CN101090583B - 压电型扬声器 - Google Patents

Abstract

一种压电型扬声器，由音箱、压电振动器、吸震元件、导接端子及弹性扣件等组成，使一片或二片压电振动器装置于音箱内，使其一端与音箱耦合成固定端，而将一吸震元件设置于邻近固定端的压电振动器选定面呈耦合，又于压电振动器的固定端分别设有一导接端子，使导接端子与压电振动器的压电材料电性连接，另于导接端子选定处设有一弹性扣件，使外界的讯号线可以透过弹性扣件与导接端子电性连接，据此组成压电型扬声器。本发明可易于应用实施在其它物品上，并通过其总体结构组成设计，使其压电振动器免于焊接的困扰，进一步达成方便及实用等效果。

Description

压电型扬声器

技术领域

本发明有关一种压电型扬声器，特别指一种超薄型压电型扬声器的总体结构设计。

背景技术

压电材料为沿用已久的固体电气机械转换素子，在应用上可为水晶、Rochelle盐、钛酸钡系陶瓷等硬材料。而压电型材料在扬声器的应用有纵形振动子形、双形态形、压电高分子形等等，其共通的诉求在于超薄化及微化的形态。现有的纵形振动子、压电高分子的扬声器，必需有一选定端与其它物体作固定，才能产生声音发射，因此常在纵形振动子、压电高分子的一端设有一固定元件，利用该固定元件供纵形振动子、压电高分子结合，再透过固定元件与其它物体固定结合，例如装设于行动电话、多媒体随身播放器、笔记型电脑等等。

由于纵形振动子、压电高分子振动器的体积已相当微小，相对的使其固定元件无法实施得以结合于其它物体的结构，因此最常见的结合方式是将固定元件黏着于物体选定处，此种结合方式显然难以达成固定的效果。其次，该振动器与必要的电线、讯号线等，常采用焊接的模式构成，导致实际应用于行动电话、多媒体随身播放器、笔记型电脑等物品时，其装设程序较繁琐，而且焊接的良窳将直接影响到声音发射的效果。

发明内容

基于此，发明人提出一种压电型扬声器总合设计，用以克服上揭的问题及不足，使超薄的压电扬声器更易提供给结合于选定物品应用。

本发明主要目的在于提供一种压电型扬声器，通过音箱、压电振动器、吸震元件、导接端子及弹性扣件等总体结构，组成一种可易于应用实施在其它物品的压电型扬声器，并通过其总体结构组成设计，使其压电振动器免于焊接的困扰，进一步达成方便及实用等效果。

依上述目的，本发明的压电型扬声器，包括一音箱、一片或二片压电振动器、一吸震元件、二导接端子及二弹性扣件等元件，其中：该音箱，为一种采用较佳材料所构成的中空盒体，可为由一盒本体及一盖体相嵌合所构成，于盒本体内设有压电振动器的定位部、二导接端子的嵌合部及弹性扣件的容置部；该一片或二片压电振动器，是分别为一板片两面设有压电材料所构成的振动器，用以将输入的电能转换为声音的机械装置，可使一片装置于音箱内，或二片压电振动器相叠呈间隔适当距离装置于音箱内，使其分别与音箱其盒本体的定位部组成具有一固定端及一自由端；该吸震元件为具有吸震特性的一片状杆体，例如硅胶(Silicone Rubber)、橡胶(Rubber)、聚胺酯(PU)等，设置于邻近压电振动器其固定端的选定面的压电材料耦合；二导接端子，为用以连接压电振动器其压电材料的金属介子，分别设置于音箱其盒本体的嵌合部，并各与压电振动器的固定端压电材料呈电性连接；二弹性扣件，为方便讯号线与导接端子电性连接的弹性扣件，其结构至少具有一弹性压持边，据此设于音箱其盒本体的容置部，使其弹性压持边抵压于导接端子，能于讯号线插入后被压持与导接端子呈连接。

本发明的效果是显著的：根据上述方案，即组成本发明一种可易于应用实施在其它物品，并免于焊接的困扰的压电型扬声器。

附图说明

图1为本发明全部构件分解状态的立体图。

图2为本发明局部构件组合状态的立体图。

图3为本发明压电型扬声器的轴向断面图。

图4为本发明压电型扬声器的径向断面图。

图5为本发明盒本体结构的立体图。

图6为本发明盒本体结构的正面图。

图7为本发明盖体的立体图。

图8为本发明压电振动器的立体图。

图9为本发明吸震元件的立体图。

图10为本发明第一导接端子的立体图。

图11为本发明第二导接端子的立体图。

图12为本发明弹性扣件的立体图。

图13为本发明第一导接端子组装实施例示意图。

图14为本发明仅设有一压电振动器的示意图。

图15为本发明压电振动器另一实施例的示意图。

图16为本发明压电振动器又一实施例的示意图。

图17为本发明音箱另一实施例的示意图。

具体实施方式

以下配合附图详细说明本发明的特征及优点：

参阅图1至图6所示，本发明的压电型扬声器，其总体包括一音箱1、一片或二片压电振动器2、一吸震元件3、二导接端子4、5，及二弹性扣件6等构件所组成，其中：

如图1及图3所示，该音箱1，为一种采用较佳材料所构成的中空密封盒体，可为一盒本体11及盖体12相嵌合构成。盒本体11为浅凹状的矩形盒(如图5及图6所示)，区分其盒内成一固定端111及一自由端112；于盒内固定端111处设有二平行沟槽113，于沟槽113中设有压电振动器的定位部114用以作为压电振动器2的固定端，该定位部114可为一凸柱，而二定位部114其自由端侧的沟槽113处分别设有一导接端子的嵌合部115，该嵌合部115可为横设于沟槽113的凹槽，又二定位部114的内侧分别设有一弹性扣件的容置部116，该容置部116为较深的凹槽；另外，二定位部114的外侧分别设有一垂直贯穿的螺丝孔117作为螺丝穿入部，且于各螺丝孔117的近自由端侧分别设有一凸柱118，使二凸柱118呈对称状；又，于各容置部116的侧壁处分设有一通孔119，用以作为讯号线7穿入孔(如图2所示)。而所述盖体12为一矩形板片(如图7所示)，用以覆盖于盒本体11的开口端形成密封，于该盖体12设有对应螺丝孔117的螺丝孔121，使其它螺丝(如图4所示)可穿过整个音箱1作固定。

如图1及图8所示，该二片压电振动器2，为可输入电能而产生振动发声的装置，分别为一板片21的两面设有一层压电材料22(例如钛酸钡系陶瓷等等)构成的振动器，其各板片21的固定端设有二凸片211，于各凸片211设有一穿孔212，并使压电材料22分布至其中一个凸片211的穿孔212一侧处为止，另一凸片211则无压电材料22；据此使二片压电振动器2相叠呈间隔适当距离状态并装置于音箱1其盒本体11内(如图1及图2所示)，使各个凸片211容纳于沟槽113中，而穿孔212分别套置于柱状的定位部114(如图3及图4所示)，使二片压电振动器2套合在凸柱状的定位部114形成具有一固定端及一自由端结构；但本发明也可仅使用一片压电振动器2(如图14所示)或二片以上的压电振动器2组装成上述结构；且所述压电材料22分布至其中一个凸片211的穿孔212一侧处的结构，也可采用一铜片23底面黏贴一片具有黏性的绝缘片24(例如双面胶带)，再利用该绝缘片24将铜片23黏着于凸片211上构成(如图15所示)，使该铜片23一端搭接于压电材料22表面接触，如此即能通过该铜片23与下述的第一导接端子4接触导通。又如图16所示，所述该板片21的周围选定处可设有数凸部213，于各凸部213冲设有二定位凸块214、214’，使一定凸块214突出于板片21的一面，另一凸块214’突出于板片21的另一面，据此在压电材料22组合后，利用周围凸块214、214’抵靠于压电材料22边缘达成稳固结合及定位功能。

该吸震元件3，是由可吸震的材料制成，并设置于上述一片或二片压电振动器2的近固定端处(如图1、图2及图14所示)，用以耦合于压电材料22的元件，可采用例如：硅胶(Silicone Rubber)、橡胶(Rubber)或聚胺酯(PU)等作为吸震材料，使吸震元件3与压电振动器2选定面的压电材料22耦合；该吸震元件3结构可一体构成为一片体31(如图9所示)，并于片体31的二端分别设有一套环32，据此将吸震元件3平行的设置于一片压电振动器2的近固定端处，或二片压电振动器2的近固定端之间，以该套环32套设于盒本体11的二凸柱118定位，使吸震元件3与压电振动器2该选定面的压电材料22耦合，进而降低压电振动器2的频率。

该二导接端子4、5，是用以连接压电振动器其压电材料的金属介子，均采用金属片冲压弯折构成。其第一导接端子4是呈一体的具有一压电接触部41及一讯号线接触部42(如图10所示)，该压电接触部41弯折呈似弓形状，形成有上穿槽411及下穿槽412，并于上、下穿槽411、412的金属片设有突点413，用与压电振动器2接触，而讯号线接触部42是一面积较大的片状，并与压电接触部41连结；其第二导接端子5也呈一体的具有一压电接触部51及一讯号线接触部52(如图11所示)，其压电接触部51弯折成ㄈ形状，于上下面分设有突点511，而其讯号线接触部52也呈一面积较大的片状，并与压电接触部51连结；据此，使二导接端子4、5分别置设于盒本体11的嵌合部115(如图1至图4所示)，使压电振动器2的凸片211与二导接端子4、5的突点413、511呈接触，且使二导接端子4、5的讯号线接触部42、52延伸位于盒本体11的容置部116。

该二弹性扣件6，其结构如图12所示，是为金属片弯折成近似三角形状，其一端弯曲延伸于另一端上方以形成为一弹性压持边61；据此将二弹性扣件6设置于盒本体11的容置部116(如图1至图4所示)，使其弹性压持边61抵压于各导接端子4、5的讯号线接触部42、52，能于讯号线7插入后被压持与导接端子4、5呈连接。

由上述音箱1、压电振动器2、吸震元件3、第一及第二导接端子4、5及弹性扣件6结构特征与整体的组装关连性，即组成本发明压电型扬声器。

通过本发明压电型扬声器设计，主要透过音箱1盒本体11设有二凸柱状的定位部114，并使二片压电振动器2各构成有凸片211及穿孔212，如此将二片压电振动器2套设于柱状的定位部114，透过音箱1、盖体12的上、下压持及定位部114的固定，即能达成稳固组装功能，并获致模组化的制造及组装效果。其次，本发明以第一及第二导接端子4、5分别与二片压电振动器2电性连接，故能免除现有振动器与电线、讯号线焊接的组装模式，使其品质更容易控制。又，本发明该吸震元件3由可吸震的材料所构成，由其二端的套环32与凸柱118套合，使吸震元件3耦合在一片或二片压电振动器2的压电材料22，达成吸震功能，使其发声效果更臻混厚，避免此类扬声器音频过高的现象。另外，本发明利用其音箱1所构成的螺丝孔117、121部可提供穿设螺丝82，将压电型扬声器锁固于其它物品处(如图4所示)，例如行动电话、多媒体随身播放器、笔记型电脑等等的基板8上，避免采用现有的黏着固定方式，故能达成组装方便、简易及稳定的功效，特别是本发明螺丝孔121底部有一直径较大的孔段，可供基板8的凸部81植入，用以提供螺丝82自攻锁定或锁定于预留的螺丝孔，避免基板8过薄而致无法提供螺丝82锁定，因应电子产品基板8轻薄化的使用需求。

另请参阅图13所示，本发明该第一导接端子4的压电接触部41可设一个弯折，使上穿槽411及下穿槽412开口端向外，并设有所述的突点413，如此可将第一导接端子4任意装设于二片压电振动器2的选定侧，不以前揭装设于凸片211处的实施方式为限，也能达成相同的电性连接效果。足以见得，本发明该第一导接端子4及第二导接端子5的组装方式，仅为较佳实施方式之一，并不以此为限。

再参阅图1及图2所示，本发明该音箱1的盒本体11的实施例，可于侧壁设有多个嵌孔110，而于盖体12相对应处设有多个凸块120，据此使盖体12的凸块120嵌合于盒本体11的嵌孔110，达成简易组装功能，进一步组成所述音箱1。且于盒本体11中间另设有一凸柱1191，并于盖体12设有对应各凸柱1191、118及凸柱状定位部114的锥孔123(如图2及图3所示)，据此在盖体12嵌合于盒本体11后，除利用上述凸块120与嵌孔110的结构加以扣合，并能利用锥孔123与凸柱1191、118及定位部114的紧配合，达成预防盖体12不当振动的功能。或如图17所示，本发明也可于盒本体11的近自由端112的中央另设有一凸柱1192，并于近该自由端112二侧分别设一螺丝孔1193；另于所述盖体12设有对应凸柱1192的锥孔124，以及对应螺丝孔1193的二螺丝孔125，使盖体12与盒本体11组装后，具有二凸柱1191、1192与锥孔123、124的结合结构，并可应用四个螺丝孔构成固定盒本体11，达成发声更佳的效果。而由于本发明是使压电振动器2组装于音箱1内，使其本身在通电时，即可达成发声效果，较现有的压电扬声器更具有发声功效上的增进，且当音箱1固定于基本8或其它选定物之上，更能获致响亮的发声功效。

又如图2所示，该盖体12对应盒本体11其容置部116位置，可设有二道贯穿的切槽122，可供讯号线7插入组装时，先用螺丝起子等物穿入切槽122用以下压弹性扣件6的弹性压持边61，待讯号线7插入后再取出螺丝起子，即能使压弹性扣件6的弹性压持边61扣住讯号线7，达成方便组装成电性连接的功能。

Claims (14)

1.一种压电型扬声器，其特征在于，包括：

音箱，由一盒本体及一盖体组成，盒本体为浅凹状，于盒内一端设有压电振动器的二个定位部用作为压电振动器的固定端，该定位部为凸柱，且二定位部的内侧分别设有一容置部；

压电振动器，是为一板片的两面设有压电材料构成，各板片固定端设有二凸片，各凸片设有穿孔，压电振动器装入盒本体内，且各个凸片的穿孔套置于柱状的定位部；

吸震元件，是由可吸震的材料制成一片体，耦合于压电振动器一选定面的压电材料；

第一及第二导接端子，采用金属片构成用以连接压电振动器的介子，第一导接端子及第二导接端子均构成有一压电接触部及一讯号线接触部，并分别装入盒本体，压电接触部与压电振动器的压电材料及板片接触，而讯号线接触部延伸于容置部上；

二弹性扣件，为金属片弯折而成具有一弹性压持边，二弹性扣件设置于盒本体的容置部之中，且其弹性压持边抵压于第一、第二导接端子的讯号线接触部，据此组成压电型扬声器。

2.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，设有二片或二片以上的压电振动器相叠呈一间距组装于盒本体内，并且吸震元件穿置于压电振动器之间，吸震元件与压电振动器的压电材料耦合。

3.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，该盒本体的二定位部其自由端侧分别设有一导接端子的嵌合部，所述第一及第二导接端子嵌入其中；所述二弹性扣件分别容设在所述容置部中，各容置部的侧壁处分设有通孔，用以作为讯号线穿入孔。

4.如权利要求3所述的压电型扬声器，其特征在于，该盒本体的盒内一端设有二个平行的沟槽，于各沟槽中设有所述柱状定位部，于沟槽处横设所述的嵌合部，该嵌合部为横设于沟槽的凹槽，而该容置部为较深的凹槽。

5.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，该盒本体的二定位部外侧分设有一垂直贯穿的螺丝孔作为螺丝穿入部；该盖体覆盖于盒本体的开口端，于盖体设有对应螺丝孔的螺丝孔，由螺丝穿过整个音箱作固定。

6.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，该盒本体内分别设有一凸柱，二凸柱呈对称状，供吸震元件二端套合定位，该吸震元件于片体二端分别设有套环，由套环套设于二凸柱定位，使吸震元件与压电振动器的压电材料耦合。

7.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，第一导接端子的压电接触部是连续弯折呈弓形状，形成有上穿槽及下穿槽，于上、下穿槽的金属片设有突点用与压电振动器接触，而其讯号线接触部是一面积较大的片状；其第二导接端子的压电接触部弯折成ㄈ形状，于上下面分设有突点，其讯号线接触部也呈一面积较大的片状；该第一及第二导接端子分别置设于盒本体中，且压电振动器的凸片与第一及第二导接端子的突点呈接触，且第一及第二导接端子的讯号线接触部延伸位于盒本体的容置部。

8.如权利要求7所述的压电型扬声器，其特征在于，该压电振动器的压电材料是分布至其中一凸片的穿孔侧为止，另一凸片无压电材料，各凸片分别与第一导接端子及第二导接端子接触呈电性连接。

9.如权利要求7所述的压电型扬声器，其特征在于，第一导接端子的压电接触部的上穿槽及下穿槽其开口端是朝向外侧。

10.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，该盒本体侧壁设有多个嵌孔，而盖体相对应处设有多个凸块，盖体的凸块嵌合于盒本体的嵌孔。

11.如权利要求3所述的压电型扬声器，其特征在于，该盖体对应盒本体其容置部位置设有二道贯穿的切槽。

12.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，该压电振动器的凸片以一铜片底面黏贴一绝缘片，再利用该绝缘片将铜片黏着于凸片，使铜片一端搭接于压电材料表面接触，并通过铜片与第一导接端子接触。

13.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，该板片周围选定处设有数凸部，于各凸部冲设有二定位凸块，使一定凸块突出于板片的一面，另一凸块突出于板片的另一面，据此在压电材料组合后，利用周围凸块抵靠于压电材料边缘达成固定。

14.如权利要求1所述的压电型扬声器，其特征在于，该盒本体的近固定端中央设有一凸柱，而近自由端的中央另设有一凸柱，并于该自由端二侧分别设一螺丝孔；另于所述盖体设有对应二凸柱的二锥孔，以及对应近自由端螺丝孔的二螺丝孔。

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