KR20230138718A - 마이크로스피커 - Google Patents

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KR20230138718A
KR20230138718A KR1020220036676A KR20220036676A KR20230138718A KR 20230138718 A KR20230138718 A KR 20230138718A KR 1020220036676 A KR1020220036676 A KR 1020220036676A KR 20220036676 A KR20220036676 A KR 20220036676A KR 20230138718 A KR20230138718 A KR 20230138718A
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diaphragm
frame
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microspeaker
voice coil
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KR1020220036676A
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이지영
정인호
박정성
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주식회사 이엠텍
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Abstract

실시예의 일 측면에 따르면, 요크와, 상기 요크 상측에 배치된 이너 마그넷과, 상기 이너 마그넷 주변에 배치된 복수 개의 아우터 마그넷을 포함하는 자기 회로; 상기 이너 마그넷과 아우터 마그넷 사이에 하단이 배치되고, 상기 자기 회로와 사이에 상호 전자기력에 의해 상하 진동되는 보이스코일; 상기 보이스코일의 상단에 부착되고, 상기 보이스코일과 함께 진동함에 따라 음향을 발생시키는 진동판; 상기 자기 회로가 하부에 결합되는 프레임; 및 상기 진동판과 상기 프레임 사이에 결합되는 금속 재질의 서포터;를 포함하는 마이크로스피커를 제공한다.

Description

마이크로스피커{MICROSPEAKER}
실시예는 금속 재질의 서포터를 진동판과 프레임 사이의 연결 부분에 적용하여 스피커의 크기를 줄이더라도 음향 특성을 향상시킬 수 있는 마이크로스피커에 관한 것이다.
최근 모바일 기기의 슬림화 경향에 따라, 모바일 기기에 장착되는 부품들에도 두께가 슬림화될 것이 요구된다. 특히, 폴더블 폰의 등장으로 슬림화가 더욱 중요한 이슈가 되고 있다. 모바일 기기에 실장되는 마이크로스피커의 두께도 얇아지는 방향으로 개발이 필요하다.
그런데, 마이크로스피커의 두께가 얇아지더라도 마이크로스피커의 두께가 얇아지기 전의 음향 특성 이상으로 유지하기 위하여 진동판의 면적이 커지게 되고, 진동판의 면적을 크게 유지하기 위하여 진동판이 안착되는 사출프레임의 두께가 얇아져야 유리하다. 특히, 실리콘 성형 또는 사출 제작된 진동판이 적용된 마이크로스피커의 경우, 진동판을 지지하기 위한 링 형태의 다이어프램을 포함하기 때문에 진동판을 안착시키는 프레임의 두께가 더욱 얇아진다.
종래의 마이크로스피커는 플라스틱 재질의 사출 프레임을 사용하기 때문에 소정의 강도를 확보하기 위하여 마이크로스피커의 격벽 두께를 얇게 구성하는데 한계가 있고, 마이크로스피커의 크기를 소형화하기 어렵다. 따라서, 격벽의 설치 공간을 확보하기 위하여 진동판의 면적과 보이스코일의 면적과 크게 구성하기 어렵기 때문에 마이크로스피커의 음향 특성을 향상시키는데 한계가 있다.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
실시예의 다른 목적은 스피커의 크기를 줄이더라도 음향 특성을 향상시킬 수 있는 마이크로스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.
실시예의 일 측면에 따르면, 요크와, 상기 요크 상측에 배치된 이너 마그넷과, 상기 이너 마그넷 주변에 배치된 복수 개의 아우터 마그넷을 포함하는 자기 회로; 상기 이너 마그넷과 아우터 마그넷 사이에 하단이 배치되고, 상기 자기 회로와 사이에 상호 전자기력에 의해 상하 진동되는 보이스코일; 상기 보이스코일의 상단에 부착되고, 상기 보이스코일과 함께 진동함에 따라 음향을 발생시키는 진동판; 상기 자기 회로가 하부에 결합되는 프레임; 및 상기 진동판과 상기 프레임 사이에 결합되는 금속 재질의 서포터;를 포함하는 마이크로스피커를 제공한다.
실시예의 일 측면에 따르면, 상기 서포터는, 상기 진동판과 상기 프레임의 외주부를 따라 설치될 수 있다.
실시예의 일 측면에 따르면, 상기 서포터는, 상단에 내측으로 돌출되고 상기 진동판의 하면에 결합되는 상면 결합부를 더 포함할 수 있다.
실시예의 일 측면에 따르면, 상기 서포터는, 하단에 내측으로 돌출되고 상기 프레임의 상면에 결합되는 하면 결합부를 더 포함할 수 있다.
실시예의 일 측면에 따르면, 상기 프레임은, 상기 서포터의 하면 결합부를 감싸도록 인서트 사출될 수 있다.
실시예의 일 측면에 따르면, 상기 진동판은, 외주부 하단에 하향 돌출되고 상기 서포터의 측면과 접촉되는 측면 결합부를 더 포함할 수 있다.
실시예의 일 측면에 따르면, 상기 진동판의 측면 결합부는, 상기 프레임의 상단까지 연장될 수 있다.
실시예의 일 측면에 따르면, 상기 진동판은, 상기 서포터의 상단에 사출 습합 또는 본딩 중 하나로 고정될 수 있다.
실시예의 마이크로스피커에 따르면, 금속 재질의 서포터를 진동판과 프레임의 측면 연결 부분에 설치되기 때문에 마이크로스피크의 측면 두께를 얇게 구성할 수 있어 마이크로스피커의 크기를 소형화시킬 수 있고, 보이스코일의 면적과 진동판의 면적을 크게 구성할 수 있어 음향 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 마이크로스피커가 도시된 분해도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 마이크로스피커가 도시된 측단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 서포터가 도시된 사시도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 서포터의 설치 구조가 도시된 측단면도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 서포터의 설치 구조가 도시된 측단면도이다.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 마이크로스피커가 도시된 분해도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 마이크로스피커가 도시된 측단면도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 서포터가 도시된 사시도이다.
일 실시예의 마이크로스피커는 자기 회로(100)와, 자기 회로(100)와 상호 전자기력에 의해 진동되는 보이스코일(200)과, 보이스코일(200) 하측에 설치되는 통전 서스펜션(300)과, 보이스코일(200) 상측에 설치되는 진동판(400)과, 자기 회로(100)과 결합되는 프레임(500)과, 진동판(400)을 지지하는 동시에 프레임(500)과 결합되는 금속 재질의 서포터(600)를 포함한다.
마이크로스피커는 전체적으로 직사각형으로 형성되고, 그에 따라 상대적으로 길이가 더 긴 한 쌍의 장변과 상대적으로 길이가 더 짧은 한 쌍의 단변을 가진다. 따라서, 구성 요소인 자기 회로(100), 보이스코일(200), 진동판(400), 프레임(500), 서포터(600)의 외곽 형상도 직사각형으로 구성된다.
자기 회로(100)는 플레이트 형상의 요크(110)와, 요크(110)의 상측에 구비된 직사각 형상의 이너 마그넷(120)과, 이너 마그넷(120)의 네 측면에 이격되게 구비된 네 개의 아우터 마그넷(131,132)과, 이너 마그넷(120)의 상면에 부착되는 직사각 형상의 이너 탑 플레이트(141)와, 아우터 마그넷들(131,132)의 상면에 부착되는 아우터 탑 플레이트(142)를 포함할 수 있다.
요크(110)는 직사각 플레이트 형상으로서, 장변 양측부와 단변 양측부를 상방으로 절곡시킨 형상으로 네 개의 밴딩 지지부(111)가 구비될 수 있다. 이너 마그넷(120)과 아우터 마그넷들(131,132)이 요크(110) 위에 부착되며, 프레임(500)이 요크(110) 위에 조립될 수 있다.
아우터 마그넷(131,132)은 이너 마그넷(120)의 단변과 평행하게 배치되는 한 쌍의 짧은 아우터 마그넷(131)과, 이너 마그넷(120)의 장변과 평행하게 배치되는 한 쌍의 긴 아우터 마그넷(132)을 포함할 수 있다.
이너 탑 플레이트(141)는 이너 마그넷(120)과 동일한 직사각 형상으로 형성되는 반면, 아우터 탑 플레이트(142)는 아우터 마그넷들(131,132)을 동시에 지지할 수 있는 직사각 링 형상으로 형성될 수 있다. 아우터 탑 플레이트(142)는 프레임(500)의 내측 하부에 결합될 수 있다.
보이스코일(200)은 와이어가 권선된 코일체로서, 이너 마그넷(120)과 아우터 마그넷들(131,132) 사이의 에어 갭에 설치될 수 있다. 통전 서스펜션(300)이 보이스코일(200)의 하단에 연결되고, 통전 서스펜션(300)을 통하여 보이스코일(200)에 전원이 인가될 수 있다. 진동판(400)이 보이스코일(200)의 상단에 결합되고, 자기 회로(100)와 보이스코일(200) 사이의 상호 전자기력에 의해 보이스코일(200)과 진동판(400)이 상하로 진동될 수 있다.
통전 서스펜션(300)은 연성회로기판으로 제조될 수 있다. 통전 서스펜션(300)은 보이스코일(200)에 외부 전원을 전기적으로 연결하고, 보이스코일(200)이 진동하더라도 완충 지지하기 위하여 구비될 수 있다. 통전 서스펜션(300)은 보이스코일(200)의 하단에 부착되고, 아우터 마그넷들(131,132) 사이의 공간과 아우터 마그넷들(131,132) 외측까지 연장된 형태로 구비될 수 있다.
통전 서스펜션(300)은 보이스코일(200)의 하부 네 군데 모서리 부분을 지지하는 네 개의 보이스코일 부착부와, 보이스코일 부착부들의 외측으로 연장된 네 개의 굴곡 브릿지와, 굴곡 브릿지들 외측에 연장된 네 개의 부착부에 각각 부착된 통전 패드들과, 굴곡 브릿지들과 통전 패드들의 부착부 사이를 서로 연결하는 고리 형태의 연결부를 포함할 수 있다. 통전 패드들은 프레임 외측에 배치되고, 연결부는 프레임 하측에 배치될 수 있다.
진동판(400)은 보이스코일(300)과 함께 진동하며 음향을 발생시킬 수 있다. 진동판(400)은 보이스코일(300)의 상단에 부착되는 센터 진동판(410)과, 센터 진동판(410)을 프레임(500)에 진동 가능하게 장착시키는 사이드 진동판(420)으로 구성될 수 있다.
센터 진동판(410)의 외주부가 사이드 진동판(420)의 내주부에 결합된 형태로 구성될 수 있다. 사이드 진동판(420)은 중앙이 천공된 직사각 고리 형상이고, 단면이 하방으로 돌출된 역돔 형태로 구성되며, 일종의 다이어프램 역할을 한다. 사이드 진동판(420)은 사출부, 실리콘 등과 같은 다소 연성을 가진 재질로 구성될 수 있다.
프레임(500)은 직사각 링 형태의 플라스틱 사출물 형태로서, 자기 회로(100)를 감싸도록 구비될 수 있다. 프레임(500)의 하단 내주부가 아우터 마그넷들(131,132) 위에 안착되고, 아우터 탑 플레이터(142)가 프레임(500)의 내주면에 장착될 수 있다. 복수의 통풍구(미도시)가 프레임(500)의 양측면 또는 프레임(500)과 다른 구성 요소들 사이에 구비될 수 있으며, 한정되지 아니한다.
서포터(600)는 직사각 링 형태의 금속 재질로 구성됨으로서, 소정의 강도를 확보하면서 얇은 두께로 구성할 수 있다. 서포터(600)는 진동판(400)과 프레임(500)의 측면 연결 부분에 설치되는데, 진동판(400)과 프레임(500)의 외주부를 따라 설치될 수 있다.
금속 재질로 소정의 깊이를 가진 그릇 형태로 제조한 다음, 내측면을 커팅하는 방식으로 네 측벽으로만 구성되는 서포터(600)를 제조할 수 있다. 서포터(600)는 연성 재질의 사이드 진동판(420)과 플라스틱 사출물 형태의 프레임(500)에 사출 습합되거나, 접착제로 본딩될 수 있다. 사이드 진동판(420)과 프레임(500) 사이에 서포터(600)의 정확한 설치 위치를 한정하기 위하여 복수의 홈(400h,600h)과 복수의 돌기(500a)가 구비될 수 있다. 서포터(600)는 외주부 꼭지점 네 군데에 내측 방향으로 오목한 홈들(600h)이 구비되고, 사이드 진동판(400)도 서포터의 홈들(600h)과 대응되는 위치의 외주부 꼭지점 네 군데에 내측 방향으로 오목한 홈들(400h)이 구비되며, 프레임(500)은 서포터의 홈들(600h)과 대응되는 위치의 꼭지점 네 군데에 상향 돌출된 돌기들(500a)이 구비될 수 있다. 진동판(400)과 프레임(500) 및 서포터(600)를 결합할 때, 프레임의 돌기들(500a)이 서포터의 홈들(600h)과 사이드 진동판의 홈들(400h)에 맞물리게 하면, 서포터(600)를 사이드 진동판(420)과 프레임(500)의 정확한 위치에 설치할 수 있다.
이러한 금속 재질의 서포터(600)를 사이드 진동판(420)과 프레임(500)의 측면 연결 부분에 적용하면, 마이크로스피커의 측면 두께를 얇게 구성할 수 있으므로, 마이크로스피커의 크기를 소형화시킬 수 있고, 보이스코일(200)의 면적과 진동판(400)의 면적을 크게 구성하여 음향 특성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 서포터의 설치 구조가 도시된 측단면도이다.
다른 실시예의 서포터(600)는 금속 재질로 구성되고, 사이드 진동판(420)과 프레임(500)의 측면 연결 부분에 설치되는데, 사이드 진동판(420)과 결속력을 높이기 위하여 상부 결합부(610)를 더 포함할 수 있다. 서포터(600)의 단면이 'ㄱ' 형태로 구성될 수 있다.
상부 결합부(610)는 서포터(600)의 상단에 내측으로 돌출되거나, 절곡되게 형성될 수 있다. 서포터(600)의 상부 즉, 상부 결합부(610)가 결합되기 위하여 사이드 진동판(420)의 외주부 하면에 상부홈(420h)이 구비될 수 있고, 상부홈(420h) 외측 즉, 사이드 진동판(420)의 외주부에 하향 돌출된 얇은 측면 결합부(421)가 더 구비될 수 있다. 서포터(600)의 하부가 결합되기 위하여 프레임(500)의 외주부 상면에 하부홈(500h)이 구비될 수 있고, 하부홈(500h)은 외측이 개방되거나, 얇은 측면 결합부(501)가 더 구비될 수 있으나, 한정되지 아니한다. 사이드 진동판의 측면 결합부(421)와 프레임의 측면 결합부(501)는 서로 맞닿는 위치까지 연장될 수 있다.
서포터(600)가 사이드 진동판(420)과 프레임(500)에 결합될 때, 서포터(600)의 상부 결합부(610)는 사이드 진동판의 상부홈(420h)에 안착되고, 서포터(600)의 하부는 프레임의 하부홈(500h)에 안착되며, 서포터(600)의 외주면은 사이드 진동판의 측면 결합부(421) 및 프레임의 측면 결합부(501)와 접촉될 수 있다. 서포터의 상부 결합부(610)는 연성 재질의 사이드 진동판(420)과 사출 습합되거나, 접착제에 의해 본딩될 수 있고, 서포터(600)의 하부는 플라스틱 사출물 형태인 프레임(500)에 인서트 사출될 수 있으나, 한정되지 아니한다.
얇은 두께의 금속으로 제작된 서포터(600)를 연성 재질의 사이드 진동판(420)과 결합하더라도 상부 결합부(610) 및 측면 결합부(421)에 의해 접촉 면적을 늘릴 수 있으므로, 서포터(600)와 사이드 진동판(420)의 결속력을 높일 수 있고, 방수 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 서포터의 설치 구조가 도시된 측단면도이다.
또 다른 실시예의 서포터(600)는 금속 재질로 구성되고, 사이드 진동판(420)과 프레임(500)의 측면 연결 부분에 설치되는데, 프레임(500)과 결속력을 높이기 위하여 하부 결합부(620)를 더 포함할 수 있다. 서포터(600)의 단면이 'L' 형태로 구성될 수 있다.
하부 결합부(620)는 서포터(600)의 하단에 내측으로 돌출되거나, 절곡되게 형성될 수 있다. 서포터(600)의 하부 즉, 하부 결합부(620)가 결합되기 위하여 프레임(500)의 외주부 상면에 하부홈(500h)이 구비될 수 있고, 하부홈(500h)은 외측이 개방되거나, 얇은 측면 결합부(501)가 더 구비될 수 있으나, 한정되지 아니한다. 서포터(600)의 상부가 결합되기 위하여 사이드 진동판(420)의 외주부 하면에 상부홈(420h)이 구비될 수 있고, 상부홈(420h) 외측 즉, 사이드 진동판(420)의 외주부에 하향 돌출된 얇은 측면 결합부(421)가 더 구비될 수 있다.
서포터(600)가 사이드 진동판(420)과 프레임(500)에 결합될 때, 서포터(600)의 상부는 사이드 진동판의 상부홈(420h)에 안착되고, 서포터(600)의 하부 즉, 하부 결합부(620)는 프레임의 하부홈(500h)에 안착되며, 서포터(600)의 외주면은 사이드 진동판의 측면 결합부(421) 및 프레임의 측면 결합부(501)와 접촉될 수 있다. 서포터(600)의 상부는 연성 재질의 사이드 진동판(420)과 사출 습합되거나, 접착제에 의해 본딩될 수 있고, 서포터의 하부 결합부(620)는 플라스틱 사출물 형태인 프레임(500)에 인서트 사출될 수 있으나, 한정되지 아니한다.
얇은 두께의 금속으로 제작된 서포터(600)를 플라스틱 사출물인 프레임(500)과 결합하더라도 하부 결합부(620) 및 측면 결합부(501)에 의해 접촉 면적을 늘릴 수 있으므로, 서포터(600)와 프레임(500)의 결속력을 높일 수 있고, 방수 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 자기회로 200 : 보이스코일
300 : 통전 서스펜션 400 : 진동판
500 : 프레임

Claims (8)

  1. 요크와, 상기 요크 상측에 배치된 이너 마그넷과, 상기 이너 마그넷 주변에 배치된 복수 개의 아우터 마그넷을 포함하는 자기 회로;
    상기 이너 마그넷과 아우터 마그넷 사이에 하단이 배치되고, 상기 자기 회로와 사이에 상호 전자기력에 의해 상하 진동되는 보이스코일;
    상기 보이스코일의 상단에 부착되고, 상기 보이스코일과 함께 진동함에 따라 음향을 발생시키는 진동판;
    상기 자기 회로가 하부에 결합되는 프레임;
    상기 진동판과 상기 프레임 사이에 결합되는 금속 재질의 서포터;를 포함하는 마이크로스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서포터는,
    상기 진동판과 상기 프레임의 외주부를 따라 설치되는 마이크로스피커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서포터는,
    상단에 내측으로 돌출되고 상기 진동판의 하면에 결합되는 상면 결합부를 더 포함하는 마이크로스피커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서포터는,
    하단에 내측으로 돌출되고 상기 프레임의 상면에 결합되는 하면 결합부를 더 포함하는 마이크로스피커.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 서포터의 하면 결합부를 감싸도록 인서트 사출되는 마이크로스피커.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 진동판은,
    외주부 하단에 하향 돌출되고 상기 서포터의 측면과 접촉되는 측면 결합부를 더 포함하는 마이크로스피커.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진동판의 측면 결합부는,
    상기 프레임의 상단까지 연장되는 마이크로스피커.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 진동판은,
    상기 서포터의 상단에 사출 습합 또는 본딩 중 하나로 고정되는 마이크로스피커.
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