KR20160043159A - Microspeaker module including dependent transducer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 종속 진동부를 구비한 마이크로스피커 모듈에 관한 것으로서, 특히 인클로져 내부의 공기 용적에 의한 강성을 완화시키는 종속 진동부를 이용하여 저주파 대역의 음압 특성을 향상시키는 종속 진동부를 구비한 마이크로스피커 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a microspeaker module having a dependent vibrating part, and more particularly to a microspeaker module having a dependent vibrating part for improving a sound pressure characteristic of a low frequency band by using a dependent vibrating part for relieving rigidity caused by an air volume inside the enclosure will be.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로스피커 모듈의 사시도이다. 1 is a perspective view of a micro speaker module according to the prior art.
마이크로스피커 모듈은 전기적 신호에 의하여 공기의 진동을 발생시키고 이를 음으로 재생하는 장치이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 마이크로 스피커 모듈은 통상 직육면체 형상을 구비하고 내부에서 음압을 발생시키는 울림통의 기능을 수행하는 인클로저(1)와, 인클로저(1)의 상측면에 장착되어 전기적 신호를 음압으로 변경시켜 공기의 진동을 발생시키는 마이크로스피커(2)로 구성되고 있다.
Micro speaker module is a device that generates vibration of air by electrical signal and reproduces it by sound. As shown in FIG. 1, a micro speaker module generally includes an
인클로저(1)는 마이크로스피커 모듈의 전체 외형을 형성하는 부분으로 통상 직육면체 형상을 구비하고 있으며, 상측면에는 마이크로스피커(2)가 장착되기 위한 개구(3)를 구비하고 있다.
The
일반적인 마이크로스피커 모듈의 경우, 마이크로스피커 모듈가 장착되는 장치(예를 들면, 이동 통신 단말기 등)의 back volume의 크기에 따라 음향 특성이 크게 영향을 받는다. 헬름홀쯔의 공명방정식에 의하면, back volume은 공기의 등가강성에 큰 영향을 미치게 되어, back volume이 작을수록 등가강성이 높아서 저역대의 음압을 저하시키고 1차공진주파수가 높아지게 된다. In the case of a general micro speaker module, the acoustic characteristics are greatly influenced by the size of the back volume of a device (for example, a mobile communication terminal, etc.) equipped with a micro speaker module. According to Helmholtz's resonance equation, the back volume has a large effect on the equivalent stiffness of the air. The smaller the back volume is, the higher the equivalent stiffness is, which lowers the low-frequency sound pressure and increases the primary resonance frequency.
특히, 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 전기 기기의 경우, 마이크로스피커 모듈이 전기 기기 내부에서의 장착 공간을 적게 차지하게 되어, back volume의 상당히 감소되기에, 저역대에서의 음압의 저하 문제가 더욱 더 발생된다. Especially, in the case of electric devices such as a smart phone and a tablet PC, since the micro speaker module occupies less space in the electric device and the back volume is considerably reduced, the lowering of the sound pressure in the lower band becomes more problematic do.
본 발명은 전기 기기 내에서 제한된 용적(장착 공간)으로 인한 저주파수 대역의 음 재생의 한계를 해결하기 위해, 마이크로스피커 모듈에 저주파수 대역의 음압 특성을 향상시키는 종속 진동부를 구비한 마이크로스피커 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention provides a micro speaker module having a dependent vibrating part for improving a sound pressure characteristic of a low frequency band in a micro speaker module in order to solve a limitation of sound reproduction in a low frequency band due to a limited volume (mounting space) in an electric appliance .
또한, 본 발명은 마이크로스피커 모듈 내의 공기 용적에 의한 강성을 완화시키는 종속 진동부를 구비한 마이크로스피커 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a micro speaker module having a slave vibrating part for relieving rigidity due to an air volume in a micro speaker module.
본 발명인 마이크로스피커 모듈은 직육면체 형상을 구비하고 내부에서 음압을 발생시키는 울림통의 기능을 수행하는 인클로저와, 인클로저의 상측면에 장착되어 전기적 신호를 음압으로 변경시켜 공기의 진동을 발생시키는 마이크로 스피커와, 인클로저 내부의 공기 강성을 완화시키는 종속 진동부를 구비한다. A micro speaker module according to the present invention includes: an enclosure having a rectangular parallelepiped shape and functioning as a bass drum to generate a sound pressure therein; a micro speaker mounted on an upper surface of the enclosure to change an electrical signal to a negative pressure to generate air vibration; And a dependent vibrating part for relieving air stiffness inside the enclosure.
또한, 종속 진동부는 상측부의 저면에 부착하는 안착부와, 본체부가 안착되는 중심부와, 안착부와 중심부를 연결하는 돔로 구성된 진동판과, 진동판의 중량을 높이기 위해 비중이 높은 철, 구리, 텅스텐 계열의 금속 소재로 구성된 본체부로 구성된다.
The dependent vibration portion includes a vibration plate having a seat portion attached to the bottom surface of the upper portion, a center portion on which the main portion is seated, a dome connecting the seat portion and the center portion, and a diaphragm having a high specific gravity of iron, copper and tungsten And a body portion made of a metal material.
본 발명은 전기 기기 내에서 제한된 용적(장착 공간)으로 인한 저주파수 대역의 음 재생의 한계를 해결하며, 마이크로스피커 모듈에 저주파수 대역의 음압 특성을 향상시키는 효과가 있다.The present invention solves the limitation of sound reproduction in a low frequency band due to a limited volume (mounting space) in an electric device, and has an effect of improving a sound pressure characteristic of a low frequency band in a micro speaker module.
또한, 본 발명은 마이크로스피커 모듈 내의 공기 용적에 의한 강성을 완화시키는 효과가 있다. Further, the present invention has the effect of alleviating the stiffness due to the air volume in the micro speaker module.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로스피커 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 종속 진동부를 구비한 마이크로스피커 모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2의 마이크로스피커 모듈의 개략 단면도이다.
도 4는 도 2의 종속 진동부의 상세 사시도이다.
도 5는 본 발명과 종래 기술 간의 음압 특성 그래프이다.
도 6a 및 6b는 종속 진동부와 마이크로스피커의 음압 특성 그래프이다.
도 7은 종속 진동부와 마이크로스피커의 위상 특성 그래프이다.
도 8a 및 8b는 종속 진동부의 진동판이 다른 실시예들이다.
도 9는 마이크로스피커 모듈의 다른 실시예이다. 1 is a perspective view of a micro speaker module according to the prior art.
2 is a perspective view of a microspeaker module having a dependent vibrating part according to the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of the micro speaker module of Fig.
4 is a detailed perspective view of the dependent oscillating portion of Fig.
5 is a graph of the sound pressure characteristics between the present invention and the prior art.
6A and 6B are graphs of sound pressure characteristics of a subordinate vibration part and a micro speaker.
7 is a graph of the phase characteristics of the subordinate vibrating section and the micro speaker.
8A and 8B show another embodiment of the diaphragm of the dependent oscillating portion.
9 is another embodiment of a micro speaker module.
이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면들을 통하여 상세하게 설명된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings.
도 2는 본 발명에 따른 종속 진동부를 구비한 마이크로스피커 모듈의 사시도이고, 도 3은 도 2의 마이크로스피커 모듈의 개략 단면도로 도 2의 선(A-A')의 단면이고, 도 4는 도 2의 종속 진동부의 상세 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of a micro speaker module having a dependent vibrating part according to the present invention, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the micro speaker module of FIG. 2, 2 is a detailed perspective view of the dependent vibrating portion.
도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로스피커 모듈은 직육면체 형상을 구비하고 내부에서 음압을 발생시키는 울림통의 기능을 수행하는 인클로저(10)와, 인클로저(10)의 상측면에 장착되어 전기적 신호를 음압으로 변경시켜 공기의 진동을 발생시키는 마이크로 스피커(20)와, 인클로저(10) 내부의 공기 강성을 완화시키는 종속 진동부(30)를 구비한다. 2, the micro speaker module includes an
인클로저(10)는 마이크로스피커 모듈의 전체 외형을 형성하는 부분으로 상측부(10a)와 하측부(10b)로 구성되며, 상측부(10a)의 상측면에는 마이크로 스피커(20)가 장착되기 위한 제1개구(13)와, 종속 진동부(30)가 장착되기 위한 제2개구(15)를 구비하고 있다. 제1 및 제2 개구(13, 15)의 상측에 그릴(미도시)이 장착될 수도 있다. The
마이크로 스피커(20)는 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 통상의 기술자가 인식할 수 있는 정도의 기술이기에, 그 설명은 생략된다. 마이크로 스피커(20)는 제1 개구(13)를 통하여 음을 방사하도록 인클로저(10)의 내측에서 상측부(10a)의 저면에 제1 개구(13)의 위치에 대응하여 장착된다. Since the
종속 진동부(30)는 일정한 중량(mass)와 강성(stiffness)를 지니며, 별도의 전원이나 전기적 신호의 공급이 없는 구성요소이다. 종속 진동부(30)는 제2 개구(15)를 통하여 음을 방사하도록 인클로저(10)의 내측에서 상측부(10a)의 저면에 제2 개구(15)의 위치에 대응하여 장착된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종속 진동부(30)의 두께는 마이크로 스피커(10)의 두께보다 작도록 하여, 내부 공간(S)의 체적이 감소되는 것을 방지한다.The subordinate vibrating
도 4에 도시된 바와 같이, 종속 진동부(30)는 상측부(10a)의 저면에 부착하는 안착부(34a)와, 본체부(38)가 안착되는 중심부(34b)와, 안착부(34a)와 중심부(34)를 연결하는 돔부(34c)로 구성된 진동판(32)과, 진동판(32)의 중량을 높이기 위해 비중이 높은 철, 구리, 텅스텐 계열의 금속 소재로 구성된 본체부(38)로 구성된다. 4, the
중심부(34b)에는 본체부가(38)가 부착되며, 중심부(34b)의 중심에는 개구가 형성될 수도 있다. A
또한, 돔부(34c) 및 본체부(38)는 종속 진동부(30)의 최대 진폭 시에도 상측부(10a)의 상측면을 돌출되지 않고 제2 개부(15) 내부에 위치되도록, 종속 진동부(30)가 상측부(10a)에 장착된다. The
도 5는 본 발명과 종래 기술 간의 음압 특성 그래프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 마이크로 스피커 모듈의 음압 특성 그래프와, 본 발명에 따른 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈의 음압 특성 그래프에서, 약 400Hz 이상의 주파수 영역에서는 동일한 음압 특성을 나타내나, 약 150Hz-400Hz 이하의 저주파 대역의 경우, 본 발명의 음압 특성이 향상되는 것이 확인된다. 이러한 저주파 대역의 특성 향상을 위해, 마이크로 스피커(20)의 공진 주파수(Mf)보다 종속 진동부(30)의 공진 주파수(Df)가 낮도록 되어야 한다. 즉, 종속 진동부(30)의 공진 주파수(Df)는 약 150Hz~250Hz 사이로 설정되어, 본 발명의 음압 특성을 향상시킨다. 5 is a graph of the sound pressure characteristics between the present invention and the prior art. As shown in FIG. 5, in the graph of the sound pressure characteristic of the micro speaker module according to the prior art and the graph of the sound pressure characteristic of the micro speaker module having the dependent vibration part according to the present invention, And a low frequency band of about 150 Hz to 400 Hz or less, it is confirmed that the sound pressure characteristics of the present invention are improved. In order to improve the characteristic of the low frequency band, the resonance frequency Df of the
도 6a 및 6b는 종속 진동부와 마이크로스피커의 음압 특성 그래프이다. 도 6a는 종속 진동부(30)의 강성이 마이크로 스피커(20)(진동판)의 강성보다 낮은 경우이고, 도 6b는 종속 진동부(30)의 강성이 마이크로 스피커(20)(진동판)의 강성보다 높은 경우이다. 6A and 6B are graphs of sound pressure characteristics of a subordinate vibration part and a micro speaker. 6A shows a case in which the rigidity of the
도 6a에서와 같이, 종속 진동부(30)의 강성이 낮으면 종속 진동부(30)의 공진 주파수(Df)에서 마이크로 스피커(30)의 진폭도 커져서 마이크로 스피커(30)의 진동판이 내부에서 요크나 자석 또는 프로텍터와의 접촉(touch)가 야기된다. 6A, when the rigidity of the
도 6b에서와 같이, 종속 진동부(30)의 강성을 높게 해주고, 중량도 본체부(38)에 의해 증가시켜 공진 주파수(Df)에서, 마이크로 스피커(20)의 진폭에도 과도한 증가를 방지하고, 저대역 주파수 영역에서 음압이 향상된다. The rigidity of the
도 7은 종속 진동부와 마이크로스피커의 위상 특성 그래프이다. 도시된 바와 같이, 마이크로 스피커(20)의 공진 이전에, 마이크로 스피커(20)의 위상은 마이크로 스피커(20)에 입력되는 전기 신호의 위상과 위상차가 0도이다가 주파수(f3)부터 증가하여 공진 주파수(Mf)에서의 공진 시에는 위상차가 90도가 되고 그 이후엔 위상차가 더 커져서 주파수(f4)이후엔 180도에 도달하여 180도로 유지된다. 7 is a graph of the phase characteristics of the subordinate vibrating section and the micro speaker. As shown in the figure, before the resonance of the
종속 진동부(30)의 경우, 종속 진동부(30)의 공진 이전인 주파수(f1)까지는 입력되는 전기 신호와 180도의 위상차를 나타내고, 주파수(f1)부터 위상차가 감소하여 공진 주파수(Df)에서 위상차 90도를 나타내고, 계속 감소하여 주파수(f2)에서 마이크로 스피커(20)의 위상 특성 그래프와 중접되어, 그 이후의 주파수부터는 마이크로 스피커(20)의 위상차 그래프와 동일하게 된다. 도 6b에서와 같이, 상대적으로 종속 진동부(30)의 진동 변위(진폭)이 감소되나, 종속 진동부(30)(진동판(32))의 면적을 마이크로 스피커(20)의 진동판의 면적보다 크도록 하여, 저대역 주파수 대역에서의 음압 보상 효과를 증대시킨다. In the case of the
도 8a 및 8b는 종속 진동부의 진동판이 다른 실시예들이다. 도 8a와 같이, 종속 진동부(30)는 원형의 진동판(32a)으로 구성되며, 돔부에는 빗살 구조(36a)를 구비하여, 진동판(32a)은 선형적인 상하 진동을 수행하여 분할 진동이 최소화된다. 8A and 8B show another embodiment of the diaphragm of the dependent oscillating portion. 8A, the
도 8b와 같이, 종속 진동부(30)는 사각형의 진동판(32b)으로 구성되며, 돔부에는 빗살구조(36b)를 구비하여, 진동판(32b)은 선형적인 상하 진동을 수행하여 분할 진동이 최소화된다. As shown in FIG. 8B, the
도 9는 마이크로스피커 모듈의 다른 실시예이다. 도 2와 달리, 마이크로 스피커 모듈은 상층부(100a)와 상층부(100a)와 결합되며 내부에 공간이 형성되도록 하는 하층부(100b)로 구성된 인클로저(100)와, 상층부(100a)의 상측면과 측면에 형성된 제1개구(130)를 통하여 음을 방사하는 마이크로 스피커(200)와, 상층부(100a)의 측면에 형성된 제2 개구(150)를 통하여 음을 방사하는 종속 진동부(300)로 구성된다. 즉 마이크로 스피커(200)와 종속 진동부(300)의 음의 방사 방향이 측면 방향으로 구성된다. 9 is another embodiment of a micro speaker module. 2, the micro speaker module includes an
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the foregoing, the present invention has been described in detail by way of examples on the basis of the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content of the following claims.
10: 인클로저
20:마이크로 스피커
30: 종속 진동부10: Enclosure 20: Micro speaker
30: Dependent vibration section
Claims (9)
제1개구를 통하여 음을 방사하는 마이크로 스피커와;
인클로저의 내부 공간의 공기 강성을 완화시키는 종속 진동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.An enclosure having an interior space and having a first opening in which a micro speaker is mounted on a first side and a second opening in which a dependent side vibrating portion is mounted on a second side;
A micro speaker for radiating sound through the first opening;
And a dependent oscillating part for relieving the air stiffness of the internal space of the enclosure.
종속 진동부의 두께는 마이크로 스피커의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the dependent oscillating part is smaller than the thickness of the micro speaker.
종속 진동부는 제2측면의 저면에 부착되는 안착부와, 중량을 높이는 본체부와, 본체부가 안착되는 중심부, 및 안착부와 중심부를 연결하는 돔부로 구성된 진동판으로 구성된 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the dependent vibrating section is composed of a seating section attached to the bottom surface of the second side, a main body section for increasing the weight, a center section on which the main section is seated, and a dome section connecting the seating section and the center section. One micro speaker module.
본체부는 금속 소재로 구성된 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.The method of claim 3,
Wherein the body portion is made of a metal material.
중심부의 중심에 개구가 형성된 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로스피커 모듈.The method of claim 3,
And an opening is formed in the center of the center portion.
돔부와 본체부는 종속 진동부의 최대 진폭 시에 제2 개구의 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.The method of claim 3,
Wherein the dome portion and the body portion are located inside the second opening at a maximum amplitude of the dependent oscillating portion.
종속 진동부의 공진 주파수는 마이크로 스피커의 공진 주파수보다 낮은 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the resonance frequency of the dependent oscillation part is lower than the resonance frequency of the micro speaker.
종속 진동부의 강성이 마이크로 스피커의 강성보다 높은 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.The method according to claim 1,
And the rigidity of the dependent oscillation portion is higher than the rigidity of the micro speaker.
돔부는 빗살 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 종속 진동부를 구비한 마이크로 스피커 모듈.The method of claim 3,
Characterized in that the dome portion is provided with a comb-like structure.
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant |