WO2021029682A1 - 음향 트랜스듀서 및 슬림 스피커를 구비한 전자기기 - Google Patents

음향 트랜스듀서 및 슬림 스피커를 구비한 전자기기 Download PDF

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WO2021029682A1
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sound
acoustic transducer
electronic device
slim speaker
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김기두
이종육
김경환
김광연
조수호
하종헌
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to an acoustic transducer and an electronic device having the same, and more particularly, to an electronic device including an acoustic transducer and a slim speaker that can be installed in the electronic device.
  • the thickness of portable electronic devices such as smart phones and tablet computers, and display devices such as televisions and monitors is becoming thinner and thinner.
  • portable electronic devices or display devices are provided with a speaker to reproduce sound. Therefore, in order to reduce the thickness of a portable electronic device or a display device, it is necessary to reduce the size of the speaker.
  • the present disclosure is invented in view of the above problems, and relates to an electronic device having a slim speaker capable of minimizing the thickness.
  • the present disclosure relates to an acoustic transducer capable of improving performance by minimizing the thickness and providing a damping effect.
  • An acoustic transducer includes: a vibration plate provided with a voice coil; A yoke in which a permanent magnet for operating the voice coil is installed; A frame including a receiving groove in which the vibration plate is installed and a plurality of fixing holes, and formed by plastic injection, wherein a bottom of the receiving groove of the frame is formed to face the vibration plate, and the yoke is formed of the receiving groove. It is installed in the center of the floor, and a plurality of discharge holes are formed at the bottom of the receiving groove so as to face the vibration plate around the yoke, and the plurality of discharge holes allow the receiving groove to give a damping effect to the vibration plate. Can be formed in size.
  • the diameter of each of the plurality of discharge holes of the receiving groove of the frame may be 0.6mm to 1.0mm.
  • the number of the plurality of discharge holes formed in the receiving groove of the frame may be determined such that the total area of the plurality of discharge holes is 2% to 2.2% of the area of the diaphragm.
  • An electronic device having a slim speaker includes a case in which a display is installed on a front surface; A slim speaker installed on the rear side of the case; And a rear cover installed on the rear surface of the case and covering the slim speaker, wherein the slim speaker includes: an acoustic transducer generating sound; And an enclosure in which the acoustic transducer is installed and fixed to the rear cover, wherein the enclosure is formed to have an upper side open on the front surface of the enclosure, and the vibration plate of the acoustic transducer is exposed by the vibration plate.
  • a sound guide groove for guiding the generated sound An enclosure groove formed to open an upper side on a rear surface of the enclosure and surrounding the acoustic transducer; And a sound discharge port formed on a side surface of the enclosure and communicating with the sound guide groove.
  • the enclosure is installed so that the upper side of the sound guide groove is covered by the rear cover, and the sound generated from the front surface of the diaphragm of the sound transducer is covered by the rear cover and the sound guide groove and the sound discharge port Through it may be discharged to the outside of the slim speaker.
  • the enclosure may be installed so that the upper side of the enclosure groove is covered by the rear cover.
  • the rear cover may include a through hole through which the rear end of the acoustic transducer is exposed.
  • the rear cover and the rear end of the acoustic transducer may be located on the same plane.
  • the sound guide groove may be covered by a rear chassis that supports the display.
  • a speaker receiving part corresponding to the enclosure may be provided in the rear chassis.
  • a sound discharge port communicating with the sound discharge port may be provided on a side of the case facing the sound discharge port of the enclosure.
  • the volume of the enclosure space covered by the rear cover may be determined by the output of the acoustic transducer.
  • the enclosure may further include a duct formed on a side of the enclosure toward one side of the sound emission port and communicated with the enclosure space.
  • the slim speaker may include three slim speakers disposed at right angles and spaced apart by a predetermined distance along two adjacent side surfaces of the electronic device.
  • buttons or control switches installed on the front surface of the case may be further included.
  • An electronic device having a slim speaker includes a case in which a display is installed on the front side; A rear cover installed on the rear surface of the case; And a slim speaker installed on the rear cover and accommodated in the case, wherein the slim speaker includes: an acoustic transducer generating sound; And an enclosure in which the acoustic transducer is installed and fixed to the rear cover, wherein the enclosure is formed to open an upper side and one side of the enclosure, and guides the sound through which the vibration plate of the acoustic transducer is exposed. home; And an enclosure groove formed to open an upper side on the rear surface of the enclosure and surrounding the acoustic transducer.
  • the upper side of the sound guide groove formed in the front of the enclosure and the upper side of the enclosure groove formed at the rear of the enclosure are open, And it is possible to reduce the thickness compared to the speaker of the prior art in which the upper side of the enclosure groove is blocked.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electronic device having a slim speaker according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a rear cover is removed from an electronic device having a slim speaker according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a perspective view of the rear cover of the electronic device including the slim speaker of FIG. 2 viewed from a different direction;
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a rear cover of an electronic device including a slim speaker of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of an electronic device including a slim speaker shown cut along line I-I in FIG. 1;
  • FIG. 6 is a perspective view showing a slim speaker used in an electronic device having a slim speaker according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 7 is a perspective view of the slim speaker of FIG. 6 viewed from the opposite direction;
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the slim speaker of FIG. 6;
  • FIG. 9 is a perspective view showing another example of a slim speaker
  • FIG. 10 is a perspective view showing an electronic device having a slim speaker according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of an electronic device including a slim speaker shown cut along line II-II in FIG. 10;
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing a state in which the rear cover is removed from the electronic device having the slim speaker of FIG. 10;
  • FIG. 13 is a perspective view showing an electronic device having a slim speaker according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a control panel of an electronic device including a slim speaker of FIG. 13;
  • FIG. 15 is a perspective view showing an acoustic transducer according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a rear perspective view of the acoustic transducer of FIG. 15;
  • 17 is a cross-sectional view of the acoustic transducer of FIG. 15 taken along line III-III;
  • FIG. 18 is a perspective view showing a state in which the diaphragm is separated from FIG. 15;
  • FIG. 19 is a graph showing output according to the size of the discharge holes when the number of discharge holes of the acoustic transducer of FIG. 15 is the same;
  • FIG. 20 is a graph showing the output according to the number of discharge holes when the diameter of the discharge holes of the acoustic transducer of FIG. 15 is constant.
  • first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present disclosure, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electronic device including a slim speaker according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 is an exploded perspective view illustrating a state in which a rear cover is removed from an electronic device including a slim speaker according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3 is a perspective view of the rear cover of the electronic device including the slim speaker of FIG. 2 viewed from a different direction.
  • 4 is an exploded perspective view of a rear cover of an electronic device having a slim speaker of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of an electronic device including a slim speaker cut along line I-I in FIG. 1.
  • FIGS. 1 to 5 illustrate a tablet computer as an example of an electronic device.
  • the electronic device including the slim speaker according to an embodiment of the present disclosure is not limited thereto.
  • an electronic device 1 having a slim speaker may include a case 10, a rear cover 20, and a slim speaker 30. .
  • the case 10 may include a display 11 installed on the front side.
  • a rear chassis 70 supporting the display 11 is provided inside the case 10.
  • An electronic device 1, for example, a main board constituting a tablet computer, a power board, etc. may be installed in the rear chassis 70.
  • the rear cover 20 is installed on the rear surface of the case 10 and is provided to cover the slim speaker 30. Accordingly, the slim speaker 30 installed inside the rear surface of the case 10 is covered by the rear cover 20 and thus is not exposed to the outside.
  • the slim speaker 30 is formed to reproduce sound output by the electronic device 1 and is installed on the rear surface of the case 10.
  • the slim speaker 30 has an open front surface from which sound generated by the acoustic transducer 40 is emitted and a rear surface forming the enclosure 50 so as to reduce the thickness of the electronic device 1.
  • the slim speaker 30 may be fixed to the rear cover 20. In the case of this embodiment, three slim speakers 30 are installed on the rear cover 20 as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the three slim speakers 30 are two slim speakers 30-1, 30-2 installed at a certain distance along one side 22 of the rear cover 20, that is, one side of the electronic device 1 ) And one slim speaker 30-3 installed at a predetermined distance along the other side 23 of the rear cover 20 perpendicular to the one side 22.
  • two slim speakers 30, that is, the first and second slim speakers 30-1 and 30-2 are installed along the short side side 22 of the rear cover 20 with a short length
  • the 3-slim speaker 30-3 may be installed to be spaced apart from the second slim speaker 30-2 by a predetermined distance along the long side 23 of the rear cover 20.
  • the three slim speakers 30-1, 30-2, 30-3 may be installed adjacent to the three corners of the rectangular rear cover 20 as shown in FIG. 3.
  • the three slim speakers 30 are disposed at a right angle with a predetermined distance apart along two adjacent and orthogonal sides of the electronic device 1.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a slim speaker used in an electronic device having a slim speaker according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7 is a perspective view of the slim speaker of FIG. 6 viewed from the opposite direction, and
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the slim speaker of FIG. 6.
  • the slim speaker 30 may include an acoustic transducer 40 and an enclosure 50.
  • the acoustic transducer 40 is formed to generate sound according to a signal output from a main board (not shown) of the electronic device 1.
  • the acoustic transducer 40 may include a diaphragm 41, a voice coil (not shown), a permanent magnet (not shown), and a fixed frame 44.
  • the diaphragm 41 is fixed to the fixed frame 44 and vibrates by a voice coil and a permanent magnet to generate sound.
  • the fixing frame 44 is formed in an approximately square shape, and a fixing groove 44a capable of fixing the vibration plate 41 is formed in the center.
  • a circular fixing groove 44a is formed in the center of the fixing frame 44. That is, the diaphragm 41 is installed in the center of the front of the fixed frame 44 to enable vibration.
  • a protrusion 47 is provided on the rear surface of the fixed frame 44.
  • a voice coil (not shown) and a permanent magnet (not shown) for vibrating the vibration plate 41 are installed in the protrusion 47.
  • a plurality of openings 49 through which sound generated from the rear surface of the diaphragm 41 is emitted when the diaphragm 41 vibrates is provided on the outer circumferential surface of the protrusion 47.
  • the plurality of openings 49 may be formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the protrusion 47. Accordingly, a plurality of openings 49 may be provided in a circular shape at the rear surface of the fixed frame 44, that is, the rear surface of the acoustic transducer 40.
  • the fixed frame 44 may be installed in the enclosure 50.
  • a plurality of fastening holes 46 are provided at the corners of the fixing frame 44.
  • the plurality of fastening holes 46 are formed to correspond to the plurality of fixing holes 55 provided in the enclosure 50.
  • the fixing frame 44 can be fixed to the enclosure 50 by using fastening elements such as screws and bolts, and a plurality of fastening holes 46 and a plurality of fixing holes 55.
  • the acoustic transducer 40 may be fixed to the enclosure 50 with a plurality of fastening elements.
  • four fastening holes 46 are provided in the fixing frame 44, but the number of fastening holes 46 is not limited thereto.
  • the fixing frame 44 may be fixed to the enclosure 50 with another fixing member such as an adhesive. That is, the acoustic transducer 40 may be fixed to the enclosure 50 with an adhesive.
  • the enclosure 50 surrounds the acoustic transducer 40 and is formed to be fixed to the rear cover 20.
  • the enclosure 50 is formed in a substantially rectangular shape, a sound guide groove 51 is provided on the front side, and an enclosure groove 60 is provided on the rear side.
  • the sound guide groove 51 is formed so that the upper side and one side of the enclosure 50 are opened, and the vibration plate 41 of the acoustic transducer 40 is exposed and guides the sound generated by the vibration plate 41. It is prepared to be able to.
  • the sound guide groove 51 is formed as a groove having a substantially rectangular cross section having a bottom surface 53 lower than the front surface of the enclosure 50.
  • the sound guide groove 51 includes a side wall 52 extending from the front side to the rear side of the enclosure 50 and a bottom surface 53 covering the side wall 52.
  • the side wall 52 of the sound guide groove 51 is formed such that one side is open and three sides are closed.
  • One side of the open sound guide groove 51 forms a sound discharge port 57 for emitting sound generated by the sound transducer 40. Accordingly, the sound emission port 57 is formed on the side of the enclosure 50 and communicates with the sound guide groove 51.
  • a through hole 54 through which the sound transducer 40 is installed is provided in the bottom surface 53 of the sound guide groove 51.
  • a plurality of fixing holes 55 are provided in the bottom surface 53 around the through hole 54.
  • the plurality of fixing holes 55 are provided to correspond to the plurality of fastening holes 46 of the fixing frame 44 of the acoustic transducer 40.
  • four fixing holes 55 are provided in the bottom surface 53 of the sound guide groove 51.
  • the enclosure groove 60 is formed to a predetermined depth on the rear surface of the enclosure 50 and is formed to surround the acoustic transducer 40. Accordingly, the enclosure groove 60 forms an enclosure space surrounding the entire circumference of the acoustic transducer 40.
  • the enclosure groove 60 has an open upper side and is formed in a shape corresponding to the shape of the enclosure 50. As shown in FIG. 7, since the enclosure 50 has an approximately rectangular shape, the enclosure groove 60 is also formed in an approximately rectangular shape.
  • the enclosure groove 60 is formed on the entire rear surface of the enclosure 50 so as to have as large a volume as possible. Accordingly, the side surface of the enclosure 50 forms the sidewall 61 of the enclosure groove 60, and the front surface of the enclosure 50 forms the bottom surface 62 of the enclosure groove 60.
  • the side wall 61 and the bottom surface 62 of the enclosure groove 60 can be as thin as possible. Then, the volume of the enclosure groove 60 can be made as large as possible. Accordingly, the side wall 52 of the sound guide groove 51 formed on the front surface of the enclosure 50 protrudes into the enclosure groove 60, that is, the enclosure space.
  • the upper side of the enclosure groove 60 is open.
  • the upper side of the enclosure groove 60 may be covered by the rear cover 20. That is, the enclosure 50 may be installed so that the rear surface of the enclosure 50 in which the enclosure groove 60 is formed contacts the rear cover 20. Then, the enclosure groove 60 and the rear cover 20 form an enclosure space surrounding the acoustic transducer 40. In this case, the volume of the enclosure space covered by the rear cover 20 may be determined by the output of the acoustic transducer 40.
  • the rear end 48 of the acoustic transducer 40 protrudes into the enclosure groove 60. That is, the rear end 48 of the acoustic transducer 40 is formed to protrude from the rear surface of the enclosure 50. Accordingly, the height from the front of the enclosure 50 to the rear end 48 of the acoustic transducer 40 is higher than the height from the front of the enclosure 50 to the rear of the enclosure 50.
  • the height of the rear end 48 of the acoustic transducer 40 protruding from the rear surface of the enclosure 50 may be determined by the rear cover 20. Specifically, as shown in FIG. 5, when the enclosure groove 60 is covered with the rear cover 20, the rear end 48 of the acoustic transducer 40 and the outer surface of the rear cover 20 are in the same plane. To achieve this, the protruding height of the rear end 48 of the acoustic transducer 40 may be determined.
  • the enclosure 50 may include a plurality of fixing grooves 63. 6, the enclosure 50 is provided on the opposite side of the sound guide groove 51, and includes two fixing grooves 63 spaced apart from each other by a predetermined distance. The two fixing grooves 63 are formed to fix the enclosure 50 to the rear cover 20.
  • the enclosure 50 may be formed to include a duct 69.
  • FIG. 9 is a perspective view showing another example of a slim speaker provided with a duct in the enclosure.
  • the duct 69 is formed on the side of the enclosure 50 to one side of the sound emission port 57 and communicates with the enclosure space formed by the enclosure groove 60. Accordingly, the sound generated by the rear surface of the diaphragm 41 and emitted into the enclosure space may be emitted to the side of the enclosure 50 through the duct 69.
  • the rear cover 20 may include a through hole 21 through which the rear end 48 of the acoustic transducer 40 installed in the enclosure 50 is inserted and exposed. Accordingly, when the acoustic transducer 40 is fixed to the rear cover 20 by the enclosure 50, the rear cover 20 and the rear end 48 of the acoustic transducer 40 are located on the same plane. Specifically, when the acoustic transducer 40 is installed on the rear cover 20, the outer surface of the rear cover 20 and the outer surface of the rear end 48 of the acoustic transducer 40 are located on approximately the same plane.
  • a through hole 21 into which the rear end 48 of the acoustic transducer 40 is inserted is formed in the rear cover 20 so that the rear end 48 of the acoustic transducer 40 is inserted into the through hole 21 If possible, there is an advantage in that the thickness of the electronic device 1 can be reduced by the thickness of the rear cover 20.
  • the sound emission ports 57 of the enclosure 50 may be disposed to face downward or left and right of the electronic device 1.
  • the third slim speaker 30-3 is installed such that the sound emission port 57 faces the left side of the rear cover 20, similarly to the second slim speaker 30-2.
  • the first and second slim speakers 30-1 and 30-2 operate to output sound. do. Accordingly, sound is emitted to the outside through the left and right sides of the electronic device 1.
  • the electronic device 1 when the electronic device 1 is rotated 90 degrees in the state of FIG. 1 and the second and third slim speakers are facing downward, that is, when the display 11 is in the horizontal mode, the first slim speaker 30-1 ) Does not work, only the second and third slim speakers 30-2 and 30-3 work. Accordingly, the sound is output in the downward direction of the left and right side of the electronic device 1.
  • the rear cover 20 may be provided with a plurality of first fixing protrusions 26b corresponding to the plurality of fixing grooves 63 of the enclosure 50.
  • Each of the plurality of first fixing protrusions 26b is formed with a screw hole having a female thread formed on the inner surface thereof.
  • the plurality of fixing grooves 63 of the enclosure 50 are matched to the plurality of first fixing protrusions 26b of the rear cover 20, and fastening elements 32 such as screws or bolts are fastened to the plurality of screw holes. Then, the enclosure 50 can be fixed to the rear cover 20.
  • the rear cover 20 may be provided with a plurality of second fixing protrusions 26a corresponding to the plurality of fixing holes 55 provided in the sound guide groove 51 of the enclosure 50. Accordingly, a plurality of second fixing protrusions 26a are provided around the through hole 21 of the rear cover 20. Each of the plurality of second fixing protrusions 26a is formed with a screw hole having a female thread formed on the inner surface thereof.
  • the plurality of fixing holes 55 of the sound guide groove 51 of the enclosure 50 are matched with the plurality of second fixing protrusions 26a of the rear cover 20, and fastening elements such as screws or bolts are sound After passing through the fastening hole 46 of the fixing frame 44 of the transducer 40 and the fixing hole 55 of the sound guide groove 51, it is fastened to the screw holes of the plurality of second fixing protrusions 26a.
  • the enclosure 50 and the acoustic transducer 40 may be fixed to the rear cover 20.
  • the enclosure 50 and the acoustic transducer 40 may be fixed to the rear cover 20 using an adhesive.
  • the acoustic transducer 40 illustrated in FIGS. 6 to 8 is only an example, and the shape of the acoustic transducer 40 is not limited thereto.
  • the vibration plate 41 of the acoustic transducer 40 may be formed in a rectangular shape.
  • a speaker accommodating portion 71 in which the slim speaker 30 installed on the rear cover 20 may be accommodated may be provided on the rear surface of the case 10.
  • the speaker accommodating portion 71 may be formed as a concave groove having a shape and size corresponding to the enclosure 50 of the slim speaker 30.
  • the speaker accommodating part 71 may be formed in a component located inside the rear surface of the case 10, for example, in the rear chassis 70 supporting the display 11.
  • a sound outlet 15 through which sound of the slim speaker 30 is emitted may be provided on the side of the case 10.
  • a sound discharge port 15 communicating with the sound discharge port 57 is provided on the side surfaces 13 and 14 of the case 10 facing the sound discharge port 57 of the enclosure 50. Accordingly, the sound discharge port 57 of the enclosure 50 and the sound discharge port 15 of the case 10 face each other.
  • the sound discharge port 15 may be formed with a plurality of holes 15a.
  • the sound discharge port 15 may be formed of a plurality of holes 15a arranged in a straight line on the side surface 13 of the case 10, as shown in FIG. 1.
  • the sound guide groove 51 of the enclosure 50 connects the speaker receiving portion 71 of the case 10. Face to face. Accordingly, the sound guide groove 51 of the enclosure 50 is a component located inside the rear of the case 10, as shown in FIG. 5, for example, the speaker accommodating portion 71 of the rear chassis 70. ) Covered.
  • the vibration plate 41 of the acoustic transducer 40 vibrates to generate sound
  • the sound moves toward the speaker receiving portion 71 of the rear chassis 70 of the case 10.
  • the sound collides with the speaker receiving portion 71 of the rear chassis 70 and then moves to the sound emission port 57 along the sound guide groove 51.
  • Some of the sound generated by the diaphragm 41 may be moved directly to the sound emission port 57 along the sound guide groove 51. That is, the sound guide groove 51 of the enclosure 50 and the speaker receiving portion 71 of the rear chassis 70 form a sound emission path that guides the sound generated by the diaphragm 41 to the sound emission port 57. To form.
  • the sound discharge port 57 of the enclosure 50 is in communication with the sound discharge port 15 of the case 10, the sound generated by the sound transducer 40 is transmitted to the electronic device 1 through the sound discharge port 15. ) To the outside.
  • the electronic device 1 has a structure capable of being installed to be rotated by 90 degrees to the rotation base 100 .
  • a rotating ring 29 is provided on the rear cover 20 of the electronic device 1, and the rotating ring 29 is installed to be supported so as to be rotatable with respect to the rotating base 100. Then, the electronic device 1 may rotate 90 degrees with respect to the rotation base 100.
  • the control unit (not shown) of the electronic device 1 detects the posture of the electronic device 1 so that only two slim speakers 30 disposed to the left and right of the three slim speakers 30 operate. Is composed. For example, as shown in FIG. 1, when the screen of the electronic device 1 is in the portrait mode, the control unit operates only the first and second slim speakers 30-1 and 30-2 located below, and the third slim speaker The speaker 30-3 is controlled not to operate. Conversely, when the screen of the electronic device 1 is in the landscape mode, the control unit operates only the second and third slim speakers 30-2 and 30-3 located below, and the first slim speaker 30-1 Controls not to work.
  • only two slim speakers 30 may be installed on the rear cover 20.
  • only the first and second slim speakers 30-1 and 30-2 located at the bottom may be installed on the rear cover 20, and the third slim speaker 30-3 may not be installed. have.
  • the slim speaker 30 is rearward so that the enclosure groove 60 is covered by the rear cover 20, and the diaphragm 41 of the acoustic transducer 40 faces the speaker receiving portion 71 of the case 10.
  • a case where it is installed on the cover 20 has been described.
  • the slim speaker 30 may be installed on the rear cover 20 in the opposite direction.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating an electronic device including a slim speaker according to another embodiment of the present disclosure.
  • 11 is a partial cross-sectional view of an electronic device including a slim speaker shown cut along line II-II in FIG. 10.
  • 12 is an exploded perspective view showing a state in which the rear cover is removed from the electronic device including the slim speaker of FIG. 10.
  • the electronic device 2 having a slim speaker may include a case 10, a slim speaker 30, and a rear cover 20'. have.
  • the case 10 may include a display 11 installed on the front side.
  • a rear chassis 70 supporting the display 11 is provided inside the case 10.
  • An electronic device 2 for example, a main board constituting a tablet computer, a power board, and the like may be installed in the rear chassis 70.
  • the slim speaker 30 is formed to reproduce sound output by the electronic device 2 and is installed on the rear surface of the case 10.
  • the slim speaker 30 has an open front surface through which sound formed by the acoustic transducer 40 is emitted and a rear surface forming the enclosure 50 so as to reduce the thickness of the electronic device 2. Since the slim speaker 30 is the same as the slim speaker 30 of the above-described embodiment, a detailed description will be omitted.
  • the rear cover 20 ′ is installed on the rear surface of the case 10 and is provided to cover the slim speaker 30. Accordingly, since the slim speaker 30 installed inside the rear surface of the case 10 is covered by the rear cover 20', it is not exposed to the outside.
  • the slim speaker 30 may be fixed to the rear cover 20'. In the case of this embodiment, as shown in FIG. 12, three slim speakers 30 are installed on the rear cover 20'.
  • the slim speaker 30 is installed so that the sound guide groove 51 formed in the front of the enclosure 50 faces the rear cover 20'. That is, the enclosure 50 is installed so that the upper side of the sound guide groove 51 is covered by the rear cover 20. Accordingly, the enclosure groove 60 formed on the rear surface of the enclosure 50 faces the rear chassis 70 inside the case 10.
  • the rear cover 20 ′ does not have a through hole 21 into which the rear end 48 of the acoustic transducer 40 is inserted, unlike the rear cover 20 of the above-described embodiment.
  • the rear end 48 of the acoustic transducer 40 protruding into the enclosure groove 60 faces the rear chassis 70. Accordingly, the rear chassis 70 is provided with a speaker accommodating portion 71 capable of accommodating the rear end 48 of the acoustic transducer 40 and sealing the enclosure groove 60.
  • a speaker accommodating portion 71 is provided.
  • the speaker accommodating part 71 may be formed in a component located inside the rear surface of the case 10, for example, in the rear chassis 70 supporting the display.
  • a sound discharge port 15 through which sound of the slim speaker 30 is emitted may be provided on the side surfaces 13 and 14 of the case 10.
  • a sound discharge port 15 communicating with the sound discharge port 57 is provided on the side surfaces 13 and 14 of the case 10 facing the sound discharge port 57 of the enclosure 50. Accordingly, the sound discharge port 57 of the enclosure 50 and the sound discharge port 15 of the case 10 face each other.
  • the sound discharge port 15 may be formed with a plurality of holes 15a.
  • the sound discharge port 15 may be formed of a plurality of holes 15a arranged in a straight line on the side surface 13 of the case 10 as shown in FIG. 10.
  • the three slim speakers 30 installed on the rear cover 20' are accommodated in the speaker accommodating portion 71 of the case 10.
  • the vibration plate 41 of the acoustic transducer 40 vibrates to generate sound
  • the sound moves toward the rear cover 20'.
  • the sound moves to the sound emission port 57 along the sound guide groove 51.
  • Some of the sound generated by the diaphragm 41 may directly move to the sound emission port 57 along the sound guide groove 51 without colliding with the rear cover 20'. That is, the sound guide groove 51 and the rear cover 20 ′ of the enclosure 50 form a sound emission passage for guiding the sound generated by the vibration plate 41 to the sound emission port 57.
  • the sound discharge port 57 of the enclosure 50 is in communication with the sound discharge port 15 of the case 10, the sound generated by the sound transducer 40 is transmitted through the sound discharge port 15 to the electronic device 2 ) To the outside.
  • the electronic device 1 in which the slim speaker 30 is installed has been described as an example of a tablet computer, but the electronic device 1 according to the exemplary embodiment of the present disclosure is not limited thereto.
  • the electronic device 1 having a slim speaker according to an embodiment of the present disclosure may include a control panel used for various home appliances such as washing machines, air conditioners, refrigerators, microwave ovens, electric ovens, gas ovens, and air purifiers. have.
  • a control panel installed in the home appliance will be described.
  • a microwave oven is used as an example of a home appliance.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating a microwave oven as an electronic device including a slim speaker according to another embodiment of the present disclosure.
  • 14 is a partial cross-sectional view showing the control panel of the microwave oven of FIG. 13.
  • a microwave oven 200 includes a main body 210 forming a cooking chamber in which food to be cooked is accommodated, and a door installed in front of the main body 210 to open and close the cooking chamber. 220, and a control panel 230 installed on one side of the door 220 on the front surface of the main body 210.
  • the configuration and operation of the main body 210, the cooking compartment, and the door 220 are the same as or similar to those of a conventional microwave oven, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the control panel 230 is for controlling the microwave oven 200, and may include a case 231 and a rear cover 232 installed on the rear surface of the case 231.
  • a display 241, a plurality of control buttons (or control switches) 242, and a dial switch 243 may be installed on the front surface of the case 231.
  • the display 241 may include a 7-segment LED display or an LCD display capable of displaying numbers or characters indicating cooking time and microwave oven status.
  • the plurality of control buttons 242 are provided to select various cooking functions such as automatic cooking, defrosting, warming, and keeping warm.
  • the dial switch 243 is provided so that the user can rotate to adjust the cooking time.
  • a circuit board (not shown) on which a display 241, a plurality of control buttons 242, and a dial switch 243 are installed may be provided inside the case 231.
  • a processor (not shown) that controls the microwave oven 200 according to a command input through a plurality of control buttons 242 and a dial switch 243 may be installed on the circuit board.
  • the processor may control the display 241 to output state information of the microwave oven 200.
  • control panel 230 may include a slim speaker 30.
  • the slim speaker 30 may be installed inside the case 231.
  • the slim speaker 30 may output information related to the operation of the microwave oven 200 as sound under control of the processor.
  • two slim speakers 30 may be installed. Since the slim speaker 30 is the same as the slim speaker 30 of the electronic device 1 according to the above-described embodiment, a detailed description will be omitted.
  • a sound discharge port 235 communicating with the sound discharge port 57 of the slim speaker 30 is provided on the side of the case 231. Accordingly, the sound generated by the slim speaker 30 is emitted to the outside of the case 231 through the sound discharge port 235.
  • the slim speaker 30 is installed in the case 231 so that the sound guide groove 51 provided in the front of the enclosure 50 faces the rear cover 232. That is, the enclosure 50 is installed so that the upper side of the sound guide groove 51 is covered by the rear cover 232. Then, the upper side of the enclosure groove 60 is covered by the inner surface 231a of the case 231.
  • the enclosure 50 may be fixed to the rear cover 232 or may be fixed to the inside of the case 231.
  • the sound guide groove 51 and the rear cover 232 form a sound emission passage for discharging sound to the outside, and the enclosure groove 60 and the inner surface of the case 231 form an enclosure space 66.
  • the vibration plate 41 vibrates to generate sound.
  • the sound generated from the front of the diaphragm 41 is guided to the sound emission port 57 by the sound guide groove 51 formed in the front of the enclosure 50 and the rear cover 232 covering the sound guide groove 51. , It is discharged to the outside of the control panel 230 through the sound discharge port 235.
  • the sound generated from the rear surface of the diaphragm 41 of the acoustic transducer 40 is propagated to the enclosure space 66 formed by the enclosure groove 60 and the case inner surface 231a to be extinguished.
  • a slim speaker may also be installed on a control panel of another home appliance, for example, a control panel of a washing machine, a control panel of an air conditioner, a control panel of a refrigerator, a control panel of a dryer, a control panel of a clothes manager, and the like.
  • the upper side of the sound guide groove formed on the front side of the enclosure and the upper side of the enclosure groove formed on the rear side of the enclosure are open, so that the sound guide groove
  • the thickness can be reduced compared to the speaker of the prior art in which the upper side of the and the enclosure groove is blocked.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating an acoustic transducer according to an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a rear perspective view of the acoustic transducer of FIG. 15.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the acoustic transducer of FIG. 15 taken along line III-III.
  • 18 is a perspective view illustrating a state in which the diaphragm is separated from FIG. 15.
  • the acoustic transducer 400 may include a vibration plate 410, a frame 420, and a yoke 430.
  • the diaphragm 410 is fixed to the frame 420 and vibrates by the voice coil 415 and the permanent magnet 435 to generate sound.
  • the vibration plate 410 is formed in a substantially disk shape, and a voice coil 415 is installed on one surface of the vibration plate 410.
  • the voice coil 415 is installed to move integrally with the vibration plate 410 at the center of one surface of the vibration plate 410 facing the permanent magnet 435.
  • the voice coil 415 may be provided at one end of the bobbin 412 fixed to one surface of the diaphragm 410.
  • a sound signal current may be applied to the voice coil 415.
  • the yoke 430 is installed on the frame 420, and a permanent magnet 435 for operating the voice coil 415 is installed.
  • the yoke 430 may be formed to surround the permanent magnet 435.
  • the yoke 430 may be formed of a magnetic metal.
  • the voice coil 415 may be positioned between the permanent magnet 435 and the yoke 430. Therefore, when a current is applied to the voice coil 415, the voice coil 415 has a magnetic field, and the vibration plate 410 moves back and forth by the interaction with the permanent magnet 435 installed in the yoke 430 to generate sound. Let it.
  • the frame 420 is formed to fix the vibration plate 410 and the yoke 430. Further, the frame 420 may be formed to shield the rear of the diaphragm 410 so that the sound generated in the front surface of the diaphragm 410 is cut off from the sound generated in the rear surface of the diaphragm 410.
  • the frame 420 is formed in a rectangular flat plate shape, and may include a receiving groove 421 in which the vibration plate 410 is installed.
  • the receiving groove 421 is formed in a shape and size corresponding to the vibration plate 410 in the center of the front surface of the frame 420.
  • the receiving groove 421 is also formed as a circular groove.
  • the receiving groove 421 is formed to a certain depth so that the vibration plate 410 can vibrate, that is, move back and forth.
  • a fixing groove 422 to which the vibration plate 410 is fixed is provided at an upper end of the receiving groove 421.
  • the fixing groove 422 is formed as a circular groove having a diameter larger than the diameter of the receiving groove 421.
  • a yoke 430 is installed at the bottom 424 of the receiving groove 421 facing one surface of the vibration plate 410.
  • a through hole 423 into which the yoke 430 is inserted may be formed in the center of the bottom 424 of the receiving groove 421.
  • the yoke 430 may be inserted and fixed into the through hole 423 of the receiving groove 421.
  • the yoke 430 may be formed in a circular container shape with a flat bottom. Accordingly, the through hole 423 provided in the receiving groove 421 may also be formed in a circular shape.
  • a permanent magnet 435 is installed inside the yoke 430. That is, the permanent magnet 435 may be installed on the bottom surface of the yoke 430.
  • the permanent magnet 435 may be formed in a disk shape.
  • a permanent magnet 435 may be disposed inside the voice coil 415. That is, the voice coil 415 may be positioned between the sidewall 431 and the permanent magnet 435 of the yoke 430. Thus, the voice coil 415 can move up and down with respect to the permanent magnet 435.
  • the receiving groove 421 of the frame 420 may be formed to give a damping effect to the vibration plate 410.
  • the vibration plate 410 vibrates, the air in the inner space 450 of the receiving groove 421 contracts and expands, so that the vibration plate ( It may function to prevent the 410 from moving forward or backward too much, and to allow the diaphragm 410 to return to its original position in a short time.
  • the effect of the air in the inner space of the receiving groove 421 of the frame 420 on the back and forth movement of the vibration plate 410 is referred to as a damping effect of the receiving groove 421.
  • the receiving groove 421 when the receiving groove 421 is completely sealed, the internal temperature of the receiving groove 421 increases due to the movement of the vibration plate 410 and the voice coil 415 back and forth. Then, since the voice coil 415 located inside the receiving groove 421 may be damaged due to high temperature, the life of the acoustic transducer 400 may be reduced. Accordingly, a plurality of discharge holes 425 may be formed in the receiving groove 421 to prevent the temperature inside the receiving groove 421 from increasing.
  • the plurality of discharge holes 425 may be formed to face the vibration plate 410 around the yoke 430 in the bottom 424 of the receiving groove 421.
  • the plurality of discharge holes 425 may have a size in which the receiving groove 421 can give a damping effect to the vibration plate 410.
  • the plurality of discharge holes 425 may be formed as small as possible so that the receiving groove 421 provides a damping effect to the diaphragm 410 and at the same time restricts an increase in the temperature inside the receiving groove 421. If the size of the plurality of discharge holes 425 is too large, the receiving groove 421 of the frame 420 cannot give a damping effect to the vibration plate 410.
  • a terminal 417 may be provided on an outer surface of the bottom 424 of the receiving groove 421 of the frame 420 to apply current to the voice coil 415.
  • the vibration plate 410 vibrates by the voice coil 415 and the permanent magnet 435 to generate sound.
  • the inventor conducted an experiment to determine the size and number of the plurality of discharge holes 425 that can maximize the performance of the acoustic transducer 400.
  • an experiment was conducted to determine the diameter of the discharge hole 425. Specifically, an experiment was conducted to compare the output of the acoustic transducer 400 while changing the size of the diameter of the discharge hole 425 while keeping the number of discharge holes 425 constant.
  • FIG. 19 is a graph showing output according to the size of the discharge holes when the number of discharge holes of the acoustic transducer of FIG. 15 is the same.
  • the Y-axis of the graph represents the output (dB)
  • the X-axis represents the frequency (Hz).
  • the diameter of the diaphragm 410 of the acoustic transducer 400 used in the experiment is 25 mm, and the number of discharge holes 425 is equal to 10.
  • the output (curve a) of the acoustic transducer 400 becomes a peak in about 1 kHz band, There is little output in the low range of area 1.
  • the output (curve b) of the acoustic transducer 400 increases in the low-frequency region 1, thereby improving the overall performance of the acoustic transducer 400.
  • the output (curve c) of the acoustic transducer 400 increases in the area 1, but a deep dip in the area 2, where the frequency is about 2.5kHz. Occurs and adversely affects the performance of the acoustic transducer 400.
  • the output of the acoustic transducer (curve d) increases in the area 1, but a deeper dip occurs in the area 2 than when the diameter of the discharge hole is 1.5mm. It adversely affects the performance of the acoustic transducer.
  • the inventor repeats the experiment as described above, and when the diameter of the discharge hole 425 of the receiving groove 421 of the frame 420 is 0.6mm to 1.0mm, the output of the acoustic transducer 400 increases in area 1. And, it was confirmed that the dip of the acoustic transducer 400 is minimized in the area 2, so that the performance of the acoustic transducer 400 is improved.
  • FIG. 20 is a graph showing output according to the number of discharge holes when the diameter of the discharge holes of the acoustic transducer of FIG. 15 is constant.
  • the Y-axis of the graph represents the output (dB)
  • the X-axis represents the frequency (Hz).
  • the diameter of the diaphragm 410 of the acoustic transducer 400 used in the experiment is 25 mm, and the diameter of the discharge hole 425 is constant at 0.8 mm.
  • the output (curve a) of the acoustic transducer 400 becomes a peak in about 1 kHz band, There is little output in the low range of area 1.
  • the output (curve c) of the acoustic transducer 400 in area 1 is higher than that of the case with 10 discharge holes 425, and the frequency is about 2.5 kHz.
  • the dip is slightly deeper than the case where the discharge hole 425 is 10, so that the performance of the acoustic transducer 400 is better overall.
  • the output (curve d) of the acoustic transducer 400 in the area 1 increases slightly compared to the case where the discharge hole 425 is 20, but the discharge hole in the area 2 A much deeper dip occurs than when the number of 425 is 20, which adversely affects the performance of the acoustic transducer 400.
  • the output (curve e) of the acoustic transducer 400 in the area 1 increases slightly compared to the case where the discharge hole 425 is 30, but in the area 2 A much deeper dip occurs than the case where the number of discharge holes 425 is 20, which adversely affects the performance of the acoustic transducer 400.
  • the number of discharge holes 425 formed in the receiving groove 421 of the frame 420 may be expressed as an area ratio of the discharge holes 425 to the area of the vibration plate 410 as shown in Table 1 below.
  • the area ratio refers to the ratio of the total area of the plurality of discharge holes 425 to the area of the diaphragm 410. From Table 1 above, when the diameter of the discharge holes 425 is 0.8 mm and the number is 20, It can be seen that the area ratio of the discharge hole 425 is about 2.05%.
  • the inventor repeats the experiment as described above, and when the area ratio of the discharge hole 425 of the receiving groove 421 of the frame 420 is 2% to 2.2%, the output of the acoustic transducer 400 in area 1 It was confirmed that the dip of the acoustic transducer 400 was minimized in the area 2 and the performance of the acoustic transducer 400 was improved.
  • the diameter of the plurality of discharge holes 425 formed in the receiving groove 421 of the frame 420 is 0.6mm to 1.0mm, and the area ratio is 2 In the case of% to 2.2%, performance may be improved.
  • the frame 420 may include a plurality of fixing holes 440 to fix the acoustic transducer 400 to the home appliance.
  • two fixing holes 440 are provided in a diagonal direction to the outside of the receiving groove 421.
  • the number of fixing holes 440 is not limited thereto, and as long as the acoustic transducer 400 can be fixed to the home appliance, three or more fixing holes 440 may be formed.
  • Electronic devices in which the acoustic transducer 400 according to the present embodiment may be installed may include a tablet computer, a notebook computer, a robot cleaner, and the like.
  • the frame 420 may be formed by injecting plastic.
  • the diameter of the discharge hole 425 can be finely processed to 1 mm or less. In this way, when a plurality of fine discharge holes 425 are formed in the receiving groove 421 of the frame 420, the frame 420 may generate a damping effect such as an enclosure.
  • the acoustic transducer 400 since the receiving groove 421 of the frame 420 can give a damping effect to the vibration plate 410, the acoustic transducer without an enclosure The performance of 400 can be improved.
  • the acoustic transducer 400 since the acoustic transducer 400 according to an embodiment of the present disclosure has a plurality of discharge holes 425 formed in the receiving groove 421, the increase in the internal temperature of the acoustic transducer 400 is limited. There is an advantage that you can.
  • the acoustic transducer 400 according to the embodiment of the present disclosure described above may be used as the acoustic transducer 40 of the slim speaker 30 described above.
  • the performance of the slim speaker 30 is further improved by the damping effect of the receiving groove 421 of the frame 420 I can make it.

Abstract

슬림 스피커를 구비한 전자기기는, 전면에 디스플레이가 설치된 케이스; 상기 케이스의 후면에 설치되는 슬림 스피커; 및 상기 케이스의 후면에 설치되며, 상기 슬림 스피커를 덮는 후면 커버;를 포함하며, 상기 슬림 스피커는, 소리를 발생시키는 음향 트랜스듀서; 및 상기 음향 트랜스듀서가 설치되며, 상기 후면 커버에 고정되는 인클로저;를 포함하며, 상기 인클로저는, 상기 인클로저의 전면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서의 진동판이 노출되고 상기 진동판에 의해 생성되는 소리를 안내하는 소리 안내홈; 상기 인클로저의 후면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서를 둘러싸는 인클로저 홈; 및 상기 인클로저의 측면에 형성되며, 상기 소리 안내홈과 연통되는 소리 방출구를 포함한다.

Description

음향 트랜스듀서 및 슬림 스피커를 구비한 전자기기
본 개시는 음향 트랜스듀서와 이를 구비한 전자기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자기기에 설치될 수 있는 음향 트랜스듀서와 슬림 스피커를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
전자기술의 발달에 따라 전자기기는 점점 더 박형화되고 있다.
특히, 스마트 폰이나 태블릿 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기, 텔레비젼이나 모니터와 같은 디스플레이 장치의 두께는 점점 더 얇아지는 것이 추세이다. 일반적으로, 휴대용 전자기기나 디스플레이 장치는 소리를 재생하기 위해 스피커를 구비한다. 따라서, 휴대용 전자기기나 디스플레이 장치의 두께를 줄이기 위해서는 스피커의 크기도 줄일 필요가 있다.
또한, 세탁기나 냉장고와 같은 가전기기도 용량은 대형화하면서 전체 사이즈는 가능한 작게 하는 것이 추세이다. 가전기기도 지능화하면서, 가전기기를 제어하는 컨트롤 패드에 가전기기의 동작과 관련된 정보를 소리로 출력할 수 있는 스피커를 구비하고 있다. 따라서, 가전기기의 사이즈를 줄이기 위해서는 컨트롤 패드의 크기를 소형화할 필요가 있으며, 이에 따라 컨트롤 패드에 설치되는 스피커의 크기도 줄일 필요가 있다.
그러나, 스피커는 진동판의 진동에 의해 소리를 생성하는 것이므로, 진동판의 진폭은 일정 크기 이상으로 유지할 필요가 있다.
따라서, 전자기기의 두께를 슬림화하는 경우에도, 스피커의 진동판이 진동할 수 있는 공간의 높이는 최대한 유지하면서, 스피커가 설치되는 전자기기의 두께를 줄일 필요가 있다.
본 개시는 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 두께를 최소화할 수 있는 슬림 스피커를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
또한, 본 개시는 두께를 최소화할 수 있고, 댐핑 효과를 줄 수 있어 성능을 향상시킬 수 있는 음향 트랜스듀서에 관한 것이다.
본 개시의 일 측면에 따르는 음향 트랜스듀서는, 보이스 코일이 마련된 진동판; 상기 보이스 코일을 작동시키는 영구자석이 설치된 요크; 상기 진동판이 설치되는 수용 홈과 복수의 고정 구멍을 포함하며, 플라스틱사출로 형성되는 프레임;을 포함하며, 상기 프레임의 수용 홈의 바닥은 상기 진동판을 마주하도록 형성되고, 상기 요크는 상기 수용 홈의 바닥의 중앙에 설치되고, 상기 수용 홈의 바닥에는 상기 요크의 둘레로 상기 진동판을 마주하도록 복수의 배출 구멍이 형성되며, 상기 복수의 배출 구멍은 상기 수용 홈이 상기 진동판에 댐핑 효과를 줄 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
이때, 상기 프레임의 수용 홈의 복수의 배출 구멍 각각의 지름은 0.6mm 내지 1.0mm일 수 있다.
또한, 상기 프레임의 수용 홈에 형성된 상기 복수의 배출 구멍의 개수는 상기 복수의 배출 구멍의 전체 면적이 상기 진동판 면적의 2% 내지 2.2%가 되도록 정해질 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따르는 슬림 스피커를 구비한 전자기기는, 전면에 디스플레이가 설치된 케이스; 상기 케이스의 후면에 설치되는 슬림 스피커; 및 상기 케이스의 후면에 설치되며, 상기 슬림 스피커를 덮는 후면 커버;를 포함하며, 상기 슬림 스피커는, 소리를 발생시키는 음향 트랜스듀서; 및 상기 음향 트랜스듀서가 설치되며, 상기 후면 커버에 고정되는 인클로저;를 포함하며, 상기 인클로저는, 상기 인클로저의 전면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서의 진동판이 노출되고 상기 진동판에 의해 생성되는 소리를 안내하는 소리 안내홈; 상기 인클로저의 후면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서를 둘러싸는 인클로저 홈; 및 상기 인클로저의 측면에 형성되며, 상기 소리 안내홈과 연통되는 소리 방출구를 포함할 수 있다.
이때, 상기 인클로저는 상기 소리 안내홈의 상측이 상기 후면 커버에 의해 덮이도록 설치되며, 상기 음향 트랜스듀서의 진동판의 전면에서 생성되는 소리는 상기 후면 커버에 의해 덮인 상기 소리 안내홈과 상기 소리 방출구를 통해 상기 슬림 스피커의 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 인클로저는 상기 인클로저 홈의 상측이 상기 후면 커버에 의해 덮이도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 후면 커버는 상기 음향 트랜스듀서의 후단이 노출되는 관통공을 포함할 수 있다.
또한, 상기 후면 커버와 상기 음향 트랜스듀서의 후단은 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
또한, 상기 소리 안내홈은 상기 디스플레이를 지지하는 후방 샤시에 의해 덮일 수 있다.
또한, 상기 후방 샤시에는 상기 인클로저에 대응하는 스피커 수용부가 마련될 수 있다.
또한, 상기 인클로저의 소리 방출구를 마주하는 상기 케이스의 측면에 상기 소리 방출구와 연통되는 소리 토출구가 마련될 수 있다.
또한, 상기 후면 커버에 의해 덮인 상기 인클로저 공간의 용적은 상기 음향 트랜스듀서의 출력에 의해 정해질 수 있다.
또한, 상기 인클로저는 상기 소리 방출구의 일측으로 상기 인클로저의 측면에 형성되며, 상기 인클로저 공간과 연통된 덕트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 슬림 스피커는 상기 전자기기의 인접한 2개의 측면을 따라 일정 거리 이격되어 직각으로 배치되는 3개의 슬림 스피커를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이스의 전면에 설치되는 복수의 제어 버튼 또는 제어 스위치를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 따르는 슬림 스피커를 구비한 전자기기는, 전면에 디스플레이가 설치된 케이스; 상기 케이스의 후면에 설치되는 후면 커버; 및 상기 후면 커버에 설치되며, 상기 케이스의 내부에 수용되는 슬림 스피커를 포함하며, 상기 슬림 스피커는, 소리를 발생시키는 음향 트랜스듀서; 및 상기 음향 트랜스듀서가 설치되며, 상기 후면 커버에 고정되는 인클로저;를 포함하며, 상기 인클로저는, 상기 인클로저의 전면에 상측과 일측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서의 진동판이 노출되는 소리 안내홈; 및 상기 인클로저의 후면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서를 둘러싸는 인클로저 홈;을 포함할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기는 인클로저의 전면에 형성된 소리 안내홈의 상측과 인클로저의 후면에 형성된 인클로저 홈의 상측이 개방되어 있으므로, 소리 안내홈과 인클로저 홈의 상측이 막힌 종래 기술에 의한 스피커에 비해 두께를 줄일 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기를 나타내는 사시도;
도 2는 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기에서 후면 커버를 분리한 상태를 나타내는 분리 사시도;
도 3은 도 2의 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 후면 커버를 다른 방향에서 본 사시도;
도 4는 도 3의 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 후면 커버의 분리 사시도;
도 5는 도 1에서 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절단하여 나타낸 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 부분 단면도;
도 6은 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기에 사용되는 슬림 스피커를 나타내는 사시도;
도 7은 도 6의 슬림 스피커를 반대 방향에서 본 사시도;
도 8은 도 6의 슬림 스피커의 분해 사시도;
도 9는 슬림 스피커의 다른 예를 나타내는 사시도;
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기를 나타내는 사시도;
도 11은 도 10에서 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절단하여 나타낸 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 부분 단면도;
도 12는 도 10의 슬림 스피커를 구비한 전자기기에서 후면 커버를 분리한 상태를 나타내는 분리 사시도;
도 13은 본 개시의 다른 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기를 나타내는 사시도;
도 14는 도 13의 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 컨트롤 패널을 나타내는 부분 단면도;
도 15는 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서를 나타내는 사시도;
도 16은 도 15의 음향 트랜스듀서의 배면 사시도;
도 17은 도 15의 음향 트랜스듀서를 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 18은 도 15에서 진동판을 분리한 상태를 나타내는 사시도;
도 19는 도 15의 음향 트랜스듀서의 배출 구멍의 개수는 동일한 경우에 배출 구멍의 크기에 따른 출력을 나타내는 그래프;
도 20은 도 15의 음향 트랜스듀서의 배출 구멍의 지름이 일정한 경우에 배출 구멍의 개수에 따른 출력을 나타내는 그래프;이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기 및 음향 트랜스듀서의 실시예들에 대해 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 실시예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용한 '선단', '후단', '상부', '하부', '상단', '하단' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기에서 후면 커버를 분리한 상태를 나타내는 분리 사시도이다. 도 3은 도 2의 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 후면 커버를 다른 방향에서 본 사시도이다. 도 4는 도 3의 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 후면 커버의 분리 사시도이다. 도 5는 도 1에서 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절단하여 나타낸 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 부분 단면도이다.
참고로, 도 1 내지 도 5에는 전자기기의 일예로 태블릿 컴퓨터를 도시하고 있다. 그러나, 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기는 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기(1)는 케이스(10), 후면 커버(20), 및 슬림 스피커(30)를 포함할 수 있다.
케이스(10)는 전면에 설치된 디스플레이(11)를 포함할 수 있다. 케이스(10)의 내부에는 디스플레이(11)를 지지하는 후방 샤시(70)가 마련된다. 후방 샤시(70)에는 전자기기(1), 예를 들면, 태블릿 컴퓨터를 구성하는 메인 보드, 전원 보드 등이 설치될 수 있다.
후면 커버(20)는 케이스(10)의 후면에 설치되며, 슬림 스피커(30)를 덮도록 마련된다. 따라서, 케이스(10)의 후면 내부에 설치되는 슬림 스피커(30)는 후면 커버(20)에 의해 가려지므로 외부로 노출되지 않는다.
슬림 스피커(30)는 전자기기(1)에 의해 출력되는 소리를 재생할 수 있도록 형성되며, 케이스(10)의 후면에 설치된다. 슬림 스피커(30)는 전자기기(1)의 두께를 얇게 할 수 있도록 음향 트랜스듀서(40)에 의해 생성되는 소리가 방출되는 전면과 인클로저(50)를 형성하는 후면이 개방되어 있다.
슬림 스피커(30)는 후면 커버(20)에 고정될 수 있다. 본 실시예의 경우에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 후면 커버(20)에 3개의 슬림 스피커(30)가 설치된다.
3개의 슬림 스피커(30)는 후면 커버(20)의 일 측면(22), 즉, 전자기기(1)의 일 측면을 따라 일정 거리 이격되어 설치되는 2개의 슬림 스피커(30-1,30-2)와 상기 일 측면(22)에 수직한 후면 커버(20)의 다른 측면(23)을 따라 일정 거리 이격되어 설치되는 한 개의 슬림 스피커(30-3)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 길이가 짧은 후면 커버(20)의 단 측면(22)을 따라 2개의 슬림 스피커(30), 즉 제1 및 제2슬림 스피커(30-1,30-2)를 설치하고, 제3슬림 스피커(30-3)는 후면 커버(20)의 장 측면(23)을 따라 제2슬림 스피커(30-2)에서 일정 거리 이격되도록 설치할 수 있다. 다시 말하면, 3개의 슬림 스피커(30-1,30-2,30-3)는 도 3에 도시된 바와 같이 직사각형 형상의 후면 커버(20)의 3개의 모서리에 인접하도록 설치할 수 있다. 그러면, 3개의 슬림 스피커(30)는 전자기기(1)의 인접하며 직교하는 2개의 측면을 따라 일정 거리 이격되어 직각으로 배치된다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 슬림 스피커의 구조에 대해 상세하게 설명한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기에 사용되는 슬림 스피커를 나타내는 사시도이다. 도 7은 도 6의 슬림 스피커를 반대 방향에서 본 사시도이고, 도 8은 도 6의 슬림 스피커의 분해 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커(30)는 음향 트랜스듀서(40)와 인클로저(50)를 포함할 수 있다.
음향 트랜스듀서(40)는 전자기기(1)의 메인 보드(미도시)에서 출력되는 신호에 따라 소리를 발생시킬 수 있도록 형성된다. 음향 트랜스듀서(40)는 진동판(41), 보이스 코일(미도시), 영구자석(미도시), 및 고정 프레임(44)을 포함할 수 있다.
진동판(41)은 고정 프레임(44)에 고정되어, 보이스 코일과 영구자석에 의해 진동하여 소리를 발생시킨다. 고정 프레임(44)은 대략 정사각형 형상으로 형성되며, 중앙에 진동판(41)을 고정할 수 있는 고정홈(44a)이 형성된다. 본 실시예의 경우에는 진동판(41)이 원형으로 형성되므로 고정 프레임(44)의 중앙에는 원형의 고정홈(44a)이 형성된다. 즉, 고정 프레임(44)의 전면 중앙에는 진동판(41)이 진동 가능하도록 설치된다.
고정 프레임(44)의 후면에는 돌출부(47)가 마련된다. 돌출부(47)의 내부에는 진동판(41)을 진동시키는 보이스 코일(미도시)과 영구자석(미도시)이 설치된다. 돌출부(47)의 외주면에는 진동판(41)이 진동할 때 진동판(41)의 후면에서 발생하는 소리가 방출되는 복수의 개구(49)가 마련된다. 복수의 개구(49)는 돌출부(47)의 원주방향으로 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 따라서, 고정 프레임(44)의 후면, 즉 음향 트랜스듀서(40)의 후면에는 복수의 개구(49)가 원형으로 마련될 수 있다.
고정 프레임(44)은 인클로저(50)에 설치될 수 있다. 이를 위해, 고정 프레임(44)의 모서리에는 복수의 체결 구멍(46)이 마련된다. 복수의 체결 구멍(46)은 인클로저(50)에 마련된 복수의 고정 구멍(55)에 대응하도록 형성된다. 나사, 볼트 등과 같은 체결 요소와 복수의 체결 구멍(46) 및 복수의 고정 구멍(55)을 이용하여 고정 프레임(44)을 인클로저(50)에 고정할 수 있다. 다시 말해, 음향 트랜스듀서(40)는 복수의 체결 요소로 인클로저(50)에 고정될 수 있다. 본 실시예의 경우에는 고정 프레임(44)에 4개의 체결 구멍(46)이 마련되어 있으나, 체결 구멍(46)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 고정 프레임(44)은 인클로저(50)에 접착제와 같은 다른 고정부재로 고정될 수도 있다. 즉, 음향 트랜스듀서(40)는 접착제로 인클로저(50)에 고정될 수도 있다.
인클로저(50)는 음향 트랜스듀서(40)를 감싸며, 후면 커버(20)에 고정될 수 있도록 형성된다. 인클로저(50)는 대략 직사각형 형상으로 형성되며, 전면에는 소리 안내홈(51)이 마련되고, 후면에는 인클로저 홈(60)이 마련된다.
소리 안내홈(51)은 인클로저(50)의 전면에 상측과 일측면이 개방되도록 형성되며, 음향 트랜스듀서(40)의 진동판(41)이 노출되고 진동판(41)에 의해 생성되는 소리를 안내할 수 있도록 마련된다. 구체적으로, 소리 안내홈(51)은 인클로저(50)의 전면보다 낮은 바닥면(53)을 갖는 대략 직사각형 단면의 홈으로 형성된다. 따라서, 소리 안내홈(51)은 인클로저(50)의 전면에서 후면 방향으로 연장되는 측벽(52)과 측벽(52)을 덮는 바닥면(53)을 포함한다. 소리 안내홈(51)의 측벽(52)은 일 측면은 개방되고 3개의 측면은 막히도록 형성된다.
개방된 소리 안내홈(51)의 일측면은 음향 트랜스듀서(40)에서 생성된 소리를 방출하는 소리 방출구(57)를 형성한다. 따라서, 소리 방출구(57)는 인클로저(50)의 측면에 형성되며, 소리 안내홈(51)과 연통된다.
도 8에 도시된 바와 같이 소리 안내홈(51)의 바닥면(53)에는 음향 트랜스듀서(40)가 설치되는 관통공(54)이 마련된다. 또한, 관통공(54)의 주위로 바닥면(53)에는 복수의 고정 구멍(55)이 마련된다. 복수의 고정 구멍(55)은 음향 트랜스듀서(40)의 고정 프레임(44)의 복수의 체결 구멍(46)에 대응하도록 마련된다. 본 실시예의 경우에는, 소리 안내홈(51)의 바닥면(53)에 4개의 고정 구멍(55)이 마련된다.
인클로저 홈(60)은 인클로저(50)의 후면에 일정 깊이로 형성되며, 음향 트랜스듀서(40)를 둘러싸도록 형성된다. 따라서, 인클로저 홈(60)은 음향 트랜스듀서(40)의 전 둘레를 감싸는 인클로저 공간을 형성한다. 인클로저 홈(60)은 상측이 개방되며, 인클로저(50)의 형상에 대응하는 형상으로 형성된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 인클로저(50)가 대략 직사각형 형상이므로, 인클로저 홈(60)도 대략 직사각형으로 형성된다.
인클로저 홈(60)은 가능한 큰 용적을 가질 수 있도록 인클로저(50)의 후면 전체에 형성된다. 따라서, 인클로저(50)의 측면이 인클로저 홈(60)의 측벽(61)을 형성하며, 인클로저(50)의 전면이 인클로저 홈(60)의 바닥면(62)을 형성한다. 인클로저 홈(60)의 측벽(61)과 바닥면(62)은 가능한 두께를 얇게 할 수 있다. 그러면, 인클로저 홈(60)의 용적을 가능한 크게 할 수 있다. 따라서, 인클로저(50)의 전면에 형성된 소리 안내홈(51)의 측벽(52)은 인클로저 홈(60), 즉 인클로저 공간으로 돌출된다.
인클로저 홈(60)의 상측은 개방되어 있다. 인클로저 홈(60)의 상측은 후면 커버(20)에 의해 덮일 수 있다. 즉, 인클로저 홈(60)이 형성된 인클로저(50)의 후면이 후면 커버(20)에 접촉하도록 인클로저(50)를 설치할 수 있다. 그러면, 인클로저 홈(60)과 후면 커버(20)가 음향 트랜스듀서(40)를 둘러싸는 인클로저 공간을 형성한다. 이때, 후면 커버(20)에 의해 덮인 인클로저 공간의 용적은 음향 트랜스듀서(40)의 출력에 의해 정해질 수 있다.
또한, 인클로저(50)에 음향 트랜스듀서(40)를 설치하면, 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)이 인클로저 홈(60)으로 돌출된다. 즉, 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)이 인클로저(50)의 후면에서 돌출되도록 형성된다. 따라서, 인클로저(50)의 전면에서 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)까지의 높이는 인클로저(50)의 전면에서 인클로저(50)의 후면까지의 높이보다 높다.
이때, 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)이 인클로저(50)의 후면에서 돌출되는 높이는 후면 커버(20)에 의해 정해질 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 후면 커버(20)로 인클로저 홈(60)을 덮었을 때, 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)과 후면 커버(20)의 외면이 동일 평면을 이루도록 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)의 돌출 높이를 정할 수 있다.
인클로저(50)는 복수의 고정 홈(63)을 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 인클로저(50)는 소리 안내홈(51)의 반대쪽에 마련되며, 서로 일정 거리 이격된 2개의 고정 홈(63)을 포함한다. 2개의 고정 홈(63)은 후면 커버(20)에 인클로저(50)를 고정할 수 있도록 형성된다.
다른 예로서, 인클로저(50)는 덕트(69)를 포함하도록 형성될 수 있다.
도 9는 인클로저에 덕트가 마련된 슬림 스피커의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 9를 참조하면, 덕트(69)는 소리 방출구(57)의 일측으로 인클로저(50)의 측면에 형성되며, 인클로저 홈(60)에 의해 형성된 인클로저 공간과 연통된다. 따라서, 진동판(41)의 후면에 의해 생성되어 인클로저 공간으로 방출된 소리는 덕트(69)를 통해 인클로저(50)의 측면으로 방출될 수 있다.
후면 커버(20)는 인클로저(50)에 설치된 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)이 삽입되어 노출되는 관통공(21)을 포함할 수 있다. 따라서, 음향 트랜스듀서(40)가 인클로저(50)에 의해 후면 커버(20)에 고정되면, 후면 커버(20)와 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)은 동일 평면 상에 위치한다. 구체적으로, 음향 트랜스듀서(40)를 후면 커버(20)에 설치하면, 후면 커버(20)의 외면과 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)의 외면이 대략 동일 평면 상에 위치하게 된다.
이와 같이, 후면 커버(20)에 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)이 삽입되는 관통공(21)을 형성하여 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)이 관통공(21)에 삽입되도록 하면, 후면 커버(20)의 두께만큼 전자기기(1)의 두께를 얇게 할 수 있는 이점이 있다.
후면 커버(20)에 슬림 스피커(30)를 설치할 때, 인클로저(50)의 소리 방출구(57)는 전자기기(1)의 아래쪽 또는 좌우를 향하도록 배치할 수 있다.
도 3에 도시된 실시예의 경우에는, 후면 커버(20)의 하측에 설치된 2개의 슬림 스피커(30), 즉 제1 및 제2슬림 스피커(30-1,30-2)는 소리 방출구(57)가 좌측과 우측을 향하도록 설치된다. 즉, 제1슬림 스피커(30-1)의 소리 방출구(57)는 후면 커버(20)의 우측을 향하고, 제2슬림 스피커(30-2)의 소리 방출구(57)는 후면 커버(20)의 좌측을 향하도록 설치된다. 제3슬림 스피커(30-3)는 제2슬림 스피커(30-2)와 동일하게 소리 방출구(57)가 후면 커버(20)의 좌측을 향하도록 설치된다.
따라서, 전자기기(1)가 도 1과 같은 자세인 경우, 즉 디스플레이(11)가 세로 모드인 경우에는, 제1 및 제2슬림 스피커(30-1,30-2)가 작동하여 소리를 출력한다. 따라서, 소리가 전자기기(1)의 좌측면과 우측면을 통해 외부로 방출된다.
그러나, 전자기기(1)가 도 1의 상태에서 90도 회전하여, 제2 및 제3슬림 스피커가 아래를 향하는 경우, 즉 디스플레이(11)가 가로 모드인 경우에는 제1슬림 스피커(30-1)는 작동하지 않고, 제2 및 제3슬림 스피커(30-2,30-3)만 작동한다. 따라서, 소리는 전자기기(1)의 좌측과 우측의 아래 방향으로 출력된다.
후면 커버(20)에는 인클로저(50)의 복수의 고정 홈(63)에 대응하는 복수의 제1고정 돌기(26b)가 마련될 수 있다. 복수의 제1고정 돌기(26b) 각각에는 내면에 암나사가 형성된 나사 구멍이 형성된다.
따라서, 후면 커버(20)의 복수의 제1고정 돌기(26b)에 인클로저(50)의 복수의 고정 홈(63)을 일치시키고 나사나 볼트와 같은 체결요소(32)를 복수의 나사 구멍에 체결하면 인클로저(50)를 후면 커버(20)에 고정할 수 있다.
또한, 후면 커버(20)에는 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)에 마련된 복수의 고정 구멍(55)에 대응하는 복수의 제2고정 돌기(26a)가 마련될 수 있다. 따라서, 복수의 제2고정 돌기(26a)는 후면 커버(20)의 관통공(21)의 둘레에 마련된다. 복수의 제2고정 돌기(26a) 각각에는 내면에 암나사가 형성된 나사 구멍이 형성된다.
따라서, 후면 커버(20)의 복수의 제2고정 돌기(26a)에 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)의 복수의 고정 구멍(55)을 일치시키고, 나사나 볼트와 같은 체결요소를 음향 트랜스듀서(40)의 고정 프레임(44)의 체결 구멍(46)과 소리 안내홈(51)의 고정 구멍(55)을 통과시킨 후, 복수의 제2고정 돌기(26a)의 나사 구멍에 체결하면 인클로저(50)와 음향 트랜스듀서(40)를 후면 커버(20)에 고정할 수 있다.
이상에서는 도 4를 참조하여 인클로저(50)와 음향 트랜스듀서(40)를 나사나 볼트를 이용하여 후면 커버(20)에 고정하는 경우에 대해 도시하고 설명하였다. 그러나, 다른 예로서, 도시하지는 않았지만, 인클로저(50)와 음향 트랜스듀서(40)는 접착제를 이용하여 후면 커버(20)에 고정할 수 도 있다.
또한, 도 6 내지 도 8에 도시된 음향 트랜스듀서(40)는 일 예일 뿐이며, 음향 트랜스듀서(40)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 다른 예로서, 도시하지는 않았지만, 음향 트랜스듀서(40)의 진동판(41)은 직사각형 형상으로 형성될 수 있다.
케이스(10)의 후면에는 후면 커버(20)에 설치된 슬림 스피커(30)가 수용되는 스피커 수용부(71)가 마련될 수 있다. 스피커 수용부(71)는 슬림 스피커(30)의 인클로저(50)에 대응하는 형상과 크기를 갖는 오목한 홈으로 형성될 수 있다.
본 실시예의 경우에는 후면 커버(20)에 3개의 슬림 스피커(30)가 설치되므로, 케이스(10)의 후면에는 도 2에 도시된 바와 같이 후면 커버(20)에 설치된 3개의 슬림 스피커(30)가 수용되는 3개의 스피커 수용부(71)가 마련된다. 스피커 수용부(71)는 케이스(10)의 후면 내부에 위치하는 부품, 예를 들면, 디스플레이(11)를 지지하는 후방 샤시(70)에 형성될 수 있다.
케이스(10)의 측면에는 슬림 스피커(30)의 소리가 방출되는 소리 토출구(15)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 인클로저(50)의 소리 방출구(57)를 마주하는 케이스(10)의 측면(13,14)에는 소리 방출구(57)와 연통되는 소리 토출구(15)가 마련된다. 따라서, 인클로저(50)의 소리 방출구(57)와 케이스(10)의 소리 토출구(15)는 서로 마주한다. 소리 토출구(15)는 복수의 구멍(15a)으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 소리 토출구(15)는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 측면(13)에 일직선으로 배열된 복수의 구멍(15a)으로 형성될 수 있다.
케이스(10)에 후면 커버(20)를 결합하면, 후면 커버(20)에 설치된 3개의 슬림 스피커(30)가 케이스(10)의 스피커 수용부(71)에 수용된다.
이때, 슬림 스피커(30)는 인클로저 홈(60)이 후면 커버(20)를 마주하도록 설치되어 있으므로, 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)이 케이스(10)의 스피커 수용부(71)를 마주하게 된다. 따라서, 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 후면 내부에 위치하는 부품, 예를 들면, 후방 샤시(70)의 스피커 수용부(71)에 의해 덮인 상태가 된다.
따라서, 음향 트랜스듀서(40)의 진동판(41)이 진동하여 소리가 발생되면, 소리는 케이스(10)의 후방 샤시(70)의 스피커 수용부(71)를 향해 이동한다. 그러면, 소리는 후방 샤시(70)의 스피커 수용부(71)에 충돌한 후, 소리 안내홈(51)을 따라 소리 방출구(57)로 이동한다. 진동판(41)에 의해 생성된 소리의 일부는 바로 소리 안내홈(51)을 따라 소리 방출구(57)로 이동할 수 있다. 즉, 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)과 후방 샤시(70)의 스피커 수용부(71)는 진동판(41)에 의해 발생된 소리를 소리 방출구(57)까지 안내하는 소리 방출 통로를 형성한다.
인클로저(50)의 소리 방출구(57)는 케이스(10)의 소리 토출구(15)와 연통되어 있으므로, 음향 트랜스듀서(40)에 의해 생성된 소리는 소리 토출구(15)를 통해 전자기기(1)의 외부로 방출된다.
진동판(41)이 진동할 때, 진동판(41)의 후면에도 소리가 발생한다. 진동판(41)의 후면에서 발생한 소리는 진동판(41)을 지지하는 고정 프레임(44)의 복수의 개구(49)를 통해 음향 트랜스듀서(40)를 둘러싸는 인클로저 홈(60)과 인클로저 홈(60)의 상측을 덮는 후면 커버(20)에 의해 형성되는 인클로저 공간(66)으로 방출되어 소멸된다.
이상에서는 후면 커버(20)에 3개의 슬림 스피커(30)가 설치된 경우에 대해 설명하였으나, 후면 커버(20)에 설치되는 슬림 스피커(30)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 실시예에서는 전자기기(1)가 회전 베이스(100)에 90도 회전 가능하도록 설치될 수 있는 구조를 갖는 경우에 대해 설명하였다. 구체적으로, 전자기기(1)의 후면 커버(20)에 회전 링(29)이 마련되고, 이 회전 링(29)이 회전 베이스(100)에 대해 회전 가능하도록 지지되도록 설치된다. 그러면, 전자기기(1)는 회전 베이스(100)에 대해 90도 회전할 수 있다.
이 경우, 전자기기(1)의 제어부(미도시)는 전자기기(1)의 자세를 검출하여, 3개의 슬림 스피커(30) 중 좌측과 우측으로 배치되는 2개의 슬림 스피커(30)만 작동하도록 구성된다. 예를 들면, 도 1과 같이 전자기기(1)의 화면이 세로 모드인 경우에는, 제어부는 아래 쪽에 위치한 제1 및 제2슬림 스피커(30-1,30-2)만 작동하고, 제3슬림 스피커(30-3)는 작동하지 않도록 제어한다. 반대로, 전자기기(1)의 화면이 가로 모드인 경우에는, 제어부는 아래 쪽에 위치한 제2 및 제3슬림 스피커(30-2,30-3)만 작동하고, 제1슬림 스피커(30-1)는 작동하지 않도록 제어한다.
따라서, 전자기기(1)를 회전시킬 필요가 없는 경우에는 후면 커버(20)에는 2개의 슬림 스피커(30)만 설치할 수 있다. 예를 들면, 도 3에서 아래쪽에 위치한 제1 및 제2슬림 스피커(30-1,30-2)만 후면 커버(20)에 설치하고, 제3슬림 스피커(30-3)는 설치하지 않을 수 있다.
이상에서는 인클로저 홈(60)이 후면 커버(20)에 의해 덮이고, 음향 트랜스듀서(40)의 진동판(41)이 케이스(10)의 스피커 수용부(71)를 마주하도록 슬림 스피커(30)가 후면 커버(20)에 설치된 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 다른 예로서, 슬림 스피커(30)는 반대 방향으로 후면 커버(20)에 설치될 수도 있다.
이하, 슬림 스피커(30)가 반대 방향으로 설치된 전자기기의 예를 도 10 내지 도 12를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기를 나타내는 사시도이다. 도 11은 도 10에서 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절단하여 나타낸 슬림 스피커를 구비한 전자기기의 부분 단면도이다. 도 12는 도 10의 슬림 스피커를 구비한 전자기기에서 후면 커버를 분리한 상태를 나타내는 분리 사시도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기(2)는 케이스(10), 슬림 스피커(30), 및 후면 커버(20')를 포함할 수 있다.
케이스(10)는 전면에 설치된 디스플레이(11)를 포함할 수 있다. 케이스(10)의 내부에는 디스플레이(11)를 지지하는 후방 샤시(70)가 마련된다. 후방 샤시(70)에는 전자기기(2), 예를 들면, 태블릿 컴퓨터를 구성하는 메인 보드, 전원 보드 등이 설치될 수 있다.
슬림 스피커(30)는 전자기기(2)에 의해 출력되는 소리를 재생할 수 있도록 형성되며, 케이스(10)의 후면에 설치된다. 슬림 스피커(30)는 전자기기(2)의 두께를 얇게 할 수 있도록 음향 트랜스듀서(40)에 의해 형성되는 소리가 방출되는 전면과 인클로저(50)를 형성하는 후면이 개방되어 있다. 슬림 스피커(30)는 상술한 실시예의 슬림 스피커(30)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
후면 커버(20')는 케이스(10)의 후면에 설치되며, 슬림 스피커(30)를 덮도록 마련된다. 따라서, 케이스(10)의 후면 내부에 설치되는 슬림 스피커(30)는 후면 커버(20')에 의해 가려지므로 외부로 노출되지 않는다.
슬림 스피커(30)는 후면 커버(20')에 고정될 수 있다. 본 실시예의 경우에는, 도 12에 도시된 바와 같이 후면 커버(20')에 3개의 슬림 스피커(30)가 설치된다.
도 11에 도시된 바와 같이 슬림 스피커(30)는 인클로저(50)의 전면에 형성된 소리 안내홈(51)이 후면 커버(20')를 마주하도록 설치된다. 즉, 인클로저(50)는 소리 안내홈(51)의 상측이 후면 커버(20)에 의해 덮이도록 설치된다. 따라서, 인클로저(50)의 후면에 형성된 인클로저 홈(60)은 케이스(10) 내부의 후방 샤시(70)를 향하게 된다. 이때, 후면 커버(20')는 상술한 실시예의 후면 커버(20)와 달리 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)이 삽입되는 관통공(21)을 구비하지 않는다.
인클로저 홈(60)으로 돌출된 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)은 후방 샤시(70)를 향하게 된다. 따라서, 후방 샤시(70)에는 음향 트랜스듀서(40)의 후단(48)을 수용하고, 인클로저 홈(60)을 밀폐할 수 있는 스피커 수용부(71)가 마련된다.
본 실시예의 경우에는 후면 커버(20')에 3개의 슬림 스피커(30)가 설치되므로, 케이스(10)의 후면에는 후면 커버(20')에 설치된 3개의 슬림 스피커(30)가 수용되는 3개의 스피커 수용부(71)가 마련된다. 스피커 수용부(71)는 케이스(10)의 후면 내부에 위치하는 부품, 예를 들면, 디스플레이를 지지하는 후방 샤시(70)에 형성될 수 있다.
케이스(10)의 측면(13,14)에는 슬림 스피커(30)의 소리가 방출되는 소리 토출구(15)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 인클로저(50)의 소리 방출구(57)를 마주하는 케이스(10)의 측면(13,14)에는 소리 방출구(57)와 연통되는 소리 토출구(15)가 마련된다. 따라서, 인클로저(50)의 소리 방출구(57)와 케이스(10)의 소리 토출구(15)는 서로 마주한다. 소리 토출구(15)는 복수의 구멍(15a)으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 소리 토출구(15)는 도 10에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 측면(13)에 일직선으로 배열된 복수의 구멍(15a)으로 형성될 수 있다.
케이스(10)에 후면 커버(20')를 결합하면, 후면 커버(20')에 설치된 3개의 슬림 스피커(30)가 케이스(10)의 스피커 수용부(71)에 수용된다.
이때, 슬림 스피커(30)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)이 후면 커버(20')를 마주하도록 설치되어 있으므로, 인클로저 홈(60)은케이스(10)의 스피커 수용부(71)를 마주하고 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)은 후면 커버(20')에 의해 덮인 상태가 된다.
따라서, 음향 트랜스듀서(40)의 진동판(41)이 진동하여 소리가 발생되면, 소리는 후면 커버(20')를 향해 이동한다. 그러면, 소리는 후면 커버(20')에 충돌한 후, 소리 안내홈(51)을 따라 소리 방출구(57)로 이동한다. 진동판(41)에 의해 생성된 소리의 일부는 후면 커버(20')에 충돌하지 않고 직접 소리 안내홈(51)을 따라 소리 방출구(57)로 이동할 수 있다. 즉, 인클로저(50)의 소리 안내홈(51)과 후면 커버(20')가 진동판(41)에 의해 발생된 소리를 소리 방출구(57)로 안내하는 소리 방출 통로를 형성한다.
인클로저(50)의 소리 방출구(57)는 케이스(10)의 소리 토출구(15)와 연통되어 있으므로, 음향 트랜스듀서(40)에 의해 생성된 소리는 소리 토출구(15)를 통해 전자기기(2)의 외부로 방출된다.
이상에서는 슬림 스피커(30)가 설치된 전자기기(1)로 태블릿 컴퓨터를 예로 들어 설명하였으나, 본 개시의 일 실시예에 의한 전자기기(1)가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기(1)는 세탁기, 에어컨, 냉장고, 전자 렌지, 전기 오븐, 가스 오븐, 공기 청정기 등과 같은 다양한 가전 기기에 사용되는 컨트롤 패널을 포함할 수 있다.
이하, 슬림 스피커를 구비한 전자기기(1)의 다른 예로서, 가전 기기에 설치된 컨트롤 패널에 대해 설명한다. 이하에서는 가전 기기의 일예로서 전자 레인지를 예로 들어 설명한다.
도 13은 본 개시의 다른 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기로서 전자 레인지를 나타내는 사시도이다. 도 14는 도 13의 전자 레인지의 컨트롤 패널을 나타내는 부분 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 전자 레인지(200)는 조리할 음식물이 수용되는 조리실을 형성하는 본체(210)와, 본체(210)의 전면에 설치되어 조리실을 개폐하는 도어(220), 및 본체(210)의 전면에 도어(220)의 일측에 설치되는 컨트롤 패널(230)을 포함할 수 있다.
본체(210), 조리실, 및 도어(220)의 구성 및 작용은 종래 기술에 의한 전자 레인지와 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
컨트롤 패널(230)은 전자 레인지(200)를 제어하기 위한 것으로서, 케이스(231)와 케이스(231)의 후면에 설치되는 후면 커버(232)를 포함할 수 있다.
케이스(231)의 전면에는 디스플레이(241), 복수의 제어 버튼(또는 제어 스위치)(242), 다이얼 스위치(243)가 설치될 수 있다.
디스플레이(241)는 조리 시간, 전자레인지의 상태 등을 표시하는 숫자나 문자를 표시할 수 있는 7 세그먼트(segment) 엘이디(LED) 디스플레이나 LCD 디스플레이를 포함할 수 있다.
복수의 제어 버튼(242)은 자동 조리, 해동, 데우기, 보온 등과 같은 다양한 조리 기능을 선택할 수 있도록 마련된다.
다이얼 스위치(243)는 사용자가 회전시켜 조리 시간 등을 조절할 수 있도록 마련된다.
케이스(231)의 내부에는 디스플레이(241), 복수의 제어 버튼(242), 및 다이얼 스위치(243)가 설치되는 회로기판(미도시)이 마련될 수 있다.
또한, 회로기판에는 복수의 제어 버튼(242)과 다이얼 스위치(243)를 통해 입력된 명령에 따라 전자 레인지(200)를 제어하는 프로세서(미도시)가 설치될 수 있다. 프로세서는 디스플레이(241)를 제어하여 전자 레인지(200)의 상태 정보를 출력할 수 있다.
본체(210)의 크기는 그대로 유지하면서, 조리실의 용적을 최대로 하기 위해서는 컨트롤 패널(230)의 두께를 가능한 얇게 하는 것이 좋다. 이를 위해 본 개시의 일 실시예에 의한 컨트롤 패널(230)은 슬림 스피커(30)를 구비할 수 있다.
슬림 스피커(30)는 케이스(231)의 내부에 설치될 수 있다. 슬림 스피커(30)는 프로세서의 제어에 따라 전자 레인지(200)의 작동과 관련된 정보를 소리로 출력할 수 있다. 스테레오를 구현하기 위해서는 2개의 슬림 스피커(30)가 설치될 수 있다. 슬림 스피커(30)는 상술한 실시예에 의한 전자기기(1)의 슬림 스피커(30)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
케이스(231)의 측면에는 슬림 스피커(30)의 소리 방출구(57)와 연통되는 소리 토출구(235)가 마련된다. 따라서, 슬림 스피커(30)에 의해 생성되는 소리는 소리 토출구(235)를 통해 케이스(231)의 외부로 방출된다.
도 14를 참조하면, 슬림 스피커(30)는 인클로저(50)의 전면에 마련된 소리 안내홈(51)이 후면 커버(232)를 마주하도록 케이스(231)에 설치된다. 즉, 소리 안내홈(51)의 상측이 후면 커버(232)에 의해 덮이도록 인클로저(50)를 설치한다. 그러면, 인클로저 홈(60)의 상측은 케이스(231)의 내면(231a)에 의해 덮인 상태가 된다. 이때, 인클로저(50)는 후면 커버(232)에 고정하거나 또는 케이스(231)의 내부에 고정할 수 있다.
따라서, 소리 안내홈(51)과 후면 커버(232)는 소리를 외부로 배출하는 소리 방출 통로를 형성하고, 인클로저 홈(60)과 케이스(231)의 내면은 인클로저 공간(66)을 형성한다.
컨트롤 패널(230)의 프로세서가 음향 트랜스듀서(40)를 작동시키면, 진동판(41)이 진동하여 소리가 발생한다. 진동판(41)의 전면에서 발생된 소리는 인클로저(50)의 전면에 형성된 소리 안내홈(51)과 소리 안내홈(51)을 덮는 후면 커버(232)에 의해 소리 방출구(57)로 안내되고, 소리 토출구(235)를 통해 컨트롤 패널(230)의 외부로 방출된다.
음향 트랜스듀서(40)의 진동판(41)의 후면에서 생성되는 소리는 인클로저 홈(60)과 케이스 내면(231a)에 의해 형성되는 인클로저 공간(66)으로 전파되어 소멸된다.
도 13 및 도 14에서는 전자 레인지의 컨트롤 패널에 슬림 스피커가 설치된 경우에 대해 설명하였으나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 다른 가전 기기의 컨트롤 패널, 예를 들면, 세탁기의 컨트롤 패널, 에어컨의 컨트롤 패널, 냉장고의 컨트롤 패널, 건조기의 컨트롤 패널, 의류관리기의 컨트롤 패널 등에도 슬림 스피커를 설치할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 의한 슬림 스피커를 구비한 전자기기는 인클로저의 전면에 형성된 소리 안내홈의 상측과 인클로저의 후면에 형성된 인클로저 홈의 상측이 개방되어 있으므로, 소리 안내홈과 인클로저 홈의 상측이 막힌 종래 기술에 의한 스피커에 비해 두께를 줄일 수 있다는 이점이 있다.
이하, 도 15 내지 도 18을 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서에 대해 상세하게 설명한다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서를 나타내는 사시도이다. 도 16은 도 15의 음향 트랜스듀서의 배면 사시도이다. 도 17은 도 15의 음향 트랜스듀서를 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 18은 도 15에서 진동판을 분리한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 15 내지 도 18을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서(400)는 진동판(410), 프레임(420), 요크(430)을 포함할 수 있다.
진동판(410)은 프레임(420)에 고정되며, 보이스 코일(415)과 영구자석(435)에 의해 진동하여 소리를 발생시킨다.
진동판(410)은 대략 원판 형상으로 형성되며, 진동판(410)의 일면에는 보이스 코일(415)이 설치된다.
구체적으로, 보이스 코일(415)은 영구자석(435)을 마주하는 진동판(410)의 일면의 중앙에 진동판(410)과 일체로 이동하도록 설치된다. 이를 위해, 보이스 코일(415)은 진동판(410)의 일면에 고정된 보빈(412)의 일단에 마련될 수 있다. 보이스 코일(415)에는 소리 신호 전류가 인가될 수 있다.
요크(430)는 프레임(420)에 설치되며, 보이스 코일(415)을 작동시키는 영구자석(435)이 설치된다. 요크(430)는 영구자석(435)을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 요크(430)는 자성체인 금속으로 형성될 수 있다.
보이스 코일(415)은 영구자석(435)과 요크(430) 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 보이스 코일(415)에 전류가 인가되면 보이스 코일(415)은 자장을 띄게 되고, 요크(430)에 설치된 영구자석(435)과의 상호 작용에 의해 진동판(410)이 앞뒤로 움직이면서 소리를 발생시킨다.
프레임(420)은 진동판(410)과 요크(430)를 고정할 수 있도록 형성된다. 또한, 프레임(420)은 진동판(410)의 후방을 차폐하여, 진동판(410)의 전면에서 발생한 소리가 진동판(410)의 후면에서 발생하는 소리로부터 단절되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 프레임(420)은 직사각형의 평판 형상으로 형성되며, 진동판(410)이 설치되는 수용 홈(421)을 포함할 수 있다. 수용 홈(421)은 프레임(420) 전면의 중앙에 진동판(410)에 대응하는 형상과 크기로 형성된다. 본 실시예의 경우에는 진동판(410)이 원형이므로 수용 홈(421)도 원형 홈으로 형성된다.
수용 홈(421)은 진동판(410)이 진동, 즉 전후로 움직일 수 있도록 일정한 깊이로 형성된다.
수용 홈(421)의 상단에는 진동판(410)이 고정되는 고정 홈(422)이 마련된다. 고정 홈(422)은 수용 홈(421)의 지름보다 큰 지름을 갖는 원형 홈으로 형성된다. 고정 홈(422)에 진동판(410)의 가장자리가 고정되면, 진동판(410)이 수용 홈(421)에 대해 상하로 진동할 수 있다.
진동판(410)의 일면을 마주하는 수용 홈(421)의 바닥(424)에는 요크(430)가 설치된다.
예를 들면, 수용 홈(421)의 바닥(424)의 중앙에는 요크(430)가 삽입되는 관통공(423)이 형성될 수 있다. 요크(430)는 수용 홈(421)의 관통공(423)에 삽입되어 고정될 수 있다. 요크(430)는 바닥이 평평한 원형 용기 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 수용 홈(421)에 마련된 관통공(423)도 원형으로 형성될 수 있다.
요크(430)의 내부에는 영구자석(435)이 설치된다. 즉, 영구자석(435)은 요크(430)의 바닥면에 설치될 수 있다. 영구자석(435)은 원판 형상으로 형성될 수 있다. 보이스 코일(415)의 내부에 영구자석(435)이 배치될 수 있다. 즉, 보이스 코일(415)이 요크(430)의 측벽(431)과 영구자석(435) 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 보이스 코일(415)은 영구자석(435)에 대해 상하로 이동할 수 있다.
프레임(420)의 수용 홈(421)은 진동판(410)에 댐핑 효과를 줄 수 있도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 프레임(420)의 수용 홈(421)이 밀폐된 경우에, 진동판(410)이 진동하면, 수용 홈(421)의 내부 공간(450)의 공기는 수축과 팽창을 하게 되므로, 진동판(410)이 지나치게 전진하거나 후진하는 것을 방지하고, 진동판(410)이 빠른 시간 내에 원 위치로 되돌아올 수 있도록 하는 기능을 할 수 있다. 이와 같이 프레임(420)의 수용 홈(421)의 내부 공간의 공기가 진동판(410)의 전후 이동에 영향을 주는 것을 수용 홈(421)의 댐핑 효과라고 한다.
그러나, 수용 홈(421)이 완전히 밀폐된 경우에는 진동판(410)과 보이스 코일(415)의 전후 이동에 의해 수용 홈(421)의 내부 온도가 높아지게 된다. 그러면, 고온에 의해 수용 홈(421) 내부에 위치하는 보이스 코일(415)이 손상될 수 있으므로 음향 트랜스듀서(400)의 수명이 줄어 들 수 있다. 따라서, 수용 홈(421) 내부의 온도가 높아지는 것을 방지할 수 있도록, 수용 홈(421)에 복수의 배출 구멍(425)을 형성할 수 있다.
복수의 배출 구멍(425)은 수용 홈(421)의 바닥(424)에 요크(430)의 둘레로 진동판(410)을 마주하도록 형성될 수 있다. 복수의 배출 구멍(425)은 수용 홈(421)이 진동판(410)에 댐핑 효과를 줄 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 구체적으로, 복수의 배출 구멍(425)은 수용 홈(421)이 진동판(410)에 댐핑 효과를 주면서 동시에 수용 홈(421) 내부의 온도가 상승하는 것을 제한할 수 있도록 가능한 작게 형성할 수 있다. 복수의 배출 구멍(425)의 크기가 너무 크면, 프레임(420)의 수용 홈(421)은 진동판(410)에 댐핑 효과를 줄 수 없다.
프레임(420)의 수용 홈(421)의 바닥(424)의 외면에는 보이스 코일(415)에 전류를 인가할 수 있도록 단자(417)가 마련될 수 있다. 단자(417)를 통해 보이스 코일(415)에 전류를 인가하면, 보이스 코일(415)과 영구자석(435)에 의해 진동판(410)이 진동하여 소리를 발생시킨다.
발명자는 음향 트랜스듀서(400)의 성능을 최고로 할 수 있는 복수의 배출 구멍(425)의 크기와 개수를 결정하기 위해 실험을 하였다.
먼저, 배출 구멍(425)의 지름을 결정하기 위한 실험을 하였다. 구체적으로, 배출 구멍(425)의 개수는 일정하게 유지하면서 배출 구멍(425)의 지름의 크기를 변경하면서 음향 트랜스듀서(400)의 출력을 비교하는 실험을 하였다.
도 19는 도 15의 음향 트랜스듀서의 배출 구멍의 개수는 동일한 경우에 배출 구멍의 크기에 따른 출력을 나타내는 그래프이다. 이때, 그래프의 Y축은 출력(dB)을 나타내고, X축은 주파수(Hz)를 나타낸다.
한편, 실험에 사용되는 음향 트랜스듀서(400)의 진동판(410)의 지름은 25mm이고, 배출 구멍(425)의 개수는 10개로 동일하다.
도 19를 참조하면, 프레임(420)의 수용 홈(421)에 배출 구멍(425)이 없는 경우에는 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓐ)은 약 1kHz 대역에서 피크(peak)가 되며, ①번 영역인 저역에서는 출력이 거의 안되고 있다.
배출 구멍(425)의 지름이 0.8mm인 경우에는, 저역인 ①번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓑ)이 상승하면서 전체적으로 음향 트랜스듀서(400)의 성능이 좋아진다.
배출 구멍(425)의 지름이 1.5mm인 경우에는, ①번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓒ)은 상승하지만, 주파수가 약 2.5kHz인 ②번 영역에서 깊숙한 딥(dip)이 발생하여 음향 트랜스듀서(400)의 성능에 악영향을 주고 있다.
또한, 배출 구멍의 지름이 2.0mm인 경우에는, ①번 영역에서 음향 트랜스듀서의 출력(곡선 ⓓ)은 상승하지만, ②번 영역에서 배출 구멍의 지름이 1.5mm인 경우보다 더 깊숙한 딥이 발생하여 음향 트랜스듀서의 성능에 악영향을 주고 있다.
상기의 결과로부터 배출 구멍(425)의 크기가 너무 크면 프레임(420)의 수용 홈(421)에서 진동판(410)의 왕복 운동을 억제하는 힘이 약해지면서 2.5kHz 대역에서의 음향 트랜스듀서(400)의 출력이 떨어지는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 배출 구멍(425)의 지름이 너무 크면 프레임(420)의 수용 홈(421)에 의해 발생하는 진동판(410)의 댐핑 효과가 줄어들 수 있다.
발명자는 상기와 같은 실험을 반복하여 프레임(420)의 수용 홈(421)의 배출 구멍(425)의 지름이 0.6mm 내지 1.0mm인 경우에 ①번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력이 상승하고, ②번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 딥이 최소화되어 음향 트랜스듀서(400)의 성능이 좋아지는 것을 확인하였다.
다음으로, 배출 구멍(425)의 개수를 결정하기 위한 실험을 하였다. 구체적으로, 수용 홈(421)의 배출 구멍(425)의 지름은 일정하게 유지하고, 배출 구멍(425)의 개수를 변경하면서 음향 트랜스듀서(400)의 출력을 비교하는 실험을 하였다.
도 20은 도 15의 음향 트랜스듀서의 배출 구멍의 지름이 일정한 경우에 배출 구멍의 개수에 따른 출력을 나타내는 그래프이다. 도 20에서 그래프의 Y축은 출력(dB)을 나타내고, X축은 주파수(Hz)를 나타낸다.
한편, 실험에 사용되는 음향 트랜스듀서(400)의 진동판(410)의 지름은 25mm이고, 배출 구멍(425)의 지름은 0.8mm로 일정하다.
도 20을 참조하면, 프레임(420)의 수용 홈(421)에 배출 구멍(425)이 없는 경우에는 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓐ)은 약 1kHz 대역에서 피크(peak)가 되며, ①번 영역인 저역에서는 출력이 거의 안되고 있다.
배출 구멍(425)의 개수가 10개인 경우에는, ①번 영역인 저역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓑ)이 상승하면서 전체적으로 음향 트랜스듀서(400)의 성능이 좋아진다.
배출 구멍(425)의 개수가 20개인 경우에는, ①번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓒ)이 배출 구멍(425)이 10개인 경우보다 상승하고, 주파수가 약 2.5kHz인 ②번 영역에서는 딥(dip)이 배출 구멍(425)이 10개인 경우보다 약간 깊어져 전체적으로 음향 트랜스듀서(400)의 성능이 더 좋아진다.
배출 구멍(425)의 개수가 30개인 경우에는, ①번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓓ)이 배출 구멍(425)이 20개인 경우보다 약간 상승하지만, ②번 영역에서 배출 구멍(425)의 개수가 20개인 경우보다 매우 깊숙한 딥(dip)이 발생하여 음향 트랜스듀서(400)의 성능에 악영향을 주고 있다.
또한, 배출 구멍(425)의 개수가 40개인 경우에는, ①번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력(곡선 ⓔ)이 배출 구멍(425)이 30개인 경우보다 약간 상승하지만, ②번 영역에서 배출 구멍(425)의 개수가 20개인 경우보다 매우 깊숙한 딥이 발생하여 음향 트랜스듀서(400)의 성능에 악영향을 주고 있다.
상기 결과로부터 복수의 배출 구멍(425)의 지름이 작더라도 배출 구멍(425)의 개수가 증가하면 음향 트랜스듀서(400) 내부의 공기압, 즉 프레임(420)의 수용 홈(421)의 공기압이 약해지면서 ②번 영역에서 딥이 발생하는 것을 알 수 있다. 따라서, 프레임(420)의 수용 홈(421)에 형성되는 배출 구멍(425)의 지름과 개수가 음향 트랜스듀서(400)의 성능에 큰 영향을 주는 것을 알 수 있다.
도 19 및 도 20의 그래프로부터 저역의 성능과 딥을 고려하였을 때, 지름이 0.8mm인 배출 구멍(425)을 20개 형성한 경우에, 음향 트랜스듀서(400)의 성능이 가장 좋다고 볼 수 있다.
한편, 프레임(420)의 수용 홈(421)에 형성된 배출 구멍(425)의 개수를 아래의 표 1과 같이 진동판(410)의 면적에 대한 배출 구멍(425)의 면적비로 표현할 수 있다.
크기(mm) 구멍 개수 단면적(㎟) 면적비(%)
진동판 25 490.87
배출 구멍 0.8 10 5.03 1.02
20 10.05 2.05
30 15.08 3.07
40 20.11 4.10
여기서, 면적비는 진동판(410)의 면적에 대한 복수의 배출 구멍(425)의 전체 면적의 비율을 말한다.상기의 표 1로부터 배출 구멍(425)의 지름이 0.8mm이고, 개수가 20개인 경우에는 배출 구멍(425)의 면적비가 약 2.05%임을 알 수 있다.
발명자는 상기와 같은 실험을 반복하여 프레임(420)의 수용 홈(421)의 배출 구멍(425)의 면적비가 2% 내지 2.2%인 경우에, ①번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 출력이 상승하고, ②번 영역에서 음향 트랜스듀서(400)의 딥이 최소화되어 음향 트랜스듀서(400)의 성능이 좋아지는 것을 확인하였다.
따라서, 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서(400)는 프레임(420)의 수용 홈(421)에 형성되는 복수의 배출 구멍(425)의 지름이 0.6mm 내지 1.0mm 이고, 면적비가 2% 내지 2.2%인 경우에 성능이 향상될 수 있다.
한편, 프레임(420)은 음향 트랜스듀서(400)를 가전기기에 고정할 수 있도록 복수의 고정 구멍(440)을 포함할 수 있다.
본 실시예의 경우에는 수용 홈(421)의 외측으로 대각선 방향으로 2개의 고정 구멍(440)이 마련된다. 그러나, 고정 구멍(440)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며, 음향 트랜스듀서(400)를 가전기기에 고정할 수 있는 한 고정 구멍(440)은 3개 이상으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 의한 음향 트랜스듀서(400)가 설치될 수 있는 전자기기는 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 로봇 청소기 등을 포함할 수 있다.
프레임(420)은 플라스틱을 사출하여 형성할 수 있다. 프레임(420)을 플라스틱을 사출하여 형성하면, 배출 구멍(425)의 지름을 1mm이하로 미세하게 가공할 수 있다. 이와 같이, 프레임(420)의 수용 홈(421)에 미세한 복수의 배출 구멍(425)을 형성하면, 프레임(420)이 인클로저와 같은 댐핑 효과를 발생시킬 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서(400)는 프레임(420)의 수용 홈(421)이 진동판(410)에 댐핑 효과를 줄 수 있으므로, 인클로저가 없이도 음향 트랜스듀서(400)의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서(400)는 수용 홈(421)에 복수의 배출 구멍(425)이 형성되어 있으므로, 음향 트랜스듀서(400)의 내부 온도가 상승하는 것을 제한할 수 있다는 이점이 있다.
상술한 본 개시의 일 실시예에 의한 음향 트랜스듀서(400)는 상술한 슬림 스피커(30)의 음향 트랜스듀서(40)로 사용될 수 있다. 이와 같이 상술한 슬림 스피커(30)에 본 실시예에 의한 음향 트랜스듀서(400)를 사용하면, 프레임(420)의 수용 홈(421)의 댐핑 효과에 의해 슬림 스피커(30)의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기에서 본 개시는 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 개시의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 개시는 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 보이스 코일이 마련된 진동판;
    상기 보이스 코일을 작동시키는 영구자석이 설치된 요크;
    상기 진동판이 설치되는 수용 홈과 복수의 고정 구멍을 포함하며, 플라스틱사출로 형성되는 프레임;을 포함하며,
    상기 프레임의 수용 홈의 바닥은 상기 진동판을 마주하도록 형성되고, 상기 요크는 상기 수용 홈의 바닥의 중앙에 설치되고,
    상기 수용 홈의 바닥에는 상기 요크의 둘레로 상기 진동판을 마주하도록 복수의 배출 구멍이 형성되며,
    상기 복수의 배출 구멍은 상기 수용 홈이 상기 진동판에 댐핑 효과를 줄 수 있는 크기를 갖는, 음향 트랜스듀서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임의 수용 홈의 복수의 배출 구멍 각각의 지름은 0.6mm 내지 1.0mm인, 음향 트랜스듀서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임의 수용 홈에 형성된 상기 복수의 배출 구멍의 개수는 상기 복수의 배출 구멍의 전체 면적이 상기 진동판 면적의 2% 내지 2.2%가 되도록 정해지는, 음향 트랜스듀서.
  4. 전면에 디스플레이가 설치된 케이스;
    상기 케이스의 후면에 설치되는 슬림 스피커; 및
    상기 케이스의 후면에 설치되며, 상기 슬림 스피커를 덮는 후면 커버;를 포함하며,
    상기 슬림 스피커는,
    소리를 발생시키는 음향 트랜스듀서; 및
    상기 음향 트랜스듀서가 설치되며, 상기 후면 커버에 고정되는 인클로저;를 포함하며,
    상기 인클로저는,
    상기 인클로저의 전면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서의 진동판이 노출되고 상기 진동판에 의해 생성되는 소리를 안내하는 소리 안내홈;
    상기 인클로저의 후면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서를 둘러싸는 인클로저 홈; 및
    상기 인클로저의 측면에 형성되며, 상기 소리 안내홈과 연통되는 소리 방출구를 포함하는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인클로저는 상기 소리 안내홈의 상측이 상기 후면 커버에 의해 덮이도록 설치되며, 상기 음향 트랜스듀서의 진동판의 전면에서 생성되는 소리는 상기 후면 커버에 의해 덮인 상기 소리 안내홈과 상기 소리 방출구를 통해 상기 슬림 스피커의 외부로 배출되는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 인클로저는 상기 인클로저 홈의 상측이 상기 후면 커버에 의해 덮이도록 설치되는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 후면 커버는 상기 음향 트랜스듀서의 후단이 노출되는 관통공을 포함하는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 음향 트랜스듀서의 후면에는 복수의 개구가 원형으로 마련되는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 소리 안내홈은 상기 디스플레이를 지지하는 후방 샤시에 의해 덮인, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 소리 안내홈은 상기 인클로저 공간으로 돌출되는 측벽과 상기 측벽을 덮는 바닥면을 포함하며,
    상기 바닥면에는 상기 음향 트랜스듀서가 설치되는 관통공이 마련되는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 인클로저의 소리 방출구를 마주하는 상기 케이스의 측면에 상기 소리 방출구와 연통되는 소리 토출구가 마련되는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 소리 방출구의 일측으로 상기 인클로저의 측면에 형성되며, 상기 인클로저 공간과 연통된 덕트를 더 포함하는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 슬림 스피커는 상기 전자기기의 일 측면을 따라 일정 거리 이격되어 설치되는 2개의 슬림 스피커를 포함하는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  14. 전면에 디스플레이가 설치된 케이스;
    상기 케이스의 후면에 설치되는 후면 커버; 및
    상기 후면 커버에 설치되며, 상기 케이스의 내부에 수용되는 슬림 스피커를 포함하며,
    상기 슬림 스피커는,
    소리를 발생시키는 음향 트랜스듀서; 및
    상기 음향 트랜스듀서가 설치되며, 상기 후면 커버에 고정되는 인클로저;를 포함하며,
    상기 인클로저는,
    상기 인클로저의 전면에 상측과 일측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서의 진동판이 노출되는 소리 안내홈; 및
    상기 인클로저의 후면에 상측이 개방되도록 형성되며, 상기 음향 트랜스듀서를 둘러싸는 인클로저 홈;을 포함하는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 인클로저는 상기 인클로저 홈이 형성된 후면이 상기 후면 커버에 접촉하도록 상기 후면 커버에 설치되는, 슬림 스피커를 구비한 전자기기.
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