KR20000063533A - 신호 변환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 케이스 안쪽에 고정되어 있는 원통형 마그네트와, 케이스 안쪽의 고정되어 있는 원통형 마그네트와 플레이트 중앙에 위치하는 요크와, 요크의 외주면에 권취되어 있는 자화용 코일 및 케이스 상단에 고정된 진동판의 밑면으로부터 마그네트와 요크 사이의 공간까지 내려가도록 부착되어 있는 원통형으로 감겨진 음성용 코일으로 구성되어 있다. 본 발명에 의하면, 하나의 신호 변환장치에 의해 스피커와 바이브레이터의 기능을 선택적으로 수행하되, 요크와 이를 지지하는 스프링 등의 구조가 개선되어 외부로부터의 구동전원에 의해 진동하는 요크가 낮은 전류의 흐름에도 민감하게 반응할 수 있다.

Description

신호 변환장치{Signal converting apparatus}

본 발명은 휴대전화나 PCS폰 등의 전자제품에 장착되어 스피커(speaker)나 바이브레이터(vibrator) 등의 기능을 수행하도록 된 신호 변환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 낮은 전류로도 스피커 및 바이브레이터의 기능을 수행할 수 있도록 마그네트(magnet)와 요크(yoke)의 장착구조를 개선한 신호 변환장치에 관한 것이다.

통상적으로 휴대전화나 PCS폰(personal communication service phone), 무선 호출기 등에는 기지국을 매개로 하여 상대방으로부터의 착신상태를 표시하기 위한 스피커(speaker)나 부저(buzzer) 및 바이브레이터 등이 내장되어 있는데 위와 같은 통신기기를 비롯한 각종 전자제품의 부피가 작아지는 추세에 있어 그 내부에 내장되는 이들 부품들의 부피 역시 극소형으로 작아지는 추세에 있다.

이에 따라 서로 다른 계층의 사용자에게 다양한 서비스를 제공하면서도 각종 통신기기의 부피를 최소화하기 위한 방안의 하나로 진동기능과 부저기능 및 스피커 기능을 모두 갖춘 다양한 신호 변환장치가 등장하였는데, 이는 원통형 케이스의 아래 위에는 원형의 진동판과 베이스(base)가 각각 결합되어 있고, 이 케이스와 진동판 사이로는 코일에 연결된 터미널이 외부로 인출되어 있으며, 이 케이스의 옆면에는 케이스 내부와 관통된 음성 출력구가 천공되어 있다.

하부로부터 압입되는 베이스에 의해 케이스 내에 설치되는 스프링(spring)의 중앙에는 요크의 연장단부가 접합되어 일체형으로 결합되어 있고, 이 요크의 상부에는 마그네트와 플레이트(plate)가 순차적으로 결합되어 있으며, 이 요크의 중앙에는 소정높이를 갖는 철심이 형성되어 있다.

그러나 종래 신호 변환장치에서는 스프링의 중앙과 외곽을 연결하여 주는 절개홈을 제외한 부분이나 탄성부분의 탄성계수가 너무 커서 코일에 고전류의 외부전원을 흘려 보내야 요크가 진동한다. 즉, 신호 변환장치를 구동시키기 위해 높은 구동전원을 사용하므로 소비전력이 많아진다.

이에 출원인은 1999. 05. 25 자 특허출원 제18844호에서 외부입력에 민감하게 반응하도록 스프링의 구조를 변경함으로써 소비전력을 줄이고 있으나, 한 쌍의 마그네트와 플레이트 그리고 코일 등이 사용되어 기능에 따라 구동전원을 바꾸어야 한다.다시 말하면 리시버의 기능을 수행하다가 스피커나 바이브레이터의 기능을 수행하기 위해서는 고전류의 구동전원이 요구되므로 여전히 많은 전력을 소비할 뿐만 아니라 각각의 기능을 충실하게 수행하지 못한다.

또한, 한 쌍의 스프링, 즉 두 개의 스프링에 의해 요크가 탄지되어 있어, 이를 진동시켜 바이브레이터로서의 기능을 수행하도록 하기 위해서는 높은 전류를 공급해야 한다.

본 발명의 목적은, 하나의 신호 변환장치에 의해 스피커와 바이브레이터의 기능을 선택적으로 수행하되, 외부로부터의 구동전원에 의해 진동하는 요크가 낮은 전류의 흐름에도 민감하게 반응할 수 있도록 요크와 이를 지지하는 스프링 등의 구조를 개선한 신호 변환장치를 제공하는데 있다.

다시 말하면, 본 발명은 소형화 박형화되는 추세에 있는 신호 변환장치, 이 신호 변환장치가 장착되는 전자제품의 소비전력을 최소화하여 휴대전화나 PCS폰, 노트북(notebook) 등의 사용시간을 늘릴 수 있도록 하는 신호 변환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 분리 사시도이다.

도 3은 도 2에서 마그네트와 플레이트가 고정된 케이스의 내부구조를 나타내는 절개 사시도이다.

도 4는 도 2에서 요크를 지지하기 위한 스프링을 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 측단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 자화용 코일 2 : 철심

3 : 음성용 코일 4 : 진동판

5 : 마그네트 6,9 : 플레이트

7 : 터미널 8 : 지지대

10 : 스프링 11 : 절개홈

12 : 안착홈 13 : 통공

14 : 그릴 15 : 요크

16 : 안내홈 17 : 고정턱

18 : 케이스

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 변환장치는, 원통형 케이스 안쪽에 고정되어 있는 원통형 마그네트와, 상기 케이스 안쪽의 고정되어 있는 원통형 마그네트와 플레이트 중앙에 위치하는 요크와, 상기 요크의 외주면에 권취되어 있는 자화용 코일 및 상기 케이스 상단에 고정된 진동판의 밑면으로부터 상기 마그네트와 요크 사이의 공간까지 내려가도록 부착되어 있는 원통형으로 감겨진 음성용 코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 신호 변환장치에 있어서, 상기 마그네트가 상기 케이스의 내주면으로부터 요크와 소정거리 이격되도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 마그네트의 위쪽에는 마그네트로부터의 자기력의 흐름을 유도하기 위한 플레이트가 더 부착되는 것이 바람직하다.

상기 플레이트는 상기 케이스 내에 인서팅되어 고정되고, 상기 스프링의 중앙에는 상기 요크를 안착시키기 위한 안착홈이 형성되고 외곽에는 탄성을 부여하기 위한 다수개의 절개홈이 원호형으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스프링은 상기 케이스 내주면의 안내홈을 따라 내설되어 고정되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명에 따른 신호 변환장치에 대한 동작을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 분리 사시도이며, 도 3은 도 2에서 마그네트와 플레이트가 고정된 케이스의 내부구조를 나타내는 절개 사시도이다. 그리고 도 4는 도 2에서 요크를 지지하기 위한 스프링을 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 원통형 케이스(18:case)의 외측면에는 자화용 코일(coil)과 음성용 코일에 연결되어 구동전원을 공급하는 터미널(7:terminal))을 고정하기 위한 몰딩물(molding)이 연장되어 있으며, 케이스(18)의 위쪽에는 진동판(4), 즉 2중으로 구성되어 음성을 출력하는 진동판이 고정되어 있으며, 케이스(18)의 아래쪽에는 통공을 갖는 그릴(grill)이 구비되어 있다.

보다 상세하게는 도 2 및 도 3을 참조하면, 원통형 케이스(18)의 내주면 위쪽에 원통형 마그네트(5)가 고정되어 있고, 마그네트(5)가 케이스(18)의 내주면으로부터 소정거리 이격시킬 수 있도록 마그네트(5)와 케이스(18) 사이에는 소정 두께의 지지대(8)가 내설되어 있으며, 마그네트(5)의 위쪽에는 마그네트(5)로부터의 자기력의 흐름을 유도하기 위한 플레이트(6)가 부착되어 있다. 이때 플레이트(6)는 별도의 접착제에 의해 마그네트(5)의 위쪽에 고정되거나 케이스(18) 내에 인서팅되어 고정될 수 있다.

스프링(10)에 탄지되어 케이스(18)의 내주면 아래에 고정되어 있는 요크(15)의 위쪽 중앙과 외곽에 각기 다른 높이의 철심(2)과 플레이트(9)가 원형과 원통형으로 서 있는데, 요크(15)의 철심(2)과 플레이트(6)는 마그네트(5)의 중앙과 아래에 각각 위치하도록 배치되어 있다.

여기서, 스프링(10)은 도 4에 도시한 것처럼, 중앙에는 요크(15)를 안착시키기 위한 안착홈(12)이 형성되어 있고, 외곽에는 탄성을 부여하기 위한 다수개의 절개홈 (11)이 원호형으로 형성되어 있어, 외부로부터의 구동전원, 즉 철심(2)에 감겨진 자화용 코일(1)에 흐르는 미세한 전류에도 요크(15)의 진동이 일어난다. 그리고 스프링(10)은 케이스(18) 내주면의 안내홈(16)을 따라 내설되어 케이스(18) 아래부분에 위치한다.

위의 요크(15)의 철심(2) 외주면에는 터미널(7)을 통해 구동전원이 입력되는 자화용 코일(1)이 감겨져 있으며, 케이스(18) 상단에 고정된 진동판(4)의 밑면에는 원통형으로 감겨진 음성용 코일(3)이 마그네트(5)와 요크(15)의 철심(2) 사이의 공간까지 내려가도록 부착되어 있다.

그리고, 케이스(18)의 밑면, 즉 고정턱(17)에는 다수개의 통공(13)이 형성된 원형의 그릴(14)이 고정 설치되어 케이스(18) 내의 각종 구성요소들을 보호하고 있다.

이와 같은 신호 변환장치의 동작을 도 5에 의해 설명한다.

먼저 음성, 즉 가청 주파수의 소리를 출력하기 위한 구동전원 중 (+)전류 혹은 (-)전류가 터미널(7)을 통해 음성용 코일(3)에 흐르면서 마그네트(5)와 음성용 코일 (3) 주변에 각각 서로 다른 극성이 형성되어 음성용 코일(3)과 함께 진동판(4)이 하강한다. 반대로 터미널(7)을 통해 음성용 코일(3)에 흐르는 전류의 극성이 변환되면, 음성용 코일(3) 주변의 극성 역시 반대로 변환되면서 음성용 코일(3)과 마그네트(5) 사이에 반발력이 생성되어 음성용 코일(3)과 함께 진동판(4)이 상승한다.

이렇게 음성용 코일(3)에 흐르는 전류의 극성이 변화함에 따라 음성용 코일(3)과 함께 진동판(4)이 상하로 진동하면서 음압이 발생되어 음성을 출력하게 된다.

또한, 바이브레이터의 기능을 수행하기 위한 구동전원 중 (+)전류 혹은 (-)전류가 터미널(7)을 통해 자화용 코일(1)에 흘러 요크(15)가 자화되면서 마그네트(5)와 요크(13) 플레이트(9) 주변에 각각 서로 다른 극성이 형성되어 자화용 코일(1)이 감겨진 요크(15)가 스프링(10)의 탄발력을 이기로 상승한다. 반대로 터미널(7)을 통해 자화용 코일(1)에 흐르는 전류의 극성이 변환되면, 자화용 코일(1)이 감겨진 요크(15) 플레이트(9)의 극성 역시 반대로 변환되면서 마그네트(5)와 요크(15) 플레이트(9) 사이에 반발력이 생성되어 자화용 코일(1)이 감겨진 요크(15)가 스프링 (10)의 탄발력을 이기로 하강한다.

이렇게 자화용 코일(1)에 흐르는 전류의 극성이 변화함에 따라 요크(15)에 이에 감겨진 자화용 코일(1)이 상하로 진동하면서 바이브레이터 기능을 수행하게 된다.

본 발명에 의하면, 하나의 신호 변환장치에 의해 스피커와 바이브레이터의 기능을 선택적으로 수행하되, 요크와 이를 지지하는 스프링 등의 구조가 개선되어 외부로부터의 구동전원에 의해 진동하는 요크가 낮은 전류의 흐름에도 민감하게 반응할 수 있는 것이다.

더 나아가서 본 발명은 소형화 박형화되는 추세에 있는 신호 변환장치, 이 신호 변환장치가 장착되는 전자제품의 소비전력을 최소화하여 휴대전화나 PCS폰, 노트북 (notebook) 등의 사용시간을 늘릴 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. 원통형 케이스 안쪽에 고정되어 있는 원통형 마그네트;

   상기 케이스 안쪽의 고정되어 있는 원통형 마그네트와 플레이트 중앙에 위치하는 요크;

   상기 요크의 외주면에 권취되어 있는 자화용 코일; 및

   상기 케이스 상단에 고정된 진동판의 밑면으로부터 상기 마그네트와 요크 사이의 공간까지 내려가도록 부착되어 있는 원통형으로 감겨진 음성용 코일;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 변환장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마그네트가 상기 케이스의 내주면으로부터 요크와 소정거리 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 신호 변환장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마그네트의 위쪽에는 마그네트로부터의 자기력의 흐름을 유도하기 위한 플레이트가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 상기 신호 변환장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 플레이트는, 상기 케이스 내에 인서팅되어 고정되는 것을 특징으로 하는 상기 신호 변환장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링의 중앙에는 상기 요크를 안착시키기 위한 안착홈이 형성되고, 외곽에는 탄성을 부여하기 위한 다수개의 절개홈이 원호형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 신호 변환장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링은, 상기 케이스 내주면의 안내홈을 따라 내설되어 고정되는 것을 특징으로 하는 상기 신호 변환장치.