KR101982512B1 - 자력 누설이 없는 마그넷 구조 및 이를 포함하는 패널 진동형 음향 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자력 누설이 없는 마그넷 구조 및 이를 포함하는 패널 진동형 음향 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 음향 발생 장치는, 오디오 기기의 내면에 부착되는 패널 진동형 음향 발생 장치에 있어서, 관통공을 구비한 프레임; 상기 프레임에 부착되는 서스펜션 플레이트; 상기 서스펜션 플레이트의 아래에 구비되는 중앙 마그넷; 상기 중앙 마그넷과 이격되어 상기 중앙 마그넷을 둘러싸는 외주 마그넷; 상기 외주 마그넷을 수용하는 요크; 그 하단부가 상기 중앙 마그넷과 상기 외주 마그넷 사이의 공간에 삽입되며, 인가된 오디오 신호에 따라 전기장을 형성하는 보이스 코일; 및 그 상단이 상기 서스펜션 플레이트에 결합되며, 상기 관통공 내에 구비되는 중심 폴을 포함하되. 상기 보이스 코일은 상기 서스펜션 플레이트에 결합되도록 삽입되어 상기 오디오 신호가 인가되면 상하로 진동하는 것을 특징으로 한다.

Description

자력 누설이 없는 마그넷 구조 및 이를 포함하는 패널 진동형 음향 발생 장치{MAGNET STRUCTURE FREE OF MAGENTIC FLUX LEAKAGE AND PANEL VIBRATION TYPE AUDIO GENERATING APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 자력 누설이 없는 마그넷 구조 및 이를 포함하는 패널 진동형 음향 발생 장치에 관한 것이다.
스피커는 텔레비전 등 음성을 재생하는 다양한 기기(이하 '오디오 기기'라 함)에 장착되어 오디오 신호를 인간의 귀가 들을 수 있는 음성 신호로 재생한다. 특히 텔레비전은 최근에 슬림화되고, 이에 따라 텔레비전에 장착되는 스피커도 슬림화되고 있다.
스피커를 슬림화하기 위하여 콘지 등 스피커의 구성 요소를 슬림화하는 기술이 개발되고 있다(아래의 특허 문헌 1 및 2 참조). 그러나, 스피커의 슬림화가 진행될수록 스피커를 통해 고출력을 얻기 어려워진다는 문제점이 있다. 특히 스피커의 성능은 마그넷의 자력에 따라 달라진다. 구체적으로는, 자력의 누설이 발생하는 경우 스피커를 설계한대로 성능이 나오지 않는다. 따라서, 슬림하면서도 자력의 누설이 없고 충분한 출력을 얻을 수 있는 스피커가 필요하다.
특허 문헌 1: 한국 특허 공개 제10-2011-0067262호 특허 문헌 2: 한국 특허 공개 제10-2013-0111906호
본 발명은 자력 누설이 없는 마그넷 구조 및 이를 포함하는 패널 진동형 음향 발생 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 음향 발생 장치는, 오디오 기기의 내면에 부착되는 음향 발생 장치에 있어서, 관통공을 구비한 프레임; 상기 프레임에 부착되는 서스펜션 플레이트; 상기 서스펜션 플레이트의 아래에 구비되는 중앙 마그넷; 상기 중앙 마그넷과 이격되어 상기 중앙 마그넷을 둘러싸는 외주 마그넷; 상기 외주 마그넷을 수용하는 요크; 그 하단부가 상기 중앙 마그넷과 상기 외주 마그넷 사이의 공간에 삽입되며, 인가된 오디오 신호에 따라 전기장을 형성하는 보이스 코일; 및 그 상단이 상기 서스펜션 플레이트에 결합되며, 상기 관통공 내에 구비되는 중심 폴을 포함하되. 상기 보이스 코일은 상기 서스펜션 플레이트에 결합되도록 삽입되어 상기 오디오 신호가 인가되면 상하로 진동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마그넷 구조는, 인가된 오디오 신호에 따라 전기장을 형성하는 보이스 코일을 포함하는 음향 발생 장치의 마그넷 구조에 있어서, 중앙 마그넷; 상기 중앙 마그넷과 이격되어 상기 중앙 마그넷을 둘러싸는 외주 마그넷; 및 상기 외주 마그넷을 수용하는 요크를 포함하되, 상기 보이스 코일의 하단부는 상기 중앙 마그넷과 상기 외주 마그넷 사이의 공간에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 중앙 마그넷은 디스크 형상 마그넷을 포함하며, 상기 외주 마그넷은 상기 디스크 형상 마그넷을 둘러싸는 제1 원호 형상 마그넷, 제2 원호 형상 마그넷, 제3 원호 형상 마그넷 및 제4 원호 형상 마그넷을 포함할 수 있다.
상기 중앙 마그넷의 자극과 상기 외주 마그넷의 자극은 수직 방향으로 서로 반대인 것이 바람직하다.
상기 요크는 그 내면에 상기 외주 마그넷을 수용하는 홈을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 서스펜션 플레이트는 상기 관통공의 외주를 따라 상기 프레임의 상면에 결합된 에지 부재; 상기 에지 부재의 내측에 설치되며, 상기 에지 부재에 연결된 연결 부재에 의해 서스펜딩되는 서스펜션 부재; 및 상기 서스펜션 부재의 내측에 설치되며, 상기 서스펜션 부재와 제2 연결 부재에 의해 연결되는 중앙 부재;를 포함할 수 있다.
상기 서스펜션 부재는 그 내주를 따라 구비되어 상기 보이스 코일의 고정 위치를 가이드하는 가이드 돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 보이스 코일의 상단부는 상기 서스펜션 플레이트의 상부로 돌출되며, 상기 보이스 코일의 하단부는 상기 관통공 내에서 상기 공간에 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 음향 발생 장치 및 음향 발생 장치용 마그넷 구조는 상기 중앙 마그넷의 상면에 구비되며, 상기 중심 폴의 하단에 결합되는 상판을 더 포함할 수 있으며, 상기 보이스 코일의 하단부는 상기 상판의 외주면과 상기 관통공의 내주면 사이의 간극을 통해 상기 공간에 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 음향 발생 장치 및 음향 발생 장치용 마그넷 구조는 상기 보이스 코일의 상단에 구비되며 상기 오디오 기기의 내면에 부착되는 가이드 링을 더 포함할 수 있다.
상기 슬림형 음향 발생 장치 및 음향 발생 장치용 마그넷 구조는 상기 요크의 상면 및 상기 외주 마그넷의 상면을 따라 구비되는 링 플레이트을 더 포함할 수 있다.
상기 에지 부재는 상기 관통공의 외주를 따라 상기 프레임의 상면에 결합되는 제1 에지 부재 및 제2 에지 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연결 부재는 상기 제1 에지 부재 및 제2 에지 부재에 각각 연결되는 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재를 포함하고, 상기 서스펜션 부재는 상기 제1 에지 부재의 내측에 설치되며, 상기 제1 연결 부재에 의해 서스펜딩되는 제1 서스펜션 부재 및 상기 제2 에지 부재의 내측에 설치되며, 상기 제2 연결 부재에 의해 서스펜딩되는 제2 서스펜션 부재를 포함할 수 있다.
상기 지지 부재는 제1 서스펜션 부재에 연결되는 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재; 및 제2 서스펜션 부재에 연결되는 제3 지지 부재 및 제4 지지 부재를 포함하고, 상기 중앙 부재는 상기 제1 서스펜션 부재의 내측에 설치되며, 상기 제1 서스펜션 부재와 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재에 의해 연결되는 제1 중앙 부재 및 상기 제2 서스펜션 부재의 내측에 설치되며, 상기 제2 서스펜션 부재와 상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지 부재에 의해 연결되는 제2 중앙 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 에지 부재와 상기 제2 에지 부재는 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재는 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 서스펜션 부재와 상기 제2 서스펜션 부재는 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재는 상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지 부재와 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 중앙 부재와 상기 제2 중앙 부재는 전기적으로 서로 절연되는 것이 바람직하다.
상기 제1 에지 부재, 상기 제1 연결 부재, 상기 제1 서스펜션 부재, 상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재 및 상기 제1 중앙 부재는 전기적으로 서로 연결되며, 상기 제2 에지 부재, 상기 제2 연결 부재, 상기 제2 서스펜션 부재, 상기 제2 지지 부재, 상기 제4 지지 부재 및 상기 제2 중앙 부재는 전기적으로 서로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 제1 에지 부재 및 상기 제2 에지 부재는 상기 오디오 신호가 인가되는 제1 단자 및 제2 단자를 각각 구비하며, 제1 단자 및 제2 단자에 인가된 상기 오디오 신호는 상기 제1 에지 부재, 상기 제1 연결 부재 및 상기 제1 서스펜션 부재와 상기 제2 에지 부재, 상기 제2 연결 부재 및 상기 제2 서스펜션 부재를 통해 상기 보이스 코일에 인가되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 마그넷 구조 및 이를 포함하는 음향 발생 장치는 자력 누설을 최소화하여 THD(Total Harmonic Distortion)을 감소시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1d는 각각 본 발명에 따른 음향 발생 장치의 사시도, 상면도, 저면도 및 분해사시도.
도 2는 도 1b의 A-A에 따른 음향 발생 장치의 단면도.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 음향 발생 장치의 서스펜션 플레이트 및 서스펜션 플레이트의 부분 확대도.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명에 따른 음향 발생 장치의 주요 부분을 도시한 상면도 및 하면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 음향 발생 장치의 마그넷 구조를 도시한 도면.
도 6a 및 도 6b는 각각 종래 기술에 따른 마그넷 구조와 본 발명에 따른 마그넷 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 7a 및 도 7b는 종래 기술에 따른 마그넷 구조와 본 발명에 따른 마그넷 구조의 자기력선을 도시한 도면.
도 8은 종래 기술에 따른 마그넷 구조와 본 발명에 따른 마그넷 구조의 자력 분포를 도시한 도면.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 음향 발생 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1d는 각각 본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)의 사시도, 상면도, 저면도 및 분해사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 음향 발생 장치의 단면도이다. 도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명에 따른 음향 발생 장치의 주요 부분을 도시한 상면도 및 하면도이다.
도 1a 내지 도 1d, 도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)는 프레임(150), 서스펜션 플레이트(120), 중심 폴(130), 보이스 코일(140), 중앙 마그넷(170), 외주 마그넷(190) 및 요크(200)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)는 가이드 링(110), 상판(160) 및 링 플레이트(180)를 더 포함할 수 있다.
프레임(150)은 관통공(155)을 구비한다. 관통공(155) 내에는 중심 폴(130), 보이스 코일(140)의 하단부 및 상판(160)이 배치된다.
보이스 코일(140)은 원통형으로 서스펜션 플레이트(120)에 결합되도록 삽입된다. 보이스 코일(140)의 상단은 서스펜션 플레이트(120)의 상부로 돌출되며, 보이스 코일(140)의 서스펜션 플레이트(120)의 하부로 돌출되어 관통공(155) 내에 삽입된다. 보이스 코일(140)은 인가된 오디오 신호에 따라 전기장을 형성하고, 수직 방향, 즉 보이스 코일(140)의 중심축 방향으로 진동한다.
서스펜션 플레이트(120)은 얇은 금속판으로, 보이스 코일(140)의 진동을 댐핑한다. 구체적으로는, 서스펜션 플레이트(120)는 에지 부재(121), 서스펜션 부재(123) 및 중앙 부재(125)를 포함한다.
이하에서는, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 서스펜션 플레이트(120)를 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)의 서스펜션 플레이트(120)의 도면 및 도 3a에 원으로 표시된 부분의 부분 확대도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 에지 부재(121)는 관통공(155)의 외주를 따라 프레임(150)의 상면에 결합된다. 에지 부재(121)로부터 연장되는 연결 부재(122)는 서스펜션 부재(123)에 연결된다. 서스펜션 부재(123)는 에지 부재(121)의 내측에 설치되며, 에지 부재(121)에 연결된 연결 부재(122)에 의해 서스펜딩된다. 서스펜션 부재(123)로부터 연장되는 지지 부재(124)는 중앙 부재(125)에 연결된다. 중앙 부재(125)는 서스펜션 부재(123)의 내측에 설치되며, 서스펜션 부재(123)와 지지 부재(124)에 의해 연결된다.
중앙 부재(125)는 중심 폴(130)에 의해 상판 (160)에 고정되고, 에지 부재(121)는 프레임(150)의 상면에 고정되므로, 서스펜션 부재(123)는 연결 부재(122) 및 지지 부재(124)에 의해 서스펜딩된다. 보이스 코일(140)이 서스펜션 부재(123)에 고정되므로, 보이스 코일(140)도 서스펜션 부재(123)와 함께 서스펜딩되고, 수직 방향으로 자유롭게 진동할 수 있다. 특히, 도 3b에 도시된 바와 같이, 서스펜션 부재(123)는 그 내주를 따라 구비된 가이드 돌기(127)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(127)는 보이스 코일(140)의 고정 위치를 가이드하여 고정을 용이한다.
가이드 돌기(127)는 중심 폴(130)과 함께 보이스 코일(140)이 수평 방향, 즉 보이스 코일(140)의 중심축에 수직인 방향으로 진동(틸팅)하는 것을 억제한다.
이하에서는, 서스펜션 플레이트(120)를 더 상세히 설명한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 에지 부재(121)는 관통공(155)의 외주를 따라 프레임(150)의 상면에 결합되는 환형 부채꼴(annulus sector)의 제1 에지 부재(121a) 및 제2 에지 부재(121b)를 포함한다. 제1 에지 부재(121a)와 제2 에지 부재(121b)는 전기적으로 서로 절연된다. 제1 에지 부재(121a) 및 제2 에지 부재(121b)는 각각 고정 홀(128)을 구비하고, 고정 홀(128)에는 관통공(155)의 외주에 구비된 고정 돌기(미도시)가 삽입된다. 제1 에지 부재(121a) 및 제2 에지 부재(121b)는 오디오 신호가 인가되는 제1 단자(126a) 및 제2 단자(126b)를 각각 구비한다.
연결 부재(122)는 제1 연결 부재(122a) 및 제2 연결 부재(122b)를 포함한다. 제1 연결 부재(122a) 및 제2 연결 부재(122b)는 각각 제1 에지 부재(121a) 및 제2 에지 부재(121b)의 내주를 따라 구비되며, 그 일단은 제1 에지 부재(121a) 및 제2 에지 부재(121b)에 각각 연결되며, 그 타단은 제1 서스펜션 부재(123a) 및 제2 서스펜션 부재(123b)에 각각 연결된다. 제1 연결 부재(122a)와 제2 연결 부재(122b)는 전기적으로 서로 절연된다.
서스펜션 부재(123)는 제1 서스펜션 부재(123a) 및 제2 서스펜션 부재(123b)를 포함한다. 제1 서스펜션 부재(123a)는 제1 에지 부재(121a)의 내측에 설치되며, 제1 연결 부재(122a)에 의해 서스펜딩된다. 제2 서스펜션 부재(123b)는 제2 에지 부재(121b)의 내측에 설치되며, 제2 연결 부재(122b)에 의해 서스펜딩되는 제2 서스펜션 부재(123b)를 포함한다. 제1 서스펜션 부재(123a)와 제2 서스펜션 부재(123b)는 전기적으로 서로 절연된다.
지지 부재(124)는 제1 지지 부재(124a), 제2 지지 부재(124b), 제3 지지 부재(124c) 및 제4 지지 부재(124d)를 포함한다. 제1 지지 부재(124a) 및 제2 지지 부재(124b)는 제1 서스펜션 부재(123a)의 내주를 따라 구비되며, 그 일단은 제1 서스펜션 부재(123a)에 연결되며, 그 타단은 제1 중앙 부재(125a)에 연결된다. 제3 지지 부재(124c) 및 제4 지지 부재(124d)는 제2 서스펜션 부재(123b)의 내주를 따라 구비되며, 그 일단은 제2 서스펜션 부재(123b)에 연결되며, 그 타단은 제2 중앙 부재(125b)에 각각 연결된다. 제1 지지 부재(124a)와 제2 지지 부재(124b)는 전기적으로 서로 연결되고, 제3 지지 부재(124c)와 제4 지지 부재(124d)는 전기적으로 서로 연결된다. 또한, 제1 지지 부재(124a) 및 제2 지지 부재(124b)는 제3 지지 부재(124c) 및 제4 지지 부재(124d)전기적으로 절연된다.
중앙 부재(125)는 제1 중앙 부재(125a) 및 제2 중앙 부재(125b)을 포함한다. 제1 중앙 부재(125a) 및 제2 중앙 부재(125b)는 제1 서스펜션 부재(123a) 및 제2 서스펜션 부재(123b)의 내측에 각각 설치된다. 제1 중앙 부재(125a)는 제1 지지 부재(124a) 및 제2 지지 부재(124b)에 의해 제1 서스펜션 부재(123a)에 연결되며, 제2 중앙 부재(125b)는 제3 지지 부재(124c) 및 제4 지지 부재(124d)에 의해 제2 서스펜션 부재(123b)에 연결된다. 제1 중앙 부재(125a)와 제2 중앙 부재(125b)는 전기적으로 서로 절연되며, 중심 폴(130)에 의해 고정된다.
제1 에지 부재(121a), 제1 연결 부재(122a), 제1 서스펜션 부재(123a), 제1 지지 부재(124a), 제2 지지 부재(124b) 및 제1 중앙 부재(125a)는 전기적으로 서로 연결되며, 제2 에지 부재(121b), 제2 연결 부재(122b), 제2 서스펜션 부재(123b), 제3 지지 부재(124c), 제4 지지 부재(124d) 및 제2 중앙 부재(125b)는 전기적으로 서로 연결된다. 따라서, 제1 단자(126a) 및 제2 단자(126b)에 인가된 오디오 신호는 제1 에지 부재(121a), 제1 연결 부재(122a) 및 제1 서스펜션 부재(123a)와 제2 에지 부재(121b), 제2 연결 부재(122b) 및 제2 서스펜션 부재(123b)를 통해 보이스 코일(140)에 인가된다.
다시 도 1a 내지 도 1d 및 도 2를 참조하면, 중심 폴(130)은 그 상단이 중앙 부재(125)에 결합되며, 관통공(155) 내에 구비된다. 중심 폴(130)의 하단은 중앙 마그넷(170) 또는 상판(160)에 고정된다. 따라서, 중앙 부재(125)도 고정되며, 이에 의해 서스펜션 부재(123)가 서스펜딩된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 음향 발생 장치의 마그넷 구조를 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 패널 진동형 음향 발생 장치의 마그넷 구조를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명에 따른 패널 진동형 음향 발생 장치의 마그넷 구조는 중앙 마그넷(170) 및 중앙 마그넷(170)을 둘러싸는 외주 마그넷(190a), 외주 마그넷(190b), 외주 마그넷(190c) 및 외주 마그넷(190d)(이하 총칭하여 외주 마그넷(190)이라 함)을 포함한다. 외주 마그넷(190a), 외주 마그넷(190b), 외주 마그넷(190c) 및 외주 마그넷(190d)은 요크(200)의 내벽에 형성된 홈(200a), 홈(200b), 홈(200c) 및 홈(200d) 내에 각각 수용된다. 중앙 마그넷(170)은 외주 마그넷(190)과 요크(200)의 내벽에 의해 한정되는 공간에 삽입된다. 중앙 마그넷(170)의 외면은 외주 마그넷(190)의 내면 및 요크(200)의 내벽과 접촉하지 않도록 삽입된다. 중앙 마그넷(170)의 외면과 외주 마그넷(190)의 내면 및 요크(200)의 내벽 사이의 공간에 보이스 코일(140)의 하단부가 삽입된다(도 2 참조). 즉, 중앙 마그넷(170)은 적어도 그 상단부가 보이스 코일(140)의 내측에 구비되고, 외주 마그넷(190)은 적어도 그 상단부가 보이스 코일(140)의 외측에 구비된다. 중앙 마그넷(170)의 상면에는 상판(160)이 구비된다. 또한, 외주 마그넷(190)의 상면 및 요크(200)의 상면에는 링 플레이트(180)가 구비된다.
도 5a 내지 도 5c에는 4개의 외주 마그넷(190)이 도시되어 있지만, 외주 마그넷(190)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 외주 마그넷(190)은 중앙 마그넷(170)을 뚤러싸는 형태면 충분하고, 그 개수는 4개 미만 또는 5개 이상일 수 있다. 또한, 도 5a 내지 도 5c에는 디스크 형상의 중앙 마그넷(170)과 원호 형상의 외주 마그넷(190a), 외주 마그넷(190b), 외주 마그넷(190c) 및 외주 마그넷(190d)이 도시되어 있으나, 중앙 마그넷(170)과 외주 마그넷(190a), 외주 마그넷(190b), 외주 마그넷(190c) 및 외주 마그넷(190d)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 중앙 마그넷(170)은 사각 형상일 수 있으며, 외주 마그넷(190a), 외주 마그넷(190b), 외주 마그넷(190c) 및 외주 마그넷(190d)은 중앙 마그넷(170)을 둘러싸는 L-형상일 수 있다.
중앙 마그넷(170)과 외주 마그넷(190)은 음향 발생 장치의 구동에 필요한 자장을 형성한다. 중앙 마그넷(170) 및 외주 마그넷(190)의 자장과 보이스 코일(140)의 전기장으로 인하여 보이스 코일(140)이 진동한다.
중앙 마그넷(170)과 외주 마그넷(190)으로 구성되는 마그넷 구조는 자력이 누설되는 것을 방지한다. 이에 대해 도 6a, 도 6b, 도 7 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 각각 종래 기술에 따른 마그넷 구조와 본 발명에 따른 마그넷 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 6a를 참조하면, 종래 기술에 따른 마그넷 구조는 중앙 마그넷(170)만을 포함한다. 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 마그넷 구조는 중앙 마그넷(170) 및 외주 마그넷(190)을 포함한다. 본 발명에 따른 마그넷 구조의 중앙 마그넷(170)의 자극이 도 6b와 같은 경우, 외주 마그넷(190)의 자극은 중앙 마그넷(170)의 자극과 반대로 배치된다. 즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 중앙 마그넷(170)이 N극이 위쪽으로 오도록 설치되면, 외주 마그넷(190)은 S극이 위쪽으로 오도록 설치된다. 마찬가지로, 중앙 마그넷(170)이 S극이 위쪽으로 오도록 설치되면, 외주 마그넷(190)은 N극이 위쪽으로 오도록 설치된다.
도 7a는 종래 기술에 따른 마그넷 구조의 자기력선을 도시한 도면이고, 도 7b는 본 발명에 따른 마그넷 구조의 자기력선을 도시한 도면이다. 도 7a를 참조하면, 종래 기술에 따른 마그넷 구조에서는, 요크의 측벽을 따라 누설되는 자기력선이 존재한다. 반면에, 도 7b에 도시된 본 발명에 따른 마그넷 구조에서는, 측벽을 따라 누설되는 자기력선이 거의 없고, 자기장이 집중(적색으로 표시)되는 것을 알 수 있다.
도 8은 종래 기술에 따른 마그넷 구조와 본 발명에 따른 마그넷 구조의 자력 분포를 도시한 도면이다. 도 8에서, 종축은 자력의 세기이며, 횡축은 보이스 코일의 하단으로부터의 거리이다. 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 마그넷 구조는 종래 기술에 따른 마그넷 구조에 비해 좌우 대칭의 안정적인 자기장을 형성한다. 특히, 종래 기술에 따른 마그넷 구조에서는 자기장이 불규칙하고, 꺽임이 발생하는 반면, 본 발명에 따른 마그넷 구조에서는 스무스하고 대칭인 자기장이 발생한다. 따라서, 본 발명에 따른 마그넷 구조는 종래 기술에 따른 마그넷 구조에 비해 THD(Total Harmonic Distortion)이 낮다.
본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)는 가이드 링(110)을 더 포함할 수 있다. 가이드 링(110)은 보이스 코일(140)의 상단에 구비되며, 오디오 기기의 내면에 부착된다. 오디오 기기의 내면에 부착된 본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)에 오디오 신호가 인가되면 보이스 코일(140)이 그 중심축 방향으로 운동을 하고 상기 운동이 오디오 기기의 내면에 전달되어 진동이 발생한다. 이 진동에 의해 오디오 신호에 내포된 음성이 재생된다. 가이드 링(110)은 본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)를 오디오 기기의 내면에 용이하게 부착하기 위하여 필요하다. 가이드 링(110)의 상면에는 양면 테이프 등의 접착력을 가지는 접착 수단(미도시)이 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 음향 발생 장치(100)는 상판(160)을 더 포함할 수 있다. 상판(160)은 중앙 마그넷(170)의 상면에 구비되며, 중심 폴(130)의 하단에 결합된다. 상판(160)의 외주면과 관통공(155)의 내주면 사이에는 간극이 구비되고, 이 간극에는 보이스 코일(140)의 하단부가 삽입된다. 보이스 코일(140)은 상기 간극 내에서 수직 방향(보이스 코일의 중심축 방향)으로 운동한다.
100: 음향 발생 장치 110: 가이드 링
120: 서스펜션 플레이트 121, 121a, 121b: 에지 부재
122, 122a, 122b: 연결 부재 123, 123a, 123b: 서스펜션 부재
124, 124a, 124b, 124c, 124d: 지지 부재
125, 125a, 125b: 중앙 부재 126a, 126b: 단자
130: 중심 폴 140: 보이스 코일
150: 프레임 155: 관통공
160: 상판 170: 중앙 마그넷
180: 링 플레이트 200: 요크
190, 190a, 190b, 190c, 190d: 외주 마그넷

Claims (20)

  1. 오디오 기기의 내면에 부착되는 패널 진동형 음향 발생 장치에 있어서,
    관통공을 구비한 프레임;
    상기 관통공의 외주를 따라 상기 프레임의 상면에 결합되는 제1 에지 부재 및 제2 에지 부재를 포함하는 에지 부재; 상기 제1 에지 부재 및 제2 에지 부재에 각각 연결되는 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재를 포함하는 연결 부재; 상기 제1 에지 부재의 내측에 설치되며, 상기 제1 연결 부재에 의해 서스펜딩되는 제1 서스펜션 부재 및 상기 제2 에지 부재의 내측에 설치되며, 상기 제2 연결 부재에 의해 서스펜딩되는 제2 서스펜션 부재를 포함하는 서스펜션 부재; 제1 서스펜션 부재에 연결되는 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 및 제2 서스펜션 부재에 연결되는 제3 지지 부재 및 제4 지지 부재를 포함하는 지지 부재; 및 상기 제1 서스펜션 부재의 내측에 설치되며, 상기 제1 서스펜션 부재와 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재에 의해 연결되는 제1 중앙 부재 및 상기 제2 서스펜션 부재의 내측에 설치되며, 상기 제2 서스펜션 부재와 상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지 부재에 의해 연결되는 제2 중앙 부재를 포함하는 중앙 부재를 포함하는 서스펜션 플레이트;
    상기 서스펜션 플레이트의 아래에 구비되는 중앙 마그넷;
    상기 중앙 마그넷과 이격되어 상기 중앙 마그넷을 둘러싸는 외주 마그넷;
    상기 외주 마그넷을 수용하는 요크;
    그 하단부가 상기 중앙 마그넷과 상기 외주 마그넷 사이의 공간에 삽입되며, 인가된 오디오 신호에 따라 전기장을 형성하는 보이스 코일; 및
    그 상단이 상기 서스펜션 플레이트에 결합되며, 상기 관통공 내에 구비되는 중심 폴
    을 포함하되,
    상기 보이스 코일은 상기 서스펜션 플레이트에 결합되도록 삽입되어 상기 오디오 신호가 인가되면 상하로 진동하는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 마그넷은 디스크 형상 마그넷을 포함하며, 상기 외주 마그넷은 상기 디스크 형상 마그넷을 둘러싸는 제1 원호 형상 마그넷, 제2 원호 형상 마그넷, 제3 원호 형상 마그넷 및 제4 원호 형상 마그넷을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 마그넷의 자극과 상기 외주 마그넷의 자극은 수직 방향으로 서로 반대인 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 요크는 그 내면에 상기 외주 마그넷을 수용하는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서스펜션 부재는 그 내주를 따라 구비되어 상기 중심 폴과 함께 상기 보이스 코일의 고정 위치를 가이드하는 가이드 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일의 상단부는 상기 서스펜션 플레이트의 상부로 돌출되며, 상기 보이스 코일의 하단부는 상기 관통공 내에서 상기 공간에 삽입되는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중앙 마그넷의 상면에 구비되며, 상기 중심 폴의 하단에 결합되는 상판을 더 포함하며, 상기 보이스 코일의 하단부는 상기 상판의 외주면과 상기 관통공의 내주면 사이의 간극을 통해 상기 공간에 삽입되는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일의 상단에 구비되며, 상기 오디오 기기의 상기 내면에 부착되는 가이드 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 요크의 상면 및 상기 외주 마그넷의 상면을 따라 구비되는 링 플레이트을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에지 부재와 상기 제2 에지 부재는 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재는 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 서스펜션 부재와 상기 제2 서스펜션 부재는 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재는 상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지 부재와 전기적으로 서로 절연되며, 상기 제1 중앙 부재와 상기 제2 중앙 부재는 전기적으로 서로 절연되는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 에지 부재, 상기 제1 연결 부재, 상기 제1 서스펜션 부재, 상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재 및 상기 제1 중앙 부재는 전기적으로 서로 연결되며, 상기 제2 에지 부재, 상기 제2 연결 부재, 상기 제2 서스펜션 부재, 상기 제2 지지 부재, 상기 제4 지지 부재 및 상기 제2 중앙 부재는 전기적으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 에지 부재 및 상기 제2 에지 부재는 상기 오디오 신호가 인가되는 제1 단자 및 제2 단자를 각각 구비하며, 제1 단자 및 제2 단자에 인가된 상기 오디오 신호는 상기 제1 에지 부재, 상기 제1 연결 부재 및 상기 제1 서스펜션 부재와 상기 제2 에지 부재, 상기 제2 연결 부재 및 상기 제2 서스펜션 부재를 통해 상기 보이스 코일에 인가되는 것을 특징으로 하는 패널 진동형 음향 발생 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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