KR20220097021A

KR20220097021A - 내구성 강화형 음향소자

Info

Publication number: KR20220097021A
Application number: KR1020200189973A
Authority: KR
Inventors: 김태훈
Original assignee: 주식회사 세이포드
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2022-07-07
Also published as: KR102473232B1

Abstract

본 발명은 내구성 강화형 음향소자에 관한 것으로, 음향 또는 진동을 이용하는 다른 기구들과의 연계가 쉽고 반복적인 장시간 사용에도 보이스코일의 단선 문제가 거의 발생하지 않는 것이다.
이러한 본 발명은, 하부 플레이트 상에 설치된 마그네트; 상기 마그네트 상측으로 이격된 지점에 배치된 진동판; 및 내부에 신호 전류가 흐르면 상기 진동판에 진동을 일으키는 보이스코일;을 포함하되, 상기 보이스코일은 상기 마그네트의 상측으로 이격된 지점에서 상기 진동판 내에 매립된 형태로 일체화되어 상기 진동판과 함께 하나의 진동모듈로 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

내구성 강화형 음향소자{STRENGTHEN DURABILITY TYPE ACOUSTIC DEVICE}

본 발명은 음향소자에 관한 것으로, 특히 음향 또는 진동을 이용하는 다른 기구들과의 연계가 쉽고 반복적인 장시간 사용에도 보이스코일의 단선 문제가 거의 발생하지 않는 내구성 강화형 음향소자에 관한 것이다.

일반적으로 음향소자는 전기 및 전자적으로 수신되는 음성신호 또는 미리 입력된 멜로디를 사람이 들을 수 있는 소리로 출력하는 기기를 일컬으며, 통상 음향기기 또는 앰프에 연결되어 음량을 대폭 증폭시키게 되는 대형의 발성수단으로 사용되며, 최근 들어 휴대용 단말기인 셀룰러폰, PDA 및 MP3, 노트북 등과 같은 기기들의 발달로 인하여 크기를 대폭 축소하여 소형의 발성수단으로 많이 사용하고 있다.

도 1은 종래기술에 의한 음향소자를 설명하기 위한 도면이다.

도시된 것처럼 종래기술에 의한 음향소자(1)는, 요크(2), 마그네트(3), 플레이트(4), 진동판(5), 보이스코일(6), 지지프레임(7), 그릴(8)을 주요 구성요소로 하여 구성되었다.

이같은 종래 구성에 따르면 전류가 마그네트(3)와 요크(2) 사이에 위치한 보이스코일(6)에 흐르면 마그네트(3)가 자기장을 만들고, 보이스코일(6)도 그 자신이 자기장을 만들면서 이 두 자기장이 서로 당기거나 반발하는 작용에 의해 보이스코일(6)이 움직이게 되며, 그 움직임에 따라 진동판(5)이 진동하여 음을 발생시켰다.

하지만 이같은 종래기술에 따르면 보이스코일(6) 코일이 보호되지 못한 상태 그대로 노출되는 데다가 마그네트(3) 내측으로 자기장이 강하게 형성되는 지점에 위치하는 관계로 반복적인 장시간 사용 시 과열된 상태가 지속되면서 쉽게 단선되었다.

또한, 음향 발생 위주의 구성과 형태로 인해 다른 기구와 연결되기 적합하지 않았던 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 제2005-0111240호(2005.11.24.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 음향 또는 진동을 이용하는 다른 기구들과의 연계가 쉽고 반복적인 장시간 사용에도 보이스코일의 단선 문제가 거의 발생하지 않는 내구성 강화형 음향소자를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 내구성 강화형 음향소자는, 하부 플레이트 상에 설치된 마그네트; 상기 마그네트 상측으로 이격된 지점에 배치된 진동판; 및 내부에 신호 전류가 흐르면 상기 진동판에 진동을 일으키는 보이스코일;을 포함하되, 상기 보이스코일은 상기 마그네트의 상측으로 이격된 지점에서 상기 진동판 내에 매립된 형태로 일체화되어 상기 진동판과 함께 하나의 진동모듈로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 진동모듈은, 상기 보이스코일을 사이에 두고 플렉시블한 플라스틱의 진동상판과 진동하판이 열압착에 의해 접합되어 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 진동모듈의 진동상판과 진동하판은 서로 동일한 소재로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 진동모듈의 진동상판과 진동하판은 서로 다른 물성을 갖는 소재로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 진동모듈의 진동상판에는 다른 기구와의 연결을 위해 상측으로 돌출된 연결부재가 더 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 연결부재는 전체 또는 일부가 진동을 감쇄하기 위한 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 연결부재는, 상단부에는 다른 기구와의 나사결합을 위해 수나사 형성된 수나사부가 형성되고, 하단부에는 수나사부에 연결된 기구에 대하여 진동모듈의 진동에 따른 충격을 완화시켜주는 탄성재질의 탄성부가 형성되며, 상기 수나사부와 탄성부의 사이에 개재된 중간 몸체부를 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 진동상판은 상기 연결부재에 대한 지지력을 높이기 위해 진동하판에 비해 두꺼운 것으로 구비되되, 상기 보이스코일에서 발생하는 열을 원활하게 방출하기 위하여 상기 연결부재가 연결되는 지점의 둘레부를 따라 열 방출용 요철이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 진동상판은 상기 연결부재에 대한 지지력을 높이기 위해 진동하판에 비해 높은 강도를 갖는 재질의 소재로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 진동하판은 상기 보이스코일의 열 발생을 억제하기 위하여 상기 진동상판에 비해 두꺼운 것으로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 본 발명의 보청기는 내구성 강화형 음향소자를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

본 발명에 의한 내구성 강화형 음향소자는, 음향 또는 진동을 이용하는 다른 기구들과의 연계가 쉽고 반복적인 장시간 사용에도 보이스코일의 단선 문제가 거의 발생하지 않는다.

또한, 본 발명은 구조가 단순하고 장시간 사용에도 보이스코일의 단선 문제가 없기 때문에 장시간 사용에 대한 신뢰성이 특히 요구되는 보청기에 적용하기 적당하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 음향소자를 설명하기 위한 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자의 측면도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자의 구성을 설명하기 위한 종단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자에서 진동모듈의 구성을 설명하기 위한 분해도
도 5는 본 발명의 제1변형실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자에서 진동모듈의 구성을 설명하기 위한 분해도
도 6은 본 발명의 제2변형실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자에서 진동모듈의 구성을 설명하기 위한 분해도

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 내구성 강화형 음향소자에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 지니고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 지니는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

<실시예>

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자의 구성을 설명하기 위한 종단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자에서 진동모듈의 구성을 설명하기 위한 분해도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자는 마그네트(120), 보이스코일(130), 진동판(140) 및 연결부재(150)를 주요 구성요소로 포함하며, 음향 또는 진동을 이용하는 다른 기구(T1)들과의 연계가 쉽고 반복적인 장시간 사용에도 보이스코일(130)의 단선 문제가 거의 발생하지 않도록 구성된다.

이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자에 대해 상세히 설명한다.

상기 마그네트(120)는 하부 플레이트(110) 상에 설치되며, 상기 진동판(140)은 마그네트(120) 상측으로 이격된 지점에 평판 형상으로 배치된다.

그리고 상기 보이스코일(130)은 진동판(140) 내에 매립된 형태로 일체화되어 진동판(140)과 함께 하나의 진동모듈(M1)을 이루도록 구성된다.

이처럼 보이스코일(130)이 진동판(140)의 하측으로 돌출되어 마그네트(120) 내측으로 위치하도록 설치되지 않고 마그네트(120)의 상측으로 이격된 지점에 배치된 진동판(140) 내에 설치되어 하나의 진동모듈(M1)을 이루도록 구성되었다는 점에 주목할 수 있다. 이미 알려진 대로 보이스코일(130)에 신호 전류가 흘렀을 때 마그네트(120)로 인해 형성되는 자기장과 보이스코일(130)에 형성되는 자기장이 서로 당기거나 반발하는 작용에 의해 보이스코일(130)이 움직이면서 진동판(140)을 진동하여 음을 발생시키게 된다. 보이스코일(130)이 자기장이 강하게 형성되는 마그네트(120) 내측 지점에 위치하도록 하여 당기거나 반발하는 움직임을 강하게 하는 것이 일반적인 구성이라 할 수 있지만 본 발명은 그와 같은 일반적인 구성 및 관념에서 완전히 탈피하여 보이스코일(130)을 마그네트(120)의 자기장이 약하게 형성되는 지점으로 과감하게 이격시켜 위치시키고, 그것도 진동판(140)에 매립된 형태로 구성하였다는 점에 주목할 수 있다. 이같은 구성에 따르면 마그네트(120)와 보이스코일(130) 간에 이루어지는 상호작용이 약해져서 중음과 저음 기능은 약화될 수 있지만, 대신 보이스코일(130)이 높은 온도로 인해 열화되고 결국 단선으로까지 이르게 되는 열 피로 현상 최소화하는 것이 가능해진다. 나아가 보이스코일(130)이 외부로 노출되지 않고 진동판(140)에 의해 완전히 매립된 상태로 보호받기 때문에 보이스코일(130)의 외부노출로 인한 열화 및 단선 가능성도 완전히 배제할 수 있는 것이다.

여기서 상기 진동모듈(M1)은 도 4에 도시된 것처럼 상기 보이스코일(130)을 사이에 두고 플렉시블한 플라스틱의 진동상판(140a)과 진동하판(140b)이 열압착에 의해 접합되며, 진동상판(140a)과 진동하판(140b)은 서로 동일한 소재로 구비된다. 하지만 상기 진동상판(140a)과 진동하판(140b)은 서로 다른 물성을 갖는 소재로 구비될 수 있다. 이처럼 진동상판(140a)과 진동하판(140b)을 서로 다른 물성을 갖도록 하면 진동상판(140a)과 진동하판(140b)을 서로 동일한 두께의 것으로 구비하더라도 진동하판(140b)의 물성을 변화시켜 보이스코일(130)과 마그네트(120)의 작용 강도를 조절하는 것이 가능하도록 조절하는데 유리하다.

상기 연결부재(150)는 상기 진동상판(140a) 상면 중앙에 접합 또는 결합되며, 다른 기구(T1)와의 연결을 위해 상측으로 돌출된 형태를 갖는다. 상기 연결부재(150)는 도 3에 도시된 것처럼 부분적으로 기능을 상기 연결부재(150)는 상단부에 다른 기구(T1)와의 나사결합을 위해 수나사 형성된 수나사부(153)가 형성되고, 하단부에는 수나사부(153)에 연결된 기구(T1)에 대하여 진동모듈(M1)의 진동에 따른 충격을 완화시켜 주는 탄성재질의 탄성부(151)가 형성되며, 상기 수나사부(153)와 탄성부(151)의 사이에 개재된 중간 몸체부(152)를 구비한다. 여기서 상기 연결부재(150)는 진동을 감쇄시킬 수 있도록 전체 또는 일부가 탄성재 또는 스프링으로 구비되고 외주면에 수나사 형성된 보다 단순한 형태로 구비될 수도 있다.

상기 연결부재(150)를 구비한 구성에 따르면 진동판(140)과 다른 기구(T1)를 간단히 연결하여 진동판(140)을 진동을 통해 발생하는 진동과 음향을 효과적으로 전달할 수 있으면서 탄성재질로 이루어진 탄성부(151)에 의해 전달되는 진동의 강도를 조절하는 것이 가능해진다.

이처럼 내구성 강화에 초점을 맞춘 본 발명의 실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자는 일상생활 시 장시간 착용하기 때문에 내구성을 요구하는 보청기용으로 적용하는데 특히 적합하다. 보청기의 경우 사람의 목소리를 명확하게 듣는 것이 중요하다는 점에서 내구성을 강화하는 대신 중음과 저음 기능 일부를 희생한 본 발명의 구성이 거의 문제가 되지 않는다는 점에 주목할 수 있다.

한편, 본 발명은 진동모듈(M1)을 구성하는 진동상판(140a)과 진동하판(140b) 일부를 변형한 형태의 변형실시예가 가능하다. 아래에서는 이에 대해 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제1변형실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자에서 진동모듈의 구성을 설명하기 위한 분해도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1변형실시예에서는 진동상판(140a)이 연결부재(150)에 대한 지지력을 높이기 위해 진동하판(140b)에 비해 두꺼운 것으로 구비된 것을 특징으로 한다.

이 경우 두께가 두꺼워진 진동상판(140a)을 통해 보이스코일(130)에서 발생하는 열을 방출시키기가 어려워지는데 이를 보완하고 보이스코일(130)에서 발생하는 열을 원활하게 방출하기 위하여 상기 진동상판(140a)에서 연결부재(150)가 연결되는 지점인 연결부(142)의 둘레부를 따라 열 방출용 요철(141)이 형성된다. 상기 열 방출용 요철(141)로 인해 공기와의 접촉되는 진동상판(140a)의 표면적을 증가시키는 것은 물론 보이스코일(130)의 열이 가장 활발하게 접촉하는 부위의 두께를 매우 얇게 박판화하여 열 방출을 원활하게 할 수 있는 것이다.

여기서, 연결부재(150)에 대한 지지력을 높이기 위해 진동상판(140a) 두께를 두껍게 형성하는 대신 진동상판(140a)을 진동하판(140b)에 비해 높은 강도를 갖는 재질의 소재로 구비할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 제2변형실시예에 의한 내구성 강화형 음향소자에서 진동모듈의 구성을 설명하기 위한 분해도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2변형실시예에서는 보이스코일(130)의 열 발생을 억제하기 위하여 진동하판(140b)이 진동상판(140a)에 비해 두꺼운 것으로 구비된 것을 특징으로 한다. 이처럼 진동하판(140b)의 두께를 두껍게 한 구성에 따르면 진동상판(140a)과 진동하판(140b)이 동일 소재의 것으로 구비되더라도 진동상판(140a)에 비해 상대적으로 두께가 두꺼운 진동하판(140b)으로 인해 보이스코일(130)과 마그네트(120)와의 작용이 약해지면서 보이스코일(130)의 발열 강도도 약해지는 것이다.

여기서 보이스코일(130)과 마그네트(120)와의 작용을 억제하는 기능을 조절하기 위해서 진동상판(140a)과 진동하판(140b)을 물성이 다른 소재로 구비할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

110: 하부 플레이트 120: 마그네트
130: 보이스코일 140: 진동판
140a: 진동상판 140b: 진동하판
150: 연결부재 M1: 진동모듈

Claims

하부 플레이트 상에 설치된 마그네트;
상기 마그네트 상측으로 이격된 지점에 배치된 진동판; 및
내부에 신호 전류가 흐르면 상기 진동판에 진동을 일으키는 보이스코일;을 포함하되,
상기 보이스코일은 상기 마그네트의 상측으로 이격된 지점에서 상기 진동판 내에 매립된 형태로 일체화되어 상기 진동판과 함께 하나의 진동모듈로 구비된 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제1항에 있어서,
상기 진동모듈은, 상기 보이스코일을 사이에 두고 플렉시블한 플라스틱의 진동상판과 진동하판이 열압착에 의해 접합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제2항에 있어서,
상기 진동모듈의 진동상판과 진동하판은 서로 동일한 소재로 구비된 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제2항에 있어서,
상기 진동모듈의 진동상판과 진동하판은 서로 다른 물성을 갖는 소재로 구비된 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제2항에 있어서,
상기 진동모듈의 진동상판에는 다른 기구와의 연결을 위해 상측으로 돌출된 연결부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제5항에 있어서,
상기 연결부재는 전체 또는 일부가 진동을 감쇄하기 위한 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제6항에 있어서,
상기 연결부재는, 상단부에는 다른 기구와의 나사결합을 위해 수나사 형성된 수나사부가 형성되고, 하단부에는 수나사부에 연결된 기구에 대하여 진동모듈의 진동에 따른 충격을 완화시켜주는 탄성재질의 탄성부가 형성되며, 상기 수나사부와 탄성부의 사이에 개재된 중간 몸체부를 구비한 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제5항에 있어서,
상기 진동상판은 상기 연결부재에 대한 지지력을 높이기 위해 진동하판에 비해 두꺼운 것으로 구비되되, 상기 보이스코일에서 발생하는 열을 원활하게 방출하기 위하여 상기 연결부재가 연결되는 지점의 둘레부를 따라 열 방출용 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제5항에 있어서,
상기 진동상판은 상기 연결부재에 대한 지지력을 높이기 위해 진동하판에 비해 높은 강도를 갖는 재질의 소재로 구비된 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제5항에 있어서,
상기 진동하판은 상기 보이스코일의 열 발생을 억제하기 위하여 상기 진동상판에 비해 두꺼운 것으로 구비된 것을 특징으로 하는 내구성 강화형 음향소자.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 내구성 강화형 음향소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 보청기.