KR100533875B1 - 증폭된청취성능을갖는이동전화기 - Google Patents

Abstract

무선 또는 셀룰러 타입의 이동 전화기는 이어폰 및 마이크로폰을 포함한 앞면과 뒷면을 구비하고 있다. 본 발명에 따라, 스피커의 개구부 영역은, 전화기의 벽을 통해 상기 스피커의 반대 위치에 있고, 전송시에 소리를 차단하는 폐쇄 영역으로 불리는 지름이 27㎜의 원형 영역 주위에 위치되어 있다.

이동 전화의 손의 자유로운 사용(핸즈프리용)에 적용한다.

Description

증폭된 청취 성능을 갖는 이동 전화기{MOBILE TELEPHONE WITH AMPLIFIED LISTENING}

본 발명은 이어폰과 마이크로폰을 구비한 앞면 및 증폭된 청취 성능을 위한 스피커를 구비한 뒷면을 갖는 이동 전화기에 관한 것이다.

휴대용(handheld) 전화기로도 불리는 전화기 및 이동 전화기 및 무선 전화기에는 이어폰이 구비된다.

이들 장치에 스피커를 추가로 도입하는 것이 현재의 추세이며, 이것은 증폭된 청취 성능을 구비하여, 자동차에서 특히 유용한 핸즈프리용(hands-free use)으로 사용하는 것을 가능하게 한다.

따라서, 상기 추가 스피커는 또한 발신음 기능을 수행하는데 사용될수 있다.

스피커의 지름이 심지어 3㎝ 내지 3.5㎝로 소형화되어 있는 경우에는, 휴대용 전화기의 측면에 스피커를 설치하는 것이 불가능하여, 하나의 주면(main face)에 스피커를 설치하게 된다.

휴대용 전화기의 핸드세트에 증폭된 청취 기능 또는 핸즈프리 기능을 수행하는 임의의 이동 스피커는 사용자의 청각 시스템에 상당한 손상을 입힐 수 있다.

실제로, 고의든(그 중에서도 특히 어린이) 고의가 아니든지, 사용자가 한 귀에 배플(baffle)의 오디오 출력을 직접 전달하지 않는다는 것을 확신할 수 없다.

위에서 언급된 문제에 대한 해결책은 스피커를 이동 전화기의 핸드세트에 두는 것과 관련하여 고려되어져 왔다.

기존 방향에 대해 직각 방향으로 핸드세트를 사람의 귀에 두는 것이 자연스럽지 않다는 사실을 고려하여, 첫 번째 해결책은 충분한 개구부 영역을 갖는 스피커를 휴대용 전화기의 측면에 위치시키는데 있다.

그러나, 이와 같은 것은 위에서 이미 지적된 것처럼 스피커 소형화의 큰 문제점을 야기한다.

스피커가 이어폰이 겹칠 수 있는데, 이 경우 동일한 박막이 청취 및 증폭된 청취라는 2가지 기능을 수행한다.

상기의 경우에는, 임의의 오디오 쇼크를 회피하기 위하여, 스피커 아주 가까이에 적외선 방사 센서를 두어 귀로의 접근을 특히 인식하고, 결과적으로 스피커 기능을 억제할 수 있다.

어떤 무선 핸드세트에 대해, 또 다른 해결책은, 스피커의 출력과 귀가 접촉하는 것을 회피하기 위해, 스피커를 핸드세트의 뒷면에 위치시키고, 사람이 기존의 방식으로 핸드세트를 붙잡고 있을 때 손바닥이 정상적으로 장치와 접촉하는 위치에 핸드세트를 위치시키는데 있다. 필립스사에서 제조된 DECT 표준에 따른 무선 전화기용으로 선택되어진 이러한 장치가 스피커에 의한 오디오 쇼크의 위험을 크게 억제하지만, 스피커가 귀와 접촉하는 가능성은 남아 있고, 상기의 위치에 사람의 귀를 두는 것이 부적당한 경우라 할지라도, 이것은 8Ω 스피커에 대해 40㏈㎩(A)을 초과할 수 있는 음압 레벨을 초래할 수 있는 반면에, 최대 허용 레벨은 30㏈㎩(A)이다. 다른 한편에서는, 뒷면 중간에 스피커를 위치시키는 것은 자기 귀에 이어폰을 갖다 대는 기존의 방식으로 핸드세트를 사용하는 한편, 주위에 있는 사람들로 하여금 전화 대화 전체를 청취하는 것을 허용하기 위해 증폭된 청취 성능을 켜는 통신 상황을 가지는 것을 어렵게 한다.

본 발명의 목적은 이러한 스피커가 사용자의 귀에 너무 가까이에 있다는 사실로 인한 오디오 쇼크의 위험을 억제하는, 증폭된 청취용 스피커를 구비한 이동 전화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 어느 정도 전방향성인 증폭된 청취 스피커를 구비하는 이동 전화기를 제공하는 것이다.

첫 번째 단락에서 설명한 이동 전화기는, 상기 스피커의 개구부 영역이 전화기의 벽을 통해 상기 스피커의 반대 위치에 있고, 전송시에 소리를 차단하는 폐쇄 영역으로 불리는 지름이 27㎜의 원형 영역 주위에 위치되는 것을 특징으로 하는 사실 때문에, 이들 목적이 달성되고, 종래 기술의 결점이 완화된다.

본 발명의 기본 아이디어는 스피커의 소리가 핸드세트의 벽을 지나가도록 개구의 간격을 충분히 두어서, 귀가 스피커 가까이에 있는 상기 벽과 접촉할 때, 청각 채널은 이들 개구 중 작은 부분만을, 전형적으로는 1/3이하만을 커버할 수 있게 된다는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예는 스피커의 상기 개구부 영역이 원형 폐쇄 영역 주위에 간격을 두는 3개 이상의 개구에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 최대 개구가 8Ω 스피커, 다시 말하면 충분한 파워가 있는 스피커에 대해 30㏈㎩(A)의 최대 음압 레벨을 갖는 청각 채널 바로 앞에서 발견되도록 보장한다.

일반적으로, 앞면에는 거의 완전히 채워진 핸드세트의 모든 작동 부품을 포함하는 반면에, 뒷면에는 대부분 비어 있다. 바람직하게, 이격된 여러 개구로 된 개구부 영역을 갖는, 본 발명에 따른 스피커는 종래 기술에서와 같이 핸드세트의 뒷면의 중간에, 또는 유리하게는 뒷면 상부에 위치되는데, 상기 뒷면 상부 위치는 핸드세트가 보통 방식으로 사용될 때 손으로부터 자유롭다. 상기의 위치에서, 스피커는 이어폰과 반대 위치에, 다시 말하면 상부 앞면에 배치된 이어폰에 대해 등을 맞대어 위치한다.

본 발명의 몇 가지 변형이 가능하다.

스피커의 개구부는 폐쇄 영역 바로 가까운 곳에, 실질적으로 폐쇄 영역과 동일 평면에 스피커의 개구부가 위치될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 개구가 원주를 따라 서로 매우 가까이에 있는 경우라도, 청각 채널이 1/3이상을 커버한다는 것은 물리적으로 불가능하다.

제 2 변형에 따라, 개구부는 이동 전화기 측벽쪽에 스피커에 가장 근접하여 예를 들면, 1개(또는 2개)의 개구(들)가 단벽(short wall)(상부벽) 및 1개(또는 2개)의 개구(들)가 실제 측벽 각각에 위치한다.

앞선 2개의 변형의 혼성인 제 3 변형은 스피커에 가장 가까이에 있는 이동 전화기의 측벽 부분과 뒷면의 평면간의 교차점에 개구부를 제공하여 이루어진다.

스피커의 축을 따라 음향 효율이 감소되는 제 2 및 제 3 변형에 대해, 제 3 변형의 출력은 그 저항을 8Ω으로 저하시킴으로써 특히 향상될 수 있다.

본 발명의 이들 특성 및 다른 특성은 이후에 기술되는 실시예를 참조하여 설명되어지고, 분명하게 될 것이다.

여기에서는 무선 전화기인, 도 1에 도시되어 있는 이동 전화기는 뒷면(1)에 배터리 커버(2)와 증폭된 청취를 위한 스피커를 구비하는데, 상기 스피커는 점선(3)으로 표시되며, 대향되게 위치하고 특정 수의 구멍(4)에 의해 형성된 개구부 아래에 놓이고, 상기 구멍(4)은 일정한 간격으로 스피커보다 큰 지름을 갖는 원의 중심까지 내부로 뻗게된다. 상기의 전화기는 또한 송수신기 안테나(5)를 포함한다. 스피커(3)는 예를 들면, 필립스사에서 제조한 WDO2902/Y32L 타입 또는 WDO2902/Y8L 타입의 스피커이다. 만약 IEC318 타입의 인공 귀를 스피커(3)로부터 정확하게 10㎝ 위치에 놓으면, 32Ω 스피커(필립스사에서 제조한 WDO2902/Y32L)에 대해, 주파수(단위; ㎑)에 대해 작성된 음향 레벨(단위; ㏈㎩(A))을 나타내는 도 2의 반응 곡선을 얻는다. 상기의 곡선은 거의 공칭(nominal) 곡선이며, 전화기 오디오 주파수에 대해 표준화된 2개의 패턴 즉, 하단 패턴(7)과 상부 패턴(8) 사이에 잘 위치하고 있다. 만약 동일한 인공 귀를 뒷면(1)을 향해, 여전히 8Ω의 스피커 WDO2902/Y8L을 갖는 스피커(3)의 축에 유지한다면, 음향 레벨은 최대 허용 레벨이 30㏈㎩(A)(고통 한계)인 인간의 귀에 허용할 수 없는 36㏈㎩(A)과 같게 된다. 도 1에 채택된 스케일은 약 0.7이고, 스피커 개구부(구멍(4)을 포함하는 원)의 실제 지름은 약 4㎝정도인 반면에, 인간의 귀와 가능한 한 최상의 방식으로 표준화되고 대응하는 인공 귀의 지름은 25.4㎜인 것에 특히 주목해야 한다. 상기는 만약 구멍(4)이 25.4㎜로 줄어든 원 내에 위치한다면, 음량 레벨은 36㏈㎩(A)을 충분히 초과한다는 것을 의미한다. 상기 8Ω의 스피커로 측정한다면, 이전의 것보다 더 허용할 수 없는 41㏈㎩(A)의 값을 발견할 것이다.

그러나, 뒷면의 중간에 선택된 위치는 사용자가 보통의 그립을 잡고 사용하는 동안 손바닥이 스피커와 구멍(4)을 커버하기 때문에, 스피커를 이어폰으로 여김으로써, 스피커(3)를 사용자의 귀에 부주의하게 위치시키지 않도록 보장한다.

도 3에 있어서, 여기서 휴대용 전화 또는 이동 전화인 무선 통신 수신기의 앞면(12)을 볼 수 있다. 앞면(12)에는 키보드(13), 디스플레이(14)를 구비하고, 또한 원거리에 있는 사람과 송수신하기 위해 마이크로폰(15) 및 이어폰(16)을 구비하고 있다. 안테나(17)는 무선파를 송신기(18)로부터(또는 송신기에) 수신(또는 송신)하는 것을 가능하게 한다.

도 3에 도시된 전화기로 하여금 증폭된 청취 스피커를 구비하도록 원한다면, 여전히 가능은 하지만, 이러한 제품의 특색을 이루는 소형화를 위해 상기 스피커를 상당히 가득 차 있는 앞면에 두는 것이 어렵다는 것을 고려해야 한다. 게다가, 핸드세트가 여전히 소형화의 이유로 너무 얇기 때문에, 상기 스피커를 19와 같은 측면에 대향하여 두는 것은 거의 불가능하다. 도 4a 내지 도 5b에 나타낸 것처럼 이동 전화기의 상부 뒷부분의 최상부에 본 발명에 따른 스피커를 두는 것이 바람직하다. 상기 위치에서, 스피커(3)는 상부 앞면 상에 설치된 이어폰에 대해 등을 맞댄 위치에 둔다.

도 4a 내지 도 5b에서, 스피커 원(3)과 중심이 같고, 25.4㎜ 다시 말해서 인공 또는 인간의 귀의 지름을 초과하는 지름을 갖는 일점 쇄선으로 된 가상의 원(21)의 폐쇄 벽에는 구멍이 전혀 존재하지 않는다. 따라서, 가상의 원(21) 내부에 위치한 영역(22)은 스피커(3) 배플의 폐쇄 영역으로 불린다. 실제로는, 지름이 27㎜의 원형 폐쇄 영역과 허용 한계가 취해질 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 실시예에 대해, 스피커(3) 배플의 출력 개구(참조번호 23)는 실질적으로 뒷면의 평면과 동일 평면에서 폐쇄 영역(22) 가까이에 위치하고 있다. 도 1을 참조로 하여 위에서와 같은 조건하에서, 인공 귀를 뒤쪽 벽부를 향해, 정확하게는 영역(22)에 두는 경우에도, 8Ω의 스피커로 12㏈㎩(A)의 음압 레벨이 얻어지는데, 왜냐하면 역시 그럼에도 불구하고 약간의 소리가 벽을 계속적으로 통과하기 때문이다. 귀를 영역(22) 가까이로 이동시킴으로써, 상기 귀는 최대로 개구(23)의 1/3을 커버할 수 있는데, 이는 30㏈㎩(A)의 레벨이 되며, 상기 레벨은 사당하지만 여전히 허용될 수 있다.

도 5a 및 도 5b의 실시예는 스피커에 가장 가까이에 있는 19와 같은 측벽 부분에 개구부를 제공하는 것을 포함한다. 도 4a 및 도 4b에 참조로 하여 지시된 바와 같이 측정을 함으로써, 비슷한 결과 다시 말해서, 영역(22)에 근접해서는 12㏈ 정도 및 개구(24) 각각에 근접해서는 30㏈ 정도가 얻어진다.

제 3실시예가 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 앞서 기술된 2개의 실시예의 혼성인 상기 실시예는, 스피커에 가장 가까이에 있는 전화기의 19와 같은, 측벽 부분과 뒷면의 평면간의 교차점에 스피커 배플의 개구부를 두는 것을 포함한다. 이들 개구가 도 6 및 도 7에 도면 번호 26으로 되어 있다.

도 5a 및 도 5b, 도 6 및 도 7의 실시예에 대해서는, 충분히 전방향성인 증폭된 청취 스피커를 얻는다. 다른 한편으로는, 스피커의 축 방향에서의 음향 레벨에 관하여는, 도 1의 전화기와 비교해 볼 때 약 3/4이 손실된다. 상기를 보상하기 위해, 상기가 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 지시된 측정, 즉 다시 말하면 4배 더 높은 출력을 갖는 스피커에 대한 경우이므로 32Ω 대신에 8Ω의 스피커를 사용하는 것이 유리하다. 도 1 및 도 2의 조건과 동일한 측정 조건에서는, 도 6의 전화기에서 WDO2902/Y8L 타입의 스피커 축에 10㎝ 위치에 설치된 인공 귀 IEC318 에 대해, 도 8의 곡선(28)이 얻어지는데, 이는 실질적으로 2개의 패턴(7 및 8) 사이에 놓이고, 도 2의 곡선(6)과 매우 유사하다. 이러한 출력은 도 5a 및 도 5b와 도 6의 전화기에 대한 3개의 개구 각각에 30㏈㎩(A) 정도의 레벨을 생성한다. 만약 이러한 레벨이 아직도 중요하다고 고려되면, 예를 들어, 개구의 수를 2배로 하고 제 3실시예에 대한 도 7에 도시된 것처럼 충분히 개구를 간격을 둠에 의해, 개구의 수를 증가시키는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명은 자동차에서 특히 핸즈 프리용으로 사용되거나, 마이크로폰 및 이어폰을 갖는 범용의 기존 위치에서 손으로 유지될 수 있는 증폭된 청취를 위한 스피커를 이동 전화기에 갖출 수 있게 하는 동시에, 원격 대화자의 목소리에 대해 보통 말하는 사람의 목소리와 적어도 같은 음향 레벨을 생성하는데 있어서, 충분히 전방향성 방식으로, 음향 쇼크의 위험에 처하지 않게 생성한다.

바람직하게, 증폭된 청취를 위한 스피커는 전화기 이어폰의 작동을 중단하지 않고 상기 목적을 위해 제공된 키를 손으로 누름으로써 사용된다.

본 발명은 위에서 기술된 실시예에 제한되지 않는다. 특히, 본 명세서의 발전이 허용한다면, 이어폰과 증폭 기능을 물리적으로 혼합하는 것이 가까운 장래에 가능할 것이다. 이러한 경우에서, 스피커의 출력 개구부를 배열하기 위한 본 발명에 따라 취해진 측정 방법은 상부 앞면 상의 스피커 주위에 적용될 것이다.

본 발명은 스피커가 이동 통신 제품에 존재하는 순간부터 적용 가능하다. 통신 증폭의 기능을 위해 의도되지 않은 콜 기능(알람, 멜로디, 무선호출기,…)에 적절하게 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 자동차에서 특히 핸즈 프리용으로 사용되거나, 마이크로폰 및 이어폰이 있는 범용의 기존 위치에서 손으로 유지될 수 있는 증폭된 청취를 위한 스피커를 이동 전화기에 갖출 수 있게 하는 동시에, 원격 대화자의 목소리에 대해 보통 말하는 사람의 목소리와 적어도 같은 음향 레벨을 생성하는데 있어서, 충분히 전방향성 방식으로, 음향 쇼크의 위험에 처하지 않게 생성한다.

도 1은 증폭된 청취를 위한 스피커를 구비한 종래의 무선 전화기를 감소된 스케일로 뒷면을 도시하는 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 무선 전화기용 스피커의 출력 음향 레벨을 나타내는 그래프.

도 3은 이동 전화기의 앞면을 도시하는 사시도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 및 제 2실시예 각각에 대한 절취도를 뒤에서 본 도 4a와 도 5a 및 횡단면도로 본 도 4b와 도 5b를 1:1 스케일로 도시한 단면도.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 3실시예에 대한 절취도의 1:1 스케일로 도시한 단면도.

도 8은 도 6에 도시된 본 발명의 제 3실시예에 대한 스피커의 출력 음향 레벨을 나타내는 그래프.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 뒷면 2: 배터리 커버

3: 스피커 4: 구멍

5,17: 안테나 12: 앞면

13: 키보드 15: 마이크로폰

16: 이어폰 22: 폐쇄 영역

23,24,26: 개구

Claims (10)

1. - 앞면, 뒷면, 및 상기 앞면과 상기 뒷면 사이에 위치된 측벽을 갖는 하우징과,

   - 이어폰과,

   - 마이크로폰과,

   - 주변 영역을 갖는 증폭 청취용 스피커를

   포함하는 이동 전화기로서,

   상기 하우징은 상기 주변 영역에 동심원적으로 위치되는 개구부를 갖는데, 상기 개구부는 상기 주변 영역 근방에 위치되어, 상기 개구부에 의해 둘러싸이는 영역은 개구를 더 포함하지 않는 폐쇄 영역이 되는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 개구부는 상기 뒷면에 위치되는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 폐쇄 영역은 원형이고, 상기 개구부는 상기 폐쇄 영역 주위에서 일정한 간격을 유지하는 적어도 3개의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 개구부는 상기 앞면에 위치된 상기 이어폰(earphone)과 마주보는 상기 뒷면의 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 이어폰의 작동에 영향을 미치지 않고 상기 스피커를 켜는 키(key)를 더 포함하는, 이동 전화기.
6. - 앞면, 뒷면, 및 상기 앞면과 상기 뒷면 사이에 위치된 측벽을 갖는 하우징과,

   - 이어폰과,

   - 마이크로폰과,

   - 주변 영역을 갖는 증폭 청취용 스피커를

   포함하는 이동 전화기로서,

   상기 하우징은 상기 주변 영역 외부에 위치되는 개구부를 갖고, 상기 하우징은 상기 주변 영역 내에 위치되는 개구를 더 포함하지 않는 폐쇄 영역을 갖는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
7. 제 6항에 있어서, 상기 개구부는 상기 뒷면과 상기 측벽에 위치되는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 폐쇄 영역은 원형이고 상기 개구부는 적어도 3개의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
9. 제 8항에 있어서, 상기 개구부는 상기 측벽과 상기 뒷면의 연결부에 위치되는 것을 특징으로 하는, 이동 전화기.
10. 제 9항에 있어서, 상기 이어폰의 작동에 영향을 미치지 않고 상기 스피커를 켜는 키를 더 포함하는, 이동 전화기.