KR101770378B1

KR101770378B1 - 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커

Info

Publication number: KR101770378B1
Application number: KR1020170055840A
Authority: KR
Inventors: 이경환; 한동식; 양연석; 고재경
Original assignee: 부전전자 주식회사
Priority date: 2017-04-30
Filing date: 2017-04-30
Publication date: 2017-08-22

Abstract

본 발명은 전기 음향 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보이스 코일의 하면에 댐퍼 진동판을 부착하여 보이스 코일의 진폭이 커질 때도 진동판이 안정되고 균형있게 진동할 수 있도록 하여 고출력 하에서 음질이 향상되도록 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 보이스 코일의 상면에 부착된 제1 댐퍼 진동판과 상기 보이스 코일의 하단에 부착되어 있는 제2 댐퍼 진동판 또는 제2 서스펜션이 상기 보이스 코일의 진동을 억제시켜서 진동판이 안정적이고 균형있게 진동하도록 하여 이상 진동 및 분할 진동을 방지함으로써 고출력 하에서도 고음질을 얻을 수 있도록 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커에 관한 것이다.

Description

댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커{Micro-speaker having dampers and suspentions for stabilizing vibration of diaphragm}

본 발명은 전기 음향 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보이스 코일의 하면에 댐퍼 진동판을 부착하여 보이스 코일의 진폭이 커질 때도 진동판이 안정되고 균형있게 진동할 수 있도록 하여 고출력 하에서 음질이 향상되도록 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커에 관한 것이다.

통상, 마이크로 스피커는 스마트폰, 휴대용 통신단말기, 노트북 컴퓨터, MP3, 등의 휴대용 전자기기에서 전기신호를 음향신호로 변환하기 위해서 널리 사용된다.

마이크로 스피커는, 일정한 크기로 내부 공간을 형성하는 프레임, 상기 내부 공간에 수용되고 공극을 형성하는 자기회로시스템, 상기 프레임에 장착된 진동판과, 상기 진동판의 하면에 부착되고 상기 공극 사이에 위치하는 보이스 코일을 포함한다. 이때, 상기 보이스 코일은 상기 진동판의 하면에 고정된다. 따라서 상기 보이스 코일에 외부의 전기신호가 인가되면, 전자기력에 의해서 상기 보이스 코일이 진동하고, 상기 보이스 코일이 진동하면, 상기 진동판이 진동하여 전기 신호를 음파(소리)로 변환하게 된다.

그런데, 종래의 마이크로 스피커는, 보이스 코일의 진동 진폭이 커질 때, 상기 보이스 코일의 상단에만 진동판이 고정되어 있으므로 진동판의 진동이 균형을 잃게 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 미국등록특허 제8,995,704호에는 보이스 코일의 하단에 서스펜션을 더 설치하는 기술이 개시되어 있다.

그러나 종래 기술의 서스펜션은 전도성 소재로 이루어진 것으로 보이스 코일의 리드 선을 접속시켜서 외부의 전기적인 신호를 보이스 코일에 인가할 수 있도록 하기 위해서, 상기 보이스 코일의 하면에 전부 부착되어 있다. 그리고 상기 본체의 양단에는 고정 암이나 접속 암 등과 같은 탄성 편이 돌출되어 있어 상기 보이스 코일을 지지하는 지지력이 떨어지고 또 접속단자를 연결하기 위해서 구조가 복잡하게 되는 문제가 있었다.

따라서 보이스 코일의 하단을 단단히 지지하여 상기 보이스 코일의 진폭이 커질 때도 상기 진동판을 안정적으로 지지함으로써 이상 진동 및 분할 진동이 발생하지 않도록 하여 고출력하에서 음질을 향상시킬 뿐만 아니라 또 구조적으로 단순하여 조립을 용이하게 하고 고장이 발생하지 않는 새로운 형태의 마이크로 스피커의 개발이 요청되고 있다.

(0001) 미국등록특허 제8,995,704호(등록일:2015. 03.31)

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 주된 목적은, 보이스 코일의 진폭이 커질 때, 진동판의 진동이 균형을 잃게 되어 이상 진동 및 분할 진동이 발생하는 것을 방지하기 위해서 상기 보이스 코일의 하단에도 댐퍼 진동판이나 서스펜션을 설치하여 고출력 시 발생하는 진동 모드의 특성을 개선하여 음질을 향상시킨 마이크로 스피커를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 보이스 코일의 하단에도 댐퍼 진동판이나 서스펜션을 더 설치하여 고출력 스피커 기능과 동시에 Smart AMP(amplifying speaker)에 최적화되어 있는 마이크로 스피커를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커는, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키는 마이크로 스피커에 있어서,

상부와 하부가 개방되고 내부에 일정한 내부 공간을 형성하는 프레임과;

상기 프레임의 상단에 위치하는 센터 진동판과;

상기 프레임의 상면에 그 가장자리가 고정되고 가운데에 상기 센터 진동판이 고정되는 제1 댐퍼 진동판과;

상기 프레임의 내부 공간에 수용되고 공극을 형성하는 마그넷 시스템과;

상기 센터 진동판의 하면에 부착되고 상기 공극에 위치하는 보이스 코일과;

상기 보이스 코일에 고정되는 제2 댐퍼 진동판을 포함하되,

상기 제1 댐퍼 진동판은, 상기 센터 진동판의 가장자리에 고정되는 내측 고정부와, 상기 프레임의 상면에 고정되는 외측 고정부 및 상기 내측 고정부와 외측 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은, 상기 보이스 코일에 부착되는 제1 고정부와, 상기 프레임에 고정되는 제2 고정부 및 상기 제1 고정부와 제2 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어지며, 상기 보이스 코일은 상기 제1 댐퍼 진동판과 상기 제2 댐퍼 진동판에 의해서 지지 되어, 상기 보이스 코일의 진폭이 커질 때도 상기 센터 진동판의 진동이 안정적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예는, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키는 마이크로 스피커에 있어서,

상기 프레임의 상면에 그 가장자리가 고정되는 제1 서스펜션과;

상기 제1 서스펜션의 상면 가운데에 고정되는 센터 진동판과;

상기 센터 진동판의 가장자리에 고정되고 그 가장자리는 상기 제1 서스펜션의 상면 가장자리에 고정되는 제1 댐퍼 진동판과;

상기 제1 서스펜션의 하면에 고정되고 상기 공극에 위치하는 보이스 코일과;

상기 보이스 코일에 고정되는 제2 댐퍼 진동판;을 포함하여 이루어지되,

본 발명의 또 다른 실시 예는, 전기 신호를 음향 신호로 변환시키는 마이크로 스피커에 있어서,

상기 프레임의 상면에 그 가장자리가 고정되고 가운데에 센터 진동판이 고정되는 제1 댐퍼 진동판과;

상기 제1 댐퍼 진동판과 센터 진동판의 상면에 고정되는 제1 서스펜션과;

상기 센터 진동판의 하면에 고정되고 상기 공극에 위치하는 보이스 코일과;

상기 센터 진동판이 고정되고 그 가장자리는 상기 제1 서스펜션의 상면 가장자리에 고정되는 제1 댐퍼 진동판과;

상기 보이스 코일의 하면에 고정되는 제2 서스펜션과;

상기 제2 서스펜션의 하면에 고정되는 제2 댐퍼 진동판;을 포함하여 이루어지되,

상기 제1 댐퍼 진동판은, 상기 센터 진동판의 가장자리에 고정되는 내측 고정부와, 상기 제1 서스펜션의 상면에 고정되는 외측 고정부 및 상기 내측 고정부와 외측 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은, 상기 보이스 코일에 부착되는 제1 고정부와, 상기 프레임에 고정되는 제2 고정부 및 상기 제1 고정부와 제2 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어지며, 상기 보이스 코일은 상기 제1 댐퍼 진동판과 상기 제2 댐퍼 진동판에 의해서 지지 되어, 상기 보이스 코일의 진폭이 커질 때도 상기 센터 진동판의 진동이 안정적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 보이스 코일의 하면에 고정되는 제2 서스펜션과;을 포함하여 이루어지되,

상기 제1 댐퍼 진동판은, 상기 센터 진동판의 가장자리에 고정되는 내측 고정부와, 상기 제1 서스펜션의 상면에 고정되는 외측 고정부 및 상기 내측 고정부와 외측 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어지고, 상기 제2 서스펜션은, 상기 보이스 코일에 부착되는 제1 부착부와, 상기 프레임에 고정되는 제2 부착부 및 상기 제1 부착부와 제2 부착부를 연결하는 연결 다리부로 이루어지며, 상기 보이스 코일은 상기 제1 댐퍼 진동판과 상기 제2 서스펜션에 의해서 지지 되어, 상기 보이스 코일의 진폭이 커질 때도 상기 센터 진동판의 진동이 안정적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 제2 댐퍼 진동판의 제1 고정부와, 제2 고정부 및 연결 돔부는 상기 보이스 코일의 곡률과 대응하는 곡률로 형성된다.

상기 보이스 코일의 평면 형상은 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은 상기 보이스 코일의 대응하는 2개의 모서리의 하면에 고정된다.

상기 보이스 코일의 평면 형상은 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은 상기 보이스 코일의 네 귀퉁이의 하면에 고정된다.

상기 보이스 코일의 평면 형상은 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은 상기 보이스 코일의 대응하는 2개의 모서리의 측면에 고정되고, 상기 제2 댐퍼 진동판의 제1 고정부는 상기 보이스 코일의 측면에 부착가능하도록 수직 판으로 이루어진다.

상기 보이스 코일의 평면 형상은 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은 상기 보이스 코일의 네 귀퉁이의 측면에 고정되고, 상기 제2 댐퍼 진동판의 제1 고정부는 상기 보이스 코일의 네 귀퉁이의 측면에 부착가능하도록 수직 판으로 이루어진다.

상기 제2 댐퍼 진동판의 제2 고정부는 상기 프레임의 하단에 고정된다.

상기 제2 댐퍼 진동판의 제2 고정부는 상기 프레임의 내측 면에서 내부 공간으로 돌출되게 형성된 안착 부의 상면 또는 하면에 고정된다.

상기 제1 댐퍼 진동판의 연결 돔부는 상부 또는 하부로 만곡 된다.

상기 마그넷 시스템은, 상기 프레임의 하단에 결합하는 요크 플레이트와, 상기 요크 플레이트 가운데에 위치하는 내측 마그넷과, 상기 내측 마그넷의 상면에 설치되는 상부 플레이트와, 상기 내측 마그넷의 외 측면으로부터 일정 간격 떨어져서 설치되는 적어도 2개 이상의 외측 마그넷을 포함하여 이루어진다.

상기 요크 플레이트의 가장자리에는 상부로 수직 하게 연장되어 상기 프레임의 하단에 결합한다.

상기 제2 서스펜션은, 상기 보이스 코일에 부착되는 제1 부착부와, 상기 프레임에 고정되는 제2 부착부 및 상기 제1 부착부와 제2 부착부를 연결하는 연결 다리부로 이루어지되, 상기 제1 부착부는 상기 보이스 코일의 곡률과 대응하는 곡률로 형성된다.

상기 보이스 코일의 평면 형상은 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 제2 서스펜션은 상기 보이스 코일의 대응하는 2개의 모서리의 하면에 고정된다.

상기 제2 서스펜션의 제1 부착부는 상기 프레임의 하단에 고정된다.

상기 제2 서스펜션의 제1 부착부는 상기 프레임의 내측 면에서 내부 공간으로 돌출되게 형성된 안착 부의 상면 또는 하면에 고정된다.

상기 제2 서스펜션의 연결 다리부는 상기 제1 서스펜션에 형성된 연결 다리부와 직교하는 방향으로 배치된다.

상기 제2 서스펜션은, 상기 보이스 코일에 부착되는 제1 부착부와, 상기 프레임에 고정되는 제2 부착부 및 상기 제1 부착부와 제2 부착부를 연결하는 연결 다리부로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은, 상기 제2 서스펜션의 제1 부착부의 하면에 부착되는 제1 고정부와, 상기 제2 서스펜션의 제2 부착부의 하면에 고정되는 제2 고정부 및 상기 제1 고정부와 제2 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어진다.

이러한 본 발명에 따르면, 보이스 코일의 상면에 부착된 제1 댐퍼 진동판과 상기 보이스 코일의 하단에 부착되어 있는 제2 댐퍼 진동판 또는 제2 서스펜션도 함께 진동하여, 상기 보이스 코일이 과도하게 진동하거나 좌우로 흔들릴 때, 상기 제1 및 제2 댐퍼 진동판 또는 제2 서스펜션이 상기 보이스 코일의 진동을 억제하여, 상기 진동판이 안정적이고 균형있게 진동하도록 함으로써 이상 진동 및 분할 진동을 방지하여 고출력 하에서도 음질을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 전체적인 외관을 보여주는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 A-A선 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 댐퍼 진동판의 일 예를 보여주는 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 보이스 코일의 4개의 코너부에 4개의 제2 댐퍼 진동판이 설치된 예를 보여주는 설명도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 보이스 코일의 4개의 코너부에 4개의 제2 댐퍼 진동판이 설치된 예를 보여주는 저면 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 저면 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 보이스 코일의 2개의 모서리에 2개의 제2 댐퍼 진동판이 설치된 예를 보여주는 저면 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 보이스 코일의 상면에 설치된 제1 댐퍼 진동판과 보이스 코일의 하면에 설치되는 2개의 제2 댐퍼 진동판이 배치모습을 보여주는 설명도,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 분해 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 부분 단면도,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 제1 서스펜션과 제2 서스펜션의 배치모습을 보여주는 설명도,
도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 제1 서스펜션과 제2 서스펜션 또는 제2 댐퍼 진동판의 다양한 배치구조를 보여주는 설명도,
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 제1 서스펜션의 서로 다른 실시 예를 보여주는 평면도,
도 18 및 도 19는 본 발명에 따른 제1 댐퍼 진동판과 제2 진동판의 서로 다른 실시 예를 보여주는 부분 단면도,
도 20 및 도 21은 종래 기술에 따른 마이크로 스피커와 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 마이크로 스피커의 진동 모델을 해석한 그래프이다. .

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 전체적인 외관을 보여주는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 A-A선 단면도, 도 3은 도 1에 도시된 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커의 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 댐퍼 진동판의 일 예를 보여주는 사시도, 도 5는 본 발명에 일 실시 예에 따라 보이스 코일에 4개의 제2 댐퍼 진동판을 설치한 예를 보여주는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커(이하, '마이크로 스피커'라 함)(1)는, 크게 프레임(11), 상기 프레임(11)의 상단에 장착되는 진동판(12), 상기 프레임(11)의 내부 공간에 수용되고 공극(101)을 형성하는 마그넷 시스템(14), 상기 진동판(12)의 하면에 부착되고 상기 공극(101) 사이에 위치하는 보이스 코일(13), 상기 프레임(11)에 고정되고 상기 보이스 코일(13)의 하면에 부착되는 제2 댐퍼 진동판(15), 상기 진동판(12)의 가장자리를 고정하고 상기 진동판(12)에서 생성되는 소리를 외부로 방출하는 음방출홀(19)이 형성된 프로텍터(18)를 포함한다. 이때, 상기 진동판(12)은 가운데에 위치하는 평판 형상의 센터 진동판(121), 상기 센터 진동판(121)의 가장자리에 고정되고 상기 프레임(11)의 상단에 고정되는 제1 댐퍼 진동판(16)으로 이루어진다.

즉, 본 실시 예의 마이크로 스피커(1)는, 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 보이스 코일(13)의 상면에는 제1 댐퍼 진동판(16)이 설치되고, 상기 보이스 코일(13)의 하면에는 제2 댐퍼 진동판(15)이 설치된다. 이와 같이, 제1 및 제2 댐퍼 진동판(15)(16)이 보이스 코일(13)을 상하에서 지지하므로 진폭이 커지더라도, 상기 진동판(12)이 안정적이고 균등하게 진동하여 이상 진동이나 분할 진동이 발생하지 않도록 한다.

더욱 구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 프레임(11)은 상단과 하단이 개방된 사각 틀 형상의 본체부(110)와, 상기 본체부(110)에 의해 둘러싸여 있는 내부 공간(111)을 포함한다. 그리고 상기 본체부(110)는 그 내측 면에는 상기 내부 공간(111) 쪽으로 일정 길이 돌출되는 돌출 부(112)가 형성된다. 또한, 상기 돌출 부(112)의 네 귀퉁이에는 상기 제2 댐퍼 진동판(15)이 고정될 수 있도록 안착 부(113)가 각각 형성된다. 바람직하게, 상기 안착 부(113)은 상기 돌출 부(112)의 상면보다 하부에 위치하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 본체부(110)의 상단 네 귀퉁이에는 상기 프로텍터(18)의 네 귀퉁이에 형성된 고정 홈(20)에 대응하는 4개의 고정 기둥(120)이 수직 하게 상부로 형성된다. 그리고 상기 본체부(110)의 하면 네 귀퉁이에는 후술하는 요크 플레이트(145)의 네 귀퉁이에 형성된 결합 홈(149)에 대응하도록 4개의 결합 벽(115)이 하부로 수직 하게 돌출되어 있다.

상기 진동판(12)은 상기 프레임(11)의 상면에 고정된다. 상기 진동판(12)은 가운데에 센터 진동판(121)이 형성되고, 상기 센터 진동판(121)의 바깥쪽 둘레에는 제1 댐퍼 진동판(16)이 형성된다. 그리고 상기 제1 댐퍼 진동판(16)은 상기 센터 진동판(121)의 가장자리에 고정되는 내측 고정부(124)와, 상기 프레임(11)의 상면에 고정되는 외측 고정부(125) 및 상기 내측 고정부(124)와 외측 고정부(125)를 연결하는 연결 돔부(123)로 이루어진다. 상기 연결 돔부(123)는 상부 또는 하부로 만곡 되어 환형 나팔이나 오목하게 형성된다. 그리고 상기 외측 고정부(125)는 상기 프로텍터(18)에 의해서 상기 프레임(11)의 상면에 고정된다.

상기 보이스 코일(13)은 상기 센터 진동판(121)의 하면, 구체적으로는 상기 센터 진동판(121)과 제1 댐퍼 진동판(16)이 결합하는 내측 고정부(124)의 하면에 결합한다. 상기 보이스 코일(13)은 일정한 높이를 갖는 사각 틀 형상으로 이루어지는 것으로, 상기 진동판(12)과 결합하는 상면(131)과, 상기 상면(131)과 반대쪽으로서 공극(101) 사이에 위치하는 하면(132) 및 상기 상면(131)과 하면(132)이 결합하여 있는 측면(133)으로 이루어진다. 또한, 상기 보이스 코일(13)에는 한 쌍의 리드 선(134)이 인출된다.

상기 마그넷 시스템(14)은, 요크 플레이트(145), 상기 요크 플레이트(145) 가운데에 위치하는 내측 마그넷(141)과, 상기 내측 마그넷(141)의 상면에 설치되는 상부 플레이트(146)와, 상기 요크 플레이트(145)의 외 측면으로부터 일정 간격 떨어져서 설치되는 4개의 외측 마그넷(142,143)으로 이루어진다. 따라서 상기 내측 마그넷(141)과 외측 마그넷(142,143) 사이에는 보이스 코일(13)이 위치하는 공극(101)이 형성된다.

이때, 한 쌍의 제1 외측 마그넷(142a)(142b)과 한 쌍의 제2 외측 마그넷(143a)(143b)은 상기 내측 마그넷(141)을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된다. 또한, 상기 제1 외측 마그넷(142a)(142b)과 제2 외측 마그넷(143a)(143b) 사이에는 일정한 간격이 형성되어 상기 제2 댐퍼 진동판(15)이 상하로 진동하는데 방해되지 않도록 하는 동시에 상기 프레임(11)의 하면에 형성된 결합 벽(115)이 삽입될 수 있는 공간을 형성한다.

그리고 한 쌍의 제1 및 제2 외측 마그넷(142)(143)은 상기 프레임(11)의 내측에 돌출되어 있는 돌출 부(112)의 하부에 위치한다. 그리고 상기 프레임(111)의 결합 벽(115)의 하단에는 요크 플레이트(145)를 지지하기 위한 단턱(117)이 형성되고, 또한, 그 상부에는 상기 마이크로 스피커(1)의 내부에서 발생하는 음압을 배출하기 위한 음압 배출 홀(119)을 형성하기 위한 단턱(118)이 형성된다.

이어서, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)은 상기 보이스 코일(13)의 하면을 탄력적으로 지지하여 상기 보이스 코일(13) 및 진동판(12)의 진동을 억제하는 것으로, 바람직하게 상기 보이스 코일(13)의 하면에 부착된다. 이때, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)은 상기 보이스 코일(13)의 하면 전부를 지지할 수도 있으나, 이 경우에 상기 보이스 코일(13)의 진동을 과도하게 억제하는 경향이 있으므로, 바람직하게는 상기 보이스 코일(13)의 4개의 모서리 중 마주보는 2개의 모서리에 설치하거나 4개의 코너부(13a)에 설치한다. 그리고 상기 제2 댐퍼 진동판(15)이 상기 보이스 코일(13)의 4개의 코너부(13a) 중 대각선 방향으로 마주보는 2개의 코너부(13a)에만 설치할 수도 있으나, 이 경우에는 진동 억제력이 떨어져서 안정적인 진동을 얻지 못할 수도 있다.

도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 제2 댐퍼 진동판(15)의 일 예는, 상기 보이스 코일(13)의 하면에 부착되는 제1 고정부(151)와, 상기 프레임(11)에 부착되는 제2 고정부(152), 그리고 상기 제1 고정부(151)와 제2 고정부(152) 사이에 형성되는 연결 돔부(153)으로 이루어진다. 이때, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)은 합성수지나 실리콘 또는 고무 등과 같이 일정한 탄성을 가지면서 얇은 두께로 가공이 용이하고 곡선 형태로 만들기 용이한 소재로 이루어진다.

바람직하게, 상기 제1 고정부(151)는 상기 보이스 코일(13)의 하면에 부착하기 용이하도록 평면으로 이루어지고, 상기 제2 고정부(152)도 상기 프레임(11)에 부착하기 용이하도록 평면으로 이루어진다. 반면에 상기 연결 돔부(153)는 상부 또는 하부로 구부러진 만곡 형태로 이루어지고 소정의 탄성을 갖도록 전부 또는 일부에 주름(155)이 형성될 수 있다. 그리고 제1 고정부(151), 제2 고정부(152) 및 제 연결 돔부(153)는 동일한 곡률로 이루어진다. 즉, 상기 보이스 코일(13)의 코너부(13a)가 일정한 곡률로 휘어져 있으므로 상기 제1 고정부(151), 제2 고정부(152) 및 제 연결 돔(153)도 상기 보이스 코일(13)의 곡률에 대응하도록 휘어져 있다.

한편, 상기 프레임(11)의 내측면에 형성된 돌출 부(112)의 네 귀퉁이에는 일정한 상기 제2 고정부(152)에 대응하는 곡률을 갖는 안착 부(113)가 일체로 형성된다. 그리고 상기 안착 부(113)의 상하에는 일정한 크기로 공간이 확보되어 상기 연결 돔부(153)이 진동할 때 부딪히지 않도록 한다.

다시, 도 5를 참조하면, 상기 제1 댐퍼 진동판(16)은 상기 보이스 코일(13)의 상면에 부착되고, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)은 상기 보이스 코일(13)은 4개의 코너부(13a)의 하단에 부착된다. 이때, 상기 4개의 제2 댐퍼 진동판(15)은 모두 동일한 크기와 형태를 갖는다. 바람직하게, 상기 4개의 제2 댐퍼 진동판(15)은 상기 제1 댐퍼 진동판(16)의 4개의 코너부와 유사한 형태를 가질 수 있다.

이어, 도 6을 참조하면, 상기 4개의 제2 댐퍼 진동판(15)은, 상기 제1 및 제2 외측 마그넷(142)(143) 사이의 공간에 위치하도록 설치된다. 그리고 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 제2 고정부(152)는 상기 안착 부(113)의 하면에 부착된다. 그리고 상기 제1 및 제2 외측 마그넷(142)(143)의 하면에는 상기 요크 플레이트(145)가 결합 된다. 따라서 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 연결 돔부(153)와 요크 플레이트(145) 사이에는 충분한 공간이 형성된다.

이어, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커(이하, '마이크로 스피커'라 함)(1)를 보여주는 저면 사시도이다. 도시된 바와 같이, 상기 제2 댐퍼 진동판(15A)은 상기 보이스 코일(13)의 마주보는 두 개의 모서리의 하단에 부착된다.

이때, 상기 제2 댐퍼 진동판(15A)은 도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 보이스 코일(13)의 하나의 모서리와 상기 모서리의 양단에 형성된 귀퉁이의 형상에 대응하도록 "ㄷ"자 형태로 이루어진다. 즉, 상기 제2 댐퍼 진동판(15A)은 상기 보이스 코일(13)의 하면에 부착되는 제1 고정부(151)와, 상기 프레임(11)에 부착되는 제2 고정부(152), 그리고 상기 제1 고정부(151)와 제2 고정부(152) 사이에 형성되는 연결 돔부(153)로 이루어진다. 그리고 상기 연결 돔부(153)는 상부 또는 하부로 만곡되고 코너부를 중심으로 다수의 주름이 형성된다.

이와 같이, 상기 보이스 코일(13)의 상면에는 제1 댐퍼 진동판(16)이 설치되고, 상기 보이스 코일(13)의 하면에는 제2 댐퍼 진동판(15)이 설치되면, 상기 제1 및 제2 댐퍼 진동판(15)(16)이 보이스 코일(13)을 상하에서 지지하는 지지력이 커지므로 상기 보이스 코일(13)의 진폭이 커질 때, 상기 진동판(12)이 더욱 안정적이고 균등하게 진동할 수 있다.

이 경우, 상기 제2 댐퍼 진동판(15A)의 연결 돔부(153)이 원활하게 상하로 진동하도록 그 하부에는 한 쌍의 외측 마그넷(142a)(142b)이 설치되지 않는다. 즉, 본 실시 예의 경우, 상기 마그넷 시스템(14)은 하나의 내측 마그넷(141)과 한 쌍의 외측 마그넷(143a)(143b) 만으로 구성된다.

이어서, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커(이하, '마이크로 스피커'라 함)(1)를 보여주는 분해 사시도이고, 도 11은 도 11에 도시된 마이크로 스피커의 부분 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시 예의 마이크로 스피커(1)는, 상부와 하부가 개방되고 내부에 일정한 내부 공간(111)을 형성하는 프레임(11)과, 상기 프레임(11)의 상면에 그 가장자리가 고정되는 제1 서스펜션(26)과, 상기 제1 서스펜션(26)의 상면 가운데에 고정되는 센터 진동판(121)과, 상기 센터 진동판(121)이 고정되고 그 가장자리는 상기 제1 서스펜션(26)의 상면 가장자리에 고정되는 제1 댐퍼 진동판(16)과, 상기 프레임(11)의 내부 공간(111)에 수용되고 공극(101)을 형성하는 마그넷 시스템(14)과, 상기 제1 서스펜션(16)의 하면에 고정되고 상기 공극(101)에 위치하는 보이스 코일(13)과, 상기 보이스 코일(13)에 고정되는 제2 서스펜션(25)과, 상기 제2 서스펜션(25)의 하면에 고정되는 제2 댐퍼 진동판(15);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 11을 참조하면, 상기 제1 댐퍼 진동판(16)과 제1 서스펜션(26)은 상기 보이스 코일(13)의 상면에 부착되고, 상기 제2 서스펜션(25)과 제2 댐퍼 진동판(15)은 상기 보이스 코일(13)은 상기 보이스 코일(13)의 대응하는 2개의 모서리와 두 개의 코너부(13a)의 하단에 부착된다. 따라서 상기 보이스 코일(13)의 진폭이 과도하게 커지더라도 상기 두 개의 서스펜션(25)(26)과 두 개의 댐퍼 진동판(15)(16)이 상기 보이스 코일(13)의 진동을 억지시켜서 센터 진동판(121)이 안정적으로 진동하도록 한다.

구체적으로, 상기 제1 댐퍼 진동판(16)은, 상기 센터 진동판(121)의 가장자리에 고정되는 내측 고정부(124)와, 상기 프레임(11)의 상면에 고정되는 외측 고정부(125) 및 상기 내측 고정부(124)와 외측 고정부(125)를 연결하는 연결 돔부(123)로 이루어진다. 바람직하게, 상기 연결 돔부(123)은 상 방향으로 만곡 되어 있다.

상기 제1 서스펜션(26)은, 상기 제1 댐퍼 진동판(16)의 내측 고정부(124)가 고정되는 내측 부착부(264)와, 상기 프레임(11)에 고정되는 외측 부착부(265) 및 상기 내측 부착부(264)와 외측 부착부(265)를 연결하는 연결 다리부(263)로 이루어지되, 상기 연결 다리부(263)는 곡선 형의 탄성 편으로 이루어진다. 또한, 상기 제1 서스펜션(26)은 외부로부터 인가되는 전기적 신호를 받을 수 있도록 상기 외측 부착부(265)에 접속단자(267)가 형성되고, 상기 보이스 코일(13)의 리드 선이 연결되는 접속 패드(266)가 상기 내측 부착부(264)에 일체로 형성된다. 바람직하게 상기 제1 서스펜션(26)의 연결 다리부(263)은 서로 마주보는 방향으로 두 개의 탄성 편이 대응되는 형태로 형성된다.
이어, 상기 제2 서스펜션(25)는, 상기 보이스 코일(13)의 하면에 고정되는 제1 고정부(251)와, 상기 프레임(11)에 고정되는 제2 고정부(152) 그리고 상기 제1 고정부(251)와 제2 고정부(252)를 연결하는 연결 다리부(253)으로 이루어진다. 이때, 상기 연결 다리부(253)은 상기 제1 고정부(251)의 양단에서 내측으로 U자 형상으로 구부러진 후 상기 제2 고정부(252)의 가운데 부분으로 연결되는 두 개의 탄성 편으로 이루어진다. 상기 두 개의 탄성 편(253a)(253b)은 일정한 크기의 막인 공간을 형성하게 된다. 이때, 상기 제2 고정부(152)는 상기 프레임(11)의 내측면에 돌출된 돌출부(112)의 하면이나 상면에 고정될 수 있으나, 상기 보이스 코일(13)의 진폭을 늘리기 위해서는 상기 돌출부(112)의 하면에 설치하는 것이 바람직하다.

삭제

그리고 상기 제2 댐퍼 진동판(15)은, 상기 제2 서스펜션(25)의 제1 고정부(251)의 하면에 고정되는 제1 고정부(151), 상기 제2 서스펜션(25)의 제2 고정부(252)의 하면에 고정되는 제2 고정부(152) 그리고 상기 제1 고정부(151)과 제2 고정부(252)를 연결하는 연결 돔부(153)로 이루어진다. 즉, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)과 제2 서스펜션(25)은 유사한 크기와 형태로 이루어진다. 이때, 상기 연결 돔부(153)은 하부로 만곡된 형태로 이루어진다.
상기 제1 서스펜션(26)은, 상기 제1 댐퍼 진동판(16)의 내측 고정부(124)가 고정되는 내측 부착부(264)와, 상기 프레임(11)에 고정되는 외측 부착부(265) 및 상기 내측 부착부(264)와 외측 부착부(265)를 연결하는 연결 다리부(263)로 이루어지되, 상기 연결 다리부(263)는 곡선 형의 탄성 편으로 이루어진다. 또한, 상기 제1 서스펜션(26)은 외부로부터 인가되는 전기적 신호를 받을 수 있도록 상기 외측 부착부(265)에 접속단자(267)가 형성되고, 상기 보이스 코일(13)의 리드 선이 연결되는 접속 패드(266)가 상기 내측 부착부(264)에 일체로 형성된다. 바람직하게 상기 제1 서스펜션(26)의 연결 다리부(263)은 서로 마주보는 방향으로 두 개의 탄성 편이 대응되는 형태로 형성된다.

그리고, 도 12를 참조하면, 상기 제1 서스펜션(26)의 연결 다리부(263)과 상기 제2 서스펜션(25)의 연결 다리부(253)는 서로 직교하는 방향으로 배치함으로써, 상기 두 개의 연결 다리부(253)의 지지력과 탄성이 균형을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 13, 도 14 및 도 15는 상술한 제1 서스펜션(26), 제2 서스펜션(25) 및 제2 댐퍼 진동판(25)의 다양한 실시 예를 보여주는 것으로서, 상기 제1 서스펜션(26)이 하부에 위치하도록 도시한 것이다.

먼저, 도 13은, 상기 보이스 코일(13)의 상면에는 제1 서스펜션(26)을 설치하고, 상기 보이스 코일(13)의 하면에는 두 개의 제2 서스펜션(26)을 마주보도록 설치한 예이다. 도 14는 상기 보이스 코일(13)의 상면에는 제1 서스펜션(26)을 설치하고, 상기 보이스 코일(13)의 하면에는 두 개의 제2 서스펜션(26)을 설치한 다음 그 아래에 다시 두 개의 제2 댐퍼 진동판(15)을 서로 마주보도록 설치한 예이다. 그리고, 도 15는 상기 보이스 코일(13)의 상면에는 제1 서스펜션(26)을 설치하고, 상기 보이스 코일(13)의 하면에는 두 개의 제2 댐퍼 진동판(15)을 마주보도록 설치한 예이다. 그밖에 다양한 방법으로 설치될 수 있으므로 이것으로 한정되는 것은 아니다.
그리고, 도 16과 도 17은 본 발명에 따른 제1 서스펜션(26)의 일 예를 보여주는 것으로, 도 16은 두 개의 탄성 편(263a)(263b)으로 이루어진 두 개의 연결 다리부(263)가 서로 마주보는 방향으로 대응되게 형성된 경우이고, 도 17은 4개의 탄성 편(263a)(263b)(263c)(263d)이 외측 부착부(261)와 내측 부착부(262) 사이에 각각 형성되는 경우이다. 본 발명에 따른 제1 서스펜션(26)은 어느 경우나 가능하고 연결 다리부(263)의 형태는 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다.

삭제

도 18과 도 19는, 본 발명에 따른 제1 댐퍼 진동판(16)과 제2 댐퍼 진동판(15)의 다양한 설치 방법을 보여준다. 도 18에서는 상기 보이스 코일(13)의 상면에 제1 댐퍼 진동판(16)을 고정하고 상기 보이스 코일(13)의 하면에는 제2 댐퍼 진동판(15)을 고정하되, 상기 제1 댐퍼 진동판(16)의 연결 돔부(163)과 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 연결 돔부(152)는 모두 상부로 만곡되어 있다. 이와 같이, 상기 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 연결 돔부(153)가 상부로 만곡되는 경우, 상기 프레임(11)의 돌출부(112)를 하부로 충분히 연장시켜서, 상기 연결 돔부(153)의 상부에 충분한 공간을 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 제2 고정부(152)는 프레임(11) 또는 프레임(11)의 하부로 돌출된 돌출부의 하면에 고정되고, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 제1 고정부(151)는 상기 보이스 코일(13)의 측면(133)에 고정된다. 이때, 상기 제1 고정부(151)는 상기 보이스 코일(13)의 측면(133)에 부착가능하도록 상부로 구부러져서 일정 길이 연장된다.

그리고, 도 19에서는, 상기 보이스 코일(13)의 상면에 제1 댐퍼 진동판(16)을 고정하고 상기 보이스 코일(13)의 하면에는 제2 댐퍼 진동판(15)을 고정하되, 상기 제1 댐퍼 진동판(16)의 연결 돔부(163)는 상부로 만곡되고, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 연결 돔부(152)는 하부로 만곡된 것을 보여준다. 이와 같이, 상기 제2 댐퍼 진동판(15)의 연결 돔부(153)가 하부로 만곡되는 경우, 상기 요크 플레이트(145)의 가장자리를 상부로 절곡하여 일정 길이 연장시켜 상기 연결 돔부(153)의 하부에 충분한 공간을 형성하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 따른 마이크로 스피커(1)는 상기 보이스 코일(13)에 외부의 전기적인 신호가 인가되면, 상기 마그넷 시스템(14)의 공극(101) 내에 위치하는 상기 보이스 코일(13)에 전기력이 발생한다. 그리고 상기 보이스 코일(13)의 전기력은 상기 공극(101)에서 형성되는 자기력과 상호 작용하여 상기 보이스 코일(13)이 상하로 진동하는 힘으로 작용하게 된다.

이 전자기력의 상호작용에 의해서 상기 보이스 코일(13)이 상하로 진동하면, 상기 보이스 코일(13)의 상단에 부착되어 있는 진동판(12)이 상하로 진동하여 소정의 소리를 생성한다. 이때, 상기 보이스 코일(13)의 상면에 부착된 제1 댐퍼 진동판(16)과 상기 보이스 코일(13)의 하단에 부착되어 있는 제2 댐퍼 진동판(15)도 함께 진동하여, 상기 보이스 코일(13)이 과도하게 진동하거나 좌우로 흔들릴 때, 상기 제1 및 제2 댐퍼 진동판(15)(16)이 상기 보이스 코일(13)의 진동을 억제하여, 상기 진동판(12)이 안정적이고 균형있게 진동하도록 함으로써 고출력 하에서 음질을 향상시킬 수 있게 된다.

참고로, 도 20 및 도 21에는 종래 기술에 따른 마이크로 스피커와 본 발명에 따른 마이크로 스피커의 진동 모델을 해석한 결과이다. 도 20을 참조하면, 종래의 마이크로 스피커의 경우 분할 진동이 일어나는 장,단축 편진동 모드가 1.0Khz 이전인 저주파 대역에 발생함으로써 상대적으로 진폭이 큰 대역에서 발생함에 따라 출력 전압 상승 시 편진동 모드 또한 커짐에 따라 이음 발생 확률이 높은 구조이다. 그러나 도 21에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 스피커의 경우 1.0Khz 이후 대역에서 편진동 모드가 발생하여 일반적인 마이크로 스피커의 공진 주파수 이후 대역으로 진폭이 감소하는 고주파 대역으로 이동됨에 따라 편진동에 의한 영향이 적은 구조로써, 고출력 스피커에 적합한 구조로 안정적인 진동판 구동 모드를 확보학 수 있다.

이상에서 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 이상에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 오로지 특허청구범위에 기재된 청구항의 범주에 의하여 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

1: 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커 11: 프레임
12: 진동판 13: 보이스 코일
14: 마그넷 시스템 15: 제2 댐퍼 진동판
16: 제1 댐퍼 진동판 25: 제2 서스펜션
26: 제2 서스펜션

Claims

상부와 하부가 개방되고 내부에 일정한 내부 공간을 형성하는 프레임과;
상기 프레임의 상단에 위치하는 센터 진동판과;
상기 프레임의 상면에 고정되는 외측 고정부와 상기 센터 진동판의 가장자리에 고정되는 내측 고정부 및 상기 내측 고정부와 외측 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어진 제1 댐퍼 진동판과;
상기 프레임의 내부 공간에 수용되고 상기 프레임의 하단에 고정되는 요크 플레이트와, 상기 요크 플레이트 가운데에 위치하는 내측 마그넷과, 상기 내측 마그넷의 상면에 설치되는 상부 플레이트와, 상기 내측 마그넷의 외 측면으로부터 일정 간격 떨어져 설치되는 적어도 2개 이상의 외측 마그넷과, 상기 내측 마그넷과 외측 마그넷 사이에 공극이 형성되는 마그넷 시스템과;
상기 센터 진동판의 하면에 부착되고 상기 공극에 위치하는 보이스 코일과;
상기 보이스 코일에 고정되는 제1 고정부와, 상기 프레임에 고정되는 제2 고정부 및 상기 제1 고정부와 제2 고정부를 연결하는 연결 돔부로 이루어진 제2 댐퍼 진동판을 포함하되,
상기 제2 댐퍼 진동판의 제1 고정부는, 상기 보이스 코일의 하면 또는 측면에 고정되고, 상기 제2 고정부는 상기 프레임의 내측 면에서 내부 공간으로 일정 길이 돌출되는 돌출부의 하면이나 상기 돌출부의 내측 면에 설치된 안착 부의 상면 또는 하면에 고정되어 상기 제1고정부와 제2 고정부가 수평을 이루는 것을 특징으로 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커.
제1 항에 있어서,
상기 제1 댐퍼 진동판의 하면에는 상기 프레임에 고정되는 외측 부착부와 상기 센터 진동판의 가장자리에 고정되는 내측 부착부 및 상기 외측 부착부와 내측 부착부 사이에 형성되는 다수의 탄성 편으로 이루어진 연결 다리부를 포함하는 제1 서스펜션이 더 설치되고, 상기 보이스 코일은 상기 제1 서스펜션의 내측 부착부의 하면에 부착되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커.
제1 항에 있어서,
상기 제1 댐퍼 진동판의 상면에는 상기 프레임에 고정되는 외측 부착부와 상기 센터 진동판의 가장자리에 고정되는 내측 부착부 및 상기 외측 부착부와 내측 부착부 사이에 형성되는 다수의 탄성 편으로 이루어진 연결 다리부를 포함하는 제1 서스펜션이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커.
제1 항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2 댐퍼 진동판의 상면에는 상기 보이스 코일의 하면이나 측면에 부착되는 제1 부착부와, 상기 프레임의 내측 면에서 내부 공간으로 일정 길이 돌출되는 돌출부의 하면이나 상기 돌출부의 내측 면에 설치된 안착 부의 상면 또는 하면에 부착되는 제2 부착부 및, 상기 제1 부착부와 제2 부착부를 연결하는 연결 다리부를 포함하는 제2 서스펜션을 더 설치하되 상기 제1 부착부와 제2 부착부는 수평을 이루는 것을 특징으로 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커.
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제4 항에 있어서,
상기 보이스 코일의 평면 형상은 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 제2 댐퍼 진동판은 상기 보이스 코일의 네 모서리와 귀퉁이 중 대응하는 모서리나 귀퉁이에 설치되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커.
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제4 항에 있어서,
상기 제2 서스펜션의 연결 다리부는 상기 제1 서스펜션에 형성된 연결 다리부와 직교하는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 진동판이 구비된 마이크로 스피커.
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