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KR200330088Y1 - 소형 스피커 유닛 - Google Patents

소형 스피커 유닛 Download PDF

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KR200330088Y1
KR200330088Y1 KR20-2003-0024410U KR20030024410U KR200330088Y1 KR 200330088 Y1 KR200330088 Y1 KR 200330088Y1 KR 20030024410 U KR20030024410 U KR 20030024410U KR 200330088 Y1 KR200330088 Y1 KR 200330088Y1
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KR
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frame
magnet
speaker unit
cap
disposed
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KR20-2003-0024410U
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English (en)
Inventor
김주영
Original Assignee
주식회사 대림음향
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    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

본 고안은 쇼트 및 절연불량으로 인해 유닛의 외관에 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 소형 스피커 유닛을 개시한다. 본 고안에 따른 소형 스피커 유닛에 있어서, 프레임은 절연재로 코팅된다. 상기 프레임 내부의 바닥면에 배치되는 자석은 자계를 형성하며, 상기 자석 위에는 플레이트가 배치되어 상기 프레임 및 자석과 함께 자기회로를 구성한다. 보이스 코일은 자석과 플레이트를 에워싸도록 프레임의 수용공간에 배치되어 상기 자석에 의해 생성된 자기장과 전류의 작용에 의해 진동하게 된다. 진동판은 상기 코일의 상단부에 부착되어 상기 코일로부터 전달되는 진동력에 의해 음파를 생성한다. 또한 본 고안에 따른 스피커 유닛은 캡을 포함한다. 상기 캡은 프레임과 마찬가지로 절연불량으로 인한 쇼트를 방지하기 위해 진공증착 방법으로 페럴린 및 우레탄 등과 같은 절연재로 코팅한다.

Description

소형 스피커 유닛{Compact speaker unit}
본 고안은 스피커 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이어폰, 헤드폰 등의 음향기기에 사용되며 쇼트 및 절연불량으로 인해 유닛의 외관에 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 소형 스피커 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 스피커 유닛은, 프레임, 자계를 형성하는 자석, 상기 자석과 함께 자기 회로를 구성하는 플레이트, 진동판 및 이 진동판의 일면에 부착된 보이스 코일로 구성되어, 입력된 전기신호를 음파로 바꾸어 소리를 낼 수 있다. 상기 스피커 유닛에 있어서, 자석과 플레이트가 이루는 자기장 사이로 보이스 코일을 삽입하면, 입력된 전기신호가 자기장 내의 자력에 반발하여 코이스 코일이 진동하게 되며, 그에 따라 보이스 코일에 부착되어 있는 진동판이 진동하여 음파를 발생시킨다.
이러한 소형 스피커 유닛은 작동을 위한 전기 신호를 입력받기 위해 유닛 내부의 코일을 프레임 외부로 연장시켜서, 완제품 조립시 연결되는 코드 와이어로부터 전류를 공급받아 전기 신호를 수신한다. 그러나 종래의 소형 스피커 유닛을 구성하는 프레임의 재료로는 냉간 압연강판, 알루미늄 및 철재 등과 같은 도체가 이용되기 때문에 상기 코일 및 코드 와이어와 함께 여러가지 절연상의 문제점들을 야기한다.
이러한 문제점들은, 프레임 내부의 코일을 프레임 외부로 연장할 때 쇼트 및 절연불량으로 프레임 전류가 흐를 수 있으며, 또한 완제품 조립시 연결되는 코드 와이어에 의한 쇼트 및 절연불량에 의해서도 프레임에 전류가 흐를 수 있다는 것이다. 이렇게 쇼트 및 절연불량으로 인해 유닛 외관에 전류가 흐르게 되면 신체 접촉시 놀라거나 불쾌할 수 있으며 기타 통신기기 및 음향기기에 조립시에도 품질 및 안전상의 문제가 발생할 수 있다.
본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 소형 스피커 유닛의 외관을 이루는 프레임 및 캡을 절연재로 코팅하여 절연불량 및 쇼트 방지기능을 갖춘 소형 스피커 유닛을 제공하는데 있다.
상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,
내부에 수용 공간이 있으며 절연성을 갖는 프레임;
상기 프레임 내에 배치되어 자계를 형성하는 자석;
상기 자석 위에 배치되어 상기 프레임 및 자석과 함께 자기회로를 구성하는 플레이트;
상기 자석과 플레이트를 에워싸도록 프레임의 수용공간에 배치되고 상기 자석에 의해 생성된 자기장과 전류의 작용에 의해 진동하는 보이스 코일; 및
상기 코일에 부착되어 상기 코일의 진동을 전달받아 음파를 생성하는 진동판을 포함하는 소형 스피커 유닛을 제공한다.
상기 스피커 유닛은 또한 캡을 포함한다. 상기 캡은 프레임과 마찬가지로 절연성을 갖는데, 이러한 절연성을 부여하기 위해 상기 프레임과 캡에는 진공증착 방법으로 페럴린(parylene) 및 우레탄 등의 절연재가 코팅된다.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 고안에 따른 소형 스피커 유닛은, 스피커 유닛의 외관을 이루는 프레임과 캡을 페럴린 및 우레탄과 같은 절연재로 코팅하여, 스피커 외관에 절연불량 및 쇼트로 인한 전류가 흐르는 문제를 해결한다.
도 1 은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 소형 스피커 유닛의 분해 사시도.
도 2 는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 소형 스피커 유닛의 저면도.
도 3 은 도 2 의 A-A 선을 따라 취한 소형 스피커 유닛의 단면도.
도 4 는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 소형 스피커 유닛의 분해 사시도.
도 5 는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 소형 스피커 유닛의 저면도.
도 6 은 도 5 의 B-B 선을 따라 취한 소형 스피커 유닛의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
101,201: 프레임 105: 아이릿
109,110: 캡 111: 돌기
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 스피커 유닛에 대해 상세하게 설명한다. 실시예 1 과 실시예 2에서 공통된 요소는 동일한 참조부호를 지시한다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 고안의 제 1 실시예에 따른 분해 사시도, 저면도 및 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 제 1 실시예에 따른 소형 스피커 유닛(100)은 스피커의 크기와 형상을 결정하는 기본 요소인 프레임(101)을 포함한다. 상기 프레임(101)은 중앙에 원통형 공간부가 있고, 이 공간부의 중앙에는 관통홀(116)이 형성되어 있으며, 상기 공간부의 상단에서 방사상으로 연장되는 제 1 칼라(112)를 구비하고, 상기 칼라(112)의 외주에서 상측으로 절곡되어 형성된 제 2 칼라(113)와, 이 칼라(113) 외주에 수직한 테두리(114)를 구비한다.
상기 프레임(101)은 보통 냉간 압연강판, 알루미늄 및 철재와 같은 전도성 재료로 만들어지나, 쇼트를 방지하기 위해서 진공증착을 이용해 페럴린, 우레탄과 같은 절연재로 코팅된다. 프레임(101) 외부의 바닥면은 하기에 언급될 PCB(102)가 걸릴 수 있는 돌기(111)가 있는데 이 돌기(111)는 프레임(101) 성형시 압연으로 성형된다.
프레임(101)의 외부 바닥면에는 외부의 전력공급원으로부터 전류를 인가받기 위한 PCB(102)가 배치된다. PCB(102)는 프레임(101)의 바닥면에 부착될 수 있는 형상과 크기로서, 중앙에 관통홀(117)이 있고, 프레임(101)과 부착되는 면에 프레임(101)의 돌기(111)와 대응되는 홈을 갖고 있다. 상기 돌기(111)와 홈이 결합되어, 프레임(101)에 PCB(102)가 움직이지 않도록 부착된다. 코드 와이어(도시되지 않음)와 하기에 언급될 코일(106)의 일단이 PCB(102)에 납땜되어 전류를 공급받는다.
프레임(101)의 원통형 공간부의 저면에는 자석(103)이 배치된다. 자석(103)은 자기회로부의 핵심 부품으로서 영구 자석을 사용해 하기에 언급될 보이스 코일(106)이 플레밍의 왼손 법칙에 따라 상하로 움직일 수 있도록 자계를 형성하는 역할을 한다.
자석(103)의 상부에는, 자력선이 통과하는 통로의 역할을 하여 자석(103) 및 프레임(101) 내측면과 함께 자기회로를 구성하는 플레이트(104)가 배치된다. 상기 자석(103)과 플레이트(104)는 프레임(102)의 공간부에 수용될 수 있는 크기와 형상으로 중앙에 관통홀(118,119)을 가지며 차례로 적층된다. 상기 프레임(101), PCB(102) 및 자석(103)과 플레이트(104)의 관통홀(116,117,118,119)은 모두 대응되는 크기와 위치를 가지며, 이들을 결합시키기 위한 결합부재(105)가 관통되어 각 요소들(101,102,103,104)을 리벳으로 서로 결합시킨다. 결합부재(105)는 속이 빈 T 형상의 아이릿(I-let)(105)으로서 접착제를 사용하지 않고 PCB(102), 프레임(101), 자석(103) 및 플레이트(104)를 고정시키는 역할을 한다.
프레임(101) 외면의 제 1 칼라(112) 전면(全面)에는 상기 칼라(112)에 대응하는 폭을 갖는 편평한 고리형 댐퍼(115)가 배치된다. 댐퍼(115)는 열가소성 수지 등을 가공하여 만들며, 조립시 상기 소형 스피커 유닛(100)을 지지하고 중심을 유지시킨다.
프레임(101) 내부의 제 2 칼라(113)의 방사상 내측에는 진동판(107)이 배치되고 진동판(107)의 내측면에는 보이스 코일(106)이 진동판(107)과 수직 방향으로 배치된다.
보이스 코일(106)은 실질적인 진동을 발생시키는 부분으로서, 자기회로가 형성하는 자계에 삽입될 수 있는 위치에 배치된다. 즉 보이스 코일(106)은 자석(103)과 플레이트(104)를 에워싼 형태로 자기회로 외연의 상부로부터 하향 배치된다. 이러한 보이스 코일(106)의 일단은 PCB(102)에 납땜되어 전기신호를 전달 받는데, 이러한 전기신호가 자기회로부에 의해 형성된 자기장과 반발하여 실질적인 진동이 발생한다. 보이스 코일(106)의 구조는 구리, 알루미늄 등의 도체에 절연층과 접착층을 입힌 선을 사용해 감아 만든다.
상기 진동판(107)은 스피커에서 진동을 일으켜 음원을 재생하는 역할을 하는 부품으로서 요철이 있는 돔 형상이다. 진동판(107) 내측면의 보이스 코일(106)로부터 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 음파를 만든다.
프레임(101)의 제 2 칼라(113)의 방사상 외측에는, 프레임(101) 에지가 들뜨거나 이탈하지 않게 하는 역할을 하고, 소정의 높이를 갖는 판재로 만들어진 고리형의 링(108)이 삽입된다. 상기 링(108) 상부의 프레임(101) 테두리(114) 안쪽으로 제 1 캡(109)과 제 2 캡(110)이 끼워진다.
상기 캡(109,110)은 자기회로의 갭 사이로 이물질이 들어가는 것을 방지하고 스피커 유닛의 기본구조를 보호하는 역할을 하며 완제품 조립을 위해 필요하다. 캡(109,110)은 돔형상으로 상기 프레임(101)의 연부와 접하도록 상기 프레임(101)의 테두리(114) 안쪽에 삽입된다. 상기 캡(109,110)은 소형 스피커 유닛(1)의 외관을 이루는 구성 요소로서 프레임(101)과 마찬가지로 전도성 재료로 만들어지나, 쇼트를 방지하기 위해서 진공증착을 이용해 페럴린, 우레탄과 같은 절연재로 또한 코팅될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 각각 본 고안의 제 2 실시예에 따른 분해 사시도, 저면도 및 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 소형 스피커 유닛(200)은 스피커의 크기와 형상을 결정하는 기본 요소인 프레임(201)을 포함한다. 상기 프레임(201)은 중앙에 원통형 공간부가 있고, 상기 공간부의 상단에서 방사상으로 연장되는 제 1 칼라(112)를 구비하며, 상기 칼라(112)의 외주에서 상측으로 절곡되어 형성된 제 2 칼라(113)와, 이 칼라(113) 외주에 수직한 테두리(114)를 구비한다.
상기 프레임(201)은 보통 냉간 압연강판, 알루미늄 및 철재와 같은 전도성 재료로 만들어지나, 쇼트를 방지하기 위해서 진공증착을 이용해 페럴린, 우레탄과 같은 절연재로 코팅된다.
프레임(201)의 제 1 칼라(112) 외면에는 외부의 전력공급원으로부터 전류를 인가받기 위한 PCB(202)가 배치된다. PCB(202)는 프레임(201)의 제 1 칼라(112) 외면에 부착될 수 있도록 호형상으로 만들어져 접착제로 고정된다. 코드 와이어(도시되지 않음)와 하기에 언급될 코일(106)의 일단이 PCB(202)에 납땜되어 전류를 공급받는다.
프레임(201)의 원통형 공간부의 저면에는 자석(203)이 배치된다. 자석(203)은 자기회로부의 핵심 부품으로서 영구 자석을 사용해, 하기에 언급될 보이스 코일(106)이 플레밍의 왼손 법칙에 따라 상하로 움직일 수 있도록 자계를 형성하는역할을 한다.
자석(203)의 상부에는, 자력선이 통과하는 통로의 역할을 하여 자석(203) 및 프레임(101) 내측면과 함께 자기회로를 구성하는 플레이트(204)가 배치된다. 상기 자석(203)과 플레이트(204)는 프레임(201)의 공간부에 수용될 수 있는 크기와 형상으로 차례로 적층되며 접착제로 고정된다.
프레임(201) 내부의 제 2 칼라(113)의 방사상 내측에는 진동판(107)이 배치되고 진동판(107)의 내측면에는 보이스 코일(106)이 진동판(107)과 수직 방향으로 배치된다.
보이스 코일(106)은 실질적인 진동을 발생시키는 부분으로서, 자기회로가 형성하는 자계에 삽입될 수 있는 위치에 배치된다. 즉 보이스 코일(106)은 자석(203)과 플레이트(204)를 에워싼 형태로 자기회로 외연의 상부로부터 하향 배치된다. 이러한 보이스 코일(106)의 일단은 PCB(202)에 납땜되어 전기신호를 전달 받는데, 이러한 전기신호가 자기회로부에 의해 형성된 자기장과 반발하여 실질적인 진동이 발생한다. 보이스 코일(106)의 구조는 구리, 알루미늄 등의 도체에 절연층과 접착층을 입힌 선을 사용해 감아 만든다.
상기 진동판(107)은 스피커에서 진동을 일으켜 음원을 재생하는 역할을 하는 부품으로서 요철이 있는 돔형의 형태이다. 진동판(107) 내측면의 보이스 코일(106)로부터 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 음파를 만든다.
프레임(201)의 제 2 칼라(113) 외연과 프레임 테두리(114) 사이에는 캡(109)이 끼워진다.
상기 캡(109)은 자기회로의 갭 사이로 이물질이 들어가는 것을 방지하고 스피커 유닛의 기본구조를 보호하는 역할을 하며 완제품 조립을 위해 필요하다. 캡(109)은 돔형상으로 상기 프레임(201)의 연부와 접하도록 상기 프레임(201)의 테두리(114) 안쪽으로 삽입된다. 상기 캡(109)은 소형 스피커 유닛(200)의 외관을 이루는 구성 요소로서 프레임(201)과 마찬가지로 전도성 재료로 만들어지나, 쇼트를 방지하기 위해서 진공증착을 이용해 페럴린, 우레탄과 같은 절연재로 또한 코팅될 수 있다.
위와 같이 구성된 본 고안에 따른 소형 스피커 유닛(100,200)은, PCB(102,202)를 통해 전류를 공급받는다. 공급된 전류가 코일(106)에 흐르면 프레임(101,201) 내의 영구자석(103,203)에 의해 형성된 자계와의 반발로 플레밍의 왼손 법칙에 따라 코일(106)이 상하로 진동하게 된다. 이러한 진동을 전달받은 진동판(107)이 공기의 압축변동으로 음파를 생성하여 소리를 들을 수 있는 것이다.
한편, 종래에는 스피커 유닛의 코일(106)이 진동판(107) 내측면에서 진동판(107) 외부로 넘어올 때 프레임(101,201)에 쇼트 및 절연불량을 발생시키거나 완제품 조립시 코드 와이어(도시되지 않음)가 프레임(101,201)에 쇼트 및 절연불량을 발생시킬 수 있었다. 그러나 본 고안에 따른 소형 스피커 유닛(100,200)은 프레임(101,201) 및 캡(109,110)을 페럴린 및 우레탄 등의 절연재로 코팅하여 조립함으로서 스피커 유닛 외관에 전류가 흐르지 않게 한다.
전술한 바와 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 소형 스피커 유닛은 진공증착 등의 코팅법을 이용하여 페럴린 또는 우레탄과 같은 절연재로 프레임 및 캡을 코팅함으로서, 제조 원가를 높여야만 해결할 수 있었던 절연불량 문제를 손쉽게 해결할 수 있다. 이로 인해 쇼트 및 절연불량으로 소형 스피커 유닛 외관에 전류가 흐르는 것을 방지하여 신체 접촉시 불쾌감을 주지 않으며 기타 통신기기 및 음향기기에 조립시에도 쇼트를 방지하여 안전성 및 품질을 개선할 수 있다.
이상에서 본 고안은 기재된 바람직한 실시예를 참조로 설명되었지만, 해당 기술 분야의 당해업자는 본 고안의 기술사상 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 내부에 수용 공간이 있으며 절연성을 갖는 프레임;
    상기 프레임 내에 배치되어 자계를 형성하는 자석;
    상기 자석 위에 배치되어 상기 프레임 및 자석과 함께 자기회로를 구성하는 플레이트;
    상기 자석과 플레이트를 에워싸도록 프레임의 수용공간에 배치되고 상기 자석에 의해 생성된 자기장과 전류의 작용에 의해 진동하는 보이스 코일;
    상기 코일에 부착되어 상기 코일의 진동을 전달받아 음파를 생성하는 진동판; 및
    상기 프레임에 삽입되어 상기 프레임 내의 요소들을 보호하기 위한 제 1 캡 및 제 2 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 스피커 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 외부의 바닥면에 부착되는 PCB를 또한 포함하며, 상기 프레임은 PCB가 부착되는 면에 돌기를 갖고, 상기 PCB는 부착면에 상기 돌기와 대응되는 홈을 갖고 있어서, 상기 돌기와 홈이 결합되어 프레임에 PCB가 움직이지 않도록 부착되는 것을 특징으로 하는 소형 스피커 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 및 상기 제 1 캡은 절연재로 코팅되는 것을 특징으로 하는 소형 스피커 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 절연재는 상기 프레임과 상기 제 1 캡에 진공증착 방식으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 소형 스피커 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 절연재는 페럴린 및 우레탄인 것을 특징으로 하는 소형 스피커 유닛.
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