KR20130043937A - 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐퍼 플레이트가 구비되는 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댐퍼 플레이트가 고정되는 프레임을 사출성형할 때 댐퍼 플레이트를 인서트 하여 일체로 사출성형함으로써 댐퍼 플레이트의 외주 단부를 프레임에 고정하는 작업을 자동화하고 부품 수를 줄여서 스피커 제조공정을 단순하게 할 수 있는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 진동판과 상단에는 상기 진동판의 외주 단부가 고정되고, 하단에는 중앙에 제1 관통 홀이 형성된 평탄부로 이루어지는 프레임과 상기 프레임의 하단에 고정되고 하부 플레이트와 마그네트 그리고 상부 플레이트로 이루어지는 자기회로와 상기 진동판에 고정되고 상기 자기회로에 마련된 에어 갭에 대해 이동가능하게 삽입되는 보이스 코일이 권선된 보빈과 상기 보빈을 지지하도록 내주 단부는 상기 보빈의 외주 면에 접속되고 외주 단부는 상기 프레임에 인서트하여 고정되는 댐퍼 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법{Speaker Integrated with Damper Plate and Manufacturing Method thereof}

본 발명은 댐퍼 플레이트가 구비되는 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댐퍼 플레이트가 고정되는 프레임을 사출성형할 때 댐퍼 플레이트를 인서트 하여 일체로 사출성형함으로써 댐퍼 플레이트의 외주 단부를 프레임에 고정하는 작업을 자동화하고 부품 수를 줄여서 스피커 제조공정을 단순하게 할 수 있는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법에 관한 것이다.

스피커는 전류가 흐르는 도체가 자계(磁界) 속에 있으면 힘을 받는다는 프레밍의 왼손법칙에 의하여 자기회로의 에어 갭 사이에 존재하는 보이스 코일에 인가되는 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 장치이다.

즉, 여러 주파수가 포함된 전류신호가 보이스 코일에 인가되면 보이스 코일은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지가 발생하고, 보이스 코일에 부착되어 있는 진동판이 상하로 떨리면서 인간의 귀가 인지할 수 있는 음압(音壓)을 발생시키게 된다.

이와 같은 스피커는 요크(yoke) 내에 마그네트(magnet)와 상부 플레이트(upper plate)를 이용하여 자기회로(magnetic circuit)를 형성하고, 상기 자기 회로의 자속(磁束, magnetic flux)이 쇄교할 수 있도록 에어 갭 내에 보이스 코일을 설치하며, 상기 보이스 코일은 진동판에 접착되어 있어 상기 보이스 코일에 인가되는 입력신호에 의해 상하로 기전력을 발생시켜 프레임에 접착구속되어 있는 진동판을 진동시켜서 음압을 발생시키게 된다.

이러한 스피커는, 도 12에서 보는 바와 같이, 상부가 벌어진 형상을 갖고 내부에 설치공간이 마련된 프레임(1)을 포함하는데, 이러한 프레임(Frame)은 스피커의 크기와 형상을 결정한다.

그리고 상기 프레임(1)에는 에지(2)를 통해서 상하로 자연스럽게 떨림이 가능하도록 진동판(3)이 설치된다. 또한, 상기 진동판(3)에는 외부로부터 전류가 인가되고 마그네트(7)와의 전자기력에 의해 상하로 진동하는 보이스 코일(4)이 부착된다.

그리고 상기 프레임(1)에는 보이스 코일(4)과 진동판(3)이 상하로 안정적으로 진동할 수 있도록 지지하는 댐퍼 플레이트(9)가 고정된다. 이때, 댐퍼 플레이트(9)의 내주 단면은 보이스 코일(4)이 권선되는 보빈이나 진동판(3)에 접착된다. 그리고 상기 프레임(1)에는 에지(2)가 접착되는 단턱(1-1)과 상기 댐퍼 플레이트(9)의 외주 단면이 접착되는 단턱(1-3)이 상하로 구비된다.

상기 댐퍼 플레이트(Damper plate)(9)는 보이스 코일(4)과 프레임(1)의 사이에 접착구속되어 진동판(3)의 떨림을 조절하고 보이스 코일(4)이 좌우로 움직이는 것을 방지하는 역할을 한다. 통상 종래의 댐퍼 플레이트(1)는 면이나 합성섬유의 천(Cloth)으로 이루어지며 페놀(Pennol)을 함침시켜 코로게이션(Corrugation, 물결주름) 형태로 가공된다.

그리고 상기 보이스 코일(4)은 진동판(3)에 고정된 보빈에 권선되고 프레임(1)의 외부로 설치된 터미널과 리드 와이어(10)를 통해 전기적으로 연결되어 전류가 공급된다.

그리고 상기 프레임(1)의 하부에는 요크(yoke)(8) 또는 도시되지 않은 하부 플레이트가 부착 설치되고, 상기 요크(8)의 내부나 하부 플레이트의 상면에는 영구자석인 마그네트(magnet)(7)와 상부 플레이트(upper plate)(6)가 순차적으로 설치된다. 이때, 요크(8)와 마그네트(7)의 사이에는 에어 갭이 형성되고, 이 에어 갭 내에는 보이스 코일(4)이 위치되며, 이 보이스 코일(4)은 에어 갭 내에 형성된 자계에 의해서 상하로 진동하게 된다.

한편, 상기 진동판(3)에는 보이스 코일(4)을 권선하기 위한 보빈과 상기 보빈의 상부에 설치되어 이물질이 침투되는 것을 방지하는 더스트 캡(5)이 씌워진다.

이러한 종래의 스피커는 대한민국 등록특허 제10-0477261호 및 제10-0503012호 등의 "스피커 및 스피커 제조방법'에 개시되어 있다.

이와 같이, 종래의 스피커는 진동판(3)과 댐퍼 플레이트(9)가 하나의 프레임(1)에 고정되고 하나의 프레임(1)에 의해서 스피커의 크기와 형태가 결정된다.

따라서 종래의 스피커는 스피커를 조립할 때, 프레임(1)에 댐퍼 플레이트(9)와 진동판(3)을 각각 접착하여야 한다. 이에 따라 종래의 스피커는 제조공정이 복잡하게 되는 문제가 있었다.

또한 종래 기술의 스피커는, 스피커의 종류에 따라 프레임(1)의 크기나 형태가 다르게 되고 이에 따라 다양한 크기와 형태의 댐퍼 플레이트(9)가 구비되어야 하는 문제가 있었다. 즉, 스피커의 종류에 따라 다양한 종류의 프레임(1)과 진동판(3) 그리고 댐퍼 플레이트(9)가 각각 구비하여야 하므로 부품 수가 증가하고 재고관리가 어려운 문제가 있었다.

또한, 종래 기술의 스피커는, 보빈의 외주 면에 권선된 보이스 코일(4)과 단자 판을 별도의 리드 와이어(10)를 사용하여 연결하여야 하므로 스피커 조립공정이 복잡하고 리드 와이어(10)가 보빈과 함께 지속적으로 진동하여 단선 불량이 발생하는 문제가 있었다.

한편, 도시하지는 않았지만 종래 기술의 스피커는 프레임에 다수의 체결 구멍을 형성하여 나사로 스피커를 고정시켜야 하므로, 스피커의 설치 내지는 탈·부착이 불편하다는 문제가 있었다.

결국, 종래 기술의 스피커는 조립공정이 복잡함으로 자동화가 곤란하고 대량생산이 어려운 문제가 있었다. 또한 부품 수가 많아서 재고관리에 어려움이 있었다.

본 발명은 이러한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 진동판 조립시 댐퍼 플레이트를 프레임에 고정하는 작업을 생략하거나 용이하게 함으로써 스피커 제조공정을 단순하게 하여 자동화가 용이한 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 댐퍼 플레이트가 고정되는 프레임을 사출성형할 때 댐퍼 플레이트를 인서트 하여 일체로 사출성형함으로써 댐퍼 플레이트의 외주 단부를 프레임에 고정하는 작업을 자동화하고 부품 수를 줄여서 스피커 제조공정을 단순하게 할 수 있는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 댐퍼 플레이트가 고정되는 프레임을 사출성형할 때 프레임의 일측에 접속단자를 일체로 형성함으로써 별도의 단자 판을 설치할 필요가 없게 하고, 도전성 댐퍼 플레이트에 보이스 코일을 직접 연결함으로써 리드 와이어나 금사선을 생략하여 스피커의 조립공정을 용이하게 할 뿐만 아니라 리드 와이어나 금사선의 단선 불량을 근본적으로 방지할 수 있는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 댐퍼 플레이트가 프레임에 일체로 인서트되기 때문에 댐퍼 플레이트를 보다 견고하게 결합할 수 있고, 프레임의 하부 구조를 단순하게 형성하여 생산성을 향상시킬 수 있는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 프레임의 양단에 탄성 구조를 가진 끼움구를 형성하여 스피커를 보다 용이하게 설치할 수 있는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커는,

진동판과;

상단에는 상기 진동판의 외주 단부가 고정되고, 하단에는 중앙에 제1 관통 홀이 형성된 평탄부로 이루어지는 프레임과;

상기 프레임의 하단에 고정되고 하부 플레이트와 마그네트 그리고 상부 플레이트로 이루어지는 자기회로와;

상기 진동판에 고정되고 상기 자기회로에 마련된 에어 갭에 대해 이동가능하게 삽입되는 보이스 코일이 권선된 보빈과;

상기 보빈을 지지하도록 내주 단부는 상기 보빈의 외주 면에 접속되고 외주 단부는 상기 프레임의 평탄부에 인서트하여 고정되는 댐퍼 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 댐퍼 플레이트는 탄성과 도전성을 갖는 판으로 이루어지고, 외 측에는 외부로부터 전기 신호가 인가되는 접속단자가 형성되되, 상기 접속단자는 터미널 단자 체결구멍이 형성되고 상기 댐퍼 프레임의 하부로 노출되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동판 프레임의 양 측단에는 각각 탄성 끼움구가 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커의 제조방법은,

플라스틱 소재로 프레임을 일체로 사출성형할 때 중앙에 제1 관통 홀이 형성되는 평탄부에 제3 관통 홀이 형성된 댐퍼 플레이트를 인서트하여 사출성형하는 프레임 성형단계와;

상기 프레임의 평탄부에 고정된 댐퍼 플레이트의 제3 관통 홀에 원통형 보빈을 삽입한 후 상기 댐퍼 플레이트의 내주 단부를 상기 보빈의 외주 면에 접착하는 보빈 고정단계와;

상기 보빈의 외주 면에 권선된 보이스 코일을 상기 댐퍼 플레이트에 접속하는 보이스 코일 연결단계와;

상기 프레임의 하단에 상부 플레이트, 마그네트 및 하부 플레이트를 포함하는 자기회로를 고정하는 자기회로 조립단계와;

상기 보빈을 상기 진동판의 가운데에 형성된 제2 관통 홀을 관통하여 고정함과 아울러 상기 진동판을 에지를 통해서 상기 프레임의 상단에 형성된 단턱부에 고정하는 진동판 고정단계를 포함하여 이루어지되,

진동판 및 댐퍼 성형단계는 상기 고정부의 하단에 상기 댐퍼 플레이트의 외측 단부에 형성된 접속단자가 외부로 노출되도록 개방 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법에 따르면, 진동판 조립시 댐퍼 플레이트를 프레임에 고정하는 작업을 생략하거나 용이하게 함으로써 스피커 제조공정을 단순하게 하여 자동화가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 댐퍼 플레이트가 고정되는 프레임을 사출성형할 때 댐퍼 플레이트를 인서트 하여 일체로 사출성형함으로써 댐퍼 플레이트의 외주 단부를 프레임에 고정하는 작업을 자동화하고 부품 수를 줄여서 스피커 제조공정을 단순하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 댐퍼 플레이트가 고정되는 프레임을 사출성형할 때 프레임의 일측에 접속단자를 일체로 형성함으로써 별도의 단자 판을 설치할 필요가 없게 하고, 도전성 댐퍼 플레이트에 보이스 코일을 직접 연결함으로써 리드 와이어나 금사선을 생략하여 스피커의 조립공정을 용이하게 할 뿐만 아니라 리드 와이어나 금사선의 단선 불량을 근본적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 댐퍼 플레이트가 프레임에 일체로 인서트되기 때문에 댐퍼 플레이트를 보다 견고하게 결합할 수 있고, 프레임의 하부 구조를 단순하게 형성하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 프레임의 양단에 탄성 구조를 가진 끼움구를 형성하여 스피커를 보다 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커를 보여주는 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커를 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커의 구성을 보여주는 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커를 보여주는 상측 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커를 보여주는 하측 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커의 바람직한 실시 예의 구성을 보여주는 분해 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커의 바람직한 다른 실시 예의 구성을 보여주는 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 평탄부에 댐퍼 플레이트가 고정된 모습을 보여주는 사시도,
도 9은 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커의 제조방법을 보여주는 흐름도,
도 10는 본 발명에 따른 보이스 코일이 연결된 댐퍼 플레이트를 보여주는 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커의 제조방법을 보여주기 위한 분해 사시도,
도 12은 종래 기술에 따른 스피커를 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 및 그 제조방법에 대해서 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)는 상단에는 진동판(10)이 고정되고, 하단에는 댐퍼 플레이트(30)가 일체로 고정되는 프레임(50)을 형성한다.

그리고 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)는 진동판(10)과, 상단에는 상기 진동판(10)의 외주 단부가 고정되고 하단에는 중앙에 제1 관통 홀(53)이 형성된 평탄부(52)로 이루어지는 프레임(50)과, 상기 프레임(50)의 하단에 고정되고 하부 플레이트(80)와 마그네트(70) 그리고 상부 플레이트(75)로 이루어진 자기회로(90)와, 상기 진동판(10)에 고정되고 상기 자기회로(90)에 마련된 에어 갭(G)에 대해 이동가능하게 삽입되는 보이스 코일(25)이 권선된 보빈(20)과, 상기 보빈(20)을 지지하도록 내주 단부는 상기 보빈(20)의 외주 면에 접속되고 외주 단부는 상기 프레임(50)의 평탄부(52)에 인서트하여 고정되는 댐퍼 플레이트(30)를 포함하여 구성되는 것이다.

상기 프레임(50)은 상부가 벌어진 형상인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 프레임(50)의 내부에는 소정 크기의 설치공간이 마련되고 상기 프레임(50)의 상단에는 진동판(10)이 설치되고, 상기 프레임(50)의 설치공간 내에는 상기 진동판(10)에 고정된 보빈(20)이 상하로 진동가능하게 설치된다.

상기 평탄부(52)는 프레임(50)의 하단 중앙을 형성하는 것으로, 상기 댐퍼 플레이트(30)가 고정된다.

그리고 상기 평탄부(52)의 중앙에는 보빈(20)이 관통하는 제1 관통 홀(53)이 형성되고, 상기 댐퍼 플레이트(30)는 상기 보빈(20)의 외주 면에 접촉가능하도록 제1 관통 홀(53)에 수평으로 설치된다.

한편, 상기 하부 플레이트(80)와 마그네트(70) 사이에는 에어 갭(G)이 형성된다. 상기 보빈(20)의 하단부에는 보이스 코일(25)이 권선되고, 이 보이스 코일(25)은 상기 에어 갭(G)에 위치한다. 상기 보이스 코일(25)은 프레밍의 왼손법칙에 따라 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시킨다.

그리고 상기 보이스 코일(25)의 진동에 의해 상기 보빈(20)이 상하로 진동하면 진동판(10)이 떨리면서 음압이 발생한다. 이때, 상기 보빈(20)의 외주 면에 고정된 댐퍼 플레이트(30)는 진동판(10)의 과도한 진동이나 진폭을 억제하는 동시에 안정적으로 진동할 수 있도록 도와준다.

본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(10)는 프레임(50)에 진동판(10)과 댐퍼 플레이트(30)를 고정함으로써 스피커의 조립공정상의 여러 가지 문제를 해결할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)의 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)는, 크게 진동계(40)와 자기회로(90) 그리고 상기 진동계(40)와 자기회로(90)를 고정하는 프레임(50)으로 구성된다.

상기 진동계(40)는 진동판(10)과 상기 진동판(10)의 가운데에 고정되는 보빈(20)과, 상기 보빈(20)의 외주 면에 고정되는 댐퍼 플레이트(30) 및 상기 보빈(20)의 외주 면에 권선된 보이스 코일(25)을 포함하여 이루어진다.

상기 자기회로(90)는 마그네트(70)와 상기 마그네트(70)의 상부에 설치되는 상부 플레이트(75) 그리고 하부 플레이트(80)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 프레임(50)은 상기 진동계(40)와 자기회로(90)를 고정하기 위한 것으로 스피커의 형태와 크기를 결정한다.

상기 프레임(50)의 상단에는 상기 진동판(10)의 외주 단부가 고정되고, 하단에는 중앙에 제1 관통 홀(53)이 형성된 평탄부(52)로 이루어진다.

이어, 상기 진동판(10)은 스피커에서 진동을 일으켜 음원을 재생하는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 원추형 모양을 하고 있기 때문에 콘 페이퍼라고 부른다. 상기 진동판(10)은 보이스 코일(25)의 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 음파를 만든다. 상기 진동판(10)은 스피커의 재생 음질을 좌우하며 그 재질에 따라 음질 및 음색 등이, 크기, 무게 및 단면의 형상에 따라 재생 주파수특성이 변화된다.

상기 진동판(10)은 에지(11)를 통해서 상기 프레임(50)의 상단에 고정된다. 이를 위해서 상기 진동판(10)의 외주 가장자리에는 에지(11)가 고정된다. 그리고 상기 진동판(10)의 가운데에는 보빈(20)이 밀접하게 관통하는 제2 관통 홀(13)이 형성된다. 상기 제2 관통 홀(13)에는 보빈(20)이 관통하여 고정된다. 그리고 상기 보빈(20)의 상단에는 더스트 캡(15)이 설치된다.

상기 에지(Edge)(11)는 진동판(10)의 최외곽 부분으로 콘 페이퍼의 몸체(Boddy) 부분이 진동을 원활히 하도록 하며, 항상 중심 위치로 되돌아 올 수 있도록 하는 지지한다. 상기 더스트 캡(Dust-Cap)(15)은 기본적으로 자기회로의 에어 갭(G) 사이에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 것으로, 재질, 무게 및 단면의 형상에 따라 그 스피커의 고역 주파수 특성을 변화시키는 역할을 한다. 재질은 종이, 마일러, 천 등을 사용한다.

이어, 상기 프레임(50)의 내부에는 설치공간이 마련되고, 상기 프레임(50)의 상단에는 에지(11)를 통해 진동판(10)이 고정된다. 그리고 상기 프레임(50)의 하단에는 평탄부(52)가 형성된다.

이를 위해서 상기 프레임(50)의 상단에는 에지(11)의 가장자리가 밀착되게 접속되는 단턱부(51)가 형성되고, 하단에는 댐퍼 플레이트(30)가 고정되는 평탄부(52)가 구비된다.

상기 댐퍼 플레이트(30)는 진동판(10)의 진동이나 진폭을 감쇄하는 장치로서, 평탄부(52)에 매설되어 고정된다. 상기 댐퍼 플레이트(30)는 진동판(10)의 하부에 위치하고 상기 보이스 코일(25)이 권선된 보빈(20)의 외주 면에 접착되어 보빈(20)의 상하 직선운동에 대한 제동과 바른 위치를 지지하여 직선운동을 원활하게 한다.

상기 댐퍼 플레이트(30)는 보빈(20)(또는 보이스 코일체)의 외주 면에 고정할 수 있도록 탄성이 있는 얇은 판이나 이러한 판을 소정의 형태로 가공하여 이루어지고 가운데에는 보빈(20)이 밀접하게 관통하는 제3 관통 홀(33)이 형성된다. 즉, 댐퍼 플레이트(30)의 내주 단부는 제3 관통 홀(33)에 삽입된 보빈(20)의 외주 면에 접착되고 외주 단면은 평탄부(52)에 고정된다.

상기 보빈(20)은 그 외주 면에 진동판(10)과 댐퍼 플레이트(30)가 각각 접착되어 상기 진동판(10)과 댐퍼 플레이트(30)를 연결하는 역할을 한다. 또한, 상기 보빈(20)은 그 하단에 보이스 코일(25)이 권선되어 진동계(40)와 자기회로(90))를 연결하는 중간 매체의 역할을 한다. 바람직하게 상기 보빈(20)은 종이나 알루미늄 시트를 원통형으로 말거나 플라스틱을 원통형으로 성형하여 이루어진다.

한편, 상기 프레임(50)의 단턱부(51)에는 스피커를 음향기기나 차량 등의 장치에 고정하기 위한 체결구멍(57)이 다수 개 형성된다. 따라서 도시되지 않은 체결볼트를 이용하여 스피커를 소정의 장치에 쉽게 고정할 수 있다.

또한, 상기 프레임(50)의 하단 중앙에 있는 평탄부(52)의 외측면에는 진동판(10)의 진동에 의해서 발생하는 음압을 방출하는 복수의 방출구(58)가 형성될 수 있다. 그리고 프레임(50)의 하면에는 상부 플레이트(75) 및 마그네트(70)가 고정되도록 하부 단턱(58a, 58b)이 형성될 수 있다.

상기 하부 플레이트(Yoke, 또는 Bottom Plate)(80)는 자력선이 통과하는 통로의 역할하여 자력선의 흐름이 좋게 하기 위한 것이다. 그리고 하부 플레이트(80)와, 마그네트(70) 및 상부 플레이트(75)의 사이에는 에어 갭(Gap)이 형성된다.

상기 마그네트(Magnet)(70)는 자기회로의 핵심 부품으로, 영구자석을 사용하여 보이스 코일(25)이 프레임의 왼손 법칙에 따라 상하로 움직임을 유도해내는 역할을 한다. 마그네트(70)는 자기회로(90) 내의 강력하고 지속적인 직류 자속을 공급한다. 그리고 상기 상부 플레이트(Upper Plate)(75)는 마그네트(70)의 상단에 설치된다.

이와 같이 상기 프레임(60)의 하면에 상부 플레이트(90) 및 마그네트(70)를 설치하면 상기 보빈(20)의 외주 면에 권선된 보이스 코일(Voice Coil)(25)이 에어 갭(G)에 위치하게 된다. 그리고 보이스 코일(25)은 도시되지 않은 리드 와이어나 상기 댐퍼 플레이트(30) 및 접속단자를 통해서 앰프 출력단에서 나오는 전기신호를 전달받고 이 전기 신호에 따라 발생하는 전기력과 자기회로(90)의 자기력의 반발에 의해 진동을 발생시킨다. 통상 상기 보이스 코일(25)은 구리, 알루미늄 등의 도체에 절연층과 접착층을 입힌 선으로서 원통형의 보빈(20)에 권선된다. 그리고 상기 보이스 코일(25)은 외부로부터 입력되는 전기 제어 신호를 입력받기 위하여 외부 신호케이블과 연결된다.

이어서, 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)의 바람직한 실시 예에 대해서 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프레임(50)을 사출성형할 때 댐퍼 플레이트(30)를 인서트 하여 일체로 사출성형하여 이루어진다. 여기서 댐퍼 플레이트(30)를 인서트 한다는 것은 프레임(50)을 사출성형할 때, 금형 내에 댐퍼 플레이트(30)를 삽입하여 함께 성형하는 것이다. 이와 같이 댐퍼 플레이트(30)를 인서트 하여 사출성형하면, 댐퍼 플레이트(30)의 제3 관통 홀(33)과 평탄부(52)의 제1 관통 홀(53)의 중심이 일치되도록 수평으로 설치되고 상기 댐퍼 플레이트(30)의 외주 단면은 평탄부(52)에 매립되어 일체로 고정되게 된다.

즉, 종래의 스피커는 스피커를 조립할 때, 댐퍼 플레이트(30)를 프레임에 고정하는 공정이 별도로 포함되어 있으나 본 발명에서는 프레임(50)을 사출성형할 때 댐퍼 플레이트(30)를 인서트하여 사출성형함으로써 스피커를 조립하는 과정에서 댐퍼 플레이트(30)를 프레임에 고정하는 작업이 생략되는 특징이 있다.

이어서, 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)의 바람직한 다른 실시 예에 대해서 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1a)는 진동판(10a)의 중앙 영역이 관통되지 않고 막혀 있으며, 보빈(20a)의 상단면이 진동판(10a)의 하단면에 접착되는 구조로 이루어질 수 있다. 따라서, 도 2의 더스트 캡(15)을 결합하는 공정을 생략할 수 있고, 보빈(20a)의 결합을 간단하게 수행할 수 있다. 그리고 보빈(20a)이 진동판(10a)을 관통하는 구조에 비하여 음압이 증가하는 효과도 기대할 수 있다.(도 2 참조)

아울러, 본 발명은 프레임에 댐퍼 플레이트(30)가 일체로 형성되기 때문에, 조립과정이 용이하게 된다.

상기 댐퍼 플레이트(30)는 소정의 탄성력과 전도성을 갖는 소재로 이루어지며, 바람직하게는 얇은 금속판을 소정의 형태로 성형하여 이루어진다. 도 8에는 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트(30)의 바람직한 실시 예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 댐퍼 플레이트(30)는 서로 일정 간격을 두고 공간적으로 분리된 1조의 댐퍼 플레이트(30a,30b)로 이루어진다. 즉, 2개의 댐퍼 플레이트(30a,30b)가 1조를 이루어 사용하는 형태로 구성된다. 또한, 각각의 댐퍼 플레이트(30a,30b)는 전기적으로 연결되지 않도록 서로 일정한 간격을 유지한다.

상기 두 개의 댐퍼 플레이트(30a,30b)는 각각 보빈(20)의 외주 면에 밀착되도록 원호형상으로 이루어진 내주부(31a,31b)와, 상기 내주부(31)와 일정한 거리를 두고 원호형상으로 이루어진 외주부(34a,34b)와, 상기 내주부(31a,31b)와 외주부(34a,34b)를 전기적 및 기계적으로 연결하는 제1 브릿지(32a,32b)와, 상기 외주부(34a,34b)의 한쪽 끝에서 외 측으로 일정길이 연장되어 상기 원통부(65)에 고정되는 제2 브릿지(35a,35b)로 이루어진다.

바람직하게, 상기 두 개의 댐퍼 플레이트(30a,30b) 중 어느 하나의 댐퍼 플레이트(30a)는, 하나의 원호형 내주부(31a)와 하나의 외주부(34a) 그리고 하나의 제1 브릿지(32a)와 제2 브릿지(35a)로 이루어지고, 다른 하나의 댐퍼 플레이트(30b)는 하나의 반원형 내주부(31b)와 두 개의 원호형 외주부(34b-1,34b-2), 그리고 두 개의 제1 브릿지(32b-1,32b-2)와 제2 브릿지(35b-1, 35b-2)로 이루어진다.

따라서 1조의 댐퍼 플레이트(30a,30b)의 조합으로 이루어진 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트(30)는, 하나의 원형 내주부(31)와 하나의 원형 외주부(34)가 형성되고, 상기 내주부(31)와 외주부(34) 사이에는 3개의 제1 브릿지(32)가 형성되며, 상기 외주부(34)와 원통부(65) 사이에는 3개의 제2 브릿지(35)가 형성된다. 그리고, 상기 댐퍼 플레이트(30)의 가운데에는 상기 내주부(31)에 의해서 보빈(20)이 밀접하게 관통하는 제3 관통 홀(33)이 형성되게 된다.

한편, 상기 댐퍼 플레이트(30)는 3개의 제2 브릿지(35)가 일정 각도로 배치되도록 하여 상기 평탄부(52)의 내주 면에 3개의 제동 지지점이 확보되도록 한다. 따라서 상기 댐퍼 플레이트(30)는 세 개의 제동 지지점에 의해 지지되어 안정적인 진동 및 제동이 이루어지게 된다. 또한, 상기 내주부(31)와 외주부(34) 사이에 형성된 3개의 제1 브릿지(32)도 일정 각도로 배치되도록 하여 상기 댐퍼 플레이트(30)에 소정의 탄성력과 완충력이 부여되도록 한다.

그리고, 상기 2개의 댐퍼 플레이트(30a,30b)에는 제2 브릿지(35a,35b)로부터 외측으로 일정 길이 연장되어 외부에서 인가되는 전기신호를 인가받기 위한 접속단자(39a,39b)가 형성된다. 이를 위해, 상기 제2 브릿지(35)와 접속단자(39) 사이에는 일정 길이의 연장부(36:36a,36b)가 형성된다.

한편, 상기 접속단자(39)는 외부 신호케이블을 접속할 수 있도록 평탄부(52)의 하부로 노출된다. 또한, 상기 접속단자(39)에는 신호케이블의 선단에 설치된 터미널 단자(41: 도 3 참조)를 체결하기 위한 소정의 체결구멍(38:38a,38b)이 형성된다.

상기 댐퍼 플레이트(30)는 도전성을 갖는 재질인 것이 바람직하나, 반드시 그럴 필요는 없고 복원력이 우수한 재질이면 족하다. 상기 댐퍼 플레이트(30)가 도전성 재질일 경우에는 보이스 코일(25)을 댐퍼 플레이트(30)의 내주부(31a,31b)에 각각 연결하여 접속단자(39)와 전기적으로 연결되도록 한다. 반면에 상기 댐퍼 플레이트(30)가 도전성 재질이 아닌 경우에는 상기 댐퍼 플레이트(30)는 단지 보빈(20)을 고정하고, 상기 보이스 코일(25)과 접속단자(39) 사이에 별도의 리드 와이어를 사용하여 연결하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 프레임(50)의 양 측단에는 각각 탄성 끼움구(55)가 연장 형성되는 것이 바람직하다. 상기 탄성 끼움구(55)가 프레임(50)에 일체로 형성됨으로써 스피커(1)의 탈·부착이 간편해진다. 그리고 상기 탄성 끼움구(55)는 플라스틱의 탄성을 이용하여 결합봉(P)과 결합하도록 구성되는 것으로서, 탄성 끼움구(55)의 일측이 개방된 형태로 구성될 수 있다. 상기 탄성 끼움구(55)와 결합봉(P)이 견고하게 결합되도록 결합봉(P)(도 4 참조)은 탄성 끼움구(55)의 내주연의 지름보다 약간 더 크게 형성하는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)의 조립 및 제조방법에 대해서 설명한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)의 제조방법은, 플라스틱 소재로 프레임(50)을 일체로 사출성형할 때 중앙에 제1 관통 홀(53)이 형성되는 평탄부(52)에 제3 관통 홀이 형성된 댐퍼 플레이트(30)를 인서트하여 사출성형하는 프레임 성형단계(S100)와 상기 프레임(50)의 평탄부(52)에 고정된 댐퍼 플레이트(30)의 제3 관통 홀(33)에 원통형 보빈(20)을 삽입한 후 상기 댐퍼 플레이트(30)의 내주 단부를 상기 보빈(20)의 외주 면에 접착하는 보빈 고정단계(S200)와 보빈(20)의 외주 면에 권선된 보이스 코일(25)을 상기 댐퍼 플레이트(30)에 접속하는 보이스 코일 연결단계(S300)와 상기 프레임(50)의 하단에 상부 플레이트(75), 마그네트(70) 및 하부 플레이트(80)를 포함하는 자기회로(90)를 고정하는 자기회로 조립단계(S400)와 상기 보빈(20)을 상기 진동판(10)의 가운데에 형성된 제2 관통 홀(13)을 관통하여 고정함과 아울러 상기 진동판(10)을 에지(11)를 통해서 상기 프레임(50)의 상단에 형성된 단턱부(51)에 고정하는 진동판 고정단계(S500)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 프레임 성형단계는 상기 평탄부(52)의 외측 단부에 형성된 접속단자(39)가 외부로 노출되도록 개방 홈(54)을 형성하는 것이다.

상기 댐퍼 모듈 성형단계(S100)는 도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 프레임(50)을 일체로 사출성형할 때 중앙에 제1 관통 홀(53)이 형성되는 평탄부(52)에 제3 관통 홀(33)이 형성된 댐퍼 플레이트(30)를 인서트하여 사출성형하는 것이다. 그리고 상기 댐퍼 플레이트(30)는 내주부(31)와 외주부(34), 내부부(31)와 외주부(34) 사이에 형성된 제1 브릿지(32) 그리고 상기 외주부(34)의 외측으로 형성되는 제2 브릿지(35)와, 상기 제2 브릿지(35)에서 연장되는 연장부(36)와, 상기 연장부(35)의 단부에 형성된 접속단자(39)로 이루어진다.

상기 프레임 성형단계(S100)에서, 상기 댐퍼 플레이트(30)의 내주부(31)와 외주부(34) 그리고 제1 및 제2 브릿지(32,35)는 상기 원통부(63)의 내부에 위치하고, 제2 브릿지(35)의 단부는 원통부(65)에 매립되며, 상기 연장부(36)는 프레임의 평탄부(52)에 매립된다. 그리고 상기 고정부(62)의 하면에 일부에는 상기 접속단자(39)가 외부로 노출되도록 개방 홈(54)이 형성된다. 그리고 상기 접속단자(39)에는 신호케이블의 단부에 설치된 터미널 단자(41)를 고정하기 위한 체결구멍(38)이 형성된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 프레임의 평탄부(52)에는 댐퍼 플레이트(30)가 일체로 사출성형하기 때문에 댐퍼 플레이트(30)를 프레임에 고정하는 공정을 생략할 수 있다. 또한, 평탄부(52)에 댐퍼 프레인트(30)의 접속단자(39)를 일체로 형성하므로 별도로 단자 판을 설치하는 공정을 생략할 수 있다. 아울러, 접속단자(39)가 평탄부(52)의 외부로 노출되므로 신호케이블을 접속하기가 용이하다. 그리고 전도성 댐퍼 플레이트(30)를 사용할 경우 리드 와이어나 금사선을 생략할 수 있다.

이어 상기 보빈 고정단계(S200)는 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 댐퍼 플레이트(30)에 형성된 제3 관통 홀(33)에 보빈(20)을 관통시킨 후 상기 댐퍼 플레이트(30)의 내주 단부를 보빈(20)의 외주 면에 접착하는 단계이다. 이때, 보이스 코일(25)이 권선된 보빈(20)를 댐퍼 플레이트(30)에 형성된 제3 관통 홀(33)을 관통시킨 상태에서 소정의 접착물질을 이용하여 상기 댐퍼 플레이트(30)의 내주 단부를 보빈(20)의 외주 면에 고정한다.

이어서, 상기 보이스 코일 연결단계(S300)는 상기 보빈(20)의 외주 면에 권선된 보이스 코일(25)을 상기 댐퍼 플레이트(30)나 소정의 접속단자에 접속하는 단계이다.

상기 댐퍼 플레이트(30)가 도전성 소재로 이루어진 2개의 댐퍼 플레이트(30a,30b)로 이루어진 경우에는 각각의 댐퍼 플레이트(30a,30b)가 전기적으로 서로 연결되지 않도록 일정한 간격을 유지한 상태에서, 상기 보이스 코일(25)의 양단(25a)을 각 댐퍼 플레이트(30a,30b)의 내주부(31)에 납땜 등의 방법으로 접속한다. 반면에 상기 댐퍼 플레이트(30)가 비도전성 소재로 이루어지는 경우에는 보이스 코일(25)의 양단(25a)을 접속단자의 +단자와 -단자에 각각 접속하여 이루어진다. 또한, 상기 댐퍼 플레이트(30)가 하나의 댐퍼 플레이트로 이루어지되 +단자와 -단자를 구분하는 회로패턴이 형성된 경우에는 상기 댐퍼 플레이트(30)의 표면에 형성된 소정의 회로패턴에 보이스 코일(25)을 접속하여 이루어진다. 따라서, 리드 와이어나 금사선을 사용하지 않기 때문에 금사선이 끊어지는 문제를 근본적으로 해결할 수도 있고, 스피커 조립과정이 매우 단순하게 된다.

그리고 상기 진동판 고정단계(S400)는 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 보빈(20)을 상기 진동판(10)의 가운데에 형성된 제2 관통 홀(13)을 관통하여 고정함과 아울러 상기 진동판(10)을 에지(11)를 통해서 상기 프레임(50)의 상단에 형성된 단턱부(51)에 고정하는 단계이다.

이어, 상기 자기회로 조립단계(S500)는 프레임(50)의 하단에 상부 플레이트(75), 마그네트(70) 및 하부 플레이트(80)를 포함하는 자기회로(90)를 고정하는 단계이다.

한편, 이상에서는 상기 자기회로를 조립하기 전에 진동판(10)을 먼저 설치하는 방법에 대해서 설명하였으나, 자기회로를 진동판보다 먼저 설치하는 것도 가능하다.

그리고, 상술한 방법으로 제조된 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)는 상기 접속단자(39)에 소정의 체결나사를 이용하여 신호케이블의 터미널 단자(41)를 접속하면, 외부로부터 입력되는 전자 제어 신호를 댐퍼 플레이트(30)를 통해서 보이스 코일(25)에 인가할 수 있게 된다.

그리고 상기 터미널 단자(41)를 통해 보이스 코일(25)에 전자 제어 신호가 입력되면, 상기 보이스 코일(25)에 전기력의 변화가 생기고, 이 전기력의 변화는 마그네트(70)와 하부 플레이트(80)에서 발생하는 자기력과 상호작용하여, 상기 보빈(20)과 보빈(20)이 부착된 진동판(10)을 상하로 진동시켜 소정의 음향을 발생하게 된다.

이때, 상기 보빈(20)의 외주 면에 고정된 댐퍼 플레이트(30)는 보빈(20)을 통해 진동판(10)과 연결되어 진동판(10)이 안정적으로 진동할 수 있도록 잡아주어 진동판(10)이 과도하게 진동하는 것을 방지함으로써 음질을 좋게 한다.

또한, 본 발명에 따른 댐퍼 플레이트 일체형 스피커(1)는, 전도성의 댐퍼 플레이트(30)를 이용하여 보이스 코일(25)에 외부로부터 전달되는 전기 제어 신호를 전달함으로써 종래의 리드 와이어나 금사선를 생략함으로써 리드 와이어나 금사선을 설치하기 위한 공정을 생략할 뿐만 아니라 이들이 끊어지는 문제를 해결함으로써 스피커의 조립성이 좋고 단선 불량이 발생하는 문제를 근본적으로 해결한다.

아울러, 본 발명은 외부로부터 전기 제어 신호가 인가되는 접속단자(39)를 평탄부(52)에 일체로 설치함으로써 전기 신호 케이블을 접속하기 위한 단자 판을 프레임 내부에 별도로 설치하는 공정을 생략하여 조립공정이 단순하게 한다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 진동판이 고정되는 프레임에 댐퍼 플레이트를 일체로 형성하는 것이다. 즉 프레임을 사출성형할 때 댐퍼 플레이트를 인서트 하여 일체로 사출형성하는 것을 기술적 사상으로 하는 것으로서, 상술한 특정의 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1: 댐퍼 플레이트 일체형 스피커 10: 진동판
11: 에지 15: 더스트 캡
20: 보빈 25: 보이스 코일
30: 댐퍼 플레이트 31: 내주부
32: 제1 브릿지 33: 제3 관통 홀
34: 외주부 35: 제2 브릿지
36: 연장부 38: 체결구멍
39: 접속단자 40: 진동계
41: 터미널 단자 50: 프레임
51: 단턱부 52: 평탄부
53: 제1 관통 홀 54: 개방 홈
55: 탄성 끼움구 56: 방출구
58: 하부 단턱 70: 마그네트
75: 상부 플레이트 80: 하부 플레이트
90: 자기회로 G : 갭
P : 결합봉

Claims (4)

1. 진동판과;
   상단에는 상기 진동판의 외주 단부가 고정되고, 하단에는 중앙에 제1 관통 홀이 형성된 평탄부로 이루어지는 프레임과;
   상기 프레임의 하단에 고정되고 하부 플레이트와 마그네트 그리고 상부 플레이트로 이루어지는 자기회로와;
   상기 진동판에 고정되고 상기 자기회로에 마련된 에어 갭에 대해 이동가능하게 삽입되는 보이스 코일이 권선된 보빈과;
   상기 보빈을 지지하도록 내주 단부는 상기 보빈의 외주 면에 접속되고 외주 단부는 상기 프레임의 평탄부에 인서트하여 고정되는 댐퍼 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 댐퍼 플레이트는 탄성과 도전성을 갖는 판으로 이루어지고, 외 측에는 외부로부터 전기 신호가 인가되는 접속단자가 형성되되,
   상기 접속단자는 터미널 단자 체결구멍이 형성되고 상기 댐퍼 프레임의 하부로 노출되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커.
3. 제1항에 있어서,
   상기 진동판 프레임의 양 측단에는 각각 탄성 끼움구가 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커.
4. 플라스틱 소재로 프레임을 일체로 사출성형할 때 중앙에 제1 관통 홀이 형성되는 평탄부에 제3 관통 홀이 형성된 댐퍼 플레이트를 인서트하여 사출성형하는 프레임 성형단계와;
   상기 프레임의 평탄부에 고정된 댐퍼 플레이트의 제3 관통 홀에 원통형 보빈을 삽입한 후 상기 댐퍼 플레이트의 내주 단부를 상기 보빈의 외주 면에 접착하는 보빈 고정단계와;
   상기 보빈의 외주 면에 권선된 보이스 코일을 상기 댐퍼 플레이트에 접속하는 보이스 코일 연결단계와;
   상기 프레임의 하단에 상부 플레이트, 마그네트 및 하부 플레이트를 포함하는 자기회로를 고정하는 자기회로 조립단계와;
   상기 보빈을 상기 진동판의 가운데에 형성된 제2 관통 홀을 관통하여 고정함과 아울러 상기 진동판을 에지를 통해서 상기 프레임의 상단에 형성된 단턱부에 고정하는 진동판 고정단계를 포함하여 이루어지되,
   진동판 및 댐퍼 성형단계는 상기 고정부의 하단에 상기 댐퍼 플레이트의 외측 단부에 형성된 접속단자가 외부로 노출되도록 개방 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 플레이트 일체형 스피커의 제조방법.

Images