KR20050019719A - 소형 공간-절약 오디오 장치 - Google Patents

Abstract

소형 디자인에도 불구하고, 이동 단말기들에는 사용하기 쉬운 입력 엘리먼트들 및 대형 디스플레이 스크린이 장착되어야 한다. 상기 이유에서, 유용성과 관련하여 구조적인 해결책은, 인간과 기계 사이의 통신을 실행하는 역할을 하는 전면 하우징면 상에 컴포넌트들의 최적의 배치를 가능하게 하는 것이다. 본 발명의 오디오 장치는 확성기 또는 마이크로폰으로 사용될 수 있는 전기음향 변환기(4) 및 상기 변환기(4)를 고정하는 역할을 하는 판형 지지 엘리먼트(5)로 구성된다. 변환기(4)는 컴팩트하고 지지 엘리먼트의 개구부, 홀 또는 리세스 안에 공간 절약 방식으로 배치되고, 상기 개구부, 홀 또는 리세스는 변환기의 단면과 매칭되어서, 음향 공간면 변환기 표면(41)은 지지 엘리먼트(5)의 상응하는 표면(51)과 거의 동일한 높이에서 끝난다. 변환기 베이스 상에 지지되는 다수의 스프링 엘리먼트들(6)은 변환기(4)를 고정하고, 바람직한 위치에서 선택적으로 전자기 차폐부가 제공된다. 특히, 오디오 장치는 모든 형태의 통신 이동 단말기 및 데이타 기술에서 사용될 수 있다.

Description

소형 공간-절약 오디오 장치{COMPACT AND SPACE-SAVING AUDIO DEVICE}

현재 통신을 위한 이동 단말기들 및 (이동 전화, 휴대용 장치들, PDA, 포켓 PC 및 전자수첩들과 같은) 데이타 기술은 미적으로 설계되어야 하고, 가능한 한 작고, 가볍고, 소형이어야 하지만, 동시에 사용하기 쉬운 충분히 큰 입력 엘리먼트들, 및 대형이고, 고해상도 디스플레이를 갖추어야 한다. 상기 상반되는 요구사항들은 이동 단말기의 개발자들에게 상당한 구조적인 문제점들을 준다.

이동 단말기 크기의 지속적인 감소는, 디스플레이 크기의 증가가 키패드 및 다른 입력 엘리먼트들에 대한 하우징 표면 상에서의 이용 가능한 공간의 감소를 가져오고 이동 단말기들의 용도와 절충되거나 또는 동작을 더 어렵게 만들지 않는 단계에 도달했다. 따라서 해결책과 관계된 구조는, 개발자들 및 설계자들이 미적 효과 및 사용자 편의성의 견지에서 인간과 기계의 통신을 위해 사용된 컴포넌트들의 최적 배치 및 공간을 달성하도록 사용할 수 있는 것이 요구된다.

WO 00/70906 및 GB 2 310 559에서, 이동 단말기 상의 확성기가 일반적인 것처럼 더 이상 음향 방출구 뒤에 직접 위치하지 않고, 대신에 전자 컴포넌트들이 조립된 회로 기판 아래 위치하고, 따라서 WO 906호로부터 공지된 확성기 장치의 경우에 음향 채널은 회로 기판에 홀을 통과하거나, 또는 기판 및 하우징 상에 장착된 확성기 장치로부터 형성된다.

EP 1 107 542 A1호는 디스플레이, 회로 기판 및 확성기가 하우징에 서로 뒤에 직접 배치된 이동 전화를 개시했다. 확성기와 하우징 전면 상의 음향 방출구를 연결하는 음향 채널은 회로 기판의 디스플레이면의 상단면과 상기 상단면과 반대편 하우징 벽 사이를 지나간다. 회로 기판 뒤에 확성기를 재위치시킴으로써 하우징 전면 상에서 얻은 공간은, 더 큰 디스플레이를 얻을 수 있고 및/또는 더 큰 입력 엘리먼트들을 가진 키패드를 얻을 수 있다는 것을 의미하거나 또는 케이싱이 동일한 크기의 디스플레이 및/또는 키패드를 보유하면서 크기가 감소될 수 있다는 것을 의미한다.

SE 451 933호는 종래의 유선 전화기에 관한 것이다. 상기 전화기 상의 확성기는 전면 하우징의 음향 방출구 뒤에 직접 위치하고, 링-형태의 밀폐부(seal)를 사용해서 홀에 고정된다.

충분히 큰 확성기들을 배치하고 보유하기 위한 공지된 이동 전화기에서 사용된 방법들은 비교적 두꺼운 하우징을 요구한다. 상기는, 이동 전화가 포켓 또는 의류 제품들에서 쉬운 접근을 위해 운반되거나, 또는 벨트 또는 의류 제품에 클립을 사용해서 편리하게 부착된는 경우라면 단점이다.

도 1 은 본 발명에 따른 오디오 장치의 제 1 실시예이다.

도 2 는 본 발명에 따른 오디오 장치에 사용된 지지 엘리먼트의 단면 및 상부도이다.

도 3a 는 지지 엘리먼트의 음향-공간의 측면 표면을 참조하여 전자-음향 변환기의 가능한 장치이다.

도 3b 는 변환기에 대한 전자기 차폐의 후면도이다.

도 4a 는 본 발명에 따른 확성기 장치가 장착된 이동 전화이다.

도 4b 는 도 4a 의 이동 전화의 (디스플레이가 없는)확대도이다.

도 5 는 원호와 같은 형태의 음향 배출구를 가진 확성기이다.

본 발명의 목적은 이동 전화와 같은 전자 장치의 비교적 편평한 하우징 안으로 통합될 수 있는 오디오 장치를 공간-절약 방식으로 만드는 것이다. 본 발명에 따라, 상기 목적은 청구항 제1항에 기재된 특징들을 가진 오디오 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 특징들 및 장치들은 종속항들에 기재된다.

본 발명은, 예를 들면 충분히 큰 사용자 인터페이스를 가지는 편평하고 비교적 더 짧은 하우징을 가진 이동 전화의 제조가, 더 나은 품질의 확성기의 음향 특징들의 통합에도 불구하고 키보드 및 디스플레이에 끼워 맞춰지는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 실시예들이 도면들에 개략적으로 도시된다.

하우징(2,3)에 장착된 도 1 에 개략적으로 도시된 오디어 장치(1)는 음향파를 내거나 또는 음향파(마이크로폰, 확성기)를 검출하는 전자-음향 변환기 및 변환기(4)를 고정하는 역할을 하는 판형 지지 엘리먼트(5)를 포함한다. 마이크로폰 또는 확성기로 사용될 수 있는 변환기(4)는, 음향파-발산 또는 음향파-검출 변환기 표면(41)이 지지 엘리먼트(5)의 표면(51)의 상응하는 상부 하우징 면(2)과 거의 같은 높이을 가지도록 개구부, 홀 또는 지지 엘리먼트의 리세스내에 소형 공간-절약 방식으로 배치된다. 하우징(3) 상에 지지되는 다수의 스프링들(6)은 변환기의 링-형태의 베이스를 아래로부터 지지 엘리먼트(5)를 향해서 누르는 화살표 방향으로 힘을 만들고, 변환기를 바람직한 위치에 고정한다. 스프링 엘리먼트들(6)은 끼워 맞추는 동안에 압축된 탄성 엘리먼트로 대체될 수 있고, 지지 엘리먼트 아래 음향 공진 공간 또는 중공을 만들기 위해서, 예를 들면 실리콘 고무로부터 만들어진 상기 몸체는 링 또는 중공 실린더일 수 있다. 링 또는 중공 실린더 형태의 구조는 또한 상부 케이싱부(2)와 지지 엘리먼트(5) 사이에 배치된 밀폐부(7)를 포함하는데, 상기 밀폐부는 음향 배출구(8)과 변환기(4)를 연결하는 음향 채널(9)을 형성하거나 또는 음향 채널(9)로 역할하는 요구 단면을 가진 파이프를 포함한다.

에너지 공급 및 변화기(4)의 제어 및/또는 음향 압력을 나타내는 변환기(4)에 의해 생성된 신호를 테이핑하는 것은, 전도체 경로들(10)이 장착되고 부가 전자 컴포넌트들(증폭기, 신호 처리기, 마이크로프로세서 등)을 적절하게 쓰는 지지 엘리먼트(5)의 반대면(52) 상의 탄성 접촉 엘리먼트들(9)에 의해 처리된다.

회로 기판(50)은 지지 엘리먼트로서 사용될 수 있다(도 2 참조). 이는 변환기의 음향 공간면의 단면 크기 및 치수인 전자-음향 변환기를 위한 개구부(55)를 가진다. 음향의 이유에서, 변환기는 가능한 한 정확하게 끼워 맞추어야 한다. 회로 기판(50)과 변환기 사이의 공기 갭은 가능한 작아야하고, 상기 갭은 단지 아주 적은 밀리미터이어야 한다. 이것이 가능하지 않다면, 회로 기판 개구부(55) 형태의 탄성 밀폐부, 예를 들면 변환기 상의 밀폐립 또는 회로 기판 개구부(55)와 변환기 사이의 밀폐링이 도움이될 수 있다.

도 3a 에 도시된 예시에서, 음향 공간면 변환기 표면(41)은 지지 엘리먼트(50)의 상응하는 표면(51)과 같은 높이에서 끝나지 않는다. 상기 거리(D)는, D≒0인 경우에 하우징에서 얻는 공간 또는 부피가 최대치인 조건(D ≤W)을 만족하도록 선택된다.

회로 기판(50)의 하부면(52) 상에 지지되는 변환기(4)의 베이스는 전자기 차폐를 제공하는 금속 케이싱(11)으로 선택적으로 감싸여질 수 있다. 회로 기판(50)에 고정되거나 또는 금속 프레임을 사용해서 회로 기판(50)에 단단히 연결되는 상기 케이싱(11)은 반대면(12) 상에 다수의 음향 배출구들(13,14)을 가진다. 원형 중심의 홀(14) 주위로 대칭적으로 배치된 개구부들(13,13')은 바람직하게 u-형태 또는 v-형태이다(도 3b 참조). 변환기의 방향으로 구부러질 때, 예시에 도시된 4개의 하우징 토크들(15-18)은 변환기(4)를 회로 기판 홀(55)로 고정하도록 힘을 제공하는 스프링 엘리먼트들로 역할한다. 전자기 차폐(11)를 사용함에도 불구하고, 상기 예시에서 확성기 베이스와 백 하우징벽(도시되지 않음) 사이에 여전히 큰 공진 공간이 존재한다.

도 4 는 이동 전화 하우징(20,30)속으로 합체된 본 발명에 따른 확성기 장치를 도시한다. 상기 장치는 확성기로 역할하는 홀, 개구부 또는 회로 기판(50)의 리세스 내에 위치한 전자-음향 변환기이다. 전면 하우징면(20)과 회로 기판(50) 사이에 배치된 디스플레이(19)가 안테나 면의 하우징 벽을 향해 이동되기 때문에, 음향-공간면 변환기 표면(41)을 부분적으로 커버하기 때문에, 일반적인 크기의 디스플레이(19)를 포함한 동작 및 입력 엘리먼트들은 확성기 어셈블리의 유리한 특성 때문에 비교적 더 얇고 더 짧게 하우징될 수 있다.

금속 프레임(20)에 의해 회로 기판(50)에 고정된 차폐부(11)를 사용할 때조차도, 확성기 베이스와 후미 케이싱 사이에 더 큰 공진 공간이 존재한다. 8 은 전면 하우징(20)에 기존의 음향 배출구들을 나타내고, 7 은 음향 채널(9)을 형성하는 탄성 엘리먼트들 또는 음향 채널을 포함한 독립 구조를 나타내고, 90 은 확성기 접촉부의 반대면을 나타내고, 30 은 후면 하우징을 나타낸다.

디스플레이(19)에 의한 확성기(4)의 부분적인 커버링 때문에, 확성기(4)의 음향 출구(22)는 대칭적으로 배치되지 않고, 도 5 에 도시된 것처럼 대칭축(S)에 관하여 비대칭적으로 배치된다. 확성기 출구(22)를 나타내는 원의 음영 부분은 출구에 상응하는 단면을 가진 음향 채널로 생성된 음향파를 내보낸다. 거의 동일한 효과가 적당히 설계된 마스크 또는 커버를 가진 원형 확성기 출구를 커버링함으로써 달성될 수 있다.

Claims (10)

1. 적어도 하나의 전자-음향 변환기(4) 및 판형 지지 엘리먼트(5,50)를 가지는 음향파를 내거나 또는 수신하는 오디오 장치로서,

   음향파 발산 또는 음향파 검출 변환기 표면(41)이 상기 지지 엘리먼트(5,50)의 상응하는 표면(51)과 동일한 높이에 끝나도록, 상기 변환기가 지지 엘리먼트(5,50)의 홀, 개구부 또는 리세스 내에 배치되거나, 또는 두께(W)의 상기 지지 엘리먼트(5,50)의 음향 공간면 표면(51) 아래로 거리(D ≤W)에 위치하는 오디오 장치.
2. 제 1 항에 있어서

   상기 변환기(4)는 전도성 엘리먼트들(10)을 가진 뒷면 상에 장착된 상기 지지 엘리먼트(5,50)와 전기 접촉하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 접촉 엘리먼트들 중 적어도 하나는 탄성 피처들(90)을 가지는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 변환기(4)는 상기 지지 엘리먼트(5,50)의 뒷면(52)을 적어도 부분적으로 커버하거나 또는 상기 변환기의 베이스가 지지 엘리먼트 위에서 지지되는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지 엘리먼트(5,50)의 상기 뒷면(52)의 돌출한 상기 변환기의 부분들 중 적어도 하나는 전자기 차폐부(11,20)를 가지는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 차폐부(11)는 상기 지지 엘리먼트(5,50) 상에 고정된 프레임에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 차폐부(11)는 음향 배출구들(13,13')을 가지는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 차폐부(11) 또는 상기 프레임(22)은 상기 지지 엘리먼트(5,50)의 상기 뒷면(52) 방향으로 상기 변환기(4) 상에 힘을 주는 탄성 엘리먼트들(16내지 18)을 가지는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   음향 배출구들(8)을 가진 전면 하우징면(2,20)과 상기 지지 엘리먼트(5,50) 사이에 배치된 밀폐 엘리먼트(7)는 상기 변환기(4)의 음향 출구(22) 또는 입구와 연결하는 상기 음향 채널(9) 및 상기 음향 배출구들(8)을 형성하거나, 또는 하나의구조로서 상기 음향 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    음향파들을 내거나 또는 수신하는 상기 변환기면(41)은 상기 음향 채널(9)의 단면에 적당하거나 또는 원호 형태의 음향 출구 또는 입구를 포함하는 상기 음향 채널의 변환기면의 단면으로 이용되는 커버를 가지는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.