KR100622566B1 - 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임과 동일한 평면상에 영구자석과 요크가 배치되어 두 개의 고정자기회로가 형성되고, 상기 영구자석과 요크 사이의 자기 갭에 진동판에 부착된 두 개의 보이스 코일이 배치되어 상기 고정자기회로에 대응하는 가동자기회로가 형성되며, 상기 프레임의 상부에는 내부 구성을 보호하기 위한 기공이 형성된 캡이 결합된 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커에 있어서, 상기 영구자석과 플레이트 및 요크는 상기 프레임을 성형하는 과정에서 프레임과 일체형으로 인서트 사출 성형되고, 상기 요크의 중앙에 위치한 두 개의 요크 플레이트 중앙에는 관통 공이 상하로 관통되게 형성되며, 상기 프레임에는 상하로 관통되는 공기 흐름 조절 공이 형성되는 한편 상기 프레임의 밑면에는 상기 공기 흐름 조절 공을 통해 마이크로스피커의 안팎을 순환하는 공기 흐름을 조절하기 위한 부직포가 부착됨으로써 부피나 중량의 증가를 최소화하면서도 마이크로스피커의 출력을 최대로 높이고 마이크로스피커의 음향특성을 임의로 조절할 수 있다.

마이크로스피커, 보이스 코일, 영구자석, 공기 흐름 조절, 부직포.

Description

두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커{Micro-speaker having twin voice coil}

도1은 본 발명에 의한 마이크로스피커의 사시도이다.

도2는 본 발명에 의한 마이크로스피커의 분해 사시도이다.

도3은 본 발명에 의한 마이크로스피커의 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 프레임 12 : 캡

13, 14, 19 : 기공 15 : 부직포

16 : 요크 17, 22 : 결합 턱

18a, 18b, 24a, 24b : 통공 20 : 영구자석

21 : 플레이트 23a, 23b : 보이스 코일

25 : 진동판 26 : 안착면

27 : 내면 28a, 28b : 요크 플레이트

본 발명은 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 영구자석과 이에 대응하는 보이스 코일의 구조와 공기 흐름을 위한 구조를 개선하여 마이크로스피커의 출력을 높이면서도 마이크로스피커의 음향특성을 임의로 조절할 수 있도록 하는 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커에 관한 것이다.
휴대전화나 PDA, 노트북 등과 같이 소형화, 박형화, 경량화 추세에 있는 제품에 장착된 종래의 마이크로스피커는, 내부에 영구자석과 플레이트, 진동판, 보이스 코일 등을 수용할 수 있는 용기 형상으로 요크와 일체형으로 프레임이 성형되고, 진동판의 진동으로 발생된 음이 외부로 배출될 수 있도록 다수의 음공이 프레임의 하단에 형성되어 있다.
상기 영구자석과 플레이트가 요크의 내벽과 일정간격을 두고 요크의 상단 중앙에 적층되어 고정자기회로를 형성하고, 프레임 상단에 에지 부분이 부착된 진동판의 밑면에 보이스 코일이 그의 하단부가 요크와 영구자석 사이의 공간까지 내려오도록 부착되어 가동자기회로를 형성한다.
상기 진동판과의 사이에 일정공간을 두고 캡이 프레임의 상단에 고정되고, 진동판의 진동으로 발생된 음이 외부로 배출되는 다수의 음공이 캡에 형성되어 있다. 또한, 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 차단함과 동시에 프레임과 캡 사이에 공기층이 형성되도록 하는 필터가 음공을 덮으면서 접착제에 의해 프레임의 밑면과 캡의 윗면에 각각 부착되어 있다.
따라서, 보이스 코일에 음성전류가 인가됨에 따라 마이크로스피커의 고정자기회로에 대응되게 보이스 코일에 가동자기회로가 형성되므로 보이스 코일과 함께 진동판이 상하로 진동하면서 음을 발생하게 된다.
종래에는 위와 같이 내자형 영구자석이 장착된 마이크로스피커뿐만 아니라 외자형 영구자석 혹은 내자형 영구자석과 외자형 영구자석 등이 함께 장착된 다양한 형태의 마이크로스피커가 연구 개발되고 있는데, 이는 마이크로스피커의 부피나 중량이 늘어나는 것을 최소한으로 줄이면서도 마이크로스피커의 출력을 최대로 늘리기 위함이다.
또한, 마이크로스피커의 부피나 중량이 늘어나지 않으면서도 마이크로스피커의 출력을 높이기 위해 영구자석의 세기를 높이거나 영구자석을 구성하는 성분을 변경하는 등의 방법을 고려하고 있으나, 이러한 방법에 의해 마이크로스피커의 출력을 높이는 데 한계가 있다.

본 발명의 목적은 영구자석과 이에 대응하는 보이스 코일의 구조와 공기 흐름을 위한 구조를 개선함으로써 부피나 중량 증가 없이 마이크로스피커의 출력을 높이면서도 마이크로스피커의 음향특성을 임의로 조절할 수 있도록 하는 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커는, 프레임과 동일한 평면상에 영구자석과 요크가 배치되어 두 개의 고정자기회로가 형성되고, 상기 영구자석과 요크 사이의 자기 갭에 진동판에 부착된 두 개의 보이스 코일이 배치되어 상기 고정자기회로에 대응하는 가동자기회로가 형성되며, 상기 프레임의 상부에는 내부 구성을 보호하기 위한 캡이 결합된 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커에 있어서, 상기 영구자석과 플레이트 및 요크는 상기 프레임을 성형하는 과정에서 프레임과 일체형으로 인서트 사출 성형되고, 상기 요크의 중앙에 위치한 두 개의 요크 플레이트 중앙에는 관통 공이 상하로 관통되게 형성되며, 상기 프레임에는 상하로 관통되는 공기 흐름 조절 공이 형성되는 한편 상기 프레임의 밑면에는 상기 공기 흐름 조절 공을 통해 마이크로스피커의 안팎을 순환하는 공기 흐름을 조절하기 위한 부직포가 부착되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 의한 마이크로스피커를 보인 사시도로서, 장방형의 프레임(11) 상부에는 내부구성을 보호하기 위한 다수의 기공(13)을 가지는 캡(12)이 결합되어 있고, 프레임(11)의 하부에는 마이크로스피커의 밑면까지 관통된 공기 흐름 조절 공으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 부직포(15)가 부착되어 있다. 상기 부직포(15)는 공기 흐름 조절 공을 통해 마이크로스피커 내로 유입되는 이물질을 차단하는 역할은 물론이고 필요에 따라서는 공기 흐름을 조절하여 마이크로스피커의 출력특성을 조절하는 역할도 함께 갖는다.
도2는 본 발명에 의한 마이크로스피커를 보인 분해 사시도로서, 프레임(11) 내면에 요크(16)가 수평지게 결합되는 데, 이 요크(16)는 프레임(11)의 성형하는 과정에서 프레임(11)과 일체형으로 성형되거나 혹은 프레임(11)이 성형된 후 프레임(11)의 고정 턱(22)에 결합될 수 있다. 이 요크(16)는 상부에 마이크로스피커를 구성하는 영구자석이나 플레이트 등을 장착하고, 마이크로스피커의 두께를 최소화하기 위해 프레임(11)의 하단부에 결합되는 것이 바람직하다.
요크(16) 등을 고정하는 프레임(11)은 성형이 자유로운 합성수지 재질로 이루어진 것으로서 중앙에 상하로 관통하는 공간을 갖는다. 이 공간은 위에서도 언급했듯이 요크(16)를 포함하는 마이크로스피커를 구성하는 각종 부품들을 배치하기 위한 공간이다.
상기 프레임(11)의 상부에는 캡(12)을 결합하기 위한 결합 턱(17)이 상향지게 형성되어 있고, 프레임(11)의 하부에는 휴대전화와 같은 전자제품과의 결합을 위한 다수의 돌기가 하향지게 형성되어 있다. 또한, 프레임(11)의 외곽 즉, 결합 턱(17)과 내면(27) 사이에는 프레임(11) 밑면까지 관통되는 공기 흐름 조절 공(14)이 형성되어 있는데, 이 공기 흐름 조절 공(14)은 마이크로스피커에 의해 형성된 음향이 마이크로스피커의 하부로 배출될 수 있도록 경로를 제공한다.
상기 프레임(11)의 내면에 결합되는 요크(16)는 중앙부위에 두 개의 독립된 자기회로를 구성하기 위한 두 개의 요크 플레이트(28a)(28b)가 상향지게 형성되고, 이 요크 플레이트(28a)(28b)의 중앙에 원활한 공기 흐름을 유도하기 위한 관통 공(19)이 상하로 관통지게 형성된 구조를 갖는다.
상기 요크(16)와의 결합으로 두 개의 독립된 자기회로를 형성하게 되는 일정두께를 가지는 판 형상을 가지는 영구자석(20)과 플레이트(21)는 요크(16)의 요크 플레이트(28a)(28b)와 같은 위치에 상하로 관통되게 통공(18a)(18b)(24a)(24b)이 형성되어 있다. 상기 요크(16)와 영구자석(20) 및 플레이트(21)는 요크 플레이트(28a)(28b)의 외주면과 통공(18a)(18b)(24a)(24b)의 내주면 사이에 보이스 코일(23a)(23b)이 내입될 수 있는 공간을 두고 결합되어야 한다. 또한, 영구자석(20)은 요크(16)의 요크 플레이트(28a)(28b)와 각각 독립적인 자기회로를 형성할 수 있도록 착화되어야 한다.
위와 같이 수평단면적이 넓은 하나의 영구자석(20)과 플레이트(21)와 요크(16)에 의해 고정자기회로를 형성하고, 두 개의 보이스 코일(23a)(23b)에 의해 두 개의 가동자기회로를 형성함으로써 동일한 두께나 동일한 면적의 마이크로스피커의 출력을 최대화하면서 조립의 정확도를 높일 수 있는 것이다.
이렇게 요크(16) 위에 안착된 영구자석(20)과 요크 플레이트(28a)(28b) 사이의 공간 즉, 자기 갭에는 환형으로 감겨진 두 개의 보이스 코일(23a)(23b)이 배치되고, 이 두 개의 보이스 코일(23a)(23b)은 진동판(25)의 밑면에 부착되어 두 개의 보이스 코일(23a)(23b)에 음성전류가 가해짐에 따라 진동판(25)과 함께 상하로 진동하게 된다.
위에서와 같이 밑면에 보이스 코일(23a)(23b)이 부착된 진동판(25)은 프레임(11)의 안착 면(26)에 진동 가능하도록 부착되는데, 영구자석(20) 위에 안착된 플레이트(21)와 진동판(25) 사이에는 진동판(25)의 상하 진동을 위한 일정간격의 이격거리가 형성되어야 한다.
상기 프레임(11) 상단의 결합 턱(17)에는 내부구성을 보호하기 위한 캡(12)이 결합되어 있고, 이 캡(12)에는 진동판(25)이 원활하게 진동할 수 있도록 공기 흐름 경로로 사용되는 기공(13)이 천공되어 있다.
또한, 프레임(11) 밑면, 즉 공기 흐름 조절 공(14)의 하단부에는 외부에서 발생된 이물질이 공기 흐름 조절 공(14)을 통해 유입되는 것을 차단하는 한편 공기 흐름 조절 공(14)을 통해 배출되는 음향 특성을 조절하기 위한 부직포(15)가 부착되어 있으므로 마이크로스피커에 의해 발생되는 음향의 주파수 특성을 임의로 조절할 수 있다.
도3은 본 발명에 의한 마이크로스피커의 구조를 보인 단면도로서, 보이스 코일(23a)(23b)에 외부로부터 음향 발생을 위한 음성전류가 인가되면, 영구자석(20)과 플레이트(21) 및 요크(16) 등을 포함하는 고정자기회로에 대응하는 가동자기회로가 보이스 코일(23a)(23b)에 형성되므로 보이스 코일(23a)(23b)과 진동판(25)이 상하로 진동하게 된다.
상기 진동판(25)의 진동으로 진동판(25)의 상단에 위치한 공기는 캡(12)의 기공(13)을 통해 외부공기와 순환되고, 진동판(25)의 하단에 위치한 공기는 공기 흐름 조절 공(14)을 통해 외부공기와 순환되게 된다.
따라서, 진동판(25)의 진동으로 발생되는 음향이 기공(13)을 통해 외부로 배출됨과 동시에 공기 흐름 조절 공(14)을 통해 외부로 배출되게 된다. 특히, 공기 흐름 조절 공(14)의 끝 부분에 부직포(15)가 부착되어 있으므로 마이크로스피커의 음향특성을 임의로 조절할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 영구자석과 이에 대응하는 보이스 코일의 구조와 공기 흐름을 위한 구조를 개선함으로써 부피나 중량의 증가를 최소화하면서도 마이크로스피커의 출력을 최대로 높이고 마이크로스피커의 음향특성을 임의로 조절할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

1. (정정)프레임과 동일한 평면상에 영구자석과 요크가 배치되어 두 개의 고정자기회로가 형성되고, 상기 영구자석과 요크 사이의 자기 갭에 진동판에 부착된 두 개의 보이스 코일이 배치되어 상기 고정자기회로에 대응하는 가동자기회로가 형성되며, 상기 프레임의 상부에는 내부 구성을 보호하기 위한 캡이 결합된 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커에 있어서,

   상기 영구자석과 플레이트 및 요크는 상기 프레임을 성형하는 과정에서 프레임과 일체형으로 인서트 사출 성형되고, 상기 요크의 중앙에 위치한 두 개의 요크 플레이트 중앙에는 관통 공이 상하로 관통되게 형성되며, 상기 프레임에는 상하로 관통되는 공기 흐름 조절 공이 형성되는 한편 상기 프레임의 밑면에는 상기 공기 흐름 조절 공을 통해 마이크로스피커의 안팎을 순환하는 공기 흐름을 조절하기 위한 부직포가 부착되는 것을 특징으로 하는 두 개의 보이스 코일을 구비한 마이크로스피커.
2. (삭제)
3. (삭제)
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