KR100453927B1 - 이동통신단말기용 플랫패널 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 이동통신단말기에 적용되는 스피커에 있어서, 베이스 프레임과, 상측과 하측의 극성이 서로 다르게 형성되며 이웃하는 또 다른 자기체와 극성의 위치가 교차 되도록 상하 위치가 반전됨과 동시에 일정간격 이격되도록 베이스 프레임 내부에 결합되는 둘 이상의 자기체와, 자기체 상측에 위치되도록 베이스 프레임에 결합되는 진동판과, 비자성 재료로 구성되며 자기체간의 간격 사이로 인입 가능하도록 1회 이상 절곡되는 판 형상으로 성형되는 코일판과, 코일판의 일측면에 와권(渦捲)된 상태로 결합되어 회로적으로 연결되는 보이스 코일을 포함하여 구성되어, 이동통신단말기의 소형화 및 슬림화를 구현할 수 있으며, 종래의 스피커를 사용하는 이동통신단말기보다 고출력의 음향을 얻을 수 있는 이동통신단말기용 플랫패널 스피커를 제공한다.

Description

이동통신단말기용 플랫패널 스피커 { Flat-panel speaker for mobile communication terminal }

본 발명은 이동통신단말기에 장착하는 스피커에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 이동통신단말기의 소형화 및 슬림화가 가능하도록 두께가 얇은 평판형상으로 형성되는 이동통신단말기용 평판 스피커에 관한 것이다.

정보통신 산업의 급속한 발전으로 인해 이동통신단말기나 PDA와 같은 이동통신단말기의 기능과 종류가 급속하게 발전하고 있으며, 최근에는 이동통신단말기를 이용하여 전화통화 뿐만 아니라 각종 메시지 송·수신, 인터넷 검색, 게임, 채팅 등과 같은 다양한 작업을 수행할 수 있게 되었다.

이동통신단말기의 종류에 있어서도, 바(Bar)형, 플립형, 슬라이딩형, 폴더형 등과 같이 종류가 다양화되고 있는데, 이중에서 크기가 작고 무게가 가벼워 휴대하기가 간편하고 액정화면을 타 기종에 비해 크게 제작할 수 있으므로 한 화면에 많은 정보를 나타낼 수 있다는 장점이 있는 폴더형 이동통신단말기와 슬라이딩형 이동통신단말기가 최근에는 가장 널리 사용되고 있다.

이 같은 추세는 주고받는 문자 등의 메시지의 양이 많아지고 정보의 종류도 다양한데다, 동영상을 주고받는 방향으로도 발전되는 기술동향으로 미루어 볼 때 필연적인 것으로 이해된다.

그런데, 종래의 이동통신단말기는 이어피스를 구성하는 스피커가 일반적으로 가장 널리 사용되는 콘형으로 적용되는 경우, 진동판이 원형을 이루므로 액정화면의 크기를 증대시키는데 한계가 있으며, 스피커의 두께로 인하여 이동통신단말기의 슬림화에 많은 어려움이 있다는 단점이 있었다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 이동통신단말기용 스피커에 관하여 설명하기로 한다.

도 1a는 콘형 스피커가 적용된 종래의 폴더형 이동통신단말기를 도시한다.

이동통신단말기는 통상적으로 액정화면(2)과 이어피스(1)가 동일면에 함께 장착되는데, 도 1a에 도시된 바와 같이 이어피스(1)에 콘형 스피커가 적용되는 경우, 액정화면은 스피커의 결합 공간 확보를 위하여 크기가 제한될 수밖에 없었다. 또한, 스피커의 두께로 인하여 이동통신단말기의 슬림화를 구현하는 데에 있어서도 한계가 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하고자, 평판 형상으로 제작되는 이동통신단말기용 스피커가 다양한 구조로 고안되어왔다.

도 1b는 종래의 이동통신단말기용 평판형 스피커의 분해사시도이다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 이동통신단말기용 평판형 스피커(10)는 요크(11)와 자석(12), 자석판(13), 진동판(14), 진동판(14)의 이면에 부착되는 보이스 코일(15), PCB(16), 그리고 이들 구성요소를 지지하는 프레임(17) 및 캡(18)으로 구성되어있다.

요크(11)는 가장자리에 위로 솟은 돌출부(11a)가 형성되어 있고, 요크(11) 복판의 오목부 상면에 부착되는 자석(12)과 자석(12) 위에 부착되는 자석판(13)도 역시 요크(11)와 동형을 이루는 직사각형이다.

또, 이후에 설명할 프레임(17)의 상단에 가장자리가 고정되는 진동판(14)도 직사각형이며, 진동판(14)의 이면에 부착되는 보이스 코일(15)도 또한 진동판(14)의 외곽 형상에 부합되는 직사각형이다.

프레임(17)은 자석(12)과 자석판(13)이 부착된 요크(11) 및 보이스 코일(15)이 이면에 부착된 진동판(14)을 지지하는 것으로, 이들 구성요소와 동형의 직사각형이고 그 복판에도 직사각형의 관통공(17a)이 천공되어 있으며, 내측면에는 상기한 요크(11)와 대등한 크기로 돌출부(11a)를 걸터앉혀서 고정하는 걸림턱(17b)이 형성되어 있다. 그리고, 프레임(17)의 중간턱에 천공된 음공(17c)의 밑부분에는 직사각형 테 모양의 댐퍼(19)가 씌워진다.

프레임(17)의 일측에 부착되는 PCB(16)에는 상기 보이스 코일(15)에서 인출한 도선의 끝부분을 납땜 등으로 연결하는 것으로, 보이스 코일(15)에서 인출한 도선은 프레임(17)의 상단이나 음공(17c)을 통해 바깥으로 빼낸 후 그 끝부분을 PCB(16)에 연결한다.

캡(18)은 상기 프레임(17)의 상단측 외곽의 형상에 부합되는 직사각형이며, 캡(18)을 프레임(17)의 위로부터 씌울 때 서로 턱걸림에 의해 결합된다.

이와 같은 구조로 구성되는 종래의 이동통신단말기용 평판형 스피커(10)는, 동일한 진동판(14)의 면적을 갖는 콘형 스피커와 비교하였을 때 두께가 얇아지므로 이동통신단말기의 슬림화를 구현할 수는 있지만, 보이스 코일(15)의 길이와 보이스 코일(15)에 인가되는 자력의 크기가 한정되므로 고출력을 얻기가 어렵다는 단점이 있었다.

또한, 종래의 이동통신단말기용 평판형 스피커(10)는, 보이스 코일(15)이 위치하는 요크(11)의 내·외부가 밀폐되어있어, 진동판(14)이 상하로 진동함에 따라 요크(11)의 내부 압력이 상승하도록 구성되어있다. 따라서, 종래의 이동통신단말기용 평판형 스피커(10)에 적용되는 진동판(14)은 요크(11)의 내부 공기압 영향을 받게 되므로 전류와 자속만에 의한 정상적인 진동을 하지 못한다는 단점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 두께가 얇아지도록 구성됨과 동시에, 고출력을 얻을 수 있도록 구성되는 이동통신단말기용 플랫패널 스피커를 제공하는데 목적이 있다.

도 1a는 콘형 스피커가 적용된 종래의 폴더형 이동통신단말기를 도시한다.

도 1b는 종래의 이동통신단말기용 평판형 스피커의 분해사시도이다.

도 2는 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커의 분해사시도이다.

도 3a는 본 발명에 적용되는 진동판의 측단면도이다.

도 3b는 본 발명에 적용되는 코일판에 보이스 코일이 결합되는 형상을 도시한다.

도 4a는 본 발명에 적용되는 자기체의 결합구조를 도시한다.

도 4b는 도 4a에 도시된 결합체에 코일판이 삽입되었을 때, A-A선을 따라 절단한 형상을 도시한다.

도 5a는 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커의 사시도이다.

도 5b는 도 5a에 도시된 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 베이스 프레임 110 : 저면 개구부

120 : 코일 인출구 130 : 기판 안착부

200 : 자기체 210 : 영구자석

220 : 상단 플레이트 230 : 하단 플레이트

300 : 진동판 310 : 제 1 탄성부

320 : 제 2 탄성부 400 : 코일판

410 : 코일판 홀 500 : 보이스 코일

600 : 회로기판 700 : 커버 플레이트

710 : 커버홀 800 : 스크린

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커는, 이동통신단말기에 적용되는 스피커에 있어서, 베이스 프레임과, 상측과 하측의 극성이 서로 다르게 형성되며 이웃하는 또 다른 자기체와 극성의 위치가 교차 되도록 상하 위치가 반전됨과 동시에 일정간격 이격되도록 베이스 프레임 내부에 결합되는 둘 이상의 자기체와, 자기체 상측에 위치되도록 베이스 프레임에 결합되는 진동판과, 비자성 재료로 구성되며 자기체간의 간격 사이로 인입 가능하도록 1회 이상 절곡되는 판 형상으로 성형되는 코일판과, 코일판의 일측면에 와권(渦捲)된 상태로 결합되어 회로적으로 연결되는 보이스 코일을 포함하여 구성된다.

자기체는, 베이스 프레임 내부로 삽입 가능한 크기로 형성되며, 상단면과 하단면에 서로 반대의 극을 발생하는 영구자석과; 영구자석의 상단면에 결합되는 상단 플레이트와; 영구자석의 하단면에 결합됨과 동시에 베이스 프레임의 바닥면에 결합되는 하단 플레이트를 포함하여 구성된다.

진동판은, 베이스 프레임과 결합되는 부위와 코일판과 결합되는 부위 사이에 수직방향으로 볼록하게 벤딩되는 제 1 탄성부가 형성되고, 코일판과 결합되는 각 부위 사이에는 수직방향으로 볼록하게 벤딩되는 제 2 탄성부가 형성된다.

코일판은 보이스 코일과 결합되는 각 부위 사이에 하나 이상의 코일판 홀이 형성되고, 베이스 프레임은 코일판의 하측 끝단과 대응되는 부위의 바닥면에 하나 이상의 저면 개구부가 형성된다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커는, 진동판의 상측면과 일정간격 이격되도록 베이스 프레임에 결합되는 커버 플레이트와, 이동통신단말기에 전해지는 베이스 프레임의 진동을 흡수하기 위하여 베이스 프레임의 저면에 결합되는 스크린을 추가로 구비한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커의 분해사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커는, 오목한 형상으로 형성되는 베이스 프레임(100)과, 일정간격 이격되도록 베이스 프레임(100) 내부에 결합되는 한 쌍의 자기체(200)와, 자기체(200) 상측에 위치되도록 베이스 프레임(100)에 결합되는 진동판(300)과, 비자성 재료로 구성되며 자기체(200)간의 간격 사이로 인입 가능하도록 1회 이상 절곡되는 판 형상으로 성형되는 코일판(400)과, 코일판(400)의 일측면에 와권(渦捲)된 상태로 결합되어 회로적으로 연결되는 보이스 코일(500)과, 보이스 코일(500)에 전류를 인가하기 위한 회로기판(600)과, 진동판(300)의 상측면과 일정간격 이격되도록 베이스 프레임(100)에 결합되는 커버 플레이트(700)와, 베이스 프레임(100)의 저면에 결합되는 스크린(800)을 포함하여 구성된다.

베이스 프레임(100)은 코일판(400)의 하측 끝단과 대응되는 부위의 바닥면에 하나 이상의 저면 개구부가 형성되고, 측면에는 보이스 코일(500)의 인출을 위한 코일 인출구(120)와 회로기판(600)의 안착을 위한 기판 안착부(130)가 형성된다.따라서, 회로기판(600)은 베이스 프레임(100)의 측면에 인입되도록 결합되어, 스피커 전체의 두께가 두꺼워짐을 방지하게 된다.

자기체(200)는, 베이스 프레임(100) 내부로 삽입 가능한 크기로 형성되며, 상단면과 하단면에 서로 반대의 극을 발생하는 둘 이상의 영구자석(210)과; 영구자석(210)의 상단면에 결합되는 상단 플레이트(220)와; 영구자석(210)의 하단면에 결합됨과 동시에 베이스 프레임(100)의 바닥면에 결합되는 하단 플레이트(230)를 포함하여 구성된다. 이때, 영구자석(210)은 이웃하는 또 다른 영구자석(210)과 상호 극성이 교차되도록 결합된다.

커버 플레이트(700)는 외력에 의한 진동판(300)의 파손을 방지하기 위한 것으로서, 진동판(300)의 진동으로 인하여 발생되는 음향이 외부로 방출될 수 있도록 하나 이상의 커버홀(710)이 형성된다.

또한, 본 발명에 적용되는 스크린(800)은, 이동통신단말기에 전해지는 베이스 프레임(100)의 진동을 흡수하기 위한 것으로서, 부직포 등의 직물이나 탄성을 갖는 합성수지와 같이 진동 흡수성이 있는 재료로 제작됨이 바람직하다.

도 3a는 본 발명에 적용되는 진동판의 측단면도이다.

도 3a에 도시된 바와 같이 진동판(300)은, 베이스 프레임(100)과 결합되는 부위와 코일판(400)과 결합되는 부위 사이에 수직방향으로 볼록하게 벤딩되는 제 1 탄성부(310)가 형성되어 수직방향으로의 탄성을 갖게 된다. 따라서, 본 발명에 적용되는 진동판(300)은 제 1 탄성부(310)가 갖는 탄성력에 의하여 수직 방향으로의 진동이 보다 원활하게 이루어진다.

또한, 진동판(300)은, 코일판(400)과 결합되는 각 부위 사이에는 수직방향으로 볼록하게 벤딩되는 제 2 탄성부(320)가 형성되어 수평방향으로의 탄성을 갖게 된다. 따라서, 본 발명에 적용되는 진동판(300)은, 수평방향으로의 외력이 인가되더라도 형상이 변형되지 아니하게 된다.

도 3b는 본 발명에 적용되는 코일판에 보이스 코일이 결합되는 형상을 도시한다.

도 3b에 도시된 바와 같이 코일판(400)은, 보이스 코일(500)과 결합되는 각 부위 사이에 하나 이상의 코일판 홀(410)이 형성되어 자체 중량이 감소되므로, 보다 큰 힘으로 수직방향으로 진동운동을 할 수 있게 된다.

또한, 코일판(400)은 코일판 홀(410)이 형성됨으로 인하여 보다 큰 탄성력을 가지게 되므로, 외력에 의하여 비틀어지거나 휘어지더라도 형상이 변경되지 아니하고 보다 신속하게 원상태로 복원된다.

또한, 본 실시예에서는 보이스 코일(500)이 코일판(400)의 일측면에만 결합되고 있으나, 사용자의 선택에 따라 음향 출력이 향상될 수 있도록 보이스 코일(500)은 코일판(400)의 양 측면에 모두 결합되도록 결합구조가 변경될 수 있다.

도 4a는 본 발명에 적용되는 자기체의 결합구조를 도시한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 영구자석(210)은 상측과 하측의 극성이 서로 다르게 형성되며 이웃하는 또 다른 영구자석(210)과 극성의 위치가 교차 되도록 상하 위치가 반전됨과 동시에 일정간격 이격되도록 위치된다. 따라서, 상단 플레이트(220) 및 하단 플레이트(230)는 이웃하는 또 다른 상단 플레이트(220) 및 하단 플레이트(230)와 서로 다른 극성을 띠게 된다.

도 4b는 도 4a에 도시된 결합체에 코일판이 삽입되었을 때, A-A선을 따라 절단한 형상을 도시하는 것으로써, 도 4b를 참조하여 본 발명에 적용되는 진동판(400)의 동작원리를 설명한다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 자기체(200)는 극성의 위치가 교차 되도록 상하 위치가 반전되어 베이스 프레임(100)에 결합되고, 각 자기체(200) 사이로 인입되는 보이스 코일(500)에는 이웃하는 보이스 코일(500)과 반대방향으로 전류가 흐르게 된다.

따라서, 도 3에 도시된 상태의 진동판(300)은, 플레밍의 왼손법칙에 따라 상향으로 이동되도록 힘을 받게 된다. 또한, 각 보이스 코일(500)에 흐르는 전류의 세기 및 방향에 따라 진동판(300)은 다양한 진폭과 주기로 진동운동을 하게 되며, 이와 같은 진동에 의하여 음향이 외부로 출력된다.

도 5a는 본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커의 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 진동판(300)은 각 자기체(200)의 상단면과 일정간격 이격되도록 가장자리 끝단만이 베이스 프레임(100)에 결합되므로 진동 시에 자기체(200)와 간섭되지 아니하고, 코일판(400) 역시 각 자기체(200)와 이격되도록 위치되므로 상하 운동을 하더라도 자기체(200)와 간섭되지 아니하게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

본 발명에 의한 이동통신단말기용 플랫패널 스피커를 사용하면, 이동통신단말기의 소형화 및 슬림화를 구현할 수 있으며, 종래의 스피커를 사용하는 이동통신단말기보다 고출력의 음향을 얻을 수 있다는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 이동통신단말기에 적용되는 스피커에 있어서,

   베이스 프레임(100)과;

   상측과 하측의 극성이 서로 다르게 형성되며, 이웃하는 또 다른 자기체(200)와 극성의 위치가 교차 되도록 상하 위치가 반전됨과 동시에 상호 일정간격 이격되도록 상기 베이스 프레임(100) 내부에 결합되는 둘 이상의 자기체(200)와;

   상기 자기체(200) 상측에 위치되도록 상기 베이스 프레임(100)에 결합되는 진동판(300)과;

   비자성 재료로 구성되며 상기 자기체(200)간의 간격 사이로 인입 가능하도록 1회 이상 절곡되는 판 형상으로 성형되는 코일판(400)과;

   상기 코일판(400)의 일측면에 와권(渦捲)된 상태로 결합되어 회로적으로 연결되는 보이스 코일(500);

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자기체(200)는,

   상기 베이스 프레임(100) 내부로 삽입 가능한 크기로 형성되며, 상단면과 하단면에 서로 반대의 극을 발생하는 영구자석(210)과;

   상기 영구자석(210)의 상단면에 결합되는 상단 플레이트(220)와;

   상기 영구자석(210)의 하단면에 결합됨과 동시에 상기 베이스 프레임(100)의 바닥면에 결합되는 하단 플레이트(230);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 진동판(300)은,

   상기 베이스 프레임(100)과 결합되는 부위와 상기 코일판(400)과 결합되는 부위 사이에 수직방향으로 볼록하게 벤딩되는 제 1 탄성부(310)가 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 진동판(300)은,

   상기 코일판(400)과 결합되는 각 부위 사이에 수직방향으로 볼록하게 벤딩되는 제 2 탄성부(320)가 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 코일판(400)은,

   상기 보이스 코일(500)과 결합되는 각 부위 사이에 하나 이상의 코일판 홀(410)이 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 베이스 프레임(100)은,

   상기 코일판(400)의 하측 끝단과 대응되는 부위의 바닥면에 하나 이상의 저면 개구부(110)가 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 진동판(300)의 상측면과 일정간격 이격되도록 상기 베이스 프레임(100)에 결합되는 커버 플레이트(700)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   이동통신단말기에 전해지는 상기 베이스 프레임(100)의 진동을 흡수하기 위하여, 상기 베이스 프레임(100)의 저면에 결합되는 스크린(800)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플랫패널 스피커.