WO2011083961A2

WO2011083961A2 - 다기능 마이크로 스피커

Info

Publication number: WO2011083961A2
Application number: PCT/KR2011/000048
Authority: WO
Inventors: 이상호; 권철영
Original assignee: 주식회사 비에스이
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2011-01-05
Publication date: 2011-07-14
Also published as: CN102273231B; TW201136339A; CN102273231A; TWI487387B; KR20110080597A; WO2011083961A3; KR101111895B1

Abstract

본 발명은 다기능 마이크로 스피커에 관한 것이다. 본 발명의 다기능 마이크로 스피커는, 프레임; 상기 프레임에 외주부가 고정된 진동판; 상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일; 상기 프레임에 외주부가 결합되고, 중앙부에 관통공이 형성되며, 탄성을 지닌 제1 서스펜션; 바닥면과, 상기 바닥면의 가장자리로부터 상방향으로 연장되는 측면과, 상기 측면의 상단부로부터 외측으로 절곡되는 절곡부를 가지며, 상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke); 상기 요크의 바닥면에 고정된 영구자석; 상기 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate); 상기 제1 서스펜션의 하방으로 이격배치되며, 탄성을 지닌 제2 서스펜션;을 포함하며, 상기 요크가 상기 관통공에 삽입되며, 상기 절곡부는 상기 제1 서스펜션에 고정되고, 상기 요크의 바닥면은 상기 제2 서스펜션에 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

다기능 마이크로 스피커

본 발명은 다기능 마이크로 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다기능 마이크로 스피커를 구성하는 구성부품인 서스펜션, 요크, 웨이트부재 등의 조립성을 향상시키고, 각종 구성부품을 외측커버 내에 차례로 적층하고, 구성부품의 적층 후 외측커버의 상단부를 컬링하여 조립함으로써, 조립공정의 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있으며, 구성부품을 외부충격으로부터 보호하여 내구성을 향상시키도록 구조가 개선된 다기능 마이크로 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는, 전기적인 신호를 음성신호로 전환하는 장치이다. 마이크로 스피커는, 주로 크기가 작은 음향기기, 이를 테면, 휴대폰, 노트북, MP3플레이어, 이어폰 등, 근래에 수요가 크게 늘고 있는 휴대용 음향기기를 위한 소형의 스피커이다.

그런데 마이크로 스피커가 채용된 최근의 전자제품 특히, 휴대폰과 같은 이동통신단말기는, 대부분 진동신호의 발생을 위한 구성을 구비하고 있다. 이러한 진동신호는, 착신신호음을 대신하는 신호로 사용되거나, 화면에 직접 정보를 입력하는 터치스크린 방식에 있어서 입력상태를 확인시켜 주는 신호로 사용되고 있다.

본 발명의 대상인 마이크로 스피커는, 음향을 발생시키는 기본기능뿐만 아니라, 진동신호 발생을 위한 구성도 함께 구비하고 있는 스피커를 말한다. 마이크로 스피커는, 다기능 액츄에이터 혹은 다기능 전자음향변환기 등으로 다양하게 불리고 있다.

종래의 마이크로 스피커는, 판형 스프링에 지지되어 있는 진동체를 공진시켜 진동을 얻는 구조이다. 이러한 종래의 일반적인 마이크로 스피커는 떨림판이라고도 불리는 진동판이 있는 쪽의 자기 회로에 보이스 코일이 있어 여기에 음성신호용 전류가 인가되면 음향이 출력되고, 보이스 코일에 진동신호용 전류가 인가되면 진동체에 진동을 발생시킨다.

도1은 종래 마이크로 스피커의 일례를 도시한다. 이를 참조하면, 마이크로 스피커(100)는, 프레임(110), 음향 발생용 진동판(101), 보이스 코일(102), 상하 방향으로 N극과 S극이 배치된 영구자석(104), 플레이트(103), 요크(105), 제1 서스펜션(106), 제2 서스펜션(108), 상부커버(107), 웨이트부재(108)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 보이스 코일(102)은, 진동판(101)의 하면에 그 상단부가 고정되어 있다. 보이스 코일(102)은 자력선에 수직인 방향으로 전류가 흐를 수 있도록 권선 되어 있다. 플레이트(103)는 영구자석(104)의 상면에 고정되고, 영구자석(104)은 요크(105)의 바닥면에 고정되며, 상기 요크(105)는 제1 서스펜션(106)에 고정된다. 제1 서스펜션(106)은 상기 프레임(110)에 탄성지지되어 있다. 상기 요크(105), 영구자석(104), 및 플레이트(103)는 스피커의 자기회로를 형성한다.

이러한 구성의 마이크로 스피커(100)의 동작을 설명한다.

음향에 적합한 전류가 보이스 코일(102)에 인가되면, 보이스 코일(102)에 전자기력이 발생하게 되고, 이로 인해 진동판(101)이 진동하며 음향출력이 이루어진다.

즉, 영구자석(104)의 N극으로부터 나온 자력선은 플레이트(103), 보이스 코일(102) 및 요크(105)를 차례로 지나 다시 영구자석(104)의 S극으로 향하는 자계를 형성한다. 이때 보이스 코일(102)에 전자기력이 발생하면, 자기회로에 의한 자속과 상호 작용을 하며, 보이스 코일(102)에 고정된 진동판(101)이 진동되며 음향을 출력하는 스피커 기능을 하게 된다.

한편, 진동에 적합한 전류(보통 저주파의 전류)가, 보이스 코일(102)에 인가되면, 요크(105), 영구자석(104), 및 플레이트(103)로 구성된 자기회로부(진동체)의 상하운동에 의해 진동신호가 발생된다.

이와 같은 구성에 의한 마이크로 스피커(100)의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프레임(110)은 측벽을 형성하는 상부측벽프레임(112)과 하부측벽프레임(113), 및 저면을 형성하는 저면프레임(111)으로 구성된다. 저면프레임(111)을 하부측벽프레임(113)에 본딩하여 결합하고, 상기 하부측벽프레임(113)에 제2 서스펜션(108)의 외주부를 고정시킨다. 그리고 상기 상부측벽프레임(112)을 상기 하부측벽프레임(113)의 상측에 고정한다. 이때, 상부측벽프레임(112)과 하부측벽프레임(113) 사이에 제1 서스펜션(106)을 고정한다.

이어서, 서스펜션(106)에 요크(105), 영구자석(104), 및 플레이트(103)를 순서대로 결합하여 적층한다. 이어서, 상기 상부측벽프레임(112)의 상측 가장자리에 진동판(101)을 본딩하여 결합하고, 상기 진동판(101)의 상부에 상측커버(107)를 본딩하여 결합시킨다. 일반적으로, 구성부품 사이의 결합은 본드를 사용하거나, 금속재의 구성부품 간에는 용접하여 조립된다.

이처럼, 종래 마이크로 스피커(100)는 각 구성부품의 결합을 위해, 여러 공정을 거쳐야 하는 불편함이 있다. 또한, 조립공정이 까다로워서, 조립을 위해 상당한 시간이 소요되어 생산성을 떨어뜨리는 문제가 있다.

특히, 구성부품을 조립하는 방식은 부품 사이에 본드를 도포하고, 이를 경화하는 방식이 일반적으로 적용되므로, 액체형 본드의 정량 및 정위치로 조정하는 것이 난해하여 제품별 특성 편차가 발생되게 된다. 또한, 이러한 문제를 해결하기 위하여 조립설비 투자비용을 증가시키는 문제를 야기한다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 다기능 마이크로 스피커의 구성부품 특히 서스펜션과 요크의 조립성을 향상시키고, 외측커버 내에 구성부품들을 적층하고 외측커버의 상단부를 내측으로 컬링하여 조립함으로써 조립공정을 단순화시키고, 구성부품을 외부충격으로부터 보호하여 내구성을 향상시키도록 한 다기능 마이크로 스피커를 제공함을 그 목적으로 한다. 아울러, 구성부품 조립시 본드도포 공정을 감소시켜 비용을 절감하고, 친환경적인 다기능 마이크로 스피커를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다기능 마이크로 스피커는, 프레임; 상기 프레임에 외주부가 고정된 진동판; 상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일; 상기 프레임에 외주부가 결합되고, 중앙부에 관통공이 형성되며, 탄성을 지닌 제1 서스펜션; 바닥면과, 상기 바닥면의 가장자리로부터 상방향으로 연장되는 측면과, 상기 측면의 상단부로부터 외측으로 절곡되는 절곡부를 가지며, 상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke); 상기 요크의 바닥면에 고정된 영구자석; 상기 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate); 및 상기 제1 서스펜션의 하방으로 이격배치되며, 탄성을 지닌 제2 서스펜션;을 포함하며, 상기 요크가 상기 관통공에 삽입되며, 상기 절곡부는 상기 제1 서스펜션에 고정되고, 상기 요크의 바닥면은 상기 제2 서스펜션에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 서스펜션의 가장자리에는 하측을 향하여 절곡된 스페이서부가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 요크의 바닥면이 삽입되어 안착되도록, 상기 제2 서스펜션의 중앙부는 하측을 향하여 절곡된 안착면이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 안착면은 그 중앙부가 관통된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 서스펜션의 하측에 웨이트부재가 결합된 것이 바람직하다.

또한, 바닥부와 측벽부를 구비하며, 상기 프레임, 상기 제1 서스펜션, 및 상기 제2 서스펜션을 수용하는 외측커버를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외측커버는 그 상단부가 내측으로 구부러져 컬링된 컬링부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외측커버의 측벽부는, 제1 내경을 갖는 제1 측벽부와, 상기 제1 측벽부의 상측에 위치하며 상기 제1 내경보다 큰 내경을 갖는 제2 측벽부와, 상기 제1 측벽부와 상기 제2 측벽부를 연결하는 연결부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동판의 상면에 외주부가 결합되는 상부커버를 구비하며, 상기 컬링부는 상기 상부커버의 상측에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 웨이트부재의 상면에는 상기 안착면이 삽입결합되는 체결홈이 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커에 의하면, 제1 서스펜션에 관통공을 형성하고, 제2 서스펜션에는 안착면을 형성하며, 요크에는 절곡부를 형성하여 서스펜션과 요크의 조립성을 향상시킨다.

또한, 다기능 마이크로 스피커를 구성하는 구성부품이 외측커버 내에 수용되도록, 상기 외측커버의 바닥부로부터 차례로 구성부품을 적층하고, 상기 외측커버의 상단부를 내측으로 컬링하여 조립하므로, 그 제조공정이 단순화되어 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 구성부품을 조립하는 공정에서 기존에 사용되던 본드 도포 공정을 최소화하여 공정비용을 감소시키고, 제품별 특성편차를 최소화하며, 친환경적인 다기능 마이크로 스피커를 제공할 수 있다.

또한, 다기능 마이크로 스피커의 각종 구성부품이 외측커버 내에 수용된 상태를 유지하므로, 외부충격에 강하며 내구성을 향상시키는 효과를 제공한다.

도1은 종래 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도2는 본 발명 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 단면도,

도3은 도2의 요부를 발췌하여 도시한 분리사시도,

도4는 도2의 요부를 발췌하여 도시한 사시도이다.

<부호의 설명>

10... 프레임 14... 전원공급단자연결부

15... 리드선 20... 진동판

30... 보이스 코일 40... 제1 서스펜션

41.. 스페이서부 42... 관통공

50... 요크 51... 바닥면

52... 측면 53... 절곡부

60... 영구자석 70... 플레이트

80... 제2 서스펜션 81... 안착면

82... 삽입공 90... 외측커버

91... 바닥부 911... 에어홀

92... 측벽부 921... 제1 측벽부

922.. 제2 측벽부 923... 연결부

93... 컬링부 94... 개방홈

100... 웨이트부재 101... 체결홈

110... 상부커버

본 실시예의 다기능 마이크로 스피커는, 휴대폰과 같은 이동통신단말기나, PMP와 같은 소형기기에 주로 사용되는 것으로서, 음향발생 기능 및 신호로서의 진동발생기능을 동시에 구비하고 있으며, 특히 제조시 조립성을 향상시킬 수 있도록 한 마이크로 스피커에 관한 것이다.

이하, 도2 내지 도4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 단면도이고, 도3은 도2의 요부를 발췌하여 도시한 분리사시도이며, 도4는 도2의 요부를 발췌하여 도시한 사시도이다.

먼저, 도2를 참조하면, 본 발명 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커는, 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 외주부가 고정된 진동판(20)과, 상기 진동판(20)의 하면에 고정된 보이스 코일(30)과, 상기 프레임(10)에 외주부가 결합되고 중앙부에 관통공(42)이 형성되며 탄성을 지닌 제1 서스펜션(40)과, 바닥면(51)과 상기 바닥면(51)의 가장자리로부터 상방향으로 연장되는 측면(52)과 상기 측면(52)의 상단부로부터 외측으로 절곡되는 절곡부(53)를 가지며 상기 제1 서스펜션(40)에 고정되는 요크(yoke)(50)와, 상기 요크(50)의 바닥면(51)에 고정된 영구자석(60)과, 상기 영구자석(60)의 상면에 고정된 플레이트(plate)(70)와, 상기 제1 서스펜션(40)의 하방으로 이격배치되며 탄성을 지닌 제2 서스펜션(80)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 요크(50)가 상기 관통공(42)에 삽입되며, 상기 절곡부(53)는 상기 제1 서스펜션(40)에 고정되고, 상기 요크(50)의 바닥면(51)은 상기 제2 서스펜션(80)에 결합된다.

본 발명 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 주요한 특징 중의 하나는 서스펜션의 구조에 관한 것이다. 영구자석(60)과 플레이트(70)가 결합된 요크(50)를 제1,2 서스펜션(40,80)과 용이하게 조립시키기 위해서, 본 발명 실시예에 따른 제1,2 서스펜션(40,80)은 아래와 같은 구성을 갖는다. 이하, 제1,2 서스펜션의 구조에 관하여 먼저 설명한다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 서스펜션(40)은 탄성을 지니며, 그 중앙부에는 관통공(42)이 형성되고, 가장자리에는 하측을 향하여 절곡된 스페이서부(41)가 구비된다.

상기 관통공(42)은 요크(50)의 바닥면(51)은 통과되고, 요크(50)의 절곡부(53)는 통과되지 않는 크기로 형성된다. 상기 관통공(42)를 통하여 요크(50)의 바닥부(51)가 끼워져 삽입된다. 상기 제1 서스펜션(40)과 요크(50)의 조립시, 상기 관통공(42)에 의해 요크(50)의 위치결정이 용이해진다.

상기 스페이서부(41)는 제1 서스펜션(40)과 제2 서스펜션(80)의 사이의 공간을 확보하는 역할을 한다. 따라서, 상기 스페이서부(41)에 의해, 별도의 스페이서를 사용하지 않고도 제1 서스펜션(40)과 제2 서스펜션(80) 사이의 공간을 확보할 수 있다.

제1 서스펜션(40)은, 탄성부재, 스프링 또는 판형 스프링 등으로 호칭될 수도 있다. 본 실시예의 경우, 제1 서스펜션(40)은, 판형상이며 프레임(10)의 형태에 대응되도록 원판 형상이다. 제1 서스펜션(40)은 인청동과 같은 금속판재로 제조된다. 한편, 다른 실시예에서는 제1 서스펜션(40)은 고분자 탄성물질로 제조될 수도 있다.

상기 제2 서스펜션(80)은 상기 제1 서스펜션(40)과 마찬가지로 탄성을 지닌다. 본 실시예의 경우, 제2 서스펜션(80)은, 제1 서스펜션(40)과 동일한 재질로 이루어져 있다. 물론, 다른 실시예에 있어서, 제1 서스펜션(40) 및 제2 서스펜션(80)의 재질은 상호 동일하지 않을 수 있다.

상기 제2 서스펜션(80)은 제1 서스펜션(40)의 하측에 배치된다. 상기 제2 서스펜션(80)의 가장자리에는 상기 제1 서스펜션(40)의 스페이서부(41)가 결합된다.

상기 제2 서스펜션(80)은 안착면(81)을 구비한다.

상기 안착면(81)은 상기 제2 서스펜션(80)의 중앙부가 하측을 향하여 절곡된 부분이며, 상기 요크(50)의 바닥면(51)은 상기 안착면(81)에 안착된다. 본 실시예에서, 상기 안착면(81)은 삽입공(82)을 구비하며, 상기 삽입공(82)은 안착면(81)의 중앙부에 형성된다.

상기 요크(50)는 바닥면(51), 측면(52), 및 절곡부(53)를 포함한다.

본 실시예에서, 상기 바닥면(51)은 원형으로 이루어지고, 상기 측면(52)은 상기 바닥면(51)으로부터 상측으로 연장된다. 상기 바닥면(51)은 제2 서스펜션(80)의 안착면(81)에 안착된다. 상기 요크(50)의 바닥면(51)은 안착면(81)에 본딩되거나 용접되거나, 접착필름(미도시)에 의해 접착될 수 있다.

상기 절곡부(53)는 상기 측면(52)으로부터 외측을 향하여 절곡된 부분이다. 상기 절곡부(53)는 상기 제1 서스펜션(40)에 형성된 관통공(42)의 가장자리에 고정된다. 상기 요크(50)의 절곡부(53) 또한 상기 관통공(42)의 가장자리에 본딩되거나, 용접되거나, 접착필름(미도시)에 의해 접착될 수 있다.

즉, 상기 요크(50)의 바닥면(51)은 제1 서스펜션(40)의 관통공(42)에 삽입된 후, 제2 서스펜션(80)의 안착면(81)에 안착되고, 절곡부(53)는 관통공(42)을 통과하지 못하므로, 관통공(42)의 가장자리에 걸쳐있는 상태에서 고정된다.

상기 영구자석(60)은, 요크(50)와 동심이 되도록, 요크(50)의 내부 바닥면(51)에 고정된다. 상기 영구자석(60)은 요크(50)의 형상에 대응되도록 원판형태로 형성된다. 상기 영구자석(60)은 요크(50)의 바닥면(51)에 본딩되거나, 접착필름에 의해 접착될 수 있다.

상기 플레이트(70)는, 영구자석(60)의 상면에 고정된다. 플레이트(70)는 자력이 잘 통하도록 하는 재료로 만들어지며, 영구자석(60)과 거의 동일한 직경을 가진다. 상기 영구자석(60)과 상기 플레이트(70)는 본딩되거나, 접착필름에 의해 접착될 수 있다.

영구자석(60) 및 플레이트(70)는, 요크(50)의 상단부와 이격되어 고정된다. 영구자석(60) 및 플레이트(70)의 외측면과 상호 대면하는 요크(50)의 상단부 사이에는 공간이 형성되며, 이 공간에는 보이스 코일(30)의 하부가 위치하게 된다.

영구자석(60), 플레이트(70), 및 요크(50)는 스피커의 자기회로를 구성한다. 즉, 영구자석(60)에서 발생한 자속은 플레이트(70)를 거쳐 요크(50)로 들어오는 자속 경로(path)를 만들어 낸다. 상기 보이스 코일(30)에 진동에 적합한 전류(보통 저주파의 전류)가 인가되면, 요크(50), 영구자석(60), 및 플레이트(70)로 구성된 자기회로부(진동체)의 상하운동에 의해 진동신호가 발생된다.

상기 프레임(10)은 통상 플라스틱으로 만들어진다. 프레임(10)의 상부에 진동판(20)의 외주부가 결합된다. 또한, 상기 진동판(20)의 상면에는 상부커버(110)의 외주부가 결합된다.

본 실시예의 경우, 프레임(10)은 전체적으로 원통형상이며, 외부로부터 전원공급을 위해 전원공급단자연결부(14)가 외주면 일부로부터 돌출되어 있다. 상기 전원공급단자연결부(14)는 상기 외측커버(90)의 개방홈(94)에 삽입되어 외부로 돌출된다. 상기 전원공급단자연결부(14)에는 보이스 코일(30)에 전원을 공급하는 리드선(15)이 결합된다.

물론 다른 실시예의 경우, 프레임(10)의 횡단면의 외형은 사각형태, 타원형태 혹은 트랙 형상일 수도 있다. 각각의 경우 내부 부품도 그 외부 형태에 맞게 적절하게 변형될 수 있다.

상기 진동판(20)은 프레임(10)의 상부에 그 외주부가 고정된다. 진동판(20)은, 원형상이고, 통상 고분자화합물로 만들어진다. 진동판(20)은, 상하 진동하며 사람이 들을 수 있는 음압을 만들어 낸다.

본 실시예에 있어서, 상기 진동판(20)은, 보이스 코일(30)의 상단부가 결합된 경계부분을 기준으로 안쪽에 위치한 내측부분과 바깥쪽에 위치한 외측부분으로 구분된다. 내측부분과 외측부분은 각각 돔(dome) 형태로 되어 있으며, 경계부분은 평평하게 되어 있다. 외측부분은 에지(edge)라고도 불리운다. 진동판(20)은 구체적인 형상, 재질 및 두께에 있어서 다양한 변화가 가능하다.

상기 보이스 코일(30)은, 진동판(20)의 하면에 고정된다. 보이스 코일(30)의 상단부는 진동판(20)의 경계부분의 하면에 고정되어 있다. 보이스 코일(30)은 자력선에 수직한 방향으로 전류가 흐를 수 있도록 권선되어 있다. 보이스 코일(30)은 외부로부터 전류를 공급받는다.

상기 보이스 코일(30)의 하부는 상하 방향으로 결합된 영구자석(60)과 플레이트(70)와, 요크(50)의 측벽 사이 공간에 위치한다. 이러한 사이 공간은 일명 자기갭이라고 한다. 보이스 코일(30)에 음향신호용 고주파의 전류가 흐르게 되면, 영구자석(60)에 의한 자기장과 상호 관계로 인해, 보이스 코일(30)이 상하 방향으로 운동하게 된다. 이로 인해, 보이스 코일(30)에 결합되어 있는 진동판(20)이 진동하며 음향을 발생시킨다.

또한, 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커는 외측커버(90)와 웨이트부재(100)를 구비한다.

상기 외측커버(90)는 제1,2 서스펜션(40,80)의 구조적인 특징과 아울러, 본 발명의 주요한 특징 중의 하나이다. 상기 외측커버(90)는, 마이크로 스피커의 구성부품의 조립성을 향상시키기 위해서 구비된 것으로, 도2에 도시된 바와 같이 상기 각 구성부품은 외측커버(90) 내에 적층되어 조립된다.

구체적으로, 상기 외측커버(90)는 바닥부(91)과 측벽부(92)를 구비한다. 상기 바닥부(91)와 측벽부(92)로 이루어진 공간부 내에 상기 프레임(10), 제1 서스펜스(40) 등의 구성부품이 수용된다. 상기 외측커버(90)는 그 상단부가 내측으로 구부러져 컬링된 컬링부(93)를 구비한다.

상기 외측커버(90)는 스텐인레스 스틸, 황동 등의 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 외측커버(90)의 컬링부(93)는, 프레스 가공에 의해 수행되거나, 외측커버(90)를 일방향으로 회전시키면서 별도의 가압수단에 의해 외측커버(90)의 상단부를 내측으로 가압하여 스피닝(Spinning) 공법 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 외측커버(90)의 바닥부(91)에는 제1 서스펜션(40) 및 제2 서스펜션(80)의 진동에 의해 발생된 공기를 외부로 통기시키는 에어홀(911)이 형성된다. 제1 서스펜션(40) 및 제2 서스펜션(80)의 진동시 외측커버(90)의 내부에는 공기유동이 발생되므로, 발생된 공기를 통기시키기 않으면 제1 서스펜션(40) 및 제2 서스펜션(80)의 진동에 영향을 주게된다. 공진주파수, 감쇄계수의 변경을 야기하여 불완전한 진동이 발생될 수 있기 때문에, 외부로 공기를 통기시키는 것이 필요하다. 본 실시예에서, 상기 바닥부(91)는 원형으로 이루어진다. 물론, 바닥부(91)의 형상은 사각형, 타원형으로 변형가능하다.

상기 외측커버(90)의 측벽부(92)는 제1 측벽부(921)와, 제2 측벽부(922)와, 연결부(923)로 이루어진다.

상기 제1 측벽부(921)는 상기 바닥부(91)의 가장자리로부터 상측으로 연장되고, 상기 제2 측벽부(922)는 상기 제1 측벽부(921)의 상단부에서 상측으로 연장된다. 상기 제2 측벽부(922)의 내경은 상기 제1 측벽부(921)의 내경보다 크다. 상기 연결부(923)는 상기 제1 측벽부(921)와 상기 제2 측벽부(922)를 연결하는 부분으로, 본 실시예에서 수평으로 연장된 부분이다. 결과적으로, 상기 외측커버(90)는 바닥부(91)로부터 상측으로 연장되다가, 외측으로 절곡된 후, 다시 상측으로 연장되는 2단 구조로 형성된다.

상기 외측커버(90)의 측벽부(92)는, 다기능 마이크로 스피커를 구성하는 프레임(10), 제1 서스펜션(40), 제2 서스펜션(80), 진동판(20)의 외주면을 모두 감쌀 수 있는 높이로 형성된다. 또한, 상기 외측커버(90)의 측벽부(92)에는 프레임(10)에 형성된 전원공급단자연결부(14)가 외측커버(90)의 외부로 돌출되도록, 개방홈(94)이 형성되어 있다.

상기 웨이트부재(100)는 상기 제2 서스펜션(80)의 하측에 결합된다. 상기 웨이트부재(100)에는 상기 안착면(81)이 삽입결합되는 체결홈(101)이 형성된다. 상기 웨이트부재(100)의 중앙부는 상기 안착면(81)에 형성된 삽입공(82)에 삽입된다. 상기 웨이트부재(100)는 상기 제2 서스펜션(80)에 본딩되어 결합된다.

상기 웨이트부재(100)는 상기 제2 서스펜션(80)과 함께 진동신호를 발생시키는 진동자를 구성한다. 진동자를 구성하는 제2 서스펜션(80)의 탄성의 정도와 웨이트부재(100)의 무게를 조정하여 공진주파수와 진동력을 조정할 수 있다.

이하, 상기 구성에 의한 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커의 조립과정 및 작용을 구체적으로 설명한다.

먼저, 진동판(20)의 하측에 보이스 코일(30)을 결합시키고, 상기 보이스 코일(30)이 결합된 진동판(20)을 프레임(10)에 솔더링과 본딩 등에 의해 결합시킨다. 이와 같이 프레임(10), 진동판(20), 및 보이스 코일(30)이 결합된 상태를 이하 제1 부분조립품이라고 칭한다.

이어서, 자기회로를 구성하는 요크(50), 영구자석(60), 플레이트(70)를 본딩하여 결합시킨다. 요크(50)의 바닥면(51)에 영구자석(60)이 결합되고, 상기 영구자석(60)의 상면에 플레이트(70)가 결합된다. 제1 서스펜션(40)의 스페이서부(41)와 제2 서스펜션(80)의 가장자리를 결합시키고, 상기 제2 서스펜션(80)의 하측에 웨이트부재(100)를 결합시킨다.

이어서, 영구자석(60)과 플레이트(70)가 결합된 요크(50)를 상기 제1 서스펜션(40)의 관통공(42)에 삽입하고, 상기 요크(50)의 바닥면(51)을 제2 서스펜션(80)의 안착면(81)에 안착시켜 결합시킨다. 이와 같이, 요크(50), 영구자석(60), 플레이트(70), 제1 서스펜션(40), 제2 서스펜션(80), 및 웨이트부재(100)가 결합된 상태를 이하 제2 부분조립품이라고 칭한다.

이어서, 외측커버(90)의 바닥부(91)로부터 상기 제2 부분조립품과, 제1 부분조립품을 순차적으로 적층한다. 그리고, 상기 제1 부분조립품의 상측에 상부커버(110)를 결합시킨다. 이때, 상기 프레임(10)의 전원공급단자연결부(14)는 외측커버(90)의 개방홈(94)에 삽입된다.

이어서, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 외측커버(90)의 상단부를 컬링하여 상기 상부커버(110)가 눌려지도록 컬링부(93)를 형성함으로써, 구성부품의 조립을 완성한다.

이처럼, 본 발명 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커는, 자기회로를 구성하는 요크(50), 영구자석(60), 플레이트(70)를 제1,2 서스펜션(40,80)에 간편하게 조립할 수 있다. 즉, 영구자석(60) 및 플레이트(70)가 결합된 요크(50)를 제1 서스펜션(40)의 관통공(42)에 삽입한 후, 제2 서스펜션(80)의 안착면(81)에 안착시키면 되므로, 조립시 요크(50)의 위치결정이 용이하여 조립이 간편하다.

또한, 제2 서스펜션(80)의 안착면(81)은 하측으로 절곡되어서 요크(50)의 바닥면(51)이 끼워지므로, 제1,2 서스펜션(40,80)이 지속적인 진동하더라도 요크(50)의 위치는 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 외측커버(90) 내에 구성부품을 차례로 적층한 후 상단부를 컬링하여 구성부품을 조립하므로 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시킨다. 나아가, 외측커버(90)에 의해 외부충격이 흡수되므로, 구성부품에 전달되는 충격을 완화하여 내구성이 향상된 다기능 마이크로 스피커를 제공하게 된다.

또한, 제1 서스펜션(40)의 가장자리에는 하측으로 절곡된 스페이서부(41)가 형성되므로, 제1 서스펜션(40)이 상하방향으로 움직일 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있으며, 제1,2 서스펜션(40,80) 사이의 공간을 확보하기 위하여 별도의 스페이서 부품을 요구하지 않으므로 제조비용을 절감시키는 효과를 제공한다. 아울러, 2단 구조로 형성된 외측커버(90)의 연결부(923)에 제2 서스펜션(80)의 가장자리가 안착되므로, 제2 서스펜션(80)을 외측커버(90)의 바닥부(91)로부터 이격시키기 위한 별도의 스페이서 부품을 요구하지 않으므로 제조비용이 절감된다.

또한, 상술한 바와 같이, 외측커버(90) 내에 각 구성부품을 적층할 때, 제1 부분조립품과 제2 부분조립품의 반제품 상태로 조립한 후, 제1 부분조립품과 제2 부분조립품을 외측커버(90) 내에 적층하여 완제품을 생산하므로, 개별적인 부품을 조립하는 것에 비하여 조립공정이 단순화되고 제조시간이 단축되는 효과를 제공한다.

그리고, 제1 부분조립품과 제2 부분조립품을 외측커버(90)에 적층한 후, 컬링부(93)를 형성하는 공정에서는 본드 도포 공정을 생략할 수 있으므로, 본드 도포량을 상당히 감소시킬 수 있다. 도1에 도시된 바와 같이, 종래 각 부품을 개별적으로 결합시키기 위해서는 제1,2 서스펜션과 프레임 간의 본딩 과정이 필요하나, 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커는 이러한 공정이 생략가능하다.

또한, 외측커버(90)의 바닥부(91)에 형성된 에어홀(911)은, 공기가 외측커버(90)의 내외측을 순환할 수 있도록 한다. 제1 서스펜션(40) 및 제2 서스펜션(80)의 진동시 발생되는 공기유동이 상기 에어홀(911)을 통하여 순환되므로, 제1,2 서스펜션(40,80)의 진동시 발생되는 공기유동이 제1,2 서스펜션(40,80)의 진동에 주는 영향을 최소화한다.

한편, 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커는 여러가지 다른 변형례로 구현 될 수 있다.

예컨대, 본 발명 실시예에 채용된 프레임에는 전원공급단자연결부가 돌출되어 형성되나, 외측커버 내에 수용되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명 실시예에서는 웨이트부재를 사용하였으나, 상기 웨이트부재를 대체하여 자석을 사용할 수도 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

프레임;

상기 프레임에 외주부가 고정된 진동판;

상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일;

상기 프레임에 외주부가 결합되고, 중앙부에 관통공이 형성되며, 탄성을 지닌 제1 서스펜션;

바닥면과, 상기 바닥면의 가장자리로부터 상방향으로 연장되는 측면과, 상기 측면의 상단부로부터 외측으로 절곡되는 절곡부를 가지며, 상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke);

상기 요크의 바닥면에 고정된 영구자석;

상기 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate); 및

상기 제1 서스펜션의 하방으로 이격배치되며, 탄성을 지닌 제2 서스펜션;을 포함하며,

상기 요크가 상기 관통공에 삽입되며, 상기 절곡부는 상기 제1 서스펜션에 고정되고, 상기 요크의 바닥면은 상기 제2 서스펜션에 결합되는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 제1 서스펜션의 가장자리에는 하측을 향하여 절곡된 스페이서부가 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 요크의 바닥면이 삽입되어 안착되도록, 상기 제2 서스펜션의 중앙부는 하측을 향하여 절곡된 안착면이 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제3항에 있어서,

상기 안착면은 그 중앙부가 관통된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 제2 서스펜션의 하측에 웨이트부재가 결합된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

바닥부와 측벽부를 구비하며, 상기 프레임, 상기 제1 서스펜션, 및 상기 제2 서스펜션을 수용하는 외측커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제6항에 있어서,

상기 외측커버는 그 상단부가 내측으로 구부러져 컬링된 컬링부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제6항에 있어서,

상기 외측커버의 측벽부는,

제1 내경을 갖는 제1 측벽부와, 상기 제1 측벽부의 상측에 위치하며 상기 제1 내경보다 큰 내경을 갖는 제2 측벽부와, 상기 제1 측벽부와 상기 제2 측벽부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제7항에 있어서,

상기 진동판의 상면에 외주부가 결합되는 상부커버를 구비하며,

상기 컬링부는 상기 상부커버의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 다기능마이크로 스피커.
제5항에 있어서,

상기 웨이트부재의 상면에는 상기 안착면이 삽입결합되는 체결홈이 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.