KR200298322Y1 - 신호변환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 진동 또는 음발생을 위한 신호변환장치에 관한 것으로서, 프레임의 내부에 설치되며 하단이 개방된 원통형 몸체를 이룸과 아울러 그 몸체의 외주부에 링 형상으로 연장 형성된 테두리부를 갖는 요크; 상기 프레임의 내부 및 상기 요크의 테두리부의 사이에 설치되며 링 형상을 갖음과 아울러 절개홈이 형성된 판스프링; 상기 요크의 테두리부 상ㆍ하면에 설치된 링 형상을 갖는 제 1, 2마그네트; 상기 제 1마그네트의 상면 및 제 2마그네트의 하면에 설치된 링 형상의 플레이트; 상기 프레임의 상단에 설치된 진동판; 상기 프레임의 하단에 설치된 그릴; 상기 요크 및 제 1마그네트의 사이에 위치함과 아울러 상기 진동판의 저면에 설치된 제 1코일; 상기 요크 및 제 2마그네트의 사이에 위치함과 아울러 상기 그릴판의 내부 바닥면에 설치된 제 2코일 및; 상기 그릴의 상단 및 상기 판스프링의 하단 사이에 설치된 링을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성함에 따라 구동전원에 의해 코일 및 진동판이 진동할 때에 요크, 마그네트, 플레이트가 함께 진동하게 되어 그 진동력을 향상시킴과 아울러 진동이 일어나는 판스프링을 하나만 사용하면서 바이브레이터, 부저, 리시버 및 스피커 역할을 선택적으로 수행할 수 있도록 함에 따라 부피가 현격히 줄어들고 가격을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

신호변환장치{Signal conversion apparatus}

본 고안은 하나의 장치 내에서 부저(BUZZER), 바이브레이터(VIBRATOR), 스피커(SPEAKER), 및 리시버(RECEIVER)의 기능을 동시에 수행하면서도 강력한 작동을 할 수 있도록 하는 신호변환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진동 및 음 발생을 위해 요크(YOKE)의 상하에 설치된 각각의 마그네트(MAGNET)와 진동판 또는 그릴에 부착된 코일 사이에서 생성되는 밀고당기는 힘이 서로 같은 방향을 향하도록 마그네트를 배치하여 진동 또는 음 발생을 위한 부피를 최소화 하도록 하는 신호변환장치에 관한 것이다.

통상적으로 휴대전화나 PCS폰(PERSONAL COMMUNICATION SERVICE PHONE), 무선 호출기 등에는 기지국을 매개로 하여 상대방으로부터의 착신상태를 표시하기 위한 스피커나 부저 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 신호변환장치를 필요로한다.

도 1은 종래의 신호변환장치에 대한 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이 프레임(1)과 진동판(14) 내부에 고정된 원통형 요크(2)를 중심으로 두개의 마그네트(4)(4'), 플레이트(5)(5'), 그리고 판스프링(6))(10)을 구비하고 각각의 제 1,2마그네트(4)(4')에 코일(7)(7')을 마련하여 프레임(1) 외부로 도출된 터미널(11)과 연결한 구성이다.

이러한 종래의 신호변환장치는 코일(7)(7')과 연결된 터미널(11)을 통하여 AC전류가 인가되면 마그네트(4)(4')와 요크(2)상간의 코일(7)(7')에 전자기력이 발생되며 이때, 코일(7)(7')은 플레밍의 왼손법칙에 의해 상ㆍ하측 방향으로 진동판(14)을 진동시킴으로서 소리를 발생시키게 되는 것이다.

그러나 상술한 바와 같은 종래의 신호변환장치에 있어서는, 두개의 판스프링을 사용함으로서 제품의 소형화가 어려우며 제조비 상승 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은, 상술한 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 프레임의 내부에 하나의 판스프링을 설치하고 그 판스프링의 양면에 복수의 신호변환장치를 구성하여 부저, 바이브레이터, 스피커 및 리시버 기능을 동시에 수행하면서도 강력한 작동을 할 수 있는 신호변환장치를 제공하는 것이다.

또한 본 고안의 다른 목적은 판스프링의 진동시 판스프링의 하면에 링을 설치하여 진동효과를 극대화시킴과 아울러 보다 안정적으로 진동 동작을 할 수 있도록 하는 신호변환장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 신호변환장치의 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 신호변환장치의 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 신호변환장치의 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 신호변환장치의 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명*

10 : 프레임 11 : 고정턱

20 : 요크 21 : 테두리부

22 : 고정턱 30 : 진동판

40,40' : 마그네트 50,50' : 플레이트

60 : 판스프링 61 : 절개홈

62 : 안착홀 70,70' : 코일

90 : 그릴 91 : 홀

92 : 고정턱 100 : 링

110 : 터미널

상기 목적은, 본 고안에 따라 그 상ㆍ하단이 개방된 중공의 상태를 이루는 원통형 프레임; 상기 프레임의 내부에 설치되며 하단이 개방된 원통형 몸체를 이룸과 아울러 그 몸체의 외주부에 링 형상으로 연장 형성된 테두리부를 갖는 요크; 상기 프레임의 내부 및 상기 요크의 테두리부의 사이에 설치되며 링 형상을 갖음과아울러 절개홈이 형성된 판스프링; 상기 요크의 테두리부 상ㆍ하면에 설치된 링 형상을 갖는 제 1, 2마그네트; 상기 제 1마그네트의 상면 및 제 2마그네트의 하면에 설치된 링 형상의 플레이트; 상기 프레임의 상단에 설치된 진동판; 상기 프레임의 하단에 설치된 그릴; 상기 요크 및 제 1마그네트의 사이에 위치함과 아울러 상기 진동판의 저면에 설치된 제 1코일; 상기 요크 및 제 2마그네트의 사이에 위치함과 아울러 상기 그릴판의 내부 바닥면에 설치된 제 2코일 및; 상기 그릴의 상단 및 상기 판스프링의 하단 사이에 설치된 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호변환장치에 의해 달성된다.

여기에 상기 판스프링의 절개홈은 원호형으로 형성되어 조립시 공기구멍의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 신호 변환장치가 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 신호변환장치의 사시도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 원통형 프레임(10)의 외측면에는 진동 및 음 발생을 위한 구동전원(소정의 주파수를 갖는 교류전원이나 펄스 등을 말한다)을 공급하는 터미널(110)을 고정하기 위한 몰딩(molding)물이 이중사출을 통해 연장되어 있으며, 터미널(110)은 프레임(10)의 상부에 터미널(110)의 일부가 노출된다.

또한, 상기 프레임(10)의 위쪽에는 이중 돔 형상으로 구성되어 음성을 생성하는 진동판(30)을 고정하고 프레임(10)의 아래쪽에는 다수의 홀을 갖는 그릴(90)이 결합되어 있다.

도 3은 본 고안에 따른 신호변환장치의 단면도이고 도 4는 본 고안에 따른분해사시도로서, 이를 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 상ㆍ하단이 개방된 중공의 상태를 이루는 원통형 프레임(10)의 내부에 하단이 개방된 원통형 몸체를 이룸과 아울러 그 몸체의 외주부에 링 형상으로 연장 형성된 테두리부(21)갖고 상기 테두리부(21)의 가장자리에 걸림턱(22)을 갖는 요크(20)가 설치된다.

또한 상기 프레임(10)과 일체로 형성된 고정턱(11)과 상기 요크(20)의 고정턱(22)에 고정되는 판스프링(60)은 링 형상으로 요크(20)를 중심으로 안착하기 위한 안착홀(62)을 형성하며 외곽에는 탄성을 부여하는 다수개의 절개홈(61)이 반경 혹은 원주방향을 따라 소정간격을 두고 원호형으로 형성되어 있다.

여기에, 상기 요크(20)의 테두리부(21) 상ㆍ하면에 링 형상의 제 1,2 마그네트(40)(40')가 설치되고 제 1마그네트(40)의 상면과 제 2마그네트(40')의 하면에 링 형상의 플레이트(50)(50')가 각각 설치된다.

또한 링 형태의 제 1,2마그네트(40)(40')의 안쪽 즉, 요크(20)를 중심으로 소정의 공간을 갖는 제 1마그네트(40)와 진동판(30)의 내부 돔에 고정되는 제 1코일(70)과 제 2마그네트(40')와 그릴(90) 사이, 그릴(90)의 내부 바닥면 고정턱(92)에 고정되는 제 2코일(70')이 마련된다.

여기에 상기 터미널(110)은 프레임(10) 외부 일측에 돌출되며 프레임(10)의 상부에 일부 노출되도록 설치된 터미널(110')에 제 1,2코일(70)(70')이 납땜 등의 방법으로 연결된다.

상기 제 1,2 코일(70)(70')은 직렬로 인가되므로 중앙의 터미널(110)에 +극이 납땜되고 좌ㆍ우의 터미널(110)에 -극이 납땜된다.

한편, 상기 제 1,2마그네트(40)(40')는 서로 다른 극이 요크(20)에 닿도록 배치된다. 즉, 상부에 배치된 제 1마그네트(40)의 S극이 요크(20)에 닿으면 요크(20)의 하부에 배치된 제 2마그네트(40')는 N극이 요크(20)에 닿도록 배치한다. 물론, 두개의 제 1, 2마그네트(40)(40')의 극성이 반대방향을 향하도록 배치되어도 무방하다.

이때, 상기 요크(20), 제 1,2마그네트(40)(40'), 플레이트(50)(50') 및 판스프링(60)은 안착홀(62)을 중심으로 접합제에 의해 결합된다.

이와 같은 구성의 신호변환장치의 동작을 설명하면, 먼저 음성, 즉 소정 주파수를 갖는 음을 출력하기 위한 구동전원 중 (+)전류 혹은 (-)전류가 터미널(110)을 통해 제 1, 2코일(70)(70')에 흐르게 되면, 한 쪽의 제 1마그네트(40)와 제 1코일(70) 사이에 미는 힘이 생성되고, 다른 쪽의 제 2마그네트(40')와 제 2코일(70') 사이에는 당기는 힘이 생성되어 제 1코일(70)은 진동판(30)과 함께 상승한다.

반대로 터미널(110)을 통해 제 1, 2코일(70)(70')에 흐르는 전류의 극성이 변환되면, 제 1마그네트(40)와 제 2코일(70) 사이에서는 당기는 힘이, 그리고 제 2마그네트(40')와 제 2코일(70') 사이에는 미는 힘이 생성되므로 제 1코일(70)과 함께 진동판(30)에 하강하면서 소정의 음을 발생한다.

이렇게 진동판(30)에 부착된 제 1코일(70)과 그릴(90)에 부착된 제 2코일(70')에 흐르는 전류의 극성이 변화함에 따라 진동판(30)과 함께 제 1코일(70)이 상하로 진동하면서 음압이 발생되어 스피커나 리시버 등의 기능을 한다.

한편, 바이브레이터의 기능을 수행하기 위한 주파수를 갖는 구동전원 중 (+)전류 혹은 (-)전류가 터미널(110)을 통해 두개의 제 1,2코일(70)(70')에 흐르게 되면 한쪽의 제 1마그네트(40)와 제2코일(70) 사이에 미는 힘이 생성되고 다른 쪽으로 제 2마그네트(40')와 제 2코일(70') 사이에 당기는 힘이 생성되어 판스프링(60)이 안착된 요크(20)가 아래로 내려간다.

반대로 터미널(110)을 통해 두개의 제 1,2코일(70)(70')에 흐르는 전류의 극성이 변환되면 제 1마그네트(40)와 제 1코일(70) 사이에서는 당기는 힘이 그리고 제 2마그네트(40')와 제 2코일(70') 사이에서는 미는 힘이 생성되므로 아래로 내려갔던 요크(20)가 위로 올라오면서 요크(20)의 진동, 즉 요크(20)와 프레임(10) 등을 포함하는 신호변환장치의 진동이 일어난다.

특히 요크(20)의 상하에 제 1,2마그네트(40)(40')가 서로 다른 극이 마주보도록 설치되어 있기 때문에 진동판(30)과 그릴(90)에 부착된 제 2코일(70)(70')에 전류가 흘러 제 1코일(70)과 제 1마그네트(40) 사이에서 당기는 힘이 생기면 제 2코일(40')과 제 2마그네트(70') 사이에서 미는 힘이 생기므로 요크(20)를 보다 효과적으로 진동시킬 수 있는 것이다.

한편, 신호변환장치는 요크(20)를 둘러싼 링 형태로 형성된 제 1,2마그네트(40)(40')의 자성이 프레임(10)의 내부에 고르게 분포하며 제 1,2마그네트(40)(40')의 상ㆍ하면에 부착된 플레이트(50)(50')는 제 1,2마그네트(40)(40')에서 발생하는 자력을 모아준다.

또한, 판스프링(60)은 프레임(10) 내부의 가장자리에 설치되면서 하면에 판스프링(60)이 더 강하게 진동할 수 있도록 지지하는 링(100)을 형성하고, 판스프링(60)에 형성된 절개홈(61)이 공기구멍의 역할을 한다.

따라서 그릴(90)에 형성된 홀(91)을 통해 유입된 공기는 판스프링(60)의 절개홈(61)을 통하여 판스프링(60)의 진동시 공기저항을 줄일 수 있으며 신호변환장치의 진동을 극대화 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 외부로 부터의 구동전원에 의해 스피커와 리시버 그리고 바이브레이터 등의 기능을 선택적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 해당 기능 수행시의 소비전력을 줄일 수 있다.

또한, 판스프링의 절개홈이 공기구멍의 역할을 할 수 있도록 접합함에 따라 요크의 성형시 공기구멍을 형성하는 번거로움과 비용을 줄일 수 있다.

그리고, 하나의 판스프링을 사용함으로 인해서 코일 사이에서 생성되는 밀고당기는 힘이 서로 같은 방향을 향하도록 마그네트를 배치하여 진동 또는 음 발생을 위한 부피를 최소화하여 소형화 그리고 박형화 되는 추세에 있는 신호변환장치가 장착되는 휴대전화나 PCS폰, 노트북 등 전자제품의 제조시, 소형화 및 원가절감의 효과를 제공한다.

한편, 한가지 구조 내에서 음향과 진동기능을 동시에 구현할 수 있는 이점이 있으며 그러한 이점을 살려 게임기에 적용할 경우 실감나는 소리와 진동을 표현할 수 있어 현장감을 높일 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 그 상ㆍ하단이 개방된 중공의 상태를 이루는 원통형 프레임;

   상기 프레임의 내부에 설치되며 하단이 개방된 원통형 몸체를 이룸과 아울러 그 몸체의 외주부에 링 형상으로 연장 형성된 테두리부를 갖는 요크;

   상기 프레임의 내부 및 상기 요크의 테두리부의 사이에 설치되며 링 형상을 갖음과 아울러 절개홈이 형성된 판스프링;

   상기 요크의 테두리부 상ㆍ하면에 설치된 링 형상을 갖는 제 1, 2마그네트;

   상기 제 1마그네트의 상면 및 제 2마그네트의 하면에 설치된 링 형상의 플레이트;

   상기 프레임의 상단에 설치된 진동판;

   상기 프레임의 하단에 설치된 그릴;

   상기 요크 및 제 1마그네트의 사이에 위치함과 아울러 상기 진동판의 저면에 설치된 제 1코일;

   상기 요크 및 제 2마그네트의 사이에 위치함과 아울러 상기 그릴판의 내부 바닥면에 설치된 제 2코일 및;

   상기 그릴의 상단 및 상기 판스프링의 하단 사이에 설치된 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호변환장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 판스프링의 절개홈은 원호형으로 형성되어 조립시 공기구멍의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 신호 변환장치.