KR20090078000A

KR20090078000A - 마이크로 스피커 및 제조방법

Info

Publication number: KR20090078000A
Application number: KR1020080003739A
Authority: KR
Inventors: 김재학; 김형수; 김성환
Original assignee: 김재학
Priority date: 2008-01-14
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2009-07-17

Abstract

본 발명은 마이크로 스피커에 관한 것으로 보다 자세하게는 보이스 코일에서 연장된 입출력 코일을 마그네트 중심부를 통과하여 외부로 연장함으로써, 보이스 코일이 진동판에서 떨어지는 현상을 방지하여 단선이 발생하지 않도록 하는 마이크로 스피커에 관한 것이다.

본 발명의 마이크로 스피커는 케이스 내부에 요크, 마그네트, 진동판, 상기 진동판에 부착되는 보이스 코일 및 상기 진동판을 보호하기 위한 그릴을 포함하는 마이크로 스피커에 있어서, 상기 요크 내부에는 상기 보이스 코일로부터 연장된 전선을 상기 케이스 외부로 인출하기 위한 인출구를 더 포함하는 마이크로 스피커를 포함함에 기술적 특징이 있다.

본 발명의 마이크로 스피커 제조방법은 복수의 핀홀이 형성된 터미널, 케이스 및 요크를 적층하는 단계; 상기 터미널, 케이스 및 요크를 고정하는 단계; 상기 케이스 내부에 위치한 요크 상부에 마그네트, 진동판 링 및 진동판을 적층하는 단계; 상기 케이스 내부에 위치한 진동판 링 상부에 상기 진동판을 보호하기 위하여 그릴을 적층하는 단계; 및 상기 케이스 일단을 구부려 상기 그릴의 상단과 접합시키는 단계를 포함함에 기술적 특징이 있다.

스피커, 요크, 보이스, 코일, 마그네트, 핀홀, 결합핀

Description

마이크로 스피커 및 제조방법{Fabricating method for micro speaker and the same}

본 발명은 마이크로 스피커에 관한 것으로 보다 자세하게는 보이스 코일에서 연장된 입출력 코일을 요크 중심부를 통과하여 외부로 연장함으로써, 보이스 코일이 진동판에서 떨어지는 단선을 방지하고 인체에 유해한 접합용 본드를 사용하지 않는 마이크로 스피커 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는 증폭기로부터 출력된 음성 전류가 마그네트 안쪽에 있는 보이스 코일(voice coil) 속을 흐르게 되며, 상기 마그네트가 자기장을 만들고, 상기 보이스 코일도 신호가 흐르면 그 자신이 자기장을 만들기 때문에 두개의 자기장이 서로 당기거나 반발하는 작용에 의해 보이스 코일이 움직이게 되며, 상기 움직임에 따라 진동판이 진동하여 음을 발생하게 된다.

상기 진동판은 중저음 또는 중고음 영역을 확장 재생하면서 생동감 및 명료성을 향상시키기 위해 순간적인 전기신호에 민감하게 반응하면서 빠른 시간 내에 진동체가 원위치로 복원될 수 있도록 부드러우면서도 복원력이 탁월한 재질로 이루어져야 한다.

일반적으로, 진동판은 폴리에스터(PE) 박막 필름이나 필름 표면에 알루미늄이 증착된 필름을 성형하여 사용하거나 폴리에스터(PE) 필름보다 음향적으로 물성이 좋은 PEI(PolyEther Imide) 필름을 사용해서 제작한다.

도 1은 종래 마이크로 스피커의 구조를 나타내는 단면도이다.

마그네트(1)와 요크(3) 및 플레이트(2)가 자기회로를 구성하고, 보이스 코일(7)과 진동판(5)이 전자계를 구성한다. 컵 형상의 요크(3,yoke)와 일체형으로 성형되는 프레임(4)의 외곽, 즉 요크(3)와 프레임(4)의 최외곽 사이의 프레임(4)에는 진동판(5)의 원활한 진동으로 음향이 발생되도록 하기 위한 다수 개의 통기공(4a)이 스피커 내부와 연통되게 형성된다.

위와 같이 프레임(4)과 일체형으로 성형된 요크(3)의 중앙에는 원통 형상의 마그네트(1)와 플레이트(2)가 순차적으로 적층되는 데, 이때 요크(3)의 내벽과 마그네트(1) 및 플레이트(2)의 외주면과는 일정한 이격거리를 갖는다. 이는 마그네트(1)에 의한 자기 폐회로를 형성하면서도 이에 대응되는 보이스 코일(7)을 내입하기 위함이다.

또한, 프레임(4)의 상부에는 진동판(5)이 진동할 수 있도록 외측이 고정되어 있으며, 이 진동판(5)의 저면에는 환형으로 감겨진 보이스 코일(7)이 요크(3)와 마그네트(1) 사이의 공간까지 내려오도록 부착된다. 상기 프레임(4)의 외측 상부에는 상기 진동판(5)을 외부적인 충격으로부터 보호하기 위한 그릴(6)이 결합되는 바, 상기 그릴(6)과 프레임(4) 사이에는 본드가 도포되어 고정된다.

이러한 구성에서, 상기 진동판(5) 저면의 보이스 코일(7)과 접하는 부위에 본드를 도포한 후 보이스 코일(7)을 부착하여 고정한 다음, 진동판(5)과 프레임(4)의 접촉면을 본드로 고정하고, 다시 그릴(6)과 프레임(4)의 접촉면에 본드를 도포하여 그릴을 고정한다. 이때 보이스 코일(7)의 인출선(7a)은 밖으로 인출하여 프레임(4) 저면에 고정된 PCB(8)와 전기적으로 연결한다.

그런데 본드에는 경화제 성분 외에 점성도(粘性度)를 낮추기 위해 케톤류, 톨루엔, 나프타와 같은 휘발 성분의 시너(thinner)가 포함된다.

따라서 일차로 보이스 코일(7)을 진동판(5)에 부착한 상태에서, 2차로 진동판(5)과 프레임(4)의 접촉면에 본드를 도포하면 본드에 포함된 시너가 보이스 코일의 인출선(7a)과 진동판(5) 바깥의 부착 부위에 묻게 되어 이 부위의 점도가 떨어져 경화되었던 부착 부위의 접착력이 떨어지게 된다.

이와 같은 상태에서 다시 그릴(6)과 프레임(4)의 접촉면에 본드가 도포되면서 시너가 묻게 되어 점도는 더 떨어지게 되고 보이스 코일의 인출선(7a)이 진동판에 떨어진(들 뜬) 불완전한 상태가 된다. 즉, 보이스 코일(7)의 인출선(7a)과 진동판(5)의 부착 부위가 2회의 본드 작업에 의해 시너가 부착 부위에 묻게 되면서 점도가 더 약하게 되고 인출선은 진동판에서 떨어지게 된다.

이와 같은 상태에서 진동판(5)이 상하로 진동하면서 음향을 발생하는 바, 이에 의해 얇은(심경이 약 0.02~0.08㎜) 보이스 코일의 와이어(인출선)가 단선되어 마이크로 스피커로서 역할을 상실하게 되는 큰 문제점이 있었다.

본 발명은 요크 내부에 전선 인출구를 형성하여 보이스 코일로부터 연장된 전선을 케이스 외부로 인출하여 터미널과 접합함으로써, 보이스 코일이 진동판에서 떨어지는 현상을 방지하여 단선 발생을 방지하고 인체에 유해한 접합용 본드를 사용하지 않는 마이크로 스피커 및 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적은 케이스 내부에 요크, 마그네트, 진동판, 상기 진동판에 부착되는 보이스 코일 및 상기 진동판을 보호하기 위한 그릴을 포함하는 마이크로 스피커에 있어서, 상기 요크 내부에는 상기 보이스 코일로부터 연장된 전선을 상기 케이스 외부로 인출하기 위한 인출구를 더 포함하는 마이크로 스피커에 의하여 달성된다.

본 발명의 다른 목적은 복수의 핀홀이 형성된 터미널, 케이스 및 요크를 적층하는 단계; 상기 터미널, 케이스 및 요크를 고정하는 단계; 상기 케이스 내부에 위치한 요크 상부에 마그네트, 진동판 링 및 진동판을 적층하는 단계; 상기 케이스 내부에 위치한 진동판 링 상부에 상기 진동판을 보호하기 위하여 그릴을 적층하는 단계; 및 상기 케이스 일단을 구부려 상기 그릴의 상단과 접합시키는 단계를 포함하는 마이크로 스피커 제조방법에 의하여 달성된다.

본 발명의 마이크로 스피커는 보이스 코일이 진동판에서 떨어지는 현상을 방지하여 단선이 발생하고 인체에 유해한 접합용 본드를 사용하지 않음으로써, 친환경적이면서 스피터의 특성을 향상시킬 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 스피커의 단면도이다.

실리더 형태의 케이스(210) 내부에 요크(220)가 안착되어 있다. 케이스(210)와 케이스 하부면과 접하고 있는 요크(220) 및 터미널(290)에는 기계적 결합을 위하여 복수의 핀홀(222)이 형성되어 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 핀홀(222)에 결합핀(300)을 삽입하여 케이스, 터미널(290) 및 요크(220)를 고정할 수 있다.

본 발명에 따른 터미널(290)은 단자(미도시)로 입력된 음향신호를 전선을 거쳐 보이스 코일(260)에 전송하기 위한 것으로 +/- 단자가 형성된 PCB 기판을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 요크(220)의 중심부는 실린더 형태이며, 그 중심부에는 전선 인출구(221)가 형성되어 있다. 터미널(290)에 형성된 단자와 연결된 전선(262)은 인출구(221)를 통과하여 보이스 코일(260)과 전기적으로 연결된다. 또한 결합핀 내부 역시 전선 인출구가 형성되어 있어, 보이스 코일로부터 연장된 전선역시 결합핀을 통과하여 터미널에 형성된 단자와 연결될 수 있다.

이렇게 보이스 코일(260)로부터 연장된 전선을 인출구(221)를 통하여 케이스(210) 외부에 부착된 터미널(290)과 접합할 경우, 종래와 같이 진동판(250)의 진동에 의한 전선의 단락 현상을 막을 수 있다.

요크(220)의 외주면 상단에는 링 형태의 마그네트(230)가 구비되어 있다. 마그네트(230) 상단에는 진동판 링(240)이 적층된 구조로 되어 있다. 진동판 링(240)은 진동에 의하여 음향을 발생시키는 진동판(250)과 연결되어 있다. 진동판(250)과 연결된 보이스 코일(260)은 요크(220)와 마그네트(230) 사이에 형성된 공간에 위치하며 요크(220)를 둘러싸고 있는 형태를 하고 있다. 이렇게 구성된 요크(220), 보이스 코일(260) 및 마그네트(230)는 진동판(250)을 상하로 움직이기 위한 자기회로를 구성한다. 이때 상하로 움직이는 진동판(250)에 의하여 음향이 출력된다.

진동판(250) 상부에는 진동판(250)을 보호하기 위한 그릴(270)이 위치한다. 그릴(270)의 외주면(280)은 구부러진 케이스(210) 상단의 일단과 맞물릴 수 있는 접합부(280)를 형성하기 위하여 케이스(210) 두께에 대응하는 깊이로 스텝이 형성되어 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 마이크로 스피커의 상면도이다.

마이크로 스피커의 형태는 원형(도 3) 또는 사각형(도 4)으로 형성할 수 있드며, 상부에는 케이스 일단을 압착하여 그릴의 외주면에 접합시킨다.

스피커의 형태에 따라 원형(도 3) 또는 사각형(도 4)와 같이 케이스와 그릴을 성형한다. 그릴의 외주면과 접합되는 케이스 일단은 일정 간격으로 절단처리를 하여 접합부에구부림에 따른 케이스의 소재가 중첩되지 않도록함으로써, 마감을 깨끗히 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 스피커의 단면도이다.

그릴(270) 외주면에 성형을 하지 않고 케이스 일단을 구부려 그릴과 접합부(310)를 형성하여 고정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 스피커의 상면도이다.

케이스의 일단을 구부려 그릴(250)의 외주면과 접합시킨 접합부(310)가 형성되어 있다.

도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 마이크로 스피커의 공정 흐름도이다.

먼저, 복수의 중심부를 제거한 터미널(290)을 준비한다(도 7). 이때, 터미널 의 형태는 디스크 또는 사각형 형태로로서, 사용하고자 하는 용도에 맞게 제작하며, 후 공정에 결합핀(300)이 삽입될 수 있도록 복수의 핀홀(222)을 형성한다. 다음으로 터미널(290) 상단에 케이스(210)를 적층한다(도 8). 케이스(210)의 형태 역시 터미널(290)과 동일하게 원형 또는 사각형 형태로 형성하고 케이스(210) 하부는 터미널(290)에 형성된 핀홀(222)과 동일한 위치에 복수의 핀홀(222)을 포함한다. 일예로 디스크 형태의 터미널(290)을 사용할 경우, 케이스(210) 역시 원형으로 제조하며, 이때, 케이스(210) 하부는 터미널(290)이 형성된 영역과 접합을 위하여 ''자로 구부려 형성하고 복수의 핀홀(222)을 형성한다.

터미널(290)과 케이스를 적층한 후, 요크(220)를 케이스(210) 내부에 안착시킨다(도 9).

앞서 개시한 바와 같이 일예로서 원형의 터미널(290)과 원형의 하부를 갖는 케이스(210)를 사용할 경우, 본 발명에 따른 요크(220)는 케이스(210) 내부에 안착을 위하여 케이스(210)가 접힌 부분에 복수의 핀홀(222)이 형성된 디스크와 중심부에 전선 인출구(221)가 형성된 실린더가 결합된 형상을 갖는다.

터미널(290), 케이스(210) 및 요크(220)가 적층되면, 핀홀(222)에 결합핀(300)을 삽입하여 고정한다.

본 발명에 따른 결합핀은 내부에 공동이 형성되어 있으며, 이를 사용하여 터미널(290), 케이스(210) 및 요크(220)를 결합할 시, 핀홀(222)에 삽입된 결합핀(300)의 타단을 압축하여, 압축된 부분이 터미널(290)에 접하도록 하여 고정시킨다.

결합핀(300)을 삽입하여 터미널(290), 케이스(210) 및 요크(220)가 고정되면, 케이스(210) 내부, 요크(220) 상부에 마그네트(230)를 다시 적층하고(도 10), 이어서, 진동판 링(240)과 진동판(250)을 마그네트(230) 상부에 위치시킨다(도 11). 진동판(250)과 연결된 보이스 코일(260)로부터 연장된 전선(252)은 결합핀(300) 내부를 통과하여 케이스(210) 하단에 위치한 터미널(290)에 연결된다.

다음으로, 진동판(250) 보호를 위하여 그릴(270)을 진동판 링(240) 상부에 구비한다(도 12).

본 발명의 일실시예에 따른 그릴의 외주면은 중심부의 높이보다 낮게 형성한다. 마지막으로 케이스 상부를 구부리거나 압축하여 그릴의 외주면과 접하도록 함으로써, 도 2 또는 도 5와 같은 마이크로 스피커를 완성한다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 마이크로 스피커,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 스피커의 단면도,

도 3 및 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 스피커의 상면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 스피커의 단면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 스피커의 상면도,

도 7 내지 도 12는 본 발명에 따른 마이크로 스피커의 공정 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200: 마이크로 스피커 210: 케이스

220: 요크 221: 인출구

230: 마그네트 222: 핀홀

240: 진동판 링 250: 진동판

260: 보이스 코일 252: 전선

270: 그릴 280,310:접합부

300: 결합핀

Claims

케이스 내부에 요크, 마그네트, 진동판, 상기 진동판에 부착되는 보이스 코일 및 상기 진동판을 보호하기 위한 그릴을 포함하는 마이크로 스피커에 있어서,

상기 요크 내부에는 상기 보이스 코일로부터 연장된 전선을 상기 케이스 외부로 인출하기 위한 인출구를 더 포함하는 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 그릴의 외주면은 스텝이 형성된 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 케이스 하부에는 상기 보이스 코일로부터 연장된 전선을 연결하기 위한 단자가 형성된 터미널을 포함하는 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 터미널, 케이스 및 요크가 접하는 곳에 복수의 핀홀이 형성된 마이크로 스피커.
제3항에 있어서,

상기 요크와 상기 케이스를 접합하기 위하여 상기 핀홀에 삽입된 결합핀을 포함하는 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 그릴을 고정하기 위하여 상기 그릴의 외주면 상부와 접하는 케이스의 일단은 구부러져 형성된 마이크로 스피커.
제6항에 있어서,

상기 그릴의 외주면과 접하고 있는 상기 케이스 일단은 복수의 절단영역이 형성된 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 케이스, 진동판 및 그릴은 사각형 또는 원형인 마이크로 스피커.
복수의 핀홀이 형성된 터미널, 케이스 및 요크를 적층하는 단계;

상기 터미널, 케이스 및 요크를 고정하는 단계;

상기 케이스 내부에 위치한 요크 상부에 마그네트, 진동판 링 및 진동판을 적층하는 단계;

상기 케이스 내부에 위치한 진동판 링 상부에 상기 진동판을 보호하기 위하여 그릴을 적층하는 단계; 및

상기 케이스 일단을 구부려 상기 그릴의 상단과 접합시키는 단계

를 포함하는 마이크로 스피커 제조방법.
제9항에 있어서,

상기 핀홀에 결합핀을 삽입하여, 상기 터미널, 케이스 및 요크를 고정하는 단계를 포함하는 마이크로 스피커 제조방법.
제9항에 있어서,

상기 진동판과 연결된 보이스 코일로부터 연장된 전선을 상기 결합핀 내부를 통과시켜 상기 터미널에 연결하는 단계를 포함하는 마이크로 스피커 제조방법.