KR101259577B1 - 자성판재를 구비한 리시버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동판과 코일이 분리되는 문제점을 개선하여 높은 품질 균일성 확보가 가능하며 요크에 코일을 고정하고 진동체인 자성판재와 진동판을 고정하여 원활한 작업성을 확보하여 조립 자동화가 가능하여 대량 생산을 가능하게 한 자성판재를 구비한 리시버에 관한 것으로서;
전자기력을 발생하는 코일과, 상기 코일에 의한 전자계의 증감의 변화를 담당하는 요크와, 상기 요크와 결합되고 외부 전원을 인가하기 위한 PCB와, 상기 요크의 일 측면에 결합하여 자기력을 발생하는 영구자석과, 상기 영구자석을 결합되어 외부의 충격을 보호하는 프레임으로 결합하는 고정자와, 상기 영구자석 상측면에 결합되어지면서 응압을 발생하는 진동판과, 상기 진동판의 상측면에 결합하고 자기회로의 통로가 되는 케이스와, 상기 케이스와 고정체의 요크 사이에 위치하면서 진동판과 결합하여 상하 동작을 유발할 수 있는 자성판재로 결합하는 것이 특징이다.

Description

자성판재를 구비한 리시버{THE RECEIVER WITH MAGNETIC PLATE}

본 발명은 자성판재를 구비한 리시버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대폰, 노트북 및 이어폰 등과 같은 각종 전자기기에 장착되어 착신음을 발생시키는 스피커기능을 수행하는 개선된 리시버에 관한 것이다.

일반적으로, 스피커와 리시버는 기계적 및 전자기적인 구조에는 차이가 없고 이들은 전류가 흐르는 도체가 자계 속에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스 코일에 의해 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 것이다.

즉 여러 주파수가 포함된 전류 신호가 보이스 코일에 인가되면 보이스 코일은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키고, 보이스 코일에 부착되어 있는 진동판(Diaphragm)에 진동을 발생시켜 궁극적으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 응압을 발생시키게 된다.

이러한 응압 중에는 비교적 낮은 응압을 발생시키는 것으로 인간의 귀에 가까이 밀착시켜 사용하는 것들을 흔히 리시버(Receiver)라고 하고, 이와는 달리 상대적으로 응압이 크고 인간의 귀로부터 소정의 거리를 두고 사용하는 것들을 스피커(Speaker)라고 한다.

이와 같은 스피커와 리시버의 구조는 대표적인 구성을 도 1을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용되는 리시버(1)는, 자기력을 발생하는 영구자석(2)을 요크(3)에 부착하고, 그 상측 면에 플레이트(4)를 결합하여 영구자석(2)에서 출발한 자기력선이 플레이트(4)와 요크(3)를 통하는 자기적 폐회로를 구성한 고정체(5)를 구성한다.

상기 고정체(5)의 플레이트(4)와 요크(3) 사이의 공극 내에 보이스코일(6)이 있게 하여 직각으로 자속이 쇄교 할 수 있도록 설계되어 있고, 상기 보이스코일(6)은 진동판(7)에 접착되어 진동체(8)를 형성하고 그 위에 고정링(9)과 커버(10)를 조립하여 완성한다.

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 리시버는, 외부에서 인가되어 교번하는 전원에 의해 보이스코일에는 전자기력이 발생 되고 공극 내에 위치한 보이스코일은 플레밍의 왼손법칙에 의해 상하로 움직임이 발생되어 진동판을 진동하면서 응압을 발생시킨다.

이와 같은 방식은 외부로부터 보이스코일로 구동신호를 공급하기 위해서 타원형 형태로 진동판과 결합하기 위해서 그 모양은 타원형으로 하는 것이 바람직하며 보이스 시작부위(11)와 끝단부위(12)에는 강력 접착제로 고정하고 보이스코일 중간부분(13)을 부드러운 접착제(14)를 사용하여 진동판에 고정시키는 방법을 사용하고 있다.

이런 방식은 진동판이 상하로 동작함으로 인해 보이스코일과 진동판에 결합된 형태 및 모양에 의해 결합 된 부분이 견디지 못하고 단선 되거나 접착제 사용으로 인해 경시 변화를 일으켜 진동판과 보이스코일이 분리되는 문제점이 있다.

또한, 이와 같은 방식은 제품 구조적 특성상 보이스코일이 영구자석과 자기력이 집중된 플레이트와 요크 사이의 공극을 빠른 속도로 상하로 동작해야함으로 진동판과 보이스코일을 접착제로 조립시 조립 동심원이 중요하게 되어 동심원 확보에 따른 특성 변화가 크게 되며 이 또한 작업성 및 특성저하를 유발하여 불량률이 높다.

상기한 바와 같은 종래의 방식의 리시버에서 사용하는 전자기력을 발생하는 코일을 진동판에 접착제를 통해 고정하는 방식에서 발생되는 접착의 형태와 모양 및 접착제의 경시 변화에 따른 진동판과 코일이 분리되는 문제점 및 코일이 단선되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 전자기력을 발생하는 코일과, 상기 코일에 의한 전자계의 증감의 변화를 담당하는 요크와, 상기 요크와 결합되고 외부 전원을 인가하기 위한 PCB와, 상기 요크의 일 측면에 결합하여 자기력을 발생하는 영구자석과, 상기 영구자석을 결합되어 외부의 충격을 보호하는 프레임으로 결합하는 고정자와, 상기 영구자석 상측면에 결합되어지면서 응압을 발생하는 진동판과, 상기 진동판의 상측면에 결합하고 자기회로의 통로가 되는 케이스와, 상기 케이스와 고정체의 요크 사이에 위치하면서 진동판과 결합하여 상하 동작을 유발할 수 있는 자성판재로 결합하여;

진동판과 코일이 분리되는 문제점을 개선하여 높은 품질 균일성 확보가 가능하며 요크에 코일을 고정하고 진동체인 자성판재와 진동판을 고정하여 원활한 작업성을 확보하여 조립 자동화가 가능하여 대량 생산을 가능하게 하는 목적을 이룰 수 있다.

이러한 본 발명은, 상하로 착자된 영구자석의 자기회로를 케이스와 요크 사이에 자기회로가 발생하게 하고 그 공극 사이에 자성판재를 위치하게끔 하여 코일에서 발생된 전자기력과의 상호작용에 의해 자성판재가 상하로 동작하게 하고 자성판재에 진동판을 결합하여 상하로 동작하는 응압을 발생하여 외부에 소리를 발생시키는 구조를 특징으로 하기 때문에, 진동판과 코일이 분리되는 문제점 및 코일 단선 문제를 방지하고, 진동판과 코일 조립시 하측 면에 고정된 돌출된 요크의 중심부에 조립하여 작업성 및 동심도 불량을 줄일 수 있고, 전자기력을 발생하는 코일을 요크에 고정함으로써 집중자계인 전자기력의 힘을 극대화할 수 있으면서 높은 품질 균일성 확보가 가능하고 작업성이 수월하여 조립 자동화가 가능하여 대량 생산에 용이한 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 종래 기술이 적용된 리시버를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버를 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 동작설명을 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 요크를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 케이스를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 자성판재와 진동판의 결합관계를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 진동판의 구성을 발췌하여 도시한 구성도.
도 8은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버를 도시한 단면 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버를 도시한 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 동작설명을 도시한 구성도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 요크를 도시한 구성도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 케이스를 도시한 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 자성판재와 진동판의 결합관계를 도시한 구성도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버의 진동판의 구성을 발췌하여 도시한 구성도, 도 8은 본 발명의 기술이 적용된 자성판재를 구비한 리시버를 도시한 단면 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 자성판재를 구비한 리시버(100)는, 전자기력을 발생하는 코일(101)과 상기 코일(101)에 의해 발생 된 전자기력을 일축 방향 집중하는 요크(102)와 결합하고 교번하는 외부 전원을 코일(101)에 인가하기 위한 PCB(103)를 결합하며, 자기력을 발생하는 영구자석(104)을 요크(102)의 일 측면에 결합하고 나서 외부의 충격을 보호하도록 구비한 프레임(105)으로 결합하여 고정자(106)를 형성한다.

상기 고정자(106)의 자기력을 발생하는 영구자석(104)의 일 측면에 응압을 발생하는 진동판(107)을 결합하고, 상기 진동판(107)의 상면에 자기회로의 통로가 되는 케이스(108)를 결합하고, 상기 케이스(108)와 고정자(106)의 요크(102) 사이에 위치하면서 진동판(107)과 결합하여 상하 동작을 유발할 수 있는 자성판재(109)로 결합하여 최종적으로 자성판재(109)를 구비한 리시버(100)를 완성한다.

상기 코일(101)에 의해 발생 된 전자기력이 집중된 요크(102)는 코일(101) 삽입이 수월하면서 일축 방향으로 전자기력을 집중하기 위해 돌출기둥(110)과, 상기 영구자석(104)과 조립이 용이하면서 일축 방향으로 자기력선을 집중하기 위한 결합판(111)을 갖추도록 한다.

상기 요크(102)와 케이스(108)와 자성판재(109)는 영구자석(104)의 자기력선이 수월하게 형성하기 위하여 재질을 투자율이 높은 퍼멀로이를 포함한 자성재료로 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스(108)는 영구자석(104)에 발생된 자기력선을 일측 방향으로 집중하기 위하여 중앙부위에 집중판(112)을 갖추는 것을 또 다른 특징으로 한다.

상기 케이스(108)는 진동판(107)에서 발생된 진동음을 외부로 전달하기 위해 다수개의 관통홀(113)을 갖추는 것을 또 다른 특징으로 한다.

상기 진동판(107)의 중앙에 결합된 자성판재(109)는 영구자석(104)에 출발한 자기회로가 케이스(108)의 집중판(112)을 거쳐 자성판재(109)에 집중하고 요크(102)의 돌출기둥(110)과 결합판(111)을 통해 다시 영구자석(104)으로 연결되는 자기회로 완성하는 것이 특징이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 자성판재(109)를 구비한 리시버(100)는 자기력이 발생하는 영구자석(104)은 상하 방향으로 착자되어 있으면서 하측에는 상자성체인 요크(102)와 상측에는 자기력의 통로가 되는 케이스(108)로 이루어져 있어서, 도 3a에서 화살표 방향으로 보여주듯이 영구자석(104)에서 출발한 자기력선은 케이스(108)의 중앙 집중판(112)을 거쳐 요크(102)의 돌출기둥(110)과 결합판(111)을 통해 영구자석(104)으로 돌아오는 자기적 폐회로를 이루게 되고 케이스(108)의 중앙 집중판(112)과 요크(102)의 돌출기둥(110) 사이에 형성된 자기력선에 위치한 자성판재(109)는 일정한 방향의 자기력선을 보유하게 된다.

도 3b에서 보여 주듯이 상대자계를 구성하는 전자기력을 발생하는 코일(101)은 자성체인 요크(102)와 결합되어지면서 상측 부위에 도 3b에서 보여주듯이 상측 방향으로 화살표 방향으로 전자기력이 발생되게 되어 영구자석(104)에 의한 자기력의 방향과 반대가 되어 상측으로 밀어내는 척력이 발생 되어 3c에서 보여주듯이 자성판재(109)에 결합 된 진동판(107)을 상측으로 밀어내게 된다.

또한, 도 3d에서 보여주듯이 교번하는 외부에서 인가되는 전원의 방향이 바뀌게 되면 전자기력을 발생하는 코일(101)에 의해 집중된 전자기력의 방향 또한 바뀌게 되어 도 3d에서 보여주듯이 하측 방향의 화살표 방향으로 전자기력이 발생 되게 되어 영구자석(104)에 의한 자기력의 방향과 같은 방향이 되어 하측으로 당겨지는 인력이 발생 되어 3e에서 보여주듯이 자성판재에 결합 된 진동판을 하측으로 당기게 된다.

이로써 교번하는 외부에서 인가되는 전원에 의해 발생 된 전자기력은 상자성체인 요크(102)에 집중되어 교번하는 극성을 발생하게 되고 상대 자력인 영구자석(104)에 의해 발생 된 폐회로가 이루어진 자성판재(109)와 인력 및 척력이 발생되어 상하로 움직이게 되며 자성판재(109)와 결합된 진동판(107)은 상하로 동작하게 되며 진동판(107)에서 발생된 응압은 외부로 소리를 발생시키게 된다.

도 4에서 도시한 것과 같이 코일(101)에 의해 발생된 전자기력이 집중된 요크(102)는 코일(101) 삽입이 수월하면서 일축 방향으로 전자기력을 집중하기 위해 돌출기둥(110)과 영구자석(104)과 조립이 용이하면서 일축 방향으로 자기력선을 집중하기 위한 결합판(111)을 갖추는 것이 바람직하다.

도 5에서 도시한 것과 같이, 영구자석(104)에서 발생된 자기력선을 일측 방향으로 효과적으로 전달하기 위해 일측 방향으로 함몰된 집중판(112)과 진동판(107)에서 발생된 응압을 외부로 전달하기 위해 다수개의 관통홀(113)을 갖추는 것이 바람직하다.

도 6에서 도시한 것과 같은 진동판(107)과 자성판재(109)의 접착제에 의한 결합력을 높이기 위해 자성판재(109)의 중앙이 관통된 도넛형태로 하여 접착제가 자성판재(109)의 외곽부위와 내측부위에 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

도 7에서 도시한 것과 같이 진동판(107)과 자성판재(109)의 결합하는 또 다른 방식으로 진동판(107)에 자성재료로 코팅 처리하여 결합력을 높일 수 있도록 일체형으로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 자성판재를 구비한 리시버(100)는 수작업에 의존도가 높은 보이스 코일에 전원을 공급하기 위해 양단 부를 접착제를 통하여 진동판에 고정하는 종래 방식과 다르게 요크에 코일을 고정하고 진동체인 자성판재와 진동판을 고정하는 방식으로 종래 방식의 문제점인 상하 반복 동작 및 과 입력 신호에 의해 단선 되거나 접착제 사용으로 인해 경시 변화를 일으켜 진동판과 보이스 코일이 분리되는 문제점 및 요크와 플레이트 사이의 공극 사이를 보이스 코일이 수직 상하로 동작함으로써 발생되는 조립 동심도의 문제점을 개선하여 높은 품질 균일성 확보가 가능하고 작업성이 수월하여 조립 자동화가 가능하여 대량 생산에 용이한 구조이다.

또한, 도면의 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100; 리시버 101; 코일
102; 요크 103; PCB
104; 영구자석 105; 프레임
106; 고정자 107; 진동판
108; 케이스 109; 자성판재
110; 돌출기둥 111; 결합판
112; 집중판 113; 관통홀

Claims (6)

1. 전자기력을 발생하는 코일과;
   상기 코일에 의한 전자계의 증감의 변화를 담당하는 요크와;
   상기 요크와 결합되고 외부 전원을 인가하기 위한 PCB와;
   상기 요크의 일 측면에 결합하여 자기력을 발생하는 영구자석과;
   상기 영구자석을 결합되어 외부의 충격을 보호하는 프레임으로 결합하는 고정자와;
   상기 영구자석 상측면에 결합되어지면서 응압을 발생하는 진동판과;
   상기 진동판의 상측면에 결합하고 자기회로의 통로가 되는 케이스와;
   상기 케이스와 고정체의 요크 사이에 위치하면서 진동판과 결합하여 상하 동작을 유발할 수 있도록 결합하는 자성판재를 포함하고;
   전자기력은 영구자석에서 케이스로, 케이스에서 자성판재로, 자성판재에서 요크로, 요크에서 영구자석으로 이어지는 자기적 폐회로를 이루도록 구성하고;
   상기 케이스는 영구자석에 발생된 자기력선을 일측 방향으로 집중할 수 있도록 중앙부위에 형성하는 집중판과;
   진동판에서 발생된 진동음을 외부로 전달하기 위한 다수개의 관통홀을 갖추는 것을 특징으로 하는 자성판재를 구비한 리시버.
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