KR101386708B1

KR101386708B1 - 음향을 방사시키도록 구성된 전자 디바이스 및 그 방법

Info

Publication number: KR101386708B1
Application number: KR1020087009112A
Authority: KR
Inventors: 조르디 무노즈 프리골라; 린 마인하드 윈터; 피유쉬 고어
Original assignee: 에스에프엑스 테크놀로지스 리미티드
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2014-04-18
Anticipated expiration: 2026-10-23
Also published as: JP2009513051A; KR20080069965A; US20090316943A1; WO2007045908A1; EP1949753A1; US8204266B2

Abstract

오디오 기능을 갖는 전자 디바이스 및 그 스피커 장치가 기재된다. 전자 디바이스는 외부 하우징, 음향 트랜스듀서, 및 전자 디바이스의 외부 하우징의 부분을 형성하는 음향 방사기를 포함한다. 일실시예에서, 외부 하우징은 피스톤 운동을 겪고, 음향 신호를 보조 표면에 결합하도록 히드로겔 패드를 구비하며, 이러한 보조 표면은 이 후 분배 모드로 진동한다. 보이스 코일은 외부 하우징에 직접 접착될 수 있다. 구성은 외부 하우징의 부분의 피스톤 운동을 촉진시키도록 제공될 수 있다. 동작 및 구성 방법이 또한 설명된다.

Description

음향을 방사시키도록 구성된 전자 디바이스 및 그 방법{AN ELECTRONIC DEVICE CONFIGURED TO RADIATE SOUND AND A METHOD THEREFOR}

본 발명은 오디오 디바이스 및 구성요소 분야에 관한 것으로, 특히 가전 디바이스에 사용하기 위한 스피커 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 모바일 전화, 랩탑 컴퓨터 및 뮤직 플레이어와 같은 휴대용 전자 디바이스에 대해 적용된다.

전자 디바이스의 고객 중에서, 특히 다양한 휴대용 전자 디바이스로부터 멀티미디어 컨텐츠로의 액세스 및 재생이 널리 유행하고 있기 때문에, 오디오 구성요소로부터 높은 음질의 기대치가 증가하고 있다. 그러나, 예를 들어 개선된 휴대성, 사용 및 스타일의 편리함을 제공함으로써 현대 고객의 생활 양식에 맞는 전자 기기를 제공할 필요성이 증가하고 있다. 비용, 크기 및 음향 성능에 대한 문제는 중요해지고 있다.

분배 모드 스피커(DML: Distributed Mode Loudspeaker) 장치는 다양한 응용에 사용된다. 예를 들어, WO 2004/114717은, 자석 조립체에 대해 보이스 코일을 위치시키고 방사 부재로의 구동 조립체의 착탈식 부착을 위한 표면을 형성하는 히드로겔 유지 요소를 포함하는 패널 스피커를 위한 구동 조립체를 기재한다.

스피커 구동기의 방사 패널로의 영구 고정을 제공하는 다른 평면 패널 장치가 제안되었다. 그러나, 현재 이용가능한 장치는 응용의 융통성에 한정되는데, 예 를 들어 이러한 장치는 더 작은 전자 디바이스에 적합하지 않을 수 있다.

본 발명의 목적은 개선된 분배 모드 스피커 및 구성요소를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 가전 제품에 사용하기에 적합한 개선된 스피커 디자인을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가전 디바이스를 위한 개선된 하우징 구성요소를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 다음 설명을 읽음으로써 명백해질 것이다.

본 발명의 제 1 양상에 따라, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스가 제공되며, 상기 전자 디바이스는,

외부 하우징과;

전기 오디오 신호를 수신하고 제 1 음향 신호를 발생시키도록 구성된 음향 트랜스듀서와;

제 1 음향 트랜스듀서에 결합된 제 1 음향 방사기(first acoustic radiator)로서, 제 1 음향 방사기는 음향 신호에 의존하여 음향 신호를 방사하도록 동작하는, 제 1 음향 방사기를 포함하며,

제 1 음향 방사기는 전자 디바이스의 외부 하우징의 부분을 형성한다.

바람직하게, 전자 디바이스는 오디오 기능 이외의 제 2 기능을 갖는 가전 디바이스이다. 예를 들어, 전자 디바이스는 모바일 전화; 디스플레이 스크린; 휴대용 디지털 단말기(PDA: Portable Digital Assistant); 컴퓨터 도킹 스테이션(computer docking station); MP3 플레이어; CD 플레이어; 텔레비전; 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터 중 임의의 하나일 수 있다. 전자 디바이스는 휴대용일 수 있다.

바람직하게, 제 1 음향 방사기는 제 1 사용 모드로 제 1 음향 신호를 자유 공간으로 방사하도록 구성되고, 제 2 음향 방사기가 제 1 음향 신호에 의존하여 제 2 음향 신호를 방사하도록 동작가능하도록 제 2 사용 모드로 제 2 음향 방사기에 결합되도록 구성된다.

일실시예에서, 제 1 음향 방사기는 피스톤 운동을 겪도록 구성된다. 제 1 동작 모드에서, 외부 하우징의 부분은 피스톤 운동을 겪고, 이러한 피스톤 운동에 의해 음향 신호를 자유 공간으로 방사한다.

외부 하우징은 음향 방사기로서 외부 하우징의 부분의 동작을 촉진시키도록 작용하는 구성(formation)을 포함할 수 있다. 상기 구성은 외부 하우징의 부분의 피스톤 운동을 촉진시킬 수 있다. 상기 구성은 제 1 음향 방사기의 경계를 한정할 수 있다.

상기 구성은 제 1 음향 방사기의 증가된 이동성을 제공하는 외부 하우징의 이산 부분을 포함할 수 있다. 상기 구성은 외부 하우징의 외부 표면에 법선으로의 제 1 음향 방사기의 이동을 용이하게 할 수 있다. 상기 구성은 외부 하우징의 인접한 부분보다 더 큰 유연성을 갖는 외부 하우징의 부분일 수 있다. 상기 구성은 하우징의 표면에 형성된 그루브를 포함할 수 있다. 상기 구성은 제 1 음향 방사기를 부분적으로 또는 완전히 둘러쌀 수 있다.

대안적인 실시예에서, 제 1 음향 방사기는 외부 하우징의 두께에 비해 감소된 두께로 된 단면(section)을 가질 수 있다.

대안적으로, 또는 더욱이, 제 1 음향 방사기는 저주파수 대역의 주파수에서 피스톤 모드로 진동하고, 고주파수 대역의 주파수에서 분배 모드로 진동하도록 구성된다. 사실상, 외부 하우징(또는 그 구성요소)은 특정 주파수에서 분배 모드로 진동할 것이다. 디바이스는 디바이스의 특정 부분의 분배 모드 진동을 촉진시키고, 제 1 사용 모드로 동작할 때 디바이스의 음향 응답을 개선하도록 구성될 수 있다. 디바이스는 분배 모드 음향 방사기를 구비할 수 있으며, 이러한 음향 방사기는 유리하게 디스플레이 스크린과 같은 디바이스의 평면 패널 구성요소이다.

바람직하게, 제 1 음향 방사기는 단지 디바이스의 외부 상에 있을 뿐만 아니라, 음향 진동을 겪도록 적응되거나 구성되는 외부 하우징의 부분이다. 외부를 갖는 외부 기능 구성요소와 내부 기능 구성요소를 분리시키고 몇몇 구조적 및/또는 보호 기능을 제공하는 외부 하우징의 부분인 것이 바람직하다. 제 1 음향 방사기는, 전자 디바이스의 외부 표면의 상당 부분, 대부분, 또는 실질적으로 전부를 형성하는 외부 하우징 부재와 일체화될 수 있다.

외부 하우징 하위 부재는 모바일 전화 또는 모바일 전화 액세서리를 위한 하우징의 부분일 수 있다.

제 1 음향 방사기는 외부 하우징 부재의 전체 부분일 수 있다. 외부 하우징 부재는 바람직하게 사용할 동안 보조 표면상에 위치하는데 편리한 전자 디바이스의 외부 부분이어서, 보조 표면은 제 2 음향 방사기를 형성할 수 있다. 외부 하우징 부재는 전자 디바이스의 하부, 후미, 또는 바닥 표면의 부분일 수 있다.

전자 디바이스는 모바일 전화일 수 있고, 외부 하우징 부재는 모바일 전화의 하우징의 후면(back) 또는 배면의 부분일 수 있다. 이러한 정황에서, 모바일 전화 하우징의 후면 또는 배면은, 전화를 두도록 놓는 경우 표면상에 위치한 측면이다. 종래의 모바일 전화 또는 "슬라이드형-전화"에서, 이러한 측면은 디스플레이 스크린 및 메인 키패드가 위치하는 표면과 마주본다.

"플립형 전화" 또는 "클램-셀(clam-shell)" 전화에서, 하우징은, 전화를 두도록 놓는 경우 일측면이 바람직하게 표면상에 위치되도록 설계될 수 있다. 이러한 경우에, 외부 하우징 부재가 표시된 "하부" 표면일 수 있다. 그러나, 외부 하우징 하위-부재는, 전화를 두도록 놓는 경우 표면상에 위치하도록 설계되는 측면 상에 전화의 구성요소를 형성할 수 있다. 유리하게, 전화는 키로의 액세스 또는 전화 디스플레이의 가시도를 허용하는 하우징의 측면 상에 두도록 놓여진다.

바람직하게, 전자 디바이스는 제 1 음향 방사기를 제 2 음향 방사기에 음향 결합하기 위한 결합 수단을 구비한다. 바람직하게, 제 2 음향 방사기는 보조 표면이다. 보조 표면은 벽 표면, 테이블, 데스크탑, 천장 및/또는 판지 시트, 또는 사운드를 방사하도록 구동될 수 있는 임의의 표면 중 어느 하나의 형태일 수 있다.

제 2 음향 방사기는 분배 모드로 진동하는 것이 바람직하다.

결합 수단은 탄성 중합체(elastomeric) 물질로 이루어질 수 있다. 탄성 중합체 물질은 실리콘 및 히드로겔일 수 있다. 바람직하게, 결합 수단은 적어도 하나의 패드 또는 스트립을 포함한다. 적어도 하나의 패드 또는 스트립은 실리콘을 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 패드 또는 스트립은 히드로겔로 형성될 수 있다.

탄성 중합체 물질은 20보다 작은 쇼어(shore) A 경도를 가질 수 있다. 탄성 중합체 물질은 10보다 작은 쇼어 A 경로를 가질 수 있다.

결합 수단은 전자 디바이스의 외부 표면에 접착된 패드 또는 스트립을 포함할 수 있다. 결합 수단은 복수의 이산 패드 또는 스트립을 포함할 수 있다.

바람직하게, 결합 수단은 보조 표면과의 전자 디바이스의 하우징의 접촉을 방지하도록 하는 형태를 갖는다.

제 1 사용 모드에서, 제 1 음향 방사기는 스피커의 구성요소로서 작용하여, 음향 신호를 자유 공간으로 방사시킨다. 그러나, 본 발명의 실시예는, 전자 디바이스가 보조 표면의 형태로 제 2 음향 방사기에 결합되도록 하여, 음향 에너지가 보조 표면으로 전달된다. 보조 표면은 분배 모드 스피커의 부분이 되어, 음향 신호를 자유 공간으로 방사시킨다. 이것은 디바이스의 전체 음향 성능을 향상시킨다. 이것은 예를 들어 핸즈프리 모드로 모바일 전화의 사용을 용이하게 하고, 대형 내부 스피커의 사용 또는 외부 스피커로의 연결 없이 고품질로 오디오 컨텐츠를 재생하도록 다양한 전자 디바이스의 능력을 향상시킨다. 본 발명은 또한, 전자 디바이스의 음향 응답이 전자 디바이스의 내부 공동(cavity), 또는 공동에 제공된 구성요소의 부피 및 질량에 의해 한정될 필요가 없는 개선된 장치를 제공한다. 이것은 전자 디바이스의 설계에서 더 많은 융통성을 제공한다.

음향 트랜스듀서는 바람직하게 제 1 음향 방사기에 결합된 보이스 코일을 포함한다. 보이스 코일은 바람직하게 제 1 음향 방사기에 단단히 결합된다. 보이스 코일은 제 1 음향 방사기에 접착될 수 있다.

제 1 음향 방사기는 바람직하게 보이스 코일이 결합되는 지지 부재를 구비한다. 지지 부재는 바람직하게 제 1 음향 방사기의 표면으로부터 돌출해 있다. 지지 부재는 보이스 코일의 치수로 형성된 링일 수 있다. 지지 부재는 제 1 음향 방사기와 일체화될 수 있다.

바람직하게, 스피커 조립체는 위치 지정(locating) 수단에 의해 보이스 코일에 대해 위치한 자석 조립체를 포함한다.

바람직하게, 스피커 조립체는 유지 수단(retaining means)에 의해 보이스 코일에 대해 유지된 자석 조립체를 포함한다.

바람직하게, 위치 지정 수단 및/또는 유지 요소는 탄성적이고, 실리콘 또는 히드로겔 물질로 형성될 수 있다.

바람직하게, 위치 지정 수단 및 유지 수단은 탄성 중합체 요소이다.

바람직하게, 탄성 중합체 요소는 자석 조립체를 제 1 음향 방사기에 결합시킨다.

선택적으로, 탄성 중합체 요소는 0 내지 40의 범위에 있는 쇼어 A 경도를 갖는다. 유리하게, 탄성 중합체 요소는 대략 20의 쇼어 A 경도를 갖는다.

탄성 중합체 요소는 바람직하게 실질적으로 관 형태이다. 탄성 중합체 요소는 자석 조립체를 위한 고리형 시트를 제공할 수 있다.

탄성 중합체 요소는 보이스 코일에 대해 자석 조립체를 유지하고 위치시키는 기능을 갖는다. 이에 따라 보이스 코일은 자기 플럭스 공간에 위치된다. 탄성 중합체 요소에 대한 적절한 구조, 물질 및 경도를 선택함으로써, 외부 하우징 부재 및 보이스 코일로의 자석 조립체의 상대적 이동을 허용한다.

본 발명의 제 2 양상에 따라, 전자 디바이스로부터 음향 신호를 발생시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은,

a) 음향 트랜스듀서에서 전기 오디오 신호를 수신하고, 제 1 음향 신호를 발생시키는 단계와;

b) 전자 디바이스의 외부 하우징의 부분이 제 1 음향 신호에 의존하여 음향 신호를 방사시키도록 하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은, 제 2 음향 방사기가 제 1 음향 신호에 의존하여 제 2 음향 신호를 방사시키게 동작하도록, 전자 디바이스를 제 2 음향 방사기에 결합시키는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 제 1 사용 모드로 제 1 음향 신호를 자유 공간으로 방사시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 2 양상의 실시예는 본 발명의 제 1 양상 및 그 실시예의 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다.

본 발명의 제 3 양상에 따라, 전자 디바이스에 대한 스피커 장치를 형성하는 방법이 제공되며, 상기 방법은,

a) 보이스 코일을 전자 디바이스의 외부 하우징의 부분에 결합시키는 단계와;

b) 음향 트랜스듀서를 형성하기 위해 스피커 장치에 자석 조립체를 위치시키는 단계를 포함하며;

상기 외부 하우징의 부분은 사용 중에 제 1 음향 방사기로서 작동한다.

상기 방법은 탄성 중합체 요소에 의해 스피커 조립체의 하나 이상의 구성요소를 유지하고 및/또는 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은 전자 디바이스의 외부 표면상에 결합 수단을 제공하는 추가 단계를 포함할 수 있다. 결합 수단은, 제 2 음향 방사기로의 전자 디바이스의 음향 결합을 허용하는 작용을 한다.

본 발명의 제 4 양상에 따라, 본 발명의 제 3 양상의 방법에 의해 제작된 스피커 장치 또는 전자 디바이스가 제공된다.

본 발명의 제 3 또는 제 4 양상의 실시예는 본 발명의 제 1 또는 제 2 양상 및 그 실시예의 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다.

본 발명의 제 5 양상에 따라, 분배 모드 스피커를 위한 음향 방사기가 제공되는데, 이는 음향 방사기가 휴대용 전자 디바이스를 위한 외부 하우징 부재를 형성하도록 적응되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 6 양상에 따라, 스피커 조립체 및 외부 하우징 부재를 갖는 휴대용 전자 디바이스가 제공되며, 이는 외부 하우징 부재가 스피커 조립체를 위한 음향 방사기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 7 양상에 따라, 스피커 조립체 및 외부 하우징 부재를 갖는 모바일 전화가 제공되며, 이는 외부 하우징 부재가 스피커 조립체를 위한 음향 방사기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5, 제 6 또는 제 7 양상의 실시예는 본 발명의 제 1 또는 제 2 양상 및 그 실시예의 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다.

이제 다음 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 단지 예로서 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 전화의 평면도.

도 2는 도 1의 모바일 전화의 측면도.

도 3a는 내부 구성요소를 도시하는, 도 2의 모바일 전화의 일부분을 도시한 단면도.

도 3b는 구성요소의 이동도를 도시하는, 도 3a의 모바일 전화의 일부분을 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 대안적인 실시예에 따라 모바일 전화의 일부분을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 추가 실시예에 따라 전자 디바이스의 일부분을 도시한 단면도.

도 6a는 본 발명의 추가 실시예에 따라 스피커 조립체를 갖는 LCD 스크린을 도시한 단면도.

도 6b는 도 6a의 LCD 스크린 및 스피커 조립체를 도시한 사시도.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 보조 표면(12) 상에 위치한 모바일 전화(일반적으로 10으로 표시됨)가 도시된다. 전화(10)는 상부 표면(15) 및 하부 표면(16) 을 갖는 하우징(14)을 포함한다. 디스플레이(17) 및 키패드(18)는 상부 표면(15) 상에 제공된다. 하부 표면(16)은 패드(20)의 형태인 결합 수단을 구비한다. 이러한 예에서, 패드(20)는 하부 표면의 실질적으로 전체 폭에 가로질러 연장하는 2개의 이산 스트립이다. 패드(20)는 보조 표면(12) 상에 전화를 지지하도록 형태를 갖고 위치되는 한편, 보조 표면과의 하우징(14)의 직접적인 접촉을 방지한다. 다른 실시예에서, 패드는 하우징의 형태에 따라 형성되고 위치될 것이다.

패드(20)는 하우징의 하부 표면에 접착되고, 탄성 중합체 히드로겔 물질로 형성된다. 이 예에서, 히드로겔은 10보다 작은 쇼어 A 경도를 갖는다.

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 영역(A)에서 전화(10)의 내부 구성요소에 대한 단면을 도시한다.

스피커 조립체는 하우징 내부에 있으며, 일반적으로 30으로 도시된다. 스피커 조립체(30)는 자석 조립체(32)와, 자석 조립체(32)에 의해 한정된 고리형 자기 플럭스 공간(35)에 위치한 보이스 코일(또는 필드 코일)(34)을 포함한다. 이 예에서, 자석 조립체(32)는 내부 원통형 자석 및 외부 고리형 자석을 포함한다. 상부 플레이트는 내부 및 외부 자석을 결합시키고, 고리형 공간을 갖는 하부 플레이트는 플럭스 공간을 한정한다.

보이스 코일(34)은 전류 공급 와이어(미도시)에 연결된 구리 코일이고, 하우징(14)의 부분을 형성하는 외부 하우징 부재(36)에 접착된다. 외부 하우징 부재는 보이스 코일과 동일한 측면 치수를 갖는 돌출한 구성 또는 너브(nerve)(38)를 구비한다. 보이스 코일은 돌출한 구성(38) 상에 접착되어, 외부 하우징 부재(36)의 내 부 표면으로부터 돌출한다. 이것은 고리형 플럭스 공간에 보이스 코일을 위치시키는데 도움을 준다. 이 예에서, 돌출한 구성은 제조 공정 동안 몰딩된, 외부 하우징 부재(36)와 일체화된다. 보이스 코일(34)은 외부 하우징 부재(36)에 단단히 결합된다.

외부 하우징 부재는, 유지 요소(42)를 위치시키기 위해 외부 하우징 부재와 또한 일체화된, 구성(38)과 동심에 있는 제 2 돌출한 구성(40)을 구비한다. 상기 요소(42)는 보이스 코일과 공간적으로 분리된 관계로 자석 조립체를 위치 및/또는 유지하도록 작용한다. 요소(42)는 보이스 코일의 축 및 방사축에 자석 조립체를 위치시키고 유지시키도록 작용한다.

요소(42)는 실질적으로 관 형태이고, 유지 구성을 방사상 연장하는 측벽과, 자석 조립체를 위한 고리형 시트(44)를 갖는다. 요소(42)는 대략 20의 쇼어 A 경도를 갖는 히드로겔로 이루어진 탄성 중합체이다. 상기 요소는 스피커의 음향 동작에 적절한 자석 조립체 및 보이스 코일의 상대적 이동을 허용한다.

외부 하우징 부재(36)는 실질적으로 단단하고, 보이스 코일(34)과 함께 자석 조립체(32)에 대해 변위가능하다. 보이스 코일에서의 전류는 자석 조립체(32)에 대해 보이스 코일 및 외부 하우징 부재(36)의 대응하는 이동을 발생시킨다. 스피커 조립체(30)는 자석 조립체(32)에 대해 외부 하우징 부재(36)의 "피스톤" 운동을 허용하도록 작용한다. 이러한 상대적 이동은 화살표(46)로 표시된 바와 같이, 스피커 조립체(30)의 중심 축(45)을 따라 실질적으로 축상으로 배향된다..

도 3a에서 그리고 제 2 분배 사용 모드에 있을 때, 외부 하우징 부재(36)는 히드로겔 패드(20)를 통해 보조 표면(12)에 결합된다. 히드로겔 패드(20)는, 스피커 조립체(30) 및 인클로저(enclosure)(14)가 보조 표면(12)으로부.터 분리되도록 한다. 히드로겔 패드(20)는 또한 외부 하우징 부재(36)가 보조 표면(12)에 대해 이동하도록 하여, 외부 하우징 부재를 통해 스피커 조립체에 의해 발생된 음향 신호를 보조 표면으로 전달하도록 한다. 따라서, 실질적으로 단단한 외부 하우징 부재(36)는 보조 표면에 대해 진동하여 이동할 수 있고, 패드(20)를 통해 압력 신호를 보조 표면에 가할 수 있다.

히드로겔의 물리적 특성은 보조 표면으로의 압력 신호의 효과적인 음향 결합 및 효과적인 전달을 제공한다. 보조 표면의 국부 부분에서 이러한 방식으로 생성된 압력 신호는 보조 표면(12)에서 분배 모드를 생성하고, 보조 표면은 분배 모드 스피커의 패널-형태 음향 방사기의 역할을 한다.

도 3b에서, 도 3a의 스피커 조립체는 어떠한 보조 표면에도 결합되지 않고, 외부 하우징 부재(36)는 피스톤 방식으로 이동한다. 이러한 구조에서, 하우징 부재는 종래의 스피커에서의 스피커 콘(cone)과 유사한 방식으로 작용한다.

도 4에서, 모바일 전화 하우징에 적용된 바와 같이, 스피커 조립체(70)의 추가 실시예가 도시된다.

이 예에서, 스피커 조립체(70)는 자석 조립체(132), 유지 부재(142), 및 전술한 도 3a 및 도 3b의 실시예와 유사한 외부 하우징 부재(136)의 내부 표면에 단단히 결합된 보이스 코일(134)을 포함한다.

그러나, 이 경우에, 하우징(114)은 외부 하우징 부재(136) 주위에 구성(172) 을 구비한다. 상기 구성은 하우징(114)의 나머지로부터 외부 하우징 부재(136)를 구조적으로 한정하도록 작용한다. 외부 하우징 부재(136)는 상기 구성을 통해 하우징(114)에 결합된 상태로 남아있다. 따라서, 상기 구성은 외부 하우징 부재(136)와 하우징(114) 사이에 연결 영역을 제공한다.

이 예에서, 구성(172)은 각각 하우징(114)의 하부 및 상부 표면에 있는 마주보는 원형 그루브(173a, 173b)를 포함한다. 구성의 위치에서, 하우징의 두께는 다른 위치보다 더 얇으므로, 더 유연하고 더 쉽게 변형가능하다. 이것은 하우징(114)에 대해 외부 하우징 부재(136)의 이동을 용이하게 한다. 따라서, 구성(172)은 외부 하우징 부재(136)의 피스톤 운동에 도움을 주는 작용을 한다.

도 5는 대안적인 실시예에 따른 스피커 조립체(90)를 도시한다. 이 실시예에서, 조립체는 도 3a, 도 3b 및 도 4의 조립체와 유사하지만, 스피커 조립체(90)가, 전체적으로 부재(236)의 두께가 하우징(214)의 다른 영역에 비해 감소되는 경우 얇은 벽을 갖는(thin-walled) 외부 하우징 부재(236)를 포함한다는 점에서 차이가 있다. 히드로겔 패드(220)는 조립체를 보조 표면에 결합 및 부착하기 위한 얇은 벽을 갖는 외부 하우징 부재(236)에 부착된다.

도 4 및 도 5의 실시예에서, 전화의 하우징(214)에 구성 또는 얇은 단면의 제공은 외부 하우징 부재(136, 236)의 이동을 반응성 및 이동의 자유도(freedom of movement)를 향상시킨다.

상기 예가 모바일 전화 장치를 언급하지만, 본 발명이 다른 전자 디바이스를 포함할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 일례는, 일반적으로 참조 번호(300)로 평면 패널 디스플레이 스크린을 도시한 도 6a 및 도 6b에 도시된다.

이 예에서, 스크린(300)은 스크린 하우징(314)과, 전술한 실시예의 조립체(30, 130)와 유사한 스피커 조립체(330)를 포함한다. 스피커 조립체(330)는, 하우징(314)의 부분을 형성하고 이와 일체화되는 외부 하우징 부재(336)를 포함한다. 스피커 조립체(330)의 다른 구성요소는 하우징(314) 내의 좁은 공동(316)에 위치한다.

조립체의 외부 하우징 부재는 하우징의 일체부이고, 이것은, 스피커 조립체가 비교적 소형이고 덜 돌출하며, 한정된 이용가능한 공간인 디바이스에 사용되도록 한다는 것을 의미한다.

도 6b에서 알 수 있는 바와 같이, 스크린(300)은 케이스(casing)의 외부 표면에 적용된 히드로겔 패드(320)를 갖는다. 특히, 패드는 스피커 조립체(330)에 마주보는 영역에서의 하우징(314) 외부 표면에, 즉 외부 하우징 부재(336)에 적용된다. 패드는 히드로겔로 형성되고, 스크린이 벽 표면(340)에 부착되도록 한다. 히드로겔 패드는 제 2 분배 사용 모드에 있을 때 스피커 조립체(330)를 벽 표면에 음향 결합시키는 수단의 역할을 한다.

벽 표면은 외부 하우징 부재(336)에 의해 구동되는 분배 모드 패널-형태 음향 방사기의 역할을 한다. 히드로겔은 스피커 조립체로부터 벽 표면으로의 효과적인 진동 전달을 제공하고, 벽에서 분배 모드를 생성한다.

본 발명은 텔레비전 디스플레이, MP3 플레이어 또는 다른 뮤직 플레이어, 또는 랩탑 컴퓨터와 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 본 발명은 또한 뮤직 플레이어 또는 랩탑 컴퓨터를 위한 도킹 스테이션에 적용될 수 있다.

제 1 사용 모드에서, 상기 실시예의 전자 디바이스가 보조 표면에 대해 위치되지 않을 때, 스피커의 동작은, 외부 하우징 부재(36)가 정상 동작 동안 허용가능한 청취가능 음향 신호를 방출하도록 한다. 하우징 부재(36)는 분배 모드 스피커의 구성요소로서 작용하여, 정상 동작 동안 허용가능한 음질을 제공한다. 하우징 부재는 저주파수 대역의 주파수에서 피스톤 모드로, 그리고 고주파수 대역의 주파수에서 분배 모드로 진동한다. 사실상, 외부 하우징(또는 그 구성요소)은 특정 주파수에서의 분배 모드로 진동할 것이다.

제 2 분배 사용 모드에서 그리고 보조 표면(12) 상에 위치할 때, 패드(20)는 외부 부재를 통해 스피커 조립체(30)를 보조 표면(12)에 음향 결합하는 효과를 갖는다. 외부 하우징 부재는 보조 표면에서 분배 모드를 생성하여, 특히 저주파수에서 오디오 재생의 음질을 향상시킨다. 이것은 전화의 핸즈프리 동작, 및 오디오 컨텐츠의 향상된 재생을 용이하게 한다.

전술한 실시예가 주로 모바일 전화에 관련되었지만, 본 발명은 다양한 전자 디바이스에 적용가능하다. 이것은 디스플레이 스크린, 텔레비전, 랩탑 컴퓨터, PDA, 게임 콘솔, MP3 플레이어, 도킹 스테이션, 및 휴대용 비디오 디바이스를 포함하지만, 여기에 한정되지 않는다.

본 발명은 특히 휴대용 전자 디바이스와 같이, 공간이 한정되는 전자 디바이스에 대해 장점을 제공한다.

본 명세서에 의도된 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고도 전술한 실시예에 대한 다양한 변형 및 개선이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 오디오 디바이스 및 구성요소 분야에 관한 것으로, 특히 가전 디바이스에 사용하기 위한 스피커 장치에 관한 것으로, 특히 모바일 전화, 랩탑 컴퓨터 및 뮤직 플레이어와 같은 휴대용 전자 디바이스에 대해 적용되는, 오디오 디바이스 등에 이용된다.

Claims

오디오 기능을 갖는 전자 디바이스(10, 300)로서,

하우징(14, 114, 214)으로서, 상기 전자 디바이스의 외부 표면(15, 16)의 상당 부분을 형성하는 외부 하우징 부재(36, 136, 236)는 하우징(14, 114, 214)의 부분을 구성하는, 하우징(14, 114, 214)과;

하우징(14, 114, 214)의 부분을 형성하고 외부 하우징 부재(36, 136, 236)와 일체화되는 제 1 음향 방사기와;

제 1 음향 방사기에 결합된 음향 트랜스듀서(34)와;

제 1 음향 방사기의 외부 표면(16)에 부착된 결합 수단(20)으로서, 결합 수단은 탄성 물질로 이루어지는, 결합 수단(20)을 포함하며,

제 1 음향 방사기는 제 1 사용 모드로 음향 트랜스듀서(34)에 의해 수신된 전기 오디오 신호에 따라 제 1 음향 신호를 자유 공간으로 방사하도록 적응된 스피커 구성요소를 형성하고,

결합 수단(20)은 제 1 음향 방사기를 제 2 음향 방사기(12)에 결합시키는 수단을 포함하고, 전자 디바이스(10, 300)는 분배 모드 방식으로 진동시키기 위해 제 2 음향 방사기(12)를 구동하도록 구성되고, 제 2 사용 모드로 음향 트랜스듀서(34)에 의해 수신된 전기 오디오 신호에 의존하여, 제 2 음향 방사기는 제 2 음향 신호를 자유 공간으로 방사하도록 동작가능한, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스(10, 300)에 있어서,

탄성 물질은 20보다 적은 쇼어(Shore) A 경도를 갖고, 제 1 음향 방사기는 제 1 및 제 2 사용 모드로 전기 오디오 신호에 의존하여 피스톤 운동(pistonic movement)을 겪도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 1항에 있어서, 제 1 음향 방사기는 저주파수 대역의 주파수에서 피스톤 모드로 진동하고, 고주파수 대역의 주파수에서 분배 모드로 진동하도록 구성되는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 탄성 물질은 히드로겔(hydrogel) 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 결합 수단(20)은 제 1 음향 방사기의 외부 표면(16)으로부터 돌출된 적어도 하나의 패드를 포함하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 결합 수단은, 결합 수단(20)이 제 2 음향 방사기(12)에 대해 위치될 때, 제 2 음향 방사기(12)와의 하우징(14)의 접촉을 방지하도록 하는 형태를 갖는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 음향 트랜스듀서(34)는 이동 코일 트랜스듀서(moving coil transducer)를 포함하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 하우징(14)은 제 1 음향 방사기의 피스톤 운동을 제공하도록 동작하는 구성(formation)(172)을 포함하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 7항에 있어서, 상기 구성(172)은 하우징(114)의 하부 표면 및 상부 표면 중 적어도 하나에 형성된 그루브(grooove)를 형성하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 7항에 있어서, 제 1 음향 방사기는 하우징(214)의 두께에 비해 감소된 두께를 갖는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전자 디바이스(10, 300)는, 모바일 전화; 디스플레이 스크린; 휴대용 디지털 단말기(PDA: Portable Digital Assistant); 컴퓨터 도킹 스테이션; MP3 플레이어; CD 플레이어; 텔레비전; 개인용 컴퓨터; 및 게임 콘솔로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나인, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스.
전자 디바이스(10, 300)가 2가지 사용 모드 중 하나의 사용 모드로 동작될 때, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스로부터 음향을 방사하는 방법으로서,

전자 디바이스는,

하우징(14, 114, 214)으로서, 전자 디바이스의 외부 표면(15, 16)의 상당 부분을 형성하는 외부 하우징 부재(36, 136, 236)는 하우징(14, 114, 214)의 부분을 구성하는, 하우징(14, 114, 214)과,

하우징의 부분을 형성하고 외부 하우징 부재(36, 136, 236)와 일체화되는 제 1 음향 방사기와,

제 1 음향 방사기에 결합된 음향 트랜스듀서(34)와,

제 1 음향 방사기의 외부 표면(16)에 부착된 결합 수단(20)으로서, 상기 결합 수단은 탄성 물질로 이루어지는, 결합 수단(20)을 포함하고,

상기 음향을 방사하는 방법은,

제 1 전자 디바이스를 제 1 사용 모드에 위치시켜, 제 1 음향 신호가 음향 트랜스듀서(34)에 의해 수신된 전기 오디오 신호에 의존하여 제 1 음향 방사기에 의해 자유 공간으로 방사되게 하는, 제 1 전자 디바이스를 제 1 사용 모드에 위치시키는 단계와;

제 2 음향 방사기(12)에 대해 결합 수단(20)을 제 2 사용 모드에 위치시켜, 상기 결합 수단이 제 1 음향 방사기를 제 2 음향 방사기에 음향 결합시키고, 상기 전자 디바이스(10, 300)는 분배 모드 방식으로 진동시키기 위해 제 2 음향 방사기(12)를 구동하도록 동작하고, 음향 트랜스듀서(34)에 의해 수신된 전기 오디오 신호에 의존하여, 제 2 음향 방사기는 제 2 음향 신호를 자유 공간으로 방사하도록 동작하는, 결합 수단(20)을 제 2 사용 모드에 위치시키는 단계를

포함하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스로부터 음향을 방사하는 방법에 있어서,

탄성 물질은 20보다 적은 쇼어 A 경도를 갖고, 제 1 음향 방사기는 제 1 및 제 2 사용 모드로 전기 오디오 신호에 의존하여 피스톤 운동을 겪도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 오디오 기능을 갖는 전자 디바이스로부터 음향을 방사하는 방법.
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