KR100317743B1 - 진동 및 음향 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동 기능시 자기발생부와 진동판 사이의 충돌을 방지할 수 있고, 외부의 충격으로 인한 자기 발생부의 좌우 롤링을 억제할 수 있고, 탄성부재가 차지하는 공간을 줄임으로서, 제품을 소형화할 수 있고 성능을 향상시킬 수 있는 진동 및 음향 발생장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 진동 및 음향 발생장치는 단자판(54)이 일측에 부착되는 케이스(50)와, 상기 케이스(50)의 하측에 내장되어 자기장을 발생시키는 자기발생부(52)와, 상기 자기발생부(52)의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일(56)과, 상기 보이스 코일(56)의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판(58)과, 상기 케이스(50)의 상측과 하측에 각각 장착되는 상부커버(64)와 하부커버(66)와, 상기 상부커버(64)와 자기발생부(52) 사이, 하부커버(66)와 자기발생부(52) 사이에 각각 개재되어 자기발생부(52)에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 제1, 제2탄성부재(68,70)와, 상기 상부커버(64)와 하부커버(66) 사이에 수직으로 장착되어 자기발생부(52)를 상하 이동 가능하게 지지하는 센터핀(72)을 포함하여 이루어진다.

Description

진동 및 음향 발생장치{producing system of vibration and sound}

본 발명은 진동기능과 음향기능을 동시에 갖춘 진동 및 음향 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진동 기능시 및 외부 충격으로 인한 좌우 롤링현상을 저감시켜 부품의 파손을 방지할 수 있고, 소형화함과 아울러 성능을 향상시킬 수 있는 진동 및 음향 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 진동 및 음향 발생장치는 진동기능과 음향기능을 동시에 갖추어 진동으로 신호를 전달하거나, 음향으로 신호를 전달하는 신호 전달기기로서, 무선 호출기나 핸드폰 등의 통신기기 및 가전제품 등에서 주로 사용된다.

도 1은 종래기술에 따른 진동과 음향 발생장치의 분해 사시도로서, 케이스(2)의 일측에 외부전원과 연결되는 단자판(14)이 부착되고, 케이스(2)의 상측에 진동판(4)이 내장되어 음향을 발생시키고, 진동판(4)의 하측에 보이스 코일(6)이 부착되어 전기장을 발생시키고, 보이스 코일(6)의 하측에 자기발생부(5)가 장착되어 자기장을 발생시키고, 자기발생부(5)의 하측에 탄성부재(8)가 설치되어 진동을 외부로 전달하고, 케이스(2)의 상,하측에 각각 상부커버(10)와 하부커버(12)가 장착되어 케이스(2)에 내장된 각 부품을 보호하도록 이루어진다.

보이스 코일(6)은 단자판(14)으로부터 전원을 인가받아 전기장을 발생시키는 기능을 하고, 자기발생부(5)는 보이스 코일(6)의 하측에 설치되는 마그넷트(16)와, 이 마그넷트(16)를 감싸도록 형성되는 요크(18)와, 이 요크(18)의 상측에 안착되는플레이트(20)로 이루어져 자기장을 발생시키는 기능을 한다.

탄성부재(6)는 원판상의 판스프링으로 둘레방향의 끝부분이 하부커버(10)에 지지되고, 하부커버(10)와의 사이에는 탄성부재가 상하 진동되는 일정 공간이 형성된다.

이러한 진동 및 음향발생장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(2) 내부에 순서대로 조립된다. 즉, 하부커버(10)의 상측에 일정공간을 두고 탄성부재(8)가 지지되고, 이 탄성부재(8)의 상측에 자기발생부(5)가 설치되고, 이 자기발생부(5)의 상측에는 보이스 코일(6)이 설치되며, 이 보이스 코일(6)은 진동판(4)의 하측면에 고정되고, 진동판(4)은 그 둘레방향 끝부분이 케이스(2)의 상측면에 지지되며, 진동판(4)의 상측에는 상부커버(8)가 장착된다.

이와 같이 이루어진 진동과 음향발생장치의 음향 발생기능은 보이스 코일(6)에 전류가 흐르면 전기장이 발생되고, 자기발생부(5)에서 자기장이 발생되는데, 이 전기장과 자기장의 작용으로 보이스 코일(6)과 일체로 결합되는 진동판(4)을 상하방향으로 구동시켜 음향을 발생시킨다. 이때의 재생주파수대역은 가청음인 고주파수 대역에서 발생된다,

그리고, 진동 발생기능은 주파수 대역이 저주파수 대역에서 발생되는 것으로 보이스 코일(6)에 전류를 인가시키면 보이스 코일(6)에서 전기장이 발생되고, 자기발생부(5)에서 자기장이 발생되어 자기발생부(5)를 상하 방향으로 진동시킨다. 이러한 진동에 의해 자기발생부(5)의 하측에 설치된 탄성부재(6)가 상하방향으로 진동되어 진동력이 외부로 전달된다.

그러나, 상기한 바와 같이 이루어진 진동 및 음향 발생장치는 보이스 코일로 과도한 입력전압이 인가되면 자기발생부의 상하 진폭이 커져 자기발생부와 진동판이 서로 충돌하게 되고, 외부로부터 충격이 가해지면 자기발생부에 좌우 롤링이 발생되어 제품이 파손되거나 불량이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 자기발생부와 하부커버 사이에 위치한 탄성부재가 상하 이동되는 공간을 확보되어야 하기 때문에 크기가 커지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동 기능시 자기발생부와 진동판 사이의 충돌을 방지할 수 있고, 외부의 충격으로 인한 자기 발생부의 좌우 롤링을 억제할 수 있는 진동 및 음향 발생장치를 제공하는 데 있다.

다른 목적은 탄성부재가 차지하는 공간을 줄임으로서, 제품을 소형화할 수 있고, 성능을 향상시킬 수 있는 진동 및 음향 발생장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 제2 실시예를 나타낸 분해 사시도이고,

도 6은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 제2 실시예를 나타낸 결합단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 케이스 52 : 자기발생부

54: 단자판 56 : 보이스 코일

58 : 진동판 64 : 상부커버

66 : 하부커버 68 : 제1탄성부재

70 : 제2탄성부재 72 : 센터핀

84 : 마그넷트 86 : 요크

88 : 플레이트 90 : 부싱

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치는 단자판이 일측에 부착되는 케이스와, 상기 케이스의 하측에 내장되어 자기장을 발생시키는 자기발생부와, 상기 자기발생부의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판과, 상기 케이스의 상측과 하측에 각각 장착되는 상부커버와 하부커버와, 상기 상부커버와 자기발생부 사이, 하부커버와 자기발생부 사이에 각각 개재되어자기발생부에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 제1, 제2탄성부재와, 상기 상부커버와 하부커버 사이에 수직으로 장착되어 자기발생부를 상하 이동 가능하게 지지하는 센터핀을 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 결합 단면도이다.

진동 및 음향 발생장치는 단자판(54)이 일측에 부착되는 케이스(50)와, 이 케이스(50)의 하측에 내장되어 자기장을 발생시키는 자기발생부(52)와, 이 자기발생부(52)의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일(56)과, 이 보이스 코일(56)의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판(58)과, 케이스(50)의 상측과 하측에 각각 장착되는 상부커버(64)와 하부커버(66)와, 이 상부커버(64)와 자기발생부(52) 사이와 하부커버(66)와 자기발생부(52) 사이에 각각 개재되어 자기발생부(52)에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 제1, 제2탄성부재(68,70)와, 상기 상부커버(64)와 하부커버(66) 사이에 장착되어 자기발생부(52)를 상하 이동 가능하게 지지하는 센터핀(72) 등으로 이루어진다.

케이스(50)는 상,하측이 개방된 원통상으로 일측에 외부전원과 연결되는 단자판(54)이 부착되고, 상측과 하측에는 케이스(50)에 내장되는 각 부품을 보호하기 위하여 상부커버(64)와 하부커버(66)가 부착된다.

상부커버(64)는 원판상으로 둘레방향으로 케이스(50) 내부에서 발생된 음향을 외부로 전달하는 다수개의 홀(74)이 형성되고 중앙에 센터핀(72)의 상단이 지지되는 지지홈(76)이 형성된다. 그리고, 하부커버(66)는 둘레방향으로 다수개의 홀(78)이 형성되며 중앙에 센터핀(72)의 하단을 지지하는 지지홈(80)이 형성된다.

자기발생부(52)는 원판상으로 중앙측이 개방된 마그넷트(84)와, 이 마그넷트(84)가 안착되고 상단이 개방된 요크(86)와, 마그넷트(84)의 상측면에 안착되고 중앙측이 센터핀(72)에 슬라이드 가능하게 끼워지는 플레이트(88)로 이루어진다.

여기에서, 플레이트(88)의 내주연에는 센터핀(72)에 슬라이드 가능하게 지지되는 부싱(90)이 끼워진다.

보이스 코일(56)은 원통형태로 감긴 코일로서, 상단은 진동판(58)의 하측면에 부착되고, 하단은 요크(86)의 내측면과 플레이트(88)의 둘레면 사이의 공간에 삽입되며, 단자판(54)으로부터 전원을 인가받아 전기장을 발생시킨다.

진동판(58)은 일정 형태의 원판으로, 중앙측에 센터핀(72)이 관통되고, 둘레방향의 끝부분이 케이스(50)의 내주연에 끼워지는 지지링(92)에 의해 지지되며, 상하방향으로 구동되어 음향을 발생시킨다.

여기에서 지지링(92)은 케이스(50)의 상측 내주연 진동판(58)과 상부커버(64) 사이에 장착되어 그 사이의 간극을 유지한다.

제1탄성부재(68)는 센터핀(72)의 상측 외주연에 감긴 상태로 상부커버(64)의 내측면과 플레이트(88)의 상측면 사이에 개재되어 자기발생부(52)의 상방향 이동시 탄성력을 부여한다.

제2탄성부재(70)는 센터핀(72)의 하측 외주연에 감긴 상태로 하부커버(66)의내측면과 플레이트(88)의 하측면 사이에 개재되어 자기발생부(52)의 하방향 이동시 탄성력을 부여한다.

이러한 제1 및 제2 탄성부재(68,70)는 압축 코일 스프링으로 이루어짐이 바람직하다.

센터핀(72)은 상기 상부커버의 지지홈(76)과 하부커버의 지지홈(80) 사이에 수직으로 고정되는 수직봉으로서, 상기 자기발생부(52)가 슬라이드 가능하게 끼워져 있고, 플레이트(88)와의 사이에 부싱(90)이 장착되어 자기발생부(52)의 좌우측 롤링을 억제하는 역할을 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 작용을 다음에서 설명한다.

먼저 음향 발생작용을 살펴보면, 보이스 코일(56)로 전원이 공급되면 보이스 코일(56)에서 전기장이 발생되고, 자기발생부(52)에서 자기장이 발생되어 상기 보이스 코일(56)이 부착된 진동판(58)이 상하로 구동되면서 음향을 발생시킨다. 이때, 재생 주파수 대역은 가청음인 고주파수 대역이다.

그리고, 진동 발생작용을 살펴보면, 저주파수 대역에서 발생되는 것으로, 자기발생부(52)에서 발생되는 자기장과 보이스 코일(56)에서 생성되는 전기장에 의해 자기발생부(52)가 센터핀을 따라 상하 방향으로 슬라이드 이동된다. 이때, 자기발생부(52)가 상측으로 이동될 경우에는 제1탄성부재(68)의 탄성력에 의해 진동이 외부로 전달되고, 자기발생부(52)가 하측으로 이동될 경우에는 제2탄성부재(70)의 탄성력에 의해 진동이 외부로 전달된다. 그리고, 자기발생부(52)가 센터핀(72)에 지지되어 있기 때문에 좌우 롤링이 억제된다.

도 5는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 제2 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치의 제2 실시예를 나타낸 결합 단면도이다.

제2 실시예에 따른 진동 및 음향 발생장치는 단자판(102)이 부착된 케이스(100)의 상측 내면에 진동판(104)이 장착되고, 이 진동판(104)의 하측에 보이스 코일(106)이 부착되며, 보이스 코일(106)의 하측으로 자기발생부(108)가 위치하며, 이 자기발생부(108)와 하부커버(110) 사이에 탄성부재(112)가 개재되며, 상부커버(114)와 하부커버(100) 사이에 센터핀(116)이 수직으로 장착되며 상기 자기발생부(108)가 센터핀(116)에 슬라이드 이동 가능하게 끼워진다.

여기에서, 자기발생부(108)는 중앙측이 개방되는 마그넷트(120)와, 이 마그넷트(120)의 상측에 안착되고 중앙이 개방되는 플레이트(124)와, 상기 마그넷트(120)가 안착되고 중앙측에 센터핀(116)에 슬라이드 가능하게 끼워지도록 돌출되는 가이드홈(126)이 형성되는 요크(122)로 이루어진다.

그리고, 탄성부재(112)는 상기 요크의 가이드홈(126) 하측면과 하부커버(110) 사이에 개재되어 자기발생부(108)의 상하 진동시 탄성력을 부여하여 진동력을 외부로 전달한다.

이러한 탄성부재(112)는 압축코일 스프링으로 이루어짐이 바람직하다.

상기 센터핀(116)은 상부커버(114)의 중앙측과 하부커버(110) 중앙측 사이에 수직으로 장착되는 수직봉으로 하측 외주연에 탄성부재(112)가 감겨지고 요크의 가이드홈(126)이 슬라이드 가능하게 삽입된다.

이와 같이 이루어진 제2실시예에 따른 진동 및 음향 발생장치는 진동 기능시 자기발생부(108)의 상하방향으로 진동하게 되는데, 이때 자기발생부(108)는 센터핀(116)에 지지되기 때문에 좌우 롤링이 억제되고, 하측에 장착되는 탄성부재(112)의 탄성력에 의해 진동력이 외부로 전달된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 진동 및 음향 발생장치는 탄성부재가 코일 스프링으로 이루어지기 때문에 상하 진폭을 최대화하면서 제품을 소형화함과 아울러 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 자기발생부가 센터핀에 의해 지지되기 때문에 외부에서 가해지는 충격 등으로 인한 자기발생부의 좌우 롤링을 억제하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 단자판이 일측에 부착되는 케이스와; 상기 케이스의 하측에 내장되어 자기장을 발생시키는 자기발생부와; 상기 자기발생부의 상측에 위치하여 전원이 공급되면 전기장을 발생시키는 보이스 코일과; 상기 보이스 코일의 상측에 위치하여 음향을 발생시키는 진동판과; 상기 케이스의 상측과 하측에 각각 장착되는 상부커버와 하부커버와; 상기 상부커버와 자기발생부 사이, 하부커버와 자기발생부 사이에 각각 개재되어 자기발생부에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 제1, 제2탄성부재와; 상기 상부커버와 하부커버 사이에 수직으로 장착되어 자기발생부를 상하 이동 가능하게 지지하는 센터핀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자기발생부는 원판형태로 중앙측이 개방된 마그넷트와, 상기 마그넷트가 안착되고 상단이 개방된 요크와, 상기 마그넷트의 상측면에 안착되고 중앙측에 센터핀에 슬라이드 가능하게 끼워지도록 부싱이 장착되는 플레이트로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1탄성부재는 상부커버의 지지홈과 플레이트의 상측면 사이에 개재되는 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 제2탄성부재는 상기 하부커버의 지지홈과 플레이트 하측면 사이에 개재되는 코일 스프링으로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 자기발생부는 중앙측이 개방되는 마그넷트와, 상기 마그넷트의 상측에 안착되고 중앙이 개방되는 플레이트와, 상기 마그넷트가 안착되고 탄성부재가 감겨지는 센터핀에 슬라이드 가능하게 끼워지도록 중앙측에 가이드홈이 형성되는 요크로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 요크의 가이드홈과 상기 하부커버 사이에 장착되는 코일 스프링으로 이루어짐을 특징으로 하는 진동 및 음향 발생장치.