KR101460431B1 - Electroacoustic transducer having electromagnetic damper - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코일 부재의 전자기력에 의해 진동판의 진동을 억제하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 음향변환장기에 관한 것으로, 프레임과, 상기 프레임에 고정되는 진동판과, 상기 프레임 내부에 설치되는 한 쌍의 마그네트와, 상기 진동판에 고정되는 코일 부재를 포함하는 전자음향변환기에 있어서, 상기 마그네트는, 평행하게 설치되어 그 사이에 하나의 공극을 형성하고, 상면에는 상부플레이트가 설치되고 하면에는 하나의 하부플레이트가 설치되어 자기회로를 구성하고; 상기 코일 부재는, 상기 공극 사이에 수직으로 설치되어 상기 진동판을 상하로 진동시키는 두 개의 보이스 코일과 상기 공극의 상부에서 수평으로 설치되어 상기 보이스 코일과 반대방향으로 진동하는 두 개의 댐핑 코일을 포함하여 이루어져서, 상기 보이스 코일에 의해 상기 진동판이 상하로 진동할 때 상기 댐핑 코일이 상기 진동판의 진동을 억제하는 전자기 댐핑 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an acoustic transducing organ having an electromagnetic damping function for suppressing vibration of a diaphragm by electromagnetic force of a coil member, comprising a frame, a diaphragm fixed to the frame, a pair of magnets provided inside the frame, And a coil member fixed to the diaphragm, wherein the magnet is installed in parallel to form one gap therebetween, and an upper plate is provided on the upper surface and a lower plate is provided on the lower surface Constituting a magnetic circuit; The coil member may include two voice coils vertically installed between the air gaps to vibrate the diaphragm up and down and two damping coils horizontally installed on the gap to vibrate in a direction opposite to the voice coil, And the damping coil performs an electromagnetic damping function to suppress the vibration of the diaphragm when the diaphragm vibrates up and down by the voice coil.
Description
본 발명은 전자음향변환기(電氣音響變換器: electroacoustic transducer)에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 코일 부재의 전자기력에 의해 진동판의 진동을 억제하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 음향변환장기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 휴대폰, PDA, 노트북, 보청기 등과 같은 휴대 통신 단말기에는 전자음향변환기가 장착되어 있어 음향 출력이 가능하도록 되어 있다. 전자음향변환기는 음성 및 음향의 출력이 가능한 스피커, 리시버. 마이크로스피커 등이 있으며, 음향 뿐아니라 진동력을 발생시켜 음향을 입체적으로 출력시키는 진동발생장치로 크게 구분된다.2. Description of the Related Art In general, portable communication terminals such as a cellular phone, a PDA, a notebook, a hearing aid, etc. are equipped with an electroacoustic transducer to enable sound output. Acoustic transducer is a speaker and receiver capable of outputting sound and sound. Micro speaker, and the like, and a vibration generating device that outputs sound in a three-dimensional manner by generating vibration power as well as sound.
특히 마이크로스피커는 입력되는 주파수 신호를 음향으로 변환하여 출력시키는 장치로서, 전류가 흐르는 도체가 자계(磁界)속에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 코일에 의해 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 것이다. Especially, the micro speaker is a device that converts the input frequency signal into sound and outputs it. When the electric conductor is in the magnetic field, it receives the electric energy by the coil existing between the gaps by the Fleming's left- To mechanical energy.
따라서 여러 주파수가 포함된 전류신호가 코일(Coil)에 인가되면 코일은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키고, 코일에 부착되어 있는 진동판(다이어프램)에 진동을 발생시켜 궁극적으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 음압(音壓)을 발생시키게 된다.Therefore, when a current signal including several frequencies is applied to a coil, the coil generates mechanical energy according to the magnitude of the current and the frequency, generates vibration in the diaphragm attached to the coil, A sound pressure of a predetermined size that can be recognized by the ear of the user is generated.
통상 종래의 전자음향변환기는 프레임이 원형으로 형성되어져 있고, 그 내부에는 원형 요크가 삽입되어 있다 즉, 철 금속 성분으로 된 요크 내에 원형의 마그네트(Magnet)와 상부플레이트(TopPlate)를 이용하여 링 형상의 공극 내에 존재하는 원통형 코일에 자속(磁束, Magnetic Flux )이 쇄교할 수 있도록 설계되어 있다.Conventionally, in a conventional electroacoustic transducer, a frame is formed in a circular shape, and a circular yoke is inserted therein. That is, a circular magnet and a top plate are used in a yoke made of an iron metal component, (Magnetic flux) can be bridged to a cylindrical coil existing in the pores of the cylinder.
하지만 최근 들어 휴대용 단말기가 카메라와 동영상 녹화 기능 등 다양한 멀티미디어 기능을 동시에 수행하게 되면서 액정 크기의 증대가 요구되고 있으나, 종래와 같은 원형 전자음향변환기는 그 폭이 넓어 휴대폰 등에서 많은 면적으로 차지하게 되고, 그로 인하여 액정 크기의 증대에 한계가 발생하였다. In recent years, however, it has been desired to increase the size of a liquid crystal display (LCD) as a portable terminal simultaneously performs various multimedia functions such as a camera and a video recording function. However, the conventional circular electroacoustic transducer has a wide area, Thereby causing a limitation in increasing the liquid crystal size.
이에 따라서 근래에는 면적의 효율성을 키우기 위해 프레임을 타원형으로 형성하고, 그 내부에 원형 또는 타원형 마그네트를 위치시킨 것이 있으나, 이 또한 장축 대비 단축의 폭이 축소됨에 따라 그 내부의 진동판이 구속을 받기 때문에 단축 폭을 축소하는데 한계가 있었다.Accordingly, in recent years, in order to increase the area efficiency, the frame has been formed into an elliptic shape and a circular or elliptical magnet has been placed therein. However, since the width of the short axis relative to the long axis is reduced, There was a limit in reducing the shortening width.
또한, 종래의 원형 전자음향변환기는 공극을 형성하는 요소들이 완벽하게 동축이 아닌 경우, 상기 공극이 균일한 폭을 갖지 않게 되어, 상기 공극을 따라 자기장의 분포를 일그러지게 된다. 이렇게 일그러진 자기장에서 전류를 전달하는 보이스 코일이 상하로 이동할 뿐만 아니라 좌우로 흔들리는 경향이 있어 음의 왜곡을 일으킬 수 있다. Further, in the conventional circular electroacoustic transducer, when the elements forming the gap are not perfectly coaxial, the gap does not have a uniform width, and the distribution of the magnetic field along the gap is distorted. In such a distorted magnetic field, the voice coil that carries the current tends to move up and down as well as shake to the left and right, which may cause distortion of the sound.
이러한 문제점을 해소하기 위해서 최근에는 사각형 프레임 내부에 사각형 마그네트 한 쌍을 병렬로 위치시키고, 상기 마그네트의 공극에 판형 보이스 코일을 설치하는 사각형 또는 장방형 전자음향변환기가 개발되었다.In order to solve this problem, a rectangular or rectangular electroacoustic transducer has recently been developed in which a pair of rectangular magnets are arranged in parallel within a rectangular frame, and a plate-shaped voice coil is installed in the cavity of the magnet.
예를 들어, 국내특허등록공보 제10-0555416호(편평형 코일 부재를 이용한 초슬림 사각형 마이크로스피커)가 소개되었다. 종래의 전자음향변환기는 사각 프레임 내부에 서스펜션이 장착된 요크, 착자의 방향이 수직으로 형성된 사각 마그네트, 상부플레이트가 순차적으로 삽입 장착되어 있고, 상기 마그네트 상단으로는 진동판이 형성되어져 있되, 상기 진동판과 서스펜션을 통해 판형 보이스 코일이 지지된다.For example, Korean Patent Registration No. 10-0555416 (ultra slim rectangular microphone using a flat coil member) has been introduced. In a conventional electroacoustic transducer, a yoke having a suspension mounted therein, a square magnet having a vertically oriented magnetization, and an upper plate are sequentially inserted and mounted inside a square frame, and a diaphragm is formed at the upper end of the magnet, The plate voice coil is supported through the suspension.
그리고 상기 마그네트가 한 쌍으로 병렬 위치되어 있고, 상기 한 쌍의 마그네트 사이의 이격공간부에 상기 판형의 보이스 코일이 삽입되어 있다. 이때, 상기 보이스 코일은 절연된 와이어를 다수 회 권선하여 이루어진 것이므로 전류 유입부와 전류 유출부가 일체로 형성된다(도 13참조). 즉, 상기 전류 유입부(41)와 전류 유출부(42)는 전류의 흐름이 항상 반대가 된다. 그리고 상기 전류 유입부(41)와 전류 유출부(42)가 상기 마그네트 사이의 공극(60)에 수직으로 설치되도록 한다(도 13 참조). The magnets are arranged in parallel with each other, and the plate-shaped voice coil is inserted into the spacing space between the pair of magnets. At this time, since the voice coil is formed by winding the insulated wire many times, the current inlet and the current outlet are integrally formed (refer to FIG. 13). That is, the flow of current is always opposite between the
따라서 상기 전류 유입부(41)와 전류 유출부(42)를 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자기력이 서로 반대가 되므로 상기 진동판을 진동시키는 힘이 줄어들게 된다. 즉, 상기 전류 유입부(41)에 의해 작용하는 부(-)의 힘이 상기 전류 유출부(42)에 의해 작용하는 정(+)의 힘을 상쇄하므로 상기 전류 유출부(42)와 연속하여 진동하는 진동판의 진동력이 떨어지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 종래에는 전류 유입부(41)에 자기차폐물질을 피막하여 마그네트의 자속 방향과 연동하여 발생하는 부(-)의 힘을 차단하도록 하였다. 그러나 자기차폐물질을 피막하기 위해서는 추가 공정이 소요될 뿐만 아니라 불필요하게 보이스 코일의 높이가 높아져 전자음향변환기의 높이를 낮추는데 한계가 있었다.Therefore, the electromagnetic force generated by the current flowing through the
또한, 종래의 전자음향변환기는 진동판(50)의 진폭이 안정적이지 못할 경우, 왜곡(break-up), 왜율(Distortion) 현상이 크게 발생할 수 있기 때문에 진동판은 댐퍼(서스펜션)에 의하여 진동의 폭을 단속한다. 그러나 이러한 댐퍼가 특히 보이스 코일이 원형일 경우에는 그 진동의 폭을 안정적으로 단속할 수 있으나 최근에 개발된 장방형 전자음향변환기에서와 같이, 보이스 코일이 슬림형이면서 평판형으로 이루어질 경우에는 진동판도 슬림형이면서 장방형으로 이루어짐으로 댐퍼 역시 장방형으로 이루어지게 되어 장방형의 댐퍼는 전후의 폭이 좌우의 폭보다 크게 됨으로 결국에는 정확한 상하의 진동의 폭을 얻을 수 없다는 단점이 있었다.Further, in the conventional electroacoustic transducer, when the amplitude of the
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 판형 보이스 코일을 적용한 직사각형 또는 장방형 전자음향변환기를 제공하되, 진동판의 상하운동시 발생하는 치우침을 방지하여 보이스 코일 등의 접촉시 발생하는 진동판의 왜율로 인한 이상음 발생을 방지하고, 보이스 코일이 공극 내의 부품에 접촉되어 발생하는 단락 등을 방지하며, 보이스 코일이 공극 내에서 중심을 유지하여 음질을 향상시킴은 물론 부딪침으로 인한 수명저하 현상을 미연에 방지하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rectangular or rectangular electromagnetic transducer to which a plate-shaped voice coil is applied, It is possible to prevent the generation of an abnormal sound due to the distortion of the diaphragm generated during contact and to prevent a short circuit or the like caused by the contact of the voice coil with the parts in the cavity and to maintain the center of the voice coil in the cavity, And to provide an electroacoustic transducer having an electromagnetic damping function that prevents a phenomenon in which the lifetime is lowered due to the electromagnetic damping.
본 발명은 또한 판형 보이스 코일에 형성되는 전류 유입부와 전류 유출부가 직교하도록 직각으로 구부려서 전류 유입부에 의해 작용하는 부(-)의 힘이 전류 유출부에 전달되지 않도록 분산시키는 동시에 상기 전류 유입부를 마그네트의 상부에 수평으로 설치하여 마그네트에서 누설되는 누설 자속을 쇄교하도록 설치함으로써 상기 전류 유입부를 흐르는 전류에 의해 형성되는 전자기력을 이용하여 진동판의 진동을 억제하는 댐핑 기능을 수행하도록 하는 전자음향변환기를 제공하는 것이다.The present invention is also characterized in that the current inlet portion formed in the plate-shaped voice coil is bent at a right angle so that the current outlet portion is orthogonal so that negative (-) force acting by the current inlet portion is not transmitted to the current outlet portion, And an electromagnetic acoustic transducer for performing a damping function for suppressing vibration of the diaphragm by using an electromagnetic force formed by a current flowing through the current inflow portion by providing a leakage magnetic flux leaking from the magnet by horizontally installing the magnet on the upper portion of the magnet .
또한, 본 발명은 두 개의 마그네트 사이에 형성된 하나의 공극 사이에 두 개의 밴딩 코일이 평행하게 배치된 코일 부재를 설치하여 폭은 좁고 길이는 필요에 따라 길게 연장할 수 있는 직사각형 또는 장방형 전자음향변환기를 제공하는 것이다. In addition, the present invention provides a rectangular or rectangular electroacoustic transducer having a coil member with two banding coils arranged in parallel between one gap formed between two magnets and having a narrow width and a long length, .
본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기는,Means for attaining the object of the present invention is an electroacoustic transducer having an electromagnetic damping function according to the present invention,
프레임과, 상기 프레임에 고정되는 진동판과, 상기 프레임 내부에 설치되는 한 쌍의 마그네트와, 상기 진동판에 고정되는 코일 부재를 포함하는 전자음향변환기에 있어서,An electroacoustic transducer comprising a frame, a diaphragm fixed to the frame, a pair of magnets provided inside the frame, and a coil member fixed to the diaphragm,
상기 마그네트는, 평행하게 설치되어 그 사이에 하나의 공극을 형성하고, 상면에는 상부플레이트가 설치되고 하면에는 하나의 하부플레이트가 설치되어 자기회로를 구성하고;The magnet is provided in parallel to form one gap therebetween, and an upper plate is provided on the upper surface and a lower plate is provided on the lower surface to constitute a magnetic circuit.
상기 코일 부재는, 상기 공극 사이에 수직으로 설치되어 상기 진동판을 상하로 진동시키는 두 개의 보이스 코일과 상기 공극의 상부에서 수평으로 설치되어 상기 보이스 코일과 반대방향으로 진동하는 두 개의 댐핑 코일을 포함하여 이루어져서,The coil member may include two voice coils vertically installed between the air gaps to vibrate the diaphragm up and down and two damping coils horizontally installed on the gap to vibrate in a direction opposite to the voice coil, As a result,
상기 보이스 코일에 의해 상기 진동판이 상하로 진동할 때 상기 댐핑 코일이 상기 보이스 코일과 반대반향으로 진동하여 상기 진동판의 진동을 억제하는 전자기 댐핑 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.And an electromagnetic damping function for vibrating the damping coil in a direction opposite to the voice coil when the diaphragm vibrates up and down by the voice coil to suppress vibration of the diaphragm.
본 발명에 있어서, 상기 코일 부재는, 상기 보이스 코일과 댐핑 코일이 일체로 이루어진 밴딩 코일로 이루어지되, 상기 밴딩 코일은 두 개의 장축부와 두 개의 단축부를 갖는 트랙형 평면 코일 중 상기 두 개의 단축부를 직각으로 구부려서 이루어진다.In the present invention, the coil member may be formed of a banding coil in which the voice coil and the damping coil are integrated, wherein the banding coil includes two short axis portions of the track type planar coil having two long axis portions and two short axis portions, It is done by bending at right angles.
상기 한 쌍의 마그네트는 막대형 자석으로 이루어지고, 상기 공극 사이에는 상기 상부플레이트에 의해서 안내되는 수평형 자속이 형성되고, 상기 공극의 상부에는 상기 마그네트에서 누설되는 자속에 의해 원호형 자속이 형성된다.The pair of magnets is made of a rod-like magnet, a horizontal magnetic flux guided by the upper plate is formed between the gaps, and an arc-shaped magnetic flux is formed on the upper portion of the gap by a magnetic flux leaking from the magnet .
상기 보이스 코일은 상기 수평형 자속을 쇄교하도록 상기 공극 사이에 수직으로 설치되고, 상기 댐핑 코일은 상기 원호형 자속을 쇄교하도록 상기 상부플레이트의 상부에 수평으로 설치된다.The voice coil is vertically installed between the voids to link the horizontal magnetic flux, and the damping coil is horizontally installed on the upper part of the upper plate to link the arcuate magnetic flux.
본 발명에 따르면, 상기 댐핑 코일과 보이스 코일이 서로 직교하도록 배치되므로 상기 댐핑 코일에 작용하는 부(-)의 힘이 분산되어 상기 진동판은 상기 보이스 코일의 진동에 따라 진동하여 음을 재생하되, 상기 댐핑 코일이 상기 보이스 코일과 반대방향으로 진동하여 상기 진동판이 과도하게 진동하는 것이 억제함과 아울러 상기 진동판이 원활하게 진동하도록 복원력을 부여해준다.According to the present invention, since the damping coil and the voice coil are arranged so as to be orthogonal to each other, the negative force acting on the damping coil is dispersed so that the diaphragm vibrates according to the vibration of the voice coil to reproduce sound, The damping coil is prevented from vibrating in an opposite direction to the voice coil so that the vibration plate is prevented from being excessively vibrated, and the restoring force is imparted to smoothly oscillate the vibration plate.
또한, 본 발명은 상기 댐핑 코일의 전자기 댐핑 기능에 의해서 상기 진동판의 진동이 적정 범위 내에서 제어되므로 전자음향변환기의 두께를 최소화하면서도 고출력을 얻을 수 있는 효과가 있다.In addition, since the vibration of the diaphragm is controlled within an appropriate range by the electromagnetic damping function of the damping coil, the present invention has an effect of obtaining a high output while minimizing the thickness of the electroacoustic transducer.
또한, 본 발명은 하나의 직선형 공극을 이용하므로 전자음향변환기의 폭이 좁히는 대신에 길이를 길게 할 수 있으므로 최근 휴대용 음향기기에서 요구되는 직사각형 또는 장방형 전자음향변환기에 적합하다.In addition, since the present invention uses one linear cavity, the length of the electroacoustic transducer can be increased instead of narrowing the width of the electroacoustic transducer. Therefore, the present invention is suitable for a rectangular or rectangular electroacoustic transducer required in recent portable audio equipment.
도 1은 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 바람직한 실시 예를 보여 주는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 구조를 보여주는 분해 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 A-A선에 따른 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 B-B선에 따른 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 작용을 보여주는 설명도,
도 6은 본 발명에 따른 코일 부재를 구성하는 트랙형 평판 코일의 일 예를 보여주는 사시시,
도 7은 본 발명에 따른 코일 부재를 보여주는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 코일 부재의 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 코일 부재에 전류를 인가할 때 보이스 코일, 댐핑 코일 및 진동판에 작용하는 힘의 크기 및 방향을 보여주는 그래프,
도 10은 본 발명에 따른 하부플레이트의 작용을 보여주는 사시도,
도 11은 본 발명에 따라 코일 부재를 서스펜션에 고정하는 예를 보여주는 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 다른 실시 예를 보여 주는 사시도,
도 13은 종래 기술에 따른 전자음향변환기를 보여주는 설명도 이다. 1 is a perspective view showing a preferred embodiment of an electroacoustic transducer having an electromagnetic damping function according to the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of the electroacoustic transducer having the electromagnetic damping function shown in FIG. 1,
Fig. 3 is a cross-sectional view along the line AA of the electroacoustic transducer having the electromagnetic damping function shown in Fig. 1,
Fig. 4 is a cross-sectional view along the BB line of the electroacoustic transducer having the electromagnetic damping function shown in Fig. 1,
5 is an explanatory view showing an operation of an electroacoustic transducer having an electromagnetic damping function according to the present invention,
6 is a perspective view of a track type flat coil constituting a coil member according to the present invention,
7 is a perspective view showing a coil member according to the present invention,
8 is a cross-sectional view of a coil member according to the present invention,
9 is a graph showing the magnitude and direction of the forces acting on the voice coil, the damping coil and the diaphragm when a current is applied to the coil member according to the present invention,
10 is a perspective view showing the operation of the lower plate according to the present invention,
11 is a perspective view showing an example of fixing a coil member to a suspension according to the present invention,
12 is a perspective view showing another embodiment of an electroacoustic transducer having an electromagnetic damping function according to the present invention,
13 is an explanatory diagram showing an electroacoustic transducer according to the prior art.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the electroacoustic transducer having the electromagnetic damping function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환(1)(이하 '음향변환기'라 함)는, 소정의 프레임(10)과, 상기 프레임(10) 내부에 설치되는 한 쌍의 마그네트(30a)(30b)와, 상기 마그네트(30a)(30b)의 상면에 설치되는 상부플레이트(40a)(40a)와, 상기 마그네트(30a)(30b)의 하면에 설치되는 하부플레이트(50)와, 상기 마그네트(30a)(30b) 사이에 형성되어 있는 공극(33)에 위치하는 코일 부재(80)와, 상기 코일 부재(80)가 고정되는 서스펜션(60), 그리고 상기 서스펜션(60)이 고정되는 진동판(20)을 포함하여 이루어진다.1 to 4, an electroacoustic transducer 1 (hereinafter, referred to as an "acoustic transducer") having an electromagnetic damping function according to the present invention includes a
본 발명에 따른 코일 부재(80)는, 트랙형 평면 코일(170)을 'ㄱ'자 형태로 구부린 두 개의 밴딩 코일(70a)(70b)을 평행하게 설치하여 이루어진다. 상기 밴딩 코일(70a)(70b)은 두 개의 마그네트(30a)(30b) 사이에 형성된 공극(33) 사이에 수직으로 설치되는 두 개의 보이스 코일(73:73a,73b)과 상기 상부플레이트(40a)(40b)의 상부에 수평으로 설치되어 상기 서스펜션(60)이나 진동판(20)의 하면에 고정되는 두 개의 댐핑 코일(74:74a,74b)로 이루어진다.The
따라서 상기 코일 부재(80)에 외부 전기신호가 입력되면, 상기 두 개의 보이스 코일(73:73a,73b)이 상하로 진동하여 상기 진동판(20)을 진동시킨다. 이와 동시에 두 개의 댐핑 코일(74:74a,74b)이 상기 보이스 코일(73)과 반대방향으로 진동하여 상기 진동판(20)이 과도하게 진동하는 것을 억제함과 아울러 복원력을 부여한다. Accordingly, when an external electrical signal is input to the
더욱 구체적으로, 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 한 쌍의 마그네트(30a)(30b)는 상하 방향으로 착자(着磁)된 막대형 영구자석으로 이루어진다. 그리고 평행하게 설치되어 그 사이에 하나의 공극(33)을 형성한다. 상기 마그네트(30a)(30b)의 상면에는 상부플레이트(40a,40b)가 설치되고, 하면에는 하나의 하부플레이트(50)가 설치된다. 따라서 상기 마그네트(30a)(30b)와 상부플레이트(40a)(40b) 및 하부플레이트(50)는 상기 마그네트(30a)(30b)에서 발생하는 자기장이 순환하는 자기회로를 구성한다.More specifically, as shown in Figs. 4 and 5, the pair of
이때, 상기 코일 부재(80)는 수직으로 설치된 보이스 코일(73)과 상기 보이스 코일(73)에 대해서 직교하는 댐핑 코일(74)을 포함하는 두 개의 밴딩 코일(70a)970b)로 이루어진다. 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 밴딩 코일(70a)(70b)은 와이어를 다수 회 권선하여 트랙형으로 감긴 트랙형 평면 코일(170)을 'ㄱ'자 형태로 구부려서 이루어진다. 상기 트랙형 평면 코일(170)은 2개의 장축부(173)(174)와 2개의 단축부(175)(176)로 이루어진다. 상기 밴딩 코일(70a)(70b)은 상기 단축부(75)(76)를 직각으로 구부려서 이루어진다. 예를 들어, 상기 단축부(175)(176)의 가운데 C-C선을 중심으로 직각으로 구부리면, 상기 두 개의 장축부(173)(174) 중 하나의 장축부(173)는 지면에 대해 수직으로 배치되고 다른 하나의 장축부(174)는 지면에 대해 수평으로 배치된다(도 7 참조). 이와 같이, 지면에 대해 수직으로 배치되는 장축부(173)를 '보이스 코일(73:73a,73b)'라 하고 지면에 대해 수평으로 배치되는 장축부(174)를 '댐핑 코일(74:74a,74b)'라 한다. The
따라서 상기 두 개의 밴딩 코일(70a)(70b)이 평행하게 설치하면 'T'자 형의 단면을 갖는 코일 부재(80)가 된다. 즉, 상기 코일 부재(80)는 두 개의 보이스 코일(73a)(73b)은 서로 마주보도록 수직으로 설치하고 두 개의 댐핑 코일(74a)(74b)은 동일 평면상에 위치하도록 수평으로 설치되어 상기 보이스 코일(73)의 양쪽으로 대칭되게 설치된다. Therefore, when the two
다시 도 5를 참조하면, 일 측 마그네트(30a)에서 발생한 자기장은 상부플레이트(40a)와 공극(33)을 통해서 타 측 상부플레이트(40b)와 마그네트(30b)로 이동한다. 그리고 하부플레이트(50)를 통해서 다시 일 측 마그네트(30a)로 순환하는 폐 회로를 구성한다. 이때, 상기 공극(33)에는 상기 상부플레이트(40a)(40b)에 의해 안내되는 자속이 수평방향으로 흐르는 '수평형 자속(A)'이 형성되고, 상기 공극(33)의 상부 즉, 상부플레이트(40a)(40b)의 상부에는 누설 자속이 원호형으로 흐르는 '원호형 자속(B)'이 형성된다. 이에 따라서 상기 코일 부재(80)의 보이스 코일(73)은 상기 공극(33)에 형성된 수평형 자속(A)을 쇄교하도록 설치되고, 상기 댐핑 코일(74)은 상기 공극(33)의 상부에 형성된 원호형 자속(B)을 쇄교하도록 설치된다.Referring again to FIG. 5, the magnetic field generated in the one-
상기 코일 부재(80)에 외부 전기신호가 인가되면, 상기 코일 부재(80)의 보이스 코일(73)과 댐핑 코일(74)에는 전자기력이 발생하는데, 상기 보이스 코일(73)과 댐핑 코일(74)은 트랙 형태로 연결되어 있으므로 상기 보이스 코일(73)과 댐핑 코일(74)에 흐르는 전류의 방향은 항상 반대가 된다. 따라서 상기 보이스 코일(73)과 댐핑 코일(74)에 형성되는 전자기력의 방향이 서로 반대가 된다.When an external electric signal is applied to the
즉, 자기장 속에 있는 도선에 전류가 흐르면 이 도선은 플레밍의 왼손법칙(Fleming's left hand rule)에 따라 일정한 방향으로 힘을 받게 된다. 예를 들어, 상기 공극(33)에 설치된 보이스 코일(73a)(73b)은, 수평형 자속(A)에 의한 자기력과 보이스 코일(73a)(73b)을 흐르는 전류에 의해 형성되는 전자기력의 상호 작용에 의해서 상기 보이스 코일(73)이 상하방향으로 진동하게 된다. 그리고 상기 공극(33)의 상부에 수평으로 설치되는 댐핑 코일(74a)(74b)은 원호형 자속(B)에 의해 형성되는 자기력과 상기 댐핑 코일(74a)(74b)을 흐르는 전류에 의해 형성되는 전자기력이 상호 작용하여 상하방향으로 진동하게 된다.That is, when a current flows through a conductor in a magnetic field, the conductor receives a force in a certain direction according to Fleming's left hand rule. For example, the
그런데, 상기 보이스 코일(73a)(73b)과 댐핑 코일(74a)(74b)에 흐르는 전류의 방향이 항상 반대이므로 상기 보이스 코일(73a)(73b)과 댐핑 코일(74a)(74b)에 작용하는 힘의 방향이 서로 반대가 된다. 즉, 상기 보이스 코일(73a)(73b)이 상부로 이동할 때 상기 댐핑 코일(74a)(74b)은 하부로 이동하고, 상기 보이스 코일(73a)(73b)이 하부로 이동할 때 상기 댐핑 코일(74a)(74b)은 상부로 이동하게 된다. Since the directions of currents flowing through the
도 9는 본 발명에 따른 보이스 코일(73)과 댐핑 코일(74) 및 진동판(20)의 운동방향과 크기를 그래프로 표시한 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 보이스 코일(73)에 작용하는 힘과 댐핑 코일(74)에 작용하는 힘의 방향은 항상 서로 반대가 된다. 그리고 상기 댐핑 코일(74)에 작용하는 힘은 보이스 코일(73)에 작용하는 힘에 비해 훨씬 작다. 그러므로 상기 진동판(20)은 보이스 코일(73)의 진동에 따라 상하로 진동하여 음을 재생하되 상기 보이스 코일(73)과 반대방향으로 진동하는 댐핑 코일(74)에 의해서 진동판(20)의 진동이 억제됨과 아울러 상기 진동판(20)이 반대방향으로 이동하는 복원력을 부여한다. 9 is a graphical representation of the motion direction and size of the
이와 같이, 진동판(20)이 과도하게 진동하는 것을 억제하고 원활하게 진동하도록 하는 것을 '댐핑'이라고 한다. 종래에는 진동판(20)의 하부에 부착된 서스펜션(60)에 의해서 댐핑 기능이 수행되었다. 이러한 서스펜션(60)은 판 스프링의 탄성력으로 진동판(20)의 진동을 억제하고 탄성 복원력을 부여하여 진동판(20)의 진동이 원활하게 이루어지도록 하므로 '기계적 댐핑 기능'이라 할 수 있다. 반면에 본 발명은 코일 부재(80)의 댐핑 코일(74)에서 발생하는 전자기력을 이용하여 댐핑 기능을 수행하므로 이를 '전자기 댐핑 기능'이라 한다.In this way, suppressing excessive vibration of the
본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능은 별도로 기계 요소인 판 스프링을 사용하지 않는다는 장점이 있다. 즉 판 스프링을 사용하면 음향변환기의 두께가 두꺼워지고 무게가 무거워지는 추가적인 문제가 발생한다. 또한, 본 발명의 전자기 댐핑 기능은 종래 기술에서 문제가 되었던 전류 유입부와 전류 유출부의 힘의 방향이 다름으로 해서 발생하는 문제를 해결함과 아울러 마그네트에서 누설되는 누설 자속을 이용하여 진동판의 진동을 억제하는 댐핑 기능을 수행하는 장점이 있다.The electromagnetic damping function according to the present invention is advantageous in that a leaf spring as a mechanical element is not used. That is, the use of the leaf spring causes an additional problem that the thickness of the acoustic transducer becomes thick and the weight becomes heavy. In addition, the electromagnetic damping function of the present invention solves the problem caused by a difference in the direction of the force between the current input portion and the current output portion, which has been a problem in the prior art, and the vibration of the diaphragm using the leakage magnetic flux leaked from the magnet It is advantageous to perform the damping function for suppressing the vibration.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자음향변환기(1)는 코일 부재(80)의 댐핑 코일(74)이 전자기 댐핑 기능을 수행함으로써 상기 진동판(20)이 상부덮개(25)나 상부플레이트(40)이 부딪히거나 상기 보이스 코일(73)이 마그네트에 부딪혀서 충돌음이 발생하거나 왜음을 방지하고, 상기 진동판(20)이 원활하게 진동하도록 하여 음질을 좋게 할 수 있다. 아울러 본 발명은 전자기 댐핑 기능이 추가됨으로 고출력에서도 진동판(20)이 과도하게 진동하는 것을 억제할 수 있어 음향변환기(1)의 두께를 최소화하면서도 고출력을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, the
다시 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 전자음향변환기(1)의 구성에 대해서 더욱 상세히 설명한다.The configuration of the
먼저, 본 발명에 따른 전자음향변환기(1)는 도 1에서 보는 바와 같이, 폭에 비해 길이가 긴 사각 형태로 이루어진다. 그리고 프레임(10)은 플라스틱 사출 물로서 사각 틀 형상으로 이루어진다. 상기 프레임(10)은 도 2에서 보는 바와 같이, 내부에 한 쌍의 마그네트(30a)(30b)와, 상부플레이트(40a)(40b) 및 하부플레이트 (50)라 설치되는 내부 공간이 형성된다. First, as shown in FIG. 1, the
상기 프레임(10)의 내측 면에는 하부플레이트(50)를 지지하기 위한 다수 개의 지지 돌부(12)가 형성된다. 그리고 상기 프레임(10)의 상단에는 진동판(20) 및 서스펜션(60)의 가장자리를 지지하기 위한 단턱부(14)가 형성된다. 또한, 상기 프레임(10)에는 서스펜션(60)의 접속부(65)가 접촉하는 접속단자(13)가 구비된다. 그리고 상기 프레임(10)의 바닥에는 진동판(20)에서 발생하는 후방 음을 방출하기 위한 다수 개의 음 방출구(18)가 형성된다. 아울러 상기 프레임(10)의 내측 면 가운데 양쪽에는 후술하는 하부플레이트(50)의 간격돌출부(54)에 결합하는 결합 돌기(15)가 더 형성될 수 있다.A plurality of
상기 한 쌍의 마그네트(30a)(30b)는 막대형으로 이루어진다. 상기 두 개의 마그네트(30a)(30b)는 일정 간격 평행하게 설치되어 그 사이에 하나의 공극(33)을 형성한다. 즉, 두 개의 막대 자석을 이용하여 그 사이에 하나의 일자형 공극(33)을 형성한다. 상기 공극(33)은 직선형으로 이루어지면 필요에 따라 길이방향으로 연장될 수 있다.The pair of
상기 마그네트(30a)(30b)는 프레임(10)에 장착된 하부플레이트(50) 위에 설치된다. 상기 하부플레이트(50)에는 마그네트(30a)(30b)의 가장자리를 고정하기 위한 고정돌출부(53)가 일체로 형성되다. 상기 고정돌출부(53)는 마그네트(30)를 고정할 수 있도록 하부플레이트(50)의 양쪽에 다수 개 설치된다. 또한, 상기 하부플레이트(50)의 양쪽 가운데 가장자리에는 상기 두 개의 마그네트(30a)(30b)를 미리 설정된 간격으로 이격시켜 고정하기 위한 간격돌출부(55)가 일체로 형성된다. 상기 간격돌출부(55)는 두 개의 마그네트(30a)(30b) 사이에 위치하여 두 개의 마그네트(30a)(30b)가 서로 결합하는 것을 방지한다. 그리고 상기 간격돌출부(55)의 가운데에는 상기 프레임(10)의 결합 돌기(15)가 삽입되는 결합 홈(57)이 형성된다(도 10 참조). The
도 11에서 보는 바와 같이, 상기 진동판(20)은 얇은 시트로 이루어진다. 상기 진동판(20)은 가운데 형성되는 센터 진동판(21)과 상기 센터 진동판(21)의 테두리에 설치되는 사이드 진동판(에지)(22)로 이루어질 수 있다. 상기 사이드 진동판(22)은 센터 진동판(21)에 비해 유연한 소재로 이루어져 센터 진동판(21)의 진동을 원활하게 한다. 상기 사이드 진동판(22)의 외주면은 프레임(10)의 상단에 고정되고, 내주면은 센터 진동판(21)에 고정된다.As shown in FIG. 11, the
상기 서스펜션(60)은 얇은 스프링 판으로 이루어진다. 상기 서스펜션(60)은 외주부(61)와 내주부(62) 그리고 상기 외주부(61)와 내주부(62)를 연결하는 다수 개의 연결부(63)로 이루어진다. 상기 연결부(63) 사이에는 관통부(64)가 형성되다. 바람직하게 상기 외주부(61)는 링 형상으로 이루어져 상기 프레임(10)의 단턱부(14)에 고정된다. 그리고 상기 연결부(63)는 폭이 좁고 절곡되어 소정의 탄성력을 갖도록 한다. The
상기 서스펜션(60)의 내주부(62)는 링 형태로 이루어지거나 판 형태로 이루어진다. 상기 내주부(62)의 형태에 따라 코일 부재(80)가 부착되는 대상이 달라질 수 있다. 예를 들어, 링 형태의 내주부(62)를 갖는 서스펜션(60)의 경우 상기 내주부(62)의 상면에 센터 진동판(61)이 고정되고, 상기 코일 부재(80)는 상기 센터 진동판(61)이 하면에 고정된다. 반면에 판 형태의 내주부(62)를 갖는 경우 상기 코일 부재(80)는 상기 내주부(62)의 하면에 고정된다.The inner
상기 서스펜션(60)에는 전기신호를 상기 코일 부재(80)에 인가하기 위한 전도성 패턴이 형성된다. 그리고 상기 서스펜션(60)에는 코일 부재(80)의 단부를 접속하기 위한 접속 패드(66)가 구비된다. 그리고 상기 서스펜션(60)의 접속부(65)는 프레임(10)에 설치된 접속단자(13)에 접속되어 외부 전기신호를 받게 된다.A conductive pattern for applying an electric signal to the
상기 코일 부재(80)는 도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 두 개의 밴딩 코일(70a)(70b)로 이루어진다. 그리고 상기 밴딩 코일(70a)(70b)은 트랙형 평면 코일(170)을 직각으로 구부려서 이루어진다. 상기 트랙형 평면 코일(170)은 선단에서 종단으로 갈수록 단면의 너비가 확장되는 사각형의 단면을 갖는 봉의 외주연으로 와이어를 나선형으로 권회하고, 권회가 완료되면 코일에서 봉만 제거한 후, 양측에서 압착하여 이루어진다. 와이어를 권선할 때는 가열하여 와이어에 피복되어 있는 래커가 점착성이 있게 하여 와이어를 서로 접착시킨다. 그리고 코일을 권선 한 후 굴대에서 제거하고, 래커가 굳기 전에 단축부(175)(176)의 가운데를 구부려서 두 개의 장축부(173)(174)가 서로 직교하도록 한다.The
상기 밴딩 코일(70a)(70b)은 플렉서블(flexible) 인쇄 회로 기판 즉, 플렉스프린트(flexprint)와 같은 얇고 유연한 시트에 의해 형성될 수도 있다. 이러한 얇고 유연한 시트는 자체에 소정의 전기적 전도성 경로를 수반하여 코일과 같은 전기적 경로를 형성한다. The banding coils 70a and 70b may be formed by a thin flexible sheet such as a flexible printed circuit board or a flexprint. Such a thin and flexible sheet carries a predetermined electrically conductive path to itself to form an electrical path such as a coil.
그리고 상기 두 개의 보이스 코일(74a)(74b) 사이에는 판형 보빈(90)이 더 설치될 수 있다. 상기 보빈(90)은 절연체로 이루어지고, 상기 보이스 코일(74a)(74b)가 양면에 고정되고 상단은 상기 진동판(20) 또는 서스펜션(60)의 하면에 고정된다. 상기 보이스 코일(74a)(74b)가 절연체로 충분히 피복된 경우에는 상기 보빈(90)을 생략하는 것도 가능하다. Further, a plate-shaped
한편. 상기 서스펜션(60)은 진동판(20)의 하부에 설치되는 것이 일반적이나 상기 서스펜션(30)이 진동판(20)의 상부에 위치하도록 설치하는 것도 가능하다. 따라서 본 발명은 서스펜션(60)의 설치위치와 상기 코일 부재(80)가 부착위치에 대해서 특별히 한정하지 않는다. Meanwhile. The
또한, 본 발명에 따른 음향변환기(1)는 서스펜션(60)을 통해 외부 전기신호를 인가받는 것이 일반적이나 서스펜션(60)을 경유하지 않고 직접 코일 부재(80)에 인가하는 것도 가능하다. 따라서 본 발명은 외부 전기신호를 인가하는 방법에 대해서 특별히 한정하지 않는다.The
그리고 상기 진동판(20)의 상부에는 상부덮개(25)가 설치된다, 상기 상부덮개(25)에는 진동판(10)의 진동에 따라 발생하는 음을 방출하기 위한 음 방출구(27)가 형성된다.An
이하에서는 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 음향변환기(1)의 작용에 대해서 설명한다. Hereinafter, the operation of the
다시 도 5를 참조하면, 한 쌍의 마그네트(30a)(30b)가 일정한 간격을 두고 평행하게 설치되고, 상기 마그네트(30a)(30b)의 상면에는 상부플레이트(40a)(40b)가, 하면에는 하부플레이트(50)를 설치된다. 그리고 상기 한 쌍의 마그네트 사이의 공극(33)에는 수평형 자속(A)이 형성되고, 상기 공극(33)의 상부에는 원호형 자속(B)이 형성된다.Referring again to FIG. 5, a pair of
상기 코일 부재(80)의 보이스 코일(73)은 상기 공극(33)에 수직으로 설치되어 상기 수평형 자속(A)을 가로지르도록 설치되고, 상기 코일 부재(80)의 댐핑 코일(74)은 상기 공극(33)의 상부에 수평으로 설치되어 상기 원호형 자속(B)을 가로지르도록 설치된다. The
따라서 상기 코일 부재(80)에 일정한 주파수를 갖는 외부 전기신호가 인가되면, 상기 보이스 코일(73)은 수평형 자속(A)에 의한 자기력과 상기 보이스 코일(73)을 흐르는 전류에 의한 전자기력이 상호 작용하여 상기 진동판(20)을 상하로 진동시킨다. 이와 동시에, 상기 댐핑 코일(74)은 원호형 자속(B)에 의한 자기력과 상기 댐핑 코일(74)을 통과하는 전류에 의한 전자기력이 상호 작용하여 상기 보이스 코일(74)에 의해 진동하는 진동판(20)을 반대방향으로 진동시킨다.Therefore, when an external electric signal having a predetermined frequency is applied to the
이때, 상기 댐핑 코일(74)은 상기 진동판(20)에 수평으로 설치되고, 상기 원호형 자속(B)을 가로지르므로 상기 댐핑 코일(74)의 상하 위치에 따라 상기 댐핑 코일(74)에 작용하는 힘의 방향과 크기가 변하게 된다. 예를 들어, 상기 댐핑 코일(74)은 상하 위치에 따라 원호형 자속(B)을 가로지르는 코일의 각도가 다르게 된다. Since the damping
이와 같이, 댐핑 코일(74)과 원호형 자속(B)의 교차각도가 달라지면 플레밍의 왼손 법칙에 따라 상기 댐핑 코일(74)에 작용하는 힘의 방향과 크기가 달라진다. 특히, 상기 댐핑 코일(74)이 상부플레이트(40a)(40b)로부터 일정 높이 떨어진 위치에서 받는 힘(예, 인력)이 상기 댐핑 코일(74)이 상부플레이트40a)(40b)에 근접할 때 받는 인력보다 크다. 다시 말해, 상기 진동판(20)이 상부플레이트(40a)(40b)에 근접할수록 인력이 약해지는 대신에 척력이 강해지고, 상기 진동판(20)이 상부플레이트(40a)(40b)로부터 멀어질수록 척력은 약해지고 인력이 강하게 작용하므로 상기 진동판(20)에 원활하게 진동하도록 복원력을 부여하게 된다.When the angle of intersection between the damping
이와 같이 본 발명에 따른 음향변환기(1)는 상기 코일 부재(80)의 보이스 코일(73)에 흐르는 전류에 의한 전자기력에 의해서 진동판(80)이 진동하여 음을 재생한다. 이와 동시에 상기 코일 부재(80)의 댐핑 코일(74)에 흐르는 전류에 의한 전자기력에 의해서 상기 진동판(20)이 과도하게 진동하는 것을 방지함과 아울러 원활하게 진동하도록 복원력을 부여한다.As described above, the
본 발명에 따르면, 전자기 댐핑 기능에 의해서 진동판(20)의 진동이 적정 범위 내에서 제어되므로 전자음향변환기(1)의 두께를 최소화하면서도 고출력을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명은 하나의 직선형 공극을 이용하므로 전자음향변환기(1)의 폭이 좁히는 대신에 길이를 길게 할 수 있으므로 최근 휴대용 음향기기에서 요구되는 장방형의 전자음향변환기를 제공할 수 있다.According to the present invention, since the vibration of the
도 12는 본 발명에 따른 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기의 다른 실시 예를 보여 주는 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 전자음향변환기(100)는 직사각 형상의 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 내부에 설치되고 서로 일정 거리 떨어져 평행하게 설치되어 그 사이에 공극(133)을 형성하는 다수의 쌍으로 구성된 마그네트(130:130a,130b)와, 상기 마그네트의 상면에 각각 설치되는 한 쌍의 상부플레이트(140a)(140b)를 포함하는 다수 개의 상부플레이트(140)와, 상기 각 쌍의 마그네트의 하면에 하나씩 설치되는 다수 개의 하부플레이트(150)와, 상기 각 쌍의 마그네트 사이의 공극(133)에 위치하도록 하나씩 설치되고 상기 공극(133)에 수직으로 배치되는 두 개의 보이스 코일과 상기 상부플레이트의 상부에 수평으로 배치되는 두 개의 댐핑 코일이 일체로 형성된 다수 개의 코일 부재(180)와, 상기 프레임(110)의 상단에 고정되고 가운데에 상기 다수 개의 코일 부재(180)가 일렬로 고정되는 진동판(120)과, 상기 진동판(120)과 상부플레이트(140) 사이에 설치된 상기 진동판(120)의 상하 진동을 억제하는 서스펜션(160)을 포함하여 이루어진다. 12 is a perspective view showing another embodiment of an electroacoustic transducer having an electromagnetic damping function according to the present invention. As shown in the figure, the electroacoustic transducer 100 according to the present embodiment includes a
바람직하게, 상기 하부플레이트(150)에는 마그네트(130a)(130b)의 가장자리를 고정하기 위한 고정돌출부와, 상기 두 개의 마그네트(130a)(130b)를 미리 설정된 간격으로 이격시켜 고정하기 위한 간격돌출부가 일체로 형성된다. 또한, 상기 프레임(110)에는 상기 하부플레이트(150)를 고정하기 위한 고정 돌부가 일체로 형성된다. 그리고 상기 프레임(110)에는 상기 하부플레이트(150)를 지지하기 위한 지지돌부가 일체로 형성된다.Preferably, the
한편, 상기 다수 개의 마그네트(130)는 길이가 긴 두 개의 마그네트로 대체될 수 있다. 또한, 상기 다수 개의 마그네트(130)는 다수 개의 판상의 마그네트를 다수 개 적층하여 이루어질 수도 있다. 그리고 상기 코일 부재(180)는 상기 진동판(120)의 하면이나 상기 서스펜션(160)의 하면에 부착하나, 누설 자속이 충분한 경우에는 상기 진동판(120)의 가운데에 형성된 슬릿을 통해서 설치할 수도 있다.Meanwhile, the plurality of
따라서 상기 코일 부재의 다수 개의 보이스 코일에 전원이 인가되면, 상기 진동판이 상하로 진동하여 고출력의 음을 생성함과 아울러 상기 보이스 코일의 양쪽에 설치된 댐핑 코일이 상기 보이스 코일과 반대방향으로 진동하여 상기 진동판이 과도하게 진동하는 것을 억제하는 동시에 상기 진동판이 좌우로 흔들리지 않도록 잡아주기 때문에 고음질을 얻을 수 있다. 아울러 본 발명은 음향변환기(110)의 폭을 좁게 하되 편의에 따라 그 길이를 길게 하고 그 길이에 해당하는 수의 마그네트와 코일 부재를 설치함으로써 다양한 크기의 음향변환기를 제공할 수 있다.Therefore, when power is applied to a plurality of voice coil of the coil member, the diaphragm vibrates up and down to generate a high-output sound, and the damping coils installed on both sides of the voice coil are vibrated in a direction opposite to the voice coil, The diaphragm is prevented from being excessively vibrated, and at the same time, the diaphragm is held so as not to sway from side to side, so that high quality sound can be obtained. In addition, according to the present invention, it is possible to provide an acoustic transducer of various sizes by narrowing the width of the
이상에서 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시 예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시 예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It is to be understood that the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and it is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.
1: 전자음향변환 10: 프레임
12: 지지 돌부 13: 접속단자
14: 단턱부 15: 결합 돌기
18, 27: 음 방출구 20: 진동판 21: 센터 진동판 22: 사이드 진동판
25: 상부덮개 30,30a,30b: 마그네트
40,40a,40b: 상부플레이트 50: 하부플레이트
53: 고정돌출부 55: 간격돌출부 57: 결합 홈 60: 서스펜션
61: 외주부 62: 내주부
63: 연결부 65: 접속부
66: 접속 패드 70,70a,79b: 밴딩 코일
73: 보이스 코일 74: 댐핑 코일
80: 코일 부재 90: 보빈
170: 트랙형 평면 코일 173,174: 장축부
175,176: 단축부1: electroacoustic conversion 10: frame
12: support protrusion 13: connection terminal
14: step portion 15: engaging projection
18, 27: sound outlet 20: diaphragm 21: center diaphragm 22: side diaphragm
25:
40, 40a, 40b: upper plate 50: lower plate
53: Fixing protrusion 55: Spacing protrusion 57: Coupling groove 60: Suspension
61: outer circumference 62: inner housewife
63: connection 65: connection
66:
73: Voice coil 74: Damping coil
80: coil member 90: bobbin
170: track type
175, 176:
Claims (16)
상기 마그네트는, 평행하게 설치되어 그 사이에 하나의 공극을 형성하고, 상면에는 상부플레이트가 설치되고 하면에는 하나의 하부플레이트가 설치되어 자기회로를 구성하고;
상기 코일 부재는, 상기 공극 사이에 수직으로 설치되어 상기 진동판을 상하로 진동시키는 두 개의 보이스 코일과 상기 공극의 상부에서 수평으로 설치되어 상기 보이스 코일과 반대방향으로 진동하는 두 개의 댐핑 코일을 포함하여 이루어져서,
상기 보이스 코일에 의해 상기 진동판이 상하로 진동할 때 상기 댐핑 코일이 상기 진동판의 진동을 억제하는 전자기 댐핑 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.An electroacoustic transducer comprising a frame, a diaphragm fixed to the frame, a pair of magnets provided inside the frame, and a coil member fixed to the diaphragm,
The magnet is provided in parallel to form one gap therebetween, and an upper plate is provided on the upper surface and a lower plate is provided on the lower surface to constitute a magnetic circuit.
The coil member may include two voice coils vertically installed between the air gaps to vibrate the diaphragm up and down and two damping coils horizontally installed on the gap to vibrate in a direction opposite to the voice coil, As a result,
And the damping coil performs an electromagnetic damping function to suppress the vibration of the diaphragm when the diaphragm vibrates up and down by the voice coil.
상기 코일 부재는, 상기 보이스 코일과 댐핑 코일이 일체로 이루어진 밴딩 코일로 이루어지되, 상기 밴딩 코일은 두 개의 장축부와 두 개의 단축부를 갖는 트랙형 평면 코일 중 상기 두 개의 단축부를 직각으로 구부려서 이루어진 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.The method according to claim 1,
Wherein the coil member comprises a banding coil in which the voice coil and the damping coil are integrated, wherein the banding coil is formed by bending the two short axes of the track type planar coil having two long axes and two short axes at a right angle Wherein the electroacoustic transducer has an electromagnetic damping function.
상기 한 쌍의 마그네트는 막대형 자석으로 이루어지고, 상기 마그네트의 상부에 설치된 상부플레이트 사이의 공극에는 수평형 자속이 형성되고, 상기 공극의 상부에는 상기 마그네트에서 누설되는 자속에 의해서 원호형 자속이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.3. The method of claim 2,
Wherein a pair of magnets are made of a rod-like magnet, a horizontal magnetic flux is formed in a gap between the upper plates provided on the magnet, and an arc-shaped magnetic flux is formed on the gap by a magnetic flux leaking from the magnet And an electromagnetic damping function of the electroacoustic transducer.
상기 코일 부재의 보이스 코일은 상기 수평형 자속을 쇄교하도록 수직으로 설치되고, 상기 댐핑 코일은 상기 원호형 자속을 쇄교하도록 수평으로 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.The method of claim 3,
Wherein the voice coil of the coil member is vertically installed to link the horizontal magnetic flux, and the damping coil is horizontally installed to link the arc-shaped magnetic flux.
상기 진동판에는 판 스프링으로 이루어진 서스펜션이 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.5. The method of claim 4,
Wherein the diaphragm is provided with a suspension made of a leaf spring.
상기 코일 부재는 상기 서스펜션과 전기적으로 연결되어 외부 전기신호를 인가받는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.6. The method of claim 5,
Wherein the coil member is electrically connected to the suspension to receive an external electrical signal. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 프레임 내부에 설치되고 서로 일정 거리 떨어져 평행하게 설치되는 한 쌍의 마그네트와;
상기 마그네트의 상면에 각각 설치되는 두 개의 상부플레이트와;
상기 마그네트의 하면에 설치되는 하나의 하부플레이트와;
상기 마그네트 사이에 형성된 공극에 수직으로 배치되는 두 개의 보이스 코일과 상기 상부플레이트의 상부에 수평으로 배치되는 두 개의 댐핑 코일로 이루어진 코일 부재와;
상기 프레임의 상단에 고정되고 가운데에 상기 코일 부재의 두 개의 댐핑 코일이 고정되는 진동판과;
상기 진동판과 상부플레이트 사이에 설치되어 상기 진동판의 진동을 억제하는 서스펜션;을 포함하여 이루어져서,
상기 코일 부재의 보이스 코일에 의해서 상기 진동판이 상하로 진동할 때 상기 댐핑 코일이 상기 보이스 코일과 반대방향으로 진동하여 상기 진동판의 진동을 억제하는 전자기 댐핑 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.A rectangular frame;
A pair of magnets installed in the frame and installed parallel to each other at a predetermined distance;
Two upper plates respectively installed on the upper surface of the magnet;
A lower plate provided on the lower surface of the magnet;
A coil member comprising two voice coils disposed perpendicularly to the gap formed between the magnets and two damping coils disposed horizontally above the upper plate;
A diaphragm fixed to an upper end of the frame and having two damping coils of the coil member fixed in the center;
And a suspension installed between the diaphragm and the upper plate to suppress vibration of the diaphragm,
Wherein the electromagnetic damping function performs the electromagnetic damping function to vibrate the vibration plate in a direction opposite to the voice coil when the vibration plate vibrates up and down by the voice coil of the coil member. Gt;
상기 한 쌍의 마그네트는 상하로 착자된 막대 또는 직사각형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.8. The method of claim 7,
Wherein the pair of magnets are formed by vertically polarized bars or rectangles.
상기 코일 부재는, 상기 보이스 코일과 댐핑 코일이 일체로 이루어진 두 개의 밴딩 코일을 평행하게 설치하여 이루어지되, 상기 밴딩 코일은 두 개의 장축부와 두 개의 단축부를 갖는 트랙형 평면 코일 중 상기 두 개의 단축부를 직각으로 구부려서 이루어진 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.9. The method of claim 8,
Wherein the coil member includes two banding coils having the voice coil and the damping coil integrally formed in parallel to each other, wherein the banding coil includes two short axes and two short axes, And the second electrode is bent at a right angle.
상기 하부플레이트의 가장자리에는 상기 마그네트의 가장자리를 고정하기 위한 고정돌출부와 상기 두 개의 마그네트 사이에 설치되어 한 쌍의 마그네트가 미리 설정된 간격으로 떨어지도록 하는 간격돌출부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.10. The method according to any one of claims 7 to 9,
Wherein an electromagnetic damping function is provided at an edge of the lower plate, and a fixed protrusion for fixing the edge of the magnet and a gap protrusion provided between the two magnets to allow a pair of magnets to fall at a predetermined interval are integrally formed. And an electroacoustic transducer.
상기 프레임은 사각 틀 형상으로 이루어지고 내측 면에는 하부플레이트를 지지하기 위한 다수 개의 지지 돌부가 형성되고, 상기 프레임의 내측 면 가운데 양쪽에는 상기 하부플레이트의 간격돌출부에 형성된 결합 홈에 결합하는 결합 돌기가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.11. The method of claim 10,
The frame has a rectangular frame shape. On the inner side, a plurality of support protrusions for supporting the lower plate are formed. On both sides of the inner side of the frame, a coupling protrusion And an electromagnetic damping function of the electroacoustic transducer.
상기 서스펜션은 상기 프레임에 고정되는 외주부와 상기 진동판에 고정되는 내주부 및 상기 외주부와 내부주 사이에는 다수 개의 연결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.11. The method of claim 10,
Wherein the suspension has a plurality of connection portions formed between an outer circumferential portion fixed to the frame, an inner circumferential portion fixed to the diaphragm, and an inner circumference between the outer circumferential portion and the inner circumferential portion.
상기 코일 부재는 상기 서스펜션의 내부주의 하면에 고정되는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.13. The method of claim 12,
Wherein the coil member is fixed to an inner surface of the suspension. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
상기 프레임 내부에 설치되고 서로 일정 거리 떨어져 평행하게 설치되어 그 사이에 공극을 형성하는 다수의 쌍으로 구성된 마그네트와;
상기 마그네트의 상면에 각각 설치되는 다수 개의 상부플레이트와;
상기 각 쌍의 마그네트의 하면에 하나씩 설치된 다수 개의 하부플레이트와;
상기 각 쌍의 마그네트 사이의 공극에 하나씩 설치되고 상기 공극에 수직으로 배치되는 두 개의 보이스 코일과 상기 상부플레이트의 상부에 수평으로 배치되는 두 개의 댐핑 코일이 일체로 형성된 다수 개의 코일 부재와;
상기 프레임의 상단에 고정되고 가운데에 상기 다수 개의 코일 부재가 일렬로 고정되는 진동판과;
상기 진동판과 상부플레이트 사이에 설치된 상기 진동판의 상하 진동을 억제하는 서스펜션;을 포함하여 이루어져서,
상기 코일 부재의 보이스 코일에 의해서 상기 진동판이 상하로 진동할 때 상기 댐핑 코일이 상기 보이스 코일과 반대방향으로 진동하여 상기 진동판의 진동을 억제하는 전자기 댐핑 기능을 수행하는 것을 특징으로 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.A rectangular frame;
A plurality of pairs of magnets installed inside the frame and spaced apart from each other by a predetermined distance to form a gap therebetween;
A plurality of upper plates respectively installed on the upper surfaces of the magnets;
A plurality of lower plates provided on the lower surface of each pair of magnets;
A plurality of coil members formed integrally with two voice coils which are installed one by one in the gap between the magnets and are arranged perpendicular to the gap, and two damping coils horizontally arranged on the upper plate;
A diaphragm fixed to an upper end of the frame and having the plurality of coil members fixed in a line in the center;
And a suspension for suppressing vertical vibration of the diaphragm installed between the diaphragm and the upper plate,
And an electromagnetic damping function for suppressing vibration of the vibration plate by vibrating the damping coil in a direction opposite to the voice coil when the vibration plate vibrates up and down by the voice coil of the coil member. Electroacoustic transducer.
상기 코일 부재는, 상기 보이스 코일과 댐핑 코일이 일체로 이루어진 두 개의 밴딩 코일을 평행하게 설치하여 이루어지되, 상기 밴딩 코일은 두 개의 장축부와 두 개의 단축부를 갖는 트랙형 평면 코일 중 상기 두 개의 단축부를 직각으로 구부려서 이루어지고, 상기 두 개의 보이스 코일 사이에는 판형 보빈이 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.15. The method of claim 14,
Wherein the coil member includes two banding coils having the voice coil and the damping coil integrally formed in parallel to each other, wherein the banding coil includes two short axes and two short axes, And a plate-shaped bobbin is provided between the two voice coils. The electroacoustic transducer according to claim 1,
상기 하부플레이트에는 두 개의 마그네트를 미리 설정된 간격으로 이격시켜 고정하기 위한 간격돌출부가 일체로 형성되고 상기 프레임에는 상기 하부플레이트를 고정하거나 지지하기 위한 고정 돌부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기 댐핑 기능을 갖는 전자음향변환기.The method of claim 15, wherein
Wherein the lower plate is integrally formed with a spacing protrusion for fixing the two magnets at predetermined intervals, and the frame is integrally formed with a fixing protrusion for fixing or supporting the lower plate. And an electroacoustic transducer.
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