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KR100987464B1 - 지향성 스피커 - Google Patents

지향성 스피커 Download PDF

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KR100987464B1
KR100987464B1 KR1020080103603A KR20080103603A KR100987464B1 KR 100987464 B1 KR100987464 B1 KR 100987464B1 KR 1020080103603 A KR1020080103603 A KR 1020080103603A KR 20080103603 A KR20080103603 A KR 20080103603A KR 100987464 B1 KR100987464 B1 KR 100987464B1
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Abstract

지향성 스피커가 개시된다. 상기 지향성 스피커는 프레임의 중심을 기준으로 프레임의 외측에 위치된 진동판의 부위가 프레임의 중심측을 향한다. 그리고, 프레임의 중심을 기준으로 프레임의 외측에 위치된 진동판의 부위의 진폭이 중심측에 위치된 진동판의 부위의 진폭 보다 크다. 따라서, 진동판의 진동력이 프레임의 중심측 방향으로 집중되므로, 스피커의 중심측 방향으로 큰 음향이 재생된다.

Description

지향성 스피커 {DIRECTIVITY TYPE SPEAKER}
본 발명은 지향성 스피커에 관한 것이다.
스피커란 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시켜 음파를 복사(輻射)하는 음향기기이다.
도 1은 종래의 스피커의 단면도이고, 도 2는 종래의 스피커에서 전파되는 진동력의 전파방향을 보인 도로서, 이를 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(10)에 자기회로부(20) 및 음향발생부(30)가 각각 설치된다.
자기회로부(20)는 프레임(10)의 중앙부측에 결합된 요크(21), 요크(21)의 내부에 순차적으로 적층 결합된 마그네트(23)와 폴피스(25)를 가진다. 이때, 요크(21)와 마그네트(23) 사이 및 요크(21)와 폴피스(25) 사이에는 갭이 형성된다.
그리고, 음향발생부(30)는 테두리부측이 프레임(10)의 단면(端面)측에 결합된 진동판(31), 상부측은 진동판(31)의 중앙부측에 결합되고 하부측은 자기회로부(20)의 상기 갭에 위치된 보이스코일(33)을 가진다.
그리하여, 보이스코일(33)에 외부의 전원이 공급되면, 보이스코일(33)과 자 기회로부(20)의 작용에 의하여 보이스코일(33)이 상하로 진동하고, 보이스코일(33)에 의하여 진동판(31)이 진동하면서 음향을 재생한다.
상기와 같은 종래의 스피커는, 도 2에 도시된 바와 같이, 진동판(31)의 모든 부위가 균일한 방향으로 균일한 거리를 진동한다. 이로인해, 프레임(10)의 중심을 기준으로 모든 방향으로의 음향의 크기가 거의 균일하다. 그런데, 스피커가 설치되어 사용되는 제품에 따라서는 스피커의 중심측 방향으로만 큰 음향이 재생되면 되는데, 종래의 스피커는 스피커의 중심측 방향으로 큰 음향을 재생할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스피커의 중심측 방향으로 큰 음향을 재생할 수 있는 지향성 스피커를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지향성 스피커는, 프레임; 상기 프레임의 일면에 결합된 요크, 상기 요크의 내부에 설치되어 상기 요크의 내면과 각각 갭을 가짐과 동시에 상호 갭을 가지는 제 1 및 제 2 마그네트, 상기 제 1 및 제 2 마그네트에 각각 결합된 제 1 및 제 2 폴피스를 가지며, 자기력을 발생하는 자기회로부; 외측 부위는 상기 프레임의 일측 단면(端面)측에 결합되고 대략 중앙부측은 상기 제 1 폴피스에 고정되며 내측 부위는 상기 제 1 폴피스와 상기 제 2 폴피스 사이에 위치된 제 1 진동판, 상기 제 1 마그네트와 상기 제 1 폴피스를 감싸는 형태로 배치되며 일측은 상기 제 1 폴피스와 상기 프레임 사이에 위치된 상기 제 1 진동판의 부위에 결합되고 타측은 상기 제 1 폴피스와 상기 제 2 폴피스 사이에 위치된 제 1 진동판의 부위에 결합되어 상기 자기회로부와 작용하여 진동하면서 상기 제 1 진동판을 상기 제 1 폴피스를 기준으로 반대방향으로 진동시키는 제 1 보이스코일을 가지며, 음향을 발생하는 제 1 음향발생부; 외측 부위는 상기 프레임의 타측 단면(端面)측에 결합되고 대략 중앙부측은 상기 제 2 폴피스 고정되며 내측 부위는 상기 제 2 폴피스와 상기 제 1 폴피스 사이에 위치된 제 2 진동판, 상기 제 2 마그네트와 상기 제 2 폴피스를 감싸는 형태로 배치되며 일측은 상기 제 2 폴피스와 상기 프레임 사이에 위치된 상기 제 2 진동판의 부위에 결합되고 타측은 상기 제 2 폴피스와 상기 제 1 폴피스 사이에 위치된 제 2 진동판의 부위에 결합되어 상기 자기회로부와 작용하여 진동하면서 상기 제 2 진동판을 상기 제 2 폴피스를 기준으로 반대방향으로 진동시키는 제 2 보이스코일을 가지며, 음향을 발생하는 제 2 음향발생부를 포함한다.
본 발명에 따른 지향성 스피커는, 프레임의 중심을 기준으로 프레임의 외측에 위치된 진동판의 부위가 프레임의 중심측을 향한다. 그리고, 프레임의 중심을 기준으로 프레임의 외측에 위치된 진동판의 부위의 진폭이 중심측에 위치된 진동판의 부위의 진폭 보다 크다. 따라서, 진동판의 진동력이 프레임의 중심측 방향으로 집중되므로, 스피커의 중심측 방향으로 큰 음향이 재생된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커를 상세히 설명한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커의 단면도이고, 도 4은 도 3에 도시된 제 1 보이스코일의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커에서 전파되는 진동력의 전파방향을 보인 도이다.
도시된 바와 같이, 일면 중앙부에는 결합공(113)이 형성되고, 타면은 개방된 대략 사각 형상의 프레임(110)이 마련된다.
이하, 프레임(110)을 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 프레임(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 수직방향 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
프레임(110)의 하면에 형성된 대략 사각형상의 결합공(113)에는 자기력을 발생하는 자기회로부가 결합되고, 프레임(110)의 내부에는 전기력을 발생하며 진동하면서 음향을 발생하는 음향발생부가 설치된다.
상기 자기회로부는 요크(121), 제 1 및 제 2 마그네트(123,124), 제 1 및 제 2 폴피스(Pole Piece)(126,127)를 가진다.
요크(121)는 결합공(113)과 대응되는 형상으로 형성되어, 결합공(113)에 결합된다. 제 1 및 제 2 마그네트(123,124)는 바(Bar)형상으로 형성되어 요크(121)의 하면에 각각 결합된다. 제 1 및 제 2 폴피스(126,127)는 바(Bar)형상으로 형성되어 제 1 및 제 2 마그네트(123,124)에 각각 결합된다.
이때, 제 1 마그네트(123) 및 제 1 폴피스(126)와 요크(121)의 내면 사이에는 갭(G1)이 형성되고, 제 1 마그네트(123)와 제 2 마그네트(124) 사이 및 제 1 폴피스(124)와 제 2 폴피스(127) 사이에는 갭(G2)이 형성되며, 제 2 마그네트(124) 및 제 2 폴피스(127)와 요크(121)의 내면 사이에는 갭(G3)이 형성된다.
상기 음향발생부는 제 1 진동판(131)과 제 1 보이스코일(135)을 가지는 제 1 음향발생부(130)와 제 2 진동판(141)과 제 2 보이스코일(145)을 가지는 제 2 음향발생부(140)를 가진다.
제 1 진동판(131)은 프레임(110)의 외측을 향하는 외측 부위는 프레임(110)의 좌측 단면(端面)측에 결합되고 내측 부위는 프레임(110)의 내부에 위치된 제 1 에지(131a), 외측 부위는 상기 제 1 에지(131a)의 내측 부위에 결합되고 내측 부위는 제 1 폴피스(126)에 고정된 제 1 외측진동판(131b), 외측 부위는 제 1 폴피스(126)에 고정되고 내측 부위는 제 1 폴피스(126)와 제 2 폴피스(127) 사이에 위치된 제 1 내측진동판(131c)을 가진다. 이때, 제 1 외측진동판(131b)은 프레임(110)의 중심측을 향하고, 제 1 외측진동판(131b)의 진폭은 제 1 내측진동판(131c)의 진폭 보다 크다.
제 1 보이스코일(135)은 대략 원통형으로 형성되어 제 1 마그네트(123)와 제 1 폴피스(126)를 감싸는 형태로 배치된 제 1 보빈(135a)과 제 1 보빈(135a)에 권선된 제 1 코일(135b)을 가진다.
즉, 제 1 보빈(135a)의 하부측은 제 1 마그네트(123)와 제 1 폴피스(126)를 감싸면서 갭(G1,G2)에 위치되고, 상단부 좌측 부위는 프레임(110)과 제 1 폴피 스(126) 사이에 위치된 제 1 외측진동판(131b)에 결합되고 상단부 우측 부위는 제 1 폴피스(126)와 제 2 폴피스(127) 사이에 위치된 제 1 내측진동판(131c)에 결합된다. 그리고, 갭(G1)에 위치된 제 1 보빈(135a)에 권선된 제 1 코일(135b)의 권선방향과 갭(G2)에 위치된 제 1 보빈(135a)에 권선된 제 1 코일(135b)의 권선방향은 반대방향이다. 따라서, 제 1 보이스코일(135)은 제 1 폴피스(137)를 기준으로 시소형태인 반대방향으로 진동한다.
제 2 진동판(141)은 프레임(110)의 외측을 향하는 외측 부위는 프레임(110)의 우측 단면(端面)측에 결합되고 내측 부위는 프레임(110)의 내부에 위치된 제 2 에지(141a), 외측 부위는 상기 제 2 에지(141a)의 내측 부위에 결합되고 내측 부위는 제 2 폴피스(127)에 고정된 제 2 외측진동판(141b), 외측 부위는 제 2 폴피스(127)에 고정되고 내측 부위는 제 2 폴피스(127)와 제 1 폴피스(126) 사이에 위치된 제 2 내측진동판(141c)을 가진다. 이때, 제 2 외측진동판(141b)은 프레임(110)의 중심측을 향하고, 제 2 외측진동판(141b)의 진폭은 제 2 내측진동판(141c)의 진폭 보다 크다.
제 2 보이스코일(145)은 대략 원통형으로 형성되어 제 2 마그네트(124)와 제 2 폴피스(127)를 감싸는 형태로 배치된 제 2 보빈(145a)과 제 2 보빈(145a)에 권선된 제 2 코일(145b)을 가진다.
즉, 제 2 보빈(145a)의 하부측은 제 2 마그네트(124)와 제 2 폴피스(127)를 감싸면서 갭(G2,G3)에 위치되고, 상단부 우측 부위는 프레임(110)과 제 2 폴피스(127) 사이에 위치된 제 2 외측진동판(141b)에 결합되고 상단부 좌측 부위는 제 2 폴피스(127)와 제 1 폴피스(126) 사이에 위치된 제 2 내측진동판(141c)에 결합된다. 그리고, 갭(G3)에 위치된 제 2 보빈(145a)에 권선된 제 2 코일(145b)의 권선방향과 갭(G2)에 위치된 제 2 보빈(145a)에 권선된 제 2 코일(145b)의 권선방향은 반대방향이다. 따라서, 제 2 보이스코일(145)은 제 2 폴피스(127)를 기준으로 시소형태인 반대방향으로 진동한다.
그리하여, 제 1 및 제 2 코일(135b,145b)에 전류가 공급되면, 제 1 및 제 2 코일(135b,145b)과 상기 자기회로부의 작용에 의하여 제 1 및 제 2 보이스코일(135,145)이 각각 진동하면서 제 1 및 제 2 진동판(131,141)을 각각 진동시키고, 제 1 및 제 2 진동판(131,141)의 진동에 의하여 음향이 발생된다.
그런데, 제 1 및 제 2 진동판(131)의 제 1 및 제 2 폴피스(126,127)에 각각 고정된 부위를 중심으로 제 1 외측진동판(131b) 및 제 2 외측진동판(141b)이 프레임(110)의 중심측을 향한다. 그리고, 제 1 및 제 2 외측진동판(131b,141b)의 진폭이 제 1 및 제 2 내측진동판(131c,141c)의 진폭 보다 각각 크다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 외측진동판(131b,141b)에 의하여 프레임(110)의 중심측을 향하는 진폭이 상호 보강되어 전파되므로, 프레임(110)의 중심측 방향으로 큰 음향이 재생된다.
제 1 보이스코일(135)과 제 2 보이스코일(145)에 별도로 전원을 인가할 수 있으므로, 단일 스피커에서 스테레오의 구현이 가능하다.
제 1 및 제 2 폴피스(126,127)에는 제 1 및 제 2 연결판(151,155)이 각각 결합된다. 제 1 연결판(151)에는 제 1 외측진동판(131b)과 제 1 내측진동판(131c)이 각각 결합되고, 제 2 연결판(155)에는 제 2 외측진동판(141b)과 제 2 내측진동판(141c)이 각각 결합된다.
미설명 부호 160은 캡이다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1은 종래의 스피커의 단면도.
도 2는 종래의 스피커에서 전파되는 진동력의 전파방향을 보인 도.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커의 단면도.
도 4은 도 3에 도시된 제 1 보이스코일의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커에서 전파되는 진동력의 전파방향을 보인 도.

Claims (6)

  1. 프레임;
    상기 프레임의 일면에 결합된 요크, 상기 요크의 내부에 설치되어 상기 요크의 내면과 각각 갭을 가짐과 동시에 상호 갭을 가지는 제 1 및 제 2 마그네트, 상기 제 1 및 제 2 마그네트에 각각 결합된 제 1 및 제 2 폴피스를 가지며, 자기력을 발생하는 자기회로부;
    외측 부위는 상기 프레임의 일측 단면(端面)측에 결합되고 중앙부측은 상기 제 1 폴피스에 고정되며 내측 부위는 상기 제 1 폴피스와 상기 제 2 폴피스 사이에 위치된 제 1 진동판, 상기 제 1 마그네트와 상기 제 1 폴피스를 감싸는 형태로 배치되며 일측은 상기 제 1 폴피스와 상기 프레임 사이에 위치된 상기 제 1 진동판의 부위에 결합되고 타측은 상기 제 1 폴피스와 상기 제 2 폴피스 사이에 위치된 제 1 진동판의 부위에 결합되어 상기 자기회로부와 작용하여 진동하면서 상기 제 1 진동판을 상기 제 1 폴피스를 기준으로 반대방향으로 진동시키는 제 1 보이스코일을 가지며, 음향을 발생하는 제 1 음향발생부;
    외측 부위는 상기 프레임의 타측 단면(端面)측에 결합되고 중앙부측은 상기 제 2 폴피스 고정되며 내측 부위는 상기 제 2 폴피스와 상기 제 1 폴피스 사이에 위치된 제 2 진동판, 상기 제 2 마그네트와 상기 제 2 폴피스를 감싸는 형태로 배치되며 일측은 상기 제 2 폴피스와 상기 프레임 사이에 위치된 상기 제 2 진동판의 부위에 결합되고 타측은 상기 제 2 폴피스와 상기 제 1 폴피스 사이에 위치된 제 2 진동판의 부위에 결합되어 상기 자기회로부와 작용하여 진동하면서 상기 제 2 진동판을 상기 제 2 폴피스를 기준으로 반대방향으로 진동시키는 제 2 보이스코일을 가지며, 음향을 발생하는 제 2 음향발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성 스피커.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 진동판은 외측 부위는 상기 프레임의 일측 단면(端面)에 결합되고 내측 부위는 상기 프레임의 내부에 위치된 제 1 에지, 외측 부위는 상기 제 1 에지에 내측 부위에 결합되고 내측 부위는 상기 제 1 폴피스에 고정된 제 1 외측진동판, 외측 부위는 상기 제 1 폴피스에 고정되고 내측 부위는 상기 제 1 폴피스와 상기 제 2 폴피스 사이에 위치된 제 1 내측진동판을 가지고,
    상기 제 2 진동판은 외측 부위는 상기 프레임의 타측 단면(端面)에 결합되고 내측 부위는 상기 프레임의 내부에 위치된 제 2 에지, 외측 부위는 상기 제 2 에지의 내측 부위에 결합되고 내측 부위는 상기 제 2 폴피스에 고정된 제 2 외측진동판, 외측 부위는 상기 제 2 폴피스에 고정되고 내측 부위는 상기 제 2 폴피스와 상기 제 1 폴피스 사이에 위치된 제 2 내측진동판을 가지는 것을 특징으로 하는 지향성 스피커.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 외측진동판은 상기 프레임의 중심측을 향하고,
    상기 제 1 및 제 2 외측진동판의 진폭은 상기 제 1 및 제 2 내측진동판의 진폭 보다 각각 큰 것을 특징으로 하는 지향성 스피커.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 폴피스에는 상기 제 1 외측진동판과 상기 제 1 내측진동판이 각각 결합되는 제 1 연결판이 결합되고, 상기 제 2 폴피스에는 상기 제 2 외측진동판과 상기 제 2 내측진동판이 각각 결합되는 제 2 연결판이 결합된 것을 특징으로 하는 지향성 스피커.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 보이스코일은 상기 제 1 마그네트와 상기 제 1 폴피스를 감싸는 형태로 배치되며 일측은 상기 제 1 외측진동판에 결합되고 타측은 상기 제 1 내측진동판에 결합된 제 1 보빈, 상기 제 1 보빈에 권선된 제 1 코일을 가지고,
    상기 제 2 보이스코일은 상기 제 2 마그네트와 상기 제 2 폴피스를 감싸는 형태로 배치되며 일측은 상기 제 2 외측진동판에 결합되고 타측은 상기 제 2 내측진동판에 결합된 제 2 보빈, 상기 제 2 보빈에 권선된 제 2 코일을 가지는 특징으로 하는 지향성 스피커.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 마그네트와 상기 제 1 및 제 2 폴피스는 바(Bar)형상인 것을 특징으로 하는 지향성 스피커.
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