KR101222282B1

KR101222282B1 - 고출력 마이크로 스피커

Info

Publication number: KR101222282B1
Application number: KR1020110067737A
Authority: KR
Inventors: 김성식
Original assignee: 부전전자 주식회사
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2013-01-15

Abstract

본 발명은 고출력 마이크로 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동판의 진동을 적절히 제동하여 음질을 보장하고 보이스 코일의 단선을 방지하는 진동체를 구비한 고출력 마이크로 스피커에 관한 것으로, 상기 진동체는 상기 보이스 코일이 부착되는 댐퍼 플레이트와, 상기 댐퍼 플레이트의 가장자리에서 외 측으로 연장되어 상기 프레임에 형성된 보스가 삽입되는 고정홀이 형성된 다수 개의 브릿지로 이루어지되, 상기 브릿지 중 2개의 브릿지에는 상기 프레임에 설치된 납땜 패드로부터 입력되는 전기 제어 신호를 상기 댐퍼 플레이트로 전달하는 인쇄 회로가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

고출력 마이크로 스피커{SPEAKER}

본 발명은 휴대폰이나 스마트폰 및 소형 전자 제품에 장착되는 고출력 마이크로 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동판의 진동을 적절히 제동하여 음질을 보장하고 보이스 코일의 단선을 방지하는 진동체를 구비한 고출력 마이크로 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는 전기 에너지를 음성 에너지로 변환시키는 전기 음향 변환 장치로 오디오 제품의 품질을 좌우하는 중요한 구성 요소이다. 마이크로 스피커는 통상적으로 2V 미만의 저전압에서 큰 음압을 발생시키는 소형 스피커를 말한다.

이러한 마이크로 스피커는 자기 회로와 진동계를 포함한다. 자기회로는 영구자석과 요크 및 영구자석의 상측에 설치되는 상부 플레이트로 구성된다. 그리고 진동계는 영구자석의 갭(gap)에 삽입되도록 설치되고 전류의 인입 시 자속을 발생시키는 보이스 코일과 상기 보이스 코일이 일체로 접착된 진동판과 진동판의 가장자리로부터 일체로 연장된 에지(edge)로 구성된다.

또한, 상기 자기회로 및 진동계는 하우징 내에 마련된다. 하우징은 프레임과 상기 프레임의 상부에 고정되는 덮개와 진동계의 보이스 코일에 전원을 공급하기 위해 프레임의 하단에 고정되는 납땜 패드로 구성된다.

종래의 마이크로 스피커는 진동판의 가장자리에 설치된 에지를 사용하여 진동판의 진동을 제동한다. 따라서 종래의 고출력 마이크로 스피커는 입력되는 전기 에너지가 커질수록 진동계의 제동성이 떨어져 진동판의 전 부분에 걸쳐 이상 음을 동반한 편진동이 발생하는 문제가 있다.

또한, 종래의 마이크로 스피커는 보이스 코일과 납땜 패드와의 연결이 코일을 권취하고 남는 잔여선을 통해서 이루어지는데, 코일 잔여선이 진동판과 함께 지속적으로 진동하기 때문에 진동계의 진동이 커질수록 진행성 손상이 발생하게 된다. 또한, 최근에는 입체음향을 강조하는 추세에 따라 진동판의 진폭이 점차 증가하고 있다. 그러나 진동판의 진폭이 증가하면 보이스 코일과 요크가 충돌할 때 발생하는 충격력에 의해서 코일 잔여선에 진행성 손상이 발생한다. 즉, 입력에너지가 커질수록, 또 재생 영역이 저역으로 확장할수록 그에 따른 재생 음의 일그러짐 현상이 심해지고 진행성 단선 불량이 많아지게 됨을 의미한다.

이러한 점을 고려하여, 최근에는 진동판의 진동을 제동하기 위한 별도의 진동체를 진동판과 프레임 사이에 설치하는 고출력 마이크로 스피커가 개시되었다. 이러한 종래의 고출력 마이크로 스피커는, 보이스 코일과 진동판을 복원력이 우수한 스프링(판 스프링) 재질의 진동체(또는 2차 서스펜션)에 고정한다. 그리고 보이스 코일의 인입선이 진동체에 납땜 등을 통해 연결된다. 따라서 진동체는 보이스 코일에 전원을 공급하는 금사선 역할을 수행하는 동시에 진동체의 진동을 제동하는 역할을 수행하게 된다.

그러나, 종래의 진동체는 보이스 코일과 요크의 충돌을 방지하기 위한 구성이 구비되지 않았다. 따라서 종래의 진동체를 구비한 고출력 마이크로 스피커는 스피커의 밀폐구조가 손상되거나 사용자의 과도한 충격에 의해서 보이스 코일이 반복적으로 요크와 충돌함으로써 코일 잔여선이 단선되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 진동체는 상기 진동체의 가장자리에 링 형상의 외주부가 형성되고 이 외주부가 프레임과 진동판 사이에 고정되는 구조이다. 즉, 종래의 진동체는 보이스 코일과 진동판이 부착되는 댐퍼 플레이트와, 상기 진동체를 프레임에 고정하기 위한 외부주가 간격을 두고 형성되고, 그 사이에 다수 개의 브릿지가 일체로 설치되는 구조이다. 따라서 종래의 진동체는 상기 외주부가 폐쇄된 형태로 이루어져 진동체를 안정적으로 잡아주는 장점이 있다.

그러나 종래의 진동체는 상기 진동체의 내부 진동이 외주부를 통해서 진동판으로 전달될 수 있다. 상기 외주부를 통해서 전달되는 내부 진동은 진동판 진동시 간섭을 일으켜 고출력 마이크로 스피커의 음질을 떨어뜨린다. 즉, 종래의 마이크로 스피커는 진동체의 외주부를 프레임에 설치하고 그 위에 에지의 가장자리를 밀착시켜 설치하는 구조이므로 진동체의 외주부와 에지가 밀착된다. 따라서 진동체의 내부진동이 외주부를 통해서 진동판으로 전달되므로 진동판 진동시 진동 간섭이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 고출력 마이크로 스피커의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 진동판의 진동을 제동하는 동시에 보이스 코일에 전기 제어 신호를 전달하는 진동체가 갖추어진 고출력 마이크로 스피커를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 진동체의 가장자리를 에지와 분리되게 설치하여 진동체의 내부진동이 에지를 통해 진동판으로 전달되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 진동체가 갖추어진 고출력 마이크로 스피커를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 영구 자석의 세기를 보다 증가시켜 고출력의 음향 효과를 얻을 수 있고 보이스 코일과 요크 간의 충돌을 방지하여 보이스 코일이 손상되는 것을 방지하고 코일 연결선의 단선을 방지할 수 있는 진동체가 구비된 고출력 마이크로 스피커를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커는, 내부가 관통된 프레임, 상기 프레임의 상부를 폐쇄하는 덮개, 상기 프레임의 하부를 폐쇄하는 요크, 상기 프레임의 내부에 일정한 갭을 두고 설치되는 외자 마그네트와 내자 마그네트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트의 상부에 장착되는 외자 플레이트와 내자 플레이트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트 사이의 갭에 설치되고 자기장과 반응하여 진동하는 보이스 코일, 상기 보이스 코일이 부착되어 보이스 코일과 함께 상하로 진동하는 진동체, 상기 진동체의 상부에 결합하여 상기 진동체에 의해 상하로 진동하여 음향을 발생시키는 진동판, 상기 진동판의 가장자리에 설치되어 진동판을 지지하는 에지를 포함하는 고출력 마이크로 스피커에 있어서,

상기 진동체는, 상기 보이스 코일이 부착되는 댐퍼 플레이트와, 상기 댐퍼 플레이트의 가장자리에서 외 측으로 연장되어 상기 프레임에 형성된 보스가 삽입되는 고정홀이 형성된 다수 개의 브릿지로 이루어지되, 상기 브릿지 중 2개의 브릿지에는 상기 프레임에 설치된 납땜 패드로부터 입력되는 전기 제어 신호를 상기 댐퍼 플레이트로 전달하는 인쇄 회로가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 프레임의 상부에는 상기 에지의 가장자리를 안착하기 위한 단턱부가 형성되고, 상기 단턱부로부터 일정 거리 떨어진 안쪽에는 상기 브릿지에 형성된 고정홀에 삽입되는 다수 개의 보스가 돌출되게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 보스는 상기 프레임에 일체로 형성된 설치판에 수직으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 설치판의 상면에는 상기 보스의 주변 둘레로 소정 깊이의 환형 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 댐퍼 플레이트에는 하방으로 절곡된 절곡부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 내자 플레이트의 상면에는 상기 댐퍼 플레이트에 형성된 절곡부에 대응하는 돌기가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커의 다른 실시 예는, 내부가 관통된 프레임, 상기 프레임의 상부를 폐쇄하는 덮개, 상기 프레임의 하부를 폐쇄하는 요크, 상기 프레임의 내부에 일정한 갭을 두고 설치되는 외자 마그네트와 내자 마그네트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트의 상부에 장착되는 외자 플레이트와 내자 플레이트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트 사이의 갭에 설치되고 자기장과 반응하여 진동하는 보이스 코일, 상기 보이스 코일이 부착되어 보이스 코일과 함께 상하로 진동하는 진동체를 포함하는 고출력 마이크로 스피커에 있어서,

상기 진동체는, 상기 보이스 코일과 에지가 부착되는 동시에 상하로 진동하여 음향을 발생시키는 역할을 하는 댐퍼 플레이트와, 상기 댐퍼 플레이트의 가장자리에서 외 측으로 연장된 다수 개의 브릿지를 포함하여 이루어지되, 상기 댐퍼 플레이트에는 하방으로 절곡된 절곡부가 더 구비되어 상기 진동체가 과도하게 진동할 때, 상기 절곡부가 내부 플레이트와 접촉하도록 하여 상기 보이스 코일과 요크가 충돌하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 진동체의 브릿지에는 상기 프레임에 형성된 보스가 삽입되는 고정홀이 형성되며, 상기 프레임의 상부에는 상기 에지의 가장자리를 안착하기 위한 단턱부가 형성되고, 상기 단턱부로부터 일정 거리 떨어진 안쪽에는 상기 브릿지에 형성된 고정홀에 삽입되는 다수 개의 보스가 돌출되게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 브릿지 중 2개의 브릿지에는 상기 프레임에 설치된 납땜 패드로부터 입력되는 전기 제어 신호를 상기 댐퍼 플레이트로 전달하는 인쇄 회로가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커의 또 다른 실시 예는, 내부가 관통된 프레임, 상기 프레임의 상부를 폐쇄하는 덮개, 상기 프레임의 하부를 폐쇄하는 요크, 상기 프레임의 내부에 일정한 갭을 두고 설치되는 외자 마그네트와 내자 마그네트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트의 상부에 장착되는 외자 플레이트와 내자 플레이트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트 사이의 갭에 설치되고 자기장과 반응하여 진동하는 보이스 코일, 상기 보이스 코일이 부착되어 보이스 코일과 함께 상하로 진동하는 진동체를 포함하는 고출력 마이크로 스피커에 있어서,

상기 진동체는, 상기 보이스 코일과 에지가 부착되는 동시에 상하로 진동하여 음향을 발생시키는 역할을 하는 댐퍼 플레이트와, 상기 댐퍼 플레이트의 가장자리에서 외 측으로 연장된 다수 개의 브릿지를 포함하여 이루어지고, 상기 내자 플레이트의 상면에는 상기 진동체가 과도하게 진동할 때, 상기 댐퍼 플레이트의 저면이 접촉하도록 다수 개의 돌기가 일체로 형성되어 상기 보이스 코일과 요크가 충돌하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 고출력 마이크로 스피커에 따르면, 진동판의 진동을 제동하는 동시에 보이스 코일에 전기 제어 신호를 전달하는 진동체가 구비되어 음질을 보장하고 보이스 코일의 단선을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 진동체의 가장자리를 에지와 분리되게 설치하여 진동체의 내부진동이 에지를 통해 진동판으로 전달되는 것을 원천적으로 방지할 수 있어 이상음이 발생하지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 영구 자석의 세기를 보다 증가시켜 고출력의 음향 효과를 얻을 수 있고 보이스 코일과 요크 간의 충돌을 방지하여 보이스 코일이 손상되는 것을 방지하고 코일 연결선의 단선을 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 진동체의 설치 및 조립이 용이하고 수평 유지가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커의 외관을 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커의 구성을 보여주는 분해 사시도,
도 3은 도 1의 고출력 마이크로 스피커의 단면도,
도 4는 본 발명의 고출력 마이크로 스피커에 적용되는 진동체를 보여주는 평면도,
도 5는 본 발명의 고출력 마이크로 스피커에 적용되는 프레임을 보여주는 평면도,
도 6은 도 5의 프레임의 단면도,
도 7은 본 발명의 고출력 마이크로 스피커의 다른 실시 예를 보여주는 분해 사시도,
도 8은 도 7의 고출력 마이크로 스피커의 단면을 보여주는 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커의 또 다른 실시 예를 보여주는 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

먼저, 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커(100)의 일 실시 예는, 내부가 관통된 프레임(101)과 상기 프레임(101)에 형성된 다수 개의 보스(145)에 고정되는 진동체(119)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임(101)의 개방된 일 측면에는 덮개(103)가 설치되고, 상기 프레임(101)의 개방된 타 측면에는 요크(111)가 설치된다. 그리고 상기 프레임(101)의 가운데에 형성된 관통 홀(110c) 내에는 외자 마그네트(107)와 내자 마그네트(109)가 설치되고, 상기 외자 및 내자 마그네트(107)(109)의 상면에는 각각 외자 플레이트(115)와 내자 플레이트(117)가 각각 설치된다. 도면에서 외자 마그네트(107)와 외자 플레이트(115)는 프레임(101)의 안쪽에 설치된 상태이다.

그리고 상기 내자 마그네트(109)와 내자 플레이트(117)는 상기 외자 마그네트(107)와 외자 플레이트(115) 사이에 소정 간격의 갭(gap)(110a)이 형성되도록 설치된다. 그리고 상기 갭(110a)에는 보이스 코일(105)이 설치된다.

상기 보이스 코일(105)의 상단은 진동체(119)에 고정되고, 상기 진동체(119)는 프레임(101)의 상부에 형성된 보스(145)에 고정된다. 상기 진동체(119)는 복원력이 우수한 재질의 판으로 이루어진다. 상기 진동체(119)는 보이스 코일(105)과 함께 상하로 진동하면서 제동력을 제공하거나 외부로부터 제공되는 전기 제어 신호를 보이스 코일(105)로 전달하는 역할을 할 수 있다.

도 2 및 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 진동체(119)는 상기 보이스 코일(105)이 부착되는 댐퍼 플레이트(129)와 상기 댐퍼 플레이트(129)의 가장자리에서 외 측으로 연장되는 4개의 브릿지(127)로 이루어진다. 이때, 상기 댐퍼 플레이트(129)는 가운데에 관통 홀(120)이 형성되어 링 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 브릿지(127)는 댐퍼 플레이트(129)에서 수직으로 연장된 후 댐퍼 플레이트(129)의 가장자리와 평행하도록 구부러져 'ㄱ'자 형태로 이루어질 수 있다. 따라서 상기 브릿지(127)는 소정의 길이로 연장되어 충분한 완충력과 탄성력을 가질 수 있게 된다.

한편, 상기 브릿지(127)의 선단에는 프레임(101)에 형성된 보스(145)가 관통하는 고정 홀(131))이 형성된다. 그리고 상기 프레임(101)에는 상기 고정 홀(131)에 대응하도록 4개의 보스(145)가 형성된다.

도 2와 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 프레임(101)은 플라스틱을 사출성형하여 이루어진다. 그리고 상기 보스(145)는 프레임(101)을 성형할 때 함께 형성된다. 상기 프레임(101)의 상부에는 상기 보스(145)를 설치하기 위한 4개의 설치판(142)이 일체로 형성된다.

그리고, 상기 프레임(101)에는 에지(121)의 가장자리(133)를 안착하기 위한 단턱부(143)가 형성된다. 상기 단턱부(143)는 프레임(101)의 상단 둘레를 따라 평평하게 설치되어 에지(121)를 수평으로 유지할 수 있게 한다.

그리고 상기 4개의 설치판(142)은 상기 단턱부(143)에서 일정 거리 떨어진 아래쪽에 형성된다. 상기 설치판(142)에 형성된 보스(145)는 일정 높이의 원기둥 형으로 이루어진다. 상기 설치판(142)의 상면은 에지(121)가 고정되는 단턱부(143)의 아래에 위치하고 상기 보스(145)의 상면은 단턱부(143)의 상부로 돌출된다. 따라서 진동체(119)는 보스(145)를 통해서 프레임(101)에 고정되므로 에지(121)와 분리되게 된다.

이어서, 상기 진동체(119)의 댐퍼 플레이트(129)의 상면에는 진동판(130)이 부착된다. 상기 진동판(130)은 사각형으로 이루어지고 상면이 볼록하게 돌출된다. 그리고 상기 진동판(130)의 외 측에는 에지(121)가 설치된다. 그리고 상기 에지(121)의 안쪽 가장자리는 댐퍼 플레이트(129)에 설치되고 바깥쪽 가장자리는 상기 프레임(101)의 단턱부(143)에 고정된다. 따라서 상기 에지(121)는 진동체(119)와 분리되어 설치된다.

한편, 상기 4개의 브릿지(127) 중 2개의 브릿지(127a)에는 소정의 인쇄 회로 패턴이 형성된다. 따라서 상기 2개의 브릿지(127a)를 보스(145)에 고정하면, 상기 인쇄 회로 패턴이 상기 프레임(101)에 설치된 납땜 패드(144)와 접촉되어 외부로부터 입력되는 전기 제어 신호를 상기 댐퍼 플레이트(129)로 전달할 수 있다. 이를 위해서, 상기 납땜 패드(144)의 일 측은 상기 브릿지(127a)와 접촉하도록 설치되고 다른 측은 상기 프레임(101)의 저면에 위치하도록 절곡된 형태로 이루어진다.

그리고 상기 인쇄 회로 패턴이 형성된 브릿지(127a)의 단부에는 상기 납땜 패드(144)와 접촉되는 납땜부(126)가 형성된다. 바람직하게 상기 납땝부(126)는 상기 납땜 패드(144)와의 연결 및 납땜이 용이하도록 가운데에 홈이 형성될 수 있다.

또한, 도 2 및 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 브릿지(127)의 선단에는 안내부(128)가 더 형성될 수 있다. 상기 안내부(128)는 브릿지(127)의 선단이 확장된 형태로 이루어진다. 그리고 상기 프레임(101)에는 상기 안내부(128)에 대응하는 안내홈(108)이 형성된다. 바람직하게 상기 안내홈(108)은 상기 단턱부(143)의 일부분을 절단하여 이루어진다. 또한, 상술한 납땝부(126)도 일측으로 확장되어 안내부(128)의 역할을 동시에 수행할 수 있다.

따라서 브릿지(127)의 안내부(128)가 프레임(101)의 안내홈(108)에 맞도록 진동체(119)를 설치하면 각 브릿지(127)의 고정홀(131)이 대응하는 보스(145)에 자연스럽게 결합하고, 납땜부(126)과 대응하는 납땜 패드(144)가 자연스럽게 접촉되므로 진동체(119)의 조립이 용이하게 된다. 또한, 안내부(128)와 안내홈(108)이 서로 결합하여 진동체(119)가 좌우로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 5 및 6에서 보는 바와 같이, 상기 설치판(142)의 상면에 형성된 보스(145)의 주위에는 일정한 깊이로 환형 홈(149)이 형성되어 있다. 상기 환형 홈(149)은 설치판(142) 위에 보스(145)를 형성할 때 보스(145) 주위가 돌출되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 브릿지(127)의 고정 홀(131)에 보스(145)를 삽입하면, 브릿지(127)의 하면이 설치부(142)의 상면과 밀착된다. 이때, 상기 설치판(142)의 상면이 불규칙하게 돌출되면 진동체(119)를 수평으로 설치할 수 있게 된다. 즉, 상기 환형 홈(149)은 사출성형 시 보스(145)의 주위가 돌출되지 않도록 해준다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 진동체(119)는 다수 개의 브릿지(127)를 포함하여 구성하고, 각 브릿지(127)의 선단에는 고정 홀(131)이 형성되므로 상기 프레임(101)에 대응되게 형성된 보스(145)에 고정할 수 있다. 이때, 상기 설치판(142)의 상면에는 접착물질이 도포되어 브릿지(127)와 설치판(142)을 더욱 밀착되게 접착시킬 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 진동체(119)는 브릿지(127)의 단부가 보스(145)를 통해 프레임(101)에 고정되므로 브릿지(127)와 에지(121)가 연결되지 않는다. 따라서 진동체(119)의 내부 진동이 에지(121)를 통해 진동판(130)으로 전달되는 것을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커의 다른 실시 예를 보여주는 것으로, 진동체(119)에 진동판이 일체로 형성된 형태를 보여준다. 상기 고출력 마이크로 스피커의 나머지 구성들은 도 2에 도시된 것과 동일하다.

도시된 바와 같이, 본 실시 예는 진동체(119)의 댐퍼 플레이트(129)에 진동판(130)이 일체로 형성된다. 즉, 상기 진동판(130)은 진동체(119)를 형성할 때 일체로 형성될 수 있다. 그리고 상기 진동판(130)에는 하방으로 일정 깊이 절곡된 절곡부(137)가 일체로 형성된다. 바람직하게 상기 절곡부(137)는 진동판(130)과 댐퍼 플레이트(129)에 형성될 수 있다. 그리고 상기 절곡부(137)의 깊이는 진동판(130) 또는 진동체(119)가 비정상적으로 진동할 때 절곡부(137)의 하단이 내자 플레이트(117)의 상면에 닿을 수 있도록 형성된다. 그리고 상기 절곡부(137)가 내자 플레이트(117)의 상면에 닿은 상태에서 상기 보이스 코일(105)의 하단이 요크(111)와 접촉되지 않는다.

또한, 상기 내자 플레이트(117)의 상면에는 다수 개의 돌기(167)가 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 돌기(167)는 상기 절곡부(137)에 대응되게 형성될 수 있다. 따라서 상기 진동체(119)가 비정상적으로 진동할 때 상기 절곡부(137)의 하단과 돌기(167)가 접촉되어 보이스 코일(105)의 하단이 요크(111)와 충돌하는 것을 방지한다. 즉, 상기 절곡부(137)나 돌기(167)는 스피커 내부의 밀폐구조가 손상되어 음이 새는 경우나 사용자가 과도한 충격을 가하는 등 비정상적으로 상기 진동체(119)의 진폭이 커질 경우, 상기 보이스 코일(105)의 하단이 요크(111)와 충돌하는 것을 방지함으로써 코일 연결선이 단선되는 것을 방지할 수 있다.

이어서, 도 9는 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커에 사용되는 진동체(119)와 프레임(101)의 또 다른 실시 예를 보여준다. 도시된 바와 같이, 상기 진동체(119)는 브릿지(127)의 선단에 링 형상의 외주부가 형성된 것이다. 그리고 고출력 마이크로 스피커의 나머지 구성들은 도 2에 도시된 것과 동일하다.

도시된 바와 같이, 상기 진동체(119)는 상기 보이스 코일(105)이 부착되고 는 음향을 발생하는 진동판(130)이 일체로 형성된 댐퍼 플레이트(129)와, 상기 댐퍼 플레이트(129)의 가장자리에서 외 측으로 연장되는 4개의 브릿지(127)와, 상기 브릿지(127)의 선단을 서로 연결하는 외주부(139)와, 상기 댐퍼 플레이트(129)와 진동판(130) 사이에 형성되며 하방으로 일정 깊이 절곡된 절곡부(137)를 포함하여 이루어진다.

이를 위해서, 상기 프레임(101)에는 진동체(119)의 외주부(139)와 상기 에지(121)의 가장자리(133)를 안착하기 위한 단턱부(143)가 형성된다. 상기 단턱부(143)는 프레임(101)의 상단 둘레를 따라 평평하게 설치되어 상기 진동체(119)와 에지(121)를 수평으로 설치할 수 있게 한다.

그리고 상기 내자 플레이트(117)의 상면에는 다수 개의 돌기(167)가 일체로 형성될 수 있다. 상기 절곡부(137)나 돌기(167)는 상기 진동체(119)의 진폭이 비정상적으로 커질 경우, 상기 보이스 코일(105)의 하단이 요크(111)와 충돌하는 것을 방지하여 코일 연결선이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 고출력 마이크로 스피커의 동작을 설명한다.

먼저, 본 발명에 따라 댐퍼 플레이트(129)의 저면에는 보이스 코일(105)이 부착되고 상면에는 진동판(130) 또는 에지(121)가 부착된 진동체(119)의 브릿지(127)를 프레임(101)의 보스(145)에 결합하면 인쇄 회로 기판이 형성된 브릿지(127)의 납땜부(126)가 프레임(101)의 납땜 패드(23)에 접촉된다. 그리고 상기 납땜부(126)와 납땜 패드(23)는 납땜 된다.

이어, 본 발명에 따른 진동체(119)가 갖추어진 납땜 패드(23)에 전기적 음선 신호가 입력되면, 상기 납땜 패드(23)는 브릿지(31)에 갖추어진 인쇄 회로와 댐퍼 플레이트(29)에 갖추어진 인쇄 회로를 통해 보이스 코일(5)에 전기적 음성 신호를 전달한다.

이때, 상기 전기적 음성 신호를 전달받은 보이스 코일(5)은 납땜 패드(23)로부터 전달된 전기적 음성 신호 중 전류의 세기가 클 때, 상기 외자 마그네트(105)와 내자 마그네트(107)의 합성 자기장에 반발하여 상기 댐퍼 플레이트(129)와 함께 덮개(103) 방향으로 상승하게 된다.

반면, 상기 보이스 코일(105)로 전달되는 전기적 음성 신호 중 전류의 세기가 약해졌을 때에는 상기 보이스 코일(105)이 외자 마그네트(105)와 내자 마드네트(107)의 합성자기장에 반발하는 힘이 약해지게 되고, 결과적으로 상기 댐퍼 플레이트(129)와 보이스 코일(105)은 연결 브릿지(127)의 탄성 복원력에 의해 초기 상태로 복귀하게 된다.

이와 같이, 상기 보이스 코일(105)과 댐퍼 플레이트(127)는 보이스 코일(105)에 전달되는 전류의 세기에 따라 상,하 방향으로 진동하게 되고, 결과적으로 상기 댐퍼 플레이트(129)는 진동판(130)을 상,하 방향으로 진동시켜 소리를 발생시킬 수 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 고출력 진동판 결합 구조를 갖춘 마이크로 스피커는, 보이스 코일(105)의 내측과 보이스 코일(105)의 외측에 별도로 나누어진 마그네트를 장착시킴으로써 진동판(130)의 진동 강도를 보다 높일 수 있고, 상하 방향으로 진동하는 보이스 코일(105)과 상기 보이스 코일(105)의 양끝단(105a,105b)을 진동체(119)와 일체로 결합시킴으로써 시간이 지남에 따란 진동체(119)에 결합된 보이스 코일(105)의 양 끝단이 단선 됨을 예방할 수 있다.

아울러, 본 발명은 진동체(119)에 하방으로 절곡된 절곡부(137)를 형성하거나 내자 플레이트(117)의 상면에 돌기(167)를 형성하여 상기 보이스 코일(105)의 하단이 요크(111)와 접촉하지 않도록 하여 상기 보이스 코일(105)의 양 끝단이 단선되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환과 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것이 아니다. 상기와 같은 본 발명의 특징을 바탕으로 당업자가 여러 가지 변형된 형태로 설계하는 것은 당업자에 있어 매우 자명하다 할 것이며 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명할 실시 예에 의해 정해지는 것이 아니라 여러 가지 변형 예들을 포함한 본 발명의 청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.

100: 고출력 마이크로 스피커 101: 프레임
103: 덮개 105: 보이스 코일
107: 외자 마그네트 108: 안내홈
109: 내자 마그네트 110a: 갭(gap)
111: 요크 115: 외자 플레이트
117: 내자 플레이트 119: 진동체
120: 관통홀 121: 에지
127: 브릿지 126: 납땜부
128: 안내부 129: 댐퍼 플레이트
131: 고정 홀 137: 절곡부
142: 설치판 143: 단턱부
144: 납땜 패드 145: 보스
149: 환형 홈 167: 돌기

Claims

내부가 관통된 프레임, 상기 프레임의 상부를 폐쇄하는 덮개, 상기 프레임의 하부를 폐쇄하는 요크, 상기 프레임의 내부에 일정한 갭을 두고 설치되는 외자 마그네트와 내자 마그네트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트의 상부에 장착되는 외자 플레이트와 내자 플레이트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트 사이의 갭에 설치되고 자기장과 반응하여 진동하는 보이스 코일, 상기 보이스 코일이 부착되어 보이스 코일과 함께 상하로 진동하는 진동체, 상기 진동체의 상부에 결합하여 상기 진동체에 의해 상하로 진동하여 음향을 발생시키는 진동판, 상기 진동판의 가장자리에 설치되어 진동판을 지지하는 에지를 포함하는 고출력 마이크로 스피커에 있어서,
상기 진동체는, 상기 보이스 코일이 부착되는 댐퍼 플레이트와, 상기 댐퍼 플레이트의 가장자리에서 외 측으로 연장되어 상기 프레임에 형성된 보스가 삽입되는 고정홀이 형성된 다수 개의 브릿지로 이루어지되, 상기 브릿지 중 2개의 브릿지에는 상기 프레임에 설치된 납땜 패드로부터 입력되는 전기 제어 신호를 상기 댐퍼 플레이트로 전달하는 인쇄 회로가 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
제 1항에 있어서,
상기 프레임의 상부에는 상기 에지의 가장자리를 안착하기 위한 단턱부가 형성되고, 상기 단턱부로부터 일정 거리 떨어진 안쪽에는 상기 브릿지에 형성된 고정홀에 삽입되는 다수 개의 보스가 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
제 2항에 있어서,
상기 보스는 상기 프레임에 일체로 형성된 설치판에 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
제 3항에 있어서,
상기 설치판의 상면에는 상기 보스의 주변 둘레로 소정 깊이의 환형 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
제 4항에 있어서,
상기 댐퍼 플레이트에는 하방으로 절곡된 절곡부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
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내부가 관통된 프레임, 상기 프레임의 상부를 폐쇄하는 덮개, 상기 프레임의 하부를 폐쇄하는 요크, 상기 프레임의 내부에 일정한 갭을 두고 설치되는 외자 마그네트와 내자 마그네트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트의 상부에 장착되는 외자 플레이트와 내자 플레이트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트 사이의 갭에 설치되고 자기장과 반응하여 진동하는 보이스 코일, 상기 보이스 코일이 부착되어 보이스 코일과 함께 상하로 진동하는 진동체를 포함하는 고출력 마이크로 스피커에 있어서,
상기 진동체는, 상기 보이스 코일과 에지가 부착되는 동시에 상하로 진동하여 음향을 발생시키는 역할을 하는 댐퍼 플레이트와, 상기 댐퍼 플레이트의 가장자리에서 외 측으로 연장된 다수 개의 브릿지를 포함하여 이루어지되, 상기 댐퍼 플레이트에는 하방으로 절곡된 절곡부가 더 구비되어 상기 진동체가 과도하게 진동할 때, 상기 절곡부가 내부 플레이트와 접촉하도록 하여 상기 보이스 코일과 요크가 충돌하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
제 8항에 있어서,
상기 진동체의 브릿지에는 상기 프레임에 형성된 보스가 삽입되는 고정홀이 형성되며, 상기 프레임의 상부에는 상기 에지의 가장자리를 안착하기 위한 단턱부가 형성되고, 상기 단턱부로부터 일정 거리 떨어진 안쪽에는 상기 브릿지에 형성된 고정홀에 삽입되는 다수 개의 보스가 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
제 9항에 있어서,
상기 브릿지 중 2개의 브릿지에는 상기 프레임에 설치된 납땜 패드로부터 입력되는 전기 제어 신호를 상기 댐퍼 플레이트로 전달하는 인쇄 회로가 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
내부가 관통된 프레임, 상기 프레임의 상부를 폐쇄하는 덮개, 상기 프레임의 하부를 폐쇄하는 요크, 상기 프레임의 내부에 일정한 갭을 두고 설치되는 외자 마그네트와 내자 마그네트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트의 상부에 장착되는 외자 플레이트와 내자 플레이트, 상기 외자 마그네트와 내자 마그네트 사이의 갭에 설치되고 자기장과 반응하여 진동하는 보이스 코일, 상기 보이스 코일이 부착되어 보이스 코일과 함께 상하로 진동하는 진동체를 포함하는 고출력 마이크로 스피커에 있어서,
상기 진동체는, 상기 보이스 코일과 에지가 부착되는 동시에 상하로 진동하여 음향을 발생시키는 역할을 하는 댐퍼 플레이트와, 상기 댐퍼 플레이트의 가장자리에서 외 측으로 연장된 다수 개의 브릿지를 포함하여 이루어지고, 상기 내자 플레이트의 상면에는 상기 진동체가 과도하게 진동할 때, 상기 댐퍼 플레이트의 저면이 접촉하도록 다수 개의 돌기가 일체로 형성되어 상기 보이스 코일과 요크가 충돌하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.