KR20240067931A - 진동조립체와 스피커 - Google Patents

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KR20240067931A
KR20240067931A KR1020247012464A KR20247012464A KR20240067931A KR 20240067931 A KR20240067931 A KR 20240067931A KR 1020247012464 A KR1020247012464 A KR 1020247012464A KR 20247012464 A KR20247012464 A KR 20247012464A KR 20240067931 A KR20240067931 A KR 20240067931A
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ring
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reinforcing member
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KR1020247012464A
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웬빙 저우
칭이 왕
레이 장
신 치
펑윈 랴오
Original Assignee
썬전 샥 컴퍼니 리미티드
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12Non-planar diaphragms or cones
    • H04R7/14Non-planar diaphragms or cones corrugated, pleated or ribbed
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06Loudspeakers

Abstract

본 명세서의 하나 또는 복수의 실시예는 스피커에 관한 것으로서, 상기 스피커는 전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및 상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체를 포함하며, 여기서, 상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하고, 상기 보강부재와 상기 탄성소자의 진동은 사람 귀의 가청범위 내에서 적어도 2개의 공진피크를 생성한다.

Description

진동조립체와 스피커
본 출원은 2022년03월18일에 제출한 국제출원(출원번호: PCT/CN2022/081838)의 우선권을 주장하며, 상기 우선권 서류의 내용은 인용의 방식으로 본 출원에 결합되어 있다.
본 출원은 음향학 기술분야에 관한 것으로서, 특히, 진동조립체와 스피커에 관한 것이다.
스피커는 일반적으로 구동부분, 진동부분, 지지보조부분의 3대 핵심부분을 포함한다. 여기서, 진동부분은 또한 스피커의 부하부분으로서, 주로 진동막조립체이다. 구동부분의 구동력이 확정된 경우, 진동부분을 합리적으로 설계함으로써, 스피커의 부하단과 구동단이 비교적 양호한 기계적 임피던스의 매칭을 구현하게 함에 따라 높은 음압레벨, 넓은 주파수대역의 출력효과를 구현한다.
본 명세서의 실시예의 한 양태에서는, 전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체를 포함하고, 여기서, 상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하고, 상기 보강부재와 상기 탄성소자의 진동은 사람 귀의 가청범위 내에서 적어도 2개의 공진피크를 생성하는, 스피커를 제공한다.
일부 실시예들에서, 상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되어 상기 보강부분과 상기 투조공백부분을 구성하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장된다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 하나 또는 복수의 고리형구조의 투영의 최대 면적은 상기 중심영역의 면적보다 작다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조의 수량의 범위는 1~100개이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조의 투영형상은 직사각형, 사다리꼴, 곡선형, 모래시계형, 꽃잎형 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 고리형구조의 수량의 범위는 1~10개이다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 고리형구조는 제1 고리형구조와 제2 고리형구조를 포함하고, 상기 제1 고리형구조의 직경방향 크기는 상기 제2 고리형구조의 직경방향 크기보다 작으며, 상기 제1 고리형구조는 상기 제2 고리형구조의 내측에 배치된다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조는 적어도 하나의 제1 스트립구조와 적어도 하나의 제2 스트립구조를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 스트립구조는 상기 제1 고리형구조의 내측에 배치되어 상기 제1 고리형구조와 연결되며, 상기 적어도 하나의 제2 스트립구조는 상기 제1 고리형구조와 상기 제2 고리형구조 사이에 배치되어 상기 제1 고리형구조 및 상기 제2 고리형구조와 각각 연결된다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 고리형구조상의 상기 적어도 하나의 제1 스트립구조와 상기 적어도 하나의 제2 스트립구조의 연결위치는 상이하다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 탄성소자의 진동방향을 따라 복수의 상이한 두께를 가진다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 고리형구조의 형상은 원고리형, 타원고리형, 다각고리형 및 곡선고리형 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자는 상기 굽힘고리영역과 상기 고정영역 사이의 연결영역을 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 진동조립체가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내에 공진피크가 있되 2개만의 공진피크가 있으며, 그 중 적어도 하나의 공진피크의 3dB 주파수대역은 1000Hz 이상이다.
일부 실시예들에서, 상기 공진피크는 주파수 범위가 200Hz~3000Hz인 제1 공진피크, 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz인 제2 공진피크, 주파수 범위가 5000Hz~12000Hz인 제3 공진피크를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 진동조립체가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내에 공진피크가 있되 3개만의 공진피크가 있다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 고리형구조와 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 사이에는 하나 또는 복수의 투조공백영역이 구성되고, 상기 하나 또는 복수의 투조공백영역 중의 적어도 하나의 투조공백영역의 면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값의 범위는 100mm~1000mm로써, 상기 공진피크에 주파수 범위가 10000Hz~18000Hz인 제4 공진피크를 포함하게 한다.
일부 실시예들에서, 상기 진동조립체가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내에 공진피크가 있되 4개만의 공진피크가 있다.
일부 실시예들에서, 상기 진동조립체가 진동할 때, 상기 제3 공진피크와 상기 제2 공진피크의 차이값은 3000Hz보다 작다.
일부 실시예들에서, 상기 제3 공진주파수와 상기 제2 공진주파수의 차이값은 2000Hz보다 작다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 고리형구조와 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 사이에는 하나 또는 복수의 투조공백영역이 구성되고, 상기 하나 또는 복수의 투조공백영역의 면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는100mm보다 작음으로써, 상기 보강부재와 상기 탄성소자의 진동이 사람 귀의 가청범위 외에서 제4 공진피크를 생성하게 한다.
일부 실시예들에서, 상기 구동조립체는 구동유닛과 진동전달유닛을 포함하며, 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역의 진동방향에서의 일단부는 상기 구동유닛과 연결되고, 다른 일단부는 상기 중심영역과 연결된다.
일부 실시예들에서, 상기 보강부재는 중심연결부를 포함하고, 상기 진동전달유닛은 상기 중심연결부와 직접 연결되며 상기 중심연결부를 통해 상기 중심영역과 연결되거나, 또는, 상기 진동전달유닛은 상기 중심영역과 직접 연결되며 상기 중심영역을 통해 상기 중심연결부와 간접적으로 연결된다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역과 연결되는 일단부의 중심과 상기 중심영역의 중심의 투영은 중첩되거나 또는 대체로 중첩된다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치된다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결된다.
본 명세서의 실시예의 다른 하나의 양태는 탄성소자와 보작부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하며, 여기서, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 10000Hz~18000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 배치되는, 진동조립체를 제공한다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 복수의 투조공백부분 중의 적어도 하나의 투조공백부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 1000mm~10000mm이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 복수의 투조공백부분 중의 적어도 하나의 투조공백부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 4000mm~6000mm이다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 투조공백부분은 제1 투조공백부분과 제2 투조공백부분을 포함하고, 상기 제1 투조공백부분과 상기 중심영역의 중심 사이의 거리는 상기 제2 투조공백부분과 상기 중심영역의 중심 사이의 거리와 상이하고, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 제1 투조공백부분과 상기 제2 투조공백부분의 투영면적의 비율값 범위는 0.1~10이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 제1 투조공백부분과 상기 제2 투조공백부분의 투영면적의 비율값 범위는 0.25~40이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적의 비율값 범위는 0.1~0.8이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적의 비율값 범위는 0.1~0.5이다.
일부 실시예들에서, 상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되어 상기 보강부분과 상기 투조공백부분을 구성하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장된다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 고리형구조는 적어도 제1 고리형구조를 포함하고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조는 적어도 하나의 제1 스트립구조와 적어도 하나의 제2 스트립구조를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 스트립구조와 상기 제1 고리형구조의 내측은 제1 위치에서 연결되고, 상기 적어도 하나의 제2 스트립구조와 상기 제1 고리형구조의 외측은 제2 위치에서 연결된다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 위치, 상기 제2 위치 및 상기 제1 고리형구조의 중심은 동일선상에 놓이지 않는다.
일부 실시예들에서, 상기 진동조립체는 상기 투조공백부분에 배치되는 복수의 국부질량구조를 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 국부질량구조 중의 적어도 하나의 국부질량구조는 하나 또는 복수의 탄성연결부재를 통해 상기 보강부분과 연결된다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 국부질량구조 중의 적어도 하나의 국부질량구조는 상기 탄성소자와 연결된다.
본 명세서의 실시예의 다른 하나의 양태는, 전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및 상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체를 포함하고, 여기서, 상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하며, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 10000Hz~18000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 배치되는, 스피커를 제공한다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치된다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결된다.
본 명세서의 실시예의 다른 하나의 양태는, 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적은 상기 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적보다 작고, 상기 중심영역은 상기 보강부재의 바깥 둘레에 위치하는 현수영역을 포함하며, 여기서, 상기 굽힘고리영역과 상기 현수영역은 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 3000Hz~7000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성되는, 진동조립체를 제공한다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 5000mm~12000mm이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 6000mm~10000mm이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 굽힘고리영역의 굽힘고리의 아치 높이의 비율값 범위는 50mm~600mm이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 굽힘고리영역의 굽힘고리의 아치 높이의 비율값 범위는 200mm~400mm이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적의 비율값 범위는 0.05~0.7이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적의 비율값 범위는 0.15~0.35이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동조립체는 진동할 때 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz인 제2 공진피크, 주파수 범위가 5000Hz~12000Hz인 제3 공진피크를 구비한다.
일부 실시예들에서, 상기 제3 공진피크와 상기 제2 공진피크의 주파수차는 3000Hz보다 작다.
본 명세서의 실시예의 다른 하나의 양태는, 전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및 상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체를 포함하고, 여기서, 상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적은 상기 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적보다 작고, 상기 중심영역은 상기 보강부재의 바깥 둘레에 위치하는 현수영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역과 상기 현수영역은 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 3000Hz~7000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성되는, 스피커를 제공한다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치된다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결된다.
본 명세서의 실시예의 다른 하나의 양태는, 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장되며, 여기서, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 5000Hz~12000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성되는, 진동조립체를 제공한다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -150°~150°이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 0.3~3이다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 탄성소자의 진동방향을 따라 두께가 상이한 복수의 계단을 구비한다.
일부 실시예들에서, 임의의 2개의 상기 계단의 두께의 비율값의 값 범위는 0.1~10이다.
일부 실시예들에서, 임의의 2개의 상기 계단의 두께의 비율값의 값 범위는 0.25~4이다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 고리형구조는 적어도 제1 고리형구조와 제2 고리형구조를 포함하고, 상기 제1 고리형구조의 직경방향 크기는 상기 제2 고리형구조의 직경방향 크기보다 작으며, 상기 제1 고리형구조는 상기 제2 고리형구조의 내측에 배치된다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량과 상기 제2 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량의 비율값의 값 범위는 0.1~10이다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량과 상기 제2 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량의 비율값의 값 범위는 0.2~5이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조의 투영형상은 직사각형, 사다리꼴, 곡선형, 모래시계형, 꽃잎형 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 보강부재는 중심연결부를 포함하고, 상기 중심연결부는 진동구동신호를 수신하고, 상기 진동구동신호를 상기 탄성소자에 전달한다.
일부 실시예들에서, 상기 공진피크는 3dB 주파수대역 범위가 1000Hz 이상인 제3 공진피크를 포함한다.
본 명세서의 실시예의 다른 하나의 양태는, 전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및 상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체를 포함하며, 여기서, 상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며, 상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장되며, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 5000Hz~12000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성되는, 스피커를 제공한다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -90°~150°이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 0至60°이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -150°~90°이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -60°~0이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 0.3~2이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 0.5~1.2이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 1~3이다.
일부 실시예들에서, 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 1.2~2.8이다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 탄성소자의 진동방향을 따라 두께가 상이한 복수의 계단을 포함하며, 상기 계단은 상기 스트립구조의 직경방향의 가장 외측에 위치하는 제1 계단과 상기 스트립구조의 직경방향의 가장 내측에 위치하는 제2 계단을 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 0.1~1이다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 0.2~0.8이다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 1~10이다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 1.2~6이다.
일부 실시예들에서, 상기 구동조립체는 구동유닛과 진동전달유닛을 포함하며, 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역의 진동방향에서의 일단부는 상기 구동유닛과 연결되고, 다른 일단부는 상기 중심영역과 연결된다.
일부 실시예들에서, 상기 보강부재는 중심연결부를 포함하고, 상기 진동전달유닛은 상기 중심연결부와 직접 연결되며 상기 중심연결부를 통해 상기 중심영역과 연결되거나, 또는, 상기 진동전달유닛은 상기 중심영역과 직접 연결되며 상기 중심영역을 통해 상기 중심연결부와 간접적으로 연결된다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역과 연결되는 일단부의 중심과 상기 중심영역의 중심의 투영은 중첩되거나 또는 대체로 중첩된다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치된다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결된다.
본 출원은 예시적인 실시예의 방식으로 더 설명되며, 이러한 예시적인 실시예는 도면을 통해 상세히 설명된다. 이러한 실시예는 비한정적인 것으로서, 이러한 실시예에 있어서, 동일한 부호는 동일한 구조를 나타낸다.
도 1은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체 및 그 등가진동모형의 개략도이다.
도 2는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제1 공진피크일 때의 변형개략도이다.
도 3은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제2 공진피크일 때의 변형개략도이다.
도 4는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제3 공진피크일 때의 변형개략도이다.
도 5는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제4 공진피크일 때의 변형개략도이다.
도 6은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 제3, 제4 공진주파수차값을 가지는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 7a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 7b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 7c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 7d는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 8a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 8b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 9a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 국부구조 개략도이다.
도 9b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 9c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 10a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제4 공진피크일 때의 변형개략도이다.
도 10b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 10c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 11은 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제4 공진피크일 때의 변형개략도이다.
도 12a는 도 11에 표시된 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 12b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 13a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 13b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 14a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 14b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 14c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 14d는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 15a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 15b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 16a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 16b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 16c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 16d는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 16e는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 16f는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 17a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 17b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 17c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 18a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 18b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 18c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 19는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 20a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 20b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 21a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 21b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 21c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 21d는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 21e는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 22는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 23은 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 24a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 24b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 24c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다.
도 25a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 25b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 25c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 26a는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 26b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 26c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 26d는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 구조 개략도이다.
도 26e는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 보강부재의 단면구조 개략도이다.
도 27은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 스피커의 예시적인 구조도이다.
도면표기의 설명은 아래와 같다. 진동조립체:100, 2710; 탄성소자:110, 2711; 112, 중심영역:2711A; 현수영역:1121, 2711E; 굽힘고리영역:114, 2711B; 연결영역:115, 2711D; 고정영역:116, 2711C; 보강부재:120, 2712; 고리형구조:122; 제1 고리형구조:1221; 제2 고리형구조:1222; 제3 고리형구조:1223; 중심연결부:123; 스트립구조:124; 제1 스트립구조:1241; 제2 스트립구조:1242; 제3 스트립구조:1243; 보강부분:125; 국부질량구조:126; 투조공백부분:127; 제1 공진피크:210; 제2 공진피크:220; 제3 공진피크:230; 제4 공진피크:240; 주파수응답곡선:710; 주파수응답곡선:720; 주파수응답곡선:810, 820, 830, 910, 920, 940, 950, 1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060, 1210, 1220, 1230; 스피커:2700; 구동조립체:2720; 구동유닛:2722; 진동전달유닛:2724; 하우징:2730; 전캐비티:2731; 제1 홀부:2732; 후캐비티:2733; 제2 홀부:2734; 댐핑네트:27341; 지지소자:2740.
본 발명의 실시예들의 기술안을 더 명확하게 설명하기 위해, 아래에서는 실시예의 설명에서 사용되는 도면을 간단히 소개한다. 물론, 아래의 설명 중의 도면들은 단지 본 발명의 일부 예시 또는 실시예이며, 본 분야의 통상의 기술자에 있어서, 창조적 노동을 하지 않는 전제하에서, 본 발명을 다른 유사한 상황에 적용할 수도 있다. 언어환경에서 명확히 얻을 수 있거나 별도로 설명하는 외에, 도면 중의 동일한 참조부호는 동일한 구조나 동작을 표시한다.
이해해야 할 것은, 여기에서 사용한 "시스템", "장치", "유닛" 및/또는 "모듈"은 상이한 수준의 상이한 조립체, 소자, 부재, 부품, 또는 부분을 구분하기 위한 한가지 방법이다. 그러나, 기타 단어가 동일한 목적을 달성할 수 있다면, 상기 단어들은 다른 표현들에 의해 대체될 수 있다.
본 명세서와 첨부된 청구항에 사용된 바와 같이, 상하문에서 명확히 예외 상황을 제시하지 아니한 한, "하나", "일", "일종" 또는 "상기" 등 용어는 단수만 특별히 의미하는 것이 아니고 복수의 형태도 포함할 수 있다. 일반적으로, 용어 "포괄", 포함"은 단지 명시된 단계 및 요소를 포함함을 의미하는 것으로서, 이러한 단계와 요소는 배타적인 열거를 형성하지 않으며, 방법 또는 장치는 다른 단계 또는 요소를 포함할 수도 있다.
본 발명에서 흐름도를 사용하여 본 발명의 실시예에 따른 시스템이 실행하는 조작을 설명한다. 이해해야 할 것은, 전후 동작은 엄격히 순서에 따라 정확하게 실행되지 않을 수도 있다는 것이다. 반대로, 각 단계는 역순서로 또는 동시에 처리될 수 있다. 동시에, 기타 조작을 이러한 과정에 추가하거나, 또는 이러한 과정으로부터 어느 하나의 단계 또는 여러 단계의 조잘을 제거할 수 있다.
본 명세서의 실시예에서는 각종 음향출력장치에 적용할 수 있는 진동조립체를 제공한다. 음향출력장치는 스피커, 보청기 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본 명세서의 실시예에서 제공하는 진동조립체는 주로 탄성소자와 보강부재를 포함하며, 여기서, 탄성소자 또는 보강부재는 스피커의 구동부분과 연결되고, 탄성소자의 가장자리에 고정(예를 들면, 스피커의 하우징과 연결)될 수 있다. 스피커에서, 스피커의 구동부분은 전기 에너지-기계적 에너지 전환유닛으로서, 전기 에너지를 기계적 에너지로 전환시킴으로써, 스피커에 구동력을 제공한다. 진동조립체는 구동부분이 전달하는 힘 또는 변위를 수신하여 상응한 진동출력을 생성함으로써, 공기운동을 추동하여 음압을 생성할 수 있다. 탄성소자는 스프링, 댐퍼를 통해 공기관성부하부분과 연결되고, 공기운동을 추동하여 음압의 복사를 구현한다고 볼 수 있다.
탄성소자는 주로 중심영역, 중심영역의 바깥 둘레에 배치된 굽힘고리영역, 및 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치된 고정영역을 포함한다. 일부 실시예들에서, 스피커가 비교적 큰 범위 내(예를 들면, 20Hz~20kHz)에서 비교적 평탄한 음압레벨출력을 가지게 하기 위해, 탄성소자의 굽힘고리영역에 사전설정된 무늬를 설계함으로써, 상응한 주파수대역에서의 탄성소자의 굽힘고리영역의 진동모드를 파괴하고, 탄성소자의 국부분할진동에 의한 음향상쇄의 발생을 방지하며, 동시에 무늬의 설계를 통해 탄성소자의 국부 강도를 증가시킨다. 또한, 탄성소자의 중심영역에 1층의 추가두께의 구조를 설계함으로써, 탄성소자의 중심영역의 강도를 증가시켜, 스피커의 탄성소자의 중심영역이 20Hz~20kHz의 범위에서 분할진동모드를 형성하여 음향상쇄되는 상태를 방지한다. 그러나 직접 탄성소자의 중심영역에 추가두께층을 설계하면, 진동조립체의 전체의 질량이 증가됨으로써, 스피커의 부하가 증가되고, 구동단과 부하단의 임피던스의 매칭이 파괴되어, 스피커가 출력하는 음압레벨을 저하시킨다. 본 명세서의 실시예에서 제공하는 진동조립체는, 탄성소자와 보강부재에 대해 구조설계를 진행하며, 여기서, 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하며, 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되며, 진동조립체가 중고주파수(3kHz 이상)에서 필요한 고차모드가 나타나게 하고, 진동조립체의 주파수응답곡선에 복수의 공진피크가 나타나며, 나아가서 진동조립체가 비교적 넓은 주파수대역의 범위에서 비교적 높은 민감도를 가지게 하며, 동시에 보강부재의 구조설계를 통해, 진동조립체의 질량이 비교적 작게 함으로써, 진동조립체 전체의 민감도를 향상시킨다. 또한 보강부재를 합리적으로 배치하고, 탄성소자의 중심영역에 복수의 투조공백영역을 배치함으로써, 탄성소자의 중심영역의 국부 강도에 대해 제어가능한 조절을 구현할 수 있으며, 따라서 중심영역의 각 투조공백영역의 분할진동모드를 이용하여 진동조립체가 출력하는 공진피크에 대한 제어가능한 조절을 구현하며, 진동조립체가 비교적 평탄한 음압레벨곡선을 가지게 한다. 진동조립체, 탄성소자 및 보강부재의 구체적 내용에 관해서는후속의 관련설명을 참조 바란다.
도 1을 살펴보면, 도 1은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체 및 그 등가진동모형의 개략도이다.
일부 실시예들에서, 진동조립체(100)는 주로 탄성소자(110)를 포함하고, 탄성소자(110)는 중심영역(112), 중심영역(112)의 바깥 둘레에 배치된 굽힘고리영역(114), 및 굽힘고리영역(114)의 바깥 둘레에 배치된 고정영역(116)을 포함한다. 탄성소자(110)는 중심영역(112)에 수직이 되는 방향을 따라 진동하여, 진동조립체(100)가 수신하는 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동하도록 배치된다. 보강부재(120)는 중심영역(112)과 연결되고, 보강부재(120)는 하나 또는 복수의 고리형구조(122) 및 하나 또는 복수의 스트립구조(124)를 포함하며, 하나 또는 복수의 스트립구조(124) 중의 각 스트립구조(124)는 하나 또는 복수의 고리형구조(122) 중의 적어도 하나의 고리형구조(122)와 연결되며, 여기서, 하나 또는 복수의 스트립구조(124) 중의 적어도 하나의 스트립구조(124)는 중심영역(112)의 중심을 향해 연장된다. 보강부재(120)를 합리적으로 배치하고, 탄성소자(110)의 중심영역(112)에 복수의 투조공백영역을 배치함으로써, 탄성소자(110)의 중심영역(112)의 국부 강도의 제어가능한 조절을 구현하며, 따라서 중심영역(112)의 각 투조공백영역의 분할진동모드를 이용하여 진동조립체가 출력하는 공진피크에 대한 제어가능한 조절을 구현하여, 진동조립체(100)가 비교적 평탄한 음압레벨곡선을 구비하게 한다. 또한, 고리형구조(122)는 스트립구조(124)와 서로 결합되어, 보강부재(120)가 합리한 비율의 보강부분과 투조공백부분(즉 투조공백부)를 구비하게 하고, 보강부재(120)의 질량을 감소시키고, 진동조립체(100)의 전체적 민감도를 향상시키고, 또한 고리형구조(122)와 스트립구조(124)의 형상, 크기 및 수량을 설계함으로써, 진동조립체(100)의 복수의 공진피크의 위치를 조절하며, 따라서 진동조립체(100)의 진동출력을 제어할 수 있다.
탄성소자(110)는 외부 부하의 작용하에서 탄성변형이 발생할 수 있는 소자일 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)는 내열성 재료로서, 진동조립체(100)를 스피커에 적용될 때의 가공제조과정에서 탄성소자(110)로 하여금 성능을 유지할 수 있게 한다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)가 200℃~300℃의 환경속에 있을 때, 그 영률과 전단계수는 변화가 없거나 또는 변화가 매우 작으며(예를 들면, 변화량이 5% 이내), 여기서, 영률은 탄성소자(110)이 인장되거나 또는 압축될 때의 변형능력을 표시하는 데 이용될 수 있고, 전단계수는 탄성소자(110)이 전단될 때의 변형능력을 표시하는 데 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)는 양호한 탄성(즉, 탄성변형이 쉽게 발생함)을 가지는 재료로서, 진동조립체(100)가 양호한 진동응답능력을 구비하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 재질은 유기고분자 재료, 겔류 재료 등 중의 1가지 또는 여러가지일 수 있다. 일부 실시예들에서, 유기고분자 재료는 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리아미드(Polyamides, PA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS), 폴리스티렌(Polystyrene, PS), 고임팩트 폴리스티렌(High Impact Polystyrene, HIPS), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC), 폴리우레탄(Polyurethanes, PU), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 페놀수지(Phenol Formaldehyde, PF), 요소-포름알데히드 수지(Urea-Formaldehyde, UF), 멜라민-포름알데히드 수지(Melamine-Formaldehyde, MF), 폴리아릴레이트(Polyarylate, PAR), 폴리에테르이미드(Polyetherimide, PEI), 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate two formic acid glycol ester, PEN), 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone, PEEK), 탄소섬유, 그래핀, 실리콘 등 중의 임의의 하나 또는 그 조합일 수 있다. 일부 실시예들에서, 유기고분자 재료는 겔류, 실리콘, 아크릴류, 폴리우레탄류, 고무류, 에폭시류, 핫멜트류, 광경화류 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 각 종 겔일 수 있으며, 바람직하게는 실리콘 접착류 겔, 실리콘 밀봉류 겔일 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 사오 경도는 1~50HA일 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 사오 경도는 1~15HA일 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 사오 경도는 14.9~15.1HA일 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 영률범위는 5E8Pa~1E10Pa이다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 영률범위는 1E9Pa~5E9Pa이다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 영률범위는 1E9Pa~4E9Pa이다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 영률범위는 2E9Pa~5E9Pa이다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 밀도 범위는 1E3kg/m3~4E3kg/m3이다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 밀도 범위는 1E3kg/m3~2E3kg/m3이다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 밀도 범위는 1E3kg/m3~3E3kg/m3이다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 밀도 범위는 1E3kg/m3~1.5E3kg/m3이다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 밀도 범위는 1.5E3kg/m3~2E3kg/m3이다.
일부 실시예들에서, 진동조립체가 스피커에 적용될 때, 탄성소자(110)의 중심영역(112)은 스피커의 구동부분과 직접 연결될 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 중심영역(112)에 배치된 보강부재(120)는 스피커의 구동부분과 직접 연결될 수 있다. 탄성소자(110)의 중심영역(112)과 보강부재(120)는 구동부분의 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동하여, 음압을 출력할 수 있다.
중심영역(112)은 탄성소자(110)상의 중심(예를 들면, 형체의 중심)으로부터 둘레측을 향해 일정한 면적을 연장한 영역이며, 보강부재(120)는 중심영역(112)과 연결된다. 탄성소자(110)는 중심영역(112)에 수직이 되는 방향에 따라 진동하도록 배치된다. 중심영역(112)은 탄성소자(110)의 주요한 진동영역으로서, 힘과 변위를 전달하고 진동응답을 출력할 수 있다.
굽힘고리영역(114)은 중심영역(112)의 외측에 위치한다. 일부 실시예들에서, 굽힘고리영역(114)은 특성적인 형상의 무늬를 설계함으로써, 탄성소자(110)의 굽힘고리영역(114)의 상응한 주파수대역에서의 진동모드를 파괴하고, 따라서 탄성소자(110)의 국부분할진동에 의한 음향상쇄의 발생을 방지하고, 또한 무늬의 설계를 통해 탄성소자(110)의 국부 강도를 증가시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 굽힘고리영역(114)은 굽힘고리구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 굽힘고리구조의 굽힘고리의 폭, 아치 높이 등 파라미터를 조절함으로써, 굽힘고리구조에 대응되는 굽힘고리영역(114)의 강도를 상이하게 하고, 대응되는 고주파수의 국부분할진동모드의 주파수대역도 상이하게 할 수 있다. 굽힘고리의 폭은 탄성소자(110)의 진동방향에서의 굽힘고리영역(114)의 투영의 직경방향의 폭일 수 있다. 아치 높이는 굽힘고리영역(114)이 탄성소자(110)의 진동방향을 따라 중심영역(112) 또는 고정영역(116)에 돌출되는 높이이다.
일부 실시예들에서, 상기 탄성소자(110)의 진동방향에서의 보강부재(120)의 하나 또는 복수의 고리형구조(122)의 투영의 최대 면적은 중심영역(112)의 면적보다 작다. 즉, 보강부재(120)의 투영의 가장 외측과 굽힘고리영역(114) 사이에는 보강부재(120)에 의해 지지되지 않는 영역이 존재하며, 본 명세서는 굽힘고리영역(114)과 보강부재(120) 사이의 중심영역(112)의 부분영역을 현수영역(1121)이라고 부른다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 최대 윤곽을 조절함으로써, 현수영역(1121)의 면적을 조절하고, 따라서 진동조립체의 모달진동모드를 조절할 수 있다.
고정영역(116)은 굽힘고리영역(114)의 바깥둘레에 배치된다. 탄성소자(110)는 고정영역(116)을 통해 연결고정을 구현할 수 있다. 예를 들면, 탄성소자(110)는 고정영역(116)을 통해 스피커의 하우징 등에 연결고정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 고정영역(116)이 스피커의 하우징에 장착고정된 것은, 탄성소자(110)의 진동에 참여하지 않는 것으로 간주할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 고정영역(116)은 지지소자를 통해 스피커의 하우징과 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지소자는 쉽게 변형되는 유연성 재료를 포함하여, 진동조립체(100)가 진동할 때 지지소자도 변형될 수 있게 함으로써, 진동조립체(100)의 진동에 더 큰 변위량을 제공할 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 지지소자는 쉽게 변형되지 않는 경성 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)는 굽힘고리영역(114)과 고정영역(116) 사이에 배치된 연결영역(115)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 연결영역(115)은 탄성소자(110)의 진동에 별도의 강도와 댐퍼를 제공하여, 진동조립체(100)의 모달진동모드를 조절할 수 있다.
탄성소자(110)가 적당한 강도를 제공할 수 있게 하기 위해, 탄성소자(110)의 두께와 탄성계수는 합리적인 범위 내에 설정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 두께 범위는 3um~100um일 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 두께 범위는 3um~50um일 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 두께 범위는 3um~30um일 수 있다.
보강부재(120)는 탄성소자(110)의 강도를 향상시키기 위한 소자일 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)는 중심영역(112)과 연결되고, 보강부재(120) 및/또는 중심영역(112)은 스피커의 구동부분과 연결되어 힘 및/또는 변위를 전달함으로써, 진동조립체(100)로 하여금 공기운동을 추동하게 하여 음압을 출력한다. 보강부재(120)는 하나 또는 복수의 고리형구조(122) 및 하나 또는 복수의 스트립구조(124)를 포함하며, 하나 또는 복수의 스트립구조(124) 중의 각 스트립구조(124)는 하나 또는 복수의 고리형구조(122) 중의 적어도 하나의 고리형구조(122)와 연결되어, 탄성소자(110)의 중심영역(112)에서 교차적 지지를 형성할 수 있다. 여기서, 하나 또는 복수의 스트립구조(124) 중의 적어도 하나의 스트립구조(124)는 중심영역(112)의 중심을 향해 연장된다. 일부 실시예들에서, 하나 또는 복수의 스트립구조(124)는 중심영역(112)의 중심을 지나서, 중심영역(112)의 중심에 지지를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)는 중심연결부(123)를 더 포함할 수 있으며, 하나 또는 복수의 스트립구조(124)는 중심영역(112)의 중심을 지나지 않고, 중심연결부(123)가 중심영역(112)의 중심을 커버하여, 하나 또는 복수의 스트립구조(124)가 중심연결부(123)와 연결될 수도 있다.
고리형구조(122)는 특정된 중심을 둘러싸고 연장되는 구조일 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)가 둘러싸는 중심은 중심영역(112)의 중심일 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)가 둘러싸는 중심은 중심영역(112)에서 중심으로부터 편이된 기타 위치일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)는 외형윤곽이 폐쇄된 구조일 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 진동방향에서의 고리형구조(122)의 투영의 형상은 원고리형, 다각고리형, 곡선고리형 또는 타원고리형 등 중의 1가지 또는 여러가지의 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 다른 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)는 외형윤곽이 폐쇄되지 않은 구조일 수도 있다. 예를 들면, 고리형구조(122)는 노치를 구비하는 원고리형, 다각고리형, 곡선고리형 또는 타원고리형 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량은 1개일 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량은 복수개일 수도 있으며, 복수의 고리형구조는 동일한 형체의 중심을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량의 범위는 1~10일 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량의 범위는 1~5일 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량의 범위는 1~3일 수 있다. 고리형구조(122)의 수량이 과도하게 많으면, 보강부재(120)의 질량이 지나치게 크게 되고, 따라서 진동조립체(100)의 전체적 민감도를 저하시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량을 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량, 강도에 대한 조절을 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 가장 바깥 둘레에 위치하는 고리형구조(122)의 크기는 보강부재의 최대 크기로 간주할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가장 바깥 둘레의 고리형구조(122)의 크기를 설정함으로써, 굽힘고리영역(114)과 보강부재(120) 사이의 현수영역(1121)의 크기(또는 면적)를 조절하고, 따라서 진동조립체(100)의 모달진동모드를 변화시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 또는 복수의 고리형구조(122)는 제1 고리형구조와 제2 고리형구조를 포함할 수 있으며, 제1 고리형구조의 직경방향 크기는 제2 고리형구조의 직경방향 크기보다 작다. 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조는 제2 고리형구조의 내측에 배치된다. 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조의 형체의 중심은 중첩될 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조의 형체의 중심은 중첩되지 않을 수도 있다. 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조는 하나 또는 복수의 스트립구조(124)를 통해 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조는 인접되는 고리형구조일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조는 인접되지 않는 고리형구조일 수도 있으며, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조 사이에는 하나 또는 복수의 고리형구조가 배치될 수 있다.
스트립구조(124)는 일정한 연장규칙이 있는 구조일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)는 직선에 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)는 곡선에 따라 연장될 수도 있다 일부 실시예들에서, 곡선 연장은 호선형 연장, 나선형 연장, 스플라인 곡선형 연장, 원호형 연장, S형 연장 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)는 고리형구조(122)와 연결되어 보강부재(120)를 복수의 투조공백부로 분할한다. 일부 실시예들에서, 중심영역(112)에서 투조공백부에 대응되는 영역을 투조공백영역이라고 부를 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량은 1개일 수 있다. 예를 들면, 1개의 스트립구조(124)는 고리형구조(122)(예를 들면, 임의의 하나의 고리형구조)의 임의의 하나의 직경방향을 따라 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스트립구조(124)는 동시에 중심영역의 중심(즉, 고리형구조(122)의 형체의 중심)과 고리형구조(122)를 연결할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량은 복수개일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 스트립구조(124)는 고리형구조(122)의 복수의 직경방향을 따라 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 스트립구조(124) 중의 적어도 일부분은 중심영역(112)의 중심위치를 향해 연장될 수 있으며, 상기 중심위치는 탄성소자(110)의 형체의 중심일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 스트립구조(124)는 기타 방향을 따라 연장되는 다른 일부분을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 스트립구조(124) 중의 적어도 일부분은 중심영역의 중심위치에 연결되고, 중심위치에 중심연결부(123)를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 중심연결부(123)는 단독의 구조일 수도 있으며, 복수의 스트립구조(124) 중의 적어도 일부분은 중심연결부(123)와 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 중심연결부(123)의 형상은 원형, 직사각형, 다각형 또는 타원형 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 중심연결부(123)의 형상은 임의의 배치일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량이 복수개일 때, 인접되는 고리형구조(122)는 하나 또는 복수의 스트립구조(124)를 통해 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 인접되는 고리형구조(122) 사이에 연결된 스트립구조(124)는 중심영역(112)의 중심위치를 향해 연장되거나, 또는, 중심영역(112)의 중심위치를 향해 연장되지 않을 수도 있다.
일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량의 범위는 1~100일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량의 범위는 1~50일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량의 범위는 1~50일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량의 범위는 1~30일 수 있다. 스트립구조(124)의 수량을 설정함으로써, 진동조립체(100)의 전체적 질량, 보강부재(120)의 강도 및 탄성소자(110)의 투조공백영역의 면적크기를 조절하고, 따라서 진동조립체의 모달진동모드를 변화시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 진동방향에서의 스트립구조(124)의 투영의 형상은 직사각형, 사다리꼴, 곡선형, 모래시계형, 꽃잎형 중의 적어도 하나를 포함한다. 상이한 형상의 스트립구조(124)를 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량분포(예를 들면, 질량중심위치), 보강부재(120)의 강도, 투조공백영역의 면적크기를 조절하여, 진동조립체의 모달진동모드를 변화시킬 수 있다.
유의해야 할 것은, 본 명세서의 실시예에서 고리형구조(122)와 스트립구조(124)의 구조에 대한 설명은 단지 보강부재(120)의 구조를 합리적으로 설정하기 위해 선택한 선택가능한 구조로서, 보강부재(120) 및 그 각 부분의 형상에 대한 제한으로 이해하지 말아야 한다. 사실상, 본 명세서의 실시예 중의 보강부재(120)는 고리형구조(122)와 스트립구조(124)를 통해 보강부분 및 고리형구조(122)와 스트립구조(124) 사이에 위치하는 투조공백부분(즉, 투조공백부, 중심영역(112)에 대응되는 투조공백영역)을 구성할 수 있다. 하나 또는 복수의 고리형구조(122)가 위치하는 영역 및 하나 또는 복수의 스트립구조(124)가 위치하는 영역은 함께 공동으로 보강부분을 구성한다. 탄성소자(110)의 진동방향에서의 보강부재(120)의 최대 윤곽의 투영의 범위 내에서, 하나 또는 복수의 고리형구조(122) 및 하나 또는 복수의 스트립구조(124)가 커버하지 않은 영역은 투조공백부분을 구성한다. 보강부분과 투조공백부분의 파라미터(예를 들면, 면적, 보강부분의 두께 등)를 조절함으로써 진동조립체(100)의 진동 특성(예를 들면, 공진피크의 수량 및 주파수 범위)에 대한 조절을 구현할 수 있다. 다시 말하면, 보강부분과 투조공백부분을 구비하는 임의의 형상의 보강부재는 모두 본 명세서에서 제공하는 보강부분 및 투조공백부분의 파라미터에 관한 설정방식을 이용하여 설정하여, 진동조립체의 진동성능(예를 들면, 공진피크의 수량과 위치, 주파수응답곡선의 형태 등)을 조절하는 목적을 달성할 수 있으며, 이러한 방안들은 모두 본 출원의 범위 내에 포함된다.
일부 실시예들에서, 도 1을 참조하면, 탄성소자(110)의 고정영역(116)과 굽힘고리영역(114) 사이의 연결영역(115)은 현수배치되고, 상기 부분영역의 등가질량은Mm1이고, 탄성소자(110)가 탄성과 댐퍼를 제공할 수 있기 때문에, 상기 영역은 스프링 Km, 댐퍼 Rm를 통해 하우징과 고정연결되는 것과 등가될 수 있으며, 또한 상기 연결영역(115)은 스프링 Ka1, 댐퍼 Ra1를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되어, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 굽힘고리영역(114)은 국부등가질량 Mm2를 구비하며, 상기 영역은 스프링 Ka1', 댐퍼 Ra1'를 통해 탄성소자(110)의 연결영역(115)과 연결되고, 또한 굽힘고리영역(114)은 스프링 Ka2, 댐퍼 Ra2를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되어, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 중심영역(112)에는 보강부재(120)가 배치되고, 보강부재(120)는 탄성소자(110)의 중심영역(112)과 연결되고, 보강부재(120)와 중심영역(112)의 접촉면적은 중심영역(112)의 면적보다 작음으로써, 탄성소자(110)의 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 지지되는 영역과 굽힘고리영역(114) 사이에 일부분의 현수영역(1121)이 존재하게 한다. 상기 영역은 국부등가질량 Mm3을 구비하고, 상기 영역은 스프링 Ka2', 댐퍼 Ra2'를 통해 굽힘고리영역(114)과 연결되고, 또한, 보강부재(120)가 위치하는 영역은 스프링 Ka3, 댐퍼 Ra3를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 설계에 의해, 보강부재(120)에 대응되는 탄성소자(110)의 중심영역(112)이 하나 이상의 투조공백영역을 구비하고, 각 투조공백영역은 모두 하나의 질량-스프링-댐퍼 시스템과 등가이며, 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai와 Kai', 등가댐퍼 Rai와 Rai'를 구비할 수 있다. 투조공백영역은 스프링 Kai', 댐퍼 Rai'를 통해 인접되는 투조공백영역 사이에 연결된다. 상기 투조공백영역은 또한 스프링 Kai', 댐퍼 Rai'를 통해 중심영역(112) 내에서 보강부재(120)의 지지를 받는 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역(1121)에 연결되고, 또한 상기 현수영역(1121)은 스프링 Kai, 댐퍼 Rai를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120) 자체는 등가질량 Mmn을 구비하고, 보강부재(120)는 스프링 Kan', 댐퍼 Ran'를 통해 중심영역(112)과 연결되고, 또한 보강부재(120)는 스프링 Kan, 댐퍼 Ran를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 보강부재(120) 자체가 공진이 발생할 때, 중심영역(112)을 구동하여 탄성소자(110)를 구동하여 비교적 큰 운동속도와 변위를 생성함으로써, 비교적 큰 음압레벨을 생성한다.
질량-스프링-댐퍼 시스템의 동력학 특성에 의하면, 각 질량-스프링-댐퍼 시스템은 모두 자체의 공진피크주파수 f0를 가지며, f0에서 비교적 큰 운동속도와 변위를 생성하며, 진동조립체(100)의 상이한 파라미터(예를 들면, 탄성소자(110) 및/또는 보강부재(120)의 구조파라미터)를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 상이한 위치의 구조로 형성된 질량-스프링-댐퍼 시스템이 요구되는 주파수대역에서 공진이 발생하게 하고, 따라서 진동조립체(100)의 주파수응답곡선에 복수의 공진피크를 구비하게 하며, 진동조립체(100)의 유효 주파수대역을 대폭 확장하며, 또한 보강부재(120)를 설계함으로써, 진동조립체(100)가 더 가벼운 질량을 가지게 할 수 있으며, 진동조립체(100)가 더 높은 음압레벨출력을 가지도록 할 수 있다.
도 2는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제1 공진피크의 변형도이고, 도 3은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제2 공진피크의 변형도이며, 도 4는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제3 공진피크의 변형도이며, 도 5는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 제4 공진피크의 변형도이다.
도 1에 표시되는 진동조립체(100)의 등가진동모형의 개략도에 의하면, 진동조립체(100)의 각 부분은 상이한 주파수대역에서 속도공진을 발생하며, 대응되는 주파수대역에서 비교적 큰 속도값을 출력하게 하고, 따라서 진동조립체(100)의 주파수응답곡선이 대응되는 주파수대역에서 비교적 큰 음압값을 출력하고, 상응한 공진피크를 가지게 하며, 또한, 복수의 공진피크를 통해 진동조립체(100)의 주파수응답이 가청범위(예를 들면, 20Hz~20kHz)에서 모두 비교적 높은 민감도를 가지게 한다.
도 1과 도 2를 살펴보도록 한다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 질량, 탄성소자(110)의 질량, 등가공기질량, 구동단의 등가질량은 조합되어 총 등가질량 Mt을 형성하며, 각 부분의 등가댐퍼는 총 등가댐퍼 Rt를 형성하며, 탄성소자(110)(특히 굽힘고리영역(114), 굽힘고리영역(114)와 보강부재(120) 사이의 현수영역의 탄성소자(110))는 비교적 큰 순성을 가짐으로써, 시스템에 강도 Kt를 제공하여 하나의 질량 Mt-스프링 Kt-댐퍼 Rt시스템을 형성하며, 상기 시스템은 공진주파수를 가지고, 구동단의 여기주파수가 상기 시스템의 속도공진주파수에 접근할 때, 시스템이 공진을 발생하고(예를 들면 도 2에 표시되는 바와 같이), 상기 Mt-Kt-Rt시스템의 속도공진주파수 부근의 주파수대역에서 비교적 큰 속도값 va을 출력하며, 진동조립체(100)가 출력하는 음압진폭값이 음속과 양의 상관관계(pa∝va)를 형성하기 때문에, 따라서 주파수응답곡선에서 하나의 공진피크를 생성하며, 본 명세서에서는 이를 진동조립체(100)의 제1 공진피크라고 정의한다. 일부 실시예들에서, 도 2를 참조하면, 도 2는 진동조립체(100)의 A-A단면 위치의 진동상황을 나타내며, 도 2에서 백색구조는 보강부재(120)가 변형되기 전의 형상과 위치를 표시하고, 흑색구조는 보강부재(120)의 제1 공진피크일 때의 형상과 위치를 표시한다. 유의해야 할 것은, 도 2는 단지 진동조립체(100)가 A-A단면에서 보강부재(120)의 중심으로부터 탄성소자(110)의 일측 가장자리까지의 구조상황, 즉, A-A단면의 절반만을 나타내며, 나타내지 않은 A-A단면의 다른 절반은 도 2에 표시되는 상황과 대칭된다. 진동조립체(100)의 A-A단면 위치의 진동상황으로부터, 제1 공진피크의 위치에서, 진동조립체(100)의 주요 변형위치는 탄성소자(110)에서 고정영역(116)을 연결하는 부분임을 알 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제1 공진피크의 주파수("제1 공진주파수"라고도 부른다)는 진동조립체(100)의 질량과 탄성소자(110)의 탄성계수의 비율값과 관련된다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 180Hz~3000Hz를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~3000를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~2500를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~2000를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~1000를 포함한다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조를 배치함으로써, 진동조립체(100)의 제1 공진피크를 상기 주파수 범위 내에 위치하게 할 수 있다.
도 1과 도 3을 살펴보도록 한다. 탄성소자(110)의 고정영역(116)과 굽힘고리영역(114) 사이의 연결영역(115)은 현수상태에 있으며, 상기 부분의 영역의 등가질량은 Mm1이고, 상기 영역은 스프링 Km, 댐퍼 Rm를 통해 하우징과 고정연결되고, 또한 연결영역(115)은 스프링 Ka1, 댐퍼 Ra1를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
굽힘고리영역(114)은 국부등가질량 Mm2를 구비하고, 상기 영역은 스프링 Ka1', 댐퍼 Ra1'를 통해 연결영역(115)과 연결되고, 또한 굽힘고리영역(114)은 스프링 Ka2, 댐퍼 Ra2를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
중심영역(112)에서 보강부재(120)가 배치된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이에는 현수영역(1121)을 구비한다. 현수영역(1121)은 국부등가질량 Mm3을 구비하고, 상기 영역은 스프링 Ka2', 댐퍼 Ra2'를 통해 굽힘고리영역(114)과 연결되고, 또한 보강부재(120)가 위치하는 영역은 스프링 Ka3, 댐퍼 Ra3를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
상술한 3부분은 등가질량 Ms, 등가강도 Ks, 등가댐퍼 Rs를 형성할 수 있으며, 하나의 질량 Ms-스프링 Ks-댐퍼 Rs시스템을 형성하고, 나아가서, 상기 시스템은 공진주파수를 구비하며, 상기 구동단의 여기주파수가 상기 Ms-Ks-Rs시스템의 속도공진주파수에 접근할 때, 시스템이 공진을 발생하고, 상기 Ms-Ks-Rs시스템의 속도공진주파수 부근의 주파수대역에서 비교적 큰 속도값 va을 출력하며, 진동조립체(100)이 출력하는 음압진폭값이 음속과 양의 상관관계(pa∝va)를 가지기 때문에, 따라서 주파수응답곡선에 하나의 공진피크가 나타나며, 본 명세서에서는 이를 "진동조립체(100)의 제2 공진피크"라고 정의한다. 상기 공진피크는 주로 연결영역(115), 굽힘고리영역(114), 중심영역(112)에서 보강부재(120)를 배치한 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역의 진동모드에 의해 생성되며, 도 3을 참조하면, 도 3은 제2 공진피크 앞(도 3에서 위체 위치하는 구조로 도시)과 제2 공진피크 뒤(도 3에서 아래에 위치하는 구조로 도시)의 진동조립체(100)의 변형위치를 각각 나타낸다. 일부 실시예들에서, 도 3을 참조하면, 진동조립체(100)의 A-A단면 위치의 진동상황으로부터 제2 공진피크의 주파수 전후에, 진동조립체(100)의 주요 변형위치는 굽힘고리영역(114)과 현수영역(1121)임을 알 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수("제2 공진주파수"라고도 부른다)는 탄성소자(110)의 질량과 탄성소자(110)의 탄성계수의 비율값과 관련될 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위는 1000Hz~10000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위는 3000Hz~7000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위는 3000Hz~6000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위는 4000Hz~6000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조를 배치함으로써, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 범위가 상기 주파수 범위 내에 있게 할 수 있다.
도 1과 도 4를 살펴보도록 한다. 보강부재(120) 자체는 등가질량 Mmn을 가지며, 보강부재(120)는 스프링 Kan', 댐퍼 Ran'를 통해 중심영역(112)과 연결되고, 또한 보강부재(120)는 스프링 Kan, 댐퍼 Ran를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 보강부재(120)자체가 공진이 발생할 때, 중심영역(112)을 구동함으로써 탄성소자(110)를 구동하여 비교적 큰 운동속도와 변위를 생성하고, 따라서 비교적 큰 음압레벨을 생성한다.
보강부재(120), 연결영역(115), 굽힘고리영역(114), 중심영역(112)에서 보강부재(120)가 배치된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역(1121), 등가공기질량, 구동단의 등가질량은 조합되어 총 등가질량 Mt1을 형성하고, 각 부분의 등가댐퍼는 총 등가댐퍼 Rt1을 형성하며, 보강부재(120), 탄성소자(110)(특히, 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역)은 비교적 큰 강도를 구비함으로써, 시스템에 강도 Kt1을 제공하여, 하나의 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템을 형성하며, 상기 시스템은 중심영역(112)의 직경방향의 모 고리형영역을 등가고정지지점으로 하고, 고리형영역 내와 고리형영역 외에서 반대방향으로 운동하여 반전운동의 진동진동모드를 형성하며, 연결영역(115), 굽힘고리영역(114), 중심영역(112)에서 보강부재(120)가 재치된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역(1121)은 보강부재(120)의 구동하에서 진동하여, 반전운동을 진동모드로 하는 공진모드 (도 4에 표시되는 바와 같이)를 구현하며, 상기 공진은 상기 등가질량 Mt1~스프링 Kt1~댐퍼 Rt1 시스템의 공진주파수점이기도 하며, 구동단의 여기주파수가 상기 시스템의 속도공진주파수에 접근할 때, 상기 Mt1~Kt1~Rt1시스템이 공진을 발생하고, 상기Mt1~Kt1~Rt1시스템의 속도공진주파수 부근의 주파수대역에서 비교적 큰 속도값 va을 출력하며, 진동조립체(100)가 출력하는 음압진폭값과 음속이 양의 상관관계(pa∝va)를 가지기 때문에, 주파수응답곡선에 하나의 공진피크가 나타나며, 본 명세서에서는 이를 "진동조립체(100)의 제3 공진피크"로 정의한다. 일부 실시예들에서, 도 4를 참조하면, 도 4는 제3 공진피크 앞(도 4에서 위에 위치하는 구조로 도시)과 제3 공진피크 뒤(도 4에서 아래에 위치하는 구조로 도시)의 진동조립체(100)의 변형위치를 각각 나타내며, 진동조립체(100)의 A-A단면 위치의 진동상황으로부터 제3 공진피크의 주파수( " 제3 공진주파수"라고도 부른다) 전후에서, 진동조립체(100)의 주요 변형위치는 보강부재(120)의 반전변형임을 알 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제3 공진피크는 보강부재(120)의 강도와 관련될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 공진피크의 주파수 범위는 5000Hz~12000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 공진피크의 주파수 범위는 6000Hz~12000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 공진피크의 주파수 범위는 6000Hz~10000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조를 배치함으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 범위가 상기 주파수 범위 내에 있게 할 수 있다.
도 1과 도 5를 살펴보도록 한다. 보강부재(120)의 대응되는 중심영역(112)에는 하나 이상의 투조공백영역을 구비하고, 각 투조공백영역은 모두 하나의 질량-스프링-댐퍼 시스템이며, 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai와 Kai', 등가댐퍼 Rai와 Rai'를 구비한다. 투조공백영역은 스프링 Kai', 댐퍼 Rai'을 통해 인접되는 투조공백영역 사이에 연결되고, 상기 투조공백영역은 스프링 Kai', 댐퍼 Rai'을 통해 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 지지되는 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역(1121)에 연결되며, 또한 상기 투조공백영역은 스프링 Kai, 댐퍼 Rai를 통해 탄성소자(110)의 전단의 공기부하와 연결되고, 힘과 변위를 전달하여 공기운동을 추동한다.
각 투조공백영역 사이가 보강부재(120)의 스트립구조(124)에 의해 분리배치되기 때문에, 따라서 각 투조공백영역은 각자 상이한 공진주파수를 형성하며, 단독으로 그와 연결된 공기영역을 추동하여 운동시켜서 상응한 음압을 생성할 수 있으며, 또한, 보강부재(120)의 각 스트립구조(124)의 위치, 크기, 수량을 설계함으로써, 상이한 공진주파수를 가지는 각 투조공백영역을 구현할 수 있고, 따라서 진동조립체(100)의 주파수응답곡선에 모두 1개 이상의 고주파수 공진피크(즉 제4 공진피크)를 가지게 한다. 일부 실시예들에서, 상술한 바와 같은 상기 1개 이상의 고주파수 공진피크(즉, 제4 공진피크)의 범위는 10000Hz~18000Hz를 포함할 수 있다.
또한, 진동조립체(100)가 고주파수(10000Hz~20000Hz)에서 출력하는 음압레벨을 향상시키기 위해, 각 스트립구조(124)의 위치, 크기, 수량을 설계함으로써, 각 투조공백영역의 공진주파수를 같거나 접근하게 한다. 일부 실시예들에서, 각 투조공백영역의 공진주파수차값은 4000Hz의 범위 내에 있음으로써, 진동조립체(100)의 주파수응답곡선에 출력음압레벨이 비교적 큰 고주파수 공진피크를 구비하게 하며, 본 명세서에서는 이를 "진동조립체(100)의 제4 공진피크"라고 정의한다(도 5에 표시되는 바와 같이). 일부 실시예들에서, 도 5을 참조하면, 진동조립체(100)의 B-B단면 위치의 진동상황으로부터, 제4 공진피크의 주파수("제4 공진주파수"라고도 부른다) 부근에서, 진동조립체(100)의 주요 변형위치는 중심영역(112)의 투조공백영역이 생성하는 변형임을 알 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 8000Hz~20000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 10000Hz~18000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 12000Hz~18000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 15000Hz~18000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 또는 복수의 투조공백영역의 면적 및 탄성소자(110)의 두께를 설계함으로써, 각 투조공백영역의 공진주파수를 조절하고, 따라서 진동조립체(100)의 제4 공진피크가 상기 주파수 범위 내에 위치하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 범위가 상기 주파수 범위 내에 있게 하기 위해, 각 투조공백영역의 면적과 탄성소자(110)의 두께의 비율값 범위는 100mm~1000mm이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 범위가 상기 주파수 범위 내에 있게 하기 위해, 각 투조공백영역의 면적과 탄성소자(110)의 두께의 비율값 범위는 120mm~900mm이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 범위가 상기 주파수 범위 내에 있게 하기 위해, 각 투조공백영역의 면적과 탄성소자(110)의 두께의 비율값 범위는 150mm~800mm이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 범위가 상기 주파수 범위 내에 있게 하기 위해, 각 투조공백영역의 면적과 탄성소자(110)의 두께의 비율값 범위는 150mm~700mm이다.
도 6을 참조하면, 도 6은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 제3, 제4 공진주파수차값을 가지는 진동조립체(100)의 주파수응답곡선이며, 여기서, 가로좌표는 주파수(단위Hz)를 표시하고, 세로좌표는 민감도(SPL)를 표시한다. 보강부재(120)와 탄성소자(110)의 구조를 설계함으로써, 진동조립체(100)가 가청 범위에서 복수의 공진피크를 구비하도록 구현할 수 있고, 나아가서, 복수의 공진피크 등의 조합을 통해, 진동조립체(100)가 전체 가청 범위에서 모두 비교적 높은 민감도를 가지도록 한다. 보강부재(120)의 스트립구조(124)와 고리형구조(122)를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크(240)가 상이한 주파수 범위에 위치하도록 구현할 수 있다. 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 크기를 설계함으로써, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230) 사이의 주파수대역에서 비교적 평탄한 주파수응답곡선과 비교적 높은 음압레벨을 출력하는 것을 구현하고, 주파수응답곡선에 골짜기가 나타나는 것을 방지할 수 있다. 도 6에 표시되는 바와 같이, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf가 너무 크면(도 6에 표시되는 Δf2), 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230) 사이의 주파수대역에 골짜기가 나타나게 되고, 출력음압레벨이 낮아지며, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf가 너무 작으면(도 6에 표시되는 Δf1), 제4 공진피크(240)의 주파수가 낮아지고, 고주파수 주파수대역(예를 들면, 12kHz~20kHz)의 음압레벨이 낮아지며, 진동조립체(100)의 주파수대역이 좁아진다. 보강부재(120)와 탄성소자(110)의 구조를 조절함으로써, 제3 공진피크(230)를 왼쪽으로 이동 및/또는 제4 공진피크(240)를 오른쪽으로 이동시킬 수 있으며, 따라서 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf를 증대시킨다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 80Hz~15000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 100Hz~13000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 200Hz~12000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 300Hz~11000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 400Hz~10000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 500Hz~9000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 200Hz~11000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 200Hz~10000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 2000Hz~15000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 3000Hz~14000Hz이다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값 Δf의 범위는 4000Hz~13000Hz이다.
도 7a를 참조하면, 보강부재(120)와 탄성소자(110)의 설계를 통해, 진동조립체(100)가 사람 귀의 가청 범위(20Hz~20000Hz) 내에서 필요한 고차모드가 나타나게 하고, 진동조립체(100)의 주파수응답곡선에 상기 제1 공진피크(210), 제2 공진피크(220), 제3 공진피크(230)와 제4 공진피크(240)가 나타나게 하며, 즉, 20Hz~20000Hz의 주파수 범위 내에서 진동조립체(100)의 주파수응답곡선의 공진피크의 수량은 4개이며, 따라서 진동조립체(100)가 비교적 넓은 주파수대역의 범위에서 비교적 높은 민감도를 가지게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120)와 탄성소자(110)의 구조를 설계함으로써, 진동조립체(100)는 가청 범위(20Hz~20000Hz) 내에서 3개의 공진피크만 가질 수 있다. 예를 들면, 진동조립체(100)의 제2 공진피크와 제3 공진피크의 주파수차가 2000Hz보다 작을 때, 진동조립체(100)의 주파수응답 음압레벨곡선에서, 제2 공진피크와 제3 공진피크는 하나의 공진피크로 나타날 수 있다. 또 예를 들면, 보강부재(120)에서 대응되는 중심영역(112)에는 하나 이상의 현수영역이 있으며, 각 투조공백영역의 공진주파수가 가청 범위보다 높거나, 또는 각 투조공백영역의 공진주파수가 상이하며, 고주파수범위(10000Hz~18000Hz)의 상이한 주파수대역에서 상이한 현수영역의 진동위상이 상이하여 소리가 중첩되어 상쇄되는 효과를 형성할 때, 하나의 고주파수가 롤 오프되는 효과를 얻을 수 있고, 진동조립체(100)의 음압레벨의 주파수응답곡선에서 제4 공진피크를 나타내지 않는다.
도 7b를 참조하면, 도 7b는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 제2, 제 3 공진피크가 중첩될 때의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 전체적 크기, 스트립구조(124)의 수량과 크기, 스트립구조(124)의 배치위치, 중심영역(112)에서 보강부재(120)가 배치된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역(1121)의 면적, 굽힘고리영역(114)의 무늬설계(예를 들면, 굽힘고리의 폭, 아치 높이, 아치형), 연결영역(115)의 면적을 포함하여 보강부재(120)의 구조와 크기를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)의 주파수차를 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)의 주파수차가 2000Hz~3000Hz의 범위 내에 있을 때, 진동조립체(100)의 주파수응답 음압레벨곡선(예를 들면, 주파수응답곡선(710))에서, 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230) 사이에는 골짜기가 존재하지 않으며, 주파수응답곡선에서 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)의 존재(대응되는 도면에서의 점선)를 여전히 분별할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)의 주파수차가 더 작아질 때, 예를 들면, 2000Hz보다 작을 때, 진동조립체(100)의 주파수응답 음압레벨곡선(예를 들면, 주파수응답곡선720)에서, 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)는 하나의 공진피크(대응되는 도면에서 실선)로 나타나며, 중고주파수대역(3000Hz~10000Hz)이 비교적 높은 민감도를 가지게 할 수 있다.
보강부재(120)의 고리형구조(122)와 스트립구조(124)를 설계함으로써, 보강부재(120)의 대응되는 중심영역(112)에 하나 이상의 투조공백영역을 구비하고, 각 투조공백영역은 모두 하나의 질량-스프링-댐퍼 시스템이며, 보강부재(120)의 각 스트립구조(124)의 위치, 크기, 수량을 설계함으로써, 각 투조공백영역의 공진주파수를 같거나 접근하게 한다. 일부 실시예들에서, 각 투조공백영역의 공진주파수차값이 4000Hz의 범위 내에 있으면, 진동조립체(100)의 주파수응답곡선에 하나 또는 복수의 출력음압레벨이 비교적 큰 고주파수 공진피크(즉, 제4 공진피크)를 구비하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 7c를 참조하면, 보강부재(120)의 각 스트립구조(124)의 위치, 크기, 수량을 설계함으로써, 각 투조공백영역의 공진주파수가 가청 범위보다 높게 하거나, 또는 각 투조공백영역의 공진주파수가 상이하게 하고, 고주파수 범위(10000Hz~18000Hz)가 상이한 주파수대역에서 상이한 투조공백영역의 진동위상을 상이하게 하고, 소리가 중첩되어 상쇄되는 효과를 형성하고, 하나의 고주파수가 롤 오프되는 효과를 얻을 수 있고, 진동조립체(100)의 음압레벨의 주파수응답곡선에서 제4 공진피크를 나타내지 않는다.
도 7d를 참조하면, 도 7d는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체(100)가 2개의 공진피크를 구비할 때의 주파수응답곡선의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)의 주파수차가 2000Hz보다 작을 때, 진동조립체(100)의 주파수응답 음압레벨곡선에서, 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)는 하나의 공진피크로 나타난다. 반면에, 보강부재(120)의 각 스트립구조(124)의 위치, 크기, 수량을 설계함으로써, 각 투조공백영역의 공진주파수가 가청 범위보다 높게 하거나, 또는 각 투조공백영역의 공진주파수를 상이하게 하며, 고주파수범위(10000Hz~18000Hz)의 상이한 주파수대역에서 상이한 투조공백영역의 진동위상을 상이하게 하고, 소리가 중첩되어 상쇄되는 효과를 형성하고, 하나의 고주파수가 롤 오프되는 효과를 얻을 수 있고, 진동조립체(100)의 음압레벨의 주파수응답곡선에서 제4 공진피크를 나타내지 않는다. 이 때, 진동조립체(100)는 일정한 주파수대역을 가지며, 중고주파수대역(3000Hz~10000Hz)은 비교적 높은 민감도의 출력특징을 가진다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 현수영역(1121)과 굽힘고리영역(114)의 면적과 두께를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제2 공진피크가 필요한 주파수 범위내에 있도록 보증할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 범위는 1000Hz~10000Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 범위는 3000Hz~7000Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크와 제3 공진피크의 주파수차를 설계할 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크와 제3 공진피크의 주파수차는 3000Hz보다 작다.
도 8a를 참조하면, 도 8a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 단일 고리형구조를 구비하는 보강부재의 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 현수영역(1121)의 수평면 투영면적(즉, 현수영역(1121)의 탄성소자(110)의 진동방향의 투영면적)을 Sv로, 굽힘고리영역(114)의 수평면 투영면적(즉, 굽힘고리영역(114)의 탄성소자(110)의 진동방향의 투영면적)을 Se로, 현수영역(1121)의 수평면 투영면적 Sv과 굽힘고리영역(114)의 수평면 투영면적 Se의 합을 Ss로 정의한다. 물리량 α(단위 mm)를 Ss와 탄성소자(110)("진동막"이라고도 부른다)의 두께 Hi의 비율값로 정의한다.
(공식 1)
일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 3000Hz~7000Hz로 되게 하기 위해, Ss와 진동막의 두께 Hi의 비율값α의 값의 범위는 5000mm~12000mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 3000Hz~7000Hz로 되게 하기 위해, α의 값의 범위는 6000mm~10000mm이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 고주파수로 이동하도록 더 조절하기 위해, α의 값의 범위는 6000mm~9000mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 고주파수로 이동하도록 더 조절하기 위해, α의 값의 범위는 6000mm~8000mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 고주파수로 이동하도록 더 조절하기 위해, α의 값의 범위는 6000mm~7000mm일 수 있다.
일부 실시예들에서, 현수영역(1121)과 굽힘고리영역(114)의 면적과 탄성소자(110)의 두께의 관계는 국부등가질량 Mm3과 국부등가질량 Mm2, 국부영역강도 Ka2'와 국부영역강도 Ka1'에 영향을 줄 수 있으며, 따라서 연결영역(115), 굽힘고리영역(114), 현수영역(1121)의 3부분으로 형성된 등가질량 Ms, 등가강도 Ks, 등가댐퍼 Rs에 영향을 줄 수 있으며, 따라서 진동조립체(100)의 제2 공진피크가 위치하는 범위를 제어한다. 일부 실시예들에서, 굽힘고리영역(114)의 굽힘고리의 아치 높이의 설계를 통해, 진동조립체(100)의 제2 공진피크에 대한 제어를 구현할 수 있다.
도 8b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 8b에 표시되는 바와 같이, 도에서 주파수응답곡선 810은 α=8190mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선이고, 주파수응답곡선 820은 α=7146mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선이며, 주파수응답곡선 830은 α=12360mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선이다. 주파수응답곡선 820으로부터 α=7146mm일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)의 주파수는 약 7000Hz임을 알 수 있다. 주파수응답곡선 810으로부터 α=8190mm일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)주파수는 약 5000Hz이고, 주파수응답곡선 810의 제2 공진피크(220)의 진폭값과 주파수응답곡선 820의 제2 공진피크(220)의 진폭값이 접근함을 알 수 있다. 즉, α가 커짐에 따라 제2 공진피크(220)의 공진주파수가 낮아지고, 진폭값이 기본상 변하지 않는다. 주파수응답곡선 820으로부터, α=12360mm일 때, 진동조립체(100)에 선명한 제2 공진피크가 없으며, 이 때 진동조립체(100)의 3000Hz~7000Hz의 범위 내의 진폭값은 주파수응답곡선 810과 주파수응답곡선 820과 비교하여 작아지며, 즉, α=12360mm일 때 진동조립체(100)의 출력음압레벨은 비교적 낮다. 따라서, α의 값의 범위가 6000mm~10000mm일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 3000Hz~7000Hz로 되게끔 비교적 잘 제어하여, 진동조립체(100)가 3000Hz~7000Hz의 범위 내에서 비교적 높은 출력음압레벨을 구비하게 할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 도 9a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 국부구조 개략도이다. 본 명세서에서, 굽힘고리영역(114)의 굽힘고리의 아치 높이를 Δh로 정의하고, 물리량 δ(단위 mm)을 Ss와 진동막의 굽힘고리의 아치 높이 Δh의 비율값으로 정의할 수 있다.
(공식 2)
일부 실시예들에서, δ의 값의 범위는 50mm~600mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, δ의 값의 범위는 100mm~500mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 3000Hz~7000Hz로 되게 하기 위해, δ의 값의 범위는 200mm~400mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz 내에서 저주파수로 더 이동하게 하기 위해, δ의 값의 범위는 300mm~400mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz 내에서 저주파수로 더 이동하게 하기 위해, δ의 값의 범위는 350mm~400mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz 내에서 고주파수로 이동하게 하기 위해, δ의 값의 범위는 200mm~300mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz 내에서 고주파수로 더 이동하게 하기 위해, δ의 값의 범위는 200mm~250mm일 수 있다.
일부 실시예들에서, 굽힘고리의 아치 높이의 설계를 통해, 굽힘고리영역(114)과 현수영역(1121)의 수평방향의 투영면적이 변하지 않는 정황하에서, 굽힘고리영역(114)의 3D 크기를 변화시키고, 따라서 굽힘고리영역(114)의 강도 Ka1'를 변화시키며, 나아가서 스피커의 제2 공진피크에 대한 제어를 구현한다. 일부 실시예들에서, 보강부의 크기를 조화롭게 설계함으로써, 스피커의 출력음압레벨을 조정제어할 수 있다.
도 9b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 9b에 표시되는 바와 같이, 도면에서 주파수응답곡선 910은 δ=262mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 주파수응답곡선 920은 δ=197mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 주파수응답곡선 910으로부터 δ=262mm일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)주파수는 약 5000Hz임을 알 수 있고, 주파수응답곡선 920으로부터 δ=197mm일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)주파수는 약 7000Hz임을 알 수 있다. 따라서, δ가 커짐에 따라, 제2 공진피크(220)의 공진주파수가 낮아지고, δ의 값의 범위가 200mm~400mm일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 3000Hz~7000Hz로 되도록 비교적 잘 제어할 수 있다.
본 명세서에서, 중심영역(112)의 수평투영의 면적을 Sc로, 보강부재(120)의 최대 윤곽의 수평투영의 면적을 Srm로, 현수영역(1121)의 수평면 투영면적을 Sv로 정의하면, Srm=Sc-Sv이다.
본 명세서에서, 물리량 θ(단위 1)는 현수영역(1121)의 수평면 투영면적 Sv와 중심영역(112)의 수평투영의 면적 Sc의 비율값이다.
(공식 3)
일부 실시예들에서, θ의 값의 범위는 0.05~0.7이다. 일부 실시예들에서, θ의 값의 범위는 0.1~0.5이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 3000Hz~7000Hz로 되게 하기 위해, θ의 값의 범위는 0.15~0.35이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크가 주파수 범위3000Hz~7000Hz 내에서 고주파수로 더 이동하게 하기 위해, θ의 값의 범위는 0.15~0.25이다. 일부 실시예들에서, θ의 값의 범위는 0.15~0.2이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크가 주파수 범위3000Hz~7000Hz 내에서 저주파수로 더 이동하게 하기 위해, θ의 값의 범위는 0.25~0.35이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크가 주파수 범위3000Hz~7000Hz 내에서 저주파수로 더 이동하게 하기 위해, θ의 값의 범위는 0.3~0.35이다.
일부 실시예들에서, 진동조립체가 제2 공진피크에 대응되는 주파수 부근에서 변형이 발생할 때, 현수영역(1121), 굽힘고리영역(114)에서 국부공진이 발생할 수 있기 때문에, 이 때 보강부재(120)의 크기(즉, 보강부재(120)의 최대 윤곽크기)를 설계함으로써, 보강부재(120)가 상기 주파수대역에서 일정한 굽힘변형을 구현하고, 따라서 진동막의 상이한 영역의 음암의 중첩상호증가를 구현하며, 따라서 진동조립체 또는 스피커의 제2 공진피크에서의 최대 음압레벨출력을 구현한다.
도 9c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 9c에 표시되는 바와 같이, 도면에서 주파수응답곡선 940은 θ=0.3일 때 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시하고, 주파수응답곡선 950은 θ=0.19일 때 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 주파수응답곡선 940으로부터, θ=0.3일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)의 주파수는 4000Hz임을 알 수 있고, 주파수응답곡선 950으로부터 θ=0.19일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크(220)의 주파수는 약 6000Hz임을 알 수 있다. 따라서, θ가 감소됨에 따라, 제2 공진피크(220)의 공진주파수는 높아지고, θ의 값의 범위가 0.15~0.35일 때, 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 주파수 범위를 3000Hz~7000Hz로 되도록 비교적 잘 제어할 수 있다.
일부 실시예들에서, 스트립구조(124)는 상이한 폭, 형상 및 수량을 구비하여, 보강부재(120)의 투조공백영역(대응되는 중심영역(112)의 현수영역)을 변화시키고, 따라서 스피커의 주파수응답주파수를 조절할 수 있다. 구체적인 내용은 후속의 도13a 내지 도 18c 및 그 관련설명을 참조 바란다.
일부 실시예들에서, 투조공백영역의 면적(예를 들면, 보강부재(120)의 스트립구조(124)의 수량과 위치, 고리형구조(122)의 수량과 위치 등을 설계)을 설계하여, 진동조립체(100)의 공진주파수를 조절하여, 진동조립체(100)의 사용성능을 향상시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 범위는 8000Hz~20000Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 범위는 10000Hz~18000Hz일 수 있다.
도 6과 도 10a를 참조하면, 도 10a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 단일 고리형구조를 구비하는 보강부재의 진동조립체의 C-C단면의 제4 공진피크 주파수 부근의 변형도이다. 도 6으로부터 제4 공진피크(240)와 제3 공진피크(230)의 주파수차값을 알 수 있다 Δf는 진동조립체(100)의 고주파수대역 주파수응답곡선의 평탄도에 대해 비교적 큰 영향을 가지고 있다. 일부 실시예들에서, 도 10a를 참조하면, 진동조립체(100)의 C-C단면의 위치의 진동상황으로부터, 제4 공진피크의 주파수 부근에서, 진동조립체(100)의 주요 변형위치는 중심영역(112)의 투조공백영역이 생성하는 변형임을 알 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)에서 대응되는 중심영역(112)의 각 투조공백영역은 전부 질량-스프링-댐퍼 시스템이고, 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai에 대응하여 진동조립체(100)의 제4 공진피크(240)의 제어를 구현할 수 있다. 예를 들면, 스트립구조(124)의 수량과 크기, 고리형구조(122)를 설계하여, 중심영역(112)의 각 투조공백영역의 면적을 설계하고, 각 투조공백영역의 면적을 Si로 정의한다. 유의해야 할 것은, 도 10a에서 표시되는 것은 단일 고리형구조를 구비하는 보강부재(120)의 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 변형도이지만, 다고리형구조의 보강부재(120)의 진동조립체에 대하여, 상기 결론은 여전히 적용된다(도 5에 표시되는 진동조립체(100)).
제4 공진피크가 적당한 주파수 범위(10000Hz~18000Hz)에 있게 하기 위해, 본 명세서는 하나의 물리량, 즉 임의의 하나의 투조공백영역의 면적(즉 투조공백부분의 탄성소자(110)의 진동방향의 투영면적) Si과 각 투조공백영역 부분의 진동막(예를 들면 탄성소자(110))의 두께 Hi의 비율값을 면적과 두께의 비율 μ(단위 mm)로 정의한다.
(공식 4)
일부 실시예들에서, 진동막(예를 들면, 탄성소자(110))의 영률과 밀도가 사전설정된 범위 내에 있을 때, μ값의 크기를 설계함으로써, 진동조립체의 제4 공진피크의 주파수위치를 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동막의 영률의 사전설정된 범위는 5*10^8 Pa-1*10^10 Pa이다. 일부 실시예들에서, 진동막의 영률의 사전설정된 범위는 1*10^9 Pa-5*10^9 Pa이다. 일부 실시예들에서, 진동막의 밀도의 사전설정된 범위는 1*10^3 kg/m3~4*10^3 kg/m3이다. 일부 실시예들에서, 진동막의 밀도의 사전설정된 범위는 1*10^3 kg/m3~2*10^3 kg/m3이다.
일부 실시예들에서, 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 1000mm~10000mm이다. 일부 실시예들에서, 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 1500mm~9000mm이다. 일부 실시예들에서, 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 2000mm~8000mm이다. 일부 실시예들에서, 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 2500mm~7500mm이다. 일부 실시예들에서, 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 3000mm ~7000mm이다. 일부 실시예들에서, 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 3500mm~6500mm이다. 일부 실시예들에서, 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 4000mm~6000mm이다.
일부 실시예들에서, 각 투조공백영역의 면적 및 진동막의 두께를 설계함으로써, 각 투조공백영역의 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai를 제어하여, 스피커의 제4 공진피크의 제어를 구현할 수 있다.
도 10b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 10b에 표시되는 바와 같이, 도면에서 주파수응답곡선 1010은 μ=5230mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선이다. 주파수응답곡선 1020은 μ=4870mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선이다. 주파수응답곡선 1030은 μ=5330mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선이다. 주파수응답곡선 1040은 μ=5440mm일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 도 10b에 표시되는 바와 같이, μ=5230mm에 대응되는 주파수응답곡선 1010의 제4 공진피크주파수는 약 15000Hz이고, μ=4870mm에 대응되는 주파수응답곡선 1020의 제4 공진피크주파수는 약 12000Hz이고, μ=5330mm에 대응되는 주파수응답곡선 1030의 제4 공진피크주파수는 약 16000Hz이고, μ=5440mm에 대응되는 주파수응답곡선 1040의 제4 공진피크주파수는 약 17000Hz이다. 따라서, μ의 값의 범위가 4000mm~6000mm일 때, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 주파수 범위를 10000Hz~18000Hz로 되게끔 비교적 잘 제어할 수 있다.
예를 들면 도 11에 표시되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 보강부재(120)는 다고리형구조(예를 들면, 쌍고리형구조)를 구비하며, 즉, 보강부재(120)는 직경방향을 따라 인접되게 배치되는 복수의 고리형구조(예를 들면, 제1 고리형구조, 제2 고리형구조등)를 포함하며, 각 고리형구조의 직경은 상이하며, 직경이 비교적 작은 고리형구조는 직경이 비교적 큰 고리형구조의 내측에 배치된다. 본 명세서에서 제1 고리형구조의 내부 탄성소자(110)의 각 투조공백영역의 면적을 S1i로 정의하면, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조가 인접되는 고리형구조일 때, 제1 고리형구조와 제2 고리형구조 사이의 탄성소자(110)의 각 투조공백영역의 면적은 S2i이다. 다른 일부 실시예들에서, 보강부재(120)는 더 많은 고리형구조(122)를 구비할 수 있으며, 밖으로 차례로 제n-1환과 제n 환 사이의 탄성소자(110)의 각 투조공백영역의 면적을 Sni로 정의할 수 있다. 상이한 직경의 고리형구조 사이에 위치하는 투조공백영역은 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역을 포함할 수 있고, 제1 투조공백영역의 형체의 중심과 중심영역의 중심 사이의 거리와 제2 투조공백영역의 형체의 중심과 중심영역의 중심 사이의 거리는 상이하다. 본 명세서에서는 물리량, 즉 탄성소자(110)의 투조공백영역의 면적비 γ(단위 1)를 제1 투조공백영역의 면적 Ski과 제2 투조공백영역의 면적 Sji의 비율로 정의한다.
(공식 5)
여기서, k>j이다. γ값의 크기를 설계함으로써, 진동조립체의 제4 공진피크의 주파수위치 및 출력음압레벨을 조절할 수 있다.
도 11와 도 12a에 표시되는 바와 같이, 도 12a는 도 11에 대응되는 진동조립체의 주파수응답곡선이다. 구조 1 내지 구조 4에서, 제1 고리형영역과 제2 고리형영역 사이의 각 투조공백영역의 면적 S2i(즉, 제1 투조공백영역)와 제1 고리형영역 내부의 각 투조공백영역의 면적 S1i(즉, 제2 투조공백영역)의 면적비 γ는 차례로 5.9, 4.7, 3.9, 3.2이다. 도 11로부터, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치에서, 구조 1 내지 구조 4에서, γ의 감소에 따라, 내측에 위치하는 고리형구조(122) 이내의 제1 투조공백영역의 반경 ΔR1이 점차적으로 커지고, 내측에 위치하는 고리형구조(122)와 외측의 고리형구조(122) 사이의 제2 투조공백영역의 반경 ΔR2가 점차적으로 감소됨을 알수 있다. 일부 실시예들에서, 도 12a를 더 참조하면, 구조 1 내지 구조 4의 진동조립체의 주파수응답곡선은 제4 공진피크의 위치에서의 음압진폭값의 출력이 점차적으로 커진다. 따라서, 중심영역(112)의 각 투조공백영역의 면적의 비율값은 각 투조공백영역의 공진주파수에 영향을 주며, 최종적으로 고주파수대역에서 음압이 중첩되는 효과를 얻으며, 즉 γ의 크기를 설정함으로써, 진동조립체(100)의 고주파수 민감도를 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 중심영역(112)의 각 투조공백영역의 면적비율값이 될수록 작으며, 예를 들면, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~10이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.16~6이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.2~5이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~40이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~1이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~0.6이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~4이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~3이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~2이다. 일부 실시예들에서, 제1 투조공백영역과 제2 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~1이다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 각 투조공백영역의 면적의 비율값은 각 투조공백영역의 공진주파수차에 영향을 줄 수 있으며, 각 투조공백영역의 공진주파수가 같거나 접근하면, 각 투조공백영역의 음압이 중첩되게 하며, 따라서 제4 공진피크 위치에서의 스피커의 출력음압레벨을 증대시킬 수 있다.
도 10c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 10c에 표시되는 바와 같이, 도에서 주파수응답곡선 1050은γ=0.6일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 주파수응답곡선 1060은γ=0.2일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 도 10c에 표시되는 바와 같이, 주파수응답곡선 1050은 제4 공진피크에서의 출력음압레벨(진폭값)이 비교적 높고, 주파수응답곡선 1060은 제4 공진피크에서의 출력음압레벨(진폭값)이 상대적으로 낮다. 따라서, γ의 값의 범위가 0.25~4일 때, 진동조립체(100)는 고주파수범위 내(예를 들면, 10000Hz~18000Hz)에서 비교적 높은 출력음압레벨을 구비한다.
일부 실시예들에서, 진동방향에서의 보강부재(120)의 투영면적과 진동방향에서 중심영역(112)에서의 보강부재(120)의 최대윤곽의 투영면적을 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량, 질량중심, 강도, 및 중심영역(112)의 투조공백영역의 질량과 강도의 조절을 구현하고, 따라서 진동조립체(100)의 제1 공진피크, 제3 공진피크 및 제4 공진피크에 대한 조절을 구현할 수 있다.
본 명세서에서, 도 11를 참조하면, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향의 면적비 β(단위 1)를 진동방향에서의 보강부재(120)의 투영형상에서 보강부분의 투영면적 Sr과 중심영역(112)에서의 보강부재(120)의 최대 윤곽의 투영면적 St의 비율로 정의한다.
(공식 6)
일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.1~0.8이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.2~0.7이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.1~0.7이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.2~0.6이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.3~0.6이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.4~0.5이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.3~0.5이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.2~0.5이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.1~0.5이다.
일부 실시예들에서, 진동방향에서의 보강부재(120)의 투영면적 및 진동방향에서의 보강부재(120)의 최대 윤곽의 투영면적을 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량, 질량중심, 강도에 대한 제어 및 중심영역(112)의 투조공백영역의 질량과 강도에 대한 조절을 구현하고, 따라서 보강부재(120)의 질량, 탄성소자(110)의 질량, 등가공기질량, 구동단의 등가질량의 조합된 총 등가질량 Mt에 대한 제어를 구현하고, 나아가서 스피커의 제1 공진피크, 제3 공진피크 및 제4 공진피크에 대해 조절할 수 있다.
도 12b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 12b에 표시되는 바와 같이, 도면에서 주파수응답곡선 1210은 β=0.16일 때 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 주파수응답곡선 1220은 β=0.17일 때 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 주파수응답곡선 1230은 β=0.26일 때 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시한다. 도 12b에 표시되는 바와 같이, 주파수응답곡선 1210, 주파수응답곡선 1220과 주파수응답곡선 1230은 제1 공진피크(210), 제2 공진피크(220), 제3 공진피크(230)와 제4 공진피크(240)을 구비하고, β의 값이 변화가 생길 때, 제1 공진피크(210), 제3 공진피크(230)와 제4 공진피크(240)의 주파수는 모두 비교적 큰 변화가 발생하며, 제2 공진피크(220)의 주파수의 변화는 비교적 작다. β=0.16일 때, 주파수응답곡선 1210은 제4 공진피크(240)을 나타내지 않는다. β가 0.17로 커질 때, 진동조립체의 제1 공진피크(210)와 제2 공진피크(220)의 변화는 비교적 작고, 제3 공진피크(230)는 고주파수로 이동하며, 고주파수 출력음압레벨이 향상되고, 선명한 제4 공진피크(240)를 나타낸다. β가 0.26로 커질 때, 제1 공진피크(210)는 저주파수로 이동하고, 제3 공진피크(230)는 고주파수로 이동하며, 제4 공진피크(240)는 고주파수로 이동하며, 진동조립체의 전체적 출력음압레벨은 낮아진다. 따라서, β의 값이 변할 때, 진동조립체(100)의 제1 공진피크, 제3 공진피크 및 제4 공진피크를 조절할 수 있고, 진동조립체(100)의 제1 공진피크, 제3 공진피크 및 제4 공진피크를 적합한 범위(예를 들면, 본 명세서의 실시예에서 나타내는 범위) 내에 있게 하고, 진동조립체가 비교적 높은 출력음압레벨을 가지게 하기 위해, β의 값의 범위를 0.1~0.5로 설정할 수 있다.
도 13a와 도 13b를 참조하면, 도 13a와 도 13b는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 수량의 스트립구조를 구비하는 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량을 조절함으로써, 진동조립체(100)의 전체적 질량을 조절할 수 있고, 보강부재(120)의 질량, 탄성소자(110)의 질량, 등가공기질량, 구동단의 등가질량이 조합되어 형성된 총 등가질량 Mt가 변화되게 하고, 따라서 질량 Mt-스프링 Kt-댐퍼 Rt시스템의 공진주파수가 변화되며, 따라서 진동조립체(100)의 1차 공진주파수가 변화되게 하고, 진동조립체(100)의 제1 공진주파수 앞의 저주파수대역 및 제1 공진주파수 뒤의 중주파수대역의 민감도를 변화되게 한다. 일부 실시예들에서, 비교적 많은 스트립구조(124)의 수량을 설계함으로써, 총 등가질량 Mt을 증가시키고, 진동조립체(100)의 제1 공진주파수를 앞당기고, 진동조립체(100)의 제1 공진주파수 앞의 저주파수대역, 예를 들면, 3000Hz 앞의 주파수대역, 2000Hz 앞의 주파수대역, 1000Hz 앞의 주파수대역, 500Hz 앞의 주파수대역, 300Hz 앞의 주파수대역의 민감도를 향상시키다. 일부 실시예들에서, 비교적 적은 스트립구조(124)의 수량을 설계함으로써, 총 등가질량 Mt을 감소시키고, 진동조립체(100)의 제1 공진주파수를 뒤로 이동시키며, 진동조립체(100)의 제1 공진주파수 뒤의 중주파수대역의 민감도를 향상시키며, 예를 들면, 3000Hz 후의 주파수대역의 민감도를 향상시킬 수 있다. 또 예를 들면, 2000Hz 후의 주파수대역의 민감도를 향상시킬 수 있다. 또 예를 들면, 1000Hz 후의 주파수대역의 민감도를 향상시킬 수 있다. 또 예를 들면, 500Hz 후의 주파수대역의 민감도를 향상시킬 수 있다. 또 예를 들면, 300Hz 후의 주파수대역의 민감도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량을 조절함으로써, 보강부재(120)의 강도를 더 조절하고, 보강부재(120), 탄성소자(110)이 시스템에 제공하는 강도 Kt1이 변하게 하면, 보강부재(120), 연결영역(115), 굽힘고리영역(114), 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역, 등가공기질량, 구동단의 등가질량이 조합되어 총 등가질량 Mt1을 형성하고, 각 부분의 등가댐퍼가 총 등가댐퍼 Rt1을 형성하며, 형성된 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템은 보강부재(120)의 직경방향의 모 고리형영역을 등가고정지지점으로 하고, 폐쇄형태로 반전운동을 형성한 공진주파수가 변함으로써, 따라서 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 한다.
일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량을 조절함으로써, 보강부재(120)의 대응되는 중심영역(112)이 하나 이상의 현수영역의 면적크기를 가지도록 조절하여, 각 투조공백영역의 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai와 Kai', 등가댐퍼 Rai와 Rai'가 변하게 하며, 따라서 진동조립체의 제4 공진피크의 위치가 변하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 수량을 조절함으로써, 진동조립체의 면적과 두께의 비율 μ와 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β를 조절하여, 따라서 진동조립체의 제4 공진피크의 위치를 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 스트립구조(124)의 수량은 조절할 수 있으며, 실제 적용의 요구에 따라, 진동조립체(100)의 제1 공진피크, 제3 공진피크, 제4 공진피크의 위치를 조절함으로써, 진동조립체(100)의 주파수응답에 대해 제어가능한 조절을 진행할 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 진동방향에서의 스트립구조(124)의 투영의 형상은 직사각형, 사다리꼴, 곡선형, 모래시계형, 꽃잎형 중의 적어도 하나를 포함하기 때문에, 스트립구조(124)의 형상을 조절함으로써, 보강부재(120)의 투조공백영역(대응되는 보강부재(120)의 투영의 범위 내의 중심영역(112)의 현수영역)의 면적을 변화시켜, 투조공백영역의 면적과 탄성소자(110)의 두께의 관계(면적과 두께의 비율 μ)를 조절하여, 제4 공진피크를 조절하는 목적을 달성할 수 있으며, 보강부재(120)의 상이한 고리형구조(122) 사이의 투조공백영역의 면적의 관계(투조공백영역의 면적비 γ)를 변화시킴으로써, 제4 공진피크를 조절하는 목적을 달성할 수 있으며, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적의 관계(보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β)를 변화시킴으로써, 제1 공진피크, 제3 공진피크, 제4 공진피크를 조절하는 목적을 달성할 수도 있다.
도 14a 내지 도 14d를 참조하면, 도 14a 내지 도 14d는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 폭을 구비하는 스트립구조의 진동조립체의 구조 개략도이며, 그 중, 도 14a 중의 스트립구조(124)는 역사다리꼴(즉, 사다리꼴의 단변이 보강부재(120)의 중심에 가깝다), 도 14b 중의 스트립구조(124)는 사다리꼴(즉, 사다리꼴의 단변이 보강부재(120)의 중심으로부터 멀리 떨어진다), 도 14c 중의 스트립구조(124)은 외호형이고, 도 14d 중의 스트립구조(124)은 내호형이다. 일부 실시예들에서, 상이한 가로방향 폭을 가지는 스트립구조(124)를 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량중심 위치를 유효하게 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 질량을 변화시키지 않는 동시에 보강부재(120)의 자체 강도를 변화시킴으로써, 보강부재(120), 탄성소자(110)(특히 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역)가 시스템에 제공하는 강도 Kt1가 변화되게 하고, 나아가서 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템이 반전운동하는 공진주파수가 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 3번째 공진주파수를 변화되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 폭의 설계를 변화시킴으로써, 스트립구조(124)의 중심으로부터 주위로 연장되는 상이한 위치의 국부강도를 상이하게 할 수 있다. 구동단의 주파수가 Mt1~스프링 Kt1~댐퍼 Rt1시스템의 공진주파수에 접근할 때, 고정영역(116)과 굽힘고리영역(114) 사이의 연결영역(115), 굽힘고리영역(114), 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 현수영역은 보강부재(120)의 구동하에서 진동하며, 하나의 3dB 주파수대역의 조절가능한 공진피크를 구현한다.
도 14a 내지도 14d에 표시되는 바와 같이. 일부 실시예들에서, 역사다리꼴의 스트립구조(124), 외호형(밖으로 돌출하는 것은 외호형으로, 안으로 오목한 것은 내호형으로 정의하며, 외호형은 원호, 타원, 고차함수호선, 및 기타 임의의 외호선일 수 있다)의 스트립구조(124)를 설계함으로써, 비교적 큰 3dB 주파수대역의 진동조립체(100)의 제3 공진피크를 획득하고, 낮은 Q값과 넓은 주파수대역을 요구하는 상황에 적용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사다리꼴, 직사각형, 내호형(밖으로 돌출하는 것은 외호형이고, 안으로 오목한 것은 내호형으로 정의하며, 내호형은 원호, 타원, 고차함수호선, 및 기타 임의의 내호선)의 스트립구조(124)를 설계함으로써, 민감도가 높고 3dB 주파수대역이 작은 진동조립체(100)의 제3 공진피크를 얻을 수 있고, 높은 Q값과 국부적으로 높은 민감도를 요구하는 상황에 적용할 수 있다.
상이한 가로방향 폭을 가지는 스트립구조(124)를 설계함으로써, 보강부재(120)의 대응되는 중심영역(112)이 하나 이상의 현수영역의 면적크기를 가지도록 조절할 수 있으며, 각자가 구비하는 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai와 Kai', 등가댐퍼 Rai와 Rai'가 변화되게 할 수 있다. 나아가서 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치가 더 변화되게 한다.
따라서, 가로방향 폭을 가지는 스트립구조(124)를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진피크 주파수의 위치, 공진피크에서의 3dB 주파수대역, 공진피크에서의 진동조립체(100)의 민감도, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치를 구현할 수 있다.
도 15a와 도 15b를 참조하면, 도 15a와 도 15b는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 형상의 스트립구조를 구비하는 진동조립체의 구조 개략도로서, 여기서 도 15a 중의 스트립구조(124)은 회전형이고, 도 15b 중의 스트립구조(124)는 S형이다. 일부 실시예들에서, 상이한 가로방향 형상을 구비하는 스트립구조(124)를 설계함으로써, 보강부재(120)의 강도를 조절하여, 보강부재(120), 탄성소자(110)(특히 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역)가 시스템에 제공하는 강도 Kt1가 변화되게 하고, 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템의 반전운동의 공진주파수가 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 또한 보강부재의 대응되는 중심영역(112)에서 하나 이상의 현수영역의 면적크기를 조절하여, 각자의 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai와 Kai', 등가댐퍼 Rai와 Rai'를 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치가 변하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 가로방향 형상을 구비하는 스트립구조(124)를 설계함으로써, 보강부재(120) 내부의 응력분포를 조절하고, 보강부재(120)의 가공변형을 제어할 수도 있다.
도 16a 내지 도 16e를 조절하면, 도 16a 내지 도 16e는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 형상의 스트립구조를 구비하는 보강부재의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체의 공진피크(예를 들면, 제1 공진피크, 제3 공진피크와 제4 공진피크)에 대한 상이한 형상의 스트립구조를 정확하게 조절함으로써, 중심으로부터 가장자리를 향해 폭이 점차 감소되는 스트립구조(124)에 대하여, 스포크 협각 θ를 상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각으로 정의하고, θ의 크기를 설정함으로써 진동조립체의 공진피크를 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 측변이 직변인 스트립구조(124)(도 16a 내지 도 16c에 표시되는 바와 같이)에 있어서, 협각 θ는 즉 스포크의 2개의 측변 사이의 협각이다. 일부 실시예들에서, 측변이 호변인 스트립구조(124)(예를 들면, 도 16e에 표시되는 바와 같이)에 있어서, 협각 θ는 즉 스트립구조(124)의 2개의 측변의 접선의 협각이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체의 공진피크(예를 들면, 제1 공진피크, 제3 공진피크 및 제4 공진피크)에 대한 상이한 형상의 스트립구조의 영향을 정확하게 조절하기 위해, 도 16d에 표시되는 바와 같이, 중심으로부터 가장자리를 향해 폭이 점차적으로 커지는 스포크구조에 있어서, 스포크 협각을 θi로 정의하고, θi의 크기를 설정함으로써 진동조립체의 공진피크를 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 측변이 직변인 스트립구조(124)에 있어서, 협각 θi가 즉 스포크의 2개의 측변 사이의 협각이다. 일부 실시예들에서, 측변이 직변인 스트립구조(124)에 있어서, 협각 θi가 즉 스포크 2개의 측변의 접선의 협각이다.
일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ(또는 θi)를 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량을 변화시키지 않거나 또는 변화시키는 동시에 보강부재(120) 자체의 강도를 변화시켜, 보강부재(120), 탄성소자(110)가 시스템에 제공하는 강도 Kt1가 변화되게 하고, 나아가서 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템의 반전운동의 공진주파수가 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 할 수 있는 동시에 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 3dB 주파수대역을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ(또는 θi)를 증대시킴으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 3dB 주파수대역을 유효하게 증가시킬 수 있다.
어떤 낮은 Q값과 넓은 주파수대역을 요구하는 진동조립체(100)의 주파수응답에 대응하여, 스트립구조(124)의 비교적 큰 협각 θ(또는 θi)를 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~150°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~120°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~90°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~80°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0°~60°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~90°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~80°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~70°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~60°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~45°일 수 있다.
어떤 높은 Q값과 좁은 주파수대역을 요구하는 진동조립체(100)의 주파수응답에 대응하여, 비교적 작은 스트립구조(124)의 협각 θ(또는 θi)를 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~90°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~80°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~70°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~60°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0~45°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~60°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~80°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~90°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~120°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θi의 범위는 0~150°일 수 있다.
일부 실시예들에서, θ와 θi의 관계를 아래와 같이 정의한다.
(공식 7)
어떤 낮은 Q값과 넓은 주파수대역을 요구하는 스피커의 주파수응답에 대응하여, 비교적 큰 스트립구조(124)의 협각 θ를 설정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 -90°~150°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 -45°~90°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 0°~60°일 수 있다.
어떤 높은 Q값과 좁은 주파수대역을 요구하는 스피커의 주파수응답에 대응하여, 비교적 작은 스트립구조(124)의 협각 θ를 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 -150°~90°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 -90°~45°일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 범위는 -60°~0°일 수 있다.
일부 실시예들에서, 일부 불규칙적인 형상의 스트립구조(124)에 대하여, 스트립구조(124)의 협각의 방법을 설계할 수 없으며, 이때, 면적의 방법을 이용하여 설계하여 보강부재(120)의 질량을 변화시키지 않거나 또는 변화시키는 동시에 보강부재(120) 자체의 강도를 변화시켜, 보강부재(120), 탄성소자(110)가 시스템에 제공하는 강도 Kt1가 변화되게 하고, 나아가서 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템의 반전운동의 공진주파수를 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 하고, 나아가서, 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 3dB 주파수대역을 제어할 수도 있다.
도 16f는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이며, 진동조립체에 대해 구조설계를 진행함으로써, 진동조립체의 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)를 합병하고, 진동조립체의 주파수응답곡선에 2개의 공진피크만 나타나게 할 수 있다. 도 16f는 스트립구조(124)의 협각 θ의 값이 각각 20°, 10°, 1°일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선을 표시하며, 도 16f에 표시되는 바와 같이, 협각 θ의 값이 커짐에 따라, 진동조립체의 중고주파수 공진피크(예를 들면, 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)를 합병한 후의 공진피크)의 3dB 주파수대역이 점차적으로 커진다. 따라서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 값을 조절함으로써, 진동조립체의 중고주파수 공진피크의 3dB 주파수대역을 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)의 협각 θ의 값의 범위를 -60°~60°로 설정함으로써, 진동조립체의 적어도 하나의 중고주파수 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이상으로 되게 할 수 있다.
도 17a 내지 도17b를 참조하면, 도 17a 내지 도17b는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 불규칙적인 스트립구조를 구비하는 보강부재의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 불규칙적인 스트립구조를 정확히 설계하여 진동조립체의 공진피크를 조절하는 목적을 달성하기 위해, 도 17a를 참조하면, 보강부재(120)의 최대 윤곽으로 반경이 R인 원을 정의하고, 동시에 최대 윤곽로 정의된 원의 반경 R의 1/2로 반경 R/2로 정의하며, 반경 R/2 범위 내에서 보강부재(120)의 수평투영의 면적을Sin로 정의하고 반경 R/2와 반경 R의 원 사이의 범위 내에서 보강부재(120)의 수평투영(즉, 진동조립체의 진동방향에서의 투영)의 면적을Sout로 정의하며, 물리량 τ를 보강부재(120)의 수평투영의 면적 Sout와 보강부재(120)의 수평투영의 면적 Sin의 비율값 으로 정의한다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 수평투영의 면적 Sout과 보강부재(120)의 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ를 조절함으로써, 보강부재(120)의 질량분포를 제어하여, 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 주파수대역에 대한 제어를 구현한다. 기타 유형의 규칙적인 보강부재(120)의 구조에 대하여, 도 17b를 참조하면, 예를 들면, 타원형, 장방형, 정방형, 기타 다각형구조는 보강부재(120)의 최대 윤곽으로 보강부재(120)과 유사한 도형을 포락하고, 도형 중심영역을 참고점으로 정의하고, 참고점으로부터 윤곽포락선의 각 점까지의 거리를 R(예를 들면, Ri, …, Ri+3)로 정의하고, 모든 대응되는 R/2(예를 들면, Ri/2, …, Ri+3/2)점으로 형성된 영역보강부재(120)의 수평투영의 면적을 Sin로 정의하고, 거리 R/2와 거리 R 사이 범위 내에서 보강부재(120)의 수평투영의 면적을 Sout로 정의하면, 기타 불규칙적인 보강부재(120)구조에 대하여, 그 최대 윤곽으로 근사한 구조의 규칙적인 도형으로 포락하고, 상술한 바와 동일한 방식으로 Sin, Sout, 비율값 τ를 정의한다.
어떤 낮은 Q값과 넓은 주파수대역을 요구하는 진동조립체(100)의 주파수응답에 대응하여, 비교적 큰 질량이 보강부재(120)의 중심영역에 집중되도록 설계할 수있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.3~2일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.5~1.5일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.5~1.2일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.5~1.3일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.5~1.4일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.3~1.2일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.3~1.6일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout와 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.5~2일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.5~2.2일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.3~2.2일 수 있으며, 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 0.3~2일 수 있다.
어떤 높은 Q값과 좁은 주파수대역을 요구하는 진동조립체(100)의 주파수응답에 대응하여, 비교적 큰 질량이 보강부재(120)의 가장자리영역에 집중되도록 설계할 수있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 1~3일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 1.2~2.8일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 1.4~2.6일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 1.6~2.4일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 1.8~2.2일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 1.2~2일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 1~2일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 2~2.8일 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값의 범위는 2~2.5일 수 있다.
일부 실시예들에서, 수평투영의 면적 Sout과 수평투영의 면적 Sin의 비율값 τ의 값 범위를 조절함으로써, 진동조립체가 진동할 때의 반전운동의 공진주파수가 변하게 함으로써, 제3 공진피크의 위치가 변하게 할 수 있다. 도 17c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 도 17c에 표시되는 바와 같이, 도 17c에서 τ의 값이 1.68, 1.73일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선에서, 2개의 주파수응답곡선의 제3 공진피크(230)에서의 3dB 주파수대역은 모두 비교적 좁다. 또한, τ의 값이 1.68로부터 1.73로 커질 때, 제3 공진피크(230)가 저주파수로 이동한다. 따라서, τ의 값이 커짐에 따라, 제3 공진피크(230)에 대응되는 주파수가 감소되고, 진동조립체의 τ의 값을 조절함으로써, 제3 공진피크의 주파수대역과 위치를 유효하게 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량(예를 들면, 1~10의 범위 내에서)을 조절함으로써, 보강부재(120)의 투조공백영역(보강부재(120)에서 투영의 범위 내의 중심영역(112)의 현수영역)의 면적을 변화시켜서, 투조공백영역의 면적과 탄성소자(110)의 두께의 관계(면적과 두께의 비율 μ)를 조절함으로써, 제4 공진피크를 조절하는 목적을 달성할 수 있으며, 보강부재(120)의 상이한 고리형구조(122) 사이의 투조공백영역의 면적의 관계(투조공백영역의 면적비 γ)를 변화시켜, 제4 공진피크를 조절하는 목적을 달성할 수도 있으며, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적의 관계(보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β)를 변화시켜, 제1 공진피크, 제3 공진피크, 제4 공진피크의 목적을 조절할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)는 형체의 중심과 중첩되는 제1 고리형구조와 제2 고리형구조를 포함할 수 있으며, 이 때, 제1 고리형구조의 직경방향 크기는 제2 고리형구조의 직경방향 크기보다 작다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)은 적어도 하나의 제1 스트립구조와 적어도 하나의 제2 스트립구조를 더 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 제1 스트립구조는 제1 고리형구조의 내측에 배치하고 제1 고리형구조와 연결되며, 적어도 하나의 제2 스트립구조는 제1 고리형구조와 제2 고리형구조 사이에 배치되고 제1 고리형구조와 제2 고리형구조와 각각 연결되어, 보강부재(120)가 복수의 상이한 투조공백영역을 형성하게 한다.
도 18a 내지 도18c를 참조하면, 도 18a 내지 도18c는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 수량을 구비하는 고리형구조의 진동조립체의 구조 개략도로서, 여기서, 도 18a의 고리형구조(122)는 단일 고리구조이고, 도 18b의 고리형구조(122)는 쌍고리구조이며, 도 18c의 고리형구조(122)는 3고리구조이다. 고리형구조(122)의 수량을 설계함으로써 보강부재(120)의 질량, 강도에 대한 조절을 구현할 수 있으며, 동시에 중심영역(112)의 투조공백영역의 면적크기에 대한 조절을 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량의 범위는 1~10일 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량의 범위는 1~5일 수 있다, 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량의 범위는 1~3일 수 있다,
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량의 조절을 통해, 보강부재(120)의 질량을 조절할 수 있으며, 보강부재(120)의 질량, 탄성소자(110)의 질량, 등가공기질량, 구동단의 등가질량이 조합되어 형성된 총 등가질량 Mt이 변화되게 하여, 질량 Mt-스프링 Kt-댐퍼 Rt시스템의 공진주파수가 변화되게 하여, 나아가서 진동조립체(100)의 1차 공진주파수를 변화되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량을 조절함으로써, 보강부재(120)의 강도도 조절하여, 보강부재(120), 탄성소자(110)(특히 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역)가 시스템에 제공하는 강도 Kt1가 변화되게 하고, 나아가서 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템의 반전운동의 공진주파수가 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량을 조절함으로써, 스트립구조(124)의 중심으로부터 주위로 연장되는 상이한 위치의 강도분포가 상이하게 할 수 있으며, 구동단의 주파수가 Mt1~스프링 Kt1~댐퍼 Rt1시스템의 공진주파수에 접근할 때, 연결영역(115), 굽힘고리영역(114), 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 국부현수영역의 면적이 보강부재(120)의 구동하에서 진동하게 하며, 하나의 3dB 주파수대역이 조절가능한공진피크를 구현한다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량을 조절함으로써, 중심영역(112)의 투조공백영역의 면적의 크기도 조절할 수 있음으로써, 각 투조공백영역이 구비하는 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai와 Kai', 등가댐퍼 Rai와 Rai'이 변화되게 하여, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치이 변화되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량을 조절함으로써, 가장 외측의 고리형구조(122)의 크기도 조절할 수 있고, 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 국부투조공백영역의 면적을 조절할 수 있으며, 상기 영역, 연결영역(115), 굽힘고리영역(114)의 3개 부분은 등가질량 Ms, 등가강도 Ks, 등가댐퍼 Rs를 형성할 수 있다. 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역과 굽힘고리영역(114) 사이의 국부현수영역의 면적을 통해, 질량 Ms-스프링 Ks-댐퍼 Rs시스템의 공진주파수를 변화시키고, 따라서 진동조립체(100)의 제2 공진피크의 위치의 조절을 구현한다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량을 조절함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크가 10kHz~18kHz의 범위에 위치하게 할 수 있으며, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 진동막의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 150mm~700mm이고, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 투조공백영역의 면적 Ski과 Sji의 비율 γ의 범위는 0.25~4이고, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.2~0.7이다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 수량을 조절하으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크는 10kHz~18kHz의 범위에 위치하고, 각 투조공백영역의 면적 Si과 각 투조공백영역 부분의 진동막의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 100mm~1000mm이고, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~10이고, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.1~0.8이다.
도 19를 참조하면, 도 19는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 내외고리 스트립구조의 불연속적인 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)가 적어도 2개의 고리형구조를 포함할 때, 고리형구조(122)는 스트립구조(124)를 중심으로부터 주위로 연장방향되는 방향을 따라 복수의 영역으로 나누며, 각 영역 중의 스트립구조(124)는 연속적으로 배치될 수도 있고, 불연속적으로 배치될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 하나 또는 복수의 고리형구조(122)는 적어도 제1 고리형구조(1221)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 고리형구조(122)는 형체의 중심과 중첩되는 제1 고리형구조(1221)와 제2 고리형구조(1222)를 포함할 수 있으며, 제1 고리형구조(1221)의 직경방향 크기는 제2 고리형구조(1222)의 직경방향 크기보다 작다. 일부 실시예들에서, 스트립구조(124)는 적어도 하나의 제1 스트립구조(1241)와 적어도 하나의 제2 스트립구조(1242)를 포함할 수 있으며, 임의의 하나의 제1 스트립구조(1241)는 제1 고리형구조(1221)의 내측의 하나의 제1 위치에 배치되고 제1 고리형구조(1221)와 연결되며, 임의의 하나의 제2 스트립구조(1242)는 제1 고리형구조(1221)의 외측과 하나의 제2 위치에서 연결될 수 있다. 복수의 제1 스트립구조(1241)는 복수의 제1 위치에 연결되고, 복수의 제2 스트립구조(1242)는 복수의 제2 위치에 연결되며, 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 제1 위치와 제1 고리형구조(1221)의 중심의 연결선은 임의의 하나의 제2 위치도 통과하지 않는다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 제2 위치와 제1 고리형구조(1221)의 중심의 연결선은 임의의 하나의 제1 위치도 통과하지 않는다. 일부 실시예들에서, 복수의 제1 위치와 복수의 제2 위치는 모두 동일하지 않으며, 즉, 제1 위치, 제2 위치와 제1 고리형구조(1221)의 중심은 모두 동일선상에 놓이지 않으며, 제1 고리형구조(1221)에서의 제1 스트립구조(1241)와 제2 스트립구조(1242)의 연결위치는 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 스트립구조(1241)와 제2 스트립구조(1242)의 수량은 동일하거나 상이할 수 있다.
고리형구조(122)의 내외 영역의 스트립구조(124)의 불연속적인 배치를 통해, 고리형구조(122)의 내외 영역의 스트립구조(124)의 수량의 상이함, 내외 영역의 스트립구조(124)의 가로방향 폭의 상이함, 내외 영역의 스트립구조(124)의 가로방향 형상의 상이함을 구현할 수 있음으로써, 비교적 큰 범위 내에서 보강부재(120)의 질량, 강도 및 질량중심의 분포, 및 중심영역(112)의 투조공백영역의 수량 및 면적크기를 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 질량을 조절함으로써, 총 등가질량 Mt이 변화되게끔 조절하여, 질량 Mt-스프링 Kt-댐퍼 Rt시스템의 공진주파수가 변화되게 하여, 나아가서 진동조립체(100)의 1차 공진주파수를 변화되게 할 수 있다. 보강부재(120)의 강도를 조절함으로써, Mt1~스프링 Kt1~댐퍼 Rt1시스템, 반전운동의 공진주파수를 조절할 수 있고, 따라서 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 하며, 스트립구조(124)의 중심으로부터 주위로 연장되는 상이한 위치의 강도분포를 상이하게 하고, 하나의 3dB 주파수대역이 조절가능한 진동조립체(100)의 제3 공진피크를 구현한다. 중심영역(112)의 투조공백영역의 수량 및 면적크기를 조절함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치와 민감도를 변화시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 내외 영역의 스트립구조(124)의 불연속적인 배치를 통해, 진동조립체(100)의 제4 공진피크를 10kHz~18kHz의 범위에 위치하게 하고, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 탄성소자(110)의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비울 μ의 범위는 150mm~700mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~4로, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.2~0.7로 되게 한다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 내외 영역의 스트립구조(124)의 불연속적인 배치를 통해, 진동조립체(100)의 제4 공진피크가 10kHz~18kHz의 범위에 위치하게 할 수 있고, 각 투조공백영역의 면적 Si과 각 투조공백영역 부분의 진동막의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 100mm~1000mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~10로, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.1~0.8로 되게 할 수 있다.
도 20a을 참조하면, 도 20a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 복수의 고리형구조를 구비하는 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 복수의 고리형구조(122)를 설계함으로써, 복수의 고리형구조(122)의 간격영역을 설계할 수 있으며, 상이한 간격영역의 스트립구조(124)의 수량을 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량분포의 설계를 구현한다. 유의해야 할 것은, 각 고리형구조(122)의 간격영역에 의해 설계되는 스트립구조(124)의 수량은 상이할 수 있고, 형상은 상이할 수 있으며, 위치도 대응되지 않을 수 있다.
일부 실시예들에서, 중심으로부터 밖으로의 각 고리형구조(122)를 차례로 제1 고리형구조(1221), 제2 고리형구조(1222), 제3 고리형구조(1223), …… 제n 고리형구조로 정의할 수 있으며, 제n 고리형구조와 제n-1 고리형구조 사이의 간격영역의 스트립구조(124)를 제n 스트립구조(예를 들면, 제1 스트립구조(1241), 제2 스트립구조(1242), 제3 스트립구조(1243))로 정의하고, 제n 스트립구조(즉, 제n 고리형구조의 내측에 연결되는 스트립구조)의 수량을 Qn으로 정의하고, 여기서, n은 자연수이다. 물리량 q를 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값으로 정의한다.
(공식 8)
일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.05~20일 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.1~10일 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.1~8일 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.1~6일 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.2~5일 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.3~4일 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.5~6일 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 1~4일 수 있다, 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 1~2일 수 있다, 일부 실시예들에서, 임의의 제i 스트립구조의 수량 Qi와 제j 스트립구조의 수량 Qj의 비율값 q의 값의 범위는 0.5~2일 수 있다.
일부 실시예들에서, 복수의 고리형구조(122)를 설계함으로써 복수의 고리형구조(122)의 간격영역을 설계하며, 상이한 간격영역의 스트립구조(124)의 수량을 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량분포의 설계를 구현하고, 보강부재(120)의 질량이 변화되지 않거나 또는 변하는 조건하에서, 보강부재(120)의 강도를 변화시키고, 보강부재(120), 진동막의 등가강도 Kt1을 변화되게 하여, 나아가서 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템의 반전운동의 공진주파수를 변화되게 함으로써, 스피커의 제3 공진피크의 위치를 변화되게 한다.
도 20b는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선의 개략도이다. 도 20b에 표시되는 2개의 주파수응답곡선은 각각 q=0.67, q=0.1일 때의 진동조립체의 주파수응답곡선이고, 2개의 주파수응답곡선의 제3 공진피크(230)의 주파수는 접근하지만, q=0.67에 대응되는 주파수응답곡선의 제3 공진피크(230)의 진폭값은 q=0.1에 대응되는 주파수응답곡선의 제3 공진피크의 진폭값보다 크다. 따라서, 도 20b로부터 q의 값을 조절함으로써, 제3 공진피크의 진폭값의 변화를 제어할 수 있고, 따라서 진동조립체의 민감도를 조절할 수 있음을 알 수 있다. 일부 실시예들에서, q의 값범위가 0.2~5일 때, 진동조립체는 비교적 높은 민감도를 구비한다.
일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 형상은 원고리형, 타원고리형, 다각고리형 및 곡선고리형 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상이한 형상 및/또는 상이한 사이즈 크기의 고리형구조(122)를 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량, 강도에 대한 조절을 구현할 수 있고, 동시에 중심영역(112)의 투조공백영역의 면적크기의 조절을 구현할 수 있다.
일부 실시예들에서, 현수영역(1121)의 크기와 형상은 중심영역(112)에서 보강부재(120)에 의해 커버된 영역의 크기와 형상 및 보강부재(120)의 크기와 형상을 통해 조절될 수 있다. 일부 실시예들에서, 굽힘고리영역(114)의 면적과 형상을 조절함으로써, 현수영역(1121)와 굽힘고리영역(114)의 총 수평투영(즉, 진동조립체의 진동방향에서의 투영)면적을 조절할 수도 있고, 현수영역(1121)와 굽힘고리영역(114)의 총 수평투영의 면적과 탄성소자(110)의 두께, 굽힘고리의 아치 높이 등 데이터를 제어함으로써, 진동조립체(100)의 제2 공진피크를 필요한 주파수대역에 위치하도록 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크는 3000Hz~7000Hz의 범위에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 현수영역(1121)과 굽힘고리영역(114)의 면적비율을 제어함으로써, 진동조립체(100)의 제2 공진피크 주파수대역에서 국부영역의 진동변위를 조절하며, 따라서 제2 공진피크의 위치에서의 진동조립체(100)의 출력민감도를 최대화할 수 있다.
일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 굽힘고리영역(114) 및 현수영역(1121)의 크기와 탄성소자(110)의 두께의 관계설정을 통해, 국부등가질량 Mm3과 국부등가질량 Mm2, 국부영역강도 Ka2'와 국부영역강도 Ka1'에 대한 제어를 구현할 수 있으며, 따라서 진동조립체(100)의 제2 공진피크가 필요한 주파수 범위내에 있도록 보증할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 형상을 변화시킴으로써, Ss와 진동막의 두께 Hi의 비율값 α의 값의 범위는 5000mm~12000mm로서, 진동조립체(100)의 제2 공진피크가 3000Hz~7000Hz의 범위에 위치되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)의 형상을 변화시킴으로써, Ss와 진동막의 두께 Hi의 비율값 α의 값의 범위는 6000mm~10000mm로 되게 하여, 진동조립체(100)의 제2 공진피크를 3000Hz~7000Hz의 범위에 위치하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 굽힘고리영역(114)와 현수영역(1121)의 크기와 굽힘고리영역(114)의 굽힘고리의 아치 높이의 크기의 관계를 통해, 굽힘고리의 아치 높이를 설계함으로써, 굽힘고리영역(114)과 현수영역(1121)의 수평방향의 투영면적이 변하지 않는 상황에서 탄성소자(110)의 굽힘고리영역(114)의 3D 크기를 변화시키는 것을 구현할 수 있고, 따라서 굽힘고리영역(114)의 강도 Ka1'를 변화시키고, 나아가서 진동조립체(100)의 제2 공진피크에 대한 제어를 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서, Ss와 굽힘고리의 아치 높이 Δh의 비율값 δ의 값의 범위는 50mm~600mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, Ss와 굽힘고리의 아치 높이 Δh의 비율값 δ의 값의 범위는 100mm~500mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, Ss와 굽힘고리의 아치 높이 Δh의 비율값 δ의 값의 범위는 200mm~400mm일 수 있다.
일부 실시예들에서, 현수영역(1121)의 크기와 중심영역(112)의 면적의 관계를 통해, 보강부재(120)가 상기 주파수대역에서 일정한 굽힘변형을 구현하게 하고, 탄성소자(110)의 상이한 영역의 음압중첩의 상호증가와 상호감소를 구현함으로써, 최대의 음압레벨출력을 구현한다. 일부 실시예들에서, 현수영역(1121)의 수평면 투영면적 Sv와 진동조립체(100)의 진동막중심부의 수평투영의 면적 Sc의 비율값 θ의 값의 범위는 0.05~0.7일 수 있다. 일부 실시예들에서, 현수영역(1121)의 수평면 투영면적 Sv와 진동조립체(100)의 진동막중심부의 수평투영의 면적 Sc의 비율값 θ의 값의 범위는 0.1~0.5일 수 있다. 일부 실시예들에서, 현수영역(1121)의 수평면 투영면적 Sv와 진동조립체(100)의 진동막중심부의 수평투영의 면적 Sc의 비율값 θ의 값의 범위는 0.15~0.35일 수 있다.
도 21a 내지 도21e를 참조하면, 도 21a 내지 도21e는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 구조를 구비하는 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 외윤곽은 외부로 연장되는 스포크의 구조(예를 들면, 도 21a에 표시하는 바와 같이)를 구비할 수 있으며, 원형 고리형구조, 타원형 고리형구조 또는 곡선고리형구조(예를 들면, 도 21b에 표시하는 바와 같이), 다각형, 기타 불규칙적인 고리형구조 등일 수도 있으며, 그 중 다각형은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형(예를 들면, 도 21c 내지 도21d에 표시하는 바와 같이), 칠각형, 팔각형, 구각형, 십각형 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)은 다각형, 예를 들면, 삼각형, 사각형(예를 들면, 도 21d와 도 21e에 표시하는 바와 같이), 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형, 구각형, 십각형 등과 기타 불규칙적인 도형일 수도 있으며, 보강부재(120)는 대응되게 유사하거나 유사하지 않는 구조로 설계하여, 따라서 보강부재(120), 중심영역(112), 굽힘고리영역(114)의 굽힘고리의 형상을 통해 현수영역(1121)의 형상을 제어하며, 따라서 진동조립체(100)의 성능의 조절을 구현할 수 있다.
도 22를 참조하면, 도 22는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 폭의 고리형구조의 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 임의의 하나의 고리형구조(122)의 상이한 위치에 상이한 폭의 국부구조를 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량을 유효하게 조절할 수 있으며, 총 등가질량 Mt가 변화되도록 제어할 수 있으며, 질량 Mt-스프링 Kt-댐퍼 Rt시스템의 공진주파수가 변화되게 하여, 나아가서 진동조립체(100)의 1차 공진주파수를 변화되게 할 수 있다. 동시에, 임의의 하나의 고리형구조(122)의 상이한 위치(예를 들면, 인접되는 위치)에 상이한 폭의 국부구조를 설계함으로써, 보강부재(120)의 강도 및 질량중심의 분포를 조절할 수 있고, 따라서 Mt1~스프링 Kt1~댐퍼 Rt1시스템반전운동의 공진주파수를 조절하며, 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 한다. 상이한 폭의 고리형구조(122)는 스트립구조(124)의 중심으로부터 주위로 연장되는 상이한 위치의 강도분포를 상이게 할 수 있으며, 3dB 주파수대역이 조절가능한 진동조립체(100)의 하나의 제3 공진피크를 구현한다. 또한 상이한 폭의 고리형구조(122)의 설계는 중심영역(112)의 현수영역의 수량 및 면적크기를 조절할 수 있으며, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치와 민감도를 변화되게 한다. 예를 들면, 도 22에 표시되는 바와 같이, 하나 또는 복수의 고리형구조(122) 중의 적어도 하나의 고리형구조(122)는 하나 또는 복수의 스트립구조(124) 중의 임의의 하나의 스트립구조(124)와의 연결위치의 양측에 상이한 직경방향 폭을 구비한다. 또 예를 들면, 하나 또는 복수의 고리형구조(122) 중의 적어도 하나의 고리형구조(122)는 하나 또는 복수의 스트립구조(124) 중의 임의의 2개의 스트립구조(124)와의 연결위치 사이에 상이한 둘레방향 폭을 구비한다.
일부 실시예들에서, 임의의 하나의 고리형구조(122)의 임의의 위치(예를 들면, 인접되는 위치)에 상이한 폭의 국부구조를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크는 15kHz~18kHz의 범위에 위치하고, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 탄성소자(110)의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비울 μ의 범위는 150mm~700mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110) 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~4로, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.2~0.7로 되게 한다. 일부 실시예들에서, 임의의 하나의 고리형구조(122)의 임의의 위치에 상이한 폭의 국부구조를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크는 15kHz~18kHz의 범위에 위치하고, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 진동막의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 100mm~1000mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~10로, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.1~0.8로 되게 한다.
도 23를 참조하면, 도 23은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 불규칙적인 고리형구조를 구비하는 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 상이한 고리형구조(122)의 상이한 위치의 국부구조, 예를 들면, 원형, 장방형, 정방형, 삼각형, 육각형, 팔각형, 기타 다각형, 타원형 및 기타 불규칙적인 고리형구조(122)를 설계함으로써, 고리형구조(122)의 국부영역의 크기, 위치, 형상을 더 융통성있게 제어할 수 있으며, 보강부재(120)의 질량을 유효하게 조절하고, 총 등가질량 Mt이 변화되도록 조절할 수 있어서, 질량 Mt-스프링 Kt-댐퍼 Rt시스템의 공진주파수가 변화되게 하여, 따라서 진동조립체(100)의 제1 공진주파수를 변화되게 할 수 있다. 보강부재(120)의 강도, 보강부재(120)의 질량중심의 분포를 조절함으로써, Mt1~스프링 Kt1~댐퍼 Rt1시스템의 반전운동의 공진주파수를 조절할 수 있고, 따라서 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 위치이 변화되게 하여, 스트립구조(124)의 중심으로부터 주위로 연장되는 상이한 위치의 강도분포를 상이하게 하고, 3dB 주파수대역이 조절가능한 진동조립체(100)의 하나의 제3 공진피크를 구현한다. 또한 조절중심영역(112)의 현수영역의 수량 및 면적크기를 유효하게 조절하여, 진동조립체(100)의 제4 공진피크의 위치와 민감도를 변화되게 한다. 또한, 불규칙적인 구조를 설계함으로써, 응력의 집중을 유효하게 방지하고, 보강부재(120)의 변형이 더 작게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 23를 참조하면, 보강부재(120)는 쌍고리형구조를 포함하며, 쌍고리형구조는 내측에 위치하는 제1 고리형구조(1221)와 외측에 위치하는 제2 고리형구조(1222)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조(1221)와 제2 고리형구조(1222)의 형상은 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 고리형구조(1221)는 곡선고리형일 수 있고, 제2 고리형구조(1222)는 원 고리형일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 불규칙적인 고리형구조(122)를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크가 10kHz~18kHz의 범위에 위치하고, 각 투조공백영역의 면적 Si과 각 투조공백영역 부분의 진동막의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 150mm~700mm로, 임의의 2개의 진동막투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~4로, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.2~0.7로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 불규칙적인 고리형구조(122)를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크는 15kHz~18kHz의 범위에 위치하고, 각 투조공백영역의 면적 Si과 각 투조공백영역 부분의 진동막의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 100mm~1000mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 투조공백영역의 면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~10로, 보강부재(120)의 보강부분과 보강부재(120)의 가로방향 면적비 β는 0.1~0.8로 되게 한다.
도 24a 내지 도24b를 참조하면, 도 24a는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 계단구조를 구비하는 스트립구조의 진동조립체의 구조 개략도이다. 도 24b는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 계단구조를 구비하는 스트립구조의 진동조립체의 구조 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 24a를 참조하면, 계단구조를 구비하는 스트립구조(124)의 보강부재(120)를 설계함으로써, 중심영역(112)의 투조공백영역(진동조립체(100)의 제4 공진피크에 영향을 준다), 현수영역(1121)(진동조립체(100)의 제2 공진피크에 영향을 준다)을 변하지 않도록 제어하는 정황하에서, 보강부재(120)의 강도, 질량, 질량중심의 분포를 변화시켜, 진동조립체(100)의 제2 공진피크, 제4 공진피크를 변화시키지 않는 정황하에서, 진동조립체(100)의 제1 공진피크의 위치, 제3 공진피크의 위치와 주파수대역에 대해 효과적으로 조절할 수 있음을 확보할 수 있고, 실제 적용요구에 따라 상이한 주파수응답곡선을 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 두께방향(즉 진동조립체(100)의 진동방향을 따라)으로부터, 보강부재(120)의 상이한 영역의 두께를 설계함으로써, 실제 요구에 따르는 질량분포를 구현하고, 보강부재(120)의 질량을 변환시키거나 변화시키는 동시에 보강부재(120)의 자체의 강도를 변화시켜, 보강부재(120), 탄성소자(110)이 시스템에 제공하는 강도 Kt1을 변화되게 하여, 나아가서 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템의 반전운동의 공진주파수를 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 제3 공진위치가 변하게 하며, 나아가서 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 3dB 주파수대역을 제어할 수 있다.
일부 실시예들에서, 스트립구조(124)는 탄성소자(110)의 진동방향에서 두께가 상이한 복수의 계단을 구비할 수 있으며, 즉, 스트립구조(124)는 계단형상을 가진다. 일부 실시예들에서, 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나는 계단형상을 가진다. 일부 실시예들에서, 복수의 스트립구조 중의 전부 스트립구조는 계단형상을 가진다. 도 24b에 표시된 것은 계단형상을 가지는 스트립구조(124)의 보강부재(120)의 구조, 및 그 D-D단면의 단면구조이다. 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단(즉 스트립구조(124)의 직경방향의 가장 외측에 위치하는 제1 계단)의 두께를 h1로, 2단 계단의 두께는 h2로, ……, 중심계단(즉스트립구조(124)의 직경방향의 가장 내측의 제2 계단)의 두께는 hn로 정의하고, 물리량 는 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk(k>j)의 비율값으로 정의한다.
(공식 9)
물리량 φ를 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단(즉, 스트립구조(124)의 직경방향의 가장 외측에 위치하는 제1 계단)의 두께 h1와 중심계단(스트립구조(124)의 직경방향의 가장 내측에 위치하는 제2 계단)의 두께 hn의 비율값으로 정의한다.
(공식 10)
일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.1~10이다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.1~8이다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.2~8이다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.1~7이다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.1~6이다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.2~6이다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.2~5이다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.25~40이다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 상이한 영역의 두께를 설계함으로써, 보강부재(120)의 질량분포를 조절할 수 있으며, 따라서 보강부재(120)의 질량을 변화시키지 않거나 변화시키는 정황하에서 보강부재(120) 자체의 강도를 변화시키고, 보강부재(120), 탄성소자(110)가 시스템에 제공하는 강도 Kt1이 변화되게 함으로써, 진동조립체(100)의 3번째 공진피크의 위치를 조절하고, 진동조립체(100)의 제3 공진피크의 3dB 주파수대역을 제어한다.
도 24c는 본 명세서의 다른 일부 실시예에 따라 표시되는 진동조립체의 주파수응답곡선으로서, 진동조립체에 대해 구조설계를 진행함으로써, 진동조립체의 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)를 합병시키고, 진동조립체의 주파수응답곡선이 2개의 공진피크만 나타내게 할 수 있다. 도 24c에 표시되는 것은 각각 =1, =0.68, =0.5에 대응되는 진동조립체의 주파수응답곡선이다. 도 24c에 표시되는 바와 같이, =1, =0.68, =0.5에 대응되는 주파수응답곡선의 중고주파수 공진피크(예를 들면, 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)를 합병한 후의 공진피크)의 위치는 상이하고, 상기 공진피크에서의 3dB 주파수대역도 상이하며, 의 값이 작아짐에 따라, 진동조립체의 중고주파수 공진피크(예를 들면, 제2 공진피크(220)와 제3 공진피크(230)를 합병한 후의 공진피크)의 공진주파수는 점차적으로 커지고, 3dB 주파수대역이 점차적으로 커진다. 따라서, 의 값을 조절함으로써, 진동조립체의 중고주파수 공진피크의 주파수 위치 및 3dB 주파수대역을 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 2개의 계단의 두께 hj와 hk의 비율값 의 값의 범위는 0.25~4로서, 진동조립체의 중고주파수 공진피크가 3000Hz~12000Hz의 범위 내에 위치하게 하고, 상기 공진피크는 비교적 큰 3dB 주파수대역을 구비한다.
어떤 낮은 Q값과 넓은 주파수대역을 요구하는 진동조립체(100)의 주파수응답에 대응하여, 비교적 큰 질량이 보강부재(120)의 중심 가까이의 위치에 집중하도록 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 0.1~1이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 0.2~0.8이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 0.2~0.6이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 0.2~0.4이다.
어떤 높은 Q값과 좁은 주파수대역을 요구하는 진동조립체(100)의 주파수응답에 대응하여, 비교적 큰 질량이 보강부재(120)의 가장자리영역에 집중되도록 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 1~10이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 1.2~6이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 2~6이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 3~6이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 4~6이다. 일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 구조의 맨끝 계단의 두께 h1과 중심계단의 두께 hn의 비율값 φ의 값의 범위는 5~6이다.
도 25a 내지 도25c를 참조하면, 도 25a 내지 도25c는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 상이한 형상의 보강부재의 진동조립체의 구조 개략도이다. 그 중, 도 25a 중의 보강부재(120)의 형상은 직사각형이고, 고리형구조(122)는 단일 고리 직사각형구조이며, 스트립구조(124)는 사다리꼴구조이며, 도 21b 중의 보강부재(120)의 형상은 직사각형이며, 고리형구조(122)는 쌍고리 직사각형구조이며, 스트립구조(124)는 사다리꼴구조이며, 도 21c 중의 보강부재(120)의 형상은 육각형이고, 고리형구조(122)는 단일 고리 육각형구조이며, 스트립구조(124)는 사다리꼴구조이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(100)의 보강부재(120)의 형상은 탄성소자(110)의 형상과 서로 매칭된다. 탄성소자(110)의 구조는 여러가지, 예를 들면, 원형, 직사각형, 다각형 등이 있을 수 있다. 대응되는 보강부재(120)의 형상도 상이한 형상, 원형, 직사각형(예를 들면, 장방형, 정방형), 삼각형, 육각형, 팔각형, 기타 다각형, 타원형 및 기타 불규칙적인 구조를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
상이한 형상의 보강부재(120)와 상이한 형상의 탄성소자(110)는 융통성 있게 설계하여, 보강부재(120)의 질량과 강도, 진동조립체(100)의 질량과 강도 등을 변화시킴으로써, 진동조립체(100)의 공진주파수를 변화시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(120)의 형상과 탄성소자(110)의 형상은 모두 여러가지 상이한 형상을 포함할 수 있으며, 이 때, 중심영역(112)으로부터 주위로 연장되는 스트립구조(124)에 대하여, 그 가로방향에 대해 상이한 폭, 상이한 형상을 설계할 수 있으며; 고리형구조(122)에 대해서도 상이한 형상, 수량, 크기의 고리형구조(122)를 설계할 수 있으며, 고리형구조(122)는 전체 고리형으로 설계할 수도 있고 국부적 고리형구조(122)로 설계할 수도 있으며, 상이한 고리형구조(122)는 스트립구조(124)를 상이한 영역으로 구분하고, 상이한 영역에서, 중심으로부터 주위로의 상이한 영역의 스트립구조(124)는 연속적이고 교차될 수 있으며, 수량은 같거나 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고리형구조(122)는 원형, 직사각형(예를 들면, 장방형, 정방형), 삼각형, 육각형, 팔각형, 기타 다각형, 타원형 및 기타 불규칙적인 구조로 설계될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 상이한 형상의 보강부재(120)를 포함하는 진동조립체(100)를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크가 10kHz~18kHz의 범위에 위치하게 하고, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 탄성소자(110)의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 150mm~700mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 현수영역면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~4로, 투조공백영역의 면적과 보강부재(120)의 가로방향면적비 β는 0.2~0.7로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 형상의 보강부재(120)를 포함하는 진동조립체(100)를 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크는 10kHz~18kHz의 범위에 위치하고, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 탄성소자(110)의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 100mm~1000mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 현수영역면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~10로, 투조공백영역의 면적과 보강부재(120)의 가로방향의 면적비 β는 0.1~0.8로 되게 할 수 있다.
도 26a 내지 도26d를 참조하면, 도 26a 내지 도26d는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 국부질량구조를 포함하는 진동조립체(100)의 구조 개략도이다. 그 중, 도 26a에 표시된 것은 이중으로 탄성연결된 국부질량구조(126)이고, 도 26b에 표시된 것은 4중으로 탄성연결된 국부질량구조(126)이며, 도 26c에 표시된 것은 S형의 4중으로 탄성연결된 국부질량구조(126)이며, 도 26d에 표시된 것은 S형의 4중으로 탄성연결된 불규칙적인 국부질량구조(126)이다. 일부 실시예들에서, 중심영역(112)의 현수영역에 국부질량구조(126)를 설계함으로써, 각 투조공백영역의 등가질량 Mmi, 등가강도 Kai와 Kai', 등가댐퍼 Rai와 Rai'를 융통성있게 조절하여, 진동조립체(100)의 제4 공진피크를 유효하게 조절할 수 있다. 동시에 국부질량구조(126)를 설계함으로써, 비교적 큰 범위에서 보강부재(120)의 질량, 강도를 조절하여, 진동조립체(100)의 제1 공진피크와 제3 공진피크를 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 국부질량구조(126)는 2개의 탄성구조를 통해 둘레방향에서 인접되는 스트립구조(124)(도 26a에 표시되는 바와 같이)에 연결될 수 있으며, 또한 2개의 탄성구조를 통해 둘레방향에서 인접되는 고리형구조(122)에 연결될 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 각 국부질량구조(126)는 스트립구조(124) 또는 고리형구조(122)와 모두 연결되지 않고, 탄성소자(110)와만 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 국부질량구조(126)는 일부분이 탄성소자(110)와 연결되고, 다른 일부분은 고리형구조(122) 및/또는 스트립구조(124)와 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 국부질량구조(126)는 4중의 탄성구조를 통해 인접되는 스트립구조(124) 및 고리형구조(122)(도 26b에 표시되는 바와 같이)에 동시에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성구조의 평면형상은 규칙적인 형상(도 26a와 도 26b에 표시되는 바와 같이)일 수 있으며, 불규칙적인 형상(도 26c에 표시되는 바와 같이)일 수도 있다.
일부 실시예들에서, 국부질량구조(126)는 규칙적인 형상(도 26a 내지 도26c에 표시되는 바와 같이)일 수 있고, 임의의 불규칙적인 형상(도 26d에 표시되는 바와 같이) 일 수도 있다.
일부 실시예들에서, 국부질량구조(126)의 크기, 위치, 수량, 형상, 탄성연결구조의 크기, 위치, 수량, 형상을 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크는 10kHz~18kHz의 범위에 위치하게 하고, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 탄성소자(110)의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 150mm~700mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 현수영역면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.25~4로, 투조공백영역의 면적과 보강부재(120)의 가로방향의 면적비 β는 0.2~0.7로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 국부질량구조(126)의 크기, 위치, 수량, 형상, 탄성연결구조의 크기, 위치, 수량, 형상을 설계함으로써, 진동조립체(100)의 제4 공진피크는 10kHz~18kHz의 범위에 위치하게 하고, 각 투조공백영역의 면적 Si와 각 투조공백영역 부분의 탄성소자(110)의 두께 Hi의 비율값 즉 면적과 두께의 비율 μ의 범위는 100mm~1000mm로, 임의의 2개의 탄성소자(110)의 현수영역면적 Ski와 Sji의 비율 γ범위는 0.1~10로, 투조공백영역의 면적과 보강부재(120)의 가로방향의 면적비 β는 0.1~0.8로 되게 할 수 있다.
도 26e는 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 보강부재의 단면구조 개략도이다. 도 26e에 표시되는 바와 같이, 보강부재(120)는 중심연결부(123), 보강부분(125)과 투조공백부분(127)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 투조공백부분(127)은 보강부재(120)에서 부분재료를 깍아내는 방식을 통해 얻을 수 있으며, 보강부재(120)에서 깍아내지 않은 부분이 보강부분(125)을 구성한다. 일부 실시예들에서, 투조공백부분(127)은 원형일 수 있다. 일부 실시예들에서, 투조공백부분(127)은 기타 형상일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 중심연결부(123)와 보강부분(125)은 탄성소자(110)의 진동방향에서의 상이한 두께를 가진다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(110)의 진동방향에서의 중심연결부(123)의 두께는 탄성소자(110)의 진동방향에서의 보강부분(125)의 두께보다 크다.
본 명세서의 실시예는 스피커를 제공하며, 스피커는 본 명세서의 실시예에서 제공하는 진동조립체를 구비하고, 진동조립체(예를 들면, 탄성소자, 보강부재)의 구조와 파라미터를 합리적으로 배치함으로써, 스피커가 사람 귀의 가청범위 내(예를 들면, 20kHz~20kHz)에 복수의 공진피크를 구비하게 할 수 있으며, 따라서 스피커의 주파수대역과 민감도를 향상시키고, 스피커가 출력하는 음압레벨을 향상시킬 수 있다.
도 27은 본 명세서의 일부 실시예에 따라 표시되는 스피커의 예시적인 구조도이다. 일부 실시예들에서, 도 27를 참조하면, 스피커(2700)는 하우징(2730), 구동조립체(2720) 및 상기 진동조립체(2710)를 포함할 수 있다. 여기서, 구동조립체(2720)는 전기신호에 근거하여 진동을 일으킬 수 있고, 진동조립체(2710)는 구동조립체(2720)의 진동을 받아 진동할 수 있다. 하우징(2730)은 캐비티를 형성하며, 구동조립체(2720)와 진동조립체(2710)는 캐비티 내에 배치된다. 여기서, 진동조립체(2710)의 구조는 본 명세서의 실시예 중의 임의의 진동조립체와 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)는 주로 탄성소자(2711)와 보강부재(2712)를 포함한다. 여기서, 탄성소자(2711)는 주로 중심영역(2711A), 중심영역(2711A)의 바깥 둘레에 배치된 굽힘고리영역(2711B), 및 굽힘고리영역(2711B)의 바깥 둘레에 배치된 고정영역(2711C)을 포함한다. 탄성소자(2711)는 중심영역(2711A)에 수직이 되는 방향에 따라 진동하도록 구성된다. 보강부재(2712)는 중심영역(2711A)과 연결된다. 보강부재(2712)는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하고, 보강부재(2712)와 탄성소자(2711)의 진동은 사람 귀의 가청범위(20Hz~20kHz) 내에서 적어도 2개의 공진피크를 생성한다.
구동조립체(2720)는 에너지전환기능을 구비하는 음향소자일 수 있다. 일부 실시예들에서, 구동조립체(2720)는 스피커(2700)의 기타 조립체(예를 들면, 신호프로세서)와 전기연결되어 전기신호를 수신하고, 전기신호를 기계적 진동신호로 전환할 수 있으며, 상기 기계적 진동을 진동조립체(2710)에 전달하여, 진동조립체(2710)가 진동을 생성하게 하고, 따라서 캐비티 내의 공기를 추동하여 진동을 생성하고 소리를 낸다.
일부 실시예들에서, 구동조립체(2720)는 구동유닛(2722)과 진동전달유닛(2724)을 포함할 수 있다. 여기서, 구동유닛(2722)은 스피커(2700)의 기타 조립체(예를 들면, 신호프로세서)와 전기연결되어 전기신호를 수신하고, 전기신호를 기계적 진동신호로 전환할 수 있다. 진동전달유닛(2724)은 구동유닛(2722)과 진동조립체(2710) 사이에 연결되어, 구동유닛(2722)이 생성하는 진동신호를 진동조립체(2710)에 전달한다.
일부 실시예들에서, 구동유닛(2722)은 가동코일식 음향학 드라이버, 가동철편식 음향학 드라이버, 정전기식 음향학 드라이버 또는 압전기식 음향학 드라이버를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 가동코일식 음향학 드라이버는 자기장을 생성하는 자기부재 및 자기장에 배치된 코일을 포함할 수 있으며, 코일은 전기가 통한 후 자기장에서 진동을 생성하여 전기 에너지를 기계적 에너지로 전환시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 가동철편식 음향학 드라이버는 교류 자기장을 생성하는 코일 및 교류 자기장에 배치된 철자성부재를 포함할 수 있고, 철자성부재는 교류 자기장의 작용하에서 진동을 발생하여 전기 에너지를 기계적 에너지로 전환시킨다. 일부 실시예들에서, 정전기식 음향학 드라이버는 그 내부에 배치된 정전기장 구동막을 통해 진동하여 전기 에너지를 기계적 에너지로 전환시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 압전기식 음향학 드라이버는 그 내부에 배치된 압전재료를 통해 전기신축효과의 작용하에서, 전기 에너지를 기계적 에너지로 전환시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 구동유닛(2722)과 진동전달유닛(2724)는 진동조립체의 진동방향의 동일한 일측에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 중심영역(2711A)의 진동방향에서의 진동전달유닛(2724)의 일단부는 구동유닛(2722)과 연결되고, 구동유닛(2722)으로부터 멀리 떨어진 진동전달유닛(2724)의 다른 일단부는 진동조립체(2710)의 중심영역(2711A)과 연결될 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 보강부재(2712)는 중심연결부(27121)를 포함할 수 있으며, 중심연결부(27121)는 중심영역(2711A)의 중심을 커버한다. 일부 실시예들에서, 구동유닛(2722)으로부터 멀리 떨어진 진동전달유닛(2724)의 다른 일단부는 중심연결부(27121)와 직접 연결될 수 있으며, 즉, 진동전달유닛(2724)는 중심연결부(27121)를 통해 중심영역(2711A)과 연결된다. 일부 실시예들에서, 구동유닛(2722)으로부터 멀리 떨어진 진동전달유닛(2724)의 다른 일단부는 중심연결부(27121)와 간접연결될 수 있으며, 즉, 진동전달유닛(2724)은 중심영역(2711A)과 직접 연결되고, 중심영역(2711A)을 통해 중심연결부(27121)와 연결된다. 일부 실시예들에서, 진동전달유닛(2724)의 크기는 중심연결부(27121)의 크기와 동일하거나 또는 대체로 동일(예를 들면, 크기 차이값은 10% 이내)할 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 진동전달유닛(2724)에서 중심영역(2711A)과 연결된 일단부의 중심과 중심영역(2711A)의 중심의 투영은 중첩되거나 또는 대체로 중첩되며, 이러한 배치를 통해, 한편으로는 탄성소자(2711)가 진동하는 균일성과 안정성을 향상시키고, 다른 한편으로는 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크를 본 명세서의 실시예에서 언급하는 주파수 범위(예를 들면, 5000Hz~12000Hz) 내로 제어할 수 있다. 본 명세서의 실시예에서, 대체로 중첩된다는 것은 진동전달유닛(2724)에서 중심영역(2711A)과 연결되는 일단부의 중심과 중심영역(2711A)의 중심 사이의 거리가 중심영역(2711A)의 직경의 5%를 초과하지 않음을 의미한다. 다른 일부 실시예들에서, 진동전달유닛(2724)가 보강부재(2712)의 중심연결부를 통해 중심영역(2711A)과 연결될 때, 진동전달유닛(2724)의 크기와 중심연결부의 크기가 매칭(예를 들면, 크기가 동일)되기 때문에, 진동전달유닛(2724)에서 중심연결부와 연결되는 일단부의 중심과 중심연결부(27121)의 중심은 서로 중첩되거나 또는 대체로 중첩되며, 이 때, 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 중심연결부의 중심은 중심영역(2711A)의 중심의 투영과 중첩되거나 또는 대체로 중첩된다. 보강부재(2712)의 중심연결부의 구체적인 내용은 보강부재(120)의 중심연결부(123)의 관련설명을 참조할 수 있다.
일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)는 진동전달유닛(2724)이 전달하는 힘과 변위를 수신하여 공기운동을 추동하여 소리를 낼 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)의 구조는 진동조립체(100)와 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 굽힘고리영역(2711B)은 특성적인 형상의 무늬를 설계함으로써, 탄성소자(2711)의 굽힘고리영역(2711B)의 상응한 주파수대역에서의 진동모드를 파괴하여, 탄성소자(2711)의 국부분할진동에 의한 음향상쇄의 발생을 방지하고, 진동조립체(2710)가 비교적 평탄한 음압레벨곡선을 구비하게 한다. 또한 무늬설계를 통해 탄성소자(2711)의 국부강도를 증가시킨다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)의 구조를 조절함으로써, 진동조립체(2710)의 모달진동모드를 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하고, 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되며; 여기서, 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 중심영역(2711A)의 중심을 향해 연장된다. 하나 또는 복수의 고리형구조가 위치하는 영역 및 하나 또는 복수의 스트립구조가 위치하는 영역은 공동으로 보강부분을 구성한다. 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 보강부재(2712)의 최대 윤곽의 투영의 범위 내에서, 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조가 커버하지 않은 영역은 투조공백부분을 구성한다. 보강부재(2712)의 고리형구조와 스트립구조의 구체적인 내용은 본 명세서의 기타 부분의 고리형구조와 스트립구조에 관한 관련설명을 참조할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)를 합리적으로 배치함으로써, 중심영역(2711A)에 복수의 투조공백영역을 배치하여 탄성소자(2711)의 중심영역(2711A)의 국부강도가 제어가능한 조절을 구현하며, 따라서 진동조립체(2710)의 탄성소자(2711)의 중심영역(2711A)의 각 투조공백영역의 분할진동모드를 이용하여 진동조립체(2710)가 출력하는 공진피크에 대한 제어가능한 조절을 구현하여, 진동조립체(2710)가 비교적 평탄한 음압레벨곡선을 구비하게 한다. 일부 실시예들에서, 고리형구조와 스트립구조는 서로 결합되어, 보강부재(2712)가 합리한 비례의 보강부분과 투조공백부분(즉 투조공백부)를 구비하게 하고, 보강부재(2712)의 질량을 감소시키고, 진동조립체(2710)의 전체적 민감도를 향상시킨다. 일부 실시예들에서, 고리형구조와 스트립구조의 형상, 크기와 수량을 설계함으로써, 진동조립체(2710)의 복수의 공진피크(예를 들면, 제3 공진피크, 제4 공진피크 등)의 위치와 주파수대역을 조절하여, 진동조립체(2710)의 진동출력을 제어할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)의 질량, 탄성소자(2711)의 질량, 등가공기질량, 구동단의 등가질량이 조합되어 총 등가질량 Mt를 형성하고, 각 부분의 등가댐퍼가 총 등가댐퍼 Rt를 형성하며, 탄성소자(2711)는 시스템에 강도 Kt를 제공하여, 하나의 질량 Mt-스프링 Kt-댐퍼 Rt시스템을 구성하며, 구동조립체(2720)의 여기주파수가 상기 시스템의 공진주파수에 접근할 때, 진동조립체(2710)의 주파수응답곡선에는 하나의 공진피크, 즉, 진동조립체(2710)의 제1 공진피크가 나타난다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 180Hz~3000Hz를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~3000를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~2500를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~2000를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 공진피크의 주파수 범위는 200Hz~1000를 포함한다.
일부 실시예들에서, 굽힘고리영역(2711B), 연결영역(2711D)및 중심영역(2711A)에서 보강부재(2712)가 배치된 영역과 굽힘고리영역(2711B) 사이의 현수영역(2711E)에는 등가질량 Ms, 등가강도 Ks, 등가댐퍼 Rs가 형성되어, 하나의 질량 Ms-스프링 Ks-댐퍼 Rs시스템을 형성하며, 구동조립체(2720)의 여기주파수가 상기 시스템의 공진주파수에 접근할 때, 진동조립체(2710)의 주파수응답곡선에 하나의 공진피크, 즉 진동조립체(2710)의 제2 공진피크가 나타난다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)의 제2 공진피크의 주파수 범위는 3000Hz~7000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)의 제2 공진피크의 주파수 범위는 3000Hz~6000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)의 제2 공진피크의 주파수 범위는 4000Hz~6000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 파라미터(예를 들면, 굽힘고리영역(2711B), 현수영역(2711E)의 파라미터)를 설정함으로써 진동조립체(2710)의 제2 공진피크가 상기 주파수 범위 내에 위치되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712), 연결영역(2711D), 굽힘고리영역(2711B), 중심영역(2711A)에서 보강부재(2712)가 배치된 영역과 굽힘고리영역(2711B) 사이의 현수영역(2711E), 등가공기질량, 구동조립체(2720)의 등가질량은 조합되어 총 등가질량 Mt1을 형성하고, 각 부분의 등가댐퍼는 총 등가댐퍼 Rt1을 형성하며, 보강부재(2712), 탄성소자(2711)는 시스템에 강도 Kt1을 제공하여, 하나의 질량 Mt1-스프링 Kt1-댐퍼 Rt1 시스템을 형성하며, 구동조립체(2720)의 여기주파수가 상기 시스템의 속도공진주파수에 접근할 ‹š, 진동조립체(2710)의 주파수응답곡선에 하나의 공진피크, 즉 진동조립체(2710)의 제3 공진피크가 나타난다. 일부 실시예들에서, 제3 공진피크의 주파수 범위는 5000Hz~12000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 공진피크의 주파수 범위는 6000Hz~12000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 공진피크의 주파수 범위는 6000Hz~10000Hz를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)의 대응되는 중심영역(2711A)에는 하나 이상의 투조공백영역을 구비하고, 상이한 공진주파수를 구비하는 각 투조공백영역이 진동하여, 진동조립체(2710)의 주파수응답곡선에 1개 이상의 고주파수 공진피크가 있게 한다 일부 실시예들에서, 보강부재(2712)의 구조를 설계함으로써, 각 투조공백영역의 공진주파수를 같거나 접근 (예를 들면, 차이값이 4000Hz보다 작다)하게 하며, 따라서 진동조립체(2710)의 주파수응답곡선에는 하나의 출력음압레벨이 비교적 큰 고주파수 공진피크, 즉 진동조립체(2710)의 제4 공진피크를 구비한다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 8000Hz~20000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 10000Hz~18000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 12000Hz~18000Hz를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 15000Hz~18000Hz를 포함할 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 20000Hz보다 클 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 각 투조공백영역의 공진주파수는 상이하고, 고주파수범위(예를 들면 8000Hz~20000Hz)에서 상이한 주파수대역에서 상이한 투조공백영역의 진동위상을 상이하게 하고, 소리가 중첩되어 상쇄되는 효과를 형성하고, 진동조립체(2710)가 제4 공진피크를 출력하지 않게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)의 구조를 설계함으로써, 스피커(2700)가 사람 귀의 가청범위(예를 들면, 20Hz~20kHz) 내에서 2개, 3개 또는 4개의 공진피크가 나타나게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)의 전체적 크기, 스트립구조의 수량과 크기, 스트립구조의 배치위치, 현수영역(2711E)의 면적, 굽힘고리영역(2711B)의 구조(예를 들면, 굽힘고리의 폭, 아치 높이, 아치형, 무늬 등), 연결영역(2711D)의 면적을 포함하여 진동조립체(2710)의 구조와 크기를 설계함으로써, 진동조립체(2710)의 제2 공진피크와 제3 공진피크의 주파수차를 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)의 제2 공진피크와 제3 공진피크의 주파수차가 2000Hz보다 작을 때, 제2 공진피크와 제3 공진피크는 합병되는 경향이 있고, 즉 제2 공진피크와 제3 공진피크는 하나의 공진피크로 나타나며, 중고주파수대역(3000Hz~10000Hz)이 비교적 높은 민감도를 구비하게 하고, 합병한 후의 공진피크의 주파수대역을 대폭 향상시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 공진피크의 주파수 범위는 20000Hz보다 크고, 즉 사람 귀의 가청범위 내에 제4 공진피크를 구비하지 않는다. 일부 실시예들에서, 제2 공진피크와 제3 공진피크의 주파수차는 2000Hz보다 작고, 사람 귀의 가청범위 내에 제4 공진피크를 구비하지 않을 때, 진동조립체(2710)가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내에 공진피크가 있되 2개만의 공진피크가 있으며, 그 중 적어도 하나의 공진피크의 3dB 주파수대역은 1000Hz 이상이다. 여기서, 3dB 주파수대역은 공진피크에 대응되는 음압레벨의 진폭값(예를 들면, 도 7D 중의 세로좌표)이 3dB 저하될 때 대응되는 주파수대역(예를 들면, 도 7D 중의 가로좌표)의 폭이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내의 적어도 하나의 공진피크의 3dB 주파수대역은 1500Hz 이상이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내의 적어도 하나의 공진피크의 3dB 주파수대역은 1000Hz 이상이다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내의 적어도 하나의 공진피크의 3dB 주파수대역은 500Hz 이상이다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)와 탄성소자(2711)의 설계를 통해, 진동조립체(2710)가 가청 범위(20Hz~20000Hz) 내에서 필요한 고차모드가 나타나게 하고, 진동조립체(2710)의 주파수응답곡선에 상기 제1 공진피크, 제2 공진피크, 제3 공진피크 및 제4 공진피크가 나타나게 하며, 즉, 20Hz~20000Hz의 주파수 범위 내에 진동조립체(2710)의 주파수응답곡선의 공진피크의 수량이 4개로 되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712)와 탄성소자(2711)의 구조를 설계함으로써, 진동조립체(2710)는 사람 귀의 가청 범위(20Hz~20000Hz) 내에 공진피크를 구비하되 3개만의 공진피크를 구비할 수 있다. 예를 들면, 진동조립체(2710)의 제2 공진피크와 제3 공진피크의 주파수차가 2000Hz보다 작을 때, 진동조립체(2710)의 주파수응답 음압레벨곡선에서, 제2 공진피크와 제3 공진피크는 하나의 공진피크로 나타나고, 제1 공진피크, 제4 공진피크와 공동으로 진동조립체(2710)의 사람 귀의 가청 범위(20Hz~20000Hz) 내의 3개의 공진피크를 형성한다. 또 예를 들면, 보강부재(2712)의 대응되는 중심영역(2711A)에는 하나 이상의 현수영역을 구비하여, 각 투조공백영역의 공진주파수가 가청 범위보다 높거나, 또는 각 투조공백영역의 공진주파수가 상이하고 고주파수범위(10000Hz~18000Hz)의 상이한 주파수대역에서 상이한 현수영역의 진동위상이 상이하여 소리중첩되어 상쇄되는 효과를 형성할 때, 하나의 고주파수가 롤 오프되는 효과를 얻을 수 있고, 진동조립체(2710)의 음압레벨의 주파수응답곡선에서 제4 공진피크를 나타내지 않으며, 이 때, 제1 공진피크, 제2 공진피크와 제3 공진피크가 진동조립체(2710)의 사람 귀의 가청 범위(20Hz~20000Hz) 내의 3개의 공진피크를 구성한다.
일부 실시예들에서, 보강부재(2712) 또는 탄성소자(2711)의 구조를 설계함으로써, 복수의 공진피크의 주파수를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 공진피크(예를 들면, 제3 공진피크)의 3dB 주파수대역 및 스피커의 Q값도 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 진동방향에서의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각 θ를 설계함으로써, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역과 스피커(2700)의 Q값을 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스피커(2700)가 낮은 Q값과 넓은 주파수대역의 주파수응답 특성을 나타낼 것이 요구되는 경우, 스트립구조의 협각 θ은 비교적 큰 값을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조의 협각 θ의 범위는 -90°~150°일 수 있으며, 스피커(2700)가 비교적 낮은 Q값을 가지게 하고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역은 1000Hz 이상이 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조의 협각 θ의 범위는 -0°~60°일 수 있으며, 스피커(2700)가 비교적 낮은 Q값을 가지게 하고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이상이 되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 스피커(2700)가 높은 Q값과 좁은 주파수대역의 주파수응답 특성을 나타낼 것이 요구되는 경우, 비교적 작은 스트립구조의 협각 θ를 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조의 협각 θ의 범위는 -150°~90°일 수 있으며, 스피커(2700)이 비교적 높은 Q값을 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이하로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트립구조의 협각 θ의 범위는 -60°~0°로서, 스피커(2700)가 비교적 높은 Q값을 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이하로 되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 보강부재(2712)의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측 면적의 비율값 τ를 설계함으로써, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역과 스피커(2700)의 Q값을 조절할 수 있다. 스피커(2700)가 낮은 Q값과 넓은 주파수대역의 주파수응답 특성을 나타낼 것이 요구되는 경우, 비교적 큰 질량이 보강부재(2712)의 중심영역에 집중되도록 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 보강부재(2712)의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측 면적의 비율값 τ의 값의 범위는 0.3~2로서, 스피커(2700)가 비교적 낮은 Q값을 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이상으로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 보강부재(2712)의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측 면적의 비율값 τ의 값의 범위는 0.5~1.2로서, 스피커(2700)가 비교적 낮은 Q값을 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이상으로 되게 할 수 있다. 스피커(2700)가 높은 Q값과 좁은 주파수대역의 주파수응답 특성을 나타낼 것이 요구되는 경우, 비교적 큰 질량이 보강부재(2712)의 가장자리영역에 집중되도록 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 보강부재(2712)의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측 면적의 비율값 τ의 값의 범위는 1~3로서, 스피커(2700)이 비교적 높은 Q값을 구비하고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역은 1000Hz 이하로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 진동방향에서의 보강부재(2712)의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측 면적의 비율값 τ의 값의 범위는 1.2~2.8로서, 스피커(2700)가 비교적 높은 Q를 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이하로 되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 복수의 탄성소자(2711)의 진동방향에서 두께가 상이한 계단을 구비하며, 계단은 스트립구조의 직경방향의 가장 외측에 위치하는 제1 계단과 스트립구조의 직경방향의 가장 내측에 위치하는 제2 계단을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 φ를 설계함으로써, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역과 스피커(2700)의 Q값을 조절할 수 있다. 스피커(2700)가 낮은 Q값과 넓은 주파수대역의 주파수응답 특성을 나타낼 것이 요구되는 경우, 비교적 큰 질량이 보강부재(2712)의 중심 가까이의 위치에 집중되도록 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 φ의 값의 범위는 0.1~1로서, 스피커(2700)가 비교적 낮은 Q값을 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이상으로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 φ의 값의 범위는 0.2~0.8로서, 스피커(2700)가 비교적 낮은 Q값을 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이상으로 되게 할 수 있다. 스피커(2700)가 높은 Q값과 좁은 주파수대역의 주파수응답 특성을 나타낼 것이 요구되는 경우, 비교적 큰 질량이 보강부재(2712)의 가장자리영역에 집중되도록 설계할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 φ의 값의 범위는 1~10로서, 스피커(2700)가 비교적 높은 Q값을 가지고, 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역은 1000Hz 이하로 되게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 φ의 값의 범위는 1.2~6로서, 스피커(2700)가 비교적 높은 Q값을 가지고 스피커(2700)가 출력하는 제3 공진피크의 3dB 주파수대역이 1000Hz 이하로 되게 한다.
일부 실시예들에서, 하우징(2730)는 내부가 공심(즉, 캐비티가 배치됨)인 규칙적인 또는 불규칙적인 입체구조일 수 있으며, 예를 들면, 하우징(2730)은 중공의 틀구조체일 수 있으며, 직사각형 틀, 원형 틀, 정다각형 틀 등 규칙적인 형상, 및 임의의 불규칙적인 형상를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 하우징(2730)은 금속(예를 들면, 스테인리스강, 동, 등), 플라스틱(예를 들면, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 등), 복합 재료(예를 들면, 금속 매트릭스 복합재 또는 비금속 매트릭스 복합재) 등을 이용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 구동조립체(2720)는 하우징(2730)이 형성한 음향학 캐비티 내에 위치하거나 또는 적어도 일부분은 하우징(2730)의 음향학 캐비티 내에 현수배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 탄성소자(2711)의 둘레측은 하우징(2730)의 내벽과 연결되어, 하우징(2730)이 형성한 캐비티를 복수의 캐비티로 분할할 수 있다. 구체적으로, 탄성소자(2711)는 그 진동방향을 따라, 탄성소자(2711)를 변계로 하우징(2730)의 캐비티 내를 각각 탄성소자(2711)의 양측에 위치하는 전캐비자(2731)와 후캐비자(2733)로 나눌 수 있다. 일부 실시예들에서, 전캐비자(2731)는 탄성소자(2711)에서 구동유닛(2722)으로부터 멀리 떨어진 일측에 위치한다.
일부 실시예들에서, 후캐비자(2733)는 탄성소자(2711)에서 구동유닛(2722)에 가까운 일측에 위치하며, 즉, 구동조립체(2720)는 후캐비자(2733)에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전캐비자(2731)와 후캐비자(2733)에 대응되는 하우징(2730)의 측벽에는 하나 또는 복수의 홀부가 개공될 수 있다. 예시적으로, 전캐비자(2731)에서 탄성소자(2711)로부터 멀리 떨어진 일측의 하우징(2730)에는 제1 홀부(2732)가 배치되고, 전캐비자(2731)는 제1 홀부(2732)를 통해 스피커(2700)의 외부와 연통되며; 후캐비자(2733)에서 탄성소자(2711)로부터 멀리 떨어진 하우징(2730)에는 제2 홀부(2734)가 배치되고, 후캐비자(2733)는 제2 홀부(2734)를 통해 스피커(2700)의 외부와 연통된다. 진동조립체(2710)이 생성하는 소리는 전캐비자(2731) 및/또는 후캐비자(2733)로 복사되고, 하우징(2730)상의 제1 홀부(2732) 및/또는 제2 홀부(2734)를 통해 스피커(2700)의 외부로 전달된다.
일부 실시예들에서, 하나 또는 복수의 홀부(예를 들면, 제2 홀부(2734))에는 댐핑네트 또는 방진포(예를 들면, 댐핑네트27341)가 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 댐핑네트는 홀부로부터 누출되는 음파의 진폭을 조절(예를 들면, 저하시켜)하여, 스피커(2700)의 성능을 개선할 수 있다.
일부 실시예들에서, 스피커(2700)는 지지소자(2740)를 더 포함할 수 있으며, 지지소자(2740)은 각각 하우징(2730), 고정영역(2711C)과 연결된다. 일부 실시예들에서, 도 27를 참조하면, 진동조립체(2710)의 탄성소자(2711)의 고정영역(2711C)은 연결영역(2711D)의 바깥둘레에 위치하고, 연결영역(2711D)의 둘레측에 둘러서 연결된다. 지지소자(2740)는 중심영역(2711A)의 진동방향에서의 고정영역(2711C)의 임의의 표면에 위치하며, 고정영역(2711C)을 통해 연결영역(2711D)와 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 지지소자(2740)는 하우징(2730)의 내벽에 끼임배치되고, 하우징(2730)와 연결되어 탄성소자(2711)를 지지할 수 있다. 지지소자(2740)가 하우징(2730) 내벽에 끼임배치되는 경우, 하우징(2730)의 내벽에는 지지소자(2740)와 매칭되는 구멍이 배치되어, 지지소자(2740)를 그 구멍에 배치하여, 지지소자(2740)의 끼임배치를 구현할 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 27를 참조하면, 지지소자(2740)는 하우징(2730)이 형성한 캐비티 내에 배치될 수 있고, 지지소자(2740)는 진동조립체(2710)의 진동방향의 하표면(구동유닛(2722)에 가까운 표면) 또는 둘레측면을 따라 하우징(2730)와 연결되어 탄성소자(2711)를 지지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지소자(2740)가 하우징(2730)이 형성한 캐비티 내에 배치되는 경우, 하우징(2730)의 내벽은 지지소자(2740)와 매칭되는 돌출구조를 구비하도록 배치되어, 지지소자(2740)가 상기 돌출구조에서 진동방향의 표면에 배치되게 하여, 지지소자(2740)와 하우징(2730)의 연결을 구현할 수 있다. 이러한 배치방식하에서, 지지소자(2740)를 하우징(2730)이 형성한 캐비티 내에 배치함으로써, 스피커(2700)가 사용과정에서 지지소자(2740)이 마모되어 파괴되는 것을 방지하고, 스피커(2700)(특히 진동조립체(2710))가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에서, 지지소자(2740)는 쉽게 변형되지 않는 강성구조로서, 진동조립체(2710)가 진동하는 과정에서 탄성소자(2711)에게 지지작용만 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진동조립체(2710)가 진동할 때의 시스템의 강도를 더 저하시키고, 스피커(2700)의 순성을 향상시키기 위해, 지지소자(2740)를 쉽게 변형되는 유연성 구조로 배치하여, 진동조립체(2710)에 진동할 때의 별도의 변위량을 제공할 수 있다.
일부 실시예들에서, 지지소자(2740)는 탄성소자(2711)의 진동신호에 응답할 때 변형될 수 있으며, 탄성소자(2711)에 그 진동방향의 변위량을 제공함으로써, 그 진동방향에서 생성되는 탄성소자(2711)의 총 변위량을 향상시키고, 나아가서 진동조립체(2710)의 저주파수 민감도를 향상시킨다. 일부 실시예들에서, 지지소자(2740)의 재질은 강성재료, 반도체재료, 유기고분자재료, 겔류 재료 등 중의 1가지 또는 여러가지를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 강성재료는 금속재료, 합금재료 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 반도체재료는 규소, 이산화규소, 질화규소, 탄화규소 등 중의 1가지 또는 여러가지를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 유기고분자 재료는 폴리이미드(PI), 페릴린(Parylene), 폴리디메틸실록산(PolymethylSiloxane: PDMS), 하이드로겔 등 중의 1가지 또는 여러가지를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 겔류 재료는 젤류, 실리콘, 아크릴류, 폴리우레탄류, 고무류, 에폭시류, 핫멜트류, 광경화류 등 중의 1가지 또는 여러가지를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 지지소자(2740)와 탄성소자(2711) 사이의 연결력을 증가시키고, 지지소자(2740)와 탄성소자(2711) 사이의 신뢰성을 향상시키기 위해, 지지소자(2740)의 재질은 실리콘 접착류의 겔, 실리콘 밀봉류 겔 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지소자(2740)의 증강영역의 진동방향에 평행되는 단면상의 단면형상은 장방형, 원형, 타원형, 오각형 등 규칙적 및/또는 불규칙적인 기하학적 형상일 수 있다. 동시에 유연성 구조를 구비하는 지지소자(2740)를 배치함으로써, 진동조립체(2710)의 진동 특성을 변화시킬 뿐만 아니라, 탄성소자(2711)가 하우징(2730)와 직접 접촉하는 것을 방지하여, 탄성소자(2711)가 하우징(2730)의 연결단과 응력이 집중되는 것을 감소(하우징은 일반적으로 강성체이다)시킴으로써, 나아가서 탄성소자(2711)를 보호할 수 있다.
이상에서 기본 개념을 설명하였는 바, 물론, 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 상술한 상세 설명은 단지 예시로써, 본 발명에 대한 한정을 구성하지 않는다. 여기에서 명기하지 않았지만, 본 분야의 통상의 기술자들은 본 발명에 대하여 다양한 변화, 개진 또는 수정이 가능하다. 이러한 변화, 개진 또는 수정은 본 발명에서 제안하려는 바로써, 따라서 이러한 변화, 개진 또는 수정은 여전히 본 발명의 예시적인 실시예들의 요지와 범위 내에 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 설명하는 데 특정된 용어를 사용한다. 예를 들면, "하나의 실시예", "일 실시예" 및/또는 "일부 실시예들"은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련되는 모 특징, 구조 또는 특성을 가리킨다. 따라서, 여기에서 강조하고 주의를 주는 것은, 본 명세서의 상이한 부분에서 2회 이상으로 언급되는 "일 실시예", 또는 "하나의 실시예" 또는 "하나의 대안 실시예"는 반드시 동일한 실시예가 아닐 수 있다는 것이다. 그리고, 본 발명의 하나 이상의 실시예에서의 일부 특징, 구조, 또는 특성은 적당하게 조합될 수 있다.
또한, 본 분야의 통상의 기술자라면, 본 발명의 각 양태는 임의의 새롭고 유용한 공정, 기계, 제품 또는 물질의 조합, 또는 이들의 임의의 새롭고 유용한 개량들을 포함하는 여러가지 특허가능한 종류들, 또는 상황을 통해 설명되고 기재될 수 있음을 이해할 수 있다. 상응하게, 본 발명의 각 양태는 전체적으로 하드웨어에 의해 실행되거나, 전체적으로 소프트웨어(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등)에 의해 실행되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 실행될 수 있다. 상기 하드웨어 또는 소프트웨어는 "데이터 블록", "모듈", "엔진", "유닛", "조립체", 또는 "시스템"이라고도 부를 수 있다. 또한, 본 발명의 각 방면들은 하나 또는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능한 매체에 위치하는 컴퓨터 판독가능한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 제품의 형식을 취할 수 있다.
컴퓨터 스토리지 매체는 컴퓨터 프로그램 코드, 예를 들면, 기저대에 또는 반송파의 일부로서 구비하는 전파되는 데이터 신호를 포함할 수 있다. 상기 전파되는 데이터 신호는 전자기 형식, 광의 형식, 등, 또는 적당한 조합을 포함하는 다양한 형식을 가질 수 있다. 컴퓨터 스토리지 매체는 컴퓨터 판독가능 스토리지 매체를 제외한 임의의 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있으며, 상기 매체는 명령어실행시스템, 장치, 또는 디바이스와 연결되어 사용하는 프로그램을 통신, 전파 또는 전송할 수 있다. 컴퓨터 스토리지 매체에 있는 프로그램 코드는 무선, 전기선, 광섬유 케이블, 무선주파수(RF), 또는 유사한 매체, 또는 임의의 상술한 매체의 조합을 포함하는 임의의 적당한 매체를 통해 전송될 수 있다.
본 발명의 각 부분의 조작에 요구되는 컴퓨터 프로그램 코드들은, Java, Scala, Smalltalk, Eiffel, JADE, Emerald, C++, C#, VB.NET, Python, 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어, C 언어, Visual Basic, Fortran 2003, Perl, COBOL 2002, PHP, ABAP과 같은 전통적인 절차적 프로그래밍 언어, 파이썬, 루비, 그루비 같은 동적 프로그래밍 언어, 또는 기타 프로그래밍 언어와 같은 언어, 등을 포함하는 임의의 하나 이상의 프로그래밍 언어로 씌여질 수 있다. 프로그램 코드는 전체적으로 사용자의 컴퓨터에서 운행되거나, 또는 독립적인 소프트웨어 패키지로서 사용자의 컴퓨터에서 운행되거나, 또는 일부는 사용자의 컴퓨터에서 운행되고 일부는 원격 컴퓨터에서 운행되거나, 또는 전체적으로 상기 원격 컴퓨터 또는 서버에서 운행될 수 있다. 후자의 경우, 상기 원격 컴퓨터는 임의의 네트워크 형식, 예를 들면, 로컬 네트워크(LAN) 또는 광역 네트워크(WAN)를 통해 상기 사용자 컴퓨터에 연결되거나, 또는 외부 컴퓨터(예를 들면, 인터넷을 통해)에 연결되거나, 또는 클라우드 계산환경에서, 또는 서비스로서의 소프트웨어(SaaS)와 같이 서비스로서 사용될 수 있다.
그리고, 본 발명의 청구범위에 명시된 경우를 제외하고, 본 발명에서 설명하는 처리여소와 서열의 순서, 숫자 및 문자들의 사용, 또는 기타 명칭의 사용은 본 발명의 흐름과 방법의 순서를 한정하는 데 이용되지 않는다. 상기 개시는 여러 가지 예시를 통해 현재 유용하다고 인정되는 일부 방명의 실시예를 논의했지만, 이해해야 할 것은, 이러한 상세내용은 오로지 설명의 목적을 위한 것이며, 첨부된 청구범위는 개시된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 반대로, 청구범위는 본 발명의 실시예의 실질과 범위에 부합되는 모든 수정안과 등가조합을 포괄하기 위한 것이라는 것이다. 예를 들면, 위에서 설명한 다양한 시스템 조립체는 하드웨어 장치를 통해 구현될 수 있지만, 소프트웨어의 해결방안만을 통해, 예를 들면, 기존의 서버 또는 이동장치에 상술한 시스템을 장착하여 구현될 수 있다.
마찬가지로, 이해해야 할 것은, 본 발명의 개시의 서술을 간단화하고, 하나 이상의 발명의 실시예에 대한 이해를 돕기 위해, 앞의 본 발명의 실시예에 대한 상기 설명에서, 어떤 경우 복수의 특징을 하나의 실시예, 도면 또는 그에 대한 설명에 합병하였다는 것이다. 그러나 이러한 개시방법은 본 발명이 필요한 특징이 청구범위에서 언급된 특징보다 더 많음을 의미하지 않는다. 실제상, 실시예의 특징은 상기 개시된 단일의 실시예의 전부 특징보다 적다.
일부 실시예들에서는 성분 및 특성의 수량을 설명하는 데 숫자들을 사용하였는 바, 이해해야 할 것은, 실시예의 설명에서 사용되는 이러한 숫자들은 일부 실시예들에서 수식어 "약", "근사하게", 또는 "대체로"를 사용하여 수식한다는 것이다. 별도의 설명이 없는 경우, 상기 "약", "근사하게" 또는 "대체로"는 상기 숫자가 ±20%의 변화를 용허함을 의미한다. 상응하게, 일부 실시예들에서는, 명세서와 청구범위에서 사용하는 수치 파라미터들은 모두 근사치로서, 상기 근사치는 개별 실시예들에서 필요한 특점에 따라 변할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 수치 파라미터는 규정된 유효 자릿수를 고려하며 일반적인 자릿수 보유방법을 이용해야 한다. 본 발명의 일부 실시예들에서 범위의 넓이를 확정하는 데 사용하는 숫자 범위 및 파라미터들은 근사치들이지만, 구체적인 실시예에서는, 이러한 수치의 설정은 가능한 범위 내에서 될수록 정확하다.
본 발명에서 인용되는 각 특허, 특허출원, 특허출원공개, 및 문장, 서적, 설명서, 출판물, 서류 등과 같은 기타 자료의 전부의 내용들은, 그 전부 내용이 참조되어 본 발명에 포함되어 있다. 본 발명의 내용과 일치하지 않거나 충돌되는 출원이력서류들은 제외하며, 현재 또는 금 후 본 발명에 첨부되는 서류 중 본 발명 청구범위의 최대 범위를 한정하는 것은 제외한다. 유의해야 할 것은, 본 발명의 첨부 자료들 중 설명, 정의 및/또는 용어의 사용이 본 설명에서 설명한 내용과 불일치 또는 충돌이 있는 경우, 본 발명에서의 설명, 정의 및/또는 용어들을 기준으로 한다.
마지막으로, 이해해야 할 것은, 본 발명에서 설명된 실시예는 단지 본 발명의 실시예의 원칙을 설명하는 것이라는 것이다. 기타 변형은 본 발명의 범위내에서 속할 수 있다. 따라서, 예시일 뿐 비제한적이며, 본 발명의 실시예의 대안 형태는 본 발명의 교시와 일치한 것으로 간주할 수 있다. 상응하게, 본 발명의 실시예는 본 발명에서 명확히 소개하고 설명한 실시예에 제한되지 않는다.

Claims (84)

  1. 스피커로서,
    전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및
    상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체
    를 포함하되,
    상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며,
    상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며,
    상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하고, 상기 보강부재와 상기 탄성소자의 진동은 사람 귀의 가청범위 내에서 적어도 2개의 공진피크를 생성하는, 스피커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되어 상기 보강부분과 상기 투조공백부분을 구성하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장되는, 스피커.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 하나 또는 복수의 고리형구조의 투영의 최대 면적은 상기 중심영역의 면적보다 작은, 스피커.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 스트립구조의 수량의 범위는 1~100개인, 스피커.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조의 투영형상은 직사각형, 사다리꼴, 곡선형, 모래시계형, 꽃잎형 중의 적어도 하나를 포함하는, 스피커.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 고리형구조의 수량의 범위는 1~10개인, 스피커.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 고리형구조는 제1 고리형구조와 제2 고리형구조를 포함하고, 상기 제1 고리형구조의 직경방향 크기는 상기 제2 고리형구조의 직경방향 크기보다 작으며, 상기 제1 고리형구조는 상기 제2 고리형구조의 내측에 배치되는 스피커.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 스트립구조는 적어도 하나의 제1 스트립구조와 적어도 하나의 제2 스트립구조를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 스트립구조는 상기 제1 고리형구조의 내측에 배치되어 상기 제1 고리형구조와 연결되며, 상기 적어도 하나의 제2 스트립구조는 상기 제1 고리형구조와 상기 제2 고리형구조 사이에 배치되어 상기 제1 고리형구조 및 상기 제2 고리형구조와 각각 연결되는, 스피커.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 고리형구조상의 상기 적어도 하나의 제1 스트립구조와 상기 적어도 하나의 제2 스트립구조의 연결위치는 상이한, 스피커.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 탄성소자의 진동방향을 따라 복수의 상이한 두께를 가지는, 스피커.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 고리형구조의 형상은 원고리형, 타원고리형, 다각고리형 및 곡선고리형 중의 적어도 하나를 포함하는, 스피커.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 탄성소자는 상기 굽힘고리영역과 상기 고정영역 사이의 연결영역을 더 포함하는, 스피커.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동조립체가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내에 공진피크가 있되 2개만의 공진피크가 있으며, 그 중 적어도 하나의 공진피크의 3dB 주파수대역은 1000Hz 이상인, 스피커.
  14. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공진피크는 주파수 범위가 200Hz~3000Hz인 제1 공진피크, 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz인 제2 공진피크, 주파수 범위가 5000Hz~12000Hz인 제3 공진피크를 포함하는, 스피커.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 진동조립체가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내에 공진피크가 있되 3개만의 공진피크가 있는, 스피커.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 고리형구조와 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 사이에는 하나 또는 복수의 투조공백영역이 구성되고, 상기 하나 또는 복수의 투조공백영역 중의 적어도 하나의 투조공백영역의 면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값의 범위는 100mm~1000mm로써, 상기 공진피크에 주파수 범위가 10000Hz~18000Hz인 제4 공진피크를 포함하게 하는, 스피커.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 진동조립체가 진동할 때, 사람 귀의 가청범위 내에 공진피크가 있되 4개만의 공진피크가 있는, 스피커.
  18. 제14 항 또는 제16항에 있어서,
    상기 제3 공진피크와 상기 제2 공진피크의 차이값은 3000Hz보다 작은, 스피커.
  19. 제14 항 또는 제16항에 있어서,
    상기 제3 공진주파수와 상기 제2 공진주파수의 차이값은 2000Hz보다 작은, 스피커.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 고리형구조와 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 사이에는 하나 또는 복수의 투조공백영역이 구성되고, 상기 하나 또는 복수의 투조공백영역의 면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는100mm보다 작음으로써, 상기 보강부재와 상기 탄성소자의 진동이 사람 귀의 가청범위 외에서 제4 공진피크를 생성하게 하는, 스피커.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 구동조립체는 구동유닛과 진동전달유닛을 포함하며, 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역의 진동방향에서의 일단부는 상기 구동유닛과 연결되고, 다른 일단부는 상기 중심영역과 연결되는, 스피커.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 보강부재는 중심연결부를 포함하고, 상기 진동전달유닛은 상기 중심연결부와 직접 연결되며 상기 중심연결부를 통해 상기 중심영역과 연결되거나,
    또는, 상기 진동전달유닛은 상기 중심영역과 직접 연결되며 상기 중심영역을 통해 상기 중심연결부와 간접적으로 연결되는, 스피커.
  23. 제21 항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역과 연결되는 일단부의 중심과 상기 중심영역의 중심의 투영은 중첩되거나 또는 대체로 중첩되는, 스피커.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치되는, 스피커.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결되는, 스피커.
  26. 진동조립체로서,
    탄성소자와 보강부재를 포함하며,
    상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며,
    상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하며,
    여기서, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 10000Hz~18000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 배치되는, 진동조립체.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 복수의 투조공백부분 중의 적어도 하나의 투조공백부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 1000mm~10000mm인, 진동조립체.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 복수의 투조공백부분 중의 적어도 하나의 투조공백부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 4000mm~6000mm인, 진동조립체.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 복수의 투조공백부분은 제1 투조공백부분과 제2 투조공백부분을 포함하고, 상기 제1 투조공백부분과 상기 중심영역의 중심 사이의 거리는 상기 제2 투조공백부분과 상기 중심영역의 중심 사이의 거리와 상이하고, 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 제1 투조공백부분과 상기 제2 투조공백부분의 투영면적의 비율값 범위는 0.1~10인, 진동조립체.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 제1 투조공백부분과 상기 제2 투조공백부분의 투영면적의 비율값 범위는 0.25~40인, 진동조립체.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적의 비율값 범위는 0.1~0.8인, 진동조립체.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부분의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적의 비율값 범위는 0.1~0.5인, 진동조립체.
  33. 제26 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되어 상기 보강부분과 상기 투조공백부분을 구성하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장되는, 진동조립체.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 고리형구조는 적어도 제1 고리형구조를 포함하고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조는 적어도 하나의 제1 스트립구조와 적어도 하나의 제2 스트립구조를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 스트립구조와 상기 제1 고리형구조의 내측은 제1 위치에서 연결되고, 상기 적어도 하나의 제2 스트립구조와 상기 제1 고리형구조의 외측은 제2 위치에서 연결되는, 진동조립체.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제1 위치, 상기 제2 위치 및 상기 제1 고리형구조의 중심은 동일선상에 놓이지 않는, 진동조립체.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 진동조립체는 상기 투조공백부분에 배치되는 복수의 국부질량구조를 더 포함하는, 진동조립체.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 복수의 국부질량구조 중의 적어도 하나의 국부질량구조는 하나 또는 복수의 탄성연결부재를 통해 상기 보강부분과 연결되는, 진동조립체.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 복수의 국부질량구조 중의 적어도 하나의 국부질량구조는 상기 탄성소자와 연결되는, 진동조립체.
  39. 스피커로서,
    전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및
    상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체
    를 포함하되,
    상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며,
    상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며,
    상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 보강부분과 복수의 투조공백부분을 포함하며, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 10000Hz~18000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 배치되는, 스피커.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치되는, 스피커.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결되는, 스피커.
  42. 진동조립체로서,
    탄성소자와 보강부재를 포함하며,
    상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며,
    상기 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적은 상기 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적보다 작고, 상기 중심영역은 상기 보강부재의 바깥 둘레에 위치하는 현수영역을 포함하며,
    여기서, 상기 굽힘고리영역과 상기 현수영역은 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 3000Hz~7000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성되는, 진동조립체.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 5000mm~12000mm인, 진동조립체.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 탄성소자의 두께의 비율값 범위는 6000mm~10000mm인, 진동조립체.
  45. 제42항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 굽힘고리영역의 굽힘고리의 아치 높이의 비율값 범위는 50mm~600mm인, 진동조립체.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 굽힘고리영역의 투영면적의 합과 상기 굽힘고리영역의 굽힘고리의 아치 높이의 비율값 범위는 200mm~400mm인, 진동조립체.
  47. 제42항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적의 비율값 범위는 0.05~0.7인, 진동조립체.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 현수영역의 투영면적과 상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적의 비율값 범위는 0.15~0.35인, 진동조립체.
  49. 제42항에 있어서,
    상기 진동조립체는 진동할 때 주파수 범위가 3000Hz~7000Hz인 제2 공진피크, 주파수 범위가 5000Hz~12000Hz인 제3 공진피크를 구비하는, 진동조립체.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 제3 공진피크와 상기 제2 공진피크의 주파수차는 3000Hz보다 작은, 진동조립체.
  51. 스피커로서,
    전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및
    상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체
    를 포함하되,
    상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며,
    상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며,
    상기 진동방향에서의 상기 보강부재의 최대 윤곽의 투영면적은 상기 진동방향에서의 상기 중심영역의 투영면적보다 작고, 상기 중심영역은 상기 보강부재의 바깥 둘레에 위치하는 현수영역을 포함하며,
    상기 굽힘고리영역과 상기 현수영역은 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 3000Hz~7000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성하는, 스피커.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치되는, 진동조립체.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결되는, 스피커.
  54. 진동조립체로서,
    탄성소자와 보강부재를 포함하며,
    상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며,
    상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장되며,
    여기서, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 5000Hz~12000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성되는, 스피커.
  55. 제54항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -150°~150°인, 진동조립체.
  56. 제54항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 0.3~3인, 진동조립체.
  57. 제54항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 탄성소자의 진동방향을 따라 두께가 상이한 복수의 계단을 구비하는, 진동조립체.
  58. 제57항에 있어서,
    임의의 2개의 상기 계단의 두께의 비율값의 값 범위는 0.1~10인, 진동조립체.
  59. 제58항에 있어서,
    임의의 2개의 상기 계단의 두께의 비율값의 값 범위는 0.25~40인, 진동조립체.
  60. 제54항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 고리형구조는 적어도 제1 고리형구조와 제2 고리형구조를 포함하고, 상기 제1 고리형구조의 직경방향 크기는 상기 제2 고리형구조의 직경방향 크기보다 작으며, 상기 제1 고리형구조는 상기 제2 고리형구조의 내측에 배치되는, 진동조립체.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 제1 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량과 상기 제2 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량의 비율값의 값 범위는 0.1~10인, 진동조립체.
  62. 제61항에 있어서,
    상기 제1 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량과 상기 제2 고리형구조의 내측에 연결된 스트립구조의 수량의 비율값의 값 범위는 0.2~5인, 진동조립체.
  63. 제54항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조의 투영형상은 직사각형, 사다리꼴, 곡선형, 모래시계형, 꽃잎형 중의 적어도 하나를 포함하는, 진동조립체.
  64. 제54항에 있어서,
    상기 보강부재는 중심연결부를 포함하고, 상기 중심연결부는 진동구동신호를 수신하고, 상기 진동구동신호를 상기 탄성소자에 전달하는, 진동조립체.
  65. 제54항에 있어서,
    상기 공진피크는 3dB 주파수대역 범위가 1000Hz 이상인 제3 공진피크를 포함하는, 진동조립체.
  66. 스피커로서,
    전기신호에 근거하여 진동을 생성하는 구동조립체; 및
    상기 구동조립체의 진동을 수신하여 진동을 생성하는 진동조립체
    를 포함하되,
    상기 진동조립체는 탄성소자와 보강부재를 포함하며,
    상기 탄성소자는 중심영역, 굽힘고리영역, 및 고정영역을 포함하며, 상기 굽힘고리영역은 상기 중심영역의 바깥 둘레에 배치되고, 상기 고정영역은 상기 굽힘고리영역의 바깥 둘레에 배치되며, 상기 탄성소자는 상기 중심영역에 수직이 되는 방향을 따라 진동하도록 배치되며,
    상기 보강부재는 상기 중심영역과 연결되고, 상기 보강부재는 하나 또는 복수의 고리형구조 및 하나 또는 복수의 스트립구조를 포함하며, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 각 스트립구조는 상기 하나 또는 복수의 고리형구조 중의 적어도 하나의 고리형구조와 연결되고, 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 중심영역의 중심을 향해 연장되며, 상기 보강부재는 상기 진동조립체가 진동할 때 적어도 5000Hz~12000Hz에 위치하는 공진피크를 구비하도록 구성되는, 스피커.
  67. 제66항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -90°~150°인, 스피커.
  68. 제67항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 0至60°인, 스피커.
  69. 제66항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -150°~90°인, 스피커.
  70. 제69항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조의 투영형상의 2개의 측변 사이의 협각범위는 -60°~0인, 스피커.
  71. 제66항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 0.3~2인, 스피커.
  72. 제71항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 0.5~1.2인, 스피커.
  73. 제66항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 1~3인, 스피커.
  74. 제73항에 있어서,
    상기 진동방향에 수직이 되는 투영평면상의 상기 보강부재의 투영형상의 반윤곽의 내측과 외측의 면적 비율값의 값 범위는 1.2~2.8인, 스피커.
  75. 제66항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 스트립구조 중의 적어도 하나의 스트립구조는 상기 탄성소자의 진동방향을 따라 두께가 상이한 복수의 계단을 포함하며, 상기 계단은 상기 스트립구조의 직경방향의 가장 외측에 위치하는 제1 계단과 상기 스트립구조의 직경방향의 가장 내측에 위치하는 제2 계단을 포함하는, 스피커.
  76. 제75항에 있어서,
    상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 0.1~1인, 스피커.
  77. 제75항에 있어서,
    상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 0.2~0.8인, 스피커.
  78. 제75항에 있어서,
    상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 1~10인, 스피커.
  79. 제78항에 있어서,
    상기 제1 계단과 제2 계단의 두께의 비율값 범위는 1.2~6인, 스피커.
  80. 제66항에 있어서,
    상기 구동조립체는 구동유닛과 진동전달유닛을 포함하며, 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역의 진동방향에서의 일단부는 상기 구동유닛과 연결되고, 다른 일단부는 상기 중심영역과 연결되는, 스피커.
  81. 제80항에 있어서,
    상기 보강부재는 중심연결부를 포함하고, 상기 진동전달유닛은 상기 중심연결부와 직접 연결되고 상기 중심연결부를 통해 상기 중심영역과 연결되거나,
    또는, 상기 진동전달유닛은 상기 중심영역과 직접 연결되며 상기 중심영역을 통해 상기 중심연결부와 간접적으로 연결되는, 스피커.
  82. 제80 항 또는 제81항에 있어서,
    상기 탄성소자의 진동방향에서의 상기 진동전달유닛에서 상기 중심영역과 연결되는 일단부의 중심과 상기 중심영역의 중심의 투영은 중첩되거나 또는 대체로 중첩되는, 스피커.
  83. 제66항에 있어서,
    상기 스피커는 캐비티를 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 구동조립체와 상기 진동조립체는 상기 캐비티 내에 배치되는, 스피커.
  84. 제83항에 있어서,
    상기 스피커는 지지소자를 더 포함하고, 상기 지지소자는 상기 하우징 및 상기 고정영역과 각각 연결되는, 스피커.
KR1020247012464A 2022-03-18 2022-05-23 진동조립체와 스피커 KR20240067931A (ko)

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