WO2011122721A1 - 스피커 장치 및 이를 구비한 전자기기 - Google Patents

스피커 장치 및 이를 구비한 전자기기 Download PDF

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WO2011122721A1
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permanent magnet
frame
voice coil
shape
fixed
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PCT/KR2010/002022
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Inventor
전영준
정호일
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주식회사 엠소닉
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    • H04R9/02—Details
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    • H04R9/06—Loudspeakers
    • H04R9/063—Loudspeakers using a plurality of acoustic drivers

Definitions

  • the present invention relates to a speaker device capable of realizing a thin and high output and an electronic apparatus having the speaker device.
  • the thickness of various components installed in the electronic apparatus is becoming thinner, and in particular, a speaker installed in an electronic apparatus is required to have a speaker capable of realizing a high output while being thin.
  • the present invention provides a speaker device capable of realizing high output while minimizing thickness.
  • the present invention also provides an electronic apparatus having a speaker device capable of realizing a high output while minimizing the thickness.
  • the speaker device includes a frame, a permanent magnet disposed inside the frame, a voice coil disposed at a predetermined gap from the permanent magnet and moving up and down with the permanent magnet, And a diaphragm connected to the voice coil, wherein the permanent magnet comprises: a first permanent magnet disposed on the inner side of the voice coil; a second permanent magnet disposed on the outer side of the voice coil and having a polarity opposite to that of the first permanent magnet And a yoke is provided on the lower surface of the first permanent magnet and the second permanent magnet, and a first plate and a second plate are respectively installed on the upper surfaces of the first permanent magnet and the second permanent magnet Thereby forming a plurality of magnetic circuits.
  • the first permanent magnet is formed in one of a curved track shape, a rectangular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, and a circular shape
  • the second permanent magnet has a constant gap on the outer surface of the first permanent magnet And is wrapped around.
  • At least one air passage is formed on the lower surface of the frame, and the air passage is provided with a seat having a plurality of holes for controlling the amount of air flow so as to control the amplitude of the diaphragm.
  • the damper is formed in a leaf spring type in which both ends of the damper are fixed to the frame and the center side is fixed to the side surface of the yoke on which the voice coil is wound.
  • an amplitude control member is provided between the frame and the diaphragm to apply an elastic force to the diaphragm so as to control the amplitude.
  • An electronic device includes a main body, a display installed in front of the main body, and a speaker device installed on one side of the main body, wherein the speaker device includes a frame, And a vibration plate connected to the voice coil, wherein the voice coil is movable in a vertical direction with respect to the permanent magnet, the voice coil being movable upward and downward with respect to the permanent magnet, the damper elastically supporting the voice coil,
  • the permanent magnet includes a first permanent magnet disposed on the inner side of the voice coil and a second permanent magnet disposed on the outer side of the voice coil and having a polarity opposite to that of the first permanent magnet.
  • the speaker device of the present invention can minimize the thickness while increasing the output by disposing the first permanent magnet and the second permanent magnet horizontally and arranging the voice coil therebetween and arranging at least one magnetic circuit.
  • a seat for adjusting the amount of air flow is provided in the air passage of the frame to control the amplitude of the speaker, thereby improving the performance of the speaker.
  • an amplitude control member is provided between the frame and the diaphragm to control the amplitude, thereby improving the performance of the speaker.
  • FIG. 1 is a front view of an electronic device in which a speaker is installed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a rear view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig.
  • FIG. 6 is a plan view showing a state in which a diaphragm of a speaker is opened according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of a damper according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side view of a speaker according to an embodiment of the present invention. Fig.
  • the electronic apparatus 100 includes a main body 110 in which various circuit components are installed, a display 120 disposed in front of the main body 110 to display information, And a speaker device 130 for generating a speaker signal.
  • the electronic apparatus 100 may be any electronic apparatus such as a TV, a monitor, etc., a portable terminal, and a portable display apparatus.
  • the speaker device 130 includes a frame 10, a permanent magnet 30 disposed inside the frame 10, and a permanent magnet 30 disposed at a certain gap to be powered A voice coil 40 which interacts with the permanent magnet 30 to generate a vertical amplitude and a damper 50 which elastically supports the voice coil 40; a voice coil 40 connected to the voice coil 40, And a diaphragm 60 to be installed.
  • the frame 10 may be formed in various shapes depending on the type of the electronic apparatus to be installed, and in the present embodiment, it is formed in a rectangular shape. Inside the frame, two sound output units having two voice coils 40 are provided.
  • one sound output unit may be provided, and two or more sound output units may be provided. That is, the number of the sound output units may be variously changed according to the condition and the form of the installed electronic device.
  • the two sound output sections are arranged along the longitudinal direction, but they may also be arranged in the width direction.
  • FIG. 4 is a bottom view of a speaker device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line A-A of FIG.
  • the frame 10 has an inner surface whose both ends are rounded in a semicircular shape, and the upper surface thereof is opened to mount the diaphragm 60.
  • a plurality of air passages 12 through which air enters and exits into the frame 10 are formed on the lower surface of the frame 100. Air flow amounts are set in the air passages 12 in order to control the amplitude of the diaphragm 12
  • An adjustable seat 14 is provided.
  • the frame 10 may be formed in a circular shape, a rectangular shape, a polygonal shape, a deformed shape other than the semicircular shape on the inner surface thereof, and a plurality of fine holes .
  • the sheet 14 is formed of a material having a plurality of fine holes through which air can pass, and the size of the fine holes can be set to various sizes according to the flow amount of air.
  • a sheet 14 various materials such as a mesh material having a fine hole, a nonwoven fabric material, and a felt material may be used.
  • connection terminal 16 for supplying power to the voice coil 40 is fixed.
  • the connection terminal 16 and the voice coil 40 are connected by a wire 18 and the frame 10 is formed with a wire passage 20 through which the wire 18 passes.
  • connection terminals 16 are disposed at both the rear end portions of the frame 10 and the rear center side of the frame, power connection between the speakers is facilitated when a plurality of speaker units are arranged in a line.
  • the permanent magnet 30 includes a first permanent magnet 32 disposed on the inner side of the voice coil 40 and a second permanent magnet 32 disposed on the outer side of the voice coil 40 and having a polarity opposite to that of the first permanent magnet 32 And a permanent magnet (34).
  • a yoke 36 for forming a magnetic circuit such as a permanent magnet is provided on the rear surface of the frame 10.
  • a first permanent magnet 32 is fixed to the inside of the yoke 36, And the second permanent magnet 34 is fixed.
  • a first plate 70 and a second plate 72 are formed on the upper surface of the first permanent magnet 32 and the upper surface of the second permanent magnet to form a magnetic circuit.
  • one magnetic circuit is constituted by the first permanent magnet 32, the yoke 36 and the first plate 70, and the second permanent magnet 34, the yoke 36 and the second plate 70 ) Constitute another magnetic circuit. Therefore, the speaker according to the present embodiment can constitute a plurality of magnetic circuits.
  • FIG. 6 is a top view of a speaker device in which a vibration plate is separated according to an embodiment of the present invention.
  • the first permanent magnet 32 and the second permanent magnet 34 are disposed on the same plane with a predetermined gap therebetween and the voice coil 40 is disposed between the two permanent magnets 32 and 34 so as to be movable up and down. Since the first permanent magnet 32 and the second permanent magnet 34 are arranged horizontally in this manner, the width and height of the speaker can be reduced, and a plurality of magnetic circuits can be formed.
  • the first permanent magnet 32 may have two sides arranged in the longitudinal direction of the frame 10 in a straight line shape, and two side surfaces arranged in the width direction of the frame 10 may be formed in a track shape having a semicircle .
  • the first permanent magnet 32 may be formed in various shapes depending on the shape of the frame 10 such as a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, a polygonal shape, and a deformed square shape.
  • the second permanent magnet 34 is formed as a ring type with a predetermined gap on the outer peripheral surface of the first permanent magnet 32.
  • the second permanent magnet 34 is in the form of a ring having the same inner surface as that of the outer surface of the first permanent magnet 32, and the polarities are opposite to each other. That is, when the polarity of the outside of the first permanent magnet 32 is the S pole, the polarity of the inside of the second permanent magnet 34 becomes the N pole.
  • the first permanent magnets 320 may be formed in various shapes in accordance with the shape of the frame 10, such as an elliptical shape, a circular shape, a polygonal shape, a deformed square shape, etc. in addition to the track shape. Is also formed to have the same inner surface as the first permanent magnet according to the shape of the first permanent magnet 32.
  • the voice coil 40 is wound on the outer surface of the coil supporter 42 disposed between the first permanent magnet 32 and the second permanent magnet 34. [ Then, the voice coil 40 is electrically connected to the connection terminal 16 by the wire 18.
  • the coil supporter 42 has a cylindrical shape with its center open, and the voice coil 40 is wound on the outer surface thereof.
  • the coil support body 42 is formed in the same shape as the outer surface shape of the first permanent magnet 32. That is, if the first permanent magnet 32 is in a track shape, the coil support 42 is also formed in a track shape, and if the first permanent magnet 32 is in a rectangular shape, the coil support 42 is also formed in a rectangular shape.
  • the upper surface of the coil support body 42 is fixed to the lower surface of the diaphragm 60.
  • the coil supporter 42 and the diaphragm 60 are bonded to each other with an adhesive.
  • a planar bonding surface is formed on the upper surface of the coil supporter 42 so as to be adhered to the vibration plate 60.
  • the dampers 50 are configured as a pair, one fixed to one side of the coil support 42 and the other fixed to the other side of the coil support 42. Both ends of the damper 50 are fixed to the frame 10.
  • the damper 50 is in the form of a thin plate, and is formed of a material having a self-elastic force, as shown in Fig. That is, it is formed in the shape of a leaf spring, and the material may be formed of a metal material having an elastic force.
  • the damper 50 may be made of a metal material other than the metal material.
  • the damper 50 includes a support 52 fixed to one side of the coil support 42 and horizontally arranged and a curved shape at both ends of the support 52 so that the support 52 can be moved up and down
  • the elastic portion 54 is formed in a semicircular shape.
  • the damper 50 Since the damper 50 according to the present embodiment is disposed horizontally with the frame 10 and formed in a plate shape, the space occupied by the damper 50 is minimized and the thickness of the speaker is not affected. Since the damper 50 is formed of a metal plate spring, the elastic force does not change even after the lapse of the use period, so that the performance of the speaker can be maintained constant over time.
  • An amplitude adjusting member 80 may be provided between the diaphragm 60 and the frame 10 to control the amplitude of the diaphragm 10 to assist the function of the damper.
  • the amplitude adjusting member 80 is fixed to the inside of the frame 10 and its upper surface is fixed to the lower surface of the diaphragm 10 to give an elastic force to the diaphragm 10 when the diaphragm 10 vibrates up and down, .
  • the amplitude adjusting member 80 may be made of any material having elasticity and restoring force such as foamed polyurethane, rubber, or the like having elasticity.
  • the diaphragm 60 is formed in the shape of a flat plate disposed on the upper surface of the frame 10 and a supporting member 62 attached to the upper surface of the frame 10 while supporting the vacuum plate 60 so that the vacuum plate 60 can vibrate up and down. Respectively.
  • the diaphragm 60 is formed of a flat plate having curved edges at both edges thereof so as to realize a thin structure, and is preferably formed of a material having high rigidity such as a carbon material.
  • the supporting member 62 is made of a corrugated rubber material, and supports the diaphragm 62 so that it can be vertically vibrated.
  • the voice coil 40 When a current is selectively applied from the outside to the voice coil 40, the voice coil 40 interacts with the permanent magnet 50 to vibrate up and down. Then, the diaphragm 60 to which the voice coil 40 is adhered vibrates up and down to output a sound.
  • the permanent magnet 30 is composed of the first permanent magnet 32 and the second permanent magnet 34 to constitute a plurality of magnetic circuits, so that the output of the speaker can be increased.
  • the first permanent magnet 32 and the second permanent magnet 34 are arranged horizontally to reduce the thickness of the speaker.
  • a sheet 14 capable of adjusting the amount of air flow is provided in an air passage 12 through which air enters and exits into the frame 10 so that air flows through the fine holes of the sheet 14 to generate flow resistance,
  • the amplitude of the diaphragm 60 can be controlled.
  • the damper 50 which elastically supports the voice coil 40, is formed as a plate spring type, so that the durability of the speaker can be improved, and the performance of the speaker is improved.
  • An amplitude control member 80 is provided between the frame 10 and the diaphragm 60 to assist the function of the damper 50 to effectively control the amplitude of the diaphragm 60.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)

Abstract

본 발명은 스피커 장치에 관한 것으로, 프레임과, 상기 프레임의 내부에 배치되는 영구자석과, 상기 영구자석과 일정 갭을 두고 배치되어 영구자석과 상호 작용하여 상하 이동되는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일을 탄성 지지하는 댐퍼와, 상기 보이스 코일과 연결되는 진동판을 포함하고, 상기 영구자석은 상기 보이스 코일의 내측에 배치되는 제1영구자석과, 상기 보이스 코일의 외측에 배치되고 상기 제1영구자석과 반대 극성을 갖는 제2영구자석으로 구성되고, 상기 제1영구자석과 제2영구자석의 하면에 요크가 설치되고, 제1영구자석 및 제2영구자석의 상면에 제1플레이트 및 제2플레이트가 각각 설치되어 복수의 자기회로를 형성하여, 두께를 최소화하면서 고출력을 구현할 수 있다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 25.05.2010]　스피커 장치 및 이를 구비한 전자기기
본 발명은 박형이면서 높은 출력을 구현할 수 있는 스피커 장치 및 이를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
현재 전자기기는 기술이 발전해감에 따라 점차적으로 두께가 얇아지는 추세이다. TV나 모니터 등의 디스플레이 장치의 경우 두께가 얇은 LCD, LED 및 PDP가 주종을 이루고 있고, 노트북, 휴대 단말기 등 휴대용 디스플레이 장치도 휴대가 간편하도록 그 두께가 점차적으로 얇아지고 있다. 이와 같이, 현재 디스플레이 등의 전자기기는 두께를 줄이는 방향으로 발전해 가고 있다.
이에 따라 전자기기에 설치되는 각종 부품들의 두께도 얇아지고 있고, 특히 전자기기에 설치되는 스피커는 두께가 얇으면서도 고출력을 구현할 수 있는 스피커의 필요성이 커지고 있다.
본 발명은 두께를 최소화하면서 고출력을 구현할 수 있는 스피커 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 두께를 최소화하면서 고출력을 구현할 수 있는 스피커 장치를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 스피커 장치는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 배치되는 영구자석과, 상기 영구자석과 일정 갭을 두고 배치되어 영구자석과 상호 작용하여 상하 이동되는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일을 탄성 지지하는 댐퍼와, 상기 보이스 코일과 연결되는 진동판을 포함하고, 상기 영구자석은 상기 보이스 코일의 내측에 배치되는 제1영구자석과, 상기 보이스 코일의 외측에 배치되고 상기 제1영구자석과 반대 극성을 갖는 제2영구자석으로 구성되고, 상기 제1영구자석과 제2영구자석의 하면에 요크가 설치되고, 제1영구자석 및제2영구자석의 상면에 제1플레이트 및 제2플레이트가 각각 설치되어 복수의 자기회로를 형성한다.
상기 제1영구자석은 양쪽 끝부분이 곡면인 트랙 형태, 직사각형 형태, 타원 형태, 다각형 형태, 원 형태 중 어느 한 형태로 형성되고, 상기 제2영구자석은 상기 제1영구자석의 외면에 일정 갭을 두고 감싸지게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임의 하면에는 하나 이상의 공기통로가 형성되고, 상기 공기통로에는 진동판의 진폭을 제어하기 하도록 공기 유동량을 조절하는 다수의 구멍을 갖는 시트가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 댐퍼는 그 양쪽 끝부분이 프레임에 고정되고, 중앙측이 상기 보이스 코일이 감겨지는 요크의 측면에 고정되는 판 스프링 타입으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임과 진동판 사이에는 진폭을 제어할 수 있도록 상기 진동판에 탄성력을 부여하는 진폭 제어부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 본체와, 상기 본체의 전방에 설치되는 디스플레이와, 상기 본체의 일측에 설치되는 스피커 장치를 포함하고, 상기 스피커 장치는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 배치되는 영구자석과, 상기 영구자석과 일정 갭을 두고 배치되어 영구자석과 상호 작용하여 상하 이동되는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일을 탄성 지지하는 댐퍼와, 상기 보이스 코일과 연결되는 진동판을 포함하며, 상기 영구자석은 상기 보이스 코일의 내측에 배치되는 제1영구자석과, 상기 보이스 코일의 외측에 배치되고 상기 제1영구자석과 반대 극성을 갖는 제2영구자석을 포함한다.
본 발명의 스피커 장치는 제1영구자석과 제2영구자석이 수평하게 배치되고, 그 사이에 보이스 코일이 배치되도록 하고 적어도 하나 이상의 자기회로를 배치함으로써, 출력을 높이면서 두께를 최소화할 수 있다.
또한, 프레임의 공기 통로에 공기 유동량을 조절하는 시트를 설치하여 스피커의 진폭을 제어함으로써, 스피커의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 프레임과 진동판 사이에 진폭 제어부재가 설치되어 진폭을 제어함으로써, 스피커의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커가 설치된 전자기기의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 후면도이다.
도 5는 도 4의 A-A 선을 절개한 단면도이다.
도 6은 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 진동판이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커 장치가 설치된 전자기기의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커 장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커 장치의 분해 사시도이다.
전자기기(100)는 내부에 각종 회로부품이 설치되는 본체(110)와, 본체(110)의 전방에 배치되어 정보를 표시하는 디스플레이(120)와, 본체(120)의 양쪽 측면에 설치되어 소리를 발생시키는 스피커 장치(130)를 포함한다.
이러한 전자기기(100)는 TV, 모니터 등의 디스플레이 장치, 휴대용 단말기, 휴대용 디스플레이 장치 등 스피커가 설치되는 전자기기는 어떠한 전자기기도 적용이 가능하다.
일 실시예에 따른 스피커 장치(130)는 프레임(10)과, 이 프레임(10)의 내부에 배치되는 영구자석(30)과, 이 영구자석(30)과 일정 갭을 두고 배치되어 전원 인가되면 영구자석(30)과 상호 작용하여 상하 진폭을 발생시키는 보이스 코일(40)과, 이 보이스 코일(40)을 탄성 지지하는 댐퍼(50)와, 보이스 코일(40)과 연결되고 프레임(10)에 설치되는 진동판(60)을 포함한다.
프레임(10)은 설치되는 전자기기의 형태에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 직사각형 형태로 형성된다. 그리고, 프레임의 내부에는 두 개의 보이스 코일(40)을 갖는 두 개의 사운드 출력부가 구비된다.
프레임(100) 내부에는 한 개의 사운드 출력부가 구비될 수 있고, 2 개 또는 2개 이상의 사운드 출력부가 구비될 수 있다. 즉, 설치되는 전자기기의 조건 및 형태에 따라 사운드 출력부의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 두 사운드 출력부가 길이방향을 따라 배열되어 있지만, 폭방향으로 배열될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커 장치의 하면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선의 단면도이다.
프레임(10)은 그 양쪽 끝부분이 반원 형태로 둥글게 형성되는 내면을 갖고, 그 상면은 진동판(60)이 장착되도록 개방되어 있다. 그리고, 프레임(100)의 하면에는 프레임(10) 내부로 공기가 출입하는 복수의 공기 통로(12)가 형성되고, 이 공기 통로(12)에는 진동판(12)의 진폭을 제어하기 위해 공기 유동량을 조절할 수 있는 시트(14)가 구비된다.
프레임(10)은 그 내면이 반원 형태 이외에, 원형, 직사각형, 다각형, 변형각형 형태로 형성될 수 있고, 공기 유동량을 조절하도록 시트 이외에 프레임(10) 자체에 통기성 조절이 가능한 복수의 미세구멍이 형성될 수 있다.
시트(14)는 공기가 통과할 수 있는 복수의 미세 구멍을 갖는 재질로 형성되고, 미세 구멍의 크기는 공기의 유동량에 따라 다양한 크기로 설정될 수 있다.
이러한 시트(14)는 일예로, 미세 구멍을 갖는 메쉬 재질, 부직포 재질, 펠트(Felt) 재질 등 다양한 재질이 사용될 수 있다.
이와 같이, 미세 구멍을 갖는 시트(14)가 공기 통로(12)에 설치되면 프레임 내부로 출입하는 공기가 미세 구멍을 통과하면서 유동저항을 발생하게 되고, 이에 따라 진동판의 진폭을 제어할 수 있게 된다.
프레임(10)의 후면에는 보이스 코일(40)로 전원을 공급하기 위한 접속단자(16)가 고정된다. 접속단자(16)와 보이스 코일(40)은 와이어(18)로 연결되고, 프레임(10)에는 와이어(18)가 통과하는 와이어 통로(20)가 형성된다.
이러한 접속단자(16)는 프레임(10)의 후면 양쪽 끝부분 및 프레임의 후면 중앙측에 배치되기 때문에 복수의 스피커 장치를 일렬로 정렬시켜 배치할 경우 스피커들 사이의 전원 연결이 쉽다.
영구자석(30)은 보이스 코일(40)의 내측에 배치되는 제1영구자석(32)과, 보이스 코일(40)의 외측에 배치되고 제1영구자석(32)과 극성이 반대로 배치되는 제2영구자석(34)을 포함한다.
프레임(10)의 후면에는 영구자석과 같이 자기회로를 형성하는 요크(36)가 설치되고, 이 요크(36)의 안쪽에 제1영구자석(32)이 고정되고, 요크(36)의 바깥쪽에 제2영구자석(34)이 고정된다. 그리고, 제1영구자석(32)의 상면 및 제2영구자석의 상면에는 자기회로를 형성하는 제1플레이트(70) 및 제2플레이트(72)가 설치된다.
이와 같이, 제1영구자석(32), 요크(36) 및 제1플레이트(70)에 의해 하나의 자기회로가 구성되고, 제2영구자석(34), 요크(36) 및 제2플레이트(70)에 의해 다른 하나의 자기회로가 구성된다. 따라서 본 실시예에 따른 스피커는 복수의 자기회로를 구성할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동판이 분리된 스피커 장치의 상면도이다.
제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)은 동일 평면상에 일정 갭을 두고 배치되며, 두 영구자석(32,34) 사이에 보이스 코일(40)이 상하 이동 가능하게 배치된다. 이와 같이, 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)이 수평하게 배열되므로 스피커의 폭 및 높이를 줄일 수 있으면서 복수의 자기회로를 형성할 수 있게 된다.
제1영구자석(32)은 일예로, 프레임(10)의 길이방향으로 따라 배치되는 두 측면은 직선 형태이고, 프레임(10)의 폭방향으로 배치되는 두 측면은 반원을 이루는 트랙 형태로 형성될 수 있다. 제1영구자석(32)은 이외에도 원형, 타원형, 직사각형, 다각형 형태, 변형각형 형태 등 프레임(10)의 형태에 따라 다양한 형태로 변경이 가능하다.
그리고, 제2영구자석(34)은 제1영구자석(32)의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되는 링 타입으로 형성된다. 즉, 제2 영구자석(34)은 제1영구자석(32)의 외면 형태와 동일한 내면을 갖는 링 형태이고, 극성은 서로 반대로 된다. 즉, 제1영구자석(32)의 외측의 극성이 S극일 경우 제2영구자석(34)의 내측의 극성은 N극이 된다.
여기에서, 제1영구자석(320은 트랙 형태 이외에, 타원형태, 원형, 다각형 형태, 변형각형 형태 등 프레임(10)의 형태에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 제2영구자석(34)도 제1영구자석(32)의 형태에 따라 제1영구자석과 동일한 내면을 갖도록 형성된다.
보이스 코일(40)은 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34) 사이에 배치되는 코일 지지체(42)의 외면에 감겨진다. 그리고, 보이스 코일(40)은 와이어(18)에 의해 접속단자(16)와 전기적으로 연결된다. 여기에서, 코일 지지체(42)는 중앙이 개구된 원통 형태이고, 그 외면에 보이스 코일(40)이 감겨진다. 그리고, 코일 지지체(42)는 제1영구자석(32)의 외면 형태와 동일한 형태로 형성된다. 즉, 제1영구자석(32)이 트랙 형태이면 코일 지지체(42) 역시 트랙 형태로 형성되고, 제1영구자석(32)이 직사각형 형태이면 코일 지지체(42) 역시 직사각형 형태로 형성된다.
코일 지지체(42)는 그 상면이 진동판(60)의 하면에 고정된다. 코일 지지체(42)와 진동판(60)은 접착제에 의해 상호 접착된다. 그리고, 코일 지지체(42)의 상면에는 진동판(60)과 접착될 수 있도록 평면 형태의 접착면이 형성된다.
댐퍼(50)는 한 쌍으로 구성되며, 하나는 코일 지지체(42)의 일측면에 고정되고 다른 하나는 코일 지지체(42)의 타측면에 고정된다. 그리고, 댐퍼(50)의 양쪽 끝부분은 프레임(10)에 고정된다.
댐퍼(50)는 도 7에 도시된 바와 같이, 얇은 판 형태이고, 자체 탄성력을 갖는 재질로 형성된다. 즉, 판 스프링 형태로 형성되며, 재질은 탄성력을 갖는 금속재질로 형성될 수 있다. 이러한 댐퍼(50)는 금속재질 이외에 판 타입이면서 자체 탄성력을 가질 수 있는 다른 재질도 사용이 기능하다.
댐퍼(50)는 코일 지지체(42)의 일면에 고정되고 수평하게 배치되는 지지부(52)와, 이 지지부(52)의 양쪽 끝부분에서 곡선형태로 형성되어 지지부(52)가 상하 이동될 수 있도록 탄성력을 발휘하는 탄성부(54)와, 이 탄성부(54)의 끝부분에 형성되어 프레임(10)에 고정되는 고정부(56)로 구성된다. 탄성부(54)는 반원형 형태로 형성된다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 댐퍼(50)는 프레임(10)과 수평하게 배치되고 판 형태로 형성되기 때문에 차지하는 공간을 최소화함과 아울러 스피커의 두께에 영향을 미치지 않게 된다. 그리고, 댐퍼(50)는 금속재질의 판 스프링 형태이므로 사용기간이 경과하여도 탄성력의 변화가 없어 스피커의 성능이 시간이 경과하여도 일정하게 유지할 수 있게 된다.
진동판(60)과 프레임(10) 사이에는 댐퍼의 기능을 도와주는 역할을 하도록 진동판(10)의 진폭을 제어하기 위한 진폭 조절부재(80)가 설치될 수 있다. 진폭 조절부재(80)는 그 하면이 프레임(10)의 내부에 고정되고 그 상면이 진동판(10)의 하면에 고정되어 진동판(10)이 상하 진동될 때 진동판(10)에 탄성력을 부여하여 진동판의 진폭을 제어한다.
이러한 진폭 조절부재(80)는 탄성력을 갖는 발포 폴리에스틸렌, 러버 재질 등 일정한 탄성력, 복원력을 구비한 재질이면 어떠한 재질도 사용이 가능하다.
진동판(60)은 프레임(10)의 상면에 배치되는 평판 형태로 형성되고, 그 가장자리에는 진공판(60)이 상하 진동할 수 있도록 지지하면서 프레임(10)의 상면에 부착되는 지지부재(62)가 설치된다.
진동판(60)은 박형 구조를 구현할 수 있도록 그 양쪽 가장자리가 곡면형태로 형성되는 평판으로 형성되고, 카본 재질과 같은 고강성의 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 지지부재(62)는 주름진 러버 재질로 형성되어 진동판(62)이 상하 진동될 수 있도록 지지해준다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커 장치의 작용을 다음에서 설명한다.
보이스 코일(40)에 외부로부터 선택적으로 전류가 인가되면, 보이스 코일(40)은 영구자석(50)과 상호 작용하여 상하로 진동된다. 그러면, 보이스 코일(40)이 접착된 진동판(60)이 상하 진동되면서 사운드를 출력한다.
이때, 영구자석(30)은 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)으로 구성되어 복수의 자기회로를 구성할 수 있고, 이에 따라 스피커의 출력을 높일 수 있다. 그리고, 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)이 수평하게 배열되어 스피커의 두께를 줄일 수 있다.
그리고, 프레임(10) 내부로 공기가 출입하는 공기통로(12)에 공기 유동량을 조절할 수 있는 시트(14)가 설치되어 시트(14)의 미세구멍을 공기가 통과하면서 유동저항을 발생시키게 되고, 이에 따라 진동판(60)의 진폭을 제어할 수 있다.
그리고, 보이스 코일(40)을 탄성 지지하는 댐퍼(50)가 판 스프링 타입으로 형성되어 스피커의 내구성을 향상시킬 수 있고, 스피커의 성능을 향상시킨다.
그리고, 프레임(10)과 진동판(60) 사이에 진폭 조절부재(80)가 구비되어 댐퍼(50)의 기능을 도와줄 수 있도록 하여 진동판(60)의 진폭 제어를 효과적으로 할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 프레임과, 상기 프레임의 내부에 배치되는 영구자석과, 상기 영구자석과 일정 갭을 두고 배치되어 영구자석과 상호 작용하여 상하 이동되는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일을 탄성 지지하는 댐퍼와, 상기 보이스 코일과 연결되는 진동판을 포함하고,
    상기 영구자석은 상기 보이스 코일의 내측에 배치되는 제1영구자석과, 상기 보이스 코일의 외측에 배치되고 상기 제1영구자석과 반대 극성을 갖는 제2영구자석으로 구성되고,
    상기 제1영구자석과 제2영구자석의 하면에 요크가 설치되고, 제1영구자석 및제2영구자석의 상면에 제1플레이트 및 제2플레이트가 각각 설치되어 복수의 자기회로를 형성하는 스피커 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1영구자석은 양쪽 끝부분이 곡면인 트랙 형태, 원 형태, 직사각형 형태, 타원 형태, 다각형 형태 중 어느 한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2영구자석은 상기 제1영구자석의 외면에 일정 갭을 두고 감싸지게 배치되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1영구자석과 제2영구자석은 수평하게 배치되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2영구자석은 링 형태이고, 그 내면은 상기 제1영구자석의 외면과 동일한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 요크는 상기 프레임의 하면에 고정되고 그 내측에 제1영구자석이 고정되고, 그 외측에 제2영구자석이 고정되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 그 외면이 직사각형, 원형, 다각형, 변형각형, 트랙 형태, 타원 형태 중 어느 한 형태로 형성되고, 그 내면은 양쪽 끝부분이 곡선형태인 트랙 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 하면에는 상기 보이스 코일로 전원을 인가하는 접속단자가 고정되고, 상기 접속단자는 프레임의 하면 양쪽 가장자리, 중앙 중 적어도 한 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 하면에는 하나 이상의 공기통로가 형성되고, 상기 공기통로에는 진동판의 진폭을 제어하기 하도록 공기 유동량을 조절하는 다수의 구멍을 갖는 시트가 설치되거나 상기 프레임 자체에 공기 유동량을 조절할 수 있는 미세 구멍이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 시트는 공기 유동량을 조절할 수 있는 메쉬 재질, 부직포 재질, 펠트 재질 중 어느 한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일은 제1영구자석과 제2영구자석 사이에 배치되는 코일 지지체의 외면에 감겨지고, 상기 코일 지지체의 상면은 진동판에 고정되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  12. 제12항에 있어서,
    상기 댐퍼는 그 양쪽 끝부분이 프레임에 고정되고, 중앙측이 상기 코일 지지체의 측면에 고정되는 판 스프링 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  13. 제13항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 코일 지지체의 측면에 고정되고 직선 형태로 형성되는 지지부와, 상기 지지부의 양쪽 끝부분에서 곡선 형태로 연장되는 탄성부와, 상기 탄성부의 끝부분에 형성되어 프레임에 고정되는 고정부를 포함하는 스피커 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 프레임과 진동판 사이에는 진폭을 제어할 수 있도록 상기 진동판에 탄성력을 부여하는 진폭 제어부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  15. 제5항에 있어서,
    상기 진폭 제어부재는 러버 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  16. 본체와, 상기 본체의 전방에 설치되는 디스플레이와, 상기 본체의 일측에 설치되는 스피커 장치를 포함하고,
    상기 스피커 장치는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 배치되는 영구자석과, 상기 영구자석과 일정 갭을 두고 배치되어 영구자석과 상호 작용하여 상하 이동되는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일을 탄성 지지하는 댐퍼와, 상기 보이스 코일과 연결되는 진동판을 포함하고,
    상기 영구자석은 상기 보이스 코일의 내측에 배치되는 제1영구자석과, 상기 보이스 코일의 외측에 배치되고 상기 제1영구자석과 반대 극성을 갖는 제2영구자석으로 구성되고,
    상기 제1영구자석과 제2영구자석의 하면에 요크가 설치되고, 제1영구자석 및제2영구자석의 상면에 제1플레이트 및 제2플레이트가 각각 설치되어 복수의 자기회로를 형성하는 전자기기.
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