KR102085845B1 - 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보이스코일 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커에 관한 것이다.
본 발명은 프레임, 프레임 내에 설치되는 자기 회로, 자기 회로의 자기 갭 내에 하단이 위치하는 보이스 코일, 보이스 코일에 의해 진동하며 음향을 발생하는 진동판 및 보이스 코일의 하단에 부착되어 자기 갭 내에서 탄성 변형되며 보이스 코일의 락킹을 제한하는 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 제공한다.

Description

보이스코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커{HIGH POWER MICROSPEAKER HAVING A STRUCTURE FOR ROCKING OF A VOICECOIL}

본 발명은 보이스코일 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커에 관한 것이다.

마이크로스피커는 자기 회로와, 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 진동하는 코일, 코일이 부착되며 코일의 진동에 의해 함께 진동하며 음향을 발생시키는 진동판으로 이루어진다.

코일의 진동 시에 진동판이 원하는 진동방향, 즉, 진동판에 수직한 방향으로만 이루어지는 것이 아니라 편진동 또는 분할 진동이 이루어짐에 따라 음의 왜곡이 발생할 수 있어, 진동판과 코일 사이에 서스펜션 등을 추가로 구비함으로써 이를 보완해왔다.

그러나 마이크로스피커에 고출력이 요구됨에 따라 코일의 전고가 커지고, 진폭이 커지는 등 편진동 또는 분할 진동이 발생할 수 있는 요소가 증가함에 따라, 편진동 또는 분할 진동을 방지하기 위한 추가적인 구조 변경이 요구되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 서브 진동판을 구비하는 마이크로스피커를 도시한 도면이다.

마이크로스피커는 프레임(10) 내에 자기 회로(21, 22, 23, 24, 25)가 설치되며, 전기적 신호에 따라 자기 회로(21, 22, 23, 24, 25)와의 상호 전자기력에 의해 상하로 진동하는 보이스 코일(30)을 구비한다. 자기 회로(21, 22, 23, 24, 25)는 프레임(10)의 하단에 결합되는 요크(21), 요크(21) 상에 부착되는 내륜 마그넷(22)과 외륜 마그넷(23), 내륜 마그넷(22)과 외륜 마그넷(23)의 상면에 각각 부착되어 자속 형성을 돕는 내륜 탑 플레이트(24)와 외륜 탑 플레이트(25)를 포함한다. 외륜 마그넷(23)은 사각 링 형상으로, 직사각형인 내륜 마그넷(22)과 간격을 두고 내륜 마그넷(22)의 외측에 배치된다. 보이스 코일(30)의 하단은 내륜 마그넷(22)과 외륜 마그넷(23) 사이의 자기 갭 내에 위치한다.

보이스 코일(30)의 상단에는 센터 진동판(51a)과 사이드 진동판(51b)을 포함하는 메인 진동판(51)과 메인 진동판(51)의 진동을 안내하여 편진동 및 분할 진동을 억제하는 동시에, 보이스 코일(300)로 전기적 신호를 전달하는 통전 기능을 하는 통전 서스펜션(40)이 부착된다. 메인 진동판(51)의 편진동 및 분할 진동을 더욱 억제할 수 있도록, 추가적으로 음향계의 하부에 서브 진동판(52)이 부착된다.

그러나 종래의 서브 진동판(52)은 진동 공간이 요구되며, 서브 진동판(52)이 요구하는 진동 공간만큼 자계 손실이 발생한다. 또한 에어 임피던스의 영향을 받는다는 단점이 있었다.

대한민국 특허출원 10-2017-0081703

본 발명은 기존의 진동 공간 안에서 진동하여 별도로 진동 공간을 요구하지 않아 자계 손실을 최소화할 수 있는 분할진동 방지 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 진동 방향으로의 공기 저항을 증가시키지 않아 에어 임피던스의 영향을 받지 않는 분할진동 방지 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 프레임, 프레임 내에 설치되는 자기 회로, 자기 회로의 자기 갭 내에 하단이 위치하는 보이스 코일, 보이스 코일에 의해 진동하며 음향을 발생하는 진동판 및 보이스 코일의 하단에 부착되어 자기 갭 내에서 탄성 변형되며 보이스 코일의 락킹을 제한하는 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 구조물은 섬유, 폴리머, 필름 및 금속 중 어느 하나 이상의 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 구조물은 보이스 코일이 진동하는 방향으로 인장력 및 압축력을 받는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 구조물은 통전 가능한 재질로 제조되며, 보이스 코일로 전기적 신호를 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 제공한다.

본 발명이 제공하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커는, 보이스 코일의 락킹 진동을 방지하면서 자계의 크기를 제한하지 않는다는 장점이 있다.

또한 본 발명이 제공하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커는, 보이스 코일의 락킹 진동을 방지하면서 에어 임피던스의 영향을 받지 않는다는 장점이 있다.

또한 본 발명이 제공하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커는, 진동계의 상하 진동의 균형에 기여하여 스피커의 하모닉 성분 증가를 억제하여, 디스토션을 감소시킨다는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 서브 진동판을 구비하는 마이크로스피커를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 도시한 분해도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물의 설치 모습을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물의 설치 모습을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물의 설치 모습을 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 도시한 분해도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물의 설치 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 보이스코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커는 외관 측면을 형성하며, 내부에 부품 설치 공간을 마련하는 프레임(100), 프레임(100)의 하단에 결합되며 마이크로스피커의 하면을 형성하는 요크(210), 요크(210) 상에 부착되는 내측 자석(220)과 외측 자석(230), 내측 자석(220)과 외측 자석(230)에 각각 부착되는 내측 플레이트(240)와 외측 플레이트(250)를 구비한다. 요크(210), 내측 자석(220), 외측 자석(230), 내측 플레이트(240) 및 외측 플레이트(250)는 자기 회로를 형성한다. 내측 자석(220)은 대략 직사각형으로 형성되며, 외측 자석(230)은 막대 형상으로 내측 자석(220)의 각 변과 간격을 두고 총 4개가 배치된다. 내측 플레이트(240)는 내측 자석(220) 상부에 부착되며, 내측 자석(220)과 같은 직사각형이나, 외측 플레이트(250)은 4개의 외측 자석 모두에 부착되는 사각의 링 형상이다.

내측 자석(220)과 외측 자석(230) 사이에는 에어 갭이 형성되어, 보이스 코일(300)의 하단부가 위치하며, 보이스 코일(300)에 전류가 인가되면 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 보이스 코일(300)이 진동하게 된다. 이때, 보이스 코일(300)과 연결된 진동판(510, 520)이 함께 진동하며 음향을 발생하게 된다. 진동판(510, 520)은 사각의 링 형상으로 내륜부와 외륜부 사이에 상부로 돌출된 돔부를 구비하는 사이드 진동판(520)과 사이드 진동판(520)의 중앙에 부착되는 센터 진동판(510)으로 이루어진다.

보이스 코일(300)과 진동판(510, 520) 사이에는 서스펜션(400)이 추가로 구비되어 보이스 코일(300)과 진동판(510, 520)의 편진동과 분할 진동, 락킹을 방지할 수 있다. 서스펜션(400)을 고분자 필름과 금속 패턴을 접합하여 FPCB 역할을 함께 할 수도 있다. 이때 서스펜션(400)을 통해 외부의 전기 신호가 보이스 코일(300)로 전달된다.

프레임(100)의 상단에는 프로텍터(600)가 결합되어, 프레임(100) 내부에 배치된 부품들을 보호한다.

본 발명은 보이스 코일(300)의 락킹(rocking)을 방지하기 위해, 보이스 코일(300)의 하단에 부착되어 자기 갭 내에서 탄성 변형되며 보이스 코일(300)의 락킹을 제한하는 구조물(700)을 구비한다. 구조물(700)은 보이스 코일(300)의 하단에 부착되는 상단면(710)과, 요크(210)의 상면에 부착되는 하단면(720), 그리고 상단면(710)과 하단면(720)을 탄성적으로 연결하는 탄성부(730)를 구비한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 구조물(700)의 탄성부(730)는 1회 절곡되어 > 또는 < 형상을 가진다. 그러나, 보이스 코일(300)에 부착되며 탄성적으로 보이스 코일(300)의 하단을 지지하여 보이스 코일(300)의 락킹을 방지할수 있는 형태라면 탄성부(730)의 형상은 어떠한 형태여도 무방하다. 상단면(710)은 사각링 형상인 보이스 코일(300)의 네 모서리 부분에 부착된다. 하단면(720)은 요크(210) 상에서 내측 자석(220)과 외측 자석(230)의 사이에 부착된다.

구조물(700)은 섬유, 폴리머, 필름 및 금속 중 어느 하나 이상의 재료로 제조된다. 즉, 섬유, 폴리머, 필름 및 금속 중 어느 하나의 재질로 제조되거나, 섬유, 폴리머, 필름 및 금속 중 둘 이상이 이종 접합되어 제조될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물의 설치 모습을 도시한 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스피커는 구조물(700a)의 형상을 제외한 구성 요소의 형상이나 설치 관계는 제1 실시예와 동일하다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 구조물(700a) 역시 보이스 코일(300)에 부착되는 상단면(710a), 요크(210; 도 2 참조)에 부착되는 하단면(720a), 상단면(710a)과 하단면(720a)을 탄성적으로 연결하는 탄성부(730a)를 포함한다. 상단면(710a)은 보이스 코일(300)의 하단 윤곽을 따라 사각 링 형상으로 형성되며, 보이스 코일(300) 하단 전체에 부착된다. 하단면(730)은 상단면(710a)과 동일한 형상으로 형성되어, 요크(210; 도 2 참조) 상에 부착된다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로스피커가 구비하는 보이스코일의 락킹 제한 구조물의 설치 모습을 도시한 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로스피커는 서스펜션이 생략되며, 구조물(700b)이 보이스 코일(300)로 전기적인 신호를 전달한다. 이때 구조물(700b)은 필름과 금속 패턴이 접합되어 제조된다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 구조물(700b) 역시 보이스 코일(300)에 부착되는 상단면(710b), 요크(210; 도 2 참조)에 부착되는 하단면(720b), 상단면(710b)과 하단면(720b)을 탄성적으로 연결하는 탄성부(730b)를 포함한다. 상단면(710b)은 보이스 코일(300)의 하단 윤곽을 따라 사각 링 형상으로 형성되며, 보이스 코일(300) 하단 전체에 부착된다. 보이스 코일(300)에 부착되는 상단면(710b)에는 보이스 코일(300)의 납땜을 위한 랜딩부(712b)가 2개소 마련된다. 랜딩부(712b)는 상단면(710b) 모서리에 위치하여, 자계 손실을 최소화하는 것이 바람직하다.

Claims (4)

1. 프레임;
   프레임 내에 설치되며, 요크, 내측 자석, 외측 자석, 내측 플레이트 및 외측 플레이트를 구비하는 자기 회로;
   자기 회로의 자기 갭 내에 하단이 위치하는 보이스 코일;
   보이스 코일에 의해 진동하며 음향을 발생하는 진동판; 및
   보이스 코일의 하단에 부착되어 자기 갭 내에서 탄성 변형되며 보이스 코일의 락킹을 제한하는 구조물;을 포함하며,
   구조물은, 보이스 코일의 하단에 부착되는 상단면과, 요크의 상면에 부착되는 하단면, 그리고 상단면과 하단면을 탄성적으로 연결하는 탄성부를 구비하며, 하단면은 요크 상에서 내측 자석과 외측 자석 사이에 부착되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커.
2. 제1항에 있어서,
   구조물은 섬유, 폴리머, 필름 및 금속 중 어느 하나 이상의 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커.
3. 제1항에 있어서,
   구조물은 보이스 코일이 진동하는 방향으로 인장력 및 압축력을 받는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커.
4. 제1항에 있어서,
   구조물은 통전 가능한 재질로 제조되며, 보이스 코일로 전기적 신호를 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 보이스 코일의 락킹 제한 구조물을 구비하는 마이크로스피커.

Images