KR20110106749A - 평판형 스피커 - Google Patents

Abstract

평판형 스피커를 포함한다.
본 발명은 일정크기의 내부공을 갖는 중공형 프레임; 상기 프레임의 내측에 외측단이 고정되어 상하 떨림이 가능하도록 구비되는 진동판 ; 상기 진동판의 하부면에 상단이 부착 고정되어 하부로 일정길이 연장되는 코일지지부와, 상기 코일 지지부의 상단으로부터 방사방향으로 일정길이 연장되다가 상기 코일지지부와 나란하도록 하부로 절곡되어 일정길이 연장되는 실린더부 및 상기 코일지지부를 구비하는 진동체 ; 상기 코일지지부와 마주하는 실린더부의 내부면에 구비되어 전원인가시 전기장을 발생시키는 보이스 코일; 상기 프레임내에 배치되는 마그네트와 요크와의 사이에 상기 실린더부가 간섭없이 배치되는 진동간극을 형성하고, 상기 보이스코일의 전기장과 상호작용하는 자기장을 발생하는 자계부를 포함한다.

Description

평판형 스피커{Flat Type Speaker}

본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세히는 진동판을 거치지 않고 보이스 코일과 단자부를 서로 전기적으로 연결하는 결선구조를 단순화하고, 결선작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있고, 진동판의 특정부위 두께가 두꺼워지는 것에 기인하는 불량진동을 방지할 수 있는 한편, 코일의 외부노출에 의한 미관상 미관을 저해하는 것을 방지할 수 있는 평판형 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커(speaker)는 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시킴으로써 음파를 방사(放射)하는 음향장치로서, 영구자석과 보이스 코일에 의해서 형성되는 자기장들의 상호작용을 이용하여 전기적신호를 음성신호로 변환시키는 것이다.

이러한 스피커에서 보다 넓은 주파수 대역을 재생하기 위해서는 진동판의 자체 진동주파수, 강성과 에너지흡수율 등 여러가지 요소들을 고려하여 설계하게 되는되는데, 특히 저역대음의 재생력을 향상시키기 위해서는 진동판의 가장자리부분 소위 에지부분을 부드러운 소재를 사용하거나 주름형태로 설계하여 낮은 주파수의 신호에도 잘 반응할 수 있도록 하여야 한다.

도 7은 일반적인 스피커를 도시한 단면도로서, 이를 참조하면, 스피커(1)는 각 장치를 지지하면서 내부수용하기 위한 내부공간을 갖는 프레임(11)과, 상기 프레임(11)의 내측에서 진동하며 몸체 중앙에 중공을 관통형성한 진동판(12)과, 상기 진동판(12)의 외측단을 프레임(11)의 내면에 탄력적으로 지지하는 에지 서라운드(13)와, 상기 진동판(12)의 중공에 배치되어 설치되고 덮개판(14a)을 갖는 보빈(14)과, 상기 프레임(11)에 외측테두리가 고정 지지되고 상기 보빈(14)의 외부면에 내측 테두리는 고정지지되는 댐퍼(15)와, 상기 보빈(14)에 권선된 보이스 코일(16)과, 상기 보이스 코일(16)과 대응하도록 프레임에 고정되는 영구자석(17)과, 상기 프레임(11)과 상기 영구자석(17) 사이에 고착 배치되는 도넛 형상의 상부 플레이트(18) 및 상기 영구자석(17)과의 사이에 상기 보빈(14)이 간섭없이 상하로 진동하는 진동공간을 형성하도록 보빈의 하부에 배치되는 요크(19)를 포함한다.

그리고, 상기 보이스코일(16)로부터 연장되는 코일인출선(16a)은 진동판(16)의 표면을 따라 연장된 다음 금사선(19a)을 매개로 하여 상기 프레임(11)에 고정설치되는 단자부(19)에 납땜연결된다.

이에 따라, 상기 단자부(19)를 통하여 음성정보를 담은 전기신호가 상기 보이스 코일(16)에 입력되면, 상기 음성코일(16)에서는 전기신호에 따른 전기장을 발생시키고, 상기 음성코일(16)에서 발생하는 전기장과 상기 영구자석(17)과 요크(18)로 이루어진 자계부에서 발생하는 자기장간의 상호작용에 의해서 진공공간에배치된 보빈(14)은 상하진동하면서 진동판을 작동시켜 음향을 발생시키는 것이다.

여기서, 상기 에지 서라운드(13)와 댐퍼(15)는 보이스코일(16)과 보빈(12)으로 이루어지는 진동부의 위치를 결정하며 진동부의 원활한 상하운동과 진동판의 진동제어를 직접적으로 관여하여 스피커의 출력과 음향품질을 향상시킬 수 있도록 상기 보빈(14) 및 진동판(12)의 진동 시에 복원력을 제공하며, 특히 상기 댐퍼(15)는 비교적 고출력을 요구하는 스피커에서 진동판의 진동을 제어하여 음의 왜곡이 없이 정상적으로 반응할 수 있도록 상하로 튀어 나가려는 보빈(14) 및 진동판(12)의 왕복운동에 필요한 복원력을 제공하는 것이다.

그러나, 음질개선을 위해서 설치되는 댐퍼(15)는 지지구조물인 프레임(11)과 진동부인 보빈(14)사이를 연결하도록 접착고정하여 설치해야만 하기 때문에 댐퍼를 접착고정하여 설치하는 작업이 매우 번거로운 문제점이 있었다

또한, 상기 보이스 코일(16)은 선경이 매우 가늘어 외부의 물리적 충격에 약하므로 상기 보빈(14)에 설치된 보이스코일(16)로부터 연장되어 진동판(12)의 표면에 접착고정되는 코일인출선(16a)의 단부는 진동판(12)의 진동에 의한 충격을 충분히 견딜 수 있는 굵은 금사선(19a)의 단부와 납땜연결한 다음 단자부(19)에 타단이 납땜 연결되기 때문에 제조공정이 복잡해져 작업생산성을 저하시키고, 제조원가를 상승시키는 한편, 진동판(12)의 상부표면에 접착되는 코일 인출선(16a)의 외부노출에 의해서 외관성 미관을 저해하는 요인으로 작용하였다.

그리고, 상기 코일인출선(16a)이 진동판의 표면에 접착고정되면서 진동판의 특정부분의 두께가 두꺼워짐으로써 발생하는 분할진동 또는 편향진동에 의해 음질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 보이스코일과 보빈을 포함하는 진동부의 위치를 정밀하게 제어하는 것이 곤란하여 우수한 음질을 얻을 수 있도록 진동부의 상하진동 및 진동판(16)의 진동특성을 정밀하고 효율적으로 제어하는데 한계가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 진동판을 거치지 않고 보이스 코일과 단자부를 서로 전기적으로 연결하는 결선구조를 단순화하고, 결선작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있고, 진동판의 특정부위 두께가 두꺼워지는 것에 기인하는 불량진동을 방지할 수 있는 한편, 코일의 외부노출에 의한 미관상 미관을 저해하는 것을 방지할 수 있는 평판형 스피커를 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 보이스코일과 보빈을 포함하는 진동부의 위치제어를 정밀하게 수행하여 진동부의 상하진동 및 진동특성을 정밀하고 효율적으로 제어할 수 있는 평판형 스피커를 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 슬림화 및 소형화 설계가 가능하여 경박단소의 제품에 적용할 수 있는 평판형 스피커를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 일정크기의 내부공을 갖는 중공형 프레임; 상기 프레임의 내측에 외측단이 고정되어 상하 떨림이 가능하도록 구비되는 진동판 ;

상기 진동판의 하부면에 상단이 부착 고정되어 하부로 일정길이 연장되는 코일지지부와, 상기 코일 지지부의 상단으로부터 방사방향으로 일정길이 연장되다가 상기 코일지지부와 나란하도록 하부로 절곡되어 일정길이 연장되는 실린더부 및 상기 코일지지부를 구비하는 진동체 ;

상기 코일지지부와 마주하는 실린더부의 내부면에 구비되어 전원인가시 전기장을 발생시키는 보이스 코일;

상기 프레임내에 배치되는 마그네트와 요크와의 사이에 상기 실린더부가 간섭없이 배치되는 진동간극을 형성하고, 상기 보이스코일의 전기장과 상호작용하는 자기장을 발생하는 자계부를 포함하는 평판형 스피커를 제공한다.

바람직하게, 상기 진동판은 상기 프레임의 내측에 고정되는 에지용 탄성부재를 매개로 구비된다.

바람직하게 상기 코일지지부는 상기 진동판에 접착고정되는 접착판을 상단에 일체로 구비하거나 분리가능하도록 구비한다.

바람직하게, 상기 코일지지부는 상기 진동판의 중앙영역에 관통형성된 중앙공에 조립되는 접촉판을 상단에 일체로 구비하거나 분리가능하도록 구비한다.

바람직하게, 상기 코일지지부는 상기 진동판의 중앙영역에 관통형성된 중앙공을 통해 삽입되어 진동판의 상부로 노출되는 상단에 조립되는 접촉판을 일체로 구비하거나 분리가능하도록 구비한다.

바람직하게, 상기 실린더부는 상기 코일지지부로부터 방사방향으로 수평하게 또는 경사지게 연장되는 상부밀폐면과, 상기 상부밀폐면의 외측단으로부터 코일지부와 나란하도록 직하부로 일정길이 연장되어 하부로 개방되고, 상기 보이스코일이 설치되는 수직면을 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 상부밀페면은 상기 진동체의 상하진동시 상기 실린더부 내부에서의 공기압을 조절할 수 있도록 관통형성되는 적어도 하나의 공기압 조절용 통기구를 구비한다.

바람직하게, 상기 보이스코일은 상기 진동판의 최대진동폭 이상의 여유를 갖는 자유장을 갖도록 상기 코일지지부에 스프링상으로 구비되고, 단자부와 연결되는 양극단자와 음극단자를 포함하는 코일인출선을 포함한다.

바람직하게, 상기 자계부는 상기 요크의 외측에 마그네트가 배치되어 상기 마그네트의 외부면이 프레임의 내부면에 면접하여 고정되는 외자형 또는 상기 요크의 내측에 마그네트가 배치되어 상기 요크의 외부면이 프레임의 내부면에 면접하여 고정되는 내자형으로 이루어진다.

더욱 바람직하게, 상기 내자형 또는 외장형으로 구비되는 자계부의 마그네트 또는 요크는 플레이트를 추가 포함하고, 상기 플레이트는 상기 프레임의 내측에 고정설치되는 마그네트 또는 요크의 상부면에 구비되는 수평플레이트, 상기 마그네트 또는 요크의 수직면에 구비되는 수직플레이트, 상기 수평플레이트와 수직플레이트가 일체로 연결된 일체형 플레이트 중 어느 하나로 구비된다.

더욱 바람직하게, 상기 실린더부의 외부면과 이에 대응하는 플레이트는 서로 접하는 접촉부위를 형성하고, 상기 접촉부위는 마찰저항을 최소화할 수 있도록 표면처리된다.

더욱 바람직하며, 상기 실린더부의 외부면과 이에 대응하는 자계부의 마그네트 또는 요크는 서로 접하는 접촉부위를 형성하고, 상기 접촉부위는 마찰저항을 최소화할 수 있도록 표면처리된다.

바람직하게, 상기 실린더부와 플레이트사이에는 서로 접하는 접촉부위에서 발생하는 마찰저항을 최소화하고, 마찰열을 냉각시키고, 접촉부위를 실링하도록 자성체 또는 비자성체로 이루어지는 실링재를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 실링재는 자계부를 통해 전달되는 자력의 영향을 받는 자성유체로 이루어진다.

더욱 바람직하게, 상기 자성유체는 상기 실린더부와 플레이트가 서로 접하는 상단에 위치되거나 상기 실린더부의 외부면과 상기 플레이트의 외부면사이의 경계영역에 위치된다.

바람직하게, 상기 프레임과 자계부사이에는 적어도 하나의 공기통로를 포함하고, 상기 공기통로는 상기 프레임의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 내부요홈과, 상기 프레임의 내측면에 고정되는 마그네트 또는 요크의 외부면에 사이 내부요홈과 대응하도록 함몰형성되는 적어도 하나의 외부요홈에 의해서 구비된다.

본 발명에 의하면, 진동판에 부착고정되는 진동체의 실린더부에 보이스코일을 구비하고, 진동체의 코일지지부를 통하여 보이스코일의 코일인출선을 단자부와 결선함으로써, 진동판을 거치지 않고 보이스 코일과 단자부를 서로 전기적으로 연결하기 때문에 보이스코일의 결선구조를 단순화하고, 보이스코일의 결선작업을 간편하고 신속하게 수행하여 작업생산성을 향상시킬 수 있고, 제조원가를 절감할 수 있고, 보이스코일 외부노출을 근본적으로 배제하여 보이스코일의 외부노출에 의한 미관상 저해를 방지할 수 있는 한편, 진동판의 부착되는 보이스코일에 의해 특정부위 두께가 두꺼워지는 것에 기인하는 불량진동을 방지하여 스피커의 음질을 향상시킬 수 있다.

또한, 프레임의 내부공간에서 보이스코일과 보빈을 포함하는 진동부의 위치를 정밀하고 효율적으로 제어할 수 있기 때문에 우수한 품질의 음질을 얻을 수 있으며, 슬림화 및 소형화 설계가 가능하여 경박단소의 제품에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 평판형 스피커를 도시한 단면도이다.
도 2은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 평판형 스피커에 채용되는 진동체를 도시한 사시도이다.
도 3(a)(b)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 평판형 스피커에 채용되는 진동체와 진동판간의 결합상태를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판형 스피커를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 평판형 스피커를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 평판형 스피커를 도시한 단면도이다.
도 7은 일반적인 스피커를 도시한 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 따라 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 평판형 스피커(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 중공형 프레임(110), 진동판(120), 진동체(130), 보이스코일(140), 자계부(150)를 포함한다.

상기 중공형 프레임(110)은 일정크기의 내부공간을 형성하도록 내부공을 구비하여 상기 진동판(120), 진동체(130), 보이스 코일(140) 및 자계부(150)를 내부수용하는 수용부재로 이루어진다.

이러한 중공형 프레임(110)은 원형, 타원형 또는 사각형 중 어느 하나의 형태로 구비될 수 있으며, 개방된 상부는 진동판(120)에 의해서 밀폐되거나 외부환경으로부터 내부구성부품의 손상을 방지하도록 미도시된 덮개부재에 의해서 덮어져 밀폐될 수 있다.

상기 진동판(120)은 상기 프레임(110)의 내측에 외측단인 외측테두리가 본딩제로 접착되는 고정되어 상하 떨림이 가능하도록 구비되는 두께가 얇은 다이아프램으로 구비될 수 있다.

이러한 진동판(120)은 PEI(Polyetherimide), PET(Polyethylene Terephthalate), PC(Polycarbonate)와 같은 필름소재를 200℃ 내외의 고온 및 고압으로 압착성형하여 상하떨림에 의한 음발생이 용이하도록 19㎛ ~ 50 ㎛의 얇은 두께로 이루어질 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 스피커의 설계목적에 맞추어 다양한 필름소재 및 두께로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 진동판(120)은 고무, 폴리 우레탄과 같은 탄성소재로 이루어져 상기 프레임(110)의 내측에 고정되는 에지용 탄성부재(112)를 매개로 상기 프레임(110)의 내측에 설치될 수도 있다. 이에 따라, 상기 진동판(120)이 외측테두리와 연결되는 에지용 탄성부재(112)의 탄성력에 의해서 상기 진동판(120)과 진동체(130)의 상하진동을 보다 양호한 음질을 얻을 수 있도록 제어할 수 있는 것이다.

또한, 상기 프레임(110)의 내측면에는 상기 에지용 탄성부재(112)가 삽입되어 고정되는 고정홈(114)을 형성하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 에지용 탄성부재(112)는 상,하분할되는 상부탄성부재(112a)와 하부탄성부재(112b)로 이루어져 이들 사이에 상기 진동판(120)의 외측테두리가 삽입되어 고정되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 에지용 탄성부재(112)의 내측면에 형성되는 삽입홈에 상기 진동판(120)의 외측테두리가 삽입되어 고정될 수도 있다.

상기 진동체(130)는 코일지지부(131)와 실린더부(132)를 포함하여 상기 진동판과 더불어 상하진동하는 진동 질량체로 구비되는바, 상기 코일지지부(131)는 상기 진동판(120)의 하부면에 상단이 접착제를 매개로 부착 고정되어 하부로 일정길이 연장되어 상기 보이스 코일(140)이 감김 배치되는 봉부재로 이루어질 수 있다.

상기 실린더부(132)는 상기 코일 지지부(131)의 상단으로부터 방사방향으로 연장되다가 상기 코일지지부(131)와 나란하도록 하부로 절곡 연장되어 하부는 개방되고 상부는 밀폐된 중공체 단면상으로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 코일지지부(131)는 상기 진동판(120)의 하부면 중앙영역에 접착제를 매개로 접착고정되어 상기 진동판(120)과 진동체(130)간의 접촉고정력을 높이면서 접착작업을 용이하게 수행할 수 있도록 접착판(133)을 상단에 일체로 구비되거나 분리가능하도록 구비하는 것이 바람직하다.

상기 접촉판(133)은 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 상기 진동판(120)의 중앙영역에 관통형성된 중앙공(125)에 삽입되어 고정설치되거나, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 상기 중앙공(125)을 통해 삽입되어 진동판(120)의 상부로 노출되는 코일지지부(131)의 상단에 조립되도록 구비될 수도 있다.

이때, 상기 코일지지부(131)에 분리가능하게 조립되는 접촉판(133)은 상기 코일지지부(131)의 상단에 접착방식, 체결방식 및 끼움방식 중 어느 하나의 방식으로 조립될 수 있다.

상기 실린더부(132)는 상기 코일지지부(131)로부터 방사방향으로 수평하게 또는 경사지게 연장되는 상부밀폐면(132a)과, 상기 상부밀폐면(132a)의 외측단으로부터 코일지부(131)와 나란하도록 직하부로 일정길이 연장되어 하부로 개방되고, 상기 보이스코일(140)이 설치되는 수직면(132b)을 포함한다.

여기서, 상기 상부밀폐면(132a)은 상기 코일지지부(131)의 외부면에 일체로 연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 코일지지부(131)와 분리되는 독립부재로 구비되어 상기 코일지지부(131)에 조립될 수도 있다.

상기 상부밀페면(132a)에는 상기 진동체(130)의 상하진동시 상기 실린더부 (132)의 내부에서 발생하는 공기압을 조절하여 상기 진동체(130)의 상하진동폭을 제어할 수 있도록 관통형성되어 공기가 자유롭게 통과되는 적어도 하나 이상의 공기압 조절용 통기구(134)를 구비한다.

여기서 상기 통기구(134)는 상기 상부밀페면(132a)에 원형공으로 관통형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 일자형 또는 호형 슬릿공으로 관통형성될 수도 있다.

이러한 진동체(130)는 상기 진동판과 더불어 상하진동하는 구조물로서 내마모성, 내열성을 갖는 낮은 비중의 비자성체로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 진동체(130)의 중량변화에 의해서 상하진동시 진동폭을 조절할 수 있도록 상기 코일지지부(131) 또는 실린더부(132)에 적어도 하나의 중량체를 구비할 수도 있다.

상기 보이스 코일(140)는 상기 코일지지부(131)와 마주하는 실린더부(132)의 내부면에 구비되어 상기 자계부(150)에서 발생하는 자기장과 상호작용하는 전기장을 전원인가시 발생시키는 전계부로 이루어진다.

이러한 보이스코일(140)은 상기 실린더부(132)의 수직면 내측을 따라 복수회 권선되는 코일체로 이루어지며, 후술하는 단자부(160)와 연결되는 양극단자(141)와 음극단자(142)를 포함하는 코일인출선(145)은 상기 진동판(120)의 최대진동폭 이상의 여유를 갖는 자유장을 갖도록 상기 코일지지부(131)에 스프링상으로 정형화되어 구비된다.

상기 코일인출선(145)의 양단부인 양극, 음극단자(141,142)는 상기 자계부(150)에 고정설치되는 단자부(160)에 전기적으로 접속연결된다.

여기서, 상기 코일인출선(145)이 구비되는 코일지지부(131)는 상기 자계부(150)를 구성하는 마그네트 또는 요크의 중앙영역에 관통형성된 배치공에 자계부와 간섭이 없도록 배치된다.

상기 보이스 코일(140)이 진동체(130)의 실린더부 내부면에 환고리형으로 접착고정되고, 단자부와 전기적으로 연결되도록 인출되는 코일인출선(145)은 자계부(150)의 중앙영역에 배치되는 코일지지부(131)를 거쳐 단자부에 연결되는 결선구조를 가지게 된다.

이에 따라, 종래와 같이 진동판으로 연장된 코일인출선을 외경이 굵은 금사선을 매개로 단자부와 결선하는 복잡하고 번거로운 결선공정 및 결선구조에 비하여 상기 보이스코일(140)을 단자부(160)에 결선하는 결선하는 결선구조 및 결선공정을 단순화할 수 있고, 진동판의 외부면으로 코일인출선이 노출되는 것을 근본적으로 배제하여 외관상 미관을 저해하지 않고, 진동판의 특정부분이 진동판에 부착되는 보이스코일에 의해서 두꺼워져서 유발되는 분할진동 또는 편향진동을 근본적으로 배제할 수 있는 것이다.

그리고, 코일 인출선이 진동판에 부착되어 이와 더불어 상하진동하지 않고 진동판에 결합되는 진동체의 실린더부의 내부공간에서 진동체와 더불어 상하진동됨으로써 외경이 가늘어 외부충격에 취약한 보이스 코일에 무리가 가지 않으므로 스피커의 내구성을 향상시키게 된다.

상기 자계부(150)는 프레임내에 배치되는 마그네트(151)와 요크(152)를 포함하여 상기 보이스코일(140)에서 발생하는 전기장과 상호작용하여 상기 진동판(120)의 상하떨림을 유발시키는 자기장을 발생하는 것이다

상기 마그네트(151)는 수직방햐으로 착자되어 일정세기의 자력을 발생시키는 영구자석으로 구비되며, 상기 요크(152)는 마그네트에서 발생하는 자기력을 유도하여 보이스코일의 전기장과 상호작용하는 자기장을 형성하도록 자성체로 이루어지고, 하부면에는 상기 보이스코일(140)의 양극, 음극단자와 전기적으로 연결되는 단자부(160)를 구비한다.

이러한 자계부(150)는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 요크(152)의 외측에 마그네트(151)가 배치되는 외자형으로 이루어져 상기 마그네트(151)의 외부면이 프레임(110)의 내부면에 면접하여 고정되는 구조로 이루어져 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 요크(152)의 내측에 마그네트(151)가 배치되는 내자형으로 구비되어 상기 요크(152)의 외부면이 프레임(110)의 내부면에 면접하여 고정되는 구조로 이루어질 수 있다.

여기서, 내자형 또는 외장형으로 구비되는 자계부(150)의 마그네트(151) 또는 요크(152)에는 상기 보이스코일(140)을 통과하는 자기장 흐름인 자속을 형성할 수 있도록 자성체로 이루어지는 플레이트(155)를 포함하는바, 이러한 플레이트(155)는 상기 프레임의 내측에 고정설치되는 마그네트(151) 또는 상기 프레임의 내측에 고정설치되는 요크(152)의 상부면에 구비되는 수평플레이트(155a), 상기 마그네트(151) 또는 요크(152)의 수직면에 구비되는 수직플레이트(155b), 상기 수평플레이트(155a)와 수직플레이트(155b)가 일체로 연결된 일체형 플레이트 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 실린더부(132)의 외부면과 이에 대응하는 플레이트(155)는 상기 진동체(130)의 상하진동 운동이 원활하게 이루어지도록 서로 접하여 지지되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 실린더부(132)의 외부면과 이에 대응하는 자계부(150)의 마그네트(151) 또는 요크(152)도 상기 진동체의 상하운동을 안내하면서 상하진동이 원활하게 이루어지도록 서로 접하여 지지되는 구조로 이루어질 수 있다.

상기 실린더부(132)와 플레이트(155)간의 접촉 또는 상기 실린더부(132)와 마그네트(151), 요크(152)중 어느 하나의 접촉은 서로 면접촉되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 선접촉 또는 점접촉될 수도 있다.

상기 실린더부(132)의 외부면과 이에 대응하여 접촉하는 플레이트(155)의 접촉면 또는 상기 자계부(150)의 접촉면은 상기 진동체의 상하진동시 접촉부위헤서 발생하는 마찰저항을 최소화할 수 있도록 마찰계수가 낮은 소재로 코팅하거나 도포하여 경면을 갖도록 표면처리하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 실린더부(132)와 플레이트(155)사이에는 상기 진동체(130)의 상하진동시 접촉부위에서 발생하는 마찰저항을 최소화하도록 윤활하면서 상기 접촉부위에서 발생하는 마찰열을 냉각시킴과 동시에 상기 접촉부위를 실링하도록 자성체 또는 비자성체로 이루어지는 실링재(157)를 구비할 수도 있다.

상기 실링재(157)는 자계부(150)를 통해 전달되는 자력의 영향을 받는 자성유체로 이루어질 수있다.

이러한 자성유체(magnetic fluid)는 액체 속에 자성 분말을 콜로이드모양으로 안정, 분산시킨 다음 중력이나 자기장 등에 의한 자성분말의 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면활성제를 첨가한 것으로, 그 예로는 사산화삼철, 철-코발트합금 미분자를 기름·물 속에 분산시킨 것과 최근에는 톨루엔 속에 코발트를 분산시킨 것 등이 있으며, 상기 자성 분말은 0.01∼0.02㎛의 초미립자분말이며 초미립자 특유의 브라운운동을 하며, 외부자기장, 중력, 원심력등이 가해져도 유체속의 자성분말 입자의 농도는 일정하게 유지되는 특징을 갖는다.

여기서 상기 자성유체는 상기 실린더부(132)와 플레이트(155)가 서로 접하는 상단에 위치되어 이들 사이를 실링하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 실린더부(132)의 외부면과 상기 플레이트(155)의 외부면사이의 경계영역에 위치될 수도 있다.

이에 따라, 상기 실링재(157)에 의해서 상기 실린더부(132)가 배치되는 진동간극의 상부를 밀폐시켜 상기 진동판(120)과 자계부(150)사이의 상부공간과 상기 진동체(130)의 코일지지부(1132)가 배치되는 하부공간사이를 완전히 격리시킴으로써 상기 진동판(120)의 상하진동시 상기 하부공간내에서 기압변화를 일으켜 진동판의 진동을 효과적으로 제어할 수 있는 것이다.

한편, 상기 프레임(110)과 자계부(150)사이에는 상기 진동판(120)의 상하진동시 상기 진동판(120)과 자계부(150)사이에 형성되는 상부공간으로부터의 공기배출과 상기 상부공간으로의 공기유입이 원활하게 이루어지도록 적어도 하나의 공기통로(A)를 형성한다.

이러한 공기통로(A)는 상기 프레임의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 내부요홈과, 상기 프레임의 내측면에 고정되는 마그네트 또는 요크의 외부면에 사이 내부요홈과 대응하도록 함몰형성되는 적어도 하나의 외부요홈에 의해서 구비된다.

상기 평판형 스피커(100)는 도 6에 도시한 바와 같이, 프레임에 구비되는 진동판(120)에 복수개의 진동체(130)를 구비하고, 상기 복수개의 진동체(130)마다 구비되는 보이스코일(140)과 대응하는 자계부(150)를 배치하고, 상기 프레임에 구비되는 자계부(150)에 상기 진동체(130)의 코일지지부가 배치되는 중앙공을 각각 구비하는 다중 구동형 평판혀 스피커로 구비될 수도 있다.

상기한 구성을 갖는 평판형 스피커(100)의 진동체(130)에 구비되는 보이스코일(140)에 일정주파수대역의 음성신호를 포함하는 전원이 입력되어 상기 보이스코일(140)에 일정세기의 전기장이 발생하면, 상기 자계부(140)에서 발생하는 자기장간의 상호작용에 의해서 진동체와 더불어 진동판이 상하로 미세하게 떨리면서 음향이나 소리는 발생시키는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

110 : 프레임 112 : 탄성부재
129 : 진동판 130 : 진동체
131 : 코일지지부 132 : 실린더부
133 : 접촉판 134 : 통기구
140 : 보이스 코일 145 : 코일 인출선
150 : 자계부 151 : 마그네트
152 : 요크 155 : 플레이트
157 : 자성유체 160 : 단자부

Claims (16)

1. 일정크기의 내부공을 갖는 중공형 프레임;
   상기 프레임의 내측에 외측단이 고정되어 상하 떨림이 가능하도록 구비되는 진동판 ;
   상기 진동판의 하부면에 상단이 부착 고정되어 하부로 일정길이 연장되는 코일지지부와, 상기 코일 지지부의 상단으로부터 방사방향으로 일정길이 연장되다가 상기 코일지지부와 나란하도록 하부로 절곡되어 일정길이 연장되는 실린더부 및 상기 코일지지부를 구비하는 진동체 ;
   상기 코일지지부와 마주하는 실린더부의 내부면에 구비되어 전원인가시 전기장을 발생시키는 보이스 코일;
   상기 프레임내에 배치되는 마그네트와 요크와의 사이에 상기 실린더부가 간섭없이 배치되는 진동간극을 형성하고, 상기 보이스코일의 전기장과 상호작용하는 자기장을 발생하는 자계부를 포함하는 평판형 스피커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 진동판은 상기 프레임의 내측에 고정되는 에지용 탄성부재를 매개로 구비됨을 특징으로 하는 평판형 스피커.
3. 제1항에 있어서,
   상기 코일지지부는 상기 진동판에 접착고정되는 접착판을 상단에 일체로 구비하거나 분리가능하도록 구비함을 특징으로 하는 평판형 스피커.
4. 제1항에 있어서,
   상기 코일지지부는 상기 진동판의 중앙영역에 관통형성된 중앙공에 조립되는 접촉판을 상단에 일체로 구비하거나 분리가능하도록 구비함을 특징으로 하는 평판형 스피커.
5. 제1항에 있어서,
   상기 코일지지부는 상기 진동판의 중앙영역에 관통형성된 중앙공을 통해 삽입되어 진동판의 상부로 노출되는 상단에 조립되는 접촉판을 일체로 구비하거나 분리가능하도록 구비함을 특징으로 하는 평판형 스피커.
6. 제1항에 있어서,
   상기 실린더부는 상기 코일지지부로부터 방사방향으로 수평하게 또는 경사지게 연장되는 상부밀폐면과, 상기 상부밀폐면의 외측단으로부터 코일지부와 나란하도록 직하부로 일정길이 연장되어 하부로 개방되고, 상기 보이스코일이 설치되는 수직면을 포함함을 특징으로 하는 평판형 스피커.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상부밀페면은 상기 진동체의 상하진동시 상기 실린더부 내부에서의 공기압을 조절할 수 있도록 관통형성되는 적어도 하나의 공기압 조절용 통기구를 구비함을 특징으로 하는 평판형 스피커.
8. 제1항에 있어서,
   상기 보이스코일은 상기 진동판의 최대진동폭 이상의 여유를 갖는 자유장을 갖도록 상기 코일지지부에 스프링상으로 구비되고, 단자부와 연결되는 양극단자와 음극단자를 포함하는 코일인출선을 포함함을 특징으로 하는 평판형 스피커.
9. 제1항에 있어서,
   상기 자계부는 상기 요크의 외측에 마그네트가 배치되어 상기 마그네트의 외부면이 프레임의 내부면에 면접하여 고정되는 외자형 또는 상기 요크의 내측에 마그네트가 배치되어 상기 요크의 외부면이 프레임의 내부면에 면접하여 고정되는 내자형으로 이루어짐을 특징으로 하는 평판형 스피커.
10. 제9항에 있어서,
    상기 내자형 또는 외장형으로 구비되는 자계부의 마그네트 또는 요크는 플레이트를 추가 포함하고,
    상기 플레이트는 상기 프레임의 내측에 고정설치되는 마그네트 또는 요크의 상부면에 구비되는 수평플레이트, 상기 마그네트 또는 요크의 수직면에 구비되는 수직플레이트, 상기 수평플레이트와 수직플레이트가 일체로 연결된 일체형 플레이트 중 어느 하나로 구비됨을 특징으로 하는 평판형 스피커.
11. 제10항에 있어서,
    상기 실린더부의 외부면과 이에 대응하는 플레이트는 서로 접하는 접촉부위를 형성하고, 상기 접촉부위는 마찰저항을 최소화할 수 있도록 표면처리됨을 특징으로 하는 평판형 스피커.
12. 제10항에 있어서,
    상기 실린더부의 외부면과 이에 대응하는 자계부의 마그네트 또는 요크는 서로 접하는 접촉부위를 형성하고, 상기 접촉부위는 마찰저항을 최소화할 수 있도록 표면처리됨을 특징으로 하는 평판형 스피커.
13. 제1항에 있어서,
    상기 실린더부와 플레이트사이에는 서로 접하는 접촉부위에서 발생하는 마찰저항을 최소화하고, 마찰열을 냉각시키고, 접촉부위를 실링하도록 자성체 또는 비자성체로 이루어지는 실링재를 포함함을 특징으로 하는 평판형 스피커.
14. 제13항에 있어서,
    상기 실링재는 자계부를 통해 전달되는 자력의 영향을 받는 자성유체로 이루어짐을 특징으로 하는 평판형 스피커.
15. 제14항에 있어서,
    상기 자성유체는 상기 실린더부와 플레이트가 서로 접하는 상단에 위치되거나 상기 실린더부의 외부면과 상기 플레이트의 외부면사이의 경계영역에 위치됨을 특징으로 하는 평판형 스피커.
16. 제1항에 있어서,
    바람직하게, 상기 프레임과 자계부사이에는 적어도 하나의 공기통로를 포함하고,
    상기 공기통로는 상기 프레임의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 내부요홈과, 상기 프레임의 내측면에 고정되는 마그네트 또는 요크의 외부면에 사이 내부요홈과 대응하도록 함몰형성되는 적어도 하나의 외부요홈에 의해서 구비됨을 특징으로 하는 평판형 스피커.

Images