KR100336988B1 - 신호 변환장치의 요크 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아래 위에 베이스와 커버가 각각 결합되어 있는 원통형의 프레임과, 외곽 주변에 요크의 중량을 늘리기 위한 날개가 연장되고 중앙에는 마그네트와 플레이트가 순차적으로 적층되며 한 쌍의 스프링에 의해 상기 프레임 내면에 고정된 요크와, 상기 프레임의 상부에 안착된 진동판의 저면 중앙으로부터 아래를 향하도록 링 형상으로 감겨 부착되며 외부로부터의 구동전원에 의해 여자되어 상기 마그네트와 대향되는 극성을 생성하는 코일 및 상기 마그네트와 상기 코일 사이의 극성 변화로 생성되는 밀고당기는 힘에 의해 진동되어 소정의 음을 발생하는 진동판으로 구성된다. 본 발명에 의하면, 외부로부터의 구동전원에 의한 요크의 진동력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 진동하는 요크의 관성력을 신호 변환장치의 진동으로 최대한으로 이용할 수 있는 특징을 갖는다.

Description

신호 변환장치의 요크 구조{Yoke structure of signal converting apparatus}

본 발명은 휴대전화나 PCS폰 등의 전자제품에 장착되어 스피커(speaker)나 바이브레이터(vibrator) 등의 기능을 수행하도록 된 신호 변환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바이브레이터 기능 수행시 진동력이 강화되도록 요크의 구조를 개선한 신호 변환장치의 요크 구조에 관한 것이다.

통상적으로 휴대전화나 PCS폰(personal communication service phone), 무선 호출기 등에는 기지국을 매개로 하여 상대방으로부터의 착신상태를 표시하기 위한 스피커(speaker)나 부저(buzzer) 및 바이브레이터 등이 내장되어 있는데 위와 같은 통신기기를 비롯한 각종 전자제품의 부피가 작아지는 추세에 있어 그 내부에 내장되는 이들 부품들의 부피 역시 극소형으로 작아지는 추세에 있다.

이에 출원인은 1999. 05. 25 자 특허출원 제18844호에서 외부로부터의 교류전원 혹은 펄스 등의 구동전원에 민감하게 반응하게 요크의 아래위로 한 쌍의 스프링이 지지되도록 스프링의 구조를 변경하였으나, 두 개의 스프링에 의해 요크가 탄지되어 있어, 이를 진동시켜 바이브레이터로서의 기능을 수행하도록 하기 위해서는 높은 전류를 공급해야 한다.

특히, 진동을 유도하는 요크의 중량이 적기 때문에 요크의 진동이 신호 변환장치의 진동으로 충분히 변환되지 않을 뿐만 아니라 관성에 의한 요크의 진동이 극대화되지 않는다.

본 발명의 목적은, 외부로부터의 교류전원, 펄스 등의 구동전원에 의한 요크의 진동력을 높일 수 있도록 하는 한편 진동하는 요크의 관성력을 신호 변환장치의 진동으로 최대한으로 이용할 수 있도록 하는 신호 변환장치의 요크 구조를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3a,b,c는 도 2에서의 요크의 여러 실시예를 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 신호 변환장치의 측단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 진동판 2 : 코일

3 : 커버 4 : 플레이트

5 : 마그네트 6 : 요크

8a,8b : 스프링 9 : 프레임

10 : 베이스 12 : 가이드

16,17,18 : 날개 19 : 에어홀

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 변환장치의 요크 구조는, 아래 위에 베이스와 커버가 각각 결합되어 있는 원통형의 프레임과, 외곽 주변에 요크의 중량을 늘리기 위한 날개가 연장되고 중앙에는 마그네트와 플레이트가 순차적으로 적층되며 한 쌍의 스프링에 의해 상기 프레임 내면에 고정된 요크와, 상기 프레임의 상부에 안착된 진동판의 저면 중앙으로부터 아래를 향하도록 링 형상으로 감겨 부착되며 외부로부터의 구동전원에 의해 여자되어 상기 마그네트와 대향되는 극성을 생성하는 코일 및 상기 마그네트와 상기 코일 사이의 극성 변화로 생성되는 밀고당기는 힘에 의해 진동되어 소정의 음을 발생하는 진동판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 날개는 상기 요크 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 날개로 이루어거나 혹은 원판형으로 이루어지고 상기 원판형의 날개에는 공기의 흐름을 유도하기 위한 상기 요크 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 원호형의 에어홀(air hole)이 상하로 관통되게 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명에 따른 신호 변환장치에 대한 동작을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 분해 사시도이다. 그리고 도 3a,b,c는 도 2에서의 요크의 여러 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 신호 변환장치의 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 신호 변환장치는, 원통형 프레임(9:frame)의 위와 아래에 다수개의 관통공이 형성된 원판형의 커버(3)와 베이스(10:base)가 각각 결합되어 있고, 이 프레임(9) 위에 형성된 인출홈을 통해 프레임(9) 내에 구성된 코일(coil)에 연결되어 외부로부터의 교류전원, 펄스 등의 구동전원과 접속되는 터미널이 인출되어 있다.

보다 상세하게는 도 2를 참조하면, 프레임(9) 밑면의 고정턱에는 다수개의 관통공이 천공된 베이스(10)가 고정되어 있고, 이 프레임(9) 내에는 한 쌍의 스프링(8a) (8b)에 의해 요크의 중량을 높이기 위한 날개(16)를 갖는 요크(6)가 고정되어 있는데, 한 쌍의 스프링(8a)(8b)은 요크(6)의 아래 위에 서로 직교되게 결합되며 프레임(9) 내면에 형성된 다수개의 가이드(12:guide))에 요크(6)의 높이와 같은 높이 차이로 고정되어 있다.

여기서, 요크(6)의 중량, 즉 요크(6)의 진동력을 늘리기 위하여 요크(6) 주변에 형성된 날개의 일 실시예는 도 3a에서와 같이 요크(6)의 중앙을 향하는 한 쌍의 날개 (16)로 이루어진다. 다른 실시예의 날개는 도 3b에서와 같이 요크(6)의 중앙을 향하는 두 쌍의 날개(17)로 이루어질 수 있다. 그리고 또 다른 실시예의 날개는 도 3c에서와 같이 원판형으로 이루어지고 원판형의 날개(18)에는 공기의 흐름을 유도하기 위한 요크(6) 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 원호형의 에어홀(19)이 상하로 관통되게 형성되어 이루어진다.

한 쌍의 스프링(8a)(8b)에 의해 탄지된 요크(6)의 중앙에는 마그네트(5)와 플레이트(4)가 순차적으로 적층되어 있는데, 요크(6)의 상측 주변과 마그네트(5) 사이에는 코일(2)이 내입되는 소정의 공간을 갖는다.

그리고 아래를 향하도록 링 형상으로 감겨진 코일(2)이 프레임(9)의 상부에 안착된 진동판(1)의 저면에 부착되어 있으며, 이 코일(2)은 외부로부터의 구동전원에 의해 여자되어 마그네트(5)와 대향되는 극성을 생성하도록 되어 있다. 코일(2)이 부착된 진동판(1)은 마그네트(5)와 코일(2) 사이의 극성 변화로 생성되는 밀고당기는 힘에 의해 진동되어 소정의 음을 발생하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 신호 변환장치의 동작을 도 4에 의해 설명한다.

외부로부터 소정 주파수를 갖는 정현파 혹은 구형파의 구동전원이 공급되어 코일 (2)에 전류가 흐르면서 코일(2)의 주변에는 자기장이 형성된다.

그리고, 마그네트(5)의 S극에서 출발한 자기력선이 마그네트(5)의 N극을 거쳐 플레이트(4)와 코일(2)을 통해서 요크(6)의 상단으로 들어가면서 자기회로의 폐회로를 구성하기 때문에 마그네트(5)와 요크(6) 사이에 형성된 자기장에 의해 코일(2)이 상하로 진동하게 된다.

즉, 소정 주파수를 가지고 코일(2)에 흐르는 구동전원의 파형변화에 따라 마그네트 (5)에 의해 형성되어 코일(2)에 가해지는 자기장의 세기가 변화하면서 코일(2)과 진동판(1)이 상하로 진동하게 된다.

물론, 마그네트(5)와 코일(2)에 의해 형성되는 자기장에 의해 코일(2)과 진동판(1)이 상하방향으로 진동하기도 하지만, 두 개의 스프링(8a)(8b)에 의해 안착된 요크 (6)와 마그네트(5) 및 플레이트(4) 역시 상하방향으로 진동하게 된다.

이때 여러 가지가 날개에 의해 요크(6)의 중량이 증대되어 요크(6)의 진동력, 즉관성력이 커져 신호 변환장치의 진동기능을 향상시킬 수 있을 것이다.

여기서, 진동판(1)과 스프링(8a)(8b)에 안착된 요크(6)는 외부로부터 입력되는 전원의 주파수와 파형에 따라 진동상태가 달라지면서 단순한 진동기능 혹은 부저기능을 선택적으로 수행한다.

즉, 외부로부터 입력되는 구동전원의 주파수와 파형에 따라 코일(2)에 흐르는 전류와 마그네트(5)의 자기력선의 의해 신호 변환장치는 진동, 부저, 스피커, 이어폰(리시버) 중 하나의 기능을 선택적으로 수행한다.

다시 말하면, 코일(2)에 100∼150 Hz의 정현파 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자계와 마그네트(5)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 진동을 느낄 수 있도록 진동 기능을 수행한다.

다음으로, 코일(2)에 2500 Hz∼3000 Hz의 구형파 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 생성되는 자계와 마그네트(5)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 부저음을 들을 수 있도록 부저 기능을 수행한다.

또한, 코일(2)에 가청 주파수(20 Hz∼20 KHz)의 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자계와 마그네트(5)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 가청주파수 대역의 음을 들을 수 있도록 스피커 기능을 수행한다.

마직막으로, 코일(2)에 300 Hz∼4 KHz의 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자계와 마그네트(8)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 이어폰을 들을 수 있도록 이어폰 기능을 수행한다.

다시 말하면, 통상적인 신호 변환장치에서와 같이 외부로부터 입력되는 구동전원이 100∼150 Hz 대역의 정현파인 경우 신호 변환장치는 진동기능을 수행하고, 2500∼3000 Hz 대역의 구형파인 경우 신호 변환장치는 부저 기능을 수행하는 것이다.

본 발명에 의하면, 외부로부터의 구동전원에 의한 요크의 진동력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 진동하는 요크의 관성력을 신호 변환장치의 진동으로 최대한으로 이용할 수 있는 특징을 갖는다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 아래 위에 베이스와 커버가 각각 결합되어 있는 원통형의 프레임;

   외곽 주변에 요크의 중량을 늘리기 위한 날개가 연장되고 중앙에는 마그네트와 플레이트가 순차적으로 적층되며 한 쌍의 스프링에 의해 상기 프레임 내면에 고정된 요크;

   상기 프레임의 상부에 안착된 진동판의 저면 중앙으로부터 아래를 향하도록 링 형상으로 감겨 부착되며 외부로부터의 구동전원에 의해 여자되어 상기 마그네트와 대향되는 극성을 생성하는 코일; 및

   상기 마그네트와 상기 코일 사이의 극성 변화로 생성되는 밀고당기는 힘에 의해 진동되어 소정의 음을 발생하는 진동판;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 변환장치의 요크 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 날개는, 상기 요크 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 날개로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 신호 변환장치의 요크 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 날개는, 원판형으로 이루어지고, 상기 원판형의 날개에는 공기의 흐름을 유도하기 위한 상기 요크 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 원호형의 에어홀이상하로 관통되게 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 신호 변환장치의 요크 구조.