KR20150116887A - 스파이더가 포함된 스피커 자석 조립체 - Google Patents

스파이더가 포함된 스피커 자석 조립체 Download PDF

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Abstract

오디오 스피커를 위한 자석 조립체는 음성 코일 조립체가 통과하는 갭을 제공한다. 자기 부재, 요크, 및 자극편은 갭 내에 자기 에너지를 집속하는 자기 회로를 형성한다. 스파이더는 음성 코일 조립체를 이동가능하게 지지한다. 스파이더는, 자기 부재 또는 요크 중 하나를 2개의 부분으로 형성하고 2개의 부분을 2개의 부분 사이의 스파이더의 일부분과 함께 접합함으로써, 자기 부재 또는 요크 중 하나에 결합된다. 스파이더는 폴리에텔에텔케톤(PEEK)과 같은 박막 열가소성 물질로 형성될 수 있으며, 두께가 10 마이크로미터 미만일 수 있다. 2개의 부분 사이에 있는 스파이더의 일부분은, 2개의 부분의 일부분이 서로 직접 접촉하도록 성형될 수 있다.

Description

스파이더가 포함된 스피커 자석 조립체{SPEAKER MAGNET ASSEMBLY WITH INCLUDED SPIDER}
본 발명의 실시예들은 전자기 오디오 스피커의 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 콤팩트한 오디오 스피커에서 사용하기 위한 스파이더에 관한 것이다.
오디오 스피커들은 전기 신호를 사용하여, 소리로서 인지되는 기압파(air pressure wave)를 생성한다. 많은 오디오 스피커들은 서라운드에 의해 프레임 내에서 이동가능하게 현수되는 진동판을 사용한다. 진동판은 자기장 내에 현수되어 있는 음성 코일 조립체에 결합된다. 소리를 나타내는 전기 신호들은 음성 코일을 통해 흐르고 자기장과 상호작용한다. 이것은 음성 코일 및 결합된 진동판이 전기 신호에 응답하여 진동하게 한다. 진동판의 진동은 기압파를 생성한다.
스파이더를 사용해 진동판 및 음성 코일 조립체에 추가적인 지지대를 제공하는 것이 바람직하다. 스파이더는 진동판의 운동 방향으로 쉽게 구부러지지만, 진동판의 운동에 수직인 운동에는 저항한다. 스파이더는 환상형 방식(an annular manner)으로 음성 코일 조립체를 둘러싼다.
수직 운동에 대한 저항을 향상시키기 위해 스파이더가 서라운드로부터 일정한 거리로 이격되는 것이 바람직하다. 그 안에서 음성 코일 조립체가 현수되는 자기장을 제공하는 자석 조립체는, 통상적으로 서라운드로부터 가장 먼 스피커의 부분이다. 스파이더는 통상적으로 자석 조립체 위의 스피커 프레임에 부착되어 그것을 자석 조립체보다 서라운드에 더 가깝게 배치하게 된다.
콤팩트한 휴대용 디바이스들에 사용되는 스피커들은 보통 얇아야 한다. 이것은 서라운드와 자석 조립체 사이의 거리를 줄이는 구조를 요구한다. 이것은, 진동판 및 음성 코일 조립체의 수직 운동에 효과적으로 저항하기에 충분한 서라운드로부터의 거리에서 스파이더를 부착하는 것을 어렵게 할 수 있다.
따라서 진동판 및 음성 코일 조립체의 수직 운동에 효과적으로 저항하기에 충분한 서라운드로부터의 거리에서 스파이더가 부착되면서, 얇은 오디오 스피커를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
오디오 스피커를 위한 자석 조립체는 음성 코일 조립체가 통과하는 갭을 제공한다. 자기 부재, 자극편(pole piece), 및 요크(yoke)는 갭 내에 자기 에너지를 집속하는 자기 회로를 형성한다. 스파이더는 음성 코일 조립체를 이동가능하게 지지한다. 스파이더는, 자기 부재 또는 요크 중 하나를 2개의 부분으로 형성하고 2개의 부분을 2개의 부분 사이의 스파이더의 일부분과 함께 접합함으로써, 자기 부재 또는 요크 중 하나에 결합된다. 스파이더는 폴리에텔에텔 케톤과 같은 박막 열가소성 물질로 형성될 수 있으며, 두께가 10 마이크로미터 미만일 수 있다. 2개의 부분 사이에 있는 스파이더의 일부분은, 2개의 부분의 일부분이 서로 직접 접촉하도록 성형될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들이 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명으로부터 자명할 것이다.
본 발명은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있으며, 상세한 설명 및 첨부 도면은 발명의 실시예들을 제한이 아닌 예로서 예시하는 데 사용된다. 도면에서, 유사한 참조 부호는 유사한 요소를 지시한다.
도 1은 구조가 더욱 잘 보일 수 있도록 직경을 따라 절단한 오디오 스피커의 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 자석 조립체의 일부분의 단면이다.
도 3은 다른 자석 조립체의 일부분의 단면이다.
도 4는 다른 스파이더 및 자기 부재의 하나의 부분의 도면이다.
도 5는 또 다른 자석 조립체의 일부분의 단면이다.
도 6은 구조가 더욱 잘 보일 수 있도록 직경을 따라 절단한 다른 오디오 스피커의 도면이다.
하기의 설명에서, 많은 구체적 상세사항이 기술된다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이들 구체적 상세사항 없이도 실시될 수 있음이 이해된다. 다른 경우에, 주지된 회로, 구조, 및 기법은 본 설명의 이해를 어렵게 하지 않도록 상세히 나타내지 않았다.
도 1은 구조가 더욱 잘 보일 수 있도록 직경을 따라 절단한 오디오 스피커(100)의 도면이다. 진동판(102)은 서라운드(104)에 의해 프레임(106)에 결합되며, 서라운드는 쉽게 구부러져서 진동판이 진동판의 표면에 수직인 축을 따라 자유롭게 운동할 수 있게 한다.
도 2는 도 1에 도시된 자석 조립체의 일부분의 단면이다. 자석 조립체는 자기 부재(112, 114), 자기 부재에 자기적으로 결합된 요크(110), 및 자기 부재에 자기적으로 결합된 자극편(116)을 포함한다. 자극편은 음성 코일 조립체(120, 122)가 통과하는 갭의 일측을 형성한다. 자기 부재(112, 114), 요크(110), 및 자극편(116)은 갭 내에 자기 에너지를 집속하는 자기 회로를 형성한다.
스파이더(130)는, 자기 부재를 제1 부분(112) 및 제2 부분(114)으로 형성하고 2개의 부분을 2개의 부분 사이의 스파이더의 일부분(132)과 함께 접합함으로써, 자기 부재에 결합된다. 자기 회로 내에 추가적인 갭을 생성하는 것은 회로를 열화시킨다는 것이 인식될 것이다. 스파이더(130)는 그러한 열화를 최소화하기 위해 박막 열가소성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 박막 열가소성 물질은 두께가 10 마이크로미터(0.010 mm, 0.0004 인치) 미만일 수 있다.
자석 조립체는 동작 시 온도가 약 100℃(212℉)에 이를 수 있다. 박막 열가소성 물질은 자석 조립체의 피크 동작 온도보다 실질적으로 큰, 예를 들어, 110℃(230℉)보다 큰 유리 전이 온도(Tg)를 가져야 한다. 박막 열가소성 물질은 폴리에텔에텔케톤(PEEK)일 수 있으며, 이는 강하고, 약 143℃(289℉)의 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 내열성이다.
스파이더(130)는 동심-파형의(concentrically-waved) 필름을 제공하며, 이는 둘레에 음성 코일(122)이 감기는 포머(former)(120)를 자석 조립체에 결합시킨다. 스파이더(130)의 동심-파형의 필름은 진동판(102)의 운동 방향으로 쉽게 구부러지지만 진동판의 운동에 수직인 운동에는 저항한다. 스파이더는 포머(120)를 둘러싸고, 예컨대, 접착식으로 접합됨으로써, 환상형 방식으로 포머(120)에 부착된다.
도 3은 도 2에 도시된 것과 유사한 다른 자석 조립체의 일부분의 단면이다. 이 조립체에서, 자기 부재의 2개의 부분(312, 314) 사이에 있는 스파이더(330)의 일부분(332)은, 자석들 중 하나(312)의 내부 부분이 스파이더를 통과하여 다른 자석(314)과 직접 접촉하도록 성형된다. 이것은 스파이더(330)의 일부분을 수용 및 지지하는 자기 회로 내의 추가적인 갭의 악영향들을 줄인다.
도 4는 다른 스파이더(430) 및 자기 부재의 하나의 부분(414)의 도면이다. 스파이더(430)는 중앙 개구(436)을 포함하며, 중앙 개구는 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 자석 부분(412)의 내부 부분(416)이 스파이더를 통과하여 다른 자석 부분과 직접 접촉할 수 있도록 충분히 크다. 스파이더(430)는 주변 개구들(438)을 추가로 포함하며, 주변 개구들은 하나의 자석 부분(412) 상의 돌출부들(418)이 스파이더를 통과하여 다른 자석 부분과 직접 접촉할 수 있게 하여 자기 회로 내의 추가적인 갭의 악영향들을 더욱 줄인다. 다른 실시예들은 주변 개구들만을 제공할 수 있으며, 이는 다른 크기들, 형상들, 및/또는 위치들을 가질 수 있고 상이한 개수들일 수 있다. 다른 실시예들은 자석 부분들 둘 모두 상에 돌출부들을 제공할 수 있고/있거나 하나 또는 둘 모두의 자석 부분 내에 돌출부들을 수용하는 리세스들을 제공할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 것과 유사한 또 다른 자석 조립체의 일부분의 단면이다. 이 조립체에서 자기 부재(512)는 단일 부분이다. 요크는 제1 부분(510), 및 자극편을 포함하는 제2 부분(516)으로 형성된다. 스파이더(530)의 일부분(532)은 2개의 부분 사이에서 지지된다.
도 6은 구조가 더욱 잘 보일 수 있도록 직경을 따라 절단한 다른 오디오 스피커(600)의 도면이다. 이 실시예에서 자기 부재(612, 614) 및 자극편(616)은 음성 코일 조립체(620)의 외부에 있다. 요크(610)는 음성 코일 조립체(620)의 내측으로 연장되어 자기 회로를 완성하고 갭의 일측을 형성한다. 스파이더(630)는, 자기 부재를 제1 부분(612) 및 제2 부분(614)으로 형성하고 2개의 부분을 2개의 부분 사이의 스파이더의 일부분(632)과 함께 접합함으로써, 자기 부재에 결합된다.
소정 실시예들이 기술되고 첨부 도면에 도시되었지만, 그러한 실시예들은 광범위한 본 발명에 대한 제한이 아닌 단지 그의 예시이며, 다양한 다른 수정들을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 떠올릴 수 있기 때문에 본 발명은 도시되고 기술된 특정 구성들 및 배열들로 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 음향 스피커는 원형인 것으로 예시되었지만 그것은 또한 타원형, 직사각형 또는 기타 형상일 수 있다. 스파이더는 단일 나선(single convolution)으로 도시되었지만 그것은 다른 나선 패턴들로 제공될 수도 있다. 스파이더는 PEEK 또는 열가소성 물질들 이외의 재료들로 형성될 수 있다. 따라서, 본 설명은 제한하는 것 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (18)

  1. 오디오 스피커를 위한 자석 조립체로서,
    자기 부재;
    상기 자기 부재에 자기적으로 결합된 요크(yoke);
    상기 자기 부재 또는 상기 요크 중 하나에 자기적으로 결합되고, 음성 코일 조립체가 통과하는 갭의 일측을 형성하는 자극편(pole piece) - 상기 자기 부재, 상기 요크, 및 상기 자극편은 상기 갭 내에 자기 에너지를 집속하는 자기 회로를 형성함 -; 및
    스파이더 - 상기 스파이더는, 상기 자기 부재 또는 상기 요크 중 하나를 2개의 부분으로 형성하고 상기 2개의 부분을 상기 2개의 부분 사이의 상기 스파이더의 일부분과 함께 접합함으로써, 상기 자기 부재 또는 상기 요크 중 상기 하나에 결합됨 - 를 포함하는, 자석 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스파이더는 박막 열가소성 물질로 형성되는, 자석 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 두께가 10 마이크로미터(0.010 mm, 0.0004 인치) 미만인, 자석 조립체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 110℃(230℉)보다 큰 유리 전이 온도(Tg)를 갖는, 자석 조립체.
  5. 제2항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 폴리에텔에텔케톤(PEEK)인, 자석 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자기 부재 또는 상기 요크의 상기 2개의 부분 사이에 있는 상기 스파이더의 상기 일부분은, 상기 2개의 부분 중 적어도 하나의 일부분이 상기 스파이더를 통과하여 상기 2개의 부분 중 다른 하나와 직접 접촉하도록 성형되는, 자석 조립체.
  7. 오디오 스피커를 위한 자석 조립체를 조립하는 방법으로서,
    자기 부재를 제공하는 단계;
    상기 자기 부재에 요크를 자기적으로 결합하는 단계;
    상기 자기 부재 또는 상기 요크 중 하나에 자극편을 자기적으로 결합하여, 음성 코일 조립체가 통과하는 갭을 상기 요크와 형성하는 단계 - 상기 자기 부재, 상기 요크, 및 상기 자극편은 상기 갭 내에 자기 에너지를 집속하는 자기 회로를 형성함 -;
    상기 자기 부재 또는 상기 요크 중 하나를 2개의 부분으로 형성하는 단계; 및
    상기 2개의 부분을 상기 2개의 부분 사이의 상기 스파이더의 일부분과 함께 접합하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스파이더를 박막 열가소성 물질로 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 두께가 10 마이크로미터(0.010 mm, 0.0004 인치) 미만인, 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 110℃(230℉)보다 큰 유리 전이 온도(Tg)를 갖는, 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 폴리에텔에텔케톤(PEEK)인, 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 자기 부재 또는 상기 요크의 상기 2개의 부분 중 적어도 하나의 일부분이 상기 스파이더를 통과하여 상기 2개의 부분 중 다른 하나와 직접 접촉하도록, 상기 2개의 부분 사이에 있는 상기 스파이더의 상기 일부분을 성형하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  13. 오디오 스피커를 위한 자석 조립체로서,
    자기 부재;
    상기 자기 부재에 자기적으로 결합된 요크;
    자기 회로 내에 갭을 형성하기 위한 수단 - 상기 자기 회로는 상기 갭 내에 자기 에너지를 집속함 -; 및
    상기 갭을 통과하는 음성 코일 조립체를 지지하기 위한 수단을 포함하며, 상기 음성 코일 조립체를 지지하기 위한 수단은 상기 자기 부재 또는 상기 요크 중 하나에 의해 지지되고, 상기 자기 부재 또는 상기 요크 중 상기 하나는 2개의 부분으로 형성되며, 상기 2개의 부분은 상기 2개의 부분 사이의 상기 음성 코일 조립체를 지지하기 위한 수단의 일부분과 함께 접합되는, 자석 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 음성 코일 조립체를 지지하기 위한 수단을 박막 열가소성 물질로 형성하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 두께가 10 마이크로미터(0.010 mm, 0.0004 인치) 미만인, 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 110℃(230℉)보다 큰 유리 전이 온도(Tg)를 갖는, 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 박막 열가소성 물질은 폴리에텔에텔케톤(PEEK)인, 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 자기 부재 또는 상기 요크의 상기 2개의 부분 사이에 있는, 상기 음성 코일 조립체를 지지하기 위한 수단의 상기 일부분은, 상기 2개의 부분 중 적어도 하나의 일부분이 상기 수단을 통과하여 상기 2개의 부분 중 다른 하나와 직접 접촉하도록 성형되는, 방법.
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