KR20070100665A - 통합된 공기 흐름 통로를 갖는 소형의 확성기 및 자기 회로 - Google Patents

통합된 공기 흐름 통로를 갖는 소형의 확성기 및 자기 회로 Download PDF

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KR20070100665A
KR20070100665A KR1020070034346A KR20070034346A KR20070100665A KR 20070100665 A KR20070100665 A KR 20070100665A KR 1020070034346 A KR1020070034346 A KR 1020070034346A KR 20070034346 A KR20070034346 A KR 20070034346A KR 20070100665 A KR20070100665 A KR 20070100665A
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magnetically permeable
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모르텐 크젤드센 안데르센
레프 조한센
카리트 라우센
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소니온 호르젠스 에이/에스
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Abstract

본 발명은 공기 갭 내에 자속을 발생시키는 영구 자석 어셈블리를 포함한 자기 회로를 구비하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서에 관한 것으로서, 이러한 자기 회로는 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들이 그 내에 배열되는 자기적으로 투과가능한 요크를 포함하고, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 공기 갭과 유체 통신을 함으로써, 트랜스듀서의 격판(diaphragm) 아래에 트랩되어 있는 가압된 그리고/또는 가열된 공기가 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 거쳐 자기 회로의 외부로 안내될 수 있게 된다. 이러한 트랜스듀서는 공기 갭 내에 위치되는 음성 코일을 더 포함하는 바, 이 음성 코일은 격판에 동작가능하게 결합된다. 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은, 가압된 그리고/또는 가열된 공기를 격판의 이동 방향에 실질적으로 수직하는 평면으로 안내하기 위해 요크 내에 배열된다.
전기 음향 트랜스듀서, 음성 코일, 공기 흐름 통로, 요크, 영구 자석

Description

통합된 공기 흐름 통로를 갖는 소형의 확성기 및 자기 회로{MINUATURE LOUDSPEAKER AND MAGNETIC CIRCUIT HAVING INTEGRATED AIR FLOW PASSAGE}
도 1은 중심에 위치하는 영구 자석 내의 공기 흐름 통로 및 요크 내의 공기 흐름 통로들을 갖는 소형의 자기 회로의 단면도이다.
도 2는 공기 흐름 통로를 갖는 자기 회로를 구비하는 소형의 확성기의 단면도이다.
도 3은 어떠한 공기 흐름 통로도 갖지 않는 소형의 확성기로부터의 신호 및 공기 흐름 통로를 갖는 소형의 확성기로부터의 신호를 비교하여 나타낸다.
도 4는 요크 내의 공기 흐름 통로들의 다양한 구현을 나타낸다.
도 5는 요크 내에 공기 흐름 통로들을 갖는 소형의 확성기의 단면도이다.
도 6은 플레어(flare)형 공기 흐름 통로들을 갖는 소형의 확성기를 나타낸다.
도 7은 요크 내에 공기 흐름 통로들을 갖는 확성기의 하부도이다.
본 발명은, 1개 이상의 통합된 공기 흐름 통로들을 가짐으로써, 가압 및 가 열된 공기가 자기 회로의 외부로 통과할 수 있게 되고, 음성 코일과 같은 내부 컴포넌트들의 효과적인 냉각이 이루어지는 소형의 전기 음향 트랜스듀서 및 자기 회로에 관한 것이다.
미래의 이동 전화들은, 보다 복잡하기는 하지만 오늘날의 이동 전화들 보다 큰 사운드 압력 레벨들을 생성할 것으로 기대된다. 따라서, 이동 전화들에서의 응용을 위해 설계되는 스피커들은, 상기 설명한 요건들을 충족시키기 위해, 보다 작은 크기, 보다 큰 전력 취급, 보다 높은 최대 사운드 압력 성능 등을 추구하고 있다. 따라서, 소형의 확성기들 또는 스피커들에서의 열적인 그리고 음향적 환기(ventilation)와 같은 문제들이 점점 더욱 더 중요하게 되었다.
US 2002/0131612는 다기능 작동기(multifunctional actuator)를 개시하는 바, 이는 케이스와; 외부 단부가 상기 케이스의 상부 단부에 고정되는 격판(diaphragm)과; 이 격판의 하부 단부 주위에 원통형으로 감겨 고정되는 음성 코일과; 윗쪽 방향 및 아랫쪽 방향으로 자기를 띠는 메인 자석과; 자기 회로를 형성하기 위해 자석에 부착되는 상판과; 자석과 함께 자기 회로를 형성하는 요크(yoke)와; 상기 상판 및 요크와 함께 진동 몸체(vibrating body)를 형성하는 웨이트(weight)와; 상기 웨이트를 윗쪽 및 아랫쪽으로부터 받치는 부유 스프링들과; 상기 케이스의 하부 단부에 설치되어, 상기에서와 같이 발생되는 약간의 자속을 이용하여 진동을 발생시키는 진동 코일과; 그리고 상기 요크 내에 설치되는 링 형상의 보조 자석을 포함한다. 이러한 다기능 작동기는 셀룰러 폰, PDA, 무선 호출기 등과 같은 휴대용 통신 장치들에 사운드 압력 및 진동 특징(feature)을 제공하도록 구성 된다.
JP 2002 027 590은 자석의 후면에 부착되는 자석 몸체를 줄임으로써 얇고 가볍게 만들어질 수 있는 다이내믹 스피커에 자기 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이것은, 원통형의 중심 자석, 원통형의 바깥쪽 자석, 안쪽의 폴피스(pole piece), 바깥쪽의 폴피스 및 수지 케이스로 구성되는 자기 회로를 배열함으로써 제공된다.
US 2002/0131612와 JP 2002 027 590의 소형의 스피커들의 단점은 어떠한 열적인 환기도 제공되지 않는 다는 것이다. 따라서, 음성 코일이 170℃와 같은 높은 온도들에 도달할 수 있는 위험이 있다. 이러한 온도들은 "열적 압축"을 야기하는 바, 이러한 열적 압축은, 이러한 높은 온도들이 음성 코일의 권선(winding)들의 오믹 저항을 증가시키고, 이에 따라 일정한 전압 구동 조건들하에서 음성 코일의 권선들에서의 전류 흐름을 감소시킨다는 점에서, 스피커의 효율성을 감소시킨다. 최악의 경우, 스피커는 코일의 완전한 용해 또는 분해, 격판의 손상 그리고/또는 코일과 격판의 분해로 인해 전체적으로 파괴될 것이다.
US 6,611,606은 결합된 자석 어셈블리를 구비하는 스피커를 개시한다. US 6,611,606에서 제안되는 어셈블리는 제 1, 2 고리 모양 자석들을 포함하는 바, 이들은 동축으로 위치하고 이들 간에 갭을 형성한다. 제 1, 2 자석들은 축방향으로 극성을 가지며, 션트(shunt)에 의해 자기적으로 연결된다. 제 1 표면(face)을 갖는 제 1 폴피스는 제 1 자석 상에 위치되고, 제 2 표면을 갖는 제 2 폴피스는 제 2 자석 상에 위치된다. 음성 코일 갭은 제 1, 2 표면들 간에서 정의되며, 이에 따라 자 속은 이러한 음성 코일 갭 내에 집중된다. 상기 어셈블리는 그 어셈블리의 중간에 통과 개구부(through-going opening)를 갖는다. 가압된 그리고/또는 가열된 공기는 격판 아래의 영역으로부터 앞에서 설명한 통과 개구부를 거쳐서 새어나올 수 있다. 하지만, US 6,611,606에 개시된 스피커가, 예를 들어 프린트 회로 기판(PCB)과 같은 외부 캐리어의 표면에 대해, 표면 장착가능한 장치로서 장착된다면, 상기 통과 개구부에서의 공기의 흐름이 차단되고, 가압된 그리고/또는 가열된 공기는 그 개구부를 거쳐서 새어나올 수 없게 된다. 따라서, US 6,611,606에서 제안되는 어셈블리는, 예를 들어 PCB 상에 직접 장착되기에는 적절하지 않다.
US 6,868,165는 통합된 공기 환기 채널들을 갖는 자속 어셈블리를 구비한 전형적인 확성기를 개시한다. 이러한 공기 환기 채널들에 의해, 격판 아래에 트랩된 공기는 확성기의 주변으로 새어나올 수 있다. 하지만, 새어나오기 위해서, 트랩된 공기는, 좁은 공기 갭의 통과 및 2개의 속이 빈 챔버들의 통과를 포함하여, 다소 길고 복잡한 환기 경로를 따라 이동할 필요가 있다. 따라서, 다소 길고 복잡한 환기 경로로 인하여, 격판 아래 영역에서의 공기가 항상 적절하게 환기될 수 없다.
본 발명은, 매우 짧은 공기 흐름 통로를 포함하고, 이에 의해 효과적인 공기 환기로 인해 열적 압축이 최소화되는 소형의 확성기 및 대응하는 자기 회로를 제공함으로써, 이러한 문제들을 해결한다. 본 발명에 따라 공기 흐름 경로들을 구현함으로써, 작은 높이 및 높은 사운드 압력 레벨들에서 높은 전기 음향적 변환 효율을 갖는 소형의 스피커들이 제공될 수 있다. 대응하는 작은 빌트인 높이를 갖는 얇은 스피커들은, 셀룰러 폰 또는 이동 전화와 같은 휴대용 통신 장치들의 현재 및 미래의 외관 요인(form factor)에 대한 요구를 충족시키는 데에 있어서 중요하다.
본 발명에 따른 소형의 확성기의 중요한 장점은, 이러한 확성기가, 확성기의 공기 흐름 통로들을 차단하지 않으면서, PCB와 같은 캐리어들 상에 직접 장착될 수 있다는 것이다.
상기 설명한 목적은, 제 1 양상에 있어서, 소형의 전기 음향 트랜스듀서를 제공함으로써 달성되는 바, 이러한 소형의 전기 음향 트랜스듀서는:
영구 자석 어셈블리 및 자기적으로 투과가능한 요크(magnetically permeable yoke)를 포함하며, 공기 갭 내에 자속을 발생시키는 자기 회로와; 그리고
상기 공기 갭 내에 위치하고, 사운드를 발생시키는 격판에 동작가능하게 결합되는 음성 코일을 포함하고,
여기서, 상기 자기적으로 투과가능한 요크는, 격판 아래에 트랩되어 있는 가압된 그리고/또는 가열된 공기가 자기 회로의 외부로 안내될 수 있도록 하기 위해, 공기 갭과 유체 통신을 하는 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 포함하며, 그리고
상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 격판의 이동 방향에 대해 실질적으로 수직하는 평면을 따라 연장된다.
상기 자기적으로 투과가능한 요크는 격판에 의해 정의되는 평면에 본질적으로 평행한 평면에서 그의 주요 연장부(extension)를 가지며, 이에 의해 격판의 대 부분의 움직임은 자기적으로 투과가능한 요크의 주요 연장부에 본질적으로 수직하는 방향에서 일어난다.
본 발명은 소형의 치수들을 갖는 확성기들 또는 스피커들과 같은 트랜스듀서들에 관한 것이다. 본 발명에 따른 소형의 확성기의 전체적인 치수는 전형적으로 약 13 × 18 × 5 mm (w × l × h)이다.
상기 설명한 바와 같이, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 공기 갭과 유체 통신을 할 수 있다. 이러한 유체 통신은, 도 1 및 2에 도시한 실시예들에서 제안되는 바와 같이 공기 갭과 1개 이상의 공기 흐름 통로들 간에 간접적인 유체 결합을 확립함으로써 제공될 수 있다. 간접적인 유체 결합은, 공기 갭 내의 공기가 그 공기 갭으로부터 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들로 직접 흐를 수 없음을 의미한다. 대안적으로, 공기 갭과 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들 간에 직접적인 유체 결합이 제공될 수도 있다. 이러한 직접적인 유체 결합은, 공기 갭 내의 공기가 트랜스듀서의 어떠한 다른 요소들 또는 통로들을 통과하지 않으면서, 그 공기 갭으로부터 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들로 직접 흐를 수 있음을 의미한다.
제 1 실시예에서, 영구적인 자석 어셈블리는 자기적으로 투과가능한 요크 상에 배열되는 바깥쪽의 고리 모양 자석을 포함한다. 또한, 영구적인 자석 어셈블리는 자기적으로 투과가능한 요크 상에 배열되는 중심에 위치하는 영구 자석을 더 포함한다. 이러한 중심에 위치하는 영구 자석은 바깥쪽의 고리 모양 자석과 중심이 같게 배열될 수 있다.
중심에 위치하는 영구 자석은 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 중심에 위치하는 영구 자석은 본질적으로 고체의 몸체를 포함할 수 있다. 대안적으로, 중심에 위치하는 영구 자석은 고리 모양의 형상을 가질 수 있다. 영구 자석 어셈블리는 각각 고리 모양 자석 및 중심에 위치하는 영구 자석 위에 배열되는 고리 모양 폴피스 및 중심 폴피스를 더 포함할 수 있다. 중심 폴피스의 형상은 중심에 위치하는 영구 자석의 형상과 일치할 수 있다. 따라서, 중심 폴피스는 원형 디스크와 같은 디스크 형태를 갖거나, 고리 모양 폴피스의 형상을 가질 수 있다.
제 2 실시예에서, 영구 자석 어셈블리는 그 위에 중심 폴피스가 배열되어 있는 자기적으로 투과가능한 요크 위에 배열되는 중심에 위치하는 영구 자석을 포함한다.
중심에 위치하는 영구 자석 그리고/또는 바깥쪽의 고리 모양 자석은 적어도 1.2T의 잔류 자기의 자속 밀도(remanence flux density), 적어도 1000kA/m의 항자력(coercive force) 및 적어도 300kJ/m3의 에너지 생성(energy product)을 갖는 NdFeB 화합물을 포함한다. 예로서, NdFeB N44H가 적용될 수 있다.
가압된 그리고/또는 가열된 공기가 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 통과할 수 있게 됨으로써, 소형의 확성기의 내부 영역을 새어 나올 수 있다는 사실에 의해, 격판에 동작가능하게 결합되고 적어도 부분적으로 공기 갭 내에 위치하는 음성 코일이 적절하게 냉각될 수 있다. 각각 바깥쪽의 고리 모양 자석의 안쪽 면과 중심에 위치하는 영구 자석의 바깥쪽 면 사이에서 구속되는 영역(bound region)을 포함하는 것이 바람직한 공기 갭은, 약 0.6mm와 같이, 0.5 내지 0.8mm 범위의 폭을 갖는다. 공기 갭 내에서의 평균 자속 밀도는 0.5 내지 1T 범위와 같이, 0.3 내지 1.5T의 범위를 갖는다.
음성 코일의 임피던스는 약 8Ω과 같이, 4 내지 6Ω의 범위를 갖는다. 바람직하게는, 음성 코일은 감겨진 구리 와이어 또는 감겨진 구리 클래딩 알루미늄(CCA) 와이어로 만들어진다. CCA 와이어의 경우, 구리 함유량은 약 15%가 될 수 있다. 전형적인 동작시, 확성기를 통하여 1W의 전력을 생성하기 위해, 약 2.8VRMS의 전압에 의해 8Ω(임피던스)의 음성 코일이 구동된다.
중심에 위치하는 영구 자석내에서의 공기 흐름 통로는 다양한 방식으로 실시될 수 있다. 따라서, 이러한 공기 흐름 통로는 중심에 위치하는 영구 자석 내에 1개 또는 그 이상의 통과 개구부들을 포함할 수 있다. 원칙적으로, 이러한 통과 개구부들의 단면 형상은 임의적이 될 수 있다. 따라서, 실질적으로 원형, 달걀 모양 또는 직사각형의 단면 형상들을 갖는 개구부들이 모두 적절하다. 심지어 이러한 프로파일들의 결합도 적절한 형상들이다.
바람직하게는, 통과 개구부는 중심에 위치하는 영구 자석의 중심에 위치되는 원통형 홀로서 구현된다. 통과 개구부가 중심에 위치하는 영구 자석의 중심을 벗어나서 위치될 수 있기는 하지만, 이러한 위치를 선택함으로써, 중심에 위치하는 영구 자석과 바깥쪽의 고리 모양 자석 간의 공기 갭 내에서의 자기장의 생성이 본질적으로 영향을 받지 않는다는 점에서, 통과 개구부를 중심에 위치시키는 것이 유익하다.
요크와 중심 폴피스는 중심에 위치하는 영구 자석의 통과 개구부와 함께 정렬되는 개구부들을 포함할 수 있다. 원론적으로, 요크 및 중심 폴피스 내의 개구부들의 형상 및 수는 중심에 위치하는 영구 자석의 통과 개구부의 것과 다르다. 중심 폴피스, 중심에 위치하는 영구 자석 및 요크를 포함하는 샌드위치를 통해 연장되는 흐름 통로가 있는 한, 공기 흐름 통로가 확보된다.
중심 폴피스, 중심에 위치하는 영구 자석 및 요크를 통한 통로는 자유 통로로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 소정의 제동(damping)과 같은 사전결정된 음향 특성들을 갖는, 성형 폼(shaped foam)(폼 플러그)과 같은 매개물(medium)이 통로 내에 위치되어, 자기 회로를 적용하는 스피커의 사전결정된 음향 특성들을 달성할 수 있다.
중심에 위치하는 영구 자석 및 바깥쪽의 고리 모양 자석은 그들 사이에 1개 또는 그 이상의 공기 갭을 형성하도록 배열될 수 있다. 이러한 1개 또는 그 이상의 공기 갭들은 중심에 위치하는 영구 자석의 외부 표면의 부분 또는 부분들과 바깥쪽의 고리 모양 자석의 외부 표면의 부분 또는 부분들 사이에 형성될 수 있다. 중심에 위치하는 영구 자석과 바깥쪽의 고리 모양 자석의 형상에 따라, 이러한 1개 또는 그 이상의 공기 갭들은 확성기의 수평면에서 원형, 달걀 모양 그리고/또는 일직선의 단면 형상을 가질 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 중심 폴피스와 고리 모양 폴피스가 제공될 수 있다. 중심에 위치하는 영구 자석 상에 배열되는 중심 폴피스의 평균 두께는, 바깥쪽의 고리 모양 자석 상에 배열되는 고리 모양 폴피스의 평균 두께와 다를 수 있다(예를 들어, 더 클 수 있다). 따라서, 중심에 위치하는 영구 자석 상에 배열되는 중심 폴피스의 구역(section)들 또는 영역들이, 바깥쪽의 고리 모양 자석 상에 배열되는 고리 모양 폴피스의 구역들 또는 영역들 보다 얇을 수 있다.
적절한 폴피스 물질들은, 모두 DIN EN 10130에 따르는 Werkstoff-No. 1.0330(St 2), 1.0333(St 3), 1.0338(St4)와 유사한 물질들과 같은, 낮은 탄소 함유 강철 물질들이다.
요크의 평면에서, 중심에 위치하는 영구 자석은 실질적으로 링-형상의 형태를 취하며, 공기 흐름 통로는 자석의 중심에 위치된다. 또한, 요크의 평면에서, 바깥쪽의 고리 모양 자석은 실질적으로 링-형상의 형태를 취하며, 중심에 위치하는 영구 자석은 바깥쪽의 고리 모양 자석의 개구부의 중심에 위치된다.
이미 설명한 바와 같이, 소형의 전기 음향 트랜스듀서는 격판을 더 포함하는 바, 이러한 격판은 자신에게 부착되거나 또는 자신과 일체화되는 1개 또는 그 이상의 전기 전도성 와이어의 코일들(예를 들어, 음성 코일들)을 가지며, 이러한 1개 또는 그 이상의 전기 전도성 와이어의 음성 코일들은 중심에 위치하는 영구 자석과 바깥쪽의 고리 모양 자석 간의 공기 갭 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 격판은 5 내지 25㎛ 범위의 두께를 갖는 폴리머 필름으로 구성될 수 있다. 격판은 단일층 격판이거나, 또는 보다 큰 폴리머 필름의 적어도 일부에 제 2 폴리머 필름이 부착되는 다층 격판이 될 수 있다. 격판을 다른 격판과 적층함으로써, 격판의 특정 영역들의 단단함(stiffness)을 크게 증가시킬 수 있다. 폴리머 필름들의 타입은 폴리아릴레이트(Polyarylate, PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에테 르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에틸렌나프타레이트(PEN), 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC)가 될 수 있다.
1개 또는 그 이상의 음성 코일들의 형상은 중심에 위치하는 영구 자석과 바깥쪽의 고리 모양 자석 간의 공기 갭의 형상에 의해 주어질 수 있다. 따라서, 1개 또는 그 이상의 음성 코일들은 실질적으로 선형 부분, 구부러진 부분 또는 그 결합을 포함할 수 있다. 소형의 전기 음향 트랜스듀서는 커버를 더 포함할 수 있는 바, 이러한 커버 내에는 1개 또는 그 이상의 사운드 출구(outlet)들이 배열된다.
상기 설명한 바와 같이, 소형의 전기 음향 트랜스듀서는 요크 내에 배열된 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로를 더 포함한다. 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 중심에 위치하는 영구 자석 내의 공기 흐름 통로와 유체 통신을 할 수 있으며, 이에 따라 중심에 위치하는 영구 자석 내의 공기 흐름 통로를 통해 새어 나온 공기는 요크 내의 이러한 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로를 통해 소형의 트랜스듀서로부터 안내될 수 있다. 이것은, 어떠한 개구부도 중심에 위치하는 안쪽 자석 내의 공기 흐름 통로와 완전히 또는 부분적으로 정렬되지 않는 PCB 상에 소형의 트랜스듀서가 장착되는 경우에 특히 중요하다.
바람직한 실시예에서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 자기적으로 투과가능한 요크의 전체 두께를 통해 연장되는 1개 또는 그 이상의 통과 통로(through-going passage)들을 포함한다. 따라서, 1개 이상의 공기 흐름 통로들은 0.1 내지 0.3 mm의 전형적인 두께를 갖는 요크의 전체 두께를 통해 연장된다. 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 통과 개구부들로서 구현함으로써, 최대 공기 흐름 통로 및 그에 의해 음성 코일의 최대 환기가 제공된다.
다른 실시예에서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 자기적으로 투과가능한 요크의 두께를 통해 부분적으로 연장되는 1개 또는 그 이상의 슬릿(slit)들을 포함한다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 요크의 두께를 통해 단지 부분적으로 연장한다.
자기적으로 투과가능한 요크 내의 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 본질적으로 자기 회로의 방사 방향을 따라 일정하게 유지될 수 있다. 본질적으로 일정하다는 것은 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 폭 및 높이가 일정하게 유지됨을 의미한다. 명백하게는, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들이 요크 내의 통과 개구부들로서 형성되는 경우, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 높이는 그 요크의 두께에 의해 주어진다.
대안적으로, 자기적으로 투과가능한 요크 내의 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 자기 회로의 방사 방향을 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 따라서, 예를 들어 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 폭은 자기 회로의 방사 방향을 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적의 치수들을 변화시킴으로써, 자기 회로의 외부에 대한 음향적 결합이 특정의 요구에 부합하도록 달라질 수 있다. 형상의 측면에서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 서로 다른 형상들을 취할 수 있다. 따라서, 다수의 공기 흐름 통로들은 본질적으로 일정한 단면적을 갖고, 다른 공기 흐름 통로들은 자기 회로의 방 사 방향을 따라 변하고, 증가 또는 감소하는 단면적을 가질 수 있다.
1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들 각각은 공기 갭과 공간적으로 오버랩(overlap)되는 안쪽 단부 부분, 및 자기 회로의 외부 부분 또는 그 근처에서의 바깥쪽 단부 부분을 포함할 수 있다. 따라서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 안쪽 단부 부분들은 공기 갭과 직접적인 유체 통신을 한다. 바깥쪽 단부 부분은, 바깥쪽 단부 부분에서의 격한 공기 흐름의 발생을 피하기 위해 배열된 한 쌍의 바깥쪽으로 구부러진 측벽 부분들을 포함할 수 있다. 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들에서의 격한 공기 흐름을 피함으로써, 음성 코일의 최대 환기가 제공된다.
보다 큰 단면적을 갖는 공기 흐름 통로들에 대해서는, 이질적인 물체(foreign object)들이 통로들에 들어오고 오염될 위험이 증가한다. 따라서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들중 적어도 하나에 먼지 차단 구조(dust blocking arrangement)가 제공되는 것이 유익하다.
제 2 양상에서, 본 발명은 공기 갭 내에 자속을 발생시키는 영구 자석 어셈블리를 포함하는 자기 회로에 관한 것으로서, 이러한 자기 회로는 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들이 그 내에 배열되는 자기적으로 투과가능한 요크를 포함하고, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 공기 갭과 유체 통신을 함으로써, 가압된 그리고/또는 가열된 공기가 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 거쳐 자기 회로의 외부로 안내될 수 있게 되며, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 관련된 격판의 이동 방향에 실질적으로 수직하는 평면을 따라 연장한다.
여기에서 또한, 요크는 격판에 의해 정의되는 평면에 본질적으로 평행한 평면에서 그의 주요 연장부를 가지며, 이에 의해 격판의 대부분의 움직임은 그 요크의 주요 연장부에 본질적으로 수직하는 방향에서 일어난다.
본 발명의 제 1 양상과 유사하게, 영구 자석 어셈블리는 자기적으로 투과가능한 요크 상에 배열되는 바깥쪽의 고리 모양 자석을 포함할 수 있다. 이러한 영구 자석 어셈블리는 중심에 위치하는 영구 자석을 더 포함할 수 있는 바, 이는 자기적으로 투과가능한 요크 상에 배열되고, 바깥쪽의 고리 모양이 자석과 중심이 같다. 중심에 위치하는 영구 자석은 본질적으로 고체의 몸체를 갖거나, 또는 대안적으로, 중심에 위치하는 영구 자석은 고리 모양의 형상을 가질 수 있다. 고리 모양 폴피스 및 중심 폴피스는 각각 고리 모양 자석 및 중심에 위치하는 영구 자석 상에 배열될 수 있다.
대안적으로, 바깥쪽의 고리 모양 자석은 뺄 수 있다. 따라서, 영구 자석 어셈블리는 중심에 위치하는 영구 자석 만을 포함할 수 있으며, 상기 중심에 위치하는 영구 자석은 자기적으로 투과가능한 요크 상에 배열된다. 중심 폴피스는 중심에 위치하는 영구 자석 상에 배열될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 자기적으로 투과가능한 요크의 전체 두께를 통해 연장되는 1개 또는 그 이상의 통과 통로들을 포함한다. 따라서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 0.1 내지 0.3mm의 전형적인 두께를 갖는 요크의 전체 두께를 통해 연장된다. 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 통과 개구부들로서 구현함으로써, 음성 코일의 최대 공기 흐름 통로 및 그에 의해 최대 환기가 제공된다.
다른 실시예에서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 자기적으로 투과가능한 요크의 두께를 통해 부분적으로 연장되는 1개 또는 그 이상의 슬릿들을 포함한다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 요크의 두께를 통해 단지 부분적으로 연장한다.
자기적으로 투과가능한 요크 내의 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 자기 회로의 방사 방향을 따라 본질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 본질적으로 일정하다는 것은 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 폭 및 높이가 일정하게 유지됨을 의미한다. 명백하게는, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들이 요크 내의 통과 개구부들로서 형성되는 경우, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 높이는 그 요크의 두께에 의해 주어진다.
대안적으로, 자기적으로 투과가능한 요크 내의 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 자기 회로의 방사 방향을 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 따라서, 예를 들어 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 폭은 자기 회로의 방사 방향을 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적의 치수들을 변화시킴으로써, 자기 회로의 외부에 대한 음향적 결합이 특정의 요구에 부합하도록 달라질 수 있다. 형상의 측면에서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 서로 다른 형상들을 취할 수 있다. 따라서, 다수의 공기 흐름 통로들은 본질적으로 일정한 단면적을 갖고, 다른 공기 흐름 통로들은 자기 회로의 방사 방향을 따라 변하고, 증가 또는 감소하는 단면적을 가질 수 있다.
1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들 각각은 공기 갭과 공간적으로 겹쳐지는 안쪽 단부 부분, 및 자기 회로의 외부 부분 또는 그 근처에서의 바깥쪽 단부 부분을 포함할 수 있다. 따라서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 안쪽 단부 부분들은 공기 갭과 직접적인 유체 통신을 한다. 바깥쪽 단부 부분은, 바깥쪽 단부 부분에서의 격한 공기 흐름의 발생을 피하기 위해 배열된 한 쌍의 바깥쪽으로 구부러진 측벽 부분들을 포함할 수 있다. 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들에서의 격한 공기 흐름을 피함으로써, 음성 코일의 최대 환기가 제공된다.
보다 큰 단면적을 갖는 공기 흐름 통로들에 대해서는, 이질적인 물체들이 통로들에 들어오고 오염될 위험이 증가한다. 따라서, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들중 적어도 하나에 먼지 차단 구조가 제공되는 것이 유익하다.
제 3 양상에서, 본 발명은 제 1 양상에 따른 소형의 전기 음향 트랜스듀서를 포함하는 휴대용 통신 장치에 관한 것으로서, 이러한 휴대용 통신 장치는 셀룰러 폰, PDA, 게임 콘솔 및 휴대용 컴퓨터로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 상기 요약은 본 발명의 각 실시예 또는 모든 양상을 나타내는 것으로 의도되지 않는다. 이것은 하기의 도면 및 상세한 설명에 의해 제시된다.
이제, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
본 발명은 다양한 변형들 및 대안적인 형태들을 가질 수 있지만, 특정의 실시예들을 도면들에 예로서 나타내었으며, 본원에서는 이러한 실시예들에 대해 설명한다. 하지만, 이해될 사항으로서, 본 발명은 개시된 특정의 형태들에 한정되는 것으로 의도되지 않는다. 그렇다기 보다는, 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해 규정 되는 본 발명의 정신 및 범위 내에 있는 이러한 모든 변형들, 등가물들 및 대안들을 포괄한다.
가장 넓은 양상에 있어서, 본 발명은 소형의 확성기, 및 최대의 모터의 힘(motor force)과, 개선된 열적 및 음향적 환기를 위해 최적화된 이러한 소형의 확성기를 위한 자기 시스템 (모터)에 관한 것이다. 열적인 환기는, 확성기 또는 스피터가 그의 최대 전력 성능에서 동작하고 있을 때에 음성 코일의 매우 높은 온도들(음성 코일의 온도는 170℃에 이를 수 있다)로 인해 요구된다. 이러한 높은 온도들은 "열적 압축"을 야기하는 바, 이는 스피커의 전기 음향적 변환 효율을 감소시킨다. 최악의 경우, 확성기는 코일의 완전한 용해 또는 분해, 격판의 손상 그리고/또는 코일과 격판의 분해로 인해 전체적으로 파괴될 것이다. 본 발명에 따른 자기 회로의 공기 흐름 통로들은 음성 코일 주위의 공기와 자기 회로의 외부 간에 유체 통신을 제공하는 바, 이에 의해 음성 코일의 최적의 냉각이 제공된다. 또한, 음향적 환기는 높은 사운드 압력 레벨들에서의 소위 "펌핑(pumping)" 효과를 피하는 데에 있어서 중요하다. 이러한 펌핑 효과는 멤브레인(membrane)의 붕괴(collapse)를 야기하며, 이에 의해 높은 주파수들에서의 사운드 압력들이 크게 감소하게 되고, 그에 따라 왜곡이 증가한다.
본 발명에 따른 소형의 확성기 및 자기 회로는, 폴피스들의 두께 뿐 아니라 자석들의 두께를 차별화함으로써 더욱 최적화될 수 있다. 특히, 보다 두꺼운 중심 폴피스는 자기장을 증가시킬 수 있다. 이에 대해서는 하기에서 설명된다. 또한, 부드러운 철 합금은, 코발트를 함유하는 합금들의 이용에 의해 최대의 자기적인 모터 의 힘을 보장할 수 있도록 최적화될 수 있다. 전형적으로, 이러한 합금들은 17 내지 50%의 코발트를 함유한다. 모든 폴피스들이 코발트 함유 철을 이용하여 동일한 장점들을 제공하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 소형의 자기 회로를 도시한다. 이러한 자기 회로는 자기적으로 투과가능한 요크(1), 바깥쪽의 고리 모양 자석(2), 중심에 위치하는 영구 자석(3), 중심의 자기적으로 투과가능한 폴피스(4) 및 바깥쪽의 자기적으로 투과가능한 폴피스(5)로 구성된다. 이러한 요소들, 즉 2개의 자석들 및 3개의 폴피스들은 샌드위치 구조를 함께 형성한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 중심에 위치하는 영구 자석(3)은 그 내에 배열되는 통과 홀(through-going hole)을 갖는다. 중심에 위치하는 영구 자석의 중심부의 이러한 통과 홀은 달성가능한 모터의 힘에 단지 아주 조금 영향을 준다(즉, 거의 영향을 주지 않는다). 이러한 통과 홀은, 중심 폴피스(4) 및 요크(1) 내의 홀들과 함께, 자기 회로 윗쪽의 영역과 자기 회로 아랫쪽의 영역 사이에 통로를 생성한다. 이러한 통로를 제공함으로써, 자기 회로 윗쪽의 가압된 그리고/또는 가열된 공기가 중심에 위치하는 영구 자석 내의 통과 홀을 통해 새어 나올 수 있게 되며, 이에 의해 음성 코일들과 같은 전자 요소들의 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있게 된다. 이러한 냉각 메커니즘에 대한 보다 상세한 설명은 도 2와 관련하여 주어질 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 중심에 위치하는 영구 자석(3) 내의 통로는 자유 통로로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 소정의 제동과 같은 사전결정된 음향 특성들을 갖는, 성형 폼(폼 플러그)과 같은 매개물이 통로 내에 위치되어, 도 1의 자기 회로를 적용하는 스피커의 사전결정된 음향 특성들을 달성할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 공기 흐름 통로들(11, 12, 13, 14)은 요크 내에 톱니 모양(즉, 오목부)(indentation)들로서 배열된다. 나타낸 바와 같이, 4개의 공기 흐름 통로들은 중심에 위치하는 영구 자석 내의 공기 흐름 통로와 유체 통신을 하며, 이에 따라 중심에 위치하는 영구 자석으로부터 새어 나오는 공기는 요크 내의 4개의 공기 흐름 통로들을 통해 소형의 확성기의 외부로 통과할 수 있게 된다. 이것은, 어떠한 홀도 중심에 위치하는 영구 자석의 공기 흐름 통로들과 정렬되지 않는 PCB 상에 소형의 트랜스듀서가 직접 배열되는 경우에 특히 중요하다. 도 1에서, 공기 흐름 통로들은 PCB를 향하는 표면에 톱니 모양들로서 배열된다. 대안적으로, 공기 흐름 통로들은 요크 내에 통과 개구부들 또는 슬릿들로서 구현될 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 중심 폴피스(4)의 두께는 바깥쪽의 폴피스(5)의 두께 보다 두껍게 만들어진다. 이와 같이 중심 폴피스의 두께를 증가시키게 되면, 중심에 위치되는 영구 자석과 바깥쪽의 고리 모양 자석 사이의 공기 갭(6) 내에서의 자기장을 증가시킨다. 도 1은 또한, 중심에 위치하는 영구 자석과 바깥쪽의 고리 모양 자석 사이의 공기 갭 내에서 발생되는 자속의 라인들을 도시하고 있다.
도 1에서, 자기 회로는 원형으로 도시되어 있다. 하지만, 자기 회로는 원칙적으로 달걀 모양 또는 직사각형과 같은 임의의 형태를 취할 수 있다. 이러한 자기 회로는 약 10mm의 직경 및 약 1mm의 두께를 갖는다.
도 2는 소형의 확성기의 단면도를 나타낸다. 여기에서 또한, 요크(1), 바깥 쪽의 고리 모양 자석(2), 중심에 위치하는 영구 자석(3), 폴피스들(4, 5) 및 공기 갭(6)이 나타나있다. 이에 부가하여, 격판(7), 음성 코일(8), 그 내에 개구부들(사운드 출력들)(10)이 배열되어 있는 커버(9), 및 지탱 프레임(supporting frame)(31)이 나타나있다. 나타낸 바와 같이, 감겨진 와이어에 의해 구성되는 음성 코일(8)의 하부 부분은, 중심에 위치하는 영구 자석(3)과 바깥쪽의 고리 모양 자석(2) 사이의 공기 갭 내에 위치된다. 음성 코일(8)은 자기장을 경험하기 때문에, 격판(7)은 음성 코일(8)의 권선들을 통해 전류를 통과시킴으로써 자기 회로쪽으로 그리고 자기 회로로부터 멀리 이동할 수 있다. 이러한 격판(7)의 이동은 사운드 압력을 생성하며, 이에 의해 전류가 음성 코일(8)을 통과할 때 가청 신호(audible signal)를 생성한다.
도 3에서는, 공기 흐름 통로(들)이 없는 소형의 확성기로부터의 사운드 압력 레벨과 스피커의 외부로의 공기 흐름 통로를 갖는 소형의 스피커의 사운드 압력 레벨을 비교한다. 측정은, 양쪽의 확성기의 변형에 대해 최대 전력 취급 레벨에서 이루어졌다. 양쪽의 확성기 변형은 일정 전압원에 의해 구동된다. 실선은 공기 흐름 통로를 갖는 스피커의 사운드 압력 레벨을 나타내고, 대시선은 공기 흐름 통로가 없는 스피커로부터의 사운드 압력 레벨을 나타낸다. 사운드 압력들은 주파수의 함수로서 나타나있다. 본 출원에 중요하지 않은 10kHz 주위에서의 주파수들을 제외하고, 공기 흐름 통로를 갖는 소형의 확성기는 최고의 사운드 압력 레벨을 생성한다.
다음으로, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 요크 내에 공기 흐름 통로들을 구현하는 3개의 서로 다른 방법이 도시되어 있다. 도 4a에는, 소형의 확성기의 하부 도가 도시되어 있다. 이러한 소형의 확성기는, 4개의 공기 흐름 통로들(16, 17, 18, 19)이 그 내에 배열되어 있는 요크(15)를 갖는 자기 회로를 포함한다. 이러한 공기 흐름 통로들의 각각의 둥글게 된 단부는 자기 회로의 공기 갭(미도시)과 직접 유체 통신을 한다. 방사 방향을 따라 이러한 4개의 공기 흐름 통로들 각각의 폭은 본질적으로 일정하다. 공기 흐름 통로들 내에서 안내되는 공기는 내부 하우징(20) 내에 배열되는 포트들(21, 22, 23, 24)을 거쳐서 자기 회로의 외부에 도달할 수 있다. 하우징의 바깥 부분(27)의 추가의 개구부들(25, 26)은 소형의 확성기의 외부와의 유체 통신을 가능하게 한다.
도 4b에서, 자기적으로 투과가능한 요크 내의 4개의 공기 흐름 통로들 각각은 원형 디스크의 1/4로서의 형상을 갖는다. 이러한 형상에 의해, 증가된 양의 공기가 공기 흐름 통로들을 통과할 수 있게 된다. 도 4c에 도시된 공기 흐름 통로들에 샘플이 적용된다. 따라서, 공기 흐름 통로들의 치수들 및 형상을 변화시킴으로써, 자기 회로의 외부로 새어 나갈 수 있는 공기의 시간 단위당 체적을 특정의 요구를 충족시킬 수 있도록 조정할 수 있다.
도 5에는, PCB와 같은 평평한 표면(28)에 배열되는 소형의 확성기가 도시되어 있다. 2개의 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이, 공기는 공기 갭(29)으로부터 자기 회로의 외부로 자유롭게 통과할 수 있으며, 이에 의해 공기 갭 내에 위치하는 음성 코일(30)은 효과적으로 냉각된다. 도 6은 공기 흐름 통로들이 통로들 내에서의 격한 공기 흐름을 피하도록 구성되는 소형의 확성기를 도시한다. 화살표로 나타낸 바와 같이, 자기 회로의 외부와 통로들을 브리징(bridging)하는 코너들은 구부 러져 있다. 공기 흐름 통로들 내에서의 격한 흐름을 피하기 위한 다른 배열들이 또한 적용될 수 있다.
이전에 설명한 바와 같이, 음성 코일들로의 그리고 이러한 음성 코일들로부터의 공기 흐름은 공기 흐름 통로들의 치수들 및 형상을 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 특히, 본질적으로 원형의 자기 회로의 방사 방향에서의 공기 흐름 통로들의 깊이를 조정함으로써, 음성 코일(30)이 위치하는 공기 갭(29)과의 공간적인 오버랩을 증가시킨다. 도 7a를 참조하라. 하지만, 공기 흐름 통로들의 치수들을 증가시킴으로써, 예를 들어 먼지 입자와 같은 이질적인 물체들에 의해 통로들이 오염될 위험이 증가한다. 이에 따라, 큰 공기 흐름 통로들에 대해서는, 입자들 또는 다른 이질적인 물체들이 들어와서, 공기 흐름 통로들중 하나 또는 복수개를 잠재적으로 차단하는 것을 피하기 위해, 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들 내에 (도 7b에서 해시 영역(hashed region)(32, 33, 34, 35)으로 나타낸) 메쉬(mesh) 또는 그리드(grid)를 배치하는 것이 유익하다.
높은 구동 전류들에서, 음성 코일의 권선들의 온도는 극적으로 증가하게 되고, 이에 의해 폴피스들(4, 5)과 격판(7) 사이에 트랩된 공기는 상당히 온도가 증가하게 된다. 주변으로의 공기 흐름 통로들이 없을 때에는, (폴피스들(4, 5)과 격판(7) 사이에 트랩되어 있는) 가압 및 가열된 공기가 새어 나오지 못하게 되며, 이에 의해 음성 코일(8)의 온도를 감소시키는 것은 그 음성 코일 자체를 통과하는 구동 전류를 감소시킴에 의해서만 이루어질 수 있다. 음성 코일(8)에 대한 이러한 감소된 전류는 스피커에 의해 발생되는 사운드 압력을 즉시 감소시킨다.
만일 높은 사운드 압력 레벨들이 보다 긴 시간 주기 동안 요구된다면, 음성 코일에 대한 어떠한 종류의 냉각이 요구된다. 본 발명에 따르면, 이러한 냉각은 소형의 확성기의 외부로의 통로를 배열함으로써 제공되는 바, 이에 의해 음성 코일의 권선들의 과열을 피할 수 있게 된다. 결과로서, 본 발명에 따른 소형의 확성기는 긴 시간 주기에 걸쳐서 높은 사운드 압력 레벨들을 발생시킬 수 있다.
비록 본 발명은 1개 또는 그 이상의 특정의 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 당업자라면 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 이러한 실시예들에 대한 많은 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이러한 각각의 실시예들 및 그의 명백한 변형들은 하기의 청구범위에서 설명되는 청구되는 발명의 정신 및 범위 내에 있는 것으로서 여겨진다.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명은 음성 코일 주위의 공기와 자기 회로의 외부 간에 유체 통신을 제공하는 공기 흐름 통로를 제공함으로써, 음성 코일의 최적의 냉각을 달성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 긴 시간 동안 높은 사운드 레벨을 유지하면서 높은 전기 음향적 변환 효율을 갖는 소형의 스피커들을 구현할 수 있다.

Claims (32)

  1. 영구 자석 어셈블리 및 자기적으로 투과가능한 요크를 포함하며, 공기 갭 내에 자속을 발생시키는 자기 회로와; 그리고
    상기 공기 갭 내에 위치함과 아울러, 사운드를 발생시키는 격판에 동작가능하게 결합되는 음성 코일을 포함하고,
    여기서, 상기 자기적으로 투과가능한 요크는, 격판 아래에 트랩되어 있는 가압된 그리고/또는 가열된 공기가 상기 자기 회로의 외부로 안내될 수 있도록 하기 위해, 상기 공기 갭과 유체 통신을 하는 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 포함하며, 그리고
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 격판의 이동 방향에 대해 실질적으로 수직하는 평면을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 자기적으로 투과가능한 요크 위에 배열되는 바깥쪽의 고리 모양 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 자기적으로 투과가능한 요크 위에 배열되는 중심에 위치하는 영구 자석을 더 포함하고, 상기 중심에 위치하는 영구 자석은 상기 바깥쪽의 고리 모양 자석과 중심이 같게 배열되는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중심에 위치하는 영구 자석은 본질적으로 고체 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 중심에 위치하는 영구 자석은 고리 모양의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 각각 상기 고리 모양 자석 및 상기 중심에 위치하는 영구 자석 위에 배열되는 고리 모양 폴피스 및 중심 폴피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 자기적으로 투과가능한 요크 위에 배열되는 중심에 위치하는 영구 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 중심에 위치하는 영구 자석 위에 배열되는 중심 폴피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 상기 자기적으로 투과가능한 요크의 전체 두께를 통해 연장되는 1개 또는 그 이상의 통과 통로들을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 상기 자기적으로 투과가능한 요크의 두께를 통해 부분적으로 연장되는 1개 또는 그 이상의 슬릿들을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기적으로 투과가능한 요크 내의 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 본질적으로 상기 자기 회로의 방사 방향을 따라 일정하게 유지 되는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기적으로 투과가능한 요크 내의 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 상기 자기 회로의 방사 방향을 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기적으로 투과가능한 요크 내의 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 상기 자기 회로의 방사 방향을 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들 각각은 상기 공기 갭과 공간적으로 오버랩되는 안쪽 단부 부분 및 상기 자기 회로의 외부 부분의 또는 그 근처의 바깥쪽 단부 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 바깥쪽 단부 부분은 상기 바깥쪽 단부 부분에서의 격한 공기 흐름의 발생을 피하도록 배열된 한 쌍의 바깥쪽으로 구부러진 측벽 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들중 적어도 하나의 통로 내에 먼지 차단 구조가 제공되는 것을 특징으로 하는 소형의 전기 음향 트랜스듀서.
  17. 공기 갭 내에 자속을 발생시키는 영구 자석 어셈블리를 포함하는 자기 회로로서,
    1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들이 그 내에 배열되는 자기적으로 투과가능한 요크를 포함하고,
    여기서, 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 상기 공기 갭과 유체 통신을 함으로써, 가압된 그리고/또는 가열된 공기가 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들을 거쳐 상기 자기 회로의 외부로 안내될 수 있게 되며, 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 관련된 격판의 이동 방향에 실질적으로 수직하는 평면을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 자기적으로 투과가능한 요크 위에 배열되는 바깥쪽의 고리 모양 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 자기적으로 투과가능한 요크 위에 배열되는 중심에 위치하는 영구 자석을 더 포함하고, 상기 중심에 위치하는 영구 자석은 상기 바깥쪽의 고리 모양 자석과 중심이 같게 배열되는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 중심에 위치하는 영구 자석은 본질적으로 고체 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 중심에 위치하는 영구 자석은 고리 모양의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 각각 상기 고리 모양 자석 및 상기 중심에 위치하는 영구 자석 위에 배열되는 고리 모양 폴피스 및 중심 폴피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 자기적으로 투과가능한 요크 위에 배열되는 중심에 위치하는 영구 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 영구 자석 어셈블리는 상기 중심에 위치하는 영구 자석 위에 배열되는 중심 폴피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  25. 제 17 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 상기 자기적으로 투과가능한 요크의 전체 두께를 통해 연장되는 1개 또는 그 이상의 통과 통로들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  26. 제 17 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들은 상기 자기적으로 투과가능한 요크의 두께를 통해 부분적으로 연장되는 1개 또는 그 이상의 슬릿들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  27. 제 17 항에 있어서,
    상기 자기적으로 투과가능한 요크 내의 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 본질적으로 상기 자기 회로의 방사 방향을 따라 일정하게 유지 되는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  28. 제 17 항에 있어서,
    상기 자기적으로 투과가능한 요크 내의 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 상기 자기 회로의 방사 방향을 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  29. 제 17 항에 있어서,
    상기 자기적으로 투과가능한 요크 내의 상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들의 단면적은 상기 자기 회로의 방사 방향을 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  30. 제 17 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들 각각은 상기 공기 갭과 공간적으로 오버랩되는 안쪽 단부 부분 및 상기 자기 회로의 외부 부분의 또는 그 근처의 바깥쪽 단부 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 바깥쪽 단부 부분은 상기 바깥쪽 단부 부분에서의 격한 공기 흐름의 발생을 피하도록 배열된 한 쌍의 바깥쪽으로 구부러진 측벽 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  32. 제 17 항에 있어서,
    상기 1개 또는 그 이상의 공기 흐름 통로들중 적어도 하나의 통로 내에 먼지 차단 구조가 제공되는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
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