TWI452912B

TWI452912B - Acoustic horn diaphragm device

Info

Publication number: TWI452912B
Application number: TW099105638A
Authority: TW
Inventors: Lien Shiu Tasi
Original assignee: Usher Audio Thecnology Co Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2014-09-11
Also published as: TW201130329A

Description

音響喇叭振膜裝置

本發明係關於一種音響喇叭振膜裝置，尤指一種音質佳且可原音重現的音響喇叭振膜裝置。

按，隨著科技的日新月異，既有音響喇叭裝置的品質也越來越精緻，既有音響喇吧裝置主要係由一音箱、至少一喇叭、一分頻器及相關的線材與端子所組成，其中各喇叭係可提供一將電能轉換為機械振動再擾動空氣變成聲音的效果，既有喇叭主要可由兩個高、低音單體構成的雙路喇叭或由高、中、低音三個單體所組成的三路喇叭；既有單體係可提供不同音域的聲響且主要係由一懸吊裝置、一磁鐵組、一音圈及一膜片所組成，該音圈係套設於磁鐵組上且與設有與磁鐵組電性連接的線圈，而該膜片係與懸吊裝置相結合而位於音圈的內部，既有喇叭單體於操作時，主要係透過電流訊號進入單體的音圈中，使音圈產生一磁場而與磁鐵發生相互吸引或排斥的震動現象，此震動現象會使膜片產生震動而推動前方空氣，瞬間產生一收或一擴節奏的聲波或氣流，進而發出使用者耳朵可以聽到的聲音，其應用的原理係與人類利用喉嚨振動產生聲音的效果相類似；然而，既有喇叭單體發出聲音的音質好壞係與膜片的材質與特性有著密切的關係，其中既有作為膜片的材料大致可分為軟質膜片與硬質膜片兩大類，其中軟質膜片因質地柔軟而使剛性有所不足，既有軟質膜片受到後方反彈的聲波反作用力影響造成拍擦現象，會產生另種纖細的聲音，雖然不致於產生難聽的聲音但與真實的聲音有所不同，導致某些頻率容易產生失真的情形，而硬質膜片雖硬度較軟質膜片來得高，但其仍無法有效地真實地表現出聲音的細節，因此，如何發展出質量輕且硬度佳的膜片，係為目前業界所亟於發展的目標。

因此，本發明有鑑於既有音響喇叭振膜裝置，質量輕但硬度不佳的膜片特性，進而影響聲音輸出品質的缺失與不足，特經過不斷的試驗與研究，終於發展出一種能改進既有缺失之本發明。

本發明主要在於提供一種音響喇叭振膜裝置，其係可藉由一質量輕且硬度佳的振膜裝置，進而提供一音質佳且可原音重現的音響喇叭振膜裝置之目的者。

基於上述目的，本發明之主要技術手段在於提供一種音響喇叭振膜裝置，其係包含有一振膜支架、一音圈及一膜片，其中：該振膜支架於中心處係係貫穿設有一穿孔，該振膜支架於穿孔的外周緣係設有一環形凹槽；該音圈係套設於該振膜支架的穿孔內且前、後端係分別伸出該振膜支架的前、後側，該音圈在伸出該振膜支架後側的外表面上係繞設有一線圈；以及該膜片係套設於該音圈前端內部且與該音圈的內部及該振膜支架的穿孔相連通，該膜片於外部係包覆有一鑽石膜層。

進一步，該膜片係由鈦、鋁或鎂輕金屬所製成，而該鑽石膜層係透過濺鍍方式成形於膜片的外部，使整個膜片具有堅硬且輕的特性。

再進一步，該膜片另設有一音膜固定框，該音膜固定框係設於該振膜支架前側面的凹槽內且與音圈外表面相貼靠，該音膜固定框在與該音圈相貼靠處係設有一音膜懸邊。

較佳地，該膜片係為一略呈半圓形的膜體。

較佳地，該膜片於後端係環形設有一與音圈內表面相貼靠的環面。

較佳地，該振膜支架於後側面係凸設成形有複數個接線端子。

藉由上述之技術手段，本發明音響喇叭振膜裝置，藉由上述的技術手段，本發明音響喇叭振膜裝置，不僅具有質量輕的特性，且透過於膜片外部形成一鑽石膜層的方式，可在不大幅增加膜片重量的情況下，有效地提高整個膜片的硬度，進而使膜片經音圈與磁鐵組驅動後，可以產生較佳的聲音品質，藉以提供一音質佳且可原音重現的音響喇叭振膜裝置者。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后，請參閱如第一至四圖所示，本發明之音響喇叭振膜裝置(10)係裝設於一音箱(50)上且位於一單體(60)內，其係包含有一振膜支架(20)、一音圈(30)及一膜片(40)，其中：該振膜支架(20)係固設於單體(60)的內部，該振膜支架(20)於中心處係係貫穿設有一穿孔(21)，該振膜支架(20)於穿孔(21)的外周緣係設有一環形凹槽(22)，較佳地，該振膜支架(20)於後側面係凸設成形有複數個與單體(60)內部相結合的接線端子(23)；請配合參看如第五及六圖所示，該音圈(30)係套設於該振膜支架(20)的穿孔(21)內且前、後端係分別伸出該振膜支架(20)的前、後側，該音圈(30)在伸出該振膜支架(20)後側的外表面上係繞設有一線圈(31)；以及該膜片(40)係為一略呈半圓形的膜體，該膜片(40)係套設於該音圈(30)前端內部且與該音圈(30)的內部及該振膜支架(20)的穿孔(21)相連通，較佳地，該膜片(40)於後端係環形設有一與音圈(30)內表面相貼靠的環面(41)，該膜片(40)於外部係包覆有一鑽石膜層(42)，較佳地，該膜片(40)係由鈦、鋁或鎂等輕金屬所製成，而該鑽石膜層(42)係透過濺鍍方式成形於膜片(40)的外部，使整個膜片(40)具有堅硬且輕的特性，較佳地，該膜片(40)另設有一音膜固定框(43)，該音膜固定框(43)係設於該振膜支架(20)前側面的凹槽(22)內且與音圈(30)外表面相貼靠，較佳地，該音膜固定框(43)在與該音圈(30)相貼靠處係設有一音膜懸邊(431)。

請配合參看如第七至九圖所示，將本發明音響喇叭振膜裝置(10)於使用時的聲音輸出結果(綠線)與一軟性絲質振膜(紅線)及一鋁鎂合金振膜(藍線)作比較，其中圖表中的兩縱向軸係分別代表揚聲器(喇叭)的頻率響應位準(dB)及揚聲器(喇叭)的阻抗位準(Ohm)，而橫向軸則為聲音的頻率範圍(Hz)，其中由測試的結果可以發現：

(一)、軟性絲質膜片會受膜片後方反彈的聲波負作用力影響造成拍擦現象而產生另種纖細的聲音，導致某些頻率易產生失真現象，雖然不致於難聽但與真實的聲音不同；膜片因柔軟鋼性不足，其頻率響應在超過20kHz就向下衰減；

(二)、鋁鎂合金膜片雖具有金屬材質硬且輕的特性，但其硬度無法與本發明具有鑽石膜層(42)的膜片(40)相比擬，且失真較高，頻率響應表現在超過30kHz就到達極限快速衰減；以及

(三)、本發明具有鑽石膜層(42)的膜片(40)係採用如鈦、鋁、鎂等輕金屬作為材料，並於前述輕金屬的表層再濺鍍類鑽的三明治膜層(42)結構，同時兼具鑽石振膜的硬與輕金屬材的輕，使其硬不致使膜片(40)於某些頻段表現崩潰，所以能有更高的頻率延伸，而其輕可使膜片(40)對於微小訊號的反應良好，因此，如三明治結構鑽石膜層(42)的聲頻表現反應快、失真小、暫態特性良好，能充分表現音樂的細節，可以說是最理想、最傳真的聲頻材料之一，其頻率響應表現可平穩地超過40kHz。

藉由上述的技術手段，本發明音響喇叭振膜裝置(10)，不僅具有質量輕的特性，且透過於膜片(40)外部形成一鑽石膜層(42)的方式，可在不大幅增加膜片(40)重量的情況下，有效地提高整個膜片(40)的硬度，進而使膜片(40)經音圈(30)與磁鐵組的驅動後，可以產生較佳的聲音品質，藉以提供一音質佳且可原音重現的音響喇叭振膜裝置(10)者。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術方案的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本發明的技術方案內容，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

(10)．．．音響喇叭振膜裝置

(20)．．．振膜支架

(21)．．．穿孔

(22)．．．凹槽

(23)．．．接線端子

(30)．．．音圈

(31)．．．線圈

(40)．．．膜片

(41)．．．環面

(42)．．．鑽石膜層

(43)．．．音膜固定框

(431)．．．音膜懸邊

(50)．．．音箱

(60)．．．單體

第一圖係本發明音響喇叭振膜裝置裝設於一音箱上的立體外觀示意圖。

第二圖係本發明喇叭單體之外觀立體示意圖。

第三圖係本發明音響喇叭振膜裝置之立體分解圖。

第四圖係本發明音響喇叭振膜裝置之外觀立體圖。

第五圖係本發明音響喇叭振膜裝置之放大局部剖面側視示意圖。

第六圖係本發明音響喇叭振膜裝置之局部放大剖面側視示意圖。

第七圖係本發明音響喇叭振膜裝置與一軟性絲質振膜之聲音輸出結果比較圖。

第八圖係本發明音響喇叭振膜裝置與一鋁鎂合金振膜之聲音輸出結果比較圖。

第九圖係本發明音響喇叭振膜裝置與軟性絲質振膜及鋁鎂合金振膜之聲音輸出結果比較圖。