KR20100121299A

KR20100121299A - 다기능 마이크로 스피커

Info

Publication number: KR20100121299A
Application number: KR1020090040387A
Authority: KR
Inventors: 도성환; 이한량; 이상호
Original assignee: 주식회사 비에스이
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-11-17
Also published as: CN101883308A; EP2429217A1; TWM382681U; TW201041412A; CN201754614U; EP2429217A4; WO2010128714A1; US20110255715A1

Abstract

본 발명은 하나의 스피커 프레임에 외측(상부)은 가동 보이스 코일형(Moving voice coil)형 스피커를 구성하고, 내측(하부)은 서스펜션(Suspension)에 지지된 가동 마그넷 및 웨이트(Moving maget & weight)형 진동자를 구성하여 소리와 진동 재생이 가능한 일체형 다기능 마이크로 스피커에 관한 것이다. 본 발명의 스피커는 원통형 스피커 프레임; 일단이 상기 스피커 프레임에 고정된 요크; 상기 요크 위에 고정된 스피커용 자석; 상기 스피커용 자석 위에 부착된 스피커용 플레이트; 외주면이 상기 스피커 프레임에 지지되어 있는 진동판; 상기 스피커용 플레이트와 상기 요크 사이의 공간(Gap)에 위치하도록 상기 진동판에 부착된 보이스 코일; 상기 스피커 프레임의 하측에 고정되는 서스펜션; 상기 서스펜션의 중앙에 부착된 원판형의 웨이트; 상기 웨이트 위에 동일 형상으로 부착된 하측 플레이트; 상기 하측 플레이트 위에 동일 형상으로 부착된 진동자용 자석; 상기 진동자용 자석위에 동일 형상으로 부착된 상측 플레이트; 및 상기 요크에 부착되어 있는 진동자 코일로 구성된다.

다기능 스피커, 진동, 보이스코일, 진동코일, 서스펜션

Description

다기능 마이크로 스피커{MULTI FUNCTION MICRO SPEAKER}

본 발명은 진동기능과 음향기능을 동시에 제공할 수 있는 다기능 마이크로 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 스피커 프레임에 외측은 가동 보이스 코일형(Moving voice coil)형 스피커를 구성하고, 내측은 서스펜션(Suspension)에 지지된 가동 마그넷 및 웨이트(Moving maget & weight)형 진동자를 구성하여 소리와 진동 재생이 가능한 일체형 다기능 마이크로 스피커에 관한 것이다.

일반적으로, 스피커는 전기신호가 보이스코일을 타고 자계회로에서 운동에너지로 바뀌어 공기 중에 소밀파를 발생시켜 음파를 발생시키는 음향기기의 일종으로서 휴대폰이나 각종 휴대용 전자제품에 널리 사용되고 있다.

한편, 휴대폰과 같은 휴대용 전자제품들은 착신신호를 알리거나 골전도 기능등을 위하여 진동모듈을 구비하고 있는데, 제품의 소형화와 원가절감 등을 위하여 스피커에 진동기능을 구현하는 다기능 스피커가 개발되어 널리 사용되는 추세이다.

종래의 다기능 스피커(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 보이스코일(12)이 부 착된 진동판(11)과 진동판(11)을 지지하는 프레임(13), 플레이트(15)와 자석(14) 및 요크(16)로 이루어진 진동자가 단일 서스펜션(17)에 의해 프레임(13)에 지지되는 구조로 되어 있다. 이와 같은 종래의 다기능 스피커(10)는 음성신호가 보이스코일(12)로 입력되면 진동판(11)을 진동시켜 음향을 발생하고, 진동신호가 입력되면 진동모듈이 상하로 진동하게 된다.

그런데 이와 같은 종래의 다기능 스피커(10)는 하나의 자기회로를 진동자로 사용함으로서 동시 진동 시 진동판과 위상 반전에 의한 이음 현상이 발생하고, 위상 반전 현상의 제거를 위해 별도의 자기회로를 이용하여 진동판을 분리할 경우 공간 이격에 의해 누설음(Sound leakage)이 발생되어 음압 레벨이 감소함과 아울러 재생 대역의 축소 문제가 발생한다. 그리고 진동 코일을 별도로 고정 시에 서스펜션-진동자-코일의 동심도 편차에 의한 불안정한 진동이 발생하고, 무게 증가를 위한 웨이트(Weight)가 중심 대비 외부에 추가되어 무게 중심의 이동에 의한 불안정 진동이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 스피커 프레임에 외측(상부)은 가동 보이스 코일형(Moving voice coil)형 스피커를 구성하고, 내측(하부)은 서스펜션(Suspension)에 지지된 가동 마그넷 및 웨이트(Moving maget & weight)형 진동자를 구성하여 소리와 진동 재생이 가능한 일체형 다기능 마이크로 스피커를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스피커는 하나의 스피커 프레임과; 상기 스피커 프레임의 상부 및 외측에 형성된 가동 보이스 코일(Moving voice coil)형 스피커부; 및 상기 스피커 프레임의 하부 및 내측에 형성된 서스펜션(Suspension)에 지지된 가동 마그넷 및 웨이트(Moving maget & weight)형 진동자부로 구성되어 상기 스피커부와 상기 진동자부가 별개로 진동함으로써 진동 변위의 간섭이 없는 것을 특징으로 한다.

상기 스피커부는 일단이 상기 스피커 프레임에 고정된 요크와, 상기 요크 위에 고정된 스피커용 자석과, 상기 스피커용 자석 위에 부착된 스피커용 플레이트와, 외주면이 상기 스피커 프레임에 지지되어 있는 진동판과, 상기 스피커용 플레이트와 상기 요크 사이의 공간(Gap)에 위치하도록 상기 진동판에 부착된 보이스 코일로 구성되어 상기 보이스 코일에 전류가 흐르면 진동판이 진동되어 소리를 발생 하도록 되어 있고, 상기 진동자부는 상기 스피커 프레임의 하측에 고정되는 서스펜션과, 상기 서스펜션의 중앙에 부착된 원판형의 웨이트와, 상기 웨이트 위에 동일 형상으로 부착된 하측 플레이트와, 상기 하측 플레이트 위에 동일 형상으로 부착된 진동자용 자석과, 상기 진동자용 자석위에 동일 형상으로 부착된 상측 플레이트와, 상기 요크에 부착되어 있는 진동자 코일로 구성되어 상기 진동자 코일에 전류가 흐르게 되면 상기 서스펜션에 의해 지지되는 진동자가 진동하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커는 하나의 스피커 프레임에 상부(외측)는 가동 보이스 코일형(Moving voice coil)형 스피커로 구성하고, 하부(내측)는 서스펜션(Suspension)에 지지된 가동 마그넷 및 웨이트(Moving maget & weight)형 진동자로 구성하여 스피커와 진동자가 별개로 진동함으로써 진동변위의 간섭이 없고, 누설음(Sound leakage) 없이 진동판과 진동자의 별개 진동이 가능한 공간 분할이 가능하며, 하나의 음원을 이용하여 소리와 진동을 각각 혹은 동시에 재생할 수 있고, 진동자와 진동판의 동시 진동 시 위상 반전에 의한 이음 현상을 제거하며, 부품 간 동심도 편차에 의한 재생 왜곡을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커는 무게 증가를 위한 웨이트(Weight)를 서스펜션 중심에 추가함으로서 무게 중심의 이동을 방지할 수 있고, 요크에 돌기가 형성되어 진동 변위에 따른 자기력선 변화를 최소화할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 결합 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 사시 단면도이다.

본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형의 스피커 프레임(110)과, 프론트 커버(102), 리어 커버(104), 원통형 스피커 프레임(110)에 고정되는 요크(121)와, 원통형 스피커 프레임(110)에 고정되는 스피커용 자석(122) 및 플레이트(123)와, 진동판(124)과, 스피커용 자석(122) 및 플레이트(123)와 요크(121) 사이에 위치하도록 진동판(124)에 부착된 보이스코일(125)과, 프레임(110)의 하측에 고정되는 서스펜션(131)과, 요크(121)의 외측에 고정된 진동자코일(136)과, 서스펜션(131)의 중앙에 부착된 웨이트(132)와, 웨이트 위에 부착된 하측 플레이트(133)와, 진동자 자석(134)과, 상측 플레이트(135)로 구성되어 프레임(110)에 의해 형성된 내부 공간을 상-하, 내측-외측으로 구분하여 상-외측은 스피커(120)로 동작하게 하고 하-내측은 진동자(130)로 동작하도록 함으로써 각각의 동작이 별개로 이루어져 진동변위의 간섭이 없도록 된 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)는 하나의 스피커 프레임(110)에 상부 및 외측은 가동 보이스 코일(Moving voice coil)형 스피커부(120)로 구성하고, 하부 및 내측은 서스펜션(Suspension:131)에 지지된 가변 마그넷 및 웨이트(Moving maget & weight)형 진동자부(130)로 구성된 것이다.

스피커부(120)는 일단이 스피커 프레임(110)에 고정된 요크(121)와, 요크(121) 위에 고정된 스피커용 자석(122)과, 스피커용 자석(122) 위에 부착된 스피커용 플레이트(123)와, 외주면이 스피커 프레임(110)에 지지되어 있는 진동판(124)과, 스피커용 플레이트(123)와 요크(121) 사이의 공간(Gap)에 위치하도록 진동판(124)에 부착된 보이스 코일(125)로 구성되어 보이스 코일(125)에 전류가 흐르면 진동판(124)이 진동되어 소리를 발생하도록 되어 있다. 이때 요크(121)는 단부 외측으로 돌기(121a)가 형성되어 진동 변위에 따른 자기력선 변화를 최소화할 수 있다.

진동자부(130)는 스피커 프레임(110)의 하측에 고정되는 서스펜션(131)과, 서스펜션(131)의 중앙에 부착된 원판형의 웨이트(132)와, 웨이트(132) 위에 동일 형상으로 부착된 하측 플레이트(133)와, 하측 플레이트(133) 위에 동일 형상으로 부착된 진동자용 자석(134)과, 진동자용 자석 위(134)에 동일 형상으로 부착된 상측 플레이트(135)와, 요크(121)에 부착되어 있는 진동자 코일(136)로 구성되어 진동자 코일(136)에 전류가 흐르게 되면 서스펜션(131)에 의해 지지되는 진동자가 진동하도록 되어 있다.

도 4는 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 전체 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 다기능 마이크로 스피커의 일부 확대 단면도이다.

본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)의 구조를 보다 자세히 살펴보면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 원통형 프레임(110)의 중앙부분에 서스펜션(131)에 의해 지지되는 진동자용 자석 앗세이가 웨이트(132)와 함께 고정되어 있고, 원통형 프레임의 내주면에는 프레임(110)에 지지되는 요크(121) 위에 스피커용 자석 앗세이가 고정되어 있으며, 진동판(124)에 부착된 보이스 코일(125)이 요크(121)와 스피커용 플레이트(123) 사이에 위치하여 보이스 코일(125)에 전류가 흐르면 스피커용 자석(122)에 의한 자기장과 보이스 코일(125)에 의해 형성된 전기장이 상호 작용하여 진동판(124)을 진동시키는 구조로 되어 있다.

또한 요크(121)의 외측에는 진동자 코일(136)이 부착되어 있어 진동자 코일(136)에 전류가 흐르게 되면 진동자용 자석(134)에 의한 자기장과 진동자 코일(136)에 의한 전기장이 상호 작용하여 서스펜션(131)에 지지되는 웨이트(132)와 진동자용 자석(134) 및 상/하측 플레이트(133,135)가 진동하도록 되어 있다.

따라서 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)는 하나의 음원을 이용하여 소리와 진동을 각각 혹은 동시에 재생하고, 진동자(130)와 진동판(124)의 동시 진동 시 위상 반전에 의한 이음 현상을 제거하며, 부품 간 동심도 편차에 의한 재생 왜곡을 최소화할 수 있다.

그리고 스피커부(120)와 진동자부(130)는 상대적으로 효율이 높은 다이나믹(Dynamic)형으로 구성하되, 서로 독립되어 별개로 진동하므로 진동변위의 간섭이 없고, 스피커와 진동자를 프레임의 상-하, 내측-외측으로 구분하여 별개로 진동하 여 위상 간섭 현상을 제거할 수 있으며, 진동코일(136)이 프레임(110)에 고정된 요크(121)에 부착되어 서스펜션과 진동자의 동심도 편차로 축소할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)는 무게 증가를 위한 웨이트(Weight:132)를 서스펜션(131)의 중심에 추가함으로서 무게 중심의 이동을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)는 자기력선 유도를 위한 요크(121)를 스피커(120)와 진동자(130)가 공유하고, 진동 변위에 의한 자기력선 변화를 최소화하기 위해 내측 돌출부(121a)의 높이를 증가시키고 하부 반경을 진동 변위에 따라 조정할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 다른 실시예의 일부 확대 단면도이다.

본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)의 다른 실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, 스피커 프레임(110)의 하측에 고정되는 서스펜션(131)과, 서스펜션(131)의 중앙에 부착된 원판형의 웨이트(132)와, 웨이트(132) 위에 동일 형상으로 부착된 하측 플레이트(133)와, 하측 플레이트(133) 위에 동일 형상으로 부착된 진동자용 자석(134)과, 진동자용 자석(134) 위에 동일 형상으로 부착된 상측 플레이트(135)와, 서스펜션(131)의 상부에 부착되어 있는 진동자 코일(136)로 구성되어 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커(100)는 진동자 코일(136)이 요크(121)에 고정되지 아니하고 서스펜션(131)의 상 부에 고정되어 가진력과 함께 동시 진동하면서 변위 간섭을 제거하면서 진동력과 진동 변위를 향상시킬 수 있다. 그리고 추가 무게를 위한 Weight(132)를 중심에 고정함으로써 무게 중심의 이동을 방지하여 안정적인 진동이 가능하다. 다른 실시예의 구성에서 진동자 코일(136)을 제외한 나머지 구성은 앞서의 실시예와 모두 동일하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 종래의 다기능 스피커를 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 결합 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 사시 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 전체 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 다기능 마이크로 스피커의 일부 확대 단면도,

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

102: 프론트 커버 104: 리어 커버

110: 프레임 120: 스피커부

121: 요크 122: 자석

123: 플레이트 124: 진동판

125: 보이스 코일 130: 진동자부

131: 서스펜션 132: 웨이트

133: 하측 플레이트 134: 자석

135: 상측 플레이트 136: 진동자 코일

Claims

하나의 스피커 프레임과;

상기 스피커 프레임의 상부 및 외측에 형성된 가동 보이스 코일(Moving voice coil)형 스피커부; 및

상기 스피커 프레임의 하부 및 내측에 형성된 서스펜션(Suspension)에 지지된 가동 마그넷(Moving maget)형 진동자부로 구성되어

상기 스피커부와 상기 진동자부가 별개로 진동함으로써 진동 변위의 간섭이 없는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서, 상기 스피커부는

일단이 상기 스피커 프레임에 고정된 요크와,

상기 요크 위에 고정된 스피커용 자석과,

상기 스피커용 자석 위에 부착된 스피커용 플레이트와,

외주면이 상기 스피커 프레임에 지지되어 있는 진동판과,

상기 스피커용 플레이트와 상기 요크 사이의 공간(Gap)에 위치하도록 상기 진동판에 부착된 보이스 코일로 구성되어

상기 보이스 코일에 전류가 흐르면 진동판이 진동되어 소리를 발생하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제2항에 있어서, 상기 요크는

단부 외측으로 돌기가 형성되어 진동 변위에 따른 자기력선 변화를 최소화할 수 있는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제2항에 있어서, 상기 진동자부는

상기 스피커 프레임의 하측에 고정되는 서스펜션과,

상기 웨이트 위에 동일 형상으로 부착된 하측 플레이트와,

상기 하측 플레이트 위에 동일 형상으로 부착된 진동자용 자석과,

상기 진동자용 자석위에 동일 형상으로 부착된 상측 플레이트와,

상기 요크에 부착되어 있는 진동자 코일로 구성되어

상기 진동자 코일에 전류가 흐르게 되면 상기 서스펜션에 의해 지지되는 진동자가 진동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제2항에 있어서, 상기 진동자부는

상기 스피커 프레임의 하측에 고정되는 서스펜션과,

상기 웨이트 위에 동일 형상으로 부착된 하측 플레이트와,

상기 하측 플레이트 위에 동일 형상으로 부착된 진동자용 자석과,

상기 진동자용 자석위에 동일 형상으로 부착된 상측 플레이트와,

상기 서스펜션에 부착되어 있는 진동자 코일로 구성되어

상기 진동자 코일에 전류가 흐르게 되면 상기 서스펜션에 의해 지지되는 진 동자가 진동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 진동자부는

상기 서스펜션의 중앙에 부착된 원판형의 웨이트를 더 구비한 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
원통형 스피커 프레임;

일단이 상기 스피커 프레임에 고정된 요크;

상기 요크 위에 고정된 스피커용 자석;

상기 스피커용 자석 위에 부착된 스피커용 플레이트;

외주면이 상기 스피커 프레임에 지지되어 있는 진동판;

상기 스피커용 플레이트와 상기 요크 사이의 공간(Gap)에 위치하도록 상기 진동판에 부착된 보이스 코일;

상기 스피커 프레임의 하측에 고정되는 서스펜션;

상기 서스펜션의 중앙에 부착된 원판형의 웨이트;

상기 웨이트 위에 동일 형상으로 부착된 하측 플레이트;

상기 하측 플레이트 위에 동일 형상으로 부착된 진동자용 자석;

상기 진동자용 자석위에 동일 형상으로 부착된 상측 플레이트; 및

상기 요크에 부착되어 있는 진동자 코일로 구성되는 다기능 마이크로 스피커.