KR820002448Y1 - 전자 집적 발진회로를 갖는 부저 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자 집적 발진회로를 갖는 부저

제1도는 본 고안에의한 부저에 사용 가능한 전자 발진회로도.

제2도는 제1도에 표시한 일점 쇄선내의 전자 소자를 집적화한 집적회로 모듈의 사시도.

제3도는 본 고안에 의한 부저의 단면도.

제4도는 제3도의 4-4선에 따른 평면도.

제5도는 본 고안의 다른 실시예를 도시하는 단면도.

제6도는 본 고안의 또 다른 실시예를 도시하는 단면도.

제7도는 제6도의 7-7선에 따른 측면도.

본 고안은 규칙적으로 변동하는 자계를 유기하는 전자석 변환기에 의하여 여진되는 진동 유닛트를 갖는 전자 부저에 관한 것이고, 특히 전자석 변환기를 구동하는 전자 집적발진회로를 구비한 부저에 관한 것이다.

전자식 변환기에 의하여 여진되는 진동 유닛트로부터 가청신호를 발생하는 부저에는 그 진동 유닛트를 여진하는 몇가지의 방식이 알려져 있다. 실용적인 하나의 방식은, 자성재료로써 형성된 진동판을 자기적으로 직접 여진한다. 이 방식의 변형에는 비자성재료로서 되는 진동판에 영구자석 또는 철의 전기자를 달아서 그 전기자를 개입시켜 진동판을 진동시키는 것이었다. 실용적인 다른 하나의 방식은, 타격자를 가지는 진동 소자를 여진하며, 그 타격자에 의하여 진동판을 물리적으로 두드리는 것이다.

이들 방식의 부저로서는, 가청신호가 진동판의 진동으로부터 생기는 것이지만, 다른 방면에서는, 진동소자의 타격에 의하여 전자석변환기의 코어를 두들겨, 그것에 의하여 타격음을 발생하는 방식의 부저로 알려져 있다. 본 고안은 상기한 바와 같은 어느 방식의 부저에서도 적용 가능하다. 전자석 변환기에 규칙적으로 변동하는 자계를 유기시키기 위하여 이 전자석 변환기는 블록킹 발진기와 같은 전자 발진회로를 포함하고 있다. 이와 같은 전자 발진회로는, 예를들면 미합중국 특허제 3,887,914호 및 제3,945,004호에 기술되어 있으나, 그런 회로의 구체적인 구성은 본 고안의 요지가 아니다.

종래의 부저에서는, 전자 발진회로를 구성하는 전자 소자는, 전자석 변환기와 더불어 하우징내에 수용된 인쇄회로 기판상에 설치되어 있다. 미합중국 특허 제3,564,542호, 제3,846,792호, 제3,887,914호, 제3,931,549호 및 제3,950,744호를 참조하면, 그와 같은 인쇄회로 기판의 하우징내에 있어서의 각종의 배치가 명백하게 되겠지만, 공지의 인쇄회로기판을 가지는 부저에서는, 다음과 같은 결점이 있다. 즉, 하우징내에서 인쇄회로기판 및 그것에 매달려 있는 전자 소자가 점하는 비율이 크게되기 때문에, 예를들면 팔목시계와 탁상시계에 조립되는 것 같은 소형의 부저를 제작할 수 없었다.

또, 인쇄회로기판 어셈블리를 만드는 시간이 걸리며, 이것을 하우징내에 장치하는 작업도 필요한 것이다. 따라서, 값싼 부저를 대량으로 생산하는 점에서는 문제가 있었다.

본 고안의 목적은 조립하기가 용이한 소형의 부저를 제공하고저 하는데 있다.

특히 본 고안의 목적은 전자 발진회로가 집적회로 모듈에 의하여 구성되어 있는 부저를 제공하려고 하는데 있다.

본 고안에 따른 부저는, 진동 유닛트를 포함하고, 이 진동 유닛트를 전자적으로 여진하고 진동 유닛트에 대하여 작동적으로 배치된 코어와 이코어의 둘레에 끼어진 보빈과 이 보빈의 둘레에 감겨진 코일어셈블리를 포함하기 위한 전자석 변환기를 포함하여, 코일어셈블리와 협동하여 전자 발진회로를 구성하는 전자소자를 구비하고, 전자 소자가 직접회로 모듈에 의하여 구성되며, 모듈은 전자 발진회로를 전원에 접속하는 단자와 회로내에 코일어셈블리를 접속하는 단자를 가지며, 그리고 모듈이 보빈에 장착되어 있다.

본 고안에 의한 부저에 있어서는 전자 발진회로는 공지의 블록킹 발진기라도 좋으며, 그와 같은 전자발진회로는, 코일어셈블리를 구성하는 구동코일 및 제어코일과 협동하는 적어도 1개의 트랜지스터 및 트랜지스터의 바이어스 저항으로써 되는 전자 소자를 가지고 있다. 이 경우에는, 구동코일은 트랜지스터의 콜렉터-에미터 회로에 직렬로 접속되며, 제어코일은 트랜지스터의 베이스-에미터 사이에 직렬로 접속되어 있다.

그러나, 이 전자 발진회로는, 전원전압 또는 주위온도의 변화에 의한 특성변화를 보상하는 몇 개의 다이오드를 추가적으로 포함하고 있어도 좋다. 이와 같은 다이오드를 제어코일과 직렬 및 병렬로 접속하는 것은 이미 알려져 있으며, 또, 구동코일과 병렬로 접속하는 것도 제안되어있다.

트랜지스터, 저항, 커패시터, 다이오드 등의 전기적 기능을 다하는 집적회로 모듈은 잘 알려져 있으므로 본 고안에 있어서는 그와 같은 소자로 되는 전자 발진회로이면 좋다.

본 고안에 있어서 상용하는 집적회로 모듈은 플랫패키지된 바이폴라형 집적회로이다. 이 모듈은, 예를 들면, 4mm×4mm×2.3mm의 크기로 만들수가 있으며, 이것에는 전원용, 구동코일용 및 제어코일용의 각 2개의 6개의 터미널 또는 단자를 설치하면 좋다. 본 고안에 의하면 이와같은 집적회로 모듈은, 전자석 변환기의 보빈의 양단에 설치된 플랜지의 한쪽에 매몰하는 것과 같이 장착할 수도 있으며, 또 양플랜지 사이에 가로질러 걸치는 것 같이 장착할 수도 있다.

제1도를 참조하면 본 고안에 의한 부저에 사용하면 양호한 전자발진회로의 예가 도시되어 있다. 이 회로는 공지의 블록킹 발진기와 대체로 같으므로, 여기서는 상세하게 설명하지 않으나, 손쉽게 말하면 다음과 같다. 즉, 전원 단자 1,2사이에 구동코일(L₂)과 트랜지스터(Tr)의 콜렉터-에미터회로가 직렬로 접속되며, 이 직렬회로와 병렬로 트랜지스터(Tr)의 바이어스 저항(R)과 제어코일(L₁)의 직렬회로가 접속되어 있다. 그리고, 저항(R)과 제어코일(L₁)와의 접속점이 트랜지스터(Tr)의 베이스에 접속되어 있다.

구동코일(L₂)과 제어코일(L₁)은 동일 철심상에 두줄감기로 감겨 있으며 그것들은 서로 밀접하게 유도결합한다. 더우기 이 회로에서는 제어코일(L₁)과 전원단자(2)와의 사이에는 주위온도의 변화를 보상하는 다이오드(D₁)이 순방향으로 직렬로 접속되며, 또 그 제어코일(L₁)의 양단간에는 전원전압의 변화를 보상하는 다이오드(D₂)가 순방향으로 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 구동코일(L₂)의 양단간에는 역기전력의 효과를 방지하는 다이오드(D₃)와 제너 다이오드(D₄)로써 되는 직렬회로가 병렬로 접속되어 있다.

본 고안에 의하면, 제1도에 도시한 전자 발진회로의 구동코일(L₂)과 제어코일(L₂)을 제외한 다른 소자(일점쇄선으로 둘려져 있는 부분)가 바이폴라형 직접회로 모듈(10)에 수납되어 있다. 제2도를 참조하면, 이 모듈(10)은 전기 절연성을 가지는 합성수지로서 팩케이지된 직방체의 외관을 가지며, 여기에는 전원용 단자(11)(12), 구동코일(L₂)용 단자 (13)(14) 및 제어코일(L₁)용 단자(15)(16)의 6개의 도전성 금속으로서 된 단자가 설치되어 있다. 이 경우, 플러스 전위를 가지는 단자(11)(13)(15)는 모듈(10)의 제1측면(17)에 서로 간격을 가지고 평행으로 배치되며, 마이너스 전위를 가지는 포오크(14)(14)(16)는 모듈(10)의 반대측의 제2측면(18)에 같이 배치되어 있다. 또한 구동코일(L₂)용 플러스측 단자(13)는 전원용 플러스측 단자(11)와 공용으로 할수도 있으나, 부저의 조립시에 있어서는 납땜질의 작업성의 점에서 별개로 설치하는 것이 바람직하다. 모듈(10)의 단자(11-16)과 직교하는 제3 및 제4의 측면(19)(20)에는 각기 리브(21)(22)가 형성되어 있으나, 이것들의 리브(21)(22)는 단자(11-6)과 같은 높이로 설치되어 있다.

제3도에는 제2도에 도시한 집적회로 모듈(10)을 구비한 부저가 도시되어 있다. 이 부저는, 측벽(23)과 상부벽(24)을 가지는 캡 형상의 하우징(25)과, 이 하우징(25)의 개구를 폐쇄할 수 있도록 당해 하우징의 측벽(23)의 단부 리벳(26)에 의하여 달려진 베이스 플레이트(27)을 포함한다. 하우징(25)의 상부벽(24)에는 복수의 어퍼츄어(28)가 설치되어 있으며, 또 상부벽(24)은 하우징(25)내에 쇼울더부분(29)을 가지며, 쇼율더 부분에 총괄적으로 참조부호(30)으로 표시한 진동유닛트를 지지하고 있다. 이 진동유닛트(30)는, 금속 또는 합성수지의 얇은 씨이트 혹은 필름으로서 되는 진동판(31)과, 자유단에 영구자석제의 전기자(32)와 타격자(33)를 가지는 진동아암(34)과, 이 진동 아암(34)과 진동판(31)과의 사이에 배치된 스페이서링(35)을 구비하고 있다. 상부벽(24)의 쇼울더 부분(29)에 형성된 복수의 리벳(36)에 의하여 진동 유닛트(30)를 지지하는 것은 이 발명의 양수인이 소유하는 미합중국 특허 제3,974,499호에 상세하게 기재되어 있으므로, 그것을 참조 바란다.

하우징(25)내의 베이스 플레이스(27)위에는 총괄적으로 참조부호 40으로 표시한 전자석 변환기가 설치되어 있으나 이 변환기(40)는 잘 알려진 바와 같이, 양단에 플랜지(41)(42)를 각각 가지는 코일 보빈(43)과, 이 보빈(43)내에 배치된 자성재료의 코어(44)와, 보빈(43)의 주위에 감긴 코일 어셈블리(45)를 구비하고 있다. 코어(44)는 진동판(31)에 대하여 수직 축선을 가지며, 그 일방의 단부는 진동아암(34)의 전기자(32)의 간격을 가지고 대향하고 있으며, 타방의 단부(46)은 베이스 플레이트(27)위에 고정되어 있다. 코일 어셈블리(45)는 제1도에 도시한 구동코일(L1)과 제어코일(L2)의 2개의 코일로서 되어있다. 이들L1, L2는 두줄기로 되어 있으며 코어(44)를 개입시켜 서로 유도 결합한다.

제3도와 더불어 제4도를 참조하면, 코일보빈(43)의 상방 플랜지(42)는 횡방향으로 넓어지는 연장부분(48)을 가지며, 연장부분(48)에 형성된 개구(49)내에 집적회로 모듈(10)을 지지하고 있다. 이 모듈(10)은 개구(49)내에 딱맞게 끼워져 있으며, 그 양측에 설치된 리브(21)가 개구(22)의 반대편 단과 계합하여, 모듈(10)으로부터 돌출하는 6개의 단자(11-16)은 상방 플랜지(41)의 연장부분(48)의 윗표면에 분포되어 있다. 이 경우, 모듈(10)을 꼭 고정시키기 위하여, 상방 플랜지(41)와의 사이에 접착제를 사용하여도 좋다. 이 연장부분(48)의 둘레에는 6개의 노치(50)가 설치되었으며, 그것들의 노치(50)를 통하여 전원용 리이드선(51)(52), 구동코일(L2)용 리이드선(53)(43) 및 제어코일(L1)용 리이드선(55)(56)이 관련하는 단자(11-16)으로 향하여 안내되어 있으며, 각 리이드선(51-56)은 대응하는 단자(11-6)와 납땜되어 있다. 이 경우, 구동코일(L2)용 단자(13)(14) 및 제어코일(L1)용 단자(15)(16)은 인접하는 전원용 단자(11)(12)로부터 멀지않는 방향으로 다소 구부러져 있으며, 이와같은 가공은 납땜할때에 용이하게 행할 수 있다. 전원용 리이드선(51)(52)은 하우징(25)내로부터 당해 하우징(25)의 측벽(23)에 설치된 구멍(57)을 통하여 외부에 인출되어 있다.

이부저에 있어서는, 전원용 리이드선(51)(52)에 전압이 인가되면, 집적회로 모듈(10)은 구동코일(L2) 및 제어코일(L1)과 협동하며, 코어(44)에 규칙적으로 변동하는 자계를 유기시킨다. 이 진동자계는 진동아암(34)을 여진시키며, 아암(33)의 타격자(31)는 진동관(31)을 두들긴다. 이와같이하여 진동판(31)로부터 가청신호를 발생한다.

제5도을 참조하면, 여기는 제3도에 도시한 것과는 다른 형식의 부저에 대한 본 고안의 적용에가 도시되어 있다. 이 도면에 있어서는, 상기와 같은 참조부호는 상기와 같거나 또는 실질적으로 같은 것을 표시하는 것으로 이해하면 된다. 코일보빈(43)의 상방 플랜지(41)는, 코일 어셈블리(45)로부터 멀리 떨러진 주변에 축선방향으로 뻗은 환상 연장부분(60)을 가지고 있으며 이 환상부분(60)의 상방단부(61)는 평평한 평면으로되어 있으며, 그 둘레에 작은 리브(62)가 형성되어 있다. 진동유닛트(30)는, 이 예에서는, 평평한 진동판(63)과, 이 진동판(31)의 거의 중앙에 지지된 전기자(64)로서 되며, 진동유닛트(30)는, 그 진동판(63)의 주변이 보빈(43)의 상방 플랜지(41)에 형성된 환상부분(60)의 상방단부(61)위에 접착되므로서 지지될 수 있고, 정지상태에서는 전기자(64)가 코어(44)의 상방단부와 간격을 가지고 대향하도록 배치되어 있다. 진동판(63)은 예를들면 냉각 압연강의 엷은 금속필름 또는 폴리카아보네이트 수지와 같은 엷은 합성수지 필름으로서 만들어지면 좋다. 전기자(64)는, 예를들면 사마륨 코발트(Samarium cobalt)자석과 같은 회토류 자석 혹은 철로서 만들어져도 좋다.

코일보빈(43)의 하방 플랜지(42)는 비교적 큰 두께를 가지며, 거의 중앙부분에 설치된 개구(65)의 안에 집적회로 모듈(10)을 지지하고 있다. 이 개구(65)의 밑에는 자성플레이트(66)이 배치되어 있으며, 이 플레이트(66)는 코어(4)의 하방단부(46)와 강직하게 연결되어 있다. 하방 플랜지(42)의 아래표면에는 집적회로 모듈(10)의 단자(11-16)를 받아들이는 보수의 슬롯트(67)가 형성되어 있으나, 이것들의 슬롯트(67)는 하방 플랜지(42)의 양측에 설치된 노치(68)(69)와 개구(65)를 잡아맨다. 집적회로 모듈(10)은 개구(65)안에 수용되며, 모듈(10)에 설치된 단자(11-16)는 관련하는 슬롯트(67)를 통하여 노치(68)(69)에 각각 도달하고 있다. 구동코일(L2)용 단자(13)(14) 및 제어코일(L1)용 단자(15)(16)은 그 자유단이 노치(68),(69)내에 겨우 돌출하는 길이로 절단되며, 노치(68)(69)내에 있어서 관련하는 리이드선(53-56)과 납땜되어 있다. 전원용 단자(11)(12)는 노치(68)(69)내에 있어서 하방에 직각으로 절곡되며, 그 자유단은 길게 뻗어 있다. 도면에서는 이해하기 어려우나, 하방 플랜지(42)의 하측은 낮은 凹로 되어있으며, 이 凹부에 합성수지재의 안덮개(70)가 끼워져 있다. 이 안 덮개(70)는 중앙부분에 집적회로 모듈(10)과 계합하는 어퍼츄어를 가지며, 모듈(10)의 하측면을 덮개(70)의 하표면과 동일 평면상에 있다. 하방플랜지(42)는 상방플랜지(41)보다 조금 큰 직경을 가지며, 하방플랜지(42)의 코일(45)측의 주변에는 환상 노치(71)이 형성되어 있다. 측벽(72)과 상부벽(73)을 가지는 컵 형상의 카버(74)가 보빈(43)의 상방으로부터 덮혀지며 그 측벽(72)의 단부가 하방플랜지(42)의 환상 노치(71)과 계합하고 있다. 이 카버(74)는 상방플랜지(41)의 주변과 마찰적으로 접촉하므로서 분리되는 것이 자유로이 되어 있으나, 카버(74)는 진동유닛트(30) 및 코일 어셈블리(45)를 보호하는 한편, 그 상부벽(73)이 진동판(63)과의 사이에 공간(75)을 형성하므로서, 공간(75)이 공명실의 효과를 나타낼 수 있도록 되어 있다. 이 상부벽(73)에는 어퍼츄어(76)가 설치되어 있다.

이 부지에서는, 집적회로 모듈(10)의 전원용 단자(11)(12)가 밖으로 돌출되어 있으므로, 이것들의 단자(11)(12)를 외부 인쇄회로기판 또는 대응하는 수구(受口)을 가진 소켓트에 달수 있다는 잇점을 가지고 있다. 또, 하우징도 인쇄회로 기판도 가지고 있지 않으므로 매우 소형으로 제작할 수 있다. 동작에 있어서는, 코어(44)에 진동자계가 유기되면 그것에 의하여 전기자(64)가 진동파(63)을 동반하여 진동하며, 진동판(63)으로부터 가청신호가 발생한다. 제6도와 제7도에 도시한 부저는, 보빈(43)을 통하여 따지는 L 형코어(80)를 가지며, 그 1방단부(81)의 리벳(82)에 의하여 달려진 편지량 진동아암(83)이 코어의 타방단부(84)에 고정된 요우크(85)와 협동하여 타격음을 발생한다. 즉, 진동아암(83)의 자유단에는 연구자석 또는 철로서되는 전기자(86)가 달려져 있으며, 이 전기자(86)는 정지상태에서는 요우크(85)와 간격을 가지고 대향하고 있으나, 코어(80)에 진동자계가 유기되면, 그 요우크(85)를 두들긴다. 보빈(43)은, 그 양단에 방형(方形)의 플랜지(41)(42)를 가지고 있으며, 진동아암(83)은, 그것들의 플랜지(41)(42)에 설치된 노치(87)(88)를 통하여 연재(延在)하고 있다. 플랜지(41)(42)의 사이의 하측에는 집적회로 모듈(10)이 배치되어 있으나, 이것은 모듈(10)로부터 돌출하는 단자(11-16)의 각 플랜지(41)(42)에 형성된 관리 노치(89)와 계합되고 항차접착되므로서, 당해플랜지(41)과 (42)의 사이에 걸쳐져 걸려있다. 구동코일(L2)용 단자(13)(14) 및 제어코일(L1)용 단자(15)(16)의 자유단은 각 플랜지(41)(42)의 외측에 조금 돌출하고 있으며, 그래서 코일 어셈블리(45)로부터 인출된 관련리이드선(53-53)과 납땜되어 있다. 전원용 단자(11)(12)는 각 플랜지(41)(42)의 외측에 하방으로 직각으로 접어 꾸부러지며,그 자유단은 길게 뻗어있다. 따라서, 이 부저도 제5도에 표시한 것과 같이 전원용 단자(11)(12)를 외부인쇄회로기판 또는 대응하는 접수구를 가진 소켓트에 달수도 있다.

상술한 바와같이 전자 발진회로를 집적회로 모듈화로 구성함으로서, 발진회로를 소형화 시킬 수가 있고 부품의 수효가 하나로 됨으로, 탁상시계는 물론 손목시계에도 간단하게 짜 넣을 수가 있다. 또한, 전술한 바와같이 집적회로는 평탄하므로 균일보빈을 취부기판으로 이용할 수가 있고, 이에 따라 코일 권선의 단자를 최단거리를 유지하면서도 집적회로의 전원단자에 접속할 수 있다는 작용효과가 있다.

이상 본 고안의 몇가지 양호한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이것들은 여러 가지 예를 표시하는 것이며, 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 본 고안의 정신을 일탈함이 없이 변화 변형할 수 있는 것은 물론이며, 따라서, 본 고안의 범위는 이하의 특허청구의 범위에서 이해하여 주시기 바란다.

Claims (1)

1. 진동 유닛트, 이 진동 유닛트를 전자적으로 여진하는 전자석 변환기 진동유닛트에 대하여 작동적으로 배치된 코어, 이 코어의 둘레에 끼워진 보빈, 이 보빈의 주위에 감겨진 코일 어셈블리를 포함하며, 상기 코일 어셈블리와 협동하여 전자 진동회로를 구성하는 복수의 전자 소자를 구비하는 부저에 있어서, 전자소자가 집적회로 모듈(10)에 의하여 구성되고, 이 모듈(10)은 전자 진동회로를 전원에 접속하는 복수의 단자(11),(12)와 이 회로내에 코일 어셈블리(L1,L2)를 접속하는 복수의 단자(13,14,15,16)를 지니고 있으며, 또한 이 모듈(10)이 보빈(43)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 직접 발진 회로를 갖는 부저.