KR100958470B1

KR100958470B1 - 오디오 트랜스듀서 컴포넌트

Info

Publication number: KR100958470B1
Application number: KR1020077021474A
Authority: KR
Inventors: 존 코젠스; 닉 자카로프
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2010-05-17
Also published as: US20080317255A1; KR20070114177A; CN101180916B; CN101180916A; WO2006089995A1; EP1851993A1

Abstract

오디오 트랜스듀서 컴포넌트는 적어도 2개의 독립된 보이스 코일을 포함하고, 각 보이스 코일은 다이어프램 및 음향 캐비티와 결합된다. 오디오 트랜스듀서 컴포넌트는 독립된 신호에 의해 적어도 2개의 보이스 코일을 구동시키는 자기 수단을 더 포함한다.

Description

오디오 트랜스듀서 컴포넌트{AUDIO TRANSDUCER COMPONENT}

본 발명은 오디오 트랜스듀서 컴포넌트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 오디오 트랜스듀서 컴포넌트를 포함하는 스피커, 이어피스(earpieces), 통신 장치 등에 관한 것이다.

전자 장치는 스피커 수단을 구비할 수 있다. 그러한 전자 장치는 사용자 장비(UE), 이동국(MS), 셀룰러 폰, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA) 등과 같은 이동 통신 장치나 단말, 또는 랩탑 컴퓨터, 사운드 레코더(sound recorder)나 사운드 플레이어(player)와 같은 다른 전자 장치를 포함할 수 있다.

통신 장치는 전화 통화의 송수신, 네트워크와의 데이터 송수신, 및 멀티미디어 콘텐츠의 경험이나 멀티미디어 서비스의 이용과 같은 태스크(task)용으로 사용될 수 있다. 스피커 수단에 부가하여, 통신 장치는 안테나, 디스플레이, 카메라 수단 등을 구비할 수 있다. 통신 장치의 동작은 제어 버튼, 보이스 명령(voice command) 등과 같은 적절한 사용자 인터페이스에 의해 제어될 수 있다. 또한, 통신 장치는 프로세서 엔티티(entity) 및 메모리 수단을 구비한다.

현재 및 미래의 전자 장치에서, 특히 이동 단말에서, 오디오 트랜스듀서가 예컨대, 핸즈프리 및 이어피스 오디오를 포함하고 개량하기 위해 장치 내에 위치될 필요성이 더욱 커질 수 있다. 통상적으로, 컴포넌트가 필요함에 따라, 그들 컴포넌트는 별도로 부가된다. 예를 들면, 멀티채널 또는 스테레오 핸즈프리 제품 특성은 장치에 사용 가능한 2개의 대형 핸즈프리 스피커 컴포넌트를 필요로 할 수 있다. 이것은 소형의 제품에서는 달성하기 힘들 수 있다. 다른 예는 게임용의 공간 사운드의 효율적인 생성을 위해 채용되는 제품에 대한 3차원(3D)이나 스테레오 다이폴(dipole)이나 가상 사운드 재생, 컴팩트한 이동 장치에서의 사용자 인터페이스(UI) 사운드나 멀티채널(예컨대, 5.1 채널) 사운드 재생을 포함할 수 있다. 또한, 핸즈프리 및 이어피스 오디오 재생은 핸즈프리 스피커 및 이어피스 수신기 컴포넌트를 필요로 할 수 있다.

핀챔(Fincham) 명의의 특허 US 5,548,657호는 듀얼 콘 스피커 컴포넌트인 복합 라우드스피커 구동 유닛에 관한 것이다.

바흐만(Bachmann) 등의 명의의 특허 US 6,622,817호는 벤딩 웨이브 원리에 따라 작동하는 패널 라우드스피커에 관한 것으로, 여기에서 양 음향 패널을 접속하는 소자를 제공함으로써, 그리고 서로 면하는 음향 패널의 측면에 드라이버를 배열함으로써 2개의 음향 패널이 서로 관련하는 거리에 배열된다.

반 할트렌(Van Halteren) 등의 명의의 특허 출원 US2003/0048920호는, 자계가 생성되는 제1 및 제2 갭을 갖는 공통 자기 회로를 갖고, 2개의 다이어프램(diaphragm)과 2개의 코일을 갖는 전기 음향 트랜스듀서에 관한 것이다. 판 할트렌에서, 이중 다이어프램 트랜스듀서는 2개의 모드로 동작될 수 있고, 2개의 다이어프램-코일 시스템은 동상(in phase) 또는 이상(out of phase)으로 전기적으로 결합된다. 판 할트렌의 트랜스듀서는 동시에 동일한 전기 신호를 제1 및 제2 코일에 제공할 때 동일 방향 또는 반대 방향으로 제1 및 제2 다이어프램을 반향시킴으로써 동작될 수 있다.

전자 장치, 특히 휴대용 또는 이동 전자 장치에서 스피커 컴포넌트를 포함하기 위한 개선된 해결안을 필요로 하고 있다. 별개의 트랜스듀서 컴포넌트를 바람직하게는 원래 상기 별개의 컴포넌트들보다 공간이나 부피를 덜 차지하는 하나의 패키지로 결합하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 다이어프램과 음향 캐비티에 각각 결합되는 적어도 2개의 독립된 보이스 코일; 및 상기 적어도 2개의 독립된 보이스 코일을 독립된 신호로 구동하는 자기 수단을 포함하는, 오디오 트랜스듀서 컴포넌트가 제공된다.

일 실시예에서, 상기 자기 수단은 단일 자석을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 자기 수단은 적어도 2개의 자석을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 자석에는 동시에 2개의 독립된 보이스 코일이 제공될 수 있고, 제2 자석에는 적어도 하나의 추가의 독립된 보이스 코일이 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 독립된 신호는 부음성 주파수, 음성 주파수, 협대역 음성, 광대역 음성 및 전체 가청 주파수 범위 중 적어도 하나의 신호를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 독립된 신호는 스테레오 신호, 3차원 사운드 신호, 모노포닉 신호 및 능동 소음 제어 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 적어도 2개의 독립된 보이스 코일의 각각에 결합된 상기 음향 캐비티는 서로 독립되어 있을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 적어도 2개의 코일은 상기 결합된 다이어프램과 음향 캐비티와 함께 후면을 마주보고 위치할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 자기 수단은 환상, 디스크 및 블록형 자석 중 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 자기 수단은 선형적으로 분극된 자석을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 자기 수단은 방사상으로 분극된 자석을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 오디오 트랜스듀서 컴포넌트는 자유 공기로의 공기 배출을 위한 각 음향 캐비티용의 독립된 포트와 각 음향 캐비티용의 독립된 접속 구조체 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 독립된 포트는 측면 벤트, 정면 벤트 및 후면 벤트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 적어도 2개의 보이스 코일은 서로 음향적으로 분리되어 있을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 적어도 2개의 보이스 코일 중 하나 및 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티는 마이크로폰으로서 역할을 하도록 구성될 수 있고, 상기 적어도 2개의 보이스 코일 중 다른 하나 및 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티는 스피커로서 역할을 하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상기 스피커는 이어피스 신호 및 소음 제거를 위한 능동 소음 제어 신호를 재생하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 오디오 트랜스듀서 컴포넌트는 다이어프램 및 음향 캐비티와 결합된 추가의 독립된 보이스 코일을 더 포함할 수 있고, 상기 추가의 보이스 코일 및 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티는 소음 제거를 위한 능동 소음 제어된 스피커로서 역할을 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 적어도 2개의 보이스 코일 중 적어도 2개 및 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티는 각각 스피커로서 역할을 할 수 있다.

일 실시예에서, 오디오 트랜스듀서 컴포넌트를 포함하는 전자 장치가 제공된다.

상기 전자 장치는 이어피스, 핸즈프리 장치, 사용자 장비, 이동국, 셀룰러 폰, 게임 단말, 리모트 컨트롤, 캠코더, 개인 휴대용 정보 단말, 랩탑 컴퓨터, 사운드 레코더 및 사운드 플레이어 중 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 여러 가지 실시예 및 변형은 이하의 상세한 설명 및 첨부하는 도면으로부터 명백해질 것이다.

본 발명은 이하의 예들 및 첨부하는 도면을 참조하여 예로서만 더욱 상세히 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 통신 장치의 일례를 도시한다.

도 2는 일반적인 소형 전기-동적 스피커 컴포넌트의 횡단면도이다.

도 3은 2개의 스피커 컴포넌트를 포함하는 구현의 횡단면도이다.

도 4는 2개의 스피커 컴포넌트를 포함하는 다른 구현의 횡단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예의 횡단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예의 횡단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예의 횡단면도이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예의 횡단면도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예의 횡단면도이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예의 횡단면도이다.

도 11은 도 5에 개략적인 형태로 설명된 실시예에 따르는 컴포넌트의 사시도이다.

도 1은 라디오 송수신을 위한 안테나(12)를 포함하는 통신 장치(10)의 일례를 도시한다. 통신 장치(10)는 디스플레이(13)와 제어 버튼(14)을 구비한다. 또한, 프로세서 엔티티(15), 전기 메모리 수단(16), 제1 스피커 수단(19) 및 제 2 스피커 수단(20)이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 하나의 예시적일 뿐인 통신 장치를 도시한다. 도 1의 통신 장치는 이동국의 형태를 갖는다. 통신 장치의 타입은 도 1에 도시된 것과 실질적으로 다를 수 있음을 이해해야 한다. 라디오 송수신 수단은 통신 장치의 케이싱에 내장되거나 다른 적절한 방식으로 배열될 수 있다. 임의의 적절한 형태의 제어 버튼이 예를 들면, 통신 장치 타입, 사이즈 및 용도에 따라 적절한 방식으로 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 전자 장치는 이동 통신 장치나 단말 또 는 기타 전자 장치를 포함할 수 있다. 예들은 이하에 제한되는 것은 아니지만, 사용자 장비(UE), 이동국(MS), 셀룰러 폰, 게임 단말(휴대용 또는 가정용), 리모트 콘트롤, 캠코더, 개인 휴대용 정보 단말(PDA), 랩탑 컴퓨터, 사운드 레코더나 사운드 플레이어, 및 스피커 수단이나 다른 오디오 트랜스듀서 컴포넌트를 포함하는 임의의 다른 전자 장치를 포함할 수 있다. 스피커 수단은 예컨대, 스테레오 사운드 재생 애플리케이션용의 사운드를 방출하는 스피커나 라우드스피커 예컨대, 도 1에서 21로 인용된 하나 이상의 포트나 벤트와 함께 20으로 인용된 스피커, 또는 예컨대, 도 1에서 19로 인용된 스피커 수단 등과 같은 헤드폰일 수 있다.

도 2는 핸즈프리와 이어피스 오디오 양자에 사용될 수 있는 일반적인 소형 전기 동적 스피커 컴포넌트를 도시한다. 스피커 컴포넌트는 일반적으로, 선형적으로 분극된 자석(21), 다이어프램(22), 보이스 코일(23), 프레임(24), 커버(25) 및 아이언부(iron parts: 26, 27)를 포함한다.

현재 2개 이상의 오디오 트랜스듀서 컴포넌트의 기능은 집적된 기술적인 해결안을 사용하여 단일 컴포넌트 패키지로 조합될 수 있는 것이 밝혀진 바 있다. 본 발명의 실시예에서 예시된 디자인으로, 2 이상의 핸즈프리 스피커나 다른 오디오 트랜스듀서 컴포넌트가 그러한 별개의 2 이상의 핸즈프리 스피커보다 더 작을 수 있는 하나의 패키지로 함께 결합될 수 있다. 상기 하나의 패키지는 다이어프램을 갖는 보이스 코일과 같은 적어도 2개의 독립된 음향 발생기와 적어도 2개의 음향 발생기가 제공되는 단일 자석을 포함한다. 음향 발생기의 각 보이스 코일은 독립된 신호로 구동된다.

본 발명의 실시예는 스피커가 필요로 하는 영역의 크기를 감소시킬 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 컴팩트한 장치로부터의 스테레오 신호의 향상된 픽업이나 재생을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르는 패키지는 같거나 작은 부피, 작은 질량을 차지할 수 있고, 어셈블리를 위한 컴포넌트의 수를 더 작게 할 수 있다. 2개의 스피커 채널이 성공적이고 믿을만한 3D 사운드 알고리즘 구현을 보증하는 높은 가치의 특성면에서 음향적으로 동일하게 되도록, 3D 사운드 재생을 위한 핵심인 컴포넌트 해결안이 생성될 수 있다.

도 3은 스테레오 핸즈프리 스피커 컴포넌트의 가능한 구현을 도시하며, 여기에서 도 2의 스피커 컴포넌트와 유사한 2개의 개별 스피커 컴포넌트가 후면을 마주보고 위치한다. 도 3의 스피커 컴포넌트는 2개의 선형적으로 분극된 자석(31a, 31b), 2개의 다이어프램(32a, 32b), 2개의 보이스 코일(33a, 33b), 커버(35a, 35b) 및 아이언부(36a, 36b, 37a, 37b)를 포함한다. 각 진동 다이어프램 후방으로부터의 공기 이동이 자유 공기로 배출될 수 있지만, 스피커 컴포넌트 내에 격리되어 남을 수 있도록 접합이 만들어지고 설계될 수 있게 프레임부(34)가 변형된다.

도 4는 스테레오 핸즈프리 스피커 컴포넌트의 다른 가능한 구현을 도시하며, 여기에서 2개의 개별 스피커 컴포넌트가 정면을 마주보고 위치한다. 도 4의 스피커 컴포넌트는 2개의 선형적으로 분극된 자석(41a, 41b), 2개의 다이어프램(42a, 42b), 2개의 보이스 코일(43a, 43b), 2개의 프레임(44a, 44b) 및 아이언부(46a, 46b, 47a, 47b)를 포함한다. 각 진동 다이어프램 전방으로부터의 공기 이동이 자유로운 공기로 배출될 수 있지만, 스피커 컴포넌트 내에 격리되어 남을 수 있도록 접합이 만들어지고 설계될 수 있게 커버(45)가 변형된다.

도 5는 스테레오 스피커 컴포넌트에 대한 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 도 5의 스피커 컴포넌트는 2개의 다이어프램(52a, 52b), 2개의 보이스 코일(53a, 53b), 프레임(54), 커버(55a, 55b) 및 아이언부(56a, 56b, 59)를 포함한다. 여기에서 자석의 수는 보이스 코일(53a, 53b)과 다이어프램(52a, 52b)의 양자가 제공되는 하나의 선형적으로 분극된 자석(51)으로 감소되어 있다. 이것은 각 음향 발생기용의 별개의 자석에 비해 비용 및 무게를 절감할 수 있다. 컴포넌트의 두께도 또한 감소될 수 있다. 보이스 코일(53a, 53b)과 다이어프램(52a, 52b)뿐만 아니라 공기 챔버나 음향 캐비티(57a, 57b)는 서로 독립적이다. 2개의 보이스 코일 사이에 음향 아이솔레이션(acoustic isolation: 58)이 사용될 수도 사용되지 않을 수도 있다.

도 6은 이어피스 및 핸즈프리 스피커의 간단한 조합의 추가의 실시예를 도시한다. 도 6의 스피커는 보이스 코일(63a)과 다이어프램(62a) 사이즈의 수축에 의한 도 5의 실시예의 변형이다. 일례로서, 그러한 선형 치수의 수축은 본 발명의 실시예에서는 예컨대, 25∼50%일 수 있다. 도 6의 이어피스-스피커 컴포넌트는 하나의 선형적으로 분극된 자석(61), 2개의 다이어프램(62a, 62b), 2개의 보이스 코일(63a, 63b), 프레임(64), 커버(65a, 65b), 아이언부(66a, 66b, 69) 및 분리된 공기 챔버나 음향 캐비티(67a, 67b)를 포함한다. 도 5의 구현에서와 같이, 2개의 시스템 사이에 음향 아이솔레이션(68)이 사용될 수도 사용되지 않을 수도 있다. 또한, 이 디자인은 저 및 고주파수 재생 유닛을 갖는 향상된 핸즈프리 스피커로 사용 될 수 있다.

도 7은 도 6의 구현과 동일한 기능에 대한 대체 디자인을 도시한다. 도 7에서, 환상(環狀)의 자석(71)이 사용되며 선형적으로 분극되어 있다. 도 7의 이어피스-스피커 컴포넌트는 자석(71), 2개의 다이어프램(72a, 72b), 2개의 보이스 코일(73a, 73b), 프레임(74), 커버(75a, 75b), 아이언부(76a, 76b) 및 분리된 공기 챔버나 음향 캐비티(77a, 77b)를 포함한다. 도 1의 스피커 수단(19)은 도 7의 실시예에 사용하는 일례일 수 있다. 상부의 더 짧은 다이어프램(72a)은 이어피스용 스피커를 제공할 수 있고, 하부의 더 긴 다이어프램(72b)은 사운드 픽업용 마이크로폰을 제공할 수 있으며, 그 역도 가능하다. 그러한 2개의 이어폰은 스테레오 또는 바이노럴(binaural) 사운드 기록 및 재생을 위해 사용될 수 있다.

도 8은 스테레오 라우드스피커 컴포넌트의 핸즈프리 조합 디자인을 가능하게 하는 단일 자석 시스템의 추가의 실시예를 도시한다. 도 8의 실시예는 방사상으로 분극된 단일 자석(81)을 채용한다. 도 8의 스피커 컴포넌트는 자석(81), 2개의 다이어프램(82a, 82b), 2개의 보이스 코일(83a, 83b), 프레임(84), 커버(85a, 85b), 아이언부(86, 88) 및 분리된 공기 챔버나 음향 캐비티(87a, 87b)를 포함한다.

도 9는 핸즈프리 및/또는 이어피스 컴포넌트용의 방사상으로 분극된 자석(91)의 추가의 실시예를 도시한다. 도 9의 컴포넌트는 자석(91), 2개의 다이어프램(92a, 92b), 2개의 보이스 코일(93a, 93b), 프레임(94), 커버(95a, 95b), 아이언부(96, 98) 및 분리된 공기 챔버나 음향 캐비티(97a, 97b)를 포함한다.

도 7∼도 9에 도시된 실시예들은 바람직한 구현예들일 수 있다. 도 8 및 도 9는 단일의 방사상으로 분극된 자석(81, 91)을 채용한 단일 컴포넌트 트랜스듀서의 효율이 높은 자석 디자인을 도시한다. 이 디자인은 갭을 가로지르는 자속(magnetic flux)이 자석(81, 91)의 전체로부터 제공되기 때문에, 코일(83, 93)을 가로질러 높은 자속 밀도를 제공할 수 있다. 이것은 자속이 각 다이어프램(52a, 52b)에 대한 자석(51) 자속 밀도의 절반인 도 5의 실시예에 비해 유리할 수 있다. 도 8 및 도 9의 디자인이 방사상으로 분극된 자석(81, 91)로 인해 비교적 고가일 수 있지만, 진정으로 대칭적인 디자인을 제공할 수 있다. 이것은 3D 또는 가상 사운드 애플리케이션에 있어 중요할 수 있다. 또한, 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 컴포넌트는 모터 구조로 인해 매우 컴팩트하게 만들어질 수 있다. 이 디자인은 핸즈프리/이어피스 애플리케이션 또는 멀티채널/스테레오 사운드 재생 애플리케이션 중 하나에 맞춰질 수 있다.

도 3∼도 9는 단 2개의 컴포넌트에 대한 컴포넌트 조합을 도시한다. 그러나, 2 이상의 컴포넌트가 본 발명의 실시예에 따라 조합될 수 있다. 또한, 전기 동적 스피커 디자인이 도시되어 있지만, 단일 컴포넌트 내에 하나 이상의 다이어프램을 조합하는 본 발명이 전기 동적 디자인에만 한정되는 것이 아님을 이해할 것이다.

도 10은 3채널 핸즈프리 및/또는 이어피스 컴포넌트의 일 실시예를 도시한다. 도 10의 컴포넌트는 2개의 선형적으로 분극된 자석(101a, 101b), 3개의 다이어프램(102a, 102b, 102c), 3개의 보이스 코일(103a, 103b, 103c), 2개의 프레임(104a, 104b), 커버(105a, 105b), 아이언부(106a, 106b, 106c, 106d) 및 분리된 공기 챔버나 음향 캐비티(107a, 107b, 107c)를 포함한다. 컴포넌트는 도 10에서 참조번호 107b 및 107c로 도시된 바와 같이, 자유 공기로 공기를 배출하기 위한 각 음향 캐비티용의 독립된 포트와, 각 음향 캐비티용의 참조번호 105a 및 105b로 도시된 독립된 접속 구조체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 11은 도 5에서 개략적인 형태로 설명한 것과 유사한 컴포넌트의 실제적인 실시예를 도시한다. 도 11의 컴포넌트는 원형 디스크의 선형적으로 분극된 자석(111), 다이어프램부(112a, 112b, 119a, 119b), 원형 보이스 코일(113a, 113b), 아이언부(116a, 116b, 116c), 프레임(114) 및 커버(115a, 115b)를 포함한다. 독립된 공기 캐비티(117a, 117b)는 각 다이어프램의 일 측면으로부터 컴포넌트의 측면을 통해 외부로 배출한다. 각 다이어프램의 타 측면으로부터의 공기는 커버부(115a, 115b)를 잘라낸 슬롯(120a, 120b)을 통해 배출한다.

또한, 도 3∼도 10에 도시된 실시예는 정면과 후면에 스피커 컴포넌트의 공기 벤팅(venting)을 포함한다. 스피커 컴포넌트는 컴포넌트의 커버부의 디자인에 의해 정면 및 후면 벤트(vent) 대신에 또는 그에 덧붙여 공기 배출용 측면 벤트를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 적어도 2개의 보이스 코일과 관련 다이어프램과 음향 캐비티 중 하나는 사운드 픽업용 마이크로폰으로서 역할을 할 수 있고, 적어도 2개의 보이스 코일과 관련 다이어프램과 음향 캐비티 중 다른 하나는 스피커로서 역할을 할 수 있다.

실시예들에서, 적어도 2개의 독립된 보이스 코일을 구동하는 독립된 신호는 상이한 주파수의 신호를 포함할 수 있다. 적절한 주파수는 부음성 주파수(약 20∼500㎐), 음성 주파수(약 500∼3000㎐) 및 전체 가청 주파수 범위(약 20∼20000㎐)를 포함할 수 있다. 다른 방법으로 정의하면, 적절한 주파수는 약 300∼3400㎐의 협대역 음성, 약 100/150∼7000㎐의 광대역 음성 및 20∼20000㎐의 오디오 대역폭을 포함할 수 있다. 오디오 대역폭은 수퍼 해상도 오디오를 위해 더 넓을 수 있고 가청 대역폭으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 독립된 신호는 스테레오 신호, 3차원 사운드 신호, 모노포닉 신호 및 능동 소음 제어 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 디자인의 다른 용도를 설명하기 위해 일부 비제한적인 예들을 제공한다.

제1 실시예에서, 2방향 내부 핸즈프리(IHF) 스피커가 도 6, 도 7 및 도 9 중 하나에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. IHF 스피커는 장치의 근처의 일군의 사람이 통화를 듣고/듣거나 전화 통화에 참여할 수 있게 한다. 이 실시예에서, 도 6, 도 7 및 도 9에 각각 상부 다이어프램(62a, 72a, 92a)으로 도시된 더 짧은 다이어프램은 저주파수(LF) 모노 신호용으로 사용될 수 있다. 도 6, 도 7 및 도 9에 각각 하부 다이어프램(62b, 72b, 92b)으로 도시된 더 긴 다이어프램은 고주파수(HF) 모노 신호용으로 사용될 수 있다.

제2 실시예에서, 스테레오 IHF 스피커는 도 3, 도 4, 도 5, 도 8 및 도 11 중 하나에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 다이어프램 중 하나 예컨대, 상부 다이어프램(32a, 42a, 52a, 82a, 112a)은 좌측 채널 신호 용으로 사용될 수 있다. 다이어프램 중 다른 하나 예컨대, 하부 다이어프램(32b, 42b, 52b, 82b, 112b)은 우측 채널 신호용으로 사용될 수 있다.

제3 실시예에서, 결합된 IHF 스피커 및 이어피스는 도 6, 도 7 및 도 9 중 하나에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 더 짧은 다이어프램(62a, 72a, 92a)은 모노 IHF 스피커로서 역할을 할 수 있거나 그 반대일 수 있다. 더 긴 다이어프램(62b, 72b, 92b)은 모노 이어피스 스피커로서 역할을 할 수 있다.

제4 실시예에서, 헤드폰은 도 6, 도 7 및 도 9 중 하나에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 더 짧은 다이어프램(62a, 72a, 92a)은 헤드폰의 이어피스 모노 스피커로서 역할을 할 수 있다. 더 긴 다이어프램(62b, 72b, 92b)은 마이크로폰으로서 역할을 할 수 있다. 다이어프램은 서로 교환될 수 있다. 추가의 실시예에서, 상기 컴포넌트 중 2개가 헤드폰에 좌측 귀용으로 하나와 우측 귀용으로 하나가 사용될 수 있어, 바이노럴 기록 및 재생이 얻어질 수 있다.

제5 실시예에서, 능동 소음 제어된(ANC) 이어피스가 도 7에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 더 짧은 다이어프램(72a)은 이어피스 모노 스피커로서 역할을 할 수 있다. 더 긴 다이어프램(72b)은 소음 제거용 ANC 스피커로서 역할을 할 수 있다. 다이어프램은 서로 교환될 수 있다.

제5 실시예의 대체 실시예에서, 능동 소음 제어된(ANC) 이어피스는 도 10에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 더 짧은 다이어프 램(102a)은 이어피스 모노 스피커로서 역할을 할 수 있다. 다이어프램(102a)과 동일한 자석(106a)에 제공되는 더 긴 다이어프램(102b)은 소음 제거용 ANC 스피커로서 역할을 할 수 있다. 또한, 별개의 자석(106c)에 제공될 수 있는 다른 더 긴 다이어프램(102c)은 ANC 알고리즘의 제어를 위한 마이크로폰으로서 역할을 할 수 있다. 다이어프램은 서로 교환될 수 있다.

제6 실시예에서, 대체 ANC 이어피스가 도 6, 도 7 및 도 9 중 하나에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 더 짧은 다이어프램(62a, 72a, 92a)은 이어피스와 ANC 신호 양자의 재생을 위한 이어피스 모노 스피커로서 역할을 할 수 있다. 더 긴 다이어프램(62b, 72b, 92b)은 ANC 알고리즘의 제어를 위한 마이크로폰으로서 역할을 할 수 있다. 다이어프램은 서로 교환될 수 있다.

제7 실시예에서, 3채널 스피커가 도 10에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 더 짧은 다이어프램(102a)은 중앙 스피커로서 역할을 할 수 있다. 더 긴 다이어프램(102b)은 좌측 스피커로서 역할을 할 수 있다. 또한, 다른 더 긴 다이어프램(102c)은 우측 스피커로서 역할을 할 수 있다. 다이어프램은 서로 교환될 수 있다.

제8 실시예에서, 결합된 이어피스와 스테레오 IHF 스피커가 도 10에 도시된 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 더 짧은 다이어프램(102a)은 이어피스 모노 스피커로서 역할을 할 수 있다. 더 긴 다이어프램(102b)은 좌측 IHF 스피커로서 역할을 할 수 있다. 또한, 다른 더 긴 다이어프램(102c)은 우측 IHF 스피커로서 역할을 할 수 있다.

2 이상의 개별 컴포넌트와 비교하여, 본 발명의 실시예들은 단일 자석으로 인해 더 낮은 비용을 제공할 수 있다. 또한, 컴포넌트를 수용하는 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 필요한 무게의 저감 및 풋 프린트(foot print) 표면적의 축소가 달성될 수 있다. 컴팩트 및 모듈러 컴포넌트 개념이 이동 단말 내로의 멀티채널/스테레오 스피커의 빠른 디자인 및 구현을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서 얻을 수 있는 대칭적인 음향 디자인은 3D의 요건 또는 가상 사운드 재생 요건에 매우 적합할 수 있다.

본 발명은 특정 실시예의 상황에서 설명되어 있지만, 여러 가지 변형이 첨부한 청구항에 의해 한정되는 바와 같이 발명의 범위 및 사상을 벗어남 없이 가능하다. 본 발명의 실시예들이 이동 통신 장치와 관련하여 설명하였지만, 본 발명의 실시예들은 스피커 수단이나 다른 오디오 트랜스듀서 컴포넌트를 포함하는 다른 타입의 전자 장치에도 적용 가능할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims

오디오 트랜스듀서 컴포넌트에 있어서,

각각 다이어프램(diaphragm)과 음향 캐비티(acoustic cavity)에 결합되는 2개 이상의 독립된 보이스 코일(voice coil)로서, 상기 2개 이상의 독립된 보이스 코일 각각과 결합된 상기 음향 캐비티는 서로로부터 독립적인, 상기 보이스 코일과,

상기 2개 이상의 독립된 보이스 코일을 독립된 신호로 구동하는 자기 수단과,

자유 공기로의 공기 배출을 위한 하나 이상의 음향 캐비티용의 하나 이상의 독립된 포트와 하나 이상의 음향 캐비티용의 독립된 접속 구조체를 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항에 있어서,

상기 자기 수단은 단일 자석을 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항에 있어서,

상기 자기 수단은 2개 이상의 자석을 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 3 항에 있어서,

상기 2개 이상의 자석 중 제 1 자석에는 동시에 2개의 독립된 보이스 코일이 제공되고, 상기 2개 이상의 자석 중 제 2 자석에는 하나 이상의 추가의 독립된 보이스 코일이 제공되는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 독립된 신호는 부음성 주파수(sub-speech frequency), 음성 주파수, 협대역 음성, 광대역 음성 및 전체 가청 주파수 범위 중 하나 이상의 신호를 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 5 항에 있어서,

상기 독립된 신호는 스테레오 신호, 3차원 사운드 신호, 모노포닉 신호(monophonic signal) 및 능동 소음 제어 신호 중 하나 이상을 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
삭제
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 2개 이상의 보이스 코일은 상기 결합된 다이어프램 및 음향 캐비티와 함께 후면을 마주보도록 배치되는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 자기 수단은 환상, 디스크형 및 블록형 자석 중 하나를 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 자기 수단은 선형적으로 분극된 자석을 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 자기 수단은 방사상으로 분극된 자석을 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 하나 이상의 독립된 포트는 측면 벤트, 정면 벤트 및 후면 벤트 중 하나 이상을 포함하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 2개 이상의 보이스 코일은 서로 음향적으로 분리되어 있는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 2개 이상의 보이스 코일 중 하나 및 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티는 마이크로폰으로서 작용하도록 구성되고, 상기 2개 이상의 보이스 코일 중 다른 하나 및 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티는 스피커로서 작용하도록 구성되는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 15 항에 있어서,

상기 스피커는 이어피스 신호 및 소음 제거를 위한 능동 소음 제어 신호를 재생하도록 구성되는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 15 항에 있어서,

다이어프램 및 음향 캐비티와 결합된 추가의 독립된 보이스 코일을 더 포함하고, 상기 추가의 보이스 코일 및 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티는 소음 제거를 위한 능동 소음 제어된 스피커로서 작용하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 2개 이상의 보이스 코일과 이와 결합된 다이어프램과 음향 캐비티 중 2개 이상이 각각 스피커로서 작용하는

오디오 트랜스듀서 컴포넌트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 오디오 트랜스듀서 컴포넌트를 포함하는

전자 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 전자 장치는 이어피스(earpiece), 핸즈프리 장치, 사용자 장비, 이동국, 셀룰러 폰, 게임 단말기, 리모트 컨트롤러, 캠코더, 개인 휴대용 정보 단말기, 랩탑 컴퓨터, 사운드 레코더 및 사운드 플레이어 중 하나를 포함하는

전자 장치.