박판부저{A thin buzzer}
본 발명은 핸드폰(handphone)이나 무선 호출기 등의 가전제품에 내장되어 부저음을 출력하는 박판부저에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기적인 입력을 음으로 변환하는 다이어프램(diaphragm)의 재질 및 구조를 변형하여 박판부저의 음역을 확장하는 고음질을 제공할 수 있도록 하는 박판부저에 관한 것이다. 일반적으로 핸드폰이나 무선 호출기 등의 전자제품에는 착신상태 등과 같은 전자제품의 동작상태를 표시하기 위한 부저(buzzer)가 필수적으로 채용되는 바, 이러한 부저는 전자부품의 설계기술의 발전과 다른 전자제품의 소형화에 부응되도록 소형화 및 박형화되는 추세이다. 알려진 바와 같이, 부저는 외부로부터 제공되는 구동전원에 의해 여자되는 여자코일과, 이 여자코일의 주변에 배치되어 자력을 생성하는 마그네트, 이 여자코일과 마그네트에 의해 생성되는 자기력에 의해 진동하여 부저음을 발음하는 다이어프램(diaphragm) 등으로 이루어진다. 종래의 박판부저는 도1에 도시한 것처럼, 여자코일(106)에 연결되는 접속단자와 박판부저를 다른 부위에 고정하기 위한 고정단자를 갖는 하우징(114:housing)의 상부에는 프레임(109:frame)이 안착되어 있고, 이 프레임(109)의 중앙에 입설된 폴(107:pole)에는 여자코일(106)이 권취되어 있으며, 이 하우징(114)의 외곽에는 금속링(104)과 마그네트(105:magnet)가 각각 고정되어 있다. 그리고, 이 금속링(104)의 상부에는 자편을 갖는 다이어프램(103)이 안착되어 있으며, 이 하우징(114)의 상부에는 프레임(109)과 여자코일(106) 및 다이어프램(103) 등을 보호하기 위한 캡(101:cap)이 고정 설치되어 있다. 여기서, 캡(101)의 일측에는 다이어프램(103)의 진동으로 발생된 부저음을 출력하기 위한 부저음 출력구(102)가 형성되어 있다. 이러한 구성을 갖는 종래의 박판부저는, 여자코일(106)에 구동전원을 공급하면, 소정의 주파수를 갖는 전류가 여자코일(106)에 흐르면서 여자(勵滋)되어 폴(107)의 주변에 전자력이 발생된다. 이렇게, 폴(107)의 주변에 전자력이 발생되는 순간, 전자력에 의해 다이어프램(103)의 자편이 당겨지면서 다이어프램(103)이 아래로 내려온다. 이어서, 여자코일(106)에 흐르던 전류가 차단되면 폴(107)의 주변에 생성되었던 전자력이 없어지면서 다이어프램(103)이 위로 올라간다. 위와 같이 여자코일(106)에 공급되는 구동전원이 반복적으로 공급/차단되거나 구형파나 싸인파 등과 같은 파형으로 입력되면, 다이어프램(103)이 구동전원의 공급되거나 차단되는 속도에 대응되게 상하로 진동되면서 부저음이 발생되고, 발생된 부저음은 캡(101)에 형성된 부저음 출력구(102)를 통해 외부로 전달된다. 그러나, 종래에는 하우징을 포함하여 금속링과 마그네트 및 다이어프램 등을 구비해야 하므로 박판부저를 박형화하는 데 한계가 있다. 뿐만 아니라 다이어프램이 금속판재로 이루어져 있기 때문에 외부 입력에 민감하게 반응하지 못한다. 즉, 다이어프램을 갖는 박판부저로 구현할 수 있는 부저음의 대역폭을 넓히는 데 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 불필요한 구성요소를 제거하여 박판부저를 박형화할 수 있도록 하는 한편 외부입력에 민감하게 반응하는 재질의 다이어프램을 사용하여 폭넓은 대역의 음을 제공할 수 있도록 하는 박판부저를 제공하는 데 있다. 특히, 본 발명의 목적은 음질이 좋은 저주파 대역의 음을 제공할 수 있도록 하는 박판부저를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 박판부저를 이루는 구성요소를 줄여 박판부저의 제조 및 수리 등의 작업성을 높일 수 있도록 하는 박판부저를 제공하는 데 있다.
도1은 종래의 박판부저를 나타내는 단면도이다. 도2는 본 발명에 따른 박판부저를 나타내는 분리 사시도이다. 도3은 본 발명에 따른 박판부저를 나타내는 단면도이다. ※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※ 1 : 하우징 3 : 프레임 4 : 폴 5 : 여자코일 6 : 링 7 : 턱 8 : 다이어프램 9 : 신축부 10 : 자성체 11 : 캡
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박판부저는, 윗면에 프레임이 안착되고 상기 프레임의 폴에 여자코일이 감겨 있는 하우징; 상기 하우징의 윗면 외곽에 안착되어 있는 링; 및 원형으로 이루어지고 윗면 중앙에 자성체가 부착되며 상기 링의 윗면에 고정되어 있는 다이어프램이 구비되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 폴리머(polymer)나 LCP 등으로 이루어진 상기 다이어프램의 외곽에는 외부 입력에 보다 민감하게 반응할 수 있도록 신축자재한 신축부가 구비되는 것이 적절하다. 또한, 상기 링 윗면의 내측면보다 외측면이 높도록 내측면에 턱이 형성되어서 상기 다이어프램의 고정이 편리하도록 하는 한편 다이어프램의 진동공간을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이하, 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명에 대한 구성 및 동작을 상세히 서술한다. 본 발명은 도2 및 도3에 도시한 것처럼, 여자코일(5)에 연결되는 접속단자와 박판부저를 다른 부위에 고정하기 위한 고정단자를 갖는 하우징(1)의 상부에는 중앙에 폴(4)이 입설된 프레임(3)이 안착되어 있다. 여기서, 하우징(1)은 절연성 재질로 프레임과 접속단자 및 고정단자 등과 함께 일체형으로 성형되거나 혹은 소정의 패턴을 갖는 인쇄회로기판(PCB) 등으로 구성될 수 있다. 위의 프레임(3) 폴(4)에는 외부전원과 연결되는 여자코일(5)이 귄취되어 있으며, 하우징(1)의 윗면 외곽에는 도너츠형의 링(6)이 안착되어 있다. 이때 링(6)의 윗면 내측에는 턱(7)이 형성되어 있는 데, 이는 링(6)의 윗면 중 내측면이 외측면보다 낮도록 하여 다이어프램(8)을 고정하기 편리하도록 하는 한편 다이어프램(8)의 진동공간을 충분히 확보하기 위함이다. 물론, 링(6)의 높이나 턱(7)의 높이가 프레임(3)에 입설된 폴(4)의 높이보다 높도록 함은 당연하다. 즉, 링(6)의 윗면에 턱(7)을 형성함은 외부입력에 의해 진동하는 다이어프램(8)의 진동공간을 충분히 확보하면서도 박판부저의 두께를 최소화할 수 있도록 한 것이다. 이러한 구조를 갖는 링(6)의 상부에는 원형으로 이루어진 다이어프램(8)이 안착되어 있다. 다시 말하면, 다이어프램(8)의 밑면 외곽이 접착제 등에 의해 링(6)의 턱(7)에 접착되어 있다. 여기서, 폴리머나 LCP 등의 재질로 이루어진 다이어프램(8)의 주변에는 위 혹은 아래를 향하는 원호형의 신축부(9)나 혹은 주름형 등의 신축부(9)가 구비되어 있어 다이어프램(8)의 원활한 진동을 유도할 수 있다. 특히, 미세한 구동전원에 의한 전자력의 변화에도 민감하게 반응할 수 있도록 다이어프램(8)을 신축자재한 재질의 폴리머나 LCP 등을 사용하고, 보다 폭넓은 주파수 대역을 부저음을 생성할 수 있도록 다이어프램(8)의 주변에 신축부(9)를 형성한 것이다. 그리고, 다이어프램(8)의 윗면에는 여자코일(5)의 주변에 생성된 전자력에 의해 다이어프램(8)이 상하로 진동할 수 있도록 자성체(10)가 부착되어 있는 데, 이는 판 형상으로 접착제에 의해 부착되거나 혹은 자성체 성분을 갖는 물질로 다이어프램(8)의 윗면에 코팅(coating)될 수 있다. 마지막으로, 하우징(1)의 상부에는 프레임(3)과 여자코일(5) 및 다이어프램(8) 등을 보호하기 위한 캡(11)이 고정 설치되어 있다. 여기서, 캡(11)의 일측에는 다이어프램(8)의 진동으로 발생된 부저음을 출력하기 위한 부저음 출력구가 형성되어 있다. 이러한 구성을 갖는 박판부저는, 여자코일(5)에 구동전원을 공급하면, 부저음을 생성하기 위한 소정의 주파수를 갖는 전류가 여자코일(5)에 흐르면서 여자코일(5)이 여자되어 폴(4)의 주변에 전자력이 발생된다. 다시 말하면, 여자코일(5)에 전류가 흘러 폴(4)의 주변에 전자력이 발생되는 순간, 전자력에 의해 자성체(10)가 아래로 당겨지면서 다이어프램(8) 역시 아래로 내려온다. 이어서, 여자코일(5)에 흐르던 전류가 차단되면 폴(4)의 주변에 생성되었던 전자력이 없어지면서 다이어프램(8)과 자성체(10)는 다시 위로 올라간다. 이렇게 외부 입력으로 인하여 다이어프램(8)과 자성체(10)가 아래위로 진동하면서 음압이 발생되어 외부 입력에 대응하는 부저음을 출력할 수 있는 것이다. 특히, 저주파 대역의 외부 입력이나 미세한 외부입력 변화에 의해 폴(4)의 주변에서 일어나는 전자력의 변화에도 다이어프램(8)이 민감하게 반응하여 음압의 변화를 가져오기 때문에 저주파 대역의 음을 보다 명확하게 구현할 수 있을 뿐만 아니라 나머지 대역의 음을 보다 고음질로 구현할 수 있는 것이다.
따라서 본 발명에 의하면, 불필요한 구성요소를 제거하여 박판부저를 박형화할 수 있으며, 다이어프램을 외부입력에 민감하게 반응하는 재질을 사용함으로써 폭넓은 대역의 음을 제공할 수 있다. 특히, 음질이 좋은 저주파 대역의 음을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 박판부저를 이루는 구성요소의 감소로 박판부저의 제조 및 수리 등의 작업성을 높일 수 있는 효과가 있다. 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. |
