KR101045613B1

KR101045613B1 - 마이크로 스피커

Info

Publication number: KR101045613B1
Application number: KR1020090057556A
Authority: KR
Inventors: 김흥배
Original assignee: 김흥배
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-07-05
Also published as: KR20110000167A

Abstract

본 발명은 진동판에 의한 진동음과 함께 코일에 의한 진동음이 전달될 수 있도록 마이크로 스피커를 구조를 개선하여 고주파 영역으로 대역폭을 증대시킬 수 있는 마이크로 스피커에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서, 마그넷이 부착되며 사용자의 고막을 향하도록 배치되는 프레임과; 상기 프레임의 외주 둘레에 형성되며 상기 마그넷의 주위에 코일이 위치하도록 진동판을 설치하기 위한 전방 케이스와; 상기 전방 케이스의 후방에 부착되는 후방 케이스와; 상기 마그넷의 주위에 환형으로 배열되도록 상기 프레임에 형성되는 관통구멍과; 상기 프레임과 상기 진동판 사이에 배치되는 상기 코일; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커가 제공된다.

마이크로 스피커, 마그넷, 코일, 진동판, 관통구멍, 대역폭

Description

마이크로 스피커{MICRO SPEAKER}

본 발명은 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진동판에 의한 진동음과 함께 코일에 의한 진동음이 전달될 수 있도록 마이크로 스피커를 구조를 개선하여 고주파 영역으로 대역폭을 증대시킬 수 있는 마이크로 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로 스피커는 이어폰이나 헤드폰에 사용되고 있으며, 휴대용 라디오 및 카세트 테이프 플레이어는 물론 MP3 플레이어, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 전자 제품들이 점차적으로 작고 가볍게 제작됨에 따라, 이들 전자 제품의 휴대가 더욱 용이해지고 있다.

휴대 가능한 이들 전자 제품을 사용하여 주변 사람들에게 피해를 주지 않고 오디오 정보를 청취하기 위해서는 마이크로 스피커가 장착된 이어폰이나 헤드폰의 사용이 필수적이며, 그에 따라 마이크로 스피커의 사용이 점차 증가하고 있다.

도 1에는 종래기술에 따른 마이크로 스피커의 단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 그 사시도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 마이크로 스피커(100)는 사용자의 고막을 향해 배치되는 전면 커버(160)와 그 반대쪽을 향해 배치되는 하우징(110)에 의해 외형이 형성되고, 하우징(110)의 내부에 마그넷(120)이 배치된다.

상세하게는, 하우징(110)은 도 1에서 볼 때 아래쪽을 향하여 일부분이 돌출되어 있으며, 그 내부에 마그넷(120)이 배치된다. 마그넷(120) 상에는 평탄한 패널(130)이 배치된다. 마그넷(120)과는 반대쪽 표면, 즉 하우징(110)의 외면 상에는 인쇄 회로 기판(140)이 배치된다.

하우징(110) 내에는 마그넷(120)과 함께 자기장을 형성하기 위한 코일(180)이 배치된다. 마이크로 스피커(100)의 내부에는 전기적인 신호를 받아들여 공기를 진동시키기 위한 진동판(170)이 배치된다. 또한, 하우징(110)의 내부에는 진동판(170)을 고정시키기 위한 고정 링(150)이 더 배치된다.

동시에, 하우징(110) 및 전면 커버(160)에는 마이크로 스피커의 내부와 외부 사이를 연결하기 위한 여러 개의 관통구멍(111, 161)들이 배치된다.

이와 같이 구성된 마이크로 스피커(100)는, 각 부품들을 접착제에 의해 부착시킴으로써 제조된다. 즉, 접착제에 의해 인쇄 회로 기판(140)을 하우징(110)의 외부에 부착시키고, 마그넷(120)을 하우징(110)의 내부에 부착시킨다. 또한, 접착제에 의해 고정링(150)을 하우징(110)에 부착시킴으로써 진동판(170)과 코일(180)을 설치하고, 전면 커버(160)과 하우징(110)을 부착시켜 조립을 완료한다.

그런데, 이와 같이 이루어진 종래의 마이크로 스피커(100)는, 코일(180)과 전면 커버(160) 사이에 진동판(170)이 배치되는 구조이기 때문에, 전면 커버(160)에 형성된 관통구멍(161)을 통하여 진동판(170)의 진동에 의한 진동판 진동음만이 사용자의 고막에 전달되고 코일 진동음은 전달되지 않는다. 그에 따라 고주파 영역으로의 대역폭 증대가 어렵다는 문제가 있으며, 마이크로 스피커의 음질 개선을 위한 연구가 지속될 필요가 있다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 진동판에 의한 진동음과 함께 코일에 의한 진동음이 사용자의 고막에 전달될 수 있도록 구조를 개선하여 고주파 영역으로 대역폭을 증대시킬 수 있는 마이크로 스피커를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은, 진동판에 의한 진동음 중에서 저음 및 중음 영역을 사용자의 고막에 우회시켜 전달할 수 있도록 구조를 개선하여 저음 및 중음의 서라운드 효과를 강화시킬 수 있는 마이크로 스피커를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서, 마그넷이 부착되며 사용자의 고막을 향하도록 배치되는 프레임과; 상기 프레임의 외주 둘레에 형성되며 상기 마그넷의 주위에 코일이 위치하도록 진동판을 설치하기 위한 전방 케이스와; 상기 전방 케이스의 후방에 부착되는 후방 케이스와; 상기 마그넷의 주위에 환형으로 배열되도록 상기 프레임에 형성되는 관통구멍과; 상기 프레임과 상기 진동판 사이에 배치되는 상기 코일; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서, 마그넷이 부착되며 사용자의 고막을 향하도록 배치되는 프레임과; 상기 프레임의 외주 둘레에 형성되며 상기 마그넷의 주위에 코일이 위치 하도록 진동판을 설치하기 위한 전방 케이스와; 상기 전방 케이스의 후방에 부착되는 후방 케이스와; 상기 전방 케이스의 외주측에 환형으로 배열되도록 형성되는 관통구멍과; 상기 관통구멍의 후방에 형성되는 우회 통로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커가 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서, 마그넷이 부착되며 사용자의 고막을 향하도록 배치되는 프레임과; 상기 프레임의 외주 둘레에 형성되며 상기 마그넷의 주위에 코일이 위치하도록 진동판을 설치하기 위한 전방 케이스와; 상기 전방 케이스의 후방에 부착되는 후방 케이스와; 상기 마그넷의 주위에 환형으로 배열되도록 상기 프레임에 형성되는 제1 관통구멍과; 상기 프레임과 상기 진동판 사이에 배치되는 상기 코일; 상기 전방 케이스의 외주측에 환형으로 배열되도록 형성되는 제2 관통구멍과; 상기 관통구멍의 후방에 형성되는 우회 통로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커가 제공된다.

여기에서, 상기 프레임은, 상기 제1 관통구멍보다 반경방향 외측에 상기 후방 케이스를 향하여 돌출 형성되는 제1 내부벽을 포함하여, 상기 코일은 상기 마그넷과 상기 제1 내부벽 사이에 위치될 수 있다.

또한, 상기 전방 케이스는, 외주 가장자리에서 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 외부벽과, 상기 외부벽으로부터 내측으로 이격되어 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 제2 내부벽을 포함하여, 상기 우회 통로는 상기 제2 내부벽과 상기 외부벽의 사이에 형성되고, 상기 진동판은 상기 제2 내부벽에 고정될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 측면에 의하면, 진동판에 의한 진동음과 함께 코일에 의한 진동음이 사용자의 고막에 전달될 수 있도록 구조를 개선하여 고주파 영역으로 대역폭을 증대시킬 수 있는 마이크로 스피커가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 진동판에 의한 진동음 중에서 저음 및 중음 영역을 사용자의 고막에 우회시켜 전달할 수 있도록 구조를 개선하여 저음 및 중음의 서라운드 효과를 강화시킬 수 있는 마이크로 스피커가 제공될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커의 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 그 사시도가 도시되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위하여 사용되는, 본 발명에 따른 마이크로 스피커(200)는, 마그넷(240)이 부착되며 사용자의 고막을 향하여 배치되는 프레임(210)과, 이 프레임(210)의 외주 둘레에 형성되며 진동판(260)이 설치되는 전방 케이스(220)와, 이 전방 케이스(220)의 후방에 부착되는 후방 케이스(230)를 포함한다.

본 명세서에 있어서, 전방 혹은 전면은 사용자의 고막을 향한 쪽을 의미하며, 후방 혹은 후면은 사용자의 고막 반대쪽을 의미한다.

진동판(260)의 전방에는 코일(250)이 부착되며, 이 코일(250)은 종래와 마찬 가지로 마그넷(240)과 협력하여 진동함으로써 진동판(260)을 진동시킨다. 고정 링(261)은 진동판(260)을 전방 케이스(220)에 부착시키기 위해 사용된다.

마그넷(240)이 후면, 즉 내부에 부착되어 있는 프레임(210)은 순철로 제작되는 것이 바람직하며, 이 프레임(210)에는 제1 관통구멍(211)이 환형으로 배열되도록 형성된다. 마그넷(240)의 후면에는 종래와 마찬가지로 패널(241)이 부착되어 있다.

프레임(210)의 외주 둘레에 플라스틱 등의 탄성중합체에 의해 프레임(210)과 일체로 형성되도록 사출될 수 있는 전방 케이스(220)에는 제2 관통구멍(222) 및 제3 관통구멍(221)이 환형으로 배열되도록 형성된다. 제2 관통구멍(222)은 제3 관통구멍(221)보다 외주측, 즉 프레임(210)으로부터 멀리 위치되고, 제3 관통구멍(221)은 제2 관통구멍(222)보다 전방 케이스(220)의 내주측, 즉 프레임(210)에 가깝게 위치된다.

코일(250)은 제1 관통구멍(211)을 마주하도록 배치되는 것이 바람직하다. 제1 관통구멍(211)은 코일(250)의 진동에 의한 고음의 코일 진동음이 주로 배출되는 통로로서의 역할을 수행하며, 제3 관통구멍(221)은 진동판(260)에 의한 진동판 진동음이 주로 배출되는 통로로서의 역할을 수행한다.

전방 케이스(220)의 후방에는, 예컨대 SUS304 등의 소재로 만들어지는 후방 케이스(230)가 부착된다. 이 후방 케이스(230)에는 제4 관통구멍(231)이 환형으로 배열되도록 형성되며, 후면에는 종래와 마찬가지로 인쇄 회로 기판(270)이 부착된다.

프레임(210)에는 후방을 향하여 돌출하는 제1 내부벽(215)이 형성되어, 코일(250)은 마그넷(240)과 프레임의 제1 내부벽(215) 사이에 위치된다. 제1 내부벽(215)은 제1 관통구멍(211)보다 반경방향 외측에서 후방 케이스(230)를 향하여 돌출 형성된다.

또한 전방 케이스(220)는, 외주 가장자리에서 후방을 향하여 연장되는 외부벽(226)과, 이 외부벽(226)으로부터 중심을 향해 이격되어 후방을 향하여 연장 형성되는 제2 내부벽(225)을 포함할 수 있다.

제2 내부벽(225)과 외부벽(226)의 사이에는 우회 통로(223)가 형성되며, 진동판(260)을 고정하기 위한 고정 링(261)은 제2 내부벽(225)에 부착된다.

본 발명에 따르면, 전방을 향하여 배치되는 프레임(210)의 후면에 마그넷(240)이 설치되고, 이 마그넷(240)의 주위에 코일(250)이 위치될 수 있도록 진동판(260)이 설치된다. 즉, 도 1에 도시된 종래의 마이크로 스피커(100)의 경우에 마그넷(120)이 하우징(110)에 접착된 상태에서 이 하우징(110) 외면에 인쇄 회로 기판(140)이 고정되고 있지만, 본 발명에 따른 마이크로 스피커(200)의 경우에는 마그넷(240)은 전방의 프레임(210)에 고정되고 인쇄 회로 기판(270)은 후방의 후방 케이스(230)에 고정된다.

이와 같이 코일(250)이 진동판(260)의 전방에 위치되므로, 진동판(260)에 의한 진동판 진동음과 함께 코일(250)에 의한 코일 진동음이 사용자의 고막에 전달될 수 있다. 그에 따라, 고주파 영역에 해당하는 코일 진동음이 사용자의 고막에 전달될 수 있어 전체적으로 고주파 영역으로 대역폭이 증대되는 효과를 거둘 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 코일(250)과 마그넷(240)이 진동판(260)에 비해 전방, 즉 사용자의 고막을 향해 배치되어 있기 때문에, 진동판(260)이 고막의 반대쪽인 후방, 즉 귓구멍의 바깥쪽을 향하여 진동하게 된다. 그에 따라 청취시 고막에 대한 영향이 작아져, 장시간 청취에 따른 피로감이 종래에 비해 현저하게 감소될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제2 관통구멍(222)의 후방에는 우회 통로(223)가 형성되며, 이 우회 통로(223) 및 제2 관통구멍(222)을 통하여 진동판(260)의 진동에 의해 발생하는 저음 및 중음(음성대역)이 사용자의 고막에 전달됨으로써 서라운드 효과를 거둘 수 있다.

저음은 그 특성상 고음에 비해 개방된 부분을 쉽게 빠져나가므로, 진동판(260)과 후방 케이스(230) 사이에서 반사되는 저음, 중음 및 고음 중에서 저음 및 중음은 고음에 비해 우회 통로(223) 및 제2 관통구멍(222)을 통해 상대적으로 쉽게 전달될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 마이크로 스피커를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래기술에 따른 마이크로 스피커의 단면도,

도 2는 종래기술에 따른 마이크로 스피커의 사시도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커의 단면도, 그리고

도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200 : 마이크로 스피커 210 : 프레임

211 : 제1 관통구멍 220 : 전방 케이스

221 : 제3 관통구멍 222 : 제2 관통구멍

223 : 우회 통로 230 : 후방 케이스

231 : 제4 관통구멍 240 : 마그넷

241 : 패널 250 : 코일

260 : 진동판 261 : 고정 링

270 : 인쇄 회로 기판

Claims

전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서,

마그넷이 부착되며 사용자의 고막을 향하도록 배치되는 프레임과;

상기 프레임의 외주 둘레에 형성되며 상기 마그넷의 주위에 코일이 위치하도록 진동판을 설치하기 위한 전방 케이스와;

상기 전방 케이스의 후방에 부착되는 후방 케이스와;

상기 마그넷의 주위에 환형으로 배열되도록 상기 프레임에 형성되는 관통구멍과;

상기 프레임과 상기 진동판 사이에 배치되는 상기 코일; 을 포함하며,

상기 프레임은 상기 관통구멍보다 반경방향 외측에 상기 후방 케이스를 향하여 돌출 형성되는 제1 내부벽을 포함하고, 상기 코일은 상기 마그넷과 상기 제1 내부벽 사이에 위치되며,

상기 전방 케이스는, 외주 가장자리에서 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 외부벽과, 상기 외부벽으로부터 내측으로 이격되어 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 제2 내부벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.
전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서,

마그넷이 부착되며 사용자의 고막을 향하도록 배치되는 프레임과;

상기 프레임의 외주 둘레에 형성되며 상기 마그넷의 주위에 코일이 위치하도록 진동판을 설치하기 위한 전방 케이스와;

상기 전방 케이스의 후방에 부착되는 후방 케이스와;

상기 전방 케이스의 외주측에 환형으로 배열되도록 형성되는 관통구멍과;

상기 관통구멍의 후방에 형성되는 우회 통로; 를 포함하며,

상기 프레임은 상기 후방 케이스를 향하여 돌출 형성되는 제1 내부벽을 포함하고, 상기 코일은 상기 마그넷과 상기 제1 내부벽 사이에 위치되며,

상기 전방 케이스는, 외주 가장자리에서 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 외부벽과, 상기 외부벽으로부터 내측으로 이격되어 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 제2 내부벽을 포함하고, 상기 우회 통로는 상기 제2 내부벽과 상기 외부벽의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.
전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서,

마그넷이 부착되며 사용자의 고막을 향하도록 배치되는 프레임과;

상기 프레임의 외주 둘레에 형성되며 상기 마그넷의 주위에 코일이 위치하도록 진동판을 설치하기 위한 전방 케이스와;

상기 전방 케이스의 후방에 부착되는 후방 케이스와;

상기 마그넷의 주위에 환형으로 배열되도록 상기 프레임에 형성되는 제1 관통구멍과;

상기 프레임과 상기 진동판 사이에 배치되는 상기 코일;

상기 전방 케이스의 외주측에 환형으로 배열되도록 형성되는 제2 관통구멍과;

상기 제2 관통구멍의 후방에 형성되는 우회 통로; 를 포함하며,

상기 프레임은 상기 제1 관통구멍보다 반경방향 외측에 상기 후방 케이스를 향하여 돌출 형성되는 제1 내부벽을 포함하고, 상기 코일은 상기 마그넷과 상기 제1 내부벽 사이에 위치되며,

상기 전방 케이스는, 외주 가장자리에서 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 외부벽과, 상기 외부벽으로부터 내측으로 이격되어 상기 후방 케이스를 향하여 연장되는 제2 내부벽을 포함하고, 상기 우회 통로는 상기 제2 내부벽과 상기 외부벽의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.
청구항 3에 있어서,

상기 진동판은 상기 제2 내부벽에 고정되며,

상기 제2 관통구멍으로부터 내주측의 상기 전방 케이스에는 제3 관통구멍이 환형으로 배열되도록 형성되며,

상기 후방 케이스에는 제4 관통구멍이 환형으로 배열되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.