TW202412534A - 小型揚聲器的振膜結構 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種小型揚聲器的振膜結構，振膜結構與音圈組合，振膜結構包含懸邊及胴體。懸邊包括有中空部；胴體包括有中心部、隆起加強筋、通道部、連接部及翼部；音圈之頂面組合於中心部之底面、連接部之底面與翼部之底面，且位於通道部之下方。藉此，本發明小型揚聲器的振膜結構可利用通道部快速排出音圈內多餘氣體，使振膜結構之振動更加平衡，且可增加音圈內外氣體之熱交換以利散熱，進而使振膜結構於大幅振動時更加穩定，其不僅有利於音量與音質的提升，且兼具提升散熱之效果。

Description

小型揚聲器的振膜結構

本發明係關於一種小型揚聲器的振膜結構，尤指一種可快速排出音圈內多餘氣體，且可進行散熱，使振膜結構振動時更加穩定，並提升音量與音質的小型揚聲器的振膜結構。

就習用長矩形的小型揚聲器而言，若採圓形音圈搭配長矩形振膜設計，最佳實施方式為胴體具有凸緣結構，以便音圈振動時的動能，能均勻地傳遞至整個振膜，使揚聲器具有更佳的音量與音質表現。

然而，圓形音圈在推動長矩形振膜振動時，容易因為振膜剛性不足，導致音圈動能無法全面均勻擴散到振膜上，因而在中頻處產生反諧振的問題，導致中頻容易發生失真，音質與音量表現皆不如高低頻。

此外，習用之設計也不利揚聲器承受較高功率的輸入，特別是現今電子產品為了提高內建小型揚聲器的音量，不斷要求內建揚聲器能承受高功率輸入，以便換取高音量輸出。然而當輸入功率增加時，音圈的振動就愈不平穩，特別是在低音時，音圈因振動行程增大，更不易進行穩定的軸向活塞運動。

為解決音圈振動不穩的問題，通常會在磁間隙添加大量的磁液，以提高音圈的阻尼，穩定其振動模態；然而，當功率輸入愈大時，勢必得添加更多磁液以穩定音圈的振動，但結果卻阻塞了音圈內氣體的正常排出，也不利於音圈的散熱，反而阻礙了音圈的正常作動，惡化了音質失真的問題。

因此，如何創造出一種小型揚聲器的振膜結構，以期可快速排出音圈內多餘氣體，使振膜結構於大幅振動時更加穩定，以利於音量與音質的提升，且兼具提升散熱之效果，將是本發明所欲積極揭露之處。

有鑑於上述習知技術之缺憾，發明人有感其未臻於完善，遂竭其心智悉心研究克服，進而研發出一種小型揚聲器的振膜結構，以期可利用通道部快速排出音圈內多餘氣體，使振膜結構之振動更加平衡，且可增加音圈內外氣體之熱交換以利散熱，進而使振膜結構於大幅振動時更加穩定，以利於音量與音質的提升，且兼具提升散熱之效果。

為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種之小型揚聲器的振膜結構，該振膜結構與一音圈組合，該振膜結構包含：一懸邊以及一胴體。該懸邊包括有一中空部；該胴體包括有一中心部、至少一隆起加強筋、至少一通道部、一連接部及二翼部，該隆起加強筋設於該中心部之頂部，該通道部位於該隆起加強筋之下方，該連接部設於該中心部之外側，該等翼部分別設於該連接部之兩側，該胴體以該連接部與該懸邊組合，該隆起加強筋位於該中空部；其中，該音圈之頂面組合於該中心部之底面、該連接部之底面與該等翼部之底面，且位於該通道部之下方。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該懸邊更包括有一弧形隆起部，該弧形隆起部呈狹長環形，該中空部位於該弧形隆起部之中央處，該弧形隆起部之內側周緣設有一第一組合邊，該弧形隆起部之外側周緣設有一第二組合邊，該連接部之頂面與該第一組合邊之底面組合。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該弧形隆起部之頂部與該隆起加強筋之頂部位於同一水平位置。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該弧形隆起部之頂部高於該隆起加強筋之頂部。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該隆起加強筋呈狹長環形，該隆起加強筋的二短邊的弧度與該弧形隆起部的二短邊的弧度相同，該音圈之頂面有四個通氣區段位於該通道部之下方。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，各該通氣區段對應該音圈之弧度為30度。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，以該隆起加強筋的中心延伸出的長邊為起始邊，各該通氣區段對應該音圈之位置為該起始邊起始10度至55度之間的位置。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該隆起加強筋呈狹長環形，該隆起加強筋包括有一平面部、一第一側邊部及一第二側邊部，該第一側邊部連接該中心部，該第二側邊部連接該連接部，該平面部設於該第一側邊部與該第二側邊部之間。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該隆起加強筋的截面呈ㄇ字形。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，在該隆起加強筋的短邊方向上，該平面部的一側的寬度、該平面部的兩側之間的寬度與該平面部的另一側的寬度的比例為3:4:3。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該隆起加強筋呈長條形且數量為一條，該音圈之頂面有兩個通氣區段位於該通道部之下方，各該通氣區段對應該音圈之弧度為30度。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該隆起加強筋呈長條形且數量為兩條，該等隆起加強筋相互平行，該音圈之頂面有四個通氣區段位於該等通道部之下方，各該通氣區段對應該音圈之弧度為30度。

上述小型揚聲器的振膜結構之一實施例中，該等隆起加強筋的頂部分別具有一平面部，該等隆起加強筋的截面分別呈ㄇ字形，其中一平面部的寬度、該等平面部之間的寬度與另一平面部的寬度的比例為3:4:3。

藉此，本發明之小型揚聲器的振膜結構可利用通道部快速排出音圈內多餘氣體，使振膜結構之振動更加平衡，且可增加音圈內外氣體之熱交換以利散熱，進而使振膜結構於大幅振動時更加穩定，以利於音量與音質的提升，且兼具提升散熱之效果。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：

請參考圖1至圖8，如圖所示，本發明係提供一種小型揚聲器的振膜結構，該振膜結構1與一音圈2組合，如圖1至圖3所示，該振膜結構1包含一懸邊11以及一胴體12。

該懸邊11包括有一中空部111。

該胴體12包括有一中心部121、至少一隆起加強筋122、至少一通道部123、一連接部124及二翼部125，本實施例以一個狹長環形的隆起加強筋122及一個狹長環形的通道部123為例示。該隆起加強筋122設於該中心部121之頂部，該通道部123位於該隆起加強筋122之下方，該連接部124設於該中心部121之外側，該等翼部125分別設於該連接部124之兩側，該胴體12以該連接部124之頂面與該懸邊11組合，並該隆起加強筋122位於該中空部111。

如圖5及圖6所示，該音圈2之頂面組合於該中心部121之底面、該連接部124之底面與該等翼部125之底面，且位於該通道部123之下方。

如圖4至圖8所示，當本發明之振膜結構1於運用時，可至少搭配一支架3及一磁迴構件4藉以構成一小型揚聲器；其中該磁迴構件4係設於該支架3，而該振膜結構1則可以該懸邊11組合於該支架3，且該音圈2活動套於該磁迴構件4。

如圖4至圖8所示，當本發明之振膜結構1進行使用時，由該磁迴構件4推動該音圈2及該振膜結構1，藉以發出聲音；由於該音圈2之頂面組合於該中心部121之底面、該連接部124之底面與該等翼部125之底面，且位於該通道部123之下方，因此當該音圈2配合該振膜結構1進行作動時，可利用該通道部123快速排出該音圈2內之多餘氣體，使該振膜結構1之振動更加平衡，且可增加該音圈2內外氣體之熱交換以利散熱，進而使該振膜結構1於大幅振動時更加穩定，以利於音量與音質的提升，且兼具提升散熱之效果。

另外，本發明之振膜結構1可視實際運用時的需求，於該磁迴構件4之磁間隙中填充磁液(Magnetic liquid)使該音圈2浸入磁液中，進而提高該音圈2之阻尼，使該音圈2在大振幅時亦能維持穩定的軸向作動，藉此增加小型揚聲器的承受功率，以便提升音量與降低失真。

如圖1至圖7所示，於本發明之一實施例中，該懸邊11更可包括有一弧形隆起部112，該弧形隆起部112可呈狹長環形，該中空部111位於該弧形隆起部112之中央處，該弧形隆起部112之內側周緣設有一第一組合邊113，該弧形隆起部112之外側周緣設有一第二組合邊114。藉此，當該懸邊11與該胴體12組裝時，可使該連接部124之頂面與該第一組合邊113之底面組合，而當該振膜結構1與該支架3組裝時，可使第二組合邊114組合於該支架3，進而達到穩固組裝之功效，且可增加該振膜結構1的剛性，以使該音圈2振動的動能能穩定均勻地擴散到該振膜結構1之整體，而減少中頻發生失真的問題。

如圖1至圖3及圖6至圖8所示，於本發明之一實施例中，該隆起加強筋122可呈狹長環形，該隆起加強筋122的二短邊的弧度與該弧形隆起部112的二短邊的弧度相同，該音圈2為正圓，該音圈2之頂面有四個通氣區段a1~a4位於該通道部123之下方。該隆起加強筋122的長邊的長度大於該音圈2的直徑，以使該振膜結構1適用於長矩形的小型揚聲器中。另外，該振膜結構1的形狀亦可為長矩形或長橢圓形。再者，如圖8至圖10所示，各該通氣區段a1~a4對應該音圈2之弧度可為30度，以使通氣的弧度佔該音圈2的弧度的三分之一及使黏結的弧度佔該音圈2的弧度的三分之二，進而使該通道部123的通氣量與該音圈2及該胴體12之間的黏結強度取得平衡。再者，如圖8至圖10所示，以該隆起加強筋122的中心延伸出的長邊為起始邊，各該通氣區段a1~a4對應該音圈2之位置可為該起始邊起始10度至55度之間的位置。如此，可使該音圈2內多餘氣體快速排出，讓該振膜結構1之振動更平衡，且增加該音圈2內外氣體之熱交換以幫助散熱；另外，由於該音圈2內不再蓄積多餘氣體，因此當外部輸入功率增加時，即可增加磁液添加量，提高音圈內的阻尼，使振膜在大幅振動時更穩定，以利於音量與音質的提升，以及提升散熱效果。

如圖1至圖3及圖6至圖8所示，於本發明之一實施例中，該隆起加強筋122可呈狹長環形，該隆起加強筋122可包括有一平面部1221、一第一側邊部1222及一第二側邊部1223，該第一側邊部1222連接該中心部121，該第二側邊部1223連接該連接部124，該平面部1221設於該第一側邊部1222與該第二側邊部1223之間，且該弧形隆起部112之頂部與該隆起加強筋122之頂部之平面部1221大致位於同一水平位置(即該平面部1221之頂點高度與該弧形隆起部112峰頂大致齊高)，或該弧形隆起部112之頂部可高於該隆起加強筋122之頂部，且該隆起加強筋122的截面可呈ㄇ字形，藉以於該隆起加強筋122之下方形成對應之該通道部123。如此，可使該通道部123形成足夠的透氣空間，讓該音圈2內部的氣體得以藉此透氣空間排至該音圈2的外部，且該平面部1221、該第一側邊部1222與該第二側邊部1223之設置可增加該振膜結構1的剛性，以使該音圈2振動的動能能穩定均勻地擴散到該振膜結構1之整體，而減少中頻發生失真的問題。

如圖1至圖3及圖6至圖8所示，於本發明之一實施例中，在該隆起加強筋122的短邊方向上，該平面部1221的一側的寬度、該平面部1221的兩側之間的寬度與該平面部1221的另一側的寬度的比例可為3:4:3。如此，該音圈2與該胴體12可具有較佳之結合強度，以確保該音圈2之動能均勻傳遞至該胴體12上，且又能在增加該振膜結構1剛性時兼顧足夠的透氣空間使該振膜結構1於大幅振動時更加穩定，以利於音量與音質的提升，且兼具提升散熱之效果。

如圖11及圖12所示，除上述的狹長環形的隆起加強筋外，於本發明之一實施例中，該隆起加強筋122可呈長條形且數量可為一條，該音圈2之頂面有兩個通氣區段a5位於該通道部123之下方(圖12顯示隆起加強筋122與音圈2剖面後的一側的通氣區段a5位於通道部123之下方的結構，另一側的通氣區段a5位於相同的通道部123之下方的結構與圖12的結構相同)，各該通氣區段a5對應該音圈2之弧度可為30度。

如圖13及圖14所示，除上述的一條隆起加強筋外，於本發明之一實施例中，該隆起加強筋122可呈長條形且數量可為兩條，該等隆起加強筋122相互平行，該音圈2之頂面有四個通氣區段a6位於二通道部123之下方(圖14顯示二隆起加強筋122與音圈2剖面後的一側的二通氣區段a6位於二通道部123之下方的結構，另一側的二通氣區段a6位於相同的二通道部123之下方的結構與圖14的結構相同)，各該通氣區段a6對應該音圈2之弧度可為30度。另外，該等隆起加強筋122的頂部分別可如圖3所示的隆起加強筋122而具有一平面部1221，且該等隆起加強筋122的截面分別可如圖3所示的隆起加強筋122而呈ㄇ字形，其中一平面部1221的寬度、該等平面部1221之間的寬度與另一平面部1221的寬度的比例可為3:4:3。

如圖15及圖16所示，除上述的兩條隆起加強筋外，於本發明之一實施例中，該隆起加強筋122可呈長條形且數量可為三條，該等隆起加強筋122相互平行，該音圈2之頂面有六個通氣區段a7位於三通道部123之下方(圖16顯示三隆起加強筋122與音圈2剖面後的一側的三通氣區段a7位於三通道部123之下方的結構，另一側的三通氣區段a7位於相同的三通道部123之下方的結構與圖16的結構相同)。如圖11至圖16所示，本發明之隆起加強筋122的數量除可為一條之外，亦可為複數條。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1:振膜結構 11:懸邊 111:中空部 112:弧形隆起部 113:第一組合邊 114:第二組合邊 12:胴體 121:中心部 122:隆起加強筋 1221:平面部 1222:第一側邊部 1223:第二側邊部 123:通道部 124:連接部 125:翼部 2:音圈 3:支架 4:磁迴構件 a1~a7:通氣區段

[圖1] 係本發明振膜結構之立體外觀示意圖。 [圖2] 係本發明振膜結構之立體分解示意圖。 [圖3] 係本發明振膜結構之剖面示意圖。 [圖4] 係本發明小型揚聲器之立體外觀示意圖一。 [圖5] 係本發明小型揚聲器之立體分解示意圖。 [圖6] 係本發明小型揚聲器之剖面示意圖一。 [圖7] 係本發明小型揚聲器之另一剖面示意圖。 [圖8] 係本發明振膜結構之俯視狀態示意圖。 [圖9] 係本發明通氣區段的弧度之示意圖。 [圖10] 係本發明通氣區段的位置之示意圖。 [圖11] 係本發明小型揚聲器之立體外觀示意圖二。 [圖12] 係本發明小型揚聲器之剖面示意圖二。 [圖13] 係本發明小型揚聲器之立體外觀示意圖三。 [圖14] 係本發明小型揚聲器之剖面示意圖三。 [圖15] 係本發明小型揚聲器之立體外觀示意圖四。 [圖16] 係本發明小型揚聲器之剖面示意圖四。

1:振膜結構

11:懸邊

112:弧形隆起部

113:第一組合邊

114:第二組合邊

12:胴體

121:中心部

122:隆起加強筋

1221:平面部

1222:第一側邊部

1223:第二側邊部

123:通道部

124:連接部

125:翼部

Claims (12)

1. 一種小型揚聲器的振膜結構，該振膜結構與一音圈組合，該振膜結構包含： 一懸邊，其包括有一中空部；以及 一胴體，其包括有一中心部、至少一隆起加強筋、至少一通道部、一連接部及二翼部，該隆起加強筋設於該中心部之頂部，該通道部位於該隆起加強筋之下方，該連接部設於該中心部之外側，該等翼部分別設於該連接部之兩側，該胴體以該連接部與該懸邊組合，該隆起加強筋位於該中空部； 其中，該音圈之頂面組合於該中心部之底面、該連接部之底面與該等翼部之底面，且位於該通道部之下方。
2. 如請求項1所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該懸邊更包括有一弧形隆起部，該弧形隆起部呈狹長環形，該中空部位於該弧形隆起部之中央處，該弧形隆起部之內側周緣設有一第一組合邊，該弧形隆起部之外側周緣設有一第二組合邊，該連接部之頂面與該第一組合邊之底面組合。
3. 如請求項2所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該弧形隆起部之頂部與該隆起加強筋之頂部位於同一水平位置；或，該弧形隆起部之頂部高於該隆起加強筋之頂部。
4. 如請求項2所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該隆起加強筋呈狹長環形，該隆起加強筋的二短邊的弧度與該弧形隆起部的二短邊的弧度相同，該音圈之頂面有四個通氣區段位於該通道部之下方。
5. 如請求項4所述之小型揚聲器的振膜結構，其中各該通氣區段對應該音圈之弧度為30度。
6. 如請求項5所述之小型揚聲器的振膜結構，其中以該隆起加強筋的中心延伸出的長邊為起始邊，各該通氣區段對應該音圈之位置為該起始邊起始10度至55度之間的位置。
7. 如請求項1所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該隆起加強筋呈狹長環形，該隆起加強筋包括有一平面部、一第一側邊部及一第二側邊部，該第一側邊部連接該中心部，該第二側邊部連接該連接部，該平面部設於該第一側邊部與該第二側邊部之間。
8. 如請求項7所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該隆起加強筋的截面呈ㄇ字形。
9. 如請求項7所述之小型揚聲器的振膜結構，其中在該隆起加強筋的短邊方向上，該平面部的一側的寬度、該平面部的兩側之間的寬度與該平面部的另一側的寬度的比例為3:4:3。
10. 如請求項1所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該隆起加強筋呈長條形且數量為一條，該音圈之頂面有兩個通氣區段位於該通道部之下方，各該通氣區段對應該音圈之弧度為30度。
11. 如請求項1所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該隆起加強筋呈長條形且數量為兩條，該等隆起加強筋相互平行，該音圈之頂面有四個通氣區段位於該等通道部之下方，各該通氣區段對應該音圈之弧度為30度。
12. 如請求項11所述之小型揚聲器的振膜結構，其中該等隆起加強筋的頂部分別具有一平面部，該等隆起加強筋的截面分別呈ㄇ字形，其中一平面部的寬度、該等平面部之間的寬度與另一平面部的寬度的比例為3:4:3。