KR20110007941A

KR20110007941A - 스피커 유닛

Info

Publication number: KR20110007941A
Application number: KR1020100042698A
Authority: KR
Inventors: 마치다 켄타로
Original assignee: 포스터 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-01-25
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: JP2011024069A; CN101959104B; KR101129904B1; CN101959104A; JP4814361B2

Abstract

본 발명은 외주 형상이 가늘고 긴 형태로, 중앙부에 구멍이 형성되고, 외주부가 상기 프레임에 부착된 콘 페이퍼와, 상기 프레임에 설치된 자기 회로와, 통 형상의 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 감겨진 코일로 이루어지고, 상기 코일이 상기 자기 회로에 의해 발생하는 자기장에 배치되고, 상기 콘 페이퍼의 내주부측에 접속되는 보이스 코일을 포함하는 스피커 유닛에 관한 것으로서, 능률적인 스피커 유닛을 제공하는 것이다. 자기 회로(11)의 요크(13)에, 제1 입벽부(19), 제2 입벽부(21)를 설치하고, 커플링(41)을 통하여 콘 페이퍼(1)의 구멍(1a)과 보이스 코일(35)을 접속한다.

Description

스피커 유닛{SPEAKER UNIT}

본 발명은 프레임과, 외주 형상이 가늘고 긴 형태로, 중앙부에 구멍이 형성되고, 외주(外周)부가 상기 프레임에 부착된 콘 페이퍼(cone paper)와, 상기 프레임에 설치된 자기(磁氣) 회로와, 통 형상의 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 감겨진 코일로 이루어지고, 상기 코일이 상기 자기 회로에 의해 발생하는 자기장(磁界)에 배치되고, 상기 콘 페이퍼의 내주부측에 접속되는 보이스 코일을 포함하는 스피커 유닛에 관한 것이다.

최근, 액정이나 플라즈마 텔레비전에 있어서는, 프레임을 좁게 하는 것이 요망되고 있다. 이 때문에 텔레비전 내에 설치되는 스피커는, 콘 페이퍼의 외주 형상이 가늘고 긴 형태의 스피커 유닛이 이용된다.

그리고, 프레임의 박형화(薄型化), 소형화도 요망되고 있다. 이 때문에, 박형의 가늘고 긴 형상의 스피커 유닛이 요망되고 있다.

박형의 가늘고 긴 형상의 스피커 유닛을 실현하는 일례로서, 자기 회로의 자기 갭을 개방형(예를 들면, 하기의 특허 문헌 참조)으로 하고, 콘 페이퍼의 내부와 보이스 코일의 보빈과의 접속부를 보빈의 하부로 하는 것이 이루어지고 있다.

일본 특허 공개 제1994-284492호 공보(도1~도6)

그러나, 개방형의 자기 회로에서는 발생하는 자기장이 작기 때문에, 콘 페이퍼를 진동시키는 구동력이 작아 능률이 나쁘다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점에 비추어 이루어진 것으로서, 능률적인 스피커 유닛을 제공하는 것을 과제로 한다.

청구항 1에 따른 발명은,

프레임과,

외주 형상이 가늘고 긴 형상으로, 중앙부에 구멍이 형성되고, 외주부가 상기 프레임에 부착된 콘 페이퍼와,

상기 프레임에 설치된 자기 회로와,

통 형상의 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 감겨진 코일로 이루어지고, 상기 코일이 상기 자기 회로에 의해 발생하는 자기장에 배치되고, 상기 콘 페이퍼의 내주부측에 접속되는 보이스코일을 포함하는 스피커 유닛에 있어서,

상기 자기 회로는,

자기력(磁力) 발생 수단과,

상기 프레임의 콘 페이퍼의 내주부와 대향하는 개소(箇所)에 설치되고, 상기 자기력 발생 수단이 중앙부에 설치된 저부(底部), 상기 콘 페이퍼의 길이측에 대향하는 상기 저부의 가장자리로부터 상기 콘 페이퍼의 내주부를 향하여 연장되고, 내면이 상기 자기력 발생 수단의 주위면(周面)과의 사이에 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부(立壁部), 제2 입벽부로 이루어지는 요크(yoke)로 이루어지며,

상기 보이스 코일은, 상기 보빈의 내주면이 상기 자기력 발생 수단의 외주면과 간격을 갖고, 상기 보빈의 외주면이 상기 요크의 제1 입벽부, 제2 입벽부의 내주면과 간격을 갖고 위치하도록 배치되고,

상기 보이스 코일의 보빈의 외주면과 상기 콘 페이퍼의 구멍과는 커플링을 통하여 접속되며,

상기 커플링은,

상기 보이스 코일의 요크의 저부와 공간을 통하여 대향하고, 중앙부에 상기 요크의 저부측과 반대측의 보빈이 삽입통과(揷通)하고, 상기 보빈의 외주면이 부착되는 구멍이 형성되는 천정부와, 상기 천정부의 가장자리로부터 상기 요크의 저부측에 연장되고, 상기 요크의 제1 입벽부의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부 대향벽, 상기 제2 입벽부의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제2 입벽부 대향벽, 상기 제1 입벽부 대향벽의 둘레방향의 한 쪽의 단부(端部)로부터 상기 제2 입벽부 대향벽의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되고, 상기 자기력 발행 수단의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제1 자기력 발생 수단 대향벽, 상기 제2 입벽부 대향벽의 둘레방향의 한 쪽의 단부로부터 상기 제1 입벽부 대향벽의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되고, 상기 자기력 발생 수단의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제2 자기력 발생 수단 대향벽으로 이루어지는 원통부로 구성되며,

상기 콘 페이퍼의 구멍의 길이측의 내주부를 상기 커플링의 제1 입벽부 대향벽, 제2 입벽부 대향벽의 외주에 접속하고, 상기 콘 페이퍼의 구멍이 짧은 측의 내주부를 상기 커플링의 제1 자기력 발생 수단 대향벽, 제2 자기력 발생 수단 대향벽의 외주에 접속한 것을 특징으로 하는 스피커 유닛이다.

청구항 2에 따른 발명은, 상기 자기력 발생 수단은, 상기 요크의 저부 상에 설치되고, 자화(magnetization) 방향이 상기 저부와 직교하는 방향인 제1 자석과, 상기 제1 자석 상에, 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층된 자성재(磁性材)로 이루어지는 플레이트와, 상기 플레이트 상에 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층되고, 자화 방향이 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향에서, 상기 플레이트를 통하여 상기 제1 자석과 동극(同極) 대향하는 제2 자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 스피커 유닛이다.

한편, 본 명세서에서의 「가늘고 긴 형태」란, 직사각형, 트랙 형상(모서리가 둥근 장방형), 타원형 등을 말한다.

청구항 1에 따른 발명 기재의 발명에 의하면, 자기 회로의 요크는, 상기 콘 페이퍼의 길이측에 대향하는 상기 저부의 가장자리로부터 상기 콘 페이퍼의 내주부를 향하여 연장되고, 내면이 상기 자기력 발생 수단의 주위면과의 사이에 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부, 제2 입벽부를 포함하고, 상기 보이스 코일은, 상기 보빈의 내주면이 상기 자기력 발생 수단의 외주면과 간격을 갖고, 상기 보빈의 외주면이 상기 요크의 제1 입벽부, 제2 입벽부의 내주면과 간격을 갖고 위치하도록 배치됨으로써, 콘 페이퍼를 진동시키는 구동력이 크게 되어 능률적이다.

또한, 상기 보이스 코일의 보빈의 외주면과 상기 콘 페이퍼의 구멍과는 커플링을 통하여 접속되고, 상기 커플링은 상기 보이스 코일의 요크의 저부와 공간을 통하여 대향하고, 중앙부에 상기 요크의 저부측과 반대측의 보빈이 삽입통과하고, 상기 보빈의 외주면이 부착되는 구멍이 형성된 천정부와, 상기 천정부의 가장자리로부터 상기 요크의 저부측에 연장되고, 상기 요크의 제1 입벽부의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부 대향벽, 상기 제2 입벽부의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제2 입벽부 대향벽, 상기 제1 입벽부 대상벽의 둘레방향의 한 쪽의 단부로부터 상기 제2 입벽부 대향벽의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되고, 상기 자기력 발생 수단의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제1 자기력 발생 수단 대향벽, 상기 제2 입벽부 대향벽의 둘레방향의 한 쪽의 단부로부터 상기 제1 입벽부 대향벽의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되며, 상기 자기력 발생 수단의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제2 자기력 발생 수단 대향벽으로 이루어지는 원통부로 구성되고, 상기 콘 페이퍼의 구멍의 길이측의 내주부를 상기 커플링의 제1 입벽부 대향벽, 제2 입벽부 대향벽의 외주에 접속하며, 상기 콘 페이퍼의 구멍이 짧은 측의 내주부를 상기 커플링의 제1 자기력 발생 수단 대향벽, 제2 자기력 발생 수단 대향의 외주에 접속함으로써, 콘 페이퍼가 짧은 측의 진동 면적이 넓어져, 콘 페이퍼의 진동 면적을 충분이 확보할 수 있다.

그리고, 콘 페이퍼의 내주부를 커플링의 요크 저부측에 접속함으로써, 스피커 유닛의 박형화를 도모할 수 있다.

청구항 2에 따른 발명에 의하면, 상기 자기력 발생 수단은, 상기 요크의 저부 상에 설치되고, 자화 방향이 상기 저부와 직교하는 방향인 제1 자석과, 상기 제1 자석 상에, 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층된 자성재로 이루어지는 플레이트와, 상기 플레이트 상에, 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층되고, 자화 방향이 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향에서, 상기 플레이트를 통하여 상기 제1 자석과 동극 대향하는 제2 자석으로 이루어짐으로써, 자기 회로 외주의 극성이 동일하게 되고, 스피커 유닛으로부터 새는 자기가 적어진다. 따라서, 자기 방지 대책이 불필요하게 된다.

도 1은 실시예의 발명 부분을 나타내는 도면으로서, 도 5의 절단선 Ⅰ-Ⅰ에서의 절단도이다.
도 2는 도 1의 요크의 사시도이다.
도 3은 도 1의 커플링의 사시도이다.
도 4는 도 1의 자기 회로의 확대도이다.
도 5는 실시예의 스피커 유닛의 정면도이다.
도 6은 도 5의 배면도이다.

먼저, 도 5, 도 6을 이용하여 실시예의 스피커 유닛의 전체 구성을 설명한다. 도 5는 실시예의 스피커 유닛의 정면도, 도 6은 도 5의 배면도이다. 이들 도면에 있어서, 콘 페이퍼(1)는 외주 형상이 트랙형(모서리가 둥근 장방형)이며, 그 외주부는 엣지(edge, 5)를 통하여 프레임(3)에 부착되어 있다.

다음에, 도 1~도 4를 이용하여, 스피커 유닛의 내부 구성을 설명한다. 도 1은 도 5의 절단선 Ⅰ-Ⅰ에서의 절단도, 도 2는 도 1의 요크의 사시도, 도 3은 도 1의 커플링의 사시도, 도 4는 도 1의 자기 회로의 확대도이다.

도 1, 도 4에 나타내는 바와 같이, 프레임(3)의 중앙부에는, 자기 회로(11)가 설치되어 있다. 이 자기 회로(11)는 요크(13)와 자기력 발생 수단(15)으로 이루어져 있다. 또한, 콘 페이퍼(1)의 중앙부에는 구멍(1a)이 형성되어 있다.

요크(13)는 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 프레임(3)의 콘 페이퍼(1)의 구멍(1a)에 의해 형성된 내주부(1b)와 대향하는 개소(箇所)에 설치된다. 그리고, 요크(13)는 자기력 발생 수단(15)이 중앙부에 설치된 저부(17)와, 콘 페이퍼(1)의 길이측에 대향하는 저부(17)의 가장자리로부터 콘 페이퍼(1)의 내주부(1b)를 향하여 연장되고, 내면이 자기력 발생 수단(15)의 주위면과의 사이에 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부(19), 제2 입벽부(21)로 이루어져 있다.

또한, 자기력 발생 수단(15)은 도 1, 도 4에 나타내는 바와 같이, 요크(13)의 저부(17) 상에 설치되고, 자화 방향이 저부(17)와 직교하는 방향인 제1 자석(23)과, 제1 자석(23) 상에, 제1 자석(23)의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층된 자성재로 이루어지는 플레이트(25)와, 플레이트(25) 상에, 제1 자석(23)의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층되고, 자화 방향이 제1 자석(23)의 자화 방향과 동일한 방향에서, 플레이트(25)를 통하여 제1 자석(23)과 동극 대향하는 제2 자석(27)으로 이루어져 있다. 본 실시예에서는, 플레이트(25)측을 N극으로 했다. 따라서, 플레이트(25)의 외주면 근방에는, 자기장이 발생하고 있다. 특히, 플레이트(25)와 요크(13)의 제1 입벽부(19), 제2 입벽부(21)와의 사이는, 누설 자기가 적기 때문에, 큰 자기장이 발생한다.

도 1, 도 4에 나타내는 바와 같이, 보이스 코일(35)은 통 형상의 보빈(31)과, 보빈(31)의 외주면에 감겨진 코일(33)로 이루어져 있다. 이 보이스 코일(35)의 보빈(31)에는, 외주부가 프레임(3)에 접속되고, 내주부가 보이스 코일(35)의 보빈(31)에 접속된 댐퍼(damper, 37)에 의해, 보이스 코일(35)은 지지된다. 그리고, 댐퍼(37)에 의해, 보이스 코일은 보빈(31)의 내주면이 자기력 발생 수단(15)의 외주면과 간격을 갖고, 보빈(31)의 외주면이 요크(13)의 제1 입벽부(19), 제2 입벽부(21)의 내주면과 간격을 갖고 위치하도록 배치되어 있다. 그리고, 보이스 코일(35)의 코일(33)이 자기력 발생 수단(15)의 플레이트(25)의 외주면에 위치하도록 배치되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 보이스 코일(35)의 보빈(31)의 외주면과 콘 페이퍼(1)의 구멍(1a)과는 커플링(41)을 통하여 접속되어 있다.

커플링(41)은 도 1, 도 3에 나타내는 바와 같이, 천정부(43)와 원통부(45)로 이루어져 있다. 천정부(43)는 보이스 코일(35)의 요크(13)의 저부(17)와 공간을 통하여 대향하고, 중앙부는 요크(13)의 저부(17)측과 반대측의 보빈(31)이 삽입통과하고, 보빈(31)의 외주면이 부착되는 구멍(47)이 형성되어 있다. 원통부(45)는 천정부(43)의 가장자리로부터 요크(13)의 저부(17)측에 연장되고, 요크(13)의 제1 입벽부(19)의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부 대향벽(45a)과, 제2 입벽부(21)의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제2 입벽부 대향벽(45b)과, 제1 입벽부 대향벽(45a)의 둘레방향의 한 쪽의 단부로부터 제2 입벽부 대향벽(45b)의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되고, 자기력 발생 수단(15)의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제1 자기력 발생 수단 대향벽(45c)과, 제2 입벽부 대향벽(45b)의 둘레방향의 한 쪽의 단부로부터 제1 입벽부 대향벽(45a)의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되고, 자기력 발생 수단(15)의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제2 자기력 발생 수단 대향벽(45d)으로 이루어져 있다.

그리고, 콘 페이퍼(1)의 구멍(1a)의 길이측의 내주부가 커플링(41)의 제1 입벽부 대향벽(45a), 제2 입벽부 대향벽(45d)의 외주에 접속되고, 콘 페이퍼(1)의 구멍(1a)이 짧은 측의 내주부가 커플링(41)의 제1 자기력 발생 수단 대향벽(45c), 제2 자기력 발생 수단 대향벽(45d)의 외주에 접속되어 있다.

또한, 도 1에 있어서, 프레임(3)에는 터미널(51)이 설치되고, 터미널(51)과 보이스 코일(35)의 코일(33)은, 리드선(53)으로 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 보이스 코일(35)의 요크(13)의 저부(17)측과 반대측의 개구는, 콘 페이퍼(1)에 중앙 부분에 설치된 더스트 캡(dust cap, 55)으로 덮여 있다.

다음에, 상기 구성의 스피커 유닛의 작동을 설명한다. 터미널(51)에 입력되는 전기 신호는, 리드선(53)을 통하여 보이스 코일(35)의 코일(33)로 흐른다. 코일(33)은 자기 회로(11)에 의해 발생하는 자기장에 배치되어 있기 때문에, 코일(보이스 코일)[33(35)]에 발생하는 구동력에 의해, 콘 페이퍼(1)가 진동하고, 콘 페이퍼(1)에 의해 소리가 방사(放射)된다.

상기 구성에 의하면, 하기와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 자기 회로(11)의 요크(13)는, 제1 입벽부(19), 제2 입벽부(21)를 설치함으로써, 플레이트(25)와 요크(13)의 제1 입벽부(19), 제2 입벽부(21)와의 사이는, 누설 자기가 적어져 큰 자기장이 발생한다. 따라서, 콘 페이퍼(1)를 진동시키는 구동이 커지게 되어 능률적이다.

(2) 요크(13)의 제1 입벽부(19), 제2 입벽부(21)는, 콘 페이퍼(1)의 길이측에 설치되고, 콘 페이퍼(1)가 짧은 측에는, 입벽부를 설치하고 있지 않기 때문에, 콘 페이퍼(1)가 짧은 측의 진동 면적을 넓게 확보할 수 있고, 콘 페이퍼(1)의 진동 면적을 충분히 확보할 수 있다.

(3) 콘 페이퍼(1)의 내주부를 커플링(41)의 요크(13)의 저부(17)측에 접속함으로써, 스피커 유닛의 박형화를 도모할 수 있다.

(4) 자기력 발생 수단(15)은 요크(13)의 저부(17) 상에 설치되고, 자화 방향이 저부(17)와 직교하는 방향인 제1 자석(23)과, 제1 자석(23) 상에, 제1 자석(23)의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층된 자성재로 이루어지는 플레이트(25)와, 플레이트(25) 상에, 제1 자석(23)의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층되고, 자화 방향이 제1 자석(23)의 자화 방향과 동일한 방향에서, 플레이트(25)를 통하여 제1 자석(23)과 동극 대향하는 제2 자석(27)으로 이루어짐으로써, 자기 회로 외주의 극성이 동일하게 되고, 스피커 유닛으로부터 새는 자기가 적어진다. 따라서, 자기 방지 대책이 불필요하게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정하는 것은 아니다. 상기 실시예에서는, 콘 페이퍼(1)의 형상을 트랙형(모서리가 둥근 장방형)으로 했는데, 트랙형에 한정하는 것은 아니다. 그 이외에, 직사각형, 타원형 등이어도 좋다.

1 : 콘 페이퍼 1a : 구멍
11 : 자기 회로 13 : 요크
19 : 제1 입벽부 21 : 제2 입벽부
35 : 보이스 코일 41 : 커플링

Claims

프레임과,
외주 형상이 가늘고 긴 형태로, 중앙부에 구멍이 형성되고, 외주부가 상기 프레임에 부착된 콘 페이퍼와,
상기 프레임에 설치된 자기 회로와,
통 형상의 보빈, 상기 보빈의 외주면에 감겨진 코일로 이루어지고, 상기 코일이 상기 자기 회로에 의해 발생하는 자기장에 배치되고, 상기 콘 페이퍼의 내주부측에 접속되는 보이스 코일을 포함하는 스피커 유닛에 있어서,
상기 자기 회로는
자기력 발생 수단과,
상기 프레임의 상기 콘 페이퍼의 내주부와 대향하는 개소에 설치되고, 상기 자기력 발생 수단이 중앙부에 설치된 저부, 상기 콘 페이퍼의 길이측에 대향하는 상기 저부의 가장자리로부터 상기 콘 페이퍼의 내주부를 향하여 연장되고, 내면이 상기 자기력 발생 수단의 주위면과의 사이에 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부, 제2 입벽부로 이루어지는 요크로 구성되고,
상기 보이스 코일은 상기 보빈의 내주면이 상기 자기력 발생 수단의 외주면과 간격을 갖고, 상기 보빈의 외주면이 상기 요크의 제1 입벽부, 제2 입벽부의 내주면과 간격을 갖고 위치하도록 배치되고,
상기 보이스 코일의 보빈의 외주면과 상기 콘 페이퍼의 구멍은 커플링을 통하여 접속되고,
상기 커플링은,
상기 보이스 코일의 요크의 저부와 공간을 통하여 대향하며, 중앙부에 상기 요크의 저부측과 반대측의 보빈이 삽입통과하고, 상기 보빈의 외주면이 부착되는 구멍이 형성된 천정부와,
상기 천정부의 가장자리로부터 상기 요크의 저부측에 연장되고, 상기 요크의 제1 입벽부의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제1 입벽부 대향벽, 상기 제2 입벽부의 외면과 간격을 갖고 대향하는 제2 입벽부 대향벽, 상기 제1 입벽부 대향벽의 둘레방향의 한 쪽의 단부로부터 상기 제2 입벽부 대향벽의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되고, 상기 자기력 발생 수단의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제1 자기력 발생 수단 대향벽, 상기 제2 입벽부 대향벽의 둘레방향의 한 쪽의 단부로부터 상기 제1 입벽부 대향벽의 둘레방향의 다른 쪽의 단부까지 형성되며, 상기 자기력 발생 수단의 주위면과 간격을 갖고 대향하는 제2 자기력 발생 수단 대향벽으로 이루어지는 원통부로 구성되고,
상기 콘 페이퍼의 구멍의 길이측의 내주부를 상기 커플링의 제1 입벽부 대향벽, 제2 입벽부 대향벽의 외주에 접속하고, 상기 콘 페이퍼의 구멍이 짧은 측의 내주부를 상기 커플링의 제1 자기력 발생 수단 대향벽, 제2 자기력 발생 수단 대향벽의 외주에 접속한 것을 특징으로 하는 스피커 유닛.
제1항에 있어서, 상기 자기력 발생 수단은,
상기 요크의 저부 상에 설치되고, 자화 방향이 상기 저부와 직교하는 방향인 제1 자석과,
상기 제1 자석 상에, 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층된 자성재로 이루어지는 플레이트와,
상기 플레이트 상에, 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향으로 적층되고, 자화 방향이 상기 제1 자석의 자화 방향과 동일한 방향에서, 상기 플레이트를 통하여 상기 제1 자석과 동극 대향하는 제2 자석
으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커 유닛.