KR102631146B1 - 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판 및 이를 구비하는 고수압 방수용 마이크로스피커 - Google Patents

고수압 방수용 마이크로스피커 진동판 및 이를 구비하는 고수압 방수용 마이크로스피커 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판 및 이를 구비하는 고수압 방수용 마이크로스피커에 관한 것이다.
본 발명은 마이크로스피커에 구비되어 음향을 재생하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판에 있어서, 센터 진동판; 및 전체적으로 중앙이 천공된 고리 형상이며, 센터 진동판의 외주에 부착되는 센터 진동판 부착부, 프레임에 부착되는 프레임 부착부 및 센터 진동판 부착부와 프레임 부착부 사이에 위치하며 상방 또는 하방으로 돌출된 돔부를 구비하는 사이드 진동판;을 포함하며, 사이드 진동판의 센터 진동판 부착부는, 센터 진동판의 상면에 부착되는 상부 부착부 및 센터 진동판의 하면에 부착되는 하부 부착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판을 제공한다.

Description

고수압 방수용 마이크로스피커 진동판 및 이를 구비하는 고수압 방수용 마이크로스피커{DIAPHRAGM FOR HIGH PRESSURE WATERPROOF MICROSPEAKER}
본 발명은 고 수압 방수용 마이크로스피커 진동판 및 이를 구비하는 고수압 방수용 마이크로스피커에 관한 것이다.
모바일 장치에는 마이크로스피커가 장착되어 사용자에게 알림음이나 컨텐츠 음향을 재생한다. 모바일 장치들의 편의성을 극대화하기 위해 생활 방수 기능을 갖춘 모바일 장치들이 점점 늘어나는 추세이며, 그에 따라 모바일 장치 내에 장착되는 마이크로스피커 자체도 방수 기능을 가질 것이 요구되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 방수 마이크로스피커를 도시한 도면으로, 대한민국 등록특허 10-1889315에 개시된 구조이다. 진동막 본체부에는 강성의 센터 진동판(11), 실리콘 고무막인 사이드 진동판(12) 및 상기 사이드 진동판(12) 가장자리에 결합되는 플라스틱 지지체(13)가 포함된다. 사이드 진동판(12)에는 중심 위치에 위치하는 평면 형상의 결합부(12a), 가장자리 위치에 위치하고 플라스틱 지지체(13)과 사출 결합되는 연결부(12b), 및 결합부(12a)와 연결부(12b) 사이에 위치하는 벤트 링부(12c)가 포함된다. 상기 사이드 진동판(12) 상의 상기 센터 진동판(11) 외측 위치에는 돌기 또는 안으로 요홈진 벤트 링부(12c)가 구비되며, 또한 상기 센터 진동판(11)의 외측 가장자리와 상기 벤트 링부(12c)의 내측 가장자리 사이의 간격은 002mm 내지 02mm 사이의 수치 범위 내이다.
센터 진동판(11)과 사이드 진동판(12)은 본드를 통해 접착되는데, 고수압의 물이 가해질 경우 센터 진동판(11)과 사이드 진동판(12)의 접착면이 수압에 의해 벌어지면서 틈새로 물이 유입될 가능성이 있었다. 따라서 방수 성능을 향상시키기 위해서는 센터 진동판(11)과 사이드 진동판(12)의 접합부의 부착성능을 향상시킬 것이 요구된다.
대한민국 등록특허 10-1889315
본 발명은 센터 진동판과 사이드 진동판의 접착 면적을 확대하여 방수 성능을 향상시킬 수 있는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 마이크로스피커에 구비되어 음향을 재생하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판에 있어서, 센터 진동판; 및 전체적으로 중앙이 천공된 고리 형상이며, 센터 진동판의 외주에 부착되는 센터 진동판 부착부, 프레임에 부착되는 프레임 부착부 및 센터 진동판 부착부와 프레임 부착부 사이에 위치하며 상방 또는 하방으로 돌출된 돔부를 구비하는 사이드 진동판;을 포함하며, 사이드 진동판의 센터 진동판 부착부는, 센터 진동판의 상면에 부착되는 상부 부착부 및 센터 진동판의 하면에 부착되는 하부 부착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판은 밀도가 3.0g/cm3 이하인 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판은 낱장으로 이루어지거나 두 장 이상이 합지되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판은 낱장이며, 센터 진동판에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 사이드 진동판은 실리콘 고무 또는 실리콘 수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 사이드 진동판과 센터 진동판은 인서트 사출에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커의 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 사이드 진동판의 센터 진동판 부착부 너비는 센터 진동판의 두께보다 긴 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커의 진동판.
또한 본 발명은 프레임; 프레임 내에 설치되는 자기 회로; 자기 회로와 상호 전자기력에 의해 진동하는 보이스 코일; 보이스 코일이 부착되는 센터 진동판; 및 전체적으로 중앙이 천공된 고리 형상이며, 센터 진동판의 외주에 부착되는 센터 진동판 부착부, 프레임에 부착되는 프레임 부착부 및 센터 진동판 부착부와 프레임 부착부 사이에 위치하며 상방 또는 하방으로 돌출된 돔부를 구비하는 사이드 진동판;을 포함하며, 사이드 진동판의 센터 진동판 부착부는, 센터 진동판의 상면에 부착되는 상부 부착부 및 센터 진동판의 하면에 부착되는 하부 부착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 보이스 코일의 하단을 지지하는 서스펜션;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 프레임은, 사이드 진동판의 사출 성형시 습합되는 상부 프레임 및 상부 프레임과 결합되며 내부에 자기 회로가 설치되는 하부 프레임이 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커를 제공한다.
본 발명이 제공하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판 및 고수압 방수용 마이크로스피커는 사이드 진동판이 센터 진동판의 상, 하면 외주 모두를 감싸며 부착되어 방수 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 방수 마이크로스피커를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고수압 방수용 마이크로스피커의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고수압 방수용 마이크로스피커를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른고수압 방수용 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판, 사이드 진동판과 상부 프레임의 부착 관계를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른고수압 방수용 마이크로스피커의 센터 진동판을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른고수압 방수용 마이크로스피커의 센터 진동판을 개략적으로 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고수압 방수용 마이크로스피커를 도시한 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 고수압 방수용 마이크로스피커의 구성은 기본적으로 종래 기술과 동일하다. 프레임(100) 내에 요크(210), 이너 마그넷(220), 4개의 아우터 마그넷(231, 232), 이너 탑 플레이트(240), 프레임(100)에 인서트 사출되는 아우터 탑 플레이트(250)가 설치된다. 이너 마그넷(220)과 아우터 마그넷(231, 232) 사이의 에어 갭에는 보이스 코일(300)이 위치하며, 보이스 코일(300)에 전원이 인가될 경우 상, 하로 진동하게 된다. 보이스 코일(300)은 진동판(410, 420)의 하면에 부착되며, 보이스 코일(300)의 진동 시에 진동판(410, 420)이 함께 진동하며 음향을 발생시키케 된다. 진동판(410, 420)은 중앙이 천공된 링 형상이며, 단면이 돔 형태인 사이드 진동판(410)과, 사이드 진동판(410)의 중앙에 부착되는 센터 진동판(420)을 포함한다.
마이크로스피커는 일반적으로 정사각형보다는 직사각형으로 형성되며, 그에 따라 상대적으로 길이가 더 긴 한 쌍의 장변과 상대적으로 길이가 더 짧은 한 쌍의 단변을 가진다. 또한 구성 요소인 프레임(100), 진동판(410, 420), 보이스 코일(300), 자기 회로 등도 직사각형 형상을 가진다. 따라서 아우터 마그넷(231, 232)은 이너 마그넷(220)의 단변과 평행하게 배치되는 짧은 아우터 마그넷(231) 2개와 이너 마그넷(220)의 장변과 평행하게 배치되는 긴 아우터 마그넷(232) 2개를 구비한다. 또한, 아우터 마그넷(231, 232)의 상면에 부착되는 아우터 탑 플레이트(250)는 하나의 사각 링 형상으로, 모든 아우터 마그넷(231, 232)에 하나의 아우터 탑 플레이트(250)가 부착된다. .
한편, 보이스 코일(300)과 진동판(410, 420)의 편진동을 방지하기 위해 보이스 코일(300)의 진동을 안내하고 지지해주기 위해, 보이스 코일(300)과 프레임(100)에 양단이 부착되어 보이스 코일(300)을 지지해주는 통전 서스펜션(500)이 부착된다. 일반적으로 마이크로스피커의 전고를 줄이고, 음 방사 통로의 면적을 넓힐 수 있으며, 방수 기능을 가지는 마이크로스피커에서는 물 빠짐이 용이하며, 본 발명의 일 실시예에서는 사이드 진동판(410)의 돔이 하방으로 돌출된 역돔 형태를 채용하였다. 역돔 형태일 경우 사이드 진동판(410)과 보이스 코일(300) 사이에서는 진동 시 간섭 때문에 서스펜션을 적용하기 어렵기 때문에, 통전 서스펜션(500)은 연성회로기판으로 제조되어 외부 전원으로부터 인가된 전기적인 신호를 보이스 코일(300)로 전달하는 역할을 겸한다. 이때, 통전 서스펜션(500)은 보이스 코일(300)과 프레임(100)에 배치된 터미널을 전기적으로 연결하는 동시에 다른 부품과의 간섭은 없어야 하기 때문에 직사각형인 보이스 코일(300)과 프레임(100)의 모서리에 설치된다.
또한 마이크로스피커가 장착되는 장치의 두께를 슬림화 하기 위해 마이크로스피커의 장착 공간 하부에 별도로 통풍을 위한 공간을 확보할 필요가 없도록, 측면에 통풍홀(102)을 구비한다. 마이크로스피커의 성능을 향상시키기 위해, 가상의 백볼륨을 형성하기 위해 마이크로스피커가 설치되는 인클로져 내에 다공성 입자가 충진되는 기술이 이미 제안된 바 있다. 이때, 다공성 입자가 마이크로스피커 내로 유입되어 잡음이 발생하는 것을 방지하기 위해 통풍홀(102)에 다공성 입자의 유입을 막을 수 있는 필터가 설치될 수도 있다.
한편 프레임은 사이드 진동판(410)의 외주에 습합되는 상부 프레임(110)과 자기 회로가 내부에 설치되는 하부 프레임(120)으로 분할 형성된 다음, 상부 프레임(110)과 하부 프레임(120)이 서로 결합된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고수압 방수용 마이크로스피커를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른고수압 방수용 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판, 사이드 진동판과 상부 프레임의 부착 관계를 도시한 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 고수압 방수용 마이크로스피커는 프레임(100)에, 요크(210), 센터 마그넷(220), 사이드 마그넷(231), 센터 탑 플레이트(240), 사이드 탑 플레이트(250)로 이루어진 자기 회로가 설치된다. 센터 마그넷(220)과 사이드 마그넷(231) 사이의 에어 갭에 보이스 코일(300)이 설치되며, 보이스 코일(300)에 전류가 인가되면 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 상, 하로 진동하게 된다. 보이스 코일(300)의 상단은 진동판(410, 420)에 부착되어, 보이스 코일(300)이 진동하면 진동판(410, 420)이 함께 진동하며 음향을 발생한다. 단면도에서는 짧은 아우터 마그넷(231)만 도시되어 있으나 도 3에서 살펴본 바와 같이 에어 갭은 모든 아우터 마그넷과 센터 마그넷(220) 사이에 형성되며, 보이스 코일(300) 그 에어갭에 위치한다.
진동판(410, 420)은 프레임(100)에 부착되는 사이드 진동판(410)과 사이드 진동판(410)의 중앙에 부착되는 센터 진동판(420)으로 이루어진다.
사이드 진동판(410)은 상부 프레임(110)의 상면에 부착되는 프레임 부착부(416), 프레임 부착부(416) 내측에 프레임 부착부(416)를 따라 링 형상으로 연장되며 상방 또는 하방으로 돌출된 돔부(414), 돔부(414)의 내측에 형성되며 센터 진동판(410)에 부착되는 센터 진동판 부착부(412)를 구비한다.
이때, 사이드 진동판(410)은 센터 진동판(420)의 외주를 따라 부착되는데, 센터 진동판(420)의 외주를 완전히 감싸도록 센터 진동판(420)의 상면에 부착되는 상부 부착부(411) 및 센터 진동판(420)의 하면에 부착되는 하부 부착부(413)를 구비한다. 센터 진동판(420)과 사이드 진동판(410)의 부착 면적이 넓어져 접착 안정성이 증가하고 수밀성이 향상된다. 이때, 사이드 진동판(410)이 센터 진동판(420)에 부착될 때 센터 진동판 부착부(412)의 너비(d)는 센터 진동판(420)의 두께(h)보다 큰 것이 바람직하다.
한편 사이드 진동판(410)은 실리콘 고무 또는 실리콘 수지를 사출 성형하여 제조되는데, 사이드 진동판(410)의 프레임 부착부(416)와 상부 프레임(110)은 사이드 진동판(410)의 사출 성형 시에 상부 프레임(110)이 몰드 내에 인서트 되어 습합된다. 상부 프레임(110)의 상면(112)과 프레임 부착부(416)는 접합력을 높이기 위해 단차 등을 구비할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른고수압 방수용 마이크로스피커의 센터 진동판을 도시한 도면이다.
센터 진동판(420)은 밀도가 3.0g/cm3 이하인 재질로 제조되는 것이 바람직한데, 센터 진동판(420)은 낱장으로 이루어지거나 두 장 이상이 합지되어 이루어질 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서는 센터 진동판(420)이 낱장으로 이루어진다. 이때 센터 진동판(420)의 강성을 증가시키기 위해 센터 진동판(420)은 요철을 구비할 수 있다.
센터 진동판(420)은 보이스 코일과 사이드 진동판이 부착되는 평판형 외주부(422)와, 외주부(422) 내측에 상방으로 돌출된 상방 돌출부(424), 상방 돌출부(424)의 내측에 다시 하방으로 돌출한 하방 돌출부(426)를 구비한다. 그러나 도 6에 도시된 것은 요철 형상의 예시일 뿐이며, 요철 형상은 피시본 형태나 빗살 형태, 격자 형태 등 센터 진동판(420)의 음향 발생을 저해하지 않고 강성을 증가시킬 수 있는 형상이라면 어떠한 형상을 채택하여도 무방하다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른고수압 방수용 마이크로스피커의 센터 진동판을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에서는 센터 진동판(420a)은 여러 장이 합지(적층)되어 형성된다. 센터 진동판(420a)은 중앙에 제1 재질로 제조되는 제1층(422a)을 제2 재질로 제조되는 제2층(424a)이 감싸는 형태로 제조된다. 그러나, 3개 이상의 재질을 가지는 층이 적층되어 형성될 수도 있으며, 제1층(422a)을 제2층(424a)이 감싸지 않고 단순히 적층되어 합지될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 마이크로스피커에 구비되어 음향을 재생하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판에 있어서,
    센터 진동판; 및
    전체적으로 중앙이 천공된 고리 형상이며, 센터 진동판의 외주에 부착되는 센터 진동판 부착부, 프레임에 부착되는 프레임 부착부 및 센터 진동판 부착부와 프레임 부착부 사이에 위치하며 상방 또는 하방으로 돌출된 돔부를 구비하는 사이드 진동판;을 포함하며,
    사이드 진동판의 센터 진동판 부착부는, 센터 진동판의 상면에 부착되는 상부 부착부 및 센터 진동판의 하면에 부착되는 하부 부착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판.
  2. 제1항에 있어서,
    센터 진동판은 밀도가 3.0g/cm3 이하인 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판.
  3. 제1항에 있어서,
    센터 진동판은 낱장으로 이루어지거나 두 장 이상이 합지되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판.
  4. 제3항에 있어서,
    센터 진동판은 낱장이며, 센터 진동판에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판.
  5. 제1항에 있어서,
    사이드 진동판은 실리콘 고무 또는 실리콘 수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커 진동판.
  6. 제1항에 있어서,
    사이드 진동판과 센터 진동판은 인서트 사출에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커의 진동판.
  7. 제1항에 있어서,
    사이드 진동판의 센터 진동판 부착부 너비는 센터 진동판의 두께보다 긴 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커의 진동판.
  8. 프레임;
    프레임 내에 설치되는 자기 회로;
    자기 회로와 상호 전자기력에 의해 진동하는 보이스 코일;
    보이스 코일이 부착되는 센터 진동판; 및
    전체적으로 중앙이 천공된 고리 형상이며, 센터 진동판의 외주에 부착되는 센터 진동판 부착부, 프레임에 부착되는 프레임 부착부 및 센터 진동판 부착부와 프레임 부착부 사이에 위치하며 상방 또는 하방으로 돌출된 돔부를 구비하는 사이드 진동판;을 포함하며,
    사이드 진동판의 센터 진동판 부착부는, 센터 진동판의 상면에 부착되는 상부 부착부 및 센터 진동판의 하면에 부착되는 하부 부착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커.
  9. 제8항에 있어서,
    보이스 코일의 하단을 지지하는 서스펜션;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커.
  10. 제9항에 있어서,
    프레임은, 사이드 진동판의 사출 성형시 습합되는 상부 프레임 및 상부 프레임과 결합되며 내부에 자기 회로가 설치되는 하부 프레임이 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 고수압 방수용 마이크로스피커.
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