KR100419914B1

KR100419914B1 - 마이크로 스피커용 진동 모듈 및 이를 구비한 마이크로스피커

Info

Publication number: KR100419914B1
Application number: KR1020030016453A
Authority: KR
Inventors: 유옥정
Original assignee: 주식회사 진영음향
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-02-25

Abstract

본 발명은 광대역 고출력이 가능한 마이크로 스피커용 진동 모듈 및 이를 구비한 마이크로 스피커에 관한 것으로, 진동 모듈은, 비도전성 고분자 필름 상에 금속 박막을 형성한 재료를 이용해 제작되는 것으로, 서로 전기적으로 연결되지 않는 제1 박막과 제2 박막을 포함하고, 상기 제1 및 제2 박막 각각은, 외부 전원 공급부와 연결되는 전극 연결부; 프레임에 적어도 일부가 삽입되어 고정되고, 상기 전극 연결부로부터 연장되는 링 형상의 외주부; 상기 외주부와 일정한 간격을 두고 위치하며, 상기 진동판과 에지의 경계면이 부착되고, 상기 보이스 코일이 마련되는 링 형상의 내주부; 및 상기 외주부와 내주부를 전기적으로 연결하면서 상기 내주부를 지지하는 일정 폭을 갖는 제동막부를 포함하며, 상기 제동막부를 제외한 상기 외주부와 내주부 사이에 있는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름은 모두 제거되고, 상기 제1 박막의 내주부와 상기 제2 박막의 내주부, 상기 제1 박막의 외주부와 상기 제2 박막의 외주부 각각을 전기적으로 절연시키기 위해 일정 폭으로 상기 금속 박막을 각각 제거하며, 상기 보이스 코일의 인입선이 상기 금속 박막에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

마이크로 스피커용 진동 모듈 및 이를 구비한 마이크로 스피커{A Vibration Module for Micro Speaker and Micro Speaker with the same}

본 발명은 마이크로 스피커용 진동 모듈 및 이를 구비한 마이크로 스피커에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 비도전성 고분자 필름 상에 도전성의 금속 박막을 형성하고, 이를 원하는 형태로 패터닝하여 마이크로 스피커의 진동 모듈을 구성함으로써, 광 대역 고출력 재생이 가능함과 더불어 부품수를 줄일 수 있어 마이크로 스피커를 경제적으로 제작할 수 있는 마이크로 스피커용 진동 모듈 및 이를 구비한 마이크로 스피커에 관한 것이다.

도1a 및 도1b는 일반적인 마이크로 스피커의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

일반적으로 마이크로 스피커는 자기 회로와 진동계를 포함한다. 자기회로는 영구자석(8)과 요크(9) 및 상기 영구자석(8)의 상측에 접합되는 상부 플레이트(7)로 구성된다. 그리고, 진동계는 상기 영구자석(9)의 내경측인 갭(gap)에 삽입토록 설치되어 전류의 인입 시 자속을 발생하기 위한 보이스 코일(5)과 상기 보이스 코일(5)이 일체로 접착된 진동판(2)과 상기 진동판(2)의 가장자리로부터 일체로 연장된 에지(edge)(3)로 구성된다. 또한, 상기 자기회로 및 진동계가 본체 하우징 내에 마련된다. 상기 하우징은 프레임(6)과 진동계의 보이스 코일(5)에 전원을 공급하기 위해 프레임(6)의 하단에 고정되는 전극단자(10)와 상기 프레임의 상부에 고정되는 프로텍터(1)로 구성된다. 한편, 상기 요크(9)에는 음향의 전달을 위한 통기공(12)이 형성된다. 여기서, 상기 진동판(2)과 에지(3)는 일체로 형성되는데, 그 제조 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 동일한 두께를 갖는 필름을 서서히 진행시키면서 예열을 가하고, 이 상태에서, 도면에 도시된 바와 같이, 진동판과 에지가 유선형이 되도록 프레스를 통해 성형한다. 이후 원하는 크기로 절단하여 일체화된 진동판과 에지가 형성된다. 그러므로 진동판과 에지는 동일한 두께를 갖는다.

이와 같은 종래의 마이크로 스피커에서는 진동판(2)에 일체화된 단일 에지(3)만으로 진동판의 진동이 제동된다. 또한 전극단자(10)와 보이스 코일(5)간의 연결 역시 코일을 권취하고 남은 잔여선(11)을 통해 이루어진다. 이와 같은 이유로 종래의 마이크로 스피커는 입력되는 전기 에너지가 커질수록 진동계의 제동성이 약해지는 문제가 있으며, 결국 진동판의 전 부분에 걸쳐 이상 음을 동반한 편진동이 크게 발생된다. 또한, 구리가 주성분인 코일 잔여선 두 가닥으로 코일에 전원을 공급하기 때문에, 당연히 진동계의 진동이 과대할수록 상당한 진행성 손상이 발생된다. 이는 곧 입력 에너지가 커질수록, 또 재생영역을 저역으로 확장할수록 그에 따르는 재생 음의 일그러짐 현상이 심해지고 진행성 단선 불량이 많아지게 됨을 의미한다.

더구나, 근래에 출시되는 휴대전화기들은 대부분 음악적 요소가 포함된 40 폴리 급의 시그널을 벨 소리로 이용하고 있다. 또한 저음 영역의 확장을 통한 광 대역 재생 및 대 음량 재생을 원하는 휴대용 전자기기들이 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라, 초소형이면서도 최소한 내 입력이 1 와트 급인 마이크로 스피커가 요구되는 것이다. 하지만, 현재 주로 사용되고 있는 지름이 17mm 사이즈이고 높이가 4~5mm인 마이크로 스피커를 예를 들어 보면, 그 허용 입력은 고작 0.5~0.6 와트 정도이며, 이 역시 저음 재생 주파수에 있어서는 750Hz 이상인 경우가 대다수이다.

마이크로 스피커의 저음 재생 한계 주파수가 750Hz 또는 그 이상이라는 것은 결과적으로 재생 시 저음 및 중저음에 의한 여운 등의 효과가 없어, 전체 재생 음질에 있어서 부드러움이나 생동감의 요소가 배제된 날카롭고 시끄러운 음향만을 재현하게 된다는 것을 의미한다. 여기에서 재생음 대역을 저역으로 확장하기 위해 해당 스피커 유닛의 저음 재생 한계 주파수를 저역으로 확장하는 것을 생각해 볼 수 있다. 하지만, 이 경우 동일한 에너지를 마이크로 스피커에 공급하더라도 확장된 저음 공진 부분에서의 진동 폭이 확장되기 이전보다 더 커지게 된다. 이 때문에 실질적인 일그러짐의 증가나 단선 발생 가능성은 훨씬 더 커지게 된다.

어느 정도의 여운과 재생 대역 밸런스를 고려하여 마이크로 스피커의 자유 음장 조건에서의 저음 재생 한계 주파수를 400 Hz 급으로 원할 경우, 전술한 바와 같이 종래의 마이크로 스피커는 단선과 이상 음 현상이 심하게 발생되는 문제를 안고 있다. 이로 인해 종래 마이크로 스피커에서는 허용 입력을 0.2~0.3 와트 급으로 대폭 낮출 수밖에 없고, 이에 따라 그 재생되는 소리는 극히 미미한 소 음량이 되어 버린다. 결국 대음량의 재현을 위주로 한 대 입력형 마이크로 스피커를 만들기 위해서는 가능한 한 진동 폭이 적은 고음 영역으로 재생 저음 한계 주파수 범위를 이동할 수밖에 없다. 또한 고 음질 재현을 위한 저음 영역 확장을 위해서는 허용입력을 낮출 수밖에 없다. 이와 같이 재생되는 대역과 허용입력과의 상반되는 상관관계에 의해 종래 기술의 경우 이미 그 취약성과 한계성을 드러내고 있다.

이와 같은 문제점을 극복하고자 본 출원인이 2002년 8월 30일 대한민국에 출원한 특허출원번호 제2002-51911호에서는 듀얼 서스펜션을 갖는 마이크로 스피커를 제안하고 있다. 이를 도1c 및 도1d를 참조하여 살펴본다.

도1c는 내자형 마이크로 스피커의 단면도이고, 도1d는 2차 서스펜션의 구조를 보인 도면이다.

상기 제안된 마이크로 스피커는 복원력이 우수한 스프링(판 스프링) 재질의 2차 서스펜션(4)을 구비한다. 상기 2차 서스펜션(4)의 저부에 보이스 코일(5)이 부착되며, 진동판(2)과 에지(3)의 경계면이 상기 2차 서스펜션(4)의 상부에 부착된다. 보이스 코일(5)의 인입선이 상기 2차 서스펜션에 납땜 등을 통해 연결되고,상기 2차 서스펜션(4)이 전극단자(10)와 연결된다. 이에 따라 상기 2차 서스펜션(4)이 상기 보이스 코일(5)에 전원을 공급하는 금사선 역할을 수행하게 된다.

2차 서스펜션(4)은 도1d에 도시된 바와 같이, 서로 일정 간격을 두고 공간적으로 전기적으로 분리되는 제1 및 제2 서스펜션으로 구성된다. 1개의 2차 서스펜션은 외부의 전원 공급부와 접속되는 전극 연결부와 서스펜션 자체의 외측지지를 위한 외주부, 진동판(2)과 에지의 경계면과 보이스 코일(5)이 부착될 내주부, 그리고 외주부와 내주부가 전기적 기계적으로 연결되도록 일정한 각도 및 길이로 성형된 제동막부와 내측의 끝단에 보이스 코일과의 전기적 접속을 위한 코일 연결부로 구성된다.

제1 서스펜션의 외주부와 제2 서스펜션의 외주부는 서로 일정한 간격(20b)을 유지하고, 제1 서스펜션의 내주부와 제2 서스펜션의 내주부 또한 서로 일정한 간격(20a)을 유지하고 있다. 이에 따라, 두 서스펜션은 전기적으로 연결되지 않는다. 외주부는 반원 형상이고, 내주부 또한 반원 형상으로, 외주부와 내주부는 일정한 공간을 두고 배치된다. 제동막부는 상기 외주부와 내주부 사이를 연결하여, 내주부를 제동하는 역할을 수행한다. 내주부의 중앙 지점에는 절개된 홈이 형성되어 있고, 보이스 코일의 인입선(19)이 상기 홈에 연결된다.

하지만, 상기와 같은 제2002-51911호에 제안된 발명은 2차 서스펜션이 제1 서스펜션과 제2 서스펜션으로 분리된다. 이에 따라 마이크로 스피커의 조립 시 불편함이 존재한다. 더욱이 도1c에서 2차 서스펜션과 요크(9)는 미세한 간격을 두고이격되어 있는데, 2차 서스펜션과 요크(9)가 도전성이기 때문에, 2차 서스펜션의 저부가 요크(9)와 접촉되는 경우에는 마이크로 스피커가 작동하지 않는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 광 대역, 고출력이 가능하면서도 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 마이크로 스피커용 진동 모듈 및 이를 구비한 마이크로 스피커를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 진동판과 서스펜션을 일체화하여 부품수를 줄임으로써, 광대역 고출력 특성을 가지면서도 조립 능률을 더욱더 향상시킬 수 있는 마이크로 스피커용 진동 모듈 및 이를 구비한 마이크로 스피커를 제공하는데 다른 목적이 있다.

도1a 및 도1b는 종래 마이크로 스피커의 구조를 설명하기 위한 도면.

도1c 및 도1d는 본 출원인에 의해 제안된 개량된 형태의 마이크로 스피커의 구조를 설명하기 위한 도면.

도2a 내지 도2c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 진동 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면.

도3a 및 도3b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 진동 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면.

도4a 및 도4b는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 진동 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면.

도5a 및 도5b는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 진동 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면.

도6a 내지 도6d는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 진동 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면.

도7은 본 발명에 따른 진동 모듈을 채용한 외자형 마이크로 스피커의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

21 : 비전도성 고분자 필름 22 : 도전성 금속 박막

221, 222 : 제1 및 제2 박막 2211, 2221 : 전극 연결부

2212, 2222 : 외주부 2213, 2223 : 내주부

2214, 2215, 2224, 2225 : 제동막

2216, 2217, 2226, 2227 : 코일 연결부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진동 모듈은, 비도전성 고분자 필름 상에 금속 박막을 형성한 재료를 이용해 제작되는 것으로, 서로 전기적으로 연결되지 않는 제1 박막과 제2 박막을 포함하고, 상기 제1 및 제2 박막 각각은, 외부 전원 공급부와 연결되는 전극 연결부; 프레임에 적어도 일부가 삽입되어 고정되고, 상기 전극 연결부로부터 연장되는 링 형상의 외주부; 상기 외주부와 일정한 간격을 두고 위치하며, 상기 진동판과 에지의 경계면이 부착되고, 상기 보이스 코일이 마련되는 링 형상의 내주부; 및 상기 외주부와 내주부를 전기적으로 연결하면서 상기 내주부를 지지하는 일정 폭을 갖는 제동막부를 포함하며, 상기 제동막부를 제외한 상기 외주부와 내주부 사이에 있는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름은 모두 제거되고, 상기 제1 박막의 내주부와 상기 제2 박막의 내주부, 상기 제1 박막의 외주부와 상기 제2 박막의 외주부 각각을 전기적으로 절연시키기 위해 일정 폭으로 상기 금속 박막을 각각 제거하며, 상기 보이스 코일의 인입선이 상기 금속 박막에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에서는 상기 내주부 내경 내에 위치하는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름은 모두 제거되고, 상기 에지와 상기 진동판의 경계면이 상기 내주부 상부에 부착된다.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에서는 상기 내주부 내경 내에 위치하는 상기 금속 박막만 제거되고, 상기 고분자 필름은 성형되어 진동판으로 사용되며, 상기 에지의 양 단부가 상기 외주부와 상기 내주부 상부에 각각 부착된다.

또한, 본 발명의 제3 실시 예에서는 상기 내주부 내경 내에 위치하는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름이 성형되어 진동판으로 사용되고, 이에 따라 상기 제1 박막과 제2 박막을 전기적으로 절연시키기 위해 상기 내경을 가로질러 일정 폭의 금속 박막이 제거되며, 상기 에지의 양 단부가 상기 외주부와 상기 내주부 상부에 각각 부착된다.

또한 본 발명의 제4 실시 예에서는 상기 제3 실시 예에서 상기 진동판 상부에 형성된 금속 박막의 무게를 줄이기 위해, 방사상으로 상기 진동판 상부에 형성된 금속 박막의 일부분이 제거된다.

또한 본 발명의 제5 실시 예에서는 상기 제1 실시 예에서 상기 내주부 내경 내측에 위치하는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름이 모두 제거되지 않고 중앙의 일부만이 제거되고, 상기 내주부 내경 내측의 제거되지 않은 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름을 프레스를 통해 절곡하여 형성된 코일 권취부를 포함하고, 상기 권취부에 보이스 코일이 권취된다.

또한, 본 발명은, 요크와 영구 자석과 플레이트를 구비하는 자기회로와, 진동판과 에지와 보이스 코일을 구비하는 진동 모듈과, 하우징 본체로 구성된 마이크로 스피커에 있어서, 전술한 구성을 갖는 진동 모듈을 구비한 마이크로 스피커를 제공한다.

이하, 첨부된 도2a 이하를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에서는 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

도2a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 진동 모듈의 평면도이고, 도2b는 도2a의 A-O-A' 단면도이며, 도2c는 도2b에 보이스 코일이 결합된 상태를 보여주는 A-O-A' 단면도이다.

본 발명의 가장 큰 특징은 비 도전성의 고분자 재질의 필름(21)상에 금속 박막(22)을 형성하고, 이를 원하는 형태로 패터닝하여 마이크로 스피커의 진동 모듈을 구성하는데 사용한데 있다.

여기서 비 도전성 고분자 재질(21)로는 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)에 사용되는 재료나, 에폭시와 같은 것이 있다. 또한, 금속 박막(22)으로는 구리 등의 다양한 금속이 사용될 수 있다. 이를 제조하는 방법으로는 비 도전성 고분자 필름(혹은 판) 상에 금속 박막을 증착한 다음, 원하는 형태의 패턴을 형성하는 방법이 있다. 다른 방법으로는 미리 금속 박막을 원하는 형태의 패턴으로 가공한 다음, 고분자 필름(혹은 판) 상에 패턴이 형성된 금속 박막을 접착할 수 있다. 전자의 방법으로는 FPCB를 제조할 때 사용되는 것으로, 공지 기술에 해당된다. 여기서, 고분자 필름의 두께는 부드러우면서도 일정한 복원성을 발휘할 수 있는 정도인 것이 바람직하다.

도2a를 참조하여 금속 박막의 패턴에 대해 살펴본다.

금속 박막의 패턴은 특허출원번호 특2002-51911호에서 제시된 2차 서스펜션의 형태와 유사하다. 즉, 금속 박막(22)은 제1 박막(221)과 제2 박막(222)으로 구분된다. 그리고, 제1 박막(221)과 제2 박막(222)은 전기적으로 연결되지 않는다. 제1 박막(221)과 제2 박막(222)은 서로 대칭되는 형태를 가지며, 제1 및 제2 박막 모두 동일한 구성 요소를 포함하고 있다. 도면에서 4개의 원으로 표시한 부분에 의해 제1 박막(221)과 제2 박막(222)은 전기적으로 연결되지 않는다. 다시 말해, 제1 박막(221)과 제2 박막(222)의 전극 연결부(2211, 2221)는 고분자 필름(21)만 남기고 금속 박막을 제거하여 형성한다. 그리고, 상기 전극 연결부(2211, 2221)에 연속해서 형성된 부분은 전체적으로 원 형상을 갖는다. 상기 원 형상에서 도면부호 23a 내지 23e로 표시된 부분의 금속 박막을 제거하고, 이후 프레스 과정에서 이부분들의 고분자 필름을 모두 제거한다. 이에 따라 외주부, 내주부 및 제동막부가 형성된다. 그리고 제1 박막과 제2 박막을 전기적으로 절연시키기 위해 내주부에 두개의(도면에서 원으로 표시된 부분) 슬롯을 형성한다. 상기 슬롯은 내주부의 특정 위치의 금속 박막을 제거함으로써 달성된다. 또한, 외주부도 제1 박막과 제2 박막을 전기적으로 절연시키기 위해 원으로 표시한 곳에 슬롯을 형성한다. 외주부의 경우는 이미 제1 박막과 제2 박막의 전극 연결부의 이격에 의해 한곳이 단절되어 있기 때문에 하나의 슬롯만 형성하더라도 전기적으로 절연시킬 수 있다. 이를 보다 상세히 살펴본다.

제1 및 제2 박막(221, 222)은 각각 전극단자와 연결하기 위한 전극 연결부(2211, 2221)와, 상기 전극 연결부(2211, 2221)와 일체로 연결되고 반원 링 형상을 가지며 프레임에 적어도 일부가 결합되는 외주부(2212, 2222)와, 반원 링 형상을 가지며 에지와 진동판의 경계면이 부착되는 내주부(2213, 2223)와, 상기 외주부(2212, 2222)와 상기 내주부(2213, 2223)를 기계적 전기적으로 연결시켜 상기 내주부를 제동하는 제동막부(2214, 2215, 2224, 2225)를 포함한다. 상기 제동막부는 제1 및 제2 박막에 각각 적어도 하나 이상(바람직하게는 두개)이 존재한다. 또한 제동성을 향상시키기 위해 제동막부는 도면에 도시된 바와 같이 일정한 폭과 기울기를 가지도록 형성된다. 그리고, 제동박부를 제외한 상기 내주부와 상기 외주부 사이의 공간(23b 내지 23e)에 있는 금속 박막과 고분자 필름은 모두 제거된다. 이렇게 해야만 제동막부가 재기능을 발휘할 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에서는 링 형상의 내주부 내측 공간(23a)의 고분자 필름도 제거된다.

한편, 제1 박막의 내주부(2213)와 제2 박막의 내주부(2223)에는 보이스 코일의 인입선을 접속하기 위한 코일 연결부(2216, 2217, 2226, 2227)가 마련된다. 바람직하게는 상기 코일 연결부는 2개 혹은 4개인 것이 좋으며, 서로 대향되도록 배치하는 것이 좋다. 도2b에 도시된 바와 같이, 상기 코일 연결부는 프레스 작업을 통해 단부를 절곡하는 것이 바람직하다. 상기 절곡된 금속 박막에 보이스 코일의 인입선을 납땜 등을 통해 연결한다. 보이스 코일(5)은 도2c에 도시된 바와 같이 4개의 코일 연결부가 형성하는 원의 내측에 접착제 등을 이용해 부착되는 것이 바람직하다. 도면에 도시된 바와 같이 코일 연결부(2226)의 내측에는 비도전성 필름이 위치하고 있다. 따라서 보이스 코일과 금속 박막은 전기적으로 절연된다. 이후 에지와 진동판은 금속 박막의 상측에 접착제 등을 이용해 부착된다. 즉, 에지와 진동판의 경계면이 내주부에 부착되고, 에지의 가장자리가 외주부에 부착된다. 여기서, 에지의 가장자리가 반드시 외주부에 부착될 필요성은 없으나, 조립 작업을 줄이기 위해서는 부착되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 본 발명에서는 상기 금속 박막이 반드시 탄성력을 갖는 스프링 재질일 필요성은 없다.

도3a 및 도3b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평면도 및 A-O-A'의 단면도이다.

본 발명의 제2 실시 예는 링 형상의 내주부 내측의 중앙 부분(23a)의 고분자 필름을 제거하지 않고, 이를 진동판으로 사용한다는 점을 제외하고는 나머지 구성은 전술한 제1 실시 예와 동일하다. 이를 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다.

도3a에서 도면부호 23a로 표시된 내주부 내측의 중앙 원에 있어, 금속 박막만 패터닝을 통해 제거되고, 고분자 필름은 제거되지 않는다. 이 상태에서 열간 프레스 공법을 통해 중앙 부분의 고분자 필름을 도3b에 도시된 바와 같이 유선형이 되도록 성형한다. 여기서 열간 프레스 공법은 열을 가하면서 프레스를 가해 원하는 형상을 성형하는 공법으로 필름과 같은 고분자 재료를 성형할 때 일반적으로 사용되는 공법이다. 이렇게 함으로써 서스펜션 기능과 금사선 기능 및 진동판 기능을 하나의 부품으로 구성할 수 있다. 이 경우에는 이후 에지와 보이스 코일만을 부착하면 진동 모듈이 완성된다. 에지는 전술한 바와 같이 금속 박막 상부의 외주부와 내주부에 각 단부를 접착함으로써 이루어지고, 보이스 코일(5)은 전술한 바와 같이 코일 연결부의 내측 고분자 필름(21) 저부에 부착한다. 이와 같이 구성하는 경우에는 진동판의 두께와 에지의 두께를 상이하게 하는 것이 가능하다. 일반적으로 저음력 확장을 통한 광대역 재생과 고출력 시에도 맑고 깨끗한 음향 발현을 위해서는 에지는 얇고 부드러우며, 진동판은 강해야 한다. 따라서, 본 발명의 제2 실시 예와 같이 구성하는 경우에는 원하는 성능을 얻기 위해 진동판과 에지의 두께를 자유롭게 조절하면서 구성할 수 있고, 진동판이 얇더라도 금속 박막에 의해 그 내구성을 보장하고 있기 때문에 금사선과 서스펜션 기능의 제동막이 손상될 문제점은 없다고 할 수 있다.

도4a 및 도4b는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 진동 모듈의 평면도 및 A-O-A'의 단면도이다.

본 발명의 제3 실시예가 전술한 제2 실시예와 상이한 점은 중앙 부분(23a)의 금속 박막(22)을 제거하지 않고 사용한다는데 있다. 즉, 본 발명의 제3 실시 예에서는 패터닝 함에 있어서 제동막부를 제외한 외주부(2212, 2222)와 내주부(2213, 2223) 사이의 공간(23b 내지 23e)에 있는 금속 박막과 고분자 필름은 모두 제거하고, 중앙 부분(23a)에 있는 금속 박막과 고분자 필름은 모두 유지한다. 다만, 제1 박막과 제2 박막의 내주부를 전기적으로 절연시키기 위해 슬롯을 형성해야 하는데, 여기서는 도면에 도시된 바와 같이, 중앙을 가로지르는 일정한 간격을 갖는 슬롯 하나만으로 이를 달성한다. 그런 다음, 내주부의 내경 측에 연속해서 존재하는 중앙 부분(23a)은 냉간 프레스 공법을 통해, 도4b에 도시된 바와 같이, 유선형으로 성형한다. 냉간 프레스 공법 또한 공지의 공법으로 상세한 설명은 생략한다. 이와 같은 과정을 통해 서스펜션과 금사선 및 진동판이 일체화된 부품이 제조된다. 이를 완료한 다음에는 에지와 보이스 코일만 부착하면 진동 모듈이 완성되는 것이다.

일반적으로 진동판의 무게가 증가할수록 더 낮은 주파수 대역의 재생이 가능하지만, 무게에 따른 진동판의 재생 효율은 낮아진다. 그러므로 진동판의 무게와 에지의 부드러움을 적절히 조절하면 재생 효율을 나쁘게 하지 않으면서 보다 더 낮은 저역 주파수의 재생이 가능하다.

도5a 및 도5b는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 진동 모듈의 평면도 및 A-O-A'의 단면도이다.

본 발명의 제4 실시 예는 전술한 제3 실시 예를 변형한 것으로, 진동판 상에 형성된 금속 박막의 무게를 줄이기 위해 방사상으로 다수개의 슬롯을 형성한 것이다. 이때 상기 방사상의 슬롯들은 내주부의 외경 단부까지 형성되는 것이 아니라각 박막의 내주부끼리는 전기적으로 연결되어야 하기 때문에 내주부의 내경까지만 형성되는 것이 바람직하다. 물론 제3 실시 예에서 설명한 바와 같이 중앙을 가로질러 제1 박막의 내주부와 제2 박막의 내주부를 전기적으로 절연시키기 위한 하나의 슬롯이 구비되는 것은 마찬가지이다. 이와 같은 본 발명의 제4 실시 예는 진동판의 무게를 조절하여 재생 효율을 떨어뜨리지 않으면서 깨끗한 음향의 재생이 가능하도록 한다. 본 발명의 제4 실시 예에서도 진동 모듈을 완성하기 위해서는 별도 제작된 보이스 코일을 절곡된 코일 연결부 내측에 접착하고, 외주부와 내주부에 에지의 각 단부를 접착한다.

도6a 내지 도6d는 도2a 내지 도2c에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예를 변형한 형태의 제5 실시 예에 따른 진동 모듈을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 제5 실시 예의 특징은 제1 실시 예의 진동 모듈에 보이스 코일을 직접 권취하여 사용하기 위한 권취부를 마련한 것에 있다.

이를 도면을 참조하여 설명하면, 도6a에 도시된 바와 같이 내주부 내경 중앙 부분을 패터닝 함에 있어, 내주부를 형성하기 위한 내경 라인으로부터 일정 부분 연장되게 금속 박막과 고분자 필름을 남겨두고 중앙의 일부분만을 제거한다. 도6a에서 점선 원으로 표시한 부분이 내주부를 형성하기 위한 내경 라인을 나타낸다. 그런 다음 제1 박막의 내주부와 제2 박막의 내주부를 전기적으로 절연시키기 위한 두개의 슬롯을 형성한다. 이와 더불어 연장된 금속 박박을 프레스를 통해 절곡하는 과정에서 필름과 금속 박막이 불규칙하게 찧어지는 것을 방지하기 위해, 도면에 도시된 바와 같이, 일정 폭을 갖도록 금속 박막과 고분자 필름을 절개한 홈(25a,25b)을 형성한다. 그런 다음, 도6b 및 도6c에 도시된 바와 같이 프레스를 가해 점선 원 내측의 금속 박막 및 고분자 필름을 직각으로 절곡한다. 이것에 의해 보이스 코일을 권취하기 위한 귄취부가 일체로 마련된다. 이 권취부에 접착제를 도포한 상태에서 권취기를 이용해 보이스 코일을 권취부에 감고, 보이스 코일의 인입선을 도6d에 도시된 바와 같이 절개된 홈을 통해 내측으로 삽입하여 납땜 등을 통해 금속박막에 연결한다.

도7은 이와 같은 본 발명의 진동 모듈을 채용한 마이크로 스피커의 단면도이다.

도7에 도시된 마이크로 스피커는 외자형으로, 요크(9), 영구자석(8), 플레이트(7)가 순차적으로 적층되고, 본 발명에 따른 진동 모듈의 외주부 일부가 프레임(6)에 고정된다. 그리고 프레임(6)에는 프로텍터(1)가 고정 결합된다. 본 발명에 따른 진동 모듈의 전극 연결부(10)는 외부로 연장되어 별도의 작업 없이도 전원을 연결할 수 있도록 구성된다.

상기 도7에 도시된 마이크로 스피커의 작용에 대해서는 공지 내용으로 이하의 설명에서는 생략한다. 이에 대해 생략하더라도 본 발명을 이해하거나 본 발명을 구현하는데 있어서 어떤 어려움도 존재하지 않을 것이며, 본 발명에 따른 진동 모듈을 마이크로 스피커 하우징 내에 설치하는 방법 또한 다양한 방법이 있을 수 있으며, 이 방법 또한 당업자에 있어서는 용이하게 실시 가능할 것이다.

이상의 실시 예에서는 본 발명의 바람직한 하나의 예를 들어 설명한 것에 불과 하며, 예를 들어 금속 박막의 패턴 형상을 변경하거나 설치된 위치를 변경하는 것은 본 발명으로부터 당업자에 있어 극히 자명할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 전술한 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 한정되어야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 종래 마이크로 스피커의 문제점을 모두 극복할 수 있고, 현재 휴대용 전자기기들이 요구하고 있는 광대역, 고출력 재생 능력을 만족시킬 수 있으며, 다수개의 부품이 하나의 부품으로 통합되어 마이크로 스피커의 조립 시간을 단축할 수 있음과 더불어 제조 단가를 현저히 낮출 수 있다.

Claims

진동판과 에지 및 보이스 코일을 포함하는 마이크로 스피커용 진동 모듈에 있어서,

상기 진동 모듈이,

비도전성 고분자 필름 상에 금속 박막을 형성한 재료를 이용해 제작되는 것으로, 서로 전기적으로 연결되지 않는 제1 박막과 제2 박막을 포함하고,

상기 제1 및 제2 박막 각각은,

외부 전원 공급부와 연결되는 전극 연결부;

프레임에 적어도 일부가 삽입되어 고정되고, 상기 전극 연결부로부터 연장되는 링 형상의 외주부;

상기 외주부와 일정한 간격을 두고 위치하며, 상기 진동판과 에지의 경계면이 부착되고, 상기 보이스 코일이 마련되는 링 형상의 내주부; 및

상기 외주부와 내주부를 전기적으로 연결하면서 상기 내주부를 지지하는 일정 폭을 갖는 제동막부를 포함하며,

상기 제동막부를 제외한 상기 외주부와 내주부 사이에 있는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름은 모두 제거되고, 상기 제1 박막의 내주부와 상기 제2 박막의 내주부, 상기 제1 박막의 외주부와 상기 제2 박막의 외주부 각각을 전기적으로 절연시키기 위해 일정 폭으로 상기 금속 박막을 각각 제거하며, 상기 보이스 코일의 인입선이 상기 금속 박막에 연결되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 내주부 내경 내에 위치하는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름은 모두 제거되고, 상기 에지와 상기 진동판의 경계면이 상기 내주부 상부에 부착되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 내주부 내경 내에 위치하는 상기 금속 박막만 제거되고, 상기 고분자 필름은 성형되어 진동판으로 사용되며, 상기 에지의 양 단부가 상기 외주부와 상기 내주부 상부에 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 내주부 내경 내에 위치하는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름이 성형되어 진동판으로 사용되고, 이에 따라 상기 제1 박막과 제2 박막을 전기적으로 절연시키기 위해 상기 내경을 가로질러 일정 폭의 금속 박막이 제거되며, 상기 에지의 양 단부가 상기 외주부와 상기 내주부 상부에 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동 모듈.
제 4 항에 있어서,

상기 진동판 상부에 형성된 금속 박막의 무게를 줄이기 위해, 상기 진동판 상부에 형성된 금속 박막의 일부분이 제거된 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동 모듈.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 박막의 전극 연결부와 상기 제2 박막의 전극 연결부 사이의 상기 고분자 필름은 제거되지 않고, 상기 금속 박막만 제거되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동 모듈.
제 6 항에 있어서,

상기 내주부에 상기 보이스 코일의 인입선을 연결하기 위한 코일 연결부가 마련된 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동 모듈.
제 2 항에 있어서,

상기 내주부 내경 내측에 위치하는 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름이 모두 제거되지 않고 중앙의 일부만이 제거되고, 상기 내주부 내경 내측의 제거되지 않은 상기 금속 박막과 상기 고분자 필름을 프레스를 통해 절곡하여 형성된 코일 권취부를 포함하고, 상기 권취부에 보이스 코일이 권취되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커용 진동 모듈.
요크와 영구 자석과 플레이트를 구비하는 자기회로와, 진동판과 에지와 보이스 코일을 구비하는 진동 모듈과, 하우징 본체로 구성된 마이크로 스피커에 있어서,

상기 진동 모듈이, 제 1 항 내지 제 5 항, 제 8 항 중 어느 하나의 항에 따른 진동 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스피커.