KR100676401B1

KR100676401B1 - 소형 전자음향변환기의 진동판

Info

Publication number: KR100676401B1
Application number: KR1020050093264A
Authority: KR
Inventors: 이종만
Original assignee: 이종만
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2007-01-30
Anticipated expiration: 2025-10-05

Abstract

본 발명은 소형 전자음향변환기의 진동판에 관한 것으로, 추구하는 목적은 소형전자음향변환기에서 진동판의 중앙부분을 보강함으로써, 높은 내입력과 저음 재생대역이 낮게 형성되도록 하는 소형 전자음향변환기의 진동판을 제공함에 있다.

이러한 목적 달성을 위한 본 발명은, 소정의 간격을 갖는 요크와 마그네트 및 플레이트 사이에 위치하여 발생되는 자속과 인가되는 전기에너지에 따라 구동력을 발생하는 보이스코일 및 보이스코일이 권취된 보빈으로 이루어진 구동부와; 전술한 구동부의 보빈이 일측 중간부분에 고정되어, 구동력에 따라 상하운동하면서 공기의 저항을 받으며 음파를 생성하는 고분자 필름으로 이루어진 진동부로 구성된 소형 전자음향변환기의 진동판에 있어서, 보이스코일의 이탈을 방지하도록, 보이스코일이 권취되는 보빈의 주연 외측 단부에 단턱을 형성시키고, 단턱이 형성되는 타측 방향 단부 외주연은 내측으로 평면상의 접착면을 형성하되, 중앙부분은 돔 형상으로 밀폐시키고, 중앙의 돔 부분은 상하 진동 시 공기의 압력에 의해 변형되는 것이 방지되도록, 표면에 보강리브를 형성시키고, 전술한 접착면에 링 형상의 진동부(진동판) 내측 주연을 가열 압축 고정시켜서 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 구동부와 진동부를 가열 압축 성형하는 방법으로 제작하고, 특히, 보빈 하단부에 단턱을 형성하여, 보이스 코일의 하단부와 같이 접착시킴으로써, 접착 지지력을 보강해 주게 되어 보다 높은 내입력을 실현할 수 있도록 하고, 보이스 코일의 운동을 전달 받아 음파를 발생시키며 부가되는 공기의 압력에 의한 변형을 막기 위하여 보빈의 중앙 돔 부분에 보강리브 등을 구성하여 분할 진동을 억제시킴으로써, 음질 개선을 시킬 수 있도록 할 뿐 아니라, 보빈과 에지 부분의 두께를 다르게 설정하여 주파수 응답특성을 개선하여 보다 낮은 저역에서도 명료한 음의 재생을 기대할 수 있도록 하며 보빈의 두께를 에지보다 두껍게 하여 내입력을 강화할 수 있는 장점이 있어 낮은 저역 재생과 보다 높은 내입력을 실현할 수 있도록 하는 효과와, 내열성 증대로 인한 제품의 신뢰성 향상 및 음성재생능력을 크게 향상시키는 효과를 가진다.

Description

소형 전자음향변환기의 진동판{Diaphragm of micro speaker}

도 1은 종래 소형 전자음향변환기의 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 소형 전자음향변환기에 적용된 진동판의 구성을 도시한 단면도.

도 3은 본 발명의 구성을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 구성을 도시한 분리 사시도.

도 5는 본 발명 중 구동부의 실시예를 도시한 단면도.

도 6의 a, b는 본 발명 중 주름의 실시예를 도시한 평면도.

도 7의 a, b, c, d 는 본 발명의 전체 형상을 실시예적으로 나열한 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 진동판 11 : 구동부

12 : 보이스코일 13 : 보빈

13a : 단턱 13b : 접착면

13c : 주름 14 : 진동부

본 발명은 소형 전자음향변환기의 진동판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형전자음향변환기에서 진동판의 중앙부분을 보강함으로써, 높은 내입력과 저음 재생대역이 낮게 형성되도록 하는 소형 전자음향변환기의 진동판에 관한 것이다.

일반적으로, 소형 전자음향변환기(마이크로 스피커)는 첨부 도면 도 1에서 보는 바와 같이, 영구 자석(6)과 요크(7), 플레이트(2)와; 전술한 요크(7)에 영구자석(6)이 위치하고 영구자석 상단에 접착되는 플레이트(2)와의 갭 내에 삽입되어 발생되는 자속과 인가되는 전기 에너지에 따라 구동력을 갖게 되는 보이스 코일(4), 그리고 그 구동력을 전달 받아 상하 운동으로 공기의 저항을 받으며 음파를 생성시키는 진동판(3)으로 구성된다.

이들 중 직접 음파를 발생시키는 역할의 진동판(3)을 살펴보면, 첨 부 도면 도 2에서 보는 바와 같이, 보빈(4a)에 권취된 보이스 코일(4)이 부착되는 중앙 캡 부위(3a)와 그 주변을 둘러쌓는 에지 부위(3b)로 나눌 수 있다.

현재, 이 부분은 동일한 두께를 갖는 고분자 필름을 예열하여 프레스로 성형하는 제조 공정으로 인하여, 에지부위(3b)와 캡 부위(3a)의 두께가 동일할 수밖에 없는 관계로 진동판의 진동이 캡 부위와 같은 두께를 갖는 에지 부위로 제동이 될 수밖에 없다.

이는 두께가 얇은 진동판의 경우 저음 재생 능력은 좋아지게 되나, 전기 에너지가 증가하게 되면, 보이스 코일(4)의 변위가 커지게 되어, 캡 부위의 공기 저항이 증가하게 되고, 두께가 얇음으로 인하여 변형이 생겨 외율이 증가되는 일그러짐 현상이 발생되며, 장시간 인가 시, 보이스 코일의 질량과 가속도로 인하여 진동판이 파손되는 내입력상의 문제점을 야기시킨다.

또한, 두께가 두꺼운 진동판의 경우에는 반대로 내입력은 강화되나 , 강해진 에지 제동으로 인하여 저음 재생력이 떨어지게 되고, 고음역으로 재생력이 치우치게 되어, 협소해진 음역으로 인하여 음의 깊은 맛과 박진감 있는 저음 재생을 기대하기 어렵다.

이러한 진동판의 두께에 따른 양면성을 배제하기 위하여, 진동판을 에지 부위와 캡 부위를 이원화할 수밖에 없으며, 종래에는 이러한 부분을 다소 개선하기 위하여 첨부 도면 도 2와 같이, 종이를 비롯한 여러 재질을 사용하여 사각형으로 재단한 후 지그에 말아서 원통형으로 만들고, 이음매 부위에 띠지를 붙여 접착한 후, 보이스 코일을 권취하여 사용하거나, 원통형으로 규격에 맞게 제작된 보빈을 필요한 길이에 맞춰 재단하여, 보이스 코일을 권취하는 방법이 사용되었으나, 이는 진동판(3)과 보빈(4a)의 접착면이 적기 때문에 접착력이 약해지고, 제작 공수도 증가하며, 조립 능률이 저하되고, 경제성도 떨어지며, 보빈의 접착성에서도 접착제의 선정과 투여되는 양의 미세 조절에 어려움이 있어 사실상 작업 관리가 곤란하게 된다.

또한, 이와 같은 구조는 에지부위(3b)와 캡 부위(3a)로 외관상 구분만 되었을 뿐, 보이스 코일(4)이 권취된 보빈이 접착되는 캡 부위(3a)의 두께는 에지부위(3b)와 다를 바 없어, 내입력과 저음 재생능력 어느 하나 좋아지는 부분이 없어, 특성상 개선되는 부분이 전혀 없다.

특히 이러한 구조의 보빈은 보이스 코일에 과도한 전기 에너지가 인가되어, 높은 주울 열이 발생하게 되면, 보빈과 보이스 코일간 접착력에 약화되어, 보이스 코일이 보빈에서 이탈되는 중대한 결함이 발생될 가능성도 내포하고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 소형전자음향변환기에서 진동판의 중앙부분을 보강함으로써, 높은 내입력과 저음 재생대역이 낮게 형성되도록 하는 소형 전자음향변환기의 진동판을 제공하는데 목적을 두고 있다.

이러한 본 발명은, 전술한 구동부의 보빈 하단부에 형성된 단턱은 보빈의 성형 후, 컷팅 작업을 용이하게 할 수 있는 장점이 있으며, 이 부분에 전기 에너지가 인가되는 보이스 코일의 단부가 위치하게 되므로, 단턱과 보이스코일과의 접착 부 위가 확대되어, 접착 강도가 높아져, 보다 높은 내입력을 실현할 수 있다.

또한, 구동부를 구성하는 보빈의 일측 단부가 밀폐되어, 진동부의 중앙 돔 부분을 대체 형성하되, 보빈의 두께 또는 재질이 접착되는 진동부의 것과는 별개로 구성 즉, 진동부는 얇은 연질의 고분자 필름을 사용하고, 보빈은 다소 두꺼운 경질의 재질로 구성되어, 음의 재생 영역을 저음역으로 확대시킬 수 있게 된다.

이와 같이 되는 본 발명 중 전술한 구동부의 보빈은 예컨대, 원형일 수 도 있고, 장축과 단축을 갖는 장방형일 수 도 있으며, 정사각형일 수 도 있다.

이때, 전술한 장방형의 보빈은 예컨대, 장축과 단축이 모두 곡선진 타원형일 수 도 있고, 장축과 단축 중 어느 한 부분이 직선이고, 다른 한 부분은 곡선진 육상 트랙형일 수 도 있으며, 직사각형일 수 도 있다.

여기서, 전술한 접착면에 내구성 향상을 위해 형성되는 보강리브는 직경이 다른 다수개의 환형 주름일 수 도 있고, 접착면 중심으로부터 직선으로 다수개 형성되는 방사형일 수 도 있으며, 전술한 환형과 방사형의 복합형일 수 도 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 소정의 간격을 갖는 요크(7)와 마그네트(6) 및 플레이트(2) 사이에 위치하여 발생되는 자속과 인가되는 전기에너지에 따라 구동력을 발생하는 보이스코일(12) 및 보이스코일(12)이 권취된 보빈(13)으로 이루어진 구동부(11)와; 전술한 구동부(11)의 보빈(13)이 일측 중앙 부분에 고정되어, 구동력에 따라 상하운동하면서 공기의 저항을 받으며 음파를 생성하는 고분자 필름으로 이루어진 진동부(14)로 구성된 소형 전자음향변환기의 진동판(10)에 있어서, 보이스코일(12)의 이탈을 방지하도록, 보이스코일(12)이 권취되는 보빈(13)의 주연 외측 단부에 단턱(13a)을 형성시키고, 단턱(13a)이 형성되는 타측 방향 단부 외주연은 내측으로 평면상의 접착면(13b)을 형성하되, 중앙부분은 돔 형상으로 밀폐시키고, 중앙의 돔 부분은 상하 진동 시 공기의 압력에 의해 변형되는 것이 방지되도록, 표면에 보강리브(13c)를 형성시키고, 전술한 접착면에 링 형상의 진동부(14) 내측 주연을 가열 압축 고정시켜서 구성된다.

이와 같이 되는 본 발명 중, 전술한 구동부(11)의 보빈(13)은 첨부 도면 도 5에서 보는 바와 같이, 접착면(13b)이 전술한 진동부(14)의 중앙 부분을 따라 내측으로 연장되어, 완전 밀폐된 돔 형상으로 한다.

또한, 전술한 접착면(13b)에 내구성 향상을 위해 형성되는 보강리브(13c)는 첨부 도면 도 6의 a)에서 보는 바와 같이, 직경이 다른 다수개의 환형 주름으로 하거나, 첨부 도면 도 6의 b)에서 보는 바와 같이, 접착면(13b) 중심으로부터 직선으로 다수개 형성되는 방사형으로 할 수 도 있으며, 전술한 환형과 방사형의 복합형으로 할 수 도 있다.

이러한 주름은 보빈(13) 및 진동부(14)의 내구성을 향상시킨다.

이때, 보강리브(13c)는 돔 부분의 돌출 방향에 형성시키는 것이 바람직하나, 그 타측 방향에 형성될 수 도 있다.

이러한 본 발명의 진동판은 그 형상을 첨부 도면 도 7의 a)에서 보는 바와 같이, 기본적으로 원형으로 한다.

이는, 보빈(13)에 보이스코일(12)의 권취가 용이하며, 보빈(13) 및 진동부(14)인 고분자 박막 필름의 형상 구현이 용이한 전형적인 형태이다.

그러나, 첨부 도면 도 7의 b), c)에서 보는 바와 같이, 보빈(13) 및 진동부(14)의 전체 형상은 장축과 단축을 갖는 장방형으로 할 수 도 있다.

이는, 진동부(14)의 장축과 단축의 진동 차이를 통해 음역을 보다 확대 시키게 된다.

이러한 본 발명은, 전술한 구동부(11)의 보빈(13) 하단부에 형성되는 단턱(13a)이 보빈(13)의 성형 후, 컷팅 작업이 용이하게 이루어지도록 한다.

또한, 이 부분에 전기 에너지가 인가되는 보이스 코일(12)의 단부가 위치하게 되므로, 단턱(13a)과 보이스코일(12)과의 접착 부위가 확대되어, 접착 강도가 높아져, 보다 높은 내입력을 실현할 수 있다.

또한, 구동부(11)를 구성하는 보빈(13)의 접착면(13b)에 진동부(14)가 접착되므로, 종래의 원통형 보빈과 달리 접착면이 증대되어, 접착 강도가 증대되며, 보빈(13)의 두께 또는 재질을 접착되는 진동부(14)의 것과는 별개로 구성 즉, 진동부(14)는 얇은 연질의 고분자 필름을 사용하고, 보빈은 다소 두꺼운 경질의 재질로 구성하여, 음의 재생 영역을 저음역으로 확대시킨다.

이상과 같은 내용을 종합하여 보면, 본 발명은 마이크로 스피커의 핵심 부품인 보이스코일(12)과 진동부(14)의 구성에 있어서, 진동부(14)의 구조를 에지 부위와 중앙부분의 돔 부위로 이원화 하여, 구성함으로써, 낮은 저역의 개선 즉, 저음 재생 대역을 현재의 700Hz ~ 900Hz대에서 500 ~ 700Hz 대로 낮추고, 0.5W ~ 0.8W 대에 머물고 있는 내입력을 1W급으로 끌어올릴 수 있게 된다.

구동부와 진동부를 가열 압축 성형하는 방법으로 제작하고, 특히, 보빈 하단부에 단턱을 형성하여, 보이스 코일의 하단부와 같이 접착시킴으로써, 접착 지지력을 보강해 주게 되어 보다 높은 내입력을 실현할 수 있도록 하고, 보이스 코일의 운동을 전달 받아 음파를 발생시키며 부가되는 공기의 압력에 의한 변형을 막기 위하여 보빈의 중앙 돔 부분에 보강리브 등을 구성하여 분할 진동을 억제시킴으로써, 음질 개선을 시킬 수 있도록 할 뿐 아니라, 보빈과 에지 부분의 두께를 다르게 설정하여 주파수 응답특성을 개선하여 보다 낮은 저역에서도 명료한 음의 재생을 기대할 수 있도록 하며 보빈의 두께를 에지보다 두껍게 하여 내입력을 강화할 수 있는 장점이 있어 낮은 저역 재생과 보다 높은 내입력을 실현할 수 있도록 하는 효과와, 내열성 증대로 인한 제품의 신뢰성 향상 및 음성재생능력을 크게 향상시키는 효과를 얻는다.

Claims

소정의 간격을 갖는 요크(7)와 마그네트(6) 및 플레이트(2) 사이에 위치하여 발생되는 자속과 인가되는 전기에너지에 따라 구동력을 발생하는 보이스코일(12) 및 보이스코일(12)이 권취된 보빈(13)으로 이루어진 구동부(11)와; 상기 구동부(11)의 보빈(13)이 일측 중앙 부분에 고정되어, 구동력에 따라 상하운동하면서 공기의 저항을 받으며 음파를 생성하는 고분자 필름으로 이루어진 진동부(14)로 구성된 소형 전자음향변환기의 진동판(10)에 있어서, 보이스코일(12)의 이탈을 방지하도록, 보이스코일(12)이 권취되는 보빈(13)의 주연 외측 단부에 단턱(13a)을 형성시키고, 단턱(13a)이 형성되는 타측 방향 단부 외주연은 내측으로 평면상의 접착면(13b)을 형성하되, 중앙부분은 돔 형상으로 하되, 중앙에 공기구멍(13')을 형성시키고, 중앙의 돔 부분은 상하 진동 시 공기의 압력에 의해 변형되는 것이 방지되도록, 표면에 보강리브(13c)를 사출성형을 통해 동일체로 형성시키고, 상기 접착면에 링 형상의 진동부(14) 내측 주연을 가열 압축 고정시켜서 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진동판.
제 1항에 있어서, 상기 구동부(11)의 보빈(13)과 진동부(14)은 그 형상이 원형 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진동판.
제 1항에 있어서, 상기 구동부(11)의 보빈(13) 및 진동부(14)의 전체 형상이 장축과 단축을 갖는 장방형으로 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진 동판.
제 1항에 있어서, 상기 구동부(11)의 보빈(13) 및 진동부(14)의 전체 형상이 사각 형상으로 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진동판.
제1항에 있어서, 상기 구동부(11)의 보빈(13) 및 진동부(14)의 전체 형상이 타원형으로 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진동판.
제 1항에 있어서, 상기 접착면(13b)에 내구성 향상을 위해 형성되는 보강리브(13c)는 직경이 다른 다수개의 환형 주름으로 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진동판.
제 1항에 있어서, 상기 접착면(13b)에 내구성 향상을 위해 형성되는 보강리브(13c)는 접착면(13b) 중심으로부터 직선으로 다수개 형성되는 방사형으로 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진동판.
제 1항에 있어서, 상기 접착면(13b)에 내구성 향상을 위해 형성되는 보강리브(13c)는 환형과 방사형의 복합형으로 구성됨을 특징으로 하는 소형 전자음향변환기의 진동판.