WO2020046039A2 - 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커 - Google Patents

멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a voice coil plate and a flat panel speaker, and more particularly, to a voice coil plate having a multi-pattern coil for a slim speaker that can reduce the weight, reduce the impedance value, and improve the inductance value, and reduce the weight. It is about a slim, flat speaker that can reduce the impedance value and improve the inductance value.
  • the voice coil plate used for the speaker is formed by winding or printing a voice coil in an ellipse shape on one or both surfaces of a predetermined base substrate.
  • the voice coil plate When the current flows through the voice coil, the voice coil plate generates a magnetic field that expands and contracts at the same frequency as the audio signal around the movable coil, and the voice coil is applied to the magnetic field generated by the magnet in the speaker unit. Because of this, the voice coil plate moves up and down while interacting with the magnetic field generated by the voice coil in response to this magnetic field.
  • the voice coil plate is connected to the diaphragm of the speaker unit, and the diaphragm moves up and down to push out the air. Sound is generated by vibration.
  • the speaker disclosed herein is composed of a base frame, a diaphragm, a magnet, a magnet plate, and a voice coil plate.
  • the magnet plate is disposed on the upper or lower side or the side of the magnet to puncture the lines of magnetic force, the magnet and the magnetic plate has a structure that is seated on the base frame of the plastic material, the voice coil plate is inserted in the center of the base frame can vibrate up and down Has a structure in which a slot is formed.
  • the voice coil formed on the conventional voice coil plate has a flow of magnetic circuit current of the speaker by some patterns (or vertical patterns) formed in the vertical vibration direction (or vertical direction) of the voice coil plate. Unlike this, it flows in the vertical direction, so that the left and right electromotive force different from the vertical vibration direction of the speaker is induced. Therefore, in order to increase speaker efficiency, it is necessary to remove or minimize the induced electromotive force generated at this time.
  • the resistance of the speaker is increased by increasing the intrinsic resistance value by the line length of an unnecessary pattern in the voice coil. Since the impedance of the speaker is inversely proportional to the inductance value, there is a problem that the efficiency of the speaker is lowered due to an increase in the impedance of the speaker.
  • An object of the present invention is to provide a voice coil plate having a multi-pattern coil for a slim speaker that can significantly reduce the weight.
  • an object of the present invention is to provide a voice coil plate having a multi-pattern coil for a slim speaker that can significantly lower the impedance value and improve the inductance value.
  • an object of the present invention is to provide a flat speaker including a multi-pattern voice coil and a multi-layer voice coil plate capable of significantly reducing weight.
  • the voice coil formed on the voice coil plate of a multi-layer structure so that the impedance value can be significantly lowered and the inductance value can be improved.
  • a voice coil plate having a multi-pattern coil includes a base substrate; And a voice coil formed on one surface of the base substrate, wherein the voice coil includes: a first pattern portion arranged along a first direction and a second pattern portion arranged along a second direction different from the first direction
  • the first pattern portion includes a plurality of first patterns spaced apart from each other by a predetermined interval
  • the second pattern portion includes a plurality of second patterns spaced apart from each other by a predetermined interval, and includes at least one of the plurality of second patterns.
  • Two or more second patterns are connected in parallel to one of the first patterns.
  • the voice coil may be printed on one surface of the base substrate in a spiral form.
  • the base substrate has a single layer structure, and the voice coil may be disposed on the top and bottom surfaces of the base substrate, respectively.
  • the base substrate may have a multilayer structure, and the voice coil may be disposed on at least two or more surfaces of the top and bottom surfaces of each layer included in the base substrate.
  • the first direction may be a vertical vibration direction of the voice coil plate
  • the second direction may be a direction perpendicular to the first direction
  • Voice coil plate having a multi-pattern coil having a multi-pattern coil according to another embodiment of the present invention, the base substrate having two or more different planes; And a voice coil formed on the base substrate, wherein the base substrate includes a connection portion disposed to penetrate the two or more different planes, and the voice coil includes: a first pattern portion arranged along a first direction And a second pattern portion arranged along a second direction different from the first direction, wherein the first pattern portion includes a first pattern formed on any one surface of the two or more different planes of the base substrate.
  • the second pattern part includes a plurality of second patterns respectively disposed on the two or more different planes, the first pattern is connected to the connection part, and the plurality of second patterns are connected in parallel to the connection part.
  • the base substrate has a single layer structure, and the two or more different planes may be an upper surface and a lower surface of the base substrate.
  • the base substrate may have a multilayer structure, and the two or more different planes may be upper and lower surfaces of each layer of the base substrate.
  • the voice coil may include a first voice coil and a second voice coil
  • the connection part of the base substrate may include: a first connection part disposed between the first pattern part and the second pattern part of the first voice coil; A second connection portion disposed between the first pattern portion and the second pattern portion of the second voice coil; And a third connection part disposed between the first voice coil and the second voice coil.
  • first connecting portion and the second connecting portion may be alternately arranged along the first direction and a third direction different from the second direction.
  • the first direction may be a vertical vibration direction of the voice coil plate
  • the second direction may be a direction perpendicular to the first direction
  • a voice coil plate having a multi-pattern coil includes: a base substrate having two or more different planes; And a voice coil formed on the base substrate, wherein the base substrate includes a connection portion disposed to penetrate the two or more different planes, and the voice coil includes: a first pattern portion arranged along a first direction And a second pattern portion arranged along a second direction different from the first direction, wherein the first pattern portion includes a first pattern formed on any one surface of the two or more different planes of the base substrate.
  • the second pattern portion includes a plurality of second patterns connected in parallel in each plane of the two or more different planes, the first pattern is connected to the connection portion, and the plurality of second patterns disposed in each plane
  • the connection portion may be connected in parallel.
  • a flat panel speaker including a multi-pattern voice coil and a multi-layer voice coil plate is a flat panel speaker including a voice coil plate having a voice coil, wherein the voice coil plate is a multilayer
  • the voice coil has a track pattern in which a horizontal pattern portion and a vertical pattern portion are wound in a row from the outside to the inside, the horizontal pattern portion is formed of at least one horizontal pattern, and the horizontal pattern portion is formed on all layers of the voice coil plate.
  • the horizontal pattern of each layer is connected in parallel to each other through at least one via hole, wherein the vertical pattern portion is formed on at least one of all layers of the voice coil plate, and the horizontal pattern portion is formed through the at least one via hole. It can be connected with.
  • the voice coil plate may be three or more layers, the voice coil may be formed on one side or both sides of the voice coil plate, and the vertical pattern portion may be formed on any one or more layers of the inner layer of the voice coil plate.
  • the voice coil has a start end and an end, and a lead wire connected to one terminal from the end may be formed on any one layer of the voice coil plate that does not cross the vertical pattern portion.
  • the horizontal pattern portion and the vertical pattern portion includes two or more voice coil lines
  • the horizontal pattern portion includes a plurality of horizontal patterns in which two or more voice coil lines are connected in parallel, and the plurality of horizontal patterns and one of the vertical pattern portions.
  • Voice coil wires may be connected in series with each other.
  • a flat panel speaker including a multi-pattern voice coil and a multi-layer voice coil plate includes a multi-layer voice coil plate on which a voice coil is formed, wherein the multi-layer voice coil plate includes one or more via holes.
  • the voice coils of the respective layers may be connected through the via holes, and the voice coils may start from the (+) terminal from the top layer to the bottom layer and move to the (-) terminal in a track form. Can be done.
  • the voice coil may be divided into a horizontal pattern portion in the longitudinal direction and a vertical pattern portion in the width direction, and the horizontal pattern portion may be connected in parallel with two or more lines.
  • the voice coil is divided into a horizontal pattern portion in the longitudinal direction and a vertical pattern portion in the width direction, the horizontal pattern portion is formed of one or more horizontal patterns, the horizontal pattern portion is formed on all layers of the voice coil plate, one The horizontal patterns of the respective layers may be connected in parallel to each other through the via holes, and the vertical pattern parts may be formed on any one or more layers of all the layers of the voice coil plate, and may be connected to the horizontal pattern parts through the one or more via holes. .
  • the horizontal pattern portion and the vertical pattern portion includes two or more voice coil lines
  • the horizontal pattern portion includes a plurality of horizontal patterns in which two or more voice coil lines are connected in parallel, and the plurality of horizontal patterns and one of the vertical pattern portions.
  • Voice coil wires may be connected to each other.
  • embodiments of the disclosed technology can have the effect of including the following advantages.
  • the embodiments of the disclosed technology are not meant to include all of them, and thus the scope of the disclosed technology should not be understood as being limited thereto.
  • the inductance L value is maintained for the horizontal pattern (or horizontal coil) that directly plays a role in the magnetic circuit.
  • the efficiency of vertical vibration of the voice coil plate can be increased, the impedance value can be dramatically lowered, and the inductance (L) value can be improved while maintaining the impedance value. have.
  • a flat panel speaker including a multi-pattern voice coil and a multi-layer voice coil plate according to an embodiment of the present invention has an advantage of significantly reducing weight.
  • the impedance value can be significantly lowered and the inductance value can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a voice coil plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of portion 'A' of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a modified example of the voice coil plate shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is another modified example of the voice coil plate shown in FIG. 2.
  • FIG. 5A is an equivalent circuit of the voice coil shown in FIG. 2.
  • FIG. 5B is an equivalent circuit of the voice coil shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a perspective view of the voice coil plate 200 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is an equivalent circuit of the first and second voice coils shown in FIG. 6.
  • FIG. 7B is an equivalent circuit of the modified example of FIG. 7A.
  • FIG. 8 is a perspective view of the voice coil plate 300 according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of the voice coil plate 300 'according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view of a voice coil plate 300 ′′ according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view of a portion 'B' illustrated in FIG. 10 as viewed from one side.
  • FIG. 12 is an enlarged perspective view of the portion 'B' illustrated in FIG. 10 as viewed from the other side.
  • FIG. 13 is an enlarged perspective view of a portion “C” shown in FIG. 10 as viewed from one side.
  • FIG. 14A is a partial configuration diagram of the voice coil 450 disposed on one surface of the base substrate in the voice coil plate having the multi-pattern coil for the slim speaker according to still another embodiment of the present invention.
  • (b) is a configuration diagram of the remaining part of the voice coil 450 disposed on the other surface of the base substrate.
  • FIG. 15 is an equivalent circuit of a portion of the voice coil 450 shown in FIGS. 14A to 14B.
  • FIG. 16 is a perspective view of a voice coil plate according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an implementation of voice coils for each layer of the voice coil plate illustrated in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a modification of FIG. 16.
  • FIG. 19 is another modified example of FIG.
  • FIG. 20 is another modified example of FIG.
  • a voice coil plate having a multi-pattern coil for slim speakers or flat panel speakers includes a base substrate and a voice coil.
  • the base substrate includes an upper surface and a lower surface, and may be formed in a single layer or may be formed in multiple layers. In the following drawings, the base substrate may be omitted.
  • the base substrate may be a plate having a predetermined thickness and both sides.
  • the shape of the base substrate may be rectangular, but is not limited thereto.
  • the base substrate may be, for example, polygonal or circular or elliptical.
  • the voice coil is formed on the base substrate. Specifically, the voice coil may be printed on one side or both sides of the base substrate. Here, in the case of the multilayer structure of the base substrate, the voice coil may be formed by printing on one or both sides of each of the multilayer of the base substrate.
  • the voice coil may be formed by etching a PCB on a base substrate, and a process of stacking (plating) a pattern after soldering is also applicable.
  • the method of forming the voice coil is not limited to the above-described PCB process or the plating process, and the method of forming the voice coil may be formed by a publicly known or common process in the art.
  • the process by MEMS technology is possible, the etching process using a laser is possible, the printing process, etc. are also possible.
  • the method of forming the voice coil is various, and the method of forming the voice coil is not limited to a specific process.
  • the voice coil has a multi pattern or a multi coil.
  • the multi-pattern or multi-coil may be implemented in a horizontal pattern that plays a direct role in the magnetic circuit.
  • the multi-pattern or multi-coils implemented in the horizontal pattern may be implemented in parallel on one side of the base substrate (cross-section parallel), and may be implemented in parallel (two-sided parallel or multilayer parallel) in each of two or more different planes of the base substrate. Can be.
  • the multi-pattern or multi-coil implemented in the horizontal pattern may be implemented in parallel in two or more different planes of the base substrate through a plurality of connection portions or conductive via holes formed in the base substrate.
  • the multi-pattern or multi-coils implemented in the horizontal pattern may be implemented in parallel on one side of the base substrate, and may be implemented in parallel in two or more different planes of the base substrate. Specific examples will be described in detail below with reference to the drawings.
  • the voice coil plate including the base substrate and the voice coil sends alternating current to the voice coil
  • the direction of the force is reversed every time the direction of the current flowing through the voice coil is reversed according to Fleming's left-hand rule.
  • the plate moves up and down, and as a result, the diaphragm reciprocating with the voice coil plate is reciprocated, and the sound is reproduced from the speaker.
  • the diaphragm vibrates quickly (high frequency)
  • high sound is reproduced
  • low sound is reproduced
  • the amplitude of the diaphragm is large, strong sound is produced, and when the amplitude is small, weak sound is reproduced.
  • FIG. 1 is a perspective view of a voice coil plate having a multi-pattern coil for a slim speaker according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a portion 'A' of FIG. 1.
  • the voice coil plate 100 illustrated in FIGS. 1 and 2 may include a base substrate 110 and a voice coil 150 formed on the base substrate 110.
  • the voice coil plate 100 and the base substrate 110 are divided and described, but in practice, the base substrate 110 itself may be the voice coil plate 100.
  • the voice coil 150 may be printed on one surface of the base substrate 110.
  • the voice coil 150 includes one end 152 and the other end 154 formed on one surface of the base substrate 110.
  • Pattern portions 151 and 153 are formed between one end 152 and the other end 154 of the voice coil 150.
  • the pattern parts 151 and 153 may be formed in a spiral or spiral shape on one surface of the base substrate 110.
  • the pattern parts 151 and 153 may include a first pattern part 151 and a second pattern part 153.
  • the first pattern portion 151 is formed on one surface of the base substrate 110 along the first direction.
  • the first pattern portion 151 has a plurality of first patterns 151p.
  • the plurality of first patterns 151p are disposed on one surface of the base substrate 110 spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the plurality of first patterns 151p are arranged in parallel.
  • the first direction may be a vertical vibration direction of the voice coil plate 100. That is, the plurality of first patterns 151p of the first pattern unit 151 may be arranged in the vertical vibration direction of the voice coil plate 100.
  • the first pattern portion 151 may be referred to as a vertical pattern portion or a vertical coil portion, and the plurality of first patterns 151p of the first pattern portion 151 may include a plurality of first vertical patterns or a plurality of first patterns. It may be named one vertical coils.
  • the second pattern portion 153 is formed on one surface of the base substrate 110 along the second direction.
  • the second pattern portion 153 has a plurality of second patterns 153p.
  • the plurality of second patterns 153p are disposed on one surface of the base substrate 110 spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the plurality of second patterns 153p are arranged in parallel.
  • At least two or more second patterns 153p of the plurality of second patterns 153p of the second pattern portion 153 are connected in parallel to one first pattern 151p of the first pattern portion 151. Since at least two or more second patterns 153p are connected in parallel to one first pattern 151p of the first pattern portion 151, the number of the plurality of first patterns 151p of the first pattern portion 151 is It is smaller than the number of the plurality of second patterns 153p of the second pattern portion 153.
  • the impedance value of the voice coil 150 can be reduced, and the voice coil 150 It is possible to increase the inductance value of.
  • the weight of the voice coil plate 100 can be reduced, and the sound pressure of the speaker can be reduced by reducing the weight of the voice coil plate 100. Improvement can be aimed at.
  • the second direction may be a direction perpendicular to the vertical vibration direction of the voice coil plate 100. That is, the plurality of second patterns 153p of the second pattern part 153 may be arranged in a direction perpendicular to the vertical vibration direction of the voice coil plate 100.
  • the second pattern portion 153 may be referred to as a horizontal pattern portion or a horizontal coil portion.
  • the plurality of second patterns 153p of the second pattern unit 153 may be referred to as a plurality of second horizontal patterns or a plurality of second horizontal coils.
  • FIG. 3 is a modified example of the voice coil plate shown in FIG. 2
  • FIG. 4 is another modified example of the voice coil plate shown in FIG.
  • the second pattern portion 153 ′ may include a plurality of second patterns 153p, and three second patterns 153p may be connected to one first pattern 151p in parallel. have.
  • the second pattern portion 153 ′′ includes a plurality of second patterns 153p, and four second patterns 153p are disposed on one first pattern 151p. Can be connected in parallel.
  • the number of second patterns 153p connected in parallel to one first pattern 151p may be configured to be at least two or more.
  • the impedance value or inductance value of the voice coil 150 may be adjusted by adjusting the number of second patterns 153p connected in parallel to one first pattern 151p.
  • FIG. 5A is an equivalent circuit of the voice coil shown in FIG. 2
  • FIG. 5B is an equivalent circuit of the voice coil shown in FIG.
  • two second patterns 153p of the second pattern portion 153 are connected in parallel to one first pattern 151p.
  • the voice coil plate 100 measures an inductance L value for the second pattern part 153 that plays a direct role in the magnetic circuit. It is possible to reduce the weight of the vibrator, which is one of the most important elements of the speaker, by connecting two or more second patterns 153p in parallel to one first pattern 151p of the first pattern portion 151. And inductance value can be increased. That is, the weight of the voice coil plate 100 is reduced by minimizing the number of the first patterns 151p of the first pattern part 151, and the efficiency is increased in the vertical vibration of the speaker of induced electromotive force. The impedance value can be significantly lowered, and the inductance L value can be increased while maintaining the impedance.
  • FIG. 6 is a perspective view of a voice coil plate 200 having a multi-pattern coil for a slim speaker according to another embodiment of the present invention.
  • first and second voice coils 250a and 250b are formed on both surfaces of the base substrate 210, respectively.
  • the first voice coil 250a formed on the top surface of the base substrate 210 is the same as the voice coil 150 illustrated in FIGS. 1 and 2, and the second voice coil 250b formed on the bottom surface of the base substrate 210. Same as the voice coil 150 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the first voice coil 250a may be the voice coil shown in FIG. 3 or 4
  • the second voice coil 250b may also be the voice coil shown in FIG. 3 or 4.
  • connection part 250c may be a conductive member formed in the via hole penetrating the upper and lower surfaces of the base substrate 210.
  • FIG. 7A is an equivalent circuit of the first and second voice coils shown in FIG. 6, and FIG. 7B is an equivalent circuit for the modification of FIG.
  • the second pattern portion 253a of the first voice coil 250a and the second pattern portion 253b of the second voice coil 250b are connected in parallel.
  • FIG. 7B illustrates four second patterns among the second patterns included in each of the second pattern portion 253a ′′ of the first voice coil and the second pattern portion 253b ′′ of the second voice coil. It is connected in parallel with this one first pattern. Referring to FIG. 7B, the second pattern portion 253a ′′ of the first voice coil and the second pattern portion 253b ′′ of the second voice coil are connected in parallel.
  • FIG. 8 is a perspective view of a voice coil plate 300 having a multi-pattern coil for a slim speaker according to still another embodiment of the present invention.
  • the voice coil plate 300 includes a base substrate (not shown) and voice coils 351 and 353 formed on the base substrate (not shown).
  • the base substrate (not shown) may have a single layer structure as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.
  • the base substrate (not shown) may have a multilayer structure.
  • each layer may include an upper surface and a lower surface.
  • the base substrate (not shown) includes a plurality of connectors 370.
  • the plurality of connection parts 370 may be conductive members in which a conductive material is filled in the via hole penetrating the base substrate (not shown).
  • the first pattern portion 351 and the second pattern portion 353 may be electrically connected through the connection portion 370.
  • the voice coils 351 and 353 include a first pattern portion 351 and a second pattern portion 353.
  • the connection part 370 is disposed between the first pattern part 351 and the second pattern part 353.
  • the first pattern part 351 and the second pattern part 353 are electrically connected through the connection part 370.
  • the first pattern portion 351 is formed on the base substrate along the first direction.
  • the first pattern portion 351 has a plurality of first patterns 351p.
  • the plurality of first patterns 351p are disposed on the base substrate spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the plurality of first patterns 351p may be arranged in parallel.
  • the plurality of first patterns 351p may be disposed on one surface of the base substrate.
  • the present invention is not limited thereto, and the plurality of first patterns 351p may be disposed on different planes instead of the same plane.
  • some of the plurality of first patterns 351p may be disposed on an upper surface of the base substrate, and the other may be disposed on a lower surface of the base substrate.
  • some of the plurality of first patterns 351p may be disposed on any one surface of the top and bottom surfaces of each layer, and the other may be disposed on the other surface.
  • first patterns of some of the plurality of first patterns 351p may be disposed on an upper surface or a lower surface of the first layer of the base substrate of the multilayer structure, and the remaining first patterns may be nth of the base substrate of the multilayer structure. It may be disposed on the upper or lower surface of the layer (where n is a natural number greater than 1).
  • the first direction may be a vertical vibration direction of the voice coil plate 300. That is, the plurality of first patterns 351p of the first pattern portion 351 may be arranged in the vertical vibration direction of the voice coil plate 300.
  • the first pattern portion 351 may be referred to as a vertical pattern portion or a vertical coil portion, and the plurality of first patterns 351p of the first pattern portion 351 may include a plurality of first vertical patterns or a plurality of vertical patterns. It may be named first vertical coils.
  • the second pattern portion 353 is formed on the base substrate (not shown) along the second direction.
  • the second pattern portion 353 has a plurality of second patterns 353p.
  • the plurality of second patterns 353p are disposed on the base substrate (not shown) spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the plurality of second patterns 353p may be arranged in parallel.
  • the plurality of second patterns 353p are not disposed only on one surface of the base substrate.
  • the plurality of second patterns 353p are disposed on different planes of the base substrate.
  • the plurality of second patterns 353p may be disposed on the top and bottom surfaces of the base substrate.
  • the plurality of second patterns 353p may be disposed on at least two or more different planes of the top and bottom surfaces of each layer.
  • different planes correspond to different planes when the base substrate has a single layer structure, and different planes when the base substrate has a multi-layer structure. .
  • the second patterns 353p disposed on two or more different planes are connected to one connection part 370, and one first pattern 351p of the first pattern part 351 is connected to one connection part 370. Connected. Therefore, two or more second patterns 353p are connected in parallel through one connection part 370.
  • two second patterns 353p are connected in parallel to one connection part 370 in FIG. 8, three or more second patterns 353p may be connected in parallel to one connection part 370.
  • the second direction may be a direction perpendicular to the vertical vibration direction of the voice coil plate 300. That is, the plurality of second patterns 353p of the second pattern portion 353 may be arranged in a direction perpendicular to the vertical vibration direction of the voice coil plate 300.
  • the second pattern portion 353 may be referred to as a horizontal pattern portion or a horizontal coil portion.
  • the plurality of second patterns 353p of the second pattern portion 353 may be referred to as a plurality of second horizontal patterns or a plurality of second horizontal coils.
  • the voice coil plate 300 having the multi-pattern coil for the slim speaker according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 8 includes the voice coil plate 100 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. In comparison, it has the following structural features.
  • a plurality of second patterns 153p of the second pattern portion 153 are disposed on one surface of the base substrate 110, that is, on the same plane.
  • a plurality of second patterns 353p of the second pattern portion 353 are disposed on two or more different planes of the base substrate (not shown).
  • the voice coil plate 300 illustrated in FIG. 8 may have the same effect as the voice coil plate 100 illustrated in FIG. 1. Furthermore, the voice coil plate 300 illustrated in FIG. 8 further reduces the interval of the plurality of second patterns 353p than the interval of the plurality of second patterns 153p of the voice coil plate 100 illustrated in FIG. 1. There is an advantage to this. Therefore, there is an advantage that the voice coil plate 300 can be further miniaturized.
  • FIG. 9 is a perspective view of a voice coil plate 300 'having a multi-pattern coil for a slim speaker according to still another embodiment of the present invention.
  • the voice coil plate 300 ′ shown in FIG. 9 further includes a voice coil plate 300 shown in FIG. 8 and an additional configuration.
  • the voice coil plate 300 ′ includes a base substrate (not shown) having a plurality of connection parts 370a, 370b, and 370c, and first voice coils 351ap and 353ap formed on the base substrate (not shown). ) And second voice coils (351bp, 353bp).
  • first voice coils 351ap and 353ap and the plurality of first connection parts 370a shown in FIG. 9 are the same as the voice coils 351 and 353 and the plurality of connection parts 370 shown in FIG. 8.
  • the voice coil plate 300 ′ shown in FIG. 9 further includes second voice coils 351bp and 353bp and a plurality of second connection parts 370b.
  • the second voice coils 351bp and 353bp include a first pattern portion and a second pattern portion, and the first pattern portion includes a plurality of first patterns 351bp.
  • the second pattern portion includes a plurality of second patterns 353bp.
  • the plurality of first patterns 351bp are disposed on the base substrate along the first direction, and the plurality of second patterns 353bp are disposed on the base substrate along the second direction.
  • the plurality of second connectors 370b may be disposed between the plurality of first connectors 370a. Each second connector 370b electrically connects the first pattern 351bp to at least two second patterns 353bp disposed on different planes. Two or more second patterns 353bp are connected in parallel by the second connector 370b.
  • the base substrate (not shown) further includes a third connector 370c.
  • the third connector 370c electrically connects the first pattern 351ap of the first voice coil and the first pattern 351bp of the second voice coil.
  • the voice coil plate 300 ′ according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 9 further has at least one voice coil as compared with the voice coil plate 300 shown in FIG. 8. Therefore, it is possible to have a high inductance value, there is an advantage that the efficiency is improved.
  • FIG. 10 is a perspective view of a voice coil plate 300 ′′ having a multi-pattern coil for a slim speaker according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is an enlarged view of a portion “B” shown in FIG. 10 as viewed from one side.
  • 12 is an enlarged perspective view of the portion 'B' shown in FIG. 10 as viewed from another side
  • FIG. 13 is an enlarged perspective view of the portion 'C' shown in FIG. 10 as viewed from one side.
  • the voice coil plate 300 ′′ according to still another embodiment of the present invention shown in FIGS. 10 to 13 is more specific of the voice coil plate 300 ′ shown in FIG. 9.
  • the voice coil plate 300 ′′ may include a base substrate (not shown), a voice coil 350, and a plurality of connection parts 370a, 370b, and 370c. ).
  • the base substrate (not shown) may have a single layer structure as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.
  • the base substrate (not shown) may have a multilayer structure.
  • each layer may include an upper surface and a lower surface.
  • the voice coil 350 includes a first voice coil and a second voice coil shown in FIG. 9.
  • the plurality of connection parts 370a, 370b, and 370c include a plurality of first connection parts 370a, a plurality of second connection parts 370b, and a plurality of third connection parts 370c shown in FIG. 9.
  • the plurality of first connectors 370a and the plurality of second connectors 370b may be alternately arranged along the third direction.
  • a 3rd direction is a direction different from a 1st direction and a 2nd direction.
  • the third direction may be a direction from each corner of the base substrate toward the center of the base substrate, or a direction between the first direction and the second direction.
  • FIG. 14A is a partial configuration diagram of the voice coil 450 disposed on one surface of the base substrate in the voice coil plate having the multi-pattern coil for the slim speaker according to still another embodiment of the present invention.
  • (b) is a configuration diagram of the remaining part of the voice coil 450 disposed on the other surface of the base substrate.
  • a voice coil plate having a multi-pattern coil for a slim speaker includes a base substrate (not shown), a voice coil 450, and a plurality of The connector 470 is included.
  • the base substrate (not shown) includes a first surface on which the first voice coil 450a is disposed and a second surface on which the second voice coil 450b is disposed.
  • the base substrate (not shown) may have a single layer or a multilayer structure.
  • the first surface may be an upper surface
  • the second surface may be a lower surface.
  • the first surface and the second surface may be located on different planes.
  • the first surface may be the top surface of the first layer and the second surface may be the top or bottom surface of the second layer located below the first layer.
  • the base substrate (not shown) may have a plurality of connection parts 470 disposed through the base substrate (not shown).
  • the plurality of connection parts 470 may be conductive members in which a conductive material is filled in via holes formed in a base substrate (not shown).
  • the voice coil 450 may be disposed on two or more different surfaces of the base substrate (not shown) through the plurality of connectors 470.
  • the voice coil 450 may be a combination of the voice coil 150 illustrated in FIGS. 1 and 2 and the voice coil 350 illustrated in FIG. 8.
  • the voice coil 450 includes first pattern portions 451a and 451b and second pattern portions 453a and 453b.
  • the connection part 470 is disposed between the first pattern parts 451a and 451b and the second pattern parts 453a and 453b.
  • the first pattern parts 451a and 451b and the second pattern parts 453a and 453b are electrically connected through the connection part 470.
  • the first pattern portions 451a and 451b are formed on the base substrate along the first direction.
  • the first pattern parts 451a and 451b have a plurality of first patterns 451ap and 451bp.
  • the plurality of first patterns 451ap and 451bp are spaced apart from each other by a predetermined interval and disposed on the base substrate.
  • the plurality of first patterns 451ap and 451bp may be arranged in parallel.
  • the plurality of first patterns 451ap and 451bp may be disposed on two or more different planes of the base substrate. For example, some of the first patterns 451ap of the plurality of first patterns 451ap and 451bp may be disposed on the first side of the base substrate, and the remaining first patterns 451bp may be disposed on the second side of the base substrate. Can be arranged.
  • the second face is a face disposed at a position relatively lower than the first face.
  • some first patterns 451ap may be disposed on an upper surface of the base substrate, and the remaining first patterns 451bp may be disposed on a lower surface of the base substrate.
  • some of the first patterns 451ap may be disposed on any one of an upper surface and a lower surface of each layer, and the remaining first patterns 451bp may be disposed on the other surface.
  • some of the first patterns 451ap may be disposed on an upper surface or a lower surface of the first layer of the multi-layered base substrate, and the remaining first patterns 451bp may be an n-th layer of the multi-layered base substrate. n may be disposed on the upper or lower surface of the natural number greater than 1.
  • the first direction may be a vertical vibration direction of the voice coil plate. That is, the plurality of first patterns 451ap and 451bp of the first pattern portions 451a and 451b may be arranged in the vertical vibration direction of the voice coil plate.
  • the first pattern portions 451a and 451b may be referred to as vertical pattern portions or vertical coil portions
  • the plurality of first patterns 451ap and 451bp of the first pattern portions 451a and 451b may include a plurality of first patterns. It may be called vertical patterns or a plurality of first vertical coils.
  • the second pattern portions 453a and 453b are formed on the base substrate (not shown) along the second direction.
  • the second pattern portions 453a and 453b have a plurality of second patterns 453ap and 453bp.
  • the plurality of second patterns 453ap and 453bp are spaced apart from each other by a predetermined interval and disposed on the base substrate (not shown).
  • the plurality of second patterns 453ap and 453bp may be arranged in parallel.
  • the plurality of second patterns 453ap and 453bp are disposed on two or more different planes of the base substrate. For example, some of the second patterns 453ap of the plurality of second patterns 453ap and 453bp are disposed on the first side of the base substrate, and the remaining second patterns 453bp are disposed on the second side of the base substrate. Can be.
  • the second face is a face disposed at a position relatively lower than the first face.
  • the base substrate when the base substrate is a single layer structure, some of the second patterns 453ap may be disposed on the top surface of the base substrate, and the remaining second patterns 453bp may be disposed on the bottom surface of the base substrate.
  • some of the second patterns 453ap when the base substrate is a multi-layer structure, some of the second patterns 453ap may be disposed on one of the top and bottom surfaces of each layer, and the other second patterns 453bp may be disposed on the other surface.
  • some of the second patterns 453ap may be disposed on the top or bottom surface of the first layer of the multilayer base substrate, and the remaining second patterns 453bp may be formed on the nth layer of the base substrate of the multilayer structure.
  • n may be disposed on the upper or lower surface of the natural number greater than 1.
  • the plurality of second patterns 453ap and 453bp disposed on two or more different planes are connected to one connection part 470, and one second of the first pattern parts 451a and 451b to one connection part 470. 1 patterns 451ap and 451bp may be connected. Therefore, the plurality of second patterns 453ap and 453bp disposed in two or more different planes through one connection part 470 are connected in parallel. For example, as shown in FIG. 14, two second patterns 453ap disposed on the first surface and two second patterns 453bp disposed on the second surface are connected to one connection portion 470. Can be connected in parallel.
  • four second patterns 453ap and 453bp are connected in parallel to one connector 470, but three or more second patterns 453ap and 453bp are connected to one connector 470. May be connected in parallel.
  • the second direction may be a direction perpendicular to the vertical vibration direction of the voice coil plate. That is, the plurality of second patterns 453ap and 453bp of the second pattern portions 453a and 453b may be arranged in a direction perpendicular to the vertical vibration direction of the voice coil plate.
  • the second pattern portions 453a and 453b may be referred to as horizontal pattern portions or horizontal coil portions.
  • the plurality of second patterns 453ap and 453bp of the second pattern portions 453a and 453b may be referred to as a plurality of second horizontal patterns or a plurality of second horizontal coils.
  • a plurality of second patterns 453ap and 453bp may be provided on different planes as well as the same plane of the base substrate. Is placed. Therefore, not only the effect of the voice coil plate of FIG. 1 but also the effect of the voice coil plate of FIG. In particular, compared with FIG. 1, the number of second patterns to be disposed on one plane of the base substrate can be reduced by half, and the number of planes on which the second pattern should be disposed to be reduced by half compared to FIG. 8. There is this.
  • FIG. 15 is an equivalent circuit of a portion of the voice coil 450 shown in FIGS. 14A to 14B.
  • a second pattern portion 453a disposed on the first surface and one second pattern portion 453b disposed on the first surface by one first pattern portion 451a or 451b through the connection portion 470. ) are connected in parallel.
  • the second pattern portion 453a disposed on the first surface two second patterns are connected in parallel, and the second pattern portion 453b disposed on the second surface also has two second patterns connected in parallel.
  • Second patterns are connected to the connection part 470 in parallel. Therefore, the value of the total inductance of the voice coil can be improved, and the total impedance value can be reduced.
  • 16-20 is a perspective view of the voice coil plate which concerns on other embodiment of this invention.
  • FIG. 16 is a perspective view of a voice coil plate according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 17 is an implementation diagram of voice coils for each layer of the voice coil plate illustrated in FIG. 16, and
  • FIGS. 18 to 20 are modified examples of FIG. 16. admit.
  • a voice coil having a spiral structure in which a first pattern portion and a second pattern portion have a track shape is formed on the voice coil plate.
  • the voice coil plate of the flat panel speaker shown in FIGS. 16 and 17 is composed of a multi-layer voice coil plate, and a spiral or spiral type voice coil includes all layers in one line having one end and one end. It has a structure in which the start end is connected to the (+) terminal and the end is connected to the (-) terminal.
  • the track-shaped voice coil may be divided into a vertical pattern portion (first pattern portion 451) and a horizontal pattern portion (second pattern portion 453), which are connected to each other to form a spiral or spiral form.
  • the vertical pattern portion 451 may be one voice coil line, and the horizontal pattern portion 453 may be two or more voice coil lines.
  • the voice coil plates 510A, 510B, 510C, and 510D have a four-layer structure, which may be a horizontal laminated or vertical stacked structure depending on the direction of the speaker, and magnets constituting a magnetic circuit on both sides of the voice coil plate. And a yoke (not shown), and a diaphragm (not shown) vibrating by vertical movement (or left and right) of the voice coil plate may be attached.
  • the voice coil plates 510A, 510B, 510C, and 510D may be formed with voice coils on one side or both sides, and each of them may have a single line spiral track pattern.
  • each voice coil of each layer has a single spiral track pattern
  • a structure in which the voice coils of each layer are connected in parallel and in series through via holes or the like may be implemented.
  • the entire voice coil of each layer has a single spiral track pattern structure.
  • the spiral track patterns of four lines are connected in series and parallel to each other through via holes, but in the present invention, 1 It is possible to implement a spiral track pattern of the line.
  • 16 shows only the voice coils formed on the voice coil plate, not the voice coil plate, and shows the voice coils formed on the four layers of voice coil plates sequentially from top to bottom vertically.
  • the voice coil 511A of the top layer, the voice coils 511B and 511C of the inner layer, and the voice coil 511D of the bottom layer are sequentially shown.
  • the voice coil is a spiral track pattern, and among the track patterns, the vertical pattern portion 551 and the horizontal pattern portion 553 based on the width direction of the voice coil plate are connected to each other to form a single line.
  • horizontal pattern portions 553 may be formed in all layers of the voice coil plates 510A, 510B, 510C, and 510D of the first to fourth layers.
  • the horizontal pattern portion 553 is a coil necessary to maximize the induction electromotive force for increasing the efficiency of the vertical vibration of the speaker.
  • Implementing the voice coil plate of the multi-layer structure maximizes the induction electromotive force by forming the voice coil on each coil plate. I would like to.
  • the horizontal pattern portion 553 is preferably formed in each layer. However, omitting the formation of a partial layer of the horizontal pattern portion 553 as necessary is not a problem in implementing the object of the present invention.
  • the vertical pattern part 551 vibrates vertically in a state in which the voice coil plate is erected vertically, and thus the electromotive force is induced to the left and right differently from the vertical vibration of the speaker.
  • Intrinsic resistance is weighted by the line length, increasing speaker impedance, reducing speaker efficiency as opposed to inductance values.
  • the vertical pattern portion 551 since the vertical pattern portion 551 is necessary to form a spiral or spiral pattern, the vertical pattern portion 551 has no reason to be formed in each layer.
  • the vertical pattern portion 551 is not formed in each layer, and the vertical pattern portion 551 is formed only in the required layer, thereby presenting a structure capable of increasing the overall organic electromotive force of the speaker.
  • FIGS. 16 and 17 An example of implementing a four-layer flat panel speaker is illustrated in FIGS. 16 and 17.
  • the horizontal pattern portion 553 may be connected to two or more lines in parallel with each other (which means that a plurality of horizontal patterns are connected in parallel to each other), and may be connected to the horizontal pattern portion 453 of another layer through the via hole 420.
  • the first layer and the fourth layer 511A and 511D of the first and fourth voice coil plates 510A and 510D are divided into upper and lower portions so that only the voice coil has a horizontal pattern portion 553 formed therein, and the positive terminal 530a is provided. ) And (-) terminals 530b are formed.
  • a horizontal pattern portion 553 divided up and down and a vertical pattern portion 551 on the (+) terminal side are formed, and the third voice coil plate 510C is provided.
  • the horizontal pattern portion 553 divided into upper and lower portions and the vertical pattern portion 551 on the side of the (-) terminal are formed.
  • the vertical pattern portion 551 at the (+) terminal side is formed in the second layer 511B
  • the vertical pattern portion 551 at the (-) terminal side is formed in the third layer 511C
  • the (-) terminal is formed in the (-) terminal.
  • the lead wire 560 is formed in the second layer 511B.
  • Via holes 520 are formed at both ends of the horizontal pattern portion 553 of each layer, so that the via holes 520 are connected to the horizontal pattern portions 553 of different layers, respectively, and are connected to one vertical pattern portion 551. do.
  • the voice coil of each layer may have a spiral structure of one line.
  • the outermost horizontal pattern 553p (starting with the positive terminal) 553p (the outermost voice coil lines of the four layers are connected through the via hole 520) is the outermost ( ⁇ ) formed in the third layer 511C. Is connected to the terminal side vertical pattern 551p, and again the outermost horizontal side pattern 553p (the outermost voice coil lines of the four layers are connected to each other via the via hole 520) is inside the positive terminal side. It is connected to the vertical pattern 551p, which is continued in a spiral form in the order of the upper horizontal pattern 553p on the inner side, the inner vertical pattern 551p on the (-) terminal side, and the lower horizontal pattern 553p on the inner side. It is connected to the lead wire 560 at the end.
  • the voice coils of all the layers starting from the positive terminal can realize a coil structure in the form of a one-track track.
  • Fig. 17 shows the form of voice coils formed on four layers of voice coil plates 510A, 510B, 510C, and 510D.
  • FIG. 18 is a flat speaker of a voice coil plate having the same four-layer structure as a modification of FIG. 16, and the (+) terminal side vertical pattern portion 651 is disposed on the top layer rather than the inner layer.
  • the example where the (-) terminal side vertical pattern part 651 is formed in the bottom layer instead of an inner layer is shown.
  • the vertical pattern portions 551 and 651 may be formed on any one layer in the four-layer structure as shown in FIGS. 16 and 18, and may be formed on any one of the other layers.
  • FIG. 19 shows a three-layer voice coil plate structure
  • FIG. 20 shows a five-layer voice coil plate structure.
  • the (+) terminal side and the (-) terminal side vertical pattern portion 751 are formed in the inner layer.
  • the (+) terminal side vertical pattern portion 851 and the four layer are formed in three layers.
  • the example in which the (-) terminal side vertical pattern part 851 was formed in the above is shown.
  • the multilayer structure of the flat panel speaker of the present invention can be applied to all cases of two or more layers.
  • the entire voice and coil are implemented in a single-line spiral form starting from the positive terminal and ending with the negative terminal.
  • the vertical pattern portion can be configured only by the inner layer, and the spiral can be composed of only 1/4 vertical lines, or when the vertical pattern portion is divided into two and three layers to form a spiral.
  • One layer can consist of only 1/8 vertical lines.
  • the vertical lines can be reduced to 1 ⁇ 4 to reduce unnecessary patterns, and the system weight can be reduced.
  • the voice coil is formed on both sides of the voice coil plate rather than in the cross section
  • the four-layer voice coil plate is laminated, it may be a case in which eight voice coils are formed substantially.
  • the pattern in which the coil is formed is also possible in the same manner as the cross-sectional pattern.
  • the space can be secured so that the terminal connection pattern can be positioned anywhere, and can be used for other purposes. .

Landscapes

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Abstract

본 발명은 보이스 코일판 및 평판형 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무게를 줄일 수 있고 임피던스 값은 줄이고 인덕턴스 값은 향상시킬 수 있는 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판, 및 무게를 줄일 수 있고 임피던스 값은 줄이고 인덕턴스 값은 향상시킬 수 있는 슬림하고 플랫한 스피커에 관한 것이다. 본 발명의 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판은, 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판의 일 면에 형성된 보이스 코일;을 포함하고, 상기 보이스 코일은, 제1 방향을 따라 배열된 제1 패턴부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배열된 제2 패턴부를 포함하고, 상기 제1 패턴부는 서로 소정 간격 이격된 복수의 제1 패턴들을 포함하고, 상기 제2 패턴부는 서로 소정 간격 이격된 복수의 제2 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 제2 패턴들 중 적어도 둘 이상의 제2 패턴들은, 상기 제1 패턴 하나에 병렬로 연결된다.

Description

멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커
본 발명은 보이스 코일판 및 평판형 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무게를 줄일 수 있고 임피던스 값은 줄이고 인덕턴스 값은 향상시킬 수 있는 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판, 및 무게를 줄일 수 있고 임피던스 값은 줄이고 인덕턴스 값은 향상시킬 수 있는 슬림하고 플랫한 스피커에 관한 것이다.
스피커에 사용되는 보이스 코일판은 소정의 베이스 기판의 단면 또는 양면에 보이스 코일(Voice coil)이 타원 형태로 와권되거나 인쇄 패턴되어 형성된다.
보이스 코일판은 전류가 보이스 코일을 통하여 흐르면 이때 흐르는 전류가 가동 코일의 주위에 오디오 신호와 동일한 주파수에서 팽창했다가 수축하는 자기장을 발생시키게되고, 보이스 코일은 스피커 유니트 내의 마그네트에 의하여 발생된 자기장에 걸려 있기 때문에 이러한 자기장에 대응하여 보이스 코일에서 발생되는 자기장과 상호 작용하면서 보이스 코일판이 상하 이동하게 되고, 보이스 코일판이 스피커 유니트의 진동판에 연결되어 있음으로 진동판이 상하로 이동되면서 공기를 밀어내 그 공기의 진동에 의하여 소리를 발생시키게 된다.
종래의 스피커의 하나의 예로서 대한민국 등록특허공보 10-1119495가 있다.
이에 개시된 스피커는 베이스 프레임, 진동판, 자석, 자석 플레이트 및 보이스 코일판으로 이루어진다.
일반적으로 자석 플레이트는 자석의 상하 또는 측면에 배치되어 자력선을 응징하도록 하고, 자석과 자석 플레이트는 플라스틱재의 베이스 프레임에 안착되는 구조를 갖으며, 베이스 프레임의 중심에는 보이스 코일판이 삽입되어 상하 진동할 수 있는 슬롯이 형성되는 구조를 갖는다.
상기 선행문헌에 개시된 바와 같이, 종래의 보이스 코일판에 형성된 보이스 코일은, 보이스 코일판의 상하 진동 방향(또는 수직 방향)으로 형성된 일부 패턴(또는 수직 패턴)에 의해서, 스피커의 자기 회로 전류의 흐름과 달리 수직 방향으로 흐르게 되어 스피커의 상하 진동 방향과는 상이한 좌우 기전력이 유도된다. 따라서, 스피커 효율성을 높이기 위해서, 이때 발생되는 유도 기전력을 제거하거나 혹은 최소화가 필요하다.
또한, 보이스 코일에서 불필요한 패턴의 라인(line) 길이만큼 고유 저항값이 가중되어 스피커의 임피던스가 증가된다. 스피커의 임피던스는 인덕턴스 값과 반비례하므로, 스피커의 임피던스의 증가로 스피커의 효율성이 낮아지는 문제가 있다.
또한, 보이스 코일판의 상하 진동에 불필요한 패턴이 베이스 기판에 형성되므로, 전체 스피커의 진동부의 무게만 가중시킨다. 무게의 증가는 스피커의 음압 및 효율성에 반대되므로 악영향을 미친다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 무게를 획기적으로 줄일 수 있는 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판을 제공한다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 임피던스 값은 획기적으로 낮추고, 인덕턴스 값은 향상시킬 수 있는 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판을 제공한다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 무게를 획기적으로 줄일 수 있는 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판 스피커를 제공한다.
또한, 임피던스 값은 획기적으로 낮추고, 인덕턴스 값은 향상시킬 수 있도록 다층 구조의 보이스 코일판에 형성되는 보이스 코일의 구조를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판은, 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판의 일 면에 형성된 보이스 코일;을 포함하고, 상기 보이스 코일은, 제1 방향을 따라 배열된 제1 패턴부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배열된 제2 패턴부를 포함하고, 상기 제1 패턴부는 서로 소정 간격 이격된 복수의 제1 패턴들을 포함하고, 상기 제2 패턴부는 서로 소정 간격 이격된 복수의 제2 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 제2 패턴들 중 적어도 둘 이상의 제2 패턴들은, 상기 제1 패턴 하나에 병렬로 연결된다.
여기서, 상기 보이스 코일은 나선형태로 상기 베이스 기판의 일 면에 인쇄될 수 있다.
여기서, 상기 베이스 기판은 단층 구조이고, 상기 보이스 코일은 상기 베이스 기판의 상면과 하면에 각각 배치될 수 있다.
여기서, 상기 베이스 기판은 다층 구조이고, 상기 보이스 코일은 상기 베이스 기판에 포함된 각 층의 상면과 하면 중 적어도 2개 이상의 면에 각각 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 방향은 상기 보이스 코일판의 상하 진동 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직한 방향일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따른 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판은, 둘 이상의 서로 다른 평면을 갖는 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판에 형성된 보이스 코일;을 포함하고, 상기 베이스 기판은, 상기 둘 이상의 서로 다른 평면을 관통하도록 배치된 연결부를 포함하고, 상기 보이스 코일은, 제1 방향을 따라 배열된 제1 패턴부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배열된 제2 패턴부를 포함하고, 상기 제1 패턴부는 상기 베이스 기판의 상기 둘 이상의 서로 다른 평면 중 어느 일 면에 형성된 제1 패턴을 포함하고, 상기 제2 패턴부는 상기 둘 이상의 서로 다른 평면에 각각 배치된 복수의 제2 패턴들을 포함하고, 상기 제1 패턴은 상기 연결부에 연결되고, 상기 복수의 제2 패턴들은 상기 연결부에 병렬로 연결된다.
여기서, 상기 베이스 기판은 단층 구조이고, 상기 둘 이상의 서로 다른 평면은, 상기 베이스 기판의 상면과 하면일 수 있다.
여기서, 상기 베이스 기판은 다층 구조이고, 상기 둘 이상의 서로 다른 평면은, 상기 베이스 기판의 각 층의 상면과 하면들일 수 있다.
여기서, 상기 보이스 코일은, 제1 보이스 코일과 제2 보이스 코일을 포함하고, 상기 베이스 기판의 연결부는, 상기 제1 보이스 코일의 제1 패턴부와 제2 패턴부 사이에 배치된 제1 연결부; 상기 제2 보이스 코일의 제1 패턴부와 제2 패턴부 사이에 배치된 제2 연결부; 및 상기 제1 보이스 코일과 상기 제2 보이스 코일 사이에 배치된 제3 연결부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 교번하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 다른 제3 방향을 따라 배열될 수 있다.
여기서, 상기 제1 방향은 상기 보이스 코일판의 상하 진동 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직한 방향일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판은, 둘 이상의 서로 다른 평면을 갖는 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판에 형성된 보이스 코일;을 포함하고, 상기 베이스 기판은, 상기 둘 이상의 서로 다른 평면을 관통하도록 배치된 연결부를 포함하고, 상기 보이스 코일은, 제1 방향을 따라 배열된 제1 패턴부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배열된 제2 패턴부를 포함하고, 상기 제1 패턴부는 상기 베이스 기판의 상기 둘 이상의 서로 다른 평면 중 어느 일 면에 형성된 제1 패턴을 포함하고, 상기 제2 패턴부는 상기 둘 이상의 서로 다른 평면의 각 평면에서 병렬로 연결된 복수의 제2 패턴들을 포함하고, 상기 제1 패턴은 상기 연결부에 연결되고, 상기 각 평면에 배치된 상기 복수의 제2 패턴들은 상기 연결부에 병렬로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커는, 보이스 코일이 형성된 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커에 있어서, 상기 보이스 코일판은 다층 구조로 이루어지며, 상기 보이스 코일은 가로 패턴부와 세로 패턴부가 연이어 외측에서 내측으로 감긴 트랙 형태이고, 상기 가로 패턴부는 하나 이상의 가로 패턴으로 이루어지고, 상기 가로 패턴부는 상기 보이스 코일판의 모든 층에 형성되고, 하나 이상의 비아홀을 통해 각 층의 상기 가로 패턴이 서로 병렬 연결되며, 상기 세로 패턴부는 상기 보이스 코일판의 모든 층 중 어느 한 층 이상에 형성되고, 상기 하나 이상의 비아홀을 통해 상기 가로 패턴부와 연결될 수 있다.
여기서, 상기 보이스 코일판은 3층 이상이고, 상기 보이스 코일은 상기 보이스 코일판의 단면 또는 양면에 형성되며, 상기 세로 패턴부는 상기 보이스 코일판의 내층 중 어느 한 층 이상에 형성될 수 있다.
여기서, 상기 보이스 코일은 시작단과 끝단이 형성되고, 상기 끝단으로부터 하나의 단자와 연결되는 리드선은 상기 세로 패턴부와 교차되지 않는 상기 보이스 코일판의 어느 한 층에 형성될 수 있다.
여기서, 상기 가로 패턴부와 세로 패턴부는 2 이상의 보이스 코일선을 포함하고, 상기 가로 패턴부는 2 이상의 보이스 코일선이 병렬 연결된 복수의 가로 패턴을 포함하며, 상기 복수의 가로 패턴과 상기 세로 패턴부의 하나의 보이스 코일선이 서로 직렬 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커는, 보이스 코일이 형성된 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하고, 상기 다층에는 하나 이상의 비아홀이 형성되어 각층의 보이스 코일이 상기 비아홀을 통해 연결될 수 있으며, 상기 보이스 코일은 탑(Top)층에서 바텀(Bottom)층까지 (+) 단자에서 시작하여 (-) 단자로 트랙 형태의 1회선으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 보이스 코일은 길이 방향의 가로 패턴부와 폭 방향의 세로 패턴부로 구분되고, 상기 가로 패턴부는 2 이상의 선이 병렬 연결될 수 있다.
여기서, 상기 보이스 코일은 길이 방향의 가로 패턴부와 폭 방향의 세로 패턴부로 구분되고, 상기 가로 패턴부는 하나 이상의 가로 패턴으로 이루어지고, 상기 가로 패턴부는 상기 보이스 코일판의 모든 층에 형성되고, 하나 이상의 비아홀을 통해 각 층의 상기 가로 패턴이 서로 병렬 연결되며, 상기 세로 패턴부는 상기 보이스 코일판의 모든 층 중 어느 한 층 이상에 형성되고, 상기 하나 이상의 비아홀을 통해 상기 가로 패턴부와 연결될 수 있다.
여기서, 상기 가로 패턴부와 세로 패턴부는 2 이상의 보이스 코일선을 포함하고, 상기 가로 패턴부는 2 이상의 보이스 코일선이 병렬 연결된 복수의 가로 패턴을 포함하며, 상기 복수의 가로 패턴과 상기 세로 패턴부의 하나의 보이스 코일선이 서로 연결될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 개시된 기술의 실시 형태들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 형태들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판을 사용하면, 자기회로에 직접적인 역할을 수행하는 수평 패턴(또는 수평 코일)에 대해서는 인덕턴스(L) 값을 유지하고, 그와 연결된 수직 패턴(또는 수직 코일)을 다시 단면 혹은 다층으로 병렬 연결함으로써, 스피커의 진동부 무게를 획기적으로 감소시킬 수 있고, 인덕턴스 값을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
나아가, 보이스 코일판의 무게를 감소시킴으로서 보이스 코일판의 상하 진동의 효율성을 증대시킬 수 있고, 임피던스 값을 획기적으로 낮출 수 있으며, 임피던스 값을 유지하면서 인덕턴스(L) 값을 향상시킬 수도 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판 스피커를 사용하면, 무게를 획기적으로 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판 스피커를 사용하면, 임피던스 값은 획기적으로 낮추고, 인덕턴스 값은 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 보이스 코일판의 사시도이다.
도 2는 도 1의 'A' 부분을 확대한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 보이스 코일판의 변형 예이다.
도 4는 도 2에 도시된 보이스 코일판의 다른 변형 예이다.
도 5의 (a)는 도 2에 도시된 보이스 코일의 등가회로이다.
도 5의 (b)는 도 4에 도시된 보이스 코일의 등가회로이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(200)의 사시도이다.
도 7의 (a)는 도 6에 도시된 제1 및 제2 보이스 코일의 등가회로이다.
도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 변형 예에 대한 등가회로이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(300)의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(300')의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(300'')의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 'B' 부분을 일 측에서 바라본 확대 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 'B' 부분을 다른 일 측에서 바라본 확대 사시도이다.
도 13은 도 10에 도시된 'C' 부분을 일 측에서 바라본 확대 사시도이다.
도 14의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판에서 베이스 기판의 일 면에 배치된 보이스 코일(450)의 일부 구성도이고, 도 14의 (b)는 베이스 기판의 다른 일 면에 배치된 보이스 코일(450)의 나머지 부분 구성도이다.
도 15는 도 14의 (a) 내지 (b)에 도시된 보이스 코일(450)의 일 부분의 등가 회로이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판의 사시도이다.
도 17은 도 16에 도시된 보이스 코일판의 각 층별 보이스 코일 구현도이다.
도 18은 도 16의 변형예이다.
도 19는 도 16의 다른 변형예이다.
도 20은 도 16의 또 다른 변형예이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티 패턴 보이스 코일, 보이스 코일판, 및 평판형 스피커의 구조 및 작용 효과를 살펴본다.
첨부 도면에 도시된 특정 실시 형태에 대한 상세한 설명은, 그에 수반하는 도면들과 연관하여 읽히게 되며, 도면은 전체 발명의 설명에 대한 일부로 간주된다. 방향이나 지향성에 대한 언급은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 발명의 권리범위를 제한하는 의도를 갖지 않는다.
구체적으로, "아래, 위, 수평, 수직, 상측, 하측, 상향, 하향, 상부, 하부" 등의 위치를 나타내는 용어나, 이들의 파생어(예를 들어, "수평으로, 아래쪽으로, 위쪽으로" 등)는, 설명되고 있는 도면과 관련 설명을 모두 참조하여 이해되어야 한다. 특히, 이러한 상대어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 장치가 특정 방향으로 구성되거나 동작해야 함을 요구하지는 않는다.
또한, "장착된, 부착된, 연결된, 이어진, 상호 연결된" 등의 구성 간의 상호 결합 관계를 나타내는 용어는, 별도의 언급이 없는 한, 개별 구성들이 직접적 혹은 간접적으로 부착 혹은 연결되거나 고정된 상태를 의미할 수 있고, 이는 이동 가능하게 부착, 연결, 고정된 상태뿐만 아니라, 이동 불가능한 상태까지 아우르는 용어로 이해되어야 한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 형태들에 따른 슬림 스피커용 또는 평판형 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판은, 베이스 기판 및 보이스 코일을 포함한다.
베이스 기판은 상면과 하면을 포함하고, 단층으로 형성된 것일 수도 있고, 다층으로 형성된 것일 수도 있다. 이하의 도면들에서는 베이스 기판은 생략되어 도시될 수 있다.
베이스 기판은 소정의 두께와 양 면을 갖는 판일 수 있다. 베이스 기판의 형상은 사각형일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 베이스 기판은, 예를 들어, 다각형일 수도 있고, 원형이나 타원형일 수도 있다.
보이스 코일은 베이스 기판에 형성된다. 구체적으로, 보이스 코일은 베이스 기판의 일 면 또는 양 면에 인쇄되어 형성될 수 있다. 여기서, 베이스 기판의 다층으로 구성된 경우, 보이스 코일은 베이스 기판의 다층 각각의 일 면 또는 양 면에 인쇄되어 형성될 수 있다. 보이스 코일은 베이스 기판에 에칭하여 형성하는 PCB 공정도 가능하고, 땜을 세운 후 패턴을 쌓는(도금하는) 공정도 적용 가능하다. 여기서, 보이스 코일의 형성 방법이 상술한 PCB 공정 또는 도금 공정으로 제한되는 것은 아니며, 보이스 코일의 형성 방법은 당업계의 주지 또는 공용의 공정으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 멤스(MEMS) 기술에 의한 공정도 가능하고, 레이저를 이용한 에칭 공정도 가능하며, 프린팅 공정 등도 가능하다. 이와 같이, 보이스 코일의 형성 방법은 다양하며, 특정한 공정으로 보이스 코일의 형성 방법이 한정되는 것은 아니다.
보이스 코일은 멀티 패턴 또는 멀티 코일을 갖는다. 멀티 패턴 또는 멀티 코일은 자기회로에 직접적인 역할을 수행하는 수평 패턴에 구현될 수 있다. 수평 패턴에 구현된 멀티 패턴 또는 멀티 코일은, 베이스 기판의 일 면에 병렬로 구현(단면 병렬)될 수 있으며, 베이스 기판의 둘 이상의 서로 다른 평면 각각에서 병렬(양면 병렬 또는 다층 병렬)로 구현될 수 있다. 또한, 수평 패턴에 구현된 멀티 패턴 또는 멀티 코일은, 베이스 기판에 형성된 복수의 연결부 또는 도전성 비아홀을 통해서 베이스 기판의 둘 이상의 서로 다른 평면에서 병렬로 구현될 수 있다. 또한, 수평 패턴에 구현된 멀티 패턴 또는 멀티 코일은, 베이스 기판의 일 면에서 병렬로 구현되며, 베이스 기판의 둘 이상의 서로 다른 평면에서 병렬로 구현될 수 있다. 구체적인 예들은 이하에서 도면들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
베이스 기판과 보이스 코일을 포함하는 보이스 코일판은, 보이스 코일에 교류를 보내주면, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 보이스 코일에 흐르는 전류의 방향이 정반대로 바뀔 때마다 힘의 방향이 정반대로 바뀌게 되어 보이스 코일판이 상하로 움직이게 되고, 그 결과 보이스 코일판과 연동하는 진동판이 왕복운동을 하게 되면서 소리가 스피커로부터 재생이 된다. 이때, 진동판이 빠르게(진동수가 많이) 진동하면 높은 음이, 진동판이 느리게(진동수 적게) 진동하면 낮은 음이 재생이 되고, 진동판의 진폭이 크면 강한 소리가, 진폭이 작으면 약한 소리가 재생될 수 있다.
이하 도면들을 참조하여, 본 발명의 여러 실시 형태들에 따른 보이스 코일판의 보이스 코일의 형상과 구조에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판의 사시도이고, 도 2는 도 1의 'A' 부분을 확대한 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 보이스 코일판(100)은, 베이스 기판(110)과 베이스 기판(110)에 형성된 보이스 코일(150)을 포함할 수 있다. 여기서는 보이스 코일판(100)과 베이스 기판(110)을 나누어 설명되지만, 실제는 베이스 기판(110) 자체가 보이스 코일판(100)이 될 수도 있다.
보이스 코일(150)은 베이스 기판(110)의 일 면에 인쇄되어 형성될 수 있다.
보이스 코일(150)은 베이스 기판(110)의 일 면에 형성된 일 단부(152)와 타 단부(154)를 포함한다.
보이스 코일(150)의 일 단부(152)과 타 단부(154) 사이는 패턴부(151, 153)가 형성된다.
패턴부(151, 153)은 베이스 기판(110)의 일 면에 나선형 또는 스파이럴(spiral) 형태로 형성될 수 있다.
패턴부(151, 153)는 제1 패턴부(151)와 제2 패턴부(153)를 포함할 수 있다.
제1 패턴부(151)는 제1 방향을 따라 베이스 기판(110)의 일 면에 형성된다. 제1 패턴부(151)는 복수의 제1 패턴(151p)들을 갖는다. 복수의 제1 패턴(151p)들은 서로 소정 간격 이격되어 베이스 기판(110)의 일 면에 배치된다. 복수의 제1 패턴(151p)들은 평행하게 배치된다.
제1 방향은 보이스 코일판(100)의 상하 진동 방향일 수 있다. 즉, 제1 패턴부(151)의 복수의 제1 패턴(151p)들은 보이스 코일판(100)의 상하 진동 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 제1 패턴부(151)는 수직 패턴부 또는 수직 코일부로 명명될 수도 있고, 제1 패턴부(151)의 복수의 제1 패턴(151p)들은 복수의 제1 수직 패턴들 또는 복수의 제1 수직 코일들로 명명될 수도 있다.
제2 패턴부(153)는 제2 방향을 따라 베이스 기판(110)의 일 면에 형성된다. 제2 패턴부(153)은 복수의 제2 패턴(153p)들을 갖는다. 복수의 제2 패턴(153p)들은 서로 소정 간격 이격되어 베이스 기판(110)의 일 면에 배치된다. 복수의 제2 패턴(153p)들은 평행하게 배치된다.
제2 패턴부(153)의 복수의 제2 패턴(153p)들 중 적어도 2 이상의 제2 패턴(153p)들이 제1 패턴부(151)의 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결된다. 적어도 2 이상의 제2 패턴(153p)들이 제1 패턴부(151)의 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결되므로, 제1 패턴부(151)의 복수의 제1 패턴(151p)들의 개수는, 제2 패턴부(153)의 복수의 제2 패턴(153p)들의 개수보다 작다.
적어도 2 이상의 제2 패턴(153p)들이 제1 패턴부(151)의 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결되기 때문에, 보이스 코일(150)의 임피던스 값을 줄일 수 있고, 보이스 코일(150)의 인덕턴스 값을 높일 수 있다. 또한, 제1 패턴(151p)의 개수가 제2 패턴(153p)의 개수보다 작기 때문에, 보이스 코일판(100)의 무게를 줄일 수 있고, 보이스 코일판(100)의 무게를 줄임으로서 스피커의 음압 향상을 도모할 수 있다.
제2 방향은 보이스 코일판(100)의 상하 진동 방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 제2 패턴부(153)의 복수의 제2 패턴(153p)들은 보이스 코일판(100)의 상하 진동 방향과 수직한 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 제2 패턴부(153)는 수평 패턴부 또는 수평 코일부로 명명될 수도 있다. 제2 패턴부(153)의 복수의 제2 패턴(153p)들은 복수의 제2 수평 패턴들 또는 복수의 제2 수평 코일들로 명명될 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 보이스 코일판의 변형 예이고, 도 4는 도 2에 도시된 보이스 코일판의 다른 변형 예이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 패턴부(153')은 복수의 제2 패턴(153p)를 포함하되, 3개의 제2 패턴(153p)들이 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결될 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 패턴부(153'')은 복수의 제2 패턴(153p)를 포함하되, 4개의 제2 패턴(153p)들이 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결되는 제2 패턴(153p)들의 개수는 적어도 2 이상으로 구성될 수 있다. 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결되는 제2 패턴(153p)들의 개수를 조절하여 보이스 코일(150)의 임피던스 값 또는 인덕턱스 값을 조절할 수 있는 이점이 있다.
도 5의 (a)는 도 2에 도시된 보이스 코일의 등가회로이고, 도 5의 (b)는 도 4에 도시된 보이스 코일의 등가회로이다.
도 2와 도 5의 (a)를 참조하면, 제2 패턴부(153)의 2개의 제2 패턴(153p)들이 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결된다.
도 4와 도 5의 (b)를 참조하면, 제2 패턴부(153'')의 4개의 제2 패턴(153p)들이 하나의 제1 패턴(151p)에 병렬 연결된다.
이와 같이, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 보이스 코일판(100)은 자기회로에 직접적인 역할을 수행하는 제2 패턴부(153)에 대해서는 인덕턴스(L) 값을 유지하고, 제1 패턴부(151)의 하나의 제1 패턴(151p)에 둘 이상의 제2 패턴(153p)들을 병렬 연결함으로써 스피커의 가장 중요한 요소 중 하나인 진동부 무게를 회기적으로 감소시킬 수 있고, 인덕턴스 값을 높일 수 있다. 즉, 제1 패턴부(151)의 제1 패턴(151p)의 개수를 최소화 함으로써 보이스 코일판(100)의 무게를 감소시키고, 유도 기전력의 스피커 상하 진동함에 있어 효율성을 증대시키고, 병렬 연결을 통해 임피던스 값을 획기적으로 낮출 수 있고, 또한 임피던스를 유지하면서 인덕턴스(L) 값을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판(200)의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(200)은 베이스 기판(210)의 양 면에 각각 제1 및 제2 보이스 코일(250a, 250b)이 형성된다.
베이스 기판(210)의 상면에 형성된 제1 보이스 코일(250a)은 도 1 및 도 2에 도시된 보이스 코일(150)과 동일하고, 베이스 기판(210)의 하면에 형성된 제2 보이스 코일(250b)도 도 1 및 도 2에 도시된 보이스 코일(150)과 동일하다. 여기서, 제1 보이스 코일(250a)은 도 3 또는 도 4에 도시된 보이스 코일일 수도 있고, 제2 보이스 코일(250b)도 도 3 또는 도 4에 도시된 보이스 코일일 수도 있다.
제1 보이스 코일(250a)의 타 단부와 제2 보이스 코일(250b)의 일 단부는, 베이스 기판(210)에 형성된 연결부(250c)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 연결부(250c)는 베이스 기판(210)의 상면과 하면을 관통하는 비아 홀에 형성된 도전성 부재일 수 있다.
도 7의 (a)는 도 6에 도시된 제1 및 제2 보이스 코일의 등가회로이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 변형 예에 대한 등가회로이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 제1 보이스 코일(250a)의 제2 패턴부(253a)와 제2 보이스 코일(250b)의 제2 패턴부(253b)가 병렬 연결된다.
도 7의 (b)는 제1 보이스 코일의 제2 패턴부(253a'')와 제2 보이스 코일의 제2 패턴부(253b'') 각각에 포함된 제2 패턴들 중 4개의 제2 패턴이 하나의 제1 패턴에 병렬 연결된 것이다. 도 7의 (b)를 참조하면, 제1 보이스 코일의 제2 패턴부(253a'')와 제2 보이스 코일의 제2 패턴부(253b'')가 병렬 연결된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판(300)의 사시도이다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(300)은 베이스 기판(미도시) 및 베이스 기판(미도시)에 형성된 보이스 코일(351, 353)을 포함한다.
베이스 기판(미도시)은 도 1에 도시된 바와 같이 단층 구조일 수도 있지만 이에 한정하는 것은 아니다. 베이스 기판(미도시)는 다층 구조일 수도 있다. 베이스 기판(미도시)이 다층 구조인 경우, 각 층은 상면과 하면을 포함할 수 있다.
베이스 기판(미도시)은 복수의 연결부(370)들을 포함한다. 복수의 연결부(370)들은 베이스 기판(미도시)을 관통하는 비아 홀에 도전성 재료가 채워진 도전성 부재일 수 있다. 연결부(370)를 통해 제1 패턴부(351)와 제2 패턴부(353)가 전기적으로 연결될 수 있다.
보이스 코일(351, 353)은 제1 패턴부(351)와 제2 패턴부(353)를 포함한다. 제1 패턴부(351)와 제2 패턴부(353) 사이에 연결부(370)가 배치된다. 연결부(370)를 통해서 제1 패턴부(351)와 제2 패턴부(353)가 전기적으로 연결된다.
제1 패턴부(351)는 제1 방향을 따라 베이스 기판에 형성된다. 제1 패턴부(351)는 복수의 제1 패턴(351p)들을 갖는다. 복수의 제1 패턴(351p)들은 서로 소정 간격 이격되어 베이스 기판에 배치된다. 복수의 제1 패턴(351p)들은 평행하게 배치될 수 있다.
복수의 제1 패턴(351p)들은, 베이스 기판의 일 면에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 복수의 제1 패턴(351p)들은 동일 평면이 아닌 서로 다른 평면에 배치될 수 있다.
예를 들어, 베이스 기판이 단층 구조일 경우, 복수의 제1 패턴(351p)들 중 일부는 베이스 기판의 상면에 배치되고, 나머지는 베이스 기판의 하면에 배치될 수 있다.
한편, 베이스 기판이 다층 구조일 경우, 복수의 제1 패턴(351p)들 중 일부는 각 층의 상면과 하면 중 어느 일 면에 배치되고, 나머지는 다른 일 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 패턴(351p)들 중 일부의 제1 패턴들은 다층 구조의 베이스 기판의 제1 층의 상면 또는 하면에 배치되고, 나머지 제1 패턴들은 다층 구조의 베이스 기판의 제n 층(단, n은 1보다 큰 자연수)의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다.
제1 방향은 보이스 코일판(300)의 상하 진동 방향일 수 있다. 즉, 제1 패턴부(351)의 복수의 제1 패턴들(351p)은 보이스 코일판(300)의 상하 진동 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 제1 패턴부(351)는 수직 패턴부 또는 수직 코일부로 명명될 수도 있고, 제1 패턴부(351)의 복수의 제1 패턴들(351p)은 복수의 제1 수직 패턴들 또는 복수의 제1 수직 코일들로 명명될 수도 있다.
제2 패턴부(353)는 제2 방향을 따라 베이스 기판(미도시)에 형성된다. 제2 패턴부(353)은 복수의 제2 패턴(353p)들을 갖는다. 복수의 제2 패턴(353p)들은 서로 소정 간격 이격되어 베이스 기판(미도시)에 배치된다. 복수의 제2 패턴(353p)들은 평행하게 배치될 수 있다.
복수의 제2 패턴(353p)들은, 도 1에 도시된 복수의 제2 패턴(153p)들과 달리, 베이스 기판의 일 면에만 배치되지 않는다. 복수의 제2 패턴(353p)들은, 베이스 기판의 서로 다른 평면들에 배치된다.
예를 들어, 베이스 기판이 단층 구조일 경우, 복수의 제2 패턴(353p)들은 베이스 기판의 상면과 하면에 배치될 수 있다.
한편, 베이스 기판이 다층 구조일 경우, 복수의 제2 패턴(353p)들은 각 층의 상면과 하면 중 적어도 2개 이상의 서로 다른 평면에 배치될 수 있다. 여기서, 서로 다른 평면이란, 베이스 기판이 단층 구조인 경우에는 베이스 기판의 상면과 하면이 서로 다른 평면에 해당하고, 베이스 기판이 다층 구조인 경우에는 각 층의 상면과 하면이 서로 다른 평면에 해당한다.
서로 다른 2개 이상의 평면에 배치된 제2 패턴(353p)들은 하나의 연결부(370)에 연결되고, 하나의 연결부(370)에 제1 패턴부(351)의 하나의 제1 패턴(351p)이 연결된다. 따라서, 하나의 연결부(370)을 통해 둘 이상의 제2 패턴(353p)들은 병렬 연결된다. 여기서, 도 8에는 2개의 제2 패턴(353p)들이 하나의 연결부(370)에 병렬 연결되어 있지만, 3개 이상의 제2 패턴(353p)들이 하나의 연결부(370)에 병렬 연결될 수도 있다.
제2 방향은 보이스 코일판(300)의 상하 진동 방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 제2 패턴부(353)의 복수의 제2 패턴(353p)은 보이스 코일판(300)의 상하 진동 방향과 수직한 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 제2 패턴부(353)는 수평 패턴부 또는 수평 코일부로 명명될 수도 있다. 제2 패턴부(353)의 복수의 제2 패턴들(353p)은 복수의 제2 수평 패턴들 또는 복수의 제2 수평 코일들로 명명될 수도 있다.
도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판(300)은, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 보이스 코일판(100)과 비교하여, 다음과 같은 구성상의 특징을 갖는다.
도 1에 도시된 보이스 코일판(100)은 베이스 기판(110)의 일 면, 즉 동일 평면에 제2 패턴부(153)의 복수의 제2 패턴(153p)들이 배치되지만, 도 8에 도시된 보이스 코일판(300)은 베이스 기판(미도시)의 둘 이상의 서로 다른 평면들에 제2 패턴부(353)의 복수의 제2 패턴(353p)들이 배치된다.
도 8에 도시된 보이스 코일판(300)은 도 1에 도시된 보이스 코일판(100)이 갖는 효과를 동일하게 가질 수 있다. 나아가, 도 8에 도시된 보이스 코일판(300)은 복수의 제2 패턴(353p)들의 간격을 도 1에 도시된 보이스 코일판(100)의 복수의 제2 패턴(153p)들의 간격보다 더 줄일 수 있는 이점이 있다. 따라서, 보이스 코일판(300)을 더 획기적으로 소형화할 수 있는 이점이 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판(300')의 사시도이다.
도 9에 도시된 보이스 코일판(300')은, 도 8에 도시된 보이스 코일판(300)과 추가 구성을 더 포함한다.
도 9를 참조하면, 보이스 코일판(300')은 복수의 연결부(370a, 370b, 370c)를 갖는 베이스 기판(미도시)과, 베이스 기판(미도시)에 형성된 제1 보이스 코일(351ap, 353ap)과 제2 보이스 코일(351bp, 353bp)을 포함한다.
여기서, 도 9에 도시된 제1 보이스 코일(351ap, 353ap)과 복수의 제1 연결부(370a)는, 도 8에 도시된 보이스 코일(351, 353)과 복수의 연결부(370)와 동일하다.
도 9에 도시된 보이스 코일판(300')은, 제2 보이스 코일(351bp, 353bp)과 복수의 제2 연결부(370b)를 더 포함한다.
제2 보이스 코일(351bp, 353bp)은, 제1 보이스 코일(351ap, 353ap)과 마찬가지로 제1 패턴부와 제2 패턴부를 포함하고, 제1 패턴부는 복수의 제1 패턴(351bp)들을 포함하고, 제2 패턴부는 복수의 제2 패턴(353bp)들을 포함한다. 복수의 제1 패턴(351bp)들은 제1 방향을 따라 베이스 기판에 배치되고, 복수의 제2 패턴(353bp)들은 제2 방향을 따라 베이스 기판에 배치된다.
복수의 제2 연결부(370b)는 복수의 제1 연결부(370a) 사이사이에 배치될 수 있다. 각 제2 연결부(370b)는 제1 패턴(351bp)과 서로 다른 평면에 배치된 적어도 둘 이상의 제2 패턴(353bp)들을 전기적으로 연결한다. 제2 연결부(370b)에 의해 둘 이상의 제2 패턴(353bp)들은 병렬 연결된다.
베이스 기판(미도시)은 제3 연결부(370c)를 더 포함한다. 제3 연결부(370c)는 제1 보이스 코일의 제1 패턴(351ap)과 제2 보이스 코일의 제1 패턴(351bp)을 전기적으로 연결한다.
도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(300')은, 도 8에 도시된 보이스 코일판(300)과 비교하여, 적어도 한 개 이상의 보이스 코일을 더 갖는다. 따라서, 높은 인덕턴스 값을 가질 수 있어 효율성이 향상되는 이점이 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판(300'')의 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 'B' 부분을 일 측에서 바라본 확대 사시도이고, 도 12는 도 10에 도시된 'B' 부분을 다른 일 측에서 바라본 확대 사시도이고, 도 13은 도 10에 도시된 'C' 부분을 일 측에서 바라본 확대 사시도이다.
도 10 내지 도 13에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(300'')은 도 9에 도시된 보이스 코일판(300')을 좀 더 구체화한 것이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판(300'')은 베이스 기판(미도시), 보이스 코일(350) 및 복수의 연결부들(370a, 370b, 370c)을 포함한다.
베이스 기판(미도시)은 도 1에 도시된 바와 같이 단층 구조일 수도 있지만 이에 한정하는 것은 아니다. 베이스 기판(미도시)는 다층 구조일 수도 있다. 베이스 기판(미도시)이 다층 구조인 경우, 각 층은 상면과 하면을 포함할 수 있다.
보이스 코일(350)은 도 9에 도시된 제1 보이스 코일과 제2 보이스 코일을 포함한다.
복수의 연결부들(370a, 370b, 370c)는 도 9에 도시된 복수의 제1 연결부(370a), 복수의 제2 연결부(370b) 및 복수의 제3 연결부(370c)를 포함한다.
복수의 제1 연결부(370a)와 복수의 제2 연결부(370b)는 교번하여 제3 방향을 따라 배열될 수 있다. 여기서, 제3 방향은, 제1 방향 및 제2 방향과 다른 방향이다. 예를 들어, 제3 방향은, 베이스 기판의 각 모서리에서 베이스 기판의 중심부를 향하는 방향, 또는 제1 방향과 제2 방향 사이의 방향일 수 있다.
도 14의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판에서 베이스 기판의 일 면에 배치된 보이스 코일(450)의 일부 구성도이고, 도 14의 (b)는 베이스 기판의 다른 일 면에 배치된 보이스 코일(450)의 나머지 부분 구성도이다.
도 14의 (a) 내지 (b)에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판은, 베이스 기판(미도시), 보이스 코일(450) 및 복수의 연결부(470)를 포함한다.
베이스 기판(미도시)은 제1 보이스 코일(450a)이 배치되는 제1 면과 제2 보이스 코일(450b)이 배치되는 제2 면을 포함한다.
베이스 기판(미도시)은 단층 또는 다층 구조일 수 있다. 베이스 기판(미도시)이 단층 구조인 경우, 제1 면은 상면이 되고, 제2 면은 하면이 될 수 있다. 한편, 베이스 기판(미도시)이 다층 구조인 경우, 제1 면과 제2 면은 서로 다른 평면에 위치한 것일 수 있다. 예를 들어 제1 면은 제1 층의 상면이 되고, 제2 면은 제1 층 아래에 위치한 제2 층의 상면 또는 하면이 될 수 있다.
베이스 기판(미도시)에는 베이스 기판(미도시)을 관통하여 배치된 복수의 연결부(470)를 가질 수 있다. 복수의 연결부(470)는 베이스 기판(미도시)에 형성된 비아 홀에 도전성 물질이 채워진 도전성 부재일 수 있다.
복수의 연결부(470)를 통해, 보이스 코일(450)이 베이스 기판(미도시)의 서로 다른 둘 이상의 면들에 배치될 수 있다.
보이스 코일(450)은 도 1 내지 도 2에 도시된 보이스 코일(150)과 도 8에 도시된 보이스 코일(350)이 결합된 것일 수 있다.
보이스 코일(450)은 제1 패턴부(451a, 451b)와 제2 패턴부(453a, 453b)를 포함한다. 제1 패턴부(451a, 451b)와 제2 패턴부(453a, 453b) 사이에 연결부(470)가 배치된다. 연결부(470)를 통해서 제1 패턴부(451a, 451b)와 제2 패턴부(453a, 453b)가 전기적으로 연결된다.
제1 패턴부(451a, 451b)는 제1 방향을 따라 베이스 기판에 형성된다. 제1 패턴부(451a, 451b)는 복수의 제1 패턴(451ap, 451bp)들을 갖는다. 복수의 제1 패턴(451ap, 451bp)들은 서로 소정 간격 이격되어 베이스 기판에 배치된다. 복수의 제1 패턴(451ap, 451bp)들은 평행하게 배치될 수 있다.
복수의 제1 패턴(451ap, 451bp)들은, 베이스 기판의 서로 다른 둘 이상의 평면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 패턴(451ap, 451bp)들 중 일부의 제1 패턴(451ap)들은 베이스 기판의 제1 면에 배치되고, 나머지 제1 패턴(451bp)들은 베이스 기판의 제2 면에 배치될 수 있다. 제2 면은 제1 면보다 상대적으로 낮은 위치에 배치된 면이다.
예를 들어, 베이스 기판이 단층 구조일 경우, 일부의 제1 패턴(451ap)들은 베이스 기판의 상면에 배치되고, 나머지 제1 패턴(451bp)들은 베이스 기판의 하면에 배치될 수 있다. 한편, 베이스 기판이 다층 구조일 경우, 일부의 제1 패턴(451ap)들은 각 층의 상면과 하면 중 어느 일 면에 배치되고, 나머지 제1 패턴(451bp)들은 다른 일 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 일부의 제1 패턴(451ap)들은 다층 구조의 베이스 기판의 제1 층의 상면 또는 하면에 배치되고, 나머지 제1 패턴(451bp)들은 다층 구조의 베이스 기판의 제n 층(단, n은 1보다 큰 자연수)의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다.
제1 방향은 보이스 코일판의 상하 진동 방향일 수 있다. 즉, 제1 패턴부(451a, 451b)의 복수의 제1 패턴들(451ap, 451bp)은 보이스 코일판의 상하 진동 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 제1 패턴부(451a, 451b)는 수직 패턴부 또는 수직 코일부로 명명될 수도 있고, 제1 패턴부(451a, 451b)의 복수의 제1 패턴들(451ap, 451bp)은 복수의 제1 수직 패턴들 또는 복수의 제1 수직 코일들로 명명될 수도 있다.
제2 패턴부(453a, 453b)는 제2 방향을 따라 베이스 기판(미도시)에 형성된다. 제2 패턴부(453a, 453b)은 복수의 제2 패턴(453ap, 453bp)들을 갖는다. 복수의 제2 패턴(453ap, 453bp)들은 서로 소정 간격 이격되어 베이스 기판(미도시)에 배치된다. 복수의 제2 패턴(453ap, 453bp)들은 평행하게 배치될 수 있다.
복수의 제2 패턴(453ap, 453bp)들은, 베이스 기판의 서로 다른 둘 이상의 평면들에 배치된다. 예를 들어, 복수의 제2 패턴(453ap, 453bp) 중 일부의 제2 패턴(453ap)들은 베이스 기판의 제1 면에 배치되고, 나머지 제2 패턴(453bp)들은 베이스 기판의 제2 면에 배치될 수 있다. 제2 면은 제1 면보다 상대적으로 낮은 위치에 배치된 면이다.
예를 들어, 베이스 기판이 단층 구조일 경우, 일부의 제2 패턴(453ap)들은 베이스 기판의 상면에 배치되고, 나머지 제2 패턴(453bp)들은 베이스 기판의 하면에 배치될 수 있다. 한편, 베이스 기판이 다층 구조일 경우, 일부의 제2 패턴(453ap)들은 각 층의 상면과 하면 중 어느 일 면에 배치되고, 나머지 제2 패턴(453bp)들은 다른 일 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 일부의 제2 패턴(453ap)들은 다층 구조의 베이스 기판의 제1 층의 상면 또는 하면에 배치되고, 나머지 제2 패턴(453bp)들은 다층 구조의 베이스 기판의 제n 층(단, n은 1보다 큰 자연수)의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다.
서로 다른 2개 이상의 평면에 배치된 복수의 제2 패턴(453ap, 453bp)들은 하나의 연결부(470)에 연결되고, 하나의 연결부(470)에 제1 패턴부(451a, 451b)의 하나의 제1 패턴(451ap, 451bp)이 연결될 수 있다. 따라서, 하나의 연결부(470)를 통해 서로 다른 둘 이상의 평면들에 배치된 복수의 제2 패턴(453ap, 453bp)들은 병렬 연결있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 면에 배치된 2개의 제2 패턴(453ap)들과 제2 면에 배치된 2개의 제2 패턴(453bp)들이 하나의 연결부(470)에 병렬 연결될 수 있다. 여기서, 도 14에는 총 4개의 제2 패턴(453ap, 453bp)들이 하나의 연결부(470)에 병렬 연결되어 있지만, 3개 또는 5개 이상의 제2 패턴(453ap, 453bp)들이 하나의 연결부(470)에 병렬 연결될 수도 있다.
제2 방향은 보이스 코일판의 상하 진동 방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 제2 패턴부(453a, 453b)의 복수의 제2 패턴(453ap, 453bp)들은 보이스 코일판의 상하 진동 방향과 수직한 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 제2 패턴부(453a, 453b)는 수평 패턴부 또는 수평 코일부로 명명될 수도 있다. 제2 패턴부(453a, 453b)의 복수의 제2 패턴들(453ap, 453bp)은 복수의 제2 수평 패턴들 또는 복수의 제2 수평 코일들로 명명될 수도 있다.
도 14에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 슬림 스피커용 멀티 패턴 코일을 갖는 보이스 코일판은, 베이스 기판의 동일 평면 뿐만 아니라 서로 다른 평면에도 복수의 제2 패턴들(453ap, 453bp)이 배치된다. 따라서, 도 1의 보이스 코일판의 효과뿐만 아니라 도 8의 보이스 코일판의 효과를 함께 가질 수 있다. 특히, 도 1과 비교하여 베이스 기판의 일 평면에 배치되어야 하는 제2 패턴의 개수를 절반으로 줄일 수 있고, 도 8과 비교하여 제2 패턴이 배치되어야 하는 평면의 개수를 절반으로 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 15는 도 14의 (a) 내지 (b)에 도시된 보이스 코일(450)의 일 부분의 등가 회로이다.
도 15를 참조하면, 하나의 제1 패턴부(451a or 451b)가 연결부(470)를 통해 제1 면에 배치된 제2 패턴부(453a)와 제2 면에 배치된 제2 패턴부(453b)가 병렬 연결된다. 제1 면에 배치된 제2 패턴부(453a)는 2개의 제2 패턴들이 병렬연결되고, 제2 면에 배치된 제2 패턴부(453b)도 2개의 제2 패턴들이 병렬연결되므로, 총 4개의 제2 패턴들이 연결부(470)에 병렬 연결된다. 따라서, 보이스 코일의 전체 인덕턴스의 값을 향상시킬 수 있고, 전체 임피던스 값을 줄일 수 있다.
도 16 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 보이스 코일판의 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 보이스 코일판의 각 층별 보이스 코일 구현도이며, 도 18내지 도 20은 도 16의 변형예들이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 다층 구조의 보이스 코일판을 갖는 평판형 스피커는 상술한 바와 같이, 보이스 코일판에 제1 패턴부와 제2 패턴부가 트랙형태의 스파이럴 구조의 보이스 코일이 형성된다.
특히, 도 16 및 도 17에 도시된 평판형 스피커의 보이스 코일판은 다층 구조의 보이스 코일판으로 이루어지고, 나선 또는 스파이럴 타입의 보이스 코일은 모든 층을 망라하여 시작단과 끝단이 하나인 1회선으로 이루지고, 시작단은 (+)단자에 끝단은 (-)단자에 연결되는 구조를 갖는다.
또한, 트랙 형태의 보이스 코일은 세로 패턴부(제1 패턴부, 451)와 가로 패턴부(제2 패턴부, 453)로 구분될 수 있고 이들은 서로 연이어 하나의 나선 또는 스파이럴 형태를 이루게 된다.
도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 같이, 세로 패턴부(451)는 하나의 보이스 코일선이 될 수 있고, 가로 패턴부(453)는 2 이상의 보이스 코일선이 될 수 있다.
도 16 및 도 17에 도시된 보이스 코일판의 보이스 코일 구조를 상세하게 설명한다.
보이스 코일판(510A, 510B, 510C, 510D)은 4층 구조이고, 이는 스피커의 방향에 따라 수평형 적층 또는 수직형 적층 구조가 될 수 있으며, 보이스 코일판의 양측으로는 자기회로를 구성하는 자석 및 요크(미도시)가 위치되며, 보이스 코일판의 상하(또는 좌우) 운동에 의해 진동하는 진동판(미도시)이 부착될 수 있다.
보이스 코일판(510A, 510B, 510C, 510D)에는 단면 또는 양면에 보이스 코일이 형성될 수 있고 이들 각각은 1회선의 나선형 트랙 패턴을 갖을 수 있다.
다만, 각층의 보이스 코일 각각이 1회선의 나선형 트랙 패턴을 갖는 경우, 비아홀 등을 통해 서로 병렬 및 직렬 연결되는 구조를 구현할 수 있지만, 본 발명에서는 각층의 보이스 코일 전체가 1회선의 나선형 트랙 패턴 구조를 갖는 경우를 구현하고자 한다.
좀 더 구체적으로, 도 16에 도시된 4층 구조의 보이스 코일판에서 보이스 코일을 서로 전기적으로 연결할 경우 종래에는 4회선의 나선형 트랙 패턴을 서로 비아홀을 통해 직병렬 연결하는 형태이지만, 본 발명에서는 1회선의 나선형 트랙 패턴을 구현할 수 있게 된다.
도 16은 보이스 코일판은 도시되지 않고 보이스 코일판에 형성된 보이스 코일만을 도시한 것으로서, 수직으로 위에서 아래로 순차적으로 4개층의 보이스 코일판에 형성된 보이스 코일이 도시된다.
맨 위의 탑(Top) 층의 보이스 코일(511A)과 내층의 보이스 코일(511B, 511C) 및 바텀(Bottom) 층의 보이스 코일(511D)이 순차적으로 도시된다.
보이스 코일은 나선형의 트랙 패턴이고, 트랙 패턴 중에서 보이스 코일판의 폭 방향을 기준으로 세로 패턴부(551)와 길이 방향을 기준으로 가로 패턴부(553)가 서로 연결되어 하나의 회선을 이루게 된다.
우선, 제1 내지 제4 층의 보이스 코일판(510A, 510B, 510C, 510D)의 모든 층에는 가로 패턴부(553)가 형성될 수 있다.
가로 패턴부(553)는 스피커의 상하 진동의 효율성 증대를 위한 유도기전력을 극대화하기 위해 반드시 필요한 코일로서 다층 구조의 보이스 코일판을 구현한다는 것은 각각의 코일판에 보이스 코일을 형성시켜 유도 기전력을 극대화하고자 하는 것이다.
따라서, 가로 패턴부(553)는 각층에 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 필요에 따라서 가로 패턴부(553)의 일부층 형성을 생략하는 것도 본 발명의 과제를 구현함에 있어 문제가 되는 것은 아니다.
세로 패턴부(551)는 보이스 코일판이 수직으로 세워진 상태에서 상하 진동을 함으로, 스피커의 상하 진동과는 상이하게 좌우로 기전력이 유도되기 때문에 스피커 효율성을 높이기 위해서 이를 최소화할 필요가 있고, 불필요한 코일 또는 라인 길이 만큼 고유 저항값이 가중되어 스피커 임피던스를 증가시킴으로써 인덕턴스 값과 반대하여 스피커 효율성을 낮추게 된다.
따라서, 세로 패턴부(551)는 나선 또는 스파이럴 패턴을 형성하기 위해 필요한 것이므로, 세로 패턴부(551)의 형성은 굳이 각층에 형성시킬 이유는 없다.
그리므로, 본 발명에서는 각층에 세로 패턴부(551)가 형성되지 않고 필요한 층에만 세로 패턴부(551)를 형성하여 스피커의 전체적인 유기 기전력을 높일 수 있는 구조를 제시한다.
이러한 원리에 기초하여 일례로 4층 구조의 평판형 스피커를 구현한 것이 도 16 및 도 17에 도시된다.
가로 패턴부(553)은 2 이상의 라인이 서로 병렬 연결되고(복수의 가로 패턴이 서로 병렬 연결된 것을 의미함), 비아홀(420)을 통해 다른 층의 가로 패턴부(453)와 연결될 수 있다.
제1 및 제4 보이스 코일판(510A, 510D)의 제1층 및 제4층(511A, 511D)에는 상하로 구분되어 보이스 코일이 가로 패턴부(553)만이 형성되고, (+)단자(530a)와 (-)단자(530b)가 형성된다.
제2 보이스 코일판(510B)의 제2층(511B)에는 상하로 구분된 가로 패턴부(553)과 (+)단자측의 세로 패턴부(551)를 형성하고, 제3 보이스 코일판(510C)의 제3층(511C)에는 상하로 구분된 가로 패턴부(553)과 (-)단자측의 세로 패턴부(551)를 형성시킨다.
(+)단자측의 세로 패턴부(551)는 제2층(511B)에 형성되고, (-)단자측의 세로 패턴부(551)는 제3층(511C)에 형성되며, (-)단자 리드선(560)은 제2층(511B)에 형성된다.
각층의 가로 패턴부(553)의 양단에는 비아홀(520)이 형성되므로, 비아홀(520)을 통해 각각 다른 층의 가로 패턴부(553)와 연결되고, 또한 하나의 세로 패턴부(551)와 연결된다.
이렇게 구성하면, 각층의 보이스 코일은 하나의 회선의 나선 구조를 가질 수 있다.
살펴보면, (+)단자로 시작된 최외각의 상부측 가로 패턴(553p)(4층의 최외각 보이스 코일선은 비아홀(520)을 통해 연결됨)은 제3층(511C)에 형성된 최외각의 (-)단자측 세로 패턴(551p)과 연결되고, 다시 최외각의 하부측 가로 패턴(553p)(4층의 최외각 보이스 코일선은 비아홀(520)을 통해 서로 연결됨)은 (+)단자측의 내측 세로 패턴(551p)과 연결되며, 이는 다시 내측의 상부측 가로 패턴(553p), (-)단자측의 내측 세로 패턴(551p), 내측의 하부측 가로 패턴(553p) 순으로 계속하여 나선 형태로 연결되고 끝단에서 리드선(560)과 연결된다.
따라서, (+)단자에서 시작하여 모든 층의 보이스 코일은 1회선 트랙 형태의 코일 구조가 구현될 수 있게 된다.
도 17은 4개층의 보이스 코일판(510A, 510B, 510C, 510D)에 형성된 보이스 코일의 형태를 보여준다.
도 18을 참조하면, 도 18은 도 16의 변형예로서 동일한 4층 구조의 보이스 코일판의 평판형 스피커이며, (+)단자측 세로 패턴부(651)가 내층이 아닌 탑(Top)층에 형성되고, (-)단자측 세로 패턴부(651)가 내층이 아닌 바텀(Bottom)층에 형성된 예를 나타낸다.
도시하지는 않았지만, 도 16 및 도 18과 같은 4층 구조에서 세로 패턴부(551, 651)를 어느 일층에 형성시킬수 도 있고, 각각 다른 층 어디에도 형성시켜도 본 발명의 구현에 문제가 되지 않는다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 도 19는 3층 보이스 코일판 구조를 나타내고, 도 20은 5층 보이스 코일판 구조를 보여준다.
3층 구조에서는 내층에 (+)단자측과 (-)단자측 세로 패턴부(751)가 형성된 예를 나타내고, 5층 구조에서는 3층에 (+)단자측 세로 패턴부(851)와 4층에 (-)단자측 세로 패턴부(851)를 형성시킨 예를 도시한다.
이와 같이, 본 발명의 평판형 스피커의 다층 구조는 2 층 이상인 경우에 모두 적용될 수 있다.
도 16 내지 도 20에 도시된 본 발명을 구현하기 위해서 탑(Top)층과 바텀(Bottom)층 면에는 가로 패턴부만 형성하고, 스파이럴 구조를 구현하기 위해서 세로 패턴부는 내층에 형성하는 것이 바람직하다.
전체 보이스, 코일은 (+)단자에서 시작하여 (-)단자로 끝나는 1회선의 나선 형태로 구현된다.
n층 보이스 코일판 구조인 경우, 전체 스피커 구동에 유효한 가로 패턴부의 선의 길이(L값)는 n배임에도 불구하고, 전체 시스템 임피던스는 비아홀(via hole)에 의한 n병렬로 1/n로 낮출 수 있게 된다.
4층 보이스 코일판으로 구성하는 경우, 세로 패턴부는 내층으로만으로도 구성이 가능하고, 1/4개의 세로선만으로 스파이럴을 구성할 수도 있고, 세로 패턴부를 2층과 3층으로 나눠서 스파이럴을 구성하는 경우에는 한 층에는 1/8개의 세로선만으로 구성할 수 있다.
이럴 경우, 세로선을 ¼로 축소하여 불필요한 패턴을 줄이고, 시스템 무게를 혁신적으로 낮출 수 있게 된다.
또한, 보이스 코일판의 단면이 아닌 양면에 보이스 코일이 형성되는 경우는 4층 보이스 코일판이 적층되는 경우, 실질적으로는 8층의 보이스 코일이 형성되는 경우가 될 수 있으며, 도시하지는 않았지만 양면에 보이스 코일이 형성되는 패턴도 단면 패턴과 마찬가지 방식으로 가능함은 물론이다.
또한, 탑(Top)층의 면과 바텀(Bottom)층의 면의 좌우 측에 실제 패턴이 없어 공간이 확보됨으로써 단자 연결 패턴을 아무 곳으로나 위치할 수도 있고, 기타 다른 용도로 사용이 가능하게 된다.
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판의 일 면에 형성된 보이스 코일;을 포함하고,
    상기 보이스 코일은, 제1 방향을 따라 배열된 제1 패턴부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배열된 제2 패턴부를 포함하고,
    상기 제1 패턴부는 서로 소정 간격 이격된 복수의 제1 패턴들을 포함하고,
    상기 제2 패턴부는 서로 소정 간격 이격된 복수의 제2 패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 제2 패턴들 중 적어도 둘 이상의 제2 패턴들은, 상기 제1 패턴 하나에 병렬로 연결된, 보이스 코일판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보이스 코일은 나선형태로 상기 베이스 기판의 일 면에 인쇄된, 보이스 코일판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 단층 구조이고,
    상기 보이스 코일은 상기 베이스 기판의 상면과 하면에 각각 배치된, 보이스 코일판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 다층 구조이고,
    상기 보이스 코일은 상기 베이스 기판에 포함된 각 층의 상면과 하면 중 적어도 2개 이상의 면에 각각 배치된, 보이스 코일판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 보이스 코일판의 상하 진동 방향이고,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직한 방향인, 보이스 코일판.
  6. 둘 이상의 서로 다른 평면을 갖는 베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판에 형성된 보이스 코일;을 포함하고,
    상기 베이스 기판은, 상기 둘 이상의 서로 다른 평면을 관통하도록 배치된 연결부를 포함하고,
    상기 보이스 코일은, 제1 방향을 따라 배열된 제1 패턴부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배열된 제2 패턴부를 포함하고,
    상기 제1 패턴부는 상기 베이스 기판의 상기 둘 이상의 서로 다른 평면 중 어느 일 면에 형성된 제1 패턴을 포함하고,
    상기 제2 패턴부는 상기 둘 이상의 서로 다른 평면에 각각 배치된 복수의 제2 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 패턴은 상기 연결부에 연결되고, 상기 복수의 제2 패턴들은 상기 연결부에 병렬로 연결된, 보이스 코일판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 단층 구조이고,
    상기 둘 이상의 서로 다른 평면은, 상기 베이스 기판의 상면과 하면인, 보이스 코일판.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 다층 구조이고,
    상기 둘 이상의 서로 다른 평면은, 상기 베이스 기판의 각 층의 상면과 하면들인, 보이스 코일판.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 보이스 코일은, 제1 보이스 코일과 제2 보이스 코일을 포함하고,
    상기 베이스 기판의 연결부는,
    상기 제1 보이스 코일의 제1 패턴부와 제2 패턴부 사이에 배치된 제1 연결부;
    상기 제2 보이스 코일의 제1 패턴부와 제2 패턴부 사이에 배치된 제2 연결부; 및
    상기 제1 보이스 코일과 상기 제2 보이스 코일 사이에 배치된 제3 연결부;를 포함하는, 보이스 코일판.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 교번하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 다른 제3 방향을 따라 배열된, 보이스 코일판.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 보이스 코일판의 상하 진동 방향이고,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직한 방향인, 보이스 코일판.
  12. 둘 이상의 서로 다른 평면을 갖는 베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판에 형성된 보이스 코일;을 포함하고,
    상기 베이스 기판은, 상기 둘 이상의 서로 다른 평면을 관통하도록 배치된 연결부를 포함하고,
    상기 보이스 코일은, 제1 방향을 따라 배열된 제1 패턴부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배열된 제2 패턴부를 포함하고,
    상기 제1 패턴부는 상기 베이스 기판의 상기 둘 이상의 서로 다른 평면 중 어느 일 면에 형성된 제1 패턴을 포함하고,
    상기 제2 패턴부는 상기 둘 이상의 서로 다른 평면의 각 평면에서 병렬로 연결된 복수의 제2 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 패턴은 상기 연결부에 연결되고, 상기 각 평면에 배치된 상기 복수의 제2 패턴들은 상기 연결부에 병렬로 연결된, 보이스 코일판.
  13. 보이스 코일이 형성된 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커에 있어서,
    상기 보이스 코일판은 4층 이상의 짝수층 구조로 이루어지며,
    상기 보이스 코일은 가로 패턴부와 세로 패턴부가 연이어 외측에서 내측으로 감긴 트랙 형태이고,
    상기 가로 패턴부는 하나 이상의 가로 패턴으로 이루어지고, 상기 가로 패턴부는 상기 보이스 코일판의 모든 층에 형성되고, 하나 이상의 비아홀을 통해 각 층의 상기 가로 패턴이 서로 병렬 연결되며,
    상기 세로 패턴부는 상기 보이스 코일판 중 내층에 위치한 보이스 코일판 중 어느 하나 이상에 형성되고, 상기 하나 이상의 비아홀을 통해 상기 가로 패턴부와 연결되는, 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 보이스 코일은 상기 보이스 코일판의 단면 또는 양면에 형성되며,
    상기 세로 패턴부는 상기 보이스 코일판의 내층 중 어느 한 층 이상에 형성되는, 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 보이스 코일은 시작단과 끝단이 형성되고,
    상기 끝단으로부터 하나의 단자와 연결되는 리드선은 상기 세로 패턴부와 교차되지 않는 상기 보이스 코일판의 어느 한 층에 형성되는, 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 가로 패턴부와 세로 패턴부는 2 이상의 보이스 코일선을 포함하고,
    상기 가로 패턴부는 2 이상의 보이스 코일선이 병렬 연결된 복수의 가로 패턴을 포함하며 ,
    상기 복수의 가로 패턴과 상기 세로 패턴부의 하나의 보이스 코일선이 서로 직렬 연결되고,
    상기 가로 패턴부 및 세로 패턴부 각각의 보이스 코일선은 동일한 선폭으로 이루어지는, 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 세로 패턴부는 상기 보이스 코일판 중 내층에 위치한 보이스 코일판 중 어느 하나에는 좌측 또는 우측에 형성되고, 다른 하나에는 우측 또는 좌측에 형성되어, 층별로 좌우측의 세로 패턴부가 교번적으로 반복되는, 멀티 패턴 보이스 코일 및 다층 구조의 보이스 코일판을 포함하는 평판형 스피커.
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