TWI406573B - 可撓式揚聲器結構 - Google Patents

Description

可撓式揚聲器結構

本發明是有關於一種揚聲器，且特別是有關於一種可撓式揚聲器。

隨著軟性電子(Flexible Electronics)相關技術的發展，如電腦用的顯示器已從早期的陰極射線管(Cathode Ray Tube,簡稱CRT)顯示器逐漸地發展到目前的液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡稱LCD)，未來朝向採用軟性基板(Flexible Substrate)的可撓曲的平面顯示器，可撓式顯示器在形狀及尺寸上具有較大的彈性，因此在其他的裝置上也有同樣的技術發展趨勢。其中聲音(Audio)是軟性電子中一個重要的元素，因此可撓式揚聲器的研發一直是其中的一個關鍵項目，其必須具有軟性電子的軟、薄、及可撓曲的特性，因此如何突破習知立地型設計的揚聲器是進行軟性電子發展的一大重點。

本發明提供一種可撓式揚聲器結構，用以提升使用上的方便性。

本發明提出一種可撓式揚聲器結構，其包括一捲收器、可撓式揚聲器面板及至少一支撐元件。前述可撓式揚聲器面板接於捲收器，並可收納於捲收器內部；支撐元件具有記憶形狀的特性，並配設於可撓式揚聲器面板上，且可與可撓式揚聲器面板一併捲收於捲收器的內部。當可撓式揚聲器面板自捲收器展開時，支撐元件可支撐可撓式揚聲器面板，用以維持全面或部分可撓式揚聲器面板的展開。

在本發明之一實施例中，前述捲收器可為一手動捲收器、一半自動捲收器或一全自動捲收器。

在本發明之一實施例中，前述捲收器可具有一彈簧，其連接於捲收器的殼體內的捲筒上，用以驅動捲筒捲收可撓式揚聲器面板。

在本發明之一實施例中，上述捲收器更具有一制動元件，用以固定可撓式揚聲器面板並使其維持展開狀態。

在本發明之一實施例中，上述制動元件可藉由施加在可撓式揚聲器面板表面上的摩擦力方式固定可撓式揚聲器面板於適當位置。

在本發明之一實施例中，上述支撐元件為一支撐帶，其配設於可撓式揚聲器面板之表面。

在本發明之一實施例中，上述支撐元件之截面形狀可為弧形、U字形或V字形。

在本發明之一實施例中，上述支撐元件為一支撐層，其配設於可撓式揚聲器面板之表面。

在本發明之一實施例中，上述支撐元件更可包括數個支撐層，其配置於該可撓式面板之表面。

上述支撐層包括電流驅動聚合物，當施以電壓後會產生形變而使用材質變硬，足以支撐可撓式揚聲器面板。

上述支撐層亦可包括兩層電極與置於中間的一層電流驅動聚合物，當施電壓於該兩電極後，會產生形變而使用材質變硬，足以支撐該可撓式揚聲器面板。

本發明提出一種具有捲曲收納功能的可撓式揚聲器，包括捲收器與可撓式揚聲器面板。此捲收器具有可具有一組直立支架，用以直立展開可撓式揚聲器，另外也包含另一組底座支撐支架，用以固定此捲收器在任何位置上。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

本發明提供一種可撓式揚聲器，可減少存放空間，而且可以提升使用上的方便性。

本發明所提出的可撓式揚聲器，具有捲曲收納之功能，其構造簡單且可搭配現有技術進行製造，並且適用於大量生產，因此本發明所提出的可撓曲揚聲器捲曲設計所產生的產品，將是軟性電子技術重要的一環。本發明所提出的可撓式揚聲器中，包括一捲收器、可撓式揚聲器面板、一致動元件、與至少一支撐元件。前述可撓式揚聲器面板連接於捲收器，並可收納於捲收器內部。支撐元件具有記憶形狀的特性，並配設於可撓式揚聲器面板上，可與可撓式揚聲器一併捲收於捲收器的內部。當可撓式揚聲器自捲收器展開時，經由上述致動元件固定，並且此支撐元件具有一支撐力，可支撐可撓式揚聲器面板，用以維持全面或部分可撓式揚聲器面板的展開。

本發明所提出具有捲曲收納功能的可撓式揚聲器，包括捲收器與可撓式揚聲器面板。此捲收器具有可具有一組直立支架，用以直立展開可撓式揚聲器，另外也包含另一組底座支撐支架，用以固定此捲收器在任何位置上。

在此針對本發明所提出可撓式揚聲器，以一具體實施例說明，請參考圖1至圖4所示，圖1為可撓式揚聲器展開狀態的立體示意圖，圖2為圖1之可撓式揚聲器於捲收狀態的立體示意圖，圖3為圖1之可撓式揚聲器及其捲收器之側面截面圖。圖4為圖1之可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。此可撓式揚聲器100之第一實施例包括一捲收器110、一可撓式揚聲器面板120及兩個支撐元件130。此捲收器110包括殼體112及捲筒116，可撓式揚聲器面板120的一側緣連接至捲筒116上，而可撓式揚聲器面板120及可預先捲繞於捲筒116上，並收納在殼體112內。當於使用可撓式揚聲器100時，使用者可手動將可撓式揚聲器100從捲收器110中展開或收納可撓式揚聲器面板120之部分或全部的面積。上述的殼體112可以是矩形或是三角形，可以使可撓式揚聲器100於展開時維持站立狀態。

捲收器110中可包括一能量儲存元件設置在捲筒116內，當可撓式揚聲器面板120從捲收器110被拉出展開時，能量儲存元件可累積能量，因此，當欲收回可撓式揚聲器面板120時，在未受到外力情況下，能量儲存元件釋放所累積的能量而讓可撓式揚聲器面板120自動捲收回殼體112內。在另外一實施例中，此能量儲存元件也可由需要電源供應的裝置所取代，並用以完成捲收的操作，例如微型馬達等。經由此能量儲存元件的配置，捲收器110可以採用是手動或是全自動模式收回此可撓式揚聲器面板120。

此能量儲存元件在一實施例中，可以是一彈性體或是一彈簧，在此實施例以彈簧做說明。如圖3所示，彈簧114，設置於圖2的殼體112內之捲筒116上，因此當使用者手動地將可撓式揚聲器面板120從捲收器110中展開時，彈簧114可先累積一彈性位能，使得可撓式揚聲器面板120在未受到使用者之施力情況下，彈簧114釋放所累積的彈性位能而驅動捲筒116將可撓式揚聲器面板120捲收回殼體112內。

在第一實施例中，可撓式揚聲器面板120僅能利用捲收器110中的彈簧114所累積的彈性位能達到自動捲收至殼體112內的功能，使用者要展開可撓式揚聲器面板120時仍需以手動方式拉出可撓式揚聲器面板120。如前所述，捲收器110之捲收方式亦不限於第一實施例中的彈簧114，該捲收器110可包括一自動控制機構，可自動展開或捲收該可撓式揚聲器面板120。

捲收器110更可包括一制動元件118，其設於殼體112上，用以決定可撓式揚聲器面板120是否捲收回至捲筒116上或從捲筒116上拉出。因此，當可撓式揚聲器面板120已從捲收器110拉出展開後，制動元件118可固定可撓式揚聲器面板120維持展開的狀態。

制動元件118可藉由施加在可撓式揚聲器面板120表面上的摩擦力方式固定可撓式揚聲器面板120於捲筒116的適當位置，在另外選擇實施例中，制動元件118可為藉由卡扣的方式來固定可撓式揚聲器面板120於捲筒116的適當位置。

支撐元件130具有記憶形狀的特性，當可撓式揚聲器面板120捲收於捲收器110內時，這些支撐元件與可撓式揚聲器面板120可一併捲收於捲收器110中。當可撓式揚聲器面板120從捲收器110中展開時，這些支撐元件130在未受到外力情況下將恢復其原始的形狀，如長條弧形帶狀，因此，即可藉由此支撐元件130本身的張力將可撓式揚聲器面板120支撐起來，輔助展開中的可撓式揚聲器抵抗重力而免於撓曲。在一實施例中，支撐元件130可為支撐帶，分別位於可撓式揚聲器面板120之背面的兩側，其原始截面形為弧形，在其他未繪製實施例中，支撐元件可為其他變化形狀，如U字形或V字形等的支撐帶。

在另一選擇實施例中，支撐元件130可以是一種直立支架，可以摺疊或其他方式配置於殼體112上，用以直立展開可撓式揚聲器面板120。

本發明所提出可撓式揚聲器結構的第二具體實施例，請參考圖5所示，其中具有長條弧形帶狀的支撐元件130係以其兩側之一端連接於可撓式揚聲器面板120之兩側邊。

本發明所提出可撓式揚聲器結構的第三具體實施例，請參考圖6所示，其中長條弧形帶狀支撐元件130係以單獨位於可撓式揚聲器面板120背面的中間區域。

本發明所提出可撓式揚聲器結構的第四具體實施例，請參考圖7所示，其中支撐元件130為一支撐層，其原始截面形為上凹弧形，此支撐層配設於可撓式揚聲器面板120表面，用以與可撓式揚聲器面板120一同收放，並支撐其外型。支撐元件130必須配合可撓式揚聲器面板120可以一起收放，因此材質上的選擇必須考慮具有彈性又必須能夠支撐整個可撓式揚聲器面板120。在選擇實施例中，此支撐元件130的材質可以是一種電流驅動聚合物(Electroactive Polymer，簡稱EAP)，也就是兩端加上電壓，流通適當的電流後會產生動作的塑膠，此材質在日前稱為新型人造肌肉。當施加電場時，介電彈性體(例如矽膠或是壓克力等材質)會沿電場方向收縮，而在垂直方向擴張，物理學上稱之為馬克士威應力(Maxwell Stress)。支撐元件130的構造基本上類似橡皮電容器，中間夾有介電材料的兩平行帶電板，打開電源時，正電與負電聚積在相反的電極上，因而互相吸引，進而壓縮聚合物絕緣體使其產生形變，甚至可使其材質變硬，以便支撐整個可撓式揚聲器面板120。但是一旦停止供應電源，則此支撐元件130恢復其原本具有彈性可塑形的特性，適合於收放。

本發明所提出可撓式揚聲器結構的第五具體實施例，請參考圖8所示，其中支撐元件130為一支撐層，其原始截面形為下凹弧形，該支撐層配設於可撓式揚聲器面板120底面或表面。為使揚聲器效果不受層狀支撐元件130影響，該支撐元件130更可為多孔材質或網狀結構。支撐元件130必須配合可撓式揚聲器面板120可以一起收放，因此材質上的選擇必須考慮具有彈性又必須能夠支撐整個可撓式揚聲器面板120。在選擇實施例中，此支撐元件130的材質可參照如圖7實施例所示。

本發明所提出可撓式揚聲器結構的第六具體實施例，請參考圖9所示，其中支撐元件130為數個支撐層所組成，該支撐層配設於可撓式揚聲器面板120表面。為使揚聲器效果不受層狀支撐元件130影響，該支撐元件130更可為多孔材質或網狀結構。

支撐元件130必須配合可撓式揚聲器面板120可以一起收放，因此材質上的選擇必須考慮具有彈性又必須能夠支撐整個可撓式揚聲器面板120。在選擇實施例中，此支撐元件130的材質可參照如圖7實施例所示。

在另外一具體實施例中，本發明所提出具有捲曲收納功能的可撓式揚聲器，請參考圖10A至圖10D所示，圖10A為可撓式揚聲器展開狀態的立體示意圖，圖10B為圖10A之可撓式揚聲器於捲收狀態的立體示意圖，圖10C為可撓式揚聲器展開狀態的立體後視示意圖，圖10D為圖10A之可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

此實施例中，可撓式揚聲器1000包括捲收器1010、可撓式揚聲器面板1020及一組直立支架1040與1042，用以直立展開可撓式揚聲器面板1020，並且固定。

此捲收器1010包括殼體1012及捲筒1016，可撓式揚聲器面板1020的一側緣連接至捲筒1016上，而可撓式揚聲器面板1020可預先捲繞於捲筒1016上，並收納在殼體1012內。當於使用可撓式揚聲器1000時，使用者可手動將可撓式揚聲器面板1020從捲收器1010中展開或收納可撓式揚聲器面板1020之部分或全部的面積。

捲收器1010中可包括一能量儲存元件1014設置在捲筒1016內，當可撓式揚聲器面板1020從捲收器1010被拉出展開時，能量儲存元件1014可累積能量，因此，當欲收回可撓式揚聲器面板1020時，在未受到外力情況下，能量儲存元件1014釋放所累積的能量而讓可撓式揚聲器面板1020自動捲收回殼體1012內，此能量儲存元件1014例如是一彈簧。在另一實施例中，此能量儲存元件1014也可由需要電源供應的裝置所取代，並用以完成捲收的操作，例如微型馬達等。經由此能量儲存元件的配置，捲收器1010可以採用是手動或是全自動模式收回此可撓式揚聲器面板1020。

上述的殼體1012外型可以是矩形或是三角形，可以使可撓式揚聲器1000於展開時維持站立狀態。

上述的殼體1012外型也可以是圓桶狀，此時，可撓式揚聲器1000更可包括一組底座支撐支架1030與1032，用以固定此捲收器1010可放置在平面或任何位置而不會傾倒。

上述的直立支架1040與1042若是未使用時，可以收納貼近捲收器1010上，當可撓式揚聲器面板1020展開時，可以將直立支架1040與1042拉出分別固定在可撓式揚聲器面板1020後方的固定單元1044與1046上，此固定單元1044與1046的固定方式例如可以使用固定夾，或是使用魔鬼黏或是磁鐵等等。另外，在捲收器1010的兩底座下方可裝上一組底座支撐支架1030與1032，當可撓式揚聲器面板1020展開時，可以固定捲收器1010安穩的放置在平面或任何位置而不會傾倒。

綜上所述，使用者藉由可展開之可撓式揚聲器聽取聲音，當使用者於不使用時，支撐元件可將可撓式揚聲器面板捲收於捲收器中，因而可撓式揚聲器將降低佔有的存放空間並增加攜帶的便利性，未來對於工業設計上將佔有極大的優勢。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．可撓式揚聲器

110．．．捲收器

112．．．殼體

114．．．彈簧

116．．．捲筒

118．．．制動元件

120．．．可撓式揚聲器面板

130．．．支撐元件

1000．．．可撓式揚聲器

1010．．．捲收器

1012．．．殼體

1014．．．能量儲存元件

1016．．．捲筒

1020．．．可撓式揚聲器面板

1030、1032．．．底座支撐支架

1040、1042．．．直立支架

圖1為依照本發明之第一實施例之一種可撓式揚聲器及其可撓式揚聲器面板於展開狀態之示意圖。

圖2為圖1之可撓式其可撓式揚聲器面板於捲收狀態之示意圖。

圖3為圖1之可撓式揚聲器及其捲收器之側面截面圖。

圖4為圖1之可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

圖5為依照本發明之第二實施例之一種可撓式揚聲器的可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

圖6為依照本發明之第三實施例之一種可撓式揚聲器的可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

圖7為依照本發明之第四實施例之一種可撓式揚聲器的可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

圖8為依照本發明之第五實施例之一種可撓式揚聲器的可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

圖9為依照本發明之第六實施例之一種可撓式顯示器的可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

圖10A為依照本發明之另一實施例之可撓式揚聲器及其可撓式揚聲器面板於展開狀態之示意圖。

圖10B為圖10A之可撓式其可撓式揚聲器面板於捲收狀態之示意圖。

圖10C為圖10A之可撓式揚聲器及其捲收器之後視圖。

圖10D為圖10A之可撓式揚聲器面板及支撐元件的截面圖。

100．．．可撓式揚聲器

110．．．捲收器

120．．．可撓式揚聲器面板

130．．．支撐元件

Claims (20)

1. 一種可撓式揚聲器，包括：一捲收器，其中該捲收器具有一殼體及一捲筒，其中該殼體為矩形或三角形，可以使該可撓式揚聲器於展開時維持站立狀態；一可撓式揚聲器面板，其中該可撓式揚聲器面板的一側面連接於該捲收器，並可捲收於該捲收器之內部；以及至少一支撐元件，配設於該可撓式揚聲器面板上，且可與該可撓式揚聲器面板一併捲收於捲收器之內，而當該可撓式揚聲器面板自該捲收器展開時，該支撐元件可支撐該可撓式揚聲器面板，用以維持該可撓式揚聲器面板呈展開狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式揚聲器，其中該捲收器可為一手動捲收器或自動捲收器其中之一。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式揚聲器，其中該捲收器包括一能量儲存元件，配設於該捲收器的該捲筒內，當該可撓式揚聲器面板展開時，該能量儲存元件累積一能量，使該可撓式揚聲器面板在未受施力的影響下，藉由該能量儲存元件累積的能量驅動該捲筒將該可撓式揚聲器面板捲收至該殼體內。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可撓式揚聲器，其中該能量儲存元件為一彈性體。
5. 如申請專利範圍第3項所述之可撓式揚聲器，其中該能量儲存元件為一彈簧。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式揚聲器，其中該捲收器包括一自動控制機構，該自動控制機構可驅動該捲筒自動將該可撓式揚聲器面板展開或捲收。
7. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式揚聲器，其中該捲收器中可置入一制動元件，其設於該殼體上，用以固定該可撓式揚聲器面板為展開或捲收狀態。
8. 如申請專利範圍第7項所述之可撓式揚聲器，其中該制動元件可藉施加於該可撓式揚聲器面板的摩擦力固定該可撓式揚聲器面板。
9. 如申請專利範圍第7項所述之可撓式揚聲器，其中該制動元件包括一卡扣元件固定該可撓式揚聲器面板。
10. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式揚聲器，其中該支撐元件為一支撐帶，配設於該可撓式揚聲器之表面。
11. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式揚聲器，其中該支撐元件之截面形狀為弧狀、U字形或V字形其中之一。
12. 一種可撓式揚聲器，包括：一捲收器；一可撓式揚聲器面板，其中該可撓式揚聲器面板的一側面連接於該捲收器，並可捲收於該捲收器之內部；以及至少一支撐元件，配設於該可撓式揚聲器面板上，且可與該可撓式揚聲器面板一併捲收於捲收器之內，而當該可撓式揚聲器面板自該捲收器展開時，該支撐元件可支撐該可撓式揚聲器面板，用以維持該可撓式揚聲器面板呈展開狀， 其中該支撐元件為一支撐層，配置於該可撓式面板之表面，其中該支撐層之截面形狀為弧形、或該支撐層為多孔材質或網狀結構。
13. 一種可撓式揚聲器，包括：一捲收器；一可撓式揚聲器面板，其中該可撓式揚聲器面板的一側面連接於該捲收器，並可捲收於該捲收器之內部；以及至少一支撐元件，配設於該可撓式揚聲器面板上，且可與該可撓式揚聲器面板一併捲收於捲收器之內，而當該可撓式揚聲器面板自該捲收器展開時，該支撐元件可支撐該可撓式揚聲器面板，用以維持該可撓式揚聲器面板呈展開狀，其中該支撐元件更可包括多個支撐層，其配置於該可撓式面板之表面，其中該支撐元件之截面形狀為弧形，或該支撐元件為多孔材質或網狀結構。
14. 如申請專利範圍第13項所述之可撓式揚聲器，其中該支撐元件的該些支撐層包括電流驅動聚合物(Electroactive Polymer)，當施以電壓後會產生形變而使用材質變硬，足以支撐該可撓式揚聲器面板。
15. 如申請專利範圍第13項所述之可撓式揚聲器，其中該支撐元件的該些支撐層之中，包括兩層電極與置於中間的一層電流驅動聚合物(Electroactive Polymer)，當施電壓於該兩電極後，會產生形變而使用材質變硬，足以支撐該可撓式揚聲器面板。
16. 一種可撓式揚聲器，包括： 一捲收器；一可撓式揚聲器面板，其中該可撓式揚聲器面板的一側面連接於該捲收器，並可捲收於該捲收器之內部；以及至少一組直立支架，配置於該捲收器上方，當該可撓式揚聲器面板自該捲收器拉出展開時，該組直立支架可彈性地固定在在該可撓式揚聲器面板上，用以維持該可撓式揚聲器面板呈展開狀。
17. 如申請專利範圍第16項所述之可撓式揚聲器，其中該捲收器具有一殼體及一捲筒。
18. 如申請專利範圍第17項所述之可撓式揚聲器，其中該殼體的外觀設計為矩形或三角形，可以使該可撓式揚聲器於展開時維持站立狀態。
19. 如申請專利範圍第17項所述之可撓式揚聲器，其中該捲收器中可置入一制動元件，其設於該殼體上，用以固定該可撓式揚聲器面板為展開或捲收狀態。
20. 如申請專利範圍第17項所述之可撓式揚聲器，其中當該殼體外型為圓桶狀時，該可撓式揚聲器更可包括一組底座支撐支架，可展開並且固定該捲收器而不會傾倒。