KR101560365B1 - Diaphragm for Speaker Device - Google Patents

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KR101560365B1
KR101560365B1 KR1020150111551A KR20150111551A KR101560365B1 KR 101560365 B1 KR101560365 B1 KR 101560365B1 KR 1020150111551 A KR1020150111551 A KR 1020150111551A KR 20150111551 A KR20150111551 A KR 20150111551A KR 101560365 B1 KR101560365 B1 KR 101560365B1
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이한량
서일경
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주식회사 슬리비스
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Abstract

A diaphragm of a speaker device which has a shape having a long axis and a short axis perpendicular thereto, comprises: an edge portion which is coupled to a diaphragm edge or frame and is formed substantially in a plane shape; a convex portion which is positioned inside the edge portion and is formed to be convex upward; and a concave portion which is positioned inside the convex portion and is formed to be concave downward, wherein with respect to a cross section in a short axis direction, a difference in height between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion in the center area is larger than a difference in height between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion in the outer area in a long axis direction in which the concave portion starts.

Description

스피커 장치의 진동판{Diaphragm for Speaker Device}[0001] The present invention relates to a diaphragm for speaker device,

본 발명은 스피커 장치의 진동판에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 진동판 표면에 강성보강 구조를 구비하여 원하지 않는 진동모드의 발생을 방지함으로써 음향특성을 개선할 수 있는 진동판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diaphragm of a speaker device, and more particularly, to a diaphragm having a rigid reinforcing structure on a diaphragm surface to prevent an undesired vibration mode from occurring, thereby improving acoustic characteristics.

스피커 장치에 사용되는 진동판은 스피커 드라이버에 의해 진동하여 음압을 발생시키는 기능을 수행한다. 스피커 드라이버는 자석과 전류의 상호작용에 의한 전자기력으로 상하진동을 발생시키는 보이스코일 및 자기회로이거나, 전압의 인가에 따라 상하진동을 발생시키는 압전소자이거나 전압의 인가에 의해 전기장을 발생시키는 콘덴서 등일 수 있다. 진동판의 물성은 스피커의 음향특성을 좌우한다. 고품질의 음향을 발생시키기 위해서는 첫째 진동판 자체의 무게가 가벼워야 하고, 둘째 진동판의 강성(stiffness)이 높아야 한다.The diaphragm used in the speaker apparatus vibrates by the speaker driver to perform the function of generating the sound pressure. The speaker driver may be a voice coil or a magnetic circuit that generates up and down vibration by electromagnetic force due to the interaction of a magnet and a current, a piezoelectric element that generates vertical vibration according to the application of a voltage, or a capacitor that generates an electric field by application of voltage have. The physical properties of the diaphragm determine the acoustic characteristics of the speaker. In order to generate high-quality sound, the weight of the first diaphragm itself must be light, and the stiffness of the second diaphragm must be high.

진동판의 무게는 스피커 효율과 관계되는데 이러한 관계는 틸/스몰(Thiele/Small) 파라미터를 통해 확인되며, 스피커 효율은 진동판을 포함한 진동계 무게의 제곱에 반비례하는 관계를 갖는다. 이러한 특성에 따라 진동판 무게가 무거울수록 스피커의 음압레벨(SPL : Sound Pressure Level)은 낮아지고, 공진주파수(f0)가 증가하여 저역 재생에 불리하다. 반대로 진동판 무게가 낮아질수록 스피커의 음압레벨(SPL)은 증가하여 보다 큰 음향을 발생시킬 수 있으며, 공진주파수(f0)가 감소하여 저역 재생대역이 높아진다.The weight of the diaphragm is related to the loudspeaker efficiency. This relationship is confirmed by the Thiele / Small parameter, and the loudspeaker efficiency is inversely proportional to the square of the weight of the vibration system including the diaphragm. As the weight of the diaphragm increases, the sound pressure level (SPL) of the speaker becomes lower and the resonance frequency (f 0 ) increases. On the contrary, as the weight of the diaphragm decreases, the sound pressure level SPL of the speaker increases and thus a larger sound can be generated. Also, the resonance frequency f 0 decreases and the low frequency reproduction band increases.

진동판 강성은 스피커의 주파수 응답특성과 관계된다. 이상적인 진동판의 진동은 진동판 전체면이 균일하게 위아래로 움직이는 피스톤 운동이지만, 실제 진동판의 진동을 역학적으로 분석해보면 진동판 일부면에서의 분할진동, 팽창진동 등의 이상진동이 확인되는데, 이러한 이상진동은 특정 주파수에서 소멸간섭을 일으키고 결국 주파수 응답특성이 매끄럽지 않게되어 음향왜곡이 발생한다. 특히 주파수 응답특성 왜곡 문제는 상하 방향 및 좌우 방향의 길이가 다른 부품용 스피커에서 더욱 두드러진다. 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 이동통신 단말기와 같이 디스플레이를 포함하는 전자장치에 사용되는 부품용 스피커는 디스플레이의 최외곽부의 베젤에 은닉되어 장착되기 위해 장축(좌우방향)과 단축(상하방향)을 갖는 긴 직사각형 형상의 평면을 갖는 경우가 많다. 이 경우 상하방향의 진동경로와 좌우방향의 진동경로의 길이가 상이하며, 서라운드가 결합하는 경계조건이 상하방향과 좌우방향이 상이하기 때문에 원형 스피커 또는 정사각형 스피커와 비교하여 주파수 응답특성이 매우 떨어지는 문제가 있다.The diaphragm stiffness is related to the frequency response of the speaker. Ideally, vibration of the diaphragm is a piston motion in which the entire surface of the diaphragm moves uniformly up and down. However, if the vibration of the diaphragm is dynamically analyzed, abnormal vibrations such as split vibration and expansion vibration are observed on a part of the diaphragm. Resulting in extinction interference at the frequency, resulting in a non-smooth frequency response characteristic, resulting in acoustic distortion. Particularly, the problem of the distortion of the frequency response characteristic is more noticeable in the speakers for parts having different lengths in the vertical direction and the lateral direction. A speaker for a component used in an electronic device including a display such as a television, a monitor, a notebook computer, a tablet computer, a smart phone, and a mobile communication terminal is mounted on the bezel of the outermost part of the display, (Vertical direction) in the longitudinal direction. In this case, the length of the oscillation path in the vertical direction is different from the length of the oscillation path in the horizontal direction. Since the boundary conditions in which the surrounds are coupled differ in the vertical direction and the horizontal direction, .

한편, 일반적인 스피커 재료의 성질은 무게가 가벼우면 강성이 떨어지고 반대로 강성이 높으면 무게가 무거워지는 관계를 갖는다. 예컨대 금속 진동판을 사용하면 강성에서 이점을 가지게 되어 비교적 우수한 주파수 응답특성을 얻을 수 있지만 무게가 증가하게 되어 SPL 및 f0가 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 소재로는 알루미늄, 마그네슘 또는 두랄루민 등의 경금속 또는 탄소섬유, 유리섬유, 케블라 등의 신소재가 있다. 이러한 신소재는 무게가 가벼우면서도 강성이 우수하여 진동판 소재로 적합하지만, 소재자체의 가격이 비싼 문제가 있다. 즉, 고가의 음악 감상용 스피커의 진동판 소재로는 적합하나 저가의 부품용 스피커에서 사용하기에는 적합하지 않다.On the other hand, the characteristics of a general speaker material are such that the weight is low and the rigidity is low. On the other hand, when the rigidity is high, the weight is heavy. For example, when a metal diaphragm is used, it has an advantage in rigidity and a relatively good frequency response characteristic can be obtained. However, the weight is increased, and SPL and f 0 are reduced. Materials that can solve this problem include light metals such as aluminum, magnesium or duralumin, or new materials such as carbon fiber, glass fiber, and Kevlar. These new materials are suitable as diaphragm materials because they are light in weight but have high rigidity, but the price of the material itself is expensive. That is, it is suitable as a diaphragm material of an expensive music listening speaker, but it is not suitable for use in low-cost parts speaker.

부품용 스피커의 진동판 소재는 저가의 페이퍼 또는 폴리머 필름이 일반적이다. 이러한 소재는 무게가 가벼운 장점이 있지만 강성이 떨어지는 문제가 있다. Low cost paper or polymer films are common in diaphragm materials for speaker parts. These materials are advantageous in that they are light in weight but have a problem of poor rigidity.

도 11은 종래기술에 따른 부품용 스피커 장치의 진동판(10)을 도시한다. 종래기술에 따른 진동판(10)은 가장자리부(11), 볼록부(12) 및 오목부(13)를 포함하여 구성된다. 진동판(10)은 일정한 두께의 종이를 프레스를 통해 성형하는 방법으로 제작된다. 가장자리부(11)는 탄성소재의 에지(edge)와 결합하거나 스피커 프레임에 결합하기 위해 평평하게 형성된다. 볼록부(12)는 진동판의 음향발생면 방향으로 볼록하게 형성되고 진동판(10) 전체면에 추가적인 강성을 제공하도록 환형으로 형성된다. 오목부(13)는 볼록부(12)의 내측에 형성되며, 가장자리부와 같은 높이를 갖도록 형성된다. 특히 오목부(13)는 전체면적이 동일한 높이가 되도록 평평하게 형성되고, 볼록부(12) 역시 모든 부분에서 최고점이 동일한 높이를 갖도록 형성된다.Fig. 11 shows a diaphragm 10 of a speaker device for a component according to the prior art. The diaphragm 10 according to the prior art is configured to include the edge portion 11, the convex portion 12 and the concave portion 13. [ The diaphragm 10 is manufactured by a method of forming a predetermined thickness of paper through a press. The edge portion 11 is formed flat to engage with the edge of the elastic material or to engage the speaker frame. The convex portion 12 is formed to be annular so as to be convex in the direction of the acoustic generating surface of the diaphragm and to provide additional rigidity to the entire surface of the diaphragm 10. [ The concave portion 13 is formed on the inner side of the convex portion 12 and is formed to have the same height as the edge portion. Particularly, the concave portion 13 is formed flat so that the entire area has the same height, and the convex portion 12 is also formed so as to have the same height at all portions.

이러한 종래의 구조에 따르면 진동판(10)은 종이로 구성되기 때문에 무게가 가벼우면서도 볼록부(12)에 의해 휨 강성 및 비틀림 강성이 다소 보강되는 효과가 있다. 그러나 볼록부(220)만으로는 강성보강의 효과가 충분하지 않기 때문에 여전히 진동판(10) 소재 특성에 기인한 공진주파수에서 발생하는 공진모드에 의한 음향특성 왜곡문제가 해결되지 않는 문제가 있다. 특히 종래기술에 따르면 볼록부(12)의 강성 보강에도 불구하고 1차 공진모드의 억제에 매우 취약한 점이 확인되었다. 예컨대 10kpa의 외력이 종래기술에 따른 진동판(10)에 가해지는 경우 1차 공진모드가 발생하는 215 Hz에서 진동판의 최대변위는 11.292mm에 이르는 것이 확인되었고 인간의 청력에 민감한 영역에 해당하는 해당 주파수에서 음의 왜곡이 심하게 발생하는 문제가 있다.According to such a conventional structure, since the diaphragm 10 is made of paper, it is light in weight and has an effect that the flexural rigidity and the torsional rigidity are somewhat reinforced by the convex portion 12. However, since the effect of reinforcing the rigidity is not sufficient with the convex portion 220 alone, there is still a problem that the problem of distortion of the acoustic characteristic due to the resonance mode occurring at the resonance frequency due to the material characteristic of the diaphragm 10 is not solved. Particularly, according to the prior art, it was confirmed that the structure is very vulnerable to the suppression of the first resonance mode despite the reinforcing of the rigidity of the convex portion 12. [ For example, when an external force of 10 kPa is applied to the diaphragm 10 according to the prior art, it has been confirmed that the maximum displacement of the diaphragm reaches 11.292 mm at 215 Hz where the first resonance mode occurs and the corresponding frequency There is a problem that the distortion of the sound is severely generated.

미국특허공보 제8,199,962호U.S. Patent No. 8,199,962 미국특허공보 제6,026,929호U.S. Patent No. 6,026,929 미국특허공보 제2,960,177호U.S. Patent No. 2,960,177

본 발명의 실시예에 따른 진동판은, 진동판의 강성을 보강하여 스피커 장치의 음향특성을 개선하는 것을 목적으로 한다.A diaphragm according to an embodiment of the present invention aims to improve the acoustic characteristics of a speaker device by reinforcing the rigidity of the diaphragm.

본 발명에 따른 스피커 장치의 진동판은, 장축과 그에 직교하는 단축을 갖는 형상의 진동판에 있어서, 진동판 에지 또는 프레임과 결합하고, 실질적으로 평면으로 형성되는 가장자리부; 상기 가장자리부의 내측에 위치하고, 상부로 볼록하게 형성되는 볼록부; 및 상기 볼록부의 내측에 위치하고, 하부로 오목하게 형성되는 오목부;를 포함하여 구성되고, 단축방향의 단면을 기준으로, 중앙영역에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이는 상기 오목부가 시작되는 장축 방향으로 바깥쪽 영역에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이 보다 큰 것을 특징으로 한다.A diaphragm of a speaker device according to the present invention is a diaphragm having a shape having a major axis and a minor axis perpendicular to the major axis, the edge portion being coupled to the diaphragm edge or the frame and being formed in a substantially plane shape; A convex portion located on the inner side of the edge portion and formed to be convex upward; And a concave portion formed on the inner side of the convex portion and concave downwardly. The height difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion in the central region with respect to the cross- And the height difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion in the outer region in the major axis direction in which the addition is started.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이가 가장 작은 지점에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이는 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이가 가장 큰 지점에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이의 30% 보다 작은 것을 특징으로 한다. The difference in height between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion at the point where the difference in height between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion is the smallest is the highest point of the convex portion Is smaller than 30% of a height difference between a highest point of the convex portion and a lowest point of the concave portion at a position where the height difference of the lowest point of the concave portion is the largest.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 단축방향의 단면을 기준으로, 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이는 중앙 영역에서 장축방향으로 바깥쪽으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다. The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is characterized in that the height difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion becomes smaller toward the outer side in the major axis direction from the center region .

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 단축방향의 단면을 기준으로, 중앙영역의 상기 볼록부의 최고점의 높이는 상기 오목부가 시작되는 장축방향으로 바깥쪽 영역의 상기 볼록부의 최고점의 높이 보다 높은 것을 특징으로 한다. In the diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention, the height of the highest point of the convex portion in the central region is larger than the height of the highest point of the convex portion in the outer region in the direction of the major axis .

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 단축방향의 단면을 기준으로, 상기 볼록부의 최고점의 높이는 중앙 영역에서 장축방향으로 바깥쪽으로 갈수록 낮아지는 것을 특징으로 한다. In the diaphragm of the loudspeaker apparatus according to the embodiment of the present invention, the height of the peak of the convex portion is lowered toward the outer side in the major axis direction from the central region with reference to the cross section in the minor axis direction.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 단축방향의 단면을 기준으로, 중앙영역의 상기 오목부의 최저점의 높이는 상기 오목부가 시작되는 장축 방향으로 바깥쪽 영역의 상기 오목부의 최저점의 높이 보다 낮은 것을 특징으로 한다. In the diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention, the height of the lowest point of the concave portion in the central region is larger than the height of the lowest point of the concave portion in the outer region in the direction of the major axis .

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 단축방향의 단면을 기준으로, 상기 오목부의 최저점의 높이는 장축 방향으로 중앙 영역에서 바깥쪽 영영으로 갈수록 높아지는 것을 특징으로 한다. In the diaphragm of the loudspeaker apparatus according to the embodiment of the present invention, the height of the lowest point of the concave portion increases from the central region toward the outer region in the major axis direction with reference to the cross section in the minor axis direction.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 볼록부는, 장축방향의 단면을 기준으로 중앙부가 볼록한 부드러운 곡선형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다. The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is characterized in that the convex portion is formed in a smooth curved shape with a central portion convex on the basis of a cross section in the major axis direction.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 오목부는, 장축방향의 단면을 기준으로 중앙부가 오목한 부드러운 곡선형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.  The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is characterized in that the concave portion is formed in a smooth curved shape with a central portion concave with respect to a cross section in the major axis direction.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 볼록부는, 단축방향의 단면을 기준으로 상기 가장자리부에서 상기 볼록부의 최고점까지 부드러운 곡선 형상으로 형성되는 제 1 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is characterized in that the convex portion includes a first connecting portion formed in a smooth curved shape from the edge portion to the highest point of the convex portion with reference to a cross section in the minor axis direction .

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 오목부는, 단축방향의 단면을 기준으로 상기 볼록부의 최고점에서 상기 오목부의 최저점까지 부드러운 곡선 형상으로 형성되는 제 2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is characterized in that the concave portion includes a second connecting portion formed in a smooth curved shape from the highest point of the convex portion to the lowest point of the concave portion with reference to a cross- do.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 제 1 연결부는, 중앙영역에서의 단축방향의 단면을 기준으로 상기 제 2 연결부의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 갖는 것을 특징으로 한다. The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is characterized in that the first connection portion has a radius of curvature larger than a radius of curvature of the second connection portion with respect to a cross section in the minor axis direction in the central region.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 제 2 연결부는, 중앙영역에서 장축방향으로 바깥쪽으로 갈수록 곡률반경이 커지는 것을 특징으로 한다. The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is characterized in that the radius of curvature of the second connecting portion increases toward the outer side in the major axis direction in the central region.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 오목부는, 최저점의 높이가 상기 가장자리부의 높이와 같거나 그 보다 높은 것을 특징으로 한다. In the diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention, the concave portion has a height of a lowest point equal to or higher than a height of the edge portion.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판에 있어서, 상기 오목부는, 중앙영역에서 최저점의 높이는 상기 가장자리부의 높이와 동일하고, 장축방향으로 중앙역역을 제외한 부분에서는 최저점의 높이가 상기 가장자리부의 높이보다 높은 것을 특징으로 한다. In the diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention, the height of the lowest point in the central region is equal to the height of the edge portion, and in the portion excluding the central region in the major axis direction, the height of the lowest point is greater than the height of the edge portion .

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판은, 볼록부의 형상이 장축방향으로 중앙이 양 끝단에 비해 높게 형성되어 진동판에 보다 강한 강성을 제공함으로써 분할진동 및 공진모드에 의한 진동을 억제하여 스피커 장치의 음향특성을 개선하는 효과를 제공한다.The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is formed such that the center of the convex portion is formed to be higher than the both ends at the center in the major axis direction to provide stronger rigidity to the diaphragm, Thereby improving the acoustic characteristics of the speaker.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판은, 오목부의 형상이 장축방향으로 중앙이 양 끝단에 비해 낮게 형성되어 진동판에 보다 강한 강성을 제공함으로써 분할진동 및 공진모드에 의한 진동을 억제하여 스피커 장치의 음향특성을 개선하는 효과를 제공한다.The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention has a concave portion formed at a lower center than the both ends at the center in the major axis direction to provide stronger rigidity to the diaphragm to suppress vibration due to split vibration and resonance mode, Thereby improving the acoustic characteristics of the speaker.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판은, 볼록부의 형상과 오목부의 형상이 장축방향으로 서로 상보적으로 엇갈리는 형상으로 형성되어 진동판에 보다 강한 강성을 제공함으로써 분할진동 및 공진모드에 의한 진동을 억제하여 스피커 장치의 음향특성을 개선하는 효과를 제공한다.The diaphragm of the speaker device according to the embodiment of the present invention is formed in such a shape that the shape of the convex portion and the shape of the concave portion are complementarily staggered with respect to each other in the major axis direction to provide stronger rigidity to the diaphragm, Thereby improving the acoustic characteristics of the speaker device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 상측면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 하측면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 상면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 A-A'에 따른 측단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 A-A'에 따른 상세 측단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 정면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 B-B'에 따른 정다면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판과 종래기술에 따른 진동판의 주파수별 최대진동변위를 도시하는 그래프.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판과 종래기술에 따른 진동판의 주파수별 최대진동변위를 표시하는 비교표.
도 11는 종래기술에 따른 스피커 장치의 진동판의 상측면도.
1 is an upper side view of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention;
2 is a bottom side view of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
5 is a side sectional view taken along line A-A 'of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
6 is a detailed side cross-sectional view taken along line A-A 'of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
7 is a front view of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention.
8 is a front view of the diaphragm of the speaker device according to B-B 'of the present invention.
FIG. 9 is a graph showing the maximum vibration displacement of a diaphragm of a speaker device and a conventional diaphragm according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 10 is a chart showing a vibration plate of a speaker device according to an embodiment of the present invention and a maximum vibration displacement according to frequency of a vibration plate according to the related art. FIG.
11 is an upper side view of a diaphragm of a speaker device according to the prior art.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판을 설명하다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판의 상측면을 도시하고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동판의 하측면을 도시한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동판의 상면을 도시하고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진동판의 측면을 도시하고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 진동판의 측단면(A-A')을 도시한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 진동판의 정면을 도시하고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 진동판의 정단면(B-B')을 도시한다.Hereinafter, a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 shows an upper side view of a diaphragm of a speaker device according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows a lower side of a diaphragm according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 illustrates a top view of a diaphragm according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 illustrates a side view of a diaphragm according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 illustrate side views of a diaphragm according to an embodiment of the present invention Sectional view (A-A '). FIG. 7 shows a front view of a diaphragm according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 shows a front view (B-B ') of a diaphragm according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 스피커 장치의 진동판(100)은 종래기술에 따른 스피커 장치와 동일하게 가장자리부(110), 볼록부(120), 및 오목부(130)를 포함하여 구성된다. The diaphragm 100 of the speaker device according to the embodiment of the present invention includes the edge portion 110, the convex portion 120 and the concave portion 130 like the speaker device according to the related art.

진동판(100)은 장축과 그에 직교하는 단축을 갖는 형상으로 직사각형 또는 트랙형의 형상을 갖는다. 원형 또는 정사각형의 진동판과 비교하여 이러한 형상의 진동판(100)은 디스플레이를 포함하는 장치에 장착되기 적합하지만, 진동방향에 따른 진동의 전달경로가 균일하지 못해 분할진동이 발생하고 이로 인해 주파수 응답특성이 떨어지는 구조적 문제가 있다. 따라서 도 11에 도시된 종래의 진동판(10) 구조 보다 개선된 강성보강 구조가 요구된다. 진동판(100)의 소재는 특별히 제한되지 않으나 상대적으로 강성이 낮은 종이 또는 폴리머 필름의 소재를 이용할 경우 후술하는 강성보강 구조에 의한 주파수 응답특성이 크게 개선될 수 있다. 물론 상대적으로 강성이 높은 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘, 두랄루민, 탄소섬유, 유리섬유, 케블라 등의 소재의 진동판(100)에 본 발명에 따른 강성구조를 적용하는 경우에도 추가적인 강성보강으로 인한 주파수 응답특성 개선 효과가 있다.The diaphragm 100 has a shape having a long axis and a short axis perpendicular to the long axis, and has a rectangular or track shape. Compared with a circular or square diaphragm, the diaphragm 100 of this shape is suitable to be mounted on a device including a display, but the transmission path of the vibration along the vibration direction is not uniform, resulting in a divided vibration, There is a falling structural problem. Therefore, an improved rigidity reinforcing structure is required over the conventional diaphragm 10 structure shown in Fig. The material of the diaphragm 100 is not particularly limited, but when a material of a paper or polymer film having a relatively low rigidity is used, the frequency response characteristic due to the rigid reinforcing structure described later can be greatly improved. Of course, even when a rigid structure according to the present invention is applied to a diaphragm 100 of a relatively high rigidity material such as stainless steel, aluminum, magnesium, duralumin, carbon fiber, glass fiber and Kevlar, It is effective.

한편 본 발명의 진동판(100)은 보이스코일에 의해 구동되는 다이나믹 스피커에만 제한되는 것은 아니고 정전형 스피커 또는 피에조 스피커를 포함하는 다른 구동방식의 스피커에도 적용이 가능하다.The diaphragm 100 of the present invention is not limited to a dynamic speaker driven by a voice coil, but may be applied to other driving speakers including an electrostatic speaker or a piezo speaker.

가장자리부(110)는 진동판 에지 또는 프레임과 결합하고, 실질적으로 평면으로 형성된다. 진동판 에지는 통상 TPU(Thermoplastic PolyUrethane) 등의 탄성소재로 형성되며 가장자리부(110)에 내측이 결합하고 저면을 통해 스피커 장치의 프레임과 결합함으로써 진동판(100)에 감쇄력을 제공하는 기능을 수행한다. 다른 실시예에 있어서 진동판(100)과 진동판 에지가 일체로 형성될 수 있다. 이 경우 가장자리부(110)는 최외곽에 진동판 에지를 더 포함할 수 있다. 또한 마이크로 스피커와 같은 초소형 스피커의 경우 진동판 에지에 해당하는 구성요소 없이 진동판(100)이 직접 스피커 장치의 프레임과 결합할 수도 있다. 가장자리부(110)의 형상은 종래의 진동판(200)의 형상과 유사하게 전체 면적에 있어서 동일한 높이로 형성될 수 있다.The edge portion 110 is joined to the diaphragm edge or frame and is formed substantially flat. The diaphragm edge is generally formed of an elastic material such as a thermoplastic polyurethane (TPU), and is coupled to the edge portion 110 on the inner side and functions to provide a damping force to the diaphragm 100 by engaging with the frame of the speaker device through the bottom surface. In another embodiment, the diaphragm 100 and the diaphragm edge may be integrally formed. In this case, the edge portion 110 may further include a diaphragm edge at the outermost periphery. Also, in case of a micro speaker such as a micro speaker, the diaphragm 100 may be directly coupled with the frame of the speaker device without a component corresponding to the diaphragm edge. The shape of the edge portion 110 may be the same as the shape of the conventional diaphragm 200 in the entire area.

볼록부(120)는 가장자리부의 내측에 위치하고 진동판(100)의 음향발생면 상부로 볼록하게 형성된다. 본 명세서에서는 스피커의 바깥쪽을 향하는 방향을 상면으로 정의하고, 스피커의 내부를 향하는 방향을 하부로 정의한다.The convex portion 120 is located on the inner side of the edge portion and is convexly formed above the acoustic generating surface of the diaphragm 100. [ In this specification, the direction toward the outside of the speaker is defined as the upper surface, and the direction toward the inside of the speaker is defined as the lower side.

오목부(130)는 볼록부의 내측에 위치하고 볼록부(120)와 비교하여 상대적으로 하부로 오목하게 형성된다.The concave portion 130 is located on the inner side of the convex portion and relatively concave to the lower side as compared with the convex portion 120.

이하에서는, 도 3 내지 도 8을 참조하여 볼록부(120)와 오목부(130)의 형상에 대해 상세히 설명한다. 본 명세서에서 "볼록부(120)의 최고점"은 전체 볼록부(120) 중 가장 높은 지점을 의미하는 것이 아니고, 단축방향의 단면(B-B')을 기준으로 볼록부의 가장 높은 지점을 의미한다. 이는 실시예에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 단축방향의 단면(B-B')에서 볼록부(120)는 전체적으로 곡선형상일 수 있기 때문이다. 따라서 볼록부(120)의 최고점은 단축방향의 단면(B-B')을 취하는 지점에 따라서 달라진다. 동일한 이유에서 "오목부(130)의 최저점"은 전체 오목부(130) 중 가장 낮은 지점을 의미하는 것이 아니고, 단축방향의 단면(B-B')을 기준으로 오목부(130)의 가장 낮은 지점을 의미한다.Hereinafter, the shapes of the convex portion 120 and the concave portion 130 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8. FIG. In the present specification, the "highest point of the convex portion 120 " does not mean the highest point among the entire convex portions 120, but refers to the highest point of the convex portion with respect to the short axis direction section B-B ' . This is because the convex portion 120 in the short axis direction (B-B ') may be curved as a whole as shown in FIG. 8 according to the embodiment. Therefore, the highest point of the convex portion 120 varies depending on the point taken along the minor axis direction B-B '. For the same reason, the "lowest point of the concave portion 130" does not mean the lowest point among all the concave portions 130 but refers to the lowest point of the concave portion 130 on the basis of the cross-section B-B ' .

도 6에 도시된 바와 같이 단축방향의 단면을 기준으로, 중앙영역에서의 볼록부(120)의 최고점의 높이(h1-H)와 오목부(130)의 최저점의 높이(h1-L)의 차이(d1)는 오목부(130)가 시작되는 장축 방향으로 바깥쪽 영역에서의 볼록부(120)의 최고점의 높이(h2-H)와 오목부(130)의 최저점의 높이(h2-L)의 차이(d2) 보다 크도록 형성한다. 이러한 구조에 따르면 진동판(100)은 볼록부(120)의 형상에 의한 응력과 오목부(130)의 형상에 의한 응력이 서로 교차되어 진동판(100) 전면에 작용하기 때문에 구조적인 강성 특히 휨 강성과 비틀림 강성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.( H1-H ) of the highest point of the convex portion 120 and the height (h1 -L ) of the lowest point of the concave portion 130 in the central region with reference to the cross section in the minor axis direction as shown in Fig. of the difference (d 1) has a height (h of the lowest point of the height (h 2-h), and the recess 130 of the peak of the convex portion 120 in an area outside a longitudinal direction in which the concave section 130 starts It is formed to be larger than the difference (d 2) of the 2-L). According to this structure, since the stress due to the shape of the convex portion 120 and the stress due to the shape of the concave portion 130 cross each other and act on the entire surface of the diaphragm 100, the diaphragm 100 has a structural rigidity, There is an effect that the torsional rigidity can be greatly improved.

이때 볼록부(120)의 최고점과 상기 오목부(130)의 최저점의 높이 차이가 가장 작은 지점은 오목부(130)가 시작되는 장축 방향의 바깥쪽 영역이 되고, 반대로 볼록부(120)의 최고점과 오목부(130)의 최저점의 높이 차이가 가장 큰 지점은 장축 방향으로 중앙영역이 된다. 양 지점에서의 높이 차이의 차이가 클수록 진동판(100)에 강한 강성을 제공할 수 있다. 하지만 지나치게 차이가 있는 경우 오히려 강성이 약화될 수 있으며, 급격한 곡률변화로 인해 제조상의 비용이 증가할 수 있기 때문에 이러한 점을 고려하여 최소지점에서의 볼록부(120)의 최고점과 오목부(130)의 최저점의 높이 차이는 최대지점에서의 높이 차이(d1)의 30% 보다 작게 설정하는 것이 바람직하다. At this time, the point where the difference between the highest point of the convex portion 120 and the lowest point of the concave portion 130 is the outermost region where the concave portion 130 starts, and conversely, the highest point of the convex portion 120 And the point where the difference in height of the lowest point of the concave portion 130 is the largest is the central region in the major axis direction. The greater the difference in height difference between the two points, the stronger the rigidity of the diaphragm 100 can be provided. However, if the difference is too large, the stiffness may be rather weak and the manufacturing cost may increase due to the sudden change in curvature. Therefore, considering the maximum point of the convex portion 120 at the minimum point and the concave portion 130, Is preferably set to be smaller than 30% of the height difference (d 1 ) at the maximum point.

한편 단축방향의 단면(B-B')을 기준으로, 볼록부(120)의 최고점과 오목부(130)의 최저점의 높이 차이는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 중앙 영역(141)에서 장축방향으로 바깥쪽(142)으로 갈수록 작아지게 형성하는 것이 바람직하며, 중앙영역(141)에서 바깥쪽 영역(142)으로 갈수록 볼록부(120)의 최고점은 낮아져서, 볼록부(120)는 중앙부가 볼록한 부드러운 곡선 형상으로 형성될 수 있다. 반대로 중앙영역(141)에서 바깥쪽 영역(142)으로 갈수록 오목부(130)의 최저점은 높아져서 오목부(130)는 중앙부가 오목한 부드러운 곡선 형상으로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 진동판(100)의 형상은 이에 제한되는 것은 아니고 특정 영역에서 볼록부(120)의 최고점이 동일한 높이를 형성하거나 오목부(130)의 최저점이 동일한 높이를 형성하도록 구성할 수도 있고, 일정한 스텝으로 볼록부(120)의 최고점 또는 오목부(130)의 최저점이 변화하도록 구성할 수도 있다. On the other hand, the difference in height between the highest point of the convex portion 120 and the lowest point of the concave portion 130 with respect to the short axis direction section B-B ' The maximum point of the convex portion 120 decreases from the central region 141 to the outer region 142 so that the convex portion 120 has a central portion It can be formed into a convex soft curve shape. Conversely, the lowest point of the concave portion 130 increases from the central region 141 to the outer region 142, so that the concave portion 130 can be formed into a smooth curved shape with the center portion concave. However, the shape of the diaphragm 100 of the present invention is not limited thereto, and may be configured such that the highest point of the convex portion 120 in the specific region forms the same height, or the lowest point of the concave portion 130 forms the same height, The maximum point of the convex portion 120 or the minimum point of the concave portion 130 may be changed in a certain step.

실시예에 따라서는 오목부(130)의 최저점은 장축방향으로 모두 동일한 높이를 가지되, 중앙영역의 볼록부(120)의 최고점의 높이는 바깥쪽 영역의 볼록부(120)의 최고점의 높이 보다 높게 형성하거나, 반대로 볼록부(120)의 최고점은 장축방향으로 모두 동일한 높이를 가지되, 중앙영역의 오목부(130)의 최저점의 높이는 바깥쪽 영역의 최고점의 높이 보다 낮게 형성하는 것도 가능하다. 다만 이러한 실시예에 따르면 오목부(130)와 볼록부(120)가 모두 변화되는 실시예 보다 강성보강 효과가 저감된다.The lowest point of the concave portion 130 has the same height in the major axis direction and the height of the highest point of the convex portion 120 in the central region is higher than the height of the highest point of the convex portion 120 in the outside region The highest point of the convex portion 120 may have the same height in the major axis direction and the lowest point of the concave portion 130 in the central region may be formed lower than the highest point of the outside region. However, according to this embodiment, the stiffening effect is reduced as compared with the embodiment in which both the concave portion 130 and the convex portion 120 are changed.

이하에서는, 단축방향 단면의 형상특징에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 진동판(100)의 정면도이고, 도 8은 진동판(100)의 중앙부인 B-B'에 따른 단축방향 종단면도이다. 볼록부(120)는 단축방향의 단면을 기준으로 가장자리부(110)에서 볼록부(120)의 최고점까지 부드러운 곡선 형상으로 형성되는 제 1 연결부를 포함하여 구성될 수 있고, 오목부(130)는, 단축방향의 단면을 기준으로 볼록부(120)의 최고점에서 오목부(130)의 최저점까지 부드러운 곡선 형상으로 형성되는 제 2 연결부를 포함하여 구성될 수 있다. 물론 실시예에 따라서는 곡선 형상이 아닌 직선 형상으로 형성할 수도 있으나, 진동판(100) 제조의 편의성 및 진동판(100)의 내구성을 고려했을 때 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 곡선 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.Hereinafter, the shape characteristics of the uniaxial cross section will be described. FIG. 7 is a front view of the diaphragm 100 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a uniaxial longitudinal sectional view taken along the line B-B 'in the center of the diaphragm 100. FIG. The convex portion 120 may include a first connection portion formed in a smooth curved shape from the edge portion 110 to the highest point of the convex portion 120 with respect to a cross section in the minor axis direction, And a second connecting portion formed in a smooth curved shape from the highest point of the convex portion 120 to the lowest point of the concave portion 130 with respect to the short axis direction section. However, considering the convenience of manufacturing the diaphragm 100 and the durability of the diaphragm 100, it may be formed in a curved shape as shown in FIGS. 7 and 8 .

이때 중앙영역에서의 단축방향 단면을 기준으로 바깥쪽에 위치하는 제 1 연결부의 곡률반경은 안쪽에 위치하는 제 2 연결부의 곡률반경보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 형상은 응력분석 시뮬레이션 결과 보다 우수한 강성보강 효과를 제공하는 것으로 확인된다.At this time, it is preferable that the radius of curvature of the first connection portion located on the outer side with respect to the short axis direction section in the central region is larger than the radius of curvature of the second connection portion located on the inner side. It is confirmed that this shape provides better stiffening effect than the stress analysis simulation result.

한편, 볼록부(120)와 오목부(130)를 연결하는 제 2 연결부는 중앙부의 곡률반경이 중앙부가 작고 바깥쪽으로 갈수록 크게 형성될 수 있다. 이러한 구조는 중앙부의 오목부(130)가 보다 가파른 경사를 갖도록 하여 가장 휘어지기가 쉬운 중앙부의 텐션을 상대적으로 크게 하기 때문에 장축방향으로의 분할진동을 방지하는 효과를 제공한다.Meanwhile, the radius of curvature of the central portion of the second connection portion connecting the convex portion 120 and the concave portion 130 may be smaller at the center and larger toward the outside. Such a structure provides an effect of preventing the divided vibration in the major axis direction because the recess 130 in the central portion has a steep slope to relatively increase the tension of the central portion which is most likely to bend.

오목부(130)의 최저점의 높이는 엣지와 결합하는 가장자리부(110)의 높이와 같거나 그 보다 높게 형성하는 것이 바람직하며, 이 경우 오목부(130)는 중앙영역에서 최저점의 높이는 가장자리부(110)의 높이와 동일하고, 중앙역역을 제외한 부분에서는 최저점의 높이가 가장자리부(110)의 높이보다 높게 형성하는 것이 바람직하다. 오목부(130)의 최저점 높이가 가장자리부(110) 보다 낮아지면 진동판(100)의 저부에 오목부(130)에 대응하는 영역에서 아래 방향으로 볼록한 형상이 생성되고, 다이나믹 스피커의 경우 저면의 볼록한 부분이 진동판(100) 저면에 부착되는 보이스코일과 간섭을 발생시킬 수 있다. 물론 진동판(100) 저부에 다른 구성요소가 부착되지 않는 정전형 스피커 또는 피에조 스피커의 경우는 오목부(130)의 최저점 높이는 가장자리부(110)의 높이 보다 낮게 형성될 수 있다.It is preferable that the lowest point of the concave portion 130 is formed to be equal to or higher than the height of the edge portion 110 coupled with the edge. In this case, the height of the lowest point of the concave portion 130, And the height of the lowest point is preferably higher than the height of the marginal portion 110 in the portion excluding the central region. When the lowest point height of the concave portion 130 is lower than the edge portion 110, a convex shape is generated downward in a region corresponding to the concave portion 130 at the bottom of the diaphragm 100, May interfere with the voice coil attached to the bottom surface of the diaphragm 100. Of course, in the case of an electrostatic speaker or piezo speaker in which no other components are attached to the bottom of the diaphragm 100, the lowest point height of the concave portion 130 may be formed to be lower than the height of the edge portion 110.

이하에서는, 종래의 진동판(10)과 본 발명의 진동판(100)의 진동특성을 시뮬레이션 데이터를 참조하여 설명하도록 한다. 시뮬레이션을 위해 비교대상인 종래의 진동판(10)과 본 발명의 진동판(100)의 재질, 크기 및 인가되는 압력은 동일하게 설정하였다. 구체적으로 진동판(100) 단축의 길이는 10mm, 장축의 길이는 71mm으로 설정하였다. 진동판(100)의 소재는 폴리에틸렌으로 설정하였다. 일반적인 부품용 스피커 구조와 동일하게, 진동판(100)은 TPU 소재의 엣지가 둘러싸고, 진동판(100)의 저부에는 지름 13 mm의 보빈이 결합하고, 보빈에 권취된 보이스코일은 상부로 10 kpa의 힘을 전달하도록 설정하였다. 도 11은 응력 시뮬레이션에 사용한 종래의 진동판(10) 시스템의 상부를 도시하고, 도 1 및 도 2는 응력 시뮬레이션에 사용한 본 발명에 따른 진동판(100) 시스템의 상부 및 하부를 각각 도시한다.Hereinafter, the vibration characteristics of the conventional diaphragm 10 and the diaphragm 100 of the present invention will be described with reference to simulation data. For the simulation, the material, the size, and the applied pressure of the conventional diaphragm 10 to be compared with the diaphragm 100 of the present invention were set to be the same. Specifically, the length of the minor axis of the diaphragm 100 is set to 10 mm, and the length of the major axis is set to 71 mm. The material of the diaphragm 100 is set to polyethylene. The diaphragm 100 surrounds the edge of the TPU material and the bobbin having a diameter of 13 mm is coupled to the bottom of the diaphragm 100 and the voice coil wound around the bobbin has a force of 10 kpa . Fig. 11 shows the upper part of the conventional diaphragm 10 system used for stress simulation, and Figs. 1 and 2 show the upper and lower parts of the diaphragm 100 system according to the present invention used for stress simulation, respectively.

응력 시뮬레이션의 결과는 아래 표 1과 같다. 도 9는 전체 주파수별 최대변위는 그래프를 도시하고, 도 10은 전체 주파수별 최대변위값을 표시한다.The results of the stress simulation are shown in Table 1 below. FIG. 9 is a graph showing a maximum displacement according to all frequencies, and FIG. 10 shows a maximum displacement value according to all frequencies.

종래기술Conventional technology 본 발명의 진동판(100)In the diaphragm 100 of the present invention, 주파수frequency 변위Displacement 주파수frequency 변위Displacement 1차 공진모드Primary resonance mode 215 Hz215 Hz 11.292mm11.292 mm 214 Hz214 Hz 1.346 mm1.346 mm 2차 공진모드Second resonance mode 225 Hz225 Hz 7.891mm7.891mm 234 Hz234 Hz 0.541 mm0.541 mm 3차 공진모드3rd resonance mode 452 Hz452 Hz 0.029 mm0.029 mm 446 Hz446 Hz 0.029 mm0.029 mm 4차 공진모드4th resonance mode 593 Hz593 Hz 0.022 mm0.022 mm 660 Hz660 Hz 0.035 mm0.035 mm 5차 공진모드5th resonance mode 702 Hz702 Hz 1.402 mm1.402 mm 683 Hz683 Hz 0.073 mm0.073 mm

1차 공진모드는 진동판(100)의 중앙부가 보이스코일의 구동력에 따라 상승 및 하강을 반복하는 진동이고, 2차 공진모드는 진동판(100)의 단축 방향으로 서로 마주하는 측면이 서로 반대방향으로 엇갈리게 상승 및 하강을 반복하는 진동이고, 3차 공진모드는 진동판(100)의 장축 방향으로 서로 마주하는 끝단이 서로 반대방향으로 상승 및 하강을 반복하는 진동이고, 4차 공진모드는 진동판(100)의 단축 방향으로 비틀리는 진동이고, 5차 공진모드는 진동판(100)의 장축 방향으로 서로 마주하는 끝단이 서로 같은 방향으로 상승 및 하강을 반복하는 진동으로 응력 시뮬레이션을 통해 확인된다. 장축 방향으로 진동하는 1차 공진모드, 3차 공진모드, 5차 공진모드는 주로 진동판(100)의 휨 강성의 영향을 받고, 단축 방향으로 진동하는 2차 공진모드, 4차 공진모드는 주로 진동판(100)의 비틀림 강성의 영향을 받는다.In the first resonance mode, the central portion of the diaphragm 100 repeats rising and falling according to the driving force of the voice coil. In the second resonance mode, the side surfaces facing each other in the minor axis direction of the diaphragm 100 are shifted in opposite directions And the third resonance mode is a vibration in which the ends facing each other in the major axis direction of the diaphragm 100 repeatedly rise and fall in opposite directions and the fourth resonance mode is a vibration that repeats rising and falling of the diaphragm 100 And the fifth-order resonance mode is confirmed by stress simulation by repeating rising and falling repeatedly in the same direction, with the ends facing each other in the major axis direction of the diaphragm 100 repeatedly oscillating in the same direction. The first resonance mode, the third resonance mode and the fifth resonance mode which are oscillated in the major axis direction are mainly affected by the flexural rigidity of the diaphragm 100, and the second resonance mode and the fourth resonance mode, Is influenced by the torsional stiffness of the stator 100.

한편, 공진모드는 진동판(100)의 소재 및 형상에 의한 공진주파수(resonance frequency)에 기인하여 발생하며, 소재가 동일하더라도 진동판의 구조적 형태에 따라 특정 주파수에서 진동변위의 최대폭이 달라진다. 오디오 신호의 인가에 의해 발생하는 정상진동과 달리 공진주파수에 기인한 공진모드 진동은 오디오 신호와 무관하게 상대적으로 증폭된 진동이기 때문에 출력음향을 왜곡시키기 때문에 최대한 억제하는 것이 바람직하다.On the other hand, the resonance mode occurs due to the resonance frequency due to the material and shape of the diaphragm 100, and the maximum width of the vibration displacement varies at a specific frequency depending on the structural form of the diaphragm, even if the materials are the same. Unlike the normal vibration generated by the application of the audio signal, the resonance mode vibration caused by the resonance frequency is relatively amplified regardless of the audio signal, so that it is desirable to suppress the output sound as much as possible.

위 표에서와 같이 본 발명에 따른 강성보강 구조는 종래의 단순 트랙형 강성보강 구조와 비교하여 가장 주위적인 1차 공진모드 및 2차 공진모드에 있어서 약 1/10에 불과한 최대변위를 갖는 것이 확인된다. 특히 종래의 진동판(10)에서는 215 Hz에서는 10kpa의 외력에 의해 최대 변위가 무려 11.292 mm인 1차 공진모드를 나타내는 반면, 본 발명의 실시예에 따른 진동판(100)은 동일조건에서 불과 1.346 mm에 불과한 최대 변위를 갖게 된다. 즉, 본 발명의 볼록부(120)와 오목부(130)의 상보적 형상은 특히 진동판(100)의 장축 방향으로의 휨 강성을 보강하여 분할진동에 의한 1차 공진모드를 효과적으로 억제할 수 있을 뿐 아니라 1차 연결부 및 2차 연결부의 비대칭 형상은 진동판(100)의 단축 방향으로의 비틀림 강성을 보강하여 2차 공진모드 역시 효과적으로 억제할 수 있다.As shown in the table, the rigid reinforcing structure according to the present invention has a maximum displacement of only about 1/10 in the first and second resonance modes, which are the most peripheral compared with the conventional simple track type rigid reinforcing structure. do. Particularly, in the conventional diaphragm 10, the maximum displacement is 11.292 mm by the external force of 10 kPa at 215 Hz, while the diaphragm 100 according to the embodiment of the present invention is at only 1.346 mm under the same condition So that it has only a maximum displacement. That is, the complementary shape of the convex portion 120 and the concave portion 130 of the present invention reinforces the flexural rigidity of the diaphragm 100 in the major axis direction, thereby effectively suppressing the first resonance mode due to the divided vibration In addition, the asymmetric shape of the primary connection portion and the secondary connection portion reinforces the torsional rigidity of the diaphragm 100 in the minor axis direction, thereby effectively suppressing the secondary resonance mode.

100 : 진동판 110 : 가장자리부
120 : 볼록부 130 : 오목부100: diaphragm 110: edge portion
120: convex portion 130: concave portion

Claims (15)

장축과 그에 직교하는 단축을 갖는 형상의 진동판에 있어서,
가장자리부;
상기 가장자리부의 내측에 위치하고, 상부로 볼록하게 형성되는 볼록부; 및
상기 볼록부의 내측에 위치하고, 하부로 오목하게 형성되는 오목부;를 포함하여 구성되고,
단축방향의 단면을 기준으로, 중앙영역에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이는 상기 오목부가 시작되는 장축 방향의 바깥쪽 영역에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이보다 크고,
단축방향의 단면을 기준으로, 중앙영역의 상기 볼록부의 최고점의 높이는 상기 오목부가 시작되는 장축방향으로 바깥쪽 영역의 상기 볼록부의 최고점의 높이 보다 높은 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
In a diaphragm having a shape having a major axis and a minor axis orthogonal thereto,
Edge portion;
A convex portion located on the inner side of the edge portion and formed to be convex upward; And
And a concave portion which is located on the inner side of the convex portion and which is formed to be concave downward,
The difference in height between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion in the central region with respect to the short axis direction is determined by a difference in height between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion in the outer region in the long axis direction Larger,
The height of the highest point of the convex portion in the central region is higher than the height of the highest point of the convex portion in the outer region in the direction of the major axis in which the concave portion starts.
제 1 항에 있어서,
상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이가 가장 작은 지점에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이는 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이가 가장 큰 지점에서의 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이의 30% 보다 작은 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
The height difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion at a position where the difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion is the smallest is the difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion, Is less than 30% of the difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion.
제 1 항에 있어서,
단축방향의 단면을 기준으로, 상기 볼록부의 최고점과 상기 오목부의 최저점의 높이 차이는 중앙 영역에서 장축방향으로 바깥쪽으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
Wherein the difference in height between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion is smaller toward the outside in the major axis direction than in the central region with respect to the minor axis direction.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
단축방향의 단면을 기준으로, 상기 볼록부의 최고점의 높이는 중앙 영역에서 장축방향으로 바깥쪽으로 갈수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
Wherein the height of the highest point of the convex portion decreases from the central region toward the outer side in the major axis direction with reference to the cross section in the minor axis direction.
제 1 항에 있어서,
단축방향의 단면을 기준으로, 중앙영역의 상기 오목부의 최저점의 높이는 상기 오목부가 시작되는 장축 방향으로 바깥쪽 영역의 상기 오목부의 최저점의 높이 보다 낮은 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
The height of the lowest point of the concave portion in the central region is lower than the height of the lowest point of the concave portion in the outer region in the direction of the major axis in which the concave portion starts.
제 6 항에 있어서,
단축방향의 단면을 기준으로, 상기 오목부의 최저점의 높이는 장축 방향으로 중앙 영역에서 바깥쪽 영영으로 갈수록 높아지는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 6,
Wherein a height of a lowest point of the concave portion increases from a center region toward an outer side in a major axis direction with respect to a cross section in the minor axis direction.
제 1 항에 있어서,
상기 볼록부는, 장축방향의 단면을 기준으로 중앙부가 볼록한 부드러운 곡선형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
Wherein the convex portion is formed in a smooth curved shape having a convex central portion with respect to an end face in the major axis direction.
제 1 항에 있어서,
상기 오목부는, 장축방향의 단면을 기준으로 중앙부가 오목한 부드러운 곡선형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
Wherein the concave portion is formed in a smooth curved shape with a central portion concave with respect to an end surface in the major axis direction.
제 1 항에 있어서,
상기 볼록부는, 단축방향의 단면을 기준으로 상기 가장자리부에서 상기 볼록부의 최고점까지 부드러운 곡선 형상으로 형성되는 제 1 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
Wherein the convex portion includes a first connection portion formed in a smooth curved shape from the edge portion to the highest point of the convex portion with reference to a cross section in the minor axis direction.
제 10 항에 있어서,
상기 오목부는, 단축방향의 단면을 기준으로 상기 볼록부의 최고점에서 상기 오목부의 최저점까지 부드러운 곡선 형상으로 형성되는 제 2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
11. The method of claim 10,
Wherein the concave portion includes a second connecting portion formed in a smooth curved shape from a highest point of the convex portion to a lowest point of the concave portion with respect to a cross section in the minor axis direction.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 연결부는, 중앙영역에서의 단축방향의 단면을 기준으로 상기 제 2 연결부의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 갖는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
12. The method of claim 11,
Wherein the first connection portion has a radius of curvature larger than a radius of curvature of the second connection portion with respect to a cross section in the minor axis direction in the central region.
제 12 항에 있어서,
상기 제 2 연결부는, 중앙영역에서 장축방향으로 바깥쪽으로 갈수록 곡률반경이 커지는 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
13. The method of claim 12,
Wherein the second connecting portion has a larger radius of curvature toward the outer side in the major axis direction in the central region.
제 1 항에 있어서,
상기 가장자리부는 실질적으로 평면으로 형성되고,
상기 오목부는, 최저점의 높이가 상기 가장자리부의 높이와 같거나 그보다 높은 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.
The method according to claim 1,
The edge portion is formed substantially flat,
Wherein a height of a lowest point of the concave portion is equal to or higher than a height of the edge portion.
제 14 항에 있어서,
상기 오목부는, 중앙영역에서 최저점의 높이는 상기 가장자리부의 높이와 동일하고, 장축방향으로 중앙역역을 제외한 부분에서는 최저점의 높이가 상기 가장자리부의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 스피커 장치의 진동판.15. The method of claim 14,
Wherein a height of a lowest point in the central region is equal to a height of the edge portion and a height of a lowest point in a portion excluding the central region in the major axis direction is higher than a height of the edge portion in the central region.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190139499A (en) 2018-06-08 2019-12-18 이은호 Frame and speaker assembly
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KR20190139496A (en) 2018-06-08 2019-12-18 이은호 Suspension and speaker assembly having the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222416B1 (en) 2011-10-21 2013-01-14 부전전자 주식회사 Speaker with dual suspension
KR101499514B1 (en) 2013-10-23 2015-03-09 주식회사 진영지앤티 Rectangular, integrated two way speaker

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222416B1 (en) 2011-10-21 2013-01-14 부전전자 주식회사 Speaker with dual suspension
KR101499514B1 (en) 2013-10-23 2015-03-09 주식회사 진영지앤티 Rectangular, integrated two way speaker

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190139498A (en) 2018-06-08 2019-12-18 이은호 Diaphragm assembly and speaker assembly having the same
KR20190139499A (en) 2018-06-08 2019-12-18 이은호 Frame and speaker assembly
KR20190139497A (en) 2018-06-08 2019-12-18 이은호 Suspension and speaker assembly having the same
KR20190139496A (en) 2018-06-08 2019-12-18 이은호 Suspension and speaker assembly having the same

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