TW201840208A - 具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種用於便攜式設備的揚聲器單元（1），其具有一設計作為低音揚聲器的電磁揚聲器（2）。根據本發明，揚聲器單元（1）另外包括被設計作為高音揚聲器的微型揚聲器（3）。 此外，本發明涉及具有該揚聲器單元（1）的便攜式設備。

Description

具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元

本發明涉及一種揚聲器單元，特別是用於便攜式設備及/或用來產生可聽波長頻譜，其具有一電磁揚聲器作為低音揚聲器。此外，本發明涉及一種具有這種揚聲器單元的便攜式設備。

從EP1271999A2案已知將電磁揚聲器用於移動設備係為習知。為了能夠儘可能小型化，需接受揚聲器在聲學性能方面的損失。因此，對於這樣的揚聲器，並不能呈現優越聲音所需的聲學頻寬。另一方面，若要適當地優化揚聲器，則會佔用太大的空間。

從DE 10 2010 004 312 B4案已知具有主動雜音抑制功能的揚聲器亦為習知。揚聲器也是一個電磁揚聲器。為了捕捉環境雜音，揚聲器包括一個與揚聲器紙盆分離的微型麥克風。其缺點是微型麥克風會使電磁揚聲器的振動膜面積減小。結果，使得揚聲器已經不佳的聲學性能更惡化。

因此，本發明的目的是提供一種揚聲器單元，其特徵在於高聲學性能和小的總體積。

該目的通過揚聲器單元和具有申請專利範圍獨立項的特徵的揚聲器單元的便攜式設備予以實現。

本發明提供了一種揚聲器單元，特別是用於便攜式設備及/或用於在可聽波長頻譜中產生聲波。揚聲器單元特別用於智能手機、平板電腦、智能手錶、智能眼鏡、揚聲器盒、聽力裝置及/或頭戴式耳機。揚聲器單元包括設計為低音揚聲器的電磁揚聲器。在電磁揚聲器的較佳設計中，其係優選地被設計成小於2kHz(千赫)的低頻範圍。除了電磁揚聲器之外，揚聲器單元還包括設計為高音揚聲器的微型揚聲器。微型揚聲器因此覆蓋比電磁揚聲器更高的頻率範圍。電磁揚聲器和微型揚聲器的頻率範圍可以重疊。微型揚聲器優選地針對大於2kHz的頻率範圍進行優化。揚聲器單元因此優選地具有200Hz(赫)至30kHz(千赫)的總聲學頻寬。有利的是，因為只須針對低頻進行優化設計，故電磁揚聲器因此可以被製造得非常小型化。對於高頻率，使用額外的微型揚聲器，其特點是體積非常小型化。因此，可以製作出具有非常小體積的揚聲器單元。另外，這些揚聲器單元是由電磁揚聲器產生特別是200Hz到2kHz頻率範圍的低頻以及由微型揚聲器產生特別是2kz至30kz頻率範圍的高頻，故具有非常好的音質特徵。揚聲器單元因此特別適用於必須儘可能小型化和輕便的便攜式設備。

微型揚聲器集成在電磁揚聲器中是有利的。結果，揚聲器單元可以變得非常小型。此外，微型揚聲器與電磁揚聲器形成一體式結構單元，其可以非常簡單地並且因此成本低廉且快速地集成到便攜式設備中。

為了製作儘可能小型的揚聲器單元，如果兩個揚聲器，即微型揚聲器和電磁揚聲器共享相同的膜片，則是有利的。膜片因此既是電磁揚聲器的一部分又是微型揚聲器。膜片由電磁揚聲器和微型揚聲器控制。如此，位在同一區域的兩個揚聲器的膜片可受到控制。或者，揚聲器也可以驅動膜片的不同區域。兩個揚聲器的控制可以順序地完成。因此，在第一時間區間內可以由電磁揚聲器驅動膜片，而在第二時間區間內可以由微型揚聲器驅動膜片。或者，也可以設想，膜片同時由電磁揚聲器和微型揚聲器驅動。

如果電磁揚聲器具有一電磁的第一致動器單元是有利的。優選地，第一致動器單元包括磁體。該磁體特別被固定在揚聲器單元中。此外，磁體優選地形成一磁極及/或環繞在該磁極鐵芯的環形元件。該磁體優選地是永久磁體。附加地或替代地，第一致動器單元包括至少一個極板。極板優選設計為平面及/或呈U形。在本發明的一個有利的設計中，第一致動器包括在一面向振動膜的磁體一側的第一極板，及/或一個優選地被佈置在面向遠離磁體的膜片一側的第二極板。第二極板特別是U形。在U形第二極板的情況下，第一致動器單元優選地不具有環形元件。磁體在這種情況下特別是形成一極板磁芯。附加地或可選地，第一致動器單元包括音圈。音圈特別是沿著可振動的膜片偏轉軸線對應於磁體。當音圈通電時，由於科里奧利力而使得音圈沿膜片偏轉軸線振動。藉由電磁第一致動器單元，膜片可以受到很好的控制以產生揚聲器單元的低頻範圍。

在本發明的有利發展中，微型揚聲器包括壓電的第二致動器單元。第二致動器單元優選地包括承架。附加地或可選地，第二致動器單元具有至少一個壓電致動器。壓電致動器連接到承架。因此，承架可用以將壓電致動器保持在一面向它的端部。另外地或可選地，壓電致動器的可偏轉自由端係沿著膜片偏轉軸線相對於該承架。壓電致動器因此特別設計為懸臂。由於其端部面對承架，因此壓電致動器被固定在承架上。當壓電致動器被致動時，壓電致動器的自由端因此可以相對於承架沿著膜片偏轉軸線方向振動。

膜片懸置在揚聲器殼體的邊緣區域中是有利的。揚聲器殼體優選地至少部分地由塑料，特別是塑料環形成。揚聲器殼體的部件特別可以由印刷電路板及/或極板形成，特別是由第二極板形成。第二致動器單元及/或至少音圈是被保護性地容置在揚聲器殼體中。

膜片具有第一偏轉區域是有利的。第一偏轉區域直接及/或間接地連接到第一及/或第二致動器單元，使得第一及/或第二致動器單元可以偏轉或控制第一及/或第二偏轉區域。因此，第一偏轉區域可以相對於揚聲器殼體沿膜片偏轉軸線的方向偏轉。

優選地，膜片由彈性材料製成，特別是矽樹脂。為了避免膜片損壞，如果具有加強元件，特別是加強板，則是有利的。加強板優選地佈置在第一偏轉區域中。特別地，加強元件在至少一個部分上，優選地位在整個第一偏轉區域上延伸。

在本發明的有利發展中，第二致動器單元連接到音圈。該連接方式優選地設計成使得當音圈被驅動時，第二致動器單元能夠沿著膜片偏轉軸線振動。第二致動器單元和音圈因此在膜片偏轉軸線可振動的方向上相對於電磁揚聲器的磁體振動。第二致動器單元優選地在其承架的區域中連接到音圈。結果，至少一個壓電致動器，特別是其自由端可以相對於承架和音圈偏轉。

為了形成儘可能小型的揚聲器單元，有利的是，第二致動器單元，特別是相對於膜片，係與第一致動器單元同軸佈置。附加地或替代地，如果第二致動器單元相對於膜片偏轉軸線佈置在第一致動器單元和膜片之間，則在這方面是有利的。音圈因此經由第二致動器單元與膜片間接連接。

如果第一連接區域中的至少一個壓電致動器，特別是直接或間接地連接到第一偏轉區域，則是有利的。因此，優選為多層壓電結構的壓電致動器直接地特別是在整個表面上，在第一連接區域中與膜片連接。或者，優選為多層壓電結構的壓電致動器可以間接地連接到第一連接區域中的膜片。在這種情況下，如果所述至少一個壓電致動器沿膜片偏轉軸線的方向與膜片間隔開，則是有利的。附加地或替代地，壓電致動器在第一連接區域中通過耦合元件與其自由端間接地連接到膜片的第一偏轉區域。耦合元件因此作為壓電致動器與膜片之間的間隔元件。耦合元件可以一體形成。在這種情況下，耦合元件可以採用與承架相同的材料所製成。此外，承架和耦合元件在膜片偏轉軸線的方向上具有相同的厚度。然而替代地，耦合元件也可以設計成多個部件。因此，可以形成與承架相同的材料的一部件，並且可以將第二部件應用於該第一部件，特別是粘合。第二部件可以由與第一部件不同的材料形成，特別是塑料。

在本發明的有利發展中，音圈通過第一連接區域中的至少一個壓電致動器與膜片的第一偏轉區域間接連接。音圈的偏轉振動因此經由至少一個壓電致動器間接地傳遞到膜片，特別是在其第一偏轉區域中。音圈附加地或可選地經由至少一個壓電致動器連接到膜的第一偏轉區域。

特別是，當通過兩個致動器單元在整個區域上致動膜片時，有利的是，音圈僅通過至少一個壓電致動器間接地及/或在第一連接區域中連接到膜片的第一偏轉區域。“唯一地”意味著第一致動器單元因此可以僅通過第二致動器單元間接控制膜片。第一致動器單元和膜片之間沒有附加的連接區域，通過它可以直接控制膜片。有利的是，膜片可以因此在第一和第二致動器單元的整個表面上。

為了將膜片定位在未偏轉的中間位置，如果揚聲器單元具有彈性的支撐架，則是有利的。優選地，音圈及/或第二致動器單元連接到支撐架。附加地或替換地，音圈及/或第二致動器單元借助於支撐架可相對於揚聲器殼體而懸置在膜片偏轉軸線可偏轉的方向上。支撐架優選地設計成導電，從而可以控制音圈及/或第二致動器單元。

在本發明的有利發展中，彈性支撐架由軟性印刷電路板形成。軟性印刷電路板特別由可撓性聚合物形成。如果軟性印刷電路板包括編織彈性接觸網，特別是編織碳纖維或編織金屬網，則也是有利的。此外，如果軟性印刷電路板具有可將軟性印刷電路板電連接到硬式印刷電路板、音圈及/或至少一個壓電致動器的接觸區域，則是有利的。

在本發明的有利發展中，膜片具有第二偏轉區域。第二偏轉區域同樣可以相對於揚聲器殼體在膜片偏轉軸線的方向上偏轉。此外，在第二偏轉區域中，膜片特別通過第二致動器單元的承架間接地連接到第一致動器單元，特別是連接到音圈，使得第二致動器單元可以控制第二偏轉區域。

在這方面，如果音圈在第二連接區域中與膜片的第二偏轉區域連接，則是有利的。音圈優選地通過第二致動器單元的承架間接連接到膜片的第二偏轉區域。音圈與第二偏轉區域之間的連接在第二連接區域中優選地是剛性的。結果，音圈的偏轉振動直接傳遞，也就是沒有中間的彈性元件，傳遞到膜片的第二偏轉區域。音圈優選地在第二連接區域中與第一連接區域連接，在第一連接區域中，音圈通過至少一個彈性壓電致動器間接連接到膜片的第二偏轉區域。如上所述，第二連接區域中的連接優選地是剛性的，使得音圈的振動直接傳遞，也就是說沒有任何振動扭曲地傳遞到膜片的第二偏轉區域。有利地，第一偏轉區域因此可以由第二致動器單元控制以及第二偏轉區域由第一致動器單元予以控制。

如果膜片具有分配給第一偏轉區域的彈性第一揚聲器凸緣及/或分配給第二偏轉區域的彈性第二揚聲器凸緣，則也是有利的。因此，第一揚聲器凸緣使得能夠沿著膜片偏轉軸線的方向擺動第一偏轉區域。因此，第二揚聲器凸緣使得可以沿膜片偏轉軸線的方向擺動第二偏轉區域。結果，膜片具有兩個偏轉區域，其可以由兩個致動器單元中的一個予以控制。

在這方面，如果第二連接區域佈置在兩個揚聲器珠之間，則是特別有利的。有利的是，第二偏轉區域因此包括第一偏轉區域、第一揚聲器凸緣及/或第二連接區域。

在本發明的有利發展中，微型揚聲器與電磁揚聲器分離。因此，不需共同的揚聲器殼體。相反地，這兩個構件呈單獨的部件。微型揚聲器和與其分離的電磁揚聲器係可優選地彼此分離地佈置在共同的殼體中。

在這方面，如果微型揚聲器和與其分離的電磁揚聲器具有共同的或分別的諧振腔，則是有利的。另外地或可選地，如果它們具有共同的或單獨的聲波腔是有利的。在共同的聲波腔的情況下，如果微型揚聲器和與其分離的電磁揚聲器具有共同的聲音出口，則是有利的。但是，可選地，這些每個都可以具有獨立的聲音出口。

本發明提出了一種具有揚聲器單元的便攜式設備。具體地，便攜式設備可以是例如智能電話、智能手錶及/或智能眼鏡、平板電腦、揚聲器、助聽器及/或頭戴式耳機等智能設備。揚聲器單元根據前面的描述來設計，其中所述特徵可以單獨地或以任何組合存在。通過這種方式，可以形成便攜式設備，其具有非常好的聲學性能，並且還可以製造得非常輕便和小型化。 以下實施例說明了本發明的其他優點，其中：

圖1a、1b、2、3顯示揚聲器單元1的不同實施例，其集成了電磁揚聲器2和微型揚聲器3。圖4a、4b、5a、5b顯示揚聲器單元1的兩個不同的實施例，與圖1a、1b、2和3中顯示的實施例相比，揚聲器單元1同樣包括電磁揚聲器2和微型揚聲器3，但彼此相互分離，並未予以集成。在下面描述的實施例中，電磁揚聲器2優選地設計為低音揚聲器，而微型揚聲器設計為高音揚聲器。

圖1a和圖1b顯示揚聲器單元1的第一實施例，其包括電磁揚聲器2和微型揚聲器3。電磁揚聲器2和微型揚聲器3彼此集成。電磁揚聲器2被設計為低音揚聲器。其結果是，特別含蓋200Hz〜2kHz的頻率範圍。微型揚聲器2被設計為高音揚聲器。因此它優選地含蓋從2kHz到30kHz的頻率範圍。通過將電磁揚聲器2設計為低音揚聲器，將微型揚聲器3設計為高音揚聲器，因此可以形成很小體積的揚聲器單元1，該揚聲器單元1覆蓋較寬的頻譜並且具有非常高的音質。特別是，由於負責高頻範圍的微型揚聲器3，使得揚聲器單元1可以製造得非常小型和節省空間。而且在以下實施例中，相應的電磁揚聲器2被設計為低音揚聲器並且微型揚聲器3被設計為高音揚聲器。

在圖1a中以透視斷面圖和圖1b中的斷面圖顯示的實施例中，揚聲器單元1包括一膜片4。此外，揚聲器單元1包括揚聲器殼體5。膜片4在其邊緣區域附著固定於揚聲器殼體5。因此，根據圖1b，膜片4可以沿著膜片偏轉軸線6偏轉。在本發明的集成揚聲器單元1中，電磁揚聲器2和微型揚聲器3兩個揚聲器共用一相同的膜片4。因此膜片4是電磁揚聲器2和微型揚聲器3的一部分。

特別從圖1b中可以看到，電磁揚聲器2包括第一致動器單元7。該第一致動器單元7具有圖1a和圖1b所示的實施例的磁體8。磁體8形成一極芯9。此外，磁體8形成一環形元件10。環形元件10圍繞極芯9。此外，第一致動器單元7包括氣隙11。在這種情況下，該氣隙11是環形的。根據圖1b，氣隙11位於極芯9和徑向外部的環形元件10之間。磁體8在面向膜片4的一側具有一第一極板12。磁體8在遠離膜片4的一側上具有第二極板13。第一極板12是平面的。此外，根據圖1b的第一極板12被氣隙11中斷。相反地，第二極板13通過該氣隙11。此外，第二極板13位在揚聲器殼體5的殼體底部14。

從圖1a和1b可以看出，第一致動器單元7還包括一音圈15。音圈15是可振動地懸置在氣隙11中。當音圈15被通電時，其受到科里奧利力而在膜片偏轉軸線6的方向振動。

根據圖1b的揚聲器單元1，其包括一支撐架16。支撐架16具有可撓性設計。支撐架16的邊緣區域連接到揚聲器殼體5。揚聲器殼體5的側壁17由第一和第二殼體部件18、19形成。支撐架16安裝在第一和第二殼體部件18、19之間，特別是被夾緊及/或粘接。第一殼體部件18優選地以塑料部件形成。根據圖1a和1b所示的實施例，第二殼體部件19是硬式印刷電路板20。支撐架16是軟性印刷電路板21。因此，軟性印刷電路板21可以沿著膜片偏轉軸線6偏轉並且用於將膜片4置於未偏轉的中間位置。軟性印刷電路板21與硬式印刷電路板20兩者導電連接。

除了第一致動器單元7之外，揚聲器單元1還包括一第二致動器單元22。該第二致動器單元22被分配給微型揚聲器3。根據圖1b，第二致動器單元22包括一承架23。承架優選地由矽膠製成。此外，第二致動器單元22包括至少一個壓電致動器24a、24b，優選地其具有至少一個電極層和至少一個壓電層的多層致動器結構。壓電致動器24a、24b被設計為懸臂型式。結果，壓電致動器24a、24b的一端與承架23連接。承架23優選形成為框架。此外，壓電致動器24a、24b具有遠離承架23的自由端25。當壓電致動器24a、24b被電致動時，其自由端25可沿著膜片偏轉軸線6的方向相對於承架23偏轉。根據圖1a和1b所示的實施例，第二致動器單元22包括兩個彼此面對面的壓電致動器24a、24b。

特別是從圖1b中可以看出，音圈15沿著膜片偏轉軸線6固定或懸置在支撐架16。音圈15安裝在支撐架16面向磁體8的表面。此外，音圈15經由支撐架16電連接到硬式電路板20。如上所述，支撐架16是軟性印刷電路板21所形成。硬式電路板20優選地包括控制器，特別是ASIC(特殊用途積體電路)。

此外，第二致動器單元22連接及/或承載於支撐架16。根據本實施例，第二致動器單元22位在膜片4面向支撐架16的一側並連接特別是粘合於該膜片4。壓電致動器24a、24b經由設計作為軟性印刷電路板21的支撐架16而電連接於硬式印刷電路板20。結果，壓電致動器24a、24b和音圈15都可以通過軟性印刷電路板21而受控於一控制單元(未示且優選地佈設在硬式印刷電路板20)。

根據圖1a和圖1b，膜片4具有第一偏轉區域26。該第一偏轉區域26設置有彈性的第一揚聲器凸緣27。第一揚聲器凸緣27環繞第一偏轉區域26，使得其可以沿著膜片偏轉軸線6偏轉。在第一偏轉區域26中，膜片4具有加強元件28。該加強元件28是位在內面或位在第二致動器單元22面向膜片4的一面。

特別從圖1b中可以看到，揚聲器單元1包括一第一連接區域29，以將第二致動器單元22連接到膜片4。在此情況下，第一連接區域29中的壓電致動器24a、24b經由耦合元件30間接地連接到膜片4。因此，兩個壓電致動器24a、24b在其各自的自由端25的區域中連接到耦合元件30。耦合元件30又在第一偏轉區域26中，特別是在加強元件28上附接到膜片4上。由於耦合元件30，故壓電致動器24a、24b沿著膜片偏轉軸線6的方向與膜片4間隔開。耦合元件30可使用與承架23相同的材料。此外，承架23和耦合元件30可製成具有相同的高度。

通過第一連接區域29，膜片4可以通過壓電的第二致動器單元22在其第一偏轉區域26中被致動。此外，根據本實施例，第一偏轉區域26中的膜片4也可以經由音圈15來控制。因此，音圈15的振動經由壓電致動器24a、24b及/或經由耦合元件30可間接地傳遞到第一偏轉區域26中的膜片4。在承架23的區域中，第二致動器單元22與膜片4呈分離。當音圈15振動時，膜片4的第一偏轉區域26產生偏轉。由音圈15引入的這種振動可以疊加在由至少一個壓電致動器24a、24b傳遞到膜片4，亦即第一偏轉區域26，的第二振動上。

如上所述，第二致動器單元22在承架23的區域中耦合於音圈15。結果，第二致動器單元22也與音圈15一同沿著膜片偏轉軸線6與音圈15的偏轉一起振動。因此音圈15經由第二致動器單元22間接地連接到膜片4的第一偏轉區域26。

為了儘可能節省揚聲器單元1的空間，第二致動器單元22與第一致動器單元7係同軸佈置。此外，第二致動器單元22相對於第一致動器單元7定位在膜片4的膜片偏轉軸線6。第二致動器單元22因此連接在第一致動器單元7的下游。如此造成第一致動器單元7和第二致動器單元22於膜片4的第一偏轉區域26處產生一疊合加總的振動，其振動是由第一致動器單元7產生的第一膜片振動和由第二致動器單元22產生的第二膜片振動所組成。

在對圖2和圖3所示的實施例說明中，與圖1a和圖1b所示的第一實施例相比，若其設計及/或作用模式相同或至少可比較的特徵使用相同的元件標記。除非再次詳細解釋，否則其設計和作用方式與前述已經描述的特徵相對應。結果，在圖2和3所示的實施例是特別著重在其差異。

因此，在圖2所示的實施例中，由第一和第二連接部件31、32組成一耦合元件。第一連接部件31可由與承架23相同的材料製成。第二連接部件32優選地由不同的材料製成，特別是塑料。其結果是，能夠增大膜片4與壓電致動器24a、24b在膜片偏轉軸線6方向之間的距離。有利地，膜片4因此可以在更大的路徑長度上偏轉。

此外，根據圖2所示的實施例，第一致動器單元7不包括由磁體8形成的環形元件10。因此，磁體8僅形成極芯9。相反地，第二極板13是呈U形的。因此，在第二極板13的U形腿部和磁體8之間形成一氣隙11。結果，第二極板13的U形腿部形成環形元件10。

圖3顯示揚聲器單元1的第三實施例。此實施例中，第一致動器單元7如同圖1a和1b所示的第一實施例的結構。或者，也可以如圖2所示的實施例結構。這同樣適用於耦合元件30。

與圖1a和1b所示的實施例相比，在圖3所示的實施例中，膜片4具有第二偏轉區域33。第二偏轉區域33設有第二揚聲器凸緣34。第二揚聲器凸緣34圍繞第二偏轉區域33。由於第二揚聲器凸緣34的彈性設計，第二偏轉區域33因此可以沿著膜片偏轉軸線6相對於揚聲器殼體5偏轉。從圖3中可以看出，第一偏轉區域26位在第二偏轉區域33內側。

除了第一連接區域29之外，根據圖3所示的實施例的揚聲器單元1還包括一第二連接區域35。第二連接區域35佈置在第二偏轉區域33內及/或形成為閉環。在該第二連接區域35中，音圈15連接到膜片4的第二偏轉區域33。音圈15與第二偏轉區域33之間的連接是通過設置在其間的承架23間接地予以連接。因此，在第二連接區域35中，膜片4是以其下側或面向承架23的下表面而固定，特別是膠粘在承架23上。

因此，第二偏轉區域33從內側向外看時包括第一偏轉區域26、第一揚聲器凸緣27及/或第二連接區域35。當音圈15被致動時，音圈的振動即經由第二連接區域35傳遞到膜片4，使得位於第二揚聲器凸緣34內的第二偏轉區域33沿著膜片偏轉軸線6偏轉。

此時，位於第一揚聲器凸緣27內的第一偏轉區域26即可以通過至少一個壓電致動器24a、24b而產生另外的偏轉。因此，音圈15的偏轉振動和至少一個壓電致動器24a、24b的偏轉振動即彼此分離或分配到兩個不同的偏轉區域26、33。

根據圖3，音圈15和第二致動器單元22與側壁17間彼此隔開。該距離優選地係對應於第二揚聲器凸緣34的寬度。

圖4a和圖4b顯示揚聲器單元1的實施例，其中微型揚聲器3與電磁揚聲器2分離。圖4a顯示揚聲器單元1的斷面圖。圖4b顯示揚聲器單元1的俯視圖。微型揚聲器3和電磁揚聲器2係佈置在彼此分離的殼體36中。特別是從圖4a中可以看出，殼體36具有第一諧振腔37。這是由電磁揚聲器2和微型揚聲器3共用的第一諧振腔37。此外，電磁揚聲器2具有第一聲波腔38，並且微型揚聲器3具有第二聲波腔39。兩個聲波腔38、39結合起來形成一個共同的聲波腔。如此，如圖4b所示，形成一具有共同的第一聲音出口40。但是，可選地，這些也可以具有兩個獨立的聲音出口。

在圖5a和5b所示的實施例中，還顯示揚聲器單元1包括電磁揚聲器2和與其分離的微型揚聲器3。與圖4a和圖4b所示的實施例相比，電磁揚聲器2包括第一諧振腔37和微型揚聲器3以及與其分離的第二諧振腔42，並且每個諧振腔具有彼此分離的第一聲波腔38、第二聲波腔39，因此根據圖5b將每一個聲波腔38、39分配一個單獨的第一聲音出口40、第二聲音出口41。

本發明未顯示的實施例中，亦可將圖4a、4b及/或5a、5b所示實施例中電磁揚聲器2及/或與其分離的微型揚聲器3構成的至少一揚聲器，根據圖1a、1b、2及/或3作為實施例。結果，圖4a、4b及/或5a、5b所示的實施例中的第一揚聲器2及/或第二揚聲器3可以是圖1a、1b、2及/或3所示電磁揚聲器2和微型揚聲器3整合呈單體的揚聲器單元1。

上述揚聲器單元1可用於便攜式設備，例如行動電話、平板電腦、智能手機、智能眼鏡、揚聲器、助聽器及/或耳機。

本發明不限於所說明和描述的實施例。即使在不同實施例中所顯示和說明，權利要求範圍內的變化也可以作為特徵的組合。

1‧‧‧揚聲器單元

2‧‧‧電磁揚聲器

3‧‧‧微型揚聲器

4‧‧‧膜片

5‧‧‧揚聲器殼體

6‧‧‧膜片偏轉軸線

7‧‧‧第一致動器單元

8‧‧‧磁體

9‧‧‧極芯

10‧‧‧環形元件

11‧‧‧氣隙

12‧‧‧第一極板

13‧‧‧第二極板

14‧‧‧殼體底部

15‧‧‧音圈

16‧‧‧支撐架

17‧‧‧側壁

18‧‧‧第一殼體部件

19‧‧‧第二殼體部件

20‧‧‧硬式印刷電路板

21‧‧‧軟性印刷電路板

22‧‧‧第二致動器單元

23‧‧‧承架

24a、24b‧‧‧壓電致動器

25‧‧‧自由端

26‧‧‧第一偏轉區域

27‧‧‧第一揚聲器凸緣

28‧‧‧加強元件

29‧‧‧第一連接區域

30‧‧‧耦合元件

31‧‧‧第一連接部件

32‧‧‧第二連接部件

33‧‧‧第二偏轉區域

34‧‧‧第二揚聲器凸緣

35‧‧‧第二連接區域

36‧‧‧殼體

37‧‧‧第一諧振腔

38‧‧‧第一聲波腔

39‧‧‧第二聲波腔

40‧‧‧第一聲音出口

41‧‧‧第二聲音出口

42‧‧‧第二諧振腔

［圖1a、1b］顯示根據第一實施例的揚聲器單元，其具有一電磁揚聲器和集成於該電磁揚聲器的微型揚聲器； ［圖2］顯示根據第二實施例的揚聲器單元的斷面圖，其具有一電磁揚聲器和集成於該電磁揚聲器的微型揚聲器； ［圖3］顯示根據第三實施例的揚聲器單元的斷面圖，其具有一電磁揚聲器和集成於該電磁揚聲器的微型揚聲器； ［圖4a、4b］顯示根據第一實施例的揚聲器單元，其具有一電磁揚聲器和一與該電磁揚聲器分離的微型揚聲器； ［圖5a，5b］顯示根據第二實施例的揚聲器單元，其具有一電磁揚聲器和一與該電磁揚聲器分離的微型揚聲器。

Claims (15)

1. 一種具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，特別是用於便攜式設備的揚聲器單元(1)與設計為低音揚聲器的電磁揚聲器(2)，其特徵在於，該揚聲器單元(1)另外包括一設計為高音揚聲器的微型揚聲器(3)。
2. 如申請專利範圍第1項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該微型揚聲器(3)是被集成在該電磁揚聲器(2)中。
3. 如申請專利範圍第2項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該電磁揚聲器(2)和該微型揚聲器(3)共用一膜片(4)。
4. 如申請專利範圍第2或3項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該電磁揚聲器(2)包括一第一致動器單元（7），尤其是具有沿著一膜片偏轉軸線（6）可振動的一磁體（8）和/或一音圈（15），和/或該微型揚聲器（3）具有一壓電的第二致動器單元（22），該第二致動器單元特別是具有一承架(23)和/或至少一壓電致動器（24a、24b），該至少一壓電致動器（24a、24b）係優選地連接於該承架(23)和/或具有可沿著該膜片偏轉軸線（6）的方向且相對於該承架(23)偏轉的一自由端(25)。
5. 如申請專利範圍第2至4項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該膜片(4)係懸置在該揚聲器殼體(5)的邊緣區域，該膜片（4）在該第一致動器單元(7)和/或第二致動器單元（22）的可偏轉的第一偏轉區（26）的膜片偏轉軸線（6）的方向連結於該揚聲器殼體（5）;和/或該至少一壓電致動器（24a，24b）在一第一連接區域（29）係直接或間接地連接到該第一偏轉區域（26）。
6. 如申請專利範圍第2至5項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該第二致動器單元（22）係連接到該音圈（15），使得當該音圈（15）被驅動時，該第二致動器單元（22）能與該音圈（15）一起沿著該膜片偏轉軸線（6）振動。
7. 如申請專利範圍第2至6項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該第二致動器單元(22)係同軸地結合於該第一致動器單元(7)和/或相對於該第一致動器單元(7)和該隔膜(4)之間的膜偏轉軸線(6)。
8. 如申請專利範圍第2至7項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該至少一個壓電致動器(24a，24b)在該膜片偏轉軸線（6）的方向與該膜片（4）係間隔開，和/或其自由端（25）在該第一連接區域（29）係經由一耦合元件（30）間接連接於該第一偏轉區域（26）。
9. 如申請專利範圍第2至8項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該音圈(15)係通過該至少一壓電致動器(24a，24b)和/或在該第一連接區域(29) 而間接地連接與該膜片(4)的該第一偏轉區域(26)。
10. 如申請專利範圍第2至9項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該揚聲器單元(1)具有可撓性的支撐架(16)，特別是軟性印刷電路板(21)，該音圈(15)和該第二致動器單元(22)藉由該支撐架(16)而連接和/或相對於該揚聲器殼體（5）而可偏轉地懸置於該膜片偏轉軸線(6)的方向。
11. 如申請專利範圍第2至10項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該膜片(4)具有一第二偏轉區域(33)，該第二偏轉區域(33)可受該第一致動器單元(7)驅動而以該膜片偏轉軸線(6)的方向相對於該揚聲器殼體(5)偏移，和/或該音圈(15)係以一第二連接區域(35)連接到該膜片(4)的該第二偏轉區域(33)。
12. 如申請專利範圍第2至11項任一項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該膜片(4)在該第一偏轉區域(26)處具有一第一揚聲器凸緣(27)和/或在該第二偏轉區域(33)具有一第二揚聲器凸緣(34)和/或該第二連接區域(35)是位在該第一揚聲器凸緣(27)和該第二揚聲器凸緣(34)之間。
13. 如申請專利範圍第1項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，該微型揚聲器(3)與該電磁揚聲器(2)係彼此分離，優選地兩者彼此分離地佈置在一共同的殼體(36)中。
14. 如申請專利範圍第13項之具有電磁揚聲器和微型揚聲器的揚聲器單元，其特徵在於，分離的該微型揚聲器(3)與該電磁揚聲器(2)具有一共同或獨立的第一諧振腔(37)、第一諧振腔(42)和/或第一聲波腔(38)、第二聲波腔(39)，特別是具有共同或獨立的第一聲音出口(40)、第二聲音出口(41)。
15. 一種結合揚聲器單元的便攜式裝置，其特徵在於，該揚聲器單元(1)係根據前述申請專利範圍中的一項或多項申請專利範圍而設計。