KR200332992Y1 - 리시버 기능을 겸비한 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일종의 리시버 기능을 겸비한 스피커에 관한 것으로서, 기본 프레임 내부에 설치되는 요크와, 요크에 설치되는 다이아프램(diaphragm, 音膜)과, 다이아프램 내측에 설치되고, 아울러 요크에 형성되어 있는 고리형 홈 내부에 위치하는 진동 보이스 코일(voice coil)을 포함하여, 프레임 외부에 설치된 회로 기판에 연결되어 신호 소스와 외부로 연결됨으로써 스피커 구조를 구성하며, 회로 기판에 분접 전기 회로를 설치하여 서로 다른 신호 소스와 연결할 수 있도록 하고, 또한 상기 요크의 중앙과 고리 홈 저부에 각각 관통되는 음 방출구(音孔)를 형성하여 진동 보이스 코일이 리시버의 신호 소스에 연결될 때 다이아프램의 진동으로 발생하는 음향이 상기 음 방출구를 경유하여 출력되는 방식으로 리시버 기능을 제공하는 것을 주요 구성으로 하며, 상기 고안을 이용하여 스피커에 리시버 기능을 겸비하도록 함으로써 효과적으로 체적을 줄일 수 있도록 하였다.

Description

리시버 기능을 겸비한 스피커{SPEAKER WITH THE FUNCTION OF A RECEIVER}

본 고안은 일종의 리시버 기능을 갖춘 스피커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리시버 기능을 겸비할 뿐만 아니라, 효과적으로 체적을 줄일 수 있는 소형 스피커에 관한 것이다.

통신 기술과 데이터 과학 기술의 신속한 발전으로 인하여 핸드폰은 보급률이 매우 높은 개인 통신 도구가 되었다. 높은 보급률이 가져오는 방대한 상업적 기회로 각 대형 핸드폰 제조업체들은 소비자들의 주목을 받기 위해 막대한 심혈을 기울여 신제품을 개발해내고 있다. 그런데 새로운 핸드폰의 기능을 개발하는 측면에서는 다루는 범위가 매우 광범위하나, 체적을 줄이는 것이야말로 변함없는 개발 중점으로서, 사실상 현재 출시된 핸드폰 제품은 체적 면에서 1세대 이동 전화와 비교해 볼 때 몇 배 이상으로 부피가 축소되었다. 핸드폰 체적이 작아질수록 관련 전기 회로와 부품 역시 체적 축소 혹은 수량 감소가 요구된다. 음향 출력과 관련된 부품을 예로 들면, 핸드폰은 전화벨 소리 및 걸려오는 전화의 음향을 출력한다. 따라서 반드시 스피커(SPEAKER)와 리시버(RECEIVER)를 각각 구비해야 하는데, 체적을 줄이기 위하여 업자들은 전화벨 전송용 스피커와 리시버를 일체로 구성하고자 하였으며, 그 중 한 제품이 도 8에 도시된 바와 같다. 이는 주로 하나의 기본 프레임(70) 내부에 원형 요크(80)가 설치되고, 상기 요크(80)의 표면에 고리형 제1 보이스 코일 홈(81)이 형성되어 있으며, 그 저면에 역시 고리형으로 되어 있으나 직경이 비교적 작은 제2 보이스 코일 홈(82)이 형성되어 있다(도 9와 함께 참고할 것). 또한 요크 (80)의 표면과 저면에 각각 제1 다이아프램(83)과 제2 다이아프램(84)이 설치되어 있고, 맞은편 내측에 각각 진동 보이스 코일(830, 840)이 연결되어 있으며, 상기 진동 보이스 코일(830, 840)은 각각 상기한 요크(80)의 제1 및 제2 보이스 코일 홈(81, 82) 내부에 수용된다. 두 진동 보이스 코일(830, 840)의 양단은 각각 기본 프레임(70) 외측까지 잡아당겨져 기본 프레임(70) 외벽에 설치되어 있는 회로 기판 (71)에 연결된다. 상기 회로 기판(71)은 구리 접점이 실장되어 있어, 상기 진동 보이스 코일(830, 840)과 연결되도록 하는 것 이외에, 외부의 음성 신호 소스와 연결되도록 되어 있다.

또한, 상기 기본 프레임(70)의 표면과 저면에 각각 프로텍터(72, 73)가 설치되어 있어 요크(80)의 표면과 저면 상의 제1 및 제2 다이아프램(83, 84)을 보호한다. 프로텍터(72, 73)의 바깥에는 더 나아가 방진 커버(74, 75)가 설치되어 있다.

상기한 스피커/리시버 겸용 장치는 요크(80)를 함께 사용하기 때문에 대칭방향으로 각각 스피커와 리시버가 구성되어 있다. 사실상, 상기 장치의 구조를 한층 더 분석해보면, 더욱 더 구조를 간략화하고 체적을 축소할 수 있는 공간이 분명히 존재한다는 것을 발견할 수 있다. 그 이유는 스피커와 리시버의 음향 발생 용도가 다르기는 하지만 구조상으로는 차이가 없기 때문인데, 다만 상기 장치에서는 양자가 요크를 공용하도록 하는 것 이외에는 여전히 독립적인 보이스 코일, 다이아프램, 프로텍터 등 부품을 각각 구비하고 있기 때문에 부피를 더 이상 축소할 수가 없었던 것이다.

상기에서 알 수 있듯이, 스피커/리시버 겸용 장치에는 여전히 개선의 여지가 남아있다.

따라서 본 고안의 주요 목적은 일종의 리시버 기능을 겸비할 뿐만 아니라 효과적으로 체적을 축소할 수 있는 소형 스피커를 제공함에 있어, 단일 부품만으로 이중의 용도로 사용함으로써 효과적으로 부품 수량을 줄이고 체적을 축소하고자 하는 데 있다.

도 1은 본 고안의 외관도.

도 2는 본 고안의 분해도.

도 3은 본 고안의 단면도.

도 4는 본 고안의 요크 분해도.

도 5는 본 고안의 분접 회로 전기 회로도.

도 6은 본 고안이 실행하는 스피커 기능의 주파수 응답 특성 곡선도.

도 7은 본 고안이 실행하는 리시버 기능의 주파수 응답 특성 곡선도.

도 8은 종래의 스피커/리시버 겸용 장치의 분해도.

도 9는 종래의 스피커/리시버 겸용 장치의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 기본 프레임 11 : 회로 기판

12, 13: 음원 접점 14 : 저항

20 : 요크 21 : 고리 홈

22 : 중앙 음 방출구 23 : 관통 음 방출구

24 : 다이아프램(diaphragm) 25 : 프로텍터

26 : 방진 커버 70 : 기본 프레임

71 : 회로 기판 72, 73 : 프로텍터

74, 75: 방진 커버 80 : 요크

81 : 제 1 보이스 코일 홈 82 : 제 2 보이스 코일 홈

83 : 제 1 다이아프램 84 : 제 2 다이아프램

201 : 바닥판 202 : 고리형 플레이트

203 : 중앙 플레이트 240 : 진동 보이스 코일

830, 840 : 진동 보이스 코일

상기 목적을 달성하기 위하여 채택한 주요 기술 수단은 기본 프레임 내부에 하나의 요크를 설치하고, 요크에 고리 홈을 형성함과 아울러 하나의 다이아프램으로 덮어주며, 다이아프램 내측에 진동 보이스 코일을 설치하고, 아울러 요크에 형성되어 있는 고리 홈 내부에 수용하도록 하였다. 그 중 요크 중앙과 고리 홈 저부에 각각 관통되는 음 방출구(音孔)를 형성하였다.

또한 기본 프레임 외벽 상의 적당한 위치에 회로 기판을 고정 설치하고, 상기 회로 기판에 분접 회로 및 두 개의 음원 접점을 실장하였다. 상기 진동 보이스 코일의 양단은 즉 상기 분접 회로를 통하여 동시에 두 개의 음원 접점과 연결되는데, 그 중 한 개의 음원 접점을 스피커 음원과 연결하고, 다른 하나의 음원 접점은 리시버 음원과 연결하였다.

상기 구조에 있어서, 스피커 음원에 신호가 보내지면 진동 보이스 코일은 요크와 상호 작용을 일으켜 다이아프램을 진동시켜 음향이 발생된다. 이 때 스피커 기능을 제공하게 되는 것이다. 또한 스피커 음원이 정지하고, 리시버 음원이 보내지면, 진동 보이스 코일은 여전히 요크와 상호 작용을 일으키며 다이아프램에 진동을 일으키며 음향을 발생시키게 되는데, 그 음향은 동시에 요크 상의 음 방출구를 통과하여 기본 프레임의 타측으로 출력되며 리시버로 사용할 수 있게 된다.

핸드폰의 벨소리 스피커와 리시버는 동시에 작동하지 않기 때문에 본 고안은 상기한 단일 부품만을 이용하여 각각 스피커와 리시버 기능을 제공할 수 있게 된다. 따라서 효과적으로 부품의 수량을 감소시킬 수 있고 아울러 체적도 축소할 수 있게 된다.

상기한 보이스 코일은 제 1 옴(ohm) 수치를 가지며, 또한 회로 기판 상의 제 1 음원 접점은 분접 회로를 통하여 직접 보이스 코일에 연결된다. 따라서 제 1 음원 접점은 제 1 옴 수치의 보이스 코일과 연결된다. 또한 제 2 음원 접점은 직렬 연결된 전기 저항과 분접 회로를 통하여 보이스 코일과 연결되므로 제 2 음원 접점에 연결되는 보이스 코일의 옴 수치는 제 1 옴 수치에 연결 저항의 저항 수치를 더한 값이 된다.

본 고안의 구조와 관련하여, 도 1, 도 2를 참고하면, 하나의 고리 형태로 이루어진 기본 프레임(10) 내부에 원형 요크(20)를 설치하고, 상기 요크(20) 표면에 동심 고리 형태의 고리 홈(21)을 형성하며, 또한 요크(20)의 중앙에 관통되는 중앙 음 방출구(音孔)(22)를 형성하고, 고리 홈(21) 저부에 역시 복수개의 관통 음 방출구(23)를 형성한다(도 3과 함께 참고). 요크(20)의 구성을 한층 더 분석해 보면, 도 4에 도시된 바와 같다. 이는 원형의 바닥판(201)에 두 겹의 동일한 지름을 지니는 고리형 플레이트(202)를 설치하고, 또한 중앙 부위에 두 겹의 중앙 플레이트(203)를 설치한다. 그리고 고리형 플레이트(202)와 중앙 플레이트(203) 사이의 틈새에 상기 고리 홈(21)을 형성하고, 상기 고리 홈(21) 저부의 관통 음 방출구(23)가 바닥판(201)에 형성되도록 하고, 중앙 음 방출구(22)는 중앙 플레이트(203)에 형성되도록 한다.

계속해서 도 1, 도2를 참고하면, 상기 요크(20) 표면에는 더 나아가 하나의 다이아프램(24)을 설치하고, 다이아프램(24) 내측면에 하나의 진동 보이스 코일(240)을 설치하며 아울러 상기 요크(20)에 형성되어 있는 고리 홈(21) 내부에 수용한다.

또한 상기 기본 프레임(10) 외벽의 적당한 위치에 하나의 회로 기판(11)을 고정 설치하고, 상기 회로 기판(11)에 두 개의 음원 접점(12, 13)을 실장하여, 이를 각각 하나의 분접 회로를 통하여 상기 진동 보이스 코일(240)의 양단에 병렬 연결한다. 상기 회로 연결 관계는 도 5를 참고하기 바란다. 스피커와 리시버의 기능이 다르기 때문에, 진동 보이스 코일(240)의 옴 수치 역시 달라진다. 예를 들어 스피커의 보이스 코일 저항이 8 옴 수치를 나타낼 경우, 리시버의 보이스 코일 저항은 32 옴이 되어 상기 진동 보이스 코일(240)은 동시에 두 가지 저항의 요구를 만족시키게 된다. 즉 진동 보이스 코일(240) 자체에 제 1 옴 수치(예를 들어 8 옴)를 갖도록 하고, 아울러 이를 분접 회로를 통하여 직접 제 1음원 접점(12)에 연결하면 제 1 음원 접점(12)에 연결된 진동 보이스 코일(240)의 저항이 제 1 옴 수치가 되고, 또한 진동 보이스 코일(240)을 분접 회로를 통하여 제 2 음원 접점(13)에 연결시키면, 제 2 음원 접점(13)과 진동 보이스 코일(240) 사이의 분접 회로에 저항(14)이 직렬 연결된다. 즉 제 2 음원 접점(13)에 연결된 진동 보이스 코일(240)의 저항은 제 1 옴 수치에 상기 저항(14)의 저항 값을 더한 저항 값이 되며, 저항(14)의 저항 값이 24옴이라고 가정할 경우, 제 2 음원 접점(13)에 연결된 진동 보이스 코일(240)의 저항은 즉 32옴이 된다. 따라서 상기 장치를 핸드폰에 응용할 경우, 제 1 음원 접점(12)을 스피커 음원에 연결하고, 다른 하나의 음원 접점(13)을 리시버 음원에 연결한다.

또한 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기본 프레임(10)은 다이아프램(24) 외측에 프로텍터(25)를 설치하고 요크(20)의 저부에 방진 커버(26)를 설치한다.

반드시 설명해야 할 것은 핸드폰의 사용 특성 상, 전화벨 소리를 출력하는 스피커와 걸려온 전화의 음성을 출력하는 리시버는 결코 동시에 작동하지 않는다는 것이다. 전화벨 소리가 울릴 때 사용자는 전화를 받는 동작을 하게 되고, 그 후 스피커는 작동을 정지하게 되며, 그 대신 리시버로 걸려온 전화의 음성이 내보내진다. 그런데 상기 구조에 있어서, 벨 소리 신호가 제 1 음원 접점(12)으로부터 보내질 때, 진동 보이스 코일(240)은 즉 요크(20)와 상호 작용을 일으키며 다이아프램(24)을 진동시켜 음향이 발생하게 되는데, 이 때 스피커 기능이 실행되는 것이다. 또한 사용자가 전화를 받은 후, 벨 소리가 정지하고 걸려온 전화의 음성이 제 2 음원 접점(13)으로부터 보내질 때, 상기 진동 보이스 코일(240)은 여전히 요크(20)와 상호 작용을 일으키며 다이아프램(24)을 진동시켜 음향을 발생시키게 된다. 그 음향은 또한 요크(20)의 중앙 음 방출구(22)를 경유하여 음 방출구(23)를 관통한 후 기본 프레임(10)의 타면을 향하여 출력되며 리시버로서 전화 음성을 출력하는데 사용된다.

상기 스피커 구조는 종래의 스피커/리시버 겸용 장치와 비교해 볼 때 단일 부품만으로 회로 기판 상의 분접 회로와 결합시킴으로써 각각 스피커와 리시버로 사용할 수 있도록 하였으며, 이로써 부품 수량이 현저하게 줄어든 것 이외에, 도면을 비교해 보아도 상기 스피커의 두께 역시 현저하게 축소된 것을 알 수 있다. 따라서 체적 방면에서도 이미 더 한층 축소가 가능하다. 그리고 본 고안은 동일 부품으로 스피커와 리시버 기능을 각각 제공하며, 주파수 응답의 특성 표현에 있어서도 역시 현저하게 증진되었음을 알 수 있다. 도 6과 도 7은 본 고안과 종래의 스피커/리시버 겸용 장치가 각각 스피커와 리시버로 사용될 경우의 주파수 응답 특성 곡선도로서, 도면에서 알 수 있듯이, 스피커로 사용되든 혹은 리시버 사용되든 그 dB 수치는 모두 현저히 높아졌다. 따라서 본 고안의 작동 특성은 종래의 스피커/리시버 겸용 장치보다 우수하다는 것이 분명히 드러난다.

상기 내용을 종합해 볼 때, 본 고안은 특수한 요크 구조를 이용하여 회로 기판 상의 분접 회로와 결합시키는 고안으로서, 동일한 부품을 이용하여 이중 용도를 제공할 수 있도록 하였으며, 이로써 그 체적을 한층 더 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 더욱 이상적인 주파수 응답을 얻을 수 있게 되었다. 따라서 본 고안은 종래의 스피커/리시버 겸용 장치보다 이미 현저한 효과의 개선을 가져왔으므로 실용성과 진보성을 확실히 갖추고 있고, 아울러 신형 실용신안등록 요건에도 부합되므로 이에 법에 의거하여 실용신안등록출원을 한다.

Claims (3)

1. 일종의 리시버 기능을 겸비한 스피커에 있어서,

   기본 프레임 내부에 설치되는 요크와,

   요크에 형성되는 고리 홈과,

   다이아프램과,

   다이아프램 내측에 설치되며, 요크에 형성되어 있는 고리 홈 내부에 수용되는 진동 보이스 코일을 포함하는 것을 주요 구성으로 하며;

   상기 요크 중앙과 고리 홈 저부에 각각 관통되는 음 방출구가 형성되고, 기본 프레임 외벽의 적당한 위치에 회로 기판이 설치되며, 상기 회로 기판에 두 개의 음원 접점이 설치되어, 그 양자가 동시에 하나의 분접 회로를 통하여 상기 진동 음성 코일의 양단과 병렬 연결되고, 그 중 하나의 음원 접점이 스피커 음원과 연결되고, 또 다른 음원 접점은 리시버 음원과 연결되는 것을 특징으로 하는 리시버 기능을 겸비한 스피커.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보이스 코일은 제 1 옴 수치를 가지며, 또한 회로 기판 상의 제 1 음원 접점은 분접 회로를 통하여 직접 보이스 코일과 연결되고, 따라서 제 1 음원 접점은 제 1 옴 수치의 보이스 코일과 연결되며;

   제 2 음원 접점이 직렬 연결 저항과 분접 회로를 통하여 보이스 코일과 연결되고, 따라서 제 2 음원 접점에 연결되는 보이스 코일의 옴 수치는 제 1 옴 수치에 직렬 연결 저항을 더한 저항 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 리시버 기능을 겸비한 스피커.
3. 제 2항에 있어서, 상기 기본 프레임은, 다이아프램 외측에 프로텍터가 설치되고, 요크 저부에 방진 커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 리시버 기능을 겸비한 스피커.