KR20090049176A - 다기능 스피커 - Google Patents

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KR20090049176A
KR20090049176A KR1020070115294A KR20070115294A KR20090049176A KR 20090049176 A KR20090049176 A KR 20090049176A KR 1020070115294 A KR1020070115294 A KR 1020070115294A KR 20070115294 A KR20070115294 A KR 20070115294A KR 20090049176 A KR20090049176 A KR 20090049176A
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에스텍 주식회사
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Abstract

진동신호와 음향신호를 발생하는 다기능 스피커가 개시된다. 상기 다기능 스피커는 진동발생부의 진동방향과 평행한 케이스의 부위가 스프링과 연결되어 진동발생부의 진동력을 최단거리로 전달받는다. 따라서, 진동발생부의 진동 전달 경로가 단축되므로, 진동력이 향상된다. 또한, 스프링의 각 스포크가 한쌍으로 형성되므로 개수가 증가하여 진동력이 더욱 향상된다. 또한, 스포크의 개수가 증가하므로 충격이 분산되어 스포크가 변형에 강하다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다. 또한, 스프링의 내측판에 진동발생부가 결합되므로, 그 구조상 내측판의 직경을 작게 형성할 수 있다. 그러면, 스프링의 외주부와 내측판 사이의 반경방향 간격이 넓어지므로, 외주부와 내측판을 연결하는 스포크의 길이를 길게 형성할 수 있다. 스포크의 길이가 길어지면, 진동력이 증가하고 음향신호와 진동신호 발생 영역의 구별이 확실해진다. 또한, 마그네트가 2개 설치되므로, 자기력이 강하다. 따라서, 더욱 큰 진동력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 큰 음향을 얻을 수 있다.

Description

다기능 스피커 {MULTI-FUNCTION SPEAKER}
도 1a는 종래의 다기능 스피커의 단면도.
도 1b는 도 1a에 도시된 스프링의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 스피커의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 스프링의 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 케이스와 플레이트의 사시도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링의 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 케이스 120 : 스프링
130 : 진동발생부 140 : 음향발생부
본 발명은 진동신호와 음향신호를 발생하는 다기능 스피커에 관한 것이다.
도 1a는 종래의 다기능 스피커의 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 스프링의 사시도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 상하면이 개방된 케이스(11)가 마련된다. 케이스(11)의 상단면(上端面) 및 하단면(下端面)에는 상부 및 하부커버(13,15)가 각각 결합되고, 케이스(11)의 상부측 및 하부측 내주면에는 스프링(20)이 각각 설치된다.
스프링(20)과 스프링(20) 사이에는 요크(31), 마그네트(33) 및 플레이트(35)를 가지면서 진동을 발생하는 진동발생부(30)가 설치되고, 상부커버(13)와 상부측 스프링(20) 사이에는 진동판(41)과 보이스코일(45)을 가지면서 음향을 발생하는 음향발생부(40)가 설치된다.
상세히 설명하면, 스프링(20)은 링형상으로 형성되어 케이스(11)의 내주면에 각각 결합된 외주부(外周部)(21), 링형상으로 형성되며 외주부(21)의 내부에 각각 배치된 내주부(內周部)(23) 및 외주부(21)와 내주부(23)를 각각 일체로 연결하는 복수의 스포크(Spoke)(25)를 각각 가진다.
케이스(11)의 하부측 외주면에 외주부(21)가 결합된 하측의 스프링(20)의 내주부(23)에는 받침판(31a)과 폴(Pole)(31b)을 가지는 요크(31)의 받침판(31a)이 결합되고, 받침판(31a)에는 링형상을 이루는 마그네트(33)와 플레이트(35)가 순차적으로 적층 결합된다.
플레이트(35)는 케이스(11)의 상부측 외주면에 결합된 스프링(20)의 내주부(23) 및 스포크(25)에 결합되고, 폴(31b)은 마그네트(33)와 플레이트(35) 및 상부측 스프링(20)의 내주부(23)를 관통한다. 이때, 상부측 스프링(20)의 내주부(23)의 내경은 플레이트(35)의 내경과 대략 비슷하게 형성된다.
진동판(41)의 테두리부측은 케이스(11)에 고정되고, 중앙부측에는 보이스코일(45)이 결합된다. 보이스코일(45)은 상부측은 진동판(41)에 고정되고 하부측은 요크(31)의 폴(31b)과 플레이트(35) 사이의 갭(G1)에 위치된 보빈(45a)과 보빈(45a)의 외주면에 권선된 코일(45b)을 가진다.
그리하여, 소정 주파수 이하의 전류가 코일(45b)에 공급되면, 진동발생부(30)와 보이스코일(45)의 작용에 의하여 진동발생부(30)가 상하로 진동하고, 진동발생부(30)의 진동은 스프링(20)을 통하여 케이스(11)로 전달된다. 그러면, 케이스(11)의 진동이 케이스(11)가 설치된 이동통신기기 등과 같은 제품으로 전달되어 진동신호를 발생한다.
그리고, 소정 주파수 이상의 전류가 코일(45b)에 공급되면, 진동발생부(30)와 보이스코일(45)의 작용에 의하여 보이스코일(45)이 상하로 진동하면서 진동판(41)을 진동시킨다. 그러면, 진동판(41)의 진동에 의하여 음향신호가 발생된다.
상기와 같은 종래의 다기능 스피커는 스프링(20)의 외주부(21)가 진동발생부(30)의 진동방향과 수직하는 케이스(11)의 측면에 결합된다. 그러므로, 진동발생부(30)의 상하진동이 진동방향에 수직하는 케이스(11)의 측면으로 전달되어 케이스(11)를 상하로 진동시킨다. 따라서, 진동발생부(30)의 진동 전달 경로가 복잡하여 진동력이 더욱 감소하는 단점이 있다.
또한, 스프링(20)의 내주부(23)가 폴(31b)을 감싸는 형태로 폴(31b)의 외측에 위치된다. 그러므로, 스프링(20)의 내주부(23)의 내경을 폴(31b)의 외경 보다 길게 형성하여야 한다. 즉, 스프링(20)의 내주부(23)의 외경을 폴(31b)의 외경 보다 짧게 형성할 수 없으므로, 스프링(20)의 외주부(21)와 내주부(23)의 반경방향 간격이 상대적으로 좁다. 따라서, 스프링(20)의 스포크(25)의 길이가 짧아지므로, 진동주파수가 증가하고, 이로인해 진동력이 더욱 감소하는 단점이 있다.
또한, 스프링(20)의 외주부(21)와 내주부(23)의 반경방향 간격이 좁으면, 스포크(25)의 형성에 공간적 제약이 따르므로, 외부의 충격에 강한 스포크(25)를 설계하기가 어렵다. 이로인해, 스포크(25)가 용이하게 변형되어, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
또한, 설정된 공간내에서는 하나의 마그네트(33) 밖에 사용할 수 없으므로, 진동력이 더욱 감소하고, 상대적으로 작은 음향신호가 발생되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 큰 진동력을 얻을 수 있는 다기능 스피커를 제공함에 있다.
본 발명은 다른 목적은, 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 큰 음향신호를 얻을 수 있는 다기능 스피커를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다기능 스피커는, 일면이 개방된 케이스; 상기 케이스의 타면에 결합된 링형상의 외주부(外周部), 상기 외주부와 동심을 이루면서 상기 외주부의 내측에 위치됨과 동시에 상기 케이스의 일면과 타면 사이의 상기 케이스의 내부에 위치된 내측판, 상기 외주부와 상기 내측판을 일체로 연결함과 동시에 상기 내측판을 지지하는 각각 한쌍으로 형성된 복수의 스포크(Spoke)를 가지는 스프링; 상기 내측판에 결합되어 진동을 발생하는 진동발생부; 상기 케이스의 일면측에 결합되고 상기 진동발생부를 덮는 형태로 배치되며, 상기 진동발생부와 작용하여 상기 케이스의 일면측에서 타면측 및 타면측에서 일면측으로 진동하면서 음향을 발생하거나, 상기 진동발생부를 진동시키는 음향발생부; 상기 케이스의 일면에 결합되어 상기 음향발생부를 덮는 커버를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 다기능 스피커를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 스피커의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스프링의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 일면이 개방된 케이스(110)가 마련된다. 이때, 케이스(110)는 원형, 타원형 또는 사각형으로 형성될 수 있다.
이하, 케이스(110)를 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 케이스(110)의 개방된 일면을 향하는 면 및 방향을 각각 "상면 및 상측", 밀폐된 타면을 향하는 면 및 방향을 각각 "하면 및 하측"이라 한다.
케이스(110)의 하면에는 대략 원뿔형상을 이루는 스프링(120)의 하부측이 결합되고, 스프링(120)의 상부측에는 상하로 진동하면서 진동을 발생하는 진동발생부(130)가 결합된다.
그리고, 케이스(110)의 상단면(上端面)측에는 진동발생부(130)를 덮는 형태로 배치된 음향발생부(140)가 결합된다. 음향발생부(140)는 진동발생부(130)와 작용하여 상하로 진동하면서 음향을 발생하거나, 진동발생부(130)를 상하로 진동시킨다. 이때, 진동발생부(130)와 음향발생부(140)는 선택적으로 진동한다.
스프링(120), 진동발생부(130) 및 음향발생부(140)에 대하여, 상세히 설명한 다.
스프링(120)은 외주부(外周部)(121), 내측판(124) 및 각각 한쌍으로 마련된 복수의 스포크(Spoke)(127)를 가진다.
외주부(121)는 링형상으로 형성되어 케이스(110)의 하면에 접착제, 융착 또는 용접 등에 의하여 결합된다. 내측판(124)은 원판형상으로 형성되며 외주부(121)와 동심을 이루면서 외주부(121)의 내측에 위치됨과 동시에 외주부(121) 상측의 케이스(110)의 내부에 위치된다. 이때, 내측판(124)의 직경이 외주부(121)의 내경 보다 작음은 당연하다.
스포크(127)는 3개 마련되며, 각 스포크(127)는 상호 소정간격을 가지는 한쌍(127a,127b)으로 형성된다. 스포크(127)의 하단부측은 외주부(121)의 외주면에 각각 일체로 형성되고, 상단부측은 내측판(124)의 외주면에 각각 일체로 형성된다. 외주부(121)와 내측판(124)은 스포크(127)에 의하여 일체로 연결되고, 내측판(124)은 스포크(127)에 지지되어 외주부(121) 상측에 위치된다.
진동발생부(130)는 요크(131), 외측마그네트(133), 플레이트(135), 내측마그네트(137) 및 플레이트(139)를 가진다.
요크(131)는 원판형상으로 형성되어 내측판(124)에 결합된다. 요크(131)와 내측판(124)의 견고한 결합 및 요크(131)와 내측판(124)의 결합위치를 표시하기 위하여, 요크(131) 및 내측판(124)에는 상호 삽입되어 결합되는 결합공(131a) 및 결합돌기(124a)가 각각 형성된다.
외측마그네트(133)와 플레이트(135)는 각각 링형상으로 형성되어, 요크(131) 의 테두리부측에 순차적으로 적층 결합된다. 그리고, 내측마그네트(137)와 폴피스(139)는 원판형상으로 형성되어 요크(131)의 중앙부측에 순차적으로 적층 결합된다. 이때, 외측마그네트(133)의 내주면과 내측마그네트(137)의 외주면 사이 및 플레이트(135)의 내주면과 폴피스(139)의 외주면 사이에는 각각 갭(G2)이 형성된다.
음향발생부(140)는 진동판(141)과 보이스코일(143)을 가진다.
진동판(141)은 테두리부측이 케이스(110)의 상단면(上端面)측에 결합된다. 진동판(141)의 견고한 결합을 위하여 케이스(110)의 상단면(上端面)측 내주면에는 진동판(141)을 견고하게 결합하기 위한 단면(段面)(111)(도 4참조)이 형성된다.
보이스코일(143)은 상단부측은 진동판(141)의 중앙부측에 결합되고 하부측은 진동발생부(130)의 갭(G2)에 위치된 보빈(143a)과 보빈(143a)의 외주면에 권선된 코일(143b)을 가진다.
그리하여, 소정 주파수 이하의 전류가 코일(143b)에 공급되면, 진동발생부(130)와 코일(143b)의 작용에 의하여 진동발생부(130)가 상하로 진동한다. 그러면, 진동발생부(130)의 상하 진동이 스프링(120)을 통하여 케이스(110)의 하면으로 전달되어 케이스(110)가 진동하고, 이로인해 케이스(110)가 설치된 이동통신기기 등과 같은 제품이 진동한다. 이로인해, 진동신호가 발생한다.
그리고, 소정 주파수 이상의 전류가 코일(143b)에 공급되면, 진동발생부(130)와 코일(143b)의 작용에 의하여 보이스코일(143)이 상하로 진동하고, 이로인해 진동판(141)이 상하로 진동한다. 그러면, 진동판(141)의 진동에 의하여 음향신호가 발생된다.
본 실시예에 따른 다기능 스피커는 스프링(120)의 외주부(121)가 진동발생부(130)의 진동방향과 평행하는 케이스(110)의 하면에 결합된다. 그러므로, 진동발생부(130)의 진동이 진동방향 그대로 스프링(120)을 통하여 케이스(110)에 전달되므로, 진동발생부(130)의 진동 전달 경로가 단축되어 진동력이 향상된다.
본 실시예에 따른 다기능 스피커는 스프링(120)의 내측판(124)의 상면에 요크(131)가 결합되므로, 내측판(124)의 직경을 작게 할 수 있다. 내측판(124)의 직경이 작으면, 내측판(124)과 외주부(121) 사이의 반경 방향 간격이 넓어지므로, 스포크(127)의 길이를 길게 할 수 있다. 그리고, 각 스포크(127)는 한쌍(127a,127b)으로 마련된다.
각 스포크(127)가 한쌍으로 마련되므로 인해 스포크(127)의 개수가 증가하므로, 진동력이 향상된다. 그리고, 스포크(127)의 개수 증가로 인해 충격이 분산되므로, 변형에 강하다. 그리고, 스포크(127)의 길이가 길어지면, 진동주파수가 감소하므로, 음향신호와 진동신호 발생 영역의 구분이 확실하다.
이때, 내측판(124)의 직경을 내측마그네트(137)의 직경과 같거나 작게 형성하여, 내측판(124)의 외주면이 내측마그네트(137)의 외주면과 일치하거나 내측에 위치되는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따른 다기능 스피커는 자기력을 발생하는 마그네트가 외측마그네트(133)와 내측마그네트(137)로 2개 마련된다. 그러므로, 강한 자기력이 발생되어, 진동력이 더욱 증가하고, 큰 음향신호가 발생된다.
진동발생부(130)가 상하로 진동하면 요크(131)가 스프링(120)에 부딪히거나, 스프링(120)이 케이스(110)의 하면에 부딪힐 수 있다. 그러면, 소음이 발생하고 부품들이 손상될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여, 내측판(124)과 스포크(127)의 연결 부위에는 자성유체(151)가 도포되고, 케이스(110)의 하면에는 댐퍼(155)가 설치된다.
그리고, 진동발생부(130)가 상측으로 소정 이상 진동하면, 진동발생부(130)가 진동판(141)에 부딪혀 진동판(141)이 손상되거나, 스프링(120)이 변형될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 플레이트(135)의 외주면 및 케이스(110)의 내주면에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상호 접촉되어 걸리는 걸림돌기(135a,113)가 각각 형성된다. 즉, 진동발생부(130)가 상측으로 진동할 때, 플레이트(135)의 걸림돌기(135a)의 상면이 케이스(110)의 걸림돌기(113)의 하면에 걸려서 진동발생부(130)가 상측으로 소정 이상 진동하지 못하다. 이때, 플레이트(135)의 걸림돌기(135a)의 상면 또는 케이스(110)의 걸림돌기(113)의 하면에는 완충부재(158)(도 4참조)가 설치될 수도 있다.
케이스(110)의 상면에는 음향발생부(140)가 손상되는 것을 방지하기 위한 커버(160)가 음향발생부(140)를 덮는 형태로 결합된다. 그리고, 커버(160) 및 케이스(110)의 하면에는, 커버(160)와 진동판(141)에 의하여 형성되는 공간 및 케이스(110)와 진동판(141)에 의하여 형성되는 공간이 밀폐되는 것을 방지하여 음향발생부(140) 및 진동발생부(130)가 원활하게 진동하도록 하기 위한 관통공(161)(115)이 각각 형성된다.
본 실시예에 따른 스프링은 다향한 형태로 형성될 수 있는데, 이를 도 5a 내 지 도 5c를 참조하여 설명한다. 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링의 사시도이다.
도 5a에 도시된 본 실시예에 따른 스프링(210)은 원형형상이며, 스포크(217)는 4개 형성되어 각각 한쌍(217a,217b)으로 마련된다. 스포크(217)의 갯수는 원하는 진동력에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
도 5b에 도시된 본 실시예에 따른 스프링(220)은 타원형형상을 보인 것으로, 외주부(221)와 내측판(224)이 모두 타원형으로 형성될 수도 있고, 외주부(221)만 타원형상으로 형성될 수도 있다.
도 5c에 도시된 본 실시예에 따른 스프링(230)은 타원형상으로, 외주부(231)가 중심을 기준으로 상호 대칭되는 단축 부위의 일측 및 타측이 분리되어 한쌍(231a,231b)으로 형성된 것을 보인다.
도 5b 및 도 5c에 도시된 본 실시예에 따른 스프링(220,230)은 케이스(110)(도 4참조)의 형상에 따른 설치 공간에 따라 적절하게 형성한 것을 보인다.
이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 다기능 스피커는 진동발생부의 진동방향과 평행한 케이스의 부위가 스프링과 연결되어 진동발생부의 진동력을 최단거리로 전달받는다. 따라서, 진동발생부의 진동 전달 경로가 단축되므로, 진동력이 향상된다.
또한, 스프링의 각 스포크가 한쌍으로 형성되므로 개수가 증가하여 진동력이 더욱 향상된다.
또한, 스포크의 개수가 증가하므로 충격이 분산되어 스포크가 변형에 강하다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다.
또한, 스프링의 내측판에 진동발생부가 결합되므로, 그 구조상 내측판의 직경을 작게 형성할 수 있다. 그러면, 스프링의 외주부와 내측판 사이의 반경방향 간격이 넓어지므로, 외주부와 내측판을 연결하는 스포크의 길이를 길게 형성할 수 있다. 스포크의 길이가 길어지면, 진동력이 증가하고 음향신호와 진동신호 발생 영역의 구별이 확실해진다.
또한, 마그네트가 2개 설치되므로, 자기력이 강하다. 따라서, 더욱 큰 진동력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 큰 음향을 얻을 수 있다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (12)

  1. 일면이 개방된 케이스;
    상기 케이스의 타면에 결합된 링형상의 외주부(外周部), 상기 외주부와 동심을 이루면서 상기 외주부의 내측에 위치됨과 동시에 상기 케이스의 일면과 타면 사이의 상기 케이스의 내부에 위치된 내측판, 상기 외주부와 상기 내측판을 일체로 연결함과 동시에 상기 내측판을 지지하는 각각 한쌍으로 형성된 복수의 스포크(Spoke)를 가지는 스프링;
    상기 내측판에 결합되어 진동을 발생하는 진동발생부;
    상기 케이스의 일면측에 결합되고 상기 진동발생부를 덮는 형태로 배치되며, 상기 진동발생부와 작용하여 상기 케이스의 일면측에서 타면측 및 타면측에서 일면측으로 진동하면서 음향을 발생하거나, 상기 진동발생부를 진동시키는 음향발생부;
    상기 케이스의 일면에 결합되어 상기 음향발생부를 덮는 커버를 포함하는 다기능 스피커.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동발생부는 상기 내측판에 결합된 판형상의 요크, 상기 요크의 테두리부측에 순차적으로 적층 결합된 링형상의 외측마그네트 및 플레이트, 상기 요크의 중앙부측에 순차적으로 적층 결합되어 상기 외측마그네트 및 플레이트와 각각 갭을 가지는 원판형의 내측마그네트 및 폴피스를 가지고,
    상기 음향발생부는 케이스의 개방된 단면(端面)측에 테두리부측이 결합된 진동판 및 상기 진동판의 중앙부측에 일측이 결합되고 타측은 상기 플레이트와 상기 폴피스 사이의 갭 및 상기 외측마그네트와 상기 내측마그네트 사이의 갭에 위치된 보이스코일을 포함하는 다기능 스피커.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 내측판의 외주면은 상기 내측마그네트의 외주면 내측에 위치된 다기능 스피커.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내측판과 상기 스포크의 연결 부위에는 자성유체가 도포되고,
    상기 케이스의 타면과 상기 스프링 사이에는 댐퍼가 설치되며,
    상기 케이스 및 상기 진동발생부에는 상호 걸려서 상기 진동발생부가 상기 케이스의 일면측으로 소정 이상 진동하는 것을 방지하는 걸림돌기가 각각 형성되고,
    상기 케이스의 걸림돌기와 상기 진동발생부의 걸림돌기 사이에는 완충부재가 개재된 다기능 스피커.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 내측판 및 상기 요크에는 상호 삽입 결합되는 결합돌기 및 결합공이 각각 형성된 다기능 스피커.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스의 타면 및 상기 커버에는 관통공이 형성된 다기능 스피커.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링은 원형인 다기능 스피커.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스프링의 외주부는 중심을 기준으로 상호 대칭되는 일측 및 타측 부위가 분리되어 한쌍으로 형성된 다기능 스피커.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스프링의 스포크는 적어도 3개가 등간격으로 형성된 다기능 스피커.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링은 타원형인 다기능 스피커.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스프링의 외주부는 중심을 기준으로 상호 대칭되는 단축 부위의 일측 및 타측 이 분리되어 한쌍으로 형성된 다기능 스피커.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스프링의 스포크는 적어도 3개가 등간격으로 형성된 다기능 스피커.
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