KR100699249B1 - 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기 - Google Patents

Abstract

방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기가 개시된다. 본 발명의 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기는, 음성전류가 인가되는 보이스코일(voice coil); 보이스코일에 흐르는 음성전류에 의하여 자기장을 발생시켜 보이스코일의 진동을 일으키는 마그네트(magnet); 보이스코일의 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 음파를 만드는 콘페이퍼(cone paper); 및 적어도 일부분이 합성수지에 의해 사출성형되어 보이스코일, 마그네트 및 콘페이퍼를 부분적으로 수용하며, 일측 판면에 공기는 통과하되 물이 통과하는 것을 저지하는 복수의 방수구멍이 형성되어 있는 스피커프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 물 등에 노출되어도 보이스코일과 마그네트 사이의 틈새와 같이 스피커의 기능에 있어 중요한 부분으로 물 등의 유입을 차단하여 방수기능을 확실히 수행할 수 있고 일시적으로 장애가 발생하더라도 조속히 스피커로서의 기능을 회복할 수 있을 뿐만 아니라 방수시트와 같은 추가의 부품을 사용하지 않아도 되므로 비용을 절감시킬 수 있으며, 제조과정이 단순화되어 생산성을 향상시킬 수 있고 밀폐 불량 등의 조립 불량이 발생하지 않아 종래보다 확실한 방수기능을 제공할 수 있다.

방수, 이동통신 단말기, 휴대폰, 스피커, 진공사출성형

Description

방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기{Mobile Telephone Having Speaker with Waterproof Structure}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수구조를 갖는 휴대폰의 사시도,

도 2는 도 1의 휴대폰의 스피커의 단면도,

도 3은 스피커프레임의 평면도,

도 4는 진공사출성형을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 휴대폰 20 : 스피커

21 : 단자용 PCB 23 : 보이스코일

25 : 마그네트 27 : 콘페이퍼

28 : 전면커버 30 : 스피커프레임

31 : 마그네트수용부 32 : 연장플랜지부

33 : 계단형절곡부 35 : 여유공간부

37 : 방수구멍

본 발명은 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 물 등에 노출되어도 보이스코일과 마그네트 사이의 틈새와 같이 스피커의 기능에 있어 중요한 부분으로 물 등의 유입을 차단하여 방수기능을 확실히 수행할 수 있고 일시적으로 장애가 발생하더라도 조속히 스피커로서의 기능을 회복할 수 있을 뿐만 아니라 방수시트와 같은 추가의 부품을 사용하지 않아도 되므로 비용을 절감시킬 수 있으며, 제조과정이 단순화되어 생산성을 향상시킬 수 있고 밀폐 불량 등의 조립 불량이 발생하지 않아 종래보다 확실한 방수기능을 제공할 수 있는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기에 관한 것이다.

이동통신 단말기, 예를 들면, 휴대폰, 개인용 디지털보조기(Personal Digital Assistants, PDA) 등은 장소에 구애받지 않고 이동하면서 자유로이 사용할 수 있다. 이러한 이동통신 단말기는 휴대 중에 물에 노출되는 경우가 있는데, 이 때 대부분의 제품은 방수처리 설계가 되어 있지 못하여 외부케이스 내부에 있는 회로부품으로 물이 유입되게 되고 회로부품이 물과 접촉하게 됨으로써 그 기능을 상실하게 되어 고장 나기 쉽다. 따라서 이러한 고장을 방지할 필요가 있으며, 나아가 바닷가나 대중목욕탕 등에도 몸에 지니고 다닐 수 있다면 편리함이 증대될 것이므로, 이동통신 단말기가 물에 노출되어도 그 회로부품 등으로 물이나 습기 등의 유입을 차단하여 회로부품 등이 물과 접촉되지 않도록 하는 방수구조를 갖는 이동통신 단말기가 필요한 실정이다.

그런데 종래의 이동통신 단말기에 있어서는, 대표적으로 종래의 휴대폰에 있어서는, 방수처리 설계가 거의 되어 있지 않아 물에 조금만 노출되어도 고장 나거 나 손상되어 제대로 작동되지 못하며, 예외적으로 방수처리 설계가 된 소수의 제품이 소개되고 있으나 이들은 주로 이동통신 단말기의 외부케이스의 틈새들을 밀폐시키는 방식을 채택하고 있기 때문에 물이 침투하게 되는 모든 틈새를 밀폐시키는 것이 현실적으로 곤란하여 충분한 방수처리를 달성하지 못하고 있으며, 외부케이스의 틈새를 모두 밀폐시키기 위해서는 이동통신 단말기의 크기가 커져야 하는 등 이동통신 단말기의 외형 설계 등에 많은 제약을 가하게 될 수 있을 뿐만 아니라 개발비용과 제조단가가 높게 되어 비경제적이어서 시장성이 결여되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 고려하여, 본 출원인에 의해 2002년 9월 6일 특허출원된 특허출원번호 제2002-53760호와 이를 기초로 실용신안등록 이중출원하여 등록된 실용신안등록 제0296276호, 그리고 특허출원번호 제2002-53760호를 기초로 우선권 주장하여 2003년 8월 30일 특허출원된 특허출원 제2003-60543호에는, 휴대폰의 외부케이스 내에 수용되는 내장부품조립체의 방수부위를, 코어프레임에 결합된 내장부품조립체를 인서트로 하여 일레스토머(ELASTOMER) 등과 같은 소재로 사출성형된 수지성형물로써 내장부품조립체를 에워싸거나 또는 별도로 폴리카보네이트(Polycarbonate) 등을 소재로 하여 진공성형에 의하여 성형한 후 코어프레임에 결합된 수지성형물로써 내장부품조립체를 에워싸게 함으로써, 제조단가가 현저히 증대되지 않고 또한 휴대폰 외부케이스의 설계에 영향을 거의 주지 않으며, 물에 노출되어도 내장부품조립체의 회로부품으로 물·습기 등의 유입을 차단할 수 있는 확실한 방수기능을 구비할 수 있게 하고 있다.

그러나 이동통신 단말기에서 전체가 완전한 방수기능을 갖추기 위해서는 이 러한 방수처리기술과 더불어 접점 즉 접속단자 부근과 스피커 등이 함께 방수구조를 가져야 한다. 물론 접속단자 부근과 스피커 등에 방수구조를 구현하는 것은 전술한 방술처리기술과 별도로 사용될 수 있으므로 그 자체로도 의미 있는 기술이다. 따라서 이하에서는 이동통신 단말기의 스피커의 방수구조를 구현하기 위하여 이에 대하여 상세히 살펴본다.

이동통신 단말기, 예를 들면, 휴대폰, 개인용 디지털보조기(Personal Digital Assistants, PDA) 등은, 음성을 출력시키기 위한 스피커와 음성 이외의 신호음 또는 음향 등을 출력시키기 위한 스피커의 두 종류의 스피커를 구비하거나, 음성과 각종 신호음을 모두 출력할 수 있는 기능을 통합한 복합형 스피커를 구비하고 있다. 일반적으로 스피커는, 전류가 흐르는 도체가 자계(磁界)속에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스코일(voice coil)에 의해 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 것이다. 즉 여러 주파수가 포함된 전류신호인 음성신호가 보이스코일(voice coil)에 인가되면, 보이스코일(voice coil)은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키고 보이스코일(voice coil)에 부착되어 있는 콘페이퍼(cone paper)에 진동을 발생시켜 궁극적으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 음압(音壓)을 발생시키게 된다.

이와 같은 스피커의 자기회로는 마그네트(Magnet)를 이용하여 공극 내에 존재하는 보이스코일(voice coil)에 직각으로 자속(磁束, Magnetic Flux)이 쇄교할 수 있도록 설계되어 있고, 보이스코일(voice coil)은 콘페이퍼에 접착되어 있어 입 력신호에 의해 상하로 가진력을 발생시켜 스피커프레임에 접착 구속되어 있는 콘페이퍼를 진동시켜서 음압을 발생시킨다. 이동통신 단말기의 스피커에서는 일반적으로 스피커프레임의 후벽부에 공기유통구멍이 형성되어 있어, 이러한 콘페이퍼의 진동 시 스피커프레임과 콘페이퍼의 후면 사이에 존재하는 공기가 외부로 유통하게 하여 기계적인 강성을 조절하게 하고 있다. 그리고 콘페이퍼의 전면에는 콘페이퍼를 덮도록 프로텍터(protector) 즉 전면커버가 스피커프레임에 결합되어 있으며, 전면커버에는 복수의 음방출구가 형성되어 콘페이퍼에 의해 발생된 음압이 음방출구를 통하여 외부로 방출될 수 있게 하고 있다.

그런데, 종래의 이동통신 단말기의 스피커에 있어서는, 스피커의 프로텍터 즉 전면커버에 형성된 복수의 음방출구를 통하여 내부로 물 등이 유입되더라도, 기능상 콘페이퍼가 스피커프레임의 개구 단면을 차단하면서 스피커프레임에 결합되어 있으므로 콘페이퍼 뒤쪽으로는 물 등이 유입되지 않아 이동통신 단말기를 기울여 콘페이퍼 앞에 있는 물 등을 빼내면 즉시 스피커로서의 기능을 손쉽게 회복할 수 있지만, 만약 스피커프레임의 후벽부에 형성된 공기유통구멍을 통하여 콘페이퍼 뒤쪽에 위치해 있는 보이스코일(voice coil)과 마그네트 사이의 좁은 틈새로 물 등이 유입되게 되면 이들을 제거하기가 어렵고 따라서 보이스코일과 마그네트 사이의 좁은 틈새에 물 등이 남아있게 되면 보이스코일이 작동하지 않아 스피커로서 기능을 할 수 없거나 보이스코일이 작동하더라도 수막현상에 의하여 소리의 변화, 음량의 감소 또는 주파수 범위의 감소 등의 장애가 발생하여 스피커로서의 제 기능을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.

이를 해결하고자 본 출원인은 대한민국특허청 특허출원번호 제2003-007887호를 통해 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기를 출원한 바 있다. 출원된 기술은 공기유통구멍을 덮도록 방수구멍이 형성된 방수시트를 스피커프레임에 접착 결합시킴으로써 이동통신 단말기의 스피커의 방수구조를 구현한 것이다.

그런데, 이와 같이 별도의 방수시트를 사용하여 스피커에 방수기능을 구현할 경우, 방수시트를 제조하는 데 따른 비용이 더 소요될 뿐만 아니라 방수시트를 접착하는 과정이 별도로 더 수반되므로 제조과정이 복잡해져서 생산성이 저하될 뿐만 아니라 방수시트를 접착하는 과정에서 밀폐의 불량이 발생할 경우, 원하는 방수의 효과를 얻을 수 없는 단점이 있다.

본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 물 등에 노출되어도 보이스코일과 마그네트 사이의 틈새와 같이 스피커의 기능에 있어 중요한 부분으로 물 등의 유입을 차단하여 방수기능을 확실히 수행할 수 있고 일시적으로 장애가 발생하더라도 조속히 스피커로서의 기능을 회복할 수 있을 뿐만 아니라 방수시트와 같은 추가의 부품을 사용하지 않아도 되므로 비용을 절감시킬 수 있으며, 제조과정이 단순화되어 생산성을 향상시킬 수 있고 밀폐 불량 등의 조립 불량이 발생하지 않아 종래보다 확실한 방수기능을 제공할 수 있는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 음성전류가 인가되는 보이스코일(voice coil); 상기 보이스코일에 흐르는 음성전류에 의하여 자기장을 발생시켜 상기 보이스코일의 진동을 일으키는 마그네트(magnet); 상기 보이스코일의 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 음파를 만드는 콘페이퍼(cone paper); 및 적어도 일부분이 합성수지에 의해 사출성형되어 상기 보이스코일, 상기 마그네트 및 상기 콘페이퍼를 부분적으로 수용하며, 일측 판면에 공기는 통과하되 물이 통과하는 것을 저지하는 복수의 방수구멍이 형성되어 있는 스피커프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 스피커프레임은, 상기 마그네트가 수용되는 마그네트수용부와, 상기 마그네트수용부의 외주면에서 반경방향 외측으로 연장되는 연장플랜지부와, 상기 연장플랜지부의 단부에서 상기 연장플랜지부의 판면에 가로방향을 따라 계단형으로 절곡되는 계단형절곡부를 가지며; 상기 복수의 방수구멍은 직경 0.05 mm 내지 0.001 mm 의 크기를 가지고 상기 연장플랜지부에 관통형성되어 있다.

상기 복수의 방수구멍은 레이저 가공에 의해 형성되는 것이 효과적이다.

상기 복수의 방수구멍은 상기 연장플랜지부의 내측면에서 외측면으로 갈수록 점진적으로 직경이 작아지는 형상을 가지며; 상기 연장플랜지부의 내측면에 위치한 방수구멍의 개구연부에는 입사되는 상기 레이저의 열에 의해 상대적으로 완만하게 돌출된 돌출부가 형성되어 있고; 상기 연장플랜지부의 외측면에 위치한 방수구멍의 개구연부에는 출사되는 상기 레이저에 의해 발생되어 물 유입에 대한 저항벽을 형성하는 버어(Burr)가 형성되어 있다.

바람직하기로 상기 스피커프레임은 진공사출성형에 의해 형성될 수 있다.

이 때, 상기 방수구멍들이 형성된 상기 연장플랜지부는 0.15 mm 내지 0.2 mm 의 두께를 갖는 박판으로 형성되는 것이 유리하다.

상기 연장플랜지부의 외측면에는 판면으로부터 함몰되어 다른 부품들과의 조립시 발생가능한 상기 버어(Burr)의 손상을 저지하는 여유공간부가 더 형성되어 있는 것이 보다 효과적이다.

상기 스피커프레임은 폴리카보네이트(Poly Carbonate)와 피비티(Poly Butylene Terephthalate) 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은, 휴대폰, 개인용 디지털보조기(Personal Digital Assistants, PDA) 등 다양한 이동통신 단말기에 적용할 수 있으나, 이하에서는 폴더형 휴대폰에 적용하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수구조를 갖는 휴대폰의 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수구조를 갖는 휴대폰(10)은, 본체부(12)와, 본체부(12)의 전면을 개폐하는 폴더부(14)와, 본체부(12)와 폴더부(14) 사이에 마련되어 폴더부(14)를 본체부(12)에 대해 회동시키는 힌지(16)와, 본체부(12)의 배면에 착탈가능하게 결합되는 배터리팩(18)을 갖는다.

본체부(12)의 내면에는 복수의 입력버튼(12a)이 구비되어 있으며, 입력버튼(12a)들의 하부에는 사용자의 음성을 상대방에게 전달하거나 혹은, 음성메시지를 녹음하기 위한 송신부(12b)가 형성되어 있다. 본체부(12)의 일측면에는 복수의 조정버튼(12c)이 마련되어 있다. 이들 조정버튼(12c)들은 전화번호를 입력하기 위한 입력버튼(12a)들과는 달리 수신 음량을 조정하거나 혹은 키톤을 조정하는 역할을 한다.

폴더부(14)의 내면에는 전화번호, 배터리팩(18)의 충전상태, 진동 여부, 알람상태 표시 등을 확인 할 수 있는 디스플레이창(14a)이 마련되어 있다. 디스플레이창(14a)의 상부에는 상대방으로부터의 음성을 수신하거나 벨소리, 음악 등의 소리가 울리는 스피커(20)가 형성되어 있다.

도면에는 디스플레이창(14a)이 폴더부(14)의 내면에 마련되고 입력버튼(12a)들이 본체부(12)에 마련된 휴대폰(10)에 대해 도시하고 있지만, 디스플레이창(14a)이 입력버튼(12a)들과 함께 본체부(12)에 마련된 이동단말기(미도시)도 주변에서 흔히 접할 수 있다. 이렇듯, 디스플레이창(14a)과 입력버튼(12a)들은 어디에 배치되더라도 본 발명의 사상과는 무관한 것이다.

배터리팩(18)은 본체부(12)의 배면에 착탈가능하게 결합되어 휴대폰(10)으로 전원을 공급한다. 이러한 배터리팩(18)은 통상적으로 충전식으로 채용되는데, 그 종류에 따라서 납산(Lead-Acid) 배터리, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 배터리, 니켈 수소(Ni-Mh) 배터리, 리튬이온 충전지(Lithium-ion), 리튬폴리머 충전지(Polymer) 등의 어떠한 것이 적용되어도 좋다.

도 2는 도 1의 휴대폰의 스피커의 단면도이고, 도 3은 스피커프레임의 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 스피커(20)는, 단자용 PCB(21)에 연결되어 음성전류가 인가되는 보이스코일(23, voice coil)과, 보이스코일(23)에 흐르는 음성전류에 의하여 자기장을 발생시켜 보이스코일(23)의 진동을 일으키는 마그네트 (25, magnet)와, 보이스코일(23)의 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 음파를 만드는 콘페이퍼(27, cone paper)와, 보이스코일(23), 마그네트(25) 및 콘페이퍼(27)를 부분적으로 수용하는 스피커프레임(30)과, 콘페이퍼(27) 전방에서 스피커프레임(30)에 결합되는 전면커버(28)를 갖는다.

보이스코일(23)은 단자용 PCB(21)와 전기적으로 연결되어 단자용 PCB(21)로부터 나오는 음성전기신호를 금사선(미도시)을 통하여 전달받고, 전달받은 전기 입력의 에너지양의 반발에 의해 실질적인 진동력을 발생한다. 이러한 보이스코일(23)은 구리 또는 알루미늄 등의 도체에 절연층과 접착층을 입힌 선을 사용하여 종이, 알루미늄 시트 등의 보빈에 감아 만든 구조를 갖는다.

영구자석으로 채용될 수 있는 마그네트(25)는 보이스코일(23)이 플레밍의 왼손 법칙에 따라 상하로 움직이게끔 유도하는 역할을 한다. 즉 스피커프레임(30) 내에 전자기력이 미치는 자기회로부내로 강력하고 지속적인 직류 자속을 공급하는 역할을 한다.

콘페이퍼(27)는 소위, 진동판이라고도 불리는데, 보이스코일(23)의 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 음파를 만들게 된다. 프로텍터(protector)인 전면커버(28)에는 복수의 음방출구(28a)가 형성되어 있으며, 전면커버(28)는 스피커프레임(30)의 전방에서 후술할 계단형절곡부(33)에 고무코팅 등의 방법에 의해 결합된다. 따라서 이 영역에서도 방수는 이루어진다.

한편, 스피커프레임(30)은 스피커(20)의 크기와 형상을 결정하는 부분으로 콘페이퍼(27), 보이스코일(23), 금사선, 마그네트(25)를 결합시키는 스피커(20)의 외부 틀을 형성한다.

스피커프레임(30)은 그 위치에 따라 마그네트(25)가 수용되는 마그네트수용부(31)와, 마그네트수용부(31)의 외주면에서 반경방향 외측으로 연장되는 연장플랜지부(32)와, 연장플랜지부(32)의 단부에서 연장플랜지부(32)의 판면에 가로방향을 따라 계단형으로 절곡되는 계단형절곡부(33)를 갖는다.

이러한 스피커프레임(30)은 합성수지 중에서도 예를 들어, 폴리카보네이트(Poly Carbonate)와 피비티(Poly Butylene Terephthalate) 중 어느 하나의 재질을 사용하여 사출함으로써 성형될 수 있다. 하지만, 본 실시예의 경우, 사출성형 중에서도 진공사출성형이라는 것을 이용하여 스피커프레임(30)을 일체로 성형하고 있다. 진공사출성형으로 스피커프레임(30)을 성형할 경우, 마그네트수용부(31)와 계단형절곡부(33)는 상대적으로 그 두께가 두껍게 형성되는데 반해, 연장플랜지부(32)는 0.15 mm 내지 0.2 mm 의 두께(T)를 갖는 상대적으로 얇은 박판으로 형성된다.

참고로, 진공사출성형에 대해 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 진공사출성형이란 통상의 사출성형과 개략적으로 유사하기는 하지만, 본 발명의 스피커프레임(30)과 같이 상대적으로 두께가 얇은 소재를 정밀하게 제조하는데 유리하다. 우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 진공사출장치(40)를 준비한다. 진공사출장치(40)의 내부에는 스피커프레임(30)의 외형을 성형하기 위한 성형틀(41)이 마련되어 있다. 이러한 상태에서 도 4의 "B"방향으로 사출액을 투입한다. 투입된 사출액은 도 4에 도시된 바와 같이, 스피커프레임(30)의 사출게이트(42)를 통해 성형틀(41) 내로 이동한다. 이 때, 사출액이 이동하는 성형틀(41) 내의 공간이 너무 협소하거나 공기가 들어 있을 경우, 사출액이 잘 흐르지 않는다. 이에, 사출액을 투입함과 동시에 별도의 진공펌프를 이용하여 각 방향(C1~C4)에서 강제로 흡입한다. 그러면, 공기 등이 잔존해 있는 내부 환경과는 무관하게 사출액이 원활하게 이동하면서 스피커프레임(30)을 성형할 수 있게 된다. 이것이 진공사출성형인 것이다. 진공펌프를 이용하여 사출액을 흡입하는 부분은 스피커프레임(30)의 각 단부로써 스피커프레임(30)의 형상을 변형시키지 않는 부분이다.

한편, 연장플랜지부(32)의 외측면에는 판면으로부터 함몰형성된 여유공간부(35)가 더 형성되어 있다. 여유공간부(35)는 연장플랜지부(32)의 두께(T)를 전술한 바와 같이, 0.15 mm 내지 0.2 mm 로 형성함으로써 주변의 마그네트수용부(31) 및 계단형절곡부(33) 사이에서 자연적으로 발생할 수도 있고, 혹은 강제적으로 해당 위치에 형성할 수도 있다.

이러한 여유공간부(35)는 본 스피커(20)를 전술한 휴대폰(1)에 조립할 경우, 휴대폰(1)에 마련되어 있는 각종 부품들로 인해 후술할 버어(37b, Burr)가 파손되거나 부러지는 것을 저지하는 역할을 한다. 따라서 여유공간부(35)는 그 폭이 넓을수록, 혹은 그 깊이가 깊을수록 버어(37b, Burr)의 손상을 저지하는데 보다 유리할 수 있다. 그러나 이는 스피커(20)의 크기에 맞게 설계시, 적절하게 고려되는 것이 바람직하다.

연장플랜지부(32)의 판면에는 직경 0.05 mm 내지 0.001 mm 의 크기를 갖는 복수의 방수구멍(37)이 형성되어 있다. 이 방수구멍(37)들은 그 직경의 크기로 인해 공기는 통과하되 물이 통과하는 것을 저지한다. 다시 말해, 방수구멍(37)들을 통해 소리나 음파는 통과할 수 있지만 물이나 습기는 통과하지 못한다. 따라서 스피커프레임(30)과 전면커버(28) 사이의 공간으로 물이 침투하여 보이스코일(23), 마그네트(25), 콘페이퍼(27) 등의 부품을 손상시키는 것을 저지할 수 있다.

이러한 방수구멍(37)들은 레이저 가공의 방법으로 형성된다. 도 2에 확대 도시한 바와 같이, 화살표 "A" 방향으로 레이저를 투사하여 연장플랜지부(32)의 판면을 관통시킴으로써 방수구멍(37)들을 형성할 수 있다.

레이저 가공에 의해 방수구멍(37)을 형성할 경우, 방수구멍(37)들은 연장플랜지부(32)의 내측면에서 외측면으로 갈수록 점진적으로 직경이 작아지는 깔때기 형상을 갖는다. 전술한 바와 같이, 연장플랜지부(32)가 0.15 mm 내지 0.2 mm 정도의 두께(T)를 가지기 때문에 방수구멍(37)들의 길이 역시 이에 준한다. 그러나 연장플랜지부(32)의 두께(T)를 증가시켜 방수구멍(37)들의 길이를 상대적으로 더 길게 형성한다면, 보다 높은 방수효과를 기대할 수 있다.

레이저 가공에 의해 방수구멍(37)들을 형성할 경우, 연장플랜지부(32)의 내측면에 위치한 방수구멍(37)의 개구연부에는 마치 분화구와 같이 입사되는 레이저의 열에 의해 상대적으로 완만하게 돌출된 돌출부(37a)가 형성된다. 그리고 반대편인 연장플랜지부(32)의 외측면에 위치한 방수구멍(37)의 개구연부에는 출사되는 레이저에 의해 발생되어 물 유입에 대한 저항벽을 형성하는 버어(37b, Burr)가 형성된다. 버어(37b, Burr)는 외부의 물이나 수분이 방수구멍(37)을 통해 스피커프레임 (30)의 내부로 유입되는 것을 저지하는 2차적인 수단으로 활용된다. 따라서 본 실시 예의 경우에는 직경이 좁은 방수구멍(37)들 자체의 형상과 버어(37b, Burr)를 포함하는 방수구멍(37)들의 구조적인 특징에 의해 보다 완벽하게 방수효과를 달성할 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 실시 예에 따른 방수구조를 갖는 휴대폰(10)의 기능에 대해 설명하면 다음과 같다.

휴대폰(10)이 비에 젖거나 물 속에 빠지는 경우를 살펴보면, 전면커버(28)의 음방출구(28a)로 일단 물이 유입될 수 있으나, 콘페이퍼(27)가 기능을 발휘하기 위해서 스피커프레임(30)의 개구 단면 전체를 차단하도록 스피커프레임(30)에 결합되어 있으므로 콘페이퍼(27)의 뒤쪽으로는 물 등이 들어가지 않게 된다. 따라서 음방출구(28a)를 통하여 스피커(20) 내부로 유입된 물 등은, 콘페이퍼(27) 뒤쪽에 배치되는 보이스코일(23)과 마그네트(25) 사이의 틈새 등으로는 유입되지 않게 되며, 콘페이퍼(27)의 앞쪽과 스피커프레임(30) 사이에 유입된 물은 휴대폰(10)을 기울이게 되면 손쉽게 음방출구(28a)를 통하여 빠져나올 수 있기 때문에 사용자의 조작에 의하여 스피커(20)가 조속히 그 기능을 회복할 수 있게 된다.

한편, 스피커프레임(30)의 배후에서 유입되려는 물이나 습기는, 공기는 통과하나 물은 통과하지 못하는 직경을 가진 방수구멍(37)들 자체의 형상과 버어(37b, Burr)를 포함하는 방수구멍(37)들의 구조적인 특징에 의해 보다 완벽하게 방수효과를 달성할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 물 등에 노출되어도 보이스코일(23)과 마그네 트(25) 사이의 틈새와 같이 스피커(20)의 기능에 있어 중요한 부분으로의 물 등의 유입을 차단하여 방수기능을 확실히 구비할 수 있거나 적어도 일시적으로 장애가 발생하더라도 조속히 스피커(20)로서의 기능을 회복할 수 있게 된다. 또한, 종래기술에서 사용하던 방수시트와 같은 추가의 부품을 사용하지 않아도 되기 때문에 비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조과정이 단순화되어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 밀폐 불량 등의 조립 불량이 발생하지 않아 원하는 방수 효과를 제공할 수 있게 된다.

전술한 실시 예에서는 폴더형의 휴대폰(10)에 대해 도시하고 있지만, 플립형이나 슬라이더형 휴대폰에도 본 발명의 사상을 적용할 수 있다. 뿐만 아니라 근자에 활발히 사용되는 개인용 혹은 산업용 PDA에도 본 발명의 사상을 충분히 적용할 수 있음은 두 말할 여지가 없는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 물 등에 노출되어도 보이스코일과 마그네트 사이의 틈새와 같이 스피커의 기능에 있어 중요한 부분으로 물 등의 유입을 차단하여 방수기능을 확실히 수행할 수 있고 일시적으로 장애가 발생하더라도 조속히 스피커로서의 기능을 회복할 수 있을 뿐만 아니라 방수시트와 같은 추가의 부품을 사용하지 않아도 되므로 비용을 절감시킬 수 있으며, 제조과정이 단순화되어 생산성을 향상시킬 수 있고 밀폐 불량 등의 조립 불량이 발생하지 않아 종래보다 확실한 방수기능을 제공할 수 있는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기가 제공된다.

Claims (8)

1. 음성전류가 인가되는 보이스코일(voice coil);

   상기 보이스코일에 흐르는 음성전류에 의하여 자기장을 발생시켜 상기 보이스코일의 진동을 일으키는 마그네트(magnet);

   상기 보이스코일의 진동을 전달받아 공기의 압축변동으로 음파를 만드는 콘페이퍼(cone paper); 및

   상기 보이스코일, 상기 마그네트 및 상기 콘페이퍼가 부분적으로 수용 결합되도록 상기 보이스코일, 상기 마그네트 및 상기 콘페이퍼를 지지하며, 적어도 일부분이 합성수지에 의해 사출성형되고, 일측 판면에 공기는 통과하되 물이 통과하는 것을 저지하는 복수의 방수구멍이 형성되어 있는 스피커프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스피커프레임은, 상기 마그네트가 수용되는 마그네트수용부와, 상기 마그네트수용부의 외주면에서 반경방향 외측으로 연장되는 연장플랜지부와, 상기 연장플랜지부의 단부에서 상기 연장플랜지부의 판면에 가로방향을 따라 계단형으로 절곡되는 계단형절곡부를 가지며;

   상기 복수의 방수구멍은 직경 0.05 mm 내지 0.001 mm 의 크기를 가지고 상기 연장플랜지부에 관통형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 방수구멍은 레이저 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 복수의 방수구멍은 상기 연장플랜지부의 내측면에서 외측면으로 갈수록 점진적으로 직경이 작아지는 형상을 가지며;

   상기 연장플랜지부의 내측면에 위치한 방수구멍의 개구연부에는 입사되는 상기 레이저의 열에 의해 상대적으로 완만하게 돌출된 돌출부가 형성되어 있고;

   상기 연장플랜지부의 외측면에 위치한 방수구멍의 개구연부에는 출사되는 상기 레이저에 의해 발생되어 물 유입에 대한 저항벽을 형성하는 버어(Burr)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스피커프레임은 진공사출성형에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 방수구멍들이 형성된 상기 연장플랜지부는 0.15 mm 내지 0.2 mm 의 두 께를 갖는 박판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 연장플랜지부의 외측면에는 판면으로부터 함몰되어 다른 부품들과의 조립시 발생가능한 상기 버어(Burr)의 손상을 저지하는 여유공간부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.
8. 제1항에 있어서,

   상기 스피커프레임은 폴리카보네이트(Poly Carbonate)와 피비티(Poly Butylene Terephthalate) 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 스피커를 구비한 이동통신 단말기.

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