KR20000060098A - 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 금속요크의 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 금속요크의 조립방법에 관한 것으로, 내부의 모양과 규격이 금속요크의 외형의 모양과 규격에 대응되고, 높이가 상기 금속요크의 높이에 대응되는 단봉관 형상의 요크결합부와, 상기 요크결합부의 일측 말단 외주면의 외곽으로 프레임플레이트가 상기 일측 말단과 동일한 평면상에 일체로 형성되어 있으며, 상기 요크결합부의 일측 말단에 요크의 통과를 방지하고 요크를 지지하도록 상기 요크결합부의 중심축 방향으로 절곡된 절곡날개와, 상기 요크결합부의 타측 말단 외주면에 상향으로 결합돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 요크의 조립방법을 제공한다 본 발명에 의한 소형 스피커용 프레임은 비중이 낮고, 연성이 좋으며, 비자성체인 금속을 사용하기 때문에 스피커를 소형경량화하는데 기여할 뿐 아니라 전기신호에 의한 코일의 전자기장을 왜곡시키지 않기 때문에 스피커의 품질을 높일 수 있다. 또한 본 발명에 의한 소형 스피커용 프레임은 간편하고 효율적으로 요크와 조립될 수 있는 구조이므로 제조공정 및 제조효율을 증대시킬 수 있다.

Description

소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 금속요크의 조립방법{Frame for Small Speaker Unit, and Assembling Method for Yoke and the Frame}

본 발명은 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 금속요크의 조립방법에 관한 것으로, 특히 소형 스피커용 프레임에 있어서 금속요크와 밀착하는 부위에 결합돌기가 설치된 프레임과, 상기 방법에 의하여 성형된 프레임과 금속요크를 결합하고 상기 결합돌기를 상기 금속요크의 결합홈으로 밀어 넣어 상기 프레임과 상기 금속요크가 분리되지 않도록 하는 프레임과 금속요크의 조립방법에 관한 것이다.

스피커란 앰프 등에 장치된 전기회로에서 발생되는 전기신호를 받아 이를 음향신호로 변환시키는 출력장치를 총징하는 것으로서, 동작 원리에 따라 동전형, 정전형, 압전형, 전자형 등 다양하게 분류될 수 있으나 동전형으로서 그 외관이 콘형인 무빙코일형 콘스피커가 대중적으로 활용되고 있다.

전기전자 관련기술의 발달에 따른 전기전자 제품의 경박단소화 경향에 따라 스피커도 소형화가 이루어지고 있으며, 특히 휴대전화기, 소형 이어폰 등에는 각 부품의 소형경량화에 힘입어 종래 영구자석이 고정되고 코일이 운동하는 무빙코일형과는 반대로 코일이 고정되고 영구자석이 진동하는 무빙자석형 스피커가 장착되기도 한다. 이러한 소형 스피커는 금속성 또는 플라스틱 재질의 프레임 중심부에 한쪽 말단이 개방된 짧은 원통형 금속요크가 장착되고, 금속요크의 원통 내측면에 코일이 둘러감겨 있으며, 코일의 내측 및/또는 상단에 영구자석이 위치하며, 영구자석 위에는 유연한 재질의 박막으로 이루어진 진동판이 결합한 구조로 이루어져 있다.

이들 스피커의 작동기작은 다음과 같다. 앰프 등에 설치된 전기회로로부터 상기 코일로 전기신호가 전달되면 전류의 방향 및 세기에 따라 코일 주변부에 자기장이 발생하고, 발생한 자기장은 코일에 전달된 전기신호의 방향 및 세기에 따라 영구자석의 자기장과 상호 간섭하며, 이에 의해 상기 코일과 영구자석의 사이에는 다양한 강도의 인력과 척력이 발생한다. 한편, 코일은 요크에 고정되어 있기 때문에 상대적으로 영구자석이 인력과 척력에 대응하여 다양한 속도와 폭으로 상하운동하며 결과적으로 상기 영구자석과 결합되어 있는 진동판이 진동하면서 주변 공기의 밀도를 변화시킴으로서 음향이 발생한다.

이러한 소형 스피커는 많은 구성부품이 좁은 공간에 밀집되어 있기 때문에 부품 상호간의 간섭에 의해 스피커의 성능이 저하될 가능성이 있다. 예를 들면, 코일에 의해 발생하는 자기장은 그 강도가 미세하기 때문에 인접된 곳에 그 자기장을 왜곡시키는 재질이 있는 경우 전자회로에서 발생한 전기신호가 음향신호로 충실하게 변환되지 않을 수도 있다.

종래 스피커는 철(steel) 등 강자성체 금속재질의 프레임과 요크를 일체로 성형하여 사용하였다(도 1). 그러나 소형 스피커에서는 중대형 스피커에 비하여 상대적으로 작은 크기의 전기신호를 사용할 수 밖에 없으므로 금속요크와 프레임이 모두 강자성체로 이루어진 경우, 코일에서 발생한 자기력선이 강자성체로 이루어진 프레임을 따라 분산되거나 왜곡되는 현상 때문에 스피커의 효율이 저하되는 문제점이 제기되었다. 또한 금속요크와 프레임이 모두 철로 제작되는 경우 중량이 증가하므로 경량화가 요구되는 소형 스피커에 적용하기에는 다소 부정적인 점이 있었다.

이러한 철 일체형 요크 및 프레임을 적용한 소형 스피커의 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 특허 공개공보 제97-64547호는 요크는 종래와 같이 철로 제조하고, 프레임은 플라스틱 재질을 사용한 요크 및 프레임을 제안하고 있다(도 1의 B1, B2). 상기 특허출원 발명은 플라스틱 프레임의 중앙에 원을 따라 돌출부가 형성된 금속요크가 인서트사출로 일체화하는 기술과, 플라스틱 프레임의 중심에 원형으로 개구부가 형성되어 있으며 개구부의 주위는 요(凹)형의 홈이 형성되어 있고 금속요크의 바깥쪽으로는 철(凸)형의 돌출부가 형성되어 있어 똑딱단추처럼 콕킹결합하는 기술에 관한 것이다.

그러나, 상기 출원이 개시하고 있는 플라스틱 프레임과 금속요크를 생산하는 기술 중 인서트사출 방법은 프레임금형 내에 미리 제조한 금속요크를 정확하게 위치시키고 플라스틱을 사출해야 하기 때문에 제조장치 및 공정이 정교해야 할 뿐 아니라 사출 후 버(burr; 사출물에 남는 불필요한 찌꺼기)를 제거해야 하는 문제점이 있다. 콕킹결합방법은 이미 사출성형되어 있는 플라스틱 프레임의 홈에 금속요크의 돌출부를 강제로 끼워넣어야 하기 때문에 프레임이 깨지거나 금속요크가 휘어지는 경우가 많아 작업효율이 좋지 않다.

또한 프레임이 플라스틱 재질인 경우 스피커의 부피가 증가하고, 내열성과 내충격성이 약하고, 제품의 규격분포가 넓어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속요크와 밀착하는 부위의 하단에 요크의 통과를 방지하고 요크를 지지하는 절곡링과, 요크와 밀착하는 부위 상단에 결합용 돌기가 있는 프레임과, 상기 프레임에 금속요크를 끼워 넣고 프레스로 상기 결합돌기를 상기 금속요크의 상부 방향으로 긴밀하게 밀어 넣어 상기 프레임과 상기 금속요크가 분리되지 않도록 하는 조립방법을 제공한다.

도 1은 종래 소형 스피커에 사용되는 프레임과 요크 및 이들의 결합도.

도 2는 본 발명에 의한 프레임의 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 프레임과 요크의 결합단계를 보여주는 공정도.

도 4는 본 발명에 의한 프레임의 결합돌기의 예시도.

***** 도면 부호의 설명 *****

1. 프레임11. 홈12. 요크결합부

13. 프레임플레이트14. 절곡날개

15. 결합돌기2. 요크

21. 돌출부

상기한 첫 번째 목적을 위한 본 발명은, 내부의 모양과 규격이 금속요크의 외형의 모양과 규격에 대응되고, 높이가 상기 금속요크의 높이에 대응되는 단봉관 형상의 요크결합부와, 상기 요크결합부의 일측 말단 외주면의 외곽으로 프레임플레이트가 상기 일측 말단과 동일한 평면상에 일체로 형성되어 있으며, 상기 요크결합부의 일측 말단에 요크의 통과를 방지하고 요크를 지지하도록 상기 요크결합부의 중심축 방향으로 절곡된 절곡날개와, 상기 요크결합부의 타측 말단 외주면에 상향으로 결합돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 스피커용 프레임을 제공한다(도 2).

본 발명의 프레임은 도 1에 나타낸 바와 같이 금속요크와 밀착·결합되는 요크결합부 상하단 주위로 각각 절곡날개와 결합돌기가 형성되어 있는, 중심에 개구부가 있는 재털이 형상이다.

통상 스피커의 요크는 높이가 낮은 원형용기 형상인 것이 일반적이기 때문에 상기 요크결합부의 형상도 원통형인 것 보통이겠지만 상황에 따라 요크가 다각형용기 형상인 경우 본 발명의 요크결합부도 상기 요크의 형상에 대응하여 다각형 봉관이 된다.

본 발명의 요크결합부의 한 쪽 말단에는 안쪽으로 요크가 통과할 수 없을 정도로 둥글게 절곡된 절곡날개가 있어 요크 결합시 다른 쪽 말단으로 요크를 삽입하면 요크의 말단이 상기 절곡날개와 접하면서 더 이상 삽입이 진행되거나, 요크가 통과되지 못하게 한다.

본 발명의 프레임에서 요크결합부의 상기 절곡날개가 형성된 반대쪽 말단 외주면에 상향으로 결합돌기가 형성되는데, 요크를 상기 요크결합부에 삽입한 다음 상기 결합돌기를 삽입된 요크 위로 절곡하여 상기 요크가 요크결합부에 긴밀하게 결합하여 빠지거나 내부에서 진동할 수 없게 한다(도 3). 상기 결합돌기의 높이는 절곡되었을 때 상기 요크가 통과하여 빠져나가지 못할 정도이면 충분하다. 결합돌기는 요크결합부 말단 주위로 원형태를 취할 수도 있으며, 절곡시 결합돌기가 우그러지는 것을 막기 위하여 중간 중간이 역삼각형으로 파여진 왕관의 형태를 띨 수도 있다(도 4).

상기 요크결합부의 일측 말단 외주면의 외곽으로는 상기 일측 말단과 동일한 평면상에 프레임플레이트가 일체로 형성되어 있다. 본 발명의 프레임플레이트는 종래 소형 스피커용 프레임의 플레이트와 동일한 구조와 형상일 수 있다. 예를 들면, 프레임플레이트의 바닥에는 진동판의 진동을 원활히 하기 위하여 통기공을 뚫을 수도 있으며, 진동판을 고정할 수 있도록 외주면에 벽이 형성될 수도 있다.

본 발명에서 상기 절곡날개와 결합돌기는 상기 요크결합부의 양 말단에 형성되지만, 상기 프레임플레이트의 위치는 절곡날개가 형성된 말단 또는 결합돌기가 형성된 말단 어느 곳에 형성되어 있어도 좋다(도 3 참조).

본 발명에 의한 프레임은 비중이 낮으면서도 절곡·절단이 자유운 연성 금속으로서 코일에서 형성되는 전자기장에 영향을 미치지 않는 비자성체인 금속을 사용할 수 있는데, 알루미늄 재질인 것이 바람직하다.

상기한 두 번째 목적을 위하여 본 발명은, 상기 프레임의 요크결합부에 일측 말단이 상기 절곡날개에 접촉할 때 까지 요크를 삽입한 후, 상기 결합돌기를 상기 요크의 타측 말단 위로 절곡함으로써 상기 요크와 상기 프레임을 견고하게 조립하는 조립방법이다.

즉, 결합시 금속요크(도 3 참조)의 개구부가 프레임플레이트에 접하는 방향으로 금속요크를 상기 요크결합부의 결합돌기가 있는 부위로 삽입한 다음, 예컨데 프레스공법과 같은 압착방식으로 상기 결합돌기의 외곽을 압박·절곡하여 연성이 좋은 금속으로 만들어진 결합돌기가 상기 금속요크의 말단 상부로 밀착되도록 하는 방식이다(도 3 참조).

상기 방법에 의하여 프레임과 금속요크를 결합하는 경우, 상기 프레임과 금속요크를 콘베어벨트로 이송하고, 이송된 프레임을 프레스기에 장착한 다음 그 위에 금속요크를 올려 놓으면, 프레스가 작동하여 상기 결합돌기를 눌러 프레임과 금속요크의 조립체를 얻을 수 있는 자동화장치를 사용할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 의한 소형 스피커용 프레임은 비중이 낮고, 연성이 좋으며, 비자성체인 금속을 사용하기 때문에 스피커를 소형경량화하는데 기여할 뿐 아니라 전기신호에 의한 코일의 전자기장을 왜곡시키지 않기 때문에 스피커의 품질을 높일 수 있다. 또한 본 발명에 의한 소형 스피커용 프레임은 간편하고 효율적으로 요크와 조립될 수 있는 구조이므로 제조공정 및 제조효율을 증대시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 소형 스피커용 프레임에 있어서,

   내부의 모양과 규격이 금속요크의 외형의 모양과 규격에 대응되고, 높이가 상기 금속요크의 높이에 대응되는 단봉관 형상의 요크결합부와, 상기 요크결합부의 일측 말단 외주면의 외곽으로 프레임플레이트가 상기 일측 말단과 동일한 평면상에 일체로 형성되어 있으며, 상기 요크결합부의 일측 말단에 요크의 통과를 방지하고 요크를 지지하도록 상기 요크결합부의 중심축 방향으로 절곡된 절곡날개와, 상기 요크결합부의 타측 말단 외주면에 상향으로 결합돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 스피커용 프레임.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 결합돌기는 일정 간격마다 절개된 것을 특징으로 하는 소형 스피커용 프레임.
3. 제 1 항에 의한 프레임의 요크결합부에 일측 말단이 상기 절곡날개에 접촉할 때 까지 요크를 삽입한 후, 상기 결합돌기를 상기 요크의 타측 말단 위로 절곡함으로써 상기 요크와 상기 프레임을 견고하게 조립하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커의 요크와 프레임의 조립방법.