TWI483626B - 具懸邊改良結構之振膜 - Google Patents

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Description

具懸邊改良結構之振膜
本發明係有關於一種用於揚聲器的振膜，具體而言是一種振膜的懸邊改良結構。
懸邊是揚聲器的重要元件，其圍繞且連接振膜的中心部外緣，使中心部得以藉懸邊而固定在盆架或是揚聲器的殼體上，懸邊除了用來確保中心部在軸向上的自由度之外，另一方面也能防止中心部作橫向移動，因此，懸邊對於揚聲器所輸出聲音的頻率響應以及音色均具有一定程度的影響。
傳統的揚聲器，特別是微型揚聲器，其通常會在振膜的懸邊頂面以熱壓成型的方式壓印出輻射直線形花紋，如第1圖所示，這種花紋雖然可以提升懸邊的順性，以及降低共振頻率點。然而對於第1圖的揚聲器進行模擬測試後可得到如第2圖之結果，第2圖的縱軸代表振膜之剛性，而橫軸則代表中心部的位移幅度(橫軸上的零點表示中心部的起始位置，零點向右代表中心部向上位移，向左則為中心部向下位移)。從第2圖的曲線可以看出，曲線在橫軸零點向右與向左的變化是呈現非對稱分布，顯示中心部向上振動位移時，振膜之剛性是明顯大於中心部向下振動時的情形，因而會使中心部出現向上位移困難而向下位移容易的情形，使得揚聲器在發聲 時，揚聲器向上與向下所輸出音壓會不一致，如此可能會造成揚聲器聲音失真以及可能的噪音問題。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種適用於揚聲器且由中心部與懸邊所組成的振膜，其中心部向上振動時的位移幅度與振膜剛性之間的關係與向下振動時相近，降低中心部向上振動與向下振動的差異性。
為了達成上述目的，本發明提供了一種具懸邊改良結構之振膜，其包含了一中心部以及一懸邊圍繞且連接中心部的周緣。其中，懸邊的剖面是概呈弧形並具有一開口，開口之外緣可定義出虛擬的一基準面，懸邊外側沿著遠離基準面的方向延伸可相交得到虛擬的一端點，懸邊更設有一環形柔性段於端點與基準面之間。
藉此，振膜可以藉由環形柔性段來調整懸邊的剛性，使中心部在上下振動時的位移幅度與振膜剛性關係接近一致，揚聲器可以輸出大致相同的音壓，改善可能的聲音失真與噪音問題。
較佳地，環形柔性段之剖面是概呈一平板狀、一三角形、一弧形或一梯形其中任一種。
1‧‧‧振膜
10‧‧‧中心部
20‧‧‧懸邊
20A‧‧‧作用凸起
21‧‧‧環形柔性段
22‧‧‧開口
23‧‧‧端點
24‧‧‧側弧形段
D1、D2‧‧‧深度
P‧‧‧基準面
第1圖為傳統的振膜的立體示意圖。
第2圖為第1圖中，振膜剛性與中心部位移的關係圖。
第3圖為本發明第一實施例振膜的頂視圖。
第4圖為第3圖沿4-4剖視線的剖視圖。
第5圖為本發明第一實施例振膜剛性與中心部位移的關係圖。
第6圖為本發明第二實施例振膜的頂視圖。
第7圖為第6圖沿7-7剖視線的剖視圖。
第8圖為本發明第二實施例振膜剛性與中心部位移的關係圖。
第9圖為本發明第三實施例振膜的剖視圖。
第10圖為本發明第三實施例振膜剛性與中心部位移的關係圖。
第11圖為本發明第四實施例振膜的剖視圖。
第12圖為本發明第四實施例振膜剛性與中心部位移的關係圖。
為了能更瞭解本發明之特點所在，本發明提供了一第一實施例並配合圖式說明如下。請參考第3至5圖，本發明具懸邊改良結構之振膜1包含有一中心部10以及一懸邊20，振膜1可被揚聲器內部的一音圈(圖未繪示)與一磁路結構(圖未繪示)所驅動，而使振膜1上下振動並發聲，由於音圈與磁路結構的結構非本案之重點所在，以下不予贅述。
中心部10是振膜1的主要發聲部件，其設置在振膜1的中央。懸邊20是圍繞且連接在中心部10的外周緣，用來將中心部10連接在揚聲器的殼體上。其中，懸邊20具有向上隆起的作用凸起20A，且作用凸起20A剖面是概呈弧形而具有一開口22，請參閱第4圖，開口22之底端下方與中心部 10的外周緣可以定義出虛擬的一基準面P，作用凸起20A外側沿著遠離基準面P的方向延伸則可以相交得到虛擬的一端點23，作用凸起20A還具有一環形柔性段21設於端點23與基準面P之間且環繞中心部10，同時，作用凸起20A還設有二側弧形段24對稱設於環形柔性段21兩側，在本實施例中，環形柔性段21之剖面是呈平板狀，並且實質上平行基準面P。此外，該等弧形段24與環形柔性段21為不連續的相接。
將本實施例進行模擬，振膜1剛性對應中心部10位移的關係請參考第5圖，其關係曲線大致上是以橫軸的零點為中心線而呈左右對稱的情況，可以看出環形柔性段21確實改變了振膜1的整體順性，減少中心部10向上位移與向下位移的差異性，讓揚聲器可以向上與向下輸出大致相同音壓的聲音，改善可能的聲音失真與噪音問題。
本發明另提供一第二實施例，請參考第6至8圖，其主要元件大致與第一實施例相同，而其主要的差異在於，環形柔性段21之剖面改為弧形，亦即該環形柔性段21是由該作用凸起20A之頂緣中心向下凹陷所形成，且環形柔性段21的深度D2約為懸邊20深度D1的二分之一，其模擬分析結果如第8圖，可以看出關係曲線在橫軸上的零點向左以及向右的變化，也是大致上以零點為中心線而呈左右對稱，如此也能達成本發明的功效。
本發明再提供一第三實施例，請參考第9至10圖，其主要元件大致與第二實施例相同，而其主要的差異在於，環形柔性段21之剖面改為三角形，而申請人所作的模擬分析結果請參考第10圖，同樣使關係曲線大致上呈現以零點為中心線而左右對稱。
最後，本發明又提供一第四實施例，請參考第11至12圖，其 主要元件大致與第二實施例相同，而其主要的差異在於，環形柔性段21之剖面改為梯形之結構，其模擬分析結果(如第12圖)顯示中心部10向上振動與向下振動的差異性相當小。
最後，必須再次說明的是，本發明於前述實施例中所揭露的構成元件僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，舉凡其他易於思及的結構變化，或與其他等效元件的替代變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧振膜
10‧‧‧中心部
20‧‧‧懸邊
21‧‧‧環形柔性段
22‧‧‧開口
23‧‧‧端點
24‧‧‧側壁
P‧‧‧基準面

Claims (7)

  1. 一種具懸邊改良結構之振膜，包含：一中心部，以及一懸邊圍繞且連接該中心部之周緣，該懸邊具有向上隆起且對稱的一作用凸起，且相對該作用凸起的底端下方與該周緣定義出虛擬的一基準面，該作用凸起具有二側弧形段以及連接於該二側弧形段之間的一柔性段；其中，該柔性段概呈平板狀。
  2. 如請求項1所述具懸邊改良結構之振膜，其中該柔性段是圍繞該中心部。
  3. 如請求項1所述具懸邊改良結構之振膜，其中該柔性段實質上平行於該基準面。
  4. 一種具懸邊改良結構之振膜，包含：一中心部，以及一懸邊圍繞且連接該中心部之周緣，該懸邊具有向上隆起且對稱的一作用凸起，且相對該作用凸起底端與該周緣定義出一虛擬之基準面，該作用凸起具有相對稱之二側弧形段以及連接於該二側弧形段間之一柔性段；其中，該柔性段係由該作用凸起之頂緣中心呈向下凹陷所形成，該柔性段之底緣係位於該作用凸起與該基準面之間。
  5. 如請求項4所述具懸邊改良結構之振膜，其中該柔性段是圍繞該中心部。
  6. 如請求項4所述具懸邊改良結構之振膜，其中該柔性段之剖面是概呈一弧形、一梯形或一三角形其中任一種。
  7. 如請求項4所述具懸邊改良結構之振膜，其中該柔性段之深度為該懸邊深度的二分之一。
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