CN104602167B - 声音播放装置 - Google Patents

Abstract

一种声音播放装置，包含：磁性模块、环状电枢、线圈模块及薄膜。磁性模块包含磁源及二导磁臂。二导磁臂分别连接于磁源产生的二磁极其中之一并互相实质平行地延伸，以形成磁场区域。环状电枢具有形成中空区域的第一、第二、第三及第四支臂。第三及第四支臂连接第一及第二支臂，且至少部分的第一支臂置于磁场区域中。线圈模块绕设于第二支臂上，并根据交流信号于环状电枢产生分别对应于第三及第四支臂的二变动电磁极。环状电枢根据二变动电磁极及磁场区域间的磁性关系振动。薄膜通过连动杆与环状电枢连接，以根据环状电枢振动产生音波。

Description

声音播放装置

技术领域

本发明是有关于一种声音播放技术，且特别是有关于一种声音播放装置。

背景技术

手持式电子装置如智能手机和平板电脑由于轻薄短小的优势，成为现今市场上最受欢迎的电子产品。除了具备基本的电话系统通讯能力，手持式电子装置还具备无线网络的通讯技术，浏览信息与网络通讯更显便利。

近来，影音多媒体及游戏在手持式装置上的娱乐需求愈来愈高，良好的声音播放装置成为手持式电子装置的基本配备。然而，由于手持式电子装置的空间有限，如何在不影响喇叭的表现下，使其体积进一步缩小成为一大挑战。

因此，如何设计一个新的声音播放装置，以解决上述的问题，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明的一实施方式是在提供一种声音播放装置，包含：磁性模块、环状电枢、至少一线圈模块以及薄膜。磁性模块包含磁源以及二导磁臂，其中二导磁臂分别连接于磁源产生的二磁极其中之一并互相实质平行地延伸，以于二导磁臂间形成磁场区域。环状电枢具有形成中空区域的第一支臂、第二支臂、第三支臂以及第四支臂，其中第三支臂及第四支臂分别用以连接第一支臂及第二支臂，且至少部分的第一支臂置于磁场区域中。线圈模块绕设于第二支臂上，并根据交流信号于环状电枢产生分别对应于第三支臂及第四支臂的二变动电磁极，以使环状电枢根据二变动电磁极及磁场区域间的磁性关系振动。薄膜通过连动杆与环状电枢连接，以根据环状电枢的振动而振动，以产生音波。

依据本发明一实施例，其中二导磁臂分别形成有相对的突出部，并朝向二导磁臂间的空间延伸，以形成磁场区域。

依据本发明另一实施例，其中二导磁臂分别形成有相对的二突出部，二突出部分别对应二变动电磁极其中之一，并朝向二导磁臂间的空间延伸，以形成磁场区域。

依据本发明又一实施例，声音播放装置还包含二防护垫，分别形成于二导磁臂其中之一上，二防护垫与环状电枢的距离小于二导磁臂与环状电枢的距离。

依据本发明再一实施例，声音播放装置还包含外壳，用以容置磁性模块、环状电枢以及线圈模块，并具有开孔，薄膜对应开孔设置，并悬吊连接于开孔的边缘。

依据本发明更具有的一实施例，其中线圈模块固定连接于外壳的第一侧壁，磁源固定连接于外壳相对第一侧壁的第二侧壁。

依据本发明再具有的一实施例，声音播放装置还包含实质上相互平行的第一固定墙以及第二固定墙，其中第一固定墙连接于外壳，第二固定墙连接于至少一导磁臂，环状电枢的第一支臂以及第二支臂分别于中间区域形成第一凸出部以及第二凸出部，以分别延伸并垂直嵌入于第一固定墙以及第二固定墙中。其中环状电枢是以第一凸出部及第二凸出部间形成的轴线为轴振动。其中第一固定墙固定连接于外壳的第一侧壁，磁源固定连接于外壳相对第一侧壁的第二侧壁。

依据本发明具有的一实施例，声音播放装置还包含外盖，以覆盖外壳对应该开孔的表面，其中外盖包含多个音孔。

依据本发明具有的另一实施例，其中环状电枢为封闭且不具有气隙。

依据本发明具有的又一实施例，其中磁源为永久磁铁。

依据本发明具有的再一实施例，其中环状电枢的形状为四方形或圆形。

依据本发明更具有的一实施例，其中二变动电磁极的磁极性随交流信号的变化而改变。

应用本发明的优点在于通过声音播放装置中的环状电枢的设计，可快速地对应线圈模块的交流信号产生变动电磁极，并因应磁性模块的磁场而振动，进一步带动薄膜振动产生音波。在环状电枢磁阻小的优势下，可缩小声音播放装置的体积，而轻易地达到上述的目的。

附图说明

图1为本发明一实施例中，一种声音播放装置的立体透视图；

图2为本发明一实施例中，图1的声音播放装置由A方向为观察方向的侧剖视图；

图3为本发明一实施例中，环状电枢的立体图；

图4为本发明一实施例中，图1的声音播放装置的立体图；

图5为本发明另一实施例中，一种声音播放装置的立体图；

图6为本发明另一实施例中，声音播放装置的磁性模块的立体图；

图7为本发明另一实施例中，环状电枢、第一固定墙与第二固定墙的立体图；

图8为本发明另一实施例中，一种声音播放装置的立体透视图；以及

图9为本发明一实施例中，图8的声音播放装置由E方向为观察方向的侧剖视图。

具体实施方式

请参照图1。图1为本发明一实施例中，一种声音播放装置1的立体透视图。声音播放装置1包含：磁性模块10、环状电枢12、线圈模块14、薄膜16以及外壳18。其中，外壳18是用以容置磁性模块10、环状电枢12以及线圈模块14。于此，为方便对外壳18内部容置的各元件进行说明，外壳18是以虚线绘示。

以下将由图1搭配图2对磁性模块10进行说明。图2为本发明一实施例中，图1的声音播放装置1由A方向为观察方向的侧剖视图。

如图1及图2所示，磁性模块10包含磁源100以及二导磁臂102A及102B。其中，磁源100于一实施例中，可为一永久磁铁，并产生两个磁极，分别为N极与S极。于其他实施例中，磁源100亦可为可稳定产生两个磁极的其他物质或电磁设备。于本实施例中，磁源100如图2所示，固定于外壳18的侧壁180。

导磁臂102A与102B分别连接于磁源100产生的两个磁极其中之一。举例来说，导磁臂102A可连接于磁源100的N极，而导磁臂102B可连接于磁源100的S极。于另一实施例中，亦可由导磁臂102A连接于磁源100的S极，以及由导磁臂102B连接于磁源100的N极。

于一实施例中，磁源100及导磁臂102A及102B可直接由例如马蹄型的单一磁铁实现。于另一实施例中，导磁臂102A及102B可为异于磁源100的导磁材质，包含例如但不限于镍、铁、钴、钆与其合金、化合物。

导磁臂102A与102B互相实质平行地延伸，以通过其导磁的特性，分别将磁源100的二磁极的磁力线延伸。需注意的是，上述“实质”一词，是指导磁臂102A与102B可不需完全地平行，而可具有在可容许范围内的误差。于一实施例中，如图2所示，导磁臂102A与102B具有突出部104A及104B，以将磁力线导往二导磁臂102A与102B间的空间，以形成磁场区域。

以下将由图1搭配图3对环状电枢12进行说明。图3为本发明一实施例中，环状电枢12的立体图。

环状电枢12具有第一支臂120、第二支臂122、第三支臂124以及第四支臂126，以环绕形成中空区域121。其中，第三支臂124及第四支臂126分别用以连接第一支臂120及第二支臂122。于不同实施例中，第一支臂120、第二支臂122、第三支臂124以及第四支臂126可为一体成形的结构或至少其中之一独立形成后再进行组合，以形成为封闭而不具有气隙的结构。举例来说，第一支臂120、第二支臂122及第三支臂124可先一体成形后，再与第四支臂126结合完成封闭的结构。于不同实施例中，环状电枢12可为例如但不限于图1所示的四方形，或是圆形与其他可思及的对称形状。于不同实施例中，环状电枢12的材质可为例如但不限于硅钢或是其他可被磁化的物质。

于本实施例中，至少部分的第一支臂120置于上述图1所绘示的导磁臂102A及102B间所形成的磁场区域中。

以下将由图1搭配图2及图3，对线圈模块14进行说明。线圈模块14绕设于环状电枢12上。于本实施例中，线圈模块14绕设于环状电枢12的第二支臂122上。为避免影响环状电枢12，于一实施例中，线圈模块14是不接触环状电枢12。于本实施例中，线圈模块14如图2所示，固定连接于外壳18的侧壁182上，其中此侧壁是相对于侧壁180。于其他实施例中，线圈模块14可以其他不与环状电枢12接触的固定方式达到固定的效果。于一实施例中，线圈模块14可在环状电枢12一体成形后再缠绕线圈于第二支臂上而形成。于另一实施例中，线圈模块14可先形成后，再形成环状电枢12各支臂。需注意的是，于不同实施例中，线圈模块14的数目可不限于图2中所绘示的两个，而可依实际需求进行调整。

线圈模块14根据交流信号于环状电枢12产生分别对应于第三支臂124及第四支臂126的二变动电磁极。举例来说，当线圈模块14的电流沿如图2所示的I1方向（顺时针）流动，则根据安培右手定则，磁场方向将为如图1所示的B1方向。此时磁场对应第三支臂124将产生N极，而对应第四支臂126将产生S极。而当线圈模块14的电流沿如图2所示的I2方向（逆时针）流动，则根据安培右手定则，磁场方向将为如图1所示的B2方向。此时磁场对应第三支臂124将产生S极，而对应第四支臂126将产生N极。

需注意的是，第一支臂120及第二支臂122在上述的情形下，在与第三支臂124连接的一端以及与第四支臂126连接的一端间，将产生由一磁极性逐渐过渡至另一磁极性的磁化状况。

线圈模块14在环状电枢12上产生对应于第三支臂124及第四支臂126的两个电磁极将由于交流信号的变化而变动，因此第一支臂120与磁场区域间的磁性关系亦将不断变动。

举例来说，磁场区域可由与N极连接的导磁臂102A及与S极连接的导磁臂102B产生。当线圈模块14的交流信号使第三支臂124产生N极，并使第四支臂126产生S极时，第一支臂120接近第四支臂126的一端将与导磁臂102A相吸，并与导磁臂102B相斥而上抬。接近第三支臂124的一端将与导磁臂102A相斥，并与导磁臂102B相吸而下降。而当线圈模块14的交流信号使第三支臂124产生S极，并使第四支臂126产生N极时，则状况将相反，而使第一支臂120接近第四支臂126的一端下降，并使接近第三支臂124的一端上抬。

由于交流信号的快速变动，将使环状电枢12不断振动。于一实施例中，当环状电枢12受力对称时，可依据穿越第一支臂120及第二支臂122中间区域的轴线C为轴产生振动。

薄膜16通过连动杆160与环状电枢12连接。于本实施例中，薄膜16是设置于外壳18的开孔184上，并与开孔184的边缘以悬吊的方式连接。此悬吊的方式可以例如但不限于具弹性的连接件162连接薄膜16与开孔184的边缘。需注意的是，薄膜16及其对应开孔184的形状可视实际应用的需求调整，而不限于图1所示的四方形。

在环状电枢12因线圈模块14的交流信号产生振动时，将带动连动杆160使薄膜16振动而产生音波。于本实施例中，如图1所示，薄膜16是通过连动杆160与环状电枢12的第四支臂126相连接，以达到最大的连动效果。然而于其他实施例中，连动杆160可不限于图1的实施方式，而设置以连接于其他可由环状电枢12带动薄膜16振动的位置。

需注意的是，于本实施例中，为避免环状电枢12振动时与导磁臂102A与102B撞击而损坏，声音播放装置1可如图1所示，选择性地于导磁臂102A与102B上分别形成防护垫106A及106B。于另一实施例中，防护垫106A及106B亦可设置于突出部104A及104B的前端。防护垫106A及106B于一实施例中可为较柔软的材质，且其与环状电枢12的距离小于导磁臂102A与102B和环状电枢12的距离，以在环状电枢12振动时提供保护的效果。

因此，通过例如喇叭驱动电路（未绘示）所传送的交流信号控制信号，线圈模块14可在环状电枢12上变动的电磁极，以使环状电枢12根据变动电磁极与磁性模块10建立的磁场间的关系而振动，进一步透过连动杆160带动薄膜16而振动。由于环状电枢12的磁阻小，因此可在尺寸相当小的情形下，依然可依据磁力达到极佳的振动效果。并且，由交流信号的信号振幅大小及频率的调整，薄膜16可相对应振动产生不同的音波，而达到播送音频的目的。

请参照图4。图4为本发明一实施例中，图1的声音播放装置1的立体图。由图4可得知，声音播放装置1的外壳18容置并遮蔽住磁性模块10、环状电枢12以及线圈模块14，仅在开孔184的处对应露出以连接件162悬吊于开孔184边缘的薄膜16。

请参照图5。图5为本发明另一实施例中，一种声音播放装置5的立体图。于本实施例中，声音播放装置5除包含图1至图4所示的声音播放装置1的各元件外，还包含外盖50，以覆盖外壳18对应开孔184（未绘示于图5）的表面，以提供声音播放装置5内部各元件的保护作用。于本实施例中，为避免声音播放装置5的内部元件产生的音波被遮蔽，外盖50可包含音孔52，以使音波可自音孔52传出。

请参照图6。图6为本发明另一实施例中，磁性模块60的立体图。于本实施例中，磁性模块60包含磁源600以及二导磁臂602A及602B。其中，磁源600与图2所示的磁源100相同，用以产生两个磁极。

导磁臂602A与602B分别连接于磁源600产生的两个磁极其中之一，以延伸由磁源600而来的磁力线。于本实施例中，导磁臂602A包含两个突出部604A及606A，导磁臂602B包含两个突出部604B及606B。其中，突出部604A及突出部604B可相对设置，且突出部606A及突出部606B可相对设置。突出部604A、606A、604B及606B可将磁力线更集中地导往二导磁臂602A与602B间的空间，形成更强的磁场区域。

图7为本发明另一实施例中，环状电枢70、第一固定墙72与第二固定墙74的立体图。环状电枢70如同图3所示的环状电枢12，包含第一支臂700、第二支臂702、第三支臂704以及第四支臂706。其中，各第一支臂700、第二支臂702、第三支臂704以及第四支臂706是分别形成后再连接为封闭的环状。

于本实施例中，第一支臂700及第二支臂702分别包含第一凸出部76及第二凸出部78。第一凸出部76及第二凸出部78分别延伸并垂直嵌入于第一固定墙72以及第二固定墙74中。于一实施例中，第一凸出部76及第二凸出部78分别设置于第一支臂700及第二支臂702的中间区域。因此，当环状电枢12如先前的实施例中受到磁力而振动时，可以第一凸出部76及第二凸出部78间形成的轴线D为轴振动。

第一固定墙72与第二固定墙74将于后续的实施方式中有更详细的说明。

请同时参照图8及图9。图8为本发明另一实施例中，一种声音播放装置8的立体透视图。图9为本发明一实施例中，图8的声音播放装置8由E方向为观察方向的侧剖视图。

声音播放装置8与图1及图2所绘示的声音播放装置1包含类似的元件，如：线圈模块14、薄膜16以及外壳18。这些元件的结构与动作方式与图1及图2所绘示的类似，因此不再赘述。然而，于本实施例中，声音播放装置8包含如图6所示的磁性模块60以及如图7所示的环状电枢70及第一固定墙72与第二固定墙74。

于本实施例中，第一固定墙72与第二固定墙74实质上相互平行。需注意的是，上述“实质”一词，是指第一固定墙72与第二固定墙74可不需完全地平行，而可具有在可容许范围内的误差。其中，第一固定墙72连接于外壳18，例如外壳18的侧壁182。于本实施例中，第二固定墙74连接于导磁臂602A及602B。因此，第一固定墙72与第二固定墙74可提供环状电枢70固定的作用，环状电枢70由于线圈模块14的交流信号产生的振动将可较完全地藉连动杆160传送至薄膜16，以避免在环状电枢70不稳固的情形下丧失的能量。

需注意的是，上述磁性模块60、环状电枢70、第一固定墙72与第二固定墙74的设计亦可选择性地应用于图1及图2所绘示的实施例中，而不为图7及图8所绘示的实施方式所限。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种声音播放装置，其特征在于，包含：

一磁性模块，包含一磁源以及二导磁臂，其中该二导磁臂分别连接于该磁源产生的二磁极其中之一并互相实质平行地延伸，以于该二导磁臂间形成一磁场区域；

一环状电枢，具有形成一中空区域的一第一支臂、一第二支臂、一第三支臂以及一第四支臂，其中该第三支臂及该第四支臂分别用以连接该第一支臂及该第二支臂，且至少部分的该第一支臂置于该磁场区域中；

至少一线圈模块，绕设于该第二支臂上，并根据一交流信号于该环状电枢产生分别对应于该第三支臂及该第四支臂的二变动电磁极，以使该环状电枢根据该二变动电磁极及该磁场区域间的一磁性关系而振动；以及

一薄膜，通过一连动杆与该环状电枢连接，以根据该环状电枢的振动而振动，以产生一音波。

2.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，该二导磁臂分别形成有相对的一突出部，并朝向该二导磁臂间的一空间延伸，以形成该磁场区域。

3.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，该二导磁臂分别形成有相对的二突出部，该二突出部其中之一对应该二变动电磁极其中之一，该二突出部另一者对应该二变动电磁极另一者，该二突出部并朝向该二导磁臂间的一空间延伸，以形成该磁场区域。

4.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，还包含二防护垫，分别形成于该二导磁臂其中之一上，该二防护垫与该环状电枢的距离小于该二导磁臂与该环状电枢的距离。

5.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，还包含一外壳，用以容置该磁性模块、该环状电枢以及该线圈模块，并具有一开孔，该薄膜对应该开孔设置并悬吊连接于该开孔的边缘。

6.根据权利要求5所述的声音播放装置，其特征在于，该线圈模块固定连接于该外壳的一第一侧壁，该磁源固定连接于该外壳相对该第一侧壁的一第二侧壁。

7.根据权利要求5所述的声音播放装置，其特征在于，还包含实质上相互平行的一第一固定墙以及一第二固定墙，其中该第一固定墙连接于该外壳，该第二固定墙连接于至少一该导磁臂，该环状电枢的该第一支臂以及该第二支臂分别于一中间区域形成一第一凸出部以及一第二凸出部，以分别延伸并垂直嵌入于该第一固定墙以及该第二固定墙中。

8.根据权利要求7所述的声音播放装置，其特征在于，该环状电枢是以该第一凸出部及该第二凸出部间形成的一轴线为轴振动。

9.根据权利要求7所述的声音播放装置，其特征在于，该第一固定墙固定连接于该外壳的一第一侧壁，该磁源固定连接于该外壳相对该第一侧壁的一第二侧壁。

10.根据权利要求5所述的声音播放装置，其特征在于，还包含一外盖，以覆盖该外壳对应该开孔的一表面，其中该外盖包含多个音孔。

11.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，该环状电枢为封闭且不具有气隙。

12.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，该磁源为一永久磁铁。

13.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，该环状电枢的形状为一四方形或一圆形。

14.根据权利要求1所述的声音播放装置，其特征在于，该二变动电磁极的一磁极性随该交流信号的变化而改变。