이루어지게 된다. 레그(13-1810)는 슬라이드(13-1600)가 인접한 정지 위치(13-1271)로 이동할 때 구부러지지 않은 복귀한다.
도 1313을 다시 참조하면, 슬라이드(13-1600)의 수직 운동은 스피커(13-100)의 각도 배향을 변경한다. 도시된 바와 같이, 슬라이드(13-1600)가 화살표 X 방향을 향해 수직 하방향으로 이동할 때, 장착 브래킷(13-1402)의 아암(13-1415) 상의 핸들(13-1517)은 슬라이드(13-1600)와 함께 이동하여 아암(13-1415)이 화살표 Y의 방향으로 회전하게 만든다. 아암(13-1415)이 회전할 때, 제1의 패널 섹션(13-1408)은 화살표 Z의 방향으로 당겨져 힌지(13-1411) 둘레로 피벗하며 제1의 패널 섹션(13-1408)과 제2의 패널 섹션(13-1409) 사이의 각도를 감소시킨다. 반대 방향으로의 슬라이드(13-1600)의 수직 운동은 그 효과를 반대로 만들고 제1의 패널 섹션(13-1408)과 제2의 패널 섹션(13-1409) 사이의 각도를 증가시킨다.
슬라이드(13-1600)의 위치는 정지 위치(13-1271)들 중 임의의 한 위치에서 사용자에 의해 수동으로 만들어질 수 있기 때문에 스피커를 위한 배향 각도를 조절할 수 있다. 그 대안으로, 슬라이드의 위치는 전기적으로 혹은 전기 기계적으로 제어될 수 있으며, 심지어 개인의 좌석과 거울의 위치 제어 등의 자동차에서 보통 이용돌 수 있는 위치 메모리 장치와 관련될 수 있다.
본 발명의 장착 장치(13-2000)의 또 다른 실시예가 13-20 내지 13-22에 도시되어 있다. 도 1320에는 일반적으로 스피커(13-2001), 장착 브래킷(13-2002) 및 다듬질 처리된 조각(13-2066)을 포함하는 장착 장치(13-2000)가 도시되어 있다. 장착 장치(13-2000)는 장착 위치(13-2006)에 설치되어 있는 것으로 도시되어 있다. 도 1322에는 전술한 바와 같이 장착 장치(13-2000)가 장착 위치(13-806)에 설치되어 있는 것으로 도시되어 있다. 일반적으로, 장착 장치(13-2000)는 스피커(13-2001)를 장착 위치(13-2006, 13-806)의 x축, y축 및 z축을 중심으로 가변적으로 배향될 수 있게 해주는 6이라는 자유도(six degrees of freedom)를 제공하는 볼-앤드-소켓 형태의 배열(ball-and-socket-type arrangement)을 포함한다.
스피커(13-100)의 부품 및 특징에 추가하여, 스피커(13-2001)는 볼 부품(13-2003)을 더 포함한다. 상기 볼(13-2003)은 구형의 수형 헤드부(13-2005)와, 이 헤드부(13-2005) 및 스피커(13-2001) 중간에 배치되어 있는 목부(13-2007)를 포함한다. 상기 목부(13-2007)는 스피커(13-2001)에 대한 볼(13-2003)의 부착 지점으로서의 역할을 하며 또 스피커(13-2001)의 프레임(13-2009)으로부터 단거리만큼 헤드부(13-2005)를 오프셋시키는 역할을 한다.
볼 부품(13-2003)은 스피커(13-2001)의 프레임(13-2009)의 일부로서 일체로 형성되거나 또는 프레임(13-2009)에서 스피커(13-2001)에 부착되어 있는 별도의 부품으로서 구성될 수 있다. 별도의 부품일 경우, 상기 볼 부품(13-2003)은 예컨대 접착제 혹은 나사에 의해 스피커(13-2001)에 부착될 수 있다. 상기 볼 부품(13-2003)은 다른 임의의 적절한 재료 및 제조 방법이 사용될 수 있지만, 플라스틱으로 성형될 수 있는 것에 주목해야 한다.
장착 브래킷(13-2002)은 베이스(13-2011), 복수 개의 플랜지(13-2028), 복수 개의 지지 레그(13-2013) 및 소켓 부품(13-2015)을 구비하는 뼈대를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 베이스(13-2011)는 장착 브래킷(13-2002)을 장착 위치(13-2006)에 지지시킨다. 복수 개의 플랜지(13-2028)는 베이스(13-2011)로부터 연장하고 장착 브래킷(13-2002)이 나사 형성 파스너(13-2030) 혹은 다른 공지의 혹은 본 명세서에 개시된 바와 같은 수단을 매개로 하여 장착 위치(13-2006)에 고정될 수 있는 위치를 제공한다. 상기 플랜지(13-2028)는 플랜지(13-2028)의 위치 및/또는 배향이 장착 위치(13-2006)에서 그 표면과 더 양호하게 일치하도록 구부리거나 비틂에 의해 조작되도록 허용하는 목부분(13-2032)을 더 포함할 수 있다. 물론, 플랜지(13-2028)의 수와 위치는 스피커(13-2001) 혹은 장착 대상의 다른 장치의 크기, 형상 및 중량 혹은 장착 위치(13-2006)에 그것에 이용 가능한 공간에 의해 확인된 작동 조건들 등의 장착 응용의 요건들에 따라 정해질 수 있다.
복수 개의 지지 레그(13-2013)는 베이스(13-2011)로부터 소켓 부품(13-2015)으로 돌출한다. 이 소켓 부품(13-2015)은 일반적으로 뼈대의 중앙에 있고 베이스(13-2011)로부터 오프셋되어 있는 소정의 위치에서 지지 레그(13-2013)에 의해 지지된다. 소켓 부품(13-2015)은 볼 부품(13-2003)의 헤드부(13-2005)의 직경과 밀접하게 짝을 이루는 크기로 되어 있는 직경을 지닌 구형의 암형 리셉트클 부분(13-2017)을 포함한다.
스피커(13-2001) 및 장착 브래킷(13-2002)은 스피커(13-2001) 상에서 볼 부 품(13-2003)의 헤드부(13-2005)를 소켓 부품(13-2015)의 리셉트클(13-2017)로 삽입시킴으로써 조립된다. 이러한 조립은 볼(13-2003)을 소켓(13-2015) 속으로 스냅식으로 끼워 맞추는 것을 포함한 여러 공지의 방법들 중 임의의 방법에 의해 달성될 수 있다. 장착 브래킷(13-2002)에 스피커(13-2001)를 조립하는 작업은 장착 브래킷(13-2002)을 장착 위치(13-2006)에 고정시키기 이전이나 이후에 행해질 수 있다.
도 1322에 도시된 바와 같이, 일단 조립되면 스피커는 장착 브래킷(13-2002)에 대해 임의의 방향으로 회전 및/또는 피벗될 수 있다. 더욱이, 리셉트클(13-2017) 및/또는 헤드부(13-2005)의 각각의 표면은 리셉트클(13-2017)과 헤드부(13-2005) 사이의 마찰계수를 증가시키는 적절한 재료로 형성, 그 재료에 의해 피복 혹은 그 재료로 처리될 수 있다. 이러한 방법으로, 스피커(13-2001)는 마찰에 의해 임의의 특정한 배향으로 간단히 확실하게 유지될 수 있다.
도 1321에는 장착 브래킷(13-2002)이 일반적으로 직사각형의 형상인 것으로 도시되어 있다. 이 장착 브래킷(13-2002)은 물론 장착될 특정의 장치 혹은 장착 위치(13-2006)로 이용 가능한 공간을 수용하기에 적합할 수 있는 임의의 모양, 크기 및 형상일 수 있다. 전술한 것과 마찬가지로, 장착 브래킷(13-2002)은 단일의 구조로서 도시되어 있고, 플라스틱으로부터 단일의 조각으로 성형하는 것을 고려할 수 있다.
보호성 덮개를 제공하는 동시에 미적인 외관을 생성하기 위해 전술한 본 발명의 다른 실시예들과 마찬가지로, 다듬질 처리된 조각(13-2066)이 장착 위치(13-2006)에서 암형 리셉트클(13-2036) 내의 다듬질 처리된 조각(13-2066)의 외주부로 부터 연장하는 수형 돌출부(13-2034)와 상호 잠기도록 함으로써 장착 위치에 부착될 수 있다. 도 1322에 도시된 바와 같이, 그릴(13-866)은 유사하게 장착 위치(13-806)에 부착된다.
도 1406 내지 도 1410에는 자석 와이어(14-602)를 필름(14-604)에 부착시킴으로써 컨덕터(14-600)를 형성하는 것에 대해 도시되어 있다. 자석 와이어 구성되어 있는 컨덕터(14-600)는 꾸불꾸불한 모양으로 배열되어 접착제에 의해 필름(14-604)에 부착될 수 있다. 도 1401 내지 도 1405를 참조하여 전술한 일렉트로-다이나믹 스피커의 경우와 마찬가지로, 상기 일렉트로-다이나믹 스피커(14-606)는 그 내부에 전술한 바와 같이 복수 개의 자석(14-610)이 장착되어 있는 프레임(14-608)을 포함한다. 필름(14-604)은 접착제(14-612)에 의해 프레임(14-608)에 부착된다.
도 1408 내지 도 1410에는, 도 1408 및 도 1409에 도시된 바와 같이 자석 와이어(14-602)가 꾸불꾸불한 패턴으로 그 둘레에 감기게 될 복수 개의 수축 가능한 스핀들(14-802)을 구비한 장착물(14-800)을 포함하는 꾸불꾸불한 형상의 자석 와이어(14-602)를 형성하는 방법이 도시되어 있다. 상기 장착물(14-800)은 상부 플레이트(14-900)와, 스핀들(14-802)이 고정적으로 연결되어 있는 수축 가능한 플레이트(14-902)를 포함한다. 스핀들(14-802)은 상부 플레이트(14-900) 내에 마련된 구멍을 통과한다. 자석 와이어(14-602)가 스핀들(14-802) 둘레에 감긴 후, 장착물(14-800)은 필름 재료에 인접하게 배치되고 수축성 플레이트(14-902)는 스핀들 (14-802)이 수축할 수 있도록 상부 플레이트(14-900)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 스핀들(14-802)이 일단 이것의 연장부가 자석 와이어(14-602)의 직경보다 작게 되는 지점까지 수축하며, 자석 와이어(14-602)는 필름 물질과 접속하게 된다. 양호한 실시예에 따르면, 상기 자석 와이어(14-602)는 자석 와이어(14-602)를 꾸불꾸불한 형상을 필름 재료에 고정시키는 접착제로 피복되어 있다. 선택적으로, 자석 와이어에 도포된 접착제의 경화 공정을 가속시켜 접착제를 더욱 신속하게 경화시키기 위해 필름 물질을 통해 빛이 통과할 수 있다. 접착제가 주어진 적절한 시간동안 경화하면, 스핀들(14-802)은 자석 와이어(14-602)로부터 스핀들이 자유롭게 되도록 완전히 수축된다. 상기 스핀들(14-802)은 스핀들(14-802)과 자석 와이어(14-602) 사이의 마찰을 저감하기 위해 자체 윤활 물질로 형성되거나 또는 고도로 연마 처리 혹은 양자를 채택할 수 있다. 추가적으로, 상기 스핀들(14-802)은 자석 와이어(14-602)에 도포된 접착제에 내성을 갖도록 화학적으로 처리될 수 있다. 컨덕터(14-600)는 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임(14-102)에 필름이 장착되기 전이나 장착 이후에 필름(14-400)에 부착될 수 있다.
도 1411 및 도 1412에 도시된 바와 같이, 일렉트로-다이나믹 스피커(14-1100)에는 컨덕터(14-1102)가 마련되어 있으며, 이 컨덕터는 2개의 좁은 측연부(14-1200, 14-1202)와 한 쌍의 비교적 폭이 넓은 면(14-1204, 1206)이 마련되어 있는 리본 모양의 와이어(14-1104)에 의해 형성된다. 상기 리본 모양의 컨덕터는 프레임(14-1210)의 상부 부착면(14-1208) 아래로 연장하는 것이 바람직하다. 리본 모양의 컨덕터를 프레임(14-1210)의 상부 부착면(14-1208) 아래로 현가시킴으로써, 컨덕터(14-1102)는 자석(14-1212)에 의해 발생된 자계선에 더 근접하기 위해 자석(14-1212) 쪽으로 연장하다. 리본 모양의 컨덕터(14-1102)는 접착제(14-1214)에 의해 필름(14-1106)에 부착되고 전술한 와이어 컨덕터(14-600)와 동일한 방식으로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 리본 형상의 와이어(14-1104)는 도 1408 내지 도 1410(도 1412 내지 도 1410은 리본 모양의 와이어(14-1104))에 개시된 것과 같은 장착물 둘레에 감길 수 있고 전술한 방식과 동일한 방식으로 필름(14-1106)에 부착될 수 있다. 리본 모양의 컨덕터(14-1102)를 자계에 더 근접하게 배치시킴으로써, 자계선의 강도는 강도가 감소된 자석(14-1212)이 사용될 수 있게 해주어 일렉트로-다이나믹 스피커(14-1100)의 제조 비용 절감을 초래하기 위해 증가한다. 그 대안으로, 리본 모양의 컨덕터를 자계에 더 근접하게 배치하여 더 강한 자기 선속 밀도의 이용함으로써 성능이 향상될 수 있다.
도 1417에 따르면, 캡 부재(14-1700)는 컨덕터(14-1102)에 대해 양호한 방향으로 자계선을 집중시키기 위해 자석(14-1212)의 상부면에 선택적으로 부착될 수 있다. 비록 캡 부재들은 리본 모양의 컨덕터(14-1102)와 조합된 상태로 도시되어 있지만, 캡 부재(14-1700)의 모양과 그 구성은 소망하는 자계를 제공하기 위해 변경될 수 있다. 도 1418에 도시된 바와 같이, 더 작은 캡(14-1800)은 상이한 형상의 컨덕터가 상이한 형상의 자계를 함께 사용될 수 있도록 해준다. 상기 캡 부재(14-1700, 14-1800)는 철 함유 물질로 구성되어 자석(14-1212)의 상부면 상의 정위치에 접착되거나 그렇지 않으면 보지될 수 있다.
도 1413에는 진동판(14-1302)을 구비하는 일렉트로-다이나믹 스피커(14-1300)가 도시되어 있으며, 이 진동판은 진동판(14-1302) 내에 형성된 채널(14-1304)을 구비하고 또 이 채널(14-1304)의 반대로 각을 이루면서 배치된 면(14- 1310, 14-1312)을 구비한다. 상기 채널(14-1304)은 트레이스(14-1306)가 프레임(14-1316)의 상부 부착면(14-1314) 아래로 현가되도록 해주기 때문에 트레이스(14-1306)는 자석(14-1318)에 의해 발생된 고밀도의 자계선 내에 배치될 수 있다. 필름(14-1302)은 채널(14-1304)을 형성하기 위해 적절한 강성을 제공하기 위해 2-5밀의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 상기 채널(14-1304)은 필름 부재(14-1302)를 도 1413에 도시된 형상으로 영구적으로 변형시키기 위해 하나의 다이 부재에 채널 모양의 돌출부와 다른 하나의 다이 부재에 채널 형상의 리세스가 마련되어 있는 상부 및 하부 다이 부재를 구비한 가열된 몰드 내에 필름(14-1302)을 배치시킴으로써 형성된다. 상기 필름(14-1302)은 그것에 컨덕터(14-1308)가 부착되기 이전에 혹은 그 이후에 변형될 수 있다. 고밀도의 자계선 내에 컨덕터 트레이스(14-1306)를 배치시키는 능력은 일렉트로-다이나믹 스피커에 통상적으로 필요로 하는 것보다 더 약한 자석의 사용을 용이하게 해준다. 따라서, 감소된 강도의 자석(14-1318)은 일렉트로-다이나믹 스피커(14-1300)를 더 싸게 만든다.
도 1414에는 일렉트로-다이나믹 스피커의 필름 상에 컨덕터를 형성하기 위한 또 다른 방법에 따른 플로차트가 도시되어 있다. 단계 14-1400에서, 알루미늄 호일층은 접착제를 사용할 필름에 부착된다. 단계 14-1401에서, 컨덕터의 트레이스를 형성하기 위해 필름의 표면으로부터 알루미늄의 엣칭을 위해 레이저를 사용한다. 레이저 엣칭 공정 동안, 레이저 엣칭 공정에 의해 발생된 열로 인해 필름 재료가 손상되는 것을 방지하도록 그 필름 재료를 냉각시키기 위해 냉각 유체가 필름의 재료에 분사될 수 있다. 이러한 형태의 레이저가 인쇄 회로 기판 내의 비아 들(vias)을 절단하기 위해 현재 사용되고 있지만, 라미네이트로부터 전도성 물질을 제거하기 위해서는 사용되고 있지 않다.
도 1415 및 도 1416에는 컨덕터를 형성하기 위한 또 다른 방법이 도시되어 있으며, 이 컨덕터는 평평한 트레이스(14-1600)를 형성하도록 알루미늄 호일로부터 레이저 절단되어 있다. 단계 14-1501에서, 컨덕터 트레이스(14-1600)는 필름(14-1602)에 부착된다. 접착제는 레이저 절단 이전에 알루미늄 호일의 표면에 도포되며, 이 접착제는 접착제를 더욱 신속하게 경화시키기 위해 필름 물질(14-1602)을 통해 선택된 대역의 빛을 통과시킴으로써 경화된다.
도 1419에는 전자 방전 가공(EDM) 공정을 이용하여 필름 상에 전기 컨덕터를 형성한 방법이 도시되어 있다. 상기 필름(14-1900)에는 소정의 층의 호일과, 전기 컨덕터의 소망하는 형상의 공극(14-1904)(도 1419에서 전극 플레이트(14-1902)의 밑면에 파선으로 도시)을 지닌 형상의 면을 구비하는 전극 플레이트(14-1902)가 마련되어 있다. 상기 전극 플레이트(14-1902)는 공지의 "연소(burning)" 프로세스를 통해 필름(14-1900) 상에서 호일층에 매우 근접하게 놓이며, 아크는 전극 플레이트로부터 형성되고 호일 물질을 연소시켜 버리거나 그렇지 않으면 제거하기 때문에 잔여의 호일은 도 1419에 도시된 바와 같이 전기 컨덕터(14-1906)의 바람직한 형상으로 있는 공극(14-1904)의 형상을 갖게 된다. 전자 방전 가공 공정은 전극과 가공물을 유전체 즉, 절연 매체인 가공 유체(machining fluid)에 잠기도록 함으로써 실행된다. 2개의 부품 상에 스파크를 발생하기 위해, 간극의 절연 파괴 전압보다 더 높은 전압이 인가된다. 이러한 절연 파괴 전압은 가장 가까운 지점에서 2개의 전극 사이의 간격과, 유전체 유체의 절연 특징과, 그리고 간극 내의 오염 정도에 따라 결정된다.
전기장이 가장 강한 간극에 있는 지점에서 방전이 시작된 다음 아래와 같이 발전하게 된다.
전기장의 영향하에서, 유리된 양의 이온과 전자는 가속되어 높은 속도를 얻게되며, 그리고 매우 신속하게 이들은 전기 전도성 이온화된 채널을 형성한다.
이러한 단계에서, 전류는 채널을 통과할 수 있다. 전극 사이에서 스파크가 시작되고 플라즈마가 형성된다. 이것은 매우 높은 온도로 신속하게 도달하여 방전된 입자의 수많은 충돌 효과 하에서 확장되어 양 컨덕터의 표면에서 동시에 물질의 국부적인 용융을 일으킨다.
이와 동시에, 전극과 유전체 유체의 기화로 인해, 가스 기포가 팽창하고 그것의 압력도 증가하게 된다. 그 순간, 전류는 차단되고 가스 기포는 급속한 온도 하강으로 인해 내파되어, 크레이터로부터 용융된 물질의 분출을 초래하는 동력학적 힘을 발생시킨다. 이렇게 용융된 물질은 작은 구체로서 유전체 유체 내에서 다시 응고되어 내뿜어지게 된다.
도 1420에는 전기 컨덕터를 필름 상에 형성하는 방법이 도시되어 있다. 상기 프로세스에 있어서, 알루미늄 등의 호일이 필름(14-2000)에 부착된다. 소망하는 형상의 컨덕터에서 마스크(14-2002)가 호일에 도포된다. 그 다음 마스킹 처리되지 않은 영역에서 호일을 제거하기 위해 연마제 제거 공정이 사용된다. 양호하게는, 필름(14-2000) 상에 마스킹 처리된 컨덕터 형상의 호일을 남겨두기 위해 마 스킹 처리되지 않은 포일 표면 벗기기용 연마제 슬러리와 함께 물 제트 장치(14-2004)가 사용된다. 다른 공지의 연마제 및 연마 방식의 공정이 또한 마스크 처리되지 않은 영역으로부터 호일을 연마제로 제거하기 위해 사용될 수 있다.
이하에서는 일례에 따른 스피커(100)를 조립하는 각종 시스템에 대해 설명할 것이다. 제1의 실시예에 따른 시스템이 도 1505 내지 1517에 도시되어 있다. 제1의 시스템은 진공 압반(15-600)(도 1506 및 1507 참조)과 필름 클램프(15-800)(도 1508 및 도 1509 참조)를 포함한다. 상기 진공 압반(15-600)과 필름 클램프(15-800)는 진동판(15-104)을 평평한 위치에서 장력을 가하지 않고 구속시키기 위해 함께 사용할 수 있다(도 1505 참조). 진동판(15-104)이 클램프(15-800) 내에 일단 고정되면, 필름(15-400)에는 후술하는 바와 같이 장력이 걸릴 수 있다.
진동판(15-104)의 초기 평탄화 및 클램핑은 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 조립자에게 제공할 수 있다. 진동판(15-104)이 먼저 장력이 걸리지 않은 상태로 실질적으로 평평하게 놓일 때 후속하는 조립 작업 동안에 재생 가능한 장력을 얻기 위한 시도는 어려움을 수반할 수 있다. 이러한 제1의 실시예에 따른 시스템은 반복 가능한 진동판의 상태를 얻기 위해 진공 압반(15-600)과 필름 클램프(15-800)를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 제공 가능한 다른 임의의 메카니즘(들) 및/또는 기술을 사용해도 좋다.
상기 예에 따른 진공 압반(15-600)은 본체(15-702)와 이 본체(15-702)의 제1면(15-602)으로부터 돌출하는 받침대(15-704)로 이루어진 베이스(15-700)를 포함한 다. 상기 받침대(15-704)는 제1의 표면(15-602)에 실질적으로 평행하게 위치한 상부면(15-706)을 포함한다. 진공 통로(15-708)는 상부면(15-706)을 진공원(15-604)에 결합시키기 위해 받침대(15-704)와 본체(15-702)를 통해 연장한다. 캡(15-710)은 상부면(15-706)을 따라 받침대(15-704)에 결합될 수 있다. 이 캡(15-710)은 다공성 알루미늄 등의 가스 투과성 물질로 제조될 수 있다. 베이스(15-700)는 가스 불투과성 물질로 제조될 수 있다. 따라서, 진공원(15-604)이 진공 통로(15-708) 내에서 진공을 흡인할 때 흡입력이 캡(15-710)의 상부면(15-606)을 따라 생성된다.
상기 실시예에 따른 필름 클램프(15-800)는 힌지(15-806)에 의해 연결되어 있는 상부 클램프 절반부(15-802)와 하부 클램프 절반부(15-804)를 포함한다. 도시된 상부 클램프 절반부(15-802)는 일반적으로 직사각형 모양의 본체(15-808)와 탄성 개스킷(15-810)을 포함한다. 상기 본체(15-808)는 이 본체(15-808)를 통해 연장하는 구멍(15-900)을 포함한다(도 1509 참조). 탄성 개스킷(15-810)은 개스킷(15-810)의 전체 두께를 관통하는 유사한 형상의 구멍(15-902)을 포함한다(도 1509 참조). 탄성 개스킷(15-810)은 진동판(15-104)과의 맞물림을 위해 압축 가능한 높은 마찰면(15-812)을 제공하도록 본체(15-808)에 부착될 수 있다.
도시된 하부 클램프 절반부(15-804)는 이 하부 클램프 절반부(15-804)를 통해 연장하는 구멍(15-904)을 지닌 일반적으로 직사각형 모양의 알루미늄 프레임(15-814)으로 구성되어 있다. 하부 클램프 절반부(15-804)는 상부면(15-906)과 하부면(15-908)을 포함한다.
스피커 조립 공정 동안, 필름 클램프(15-800)는 받침대(15-704)가 도 1509에 도시된 바와 같이 하부 클램프 절반부(15-804)의 구멍(15-904)으로 들어가도록 진공 압반(15-600) 상에 위치 설정될 수 있다. 일단 위치 설정되면, 하부 클램프 절반부(15-804)의 상부면(15-906)은 캡(15-710)의 상부면(15-606)과 실질적으로 동일한 평면 상에 있을 수 있다. 진동판(15-104)을 적절하게 위치 설정하기 위해, 상부 클램프 절반부(15-802)는 도 1508에 도시된 개방 위치로 필름 클램프(15-800)를 배치하도록 회전할 수 있다.
진공원(15-604)이 오프되면, 진동판(15-104)은 상부면(15-606)에 배치될 수 있다. 진동판(15-104)은 가늠쇠(15-816)를 이용하여 하부 클램프 절반부(15-804)에 대해 정렬될 수 있다. 이 가늠쇠(15-816)는 눈에 보이는 마킹, 로드, 링, 노치 혹은 정렬 절차를 보조하기 위해 진동판(15-104) 상에 형성된 다른 형태의 정렬 기구일 수 있다. 가늠쇠(15-816)의 위치는 진동판(15-104)의 주변 부분(15-818)과 중앙 부분(15-820)을 효과적으로 형성한다. 중앙 부분(15-820)은 조립 공정의 완료 시점에서 프레임(15-102)에 결합된 상태로 남게될 재료의 전부는 아니지만 대부분을 포함한다.
진동판(15-104)이 적절하게 위치 설정되면, 진공은 진공 공급원(15-604)을 경유하여 캡(15-710)에 공급될 수 있다. 캡(15-710)은 가스 투과성 물질로 구성되어 있기 때문에, 진동판(15-104)은 평평한 상부면(15-606)과 긴밀하게 일치하도록 강제된다. 진공원이 유지되는 동안, 상부 클램프 절반부(15-802)는 도 1510 및 도 1511에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에 필름 클램프(15-800)를 배치하기 위해 회전될 수 있다. 클램프 폐쇄 동안, 탄성 개스킷(15-810)은 진동판(15-104)의 두께에 상응하도록 국부적으로 변형될 수 있다. 걸쇠(15-822)는 상부 클램프 절반부(15-802)를 하부 클램프 절반부(15-804)에 고정시킨다. 상기 걸쇠(15-822)는 클램프 절반부들을 서로 결합시키기 위한 단지 예시적인 장치이며, 임의의 수많은 체결 장치들도 사용 가능하다는 것으로 이해되어야 한다. 상부 클램프 절반부(15-802)가 하부 클램프 절반부(15-804)를 죄게 되면, 진공은 차단되고, 장력이 걸리지 않은 상태로 진동판(15-104)을 유지하고 있는 필름 클램프(15-800)는 진공 압반(15-600)으로부터 제거된다.
프레임(15-102)은 일례에 따른 조립 장착물(15-1200)에 고정될 수 있다(도 1512 및 도 1513 참조). 조립 장착물(15-1200)은 진공 압반(15-600)과 실질적으로 유사한 형상을 갖는다. 그러나, 조립 장착물(15-1200)은 프레임(15-102)의 일부를 수용하기 위한 홈(15-1300)을 포함할 수 있다. 조립 장착물(15-1200)은 프레임(15-102)의 평평한 장착면(15-408)으로부터 예정된 간격(15-1304) 만큼 오프셋된 게이지면(15-1302)을 포함한다. 장력을 진동판(15-104)에 인가하기 위해, 상기 간격(15-1304)은 하부 클램프 절반부(15-804)의 두께보다 더 크다. 발생된 장력의 크기는 프레임(15-102)과 진동판(15-104)의 물리적 특징과 협동하여 간격(15-1304)을 형성함으로써 최적화 된다.
진동판(15-104)은 프레임(15-102)과 기계적으로 결합될 수 있다. 예컨대, 접착제(15-406)는 프레임(15-102)의 평평한 장착면(15-408)에 도포될 수 있다. 이 접착제(15-406)는 또한 진동판(15-104)에 도포될 수도 있다. 접착제(15-406)를 도포한 후, 클랭핑된 진동판(15-104)을 포함하는 필름 클램프(15-800)는 프레임(15- 102)이 하부 클램프 절반부(15-804)의 구멍(15-904)을 들어가도록 조립 장착물(15-1200) 상에 위치 설정될 수 있다(도 1514 및 1515 참조). 진동판(15-104)은 접착제(15-406)와, 프레임(15-102)의 평평한 장착면(15-408)과 접촉할 수 있다. 이러한 접촉은 하부 클램프 절반부(15-804)의 하부면(15-908)이 조립 장착물(15-1200)의 게이지면(15-1302)과 접촉하기 이전에 일어난다. 필름(15-400)에 바람직한 장력이 생기도록 하기 위해, 필름 클램프(15-800)는 조립 장착물(15-1200) 위로 하방향으로 강제되기 때문에 하부면(15-908)은 게이지면(15-1302)과 맞물리게 된다.
사용된 접착제의 종류에 따라, 후속 공정이 정해지게 된다. 예컨대, 접착제(15-406)는 복사선에 노출에 의해 경화될 수 있다. 따라서, 필름 클램프(15-800)가 조립 장착물(15-1200)에 결합되어 있는 동안, 복사선 공급원(15-1500)은 접착제를 경화시키도록 에너지가 공급되고 진동판(15-104)을 프레임(15-102)에 고정시키게 된다. 그 대안으로, 몇몇 다른 기계적 커플링 기구가 사용될 경우, 이에 적절한 공정들이 실행되어야 한다.
스피커(15-100)의 진동판에 장력을 가하기 위해 사용된 제2의 실시예에 따른 시스템은 도 1516 및 도 1517을 참조하여 설명될 것이다. 이 시스템에 있어서, 프레임(15-102)은 하방향으로 연장하는 립을 구비하지 않은 가늘고 긴 방사 방향으로 연장하는 플랜지(15-1600)를 포함한다. 평면형 스피커의 나머지 부품들은 전술한 부품들과 실질적으로 유사하다. 조립 공정은 실질적으로 평탄하지만 전술한 바와 같이 장력이 걸리지 않는 상태로 진동판(15-104)을 위치 설정하는 것을 포함할 수 있다. 그러나, 평탄화 단계 및 클램핑 단계는 상기 시스템에 따라 평면형 스피커 를 제조하기 위해 반드시 필요로 하지는 않는다는 것으로 이해되어야 하다. 이와 유사하게, 전술한 또 다른 장력 인가 방법은 평탄화 단계 및 클램핑 단계를 포함하는 것에 한정되어서는 안 된다.
접착제(15-406)의 비드는 프레임(15-102)과 진동판(15-104) 중 어느 하나 또는 양자의 외주를 따라 도포될 수 있다. 그 다음, 진동판(15-104)은 접착제(15-406)를 매개로 프레임(15-102)에 정렬 및 접착될 수 있다. 전술한 바와 같이, 접착제(15-406)는 경량의 경화성 물질이거나 또는 상이한 물질을 서로 고정시킬 수 있는 다른 임의의 적절한 접합 작용제라면 좋다. 이와 유사하게, 접착제(15-406)는 진동판(15-104)을 프레임(15-102)에 기계적으로 결합하기 위한 다른 임의의 커플링 메카니즘일 수 있다.
방사 방향으로 연장하는 플랜지(15-1600)는 도 1517에 도시된 바와 같이 진동판(15-104)에 장력을 인가하기 위해 라인(15-1700)으로부터 아래로 외주부 영역을 굴절시킴으로써 기계적으로 변형될 수 있다. 라인(15-1700)은 진동판(15-104)이 그 주위에서 팽팽해지도록 프레임(15-102)의 외주 둘레의 받침대 역할을 한다. 적절한 진동판의 장력은 여러 방법으로 얻어지게 된다. 예컨대, 진동판(15-104)이 초기에 실질적으로 평평하고 장력이 인가되지 않은 상태로 프레임(15-102)에 결합되었다면, 편향 거리(15-1702)는 시험에 의해 실험적으로 결정될 수 있다. 적절한 편향 거리가 일단 결정되면, 반복적으로 프레임(15-102)을 변형시키고 각각의 스피커(15-100)의 조립 도중에 방사방향으로 연장하는 플랜지(15-1600)를 예정된 편향 거리(15-1702)만큼 이동시키도록 강한 기계 가공이 야기될 수 있다.
적절한 필름의 장력을 확보하기 위한 또 다른 예에 따른 시스템은 피드백 시스템(15-1602)을 포함한다. 피드백 시스템의 일례는 진동판(15-104)의 중심에 기지의 부하를 거는 단계와, 부하가 가해진 지점에서 진동판의 편향을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 부하 당 희망하는 편향은 진동판(15-104)의 공명 주파수를 주어진 부하 당 편향에 대한 그래프를 그리는 테스트를 통해 실험적으로 결정될 수 있다. 희망하는 공명 주파수가 주어진 스피커의 기하학적 모양에 대해 결정되면, 주어진 부하 당 목표 진동판 편향이 결정될 수 있다. 상기 피드백 시스템은 편향 센서(15-1604)를 이용하여 기지의 부하에서 실제 진동판 편향을 측정함으로써 작동될 수 있다. 측정된 실제 편향은 목표 편향과 비교될 수 있다.
프레임(15-102)은 측정된 편향이 목표 편향과 실질적으로 동일할 때까지 변형될 수 있기 때문에 희망하는 공명 주파수를 산출하기 위해 진동판(15-104)에 적절하게 장력을 가하게 된다. 장력 인가 공정 중에 프레임(15-102)의 기계적인 편향을 제어하기 위해 비례, 적분, 미분 폐쇄 피드백 루프 등과 같은 논리 제어 시스템이 사용될 수 있다. 이러한 제어 시스템은 필름 장력 인가와 관련한 고도의 반복성을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 피드백 시스템(15-1704)은 주파수 센서(15-1706)를 이용하여 필름 장력 인가 도중에 공명 주파수를 직접 측정할 수 있다. 이러한 제어 방법에 따르면, 진동판(15-104)은 반복적으로 여기될 수 있고 공명 주파수가 측정될 수 있다. 측정된 주파수는 필름을 장력 인가 동안 희망하는 목표 주파수와 비교될 수 있다. 프레임(15-102)은 측정된 공명 주파수가 허용 오차 범위 내에서 목표 주파수와 합치될 때까지 변형될 수 있다. 전술한 피드백 시스템은 전술한 장력 인가 기술들 중 임의의 것과 함께 사용될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
또 다른 필름 장력 인가 시스템은 도 1518을 참조하여 이하에 상세하게 설명될 것이다. 일례에 따른 필름 텐셔너(15-1800)는 상부 플레이트(15-1802)와 하부 플레이트(15-1804)를 포함한다. 이들 플레이트(15-1802, 15-1804)들은 짝을 이루면서 경사진 구멍(15-1806, 15-1808)을 각각 구비한다. 진동판(15-104)의 중심부(15-820)는 상기 구멍(15-1806, 15-1808)에 의해 형성된 개구 내에 위치 설정된다. 상기 구멍(15-1806, 15-1808)은 프레임(15-102)을 이들 구멍(15-1806, 15-1808)들 중 하나 속으로 삽입시키기 위해 프레임(15-102)보다 약간 더 큰 크기와 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(15-1802)는 도 1518에 도시된 바와 같은 비대칭의 단면을 지닌 환형의 홈부(15-1810)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(15-1804)는 상기 홈부(15-1810)의 거울상의 형상을 지닌 환상의 홈부(15-1812)를 포함할 수 있다. 제1의 탄성 부재(15-1814)는 상기 홈부(15-1810) 내에 위치 설정될 수 있고, 또 제2의 탄성 부재(15-1816)는 상기 홈부(15-1812) 내에 위치 설정될 수 있다. 홈부(15-1810, 15-1812)는 구멍(15-1806, 15-1808)을 향한 탄성 부재(15-1814, 15-1816)의 움직임을 각각 구속할 수 있는 형상을 지닐 수 있다. 추가적으로, 상기 홈부(15-1810, 15-1812)는 구멍(15-1806, 15-1808)으로부터 멀어지는 탄성 부재(15-1814, 15-1816)의 운동을 허용 가능한 방법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 환상의 홈부(15-1810, 15-1812)는 축방향의 힘이 상부 플레이트(15-1802)와 하 부 플레이트(15-1804)에 인가될 때 진동판(15-104)의 중심부(15-820)에 측방향의 힘을 부여하여 이들을 서로를 향해 인출되도록 하는 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(15-1802)는 또한 나사 형성 구멍(15-1818)을 포함할 수 있다. 단이진 구멍(15-1820)은 하부 플레이트(15-1804)를 통해 연장한다. 볼트로 도시되어 있는 나사 형성 파스너(15-1822)는 구멍(15-1820) 내에 삽입되어 상부 플레이트(15-1802)와 하부 플레이트(15-1804)를 서로 인출하기 위해 나사 형성 구멍(15-1818)에 체결될 수 있다. 상부 플레이트(15-1802)와 하부 플레이트(15-1804)는 토글 클램프, 잭 스크류, 유압 실린더 혹은 다른 임의 공지된 클램핑 및 작용력 발생 장치 등의 각종 기구를 이용하여 서로 인출될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
이러한 예에 따른 기술에 있어서, 필름은 상부 플레이트(15-1802)와 하부 플레이트(15-1804)를 서로 인출함으로써 먼저 인장이 걸릴 수 있다. 접착제(15-406)(혹은 몇몇 다른 커플링 기구)는 진동판(15-104)의 인장된 부분 및/또는 프레임(15-102)의 평평한 장착면(15-408) 상에 놓일 수 있다. 상부 플레이트(15-1802)가 하부 플레이트(15-1804)에 클램핑 되는 동안 프레임(15-102)은 진동판(15-104)과 접촉 상태로 놓일 수 있다. 일단 접착제가 경화(혹은 기계적인 커플링이 완료)되면, 나사 형성 파스너(15-1822)는 제거될 수 있고 상부 플레이트(15-1802)는 하부 플레이트(15-1804)로부터 분리될 수 있다. 또한, 구멍(15-1806, 15-1808)은 접착제(15-406)를 경화시키도록 광파의 유입을 허용하도록 혹은 희망할 경우 몇몇 다른 커플링 기구의 조작을 허용할 수 있는 크기로 설정될 수 있다. 스피커(15-100)의 구체적인 형상에 따라, 진동판(15-104)의 외주부(15-818)는 립(15-306)을 넘어 연장하는 필름을 제거하기 위해 다듬질 처리될 수 있다.
도 1515 내지 도 1519를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 필름 장력 인가 기술이 도시되어 있다. 이러한 실시예에 따른 방법을 실시하기 위해 사용되는 고정 방법은 하부 다이(15-1902)와 상부 다이(15-1904)를 구비하는 장착물(15-1900)을 포함한다. 장착물(15-1900)은 진동판(15-104)의 외주부를 구속하고 진동판(15-104)의 일측면과 하부 다이(15-1902) 사이에 공동(15-1906)을 형성하는 기능을 할 수 있다. 유체 공급원(15-1908)은 가압된 유체를 공동(15-1906)으로 공급할 수 있다. 하부 다이(15-1902)는 실질적으로 경질의 재료로 구성되어 있기 때문에, 진동판(15-104)은 도 1519에 도시된 바와 같이 장력 하에서 신장될 수 있다. 프레임(15-102)이 진동판(15-104)에 기계적으로 결합되는 동안 공동(15-1906) 내에는 압력이 유지된다. 상기 진동판(15-104)은 기계적 파스너, 복사선에 경화 가능한 접착제, 다중 에폭시, 열경화성 접착제 혹은 압력에 민감한 화합물을 포함하여 수많은 전술한 접착 기술들 중 임의의 것을 사용하여 프레임(15-102)에 고정될 수 있다.
진동판(15-104)이 프레임(15-102)에 고정된 후, 상부 다이(15-1904)가 제거될 수 있다. 필요에 따라, 프레임(15-102)의 외주를 넘치는 과다의 진동판 재료가 제거될 수 있다.
이러한 실시예에 따르면, 압축된 유체에 의해 발생된 초기 장력의 일부는 후속하는 프레임 부착 공정 동안 완화될 수 있다. 따라서, 최종적으로 원하는 장력보다 더 큰 장력이 필름의 사용 중에 적절하게 인장되는 것을 보장하기 위해 유체 공급원(15-1908)을 통해 초기에 유도될 수 있다.
도 1520 내지 도 1522는 진동판(15-104)을 프레임(15-102)에 부착하기 이전에 진동판(15-104)에 장력을 가하기 위해 사용된 고정 방법의 또 다른 예가 도시되어 있다. 일례에 따른 삼발이(15-2000)는 진동판(15-104)에 장력을 가하기 위해 일례에 따른 베이스 플레이트(15-2100)와 함께 작동될 수 있다. 삼발이(15-2000)는 진동판(15-104)의 제1면 상에 놓일 수 있는 반면에, 베이스 플레이트(15-2100)는 진동판(15-104)의 반대면 상에 놓일 수 있다. 삼발이(15-2000)는 도면 부호 15-2102로 표시된 방향으로 가해진 축방향 힘을 그 반대 방향 15-2200으로 발생된 측방향의 장력으로 변환시키는 기능을 할 수 있다.
도시된 삼발이(15-2000)는 피라미드의 절두된 부분에 인접하게 허브(15-2002)가 위치하는 일반적으로 피라미드형 부재이다. 복수 개의 레그(15-2004)가 허브(15-2002)로부터 각을 이루면서 연장한다. 각각의 레그(15-2004)는 본체 부분(15-2006)과 발 부분(15-2008)을 포함한다. 각각의 발 부분(15-2008)은 각각의 레그(15-2004)의 말단으로부터 방사 방향으로 연장한다. 패드(15-2010)는 각각의 발 부분(15-2008)의 하부면에 결합되어 있다(도 1520에 도시한 바와 같이). 패드(15-2010)는 진동판(15-104)에 손상을 입히지 않고 진동판(15-104)을 파지하기에 적합할 수 있는 높은 마찰 계수의 탄성 물질로 구성될 수 있다.
도시된 베이스 플레이트(15-2100)는 이 베이스 플레이트(15-2100)를 관통하여 연장하는 구멍(15-2104)을 지닌 일반적으로 직사각형의 부재이다. 구멍(15-2104)은 프레임(15-102)의 외주부와 유사하게 형성될 수 있고, 프레임(15-102)의 크기는 상기 구멍(15-2104) 속으로 삽입될 수 있도록 설정될 수 있다. 베이스 플레이트(15-2100)는 진동판(15-104)이 그 위에서 자유롭게 활주할 수 있는 낮은 마찰면(15-2106)을 포함한다. 도 1521에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 패드(15-2010)는 베이스 플레이트(15-2100)의 일부에 의해 지지된다.
장력이 인가되는 동안, 진동판(15-104)은 베이스 플레이트(15-2100)와 삼발이(15-2000) 사이에 놓일 수 있다. 축방향의 작용력은 도면 부호 15-2102로 표시된 방향으로 삼발이(15-2000)에 가해질 수 있다. 낮은 마찰면(15-2106)에 대한 레그(15-2004)의 각이진 배향으로 인해, 방향(15-2102)으로 가해진 축방향의 작용력의 적어도 일부는 반대 방향(15-2200)으로 변환될 수 있다. 반대 방향의 작용력은 진동판(15-104)을 인장시킬 수 있다. 인장 후에, 프레임(15-102)은 전술한 바와 같이 기계적으로 진동판(15-104)에 결합된다.
도 1523에는 스피커(15-100)의 조립을 위한 또 다른 예에 따른 시스템이 도시되어 있다. 이 시스템에 따르면, 프레임(15-102)은 진동판(15-104)의 부착 이전에 탄성적으로 변형될 수 있다. 변형된 프레임(15-102)은 도면 부호 15-2300으로 파선으로 표시되어 있다. 잭 스크류, 유압 램 혹은 다른 힘 발생 장치 등의 수많은 힘 생성 장치 혹은 공구가 방사 방향으로 연장하는 플랜지(15-304)와 프레임(15-102)의 립(15-306)(도 3 참조)을 내측으로 편향시킴으로써 프레임(15-102)을 탄성적으로 변형시키기 위해 사용할 수 있다. 프레임(15-102)은 도면 부호 15-2300으로 도시된 변형 상태로 유지될 수 있는 반면에 진동판(104)(도 1 참조)은 평면의 장착면(15-408)에 부착된다(도 4 참조).
진동판(15-104)이 프레임(15-102)에 견고하게 부착되었을 때, 외력에 의해 변형되는 프레임(15-102)은 해방될 수 있다. 프레임(15-102)은 탄성적으로 변형되었기 때문에, 플랜지(15-304)와 립(15-306)은 이들의 원래의 변형되지 않는 상태로 다시 튀어 오르게 되는 경향이 있다. 이러한 경향은 진동판(15-104)에 의해 억제된다. 진동판(15-104)은 변형된 프레임이 평형에 도달할 때까지 그것의 변형되지 않은 상태로의 복귀를 시도함에 따라 신장된다. 프레임(15-102)은 강철, 알루미늄 혹은 변형 가능한 임의의 수의 복합 물질로 구성될 수 있다. 29,000KSI 미만의 탄성 계수를 갖는 재료가 항복하기 이전에 상대적으로 큰 탄성 변형을 제공하는 것으로 알려져 있다. 프레임의 상당한 변형은 접착제(15-406) 혹은 진동판(15-104)을 프레임(15-102)에 접합하기 위해 사용된 다른 기계적 커플링의 신장 혹은 변형을 고려할 때 유리하다.
프레임은 도 1524에 도시된 바와 프레임을 가로질러 원호 혹은 활 모양으로 협동하는 추가적인 기회를 부여하는 성형된 플라스틱 혹은 복합 물질로 제조된다. 도시된 실시예에 따르면, 스피커(15-2400)는 활 모양의 프레임(15-2402)을 포함한다. 프레임(15-2402)은 진동판(15-104)에 장력을 가하는 스프링 와여로서의 기능을 하도록 조작된다.
스피커(15-2400)의 조립 동안, 프레임(15-2402)은 실질적으로 평평한 상태가 되도록 강제된다. 프레임이 실질적으로 평탄한 상태로 있는 동안 진동판(15-104)이 프레임(15-2402)에 결합된다. 진동판(15-104)이 프레임(15-2402)에 일단 확실하게 부착되면, 실질적으로 평평한 상태에 프레임(15-2402)을 유지하는 외력은 해 제된다. 프레임(15-2402)은 탄성적으로 변형되기 때문에, 상기 프레임은 그것의 원래의 활 모양의 형상으로 다시 뛰어오르는 경향을 지닌다. 이러한 경향은 진동판(15-104)에 의해 억제된다. 진동판(15-104)은 평형에 도달할 때까지 그것을 활 모양으로 복귀하려고 시도하는 프레임(15-2402)처럼 신장된다. 평형에 도달할 때, 진동판(15-104)은 장력이 걸린 상태로 있게 되면 진동판(15-104)과 프레임(15-2402)의 추가적인 움직임은 발생하지 않는다.
활 모양의 프레임은 도 1525에 도시된 바와 같은 사출성형 장치를 사용함으로써 제작된다. 사출성형 몰드(15-2500)는 상부 몰드 절반부(15-2502)와 하부 몰드 절반부(15-2504)를 포함한다. 구획선(15-2506)은 프레임(15-2402)의 길이를 따라 진행한다. 구획선(15-2506)의 위치는 상부 몰드 절반부(15-2502)와 하부 몰드 절반부(15-2504)의 경계면 위치에 의해 형성된다. 원호 혹은 활은 제1의 몰드 절반부(15-2502)와 제2의 몰드 절반부(15-2504) 사이의 온도차를 부여함으로써 발생된다. 상기 부분을 활 모양으로 만들기 위해 상이한 성형 온도를 이용함으로써 모든 성형 수지에 대해 개별적으로 작용할 것이다. 그러나, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 나일론, 폴리프로필렌(PP) 및 이들 물질의 혼합물 등의 반(半) 결정화된 수지는 구체적으로 두드러진 활 모양을 생성할 것이다.
활 모양의 프레임(15-2402)은 그 내부에 기계 가공되는 동시에 만곡된 캐비티 표면을 지닌 몰드로부터 제조될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 그 다음, 표준 온도 제어 기술이 사용될 수 있다. 끝으로, 양자의 개념이 조합적으로 적용 될 수 있다는 것으로 고려되어야 한다. 구체적으로 말하면, 만곡된 표면을 지닌 몰드는 몰드를 절반의 온도차로 유지하여 소망하는 활 모양의 프레임을 얻기 위해 제어될 수 있다.
도 1526 및 도 1527을 참조하면, 변형례에 따른 프레임(15-2600)이 도시되어 있다. 이 프레임(15-2600)은 강화된 플라스틱으로 구성되는 것이 바람직하다. 프레임(15-2600)은 이곳으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 벽(15-2604)에 의해 에워싸인 베이스(15-2602)를 갖는 일반적으로 접시 모양의 부재이다. 상기 벽(15-2604)은 실질적으로 평평한 장착면(15-2700)을 형성하는 동시에 방사 방향으로 연장하는 플랜지(15-2606)에서 그 연장이 종결된다. 조립 동안, 진동판(15-104)은 평평한 장착면(15-2700)을 따라 프레임(15-2600)에 결합된다. 베이스(15-2602)는 제1의 표면(15-2702), 제2의 표면(15-2608) 및 이것을 관통하여 연장하는 복수 개의 구멍(15-2610)을 포함한다. 상기 구멍(15-2610)은 제1의 표면(15-2702)과 진동판(15-104) 사이로 흐르는 공기를 위한 소망의 통로를 제공할 수 있도록 위치 설정 및 크기를 지닌다.
복수 개의 자석(15-2704)들이 프레임(15-2600) 내에 일체로 성형되어 있다. 도 1528에 잘 도시된 바와 같이, 각각의 자석(15-2704)은 각각의 자석(15-2704)을 가로질러 횡단하는 방향으로 연장하는 슬롯(15-2800)을 포함한다. 도 1529에는 오버-몰딩 프로세스가 완료한 후 프레임(15-2600)의 복합 물질로 채워진 슬롯(15-2800)이 도시되어 있다. 따라서, 슬롯(15-2800)은 프레임(15-2600) 내에서 각각의 자석(15-2704)을 고정하기 위한 구속 기능을 수행한다. 각각의 자석(15-2704)은 프레임(15-2600)의 표면(15-2702)과 동일한 평면 상에 위치한 상부면(15-2802)을 포함한다. 자석(15-2704)은 본체(15-2600) 내의 리세스에 형성되어 있기 때문에 프레임(15-2600)의 전체 높이는 줄어들어 낮은 프로파일의 프레임과 스피커 조립체를 제공할 수 있다.
추가적으로, 자석이 매복되어 있는 구조는 자석(15-2704)과 관련된 비용 절감에 있어서 유리할 수 있다. 강철 프레임에 장착된 자석은 각각의 자석의 상부면이 진동판(15-104)으로부터 적절한 거리에 위치 설정되는 것을 보장하기 위해 긴밀하게 제어된 두께를 가져야 한다. 자석(15-2704)의 표면(15-2802)은 몰딩 머신에서 프레임(15-2600)의 표면(15-2702)과 실질적으로 동일한 평면이 되도록 설계되어 있다. 몰딩 동안, 자석(15-2704)의 각각의 상부면(15-2802)을 단일의 평면에서 서로에 대해 정렬시키기 위해 자석은 스프링에 의해 부하가 가해진 공구(15-2900)(도 1529에 파선으로 도시) 상에 놓이게 된다. 사출된 수지는 자석과 스프링에 의해 부하가 가해진 공구 둘레로 유동하기 때문에, 자석(15-2704)의 두께는 긴밀하게 제어될 필요가 없게 된다. 예컨대, 도 1529에는 제1의 두께(15-2902)를 지닌 자석(15-2704)이 도시되어 있다. 자석(15-2904)은 상이한 두께(15-2906)를 지닌다. 자석 두께의 변화는 프레임(15-2600)의 본체 내부에서 적응된다. 두께 치수에서 더 큰 허용 오차를 지닌 자석을 사용함으로써 비용이 절감된다.
도 1526에 잘 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전기 터미널(15-2612)은 프레임(15-2600) 내에서 오버-몰딩 처리된다. 각각의 전기 터미널(15-2612)은 수형의 갈라진 가닥(15-2614)과 플레이트 부분(15-2616)을 포함한다. 소켓(15-2618)은 프 레임(15-2600)과 일체형을 성형된다. 소켓(15-2618)은 표면(15-2608)으로부터 연장하는 벽(15-2620)을 포함하다. 이 벽(15-2620)은 수형의 갈라진 가닥(15-2614)을 에워싸며 스피커를 전원에 전기적으로 결합시키기 위해 사용된 암형의 플러그(도시 생략)와 짝을 이루도록 모양을 갖추고 있다.
각각의 플레이트 부분(15-2616)은 그것을 관통하여 연장하는 구멍(15-2622)을 포함한다. 이 구멍(15-2622)은 또한 플랜지(15-2606)를 연장한다. 진동판(15-104)이 장착면(15-2700)에 결합된 후, 전기적 연결이 플레이트 부분(15-2616)과 진동판(15-104)의 컨덕터 사이에 형성된다.
도 1530을 참조하면, 변형례에 따른 프레임(15-3000)이 도시되어 있다. 상기 프레임(15-3000)은 프레임(15-3004) 내에 성형된 한 쌍의 전기 터미널(15-3002)을 포함한다. 각각의 전기 터미널(15-3002)은 수형의 갈라진 가닥(15-3006)과 내측으로 연장하는 부분(15-3008)을 포함한다. 상기 내측으로 연장하는 부분(15-3008)은 진동판이 프레임(15-3004)에 결합된 후 진동판(15-104)의 컨덕터(15-106)에 땝납된다. 이러한 방식으로, 추가의 파스너 혹은 상호 전기 연결 수단이 필요 없게 된다.
전술한 바와 같이 일체로 성형된 금속 부품들을 지닌 프레임(15-2600)을 제조하기 위해, 오버-몰딩 기법을 사용하는 것이 바람직하다. 자석(15-2704)과 전기 터미널(15-2612)을 먼저 개방된 사출성형 캐비티 내에 놓는다. 자석(15-2704)과 전기 터미널(15-2612)은 용융된 플라스틱 수지가 각각의 금속 부품의 적어도 일부를 덮어 프레임(15-2600) 내에 그것을 구속시키는 것을 보장하기 위해 몰드 내에 위치 설정된다. 사출성형 몰드는 또한 금속 부품들의 일부의 마스크 벗기기를 위한 구성 요소를 포함하기 때문에 선택된 부분은 용융된 수지와 접촉하지 않는다. 몰드는 폐쇄되어 수지가 캐비티를 채우도록 분출된다. 이러한 공정이 완료되면, 자석(15-2704)과 전기 터미널(15-2612)은 프레임(15-2600) 내부에 고정된다. 자석(15-2704)과 전기 터미널(15-2612)은 전술한 목적을 위한 노출면을 포함한다.
도 1531 내지 도 1533을 참조하면, 변형례에 따른 스피커가 도면 부호 15-3100으로 표시되어 있다. 이 스피커(15-3100)는 진동판(15-3104)이 결합되어 있는 덮개(15-3102)를 포함한다. 스피커(15-3100)는 또한 프레임(15-3106)의 본체 부분(15-3110)에 결합된 복수 개의 자석(15-3108)을 구비한 프레임(15-3106)을 포함한다.
상기 덮개(15-3102)는 한 쌍의 대개 평행한 단부 레일(15-3114)에 의해 수직 방향으로 교차하는 한 쌍의 대개 평행한 측면 레일(15-3112)을 포함한다. 진동판(15-3104)은 각각의 측면 레일(15-3112)과 단부 레일(15-3114)의 일부 내에 매립되어 있다. 상기 덮개(15-3102)는 진동판(15-3104)을 자석(15-3108)으로부터 예정된 간격을 두고 위치시키도록 프레임(15-3106)에 결합되어 있다. 상기 덮개(15-3102)는 초음파 용접, 스냅식 끼워 맞출 연결, 기계적 파스너, 접착제 접합 혹은 다른 임의의 적절한 연결 방법 등의 다양한 기술을 사용하여 프레임(15-3106)에 결합될 수 있다는 것으로 당업자들에게 인식될 것이다.
한 형태의 고정 장치가 도 1535에 도시되어 있다. 변형례에 따른 스피커(15-3500)는 리테이너(15-3502), 덮개(15-3504) 및 프레임(15-3506)을 포함한다. 상기 덮개(15-3504)는 이 덮개(15-3504)의 외주부로부터 방사 방향으로 돌출하는 플랜지(15-3508)를 포함한다. 이와 유사하게, 프레임(15-3506)은 이 프레임(15-3506)의 본체 부분(15-3512)으로부터 방사 방향으로 연장하는 플랜지(15-3510)를 포함한다. 상기 리테이너(15-3502)는 덮개(15-3504)를 프레임(15-3506)에 상호 연결시키기 위해 주로 단면이 C자형인 맞물림 플랜지(15-3508, 15-3510)를 구비한다.
도 1535의 우측에 도시된 바와 같이, 리테이너(15-3502)는 또한 구멍(15-3516)이 관통하도록 연장하는 플랜지(15-3514) 등의 스피커 장착 수단을 포함할 수 있다. 리테이너(15-3502) 상에 스피커 장착 수단을 사용함으로써 설계에 있어서의 신축성을 증대시킨다. 예컨대, 포괄적인 프레임과 자석 조립체는 소정의 차량 혹은 밀폐구 내에 스피커를 장착시킬 수 있는 각종 상이한 형상의 리테이너와 함께 사용 가능하도록 설계될 수 있다. 양호하게는, 일반적이거나 혹은 포괄적인 부품들의 사용으로 인해 비용 및 부품 확산을 줄일 수 있다.
리테이너(15-3502)가 구비되어 있는 스피커를 조립하기 위해, 프레임(15-3506)과 덮개(15-3504)를 사출성형 몰드의 캐비티 내에 놓는다. 용융 수지를 상기 캐비티 내에 사출하여 리테이너(15-3502)를 형성한다. 수지가 응고된 후, 완성된 스피커(15-3500)를 몰드 캐비티로부터 축출한다.
도 1536 및 도 1537을 참조하면, 변형례에 따른 스피커(15-3600)는 덮개 및 진동판 부조립체(15-3602)와 프레임 및 자석 조립체(15-3604)를 포함한다. 덮개 및 진동판 부조립체(15-3602)는 덮개(15-3606) 및 진동판(15-3608)을 포함한다. 덮개(15-3606)는 구멍(15-3614)을 형성하기 위해 서로 연결되어 있는 한 쌍의 측면 레일(15-3610)과 한 쌍의 단부 레일(15-3612)을 포함한다. 상기 측면 레일(15-3610)과 단부 레일(15-3612)은 이들을 관통하여 연장하는 구멍(15-3615)을 포함한다.
프레임 및 자석 부조립체(15-3604)는 본체(15-3617)를 구비하는 프레임(15-3616)을 포함하며, 복수 개의 스테이크(15-3618)가 상기 본체로부터 돌출한다. 프레임(15-3616)은 또한 본체(15-3617)로부터 연장하는 복수 개의 캐치부(15-3620)를 포함한다. 이 캐치부(15-3620)는 가시(15-3622)를 포함한다. 프레임 및 자석 부조립체(15-3604)에 덮개 및 진동판 부조립체(15-3602)를 조립하는 동안, 상기 가시(15-3622)는 덮개(15-3606)와 맞물린다. 또한, 스테이크(15-3618)는 구멍(15-3615)을 통해 돌출한다. 후속하는 열 스테이킹 혹은 용융 공정은 캡(15-3700)을 형성하도록 스테이크(15-3618)의 단부를 변형시키며, 덮개 및 진동판 부조립체(15-3602)를 프레임 및 자석 부조립체(15-3604)에 추가로 결합시킨다.
스피커(15-3600)를 제조하기 위해, 도 1534에 도시된 바와 같은 사출성형 몰드(15-3400)가 사용된다. 사출성형 몰드(15-3400)는 고정 플레이트(15-3402)와 이동 플레이트(15-3404)를 포함한다. 고정 플레이트(15-3402)와 이동 플레이트(15-3404)는 게이트(15-3408)와 연통 상태로 있는 캐비티(15-3406)를 형성한다. 게이트(15-3408)는 용융된 수지 물질(15-3410)을 위한 입구로서의 역할을 한다. 이동 플레이트(15-3404)는 가스 불투과성 다이 본체(15-3414) 내에 삽입된 가스 투과성 플레이트(15-3412)를 포함한다. 진공 채널(15-3416)은 플레이트(15-3412)의 배면(15-3418)을 따라 위치 설정되어 있다. 진공 채널(15-3416)은 진공 공급원(도시 생략)에 결합되어 있다. 이동 플레이트(15-3404)는 실질적으로 평평한 표면(15-3421)으로부터 상방향으로 연장하는 복수 개의 핀(15-3420)을 포함한다. 각각의 핀(15-3420)은 사출성형 몰드(15-3400)가 폐쇄될 때 고정 플레이트(15-3402)의 하부면(15-3424)과 맞물리는 상부면(15-3422)을 포함한다.
과대 사이즈의 공정중(work-in-progress) 진동판(15-3425)이 사출성형 몰드(15-3400) 내에 삽입된다. 과대 사이즈의 진동판(15-3425)은 주변의 부분(15-3428)에 의해 에워싸인 중앙 부분(15-3426)을 포함한다. 주변 부분(15-3428)은 캐비티(15-3406)의 가장자리를 넘어 연장하는 오프에이지(offage) 부분(15-3430)을 포함한다. 도 1536 및 도 1537에 도시된 바와 같은 완성된 진동판(15-3608)은 과대 사이즈의 진동판(15-3425)으로부터 오프에이지 부분(15-3430)을 다듬질 가공함으로써 만들어진다. 진동판(15-3608)은 복수 개의 구멍(15-3432)을 포함한다. 진동판(15-3425)을 삽입하자마자, 복수 개의 핀(15-3420)은 구멍(15-3432)을 통해 연장하고 평평한 표면(15-3421) 상에 자리하게 된다. 덮개 및 진동판 부조립체의 제조 동안, 진동판(15-3425)의 주변 부분(15-3428), 특히 오프에이지 부분(15-3430)은 고정 플레이트(15-3402)와 사출성형 몰드(15-3400)의 이동 플레이트(15-3404) 사이에서 클램핑된다. 주변 부분(15-3428)이 클램핑된 후에, 중앙 부분(15-3426)은 진동판(15-3425)의 장력을 유도하기 위해 변위된다. 진동판에 장력이 가해져 있는 동안, 용융 플라스틱은 캐비티(15-3406)로 주입되어 측면 레일(15-3610)과 단부 레일(15-3612)을 형성하게 된다. 사출성형 공정 동안, 주변 부분(15-3428)은 부분적으로 용융되고, 덮개(15-3626)를 형성하는 물질에 접합하게 된다. 덮개 물 질은 그 다음 냉각되어 응고된다. 덮개(15-3606)에 성형되어 있는 동시에 인장이 가해진 진동판(15-3608)은 이제 사출성형된 몰드로부터 제거된다. 오프에이지 부분(15-3430)은 도 1536에 도시된 바와 같이 최종의 덮개 및 진동판 조립체(15-3602)를 만들기 위해 다듬질 처리된다. 덮개 및 진동판 부조립체는 전술한 바와 같은 또는 프레임(15-3616)과 유사한 성형된 프레임과 같은 금속 프레임을 구비하는 스피커를 포함하는 각종 상이한 스피커에서 그 구성 부품으로서 사용될 수 있다.
핀, 클램프, 노치 혹은 정지부 등의 수많은 장치가 오프에이지 부분(15-3430)을 일시적으로 고정하기 위해 사용할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 중앙 부분(15-3426)에 장력이 가해져 있는 상태의 특정한 구속 장치 중 하나가 도 1538에 도시되어 있다. 핀(15-3800)은 오프에이지 부분(15-3430) 내에 배치된 진동판(15-3425)을 통해 연장하는 구멍(15-3802)을 통해 연장한다.
도 1538을 참조하면, 변형례에 따른 사출성형 몰드의 일부가 도면 부호 15-3804로 표기되어 있다. 이 몰드(15-3804)는 고정된 절반부(15-3806)를 포함하며, 이 절반부로부터 하방향으로 돌출하는 융기부(15-3808)를 구비한다. 몰드(15-3804)는 또한 이 몰드의 주위 둘레를 연장하는 홈통(15-3812)을 구비하는 이동 절반부(15-3810)를 포함한다. 몰드를 폐쇄하는 동안, 융기부(15-3808)는 진동판(15-3425)과 접촉하고, 진동판(15-3425)을 홈통(15-3812)으로 유입시키도록 진동판에 힘을 가한다. 이러한 공정 중에, 진동판(15-3425)에는 장력이 가해지고 인장 하에서 구속된다. 진동판(15-3425)에 발생되는 충분한 량의 인장력을 보장하기 위해, 융기부와 홈통의 바깥에 선택적인 위치 설정 핀(15-3800)이 배치될 수 있고 이에 따라 장력을 가하는 중에 진동판(15-3425)의 주변 부분을 구속할 수 있다. 클램프, 핀 혹은 정지부 등의 각종 장치를 몰드 폐쇄와 장력 인가 중에 진동판(15-3425)의 주변 부분을 위치 설정하고 또 구속하기 위해 사용될 수 있다는 것이 당업자들에 의해 인식되어야 할 것이다. 전술한 바와 같이 용융된 수지는 그 다음 덮개(15-3606)를 형성하기 위해 주입되어야 한다.
도 1539를 참조하면, 변형례에 따른 스피커가 도면 부호 15-3900으로 표기되어 있다. 이 스피커(15-3900)는 프레임(15-3902)의 본체 부분(15-3906)에 결합된 복수 개의 자석(15-3904)을 지닌 프레임(15-3902)을 포함한다. 탄성 범퍼(15-3908)는 프레임(15-3902)에 결합된다. 탄성 범퍼(15-3908)는 실질적으로 프레임(15-3902)의 주변부 둘레로 연장한다. 탄성 범퍼(15-3908)는 프레임의 주변 부분에 결합된 고형의 탄성 부재로서 도시되어 있다. 상기 범퍼(15-3908)는 또한 폐쇄형 셀 포옴(cell foam) 혹은 다른 탄성의 재료로 구성될 수 있다는 것으로 인식되어야 한다.
탄성 범퍼(15-3908)는 접착제나 기계적 파스너를 이용하여 프레임(15-3902)에 종래의 기술에 따라 부착될 수 있다. 탄성 범퍼(15-3908)는 또한 사출성형 몰드를 이용하여 프레임(15-3902)에 성형될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 프레임은 사출성형된 플라스틱으로 구성된다. 프레임(15-3902)은 먼저 몰드 내에서 형성된다. 제2의 탄성 물질은 범퍼(15-3908)를 프레임(15-3902)에 성형하기 위해 주입된다. 변형례로서, 범퍼(15-3908)는 경제적인 측면을 고려하여 상이 한 몰드 내에 형성될 수 있다.
스피커(15-3900)의 조립 동안, 범퍼(15-3908)는 라인(15-3910) 방향으로 외력을 가함으로써 압축된다. 압축력은 진동판(15-3912)이 범퍼(15-3908)에 결합되어 있는 동안 유지된다. 일단 진동판(15-3912)이 범퍼(15-3908)에 고정될 경우, 범퍼(15-3908)를 압축하는 외력은 제거된다. 범퍼(15-3908)는 탄성의 부재이기 때문에 이 범퍼(15-3908)는 그것을 원래의 변형되지 않은 형상으로 복귀하는 경향이 있지만, 진동판(15-3912)에 의해 저지된다. 평형 조건에 도달하게 되면 진동판(15-3912)에 장력을 가하게 된다. 범퍼(15-3908)는 프레임(15-3902)의 전체 외주 둘레로 연장할 수 있거나 또는 프레임(15-3902)의 양측면을 따라 위치한 복수 개의 작은 탄성 부분에 의해 제공될 수 있다는 것으로 당업자들에 의해 인식되어야 한다.
도 1540에는 프레임(15-3902)의 주변 부분에 결합된 중공의 탄성 범퍼(15-4002)를 포함하는 변형례에 따른 스피커(15-4000)가 도시되어 있다.
스피커(15-4000)의 조립 중에, 범퍼(15-4002)는 라인(15-4004)의 방향으로 가해지는 외력에 의해 압축된다. 압축력은 진동판(15-3912)이 범퍼(15-4002)에 결합되어 있는 동안 유지된다. 일단 진동판(15-3912)이 범퍼(15-4002)에 고정될 경우, 범퍼(15-4002)를 압축하는 외력은 제거된다. 범퍼(15-4002)는 탄성의 부재이기 때문에 이 범퍼(15-4002)는 그것을 원래의 변형되지 않은 형상으로 복귀하는 경향이 있다. 이러한 경향은 진동판(15-3912)에 의해 저지된다. 평형 조건에 도달하게 되면 진동판(15-3912)에 장력을 가하게 된다.
도 16-6을 참조하면, 한 쌍의 단부벽(16-608, 16-610)에 의해 상호 연결된 한 쌍의 측벽(16-604, 16-606)을 구비한 홈 부분(16-602)을 형성하는 변형례에 따른 프레임(16-600)이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 일렉트로-다이나믹 스피커의 자석은 프레임에 장착되어 있고, 진동판은 상부 부착면(16-612)에 장착되어 있다. 하나 또는 그 이상의 측벽(16-604, 16-606) 혹은 단부벽(16-608, 16-610)은 진동판을 가로지르는 횡단의 정상파(standing wave)를 감소시키기 위해 상기 벽을 소정의 길이를 따라 복수 개의 만곡부를 포함한다. 이러한 만곡된 측벽(16-604 혹은 16-606)은 사인 곡선(16-6a 참조), 가리비 모양의 곡선(16-614)(도 1606b 참조), 삼각형의 피크(16-616)(도 1606c 참조), 혹은 평행한 벽의 길이를 최소화시킴으로써 진동판을 가로지르는 횡단의 정상파를 감소시키기 위해 프레임의 직경을 프레임의 종방향 길이를 따라 변화시킴으로써 정상파를 감소시키는 다른 임의의 형상을 포함할 수 있다.
도 1607을 참조하면, 본 발명의 제2의 실시예에 따른 프레임(16-700)은 한 쌍의 단부벽(16-708, 16-710)에 의해 서로 연결된 한 쌍의 측벽(16-704, 16-706)을 지닌 홈 부분(16-702)을 구비한다. 복수 개의 자석이 프레임(16-700)에 장착되어 있고 진동판은 프레임(16-700)의 부착면(16-712)에 장착되어 있다. 측벽(16-704)은 횡단의 정상파를 감소시키기 위해 측벽(16-706)에 비평행하게 되어 있다. 특히, 측벽(16-704)은 측벽(16-706)에 대해 경사질 수 있다. 프레임(16-700)의 종방향의 길이를 따라 프레임(16-700)의 횡단 길이를 변화시킴으로써 정상파의 생성이 감소된다.
도 1608을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 설명될 것이다. 도 1608에 따르면, 프레임(16-802)에 장착된 복수 개의 자석(16-804)(하나만 도시)을 지닌 프레임(16-802)을 포함하는 일렉트로-다이나믹 스피커(16-800)가 제공된다. 진동판(16-806)은 접착제(16-810)에 의해 프레임(16-802)의 부착면(16-808)에 장착된다. 진동판은 그곳에 장착된 복수 개의 가늘고 긴 트레이스(16-812)를 지닌 컨덕터를 포함한다. 자성 유체(ferrofluid: 16-814)가 진동판(16-806)과 자석(16-804) 사이에 제공된다. 자성 유체(16-814)는 진동판(16-806)과 접촉하고 있기 때문에 진동판(16-806)이 진동할 때 자성 유체(16-814)와의 접촉이 상기 진동을 감쇠시킨다. 도 1608a에 도시된 바와 같이, 필름(16-806)은 상방향으로 움직이기 때문에 자성 유체(16-814)는 도 1608b에 도시된 바와 같이 필름과의 접촉을 유지하면서 상향으로 "신장" 되고 필름(16-806)이 하방향으로 움직이면 자성 유체(16-814)는 압축된다. 자성 유체(16-814)는 자성 유체를 끌어들이는 자기장에 의해 자석(16-804)의 표면 상에 유지된다. 벽 구조체(16-816)는 자석(16-804)의 상부면 상에서 자성 유체(16-814)를 격리시키기 위해 자석(16-804)을 에워싼다. 자성 유체(16-814)는 자석(16-804)의 모두에 혹은 선택된 자석에만 마련될 수 있다. 특히, 최외측 자석(16-804)에 자성 유체를 배치하기만 하면 충분한 감쇠를 제공할 수 있다. 상기 자성 유체는 프레임의 후방에 펠트 혹은 다른 댐프너 물질을 사용하는 대신에 필름(16-806)의 공명 주파수를 감쇠시키기 위한 기계적 댐프너를 제공한다.
도 1609 및 도 1610을 참조하면, 일렉트로-다이나믹 스피커(16-900)를 위한 변형례에 따른 감쇠 장치가 제공되어 있다. 도 1610에 도시된 바와 같이, 일렉트 로-다이나믹 스피커(16-900)는 전술한 바와 같이 그곳에 장착된 복수 개의 자석(16-1002)을 지닌 프레임(16-1000)을 포함한다. 필름(16-1004)은 접착제(16-1006)에 의해 프레임에 장착되어 있다. 컨덕터(16-1008)는 도 1601을 참조하여 전술한 것과 동일한 방법으로 필름(16-1004) 상에 설치된다. 이 필름(16-1004)은 상표명 KYNAR으로 입수 가능한 폴리베리덴플루오라이드(PVDF) 등의 압전 물질로 구성된다. KYNAR는 그 반대면에 부착된 컨덕터에 전기가 인가될 때 상기 재료가 수축 또는 팽창하게 되는 압전 효과를 나타낸다. 한 쌍의 언드리번 컨덕터(16-1010, 16-1012)(컨덕터(16-1008)의 일부가 아님)는 필름의 양측 가장자리를 따라 필름(16-1004)의 양측으로 도포된다. 언드리번 상부 및 하부 컨덕터(16-1010, 16-1012)는 각각 필름(16-1004)을 통해 연장하는 리벳(16-902)에 의해 서로 연결된다. 언드리번 컨덕터는 필름 모드를 감쇠시키도록 위치 설정된다. 구체적으로 말하면, 필름(16-906)이 진동할 때, 피구동 컨덕터(16-912, 16-914)는 자석(16-1022)에 의해 발생된 자기장에 대해 이동하며, 전류의 변화에 따라 필름 재료의 수축과 팽창을 야기하는 전류를 상기 자석을 통해 발생시키기 때문에 컨덕터(16-1010, 16-1012)는 필름 모드를 감쇠시키도록 작동하고, 가장자리 처리 등과 같이 가동을 한다. 압전 효과로 인해, 상기 PVDF 필름은 dta = d33 ×Vt 의 관계를 기초로 하여 그 결과로 생기는 두께의 변화를 갖게되는 데, 여기서 dta는 두께의 변화: d33은 상기 재료에 적합한 압전 모듈; 그리고 Vt는 인가된 전압이다. 이를 역으로 하면, Vt = dta / d33 로 된다.
도 1611 및 도 1612를 참조하면, 일렉트로-다이나믹 스피커(16-1100)를 위한 변형례에 따른 감쇠 장치가 제공되어 있다. 도 1612에 도시된 바와 같이, 일렉트로-다이나믹 스피커(16-1100)는 전술한 바와 같이 그곳에 장착된 복수 개의 자석(16-1202)을 지닌 프레임(16-1200)을 포함한다. 진동판(16-1204)은 접착제(16-1206)에 의해 프레임(16-1200)에 장착되어 있다. 컨덕터(16-1208)는 도 1601을 참조하여 전술한 것과 동일한 방법으로 진동판(16-1204)에 장착된다. 짧게 감긴 컨덕터(16-1102)가 도 1611에 도시된 바와 같이 필름(16-204)의 가장자리의 언저리 영역에 개별적으로 마련된다. 상기 짧게 감긴 컨덕터(16-1102)는 감쇠하는 기전력을 제공함으로써 필름(16-1204)의 가장자리 공명을 전기 동력학적으로 감쇠시킨다.
스피커의 음향학적 지향성(acoustical directivity)을 제어하기 위해, 스피커의 다양한 구조가 스피커의 박막의 진동판의 진폭 쉐이딩(amplitude shading)을 생성하기 위해 변형될 수 있다. 진폭 쉐이딩은 (ⅰ) 컨덕터 트레이스에서 자기 선속 밀도를 변화시킴으로써(도 1705 내지 도 1707 참조); (ⅱ) 진동판 트레이스의 저항을 변화시킴으로써; (ⅲ) 진동판의 구동 부분에 걸친 질량을 변화시킴으로써 달성될 수 있다. 변형례로서, 음향학적 지향성은 도 1714 내지 도 1730에 도시된 바와 같이 스피커의 크기를 변화시킴으로써 제어될 수 있다.
도 1705 내지 1707에는 컨덕터 트레이스(17-108)에서 자기 선속 밀도를 변화시킴으로써 스피커의 박막 진동판의 진폭 쉐이딩의 다양한 예들이 도시되어 있다. 도 1705는 도 1의 5-5 선을 따라 취한 단면도이다. 도 1705에 따르면, 스피커(17-500)의 진동판(17-104)의 진폭 쉐이딩은 스피커(17-500)의 길이 "l"에 걸쳐 진동판(17-104)의 특정 및 예정된 영역(17-508, 17-510, 17-512)에서 상이한 간격(17- 502, 17-504, 17-506)으로 박막 진동판(17-104)에서 멀어지게 자석(17-202)의 간격을 변화시킴으로써 달성된다. 이러한 관점에 따르면, 자석(17-202)은 진동판(17-104)으로부터 약 0.1mm 내지 약 1mm 이상의 거리만큼 진동판(17-104)으로부터 이격되어 있다.
도시된 바와 같이, 자석(17-202)은 스피커의 길이 "l"에 걸쳐 진동판(17-104)에 더 근접하게 가변적으로 이격되어 있다. 이러한 배치는 진동판(17-104)으로부터 상이한 거리(17-502, 17-504, 17-506)에서 동일한 크기의 자석(17-202)을 배치시키는 스피커(17-500)의 프레임(17-102)의 구조체를 통해 달성될 수 있다.
변형례로서, 도 1의 5-5 선을 따라 취한 도 1706의 단면도에 도시된 바와 같이, 스피커(17-600)의 프레임(17-102)은 변하지 않은 채로 남게 되고, 상이한 물리적 치수를 지닌 자석(17-602, 17-604, 17-606)은 진동판(17-104)에 대해 이들의 해당하는 위치를 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 어느 한 실시예(도 1705 혹은 도 1706 참조)에 따르면, 변형된 자석 이격 배치의 결과는 트레이스(17-108)의 위치에서의 자기장의 플럭스 밀도(그에 따라 자기장의 세기)가 스피커(17-500, 17-600)의 길이 "l"을 가로질러 변한다는 것이다. 이러한 관점에서, 각각의 자석(17-202)에 대한 트레이스(17-108)의 위치에서 플럭스 밀도는 자석(17-202)과 진동판(17-104) 사이의 거리가 감소함에 따라 더 커진다. 결국, 진동판(17-104)의 감도는 그것의 구동된 영역을 가로질러 변하게 되고, 그 결과 진동판(17-104)의 진폭 쉐이딩과 스피커(17-500, 17-600)의 제어 가능한 음향학적 지향성을 초래한다.
도 1707은 스피커(17-700) 내의 복수 개의 자석(17-702, 17-704, 17-706)을 상이한 에너지 밀도로 자화시킴으로써 스피커(17-700)의 고유한 음향학적 지향성을 변화시키기 위한 또 다른 예에 따른 진폭 쉐이딩을 예시하는 단면도이다. 자석의 에너지 밀도는 가우스-에르스텟(GOe)의 단위로 측정된다. 예컨대, 자석(17-702)은 자석(17-704) 세기의 절반인 세기로 자화될 수 있고, 이는 자석(17-706)의 에너지 밀도의 절반을 지닐 수 있다.
이 경우, 상이한 자석(17-702, 17-704, 17-706)의 각각에 의해 발생되고 또 단위 Tesla(T)로 측정한 자기 선속은, 진동판(17-104)으로부터 물리적으로 이격되어 있는 자석(17-702, 17-704, 17-706)에 의해서가 아니라 이들 재료의 조성에 의해 궁극적으로 결정되는 이들 개개의 자석 세기에 의해 전도성 트레이스(17-108)의 위치에서 스피커(17-700)의 길이 "l" 에 걸쳐 변하게 될 것이다. 스피커(17-700)의 진동판(17-104) 상에서 여러 영역(17-708, 17-710, 17-712)에 걸쳐 전도성 트레이스(17-108)의 위치에 있는 자석(17-702, 17-704, 17-706)의 플럭스 밀도들 사이의 예정되고 제어 가능한 관계는 스피커(17-700)에 반응하는 제어된 지향성을 만들 수 있는 진폭 쉐이딩을 야기한다.
도 1705 내지 도 1707에 도시된 다양한 실시예들의 자석은 비록 각 열에 자석(17-202) 3개씩 3열의 자석(17-202)으로 형성되어 있지만, 하나의 열에 있는 자석의 수와 열의 수는 용례에 따라 변할 수 있다. 특정한 용례에 사용된 자석(17-202)의 수에도 불구하고, 진폭 쉐이딩은 자석(17-202)과 진동판 사이의 간격을 변화시키고, 자석(17-202)의 크기를 변화시키고, 그리고 스피커(17-100)의 진동판(17-104)을 가로질러 자석(17-202)의 에너지 밀도를 변화시킴으로써 스피커의 음 향학적 지향성을 변화, 제어 혹은 향상시키는 것을 달성할 수 있다.
도 1708 내지 도 1712에는 진동판(17-104)의 전도성 트레이스(17-108)의 저항을 변화시킴으로써 제공되는 다양한 실시예에 따른 스피커의 박막 진동판의 진폭 쉐이딩이 도시되어 있다. 도 1708은 일렉트로-다이나믹 스피커(17-800)의 진동판 상의 전도성 트레이스를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1708을 참조하면, 진폭 쉐이딩은 스피커(17-800)의 진동판(17-804) 상에서 복수 개의 트레이스(17-801, 17-803, 17-805)의 dc 저항(DCR)을 조작함으로써 달성된다. 예컨대, 진동판(17-804)은 진동판(17-804)의 개별적인 영역(17-812, 17-814, 17-816)에 위치한 개개의 회로(17-806, 17-808, 17-810)를 각각 형성하는 복수 개의 트레이스(17-801, 17-803, 17-805)를 지닌 컨덕터(17-820)를 포함할 수 있다. 선택된 영역에 따르면, 트레이스(17-801, 17-803, 17-805)는 진동판(17-804)을 가로질러 트레이스(17-801, 17-803, 17-805) 내에 상이한 DCR의 결과를 얻기 위해 전기적으로 직렬(도 1708 참도) 혹은 병렬(도 1712 참조)이 될 수 있다. 트레이스(17-801, 17-803, 17-805)의 가변적인 감도는 진동판(17-804)의 진폭 쉐이딩에 의해 스피커(17-800)의 음향학적 지향성에 영향을 미친다.
트레이스의 전기적인 관계(예컨대, 직렬 혹은 병렬)에 추가하여, 트레이스의DCR은 동일한 효과를 얻기 위해 다른 방법으로 조작될 수 있다. 예컨대, 도 1709 내지 도 1711의 단면도에 도시된 바와 같이, 진동판(17-804) 상의 복합 트레이스(17-801, 17-803, 17-805)는 각각 상이한 폭 w9, w10, w11, 상이한 두께(높이) t9, t10, t11, 단면적 a9, a10, a11을 포함하여 상이한 물리적 치수를 지닐 수 있다.
도 1709는 도 1708의 9-9 선을 따라 취한 단면도로서, 컨덕터(17-820)의 회로(17-808)를 따라 전도성 트레이스(17-803)의 단면 치수를 도시한다. 도 1710은 도 1708의 10-10 선을 따라 취한 단면도로서, 컨덕터(17-820)의 회로(17-806)를 따라 전도성 트레이스(17-801)의 단면 치수를 도시한다. 도 1710에 도시된 바와 같이, 회로(17-804)에 있는 전도성 트레이스(17-803)의 폭 w10과, 두께(높이) t10 그리고 단면적 a10은 회로(17-808)에 있는 전도성 트레이스(17-803)의 폭 w9와, 두께(높이) t9 그리고 단면적 a9보다 더 크다(도 1709 참조).
이와 유사하게, 도 1711은 도 1708의 11-11 선을 따라 취한 단면도로서, 컨덕터(17-820)의 회로(17-810)를 따라 전도성 트레이스(17-805)의 단면 치수를 도시한다. 도 1711에 도시된 바와 같이, 회로(17-810)에 있는 전도성 트레이스(17-805)의 폭 w11과, 두께(높이) t11 그리고 단면적 a11은 회로(17-804)에 있는 전도성 트레이스(17-803)의 폭 w10과, 두께(높이) t10 그리고 단면적 a10(도 1710 참조)뿐만 아니라 회로(17-808)에 있는 전도성 트레이스(17-803)의 폭 w9와, 두께(높이) t9 그리고 단면적 a9보다 더 작다(도 1709 참조).
도 1712에는 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상의 전도성 트레이스의 변형례가 도시되어 있다. 도 1712에 도시된 바와 같이, 전기 트레이스(17-1201, 17-1203, 17-1205)는 평행하다. 더욱이, 스피커(17-1200)의 트레이스는 또한 상이한 길이를 지닐 수 있고, 그 결과 이들에 대응하는 DCR을 상이하게 만든다. 전술한 것과 유사하게, 스피커(17-1200)는 예컨대, 진동판(17-1204)을 가로지르는 3개의 트레이스(17-1201, 17-1203, 17-1205)를 구비한다. 각각의 트레이스(17-1201, 17-1203, 17-1205)는 전기적으로 병렬로 연결되고 진동판(17-1204)의 개별적인 영역(17-1212, 17-1214, 17-1216)에 배치된 개개의 회로(17-1206, 17-1208, 17-1210)를 형성한다. 그러나, 트레이스(17-1201, 17-1203, 17-1205)는 희망에 따라 변할 수 있다.
비록 상기 실시예에는 3개의 회로(17-1206, 17-1208, 17-1210)를 형성하는 3개의 트레이스(17-1201, 17-1203, 17-1205)가 도시되어 있지만, 트레이스의 수와 이 트레이스에 의해 형성된 회로의 수는 용례에 따라 변할 수 있다. 추가적으로, 스피커(17-100)의 트레이스(17-108)는 구리에만 한정되지 않고 알루미늄 합금 혹은 상이한 DCR 값을 지닌 다른 전도성 물질을 포함한 상이한 복수 개의 물질로 형성될 수 있다. 진동판(17-104) 상의 복수 개의 트레이스(17-108)의 물리적 성질 및/또는 그 특성에 있어서의 전술한 변형은, 스피커의 음향학적 지향성이 이에 따라 진폭 쉐이딩에 의해 변형될 수 있도록 해준다.
도 1713에는 도 1의 5-5 선을 따라 취한 단면도로서, 일렉트로-다이나믹 스피커의 또 다른 실시에가 도시되어 있다. 도 1713에 따르면, 스피커(17-1300)의 진동판(17-104)의 진폭 쉐이딩은 진동판(17-104)의 제2 측면(17-404) 상에서 감쇠 물질(17-1302)의 불균일한 도포에 의해 달성될 수 있다. 예컨대, 감쇠 물질(17-1302)은 상기 표면(17-404)에 또는 진동판(17-104)의 구동된 부분에 걸쳐 영역(17- 1304, 17-1306, 17-1308)으로 분리될 수 있는 단지 선택된 부분에 불균등하게 및/또는 과다한 양으로 도포될 수 있다. 이러한 관점에 따르면, 상기 감쇠 물질(17-1302)은 감쇠 물질의 물리적 성질 및/또는 그 특성에 따라 최소 약 0.1mm에서 3mm 이상으로 변할 수 있는 두께로 도포될 수 있다. 감쇠 물질(17-1302)의 이러한 도포는 구동된 영역(17-1304, 17-1306, 17-1308)을 가로질러 진동판(17-104)의 질량을 효과적으로 변화시키며 진폭 쉐이딩에 의해 지향성 제어를 달성한다. 상기 감쇠 물질은 예컨대, 가요성의 고체로 경화되는 Dymax 4-20539 등의 액체 우레탄 올리고머 아크릴 모노머 혼합물 혹은 박막 진동판 상의 댐프너로서 사용될 수 있는 당업자들에게 공지된 다른 물질로 구성될 수 있다.
도 1714 내지 도 1730에 도시된 바와 같이, 일렉트로-다이나믹 스피커의 음향학적 지향성은 스피커의 크기와 형상을 변화시킴으로써 제어될 수 있다. 도 1714에는 음향학적 지향성을 변화시키기 위해 스피커의 크기에 가해진 변형의 일례가 도시되어 있다.
도 1714에는 폭에 대한 길이의 가로 세로 비가 높은 일렉트로-다이나믹 스피커(17-1400)의 평면도가 도시되어 있다. 평면형 스피커(17-1400)의 폭에 대한 길이의 가로 세로 비를 예컨대 약 10:1의 가로 세로 비만큼 변화시킴으로써 도시한 도 1715 내지 도 1729의 극 반응 곡선을 참조하면, 평면형 스피커(17-1400)는 종래의 스피커보다 현저하게 상이한 지향성 특징을 나타낼 수 있다. 이러한 예에 의해, 스피커(17-1400)의 길이는 약 200mm 내지 약 400mm의 범위에 속할 수 있으며, 그 폭은 약 20mm 내지 약 65mm의 범위에 속할 수 있다. 이러한 높은 가로 세로 비 를 지닌 평면형 스피커(17-1400)는 특히 자동차와 같은 차량의 기둥 구조물에 설치하기에 특히 적합할 수 있다.
스피커의 지향성의 특징은 스피커로부터 가청 출력의 사운드 압력 레벨(SPL)의 크기와 관련되는 측정치로서, 그 단위는 데시벨(dB)로서 청취 환경에서 변할 수 있다. 스피커의 가청 출력의 SPL은 특정의 위치에 있는 스피커의 방향(각도) 및 그 스피커로부터의 거리와, 스피커로부터 가청 출력의 주파수에 따라 청취 환경에서 임의의 주어진 위치에서 변할 수 있다. 극 반응 곡선이라고 불리는 그래프를 통해 스피커의 지향성 패턴을 그림으로 도시할 수 있다. 이 곡선은 on 축의 각도가 0도일 때 스피커에 대한 입사각에서의 dB로 표현된다.
실시예에 따르면, 도 1715에는 스피커의 가청 출력이 스피커의 크기에 대해 매우 낮은 주파수에 있게 되는 스피커에 대한 극 반응 곡선이 도시되어 있다. 이렇게 낮은 주파수에서의 스피커에 대한 극 반응은 일반적으로 다방향성인 것으로 도시되어 있다. 스피커로부터의 가청 출력의 주파수가 스피커의 크기에 대해 증가함에 따라, 스피커에 대한 극 반응 곡선은 점차적으로 방향성을 갖게 된다. 더 높은 주파수에서의 스피커의 증가하는 지향성은 극 반응 곡선에서 off 축 로브 및 영의 영역을 발생시키며, "핑거링(fingering)" 혹은 "로비(lobing)" 이라고 언급되는 현상으로 된다.
도 1716 내지 도 1722에는 다양한 주파수에서 종래의 싱글 트위터 스피커의 수평의 극 반응 그래프(Hc)에 대한 도 1714에 도시된 높은 가로 세로 비의 일렉트로 -다이나믹 스피커의 수평의 극 반응 그래프(H)가 도시되어 있다. 도 1716은 1kHz에서 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이다. 도 1717은 1.6kHz에서 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이다. 도 1718은 3.15kHz에서 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이다. 도 1719는 5kHz에서 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이다. 도 1720은 8kHz에서, 그리고 도 1721 및 도 1722는 12.5kHz 및 16kHz에서 각각 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이다.
이와 유사하게, 도 1723 내지 17-29에는 다양한 주파수에서 종래의 싱글 트위터 스피커의 수직의 극 반응 그래프(Vc)에 대한 도 1714에 도시된 높은 가로 세로 비의 일렉트로-다이나믹 스피커의 수직의 극 반응 그래프(V)가 도시되어 있다. 도 1723은 1kHz에서 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이다. 도 1724는 1.6kHz에서 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이다. 도 1725는 3.15kHz에서 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이다. 도 1726은 5kHz에서 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이다. 도 1727은 8kHz에서, 그리고 도 1728 및 도 1729는 12.5kHz 및 16kHz에서 각각 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이다.
음향학적 지향성을 제어하기 위해 스피커의 가로 세로 비를 변화시키는 것에 추가하여, 도 1730에 도시한 바와 같이, 스피커(17-3000)의 형상은 예정된 혹은 양호한 음향학적 지향성 성능을 얻기 위해 변형될 수 있다. 도 1730에는 비직사각형인 다각형의 형상을 지닌 일렉트로-다이나믹 스피커(17-3000)의 평면도가 도시되어 있다. 도 1730에 도시된 바와 같이, 스피커(17-3000)는 사다리꼴과 같은 비직사각 형인 다각형의 형상을 취할 수 있다. 이러한 형상으로 된 패널은 오프 축 음향학적 로브를 줄이기 때문에, 스피커로부터의 음향 출력은 특히 증폭될 때 더 양호한 방향성의 성능과 제어를 제공한다. 스피커는 또한 다른 다각형의 형상 혹은 이러한 결과를 얻기 위해 비전통적인 다른 형상을 취할 수 있는 것으로 인식되어야 한다.
도 1806에는 프레임(18-102)의 평면도가 도시되어 있다. 이 프레임(18-102)은 자석(18-202) 사이로 정렬되어 있는 칼럼에 배열되는 복수 개의 구멍 혹은 통기구(18-422)를 포함한다. 이 칼럼은 통기구(18-600a, 18-600b, 18-600c, 18-600d)의 내측 칼럼과 한 쌍의 외측 가장자리 칼럼(18-602a, 18-602b)을 포함한다. 내측 칼럼(18-600a, 18-600b, 18-600c, 18-600d)의 길이는 L1 이며, 통기구의 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)의 길이는 L2 이다. 내측 칼럼(18-600a, 18-600b, 18-600c, 18-600d)의 통기구(18-422) 각각은 웹의 길이(W1)를 지닌 웹 부분(18-604)에 의해 분리되어 있다. 통기구의 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)의 각각은 웹의 길이(W2)를 지닌 웹 부분(18-606)에 의해 분리되어 있다. 내측 칼럼(18-600a, 18-600b, 18-600c, 18-600d)의 통기구(18-422) 각각은 길이(X1)를 지니는 반면, 통기구의 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)은 길이(X2)를 지닌다. 통기구(18-422)는 진동판(18-104)이 진동할 때 진동판(18-104)과 프레임(18-102) 사이에 배치된 공기가 프레임(18-102)의 홈 부분을 빠져나가도록 하기 위해 제공된다. 펠트 재료의 층(18-236)은 통기구(18-422)를 통한 공기의 이동을 약간 억제함으로써 감쇠하는 기능을 제공하기 위해 프레임(18-102)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 통기구(18-422) 사이에 마련된 웹 부분(18-604)과 웹 부분(18-606)은 상이한 칼럼의 자석(18-202) 사이에 향상된 자속선이 형성되도록 해준다.
자속 밀도를 공기 흐름 저항으로 균형을 잡기 위한 최적의 웹(18-604) 크기는 웹 영역 내의 금속의 양과 통기구(18-422)의 크기를 기초로 하여 결정될 수 있다. 폭(W)을 지닌 웹(18-604)과 폭(X1)을 지닌 통기구(18-422)는 종방향의 총 길이(L1)의 칼럼을 형성하도록 조합된다. 이 칼럼에 있는 웹의 길이는 칼럼(18-600a, 18-600b, 18-600c, 18-600d)들 중 하나의 길이(L1)에서 조합된 웹 길이(W)가 약 20% 이상이고 또 총 길이(L1)의 약 45% 미만이 되도록 최적화될 수 있다. 도시된 일실시예에 따르면, 칼럼(18-600a, 18-600b, 18-600c, 18-600d)의 길이(L1)는 대략 147인 반면, 통기구(18-422)의 폭(X1)은 7.25밀리미터, 그리고 웹의 길이(W1)는 5.45밀리미터이다. 따라서, 웹(W1)의 조합된 길이는 대략 60밀리미터(11 ×5.45mm)로 총 칼럼 길이(L1)의 약 41퍼센트로 조합된 웹의 길이를 산출한다. 상기 웹은 대략 1.2밀리미터의 두께를 지닌다. 증가된 웹의 거리는 자석 경로의 증가로 인한 자기 선속에서 약 6퍼센트의 증가를 제공하며 이에 따라 에너지 소모가 낮은 자석을 사용할 수 있다. 통기구(18-422)가 마련되어 있는 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)은 통기구(18-422) 사이에 마련된 좁은 웹(18-606)을 포함한다. 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)들 중 하나의 웹은 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)의 총 길이의 20퍼센트 미만으로 구성된다. 웹(18-606)은 자석 칼럼들 사이에 형성되지 않기 때문에, 좁은 웹들은 자속선 상에서 충돌이 없고 이에 따라 더 좁은 길이로 유지될 수 있다. 일실시예에 따르면, 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)의 총 길이(L2)는 약 150밀리미터이며, 길이(X2)를 갖는 통기구(18-422)는 대략 10.25밀리미터와 동일하며, 각각의 통기구(18-422) 사이의 웹(18-606) 길이(W2)가 약 2.45밀리미터이다. 따라서, 외측 칼럼(18-602a, 18-602b)의 통기구들 사이에 마련된 웹(18-606)의 총 거리(2.45mm ×11 = 26.95mm)는 외측 칼럼들 중 하나의 총 길이(L2)의 약 18퍼센트(26.95/150 = 18%)이다. 이와 유사한 효과는 프레임을 더 두꺼운 강철로 만듦으로써 얻을 수 있지만, 가격이 상승하며, 더 무겁고 성형하기 더 어렵게 될 수 있다.
도 1807에는 포트가 없는 밀폐구(18-700)에 장착되어 있는 본 발명에 따른 일렉트로-다이나믹 스피커(18-100)가 도시되어 있다. 이 밀폐구(18-700)는 일렉트로-다이나믹 스피커(18-100)의 저주파 성능을 최적화시킨다. 상기 밀폐구의 재료, 크기 및 형상은 각각 특정의 용례에 따라 정해진다.
도 1808을 참조하면, 일렉트로-다이나믹 스피커(18-100)에는 포트(18-802)를 포함하는 포트 형성 밀폐구(18-800)가 설치되어 있다. 상기 포트(18-802)는 시스템의 총 출력에 기여하는 일렉트로-다이나믹 스피커의 후방 출력을 위한 수단을 제공한다. 그러나, 밀폐구(18-800)는 매우 좁은 범위의 주파수에 걸쳐서만 기여를 한다. 실제로, 밀폐구(18-800)는 왜곡을 현저하게 줄이고 매우 낮은 주파수에서 파워 핸들링을 증가시킨다. 포트가 마련되고 그렇지 않은 밀폐구는 저주파 반응을 확대시키거나 공명에서 왜곡을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
이하에는 일례에 따른 스피커(100)를 조립하는 각종 시스템에 대해 설명할 것이다. 제1의 실시예에 따른 시스템이 도 2005 내지 20-7에 도시되어 있다. 제1 의 시스템은 진공 압반(20-600)(도 2006 및 2007 참조)과 필름 클램프(20-800)(도 2008 및 도 2009 참조)를 포함한다. 상기 진공 압반(20-600)과 필름 클램프(20-800)는 진동판(20-104)을 평평한 위치에서 장력을 가하지 않고 구속시키기 위해 함께 사용할 수 있다(도 2005 참조). 진동판(20-104)이 클램프(20-800) 내에 일단 고정되면, 필름(20-400)에는 후술하는 바와 같이 장력이 걸릴 수 있다.
진동판(20-104)의 초기 평탄화 및 클램핑은 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 조립자에게 제공할 수 있다. 진동판(20-104)이 먼저 장력이 걸리지 않은 상태로 실질적으로 평평하게 놓일 때 후속하는 조립 작업 동안에 재생 가능한 장력을 얻기 위한 시도는 어려움을 수반할 수 있다. 이러한 제1의 실시예에 따른 시스템은 반복 가능한 진동판의 상태를 얻기 위해 진공 압반(20-600)과 필름 클램프(20-800)를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 장력이 추가될 수 있는 공지의 진동판 상태를 제공 가능한 다른 임의의 메카니즘(들) 및/또는 기술을 사용해도 좋다.
상기 예에 따른 진공 압반(20-600)은 본체(20-702)와 이 본체(20-702)의 제1면(20-602)으로부터 돌출하는 받침대(20-704)로 이루어진 베이스(20-700)를 포함한다. 상기 받침대(20-704)는 제1의 표면(20-602)에 실질적으로 평행하게 위치한 상부면(20-706)을 포함한다. 진공 통로(20-708)는 상부면(20-706)을 진공원(20-604)에 결합시키기 위해 받침대(20-704)와 본체(20-702)를 통해 연장한다. 캡(20-710)은 상부면(20-706)을 따라 받침대(20-704)에 결합될 수 있다. 이 캡(20-710)은 다공성 알루미늄 등의 가스 투과성 물질로 제조될 수 있다. 베이스(20-700)는 가스 불투과성 물질로 제조될 수 있다. 따라서, 진공원(20-604)이 진공 통로(20-708) 내에서 진공을 흡인할 때 흡입력이 캡(20-710)의 상부면(20-606)을 따라 생성된다.
상기 실시예에 따른 필름 클램프(20-800)는 힌지(20-806)에 의해 연결되어 있는 상부 클램프 절반부(20-802)와 하부 클램프 절반부(20-804)를 포함한다. 도시된 상부 클램프 절반부(20-802)는 일반적으로 직사각형 모양의 본체(20-808)와 탄성 개스킷(20-810)을 포함한다. 상기 본체(20-808)는 이 본체(20-808)를 통해 연장하는 구멍(20-900)을 포함한다(도 2009 참조). 탄성 개스킷(20-810)은 개스킷(20-810)의 전체 두께를 관통하는 유사한 형상의 구멍(20-902)을 포함한다(도 2009 참조). 탄성 개스킷(20-810)은 진동판(20-104)과의 맞물림을 위해 압축 가능한 높은 마찰면(20-812)을 제공하도록 본체(20-808)에 부착될 수 있다.
도시된 하부 클램프 절반부(20-804)는 이 하부 클램프 절반부(20-804)를 통해 연장하는 구멍(20-904)을 지닌 일반적으로 직사각형 모양의 알루미늄 프레임(20-814)으로 구성되어 있다. 하부 클램프 절반부(20-804)는 상부면(20-906)과 하부면(20-908)을 포함한다.
스피커 조립 공정 동안, 필름 클램프(20-800)는 받침대(20-704)가 도 2009에 도시된 바와 같이 하부 클램프 절반부(20-804)의 구멍(20-904)으로 들어가도록 진공 압반(20-600) 상에 위치 설정될 수 있다. 일단 위치 설정되면, 하부 클램프 절반부(20-804)의 상부면(20-906)은 캡(20-710)의 상부면(20-606)과 실질적으로 동일한 평면 상에 있을 수 있다. 진동판(20-104)을 적절하게 위치 설정하기 위해, 상부 클램프 절반부(20-802)는 도 2008에 도시된 개방 위치로 필름 클램프(20-800)를 배치하도록 회전할 수 있다.
진공원(20-604)이 오프되면, 진동판(20-104)은 상부면(20-606)에 배치될 수 있다. 진동판(20-104)은 가늠쇠(20-816)를 이용하여 하부 클램프 절반부(20-804)에 대해 정렬될 수 있다. 이 가늠쇠(20-816)는 눈에 보이는 마킹, 로드, 링, 노치 혹은 정렬 절차를 보조하기 위해 진동판(20-104) 상에 형성된 다른 형태의 정렬 기구일 수 있다. 가늠쇠(20-816)의 위치는 진동판(20-104)의 주변 부분(20-818)과 중앙 부분(20-820)을 효과적으로 형성한다. 중앙 부분(20-820)은 조립 공정의 완료 시점에서 프레임(20-102)에 결합된 상태로 남게될 재료의 전부는 아니지만 대부분을 포함한다.
진동판(20-104)이 적절하게 위치 설정되면, 진공은 진공 공급원(20-604)을 경유하여 캡(20-710)에 공급될 수 있다. 캡(20-710)은 가스 투과성 물질로 구성되어 있기 때문에, 진동판(20-104)은 평평한 상부면(20-606)과 긴밀하게 일치하도록 강제된다. 진공원이 유지되는 동안, 상부 클램프 절반부(20-802)는 도 2010 및 도 2011에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에 필름 클램프(20-800)를 배치하기 위해 회전될 수 있다. 클램프 폐쇄 동안, 탄성 개스킷(20-810)은 진동판(20-104)의 두께에 상응하도록 국부적으로 변형될 수 있다. 걸쇠(20-822)는 상부 클램프 절반부(20-802)를 하부 클램프 절반부(20-804)에 고정시킨다. 상기 걸쇠(20-822)는 클램프 절반부들을 서로 결합시키기 위한 단지 예시적인 장치이며, 임의의 수많은 체결 장치들도 사용 가능하다는 것으로 이해되어야 한다. 상부 클램프 절반부(20-802)가 하부 클램프 절반부(20-804)를 죄게 되면, 진공은 차단되고, 장력이 걸리지 않은 상태로 진동판(20-104)을 유지하고 있는 필름 클램프(20-800)는 진공 압반(20-600)으로부터 제거된다.
프레임(20-102)은 일례에 따른 조립 장착물(20-1200)에 고정될 수 있다(도 2012 및 도 2013 참조). 조립 장착물(20-1200)은 진공 압반(20-600)과 실질적으로 유사한 형상을 갖는다. 그러나, 조립 장착물(20-1200)은 프레임(20-102)의 일부를 수용하기 위한 홈(20-1300)을 포함할 수 있다. 조립 장착물(20-1200)은 프레임(20-102)의 평평한 장착면(20-408)으로부터 예정된 간격(20-1304) 만큼 오프셋된 게이지면(20-1302)을 포함한다. 장력을 진동판(20-104)에 인가하기 위해, 상기 간격(20-1304)은 하부 클램프 절반부(20-804)의 두께보다 더 크다. 발생된 장력의 크기는 프레임(20-102)과 진동판(20-104)의 물리적 특징과 협동하여 간격(20-1304)을 형성함으로써 최적화 된다.
진동판(20-104)은 프레임(20-102)과 기계적으로 결합될 수 있다. 예컨대, 접착제(20-406)는 프레임(20-102)의 평평한 장착면(20-408)에 도포될 수 있다. 이 접착제(20-406)는 또한 진동판(20-104)에 도포될 수도 있다. 접착제(20-406)를 도포한 후, 클랭핑된 진동판(20-104)을 포함하는 필름 클램프(20-800)는 프레임(20-102)이 하부 클램프 절반부(20-804)의 구멍(20-904)을 들어가도록 조립 장착물(20-1200) 상에 위치 설정될 수 있다(도 2014 및 2015 참조). 진동판(20-104)은 접착제(20-406)와, 프레임(20-102)의 평평한 장착면(20-408)과 접촉할 수 있다. 이러한 접촉은 하부 클램프 절반부(20-804)의 하부면(20-908)이 조립 장착물(20-1200)의 게이지면(20-1302)과 접촉하기 이전에 일어난다. 필름(20-400)에 바람직한 장 력이 생기도록 하기 위해, 필름 클램프(20-800)는 조립 장착물(20-1200) 위로 하방향으로 강제되기 때문에 하부면(20-908)은 게이지면(20-1302)과 맞물리게 된다.
사용된 접착제의 종류에 따라, 후속 공정이 정해지게 된다. 예컨대, 접착제(20-406)는 복사선에 노출에 의해 경화될 수 있다. 따라서, 필름 클램프(20-800)가 조립 장착물(20-1200)에 결합되어 있는 동안, 복사선 공급원(20-1500)은 접착제를 경화시키도록 에너지가 공급되고 진동판(20-104)을 프레임(20-102)에 고정시키게 된다. 그 대안으로, 몇몇 다른 기계적 커플링 기구가 사용될 경우, 이에 적절한 공정들이 실행되어야 한다.
스피커(100)의 진동판에 장력을 가하기 위해 사용된 제2의 실시예에 따른 시스템은 도 2016 및 도 2017을 참조하여 설명될 것이다. 이 시스템에 있어서, 프레임(20-102)은 하방향으로 연장하는 립을 구비하지 않은 가늘고 긴 방사 방향으로 연장하는 플랜지(20-1600)를 포함한다. 평면형 스피커의 나머지 부품들은 전술한 부품들과 실질적으로 유사하다. 조립 공정은 실질적으로 평탄하지만 전술한 바와 같이 장력이 걸리지 않는 상태로 진동판(20-104)을 위치 설정하는 것을 포함할 수 있다. 그러나, 평탄화 단계 및 클램핑 단계는 상기 시스템에 따라 평면형 스피커를 제조하기 위해 반드시 필요로 하지는 않는다는 것으로 이해되어야 하다. 이와 유사하게, 전술한 또 다른 장력 인가 방법은 평탄화 단계 및 클램핑 단계를 포함하는 것에 한정되어서는 안 된다.
접착제(20-406)의 비드는 프레임(20-102)과 진동판(20-104) 중 어느 하나 또는 양자의 외주를 따라 도포될 수 있다. 그 다음, 진동판(20-104)은 접착제(20- 406)를 매개로 프레임(20-102)에 정렬 및 접착될 수 있다. 전술한 바와 같이, 접착제(20-406)는 경량의 경화성 물질이거나 또는 상이한 물질을 서로 고정시킬 수 있는 다른 임의의 적절한 접합 작용제라면 좋다. 이와 유사하게, 접착제(20-406)는 진동판(20-104)을 프레임(20-102)에 기계적으로 결합하기 위한 다른 임의의 커플링 메카니즘일 수 있다.
방사 방향으로 연장하는 플랜지(20-1600)는 도 2017에 도시된 바와 같이 진동판(20-104)에 장력을 인가하기 위해 라인(20-1700)으로부터 아래로 외주부 영역을 굴절시킴으로써 기계적으로 변형될 수 있다. 라인(20-1700)은 진동판(20-104)이 그 주위에서 팽팽해지도록 프레임(20-102)의 외주 둘레의 받침대 역할을 한다. 적절한 진동판의 장력은 여러 방법으로 얻어지게 된다. 예컨대, 진동판(20-104)이 초기에 실질적으로 평평하고 장력이 인가되지 않은 상태로 프레임(20-102)에 결합되었다면, 편향 거리(20-1702)는 시험에 의해 실험적으로 결정될 수 있다. 적절한 편향 거리가 일단 결정되면, 반복적으로 프레임(20-102)을 변형시키고 각각의 스피커(20-100)의 조립 도중에 방사방향으로 연장하는 플랜지(20-1600)를 예정된 편향 거리(20-1702)만큼 이동시키도록 강한 기계 가공이 야기될 수 있다.
적절한 필름의 장력을 확보하기 위한 또 다른 예에 따른 시스템은 피드백 시스템(20-1602)을 포함한다. 피드백 시스템의 일례는 진동판(20-104)의 중심에 기지의 부하를 거는 단계와, 부하가 가해진 지점에서 진동판의 편향을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 부하 당 희망하는 편향은 진동판(20-104)의 공명 주파수를 주어진 부하 당 편향에 대한 그래프를 그리는 테스트를 통해 실험적으로 결정될 수 있다. 희망하는 공명 주파수가 주어진 스피커의 기하학적 모양에 대해 결정되면, 주어진 부하 당 목표 진동판 편향이 결정될 수 있다. 상기 피드백 시스템은 편향 센서(20-1604)를 이용하여 기지의 부하에서 실제 진동판 편향을 측정함으로써 작동될 수 있다. 측정된 실제 편향은 목표 편향과 비교될 수 있다.
프레임(20-102)은 측정된 편향이 목표 편향과 실질적으로 동일할 때까지 변형될 수 있기 때문에 희망하는 공명 주파수를 산출하기 위해 진동판(20-104)에 적절하게 장력을 가하게 된다. 장력 인가 공정 중에 프레임(20-102)의 기계적인 편향을 제어하기 위해 비례, 적분, 미분 폐쇄 피드백 루프 등과 같은 논리 제어 시스템이 사용될 수 있다. 이러한 제어 시스템은 필름 장력 인가와 관련한 고도의 반복성을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 피드백 시스템(20-1704)은 주파수 센서(20-1706)를 이용하여 필름 장력 인가 도중에 공명 주파수를 직접 측정할 수 있다. 이러한 제어 방법에 따르면, 진동판(20-104)은 반복적으로 여기될 수 있고 공명 주파수가 측정될 수 있다. 측정된 주파수는 필름을 장력 인가 동안 희망하는 목표 주파수와 비교될 수 있다. 프레임(20-102)은 측정된 공명 주파수가 허용 오차 범위 내에서 목표 주파수와 합치될 때까지 변형될 수 있다. 전술한 피드백 시스템은 전술한 장력 인가 기술들 중 임의의 것과 함께 사용될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
또 다른 필름 장력 인가 시스템은 도 2018을 참조하여 이하에 상세하게 설명될 것이다. 일례에 따른 필름 텐셔너(20-1800)는 상부 플레이트(20-1802)와 하부 플레이트(20-1804)를 포함한다. 이들 플레이트(20-1802, 20-1804)들은 짝을 이루 면서 경사진 구멍(20-1806, 20-1808)을 각각 구비한다. 진동판(20-104)의 중심부(20-820)는 상기 구멍(20-1806, 20-1808)에 의해 형성된 개구 내에 위치 설정된다. 상기 구멍(20-1806, 20-1808)은 프레임(20-102)을 이들 구멍(20-1806, 20-1808)들 중 하나 속으로 삽입시키기 위해 프레임(20-102)보다 약간 더 큰 크기와 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(20-1802)는 도 2018에 도시된 바와 같은 비대칭의 단면을 지닌 환형의 홈부(20-1810)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(20-1804)는 상기 홈부(20-1810)의 거울상의 형상을 지닌 환상의 홈부(20-1812)를 포함할 수 있다. 제1의 탄성 부재(20-1814)는 상기 홈부(20-1810) 내에 위치 설정될 수 있고, 또 제2의 탄성 부재(20-1816)는 상기 홈부(20-1812) 내에 위치 설정될 수 있다. 홈부(20-1810, 20-1812)는 구멍(20-1806, 20-1808)을 향한 탄성 부재(20-1814, 20-1816)의 움직임을 각각 구속할 수 있는 형상을 지닐 수 있다. 추가적으로, 상기 홈부(20-1810, 20-1812)는 구멍(20-1806, 20-1808)으로부터 멀어지는 탄성 부재(20-1814, 20-1816)의 운동을 허용 가능한 방법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 환상의 홈부(20-1810, 20-1812)는 축방향의 힘이 상부 플레이트(20-1802)와 하부 플레이트(20-1804)에 인가될 때 진동판(20-104)의 중심부(20-820)에 측방향의 힘을 부여하여 이들을 서로를 향해 인출되도록 하는 형상을 지닐 수 있다.
상부 플레이트(20-1802)는 또한 나사 형성 구멍(20-1818)을 포함할 수 있다. 단이진 구멍(20-1820)은 하부 플레이트(20-1804)를 통해 연장한다. 볼트로 도시되어 있는 나사 형성 파스너(20-1822)는 구멍(20-1820) 내에 삽입되어 상부 플레이 트(20-1802)와 하부 플레이트(20-1804)를 서로 인출하기 위해 나사 형성 구멍(20-1818)에 체결될 수 있다. 상부 플레이트(20-1802)와 하부 플레이트(20-1804)는 토글 클램프, 잭 스크류, 유압 실린더 혹은 다른 임의 공지된 클램핑 및 작용력 발생 장치 등의 각종 기구를 이용하여 서로 인출될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.
이러한 예에 따른 기술에 있어서, 필름은 상부 플레이트(20-1802)와 하부 플레이트(20-1804)를 서로 인출함으로써 먼저 인장이 걸릴 수 있다. 접착제(20-406)(혹은 몇몇 다른 커플링 기구)는 진동판(20-104)의 인장된 부분 및/또는 프레임(20-102)의 평평한 장착면(20-408) 상에 놓일 수 있다. 상부 플레이트(20-1802)가 하부 플레이트(20-1804)에 클램핑 되는 동안 프레임(20-102)은 진동판(20-104)과 접촉 상태로 놓일 수 있다. 일단 접착제가 경화(혹은 기계적인 커플링이 완료)되면, 나사 형성 파스너(20-1822)는 제거될 수 있고 상부 플레이트(20-1802)는 하부 플레이트(20-1804)로부터 분리될 수 있다. 또한, 구멍(20-1806, 20-1808)은 접착제(20-406)를 경화시키도록 광파의 유입을 허용하도록 혹은 희망할 경우 몇몇 다른 커플링 기구의 조작을 허용할 수 있는 크기로 설정될 수 있다. 스피커(20-100)의 구체적인 형상에 따라, 진동판(20-104)의 외주부(20-818)는 립(20-306)을 넘어 연장하는 필름을 제거하기 위해 다듬질 처리될 수 있다.
도 2019를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 필름 장력 인가 기술이 도시되어 있다. 이러한 실시예에 따른 방법을 실시하기 위해 사용되는 고정 방법은 하부 다이(20-1902)와 상부 다이(20-1904)를 구비하는 장착물(20-1900)을 포함한다. 장착물(20-1900)은 진동판(20-104)의 외주부를 구속하고 진동판(20-104)의 일측면과 하부 다이(20-1902) 사이에 공동(20-1906)을 형성하는 기능을 할 수 있다. 유체 공급원(20-1908)은 가압된 유체를 공동(20-1906)으로 공급할 수 있다. 하부 다이(20-1902)는 실질적으로 경질의 재료로 구성되어 있기 때문에, 진동판(20-104)은 도 2019에 도시된 바와 같이 장력 하에서 신장될 수 있다. 프레임(20-102)이 진동판(20-104)에 기계적으로 결합되는 동안 공동(20-1906) 내에는 압력이 유지된다. 상기 진동판(20-104)은 기계적 파스너, 복사선에 경화 가능한 접착제, 다중 에폭시, 열경화성 접착제 혹은 압력에 민감한 화합물을 포함하여 수많은 전술한 접착 기술들 중 임의의 것을 사용하여 프레임(20-102)에 고정될 수 있다.
진동판(20-104)이 프레임(20-102)에 고정된 후, 상부 다이(20-1904)가 제거될 수 있다. 필요에 따라, 프레임(20-102)의 외주를 넘치는 과다의 진동판 재료가 제거될 수 있다.
이러한 실시예에 따르면, 압축된 유체에 의해 발생된 초기 장력의 일부는 후속하는 프레임 부착 공정 동안 완화될 수 있다. 따라서, 최종적으로 원하는 장력보다 더 큰 장력이 필름의 사용 중에 적절하게 인장되는 것을 보장하기 위해 유체 공급원(20-1908)을 통해 초기에 유도될 수 있다.
도 2022는 진동판(20-104)을 프레임(20-102)에 부착하기 이전에 진동판(20-104)에 장력을 가하기 위해 사용된 고정 방법의 또 다른 예가 도시되어 있다. 일례에 따른 삼발이(20-2000)는 진동판(20-104)에 장력을 가하기 위해 일례에 따른 베이스 플레이트(20-2100)와 함께 작동될 수 있다. 삼발이(20-2000)는 진동판(20-104)의 제1면 상에 놓일 수 있는 반면에, 베이스 플레이트(20-2100)는 진동판(20- 104)의 반대면 상에 놓일 수 있다. 삼발이(20-2000)는 도면 부호 20-2102로 표시된 방향으로 가해진 축방향 힘을 그 반대 방향 20-2200으로 발생된 측방향의 장력으로 변환시키는 기능을 할 수 있다.
도시된 삼발이(20-2000)는 피라미드의 절두된 부분에 인접하게 허브(20-2002)가 위치하는 일반적으로 피라미드형 부재이다. 복수 개의 레그(20-2004)가 허브(20-2002)로부터 각을 이루면서 연장한다. 각각의 레그(20-2004)는 본체 부분(20-2006)과 발 부분(20-2008)을 포함한다. 각각의 발 부분(20-2008)은 각각의 레그(20-2004)의 말단으로부터 방사 방향으로 연장한다. 패드(20-2010)는 각각의 발 부분(20-2008)의 하부면에 결합되어 있다(도 2020에 도시한 바와 같이). 패드(20-2010)는 진동판(20-104)에 손상을 입히지 않고 진동판(20-104)을 파지하기에 적합할 수 있는 높은 마찰 계수의 탄성 물질로 구성될 수 있다.
도시된 베이스 플레이트(20-2100)는 이 베이스 플레이트(20-2100)를 관통하여 연장하는 구멍(20-2104)을 지닌 일반적으로 직사각형의 부재이다. 구멍(20-2104)은 프레임(20-102)의 외주부와 유사하게 형성될 수 있고, 프레임(20-102)의 크기는 상기 구멍(20-2104) 속으로 삽입될 수 있도록 설정될 수 있다. 베이스 플레이트(20-2100)는 진동판(20-104)이 그 위에서 자유롭게 활주할 수 있는 낮은 마찰면(20-2106)을 포함한다. 도 2021에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 패드(20-2010)는 베이스 플레이트(20-2100)의 일부에 의해 지지된다.
장력이 인가되는 동안, 진동판(20-104)은 베이스 플레이트(20-2100)와 삼발이(20-2000) 사이에 놓일 수 있다. 축방향의 작용력은 도면 부호 20-2102로 표시 된 방향으로 삼발이(20-2000)에 가해질 수 있다. 낮은 마찰면(20-2106)에 대한 레그(20-2004)의 각이진 배향으로 인해, 방향(20-2102)으로 가해진 축방향의 작용력의 적어도 일부는 반대 방향(20-2200)으로 변환될 수 있다. 반대 방향의 작용력은 진동판(20-104)을 인장시킬 수 있다. 인장 후에, 프레임(20-102)은 전술한 바와 같이 기계적으로 진동판(20-104)에 결합된다.
도 2023에는 스피커(20-100)의 조립을 위한 또 다른 예에 따른 시스템이 도시되어 있다. 이 시스템에 따르면, 프레임(20-102)은 진동판(20-104)의 부착 이전에 탄성적으로 변형될 수 있다. 변형된 프레임(20-102)은 도면 부호 20-2300으로 파선으로 표시되어 있다. 잭 스크류, 유압 램 혹은 다른 힘 발생 장치 등의 수많은 힘 생성 장치 혹은 공구가 방사 방향으로 연장하는 플랜지(20-304)와 프레임(20-102)의 립(20-306)(도 3 참조)을 내측으로 편향시킴으로써 프레임(20-102)을 탄성적으로 변형시키기 위해 사용할 수 있다. 프레임(20-102)은 도면 부호 20-2300으로 도시된 변형 상태로 유지될 수 있는 반면에 진동판(104)(도 1 참조)은 평면의 장착면(20-408)에 부착된다(도 4 참조).
진동판(20-104)이 프레임(20-102)에 견고하게 부착되었을 때, 외력에 의해 변형되는 프레임(20-102)은 해방될 수 있다. 프레임(20-102)은 탄성적으로 변형되었기 때문에, 플랜지(20-304)와 립(20-306)은 이들의 원래의 변형되지 않는 상태로 다시 뛰어오르는 경향이 있다. 이러한 경향은 진동판(20-104)에 의해 억제된다. 진동판(20-104)은 변형된 프레임이 평형에 도달할 때까지 그것의 변형되지 않은 상태로의 복귀를 시도함에 따라 신장된다. 프레임(20-102)은 강철, 알루미늄 혹은 변형 가능한 임의의 수의 복합 물질로 구성될 수 있다. 29,000KSI 미만의 탄성 계수를 갖는 재료가 항복하기 이전에 상대적으로 큰 탄성 변형을 제공하는 것으로 알려져 있다. 프레임의 상당한 변형은 접착제(20-406) 혹은 진동판(20-104)을 프레임(20-102)에 접합하기 위해 사용된 다른 기계적 커플링의 신장 혹은 변형을 고려할 때 유리하다.
프레임은 도 2024에 도시된 바와 프레임을 가로질러 원호 혹은 활 모양으로 협동하는 추가적인 기회를 부여하는 성형된 플라스틱 혹은 복합 물질로 제조된다. 도시된 실시예에 따르면, 스피커(20-2400)는 활 모양의 프레임(20-2402)을 포함한다. 프레임(20-2402)은 진동판(20-104)에 장력을 가하는 스프링 와셔로서의 기능을 할 수 있다.
스피커(20-2400)의 조립 동안, 프레임(20-2402)은 실질적으로 평평한 상태가 되도록 강제된다. 프레임(20-2402)이 실질적으로 평탄한 상태로 있는 동안 진동판(20-104)이 프레임(20-2402)에 결합된다. 진동판(20-104)이 프레임(20-2402)에 일단 확실하게 부착되면, 실질적으로 평평한 상태에 프레임(20-2402)을 유지하는 외력은 해제된다. 프레임(20-2402)은 탄성적으로 변형되기 때문에, 상기 프레임은 활 모양의 형상으로 복귀하려는 경향을 지닌다. 이러한 경향은 진동판(20-104)에 의해 억제된다. 진동판(20-104)은 평형에 도달할 때까지 그것을 활 모양으로 복귀하려고 시도하는 프레임(20-2402)처럼 신장된다. 평형에 도달할 때, 진동판(20-104)은 장력이 걸린 상태로 있게 되면 진동판(20-104) 및/또는 프레임(20-2402)의 추가적인 움직임은 발생하지 않는다.
활 모양의 프레임(20-2402)은 도 2025에 도시된 바와 같은 사출성형 장치를 사용함으로써 제작된다. 사출성형 몰드(20-2500)는 상부 몰드 절반부(20-2502)와 하부 몰드 절반부(20-2504)를 포함한다. 구획선(20-2506)은 프레임(20-2402)의 길이를 따라 진행한다. 구획선(20-2506)의 위치는 상부 몰드 절반부(20-2502)와 하부 몰드 절반부(20-2504)의 경계면 위치에 의해 형성된다. 원호 혹은 활은 제1의 몰드 절반부(20-2502)와 제2의 몰드 절반부(20-2504) 사이의 온도차를 부여함으로써 발생된다. 상기 부분을 활 모양으로 만들기 위해 상이한 성형 온도를 이용함으로써 모든 성형 수지에 대해 개별적으로 작용할 것이다. 그러나, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 나일론, 폴리프로필렌(PP) 및 이들 물질의 혼합물 등의 반(半) 결정화된 수지는 구체적으로 두드러진 활 모양을 생성할 것이다.
변형례에 따르면, 활 모양의 프레임(20-2402)은 만곡된 캐비티 표면을 지닌 몰드로부터 제조될 수 있다. 그 다음, 표준 온도 제어 기술이 사용될 수 있다. 또 다른 변형례에 따르면, 양자의 개념이 조합적으로 적용될 수 있다. 구체적으로 말하면, 만곡된 표면을 지닌 몰드는 몰드를 절반의 온도차로 유지하여 소망하는 활 모양의 프레임(20-2402)을 얻기 위해 제어될 수 있다.
도 2026 및 도 2027을 참조하면, 변형례에 따른 프레임(20-2600)이 도시되어 있다. 도 2026에는 프레임(20-2600)의 하부가 도시되어 있고, 도 2027에는 프레임(20-2600)의 상부가 도시되어 있다. 이 프레임(20-2600)은 강화된 플라스틱으로 구성되는 것이 바람직하다. 도시된 프레임(20-2600)은 이곳으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 벽(20-2604)에 의해 에워싸인 베이스(20-2602)를 갖는 일반적으로 접시 모양의 부재이다. 상기 벽(20-2604)은 실질적으로 평평한 장착면(20-2700)을 형성하는 동시에 방사 방향으로 연장하는 플랜지(20-2606)에서 그 연장이 종결된다. 조립 동안, 진동판(104)(도 1 참조)은 평평한 장착면(20-2700)을 따라 프레임(20-2600)에 결합된다. 베이스(20-2602)는 제1의 표면(20-2702), 제2의 표면(20-2608) 및 이것을 관통하여 연장하는 복수 개의 구멍(20-2610)을 포함한다. 상기 구멍(20-2610)은 제1의 표면(20-2702)과 진동판(20-104) 사이로 흐르는 공기를 위한 소망의 통로를 제공할 수 있도록 위치 설정 및 크기를 지닌다.
복수 개의 자석(20-2704)들이 프레임(20-2600) 내에 일체로 성형되어 있다. 도 2028에 잘 도시된 바와 같이, 각각의 자석(20-2704)은 각각의 자석(20-2704)을 가로질러 횡단하는 방향으로 연장하는 슬롯(20-2800)을 포함할 수 있다. 도 2029에는 오버-몰딩 프로세스가 완료한 후 프레임(20-2600)의 복합 물질로 채워진 슬롯(20-2800)이 도시되어 있다. 따라서, 슬롯(20-2800)은 프레임(20-2600) 내에서 각각의 자석(20-2704)을 고정하기 위한 구속 기능을 수행한다. 각각의 자석(20-2704)은 프레임(20-2600)의 표면(20-2702)과 동일한 평면 상에 위치한 상부면(20-2802)을 포함할 수 있다. 자석(20-2704)은 베이스(20-2602) 내의 리세스에 형성되어 있기 때문에 프레임(20-2600)의 전체 높이는 줄어들어 낮은 프로파일의 프레임과 스피커 조립체를 제공할 수 있다.
추가적으로, 자석이 매복되어 있는 구조는 자석(20-2704)과 관련된 비용 절감에 있어서 유리할 수 있다. 강철 프레임에 장착된 자석은 각각의 자석의 상부면 이 진동판(20-104)으로부터 적절한 거리에 위치 설정되는 것을 보장하기 위해 긴밀하게 제어된 두께를 가져야 한다. 전술한 바와 같이, 자석(20-2704)의 표면(20-2802)은 프레임(20-2600)의 표면(20-2702)과 실질적으로 동일한 평면이 되도록 설계되어 있다.
몰딩 동안, 자석(20-2704)의 각각의 상부면(20-2802)을 단일의 평면에서 서로에 대해 정렬시키기 위해 자석(20-2704)은 스프링에 의해 부하가 가해진 공구(20-2900)(도 2029에 파선으로 도시) 상에 놓이게 된다. 자석(20-2704)은 진동판(20-104)(도 1 참조)으로부터 균일한 간격을 일반적으로 유지하기 위해 단일의 평면에 실질적으로 배치된다. 사출된 수지는 자석(20-2704)과 스프링에 의해 부하가 가해진 공구 둘레로 유동하기 때문에, 자석(20-2704)의 두께는 긴밀하게 제어될 필요가 없게 된다. 예컨대, 도 2029에는 제1의 두께(20-2902)를 지닌 제1의 자석(20-2704)이 도시되어 있다. 제2의 자석(20-2904)은 상이한 두께(20-2906)를 지닌다. 자석 두께의 변화는 프레임(20-2600)의 본체 내부에서 적응된다. 두께 치수에서 더 큰 허용 오차를 지닌 자석을 사용함으로써 비용 절감을 초래한다.
도 2026에 잘 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전기 터미널(20-2612)은 프레임(20-2600) 내에서 오버-몰딩 처리될 수 있다. 따라서, 전기 터미널(20-2612)은 부분적으로 프레임(20-2600) 내에 매립된다. 각각의 전기 터미널(20-2612)은 수형의 갈라진 가닥 부분(20-2614)과 단부(20-2616)를 포함한다. 수형의 갈라진 가닥 부분(20-2614)과 단부(20-2616)는 프레임(20-2600) 내에 매립된다. 수형의 갈라진 가닥 부분(20-2614)은 프레임(20-2600)의 본체로부터 멀어지는 방향으로 연장할 수 있다. 소켓(20-2618)은 프레임(20-2600)과 일체형을 성형된다. 소켓(20-2618)은 표면(20-2608)으로부터 연장하는 벽(20-2620)을 포함하다. 이 벽(20-2620)은 수형의 갈라진 가닥(20-2614)을 에워싸며 스피커를 전원에 전기적으로 결합시키기 위해 사용된 암형의 플러그(도시 생략)와 짝을 이루도록 모양을 갖추고 있다.
각각의 플레이트 부분(20-2616)은 단부(20-2616)를 통하여 연장하는 구멍(20-2622)을 포함한다. 이 구멍(20-2622)은 또한 플랜지(20-2606)를 통해 연장한다. 진동판(20-104)이 장착면(20-2700)에 결합된 후, 전기 통전 점퍼 혹은 파스너(도시 생략)를 단부(20-2616)와 컨덕터(20-106)에 결합함으로써 단부(20-2616)와 진동판(20-104)의 컨덕터(20-106) 사이에 전기적 연결을 형성할 수 있다.
도 2030을 참조하면, 변형례에 따른 프레임(20-3000)이 도시되어 있다. 상기 프레임(20-3000)은 프레임(20-3004) 내에 성형된 한 쌍의 전기 터미널(20-3002)을 포함한다. 각각의 전기 터미널(20-3002)은 수형의 갈라진 가닥 부분(20-3006), 중간 부분(20-3007) 및 단부(20-3008)를 포함한다. 중간 부분(20-3007)은 수형의 갈라진 가닥 부분(20-3006)과 단부(20-3008) 사이의 프레임(20-3000) 내에 매립되어 있다. 상기 내측으로 연장하는 단부(20-3008)는 진동판(20-104)이 프레임(20-3004)에 결합된 후, 진동판(20-104)의 컨덕터(20-106)에 전기적으로 결합될 수 있다. 상기 전기적 결합은 납땜, 커넥터, 마찰 접촉 혹은 전기 터미널(20-3002)을 컨덕터(20-106)와 전기적으로 연결하기 위한 다른 임의의 메카니즘에 의해 이루어질 수 있다.
도 2026, 2027, 2030을 참조하여 전술한 바와 같이 일체로 성형된 금속 부품 들을 지닌 프레임(20-2600)을 제조하기 위해, 오버-몰딩 기법을 사용하는 것이 바람직하다. 도 2041에는 프레임(20-2600) 혹은 프레임(20-3000)과 유사한 프레임을 지닌 일렉트로-다이나믹 스피커를 제조하는 공정이 도시되어 있다. 단계 20-4102에서, 자석(20-2704)과 전기 터미널(20-2612)을 먼저 개방된 사출성형 캐비티 내에 놓는다. 자석(20-2704)과 전기 터미널(20-2612)은 용융된 플라스틱 수지가 각각의 금속 부품의 적어도 일부를 덮어 프레임(20-2600) 내에 그것을 구속시키는 것을 보장하기 위해 몰드 내에 위치 설정된다. 사출성형 몰드는 또한 금속 부품들의 일부의 마스크 벗기기를 위한 구성 요소를 포함하기 때문에 선택된 부분은 용융된 수지와 접촉하지 않는다. 상기 몰드는 단계 20-4104에서 폐쇄된다. 용융된 수지는 단계 20-4106에서 캐비티를 채우기 위해 주입될 수 있다. 이러한 공정이 완료되면, 단계 20-4108에서 수지는 응고되고, 그리고 자석(20-2704)과 전기 터미널(20-2612)은 프레임(20-2600) 내부에 고정된다. 자석(20-2704)과 전기 터미널(20-2612)은 전술한 목적을 위한 노출면을 포함한다.
도 2031 내지 도 2033을 참조하면, 변형례에 따른 스피커가 도면 부호 20-3100으로 표시되어 있다. 이 스피커(20-3100)는 진동판(20-3104)이 결합되어 있는 덮개(20-3102)를 포함한다. 스피커(20-3100)는 또한 프레임(20-3106)의 본체 부분(20-3110)에 결합된 복수 개의 자석(20-3108)을 구비한 프레임(20-3106)을 포함한다.
상기 덮개(20-3102)는 한 쌍의 대개 평행한 단부 레일(20-3114)에 의해 수직 방향으로 교차하는 한 쌍의 대개 평행한 측면 레일(20-3112)을 포함한다. 진동 판(20-3104)은 각각의 측면 레일(20-3112)과 단부 레일(20-3114)의 일부 내에 매립되어 있다. 상기 덮개(20-3102)는 진동판(20-3104)을 자석(20-3108)으로부터 예정된 간격을 두고 위치시키도록 프레임(20-3106)에 결합될 수 있다. 상기 덮개(20-3102)는 초음파 용접, 스냅식 끼워 맞출 연결, 기계적 파스너, 접착제 접합 혹은 다른 임의의 적절한 연결 방법 등의 다양한 기술을 사용하여 프레임(20-3106)에 결합될 수 있다는 것으로 당업자들에게 인식될 것이다.
변형례로서, 덮개는 도 2035에 도시된 바와 같은 리테이너 형태의 고정 장치에 의해 프레임에 결합될 수 있다. 변형례에 따른 스피커(20-3500)는 리테이너(20-3502), 덮개(20-3504) 및 프레임(20-3506)을 포함한다. 상기 덮개(20-3504)는 이 덮개(20-3504)의 외주부로부터 방사 방향으로 돌출하는 플랜지(20-3508)를 포함한다. 이와 유사하게, 프레임(20-3506)은 이 프레임(20-3506)의 본체 부분(20-3512)으로부터 방사 방향으로 연장하는 플랜지(20-3510)를 포함한다. 리테이너(20-3502)는 덮개(20-3504)를 프레임(20-3506)과 결합시키기 위한 고정 장치이다. 도시된 실시예에 따르면, 상기 리테이너(20-3502)는 플랜지(20-3508, 20-3510)와 맞물릴 수 있는 대개 C자형의 단면을 갖는다. 플랜지(20-3508, 20-3510)의 견고한 맞물림은 덮개(20-3504)와 프레임(20-3506)을 상호 연결시킨다.
도 2035의 우측에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에 따른 리테이너(20-3502)는 또한 스피커 장착 수단을 포함할 수 있다. 도시된 리테이너(20-3502)는 플랜지(20-3514)를 통해 연장하는 구멍(20-3516)을 구비하는 플랜지(20-3514)를 포함한다. 리테이너(20-3502) 상의 스피커 장착 수단을 사용함으로써 설계에 있어서 의 신축성을 증대시킨다. 예컨대, 프레임과 자석 조립체는 소정의 차량 혹은 밀폐구 내에 스피커를 장착시킬 수 있는 각종 상이한 형상의 리테이너(20-3502)와 함께 사용 가능하도록 설계될 수 있다.
리테이너(20-3502)가 구비되어 있는 스피커를 조립하기 위해, 프레임(20-3506)과 덮개(20-3504)를 사출성형 몰드의 캐비티 내에 놓는다. 용융 수지를 상기 캐비티 내에 사출하여 리테이너(20-3502)를 형성한다. 수지가 응고된 후, 완성된 스피커(20-3500)를 몰드 캐비티로부터 축출할 수 있다.
도 2036 및 도 2037을 참조하면, 변형례에 따른 스피커(20-3600)는 덮개 및 진동판 부조립체(20-3602)와 프레임 및 자석 조립체(20-3604)를 포함한다. 덮개 및 진동판 부조립체(20-3602)는 덮개(20-3606) 및 진동판(20-3608)을 포함한다. 덮개(20-3606)는 구멍(20-3614)을 형성하기 위해 서로 연결되어 있는 한 쌍의 측면 레일(20-3610)과 한 쌍의 단부 레일(20-3612)을 포함한다. 상기 측면 레일(20-3610)과 단부 레일(20-3612)은 측면 레일(20-3610)과 단부 레일(20-3612)을 관통하여 연장하는 구멍(20-3615)을 포함한다.
프레임 및 자석 부조립체(20-3604)는 본체(20-3617)를 구비하는 프레임(20-3616)을 포함하며, 복수 개의 스테이크(20-3618)가 상기 본체(20-3617)로부터 돌출한다. 프레임(20-3616)은 또한 본체(20-3617)로부터 연장하는 복수 개의 캐치부(20-3620)를 포함한다. 도시된 캐치부(20-3620)는 가시(20-3622)를 포함한다. 프레임 및 자석 부조립체(20-3604)에 덮개 및 진동판 부조립체(20-3602)를 조립하는 동안, 상기 가시(20-3622)는 덮개(20-3606)와 맞물린다. 또한, 스테이크(20- 3618)는 구멍(20-3615)을 통해 돌출한다. 후속하는 열 스테이킹 혹은 용융 공정은 캡(20-3700)을 형성하도록 스테이크(20-3618)의 단부를 변형시킬 수 있다. 상기 캡(20-3700)은 프레임 및 자석 부조립체(20-3604)에 덮개 및 진동판 부조립체(20-3602)의 결합을 유지할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 덮개 및 진동판 부조립체(20-3602)를 프레임 및 자석 부조립체(20-3604)에 결합시키기 위해 접착제, 걸쇠, 훅, 용접, 스냅식 끼워 맞춤 연결 등의 임의의 다른 형상의 체결 기구를 사용할 수 있다.
스피커(20-3600)를 제조하기 위해, 도 2034에 도시된 바와 같은 사출성형 몰드(20-3400)가 사용될 수 있다. 사출성형 몰드(20-3400)는 고정 플레이트(20-3402)와 이동 플레이트(20-3404)를 포함한다. 고정 플레이트(20-3402)와 이동 플레이트(20-3404)는 게이트(20-3408)와 연통 상태로 있는 캐비티(20-3406)를 형성한다. 게이트(20-3408)는 용융된 수지 물질(20-3410)을 위한 입구로서의 역할을 한다. 이동 플레이트(20-3404)는 가스 불투과성 다이 본체(20-3414) 내에 삽입된 가스 투과성 플레이트(20-3412)를 포함한다. 진공 채널(20-3416)은 플레이트(20-3412)의 배면(20-3418)을 따라 위치 설정되어 있다. 진공 채널(20-3416)은 진공 공급원(도시 생략)에 결합되어 있다. 이동 플레이트(20-3404)는 실질적으로 평평한 표면(20-3421)으로부터 상방향으로 연장하는 복수 개의 핀(20-3420)을 포함한다. 각각의 핀(20-3420)은 사출성형 몰드(20-3400)가 폐쇄될 때 고정 플레이트(20-3402)의 하부면(20-3424)과 맞물리는 상부면(20-3422)을 포함한다.
도 2034에는 과대 사이즈의 공정중 진동판(20-3425)이 사출성형 몰드(20- 3400) 내에 삽입된 것으로 도시되어 있다. 과대 사이즈의 진동판(20-3425)은 주변의 부분(20-3428)에 의해 에워싸인 중앙 부분(20-3426)을 포함한다. 주변 부분(20-3428)은 캐비티(20-3406)의 가장자리를 넘어 연장하는 오프에이지 부분(20-3430)을 포함한다. 도 2036 및 도 2037에 도시된 바와 같은 완성된 진동판(20-3608)은 과대 사이즈의 진동판(20-3425)으로부터 오프에이지 부분(20-3430)을 다듬질 가공함으로써 만들어진다. 진동판(20-3608)은 또한 복수 개의 구멍(20-3432)을 포함한다. 진동판(20-3425)을 삽입하자마자, 복수 개의 핀(20-3420)은 구멍(20-3432)을 통해 연장하고 평평한 표면(20-3421) 상에 자리하게 된다.
덮개 및 진동판 부조립체의 제조 동안, 진동판(20-3425)의 주변 부분(20-3428), 특히 오프에이지 부분(20-3430)은 고정 플레이트(20-3402)와 사출성형 몰드(20-3400)의 이동 플레이트(20-3404) 사이에서 클램핑된다. 주변 부분(20-3428)이 클램핑된 후에, 중앙 부분(20-3426)은 진동판(20-3425)의 장력을 유도하기 위해 변위된다. 진동판에 장력이 가해져 있는 동안, 용융 플라스틱은 캐비티(20-3406)로 주입되어 측면 레일(20-3610)과 단부 레일(20-3612)을 형성하게 된다. 사출성형 공정 동안, 주변 부분(20-3428)은 부분적으로 용융되고, 덮개(20-3626)를 형성하는 물질에 접합하게 된다. 덮개 물질은 그 다음 냉각되어 응고된다. 덮개(20-3606)에 성형되어 있는 동시에 인장이 가해진 진동판(20-3608)은 이제 사출성형된 몰드(20-3400)로부터 제거된다. 오프에이지 부분(20-3430)은 도 2036에 도시된 바와 같이 최종의 덮개 및 진동판 조립체(20-3602)를 만들기 위해 다듬질 처리된다. 덮개 및 진동판 부조립체는 전술한 바와 같은 또는 프레임(20-3616)과 유사한 성형 된 프레임과 같은 금속 프레임을 구비하는 스피커를 포함하는 각종 상이한 스피커에서 그 구성 부품으로서 사용될 수 있다.
핀, 클램프, 노치 혹은 정지부 등의 수많은 장치가 중앙 부분(20-3426)에 장력이 가해지는 동안 오프에이지 부분(20-3430)을 일시적으로 고정하기 위해 사용할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 일실시예에 따른 구속 장치가 도 2038에 핀(20-3800) 형태로 도시되어 있다. 핀(20-3800)은 구멍(20-3802)을 통해 그리고 진동판(20-3425)을 통해 연장할 수 있다. 구멍(20-3802)은 오프에지 부분(20-3430) 내에 배치될 수 있다. 핀(20-3800)은 인장이 가해지는 동안 진동판(20-3425)의 주변 부분을 구속하기 위해 위치 설정될 수 있다. 비록 핀으로 도시되어 있지만, 클램프, 핀 혹은 정지부 등의 각종 장치가 인장을 가하는 도중에 진동판(20-3425)의 주변 부분을 배치 및 구속하기 위해 사용될 수 있다.
도 2038에는 도면 부호 20-3804로 표기되어 있는 변형례에 따른 사출성형 몰드의 일부가 도시되어 있다. 이 몰드(20-3804)는 고정된 절반부(20-3806)를 포함하며, 이 절반부는 이것으로부터 하방향으로 돌출하는 융기부(20-3808)를 구비한다. 몰드(20-3804)는 또한 이 몰드의 주위 둘레를 연장하는 홈통(20-3812)을 구비하는 이동 절반부(20-3810)를 포함한다. 몰드를 폐쇄하는 동안, 융기부(20-3808)는 진동판(20-3425)과 접촉하고, 진동판(20-3425)을 홈통(20-3812)으로 유입시키도록 진동판에 힘을 가한다. 이러한 공정 중에, 진동판(20-3425)에는 장력이 가해지고 인장 하에서 구속된다. 진동판(20-3425)에 발생되는 충분한 량의 인장력을 보장하기 위해, 융기부와 홈통의 바깥에 핀(20-3800)이 배치될 수 있고 이에 따라 장 력을 가하는 중에 진동판(20-3425)의 주변 부분을 구속할 수 있다. 전술한 바와 같이 용융된 수지는 그 다음 덮개(20-3606)를 형성하기 위해 주입되어야 한다.
도 2039를 참조하면, 변형례에 따른 스피커가 도면 부호 20-3900으로 표기되어 있다. 이 스피커(20-3900)는 프레임(20-3902)의 본체 부분(20-3906)에 결합된 복수 개의 자석(20-3904)을 지닌 프레임(20-3902)을 포함한다. 탄성 범퍼(20-3908)는 프레임(20-3902)에 결합될 수 있다. 탄성 범퍼(20-3908)는 고형의 탄성 중합체 부재, 폐쇄된 셀 포옴 혹은 다른 임의의 탄성 재료 등과 같이 변형 후에 원래의 크기 및 형상으로 복원될 수 있는 재료로 구성될 수 있다. 탄성 범퍼(20-3908)는 프레임(20-3902)의 주변에 결합되고 그 둘레로 실질적으로 연장할 수 있다.
탄성 범퍼(20-3908)는 접착제나 기계적 파스너를 이용하여 프레임(20-3902)에 부착될 수 있다. 탄성 범퍼(20-3908)는 또한 사출성형 몰드를 이용하여 프레임(20-3902)에 성형될 수 있다. 예컨대, 프레임이 사출성형된 플라스틱으로 구성될 때, 이 프레임(20-3902)은 먼저 몰드 내에서 형성될 수 있다. 폴리비닐 등의 탄성 물질이 그 다음 프레임(20-3902) 상에 탄성 범퍼(20-3908)를 형성하기 위해 몰드 속으로 주입될 수 있다. 변형례로서, 탄성 범퍼(20-3908)는 상이한 몰드 내에서 형성될 수 있고 접착제, 기계적 파스너, 용접 등에 의해 프레임(20-3902)과 결합될 수 있다.
일례에 따른 스피커(20-3900)의 조립 동안, 탄성 범퍼(20-3908)는 화살표 20-3910 방향으로 외력을 가함으로써 압축될 수 있다. 압축력은 진동판(20-3912) 이 접착제, 기계적 파스너, 용접 등에 의해 범퍼(20-3908)에 결합되어 있는 동안 유지될 수 있다. 일단 진동판(20-3912)이 탄성 범퍼(20-3908)에 고정될 경우, 범퍼(20-3908)를 압축하는 외력은 제거될 수 있다. 그 다음, 탄성 범퍼(20-3908)는 원래의 변형되지 않은 형상으로 복귀하는 경향이 있지만, 진동판(20-3912)에 의해 저지된다. 평형 조건에 도달하게 되면 진동판(20-3912)에 장력을 가하게 된다. 탄성 범퍼(20-3908)는 프레임(20-3902)의 전체 외주 둘레로 연장할 수 있다. 변형례로서, 탄성 범퍼(20-3908)는 프레임(20-3902)의 양측면을 따라 위치한 복수 개의 작은 탄성 부분에 의해 제공될 수 있다
도 2040에는 또 다른 실시예에 따라 하나 이상의 탄성 범퍼(20-4002)를 포함하는 변형례에 따른 스피커(20-4000)가 도시되어 있다. 이 실시예의 탄성 범퍼(20-4002)는 탄성 물질로 형성된 중공의 부재일 수 있다. 도 2039와 유사하게, 탄성 범퍼(20-4002)는 프레임(20-3902)의 주변 부분에 결합될 수 있다.
스피커(20-4000)의 조립 중에, 탄성 범퍼(20-4002)는 화살표 20-4004의 방향으로 가해지는 외력에 의해 압축될 수 있다. 압축력은 진동판(20-3912)이 탄성 범퍼(20-4002)에 기계적으로 결합되어 있는 동안 유지될 수 있다. 일단 진동판(20-3912)이 탄성 범퍼(20-4002)에 고정될 경우, 범퍼(20-4002)를 압축하는 외력은 제거될 수 있다. 압축되지 않은 상태로 복귀하려는 탄성 범퍼(20-4002)의 경향은 진동판(20-3912)에 의해 저지된다. 평형 조건에 도달하게 되면 진동판(20-3912)에 장력을 가하게 된다.
도 2805를 참조하면, 본 발명의 일실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에 따 르면, 지향성의 변형은 음향 렌즈(28-500)를 진동판(28-204)에 근접하기 위치 설정시킴으로써 달성된다. 음향 렌즈(28-500)는 실질적으로 평평한 본체(28-502)를 포함하며, 이 본체는 이것을 통해 방사 방향으로 연장하는 음향 구멍(28-504)을 구비한다. 이 구멍(28-504)은 소정의 길이(28-506)와 소정의 폭(28-508)을 지닌 가늘고 긴 슬롯으로 형성되어 있다. 립(28-510)은 본체(28-502)의 주변을 중심으로 연장하며, 프레임(28-200)의 일부와 선택적으로 맞물릴 수 있다. 이와 마찬가지로, 음향 렌즈(28-500)의 본체(28-502)는 진동판(28-204)에 근접하게 배치되고 그로부터 이격되어 있다. 음향 렌즈(28-500)는 전술한 그릴(28-228)과 유사한 기능을 할 수 있거나 또는 진동판(28-204)과 그릴(28-228) 사이에 위치 설정될 수 있다. 양호하게는, 상기 본체(28-502)는 사출 성형된 열가소성 물질 등의 실질적으로 음향학적으로 불투명한 물질로 구성된다. 음향 렌즈(28-500)는 또한 소망하는 환경에 이 렌즈(28-500)를 장착하기 위한 복수 개의 플랜지(28-512)를 포함한다.
도 2807은 도 2806에 도시된 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커와 동일한 스피커의 수평의 극 반응 그래프이며, 음향 렌즈(28-500)가 진동판의 전방에 위치 설정되어 있다. 비교 기준으로서, 스피커(28-100)는 약 53밀리미터의 방사 진동판의 폭을 보여준다. 음향 렌즈를 구비하지 않은 스피커의 지향성은 주파수가 증가함에 따라 좁아지며 약 5kHz에서 시작한다. 음향 렌즈(28-500)를 진동판(28-204)에 인접하게 위치시킴으로써, 가늘고 긴 음향 구멍(28-504)의 폭은 스피커(28-100)의 효과적인 방사 구멍의 폭을 형성한다. 도시된 실시예에 따르면, 상기 구멍의 폭과 방사 폭의 크기는 16밀리미터이다. 도 2807에 도시된 바와 같이, 음향 렌즈(28- 500)가 구비되어 있는 스피커의 지향성은 주파수가 12kHz 보다 더 클 때까지 좁아지기 시작하지 않는다. 더욱이, 방사 폭은 15kHz에서 비교적 넓다. 스피커(28-100)와 렌즈(28-500)의 방사 구멍의 형상과 크기는 단지 일례에 불과하며 본 발명의 영역을 한정하려는 의도가 아니다는 데 주목해야 한다.
보다 상세한 비교를 위해, 도 2808 내지 도 2814에는 직접 방사 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커와 그것의 진동판에 인접하게 위치한 음향 렌즈(28-500)를 지닌 동일한 스피커의 나란한 극 반응 그래프들이 도시되어 있다. 도 2808 내지 도 2814에 도시된 바와 같이, 빔 폭의 각도는 최대 진폭으로부터 6데시벨 이하로 사운드 압력 레벨이 감소하게 되는 각도로 표시되어 있다. 따라서, 음향 렌즈(28-500)는 고주파수에서 스피커 진동판의 방사 영역을 효과적으로 감소시켜 최대 사운드 압력 레벨을 유지시키는 각도 범위를 넓히는 것으로 당업자들에게 인식될 것이다. 저주파수의 중간에서, 렌즈(28-500)는 스피커의 감도, 파워 핸들링 및 최대 사운드 압력 레벨에 최소 효과를 부여한다.
스피커의 지향성 패턴은 이 스피커의 진동판의 방사 영역의 치수, 혹은 렌즈의 경우, 방사 음향 구멍의 치수에 의해 형성된다. 아래의 수학식은 방사 영역의 폭 혹은 길이 치수에 대한 특정의 거리와 각에서의 음향 압력을 정의한다.
여기서: d = 방사 영역의 길이
ⅰ. θ= 방사 표면에 수직이고 d에 평행한 평면 상에서 방사 표면의 중간으로부터 관찰 지점까지의 각도
ⅱ. ρ0 = 각도 θ=0에서 어레이로부터 거리 r에서 rms 사운드 압력의 크기
ⅲ. λ= 파장
도 2815에는 지향성의 변형이 음향 렌즈를 통해 연장하는 구멍의 크기, 형상 및 배향에 의해 지배적으로 되는 것이 도시되어 있다. 이것은 측정 장치에 대한 음향 구멍(28-504)의 위치를 유지하는 동안 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커(28-100)를 회전시킴으로써 표시된다. 도시된 5개의 극 반응 그래프 각각은 스피커(28-100)의 상이한 각도 위치와 일치한다. 그래프에 도시된 바와 같이, 지향성은 스피커의 각도 배향과 무관하게 실질적으로 일정하게 유지된다. 따라서, 성공적인 지향성 변형은 드라이브이 진동판에 근접한 음향 구멍을 적절하게 크기 설정과 위치 설정을 행함으로써 달성될 수 있다. 드라이버의 물질적 크기와 형상은 본 발명의 음향 렌즈와 함께 사용될 때 지향성 제어에 어떠한 기여를 제공하지 않는다. 따라서, 스피커의 지향성의 변형은 음향 렌즈를 스피커의 진동판에 근접하게 배치시킴으로써 달성될 수 있다.
일렉트로-다이나믹 평면형 스피커의 3차원 지향성 패턴이 또한 모델화될 수 있다. 아래의 수학식은 무한의 배플에서 직사각형 라디에이터를 위한 지향성 패턴을 정의한다.
여기서, d1 = 방사 영역의 길이
ⅰ. d2= 방사 영역의 폭
ⅱ. θ1 = 방사 표면에 수직이고 d1에 평행한 평면 상에서 방사 표면의 중간으로부터 관찰 지점까지의 각도
ⅲ. θ2 = d1을 d2로 대체한 것만 제외하고 θ1과 동일
ⅲ. λ= 파장
도 2816 내지 도 2825에는 165mm의 길이 ×53mm 폭의 라디에이터를 구비하는 스피커와 165mm의 길이 ×16mm 폭의 라디에이터를 구비하는 스피커의 비교 그래프가 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 상기 그래프들은 약 165mm ×53mm의 치수를 지닌 일렉트로-다이나믹 평면형 스피커를 나타낸다. 두 번째 세트의 그래프는 165mm의 길이 ×16mm 폭의 슬롯이 관통하여 연장하고 있는 본 발명의 음향 렌즈(28-500)를 구비하는 동일한 스피커를 나타낸다. 53mm 폭의 방사 구멍은 약 5kHz에서 시작하는 좁은 수평의 지향성을 발전시키는 것으로 당업자들에 의해 인식될 것이다. 16mm 폭의 방사 구멍을 지닌 음향 렌즈가 장착되어 있는 스피커는 16kHz 이내의 폭 넓은 지향성을 유지한다. 상가 장치의 양자에 대한 수직 방향성은 증가하는 주파수를 좁히는 동안 유사하게 유지된다.
더욱이, 본 명세서에 개시된 발명의 개념을 적용함으로써 예정된 주파수 범위의 지향성을 변형시키기 위한 다양한 음향 렌즈를 제조할 수 있다는 것으로 당업자들에 의해 인식될 것이다. 또한, 본 발명에 따른 음향 렌즈는 섬유, 금속, 플라스틱, 복합체 혹은 다른 적절한 재료를 포함하는 임의의 수의 재료로부터 제조될 수 있다는 것으로도 인식되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명의 범주 내에서 변형 및 수정이 가능하다는 것이 당업자들에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명의 첨부된 청구의 범위 및 이들의 등가물을 제외하고는 한정되지 않는다.
도 1은 그릴을 제거한 상태로 도시한 일렉트로-다이나믹 스피커의 사시도이며,
도 2는 그릴이 구비되어 있는 도 1에 도시된 일렉트로-다이나믹 스피커의 전개된 사시도이고,
도 3은 도 1의 3-3 선을 따라 취한 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이며,
도 4는 도 3에서 원으로 표시한 부분을 확대 도시한 단면도이고,
도 801은 장착 브래킷을 도시한 측단면도이며,
도 802는 장착 브래킷에 대한 다른 변형된 구조를 도시한 부분 측단면도이고,
도 803은 차량의 장착 위치에 오디오 컴포넌트의 설치를 위해 사용할 때의 본 발명에 따른 장착 브래킷을 도시한 정면도이며,
도 804는 도 803에 도시된 장착 브래킷의 4분의 3의 상부를 도시한 사시도이고,
도 805는 도 803에 도시된 장착 브래킷의 4분의 3의 하부를 도시한 사시도이며,
도 806은 차량의 장착 위치에 일렉트로-다이나믹 스피커의 설치를 위해 사용할 때의 변형례에 따른 장착 브래킷을 확대 도시한 4분의 3의 측면 사시도이고,
도 807은 차량의 장착 위치에 오디오 컴포넌트를 장착하기 위한 일렉트로-다 이나믹 스피커 구조체에 그 컴포넌트를 합치시킬 때의 변형례에 따른 장착 브래킷을 전개하여 도시한 4분의 3의 측면 사시도이며,
도 808은 도 807의 변형례를 전개하여 도시한 4분의 3의 배면도이고,
도 809는 차량의 장착 위치에 일렉트로-다이나믹 스피커 오디오 컴포넌트의 설치를 위한 또 다른 변형례에 따른 장착 브래킷을 전개하여 도시한 4분의 3의 측면의 분해 사시도이며,
도 810은 도 809의 변형례를 도시한 4분의 3의 배면도이다.
실례 10:
도 1은 그릴을 제거한 상태로 도시한 일렉트로-다이나믹 스피커의 사시도이며,
도 2는 그릴이 구비되어 있는 도 1에 도시된 일렉트로-다이나믹 스피커의 전개된 사시도이고,
도 3은 도 1의 3-3 선을 따라 취한 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이며,
도 4는 도 3에서 원으로 표시한 부분을 확대 도시한 단면도이고,
도 1005는 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상의 컨덕터를 도시한 평면도이며,
도 1006은 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조에 사용하기 위한 진공 압반을 도시한 평면도이고,
도 1007은 도 1006에 도시된 진공 압반의 측단면도이며,
도 1008은 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조에 사용하기 위한 클램프 조립체의 사시도이고,
도 1009는 도 1008의 클램프 조립체의 측단면도이며,
도 1010은 폐쇄 위치에 있는 클램프 조립체를 도시한 평면도이고,
도 1011은 폐쇄 위치에 있는 클램프 조립체의 측단면도이며,
도 1012는 일렉트로-다이나믹 스피커를 조립하기 위한 조립 장착물을 도시한 평면도이고,
도 1013은 조립 장착물의 측단면도이며,
도 1014는 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 클램프 조립체를 도시한 평면도이고,
도 1015는 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 폐쇄 클램프 조립체의 측단면도이며,
도 1016은 공정중인 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 측단면도이고,
도 1017은 완성된 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 측단면도이며,
도 1018은 본 발명의 교시에 따라 제작된 필름 인장 장치의 측단면도이고,
도 1019는 또 다른 필름 인장 장치의 측단면도이며,
도 1020은 또 다른 인장 부재를 도시한 사시도이고,
도 1021은 도 1020에 도시된 또 다른 인장 부재의 사용을 나타내는 측단면도이며,
도 1022는 도 1020의 또 다른 인장 부재를 사용한 진동판의 인장을 추가로 나타내는 측단면도이고,
도 1023은 변형되지 않은 상태와 변형된 상태로 있는 프레임을 도시한 도면이며,
도 1024는 일렉트로-다이나믹 스피커 조립 시스템을 도시한 평면도이고,
도 1025는 상기 조립 시스템에 사용하기 위한 팔레트를 도시한 사시도이며,
도 1026은 접착제 도포 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1027은 자석 로딩 및 접착제 활성제 도포 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1028은 자화 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1029는 접착제 도포 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1030은 진동판 로딩 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1031은 도 1030에 도시된 진동판 로딩을 완료한 후에 위치한 스피커 컴포넌트 및 장착물을 도시한 단면도이며,
도 1032는 가장자리 처리용 화합물 도포 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1033은 클램핑 및 빛 투사 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1034는 터미널 크림핑(crimping) 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1035는 진동판 다듬질 처리 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1036은 하부 클램프 프레임과 그 위에 위치하는 상부 클램프 프레임을 구비하는 팔레트를 도시한 사시도이고,
도 1037은 펠트 절단 및 로딩 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1038은 프레임 로딩 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1105는 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상의 컨덕터를 도시한 평면도이며,
도 1106은 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조에 사용하기 위한 진공 압반을 도시한 평면도이고,
도 1107은 도 1106에 도시된 진공 압반의 측단면도이며,
도 1108은 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조에 사용하기 위한 클램프 조립체의 사시도이고,
도 1109는 도 1108의 클램프 조립체의 측단면도이며,
도 1110은 폐쇄 위치에 있는 클램프 조립체를 도시한 평면도이고,
도 1111은 폐쇄 위치에 있는 클램프 조립체의 측단면도이며,
도 1112는 일렉트로-다이나믹 스피커를 조립하기 위한 조립 장착물을 도시한 평면도이고,
도 1113은 조립 장착물의 측단면도이며,
도 1114는 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 클램프 조립체를 도시한 평면도이고,
도 1115는 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 폐쇄 클램프 조립체의 측단면도이며,
도 1116은 공정중인 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 측단면도이고,
도 1117은 완성된 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 측단면도이며,
도 1118은 필름 인장 장치의 단면도이고,
도 1119는 또 다른 필름 인장 장치의 측단면도이며,
도 1120은 전체적으로 절두된 원추형의 인장 부재를 도시한 사시도이고,
도 1121은 도 1120에 도시된 절두된 원추형의 인장 부재를 사용하여 또 다른 인장 방법을 나타내는 측단면도이며,
도 1122는 도 1120에 도시된 절두된 원추형의 인장 부재를 사용한 진동판의 인장을 추가로 나타내는 측단면도이고,
도 1123은 변형되지 않은 상태와 변형된 상태로 있는 프레임을 도시한 도면이며,
도 1124는 일렉트로-다이나믹 스피커 조립 시스템을 도시한 평면도이고,
도 1125는 상기 조립 시스템에 사용하기 위한 팔레트를 도시한 사시도이며,
도 1126은 접착제 도포 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1127은 자석 로딩 및 접착제 활성제 도포 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1128은 자화 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1129는 접착제 도포 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1130은 진동판 로딩 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1131은 도 1130에 도시된 진동판 로딩을 완료한 후에 위치한 스피커 컴포넌트 및 장착물을 도시한 단면도이며,
도 1132는 가장자리 처리용 화합물 도포 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1133은 클램핑 및 빛 투사 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1134는 터미널 크림핑 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1135는 진동판 다듬질 처리 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1136은 프레임과 자석 부조립체에 인접하게 위치한 그릴과 진동판 부조립체를 도시한 단면도이고,
도 1137은 또 다른 진동판 및 프레임 부착 기구를 전개하여 도시한 사시도이고,
도 1138은 서로 결합되어 있는 도 1137의 진동판 및 프레임의 단면도이며,
도 1139는 또 다른 진동판 및 프레임 부착 기구의 단면도이고,
도 1140은 또 다른 진동판 및 프레임 부착 기구의 부분 단면도이며,
도 1141은 하부 클램프 프레임과 그 위에 위치하는 상부 클램프 프레임을 구비하는 팔레트를 도시한 사시도이고,
도 1142는 펠트 절단 및 로딩 스테이션을 도시한 사시도이며,
도 1143은 프레임 로딩 스테이션을 도시한 사시도이고,
도 1205는 진동판에 부착된 컨덕터를 구비하는 필름을 도시한 평면도이며,
도 1206은 일렉트로-다이나믹 스피커용 전기 커넥터를 상세하게 전개 도시한 사시도이고,
도 1207은 도 1206에 도시된 바와 같은 전기 커넥터를 구비하는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 사시도이며,
도 1208은 전기 커넥터를 전개하여 도시한 사시도이고,
도 1209는 도 1208의 전기 커넥터를 도시한 평면도이며,
도 1210은 일렉트로-다이나믹 스피커 상에 장착된 도 1208 및 도 1209의 전 기 커넥터의 평면 사시도이고,
도 1211은 일렉트로-다이나믹 스피커 상에 장착된 도 1208 및 도 1209의 전기 커넥터의 저면 사시도이며,
도 1212는 또 다른 전기 커넥터를 도시한 부분 단면도이고,
도 1213은 구리로 층이 만들어지는 트레이스 터미널 단부를 상세하게 도시한 평면도이며,
도 1214는 트레이스 터미널 단부에 리드선이 납땜되어 있는 도 1213의 14-14 선을 따라 취한 단면도이고,
도 1215는 전기 커넥터를 구비하는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 사시도이며,
도 1216은 초음파로 납땜된 전기 커넥터를 형성하기 위한 단계들을 제공하는 공정 흐름도이고,
도 1217은 레이저로 용접된 전기 커넥터를 형성하기 위한 단계들을 제공하는 공정 흐름도이며,
도 1218은 전기 커넥터의 상부를 도시한 사시도이고,
도 1305는 장착 위치에 일렉트로-다이나믹 스피커의 설치를 위해 사용된 장착 브래킷을 전개하여 도시한 4분의 3의 측면의 분해 사시도이며,
도 1306은 장착 위치에 오디오 컴포넌트를 장착하기 위한 일렉트로-다이나믹 스피커의 그릴 구조체에 그 컴포넌트를 합치시킬 때의 장착 브래킷을 전개하여 도시한 4분의 3의 측면의 분해 사시도이고,
도 1307은 장착 위치에 대해 일렉트로-다이나믹 스피커의 고정된 각도(비평행) 배향으로 스피커를 장착하기 위한 장착 브래킷을 전개하여 도시한 4분의 3의 측면 사시도이며,
도 1308은 도 1307의 13-8 내지 13-8 선을 따라 취한 측단면도이고,
도 1309는 장착 위치에 대해 일렉트로-다이나믹 스피커의 고정된 각도(비평행) 배향으로 스피커를 설치하기 위해 사용된 장착 브래킷을 전개하여 도시한 4분의 3의 측면 사시도이며,
도 1310은 장착 위치에 대해 고정된 각도(비평행) 배향의 장착 위치에 스피커를 설치하기 위한 장착 브래킷을 전개하여 도시한 4분의 3의 측면 사시도이고,
도 1311은 도 1310의 13-11 내지 13-11 선을 따라 취한 측단면도이며,
도 1312는 가변적인 각도 배향으로 일렉트로-다이나믹 스피커를 장착하는 동시에 고정된 장착 위치에 대해 스피커의 조절을 허용하기 위한 시설을 도시한 정면도이고,
도 1313은 도 1312의 설비를 도시한 측단면도이며,
도 1314는 도 1312에 도시된 설비와 함께 사용된 장착 브래킷을 도시하는 4분의 3의 정면 사시도이고,
도 1315는 장착 브래킷의 아암을 도시하는 도 14의 장착 브래킷의 일부를 상세하게 도시한 확대도이며,
도 1316은 도 1312에 도시된 설비의 일부를 상세하게 도시한 확대도이고,
도 1317은 장착 위치에서 스피커를 위한 그릴의 부착물을 도시하는 도 1312 의 13-17 내지 13-17 선을 따라 취한 확대된 상세 단면도이며,
도 1318은 도 1312의 13-18 내지 13-18 선을 따라 취한 확대된 상세 단면도이고,
도 1319는 도 1312의 13-19 내지 13-19 선을 따라 취한 확대된 상세 단면도이며,
도 1320은 장착 위치에 대해 가변적인 배향으로 일렉트로-다이나믹 스피커를 장착하기 위한 장착 장치를 도시하는 4분의 3의 정면 사시도이고,
도 1321은 도 1320에 도시된 장착 장치의 일부를 상세하게 확대 도시한 측단면도이며,
도 1322는 장착 위치에 설치된 도 1320의 장착 장치를 도시한 측단면도이고,
도 1405는 부착형 컨덕터를 구비하는 필름을 도시한 평면도이며,
도 1406은 와이어 컨덕터를 사용하는 변형례에 따른 일렉트로-다이나믹 스피커의 단면도이고,
도 1407은 도 1406에서 원으로 표시한 부분을 상세하게 도시한 단면도이고,
도 1408은 와이어 컨덕터를 형성하기 위한 장착물을 도시한 평면도이며,
도 1409는 와이어 컨덕터를 형성하기 위한 도 1408의 장착물을 도시한 사시도이고,
도 1410은 와이어 컨덕터를 형성하기 위한 도 1408의 장착물을 상세하게 도시한 사시도이며,
도 1411은 필름 아래에 장착된 리본형 컨덕터를 구비하는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이고,
도 1412는 도 1411에서 원으로 표시한 부분을 상세하게 도시한 단면도이며,
도 1413은 전기 트레이스를 자석을 향해 하방향으로 현가시키도록 변형된 필름은 갖는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이고,
도 1414는 레이저 엣칭에 의해 진동판 상에 전기 컨덕터를 형성하기 위한 단계들을 나타내는 플로차트이며,
도 1415는 알루미늄 박막으로부터 컨덕터를 레이저 절단하고 그 컨덕터를 필름에 부착함으로써 전기 컨덕터를 형성하는 단계들을 나타내는 플로차트이고,
도 1416은 컨덕터를 필름에 부착하는 방법을 도시한 사시도이며,
도 1417은 자계의 방향을 컨덕터 트레이스에 집중시키기 위해 자석 상에 마련된 리본 모양의 컨덕터를 통과하는 자계를 도시한 단면도이고,
도 1418은 소형 캡을 구비하는 자석에 의해 생성된 자계선을 도시하는 단면도이며,
도 1419는 필름 상에 전기 컨덕터를 형성하기 위한 전자 방전 가공 공정을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 1420은 필름 상에 전기 컨덕터를 형성하기 위한 연마제 제거 공정을 개략적으로 도시한 사시도이며,
도 1505는 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상의 컨덕터를 도시한 평면도이고,
도 1506은 본 발명에 따른 실시예의 제조에 사용하기 위한 진공 압반을 도시 한 평면도이며,
도 1507은 도 1506에 도시된 진공 압반의 측단면도이고,
도 1508은 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조에 사용하기 위한 클램프 조립체의 사시도이며,
도 1509는 도 1508의 클램프 조립체의 측단면도이고,
도 1510은 폐쇄 위치에 있는 클램프 조립체를 도시한 평면도이며,
도 1511은 폐쇄 위치에 있는 클램프 조립체의 측단면도이고,
도 1512는 일렉트로-다이나믹 스피커를 조립하기 위한 조립 장착물을 도시한 평면도이며,
도 1513은 조립 장착물의 측단면도이고,
도 1514는 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 클램프 조립체를 도시한 평면도이며,
도 1515는 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 폐쇄 클램프 조립체의 측단면도이고,
도 1516은 공정중인 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 측단면도이며,
도 1517은 완성된 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 측단면도이고,
도 1518은 필름 인장 장치의 단면도이며,
도 1519는 변형례에 따른 필름 인장 장치의 측단면도이고,
도 1520은 변형례에 따른 인장 부재를 도시한 사시도이며,
도 1521은 도 1520에 도시된 변형례에 따른 인장 부재를 사용하는 방법을 나 타내는 측단면도이고,
도 1522는 도 1520에 도시된 변형례에 따른 인장 부재를 사용한 진동판의 인장을 추가로 나타내는 측단면도이며,
도 1523은 변형되지 않은 상태와 변형된 상태로 있는 프레임을 도시한 도면이고,
도 1524는 변형례에 따른 일렉트로-다이나믹 스피커를 전개하여 도시한 사시도이며,
도 1525는 도 1524에 도시된 스피커의 활 모양의 프레임을 제조하기 위해 사용되는 사출성형 몰드를 도시한 단면도이고,
도 1526은 변형례에 따른 플라스틱 프레임의 상부를 도시한 사시도이며,
도 1527은 도 1526의 변형례에 따른 프레임의 하부를 도시한 사시도이고,
도 1528은 도 1527의 28-28 선을 따라 취한 프레임의 단면도이며,
도 1529는 플라스틱 프레임 및 자석 조립체를 확대 도시한 부분 단면도이고,
도 1530은 또 다른 플라스틱 프레임 및 자석 조립체의 터미널을 상세하게 도시한 부분 사시도이며,
도 1531은 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 전개하여 도시한 사시도이고,
도 1532는 32-32 선을 따라 취한 덮개 및 진동판 부조립체를 도시한 단면도이며,
도 1533은 도 1531의 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이 고,
도 1534는 사출성형 몰드를 도시한 단면도이며,
도 1535는 덮개를 프레임에 결합하는 리테이너를 포함하는 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이고,
도 1536은 플라스틱 조립체의 모양으로 추가적으로 성형되어 있는 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 전개하여 도시한 단면도이며,
도 1537은 도 1536의 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 사시도이고,
도 1538은 성형 공구 내에 필름을 인장시키는 구성을 갖도록 한 또 다른 사출성형 몰드를 도시한 부분 단면도이며,
도 1539는 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이고,
도 1540은 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이며,
도 1605는 부착형 컨덕터를 구비하는 필름을 도시한 평면도이고,
도 1606a는 사인 곡선의 측벽을 구비하는 프레임의 사시도이며,
도 1606b는 가리비 모양의 측벽을 부분적으로 도시한 평면도이고,
도 1606c는 톱니 모양의 측벽을 부분적으로 도시한 평면도이며,
도 1607은 각이진 측벽을 구비하는 프레임의 사시도이고,
도 1608은 자석의 표면 상에 배치되어 그 필름과 접촉 상태로 있는 자성 유체를 도시한 단면도이며,
도 1608a는 진동판이 상방향으로 향하고 있는 상태에서 자석 상의 자성 유체를 상세하기 도시한 단면도이고,
도 1608b는 진동판이 하방향으로 향하고 있는 상태에서 자석 상의 자성 유체를 상세하기 도시한 단면도이며,
도 1609는 진동판 필름을 위한 댐프너(dampener)를 제공하기 위해 필름의 양면에 부착된 언드리번 컨덕터를 포함하는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 사시도이고,
도 1610은 도 1609의 10-101 선을 따라 취한 단면도이며,
도 1611은 가장자리의 공명을 일렉트로-다이나믹하게 감쇠시키기 위해 필름의 가장자리의 주변 영역에 짧은 컨덕터의 권선부를 갖는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 평면도이고,
도 1612는 도 1611의 16-12 선을 따라 취한 단면도이며,
도 1705는 일렉트로-다이나믹 스피커의 일례를 도시하기 위해 도 1의 5-5 선을 따라 취한 단면도이고,
도 1706은 일렉트로-다이나믹 스피커의 변형례를 도시하기 위해 도 1의 5-5 선을 따라 취한 단면도이며,
도 1707은 일렉트로-다이나믹 스피커의 또 다른 예를 도시하기 위해 도 1의 5-5 선을 따라 취한 단면도이고,
도 1708은 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상의 전도성 트레이스를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 1709는 전도성 트레이스 일부의 단면 치수를 도시하기 위해 도 1708의 9-9 선을 따라 취한 단면도이고,
도 1710은 전도성 트레이스 일부의 단면 치수를 도시하기 위해 도 1708의 10-10 선을 따라 취한 단면도이며,
도 1711은 전도성 트레이스의 또 다른 일부의 단면 치수를 도시하기 위해 도 1708의 11-11 선을 따라 취한 단면도이고,
도 1712는 일렉트로-다이나믹 스피커의 진동판 상의 전도성 트레이스의 변형례를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 1713은 일렉트로-다이나믹 스피커의 또 다른 예를 도시하기 위해 도 1의 5-5 선을 따라 취한 단면도이고,
도 1714는 폭에 대한 길이의 가로 세로 비가 높은 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 평면도이며,
도 1715는 다양한 주파수에서 직접 방사하는 일렉트로-다이나믹 스피커의 본래의 수평 지향성을 나타내는 극 반응 그래프이고,
도 1716은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 1kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커(single tweeter loudspeaker)와 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이며,
도 1717은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 1.6kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이고,
도 1718은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 3.15kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이며,
도 1719는 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 5kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이고,
도 1720은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 8kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이며,
도 1721은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 12.5kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이고,
도 1722는 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 16kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수평의 극 반응 그래프이며,
도 1723은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 1kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이고,
도 1724는 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 1.6kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이며,
도 1725는 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 3.15kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이고,
도 1726은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 5kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이며,
도 1727은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 8kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이고,
도 1728은 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 12.5kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이며,
도 1729는 도 1714의 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 16kHz에서 종래의 싱글 트위터 스피커와 비교 도시한 수직의 극 반응 그래프이고,
도 1730은 직사각형이 아니 다각형을 갖는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 평면도이며,
도 1805는 필름에 부착된 컨덕터의 일례를 도시한 평면도이고,
도 1806은 일렉트로-다이나믹 스피커용의 프레임의 일례를 도시한 평면도이며,
도 1807은 밀폐구에 장착된 일렉트로-다이나믹 스피커의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 1808은 출입구가 있는 밀폐구에 장착된 일렉트로-다이나믹 스피커의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이며,
도 2005는 도 1의 일렉트로-다이나믹 스피커에 포함된 필름을 도시한 단면도이고,
도 2006은 도 1의 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조에 사용하기 위한 진동판의 일례를 도시한 평면도이며,
도 2007은 도 2006에 도시된 진공 압반을 도시한 측단면도이고,
도 2008은 도 1의 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조에 사용하기 위한 클램프 조립체의 사시도이며,
도 2009는 도 2008의 클램프 조립체의 측단면도이고,
도 2010은 폐쇄 위치에 있는 도 2008의 클램프 조립체를 도시한 평면도이며,
도 2011은 폐쇄 위치에 있는 도 2008의 클램프 조립체의 측단면도이고,
도 2012는 도 1의 일렉트로-다이나믹 스피커의 프레임이 조립 장착물에 위치한 상태로 있는 조립 장착물의 일례를 도시한 평면도이며,
도 2013은 도 2012에 도시된 조립 장착물 및 프레임의 측단면도이고,
도 2014는 도 2012의 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 도 2008의 클램프 조립체를 도시한 평면도이며,
도 2015는 도 2012의 조립 장착물의 꼭대기에 위치한 도 2010 및 도 2011의 폐쇄 클램프 조립체의 측단면도이고,
도 2016은 공정 중에 부분적으로 제작된 일렉트로-다이나믹 스피커의 일례를 도시한 측단면도이며,
도 2017은 완성된 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 측단면도이고,
도 2018은 필름 인장 장치의 일례를 도시한 단면도이며,
도 2019는 필름 인장 장치의 또 다른 일례를 도시한 단면도이고,
도 2020은 필름 인장 장치의 또 다른 일례를 도시한 사시도이며,
도 2021은 도 2020에 도시된 또 다른 인장 부재의 사용을 나타내는 측단면도이고,
도 2022는 도 2020에 도시된 인장 장치를 사용하는 진동판의 인장을 추가로 나타내는 측단면도이며,
도 2023은 변형되지 않은 상태와 변형된 상태로 있는 프레임의 일례를 도시한 도면이고,
도 2024는 스피커의 또 다른 예를 전개하여 도시한 사시도이며,
도 2025는 도 2024에 도시된 스피커의 활 모양의 프레임을 제조하기 위해 사용되는 사출성형 몰드를 도시한 단면도이고,
도 2026은 일렉트로-다이나믹 스피커의 일례에 따른 플라스틱 프레임의 하부를 도시한 사시도이며,
도 2027은 도 2026의 프레임의 상부를 도시한 사시도이고,
도 2028은 도 2027의 28-28 선을 따라 취한 프레임의 단면도이며,
도 2029는 도 2026에 도시된 자석 조립체 및 플라스틱 프레임을 확대 도시한 부분 단면도이고,
도 2030은 일례에 따른 플라스틱 프레임 및 자석 조립체의 터미널을 상세하게 도시한 부분 사시도이며,
도 2031은 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 전개하여 도시한 사시도이고,
도 2032는 도 2031의 일렉트로-다이나믹 스피커의 32-32 선을 따라 취한 덮개 및 진동판 부조립체를 도시한 단면도이며,
도 2033은 도 2031의 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이고,
도 2034는 사출성형 몰드를 도시한 단면도이며,
도 2035는 덮개를 프레임에 결합하는 리테이너를 포함하는 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이고,
도 2036은 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 전개하여 도시한 단면도이며,
도 2037은 도 2036의 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 부분 사시도이고,
도 2038은 성형 공구 내에 필름을 인장시키는 구성을 갖도록 한 또 다른 사출성형 몰드를 도시한 부분 단면도이며,
도 2039는 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이고,
도 2040은 또 다른 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 단면도이며,
도 2041은 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조 방법을 나타내는 플로차트이고,
도 2805는 본 발명의 원리에 따른 음향 렌즈를 구비하는 일렉트로-다이나믹 스피커를 도시한 평면도이며,
도 2806은 직접 방사하는 일렉트로-다이나믹 스피커의 지향성을 나타내는 극 반응 그래프이고,
도 2807은 음향 렌즈가 설치되어 있는 도 6의 일렉트로-다이나믹 스피커의 극 반응 그래프이며,
도 2808은 내지 도 2814는 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 다양한 주파수에서 음향 렌즈가 설치되어 있는 동일한 스피커의 출력과 비교 도시한 극 반응 그래프이고,
도 2815는 스피커가 음향 구멍에 대해 회전하게 될 때의 일련의 극 반응 그래프이며,
도 2816 내지 도 2825는 일렉트로-다이나믹 스피커의 출력을 다양한 주파수에서 음향 렌즈가 설치되어 있는 동일한 스피커의 출력과 비교 도시한 수평 극, 수직 극 및 구형의 반응 그래프이다.
Claims (3)
- 전기 컨덕터가 결합되어 있는 진동판과;장착 평면을 형성하는 본체를 구비하는 성형된 프레임과;상기 프레임의 본체 내에 적어도 부분적으로 몰딩되고, 각각 장착 표면으로부터 오프셋되어 있는 복수 개의 자석과;상기 프레임의 일부 내에 적어도 부분적으로 매립되는 전기 터미널로서, 상기 전기 터미널은 상기 프레임의 본체로부터 연장하는 수형의 갈라진 가닥 부분과, 상기 프레임의 표면을 넘어 상기 프레임의 내부로 연장하고 상기 진동판의 전기 컨덕터에 전기적으로 결합되는 단부와, 상기 단부와 상기 수형의 갈라진 가닥 부분 사이에 위치되고 상기 프레임 내에 매립되는 중간 부분을 포함하는 것인 전기 터미널을 포함하고,상기 자석은 각각, 자석이 프레임에 몰딩될 때 프레임의 플라스틱으로 채워지는 슬롯을 포함하고, 상기 진동판은 상기 장착 평면에 결합되는 것인 일렉트로-다이나믹 스피커.
- 일렉트로-다이나믹 스피커를 제조하기 위한 방법으로서:자석을 사출성형 몰드의 캐비티 내에 배치하는 단계와;상기 사출성형 몰드의 캐비티 내에 전기 터미널의 중간 부분을 배치하는 단 계와;상기 사출성형 몰드의 캐비티 외부에 전기 터미널의 수형 부분과 단부를 위치시키는 단계와;상기 캐비티를 에워싸는 단계와;상기 자석을 수지 내에 부분적으로 봉입하고 상기 중간 부분을 완전히 봉입하기 위해 상기 자석과 상기 중간 부분의 적어도 일부 주위에 용융된 수지를 주입하는 단계와;내부에 상기 자석과 상기 중간 부분이 봉입되어 있는 프레임을 형성하기 위해 수지를 응고시키는 단계와;진동판을 프레임에 부착하는 단계를 포함하고,상기 용융된 수지를 주입하는 단계는 상기 자석을 상기 수지 내에 유지시키도록, 상기 각각의 자석 내에 포함되는 슬롯을 상기 용융된 수지로 채우는 단계를 포함하는 것인 일렉트로-다이나믹 스피커의 제조 방법.
- 프레임과;슬롯을 포함하는 자석으로서, 상기 자석은 상기 프레임에 적어도 부분적으로 몰딩되고, 상기 자석이 상기 프레임에 몰딩될 때 상기 슬롯은 상기 프레임의 수지로 채워지는 것인 자석과;상기 프레임에 고정되며, 프레임의 외주부를 넘어 연장하는 연장부를 구비하는 진동판과;진동판의 표면 상에 배치되며, 진동판의 연장부 상에 배치된 한 쌍의 전기 트레이스를 구비하는 전기 회로로서, 상기 전기 회로는 복수 개의 연장하는 전도성 경로를 더 포함하고, 상기 전도성 경로 중의 하나는 커패시터에 의해 상기 한 쌍의 전기 트레이스 중 하나에 연결되는 것인 전기회로를 포함하는 것인 일렉트로-다이나믹 스피커.
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JP2006340301A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 平面スピーカ |
WO2007020925A1 (ja) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | 電気音響変換装置 |
DE102005058175A1 (de) * | 2005-12-05 | 2007-06-06 | Volkswagen Ag | Lautsprecheranordnung zur Beschallung in einem Kraftfahrzeug |
CN101141832B (zh) * | 2006-09-06 | 2011-04-20 | 歌尔声学股份有限公司 | 单膜电容式传声器芯片 |
CN101272636B (zh) * | 2007-03-21 | 2012-07-18 | 歌尔声学股份有限公司 | 电容式传声器芯片 |
DK2124480T3 (da) * | 2008-01-28 | 2012-05-07 | Pioneer Corp | Højtalerindretning |
KR101012617B1 (ko) | 2008-12-04 | 2011-02-09 | 한국과학기술원 | 음향변환소자 및 그 제조방법과 이를 갖는 음향기기 |
WO2011142030A1 (ja) * | 2010-05-14 | 2011-11-17 | インターファクト有限会社 | 平面型スピーカ |
KR20120064984A (ko) * | 2010-12-10 | 2012-06-20 | 한국전자통신연구원 | 압전 스피커 |
CN102752695A (zh) * | 2011-04-21 | 2012-10-24 | 中国科学院声学研究所 | 一种大功率平面感应线圈 |
JP5776334B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2015-09-09 | セイコーエプソン株式会社 | 応力検出素子、センサーモジュール、電子機器、及び把持装置 |
CN102593576B (zh) * | 2012-02-29 | 2014-04-02 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种预张力薄膜结构天线的制备方法 |
EP2885238A4 (en) * | 2012-08-17 | 2016-03-23 | Kone Corp | ENHANCEMENT TO A SOUND SYSTEM FOR AN ELEVATOR, AND METHOD FOR IMPLEMENTING A SOUND SYSTEM FOR AN ELEVATOR |
CN102984631B (zh) * | 2012-11-14 | 2015-12-09 | 宁波升亚电子有限公司 | 音效片、由音效片制成的扬声器、音箱及其制备工艺 |
WO2014082295A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Premium Loudspeakers (Hui Zhou) Co., Ltd. | A loudspeaker with two motors and one suspension |
CN103402150A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-11-20 | 美特科技(苏州)有限公司 | 一种电声产品的通气结构及运用该结构的壳体 |
JP6132435B2 (ja) * | 2013-10-03 | 2017-05-24 | 株式会社オーディオテクニカ | 静電型電気音響変換器及びその製造方法 |
WO2015058146A1 (en) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Audeze, Llc | Thin film circuit for acoustic transducer and methods of manufacture |
KR102229137B1 (ko) * | 2014-05-20 | 2021-03-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
CN107135665B (zh) * | 2014-09-24 | 2020-02-18 | 泰克宣技术有限公司 | 产生用于音频振动的阻尼电磁致动平面运动的***和方法 |
CN104540055A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 汉得利(常州)电子股份有限公司 | 一种用镀铝膜制成的电视用超薄音响终端 |
JP6470406B2 (ja) * | 2015-05-29 | 2019-02-13 | 株式会社日立製作所 | 超音波トランスデューサおよび超音波検査装置 |
JP6565568B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2019-08-28 | トヨタ紡織株式会社 | 車両用スピーカ組付体の取付構造 |
CN105744449A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-07-06 | 吴泓均 | 一种薄膜扬声器及其制造方法 |
TWI608742B (zh) * | 2016-02-24 | 2017-12-11 | Method for preventing elastic wave deformation | |
CN105703512B (zh) * | 2016-03-01 | 2018-06-15 | 北京理工大学 | 一种高平面度永磁直线电机平面线圈 |
KR101635346B1 (ko) * | 2016-06-01 | 2016-06-30 | 김정화 | 코일스피커 어셈블리 조립용 클램프장치 |
DE112017006233T5 (de) * | 2016-12-08 | 2019-09-19 | Knowles Electronics, Llc | Membran für einen Hörer |
WO2018159455A1 (ja) | 2017-03-01 | 2018-09-07 | 株式会社村田製作所 | 電気素子 |
US10820104B2 (en) * | 2017-08-31 | 2020-10-27 | Sonion Nederland B.V. | Diaphragm, a sound generator, a hearing device and a method |
CN111183471B (zh) * | 2017-10-04 | 2022-01-14 | Agc株式会社 | 显示器装置及电视装置 |
CN108357436B (zh) * | 2018-01-30 | 2024-05-28 | 北京聚利科技有限公司 | 用于车载终端的卡片槽及车载终端 |
CN111182437B (zh) * | 2020-01-04 | 2021-09-28 | 陈瑞鸣 | 一种手提音响自动组装工艺 |
CN112073854B (zh) * | 2020-08-27 | 2024-07-16 | 瑞声新能源发展(常州)有限公司科教城分公司 | 发声器件 |
CN114594600B (zh) * | 2020-12-03 | 2023-08-15 | 中移(成都)信息通信科技有限公司 | 近眼显示***、固定装置及其信号处理方法、设备及介质 |
WO2023217955A1 (de) | 2022-05-11 | 2023-11-16 | Roland Jacques | Planardynamischer schallwandler |
Family Cites Families (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2566604A (en) * | 1948-03-16 | 1951-09-04 | William C Eaves | Electrodynamic loud-speaker assembly |
DE1799329U (de) * | 1959-09-10 | 1959-11-05 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Ringspaltdauermagnetsystem mit einer topfartigen abschirmung. |
US3164686A (en) * | 1959-09-21 | 1965-01-05 | Tibbetts Industries | Electrodynamic transducer |
US3674946A (en) * | 1970-12-23 | 1972-07-04 | Magnepan Inc | Electromagnetic transducer |
DE2433916A1 (de) * | 1974-07-15 | 1976-01-29 | Egon Karl Gaeckle | Akustische linse fuer membranlautsprecher |
JPS5241520A (en) * | 1975-09-29 | 1977-03-31 | Toshiba Corp | Electroacoustic converter |
US4037061A (en) * | 1975-11-13 | 1977-07-19 | Electro Audio Dynamics, Inc. | Planar pattern voice coil audio transducer |
JPS5551117Y2 (ko) * | 1976-12-14 | 1980-11-28 | ||
JPS5476130A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Terminal leading-out method of speakers |
JPS5494232U (ko) * | 1977-12-15 | 1979-07-04 | ||
JPS5498612A (en) * | 1977-12-19 | 1979-08-03 | Citizen Watch Co Ltd | Dynamic sounding body |
JPS54104832U (ko) * | 1978-01-05 | 1979-07-24 | ||
JPS5740640Y2 (ko) * | 1978-01-27 | 1982-09-06 | ||
JPS5737595Y2 (ko) * | 1978-02-14 | 1982-08-18 | ||
GB2034153B (en) * | 1978-09-26 | 1983-02-16 | Victor Company Of Japan | Voice coil assembly for a speaker |
US4210786A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-01 | Magnepan, Incorporated | Magnetic field structure for planar speaker |
JPS631359Y2 (ko) * | 1980-05-27 | 1988-01-13 | ||
JPS5715598A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-26 | Magnepan Inc | Magnetic field device for planar loudspeaker |
JPS5723395A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Loudspeaker |
DE3033631A1 (de) * | 1980-09-06 | 1982-04-29 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Hoererkapsel fuer einen fernsprechapparat und verfahren zu ihrer herstellung |
DE3038905C2 (de) * | 1980-10-15 | 1985-11-28 | Blaupunkt-Werke Gmbh, 3200 Hildesheim | Lautsprecher und Verfahren zu dessen Herstellung |
JPS57135199U (ko) * | 1981-02-16 | 1982-08-23 | ||
JPS57184398A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-13 | Citizen Watch Co Ltd | Structure of speaker |
JPS58152089U (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-12 | パイオニア株式会社 | スピ−カ用振動系の制動構造 |
JPS59501289A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-07-19 | クラ−ク,アンソニ− バ−ナ−ド | 電磁音響変換器 |
JPS6033147A (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-20 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用音響装置の保護構造 |
JPS60187199A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-24 | ウイリアム・リ−・トルグソン | ラウドスピ−カ装置 |
JPS6421595U (ko) * | 1987-07-27 | 1989-02-02 | ||
JPH01226298A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響レンズ装置 |
JPH01228300A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響レンズ装置 |
JPH073757Y2 (ja) * | 1988-04-15 | 1995-01-30 | フオステクス株式会社 | 全面駆動型スピーカ |
US4939784A (en) * | 1988-09-19 | 1990-07-03 | Bruney Paul F | Loudspeaker structure |
JPH03262300A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-21 | Audio Technica Corp | 電気音響変換器 |
US5430805A (en) * | 1990-12-27 | 1995-07-04 | Chain Reactions, Inc. | Planar electromagnetic transducer |
JPH0591591A (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-09 | Sony Corp | 電気音響変換器 |
CN2124535U (zh) * | 1992-04-22 | 1992-12-09 | 黄振荣 | 多功能扬声器 |
JPH0730296A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 電気部品取付装置 |
US5627903A (en) * | 1993-10-06 | 1997-05-06 | Chain Reactions, Inc. | Variable geometry electromagnetic transducer |
GB9404585D0 (en) * | 1994-03-08 | 1994-04-20 | Smith Jonathan N | Loudspeaker |
JP3148520B2 (ja) * | 1994-06-06 | 2001-03-19 | 株式会社ケンウッド | スピーカ構造 |
CN2233146Y (zh) * | 1994-12-27 | 1996-08-14 | 张丽娜 | 柔性振膜扬声器 |
JP3467909B2 (ja) * | 1995-05-30 | 2003-11-17 | 松下電器産業株式会社 | 音響レンズ装置 |
US6003766A (en) * | 1995-09-02 | 1999-12-21 | New Transducers Limited | Vending machine |
US6320967B1 (en) * | 1995-09-02 | 2001-11-20 | New Tranducers Limited | Passenger vehicles incorporating loudspeakers comprising panel-form acoustic radiating elements |
KR19990044330A (ko) * | 1995-09-02 | 1999-06-25 | 헨리 에이지마 | 패널형 라우드스피커 |
JP3493592B2 (ja) * | 1996-02-20 | 2004-02-03 | Necトーキン株式会社 | ペイジャー用振動アクチュエータ |
CN2280395Y (zh) * | 1997-01-14 | 1998-04-29 | 洪金水 | 超薄型扬声器 |
RU2179788C2 (ru) * | 1997-07-09 | 2002-02-20 | ФПС, Инк. | Плоский акустический преобразователь |
KR200160178Y1 (ko) * | 1997-08-05 | 1999-11-01 | 이종배 | 다용도 진동 및 호출음 발생장치 |
JPH11133870A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | ディスプレイ装置およびディスプレイ用カバー部材 |
JP2000152379A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-30 | Kazutoshi Tsukahara | スピーカー |
JP2000152395A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-30 | Kenwood Corp | ネットワーク部品の取付構造 |
CN1275497C (zh) * | 1999-06-11 | 2006-09-13 | 株式会社Fps | 平面型音响变换装置 |
JP2001251694A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Kenwood Corp | 車載用スピーカのネットワーク取付構造 |
JP2001333493A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 平面スピーカ |
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