KR101147904B1 - 멀티 레이어 pcb 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커 - Google Patents

멀티 레이어 pcb 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티 레이어 보이스 코일 필름의 임피던스 제어를 통해 유도기전력의 증대가 가능하도록 구현한 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커에 관한 것이다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커는, 보이스 코일이 PCB(Printed Circuit Board) 패턴 인쇄되고, 4층 이상의 짝수층으로 적층되는 보이스 코일 필름을 포함하며, 상기 보이스 코일 필름은 2층씩 서로 직렬 연결되고, 직렬 연결된 보이스 코일 필름들은 서로 병렬 연결되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

Description

멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커{FLAT TYPE SPEAKER HAVING MULTI-LAYER PCB PATTERN VOICE COIL FILM}
본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티 레이어 보이스 코일 필름의 임피던스 제어를 통해 유도기전력의 증대가 가능하도록 구현한 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커에 관한 것이다.
평판형 스피커에 사용되는 보이스 코일판은 플레이트 형상의 코일 베이스 단면 또는 양면에 타원 형태로 와권되거나 인쇄 패턴되어 형성된다.
보이스 코일판은 전류가 보이스 코일을 통하여 흐르면 이때 흐르는 전류가 보이스 코일의 주위에 오디오신호와 동일한 주파수에서 팽창했다가 수축하는 자기장을 발생시키게되고, 보이스 코일은 스피커 유니트 내의 자석에 의하여 발생된 자기장에 걸려 있기 때문에 이러한 자기장에 대응하여 보이스 코일에서 발생되는 자기장과 상호 작용하면서 보이스 코일판이 상하 이동하게 되고, 보이스 코일판이 스피커 유니트의 진동판에 연결되어 있음으로 진동판이 상하로 이동되면서 공기를 밀어내 그 공기의 진동에 의하여 소리를 발생시키게 된다.
이러한 평판형 스피커는 출력 용량의 증대와 더불어 그 크기가 점점 가늘어 지고 긴 구조를 갖도록 개발되는 추세에 있으며, 나아가 평판형 스피커의 출력 용량의 증대를 위해 다수개의 자기회로를 결합시킨 구조의 평판형 스피커의 개발도 중요한 문제로 대두되고 있다.
하지만, 다수층으로 적층된 보이스 코일 필름의 경우는 유도기전력을 높이기 위해서 권선수를 최대한 늘려야 하는 데 권선수의 증가에 따라 저항값이 증가하게 되어 효율적이지 못하게 되고, 반대로 저항값을 기설정해 놓으면 권선수를 증대시킬 수가 없어 유도기전력을 높이지 못하고 결과적으로 고출력의 스피커를 구현하는 데 어려움이 따르게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 최대 유도기전력 증대를 위하여 Multi Layer로 적층되는 PCB Pattern 보이스 코일 필름의 Coil 권선수(Turn수)를 최대한으로 늘려서 유도 기전력을 대폭적으로 증대 시키면서, 전체 PCB 패턴 보이스 필름의 목표 저항값을 정확히 제어, 관리할 수 있는 멀티 레이어 PCB 페턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커를 제안하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커는, 보이스 코일이 PCB(Printed Circuit Board) 패턴 인쇄되고, 4층 이상의 짝수층으로 적층되는 보이스 코일 필름을 포함하며, 상기 보이스 코일 필름은 2층씩 서로 직렬 연결되고, 직렬 연결된 보이스 코일 필름들은 서로 병렬 연결되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 상기 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름은 다음 수학식을 만족하며, L=2(n+1) 이고, Rlayer =1/2*Rspec(n+1), 여기서, L은 PCB 층수(4층 이상)이고, Rlayer 은 각 PCB 층의 설계저항값이며, Rspec 은 전체 PCB층의 목표 합산저항값이고, n은 양의 정수인 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 상기 보이스 코일은 트랙 형태로 패턴 인쇄되며, 상기 보이스 코일 필름의 직렬 연결은 트랙 형태의 보이스 코일의 내측선단간 연결에 의해 형성되며, 상기 직렬 연결된 보이스 코일 필름들 간의 병렬 연결은 트랙 형태의 보이스 코일의 외측선단간의 연결로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 보이스 코일 필름들 간의 직렬 및 병렬 연결은 상기 PCB의 보드에 형성된 쓰루홀(Through Hole)을 통해 연결되도록 구현하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 쓰루홀은 트랙 형태의 보이스코일의 내측선단과 외측선단과 대응되는 위치에 형성되며, 상기 외측선단에 대응되는 쓰루홀은 2개가 형성되고, 상기 내측선단에 대응되는 쓰루홀은 다음 수학식을 만족하며, L=2(n+1) 이고, N=1/2*L, 여기서, L은 PCB 층수이고, N은 보이스코일의 내측선단과 대응되는 위치에 PCB 보드에 형성된 쓰루홀의 갯수이며, n은 양의 정수일 수 있다.
여기서, 상기 보이스 코일 필름들 간의 병렬 연결은 전원의 입력측에서 단락(Short)이 이루어지고 전원의 출력측에서 단락(Short)이 이루어져 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 보이스 코일 필름들 간의 직병렬 연결은 PCB 보드에 형성된 쓰루홀(Through Hole)을 통해서 이루어지며, 상기 쓰루홀은 상기 보이스 코일 필름들을 적층한 상태 또는 적층하는 과정에서 전체층 또는 필요한 층간을 관통 형성시켜 전체층 또는 필요한 층간의 전기적 도금을 통하여 직병렬 연결이 가능하도록 구현할 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일의 경우유도기전력을 최대한 높이는 것이 고출력/고효율의 스피커를 만드는데 필수적인 요소이므로 멀티 레이어 PCB 보이스 코일을 최대한 많이 권선(와권)하면서, 동시에 목표로 한 전체 저항값의 정확한 제어, 관리를 통해서 고출력, 고효율, 저비용 및 좋은 품질의 평판형 스피커를 제공하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 4층 적층 구조에서의 직병렬 연결구조를 보인 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 6층 적층 구조에서의 제1 직병렬 연결구조를 보인 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 6층 적층 구조에서의 제2 직병렬 연결구조를 보인 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 6층 적층 구조에서의 제3 직병렬 연결구조를 보인 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 평판형 스피커의 자석 플레이트 및 베이스 프레임 구조에 대해 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커의 개략도이다.
본 발명의 보이스 필름이 적용되는 평판형 스피커는 도 1과 같다. 평판형 스피커는 소정 간격을 두고 이격되어 대향되는 한 쌍의 자기체(11a, 11b)와, 한 쌍의 자기체(11a, 11b) 사이에 개재되는 보이스 코일 필름(10)을 포함한다.
마주하는 한 쌍의 자기체(11a, 11b)는 각각 동일한 구성을 가지며, 영구 자석(12a, 12b), 영구 자석(12a, 12b)의 상부 표면에 위치하는 상부 요크(13a, 13b), 영구 자석(12a, 12b)의 하부 표면에 위치하는 하부 요크(14a, 14b)로 구성될 수 있다.
마주하는 자기체(11a, 11b) 내에 구비되는 영구 자석(12a, 12b)은 서로 간에 인력이 작용할 수 있도록 반대의 극성을 가지며, 보이스 코일 필름(10)은 양측의 자기체(11a, 11b)로부터 동일한 자기력을 받을 수 있도록 동일 거리(d)를 유지하는 것이 바람직하다.
이렇게 구성되는 스피커는 베이스 프레임(미도시) 내부에 장착되며, 보이스 코일 필름(10) 상단으로는 진동에너지를 전달하기 위한 진동판(미도시)이 형성된다.
보이스 코일 필름(10)은 4층 이상 짝수층(4, 6, 8, …)으로 적층되는 멀티 레이어를 구성하며, 도 1에는 4층의 보이스 코일 필름이 도시된다.
4층 이상의 멀티 레이어를 갖는 보이스 코일 필름의 전기적 연결 구조는 도 2 내지 도 5를 통해 설명한다.
도 2 내지 도 5와 같은 전기적 연결구조를 갖는 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커는 권선수를 최대한 늘리면서, 한 층의 저항값만 관리하면 되므로 기존의 PCB 패턴 권선수를 2배 내지 3배까지 늘릴 수 있고, 실제로 많은 유도기전력 증대를 통해서 고출력의 스피커를 구현하는 것이 가능하다.
일반적으로 멀티 레이어 보이스 코일 구조에서는 저항값 관리가 어려워서 4층으로 적층된 구조라고 해봐야 저항값이 4오옴 및 8오옴의 경우에 권선수를 20 내지 25 턴 밖에 못 감지만, 본 발명의 본딩 방식으로는 4층 적층 구조인 경우 권선수를 50 내지 60 턴도 가능한 구조이며, PCB 패턴 선경이 가늘어질수록 더욱 많은 권선수를 늘릴 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커의 4층 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 연결 구조도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커의 6층 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 연결 구조도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 예시는 4층 또는 6층으로 적층된 보이스 코일 필름은 설명의 편의상 각각 분리한 평면 상태를 도시하고 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 예시는 바람직한 실시예로서 설명되며 다른 다양한 형태로 직렬 및 병렬 연결 구조를 갖는 다층 구조의 PCB 패턴 보이스 코일 필름 구조가 가능하다.
도 2 내지 도 5의 경우와 같이, 다층 구조의 PCB 패턴 보이스 코일의 전체 저항값을 미리 설정하면, 보이스 코일이 몇개 층으로 구성되더라도 각층이 가져야 할 저항값을 PCB 패턴 전에 알 수 있게 된다. 이러한 원리를 수학식 1을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
Figure 112011034507296-pat00001
여기서, L은 PCB 층수(4층 이상)이고, Rlayer 은 각 PCB 층의 설계저항값이며, Rspec 은 전체 PCB층의 목표 합산 저항값이고, n은 양의 정수이다.
예를 들어, 목표 합산 저항값을 16오옴으로 설정한다면, 보이스 코일 필름이 4층일 경우에는 n=1이므로 Rlayer(각 PCB 층의 설계저항값)은 16오옴으로 구현되도록 하며, 6층일 경우에는 n=2이므로 Rlayer은 24오옴으로 구현되도록 하며, 8층일 경우에는 n=3이므로 Rlayer은 32오옴으로 구현되도록 하며, 10층일 경우 Rlayer은 40오옴으로 구현되도록 각 층의 보이스 코일을 PCB 패턴시키고, 이 후 도 2 내지 도 5와 같이 2층씩 직렬연결하고 직렬연결된 보이스 코일과 다른 직렬연결된 보이스 코일의 일단 및 타단을 각각 단락시켜 전체적인 다층 구조의 보이스 코일 PCB 패턴을 완성하게 된다.
또한, 도 2 내지 도 5의 경우와 같이, 이러한 연결을 가능하도록 PCB 보드에는 쓰루홀(Through Hole)이 형성되는 데, 쓰루홀(21e, 31e)은 보이스코일(21b, 31b)의 내측선단(21c, 31c) 및 외측선단(21d, 31d)에 대응되는 위치에 PCB 보드(21a 내지 24a, 31a 내지 36a)에 형성된다.
외측선단(21d, 31d)에 대응되는 쓰루홀은 PCB 보드상의 양쪽 외측에 2개 형성되고, 내측선단(21c, 31c)에 대응되는 쓰루홀은 PCB 보드상의 내측에 가변갯수로 형성된다.
외측선단에 대응되는 쓰루홀은 2개로 적층되는 층수와 상관없이 고정된 값을 가질 수 있으나, 내측선단에 대응되는 쓰루홀은 다음 수학식 2와 같다.
Figure 112011034507296-pat00002
여기서, L은 PCB 층수이고, N은 보이스코일의 내측선단과 대응되는 위치에 PCB 보드에 형성된 쓰루홀의 갯수이며, n은 양의 정수이다.
내측선단(21c, 31c)에 대응되는 쓰루홀은 보이스 코일 필름(21 내지 24, 또는 31 내지 36)을 2개씩 직렬연결하기 위한 것이며, 외측선단(21d, 31d)에 대응되는 쓰루홀은 2개씩 직렬연결된 보이스 코일 필름(21 내지 24, 또는 31 내지 36)을 일단과 타단을 단락시켜 병렬연결하기 위한 것이다.
내측선단(21c, 31c)에 대응되는 쓰루홀의 가변 갯수는 내측선단끼리 직렬 연결될 때 다른 한 쌍의 보이스 코일의 직렬 연결과 단락되는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 4층 적층 보이스 코일 필름은 내부에서 2개 라인으로 직렬연결이 이루어지므로 2개의 쓰루홀이 필요하지만, 6층 적층 보이스 코일 필름의 경우에는 내부에서 2개씩 직렬연결되므로 3개의 직렬연결 라인이 필요하므로 3개의 쓰루홀을 통해 서로 단락되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 마찬가지로 8층 이상의 적층 보이스 코일 필름의 경우는 위 수학식 2에 따라 내측선단에 대응되는 쓰루홀의 갯수를 선정하도록 한다.
도 2를 참조하여, 상술한 바와 같은 근거를 기초로 4층 적층 구조에서의 직병렬 연결 구조를 살펴본다.
4층 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 전체 저항값(Rspec)을 8 오옴으로 설정한다면, 먼저 PCB 동박의 선경, 길이 및 수학식 1 및 수학식 2를 근거로 각층 보이스 코일은 8 오옴이 되어야 하고 8 오옴으로 설계할 수 있으며, 내측선단에 대응되는 쓰루홀의 갯수를 2개로 형성하여 직병렬 연결을 가능하도록 한다.
도 2의 경우는 제1층과 제4층 보이스 코일 필름(21, 24) 및 제2층과 제3층 보이스 코일 필름(22, 23)을 각각 직렬연결하고, 제1층과 제2층 보이스 코일 필름(21, 22) 및 제3층과 제4층 보이스 코일 필름(23, 24)을 병렬 연결시킨 구조이다.
각층의 보이스 코일 필름(21 내지 24)의 권선수와 저항값을 동일하게 설계한 다음 PCB 보드(21a)의 쓰루홀(Through hole, 21e)을 통해 제1층 보이스 코일(21)의 내측선단(21c)과 제2층 보이스 코일 필름(22)의 내측선단(22c)을 연결하여 제1층 보이스 코일 필름(21)과 제2층 보이스 코일 필름(22)이 직렬 연결되도록 한다.
이렇게 2층의 보이스 코일 직렬 연결된 경우에는 저항값은 8오옴 + 8오옴으로 16오옴이 된다.
제1층 및 제4층 보이스 코일 필름(21, 24)과 동일한 방식으로 제2층 및 제3층 보이스 코일 필름(22, 23)을 직렬 연결하여 완성하면, 마찬가지로 8오옴 + 8오옴으로 16오옴이 만들어진다.
이후 제1층 보이스 코일 필름(21)의 외측선단(21d)과 제2층 보이스 코일 필름(22)의 외측선단(22d)을 연결하고, 제3층 보이스 코일 필름(23)의 외측선단(23d)과 제4층 보이스 코일 필름(24)의 외측선단(24d)을 쓰루홀을 통해 연결하게 되면, 제1층 및 제2층 보이스 코일 필름(21, 22)과 제3층 및 제4층 보이스 코일 필름(23, 24)이 병렬 연결되는 구조를 갖는다.    
즉, 제1층 보이스 코일 필름(21)과 제4층 보이스 코일 필름(24)은 직렬연결, 제2층 보이스 코일 필름(22)과 제3층 보이스 코일 필름(23)은 직렬연결되고, 제1층 및 제2층 보이스 코일 필름(21,22)과 제3층 및 제4층 보이스 보이스 코일 필름(23, 24)은 서로 병렬연결되어 16 오옴/2가 되어 전체가 8오옴의 저항 값을 갖는 PCB 패턴 보이스 코일 필름이 완성된다.
마찬가지로, 제1층 및 제2층 보이스 코일 필름(21, 22) 및 제3층 및 제4층 보이스 코일 필름(23, 24)을 각각 직렬 연결하고, 제1층 및 제4층 보이스 코일 필름(21, 24)와 제2층 및 제3층 보이스 코일 필름(22, 23)을 서로 병렬 연결하는 것도 가능하다.
이러한 적층 구조에서의 직병렬 연결 패턴은 직렬 연결시에는 보이스코일의 내측선단(21c 내지 24c)에 대응되는 쓰루홀을 통해서 연결하고, 병렬 연결시에는 보이스코일의 외측선단(21d 내지 24d)에 대응되는 쓰루홀을 통해서 연결시키는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 보이스 코일 필름의 적층 구조에 있어서 정확한 저항값 관리와 보다 많은 권선수 권취 및 유도기전력의 증대를 위해서는 다음과 같은 조건이 요구된다.
각층의 PCB 패턴 보이스 코일은 항상 일정한 방향으로 전류가 흘러야하고, 각층의 PCB 패턴 보이스 코일은 동일한 저항값을 가지며, 각층의 PCB 패턴 보이스 코일의 연결은 점프를 날리거나 별도의 비효율적인 연결이 없어야 하고, 전류 신호의 in-put과 out-put은 멀티 레이어 PCB 페턴 보이스 코일 필름의 앞면과 뒷면이어야 하므로 2개층씩 직렬 연결은 멀티 레이어 PCB 보이스 코일의 내측선단의 중앙 부위에서 쓰루홀을 이용하여 연결하고, 직렬 연결된 보이스 코일들의 병렬 연결은PCB 보이스 코일의 외측선단간 연결에 의해 형성되도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름의 6층 적층 구조에서의 제1 직병렬 연결구조를 보인 평면도이다.
수학식 2에 따라 6층 적층 구조에서는 PCB 보드(31a 내지 36a)에 형성되는 쓰루홀은 보이스 코일 외측선단에 대응되는 위치에 양쪽으로 2개가 형성되고, 보이스 코일 내측선단에 대응되는 쓰루홀은 내부 중심부에 3개가 형성되어야 한다.
각층의 보이스 코일 필름(31 내지 36)의 권선수와 저항값을 동일하게 설계한 다음 PCB 보드(31a)의 쓰루홀(Through hole, 31e)을 통해 제1층 보이스 코일 필름(31)의 내측선단(31c)와 제6층 보이스 코일 필름(36)의 내측선단(36c)과 연결하여 직렬연결시키고, 동일한 방식으로 제2층 및 제5층 보이스 코일(32, 35)을 직렬 연결시키며, 마찬가지로 제3층 및 제4층 보이스 코일(33, 34)을 내측선단(33c, 34c)을 연결하여 직렬연결시킨다.
이후 PCB 보드(31a 내지 36a)의 쓰루홀들을 통해 제1층 내지 제3층 보이스 코일 필름(31, 32, 33)의 외측선단들(31d, 32d, 33d)을 단락시켜 병렬연결하고, 제4층 내지 제6층 보이스 코일 필름(34, 35, 36)의 외측선단들(34d, 35d, 36d)을 단락시켜 병렬연결시킨다.
즉, 이렇게 연결시킨 구조에서 전체 저항값(Rspec)을 8 오옴으로 설계하면, 수학식 1에 의하면 각층의 저항값(Rlayer)은 12 오옴으로 설계된다. 이렇게 설계된 보이스 코일 필름을 도 3과 같이 적층하고 직병렬 연결시키게 되면, 2개층씩 직렬연결은 각각 24오옴씩 3개의 직렬연결된 보이스 코일이 형성되고, 3개의 보이스 코일을 병렬 연결시키면 24오옴/3 이 되어 전체가 8오옴이 된다.
도 3과 같은 방법으로 도 4와 도 5와 같은 다른 변형예의 연결구조가 가능하게 된다.
도 4의 경우는 제1층 및 제4층 보이스 코일 필름(41, 44), 제2층 및 제5층 보이스 코일 필름(42, 45), 제3층 및 제6층 보이스 코일 필름(43, 46)을 각각 직렬연결시키고, 제1층 내지 제3층 보이스 코일 필름(41 내지 43)의 일단을 단락시키고 제4층 내지 제6층 보이스 코일 필름(44 내지 46)의 타단을 단락시켜 병렬연결시킨 구조를 보이고 있다.
도 5의 경우는 제1층 및 제2층 보이스 코일 필름(41, 42), 제3층 및 제4층 보이스 코일 필름(43, 44), 제5층 및 제6층 보이스 코일 필름(45, 46)을 각각 직렬연결시키고, 제1층, 제3층 및 제5층을 보이스 코일 필름(41, 43, 45)의 일단을 단락시키고 제2층, 제4층 및 제6층 보이스 코일 필름(42, 44, 46)의 타단을 단락시켜 병렬연결시킨 구조를 보이고 있다.
이러한 방법에 의하면 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 자유롭게, 그리고 효율적으로 만들어 적용하는 것이 용이하고, 4, 6, 8, 10 …짝수의 다층 구조에서 아주 간단하게 유도기전력을 극대화 하면서 저항값을 관리 및 구현할 수 있어 고출력 스피커를 제조하는 것이 가능하게 된다.
또한, 쓰루홀을 통해 보이스 코일의 각층이 직렬 및 병렬 연결되는 경우에는 공정상에서 멀티 레이어 PCB 패턴을 각 층별로 완성한 후, 전체층을 적층하고 전체층의 쓰루홀을 형성시키도록 관통한 후 전체층의 쓰루홀의 전기적 도금을 통하여 전체층 간의 전기적 연결을 완성시킬 수 있다.
또는, 쓰루홀을 통해 보이스 코일의 각층이 직렬 및 병렬 연결되는 경우에는공정상에서 멀티 레이어 PCB 패턴을 각 층별로 완성한 후, 적층하는 과정상에서 필요한 층의 쓰루홀을 형성시키도록 관통한 후 관통된 쓰루홀의 전기적 도금을 통하여 필요한 층간의 전기적 연결을 완성시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 4층 및 6층을 제외한 8층 이상이 적층된 보이스 코일 필름의 경우에도 동일한 방법으로 저항값을 관리하는 것이 가능하고 또한 적층된 필름간 직병렬 연결을 쓰루홀을 통해서 연결이 가능하게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 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 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 보이스 코일 필름 11a, 11b : 자기체
12a, 12b : 영구 자석 13a, 13b : 상부 요크
14a, 14b : 하부 요크

Claims (7)

  1. 보이스 코일이 PCB(Printed Circuit Board) 패턴 인쇄되고, 4층 이상의 짝수층으로 적층되는 보이스 코일 필름을 포함하며,
    상기 보이스 코일 필름은 2층씩 서로 직렬 연결되고, 직렬 연결된 보이스 코일 필름들은 서로 병렬 연결되는, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름은 다음 수학식을 만족하며,
    L=2(n+1) 이고, Rlayer =1/2*Rspec(n+1)
    여기서, L은 PCB 층수이고, Rlayer은 각 PCB 층의 설계저항값이며, Rspec은 전체 PCB층의 목표 합산저항값이고, n은 양의 정수인, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일은 트랙 형태로 패턴 인쇄되며,
    상기 보이스 코일 필름의 직렬 연결은 트랙 형태의 보이스 코일의 내측선단간 연결에 의해 형성되며,
    상기 직렬 연결된 보이스 코일 필름들 간의 병렬 연결은 트랙 형태의 보이스 코일의 외측선단간의 연결로 이루어지는, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일 필름들 간의 직렬 및 병렬 연결은 상기 PCB의 보드에 형성된 쓰루홀(Through Hole)을 통해 연결되는, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 쓰루홀은 트랙 형태의 보이스코일의 내측선단과 외측선단과 대응되는 위치에 형성되며,
    상기 외측선단에 대응되는 쓰루홀은 2개가 형성되고,
    상기 내측선단에 대응되는 쓰루홀은 다음 수학식을 만족하며,
    L=2(n+1) 이고, N=1/2*L
    여기서, L은 PCB 층수이고, N은 보이스코일의 내측선단과 대응되는 위치에 PCB 보드에 형성된 쓰루홀의 갯수이며, n은 양의 정수인, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일 필름들 간의 병렬 연결은 전원의 입력측에서 단락(Short)이 이루어지고 전원의 출력측에서 단락(Short)이 이루어져 연결되는, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일 필름들 간의 직병렬 연결은 PCB 보드에 형성된 쓰루홀(Through Hole)을 통해서 이루어지며,
    상기 쓰루홀은 상기 보이스 코일 필름들을 적층한 상태 또는 적층하는 과정에서 전체층 또는 필요한 층간을 관통 형성시켜 전체층 또는 필요한 층간의 전기적 도금을 통하여 직병렬 연결이 가능하도록 하는, 멀티 레이어 PCB 패턴 보이스 코일 필름을 갖는 평판형 스피커.















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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014081156A1 (ko) * 2012-11-23 2014-05-30 주식회사 엑셀웨이 평판 스피커의 음압을 개선한 멀티레이어 pcb 보이스 코일판
KR101668617B1 (ko) * 2015-06-22 2016-10-25 범진시엔엘 주식회사 스피커용 보이스판 제조 방법
WO2016175592A1 (ko) * 2015-04-28 2016-11-03 민동훈 다층 구조의 보이스 코일판 및 이를 포함하는 평판형 스피커
KR101798921B1 (ko) 2016-08-08 2017-11-17 민동훈 다층 구조의 보이스 코일판 및 이를 포함하는 평판형 스피커
KR20190094904A (ko) 2018-02-06 2019-08-14 김동만 다층 및 듀얼 트랙의 가동 코일을 구비한 평판형 스피커
KR102046430B1 (ko) * 2018-08-30 2019-11-19 임성진 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판
KR20200030786A (ko) * 2018-09-13 2020-03-23 임성진 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커
WO2020046039A3 (ko) * 2018-08-30 2020-05-14 임성진 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커
KR102211558B1 (ko) 2019-09-16 2021-02-03 김동만 평판 스피커용 가동 코일
KR20230164525A (ko) 2022-05-25 2023-12-04 주식회사 엑추워드 평판 스피커용 복수의 라인 패턴을 갖는 보이스 코일판

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104618838A (zh) * 2015-02-09 2015-05-13 张玮 一种动磁、平面涡旋多层联结式超薄受话器(扬声器)
DE102015102643A1 (de) * 2015-02-24 2016-08-25 Backes & Müller High End Audio Produktionsgesellschaft mbH Sensor zum Erfassen einer Bewegung einer Lautsprechermembran
KR101544042B1 (ko) 2015-06-22 2015-08-12 범진시엔엘 주식회사 스피커용 보이스판
CN204887423U (zh) * 2015-07-09 2015-12-16 张扬 微型发声器
CN204887443U (zh) * 2015-07-09 2015-12-16 张扬 微型发声器
US9967649B2 (en) 2015-09-30 2018-05-08 Apple Inc. Wireless pairing of earbuds and case
KR20170076170A (ko) * 2015-12-24 2017-07-04 엘지이노텍 주식회사 다중 모드를 지원하는 무선 전력 송신기
US10582302B2 (en) * 2016-05-31 2020-03-03 Ko-Chung Teng Planar diaphragm driver having an improved structure
CN209729659U (zh) * 2016-06-17 2019-12-03 株式会社村田制作所 电子部件、振动板以及电子设备
WO2018060247A1 (en) 2016-09-27 2018-04-05 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Flame retardant structure for component carrier
CN106341761A (zh) * 2016-12-05 2017-01-18 陈新得 一种多磁路结构的扬声器
KR102114435B1 (ko) * 2018-03-12 2020-05-22 김동만 하이브리드 가동 코일판 및 이를 이용한 평판형 스피커
EP3808100A1 (en) * 2018-08-06 2021-04-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Printed wiring board for an electronic device and electronic device comprising said printed wiring board
US10743097B1 (en) 2019-02-25 2020-08-11 Resonado Inc. Bidirectional speaker using bar magnets
TWI734101B (zh) * 2019-04-24 2021-07-21 周宏達 揚聲器結構
US11044562B1 (en) * 2020-01-21 2021-06-22 Resonado, Inc. Multi-diaphragm speaker driven by multiple voice coil plates and a shared permanent magnet pair
EP3886289A1 (en) * 2020-03-23 2021-09-29 Sonova AG Hearing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040078627A (ko) * 2004-08-23 2004-09-10 주식회사 이엠텍 편평형 보이스코일을 이용한 초슬림 사각형 마이크로 스피커
KR20040085569A (ko) * 2003-03-26 2004-10-08 류강수 초 박형 스피커
KR20050096467A (ko) * 2004-03-30 2005-10-06 삼성전기주식회사 휴대단말기용 스피커 및 그 제조방법
KR20090104325A (ko) * 2008-03-31 2009-10-06 김상록 패턴 형태로 부착된 코일을 갖는 보이스 필름, 그 제조방법및 그것을 구비하는 평판형 스피커

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873784A (en) * 1973-03-29 1975-03-25 Audio Arts Inc Acoustic transducer
JPS5863299A (ja) * 1981-10-12 1983-04-15 Shoji Taki 平面振動板全面に対して均一に近い駆動力を与えるスピ−カ−
JPS5912693A (ja) * 1982-07-13 1984-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 低音用スピ−カ
JPH10285690A (ja) * 1997-04-01 1998-10-23 Sony Corp 音響変換器
JPH1155788A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Sony Corp スピーカ装置
JP2000201395A (ja) * 1999-01-08 2000-07-18 Sonic Window Kk 平面型音響変換装置
TW465249B (en) * 1999-06-11 2001-11-21 Fps Inc Flat acoustic conversion device
EP2234410A3 (en) * 2002-02-28 2010-10-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Planar speaker
JP2008177943A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 電磁変換器
JP2008205216A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Seiko Epson Corp 積層コイルユニット並びにそれを有する電子機器及び充電器
KR101042032B1 (ko) * 2009-03-11 2011-06-16 주식회사 비에스이 마이크로 스피커

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040085569A (ko) * 2003-03-26 2004-10-08 류강수 초 박형 스피커
KR20050096467A (ko) * 2004-03-30 2005-10-06 삼성전기주식회사 휴대단말기용 스피커 및 그 제조방법
KR20040078627A (ko) * 2004-08-23 2004-09-10 주식회사 이엠텍 편평형 보이스코일을 이용한 초슬림 사각형 마이크로 스피커
KR20090104325A (ko) * 2008-03-31 2009-10-06 김상록 패턴 형태로 부착된 코일을 갖는 보이스 필름, 그 제조방법및 그것을 구비하는 평판형 스피커

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101425912B1 (ko) * 2012-11-23 2014-08-05 주식회사 엑셀웨이 평판 스피커의 음압을 개선한 멀티레이어 pcb 보이스 코일판
WO2014081156A1 (ko) * 2012-11-23 2014-05-30 주식회사 엑셀웨이 평판 스피커의 음압을 개선한 멀티레이어 pcb 보이스 코일판
WO2016175592A1 (ko) * 2015-04-28 2016-11-03 민동훈 다층 구조의 보이스 코일판 및 이를 포함하는 평판형 스피커
KR20160128530A (ko) * 2015-04-28 2016-11-08 민동훈 다층 구조의 보이스 코일판 및 이를 포함하는 평판형 스피커
KR101717970B1 (ko) * 2015-04-28 2017-03-21 민동훈 다층 구조의 보이스 코일판 및 이를 포함하는 평판형 스피커
US10321237B2 (en) 2015-04-28 2019-06-11 Icubes Co., Ltd Multi-layer voice coil plate and flat type speaker comprising the same
KR101668617B1 (ko) * 2015-06-22 2016-10-25 범진시엔엘 주식회사 스피커용 보이스판 제조 방법
KR101798921B1 (ko) 2016-08-08 2017-11-17 민동훈 다층 구조의 보이스 코일판 및 이를 포함하는 평판형 스피커
KR102114439B1 (ko) * 2018-02-06 2020-05-22 김동만 다층 및 듀얼 트랙의 가동 코일을 구비한 평판형 스피커
KR20190094904A (ko) 2018-02-06 2019-08-14 김동만 다층 및 듀얼 트랙의 가동 코일을 구비한 평판형 스피커
WO2019156398A1 (ko) 2018-02-06 2019-08-15 김동만 다층 및 듀얼 트랙의 가동 코일을 구비한 평판형 스피커
US11284199B2 (en) 2018-02-06 2022-03-22 Dong-man Kim Flat speaker having multilayer and dual track moving coil
KR102046430B1 (ko) * 2018-08-30 2019-11-19 임성진 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판
WO2020046039A3 (ko) * 2018-08-30 2020-05-14 임성진 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커
CN112640486A (zh) * 2018-08-30 2021-04-09 林成珍 具有多图案线圈的音圈板及包括多层结构的音圈板的平板型扬声器
US11337007B2 (en) 2018-08-30 2022-05-17 Imusik Co., Ltd. Voice coil plate having multi-patterned coil, and flat panel speaker comprising voice coil plate having multi-layered structure
CN112640486B (zh) * 2018-08-30 2022-08-23 林成珍 多图案线圈及包括多层线圈板的平板型扬声器
KR102098076B1 (ko) * 2018-09-13 2020-04-07 임성진 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커
KR20200030786A (ko) * 2018-09-13 2020-03-23 임성진 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커
KR102211558B1 (ko) 2019-09-16 2021-02-03 김동만 평판 스피커용 가동 코일
KR20230164525A (ko) 2022-05-25 2023-12-04 주식회사 엑추워드 평판 스피커용 복수의 라인 패턴을 갖는 보이스 코일판

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