KR100300609B1 - 진동 및 음향 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기발생부의 최대 운동범위를 제한하여 과전압이 공급되더라도 자기발생부의 충돌을 막을 수 있어 제품의 손상을 방지할 수 있고, 조립이 용이하며, 외부로부터의 충격에도 충분히 보호될 수 있는 진동 및 음향 발생장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 진동 및 음향 발생장치는 일측에 단자판이 장착되고 하측 내주연으로 다수개의 탄성바가 일체로 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 상측에 설치되어 음향을 발생시키는 진동판과, 상기 진동판의 하측에 부착되어 전기장을 발생시키는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 하측에 설치되어 자기장을 발생시키는 자기발생부와, 상기 케이스의 둘레방향 내부에 설치되어 자기발생부의 상방향 이동을 제한하는 스톱퍼를 포함하여 이루어진다.

Description

진동 및 음향 발생장치{producing system of vibration and sound}

본 발명은 진동기능과 음향기능을 동시에 갖춘 진동 및 음향발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립성을 향상시키고 외부의 충격에도 부품의 파손을 방지할 수 있는 진동 및 음향 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 진동 및 음향 발생장치는 진동기능과 음향기능을 동시에 갖추어 진동으로 신호를 전달하거나, 음향으로 신호를 전달하는 기기로서, 현재 많이 사용되고 있는 무선 호출기나 무선 핸드폰 등의 통신기기 및 가전제품 등에서 주로 사용된다.

도 1은 종래기술에 따른 진동과 음향 발생장치의 분해 사시도로서, 일측에 단자판(12)이 부착되는 케이스(2)와, 이 케이스의 상측에 내장되어 음향을 발생시키는 진동판(4)과 이 진동판(4)의 하측에 부착되어 단자판(12)으로부터 전원을 인가받는 보이스 코일(14)과, 이 보이스 코일(14)의 하측에 설치되어 자기장을 발생시키는 자기발생부와 이 자기발생부의 하측에 설치되어 진동을 외부로 전달하는 스프링(6)과, 케이스(2)에 내장된 각 부품을 보호하기 위해 케이스(2)의 상,하측에 각각 장착되는 상부커버(8)와 하부커버(10)로 이루어진다.

보이스 코일(14)은 원통상으로 감기고 케이스(2)의 일측에 부착된 단자판(12)으로부터 전원을 공급받아 전기장을 발생시킨다.

자기발생부는 보이스 코일(14)의 내부에 설치되어 자기장을 발생시키는 마그네트(16)와, 이 마그네트(16)의 하측에 설치되는 요크(18)와, 이 요크(18)의 상측에 안착되는 원판상의 플레이트(20)로 이루어진다.

스프링(6)은 원판상의 다이어프램 스프링으로 둘레방향의 끝부분이 하부커버에 지지된다.

이러한 진동 및 음향발생장치는 도 2에 나타낸 바와 같이, 케이스(2) 내부에 순서대로 조립된다. 즉, 하부커버(10)의 내부에 스프링(6)이 지지되고, 이 스프링(6)의 상측에 자기발생부가 설치되고, 이 자기발생부의 상측에는 보이스 코일(14)이 설치되면, 이 보이스 코일(14)은 진동판(4)의 하측면에 고정되고, 진동판(4)은 그 둘레방향 끝부분이 케이스(2)의 상측면에 지지되며, 진동판(4)의 상측에는 상부커버(8)가 장착된다.

이와 같이 이루어진 진동과 음향발생장치의 음향 발생기능은 자기발생부에서 발생되는 자기장과 보이스 코일(14)에서 발생되는 전기장에 의해 진동판(4)을 상하방향으로 구동시켜 음향을 발생시킨다. 이때의 재생주파수대역은 가청음인 고주파수 대역에서 발생된다,

그리고, 진동 발생기능은 자기발생부에서 발생되는 자기장과 코일(14)에서 발생되는 전기장의 구동력에 의해 자기발생부를 상하로 구동시켜 진동을 발생시키고, 이 발생된 진동은 스프링(6)을 통해 외부로 전달된다.

그러나, 상기한 바와 같이 이루어진 진동과 음향 발생장치는 단자판으로부터 과도한 입력전압이 공급될 경우 자기발생부의 상하 진폭이 커져 자기발생부 상측에 설치된 진동판과 충돌하거나, 자기발생부 하측에 설치된 하측커버와 충돌하여 제품이 손상되거나 파손되는 문제점이 있다.

또한 제품에 외부로부터 충격이 가해지면 자기발생부와 진동판이 충돌하거나, 자기발생부와 하측커버가 충돌하여 제품이 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자기발생부의 최대 운동범위를 제한하여 과전압이 공급되더라도 자기발생부의 충돌을 막을 수 있어 제품의 손상을 방지할 수 있고, 조립이 용이하며, 외부로부터의 충격에도 충분히 보호될 수 있는 진동 및 음향 발생장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 다른 실시예를 나타낸 일부 분해 사시도이고,

도 6은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 다른 실시예의 조립 저면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 케이스 52 : 진동판

54: 보이스 코일 56 : 스톱퍼

58 : 단자판 60 : 상부커버

62 : 탄성바 68 : 마그네트

70 : 플레이트 72 : 요크

74 : 돌기 76 : 가이드홈

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치는 일측에 단자판이 장착되고 하측 내주연으로 다수개의 탄성바가 일체로 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 상측에 설치되어 음향을 발생시키는 진동판과, 상기 진동판의 하측에 부착되어 전기장을 발생시키는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 하측에 설치되어 자기장을 발생시키는 자기발생부와, 상기 케이스의 둘레방향 내부에 설치되어 자기발생부의 상방향 이동을 제한하는 스톱퍼를 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해사시도이다.

진동 및 음향 발생장치는 원통상의 케이스(50)와, 이 케이스(50)의 상측 내부에 장착되어 음향을 발생시키는 진동판(52)과, 이 진동판(52)의 하측에 부착되어 전기장을 발생시키는 보이스 코일(54)과, 이 보이스 코일(54)의 하측에 설치되어 자기장을 발생시키는 자기발생부와, 케이스(50)의 둘레방향 내부에 설치되는 스톱퍼(56) 등으로 이루어진다.

케이스(50)는 일측에 보이스 코일(54)과 전기적으로 연결되어 전원을 전달하는 단자판(58)이 설치되고, 개방된 상측에는 상부커버(60)가 장착되며, 하측 내주연으로 스프링 역할을 하는 탄성바(62)가 일체로 설치된다. 탄성바(62)는 케이스(50)의 하측 내부 둘레방향에 일정 간격을 두고 장착되는 일정 탄성력을 갖는 다수개의 판스프링으로 이루어지며 상하방향으로의 탄성력을 부여한다.

진동판(52)은 일정 형상의 원판으로 자기발생부에서 발생되는 자기장과 보이스 코일(54)에서 발생되는 전기장에 의해 상하로 진동하면서 음향을 발생시킨다. 이러한 진동판(52)에서 발생된 음향은 상부커버(60)에 형성된 다수개의 구멍(66)을 통해 외부로 전달된다.

보이스 코일(54)은 원통상으로 감긴 상태로 진동판(52)의 하측에 고정되며 케이스(50)의 일측에 부착된 단자판(58)으로부터 전원을 공급받아 전기장을 발생시킨다.

자기발생부는 자기장을 발생시키는 마그네틱(68)과, 이 마그네트(68)의 하측에 위치하는 요크(72)와, 마그네트(68)의 상측에 위치하는 플레이트(70)로 구성된다. 마그네트(68)는 중앙측이 관통된 원판상으로 형성되고, 플레이트(70)는 마그네트(68)의 상측을 안착되는 부재로서 중앙측이 관통된 원판상으로 형성된다.

그리고, 요크(72)는 마그네트(68)와 플레이트(70)가 끼워지도록 중앙에 봉형상의 원형의 돌기(74)가 돌출 형성되는 원판상으로 이루어지고, 하측면에는 상기 케이스(50)에 형성된 탄성바(62)가 각각 끼워지는 다수개의 가이드홈(76)이 형성된다. 즉, 가이드홈(76)은 요크(72)의 지름방향으로 각각 일정 간격을 두고 탄성바(62)와 동일한 개수로 형성되고, 둘레방향의 끝부분은 일정각도로 더 깊이 패여진 형태로 이루어진다.

스톱퍼(56)는 케이스(50)의 상측 내주연에 끼워지며, 하측면은 케이스(50)의 하측 둘레면에서 돌출된 부분에 접하고, 상측면은 상부커버(60)에 고정된다. 그리고, 상측 둘레방향으로 일정길이 만큼의 걸림돌기(82)가 형성된다. 이 걸림돌기(82)는 자기발생부의 상방향 진동시 상방향으로의 이동범위를 제한하기 위한 것으로 자기발생부가 상방향을 이동될 때 걸림돌기(82)에 걸림 작용되어 더 이상의 상방향 이동이 제한된다.

도 4는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 조립 단면도이다.

진동 및 음향 발생장치의 조립과정을 살펴보면, 케이스(50)에 요크(72)를 삽입하여 탄성바(62)에 요크의 가이드홈(76)을 끼운다. 그리고 요크의 돌기(74)부분에 마그네트(68)와 플레이트(70)를 각각 끼운다. 그리고, 케이스(50)의 내측 둘레방향으로 스톱퍼(56)를 장착한다. 스톱퍼(56)가 장착되면 보이스 코일(54)이 연결된 진동판(52)을 스톱퍼(56)의 상측면 둘레방향에 얹혀지도록 설치한다. 그런 후 케이스(50)의 상측에 상부커버(60)를 씌워 조립을 완료한다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 진동과 음향 발생장치의 작용을 다음에서 설명한다.

먼저 음향 발생작용을 살펴보면, 자기발생부의 마그네트(68)에서 발생되는 자기장과, 단자판(58)으로부터 전원을 공급받은 보이스 코일(54)에서 발생되는 전기장에 의해 진동판(52)이 상하로 작동되면서 음향을 발생시킨다. 이때, 재생 주파수 대역은 가청음인 고주파수 대역이다.

그리고, 진동 발생작용을 살펴보면, 자기발생부의 마그네트(68)에서 발생되는 자기장과 단자판으로부터 전원을 공급받은 보이스 코일(54)에서 발생되는 전기장에 의해 자기발생부가 상하방향으로 진동하게 되고, 이 진동력은 요크(72)가 장착된 케이스의 탄성바(62)를 통해 외부로 전달된다. 즉, 요크(72)가 상하로 진동하면 이 진동력에 따라 탄성바(62)의 중앙측이 일정 탄성력을 갖고 상하로 진동하게 되고, 이 진동력은 외부로 전달된다.

도 5는 다른 실시예에 따른 케이스와 요크의 분해 사시도이다.

케이스(88)의 하측 내주연에 다수개의 탄성바(84)가 일체로 연결되는데, 이 탄성바(84)는 원통상의 케이스(50) 중심에서 일정거리만큼이 한쪽으로 편심된 상태로 각각 4방향으로 형성된다. 즉, 탄성바(84)는 일정길이의 탄성력을 갖는 판상으로 형성되어 한쪽끝부분은 케이스(50)의 하측둘레면에 일정간격으로 4방향으로 각각 부착되면 중앙부분에 4각형상의 공간이 생긴다.

요크(90)는 탄성바(84)가 이루는 4각형상의 공간에 삽입되도록 하측 중앙에 원형의 돌기(86)가 형성되고, 상측 중앙 역시 마그네트와 플레이트가 끼워지는 원형 돌기(92)가 형성된다.

도 6은 케이스(50)에 요크(90)가 장착된 상태를 나타낸 다른 실시예에 따른 진동과 음향 발생장치의 저면도로서, 케이스(50)에 형성된 탄성바(84)의 중앙측에 형성되는 4각 형상의 공간부에 요크(90)의 하측면에 형성된 돌기(86)에 삽입되어요크(90)의 상하 방향 이동시 탄성바(84)가 요크(90)에 탄성력을 부여하도록 이루어진다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치는 케이스의 하부에 탄성바가 일체로 형성되어 별도의 스프링을 장착할 필요가 없어 부품수를 줄일 수 있고, 탄성바에 요크를 삽입하고 요크에 각각 마그네트 및 플레이트가 끼워지는 구조로 되어 조립이 용이한 잇점이 있다.

또한 진동 작용시 자기발생부의 상방향 이동은 스톱퍼의 걸림돌기에 의해 제한되고, 하방향 이동은 요크에 형성된 가이드홈의 궤적으로 제한되어 자기발생부와 진동판의 충돌 및 자기발생부와 하측면과의 충돌을 각각 방지할 수 있어 부품의 손상을 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 일측에 단자판이 장착되고 하측 내주연으로 다수개의 탄성바가 일체로 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 상측에 설치되어 음향을 발생시키는 진동판과, 상기 진동판의 하측에 부착되어 전기장을 발생시키는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 하측에 설치되어 자기장을 발생시키는 자기발생부와, 상기 케이스의 둘레방향 내부에 설치되어 자기발생부의 상방향 이동을 제한하는 스톱퍼를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성바는 상기 케이스의 하측 내주연에 일정간격으로 중심부분을 향해 뻗은 다수개의 탄성력을 갖는 판스프링으로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성바는 상기 케이스의 하측 내주연으로 일정간격을 두고 케이스의 중심부분에서 일정거리만큼 편심되게 장착되어 중심부분에 사각 형상의 공간이 형성되도록 하는 다수개의 탄성력을 갖는 판스프링으로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 자기발생부는 중앙측에 관통되는 원판상의 마그네트와, 상기 마그네트의 상측에 접촉되는 중앙측이 관통되는 플레이트와, 상기 마그네트와 플레이트가 삽입되도록 상측 중앙에 원형 돌기가 형성되고 하측으로 상기 탄성바가 끼워지도록 지름방향으로 다수개로 가이드홈이 형성되는 요크로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 요크는 상기 탄성바의 중앙측에 형성되는 사각 형상의 홈에 삽입되도록 하측 중앙에 원형 돌기가 형성되고, 상측 중앙에는 마그네트와 플레이트가 삽입되는 원형돌기가 형성되어짐을 특징으로 하는 진동과 음향 발생장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 스톱퍼는 상기 자기발생부의 상방향을 제한하도록 상측 내주연 직각방향으로 걸림돌기가 형성되어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.