KR20020092425A

KR20020092425A - 무빙 코일을 위한 공기 갭의 영역에서 음향이 차단되는전기음향 변환기

Info

Publication number: KR20020092425A
Application number: KR1020027013598A
Authority: KR
Inventors: 하인즈. 레너
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2002-12-11
Also published as: JP2004519169A; EP1293105A2; US6975741B2; WO2002065810A2; US20040136272A1; WO2002065810A3; CN1457621A

Abstract

변환기(1)로서, 변환기 축(2), 멤브레인(3)외부 자석 시스템부(7)와 내부 자석 시스템부(8)를 구비하는 자석 시스템(6), 상기 멤브레인(3)에 연결되고 코일 캐리어(28)와 상기 두 개의 자석 시스템부(7, 8)사이 공기 갭(14)안에서 상기 코일 캐리어(28)에 의해서 유지되는 무빙 코일(29)을 구비하는 무빙 코일 구조(27), 상기 변환기 축(2)에 평행한 상기 무빙 코일 구조(27)의 직선 가이던스를 위한 가이드 수단(36)을 포함하는 변환기(1)로서, 상기 무빙 코일 구조(27)는 외부 자석 시스템부(7)의 실린더형 경계 표면(15)과 함께 최대 100Hz의 하한 주파수 위로 음향을 차단하는 실린더 갭(43)의 범위를 정하는 실린더형 경계 표면(42)을 구비하는, 변환기(1).

Description

무빙 코일을 위한 공기 갭의 영역에서 음향이 차단되는 전기음향 변환기{ELECTROACOUSTIC TRANSDUCER BEING ACOUSTICAL TIGHT IN THE AREA OF ITS AIR GAP FOR ITS MOVING COIL}

그러한 전기음향 변환기는 특허문서(GB 383,376)로부터 알려져 있다. 알려진 변환기에서 상기 무빙 코일과 외부 자석 시스템부의 상기 실린더형 경계 표면 사이의 상대적으로 큰 공간이(상기 수풀 같은 코일 캐리어 반대쪽 상기 무빙 코일의 자유 윤곽(free contour)에 관해 상기 특허 문서 안에는 정보가 없다) 있도록 속이 빈(hollow) 실린더형 무빙 코일은 외부 자석 시스템부 의 실린더형 경계 표면 반대쪽에 놓이는데, 상기 외부 자석 시스템부의 경계 표면과 무빙 코일 사이에 놓이는 갭 모양의 영역은 그 결과 상대적으로 높은 주파수에만 - 즉 약 900Hz에서 1100Hz범위 위의 주파수- 음향적으로 차단되는데(acoustically impermeable), 반면에 이 갭 모양의 영역은 더 낮은 주파수에 대해서 음향을 차단하지는 못한다. 그 결과 알려진 전기 음향 변환기는 약 900Hz에서 1100Hz 주파수 범위 위의 신호의 완전한 재생산을 얻는데에만 적합한데, 반면에 만족할 만한 품질을 갖는 낮은 주파수의 신호의 재생산은 실질적으로는 불가능하다.

본 발명은 전기음향 변환기에 관련되는데, 상기 전기음향 변환기는 변환기 축과 멤브레인(membrane), 공기 갭을 함께 둘러싸는(enclose) 외부 자석 시스템 부와 내부 자석 시스템 부를 갖는 자석 시스템, 상기 멤브레인에 연결되고 코일 캐리어(carrier) 그리고 상기 공기 갭 속에 유지되며 상기 코일 캐리어에 의해 지지되는 무빙(moving) 코일을 가지는 무빙 코일 구조와, 상기 무빙 코일 구조를 상기 변환기 축에 평행하게 직선으로 가이드 하는 가이드 수단을 포함한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따르는 전기 음향 변환기의 평면도이다.

도2는 도1의 선II-II에서 취해진 단면도에서 도1에 따르는 전기 음향 변환기를 도시하는 도면.

도3은 도1과 도2의 전기 음향 변환기의 라인 III-III에서 취해진 저면도이다.

도4는 하우징 안에 보관되는 전기 음향 변환기를 갖는 도1 내지 도3의 전기 음향 변환기를 도2의 것과 유사한 방법으로 그러나 더 큰 스케일로 도시하는 도면이다.

본 발명은 위에 설명된 환경을 피하고 개선된 전기음향 변환기를 생성하는 목적을 갖는다.

본 발명에 따르는 전기 음향 변환기에서 상기 목적을 실현하기 위해, 본 발명에 따르는 특징들은 본 발명에 따르는 전기 음향 변환기가 아래에 주어진 방법으로 다음과 같이 특징 지워질 수 있도록 제공된다:

전기음향 변환기로서 변환기 축과 상기 변환기 축에 평행한 진동이 가능한 멤브레인을 구비하고, 내부 자석 시스템부의 실린더형 경계 표면과 외부 자석 시스템부의 실린더형 경계 표면에 의해 한정되는 공기 갭을 함께 둘러싸는 외부 자석 시스템부와 내부 자석 시스템부를 포함하는 자석 시스템을 구비하는데, 상기 자석 시스템은 적어도 한 개의 통로를 갖는데 상기 통로는 멤브레인의 배면에 직접 연결되는 배면 챔버 볼륨(rear chamber volune)을 멤브레인의 배면으로부터 떨어져 놓이고 상기 변환기 축의 방향에 평행한 추가 배면 챔버(chamber) 볼륨과 교통(communication)하도록 제공되고, 코일 캐리어에 연결되고 속이 빈 실린더형 모양의 무빙 코일과 속이 빈 실린더형 코일 개리어를 갖고 멤브레인에 연결된 무빙코일 구조도 갖는데, 상기 무빙 코일은 자석 시스템에 관련하여 조정가능하고 적어도 실질적으로 공기 갭에 놓이도록 보관되고, 무빙 코일 구조를 위한 가이드 수단을 갖는데, 상기 가이드 수단은 자석 시스템에 관련하여 무빙 코일의 조정시에 변환기축에 평행하게 무빙 코일 구조를 가이드하는데, 반면에 무빙 코일 구조는 외부 자석 시스템 부의 실린더형 경계 표면 반대쪽에 놓인 그 영역에서 실린더형 경계 표면을 가지고 외부 자석 시스템 부의 실린더형 경계 표면 과 무빙 코일 구조의 실린더형 경계 표면은 하한 주파수가 최대 100Hz 보다 위의 음향을 차단하는 실린더형 갭을 법위를 정하고 상호적으로 동축이되도록 배열된다.

구조적으로 간단한 방법인 본 발명에 따르는 수단은 전기음향 변환기를 제공하는데 상기 전기음향 변환기에서 상기 무빙 코일 구조의 실린더형 경계 표면은 심지어 변환기의 작동 중에도, 외부 자석 시스템부의 실린더형 경계 표면으로부터 조금 떨어진 항상 일정한 거리로 유지되는데, 반면에 상기 변환기에서 외부 자석 시스템부의 실린더형 경계 표면과 무빙 코일 구조의 실린더형 경계 표면 사이에서 형성되는 실린더형 갭의 폭은 매우 작아서 상기 실린더형 갭은 최대 100Hz의 하한 주파수 위로 음향적으로 차단하는데, 이것은 100Hz의 낮은 주파수까지 완전한 음향 신호 재생산이 보장된다는 것을 의미한다.

외부 자석 시스템부의 실린더형 경계 표면과 무빙 코일 구조의 실린더형 경계 표면이 50Hz의 하한 주파수 위로 음향을 차단하는 실린더형 갭의 범위를 정하면, 본 발명에 따르는 전기 음향 변환기에서 매우 유리하다는 것도 발견되었다. 이것은 완전한 음향 신호 재생산은 50Hz의 저주파수 아래까지 보장된다는 것을 의미한다. 하한 주파수 20Hz 위의 갭의 음향 차단 성질(behavior)이 해당되는 모양의 갭으로 보장될 수 있다면 특별히 유리할 것이라는 것도 발견되었다. 실린더형 갭은 상기 갭이 10Hz 또는 심지어 5Hz 정도의 하단 제한 주파수 위로 음향적으로 차단되는 구조, 즉 변환기 축에 평행한 갭 폭과 갭 길이를 가질 수 있다는 것도 언급되어져야 한다.

본 발명에 따르는 전기 음향 변환기에서, 무빙 코일은 프라스틱 케이싱에 끼워넣어 질 수도 있고 플라스틱 케이싱이 속이 빈 실린더형 코일 캐리어의 외부 경계 표면상에 놓이도록 위치될 수도 있는데, 상기 경우에서 플라스틱 케이싱은 무빙 코일 구조의 실린더형 경계 표면을 구성하고 외부 자석 시스템부의 실린더형 경계 표면 의 반대쪽에 배열된 정확히 실린더형의 외부 경계 표면을 갖는다. 그러나 무빙 코일 구조의 실린더형 경계 표면이 속이 빈 실린더형 코일 캐리어의 외부 경계 표면에 의해 형성되면 그리고 무빙 코일이 속이 빈 실린더형 코일 캐리어 안쪽에 제공되고 코일 캐리어에 연결되면 특별히 유리하다는 것이 발견되었다. 그러한 설계는 테스트에서 매우 유용한 것으로 증명되었다.

본 발명에 따르는 변환기에서 가이드 수단은 변환기 축에 평행하게 뻗어있는 가이드 홈(groove)과 가이드 스트립(strip)으로 형성되고 상기 가이드 스트립은 가이드 홈 쪽으로 돌출된다. 그러나, 상기 가이드 수단이 변환기 축에 평행하게 뻗어있는 적어도 두 개의 트로프(trough) 모양 볼 케이지(ball cage)를 가진 볼 베어링 구조에 의해 형성되고, 상기의 볼은 케이지에 들어가는 두 개의 축 방향 레벨로 배열된다면 특별히 유리할 것이라는 것도 발견되었다. 그러한 설계는 최대로 쉬운 움직임을 갖는 무빙 코일의 직선 가이드의 관점에서 유리하다는 것이 증명되었다. 그러한 설계는 또한 높은 정밀도로 실현될 수도 있는데, 가능한 한 좁으면서 일정한 폭을 갖는 실린더형 갭의 제조 측면에서 큰 장점을 갖는다.

그러한 볼 베어링 구조에서, 예를 들어 폴리 아세탈(polyacetal) 또는 폴리 우레탄(polyurethane) 같은 함성 수지 물질로 볼이 만들어지면 특별히 유리할 것이라는 것이 발견되었다. 바람직하게는 연삭 볼(ground ball)이 제공된다.

멤브레인이 무빙 코일 구조의 속이 빈 실린더형 코일 캐리어에만 연결된다면 본 발명에 따르는 전기음향 변환기에서 특별히 유리할 것이라는 것이 발견되었다. 이것은 유익하게도 예를 들어 위에서 언급된 특허 문서(GB 383 376)의 도4에 도시된 변환기에서의 경우처럼, 다른 변환기 부분과 멤브레인 사이에 어떠한 타입의 기계적인 연결이 없음을 의미하고, 상기 알려진 변환기에서 무빙 코일 연결을 위한 회귀 수단(return means)이 역시 멤브레인에도 연결된다. 본 발명에 따르는 설계에 따라서, 상기 발명에서 멤브레인은 속이 빈 실린더형 코일 캐리어에만 오직 연결되고, 실제적으로는 어떤 낮은 고유 공진 주파수도 유리하게는 무빙 코일 구조와 멤브레인으로부터 형성되는 조립체(assembly)의해 유리하게 성취될 수 있고, 이것은 저 주파수에서 신호의 높은 품질의 재생의 이익이 있다.

본 발명의 위의 그리고 추가적인 측면은 아래 서술된 실시예로부터 명백해질 것이고 이 실시예를 참조하여 설명될 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참조하여 아래에 설명될 것이지만 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

도1 내지 도4는 전기 음향 변환기(1)를 도시한다. 이 경우에서 전기 음향 변환기(1)는 일렉트로 다이나믹(electrodynamic) 라우드스피커(loudspeaker)이다. 상기 일렉트로 다이나믹 라우드 스피커의 특별한 특징은 이 스피커는 작은 외부 치수 즉 약 20에서 25mm의 법위의 전체 외부 직경을 갖고, 게다가 작은 크기에도 불구하고 이 스피커는 특별히 높은 재생 품질을, 즉 하이파이 재생 품질을, 갖는 다는 것이며 게다가 뛰어난 품질을 갖는 이 스피커에 의해서 20에서 50Hz 범위에 있는 매우 낮은 주파수가 재생될 수 있다는 것이 이 스피커에 의해서 성취될 수 있다는 것이다.

변환기(1)는 변환기 축(2)을 갖는다. 변환기(1)는 변환기 축(2)에 평행한 진동이 가능한 멤브레인(3)이 조립되 있다. 현재 경우에서 멤브레인(3)은 주로 컵이나 돔 모양이고 변환기 축(2)에 평행하게 부분(4)으로부터 돌출하는 속이 빈 실린더형 고정 부분(5)과 컵 또는 돔모양 부분(4)을 갖는다.

변환기(1)는 자석 시스템(6)에 역시 맞춰진다. 자석 시스템은 영구자석(9)뿐 아니라 내부 자석 시스템부(8)와 외부 자석 시스템부(7)를 구비한다. 외부 자석 시스템 부(7)는 항아리 모양이고 베이스 벽(base wall,10)과 속이 빈 실린더형 측면 벽(11)을 갖는다. 내부 자석 시스템부(8) 역시 항아리 모양이고 베이스 벽(12)과 속이 빈 실린더형 측면 벽(13)을 갖는다. 영구자석(9)은 둥근 디스크 모양 구조를 가지며 내부 자석 시스템부(8)의 베이스 벽(12)과 외부 자석 시스템부(7)의 베이스 벽(10)사이에 제공된다. 상기 두 개의 자석 시스템부(7,8)는 자석적으로 높은 투자율의 물질, 바람직하게는 연철(soft iron)로 만들어진다.

두 개의 자석 시스템 부(7,8)는 두 개의 측면 벽(11, 13)의 영역에서 공기 갭(14)을 둘러싼다. 공기 갭(14)은 내부 자석 시스템 부(8)의 실린더형 경계 표면(16)과 외부 자석 시스템 부(7)의 실린더형 경계 표면(15)에 의해서 제한된다.

자석 시스템(6)에 관해서, 현재의 경우에서 자석 시스템(6)은 세 개의 통로(17, 18, 19)를 갖는데 멤브레인(3)의 배면(rear, 20)에 직접 연결하는 배면 챔버 볼륨(21)을 변환기 축(2)의 방향에 평행하게 멤브레인(3)의 배면(20)으로부터 떨어져 놓인 추가의 배면 챔버 볼륨(22)과 교통하도록 하기 위해 제공된다. 추가의 배면 챔버 볼륨(22)은 - 도4로부터 명백하듯이- 도4에서 변환기 축(2)에 가로지르는 방향으로 전체 치수로 도시되지 않는 하우징(23)에 의해 제한된다. 통로(17)를 도시하는 도2와 도4로부터 명백하듯이, 세 개의 통로(17, 18, 19) 각각은 내부 자석 시스템부(8)에서 슬롯형 리세스(recess)와 외부 자석 시스템부(7)안의 똑같이 슬롯처럼 생긴 리세스(25)를 포함하고 상기 두 개의 리세스(24, 25)는 영구자석(9)에 인접하게 놓이고 따라서 통로(17, 18, 19)에 할당될 수도 있는 중간 챔버(26)를 통해 상호 연결된다. 세 개의 통로(17, 18, 19)는 따라서 추가 배면 챔버 볼륨(22)에 의해 멤브레인(3)의 배면(20)에 직접적으로 연결하는 배면 챔버 볼륨(21)을 크게 하도록 기능하는데, 이것은 만약 20Hz와 수백 Hz정도 사이의 주파수 영역에서 낮은 주파수를 갖는 신호의 완전한 품질의 음향 재생이 보장되기 위해서는 필수적이다.

변환기(1)는 무빙 코일 구조(27)가 도한 조립된다. 무빙 코일 구조(27)는 멤브레인(3)에 연결된다. 무빙 코일 구조(27)는 플라스틱 부시(bush)로 형성되는 속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28)를 갖는다. 게다가, 무빙 코일 구조(27)는 코일 캐리어(28)에 연결된 속이 빈 실린더형 무빙 코일(29)을 갖는다. 현재의 경우에서 무빙 코일(29)은 공기 갭(24)에 완전히 놓이도록 유지된다. 무빙 코일(29)은 자석 시스템(6)에 대해서 조정될 수 있다. 변환기(1)가 작동되면 무빙 코일(29)은 전기 신호가 공급되고 그 결과 무빙 코일(29)은 변환기 축(2)의 방향에 평행하면서 제공되는 신호에 따라서 자석시스템(6)에 대해서 진동하게 되는데, 상기 진동은 멤브레인(3)에 의해서 소리 파형으로 변환된다.

도2와 도4는 홈 위치(home position)에서 무빙 코일 구조(27)를 도시한다. 무빙 코일 구조(27)의 홈 위치는 고무 웨브(30,31,32)의 자유단의 영역에서 변환기 축(2)의 방향에 평행한 외부 자석 시스템부(7)의 측벽(11)으로부터 돌출하는 유지블록(retaining block, 33, 34, 35)에 연결되는 세 개의 고무 웨브(web)(30, 31, 32)에 코일 캐리어(28)가 연결된다는 점에서 한정된다. 고무 웨브(30, 31, 32)는 실제적으로 동일한 복원력(return force)이 음의 편향의 경우나 도2와 도4에 도시된 홈위치로부터 양 편향의 경우 둘 모두다, 무빙 코일 구조(27)에 가해진다는 장점을 제공한다. 고무 웹(30, 31, 32)은 따라서 무빙 코일 구조(27)의 홈 위치를 한정하기 위해서 뿐아니라 그 홈 위치에 무빙 코일 구조(27)를 돌아오게 하는 수단으로서도 사용된다. 무빙 코일 구조(27)의 홈 위치는 대안적으로 다른 방법으로도 성립될 수 있는데 예를 들어 나선형으로 감긴 압축 스프링 또는 판스프링(leaf spring) 또는 다른 스프링을 통해 다른 방법으로 성립될 수도 있으며 기계적인 보조수단없이 예를 들어 자석적 복원력이 사용되는 복귀수단으로도 성취될 수 있다는 것이 주목되어져야 한다. 어떠한 경우에 제공된 변환기(1)의 자석 시스템(6)의 사용으로 복귀기능을 달성하는 것도 고려된다.

변환기(1)역시 무빙 코일 구조(27)를 위한 가이드 수단(36)을 구비한다. 가이드 수단(36)은 자석 시스템 (6)에 대하여 무빙 코일(29)의 조정 동안 변환기 축에 정확히 평행하게 무빙 코일 구조(27)를 가이드한다. 변환기(1)에서 가이드 수단(36)은 볼베어링 구조(36)로 구성되는데 이것은 현재 경우에 변환기 축(2)에 평행하게 뻗어있는 세 개의 홈 모양 볼 케이지(37)를 구비하는데, 상기 볼 케이지(37) 중에 오직 한 개의 볼 케이지(37) 만을 도 2와 도4에서 볼 수 있다. 게다가 볼 베어링 구조(36)는 볼 케이지(37)로 들어가서 점선(40, 41)으로 표시된 두 개의 축 레벨에 배열되는 볼(38, 39)을 갖는다. 변환기(1)은 총 6개의 그러한볼(38, 39)을 갖는데, 그중 오직 두 개의 볼(38, 39)을 도2와 도4에서 볼 수 있다.

변환기(1)는 무빙 코일 구조(27)가 외부 자석 시스템부(7)의 실린더형 경계 표면(15)에 반대로 놓인 영역에서 실린더형의 경계 표면(42)을 갖고 외부 자석 시스템부(7)의 실린더형 경계 표면(15)과 무빙 코일 구조(27)의 실린더형 경계 표면(42)은 여기서 실린더형 갭(43)을 한정하면서 상호 동축이도록 배열되도록 바람직하게 구성된다. 실린더형 갭(43)은 반경방향으로 갭 폭과 변환기 축(2)에 평행한 갭 길이를 갖는데 이들 두 개의 갭 치수는 갭(43)이 20Hz부근의 하한 주파수위로 즉 음향이 차단되도록, 즉 음향 차단 성질을 갖는 것을 보장하도록 한다.

개발 동안 조립된 변환기(1)의 샘플에서, 실린더형 갭(43)이 제조되었고, 상기 갭의 갭 폭은 약 0.1mm의 값을 갖고 상기 갭의 갭 길이는 약 10 mm의 값을 가졌다. 그러나, 추가의 샘플은 실린더 갭(43)이 예를 들어 0.05mm 그리고 역시 0.02mm에서 0.01 mm까지 실질적으로 폭이 더 좁게 만들어졌다. 이들 매우 좁은 갭(43)에 불구하고 그리고 변환기 축(2)에 평행하게 볼 베어링 구조(36)에 의해 무빙 코일 구조(27)를 정밀하게 선형 가이드하기 때문에 외부 자석 시스템 부(7)의 실린더형 경계 표면(15)에 대해서 무빙 코일 구조(27)의 바람직하지 않은 노킹(knocking)에 관해서 심각한 문제에 맞닥뜨려지지 않았다. 실린더형 갭(43)의 작은 갭 폭의 결과로써, 상기 갭(43)은 매우 낮은 제한 주파수 아래까지 효과적으로 음향적으로 차단되고(impremeable) 이것은 낮은 주파수 신호의 완전한 음향적 재생을 가능하기 위해 극도로 중요한 조건이다.

변환기(1)에서 무빙 코일 조건(27)의 실린더형 경계 표면(42)은 속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28)의 외부 경계 표면(42)에 의해 형성되는데, 이것은 무빙 코일 구조(27)의 실린더형 경계 표면(42)은 전체 축 치수너머의 정확하게 일정한 직경으로 실현되고, 이것은 실린더형 경계 표면(42)이 오직 단일 요소 즉, 코일 캐리어(28)에 의해서만 결정되기 때문이다라는 장점을 갖는다.

변환기(1)는 무빙 코일(29)이 속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28)안에 제공되고 코일 캐리어(28)안에서 코일 캐리어(28)에 연결되는 추가의 장점을 갖는다. 무빙 코일(29)을 코일 캐리어(28)에 연결하는 것은 여기서 점착성 결합(adhesive joint, 도시되지 않음)에 의해 실현된다. 그러나 연결은 대안적으로 다른 방법에 의해서 얻어질 수 있다.

실린더형 갭(43)의 변환기 축(2)에 평행하게 이어지는 갭 길이에 관하여, 상기 갭 길이는 갭(43)의 음향적으로 불투자성의 동작을 보증할 만큼-심지어 상기 경우 무빙 코일 구조(27)가 외부 자석 시스템부(7)의 베이스 벽(10)으로부터 더 멀리 떨어져 놓인 맨끝의 스트로크 위치안에 있는 경우에도- 충분히 크다는 것이 주목되어 져야 한다.

변환기(1)의 멤브레인(3)은 속이 빈 실린더형 고정 부분(5)에 의해 무빙 코일 구조(27)의 속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28)에만 연결되어 있고 상기 고정부는 변환기 축(2)에 평행하게 멤브레인(3)의 진동부(4)로부터 돌출하고 코일 캐리어(28)상에 놓이고, 점착성 결합에 의해 코일 캐리어(28)에 연결된다. 결과적으로 코일 캐리어(28)가 외의 부분과 멤브레인 간에는 기계적인 연결이 없는데, 이것은 그 결과 실제적으로 무빙 코일 구조(27)와 멤브레인(3)으로 구성되는 요소의임의의 낮은 공진 주파수가 얻어 질 수 있기 때문에 특별히 유리하다.

본 발명에 따르는 변환기(1)에서:

1) 멤브레인(3)의 뒤에 놓인 영역과 멤브레인(3)의 앞에 놓인 영역 사이의 그러한 변환기(1)에서 필요한 음향차단성(acoustic impermeability)

2)무빙 코일 구조(27)의 정밀한 축 방향 가이드

3)세가지 독립적인 수단에 의해 구조적으로 간단하고 신뢰할만한 방법에 의해 무빙 코일 구조(27)의 복귀가 각각 달성되는데, 이것은 이들 수단 각각이 다른 수단에 대해 독립적으로 크기가 정해지고 제작될 수 있다는 중요한 장점을 제공하고, 그래서 이들 수단에 의해 성취되는 기능 각각에 대해 최적조건이 생성될 수 있다. 본 발명에 따르는 변환기(1)는 그러므로 큰 멤브레인 스트로크에 이상적으로 적합하고 동시에 높은 전송 선형성을 보장한다.

도1 내지 도4의 변환기(1)에서 무빙 코일 구조(27)의 무빙 코일(29)과 코일 캐리어(28)는 제조후에 함깨 연결된 두 개로 분리되어 제조 부분으로 형성된다. 무빙 코일 구조(27)가 독립구조로 서있는 코일로서 혼자서 먼저 감기는 무빙 코일(29)을 구비하고, 이후에 상기 무빙 코일(29)은 무빙 코일(29)주위에서 주조함으로써 형성된 코일 캐리어(28)에 연결되도록 무빙 코일 구조(27)를 생산하고 건조하는 것도 대안적으로 가능한데, 이 경우에 코일 캐리어(28)는 실질적으로 무빙 코일(29)의 축 치수보다 더 길게 형성될 것이고 따라서, 도1내지 도4를 참조하여 위에서 설명된 변환기(1)와 같은 방법으로, 볼베어링 구조에 의해 가이드 될 수 있다.

도1 내지 도4의 변환기는 외부 자석 시스템 부(7)의 실린더형 경계 표면(15)과 내부 자석 시스템 부(8)의 실린더형 경계 표면(16)과 무빙 코일 구조(27)의 실린더형 경계 표면(42)와 속이 빈 실린더형 갭(43)을 구비한다는 것이 주목되어져야 한다. 바람직하게는 여기에 원형의 실린더형 설계가 있지만, 실린더형 설계가 반드시 그 저부(base) 표면으로써 원형 모양을 가질 필요가 없듯이 반드시 절대적으로 필요한 것은 아니며 대안적으로 그 저부 표면으로서 사각이나 삼각 또는 다각형 모양을 가질 수도 있다.롤러 베어링이 볼베어링 구조대신에 가이드 수단으로서 사용될 수도 있다.

상기한 본 발명은 전기 음향 분야에서 사용되어 질 수 있다.

Claims

전기음향 변환기(1)로서,

변환기 축과(2);

상기 변환기 축(2)에 평행하게 진동이 가능한 멤브레인(3)과;

내부 자석 시스템 부(8)와 외부 자석 시스템부(7)를 포함하는 자석 시스템(6)으로서, 상기 시스템 부들은 상기 내부 자석 시스템부(8)의 실린더 형 경계 표면(16)과 외부 자석 시스템 부(7)의 실린더형 경계 표면(15)에 의해서 한정되는 공기 갭(14)을 함께 둘러싸는데, 상기 자석 시스템(6)은 적어도 한 개의 통로(17, 18, 19)를 갖고, 상기 통로는 상기 멤브레인(3)의 배면(20)을 직접 연결하는 배면 챔버 볼륨(21)이 상기 변환기 축(2)의 방향에 평행하게 상기 멤브레인(3)의 상기 배면(20)으로부터 떨어져 놓인 추가의 배면 챔버 볼륨(22)과 교통(communication)하도록 제공되는, 자석 시스템(6)과;

속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28)와 상기 코일 캐리어(28)에 연결된 속이 빈 실린더형 모양의 무빙 코일(moving coil)(29)을 구비하며 상기 멤브레인(3)에 연결된 무빙 코일 구조(27)로서, 상기 무빙 코일(29)은 상기 자석 시스템(6)에 관련하여 조정가능하고 적어도 실질적으로 상기 공기 갭(14) 안에 놓이도록 유지되는(retained), 무빙 코일 구조(27)와;

상기 무빙 코일 구조(27)를 위한 가이드 수단(36)으로서, 상기 가이드 수단(36)은 상기 자석 시스템(6)에 대하여 상기 무빙 코일(29)의 조정시에 상기 변환기 축(2)에 평행하게 상기 무빙 코일 구조(27)를 가이드하고, 동시에 상기 무빙 코일 구조(27)는 상기 외부 자석 시스템부(7)의 실린더형 경계 표면(15)의 반대쪽에 놓인 영역에서 실린더형 경계 표면(42)를 구비하고, 상기 외부 자석 시스템 부(7)의 상기 실린더형 경계 표면(15)과 상기 무빙 코일 구조(27)의 상기 실린더형 경계 표면(42)은 상호 동축이고 최대 100Hz의 하한 주파수 보다 위로 음향을 차단하는(acoustically impermeable) 실린더형 갭(43)의 범위를 정하도록 배열되는, 가이드 수단(36)을 포함하는

전기음향 변환기(1).
제1항에 있어서, 상기 외부 자석 시스템 부(7)의 상기 실린더형 경계 표면(15)과 상기 무빙 코일 구조(27)의 상기 실린더형 경계 표면(42)은 최대 50Hz의 하한 주파수 위로 음향을 차단하는 실린더형 갭(43)의 범위를 정하는,

전기음향 변환기(1).
제2항에 있어서, 상기 외부 자석 시스템 부(7)의 상기 실린더형 경계 표면(15)과 상기 무빙 코일 구조(27)의 상기 실린더형 경계 표면(42)은 최대 20Hz의 하한 주파수 위로 음향을 차단하는 실린더형 갭(43)의 범위를 정하는,

전기음향 변환기(1).
제1항에 있어서, 상기 무빙 코일 구조(27)의 상기 실린더형 경계 표면(42)은상기 속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28)의 외부 경계 표면(42)에 의해 형성되고, 상기 무빙 코일(29)은 상기 속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28) 내부에 제공되고, 상기 코일 캐리어(28)에 연결되는,

전기음향 변환기(1)
제1항에 있어서, 상기 가이드 수단(26)은 볼 베어링구조(36)에 의해서 형성되는데, 상기 볼베어링 구조는 상기 변환기 축(2)에 평행하게 뻗어있는 적어도 두 개의 홈 형(groove type)의 볼 케이지(ball cage)와 상기 볼 케이지(37)에 들어가는 볼(38, 39)을 구비하고, 상기 볼(38, 39)은 두 개의 축 방향 레벨(40, 41)에 배열되는,

전기음향 변환기(1).
제1항에 있어서, 상기 멤브레인(3)은 상기 무빙 코일 구조(27)의 상기 속이 빈 실린더형 코일 캐리어(28)에만 연결되는,

전기음향 변환기(1).