TWI387358B - 具雙磁迴路之電聲轉換器 - Google Patents

Description

具雙磁迴路之電聲轉換器

本發明係有關於一種電聲轉換器，特別是揭露一種具有兩個磁性迴路同時作用以帶動振膜發出聲音之電聲轉換器。

近年來由於音樂檔案開發出大幅降低音訊資料量的檔案格式，加上這類檔案的重放音質與最初不壓縮音訊相比沒有明顯下降，並不會影響大多數使用者聽覺感受，緣因於此，目前音樂播放器被大量的生產，而當中負責將音樂檔案播放出來的揚聲器，更是聲音輸出的關鍵元件，各家音樂播放器產製廠商，對於揚聲器的品質與設計，通常也都是最為關心及注重的。

請參閱第1圖所示，圖中揭示有一習知的揚聲器10，揚聲器10係由一殼體11、一下軛板12、一上軛板13、一磁鐵14、一音圈15及一振膜16所組成，其中下軛板12嵌於殼體11內，且磁鐵14置放於下軛板12之上，而上軛板13係再置放於磁鐵14之上，而音圈15呈環狀並結合於振膜16，且音圈15插設在下軛板12與上軛板13所形成的間隙之間，而使得音圈15位於由下軛板12、上軛板13及磁鐵14所構成的磁性迴路當中。

上述習知揚聲器10乃目前最常見的結構組成，藉由提供音圈15一電訊號以產生磁性，而得以與磁性迴路產生相吸或相斥的特性，並進而帶動振膜16產生振動發出聲音。

有鑑於各類電子產品現今皆講求微型化或薄型化的設計，目前各家揚聲器設計業者皆苦思於如何在減少或縮小構件的情況下，仍然能不影響其聲學表現，或甚至產生更佳的聲學表現，因此如何設計出減少構件或改以尺寸較小構件以取代原構件之揚聲器，實為重要之課題。

有鑑於上述課題，本發明之目的在於提供一種一種具有兩個磁性迴路同時作用以帶動振膜發出聲音之電聲轉換器。

緣是，為達上述目的，本發明之電聲轉換器係包括一第一致動器、一第二致動器及一振動件；第一致動器係具有一第一導磁件及一第一音圈，且第一音圈與第一導磁件形成一第一磁性迴路；第二致動器乃相對第一致動器而設置，具有一第二導磁件及一第二音圈，且第二音圈與第二導磁件形成一第二磁性迴路，振動件係設置在第一致動器與第二致動器之間，振動件具有導磁性，當一電訊號傳送至第一音圈與第二音圈以使得第一磁性迴路與第二磁性迴路產生交變磁場時，振動件即隨交變磁場而振動。

依據上述本發明所揭示之電聲轉換器，其因為是藉由兩組致動器以形成兩組磁場作用以帶動振動板振動，即得以據此產生聲音訊號，所以可省略目前電聲轉換器當中最佔據空間的磁鐵，使得電聲轉換器在設計上可朝向更輕薄化。另外，藉由在振動材上鍍上磁性材料以使其本身即帶有磁性，或是增加音圈匝數，皆可使得磁場強度提升，進而改善響度等聲學表現。

以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例之一種電聲轉換器。

請參閱第2圖及第3圖所示，為本發明第一較佳實施例之立體分解圖及剖面示意圖。如圖所示，本發明所揭示之電聲轉換器20係由一第一致動器21、一第二致動器22、一振動件23及一電路板24所組成，第一致動器21係具有一第一導磁件211及一第一音圈212，且第一音圈212與第一導磁件211形成一第一磁性迴路，第二致動器22係相對於第一致動器21而設置，且相對具有一第二導磁件221及一第二音圈222，且第二音圈222與第二導磁件221形成一第二磁性迴路，振動件23乃是設置在第一致動器21與第二致動器22之間，振動件23具有導磁性，當電路板24傳遞一電訊號至第一音圈212與第二音圈222以使得第一磁性迴路與第二磁性迴路產生交變磁場時，振動件23係隨交變磁場而振動。

上述第一導磁件211及第二導磁件221皆呈盤狀，且中央處設置有一突起214、224，第一音圈212及第二音圈222即設置於突起214、224之外緣，通常可以是音圈212、222纏繞於突起214、224之外緣，或是已纏繞好的音圈212、222套設於突起214、224之外緣；另外，第一導磁件211與第二導磁件221之中央處更設置有穿孔216、226，當振動件23因振動而發出聲音時，係得由穿孔216、226輸出。

再者，第一音圈212與第二音圈222係皆具有二導線215、225以電性連接於電路板24，藉以接收由電路板24所傳送來的電訊號，且當兩音圈212、222一但接收電訊號之後，即形成為電磁鐵的結構，並因此產生有磁性以吸引或推斥振動件23。

第一致動器21及第二致動器22除了導磁件211、221與音圈212、222之外，更設置有一第一支架213及一第二支架223以分別環設在第一導磁件211與第二導磁件221之外周緣，且由於第一支架213與第二支架223乃相對設置，故當兩者相對結合時，係夾住振動件30之外緣，且第一導磁件211之突起214與第二導磁件221之突起224之間形成有一段距離，以供振動件23在兩者之間振動。

振動件23在本實施例當中係由一振膜231及一連動板232所組成，連動板232中央部份乃為一結合區233以供振膜231結合，結合方式例如是膠合，另外，連動板232沿著結合區233之外緣乃形成有複數個波浪紋234，當振膜231受第一致動器21與第二致動器22之磁力所帶動時，係連動該連動板232振動，且因為有波浪紋的結構，因而降低了振動件23的剛性，而得令電聲轉換器20在低頻具有較佳的聲學表現。

上述連動板232可以實施為一矽鋼片，而振膜231可以是由金屬材製成，或者在非金屬材質上另外形成有一磁性層，其形成方式例如可以是透過薄膜沉積法以沉積一磁性層於其上。

由於本發明之電聲轉換器20配置了兩組致動器21、22，當同時給予兩組致動器21、22相同方向之電流時，兩組致動器21、22係產生相同方向的磁場，其磁力線的分佈例如是第3圖當中第一音圈212所示，再者，由於電訊號乃實施為正負不斷交變，因此兩組致動器21、22的電流方向及磁場方向也是不斷交變，如此一來，依據電訊號交變頻率，兩組致動器21、22所產生的磁場即可使得其中的振動板23不斷地上下擺盪，而因此輸出聲音訊號。

在第3圖當中，磁力線僅經過音圈212與導磁件211，若增加音圈213之匝數，將使得磁力線得以作用至支架213，而由於導磁件211與支架213皆可以相同材質製成而同樣具有導磁效果，因此可使得磁場強度更為增加，如此一來，即可使得電聲轉換器20的響度等聲學表現更為提升。

請參閱第4圖及第5圖所示，為本發明第二較佳實施例之立體分解圖及剖面示意圖。如圖所示，本實施例與前述實施例之差異處主要係在於振動件23之連動板232之波浪紋非為複數個，在此係改為僅具有一圈相對低於結合區233之波浪紋235，其與第一較佳實施例當中之連續波浪紋234在振動時所產生的頻率不同，因而可適用在不同聲學表現的電聲轉換器。

最後必須補充的是，在此所稱的電聲轉換器，例如可以是揚聲器(或稱喇叭)等藉由電訊號之交變以產生聲音訊號之轉換器。

綜合上述，本發明之電聲轉換器係藉由兩組致動器所產生兩組磁場作用以帶動振動板振動，並據此產生聲音訊號，如此一來，可以省略目前電聲轉換器當中最佔據空間的磁鐵，因而使得電聲轉換器可朝向更輕薄化的方向來設計。另外，由於振動材乃藉由兩組磁場以帶動之，因此係可選用導磁材料，或甚至將振動材鍍上帶磁材料以增加磁場強度，又或者可以藉由增加音圈的匝數以使得磁力線增加，亦得使電聲轉換器的磁場強度提升，而改善響度等聲學表現。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10．．．揚聲器

11．．．殼體

12．．．下軛板

13．．．上軛板

14．．．磁鐵

15．．．音圈

16．．．振膜

20．．．電聲轉換器

21．．．第一致動器

211．．．第一導磁件

212．．．第一音圈

213．．．第一支架

214．．．突起

215．．．導線

216．．．穿孔

22．．．第二致動器

221．．．第二導磁件

222．．．第二音圈

223．．．第二支架

224．．．突起

225．．．導線

226．．．穿孔

23．．．振動件

231．．．振膜

232．．．連動板

233．．．結合區

234．．．波浪紋

235．．．波浪紋

24．．．電路板

第1圖為習知揚聲器之剖面示意圖；

第2圖為本發明第一較佳實施例之電聲轉換器之立體分解圖；

第3圖為本發明第一較佳實施例之電聲轉換器之剖面示意圖；

第4圖為本發明第二較佳實施例之電聲轉換器之立體分解圖；以及

第5圖為本發明第二較佳實施例之電聲轉換器之剖面示意圖。

20．．．電聲轉換器

21．．．第一致動器

211．．．第一導磁件

212．．．第一音圈

213．．．第一支架

215．．．導線

216．．．穿孔

22．．．第二致動器

221．．．第二導磁件

222．．．第二音圈

223．．．第二支架

224．．．突起

225．．．導線

226．．．穿孔

23．．．振動件

231．．．振膜

232．．．連動板

233．．．結合區

234．．．波浪紋

24．．．電路板

Claims (13)

1. 一種電聲轉換器，其包括有：一第一致動器，具有一第一導磁件及一第一音圈，該第一音圈與該第一導磁件形成一第一磁性迴路；一第二致動器，相對於該第一致動器而設置，且具有一第二導磁件及一第二音圈，該第二音圈與該第二導磁件形成一第二磁性迴路；以及一振動件，設置在該第一致動器與該第二致動器之間，該振動件具有導磁性，當該第一音圈與該第二音圈通入電訊號以使得該第一磁性迴路與該第二磁性迴路產生交變磁場時，該振動件係隨交變磁場而振動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電聲轉換器，其中該第一導磁件具有一突起，且該第一音圈即設置於該突起之外緣。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電聲轉換器，其中該第二導磁件具有一突起，且該第二音圈即設置於該突起之外緣。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電聲轉換器，其中該第一致動器更包括一第一支架環設在該第一導磁件的外周緣。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電聲轉換器，其中該第二致動器更包括一第二支架環設在該第二導磁件的外周緣，且該第二支架與該第一支架係相對夾設於該振動件之外緣。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電聲轉換器，其中該振動件係包括一連動板及一振膜，且該連動板之中央部份設置有一結合區以供該振膜結合。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電聲轉換器，其中該連動板沿著該結合區之外緣形成有至少一波浪紋。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電聲轉換器，其中該振膜係由金屬材質所製成。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電聲轉換器，其中該振膜係具有一磁性層。
10. 如申請專利範圍第6項所述之電聲轉換器，其中該連動板為一矽鋼片。
11. 如申請專利範圍第1項所述之電聲轉換器，其中該第一導磁件係具有一穿孔以供該振動件振動時之聲音輸出。
12. 如申請專利範圍第1項所述之電聲轉換器，其中該第二導磁件係具有一穿孔以供該振動件振動時之聲音輸出。
13. 如申請專利範圍第1項所述之電聲轉換器，其中更包括一電路板，該第一音圈及該第二音圈各具有二導線以電性連接至該電路板。