KR102167447B1

KR102167447B1 - 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커

Info

Publication number: KR102167447B1
Application number: KR1020190067963A
Authority: KR
Inventors: 지용주; 노영석; 김영우
Original assignee: 주식회사 이엠텍
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-10-20

Abstract

본 발명은 하우징; 하우징 내에 위치하는 한 쌍의 마그넷; 한 쌍의 마그넷이 서로 에어갭을 두고 고정되도록 감싸는 마그넷하우스; 마그넷하우스 일 측에 고정되며 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일; U자형으로 코일과 마그넷의 에어 갭 내에 일단이 삽입되고 타 단은 마그넷하우스과 코일의 상부로 인출되며, 코일의 자기장에 의해 자화되어 마그넷과 상호작용하는 아마추어; 아마추어에 대하여 수직으로 연결된 로드; 로드에 의해 진동하는 진동판; 및 마그넷하우스에 조립되며, 아마추어와 간격을 가지며 아마추어를 감싸는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커를 제공한다.

Description

아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커{Balanced speaker with a structure that prevents the deformation of an armature}

본 발명은 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커에 관한 것이다.

밸런스드 아마추어를 이용한 스피커의 경우, 다이나믹 스피커보다 더욱 소형화가 가능하면서도 고성능을 유지하여, 보청기 등에 많이 이용되는 형태의 스피커이다.

도 1은 종래 기술에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 분해도, 도 2는 종래 기술에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 단면도이다.

종래의 밸런스드 아마추어 스피커는, 하우징(11, 12) 내에 설치되며 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일(40), 하우징 내에 설치되며 에어 갭을 구비하는 자기 회로(21, 22), 코일(40)과 자기 회로(21, 22)의 에어 갭 내에 일단이 삽입되며, 코일(40)의 자기장에 의해 자화되어 자기 회로와 상호작용하는 아마추어(30), 아마추어(30)에 대하여 수직으로 연결된 로드(50), 로드(50)에 의해 진동하는 진동판(60, 61), 하우징(11)에 형성되는 위치하는 코일 배출 홀(13), 하우징(11)에 결합되며 코일 배출 홀(13)로 나온 코일(40) 끝단부와 융착되어 입력단 외부 노출을 위한 PCB(14)를 포함한다.

하우징(11, 12)은 하부 하우징(11)과 상부 하우징(12)이 별도로 제조되어 결합되도록 함으로써, 하우징(11, 12) 내부에 부품의 설치를 용이하게 한다. 하부 하우징(11)과 상부 하우징(12)이 결합되면, 각 하우징(11, 12)이 구비하는 홈 구조에 의해 음향을 방출하는 음향 방출홀이 형성되며, 상부 하우징(12)과 하부 하우징(11)의 조립 후에 사운드아울렛(15)이 부착된다. 사운드아울렛(15)에 의해 음향 방출홀로 방출되는 음향을 안내할 수 있다.

자기회로(21, 22)는 마그넷하우스(22)와, 마그넷하우스(22)의 내측에 위치하는 한 쌍의 영구 자석(21)으로 구성된다.

진동판(60, 61)은 TPU 계열 필름 진동판(60)과 금속 진동판(61)이 접합된 형태이며, 금속 진동판(61)은 바람직하게는 알루미늄으로 제조된다. 진동판(60, 61)은 하부 하우징(11)의 안착 구조에 안착한 다음 상부 하우징(12)을 하부 하우징(11)과 결합하는 방법으로 조립이 이루어진다. 이때, 필름 진동판(60)의 가장자리를 따라 사각 링 형상의 진동판 링(62)이 부착됨으로써, 진동판(60, 61)을 하부 하우징(11) 상에 안착을 용이하게 할 수 있다.

그러나 종래의 밸런스드 아마추어 스피커는 작은 외부 충격에도 변형이 발생 할 수 있는 구조를 가지고 있다. 종래의 밸런스드 아마추어 스피커는 외부 충격을 받을 때, 아마추어에 가해지는 외력을 완화시켜줄 구조가 없다. 그에 따라 제작 시 공정에서 발생하는 충격에도 아마추어의 변형이 발생할 수 있다. 따라서 아마추어의 변형에 의한 불량이 발생할 확률이 매우 높았다.

또한, 종래의 밸런스드 아마추어 스피커는, 케이스 내에 자계를 안착할 때, 불량을 방지하기 위해서 가이드 지그나 케이스에 자계를 가이드하기 위한 가이드 구조가 필요했다. 가이드 지그를 적용할 경우, 공정 시에 지그 제작 비용이 발생하며 제작 공정 시간(ST)이 증가한다는 문제가 있었다. 또한 케이스에 안착할 때 가이드 구조를 사용할 경우, 자계 안착 불량이 발생할 확률이 높았다.

도 3은 종래 기술에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 아마추어 변형 모습을 도시한 모습이다. 밸런스드 아마추어 스피커 등이 낙하에 의해 하부 하우징에 충격이 발생한 경우, 자기 회로와 아마추어의 용접부를 제외한 나머지 부분이 관성에 의해 이동하게 되며, 이동 변위가 아마추어의 탄성 허용 변위를 넘어서는 경우 영구적인 변형이 발생하게 됨으로써 불량이 발생한다.

따라서 효과적으로 아마추어의 충격을 방지하여 아마추어의 변형을 방지할 수 있는 구조의 개발이 요구된다.

대한민국 공개특허공보 10-2011-0133357

본 발명은 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 하우징은 하부 하우징과, 하부 하우징의 상부에 결합되는 상부 하우징을 구비하며, 스토퍼의 외주면은 하부 하우징의 내면과 형상 결합을 하는 것을 특징으로 하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 스토퍼는 마그넷하우스와 코일의 상부로 인출된 아마추어의 상면 전체를 소정 갭을 두고 덮어주는 것을 특징으로 하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 스토퍼는 아마추어와 갭을 유지할 수 있도록, 아마추어와 마주하는 면으로 돌출된 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커를 제공한다.

본 발명이 제공하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커는, 충격 시 아마추어의 변위를 제한하는 스토퍼를 구비함으로써 아마추어의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명이 제공하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커는 스토퍼가 하우징과 형상결합이 이루어지도록 함으로써, 별도의 지그 없이 자계를 하우징 내의 원하는 위치에 안착 및 고정되도록 가이드할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 분해도,
도 2는 종래 기술에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 단면도,
도 3은 종래 기술에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 아마추어 변형 모습을 도시한 모습,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커의 분해도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커의 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커가 구비하는 스토퍼를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커의 자계 어셈블리와 스토퍼의 결합 모습을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커의 충격 발생 시 아마추어의 거동을 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 분해도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 단면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스드 아마추어 스피커가 구비하는 스토퍼를 도시한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스드 아마추어 스피커의 자계 어셈블리와 스토퍼의 결합 모습을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 밸런스드 아마추어 스피커는, 하부 하우징(110)과 상부 하우징(120)으로 이루어지는 하우징 내에 한 쌍의 마그넷(210)과 한 쌍의 마그넷(210)의 소정의 간격(에어갭)을 두고 고정되도록 감싸는 마그넷하우스(220)가 배치된다. 편의상 이하에서 마그넷(210)과 마그넷하우스(220)를 마그넷 어셈블리라고 칭한다. 마그넷하우스(220)의 일 측에는 권선되어 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일(400)이 설치된다. 또한, U자 형상으로, 코일(400)과 마그넷(210)의 에어 갭 내에 일단이 삽입되며, 코일(400)의 자기장에 의해 자화되어 마그넷(210)과 상호작용하는 아마추어(300), 아마추어(300)에 대하여 수직으로 연결된 로드(500), 로드(500)에 의해 진동하는 진동판(600, 610)을 포함한다.

하우징(110, 120)은 바람직하게는, 하부 하우징(110)과 상부 하우징(120)이 별도로 제조되어 결합되도록 함으로써, 하우징 내부에 부품의 설치를 용이하게 한다. 상부 하우징(120)에는 음향을 방출하는 음향 방출홀(115)이 형성되며, 상부 하우징(120)과 하부 하우징(120)의 조립 후에 부착되는 사운드아울렛(150)이 부착된다. 사운드아울렛(150)은 음향 방출홀(115)을 통해 방출되는 음향을 안내할 수 있다.

편의상 이하에서는 음향이 방출되는 사운드아울렛(150) 측을 전방, 반대 측을 후방으로 지칭하도록 한다.

하우징(110, 120)의 내부에서 코일(400)의 전방에 마그넷 어셈블리(210, 220))이 설치된다. 마그넷 어셈블리(210, 220)는 중공된 마그넷하우스(220)와, 마그넷하우스(220) 내에 설치되는 한 쌍의 영구 자석(210)을 포함한다. 한 쌍의 영구 자석(210)은 상, 하로 간격을 두고 배치되며, 영구 자석(210) 사이의 간격, 즉 에어 갭 내로 아마추어(300)의 일단이 삽입된다. 마그넷 어셈블리(210, 220)는 마그넷하우스(220)와 한 쌍의 영구자석(210)으로 이루어진 예가 도시되어 있으나, 하나의 영구자석(210)이 에어 갭을 형성하는 구조나, 마그넷하우스(220)가 생략되는 구조를 선택하여도 무방하다.

아마추어(300)는 U자 형태로, 일단은 코일(400) 및 마그넷 어셈블리(210, 220) 중앙에 삽입되고, 타단은 코일(400) 및 마그넷 어셈블리(210, 220)의 상부에 위치한다. 일반적으로 아마추어(300)의 상측에 위치한 단부가 마그넷하우스(220)에 용접되어 고정된다. 코일(400)에 전류가 흐르면 아마추어(300)가 자화되며, 그에 따라 영구자석(210)과 상호 전자기력에 의해 자유단인 하측에 위치한 단부가 상, 하로 진동하게 된다. 아마추어(300)의 타단은 마그넷 어셈블리(210, 220)보다 전방으로 더 연장되며, 그 연장된 단부에 로드(500)가 수직으로 연결된다. 이하에서, 마그넷 어셈블리(210, 220), 아마추어(300), 코일(400)이 결합된 것을 자계 어셈블리로 부르기로 한다.

한편, 자계 어셈블리는, 마그넷하우스(220)에 고정되며, 아마추어(300)와 간격을 가지며 아마추어(300)의 상면을 덮는 스토퍼(700)를 구비할 수 있다. 스토퍼(700)의 상면(710)은 아마추어(300)의 상면과 간격을 두고 아마추어(300)를 덮는다. 또한, 스토퍼(700)의 양 측면(720)은 각각 마그넷하우스(220)의 측면에 고정된다. 또한, 스토퍼(700)의 전방 연장부(730)은 수평하게 연장되어 하부 하우징(110)의 내측면과 접한다. 이때, 전방 연장부(730)의 중앙에는 로드(500)가 관통할 수 있도록 홈(732)이 형성된다. 또한 스토퍼(700)의 측면(720)과 후면(740)도 하부 하우징(110)의 내측면과 접한다. 즉, 스토퍼(700)의 외주면이 하부 하우징(110)의 내면과 형상 결합함으로써, 자계 어셈블리의 설치 위치를 가이드해줄 수 있다는 이점이 있다.

이때, 아마추어(300)와 스토퍼(700) 사이에 간격을 확보하기 위해, 스토퍼의 상면(710)는 하방으로 돌출한 돌기(750)를 구비한다. 아마추어(300)의 상면 전단부는 마그넷하우스(220)에 용접되기 때문에 변위가 발생하지 않으며, 따라서 돌기(750)는 아마추어(300)의 전단면 근처에 위치하는 것이 바람직하다. 돌기(750)에 의해 아마추어(300)와 스토퍼(700)의 상면(710) 사이에 간격을 유치한 채로, 스토퍼(700)의 양 측면(720)과 마그넷하우스(220)를 서로 결합시킬 수 있다.

로드(500)의 하단은 아마추어(300)에 연결되며, 로드(300)의 상단은 진동판(610, 620)에 연결되어, 아마추어(300)의 진동 시에 로드(300)에 의해 진동판(610, 620)이 함께 진동하게 된다. 진동판(610, 620)은 TPU 계열 필름 진동판(610)과 금속 진동판(620)이 접합된 형태이며, 금속 진동판(620)은 바람직하게는 알루미늄으로 제조된다.

이때, 하부 하우징(110)은 자계 어셈블리가 안착되는 하부 공간에 비해 더 넓은 면을 가지도록 외부로 연장됨으로써 진동판(610, 620)을 안착시킬 수 있는 안착부(112)를 구비한다. 안착부(112)에 진동판(610, 620)이 안착된 다음, 상부 하우징(120)이 결합된다. 안착부(112) 내에 상부 하우징(120)이 안착되는 구조이다.

이때, 진동판(610, 620)의 조립을 더욱 용이하게 할 수 있도록, 필름 진동판(610)의 가장자리를 따라 사각 링 형상의 진동판 링(630)을 부착할 수 있다. 진동판 링(630)은 진동이 필요없는 가장자리 부분으로 강성이 강하고 두께가 두껍게 형성할 수 있어, 진동판(610, 620)을 고정하기에 용이하다.

하우징(110)의 후방에는 코일(400)을 외부로 인출하기 위한 코일 인출 홀(130)이 형성된다. 하우징(110)의 후방에는 PCB(140)가 본드로 접착되며, 코일 인출 홀(130)을 통해 인출된 코일(400)의 끝 단은 PCB(140)에 융착된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 아마추어 스피커의 충격 발생 시 밸런스드 아마추어의 거동을 도시한 도면이다. 도 4 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 아마추어 스피커는, 낙하 등에 의해 하우징(110, 120)에 충격이 가해질 경우, 아마추어(300)가 마그넷하우스(220)와의 용접부를 중심으로 변위가 발생하더라도, 스토퍼(700)에 의해 그 변위가 제한된다. 따라서 아마추어(300)에 영구적인 변형이 발생하지 않아 아마추어(300)의 불량이나 고장을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

Claims

하우징;
하우징 내에 위치하는 한 쌍의 마그넷;
한 쌍의 마그넷이 서로 에어갭을 두고 고정되도록 감싸는 마그넷하우스;
마그넷하우스 일 측에 고정되며 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일;
U자형으로 코일과 마그넷의 에어 갭 내에 일단이 삽입되고 타 단은 마그넷하우스와 코일의 상부로 인출되며, 코일의 자기장에 의해 자화되어 마그넷과 상호작용하는 아마추어;
아마추어에 대하여 수직으로 연결된 로드;
로드에 의해 진동하는 진동판; 및
마그넷하우스에 고정되며, 아마추어와 간격을 가지며 아마추어를 감싸는 스토퍼;를 포함하고,
스토퍼는 아마추어와 갭을 유지할 수 있도록, 아마추어와 마주하는 면으로 돌출된 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커.
제1항에 있어서,
하우징은 하부 하우징과, 하부 하우징의 상부에 결합되는 상부 하우징을 구비하며,
스토퍼의 외주면은 하부 하우징의 내면과 형상 결합을 하는 것을 특징으로 하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커.
제1항에 있어서,
스토퍼는 마그넷하우스와 코일의 상부로 인출된 아마추어의 상면 전체를 소정 갭을 두고 덮어주는 것을 특징으로 하는 아마추어의 변형을 방지하는 구조를 가지는 밸런스드 아마추어 스피커.
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