KR100457705B1 - 전자기 음향 발생 장치 - Google Patents

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KR100457705B1 KR10-2002-0012403A KR20020012403A KR100457705B1 KR 100457705 B1 KR100457705 B1 KR 100457705B1 KR 20020012403 A KR20020012403 A KR 20020012403A KR 100457705 B1 KR100457705 B1 KR 100457705B1
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Abstract

전자기 음향 발생 장치가 개시되어 있고, 이 장치는 케이스에 내설되어 있는 요크, 코일, 영구 자석, 및 다이아프램을 포함한다. 이 영구 자석은 SmFeN계 등방성 플라스틱 자성 재료로 구성되어 있다.

Description

전자기 음향 발생 장치{ELECTROMAGNETIC SOUND PRODUCING DEVICE}
본 발명은 전자석에 의해 동작하는 음향 발생 장치에 관한 것이다.
종래, 영구 자석을 갖춘 소형 전자기 음향 발생 장치는 영구 자석의 자력에 의해 생성된 음향이 강제로 감소되기 때문에 얇은 두께로 제조될 수 없다는 단점을 가지고 있다.
본 발명의 목적은 생성된 음향을 감소시키는 일 없이 두께가 감소될 수 있는 전자기 음향 발생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 케이스와, 이 케이스에 내설된 요크, 코일, 영구 자석, 및 다이아프램을 포함하며, 이 영구 자석은 SmFeN계 등방성 플라스틱 자성 재료로 구성되어 있는, 전자기 음향 발생 장치가 제공된다.
상기 영구 자석은 원통형 모양을 가진다.
상기 요크는 중심 기둥(center pole)을 구비하고, 케이스의 기부에 장착되며, 상기 코일은 원통형 모양을 가지고, 요크에 장착되어 상기 중심 기둥을 둘러싼다.
상기 다이아프램은 원통형 영구 자석에 장착된다.
본 발명의 이들 및 다른 목적 및 특징은 첨부 도면을 참조로 하여 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 된다.
도 1은 본 발명의 전자기 음향 발생 장치의 제1 실시 형태의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 음향 발생 장치의 사시도이다.
도 3은 상기 음향 발생 장치의 내부 구성을 보여주는 평면도이다.
도 4는 상기 음향 발생 장치의 단면도이다.
도 5는 상기 음향 발생 장치에 내설된 영구 자석의 자기 특성을 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태의 음향 발생 장치의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 상기 제2 실시 형태의 내부 구성을 상이한 조립 단계에서 보여주는 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
4, 25 : 상부 케이스
4b, 38 : 음향 발산 구멍
6, 26 : 하부 케이스
8, 10, 12, 14 : 단자
16, 27 : 요크
18, 28 : 코일
20, 30 : 영구 자석
22, 31 : 다이아프램
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 형태의 전자기 음향 발생 장치는 플라스틱제의 상부 케이스(4) 및 하부 케이스(6)로 구성된 케이스(1)를 구비하고 있다. 이 케이스(1) 내에는, 요크(16), 원통형 코일(18), 원통형 영구 자석(20) 및 다이아프램(22)이 설치되어 있다.
상기 하부 케이스(6)에는 환형 돌출부(6g)에 의해 둘러싸인 원형 리세스(6a)가 형성되어 있다. 이 원형 리세스(6a)로부터 반경 방향으로 돌출부(6b)가 돌출되어 있다.
상기 하부 케이스의 4개의 모서리에는 4개의 단자(8, 10, 12, 14)가 인써트 성형법에 의해 매립되어 있다. 이들 단자(8, 10)의 외측 단부(8a, 10a)는 하부 케이스(6)로부터 돌출되어 있다. 이들 단자(8, 10)의 내측 단부는 돌출부(6b)로부터 돌출되어 접속부(8b, 10b)를 형성한다.
상기 리세스(6a) 내에는 요크(16)가 견고하게 장착된다. 이 요크(16)는 중심 기둥(16c)과, 하부 케이스(6)의 돌출부(6b)에 맞물리는 리세스(16b)를 구비한다. 이들 요크 및 중심 기둥(16c)은 자성 재료로 구성되어 있다.
상기 원통형 코일(18)은 요크에 장착되어 중심 기둥(16c)을 둘러싼다. 2개의 리드선(18a, 18b)은 코일(18)로부터 인출되어 접속부(8b, 10b)에 접속되며, 그 결과 코일(18)은 단자(8, 10)를 통해 외측 구동 회로에 접속될 수 있다.
상기 원통형 영구 자석(20)은 요크(16)에 장착되며, 하부 케이스(6)의 환형 돌출부(6g)에 의해 둘러싸인다. 이 영구 자석(20)의 정상면(頂上面)의 외주에는 환형 돌출부(20a)가 형성되어 있다. 상기 다이아프램(22)은 아마추어(22a)를 구비하며, 환형 돌출부(20a)에 의해 둘러싸인 영구 자석(20)의 정상면에 장착된다.
상기 상부 케이스(4)에는 4개의 리세스(4a)가 4개의 모서리에 형성되어 있고, 음향 발산 구멍(4b)이 형성되어 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상부 케이스(4)는 하부 케이스(6)에 장착되고 나서 부착되며, 4개의 단자(8, 10, 12, 14)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 리세스(4a) 속으로 상향 만곡되어 있다. 따라서, 음향 발생 장치가 조립된다.
상기 영구 자석(20)은 SmFeN 계열의 등방성 플라스틱 재료로 구성되어 있다. 이 영구 자석(20)을 제조하기 위한 플라스틱 판은 플라스틱이 등방성이기 때문에 사출 성형법에 의해 성형될 수 있다. 이 플라스틱 판의 성형 후에, 플라스틱 판은 필요한 방향으로 자화된다.
본 발명의 음향 발생 장치에서는, 다이아프램(22)과 상부 케이스(4) 사이에, 그리고 4개의 모서리(2d)에 공명실이 마련되어 있다. 이 다이아프램(22)에 의해 생성된 음압(音壓)은 공명실에서 증가되고 나서 발산 구멍(4b)을 통해 발산된다.
상기 영구 자석(20)으로부터의 자기(磁氣) 회로가 요크(16), 중심 기둥(16c) 및 다이아프램(22)을 통과함으로써 형성된다. 구동 전류가 코일(18)에 인가되면, 이 코일(18)에 의한 구동 자속이 자기 회로 내의 바이어스 자속에 부가되며, 이에 의해 다이아프램을 위한 자기 인력을 변화시킨다. 따라서, 이 다이아프램(22)은진동되어 음향을 발생시킨다.
도 5는 SmFeN 계열의 등방성 플라스틱제의 영구 자석(20)의 자기 특성을 보여주는 그래프이다. 가로축은 감소 자기장 세기를 나타내고 있고, 세로축은 자속 밀도를 나타내고 있다. 곡선(S)은 25℃에서 자기 특성을 나타내고 있다. 이 그래프에 도시되어 있는 바와 같이, 자속 밀도는 감소되지 않으며, 이에 의해 충분한 자기 에너지(BHmax = 32.0 MGOe)를 보유한다. 결론적으로, 자석(20)이 소형 사이즈 및 얇은 두께를 가진 판으로 제조되는 경우, 영구 자석(20)의 자력은 자기 회로에 의해 감소되지 않게 된다. 따라서, 소형 음향 발생 장치의 음향 발산 구멍(4b)을 통해 발산되는 음(音)의 세기를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 제2 실시 형태를 보여주는 도 6 내지 도 7c를 참조하면, 제2 실시 형태의 음향 발생 장치는 상부 및 하부 케이스(25, 26), 요크(27), 원통형 코일(28), 원통형 영구 자석(30) 및 다이아프램(31)을 포함한다.
상기 플라스틱제의 하부 케이스(26)에는 환형 돌출부(26b)에 의해 둘러싸인 원형 리세스(26a)가 형성되어 있다. 이 리세스(26a)의 외주로부터 방사형으로 돌출부(26c)가 돌출되어 있다.
상기 하부 케이스(26)의 일단부에는 한 쌍의 단자 구멍(32)이 형성되어, 하부 케이스(26)를 상면에서 하면까지 관통하고 있다. 한 쌍의 단자(33)는 인써트 성형법에 의해 하부 케이스(26) 내에 매립되어 있다. 이들 각 단자(33)의 일단부는 하부 케이스의 상면으로부터 노출되어 있고, 그 타단부는 단자 접속부(33a)로서 단자 구멍(32) 속에서 노출되어 있다. 각각의 구멍(32)에는 스프링 단자(35)가 삽입되고, 이 단자의 상단부는 구멍(32) 속의 단자(33)의 단자 접속부에 납땜된다.
이 리세스(26a)에 있어서, 요크(27)는 리세스(26a)의 바닥에 형성된 홀(41)에 제공된 부착제(40)에 의해 견고하게 장착되어 있다. 이 요크(27)는 중심 기둥(27a)과, 하부 케이스(26)의 돌출부(26c)와 맞접촉하는 리세스(27b)를 구비하고 있다. 이들 요크 및 중심 기둥(27a)은 자성 재료로 구성되어 있다.
이 요크에 원통형 코일(28)이 장착되어 중심 기둥(27a)을 둘러싼다. 이 코일(28)로부터 2개의 리드선(28a, 28b)이 인출되어 하부 케이스(26)의 상면으로부터 노출된 단자(33)의 내측 단부에 납땜되며, 그 결과 코일(28)은 단자(33)를 통해 외측 구동 회로에 접속될 수 있다.
상기 원통형 영구 자석(30)은 SmFeN계 등방성 자성 재료로 구성되어 있고 요크(27)에 장착되며, 하부 케이스(26)의 환형 돌출부(26b)에 의해 둘러싸인다. 아마추어(37)를 갖춘 상기 다이아프램(31)은 하부 케이스(26)의 돌출부(26b)의 정상면에 장착된다.
상기 상부 케이스(25)에는 음향 발산 구멍(38)이 형성되어 있다. 이 상부 케이스(25)는 하부 케이스(26)에 장착되고 나서 부착된다. 따라서, 음향 발생 장치가 조립된다.
본 발명은 그 바람직한 특정 실시 형태와 관련하여 설명되었지만, 이러한 설명은 본 발명의 범위를 예시하려는 것이지 제한하려는 의도가 없다는 것을 이해할 것이고, 그 범위는 이하의 청구범위에 의해 한정되어 있다.
본 발명에 따르면, 영구 자석은 자속 밀도를 유지시키는 SmFeN 계열의 등방성 플라스틱 자성 재료로 구성되어 있어서, 소형 사이즈 및 얇은 두께에도 불구하고 강한 음의 세기를 가진 전자기 음향 발생 장치가 제공될 수 있다.

Claims (4)

  1. 케이스와,
    상기 케이스에 내설된 요크, 코일, 영구 자석 및 다이아프램을 포함하며,
    상기 영구 자석은 SmFeN계 등방성 플라스틱 자성 재료로 구성되어 있는 것인 전자기 음향 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영구 자석은 원통형 모양인 전자기 음향 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 요크는 중심 기둥을 구비하고, 상기 케이스의 기부에 장착되며, 상기 코일은 원통형 모양이고 상기 요크에 장착되어 상기 중심 기둥을 둘러싸는 것인 전자기 음향 발생 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 다이아프램은 상기 영구 자석에 장착되는 것인 전자기 음향 발생 장치.
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