KR100890393B1 - 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈은 외장을 이루며 공명을 위한 볼륨을 형성하는 프레임(frame) 혹은 케이스(case) 내에 마이크로스피커가 설치되어 이루어지는 마이크로스피커 모듈에 있어서, 프레임 내부에 마이크로스피커와 별개의 기능을 가지는 카메라, 진동모터, 리시버 등의 휴대폰 기능부가 적어도 하나 더 장착되어어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 프레임 표면에도 측방으로 넓어진 프레임을 이용하여 휴대폰용 안테나가 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기존의 마이크로스피커 및 주변의 기능부품 장착 공간을 늘이지 않고, 마이크로스피커의 두께를 백 볼륨이 없는 수준으로 줄이면서도 마이크로스피커에 실질적으로는 백볼륨과 같은 추가적인 공명공간을 형성하여 스피커 효율과 음질을 높일 수 있고, 휴대폰 내에 장치되는 다른 기능 부품을 모듈 프레임 에 결합시켜 마이크로스피커와 함께 설치하여 휴대폰 조립 공정 단순화, 휴대폰의 조립비용 절감의 효과를 가질 수 있다.

Description

휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈{microspeaker}

본 발명은 마이크로 스피커 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용에 장착되는 마이크로스피커 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 통신단말기 노트북 컴퓨터, MP3 등의 휴대용 전자기기에는 전기신호를 음향신호로 변환하는 마이크로스피커가 설치된다.

도1 및 도2는 이러한 마이크로스피커의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도시된 바와 같이 종래의 마이크로스피커(1)는 합성수지 등으로 사출성형된 소정 형상의 하부케이스(3)와, 상기 하부케이스(3)의 안착부에 순차적으로 안착되는 요크부재(4), 마그네트(5), 플레이트(6)와, 진동판(8) 및 상기 진동판(8)의 저면에 고정되어 있는 보이스코일(7), 그리고 상기 하부케이스(3)의 상부에는, 상기 진동판(8)을 보호함과 아울러 진동판(8)의 전방(상부)에서 발생되는 음이 원활하게 방사되도록 하는 다수의 전방 음방출구(91)가 형성된 상부덮개(9)로 이루어져 있다.

마이크로스피커에 따라서는 별도로 전방 음방출구를 가진 상부덮개 없이 마이크로스피커가 부착되는 기기의 외장 케이스에 음방출구가 형성되어 상부 덮개의 역할을 할 수 있다.

따라서 상기 보이스코일(7)에 소정의 전기신호가 인가되면 보이스코일(7)에 형성되는 전자기력과 요크부재(4), 마그네트(5) 및 플레이트(6)에 형성된 자기력 상호 간에 흡인 및 반발 작용하여 보이스코일(7)과 함께 진동판(8)이 전후(도면으로 볼 때에는 상하) 방향으로 진동하여 전기신호에 대응되는 소리신호를 생성하게 된다. 그리고 상기 진동판(8)의 전방에서 생성되는 음파는 상기 상부덮개(9)의 음방출구(91)를 통해서 전방으로 출력된다.

한편, 하부케이스에는 통상적으로 도2의 예와 같이 상기 진동판의 후방(도면에서는 하부)에서 발생되는 음이 후방으로 원활하게 방사되도록 하는 다수의 후방 음방출구(31)가 형성된다. 후방 음방출구(31)는 통상, 백 볼륨(back volume)을 이용하여 음의 공명을 좋게 하기 위해 형성하는 것이나, 스피커에서 진동판(8) 후방의 밀폐된 공간에서 진동판(8)의 진동에 따른 내부 공기압의 일시적 상승에 따라 진동판(8)의 진동 진폭이 좁아지고 진동이 원활하게 이루어지지 않는 문제를 방지할 수도 있다.

이런 경우, 진동판(8)의 전방에서 생성되는 음파는 상기 상부덮개(9)의 음방출구(91)를 통해서 전방으로 출력되고, 상기 진동판(8)의 후방에서 형성되는 음파는 하부케이스(3)의 후방 음방출구(31)를 통해서 후방으로 출력되게 된다.

마이크로스피커에서, 전방으로 방사되는 전방 음과 후방으로 방사되는 후방 음은 그 위상 차가 180°이므로 좁은 공간에서 어떤 방식으로든 서로 상쇄간섭을 일으킬 경우, 저음 영역을 원음에 가깝게 재생하는 것이 불가능하게 될 수 있다. 예를 들어, 후방 음을 차단시키지 않으면 저음역이 상쇄되어 약화되고 고음역 위주 로 소리가 들리게 되어 자연음의 재생이 어렵게 된다. 이에 따라 마이크로스피커의 후방으로 방사되는 후방 음을 차단하기 위해서 마이크로스피커의 후방에 소정 크기의 백 볼륨(133)을 형성하는 후방 인클로저(encloser: 130)를 설치할 수 있다.

그러나 박형화 및 소형화를 추가하는 마이크로스피커에서는 충분한 용적의 백 볼륨을 설치하는 것이 실질적으로 곤란하다. 즉, 저음 특성을 좋게 하기 위해서는 백 볼륨의 크기가 클수록 유리하나 박형화와 소형화를 추구하는 마이크로스피커에서는 백 볼륨의 크기가 제한되기 때문에 있다. 한편, 마이크로스피커에 백 볼륨을 작게 설치할 경우, 후방 음방출구(31)를 설치하지 않은 경우와 유사하게 후방 백 볼륨 내부의 공기압 상승에 따라 진동판의 진폭이 좁아지고 음이 고음역으로 편이되어 재생되는 문제점이 발생된다.

따라서, 대개의 마이크로스피커는 별도로 백 볼륨을 형성하지 않고 마이크로스피커가 장착되는 기기의 외장 케이스가 백 볼륨의 역할을 하도록 설계되었다.

그러나 현실적으로 외장 케이스 내부로 방출된 음은 외장 케이스 내부의 빈 공간이 기기 소형화 박형화에 따라 줄어들게 되면서 외장 케이스 내부에서 여러가지 기기 장착물에 반사된 후 외장 케이스에 형성된 미세한 틈이나 외장 케이스의 진동을 통해서 외부로 누출된다. 따라서 사용자는 마이크로스피커를 통해서 직접 방사되는 직접음과 함께 외장 케이스의 내부에서 누설되는 누설음을 동시에 청취할 수밖에 없으므로 음이 혼탁해지고 해상도가 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 이동통신 단말기 내부구조의 조밀화에 따라 좁은 공간에 호출용 전자-기계 부품인 스피커, 리시버와 진동모터와 같은 부품을 별도로 하나하나 장착하는 것이 더욱 어려워지고 있다. 이들 부품은 개별 기능상 구별되므로 반드시 함께 설치될 필요는 없지만, 넓은 범위의 기능에서는 연관관계가 있고, 디자인의 편의를 위해 서로 주변에 설치되는 것이 적당한 경우가 많아, 이들 부품은 대개 휴대폰에서 귀를 대는 위치가 되는 곳에 스피커를 중심으로 함께 설치된다.

그러나, 이들 부품을 주변에 서로 나란히 설치하는 경우에도 이들 부품의 크기가 서로 다르고, 통상 원형이나 타원형으로 이루어지므로, 반드시 공간을 최소화하도록 배치된다는 보장은 없다. 가령, 호출음을 발생시켜야 하고, 소비자의 니즈(needs)에 부합하여 양질, 광음역, 고출력의 음향을 제공해야 하는 스피커의 경우에는 적정의 음압을 출력하기 위하여 리시버 크기에 비해 직경이 상대적으로 큰 진동판이 필요하고 공명공간도 필요하므로 소형화에 큰 어려움이 있다. 따라서, 이들 부품을 휴대폰 내에 설치할 때 빈 공간이 발생할 수 있고, 공간 효율성을 떨어뜨릴 수도 있다.

본 발명은 상술한 종래 마이크로스피커 구조 및 설치의 문제점을 경감하기 위한 것으로, 박형화된 휴대폰에 용이하게 장착될 수 있고, 장착될 휴대폰의 내부 구조에 영향을 덜 받으면서, 자체가 확보한 공간을 통해 진동판 후방으로 진행하는 음향으로 인한 저역대의 간섭 상쇄와 누출음에 의한 음의 혼탁화를 경감할 수 있는 마이크로스피커 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 휴대폰 내의 공간 활용을 효율화하고, 스피커 단품 조립에 비해 휴대폰 조립의 부품수, 원가, 공정수 절감을 가능하게 하는 마이크로스피커 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈은 외장을 이루며 공명을 위한 볼륨을 형성하는 프레임(frame) 혹은 케이스(case) 내에 마이크로스피커가 설치되어 이루어지는 마이크로스피커 모듈에 있어서, 프레임 내부에 마이크로스피커와 별개의 기능을 가지는 휴대폰 기능부가 더 장착되어어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 마이크로 스피커와 별개의 기능을 가지는 휴대폰 기능부는 카메라, 진동모터, 리시버 가운데 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에서 프레임 내부에서 외측으로 프레임을 통과하여 마이크로스피커와 휴대폰 회로부를 연결하는 연결 수단으로는 전선, 연성회로기판(FPCB), 플레이트를 절곡하여 절곡된 플레이트의 탄성을 단자 접속에 이용하는 판스프링형 접속단자 등을 이용할 수 있으며, 이런 연결수단은 본 발명의 휴대폰 기능부가 회로기판 등과의 전기접속을 이루어야할 경우, 휴대폰 기능부의 단자와 회로기판 등의 단자를 연결하는 기능을 겸하도록 이루어질 수 있다.

본 발명에서 프레임은 종래와 같은 백볼륨 형성을 위한 후방 인클로져일 수도 있으나, 후방으로의 두께 확장은 휴대폰 내의 본 발명의 마이크로시피커 모듈 장착을 어렵게 하므로 실질적으로 백볼륨의 형성하는 역할을 하면서 마이크로스피커 부분의 측방 위치하여 공명통의 역할을 하는 프레임일 수 있다.

본 발명에 따르면, 기존의 마이크로스피커 및 주변의 기능부품 장착 공간을 늘이지 않고, 마이크로스피커의 두께를 백 볼륨이 없는 수준으로 줄이면서도 마이크로스피커에 실질적으로는 백볼륨과 같은 추가적인 공명공간을 형성하는 효과를 가진다. 따라서, 휴대폰 내에서의 설치 환경에 의해 마이크로스피커가 영향을 받는 것을 줄여 설계시에 제공되는 음질을 휴대폰 내에 설치한 후에도 유지할 수 있으며, 저음역의 상쇄 간섭을 줄여 저음 재생력을 높이는 효과와 혼탁도를 줄이는 효과를 가질 수 있다.

또한, 마이크로스피커 모듈을 형성하면서 휴대폰 내에 장치되는 다른 기능부품을 모듈 프레임 내에 마이크로스피커와 함께 설치하여 휴대폰에 한꺼번에 장착할 수 있게 되므로 최종 조립 단계인 휴대폰 조립 공정을 단순화하여 전체로 볼 때 휴대폰의 조립비용을 줄이는 효과를 가질 수 있다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도3은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 나타내는 마이크로스피커 분해사시도이며, 도4는 도3의 실시예의 전방 모듈과 후방 모듈이 각각 조립된 상태에서 내측이 위로 보이도록 나타내는 사시도이다. 도5는 도3의 실시예의 전방 모듈과 후방 모듈이 결합된 상태에서의 마이크로스피커의 진동계와 진동모터가 배열되는 방향을 따라 전방 및 후방의 프레임 평면과 수직하게 자른 하나의 단면도이다.

도3의 실시예에서 마이크로스피커는 전방 프레임(310), 에지(321) 및 본체(323)로 이루어진 진동판(320), 본체(323) 주변부에 후면에 결합되는 코일(330), 휴대폰 기능부의 하나로 주로 휴대폰 수신 알람기능을 하는 진동모터(410)로 이루어지는 전방 모듈 부분과, 후방 프레임(210), 후방 프레임의 안착부에 설치되는 요크(220), 요크(220) 위에 설치되는 마그네트(230), 마그네트(230) 위에 설치되는 플레이트(240)로 이루어지는 후방 모듈로 크게 구분된다.

전방 모듈은 다수의 전방 음방출구를 가지는 전방 프레임(310)과 전방 프레임(310)에 형성된 타원형 구분 리브(313)의 후단부에 그 플랜지부가 부착되는 진동 판(320)과 진동판(320)에 결합되는 보이스 코일(330), 전방 프레임에서 진동판 설치 영역을 제외한 영역에 설치되는 진동모터(410), 진동모터(410) 설치 리브(314)를 구비한다. 진동판(320)과 보이스 코일(330)은 마이크로스피커를 크게 진동계와 자기회로계로 구분할 때 진동계를 이루게 된다.

보이스 코일(330)의 두 단자 및 진동모터(410)의 두 단자는 도선(412) 등을 통해 프레임 외부와 보이스 코일을 연결시키는 전기단자(340)의 단부들과 납땜(414) 등의 방법으로 접속된다. 전기단자(340)의 다른 단부는 전방 프레임(310)에 구비된 홀을 통과하여 외부로 인출되고, 휴대폰의 스피커 출력을 담당하는 회로부에 연결된다. 전기 단자(340)는 금속 판을 절곡시키는 소성 변형을 통해 그 형태를 이루고, 일부에서 재료의 탄성에 의해 외부 단자와 밀착되어 전기 접속을 이룰 수 있다.

진동판(320)은 에지(321)와 본체(323)로 구분된다. 에지(321)는 부드러운 동시에 밀도가 작은 재질로 이루어지며, 본체(323)는 재질이 단단하면서 탄성이 크고 밀도가 작은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 에지의 요구 성능을 만족시키기 위해서 여러 가지 재료가 개발되었다. 예를 들어 코팅 포, 발포폴리우레탄 고무, 에라스토머 등이 사용되고 있고, 최근에는 실리콘수지가 크게 주목 받고 있다. 에지부와 본체부는 동일한 재질을 두께 및 형태를 달리하여 일체로 형성할 수도 있으나, 통상 별도의 재질로 형성한 뒤 두 부분을 초음파 융착이나 접착 등의 방식으로 결합시켜 형성한다.

전방 프레임(310)에는, 진동계가 설치되며 전방 음방출구가 형성되는 타원형 의 영역을 주변과 구분시키는 구분 리브(313)와 진동모터(410)를 설치하도록 형성된 진동모터 설치 리브(314)가 있다. 전방 프레임(310)의 4변형 주변 단부에도 주변 리브(311)가 형성된다. 타원형 구분 리브(313)의 외측에서 주변 단부의 주변 리브(311)까지의 공간이 본 발명의 제1 공간(360)을 형성한다. 따라서, 진동모터 설치 리브(314) 및 진동모터(410)은 진동계 측방으로 제1 공간(360)에 놓인다.

후방 모듈은 도4(b)에 나타난 것과 같이 후방 프레임((210) 중앙부에 타원형을 이루면서 전방쪽으로 돌출 형성되는 안착부 리브(213) 및 주변 단부에 사변형으로 전방쪽으로 돌출 형성되는 주변 리브(211)를 가지고 있다. 이들 주변 리브(211)와 안착부 리브(213) 사이의 공간이 제2 공간(260)이 된다.

중앙부의 타원형을 이루는 안착부 리브(213) 내측에는 후방 프레임에 홀이 형성되어 안착부 리브(213)와 홀이 안착부를 이루고 있다. 안착부에는 전방을 향해 차례로 요크(220)와 마그네트(230)와 플레이트(240)가 설치된다. 요크(220)는 후방 프레임에 형성된 홀에 끼워져 조립된 상태에서 홀을 폐쇄하는 형태가 된다. 요크(220)에는 두 개의 홀 또는 홈이 형성되어 요크(220)를 후방 프레임(210)에 설치할 때에나 전방 모듈과 후방 모듈을 정렬할 때 사용될 수 있다.

마그네트(230)와 플레이트(240)는 중앙부와 주변부 사이에 간극(231,241)이 형성되어 있고, 코일(330)의 후단부는 마그네트의 간극(231) 및 플레이트의 간극(241)이 연결되어 형성되는 틈새 공간(250)에 위치하도록 전방 모듈과 후방 모듈이 결합된다.

전방 모듈에서 전방 프레임(310)의 주변 단부에서 후방으로 돌출된 주변 리 브(311)의 후단과 후방 모듈에서 후방 프레임(210)의 주변 단부에서 전방으로 돌출된 주변 리브(211)의 전단이 접착되어 후방 모듈 및 전방 모듈 사이의 공간은 전체적으로 외부와 구분된 공간을 이루고 있다. 후방 프레임(210)의 안착부를 이루는 안착부 리브(213)는 전방 프레임(310)의 타원형 구분 리브(313)와 맞닿지 않고 서로 어긋나 있으며, 따라서, 안착부를 이루는 안착부 리브(213)의 전단과 구분 리브(313) 후단 사이의 틈으로 진동판(320) 후방의 공간과 제2 공간(260) 사이에는 공기와 음의 이동이 자유롭다. 또한, 제2 공간(260)과 제1 공간(360)도 서로 통하므로 후방 음은 제1 공간(360)으로 유도될 수 있다.

진동판(320)의 후방 공간과 연결되는 제2 공간(260) 및 제1 공간(360)은 실질적으로 종래의 후방 엔크로져에 의해 형성되는 백 볼륨을 형성하고 있다. 후방 엔크로져를 형성하는 방식의 마이크로스피커에서 백 볼륨은 주된 목적이 후방 음을 차단하고 제거하는 데 있으므로 제1 공간(360)에 면하는 전방 프레임(310)의 내면이나 제1 공간(360) 자체에는 부직포나 솜 기타 흡음재가 설치될 수 있다. 이런 경우, 내부에서 전파되는 음의 반사에 의한 간섭을 방지하는 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 휴대폰 기능부의 한 예로서 진동모터(410)는 마이크로스피커의 진동계와 자기회로계가 겹쳐 설치되는 영역의 측방으로 제1 공간과 제2 공간이 마주보면서 이루어지는 공간에 설치되어 전체 모듈의 외장을 이루는 프레임의 내부에 설치된다. 따라서, 휴대폰에서 마이크로스피커 모듈의 프레임 외부에 진동모터가 놓이는 경우와 비교할 때, 본 실시예에서는 전체 프레임이 종래의 진동모터가 별개로 설치되었던 영역까지 측방으로 확장되어 마이크로스피커 주변 영역외에도 진동 모터 설치 주변 영역과, 마이크로스피커 및 진동모터 사이의 빈 공간을 모두 포함하게 된다. 그리고, 이들 빈 공간은 모듈의 프레임 속에 포함되어 공명공간 즉, 실질적 백볼륨을 증가시키는 결과를 가진다.

그리고, 이런 실시예에서는 전방 프레임이나 후방 프레임은 종래에 진동모터가 설치되던 영역에 비해 측방으로 확장되어 외측 표면적이 늘어나게 된다. 그러므로, 이 확장된 편평한 표면적을 이용하여 휴대폰에 필요한 안테나를 마이크로스피커의 전방 혹은 후방 프레임 외측 표면에 설치하기가 용이해진다. 결국, 마이크로스피커 모듈에 진동모터와 안테나를 포함하는 형태로 모듈을 공급함으로써 휴대폰의 기기의 조립 공정을 용이하게 할 수도 있다.

한편으로, 도시되지 않지만 제1 공간(360)에 유도된 후방음의 일부는 프레임 내에 별도의 리브를 형성하여 분리된 덕트 공간을 만들고, 이 덕트 공간을 이루는 전방 프레임 일부에 공명홀을 형성하여, 이 덕트 공간 및 공명홀을 통해 마이크로스피커 모듈 전방으로 음향을 방출하게 하여 저역대의 음을 강화시키는 역할도 할 수 있다. 공명홀을 통해 전방으로 방출되는 후방음은 진동판 전방으로 직접 방출되는 전방음과 음원 위치가 차이가 있고, 경로의 차이가 있으므로 상쇄 간섭의 문제를 피할 수 있다. 이때, 공명홀은 한정된 크기를 가지는 것이므로 여전히 프레임 내의 제1 공간(360) 및 제2 공간(260)은 진동판 전면에 위치하는 프레임 외측 공간과 직접적으로는 차단되는 구분된 공간으로 생각할 수 있다.

도6 및 도7은 상술한 본 발명 실시예의 판스프링형 접속 단자를 연성회로기판(FPCB:440)나 도선(540)으로 대체한 상태에서 각각 조립된 전방모듈과 후방모듈 을 내측이 위로 보이도록 하여 나타낸 사시도이다. 연성회로기판(440)을 이용한 실시예에서는 연성회로기판(440)이 보이스 코일과 연결되는 부분과 진동모터에 연결되는 부분이 중간에 하나로 합쳐져 깔끔한 형태로 전선이 정리되어 있다. 물론 접속 단자는 이상의 실시예에 한정되지 않으며, 이들 개별 도선, FPCB, 판스프링형 접속 단자를 상호 조합한 형태, 기타 다른 접속 단자의 형태도 가능하다.

도8은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.

도8의 실시예에서는 도3의 실시예와 달리, 전방 프레임(310')의 진동계 및 자기회로계 설치 리브(313')를 이용하여 마이크로스피커의 진동계와 자기회로계가 모두 전방 프레임(310')에 결합된다. 후방 프레임(210')은 주변부가 전방 프레임(310')의 주변 리브에 따라 실링되어 프레임이 구분된 공간을 이루도록 후방을 닫아주는 역할을 한다.

한편, 전방 프레임(310')에는 진동모터(410')를 설치하는 리브(314')를 포함하는 부분(310a)이 별개로 형성되어 전방 프레임의 다른 부분에 조립되도록 이루어진다.

또한, 진동계를 이루는 진동판(320')의 본체가 타원이 아닌 정원으로 이루어지고 따라서 전체 진동판(320') 및 보이스 코일(330')도 에지부의 변형에도 불구하고 정원형에 가깝고, 자기회로계를 이루는 코어(220'), 마그네트(230'), 플레이트(240')도 전체적으로 볼 때 정원형으로 형성된다.

그러나, 이러한 실시예에서도 본 발명의 휴대폰 기능부의 한 예로서 진동모터(410)는 마이크로스피커 기능부 영역의 측방으로 설치되면서 전체 모듈의 외장을 이루는 프레임의 내부에 설치된다. 따라서, 휴대폰에서 마이크로스피커 모듈의 프레임 외부에 진동모터가 놓이는 경우와 비교할 때, 전체 프레임이 종래의 진동모터가 별개로 설치되었던 영역까지 측방으로 확장되어 마이크로스피커 주변 영역외에도 진동모터 설치 주변 영역과, 마이크로스피커 및 진동모터 사이의 빈 공간을 모두 포함하게 된다. 그리고, 이들 빈 공간은 모듈의 프레임 속에 포함되어 공명공간 즉, 실질적 백볼륨을 증가시키는 결과를 가진다.

물론, 이런 도8의 진동판 본체가 정원을 이루는 실시예와 유사한 실시예에서 접속단자는 판스프링형, 일반 도선형, FPCB형 등과 이들의 조합으로 다양하게 이루어질 수 있다.

또한, 도3의 실시예와 함께 도8의 실시예에서도 휴대폰 기능부로 진동모터 대신 혹은 진동모터와 함께 카메라나 리시버 등의 다른 기능부가 포함될 수 있으며, 모듈 프레임의 전면 혹은 후면의 넓은 면적을 이용하여 휴대폰 안테나가 역시 FPCB 등의 형태를 이루면서 부착될 수 있다.

도9는 본 발명의 또다른 실시예를 나타낸다. 도8의 경우와 유사하게, 여기서도 전방 프레임(613)은 먼저 진동판 및 코일 등의 진동계(611)와 일체로 전방 모듈(610)을 형성한다. 단, 본 실시예에서는 자기회로계를 이루는 부품들이 별도로 진동계(611)에 결합되는 것이 아니라 먼저 일품화된 자기회로부(620)를 형성하게 되고, 자기회로부(620)를 이룬 상태에서 진동계(611)에 결합된다. 그리고, 진동계(611)에 자기회로부(620)가 결합된 상태의 전방 모듈(610)의 전방 프레임(613)에 후방 프레임(630)이 결합되어 진동계에 자기회로부가 결합되어 이루 는 스피커를 후방에서 커버하게 된다. 물론 최종적으로 이루어진, 전방 케이스(613)와 후방 케이스(630)가 결합되어 이루는 케이스 전체에는 진동계(611)와 자기회로부(620)가 결합된 스피커부 외에 진동모터(미도시) 등의 기능부가 더 포함되며, 확장된 케이스 영역의 빈 공간은 모듈의 프레임 속에 포함되어 공명공간 즉, 실질적 백볼륨을 증가시키는 결과를 가진다.

도10 및 도11은 휴대폰 케이스로 상정할 수 있는 동일한 실험 용적 공간을 형성하는 케이스에 종래와 같은 후방 음방출구를 가지는 마이크로스피커 비교예와 진동모터를 각각 설치한 경우들과, 본 발명과 같이 진동모터를 마이크로스피커 기능부와 함께 내장하는, 측방으로 진동모터가 있던 영역까지 프레임을 연장한 형태의 마이크로스피커 모듈 실시예를 설치한 경우들에 대한 비교 그래프이다.

비교예와 실시예에서 프레임을 제외한 마이크로스피커의 차이는 없으며, 도10에서는 저주파수 영역부터 주파수를 변화시키면서 마이크로스피커의 보이스 코일에 동일한 세기의 전기 신호를 주었을 때의 케이스 외측 일정 지점에서 측정한 주파수대별 음의 세기(dB)를 나타내며, 도11에서는 주파수대별 의율 혹은 왜율(distortion ratio:%)를 나타낸다.

그 결과를 볼 때, 통상의 휴대폰에서 약화되기 쉽고, 음성 주파수의 주요 영역이 포함되는 1khz 이하의 저주파 영역에서 본원 발명의 마이크로스피커 모듈은 음의 세기 수치가 모두 높게 형성되고 있으며, 본원 발명을 적용한 경우의 의율이 매우 적어 소리가 원음으로부터 왜곡되는 정도가 작아짐을 알 수 있다.

한편, 음의 세기 수치는 데시벨(dB) 단위로 이는 로그형태의 변화를 가지는 것이므로 본 발명과 비교예의 차이는 일견 크게 보이지 않지만 실질적으로 매우 큰 차이를 나타내는 것이다. 이런 차이는 주파수 1khz 주변에서 모두 본원 발명을 적용하면서 보이스 코일에 흐르는 전류를 조절하면서 전력이 0.1와트(watt)와 0.64와트(watt)로 상당히 차이나게 인가한 경우의 측정음의 세기 차이가 비교예와 실시예에서 모두 0.64와트(watt)를 적용한 경우의 측정음의 세기 차이가 비슷한 것을 통해 판단할 수 있다.

도1 및 도2는 종래의 마이크로스피커의 예들을 나타내는 단면도,

도3은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 나타내는 마이크로스피커 분해사시도이며,

도4는 도3의 실시예의 전방 모듈과 후방 모듈이 각각 조립된 상태에서 내측이 위로 보이도록 나타내는 사시도,

도5는 도3의 실시예의 전방 모듈과 후방 모듈이 결합된 상태에서의 마이크로스피커의 진동계와 진동모터가 배열되는 방향을 따라 전방 및 후방의 프레임 평면과 수직하게 자른 하나의 단면도,

도6 및 도7은 본 발명 실시예의 판스프링형 접속 단자를 각각 연성회로기판과 도선으로 대체한 상태에서 각각 조립된 전방모듈과 후방모듈을 내측이 위로 보이도록하여 나타낸 사시도,

도8은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도,

도9는 본 발명의 또 다른 실시예를 형성하는 조립과정을 보이기 위한 분해 사시도 및 사시도,

도10은 본원 발명의 일 실시예 및 종래의 마이크로스피커에서 보이스 코일에 동일하게 서로 다른 두 가지 전력의 전기 신호를 주었을 때의 주파수대별 음의 세기(dB)를 나타내는 비교 그래프이며,

도11은 본원 발명의 일 실시예 및 종래의 마이크로스피커에 대해 보이스 코일에 동일하게 서로 다른 두 가지 전력의 전기신호를 주었을 때의 주파수대별 음의 의율(distortion:%)을 나타내는 비교 그래프이다.

Claims (10)

1. 프레임 내부에 마이크로스피커가 설치되어 이루어지는 마이크로스피커 모듈에 있어서,

   상기 프레임 내부에 상기 마이크로스피커와 별개의 기능을 가지는 휴대폰 기능부가 더 구비되며,

   상기 마이크로스피커 모듈은, 진동판 및 상기 진동판에 결합되는 코일과 상기 진동판이 결합되는 전방 프레임을 구비하여 진동계를 이루는 전방 모듈;과

   후방 프레임과 상기 후방 프레임에 결합되는 마그네트를 구비하여 자기회로계를 이루는 후방 모듈;을 결합하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 휴대폰 기능부는 카메라, 진동모터, 리시버 가운데 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 프레임을 통과하여 상기 마이크로스피커와 휴대폰 회로부를 연결하는 연결 수단은 전선, FPCB, 판스프링형 접속단자 가운데 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 연결수단은 상기 휴대폰 기능부의 단자와 상기 휴대폰 회로부를 연결하는 기능을 겸하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 자기회로계는 상기 후방 프레임의 안착부에 설치되는 요크, 상기 요크 상에 설치되는 상기 마그네트, 상기 마그네트 상에 설치되는 플레이트를 구비하여 이루어지고,

   상기 플레이트 및 상기 마그네트에는 각각 상기 코일에 대응하는 간극이 형성되고, 상기 코일의 후방 단부는 상기 마그네트의 간극 및 상기 플레이트의 간극에 의해 형성되는 틈새 내에 위치하도록 상기 전방 프레임과 상기 후방 프레임이 결합된 것을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 전방 프레임이 상기 진동판이 형성되는 영역과 구분되면서 상기 진동판이 형성되는 영역의 외측에 위치하며 후방을 향해서는 열려진 제1 공간을 이루도록 형성되며,

   상기 후방 프레임이 상기 마그네트가 설치된 영역의 외측에 위치하며 전방을 향해서는 열려진 제2 공간을 가지도록 형성되고,

   상기 진동판이 형성되는 영역 가운데 주변 일부가 후방으로 상기 제2 공간과 통하고, 상기 제2 공간은 상기 제1 공간과 통하며,

   상기 휴대폰 기능부는 상기 제1 공간과 상기 제2 공간이 서로 마주보면서 이루는 공간부에 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 전방 프레임에서 상기 진동판이 형성되는 영역과 상기 제1 공간을 구분하기 위해 상기 진동판이 형성되는 영역의 주변에는 후방으로 돌출되는 전방 프레임 구분 리브가 형성되고, 상기 진동판의 주변부는 상기 전방 프레임 구분 리브의 상단이나 내측면에 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 프레임 외면에는 안테나가 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 장착용 마이크로스피커 모듈.

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