WO2012157888A2 - 고출력 마이크로 스피커 - Google Patents

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WO2012157888A2
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김천명
김지훈
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    • H04R7/18—Mounting or tensioning of diaphragms or cones at the periphery
    • H04R7/20—Securing diaphragm or cone resiliently to support by flexible material, springs, cords, or strands
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    • H04R9/02—Details
    • H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/045—Mounting

Definitions

  • the present invention relates to a high power micro speaker, and more particularly, to a high power micro speaker having a damper capable of preventing unilateral vibration of the diaphragm.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an acoustic transducer according to the prior art.
  • a general sound conversion device includes a frame 1, a yoke 2 inserted and mounted inside the frame 1, and a yoke 2 to transmit magnetic flux or to the yoke 2; Inner ring top plate which receives magnetic flux from inner ring magnet 3 and outer ring magnet 4 receiving magnetic flux from inner ring magnet 3 or outer ring magnet 4 and transmits the magnetic flux at right angles to voice coil 7 (5) and voice coil 7 in which a portion of the outer ring top plate 6, the inner ring magnet 3 and the inner ring top plate 5, and the outer ring magnet 4 and the outer ring top plate 6 are inserted into the air gap
  • the voice coil 7 is attached to the inside of the diaphragm 8 to generate a vibration in accordance with the vertical movement of the voice coil 7 and the sound emitting hole 11 is formed, the protector 10 to protect the diaphragm 8 ) And so on.
  • the lead wire of the voice coil 7 is fixed to the bottom of the diaphragm 8 using a wire bond, and penetrates the side surface of the frame 1 or forms a groove (not shown) formed in the frame 1. It is drawn out through and soldered to the terminals 14 along the outer side of the frame 1, respectively.
  • this structure has a limit to reproduce a broadband sound source.
  • Single film type diaphragm uses low stiffness film to improve low frequency performance or thinner diaphragm thickness results in dip of negative pressure in the mid / high range and high partial defect in low band.
  • thicker or stiff films can reduce low-end performance, resulting in poor sound balance.
  • the conventional invention has introduced a broadband speaker film structure that differs in the film material of the edge portion and the center portion.
  • dampers greatly influence the characteristics and reliability of the microspeakers in their construction.
  • Misconfigured dampers can have larger disconnections than voice coil lead-out structures and can be difficult to pick up in certain modes of unidirectional vibration.
  • An object of the present invention is to provide a high power micro speaker having a damper having a structure capable of catching the unidirectional vibration of the high power micro speaker.
  • an object of the present invention is to provide a high-powered micro speaker with improved reliability by preventing the FPCB pattern formed in the damper is broken.
  • the present invention is coupled to the frame, protector, frame, yoke assembly having a magnet, a vibration plate provided in the frame to generate vibration, a voice coil coupled to the vibration plate to vibrate the vibration plate, provided on one side of the frame of the voice coil Terminal and center diaphragm, inner diaphragm to which side diaphragm and voice coil are attached, side diaphragm are attached, and outer and voice coils contacting frame and protector, and outer and inner parts providing electrical connection between lead wire and external terminal.
  • a damper formed of a support portion having a land portion to be soldered or welded to the coil and an FPCB having an extension portion formed outside the outer portion to provide an electrical connection between the terminal provided in the frame and the outer portion.
  • High power micro speaker characterized in that Provided.
  • the terminal and the connecting portion is located at the corner of the frame, the terminal and the connecting portion is provided with two or more projections for supporting the connecting portion, characterized in that the connecting portion is formed in a shape to conform to the projection To provide high power micro speakers.
  • the connecting portion provides a high power micro speaker, characterized in that the land portion for soldering or welding is formed in the form of a horseshoe.
  • a horseshoe type land portion provides a high power micro speaker, characterized in that formed in at least one of the upper and lower surfaces of the damper.
  • the horseshoe-shaped land portion is formed on the lower surface of the damper, a high output, characterized in that the through hole for connecting the electrical signal and the FPCB pattern formed on the upper surface of the damper is formed on the boundary between the connecting portion and the outer portion Provides a micro speaker.
  • the FPCB pattern of the damper formed on the support portion is formed on any one of the upper surface or the lower surface, the FPCB pattern of the damper formed on the outer portion is characterized in that the high output micro speaker is formed on both sides to provide.
  • the inner portion provides a high-power micro speaker, characterized in that the FPCB pattern of the damper is not formed.
  • a high-power micro speaker characterized in that the cover layer is formed in the stress concentration section of the FPCB pattern formed in the damper.
  • the support portion includes an FPCB pattern for soldering or welding a lead wire of the coil, and the FPCB pattern formed on the support portion includes a high power micro speaker comprising a dummy pattern for forming a symmetrical structure. to provide.
  • the high-power micro speaker is formed in a quadrangle, and the support part provides a high-power micro speaker, which is formed at four corners.
  • the support unit provides a high-power micro speaker, characterized in that connected to the inner side having a bent portion, a straight portion and a bent portion from the outer side.
  • a high-power micro speaker characterized in that the width of the bent portion is wider than the width of the straight portion.
  • the bent portion connected to the outer portion provides a high-powered micro speaker, characterized in that formed in a position biased toward one side from the center of the corner.
  • a pair of FPCB patterns of the damper is formed, and each FPCB pattern includes two neighboring support portions, and a curved portion of one of the two support portions is spaced apart from an outer portion of the other FPCB pattern. It provides a high power micro speaker characterized in that it is formed.
  • a high-power micro speaker characterized in that the width of the inner portion is larger than the combined size of the seating end of the side diaphragm and the mounting end of the voice coil.
  • the land portion formed in the support portion provides a high-powered micro speaker, characterized in that the outline is all made of a curved line.
  • the damper is formed at the position and shape of the support portion, and the patterning shape of the pattern of the FPCB can effectively prevent the unidirectional vibration of the high output micro speaker.
  • the high-power micro speaker provided by the present invention can prevent breakage of the patterned FPCB circuit by covering a cover layer where stress is concentrated, thereby improving reliability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an acoustic transducer according to the prior art
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an exploded sound conversion device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a sectional perspective view showing a cross section of an acoustic transducer according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing an FPCB pattern on the upper surface of the first embodiment of the damper provided in the high power micro speaker;
  • FIG. 5 is a view showing the shape of the upper surface of the first embodiment of the damper provided in the high-power micro speaker
  • FIG. 6 is a view showing an FPCB pattern of a bottom surface of a first embodiment of a damper included in a high output micro speaker
  • FIG. 7 is a view showing the shape of the bottom surface of the first embodiment of the damper provided in the high-power micro speaker;
  • FIG. 8 is a view showing a second embodiment of a damper provided in a high power micro speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a third embodiment of a damper provided in a high power micro speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a fourth embodiment of a damper provided in a high-power micro speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view illustrating a fifth embodiment of a damper provided in the high power micro speaker according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a sixth embodiment of a damper provided in a high power micro speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating an acoustic converter according to a first embodiment of the present invention.
  • the acoustic conversion device according to the first embodiment of the present invention includes a frame 100, a yoke 210 coupled to a lower surface of the frame 100, an inner ring magnet 220 attached to the yoke 210, and an inner ring magnet.
  • the upper part of the damper 400 and the damper 400 are vibrated together with the voice coil 300 to which the voice coil 300 and the voice coil 300 which are vibrated up and down according to an electrical signal are inserted.
  • the pad is attached to the lower portion of the frame 100 to provide a connection point with an external terminal It includes a terminal type 900, and further comprising a short circuit preventing member 800 is interposed between the damper 400 and the protector 600.
  • the external terminal refers to a part or part provided in a machine in which the high output sound conversion device is installed and transmitting an electrical signal to the high output sound device, and the terminal is electrically connected to the external terminal to the FPCB which is the damper 400. Refers to the part or part that delivers.
  • a pad type terminal 900 is employed as an example of a terminal.
  • the damper 400 is formed of an FPCB capable of transmitting an external electrical signal to the voice coil 300.
  • the damper 400 formed of FPCB is formed in a pattern so as to transmit positive and negative currents, respectively, and a voice coil 300 is connected to one end of each pattern, and an external terminal is connected to the other end.
  • a portion where the damper 400 and the terminal are connected is referred to as a connection portion 410.
  • the voice coil 300 is attached to the damper 400 by soldering or the like, and then the diaphragm 500 is attached by a tape or other adhesive.
  • the damper 400 allows the vibration of the diaphragm 500 to be made only in the up and down directions, thereby preventing abnormal vibrations such as divided vibration and single vibration, thereby improving sound quality.
  • the diaphragm 500 includes a center diaphragm 510 positioned in the center portion and a side diaphragm 520 positioned outside the center diaphragm 510 and formed in a ring shape.
  • the center diaphragm 510 and the side diaphragm 520 have a dome shape, and each of the center diaphragm 510 protrudes upward or downward.
  • the center diaphragm 510 and the side diaphragm 520 generally protrude upwards, but when the height of the voice coil 300 increases, the lower space of the damper 400 may be used as the vibration space. Therefore, the center diaphragm 510 and the side diaphragm 520 may protrude downward, thereby reducing the height (size) of the high power acoustic transducer.
  • the center diaphragm 510 and the side diaphragm 520 may be attached to the upper portion of the damper 400 or may be attached to the lower portion. In the drawing, the center diaphragm 510 is attached to the upper portion of the damper, and the side diaphragm 520 is attached to the lower portion of the damper.
  • connection portion 410 of the damper 400 is located where it does not overlap with the diaphragm 500, and is located at the edge of the damper 400 for the convenience of connection with the pin terminal 700. That is, the connection part 410 is formed on the outside of the part where the side diaphragm 520 is attached to the damper 400 so that the side diaphragm 520 and the connection part 410 do not overlap each other. Located. Therefore, the outer circumference of the damper 400 is longer than the outer circumference of the side diaphragm 520. Through this configuration, the coupling of the damper 400, the diaphragm 500 and the voice coil 300 is made through a jig, which can be fixed while pressing at a constant pressure during bonding, thereby enabling a firm coupling.
  • the voice coil 300, the side diaphragm 520, and the center diaphragm 510 are attached to the damper 400, and then the damper 400 includes the yoke 210, the inner ring magnet 220, and the inner ring top plate 230.
  • the damper 400 is seated on the frame 100 on which the outer ring magnet 240, the outer ring top plate 250, and the pin terminal 700 are installed.
  • the frame 100 includes a protrusion 110 to help seat the damper 400 and the diaphragm 500, and one end of the pin terminal 700 is positioned at a portion where the connection portion 410 is seated.
  • Protrusion 110 is located at the corner of the frame 100, the damper 400, the diaphragm 500, the protector 600 at least one corner at least one corner so as to prevent the departure from up, down, left, right 110 is formed.
  • the protrusion 110 is formed at an edge at which the connection portion 410 of the damper 400 is located, and the protector 600 may be fixed to the protrusion 110 by the protrusion 110. It has a portion formed to engage with.
  • the damper 400 may be seated on the frame 100 and then easily connected to the pin terminal 700 through soldering or the like, and the connection work is performed in a state of being seated on the frame 100. Can provide work
  • the pad type terminal 900 is insert injection molded into the frame 100, and is bonded to a pad portion 910 for contacting an external terminal to receive an electrical signal and a connection portion 410 of a damper 400 formed of FPCB.
  • a bend portion 930 connecting the portion 920 and the pad portion 910 is included.
  • the pad portion 910 is positioned to be exposed to the lower surface of the frame 100 for contact with an external terminal, and the bonding portion 920 is for contact with the connecting portion 410 of the damper 400. Position it so that it is exposed to the top edge of the.
  • the pad type terminal 900 In order for the frame 100 and the pad type terminal 900 to be integrally formed by insert injection, the pad type terminal 900 must be fixed in the mold so that the pad type terminal 900 is positioned at the correct position, that is, no defect occurs. It can be formed so as not to. Since the pad portion 910 of the pad type terminal 900 is located on the lower surface of the mold, a separate fixing member is not necessary. However, since the bonding portion 920 is located at a position spaced apart from the lower surface, the injection part is not in the correct position during injection. Since the bonding unit 920 is buried inside and not exposed to the outside, a defective product that is impossible to bond may be produced, and thus, the bonding unit 920 needs to be fixed at the correct position.
  • Injection should be made while the bonding part 920 is pressed from the upper and lower parts and fixed at the correct position. Since the upper part is open, the injection part 920 is easily pressed by a separate member. However, since the pad portion 910 is present on the same axis as the lower portion, the pad portion 910 and the bonding portion 920 may be formed so as not to overlap the pressing portion 920. Therefore, when the pad portion 910 and the bonding portion 920 are viewed in the height direction (the stacking direction of components such as a frame, a magnet, and a damper) of the high power acoustic transducer, the ends of the bonding portion 920 do not overlap the pad portion 910. It should not be formed. A portion of the bonding portion 920 may extend longer than the pad portion 910, or may cause the pad portion 910 to be partially erased.
  • the short prevention member 800 interposed between the damper 400 and the protector 600 will be further described.
  • the protector 600 is for protecting the voice coil 300, the damper 400, and the diaphragm 500, and a sound emission hole for sound emission is generally drilled. Since protection requires sufficient strength, the protector 600 is generally formed of metal. When the protector 600 is formed of metal, a short may occur due to contact with the terminal 700 (900) or the damper 400, which is an FPCB, to cause a failure. In order to prevent this, the short prevention member 800 made of a nonmetal is interposed between the damper 400 and the protector 600.
  • the short prevention member 800 is formed in a rectangular ring shape to contact the circumference of the protector 600, and prevents the protector 600 from contacting the damper 400 or the terminals 700 and 900.
  • the metal protector 600 is insert injection molded so that the short prevention member 800 and the protector 600 are integrally formed.
  • the protector 600 may be formed of a non-conductive material instead of the separate short prevention member 800.
  • FIG 3 is a cross-sectional perspective view showing a cross section of an acoustic transducer according to an embodiment of the present invention.
  • the diaphragm 500 includes a center diaphragm 510 and a side diaphragm 520, and the center diaphragm 510 and the side diaphragm 520 have a dome shape protruding upward or downward.
  • the number of turns of the voice coil 300 increases, so that the height of the voice coil 300 may increase.
  • the height of the protruding height of the side diaphragm 520 is increased to reinforce the low range.
  • the side diaphragm 520 When the voice coil 300 is attached to the lower part and the side diaphragm 520 protrudes upward, the height of the entire sound conversion device is increased. do. By forming the side diaphragm 520 to protrude downward, the side diaphragm 520 can vibrate in a space secured for attachment and vibration of the voice coil 300, which is advantageous for miniaturization of the entire sound conversion device.
  • the space provided by the protector 600 on the upper side is used as the vibration space, or the protector 600 does not cover the diaphragm 500.
  • the space between the cases can be used as a vibration space, so that it may protrude upward or downward.
  • the voice coil 300 generates heat as current flows during operation of the acoustic transducer. Therefore, it is necessary to protect the side diaphragm 520 provided on the same side as the voice coil 300 from heat generation. This is because the side diaphragm 520 is made of a thin film, which is susceptible to heat and deforms. Therefore, when the voice coil 300 is attached to the damper 400 by soldering or the like, and the side diaphragm 520 is attached by adhesive or adhesive tape, the side is spaced apart from the attachment position of the voice coil 300 by a predetermined distance. The diaphragm 520 is attached. Therefore, the side diaphragm 520 may be protected from the heat generated by the voice coil 300 when the acoustic transducer is operated.
  • the center diaphragm 510 and the side diaphragm 520 may be made of a film of the same material as needed, or may be made of a film of a different material.
  • the center diaphragm 510 is made of a thermoplastic film such as PE, PP, PEN, PEI, PEEK, PET, and UV molding may be performed as necessary.
  • the side diaphragm 520 may be manufactured by laminating a thermoplastic film such as PE, PP, PEN, PEEK, PEI, PET, and a thermoplastic urethane film such as TPU.
  • the center diaphragm 510 and the side diaphragm 520 are in charge of different sound bands, the side diaphragm 520 increases the ductility and elasticity to improve the acoustic characteristics of the low frequency band, and the center diaphragm 510 is light and rigid. By increasing the sound characteristics of the medium and high frequency band can be improved.
  • the outer ring top plate 250 and the frame 100 can be seen that the step is formed to engage with each other.
  • the space required for fixing the outer ring top plate 250 and the frame 100 to each other is reduced as compared with the case where the outer ring top plate 250 and the frame 100 are engaged.
  • the upper part of the outer ring top plate 250 should be covered by the frame 100 to fix the outer ring top plate 250 and the outer ring magnet 240, forming a step on the outer ring top plate 250,
  • the height of the frame 100 protruding above the outer ring top plate 250 required to fix the outer ring top plate 250 may be reduced by forming a step that engages with the frame 100. Therefore, since the height (space) required for fixing the outer ring top plate 250 and the frame is reduced, when the sound conversion device is installed in the same size space, the space for vibration of the diaphragm can be further enlarged. It can help to improve the output of the, it is advantageous to the miniaturization of the acoustic transducer.
  • the leakage magnetic flux flowing from the outer ring magnet 240 to the frame 100 can be reduced, and the amount of magnetic flux flowing between the outer ring magnet 240 and the inner ring magnet 220 can be increased, thereby improving the output of the sound conversion device. You can.
  • FIG. 4 is a view showing the FPCB pattern of the upper surface of the first embodiment of the damper provided in the high power micro speaker
  • Figure 5 is a view showing the shape of the upper surface of the first embodiment of the damper provided in the high power micro speaker
  • Figure 6 is a view showing the FPCB pattern of the bottom surface of the first embodiment of the damper included in the high output micro speaker
  • FIG. 7 is a view showing the shape of the bottom surface of the first embodiment of the damper provided in the high output micro speaker.
  • the damper 400a connects and supports the inner part 410a to which the center diaphragm, the side diaphragm and the voice coil are attached, the outer part 420a contacting the frame and the protector, and the inner part 410a and the outer part 420a. It is provided with a support (430a). In addition, a connection portion 422a for connection with a terminal such as a pad type terminal 900 is provided at one side of the outer portion 420a.
  • the damper 400a is generally rectangular in shape and has rounded corners.
  • the outer portion 420a has four sides with a rounded corner along the shape of the damper 400a, and the inner portion 410a also has four sides with a rounded corner.
  • the width of the inner part 410a is the width of the side diaphragm 520 seating end and the width of the voice coil 300 seating end. Should be greater than the sum.
  • Both ends of the support part 430a are connected to one side of the outer part 420a and one side 410a of the inner part, and one support part 430a is connected to one side to provide a total of four support parts 430a.
  • the supporting portion 430a is a portion that meets the outer portion 420a and is formed in a curved outer curved portion 432a, a portion which meets the inner portion 410a and is formed in a curved inner curved portion 434a, an outer curved portion 432a and an inner curved portion 434a.
  • the straight part 436a formed in the straight line by the part in between is provided.
  • the outer bent portion 432a and the inner bent portion 434a are formed to have a wider width than the straight portion 436a because the inner portion is heavily stressed by the straight portion 436a, and the width of the inner curved portion 434a is particularly thick.
  • the connecting portion 422a is formed at both ends of one side of the outer portion 420a, that is, at the corner of the connecting portion 422a, and protrudes from the corner at which the connecting portion 422a is not formed.
  • the FPCB top pattern 440a is formed only on the outer side 420a on the top surface of the damper 400a.
  • the FPCB top pattern 440a formed on the upper surface of the damper 400a is formed over the outer portion 420a along the outer portion 420a, and is divided into two parts to transmit the positive and negative signals, respectively. Lost Each connection part 422a is included in each portion of the FPCB top pattern 440a.
  • a land portion 442a for bonding with the terminal 900 is provided at an end portion of the FPCB top pattern 440a formed at the connection portion 422a.
  • the land portion 442a is silver plated to increase the current carrying efficiency with the terminal 900 and is formed in a substantially horseshoe shape.
  • a conduction hole 444a is formed inside the land portion 442a, that is, at the boundary between the connection portion 422a and the outer portion 420a of the FPCB top pattern 440a, and the conduction hole 444a is the land portion 442a.
  • the voice coil 300 is configured to be electrically connected to the FPCB lower surface pattern 450a formed on the lower surface of the damper 400a
  • the FPCB upper surface pattern 440a and the FPCB lower surface pattern 450a must be electrically connected to each other. This is because the electrical signal received from the 900 can be finally delivered to the voice coil 300.
  • the FPCB lower surface pattern 450a is formed over the outer portion 420a, the inner portion 410a, and the entire support portion 430a.
  • the lower surface of the FPCB pattern 450a must also be divided into two parts to transmit the positive and negative signals, respectively.
  • the FPCB lower surface pattern 450a has a pattern formed at the outer bent portion 432a of the support portion 430a of the one portion and the outer portion 420a of the other portion at intervals, and is formed at the inner portion 410a of the portion.
  • the patterns formed on the inner side portion 410a of the portion different from each other are also formed at intervals from each other.
  • the land portion 438a for soldering or welding the FPCB lower surface pattern 450a and the voice coil 300 is provided in the support portion 430a.
  • the land portion 438a of the FPCB lower surface pattern 450a and the voice coil 300 is provided.
  • Land portion 438a is made of a curved line so as not to break easily.
  • the land portion 438a is plated with silver to increase the current carrying efficiency.
  • the damper 400a is formed in a rectangular shape as a whole has four sides, and one support portion 430a is formed on one side.
  • the position where this support part 430a was affixed to the outer side part 420a is the form which shifted to the one from the center, and all the directions which are biased in four side surfaces are the same direction.
  • the position where the support 430a is attached to the inner side 410a is also biased to one side, but the biased direction is opposite to the biased direction at the outer side 420a.
  • the damper 400a has a rectangular shape, two side surfaces are short, and two side surfaces are formed long.
  • the short side is shortened and the long side is called a long axis.
  • the spacing between one portion and the other portion of the FPCB lower surface pattern 450a formed by dividing into two portions described above is in a short axis.
  • a gap exists in both the short axis of the outer portion 420a and the short axis of the inner portion 410a, thereby dividing the FPCB pattern into two parts.
  • the FPCB pattern formed on the outer bent portion 432a of the support portion 430a positioned at the short axis. Is a U-shaped curve.
  • the FPCB lower surface pattern 450a formed on the lower surface of the damper 400a is formed to have almost the same shape as that of the damper 400a, in addition to the gap or the presence of the land portion 438a. Therefore, the lower surface of the FPCB pattern 450a formed on the inner bent portion 434a where the stress is concentrated is also formed to have a wide width, so that the FPCB is not easily broken, thereby increasing the reliability of the high power micro speaker.
  • the FPCB pattern formed on the outer bent portion 432a located on the long axis is also wide and is not easily broken. In the case of the FPCB pattern formed on the outer bent portion 432a located on the short axis, the width is formed wide. It is not, but it is a U-shaped curve, so it is not easily broken.
  • FIG. 5 a form in which an adhesive tape 460a is attached to an inner portion 410a for attachment of the center diaphragm 510 and the damper 400a can be seen.
  • FIG. 7 the side diaphragm 520 and the frame are illustrated.
  • the shape of the adhesive tape 470a attached to the outer side 420a may be confirmed.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a second embodiment of a damper provided in the high power micro speaker according to the embodiment of the present invention.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration in which the cover layer 480b for protecting the damper 400b is attached to the uppermost layer of the damper 400b.
  • the cover layer 480b is formed in a section where stress is concentrated, and the portion that receives less stress can reduce the weight of the damper 400b by removing the cover layer 480b.
  • the cover layer 480b is attached to the inner part 410b to which the voice coil 300 is attached and the inner bend 434b of the support part 430b to the part that receives the most stress in the damper 400b.
  • the cover layer 480b is attached to both surfaces of the upper and lower surfaces of the damper 400b to protect the FPCB pattern and serves to receive the stress applied to the damper 400b.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a third embodiment of a damper included in a high power micro speaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 Since the third embodiment differs only in the form of the lower surface of the FPCB pattern from the second embodiment, description of components other than the lower surface of the FPCB pattern is omitted.
  • the FPCB lower surface pattern 450c is formed only on the outer portion 420c and the support portion 430c, and is not formed on the inner portion 410c.
  • the land portion 438c is formed only at two places of the support portion 430c, but the FPCB lower surface pattern 450c is formed on all the support portions 430c to form a symmetrical structure. That is, a dummy pattern is formed in two of the support parts 430c.
  • a portion of the FPCB lower surface pattern 450c formed on the inner bent portion 434a of the support portion 430c is formed so that the width of the pattern is slightly wider at the boundary with the inner portion 410a.
  • FIG. 10 is a view illustrating a fourth embodiment of a damper provided in the high power micro speaker according to the embodiment of the present invention. Since the fourth embodiment differs only in the form of the lower surface of the FPCB pattern from the second and third embodiments, description of components other than the lower surface of the FPCB pattern is omitted.
  • the FPCB lower surface pattern 450d is formed only on the outer side 420d and the support 430d, and not on the inner side 410d, similarly to the third embodiment.
  • the FPCB pattern for connecting the land portion 438d and the land portion 438 in two places of the support portion 430d is the same as the dummy pattern for forming a symmetrical structure in the remaining two portions of the support portion 430d.
  • the lower surface of the FPCB pattern 450c has a portion formed on the inner bent portion 434a of the supporting portion 430c extending slightly to the inner portion 410d side as compared with the third embodiment, and the width becomes narrower toward the inner portion 410d side. The formed point is different from the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a fifth embodiment of a damper included in a high power micro speaker according to an embodiment of the present invention.
  • the FPCB lower surface pattern 460e according to the fifth embodiment is formed on a part of the inner part 410e, the outer part 420e, and the support part 430e.
  • the FPCB pattern for connecting the land portion 438d and the land portion 438 in two places of the support portion 430d is formed, and the dummy pattern for forming a symmetrical structure is formed in the remaining two portions of the support portion 430d.
  • the bottom surface pattern 450e of the FPCB according to the fifth embodiment is also divided into two parts, each of which transmits a positive signal and a negative signal, each of which is connected to the land portion 438.
  • One FPCB pattern and one dummy pattern are provided.
  • the end of the dummy pattern of each portion, and the end of the FPCB pattern for connecting to the land portion 438 extends toward the inner portion 410e and is connected to each other.
  • the portion extending toward the inner portion 410e is formed only on the outer portion of the long axis of the inner portion 410e.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a sixth embodiment of a damper included in a high power micro speaker according to an embodiment of the present invention. Since the sixth embodiment differs only in the form of the lower surface pattern of the FPCB from the second to fifth embodiments, description of components other than the lower surface pattern of the FPCB is omitted.
  • the lower surface of the FPCB pattern 450f according to the sixth embodiment is substantially the same as the second embodiment, but the FPCB pattern formed on the inner portion 410f is formed only on the outer portion of the inner portion 410f, and the FPCB pattern is not formed inside. This is different from the second embodiment. In other words, the width of the FPCB pattern formed on the inner portion 410f is narrower than that of the second embodiment.

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Abstract

본 발명은 고출력 마이크로 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동판의 편진동을 방지할 수 있는 댐퍼를 구비하는 고출력 마이크로 스피커에 관한 것이다. 본 발명은 프레임, 프로텍터, 프레임과 결합되며, 마그네트가 구비되는 요크 어셈블리, 프레임의 내에 구비되어 진동을 생성하는 진동판, 진동판과 결합하여 진동판을 진동시키는 보이스 코일, 프레임의 일측에 구비되며 보이스 코일의 리드선과 외부 단자 사이의 전기적 연결을 제공하는 단자 및 센터 진동판, 사이드 진동판 및 보이스 코일이 부착되는 내측부, 사이드 진동판이 부착되며, 프레임 및 프로텍터와 맞닿는 외측부 및 보이스 코일, 외측부와 내측부를 연결하는 역할을 하며, 코일의 인입선이 납땜 또는 용접되는 랜드부를 구비하는 지지부 및 외측부의 바깥으로 연장되어 형성되어 프레임에 구비된 단자와 외측부의 전기적인 연결을 제공하는 연결부를 구비하는 FPCB로 형성되는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.

Description

고출력 마이크로 스피커
본 발명은 고출력 마이크로 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동판의 편진동을 방지할 수 있는 댐퍼를 구비하는 고출력 마이크로 스피커에 관한 것이다.
종래의 마이크로스피커는 통신기술 한계에 따라 넓은 대역의 음원을 사용하지 않았다. 하지만 정보통신 기술이 발달하면서 스피커에서 재생해야할 음원의 재생대역폭이 넓어졌고 요구 출력이 높아지면서 종래의 마이크로스피커의 구조로는 특성 및 신뢰성 측면에서 한계가 있었다.
도 1은 종래 기술에 따른 음향변환장치의 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 일반적인 음형변환장치(스피커)는, 프레임(1)과, 프레임(1)의 내측에 삽입 장착되는 요크(2)와, 요크(2)로 자속을 전달하거나 요크(2)로부터 자속을 전달받는 내륜 마그네트(3) 및 외륜 마그네트(4)와, 내륜 마그네트(3) 또는 외륜 마그네트(4)로부터 자속을 전달받아 보이스코일(7)에 직각으로 자속이 전달되도록 하는 내륜 탑플레이트(5) 및 외륜 탑플레이트(6)와, 내륜 마그네트(3) 및 내륜 탑플레이트(5)와, 외륜 마그네트(4) 및 외륜 탑플레이트(6) 간의 공극에 일부분이 삽입되는 보이스 코일(7), 보이스 코일(7)이 내측에 부착되어 보이스 코일(7)의 상하 운동에 따른 진동을 발생하는 진동판(8)과, 음방출공(11)이 형성되되 진동판(8)을 보호하는 프로텍터(10) 등으로 이루어진다.
그리고, 보이스코일(7)의 인출선은 진동판(8)의 저면에 선갈이 본드를 사용하여 부착고정되며, 프레임(1)의 측면을 관통하여 또는 프레임(1)에 형성된 홈(미도시)을 통하여 외부로 인출되어 프레임(1)의 외부 측면을 따라 터미널(14)에 각각 납땜된다.
하지만 이러한 구조는 광대역음원을 재생하기에는 한계가 있다. 단일필름형 구조의 진동판은 저역대를 성능을 향상시키기 위해 강성이 낮은 필름을 사용하거나 진동판 두께를 얇게 하면 중고역에서 음압의 dip 이 발생하고 저역대에서 특정 편진동이 생겨 불량률이 높아진다. 반면에 두께를 두껍게 하거나 강성이 높은 재질의 필름을 사용하면 저역대 성능이 떨어져 음 밸런스를 나쁘게 한다. 이러한 이유 때문에 종래의 발명에서 엣지부와 중앙부의 필름 재질을 다르게 하는 광대역형 스피커 필름구조를 소개한 바 있다.
하지만 이러한 구조 또한 고출력 모드에서는 편진동이 심해지고 심지어 코일이 끊어지는 현상이 발생하여 신뢰성 측면에 심각한 문제를 초래할 수 있게 된다. 따라서 이러한 문제를 해소하기 위해 종래의 발명에서 댐퍼를 이용한 구조를 소개한 바 있다.
이러한 댐퍼의 구성 요소 및 형상은 그 구성에 있어 마이크로스피커의 특성 및 신뢰성에 많은 영향을 준다. 잘못 구성된 댐퍼는 보이스 코일 인출 구조보다 단선이 더 클 수 있으며 특정 모드의 편진동을 잡아주기 어려울 수 있다.
본 발명은 고출력 마이크로 스피커의 편진동을 잡아줄 수 있는 구조를 가지는 댐퍼를 구비하는 고출력 마이크로 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 댐퍼에 형성된 FPCB 패턴이 끊어지는 것을 방지하여 신뢰성을 향상시킨 고출력 마이크로 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 프레임, 프로텍터, 프레임과 결합되며, 마그네트가 구비되는 요크 어셈블리, 프레임의 내에 구비되어 진동을 생성하는 진동판, 진동판과 결합하여 진동판을 진동시키는 보이스 코일, 프레임의 일측에 구비되며 보이스 코일의 리드선과 외부 단자 사이의 전기적 연결을 제공하는 단자 및 센터 진동판, 사이드 진동판 및 보이스 코일이 부착되는 내측부, 사이드 진동판이 부착되며, 프레임 및 프로텍터와 맞닿는 외측부 및 보이스 코일, 외측부와 내측부를 연결하는 역할을 하며, 코일의 인입선이 납땜 또는 용접되는 랜드부를 구비하는 지지부 및 외측부의 바깥으로 연장되어 형성되어 프레임에 구비된 단자와 외측부의 전기적인 연결을 제공하는 연결부를 구비하는 FPCB로 형성되는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 단자 및 연결부는 프레임의 모서리에 위치되며, 단자 및 연결부가 위치한 모서리에는 연결부를 지지하는 2개 이상의 돌기가 마련되고, 연결부는 돌기에 형합하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 연결부는 납땜 또는 용접을 하기 위한 랜드부가 말발굽 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 말발굽 형태의 랜드부는 댐퍼의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 말발굽 형태의 랜드부는 댐퍼의 하면에 형성되며, 댐퍼의 상면에 형성된 FPCB 패턴과 전기적인 신호를 연결하기 위한 관통홀이 연결부와 외측부의 경계에 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 지지부에 형성된 댐퍼의 FPCB 패턴은 상면 또는 하면 중 어느 일 측에만 형성되고, 외측부에 형성된 댐퍼의 FPCB 패턴은 상면 및 하면 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 내측부는 댐퍼의 FPCB 패턴이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 댐퍼에 형성된 FPCB 패턴 중 스트레스가 집중되는 구간에 커버 레이어가 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 지지부는 코일의 인입선을 납땜 또는 용접하기 위한 FPCB 패턴을 구비하며, 지지부에 형성된 FPCB 패턴은 대칭 구조로 형성하기 위한 더미 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 고출력 마이크로 스피커는 사각형으로 형성되며, 지지부는 4개의 모서리에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 지지부는 외측부로부터 굴곡부, 직선부 및 굴곡부를 구비하여 내측부와 연결되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 굴곡부의 폭은 직선부의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외측부와 연결된 굴곡부는 모서리의 중앙에서 일측으로 편향된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 댐퍼의 FPCB 패턴은 한 쌍이 형성되며, 각 FPCB 패턴은 서로 이웃하는 지지부를 두 개씩 구비하며, 두 개의 지지부 중 어느 한 지지부의 굴곡부가 다른 FPCB 패턴의 외측부와 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 내측부의 폭은 사이드 진동판의 안착단과 보이스 코일의 부착단의 크기를 합한것보다 큰 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 지지부에 형성되는 랜드부는 외곽선이 모두 곡선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커를 제공한다.
본 발명이 제공하는 고출력 마이크로 스피커는, 댐퍼는 지지부의 형성 위치 및 형상과, FPCB의 패턴의 패터닝 형상이 고출력 마이크로 스피커의 편진동을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 고출력 마이크로 스피커는, 응력이 집중되는 곳에 커버 레이어를 씌워 패터닝 된 FPCB 회로가 끊어지는 것을 방지할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 음향변환장치의 단면도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음향 변환 장치를 분해하여 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 변환 장치의 단면을 도시한 단면 사시도,
도 4는 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 상면의 FPCB 패턴을 도시한 도면,
도 5는 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 상면의 형상을 도시한 도면,
도 6은 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 하면의 FPCB 패턴을 도시한 도면,
도 7은 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 하면의 형상을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제2 실시예를 도시한 도면,
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제3 실시예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제4 실시예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제5 실시예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제6 실시예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음향 변환 장치를 분해하여 도시한 분해 사시도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 음향 변환 장치는, 프레임(100), 프레임(100)의 하면에 결합되는 요크(210), 요크(210)에 부착되는 내륜 마그넷(220), 내륜 마그넷을 덮는 내륜 탑 플레이트(230), 프레임(100)과 요크(210)에 고정되는 외륜 마그넷(240), 외륜 마그넷(240)을 덮는 외륜 탑 플레이트(250), 내륜 마그넷(230)과 외륜 마그넷(240) 사이로 일부가 삽입되어, 전기적 신호에 따라 상,하로 진동하는 보이스 코일(300), 보이스 코일(300)이 부착되어, 보이스 코일(300)과 함께 진동하는 댐퍼(400), 댐퍼(400)의 상부, 또는 하부에 부착되며, 댐퍼(400)와 함께 진동하는 진동판(500), 내부 부품들을 보호하고, 프레임(100)과 결합하여 외관을 형성하는 동시에 내부 진동공간을 정의하는 프로텍터(600) 및 단자의 일 예로, 프레임(100)의 하부에 부착되어 외부 단자와의 연결점을 제공하는 패드 타입 터미널(900)을 포함하며, 댐퍼(400)와 프로텍터(600) 사이에 개재되는 쇼트 방지 부재(800)를 더 구비한다. 이하에서, 외부 단자는 고출력 음향 변환 장치가 설치되는 기계에 마련되어 전기적 신호를 고출력 음향 장치로 전달하는 부분 또는 부품을 지칭하며, 단자는 외부 단자와 전기적으로 연결되어 댐퍼(400)인 FPCB로 전기적 신호를 전달하는 부분 또는 부품을 지칭한다. 본 발명의 제1 실시예에서는 단자의 일 예로, 패드 타입 터미널(900)이 채용되었다.
댐퍼(400)는 보이스 코일(300)로 외부의 전기적 신호를 전달할 수 있는 FPCB로 형성되어 있다. FPCB로 형성된 댐퍼(400)는 각각 (+), (-) 전류를 전달하도록 패턴 형성되며, 각 패턴의 일 단부에는 보이스 코일(300)이 연결되고, 타 단부에는 외부 단자가 연결된다. 이하, 댐퍼(400)와 단자가 연결되는 부분을 연결 부분(410)이라 한다.
보이스 코일(300)이 납땜 등의 방식으로 댐퍼(400)에 부착된 다음, 테잎이나 기타 접착제에 의해 진동판(500)이 부착된다. 댐퍼(400)에 의해 진동판(500)의 진동이 상, 하 방향으로만 이루어지도록 하여 분할진동이나 편진동과 같은 이상 진동을 방지하여 음질을 향상시킬 수 있다. 진동판(500)은 중앙부에 위치한 센터 진동판(510)과, 센터 진동판(510)의 외부에 위치하며 링 형상으로 형성된 사이드 진동판(520)을 구비한다. 센터 진동판(510) 및 사이드 진동판(520)은 돔 형상이며, 각각 상부 또는 하부로 돌출된 돔 형상이다. 센터 진동판(510) 및 사이드 진동판(520)은 일반적으로 상부로 돌출되나, 보이스 코일(300)의 전고가 높아질 경우 댐퍼(400)의 하부 공간을 진동 공간으로 활용할 수 있다. 따라서 센터 진동판(510) 및 사이드 진동판(520)을 하부로 돌출되도록 하여 고출력 음향 변환 장치의 높이(크기)를 줄일 수 있다. 센터 진동판(510) 및 사이드 진동판(520)은 댐퍼(400)의 상부에 부착될 수도 있고, 하부에 부착될 수도 있다. 도면에서는 센터 진동판(510)은 댐퍼의 상부에, 사이드 진동판(520)은 댐퍼의 하부에 부착된 모습이 도시되어 있다. 이때, 댐퍼(400)의 연결 부분(410)은 진동판(500)과 겹치지 않는 곳에 위치하며, 핀 터미널(700)과의 연결 편의를 위해 댐퍼(400)의 가장자리에 위치한다. 즉, 댐퍼(400)의 가장자리에 설치되는 사이드 진동판(520)과 연결 부분(410)이 서로 겹치지 않도록, 사이드 진동판(520)이 댐퍼(400)에 부착된 부분의 외부에 연결 부분(410)이 위치한다. 따라서 댐퍼(400)의 외둘레가 사이드 진동판(520)의 외둘레보다 길다. 이러한 구성을 통해, 댐퍼(400), 진동판(500) 및 보이스 코일(300)의 결합이 지그를 통해 이루어지는데, 본딩 시에 일정한 압력으로 누른 채 고정할 수 있어 견고한 결합이 가능하다.
다음 보이스 코일(300), 사이드 진동판(520), 센터 진동판(510)이 댐퍼(400)에 부착된 다음, 댐퍼(400)는 요크(210), 내륜 마그넷(220), 내륜 탑 플레이트(230), 외륜 마그넷(240), 외륜 탑 플레이트(250), 핀 터미널(700)이 설치되어 있는 프레임(100) 상에 댐퍼(400)가 안착된다. 프레임(100)은 댐퍼(400)와 진동판(500)의 안착을 돕는 돌기(110)를 구비하며, 핀 터미널(700)의 일단은 연결 부분(410)이 안착되는 부분에 위치한다. 돌기(110)는 프레임(100)의 모서리에 위치하며, 댐퍼(400), 진동판(500), 프로텍터(600)가 상,하,좌,우로 이탈하는 것을 막을 수 있도록 적어도 한 모서리에 둘 이상의 돌기(110)가 형성된다. 바람직하게는 댐퍼(400)의 연결 부분(410)이 위치하는 모서리에 돌기(110)가 형성되며, 돌기(110)에 의해 프로텍터(600) 또한 고정될 수 있도록 프로텍터(600)는 돌기(110)와 맞물리도록 형성된 부분을 가진다. 댐퍼(400)를 프레임(100) 상에 안착한 다음, 납땜 등의 작업을 통해 쉽게 핀 터미널(700)과 연결할 수 있으며, 프레임(100) 상에 안착된 상태로 연결 작업이 이루어지기 때문에 보다 견고한 연결 작업을 제공할 수 있다.
패드 타입 단자(900)는 프레임(100)에 인서트 사출 성형되며, 외부 단자와 접촉하여 전기 신호를 인가받는 패드 부분(910), FPCB로 형성된 댐퍼(400)의 연결 부분(410)과 본딩되는 본딩부(920) 및 패드 부분(910)을 연결하는 절곡부(930)를 포함한다. 패드 부분(910)은 외부 단자와의 접촉을 위해 프레임(100)의 하면에 노출되도록 위치하며, 본딩부(920)는 댐퍼(400)의 연결 부분(410)과의 접촉을 위해 프레임(100)의 상면 모서리에 노출되도록 위치한다. 인서트 사출에 의해 프레임(100)과 패드 타입 단자(900)가 일체로 형성되기 위해서는, 몰드 내에 패드 타입 단자(900)가 고정되어야 패드 타입 단자(900)가 정확한 위치에 위치하도록, 즉 불량이 생기지 않도록 형성할 수 있다. 패드 타입 단자(900)의 패드 부분(910)은 몰드의 하면에 위치하므로 별도로 고정을 위한 부재가 필요 없으나, 본딩부(920)는 하면으로부터 이격된 위치에 있으므로 사출시 정확한 위치에 있지 않으면, 사출물 내에 본딩부(920)가 묻혀 외부로 노출되지 않아 본딩이 불가능한 불량품이 생산될 수 있으므로 정확한 위치에 고정시켜 주어야 할 필요가 있다. 본딩부(920)를 상, 하부에서 가압해서 정확한 위치에 고정시킨 채로 사출이 이루어져야 하는데, 상부는 개방되어 있으므로 별도의 부재에 의해 눌러주기 용이하다. 그러나, 하부는 동일 축 상에 패드 부분(910)이 존재하므로, 패드 부분(910)과 본딩부(920)가 겹치지 않도록 형성되어야 본딩부(920)를 하부에서 가압해줄 수 있다. 따라서 패드 부분(910)과 본딩부(920)는 고출력 음향 변환 장치의 높이 방향(프레임, 마그넷, 댐퍼 등 부품들의 적층 방향)에서 볼 때 본딩부(920)의 단부가 패드 부분(910)과 겹치지 않게 형성되어야 한다. 본딩부(920)의 일부가 패드 부분(910)보다 더 길게 연장될수도 있고, 패드 부분(910)이 일부 삭제되도록 할 수도 있다.
댐퍼(400)와 프로텍터(600) 사이에 개재되는 쇼트 방지 부재(800)에 더 설명한다. 프로텍터(600)는 보이스 코일(300), 댐퍼(400), 진동판(500)을 보호하기 위한 것으로, 음 방출을 위한 음 방출공이 뚫려있는 것이 일반적이다. 보호를 위해서는 충분한 강도가 필요하므로, 프로텍터(600)는 일반적으로 금속으로 형성된다. 프로텍터(600)가 금속으로 형성될 경우, 단자(700; 900)나 FPCB인 댐퍼(400)와 접촉되어 쇼트가 발생하여 고장을 일으키는 경우가 있었다. 이를 방지하기 위해 비금속으로 제조된 쇼트 방지 부재(800)가 댐퍼(400)와 프로텍터(600) 사이에 개재된다. 쇼트 방지 부재(800)는 프로텍터(600)의 둘레와 맞닿도록 사각의 링 형상으로 형성되며, 프로텍터(600)가 댐퍼(400)나 단자(700; 900)와 접촉하는 것을 막아준다. 쇼트 방지 부재(800)는 금속의 프로텍터(600)가 인서트 사출 성형되어 쇼트 방지 부재(800)와 프로텍터(600)가 일체로 형성된다. 물론, 별도의 쇼트 방지 부재(800)를 구비하는 대신, 프로텍터(600)를 비전도성 물질로 성형하는 것도 무방하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 변환 장치의 단면을 도시한 단면 사시도이다.
도 3을 참조하여, 댐퍼(400)에 보이스 코일(300) 및 진동판(500)이 부착된 구조를 설명한다. 상술한 바와 같이 진동판(500)은 센터 진동판(510)과 사이드 진동판(520)을 구비하며, 센터 진동판(510) 및 사이드 진동판(520)은 상부 또는 하부로 돌출된 돔 형상이다. 고출력을 요하는 음향 변환 장치의 경우 보이스 코일(300)의 권선 횟수가 증가하면서 보이스 코일(300)의 높이가 높아질 수밖에 없다. 또한 저음역의 강화를 위해 사이드 진동판(520)의 돌출 높이가 높아지는데, 보이스 코일(300)이 하부에 부착되고, 사이드 진동판(520)이 상부로 돌출될 경우, 음향 변환 장치 전체의 높이가 커지게 된다. 사이드 진동판(520)이 하부로 돌출되도록 형성함으로써, 보이스 코일(300)의 부착 및 진동을 위해 확보된 공간 내에서 사이드 진동판(520)이 진동할 수 있어, 음향 변환 장치 전체의 소형화에 유리하다. 센터 진동판(510)의 경우 상측에 프로텍터(600)에 의해 마련된 공간을 진동 공간으로 이용하거나, 프로텍터(600)가 진동판(500)을 덮지 않는 경우 고출력 음향 변환 장치와 고출력 음향 변환 장치가 설치된 장치의 케이스 사이의 이격 공간을 진동 공간으로 이용할 수 있어, 상부로 돌출되든 하부로 돌출되든 무방하다.
보이스 코일(300)은 음향 변환 장치의 작동 시에 전류가 흐르면서 열이 발생하게 된다. 따라서 보이스 코일(300)과 동일 측에 설치되는 사이드 진동판(520)을 발열로부터 보호할 필요가 있다. 사이드 진동판(520)의 경우 얇은 필름으로 제조되어 열에 취약하여 변형할 우려가 있기 때문이다. 따라서, 댐퍼(400)에 보이스 코일(300)이 납땜 등에 의해 부착되고, 사이드 진동판(520)이 접착제나 접착 테이프에 의해 부착될 때, 보이스 코일(300)의 부착 위치와 소정의 간격을 두고 사이드 진동판(520)이 부착되도록 한다. 따라서 음향 변환 장치의 작동 시 보이스 코일(300)의 발열로부터 사이드 진동판(520)을 보호할 수 있다.
한편, 센터 진동판(510)과 사이드 진동판(520)은 필요에 따라 같은 재질의 필름으로 제조되거나, 다른 재질의 필름으로 제조될 수 있다. 센터 진동판(510)은 PE, PP, PEN, PEI, PEEK, PET와 같은 열가소성 필름으로 제조되며, 필요에 따라 UV 몰딩 등이 행해질 수 있다. 또한 사이드 진동판(520)은 PE, PP, PEN, PEEK, PEI, PET와 같은 열가소성 필름과 TPU 같은 열가소성 우레판 필름을 합지하여 제조할 수 있다. 센터 진동판(510)과 사이드 진동판(520)은 담당하는 음역대가 다르므로, 사이드 진동판(520)은 연성 및 탄성을 증가시켜 저주파 대역의 음향 특성을 향상시키고, 센터 진동판(510)은 가벼우면서 강성을 증가시켜 중, 고주파 대역의 음향 특성을 향상시킬 수 있다.
또한 도 3을 참조하면, 외륜 탑 플레이트(250)과 프레임(100)은 서로 맞물리도록 단차가 형성된 것을 알 수 있다. 외륜 탑 플레이트(250)와 프레임(100)이 각각 단차가 형성되어 맞물리도록 하는 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 외륜 탑 플레이트(250)와 프레임(100)을 서로 고정하기 위해 필요한 공간이 줄어든다. 더욱 상세하게는 외륜 탑 플레이트(250)의 윗부분을 프레임(100)이 덮어주어야 외륜 탑 플레이트(250) 및 외륜 마그넷(240)을 고정할 수 있는데, 외륜 탑 플레이트(250)에 단차를 형성하고, 프레임(100)에는 이에 맞물리는 단차를 형성함으로써, 외륜 탑 플레이트(250)를 고정하기 위해 필요한 외륜 탑 플레이트(250) 위로 돌출된 프레임(100)의 높이를 줄일 수 있다. 따라서, 외륜 탑 플레이트(250)와 프레임의 고정을 위해 필요한 높이(공간)이 줄어들게 되므로 음향 변환 장치가 동일한 크기의 공간에 설치될 경우 진동판의 진동을 위한 공간을 더 확대할 수 있어, 음향 변환 장치의 출력 향상에 도움을 줄 수 있고, 음향 변환 장치의 소형화에 유리하다. 뿐만 아니라, 외륜 마그넷(240)으로부터 프레임(100) 쪽으로 흐르는 누설 자속을 줄일 수 있어, 외륜 마그넷(240)과 내륜 마그넷(220) 사이에 흐르는 자속량을 늘릴 수 있어, 음향 변환 장치의 출력을 향상시킬 수 있다.
도 4는 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 상면의 FPCB 패턴을 도시한 도면, 도 5는 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 상면의 형상을 도시한 도면, 도 6은 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 하면의 FPCB 패턴을 도시한 도면, 도 7은 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제1 실시예의 하면의 형상을 도시한 도면이다.
제1 실시예에 따른 댐퍼(400a)는 센터 진동판, 사이드 진동판 및 보이스 코일이 부착되는 내측부(410a), 프레임 및 프로텍터와 맞닿는 외측부(420a), 내측부(410a)와 외측부(420a)를 연결하며 지지해주는 지지부(430a)를 구비한다. 또한 외측부(420a)의 일 측에 패드 타입 단자(900)와 같은 단자와의 연결을 위한 연결부(422a)가 구비된다. 댐퍼(400a)는 전체적으로 사각형 형상이며, 모서리는 라운딩처리 되어 있다. 외측부(420a)는 댐퍼(400a)의 형상을 따라 모서리가 라운딩 된 사각형으로 네 측면을 구비하며, 내측부(410a) 역시 모서리가 라운딩 된 사각형으로 네 측면을 구비한다. 내측부(410a)의 하부에는 사이드 진동판(520)과 보이스 코일(300)이 부착되어야 하기 때문에, 내측부(410a)의 폭이 사이드 진동판(520) 안착단의 폭과 보이스 코일(300) 안착단의 폭을 합한 것보다 커야한다. 지지부(430a)는 외측부(420a)의 일 측면과 내측부의 일 측면(410a)에 각각 양 단부가 연결되고, 일 측면에 지지부(430a)가 하나씩 연결되어 총 네 개의 지지부(430a)가 구비된다. 지지부(430a)는 외측부(420a)와 만나는 부분이며 곡선으로 형성된 외측 굴곡부(432a), 내측부(410a)와 만나는 부분이며 곡선으로 형성된 내측 굴곡부(434a), 외측 굴곡부(432a)와 내측 굴곡부(434a) 사이의 부분으로 직선으로 형성된 직선부(436a)를 구비한다. 외측 굴곡부(432a)와 내측 굴곡부(434a)는 직선부(436a)에 응력을 많이 받는 구간이므로 직선부(436a)보다 폭이 두껍게 형성되며, 특히 내측 굴곡부(434a)의 폭이 두껍게 형성된다. 연결부(422a)는 외측부(420a)의 일 측면의 양 단, 즉 연결부(422a)의 모서리에 형성되며, 연결부(422a)가 형성되지 않은 모서리에 비해 돌출되어 있다. 도 4를 참조하면, 댐퍼(400a)의 상면에는 FPCB 상면 패턴(440a)이 외측부(420a)에만 형성되어 있다. 댐퍼(400a)의 상면에 형성된 FPCB 상면 패턴(440a)은 외측부(420a)를 따라 외측부(420a) 전체에 걸쳐 형성되며, (+) 신호와 (-)신호를 각각 전달하기 위해, 두 부분으로 나누어져 있다. FPCB 상면 패턴(440a) 각 부분에 연결부(422a)가 하나씩 포함되도록 구성된다. FPCB 상면 패턴(440a) 중 연결부(422a)에 형성된 패턴의 단부에는 단자(900)와의 본딩을 위한 랜드부(442a)가 마련된다. 랜드부(442a)는 단자(900)와 통전 효율을 높이기 위해 은 도금되며, 대략 말 발굽 형상으로 형성된다. 한편 랜드부(442a)의 안쪽으로, 즉 FPCB 상면 패턴(440a) 중 연결부(422a)와 외측부(420a)의 경계에 통전홀(444a)이 형성되는데, 통전홀(444a)은 랜드부(442a)를 통해 FPCB 상면 패턴(440a)으로 전달된 전기적 신호를 FPCB 하면 패턴(450a)으로 전달하기 위한 구조이다. 보이스 코일(300)은 댐퍼(400a)의 하면에 형성된 FPCB 하면 패턴(450a)과 전기적으로 연결되도록 구성되어 있기 때문에, FPCB 상면 패턴(440a)과 FPCB 하면 패턴(450a)이 전기적으로 연결되어야 단자(900)로부터 전달받은 전기적 신호를 최종적으로 보이스 코일(300)로 전달할 수 있기 때문이다. 도 6을 참조하면, FPCB 하면 패턴(450a)은 외측부(420a), 내측부(410a), 지지부(430a) 전체에 걸쳐 형성되어 있다. FPCB 하면 패턴(450a) 또한 (+) 신호와 (-) 신호를 각각 전달하기 위해, 두 부분으로 나뉘어져 있어야 한다. 이를 위해 FPCB 하면 패턴(450a)은 한 부분의 지지부(430a)의 외측 굴곡부(432a)와 다른 부분의 외측부(420a)에 형성된 패턴이 간격을 두고 형성되며, 한 부분의 내측부(410a)에 형성된 패턴과 다른 부분의 내측부(410a)에 형성된 패턴도 서로 간격을 두고 형성된다. 한편 FPCB 하면 패턴(450a)과 보이스 코일(300)의 납땜 또는 용접을 위한 랜드부(438a)는 지지부(430a)에 마련되는데, 특히 지지부(430a)의 내측 굴곡부(434a)에 마련된다. 랜드부(438a)는 쉽게 파단되지 않도록 외곽선이 모두 곡선으로 이루어진다. 랜드부(438a)는 통전 효율을 높일 수 있도록 은으로 도금된다.
댐퍼(400a)의 형상을 좀 더 자세히 살펴보면, 전체적으로 장방형으로 형성되어 네 측면을 구비하며, 일 측면에 지지부(430a)가 하나씩 형성되어 있다. 이 지지부(430a)가 외측부(420a)에 부착된 위치는, 중심에서 한쪽으로 치우친 형태이며, 네 측면에서 치우친 방향이 모두 동일한 방향이다. 또한, 지지부(430a)가 내측부(410a)에 부착된 위치도 한쪽으로 치우친 형태인데, 치우친 방향은 외측부(420a)에서 치우친 방향과 반대방향이다. 또한 댐퍼(400a)는 장방형으로, 두 측면은 짧고, 두 측면은 길게 형성되는데, 이하에서, 짧은 측면을 단축, 긴 측면을 장축이라고 부른다. 실시예에서, 앞서 설명한 두 부분으로 나뉘어져 형성된 FPCB 하면 패턴(450a)의 한 부분과 다른 부분 사이의 간격은 단축에 존재한다. 외측부(420a)의 단축과, 내측부(410a)의 단축 모두에 간격이 존재하여, FPCB 패턴을 두 부분으로 구분하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 한 부분의 외측 굴곡부(432a)와 다른 부분의 외측부(420a)에 형성된 FPCB 패턴 사이에 간격이 존재하기 때문에, 단축에 위치하는 지지부(430a)의 외측 굴곡부(432a)에 형성된 FPCB 패턴은 U자형 곡선을 이루게 된다. 댐퍼(400a)의 하면에 형성된 FPCB 하면 패턴(450a)는 간격이나 랜드부(438a)의 존재 외에 댐퍼(400a) 자체의 형상과 거의 동일하게 형성된다. 따라서 응력이 집중되는 내측 굴곡부(434a) 상에 형성되는 FPCB 하면 패턴(450a)도 폭이 넓게 형성되어 쉽게 끊어지지 않아, 고출력 마이크로 스피커의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 장축에 위치하는 외측 굴곡부(432a) 상에 형성되는 FPCB 패턴도 폭이 넓게 형성되어 쉽게 끊어지지 않으며, 단축에 위치하는 외측 굴곡부(432a) 상에 형성되는 FPCB 패턴의 경우, 폭이 넓게 형성되지는 않으나 U자형 곡선으로 이루어져 쉽게 끊어지지 않는다.
도 5를 살펴보면, 센터 진동판(510)과 댐퍼(400a)의 부착을 위해 접착 테이프(460a)가 내측부(410a)에 부착된 형태를 확인할 수 있으며, 도 7을 살펴보면, 사이드 진동판(520)과 프레임(100)과 댐퍼(400a)의 부착을 위해 외측부(420a)에 접착 테이프(470a)가 부착된 형태를 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제2 실시예를 도시한 도면이다. 제2 실시예는 댐퍼(400b)를 보호하기 위한 커버 레이어(480b)가 댐퍼(400b)의 최상층에 부착되는 구성을 제외한 나머지 구성은 제1 실시예와 동일하다. 커버 레이어(480b)는 응력이 집중되는 구간에 형성되며, 응력을 적게 받는 부분은 커버 레이어(480b)를 제거하여 댐퍼(400b)의 무게를 줄일 수 있도록 한다. 댐퍼(400b)에서 응력을 가장 많이 받는 부분은 보이스 코일(300)이 부착되는 내측부(410b)와 지지부(430b)의 내측 굴곡부(434b)에 커버 레이어(480b)가 부착된다. 커버 레이어(480b)는 댐퍼(400b)의 상면과 하면, 양면에 부착되어 FPCB 패턴을 보호하는 역할과 댐퍼(400b)에 가해지는 응력을 함께 받아주는 역할을 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제3 실시예를 도시한 도면이다. 제3 실시예는 제2 실시예와 FPCB 하면 패턴의 형태만을 달리하므로, FPCB 하면 패턴 이외의 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
제3 실시예에 따른 댐퍼(400c)는 FPCB 하면 패턴(450c)이 외측부(420c)와 지지부(430c)에만 형성되고, 내측부(410c)에는 형성되지 않는다. 랜드부(438c)는 지지부(430c) 중 두 군데에만 형성되나, FPCB 하면 패턴(450c)은 대칭 구조를 이루기 위해, 모든 지지부(430c)에 다 형성된다. 즉, 지지부(430c) 중 두 군데에는 더미 패턴이 형성된다. FPCB 하면 패턴(450c)은 지지부(430c)의 내측 굴곡부(434a) 상에 형성된 부분이, 내측부(410a)와의 경계에서 패턴의 폭이 다소 넓어지도록 형성된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제4 실시예를 도시한 도면이다. 제4 실시예는 제2 및 제3 실시예와 FPCB 하면 패턴의 형태만을 달리하므로, FPCB 하면 패턴 이외의 구성 요소에 대한 설명은 생략한다. 제4 실시예에 따른 댐퍼(400d)는 제3 실시예와 마찬가지로, FPCB 하면 패턴(450d)이 외측부(420d)와 지지부(430d)에만 형성되고, 내측부(410d)에는 형성되지 않는다. 또한 지지부(430d)의 두 군데에는 랜드부(438d)와 랜드부(438)로 연결하기 위한 FPCB 패턴이, 지지부(430d)의 나머지 두 군데에는 대칭 구조를 이루기 위한 더미 패턴이 형성된다는 점도 동일하다. FPCB 하면 패턴(450c)은 지지부(430c)의 내측 굴곡부(434a) 상에 형성된 부분이 제3 실시예에 비해, 내측부(410d) 측으로 조금 더 연장되며, 내측부(410d) 측으로 갈수록 폭이 다소 좁아지도록 형성된 점이 제3 실시예와 차이가 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제5 실시예를 도시한 도면이다. 제5 실시예는 제2 내지 제4 실시예와 FPCB 하면 패턴의 형태만을 달리하므로, FPCB 하면 패턴 이외의 구성 요소에 대한 설명은 생략한다. 제5 실시예에 따른 FPCB 하면 패턴(460e)는 내측부(410e)의 일부, 외측부(420e) 및 지지부(430e)에 형성된다. 또한 지지부(430d)의 두 군데에는 랜드부(438d)와 랜드부(438)로 연결하기 위한 FPCB 패턴이, 지지부(430d)의 나머지 두 군데에는 대칭 구조를 이루기 위한 더미 패턴이 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제5 실시예에 따른 FPCB 하면 패턴(450e) 또한 각각 (+) 신호와, (-) 신호를 전달하는 두 부분으로 나뉘게 되는데, 각 부분은 랜드부(438)로 연결하기 위한 FPCB 패턴과 더미 패턴을 각각 하나씩 구비하게 된다. 이때, 각 부분의 더미 패턴의 단부와, 랜드부(438)로 연결하기 위한 FPCB 패턴의 단부가 내측부(410e) 쪽으로 연장되어 서로 연결된다. 내측부(410e) 쪽으로 연장된 부분은, 내측부(410e) 장축의 바깥쪽 일부에만 형성된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 마이크로 스피커가 구비하는 댐퍼의 제6 실시예를 도시한 도면이다. 제6 실시예는 제2 내지 제5 실시예와 FPCB 하면 패턴의 형태만을 달리하므로, FPCB 하면 패턴 이외의 구성 요소에 대한 설명은 생략한다. 제6 실시예에 따른 FPCB 하면 패턴(450f)는 제2 실시예와 거의 동일하나, 내측부(410f)에 형성된 FPCB 패턴이 내측부(410f)의 바깥쪽 일부에만 형성되며, 안쪽에는 FPCB 패턴이 형성되지 않은 것이 제2 실시예와 다르다. 다시 말해, 내측부(410f)에 형성된 FPCB 패턴이 제2 실시예에 비해 그 폭이 좁다.

Claims (16)

  1. 프레임;
    프로텍터;
    프레임과 결합되며, 마그네트가 구비되는 요크 어셈블리;
    프레임의 내에 구비되어 진동을 생성하는 진동판;
    진동판과 결합하여 진동판을 진동시키는 보이스 코일;
    프레임의 일측에 구비되며 보이스 코일의 리드선과 외부 단자 사이의 전기적 연결을 제공하는 단자; 및
    센터 진동판, 사이드 진동판 및 보이스 코일이 부착되는 내측부, 사이드 진동판이 부착되며, 프레임 및 프로텍터와 맞닿는 외측부 및 보이스 코일, 외측부와 내측부를 연결하는 역할을 하며, 코일의 인입선이 납땜 또는 용접되는 랜드부를 구비하는 지지부 및 외측부의 바깥으로 연장되어 형성되어 프레임에 구비된 단자와 외측부의 전기적인 연결을 제공하는 연결부를 구비하는 FPCB로 형성되는 댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    단자 및 연결부는 프레임의 모서리에 위치되며,
    단자 및 연결부가 위치한 모서리에는 연결부를 지지하는 2개 이상의 돌기가 마련되고, 연결부는 돌기에 형합하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  3. 제1항에 있어서,
    연결부는, 납땜 또는 용접을 하기 위한 랜드부가 말발굽 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  4. 제3항에 있어서,
    말발굽 형태의 랜드부는 댐퍼의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  5. 제3항에 있어서,
    말발굽 형태의 랜드부는 댐퍼의 하면에 형성되며, 댐퍼의 상면에 형성된 FPCB 패턴과 전기적인 신호를 연결하기 위한 관통홀이 연결부와 외측부의 경계에 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  6. 제1항에 있어서,
    지지부에 형성된 댐퍼의 FPCB 패턴은 상면 또는 하면 중 어느 일 측에만 형성되고,
    외측부에 형성된 댐퍼의 FPCB 패턴은 상면 및 하면 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  7. 제1항에 있어서,
    내측부는 댐퍼의 FPCB 패턴이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  8. 제1항에 있어서,
    댐퍼에 형성된 FPCB 패턴 중 스트레스가 집중되는 구간에 커버 레이어가 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  9. 제1항에 있어서,
    지지부는 코일의 인입선을 납땜 또는 용접하기 위한 FPCB 패턴을 구비하며,
    지지부에 형성된 FPCB 패턴은 대칭 구조로 형성하기 위한 더미 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  10. 제1항에 있어서,
    고출력 마이크로 스피커는 사각형으로 형성되며,
    지지부는 4개의 모서리에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  11. 제10항에 있어서,
    지지부는, 외측부로부터 굴곡부, 직선부 및 굴곡부를 구비하여 내측부와 연결되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  12. 제11항에 있어서,
    굴곡부의 폭은 직선부의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  13. 제11항에 있어서,
    외측부와 연결된 굴곡부는 모서리의 중앙에서 일측으로 편향된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  14. 제1항에 있어서,
    댐퍼의 FPCB 패턴은 한 쌍이 형성되며, 각 FPCB 패턴은 서로 이웃하는 지지부를 두 개씩 구비하며, 두 개의 지지부 중 어느 한 지지부의 굴곡부가 다른 FPCB 패턴의 외측부와 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  15. 제1항에 있어서,
    내측부의 폭은, 사이드 진동판의 안착단과 보이스 코일의 부착단의 크기를 합한것보다 큰 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
  16. 제1항에 있어서,
    지지부에 형성되는 랜드부는, 외곽선이 모두 곡선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고출력 마이크로 스피커.
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