KR101470984B1 - 마이크로 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고음용 스피커 유닛과 저음용 스피커 유닛을 가지면서 각각의 스피커 유닛이 간섭없이 고유의 소리를 명확하게 재생할 수 있도록 한 마이크로 스피커에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서, 외부 케이스 내에 배치되는 고음용 스피커 유닛과; 상기 외부 케이스 내에 상기 고음용 스피커 유닛과 함께 배치되는 저음용 스피커 유닛; 을 포함하며, 상기 고음용 스피커 유닛과 상기 저음용 스피커 유닛은, 상기 외부 케이스 내에서 상기 고음용 스피커 유닛의 고음용 진동판과 상기 저음용 스피커 유닛의 저음용 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커가 제공된다.

Description

마이크로 스피커 {MICRO SPEAKER}

본 발명은 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고음용 스피커 유닛과 저음용 스피커 유닛을 가지면서 각각의 스피커 유닛이 간섭없이 고유의 소리를 명확하게 재생할 수 있도록 한 마이크로 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로 스피커는 이어폰이나 헤드폰에 사용되고 있으며, 휴대용 라디오 및 카세트 테이프 플레이어는 물론 스마트폰, MP3 플레이어, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 전자 제품들이 점차적으로 작고 가볍게 제작됨에 따라, 이들 전자 제품의 휴대가 더욱 용이해지고 있다.

휴대 가능한 이들 전자 제품을 사용하여 주변 사람들에게 피해를 주지 않고 오디오 정보를 청취하기 위해서는 마이크로 스피커가 장착된 이어폰이나 헤드폰의 사용이 필수적이며, 그에 따라 마이크로 스피커의 사용이 점차 증가하고 있다.

그런데, 하나의 스피커 내에 고음용 스피커 유닛과 저음용 스피커 유닛을 함께 조립할 경우, 일반적인 고음용 스피커 유닛에서 발생하는 고음 발생음의 크기가 저음용 스피커 유닛에서 발생하는 저음 발생음의 크기에 비해 상대적으로 작아, 정확한 소리 재생이 어렵다는 문제가 있다.

그에 따라, 고음용 스피커 유닛과 저음용 스피커 유닛을 함께 가지는 마이크로 스피커의 음질 개선을 위해 지속적인 연구 및 개발이 요구된다.

특허등록 제10-1045613호 공보

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 하나의 스피커 내에 고음용 스피커 유닛과 저음용 스피커 유닛을 함께 조립하되, 각각의 스피커 유닛에 포함된 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치하는 동시에 고음용 스피커 유닛에 후면을 향하도록 후방구멍을 형성함으로써, 각각의 스피커 유닛의 발생음을 명확하게 재생할 수 있는 마이크로 스피커를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서, 외부 케이스 내에 배치되는 고음용 스피커 유닛과; 상기 외부 케이스 내에 상기 고음용 스피커 유닛과 함께 배치되는 저음용 스피커 유닛; 을 포함하며, 상기 고음용 스피커 유닛과 상기 저음용 스피커 유닛은, 상기 외부 케이스 내에서 상기 고음용 스피커 유닛의 고음용 진동판과 상기 저음용 스피커 유닛의 저음용 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커가 제공된다.

상기 고음용 스피커 유닛의 고음용 프레임에는 고음용 진동판으로부터 후방을 향하도록 개방되는 고음용 후방구멍이 형성되어 있어, 상기 고음용 후방구멍을 통해 상기 저음용 스피커 유닛으로부터 방사되는 음이 상기 고음용 스피커 유닛 내로 진입할 수 있는 것이 바람직하다.

상기 고음용 스피커 유닛은 상기 저음용 스피커 유닛에 비해 크기가 작은 것이 바람직하다.

상기 고음용 스피커 유닛의 고음용 진동판은 사용자의 고막을 향하도록 배치되고, 상기 저음용 스피커 유닛의 저음용 진동판은 사용자의 고막 반대쪽을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 고음용 스피커 유닛의 고음용 프레임에는 상기 고음용 진동판의 후방을 향하여 개방되는 고음용 후방구멍이 형성되고, 상기 저음용 스피커 유닛의 저음용 프레임에는 상기 저음용 진동판의 전방을 향하여 개방되는 전방구멍 및 보조구멍이 형성되며, 상기 고음용 스피커 유닛은 상기 저음용 스피커 유닛보다 크기가 작고, 상기 고음용 후방구멍은 상기 보조구멍과 일직선상에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서, 외부 케이스 내에 배치되는 고음용 스피커 유닛과; 상기 외부 케이스 내에 상기 고음용 스피커 유닛과 함께 배치되는 저음용 스피커 유닛; 을 포함하며, 상기 고음용 스피커 유닛은, 내부공간이 사용자의 고막을 향하도록 개구되는 고음용 프레임과, 상기 고음용 프레임의 내부공간에 부착되는 고음용 마그넷과, 상기 고음용 마그넷의 전방에 배치되는 고음용 진동판과, 상기 고음용 마그넷과 협력하여 진동함에 따라 상기 고음용 진동판을 진동시키는 고음용 보이스코일을 포함하며, 상기 저음용 스피커 유닛은, 내부공간이 사용자의 고막 반대쪽을 향하도록 개구되는 저음용 프레임과, 상기 저음용 프레임의 내부공간에 부착되는 저음용 마그넷과, 상기 저음용 마그넷의 후방에 배치되는 저음용 진동판과, 상기 저음용 마그넷과 협력하여 진동함에 따라 상기 저음용 진동판을 진동시키는 저음용 보이스코일을 포함하며, 상기 고음용 스피커 유닛과 상기 저음용 스피커 유닛은, 상기 외부 케이스 내에서 상기 고음용 진동판과 상기 저음용 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커가 제공된다.

상기 고음용 프레임은 후방을 향하여 개구되는 동시에 일정한 간격을 두고 원형으로 배열되는 복수개의 고음용 후방구멍을 갖는다.

상기 저음용 프레임은 동심원을 이루는 내부측벽과 외부측벽을 포함하고, 상기 저음용 마그넷은 상기 내부측벽 내에 부착된다.

상기 내부측벽과 상기 외부측벽 사이에는 복수개의 전방구멍이 일정한 간격으로 두고 원형으로 배열되고, 상기 내부측벽과 상기 저음용 마그넷이 부착되는 부분 사이에는 복수개의 보조구멍이 일정한 간격을 두고 원형으로 배열된다.

상기 고음용 후방구멍은 상기 보조구멍과 일직선상에 배치된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 측면에 의하면, 하나의 스피커 내에 고음용 스피커 유닛과 저음용 스피커 유닛을 함께 조립하되, 각각의 스피커 유닛에 포함된 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치하는 동시에 고음용 스피커 유닛에 후면을 향하도록 후방구멍을 형성한 마이크로 스피커가 제공될 수 있다.

본 발명의 마이크로 스피커에 의하면, 하나의 스피커 내에 고음용 스피커 유닛과 저음용 스피커 유닛을 함께 설치하면서도, 각각의 스피커 유닛의 발생음을 명확하게 재생할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커를 위에서 본 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커의 단면도,
도 3은 외부 케이스가 제거된 상태의 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커를 위에서 본 사시도,
도 4는 외부 케이스가 제거된 상태의 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커를 아래에서 본 사시도, 그리고
도 5는 외부 케이스가 제거된 상태의 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커의 사시도 및 단면도가 도시되어 있고, 도 3 내지 도 5에는 외부 케이스가 제거된 상태의 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커의 사시도 및 단면도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위하여 사용되는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 마이크로 스피커는, 외부 케이스(11) 내에 배치되는 고음용 스피커 유닛(20)과 저음용 스피커 유닛(30)을 포함한다.

고음용 스피커 유닛(20)과 저음용 스피커 유닛(30)은, 각각의 스피커 유닛에 포함된 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치된다. 즉, 상대적으로 크기가 작은 고음용 스피커 유닛(20)은 고음용 진동판(23)이 사용자의 고막을 향하도록 배치되고, 상대적으로 크기가 큰 저음용 스피커 유닛(30)은 저음용 진동판(33)이 사용자의 고막 반대쪽을 향하도록 배치된다.

본 명세서에 있어서, 전방 혹은 전면은 사용자의 고막을 향한 쪽을 의미하며, 후방 혹은 후면은 사용자의 고막 반대쪽을 의미한다.

진동판의 방향과 위상이 같은 2개의 스피커 유닛을 하나의 공간 내에 배치하고 소리를 재생시키면 각각의 스피커 유닛에서 재생되는 소리 중 같은 주파수 대역의 소리가 일부 상쇄되어 정상적인 소리 재생이 불가능하다.

본 발명에 따른 마이크로 스피커는, 하나의 공간 내에 2개의 스피커 유닛, 즉 고음용 스피커 유닛(20)과 저음용 스피커 유닛(30)이 함께 배치되어 있지만, 전술한 바와 같이 고음용 진동판(23)과 저음용 진동판(33)의 방향이 서로 반대로 배치되기 때문에, 서로 다른 재생 주파수 대역을 갖는 위상이 반대인 음성파형을 발생시켜 각각의 발생음을 서로 상쇄시키지 않고 각각의 스피커 유닛이 갖는 고유의 소리재생이 가능하게 된다.

고음용 스피커 유닛(20)은, 내부공간이 사용자의 고막을 향하도록, 즉 전방을 향하도록 개구되는 고음용 프레임(21)과, 이 고음용 프레임(21)의 내부공간에 부착되는 고음용 마그넷(22)과, 이 고음용 마그넷(22)의 전방에 배치되는 고음용 진동판(23)과, 고음용 마그넷(22)과 협력하여 진동함에 따라 고음용 진동판(23)을 진동시키도록 고음용 마그넷(22)과 고음용 프레임(21) 사이에 배치되는 고음용 보이스코일(24)을 포함한다.

고음용 보이스코일(24)은 고정링(25)을 통해 고음용 프레임(21)에 고정될 수 있다. 고음용 프레임(21)의 전면에는 전방으로 갈수록 직경이 작아지는 깔때기 형태의 고음용 캡(26)이 부착될 수 있다. 종래와 마찬가지로, 고음용 마그넷(22)의 전면에는 고음용 플레이트(27)가 부착된다.

고음용 프레임(21)에는 후방을 향하여 개구되는 복수개의 고음용 후방구멍(21a)이 형성된다. 복수개의 고음용 후방구멍(21a)은 고정링(25)이 부착되는 고음용 프레임(21)의 외주부에 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다. 고음용 캡(26)은 전방을 향해 개구되는 중심개구(26a)를 갖는다. 고음용 캡(26)은 고음용 진동판(23)을 보호하는 동시에 발생된 고음을 모아주는 역할을 수행한다.

저음용 스피커 유닛(30)은, 내부공간이 사용자의 고막 반대쪽을 향하도록, 즉 후방을 향하도록 개구되는 저음용 프레임(31)과, 이 저음용 프레임(31)의 내부공간에 부착되는 저음용 마그넷(32)과, 이 저음용 마그넷(32)의 후방에 배치되는 저음용 진동판(33)과, 저음용 마그넷(32)과 협력하여 진동함에 따라 저음용 진동판(33)을 진동시키도록 저음용 마그넷(32)과 저음용 프레임(31) 사이에 배치되는 저음용 보이스코일(34)을 포함한다.

저음용 보이스코일(34)은 고정링(35)을 통해 저음용 프레임(31)에 고정될 수 있다. 저음용 프레임(31)의 후면에는 후방으로 갈수록 직경이 작아지는 깔때기 형태의 저음용 캡(36)이 부착될 수 있다. 종래와 마찬가지로, 저음용 마그넷(32)의 전면에는 저음용 플레이트(37)가 부착된다. 저음용 캡(36)의 후방에는 인쇄회로기판(41)이 부착된다.

저음용 프레임(31)은 2개의 동심원형 측벽, 즉 내부측벽(31a)과 외부측벽(31b)을 갖는다. 내부측벽(31a)의 내측에는 저음용 마그넷(32)과 저음용 보이스코일(34)이 배치된다. 저음용 프레임(31)의 내부측벽(31a)과 외부측벽(31b) 사이에는 복수개의 전방구멍(31c)이 원형으로 일정한 간격으로 두고 배열되고, 저음용 프레임(31)의 내부측벽(31a)과 저음용 마그넷(32)이 부착되는 부분 사이에는 복수개의 보조구멍(31d)이 전방을 향하여 형성된다. 복수개의 보조구멍(31d) 역시 일정한 간격을 두고 원형으로 배열된다.

저음용 캡(36)에는 후방을 향하여 개구되는 복수개의 저음용 후방구멍(36a)이 형성된다. 복수개의 저음용 후방구멍(36a)은 인쇄회로기판(41)의 주위에 일정한 간격을 두고 원형으로 배열될 수 있다.

고음용 프레임(21)은 외부 케이스(11)의 내부일측(즉, 후방)에 위치된 저음용 프레임(31)에 부착되어 외부 케이스(11)의 내부에 배치되며, 고음용 프레임(21)과 저음용 프레임(31)은 각각의 내부공간이 서로 반대방향을 향하여 개구되도록 외부 케이스(11) 내에 배치된다.

전술한 바와 같이, 고음용 스피커 유닛(20)은 저음용 스피커 유닛(30)에 비해 상대적으로 작다. 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 고음용 프레임(21)의 직경은 저음용 마그넷(32)에 상응할 수 있다. 그에 따라 고음용 프레임(21)에 형성되는 고음용 후방구멍(21a)은 저음용 프레임(31)에 형성되는 보조구멍(31d)과 일직선상에 배치될 수 있다.

하나의 공간 내에 서로 크기가 다른 2개의 스피커 유닛이 배치되어 있으면, 크기가 큰 스피커 유닛의 대역음 재생에 의해 크기가 작은 스피커 유닛의 대역음 재생이 가려져 정상적인 음을 재생하기 어렵다.

일반적인 고음용 스피커 유닛은 진동판을 기준으로 후면이 모두 밀폐되고 전면만이 개방되어 있는 구조를 가지기 때문에 고음을 크게 재생하는데 한계가 있었다. 즉, 저음용 스피커 유닛의 재생음 크기가 상대적으로 크기 때문에 재생음 크기가 상대적으로 작은 고음용 스피커 유닛의 재생음을 정확하게 재생하기 어려웠다.

고음용 스피커 유닛의 전면만이 개방된 경우에는, 상대적으로 크기가 큰 저음용 스피커의 진동음이 고음용 스피커 유닛의 전면에 힘을 가해 고음용 진동판의 진동을 방해하는 결과가 초래되며, 그에 따라 고음용 스피커 유닛의 기능이 완벽하게 발휘되지 못한다.

본 발명에 따르면, 고음용 스피커 유닛(20)의 고음용 프레임(21)에, 고음용 진동판(23)으로부터 후방을 향하도록 개방되는 고음용 후방구멍(21a)이 형성되어 있기 때문에, 이 고음용 후방구멍(21a)을 통해 저음용 스피커 유닛(30)으로부터 방사되는 음이 진입하여 고음용 진동판의 진동을 도움으로써 보다 큰 고음 재생이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 고음용 진동판(23)과 저음용 진동판(33) 사이에 간격이 존재하므로, 각각의 진동판에서 발생한 재생음이 청취자의 고막에 도달하는 시간이 서로 달라 청음시 확장된 음의 구현이 가능하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 마이크로 스피커를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

11: 외부 케이스 20: 고음용 스피커 유닛
21: 고음용 프레임 21a: 고음용 후방구멍
22: 고음용 마그넷 23: 고음용 진동판
24: 고음용 보이스코일 25: 고정링
26: 고음용 캡 26a: 중심개구
27: 고음용 플레이트 30: 저음용 스피커 유닛
31: 저음용 프레임 31a: 내부측벽
31b: 외부측벽 31c: 전방구멍
31d: 보조구멍 32: 저음용 마그넷
33: 저음용 진동판 34: 저음용 보이스코일
35: 고정링 36: 저음용 캡
36a: 저음용 후방구멍 37: 저음용 플레이트
41: 인쇄회로기판

Claims (5)

1. 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서,
   외부 케이스 내에 배치되는 고음용 스피커 유닛과;
   상기 외부 케이스 내에 상기 고음용 스피커 유닛과 함께 배치되는 저음용 스피커 유닛; 을 포함하며,
   상기 고음용 스피커 유닛과 상기 저음용 스피커 유닛은, 상기 외부 케이스 내에서 상기 고음용 스피커 유닛의 고음용 진동판과 상기 저음용 스피커 유닛의 저음용 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치되며,
   상기 고음용 스피커 유닛의 고음용 프레임에는 고음용 진동판으로부터 후방을 향하도록 개방되는 고음용 후방구멍이 형성되어 있어, 상기 고음용 후방구멍을 통해 상기 저음용 스피커 유닛으로부터 방사되는 음이 상기 고음용 스피커 유닛 내로 진입할 수 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 저음용 스피커 유닛의 저음용 프레임에는 상기 저음용 진동판의 전방을 향하여 개방되는 전방구멍 및 보조구멍이 형성되며,
   상기 고음용 스피커 유닛은 상기 저음용 스피커 유닛보다 크기가 작고, 상기 고음용 후방구멍은 상기 보조구멍과 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.
4. 전기 신호를 음향 신호로 변환시키기 위한 마이크로 스피커로서,
   외부 케이스 내에 배치되는 고음용 스피커 유닛과;
   상기 외부 케이스 내에 상기 고음용 스피커 유닛과 함께 배치되는 저음용 스피커 유닛; 을 포함하며,
   상기 고음용 스피커 유닛은, 내부공간이 사용자의 고막을 향하도록 개구되는 고음용 프레임과, 상기 고음용 프레임의 내부공간에 부착되는 고음용 마그넷과, 상기 고음용 마그넷의 전방에 배치되는 고음용 진동판과, 상기 고음용 마그넷과 협력하여 진동함에 따라 상기 고음용 진동판을 진동시키는 고음용 보이스코일을 포함하며,
   상기 저음용 스피커 유닛은, 내부공간이 사용자의 고막 반대쪽을 향하도록 개구되는 저음용 프레임과, 상기 저음용 프레임의 내부공간에 부착되는 저음용 마그넷과, 상기 저음용 마그넷의 후방에 배치되는 저음용 진동판과, 상기 저음용 마그넷과 협력하여 진동함에 따라 상기 저음용 진동판을 진동시키는 저음용 보이스코일을 포함하며,
   상기 고음용 스피커 유닛과 상기 저음용 스피커 유닛은, 상기 외부 케이스 내에서 상기 고음용 진동판과 상기 저음용 진동판의 방향이 반대가 되도록 배치되며,
   상기 고음용 프레임은 후방을 향하여 개구되는 동시에 일정한 간격을 두고 원형으로 배열되는 복수개의 고음용 후방구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 저음용 프레임은 동심원을 이루는 내부측벽과 외부측벽을 포함하고, 상기 저음용 마그넷은 상기 내부측벽 내에 부착되며,
   상기 내부측벽과 상기 외부측벽 사이에는 복수개의 전방구멍이 일정한 간격으로 두고 원형으로 배열되고, 상기 내부측벽과 상기 저음용 마그넷이 부착되는 부분 사이에는 복수개의 보조구멍이 일정한 간격을 두고 원형으로 배열되며,
   상기 고음용 후방구멍은 상기 보조구멍과 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.

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