KR20110039100A - 음향 변환 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 음향 전달 장치는 프레임, 요크, 내/외륜 마그네트, 내/외륜 탑플레이트, 코일부, 진동판을 포함하되, 간섭 방지부가 외륜 탑플레이트에 구비되기 때문에 코일부로부터 인출되는 인출선이 진동판에 본딩 고정되더라도 이와 근접한 외륜 탑플레이트와 간섭을 방지할 수 있고, 위치 결정부가 외륜 탑플레이트에 구비되기 때문에 프레임을 외륜 탑플레이트에 인서트 사출할 때에 위치 결정부가 프레임 코어 금형의 정해진 위치에 안착됨에 따라 간섭 방지부 역시 정확한 위치에 위치시킬 수 있어 생산 및 제작이 용이해진다.
음향 변환 장치, 프레임, 요크, 마그네트, 탑플레이트, 코일부, 인출선
Description
본 발명은 음향 변환 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 인출선의 본딩 고정된 부분이 근접한 다른 부품과 충돌로 인한 음질 불량을 개선시키고, 나아가 생산 및 제작이 용이한 음향 변환 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 음향 변환 장치는, 자기장이 발생하는 마그네트 주위에 설치하고, 코일에 전기신호가 가해지면서 자기장과 상기 마그네트에 발생하는 자기장이 서로 밀거나 당기는 작용에 의해 코일이 움직이게 되며, 코일에 부착된 진동판이 진동을 하면서 음압을 발생시키는 원리로 음향을 만들어내는 장치이다.
이러한 음향 변환 장치의 자기회로는 각각 철금속 성분으로 된 요크 내에 마그네트(영구자석)와 탑 플레이트(또는 어퍼 플레이트) 이용하여 공극 내에 존재하는 보이스코일에 직각으로 자속이 쇄교할 수 있도록 설계되어 있고, 보이스코일은 진동판에 접착되어 있어 입력신호에 의해 상하로 가진력을 발생시켜 프레임에 접착 구속되어 있는 진동판을 진동시켜서 음압을 발생시킨다. 진동판은 상하 진동 시에 우수한 응답성과 좌굴현상을 제거하기 위하여 다양한 형상의 웨이브를 가지게 되며, 이러한 진동판의 형상은 주파수 특성에 가장 큰 영향을 주는 설계변수로 작용한다.
도 1은 종래 기술에 따른 음향 변환 장치의 단면도이다.
종래의 음향 변환 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 프레임(1)과, 프레임(1)의 내측에 삽입 장착되는 요크(2)와, 요크(2)로 자속을 전달하거나 요크(2)로부터 자속을 전달받는 내륜 마그네트(3) 및 외륜 마그네트(4)와, 내륜 마그네트(3) 또는 외륜 마그네트(4)로부터 자속을 전달받아 코일부(7)에 직각으로 자속이 전달되도록 하는 내륜 탑플레이트(5) 및 외륜 탑플레이트(6)와, 내륜 마그네트(3) 및 내륜 탑플레이트(5)와 외륜 마그네트(4) 및 외륜 탑플레이트(6) 간의 공극에 일부분이 삽입되는 코일부(7)와, 코일부(7) 상측에 부착되어 코일부(7)의 상하 운동에 따른 진동을 발생시키는 진동판(8)을 포함한다.
코일부(7)의 인출선(12)은 진동판(8)의 저면에 선처리 본드를 사용하여 부착 고정시키고, 프레임(1)의 측면을 관통하여 또는 프레임(1)에 형성된 홈(미도시)을 통하여 외부로 인출되어 프레임(1)의 외부 측면을 따라 터미널(미도시)에 각각 납땜된다.
최근에 음향 변환 장치는 협소한 공간에도 적용될 수 있도록 두께가 얇게 개발되고 있다. 그러나, 종래의 음향 변환 장치를 두께가 얇게 구성하면, 코일부(7)로부터 인출된 인출선(9)을 진동판(8)의 저면에 선처리 본드로 고정하기 때문에 진동판(8)이 진동됨에 따라 인출선(9)이 그 하부에 위치한 외륜 탑플레이트(6)와 빈 번하게 부딪히고, 그로 인하여 음질 불량 또는 단선 불량을 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부품들 사이의 접촉에 의한 음질 불량 또는 단선 불량을 개선할 수 있는 음향 변환 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 생산 및 제조가 용이한 음향 변환 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 음향 변환 장치는 복수개의 에어 홀이 구비된 프레임; 프레임의 내측에 삽입되는 요크; 요크에 적층되고, 요크와 사이에 자속이 작용하는 내륜 마그네트 및 외륜 마그네트; 내륜 마그네트 및 외륜 마그네트에 적층되고, 내륜 마그네트 또는 외륜 마그네트로부터 자속을 전달받는 내륜 탑플레이트 및 외륜 탑플레이트; 내륜 마그네트와 외륜 마그네트 사이에 일부분이 삽입된 코일부; 코일부 상단에 부착되고, 코일부의 상하 운동에 따른 진동을 발생시키는 진동판; 코일부로부터 인출되고, 진동판 저면에 본딩 접착된 상태로 외주 방향으로 인출되는 인출선; 그리고, 진동판이 진동되더라도 인출선의 본딩 접착부와 충돌을 방지하기 위하여 외륜 탑플레이트에 형성된 간섭 방지부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 간섭 방지부는 외륜 탑플레이트의 내륜 일부분이 제거된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 간섭 방지부는 외륜 탑플레이트의 내륜 일부분이 다른 부분보다 얇도록 단조된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 간섭 방지부는 외륜 탑플레이트의 원주 방향 일부 구간이 제거된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 음향 변환 장치는 간섭 방지부를 일정한 위치에 위치시키기 위하여 외륜 탑플레이트에 구비된 위치 결정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 위치 결정부는 외륜 탑플레이트 외주면에 돌출된 돌기 형태인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 제조 방법은 외륜 탑 플레이트의 간섭 방지부가 일정한 위치에 위치하도록 프레임 코어 금형에 안착되는 제1단계; 제1단계에서 프레임 코어 금형에 안착된 외륜 탑플레이트 위에 외륜 마그네트, 요크가 적층되는 제2단계; 그리고, 제2단계에서 프레임 코어 금형에 적층된 외륜 탑플레이트, 외륜 마그네트, 요크를 수용하도록 프레임이 인서트 사출되는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 제1단계에서 외륜 탑플레이트의 외주면에 구비된 위치 결정부가 프레임 코어 금형에 구비된 돌기부들 사이에 안착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 제1단계에서 프레임 코어 금형의 돌기부들은 프레임에 에어 홀들을 형성시키기 위한 돌기부들인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 음향 변환 장치 및 그 제조 방법은 코일부의 인출선이 진동판의 저면에 본딩 고정되더라도 이와 근접한 외륜 탑플레이트 일부가 제거 또는 단조된 간섭 방지부가 구비되기 때문에 진동판이 진동되더라도 인출선의 본딩 고정부와 외륜 탑플레이트 사이의 공간을 확보할 수 있어 두께가 얇게 제작할 수 있으며, 인출선의 본딩 고정부와 외륜 탑플레이트와 충돌로 인하여 발생되는 음질 불량을 개선시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 음향 변환 장치 및 그 제조 방법은 외륜 탑플레이트에 구비된 간섭 방지부 이외에도 외륜 탑플레이트의 외륜에 돌출된 위치 결정부가 구비되는데, 프레임을 외륜 탑플레이트에 인서트 사출할 때에 프레임에 에어 홀을 형성하기 위하여 구비된 프레임 코어 금형의 돌기들 사이에 위치 결정부가 안착되면, 간섭 방지부가 코일부로부터 인출되는 인출선과 근접한 정확한 부분에 위치하기 때문에 외륜 탑플레이트에 간섭 방지부 및 위치 결정부를 일체로 형성시키고, 나아가 다른 부품과 손쉽게 조립할 수 있어 생산 및 제작이 용이한 이점이 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 일예가 도시된 단면도 및 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 프레임 인서트 조립 구조 가 도시된 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 음향 변환 장치의 일예는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 프레임(51), 요크(52), 내륜 마그네트(53) 및 외륜 마그네트(54), 내륜 탑플레이트(55) 및 외륜 탑 플레이트(56), 코일부(57), 진동판(58)을 포함하되, 코일부(57)에서 인출된 인출선(59)과 간섭을 방지하기 위하여 외륜 탑플레이트(56) 일부에는 간섭 방지부(56a)가 구비되고, 간섭 방지부(56a)가 정확한 위치에 조립되도록 하기 위하여 외륜 탑플레이트(56) 외주 일부에는 위치 결정부(56b)가 구비된다.
인출선(59)은 코일부(57)로부터 인출되어 진동판(58)의 저면에 본딩 고정된 다음, 외주 방향으로 인출되어 프레임(51)의 측면에 고정된다. 이때, 인출선(59)에 본드가 덮여진 상태로 진동판(58)의 저면에 고정되기 때문에 외륜 탑플레이트(56)와 더욱 근접하게 위치된다.
간섭 방지부(56a)는 외륜 탑플레이트(56)의 내주면 일부 구간에 형성되는데, 인출선(59)의 본딩 고정부와 외륜 탑플레이트(56) 사이의 소정 간격(b)을 확보하기 위하여 외륜 탑플레이트(56)의 일부가 삭제 또는 단조되도록 다양하게 형성될 수 있으며, 하기에서 보다 상세한 실시예를 설명하기로 한다. 이때, 기존의 외륜 탑플레이트는 균일한 두께로 형성되기 때문에 인출선의 본딩 고정부와 외륜 탑플레이트 사이의 간격(a : 도 1에 도시)이 비교적 좁은 반면, 본 발명의 외륜 탑플레이트(56)는 간섭 방지부(56a)가 구비되기 때문에 인출선(59)의 본딩 고정부와 외륜 탑플레이트(56) 사이의 간격(b)이 비교적 넓게 형성할 수 있고, 그로 인하여 전체적으로 두께가 얇은 음향 전달 장치를 구현할 수 있다.
위치 결정부(56b)는 외륜 탑플레이트(56)의 외주면에 돌출되게 형성되고, 이러한 위치 결정부(56b)는 도 4에 도시된 바와 같이 프레임(51)을 인서트 사출할 때에 사용되는 프레임 코어 금형(60)에 구비된 돌기들(61a,61b) 사이에 안착되도록 한다. 프레임 코어 금형(60)은 프레임(51)의 양측에 각각 두 개의 에어 홀(51a)을 형성하기 위하여 이와 대응되는 양측 위치에 각각 두 개의 돌기부(61a,61b)가 구비되고, 일측의 돌기부들(61a,61b) 사이에 홈부(62)가 구비된다. 따라서, 인서트 사출 과정을 살펴보면, 프레임 코어 금형(60)의 상면에 외륜 탑플레이트(56), 외륜 마그네트(54), 요크(52)가 순차적으로 적층되는데, 외륜 탑플레이트(56)는 위치 결정부(56b)가 프레임 코어 금형(60)의 홈부(62)에 안착됨에 따라 간섭 방지부(56a)가 일정한 위치에 위치시킨 다음, 인서트 사출 성형을 통하여 프레임(51)이 제작된다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 외륜 탑플레이트의 다양한 실시예가 도시된 사시도이다.
도 5a에 도시된 바와 같이 외륜 탑플레이트(56)의 제1실시예는 내주면 일부 구간이 제거된 간섭 방지부(56a)가 구비되고, 외주면 일부 구간에 평판형 돌기 형태로 돌출된 위치 결정부(56b)가 구비되도록 구성된다.
도 5b에 도시된 바와 같이 외륜 탑플레이트(66)의 제2실시예는 내주면 일부 구간이 다른 구간보다 두께가 얇게 형성되도록 단조된 간섭 방지부(66a)가 구비되고, 외주면 일부 구간에 제1실시예와 마찬가지로 위치 결정부(66b)가 구비되도록 구성된다.
도 5c에 도시된 바와 같이 외륜 탑플레이트(76)의 제3실시예는 원주 방향 일부 가간이 제거된 간섭 방지부(76a)가 구비되고, 외주면 일부 구간에 제1실시예와 마찬가지로 위치 결정부(76b)가 구비되도록 구성된다.
따라서, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 프레임(51)이 요크(52), 외륜 마그네트(54), 외륜 탑플레이트(56,66,76)가 적층된 상태에서 인서트 사출되면, 프레임(51)의 링 형태 하부 고정부(미도시)가 요크(52)의 저면 외주부와 맞물리도록 설치되고, 프레임(51)의 평판 링 형태 상부 고정부(51b)가 외륜 탑플레이트(56,66,76)의 상면 외주부와 맞물리도록 설치된다. 이때, 요크(52)와 외륜 마그네트(54)는 외주단이 원형으로 형성되기 때문에 요크(52) 및 외륜 마그네트(54)가 프레임(51) 내측에서 회전될 수 있다, 하지만, 외륜 탑플레이트(56,66,76)는 원형의 외주단에 돌출된 형상의 위치 결정부(56b,66b,76b)가 프레임(51)의 에어 홀들(51a) 사이에 맞물리기 때문에 외륜 탑플레이트(56,66,76)가 프레임(51) 내측에서 회전되는 것을 방지할 수 있고, 그로 인하여 외륜 탑플레이트(56,66,76)의 간섭 방지부(56a,66a,76a)가 프레임(51)의 일정 위치 즉, 인출선(59 : 도 2에 도시)의 본딩 고정부 하부에 일정 간격(b : 도 2에 도시)을 유지하도록 위치된다.
도 6은 종래 및 본 발명의 음향 변환 장치에서 진동판의 진동 위치에 따른 전자기력이 도시된 그래프이다.
본 발명의 음향 변환 장치에서 전자기력은 도 6에 도시된 바와 같이 진동판의 진동 위치에 상관없이 종래의 음향 변환 장치에서 전자기력보다 2% 정도만 감소한 것으로 나타나고, 이와 같이 감소한 전자기력에 따라 음압 레벨(SPL : Sound Pressure Level)도 약 0.2dB 감소한 것으로 나타난다. 이때, X 축의 진동판의 진동 위치는 코일부에 의해 진동판이 움직이는 변위를 나타낸 것으로써, 진동판의 초기 위치가 0이고, 진동판이 상/하 이동한 위치가 +/- 로 표시되며, Y 축의 전자기력은 보이스 코일에 작용하는 가진력의 크기를 나타낸 것으로써, 음향 변환 장치가 발생하는 음압의 크기를 결정한다.
종래에 외륜 탑플레이트의 전체 구간이 균일한 형상으로 형성된 반면, 본 발명에서 외륜 탑플레이트의 일부 구간이 삭제 또는 단조된 간섭 방지부가 형성되기 때문에 본 발명의 전자기력이 종래의 전자기력보다 감소하게 된다. 하지만, 즉, 본 발명의 음향 변환 장치에서 전자기력은 종래의 음향 변환 장치에서 전자기력에 의해 감소 정도가 미미하고, 일반적으로 음압의 측정 오차를 1dB로 간주하는 것을 고려할 때에 음압의 품질에 영향을 미치지 않는 것으로 볼 수 있다. 즉, 본 발명의 음향 변환 장치는 인출선을 외륜 탑플레이트와 간섭을 방지하도록 구성하더라도 종래의 음향 변환 장치에 비해 크게 음향 특성보다 떨어지지 않는 것을 알 수 있다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 음향 변환 장치의 일예가 도시된 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 일예가 도시된 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 일예가 도시된 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 프레임 인서트 조립 구조가 도시된 분해 사시도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 음향 변환 장치의 탑 플레이트의 다양한 실시예가 도시된 사시도.
도 6은 종래 및 본 발명의 음향 변환 장치에서 진동판의 진동 위치에 따른 전자기력이 도시된 그래프.
Claims (9)
- 복수개의 에어 홀이 구비된 프레임;프레임의 내측에 삽입되는 요크;요크에 적층되고, 요크와 사이에 자속이 작용하는 내륜 마그네트 및 외륜 마그네트;내륜 마그네트 및 외륜 마그네트에 적층되고, 내륜 마그네트 또는 외륜 마그네트로부터 자속을 전달받는 내륜 탑플레이트 및 외륜 탑플레이트;내륜 마그네트와 외륜 마그네트 사이에 일부분이 삽입된 코일부;코일부 상단에 부착되고, 코일부의 상하 운동에 따른 진동을 발생시키는 진동판;코일부로부터 인출되고, 진동판 저면에 본딩 접착된 상태로 외주 방향으로 인출되는 인출선; 그리고,진동판이 진동되더라도 인출선의 본딩 접착부와 충돌을 방지하기 위하여 외륜 탑플레이트에 형성된 간섭 방지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
- 제1항에 있어서,간섭 방지부는 외륜 탑플레이트의 내륜 일부분이 제거된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
- 제1항에 있어서,간섭 방지부는 외륜 탑플레이트의 내륜 일부분이 다른 부분보다 얇도록 단조된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
- 제1항에 있어서,간섭 방지부는 외륜 탑플레이트의 원주 방향 일부 구간이 제거된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,음향 변환 장치는 간섭 방지부를 일정한 위치에 위치시키기 위하여 외륜 탑플레이트에 구비된 위치 결정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
- 제5항에 있어서,위치 결정부는 외륜 탑플레이트 외주면에 돌출된 돌기 형태인 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치.
- 외륜 탑 플레이트의 간섭 방지부가 일정한 위치에 위치하도록 프레임 코어 금형에 안착되는 제1단계;제1단계에서 프레임 코어 금형에 안착된 외륜 탑플레이트 위에 외륜 마그네트, 요크가 적층되는 제2단계; 그리고,제2단계에서 프레임 코어 금형에 적층된 외륜 탑플레이트, 외륜 마그네트, 요크를 수용하도록 프레임이 인서트 사출되는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치의 제조 방법.
- 제7항에 있어서,제1단계에서 외륜 탑플레이트의 외주면에 구비된 위치 결정부가 프레임 코어 금형에 구비된 돌기부들 사이에 안착되는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치의 제조 방법.
- 제8항에 있어서,제1단계에서 프레임 코어 금형의 돌기부들은 프레임에 에어 홀들을 형성시키기 위한 돌기부들인 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치의 제조 방법.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20140821 Year of fee payment: 4 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150716 Year of fee payment: 5 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160610 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |