KR102176421B1 - 마이크로 스피커의 필름형 진동판 - Google Patents

Abstract

보이스 코일로부터 인출되어 외부 단자판으로 인입되는 인출선과 일체화된 서스펜션을 가지는 필름형 진동판이 개시된다.
필름형 진동판은
중앙부에 위치하는 돔부(612)와 상기 돔부(612)의 주변부에 위치하며, 상기 돔부(612)에 결합되는 엣지부(614)가 형성된 진동판 본체(602); 및
상기 엣지부(614)의 하부에 결합되며, 보이스 코일의 입력단자와 외부 단자를 연결하기 위한 인출선 패턴과 일체화된 서스펜션을 포함하며,
여기서, 상기 서스펜션은
상기 인출선 패턴의 상부 및 하부에 위치하는 PEEK 재질의 필름층을 포함한다.

Description

마이크로 스피커의 필름형 진동판 {Film type diaphragm of micro speaker}

본 발명은 마이크로 스피커에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 보이스 코일로부터 인출되어 외부 입력 단자로 인입되는 인출선과 일체화되면서 진동판의 편진동을 억제할 수 있는 서스펜션을 구비한 필름형 진동판에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 필름형 진동판 (film type diaphragm)은 보이스 코일(vioce coil)과 결합하여 보이스 코일에 인가되는 전기적 신호에 의해 구동력이 발생할 때 구동력에 의해 전후 진동으로 소밀파를 형성시켜 주는 역할을 하는 부품이다.

도 1은 종래의 필름형 진동판의 예를 도시한다.

도 1을 참조하면, 진동판(10)의 하부에는 한 쌍의 인출선(11)이 형성된다.

인출선(11)은 보이스 코일(미도시)에 전기적 신호를 인가하기 위한 것이며, 보이스 코일은 도 1에서 가운데 원형으로 보이는 부분의 하부에 부착된다.

도 2는 도 1에 도시된 진동판의 단면 형상을 도시한다.

도 2를 참조하면, 진동판(10)은 중앙의 돔(dome)부(10a), 및 돔부(10a)의 주변을 둘러싸는 엣지부(10b)를 포함하며, 돔부(10a)와 엣지부(10b)가 이어지는 경계 부분(돔부의 바깥 테두리)의 하부에 보이스 코일(12)이 부착된다.

보이스 코일(12)의 +/- 인출단자는 한쌍의 인출선(11)을 통하여 엣지부(10b)의 외주측에서 외부 입력 단자(미도시)와 연결된다.

엣지부(10a)는 상하 방향으로 진동이 원활하도록 돔 형태로 돌출된다. 즉, 엣지부(10b)부분이 상하 방향으로 늘어났다가 줄어드는 형태로 진동하면서 음원을 재생하게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 인출선(11)은 보이스 코일(12)이 부착되어질 돔부(10a)의 바깥 테두리로부터 엣지부(10b)의 바깥 테두리까지의 구간에 마련되는 것으로서, 외부 입력 단자(미도시)와 보이스 코일(12)을 전기적으로 연결시켜 주는 역할을 하는 것임을 알 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 인출선(11)은 보이스 코일(12)이 부착되어질 돔부(10a)의 외주 테두리로부터 엣지부(10b)의 외주 테두리까지를 이어주는 직선 형태의 것임을 알 수 있다.

도 3은 인출선의 다른 예를 보인다.

도 3을 참조하면, 인출선(228)은 보이스 코일의 인출 단자(227)로부터 외부 연결 단자(229)까지 직선으로 뻗어 있고, 돔부의 외주 테두리 및 엣지부의 외주 테두리에는 보강판(222)이 형성되어 있다. 보강판(222)는 금속 박막으로 구현되며, 진동판의 내구성을 강화한다.

도 4는 인출선의 또 다른 예를 보인다.

도 4를 참조하면, 터미널(17)의 -극은 -리드선(18b)을 통해서 우측 보이스 코일 결합부(-극)와 직선으로 우선적으로 연결되고, 부가적으로 상기 -리드선(18b)은 제2진동부(21)의 하부 테두리를 따라 호형으로 감싸게 되고, 상기 하부 테두리의 -리드선(18b)의 중심점에서 원의 중심 방향으로 좌측 보이스 코일 결합부(+극)와 우측 보이스 코일 결합부(-극) 사이를 향해서 연장되게 직선으로 인출선이 형성되어 있다.

그리고 터미널(17)의 +극은 +리드선(18a)을 통해서 제2진동부(21)의 상부 테두리를 원주를 따라 감싸고 좌측 보이스 코일 결합부(+극)에 연결되며, 상기 상부 테두리의 +리드선(18a)의 중심점에서 원의 중심 방향으로 좌측 보이스 코일 결합부(+극)와 우측 보이스 코일 결합부(-극)의 사이를 향해서 직선으로 연장되게 형성되어 있다.

돔부 및 엣지부에 연장 패턴을 형성시킴으로써 진동판을 보강하게 된다.

도 5는 인출선의 또 다른 예를 보인다.

진동판(100)에는 중심으로부터 에지를 향하여 스파이럴 형상으로 다수 개의 인출선 패턴(110)이 형성된다. 진동판(100)의 에지를 따라 인출선 패턴(110)에 대응하여 그 단부로부터 일체로 연장되는 확대 패턴(110a)이 형성된다. 단자판(300)에는 단자 패턴(310)이 형성되며, 진동판(100)의 인출선 패턴(112, 114)과 전기적으로 연결된다.

전체적으로 보면, 진동판(100)의 중심으로부터 단자판(300)까지 인출선 패턴(110)이 연장되는 형상을 갖는다.

보이스 코일(200)의 인출 리드와 접속되는 인출선 패턴(112, 114)을 제외한 나머지들은 진동판(100)의 강도를 증가시키는 역할을 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 종래의 인출선은 외부 터미널과 보이스 코일의 인출 단자를 직선 혹은 호형으로 연결시켜 주는 것이며, 돔부의 바깥 테두리와 엣지부의 바깥 테두리에 확장 패턴을 형성시켜 진동판을 보강하고 있는 것임을 알 수 있다.

한편, 종래의 마이크로 스피커는 출력을 올림에 따라 진동판의 움직임이 커지면서 진동판의 뒤틀림에 의한 분할 진동이 심해진다는 문제점과; 진폭의 증가로 인한 인출선의 단선이 발생하는 등 장시간 사용 시 품질 불량이 많이 발생해왔다.

이러한 단선을 방지하기 위해 인출선의 형상 변형과 접착제 도포 등의 복잡한 보강으로 주파수 특성의 변화와 음질 변화 및 생산성 저하 등의 불합리한 결과를 초래하게 되었다.

또한 진동판에 물결(corrugation) 형상을 삽입하여 진동판을 보강하여 꺾임을 방지하거나, 진동판 소재의 강성(뻣뻣함, stiffness)을 증가시키기 위해 재질의 두께를 높이는 방법을 사용하고 있다.

그러나 이러한 경우에는 진동판의 뒤틀림이나 꺾임은 방지할 수 있으나, 0.5watt 이상의 고출력에서는 오히려 저음부의 진폭을 증가시켜 터치 불량과 진동(움직임)이 원활하지 못하여 최저 공진 주파수가 올라가게 되어 이로 인해, 저음역 재생이 불량해진다는 문제점이 있고 단선 방지에는 큰 효과를 얻지 못했다.

대한민국특허청 등록특허 10-1596404(2016.02.23.) 대한민국특허청 등록특허 10-1543577(2015.08.11.) 대한민국특허청 등록특허 10-0828070(2008.05.08.) 대한민국특허청 등록특허 10-0774890(2007.11.08.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인출선과 일체화되면서 진동판의 편진동을 억제할 수 있는 개선된 서스펜션을 가지는 필름형 진동판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 필름형 진동판은

고분자 플라스틱 필름 재질의 진동판(600)에 있어서,

중앙부에 위치하는 돔부(612)와 상기 돔부(612)의 주변부에 위치하며, 상기 돔부(612)에 결합되는 엣지부(614)가 형성된 진동판 본체(602); 및

상기 엣지부(614)의 하부에 결합되며, 보이스 코일의 입력 단자와 외부 단자를 연결하기 위한 인출선 패턴 (626)과 일체화된 서스펜션(604); 을 포함하며,

상기 서스펜션(604)은 상기 인출선 패턴(626)의 상부 및 하부에 위치하는 고분자 필름 특히 PEEK 재질의 필름층(622, 624)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인출선 패턴(626)은 전기전도가 가능한 금속재질로 구리 재질인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 인출선 패턴(626)은 합금 재질인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인출선 패턴(626)과 상기 상하부 PEEK 재질의 필름층(622, 624)은 접착제에 의해 접착되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인출선 패턴(626)은

보이스 코일의 +단자에 연결되는 제1인출선 패턴(626a); 및

상기 보이스 코일의 -단자에 연결되는 제2인출선 패턴(626b);

을 포함하며, 여기서, 제1인출선 패턴(626a) 및 제2인출선 패턴(626b) 각각은

상기 엣지부(614)의 외주를 따라 연장된 외주부(710);

상기 돔부(612)를 균등하게 4분할하는 4분할선과 상기 돔부(612)의 가장자리가 서로 교차하는 부분에 마련되는 제1 및 제2패드(712a, 712b);

상기 외주부(710)와 상기 제1 및 제2패드(712a, 712b)를 각각 연결하는 제1 및 제2연결부(714a, 714b);를 포함하며,

여기서, 상기 제1 및 제2연결부(714a, 714b)는 각각 상기 외주부(710)로부터 분기하여 외주부(710)와의 개구가 점진적으로 넓어지도록 호형으로 연장되다가 상기 4분할선과 교차하는 부분에서 직선으로 꺽여져서 상기 제1 및 제2패드(712a, 712b)로 연결되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 직선 부분의 길이는 상기 돔부(612)의 외주와 상기 엣지부(614)의 외주 사이 거리의 1/2보다 긴 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 돔부 및 엣지부가 하나의 고분자 플라스틱 필름으로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 돔부와 엣지부가 서로 다른 재질의 필름으로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 돔부는 PI 재질의 필름으로 구성되고, 상기 엣지부는 PEEK 재질의 필름, 엘라스토머 재질의 필름, 우레탄 재질의 필름, PEEK와 엘라스토머 재질의 적층 필름, PEEK와 우레탄 재질의 적층 필름 중에서 선택된 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인출선 패턴은 동-주석-니켈의 3층 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 필름형 진동판은 주파수 특성의 다양화에 응용력을 넓힐 수 있도록 다양한 고분자 플라스틱 필름으로 합지 구성할 수 있고, 굴곡 강도를 개선할 수 있는 합금으로 인출선을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 필름형 진동판은 인출선 패턴을 가지는 서스펜션을 진동판에 일체화시켜 사용함으로서 단선 방지 및 생산 공정의 단순화로 원가 절감에도 유리한 장점을 갖는다.

본 발명에 따른 필름형 진동판에서 서스펜션은 PI와 PEEK와의 복합 구조를 가지므로 내구성에서 유리하며 선형 진동을 유도하여 음향 특성에도 유리하다.

본 발명에 따른 필름형 진동판에서 인출선 패턴은 동-주석-니켈의 복합 구조를 가진다. 이러한 구조는 인출선 패턴을 가지는 필름형 진동판을 돔형으로 포밍하는 것을 가능하게 한다.

또한, 본 발명에 따른 필름형 진동판은 인출선 패턴이 종래의 진동판에서 강성 조절 및 진동 특성을 향상시키기 위해 삽입하던 주름부를 대체하는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 필름형 진동판의 예를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 진동판의 단면 형상을 도시한다.
도 3은 인출선의 다른 예를 보인다.
도 4는 인출선의 또 다른 예를 보인다.
도 5는 인출선의 또 다른 예를 보인다.
도 6은 본 발명에 따른 진동판의 구성을 도시한다.
도 7은 도 6에 도시된 서스펜션의 평면도이다.
도 8은 진동판 본체와 서스펜션의 결합 상태를 설명하기 위하여 도시된 것이다.
도 9는 진동판에서 패드의 위치를 보인다.
도 10은 서스펜션의 연결부에 의한 서스펜션 작용을 보이기 위한 것이다.
도 11은 서스펜션의 연결부에 의한 서스펜션 작용을 보이기 위한 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 진동판의 다른 실시예의 구성을 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 서스펜션의 다른 예를 보인다.
도 14는 종래의 진동판을 보이는 것으로서 진동판에 물결 형상을 삽입하는 것을 도시한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소로 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 진동판의 구성을 도시한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 진동판(600)은 진동판 본체(602) 및 서스펜션(604)을 포함한다.

서스펜션(604)은 진동판 본체(602)의 하부에 설치된다.

진동판 본체(602)는 중앙에 돔부(612)가 형성되고 그 주변에 엣지부(614)가 형성된다. 서스펜션 (604)은 엣지부(614)의 하부에 설치되며, 진동판 본체(602)에 탄성복원력을 제공함과 더불어 보이스 코일(미도시)에 전기 신호를 전달하기 위한 것이다.

엣지부(614)는 상하 방향으로 진동이 원활하도록 진동판 본체(602)의 외곽 영역에 도넛 형태로 돌출된다. 즉, 엣지부(614)부분이 상하 방향으로 늘어났다가 줄어드는 형태로 진동하면서 음원을 재생하게 된다.

서스펜션(604)은 진동판 본체(602)에 탄성복원력을 부여함과 더불어 보이스 코일에 전기 신호를 제공하는 인출선 패턴을 수용하는 역할을 수행한다.

서스펜션(604)은 두 겹의 PEEK 재질의 필름(622, 624) 사이에 인출선 패턴(626; 626a, 626b)이 삽입되어 있는 것이다. 서스펜션(604)의 양 끝단에는 보이스 코일의 인출 단자 및 외부 터미널과 연결하기 위한 패드(712) 및 접속 단자부(606)가 마련되어 있다. 접속 단자부는 통상의 것이기에 상세한 설명을 생략하기로 한다.

서스펜션(604)의 탄성력은 PEEK 재질의 필름(622, 624)의 두께 및 인출선 패턴(626)의 탄성 강도에 의해 조절될 수 있다.

인출선 패턴(626)의 재질은 구리 혹은 합금일 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 서스펜션의 평면도이다.

도 7을 참조하면, 서스펜션(604)은 동박으로 형성되며 보이스 코일의 +단자에 연결되는 제1인출선 패턴(626a) 및 보이스 코일의 -단자에 연결되는 제2인출선 패턴(626b)을 포함한다. 제1인출선 패턴(626a)와 제2인출선 패턴(626b)은 좌우 동형이다.

제1인출선 패턴(626a) 및 제2인출선 패턴(626b) 각각은

엣지부(614)의 외주를 따라 연장된 외주부(710);

돔부(612)를 균등하게 4분할하는 4분할선과 상기 돔부(612)의 외주가 교차하는 부분에 마련되는 제1 및 제2패드(712a, 712b);

외주부(710)와 상기 제1 및 제2패드(712a, 712b)를 각각 연결하는 제1 및 제2연결부(714a, 714b);를 포함한다.

제1 및 제2연결부(714a, 714b) 각각은 상기 외주부(710)로부터 분기하여 외주부(710)와의 개구가 점진적으로 넓어지도록 호형으로 연장되다가 4분할선과 교차하는 부분에서 직선으로 꺽여져서 상기 제1 및 제2패드(712a, 712b)로 연결된다.

또한, 외주부(710)로부터 연결부(714a, 714b)가 분기하는 앵커부(902a, 902b) 및 연결부(714a, 714b)가 중간에 꺽어져서 패드(712a, 712b)와 연결되는 직선부를 이루는 절곡점(904a, 904b)이 마련되어 있다.

여기서, 직선 부분의 길이(l)는 돔부(612)의 외주와 엣지부(614)의 외주 사이 거리(t)의 1/2보다 긴 것이 바람직하다.

도 7은 원형의 서스펜션(604)을 도시하고 있다. 이것은 원형의 보이스 코일을 가지는 스피커에 합당한 구조이다. 그렇지만, 서스펜션의 형상은 스피커 특히 보이스 코일의 형상에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 장방향의 보이스 코일을 가지는 스피커인 경우 서스펜션의 형상도 거기에 맞추어 장방형으로 구성될 수 있다.

도 8은 진동판 본체와 서스펜션의 결합 상태를 설명하기 위하여 도시된 것이다.

도 8을 참조하면, 진동판 본체(602)에서 돔부(612)와 엣지부(614)가 연결되는 부분의 하부에 보이스 코일(616)이 부착된다.

보이스 코일(616)의 인출 단자와 서스펜션(604)의 패드(712)가 솔더링(soldering)에 의해 연결된다.

도 9는 진동판에서 패드의 위치를 보인다.

도 9를 참조하면, 패드(712)는 돔부(612)의 가장자리 상에 위치하며 또한, 돔부(612)를 4분할하는 4분할선과 돔부(612)의 가장자리가 서로 교차하는 위치에 배치되어 있음을 알 수 있다.

이와 같이, 패드(712)가 돔부(612)의 외주를 따라 균등한 간격으로 배치되어 있기 때문에 연결부(714)에 의한 탄성복원력이 진동판 본체(602) 전체에 균형적으로 작용하며, 이에 따라 진동판(600)의 편진동이 방지된다.

또한, 연결부(714)도 엣지부(614)를 4분할하는 영역 각각에 균등하게 배치되어 있는 것을 알 수 있다.

또한, 외주부(710)로부터 연결부(714)가 분기하는 앵커부(902) 및 연결부(714)가 중간에 꺽어져서 패드(712)와 연결되는 직선부를 이루는 절곡점(904) 역시 엣지부(614)를 4분할하는 영역 각각에 균등하게 배치되어 있는 것을 알 수 있다.

이러한 배치에 의해 연결부(714)에 의한 탄성복원력이 진동판 본체(602) 전체에 균형적으로 작용하는 것을 알 수 있다.

한편, 서스펜션(604)에 구비되는 4개의 패드(712)는 단일 코일 형식의 보이스 코일 및 듀얼 코일 형식의 보이스 코일을 사용할 수 있게 한다. 듀얼 코일 형식의 보이스 코일은 한 쌍의 코일을 가지는 것으로서 단지 하나의 코일을 가지는 것보다 큰 구동력을 발휘할 수 있으므로 대출력 마이크로 스피커에 적합하다. 본 발명에 따른 서스펜션(604)은 4개의 패드(712)를 제공함으로써 듀얼 코일 형식의 보이스 코일을 사용할 수 있게 한다.

도 10은 서스펜션의 연결부에 의한 서스펜션 작용을 보이기 위한 것이다.

도 10을 참조하면, 인출선 패턴(626)의 연결부(714)에 의한 서스펜션 작용은 두 곳에서 발생한다. 하나는 직선부에 의한 것이고 다른 하나는 앵커부에 의한 것이다.

인출선 패턴(626)의 연결부(714) 중의 직선부 즉, 절곡점(904)로부터 패드(712)에 이르는 구간은 보이스 코일(616)의 전후좌우 진동에 따른 운동에 대하여 탄성복원력을 부여한다.

먼저, 보이스 코일(616)의 좌우 방향의 운동은 직선부의 좌우 방향의 비틀림으로 나타나며 비틀림 각도에 따라 상응하는 탄성 복원력이 발생된다. 또한, 장시간 진동 시에도 단선이 없는 굴곡강도가 증가된 구조를 구현한다. 보이스 코일(616)의 전후 방향의 운동에 대해서도 마찬가지이다.

이러한 탄성 복원력을 원활하게 발휘하고 장시간 사용의 신뢰성을 유효하게 하기 위하여 직선 부분의 길이는, 제품마다 다를 수 있지만, 돔부(612)의 외주와 상기 엣지부(614)의 외주 사이 거리의 1/2보다 긴 것이 바람직하다.

인출선 패턴(626)의 연결부(714)에 있어서 패드(712)와 앵커부(902)는 90도 각도만큼 어긋나게 배치되는 것이 바람직하다.

다음으로, 보이스 코일(616)의 좌우 방향의 운동은 앵커부 즉, 인출선 패턴(626)의 연결부(714)가 인출선 패턴(626)의 외주부(710)로부터 분기되는 부분에서 좌우 방향의 비틀림으로 나타나며 비틀림 각도에 따라 상응하는 탄성 복원력이 발생된다. 보이스 코일(616)의 전후 방향의 운동에 대해서도 마찬가지이다.

한편, 인출선 패턴(626)의 연결부(714)가 보이스 코일(616)의 좌우상하 4부분에 균등하고 대칭적으로 배치되어 있으므로, 연결부(714; 714a, 714b)에 의한 댐핑 작용 역시 보이스 코일(616)의 좌우상하 4부분에 균등하고 대칭적으로 작용한다. 이에 따라, 보이스 코일 자기 갭의 중심이 유지된다.

인출선 패턴(626)의 연결부(714)는 보이스 코일(616)에 대한 댐핑 작용 이외에도 진동판 본체(602)에 대해서도 탄성 복원력을 부여한다.

도 11은 서스펜션의 연결부에 의한 작용을 보이기 위한 것이다.

도 11을 참조하면, 연결부(714)의 직선부 즉, 절곡점(904)로부터 패드(712)에 이르는 구간은 진동판(600)의 뒤틀림 운동에 대하여 탄성 복원력을 부여하는 것을 알 수 있다.

구체적으로 진동판(600)의 뒤틀림 운동은 직선부의 상하 방향의 비틀림으로 나타나며 비틀림 각도에 따라 상응하는 탄성 복원력이 발생된다.

이러한 탄성 복원력을 원활하게 발휘하기 위하여 직선부의 길이는 돔부(612)의 외주와 상기 엣지부(614)의 외주 사이 거리의 1/2보다 긴 것이 바람직하다.

도 6에 도시되는 필름형 진동판은 다음과 같이 제조될 수 있다.

먼저, 서스펜션(604)을 준비한다.

다음으로 고분자 플라스틱 필름(PI 재질의 필름 혹은 PEEK 재질의 필름) 원단을 준비한다.

필름 원단을 진동판의 형상에 맞추어 재단한다. 이는 돔부(612) 및 엣지부(614)를 하나의 고분자 플라스틱 필름으로 형성하기 위한 것이다.

서스펜션(604)과 재단된 필름 원단을 접착하고 금형에 넣어 열성형하여 도 6의 진동판 본체(602)를 형성한다.

도 12는 본 발명에 따른 진동판의 다른 실시예의 구성을 도시한다.

도 12는 돔부(1212)와 엣지부(1214)가 서로 다른 재질의 고분자 플라스틱 필름으로 구성된 예를 도시한다. 도 12에 있어서, 도 6에 도시된 것과 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 부가하고 상세한 설명을 생략한다.

도 12에 도시된 진동판 본체(1202)는 돔부(1212)와 엣지부(1214)를 포함한다. 돔부(1212)와 엣지부(1214)는 서로 다른 재질의 필름으로 구성되며, 엣지부(1214)는 돔부(1212)의 가장자리에 접합된다.

돔부(1212)는 PI 재질의 필름으로 구성되고, 상기 엣지부(1202)는 PEEK 재질의 필름, 엘라스토머 재질의 필름, 우레탄 재질의 필름, PEEK와 엘라스토머 재질의 적층 필름, PEEK와 우레탄 재질의 적층 필름 중의 하나인 바람직하다.

엣지부(1202)의 하부에는 서스펜션(604)이 부착된다.

도 12에 도시된 진동판 본체(1200)을 제조하기 위하여 먼저, 서스펜션(604)을 준비한다.

PI 재질의 필름 원단을 돔부(1212)의 형상에 맞추어 재단한다. 이는 돔부(1212)를 형성하기 위한 것이다.

다음으로 PEEK 재질의 필름 원단, 엘라스토머 재질의 필름 원단, 우레탄 재질의 필름 원단, PEEK와 엘라스토머 재질의 적층 필름 원단, PEEK와 우레탄 재질의 적층 필름 원단 중에서 선택된 원단을 엣지부(1214)의 형상에 맞추어 재단한다. 이는 엣지부(1214)를 형성하기 위한 것이다.

엘라스토머는 그 원료 베이스가 폴리우레탄, 폴리올레핀 또는 폴리스티렌 등인 재료로써, 기존의 코티면포 에지나 고무 에지 등은 페놀이 함유되어 있거나 미가류 황이 잔존하여 환경유해적인 단점이 있으나, 엘라스토머는 유해 환경 물질을 사용하지 않고, 재활용이 가능한 것으로서 환경 친화적이다. 특히, 스피커용 에지로써 소리 전달 손실을 줄여주는 효과를 갖는다.

서스펜션(604)과 에지부(1214)를 형성하기 위해서 재단된 원단을 접착하고 금형에 넣어 열성형하여 도 12의 엣지부(1214)를 형성한다.

재단된 PI 재질의 필름을 금형에 넣어 열성형하여 도 12의 돔부(1212)를 형성한다.

돔부(1212)와 엣지부(1214)를 서로 접착하여 도 12의 진동판(1200)을 얻는다.

특히, 우레탄 재질의 필름 원단 및 엘라스토머 재질의 필름 원단을 사용하여 에지부(1214)를 형성하는 경우, 용제성 접착제를 사용하면 표면이 울기 때문에 실리콘 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.

도 12에 있어서, 서스펜션은 단일 구조 즉, 동으로 이루어진 것을 알 수 있다.

금속 패턴이 있는 회로를 돔 형상으로 포밍하는 것은 매우 어려운 것이다. 돔 형상으로 포밍(forming)하는 과정에서 금속 패턴이 단선이 되거나 연신되어서 신뢰성 테스트에 불합격이 되는 경우가 발생한다.

도 13은 본 발명에 따른 서스펜션의 다른 예를 보인다.

도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 서스펜션의 다른 실시예(604-1)는 은 동-주석-니켈의 3층 구조로 이루어지는 인출선 패턴(626-1)을 갖는 것을 특징으로 한다.

즉, 도 13에 도시된 서스펜션(604-1)을 구성하는 인출선 패턴(626-1)은 도 12에 도시된 서스펜션(604)을 구성하는 인출선 패턴(626)이 동만 사용하던 것을 (동의 연성이 100이라고 볼 때 주석은 150-180정도) 주석과 동을 복층으로 하여 연성을 보강하되, 주석은 견뎌내는 힘인 강성이 없어 조기에 단선이 되므로, 여기에 다시 니켈을 얹어서 강성을 보강한 것이다.

따라서 도 13에서와 같이 인출선 패턴(626-1)의 구조를 동-주석-니켈 등의 복층으로 구성함으로써 인출선 패턴(626-1)을 포함하는 서스펜션(604-1)의 포밍을 용이하게 할 수 있다.

도 13에 도시된 바의 구조를 가지는 서스펜션은 3중 도금에 의해 얻어질 수 있다.

구체적으로 먼저, 전주도금에 의해 동 패턴을 형성하고, 형성된 동 패턴을 플라스틱 필름에 전사시킨 후, 그위에 차례로 주석 전해 도금 및 니켈 전해 도금을 수행함에 의해 동-주석-니켈 3층 구조의 서스펜션(604-1)을 얻게 된다.

도 14는 종래의 진동판을 보이는 것으로서 진동판에 물결 형상을 삽입하는 것을 도시한다.

도 14는 주름(corrugation)이 없는 것(a)과 있는 것(b)를 비교하여 보인다.

진동판에 주름부(corrugation)를 추가하는 것은 진동판의 강성 및 진동 특성을 향상시키기 위한 것이다. 즉, 주변부에 형성된 주름으로 인해 전체적인 강성이 감소되며, 중심부와 주변부의 변형 특성을 차별화해줌에 의해 진동 특성을 향상시킨다.

그렇지만, 이와 같이 진동판에 물결형상을 삽입하는 것은 비용이 많이 소요되고 불량률이 높아진다. 진동판의 물결모양은 복원력 즉 탄성력을 양호하게 하기 위해서이다. 따라서 물결 모양은 반드시 대칭 구조이어야 한다. 이때, 주름부을 대칭형으로 삽입하는 것이 매우 난해하고 따라서 불량률이 현저하게 되는 것이다.

본 발명은 이와 같은 물결모양의 형상을 본 발명의 인출선 패턴으로 대체하는 효과를 갖는 것이다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

600...진동판
602...진동판 본체 604, 604-1...서스펜션
612...돔부 614...엣지부
616...보이스 코일 626, 626-1...인출선 패턴
710...외주부 712...패드
714...연결부
902...앵커부 904...절곡부

Claims (10)

1. 고분자 플라스틱 필름 재질의 진동판(600)에 있어서,
   중앙부에 위치하는 돔부(612)와 상기 돔부(612)의 주변부에 위치하며, 상기 돔부(612)에 결합되는 엣지부(614)가 형성된 진동판 본체(602); 및
   상기 엣지부(614)의 하부에 결합되며, 보이스 코일의 입력단자와 외부 단자를 연결하기 위한 인출선 패턴(626)과 일체화된 서스펜션(604); 을 포함하며;
   상기 인출선 패턴(626)은 상기 보이스 코일의 +단자에 연결되는 제1인출선 패턴(626a); 및
   상기 보이스 코일의 -단자에 연결되는 제2인출선 패턴(626b)을 포함하며,
   여기서, 상기 제1 및 제2 인출선 패턴 (626a, 626b) 각각은
   상기 엣지부(614)의 외주를 따라 연장된 외주부(710);
   상기 돔부(612)를 균등하게 4분할하는 4분할선과 상기 돔부(612)의 가장자리가 서로 교차하는 부분에 마련되는 제1 및 제2패드(712a, 712b); 및
   상기 외주부(710)와 상기 제1 및 제2패드(712a, 712b)를 각각 연결하는 제1 및 제2연결부(714; 714a, 714b)를 포함하며,
   여기서, 상기 제1 및 제2연결부(714: 714a, 714b)는 각각 상기 외주부(710)로부터 분기하여 상기 외주부(710)와의 개구가 점진적으로 넓어지도록 호형으로 연장되다가 상기 4분할선과 교차하는 부분에서 직선으로 꺽여져서 상기 제1 및 제2패드(712a, 712b)로 연결되고,
   상기 서스펜션(604)은 상기 인출선 패턴(626)의 상부 및 하부에 위치하는 고분자필름 재질의 필름층(622, 624)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름형 진동판.
2. 제1항에 있어서, 상기 인출선 패턴(626)은 전기전도가 가능한 금속재질인 것을 특징으로 하는 필름형 진동판.
3. 제1항에 있어서, 상기 인출선 패턴(626)은 합금 재질인 것을 특징으로 하는 필름형 진동판.
4. 제1항에 있어서, 상기 인출선 패턴(626)과 상기 상부 및 하부에 위치하는 고분자 필름 재질의 필름층(622, 624)은 접착제에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 필름형 진동판.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 직선 부분의 길이는 상기 돔부(612)의 외주와 상기 엣지부(614)의 외주 사이 거리의 1/2보다 긴 것을 특징으로 하는 필름형 진동판.
7. 제1항에 있어서, 상기 돔부(612) 및 엣지부(614)가 고분자 플라스틱 필름으로 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커의 필름형 진동판.
8. 제1항에 있어서, 상기 돔부와 엣지부가 서로 다른 재질의 필름으로 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커의 필름형 진동판.
9. 제7항에 있어서, 상기 돔부는 PI 재질의 필름으로 구성되고, 상기 엣지부는 PEEK 재질의 필름, 엘라스토머 재질의 필름, 우레탄 재질의 필름, Peek와 엘라스토머 재질의 적층 필름, Peek와 우레탄 재질의 적층 필름 중에서 선택된 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커의 필름형 진동판.
10. 고분자 플라스틱 필름 재질의 진동판(600)에 있어서,
    중앙부에 위치하는 돔부(612)와 상기 돔부(612)의 주변부에 위치하며, 상기 돔부(612)에 결합되는 엣지부(614)가 형성된 진동판 본체(602); 및
    상기 엣지부(614)의 하부에 결합되며, 보이스 코일의 입력단자와 외부 단자를 연결하기 위한 인출선 패턴(626)과 일체화된 서스펜션(604); 을 포함하며;
    상기 서스펜션의 포밍을 용이하게 위하여 상기 인출선 패턴은 동-주석-니켈의 3층 구조를 가지되,
    주석은 견뎌내는 힘인 강성이 없어 조기에 단선이 되므로, 상기 니켈을 도금하여 강성을 보강한 것으로,
    전주도금에 의해 상기 동 패턴을 형성하고, 형성된 상기 동 패턴을 플라스틱 필름에 전사시킨 후, 그위에 차례로 주석 전해 도금 및 니켈 전해 도금을 수행함에 의해 동-주석-니켈 3층 구조의 서스펜션(604-1)의 구성을 가지며,
    상기 서스펜션(604)은 상기 인출선 패턴(626)의 상부 및 하부에 위치하는 고분자필름 재질의 필름층(622, 624)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름형 진동판.
    
    
    
    
    
    
    

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