KR101185377B1 - Ｐｃｂ 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 보이스 코일판 상부에 장착되어 진동 효율을 높이면서 보이스 코일의 리드선을 연결을 없앰으로써 생산공정의 단축 및 리드선의 끊김에 의한 품질 저하를 개선시킬 수 있는 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커에 관한 것이다.
본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커는, 자석 및 요크가 소정 간격 이격되어 나란히 형성된 한 쌍의 자기체와; 상기 자기체의 간격 사이에 삽입되고, 나선형 패턴 인쇄된 보이스 코일이 형성된 보이스 코일판과; 물리적으로 분리된 제1 및 제2 진동-리드 플레이트로 구성되어 각각의 선단에 +, - 단자가 형성되고, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트 각각은 상기 보이스 코일판의 상단에 접착되는 코일판 스플라인과 일단은 상기 코일판 스플라인과 연결되고 타단은 상기 + 또는 - 단자에 연결되는 하나 이상의 날개 스플라인을 갖는 진동-리드 플레이트와; 상기 진동-리드 플레이트의 상단부에 접촉된 상태로 상기 보이스 코일판의 진동을 받아 진동되는 진동판;으로 이루어진다.

Description

ＰＣＢ 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커{FLAT TYPE SPEAKER HAVING DAMPER-LEAD PLATE OF PCB VOICE COIL PLATE}
본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 보이스 코일판 상부에 장착되어 진동 효율을 높이면서 보이스 코일과 연결되는 리드선을 없앰으로써 생산공정의 단축 및 리드선의 끊김에 의한 품질 저하를 개선시킬 수 있는 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커에 관한 것이다.
스피커는 자석 사이에 개재된 보이스 코일 및 진동판을 구비하며, 보이스 코일의 움직임에 의해 진동판이 진동함으로써 음을 발생한다.
평판형 스피커는 평판형 보이스 코일과 그 양측면에 일정 간격을 두고 자석이 배치되어 플래밍의 왼속 법칙과 로렌쯔 원칙에 의해 유기 기전력을 발생시켜 음성에 따른 주파수를 형성하여 그 주파수가 진동판을 진동시켜 소리로 재현된다.
보이스 코일은 플레이트 형상의 코일 베이스 단면 또는 양면에 타원 형태로 와권되거나 인쇄 패턴되어 보이스 코일판을 형성한다.
보이스 코일판 상단측에는 길이 방향으로 진동판이 부착되며, 보일스 코일판의 움직임에 따라 진동판이 진동함으로써 음을 발생시킨다.
또한, 보이스 코일판에 형성된 보이스 코일은 +,- 리드선(은사선)이 외관을 이루는 베이스 프레임의 양쪽 단자에 본딩되어 회로를 구성하게 된다.
하지만, 종래의 보이스 코일판은 세워진 상태에서 진동판과 접착되므로 진동판과의 접착면적이 작아 진동 에너지 전달의 한계를 가지고 있다.
또한, 보이스 코일판에 형성된 리드선이 베이스 프레임에 본딩되어 있어 보이스 코일판은 상하로 움직이게 되나 베이스 프레임은 고정되어 본딩이 끊어지는 사례가 많이 발생하는 문제가 있다.
또한, 보이스 코일판의 리드선을 공정상에서 베이스 프레임의 단자에 연결시 보통 은사선을 이용하여 납땜 방식으로 연결하고 있지만 이러한 방식은 스피커의 품질을 저하시키는 문제가 있어 왔다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 진동판과 PCB 보이스 코일판 사이에 진동-리드 플레이트를 연결하여 보다 많은 사운드 에너지를 전달할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 보이스 코일로부터 베이스 프레임의 단자까지의 전기적 연결을 위해 리드선을 납땜하여 연결하는 번거로움을 없애 공정단축 및 리드선 연결에 따른 품질 저하 문제를 해결할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커는, 자석 및 요크가 소정 간격 이격되어 나란히 형성된 한 쌍의 자기체와; 상기 자기체의 간격 사이에 삽입되고, 나선형 패턴 인쇄된 보이스 코일이 형성된 보이스 코일판과; 물리적으로 분리된 제1 및 제2 진동-리드 플레이트로 구성되어 각각의 선단에 +, - 단자가 형성되고, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트 각각은 상기 보이스 코일판의 상단에 접착되는 코일판 스플라인과 일단은 상기 코일판 스플라인과 연결되고 타단은 상기 + 또는 - 단자에 연결되는 하나 이상의 날개 스플라인을 갖는 진동-리드 플레이트와; 상기 진동-리드 플레이트의 상단부에 접촉된 상태로 상기 보이스 코일판의 진동을 받아 진동되는 진동판;으로 이루어진다.
여기서, 상기 날개 스플라인은 상기 진동판의 하부면에 접촉되도록 구현되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트는 도전성 금속재로 이루어지며 제1 진동-리드 플레이트를 기준으로 제2 진동-리드 플레이트는 대칭되어 180도 회전된 위치를 갖을 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트는 절연재로 이루어지며 하나의 몸체로 구성되고, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트는 전기적으로 분리되도록 도전성 재료로 코팅될 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트 각각은 상기 코일판 스플라인의 일측 선단 또는 타측 선단 또는 양측 선단에 상기 보이스 코일의 선단과 납땜 연결되는 리드 블록을 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 코일판 스플라인의 폭은 상기 보이스 코일판의 두께 보다 작거나 같으며, 상기 리드 블록의 폭은 상기 코일판 스플라인의 폭 보다 크게 형성시키는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 진동판과 PCB 보이스 코일판 사이에 진동-리드 플레이트를 연결하여 보다 많은 사운드 에너지를 전달하고, 보이스 코일로부터 베이스 프레임의 단자까지의 전기적 연결을 위해 리드선을 납땜하여 연결하는 번거로움을 없애 공정단축 및 리드선 연결에 따른 품질 저하 문제를 해결할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판과 진동-리드 플레이트의 연결 구조를 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 진동-리드 플레이트의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커의 구조 및 작용효과를 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커는 트랙형태로 패턴 인쇄되는 PCB(PRINT CIRCUIT BOARD) 형태의 보이스 코일(110a)이 패턴 인쇄된 보이스 코일판(110)과, 보이스 코일판(110)의 좌우에 일정한 간격으로 이격된 한 쌍의 자기체(111)와, 보이스 코일판(110)의 상부측에 연결되어 보이스 코일판(110)의 상하 움직임을 보조하면서 보이스 코일(110a)과 전기적으로 연결되는 리드가 형성된 한 쌍의 진동-리드 플레이트(112)와, 진동-리드 플레이트(112)의 상부에 연결되어 진동에너지를 음으로 전달시키는 진동판(113)을 포함하여 이루어지며, 외관을 이루며 각종 부품들이 결합될 수 있는 합성수지재의 베이스 프레임(미도시)이 더 형성될 수 있다.
자기체(111)는 가운데에 자석과 자석의 상하에 요크 또는 자석 플레이트가 결합된 형태로 이루어질 수 있으며 일정한 간격을 유지한 채 한 쌍이 나란히 형성되고 형성된 간격 사이에는 보이스 코일판(110)이 삽입된다.
본 발명의 평판형 스피커는 보이스 코일판(110)과 그 양측면에 일정 간격을 두고 자기체(111)가 배치됨으로써 보이스 코일에 전류를 흘리면 플래밍의 왼속 법칙과 로렌쯔 원칙에 의해 유기 기전력을 발생시키게 되고, 유기 기전력에 의해 보이스 코일판(110)은 상하로 움직이게 된다.
이때 보이스 코일판(110)의 상단부에 형성된 진동-리드 플레이트(112)는 보이스 코일판(110)의 상하 움직임에 연동되어 진동하게 된다. 이는 보이스 코일판(110)의 진동과 함께 진동-리드 플레이트(12)의 진동이 진동판(113)으로 전달될 수 있도록 하며, 보이스 코일판(110)만으로 진동을 전달할 때 보다 더 많은 진동을 전달시킬 수 있게 된다.
또한 아래에서 다시 설명되지만 진동-리드 플레이트(112)의 양단에는 +, - 단자가 형성되어, 보이스 코일(110a)의 전원 와이어가 진동-리드 플레이트(112)의 일측에 납땜되어 연결되게 함으로써 진동-리드 플레이트(112)로 하여금 보이스 코일과 베이스 프레임에 장착된 +, - 단자를 연결시키는 리드선 역할을 수행하게 된다.
이하, 본 발명이 구현하고자 하는 진동-리드 플레이트의 구조 및 보이스 코일판과 진동-리드 플레이트의 연결구조를 도 3 및 도 4를 통해 상세하게 살펴본다.
도 3은 본 발명에 따른 PCB 보이스 코일판과 진동-리드 플레이트의 연결 구조를 보인 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 진동-리드 플레이트의 사시도이다.
진동-리드 플레이트(112)는 보이스 코일판 상단부에 연결되어 보다 많은 진동 에너지를 진동판으로 전달시키기 위한 보조 수단이 되도록 판스프링 또는 댐퍼 역할을 하며, 또한 양단에 단자를 형성하고 메탈 금속판(또는 절연재판에 도전성재료를 코팅)으로 형성시켜 기존의 보이스 코일과 회로 연결을 위해 사용했던 리드선(은사선)의 납땜 연결을 없애고 리드선 역할을 메탈 금속판으로 대체하여 리드선의 끊김에 의한 불량을 없애고 공정상의 어려움을 해결할 수 있도록 한다.
진동-리드 플레이트(112)를 형성하는 각종의 스플라인은 사전적인 의미로서 금속 등의 가늘고 긴 박판(薄板)을 의미한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 진동-리드 플레이트(112)는 제1 진동-리드 플레이트(112a)와 제2 진동-리드 플레이트(112b)의 좌우 한 쌍으로 이루어진다.
제1 및 제2 진동-리드 플레이트(112a, 112b)는 물리적으로 분리되어 있으며 도전성을 지난 금속 박막으로 이루어져 한쪽은 +단자, 다른 한쪽은 -단자로 회로를 구성한다.
다른 예로 제1 및 제2 진동-리드 플레이트(112a, 112b)는 물리적으로 일체로 형성될 수 있으며, 동시에 절연성질을 갖는 재료로 이루어지되 제1 및 제2 진동-리드 플레이트(112a, 112b)가 서로 전기적으로 분리되도록 도전성 재료로 코팅하여 한쪽은 +단자, 다른 한쪽은 -단자로 회로를 구성할 수 있다.
스피커의 길이방향의 기준선과 수직인 선을 기준으로 제2 진동-리드 플레이트(112b)는 제1 진동-리드 플레이트(112a)와 대칭된 상태에서 길이방향의 기준선을 기준으로 180도 회전된 위치를 갖는다.
제1 및 제2 진동-리드 플레이트(112a, 112b)가 좌우 및 상하 대칭을 이루는 것은 제1 및 제2 진동-리드 플레이트(112a, 112b)의 구조가 사실상 동일하도록 하여 생산공정의 잇점을 취하기 위함이다. 다만, 이러한 이유는 진동판(113)에 진동 에너지 전달을 동일하게 유지하기 위함이지만, 제1 및 제2 진동-리드 플레이트(112a, 112b)의 구조를 서로 달리하여 배치시키는 것도 문제되지 않는다.
제1 진동-리드 플레이트(112a)는 코일판 스플라인(201a), 날개 스플라인(202a), 단자(203a) 및 하나 이상의 리드 블록(204a, 205a)으로 이루어지며, 끊김없이 일체로 연결된다. 마찬가지로 제2 진동-리드 플레이트(112b)도 코일판 스플라인(201b), 날개 스플라인(202b), 단자(203b) 및 하나 이상의 리드 블록(204b, 205b)으로 끊김없이 일체로 연결되어 이루어진다.
코일판 스플라인(201a, 201b)은 보이스 코일판(110)의 상단면에 접착되는 부분이고, 날개 스플라인(202a, 202b)은 코일판 스플라인(201a, 201b)의 중간지점으로부터 돌출되어 나와 비접착된 상태로 댐퍼 등과 같이 진동판(113)에 하면에 닿아 진동 보조 역할을 수행한다.
코일판 스플라인(201a, 201b)은 보이스 코일판(110)이 세워진 상태에서 상단에 접착되는 부분이므로 보이스 코일판(110)의 두께 만큼의 폭을 가진 상태에서 길게 형성된다.
날개 스플라인(202a, 202b)의 경우도 그 폭이 가늘게 형성되고 그 길이는 평판형 스피커의 대략 1/2 정도의 길이를 갖고 일측 선단은 코일판 스플라인(201a, 201b)과 연결되고 타측 선단은 단자(203a, 203b)와 연결된다. 날개 스플라인(202a, 202b)는 전기적으로 코일판 스플라인(201a, 201b)과 단자(203a, 203b)를 연결시키는 매개체 역할을 하면서 동시에 보이스 코일판(110)의 진동을 보조하여 진동을 진동판(113)에 전달하는 진동 전달 매개체 역할을 수행하게 된다.
단자(203a, 203b)는 각각 제1 진동-리드 플레이트(112a)의 선단과 제2 진동-리드 플레이트(112b)의 선단에 형성되어 베이스 프레임(미도시)에 형성된 전원 단자대에 체결되는 부분이며 하나의 단자는 + 단자로 다른 하나의 단자는 - 단자로 사용된다.
리드 블록(204a, 205a, 204b, 205b)은 보이스 코일판(110)의 보이스 코일(110a)의 +, - 와이어 부분과 납땜 연결되는 부분으로서 보이스 코일(110a)과 단자(203a, 203b)를 전기적으로 연결시키는 역할을 한다.
일반적으로 보이스 코일판(110)은 단면에 보이스 코일(110a)이 인쇄된 단면 보이스 코일판과 양면에 보이스 코일(110a)이 인쇄된 양면 보이스 코일판이 사용될 수 있으며, 이러한 이유로 리드 블록(204a, 205a, 204b, 205b)은 코일판 스플라인(201a, 201b)를 기준으로 양쪽으로 돌출되도록 하여 어느 쪽에서나 보이스 코일과 납땜 연결이 가능하도록 한다.
또한, 단면 또는 양면으로 패턴 인쇄되는 보이스 코일(110a)의 경우 보이스 코일판(110)의 양쪽 선단부에 보이스 코일(110a)의 +, - 리드선이 위치될 수 있고, 보이스 코일판(110)의 중앙부에 보이스 코일(110a)의 +, - 리드선이 위치될 수 있으므로, 리드 블록은 코일판 스플라인(201a, 201b)의 양쪽 선단부에 각각 형성시키도록 한다.
즉, 보이스 코일판(110)의 양쪽 선단부에 보이스 코일(110a)의 +, - 리드선이 위치되는 경우는 리드 블록(204a)과 리드 블록(204b)이 보이스 코일(110a)의 +, - 리드선과 납땜되는 부분으로 사용될 수 있고, 보이스 코일판(110)의 중앙부에 보이스 코일(110a)의 +, - 리드선이 위치되는 경우는 리드 블록(205a)과 리드 블록(205b)이 보이스 코일(110a)의 +, - 리드선과 납땜되는 부분으로 사용될 수 있게 되어 보이스 코일(110a)과 진동-리드 플레이트(112) 간의 납땜 공정을 효율적으로 전개할 수 있도록 구성된다.
기존의 보이스 코일과 베이스 프레임의 단자대와의 연결은 리드선(은사선)을 납땜공정을 거쳐 구현하였는 데, 작업공정도 문제이지만 베이스 프레임의 단자대는 고정된 상태고 보이스 코일판은 상하 유동되는 상태이므로 리드선이 끊어지는 현상이 발생될 수 있는 데 본 발명의 진동-리드 플레이트(112)는 이러한 종래의 문제점을 보완할 수 있다.
상술한 바와 같이 진동-리드 플레이트(112)의 구조는 보이스 코일판(110)에 판스프링 형태로 연결되어 보다 많은 사운드 에너지를 진동판(113)으로 전달함으로써 스피커의 품질을 개선시킬 수 있게 되고, 또한 진동-리드 플레이트(112)를 금속 박막체로 구성하고 양단에 단자(203a, 203b)을 형성시키고 보이스 코일과 대응되는 위치에 리드 블록(204a, 204b, 205a, 205b)을 형성시켜 보이스 코일과 베이스 프레임의 리드선 연결공정을 없앰으로써 생산 공정의 효율성을 높이고 품질을 유지시킬 수 있게 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.
110 : 보이스 코일판 110a : 보이스 코일
111 : 자기체 112 : 진동-리드 플레이트
112a : 제1 진동-리드 플레이트 112b : 제2 진동-리드 플레이트
113 : 진동판 201a, 201b : 코일판 스플라인
202a, 202b : 날개 스플라인 203a, 203b : 단자
204a, 204b, 205a, 205b : 리드 블록

Claims (6)

  1. 자석 및 요크가 소정 간격 이격되어 나란히 형성된 한 쌍의 자기체와;
    상기 자기체의 간격 사이에 삽입되고, 나선형 패턴 인쇄된 보이스 코일이 형성된 보이스 코일판과;
    서로 분리된 제1 및 제2 진동-리드 플레이트로 구성되어 각각의 선단에 +, - 단자가 형성되고, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트 각각은 상기 보이스 코일판의 상단에 접착되는 코일판 스플라인과 일단은 상기 코일판 스플라인과 연결되고 타단은 상기 + 또는 - 단자에 연결되는 하나 이상의 날개 스플라인을 갖는 진동-리드 플레이트와;
    상기 진동-리드 플레이트의 상단부에 접촉된 상태로 상기 보이스 코일판의 진동을 받아 진동되는 진동판;으로 이루어지는, PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 날개 스플라인은 상기 진동판의 하부면에 접촉되는, PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트는 도전성 금속재로 이루어지며 제1 진동-리드 플레이트를 기준으로 제2 진동-리드 플레이트는 대칭되어 180도 회전된 위치를 갖는, PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트 각각은 상기 코일판 스플라인의 일측 선단 또는 타측 선단 또는 양측 선단에 상기 보이스 코일의 선단과 납땜 연결되는 리드 블록을 갖는, PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 코일판 스플라인의 폭은 상기 보이스 코일판의 두께 보다 작거나 같으며,
    상기 리드 블록의 폭은 상기 코일판 스플라인의 폭 보다 큰, PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커.
  6. 자석 및 요크가 소정 간격 이격되어 나란히 형성된 한 쌍의 자기체와;
    상기 자기체의 간격 사이에 삽입되고, 나선형 패턴 인쇄된 보이스 코일이 형성된 보이스 코일판과;
    하나의 절연재 몸체로 이루어지며 상기 몸체를 전기적으로 분리되도록 도전성 재료로 코팅되는 제1 및 제2 진동-리드 플레이트로 구성되어 각각의 선단에 +, - 단자가 형성되고, 상기 제1 및 제2 진동-리드 플레이트 각각은 상기 보이스 코일판의 상단에 접착되는 코일판 스플라인과 일단은 상기 코일판 스플라인과 연결되고 타단은 상기 + 또는 - 단자에 연결되는 하나 이상의 날개 스플라인을 갖는 진동-리드 플레이트와;
    상기 진동-리드 플레이트의 상단부에 접촉된 상태로 상기 보이스 코일판의 진동을 받아 진동되는 진동판;으로 이루어지는, PCB 보이스 코일판의 진동-리드 플레이트를 갖는 평판형 스피커.
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