KR19990056378A

KR19990056378A - Speaker unit

Info

Publication number: KR19990056378A
Application number: KR1019970076373A
Authority: KR
Inventors: 임홍균
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-15

Abstract

스피커 유니트를 개시한다.Start the speaker unit.

중심에 센터폴이 돌출된 환형의 프레임과; 센터폴 주위에 설치된 마그네트와; 마그네트에 의해 형성된 자장에 의해 왕복운동하도록 센터폴과 마그네트 사이에 설치된 보빈과; 이 보빈에 권회된 보이스코일과; 보빈의 일단에 설치되어 보빈의 왕복운동에 의해 진동하는 진동판과; 프레임의 일단과 진동판의 일단에 설치되어 진동판의 진동을 완화하는 에지와; 마그네트와 보빈 사이에 위치하도록 일단이 보빈 타단에 설치된 댐퍼;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 스피커 유니트의 두께를 줄일 수 있다.An annular frame with a center pole protruding in the center; A magnet installed around the center pole; A bobbin installed between the center pole and the magnet so as to reciprocate by a magnetic field formed by the magnet; The boy coiled around this bobbin; A diaphragm installed at one end of the bobbin and vibrating by the reciprocating motion of the bobbin; An edge installed at one end of the frame and one end of the diaphragm to relieve vibration of the diaphragm; And a damper having one end installed at the other end of the bobbin so as to be located between the magnet and the bobbin. Therefore, the thickness of the speaker unit can be reduced.

Description

Speaker unit

본 발명은 스피커 유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 소형 음향기기 및 멀티미디어기기에 사용되는 경박단소화된 박형 스피커 유니트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speaker unit, and more particularly, to a light and short and thin speaker unit for use in small sound equipment and multimedia equipment.

일반적으로, TFD-LCD/PDP 텔레비젼이나 노트북 개인용 컴퓨터 등과 같은 영상 및 음향기기가 소형화되면서 이에 설치되는 스피커 유니트가 소형화되는 추세에 있다.In general, as the video and audio equipment such as TFD-LCD / PDP television or notebook personal computer is miniaturized, the speaker unit installed therein tends to be miniaturized.

스피커는 그 구조나 용도에 따라 여러 가지가 있으나, 현재 가장 많이 사용되고 있는 것은 코온(cone)형 다이나믹 스피커이다. 다이나믹형 이외에 크리스탈형, 콘덴서형 등이 개발되었지만, 아직까지 다이나믹형이 스피커의 주류를 이루고 있다. 이러한 스피커의 기본이 되고 있는 형식은 도 1에 도시된 바와 같이, 가동 코일형(moving coil type) 스피커로서 비교적 구조가 간단하고 특성이 좋을 뿐만 아니라 변환 효율이 높기 때문에 현재 가장 많이 이용되고 있다. 또한, 스피커의 진동판의 형태에 따라 코온형, 도움형으로도 구분되며, 진동판의 앞쪽에 호온(horn)을 설치하여 능률을 높이는 호온형도 있다.There are many kinds of speakers according to their structure and usage, but the most used speaker is a cone type dynamic speaker. In addition to the dynamic type, crystal type and condenser type have been developed, but the dynamic type is still the mainstream of the speaker. As shown in FIG. 1, the type of the speaker is the most commonly used moving coil type speaker because of its relatively simple structure, good characteristics, and high conversion efficiency. In addition, depending on the shape of the diaphragm of the speaker is also divided into a coon type, help type, there is also a horn type to increase the efficiency by installing a horn (horn) in front of the diaphragm.

상기와 같은 가동 코일형 스피커는 프레임(1)과, 구동계로서 마그네트(2) 및 보이스코일(voice coil: 3)과, 진동계로서 진동판(4), 보빈(5), 댐퍼(6) 및 에지(7)를 포함한다.The above-described movable coil speaker includes a frame 1, a magnet 2 and a voice coil 3 as a drive system, a diaphragm 4, a bobbin 5, a damper 6 and an edge as a vibration system. 7).

마그네트(2)는 자기장(B) 속에 있는 길이 L인 도체에 전류(i)를 흘릴 때, 플레밍의 왼손법칙에 의해 도체는 전류와 자기장에 직각 방향의 힘(F)를 받게되는 원리를 이용하여 자기장을 형성하는 자석이다. 이러한 마그네트(2)는 상기 보이스코일(3)에 직각 방향으로 자기장이 형성되도록 설치한다.When the magnet (2) sends a current (i) to a conductor of length L in the magnetic field (B), by using Fleming's left-hand rule, the conductor receives a force (F) in the direction perpendicular to the current and the magnetic field. It is a magnet that forms a magnetic field. The magnet 2 is installed so that a magnetic field is formed at right angles to the voice coil 3.

이와 같은 구성의 스피커 유니트에 있어서, 보이스코일(3)에 전류가 흐르면 이 보이스코일(3)은 상,하방향으로 그 전류에 비례하여 힘을 받게되며, 그에 따라 보이스코일(3)이 설치된 보빈(5)이 상하 왕복운동을 하게 되어 결국 진동판(4)을 진동시키게 된다. 따라서 이 진동판(4)은 공기와의 압력변화로 말미암아 음압의 변화, 즉 음이 발생하게 되는 것이다.In the speaker unit having such a configuration, when a current flows in the voice coil 3, the voice coil 3 receives a force in proportion to the current in the up and down directions, and thus the bobbin in which the voice coil 3 is installed. (5) is to reciprocate vertically and eventually vibrate the diaphragm (4). Therefore, the diaphragm 4 causes a change in sound pressure, that is, sound due to a change in pressure with air.

그러나, 종래 가동 코일형 스피커 유니트는, 댐퍼(6)가 플레이트(8) 위에서 진동계를 지지하는 구조임에 따라 스피커 유니트의 두께를 더 이상 줄일 수 없는 문제점이 있다.However, the conventional movable coil speaker unit has a problem that the thickness of the speaker unit can no longer be reduced as the damper 6 supports the vibration system on the plate 8.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 두께를 줄여 소형슬림화가 가능한 스피커 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a speaker unit capable of miniaturization by reducing the thickness.

도 1은 종래 스피커 유니트를 도시한 개략적 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional speaker unit.

도 2는 본 발명에 따른 스피커 유니트를 도시한 단면도.2 is a sectional view showing a speaker unit according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11...프레임 12...마그네트 13...보이스코일11 Frame 12 Magnet 13 Boy coil

14...진동판 15...보빈 16...댐퍼14 ... vibration plate 15 ... bobbin 16 ... damper

17...에지 18...플레이트 20...센타폴17 ... edge 18 ... plate 20 ... central pole

21...센타 캡21 ... center cap

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스피커 유니트는, 중심에 센터폴이 돌출된 환형의 프레임과; 상기 센터폴 주위에 설치된 마그네트와; 상기 마그네트에 의해 형성된 자장에 의해 왕복운동하도록 상기 센터폴과 상기 마그네트 사이에 설치된 보빈과; 상기 보빈에 권회된 보이스코일과; 상기 보빈의 일단에 설치되어 상기 보빈의 왕복운동에 의해 진동하는 진동판과; 상기 프레임의 일단과 상기 진동판의 일단에 설치되어 상기 진동판의 진동을 완화하는 에지와; 상기 마그네트와 상기 보빈 사이에 위치하도록 일단이 상기 보빈 타단에 설치된 댐퍼;를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the speaker unit includes: an annular frame having a center pole protruding from the center; A magnet installed around the center pole; A bobbin installed between the center pole and the magnet to reciprocate by a magnetic field formed by the magnet; A voice coil wound around the bobbin; A diaphragm installed at one end of the bobbin and vibrating by the reciprocating motion of the bobbin; An edge installed at one end of the frame and one end of the diaphragm to mitigate vibration of the diaphragm; And a damper having one end installed at the other end of the bobbin so as to be positioned between the magnet and the bobbin.

여기서, 상기 센타폴은 그 상단부와 하단부의 직경이 다르도록 단이 형성되는 것이 바람직하고, 상기 센타폴의 중심을 관통하는 방열구가 마련되어 상기 보이스코일로부터 발생하는 열을 방출하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the center pole is formed so that the diameter of the upper end and the lower end is different, and a heat dissipation hole penetrating the center of the center pole is provided to dissipate heat generated from the voice coil.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스피커 유니트의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a speaker unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 환형의 프레임(11)과, 자기장을 형성하는 마그네트(12)와, 전류가 흐르는 보이스코일(13)과, 이 보이스코일(13)이 설치되는 보빈(15)과, 이 보빈(15)의 일단에 설치되는 진동판(14)과, 보빈(15)과 마그네트(12) 사이에 설치된 댐퍼(16) 및 이 진동판(14)의 일단에 설치되는 에지(17)를 포함한다. 도면의 참조부호 23은 보이스코일(13)에 전류를 인가하기 위한 단자선을, 참조부호 19는 후면 방사음통로를 각각 나타낸다.As shown in FIG. 2, the present invention provides an annular frame 11, a magnet 12 forming a magnetic field, a voice coil 13 through which a current flows, and a bobbin on which the voice coil 13 is installed. 15, a diaphragm 14 provided at one end of the bobbin 15, a damper 16 provided between the bobbin 15 and the magnet 12, and an edge 17 provided at one end of the diaphragm 14. ). Reference numeral 23 in the drawing denotes a terminal line for applying current to the voice coil 13, and reference numeral 19 denotes a rear radiation path.

상기 프레임(11)은 환형으로서 스피커 유니트의 본체 역할을 하며, 중심에 방열구(20a)가 형성된 센터폴(20)이 돌출되며, 마그네트(12)와 댐퍼(16)가 설치될 수 있는 인입홈(11a)이 형성된다. 이 방열구(20a)는 보이스코일(13)에 전류가 흐를 때 발생하는 열을 식혀주기 위해 형성된 구멍이다.The frame 11 serves as a main body of the speaker unit as an annular shape, and a center pole 20 having a heat dissipation hole 20a formed therein protrudes, and an inlet groove in which the magnet 12 and the damper 16 can be installed. 11a) is formed. The heat dissipation opening 20a is a hole formed to cool the heat generated when the current flows through the voice coil 13.

마그네트(12)는 인입홈(11a)의 외측에 설치되는 것으로서 자기장을 형성한다. 원통형의 영구자석을 사용하는 내자형도 있지만, 통상 도너츠형의 외자형(feffite) 자석을 사용한다. 이는 내자형에 비해 누설자속이 많은 결점은 있으나, 큰 입력에 의한 감자력(減磁力)이 없고, 가격이 저렴하기 때문에 최근에 많이 사용되고 있다.The magnet 12 is installed on the outside of the inlet groove 11a and forms a magnetic field. There is also an inner magnetic shape using a cylindrical permanent magnet, but usually a donut shaped feffite magnet. It has a drawback of a large leakage flux compared to the magnetic type, but has been used in recent years because there is no demagnetization force by a large input, and the price is low.

보빈(15)은 센터폴(20)의 외주면에 소정 간격 이격 되도록 설치되고, 그 외주면에는 보이스코일(13)이 설치되어, 보이스코일(13)의 왕복운동에 의해 상기 센터폴(20)을 중심으로 상하로 왕복운동을 한다.The bobbin 15 is installed on the outer circumferential surface of the center pole 20 so as to be spaced apart by a predetermined interval, and the voice coil 13 is installed on the outer circumferential surface thereof, and the center pole 20 is centered by the reciprocating motion of the voice coil 13. Reciprocate up and down with.

보이스코일(13)은 보빈(15)의 외측에 설치되어 마그네트(12)에 의해 형성된 자기력과 그 내부에 흐르는 전류에 의해 왕복운동을 하여 보빈(15)을 운동시키는 스피커 유니트의 진동원이다. 한편, 보이스코일(13)의 무게, 길이, 직류 저항은 고역 특성 및 감도와 밀접한 관계가 있으므로, 이를 고려하여 선경 및 권수가 결정되어야 한다.The voice coil 13 is a vibration source of the speaker unit which is installed on the outside of the bobbin 15 to move the bobbin 15 by reciprocating by the magnetic force formed by the magnet 12 and the current flowing therein. On the other hand, since the weight, length, DC resistance of the voice coil 13 is closely related to the high-frequency characteristics and sensitivity, the wire diameter and the number of turns should be determined in consideration of this.

진동판(14)은 보빈(15)의 일단에 설치되어 보빈의 왕복운동에 의해 진동하여 최종적으로 음압을 변화시켜 소리를 발생하는 부재이다. 따라서, 원활한 진동을 위해 종이, 면 등의 식물성 섬유와 견직유, 양모와 같은 동물성 섬유, 유리 섬유 및 플라스틱의 혼합 물질 등을 주원료로 하는 코온지(cone paper)로 되어 있으며, 코온의 형상에 따라 고주파수 특성에 큰 차이가 있다.The diaphragm 14 is a member which is installed at one end of the bobbin 15, vibrates by the reciprocating motion of the bobbin, and finally changes the sound pressure to generate sound. Therefore, for smooth vibration, it is made of cone paper mainly made of vegetable fiber such as paper and cotton, animal fiber such as wool, animal fiber such as wool, mixed material of glass fiber and plastic, etc. There is a big difference in high frequency characteristics.

에지(17)는 진동판(14)의 일단과 프레임(11)의 일단에 설치되어 진동판(14)의 진동을 완화하여 진동판(14)이 부드럽게 움직여 지도록 한다. 또한, 저음 특성 및 찌그러짐(distortion)에 큰 영향을 미치는 것으로 대구경용으로서는 과한 진동이 일어나지 않게 우레탄, 스폰지, 천 등의 재질을 이용하여 진동판(14)과 접합시켜 사용한다. 그리고 에지(17)에 끈적 끈적한 불건성 댐프제를 발라 불필요한 공진을 막아 음질의 열화를 방지한다. 이와 같이 진동판(14)과 다른 재료로 만들어진 재료를 프리에지라고 부르며, 저음용에 쓰이고 있다. 반면 진동판과 동일 재료로 연장되어 만들어진 것을 픽스드 에지(fixed edge)라고 부르며 중음용, 고음용에 쓰이고 있다.The edge 17 is installed at one end of the diaphragm 14 and one end of the frame 11 to alleviate the vibration of the diaphragm 14 to allow the diaphragm 14 to move smoothly. In addition, it has a great influence on the bass characteristics and distortion, and is used in combination with the diaphragm 14 using materials such as urethane, sponge, cloth, etc. so that excessive vibration does not occur for large diameters. Then, a sticky, undry damping agent is applied to the edge 17 to prevent unnecessary resonance and to prevent deterioration of sound quality. Thus, the material made from the diaphragm 14 and other materials is called a pre-edge, and is used for the low sound. On the other hand, an extension made of the same material as the diaphragm is called a fixed edge and is used for mid and high tone.

본 발명의 특징부인 댐퍼(16)의 설치구조를 설명하면 다음과 같다.Referring to the installation structure of the damper 16, which is a feature of the present invention.

댐퍼(16)는 인입홈(11a)의 내측에, 즉 상기 마그네트(12)가 설치되어 있는 프레임(11)의 내측으로 그 일단이 설치되고, 그 타단은 상기 보빈(15)의 하단에 설치된다. 따라서, 진동판(14)이 진동하여 움직일 때 원위치로 환원시키며, 진동판(14) 및 보이스코일(13)의 측면 흔들림을 방지한다. 이러한 댐퍼(16)를 본 발명에서는 마그네트(12)의 내측에 설치하여 스피커 유니트의 두께를 줄일 수 있다.One end of the damper 16 is installed inside the inlet groove 11a, that is, inside the frame 11 in which the magnet 12 is installed, and the other end thereof is installed at the lower end of the bobbin 15. . Therefore, when the vibration plate 14 vibrates and moves, the vibration plate 14 is reduced to its original position, and side vibrations of the vibration plate 14 and the voice coil 13 are prevented. In the present invention, the damper 16 may be installed inside the magnet 12 to reduce the thickness of the speaker unit.

플레이트(18)는 보이스코일(13)과 소정 간격 갭(18a)이 형성될 수 있도록 마그네트(12) 상에 설치된다. 여기서, 플레이트(18)는 센터폴(20)과 마찬가지로 자기손실이 없도록 순철을 사용하는 것이 바람직하다.The plate 18 is installed on the magnet 12 so that the voice coil 13 and a predetermined gap gap 18a can be formed. Here, the plate 18, like the center pole 20, it is preferable to use pure iron so that there is no magnetic loss.

한편, 센타폴(20)의 일단은 방열구(20a)의 반경 방향으로 소정 간격 돌출된 자속집속단(22)이 형성되어 상기 갭(18a)의 자속밀도를 높여준다. 즉, 자속집속단(22)의 반경은 센타폴(20)의 반경보다 크므로 센타폴(20)의 외주면에 일정 공간(20b)을 형성할 수 있다. 이러한 공간(20b)이 자기장에 영향을 미쳐 자속을 집속시켜 준다. 그리고, 센터 캡(21)은 진동판(14)이 보빈(15)에 설치되는 지점을 덮어주는 부재로서, 먼지 등의 오물이 유입되는 것을 방지한다.On the other hand, one end of the center pole 20 is formed with a magnetic flux converging end 22 protruding a predetermined interval in the radial direction of the heat dissipation hole (20a) to increase the magnetic flux density of the gap (18a). That is, since the radius of the magnetic flux focusing 22 is greater than the radius of the center pole 20, a predetermined space 20b may be formed on the outer circumferential surface of the center pole 20. This space 20b affects the magnetic field to focus the magnetic flux. The center cap 21 is a member for covering the point where the diaphragm 14 is installed on the bobbin 15, and prevents the inflow of dirt and the like.

상기한 본 발명에 따른 스피커 유니트의 제작 과정은 다음과 같다.The manufacturing process of the speaker unit according to the present invention described above is as follows.

프레임(11)에 형성된 센터폴(20)을 기준으로 지그를 이용하여 댐퍼(16)와 보빈(15)을 접착제로 붙이고, 다음에 인입홈(11a)의 바닥면과 댐퍼(16)를 조립한다. 그리고, 프레임(11)에 마그네트(12)의 외주면을 붙이고 마그네트(12) 상면에 플레이트(18)를 붙인 다음 프레임(11)의 내측면을 기준으로 붙인 다음 보빈(15) 상단에 진동판(14)과 센터 캡(21)을 붙인다.The damper 16 and the bobbin 15 are glued together using a jig based on the center pole 20 formed in the frame 11, and then the bottom surface of the inlet groove 11a and the damper 16 are assembled. . Then, the outer circumferential surface of the magnet 12 is attached to the frame 11, the plate 18 is attached to the upper surface of the magnet 12, and then attached to the inner surface of the frame 11, and then the diaphragm 14 is disposed on the upper side of the bobbin 15. And center cap (21).

상기한 본 발명에 따른 스피커 유니트의 작동은 다음과 같다.The operation of the speaker unit according to the present invention described above is as follows.

단자선(23)을 통해 인가되는 음성 전류가 보이스코일(13)을 통해 흐르게 되면, 마그네트(12)에 의해 형성된 자기장에 의해 보이스코일(13)이 상,하로 움직이게 된다. 따라서, 보이스코일(13)이 설치된 보빈(15)이 상하 왕복운동을 하게 되고, 보빈에 설치된 진동판(14)이 최종적으로 진동을 하게 된다. 따라서, 진동판(14) 주위에 있는 공기의 압력이 변화되어 소리를 낼 수가 있다. 한편, 진동판(14)를 지지하는 댐퍼(16)는 마그네트(12)의 내측에, 즉 프레임(11)에 형성된 인입홈(11a)에 그 일단이 설치되고 상기 보빈(15)의 하단부를 지지하기 때문에 스피커 유니트의 두께가 얇아지게 된다.When a voice current applied through the terminal line 23 flows through the voice coil 13, the voice coil 13 moves up and down by a magnetic field formed by the magnet 12. Therefore, the bobbin 15 provided with the voice coil 13 is vertically reciprocated, and the diaphragm 14 provided in the bobbin finally vibrates. Therefore, the pressure of the air around the diaphragm 14 changes, and a sound can be made. Meanwhile, one end of the damper 16 supporting the diaphragm 14 is installed inside the magnet 12, that is, the inlet groove 11a formed in the frame 11 and supports the lower end of the bobbin 15. This makes the speaker unit thinner.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 스피커 유니트는, 마그네트 내측에 댐퍼가 설치됨에 따라 스피커 유니트의 두께가 줄어들며, 보이스코일 하단부분의 보빈을 댐퍼가 지지함에 따라 그 지지력이 증강될 수 있다.As described above, in the speaker unit according to the present invention, as the damper is installed inside the magnet, the thickness of the speaker unit is reduced, and the supporting force may be enhanced as the damper supports the bobbin at the lower end of the voice coil.

Claims

An annular frame with a center pole protruding in the center;

A magnet installed around the center pole;

A bobbin installed between the center pole and the magnet to reciprocate by a magnetic field formed by the magnet;

A voice coil wound around the bobbin;

A diaphragm installed at one end of the bobbin and vibrating by the reciprocating motion of the bobbin;

An edge installed at one end of the frame and one end of the diaphragm to mitigate vibration of the diaphragm;

And a damper having one end installed at the other end of the bobbin so as to be positioned between the magnet and the bobbin.

The speaker unit according to claim 1, wherein the center pole has a stage formed so that a diameter of an upper end portion and a lower end portion thereof is different.

The thin speaker unit according to claim 1, wherein a heat dissipation hole penetrating the center of the center pole is provided to dissipate heat generated from the voice coil.