KR101738902B1 - High-quality sound speaker using dynamic speaker and piezoelectric element - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 스피커는, 내측에 수용공간이 형성되는 요크; 상기 수용공간에 배치되고 상면에 플레이트가 구비되는 마그네트; 상기 요크와 상기 마그네트 사이에 배치되는 보이스코일; 상기 플레이트의 상부에 배치되고 상기 보이스코일이 고정되는 진동판; 금속판 및 상기 금속판의 일면 또는 양면에 본딩된 압전 세라믹으로 이루어지는 압전 소자가 인서트 사출에 의하여 일체로 결합되고, 상기 압전 소자가 상기 진동판 상측에 배치되도록 상기 요크의 상측 개구부에 마련되는 캡; 및 상기 요크의 하부 외측에 결합되고, 외부로부터 전기 신호를 입력받아 상기 전기 신호를 상기 보이스코일 및 상기 압전 소자로 전달하는 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.A speaker according to the present invention includes: a yoke having a receiving space formed therein; A magnet disposed in the accommodation space and having a plate on an upper surface thereof; A voice coil disposed between the yoke and the magnet; A diaphragm disposed at an upper portion of the plate and to which the voice coil is fixed; A cap provided at an upper opening of the yoke so that the piezoelectric element is integrally coupled by insert injection and the piezoelectric element is disposed on the upper side of the diaphragm; And a circuit board coupled to the outside of the lower portion of the yoke and receiving an electric signal from the outside and transmitting the electric signal to the voice coil and the piezoelectric element.
Description
본 발명은 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저역음을 구현하는 다이나믹 스피커와 고역음을 구현하는 압전 소자를 이용하여 고음질을 제공할 수 있는 스피커에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speaker, and more particularly, to a speaker capable of providing high quality sound using a dynamic speaker that implements a low-frequency sound and a piezoelectric element that implements a high-frequency sound.
일반적으로 스피커란 전기 신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파를 발생시켜 음파를 복사하는 음향장치로서, 전기 신호를 음파로 변환시키는 원리와 방법에 따라 다이나믹형, 전자기형, 정전형, 유전체형, 자기왜형 등이 있다. Generally speaking, a speaker is an acoustic device that converts an electric signal into a vibration of a diaphragm to generate a small-sized wave in the air to radiate sound waves. The acoustic device may be a dynamic type, an electromagnetic type, an electrostatic type, Self-distortion type.
음악재생용이나 음성용으로는 비교적 성능이 좋은 다이나믹형이 널리 사용된다. 다이나믹형은 영구자석의 자기장 내에 있는 보이스코일에 음성신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 보이스코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용한다. A dynamic type with relatively high performance is widely used for music reproduction and voice. The dynamic type uses a principle in which when a voice signal current is supplied to a voice coil in a magnetic field of a permanent magnet, a mechanical force acts on the voice coil to cause movement according to the intensity of the current.
그러나 이러한 다이나믹형은 저역음을 구현하는 데에는 적합하나 고역음을 구현하기에는 상대적으로 취약한 단점이 있어서, 고음질을 제공하는데 한계가 있다. 이를 보완하기 위하여 2웨이 스피커 또는 3웨이 스피커 등이 제안된 바 있으나, 구조가 복잡하고 고가인 단점이 있다. However, such a dynamic type is suitable for realizing a low-frequency sound, but has a disadvantage that it is relatively weak to implement a high-frequency sound. A 2-way speaker or a 3-way speaker has been proposed to compensate for this problem, but the structure is complicated and expensive.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저역음을 구현하는 다이나믹 스피커와 고역음을 구현하는 압전 소자를 이용하여 고음질을 제공할 수 있는 스피커를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a speaker capable of providing a high quality sound by using a dynamic speaker for realizing a low-frequency sound and a piezoelectric element for realizing a high-frequency sound.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스피커는, 내측에 수용공간이 형성되는 요크; 상기 수용공간에 배치되고 상면에 플레이트가 구비되는 마그네트; 상기 요크와 상기 마그네트 사이에 배치되는 보이스코일; 상기 플레이트의 상부에 배치되고 상기 보이스코일이 고정되는 진동판; 금속판 및 상기 금속판의 일면 또는 양면에 본딩된 압전 세라믹으로 이루어지는 압전 소자가 인서트 사출에 의하여 일체로 결합되고, 상기 압전 소자가 상기 진동판 상측에 배치되도록 상기 요크의 상측 개구부에 마련되는 캡; 및 상기 요크의 하부 외측에 결합되고, 외부로부터 전기 신호를 입력받아 상기 전기 신호를 상기 보이스코일 및 상기 압전 소자로 전달하는 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a speaker comprising: a yoke having a receiving space formed therein; A magnet disposed in the accommodation space and having a plate on an upper surface thereof; A voice coil disposed between the yoke and the magnet; A diaphragm disposed at an upper portion of the plate and to which the voice coil is fixed; A cap provided at an upper opening of the yoke so that the piezoelectric element is integrally coupled by insert injection and the piezoelectric element is disposed on the upper side of the diaphragm; And a circuit board coupled to the outside of the lower portion of the yoke and receiving an electric signal from the outside and transmitting the electric signal to the voice coil and the piezoelectric element.
상기 압전 소자에는 상기 진동판으로부터 발생된 소리가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 구멍이 형성될 수 있다.At least one hole may be formed in the piezoelectric element so that sound generated from the diaphragm can pass through.
상기 구멍은 상기 압전 소자의 가장자리를 따라 하나 또는 둘 이상이 형성될 수 있다.One or more of the holes may be formed along the edge of the piezoelectric element.
상기 압전 세라믹은 상기 금속판보다 작은 면적을 가지며, 상기 구멍은 상기 압전 소자를 이루는 상기 금속판의 가장자리를 따라 하나 또는 둘 이상이 형성될 수 있다.The piezoelectric ceramic may have a smaller area than the metal plate and one or more of the holes may be formed along the edge of the metal plate forming the piezoelectric element.
상기 캡의 측면에 상기 진동판으로부터 발생된 소리가 통과할 수 있도록 하나 또는 둘 이상의 구멍이 형성될 수 있다.One or two or more holes may be formed on the side surface of the cap so that sound generated from the diaphragm can pass through.
상기 회로기판은, 외부로부터 + 및 - 신호가 입력되는 제1 및 제2 단자와, 상기 + 및 - 신호를 상기 보이스코일에 인가하기 위한 도선과 연결되는 제3 및 제4 단자와, 상기 + 및 - 신호를 상기 압전 소자에 인가하기 위한 도선과 연결되는 제5 및 제6 단자를 포함할 수 있다.The circuit board includes first and second terminals to which + and - signals are inputted from the outside, third and fourth terminals which are connected to conductors for applying the + and - signals to the voice coil, - fifth and sixth terminals connected to a lead for applying a signal to the piezoelectric element.
상기 스피커는, 상기 + 및 - 신호를 상기 압전 소자에 인가하기 위한 도선이 형성된 연성회로기판을 더 포함할 수 있다.The speaker may further include a flexible circuit board on which a wire is formed for applying the + and - signals to the piezoelectric element.
상기 스피커는, 상기 압전 소자의 상부에 배치되어 상기 압전 소자를 보호하는 보호커버를 더 포함할 수 있다.The speaker may further include a protective cover disposed on the piezoelectric element to protect the piezoelectric element.
상기된 본 발명에 의하면, 저역음을 구현하는 다이나믹 스피커와 고역음을 구현하는 압전 소자를 이용하여 간단한 구조로 고음질을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a high-quality sound can be provided by a simple structure using a dynamic speaker that implements a low-frequency sound and a piezoelectric element that implements a high-frequency sound.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 측면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 단면 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 분해 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 단면 분해 사시도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스피커의 측면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스피커의 단면 사시도를 나타낸다.
도 8는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스피커의 측면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스피커의 단면 사시도를 나타낸다.1 is a side view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional exploded perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view of a speaker according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional perspective view of a speaker according to another embodiment of the present invention.
8 is a side view of a speaker according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional perspective view of a speaker according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 도면들이다. 도 1은 본 실시예에 따른 스피커의 측면도를 나타내고, 도 2는 본 실시예에 따른 스피커의 사시도를 나타내며, 도 3은 본 실시예에 따른 스피커의 단면 사시도를 나타내고, 도 4는 본 실시예에 따른 스피커의 분해 사시도를 나타내며, 도 5는 본 실시예에 따른 스피커의 단면 분해 사시도를 나타낸다.1 to 5 are views of a speaker according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of a speaker according to the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view of a speaker according to the present embodiment, FIG. 3 is a perspective view of a speaker according to the present embodiment, FIG. 5 is an exploded perspective view of a speaker according to the present embodiment. FIG.
본 실시예에 따른 스피커는, 내측에 수용공간이 형성되는 요크(10)와, 상기 수용공간에 배치되고 상면에 플레이트(22)가 구비되는 마그네트(20)와, 요크(10)의 하부 외측에 결합되는 회로기판(50)과, 마그네트(20), 플레이트(22) 및 회로기판(50)을 요크(10)에 결합고정하는 리벳(26)을 포함한다. 요크(10)의 바닥면 중심부에는 리벳구멍이 형성되어 있고, 마그네트(20), 플레이트(22) 및 회로기판(50)에는 요크(10)의 리벳구멍과 동일축상을 갖는 구멍이 형성되어 있다. 본 실시예에서 마그네트(20), 플레이트(22) 및 회로기판(50)은 리벳(26)을 이용하여 요크(10)에 결합고정되는 것으로 설명하나, 이들은 리벳 이외의 다른 결합수단, 예컨대 접착을 이용하여 서로 결합고정될 수도 있음은 물론이다.The speaker according to the present embodiment includes a
본 실시예에 따른 스피커는, 요크(10)와 마그네트(20) 사이에 배치되는 보이스코일(24)과, 플레이트(22)의 상부에 배치되고 가장자리가 요크(10)에 고정되며 보이스코일(24)이 고정되는 진동판(28)을 포함한다. 마그네트(20)에서 나온 자기장은 마그네트(20) 위에 있는 플레이트(22)를 통해 하측의 요크(10)로 이동하고, 다시 마그네트(20)로 이동하는 폐회로를 구성한다. 플레이트(22)와 하측의 요크(10)와의 사이의 공간으로 이동하는 자기장은 보이스코일(24)에 전류가 인가되어 보이스코일(24)이 자성을 띠게 되면 보이스코일(24)의 자력 극성에 따라 보이스코일(24)을 당기거나 밀어내게 된다. 즉, 보이스코일(24)의 자력 극성이 플레이트(22)와 하측의 요크(10)의 자력 극성과 같으면 상호 반발하여 보이스코일(24)을 밀어내어 보이스코일(24)을 앞으로 이동시키고, 플레이트(22)와 하측의 요크(10)의 자력 극성과 다르면 서로 흡인하여 보이스코일(24)을 뒤로 당기게 된다. 이와 같이 보이스코일(24)이 움직이면 보이스코일(24)이 고정되어 잇는 진동판(28)이 앞뒤로 이동하면서 공기를 진동시켜 소리를 발생시키게 된다. 도시되지는 않았으나 본 실시예에 따른 스피커는 전기 신호(+, -)를 보이스코일(24)에 인가하기 위한 도선이 구비되며, 도선은 스피커의 외부로 인출된다. The speaker according to the present embodiment includes a
또한 본 실시예에 따른 스피커는, 금속판(32) 및 금속판(32)의 양면에 각각 본딩된 압전 세라믹(31, 33)으로 이루어지는 압전 소자(30)가 결합되고 상기 압전 소자(30)가 진동판(28)의 상측에 배치되도록 요크(10)의 상측 개구부에 배치되어 요크(10)와 결합되는 캡(40)을 더 포함한다.The speaker according to the present embodiment is a speaker in which a
압전 소자(30)는, 압전 효과를 가지는 압전 세라믹(31, 33)과 금속판(32)에 전기적 교류 신호가 인가되면 이에 연동하여 압전 세라믹(31, 33)의 지름이 신장하고 수축함에 따라 압전 소자(30)가 상하로 굴곡 운동을 함으로써 소리를 발생시키게 된다. 본 실시예에서 압전 소자(30)는 금속판(32)의 양면에 각각 압전 세라믹(31, 33)이 본딩되는 것으로 설명하나, 금속판(32)의 일면에만 압전 세라믹이 본딩될 수도 있다. 즉, 금속판(32)의 상면에만 압전 세라믹(31)이 본딩되거나, 금속판(32)의 하면에만 압전 세라믹(33)이 본딩될 수도 있다. 압전 세라믹(31, 33)은 압전 소자(30)의 굴곡 운동을 위하여 통상적으로 금속판(32)보다 작은 면적을 가지며, 따라서 금속판(32)은 일부가 외부로 노출된다. 압전 세라믹(31, 33)은 접착제(34, 35)에 의해 금속판(32)에 본딩되며, 접착제(34, 35)로는 예컨대 도전성 에폭시 접착제, 실버페이스트 등이 사용될 수 있다. 보이스코일(24)에 인가되는 전기 신호(+, -)는 압전 소자(30)의 압전 세라믹(31, 33)과 금속판(32)에도 함께 인가된다. 예컨대 (+) 신호는 압전 세라믹(31, 33)에 인가되고, (-) 신호는 금속판(32)에 인가된다. 도시되지는 않았으나 본 실시예에 따른 스피커에는 압전 세라믹(31, 33)과 금속판(32)에 전기 신호를 인가하기 위한 전극과 도선이 구비되며, 이 도선 역시 스피커의 외부로 인출된다. The
회로기판(50)은 외부로부터 전기 신호(+, -)를 입력받아, 상기 전기 신호를 보이스코일(24) 및 압전 소자(30)로 전달한다. 회로기판(50)의 구체적인 구성 및 보이스코일(24) 및 압전 소자(30)와의 전기적 연결에 관하여는 도 11 내지 13을 참조하여 후술하기로 한다.The
압전 소자(30)는 캡(40)에 의해 지지되는데, 본 발명의 실시예에서 압전 소자(30)는 인서트 사출에 의하여 캡(40)에 일체로 결합된다. 종래의 압전 스피커에서 압전 소자는 접착제(예컨대 실리콘 접착제)를 이용하여 케이스 또는 지지 수단에 고정되는데, 이러한 경우 접착 작업이 어렵고 지지 강도가 충분하지 않은 문제가 있었다. 본 발명의 실시예에서는 압전 소자(30)를 인서트 사출을 이용하여 캡(40)에 일체로 결합시킴으로써 제조 공정을 단순화하고 충분한 지지 강도를 얻을 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시예에서는 압전 소자(30)를 미리 준비하여 두고, 압전 소자(30)와 캡(40)을 인서트 사출하기 위한 금형을 제작한 다음, 인서트 사출 성형을 통하여 압전 소자(30)가 일체로 결합된 캡(40)을 제작한다. The
또한 본 발명의 실시예에서, 압전 소자(30)에는 진동판(28)으로부터 발생된 소리가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 구멍이 형성된다. 예컨대 도시된 바와 같이, 압전 소자(30)의 가운데에 구멍(36)이 형성되고, 압전 소자(30)의 가장자리를 따라 하나 또는 둘 이상의 구멍(37)이 형성될 수 있다. 따라서 본 실시예에서 압전 소자(30)와 그것을 이루는 금속판(32) 및 압전 세라믹(31, 33)은 링 형태를 띠며, 다만 금속판(32)은 캡(40)과 결합된 상태에서 구멍(37)이 형성될 수 있도록 가장자리 중 구멍(37)에 해당하는 부분이 내측으로 파여 있고, 가장자리 중 구멍(37)에 해당하지 않는 부분이 캡(40)과 결합될 수 있다. 실시예에 따라서는 이와 달리 금속판의 가장자리가 매끈한 원형을 띠어 가장자리 전체에 걸쳐서 캡(40)과 결합되고, 금속판의 가장자리를 따라 가장자리와 이격된 하나 또는 둘 이상의 구멍이 형성될 수도 있다. Also, in the embodiment of the present invention, at least one hole is formed in the
나아가, 본 발명의 실시예에서는 캡(40)의 측면에 진동판(28)으로부터 발생된 소리가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 구멍이 형성될 수 있다. 예컨대 도 2 내지 5를 참조하면, 캡(40)의 측면에 진동판(28)의 상부에 위치하는 구멍들(42)이 형성된다. Further, in the embodiment of the present invention, at least one hole may be formed on the side surface of the
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커의 구체적인 동작을 설명하면 다음과 같다. The operation of the speaker according to one embodiment of the present invention will now be described.
보이스코일(24)과 압전 소자(30)에는 동일한 전기 신호가 인가되므로, 보이스코일(24)과 압전 소자(30)에서 각각 전기 신호에 상응하는 소리가 발생하게 된다. 다만 보이스코일(24)에 전기 신호가 인가됨에 따라 진동판(28)에서 발생하는 소리는 저음역에는 충실하지만 고음역에는 상대적으로 충실하지 않은 소리인 반면, 압전 소자(30)에 전기 신호가 인가됨에 따라 압전 소자(30)에서 발생하는 소리는 저음역에는 상대적으로 충실하지 않지만 고음역에는 충실한 소리이다. 따라서 본 실시예에 따른 스피커에서는 저음역 및 고음역에서 모두 충실도가 높은 소리가 나오게 된다. Since the same electric signal is applied to the
저음역의 소리와 고음역의 소리는 지향성에 있어서 차이를 보이는데, 저음역의 소리는 지향성이 약한 반면, 고음역의 소리는 지향성이 강한 특성을 나타낸다. 즉, 저음역의 소리는 음원으로부터 넓게 퍼지는 경향이 있지만 고음역의 소리는 음원으로부터 넓게 퍼지지 않고 같은 방향으로 진행하는 경향이 있다.The sound of the low-frequency range and the sound of the high-frequency range show a difference in directivity. The low-frequency sound has weak directivity while the high-frequency sound has high directivity. That is, the sound of the low frequency region tends to spread widely from the sound source, but the sound of the high frequency region tends to propagate in the same direction without spreading widely from the sound source.
따라서 진동판(28)에서 발생하는 소리 중 고음역의 소리는 압전 소자(30)에 의하여 일부 차단되고, 저음역의 소리는 넓게 퍼지는 경향이 있으므로 압전 소자(30)에 형성된 구멍들(36, 37) 및 캡(40)에 형성된 구멍들(42)을 통하여 방출된다. 압전 소자(30)에서 발생하는 소리는 그대로(혹은 예컨대 이어폰의 경우 이어폰 고무캡을 통하여) 방출된다. Therefore, the sound of the high frequency range of the sound generated by the
그런데, 음원으로 진동판(28)과 압전 소자(30)의 두 개의 음원이 존재하므로, 진동판(28)에서 나오는 소리와 압전 소자(30)에서 나오는 소리의 보강 간섭으로 인한 왜곡이 발생할 수 있으며, 특히 고음역에서 문제가 될 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 진동판(28)의 상측에 압전 소자(30)가 배치되어 진동판(28)으로부터 나오는 고음역의 소리를 압전 소자(30)가 차단하여 주고, 진동판(28)으로부터 나오는 저음역의 소리는 압전 소자(30)에 형성된 구멍들(36, 37) 및 캡(40)에 형성된 구멍들(42)을 통하여 방출되도록 함으로써 이러한 간섭을 최소화할 수 있다. 저음역의 소리는 지향성이 약하므로 압전 소자(30)의 가장자리에 형성된 구멍(37) 및 캡(40)의 측면에 형성된 구멍(40)을 통하여도 원활하게 스피커의 외부로 방출된다. 그러나 고음역의 소리는 지향성이 강하기 때문에 압전 소자(30)에 의해 차단되고 압전 소자(30)의 가장자리에 형성된 구멍(37) 및 캡(40)의 측면에 형성된 구멍(40)을 통하여 거의 방출되지 않는다. Since there are two sound sources of the
다만 본 실시예에서 압전 소자(30)의 가운데에 형성된 구멍(36)을 통하여 진동판(28)에서 나오는 고음역의 소리가 일부 방출되나, 일자형 이어폰이 아닌, 사람 귀의 형태에 맞추어 소리 통로(예컨대 이어폰의 고무캡)의 방향이 기구적으로 약간 틀어진 이어폰의 경우 이러한 기구적 구조로 인하여 구멍(36)을 통해 방출된 소리로 인한 간섭은 억제될 수 있다. 게다가, 후술할 실시예에서와 같이 압전 소자(30)는 가운데의 구멍(36)이 형성되지 않은 형태로, 즉 가운데가 막힌 구조로 구현될 수도 있다. In this embodiment, however, a part of the sound of the high frequency band emitted from the
도 6 및 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스피커의 도면들로서, 도 6은 스피커의 측면도를 나타내고, 도 7은 스피커의 단면 사시도를 나타낸다.FIGS. 6 and 7 are views of a speaker according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 6 is a side view of the speaker and FIG. 7 is a perspective view of the speaker.
본 실시예에 따른 스피커는, 도 1 내지 5를 통하여 설명한 실시예와 달리, 압전 소자(30')는 가운데의 구멍(36)이 형성되지 않은, 즉 가운데가 막힌 구조로 이루어진다. 그 외에는 도 1 내지 5를 통하여 설명한 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 압전 소자(30')를 이루는 금속판(32') 및 압전 세라믹(31', 33')는 링 형태의 금속판(32) 및 압전 세라믹(31, 33)과 달리 원형을 띤다. 금속판(32')이 캡(40)과 결합된 상태에서 구멍(37)이 형성될 수 있도록 가장자리 중 구멍(37)에 해당하는 부분이 내측으로 파여 있는 점은 금속판(32)와 마찬가지이다. 진동판(28)으로부터 나오는 저음역의 소리는 압전 소자(30)에 형성된 구멍들(37) 및 캡(40)에 형성된 구멍들(42)을 통하여 방출된다. Unlike the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 5, the speaker according to the present embodiment has a structure in which the
본 실시예에 의하면 진동판(28)에서 발생하는 소리 중 고음역의 소리가 압전 소자(30')에 의하여 대부분 차단되므로, 이어폰의 형태(예컨대, 일자형 이어폰 혹은 고무캡의 방향이 틀어진 이어폰)와 무관하게 진동판(28)에서 나오는 소리와 압전 소자(30')에서 나오는 소리의 보강 간섭으로 인한 왜곡을 방지하면서, 저음역 및 고음역에서 모두 충실도가 높은 소리를 제공할 수 있다. According to the present embodiment, since the sound of the high frequency range of the sound generated by the
도 8 및 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스피커의 도면들로서, 도 8은 스피커의 측면도를 나타내고, 도 9는 스피커의 단면 사시도를 나타낸다.FIGS. 8 and 9 are views of a speaker according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 8 shows a side view of the speaker and FIG. 9 shows a perspective view of the speaker.
본 실시예에 따른 스피커는, 도 1 내지 5를 통하여 설명한 실시예와 달리, 압전 소자(30'')는 가운데의 구멍(36)이 형성되지 않았을 뿐더러, 가장자리에도 구멍(37)이 형성되지 않아서 진동판(28)의 상부 전체가 압전 소자(30'')에 의해 막혀 있는 구조이다. 즉, 압전 소자(30'')를 이루는 금속판(32'') 및 압전 세라믹(31', 32')은 링 형태의 금속판(32) 및 압전 세라믹(31, 33)과 달리 원형을 띠며, 금속판(32'')은 금속판(32)과 달리 가장자리가 매끈한 원형을 띠어 가장자리 전체에 걸쳐서 캡(40)과 결합된다. 진동판(28)으로부터 나오는 저음역의 소리는 캡(40)에 형성된 구멍들(42)을 통하여 방출된다. Unlike the embodiment described with reference to Figs. 1 to 5, the speaker according to the present embodiment is characterized in that the
본 실시예에 역시 도 6 및 7의 실시예와 마찬가지로 진동판(28)에서 발생하는 소리 중 고음역의 소리가 압전 소자(30'')에 의하여 대부분 차단되므로, 이어폰의 형태(예컨대, 일자형 이어폰 혹은 고무캡의 방향이 틀어진 이어폰)와 무관하게 진동판(28)에서 나오는 소리와 압전 소자(30'')에서 나오는 소리의 보강 간섭으로 인한 왜곡을 방지하면서, 저음역 및 고음역에서 모두 충실도가 높은 소리를 제공할 수 있다. 6 and 7, most of the sound generated in the
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스피커의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 스피커는, 압전 소자(30)의 상부에 배치되어 압전 소자(30)를 보호하는 보호커버(60)를 더 포함한다. 본 실시예는 도 1의 스피커에 보호커버(60)가 더 포함되는 구성이나, 도 6 또는 8의 스피커에 보호커버(60)가 더 포함되는 구성이 될 수도 있음은 물론이다. 보호커버(60)는 예컨대 메쉬 그릴일 수 있다. 압전 소자(30)의 음이 스피커의 전면으로 바로 나오는 겨우 음질이 거칠게 느껴질 수도 있는데, 압전 소자(30)의 상부에 보호커버(60)를 배치함으로써 압전 소자(30)의 거친 음질을 개선하여 보다 부드럽고 선명한 음질을 구현할 수 있다. 10 is a side view of a speaker according to another embodiment of the present invention. The speaker according to the present embodiment further includes a
도 11 내지 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판(50)의 구체적인 구성 및 보이스코일(24) 및 압전 소자(30)와의 전기적 연결을 나타내는 도면이다. 도 11은 회로기판(50)의 하부면을 나타내는 도면이고, 도 12는 회로기판(50)이 요크(10)의 하부 외측에 결합된 경우의 전기적 연결을 나타내는 도면이며, 도 13은 도 1의 스피커에서 회로기판(50)과 보이스코일(24) 및 압전 소자(30)와의 전기적 연결을 나타내는 도면이다. 본 실시예는 도 1의 스피커를 대상으로 설명되고 있으나, 도 6, 도 8 또는 도 10에 따른 스피커에도 적용될 수 있음은 물론이다.11 to 13 are views showing a specific configuration of the
도 11을 참조하면, 회로기판(50)은, 제1 및 제2 단자(51, 52), 제3 및 제4 단자(53, 54), 제5 및 제6 단자(55, 56)를 포함한다. 또한 회로기판(50)에는, 제1 단자(51), 제3 단자(53), 제5 단자(55)를 전기적으로 연결하는 패턴(57)과, 제2 단자(52), 제4 단자(54), 제6 단자(56)를 전기적으로 연결하는 패턴(58)이 마련된다. 11, the
제1 및 제2 단자(51, 52)에는 각각 외부로부터 + 및 - 신호가 입력된다. 즉, 도시되지는 않았으나 제1 및 제2 단자(51, 52)는 각각 + 신호 입력선과 - 신호 입력선이 연결될 수 있다.The + and - signals are input to the first and
도 11 내지 13을 참조하면, 제3 및 제4 단자(53, 54)는 각각 + 및 - 신호를 보이스코일(24)에 인가하기 위한 도선(72, 71)과 연결된다. 즉, 외부로부터 들어오는 + 및 - 신호는 제1 및 제2 단자(51, 52)로 입력되어 제3 및 제4 단자(53, 54)를 통하여 도선(72, 71)을 따라 보이스코일(24)에 인가된다.11 and 13, the third and
제5 및 제6 단자(55, 56)는 각각 + 및 - 신호를 압전 소자(30)에 인가하기 위한 도선(82, 81)과 연결된다. 즉, 외부로부터 들어오는 + 및 - 신호는 제1 및 제2 단자(51, 52)에 입력되어 제5 및 제6 단자(55, 56)를 통하여 도선(82, 81)을 따라 압전 소자(30)에 인가된다. 도시되지는 않았으나, 예컨대, + 신호는 도선(82)을 따라 압전 소자(30)의 압전 세라믹(31, 33)에 인가될 수 있고, - 신호는 도선(81)을 따라 압전 소자(30)의 금속판(32)에 인가될 수 있다. 이때 도선(82)에는 압전 세라믹(31, 33)과의 연결을 위한 전극이 형성될 수 있고, 도선(81)에는 금속판(32)과의 연결을 위한 전극이 형성될 수 있다. The fifth and
실시예에 따라서, + 및 - 신호를 압전 소자(30)에 인가하기 위한 도선(82, 81)은 연성회로기판(80)에 형성될 수 있다. 즉, 연성회로기판(80)에 + 및 - 신호를 압전 소자(30)에 인가하기 위한 패턴, 제5 및 제6 단자(55, 56)와의 연결을 위한 전극, 압전 소자(30)의 압전 세라믹(31, 33) 및 금속판(32)과의 연결을 위한 전극이 형성될 수 있다.According to the embodiment, the
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 실용신안등록청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is set forth in the appended claims, not the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
Claims (8)
상기 수용공간에 배치되고 상면에 플레이트가 구비되는 마그네트;
상기 요크와 상기 마그네트 사이에 배치되는 보이스코일;
상기 플레이트의 상부에 배치되고 상기 보이스코일이 고정되는 진동판;
금속판 및 상기 금속판의 일면 또는 양면에 본딩된 압전 세라믹으로 이루어지는 압전 소자가 인서트 사출에 의하여 일체로 결합되고, 상기 압전 소자가 상기 진동판 상측에 배치되도록 상기 요크의 상측 개구부에 마련되는 캡; 및
상기 요크의 하부 외측에 결합되고, 외부로부터 전기 신호를 입력받아 상기 전기 신호를 상기 보이스코일 및 상기 압전 소자로 전달하는 회로기판을 포함하고,
상기 캡의 측면에 상기 진동판으로부터 발생된 소리가 통과할 수 있도록 하나 또는 둘 이상의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 스피커.A yoke having a receiving space formed therein;
A magnet disposed in the accommodation space and having a plate on an upper surface thereof;
A voice coil disposed between the yoke and the magnet;
A diaphragm disposed at an upper portion of the plate and to which the voice coil is fixed;
A cap provided at an upper opening of the yoke so that the piezoelectric element is integrally coupled by insert injection and the piezoelectric element is disposed on the upper side of the diaphragm; And
And a circuit board coupled to the outside of the lower portion of the yoke and receiving an electric signal from the outside and transmitting the electric signal to the voice coil and the piezoelectric element,
And one or two or more holes are formed on a side surface of the cap to allow sound generated from the diaphragm to pass therethrough.
상기 압전 소자에는 상기 진동판으로부터 발생된 소리가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 스피커.The method according to claim 1,
Wherein at least one hole is formed in the piezoelectric element so that sound generated from the diaphragm can pass therethrough.
상기 압전 소자에 형성된 구멍은 상기 압전 소자의 가장자리를 따라 하나 또는 둘 이상이 형성된 것을 특징으로 하는 스피커.3. The method of claim 2,
And one or more holes formed in the piezoelectric element along the edge of the piezoelectric element.
상기 압전 세라믹은 상기 금속판보다 작은 면적을 가지며, 상기 압전 소자에 형성된 구멍은 상기 압전 소자를 이루는 상기 금속판의 가장자리를 따라 하나 또는 둘 이상이 형성된 것을 특징으로 하는 스피커.3. The method of claim 2,
Wherein the piezoelectric ceramic has a smaller area than the metal plate, and one or more holes are formed in the piezoelectric element along the edge of the metal plate forming the piezoelectric element.
상기 회로기판은, 외부로부터 + 및 - 신호가 입력되는 제1 및 제2 단자와, 상기 + 및 - 신호를 상기 보이스코일에 인가하기 위한 도선과 연결되는 제3 및 제4 단자와, 상기 + 및 - 신호를 상기 압전 소자에 인가하기 위한 도선과 연결되는 제5 및 제6 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커.The method according to claim 1,
The circuit board includes first and second terminals to which + and - signals are inputted from the outside, third and fourth terminals which are connected to conductors for applying the + and - signals to the voice coil, And a fifth and a sixth terminal connected to a lead for applying a signal to the piezoelectric element.
상기 + 및 - 신호를 상기 압전 소자에 인가하기 위한 도선이 형성된 연성회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커.The method according to claim 6,
Further comprising a flexible circuit board on which a wire is formed for applying the + and - signals to the piezoelectric element.
상기 압전 소자의 상부에 배치되어 상기 압전 소자를 보호하는 보호커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커.
The method according to claim 1,
And a protective cover disposed on the piezoelectric element to protect the piezoelectric element.
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