TW201644285A - 揚聲器 - Google Patents

Abstract

一種揚聲器，包括一殼體、一初級線圈、一振膜以及一 導電環。殼體具有一腔室。初級線圈固定於殼體，用以接收外部音源訊號。振膜固定於殼體且位於腔室。導電環可以是次級線圈，其固定於振膜且僅接觸振膜，用以感應初級線圈的磁場變化而帶動振膜振動。

Description

揚聲器

本發明是有關於一種揚聲器，且特別是有關於一種採用了感應線圈的揚聲器。

隨著科技不斷進步，電子產品無不朝向輕巧迷你化之趨勢發展，人們隨時隨地都可使用迷你化的電子產品，如收音機或隨身聽等。此外，由於個人數位產品的日漸普及，例如常見的智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等，更是日常生活所不可或缺的。

不論是上述何種電子產品，為了讓使用者在不干擾旁人的狀況下聆聽電子產品所提供之聲音資訊，耳機已成為電子產品的必要配件。此外，耳機亦提供了聆聽者較佳的聲音傳輸，使聆聽者能清楚的聽到及了解聲音內容，不像在空氣中傳輸聲音會造成不清晰的情況，且特別是在使用者移動期間，例如在運動、開車、激烈活動或吵雜的環境下亦不會受到影響。

圖1為習知的耳機的振膜的簡單示意圖，請參照圖1，用於驅動振膜110的線圈120的兩個線端122會直接固定在振膜110 的背面，且位於線圈120的外圍。同時，兩個線端122也與音源線130焊接。然而，振膜110位於線圈120的外圍的部分是主要振動發聲的部分，貼附在振膜110的線端122會嚴重影響振膜110的振動，進而破壞耳機的頻率響應表現，使得音質表現不佳。另外，耳機發聲時振膜110的振動更嚴厲考驗線端122的可靠度，甚至線端122都可能因為振膜110的振動而產生疲勞致斷線。若為了降低斷線的機率而採用較粗的線圈120的線，則對振膜110的振動的影響將加劇，使得音質表現更惡化。

本發明提供一種揚聲器，可解決習知技術中振膜的振動受影響以及斷線的問題。

本發明的揚聲器包括一殼體、一初級線圈、一振膜以及一導電環。殼體具有一腔室。初級線圈固定於殼體，用以接收外部音源訊號。振膜固定於殼體且位於腔室。導電環固定於振膜且僅接觸振膜，用以感應初級線圈的磁場變化而帶動振膜振動。

在本發明的一實施例中，上述的導電環構成一封閉迴路。

在本發明的一實施例中，上述的初級線圈與導電環均呈環狀，且初級線圈與導電環的中心軸線重疊。

在本發明的一實施例中，上述的導電環為一次級線圈。

在本發明的一實施例中，上述的次級線圈在振膜的背面圍出一封閉區域。封閉區域上覆蓋有一導電層。次級線圈的兩線 端分別接觸導電層而互相導通。

在本發明的一實施例中，上述的揚聲器更包括一導磁支架，固定於殼體且位於腔室。導磁支架包括一板體、一第一柱與一第二柱。板體具有相對的一正面與一背面。第一柱位於板體的背面。初級線圈固定於板體的背面且環繞第一柱。第二柱位於板體的正面。導電環在正面的正投影環繞第二柱。

在本發明的一實施例中，上述的揚聲器更包括一環型磁鐵，配置於板體的正面。導電環在正面的正投影位於第二柱與環型磁鐵之間。

在本發明的一實施例中，上述的揚聲器更包括一磁極片。環型磁鐵配置於板體與磁極片之間。磁極片的中央具有一開口。導電環與第二柱位於開口。

在本發明的一實施例中，上述的導磁支架為一體成型。

在本發明的一實施例中，揚聲器更包括一導磁支架，固定於殼體且位於腔室。導磁支架包括一板體、一第一柱與一第二柱。板體具有一正面。第一柱與第二柱都位於板體的正面。初級線圈固定於板體的正面且環繞第一柱。導電環在正面的正投影環繞第二柱。

基於上述，在本發明的揚聲器中，振膜是由導電環感應該初級線圈的磁場變化而被帶動振動。由於導電環無須實體連接外部音源，因此沒有連接可靠度不佳的問題，也不會影響揚聲器的音質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

110‧‧‧振膜

120‧‧‧線圈

122‧‧‧線端

130‧‧‧音源線

200、300、600‧‧‧揚聲器

210、310、610‧‧‧殼體

212、312、612‧‧‧腔室

220‧‧‧初級線圈

230、330‧‧‧振膜

240、340‧‧‧導電環

C10‧‧‧中心軸線

S10‧‧‧外部音源訊號

332、352B‧‧‧背面

334‧‧‧導電層

342‧‧‧線端

350、650‧‧‧導磁支架

352、652‧‧‧板體

352A、652A‧‧‧正面

354、654‧‧‧第一柱

356、656‧‧‧第二柱

360‧‧‧環型磁鐵

370‧‧‧磁極片

372‧‧‧開口

R10‧‧‧封閉區域

P12‧‧‧導電環的正投影

P14‧‧‧環型磁鐵的正投影

圖1是習知的耳機的振膜的簡單示意圖。

圖2是依照本發明一實施例的揚聲器的剖面示意圖。

圖3是依照本發明另一實施例的揚聲器的剖面示意圖。

圖4是圖3的揚聲器的振膜的背面的簡單示意圖。

圖5是圖3的揚聲器的部分元件在導磁支架上的正投影的示意圖。

圖6是依照本發明再一實施例的揚聲器的剖面示意圖。

圖2是依照本發明一實施例的揚聲器的剖面示意圖。請參照圖2，本實施例的揚聲器200包括一殼體210、一初級線圈220、一振膜230以及一導電環240。殼體210具有一腔室212。初級線圈220固定於殼體210，用以接收外部音源訊號S10。振膜230固定於殼體210且位於腔室212。導電環240固定於振膜230且僅接觸振膜230，用以感應初級線圈220的磁場變化而帶動振膜230振動。舉例來說，初級線圈220所產生的磁場的強弱會隨著所接收的外部音源訊號S10的頻率與振幅的變化而改變。此時，導 電環240將會感應初級線圈220的磁場變化而產生感應電流，感應電流同時也生成感應磁場。由於初級線圈220所產生的磁場與導電環240所產生的磁場的交互作用，使得導電環240會相對初級線圈220移動，進而帶動振膜230振動。

在本實施例中，用以接收外部音源訊號S10的初級線圈220並不接觸振膜230。用以帶動振膜230振動的導電環240僅接觸振膜230而不接觸其他元件，因此避免了導電環240與外界連接的必要性，也提升了產品的可靠度。另外，既然導電環240無須與外界連接，則振膜230的最大振幅也不會受限於習知所用的連接線的長度或是考慮習知所用的連接線是否會斷裂，因此振膜230的最大設計振幅可以增加，進而提升揚聲器200在低音部分的表現。

在本實施例的導電環240是以構成一封閉迴路為例。此外，本實施例的初級線圈220與導電環240均呈環狀，且初級線圈220與導電環240的中心軸線C10重疊。藉由這樣的設計，可以提高初級線圈220與導電環240之間的電磁效應，進而提升能量轉換效率。另外，本實施例的導電環240為一次級線圈，亦即由細導線繞成多匝所構成。同樣地，導電環240所使用的細導線無須與外界連接，所以也不會有因為振動而斷裂的問題。然而，本發明不侷限於上述設計，導電環240也可以是實心的金屬環或其他可感應初級線圈220的磁場變化的架構。再者，本實施例的揚聲器200不僅可以是應用於耳機之類的小型揚聲器，也可以是 應用於喇叭之類的中型或大型揚聲器，而殼體210的細部設計可依需求調整。

圖3是依照本發明另一實施例的揚聲器的剖面示意圖。請參照圖3，本實施例的揚聲器300與圖2的揚聲器200相似，在此僅介紹兩者的差異處。本實施例中，導電環340同樣採用次級線圈的設計。請參照圖3與圖4，導電環340在振膜330的背面332圍出一封閉區域R10。封閉區域R10上覆蓋有一導電層334。次級線圈340的兩線端342分別接觸導電層334而互相導通。換言之，只要確保次級線圈340的兩線端342分別與導電層334接觸，即可讓次級線圈340構成封閉迴路。當然，也可以在製造次級線圈340的過程中直接完成次級線圈340的兩線端342的連接，就不需藉助導電層334而互相導通。在本實施例中，次級線圈340的兩線端342位於次級線圈340所圈出的封閉區域R10內，因此振膜330振動時僅有次級線圈340所圈出的範圍內會受到次級線圈340的兩線端342的影響，大幅減少對於振膜330的振動的影響。此外，振膜330在次級線圈340所圈出的範圍內的可振動幅度小於振膜330的其他部分，亦即振膜330在次級線圈340所圈出的封閉區域R10的剛性原本就比較大。因此，將次級線圈340的兩線端342設置在封閉區域R10內，對於揚聲器300的整體音質的影響較小。

本實施例的揚聲器300更包括一導磁支架350，固定於殼體310且位於腔室312。導磁支架350包括一板體352、一第一柱 354與一第二柱356。板體352具有相對的一正面352A與一背面352B。第一柱354位於板體352的背面352B。初級線圈220固定於板體352的背面352B且環繞第一柱354。第二柱356位於板體352的正面352A。導電環340在板體352的正面352A的正投影P12環繞第二柱356，如圖5。換言之，導電環340也大致環繞第二柱356，但考慮振膜330振動時是否會碰撞第二柱356，故第二柱356可能不會穿過導電環340，而本發明不侷限於此。導磁支架350不僅作為固定初級線圈220之用，也可將初級線圈220與導電環340產生的磁場導引至靠近對方之處，如此可增強感應效果而提升能量轉換效率。本實施例的導磁支架350是以一體成型為例，材質例如是金屬，但本發明不侷限於此。

本實施例的揚聲器300更包括一環型磁鐵360，配置於板體352的正面352A。導電環在正面352A的正投影P12位於第二柱356與環型磁鐵352的正投影P14之間，如圖5。環型磁鐵360是用以加強磁場強度並導引磁場，同樣可增強感應效果而提升能量轉換效率。

本實施例的揚聲器300更包括一磁極片370。環型磁鐵360配置於板體352與磁極片370之間。磁極片370的中央具有一開口372。導電環340與第二柱356位於開口372。磁極片370是用以導引磁場，同樣可增強感應效果而提升能量轉換效率。

圖6是依照本發明再一實施例的揚聲器的剖面示意圖。請參照圖6，本實施例的揚聲器600與圖3的揚聲器300相似，在 此僅介紹兩者的差異處。本實施例中，導磁支架650固定於殼體610且位於腔室612。導磁支架650包括一板體652、一第一柱654與一第二柱656。板體652具有一正面652A。第一柱654與第二柱656都位於板體652的正面652A。初級線圈220固定於板體652的正面652A且環繞第一柱654。導電環340在正面652A的正投影環繞第二柱656。本實施例中初級線圈220與導電環340位於導磁支架650的同一側，且導磁支架650仍舊可將初級線圈220與導電環340產生的磁場導引至靠近對方之處，以增強感應效果而提升能量轉換效率。

綜上所述，在本發明的揚聲器中，帶動振膜振動的導電環無須與其他元件連接，因此不會因為連接處的可靠度問題而影響揚聲器的整體的可靠度。而且，振膜的最大設計振幅也不會受限於連接線，可提升較佳的低音音質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧揚聲器

210‧‧‧殼體

212‧‧‧腔室

220‧‧‧初級線圈

230‧‧‧振膜

240‧‧‧導電環

C10‧‧‧中心軸線

S10‧‧‧外部音源訊號

Claims (10)

1. 一種揚聲器，包括：一殼體，具有一腔室；一初級線圈，固定於該殼體，用以接收外部音源訊號；一振膜，固定於該殼體且位於該腔室；以及一導電環，固定於該振膜且僅接觸該振膜，用以感應該初級線圈的磁場變化而帶動該振膜振動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該導電環構成一封閉迴路。
3. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該初級線圈與該導電環均呈環狀，且該初級線圈與該導電環的中心軸線重疊。
4. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該導電環為一次級線圈。
5. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該次級線圈在該振膜的背面圍出一封閉區域，該封閉區域上覆蓋有一導電層，該次級線圈的兩線端分別接觸該導電層而互相導通。
6. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，更包括一導磁支架，固定於該殼體且位於該腔室，其中該導磁支架包括一板體、一第一柱與一第二柱，該板體具有相對的一正面與一背面，該第一柱位於該板體的該背面，該初級線圈固定於該板體的該背面且環繞該第一柱，該第二柱位於該板體的該正面，該導電環在該正面的正投影環繞該第二柱。
7. 如申請專利範圍第6項所述的揚聲器，更包括一環型磁鐵，配置於該板體的該正面，該導電環在該正面的正投影位於該第二柱與該環型磁鐵之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述的揚聲器，更包括一磁極片，其中該環型磁鐵配置於該板體與該磁極片之間，該磁極片的中央具有一開口，該導電環與該第二柱位於該開口。
9. 如申請專利範圍第6項所述的揚聲器，其中該導磁支架為一體成型。
10. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，更包括一導磁支架，固定於該殼體且位於該腔室，其中該導磁支架包括一板體、一第一柱與一第二柱，該板體具有一正面，該第一柱與該第二柱都位於該板體的該正面，該初級線圈固定於該板體的該正面且環繞該第一柱，該導電環在該正面的正投影環繞該第二柱。