KR20030002977A - 휴대용 단말기의 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 공간부(11a)가 형성되고, 공간부(11a)의 바닥면에는 하부로 연장되는 조립공(11b)이 형성되며, 저면에는 다수개의 스페이스(12)들이 소정의 간격을 두고 돌출된 프레임(11)과, 프레임(11)의 상부에 접착 구속된 웨이브 형상의 다이어프램(13)과, 프레임(11)의 조립공(11b)에 결합되어 지지되고, 중앙에는 소정 직경의 관통공(14a)이 형성된 요크(14)와, 요크(14)의 상면에 부착되고, 중앙에는 관통공(14a)과 연통되도록 관통공(15a)이 형성된 마그네트(15)와, 마그네트(15)의 상면에 부착되고, 중앙에는 관통공(14a)과 연통되도록 관통공(16a)이 형성된 탑 플레이트(16)와, 다이어프램(13)의 저면에 부착되어 마그네트(15)와 인접하게 배치된 보이스코일(17)과, 요크(14)와 소정의 간격을 두고, 프레임(11)의 스페이스(12)에 밀착되어 결합된 공기 안내판(18)로 구성된 것을 특징으로 하는 바, 본 발명은 보이스코일의 안쪽에 있는 공기가 스피커의 측방향으로 흐를 수 있도록 구성되어 있기 때문에 다이어프램의 진동이 원활하게 유지되고, 이로 인해 소정 주파수에서 높은 음압을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

휴대용 단말기의 스피커{Speaker of Mobile Phone}

본 발명은 휴대용 단말기의 스피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 단말기에서 상대적으로 높게 책정되어 있는 소정 주파수의 음압을 허용할 수 있도록 개선한 휴대용 단말기용 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 단말기는 셀룰러폰, PCS폰, PDA 및 IMT-2000 등과 같이 휴대하고 다닐 수 있는 모든 무선전화기로, 휴대용 단말기마다 고유의 신호를 송·수신할 수 있는 소정의 특정 주파수를 가진 스피커가 구비된다.

스피커는 기계적 및 전자기적인 구조에는 차이가 없고, 이들은 전류가 흐르는 도체가 자계(磁界)속에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스코일에 의해 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 것으로, 도 에는 휴대용 단말기에 적용되는 종래 스피커의 일례가 도시되어 있다.

이를 참고하면, 스피커(1)는 상부에 다이어프램(3)이 접착 구속된 프레임(2)의 내부 중앙부분에 철금속 성분으로 된 요크(4)가 결합되고, 요크(4)의 상면에는 마그네트(5)(Magnet, 영구자석)와 탑 플레이트(6)(Top Plate)가 순차적으로 구성되며, 보이스코일(7)(Voice Coil)은 다이어프램(3)에 접착되어 마그네트(5)와 인접한 공극 내에 마련된다.

이때, 다이어프램(3)은 상하 진동시에 우수한 응답성과 좌굴현상을 제거하기 위하여 다양한 형상의 웨이브를 가지게 되며, 이러한 다이어프램(3)의 형상은 주파수 특성에 가장 큰 영향을 주는 설계변수로 작용한다.

이렇게 구성된 스피커(1)는 요크(4) 내에 마련된 마그네트와(5) 탑 플레이트(6)를 이용하여 공극내에 존재하는 보이스코일(7)에 직각으로 자속(磁束, Magnetic Flux)을 쇄교시키게 되면, 다이어프램(3)에 접착되어 있는 보이스코일(7)이 입력신호에 의해 상하로 가진력을 발생시키면서 프레임(2)에 접착 구속되어 있는 다이어프램(3)을 진동시켜서 음압을 발생시키게 된다.

즉, 여러 주파수가 포함된 전류신호가 보이스코일(7)에 인가되면 보이스코일(7)은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키고, 보이스코일(7)에 부착되어 있는 다이어프램(3)에 진동을 발생시켜 궁극적으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 음압(音壓)을 발생시키게 된다.

그러나, 상기 음압은 소정 주파수에 따라 높낮이에 차이를 보이는데, 소정 주파수의 음압이 너무 높게 설정되어 있는 휴대용 단말기의 경우에는 적절한 음압을 만족시켜 주는 것이 매우 중요하지만, 만족시켜 주기가 쉽지 않고 어려운 작업이었다.

따라서, 당사에서는 실질적으로 음압에 영향을 주는 모든 구성요소들을 비교 및 검토해 본 결과, 높은 음압을 만족시키는 스피커를 개발할 수 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 보이스코일의 안쪽에 있는 공기를 외부로 배출할 수 있도록 공기통로를 형성하여 보이스코일 안쪽의 공기 밀도를 줄임으로 다이어프램이 큰 진폭으로움직일 수 있도록 하고, 이로 인해 음압상승 결과를 얻을 수 있도록 한 휴대용 단말기의 스피커를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 스피커는 내부에 공간부가 형성되고, 공간부의 바닥면에는 하부로 연장되는 조립공이 형성되며, 저면에는 다수개의 스페이스들이 소정의 간격을 두고 돌출된 프레임과, 프레임의 상부에 접착 구속된 웨이브 형상의 다이어프램과, 프레임의 조립공에 결합되어 지지되고, 소정 직경의 관통공이 형성된 요크와, 요크의 상면에 부착되고, 관통공과 연통되도록 관통공이 형성된 마그네트와, 마그네트의 상면에 부착되고, 관통공과 연통되도록 관통공이 형성된 탑 플레이트와, 다이어프램의 저면에 부착되어 마그네트와 인접하게 배치된 보이스코일과, 요크와 소정의 간격을 두고, 프레임의 스페이스에 밀착되어 결합된 공기 안내판으로 구성된다.

도 1은 종래의 휴대용 단말기의 스피커를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 스피커를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 스피커를 나타낸 저면 사시도,

도 4는 스피커에서 소정 주파수의 출력 음압 테스트를 비교하여 나타낸 그래프.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

10: 스피커11: 프레임

11a: 조립공12: 스페이스

12a: 결합홈13: 다이어프램

14: 요크14a: 관통공

15: 마그네크15a: 관통공

16: 탑 플레이트16a: 관통공

17: 보이스코일18: 안내판

18a: 결합돌기18b: 관통공

19: 공기 통로

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 스피커를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 스피커를 나타낸 저면 사시도이며, 도 4는 스피커에서 소정 주파수의 출력 음압 테스트를 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 2와 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 스피커(10)는 내부에 공간부(11a)가 형성되고, 공간부(11a)의 바닥면에는 하부로 연장되는 조립공(11b)이 형성되며, 저면에는 다수개의 스페이스(12)들이 소정의 간격을 두고 돌출된 프레임(11)를 갖는다.

그리고, 프레임(11)의 상부에는 웨이브 형상의 다이어프램(13)이 접착식으로 구속되고, 다이어프램(13)의 저면에는 보이스코일(17)이 부착되어 후술하는 마그네트(15)와 인접하게 배치된다.

또한, 프레임(11)의 조립공(11b)에는 철금속 성분으로 된 요크(14)가 결합되어 지지된다.

요크(14)의 상면에는 마그네트(15)와 탑 플레이트(16)가 순차적으로 적층되도록 구성되고, 이 탑 플레이트(16)와 마그네트(15) 및 요크(14)의 중앙에는 프레임(11)의 공간부(11a)에 존재하는 공기가 배출될 수 있도록 관통공(14a,15a,16a)이 서로 연통되게 순차적으로 형성된다.

요크(14)의 저면에는 요크(14)와 소정의 간격을 두고, 프레임(11)의 스페이스(12)에 밀착되게 결합된 공기 안내판(18)이 조립된다.

즉, 각각 스페이스(12)의 저면에는 결합홈(12a)이 형성되고, 공기 안내판(18)에는 이에 대응되는 결합돌기(18a)가 형성되어 결합홈(12a)과 결합돌기(18a)의 협동에 의해 공기 안내판(18)이 고정적으로 결합된다. 이때, 스페이스(12)는 소정의 등간격을 두고 4개 정도가 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 인해 프레임(11)과 공기 안내판(18)의 사이에는 측면으로 공기 통로(19)가 형성된다.

이제, 이와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용효과를 설명한다.

본 발명은 보이스코일(17)의 안쪽에 형성되는 공간부(11a)가관통공(14a,15a,16a) 및 공기 통로(19)를 통해 외부와 연통되어 공간부(11a)내의 공기가 스피커(10)의 측면으로 흐를 수 있기 때문에 공간부(11a)내의 공기 밀도가 줄어들게 되고, 이로 인해 다이어프램(13)의 진동은 원활하게 유지되며, 높은 음압을 얻을 수 있게 된다.

본 발명이 소정 주파수에서 높은 음압을 유지한다는 것을 이해하기 위해 도 4를 참고할 수 있다.

도 4에는 소정 주파수의 출력 음압 테스트를 비교하여 나타낸 그래프이다.

이를 보면, 휴대용 단말기에 따라 차이가 있지만 본 발명에서 필요로 하는 소정 주파수 즉, 710∼800Hz에서 발생되는 음압의 타켓(T)(Target)은 그래프에 나타난 바와 같이 유지되는 것이다.

타켓(T)을 목표로 여러 제품(S1, S2, S3)들을 테스트 해 본 결과, 다른 제품들은 710∼800Hz에서 발생되는 음압이 타켓(T)에 미치지 못하고 낮은 상태를 유지하고 있음을 알 수 있다.

하지만, 본 발명에 따라 스피커에 공기 통로를 형성하였더니 타켓(T)과 유사한 음압이 발생된다는 것을 실험을 통해 확증하였다.

특히, 본 발명에서 공간부(11a)의 공기가 스피커(10)의 저면으로 유통되는 것이 아니라 측면으로 유통되도록 구성한 것은, 본 스피커(10)를 휴대용 단말기에 설치할 때 휴대용 단말기의 구조에 따라 PCB 기판 등과 같은 구성요소들에 의해 스피커(10)의 저면이 밀폐되는 경우가 있기 때문이다.

그러나, 휴대용 단말기의 특성에 따라 공기 안내판(18)에 프레임(11)의 공간부(11a)와 연통되는 관통공(18a)을 형성하고, 그 관통공(18a)을 통해 공기가 스피커(10)의 저면으로 유통될 수 있도록 구성할 수 있으며, 이러한 구성도 본 발명의 범주에 포함된다고 할 수 있다.

한편, 본 발명은 공간부(11a)내의 공기 흐름이 원활하기 때문에 방열에도 탁월한 효과를 얻을 수 있고, 스피커(10)의 정격 입력을 높이는데 상당한 도움을 준다.

이상에서와 같이, 본 발명은 보이스코일의 안쪽에 있는 공기가 스피커의 측방향으로 흐를 수 있도록 구성되어 있기 때문에 다이어프램의 진동이 원활하게 유지되고, 이로 인해 소정 주파수에서 높은 음압을 얻을 수 있게 되며, 공기의 흐름이 원활하기 때문에 방열에도 탁월한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 내부에 공간부가 형성되고, 공간부의 바닥면에는 하부로 연장되는 조립공이 형성되며, 저면에는 다수개의 스페이스들이 소정의 간격을 두고 돌출된 프레임과,

   상기 프레임의 상부에 접착 구속된 웨이브 형상의 다이어프램과,

   상기 프레임의 조립공에 결합되어 지지되고, 소정 직경의 관통공이 형성된 요크와,

   상기 요크의 상면에 부착되고, 상기 요크의 관통공과 연통되도록 관통공이 형성된 마그네트와,

   상기 마그네트의 상면에 부착되고, 상기 요크의 관통공과 연통되도록 관통공이 형성된 탑 플레이트와,

   상기 다이어프램의 저면에 부착되어 마그네트와 인접하게 배치된 보이스코일과,

   상기 요크와 소정의 간격을 두고, 상기 프레임의 스페이스에 밀착되어 결합된 공기 안내판으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 스피커.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 안내판이 스페이스에 결합되어 지지될 수 있도록 상기 프레임의 스페이스 저면에는 결합홈이 형성되고, 상기 공기 안내판에는 상기 결합홈과 대응되는 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 스피커.
3. 제1항에 있어서, 상기 공기 안내판에 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 스피커.
4. 상부에 다이어프램이 접착 구속된 프레임의 내부 중앙부분에 철금속 성분으로 된 요크가 결합되고, 요크의 상면에는 마그네트와 탑 플레이트가 순차적으로 구성되며, 다이어프램의 저면에는 보이스코일이 접착되어 마그네트와 인접하게 배치되도록 구성된 휴대용 단말기의 스피커에 있어서,

   상기 보이스코일의 안쪽에 존재하는 공기를 대기중으로 배출할 수 있도록 상기 탑 플레이트와 마그네트와 요크에 서로 연통되는 공기통로가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 스피커.
5. 제4항에 있어서, 상기 공기통로는 스피커의 측방향으로 배출될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 스피커.