KR20010080381A - 패널 모양의 스피커 - Google Patents

Abstract

패널 모양의 스피커로서, 패널(1)과 이 패널에 연결된 여진기로 구성된다. 상기 패널에는 두 개의 평행하게 연장되는 얇은 벽(1a,1b)이 제공되며, 상기 벽은 벽 사이에 위치한 얇은 줄무늬 모양의 칸막이(1c) 구조에 의해 서로 연결된다. 모든 칸막이의 세로 축은 서로 평행하게 연장되어, 패널에게 이방성의 굽힘 강성(anisotropic bending stiffness)을 부여한다. 패널에서 사용된, 상기 벽과 칸막이의 물질은 패널에서 사용된 관련 물질의 임계 감쇠의 적어도 2.5 %인 내부 감쇠를 지닌다.

Description

패널 모양의 스피커{PANEL-SHAPED LOUDSPEAKER}

이 타입의 스피커는 PCT 특허 출원 WO-A 97/09842에서 알려져 있다.

상기 알려진 패널 모양의 스피커는 샌드위치 같은 구조 및 벌집 구조와 같은 강체 셀룰러 코어(rigid cellular core)와 상기 코어에 부착된 두 개의 스킨(skin)을 구비하는 패널을 포함하며, 상기 코어는 상기 스킨 사이에서 연장된다. 경 금속(a light metal) 및 합성 물질(a synthetic material)이 코어를 위한 물질로서 사용된다. 종이, 카드보드(cardboard), 합성 물질 및 경 금속은 스킨을 위한 물질로서 언급이 된다. 전면을 가진(omnisided) 상대적으로 강체이고 경량인(relatively rigid lightweight) 패널은 오로지 상대적으로 높은 주파수에서, 사용 가능한 벤딩 웨이브(bending waves)의 패턴을 나타낸다. 상기 알려진 스피커에서, 하나 이상의 여진기가 사용되는데, 이는 상기 패널과 관련하여 상기 벤딩 웨이브가 오직 상대적으로 높은 주파수에서 생성되도록 배열된다. 패널의 가장자리에서의 반사로 인해 서로 간섭하는 벤딩 웨이브는 패널에 걸쳐서 확산된다. 상기 알려진 스피커는 낮은 주파수 영역에서 빈약한 음향학적 반응을 보인다.

본 발명은 패널 및 상기 패널에 연결된 적어도 하나의 여진기를 포함하는 패널 모양의 스피커에 관한 것이며, 상기 패널에는 두 개의, 적어도 실질적으로는 평행하며, 상호 연결되어 있는 벽(walls)이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 패널 모양의 스피커의 일 실시예에 대한 개략적인 배후도(a rear view).

도 2는 도 1에 도시한 실시예(프레임에 고정된)를, 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절취하여 개략적으로 도시한 횡단면도.

도 3은 실시예에서의 패널의 한 부분을 더 큰 치수로, 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절취하여 개략적으로 도시한 횡단면도.

본 발명의 목적은 상대적으로 낮은 주파수와 더 높은 주파수 양쪽에서, 만족스러운 음향학적 반응을 보이는 패널 모양의 스피커를 공급하는 것이다.

이 목적은 본 발명에 따른 스피커로 성취되며, 상기 본 발명의 스피커는 패널이, 패널의 벽 사이에서 연장하는 줄무늬 모양의 칸막이 구조를 포함하며, 상기 모든 칸막이의 세로 축은 적어도 서로에게 평행하게 그리고 벽에 평행하게 상호 연장되며, 상기 칸막이는 또한 벽에 고정되며, 상기 벽 및 칸막이는 패널에서 사용된 물질로 제작되며, 상기 물질은 패널에 사용된 관련 물질의 임계 감쇠(critical damping)의 적어도 2.5%인 내부 감쇠(internal damping)를 갖는 것을 특징으로 한다. 임계 감쇠는 본 명세서에서는, 패널의 진동 특성이 멈추는 감쇠를 의미하는 것으로 해석한다.

역학적으로, 본 발명에 따른 스피커의 패널은 이방성(anisotropic)이며, 이 패널은 상기 세로 축에 평행하게 연장되는 축 둘레에서 구부러질 수 있으며, 거기로 가로질러 배향되는(oriented) 축에 대해 상대적으로 굽힘-강성(bending-stiff)이다. 놀랍게도, 본 발명에 따른 스피커는 낮은 주파수, 중심(central) 주파수 및 높은 주파수 모두에서, 바람직한 음향학적 반응을 보이는 것으로 밝혀졌다. 실험에서, 자연 공명(natural resonances)이 본 발명에 따른 스피커의 패널에서 상대적으로 낮은 주파수에서 이미 발생하며, 상기 공명은 상기 WO-A 97/09842에서 알려진 스피커와 비교했을 때, 상대적으로 높은 주파수에서 발생하는 자연 공명에서만 더작은 진폭을 갖는 것으로 밝혀졌다. 더 높은 주파수에서 더 큰 감쇠를 갖고 발생할 수도 있는 네가티브(negative) 효과를 피하기 위하여 내부 감쇠를 최대 10% 초과하지 않는 것이 바람직하다. 넓은 주파수 영역에 걸쳐서 매우 바람직한 음향학적 반응은 임계 감쇠의 3%인 내부 감쇠에서 발견되었다.

본 발명에 따른 스피커의 일 실시예는 칸막이가 적어도 실질적으로 평행하게 서로 연장되며, 최적 이방성을 이루기 위해 벽에 적어도 실질적으로는 직각을 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스피커의 실제적 실시예는 벽의 물질이 칸막이의 물질과 같은 것을 특징으로 한다. 추가의 실시예에서, 벽 및 칸막이는 이음새 없이 합쳐짐을 특징으로 한다. 이 실시예에서, 상기 벽 및 칸막이는 예를 들면, 압출 성형(extrusion) 방법으로 제작된 일체 유닛(integral unit)을 구성한다. 이러한 패널은 간단한 방식으로 그리고 낮은 비용을 들여 제작할 수 있다.

본 발명에 따른 스피커의 일 실시예에서는 패널의 벽 및 칸막이의 물질이 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 한다. 상기 폴리프로필렌은 공 중합체(co-polymer)인 것이 바람직하다.

패널로서 적합한 폴리프로필렌 공 중합체의 압출 성형된, 두 개의 벽을 가진 플레이트는 상업적으로 이용 가능하다. 측정을 통하여, 이 물질은 관련 물질의 임계 감쇠 팩터(factor)의 2.9 %의 내부 감쇠를 갖는 것으로 증명이 되었다.

청구 범위를 참조해서, 종속 청구항에 정의된 특질적인 특징의 다양한 조합이 가능함을 주목하기 바란다.

본 발명의 이러한 그리고 다른 양상은 다음에 설명되는 실시예를 참조하여 분명해지고 명료해질 것이다.

도면에서 도시한, 본 발명에 따른 패널 모양의 스피커는 패널(1), 특히 플랫(flat) 패널과, 패널(1)에 연결된 여진기(3)를 포함한다. 패널(1)은 두 개의 얇은 벽, 즉 주(main)벽(1a와 1b) 및 상기 두 벽(1a와 1b) 사이에 위치하여 두 벽(1a와 1b)을 서로 연결하는 얇은 줄무늬 모양의 칸막이(1c) 구조를 포함한다.

칸막이(1c)는 벽(1a와 1b)을 가로질러서 배향되고, 이들 모든 칸막이의 세로 축(1c_a)은 서로 평행하게 그리고 벽(1a와 1b)에 평행하게 연장된다. 이 실시예에서, 벽(1a와 1b)과 칸막이(1c)는 하나의 제품, 특히 압출 성형 제품을 이루며, 이는 폴리프로필렌 공 중합체로 형성된다. 도시한 응용(application)에서, 이 물질은 2.9 %의 내부 감쇠를 지닌다. 이 실시예에서, 패널(1)은 1.5 mm의 두께(d_p)를 가지며,벽(1a와 1b)과 칸막이(1c)는 0.3 mm의 두께(d_s)를 가진다.

이 실시예에서, 벽(1a와 1b) 및 칸막이(1c)는 직사각형, 실질적으로는 정사각형의 횡단면도를 갖는 평행한 채널(5)을 구성한다. 패널(1)은 이방성 굽힘 강성(anisotropic bending stiffness)을 지닌다. 만약 추가 감쇠를 원한다면, 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)과 같은 감쇠 물질이 채널 안에 선택적으로 공급될 수도 있다.

이 실시예에서, 패널(1)은 탄력성이 있는 고정 수단(7)에 의해 프레임(9)에 고정된다. 이 실시예에서, 여진기(3)에는 패널(1)에 고정된 코일 형성자(coil former)(11) 상의 여진기 코일(3a)과, 그와 함께 에어 갭(air gap)을 통하여 함께 작동하는 자기 유닛(3b)을 포함하는 전자기 여진기 시스템이 제공된다. 자기 유닛(3b)은 영구 자석 및 자기 요크(yoke)로 구성되며, 탄력성 있는 지탱 수단(13)에 의해 코일 형성자(11)에 매달린다. 여진기(3)에는 또한 전기적 접속 수단(15)이 제공된다.

유의할 점은 본 발명은 본 발명에 따른 패널 모양의 스피커에 대해 도시된 실시예에만 한정되지는 않는다는 것이다. 예를 들면, 본 발명의 범위 내에서 수 개의 변형이 가능한데, 특히 치수와 물질의 선택에 관해서이다. 본 발명에 따른 스피커의 패널은 평행한 줄무늬 모양의 칸막이 구조에 의해 상호 연결되는 두 개의 평행한 벽을 가지며, 한편 사용된 물질은 충분히 높은 감쇠 팩터를 가진다. 게다가, 다른 타입, 특히 압전기(piezoelectric) 타입의 여진기 시스템을 전자기 여진기 시스템 대신에 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 스피커는 오디오, 비디오 및 멀티미디어 시스템에 사용할 수도 있다. 또한 스피커는 자동차 스피커 및 회의(conference) 스피커로서 사용할 수도 있다.

Claims (6)

1. 두 개의, 적어도 실질적으로는 평행하며 상호 연결된 벽(walls)이 제공된 패널(panel)과 상기 패널에 연결된 적어도 하나의 여진기(exciter)를 포함하는 패널 모양의 스피커로서,

   상기 패널은 상기 패널의 상기 벽 사이에서 연장되는 줄무늬 모양의 칸막이(partition) 구조를 포함하며, 상기 모든 칸막이의 세로 축은 적어도 서로 평행하고 상기 벽에 평행하게 연장되며, 상기 칸막이는 또한 상기 벽에 고정되며, 상기 벽 및 상기 칸막이는 상기 패널에서 사용된 물질로 제작되며, 상기 물질은 상기 패널에서 사용된, 관련 물질의 임계 감쇠(critical damping)의 적어도 2.5 %인 내부 감쇠(internal damping)를 지니는 것을 특징으로 하는, 패널 모양의 스피커.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 칸막이는 적어도 실질적으로는 평행하게 서로 연장되며, 적어도 실질적으로는 상기 벽에 직각을 이루는 것을 특징으로 하는, 패널 모양의 스피커.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 벽의 물질은 상기 칸막이의 물질과 같은 것을 특징으로 하는, 패널 모양의 스피커.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 벽과 칸막이는 이음새 없이 합쳐지는 것을 특징으로하는, 패널 모양의 스피커.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 물질은 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 하는, 패널 모양의 스피커.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 폴리프로필렌은 공 중합체(co-polymer)인 것을 특징으로 하는, 패널 모양의 스피커.