KR101077875B1 - Diaphragm for acoustic transducer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동판의 센터부의 강성은 높이면서 무게는 저감하여 중,고역 음향 특성을 향상시킬 수 있는 음향 변환 장치용 진동판을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a diaphragm for an acoustic transducer that can increase the stiffness of the center portion of the diaphragm while reducing its weight to improve mid- and high-frequency acoustic characteristics.
본 발명은 대략 링 형상의 돌출부가 형성된 사이드 진동부, 사이드 진동부의 내측에 위치하는 센터 진동부 및 사이드 진동부과 센터 진동부 사이에 장착되는 보이스 코일을 포함하며, 사이드 진동부과 센터 진동부는 서로 다른 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다.The present invention includes a side vibrating portion having a substantially ring-shaped protrusion, a center vibrating portion positioned inside the side vibrating portion, and a voice coil mounted between the side vibrating portion and the center vibrating portion, wherein the side vibrating portion and the center vibrating portion are made of different materials. It provides a diaphragm for an acoustic transducer, characterized in that formed.
센터 진동부, 사이드 진동부, 진동판, 음향 변환 장치 Center Vibrator, Side Vibrator, Diaphragm, Sound Transducer
Description
본 발명은 음향 변환 장치용 진동판에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 이동통신용 단말기 및 그에 상응하는 휴대용 음향기기에 사용되는 마이크로 스피커의 음질 향상을 위한 음향 변환 장치용 진동판에 관한 것이다. The present invention relates to a diaphragm for an acoustic transducer. More particularly, the present invention relates to a diaphragm for an acoustic transducer for improving sound quality of a micro speaker used in a mobile communication terminal and a corresponding portable audio device.
기존의 마이크로 스피커에 사용되는 진동판의 재질은 주로 PE 또는 PP 계열의 단일 film을 성형하는 것으로, PE 또는 PP 계열의 film 특성 상 탄성력이 작고, 강성이 높기 때문에 중, 고주파수 대역의 음향 특성은 만족하나 저주파 대역의 음압(SPL) 및 음향 특성은 낮고, 저주파 대역의 음향 특성을 개선하기 위하여 강성이 작고 얇은 진동판의 film을 사용할 경우 저주파 대역의 변위가 커지므로 저주파 대역의 음압은 상승하나, 두께가 얇아 특정 주파수 대역에서 분할 진동이 발생하고, 분할 진동으로 인한 음의 왜곡 현상이 나타나므로 THD가 나빠지는 단점이 있다. 또한 기존의 마이크로 스피커는 단일 PE 또는 단일 PP 계열의 film으로 성형된 진동판의 형상 및 두께만으로 음향 특성을 조율하기 때문에 음향 특성 개선면에서 한계점이 있다. The diaphragm used in the conventional micro speaker mainly forms a single film of PE or PP series, and the elasticity is small and the rigidity is high due to the PE or PP series film characteristics. The sound pressure (SPL) and sound characteristics of the low frequency band are low, and when the stiffness and thin diaphragm film is used to improve the acoustic characteristics of the low frequency band, the low frequency band has a large displacement, so the sound pressure of the low frequency band is increased, but the thickness is thin. Since the split vibration occurs in a specific frequency band and the sound distortion due to the split vibration occurs, the THD is deteriorated. In addition, the conventional micro-speaker has a limitation in terms of improving the acoustic characteristics because it adjusts the acoustic characteristics only by the shape and thickness of the diaphragm formed from a single PE or a single PP series film.
본 발명은 사이드 진동판은 합지 진동판을 사용하여 저역 SPL이 높으며, 부드러운 음을 유지 하면서, 진동판의 센터부의 무게를 저감하여 합지 진동판의 단점이었던 중,고역 음향 특성을 향상시킬 수 있는 음향 변환 장치용 진동판을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, the side diaphragm uses a laminated diaphragm, which has a low low SPL, and maintains a soft sound, and reduces the weight of the center portion of the diaphragm to improve the middle and high acoustic characteristics of the diaphragm, which is a disadvantage of the diaphragm. The purpose is to provide.
또한 본 발명은 진동판의 좌, 우 운동은 억제하고 상,하 운동을 촉진시킬 수 있는 음향 변환 장치용 진동판을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a diaphragm for an acoustic transducer that can suppress the left and right movement of the diaphragm and promote the up and down movement.
또한 본 발명은 진동판의 보이스 코일에 전류를 전달하는 리드를 진동판에 부착하여 정리할 수 있는 구조를 구비하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a diaphragm for an acoustic transducer having a structure capable of attaching and arranging a lead for transmitting a current to the voice coil of the diaphragm to the diaphragm.
본 발명은 대략 링 형상의 돌출부가 형성된 사이드 진동부, 사이드 진동부의 내측에 위치하는 센터 진동부 및 사이드 진동부과 센터 진동부 사이에 장착되는 보이스 코일을 포함하며, 사이드 진동부과 센터 진동부는 서로 다른 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다.The present invention includes a side vibrating portion having a substantially ring-shaped protrusion, a center vibrating portion positioned inside the side vibrating portion, and a voice coil mounted between the side vibrating portion and the center vibrating portion, wherein the side vibrating portion and the center vibrating portion are made of different materials. It provides a diaphragm for an acoustic transducer, characterized in that formed.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 별도로 형성되어 센터 진동부에 부착되는 센터 진동판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다. In another aspect of the present invention, there is provided a diaphragm for an acoustic transducer, further comprising a center diaphragm formed separately and attached to the center vibrating unit.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 센터 진동판은 UV 몰딩층을 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다. In another aspect of the present invention, the center diaphragm further provides a diaphragm for an acoustic transducer, characterized in that it further comprises a UV molding layer.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 센터 진동부는 별도의 증착층 또는 코팅층 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다.In another aspect of the present invention, the center vibrator provides a diaphragm for an acoustic transducer, characterized in that it comprises any one of a separate deposition layer or a coating layer.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 사이드 진동부의 외측 및 보이스 코일 설치부와 사이드 진동부 외측을 연결하는 부분에 도전성 코팅층 또는 증착층이 소정의 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다.In another aspect of the present invention, there is provided a vibration plate for an acoustic transducer, characterized in that the conductive coating layer or the deposition layer is formed in a predetermined pattern on the outside of the side vibration unit and the portion connecting the voice coil installation unit and the outside of the side vibration unit. do.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 진동판은 일측에 외측으로 연장된 커넥트부를 더 포함하며, 보이스 코일 설치부와 사이드 진동부 외측을 연결하는 부분 및 사이드 진동부의 외측에 형성된 도전성 코팅층 또는 증착층은 커넥트부로 연장된 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다. In addition, as another aspect of the present invention, the diaphragm further includes a connect portion extending outwardly on one side, the portion connecting the voice coil installation portion and the side vibration portion outside and the conductive coating layer or the deposition layer formed on the outside of the side vibration portion is connected Provided is a diaphragm for an acoustic transducer, characterized in that it extends negatively.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 보이스 코일 설치부와 사이드 진동부 외측을 연결하는 부분에 형성된 도전성 코팅층 또는 증착층은 센터 진동부와 사이드 진동부에 평행한 방향이 센터 진동부와 사이드 진동부에 수직인 방향보다 긴 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 변환 장치용 진동판을 제공한다. In addition, as another aspect of the present invention, the conductive coating layer or the deposition layer formed on the portion connecting the voice coil installation portion and the side vibrating portion outside has a center vibrating portion and a side vibrating portion in a direction parallel to the center vibrating portion and the side vibrating portion. It provides a diaphragm for an acoustic transducer, characterized in that formed in a pattern longer than the vertical direction.
본 발명이 제공하는 음향 변환 장치용 진동판은, 합지 타입의 진동판을 채택하여 우수한 저역 음향특성을 구현할 수 있으며, 센터 진동부에 별도로 UV 몰딩, 코팅, 또는 증착을 하여, 무게를 저감시키면서 강성을 보강하여 우수한 중고역의 음향 특성을 구현할 수 있다. The diaphragm for an acoustic transducer provided by the present invention may adopt a laminated diaphragm to implement excellent low-frequency acoustic characteristics, and by separately molding, coating, or depositing UV molding, coating, or depositing the center vibrating portion, reinforcing rigidity while reducing weight. It is possible to realize the sound characteristics of the excellent mid-range.
또한 본 발명이 제공하는 음향 변환 장치용 진동판은, 진동판에 형성된 코팅 또는 증착부의 패턴이 진동부를 상, 하로만 운동하도록 하는 댐퍼 역할을 하여, 분할 진동을 방지하고 중, 고역 음향 특성을 향상시킬 수 있다. In addition, the diaphragm for an acoustic transducer provided by the present invention serves as a damper for the pattern of the coating or deposition unit formed on the diaphragm to move the vibrator only up and down, thereby preventing split vibration and improving mid- and high-frequency acoustic characteristics. have.
또한 본 발명이 제공하는 음향 변환 장치용 진동판은 도전성 패턴을 코팅 또는 증착 형성하여 보이스 코일로 전류를 전달할 수 있는 구조를 만들어, 별도로 보이스 코일로 전류를 전달하는 리드가 불필요하다.In addition, the diaphragm for an acoustic transducer provided by the present invention forms a structure capable of transferring a current to a voice coil by coating or depositing a conductive pattern, thus eliminating the need for a lead to transfer the current to the voice coil separately.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판을 도시한 도면이다. 1 and 2 are diagrams illustrating a diaphragm for an acoustic transducer according to the first and second embodiments of the present invention.
본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판은 전체적으로 도넛 형상 또는 링 형상 등의 폐도형 형상의 돔부(230)가 형성된 사이드 진동부(200), 사이드 진동부(200) 내측에 위치하는 센터 진동부(100)를 포함하며, 제1 실시예는 센터 진동부(100)가 돔 형상으로, 제2 실시예는 센터 진동부(100)가 평면 형상으로 되어 있다는 점에서만 차이가 있다. 음향 변환 장치용 진동판(1000)은 연질이며 탄성력이 우수한 열가소성 우레탄(TPU:202)에 열가소성 필름(PE, PP 등:201)을 융착시킨 것으로 제조되며, 센터 진동부(100)는 열가소성 우레탄(102)에, 열가소성 필름(101)이 융착된 다음, UV 몰딩(103)이 더 이루어진다. UV 몰딩층(103)은 센터 진동부(100)의 열가소성 우레탄(102) 면과 열가소성 필름(101) 면 중 어느 면에 이루어져도 무방하다. UV 몰딩(103)은 센터 진동부(100)에 UV 경화성 수지를 도포한 다음, UV 선을 조사하여 경화시키는 것으로, 대략 20㎛ 내외의 두께 로 형성되며, 센터 진동부(100)의 경도를 높여주므로 진동판 중,고음역의 음향 특성을 향상시킬 수 있다. UV 몰딩(103)층을 센터 진동부(1100)에 형성함으로써 사이드 진동부(200)는 연질이며 탄성력이 우수한 소재로, 센터 진동부(100)는 경질이며 가벼운 소재로 제조할 수 있어, 저음역의 음향 특성과 중,고음역의 음향 특성을 함께 향상시킬 수 있다. The diaphragm for the acoustic transducer according to the first and second exemplary embodiments of the present invention includes a
도 3 및 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판을 도시한 도면이다. 3 and 4 illustrate a diaphragm for an acoustic transducer according to a third exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판(1000)은 전체적으로 도넛 형상 또는 링 형상 등의 폐도형 형상으로 형성된 사이드 진동부(1200), 사이드 진동부(1200) 내측에 위치하는 센터 진동부(1100)를 포함하며, 연질이며 탄성력이 우수한 열가소성 우레탄(TPU: 102)에 열가소성 필름(PE, PP 등: 101)을 융착시킨 것으로 제조된다. 센터 진동부(1100)는 경도를 높이기 위한 코팅층(400) 또는 증착층(400)을 포함한다(400으로 표시된 부분은 코팅층 또는 증착층 어느 것이어도 무방하다). 센터 진동부(1100)에 행해지는 코팅층(400) 또는 증착층(400)은 상면이나 하면 어느 면에 형성되어도 무방하다. 또한 센터 진동부(1100)와 사이드 진동부(1200)의 사이에는 보이스 코일(300)이 장착되어, 센터 진동부(1100)와 사이드 진동부(1200)를 진동시키는데, 보이스 코일(300)이 장착되는 부분으로부터 사이드 진동부(1200)의 외측, 즉 폐도형 형상의 바깥쪽까지 연장되는 도전성 코팅층(400) 또는 도전성 증착층(400)은 소정의 패턴으로 형성된다. 도전성 증착층(400) 또는 도전성 코팅층(400)은 반드시 보이스 코일(300)이 장착되는 면에 형성되어야 하며, 도전성 증착층(400) 또는 도전성 코팅층(400)은 PCB 패턴(F-PCB)으로 형성되어 PCB 기판이나 핀과 연결되어 보이스 코일(300)로 전류를 흘려보낸다. 또한 도전성 증착층(400) 또는 도전성 코팅층(400)은 서로 다른 극성으로 형성되며, 서로 다른 극성으로 형성된 증착층(400) 또는 코팅층(410, 420)은 서로 전기적으로 연결되지 않도록 단락되어 있다. The
한편 도전성 코팅층(400) 또는 증착층(400)의 패턴은 보이스 코일(300)이 장착된 부분부터 사이드 진동부(1200) 외측까지 연장되도록 형성된 부분이 센터 진동부(1100)와 사이드 진동부(1200)에 평행한 방향이 센터 진동부와 사이드 진동부(1100)에 수직인 방향보다 길게 형성되어, 상대적으로 센터 진동부(1100)가 수평방향으로 움직이는 것은 제한하고, 사이드 진동부(1100)가 수직 방향으로만 움직이도록 도와주는 역할을 한다. 도전성 코팅층(400) 또는 증착층(400)은 진동판(1000) 또는 사이드 진동판(1200)을 이루는 열가소성 폴리우레탄(102)과 열가소성 필름(101) 융착된 재질보다 경질의 소재이므로 도전성 코팅층(400) 또는 증착층(400) 자체가 댐퍼의 역할을 겸하기 때문이다. On the other hand, the
또한 진동판(1000)은 외부로 연장되는 커넥터 부(1300)를 더 포함하며, 커넥터 부(1300)로 도전성 코팅층(400) 또는 증착층(400)이 커넥터 부(1300)까지 연장된다. 커넥터 부(1300)가 PCB 기판 또는 핀에 접합하여 도전성 코팅층(400) 또는 증착층(400)을 통해 전류를 보이스 코일(300)로 전달한다. In addition, the
나아가, 센터 진동부(1100)에 증착되는 코팅층(400) 또는 증착층(400)은 굳이 도전성이어야 하는 것은 아니며, 가볍고 경도가 높은 물질인 것이 바람직하며, 사이드 진동판(1200)의 외측과 보이스 코일(300)이 장착된 부분을 연결하는 코팅층(400) 또는 증착층(400)은 회로를 연결하여야 하므로 반드시 도전성 물질로 이루어진다. In addition, the
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판을 도시한 도면이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판은 본원발명의 제1 실시예와 같이 전체적으로 도넛 형상 또는 링 형상 등의 폐도형 형상의 돔부(230)가 형성된 사이드 진동부(200), 사이드 진동부(200) 내측에 위치하는 돔 형상의 센터 진동부(100)를 포함한다. 음향 변환 장치용 진동판은 열가소성 우레탄에 열가소성 필름이 융착된 재질로 성형되며, 센터 진동부(100) 및 사이드 진동부(200)가 융착 전에 각각 열가소성 우레탄(202) 및 열가소성 필름(201)에 형성된 다음 서로 융착될 수도 있고, 센터 진동부(100)와 사이드 진동부(200)의 돔부를 형성하면서 열가소성 우레탄(202)과 열가소성 필름(201)을 융착할 수도 있다. 열가소성 우레탄(202)과 열가소성 필름(201)의 융착 및 센터 진동부(100)와 사이드 진동부(200)의 성형이 끝나면, 센터 진동부(100)와 사이드 진동부(200)의 돔 부분이 아래로 향하게 한 다음, 센터 진동부(100)의 돔 내에 UV 경화액을 충진시킨다. 이후 UV선을 쬐어 UV 경화액을 경화시켜 센터 진동부(100)의 돔 내를 충진하는 UV 몰딩층(130)을 형성한다. 이 경우 센터 진동부(100)의 강성만을 증가시킬 수 있어, 얇은 진동판을 채용하는 경우에도 중, 고역의 음향 특성을 향상시킬 수 있어 진동판을 소형화하기 유리하다. 또한 사이드 진동부(200)의 경우 열가소성 우레탄(202)과 열가소성 필름(201)만으로 형성되는 합지 진동판으로 저역의 음향 특성 또한 향상시킬 수 있다. 5 is a diagram illustrating a diaphragm for an acoustic transducer according to a fourth embodiment of the present invention. As the first embodiment of the present invention, the diaphragm for the acoustic transducer according to the fourth embodiment of the present invention has a
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판을 도시한 도면,1 and 2 show a diaphragm for an acoustic transducer according to the first and second embodiments of the present invention;
도 3 및 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판을 도시한 도면,3 and 4 show a diaphragm for an acoustic transducer according to a third embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 음향 변환 장치용 진동판을 도시한 도면.5 is a diagram illustrating a diaphragm for an acoustic transducer according to a fourth embodiment of the present invention.
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