KR20230063537A - Magnetic induction metal diaphragm - Google Patents

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KR20230063537A KR1020210148703A KR20210148703A KR20230063537A KR 20230063537 A KR20230063537 A KR 20230063537A KR 1020210148703 A KR1020210148703 A KR 1020210148703A KR 20210148703 A KR20210148703 A KR 20210148703A KR 20230063537 A KR20230063537 A KR 20230063537A
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지용주
강민철
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주식회사 이엠텍
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Abstract

The present invention relates to a tweeter speaker provided with a magnetic induction metal diaphragm, which can be advantageous for miniaturizing a tweeter speaker. The tweeter speaker provided with a magnetic induction metal diaphragm comprises: a housing which forms an exterior and is provided with a sound-proof port; a metal diaphragm which is installed to laterally traverse the housing; permanent magnets which are attached to upper and lower surfaces of the housing while being spaced apart from the metal diaphragm; and a coil which is spaced apart from the metal diaphragm at the opposite side of the permanent magnet, and is installed to allow the metal diaphragm to penetrate the center of the coil. When an electrical signal is applied to the coil, a magnetic field is induced to the metal diaphragm, so the tweeter speaker vibrates upward and downward by mutual electromagnetic force with the permanent magnets and generates sounds.

Description

자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커{MAGNETIC INDUCTION METAL DIAPHRAGM}Tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm {MAGNETIC INDUCTION METAL DIAPHRAGM}

본 발명은 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커에 관한 것이다. The present invention relates to a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm.

현재 사용자의 편의를 위해 TWS(True Wireless Stereo) 기술이 발전하면서, 이어폰에 보다 더 컴팩트한 구조가 요구되고 있다. 뿐만 아니라 음향기기의 보급화가 일반화되면서 사용자가 원하는 음질의 수준이 높아지면서 음향 기기에 보다 더 고성능 고품질의 음향 특성이 요구된다. As TWS (True Wireless Stereo) technology develops for user convenience, a more compact structure is required for earphones. In addition, as the sound quality level desired by users increases as the spread of sound devices becomes common, more high-performance and high-quality sound characteristics are required for sound devices.

일반적인 다이나믹 스피커 구조를 채용한 이어폰의 경우 다소 성능이 떨어지는 고음역대의 음향을 보충하기 위해 고역대 음역을 담당하는 별도의 트위터를 구비하여 전대역의 음역을 컨트롤 함으로써 고성능, 고품질의 음향 특성을 구현 가능하다.In the case of earphones employing a general dynamic speaker structure, a separate tweeter in charge of the high-pitched sound range is provided to compensate for the low-performance high-pitched sound, and it is possible to implement high-performance and high-quality sound characteristics by controlling the entire sound range.

그런데 트위터 스피커를 별도로 구비할 경우, 필연적으로 이어폰의 크기가 증가한다는 단점이 있었다. However, when the tweeter speaker is provided separately, there is a disadvantage that the size of the earphone inevitably increases.

대한민국 등록특허 제10-1373427호Republic of Korea Patent No. 10-1373427

본 발명은 자기유도를 이용한 금속 진동판을 채용함으로써 소형화가 가능한 트위터를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a tweeter capable of miniaturization by employing a metal diaphragm using magnetic induction.

본 발명은 외관을 형성하며 방음구를 구비하는 하우징; 하우징을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 금속 진동판; 금속 진동판과 간격을 두고 하우징 상, 하면에 부착되는 영구자석; 및 영구자석의 반대편에 금속 진동판과 간격을 두고 금속 진동판이 중앙을 관통하도록 설치되는 코일;을 포함하며, 코일에 전기 신호가 인가되면, 금속 진동판에 자계가 유도되어 영구자석과의 상호 전자기력에 의해 상하 진동하며 음향을 발생하는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커를 제공한다. The present invention forms an exterior and a housing having a sound insulation; a metal diaphragm installed to transversely cross the housing; Permanent magnets attached to the upper and lower surfaces of the housing at a distance from the metal diaphragm; and a coil installed on the opposite side of the permanent magnet so that the metal diaphragm passes through the center at a distance from the metal diaphragm, and when an electrical signal is applied to the coil, a magnetic field is induced in the metal diaphragm by mutual electromagnetic force with the permanent magnet. Provided is a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm characterized in that it generates sound by vibrating up and down.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 금속 진동판을 탄성 지지하는 탄성재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커를 제공한다.In addition, as another example of the present invention, a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm further comprising an elastic material for elastically supporting the metal diaphragm is provided.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 탄성재는 금속 진동판의 외주와 하우징의 내면에 부착되는 돔형 필름인 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커를 제공한다. In another example of the present invention, the elastic material is a dome-shaped film attached to the outer circumference of the metal diaphragm and the inner surface of the housing to provide a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 돔형 필름은 코일과의 간섭을 피해 부착되는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커를 제공한다.In addition, as another example of the present invention, a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm is provided in which the domed film is attached to avoid interference with the coil.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 금속 진동판의 일 단을 고정하는 진동판 가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커를 제공한다.In addition, as another example of the present invention, a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm further comprising a diaphragm guide fixing one end of the metal diaphragm is provided.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 상, 하 영구자석 사이에 위치하는 진동판은 고정되지 않은 자유단이며, 진동판 가이드에는 코일을 관통하여 연장된 부분이 고정되는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커를 제공한다.In addition, as another example of the present invention, the diaphragm positioned between the upper and lower permanent magnets is a free end that is not fixed, and the diaphragm guide is provided with a magnetic induction metal diaphragm, characterized in that a portion extending through the coil is fixed. A tweeter speaker is provided.

본 발명이 제공하는 트위터 스피커는, 종래의 다이나믹 스피커 구조와 달리 자기유도 금속 진동판을 적용함으로써 고음역대 재생 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 트위터 스피커의 소형화에도 유리하다. Unlike the conventional dynamic speaker structure, the tweeter speaker provided by the present invention applies a magnetic induction metal diaphragm to improve high-pitched sound reproduction performance and is advantageous in miniaturizing the tweeter speaker.

본 발명이 제공하는 트위터 스피커는, 자성체인 평판형 진동판을 적용하고, 평판형 진동판이 직접적으로 공기를 진동시켜 음파를 재현하는 구조를 적용함으로써 보이스 코일이 진동판에 부착되어 진동을 전달하는 기존의 구조에 비하여 음의 왜곡을 줄일 수 있고, 맑은 음의 재현이 가능하다.The tweeter speaker provided by the present invention applies a flat-type diaphragm, which is a magnetic material, and applies a structure in which the flat-type diaphragm directly vibrates air to reproduce sound waves, thereby transmitting vibration by attaching a voice coil to the diaphragm. It can reduce sound distortion compared to , and it is possible to reproduce clear sound.

또한 본 발명이 제공하는 트위터 스피커는 고객의 니즈에 따라 유연한 특성 변화가 가능하며, 코일, 영구자석, 댐핑재의 추가 배치 등 구조 변경을 통해 필요로 하는 목표 출력을 자유롭게 조절 가능하다.In addition, the tweeter speaker provided by the present invention can flexibly change characteristics according to customer needs, and can freely adjust the required target output through structural changes such as additional arrangement of coils, permanent magnets, and damping materials.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커의 투시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커의 평면도,
도 3은 도 2의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커의
도 5는 도 4의 B-B' 선을 따라 절단한 단면도. 1 is a perspective view of a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to a first embodiment of the present invention;
2 is a plan view of a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to a first embodiment of the present invention;
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA' of Figure 2;
4 is a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 4;

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커의 투시도, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커의 평면도, 도 3은 도 2의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a perspective view of a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to a first embodiment of the present invention, FIG. is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 2 .

본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커는 외관을 형성하며 방음구(112)를 구비하는 하우징(100) 내에, 영구자석(200), 코일(300), 진동판(410)이 설치된다. A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to the first embodiment of the present invention forms an external appearance and includes a permanent magnet 200, a coil 300, a diaphragm ( 410) is installed.

본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커는 육면체로, 하우징(100)은 상면과 네 측면을 가지는 상부 하우징(110)과 상부 하우징(110)의 하부에 결합되는 하부 하우징(120)으로 이루어진다. 하우징(100)에 의해 정의되는 공간 내에 자기 회로가 설치되고, 상부 하우징(110)의 상면에 방음구(112)가 형성되어, 진동판(410)에서 발생한 음향이 방출된다. The tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to the first embodiment of the present invention is a hexahedron, and the housing 100 includes an upper housing 110 having a top surface and four side surfaces and a lower part coupled to the lower part of the upper housing 110. It consists of a housing 120. A magnetic circuit is installed in the space defined by the housing 100, and a soundproof hole 112 is formed on the upper surface of the upper housing 110, so that sound generated by the diaphragm 410 is emitted.

금속 진동판(410)은 하우징(100)을 횡방향으로 가로지르도록, 즉 하우징(100)의 상면 및 하면과 평행하게 설치된다. 본 발명의 제1 실시예에서는 금속 진동판(410)을 하우징(100)에 진동가능하게 설치하기 위해 금속 진동판의 가장자리에 내주부(422)가 부착되고, 상부 하우징(110)의 내측면에 외주부가 부착되는 돔형 필름(420)이 설치된다. 돔형 필름(420)은 외주부에 돔부(424)를 구비하여, 금속 진동판(410)을 탄성적으로 지지할 수 있다. The metal diaphragm 410 crosses the housing 100 in the lateral direction, that is, is installed parallel to the upper and lower surfaces of the housing 100 . In the first embodiment of the present invention, in order to vibrate the metal diaphragm 410 to the housing 100, the inner circumferential portion 422 is attached to the edge of the metal diaphragm, and the outer circumferential portion is attached to the inner surface of the upper housing 110. An attached domed film 420 is installed. The domed film 420 may have a dome portion 424 on an outer periphery thereof to elastically support the metal diaphragm 410 .

한편, 하우징(100)의 상면과 하면에는 각각 상, 하 영구자석(210, 220)이 부착된다. 상, 하 영구자석(210, 220)은 서로 간격(230)을 두고 설치되며, 금속 진동판(410)의 일 단부가 상, 하 영구자석(210, 220) 사이의 간격(230)에 위치한다. Meanwhile, upper and lower permanent magnets 210 and 220 are respectively attached to the upper and lower surfaces of the housing 100 . The upper and lower permanent magnets 210 and 220 are installed at a distance 230 from each other, and one end of the metal diaphragm 410 is positioned at the distance 230 between the upper and lower permanent magnets 210 and 220 .

금속 진동판(410)의 반대편 단부는 코일(300)을 관통한다. 즉, 코일(300)이 간격을 두고 금속 진동판(410)의 반대편 단부를 감싼다. 따라서 돔형 필름(420)은 코일(300)이 감싸고 있는 금속 진동판(410)의 반대편 단부에는 부착되지 못한다. 따라서 돔형 필름(420)은 금속 진동판(410)의 3면에 부착되며, 따라서 U자형으로 부착된다. The opposite end of the metal diaphragm 410 passes through the coil 300 . That is, the coil 300 surrounds the opposite end of the metal diaphragm 410 at intervals. Therefore, the domed film 420 cannot be attached to the opposite end of the metal diaphragm 410 that the coil 300 surrounds. Therefore, the domed film 420 is attached to the three surfaces of the metal diaphragm 410, and thus is attached in a U shape.

코일(300)에 전기가 인가되면, 코일(300)이 권선된 중심을 지나는 금속 진동판(410)에는 자계가 유도된다. 그에 따라 금속 진동판(410)은 극성을 띄게 되며, 하우징(100)에 부착된 상, 하 영구자석(210, 220)과의 상호전자기력에 의해 상, 하 진동하면서 음향을 발생하게 된다. When electricity is applied to the coil 300, a magnetic field is induced in the metal diaphragm 410 passing through the center where the coil 300 is wound. Accordingly, the metal diaphragm 410 has a polarity, and generates sound while vibrating up and down by mutual electromagnetic force with the upper and lower permanent magnets 210 and 220 attached to the housing 100 .

금속 진동판(500)이 직접적으로 공기를 진동시켜 음파를 재현함으로써 보이스 코일이 진동판에 부착되어 진동을 전달하는 기존의 다이나믹 스피커 구조에 비하여 음의 왜곡을 줄일 수 있고, 맑은 음의 재현이 가능하다.Since the metal diaphragm 500 directly vibrates air to reproduce sound waves, sound distortion can be reduced and clear sound can be reproduced, compared to a conventional dynamic speaker structure in which a voice coil is attached to the diaphragm to transmit vibrations.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커의 평면도, 도 5는 도 4의 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다. 4 is a plan view of a tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 4 .

본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커는, 금속 진동판을 하우징 내에 고정하는 구조를 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to a second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment except for a structure in which the metal diaphragm is fixed in a housing.

본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커는 육면체로, 하우징(100a)은 상면과 네 측면을 가지는 상부 하우징(110a)과 상부 하우징(110a)의 하부에 결합되는 하부 하우징(120a)으로 이루어진다. 하우징(100a)에 의해 정의되는 공간 내에 자기 회로가 설치되고, 상부 하우징(110a)의 상면에 방음구(112a)가 형성되어, 진동판(400a)에서 발생한 음향이 방출된다. The tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm according to the second embodiment of the present invention is a hexahedron, and the housing 100a has an upper housing 110a having a top surface and four side surfaces and a lower part coupled to the lower part of the upper housing 110a. It consists of a housing (120a). A magnetic circuit is installed in the space defined by the housing 100a, and a soundproof hole 112a is formed on the upper surface of the upper housing 110a, so that sound generated by the diaphragm 400a is emitted.

금속 진동판(400a)은 하우징(100a)을 횡방향으로 가로지르도록, 즉 하우징(100a)의 상면 및 하면과 평행하게 설치된다. 또한, 하우징(100a)의 상면과 하면에는 각각 상, 하 영구자석(210a, 220a)이 부착된다. 상, 하 영구자석(210a, 220a)은 서로 간격(230a)을 두고 설치되며, 금속 진동판(400a)의 일 단부가 상, 하 영구자석(210a, 220a) 사이의 간격(230a)에 위치한다. 상, 하 영구자석(210a, 220a) 사이의 간격(230a)에 위치하는 금속 진동판(400a)의 일 단부는 다른 부재에 의해 지지되거나 고정되지 않은 자유단이다. The metal diaphragm 400a is installed to transversely cross the housing 100a, that is, parallel to the upper and lower surfaces of the housing 100a. In addition, upper and lower permanent magnets 210a and 220a are respectively attached to the upper and lower surfaces of the housing 100a. The upper and lower permanent magnets 210a and 220a are installed at a distance 230a from each other, and one end of the metal diaphragm 400a is positioned at the distance 230a between the upper and lower permanent magnets 210a and 220a. One end of the metal diaphragm 400a positioned in the gap 230a between the upper and lower permanent magnets 210a and 220a is a free end that is not supported or fixed by another member.

금속 진동판(400a)의 반대편 단부는 코일(300a)을 관통한 다음, 진동판 가이드(500a)에 의해 고정된다. 즉, 코일(300a)은 진동판 가이드(500a)와 간격을 두고 조금 더 내측에 위치한다. 코일(300a)은 간격을 금속 진동판(400a)의 주위를 감싼다. The opposite end of the metal diaphragm 400a passes through the coil 300a and then is fixed by the diaphragm guide 500a. That is, the coil 300a is positioned slightly further inside with a gap from the diaphragm guide 500a. The coil 300a wraps around the metal diaphragm 400a at intervals.

코일(300a)에 전기가 인가되면, 코일(300a)이 권선된 중심을 지나는 금속 진동판(400a)에는 자계가 유도된다. 그에 따라 금속 진동판(400a)은 극성을 띄게 되며, 하우징(100a)에 부착된 상, 하 영구자석(210a, 220a)과의 상호전자기력에 의해 상, 하 진동하면서 음향을 발생하게 된다. When electricity is applied to the coil 300a, a magnetic field is induced in the metal diaphragm 400a passing through the center around which the coil 300a is wound. Accordingly, the metal diaphragm 400a has a polarity, and generates sound while vibrating up and down by mutual electromagnetic force between the upper and lower permanent magnets 210a and 220a attached to the housing 100a.

Claims (6)

외관을 형성하며 방음구를 구비하는 하우징;
하우징을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 금속 진동판;
금속 진동판과 간격을 두고 하우징 상, 하면에 부착되는 영구자석; 및
영구자석의 반대편에 금속 진동판과 간격을 두고 금속 진동판이 중앙을 관통하도록 설치되는 코일;을 포함하며,
코일에 전기 신호가 인가되면, 금속 진동판에 자계가 유도되어 영구자석과의 상호 전자기력에 의해 상하 진동하며 음향을 발생하는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커.A housing forming an exterior and having a soundproofing hole;
a metal diaphragm installed to transversely cross the housing;
Permanent magnets attached to the upper and lower surfaces of the housing at a distance from the metal diaphragm; and
A coil installed so that the metal diaphragm passes through the center at a distance from the metal diaphragm on the opposite side of the permanent magnet;
A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm, characterized in that when an electric signal is applied to the coil, a magnetic field is induced in the metal diaphragm and vibrates up and down by mutual electromagnetic force with the permanent magnet to generate sound. 제1항에 있어서,
금속 진동판을 탄성 지지하는 탄성재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커.According to claim 1,
A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm, further comprising: an elastic material for elastically supporting the metal diaphragm. 제2항에 있어서,
탄성재는, 금속 진동판의 외주와 하우징의 내면에 부착되는 돔형 필름인 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커.According to claim 2,
A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm, characterized in that the elastic material is a dome-shaped film attached to the outer circumference of the metal diaphragm and the inner surface of the housing. 제3항에 있어서,
돔형 필름은 코일과의 간섭을 피해 부착되는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커.According to claim 3,
A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm, characterized in that the domed film is attached to avoid interference with the coil. 제1항에 있어서,
금속 진동판의 일 단을 고정하는 진동판 가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커.According to claim 1,
A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm, further comprising a diaphragm guide fixing one end of the metal diaphragm. 제5항에 있어서,
상, 하 영구자석 사이에 위치하는 진동판은 고정되지 않은 자유단이며,
진동판 가이드에는 코일을 관통하여 연장된 부분이 고정되는 것을 특징으로 하는 자기유도 금속 진동판을 구비하는 트위터 스피커.


According to claim 5,
The diaphragm located between the upper and lower permanent magnets is a free end that is not fixed.
A tweeter speaker having a magnetic induction metal diaphragm, characterized in that a portion extending through the coil is fixed to the diaphragm guide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101373427B1 (en) 2012-06-28 2014-03-13 두세진 Diaphragm Direct-Driving Electromagnet Speaker

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