KR20020003169A - 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 통신용 단말기의 수신 확인을 위한 부품이 스피커와 음성신호를 재생시키는 리시버를 하나로 제작하여 각 부품내의 불필요한 공간을 줄여 경박 단소를 실현하고 제조공정의 단순화를 통해 부품 및 완제품의 제조 원가를 절감할 수 있도록 한 휴대용 통신 단말기의 수신유니트를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 프레임(13)의 내부에 영구자석(15) 및 다이어프램(21), 보이스코일(22)을 구비한 통상의 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트(10)에 있어서, 프레임(13)에는 일측에 소정 크기의 호출음을 출력하는 스피커부(11)와 타측에 소정 크기의 통화음을 출력하는 리시버부(12)가 구비되고, 상기 프레임(13)에는 통기공(18)이 형성되고, 상기 프레임(13)의 내부 공간에는 상하로 환형의 탑플레이트(14,28)가 접착된 하나의 환형 영구자석(15) 및 통합 자기회로를 구성하기 위한 요크(16) 및 상기 요크(16)를 탑플레이트(14,28)에 부착하기 위한 지지단(17)이 형성되고, 상기 스피커부(11) 및 리시버부(12)에 전원을 인가하도록 상기 프레임(13)의 내외부를 연통하여 P.C.B(23)가 설치된 것으로서, 본 발명에서 제공하는 휴대용 통신 단말기의 수신유니트(10)는 통합 자기회로를 통해 자기회로의 효율을 증가시킬 수 있으며, 2개의 발음체를 하나로 일체화시킬 수 있어서 크기와 중량의 저감이 가능하며, 본 발명에서 제시한 양방향 형태는 음향-진동계의 독립성을 보장하여 보다 우수한 주파수 특성을 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 향후 무선 화상통신 및 데이터통신을 위하여 대형의 액정표시장치가장착되는 추세를 고려할 때 소형 경량화에 유리한 폴더형 이동 통신 단말기의 수요가 지속적으로 유지될 것으로 예상되고 있으며, 본 발명에서는 폴더형 이동 통신 단말기와 같이 상대적으로 공간 마련이 어려운 제품에 용이하게 적용할 수 있는 등 다수의 효과를 기대할 수 있는 것이다.

Description

휴대용 통신 단말기의 수신 유니트{Receiving unit for mobile communication terminal}

본 발명은 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 이동 통신용 단말기의 수신 확인을 위한 부품이 스피커와 음성신호를 재생시키는 리시버를 하나로 제작하여 각 부품내의 불필요한 공간을 줄여 경박 단소를 실현하고 제조공정의 단순화를 통해 부품 및 완제품의 제조 원가를 절감할 수 있도록 한 휴대용 통신 단말기의 수신유니트를 제공코자 하는 것이다.

통신장비의 착신기능으로서 주로 사용되는 멜로디나 벨과 같은 발음기능에 주로 사용되는 발음체인 부저의 경우, 알람이나 단선율의 재생만이 가능하며 소비자의 다양한 욕구를 충족시키기에는 많은 부분에 한계를 나타내고 있다.

이에 대한 대안이면서 IMT-2000 서비스와 같은 화상통신을 위해서 적당한 거리에서도 청취가 가능한 초소형의 마이크로 스피커 사용이 시도되고 있으나, 스피커의 발음 원리 및 구조 특성상 부저보다 상대적으로 많은 공간을 차지하여 소형화, 박형화에 어렵다.

스피커와 리시버는 기계적, 전자기적 구조에는 차이는 없으며, 이들은 전류가 흐르는 도체가 자계속에 있으면 힘을 받는다는 "플레밍의 왼손 법칙"에 의해 공극 사이에 존재하는 보이스 코일에 의해 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 것이다.

도 1은 종래의 통신 단말기에서 사용되는 수신유니트를 나타낸 구성도로서, 통상적으로 수신 유니트는 스피커와 리시버로 이루어지며 모두 도 1과 같이 프레임(1)과 프로텍터(2)로 형성되는 공간(3)내에 기능부를 지닌다.

프레임(1)의 중앙부에는 영구자석(4)이 부착되고, 영구자석(4)의 상단에는 자로를 형성하는 탑플레이트(5)가 조립된다.

프레임(1)과 탑플레이트(5)의 사이에는 진동력을 발생하기 위한 보이스코일(6)이 위치하고, 보이스코일(6)의 상측에는 다이어프램(7)이 부착된다. 이 다이어프램(7)은 프레임(1)의 가장자리에 고정되고, 그 상단은 프로텍터(2)로 보호된다. 도면중 부호 1a는 프레임(1)에 형성되는 통기공, 2a는 프로텍터(2)에 형성되는 방음구, 9는 요크를 도시한 것이다.

이와 같이 구성된 종래 수신유니트는 외부의 전기적 신호가 P.C.B(8)를 통해 보이스코일(6)에 인가되면 보이스코일(6) 주변에 자기장이 형성되고, 이 자기장은 영구자석(4)의 자기장과 상호 작용으로 다이어프램(7)을 진동시켜 소리를 발생한다.

일반적으로 스피커는 착신 확인용으로 사용되므로 출력음이 커서 부품 치수가 크고, 리시버는 음성 전달용으로 사용되므로 스피커 대비 출력이 작고 부품 치수도 작다.

그러나 이와 같은 기존에 수신유니트는 다음과 같은 다수의 문제점을 안고 있었는바, 이를 살펴보면;

현재 단말기 제조 경향은 소형화, 박형화와 경량화를 지향하여 부품 제조업체 또한 이에 적합한 부품의 개발이 절실한 실정이다.

그러나 극단적인 소형화의 결과 대부분은 부품은 제품 자체의 소형화는 한계점에 도달하였기 때문에 제조업체에서는 유사 부품들 간의 일체화를 통하여다기능(Multi-function) 제품 개발로 공간 활용의 극대화를 추진하고 있다.

대표적인 예로, 기존에 상용화된 일체형의 경우 스피커와 리시버간의 작동원리가 동일함을 이용한 듀얼 모드 형태를 들 수 있다.

이는 하나의 제품이 인가 신호에 따라 두 가지 역할을 수행하는 구조를 취한다. 그러나 주파수 영역과 음압 레벨의 차이를 가지는 두 제품을 하나의 제품으로 구현하기 위한 2가지 특성을 만족시키기는 어려우며, 점차 주파수 특성이 우수한 제품을 선호하는 추세에 있는 발음체의 기술 동향을 고려할 때 듀얼 모드 형태는 성능 개선에 한계를 가지고 있다.

또한, 이러한 제품은 단말기의 이상 작동시 우려되는 청각 손상의 우려로 인해 일부에서 제한적으로 사용되고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트를 제공하되, 하나의 영구자석과 리시버, 스피커의 자기회로를 공유하는 요크를 사용하여 기존의 리시버와 스피커를 하나의 통합 자기회로를 사용하여 일체화한 것으로,

가진력을 발생시키는 자기계는 하나로 통합하였으나 음압에 직접 연관되는 다이어프램의 이원화를 통해 음향계의 독립성을 유지하여 전면은 스피커로 사용하고 후면은 리시버부로 사용하는 양방향형이라는 점에서 기존의 듀얼 모드 형태와는 작동 방식과 구조면에서 확연한 차이를 제공할 수 있는 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 종래 통신 단말기에서 사용되는 수신유니트를 보인 단면구성도

도 2는 본 발명에서 제공하는 단말기용 수신유니트를 보인 단면구성도

도 3은 본 발명에서 제공하는 단말기용 수신유니트의 유한요소해석을 이용하

여 산출한 자속선도

도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예를 보인 단면구성도

도 5는 본 발명의 일부 다른 실시예를 보인 요부 발췌 분해사시도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

(종래)

1:프레임 1a:통기공

2:프로텍터 2a:방음구

3:공간 4:영구자석

5:탑플레이트 6:보이스코일

7:다이어프램 8:P.C.B

9:요크

(본 발명)

10:수신 유니트 11:스피커부

12:리시버부 13:프레임

13a:P.C.B안착부 13b:돌기

14:탑플레이트 15:영구자석

16:요크 17:지지단

18:통기공 19:방음구

20:프로텍터 21:다이어프램

22:보이스코일 23:P.C.B

24:방음구 25:프로텍터

26:다이어프램 27:보이스코일

28:탑플레이트 29:통기공

30:링

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 도 2내지 도 5와 같은 다양한 실시예로 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트를 구성하는바, 이를 첨부도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2의 단면 구성도에서 보는 바와 같이 본 발명에서 제공하는 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트(10)는 일측에 호출음을 발생시키는 스피커부(11)와, 타측에는 통화음을 발생시키는 리시버부(12)와, 상기 스피커부(11)와 리시버부(12)를 포함하는 프레임(13)과 상하 탑플레이트(14,28)가 접착된 반지형 영구자석(15)과, 상기 영구자석(15) 내부에 위치하는 요크(16)와, 상기 요크(16)를 고정하기 위한 링형 지지단(17)을 포함하는 형태를 취하는 일체형 스피커 리시버를 제공하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따르면 상기 프레임(13)은 상기 스피커부(11) 및 리시버부(12)를 수용하고, 일정 원주상에 통기공(18)이 형성된다.

또한 상기 프레임(13)은 합성수지재를 사용하여 사출성형방법에 의하여 제조되며, 리시버부(12)가 수용되는 하부에서 외경이 축소되는 형태를 갖추고 있다.

상기 스피커부(11)는 다수의 방음구(19)가 형성된 프로텍터(20)와, 진동에 의하여 음압을 발생하는 다이어프램(21)과 인가되는 입력전류에 의하여 가진력을 발생시키는 보이스코일(22)과, 상기 보이스 코일(22)에 입력전류를 인가하는 P.C.B(23)와, 보이스코일(22) 외측에 영구자석(15)에 접착제에 의해 접착된 환형의탑플레이트(14)와, 공극에서 정자기장을 발생하는 환형의 영구자석(15)과 이들을 고정시키는 프레임(13)과, 상기 영구자석(15)의 내측에 리시버부(12)와 자기회로를 공유할 수 있는 요크(16)와, 상기 요크(16)를 고정시키는 지지단(17)으로 이루어진다.

또한 상기 리시버부(12)는 다수의 방음구(24)가 형성된 프로텍터(25)와, 진동에 의하여 음압을 발생시키는 다이어프램(26)과 인가되는 입력 전류에 의하여 가진력을 발생시키는 보이스코일(27)과, 상기 보이스코일(27)에 입력전류를 인가하는 P.C.B(23)와 보이스코일(27) 외측에 영구자석(15)에 접착된 탑플레이트(28)와 공극에서 정자기장을 발생하는 영구자석(15)과 이들을 고정시키는 프레임(13)과, 스피커부(11)와 자기회로를 공유할 수 있는 요크(16)와, 상기 요크(16)를 탑플레이트(28)에 접착시키는 지지단(17)으로 이루어진다.

또한, 상기 스피커부(11)와 리시버부(12)는 영구자석(15)과 요크(16)를 공통으로 사용하는 통합가지회로 형태이며, 요크(16)의 내측에는 스피커부(11)와 리시버부(12)를 연결하는 통기공(29)이 형성되도록 한다.

도 3은 본 발명에서 제공하는 일체형 스피커-리시버를 유한요소해석을 이용하여 산출한 자속선도를 도시한 것으로서, 환형의 영구자석(15)으로부터 발생되는 자속은 스피커부(11)와 리시버부(12)의 공극을 중앙에 통기공(29)이 형성된 요크(16)를 통하여 공통으로 사용하는 통합 자기회로가 형성된다.

상기 요크(16)는 중앙에 통기공(29)을 가지며 황동, 플라스틱과 같은 비자성체 재료를 사용하는 환형의 지지단(17)을 이용하여 리시버부(12)의 탑플레이트(28)에 고정할 수 있다.

외부의 P.C.B(23)로부터 환형의 보이스 코일(22,27)에 전류가 인가되면 플레밍의 왼손법칙에 의해 다이어프램(21,26)은 상하로 진동을 하게 되어 음압이 발생하게 된다.

이와 같이 프레임(13)의 외주면 및 요크(16)의 중앙부에 통기공(29)을 두어 내외부의 공기가 자유로이 유통 될 수 있는 통로를 형성한다. 즉, 프레임(13)의 통기공(18)을 통해 유입된 공기는 요크(16)의 중앙에 구성된 중앙의 통기공(29)을 통해 아래쪽 공간으로 유입되고, 프레임(13) 내부의 공기는 역순으로 유출되면서 양측 다이어프램(21,26)의 원활한 진동과 발생하는 음의 방사에 도움을 주게 된다. 특히 요크(16)의 중앙부에 형성되는 통기공(29)은 이러한 기능을 증진한다.

도 4는 프레임(13) 외부면에 위치하는 통기공(18)의 다른 실시예를 나타낸다. 다이어프램(21,26)의 진동량은 자속밀도의 크기에 비례하므로 프레임(13) 외주면에 형성되는 전기한 도 2의 통기공(18)을 제거하고 영구자석(15)의 부피를 증가시키기 위해 도 4와 같은 부피가 커진 영구자석(15)으로 대치한 구성을 나타낸다.

외부의 공기와 유통은 프레임(13) 스피커부(11)의 상부 일부분을 다이어프램(21)이 접착되는 프레임(13)의 아래 부분까지 소정의 각도로 절개하고 스피커부(11)의 탑플레이트(14) 외측은 프레임(13) 절개부분과 중심축을 중심으로 일치할 수 있도록 소정의 각도로 절개한다. 이때 다이어프램(21)은 프레임(13)의 상부에 접착된 링(30)에 접착되어 고정되도록 한다.

본 발명에서 제공하는 스피커부(11) 및 리시버부(12)에 전원을 인가하도록상기 프레임(13)의 내외부를 연통하여 P.C.B(23)가 설치된다.

도 5는 전원 단자용 P.C.B(23)를 프레임(13)에 장착한 것을 도시한 것으로, 조립 구조상 도시한 바와 같이 P.C.B(23) 부착방향의 역방향으로 작용하는 수직충격에 취약하기 때문에 수직방향 조립강도를 향상시키기 위하여 중앙이 천공된 P.C.B(23)를 프레임(13)의 P.C.B안착부(13a)의 돌기(13b)에 고정되어 조립함으로써 효과적으로 수직 방향의 외부하중에 P.C.B(23)를 보호할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기본 형상은 종래의 스피커와 리시버를 가지고 있으나, 하나의 프레임(13)과 영구자석(15)을 두개의 부품(스피커, 리시버)이 공유하므로 부품 수를 줄여서 좀 더 염가의 제품을 제공 할 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 휴대용 통신 단말기의 수신유니트(10)는 통합 자기회로를 통해 자기회로의 효율을 증가시킬 수 있으며, 2개의 발음체를 하나로 일체화시킬 수 있어서 크기와 중량의 저감이 가능하며,

본 발명에서 제시한 양방향 형태는 음향-진동계의 독립성을 보장하여 보다 우수한 주파수 특성을 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 향후 무선 화상통신 및 데이터통신을 위하여 대형의 액정표시장치가 장착되는 추세를 고려할 때 소형 경량화에 유리한 폴더형 이동 통신 단말기의 수요가 지속적으로 유지될 것으로 예상되고 있으며, 본 발명에서는 폴더형 이동 통신단말기와 같이 상대적으로 공간 마련이 어려운 제품에 용이하게 적용할 수 있어 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims (4)

1. 프레임(13)의 내부에 영구자석(15) 및 다이어프램(21), 보이스코일(22)을 구비한 통상의 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트(10)에 있어서;

   상기 프레임(13)에는 일측에 소정 크기의 호출음을 출력하는 스피커부(11)와 타측에 소정 크기의 통화음을 출력하는 리시버부(12)가 구비되고,

   상기 프레임(13)에는 통기공(18)이 형성되고, 상기 프레임(13)의 내부 공간에는 상하로 환형의 탑플레이트(14,28)가 접착된 하나의 환형 영구자석(15) 및 통합 자기회로를 구성하기 위한 요크(16) 및 상기 요크(16)를 탑플레이트(14,28)에 부착하기 위한 지지단(17)이 형성되고,

   상기 스피커부(11) 및 리시버부(12)에 전원을 인가하도록 상기 프레임(13)의 내외부를 연통하여 P.C.B(23)가 설치된 것을 특징으로 하는 휴대용 통신단말기의 수신 유니트.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 프레임(13)의 요크(16)의 중앙에는 스피커부(11)와 리시버부(12)를 연결하는 통기공(29)이 형성되고,

   내부 공기의 기계적인 강성을 조절하는 통기공(18)이 프레임(13) 외주면에 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 프레임(13)은 영구자석(15)의 부피를 증가할 수 있도록 프레임(13)의 스피커부(11) 외각부와 탑플레이트(14)의 외측을 중심축을 중심으로 소정의 각도로 절개하여 통기공(18)을 형성하고,

   상기 통기공(18)의 상부에 고정된 링(30)에 다이어프램(26)이 접착고정된 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 P.C.B(17)는 프레임(13)의 P.C.B안착부(13a)에 형성된 돌기(13b)에 삽입되어되는 중앙 천공된 양면 기판을 형성하여, 외부 수직 충격에 대한 강도향상 및 P.C.B(17)를 보호할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말기의 수신 유니트.