KR100688794B1

KR100688794B1 - 진동소자가 내장된 스피커

Info

Publication number: KR100688794B1
Application number: KR1020050025571A
Authority: KR
Inventors: 김성근; 최준근; 정석환; 박석준; 김상원
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2007-03-02
Also published as: KR20060103711A

Abstract

본 발명의 진동소자가 내장된 스피커(100)는 제1영구자석(130)이 요크(110)의 외측에 위치하도록 프레임(120)의 내부에 부착되며, 진동판(150)이 제1영구자석(130)의 상부에 위치하도록 프레임(120)에 결합되며, 음성코일(160)이 요크(110)와 제1영구자석(130) 사이에 형성되는 공간에 위치하도록 진동판(150)의 하면에 부착되며, 진동소자(210)가 요크(110)의 내측에 상하 이동 가능하게 결합되며, 제2영구자석(230)이 진동소자(210)의 하면에 부착되며, 진동코일(250)이 제2영구자석(230)과 진동소자(210) 사이에 형성되는 공간에 위치하도록 요크(110)의 내부 바닥면에 부착된다.

스피커, 요크, 영구자석, 진동소자, 중량체, 음성코일, 진동코일, 스프링

Description

진동소자가 내장된 스피커{Speaker built-in a vibrating element}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동소자가 내장된 스피커의 개략적인 단면도; 및

도 2는 종래기술의 진동모터가 내장된 스피커의 개략적인 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 스피커 110 : 요크

120 : 프레임 130 : 제1영구자석

140 : 상부판 150 : 진동판

155 : 에지 160 : 음성코일

170 : 제1외부단자 210 : 진동소자

211 : 수용홈 220 : 탄성스프링

230 : 제2영구자석 240 : 하부판

250 : 진동코일 260 : 제2외부단자

310 : 외부덮개 311 : 음성방출구

본 발명은 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대폰이나 무선호출기 등의 소형이동통신단말기에 장착되며 진동기능을 갖는 진동소자가 일체로 내장된 스피커에 관한 것이다.

현재 많은 사람들이 휴대하여 사용하고 있는 휴대폰이나 무선호출기 등의 소형이동통신단말기는 스피커 및 진동수단이 구비되어 신호를 받거나 알람 등의 기능을 수행할 때 음향 및/또는 진동을 선택적으로 발생함으로써 사용자가 신호수신 또는 알람여부를 인식할 수 있도록 되어 있다.

또한, 근래에는 이동통신단말기의 소형화에 대응하기 위하여 이와 같은 스피커와 진동수단 등이 소형화되고 일체화되어 가는 추세이다.

이러한 스피커와 진동수단을 갖는 일례가 한국특허출원 제2002-0009466호의 「스피커와 일체형으로 된 진동모터」에 개시되어 있으며, 그 개략적인 단면도가 도 2에 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 스피커와 일체형으로 된 진동모터는 수평판(39)와 수직판(37)로 구성된 하우징(11)이 구비되며, 하우징(11)의 상부에는 스피커부가 구비되고 하부에는 진동부가 구비된다.

스피커부는 요크(30), 자석(29), 상부판(28), 음성코일(27) 및 진동판(26) 등으로 구성되며, 진동부는 자석(18), 회전축(20), 진동코일(16a,16b) 및 그릴(12) 등으로 구성된다.

요크(30)는 수평판(39)의 내부에 일체로 부착되며, 그 내부에 자석(29)이 부착된다.

자석(29)의 상면에는 상부판(28)이 부착되며, 자석(29)의 위쪽으로 진동판(26)이 구비된다.

진동판(26)은 가장자리에 일체로 형성되는 에지를 통해 수직판(37)에 결합되며, 자석(29) 및 상부판(28)의 주위에 위치하도록 음성코일(27)이 그 하면에 부착된다.

수평판(39)의 하면에는 한 쌍의 진동코일(16a,16b)이 부착되며, 수평판(39)의 하면 중앙에는 회전축(20)이 고정되게 결합된다.

회전축(20)에는 자석(18)이 편심되게 회전되도록 결합된다.

이와 같은 스피커와 일체형으로 된 진동모터는 음성코일(27)로 인가되는 외부전원에 의해 음성코일(27)에 자장이 형성되고 이로 인해 진동판(26)이 힘을 얻어 상하로 진동하게 되며, 진동코일(16a,16b)로 반복적으로 교대로 인가되는 (+) 및 (-)외부전원에 의해 진동코일(16a,16b)에 자장이 형성되고 이로 인해 자석(18)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 된다.

그러나, 상술한 구성을 갖는 종래의 스피커와 일체형으로 된 진동모터는 진동부가 스피커부와 분리되어 요크의 외부에 형성되기 때문에 장치의 크기를 줄이는 데 한계가 있었다.

또한, 편심된 자석의 회전에 의해 진동, 구체적으로 좌우진동이 발생되기 때 문에 진동력이 미약하였다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 진동기능을 하는 진동소자를 스피커부의 요크 내부에 일체로 구비함으로써 장치의 크기를 크게 줄일 수 있는 진동소자가 내장된 스피커를 제공하는 것이다.

또한, 진동소자를 진동판에 대하여 상하로 진동하도록 형성함으로써 보다 강력한 진동력을 얻을 수 있는 진동소자가 내장된 스피커를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 요크와, 요크의 외측에 고정되게 결합되는 프레임와, 소정 간격을 두고 요크의 외측에 위치하도록 프레임에 결합되는 제1영구자석과, 소정 간격을 두고 제1영구자석의 상부에 위치하며 상하 진동 가능하도록 프레임에 결합되는 진동판과, 요크와 제1영구자석 사이에 위치하도록 진동판의 하면에 부착되며 제1외부전원에 의해 자장이 형성되는 음성코일과, 요크의 내측에 상하 이동 가능하게 탄성적으로 결합되는 진동소자와, 진동소자의 하면에 부착되는 제2영구자석과, 소정 간격을 두고 제2영구자석의 외측에 위치하도록 요크의 바닥면에 부착되며 제2외부전원에 의해 자장이 형성되는 진동코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동소자가 내장된 스피커를 제공한다.

또한, 본 발명은 요크와, 요크의 외측에 고정되게 결합되는 프레임과, 소정 간격을 두고 요크의 외측에 위치하도록 프레임에 결합되는 제1영구자석과, 소정 간 격을 두고 제1영구자석의 상부에 위치하며 상하 진동 가능하도록 프레임에 결합되는 진동판과, 요크와 제1영구자석 사이에 위치하도록 진동판의 하면에 부착되며 제1외부전원에 의해 자장이 형성되는 음성코일과, 요크의 내측에 상하 이동 가능하게 탄성적으로 결합되며 그 중앙에 소정 크기의 수용홈이 형성되는 진동소자와, 외측에 소정 간격을 두고 수용홈의 중앙에 위치하도록 진동소자의 하면에 결합되는 제2영구자석과, 진동소자와 제2영구자석 사이에 위치하도록 요크의 바닥면에 부착되며 제2외부전원에 의해 자장이 형성되는 진동코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동소자가 내장된 스피커를 제공한다.

본 발명의 스피커는 진동소자가 소정의 탄성력을 갖는 탄성부재를 매개로 요크에 결합될 수 있다.

또한, 제1영구자석, 요크 및 제2영구자석은 실질적으로 동일한 높이의 상면을 가질 수 있다.

또한, 진동코일에 인가되는 제2외부전원은 진동소자의 공진영역에 해당하는 교류전류일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동소자가 내장된 스피커에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커(100)는 철로 제조되는 요크(110)와 플라스틱 사출성형에 의해 요크(110)와 일체로 형성되는 프레임(120)을 포함한다.

제1영구자석(130)은 요크(110)의 외측에 위치하도록 프레임(120)의 내부에 부착한다.

제1영구자석(130)의 상면에는 철로 제조되는 상부판(140)을 부착한다. 이때, 제1영구자석(130), 보다 구체적으로 상부판(140)의 상면은 요크(110)의 상면과 실질적으로 동일한 높이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.

진동판(150)은 소정 간격을 두고 제1영구자석(130)의 위쪽에 위치하도록 에지(155)에 의해 프레임(120)의 측벽에 고정되게 결합한다.

음성코일(160)은 요크(110)와 제1영구자석(130) 사이에 형성되는 공간에 위치하도록 진동판(150)의 하면에 부착한다.

또한, 음성코일(160)은 프레임(120)의 측벽에 설치되는 제1외부단자(170)와 전기적으로 연결하며, 이로 인해 음성코일(160)은 제1외부단자(170)를 매개로 제1외부전원을 공급받을 수 있다.

진동소자(210)는 소정의 중량을 갖는 중량체로 요크(110)의 내측에 탄성적으로 상하 이동 가능하도록 결합하며, 이때 진동소자(210)는 탄성스프링(220)에 의해 요크(110)에 결합된다. 본 실시예에서, 진동소자(210)를 요크(110)에 탄성적으로 결합하기 위한 매개로 탄성스프링(220)을 사용하였으나 진동소자(210)를 탄성적으로 지지할 수 있는 탄성부재라면 적용에 제한을 두지 않는다.

또한, 진동소자(210)는 하면의 중앙부위에 소정 크기의 수용홈(211)이 형성된다.

진동소자(210)의 높이에 대한 제한은 없으나, 좁은공간을 효율적으로 사용하여 장치를 소형화하는 측면에서 진동소자(210)의 상면은 요크(110)의 상면과 실질 적으로 동일한 높이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.

제2영구자석(230)은 수용홈(211) 내의 진동소자(210)의 하면에 부착하며, 그 하면에는 철로 제조되는 하부판(240)이 부착된다.

진동코일(250)은 제2영구자석(230)과 진동소자(210) 사이에 형성되는 공간에 위치하도록 요크(110)의 내부 바닥면에 부착한다.

또한, 진동코일(250)은 프레임(120)의 측벽에 설치되는 제2외부단자(260)와 전기적으로 연결되며, 이로 인해 진동코일(250)은 제2외부단자(260)를 매개로 제2외부전원을 공급받을 수 있다.

이때, 진동코일(250)에 인가되는 적은 소비전력으로 진동소자(210)의 진동량을 극대화하기 위하여 제2외부전원로써 진동소자(210)의 공진영역에 해당하는 크기의 교류전류를 공급하는 것이 바람직하다.

외부덮개(310)는 음성이나 소리가 외부로 원활하게 방출될 수 있도록 다수의 음성방출구(311)를 형성하며, 소정 간격을 두고 진동판(150)의 상부에 위치하도록 프레임(120)에 고정되게 결합된다.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 스피커(100)는 스피커(100)를 장착한 장치가 음성모드로 선택되는 경우, 외부신호, 즉 외부전원이 제1외부단자(170)를 통해 음성코일(160)로 인가되면, 음성코일(160)에 자장이 형성된다. 또한, 이렇게 형성된 자장과 제1영구자석(130)의 자력에 의해 진동판(150), 보다 정확하게는 에지(155)가 힘을 얻어 상하로 진동하게 되고, 이로 인해 외부로 음성이나 소리가 전달되게 된다.

한편, 장치가 진동모드로 선택되는 경우, 외부신호, 즉 외부전원이 제2외부단자(170)를 통해 진동코일(250)로 인가되면, 진동코일(250)에 자장이 형성된다. 또한, 이렇게 형성된 자장과 제2영구자석(130)의 자력에 의해 진동소자(210)가 힘을 얻어 상하로 진동하게 되고, 이로 인해 외부로 진동이 전달되게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 진동소자가 내장된 스피커에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

본 발명의 진동자가 내장된 스피커에 따르면, 진동수단으로 장착되는 진동소자가 요크의 내부에 구비되기 때문에 요크 외부에 진동부를 설치하였던 종래에 비해 스피커의 크기를 크게 줄일 수 있다.

또한, 진동소자가 상하로 진동하기 때문에 좌우로 진동하였던 종래에 비해 진동력이 강하며, 이로 인해 사용자의 체감진동이 커진다.

또한, 진동코일에 인가되는 외부전원이 진동소자의 공진영역에 해당하는 교류전류를 사용하기 때문에 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있다.

Claims

요크;

상기 요크의 외측에 고정되게 결합되는 프레임;

소정 간격을 두고 상기 요크의 외측에 위치하도록 상기 프레임에 결합되는 제1영구자석;

소정 간격을 두고 상기 제1영구자석의 상부에 위치하며 상하 진동 가능하도록 상기 프레임에 결합되는 진동판;

상기 요크와 상기 제1영구자석 사이에 위치하도록 상기 진동판의 하면에 부착되며 제1외부전원에 의해 자장이 형성되는 음성코일;

상기 요크의 내측에 상하 이동 가능하게 탄성적으로 결합되는 진동소자;

상기 진동소자의 하면에 부착되는 제2영구자석; 및

소정 간격을 두고 상기 제2영구자석의 외측에 위치하도록 상기 요크의 바닥면에 부착되며 제2외부전원에 의해 자장이 형성되는 진동코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동소자가 내장된 스피커.
요크;

상기 요크의 외측에 고정되게 결합되는 프레임;

소정 간격을 두고 상기 요크의 외측에 위치하도록 상기 프레임에 결합되는 제1영구자석

소정 간격을 두고 상기 제1영구자석의 상부에 위치하며 상하 진동 가능하도록 상기 프레임에 결합되는 진동판;

상기 요크와 상기 제1영구자석 사이에 위치하도록 상기 진동판의 하면에 부착되며 제1외부전원에 의해 자장이 형성되는 음성코일;

상기 요크의 내측에 상하 이동 가능하게 탄성적으로 결합되며 그 중앙에 소정 크기의 수용홈이 형성되는 진동소자;

외측에 소정 간격을 두고 상기 수용홈의 중앙에 위치하도록 상기 진동소자의 하면에 결합되는 제2영구자석; 및

상기 진동소자와 상기 제2영구자석 사이에 위치하도록 상기 요크의 바닥면에 부착되며 제2외부전원에 의해 자장이 형성되는 진동코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동소자가 내장된 스피커.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 진동소자는 소정의 탄성력을 갖는 탄성부재를 매개로 상기 요크에 결합되는 것을 특징으로 하는 스피커.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 요크 및 상기 제1영구자석은 실질적으로 동일한 높이의 상면을 갖는 것을 특징으로 하는 스피커.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 진동코일에 인가되는 제2외부전원은 상기 진동소자의 공진영역에 해당하는 교류전류인 것을 특징으로 하는 스피커.