KR100349198B1 - 전자제품과 신호 변환장치의 일체화를 위한 신호변환장치의 결합 구조 - Google Patents

Abstract

휴대전화나 개인 휴대용 단말기 등 각종 전자제품에 장착되어 스피커나 리시버 및 바이브레이터 등의 기능을 선택적으로 수행하도록 된 신호 변환장치에 관한 것으로, 종래의 신호 변환장치의 그릴 및 두 개의 스프링 중의 하나를 제거하고 요크의 구조를 얇게 변경하여 신호 변환장치의 전체 두께를 줄이고, 신호 변환장치 내의 공진기를 제거하고 전자제품에 신호 변환장치가 결합되면서 이들 사이에 하나의 공진기가 형성되도록 함으로써 신호 변환장치 및 신호 변환장치가 장착된 전자제품의 두께와 부품 수를 줄이는 한편 신호 변환장치 및 신호 변환장치가 장착되는 전자제품의 조립공정을 단순할 수 있을 뿐만 아니라 2차 공진으로 인해 음의 세기가 낮아지는 것을 제거할 수 있도록 한 것이다.

Description

전자제품과 신호 변환장치의 일체화를 위한 신호 변환장치의 결합 구조{Signal converting apparatus}

본 발명은 휴대전화(cellular phone)나 개인 휴대용 단말기 등 각종 전자제품에 장착되어 스피커(speaker)나 리시버 및 바이브레이터(vibrator) 등의 기능을 선택적으로 수행하도록 된 신호 변환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신호 변환장치의 구조 및 각종 전자제품에 결합되는 신호 변환장치의 결합구조를 일체형으로 개선하여 신호 변환장치로부터 발생되는 음의 2차 공진을 제거함과 동시에 신호 변환장치의 두께를 줄일 수 있도록 하는 전자제품과 신호 변환장치의 일체화를 위한 신호 변환장치의 결합 구조에 관한 것이다.

통상적으로 휴대전화나 개인 휴대용 단말기, 무선 호출기 등에는 기지국을 매개로 하여 상대방으로부터의 착신상태나 통화음을 출력하기 위한 스피커나 부저(buzzer) 및 바이브레이터 등이 내장되어 있다. 위와 같은 단말기를 비롯한 각종 전자제품의 부피가 작아지는 추세에 있어 그에 내장되는 이 부품들의 부피 역시 작아지고 얇아지는 추세에 있다.

이에 따라 서로 다른 계층의 사용자에게 다양한 서비스를 제공하면서도 각종 통신기기의 부피를 줄이기 위한 방안의 하나로 진동기능과 부저기능 및 스피커 기능을 모두 갖춘 다양한 신호 변환장치가 개발되었다. 그 일 예로서 도 1의 신호 변환장치를 들 수 있는데, 이는 프레임(101)과 두 개의 스프링(102), 요크(103), 두 개의 마그네트(104), 플레이트(105), 두 개의 코일(106), 진동판(107), 캡(109), 그릴 (110) 등으로 이루어져 있다.

이렇게 구성된 신호 변환장치는 도 1에서와 같이 휴대전화나 개인 휴대용 단말기, 무선 호출기 등의 전자제품 케이스(111)에 형성된 결합 구조물(112)에 결합되어 해당 전자제품에 적합한 기능을 선택적으로 수행한다.

그러나 도 1에서 보는 바와 같이 신호 변환장치에서 발생되는 음을 공진시키기 위한 공진기(113)(114)가 신호 변환장치 내 뿐만 아니라 신호 변환장치와 전자제품 케이스(111) 사이에도 형성되어 있다. 즉, 2개의 공진기가 형성되어 있다.

이러한 휴대전화나 개인 휴대용 단말기 등을 이용한 여러 가지 통화방법 중 휴대전화나 개인 휴대용 단말기 등을 귀에 밀착시켰을 때에는 상대방과의 통화음을 정확하게 들을 수 있지만, 휴대전화나 개인 휴대용 단말기 등과 귀 사이가 떨어지게 되면 2개의 공진기로 인한 음의 2차 공진으로 상대방과의 통화음이 사용자에게 정확하게 전달되지 않을 수가 있다.

상기한 바와 같은 한계를 극복하기 위한 본 발명은 신호 변환장치의 구조 및 각종 전자제품에 결합되는 신호 변환장치의 결합구조를 일체형으로 개선하여 기존의 신호 변환장치에서 2개의 공진기로 인해 발생되는 음의 2차 공진을 제거함과 동시에 신호 변환장치의 두께를 줄일 수 있도록 하는 전자제품과 신호 변환장치의 일체화를 위한 신호 변환장치의 결합 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 작아지고 얇아지는 추세에 있는 신호 변환장치와 이를 채용한 각종 전자제품의 두께를 최소화하고, 각종 전자제품과 신호 변환장치를 일체형으로 결합시켜 신호 변환장치에서 출력되는 음의 출력(세기)을 증가시킴과 동시에 신호 변환장치가 결합된 전자제품의 두께를 최소화하기 위한 것이다.

도 1은 종래 신호 변환장치의 설치상태를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도 4a,b는 도 3에서의 스프링의 여러 실시예를 보인 평면도이다.

도 5는 전자제품 케이스와 이에 결합되는 신호 변환장치를 보이기 위한 분해 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 신호 변환장치와 전자제품 케이스와의 결합상태를 설명하기 위한 결합 단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 캡 2 : 진동판

3 : 프레임 4 : 터미널

5,6 : 고정턱 7 : 코일

8 : 플레이트 9 : 마그네트

10 : 스프링 11,12 : 고정부재

13 : 탄성부재 14 : 결합공

15 : 요크 16 : 공기구멍

17 : 안착공간 18 : 결합턱

19 : 링 20 : 케이스

21 : 결합 구조물 22 : 공진기

23 : 신호 변환장치

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2차 공진 제거를 위한 신호 변환장치의 결합 구조는, 내면 하단에 스프링 고정을 위한 고정턱이 형성된 원통형 프레임과, 용기형상의 몸체 상부에 결합턱이 형성되고 몸체 외주면의 날개에 공기흐름을 위한 다수개의 공기구멍이 상하로 천공된 요크와, 상기 프레임의 고정턱과 상기 요크의 결합턱에 수평지게 결합되어 상기 프레임 내에서의 요크의 진동을 위한 탄성을 부여하는 스프링과, 상기 요크의 안착공간 내에 몸체의 내측면과 소정거리 떨어지게 안착되어 있는 마그네트 및 상기 마그네트와 요크 내측면 사이의 소정 위치까지 오도록 상기 프레임의 윗면에 장착된 진동판에 설치되며 외부로부터 소정 주파수의 구동전원을 입력받아 진동 또는 소리 발생을 위한 자력을 생성하는 코일을 포함하는 신호 변환장치가 음을 출력하기 위한 출력구를 갖는 전자제품 케이스의 결합 구조물에 결합되어 발생음을 공진시키기 위한 공진기를 형성하게 되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링은 중앙에 요크를 고정하기 위한 결합공이 천공된 내측 고정부재와, 상기 내측 고정부재를 감싸면서 배치되어 상기 내측 고정부재와 외측 고정부재를 연결하여 주는 두 개 이상의 원호형의 탄성부재와, 상기 탄성부재를 프레임 내에 고정하기 위한 원형의 외측 고정부재로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 스프링은 상기 프레임의 고정턱에 결합된 후 링(예를 들면 금속링 등을 말한다.)에 의해 고정되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명에 의한 2차 공진 제거를 위한 신호 변환장치의 결합 구조의 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신호 변환장치는, 원통형 프레임(3)의 외측면에는 진동 및 음 발생을 위한 코일에 연결되어 구동전원(소정의 주파수를 갖는 교류전원이나 펄스 등을 말한다)을 공급하는 터미널(4)을 고정하기 위한 몰딩(molding)물이 연장되어 있다. 프레임(3:frame)의 위쪽에는 2중 돔 형상을 가지며 음 발생을 위한 진동판(2)와 이를 보호하기 위한 다수개의 구멍을 가지는 캡(1:cap)이 고정되어 있다.

보다 상세하게는 도 2 내지 도 5를 참조하면, 위에서 설명한 바와 같이 다수개의 터미널(4)이 프레임(3)의 외주면에 프레임(3)과 일체형으로 성형되어 진동판(2)에 원통형으로 감겨져 부착되어 있는 코일(7)에 접속되어 있으므로 소정의 주파수를 갖는 교류전원이나 펄스 등의 구동전원을 진동과 음 발생을 위한 코일(7)에 공급할 수 있을 것이다.

진동판(2)와 캡(1)을 고정할 수 있도록 프레임(3)의 내주면 상단에는 고정턱(5)이형성되어 있다. 또한 프레임(3)의 내주면 하단에는 고정부재(11)(12)와 탄성부재 (13)로 구성된 스프링(10)을 고정하기 위한 고정턱(6)에 형성되어 있다. 이때 프레임(3)의 고정턱(6)에는 스프링(10)과 함께 링(금속링)(19)이 삽입 고정되어 스프링 (10)을 고정시키게 된다. 특히, 프레임(3)의 고정턱(5)은 진동판(2)와 캡(1)이 프레임(3)의 상부에 위치하도록 하고, 프레임(3)의 고정턱(6)은 스프링(10)과 요크 (15)가 프레임(3) 내의 중간부분에 위치하도록 한다.

여기서, 요크(15)의 진동을 위한 탄성을 부여하는 스프링(10)은 도 4a,b에 도시한 것처럼, 중앙에 요크(15)와의 결합을 위한 결합공(14)을 가지는 고정부재(11)의 외측으로부터 다수개의 탄성부재(13)가 연장되어 고정부재(11)가 감싸면서 소정각도 감기다가 원형의 고정부재(12)의 내측에서 끝나는 형상을 갖는다. 즉, 프레임(3)의 고정턱(6)에 고정되는 고정부재(12)와 요크(15)의 결합턱(18)에 결합되는 고정부재 (11) 사이를 원호형상을 가지는 다수개의 탄성부재(13)로 연결함으로써 요크(15)의 진동을 위한 탄성을 부여할 수 있는 것이다.

위의 스프링(10)에 의해 요크(15)는 프레임(3) 내에 장착된다. 이 요크(15)는 용기형상의 몸체를 가지며 이 몸체의 외주면에는 원판 형상의 날개가 연장되어 있다. 그리고 요크(15)의 날개에는 다수개의 공기구멍(16)이 원호형으로 형성되는데, 이 공기구멍(16)은 요크(15)가 진동할 때 공기저항을 최소화하기 위한 것이다. 물론, 공기구멍(16)은 원활한 공기흐름을 유도하기 위한 것으로서, 형상이나 개수에 구애받지 않는다.

요크(15)의 안착공간(17)에는 마그네트(9)와 플레이트(8)가 순차적으로 적층되어있는데, 이 마그네트(9) 및 플레이트(8)는 요크(15) 몸체의 내측면으로부터 일정거리 떨어질 수 있도록 소정의 직경을 갖는다.

또한, 마그네트(9)와 요크(15) 내측면 사이의 소정 위치까지 오도록 프레임(3)의 윗면에 장착된 진동판(2)의 밑면에 거꾸로 부착되어 있는 코일(7)은 외부로부터 소정 주파수의 구동전원을 입력받아 진동 또는 소리 발생을 위한 자력을 생성하는 역할을 한다. 여기서, 코일(7)은 원통형으로 감겨진 코일 뭉치이다.

그리고 휴대전화나 개인 휴대용 단말기 등의 전자제품 케이스(20)에는 도 5에서와 같이 음을 출력하기 위한 출력구를 갖는 소정 형상의 결합 구조물(21)이 형성되어 있으며, 이 결합 구조물(21)에 신호 변환장치(23)를 일체형으로 고정했을 때 신호 변환장치(23)에 의해 발생되는 발생음을 공진시키기 위한 하나의 공진기(22)가 신호 변환장치(23)와 전자제품 케이스(20) 사이에 생기게 된다.

이와 같은 신호 변환장치의 동작을 도 6과 함께 설명한다.

먼저 음성, 즉 가청 주파수의 음을 출력하기 위한 구동전원 중 (+)전류 혹은 (-)전류가 터미널(4)을 통해 코일(7)에 흐르게 되면, 마그네트(9)와 코일(7) 사이에 미는 힘이 생성되어 코일(7)이 진동판(2)와 함께 상승한다. 반대로 터미널(4)을 통해 코일(7)에 흐르는 전류의 극성이 변환되면,마그네트(9)와 코일(7) 사이에서는 당기는 힘이 생성되므로 코일(7)과 함께 진동판(2)에 하강하면서 소정의 음압을 발생한다.

이렇게 진동판(2)에 부착된 코일(7)에 흐르는 전류의 극성 변화에 따른 진동판(2)의 상하 진동으로 생성된 발생음이 신호 변환장치(23)와 전자제품 케이스(20) 사이의 공진기(22)에 의해 공진되어 외부로 출력되면서 스피커나 리시버 등의 기능을 한다.

또한, 진동(바이브레이터)의 기능을 수행하기 위한 주파수를 갖는 구동전원 중 (+)전류 혹은 (-)전류가 터미널(4)을 통해 코일(7)에 흐르게 되면, 마그네트(9)와 코일(7) 사이에 미는 힘이 생성되어 스프링(10)에 탄지된 요크(15)가 아래로 내려간다. 반대로 터미널(4)을 통해 코일(7)에 흐르는 전류의 극성이 변환되면,마그네트 (9)와 코일(7) 사이에서는 당기는 힘이 생성되므로 아래로 내려갔던 요크(15)가 위로 올라오면서 요크(15)와 함께 요크(15)가 고정된 프레임(3) 등을 포함하는 신호 변환장치(23) 그리고 전자제품 케이스(20)의 진동이 일어난다.

이때 요크(15)의 날개에 다수개의 공기구멍(16)이 상하로 천공되어 있어, 요크(15) 진동시 요크(15), 즉 요크(15)와 프레임(3) 등을 포함하는 신호 변환장치(23)의 진동을 극대화하면서도 공기저항을 최소화할 수 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 신호 변환장치의 구조 및 각종 전자제품에 결합되는 신호 변환장치의 결합구조를 개선하여 신호 변환장치로부터 발생되는 음의 2차 공진을 제거함과 동시에 신호 변환장치의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 작아지고 얇아지는 추세에 있는 신호 변환장치와 이를 채용한 각종 전자제품의 두께를 최소화하고, 신호 변환장치에서 발생되는 음의 2차 공진을 제거함으로써 휴대전화나 개인 휴대용 단말기 등을 귀에 밀착시키지 않고도 음을 정확하게 들을 수 있도록 출력을 증가시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 작아지고 얇아지는 추세에 있는 신호 변환장치와 이를 채용한 각종 전자제품의 두께를 최소화하고, 각종 전자제품과 신호 변환장치를 일체형으로 구성시켜 신호 변환장치에서 출력되는 음의 출력(세기)을 증가시킴과 동시에 신호 변환장치가 결합된 전자제품의 두께를 최소화할 수 있는 것이다.

다시 말하면, 본 발명은 종래의 신호 변환장치의 그릴 및 두개의 스프링 중의 하나를 제거하고 요크의 구조를 얇게 변경하여 신호 변환장치의 전체 두께를 줄이고, 신호 변환장치 내의 공진기를 제거하고 전자제품에 신호 변환장치가 결합되면서 이들 사이에 하나의 공진기가 형성되도록 함으로써 신호 변환장치 및 신호 변환장치가 장착된 전자제품의 두께와 부품 수를 줄이는 한편 신호 변환장치 및 신호 변환장치가 장착되는 전자제품의 조립공정을 단순할 수 있을 뿐만 아니라 2차 공진으로 인해 음의 세기가 낮아지는 것을 제거할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 내면 하단에 스프링 고정을 위한 고정턱이 형성된 원통형 프레임;

   용기형상의 몸체 상부에 결합턱이 형성되고 몸체 외주면의 날개에 공기흐름을 위한 다수개의 공기구멍이 상하로 천공된 요크;

   상기 프레임의 고정턱과 상기 요크의 결합턱에 수평지게 결합되어 상기 프레임 내에서의 요크의 진동을 위한 탄성을 부여하는 스프링;

   상기 요크의 안착공간 내에 몸체의 내측면과 소정거리 떨어지게 안착되어 있는 마그네트; 및

   상기 마그네트와 요크 내측면 사이의 소정 위치까지 오도록 상기 프레임의 윗면에 장착된 진동판에 설치되며 외부로부터 소정 주파수의 구동전원을 입력받아 진동 또는 소리 발생을 위한 자력을 생성하는 코일;

   을 포함하는 신호 변환장치가 음을 출력하기 위한 출력구를 갖는 전자제품 케이스의 결합 구조물에 일체형으로 결합되어 공진기를 형성하게 되는 전자제품과 신호 변환장치의 일체화를 위한 신호 변환장치의 결합 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링은, 중앙에 요크를 고정하기 위한 결합공이 천공된 내측 고정부재와, 상기 내측 고정부재를 감싸면서 배치되어 상기 내측 고정부재와 외측 고정부재를 연결하여 주는 두 개 이상의 원호형의 탄성부재와, 상기 탄성부재를 프레임 내에고정하기 위한 원형의 외측 고정부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 전자제품과 신호 변환장치의 일체화를 위한 신호 변환장치의 결합 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링은, 상기 프레임의 고정턱에 결합된 후 링에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 상기 전자제품과 신호 변환장치의 일체화를 위한 신호 변환장치의 결합 구조.