KR100834075B1 - 마이크로 스피커용 진동판 및 마이크로스피커 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로스피커용 진동판, 마이크로스피커용 진동판을 제조하는 방법 및 마이크로스피커에 관한 것으로, 본 발명에 따른 마이크로스피커용 진동판은, 폴리에틸렌 계열의 메쉬판; 및 상기 폴리에틸렌 계열의 메쉬판에 열압착된 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 필름;을 포함한다. 이에 따라, 내마모성 및 저음대역의 음질을 향상시킬 수 있는 마이크로스피커용 진동판을 제공할 수 있음으로써, 중대형의 스피커에 버금가는 음향을 사용자에게 제공할 수 있다.
스피커, 마이크로스피커, 진동판, 엘라스토머, Elastomer, 메쉬
Description
도1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스피커용 진동판을 설명하기 위한 도면.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스피커용 진동판을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스피커용 진동판을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스피커를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10,44:진동판
11,32:메쉬판 12,33:열가소성 엘라스토머 필름
31:금형 34:프레스
41:자석 42:플레이트
43:음성코일 45:프레임
본 발명은 마이크로스피커용 진동판, 마이크로스피커용 진동판을 제조하는 방법 및 마이크로스피커에 관한 것으로, 종래의 마이크로스피커에서 사용되는 박막형 진동판의 한계점을 극복하기 위한 기술에 관한 것이다.
스피커는, 전기적인 신호를 음성신호로 전환시키는 장치로서, 다양한 분야에서 적용되고 있다. 이러한 스피커는 오디오 또는 앰프에 연결되어 음량을 대폭 증폭시키는 용도로 사용되기도 하지만, 크기가 작은 음향기기, 이를테면, 휴대폰, 노트북, MP3플레이어, 이어폰 등, 근래에 부쩍 수요가 늘고 있는 휴대용 음향기기를 위한 소형의 스피커, 즉 마이크로스피커로써도 사용되고 있다.
종래의 마이크로스피커에서는, 마이크로스피커의 사이즈가 작아야 하기 때문에, 진동판의 효율을 높이기 위해 가벼우면서도 유연성을 가지는 박막형 진동판을 사용하였다. 그러나 이러한 박막형 진동판은, 중대형의 스피커에서 사용하는 진동판에 비해 크기가 작기 때문에, 저음대역의 음향을 재생하는데 한계가 있다. 또한, 음성코일의 진동에 따른 힘의 고른 전달이 어려워 편진동에 의한 음의 왜율(THD : Total Harmonic Distortion)이 높아지는 문제점이 있다.
이러한 저음대역의 음질 문제를 개선하기 위해, 즉, 최저 공진 주파수(FO)를 낮추기 위하여 여러가지 방법이 제시된 바가 있는데, 대표적인 두가지 방법을 요약 하여 설명하면 다음과 같다.
첫번째로, 진동판의 두께를 얇게 하여 유연한 움직임을 갖게 하는 것이다. 그러나 이러한 방법으로 최저 공진 주파수(FO)를 낮추는 것은, 저음 재생을 강조할때, 진폭이 커지면서 진동판에 가해지는 압박감이 증가하게 되고, 결국, 두께가 얇은 진동판은 약한 내마모성으로 인해 파손되기 십상이다.
두번째로, 진동판에 물결 모양의 주름을 주어 전체적인 진동판의 표면적을 증가시켜, 일정한 주파수까지는 안정적인 구동을 할 수 있도록 하는 것이다. 그러나, 이러한 방법으로는, 동일한 두께의 진동판에서 최저 공진 주파수를 낮추고, 힘의 고른 분배를 통해 음의 왜율을 낮추는 장점을 기대할 수 있겠으나, 물결 모양의 주름에서 모서리를 형성하게 되고, 결국 진동판에 가해지는 압박감은 증가하여, 역시 파손이 되기 쉬운 문제점이 있다. 따라서 최저 공진 주파수를 낮추는데에는 한계를 가지고 있는 것이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 두께가 얇으면서도 내마모성이 강하고, 최저 공진 주파수를 낮추어 사용자에게 양질의 음질을 제공할 수 있는 새로운 재질의 마이크로스피커용 진동판, 상기 진동판을 제조하는 방법, 그리고 상기 진동판을 이용한 마이크로스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로스피커용 진동판은, 폴 리에틸렌 계열의 메쉬판; 및 상기 폴리에틸렌 계열의 메쉬판에 열압착된 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 필름;을 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로스피커용 진동판을 제조하는 방법은, 진동판 형상의 금형을 준비하는 단계; 상기 진동판 형상의 금형에 폴리에틸렌 계열의 메쉬판과 열가소성 엘라스토머 필름을 실리콘으로 열압착을 하여 상기 열가소성 엘라스토머가 상기 폴리에틸렌 계열의 메쉬판의 조직 사이로 스며들게 하면서 형상을 만드는 단계; 상기 형상이 만들어진 뒤 상온으로 복귀시키는 단계;를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로스피커는, 자기장을 발생시키는 자석; 상기 자석에서 발생하는 자기장을 모아주는 플레이트; 입력되는 전기신호에 의해 상기 자석이 발생시키는 자기장과 간섭하는 자기장을 발생시킴으로써 진동하는 음성코일; 상기 음성코일의 진동에 따라 함께 진동하여 음압을 발생시키는 진동판; 및 상기 자석, 플레이트, 음성코일 및 진동판을 내부에 수용하는 프레임;을 포함하고, 상기 진동판은, 폴리에틸렌 계열의 메쉬판; 및 상기 폴리에틸렌 계열의 메쉬판에 열압착된 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 필름;을 포함한다.
이하에서는 상술한 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 바람직한 실시예를 들어 설명한다.
<마이크로스피커용 진동판>
도1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스피커용 진동판(10)을 설명하기 위한 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로스피커용 진동판(10)은 메쉬판(11) 및 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 필름(12)을 포함한다.
메쉬판(11)은 그물구조로 만들어진 직조물 형태(Mesh)이며, 진동판으로서 필수적인 열성형성, 탄성률, 복원도가 뛰어난 폴리에틸렌(Polyethylene)을 비롯한 폴리에틸렌 계열의 재질인 것이 바람직하다. 그런데, 메쉬 구조의 메쉬판(11)은 다수의 통풍 구멍을 가지고 있기 때문에 진동판으로서의 역할을 수행할 수가 없다. 따라서, 이러한 구멍을 막기 위한 구성이 필요하다.
열가소성 엘라스토머(Elastomer) 필름(12)은 상기 메쉬판(11)에 열압착되어, 메쉬판(11)에 형성된 다수의 구멍을 막는다. 열가소성 엘라스토머 필름(12)은 메쉬판(11)에 열압착되어 메쉬판(11)의 구멍을 막았을 때에도, 메쉬(그물구조)의 유연함을 유지할 수 있도록 하며, 열성형이 용이하고, 복원도가 뛰어나며, 열성형시 메쉬판(11)과 접착이 될 수 있도록 할 수 있다. 물론, 이러한 특성을 가지는 열가소성 합성수지로, 열가소성 폴리우레탄엘라스토머(TPU : Thermo Plastic-Polyurethane)나, 고밀도폴리에틸렌(HDPE : High Density Polyethylene) 등을 사용할 수도 있다.
상술한 바와 같이 폴리에틸렌 계열의 메쉬판(11) 및 열가소성 엘라스토머 필름(12)으로 구성된 진동판(10)은 유연성, 복원도 및 내마모성이 뛰어나기 때문에, 진폭이 큰 저음대역에서도 파손되거나 불량재생을 일으키지 않는다. 종래의 박막형 진동판과 비교한다면, 동일 사이즈의 진동판에서, 적어도 100Hz 이상의 최저 공진 주파수(FO)를 낮출 수 있다. 또한, 음성코일의 진동에 따른 힘이 고르게 분배되기 때문에 편진동(분할진동)을 최소화 하여 음의 왜율(THD : Total Harmonic Distortion)을 매우 낮출 수 있고, 이에 따라, 중대형의 스피커에 장착되는 진동판에 버금가는 음질을 제공할 수 있는 것이다.
한편 진동판(10)은, 대략 음성코일이 부착되는 지점을 경계로 하여, 내측을 돔파트(dome part), 외측을 바디파트(body part)라 부르기도 하는데, 이때 진동에 따른 큰 힘을 받지 않는 돔파트는 종래의 박막형 필름 등의 다른 재질을 사용하여도 무방하다.
이하에서는 도2 및 도3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스피커용 진동판을 제조하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
<마이크로스피커용 진동판을 제조하는 방법>
먼저 진동판 형상의 금형(31)을 준비한다<S210>.
상기 진동판 형상의 금형(31) 위에 폴리에틸렌 계열의 메쉬판(32)과 열가소성 엘라스토머 필름(33)을 겹쳐서 올려 두고<S220>, 상측에서 열압착을 하여, 열가소성 엘라스토머가 메쉬판(32)의 조직 사이로 스며들게 하면서 형상(32a)을 만든다<S230>. 이때, 상측에서 압력을 가하는 프레스(34)는, 경도가 비교적 높은 실리 콘 러버 등을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 과정으로 형상(32a)이 만들어진 뒤에는 상온으로 복귀시키는 단계<S240>를 거쳐 진동판을 완성시키게 된다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 제조 방법으로 제조된 진동판이 채용된 마이크로스피커에 대하여 설명하도록 한다.
<마이크로스피커>
도4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스피커의 단면을 나타낸 사시도이다. 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로스피커는, 자석(41), 플레이트(42), 음성코일(43), 진동판(44) 및 프레임(45)을 포함한다.
자석(41)은 자기장을 발생시킨다.
플레이트(42)는 자석(41)에서 발생하는 자기장을 모아준다. 필요에 따라서는, 자석(41)의 상측 및 하측에 각각 상부플레이트 및 하부플레이트를 위치시킬 수도 있지만, 본 실시예에서는 자석(41)의 상측에만 플레이트(42)가 위치한 것을 도시하였다.
음성코일(43)은 자석(41)의 외측에 원통 형상으로 구비되며, 입력되는 전기신호에 의해 자석(41)이 발생시키는 자기장과 간섭하는 자기장을 발생시킴으로써 진동한다.
진동판(44)은 내측의 일정 부분이 음성코일(43)의 상단에 고정되고, 외측단 은 이후 서술하게 되는 프레임(45)의 외주면에 고정되어, 음성코일(43)의 진동에 따라 함께 진동하여 음압을 발생시킨다. 이러한 진동판(44)은 폴리에틸렌 계열의 메쉬판 및 열가소성 엘라스토머 필름으로 구성되는데, 도1을 참고로 하여 앞에서 설명한 마이크로스피커용 진동판(10)을 사용하면 된다. 이에 대한 설명은 앞에서 자세히 하였기 때문에 중복되는 설명은 피하도록 한다.
프레임(45)은, 자석(41), 플레이트(42), 음성코일(43) 및 진동판(44)을 내부에 수용 지지한다.
한편, 본 발명에 따른 마이크로스피커는, 외부의 환경으로부터 진동판(44)을 포함한 프레임(45) 내측의 각 구성들을 보호하기 위한 캡(46)을 더 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이 폴리에틸렌 계열의 메쉬판 및 열가소성 엘라스토머 필름으로 구성된 진동판(44)을 사용하여 마이크로스피커를 제작하였기 때문에, 진폭이 큰 저음대역에서도 파손되거나 불량재생을 일으키지 않으며, 음성코일의 진동에 따른 힘이 고르게 분배되어 편진동을 최소화 하고 음의 왜율을 매우 낮추어, 사용자에게 중대형의 스피커에 버금가는 양질의 음향을 제공하여 줄 수 있는 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서 는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 폴리에틸렌 계열의 메쉬판 및 열가소성 엘라스토머 필름을 사용하여, 유연성, 복원도 및 내마모성이 뛰어난 마이크로스피커용 진동판을 제작 및 사용할 수 있기 때문에, 동일 사이즈의 박막형 진동판보다 저음대역의 음을 더욱 효과적으로 재생시킬 수 있고, 음성코일의 진동에 따른 힘이 고르게 분배되기 때문에 편진동에 의한 음의 왜율(THD)을 매우 낮추어, 중대형의 스피커에 버금가는 양질의 음질을 사용자에게 제공할 수 있다.
Claims (3)
- 다수의 구멍을 가지고 있는 폴리에틸렌 계열의 메쉬판; 및상기 폴리에틸렌 계열의 메쉬판에 열압착되어, 상기 메쉬판에 형성된 다수의 구멍을 막는 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스피커용 진동판.
- 삭제
- 자기장을 발생시키는 자석;상기 자석에서 발생하는 자기장을 모아주는 플레이트;입력되는 전기신호에 의해 상기 자석이 발생시키는 자기장과 간섭하는 자기장을 발생시킴으로써 진동하는 음성코일;상기 음성코일의 진동에 따라 함께 진동하여 음압을 발생시키는 진동판; 및상기 자석, 플레이트, 음성코일 및 진동판을 내부에 수용하는 프레임;을 포함하고,상기 진동판은,다수의 구멍을 가지고 있는 폴리에틸렌 계열의 메쉬판; 및상기 폴리에틸렌 계열의 메쉬판에 열압착되어 상기 메쉬판에 형성된 다수의 구멍을 막는 열가소성 엘라스토머(Elastomer) 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스피커.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| B701 | Decision to grant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20130510 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |