KR101029527B1 - Manufacturing method of bobbin combination Mg diaphragm - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박형의 보빈 일체형 마그네슘 진동판을 간단하게 제조할 수 있도록 하기 위한 것으로, 원형의 개구를 갖는 다이로 제1두께를 갖는 편평한 마그네슘박을 제1압력으로 지지하는 단계와, 상기 개구에 대응되도록 위치한 펀치가 상기 마그네슘박을 상기 다이의 개구로 유입시키도록 하는 것으로, 상기 마그네슘박을 가압해 상기 마그네슘박에 반구형 돔을 형성하는 단계와, 상기 다이로 상기 마그네슘박을 상기 제1압력보다 작은 제2압력으로 지지하고, 상기 펀치가 상기 반구형 돔을 상기 다이의 개구로 더욱 유입시키도록 해 상기 마그네슘박의 표면으로부터 상기 반구형 돔의 가장자리까지 원통상으로 연장된 보빈을 형성하는 단계와, 상기 보빈의 가장자리를 상기 마그네슘박으로부터 절단하는 단계와, 적어도 상기 반구형 돔을 에칭해 상기 제1두께보다 얇은 제2두께로 형성하는 단계를 포함하는 보빈 일체형 마그네슘 진동판의 제조방법 및 이에 따라 제조된 보빈 일체형 마그네슘 진동판에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a simple bobbin-integrated magnesium diaphragm that can be manufactured easily. A die having a circular opening supports a flat magnesium foil having a first thickness at a first pressure and corresponds to the opening. Pressurizing the magnesium foil to form a hemispherical dome in the magnesium foil, the punch being positioned to introduce the magnesium foil into the opening of the die; Supporting at a pressure and causing the punch to further introduce the hemispherical dome into the opening of the die to form a bobbin extending cylindrically from the surface of the magnesium foil to the edge of the hemispherical dome; Cutting an edge from the magnesium foil, and etching at least the hemispherical dome It relates to a method of manufacturing a bobbin-integrated magnesium diaphragm comprising a step of forming a second thickness thinner than one thickness, and to a bobbin-integrated magnesium diaphragm manufactured accordingly.
Description
본 발명은 보빈 일체형 마그네슘 진동판의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불량률을 줄이고 박형화가 가능한 마그네슘 보빈 일체형 진동판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a bobbin-integrated magnesium diaphragm, and more particularly, to a method for manufacturing a magnesium-bobbin-integrated diaphragm capable of reducing a defect rate and reducing thickness.
종래 스피커를 구성하는 진동판으로서는 알루미늄이나 티타늄 등이 사용되어 왔으나, 최근에는 마그네슘으로 만들어진 진동판을 사용하고 있다. 마그네슘 진동판의 경우 비중이 낮아 감도 및 고주파 대역에서 출력음압이 우수해 그 사용이 늘고 있다.Conventionally, aluminum or titanium has been used as the diaphragm constituting the speaker, but recently, a diaphragm made of magnesium is used. Magnesium diaphragm has low specific gravity, and its use is increasing due to its excellent sensitivity and output sound pressure in high frequency band.
또한, 최근에는 돔과 보빈의 접합 공정을 없애고 진동판 자체의 품질을 향상시키기 위해 보빈 일체형 진동판을 사용하고 있다.In addition, recently, a bobbin integrated diaphragm has been used to eliminate the bonding process between the dome and the bobbin and to improve the quality of the diaphragm itself.
일본 특허 공개공보 특개2005-333322호에는 도 1에서 볼 수 있는 보빈 일체형 마그네슘 진동판(10) 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 마그네슘 기판을 가열한 후 가열된 마그네슘 기판을 복수회에 걸쳐 단계적으로 반복 압연해 두께 30 내지 100㎛인 마그네슘 시트를 제조하고, 이 마그네슘 시트를 프레스 성형함에 따라 돔(11)과 보빈(12)이 일체로 된 두께(t)가 30 내지 100㎛의 진동판(10)을 제조하는 것이다. Japanese Patent Laid-Open No. 2005-333322 discloses a bobbin integrated
그런데, 이 경우에는 먼저 마그네슘 시트를 박형화한 후 이를 이용해 보빈 일체형 마그네슘 진동판을 일괄 공정에 의해 프레스 성형하는 것이기 때문에, 30㎛ 정도의 얇은 진동판을 형성하기 위해 프레스 성형할 경우에는, 도 1에서 볼 수 있듯이 보빈(12)에 압력 방향으로 주름(13)이 발생되거나, 돔(11)에도 주름(14)이 발생될 수 있다. 또, 돔(11)이나 보빈(12)이 깨질 수도 있다. 이렇게 돔(11) 및 보빈(12)에 발생된 주름(13)(14)은 진동판(10)의 음질에 영향을 줄 수 있기 때문에 불량으로 처리된다. However, in this case, since the magnesium sheet is thinned first, and then the bobbin integrated magnesium diaphragm is press-molded by a batch process, it can be seen in FIG. As shown, the
이처럼 마그네슘 진동판은 알루미늄 진동판과 달리 박형화하기 어려운 데, 이는 마그네슘 자체의 가공성이 알루미늄보다 떨어지기 때문이다. 이렇게 가공성이 떨어지는 마그네슘을 위 일본 특허 공개공보 특개2005-333322호의 기술과 같이 일괄 프레스 성형할 경우, 성형 불량은 피할 수 없게 된다.As such, the magnesium diaphragm is unlikely to be thinner, unlike the aluminum diaphragm, because the workability of magnesium itself is inferior to that of aluminum. In the case of collectively press-molding magnesium having such poor workability as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-333322, mold failure is inevitable.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 박형의 보빈 일체형 마그네슘 진동판을 간단하게 제조할 수 있는 보빈 일체형 마그네슘 진동판의 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a bobbin-integrated magnesium diaphragm which can easily manufacture a thin bobbin-integrated magnesium diaphragm.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 원형의 개구를 갖는 다이로 50㎛ 이상, 100㎛ 이하의 두께를 갖는 편평한 마그네슘박을 120 내지 300 kgf의 압력으로 지지하는 단계와, 상기 개구에 대응되도록 위치한 펀치가 상기 마그네슘박을 상기 다이의 개구로 유입시키도록 하는 것으로, 상기 마그네슘박을 가압해 상기 마그네슘박에 반구형 돔을 형성하는 단계와, 상기 다이로 상기 마그네슘박을 30 내지 90 kgf의 압력으로 지지하고, 상기 펀치가 상기 반구형 돔을 상기 다이의 개구로 더욱 유입시키도록 해 상기 마그네슘박의 표면으로부터 상기 반구형 돔의 가장자리까지 원통상으로 연장된 보빈을 형성하는 단계와, 상기 보빈의 가장자리를 상기 마그네슘박으로부터 절단하는 단계와, 상기 반구형 돔이 노출되도록 상기 보빈의 표면에 마스킹부를 형성하는 단계와, 상기 마스킹부를 통해 노출된 상기 반구형 돔을 에칭해 30㎛이상, 50㎛미만의 두께로 형성하는 단계와, 상기 마스킹부를 제거하는 단계를 포함하는 보빈 일체형 마그네슘 진동판의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to support a flat magnesium foil having a thickness of 50㎛ or more, 100㎛ or less with a die having a circular opening at a pressure of 120 to 300 kgf, A correspondingly positioned punch causes the magnesium foil to flow into the opening of the die, pressurizing the magnesium foil to form a hemispherical dome in the magnesium foil, and the magnesium foil with the die of 30 to 90 kgf Supporting with pressure, causing the punch to further introduce the hemispherical dome into the opening of the die to form a bobbin extending cylindrically from the surface of the magnesium foil to the edge of the hemispherical dome, the edge of the bobbin Cutting the magnesium foil from the magnesium foil, and forming a masking portion on the surface of the bobbin so that the hemispherical dome is exposed. And a step of etching the hemispherical dome exposed through the masking part to form a thickness of 30 μm or more and less than 50 μm, and removing the masking part. .
상기와 같은 본 발명에 따르면, 반구형 돔과 보빈을 다른 압력으로 성형함으로써, 보빈 성형 시의 주름 발생률 혹은 깨짐 불량률을 현저히 줄 일 수 있다.According to the present invention as described above, by forming the hemispherical dome and the bobbin at different pressures, it is possible to significantly reduce the wrinkle occurrence rate or crack failure rate at the time of bobbin molding.
또한, 보다 두꺼운 마그네슘박에 의해 진동판을 성형한 후, 이를 에칭하여 얇은 진동판을 얻음으로써, 감도가 뛰어난 진동판을 불량없이 얻을 수 있다.In addition, after forming the diaphragm by thicker magnesium foil and etching it to obtain a thin diaphragm, a diaphragm excellent in sensitivity can be obtained without defect.
그리고, 진동판의 돔의 두께만을 줄이고, 보빈은 보다 두꺼운 형태로 유지함으로써, 고감도와 보빈강성확보를 동시에 만족시킬 수 있다.Further, by only reducing the thickness of the dome of the diaphragm and maintaining the bobbin in a thicker form, it is possible to satisfy both high sensitivity and bobbin rigidity at the same time.
도 1은 종래의 보빈 일체형 마그네슘 진동판을 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보빈 일체형 마그네슘 진동판의 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보빈 일체형 마그네슘 진동판이다.1 is a partial cutaway perspective view of a conventional bobbin-integrated magnesium diaphragm.
2 to 6 are cross-sectional views sequentially showing a method of manufacturing a bobbin-integrated magnesium diaphragm according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a bobbin integrated magnesium diaphragm according to a preferred embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보빈 일체형 마그네슘 진동판의 제조방법을 순차적으로 도시한 것이다.2 to 6 sequentially illustrate a method of manufacturing a bobbin integrated magnesium diaphragm according to an embodiment of the present invention.
먼저, 제1두께(t1)를 갖는 마그네슘박(W)을 준비한다. 마그네슘박(W)은 편평한 시트상으로 구비되며, 온간 성형으로 형성될 수 있다. First, magnesium foil W having a first thickness t1 is prepared. Magnesium foil (W) is provided in a flat sheet shape, it may be formed by warm molding.
이러한 마그네슘박(W)의 제1두께(t1)는 50㎛이상, 100㎛이하인 것이 바람직하다. 50㎛미만의 두께일 경우, 마그네슘박(W)을 이용한 프레스 성형 시 불량률이 높아질 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 보빈이 너무 얇게 형성되기 때문에 보빈의 강성이 떨어져 불필요한 공진이 생기기 쉬워 음이 일그러지고, 코일 권취 시 어려움이 있게 된다. 마그네슘박(W)이 100㎛를 초과할 경우 진동판의 무게가 무거워져 입력신호를 출력 음압으로 변환하는 능률이 저하되고 음향감도가 떨어진다.It is preferable that the 1st thickness t1 of such magnesium foil W is 50 micrometers or more and 100 micrometers or less. If the thickness is less than 50㎛, the failure rate during press molding using magnesium foil (W) may be high. In addition, since the bobbin is formed too thin as will be described later, the rigidity of the bobbin is reduced, so that unnecessary resonance is likely to occur, the sound is distorted, and there is a difficulty in winding the coil. If the magnesium foil (W) exceeds 100㎛ the weight of the diaphragm is heavy, the efficiency of converting the input signal into the output sound pressure is reduced and the sound sensitivity is lowered.
상기와 같이 제1두께(t1)를 갖는 마그네슘박(W)을 다이(31)에 지지한다. 이 때, 다이(31)는 펀치(33)가 삽입될 수 있도록 개구(32)를 구비하고 있으며, 이 개구(32)의 평면 형상은 원형이 될 수 있다. As described above, the magnesium foil W having the first thickness t1 is supported on the die 31. At this time, the
이렇게 다이(31)가 마그네슘박(W)을 지지한 상태에서 펀치(33)의 방향으로 이동한다. 상기 펀치(33)는 상기 개구(32)의 위치에 대응되게 위치하며, 다이(31)의 이동에 따라 펀치(33)가 마그네슘박(W)을 가압하고, 이에 따라, 마그네슘박(W)은 도 3과 같은 돔(21)으로 성형된다. 따라서, 펀치(33)는 그 가압면이 형성될 돔(21)의 형상에 대응되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 때, 다이(31)는 제1압력(P1)으로 마그네슘박(W)을 지지하는 데, 이 제1압력은 120 내지 300kgf 일 수 있다. 제1압력(P1)이 300kgf를 초과하게 되면 마찰력의 증가에 따라 마그네슘박(W)의 두께가 얇아지는 네킹과 크랙이 발생할 수 있고, 120kgf 미만일 경우 돔(21)에 도 1에서 볼 수 있었던 주름(14)이 발생될 수 있다. 상기 다이(31)가 마그네슘박(W)을 지지한 상태에서 펀치(33)를 다이(31) 방향으로 이동시켜 돔(21)을 성형하여도 무방하다.In this way, the die 31 moves in the direction of the
한편, 상기 돔(21)은 펀치(33)의 가압면 형상에 의해 성형될 수 있는 데, 이 밖에도 다이(31)에 펀치(33)의 가압면 형상에 대응되는 금형을 더 구비시켜, 안정적으로 돔(21)이 성형될 수 있도록 할 수도 있다.On the other hand, the
도 3과 같이 돔(21)을 성형한 후에 다이(31)는 제2압력(P2)으로 지지하면서 상기 펀치(33)의 방향으로 이동함으로써, 펀치(33)의 가압에 의해 상기 돔(21)이 다이(31)의 개구 내측으로 더욱 인입되도록 해 도 4와 같이 돔(21)으로부터 연장된 보빈(22)을 성형한다. 이 때, 제2압력(P2)은 제1압력보다 작은 압력이며, 30 내지 90kgf인 것이 바람직하다. 제2압력(P2)이 90kgf을 초과할 경우 보빈 부위에 크랙이 발생될 수 있고, 30kgf 미만일 경우 보빈 부위에 도 1에서 볼 수 있었던 주름(13)이 발생할 수 있다. 그리고, 이 경우에도 전술한 바와 같이 상기 다이(31)가 마그네슘박(W)을 지지한 상태에서 펀치(33)를 다이(31) 방향으로 이동시켜 돔(21)을 성형하여도 무방하다.After forming the
보빈(22)은 도 4에서 볼 수 있듯이 돔(21)의 가장자리로부터 원기둥 형상으로 연장되도록 성형된다. The
도 4와 같은 돔(21)과 보빈(22)의 성형이 끝난 후에는 도 5에서 볼 수 있듯이, 보빈(22)의 가장자리의 마그네슘박(W)과 연결된 부분을 절단해 보빈 일체형 진동판(20)을 마그네슘박(W)으로부터 분리한다.After the molding of the
다음으로는 도 6에서 볼 수 있듯이, 적어도 돔(21) 부분을 에칭하여, 이 돔(21) 부분이 제1두께(t1)보다 얇은 제2두께(t2)가 되도록 한다. 이 때, 제2두께(t2)는 30㎛이상, 50㎛미만이 되도록 하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 진동판은 고감도 실현을 위해 얇게 형성하는 것이 바람직한 데, 30㎛ 미만일 경우, 강성이 떨어지기 때문에 형상 자체가 유지되기 어렵고, 이에 따라 소리 품질이 떨어질 수 있다. 또한, 50㎛ 이상일 경우 고감도 실현이 어려워질 수 있다. Next, as shown in FIG. 6, at least part of the
돔(21)의 에칭은 산세 공정으로 진행하는 것이 바람직한 데, 보빈(22) 부분의 강성 확보를 위해 보빈(22)의 표면에 마그킹부(40)를 형성한 후, 돔(21)만을 부분 산세한다. 이에 따라 도 7에서 볼 수 있듯이, 진동판(20)은 보빈(22)이 제1두께(t1), 돔(21)이 제2두께(t2)를 가져, 돔(21)을 얇게 해 진동판으로서의 특성, 즉, 감도를 향상시킴과 동시에, 보빈(22)은 두껍게 함으로서 코일 권취 시 강성이 유지되고, 강성이 높아 불필요 공진이 발생치 않도록 할 수 있다. Etching of the
그러나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 진동판 전체를 에칭에 의해 얇게 성형할 수도 있다.
However, this invention is not necessarily limited to this, The whole diaphragm can also be shape | molded thinly by etching.
<실시예1>Example 1
마그네슘합금 AZ31을 50㎛로 압연한 뒤, 140kgf로 1차 온간 성형해 직경 20mm인 돔을 성형하고, 70kgf로 2차 온간 성형해 길이 6mm인 보빈을 성형했다. 그 뒤, 전체 진동판을 0.1~4%질산용액에 20초 침지시켜 두께가 30㎛가 되도록 한 후 수세하였다.
The magnesium alloy AZ31 was rolled to 50 µm, first warmed at 140 kgf to form a dome having a diameter of 20 mm, and second warm at 70 kgf to form a bobbin having a length of 6 mm. Thereafter, the whole diaphragm was immersed in 0.1-4% nitric acid solution for 20 seconds to have a thickness of 30 µm and washed with water.
<실시예2>Example 2
마그네슘합금 AZ31을 50㎛로 압연한 뒤, 140kgf로 1차 온간 성형해 직경 20mm인 돔을 성형하고, 70kgf로 2차 온간 성형해 길이 6mm인 보빈을 성형했다. 그 뒤, 보빈을 마스킹한 후 0.1~4%질산용액에 10초 침지시켜 돔 부분을 두께 40㎛가 되도록 하였다. 이 후 수세한 후, 마스킹을 제거하였다.
The magnesium alloy AZ31 was rolled to 50 µm, first warmed at 140 kgf to form a dome having a diameter of 20 mm, and second warm at 70 kgf to form a bobbin having a length of 6 mm. Subsequently, after masking the bobbin, the dome portion was immersed in 0.1-4% nitric acid solution for 10 seconds to have a thickness of 40 μm. After washing with water, masking was removed.
<비교예>Comparative Example
마그네슘합금 AZ31을 30㎛로 압연한 뒤, 70kgf로 온간 성형해 직경 20mm인 돔 및 길이 6mm인 보빈을 성형했다.
The magnesium alloy AZ31 was rolled to 30 mu m, and then warm molded at 70 kgf to form a dome having a diameter of 20 mm and a bobbin having a length of 6 mm.
위 표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예1,2는 보빈에 주름도 발생하지 않고, 고감도 실현이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 실시예1,2는 보빈에 주름 불량이 발생하지 않기 때문에 보빈의 두께를 30㎛로 얇게 한 실시예1의 경우에도 보빈 강성이 비교예에 비해 높게 될 수 있다. As can be seen in Table 1, Examples 1 and 2 according to the present invention does not generate wrinkles in the bobbin, it is possible to realize a high sensitivity. In addition, in Examples 1 and 2 according to the present invention, the bobbin stiffness may be higher than that of the comparative example even in the case of Example 1 in which the thickness of the bobbin is reduced to 30 μm because wrinkle defects do not occur in the bobbin.
비교예의 경우에는 보빈에 주름이 발생하여 보빈 강성도 떨어뜨리고, 감도도 저하시킨다. In the case of a comparative example, wrinkles generate | occur | produce in a bobbin, and bobbin rigidity will also fall and a sensitivity will also fall.
10, 20: 진동판 11, 21: 돔
12, 22: 보빈 13, 14: 주름
31: 다이 32: 개구
33: 펀치 40: 마스킹부
W: 마그네슘박 t1: 제1두께
t2: 제2두께 P1: 제1압력
P2: 제2압력10, 20:
12, 22:
31: die 32: opening
33: Punch 40: Masking Part
W: magnesium foil t1: 1st thickness
t2: second thickness P1: first pressure
P2: second pressure
Claims (1)
상기 개구에 대응되도록 위치한 펀치가 상기 마그네슘박을 상기 다이의 개구로 유입시키도록 하는 것으로, 상기 마그네슘박을 가압해 상기 마그네슘박에 반구형 돔을 형성하는 단계;
상기 다이로 상기 마그네슘박을 30 내지 90 kgf의 압력으로 지지하고, 상기 펀치가 상기 반구형 돔을 상기 다이의 개구로 더욱 유입시키도록 해 상기 마그네슘박의 표면으로부터 상기 반구형 돔의 가장자리까지 원통상으로 연장된 보빈을 형성하는 단계;
상기 보빈의 가장자리를 상기 마그네슘박으로부터 절단하는 단계;
상기 반구형 돔이 노출되도록 상기 보빈의 표면에 마스킹부를 형성하는 단계;
상기 마스킹부를 통해 노출된 상기 반구형 돔을 에칭해 30㎛이상, 50㎛미만의 두께로 형성하는 단계; 및
상기 마스킹부를 제거하는 단계를 포함하는 보빈 일체형 마그네슘 진동판의 제조방법.Supporting a flat magnesium foil having a thickness of 50 µm or more and 100 µm or less with a die having a circular opening at a pressure of 120 to 300 kgf;
Pressurizing the magnesium foil to form a hemispherical dome in the magnesium foil by causing a punch positioned to correspond to the opening to introduce the magnesium foil into the opening of the die;
The die supports the magnesium foil at a pressure of 30 to 90 kgf, and the punch further introduces the hemispherical dome into the opening of the die, extending cylindrically from the surface of the magnesium foil to the edge of the hemispherical dome. Forming a bobbin;
Cutting the edge of the bobbin from the magnesium foil;
Forming a masking portion on a surface of the bobbin so that the hemispherical dome is exposed;
Etching the hemispherical dome exposed through the masking portion to form a thickness of 30 μm or more and less than 50 μm; And
Method of manufacturing a bobbin-integrated magnesium diaphragm comprising the step of removing the masking.
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