KR200327024Y1 - 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 프레임과, 요크, 마그네트, 플레이트, 진동판 및 보이스 코일을 구비한 마이크로 스피커에 있어, 상기 진동판은 원형 바디 외곽의 적어도 2곳으로부터 연장된 댐퍼가 접착면과 일정간격을 두고 접착면을 따라 연장되다가 댐퍼를 감싸고 있는 원형의 가장자리와 일체형으로 고정되고, 상기 진동판의 댐퍼의 상부를 감싸면서 돔 형상 에지의 양측단부가 상기 접착면과 가장자리에 각각 부착되며, 상기 진동판 댐퍼의 상면 및/또는 저면에 상기 보이스 코일과 외부와의 전기적인 접속을 위한 패턴이 형성되어, 상기 보이스 코일의 양단부가 상기 외부로부터 댐퍼를 따라 접착면까지 형성된 패턴의 단부에 전기적으로 접속된 것이다.

따라서, 본 고안에 의하면, 진동판의 진폭을 극대화시켜 스피커의 출력을 최대로 하고, 진동판의 진동에도 불구하고 외부와 전기적으로 연결된 보이스 코일의 단선을 방지할 수 있을 뿐더러 보이스 코일의 제작 및 조립이 용이하다.

Description

마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조{Diaphragm structure of micro-speaker}

본 고안은 휴대전화나 PDA 및 기타 소형 전자제품에 장착되는 마이크로 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진동판의 진폭을 극대화시켜 스피커의 출력을 최대로 하고, 진동판의 진동에도 불구하고 외부와 전기적으로 연결된 보이스 코일의 단선을 방지하면서도 보이스 코일의 제작 및 조립을 단순화한 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조에 관한 것이다.

최근, 휴대전화, PDA 등과 같은 통신기기의 기술이 발전함에 따라 상대방과의 통화나 사용자가 필요로 하는 각종 서비스를 음성뿐만 아니라 문자나 영상, 데이터 파일(data file) 등과 같은 여러 형태로 제공받을 수 있다. 상기 음성과 문자, 영상, 데이터 파일 등에 대한 사용자의 요구가 늘어남에 따라 통화나 서비스의 고품질화를 추구하고 있는데, 문자나 영상 등은 신호 처리기술과 소프트웨어(software)를 중심으로 발전하고 음성은 신호 처리기술과 함께 하드웨어(hardware) 기술을 중심으로 발전하고 있다.

여기서, 음성을 처리하는 스피커는 문자나 영상을 처리하는 기술과 달리 휴대전화의 부피에 직접적으로 영향을 주기 때문에 양질의 음향을 제공함과 동시에 휴대전화의 부피가 늘어나지 않아야 한다.

이에 종래에는 스피커가 차지하는 공간을 최소화하면서도 전 대역의 가청음에 대한 고출력을 얻기 위해 두 개의 스피커를 장착하거나 또는 두 개의 스피커가 일체형으로 구성된 스피커를 이용하고 있다. 하지만, 이는 공간을 많이 차지한다는 단점이 있어, 하나의 스피커로 전 대역의 가청음을 고출력으로 처리할 수 있는 스피커에 대해 연구되고 있다.

이로부터 개발된 스피커로는 컵 형상의 요크 내에 요크 내벽과 일정간격을 두고 마그네트와 플레이트가 순차적으로 적층되어 있고, 요크 또는 요크를 감싸고 있는 프레임의 상부에 진동판이 고정되어 있으며, 환형으로 감겨진 보이스 코일이 요크와 마그네트 사이의 공간까지 내려오도록 진동판의 저면에 부착되어 있는 마이크로 스피커를 들 수 있다.

하지만, 위와 같은 마이크로 스피커는 하나의 진동판으로 전 대역의 가청음을 처리하고 있어 출력을 높이는데 한계가 있다. 또한, 진동판 저면에 부착된 보이스 코일의 단부를 직접 외부로 인출하도록 되어 있어 진동판의 진동으로 인해 보이스 코일 중 진동판의 저면에 부착된 부분이나 외부로 인출되는 부분에서 자주 단선이 일어난다. 뿐만 아니라, 얇은 코일을 원통형으로 감고 이를 진동판의 저면에 부착하는 공정이 난해하고도 많은 시간이 소요되는 결점이 있다.

상기한 바와 같은 종래의 결점을 해결하기 위한 본 고안은 별도의 댐퍼(서스펜션)를 두어 진동판의 진동을 안정화시킴으로써 가청음의 전 대역으로 고출력으로 처리할 수 있도록 하는 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 보이스 코일을 외부와 전기적으로 접속하기 위한 인출선을 댐퍼와 일체형으로 성형함으로써 보이스 코일의 인출선이 단선되는 것을 방지할 수 있도록 하는 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

그리고, 본 고안은 보이스 코일의 안쪽에 절연재질로 성형된 원통 형상의 보빈을 장착함으로써 보이스 코일의 권취 및 조립작업이 용이하도록 하는 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도1a,b는 본 고안에 의한 고출력을 위한 진동판 구조를 갖는 마이크로 스피커를 나타낸 사시도이다.

도2는 본 고안에 의한 고출력을 위한 진동판 구조를 갖는 마이크로 스피커의 분해 사시도이다.

도3은 본 고안에 의한 고출력을 위한 진동판 구조를 갖는 마이크로 스피커를 나타낸 단면도이다.

도4는 본 고안에 의한 고출력을 위한 진동판 구조를 갖는 마이크로 스피커의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 진동판 2 : 바디

3 : 에지 4 : 댐퍼

4a : 가장자리 4b : 접착면

5 : 패턴 6 : 보이스 코일

6a : 보빈 7 : 프레임

8 : 상부턱 9 : 요크

10 : 마그네트 11 : 플레이트

12 : 연장단부 13 : 납땜패드

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조는, 컵 형상의 요크 내에 상기 요크(yoke) 내벽과 일정간격을 두고 마그네트(magnet)와 플레이트(plate)가 순차적으로 적층되고, 상기 요크 또는 요크를 감싸고 있는 프레임(frame)의 상부에 진동판이 고정되며, 환형으로 감겨진 보이스 코일(voice coil)이 상기 요크와 마그네트 사이의 공간까지 내려오도록 상기 진동판의 저면에 부착된 마이크로 스피커에 있어서, 상기 진동판은 원형 바디(body) 외곽의 적어도 2곳 이상으로부터 연장된 댐퍼(damper)가 접착면과 일정간격을 두고 접착면을 따라 절곡 연장되어 댐퍼를 감싸고 있는 원형의 가장자리와 일체형으로 고정되고, 상기 진동판의 댐퍼의 상부를 감싸면서 돔 형상 에지(edge)의 양측단부가 상기 접착면과 가장자리에 각각 부착되며, 상기 진동판 댐퍼의 상면 및/또는 저면에 상기 보이스 코일과 외부와의 전기적인 연결을 위한패턴(pattern)이 형성되어, 상기 보이스 코일의 양단부가 상기 외부로부터 댐퍼를 따라 접착면까지 형성된 패턴의 단부에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 의한 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조에 있어서, 상기 바디와 댐퍼 및 가장자리가 F-PCB(flexible-printed circuit board)에 의해 일체형으로 성형되어, 댐퍼(절개형 서스펜션)와 전기적인 연결 패턴 및 고역 돔을 일체화하는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 의한 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조에 있어서, 상기 바디가 평면 또는 돔(dome) 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 의한 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조에 있어서, 상기 진동판 가장자리의 일측에는 연장단부가 외향지게 형성되고, 상기 연장단부의 상면 및/또는 저면에는 프레임에 형성된 납땜패드와의 전기적 접속을 위한 패턴이 상기 댐퍼에 형성된 패턴으로부터 연장 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 의한 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조에 있어서, 상기 프레임의 측면에는 상기 진동판의 연장단부를 납땜패드까지 인출하기 위한 인출홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 의한 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조에 있어서, 상기 보이스 코일의 내부에는 절연재질로 성형된 원통 형상의 보빈(bobbin)이 내입되는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안을 상세히 설명한다.

도1a,b는 본 고안에 의한 고출력을 위한 진동판 구조를 갖는 마이크로 스피커를 나타낸 사시도이고, 도2는 본 고안에 의한 고출력을 위한 진동판 구조를 갖는 마이크로 스피커의 분해 사시도이며, 도3,4는 본 고안에 의한 고출력을 위한 진동판 구조를 갖는 마이크로 스피커의 여러 실시예를 나타낸 단면도이다.

도1a,1b를 참조하면, 본 고안에 의한 마이크로 스피커는 컵 형상의 요크(9) 외곽에 절연재질의 프레임(7)이 일체형으로 성형되어 있고, 이 프레임(7)의 상부에는 바디(2)와 에지(3)로 구성된 진동판(1)이 결합되어 있으며, 프레임(7) 측면의 인출홈을 타고 외부로 인출된 연장단부(12), 즉 보이스 코일과 전기적으로 연결된 패턴이 프레임(8)의 밑면에 고정된 납땜패드(13)에 전기적으로 납땜되어 있다. 또한, 요크(9) 외곽의 프레임(7)에는 진동판(1)의 원활한 진동으로 음향이 발생되도록 하기 위한 다수 개의 통공이 스피커 내부와 연통되게 형성되어 있다.

도2 및 도3에 의해 본 고안에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 컵 형상의 요크(9)와 일체형으로 성형되는 프레임(7)의 외곽, 즉 요크(9)와 프레임(7)의 최외곽 사이의 프레임(7)에는 진동판(1)의 원활한 진동으로 음향이 발생되도록 하기 위한 다수 개의 통공이 스피커 내부와 연통되게 형성되어 있고, 프레임(7)의 외곽 상단을 따라 진동판(1) 또는 도면에는 도시되지 않았으나 진동판(1) 등을 보호하기 위한 커버와 필터 등을 고정 결합하기 위한 상부턱(8)이 형성되어 있다. 또한, 프레임(7)의 외주면 중 일측에는 진동판(1)의 연장단부(12)를 인출하기 위한 인출홈으로 상하로 형성되어 있으며, 프레임(7)의 저면에는 진동판(1) 연장단부(12)와 외부전원을 납땜하기 위한 납땜패드(13)가 형성되어 있다.

위와 같이 프레임(7)과 일체형으로 성형된 요크(9)의 중앙에는 원통 형상의 마그네트(10)와 플레이트(11)가 순차적으로 적층되는 데, 이때 마그네트(10)의 직경보다 플레이트(11)의 직경이 크고, 요크(7)의 내벽과 마그네트(10) 및 플레이트(11)의 외주면과는 일정한 이격거리를 갖는다. 이는 마그네트(10)에 의한 자기 폐회로를 형성하면서도 이에 대응되는 보이스 코일(6)을 내입하기 위함이다.

또한, 프레임(7)의 상부턱(8)에는 바디(2)와 에지(3)로 이루어진 진동판(1)이 고정되어 있으며, 이 진동판(1)의 저면에는 환형으로 감겨진 보이스 코일(6)이 요크(9)와 마그네트(10) 사이의 공간까지 내려오도록 부착되어 있다.

특히, 전 대역의 가청음의 출력을 높이고 진동판(1)의 진동으로 인해 보이스 코일의 단부가 단선되는 것을 막기 위한 진동판(1)의 구조는 원형 바디(2) 외곽의 적어도 2곳 이상으로부터 연장된 댐퍼(4)(damper)가 접착면(4b)과 일정간격을 두고 접착면(4b)을 따라 연장되다가 절개된 형사의 플레시블 PCB형 댐퍼(4)를 감싸고 있는 원형의 가장자리(4a)와 일체형으로 고정되어 있고, 진동판(1)의 댐퍼(1)의 상부를 감싸면서 돔 형상 에지(2)의 양측단부가 접착면(4b)과 가장자리(4a)에 각각 부착되어 있다.

또한, 진동판(1) 댐퍼(4)의 상면 및/또는 저면에는 보이스 코일(6)과 외부전원과의 전기적인 연결을 위한 패턴(5)(pattern)이 형성되어 있어, 보이스 코일(6)의 양단부가 외부로부터 댐퍼(4)를 따라 접착면(4b)까지 형성된 패턴(5)의 단부에 전기적으로 접속되는 구조이다.

위와 같이 진동판(1)을 이루는 바디(2)와 댐퍼(4) 및 가장자리(4a)는 제조 공정이 용이하도록 F-PCB에 의해 일체형으로 성형될 수 있으며, 댐퍼(suspention) 형상으로 절개되어 보이스 코일의 상하 스트로크시 지지(stiffness)하는 역할을 하며, 고주파 대역을 담당하는 바디(2)는 필요에 따라 평면 또는 돔(dome) 형상으로 구성될 수 있다.

또한, 진동판(1) 가장자리(4a)의 일측에는 연장단부(12)가 외향지게 형성되어 있고, 연장단부(12)의 상면 및/또는 저면에는 프레임(7)에 형성된 납땜패드(13)와의 전기적 접속을 위한 패턴이 댐퍼(4)에 형성된 패턴(5)으로부터 연장 형성되어 있어, 보이스 코일을 직접 외부로 인출하지 않고도 보이스 코일을 외부전원과 전기적으로 연결할 수 있는 것이다.

도4는 본 고안에 의한 마이크로 스피커의 다른 예를 나타낸 것으로서, 도3에서 설명된 마이크로 스피커와 대부분이 동일하며, 다만 보이스 코일(6) 내면에 절연재질로 성형된 원형 형상의 보빈(bobbin)이 내입되어 있어, 보이스 코일(6)의 권취 및 조립작업이 용이하다는 특징으로 갖는다.

따라서, 본 고안에 의하면, 진동판의 바디 외곽에 별도의 댐퍼(서스펜션)를 두어 진동판의 진동을 안정화시키고, 고역의 역할을 하는 고역돔과 일체화함으로써 가청음의 전 대역으로 고출력으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 보이스 코일을 외부와 전기적으로 접속하기 위한 인출선을 댐퍼와 일체형으로 성형함으로써 보이스 코일의 인출선이 단선되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 고안은 보이스 코일의 안쪽에 절연재질로 성형된 원통 형상의 보빈을장착함으로써 보이스 코일의 권취 및 조립작업이 용이하다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. 컵 형상의 요크 내에 상기 요크 내벽과 일정간격을 두고 마그네트와 플레이트가 순차적으로 적층되고, 상기 요크 또는 요크를 감싸고 있는 프레임의 상부에 진동판이 고정되며, 환형으로 감겨진 보이스 코일이 상기 요크와 마그네트 사이의 공간까지 내려오도록 상기 진동판의 저면에 부착된 마이크로 스피커에 있어서,

   상기 진동판은 원형 바디 외곽의 적어도 2곳 이상으로부터 연장된 댐퍼(damper)가 접착면과 일정간격을 두고 접착면을 따라 절곡 연장되어 댐퍼를 감싸고 있는 원형의 가장자리와 일체형으로 고정되고, 상기 진동판의 댐퍼의 상부를 감싸면서 돔 형상 에지의 양측단부가 상기 접착면과 가장자리에 각각 부착되며, 상기 진동판 댐퍼의 상면 및/또는 저면에 상기 보이스 코일과 외부와의 전기적인 연결을 위한 패턴(pattern)이 형성되어, 상기 보이스 코일의 양단부가 상기 외부로부터 댐퍼를 따라 접착면까지 형성된 패턴의 단부에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 바디와 댐퍼 및 가장자리가 F-PCB(flexible-printed circuit board)에 의해 일체형으로 성형되어, 댐퍼와 전기적인 연결 패턴 및 고역 돔을 일체화하는 것을 특징으로 하는 상기 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 바디가 평면 또는 돔(dome) 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 진동판 가장자리의 일측에는 연장단부가 외향지게 형성되고, 상기 연장단부의 상면 및/또는 저면에는 프레임에 형성된 납땜패드와의 전기적 접속을 위한 패턴이 상기 댐퍼에 형성된 패턴으로부터 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 프레임의 측면에는 상기 진동판의 연장단부를 납땜패드까지 인출하기 위한 인출홈이 형성됨을 특징으로 하는 상기 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조.
6. 제1항에 있어서,

   상기 보이스 코일의 내부에는 절연재질로 성형된 원통 형상의 보빈(bobbin)이 내입되는 것을 특징으로 하는 상기 마이크로 스피커에서의 고출력을 위한 진동판 결합구조.