KR20160024136A - 슬림 스피커용 진동모듈 및 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬림하면서 내입력 확대 구현을 위한 단선 및 왜율 극소화를 효과적으로 구현할 수 있는 슬림 스피커용 진동모듈과 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커에 관한 것이다.
본 발명은 프레임에 지지되는 서스펜션과, 이 서스펜션에 연결된 진동부재를 포함하는 슬림 스피커용 진동모듈에 있어서, 상기 서스펜션은 원형단면으로 연속된 적어도 한 개 이상의 와이어로 구성되고, 서스펜션을 이루는 와이어 일부가 적어도 한 개 이상의 진동부재 일측의 결합러그에 결합 지지되며, 상기 진동부재는 내외측에 하나 이상의 관통공이 형성되어 그 상면에 진동판이 부착되며, 상기 진동부재의 외곽에는 에지가 부착되고 상기 진동부재의 저면에는 보이스코일이 부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

슬림 스피커용 진동모듈 및 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커{VIBRATION MODULE FOR SLIM SPEAKER AND HIGH-POWERED SLIM SPEAKER INCLUDING THE VIBRATION MODULE}

본 발명은 장방형 슬림 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 대 진동의 증가시 발생되는 치명적인 불량인 단선 및 왜율 극소화의 효과적인 구현과 얇으면서도 안정적이고 연속동작이 가능하여 신뢰성을 높일 수 있는 슬림 스피커용 진동모듈 및 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커에 관한 것이다.

널리 주지된 바와 같이, 스피커(speaker)는 입력되는 전기신호를 공기의 진동 즉 소리신호로 변환하는 장치로서, 진동판을 전기신호에 따라 진동시킬 수 있는 구조가 마련되어 있다. 스피커의 진동력은 전자기력에 의해 주어지며, 전기가 흐르는 코일의 쇄교 자속과 영구자석의 자기장과 상호 작용되어 발생된 전자기력으로 진동판을 진동시켜 소리를 발생시킨다.

이러한 스피커는 진동판의 모양에 따라 입출력이 큰 원추형 스피커, 확성기라 불리는 혼 스피커(horn speaker), 휴대폰이나 이어폰 등에 사용되는 마이크로 스피커 등으로 분류된다.

최근에는 LCD TV, LED TV, PDP TV, LCD 모니터와 같은 슬림형 디스플레이장치가 시장의 주류로 각광받고 있으며, 이러한 슬림형 디스플레이장치 내에 용이하게 설치될 수 있는 다양한 슬림 스피커(slim speaker)가 요구되고 있다.

상기 스피커를 슬림 전자기기에 용이하게 탑재하기 위해서는 스피커 모듈을 장방형으로 구성함이 유리하고, 종래 공지된 고전적 장방형의 슬림 스피커는 장축의 길이가 단축의 길이에 비해 현저히 긴 타원형의 진동판에 하나의 보이스코일을 부착하는 방식과, 복수의 보이스코일을 장방형 진동판에 부착하는 방식이 있다.

먼저, 장방형 진동판에 하나의 보이스코일을 부착하는 방식은 전체적인 길이방향의 비선형 길이에 해당되는 반파장의 정수배의 주파수마다 진동의 왜곡이 발생되고, 이로 인해 저주파수에서 고주파수까지 혼재되어 시간 진동 변환되어야 하는 복합음의 경우, 음향변조 때문에 원신호의 재현충실도는실 매우 열악해지며 열적 손상에도 매우 취약해지는 문제점을 갖는다.

타원 또는 트랙이나 직사각의 코일이 사용되기도 하지만 하나의 코일에서 발생되는 문제점은 대등소이하다.

장방형 진동판에 복수의 보이스코일을 부착하는 방식은 열적 손상의 분산에는 매우 효과적이나, 보이스코일 사이의 역 위상 비선형 진동 및 진동판 길이방향의 바디와 에지의 역공진에 의한 기복으로 균일한 음향 에너지를 변환하지 못한다는 또 다른 문제점이 있다.

일반 실/내외 음장용 전자기기에 탑재되는 10(W) 이상의 고성능 스피커의 성능을 유지한 채 슬림화를 구현하기 위해서는, 우선 종래 고성능 스피커의 구성 부품중 대진동시의 적절한 제동과, 전기신호 공급을 위한 핵심부품인 댐퍼와 금사선의 기능을 박막형태로 구현하여야 하며, 나아가 종래 수직배열인 두 부품의 수평배열화가 반드시 필요하고, 더불어 열적 손상 방지를 위해 종래 하나의 코일에 집중되던 전기에너지를 분산할 필요가 있다.

상기한 바와 같은 과제의 해결을 위해 제안된 것으로, 대한민국 등록특허번호 제1061550호 및 제1061519호에 장방형 슬림 스피커가 제시되어 있다. 이들 장방형 슬림 스피커는 종래 고성능 스피커의 슬림화 방해 부품인 댐퍼와 금사선 기능이 통합되어 일체화되고 수평배열화가 되었으며, 다중 코일에 의한 다중 구동회로의 구현을 통해 전기에너지로 발생되는 열에너지의 분산 가능한 박막 서스펜션을 마련하여 고성능이면서도 두께가 매우 얇은 장방형 슬림 스피커이다.

위의 특허에 채택된 서스펜션은 외측 타원부 및 내측 타원부를 가진 수평화 구조로 구성되고, 외측 타원부는 프레임 모듈에 고정되며, 내측 타원부에는 보이스코일 및 진동판이 접착된다. 그리고, 내측 타원부와 외측 타원부 사이에는 내측 타원부와 외측 타원부를 물리적으로 연결하는 제동부가 마련되고, 제동부는 내측 타원부를 지지하도록 제동력을 제공하여 진동을 흡수 내지 수용하는 구성이었다.

상술한 서스펜션은 금속박판 소재로 한 쌍의 금형을 상하 수직방향으로 교차시켜 따내는 프레스 가공에 의해 절단하는 방식으로 제조된다.

이를 구체적으로 살펴보면, 도 24에 도시된 바와 같이 프레스금형(2)이 수직방향(화살표 P 방향 참조)으로 절단함에 따라 서스펜션(1)의 파단면에는 기계적 변형발생부(1a), 절단공정에 의해 거칠게 절단된 절단부(1b)와, 이 절단부(1b)의 하단에 형성된 버(burr) 발생부(1c) 등이 형성된다.

상기 기계적 변형발생부(1a)는 프레스(2)의 강제 절단에 뒤따라 하향으로 변형되는 부분이다.

상기 절단부(1b)는 프레스금형(2)의 강제 절단으로 인해 결정이 파괴된 부분으로 크랙의 이차전이부분이 된다. 특히, 절단부(1b)는 프레스(2)의 강제 절단으로 인해 면 자체의 조직이 찢어짐에 따라 거칠어지고, 이에 진동데미지의 완화를 위하여 반드시 연마공정이 추가되어야 하며, 또한 금형의 정밀도에 따라 그 거칠기 정도가 좌우되며 노화로 인해 더욱 심화될 수 있다.

상기 버 발생부(1c)는 진동 발생 시에 초기 크랙의 진원지가 되며, 일단 크랙이 시작되면 전체적으로 확대되어 최종적으로 면 전체가 절개될 수 있다. 따라서, 진동데미지의 완화를 위하여 버 발생부(1c)의 제거공정이 추가적으로 요구된다.

이와 같이, 종래의 서스펜션은 프레스금형에 의한 강제 절단을 통해 가공됨에 따라 그 파단면에 기계적 변형발생부(1a), 절단부(1b), 버 발생부(1c)와 같이 진동데미지에 매우 취약한 결정 파괴 부위를 필연적으로 가질 수밖에 없는 실정이다.

고품질 음향을 소비자들에게 제공하기 위한 근래의 슬림화 관련 추세는, 종전 10(W)급 슬림 스피커 경우 외형사이즈는 동등하나 15(W)급으로 상향되었으며, 점차 확대될 것이 요구되고 있다.

이에, 종래의 서스펜션은 내측 타원부 및 외측 타원부 등이 서로 연결되는 부분에 크랙 발생 가능성이 높은 노치형상임에도 불구하고 상기 노치형상이 무려 8개소에 달하여 연속 진동부하로 인해 치명적인 결함이 발생할 수 있고, 서스펜션의 파단면은 그 불균일로 인해 고진폭시에 단선이 쉽게 발생할 수 있으며, 이로 인해 신뢰성 저하를 방지하기 위하여 표면의 균일화를 위한 추가적인 후가공 공정이 필수적으로 뒤따르므로 그 제조비용이 현격히 상승하는 단점이 있었다.

종래의 서스펜션에는 보이스코일의 접착부분이 대략 4개소가 내측으로 집중되어 존재하고, 전극분리를 위한 중심부 간극 또한 대략 8개소가 존재한다. 이에 보이스코일의 접착력의 저하로 인해 품질불량의 상승요인이 되었고, 이로 인하여 반드시 추가 접착공정이 필요하므로 이 또한 제조비용을 상승시키는 단점이 있었다.

종래의 서스펜션은 프레스 절단에 의해 가공되어야 하므로 소재가 단단하게 압연된 금속재질을 채택할 수밖에 없어, 인성이 높은 비정질 재질을 원천적으로 적용하지 못함에 따라 크랙 등에 대한 대응이 용이하지 못한 단점이 있었다.

또한, 종래의 서스펜션을 적용한 스피커는 도 25에 도시된 바와 같이, 입력이 크거나 특정주파수에서 진동부 중앙과 양단 사이에 역위상 진폭이 크게 발생하면서 편차가 확대되어 진동 전달계통의 상호 간섭이 쉽게 발생하고, 이로 인해 힘의 방향이 분사되어 재생음의 일그러짐이 증가하며, 음질 열화 및 불협화 노이즈가 증가하고, 제동부의 진폭이 매우 증가하여 단선될 가능성이 매우 높아지므로 그 신뢰성이 극히 나빠지는 단점이 있었다.

KR 10-1061519 B1 (2011.09.02) KR 10-1061550 B1 (2011.09.02.)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러 단점을 효과적으로 극복하고자 연구개발한 것으로, 슬림 스피커의 핵심 부품인 진동모듈에서 내입력 확대 구현을 위한 단선 및 왜율의 극소화를 효과적으로 구현할 수 있도록 한 슬림 스피커용 진동모듈 및 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 파단면이 원천적으로 없는 구조의 서스펜션을 적용하여 크랙 또는 단선 등의 발생가능성이 없거나 최소화되어 크랙 또는 단선을 확실하게 방지 내지 최소화할 수 있도록 한 슬림 스피커용 진동모듈 및 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 입력이 크거나 특정 주파수에서 길이방향의 비선형 왜곡현상이 발생됨을 확실하게 차단함으로써 음질열화 및 노이즈 차단, 원신호의 충실도 향상 등을 효과적으로 구현할 수 있도록 한 슬림 스피커용 진동모듈 및 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 진동모듈에 일체화된 원형단면의 와이어로 서스펜션의 내측 연장구간을 선택적으로 절단함으로써 한 개의 스피커에서 별도의 전기 입력 구현이 가능한 2채널이상인 다채널 슬림 스피커를 얻을 수 있도록 한 슬림 스피커용 진동모듈 및 이를 포함하는 고성능 슬림 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 구현하기 위한 본 발명에 따른 슬림 스피커용 진동모듈은, 프레임에 지지되는 서스펜션과, 이 서스펜션에 연결된 진동부재를 포함하여 구성되며, 상기 서스펜션은 원형단면으로 연속된 적어도 한 개 이상의 와이어로 구성되고, 서스펜션을 이루는 와이어 일부가 적어도 한 개 이상의 진동부재 일측의 결합러그에 결합 지지되며, 상기 진동부재는 내외측에 하나 이상의 관통공이 형성되어 그 상면에 진동판이 부착되며, 상기 진동부재의 외곽에는 에지가 부착되고 상기 진동부재의 저면에는 보이스코일이 부착되는 것을 특징으로 한다.

상기 서스펜션의 일부가 진동부재에 인서트 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동부재는 하나 이상의 관통공을 가지고, 상기 관통공의 가장자리에는 접착보강부가 내경방향으로 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임 내에는 적어도 2개의 진동부재가 배치되고, 각 진동부재는 적어도 한 쌍의 서스펜션에 의해 지지되며, 서로 인접한 진동부재들 사이에는 센터연결부가 동일체로 형성되고, 상기 센터연결부는 서로 인접한 진동부재의 중심부를 연결하도록 길이방향으로 연장되며, 상기 센터연결부의 하부에는 하향 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에는 그 양측의 측벽과 인접하여 2개의 보이스코일이 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 서스펜션의 외면에는 하나 이상의 완충피복재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 서스펜션은 고강성 금속재질, 전도성 고분자재질, 전도성 탄소섬유 중에서 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 서스펜션은 비결정질, 형상기억합금 중에서 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 진동부재는 사출성형 가능한 재질의 박판구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 서스펜션은 상기 서스펜션접착용 홈부에서 상기 전선접속부재에 접속되는 접속구간과, 이 접속구간에서 이어지는 외측 지지구간과, 상기 진동부재의 일측에 인서트 결합되는 내측 지지구간과, 상기 외측 지지구간 및 이 내측 지지구간 사이에 마련된 제동구간과, 상기 내측 지지구간의 내측으로 연장된 내측 연장구간을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 에지의 내측단은 진동판의 상부 또는 하부에 연결되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 진동모듈은 프레임 내에 길이방향으로 이격된 적어도 2개의 진동부재가 설치되고, 각 진동부재는 적어도 한 쌍의 서스펜션에 의해 지지되며, 서로 인접한 진동부재들 사이에는 센터연결부가 형성되고, 상기 센터연결부는 진동부재의 중심부들을 길이방향으로 연결하도록 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 서스펜션은 인접한 진동부재를 길이방향으로 연결하도록 프레임의 길이방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 진동부재들 사이에는 한 쌍의 사이드연결부가 동일체로 연결되고, 한 쌍의 사이드연결부는 센터연결부에 대해 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 각 진동부재의 외측에는 외측 보강부가 연결부를 매개로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동부재들의 외측에 안정화 연결부가 포위하는 형태로 형성되고, 상기 안정화 연결부는 복수의 서스펜션들을 연결하도록 타원형 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동부재는 길이방향 및 폭방향으로 연장된 박판구조로 이루어지고, 상기 진동부재의 내부에는 적어도 한 쌍의 관통공이 형성되며, 상기 진동부재의 관통공 상부에는 볼록형의 돔부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고성능 슬림 스피커는, 프레임에 자기모듈과 진동판을 구비하고 진동판과 자기모듈 사이에 개재된 진동모듈을 포함하며, 상기 진동모듈은 프레임에 지지되는 서스펜션과, 이 서스펜션에 연결된 진동부재를 구비하며, 상기 자기모듈은 요크와, 이 요크의 상면에 마련된 마그네트와, 상기 요크의 상면에 마련된 플레이트를 가지고, 상기 자기모듈의 요크는 상기 프레임의 바닥에 인서트 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 자기모듈의 요크, 마그네트, 플레이트는 인서트 앵커에 의해 그 각각의 수직중심이 서로 일치된 상태로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 요크는 그 바닥에는 복수의 위치결정공이 형성되고, 상기 복수의 위치결정공은 상기 요크의 중심점에서 동일한 반경으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임의 바닥 중앙부에는 센터연결부의 상하 진동을 수용하는 절개부가 마련되고, 상기 프레임의 절개부와 인접한 요크의 일측에는 절개홈이 형성됨으로써 상기 프레임의 바닥 중앙부 및 이와 인접한 요크에는 센터연결부의 진동을 수용하는 진동공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임의 바닥에는 하나 이상의 공기순응형 통기공이 형성되고, 상기 공기순응형 통기공의 단면은 라운드 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임의 외측 가장자리에는 전선접속용 홈부가 형성되고 이 전선접속용 홈부에 인접하여 서스펜션접합용 홈부가 형성되며, 상기 전선접속용 홈부 및 서스펜션접합용 홈부에는 도전성의 전선접속부재가 노출되게 설치되어 외부전선은 상기 전선접속용 홈부에서 상기 전극접속부재에 접속되고, 상기 서스펜션의 단부는 서스펜션접합용 홈부에서 전극접속부재에 접합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 진동부재를 지지 내지 제동하는 서스펜션이 인발가공 등에 의해 성형된 원형 단면의 와이어 구조로 이루어짐으로써 그 외면에 파단면(절단면)이 없는 구조로 이루어져 거친 단면 내지 버가 없으므로 크랙 발생 가능성이 현저하게 낮고, 이를 통해 단선될 우려가 거의 없으며, 특히 별도의 후가공처리가 요구되지 않아 그 제조비용이 현저히 절감될 수 있는 장점이 있다.

특히, 서스펜션이 원형단면의 와이어구조로 이루어짐에 따라 파단면(절단면)이 없으므로 파괴 내지 버의 발생이 없으며, 비결정질 소재의 적용이 용이하여 인성(질김)이 높아지므로 진동데미지에 강한 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 원형 단면의 서스펜션이 진동부재에 인서트 결합됨으로써 서스펜션과 진동부재의 결합력이 강화되어 진동모듈에 의한 진동 흡수 내지 수용, 제동 등을 매우 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 접착보강부가 진동부재의 내경방향으로 돌출함에 따라 진동판의 저면에 보다 넓은 면적으로 접착될 수 있으므로 그 접착강도가 높아지는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 적어도 2개의 진동부재 사이에 센터연결부가 마련됨에 따라 진동부재들 사이의 길이방향 강성이 보강될 수 있고, 특히 센터연결부의 돌출부 양측에 2개의 보이스코일이 결합됨으로써 입력이 크거나 특정주파수에서 진동부 중앙과 양단의 역위상 진동발생이 극단적으로 억제되어 수직방향으로의 비선형 왜곡이 원천적으로 방지됨과 더불어 제동 데미지의 최소화를 하고, 이에 따라 음질 열화 및 노이즈가 확실하게 차단되어 내입력을 증가하며, 재생음향의 원신호 충실도가 대폭 향상되는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 서스펜션의 외면에 마련된 완충피복재에 의해 진동을 보다 원활하게 흡수할 수 있으므로 보다 높은 내입력 상승을 구현하기 매우 용이하고, 그 신뢰성을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다. 한편, 완충피복재는 서스펜션의 외면 전체 또는 기계적 응력이 집중되는 부분에 선택적으로 설치할 수 있으며, 그 재질은 고분자 폴리머, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 간단히 구현할 수 있다.

본 발명에 의하면, 서스펜션이 원형단면의 와이어를 구현할 수 있도록 보다 다양한 재질에 대한 선택을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 서스펜션이 원형단면의 와이어구조로 이루어짐에 따라 비결정질 또는 형상기억합금의 적용이 용이하여 인성(질김)이 높아지므로 진동 데미지에 강한 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 진동부재가 사출성형 가능한 재질로 이루어짐으로써 인서트 사출을 통해 서스펜션이 진동부재의 일측에 매우 견고하게 인서트 결합될 수 있고, 이를 통해 서스펜션과 진동부재의 결합력을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 인서트 앵커에 의해 자기모듈의 요크, 마그네트, 플레이트의 각 수직 중심이 한 번의 사출공정으로 모듈화됨으로써 전체적인 조립성을 양호하게 하여 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 복수의 위치결정공에 위치결정 핀을 끼운 상태에서 요크, 마그네트, 플레이트를 인서트 앵커에 의해 결합할 수 있으므로, 그 수직중심을 매우 정확하게 일치시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 프레임의 절개부 및 요크의 절개홈에 의해 진동부재의 진동에 따른 센터연결부의 진동을 안정적으로 수용할 수 있으므로 센터연결부에 의한 비선형 왜곡 방지를 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 라운드 구조의 공기순응형 통기공에 의해 공기입자의 충돌을 완화하여 노이즈를 최소화하는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 하나의 전선접속부재에 외부전선 및 서스펜션이 함께 접속됨으로써 전선 접속작업이 매우 간편하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 서스펜션이 외부전극 접속구간, 외측 지지구간, 내측 지지구간, 내부전극 접속구간, 내측 연장구간 등을 통해 복수 구간으로 구분되게 구성됨에 따라 진동부재를 프레임 측에 보다 안정되게 지지할 수 있고, 더불어 제동구간에 의해 진동부재에 대한 제동을 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다. 특히, 서스펜션이 원형단면의 와이어로 이루어짐에 따라 제동구간을 프레임의 형상에 따라 보다 다양하고 용이하게 가공할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 에지의 내측단이 진동판의 상부 또는 하부에 선택적으로 연결될 수 있으므로 그 외형 설계 디자인을 다양하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬림 스피커용 진동모듈이 적용된 고성능 슬림 스피커를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 화살표 D 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제1실시예에 따른 진동모듈을 도시한 평면도이다.
도 7은 도 6의 E-E선을 따라 도시한 단면도이다.
도 8은 도 6의 F-F선을 따라 도시한 단면도이다.
도 9는 도 6의 G-G선을 따라 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명에 의한 고성능 슬림 스피커의 프레임을 도시한 평면도이다.
도 11은 도 10의 H-H선을 따라 도시한 단면도이다.
도 12는 도 10의 I-I선을 따라 도시한 단면도이다.
도 13은 도 3에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제2실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제3실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제4실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제5실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제6실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제7실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제8실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 21은 도 19 및 도 20의 J-J선을 따라 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 고성능 슬림 스피커에서 제9실시예에 따른 진동모듈을 도시한 도면이다.
도 23은 도 22의 K-K선을 따라 도시한 단면도이다.
도 24는 종래기술에 따른 서스펜션의 파단면(절단면)을 도시한 도면이다.
도 25는 종래기술에 따른 서스펜션이 적용된 슬림 시피커의 비선형 운동과정을 도시한 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하고자 한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 슬림 스피커용 진동모듈이 적용된 고성능 슬림 스피커를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 진동모듈(40)이 적용된 고성능 슬림 스피커는 프레임(10)과, 이 프레임(10)의 하부에 설치된 자기모듈(20)과, 상기 프레임(20)의 상부에 에지(31)를 매개로 설치된 진동판(30)과, 이 진동판(30)과 자기모듈(20) 사이에 개재된 진동모듈(40)을 포함하여 구성된다.

상기 프레임(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 그 상부에 개구가 형성되고, 측벽(11) 및 바닥(12)을 가진 장방형 구조로 이루어진다. 측벽(11)의 외측에는 평탄부(13)가 단턱지게 형성되고, 평탄부(13)의 외측에는 돌출테두리(14)가 상향으로 형성된다.

그리고, 프레임(10)의 바닥에는 개구(15)가 형성되고, 프레임(10)의 개구(15)에는 자기모듈(20)이 인서트 방식으로 결합되며, 개구(15)의 내주면에는 후술하는 요크(21)의 끼움돌기(23a)가 끼움결합되는 끼움홈(15a)이 형성된다.

자기모듈(20)은 프레임(10)의 바닥에 인서트 방식으로 결합되어 프레임(10)과 자기모듈(20)이 모듈화됨으로써 그 조립성을 양호하게 하여 전체적인 조립공정의 단순화를 통해 조립비용을 대폭 절감할 수 있다.

상기 자기모듈(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(10)의 개구(15)에 인서트 방식으로 결합되는 요크(21)와, 요크(21)의 상면에 위치한 마그네트(24)와, 마그네트(24)의 상면에 위치한 플레이트(25)를 가진다.

요크(21)는 바닥(22) 및 측벽(23)을 가지고, 요크(21)의 바닥(22)은 프레임(10)의 바닥(12) 보다 낮게 위치하며, 요크(21)의 측벽(23)에는 외경방향으로 돌출한 끼움돌기(23a)가 형성된다. 요크(21)의 끼움돌기(23a)가 프레임(10)의 개구(15)의 끼움홈(15a)에 끼워져 결합됨으로써 요크(21)는 프레임(10)에 인서트 방식으로 결합된다.

마그네트(24) 및 플레이트(25)는 요크(21)의 바닥(22)의 상면에 상향으로 적층되고, 마그네트(24) 및 플레이트(25)의 외주면과 요크(21)의 측벽(21) 사이에는 에어 갭(air gap)이 형성되며, 이러한 에어 갭에는 보이스코일(35)이 상항방향으로 진동하도록 배치된다.

인서트 앵커(26)는 요크(21), 마그네트(24) 및 플레이트(25)의 수직 중심부를 관통하여 형성되고, 이러한 인서트 앵커(26)에 의해 요크(21), 마그네트(24) 및 플레이트(25)는 그 수직중심이 서로 일치된 상태로 결합될 수 있다. 인서트 앵커(26)의 양단에는 헤드부(26a)가 형성되어 요크(21)의 중심부 및 플레이트(25)의 중심부에 각각 결합된다.

이와 같은 인서트 앵커(26)는 프레임(10) 성형시 동시에 사출 성형되며, 자기모듈(20)을 구성하므로 별도의 접착 공정을 배제할 수 있어 종래 자기모듈(20)의 조합시 사용되던 2액형 아크릴계 접착제의 화학적 반응에 의해 경화되면서 발생되는 유독성가스를 원천적으로 차단할 수 있고, 이로 인하여 친환경 제조 환경을 구현함은 물론 해당 제조 공정이 단축되므로 제조비용이 현저하게 절감될 수 있는 장점이 있다.

이를 위해 요크(21)의 바닥(22)에는 도 10과 같이 복수의 위치결정공(27)이 형성된다. 이러한 복수의 위치결정공(27)은 요크(21)의 중심점(O)에서 동일한 반경(r)으로 위치된다. 이러한 구성으로 인하여, 상기 요크(21)를 사출 하부금형에 안착시키면, 위치결정공(27)으로 삽입되는 하부 사출금형의 위치결정핀(도시되지 않음)에 의해 요크(21)와 영구자석의 외측이 정렬되며, 상부 사출금형에 구성된 플레이트(26) 외측과 요크(21) 내측의 에어갭이 정렬된 상태에서 인서트 앵커(26)가 사출 성형되므로 요크(21), 마그네트(24), 플레이트(25)로 구성된 자기모듈(20)이 프레임(10)의 성형과 동시에 한 번의 사출로 정밀하게 결합할 수 있다.

진동판(30)은 프레임(10)의 개방된 상부에 에지(31)를 매개로 설치된다. 에지(31)의 내측단은 진동판(30)에 연결되고, 에지(31)의 외측단에는 가스켓(32)이 형성되고, 가스켓(32)은 프레임(10)의 평탄부(14)에 접착제 등을 통해 결합된다.

진동모듈(40)은 프레임(10)에 지지되는 서스펜션(41)과, 이 서스펜션(41)에 연결된 진동부재(42)를 가진다.

상기 서스펜션(41)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 원형단면의 와이어가 하나 이상의 개수로 구성되고, 서스펜션(41)은 적어도 한 단부(41a)가 프레임(10)의 평탄부(13)에 접합됨으로써 서스펜션(41)은 프레임(10)에 지지되어 진동부재(42)를 프레임(10)에 대해 지지 내지 제동하도록 구성된다.

이와 같이, 본 발명은 진동부재(42)를 지지 내지 제동하는 서스펜션(41)이 인발가공 등에 의해 연속 성형된 원형단면의 와이어구조로 이루어짐으로써 그 외면에 파단면(절단면)이 없어 파괴 내지 버의 발생이 없으며, 이로 인하여 크랙 발생 가능성이 현저하게 낮고 이를 통해 단선될 우려가 거의 없으며, 또한 별도의 후가공처리가 요구되지 않아 그 제조비용이 현저히 절감될 수 있는 장점이 있다.

특히, 서스펜션(41)이 원형단면의 와이어구조로 이루어짐에 따라 파단면(절단면)이 없으므로 파괴 내지 버의 발생이 없으며, 비결정질 소재의 적용이 용이하여 인성(질김)이 높아지므로 진동데미지에 강한 장점이 있다. 상기 서스펜션(41)을 구성하는 적어도 한 개 이상의 와이어는 다수개의 강선을 꼬아서 만든 로프로 구성될 수도 있다.

한편, 서스펜션(41)은 원형의 고강성 도전체 금속재질, 원형의 전도성 고분자재질, 도전체 금속 피막이 조성된 원형의 고분자 재질, 원형으로 직조된 전도성 탄소섬유 중에서 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 이와 같이 서스펜션(41)이 원형단면의 와이어로 구성됨에 따라 보다 다양한 재질에 대한 선택을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

그 외에도, 서스펜션(41)은 비결정질, 형상기억합금 중에서 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 서스펜션(41)이 원형단면의 와이어구조로 이루어짐에 따라 비결정질 또는 형상기억합금의 적용이 용이하여 인성(질김)이 높아지므로 진동데미지에 강한 장점이 있다.

진동부재(42)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 두께가 얇은 박판구조로 이루어지고, 진동부재(42)의 상면이 진동판(30)의 저면에 부착되며, 진동부재(42)의 저면에는 자기모듈(20)과 반응하는 보이스코일(35)이 부착된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 서스펜션(41)은 그 일부가 진동부재(42)의 일측에 인서트 결합되고, 특히 진동부재(42)의 외주면에는 외측으로 결합러그(42a)가 돌출되며, 진동부재(42)의 결합러그(42a)에 서스펜션(41)의 일부가 인서트 결합될 수 있다.

이와 같이, 원형 단면의 서스펜션(41)이 진동부재(42)에 인서트 결합됨으로써 서스펜션(41)과 진동부재(42)의 결합력이 강화되어 진동모듈(40)에 의한 진동 흡수 내지 수용, 제동 등을 매우 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

진동부재(42)는 하나 이상의 관통공(42b)을 가지고, 이러한 관통공(42b)은 상부에서 바라볼 때 보이스코일(35)의 형상에 대응하는 형태로 형성된다. 이에 진동부재(42)의 관통공(42b)과 인접한 저면에 보이스코일(35)이 접합된다.

상기 보이스코일(35)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 보빈(35a)과 보빈(35a)의 외주면에 감겨진 코일부(35b)로 이루어지고, 보이스코일(35)의 보빈(35a)이 진동부재(42)의 저면에 접합된다. 특히, 보이스코일(35)의 중심은 관통공(42b)의 중심과 일치하도록 접합된다(즉, 보이스코일(35)과 관통공(42b)은 동심 구조로 배치됨).

그리고, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 진동부재(42)의 관통공(42b)의 가장자리에는 내경방향으로 돌출하는 접착보강부(43)가 형성되고, 이러한 접착보강부(43)에 의해 진동부재(42)는 진동판(30)의 저면에 보다 넓은 면적으로 접착될 수 있으므로 그 접착강도가 높아지는 장점이 있다.

또한, 진동부재(42)의 일측에는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 보이스코일(35)의 코일부(35b)에서 인출되는 코일인출선(35c)을 서스펜션(41) 측으로 안내하는 가이드부(46)가 형성되고, 가이드부(46)는 보이스코일(35)의 코일인출선(35c)이 통과하는 가이드공(46a) 및 가이드공(46a)에서 진동부재(42)의 결합러그(42a)까지 연장되는 가이드홈부(46b)로 이루어진다. 그리고, 진동부재(42)의 결합러그(42a)에는 코일인출선(35c)이 서스펜션(41)의 외면에 솔더링(35f)을 할 수 있는 솔더링 접합홈부(f)가 형성된다.

특히, 가이드공(46a)은 보이스코일(35)의 코일부(35b)를 향해 배치됨에 따라 코일부(35b)의 코일인출선(35c)이 꺾이지 않은 상태로 가이드공(46a)을 통과할 수 있으며 이로 인하여 코일인출선(35c)의 단선이 안정적으로 방지될 수 있다. 코일인출선(35c)은 가이드공(46a) 및 가이드홈부(46b)를 통해 서스펜션(41)으로 안정된 자세로 안내되고, 코일인출선(35c)의 단부(35d)는 서스펜션(41)의 일측에 솔더링(35f) 등을 통해 접합되고 이후 그 상면은 보호재로 몰딩된다.

이와 같이, 가이드부(46)에 의해 보이스코일(35)의 코일인출선(35c)이 서스펜션(41) 측으로 꺾임이 배제된 구조로 안내됨으로써 그 단선이 확실하게 방지될 수 있는 장점이 있다.

한편, 진동부재(42)는 사출성형 가능한 소재로 사출 성형된 박판 구조로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 진동부재(42)가 사출성형 가능한 재질로 이루어짐으로써 인서트 사출을 통해 서스펜션(41)이 진동부재(42)의 결합러그(42a)에 매우 견고하게 인서트 결합될 수 있고, 이를 통해 서스펜션(41)과 진동부재(42)의 결합력을 대폭 높일 수 있으며 대량생산이 매우 용이한 장점이 있다.

일실시예에 따르면, 프레임(10)의 내부에는 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 이격된 적어도 2개의 진동부재(42)가 설치되고, 각 진동부재(42)는 적어도 한 쌍의 서스펜션(41)에 의해 프레임(10)에 지지된다.

서로 인접한 진동부재(42)들 사이에는 센터연결부(44)가 동일체로 형성되고, 센터연결부(44)는 서로 인접한 진동부재(42)의 중심부를 길이방향으로 연결하도록 형성된다.

상기 센터연결부(44)의 하부에는 하향 돌출된 돌출부(45)가 형성되고, 센터연결부(44)의 중심에는 살빼기홈(44a)이 돌출부(45)를 따라 형성된다.

그리고, 도 7과 같이 돌출부(45)는 그 측벽이 서로 인접한 진동부재(42)의 보이스코일(35)과 접촉하도록 형성되고, 이로 인해 돌출부(45)의 측벽에 서로 인접한 2개의 보이스코일(35)의 보빈(35a) 상부가 접착제를 통해 결합된다.

이와 같이, 본 발명은 진동부재(42)들 사이에 센터연결부(44)가 연결됨으로써 진동부재(42)들 사이의 길이방향 강성이 보강될 수 있고, 특히 센터연결부(44) 하부의 돌출부(45) 양측에 2개의 보이스코일이 결합됨으로써 전기적 내입력이 크거나 특정주파수에서 나타나는 종래 평면극박형 서스펜션의 특징적 문제점인 역위상 진동발생이 극단적으로 억제되어 수직방향으로의 비선형 왜곡이 원천적으로 방지됨과 더불어 비선형 진동시 대폭 증가되는 제동데미지의 최소화를 구현하고, 이에 따라 복합음의 재현시 발생되는 변조왜곡이 대폭 경감되므로 음질 열화 및 노이즈가 확실하게 차단되고 내입력이 증가하며, 재생음향의 원신호 충실도가 대폭 향상되는 장점이 있다.

한편, 도 2 내지 도 4, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 프레임(10)의 바닥 중앙부에는 절개부(18)가 마련되고, 프레임(10)의 절개부(18)에 인접한 요크(21)의 일측에는 절개홈(28)이 형성된다. 이러한 프레임(10)의 절개부(18) 및 요크(21)의 절개홈(28)은 센터연결부(44)에 하향 돌출된 돌출부(45) 하단의 진폭을 수용하는 여유 공간의 기능을 할 수 있다.

이와 같이, 프레임(10)의 절개부(18) 및 요크(21)의 절개홈(28)에 의해 진동부재(42)의 진동에 따른 센터연결부(44) 및 돌출부(45)의 진폭을 안정적으로 수용할 수 있으므로 센터연결부(44)와 돌출부(45)에 의한 비선형 왜곡 방지를 보다 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

한편, 추가 구성될 수 있는 한 쌍의 사이드연결부(47) 및 외측 보강부(48)에 의해 센터연결부(44)에 의한 비선형 왜곡 방지기능이 더욱 향상되고 나아가 진동판과의 접착력이 대폭 향상되는 장점이 있다.

도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 프레임(10)의 외측 가장자리 즉, 프레임(10)의 평탄부(13) 및 돌출테두리(14) 사이에 도전성의 전선접속부재(50)가 인서트 방식으로 결합되고, 이러한 전선접속부재(50)에는 외부전선 및 서스펜션(41)이 함께 접속된다.

전선접속부재(50)는 일정 면적을 가진 박판구조로 이루어져 프레임(10)의 모서리 부분에 삽입된다. 특히, 프레임(10)의 모서리 부분에는 전선접속용 홈부(53)가 형성되고, 전선접속용 홈부(51)에 인접하여 서스펜션접착용 홈부(54)가 형성된다.

한편, 전극접속부재(50)는 전선접속용 홈부(53) 및 서스펜션접착용 홈부(54)에서 그 일부가 노출됨에 따라 제1노출부(51) 및 제2노출부(52)가 형성된다. 제1노출부(51)에는 전선접속용 체결구가 체결되는 체결공(51a)이 형성되고, 제2노출부(52)에는 서스펜션(41)의 단부(41a)가 안착되는 안착부(52a)가 형성된다.

이러한 전선접속부재(50)를 통해 외부전선은 전선접속용 홈부(53)에서 전극접속부재(50)의 제1노출부(51)에 접속되고, 서스펜션(41)의 한 단부(41a)는 서스펜션접착용 홈부(54)에서 전극접속부재(50)의 제2노출부(52)의 안착부(52a)에 안착된 이후에 솔더링(55) 등을 통해 접착된다.

이와 같이, 본 발명은 하나의 전선접속부재(50)에 외부전선 및 서스펜션(41)이 함께 접속됨으로써 전선 접속작업이 매우 간편하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.

또한, 서스펜션(41)은 도 5에 도시된 바와 같이, 서스펜션접착용 홈부(52)에서 전선접속부재(50)의 제2노출부(52)에 접속되는 접속구간(a)과, 이 접속구간(a)에서 이어지는 외측 지지구간(b)과, 진동부재(42)의 결합러그(42a)에 인서트 결합되는 내측 지지구간(d)과, 외측 지지구간(b) 및 내측 지지구간(d) 사이에 마련된 제동구간(c)과, 내측 지지구간(d)의 내측으로 연장된 내측 연장구간(e)을 가지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 서스펜션(41)은 접속구간(a), 외측 지지구간(b), 내측 지지구간(d), 내측 연장구간(e) 등과 같이 복수 구간으로 구분되게 구성됨에 따라 진동부재(42)를 프레임(10) 측에 보다 안정되게 지지할 수 있고, 더불어 제동구간(c)에 의해 진동부재(42)에 대한 제동을 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 내측 연장구간(e)은 연속되어 1채널이 구현되고 절단되어 좌우 독립된 2채널로 구현될 수 있다.

특히, 서스펜션(41)이 원형단면의 와이어로 이루어짐에 따라 그 제동구간(c)은 프레임(10)의 형상에 따라 매우 다양한 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 서스펜션(41)의 제동구간(c)은 굴곡지게 형성될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 서스펜션(41)의 외면에는 하나이상의 완충피복재(49)가 부착되고, 이러한 완충피복재(49)는 서스펜션(41)의 외면에 일체로 형성되어 진동을 보다 원활하게 흡수할 수 있고, 이를 통해 보다 높은 내입력 상승을 구현하기 매우 용이하며, 그 신뢰성을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다.

이러한 완충피복재(49)는 서스펜션(41)의 외면 전체에 부착될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 서스펜션(41)의 제동구간(c)의 단부 등과 같이 기계적 응력이 집중되는 부분에 선택적으로 부착될 수도 있다. 그리고, 완충피복재(49)의 재질은 고분자 폴리머, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 간단히 구현할 수 있다.

한편, 에지(31)의 내측단은 진동판(30)의 상부 또는 하부에 결합되는 구조로 이루어질 수 있다.

일실시예에 따르면, 에지(31)의 내측단은 도 3에 도시된 바와 같이, 진동판(30)의 가장자리 상면에 결합될 수 있고, 에지(31)의 상향으로 볼록한 구조로 배치된다.

대안적인 실시예에 따르면, 에지(31)의 내측단은 도 13에 도시된 바와 같이, 진동판(30)의 하부 즉, 진동모듈(40)의 진동부재(42)에 결합될 수 있고, 에지(31)는 하향으로 볼록한 구조로 배치된다. 그리고, 진동판(30)은 평판형 구조로 이루어져 진동모듈(40)의 진동부재(42) 상면에 부착된다.

이와 같이, 에지(31)의 내측단이 진동판(30)의 상부 또는 하부에 선택적으로 결합될 수 있으므로 그 외형 설계 디자인을 다양하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 프레임(10)의 바닥에는 하나 이상의 공기순응형 통기공(19)이 형성되고, 이러한 공기순응형 통기공(19)의 가장자리 단면은 도 11(a)와 같이 반원형(19a) 구조로 이루어질 수도 있고, 도 11(b)와 같이 그 모서리 부분(19b)이 라운드 구조로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 라운드 구조의 공기순응형 통기공(19)에 의해 공기입자의 충돌을 완화하여 노이즈를 최소화하는 장점이 있다.

본 발명에 의한 진동모듈(40)의 다양한 실시예가 도 6, 도 14 내지 도 23에 도시되어 있다.

제1실시예에 따른 진동모듈(40)은 상술한 바와 같이, 도 6과 같이 프레임(10) 내에서 길이방향으로 이격된 적어도 2개의 진동부재(42)가 설치되고, 각 진동부재(42)는 적어도 한 쌍의 서스펜션(41)에 의해 프레임(10)에 지지된다.

각 진동부재(42)에 결합된 한 쌍의 서스펜션(41)은 도 6과 같이, 서로 인접한 진동부재(42)를 길이방향으로 연결하도록 프레임의 길이방향을 따라 연장된다.

서로 인접한 진동부재(42)들 사이에는 센터연결부(44)가 동일체로 형성되고, 센터연결부(44)는 서로 인접한 진동부재(42)의 중심부를 길이방향으로 연결하도록 형성된다.

그리고, 한 쌍의 진동부재(42)들 사이에는 한 쌍의 사이드연결부(47)가 동일체로 연결되고, 한 쌍의 사이드연결부(47)는 센터연결부(44)에 대해 대칭적으로 배치된다.

추가적으로, 각 진동부재(42)의 외측에는 외측 보강부(48)가 연결부(48a)를 매개로 연결된다.

이와 같이, 한 쌍의 사이드연결부(47) 및 외측 보강부(48)에 의해 센터연결부(44)에 의한 비선형 왜곡 방지기능이 더욱 향상되는 장점이 있다.

제2실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 14에 도시된 바와 같이, 각 진동부재(42)에는 한 쌍의 서스펜션(41)이 각각 결합되고, 동일방향에 위치한 서스펜션(41)의 중간부가 절단됨으로써 서로 인접한 진동부재(42)의 서스펜션(41)들은 프레임(10)의 길이방향에서 서로 분리되고, 이에 결과적으로 4개의 서스펜션(41)이 마련된다.

제3실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 15에 도시된 바와 같이, 진동부재(42)들의 외측에 안정화 연결부(49)가 포위하는 형태로 형성되고, 이러한 안정화 연결부(49)는 복수의 서스펜션(41)들을 연결하도록 타원형 구조로 형성된다. 이러한 안정화 연결부(49)가 진동부재(42)의 외측에서 복수의 서스펜션(41)을 연결함으로써 진동모듈(40)을 더욱 안정화시킴이 용이한 장점이 있다.

제4실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 16에 도시된 바와 같이, 각 진동부재(42)에는 한 쌍의 서스펜션(41)이 각각 결합되고, 동일방향에 위치한 서스펜션(41)의 중간부가 절단됨으로써 인접한 진동부재(42)의 서스펜션(41)들은 프레임(10)의 길이방향에서 서로 분리되고, 이에 결과적으로 4개의 서스펜션(41)이 마련된다. 그리고, 제4실시예는 사이드연결부(47), 외측 보강부(48), 안정화 보강부(49) 등이 제거된 구조로 이루어짐으로써 그 제조비용이 대폭 절감될 수 있다.

제5실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 17에 도시된 바와 같이, 각 진동부재(42)에는 한 쌍의 서스펜션(41)이 각각 결합되고, 각 진동부재(42)에 결합된 한 쌍의 서스펜션(41)은 인접한 진동부재(42)를 길이방향으로 연결하도록 프레임의 길이방향을 따라 연장된다. 그리고, 제5실시예는 사이드연결부(47), 외측 보강부(48), 안정화 보강부(49) 등이 제거된 구조로 이루어짐으로써 그 제조비용이 대폭 절감될 수 있다.

제6실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 18에 도시된 바와 같이, 각 진동부재(42)에는 한 쌍의 서스펜션(41)이 각각 결합되고, 각 진동부재(42)에 결합된 한 쌍의 서스펜션(41)은 인접한 진동부재(42)를 길이방향으로 연결하도록 프레임의 길이방향을 따라 연장된다. 그리고, 진동부재(42)들의 외측에 안정화 연결부(49)가 포위하는 형태로 형성되고, 이러한 안정화 연결부(49)는 복수의 서스펜션(41)을 연결하도록 타원형 구조로 형성된다.

제7실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 19에 도시된 바와 같이, 진동부재(42)의 상단이 길이방향 및 폭방향으로 연장된 박판구조로 이루어져 저음 내지 중음의 재생을 구현하며, 상기 진동부재(42)의 내부에는 한 쌍의 관통공(42b)이 형성된다. 진동부재(42)의 관통공(42b) 중심상부에는 도 21에 도시된 바와 같이, 볼록형의 돔부(61)가 형성되고, 상기 볼록형 돔부(61)는 중음 내지 고음의 재생을 구현할 수 있도록 구성된다.

그리고, 진동부재(42)의 외측에는 서스펜션(41)이 인서트 결합되는 복수의 결합러그(42a)가 형성되고, 동일방향에 위치한 서스펜션(41)의 중간부가 절단됨으로써 인접한 진동부재(42)의 서스펜션(41)들은 프레임(10)의 길이방향에서 서로 분리되고, 이에 결과적으로 4개의 서스펜션(41)이 마련된다.

제8실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 20에 도시된 바와 같이, 진동부재(42)는 길이방향 및 폭방향으로 연장된 박판 구조로 이루어져 저음 내지 중음의 재생을 구현하며, 하부는 외측으로부터 내측으로 일정 폭을 갖는 박판보다 두꺼운 연속된 쌍의 사이드연결부(47)와 외측 보강부(48)가 연결부(48a)를 매개로 센터연결부(44)에 대해 대칭적으로 배치되고 동일체로 연결되어 보다 안정된 선형 진동을 용이하게 한다. 진동부재(42)의 내부에는 적어도 2개의 관통공(42b)이 형성된다.

진동부재(42)의 관통공(42b) 중심상부에는 도 21에 도시된 바와 같이, 볼록형의 돔부(61)가 형성되고, 볼록형 돔부(61)는 중음 내지 고음의 재생을 구현할 수 있도록 구성된다.

그리고, 진동부재(42)의 외측에는 서스펜션(41)이 인서트 결합되는 복수의 결합러그(42a)가 형성되고, 진동부재(42)의 결합러그(42a)에 결합된 한 쌍의 서스펜션(41)은 인접한 진동부재(42)를 길이방향으로 연결하도록 프레임의 길이방향을 따라 연장된다.

제9실시예에 따른 진동모듈(40)은 도 22에 도시된 바와 같이, 진동부재(42)는 길이방향 및 폭방향으로 연장된 박판구조로 이루어져 저음 내지 중음의 재생을 구현하며, 하부는 외측으로부터 내측으로 일정 폭을 갖는 박판보다 두꺼운 연속된 쌍의 사이드연결부(47)와 외측 보강부(48)가 연결부(48a)를 매개로 센터연결부(44)에 대해 대칭적으로 배치되고 동일체로 연결되어 보다 안정된 선형 진동을 용이하게 한다. 진동부재(42)의 내부에는 한 쌍의 관통공(42b)이 형성된다.

상기 진동부재(42)의 관통공(42b) 중심상부에는 도 23에 도시된 바와 같이, 볼록형의 돔부(61)가 형성되고, 볼록형 돔부(61)는 중음 내지 고음의 재생을 구현할 수 있도록 구성된다.

그리고, 진동부재(42)의 외측에는 서스펜션(41)이 인서트 결합되는 복수의 결합러그(42a)가 형성되고, 진동부재(42)의 결합러그(42a)에 결합된 한 쌍의 서스펜션(41)은 인접한 진동부재(42)를 길이방향으로 연결하도록 프레임의 길이방향을 따라 연장된다.

또한, 진동부재(42)의 외측에 안정화 연결부(49)가 포위하는 형태로 형성되고, 이러한 안정화 연결부(49)는 복수의 서스펜션(41)을 연결하도록 타원형 구조로 형성된다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 프레임 20: 자기모듈
30: 진동판 31: 에지
40: 진동모듈 41: 서스펜션
42: 진동부재 44: 센터연결부
45: 돌출부 50: 전선접속부재

Claims (14)

1. 프레임에 지지되는 서스펜션과, 이 서스펜션에 연결된 진동부재를 포함하는 슬림 스피커용 진동모듈에 있어서,
   상기 서스펜션은 원형단면으로 연속된 적어도 한 개 이상의 와이어로 구성되고, 서스펜션을 이루는 와이어 일부가 적어도 한 개 이상의 진동부재 일측의 결합러그에 결합 지지되며,
   상기 진동부재는 내외측에 하나 이상의 관통공이 형성되어 그 상면에 진동판이 부착되며, 상기 진동부재의 외곽에는 에지가 부착되고 상기 진동부재의 저면에는 보이스코일이 부착되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동부재는 내외측에 천공되는 하나 이상의 관통공을 막 내지 돔으로 조성하여 진동부재 그 자체로 진동판이 되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동부재는 길이방향으로 이격되어 적어도 한 개 이상 배치되고 각 진동부재는 서스펜션인 적어도 한 쌍의 와이어에 의해 지지되며,
   서로 인접한 진동부재들 사이에는 서로 인접한 진동부재의 중심부를 연결하도록 길이방향으로 연장된 센터연결부가 동일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 센터연결부에는 하향으로 돌출된 돌출부가 동일체로 형성되고 그 양측의 측벽과 인접하는 보이스코일 사이 외측이 강화 결합되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 진동부재의 외측에는 전체 형상의 치수 안정화를 위해 서스펜션의 외측 지지구간의 한 단부를 감싸고 외측 보강부가 포위하는 형상으로 구성되며,
   상기 진동부재의 내측에는 접착보강부가 구성되고, 상기 진동부재들 사이에 연결되는 한 쌍의 사이드연결부와 진동부재 외측의 외측 보강부가 동일체로 구성되며,
   상기 사이드연결부, 외측 보강부, 접착 보강부 및 센터연결부의 상면과 진동판 하면과의 접착력이 증가되고, 상기 진동부재 사이에 구성된 센터연결부의 돌출부와 보이스코일 간의 강화 결합을 통해 진동부재들 사이의 중앙과 양단의 역위상 진동이 억제되며, 이로 인하여 진동판의 비선형 왜곡이 극소화되고 서스펜션의 과도한 진폭이 선형화 억제되어 원신호 재현 충실도가 증가되고 단선데미지가 감소 구현되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동부재의 외측과 진동부재 간의 상단은 저음 내지 중음의 재생을 구현할 수 있도록 길이방향 및 폭방향으로 연장되고 메워진 박판구조로 이루어지고,
   상기 박판의 하부에 외측으로부터 내측으로 일정폭을 갖는 박판보다 두꺼운 연속된 쌍의 사이드연결부와 외측 보강부가 연결부를 매개로 센터연결부에 대해 대칭적으로 배치되며,
   상기 진동부재의 관통공 중심상부에는 중음 내지 고음의 재생을 구현할 수 있도록 볼록형의 돔부가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동부재의 일측에는 코일인출선을 서스펜션 측으로 안내하는 가이드부가 형성되며,
   상기 가이드부는 코일인출선이 통과하는 가이드공 및 이 가이드공에서 진동부재의 결합러그까지 연장되는 가이드홈부로 이루어지고, 상기 진동부재의 결합러그에는 솔더링 접합홈부가 형성되며,
   상기 가이드공은 코일인출선이 꺾이지 않는 상태로 통과할 수 있어 코일인출선의 단선이 안정적으로 방지될 수 있도록 코일부를 향해 배치되고,
   상기 코일인출선은 가이드공 및 가이드홈부를 통해 서스펜션으로 안정되게 안내되고, 코일인출선의 단부가 서스펜션의 일측에 솔더링을 통해 접합되고 이후 그 상면은 보호재로 몰딩되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 서스펜션은 외부전극 접속구간, 외측 지지구간, 제동구간, 내측지지구간, 내부전극 접속구간, 내측 연장구간이 연속하여 구성되며,
   상기 제동구간은 프레임의 형상에 따라 굴곡진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 서스펜션은 비결정질, 형상기억, 고강성 전도성 금속재질, 전도성 고분자재질, 도전성 피막이 형성된 고분자 재질, 전도성 탄소섬유 중에서 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 서스펜션의 외면에는 하나 이상의 완충피복재가 마련되고, 상기 완충피복재는 기계적 응력이 집중되는 제동구간의 단부에 부분적으로 구성되거나 전극 접속구간을 제외한 전면에 구성되며, 상기 완충 피복재는 고분자, 합성고무, 실리콘의 부도체이며 탄성체로 구성됨을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 서스펜션은 적어도 한 개 이상의 와이어 강선을 꼬아서 만든 로프로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬림 스피커용 진동모듈.
12. 프레임에 자기모듈과 진동판을 구비하고 진동판과 자기모듈 사이에 개재된 진동모듈을 포함하며, 상기 진동모듈은 프레임에 지지되는 서스펜션과, 이 서스펜션에 연결된 진동부재를 구비하는 슬림 스피커에 있어서,
    상기 자기모듈은 요크와, 마그네트 및 플레이트를 가지고, 상기 자기모듈의 요크는 프레임의 바닥에 인서트 방식으로 결합되며, 상기 요크, 마그네트 및 플레이트의 수직 중심이 요크의 위치 결정공에 의해 정위치 정렬되고 상기 프레임에 자기모듈이 동일체로 결합되도록 인서트 앵커에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 고성능 슬림 스피커.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 프레임의 바닥 중앙부에는 진동부재에 형성되는 센터연결부의 상하 진동을 수용하는 절개부가 마련되고, 상기 절개부와 인접한 요크의 일측에 절개홈이 형성되어 상기 프레임의 바닥 중앙부 및 이와 인접한 요크에는 센터연결부의 진동을 수용하는 진동공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 고성능 슬림 스피커.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 프레임의 바닥에는 하나 이상의 공기순응형 통기공이 형성되고, 상기 공기순응형 통기공의 단면이 라운드구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고성능 슬림 스피커.

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