KR100578406B1 - 표면실장형 마그네트 트랜스듀셔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면 실장형 마그네트 트랜스듀셔에 관한 것으로서, 요크센터(71)를 일체로 가지는 요크플레이트(70)와 터미널(100)이 베이스(110)에 고정되고, 상기 요크센터(71)에 코일어셈블리(80)가 권취되고,상기 요크플레이트(70) 상에 링형상의 가이드마그네트(50) 및 가이드마그네트(50) 상방면에 다이아프램(91)과 웨이트발란스(92)가 스포트용접된 다이아프램어셈블리(90)가 고정되고, 캡형상의 어퍼케이스(60)가 베이스(110)가 상기 부재를 수용하여 접착,고정됨으로서, 상기 가이드마그네트(50)의 내벽면(50')과 코일어셈블리(80)의 외벽면 사이의 간극(G)을 최대로 설정함으로서 가로 및 세로의 크기가 5mm 이하인 초소형으로 구성할 수 있는 것을 기본적인 특징으로 하여; 개선된 물성의 마그네트의 소재의 채택과, 가이드링을 제거한 가이드마그네트(50)의 구성,다이아프램어셈블리(90)의 장착위치의 변경으로서 최소의 크기를 제공함으로서 이동통신기기 등의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서로서의 적용이 가능한 유용성을 가지는 것이다.

표면실장, 트랜스듀서, 버저, 사운더

Description

표면실장형 마그네트 트랜스듀셔{Magnet transducer for surface mounting device}

도 1은 본 발명에 따른 표면실장형 마그네트 트랜스듀서의 단면을 도시하는 중단면도 및 부분확대도.

도 2는 본 발명에 따른 표면실장형 마그네트 트랜스듀서의 예시적인 구성을 도시하는 분해사시도.

도 3은 종래의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서를 도시하는 단면도.

도 4는 종래의 또 다른 구성의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서를 도시하는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

50 : 가이드마그네트

60 : 어퍼케이스

70 : 요크플레이트

80 : 코일어셈블리

90 : 다이아프램어셈블리

100 : 터미널

110 : 베이스

본 발명은 표면실장형(SMD : Surface Mounting Device) 마그네트 트랜스듀서에 관한 것으로서 더욱 상세히는 다양한 종류의 전자기기의 기판상의 표면실장형 부품으로서 사용이 가능한 초소형의 마그네틱 버저, 사운더 및 트랜스튜서에 관한 것이다.

근래에 들어 휴대폰등의 이동통신기구나 개인정보단말기 등, 각종 전자기기가 소형화되어 가는 경향이 있고, 전자기기의 소형화는 모든 부품소재의 소형화 및 그에 따른 기판상의 표면실장을 요구하고 있다.

이러한 표면실장의 다양한 부품 중, 휴대폰이나 개인정보단말기 등에 사운드의 발생을 위한 초소형의 것으로서 마그네트 트랜스듀서가 채용되고 있다.

그러나 마그네트 버저 또는 마그네트 트랜스듀서는 전자기학을 응용하여 구성한 제품이므로 집적회로나 컨덴서, 저항 등의 다른 능동 또는 수동소자와는 달리 어느 정도의 크기의 마그네트와 권취된 코일어셈블리를 실장하여야 함으로서 초소형화에는 한계가 있을 수 밖에 없다.

즉, 인간의 가청주파수를 구성하기 위하여 요구되는 전자기학적인 반응을 유발하기 위해서는 최소한 요구되는 자속밀도의 마그네트-코일어셈블리가 필요하나 마그네트 버저 또는 트랜스듀서의 구성상, 마그네트에 대한 작동부인 다이아프램어셈블리의 고정구성, 다이아프램어셈블리와 코일, 마그네트를 일정한 기하학적인 형 상을 유지하면서 구성하기 위하여서는 그 소형화에 제한이 있을 수 밖에 없는 것이다.

따라서, 종래의 한정된 재질의 마그네트를 사용하고 제한된 구성의 마그네트 버저 또는 트랜스듀서의 구성으로서는 표면실장이 가능한 초소형의 구성체를 제조하기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 종래 구성의 문제점을 감안하여 안출된 본 발명의 표면실장형(SMD) 마그네트 트랜스듀서는 기하학적인 배치 및 구성의 개선과 함께, 마그네트의 소재의 변경 및 목적하는 마그네트의 형상을 얻기위하여 그 제조 방법 변경을 도모함으로서 가로 및 세로의 크기가 5mm이하의 초소형 표면실장형 제품으로 하여도 충분한 작동성을 가지는 구성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서에 따르면 휴대폰 등의 통신단말기 등에 적용됨 으로서 제품의 소형화 및 고성능화가 가능한 마그네트 버저, 사운더 및 트랜스듀서 제품을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

특히, 산업계에서 요구되는 가로 및 세로의 크기가 5mm 이하 나아가서는 4mm 이하의 초소형의 표면실장이 가능한 마그네트 트랜스듀서의 제품으로서의 적용이 가능한 구성이 요구되는 조건을 만족하는 구성을 제공하고 있다.

이하에 부수된 도면과 함께 본 발명의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서를 종래 구성과 비교하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 표면실장형 마그네트 트랜스듀서의 단면을 도시하는 중단면도 및 부분확대도, 도 2는 본 발명에 따른 표면실장형 마그네트 트랜스듀서의 예시적인 구성을 도시하는 분해사시도, 도 3은 종래의 마그네트 트랜스듀서를 도시하는 단면도, 도 4는 종래의 또 다른 구성의 마그네트 트랜스듀서를 도시하는 단면도이다.

[제 1의 종래 구성의 표면실장형의 마그네틱 버저]

도 3에는 종래로부터의 통상적인 구성의 트랜스듀서의 하나로서 마그네틱 버저(B1)가 단면도로서 개시되어 있다.

요크센터(2')를 일체로 가지는 요크플레이트(2)와 터미널(7)이 베이스(8)에 고정되고, 요크센터(2')에 코일어셈블리(3)가 권취되고, 이 코일어셈블리(3)와 협동하여 진동을 발생시키기 위한 역시 링형상체이며 고자력 소결 마그네트를 착자하여 사용하는 링마그네트(4)가 요크플레이트(2)위에 안치되고 링마그네트(4)와 코일어셈블리(3)와의 간극유지를 위하여 기하학적인 센터를 설정하여 주는 가이드링(5)이 요크플레이트(2) 위에 안치된다.

또한, 가이드링(5)의 내방으로의 단이 진 단턱(5')에는 소리를 발생하기 위한 다이아프램(6-1)과 웨이트발란스(6-2)가 스포트용접된 다이아프램어셈블리(6)가 놓여지며 캡형상의 어퍼케이스(1)가 베이스(8)에 접착 고정되어있다.

상기하는 구성은 자력을 발생하는 링마그네트(4)가 코일어셈블리(3)와 가이드링(5)사이에 반드시 설치되어야 함으로써 전체 마그네틱 버저는 일정크기 이하로 소형화하기에는 여유 공간이 부족함으로써 그 크기를 소형화하기에는 어려움이 발 생할 수 밖에 없다.

또한, 다이아프램어셈블리(6)를 가이드링(5)의 단턱(5')에 수용 고정함으로써 다이아프램어셈블리(6)의 크기 또한 제한적일 수 밖에 없어 출력이 저하되고, 가이드링(5)으로 인하여 코일어셈블리(3)의 권취 직경 또한 작아짐으로써 출력 저하는 복합적인 문제가 되고 있다.

따라서, 현 산업이 요구하고 있는 가로 및 세로가 5mm 이하 크기의 표면실장형으로 대응하기에는 출력이 낮아 초소형화에는 기여하기 어려운 문제점을 가진다.

[제 2의 종래 구성의 표면실장형의 마그네틱 버저]

도 4 에 개시되는 것은 다른 구성의 종래의 마그네트 트랜스듀서의 하나인 마그네틱 버저(B2)를 도시하는 것으로서 도 3의 종래 구성을 개선하기 위하여 안출되어 적용되고 있다.

본 종래의 구성에서는 요크센터(21')를 일체로 가지는 요크플레이트(21)와 터미널(25)이 가이드링의 형상과 베이스를 일체로 가지는 본드결합의 사출 페라이트로 제조된 미들마그네트(20)에 고정됨으로써, 종래의 가이드링을 제거한 구성으로 되어 있다.

즉, 종래의 가이드링을 제거하고 그 기능을 발휘할 수 있도록 하기 위하여 본드결합의 페라이트로 미들마그네트(20)를 사출할 때 베이스와 가이드링의 형상을 동시에 만듦으로서 근원적으로 가이드링을 제거하여 구성한 것이다.

제조방법으로는 요크플레이트(21)와 터미널(25)을 금형내에 안치하면서 마그네트소재를 사출하여 베이스와 가이드링의 형상을 동시에 성형하여 일체형으로 제 조하는 것이 일반적인 것으로서,

미들마그네트(20 )의 요크센터(21')에 코일어셈블리(31)가 권취되고, 미들마그네트(20 )의 가이드링 형상부에 소리를 발생하기 위한 다이아프램(41)과 웨이트발란스(42)가 스포트용접된 다이아프램어셈블리(40)가 놓여지며 캡형상의 어퍼케이스(11)가 미들마그네트(20)에 접착 고정되어있다.

상기하는 구성의 마그네틱버저(B2)는, 도 3의 가이드링은 그 사용이 불요하게 되었지만 실제로는 코일어셈블리(31)와 작용하는 자속이 형성되기 위해서는,

요크플레이트(21) 상방으로 어느 정도의 자속밀도 형성을 보장하기 위한 후육부(a)를 형성하여야 하고 외경측에도 어느 정도의 후육부 두께를 보장하여야 함으로 실제적인 코일어셈블리(31)의 권취직경의 증대와 자속밀도의 증대는 보장되지 못하여 근원적인 해결이 되지 못하고 있다.

또한, 근래에 들어 그 크기뿐만 아니라 높이의 제약도 동시에 따르고 있는데, 상기의 구성에서는 자속밀도 형성을 위하여 요크플레이트(21) 상방면에 일정두께의 마그네트 후육부를 보장하여야 함으로 높이가 2mm 이하의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서에 대응하기에는 어려움이 발생되고 있다.

본 발명의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서는 상기하는 다양한 안출 구성의 종래의 구성의 문제점을 감안하여 구성한 것으로서 표면실장에 있어서 실용성을 보장하면서 가로 및 세로 5mm, 높이 2mm 이하의 초소형으로서 구성이 가능하게 하는 구성을 제공한다.

도1 의 단면도와 도 2의 분해사시도에서와 같이,

본 발명의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서(B)는 기본적으로 종래의 가이드링을 제거하고 고자속밀도를 가지는 소재로서 가이드링부의 단턱을 형성하기 위해 본드 결합된 마그네트를 사출성형으로 제작한 가이드마그네트(50)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 가이드마그네트(50)는 바람직하게는 고자속밀도를 가지는 네오디늄(Nd)-철(Fe)-붕소(B) 혹은 사마늄코발트(SmCo) 마그네트 원료에 높은 온도에서도 견딜 수 있는 PPS라는 레진을 사용하여 만들어진 마그네트 컴파운드로 사출 성형함으로써 다이아프램어셈블리(90)가 안치될 수 있는 단턱을 형성함으로써,

종래 1의 마그네틱 버저에서 사용하는 소결 마그네트에서는 형성할 수 없는 가이드링부의 단턱 형성을 가능하게 하여, 별도의 가이드링을 사용하지 않음으로써 가이드마그네트(50)와 코일어셈블리(80)와의 간극(G)을 최대한 확보함으로서 보다 작은 크기의초소형 제품을 만들 수 있도록 고안한 것이다.

종래의 페라이트 자석에 비하여 잔류자속밀도(Br), 보자력(Hc), 최대에너지적(BH)max , 밀도 등이 월등히 우수한 소재이며, 특히 소결마그네트에서는 불가능한 가이드링의 단턱부 형상을 만들 수 있는 사출성형 마그네트를 이용하는 제법으로 구성할 수 있다.

이러한 소재의 가이드마그네트(50)는 요크플레이트(70) 상의 요크센터(71)에 권취되는 코일어셈블리(80)를 구성함에 있어서,

가이드마그네트(50)의 내벽면(50')과 코일어셈블리(80)의 외벽면 사이의 간극(G)을 극대화할 수 있어 요청되는 정도의 주파수와 강도의 소리를 발생를 발생시 킬 수 있는 것이다.

본 발명의 목적에 부합하게는 가이드마그네트(50) 상방에 안치되는 다이아프램어셈블리(90)를 구성함에 있어서, 가이드마그네트(50)의 내방으로 축소직경의 단턱부(50-1)를 부여하고 단턱부(50-1)를 형성하는 상단면부(50-2)의 면상에 다이아프램어셈블리(90)의 외주연부를 가이드마그네트(50)에서 발생되는 자력으로 고정시킨다.

이렇게 함으로서 다이아프램어셈블리(90)는 자유로 상하진동할 수 있는 단면적이 극대화되어 상기의 마그네트의 물성의 변경과 협동함으로서 소형화를 가능하게 한다.

즉, 단턱부(50-1)를 부여하고, 단턱을 형성하는 상단면부(50-2)의 면상에 다이아프램어셈블리(90)의 외주연부를 안치시킴으로서 다이아프램어셈블리(90)의 직경을 최대한으로 설정이 가능케하고 가이드링을 제거함으로써 간극(G)을 최대한으로 설정이 가능케함으로서 초소형화를 가능하게 한다.

상기하는 본 발명의 구성의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서(B)는 개선된 물성의 마그네트의 소재의 채택을 재질의 변경으로 하는 기본적인 사상으로 하고,

이러한 단순재질 변경에 구성적인 요소를 부여하기 위한 구성으로서,

(1) 가이드링을 제거한 가이드마그네트(50)의 구성,

(2) 가이드마그네트(50)의 상면에 안치되는 다이아프램어셈블리(90)의 최대 작동면적의 보장을 도모함으로서, 재료의 변경에 따른 작용효과의 최대한의 발휘가 가능한 구성을 제공하고 있다.

상기하는 본 발명의 구성의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서는,

개선된 물성의 마그네트의 소재의 채택과, 가이드링을 제거한 가이드마그네트(50)의 구성,다이아프램어셈블리(90)의 장착위치의 변경으로서 최소의 크기를 제공함으로서 이동통신기기 등의 표면실장형 마그네트 트랜스듀서로서의 적용이 가능한 유용성을 가지는 것이다.

Claims (3)

1. 요크센터(71)를 일체로 가지는 요크플레이트(70)와 터미널(100)이 고정되는 베이스(110), 상기 요크센터(71)에 권취된 코일어셈블리(80), 상기 요크플레이트(70) 외주연 측에 안치되는 링 형상의 가이드마그네트(50),상기 가이드마그네트(50) 상방면에 위치하는 다이아프램어셈블리(90), 상기 베이스(110)에 캡 형상의 어퍼케이스(60)가 고정되어 수용공간을 형성하는 표면실장형 마그네트 트랜스듀서에 있어서;

   상기 다이아프램어셈블리(90)은 웨이트발란스(92)가 다이아프램(91)에 용착되어 구성되고,

   상기 가이드마그네트(50)의 내방으로 축소직경의 단턱부(50-1)를 더 부여하여 상기 단턱부(50-1)의 상단면부(50-2)의 면상에 다이아프램어셈블리(90)의 외주연부를 안치하여 가이드마그네트(50)에 대한 다이아프램어셈블리(90)의 진동 작동 면적을 증대하고,

   상기 가이드마그네트(50)는 네오디늄(Nd)-철(Fe)-붕소(B) 혹은 사마늄코발트(SmCo)계 마그네트를 본디드 사출성형하여 제작되는 링형상의 마그네트로 하여,

   상기 가이드마그네트(50)의 내벽면(50')과 코일어셈블리(80)의 외벽면 사이의 간극(G)을 증대하여 설정할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 표면실장형 마그네트 트랜스듀서.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구성에 의하여 표면실장형 마그네트 트랜스듀서는 가로-세로의 크기가 5mm 이하로서 구성할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 표면실장형 마그네트 트랜스듀서.
3. 삭제

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