KR20000066160A

KR20000066160A - 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 요크의 조립방법

Info

Publication number: KR20000066160A
Application number: KR1019990013042A
Authority: KR
Inventors: 고시진
Original assignee: 고시진
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2000-11-15

Abstract

본 발명은 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 요크의 조립방법에 관한 것으로, 요크(2)와 밀착하는 부위의 하단에 요크의 통과를 방지하고 요크를 지지하는 절곡날개(14)가 있는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 요크(2)와 밀착하는 부위에 접착제를 바르고 상기 요크(2)를 프레임(1)의 요크삽입부(12)에 긴밀하게 밀어 넣어 소정의 시간이 경과한 후에는 상기 접착제가 굳어 상기 프레임(1)과 상기 요크(2)가 분리되지 않도록 하는 조립방법과, 상기 프레임(1)의 요크결합부(12)의 지름을 요크(2)의 외경과 완전히 같거나 약간 작게 설계하여 상기 프레임(1)과 상기 요크(2)를 프레스 등으로 강하게 압착하여 상기 프레임(1)과 요크(2)가 꽉 끼임으로서 서로 분리되지 않도록 하는 조립방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의한 소형 스피커용 프레임(1)은 비중이 낮고, 비자성체인 금속을 사용하기 때문에 스피커를 소형경량화하는데 기여할 뿐 아니라 영구자석(3)의 자기장이나 음성전기신호에 의한 보이스코일(4)의 자기장을 왜곡시키지 않기 때문에 스피커의 품질을 높일 수 있다. 또한 본 발명에 의한 소형 스피커용 프레임(1)은 간편하고 효율적으로 요크와 조립될 수 있는 구조이므로 제조공정을 단순화할 수 있으며, 두가지의 재료를 동시에 이송하여 한대의 프레스에서 상기 두가지 재료를 일체화 시킬 수 있으므로 제조효율을 증대시킬 수 있다.

Description

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

본 발명은 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 요크의 조립방법에 관한 것으로, 특히 소형 스피커용 프레임에 있어서 요크와 밀착하는 부위에 접착제를 도포하고 프레스로 상기 프레임과 상기 요크를 압력을 가하여 결합하여 상기 프레임과 상기 요크가 분리되지 않도록 하는 프레임과 요크의 조립방법에 관한 것이다.

스피커란 앰프 등에 장치된 전기회로에서 발생되는 전기신호를 받아 이를 음향신호로 변환시키는 출력장치를 총칭하는 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 영구자석이 고정되고 코일이 운동하는 무빙코일형 스피커가 일반적으로 사용된다. 이러한 소형 스피커는 금속성 또는 플라스틱 재질의 프레임(1) 중심부에 한쪽 말단이 개방되고 개방된 정중앙에 소정의 크기의 영구자석(3)이 부착되어 있는 요크(2)가 장착되고, 요크(2)의 원통 내측면과 상기 영구자석(3)의 사이에 동심원으로 보이스코일(4)이 둘러 감겨 있으며, 보이스코일(4)의 상단에는 보이스코일의 중심쪽으로 센터캡(5)이, 보이스코일의 외측으로는 진동판(6)이 고정되어 연결되어 덮여 있으며, 진동판의 외측 가장자리는 상기 프레임(1)에 고정되어 연결된 구조로 이루어져 있다. 또 상기 부품들을 보호하기 위하여 유니트캡(7)을 상기 부품들 상단에 씌울 수도 있다(도 1의 A 참조).

또한 상기 무빙코일형과는 반대로 무빙자석형의 소형스피커도 많이 쓰이고 있는데 무빙자석형은 도 1의 B와 같이 진동판(6)이 영구자석(3)에 부착되어 있는 형태를 띠고 있다.

이들 스피커 중 무빙코일형 스피커의 작동기작은 다음과 같다. 앰프 또는 기타 음성전기신호 발생장치 등에 설치된 회로로부터 상기 보이스코일(4)로 음성전기신호가 전달되면 전류의 방향 및 세기에 따라 코일 주변부에 자기장이 발생하고, 발생한 자기장은 보이스코일(4)에 전달된 음성전기신호의 방향 및 세기에 따라 영구자석(3)의 자기장과 상호 간섭하며, 이에 의해 상기 보이스코일(4)과 영구자석(3)의 사이에는 다양한 강도의 인력과 척력이 발생한다. 한편, 영구자석 (3)은 요크(2)에 고정되어 있기 때문에 상대적으로 보이스코일(4)이 음성전기신호에 의해 상기 영구자석(3)과의 자기장의 간섭으로 다양한 속도와 폭으로 상하운동하며 결과적으로 상기 보이스코일(4)과 결합되어 있는 진동판(6)이 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. 그러나 소형 스피커에서는 중대형 스피커에 비하여 상대적으로 작은 크기의 전기신호를 사용할 수 밖에 없으므로 요크와 프레임이 모두 강자성체로 이루어진 경우, 영구자석에서 발생한 자기력선이 강자성체로 이루어진 프레임을 따라 분산되거나 왜곡되는 현상 때문에 스피커의 효율이 저하되는 제점이 제기되었다. 또한 요크와 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 종래와 같은 철 재질의 요크 및 플라스틱 재질의 프레임을 제안하고 있다. 상기 특허출원 발명은 플라스틱 프레임의 중앙에 원을 따라 돌출부가 형성된 요크가 인서트사출로 일체화하는 기술에 관한 것이다.

그러나, 상기 출원이 개시하고 있는 플라스틱 프레임과 요크를 생산하는 기술은 프레임 금형 내에 미리 제조한 요크를 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.

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

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 요크(2)와 밀착하는 부위의 하단에 요크의 통과를 방지하고 요크를 지지하는 절곡날개(14)가 있는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 요크(2)와 밀착하는 부위에 접착제를 바르고 상기 요크(2)를 프레임(1)의 요크삽입부(12)에 긴밀하게 밀어 넣어 소정의 시간이 경과한 후에는 상기 접착제가 굳어 상기 프레임(1)과 상기 요크(2)가 분리되지 않도록 하는 조립방법과, 상기 프레임(1)의 요크결합부(12)의 지름을 요크(2)의 외경과 완전히 같거나 약간 작게 설계하여 상기 프레임(1)과 상기 요크(2)를 프레스 등으로 강하게 압착하여 상기 프레임(1)과 요크(2)가 꽉 끼임으로서 서로 분리되지 않도록 하는 조립방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 소형 스피커에 사용되는 부품들의 결합단면도.

도 2는 본 발명에 의한 프레임의 예시도(단면도).

도 3은 본 발명에 의한 프레임과 요크의 결합단계를 보여주는 공정도 1.

도 4는 본 발명에 의한 프레임과 요크의 결합단계를 보여주는 공정도 2.

도 5는 본 발명에 의한 프레임과 요크의 결합단계를 보여주는 공정도 3.

***** 도면 부호의 설명 *****

1. 프레임 12. 요크결합부 13. 프레임플레이트

14. 절곡날개 2. 요크 3. 영구자석

4. 보이스코일 5. 센터캡 6. 진동판

7. 유니트캡

상기한 첫 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부의 모양과 규격이 요크(2)의 외형의 모양과 규격에 대응되고, 높이가 상기 요크(2)의 높이에 대응되는 단봉관 형상의 요크결합부(12)와, 상기 요크결합부(12)의 일측 말단 외주면의 외곽으로 프레임플레이트(13)가 상기 일측 말단과 동일한 평면상에 일체로 형성되어 있으며, 상기 요크결합부(12)의 일측 말단에 요크(2)의 통과를 방지하고 요크(2)를 지지하도록 상기 요크결합부(12)의 중심축 방향으로 절곡된 절곡날개(14)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 스피커용 프레임(1)을 제공한다(도 2).

통상 스피커의 요크는 높이가 낮은 원형용기 형상인 것이 일반적이기 때문에 상기 요크결합부(12)의 형상도 원통형인 것이 보통이겠지만 상황에 따라 요크가 다각형용기 형상인 경우 본 발명의 요크결합부(12)도 상기 요크의 형상에 대응하여 다각형 봉관이 된다.

본 발명의 요크결합부(12)의 한 쪽 말단에는 안쪽으로 요크(2)가 통과할 수 없을 정도로 둥글게 절곡된 절곡날개(14)가 있어 요크(2) 결합시 다른 쪽 말단으로 요크(2)를 삽입하면 요크(2)의 말단이 상기 절곡날개(14)와 접하면서 더 이상 삽입이 진행되거나, 요크(2)가 통과되지 못하게 한다.

상기 요크결합부(12)의 일측 말단 외주면의 외곽으로는 상기 일측 말단과 동일한 평면상에 프레임플레이트(13)가 일체로 형성되어 있다. 본 발명의 프레임플레이트(13)는 종래 소형 스피커용 프레임플레이트(13)와 동일한 구조와 형상일 수 있다. 예를 들면, 프레임플레이트(13)의 바닥에는 진동판의 진동을 원활히 하기 위하여 통기공을 뚫을 수도 있으며, 진동판을 고정할 수 있도록 외주면에 벽이 형성될 수도 있다.

본 발명에서 상기 절곡날개(14)는 상기 요크결합부(12)의 일측말단에 형성되지만, 상기 프레임플레이트(13)의 위치는 절곡날개(14)가 형성된 말단 또는 타측말단 중 어느 곳에 형성되어 있어도 좋다(도 2 참조).

본 발명에 의한 프레임(1)은 비중이 낮아 철(steel)에 비해 가벼우면서도 절곡·절단이 자유로운 연성 금속으로서 영구자석 및 코일에 의해 발생하는 전자기장의 형성을 유도 또는 왜곡하는 등의 영향을 미치지 않는 비자성체인 금속을 사용할 수 있는데, 알루미늄 재질인 것이 바람직하다.

상기한 두 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 프레임(1)의 요크결합부(12)에 접착제를 도포하고 요크(2)의 일측 말이 상기 절곡날개(14)에 접촉할 때까지 상기 요크(2)를 삽입하고, 소정의 시간을 경과시켜 상기 요크(2)와 상기 프레임(1)을 분리되지 않도록 견고하게 조립하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커의 요크(2)와 프레임(1)의 조립방법이다(도 3).

즉, 결합시 먼저 프레임(1)의 요크결합부(12)의 소정의 위치에 접착제를 도포하고 요크(2)의 개구부가 프레임플레이트(13)에 접하는 방향으로 상기 요크(2)를 상기 요크결합부(12)의 절곡날개(14)가 있는 반대쪽 말단에 정치한 다음, 예컨데 프레스공법과 같은 압착방식으로 상기 요크(2)를 상기 요크(2)의 일측 말단이 상기 프레임(1)의 절곡날개(14)와 밀착될 때까지 압박하는 방식이다.

상기 방법에 의하여 프레임(1)과 요크(2)를 결합하는 경우, 먼저 프레임(1)의 요크결합부(12)의 소정의 위치에 접착제를 도포하고, 상기 프레임(1)과 요크(2)의 재료를 각각 두대의 콘베어벨트로 이송하여, 이송된 프레임(1)을 프레스기에 장착한 다음 그 위에 상기 요크(2)를 소정의 위치에 정치시키면, 프레스가 작동하여 상기 요크(2)를 압박하여 일체화시켜 프레임(1)과 요크(2)의 조립체를 얻을 수 있는 자동화장치를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 두 번째 목적을 달성하기 위한 다른 방법으로, 프레임(1)의 요크결합부(12)에 요크(2)의 일측 말단이 상기 절곡날개(14)에 접촉할 때 까지 상기 요크(2)를 삽입하고, 서로 인접해 있는 상기 요크결합부(12)의 절곡날개(14)가 있는 반대쪽 말단과 상기 요크(2)의 타측말단에 접착제를 도포하고, 소정의 시간을 경과시켜 상기 요크(2)와 상기 프레임(1)이 분리되지 않도록 견고하게 조립하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커의 요크(2)와 프레임(1)의 조립방법을 택할 수도 있다(도 4).

상기 방법에 의하여 프레임(1)과 요크(2)를 결합하는 경우, 상기 프레임(1)과 요크(2)의 재료를 각각 두대의 콘베어벨트로 이송하여, 이송된 프레임(1)을 프레스기에 장착한 다음 그 위에 상기 요크(2)를 소정의 위치에 정치시키면, 프레스가 작동하여 상기 요크(2)를 압박하여 일체화시켜, 상기 프레스로부터 프레임(1)과 요크(2)의 조립체를 이탈시키는 자동화장치를 사용하고, 일체화된 상기 조립체의 소정의 위치에 접착제를 도포하여 요크(2)와 프레임(1)의 조립체를 얻을 수도 있다.

상기한 세 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 첫번째 목적달성을 위한 방법에서 프레임(1)의 요크결합부(12)의 내경이 요크(2)의 외경과 같거나 약간 작은 프레임(1)의 요크결합부(12)에 요크(2)의 일측 말단이 상기 절곡날개(14)에 접촉할 때까지 강하게 상기 요크(2)를 압박 삽입하여, 상기 요크(2)와 상기 프레임(1)이 꽉 끼임으로서 서로 분리되지 않도록 견고하게 조립하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커의 요크(2)와 프레임(1)의 조립방법을 제공한다(도 5).

여기서 '약간'이란 용어는 상기 프레임(1)과 요크(2)가 외부의 압력에 의해 끼워지고, 끼워진 이후에는 외부의 충격이 있어도 잘 빠지지 않는 정도의 직경의 차이를 뜻하며 상기 요크결합부(12)의 직경이나 요크(2)의 외경의 절대적인 크기에 의하여 변동될 수 있으므로 본 명세서에서는 그 크기를 한정하지 않는다.

상기 방법에 의하여 프레임(1)과 요크(2)를 결합하는 경우, 상기 프레임(1)과 요크(2)의 재료를 각각 두대의 콘베어벨트로 이송하여, 이송된 프레임(1)을 프레스기에 장착한 다음 그 위에 상기 요크(2)를 소정의 위치에 정치시키면, 프레스가 작동하여 상기 요크(2)를 강하게 압박하여 일체화시킨 후, 상기 프레스로부터 프레임(1)과 요크(2)의 조립체를 이탈시키는 자동화장치를 사용하여 요크(2)와 프레임(1)의 조립체를 얻을 수 있다.

Claims

소형 스피커용 프레임(1)에 있어서,

내부의 모양과 규격이 요크(2)의 외형의 모양과 규격에 대응되고, 높이가 상기 요크(2)의 높이에 대응되는 단봉관 형상의 요크결합부(12)와, 상기 요크결합부(12)의 일측 말단 외주면의 외곽으로 프레임플레이트(13)가 상기 일측 말단과 동일한 평면상에 일체로 형성되어 있으며, 상기 요크결합부(12)의 일측 말단에 요크(2)의 통과를 방지하고 요크(2)를 지지하도록 상기 요크결합부(12)의 중심축 방향으로 절곡된 절곡날개(14)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 스피커용 프레임(1).
제 1항에 있어서,

요크결합부(12)의 내경이 요크(2)의 외경과 같거나, 약간 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 스피커용 프레임(1).
제 1항에 의한 프레임(1)의 요크결합부(12) 또는 요크(2)의 외부면에 접착제를 도포하고 상기 요크(2)의 일측말단이 절곡날개(14)에 접촉할 때까지 상기 요크(2)를 요크결합부(12)에 삽입하고, 소정의 시간을 경과시켜 상기 요크(2)와 상기 프레임(1)을 분리되지 않도록 견고하게 조립하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커의 요크(2)와 프레임(1)의 조립방법.
제 1항에 의한 프레임(1)의 요크결합부(12)에 요크(2)의 일측 말단이 절곡날개(14)에 접촉할 때 까지 상기 요크(2)를 삽입하고, 서로 인접해 있는 상기 요크결합부(12)와 상기 요크(2)의 접촉부위에 접착제를 도포하고, 소정의 시간을 경과시켜 상기 요크(2)와 상기 프레임(1)을 분리되지 않도록 견고하게 조립하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커의 요크(2)와 프레임(1)의 조립방법.
제 2항에 의한 프레임(1)의 요크결합부(12)에 요크(2)의 일측 말단이 상기 절곡날개(14)에 접촉할 때 까지 상기 요크(2)를 강하게 삽입하여 상기 요크(2)와 상기 프레임(1)을 분리되지 않도록 견고하게 조립하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커의 요크(2)와 프레임(1)의 조립방법.