KR200436061Y1 - Structure of diaphragm in microspeaker - Google Patents

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KR200436061Y1
KR200436061Y1 KR2020060025634U KR20060025634U KR200436061Y1 KR 200436061 Y1 KR200436061 Y1 KR 200436061Y1 KR 2020060025634 U KR2020060025634 U KR 2020060025634U KR 20060025634 U KR20060025634 U KR 20060025634U KR 200436061 Y1 KR200436061 Y1 KR 200436061Y1
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남문희
권중학
황상문
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남문희
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Abstract

본 고안은 마이크로스피커의 진동판 구조 및 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동판의 외곽부 구속을 완화시켜 진동판의 움직임을 극대화시키는 구조와 그의 제작방법 및 적용에 관한 것이다. 종래의 마이크로스피커는 단일 또는 이중의 진동판을 사용하고 음성코일이 부착되는 지점의 내측부를 중앙돔부 외측부를 외곽돔부라 칭하며 외곽돔부의 끝단둘래를 프레임에 고정하는 구조를 가지고 있어 음성코일에 의해 진동판이 진동할 시에 외곽부의 구속으로 인해 중앙부의 변위량에 비해 상대적으로 외곽부의 변위량이 적은 단점이 있다. 본 고안은 진동판 외곽부에 하나 또는 다수의 주름을 형성하여 진동판 외곽부의 구속을 완화하고 상하방향으로 움직이는 진동판의 면적을 확대하여 마이크로스피커의 음압을 높게 하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a structure and a manufacturing method of the diaphragm of the microspeaker, and more particularly, to a structure for maximizing the movement of the diaphragm by mitigating the restraint of the outer portion of the diaphragm, and a manufacturing method and application thereof. Conventional microspeakers use a single or double diaphragm, and the inner part of the point where the voice coil is attached is called the outer dome part of the central dome part and has a structure that fixes the end circumference of the outer dome part to the frame. When vibrating, the displacement of the outer portion is relatively small compared to the displacement of the center portion due to the constraint of the outer portion. The present invention aims to increase the sound pressure of the microspeaker by forming one or more corrugations on the outer side of the diaphragm to alleviate the restraint of the outer side of the diaphragm and to enlarge the area of the diaphragm moving up and down.

본 고안에 따르면, 프레임의 하측부로부터 요크, 마그네트, 탑플레이트가 순차적으로 부착되어 있으며, 상기 탑플레이트의 상 측면에 음성코일이 부착된 진동판이 위치하고 진동판의 외곽부는 단일 또는 다수의 주름을 형성하고 주름의 끝단을 프레임과 고정한다. 진동판의 주름부는 단일필름으로 진동판과 같이 성형하거나 진동판과 별도로 성형하여 부착할 수 있다. 진동판 외곽에 주름이 형성된 진동판은 진동판 외곽부의 움직임을 원활하게 하여 종래의 진동판 구조를 가진 마이크로스피커보다 더욱 높은 음압을 제공할 수 있다.According to the present invention, a yoke, a magnet, and a top plate are sequentially attached from a lower side of the frame, and a diaphragm having a voice coil is attached to an upper side of the top plate, and an outer portion of the diaphragm forms a single or multiple corrugations. Secure the ends of the crease to the frame. The pleats of the diaphragm can be molded into a single film like a diaphragm or molded separately from the diaphragm. The diaphragm having a corrugation formed on the outer side of the diaphragm facilitates the movement of the outer diaphragm to provide a higher sound pressure than a micro speaker having a conventional diaphragm structure.

고성능 마이크로스피커, 진동판, 진동판 외곽부, 중앙돔부 진동판, 음압, 왜곡률(THD). High performance microspeakers, diaphragms, outer diaphragm, center dome diaphragm, sound pressure, distortion (THD).

Description

마이크로스피커의 진동판 구조 {Structure of diaphragm in microspeaker}Diaphragm structure of microspeaker {Structure of diaphragm in microspeaker}

도 1은 종래의 스피커 및 진동판을 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional speaker and a diaphragm

도 2는 본 발명에서 외곽부 주름이 형성된 진동판을 가지는 마이크로스피커를 도시한 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing a microspeaker having a diaphragm formed in the outer pleats in the present invention

도 3a는 본 발명에서 단일 주름을 가지는 진동판 구조를 도시한 단면도Figure 3a is a cross-sectional view showing a diaphragm structure having a single pleat in the present invention

도 3b는 본 발명에서 다수의 주름을 가지는 진동판 구조를 도시한 단면도Figure 3b is a cross-sectional view showing a diaphragm structure having a plurality of pleats in the present invention

도 3c는 본 발명에서 상하방향의 신축성이 큰 재질을 부착한 진동판구조를 도시한 단면도Figure 3c is a cross-sectional view showing a diaphragm structure attached to a material having a large stretch in the vertical direction in the present invention

도 4는 종래의 구속조건을 가지는 진동판의 진동형상을 도시한 단면도Figure 4 is a cross-sectional view showing the vibration shape of a diaphragm having a conventional constraint condition

도 5는 본 발명에서 외곽부의 주름을 가지는 진동판의 진동형상을 도시한 단면도Figure 5 is a cross-sectional view showing the vibration shape of the diaphragm having a wrinkle of the outer portion in the present invention

도 6은 본 발명에서 외곽부의 주름을 가지는 진동판과 종래의 진동판의 변위를 시뮬레이션하여 비교한 그래프Figure 6 is a graph comparing the simulation by the displacement of the diaphragm having a corrugation of the outer portion and the conventional diaphragm in the present invention

도 7은 본 발명에서 제안한 진동판을 사용한 마이크로스피커와 종래의 마이크로스피커의 음압을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프7 is a graph showing the results of simulating the sound pressure of the microspeaker using the diaphragm proposed in the present invention and a conventional microspeaker

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 프로텍터 20: 프레임 30: 요크10: protector 20: frame 30: yoke

41: 내륜 영구자석 42: 외륜영구자석 50: 종래의 진동판41: inner ring permanent magnet 42: outer ring permanent magnet 50: conventional diaphragm

51: 진동판 중앙돔 52: 진동판 외곽돔 53: 진동판 주름부51: diaphragm center dome 52: diaphragm outer dome 53: diaphragm wrinkles

54: 단일 주름부 55: 다수의 주름부 56: 신축성이 큰 재질54: single wrinkle portion 55: multiple wrinkle portions 56: large stretch material

61: 내륜 탑플레이트 62: 외각부 탑플레이트 70: 보이스코일61: inner ring top plate 62: outer shell top plate 70: voice coil

본 고안은 마이크로스피커의 진동판 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동판 외곽부에 단일 또는 다수의 주름을 형성하여 음성코일에 의해 진동하는 진동판의 움직임을 원활하게 하여 높음 음압을 발생시키는 진동판 구조에 관한 것이다. 종래의 마이크로스피커는 단일 또는 이중의 진동판을 사용하고 음성코일이 부착되는 지점의 내측부를 중앙돔부 외측부를 외곽돔부라 칭하며 외곽돔부의 끝단둘래를 프레임에 고정하는 구조로 되어 있어 음성코일에 의해 진동판이 진동할 시에 외곽부의 구속으로 인해 중앙부의 변위량에 비해 상대적으로 외곽부의 변위량이 적은 단점이 있다. 본 고안은 진동판 외곽부에 하나 또는 다수의 주름을 형성하여 진동판 외곽부의 구속을 완화하고 상하방향으로 움직이는 진동판의 면적을 확대하여 마이크로스피커의 음압을 높게 하는데 그 목적이 있다. The present invention relates to a diaphragm structure of a microspeaker, and more particularly to a diaphragm structure for generating high sound pressure by smoothly moving the diaphragm vibrated by a voice coil by forming a single or multiple corrugations on the outer part of the diaphragm. will be. Conventional microspeakers use a single or double diaphragm, and the inner part of the point where the voice coil is attached is called the outer dome part of the central dome part, and the diaphragm is fixed to the frame by the voice coil. When vibrating, the displacement of the outer portion is relatively small compared to the displacement of the center portion due to the constraint of the outer portion. The present invention aims to increase the sound pressure of the microspeaker by forming one or more corrugations on the outer side of the diaphragm to alleviate the restraint of the outer side of the diaphragm and to enlarge the area of the diaphragm moving up and down.

진동판의 떨림으로 인해 발생하는 음압의 크기는 진동판 표면의 속도 값들을 진동판 표면 전체에 대한 면적분한 값에 비례한다. 다시 말해서 큰 속도를 가지는 진동판 표면이 넓을수록 높은 음압을 유도할 수가 있다. 하지만 현재 이동통신 단말기 및 휴대용 음향기기에 사용되는 마이크로 스피커의 경우 크기가 제한되어 있고 진동판 외곽부 구속으로 인해 외곽부의 진동판은 높은 속도 치를 가지지 못한다. 본 고안에서의 진동판 구조는 진동판 외곽부의 진폭을 크게 하여 높은 속도 값을 갖게 한다. 따라서 동일크기의 마이크로스피커를 구성함에 있어 종래의 구조보다 높은 음압을 구현할 수 있게 된다. The magnitude of the sound pressure generated by the vibration of the diaphragm is proportional to the velocity values of the diaphragm surface divided by the area-divided value of the entire diaphragm surface. In other words, the wider the surface of the diaphragm having a larger velocity, the higher the sound pressure can be induced. However, the size of the micro speaker used in the mobile communication terminal and the portable audio device is limited in size and due to the restraint of the outer diaphragm, the outer diaphragm does not have a high speed value. The diaphragm structure in the present invention has a high velocity value by increasing the amplitude of the outer portion of the diaphragm. Therefore, in the configuration of the same size microspeakers it is possible to implement a higher sound pressure than the conventional structure.

본 고안의 목적은 종래의 이와 같은 문제점을 해소하고자 한데 있는 것으로, 주름부를 가진 진동판의 구조 및 제작 방법 제공과 상기 진동판을 기존 마이크로스피커와 형상 및 두께를 동일하게 유지하면서, 외곽부 진동판의 떨림 증대로 인한 음향특성 향상과 고주파수에서의 왜곡률 개선을 통한 고음질, 고출력의 마이크로스피커의 제공에 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to solve such problems in the related art, providing a structure and a manufacturing method of a diaphragm having a pleated portion and increasing the vibration of the outer diaphragm while maintaining the same shape and thickness as the existing microspeaker. The purpose of the present invention is to provide high-quality sound and high-power microspeakers by improving acoustic characteristics and improving distortion at high frequencies.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 종래의 원형, 타원형, 트랙형의 프레임에 요크, 마그네트, 탑 플레이트를 순차적으로 부착하여 고정하고, 외곽부에 단일 또는 다수의 주름을 형성한 진동판의 저변부에 음성코일을 부착시키고, 상기 진동판을 프레임에 고정시켜 요크, 마그네트, 탑 플레이트에 형성된 이격공간부에 삽입시키는 고음질, 고출력 마이크로스피커와, 상기 고음질, 고출력 마이크로스피커의 진동판 구조 및 제조방법을 제공코자 한다.As a means for achieving the above object, the yoke, magnet, and top plate are sequentially attached to and fixed to a conventional circular, elliptical, or track-shaped frame, and the bottom portion of the diaphragm having single or multiple corrugations formed on the outer portion thereof. It is intended to provide a high-quality sound, high-power microspeakers, and a vibration plate structure and manufacturing method of the high-quality sound, high-power microspeakers to which a voice coil is attached, and the diaphragm is fixed to a frame and inserted into a spaced space formed in a yoke, a magnet and a top plate. .

통상의 마이크로스피커의 제작방법에 있어서, 요크, 마그네트, 탑 플레이트 가 프레임에 순차적으로 부착되어 있으며, 상기 요크, 마그네트, 탑 플레이트에 형성되어 있는 이격공간부에 음성코일이 부착되어 있는 진동판이 삽입되어 있음을 특징으로 한다.In a conventional method for manufacturing a microspeaker, the yoke, the magnet and the top plate are sequentially attached to the frame, and the diaphragm having the voice coil is inserted into the separation space formed in the yoke, the magnet and the top plate. It is characterized by the presence.

상기에서, 진동판은 코일부착단을 기준으로 내측으로 형성된 중앙돔과 외측으로 형성된 외곽부가 존재하며 외곽부 끝단 하측면에 단일 또는 다수의 주름이 형성되어 있다.In the above, the diaphragm has a central dome formed on the inner side with respect to the coil attachment end and an outer portion formed on the outer side, and single or multiple corrugations are formed on the lower side of the outer edge.

상기에서, 진동판은 단일 재질의 필름을 이용하여 구성할 수 있다.In the above, the diaphragm may be configured using a film of a single material.

상기에서, 진동판의 중앙돔과 외곽부는 가볍고 고강성의 재질의 필름으로, 주름부는 탄성이 크고 신축성이 좋은 재질로 구성하여 진동판의 진동으로 평면파를 유도하고 고음부에서 국부적인 분할진동을 방지하는 효과가 있게 할 수 있다.In the above, the central dome and the outer portion of the diaphragm is a light, high-rigid film, the wrinkle portion is composed of a material with high elasticity and elasticity to induce plane waves by vibration of the diaphragm and to prevent local split vibration in the treble part You can do that.

상기에서, 진동판을 구성함에 있어 단일 필름 또는 다층의 필름형 복합소재를 주름이 형성되어 있는 성형판위에 두고 열과 공압을 이용하여 성형할 수 있다.In the above, in constructing the diaphragm, a single film or a multilayer film-like composite material may be formed on a forming plate on which wrinkles are formed, and may be molded using heat and pneumatic pressure.

상기에서, 진동판을 구성함에 있어 단일 필름 또는 다층의 필름형 복합소재를 이용하여 중앙돔과 외측부를 성형하고, 별도의 주름이 형성된 필름을 상기 진동판에 부착하여 제작할 수 있다.In the above, in the configuration of the diaphragm can be manufactured by molding the central dome and the outer portion using a single film or a multi-layer film-type composite material, and attaching a film having a separate pleat formed on the diaphragm.

상기에서, 주름부는 상하방향의 신축성이 좋은 재질로 대체될 수 있다.In the above, the wrinkle portion may be replaced with a good elastic material in the vertical direction.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.

도 1은 종래의 스피커 및 진동판을 도시한 단면도, 도 2는 본 고안에서 외곽 부 주름이 형성된 진동판을 가지는 마이크로스피커를 도시한 단면도, 도 3a는 본 고안에서 단일 주름을 가지는 진동판 구조를 도시한 단면도, 도 3b는 본 고안에서 다수의 주름을 가지는 진동판 구조를 도시한 단면도, 도 3c는 본 고안에서 상하방향의 신축성이 큰 재질을 부착한 진동판구조를 도시한 단면도, 도 4는 종래의 구속조건을 가지는 진동판의 진동형상을 도시한 단면도, 도 5는 본 고안에서 외곽부의 주름을 가지는 진동판의 진동형상을 도시한 단면도, 도 6은 본 고안에서 외곽부의 주름을 가지는 진동판과 종래의 진동판의 변위를 시뮬레이션하여 비교한 그래프, 도 7은 본 고안에서 제안한 진동판을 사용한 마이크로스피커와 종래의 마이크로스피커의 음압을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프로써,1 is a cross-sectional view showing a conventional speaker and a diaphragm, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a microspeaker having a diaphragm having an outer pleat formed in the present invention, Figure 3a is a cross-sectional view showing a diaphragm structure having a single pleat in the present invention Figure 3b is a cross-sectional view showing a diaphragm structure having a plurality of corrugations in the present invention, Figure 3c is a cross-sectional view showing a diaphragm structure attached to a large stretch material in the vertical direction in the present invention, Figure 4 is a conventional constraint condition 5 is a cross-sectional view showing the vibration shape of the diaphragm having, Figure 5 is a cross-sectional view showing the vibration shape of the diaphragm having a corrugation of the outer portion in the present invention, Figure 6 is a simulation of the displacement of the diaphragm having a corrugation of the outer portion and the conventional diaphragm in the present invention 7 is a graph comparing the sound pressure of the microspeaker and the conventional microspeaker using the diaphragm proposed in the present invention. As a graph showing a result,

먼저 본 고안에서는 통상의 마이크로스피커의 자계회로와 동일하며, 요크, 마그네트, 탑 플레이트가 프레임에 순차적으로 부착되어 있으며, 이격공간부에 음성코일이 부착된 진동판이 삽입되며, 상기 진동판의 상측에 프로텍터가 부착됨을 기본으로 한다.First, the present invention is the same as the magnetic circuit of a conventional microspeaker, the yoke, the magnet, the top plate is attached to the frame in sequence, the diaphragm with a voice coil is inserted into the spaced space portion, the protector on the upper side of the diaphragm Is based on attachment.

도 2에 도시된 바와 같이 진동판(51)에서 음성코일(70)이 부착된 지점을 기준으로 외측부분에 위치한 외곽부(52) 하측 면에 주름부(53)를 두어 진동판 외곽부의 원활한 진동을 돕는 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 2, a pleat 53 is provided on the lower surface of the outer portion 52 located at the outer portion based on the point where the voice coil 70 is attached to the diaphragm 51 to help smooth vibration of the outer portion of the diaphragm 51. It is structured.

상기 마이크로스피커 구조에서, 도 3a와 같이 작업성을 고려하여 단일주름부(54)를 가지게 할 수도 있다. In the microspeaker structure, as shown in FIG. 3A, a single wrinkle part 54 may be provided in consideration of workability.

도 3a나 3b처럼 단일 또는 다수의 주름부를 형성하는 대신 3c처럼 상하방향의 신축성이 뛰어난 소재를 사용할 수도 있다. Instead of forming single or multiple pleats, as shown in FIG. 3a or 3b, a material having excellent elasticity in the vertical direction, such as 3c, may be used.

종래의 마이크로스피커의 경우 원형 또는 타원형의 진동판 중앙 하 측면에 음성코일(70)을 부착하고 외곽부 끝단을 프레임 또는 프로텍터 등의 고정부에 구속한다. 따라서 중앙돔 하측부의 음성코일이 움직임에 따라 진동판 변형형상은 도 4와 같다.In the case of the conventional microspeaker, the voice coil 70 is attached to the lower side of the center of the circular or oval diaphragm, and the outer end is restrained to a fixing part such as a frame or a protector. Therefore, as the voice coil of the lower portion of the central dome moves, the diaphragm deformation shape is as shown in FIG. 4.

본 고안에서의 진동판 구조의 경우, 중앙돔과 외측부는 주름부에 비해 비교적 강성이 크기 때문에 도 5와 같이 주름부의 팽창과 수축만 발생하고 중앙돔과 외측부의 변형은 거의 없다. 따라서 본 고안의 진동판구조를 마이크로 스피커에 적용할 경우 높은 진동판 속도를 가진 진동판 표면적이 넓어져서 음압이 높아지고 중앙돔의 변형이 크지 않아 분할진동현상이 줄어든다.In the case of the diaphragm structure of the present invention, since the center dome and the outer portion are relatively rigid compared to the wrinkle portion, only the expansion and contraction of the wrinkle portion occurs as shown in FIG. Therefore, when the diaphragm structure of the present invention is applied to the micro speaker, the surface area of the diaphragm with the high diaphragm speed is widened, so that the sound pressure is increased and the deformation of the central dome is not large, so the split vibration phenomenon is reduced.

이와 같이 본 고안은 종래의 마이크로스피커가 가지고 있던 크기에 대한 한계를 극복하고 휴대폰의 소형멀티미디어 기능을 강화하는 역할을 할 것으로 기대한다. 또한 진동판 구조를 제외하고 종래의 부품을 그대로 사용할 수 있기 때문에 활용도도 높고 종래의 진동판 구조보다 높은 음압을 유도하고, 음의 왜곡을 감소시킬 수 있다. As such, the present invention is expected to play a role of overcoming the limitation on the size of the conventional microspeaker and strengthening the small multimedia function of the mobile phone. In addition, since the conventional parts can be used as they are, except for the diaphragm structure, the utilization is also high, and the sound pressure can be induced higher than that of the conventional diaphragm structure, and the sound distortion can be reduced.

Claims (8)

진동판 중앙부는 돔을 형성하게 하고 외곽부 끝단 즉, 프레임에 부착되는 부위가 주름형상을 가지는 진동판의 구조.The diaphragm center portion forms a dome, and the outer end portion, that is, the structure of the diaphragm having a pleat shape attached to the frame. 제 1항에 있어서, 외곽부 끝단 하측면에 주름부 대신 신축성이 우수한 재질을 부착한 진동판의 구조.The structure of a diaphragm according to claim 1, wherein a material having excellent elasticity is attached to the lower side of the outer edge instead of the wrinkle part. 제 1항에 있어서, 중앙부, 외곽부 및 주름부가 단일 재질의 필름으로 이루어진 진동판 구조.The diaphragm structure of claim 1, wherein the central portion, the outer portion, and the corrugation portion are made of a single film. 제 1항에 있어서, 강성이 큰 재질로 성형된 중앙돔(51)과 외곽부(52)에 신축성이 용이한 재질의 주름부(54)를 외곽부 끝단 하측 면에 부착한 진동판의 구조.The structure of a diaphragm according to claim 1, wherein a corrugation part (54) made of a flexible material is attached to the central dome (51) and the outer part (52) formed of a material having a high rigidity on the lower side of the outer end part. 제 4항에 있어서, 음색과 음질특성이 우수한 소재를 사용하여 성형 된 중앙돔 및 외곽부에 신축성 소재의 주름부를 외곽부 끝단 하측 면에 부착하여 구성된 진동판의 구조.The diaphragm structure according to claim 4, wherein the corrugated portion of the elastic material is attached to the lower surface of the outer edge of the center dome and the outer portion formed using a material having excellent sound and sound quality characteristics. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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