WO2018117370A1 - Speaker - Google Patents

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WO2018117370A1
WO2018117370A1 PCT/KR2017/009219 KR2017009219W WO2018117370A1 WO 2018117370 A1 WO2018117370 A1 WO 2018117370A1 KR 2017009219 W KR2017009219 W KR 2017009219W WO 2018117370 A1 WO2018117370 A1 WO 2018117370A1
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WO
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solenoid coil
permanent magnets
setting
setting case
speaker
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PCT/KR2017/009219
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Inventor
이성수
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이성수
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Publication date
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    • H04R9/06—Loudspeakers

Definitions

  • the present invention relates to a speaker.
  • the solenoid coil applied speakers are divided into dynamic speakers and amateur speakers.
  • the dynamic speaker is a moving coil type speaker, and is composed of a permanent magnet, a coil, and a diaphragm vibrating as the coil moves.
  • the coil vibrates under the influence of the magnetic field formed by the permanent magnet, and the diaphragm vibrates according to the vibration of the coil to generate sound.
  • the armature speaker is composed of a permanent magnet, a coil, an armature that is magnetized by the current flowing through the coil, a drive rod connected to the armature, and a diaphragm vibrating together according to the vibration of the drive rod. That is, when a current flows in the coil, the armature is magnetized and vibrates under the influence of the magnetic field formed by the permanent magnet. Accordingly, the drive rod and the diaphragm vibrate together to generate sound.
  • the dynamic speaker is simple in structure, has low requirements on the performance of components, and is inexpensive, easy to tune, and large in diameter.
  • the vibrometer since the vibrometer includes the weight of the coil, there is a disadvantage in implementing sophisticated sound quality, and there is a limit in reducing the size of the speaker in that the length and moving distance of the coil must be sufficiently secured.
  • the amateur speaker has a sophisticated sound quality because the vibrometer is independent of the weight of the coil.
  • the production demand is high due to the high level of performance requirements for components such as amateurs that interfere with the magnetic interference between the coil and the magnet, and the difficulty in manufacturing.
  • the coil C placed therebetween vibrates up and down to generate a linear magnetic force. I do not receive. Further, the density of the magnetic force lines MF in the space in which the coil C vibrates is dense toward the magnet M, and the upper side opposite to the magnet M is slightly weak. Therefore, it is difficult to balance the vibration force of the coil up and down, and the implementation for the sound quality is inferior.
  • the object of the present invention is as follows.
  • the second setting case further has a through hole penetrating the drive rod.
  • the first setting case and the second setting case are provided with a magnetic material to form a magnetic circuit.
  • the solenoid coil of the rectangular cylindrical shape both sides are open;
  • Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles;
  • a first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets;
  • a diaphragm provided above the solenoid coil;
  • a lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm;
  • a circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil.
  • the first setting case and the second setting case is provided with a magnetic material to form a magnetic circuit.
  • the first setting case has support walls at both ends thereof in contact with the two permanent magnets.
  • the first setting case and the second setting case are provided with at least two spaced apart end portions of the permanent magnets spaced apart from magnetic parts of the first setting case and the second setting case.
  • the length of the two permanent magnets is shorter than the length of the solenoid coil.
  • the solenoid coil of the rectangular cylindrical shape both sides are open;
  • Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles;
  • a first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets;
  • a diaphragm provided above the solenoid coil;
  • a lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm;
  • a circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil. It includes, the length of the two permanent magnets is shorter than the length of the solenoid coil.
  • the first set case and the second set case is provided with a magnetic material, it is possible to minimize the leakage of the magnetic flux.
  • the density of the magnetic flux passing through the upper end of the solenoid coil may be increased.
  • FIG. 1 is a perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cutaway view taken along line AA of the speaker of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cutaway view taken along line BB of the speaker of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of internal components having features in the speaker of FIG.
  • FIG. 5 is a reference diagram for illustrating a magnetic circuit in the speaker of FIG. 1.
  • Figure 6 is a reference diagram for explaining the problems of the prior art.
  • FIG. 7 is a reference diagram for explaining a problem in arrangement of a permanent magnet and a solenoid coil in a solenoid coil applied speaker.
  • FIG. 1 is a speaker 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cutaway view taken along line AA of the speaker 100 of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cutaway view taken along line BB of the speaker 100 of FIG. 1
  • FIG. 4 is a view of the speaker 100. Is an exploded perspective view of the characteristic internal components of the present invention.
  • Speaker 100 is a solenoid coil 110, a pair of permanent magnets (121, 122), the first setting case 131 and the second setting case 132, the diaphragm 140, The fixing frame 150, the vibration film 160, the drive rod 170, the circuit board 180 and the outer case 190 is included.
  • the solenoid coil 110 has an empty inner space and has a rectangular cylindrical shape in which both sides are open.
  • the upper end of the solenoid coil 110 is provided so that a current flows in a direction perpendicular to the direction of the magnetic force line formed by a pair of permanent magnets (121, 122).
  • the first setting case 131 and the second setting case 132 are provided to set the positions of the solenoid coil 110 and the pair of permanent magnets 121 and 122.
  • the first setting case 131 has a first positioning projection 131a in the form of gripping the lower end of the solenoid coil 110 at the interruption portion, the inner surface of the left and right ends of the permanent magnets 121 and 122, respectively.
  • connects is formed long in the up-down direction.
  • the second setting case 132 also has a second positioning protrusion 132a in the form of gripping the upper end of the solenoid coil 110 at the interruption portion thereof.
  • the second setting case 132 is formed with a through hole TH for allowing the drive rod 170 to be installed therethrough.
  • the solenoid coil 110 may be accurately positioned by the first positioning protrusion 131a of the first setting case 131, and the first positioning protrusion may be used.
  • the pair of permanent magnets can also be accurately positioned by the 131a and the second positioning protrusions 132a and the two support walls 131b.
  • first setting case 131 and the second setting case 132 is provided as a magnetic material
  • first positioning projection 131a and the second positioning projection 132a is preferably provided as a non-magnetic material. Accordingly, as the first setting case 131 and the second setting case 132 constitutes a magnetic circuit, as shown in the magnetic force line MF of FIG. 5, the solenoid coil ( Since the upper end of the 110 is formed to pass as much as possible, the vibration force is increased to improve the output.
  • upper and lower ends E of the permanent magnets 121 and 122 are formed on the bottom surface of the first setting case 131 so that the lines of magnetic force shown in FIG. 5 are drawn in the first setting case 131 and the second setting case 132.
  • the uniform magnetic field area between the permanent magnets 121 and 122 may be widened by separating the upper and lower ends E of the permanent magnets 121 and 122 from the magnetic part through the spaced part I.
  • Such a spaced portion I may be formed to protrude convexly by a press work, or may be provided with a separate spaced apart member.
  • first setting case 131 and the second setting case 132 when the first setting case 131 and the second setting case 132 is not provided with a magnetic material it will not be necessary to provide a spacer member. Furthermore, even when the first setting case 131 and the second setting case 132 are formed of a magnetic material, if the required characteristic is sufficiently expressed according to the type of the speaker 100, the separate setting part I is not provided. It is also preferable that the upper and lower surfaces of the permanent magnets 121 and 122 have a structure in contact with the first setting case 131 and the second setting case 132. For reference, in FIG. 7, 'x' indicates the direction of the magnetic field.
  • the diaphragm 140 is provided to generate sound by vibration.
  • the diaphragm 140 has a thin rectangular plate shape made of metal such as aluminum.
  • the diaphragm 140 has a square plate shape by bringing the speaker into the shape of a cube, but the diaphragm 140 has a shape corresponding to the shape of the entire speaker 100. It should not be interpreted that only the diaphragm 140 having a rectangular plate shape is applied to the speaker 100.
  • the fixing frame 150 is provided to fix the diaphragm to the outer case 190. Since the fixing frame 150 has a rectangular frame shape, the diaphragm 140 may be provided at an inner side thereof. Of course, the fixing frame 150 may be manufactured in various shapes as long as the diaphragm 140 may be provided inside.
  • the vibrating film 160 is provided with a flexible material to perform the edge function of the speaker 100.
  • the diaphragm 140 is attached to the vibrating film 160, and the edge of the vibrating film 160 is attached to the fixing frame 150, thereby ultimately fixing the diaphragm 140 to the outer case 190.
  • the drive rod 170 has a lower end attached to the upper center portion of the solenoid coil 110 and the upper end is fixed to the diaphragm 140.
  • the drive rod 170 is installed through the through hole TH of the second setting case 132.
  • the drive rod 170 may be provided integrally with the diaphragm 140.
  • the circuit board 180 provides an electrical signal to the solenoid coil.
  • the outer case 190 accommodates and encloses each of the above components, and a sound pressure hole SH is formed through which the sound generated by the diaphragm 140 is emitted.
  • the length L2 of the permanent magnets 121 and 122 in the left and right directions is shorter than the length L1 of the solenoid coil 110 in the left and right directions. Accordingly, since the force received from the left and right ends of the solenoid coil 110 to the outside by the magnetic fields of the permanent magnets 121 and 122 is removed, the upper end of the solenoid coil 110 may vibrate with a larger amplitude, resulting in occurrence. The loudness can be increased.
  • the coil deformation force according to the left hand rule of Fleming Since f and -f appear on the left and right sides of the solenoid coil 110, the vibration force F applied to the upper end of the solenoid coil 110 is weakened, and as a result, the amplitude of the upper end of the solenoid coil 110 is reduced, so that the acoustic output is reduced. There will be a problem falling.
  • the upper portion of the solenoid coil 110 receives a magnetic force according to the Fleming's left hand law. Therefore, the upper portion of the solenoid coil 110 is somewhat deformed, vibrating in the upper direction and the lower direction. Accordingly, the drive rod 170 vibrates in the vertical direction, and ultimately, the diaphragm 140 vibrates in the vertical direction. And sound is generated.
  • the solenoid coil 110 and the permanent magnets 121 and 122 are precisely positioned by the first setting case 131 and the second setting case 132 so that a separate jig or the like is required. It can be easily produced without.

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Abstract

The present invention relates to a speaker. A speaker according to the present invention comprises: a pair of permanent magnets arranged on open opposite sides of a solenoid coil having a rectangular box shape; and a first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the permanent magnets or minimizing leakage flux thereof. The present invention allows the positions of the solenoid coil and the permanent magnets to be set accurately in a production phase and thus has an advantage of improved productivity.

Description

스피커speaker
본 발명은 스피커에 관한 것이다.The present invention relates to a speaker.
솔레노이드 코일적용 스피커는 다이내믹 스피커와 아마추어 스피커로 구분된다.The solenoid coil applied speakers are divided into dynamic speakers and amateur speakers.
다이내믹 스피커는 무빙(Moving) 코일 타입 스피커이며, 영구 자석, 코일 및 코일의 이동에 따라 진동하는 진동판으로 이루어져 있다. 즉, 코일에 전류가 흐르면 영구 자석이 형성하는 자기장의 영향에 의해 코일이 진동하고, 코일의 진동에 따라 진동판이 진동하면서 음향을 일으킨다.The dynamic speaker is a moving coil type speaker, and is composed of a permanent magnet, a coil, and a diaphragm vibrating as the coil moves. In other words, when a current flows through the coil, the coil vibrates under the influence of the magnetic field formed by the permanent magnet, and the diaphragm vibrates according to the vibration of the coil to generate sound.
아마추어 스피커는 영구자석, 코일, 코일에 흐르는 전류로 인하여 자화되는 아마추어, 아마추어에 연결된 드라이브로드 및 드라이브로드의 진동에 따라 함께 진동하는 진동판으로 이루어져 있다. 즉, 코일에 전류가 흐르면 아마추어가 자화되어 영구자석이 형성하는 자기장의 영향으로 진동하고, 이에 따라 드라이브로드 및 진동판이 함께 진동하면서 음향을 일으킨다.The armature speaker is composed of a permanent magnet, a coil, an armature that is magnetized by the current flowing through the coil, a drive rod connected to the armature, and a diaphragm vibrating together according to the vibration of the drive rod. That is, when a current flows in the coil, the armature is magnetized and vibrates under the influence of the magnetic field formed by the permanent magnet. Accordingly, the drive rod and the diaphragm vibrate together to generate sound.
일반적으로 다이내믹 스피커와 아마추어 스피커는 상대적으로 다음과 같은 장점과 단점을 가진다.In general, dynamic speakers and amateur speakers have the following advantages and disadvantages.
다이내믹 스피커는 구조가 간단하고, 구성 부품의 성능에 대한 요구수준이 낮아서 단가가 저렴하며, 튜닝이 쉽고 대구경으로 제작하기가 좋다. 반면에 진동계가 코일의 무게를 포함하기 때문에 정교한 음질 구현에 아쉬운 점이 있고, 코일의 길이 및 이동 거리가 충분히 확보되어야 한다는 점에서 스피커의 크기를 줄이는데 한계가 있다.The dynamic speaker is simple in structure, has low requirements on the performance of components, and is inexpensive, easy to tune, and large in diameter. On the other hand, since the vibrometer includes the weight of the coil, there is a disadvantage in implementing sophisticated sound quality, and there is a limit in reducing the size of the speaker in that the length and moving distance of the coil must be sufficiently secured.
아마추어 스피커는 진동계가 코일의 무게에 무관하기 때문에 정교한 음질 구현이 가능하다. 반면에 코일과 자석 간의 자력 간섭에 개입하는 아마추어 등의 구성 부품에 대한 성능의 요구 수준이 높고, 제조가 까다로워서 생산 단가가 높다.The amateur speaker has a sophisticated sound quality because the vibrometer is independent of the weight of the coil. On the other hand, the production demand is high due to the high level of performance requirements for components such as amateurs that interfere with the magnetic interference between the coil and the magnet, and the difficulty in manufacturing.
한편, 위와 같은 다이내믹 스피커와 아마추어 스피커의 장점을 결합하고자 하는 시도가 있다. 대한민국 등록 실용신안 20-0404313호(고안의 명칭 : 스피커)의 기술(이하 '종래기술'이라 함)은 코일과 자석 간의 자력 간섭에 한 쌍의 플레이트를 이용하고 있다. 그런데, 종래기술에 의한 경우에도 플레이트가 코일과 자석 간의 자력 간섭에 이용된다는 점에서 다음과 같은 문제점이 있다.On the other hand, there is an attempt to combine the advantages of the dynamic speaker and the amateur speaker as described above. The technology of the Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0404313 (designation name: speaker) (hereinafter referred to as 'prior art') uses a pair of plates for magnetic interference between the coil and the magnet. However, even in the prior art, the plate has the following problems in that the plate is used for magnetic interference between the coil and the magnet.
도 6에서 참조되는 바와 같이, 좁은 두께의 플레이트(P1, P2)로 집속한 자속이 폭이 좁고 에지효과 때문에 균일하지 못하므로, 그 사이에 놓인 코일(C)이 상하로 진동하면서 선형적인 자기력을 받지 못한다. 또한, 코일(C)이 진동하는 공간의 자기력선(MF)의 밀도가 자석(M) 쪽으로 밀집하여 강하고 자석(M)의 반대쪽인 위쪽은 소하여 약하다. 따라서 코일의 상하 진동력의 밸런스를 맞추기가 어렵고, 그만큼 뛰어난 음질에 대한 구현성이 떨어진다.As shown in FIG. 6, since the magnetic flux focused on the narrow plates P1 and P2 is narrow and not uniform due to the edge effect, the coil C placed therebetween vibrates up and down to generate a linear magnetic force. I do not receive. Further, the density of the magnetic force lines MF in the space in which the coil C vibrates is dense toward the magnet M, and the upper side opposite to the magnet M is slightly weak. Therefore, it is difficult to balance the vibration force of the coil up and down, and the implementation for the sound quality is inferior.
본 발명의 목적은 다음과 같다.The object of the present invention is as follows.
첫째, 실제 솔레노이드 코일 적용 스피커를 제작할 시에 자석과 코일 간의 위치를 정교하게 설정할 수 있는 기술을 제공한다.First, it provides a technology to precisely set the position between the magnet and the coil when manufacturing the actual solenoid coil applied speaker.
둘째, 자기력선의 누설을 최소화시킬 수 있는 기술을 제공한다.Second, it provides a technology that can minimize the leakage of magnetic field lines.
셋째, 진동판의 진폭을 최대화시킬 수 있는 기술을 제공한다.Third, it provides a technique for maximizing the amplitude of the diaphragm.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 스피커는, 양 측이 개방된 사각 통 형상의 솔레노이드 코일; 상기 솔레노이드 코일의 개방된 양 측에 구비되며, 상호 마주보는 면이 서로 다른 자극을 가지도록 배치되는 2개의 영구자석; 상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 설정케이스와 제2 설정케이스; 상기 솔레노이드 코일의 상측에 구비되는 진동판; 하단은 상기 솔레노이드 코일의 상측 부분에 결합되고, 상단은 상기 진동판에 고정되는 드라이브로드; 상기 솔레노이드 코일로 전기신호를 제공하는 회로기판; 상기한 각 구성을 감싸는 외부 케이스; 를 포함하고, 상기 솔레노이드 코일의 상측 부분은 상기 2개의 영구자석에 의해 생성된 자기력선의 밀도가 균질하면서 선형적인 자기장 내에 위치하도록 상기 2개의 영구자석 사이에 위치하며, 상기 제1 설정케이스는 상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 위치설정돌기를 가지고 있고, 상기 제2 설정케이스는 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제2 위치설정돌기를 가진다.A speaker according to the first aspect of the present invention for achieving the above object, the solenoid coil of the rectangular tubular shape with both sides open; Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles; A first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets; A diaphragm provided above the solenoid coil; A lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm; A circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil; An outer case surrounding each of the above components; Wherein the upper portion of the solenoid coil is located between the two permanent magnets such that the density of the magnetic force lines generated by the two permanent magnets is in a homogeneous and linear magnetic field, and the first setting case is the solenoid It has a first positioning projection for setting the position of the coil and the two permanent magnets, the second setting case has a second positioning projection for setting the position of the two permanent magnets.
상기 제2 설정케이스는 상기 드라이브로드를 관통시키는 관통구멍을 더 가진다.The second setting case further has a through hole penetrating the drive rod.
상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스는 자성체로 구비되어서 자기회로를 구성한다.The first setting case and the second setting case are provided with a magnetic material to form a magnetic circuit.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 스피커는, 양 측이 개방된 사각 통 형상의 솔레노이드 코일; 상기 솔레노이드 코일의 개방된 양 측에 구비되며, 상호 마주보는 면이 서로 다른 자극을 가지도록 배치되는 2개의 영구자석; 상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 설정케이스와 제2 설정케이스; 상기 솔레노이드 코일의 상측에 구비되는 진동판; 하단은 상기 솔레노이드 코일의 상측 부분에 결합되고, 상단은 상기 진동판에 고정되는 드라이브로드; 및 상기 솔레노이드 코일로 전기신호를 제공하는 회로기판; 을 포함하고, 상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스는 자성체로 구비되어서 자기회로를 구성한다.Speaker according to the second aspect of the present invention for achieving the above object, the solenoid coil of the rectangular cylindrical shape, both sides are open; Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles; A first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets; A diaphragm provided above the solenoid coil; A lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm; And a circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil. Includes, the first setting case and the second setting case is provided with a magnetic material to form a magnetic circuit.
상기 제1 설정케이스는 양단에 상기 2개의 영구자석에 접하는 지지벽을 가진다.The first setting case has support walls at both ends thereof in contact with the two permanent magnets.
상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스는 적어도 상기 2개의 영구자석 상하 끝단이 상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스의 자성체 부분에서 이격되도록 하는 이격 부분이 구비된다.The first setting case and the second setting case are provided with at least two spaced apart end portions of the permanent magnets spaced apart from magnetic parts of the first setting case and the second setting case.
상기 2개의 영구자석의 길이는 상기 솔레노이드 코일의 길이보다 짧다.The length of the two permanent magnets is shorter than the length of the solenoid coil.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 형태에 따른 스피커는, 양 측이 개방된 사각 통 형상의 솔레노이드 코일; 상기 솔레노이드 코일의 개방된 양 측에 구비되며, 상호 마주보는 면이 서로 다른 자극을 가지도록 배치되는 2개의 영구자석; 상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 설정케이스와 제2 설정케이스; 상기 솔레노이드 코일의 상측에 구비되는 진동판; 하단은 상기 솔레노이드 코일의 상측 부분에 결합되고, 상단은 상기 진동판에 고정되는 드라이브로드; 및 상기 솔레노이드 코일로 전기신호를 제공하는 회로기판; 을 포함하고, 상기 2개의 영구자석의 길이는 상기 솔레노이드 코일의 길이보다 짧다.Speaker according to a third aspect of the present invention for achieving the above object, the solenoid coil of the rectangular cylindrical shape, both sides are open; Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles; A first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets; A diaphragm provided above the solenoid coil; A lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm; And a circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil. It includes, the length of the two permanent magnets is shorter than the length of the solenoid coil.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention has the following effects.
첫째, 제1 설정케이스와 제2 설정케이스에 의해 솔레노이드 코일 및 영구자석들의 위치가 정교하게 설정되기 때문에 제작의 편리성이 있다.First, since the positions of the solenoid coil and the permanent magnets are precisely set by the first setting case and the second setting case, there is convenience in manufacturing.
둘째, 제1 설정케이스와 제2 설정케이스를 자성체로 구비하면 자속의 누설을 최소화시킬 수 있다.Second, when the first set case and the second set case is provided with a magnetic material, it is possible to minimize the leakage of the magnetic flux.
셋째, 영구자석의 상하 끝단이 제1 설정케이스와 제2 설정케이스에서 이격되기 때문에 솔레노이드 코일의 상단부를 통과하는 자속의 밀집도를 높일 수 있다.Third, since the upper and lower ends of the permanent magnet are spaced apart from the first setting case and the second setting case, the density of the magnetic flux passing through the upper end of the solenoid coil may be increased.
넷째, 영구자석의 길이를 솔레노이드 코일의 길이보다 짧게 가져감으로써 코일의 상단의 진동 진폭을 최대화시켜 음향 출력을 향상시킬 수 있다.Fourth, by bringing the length of the permanent magnet shorter than the length of the solenoid coil can maximize the vibration amplitude of the top of the coil to improve the sound output.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스피커에 대한 사시도이다.1 is a perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 스피커에 대해 AA선을 절개한 절개도이다.FIG. 2 is a cutaway view taken along line AA of the speaker of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1의 스피커에 대해 BB선을 절개한 절개도이다.3 is a cutaway view taken along line BB of the speaker of FIG.
도 4는 도 1의 스피커에서 특징을 가지는 내부 구성 부품들에 대한 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of internal components having features in the speaker of FIG.
도 5는 도 1의 스피커에서 자기회로를 보여주기 위한 참조도이다.5 is a reference diagram for illustrating a magnetic circuit in the speaker of FIG. 1.
도 6은 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 참조도이다.Figure 6 is a reference diagram for explaining the problems of the prior art.
도 7은 솔레노이드 코일 적용 스피커에서 영구자석과 솔레노이드 코일의 배치상의 문제를 설명하기 위한 참조도이다.7 is a reference diagram for explaining a problem in arrangement of a permanent magnet and a solenoid coil in a solenoid coil applied speaker.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스피커(100)이다. 그리고 도 2는 도 1의 스피커(100)에 대해 AA선을 절개한 절개도이고, 도 3은 도 1의 스피커(100)에 대해 BB선을 절개한 절개도이며, 도 4는 스피커(100)의 특징적인 내부 구성 부품들에 대한 분해 사시도이다.1 is a speaker 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cutaway view taken along line AA of the speaker 100 of FIG. 1, FIG. 3 is a cutaway view taken along line BB of the speaker 100 of FIG. 1, and FIG. 4 is a view of the speaker 100. Is an exploded perspective view of the characteristic internal components of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 스피커(100)는 솔레노이드 코일(110), 한 쌍의 영구자석(121, 122), 제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132), 진동판(140), 고정틀(150), 진동필름(160), 드라이브로드(170), 회로기판(180) 및 외부케이스(190)를 포함한다. Speaker 100 according to an embodiment of the present invention is a solenoid coil 110, a pair of permanent magnets (121, 122), the first setting case 131 and the second setting case 132, the diaphragm 140, The fixing frame 150, the vibration film 160, the drive rod 170, the circuit board 180 and the outer case 190 is included.
솔레노이드 코일(110)은 내부 공간이 비어 있으며, 양 측이 개방된 사각 통 형상이다. 이러한 솔레노이드 코일(110)의 상단은 한 쌍의 영구자석(121, 122)이 형성하는 자기력선의 방향과 수직인 방향으로 전류가 흐르도록 구비된다.The solenoid coil 110 has an empty inner space and has a rectangular cylindrical shape in which both sides are open. The upper end of the solenoid coil 110 is provided so that a current flows in a direction perpendicular to the direction of the magnetic force line formed by a pair of permanent magnets (121, 122).
제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132)는 솔레노이드 코일(110)과 한 쌍의 영구자석(121, 122)의 위치를 설정하기 위해 마련된다.The first setting case 131 and the second setting case 132 are provided to set the positions of the solenoid coil 110 and the pair of permanent magnets 121 and 122.
제1 설정케이스(131)는 그 중단 부위에 솔레노이드 코일(110)의 하단을 파지하는 형태의 제1 위치설정돌기(131a)를 가지고 있고, 좌우 양단으로는 내면이 각각 영구자석(121, 122)에 접하는 지지벽(131b) 상하 방향으로 길게 형성되어 있다.The first setting case 131 has a first positioning projection 131a in the form of gripping the lower end of the solenoid coil 110 at the interruption portion, the inner surface of the left and right ends of the permanent magnets 121 and 122, respectively The support wall 131b which contact | connects is formed long in the up-down direction.
제2 설정케이스(132)도 그 중단 부위에 솔레노이드 코일(110)의 상단을 파지하는 형태의 제2 위치설정돌기(132a)를 가진다. 그리고 제2 설정케이스(132)에는 드라이브로드(170)가 관통되게 설치될 수 있도록 하는 관통구멍(TH)이 형성되어 있다.The second setting case 132 also has a second positioning protrusion 132a in the form of gripping the upper end of the solenoid coil 110 at the interruption portion thereof. In addition, the second setting case 132 is formed with a through hole TH for allowing the drive rod 170 to be installed therethrough.
위와 같은 구성에 따라서, 도 3에서 참조되는 바와 같이 제1 설정케이스(131)의 제1 위치설정돌기(131a)에 의해 솔레노이드 코일(110)이 정확히 위치가 설정될 수 있고, 제1 위치설정돌기(131a) 및 제2 위치설정돌기(132a)와 양 지지벽(131b)에 의해 한 쌍의 영구자석도 정확히 위치가 설정될 수 있게 된다.According to the above configuration, as shown in FIG. 3, the solenoid coil 110 may be accurately positioned by the first positioning protrusion 131a of the first setting case 131, and the first positioning protrusion may be used. The pair of permanent magnets can also be accurately positioned by the 131a and the second positioning protrusions 132a and the two support walls 131b.
더 나아가 제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132)는 자성체로 구비되되, 제1 위치설정돌기(131a) 및 제2 위치설정돌기(132a)는 비자성체로 구비되는 것이 바람직하다. 이에 따라 도 5의 자기력선(MF)에서 참조되는 바와 같이 제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132)가 자기 회로를 구성하게 되면서 자기력선이 외부로 누설되지 않고 가두어진 상태에서 솔레노이드 코일(110)의 상단부를 최대한 많이 지나가도록 형성되기 때문에 진동력을 증가시켜 출력을 향상시킨다.Further, the first setting case 131 and the second setting case 132 is provided as a magnetic material, the first positioning projection 131a and the second positioning projection 132a is preferably provided as a non-magnetic material. Accordingly, as the first setting case 131 and the second setting case 132 constitutes a magnetic circuit, as shown in the magnetic force line MF of FIG. 5, the solenoid coil ( Since the upper end of the 110 is formed to pass as much as possible, the vibration force is increased to improve the output.
또한, 제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132)에는 도 5와 같은 자기력선이 그려지도록 영구자석(121, 122)의 상하측 끝단(E)이 제1 설정케이스(131)의 하면(BS)과 제2 설정케이스(132)의 상면(TS)에서 이격되도록 하는 이격부분(I)들을 가진다. 참고로, 이격부분(I)을 통해 영구자석(121, 122)의 상하측 끝단(E)을 자성체 부분에서 이격시킴으로써 영구자석(121, 122) 사이의 균일 자기장 영역을 넓힐 수 있는 것이다. 이러한 이격 부분(I)은 프레스 작업에 의해 볼록 튀어나오게 형성할 수도 있고, 별도의 이격 부재를 덧대서 구비시킬 수도 있다. 물론, 제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132)가 자성체로 마련되지 않은 경우에는 이격부재를 구비시킬 필요가 없을 것이다. 그리고 더 나아가 제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132)가 자성체로 마련된 경우에도 스피커(100)의 종류에 따라서 요구되는 특성이 충분히 표현된다면 별도의 이격부분(I)을 구비하지 않고 영구자석(121, 122)의 상하면이 제1 설정케이스(131)와 제2 설정케이스(132)에 접하는 구조를 가지는 것도 바람직하게 고려될 수 있다. 참고로, 도 7에서 'x'표시는 자기장의 방향을 말한다.In addition, upper and lower ends E of the permanent magnets 121 and 122 are formed on the bottom surface of the first setting case 131 so that the lines of magnetic force shown in FIG. 5 are drawn in the first setting case 131 and the second setting case 132. (B) and spaced apart portions I to be spaced apart from the upper surface TS of the second setting case 132. For reference, the uniform magnetic field area between the permanent magnets 121 and 122 may be widened by separating the upper and lower ends E of the permanent magnets 121 and 122 from the magnetic part through the spaced part I. Such a spaced portion I may be formed to protrude convexly by a press work, or may be provided with a separate spaced apart member. Of course, when the first setting case 131 and the second setting case 132 is not provided with a magnetic material it will not be necessary to provide a spacer member. Furthermore, even when the first setting case 131 and the second setting case 132 are formed of a magnetic material, if the required characteristic is sufficiently expressed according to the type of the speaker 100, the separate setting part I is not provided. It is also preferable that the upper and lower surfaces of the permanent magnets 121 and 122 have a structure in contact with the first setting case 131 and the second setting case 132. For reference, in FIG. 7, 'x' indicates the direction of the magnetic field.
진동판(140)은 진동에 의해 음향을 발생시키기 위해 마련된다. 이러한 진동판(140)은 알루미늄과 같은 금속재의 엷은 사각 판 형상을 가진다. 본 실시예에서는 스피커를 육면체의 형상으로 가져감으로써 진동판(140)이 사각 판 형상을 가지도록 하였지만, 진동판(140)의 형상은 스피커(100) 전체의 형상에 대응하는 형상으로 구비되는 것이므로 본 발명에 따른 스피커(100)에 반드시 사각판 형상의 진동판(140)만이 적용되는 것으로 해석되어서는 아니된다.The diaphragm 140 is provided to generate sound by vibration. The diaphragm 140 has a thin rectangular plate shape made of metal such as aluminum. In the present embodiment, the diaphragm 140 has a square plate shape by bringing the speaker into the shape of a cube, but the diaphragm 140 has a shape corresponding to the shape of the entire speaker 100. It should not be interpreted that only the diaphragm 140 having a rectangular plate shape is applied to the speaker 100.
고정틀(150)은 진동판을 외부 케이스(190)에 고정시키기 위해 마련된다. 이러한 고정틀(150)은 사각틀 형상이어서 내 측에 진동판(140)이 구비될 수 있도록 되어 있다. 물론, 고정틀(150)은 내측에 진동판(140)이 구비될 수만 있다면 다양한 형상으로 제작될 수 있다.The fixing frame 150 is provided to fix the diaphragm to the outer case 190. Since the fixing frame 150 has a rectangular frame shape, the diaphragm 140 may be provided at an inner side thereof. Of course, the fixing frame 150 may be manufactured in various shapes as long as the diaphragm 140 may be provided inside.
진동필름(160)은 스피커(100)의 에지 기능을 수행하기 위해 유연성 소재로 구비된다. 이러한 진동필름(160)에 진동판(140)이 부착되고, 진동필름(160)의 가장자리가 고정틀(150)에 부착됨으로써 궁극적으로 진동판(140)이 외부 케이스(190)에 고정되는 것이다.The vibrating film 160 is provided with a flexible material to perform the edge function of the speaker 100. The diaphragm 140 is attached to the vibrating film 160, and the edge of the vibrating film 160 is attached to the fixing frame 150, thereby ultimately fixing the diaphragm 140 to the outer case 190.
드라이브로드(170)는 하단이 솔레노이드 코일(110)의 상측 중앙 부분에 부착 결합되고, 상단은 진동판(140)에 고정된다. 여기서 드라이브로드(170)는 제2 설정케이스(132)의 관통구멍(TH)을 통과하여 설치된다. 물론, 드라이브로드(170)는 진동판(140)과 일체로 구비될 수도 있다.The drive rod 170 has a lower end attached to the upper center portion of the solenoid coil 110 and the upper end is fixed to the diaphragm 140. Here, the drive rod 170 is installed through the through hole TH of the second setting case 132. Of course, the drive rod 170 may be provided integrally with the diaphragm 140.
회로기판(180)은 솔레노이드 코일로 전기신호를 제공한다.The circuit board 180 provides an electrical signal to the solenoid coil.
외부 케이스(190)는 상기한 각 구성을 수용하여 감싸며, 진동판(140)에 의해 발생된 음향이 방출되는 음통구멍(SH)이 형성되어 있다.The outer case 190 accommodates and encloses each of the above components, and a sound pressure hole SH is formed through which the sound generated by the diaphragm 140 is emitted.
한편, 본 발명에 따르면, 영구자석(121, 122)의 좌우 방향으로의 길이(L2)가 솔레노이드 코일(110)의 좌우 방향으로의 길이(L1)보다 짧게 구비된다. 이에 따라서 솔레노이드 코일(110)의 좌우 양단이 영구자석(121, 122)의 자기장에 의해 외측으로 받게 되는 힘이 제거되므로, 솔레노이드 코일(110)의 상단이 더 큰 진폭으로 진동할 수 있어 결과적으로 발생음의 크기를 증가될 수 있게 된다.Meanwhile, according to the present invention, the length L2 of the permanent magnets 121 and 122 in the left and right directions is shorter than the length L1 of the solenoid coil 110 in the left and right directions. Accordingly, since the force received from the left and right ends of the solenoid coil 110 to the outside by the magnetic fields of the permanent magnets 121 and 122 is removed, the upper end of the solenoid coil 110 may vibrate with a larger amplitude, resulting in occurrence. The loudness can be increased.
참고로 도 7에서와 같이 영구자석(121, 122)의 좌우 방향으로의 길이(L2)가 솔레노이드 코일(110)의 좌우 방향으로의 길이(L1)보다 길거나 같으면 플레밍의 왼손 법칙에 따라 코일 변형력(f, -f)이 솔레노이드 코일(110)의 좌우측에 나타나기 때문에 솔레노이드 코일(110)의 상단부에 주어지는 진동력(F)이 약화되고, 이로 인해 솔레노이드 코일(110) 상단부의 진폭이 감소됨으로써 음향 출력이 떨어지는 문제가 있을 것이다.For reference, as shown in FIG. 7, when the length L2 of the permanent magnets 121 and 122 in the left and right directions is longer than or equal to the length L1 of the solenoid coil 110 in the left and right directions, the coil deformation force according to the left hand rule of Fleming ( Since f and -f appear on the left and right sides of the solenoid coil 110, the vibration force F applied to the upper end of the solenoid coil 110 is weakened, and as a result, the amplitude of the upper end of the solenoid coil 110 is reduced, so that the acoustic output is reduced. There will be a problem falling.
계속하여 상기한 스피커(100)의 동작에 대하여 설명한다.Subsequently, the operation of the speaker 100 will be described.
회로기판(180)을 통해 솔레노이드 코일(110)에 전기신호가 입력되면, 솔레노이드 코일(110)의 상측 부분이 플레밍의 왼손 법칙에 따른 자력을 받게 된다. 따라서 솔레노이드 코일(110)의 상측 부분이 다소 형태가 변형되면서, 상측 방향과 하측 방향으로 진동한다. 이에 따라 드라이브로드(170)가 상하 방향으로 진동하고, 궁극적으로 진동판(140)이 상하 방향으로 진동한다. 그리고 음향이 발생하게 된다.When the electrical signal is input to the solenoid coil 110 through the circuit board 180, the upper portion of the solenoid coil 110 receives a magnetic force according to the Fleming's left hand law. Therefore, the upper portion of the solenoid coil 110 is somewhat deformed, vibrating in the upper direction and the lower direction. Accordingly, the drive rod 170 vibrates in the vertical direction, and ultimately, the diaphragm 140 vibrates in the vertical direction. And sound is generated.
한편, 조립 작업시에도, 솔레노이드 코일(110)과 영구자석(121, 122)이 제1 설정케이스(131) 및 제2 설정케이스(132)에 의해 정확히 위치가 설정되기 때문에 별도의 지그 등을 필요로 하지 않고 수월하게 제작될 수 있다.Meanwhile, even during assembly, the solenoid coil 110 and the permanent magnets 121 and 122 are precisely positioned by the first setting case 131 and the second setting case 132 so that a separate jig or the like is required. It can be easily produced without.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments have only been described with reference to the preferred examples of the present invention, the present invention is limited to the above embodiments only. It should not be understood to be limited, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and equivalent concepts.

Claims (8)

  1. 양 측이 개방된 사각 통 형상의 솔레노이드 코일;Square solenoid coil of which both sides are open;
    상기 솔레노이드 코일의 개방된 양 측에 구비되며, 상호 마주보는 면이 서로 다른 자극을 가지도록 배치되는 2개의 영구자석;Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles;
    상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 설정케이스와 제2 설정케이스;A first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets;
    상기 솔레노이드 코일의 상측에 구비되는 진동판;A diaphragm provided above the solenoid coil;
    하단은 상기 솔레노이드 코일의 상측 부분에 결합되고, 상단은 상기 진동판에 고정되는 드라이브로드;A lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm;
    상기 솔레노이드 코일로 전기신호를 제공하는 회로기판;A circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil;
    상기한 각 구성을 감싸는 외부 케이스; 를 포함하고,An outer case surrounding each of the above components; Including,
    상기 솔레노이드 코일의 상측 부분은 상기 2개의 영구자석에 의해 생성된 자기력선의 밀도가 균질하면서 선형적인 자기장 내에 위치하도록 상기 2개의 영구자석 사이에 위치하며,An upper portion of the solenoid coil is located between the two permanent magnets such that the density of the lines of magnetic force generated by the two permanent magnets is in a homogeneous and linear magnetic field,
    상기 제1 설정케이스는 상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 위치설정돌기를 가지고 있고, 상기 제2 설정케이스는 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제2 위치설정돌기를 가지는The first setting case has a first positioning protrusion for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets, and the second setting case has a second position for setting the positions of the two permanent magnets. Having setting protrusion
    스피커.speaker.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2 설정케이스는 상기 드라이브로드를 관통시키는 관통구멍을 더 가지는The second setting case further has a through hole penetrating the drive rod.
    스피커.speaker.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스는 자성체로 구비되어서 자기회로를 구성하는The first setting case and the second setting case is provided with a magnetic material to form a magnetic circuit
    스피커.speaker.
  4. 양 측이 개방된 사각 통 형상의 솔레노이드 코일;Square solenoid coil of which both sides are open;
    상기 솔레노이드 코일의 개방된 양 측에 구비되며, 상호 마주보는 면이 서로 다른 자극을 가지도록 배치되는 2개의 영구자석;Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles;
    상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 설정케이스와 제2 설정케이스;A first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets;
    상기 솔레노이드 코일의 상측에 구비되는 진동판;A diaphragm provided above the solenoid coil;
    하단은 상기 솔레노이드 코일의 상측 부분에 결합되고, 상단은 상기 진동판에 고정되는 드라이브로드; 및A lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm; And
    상기 솔레노이드 코일로 전기신호를 제공하는 회로기판; 을 포함하고,A circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil; Including,
    상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스는 자성체로 구비되어서 자기회로를 구성하는The first setting case and the second setting case is provided with a magnetic material to form a magnetic circuit
    스피커.speaker.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4,
    상기 제1 설정케이스는 양단에 상기 2개의 영구자석에 접하는 지지벽을 가지는The first setting case has support walls at both ends thereof contacting the two permanent magnets.
    스피커.speaker.
  6. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스는 적어도 상기 2개의 영구자석 상하 끝단이 상기 제1 설정케이스와 상기 제2 설정케이스의 자성체 부분에서 이격되도록 하는 이격 부분이 구비되는The first setting case and the second setting case is provided with a spaced portion so that at least the upper and lower ends of the two permanent magnets are separated from the magnetic portion of the first setting case and the second setting case.
    스피커.speaker.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4,
    상기 2개의 영구자석의 길이는 상기 솔레노이드 코일의 길이보다 짧은The length of the two permanent magnets is shorter than the length of the solenoid coil
    스피커.speaker.
  8. 양 측이 개방된 사각 통 형상의 솔레노이드 코일;Square solenoid coil of which both sides are open;
    상기 솔레노이드 코일의 개방된 양 측에 구비되며, 상호 마주보는 면이 서로 다른 자극을 가지도록 배치되는 2개의 영구자석;Two permanent magnets provided at both open sides of the solenoid coil and disposed to have mutually different magnetic poles;
    상기 솔레노이드 코일과 상기 2개의 영구자석의 위치를 설정하기 위한 제1 설정케이스와 제2 설정케이스;A first setting case and a second setting case for setting positions of the solenoid coil and the two permanent magnets;
    상기 솔레노이드 코일의 상측에 구비되는 진동판;A diaphragm provided above the solenoid coil;
    하단은 상기 솔레노이드 코일의 상측 부분에 결합되고, 상단은 상기 진동판에 고정되는 드라이브로드; 및A lower end is coupled to an upper portion of the solenoid coil, and an upper end is a drive rod fixed to the diaphragm; And
    상기 솔레노이드 코일로 전기신호를 제공하는 회로기판; 을 포함하고,A circuit board providing an electrical signal to the solenoid coil; Including,
    상기 2개의 영구자석의 길이는 상기 솔레노이드 코일의 길이보다 짧은The length of the two permanent magnets is shorter than the length of the solenoid coil
    스피커.speaker.
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