KR101154253B1 - 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 막대자석 1개와 입체형 트랙타입의 보이스 코일판을 사용하여 얇고 가늘게 형성되는 평판형 스피커에 관한 것이다.
본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커는, 박막금속판을 매개로 하여 베이스 프레임에 연결되고, 보이스 코일과 접착되어 진동되는 진동판과; 상기 진동판의 하단에 위치하며 박막의 박막금속판과; 타원형의 박막구조를 갖으며, 상단은 상기 박막금속판과 접착되며 내부에는 아래 방향으로부터 자석이 삽입되고 하단은 상기 자석과 요크체 사이에 삽입되는 입체형 트랙타입의 보이스 코일판과; 상기 자석이 중심부에 안착되며 상기 자석과 좌우측에 일정한 간격을 유지한 채 형성되는 요크체로 이루어지는 자기체;를 포함하여 이루어진다.

Description

입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커{FLAT TYPE SPEAKER HAVING VOICE COIL PLATE OF THREE DIMENSIONAL TRACK TYPE}

본 발명은 평판형 스피커에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 막대자석 1개와 입체형 트랙타입의 보이스 코일판을 사용하여 얇고 가늘게 형성되는 평판형 스피커에 관한 것이다.

스피커는 자석 사이에 개재된 보이스 코일 및 진동판을 구비하며, 보이스 코일의 움직임에 의해 진동판이 진동함으로써 음을 발생한다.

평판형 스피커는 평판형 보이스 코일과 그 양측면에 일정 간격을 두고 자석이 배치되어 플래밍의 왼속 법칙과 로렌쯔 원칙에 의해 유기 기전력을 발생시켜 음성에 따른 주파수를 형성하여 그 주파수가 진동판을 진동시켜 소리로 재현된다.

보이스 코일은 플레이트 형상의 코일 베이스 단면 또는 양면에 타원 형태로 와권되거나 인쇄 패턴되어 보이스 코일판을 형성한다.

보이스 코일판 상단측에는 길이 방향으로 진동판이 부착되며, 보일스 코일판의 움직임에 따라 진동판이 진동함으로써 음을 발생시킨다.

또한, 보이스 코일판에 형성된 보이스 코일은 +,- 리드선이 외관을 이루는 베이스 프레임의 양쪽 단자에 본딩되어 회로를 구성하게 된다.

하지만, 종래의 평판형 스피커(또는 장방형 스피커)는 자석이 한 쌍으로 구성되고 자석 사이의 자기 갭 사이로 보이스 코일판을 삽입한 형태를 취하고 있어 평판형 스피커를 얇게 형성하는 것에 한계가 있었다.

또한, 종래의 보이스 코일판은 세워진 상태에서 진동판과 접착되므로 진동판과의 접착면적이 작아 진동 에너지 전달의 한계를 가지고 있다.

또한, 보이스 코일판에 형성된 리드선이 베이스 프레임에 본딩되어 있어 보이스 코일판은 상하로 움직이게 되나 베이스 프레임은 고정되어 본딩이 끊어지는 사례가 많이 발생하는 문제가 있다.

또한, 보이스 코일판의 리드선을 공정상에서 베이스 프레임의 단자에 연결시 보통 은사선을 이용하여 납땜 방식으로 연결하고 있지만 이러한 방식은 스피커의 품질을 저하시키는 문제가 있어 왔다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 하나의 막대자석과 입체형 트랙타입의 보이스 코일을 사용함으로서 슬림하고 얇은 구조를 갖는 평판형 스피커를 제공하고자 한다.

또한, 슬림하고 얇게 형성되는 평판형 스피커의 사운드 에너지 전달을 보강하기 위해 보이스 코일과 진동판 사이에 댐퍼기능을 갖는 박막 플레이트를 연결한 구조의 평판형 스피커를 제공하고자 한다.

또한, 보이스 코일로부터 베이스 프레임의 단자까지의 전기적 연결을 위해 리드선(은사선)을 납땜하는 번거로움을 없애 공정단축 및 리드선 연결에 따른 품질 저하 문제를 해결할 수 있도록 하는 데 그 부가적인 목적이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커는, 댐퍼에 의해 베이스 프레임에 연결되고, 보이스 코일과 접착되어 진동되는 진동판과; 상기 진동판의 하단에 위치하며 박막의 박막금속판과; 타원형의 박막구조를 갖으며, 상단은 상기 박막금속판과 접착되며 내부에는 아래 방향으로부터 자석이 삽입되고 하단은 상기 자석과 요크체 사이에 삽입되는 입체형 트랙타입의 보이스 코일판과; 상기 자석이 중심부에 안착되며 상기 자석과 좌우측에 일정한 간격을 유지한 채 형성되는 요크체로 이루어지는 자기체;를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 박막금속판은 내측 스플라인과 외측 스플라인이 폐루프를 이루며 형성되고 그 평면이 'U'자 형태를 갖으며 좌우 대칭 한 쌍으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 박막금속판은 내측이 'ㄱ'자 형태로 꺾인 형태를 갖을 수 있다.

여기서, 상기 박막금속판의 외측 스플라인은 상기 평판형 스피커의 외관을 이루는 베이스 프레임에 접착되고, 상기 박막금속판의 내측 스플라인은 상기 진동판과 맞닿도록 구현될 수 있다.

여기서, 상기 박막금속판의 꺾진 수직면부는 상기 보이스 코일판의 내측으로 삽입되도록 구현될 수 있다.

여기서, 상기 보이스 코일판의 양단은 상기 박막금속판의 내측 원호와 동일한 반경을 갖는 원호로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 박막금속판은 평판형 스피커를 기준으로 외측선단에 +,-의 전원단자부가 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 첫째로 하나의 막대자석과 입체형 트랙타입의 보이스 코일을 사용함으로서 슬림하고 얇은 구조가 가능하고, 둘째로 보이스 코일과 진동판 사이에 댐퍼기능을 갖는 박막 플레이트를 연결하여 보다 많은 사운드 에너지의 전달이 가능하며, 셋째로 리드선(은사선)을 납땜공정을 없애 공정단축 및 리드선 연결에 따른 품질 저하 문제를 해결할 수 있는 평판형 스피커를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 베이스 프레임이 미결합된 상태의 평판형 스피커의 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해사시도이다.
도 4는 도 1에서 진동판이 미결합된 상태의 평판형 스피커의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커에 적용된 박막금속판의 사시도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커에서 진동판과 박막금속판의 결합상태의 사시도이다.
도 7은 도 6의 결합상태에서 보이스코일판을 결합시킨 사시도이다.
도 8은 도 7의 결합상태에서 자기체를 결합시킨 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커의 구조 및 작용효과를 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 평판형 스피커(100)는 각종 부품들을 안착시키고 양단에 전원단자홀(111) 및 박막금속판 체결개구부(112)가 형성되는 베이스 프레임(100)이 외관을 이루며 상부측에는 진동판(120)이 접착된다.

도 2는 도 1에서 베이스 프레임이 미결합된 상태의 평판형 스피커의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이며, 도 4는 도 1에서 진동판이 미결합된 상태의 평판형 스피커의 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 평판형 스피커(100)는 최상단측에 진동판(120)이 위치되며, 진동판(120) 하부에는 박막금속판(130)이 위치되고, 박막금속판(130) 하부에는 보이스코일판(140)이 접착되며, 보이스코일판(140) 하부에는 자기체(150)가 결합된다.

진동판(120)은 스피커의 발음원이 되는 부분으로서 펄프 및 수지를 주요한 재료로 제조될 수 있다.

보이스코일판(140)은 박막을 타원형 즉 입체형 트랙구조로 이루어지며 그 면에는 보이스 코일이 평면 트랙 구조로 패턴 형성된다.

자기체(150)는 중심에 자석(152)이 위치되고, 자석(152) 상부면에는 폴피스인 플레이트(151)가 접착되며, 단면이 'ㄷ'자 형태인 요크체(153)로 이루어진다.

요크체(153)와 자석(152)간에는 자석(152)을 중심으로 양쪽에 소정의 갭이 형성되고 그 갭으로는 보이스코일판(140)이 삽입되는 구조를 갖는다.

요크체(153)는 보이스코일판(140)과 자석(152) 사이에 자기회로를 구성하기 위한 형상을 갖는다.

자석(152)과 요크체(153)가 형성하는 홈은 하부가 폐쇄되고 상부가 개구되며 길이방향으로 관통된 형상을 취하며 홈 사이로 보이스코일판(140)의 양쪽 장면측이 상하방향으로 진동이 가능하도록 간섭없이 삽입된다.

보이스코일판(140)은 기존의 평면 형태의 보이스 코일을 패턴이나 권취하여 보이스 코일판의 단면 또는 양면에 부착하여 사용하였으나, 본 발명에서는 보이스 코일판(140)을 입체형의 트랙타입으로 형성한다. 보이스코일판(140)의 양쪽 장면는 2개의 홈에 자기 회로를 구성하도록 삽입되어 플래밍의 왼속법칙과 로렌쯔의 원칙에 의해 상하 진동되도록 구성된다.

박막금속판(130)은 일종의 판스프링이나 댐퍼 역할을 한다. 즉, 박막금속판(130)의 하부면은 보이스코일판(140)과 접착되어 보이스코일판(140)의 상하진동에 연동하여 상하로 움직이게 되며, 박막금속판(130)의 상부면은 진동판(120)과 접착되어 보이스코일판(140)으로부터 진동판(120)으로 사운드 에너지를 전달하는 매개체가 된다.

박막금속판(130)의 구조를 도 5를 통해 좀 더 상세하게 살펴본다. 도 5는 본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커에 적용된 박막금속판의 사시도를 도시한 것이다.

박막금속판(130)은 좌우 한 쌍으로 구성될 수 있으며 한 쌍의 박막금속판(130)은 서로 물리적으로 분리된 구조를 갖는다.

박막금속판(130)은 그 평면이 대략 'U'자형 구조를 가지며, 내측 스플라인(131)과 외측 스플라인(132)이 서로 연결되어 폐루프를 형성한다.

내측 스플라인(131)은 직선부(131a)와 원호부(131b)로 이루어지며, 직선부(131a)는 다시 'ㄱ'자 형태로 꺾여져 'ㄱ'자 꺾임구조(134)를 갖는다.

내측 스플라인(131)의 수직면부(134a)는 보이스코일판(140)의 장단면의 안쪽으로 끼워지는 부분이고, 내측 스플라인(131)의 평면부(134b)는 상측의 진동판(120) 면과 접착되는 부분이며, 외측 스플라인(132)은 베이스프레임(110)의 체결개구부(112)에 안착되어 접착되고, 외측 스플라인(132)에 형성된 전원단자부(133)는 베이스프레임(110)의 전원단자홀(111)에 안착되어 접착된다.

전원단자부(133)는 양쪽 박막금속판(130)에 하나씩 형성되며 베이스프레임(110)의 전원단자홀(111) 부분으로 삽입되어 접착되고, 보이스 코일의 +, - 와이어 부분이 각각 연결된다.

상술한 구조를 갖는 평판형 스피커의 결합 구조도를 순서대로 도 6 내지 도 8를 통해 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커에서 진동판과 박막금속판의 결합상태의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 진동판(120)의 하부에는 박막금속판(130)이 접착되며, 상세하게는 진동판(120) 면과 박막금속판(130)의 내측 스플라인(131)의 평면부(134b)가 접착되며 최적의 설계 위치에서 양쪽 한 쌍의 박막금속판(130)과 진동판(120)이 접착된다.

도 7은 도 6의 결합상태에서 보이스코일판을 결합시킨 사시도이다.

도 6과 같은 결합상태에서, 보이스코일판(140)이 박막금속판(130) 하부로 결합되며, 상세하게는 내측 스플라인(131)의 수직면부(134b)가 보이스코일판(140)의 외측장단면에 끼워지도록 체결된다.

도 8은 도 7의 결합상태에서 자기체를 결합시킨 사시도이다.

도 7과 같은 결합상태에서, 자기체(150)가 보이스코일판(140)의 하부로 결합되며, 상세하게는 보이스코일판(140)의 하단 외측 장단면이 자석(152)과 요크체(153)가 형성하는 갭사이로 위치되도록 체결된다.

도 6 내지 도 8과 같이 순서적으로 체결되어 그 외부에 베이스프레임(110)이 결합되어 도 1과 같은 구조를 갖게 된다.

상술한 본 발명의 평판형 스피커는 종래의 일반적인 타입의 스피커의 댐퍼, 리드와이어 및 센타 가이드 부분을 획기적으로 개선한 것으로서 이러한 구조에 의해 평판형 스피커의 두께를 효율적으로 줄일 수 있어 매우 얇고 플랫한 평판형 스피커의 개발, 제조 및 보급화를 가능하게 할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 평판형 스피커 110 : 베이스 프레임
111 : 전원단자홀 112 : 체결개구부
120 : 진동판 130 : 박막금속판
131 : 내측 스플라인 131a : 직선부
131b : 원호부 132 : 외측 스플라인
133 : 전원단자부 134 : 'ㄱ'자 꺾임구조
134a : 수직면부 134b : 평면부
140 : 보이스코일판 150 : 자기체
151 : 플레이트 152 : 자석
153 : 요크체

Claims (7)

1. 박막금속판을 매개로 하여 베이스 프레임에 연결되고, 보이스 코일과 접착되어 진동되는 진동판과;
   상기 진동판의 하단에 위치하는 박막의 박막금속판과;
   타원형의 박막구조를 갖으며, 상단은 상기 박막금속판과 접착되며 내부에는 아래 방향으로부터 자석이 삽입되고 하단은 상기 자석과 요크체 사이에 삽입되는 입체형 트랙타입의 보이스 코일판과;
   상기 자석이 중심부에 안착되며 상기 자석과 좌우측에 일정한 간격을 유지한 채 형성되는 요크체로 이루어지는 자기체;를 포함하는, 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 박막금속판은 내측 스플라인과 외측 스플라인이 폐루프를 이루며 형성되고 그 평면이 'U'자 형태를 갖으며 좌우 대칭 한 쌍으로 구성되는, 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커.
3. 제2항에 있어서,
   상기 박막금속판은 내측 스플라인이 'ㄱ'자 형태로 꺾인 형태를 갖는, 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커.
4. 제3항에 있어서,
   상기 박막금속판의 외측 스플라인은 상기 평판형 스피커의 외관을 이루는 베이스 프레임에 접착되고,
   상기 박막금속판의 내측 스플라인은 상기 진동판과 맞닿는, 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커.
5. 제3항에 있어서,
   상기 박막금속판의 "ㄱ'자로 꺾인면부는 상기 보이스 코일판의 내측으로 삽입되는, 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커.
6. 제3항에 있어서,
   상기 보이스 코일판의 양단은 상기 박막금속판의 내측 스플라인의 원호와 동일한 반경을 갖는 원호로 이루어지는, 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커.
7. 제1항에 있어서,
   상기 박막금속판은 평판형 스피커를 기준으로 외측선단에 +,-의 전원단자부가 형성되는, 입체형 트랙타입 보이스코일판을 갖는 평판형 스피커.

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