KR101538635B1 - 방수 마이크로스피커 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있는 방수 구조를 가지며 동시에 저역 재생 성능도 강화할 수 있는 방수 기능을 가지는 마이크로스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 프레임, 프레임 내에 구비되는 자기 회로, 전기 신호를 인가받아 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 진동하는 보이스 코일, 보이스 코일이 부착되며, 보이스 코일의 진동 방향을 안내하는 서스펜션, 서스펜션 상에 부착되며, 링 형상의 돔부, 돔부 내의 중앙부, 돔부 바깥의 외주부를 구비하는 사이드 진동판, 사이드 진동판의 중앙부에 부착되는 센터 진동판 및 프레임 상부에 결합되어 프레임 내의 부품을 보호하는 프로텍터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.

Description

방수 마이크로스피커{WATERPROOF MICROSPEAKER}
본 발명은 방수 기능을 가지는 마이크로스피커에 관한 것이다.
도 1 및 도 2는 종래의 마이크로스피커를 도시한 도면이다. 프레임(10) 내에 요크(21), 내륜 마그넷(22), 외륜 마그넷(23), 내륜 탑 플레이트(24), 외륜 탑 플레이트(25)가 설치되며, 내륜 마그넷(22)과 외륜 마그넷(23) 사이의 에어 갭에 보이스 코일(30)이 위치하며, 보이스 코일(30)에 전원이 인가될 경우 상, 하로 진동하게 된다. 보이스 코일(30)은 댐퍼(40)의 하면에 장착되며, 댐퍼(40)의 상면 또는 하면에는 사이드 진동판(51) 및 센터 진동판(52)이 설치되어, 보이스 코일(30)의 진동에 따라 함께 진동하며 음향을 발생시키게 된다. 그 위에는 스피커 내부에 위치한 부품들을 보호하기 위해 프로텍터(60)가 결합된다. 프로텍터(60)는 중앙에 음향을 방사할 수 있도록 개구(63)가 형성된 링 형상의 스틸부(61)와, 스틸부(61)가 인서트되어 사출 성형되며, 프레임(10), 사이드 진동판(41)의 외주부, 댐퍼(50)의 외주부 상부에 적층되는 링 형상의 사출부(62)를 포함한다.
마이크로스피커가 장착되는 모바일 기기, 특히 핸드폰의 경우 방수 기능을 할 수 있는 모델들이 출시되고 있다. 방수 핸드폰의 경우, 충전기는 무선 충전을 이용하는 방식으로 핸드폰 내부와의 연결홀을 없애고, 이어폰 잭의 경우 블루투스를 이용하는 방식으로 없앨 수 있으나 스피커의 경우 음향방출공이 필수적으로 필요하기 때문에 핸드폰 내부와의 연통되는 홀을 없앨 수가 없다. 따라서, 핸드폰에 장착되는 마이크로스피커 자체가 방수 기능을 하며, 핸드폰 내로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있는 구성을 가지는 마이크로스피커의 개발이 필요하다.
본 발명은 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있는 방수 구조를 가지며 동시에 저역 재생 성능도 강화할 수 있는 방수 기능을 가지는 마이크로스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 프레임, 프레임 내에 구비되는 자기 회로, 전기 신호를 인가받아 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 진동하는 보이스 코일, 보이스 코일이 부착되며, 보이스 코일의 진동 방향을 안내하는 서스펜션, 서스펜션 상에 부착되며, 링 형상의 돔부, 돔부 내의 중앙부, 돔부 바깥의 외주부를 구비하는 사이드 진동판, 사이드 진동판의 중앙부에 부착되는 센터 진동판 및 프레임 상부에 결합되어 프레임 내의 부품을 보호하는 프로텍터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판은 사이드 진동판의 하면에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판은 테두리에 도포된 본드에 의해 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 사이드 진동판의 중앙부 및 센터 진동판은 형상 및 위치가 동일한 복수 개의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판은 테두리 및 돌출부의 테두리에 도포된 본드에 의해 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판은 테두리, 돌출부의 테두리 및 돌출부의 상면에 도포된 본드에 의해 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 센터 진동판의 상면 전체에 본드가 도포되어 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 프레임은, 상부에 서스펜션, 사이드 진동판 및 프로텍터가 안착되는 안착단을 구비하며, 안착단의 바깥 테두리에 상부로 돌출된 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커를 제공한다.
본 발명이 제공하는 마이크로스피커는, 사이드 진동판의 중앙부가 천공되지 않고, 센터 진동판이 천공부가 없는 사이드 진동판의 하면에 부착됨으로써, 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착면을 통해 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 마이크로스피커는, 프레임의 상부에 안착단 외측으로 격벽을 형성함으로써 진동판 상부로 유입된 수분이 프레임의 측면을 통해 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 마이크로스피커의 분해 사시도,
도 2는 종래 마이크로스피커의 단면 사시도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 단면 사시도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착부를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착부를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착부를 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 단면 사시도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 구조를 가지는 마이크로스피커는, 프레임(100) 내부에 결합되는 자기 회로, 프레임(100) 상에 안착되는 진동부, 프레임(100) 상부에 결합되어 자기 회로와 진동부를 보호하는 프로텍터(600), 프레임(100)을 관통하여 마이크로스피커의 외부로부터 마이크로스피커 내부로 전기 신호를 전달하는 내부 터미널(700)을 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 마이크로스피커가 구비하는 자기 회로는 내외륜자석 타입으로, 요크(210), 요크(210) 상에 부착되는 내륜 마그넷(220), 내륜 마그넷(220)과 소정의 간격을 두고 내륜 마그넷(220)의 외측에 설치되는 링 형의 외륜 마그넷(230), 내륜 마그넷(220) 상에 부착되는 내륜 탑 플레이트(240) 및 외륜 마그넷(230) 상에 부착되는 외륜 탑 플레이트(250)를 포함한다. 요크(210), 외륜 마그넷(230) 및 외륜 탑 플레이트(250)를 포함하는 자기 회로는 프레임(100)의 사출 성형 시에 금형 내에 삽입되어 인서트 사출에 의해 결합될 수도 있고, 프레임(100)의 제조 후에 별도의 부착 과정을 통해 조립될 수도 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스피커는 프레임(100)과 자기 회로가 인서트 사출에 의해 결합된다.
프레임(100)은 내부에 부품을 장착하기 위한 빈 공간을 구비하는 사각형의 통 형태이다. 개방된 하단부에 요크(210)가 결합되고, 상단부에는 프로텍터(600)가 결합함으로써 마이크로스피커가 사각형 박스 형태가 된다. 프레임(100)의 상부에는 후술할 서스펜션(400)과 사이드 진동판(510)의 외주부가 안착되는 안착단(110)이 마련되며, 안착단(110)의 외측에는 안착단(110)보다 상측으로 돌출된 격벽(120)을 구비한다. 격벽(120)은 진동판(500) 상부로 유입된 물이 프레임(100)의 측부를 통해 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 마이크로스피커가 모바일 기기에 장착될 때는 음향 방출시 음향의 손실을 막기 위해, 프로텍터(600)의 음향 방출공(610h)이 직접 노출되거나 필터나 데코 그릴 등과 같이 이물질 유입을 막는 최소한의 부품만으로 음향 방출공(610h) 상부가 덮이게 된다. 따라서 모바일 기기에 장착된 상태에서는 프로텍터(600)의 음향 방출공(610h)을 통해 수분이 유입되어, 수분은 진동판(500)의 상부에 고이게 된다. 이때, 프레임(100)이 격벽(120)을 구비함으로써 진동판(500) 상부에 고인 수분이 프레임(100)의 외부로 유출되는 것을 막을 수 있다. 따라서 마이크로스피커가 장착된 모바일 기기의 회로부나 모바일 기기에 장착된 다른 부품 등으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 내륜 마그넷(220)과 외륜 마그넷(230) 사이에는 소정의 간격이 존재하는데, 이 간격부 즉, 에어 갭(air gap)에 후술할 보이스 코일(300)의 하단이 위치하게 된다. 내륜 마그넷(220)과 외륜 마그넷(230) 사이에 자장이 형성되어, 보이스 코일(300)에 전류가 흐르게 되면, 상호 전자기력에 의해 보이스 코일(300)이 상, 하로 진동하게 된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 구조를 가지는 마이크로스피커가 구비하는 진동부는 보이스 코일(300), 서스펜션(400), 사이드 진동판(510) 및 센터 진동판(520)을 포함한다. 보이스 코일(300)은 전술한 바와 같이 하단이 내륜 마그넷(220)과 외륜 마그넷(230) 사이의 에어 갭에 위치한다.
서스펜션(400)은 프레임(100) 상에 안착되며 중앙이 천공된 링 형상의 외주부(430), 외주부(430)와 간격을 두고 천공된 중앙에 위치하는 중앙부(410), 중앙부(410)와 외주부(430)를 연결하며 중앙부(410)를 탄성적으로 지지하는 연결부(420)를 포함한다.
또한 사이드 진동판(510)은 링 형상으로 상부로 돌출된 돔부(512), 돔부(512)의 안쪽 부분인 중앙부(514), 돔부(512)의 바깥에 외주부(516)를 구비한다. 중앙부(514)의 하면에는 센터 진동판(520)이 부착된다. 사이드 진동판(510)의 중앙부(514)와 센터 진동판(520)은 강성을 높여 저역대의 음향 재생 성능을 향상시키기 위해 복수 개의 돌출부(518, 528)를 구비한다. 사이드 진동판(510)의 중앙부(514)가 구비하는 돌출부(518)와 센터 진동판(520)이 구비하는 돌출부(528)는 위치 및 형상이 동일하여, 센터 진동판(520) 전체가 사이드 진동판(510)의 중앙부(514)에 잘 밀착될 수 있다. 센터 진동판(520)은 전 부분에 본드가 도포되어 사이드 진동판(510)의 중앙부(514)의 하면에 부착된다. 사이드 진동판(510)에서 천공된 부분이 없기 때문에, 센터 진동판(520)과 사이드 진동판(510)의 부착면을 통해 수분이 진동판을 통과하여 침투할 수 없다. 또한, 센터 진동판(510)이 사이드 진동판(510)의 하면에 부착되기 때문에, 수분에 의해 센터 진동판(510)이 사이드 진동판(510)으로부터 떨어져 나오는 것을 방지할 수 있다.
한편, 사이드 진동판(510)의 중앙부(514)와 서스펜션(400)의 중앙부(410)가 서로 부착되며, 사이드 진동판(510)의 외주부(516)와 서스펜션(400)의 외주부(430)가 서로 부착된다. 서스펜션(400)과 사이드 진동판(510)은 양면 테이프를 이용해 서로 부착되거나, 열압착을 이용해 서로 부착된다.
진동부는 전술한 바와 같이, 보이스 코일(300)에 전기적인 신호가 인가되면 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 진동하게 되는데, 서스펜션(400)은 보이스 코일(300)의 진동이 상, 하 방향으로만 이루어지도록 보이스 코일(300)의 진동을 안내한다. 보이스 코일(300), 사이드 진동판(510) 및 센터 진동판(520)은 서스펜션(400)에 부착되며, 보이스 코일(300)의 진동에 의해 사이드 진동판(510) 및 센터 진동판(520)이 함께 진동하면서 음향을 발생시킨다.
또한, 프레임(100)의 안착단(110)에 진동부가 안착된 상태에서, 그 상부에 프로텍터(600)가 결합된다. 프로텍터(600)는 마이크로스피커 내부 부품을 보호하기 충분한 강도를 가지면서도 전체적인 두께를 줄일 수 있도록 중앙은 스틸부(610)로 이루어진다. 스틸부(610)는 일반적으로 SUS 재질로 만들어지며, 프로텍터(600)의 가장자리를 이루는 사출부(620)의 형성 시에 인서트 사출되어 스틸부(610)와 사출부(620)가 일체화된다. 스틸부(610)에는 복수 개의 음향 방출공(610h)이 형성되어 진동판(500)이 생성하는 음향을 외부로 방출할 수 있도록 한다. 사출부(620)는 프레임(100)과 결합되며, 사출부(620)와 프레임(100)의 결합을 용이하도록 하기 위해 사출부(620)와 프레임(100)의 서로 형합하는 돌기나 홈을 구비할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착부를 도시한 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스피커는 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착 방법을 제외하고는 제1 실시예와 나머지 구성 요소의 형태 및 결합 관계 등은 동일하다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 센터 진동판(520)은 테두리에만 본드가 도포되어 사이드 진동판(510)과 부착된다. A로 지시된 부분이 본드가 도포된 영역이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착부를 도시한 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로스피커는 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착 방법을 제외하고는 제1 및 제2 실시예와 나머지 구성 요소의 형태 및 결합 관계 등은 동일하다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 센터 진동판(520)은 테두리 및 돌출부(528)의 테두리에 본드가 도포되어 사이드 진동판(510)과 부착된다. B로 지시된 부분이 본드가 도포된 영역이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착부를 도시한 도면이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로스피커는 사이드 진동판과 센터 진동판의 부착 방법을 제외하고는 제1 내지 제3 실시예와 나머지 구성 요소의 형태 및 결합 관계 등은 동일하다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 방수 마이크로스피커의 센터 진동판(520)은 테두리, 돌출부(528)의 테두리 및 돌출부(528)의 상면에 본드가 도포되어 사이드 진동판(510)과 부착된다. C로 지시된 부분이 본드가 도포된 영역이다.

Claims (8)

  1. 프레임;
    프레임 내에 구비되는 자기 회로;
    전기 신호를 인가받아 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 진동하는 보이스 코일;
    보이스 코일이 부착되며, 보이스 코일의 진동 방향을 안내하는 서스펜션;
    서스펜션 상에 부착되며, 링 형상의 돔부, 돔부 내의 중앙부, 돔부 바깥의 외주부를 구비하는 사이드 진동판;
    사이드 진동판의 중앙부에 부착되는 센터 진동판; 및
    프레임 상부에 결합되어 프레임 내의 부품을 보호하는 프로텍터;를 포함하며,
    사이드 진동판의 중앙부 및 센터 진동판은 형상 및 위치가 동일한 복수 개의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    센터 진동판은 사이드 진동판의 하면에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커.
  3. 제1항에 있어서,
    센터 진동판은 테두리에 도포된 본드에 의해 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    센터 진동판은 테두리 및 돌출부의 테두리에 도포된 본드에 의해 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커.
  6. 제1항에 있어서,
    센터 진동판은 테두리, 돌출부의 테두리 및 돌출부의 상면에 도포된 본드에 의해 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커.
  7. 제1항에 있어서,
    센터 진동판의 상면 전체에 본드가 도포되어 사이드 진동판에 부착되는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커.
  8. 제1항에 있어서,
    프레임은, 상부에 서스펜션, 사이드 진동판 및 프로텍터가 안착되는 안착단을 구비하며, 안착단의 바깥 테두리에 상부로 돌출된 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 방수 마이크로스피커.
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