KR20010055232A - 진동 및 음향 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동기능할 때 스프링의 진동력에 대응한 진폭이 선형적으로 변화되기 때문에 스프링의 왜곡 및 비틀림을 방지할 수 있고, 스프링의 탄성력 및 제품의 진동특성을 조절하기 용이한 진동 및 음향 발생장치는 제공하기 위한 것이다.

이러한 진동 및 음향 발생장치는 단자판(52)이 일측에 부착되는 케이스(50)와, 상기 케이스(50)에 내장되는 마그넷트(70)와, 상기 마그넷트(70)가 안착되고 외측 둘레방향으로 일정 길이의 플랜지(76)가 형성되는 요크(74)와, 상기 요크(74)의 상면에 안착되는 플레이트(72)로 이루어지는 자기발생부(54)와, 상기 자기발생부(54)의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일(56)과, 상기 보이스 코일(56)의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판(58)과, 상기 자기발생부의 플랜지(76)와 상기 케이스(50)의 하단 사이에 개재되어 자기발생부(54)에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 스프링(60)과, 상기 케이스(50)의 상측과 하측에 각각 부착되는 상부커버(64)와 하부커버(66)를 포함하여 이루어진다.

Description

진동 및 음향 발생장치{producing system of vibration and sound}

본 발명은 진동기능과 음향기능을 동시에 갖춘 진동 및 음향 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진동기능을 할 때 진동방향에 대해 선형적으로 진동될 수 있도록 하고 진동력 및 진동특성을 조절하기 용이한 진동 및 음향 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 진동 및 음향 발생장치는 진동기능과 음향기능을 동시에 갖추어 진동으로 신호를 전달하거나, 음향으로 신호를 전달하는 신호 전달기기로서, 무선 호출기나 핸드폰 등의 통신기기 및 가전제품 등에서 주로 사용된다.

도 1은 종래기술에 따른 진동과 음향 발생장치의 분해 사시도로서, 케이스(2)의 일측에 외부전원과 연결되는 단자판(14)이 부착되고, 케이스(2)의 상측에 진동판(4)이 내장되어 음향을 발생시키고, 진동판(4)의 하측에 보이스 코일(6)이 부착되어 전기장을 발생시키고, 보이스 코일(6)의 하측에 자기발생부(5)가 장착되어 자기장을 발생시키고, 자기발생부(5)의 하측에 스프링(8)이 설치되어 진동을 외부로 전달하고, 케이스(2)의 상,하측에 각각 상부커버(10)와 하부커버(12)가 장착되어 케이스(2)에 내장된 각 부품을 보호하도록 이루어진다.

보이스 코일(6)은 단자판(14)으로부터 전원을 인가받아 전기장을 발생시키는 기능을 하고, 자기발생부(5)는 보이스 코일(6)의 하측에 설치되는 마그넷트(16)와, 이 마그넷트(16)를 감싸도록 형성되는 요크(18)와, 이 요크(18)의 상측에 안착되는 플레이트(20)로 이루어져 자기장을 발생시키는 기능을 한다.

스프링(6)은 원판상의 판스프링으로 둘레방향의 끝부분이 하부커버(10)에 지지되고, 하부커버(10)와의 사이에는 스프링이 상하 진동되는 일정 공간이 형성된다.

이러한 진동 및 음향발생장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(2) 내부에순서대로 조립된다. 즉, 하부커버(10)의 상측에 일정공간을 두고 스프링(8)이 지지되고, 이 스프링(8)의 상측에 자기발생부(5)가 설치되고, 이 자기발생부(5)의 상측에는 보이스 코일(6)이 설치되며, 이 보이스 코일(6)은 진동판(4)의 하측면에 고정되고, 진동판(4)은 그 둘레방향 끝부분이 케이스(2)의 상측면에 지지되며, 진동판(4)의 상측에는 상부커버(8)가 장착된다.

이와 같이 이루어진 진동과 음향발생장치의 음향 발생기능은 보이스 코일(6)에 전류가 흐르면 전기장이 발생되고, 자기발생부(5)에서 자기장이 발생되는데, 이 전기장과 자기장의 작용으로 보이스 코일(6)과 일체로 결합되는 진동판(4)을 상하방향으로 구동시켜 음향을 발생시킨다. 이때의 재생주파수대역은 가청음인 고주파수 대역에서 발생된다,

그리고, 진동 발생기능은 주파수 대역이 저주파수 대역에서 발생되는 것으로 보이스 코일(6)에 전류를 인가시키면 보이스 코일(6)에서 전기장이 발생되고, 자기발생부(5)에서 자기장이 발생되어 자기발생부(5)를 상하 방향으로 진동시킨다. 이러한 진동에 의해 자기발생부(5)의 하측에 설치된 스프링(6)이 상하방향으로 진동되어 진동력이 외부로 전달된다.

그러나, 상기한 바와 같이 이루어진 진동 및 음향 발생장치는 자기발생부에서 발생된 진동을 외부로 전달하는 스프링이 판스프링이기 때문에 판스프링의 구조상 상하 이동범위가 제한적으로 정해져 있어 진폭을 일정 이상 크게 할 수 없으며, 진폭의 변위가 비정상적으로 커지면 심하게 왜곡되거나 판의 뒤틀림이 발생되어 진동력에 대해 비선형적으로 진동되는 문제점이 있고, 또한 판스프링의 특성상 진동력 및 진동특성을 조절하기 힘든 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동기능할 때 스프링의 진동력에 대응한 진폭이 선형적으로 변화되기 때문에 진동의 왜곡 및 비틀림을 방지할 수 있고, 스프링의 탄성력 및 제품의 진동특성을 조절하기 용이한 진동 및 음향 발생장치는 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 케이스 52 : 단자판

54: 자기발생부 56 : 보이스 코일

58 : 진동판 60 : 스프링

64 : 상부커버 66 : 하부커버

70 : 마그넷트 72 : 플레이트

74 : 요크 76 : 플랜지

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치는 단자판이 일측에 부착되는 케이스와, 상기 케이스에 내장되는 마그넷트와, 상기 마그넷트가 안착되고 외측 둘레방향으로 일정 길이의 플랜지가 형성되는 요크와, 상기 요크의 상면에 안착되는 플레이트로 이루어지는 자기발생부와, 상기 자기발생부의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판과, 상기 자기발생부의 플랜지와 상기 케이스의 하단 사이에 개재되어 자기발생부에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 스프링과, 상기 케이스에 내장되는 각 부품을 보호하도록 상기 케이스의 상측과 하측에 각각 부착되는 상부커버와 하부커버를 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이다.

진동 및 음향 발생장치는 단자판(52)이 일측에 부착되는 케이스(50)와, 이 케이스(50)의 하측에 내장되어 자기장을 발생시키는 자기발생부(54)와, 이 자기발생부(54)의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일(56)과, 이 보이스 코일(56)의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판(58)과, 상기 자기발생부(54)의 하측에 위치하여 자기발생부(54)에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 스프링(60) 등으로 이루어진다.

케이스(50)는 상,하측이 개방된 원통상으로 일측에 외부전원과 연결되는 단자판(52)이 부착되고, 상측과 하측에는 케이스(50)에 내장되는 각 부품을 보호하기 위하여 상부커버(64)와 하부커버(66)가 각각 부착된다.

자기발생부(54)는 일정 두께를 갖는 원판상으로 이루어지는 마그넷트(70)와, 이 마그넷트(70)가 안착되도록 상단이 개방된 원통형으로 형성되며 외측 둘레방향으로 일정 길이의 플랜지(76)가 형성되는 요크(74)와, 이 요크(74)의 상면 즉, 마그넷트(70)의 상측면에 안착되는 원판상으로 이루어지는 플레이트(72)로 이루어진다.

보이스 코일(56)은 원통형태로 감긴 코일로서, 상단은 진동판(58)의 하측면에 부착되고, 하단은 요크(74)의 내측면과 플레이트(72)의 둘레면 사이의 공간에 삽입되며, 단자판(52)으로부터 전원을 인가받아 전기장을 발생시킨다.

스프링(60)은 요크(74)의 둘레면과 케이스(50)의 하단 사이에 개재되어 자기발생부(54)에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 기능을 하도록 일정 탄성력을 갖는다. 즉, 요크(74)의 둘레방향으로 형성되는 플랜지(76)와 케이스(50)의 하단측 하부커버(66)가 장착되는 부분 사이에 장착되는 원뿔상으로 감진 코일 스프링으로 이루어짐이 바람직하다.

이러한 스프링(60)은 코일 스프링으로 이루어지기 때문에 자기발생부(54)의 진폭의 변위를 조절하기 용이하고 코일 스프링의 두께 등을 조절하면 진동력을 조절할 수 있어 제품특성에 맞는 진동력을 갖출 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이다.

진동 및 음향 발생장치의 조립과정을 살펴보면, 케이스(50)의 하단 내주면에 스프링(60)의 하단이 지지되고 그 부위에 하부커버(66)가 장착되며, 스프링(60)의 상단은 요크(74)의 플랜지(76)에 지지되고, 이 요크(74)의 내부에 마그넷트(70) 및 플레이트(72)를 안착시키고, 보이스 코일(56)의 하측이 요크(74)의 내주연과 플레이트(72) 사이에 위치되도록 하고, 보이스 코일(56)의 상측이 장착되는 진동판(58)을 케이스(50)의 상측에 장착한 다음 상부커버(64)를 장착하여 조립을 완료한다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 작용을 다음에서 설명한다.

먼저 음향 발생작용을 살펴보면, 보이스 코일(56)로 전원이 공급되면 보이스 코일(56)에서 전기장이 발생되고, 자기발생부(54)에서 자기장이 발생되어 상기 보이스 코일(56)이 부착된 진동판(58)이 상하로 구동되면서 음향을 발생시킨다. 이때, 재생 주파수 대역은 가청음인 고주파수 대역이다.

그리고, 진동 발생작용을 살펴보면, 저주파수 대역에서 발생되는 것으로, 자기발생부(54)에서 발생되는 자기장과 보이스 코일(56)에서 생성되는 전기장에 의해 자기발생부(54)가 상하 방향으로 진동하게 되고, 이 진동력은 스프링(60)을 통해 외부로 전달된다. 이때, 스프링(60)은 코일 스프링으로 이루어지기 때문에 자기발생부의 진동력이 커지게 되면 스프링(60)이 신축 및 팽창하는 범위가 커지게 되어 자기발생부의 진폭과 동일한 진폭으로 작동된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치는 자기발생부와 하부커버 사이에 코일 스프링을 장착하여 자기발생부의 진동력을 외부로 전달하도록 이루어지기 때문에 자기발생부의 진폭에 충분히 대응할 수 있는 상하 이동범위를 갖을 수 있고, 진동력에 대응하는 진폭이 선형적으로 변화되어 스프링의 왜곡 및 비틀림 등을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

또한 스프링의 감긴 횟수나 굵기를 가변시키면 스프링의 탄성력을 조절할 수 있고, 제품의 진동특성에 맞게 대응할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 단자판이 일측에 부착되는 케이스와; 상기 케이스에 내장되는 마그넷트와, 상기 마그넷트가 안착되고 외측 둘레방향으로 일정 길이의 플랜지가 형성되는 요크와, 상기 요크의 상면에 안착되는 플레이트로 이루어지는 자기발생부와; 상기 자기발생부의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일과; 상기 보이스 코일의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판과; 상기 자기발생부의 플랜지와 상기 케이스의 하단 사이에 개재되어 자기발생부에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 스프링과; 상기 케이스에 내장되는 각 부품을 보호하도록 상기 케이스의 상측과 하측에 각각 부착되는 상부커버와 하부커버를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스프링은 상기 자기발생부의 진폭에 대응하여 선형적으로 진동될 수 있도록 코일 스프링으로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.