KR101184469B1 - 진동스피커 및 진동스피커의 진동 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동스피커로서, 하우징과, 상기 하우징 내에 위치되고 탄성부재에 의해 결합되는 진동자와, 상기 진동자와 전자기력을 발생시켜 진동자를 진동시키는 진동코일과, 상기 진동코일에 신호를 발생시키기 위한 신호발생부를 포함하고, 상기 신호발생부는 진동을 정지시키기 위한 주파수 영역에서 + 신호 또는 - 신호를 인가함으로써, 진동자를 일방향으로 이동시키고 정지시킨 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 크기를 줄이는 방법으로 진동자를 중앙위치에 복원시킴으로써, 사용자는 잔진동을 느끼지 못하게 된다.

Description

진동스피커 및 진동스피커의 진동 제어방법{Vibration Speaker and Vibration Control Method}

본 발명은 진동스피커 및 진동스피커의 진동 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 진동스피커는 음향발생기능과 진동발생기능을 동시에 수행하기 위한 다기능 액추에이터로서, 이동통신단말기, 게임기 등의 휴대용 제품에 널리 이용되고 있다. 보다 구체적으로, 진동스피커는 공진주파수를 이용하여 스피커와 동일한 원리를 가지고 진동을 발생시키고, 이는 일정한 탄성계수를 갖는 스프링재와 일정한 질량을 갖는 진동부와, 자기회로부 및 전기회로부의 상호작용에 의해 구현된다. 또한 진동스피커는 회전력에 의해 진동을 얻는 모터에 비하여 빠른 응답속도를 갖는 장점을 지니고 있으나, 신호가 주어졌을 때 반응하는 시간보다 신호가 멈춘 경우, 진동자 자체의 댐핑력에 의해 완전히 진동을 멈추게 될 때까지 오랜 시간이 소요되는 문제점을 지니고 있다.

또한, 탄성체에 고정되는 진동자는 구동하지 않을 경우에도 외부의 충격에 의해 진동이 발생되어 사용자에게 잔진동을 전달하고, 진동이 멈추게 될 때까지 오랜 시간이 소요되는 문제점을 지니고 있다.

이하, 도면을 참조로 종래기술에 따른 진동스피커의 문제점을 자세히 살펴본다. 도 1은 종래 기술에 따른 진동스피커의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 상기 진동스피커는 케이스(100), 떨림판(101), 그릴(102), 진동부재(110), 마그네트(111), 요크(112), 진동자(113), 플레이트(114), 보이스 코일(120), 서스펜션 스프링(130), 끼움부(130a) 및 진동코일(140)을 포함한다.

또한, 상기 진동 스피커는 보이스 코일(120)에 고주파 전류가 인가되는 신호 발생을 통해 음향이 발생되고, 진동코일(140)에 저주파 신호를 인가하여 진동이 발생된다.

또한, 상기 진동부재(110)는 진폭의 크기를 증대시키기 위하여 소정 크기의 질량을 갖는 진동자(113)는 요크(112)의 외주연으로 부착된다.

그리고, 진동코일(140)은 마그네트 와이어를 권선한 도너츠 형상으로 성형한 코일이 사용되며, 진동 발생을 위한 저주파전류가 인가된다.

이와같이 이루어짐에 따라, 종래기술에 따른 진동스피커는 외부의 충격 또는 진동스피크의 이동에 의해 잔진동이 발생되고, 이를 개선하기 위해 중량이나 탄성계수를 조정할 경우, 진동량이 감소되는 문제점이 추가로 발생되며, 전기적인 방법으로 역위상의 신호를 인가하는 방법 등이 있으나, 이 경우 인가 타이밍의 조절의 오류가 발생할 경우, 진동이 증가되고, 역신호를 얼마의 크기로 제공할 것인가는 부하가 되는 제품에 따라 다르게 설계되어야 하고, 제품의 산포에 따라 정지시간의 산포 또한 영향을 받게되는 문제점을 지니고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동을 정지시키기 위한 주파수 영역 또는 외부의 충격으로 잔진동이 발생된 주파수 영역에서, + 신호 또는 - 신호를 인가하여, 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고, 이 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 크기를 줄이는 방법으로 진동자를 중앙위치에 복원시킴으로써, 사용자는 잔진동을 느끼지 못하게 되는 진동스피커를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 진동스피커의 이동으로 잔진동이 발생된 경우, 가속도 센서에 의해 이동이 감지하고, + 신호 또는 - 신호를 인가하여, 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고, 이 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 크기를 줄이는 방법으로 진동자를 중앙위치에 복원시킴으로써, 사용자는 잔진동을 느끼지 못하게 되는 진동스피커를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 진동스피커로서, 하우징과 상기 하우징 내에 위치되고 탄성부재에 의해 결합되는 진동자와, 상기 진동자와 전자기력을 발생시켜 진동자를 진동시키는 진동코일와, 상기 진동코일에 신호를 발생시키기 위한 신호발생부를 포함하고, 상기 신호발생부는 외부충격에 의해 잔진동이 발생될 경우, 상기 잔진동을 상쇄시키기 위해, + 신호 또는 - 신호를 인가한다.

또한, 본 발명은 진동스피커로서, 하우징과, 상기 하우징 내에 위치되고 탄성부재에 의해 결합되는 진동자와, 상기 진동자와 전자기력을 발생시켜 진동자를 진동시키는 진동코일과, 상기 진동코일에 신호를 발생시키기 위한 신호발생부와, 가속도 센서를 포함하고, 상기 가속도 센서에 의해 이동이 감지될 경우, 상기 신호발생부는 + 신호 또는 - 신호를 인가한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 진동스피커의 진동 제어방법으로서, 진동을 정지시키기 위해 신호발생부는 + 또는 - 신호를 인가하는 신호인가단계와, 상기 인가된 + 또는 - 신호에 따라 진동자를 일방향으로 이동시키는 이동단계와, 상기 신호발생부는 인가하는 신호의 세기강도를 저하시키는 인가신호 세기강도 저하단계를 포함한다.

또한, 상기 이동단계는 상기 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고, 상기 인가신호 세기강도 저하단계는 상기 신호발생부가 진동자를 정지시킨 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 세기강도를 저하시켜 진동자를 중앙위치로 복원시킨다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 진동스피커의 진동 제어방법으로서, 진동스피커가 이동된 경우, 가속도 센서가 진동스피커의 이동을 센싱하는 센싱단계와, 잔진동을 감쇄시키기 위해 신호발생부는 + 또는 -신호를 인가하는 신호인가단계와, 상기 인가된 + 또는 - 신호에 따라 진동자를 일방향으로 이동시키는 이동단계와, 상기 신호발생부는 인가하는 신호의 세기강도를 저하시키는 인가신호 세기강도 저하단계를 포함한다.

또한, 상기 이동단계는 상기 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고, 상기 인가신호 세기강도 저하단계는 신호발생부는 진동자를 정지시킨 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 세기강도를 저하시켜 진동자를 중앙위치로 복원시킨다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면 진동을 정지시키기 위한 주파수 영역 또는 외부의 충격으로 잔진동이 발생된 주파수 영역에서, + 신호 또는 - 신호를 인가하여, 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고, 이 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 크기를 줄이는 방법으로, 진동자를 중앙위치에 복원시킴으로써, 사용자는 잔진동을 느끼지 못하게 되고, 진동스피커의 이동으로 잔진동이 발생된 경우, 가속도 센서에 의해 이동이 감지하고, + 신호 또는 - 신호를 인가하는 + 신호 또는 - 신호를 인가하여, 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고, 이 시간보다 긴 시간동안 천천히 인가된 신호의 크기를 줄이는 방법으로, 진동자를 중앙위치에 복원시킴으로써, 사용자는 잔진동을 느끼지 못하게 되는 진동스피커를 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 진동스피커를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 진동스피커를 제어하기 위한 주파수 신호를 개략적으로 나타낸 파형도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동스피커의 진동 제어방법을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동스피커의 진동 제어방법을 개략적으로 나타낸 순서도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 진동스피커를 제어하기 위한 주파수 신호를 개략적으로 나타낸 파형도이다. 상기 진동스피커는 하우징, 진동자, 진동코일 및 신호발생부를 포함하고, 상기 진동자와 진동코일 사이의 전자기력에 의해 진동자는 진동되고, 도 2에 도시한 바와 같은 진동주파수의 파형이 형성된다. 그리고 상기 진동자의 진동을 멈추고 싶은 주파수 영역의 정지신호 발생지점에서, 신호발생부를 통해 진동코일에 + 신호 또는 - 신호를 인가한다.

상기한 바와 같이, 상기 신호발생부에서 진동코일에 + 신호 또는 - 신호를 인가시킬 경우, 진동자는 일정한 한쪽 방향으로 이동하고 정지한다. 그리고 정지시킨 시간보다 충분히 긴 시간으로 신호를 천천히 줄이게 되면 원래의 중앙위치로 진동자는 저속 복원지점을 지나 정지하게 됨에 따라, 사용자는 잔진동을 느끼지 못하게 된다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동스피커의 진동 제어방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도시한 바와 같이, 진동스피커는 진동코일을 통해 진동자를 진동시켜 진동이 발생(S110)된 후, 진동을 정지시키기 위해 + 또는 -신호를 인가(S120)하고, 이에 따라 진동자를 일방향으로 이동(S130)시키고, 이후 충분한 시간, 즉 진동자를 정지시킨 시간보다 충분히 긴 시간으로 인가신호의 세기강도를 천천히 저하시켜 진동자를 원래의 중앙위치로 복원시켜 진동을 정지(S140)시킨다. 도 3에 도시한 진동스피커의 제어방법은 외부충격 등에 의한 잔진동 발생시, 사용자에게 이를 감지하지 못하게 하고, 잔진동을 상쇄시킬 경우에도 동일한 방식으로 구현된다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동스피커의 진동 제어방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도시한 바와 같이, 진동스피커가 이동됨에 따라 잔진동이 발생(210)될 경우, 가속도 센서가 진동스피커의 이동을 센싱(S220)하고, 잔진동을 감쇄시키기 위해 + 또는 -신호를 인가(S230)하고, 이에 따라 진동자를 일방향으로 이동(S240)시키고, 이후 충분한 시간 즉, 정지시킨 시간보다 충분히 긴 시간으로 인가신호의 세기강도를 천천히 저하시켜 진동자를 원래의 중앙위치로 복원시켜 진동을 정지(S250)시킨다.

이와 같은 방식으로 구현됨에 따라, 추가적인 댐핑제를 사용하지 않고도 사용자에게 잔진동을 감지하게 하지않고, 효과적으로 잔진동을 감쇄시킬 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 진동스피커 및 진동스피커의 진동 제어방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 : 케이스 101 : 떨럼판
102 : 그릴 110 : 진동부재
111 : 마그네트 113 : 진동자
120 : 보이스 코일 140 : 진동코일

Claims (7)

1. 삭제
2. 하우징;
   상기 하우징 내에 위치되고 탄성부재에 의해 결합되는 진동자;
   상기 진동자와 전자기력을 발생시켜 진동자를 진동시키는 진동코일; 및
   상기 진동코일에 신호를 발생시키기 위한 신호발생부를 포함하고,
   상기 신호발생부는 외부충격에 의해 잔진동이 발생될 경우, 상기 잔진동을 상쇄시키기 위해, + 신호 또는 - 신호를 인가하는 진동스피커.
3. 하우징;
   상기 하우징 내에 위치되고 탄성부재에 의해 결합되는 진동자;
   상기 진동자와 전자기력을 발생시켜 진동자를 진동시키는 진동코일;
   상기 진동코일에 신호를 발생시키기 위한 신호발생부; 및
   가속도 센서를 포함하고,
   상기 가속도 센서에 의해 이동이 감지될 경우, 상기 신호발생부는 + 신호 또는 - 신호를 인가하는 진동스피커.
4. 진동을 정지시키기 위해 신호발생부는 + 또는 - 신호를 인가하는 신호인가단계;
   상기 인가된 + 또는 - 신호에 따라 진동자를 일방향으로 이동시키는 이동단계; 및
   상기 신호발생부는 인가하는 신호의 세기강도를 저하시키는 인가신호 세기강도 저하단계를 포함하는 진동스피커의 진동 제어방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 이동단계는 상기 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고,
   상기 인가신호 세기강도 저하단계는 상기 신호발생부가 진동자를 정지시킨 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 세기강도를 저하시켜 진동자를 중앙위치로 복원시키는 것을 특징으로 하는 진동스피커의 진동 제어방법.
6. 진동스피커가 이동된 경우, 가속도 센서가 진동스피커의 이동을 센싱하는 센싱단계;
   잔진동을 감쇄시키기 위해 신호발생부는 + 또는 -신호를 인가하는 신호인가단계;
   상기 인가된 + 또는 - 신호에 따라 진동자를 일방향으로 이동시키는 이동단계; 및
   상기 신호발생부는 인가하는 신호의 세기강도를 저하시키는 인가신호 세기강도 저하단계를 포함하는 진동스피커의 진동 제어방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 이동단계는 상기 진동자를 일방향으로 이동시켜 정지시키고,
   상기 인가신호 세기강도 저하단계는 신호발생부는 진동자를 정지시킨 시간보다 긴 시간동안 인가된 신호의 세기강도를 저하시켜 진동자를 중앙위치로 복원시키는 것을 특징으로 하는 진동스피커의 진동 제어방법.

Images