KR100956693B1 - 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커 - Google Patents

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김재용
이우범
엄성기
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혜성 테크빅 주식회사
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Abstract

본 발명은 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커에 관한 것이다.
본 발명은 프레임과; 프레임과 체결되도록 제작되되, 마그넷을 수납하는 요크와; 프레임의 내부에 장착되되 요크에 수납되는 마그넷과, 마그넷의 상부에 배치되되 프레임의 내부 길이방향으로 연장되어 장착되는 다이어프램(Diaphragm), 및 다이어프램에 장착되되 마그넷과 대향되는 위치에 장착되고 마그넷과 접촉되어 외부전원을 공급받아 자계를 형성하여 다이어프램에 진동을 발생시킴으로써 음파를 발생시키는 보이스 코일(Voice Coil)을 포함하는 음파 발생부와; 프레임의 내부에 장착되고 요크의 끝단부에 장착되되 요크와 접촉되어 음파 발생부에 의해 형성되는 자계를 공급받아 진동하는 진동자, 및 프레임의 내부에 장착되고 요크의 하부에 판 형태로 장착되되 요크의 하단부와 접촉되고 요크와 진동자 간의 상하 떨림 동작에 의해 상하 진동을 함으로써, 음파 진동을 확산시키는 진동 스프링을 포함하는 리니어 진동 모터; 및 프레임과 체결되도록 제작되되, 요크와 음파 발생부 및 리니어 진동 모터를 보호하면서 외부에 음향 및 진동이 송출되도록 제작된 커버부를 포함하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 제공한다.
이에 따라, 본 발명은 진동 스프링 및 진동자의 탄성 및 비중을 제어하여 진동량을 확산시킴으로써, 진동량을 증가시킬 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명은 음파 진동을 효율적으로 높혀 음압 및 음질을 향상시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명은 휴대용 전자기기의 두께를 최소화시켜 휴대용 전자기기의 휴대성을 향상시킬 수가 있게 된다.
마이크로 스피커, 음파 발생부, 리니어 진동 모터

Description

리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커{Micro speaker for using linear vibration motor}
본 발명은 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커에 관한 것이다.
일반적으로, 스피커는 음향을 외부로 송출하여 청취자들이 음향을 청취할 수 있도록 제공되었다.
또한, 리니어 진동 모터는 진동을 외부에 송출하여 휴대용 이동통신 단말기 등의 전자기기에 진동을 발생시킬 수 있도록 제공되었다.
이러한, 스피커 및 리니어 진동 모터는 라디오와 전화기등과 같은 전자기기 또는 휴대용 이동통신 단말기와 네비게이션등과 같은 휴대용 전자기기의 내부에 설치되었다.
최근에, 휴대용 전자기기는 휴대성을 향상시키도록 사이즈 및 두께를 최소화 하여 제작되고 있다.
따라서, 휴대용 전자기기의 내부에 설치되는 스피커 및 리니어 진동 모터도 두께 및 사이즈를 줄일 수 있도록 스피커 및 리니어 진동모터의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
동시에, 리니어 진동 모터의 진동량 증가 및 스피커의 고음압 및 고음질을 구현하기 위한 리니어 진동 모터와 스피커의 구조 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
본 발명의 목적은, 음파 진동과 진동 스프링을 이용하여 진동량을 효율적으로 높혀 스피커의 음압 및 음질을 향상시키고 리니어 진동 모터의 진동량을 확산시킬 수가 있는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 제공하는데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 휴대용 전자기기의 두께 및 사이즈를 최소화시켜 휴대용 전자기기의 휴대성을 향상시킬 수가 있는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 제공하는데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프레임과; 프레임과 체결되도록 제작되되, 마그넷을 수납하는 요크와; 프레임의 내부에 장착되되 요크에 수납되는 마그넷과, 마그넷의 상부에 배치되되 프레임의 내부 길이방향으로 연장되어 장착되는 다이어프램(Diaphragm), 및 다이어프램에 장착되되 마그넷과 대향되는 위치에 장착되고 마그넷과 접촉되어 외부전원을 공급받아 자계를 형성하여 다이어프램에 진동을 발생시킴으로써 음파를 발생시키는 보이스 코일(Voice Coil)을 포함하는 음파 발생부와; 프레임의 내부에 장착되고 요크의 끝단부에 장착되되 요크와 접촉되어 음파 발생부에 의해 형성되는 자계를 공급받아 진동하는 진동자, 및 프레임의 내부에 장착되고 요크의 하부에 판 형태로 장착되되 요크의 하단부와 접촉되고 요크와 진동자 간의 상하 떨림 동작에 의해 상하 진동을 함으로써, 음파 진동을 확산시키는 진동 스프링을 포함하는 리니어 진동 모터; 및 프레임과 체결되도록 제작되되, 요크와 음파 발생부 및 리니어 진동 모터를 보호하면서 외부에 음향 및 진동이 송출되도록 제작된 커버부를 포함한다.
(삭제)
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 마그넷의 상부에 탑 플레이트가 더 장착된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 탑 플레이트는 자성물질을 더 포함한다.

(삭제)
본 발명의 다른 특징에 따르면, 탑 플레이트 및 마그넷과, 요크 및 진동 스프링의 일부분을 선택적으로 체결하면서, 진동자의 비중에 따라 선택적으로 높이를 가변하여 진동을 조절하는 체결 부재를 포함한다.
(삭제)
삭제
삭제
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 라미네이팅(laminating) 공법을 이용한 필름 포토 레지스트(film photo resist)의 정밀 도금 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 포토 리소그래피(photo lithography) 공법을 이용한 에칭 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 전주(electro forming) 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 고조도 표면 래핑(lapping) 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 연마(polishing) 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 리프트 오프(lift off) 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 정밀 후막(thick film)과 박막(thin film) 도금의 두께 조정공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 MEMS(Micro electro mechanical Systems) 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 고정밀 스탬프(stamp)를 이용한 폴리머 사출 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 스프링은 인서터 사출 공법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 커버부는 프레임과 체결되되 음파 발생부의 상부에 배치되어 외부에 음향이 송출되도록 제 1 커버 홀을 포함하는 제 1 커버 부재, 및 프레임과 체결되되 리니어 진동 모터의 하부에 배치되어 외부에 음향이 송출되도록 제 2 커버 홀을 포함하는 제 2 커버 부재를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 커버 부재와 제 2 커버 부재중 적어도 하나는 자성물질을 포함하여 마그넷과의 자계를 더 형성함으로써, 음파 발생부를 더 음파 진동시키고 리니어 진동 모터를 더 진동시키는 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커의 외형은 원형, 타원형, 다각형중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 진동 스프링이 탄성 및 진동자의 비중을 제어하여 리니어 진동 모터의 진동량을 확산시키면서 진동량을 제어할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 음파 진동을 효율적으로 높혀 음질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 휴대용 전자기기의 두께 및 사이즈를 최소화시켜 휴대용 전자기기의 휴대성을 향상시킬 수 있는 다른 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.
<제 1, 2 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 결합 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 결합 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 프레임(102, 302), 요크(104, 304), 음파 발생부(106, 306), 리니어 진동 모터(108, 308), 커버부(110, 310)등을 포함한다.
요크(104, 304)는 프레임(102, 302)과 체결되도록 제작되되 이후에 진술할 마그넷(106a, 306a)을 수납하도록 제작된다.
여기서, 요크(104, 304)는 이후에 진술할 마그넷(106a, 306a)을 수납하여 진동공간을 형성할 수 있도록 제작된다.
이때, 요크(104, 304)는 금속물질을 포함하여 제작될 수가 있다.
음파 발생부(106, 306)는 프레임(102, 302)의 내부에 장착되되 이후에 진술할 마그넷(106a, 306a)의 상부에 배치되고 프레임(102, 302)의 내부 길이방향으로 연장되게 장착되어 외부전원을 공급받아 자계를 형성함으로써 음파를 발생시키도록 제공된다.
더욱 자세하게 말하면, 음파 발생부(106, 306)는 마그넷(106a, 306a), 다이어 프램(Diaphragm, 106b, 306b), 보이스 코일(Voice Coil, 106c, 306c), 탑 플레이트(106d, 306d)등을 포함할 수가 있다.
마그넷(106a, 306a)은 요크(104, 304)에 수납되도록 제공되고, 다이어프램(106b, 306b)은 마그넷(106a, 306a)의 상부에 배치되되 프레임(102, 302)의 내부 길이방향으로 연장되어 장착되도록 제공된다.
이때, 마그넷(106a, 306a)은 영구자석으로 제작될 수가 있고, 자력을 효율적으로 높힐 수 있는 연자성 물질을 포함하도록 제작될 수도 있다.
또한, 다이어프램(106b, 306b)은 Parylene 박막 증착으로 형성될 수가 있고, E-beam 증착 방법에 의해 고순도 금속 박막 증착으로 형성될 수가 있어 최적의 박막재료와 두께로 마이크로 스피커(100, 300)의 음압 및 음질을 향상시킬 수가 있게 된다.
보이스 코일(106c, 306c)은 다이어프램(106b, 306b)에 장착되되 마그넷(106a, 306a)과 대향되는 위치에 장착되고 마그넷(106a, 306a)과 접촉되어 외부전원을 공급받아 자계를 형성하여 다이어프램(106b, 306b)에 진동을 발생시킴으로써 음파를 발생시키도록 제공된다.
여기서, 보이스 코일(106c, 306c)은 금속재질인 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 형성될 수가 있고, 전도성이 높은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt)중 어느 하나 또 는 둘 이상의 합금으로 형성되어 음파 특성을 향상시킬 수도 있다.
이때, 요크(104, 304)의 외측 일부분에 전원공급부(105, 305)가 장착되는 것이 바람직하다.
이러한, 전원공급부(105, 305)는 보이스 코일(106c, 306c)에 외부전원을 공급할 수 있도록 전원 공급용 구동 소자들(미도시)을 포함하여 제작되는 것이 바람직하다.
이러한, 음파 발생부(106, 306)는 전원공급부(105, 305)로부터 공급되는 여러 주파수가 포함된 전원 신호를 보이스 코일(106c, 306c)에 제공하고, 보이스 코일(106c, 306c)로부터 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시켜 자계를 형성하면서, 다이어프램(106b, 306b)으로부터 자계에 의한 음파 진동을 발생시키게 된다.
또한, 탑 플레이트(106d, 306d)는 마그넷(106a, 306a)의 상부에 더 장착될 수가 있다.
이때, 탑 플레이트(106d, 306d)는 자성물질을 더 포함하여 제작될 수가 있다.
이러한, 탑 플레이트(106d, 306d)는 보이스 코일(106c, 306c)과의 자계를 형성할 시에, 기계적 에너지의 자계 유도를 빠르게 할 수가 있게 된다.
리니어 진동 모터(108, 308)는 프레임(102, 302)의 내부에 장착되되 요크(104, 304)의 끝단부와 하부에 장착되어 음파 발생부(106, 306)에 의해 형성되는 자계를 공급받아 상하 진동을 함으로써 음파 진동을 확산시키도록 제공된다.
진동자(108a, 308a)는 프레임(102, 302)의 내부에 장착되고 요크(104, 304)의 끝단부에 장착되되 요크(104, 304)와 접촉되어 음파 발생부(106, 306)에 의해 형성되는 자계를 공급받아 진동하도록 제공될 수가 있다.
삭제
이때, 진동자(108a, 308a)는 선택적으로 중량을 크게 하여 진동량을 높힐 수가 있다.
진동 스프링(108b, 308b)은 프레임(102, 302)의 내부에 장착되고 요크(104, 304)의 하부에 판 형태로 장착되되 요크(104, 304)의 하단부(108a, 308a)와 접촉되고, 요크(104, 304)와 진동자(108a, 308a) 간의 상하 떨림 동작에 의해 상하 진동을 함으로써, 음파 진동을 확산시키도록 제공된다.
이때, 진동 스프링(108b, 308b)은 라미네이팅(laminating) 공법을 이용한 필름 포토 레지스터(film photo resistor)의 정밀 도금 공법으로 제작될 수가 있고,포토 리소그래피(photo lithography) 공법을 이용한 에칭 공법으로 제작될 수가 있다.
또한, 진동 스프링(108b, 308b)은 전주(electro forming) 공법으로 제작될 수가 있고, 고조도 표면 래핑(lapping) 공법으로 제작될 수가 있다.
또한, 진동 스프링(108b, 308b)은 연마(polishing) 공법으로 제작될 수가 있고, 리프트 오프(lift off) 공법으로 제작될 수가 있다.
이러한, 진동 스프링(108b, 308b)이 순차적으로 제조되는 제조방법을 살펴보면 다음 도 5a 내지 도 5i와 같다.
도 5a 내지 도 5i는 도 1 내지 도 4에 도시한 진동 스프링을 순차적으로 제조하는 과정을 보여주기 위한 제조 공정도이다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이 리니어 진동 모터의 진동 스프링(508b)을 제작하기 위한 기판(508b1)을 준비하고, 도 5b에 도시된 바와 같이 기판(508b1)의 상부에 seed layer로 희생층(508b2)을 증착시킨다.
이 후, 도 5c에 도시된 바와 같이 희생층(508b2)의 상부에 라미네이팅(laminating) 공법을 이용한 필름 포토 레지스터(film photo resist)의 정밀 도금 공법으로 필름 포토 레지스트(508b3)를 균일하게 형성시킨다.
즉, 라미네이팅 장치(A)의 회전 롤러를 이용하여 필름 포토 레지스트(508b3)를 균일하게 라미네이션함으로써, 필름 포토 레지스트(508b3)를 균일하게 형성시킨다.
이 후, 도 5d에 도시된 바와 같이 포토 리소그래피(photo lithography) 공법을 이용한 에칭 공법과 패턴 마스크(미도시)를 이용하여 필름 포토 레지스트(508b3)를 원하는 패턴(508b3')으로 식각하여 형성시킨다.
이때, 필름 포토 레지스트(508b3)의 패턴(508b3')은 에칭액(미도시)을 이용한 에칭 공법중 웨트(wet) 에칭 공법 또는 드라이(dry) 에칭 공법중 적어도 하나의 공법으로 식각되어 형성될 수가 있다.
이 후, 도 5e에 도시된 바와 같이 희생층(508b2)의 상부에 증착시키되, 전주(electro forming) 공법을 이용하여 필름 포토 레지스트(508b3)의 패턴(508b3') 사이에 진동 스프링용 레지스트(508b4)를 증착시킨다.
이 후, 도 5f에 도시된 바와 같이 고조도 표면 래핑(lapping) 공법과 연마(polishing) 공법을 이용하여 진동 스프링용 레지스트(508b4)의 표면을 균일하게 하면서 두께를 조절하여 원하는 진동 스프링용 레지스트(508b4)의 패턴(508b4')을 형성시킨다.
즉, 래핑(lapping) 기능과 연마(polishing) 기능을 수행하는 래핑/연마장치(B)를 이용하여 진동 스프링용 레지스트(508b4)의 탄성 제어를 통한 진동 스프링(108b, 308b)의 진동량을 조정시킨다.
이 후, 도 5g에 도시된 바와 같이 포토 리소그래피(photo lithography) 공법을 이용한 에칭 공법을 이용하여 필름 포토 레지스트(508b3)의 패턴(508b3')을 식각하여 제거시킨다.
이때, 필름 포토 레지스트(508b3)의 패턴(508b3')은 에칭액(미도시)을 이용한 에칭 공법중 웨트(wet) 에칭 공법 또는 드라이(dry) 에칭 공법중 적어도 하나의 공법으로 식각되어 제거될 수가 있다.
마지막으로, 도 5h에 도시된 바와 같이 리프트 오프(lift off) 공법을 이용 하여 희생층(508b2)을 제거하고 건조하여 경화시키면, 도 5i에 도시된 바와 같이 진동 스프링용 레지스트(508b4)의 진동 스프링 패턴(508b4')이 형성된다.
이러한, 진동 스프링(108b, 308b)은 탄성력의 증가 및 제어가 가능하여 진동량의 조정이 가능하므로, 고진동의 리니어 진동 모터 구현이 가능하게 된다.
체결 부재(108c, 308c)는 탑 플레이트(106d, 306d) 및 마그넷(106a, 306a)과, 요크(104, 304) 및 진동 스프링(108b, 308b)의 일부분을 선택적으로 체결하도록 제공될 수가 있다.
이때, 체결 부재(108c, 308c)는 자기의 누설을 없게 하고, 진동자(108a, 308a)의 비중에 따라 선택적으로 높이를 가변하여 진동을 조절할 수가 있다.
이러한, 체결 부재(108c, 308c)는 탑 플레이트(106d, 306d) 및 마그넷(106a, 306a)과 요크(104, 304) 및 진동 스프링(108b, 308b)의 중심축을 기준으로 진동함으로써 진동량을 증가시키게 된다.
즉, 음파 발생부(106, 306)는 전원공급부(105, 305)를 통해 전원 신호가 보이스 코일(106c, 306c)에 공급될 때에, 마그넷(106a, 306a)과 다이어프램(106b, 306b) 및 보이스 코일(106c, 306c)에 의해 형성된 자계와 보이스 코일(106c, 306c) 주위에 형성된 전기장에 의해 전자기력이 발생하여 동작하게 된다.
이때, 진동자(108a, 308a)는 100 ~ 300Hz 사이에서 공진점을 형성시켜 저주파수에서 진동하고, 진동 스프링(108b, 308b)은 진동자(108a, 308a)에 의해 발생하는 진동 에너지를 이용하여 상하 진동함으로써 진동을 확산시키게 된다.
동시에, 다이어프램(106b, 306b) 및 보이스 코일(106c, 306c)은 500Hz ~ 1,000Hz 사이에서 공진점을 형성시켜 중, 고주파수에서 확산된 진동과 함께 음파 진동함으로써, 음질을 향상시킬 수가 있게 된다.
커버부(110, 310)는 프레임(102, 302)과 체결되도록 제작되되, 요크(104, 304)와 음파 발생부(106, 306) 및 리니어 진동 모터(108, 308)를 보호하면서 외부에 음향이 송출되도록 제작된다.
이때, 커버부(110, 310)는 제 1 커버 부재(110a, 310a)와 제 2 커버 부재(110b, 310b)를 포함할 수가 있다.
제 1 커버 부재(110a, 310a)는 프레임(102, 302)과 체결되되, 음파 발생부(106, 306)의 상부에 배치되어 외부에 음향이 송출되도록 제 1 커버 홀(h1)을 포함하여 제작될 수가 있다.
제 2 커버 부재(110b, 310b)는 프레임(102, 302)과 체결되되, 음파 진동 확산부(108, 308)의 하부에 배치되어 외부에 음향이 송출되도록 제 2 커버 홀(h2)을 포함하여 제작될 수가 있다.
즉, 제 1 커버 부재(110a, 310a)는 프레임(102, 302)과 체결되되 다이어프램(106b, 306b)의 상부에 배치될 수가 있고, 제 2 커버 부재(110b, 310b)는 프레임(102, 302)과 체결되되 진동 스프링(108b, 308b)의 하부에 배치될 수가 있다.
여기서, 제 1, 2 커버 홀(h1, h2)은 음파 발생부(106, 306)에 의해 음파 진동하는 음향을 외부로 송출하도록 형성된다.
또한, 제 1 커버 부재(110a, 310a)와 제 2 커버 부재(110b, 310b)중 적어도 하나는 자성물질을 포함하여 마그넷(106a, 306a)과의 자기장을 더 형성함으로써, 리니어 진동 모터(108, 308)를 더 진동시키고 음파 발생부(106, 306)의 음파 진동 폭을 넓혀 음압 및 음질을 더욱 향상시킬 수도 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 다이어프램(106b, 306b)은 요철부(미도시)를 포함하여 제작될 수가 있다.
이러한, 요철부(미도시)를 포함하는 다이어 프램(106b, 306b)과 보이스 코일(106c, 306c)은 마그넷(104, 304)과 자성물질을 포함하는 제 1, 2 커버 부재(110a, 110b, 310a, 310b)간의 자기장이 형성될 시에, 음파 진동을 효율적으로 향상시킬 수가 있어 음압 및 음질을 더욱 향상시킬 수가 있게 된다.
한편, 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 설명의 편의상 원형, 타원형으로 제작되는 것으로 도시하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(미도시)는 다각형으로 제작될 수도 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 위 실시예에서 진동 스프링(108b, 308b)은 탄성 제어를 통한 진동량을 고려하여 정밀 후막(thick film)과 박막(thin film) 도금의 두께 조정공법으로 제작될 수가 있고, MEMS(Micro electro mechanical Systems) 공법으로 제작될 수도 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 위 실시예에서 진동 스프링(108b, 308b)은 고정밀 스탬프(stamp)를 이용한 폴리머 사출 공법으로 제작될 수가 있고, 인서트 사출 공법으로 제작될 수도 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 음파 발생부(106, 306), 리니어 진동 모터(108, 308)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 리니어 진동 모터(108, 308)에 의해 확산된 진동과 함께 음파 발생부(106, 306)를 통해 음파 진동되므로, 음파 진동을 효율적으로 높힐 수가 있어 음압 및 음질을 향상시킬 수가 있게 된다.
즉, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 여러 주파수가 포함된 전류신호가 보이스 코일(106c, 306c)에 인가되면, 보이스 코일(106c, 306c)은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키게 된다.
이때, 보이스 코일(106c, 306c)에 부착되어 있는 다이어 프램(106b, 306b)에 진동이 발생하여 음파를 발생시키고, 이와 동시에 플레밍의 왼손 법칙에 의한 마그넷(106a, 306a)과 보이스 코일(106c, 306c)에 흐르는 전류의 상호작용으로 요크(104, 304) 하단 및 프레임(102, 302)의 내부에 장착된 진동 스프링(108b, 308b)이 상하 떨림 동작하게 된다.
동시에, 진동 스프링(108b, 308b)에 결합되고 프레임(102, 302)의 내부에 장착된 요크(104, 304)와 진동자(108a, 308a)간의 상하 떨림 동작에 의해 진동이 발생하고 프레임(102, 302)을 통해 진동을 전달하여 음파 진동을 더욱 확산시키게 된다.
또한, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 자성물질을 포함하는 커버부(110, 310)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 마그넷(106a, 306a)과의 자기장이 더 형성된다.
이에 따라, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 리니어 진동 모터(108, 308)에 의해 확산된 진동과 함께 음파 발생부(106, 306)를 통해 더욱 음파 진동시키므로, 음파 진동을 더욱 효율적으로 높힐 수가 있어 음압 및 음질을 더욱 향상시킬 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 커버부(110, 310)와 요크(104, 304)가 체결되어 형성되는 공간을 음파 진동공간으로 이용할 수가 있다.
따라서, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이 크로 스피커(100, 300)는 전체적인 두께 및 사이즈를 줄일 수가 있으므로, 휴대용 전자기기의 두께 및 사이즈를 더욱 최소화시킬 수가 있어 휴대용 전자기기의 휴대성을 향상시킬 수가 있게 된다.
한편, 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커(100, 300)는 휴대용 이동통신 단말기, 음악청취와 영화감상 및 네비게이션 기능을 갖춘 휴대용 멀티 미디어 장치등을 포함하는 휴대용 전자기기에 적용될 수가 있고, 휴대용 멀티 미디어 장치에 접속되는 이어폰과 헤드셋등의 청취 장치에 적용될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 결합 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커를 나타낸 결합 단면도.
도 5a 내지 도 5i는 도 1 내지 도 4에 도시한 진동 스프링을 순차적으로 제조하는 과정을 보여주기 위한 제조 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *
100, 300 : 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커
102, 302 : 프레임
104, 304 : 요크 105, 305 : 전원공급부
106, 306 : 음파 발생부 106a, 306a : 마그넷
106b, 306b : 다이어프램(Diaphragm)
106c, 306c : 보이스 코일(Voice Coil) 106d, 306d : 탑 플레이트
108, 308 : 리니어 진동 모터 108a, 308a : 진동자
108b, 308b, 508b : 진동 스프링 108c, 308c : 체결 부재
110, 310 : 커버부 110a, 310a : 제 1 커버 부재
110b, 310b : 제 2 커버 부재 508b1 : 기판
508b2 : 희생층 508b3 : 필름 포토 레지스트
508b3' : 필름 포토 레지스트의 패턴
508b4 : 진동 스프링용 레지스트
508b4' : 진동 스프링용 레지스트의 패턴
h1 : 제 1 커버 홀 h2 : 제 2 커버 홀
A : 라미네이팅 장치 B : 래핑/연마 장치

Claims (20)

  1. 프레임과;
    상기 프레임과 체결되도록 제작되되, 마그넷을 수납하는 요크와;
    상기 프레임의 내부에 장착되되 상기 요크에 수납되는 마그넷과, 상기 마그넷의 상부에 배치되되 상기 프레임의 내부 길이방향으로 연장되어 장착되는 다이어프램(Diaphragm), 및 상기 다이어프램에 장착되되 상기 마그넷과 대향되는 위치에 장착되고 상기 마그넷과 접촉되어 외부전원을 공급받아 자계를 형성하여 상기 다이어프램에 진동을 발생시킴으로써 음파를 발생시키는 보이스 코일(Voice Coil)을 포함하는 음파 발생부와;
    상기 프레임의 내부에 장착되고 상기 요크의 끝단부에 장착되되 상기 요크와 접촉되어 상기 음파 발생부에 의해 형성되는 자계를 공급받아 진동하는 진동자, 및 상기 프레임의 내부에 장착되고 상기 요크의 하부에 판 형태로 장착되되 상기 요크의 하단부와 접촉되고 상기 요크와 상기 진동자 간의 상하 떨림 동작에 의해 상하 진동을 함으로써, 음파 진동을 확산시키는 진동 스프링을 포함하는 리니어 진동 모터; 및
    상기 프레임과 체결되도록 제작되되, 상기 요크와 상기 음파 발생부 및 상기 리니어 진동 모터를 보호하면서 외부에 음향 및 진동이 송출되도록 제작된 커버부를 포함하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마그넷의 상부에 탑 플레이트가 더 장착된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 탑 플레이트는 자성물질을 더 포함하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  5. 삭제
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 탑 플레이트 및 상기 마그넷과, 상기 요크 및 상기 진동 스프링의 일부분을 선택적으로 체결하면서, 상기 진동자의 비중에 따라 선택적으로 높이를 가변하여 진동을 조절하는 체결 부재를 포함하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 라미네이팅(laminating) 공법을 이용한 필름 포토 레지스트(film photo resist)의 정밀 도금 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 포토 리소그래피(photo lithography) 공법을 이용한 에칭 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 전주(electro forming) 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 고조도 표면 래핑(lapping) 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 연마(polishing) 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 리프트 오프(lift off) 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 정밀 후막(thick film)과 박막(thin film) 도금의 두께 조정공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 MEMS(Micro electro mechanical Systems) 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 고정밀 스탬프(stamp)를 이용한 폴리머 사출 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 스프링은 인서터 사출 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 프레임과 체결되되, 상기 음파 발생부의 상부에 배치되어 외부에 음향이 송출되도록 제 1 커버 홀을 포함하는 제 1 커버 부재; 및
    상기 프레임과 체결되되, 상기 리니어 진동 모터의 하부에 배치되어 외부에 음향이 송출되도록 제 2 커버 홀을 포함하는 제 2 커버 부재를 포함하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 커버 부재와 상기 제 2 커버 부재중 적어도 하나는 자성물질을 포함하여 상기 마그넷과의 자계를 더 형성함으로써, 상기 음파 발생부를 더 음파 진동시키고 상기 리니어 진동 모터를 더 진동시키는 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커의 외형은 원형, 타원형, 다각형중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터를 이용한 마이크로 스피커.
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