TW202046746A - 類鑽碳振膜及使用該類鑽碳振膜的喇叭構造 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種類鑽碳振膜及使用該類鑽碳振膜的喇叭構造，其中類鑽碳振膜作為動圈式喇叭單體的振膜，所述的類鑽碳振膜包含：一膜片素材和形成在膜片素材的表面的至少一層類鑽碳膜，優選的構造是具有兩層交叉的類鑽碳膜；其中喇叭構造包括：一外殼、使用所述類鑽碳振膜的一動圈單元和一壓電單元；本發明的類鑽碳振膜的音頻表現優於傳統的塑膠振膜，可以實現低失真的音頻效果；其中動圈單元和壓電單元一併固定裝配在同一個外殼，構成一種包含中低音域和中高音域的全頻域喇叭，具有組裝容易、結構強固以及結構精簡的優點。

Description

類鑽碳振膜及使用該類鑽碳振膜的喇叭構造

本發明涉及一種動圈喇叭的振膜的構造，特別是一種類鑽碳振膜及使用該類鑽碳振膜的喇叭構造。

一般常見的小型音箱(例如藍芽喇叭或是桌上型電腦使用的音箱)或是耳機，為了精簡體積、成本考量或是便於隨身攜帶，通常只有配置一個電聲換能器(俗稱喇叭單體或揚聲器-speaker)，這種音箱的喇叭單體多為中低音域的喇叭單體，在高音域的表現不佳，難以滿足使用者對於喇叭在中高音域的音效要求。

為了解決上述問題，一種包含中低音域喇叭單體以及中高音域喇叭單體的耳機被提出；例如中國發明專利申請公布號CN105263077A說明書提出了一種「電聲轉換裝置及電子設備」，其中包括：殼體、壓電式發聲體、電磁式發聲體及通路部；壓電式發聲體包括具有直接或間接地支撐於殼體的周緣部的振動板及配置於振動板的至少一個面的壓電元件。壓電式發聲體將殼體的內部劃分為第1空間部及第2空間部。電磁式發聲體配置於第1空間部。通路部設置於壓電式發聲體或其周圍，且使第1空間部與第2空間部之間連通。

前述的專利技術通過將壓電式喇叭單體和動圈式喇叭單體一起裝置於耳機的殼體的方式，實現了同時提供中低音域和高音域之音效 的目的，但是其中的壓電式發聲體和電磁式發聲體係分別安裝於殼體和第一空間部，這種構造在殼體的內部佔用了較大的空間，零件的組裝步驟較多進而影響其組裝成本，而且壓電式發聲體和電磁式發聲體的相對位置的對準較不容易，相對地影響產品的組裝良率。

中國發明專利申請公布號CN104967958A公開一種高音質壓電式揚聲器，包括有動圈式揚聲器、支架、振動板以及壓電陶瓷片；該支架設置於動圈式揚聲器上，該振動板設置於支架上，動圈式揚聲器的出音方向連通振動板，該壓電陶瓷片設置于振動板上。藉此，通過在原有的動圈式揚聲器上設置支架，配合將振動板設置於支架上，以及將壓電陶瓷片設置于振動板上，利用動圈式揚聲器和壓電陶瓷片更好地兼顧播放時的高低頻聲響。前述專利技術的支架設置於動圈式揚聲器上，該振動板設置於支架上，同樣存在著零組件多以及組裝工序繁瑣且成本高的問題。

本發明所要解決的技術問題在於提供一種類鑽碳振膜及使用該類鑽碳振膜的喇叭構造。

基於解決上述的技術問題，本發明類鑽碳振膜的一種實施例構造，包括：一膜片素材、形成在膜片素材的表面的至少一層類鑽碳膜，以及成形在類鑽碳振膜的振膜花紋。

本發明進一步包括一種喇叭構造，所述的喇叭構造包括：一外殼和一動圈單元；所述的外殼是一種一端封閉另一端具有一開口的管狀元件，外殼的內部形成一腔室，所述外殼的構造包括：一底部、圍繞在底部周緣的一管狀側壁用以形成所述的腔室，以及在管狀側壁之頂端周緣的 一環形支撐面，在環形支撐面的外周緣還具有向上伸出的一環壁；所述的動圈單元固定在外殼的腔室之中，所述的動圈單元包含：一磁鐵、一類鑽碳振膜以及黏著在類鑽碳振膜的一線圈，線圈可活動地套設在磁鐵的外側；類鑽碳振膜的出音面朝向外殼的頂端的開口。

作為本發明喇叭構造的另一種優選實施例構造，進一步包括：一壓電單元，壓電單元固定在外殼的環形支撐面上方，並且位於外殼的頂端的開口的位置，所述的壓電單元包含：一振動板和附著在振動板的一側表面的一壓電片，振動板固定在外殼的環形支撐面上方。

作為喇叭構造的優選實施例構造，其中外殼的環形支撐面具有數個焊接點，所述的振動板焊接固定在該些焊接點，該些焊接點平均分布在環形支撐面的等分圓周位置。

作為喇叭構造的優選實施例構造，其中包括一電路板設置在外殼的底端外側，電路板具有一對接點和一導電接點，外殼的底部具有一貫穿孔，電性連接線圈的第一電線通過貫穿孔伸出外殼然後和電路板的對接點電性連接，第二電線和電路板電性連接，電路板的該導電接點用以和外部的音源電路電性連接。

作為壓電單元的優選實施方式，其中振動板具有至少一穿孔。

作為類鑽碳振膜的優選結構，所述的膜片素材的表面具有兩層交叉的類鑽碳膜。

其中膜片素材的材料包括：PET、PEN和PEEK其中的任一種。

其中類鑽碳膜是通過化學氣相沉積法(chemical vapor deposition，CVD)形成的構造。

本發明類鑽碳振膜及使用該類鑽碳振膜的喇叭構造的有益效果在於，其中的類鑽碳振膜具有優異的機械性質可以實現低失真的音頻效果，在20Hz~20kHz頻域的音頻表現更是優於傳統的塑膠振膜；其中動圈單元的類鑽碳振膜和壓電單元都在動圈單元的磁鐵的同一側，動圈單元和壓電單元一併固定裝配在同一個外殼，構成一種包含中低音域和中高音域的全頻域喇叭，具有組裝容易、結構強固以及結構精簡、有效降低成本等優點。

10‧‧‧外殼

101‧‧‧腔室

11‧‧‧開口

12‧‧‧底部

13‧‧‧管狀側壁

131‧‧‧貫穿孔

14‧‧‧環形支撐面

141‧‧‧焊接點

15‧‧‧環壁

20‧‧‧動圈單元

21‧‧‧磁鐵

22‧‧‧類鑽碳振膜

221‧‧‧膜片素材

222‧‧‧類鑽碳膜

223‧‧‧振膜花紋

23‧‧‧線圈

24‧‧‧第一電線

30‧‧‧壓電單元

31‧‧‧振動板

310‧‧‧穿孔

32‧‧‧壓電片

33‧‧‧第二電線

40‧‧‧電路板

41‧‧‧導電接點

401‧‧‧對接點

第1圖是本發明提出的喇叭構造的一種實施例的結構分解圖。

第2圖是本發明提出的喇叭構造的一種實施例的結構斷面圖。

第3圖是本發明提出的喇叭構造的另一種實施例的結構分解圖。

第4圖是本發明提出的喇叭構造的另一種實施例的結構斷面圖。

第5圖是本發明提出的類鑽碳振膜的一種實施例的結構斷面圖。

第6圖是本發明提出的類鑽碳振膜的另一種實施例的結構斷面圖。

第7圖是本發明使用類鑽碳振膜的喇叭的音頻測試曲線圖。

在下文的實施方式中所述的位置關係，包括：上，下，左和右，若無特別指明，皆是以圖式中組件繪示的方向為基準。

首先請參閱第1圖和第2圖，是本發明提出的喇叭構造的一種 實施例的結構分解圖和結構斷面圖。本發明提出的喇叭構造的實施方式包括：一外殼10和一動圈單元20。

外殼10是一種一端封閉另一端具有一開口11的管狀元件，外殼10的內部形成一腔室101；外殼10的構造包括：一底部12、圍繞在底部12的周緣的一管狀側壁13用以形成所述的腔室101，以及在管狀側壁13之頂端周緣的一環形支撐面14，在環形支撐面14的外周緣還具有向上伸出的一環壁15。

所述的動圈單元20固定在外殼10的腔室101之中，所述的動圈單元20包含：一磁鐵21、一類鑽碳振膜22以及黏著在類鑽碳振膜22的一線圈23，線圈23可活動地套設在磁鐵21的外側；類鑽碳振膜22的出音面朝向外殼10的頂端的開口11。

其中外殼10的一種優選實施方式，外殼10的底部12具有一貫穿孔131，電性連接線圈23的一第一電線24通過所述的貫穿孔131伸出外殼10。如第2圖所繪示的一種實施例構造，本發明的喇叭構造還包括一電路板40設置在外殼10的底端外側，電路板40具有一對接點401和一導電接點41(至少有二個導電接點41)，電性連接線圈23的第一電線24通過貫穿孔131伸出外殼10然後和電路板40的對接點401電性連接，電路板40的導電接點41用以和外部的音源電路(圖未示出)電性連接。

請參閱第3圖和第4圖是本發明提出的喇叭構造的另一種實施例的結構分解圖和斷面圖，繪示的喇叭構造包括前述的外殼10和動圈單元20之外，進一步還包含一壓單元30。

所述的壓電單元30固定在外殼10的環形支撐面14的上方，並 且位於外殼10的頂端的開口11的位置，所述的壓電單元30包含：一振動板31和附著在振動板31的一側表面的一壓電片32，壓電片32可以是陶瓷壓電元件和石英壓電元件其中的任一種，壓電片32電性連接有一第二電線33(例如軟性排線)，第二電線33和電路板40電性連接，振動板31固定在外殼10的環形支撐面14的上方；優選的實施方式，其中的壓電單元30和動圈單元20同軸設置，作為壓電單元30的優選實施方式，其中振動板31具有至少一穿孔310，動圈單元20發出的聲音可以通過所述的穿孔310。

固定壓電單元30的優選實施方式，其中外殼10的環形支撐面14具有數個焊接點141，所述的振動板31焊接固定在該些焊接點141，該些焊接點141平均分布在環形支撐面14的等分圓周位置。

請參閱第5圖是本發明提出的類鑽碳振膜22的一種實施例的結構斷面圖，類鑽碳振膜22的構造包括：一膜片素材221、形成在膜片素材221的表面的至少一層類鑽碳膜222，以及成形在類鑽碳振膜22的振膜花紋223。

其中類鑽碳振膜22的另一種優選實施方式請參見第6圖，所述的膜片素材221的表面具有兩層交叉的類鑽碳膜222，可以實現低失真的音頻效果。。其中膜片素材221的材料包括：PET、PEN和PEEK其中的任一種。所述的類鑽碳膜(Diamond-like Carbon簡稱DLCC)222是通過化學氣相沉積法(chemical vapor deposition，簡稱CVD)形成在膜片素材221的表面，然後再通過膜壓工序在類鑽碳振膜22形成所述的振膜花紋223，其中類鑽碳是由70%鑽石(sp3鍵結)和30%石墨(sp2鍵結)所組成。

本發明提出的類鑽碳振膜22具有下列的優點與功效： (1)機械性佳：穩定振膜變動，使其有較佳的音頻表現；(2)密度低：使振膜更輕薄，揚聲器可耗費較低之驅動力；(3)增加振膜之硬度：提高振膜高頻；(4)吸收震動：吸震之特性，可降低失真度。在20Hz~20kHz頻域的音頻表現更是優於傳統的塑膠振膜(見第7圖)。

雖然本發明已通過上述的實施例公開如上，然其並非用以限定本發明，本領域技術人員，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，因此本發明的專利保護範圍須視本申請的權利要求所界定者為准。

10‧‧‧外殼

101‧‧‧腔室

11‧‧‧開口

12‧‧‧底部

13‧‧‧管狀側壁

131‧‧‧貫穿孔

14‧‧‧環形支撐面

15‧‧‧環壁

20‧‧‧動圈單元

21‧‧‧磁鐵

22‧‧‧類鑽碳振膜

223‧‧‧振膜花紋

23‧‧‧線圈

24‧‧‧第一電線

30‧‧‧壓電單元

31‧‧‧振動板

32‧‧‧壓電片

33‧‧‧第二電線

40‧‧‧電路板

41‧‧‧導電接點

Claims (12)

1. 一種類鑽碳振膜，作為動圈式喇叭單體的振膜，該類鑽碳振膜包含：一膜片素材、形成在該膜片素材的表面的至少一層類鑽碳膜，以及成形在該類鑽碳振膜的振膜花紋。
2. 如請求項1所述的類鑽碳振膜，其中該膜片素材的表面具有兩層交叉的該類鑽碳膜。
3. 如請求項1或2所述的類鑽碳振膜，其中該膜片素材的材料包括：PET、PEN和PEEK其中的任一種。
4. 如請求項1或2所述的類鑽碳振膜，其中該類鑽碳膜是通過化學氣相沉積法形成的構造。
5. 一種喇叭構造，包括：一外殼和一動圈單元；該外殼是一種一端封閉另一端具有一開口的管狀元件，該外殼的內部形成一腔室，該外殼的構造包括：一底部、圍繞在該底部周緣的一管狀側壁用以形成該腔室，以及在該管狀側壁之頂端周緣的一環形支撐面，在該環形支撐面的外周緣還具有向上伸出的一環壁；該動圈單元固定在該外殼的該腔室之中，該動圈單元包含：一磁鐵、一類鑽碳振膜以及黏著在該類鑽碳振膜的一線圈，該線圈可活動地套設在該磁鐵的外側，該線圈電性連接一第一電線，該類鑽碳振膜的出音面朝向該外殼的頂端的該開口。
6. 如請求項5所述的喇叭構造，進一步包括：一壓電單元，該壓電單元固定在該外殼的該環形支撐面上方，並且位於該外殼的頂端的該開口的位置，該壓電單元包含：一振動板和附著在該振動板的一側表面的一壓電片，該振動板固定在該外殼的該環形支撐面上方，該壓電片電性 連接一第二電線。
7. 如請求項5所述的喇叭構造，其中該類鑽碳振膜包含：一膜片素材、形成在該膜片素材的表面的至少一層類鑽碳膜，以及成形在該類鑽碳振膜的振膜花紋。
8. 如請求項7所述的喇叭構造，其中該膜片素材的表面具有兩層交叉的該類鑽碳膜。
9. 如請求項7或8所述的喇叭構造，其中該膜片素材的材料包括：PET、PEN和PEEK其中的任一種。
10. 如請求項7或8所述的喇叭構造，其中該類鑽碳膜是通過化學氣相沉積法形成的構造。
11. 如請求項5所述的喇叭構造，其中該外殼的該環形支撐面具有數個焊接點，該振動板焊接固定在該些焊接點，該些焊接點平均分布在該環形支撐面的等分圓周位置。
12. 如請求項5所述的喇叭構造，其中包括一電路板設置在該外殼的底端外側，該電路板具有一對接點和一導電接點，該外殼的該底部具有一貫穿孔，電性連接該線圈的該第一電線通過該貫穿孔伸出該外殼然後和該電路板的對應接點電性連接，該第二電線和該電路板電性連接，該電路板的該導電接點用以和外部的音源電路電性連接。

    12.如請求項5所述的喇叭構造，其中該振動板具有至少一穿孔。

Images