KR100799008B1

KR100799008B1 - 스피커와, 이를 이용한 모듈, 전자 기기 및 장치, 스피커의제조 방법

Info

Publication number: KR100799008B1
Application number: KR1020067015750A
Authority: KR
Inventors: 다카노리 후쿠야마; 도모야스 다카세; 고지 사노; 히로시 야노; 마사노리 나카노; 시게루 도모에다; 가즈키 혼다; 가즈야 야마사키; 가즈타카 구보; 다케시 시모카와토코; 미츠타카 에노모토; 마사히데 스미야마
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2008-01-28
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: US20090217509A1; TW200539725A; EP1703768A1; KR20060118581A; US7877856B2; EP1703768A4; WO2005099305A1; US20070140519A1; US7548632B2

Abstract

진동판 조립체(100)를 프레임(26)에 대해 지지하는 에지(29)는, 외주 가장자리부를 프레임(26)에 접착하고, 내주 가장자리부를 보이스 코일(28)보다도 내주측의 위치에서 진동판(27)에 결합한다. 에지(29)는 부분적으로 진동판(27)의 윗쪽에 겹쳐진다. 이 구성에 의해, 영구 자석(21) 및 에지(29)의 치수를 작게 하지 않고, 스피커를 소형화할 수 있다.

Description

스피커와, 이를 이용한 모듈, 전자 기기 및 장치, 스피커의 제조 방법{ SPEAKER, MODULE USING THE SAME, ELECTRONIC EQUIPMENT AND DEVICE, AND SPEAKER PRODUCING METHOD}

본 발명은 스피커, 이를 이용한 장치 및 스피커의 제조 방법에 관한 것이다.

도 16은 일본 실용신안출원 실개소 57-111196호 공보에 개시되는 종래의 스피커의 단면도이다. 영구 자석(1)을 상부 플레이트(2)와 요크(3) 사이에 두고, 자기 회로 조립체(4)를 구성한다. 프레임(6)을 요크(3)에 부착한다. 에지(9)의 외주 가장자리부를 프레임(6)에 부착하고, 진동판(7)에 부착한 보이스 코일(8)을 자기 회로 조립체(4)의 자기(磁氣) 갭(5) 내에 배치한다. 진동판(7)과, 진동판(7)의 외측의 에지(9)는 1매의 수지 필름 시트로 일체 형성된다.

상술의 스피커가 갖는 문제는, 시장 요망에 따라 소형화하는 경우, 진동판(7) 또는 에지(9) 또는 영구 자석(1)의 사이즈를 작게 할 필요가 있으므로, 스피커 성능이 저하한다는 것이다.

본 발명의 스피커는, 프레임과, 영구 자석을 갖는 자기 회로 조립체와, 진동판과 진동판의 외주 가장자리부에 부착된 보이스 코일을 갖는 진동판 조립체와, 외주 가장자리부가 상기 프레임에 부착되고, 내주 가장자리부가 상기 보이스 코일보다 내주측의 위치에서 상기 진동판에 결합되어 부분적으로 상기 진동판의 위쪽에 겹쳐지고, 상기 진동판 조립체를 상기 프레임에 대해 지지하는 에지를 구비한다. 에지는 부분적으로 진동판의 윗쪽에 겹쳐진다. 이 구성에 의해, 영구 자석 및 에지의 치수를 작게 하지 않고, 스피커를 소형화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 스피커의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시 형태 2의 스피커의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시 형태 3의 스피커의 단면도로, 가이드 형상의 일례를 도시한다.

도 4는 본 발명의 실시 형태 3의 스피커의 단면도로, 가이드 형상의 다른 예를 도시한다.

도 5는 본 발명의 실시 형태 3의 스피커의 단면도로, 가이드 형상의 다른 예를 도시한다.

도 6은 본 발명의 실시 형태 3의 스피커의 단면도로, 가이드 형상의 다른 예를 도시한다.

도 7은 본 발명의 실시 형태 3의 스피커의 단면도로, 가이드 형상의 다른 예를 도시한다.

도 8은 본 발명의 실시 형태 4의 스피커 모듈의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 실시 형태 5의 전자 기기의 단면도이다.

도 10은 본 발명의 실시 형태 6의 장치의 단면도이다.

도 11은 본 발명의 스피커의 제조 단계(12A)로부터 (14C)를 도시한다.

도 12a는 본 발명의 스피커의 제조 단계(12A)를 도시한다.

도 12b는 본 발명의 스피커의 제조 단계(12B)를 도시한다.

도 13a는 본 발명의 스피커의 제조 단계(13A)를 도시한다.

도 13b는 본 발명의 스피커의 제조 단계(13B)를 도시한다.

도 13c는 본 발명의 스피커의 제조 단계(13C)를 도시한다.

도 14a는 본 발명의 스피커의 제조 단계(14A)를 도시한다.

도 14b는 본 발명의 스피커의 제조 단계(14B)를 도시한다.

도 14c는 본 발명의 스피커의 제조 단계(14C)를 도시한다.

도 15는 본 발명의 스피커의 단면도이다.

도 16은 종래의 스피커의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21 : 영구 자석 24 : 자기 회로 조립체

25 : 자기 갭 26 : 프레임

27 : 진동판 28 : 보이스 코일

29 : 에지 35 : 스피커

40 : 전자 회로 41 : 회로 기판

42 : 전자 부품 50 : 스피커 모듈

80 : 휴대 전화(전자 기기) 90 : 자동차(장치)

100 : 진동판 조립체 110 : 위치 결정 지그

200 : 크로스오버부

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 이용해 설명한다.

(실시의 형태 1)

도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 스피커의 단면도이다. 영구 자석(21)을 상부 플레이트(22)와 요크(23) 사이에 두고 자기 회로 조립체(24)를 구성한다. 프레임(26)을 요크(23)에 부착한다. 진동판(27)과 진동판(27)의 외주 가장자리부에 장착한 보이스 코일(28)로 진동판 조립체(100)를 구성한다. 에지(29)는, 보이스 코일(28)이 자기 회로 조립체(24)의 자기 갭(25) 내에 배치되도록, 진동판 조립체(100)를 프레임(26)에 대해 지지한다. 에지(29)는, 외주 가장자리부를 프레임(26)에 접착하고, 내주 가장자리부를 보이스 코일(28)보다도 내주측의 위치에서 진동판(27)에 결합한다. 따라서 에지(29)는 부분적으로 진동판(27)의 윗쪽에 겹쳐진다.

여기서, 진동판(27)과 에지(29)가 겹쳐지는 부분을 크로스오버부(200)라고 부르기로 한다. 이 크로스오버부(200)는, 에지(29)의 진동판(27)에의 결합부인 접착부를 제외해도, 진동판(27)과 에지(29)가 겹쳐지는 부분을 확보하도록 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 영구 자석(21)과 에지(29)의 치수를 작게 하지 않고, 따라서 스피커 성능의 저하없이, 스피커의 외경을 소형화할 수 있다.

진동판(27)과 에지(29)는, 시트(sheet) 재료, 예를 들면 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드이미드(PAI) 등의 고분자 필름 시 트, 또는, 금속 시트, 직물 시트, 종이 시트에 의해 구성된다. 이들 시트 재료의 사용은, 스피커의 음압 레벨 향상과, 생산성의 향상에 유용하다.

진동판(27)과 에지(29)는 다른 재료를 사용하여 구성할 수 있다. 즉, 진동판(27)에는, 진동판에 알맞은 물성값을 갖는 재료를 사용하고, 에지(29)에는, 에지에 알맞은 물성값을 갖는 재료를 사용한다. 네 가지 예를 이하에 설명한다.

(예 1) 에지(29)가 진동판(27)보다 얇은 재료를 사용하는 경우, 강성이 있는 두꺼운 진동판(27)은, 고역(高域) 한계 주파수를 신장시키면서 고음을 충실히 재생한다. 얇은 에지(29)는, 보이스 코일(28)과 진동판(27)을 진동하기 쉽게 함으로써 FO치를 낮게 설정하여, 저음을 충실히 재생한다.

(예 2) 에지(29)가 진동판(27)보다 부드러운 재료를 사용하는 경우, 단단한 진동판(27)은, 고역 한계 주파수를 신장시키면서 고음을 충실히 재생한다. 부드러운 에지(29)는, 보이스 코일(28)과 진동판(27)을 진동하기 쉽게 함으로써 FO치를 낮게 설정하여, 저음을 충실히 재생한다.

(예 3) 에지(29)가 진동판(27)보다 내부 손실이 큰 재료를 사용하는 경우, 내부 손실이 작은 진동판(27)은 고역 한계 주파수를 신장시키면서 고음을 충실히 재생한다. 내부 손실이 큰 에지(29)는, 에지의 불필요한 공진을 저감시킴으로써, 안정된 주파수 특성을 실현한다.

(예 4) 에지(29)에 탄젠셜 형상의 리브를 설치하는 경우, 에지(29)의 진동 특성이 개선되어, 저왜곡화를 더욱 낮아지도록 실현한다.

또한, 진동판(27)과 에지(29)가, 각각 최적의 특성을 발휘하기 위해서는, 에 지(29)의 외경 치수에 대해, 진동판(27)과 에지(29)의 결합부의 직경 치수가 70%이하인 것이 바람직하다. 즉, 에지(29)를 크게 함으로써, 스피커의 성능을 향상시킬 수 있다.

(실시의 형태 2)

도 2는 본 발명의 실시의 형태 2의 스피커의 단면도이다. 실시의 형태 1과 다른 점에 대해서만 설명한다.

진동판(27)의 에지(29)에 덮이는 부분에 관통 구멍(27a)을 마련한다. 이 구성에 의해, 진동판(27)과 상부 플레이트(22)에 둘러싸인 밀폐 공간에 관통 구멍(27a)을 통해서 공기가 유통되는 것이 가능해지므로, 진동판(27)의 진동이 부드럽게 행해지게 된다. 그 결과, 스피커의 F0를 낮추고, 저음 재생 능력을 향상시킬 수 있는 동시에, 저왜곡화를 낮게 꾀할 수 있어, 주파수 특성의 양호화를 실현할 수 있다.

밀폐 공간에의 공기의 유통을 더욱 좋게 하고 싶은 경우에는, 자기 회로(24)나 프레임(26)에 관통 구멍을 형성하여, 공기를 직접 외부로 유통시키는 구성으로 해도 된다.

(실시의 형태 3)

도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시의 형태 3의 스피커의 단면도이다. 실시의 형태 1과 다른 점에 대해서만 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 진동판(27)의 에지(29)가 결합되는 부분에 가이드(27b)를 마련한다. 이 구성에 의해, 진동판(27)과 에지(29)를 결합할 때의 위치 결정을 정확하게 실시할 수 있다.

도 4는 가이드의 다른 예로서 오목부(27c)를 도시한다. 도 5는, 가이드의 다른 예로서 수평한 오목부(27d)를 도시한다. 도 6은 가이드의 다른 예로서 단면이 U자 형상인 오목부(27e)를 도시한다. 도 7은 가이드의 다른 예로서 단면이 V자 형상인 오목부(27f)를 도시한다.

(실시의 형태 4)

도 8은 본 발명의 실시의 형태 4의 스피커 모듈의 단면도이다. 본 발명의 스피커(35)와 전자 회로(40)를 일체화하여 스피커 모듈(50)을 구성한다. 전자 회로(40)는, 회로 기판(41)과 전자 부품(42)으로 구성된다. 전자 회로(40)는, 스피커(35)에 공급하는 음성 신호의 증폭 회로를 가지므로, 음성 신호원에 스피커 모듈(50)을 결합하는 것만으로 음성 출력을 얻을 수 있다.

또한, 전자 회로(40)는, 스피커 모듈(50)이 휴대 전화 등의 통신 기기에 사용할 수 있도록, 검파 회로나 변조 회로, 복조 회로 등의 통신에 필요한 회로나, 액정 등의 표시 수단을 위한 구동 회로, 전원 회로나 충전 회로 등을 포함하는 것도 가능하다.

(실시의 형태 5)

도 9는 본 발명의 실시의 형태 5의 휴대 전화(전자 기기)의 주요부 단면도이다. 전자 기기, 예를 들면 휴대 전화(80)는, 본 발명의 스피커(35), 전자 회로(40), 액정 등의 표시 모듈(60) 등을 케이스(70)의 내부에 탑재한다.

(실시의 형태 6)

도 10은 본 발명의 실시의 형태 6의 자동차(장치)의 단면도이다. 장치, 예 를 들면 자동차(90)는, 본 발명의 스피커(35)를 리어 트레이나 프론트 패널에 조합하여, 카 네비게이션이나 카 오디오의 일부로서 사용한다.

(실시의 형태 7)

도 11은 본 발명의 스피커(도 15 참조)의 제조 단계(12A)부터 제조 단계(14C)를 도시하는 제조 단계도이다.

도 12a는 도 11에 도시하는 제조 단계(12A)를 도시한다. 또한, 도 12b는 도 11에 도시하는 제조 단계(12B)를 도시한다. 단계(12A)에서, 요크(23)에 영구 자석(21)과 상부 플레이트(22)를 접착 고정한다. 단계(12B)에서, 접착은, 자기 갭(25)에 갭 게이지(도시하지 않음)를 삽입하여 행하고, 이렇게 하여 자기 회로 조립체(24)를 구성한다.

도 13a는 도 11에 도시하는 제조 단계(13A)를 도시한다. 도 13b는 도 11에 도시하는 제조 단계(13B)를 도시한다. 도 13c는 도 11에 도시하는 제조 단계(13C)를 도시한다. 단계(13A)에서, 수지 시트 재료를 프레스 성형하여 얻은 진동판(27)에 보이스 코일(28)을 부착하여 진동판 조립체(100)를 구성한다. 단계(13B)에서, 수지 재료로 이루어지는 프레임(26)을 준비한다. 단계(13C)에서, 진동판 조립체(100)와 프레임(26)을 위치 결정 지그(110)에 삽입하여 위치 결정한다. 즉, 도 13c에 도시하는 바와 같이, 위치 결정 지그(110)는, 진동판 조립체(100)의 내경과 프레임(26)의 내경을 위치 결정한다.

도 14a는 도 11에 도시하는 제조 단계(14A)를 도시한다. 도 14b는 도 11에 도시하는 제조 단계(14B)를 도시한다. 도 14c는 도 11에 도시하는 제조 단계(l4C) 를 도시한다. 단계(14A)에서, 에지(29)의 외주 가장자리부를 프레임(26)에 접착하고, 에지(29)의 내주 가장자리부를 진동판(27)에 결합한다. 단계(14B)에서, 위치 결정 지그(110)를 빼낸다. 단계(14C)에서, 빼낸 위치 결정 지그(110)와 바꾸어, 단계(12B)에서 얻은 자기 회로 조립체(24)를 삽입하여 프레임(26)에 부착한다. 이렇게 하여 도 15에 도시하는 본 발명의 스피커를 얻는다.

본 발명의 스피커는 소형화가 필요한 영상 음향 기기나 정보 통신 기기, 게임 기기 등의 전자 기기에 널리 사용할 수 있다.

Claims

프레임과, 영구 자석을 갖는 자기 회로 조립체와, 진동판과 진동판의 외주 가장자리부에 부착된 보이스 코일을 갖는 진동판 조립체와, 외주 가장자리부가 상기 프레임에 부착되어 있는 에지를 구비하고, 상기 에지의 내주 가장자리부가, 상기 보이스 코일보다 내주측에서 상기 진동판에 결합되며, 상기 진동판의 외주 가장자리부와, 상기 에지의 내주 가장자리부가 일정한 공간을 통해 겹쳐지는 크로스오버부를 형성하여 이루어지는 스피커.
청구항 1에 있어서, 상기 크로스오버부의 상기 진동판에 관통 구멍을 마련한 스피커.
청구항 1에 있어서, 상기 에지의 내주 가장자리부가 결합되는 상기 진동판의 외주 가장자리부에 가이드를 마련한 스피커.
청구항 3에 있어서, 상기 가이드는, 상기 에지의 내주 가장자리부를 끼워서 결합하는 오목부 형상을 구비하는 스피커.
청구항 3에 있어서, 상기 가이드는, 상기 에지의 내주 가장자리부를 수용하는 수평한 오목부 형상을 구비하는 스피커.
청구항 3에 있어서, 상기 가이드는, 상기 에지의 내주 가장자리부를 수용하는 U자 홈 형상을 구비하는 스피커.
청구항 3에 있어서, 상기 가이드는, 상기 에지의 내주 가장자리부를 수용하는 V자 홈 형상을 구비하는 스피커.
청구항 1에 있어서, 상기 진동판을, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르이미드(PEI), 또는 폴리아미드이미드(PAI)로 구성되는 고분자 필름 시트, 금속 시트, 직물 시트, 또는 종이 시트 중 어느 하나의 시트 재료에 의해 구성한 스피커.
청구항 1에 있어서, 상기 에지를, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르이미드(PEI), 또는 폴리아미드이미드(PAI)로 구성되는 고분자 필름 시트, 금속 시트, 직물 시트, 또는 종이 시트 중 어느 하나의 시트 재료에 의해 구성한 스피커.
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청구항 1에 있어서, 상기 에지에, 탄젠셜 형상의 리브를 마련한 스피커.
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청구항 제1항에 기재된 스피커를 탑재한 휴대용 전자 기기.
청구항 제1항에 기재된 스피커를 탑재한 자동차 탑재용 스피커 장치.
영구자석과 상부 플레이트와 요크를 적층하여 자기 회로 조립체를 제조하는 단계와, 진동판의 외주단에 보이스코일을 부착하여 진동판 조립체를 제조하는 단계와, 상기 진동판 조립체와 프레임을 위치 결정한 후, 상기 진동판의 외주 가장자리부와 에지의 내주 가장자리부의 사이에 크로스오버부를 형성하도록 상기 진동판과 상기 프레임에 상기 에지의 내주 가장자리부 및 외주 가장자리부를 각각 결합하는 단계와, 상기 자기 회로 조립체를 상기 프레임에 결합하는 단계를 구비한 스피커의 제조 방법.
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