201129121 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於多功能微型揚聲器，尤其是，關於這樣 的多功能微型揚聲器：透過改善斥力結構，防止第一懸架 和第二懸架因為多功能微型揚聲器構成中作爲磁性電路一 個構成部件的第-永久磁鐵和作爲振動器的一個 的第二磁鐵之間的引力而彼此貼合或靠近，從而防止;皆振 頻率和衰減係數的變形，能夠産生一定的振動力。 【先前技術】 通常，揚聲ϋ是將電信號轉換騎音信號的裳置。指 型揚聲II是主要使用於尺寸小的音頻設備例如手機、筆京 j腦、MP3播放器、耳機等近年來需求量大幅增多㈣ 携式音頻設備中之小型揚聲器。 但是’具備微型揚聲器的近年來電子產品，特別是手 ==移料信終絲置大部分構成爲用於産生振動信 查、、、。k樣的振動信號絲代替來電信號音或者在向 旦面直接輸人信息_摸屏中確認輸入狀態。 ^據本發明的多功能微型揚聲器是指具備産生聲音基 „„此的同時’還具備詩產生振動信號的結構的揚聲 =換^揚聲n被稱❹功能傳動裝置或多功能電子音頻 μ m微型揚聲器爲透過使㈣葉彈簧支承的振動器 白、又付振動的結構。在這樣習知—般的多功能微型揚 201129121 聲器中，在具有又稱爲收集板的隔膜的—側的磁性電路上 具有聲音線圈，當向該聲音線圈施加聲音信號用電流時輸 出音頻，當向該聲音線圈施加振動信號用電流時在振動器 上産生振動。 ° 第1圖表示習知多功能微型揚聲器的—例。參照第五 圖，多功能微型揚聲器100包括：框架11〇、發聲用隔膜 10卜聲音線圈102、以上下方向配置有N極和8極的第」 永久磁鐵104、平板103、磁軛1〇5、第一懸架1〇7、第_ 懸架108、第二磁鐵109。透過引線（未圖示）向聲音線圈 102施加電流。 該聲音線圈102的上端部固定在隔臈ι〇1的丁面。聲 音線圈102以電流能夠向與磁力線垂直的方向流動的方式 被捲繞。平板103固定於第一永久磁鐵1〇4的上面，第一 永久磁鐵104固定於磁輛105的底面，該磁輕固定於 第一懸架107。第一懸架107由該框架11〇彈性支承。該磁 輛105、第一永久磁鐵104及平板103形成揚聲器的磁性電 路。 該第二懸架108向第一懸架107的下方隔開距離而配 置’其外周部由框架110彈性支承，第二磁鐵109固定於 第二懸架108的下面。 下面，對具有如上結構的多功能微型揚聲器1〇〇的動 作進行說明。透過引線（未圖示）向聲音線圈102施加適 於音頻的電流時，在聲音線圈102上産生電磁力，由此隔 膜101發生振動而輸出音頻。 201129121
即’從第一永久磁鐵1〇4的N極發出的磁力線依次通 過平板103、聲音線圈102及磁軛105而形成朝向第一永久 磁鐵104的S極的磁場。此時，在聲音線圈1〇2上發I電 磁力時與—性電路産生的磁通産W目互作用而產纽偷 茲力（Lorentzforce)’固定於聲音線圈1〇2的隔膜1〇丨進: 振動，從而實現輸出音頻的揚聲器功能。 T 另外’向聲音線® Κ)2施加適於振動的電流（ 類電流）日夺，第一永久磁鐵104、第二磁鐵1〇9、第^ io?及第二懸架108進行上下運動而産生振動信號。π 隹琢菇稱的夕功能微型揚聲器1〇〇中， ，由於第一永久 磁鐵HM和第二磁鐵109㈣此不同的規格和 狀態，在第一永久磁鐵104和第二磁鐵1〇9之間相 、 弓I力’從而可能導致第一懸架107和第二懸架⑽目H用 當第一懸架107和第二懸架1〇8貼合時，曾 貝& 乐一懸架1〇7 第二懸架108的諧振頻率發生變動，衰戏係 引發出振動力下降的問題。 9 ’ 特別疋’在由構成磁性電路的第一永久磁鐵
的磁場和由構成振動器的第二磁鐵1〇9產生的磁1〇4 J 的情况下，由於該第一永久磁鐵104和塗_、場非望 力而發生第一懸架107和第二懸架1〇8彼 ^ 象 匕更加靠近合 另外’當由於由磁性電路産生的磁場和構 磁場的非對稱而導致引力增加時，産生使振動' 矩而引起懸架的變形，其結果導致振動力下降的器 201129121 圖表示在由第一永久磁鐵104産生的磁場和由第二磁鐵 109産生的磁場非對稱的情况下’由第一永久磁鐵1 〇4産生 的磁场和由第一磁鐵109産生的磁場的干擾增大，從而彼 此之間有較大的引力發生作用的情况。 另外’以往的多功能微型揚聲器100中，由構成振動 器的第二磁鐵109形成的磁場與形成於自由空間的磁場類 似而泄漏到外部的磁通增加。 另外，如第2圖所示，在第一永久磁鐵1〇4和第二永 久磁鐵109之間存在引力作用時，構成磁性電路的部分在 整體上向下側下垂，構成振動器的第二磁鐵丨和第二懸 架108向上側彎曲，從而導致第一懸架1〇7和第二懸架1〇8 的永久變形。 如上所述，磁軛105和第一永久磁鐵1〇4及平板1〇3 向下侧下垂時，聲音線圈102不能準確地定位在第一永久 磁鐵104和平板1〇3及磁軛1〇5的内侧面之間。 第一永久磁鐵104和平板103與磁軛1〇5的内側面之 間的空間又稱磁隙，只有聲音線圈1〇2位於其磁隙區域才 倉b使得在聲音線圈丨〇2流動的電流和磁性電路之間的相互 作用得到圓滑實現。但是，由於第一懸架107向下方下垂， 從而存在聲音線圈1〇2從磁隙脫離而使得揚聲器的聲級降 低的問題。 【發明内容】 本發明是鑒於上述問題點而研發的，本發明的目的在 201129121 於提供這樣-種多功能微型揚聲器：透過改善斥力結構， 防止第-懸架和第二懸架因多功能微型揚聲器的構成中作 爲磁性電路的一個構成部件的第一永久磁鐵和作爲振動器 的個構成#件的第二磁鐵之間的引力而彼此貼合，並且 能夠維持—定的譜振頻率和衰減係數，産生的振動力。 爲了達到上述目的，本發明的多功能微型揚聲器係包 括.框架；將外周部固定在該框架上的隔膜；固定於該隔 膜下面的聲音線圈；第一懸架，其具有彈性，並且將其外 周部固定在該框架上；固定在該第一懸架上的磁輕(减）； 固定於該磁軛内部底面的第一永久磁鐵；固定於該第一永 久磁鐵上面的平板(plate);第二懸架，其具有彈性，並且從 該第一懸架向下方隔開距離而配置，其外周部固定在該框 架上；配置在該第二懸架下侧的第二磁鐵；以及第一磁力 線引導盤，其配置於該第二懸架與該第二磁鐵之間，並且 具有磁性，使得由該第二磁鐵産生的磁力線通過。 另外，較佳是，該第二磁鐵的橫截面積與該第—永久 磁鐵的橫截面積相同或者比該第一永久磁鐵的橫截面積 大。 另外’較佳是，在該第二磁鐵的下面結合有第二磁力 線引導盤。 另外，較佳是，該第一磁力線引導盤的邊緣朝向下側 折彎。 另外’較佳是，該第一磁力線引導盤的邊緣朝向下側 折彎’在該第二磁鐵的下面結合有第二磁力線引導盤。 201129121 另外’較佳是’該第一磁力線引導盤爲中空的環形。 另外’較佳是’該第二磁力線引導盤爲中空的環形。 另外，爲了達到上述目的，本發明的多功能微型揚聲 器係包括：框架；將外周部固定在該框架上的隔膜；固定 於該隔膜下面的聲音線圈；第一懸架，其具有彈性，並且 其外周部固定在該框架上；固定在該第一懸架上的磁軛 (yoke)，固疋於該磁軛内部底面的第一永久磁鐵；固定於該 第一永久磁鐵上面的平板(plate);第二懸架，其具有彈性， 並且從該第懸架向下方隔開距離而配置，其外周部固定 在該框架上；配置在該第二懸架下面的第二磁鐵；以及第 二磁力線引導盤，其與該第二懸架的上面結合，並且具有 磁性，使得由該第二磁鐵産生的磁力線通過。 另外，較佳是，該第二磁鐵的橫截面積與該第一永久 磁鐵的橫截面積相同或者比該第一永久磁鐵的橫 大。 、 另外，較佳是，在該第二磁鐵的下面結合有第四磁 線引導盤。 另外，較佳是， 另外，較佳是， 該第二磁力線引導盤爲中空的環形。 另外，較佳是，該第四磁力線引導盤爲中空的環形。 根據本發明的多功能微型揚聲器，具備磁力線引導盤 而改善第-永久磁鐵和第二磁鐵之間的斥力結構，從而防 止第一懸架和第二懸架因第一永久磁鐵和第二 引力而彼此貼合。 衰減係數，産生一 二磁鐵之間的
201129121 另外，改善第一永久磁鐵和第二磁鐵之間的斥力結構 而防止第一懸架和第二懸架彼此靠近，因此聲音線圈始終 收納於由磁耗、第一永久磁鐵、平板構成的磁性電路的磁 隙中而産生相互作用，從而提供維持穩定的聲級之效果。 【實施方式】 下面，參照附圖詳細說明根據本發明的優選實施例。 第4圖是根據本發明的第一實施例的多功能微型揚聲器的 概略性剖面圖。第5圖是概略性地表示第4圖的磁力線的 圖。 本實施例的多功能微型揚聲器丨作爲主要使用於手機 等移動通信終端裝置或PMP等小型設備中的揚聲器，同時 具備音頻發生功能及作爲信號的振動發生功能。 首先，參照第4圖，根據本發明的第一實施例的多功 此微型揚聲器1包括：框架1Q ;隔膜(diaphragm)2G ;聲音 線圈30 ;第-懸架4〇 ;磁輊(y〇ke)5〇 ;第一永久磁鐵; 平板70;第二縣8G;第二磁鐵9();第—磁力線引導盤 9卜 ，該框架1G通常由塑料構成，該框架1()形成揚聲器的 外形’在其内部固定各種構成部件。框架ig包括上部框架 η和下部框架13及底面蓋部件u。在上部框架12的上部 結合有上部蓋部件14。在本實施例的情况下，框架1〇在整 體上形成爲圓筒形狀。但是，在其他實施例中，框架的橫 剖面的外形可以是四邊形狀、橢圓形狀或執道形狀。在各 201129121 個情况下’内部部件也可根據其外部形狀而適當變形。 隔膜20的外周部固定在上部框架12的上部。隔膜 爲圓形’通常由高分子化合物構成。_ 2() 振 而產生人能夠聽到的聲壓。 下振動 在本實施例中，賴膜2G以結合聲音線圈3 部的邊界部分爲基準，分爲位於⑽的内侧部分和位於外 :的外側部分。内側部分和外側部分分別形成爲拱形 _)’邊界部分是平平的。外侧部分還被稱爲棱邊 edge)，财具體形狀、材質及厚度上可進行各種變形。 該聲音線圈3〇固定於隔膜2〇的下面。聲音線圈％的 •^端部固定於隔膜20邊界部分的下面。聲音線圈30與框 架10上的端子（未圖示）電連接。聲音線圈3 從外部得到電流。 千 聲音線圈30的下部位於以上下方向結合的第一永久磁 鐵60和平板70與磁軛5〇的侧壁夾層空間内。這樣的夾層 =間又被稱爲磁隙。在聲音線圈3〇流動音頻信號用高頻電 流時’根據由第-永久磁鐵6G產生的磁場之間的相互關 係，聲音線圈30朝上下方向移動。由此，與聲音線圈3〇 結合的隔膜20振動而産生音頻。 該第一懸架40具有彈性，其外周部固定在框架1〇上。 懸架可稱爲彈性部件、彈簧或扇葉彈簣等。所謂彈性是指， 從外部向物體施力時體積和形狀發生改變’而當解除該力 時恢復爲原本形狀的性質，並且根據變形種類分爲體積彈 性和形狀彈性。在本發明中，第一懸架4〇主要與形狀彈性 201129121 相關。 在本實施例中，第一懸架40爲盤形狀，並且爲了與框 架10的形狀對應而形成爲圓盤形狀。第一懸架40由青銅 等金屬板材製造而成。另外，在其他實施例中，第一懸架 40可由高分子彈性物質製造。另外，在第一懸架40的中間 部分固定有磁軛50。 在本實施例中，該磁軛50固定於第一懸架40的上面。 在磁輛50的底部結合有第一永久磁鐵60。該磁輛50的邊 緣向上側折彎。 該第一永久磁鐵60固定於磁軛50的内部底面。第一 永久磁鐵60以與磁軛50構成同心的方式通過黏接劑等方 法固定於磁軛50的底部。爲了與磁軛50的形狀對應，第 一永久磁鐵60形成爲圓盤形狀。 該平板70固定於第一永久磁鐵60的上面。平板70由 磁性良好的材料構成，並且具有與第一永久磁鐵60幾乎相 同的直徑。 第一永久磁鐵60及平板70與磁軛50的側壁隔開距離 ‘ 而固定。在與第一永久磁鐵60及平板70的外側面彼此對 置的磁軛50側壁的内側面之間形成有空間，聲音線圈30 的下部位於該空間内。 另外，第一永久磁鐵60、平板70及磁軛50構成揚聲 器的磁性電路。即，由第一永久磁鐵60産生的磁通形成經 過平板70而進入磁輛50的磁通路(path)。 該第二懸架80從第一懸架40向下方隔開距離而配 201129121 置，該第二懸架80具有彈性，並且其外周部固定在框架10 上。 在本實施例中，第二懸架80由與第一懸架40相同的 材質構成。但是，在其它實施例中，第一懸架4〇和第二懸 架80的材質可以彼此不同。 該第二磁鐵90固定於第二懸架8〇的下面。因此，第 • 二磁鐵90與第一懸架40、磁軛50隔開距離而配置。該第 . 二磁鐵90的橫截面積D1與該第一永久磁鐵6〇的橫截面積 D2相同或者比該第一永久磁鐵6〇的橫截面積〇2大。如第 4圖所不，在本實施例中，第二磁鐵9〇的橫截面積比 第一永久磁鐵60的橫截面積D2大。參照第9圖，第二磁 鐵90的橫截面積D1與第一永久磁鐵60的橫截面積〇2相 同。 如第3圖所示’在以往的多功能微型揚聲器1〇〇中， 在第二磁鐵109的橫截面積比第一永久磁鐵1〇4的橫截面 積小的情况下，由第一永久磁鐵1〇4産生的磁場的干擾增 大。因此，透過使得根據本發明的多功能微型揚聲器丨中 - 的第一磁鐵90的橫截面積D1與第一永久磁鐵6〇的橫截面 積D2相同或者比第一永久磁鐵6〇的橫截面積D2更大， 從而將由第一永久磁鐵60産生的磁場的干擾最小化。當 然，第二磁鐵90可以是永久磁鐵，也可以是電磁鐵。 第二磁鐵90和第二懸架8〇用作産生振動信號的振動 器。另外，由第二磁鐵90和第二懸架80構成的振動器與 由第一永久磁鐵60和平板70及磁軛50構成的磁性電路通 12 201129121 過磁場相互連接。 該第一磁力線引導盤91是爲了改善該第一永久磁鐵 60和戎第二磁鐵90之間的斥力結構而設置的。該第一磁力 線引導盤91配置於該第二懸架8〇和該第二磁鐵之間。 即°亥第一磁力線引導盤91的上面與該第二懸架8〇的下 面結合’該第-磁力線引導盤91的下面與該第二磁鐵9〇 的上面結合。 該第-磁力線引導盤91由可使該第二磁鐵9G的磁力 線通過的磁性體構成。該第—磁力㈣導盤9M丨導該第二 磁鐵90的磁力線，將與包括第—永久磁鐵⑼的磁性電路 的磁場之間的干擾最小化。 、第5圖所示，來自第一磁鐵90的磁力線被引導至第 —磁力線引導盤91，以第二磁鐵㈧爲基準構成閉合回路而 增加磁通密度，因此將與第—永久磁鐵6()之間的干擾最小 化，提高與第一永久磁鐵60之間的斥力。 下面，對具有如上結構的多功能微型揚聲器i的作用 和效果進行說明。 根據本實施例的多功能微型揚聲器1，通過改善第一永 久磁鐵60和第二磁鐵9〇之間的斥力結構而將由第—永久 磁鐵60産生的磁場和由第二磁鐵9〇產生的磁場的干擾最 2 °、來自第二磁鐵9G的磁力線被引導至由磁性體構成的 孖：磁力線引導盤91。因此，以第二磁鐵9〇爲基準構成磁 :合回路’將與由第一永久磁鐵6〇產生的磁場之間的 13 201129121 另外，透過改善第一永久磁鐵60和第二磁鐵9〇之間 、斥力、、’w構，從而防止安裝有第一永久磁鐵6〇的第一懸架 4〇向下方下垂。由此，聲音線圈30穩定地配置於磁隙，因 此可穩定地維持聲級。 另卜本么明可以具有與該第一實施例不同的多個變 形例。下面，具體說明其它實施例，對於與第一實施例具 有相同功能的構成部件賦與相同的附圖標記。 ^第6圖表示根據本發明的第二實施例的多功能微型揚 聲器2的剖面。該第二實施例與第一實施例不同，還具有 與第二磁鐵90的下面結合的第二磁力線引導盤92。 與該第一磁力線引導盤91相同，該第二磁力線引導盤 92也由具有磁性的磁性體構成。該第二磁力線引導盤92 由與該第一磁力線引導盤91相同的材料構成。 第7圖是概略性地表示第6圖的第二實施例中的磁力 線的分布的圖。如第7圖所示，在第二磁鐵90的上面結合 有第一磁力線引導盤91，在第二磁鐵90的下面結合有第二 磁力線引導盤92。來自第二磁鐵90的磁力線被引導至第一 磁力線引導盤91和第二磁力線引導盤92而構成磁場的閉 合電路，從而與第一永久磁鐵6〇之間的干擾減小。 第8圖表示根據本發明的第三實施例的多功能微型揚 聲器3的剖面。該第三實施例與該第二實施例不同，第一 磁力線引導盤91的邊緣向下側折彎。 如第8圖所示，實際上，該第一磁力線引導盤91、第 二磁鐵90及第二磁力線引導盤92分別是與磁軛50、第一 201129121 水久磁鐵60及平板70類似 艰似成對稱地配置的。即，實 是將磁軛50、第一永久磁找^ I丨不上 入—哲* 鐵60及平板7〇翻轉180度而結 &在弟二懸架80的下面的开 狀。g然，結合在第二磁鐵9〇 的下面的第二磁力線引導盤 鐵州 办姑、 等盤92可以不貼合。第二磁鐵90 與第一水久磁鐵60不同，可re、 ΓΜ疋水久磁鐵或電磁鐵。在本 實把例中，第二磁鐡9〇的i生# τ 、榀截面積D1與第一永久磁鐵60 的檢截面積D2相同。 第9圖是概略性地表示第8圖的第三實施例中的磁力 P分布_ °如第9 _示，構成磁性電路的磁場和構 成振動器的磁場之_相互干擾大幅減小。制是，第9 圖中箭頭表示磁場的向量。如第9圖所示，由第—永久磁 鐵60產生的磁輛50内的磁場的方向和由第二磁鐵卯産生 的第一磁錢51導盤91内的磁場的方向是彼此相反的方 向’因此第-永久磁鐵60和第二磁鐵％的斥力增加。 另外，第10圖表不根據本發明的第四實施例的多功能 微型揚聲器4的剖面。該第4實施例與第—實施例不同， 具有第三磁力線引導盤93。本實施例與該第—實施例相 同，第二磁鐵9G的橫截面積m比該第—永久磁鐵6〇的橫 截面積D2大。 該第三磁力線引導盤93結合在第二懸架8〇的上面。 本實施例爲第-實施例巾的第—磁力線引導盤91結合在第 二懸架80的上面的形態。 第η圖是概略性地表示第ίο圖的第四實施例中磁力 線分布的圖。第二磁鐵90的磁場被引導至第三磁力線引導 15 201129121 盤93，由第二磁鐵90產生的磁場形成閉合曲線。如第“ 圖所示，第一永久磁鐵60的磁場和由第二磁鐵9〇產生的 磁場之間的相互干擾減小。 第12圖表示根據本發明的第五實施例的多功能微型揚 聲器5的剖面圖。第五實施例與第四實施例不同，在第二 磁鐵90的下面還具有第四磁力線引導盤94。在第五實施例 中，在第二懸架80的上面結合第三磁力線引導盤％，在第 二磁鐵90的下面結合有第四磁力線引導盤94。該第三磁力 線引導盤93、第二磁鐵90及第四磁力線引導盤94構成供 來自第二磁鐵90的磁力線通過的閉合回路，並且使得與由 第一永久磁鐵60産生的磁場之間的干擾減小。 …第13圖表示根據本發明的第六實施例的多功能微型揚 聲器6的剖面。第六實施例與第一實施例$㈤，該第一 磁力線引導盤91形成財空的環形。除此之外的結構與第 一實施例相同。 第Μ圖是概略性地表示第13圖的第六實施例中磁力 線刀布的圖。如第14圖所示，由第二磁鐵9〇構成的磁場 被引導至環形的第—磁力線引導盤91而形成閉合曲線，並 且與由第一永久磁鐵6〇産生的磁場之間的干擾減小。由於 在第二磁鐵9〇的邊緣由第二磁鐵％産生的磁鐵密度大， 因此將第—磁力線引導盤91形成爲環形，從而即使在第二 磁鐵90的輕進行結合，也能夠獲得與第一實施例中的盤 形，第磁力線弓|導盤91大致相同的效果。當然，也可以 將第一磁力線彳丨導盤92、第三磁力線引導盤93、第四磁力 201129121 線引導盤94製造爲環形。 以上，詳細說明了本發明的優選實施例，但是本發明 不限於上述實施例，在不脫離本發明範疇的範圍内可進行 多種變形。因此，本發明真正的技術保護範圍應該由所附 申請專利範圍的技術思想而定義。 【圖式簡單說明】 第1圖是習知多功能微型揚聲器的概略性剖面圖。 第2圖是表示第1圖的第一懸架和第二懸架彼此靠近 狀態的剖面圖。 第3圖是概略性地表示第2圖磁力線的圖。 第4圖是根據本發明的第一實施例的多功能微型揚聲 器的概略性剖面圖。 第5圖是概略性地表示第4圖磁力線的圖。 第6圖是根據本發明的第二實施例的多功能微型揚聲 器的概略性剖面圖。 第7圖是概略性地表示第6圖磁力線的圖。 第8圖是根據本發明的第三實施例的多功能微型揚聲 器的概略性剖面圖。 第9圖是概略性地表示第8圖磁力線的圖。 第10圖是根據本發明的第四實施例的多功能微型揚聲 器的概略性剖面圖。 第11圖是概略性地表示第1〇圖磁力線的圖。 第12圖是根據本發明的第五實施例的多功能微型揚聲 17 201129121 器的概略性剖面圖。 第13圖是根據本發明的第六實施例的多功能微型揚聲 器的概略性剖面圖。 第14圖是概略性地表示第13圖磁力線的圖。 【主要元件符號說明】 1 多功能微型揚聲器 2 多功能微型揚聲器 3 多功能微型揚聲器 4 多功能微型揚聲器 5 多功能微型揚聲器 6 多功能微型揚聲器 10 框架 11 底面蓋部件 12 上部框架 13 下部框架 14 上部蓋部件 20 隔膜 30 聲音線圈 40 第一懸架 50 磁輕 60 第一永久磁鐵 70 平板 第二懸架 18 80 201129121 90 第二磁鐵 91 第一磁力線引導盤 92 第二磁力線引導盤 93 第三磁力線引導盤 94 第四磁力線引導盤 100 多功能微型揚聲器 101 隔膜 102 聲音線圈 103 平板 104 第一永久磁鐵 105 磁扼 107 第一懸架 108 第二懸架 109 第二磁鐵 110 框架 19