WO2011083987A2

WO2011083987A2 - 다기능 마이크로 스피커

Info

Publication number: WO2011083987A2
Application number: PCT/KR2011/000083
Authority: WO
Inventors: 도성환; 이한량
Original assignee: 주식회사 비에스이
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2011-07-14
Also published as: KR200453990Y1; WO2011083987A3; TW201129121A; CN102273227A

Abstract

본 발명은 다기능 마이크로 스피커에 관한 것으로, 이러한 다기능 마이크로 스피커는 프레임; 상기 프레임에 그 외주부가 고정된 진동판; 상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일; 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제1 서스펜션; 상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke); 상기 요크의 내부 바닥면에 고정된 제1 영구자석; 상기 제1 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate); 상기 제1 서스펜션으로부터 하방으로 이격되어 배치되고, 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제2 서스펜션; 상기 제2 서스펜션에 하측에 배치되는 제2 자석; 상기 제2 서스펜션과 상기 제2 자석 사이에 배치되며, 상기 제2 자석에 의한 자기력선이 통과하도록 자성을 띄는 제1 자력선유도판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다기능 마이크로 스피커

본 발명은 다기능 마이크로 스피커에 관한 것으로, 특히 다기능 마이크로 스피커의 구성 중 자기회로의 일 구성요소인 제1 영구자석과, 진동자의 일 구성요소인 제2 자석 간의 인력에 의해 제1 서스펜션과 제2 서스펜션이 서로 부착되거나 근접하는 것을 방지하도록 척력 구조를 개선하여, 공진주파수와 감쇄계수의 변형을 방지시키고, 일정한 진동력을 발휘할 수 있도록 한 다기능 마이크로 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 스피커는, 전기적인 신호를 음성신호로 전환시키는 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 입력을 하는 터치스크린 방식에 있어서 입력상태를 확인시켜 주는 신호로 사용되고 있다.

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

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

도1은 종래 다기능 마이크로 스피커의 일례를 도시한다. 이를 참조하면, 다기능 마이크로 스피커(100)는, 프레임(110), 음향 발생용 진동판(101), 보이스 코일(102), 상하 방향으로 N극과 S극이 배치된 제1 영구자석(104), 플레이트(103), 요크(105), 제1 서스펜션(107), 제2 서스펜션(108), 제2 자석(109)을 포함하여 구성되어 있다. 리이드선(미도시)을 통하여 보이스 코일(102)에 전류가 인가된다.

상기 보이스 코일(102)은, 진동판(101)의 하면에 그 상단부가 고정되어 있다. 보이스 코일(102)은 자력선에 수직한 방향으로 전류가 흐를 수 있도록 권선되어 있다. 플레이트(103)는 제1 영구자석(104)의 상면에 고정되고, 제1 영구자석(104)은 요크(105)의 바닥면에 고정되며, 상기 요크(105)는 제1 서스펜션(107)에 고정된다. 제1 서스펜션(107)은 상기 프레임(110)에 탄성지지되어 있다. 상기 요크(105), 제1 영구자석(104), 및 플레이트(103)는 스피커의 자기회로를 형성한다.

상기 제2 서스펜션(108)은 제1 서스펜션(107)의 하방으로 이격배치되고, 그 외주부가 프레임(110)에 탄성지지되며, 제2 서스펜션(108)의 하면에 제2 자석(109)이 고정된다.

이러한 구성의 다기능 마이크로 스피커(100)의 동작을 설명한다. 음향에 적합한 전류가 리이드선(미도시)를 통하여 보이스 코일(102)에 인가되면, 보이스 코일(102)에 전자기력이 발생하게 되고, 이로 인해 진동판(101)이 진동하며 음향출력이 이루어진다.

즉, 제1 영구자석(104)의 N극으로부터 나온 자력선은 플레이트(103), 보이스 코일(102) 및 요크(105)를 차례로 지나 다시 제1 영구자석(104)의 S극으로 향하는 자계를 형성한다. 이때 보이스 코일(102)에 전자기력이 발생하면, 자기회로에 의한 자속과 상호 작용하여 로렌츠 힘(Lorentz force)을 발생시키며, 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, 제1 영구자석(104), 제2 자석(109), 제1 서스펜션(107), 및 제2 서스펜션(108)이 상하 운동하여 진동이 발생하게 된다.

이와 같은 구성에 의한, 다기능 마이크로 스피커(100)는 제1 영구자석(104)과 제2 자석(109)의 서로 다른 규격과 비대칭 조립 상태에 의해 제1 영구자석(104)과 제2 자석(109) 간에 서로 인력이 작용하여, 제1 서스펜션(107)과 제2 서스펜션(108)이 부착될 수 있다. 제1 서스펜션(107)과 제2 서스펜션(108)이 부착되면 제1,2 서스펜션(107,108)의 공진주파수가 변동하게 되며, 감쇄계수가 증가하여 진동력을 감소시키는 문제를 야기한다.

특히, 자기회로를 구성하는 제1 영구자석(104)에 의한 자기장과, 진동자를 구성하는 제2 자석(109)에 의한 자기장이 비대칭인 경우에, 상기 제1 영구자석(104)과 제2 자석(109)의 인력에 의해 제1 서스펜션(107)과 제2 서스펜션(108)이 서로 더욱 가까워지는 현상이 발생된다.

또한, 자기회로에 의한 자기장과, 진동자를 구성하는 자기장의 비대칭에 의해 인력이 증가하면, 진동자를 회전시키려는 토크가 발생하여 서스펜션의 변형을 초래하고, 결국 진동력을 감소시키는 문제를 야기한다. 도3은, 제1 영구자석(104)과 제2 자석(109)에 의한 자기장이 비대칭인 경우에, 제1 영구자석(104)에 의한 자기장과, 제2 자석(109)에 의한 자기장의 간섭이 증가하여 서로 간에 큰 인력이 작용되는 경우를 도시한다.

또한, 종래 다기능 마이크로 스피커(100)는 진동자를 구성하는 제2 자석(109)에 의해 형성되는 자기장은, 자유공간에 형성되는 자기장과 유사하여 외부로 누설되는 자속이 증가하게 된다.

또한, 도2에 도시된 바와 같이, 제1 영구자석(104)과 제2 자석(109) 간에 인력이 작용하면, 자기회로를 구성하는 부분은 전체적으로 하측으로 쳐지게 되고, 진동자를 구성하는 제2 자석(109)과 제2 서스펜션(108)이 상측으로 굽어지게 되어 제1 서스펜션(107)과 제2 서스펜션(108)의 영구변형을 초래할 수 있다.

이와 같이, 요크(105)와, 제1 영구자석(104)과, 플레이트(103)가 하측으로 쳐지게 되면, 보이스 코일(102)이 제1 영구자석(104)과 플레이트(103)와, 요크(105)의 내측면 사이에 정확하게 위치하지 않게 된다.

제1 영구자석(104)과 플레이트(103)와, 요크(105)의 내측면 사이의 공간을 일명 자기갭이라고 하는데, 보이스 코일(102)이 그 자기갭 영역에 위치하여야 보이스 코일(102)에 흐르는 전류와 자기회로의 상호작용이 원할해진다. 그러나, 제1 서스펜션(107)이 하방으로 쳐짐으로써, 보이스 코일(102)이 자기갭에서 이탈되어 스피커의 사운드 레벨을 떨어뜨리는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 사항을 고려하여 안출된 것으로, 다기능 마이크로 스피커의 구성 중 자기회로의 일 구성요소인 제1 영구자석과, 진동자의 일 구성요소인 제2 자석의 인력에 의해 제1 서스펜션과 제2 서스펜션이 서로 부착되는 것을 방지하도록 척력 구조를 개선하여, 공진주파수와 감쇄계수를 일정하게 유지시키고, 일정한 진동력을 발휘할 수 있도록 한 다기능 마이크로 스피커를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 다기능 마이크로 스피커는, 프레임; 상기 프레임에 그 외주부가 고정된 진동판; 상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일; 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제1 서스펜션; 상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke); 상기 요크의 내부 바닥면에 고정된 제1 영구자석; 상기 제1 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate); 상기 제1 서스펜션으로부터 하방으로 이격되어 배치되고, 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제2 서스펜션; 상기 제2 서스펜션에 하측에 배치되는 제2 자석; 및 상기 제2 서스펜션과 상기 제2 자석 사이에 배치되며, 상기 제2 자석에 의한 자기력선이 통과하도록 자성을 띄는 제1 자력선유도판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 자석의 횡단면적은 상기 제1 영구자석의 횡단면적과 같거나 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 자석의 하면에 제2 자력선유도판이 결합된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 자력선유도판의 가장자리는 하측을 향하여 절곡된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 자력선유도판의 가장자리는 하측을 향하여 절곡되면서, 상기 제2 자석의 하면에 제2 자력선유도판이 결합된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 자력선유도판은 중공의 링형상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 자력선유도판은 중공의 링형상인 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 다기능 마이크로 스피커는, 프레임; 상기 프레임에 그 외주부가 고정된 진동판; 상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일; 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제1 서스펜션; 상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke); 상기 요크의 내부 바닥면에 고정된 제1 영구자석; 상기 제1 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate); 상기 제1 서스펜션으로부터 하방으로 이격되어 배치되고, 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제2 서스펜션; 상기 제2 서스펜션의 하면에 결합되는 제2 자석; 및 상기 제2 서스펜션의 상면에 결합되며, 상기 제2 자석에 의한 자기력선이 통과하도록 자성을 띄는 제3 자력선유도판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2 자석의 횡단면적은 상기 제1 영구자석의 횡단면적과 같거나 큰 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제2 자석의 하면에 제4 자력선유도판이 결합된 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제3 자력선유도판은 중공의 링형상인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제4 자력선유도판은 중공의 링형상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커에 의하면, 자력선유도판을 구비하여 제1 영구자석과, 제2 자석의 인력에 의해 제1 서스펜션과 제2 서스펜션이 서로 부착되는 것을 방지하도록 제1 영구자석과 제2 자석 간의 척력 구조를 개선한다. 이에 의해, 공진주파수와 감쇄계수를 일정하게 유지시키고, 일정한 진동력을 발휘할 수 있도록 한 다기능 마이크로 스피커가 제공된다.

또한, 제1 영구자석과 제2 자석 간의 척력 구조가 개선되어, 제1 서스펜션과 제2 서스펜션이 서로 가까워지는 것을 방지하므로, 보이스 코일이 요크, 제1 영구자석, 플레이트로 구성되는 자기회로의 자기캡에 항상 수용되어 상호작용하므로, 안정적인 사운드레벨을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

도1은 종래 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도2는 도1의 제1 서스펜션과 제2 서스펜션이 서로 가까워 진 상태를 도시한 단면도,

도3은 도2의 자력선을 개략적으로 도시한 도면,

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도5는 도4의 자기력선을 개략적으로 도시한 도면,

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도7은 도6의 자기력선을 개략적으로 도시한 도면,

도8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도9는 도8의 자기력선을 개략적으로 도시한 도면,

도10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도11은 도10의 자기력선을 개략적으로 도시한 도면,

도12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도,

도14는 도13의 자기력선을 개략적으로 도시한 도면이다.

<부호의 설명>

10... 프레임 20... 진동판

30... 보이스 코일 40... 제1 서스펜션

50... 요크 60... 제1 영구자석

70... 플레이트 80... 제2 서스펜션

90... 제2 자석 91... 제1 자력선유도판

92... 제2 자력선유도판 93... 제3 자력선유도판

94... 제4 자력선유도판

본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커의 개략적인 단면도이고, 도5는 도4의 자기력선을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시예의 다기능 마이크로 스피커(1)는, 휴대폰과 같은 이동통신단말기나, PMP와 같은 소형기기에 주로 사용되는 것으로서, 음향발생 기능 및 신호로서의 진동발생기능을 동시에 구비하고 있다.

먼저, 도4를 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커(1)는, 프레임(10), 진동판(diaphragm; 20), 보이스 코일(30), 제1 서스펜션(40), 요크(yoke, 50), 제1 영구자석(60), 플레이트(70), 제2 서스펜션(80), 제2 자석(90), 제1 자력선유도판(91)을 포함하여 구성된다.

상기 프레임(10)은, 통상 플라스틱으로 만들어지고, 스피커의 외형을 이루며 그 내부에 각종 구성부품이 고정된다. 프레임(10)은, 상부프레임(12)과 하부프레임(13)과, 저면덮개부재(11)을 포함한다. 상부프레임(12)의 상부에는 상부덮개부재(14)가 결합된다. 본 실시예의 경우, 프레임(10)은 전체적으로 원통형상이다. 다만, 다른 실시예의 경우, 프레임의 횡단면의 외형은 사각형태, 타원형태 혹은 트랙 형상일 수도 있다. 각각의 경우 내부 부품도 그 외부 형태에 맞게 적절하게 변형될 수 있다.

상부프레임(12)의 상부에는 진동판(20)의 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. 진동판은 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, 프레임(10)에 구비된 단자(미도시)와 전기적으로 연결되어 있다. 보이스 코일(30)은, 단자를 통해 외부로부터 전류를 공급받는다.

보이스 코일(30)의 하부는, 상하 방향으로 결합된 제1 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, 제1 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.

상기 제1 서스펜션(40)은, 탄성을 지니며, 프레임(10)에 그 외주부가 고정되어 있다. 서스펜션은, 탄성부재, 스프링 또는 판형 스프링 등으로 호칭될 수도 있다. 탄성이라 하면, 물체에 외부에서 힘을 가하면 부피와 모양이 바뀌었다가, 그 힘을 제거하면 본디의 모양으로 되돌아가려고 하는 성질을 말하며, 변형의 종류에 따라 체적 탄성과 형상 탄성으로 나눈다. 본 발명의 경우, 제1 서스펜션(40)은 주로 형상 탄성과 관련이 있다.

본 실시예의 경우, 제1 서스펜션(40)은, 판형상이며 프레임(10)의 형태에 대응되도록 원판 형상이다. 제 1 서스펜션(40)은 인청동과 같은 금속판재로 제조된다. 한편, 다른 실시예에서는 제1 서스펜션이 고분자 탄성물질로 제조될 수도 있다. 한편, 제1 서스펜션(40)의 가운데 부분에는 요크(50)가 고정된다.

상기 요크(50)는, 본 실시예에서 제1 서스펜션(40)의 상면에 고정된다. 요크(50)의 바닥부에 제1 영구자석(60)이 결합된다. 상기 요크(50)는 가장자리는 상측으로 절곡되어 있다.

상기 제1 영구자석(60)은, 요크(50)의 내부 바닥부에 고정된다. 제1 영구자석(60)은, 요크(50)와 동심이 되도록, 요크(50)의 바닥부에 접착제 등의 방법에 의해 고정된다. 제1 영구자석(60)은 요크(50)의 형상에 대응되도록 원판형태로 형성된다.

상기 플레이트(70)는, 제1 영구자석(60)의 상면에 고정된다. 플레이트(70)는 자력이 잘 통하도록 하는 재료로 만들어지며, 제1 영구자석(60)과 거의 동일한 직경을 가진다.

제1 영구자석(60) 및 플레이트(70)는, 요크(50)의 측벽과 이격되어 고정된다. 제1 영구자석(60) 및 플레이트(70)의 외측면과 상호 대면하는 요크(50) 측벽의 내측면 사이에는 공간이 형성되며, 이 공간에는 보이스 코일(30)의 하부가 위치하게 된다.

한편, 제1 영구자석(60), 플레이트(70), 및 요크(50)는 스피커의 자기회로를 구성한다. 즉, 제1 영구자석(60)에서 발생한 자속은 플레이트(70)를 거쳐 요크(50)로 들어오는 자속 경로(path)를 만들어 낸다.

상기 제2 서스펜션(80)은, 제1 서스펜션(40)으로부터 하방으로 이격되어 배치되고, 탄성을 지닌 재료로 되어 있으며, 그 외주부가 프레임(10)에 고정된다.

본 실시예의 경우, 제2 서스펜션(80)은, 제1 서스펜션(40)과 동일한 재질로 이루어져 있다. 다만, 다른 실시예의 경우, 제1 서스펜션(40) 및 제2 서스펜션(80)의 재질은, 상호 동일하지 않을 수 있다.

상기 제2 자석(90)은, 제2 서스펜션(80)의 하측에 배치된다. 따라서, 제2 자석(90)은, 제1 서스펜션(40) 및 요크(50)와 이격되어 있다. 상기 제2 자석(90)의 횡단면적(D1)은 상기 제1 영구자석(60)의 횡단면적(D2)과 같거나 크다. 도4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 제2 자석(90)의 횡단면적(D1)은 제1 영구자석(60)의 횡단면적(D2)보다 크다. 도9를 참조하면, 제2 자석(90)의 횡단면적(D1)은 제1 영구자석(60)의 횡단면적(D2)과 동일하다.

종래 다기능 마이크로 스피커(100)에 있어서, 도3에 도시된 바와 같이, 제2 자석(109)의 횡단면적이 제1 영구자석(104)의 횡단면적보다 작은 경우에, 제1 영구자석(104)에 의한 자기장의 간섭이 증가하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 다기능 마이크로 스피커(1)에 채용된 제2 자석(90)의 횡단면적(D1)을 제1 영구자석(60)의 횡단면적(D2)과 같거나 크게하여, 제1 영구자석(60)에 의한 자기장의 간섭을 최소화한다. 물론, 제2 자석(90)은, 영구자석일 수도 있고, 전자석일 수도 있다.

제2 자석(90)과 제2 서스펜션(80)은, 진동신호를 발생시키는 진동자로서의 역할을 한다. 제2 자석(90)과 제2 서스펜션(80)으로 이루어진 진동자가, 제1 영구자석(60)과 플레이트(70)와 요크(50)로 이루어진 자기회로와 자기장으로 상호 연결되어 있다.

상기 제1 자력선유도판(91)은 상기 제1 영구자석(60)과 상기 제2 자석(90) 간의 척력 구조를 개선하기 위하여 마련된다. 상기 제1 자력선유도판(91)은 상기 제2 서스펜션(80)과 상기 제2 자석(90) 사이에 배치된다. 즉, 상기 제1 자력선유도판(91)의 상면은 상기 제2 서스펜션(80)의 하면에 결합되고, 상기 제1 자력선유도판(91)의 하면은 상기 제2 자석(90)의 상면에 결합된다.

상기 제1 자력선유도판(91)은 상기 제2 자석(90)의 자력선이 통과할 수 있는 자성체로 이루어진다. 상기 제1 자력선유도판(91)은 상기 제2 자석(90)의 자력선을 유도하여, 제1 영구자석(60)을 포함하는 자기회로의 자기장과의 간섭을 최소화한다.

도5에 도시된 바와 같이, 제2 자석(90)으로부터 나오는 자력선은 제1 자력선유도판(91)으로 유도되어, 제2 자석(90)을 기준으로 자기장의 폐회로를 구성하여 자속밀도를 증가시키므로, 제1 영구자석(60)과의 간섭이 최소화되고, 제1 영구자석(60)과의 척력이 향상되게 된다.

이하, 상기 구성에 의한 다기능 마이크로 스피커(1)의 작용과 효과를 설명한다.

본 실시예의 다기능 마이크로 스피커(1)는, 제1 영구자석(60)과 제2 자석(90) 간에 척력 구조를 개선하여, 제1 영구자석(60)에 의한 자기장과 제2 자석(90)에 의한 자기장의 간섭을 최소화한다. 제2 자석(90)에 의한 자력선은 자성체로 이루어지는 제1 자력선유도판(91)으로 유도된다. 따라서, 제2 자석(90)을 기준을 자기장의 폐회로를 구성하여 제1 영구자석(60)에 의한 자기장과의 간섭을 최소화하게 된다.

또한, 제1 영구자석(60)과 제2 자석(90) 간에 척력 구조가 개선되어, 제1 영구자석(60)이 안착된 제1 서스펜션(40)이 하방으로 쳐지는 것을 방지하게 된다. 따라서, 보이스 코일(30)이 자기갭에 안정적으로 배치되므로 사운드 레벨이 안정적으로 유지된다.

한편, 본 발명은 상기한 제1 실시예와 다른 여러 가지 변형례를 가질 수 있다. 이하에서는, 다른 실시예들을 구체적으로 설명하며, 제1 실시예와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여한다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커(2)의 단면을 도시한다. 상기 제2 실시예는, 제1 실시예와 달리, 제2 자석(90)의 하면에 결합되는 제2 자력선유도판(92)을 더 구비한다.

상기 제2 자력선유도판(92)은 상기 제1 자력선유도판(91)과 마찬가지로, 자성을 띄는 자성체로 이루어진다. 상기 제2 자력선유도판(92)은 상기 제1 자력선유도판(91)과 동일한 소재로 이루어질 수 있다.

도7은 도6에 따른 제2 실시예에 있어서, 자기력선의 분포를 개략적으로 도시한 것이다. 도7에 도시된 바와 같이, 제2 자석(90)의 상면에는 제1 자력선유도판(91)이 결합되고, 제2 자석(90)의 하면에는 제2 자력선유도판(92)이 결합된다. 제2 자석(90)으로 나온 자력선은 제1,2 자력선유도판(91,92)으로 유도되어 자기장의 폐회로를 형성하여 제1 영구자석(60)과의 간섭이 줄어드는 것을 알 수 있다.

도8은 본 발명에 제3 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커(3)의 단면을 도시한다. 상기 제3 실시예는, 상기 제2 실시예와 달리, 제1 자력선유도판(91)의 가장자리가 하측을 향하여 절곡되어 있다.

도8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자력선유도판(91), 제2 자석(90), 및 제2 자력석유도판(92) 각각은 실질적으로, 요크(50), 제1 영구자석(60), 및 플레이트(70)가 대칭적으로 유사하게 배치된 것임을 알 수 있다. 즉, 실질적으로, 요크(50), 제1 영구자석(60), 및 플레이트(70)를 180도 뒤짚어서 제2 서스펜션(80)의 하면에 결합된 형태이다. 물론, 제2 자석(90)의 하면에 결합된 제2 자력선유도판(92)은 부착되지 않을 수 있다. 제2 자석(90)은 제1 영구자석(60)과 달리, 영구자석이거나 전자석일 수 있다. 본 실시예에서, 제2 자석(90)의 횡단면적(D1)은 제1 영구자석(60)의 횡단면적(D2)과 동일한다.

도9는 도8에 따른 제3 실시예에 있어서, 자기력선의 분포를 개략적으로 도시한 것이다. 도9에 도시된 바와 같이, 자기회로를 구성하는 자기장과, 진동자를 구성하는 자기장의 상호간섭이 상당히 줄어든 것을 볼 수 있다. 특히, 도9에서 화살표는 자기장 벡터를 표시한다. 도9에 도시된 바와 같이, 제1 영구자석(60)에 의한 요크(50) 내의 자기장의 방향과, 제2 자석(90)에 의한 제1 자력선유도판(91) 내의 자기장의 방향은 서로 반대방향이므로, 제1 영구자석(60)과 제2 자석(90)의 척력이 증가함을 알 수 있다.

한편, 도10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커(4)의 단면을 도시한다. 상기 제4 실시예는, 제1 실시예와 달리 제3 자력선유도판(93)을 구비한다. 본 실시예는, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 제2 자석(90)의 횡단면적(D1)은 상기 제1 영구자석(60)의 횡단면적(D2)보다 크다.

상기 제3 자력선유도판(93)은 제2 서스펜션(80)의 상면에 결합된다. 본 실시예는, 제1 실시예에서의 제1 자력선유도판(91)이 제2 서스펜션(80)의 상면에 결합된 형태이다.

도11은 도10에 따른 제4 실시예에 있어서, 자기력선의 분포를 개략적으로 도시한 것이다. 제2 자석(90)의 자기장이 제3 자력선유도판(93)에 유도되어 제2 자석(90)에 의한 자기장은 폐곡선을 형성한다. 도11에 도시된 바와 같이, 제1 영구자석(60)의 자기장과, 제2 자석(90)의 의한 자기장은 상호 간섭이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.

도12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커(5)의 단면도를 도시한다. 제5 실시예는, 제4 실시예와 달리 제2 자석(90)의 하면에 제4 자력선유도판(94)을 더 구비한다. 제5 실시예는, 제2 서스펜션(80)의 상면에 제3 자력선유도판(93)이 결합되고, 제2 자석(90)의 하면에 제4 자력선유도판(94)이 결합된 것이다. 상기 제3 자력선유도판(93), 제2 자석(90), 및 제4 자력선유도판(94)은 제2 자석(90)으로부터 나오는 자력선이 지나는 폐회로를 구성하여, 제1 영구자석(60)에 의한 자기장과의 간섭을 감소시킨다.

도13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 다기능 마이크로 스피커(6)의 단면도를 도시한다. 제6 실시예는, 제1 실시예와는 달리, 상기 제1 자력선유도판(91)이 중공의 링 형상으로 이루어진다. 그외 구성은 제1 실시예와 동일하다.

도14는 도13에 따른 제6 실시예에 있어서, 자기력선의 분포를 개략적으로 도시한다. 도14에 도시된 바와 같이, 제2 자석(90)에 의한 자기장은 링 형상의 제1 자력선유도판(91)에 유도되어, 폐곡선을 형성하며, 제1 영구자석(60)에 의한 자기장과의 간섭이 줄어듬을 볼 수 있다. 제2 자석(90)에 의한 자속밀도는 제2 자석(90)의 가장자리에서 높기 때문에, 제1 자력선유도판(91)을 링 형상으로 제작하여 제2 자석(90)의 가장자리에 결합하더라도, 제1 실시예에 따른 판 형상의 제1 자력선유도판(91)과 거의 동일한 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 물론, 제2,3,4 자력선유도판(92,93,94)를 링 형상으로 제작하는 것도 가능하다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 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 그 외주부가 고정된 진동판;

상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일;

상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제1 서스펜션;

상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke);

상기 요크의 내부 바닥면에 고정된 제1 영구자석;

상기 제1 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate);

상기 제1 서스펜션으로부터 하방으로 이격되어 배치되고, 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제2 서스펜션;

상기 제2 서스펜션에 하측에 배치되는 제2 자석; 및

상기 제2 서스펜션과 상기 제2 자석 사이에 배치되며, 상기 제2 자석에 의한 자기력선이 통과하도록 자성을 띄는 제1 자력선유도판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 제2 자석의 횡단면적은 상기 제1 영구자석의 횡단면적과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 제2 자석의 하면에 제2 자력선유도판이 결합된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 제1 자력선유도판의 가장자리는 하측을 향하여 절곡된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제4항에 있어서,

상기 제2 자석의 하면에 제2 자력선유도판이 결합된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제1항에 있어서,

상기 제1 자력선유도판은 중공의 링형상인 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제3항에 있어서,

상기 제2 자력선유도판은 중공의 링형상인 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
프레임;

상기 프레임에 그 외주부가 고정된 진동판;

상기 진동판의 하면에 고정된 보이스 코일;

상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제1 서스펜션;

상기 제1 서스펜션에 고정되는 요크(yoke);

상기 요크의 내부 바닥면에 고정된 제1 영구자석;

상기 제1 영구자석의 상면에 고정된 플레이트(plate);

상기 제1 서스펜션으로부터 하방으로 이격되어 배치되고, 상기 프레임에 그 외주부가 고정되고, 탄성을 지닌 제2 서스펜션;

상기 제2 서스펜션의 하면에 결합되는 제2 자석; 및

상기 제2 서스펜션의 상면에 결합되며, 상기 제2 자석에 의한 자기력선이 통과하도록 자성을 띄는 제3 자력선유도판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제8항에 있어서,

상기 제2 자석의 횡단면적은 상기 제1 영구자석의 횡단면적과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제8항에 있어서,

상기 제2 자석의 하면에 제4 자력선유도판이 결합된 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제8항에 있어서,

상기 제3 자력선유도판은 중공의 링형상인 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.
제10항에 있어서,

상기 제4 자력선유도판은 중공의 링형상인 것을 특징으로 하는 다기능 마이크로 스피커.