KR200456275Y1 - Ｐｃｂ 기판을 구비한 스피커 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스피커의 구동신호를 전달하는 구동선과, PCB 기판 사이의 접속방식을 개선시켜 구동선과 인출선 간의 전기적인 접속이 안정적으로 이루어지도록 하고, 제작공정을 단순화시킬 수 있는 스피커를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 고안은 하부에 형성되어 외부장치의 삽입홈에 삽입되는 돌기부를 구비한 프레임과, 상기 프레임의 하부에 형성된 돌기부의 내부에 삽입 장착된 요크와, 상기 요크의 내부에 삽입 부착된 하부 마그네트와, 상기 하부 마그네트 상측에 부착된 플레이트와, 상기 플레이트 상측에 부착된 상부 마그네트와, 상기 하부 마그네트, 상기 플레이트 및 상기 상부 마그네트의 외곽둘레를 감싸는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 상판에 부착된 댐퍼와, 상기 프레임의 상단 외측에 장착된 에지와, 외측이 상기 에지에 지지되고, 중앙부가 상기 댐퍼의 상부에 부착되는 진동판과, 중앙부에 형성된 관통구멍을 구비하고, 상기 프레임에 형성된 상기 돌기부가 상기 관통구멍으로 삽입되고, 양면에 각각 서로 대응되도록 동판과 상기 보이스 코일의 인출선과 접속된 동판구멍이 형성되며, 상기 동판구멍과 이격되어 전기적으로 상기 동판구멍과 접속된 체결구멍이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하고, 상기 PCB 기판은, 상기 프레임의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 상기 프레임에 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부에 상기 체결구멍이 형성되며, 상기 체결구멍과 외부 구동신호가 입력되는 구동선의 종단에 장착된 와셔를 관통하여 외부장치의 체결홈에 체결되는 체결부재를 통해 상기 외부장치와 체결되는 동시에 상기 구 동선과 접속된 스피커를 제공한다.

스피커, PCB, 진동판, 마그네트, 요크, 보이스 코일, 댐퍼

Description

ＰＣＢ 기판을 구비한 스피커{SPEAKER HAVING A PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 고안은 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하여 외부장치와 물리적으로 체결되는 동시에 보이스 코일의 인출선과 구동신호가 입력되는 구동선 간의 전기적 접속을 구현하는 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는 전기적인 신호를 음향으로 재생시키는 장치로서 전류가 흐르는 도체가 자계에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스 코일에 의해 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 장치이다.

즉, 다양한 범위의 주파수를 갖는 구동신호(전류신호)가 보이스 코일에 인가되면 보이스 코일은 전류세기와 주파수 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시켜 보이스 코일에 부착되어 있는 진동판에 진동을 발생시켜 소정 크기의 음향을 발생시키는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 스피커를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 정단 면도이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 스피커(10)는 프레임(14)과, 프레임(14) 내에 내장되어 상하방향으로 장착된 마그네트(11)와, 마그네트(11)와 함께 자기회로를 형성하는 요크(13)와, 마그네트(11)에 부착되어 자기회로를 형성하는 상부 플레이트(12)와, 프레임(14)의 상단부에 외측단부가 고정되는 음향 발생용 진동판(15)과, 진동판(15)의 하단부에 원통형으로 권선되어 고정된 보이스 코일(17)과, 프레임(14)의 개방 단부를 덮는 보호판(16)과, 프레임(14)의 외측면 일측에 접합되어 보이스 코일(17)의 인출선(17a)과 접속된 PCB(Printed Circuit Board) 기판(18)을 포함한다.

프레임(14)의 하단부, 즉 PCB 기판(18)이 접합된 부위와 요크(13) 사이에는 관통구멍(14c)이 형성되어 있다. 보이스 코일(17)의 인출선(17a)은 관통구멍(14c)을 통해 PCB 기판(18)과 접속된다. 프레임(14)의 장방향으로 돌출된 돌기부(14d)에는 스피커(10)를 외부장치(예컨대, 앰프)에 체결고정시키기 위한 체결구멍(14b)이 형성되어 있다. 체결구멍(14b)에는 스피커(10)를 외부장치에 체결시키기 위해 나사(또는, 볼트)와 같은 체결부재가 삽입되어 외부장치에 마련된 체결홈(또는, 너트)과 체결된다.

그러나, 종래기술에 따른 스피커(10)는 보편적으로 프레임(14)에 별도의 체결구멍(14b)을 형성하고, 체결부재를 이용하여 직접 프레임(14)을 외부장치에 체결 고정시키는 구조로 이루어져 있기 때문에 별도로 프레임(14)에 체결구멍(14b)이 형성될 수 있는 공간을 확보하기 위하여 프레임(14)을 장방향으로 확장시켜 돌기 부(14d)를 형성해야만 한다. 이로 인해, 프레임(14)의 크기가 증가하여 프레임(14)의 사출성형 단가가 증가하고, 결국 스피커(10)의 제작 단가가 상승하는 문제가 있다.

또한, 종래기술에 따른 스피커(10)는 PCB 기판(18)에 형성된 입력단자(도시되지 않음)와, 스피커(10)를 구동시키기 위해 외부장치로부터 입력되는 구동신호를 입력단자로 전달하는 구동선(19)이 납땜을 이용한 솔더링(soldering) 방식으로 접속되기 때문에 외부 충격에 의해 쉽게 납땜부위가 떨어져 나가 접속이 끊어지는 문제가 발생되고, 또한 납땜 공정을 실시해야 하기 때문에 그만큼 제작공정이 번잡스러운 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.

첫째, 본 고안은 스피커의 구동신호를 전달하는 구동선과, PCB 기판 사이의 접속방식을 개선시켜 구동선과 인출선 간의 전기적인 접속이 안정적으로 이루어지도록 하고, 제작공정을 단순화시킬 수 있는 스피커를 제공하는데 다른 목적이 있다.

둘째, 본 고안은 프레임의 크기를 감소시켜 사출성형 작업시 단가를 감소시키고, 이를 통해 스피커의 제작 단가를 낮출 수 있는 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 고안은, 하부에 형성되어 외부장치의 삽입홈에 삽입되는 돌기부를 구비한 프레임과, 상기 프레임의 하부에 형성된 돌기부의 내부에 삽입 장착된 요크와, 상기 요크의 내부에 삽입 부착된 하부 마그네트와, 상기 하부 마그네트 상측에 부착된 플레이트와, 상기 플레이트 상측에 부착된 상부 마그네트와, 상기 하부 마그네트, 상기 플레이트 및 상기 상부 마그네트의 외곽둘레를 감싸는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 상판에 부착된 댐퍼와, 상기 프레임의 상단 외측에 장착된 에지와, 외측이 상기 에지에 지지되고, 중앙부가 상기 댐퍼의 상부에 부착되는 진동판과,중앙부에 형성된 관통구멍을 구비하고, 상기 프레임에 형성된 상기 돌기부가 상기 관통구멍으로 삽입되고, 양면에 각각 서로 대응되도록 동판과 상기 보이스 코일의 인출선과 접속된 동판구멍이 형성되며, 상기 동판구멍과 이격되어 전기적으로 상기 동판구멍과 접속된 체결구멍이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하고, 상기 PCB 기판은, 상기 프레임의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 상기 프레임에 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부에 상기 체결구멍이 형성되며, 상기 체결구멍과 외부 구동신호가 입력되는 구동선의 종단에 장착된 와셔를 관통하여 외부장치의 체결홈에 체결되는 체결부재를 통해 상기 외부장치와 체결되는 동시에 상기 구동선과 접속된 스피커를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 고안은, 프레임과, 상기 프레임의 안쪽에 장착된 요크와, 상기 요크의 상측에 부착된 마그네트와, 상기 마그네트 상측에 부착된 플레이트와, 상기 요크, 상기 마그네트 및 상기 플레이트의 외곽둘레를 감싸는 보이스 코일과, 중앙부에 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍 내부로 상기 보이스 코일이 삽입 부착되는 댐퍼와, 상기 프레임의 상단 외측에 장착된 에지와, 외측이 상기 에지에 지지되고, 중앙부가 상기 보이스 코일의 상판에 부착되는 진동판과, 상기 프레임의 하측에 부착되고, 양면에 각각 서로 대응되도록 동판과 상기 보이스 코일의 인출선과 접속된 동판구멍이 형성되며, 상기 동판구멍과 이격되어 전기적으로 접속된 체결구멍이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하고, 상기 PCB 기판은, 상기 프레임의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 상기 프레임에 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부에 상기 체결구멍이 형성되며, 상기 체결구멍과 외부 구동신호가 입력되는 구동선의 종단에 장착된 와셔를 관통하여 외부장치의 체결홈에 체결되는 체결부재를 통해 상기 외부장치와 체결되는 동시에 상기 구동선과 접속된 스피커를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 고안은, 단일 프레임과, 상기 단일 프레임의 안쪽에 장착된 제1 및 제2 요크와, 상기 제1 및 제2 요크의 상측에 각각 부착된 제1 및 제2 마그네트와, 상기 제1 및 제2 마그네트 상측에 각각 부착된 제1 및 제2 플레이트와, 상기 제1 요크, 상기 제1 마그네트 및 상기 제1 플레이트의 외곽둘레를 감싸는 제1 보이스 코일과, 상기 제2 요크, 상기 제2 마그네트 및 상기 제2 플레이트의 외곽둘레를 감싸는 제2 보이스 코일과, 중앙부에 관통구멍이 각각 형성되고, 상기 관통구멍 내부로 상기 제1 및 제2 보이스 코일이 각각 삽입되어 부착되는 제1 및 제2 댐퍼와, 상기 단일 프레임의 상단 외측에 장착된 에지와, 외측이 상기 에지에 지지되고, 중앙부가 상기 제1 및 제2 보이스 코일의 상판에 부착되는 진동판과, 상기 단일 프레임의 하측에 부착되고, 양면에 각각 서로 대응되도록 동판과 상기 제1 및 제2 보이스 코일의 인출선과 각각 접속된 동판구멍이 형성되며, 상기 동판구멍과 이격되어 전기적으로 접속된 체결구멍이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하고, 상기 PCB 기판은, 상기 단일 프레임의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 상기 단일 프레임에 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부에 상기 체결구멍이 형성되며, 상기 체결구멍과 외부 구동신호가 입력되는 구동선의 종단에 장착된 와셔를 관통하여 외부장치의 체결홈에 체 결되는 체결부재를 통해 상기 외부장치와 체결되는 동시에 상기 구동선과 접속된 스피커를 제공한다.

이상에서 설명한 본 고안에 따르면, 나사와 같은 체결부재를 통해 PCB 기판을 외부장치와 물리적으로 체결하는 동시에 전기적으로 구동선과 접속시키는 것이 가능하여 구동선을 보이스 코일의 인출선과 전기적으로 접속시키기 위한 작업을 단순화시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면, PCB 기판과 구동선이 나사와 같은 체결부재를 통해 전기적으로 상호 접속되기 때문에 종래기술에 따른 스피커에서와 같이 납땜을 이용한 솔더링 방식으로 접속된 구조에 비해 안정적으로 전기적인 접속을 구현할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면, PCB 기판을 통해 외부장치와 물리적으로 체결되는 구조로 이루어짐에 따라 종래기술에서와 같이 프레임 내에 별도로 체결구멍을 형성하기 위한 공간을 마련할 필요가 없어 종래기술에 비해 비교적 사출성형단가가 고가인 프레임의 크기를 감소시킬 수 있어 스피커의 제작 단가를 종래기술에 비해 낮출 수 있다.

이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 고안의 가장 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면들에 있어서, 각 부재(부품)의 두께, 폭, 크기 등은 설명의 편의를 위해 과장되어 도시되었다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호로 표기된 부분은 동일 요소를 나타낸다.

실시예1

도 2는 본 고안의 실시예1에 따른 스피커를 설명하기 위하여 도시한 조립 사시도이고, 도 3은 분해 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 PCB 기판을 확대하여 도시한 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예1에 따른 스피커(100)는 프레임(110), 요크(120), 마그네트(130), 플레이트(140), 보이스 코일(160), 에지(170), 진동판(182), PCB(Printed Circuit Board) 기판(190)을 구비한다. 또한, 실시예1에 따른 스피커(100)는 댐퍼(150)를 더 구비할 수 있다. 또한, 실시예1에 따른 스피커(100)는 진동판(182)의 중앙부를 덮는 보호캡(dust cap, 180)을 더 구비할 수 있다.

프레임(110)은 사출성형공정으로 제작되며, 안쪽에 내부공간이 마련된다. 상기 내부공간에는 요크(120), 마그네트(130), 플레이트(140), 댐퍼(150), 보이스 코일(160) 등이 수직(상하)방향으로 장착 또는 배치된다. 프레임(110)의 상측에는 에지(170)가 장착된다.

본 고안의 실시예1에서 프레임(110)의 구조는 제한을 두지 않는다. 전술한 바와 같이 프레임(110)은 요크(120), 마그네트(130), 플레이트(140), 댐퍼(150), 보이스 코일(160)이 삽입될 수 있도록 내부공간이 있는 다양한 구조로 제작될 수 있다.

프레임(110)에는 내부공간에 배치된 보이스 코일(160)의 인출선(162)이 프레임(110)의 외부로 인출될 수 있도록 개구부가 마련된다. 상기 개구부는 프레임(110)의 외측부에 마련될 수 있으며, 이때 상기 개구부는 보이스 코일(160)의 인출선(162)의 길이를 고려하여 가능한 인출선(162)이 가장 짧은 길이로 PCB 기판(190)의 동판구멍(194)에 다다를 수 있도록 최단 거리에 위치되도록 하는 것이 바람직하다.

요크(120)는 프레임(110)의 안쪽 내부공간의 저부에 장착되는 자기회로의 한 부재로서, 자력선이 통과하는 통로의 역할을 하여 자력선의 흐름을 좋게 하는 역할을 한다. 여기서, 자기회로는 요크(120), 마그네트(130) 및 플레이트(140)로 이루어진다. 본 고안의 실시예1에서는 요크(120)의 상측면이 마그네트(130)의 하측면과 부착되는 구조로 이루어져 있으나, 이는 일례로서, 요크의 구조는 제한을 두지 않는다. 예를 들어, 요크는 원통형으로 이루어지고, 그 내부에 마그네트와 플레이트가 삽입되어, 결과적으로 요크가 마그네트와 플레이트를 감싸는 구조로 이루어질 수도 있다.

마그네트(130)는 요크(120)의 상측면에 부착되어 자기회로 내의 강력하고 지속적인 직류자속을 공급한다. 예컨대, 마그네트(130)는 희토류 자석의 하나인 네오디뮴(Neodymium, Nd) 마그네트로서, 자기 에너지가 매우 강하고, 경박 단소한 첨단 제품에 많이 이용되고 있다. 네오디뮴 마그네트는 주로 노트북 컴퓨터, 소형 퍼스널 컴퓨터 또는 LCD(Liquid Crystal Display) 모니터 등에 사용되는 스피커에서 사용된다.

플레이트(140)는 마그네트(130)의 상측면에 부착되며, 마그네트(130)에서 발생하는 자기장을 모아주는 역할을 하며, 요크(120) 및 마그네트(130)와 함께 자기회로를 구성한다.

댐퍼(150)는 단일 형상으로 구성되며, 프레임(110) 또는 보이스 코일(160)에 부착되어 진동판(182)과 보이스 코일(160)이 옆으로 흔들리지 않도록 받치는 역할을 하는 동시에 진동판(182)이 전후로 움직였을 때 원위치로 환원시키는 역할을 한다.

보이스 코일(160)은 요크(120), 마그네트(130) 및 플레이트(140)의 외곽둘레를 감싸고, 상판(164)이 진동판(182)의 하측면에 부착된다. 보이스 코일(160)은 외부장치(200), 예컨대 앰프의 출력단에서 구동선(210)을 통해 제공되는 구동신호(전기신호)를 금사선을 통하여 전달받아 전기입력의 에너지량을 반발에 의해 실질적인 진동력을 발생시킨다. 보이스 코일(160)은 구리, 알루미늄 등의 도체에 절연층과 접착층을 입힌 선을 사용해 종이, 알루미늄 시트 등의 보빈에 감아 제작하며, 공정 중에 선에 입힌 접착층의 접착제가 용제를 통과하여 감기면서 코일을 접착시킬 수 있다.

진동판(182)은 진동계를 견고하게 유지하기 위해서 외측(가장자리)이 프레임(110)의 상단 외측에 장착된 에지(170)에 장착되고, 하부면은 보이스 코일(160) 의 상판(164)에 부착된다. 이때, 에지(170)는 유연한 재질로 이루어진다. 진동판(182)은 얇은 박막형 필름으로 이루어지며, 보이스 코일(160)의 진동에 따라 진동하여 음향을 발생시킨다. 진동판(182)은 파워 앰프의 큰 출력에 대해서 변형되지 않는 강성과 불필요한 진동을 하지 않아야 하며, 이를 위해 진동판(182)은 종이, 폴리머 라미네이트, 폴리 프로필렌, HOP 콘, 크로스 카본 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 성형시에 제한이 적고, 경량이면서 적당한 강성을 갖는 종이를 이용할 수 있다.

PCB 기판(190)은 프레임(110)의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 프레임(110)의 하측, 즉 배면에 부착된다. PCB 기판(190)은 외부장치(200)로부터 입력되는 구동신호를 보이스 코일(160)로 제공한다. 도 4에 도시된 바와 같이, PCB 기판(190)은 양면(전면과 후면)에 각각 구동신호를 전달하기 위해 서로 대응되는 동판(192)이 형성되고, 동판(192)의 종단부에는 각각 동판구멍(194)이 형성된다. 또한, 동판구멍(194)과 일정 거리 이격되어 체결구멍(196)이 형성된다. 체결구멍(196)은 프레임(110)에 장착시 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부(198)에 형성된다. 동판구멍(194)에는 보이스 코일(160)의 인출선(162)이 솔더링(soldering) 방식으로 접합되어 동판(192)은 보이스 코일(160)의 인출선(162)과 전기적으로 접속된다. 또한, 동판구멍(194)과 체결구멍(196)은 솔더링 방식으로 전기적으로 접속된다. 이외에도, 다른 접속방식, 예컨대 와이어 본딩방식으로 접속될 수도 있다.

PCB 기판(190)은 체결부재(220)를 통해 외부장치(200)에 물리적으로 체결되 는 동시에 구동신호가 전달되는 구동선(210)과 전기적으로 접속된다. 이때, 체결부재(220)는 도전성 물질로서, 도 3에 도시된 바와 같이 외부면에 나사산이 형성된 나사일 수 있다.

PCB 기판(190)이 외부장치(200)에 체결되는 과정에 대해 간략하게 설명하면, 우선 PCB 기판(190)의 상면을 프레임(110)의 후면에 부착시킨다. 그런 다음, 구동선(210)의 종단부에 장착된 와셔(212)를 PCB 기판(190)의 체결구멍(196)과 상하로 정렬되도록 PCB 기판(190)의 하부에 위치시킨 후 체결부재(220)를 서로 정렬된 체결구멍(196)과 와셔(212) 내부로 관통시켜 외부장치(200)에 형성된 체결홈(202) 내부로 삽입시킨다. 체결홈(202)의 내부에는 나사산이 형성되어 체결부재(220)와 체결된다.

도 2 내지 도 4에서, 와셔(212)는 PCB 기판(190)의 하부에서 체결부재(220)를 통해 체결되어 있으나, 와셔(212)는 PCB 기판(190)의 상부에 위치되어 체결되는 것이 바람직하다. 특히, PCB 기판(190)의 양면 동판이 아닌 단면 동판인 경우에, 와셔(212)는 반드시 동판이 형성된 PCB 기판(190)의 상면에 위치되어 체결되어야 한다.

에지(170)는 진동판(182)의 최외곽 부분으로 진동판(182)의 몸체 부분이 진동을 원활히 하도록 하며, 항상 중심 위치로 되돌아 올 수 있도록 하는 지지부분으로, 픽스 에지 타입(fix edge type)과 프리 에지 타입(free edge type)이 있으나, 실시예1에 따른 스피커(100)에서는 진동판(182)의 몸체와 에지를 다른 재질로 따로 만들어 접착하여 제작하는 프리 에지 타입을 사용하여 감도가 높고 큰 진폭을 가질 수 있다.

보호캡(180)은 먼지와 같은 이물질로부터 진동판(182)을 포함하여 프레임(110) 내부에 장착 또는 배치된 스피커 유닛들을 보호하기 위하여 진동판(182)의 중앙부에 장착된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안의 실시예1에 따른 스피커의 동작원리를 설명하면 다음과 같다.

우선, 가전제품 등의 음향장치와 같은 외부장치(200)로부터 구동신호가 구동선(210)을 통해 인가되면, 구동신호는 구동선(210)과 접속된 체결부재(220)를 통해 PCB 기판(190)의 체결구멍(196)과 접속된 동판구멍(194)과 동판(192)으로 제공되고, 동판구멍(194)으로 제공된 구동신호는 보이스 코일(160)의 인출선(162)으로 제공된다.

구동신호가 인출선(162)을 통해 보이스 코일(160)에 제공되면, 보이스 코일(160)에 제공된 구동신호에 따라 요크(120), 마그네트(130) 및 플레이트(140)와, 이들을 둘러싸도록 배치된 보이스 코일(160)에 의해 자속이 쇄교되면서 플레밍의 왼손법칙에 따라 진동판(182)이 상하방향으로 진동되어 음향이 발생하여 외부로 출력된다. 즉, 보이스 코일(160)에 제공되는 구동신호의 세기 및 방향에 따라 진동판(182)이 다양한 진폭과 진동운동을 하게 되며, 이러한 진동운동시에 음향이 발생하게 된다.

실시예2

도 5는 본 고안의 실시예2에 따른 스피커를 설명하기 위하여 도시한 조립 사시도이고, 도 6은 분해 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 PCB 기판을 확대하여 도시한 사시도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예2에 따른 스피커(300)는 실시예1에 따른 스피커(100)와 유사한 구조로 이루어진다. 다만, 실시예1에서는 스피커(100)가 단일 구조체로 이루어지는 반면, 실시예2에서는 한쌍으로 이중 구조체로 이루어진다. 즉, 실시예2에서는 단일 프레임(310)과, 그리고 한 개의 PCB 기판(390), 에지(370) 및 진동판(382)을 공통으로 사용하여 2개의 단일 구조체가 일체화된 이중 구조체를 구현한다.

본 고안의 실시예2에서는 단일 프레임(310) 내에 각각 한쌍의 제1 및 제2 요크(320), 제1 및 제2 마그네트(330), 제1 및 제2 플레이트(340), 제1 및 제2 댐퍼(350), 제1 및 제2 보이스 코일(360)이 각각 장착 또는 배치되어 제공되는 구동신호에 따라 독립적으로 제1 및 제2 보이스 코일(360) 각각을 통해 자계를 형성한다. 그리고, 단일 프레임(310)의 하측에는 PCB 기판(390)이 부착되고, 상측에는 진동판(382)이 장착된다. 진동판(382)은 외측이 에지(370)에 의해 지지되고, 중앙부는 제1 및 제2 보이스 코일(360)의 상판(364)에 각각 부착된다. 그리고, 진동판(382)의 상측 중앙부에는 진동판(382)의 장방향으로 일체화된 보호캡(380)이 장착된다.

도 7에 도시된 바와 같이, PCB 기판(390)은 양면에 서로 대응되도록 동판(392), 동판구멍(394) 및 체결구멍(396)이 각각 형성된다. 동판(392)은 실시예1 에서 교차하지 않고 일직선상으로 연장된 동판 패턴과 다르게 PCB 기판(390)의 중앙부에서 서로 교차하도록 형성된다. 이는, 정(+) 단자와 부(-) 단자로 기능하는 동판구멍(394)을 독립적인 제1 및 제2 보이스 코일(360)의 인출선(362)과 각각 접속시키기 위함이다.

실시예1에서와 마찬가지로, 동판구멍(394)에는 제1 및 제2 보이스 코일(360)의 각 인출선(362)이 솔더링 방식으로 접합되어 동판(392)은 제1 및 제2 보이스 코일(360)의 인출선(362)과 각각 전기적으로 접속된다. 또한, 동판구멍(394)과 체결구멍(396)은 납땜을 이용한 솔더링 방식으로 전기적으로 접속된다.

PCB 기판(390)은 체결부재(420)를 통해 외부장치(400)에 물리적으로 체결되는 동시에 구동신호가 전달되는 구동선(410)과 전기적으로 접속된다. 이때, 체결부재(420)는 도전성 물질로서, 도 6에 도시된 바와 같이 외주면에 나사산이 형성된 나사일 수 있다.

PCB 기판(390)이 외부장치(400)에 체결되는 과정에 대해 간략하게 설명하면, 우선 PCB 기판(390)의 상면을 프레임(310)의 후면에 부착시킨다. 그런 다음, 구동선(410)의 종단부에 장착된 와셔(412)를 PCB 기판(390)의 체결구멍(396)과 상하로 정렬되도록 PCB 기판(390)의 하부에 위치시킨 후 체결부재(420)를 서로 정렬된 체결구멍(396)과 와셔(412) 내부로 관통시켜 외부장치(400)에 형성된 체결홈(402) 내부로 삽입시킨다. 체결홈(402)의 내부에는 나사산이 형성되어 체결부재(420)와 체결된다.

본 고안의 실시예2에 따른 스피커(300)에 있어서, 각각의 구성요소들의 구조 및 기능은 본 고안의 실시예1에 따른 스피커(100)의 구성요소들과 동일한 구조 및 기능을 가지기 때문에 그에 대한 구체적인 설명은 전술한 내용으로 대신하기로 한다.

실시예3

도 8은 본 고안의 실시예3에 따른 스피커를 도시한 조립 사시도이고, 도 9는 분해 사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 고안의 실시예3에 따른 스피커는 실시예1과 유사한 구조로 이루어진다. 다만, 실시예3에서는 PCB 기판(590)의 중앙부에 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍 내로 프레임(510)의 하측으로 돌출된 돌기부가 삽입되는 구조를 갖게 된다. 이때, 상기 돌기부의 내부에는 요크(542)가 안착되어 장착된다. 요크(542)가 장착된 상기 돌기부는 PCB 기판(590)의 관통구멍으로 삽입되게 된다. 이에 따라, 프레임(510)은 하측부의 일부, 즉 외곽둘레이 상측보다 작은 크기를 갖는 상기 돌기부가 PCB 기판(590)의 중앙부에 삽입된다. 이때, PCB 기판(590)에서 상기 관통구멍을 둘러싸는 외측부의 상면은 프레임(510)의 상측부의 배면에 부착될 수 있다.

또한, 본 고안의 실시예3에서는 실시예1과 다르게, 댐퍼(550)가 보이스 코일(560)의 상부에 배치되어, 배면이 보이스 코일(560)의 상면에 부착되는 구조로 이루어진다. 또한, 댐퍼(550)의 양측단부에는 체결구멍이 형성되어 있다. 상기 체결구멍으로는 이와 대응되도록 프레임(510)의 양측단부에 형성된 체결돌기가 삽입 체결된다. 이에 따라, 종래기술에 비해 댐퍼(550)를 안정적으로 프레임(510)이 체결 고정시킬 수 있다. 또한, 댐퍼(550)는 에지(570)와 일체형으로 결합된 진동판(582)의 배면에 부착되어, 요크(542), 마그네트(520, 540) 및 플레이트(530)와, 보이스 코일(560)에 의해 자속이 쇄교되면서 형성되는 자력을 진동판(582)으로 전달하는 역할을 한다.

또한, 본 고안의 실시예3에서는 실시예1과 다르게, 요크(542)는 중앙부에 마그네트(520, 540)와 플레이트(530)가 삽입될 수 있도록 상부가 개방된 원통형 구조를 갖는다. 이러한 요크(542)는 내부에 공간이 마련되고, 하부가 개방된 프레임(510)의 돌기부 내에 삽입 장착된다. 즉, 요크(542)의 외곽둘레은 상기 돌기부의 내곽둘레에 부착된다. 이에 따라, 요크(542)의 하부는 상기 돌기부의 개방부로 노출된다.

또한, 본 고안의 실시예3에서는 실시예1과 다르게, 2개의 마그네트(520, 540)가 플레이트(530)를 사이에 두고 서로 적층된 구조로 배치된다. 상대적으로 하부에 배치되는 마그네트(520)는 상부에 배치되는 마그네트(540)보다 큰 크기로 형성될 수 있고, 그 형상에 있어서도 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 마그네트(520)는 원형 막대 형태로 이루어지고, 마그네트(540)는 사각 막대 형태로 이루어질 수 있다. 그러나, 마그네트(520, 540)의 크기와 형상은 제한을 두지 않는다.

마그네트(520, 540)와 플레이트(530)는 요크(542)에 삽입된다. 또한, 마그네트(520, 540)와 플레이트(530)는 상하방향으로 서로 부착되어 보이스 코일(560) 내 부로 삽입된다. 보이스 코일(560)은 마그네트(520, 540)와 플레이트(530)가 그 내부에 삽입된 상태로 요크(542) 내에 삽입되거나 또는 요크(542)를 둘러싸도록 배치될 수도 있다.

또한, 본 고안의 실시예3에서는 실시예1과 다르게, 외부장치(160)에는 PCB 기판(590)을 외부장치(600)에 체결 고정시키는 체결부재(620)가 삽입 체결되는 체결홈이 형성되어 있지 않는다. 이에 따라, 실시예3에서는 실시예1에서와 같이 체결부재(620)로 나사를 사용하되, 외부장치(600)에 삽입 체결되는 나사의 하단부를 뾰족하게 형성하여, 외부장치(600)에 별도의 체결홈이 형성되어 있지 않더라도 안정적인 체결이 가능하도록 제공한다.

또한, 본 고안의 실시예3에서는 실시예1과 다르게, 외부장치(600)에는 프레임(510)의 돌기부가 삽입될 수 있도록 상부가 개방된 삽입홈(602)이 마련된다. 이때, 삽입홈(602)의 깊이와 크기(내곽둘레)는 내부에 안착되는 돌기부의 크기에 따라 결정된다.

또한, 전술한 바와 같이 본 고안의 실시예3에서 사용된 PCB 기판(590)은 실시예1에서 사용된 PCB 기판과 기본적으로 다른 형상을 갖지만, 동판(592), 동판구멍(594) 및 체결구멍(596)은 실시예1에서 사용된 PCB 기판과 유사한 구조를 갖는다. 즉, PCB 기판(590)은 동판(592), 동판구멍(594) 및 체결구멍(596)을 구비하고, 구동선(610), 즉 와셔(612)와 인출선(562)을 체결부재(620)를 통해 전기적으로 접속시킨다.

본 고안의 실시예3에 따른 스피커(500)에 있어서, 각각의 구성요소들의 구조 및 기능은 본 고안의 실시예1에 따른 스피커(100)의 구성요소들과 유사한 구조 및 기능을 가지기 때문에 그에 대한 구체적인 설명은 전술한 내용으로 대신하기로 한다.

이상에서, 본 고안의 실시예1 내지 3을 통해 설명한 바와 같이, 본 고안은 도 1에 도시된 종래기술에 따른 스피커와 다르게 프레임을 통해 외부장치와 물리적으로 체결되는 구조가 아니라 PCB 기판을 통해 외부장치와 물리적으로 체결되는 구조로 이루어진다.

따라서, 본 고안은 나사와 같은 체결부재를 통해 PCB 기판을 외부장치와 물리적으로 체결하는 동시에 PCB 기판의 체결구멍을 구동선과 접속시키는 것이 가능하여 구동선을 보이스 코일의 인출선과 전기적으로 접속시키기 위한 작업을 단순화시킬 수 있다.

또한, 본 고안은 종래기술에서와 같이 프레임 내에 별도로 체결구멍을 형성하기 위한 공간을 마련할 필요가 없어 종래기술에 비해 비교적 사출성형 단가가 고가인 프레임의 크기를 감소시킬 수 있어 스피커의 제조단가를 종래기술에 비해 낮출 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 기술적 사상은 바람직한 실시예들에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 특히, 요크 , 마그네트 및 플레이트의 형상, 그리고 진동판, 보이스 코일, 에지, 진동판에 대한 구조는 본 고안의 기술적 사상 범위 내에서 적절히 변경될 수 있다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 전문가라 면 본 고안의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 스피커를 도시한 정단면도.

도 2는 본 고안의 실시예1에 따른 스피커를 도시한 조립 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 스피커를 분해 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 PCB 기판을 확대하여 도시한 사시도.

도 5는 본 고안의 실시예2에 따른 스피커를 도시한 조립 사시도.

도 6은 도 5에 도시된 스피커를 분해 사시도.

도 7은 도 6에 도시된 PCB 기판을 확대하여 도시한 사시도.

도 8은 본 고안의 실시예3에 따른 스피커를 도시한 조립 사시도.

도 9는 도 8에 도시된 스피커를 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 300, 500 : 스피커 110, 310, 510 : 프레임

120, 320, 542 : 요크 130, 330, 520, 540 : 마그네트

140, 340, 530 : 플레이트 150, 350, 550 : 댐퍼

160, 360, 560 : 보이스 코일 170, 370, 570 : 에지

180, 380, 582 : 진동판 182, 382, 580 : 보호캡

190, 390, 590 : PCB 기판 200, 400, 600 : 외부장치

210, 410, 610 : 구동선 212, 412, 612 : 와셔

220, 420, 620 : 체결부재 192, 392, 592 : 동판

194, 394, 594 : 동판구멍 196, 396, 596 : 체결구멍

162, 362, 562 : 인출선 164, 364 : 상판

202, 402 : 체결홈 198, 398 : 돌기부

602 : 삽입홈

Claims (7)

1. 하부에 형성되어 외부장치의 삽입홈에 삽입되는 돌기부를 구비한 프레임;

   상기 프레임의 돌기부의 내부에 삽입 장착된 요크;

   상기 요크의 내부에 삽입 부착된 하부 마그네트;

   상기 하부 마그네트 상측에 부착된 플레이트;

   상기 플레이트 상측에 부착된 상부 마그네트;

   상기 하부 마그네트, 상기 플레이트 및 상기 상부 마그네트의 외곽둘레를 감싸는 보이스 코일;

   상기 보이스 코일의 상판에 부착된 댐퍼;

   상기 프레임의 상단 외측에 장착된 에지;

   외측이 상기 에지에 지지되고, 중앙부가 상기 댐퍼의 상부에 부착되는 진동판; 및

   중앙부에 형성된 관통구멍을 구비하고, 상기 프레임에 형성된 상기 돌기부가 상기 관통구멍으로 삽입되고, 좌/우 양측단부에 동판과 상기 보이스 코일의 인출선과 접속된 동판구멍이 각각 형성되며, 상기 동판구멍과 이격되어 전기적으로 상기 동판구멍과 접속된 체결구멍이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하고,

   상기 PCB 기판은,

   상기 프레임의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 상기 프레임에 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부에 상기 체결구멍이 형성되며, 상기 체결구멍과 외부 구동신호가 입력되는 구동선의 종단에 장착된 와셔를 관통하여 외부장치의 체결홈에 체결되는 체결부재를 통해 상기 외부장치와 체결되는 동시에 상기 구동선과 접속된 스피커.
2. 프레임;

   상기 프레임의 안쪽에 장착된 요크;

   상기 요크의 상측에 부착된 마그네트;

   상기 마그네트 상측에 부착된 플레이트;

   상기 요크, 상기 마그네트 및 상기 플레이트의 외곽둘레를 감싸는 보이스 코일;

   중앙부에 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍 내부로 상기 보이스 코일이 삽입 부착되는 댐퍼;

   상기 프레임의 상단 외측에 장착된 에지;

   외측이 상기 에지에 지지되고, 중앙부가 상기 보이스 코일의 상판에 부착되는 진동판; 및

   상기 프레임의 하측에 부착되고, 좌/우 양측단부에 동판과 상기 보이스 코일의 인출선과 접속된 동판구멍이 각각 형성되며, 상기 동판구멍과 이격되어 전기적으로 접속된 체결구멍이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하고,

   상기 PCB 기판은,

   상기 프레임의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 상기 프레임에 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부에 상기 체결구멍이 형성되며, 상기 체결구멍과 외부 구동신호가 입력되는 구동선의 종단에 장착된 와셔를 관통하여 외부장치의 체결홈에 체결되는 체결부재를 통해 상기 외부장치와 체결되는 동시에 상기 구동선과 접속된 스피커.
3. 단일 프레임;

   상기 단일 프레임의 안쪽에 장착된 제1 및 제2 요크;

   상기 제1 및 제2 요크의 상측에 각각 부착된 제1 및 제2 마그네트;

   상기 제1 및 제2 마그네트 상측에 각각 부착된 제1 및 제2 플레이트;

   상기 제1 요크, 상기 제1 마그네트 및 상기 제1 플레이트의 외곽둘레를 감싸는 제1 보이스 코일;

   상기 제2 요크, 상기 제2 마그네트 및 상기 제2 플레이트의 외곽둘레를 감싸는 제2 보이스 코일;

   중앙부에 관통구멍이 각각 형성되고, 상기 관통구멍 내부로 상기 제1 및 제2 보이스 코일이 각각 삽입되어 부착되는 제1 및 제2 댐퍼;

   상기 단일 프레임의 상단 외측에 장착된 에지;

   외측이 상기 에지에 지지되고, 중앙부가 상기 제1 및 제2 보이스 코일의 상판에 부착되는 진동판; 및

   상기 단일 프레임의 하측에 부착되고, 좌/우 양측단부에 동판과 상기 제1 및 제2 보이스 코일의 인출선과 각각 접속된 동판구멍이 각각 형성되며, 상기 동판구멍과 이격되어 전기적으로 접속된 체결구멍이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 기판을 구비하고,

   상기 PCB 기판은,

   상기 단일 프레임의 장방향의 폭보다 큰 폭을 가지고, 상기 단일 프레임에 덮혀지지 않고 장방향으로 돌출되는 돌기부에 상기 체결구멍이 형성되며, 상기 체결구멍과 외부 구동신호가 입력되는 구동선의 종단에 장착된 와셔를 관통하여 외부장치의 체결홈에 체결되는 체결부재를 통해 상기 외부장치와 체결되는 동시에 상기 구동선과 접속된 스피커.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 인출선은 일부가 상기 동판구멍으로 삽입되어 솔더링 방식으로 접속된 스피커.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 동판구멍과 상기 체결구멍은 솔더링 방식으로 접속된 스피커.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 체결부재는 도전성을 갖는 물질로 이루어진 나사인 스피커.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 진동판의 상측 중앙부에 형성된 보호캡을 더 구비하는 스피커.

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