KR200432596Y1

KR200432596Y1 - 스피커

Info

Publication number: KR200432596Y1
Application number: KR2020060026067U
Authority: KR
Inventors: 유종민
Original assignee: 주식회사 진영음향
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2006-12-05

Abstract

본 고안은 코일과 진동판에 자기력 및 진동을 발생시키는 마그네트 및 마그네트 플레이트를 수용하는 스피커의 요크에 관한 것으로, 외벽의 내주연에는 상부로 개방되되, 일정 높이 및 폭을 갖는 단턱을 형성시켜 진동판의 상하운동공간을 더 확보하고, 요크의 자로기능을 훼손하지 않으면서 코일의 리드선의 이동공간을 제공하는 스피커에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 마그네트 및 마그네트 플레이트를 순차적으로 수용하는 요크와, 상기 마그네트 및 마그네트 플레이트에서 발생한 자기력에 의해 진동하되, 외부의 PCB 터미널과 리드선으로 연결된 코일과, 상기 코일과 일체로 결합되어 코일의 진동에 의해 함께 진동하여 소리를 재생하는 진동판으로 이루어진 스피커에 있어서, 상기 요크는 일단부는 원주를 따라 외벽이 형성되어, 상기 외벽에 의해 마그네트 및 마그네트 플레이트가 순차적으로 수용되기 위한 수용공간이 형성되고, 외벽의 내주연에는 상부로 개방되되, 일정 높이 및 폭을 갖는 단턱을 절단 형성함으로써 상기 단턱에 의해 진동판의 양단이 상하 진동할 수 있는 공간을 더 제공하여 주는 것을 특징적 구성으로 한다.

스피커, 요크, 자로, 진동, 리드선, 코일

Description

스피커{A speaker}

도 1은 일반적인 스피커의 개략적인 단면도.

도 2a는 종래 기술에 따른 스피커의 단면도.

도 2b는 종래 기술에 따른 스피커의 평면도.

도 3은 본 고안에 따른 스피커가 조립되는 모습을 나타내는 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 스피커의 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10: 프레임 20: 요크

22: 외벽 24: 단턱

26: 보강돌기 28: 수용공간

30: 마그네트 32: 마그네트 플레이트

40: 코일 42: 보빈

50: 진동판 60: 리드선

62: 납땜돌기

본 고안은 코일과 진동판에 자기력 및 진동을 발생시키는 마그네트 및 마그네트 플레이트를 수용하는 스피커에 관한 것이다.

일반적으로, 스피커는 음향재생기로 여러 장치에 따라 다양하게 이용되고 있다.

상기 스피커의 일반적인 구조는 도 1에 도시된 바와 같이,

일방향이 개방된 원통형의 몸체부재;

진동판 및 코일로 구성되어 상기 몸체부재에 내장되는 진동부재; 및

상기 몸체부재의 개방 단부를 덮는 그릴을 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 몸체부재는 양방향이 개방된 원통형의 프레임(102)과, 이 프레임(102)의 일단부에 장착되는 요크(106) 및 상기 요크(106)의 내측에 장착되는 자석(104)과 플레이트(114)로 구성된다.

그리고 상기 프레임(102) 외측면 일측에 PCB 터미널(110)이 접합되는데 이는 상기 진동판(112) 면에 본딩되어 외부로 인출된 상기 코일(108)의 리드선과 결합되기 때문이다.

상기 코일(108)은 원통형 보빈에 권취된 상태로 상기 진동판(112)에 부착되며 이 코일(108)의 리드선 또한 진동판(112)에 본딩되어 하부로 인출되어 상술한 바와 같이 상기 터미널(110)에 결합된다.

그리고, 출력되는 신호를 용이하게 외부로 전달하도록 다수의 천공홀이 형성된 상기 그릴(116)이 상기 프레임에 장착되게 된다.

종래기술의 상기와 같은 구성에 따라 구동신호가 상기 터미널(110)을 통해 상기 코일(108)에 인가될 때 상기 요크(106)를 통하여 상기 플레이트(114)로 통하는 자기회로에서 발생되는 자속과, 상기 진동판(112)과 함께 좌우로 연동되는 코일(108)에서 발생되는 자속이 서로 반응하여 음향을 발생시키게 된다.

그러나 종래기술에 따른 마이크로 스피커는 일정이상의 신호가 입력되게 되면 상기 진동판(112)이 진동할 때 그 진동에 의해 상기 코일 리드선이 진동판(112)에서 이격되어 흔들거리거나 끊어지게 되어 스피커(100)의 성능이 감소되거나 작동불능 상태로 되는 문제점이 발생된다.

상기 문제점을 해결하고자, 제안된 다른 종래의 기술로는 도 2a 및 도2b에 도시된 대한민국 등록실용신안공보 제20-0276119호 "마이크로 스피커"에 잘 나타나 있었다.

상기 대한민국 등록실용신안공보 제20-0276119호에 나타난 기술은

일방향이 개방된 원통형의 몸체부재와, 진동판과 코일로 구성되어 상기 몸체부재에 내장되는 진동부재, 및 상기 몸체부재의 개방 단부를 덮는 뚜껑으로 이루어진 마이크로 스피커에 있어서,

상기 몸체부재는,

양단부가 개방된 원통형의 프레임;

상기 프레임의 일측 개방단부에 설치되고, 원주방향에 외벽이 형성되고, 상기 외벽의 일정부위가 절개된 요크; 및

상기 요크의 절개부 하측에 장착되어 상기 코일에 연결된 두 개의 코일 리드선이 설치되는 PCB 터미널을 포함하여 구성된다.

상기 다른 종래의 기술은 코일의 리드선을 상기 요크의 절개부를 통하여 외부로 인출시킨 후 별도의 PCB 터미널에 고정시킴으로써 고입력시에도 고출력이 가능하다. 즉 워티지(wattage)의 성능이 증대될 뿐 아니라 진동판의 진동에 따른 리드선이 보호됨으로써 마이크로 스피커의 내구성이 증대되는 장점이 있었지만, 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 상기 진동판은 외벽의 상부에서 코일과 일체로 형성되어 상하 진동하여 소리를 재생하는 원리로 이루어져 있으나, 상기 진동판이 진동 시 진동판 및 코일은 외부 리드선과 납땜 되어 있어서, 상기 납땜에 의해 생성된 남땝돌기가 먼저 요크 내벽 윗면부에 닿게 되므로, 납땜 돌기의 높이만큼 진동거리에 제한을 받게 되어 스피커 내입력을 감소시키는 문제가 있다.

따라서 스피커 진동부가 진동시 상기 요크와 닿는 납땜의 높이만큼 스피커의 높이가 커질 수밖에 없는 문제점이 있다.

결국, 일반적인 스피커는 요크의 외벽의 높이는 어쩔 수 없이 유지하되, 진동판의 상하진동폭을 제한하여 스피커를 소형화 시키는 방법을 주로 사용하여 왔다.

그러나 상기와 같은 방법은 진동판의 상하진동폭이 제한됨에 따라 진동력이 약해지고 소리의 출력도 제한 될 수밖에 없는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 다른 종래의 기술에서는 요크의 원주방향의 일부를 절단하여 절개부를 형성하도록 하였다.

그러나 상기 절개부의 형성으로 인해 요크가 완벽한 원통형으로 이루어지지 않아서, 요크의 진동력이 억제되고, 왜곡이 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로써,

첫째, 요크의 내벽의 내주연에 단턱을 형성시켜 내벽의 높이는 그대로 유지하되, 상기 내벽에 의해 진동판의 양단 및 리드선과의 납땜돌기가 상하운동가능한 공간이 제공됨으로써 같은 높이의 외벽으로 이루어진 요크의 기준에서 외벽의 단턱의 높이만큼 진동판의 상하운동폭을 더욱 확보 할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 상기 코일의 리드선을 뺄 수 있게 하면서도 요크의 자로기능의 저하 및 훼손을 방지하는 것을 목적으로 한다.

이하 도면을 참조하여 본 고안의 구체적인 구성에 대하여 설명하도록 한다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 스피커는 기본적으로 프레임(10), 요크(20), 마그네트(30), 마그네트 플레이트(32), 코일(40), 진동판(50) 및 PCB 터미널 등으로 이루어진다.

상기 프레임(10)은 양단부가 개방된 원통형의 프레임(10)의 구조로서, 본 고안의 구성요소들을 총체적으로 지탱하는 역할을 한다.

여기서 상기 프레임(10)의 일단부에 결합되는 요크(20)는 원주를 따라 외벽(22)이 형성되어, 상기 외벽(22)에 의해 수용공간(28)이 형성되고, 외벽(22)의 내주연에는 일정 높이 및 폭을 갖는 단턱(24)을 절단 형성하고, 상기 단턱(24)이 형성된 방향의 외벽(22)의 외주연에는 단턱(24)과 같은 높이 및 폭을 갖는 보강돌기(26)가 형성된다.

그러나 이와는 다른 실시예로서, 일단부의 중심부에 수용공간(28)이 함몰 형성된 형태로 이루어지고, 일단부의 원주방향을 따라 외벽(22)이 형성되는 구조로도 형성되어 상기 외벽(22)에 의해 후술하는 코일(40) 및 진동판(50)이 위치하여 왕복 운동하는 공간이 더 제공될 수 있다.

즉, 본 고안의 구성에 따라 요크(20)의 일단부는 원주를 따라 외벽(22)이 형성되면, 상기 외벽(22)에 의해 형성된 공간의 중앙부에 마그네트(30)와 마그네트 플레이트(32)가 위치되어, 마그네트(30)와 마그네트 플레이트(32)의 양단 외측에 코일(40)이 위치하고, 코일(40)의 상부에 진동판(50)이 일체로 결합되며, 상기 진동판(50)은 프레임(10)에 고정된다.

여기서 상기 진동판(50)의 양단에는 리드선(60)과 납땜 연결하기 때문에 대략 0.2cm 크기의 납땜돌기(62)가 형성되게 된다.

일실시예처럼 일단부의 중심부에 수용공간(28)이 함몰 형성된 형태로 이루어지면, 상기 수용공간(28)에서 마그네트(30) 및 마그네트 플레이트(32)의 외측에 공간이 형성되어 코일(40)이 직선운동하며, 상기 코일(40)의 상부에는 진동판(50)이 결합되고, 상기 진동판(50)은 프레임(10)에 고정된다.

상기 요크(20)의 재질은 바람직하게는 철과 같은 상자성체로 이루어져, 자기회로를 형성하여 자기장을 집속시켜 보이스코일(Voice coil)에 더 많은 자기장이 통과되도록 집속시켜주는 역할을 하게 된다.

여기서 상기 요크(20)의 수용공간(28)에 수용되는 마그네트(30) 및 마그네트 플레이트(32) 중 마그네트(30)는 자기장을 발생시키는 역할을 하여 후술하는 코일(40)에 진동을 발생시켜 진동판(50)으로 하여금 진동하게 하여 소리를 발생하게 하는 역할을 하고, 상기 마그네트 플레이트(32)는 수용공간(28)에 수용된 마그네트(30)의 상부에 결합되어, 자기장을 결집시켜 코일(40)의 진동을 강화시키는 역할을 한다.

여기서 상기 마그네트 플레이트(32) 양단의 외측에 배치되는 코일(40)은 상부에 진동판(50)과 일체로 결합되어 있고, 상기 마그네트(30)의 자기력과, 리드선(60)의 전류 공급에 의한 코일(40)과의 서로 공진 작용에 의해 코일(40)이 자기력선 방향에 수직인 힘을 받게 된다.

따라서 코일(40)은 자기력선과 수직인 방향인 코일(40)의 회전축과 나란한 방향으로 힘을 받아 진동하게 된다.

이러한 코일(40)의 진동에 의해 일체로 결합된 진동판(50)은 진동을 하게 되고, 소리를 재생하게 된다.

여기서 상기 요크(20)의 외벽(22)의 내부에서 작동하는 코일(40) 및 진동판(50)과 외부의 PCB 터미널을 서로 연결하는 리드선(60)의 이동공간을 갖게 할 필요성이 있다.

따라서, 요크(20)의 일단부는 원주방향으로 외벽(22)이 형성되어 있으므로, 상기 외벽(22)의 내주연에는 상부로 개방되되 일정높이 및 폭을 갖는 단턱(24)이 형성된다.

이에 따라 상기 단턱(24)에 의해 형성된 공간에 의해 진동부가 움직이는 거리를 납땜돌기(62)의 높이만큼 더 확보할 수 있게 된다.

한편, 스피커의 요크(20)는 상기와 같이 단턱(24)이 형성된 형상만으로도 이루어질 수 있지만, 경우에 따라서는 도 5에 도시된 바와 같이 단턱(24)이 형성된 방향으로 외벽(22)의 외주연에 보강돌기(26)를 형성할 수도 있다.

여기서 상기 보강돌기(26)는 자력선의 길 역할을 하는 요크(20)의 자로 기능을 보강하는 역할을 하게 된다.

상기 단턱(24) 및 보강돌기(26)의 높이는 바람직하게는 0.05Cm ~ 0.15Cm의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 리드선의 길이를 고려하되, 자로의 기능이 훼손되지 않는 최적의 길이를 고려한 것이다.

또한 상기 코일(40) 및 진동판(50)과 리드선(60)과의 연결 시 발생한 납땜돌기(62)가 진동판(50)의 진동 시 외벽(22)에 닿게 되면, 접촉에 의한 이상음이나 전기 스파크 현상에 의한 잡음(Noise)이 발생할 수 있는데, 상기 단턱(24)은 상기 납땜의 왕복이동 공간과 더불어 진동판의 양단이 상하운동이 가능한 공간까지 제공함 으로써, 같은 높이의 외벽으로 이루어진 요크(20)의 기준에서 외벽(22)의 단턱(24)의 높이만큼 진동판의 상하운동 폭을 더욱 확보할 수 있게 되므로, 고출력의 소리를 재생할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성에 의한 본 고안에 따르면,

첫째, 요크의 외벽의 내주연에 단턱을 절단 형성시켜 외벽의 높이는 그대로 유지하되, 상기 외벽에 의해 진동판의 양단이 상하운동가능한 공간이 제공됨으로써 같은 높이의 외벽으로 이루어진 요크의 기준에서 외벽의 단턱의 높이만큼 진동판의 상하운동 폭을 더욱 확보할 수 있게 하여 진동판의 더욱 높은 폭의 상하운동에 의해 고출력의 소리를 재생시키고, 스피커의 크기를 소형화 시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 고안의 요크는 일단부는 원주를 따라 외벽이 형성되어, 상기 외벽에 의해 마그네트 및 마그네트 플레이트가 순차적으로 수용되기 위한 수용공간이 형성되고, 외벽의 내주연에는 일정 높이 및 폭을 갖는 단턱을 절단 형성함으로써, 상기 단턱에 의해 코일의 리드선의 이동공간을 갖는 효과가 있다.

셋째, 상기 단턱이 형성된 방향의 외벽의 외주연에는 단턱과 같은 높이 및 폭을 갖는 보강돌기가 형성됨으로써 요크의 자로기능의 훼손을 방지하여 진동판의 진동력 저하 및 왜곡을 방지하는 효과가 있다.

넷째, 상기 단턱에 의해 형성된 공간에 의해 요크의 외벽의 내부에서 수직 진동하는 진동판과 코일 및 리드선간의 납땜돌기가 요크의 외벽에 닿지 않게 하여 납땜돌기와 외벽과의 접촉에 의한 전기적 스파크 현상에 의한 잡음 발생을 방지하는 효과가 있다.

Claims

마그네트 및 마그네트 플레이트를 순차적으로 수용하는 요크와, 상기 마그네트 및 마그네트 플레이트에서 발생한 자기력에 의해 진동하되, 외부의 PCB 터미널과 리드선으로 연결된 코일과, 상기 코일과 일체로 결합되어 코일의 진동에 의해 함께 진동하여 소리를 재생하는 진동판으로 이루어진 스피커에 있어서,

상기 요크는

일단부는 원주를 따라 외벽이 형성되어, 상기 외벽에 의해 마그네트 및 마그네트 플레이트가 순차적으로 수용되기 위한 수용공간이 형성되고,

상기 외벽의 내주연에는 상부로 개방되되, 일정 높이 및 폭을 갖는 단턱을 절단 형성함으로써 상기 단턱에 의해 진동판의 양단이 상하 진동할 수 있는 공간을 더 제공하여 주는 것을 특징으로 하는 스피커.
제1항에 있어서,

상기 요크의 단턱의 높이는 각각 0.2cm 내외인 것을 특징으로 하는 스피커.