TWI492641B - 振動元件 - Google Patents

Description

振動元件

本發明是有關於一種振動元件，且特別是有關於一種用於喇叭單體的振動元件。

隨著科技不斷進步，電子產品無不朝向輕巧迷你化之趨勢發展，人們隨時隨地都可使用迷你化的電子產品，如收音機或隨身聽等。此外，由於個人數位產品的日漸普及，例如常見的MP3隨身聽、行動電話、個人數位助理(PDA)或筆記型電腦等，更是日常生活所不可或缺的。另外，可提供各種影音娛樂的智慧型手機更是熱門產品。

不論是上述何種電子產品，為了讓使用者在不干擾旁人的狀況下聆聽電子產品所提供之聲音資訊，耳機已成為電子產品的必要配件。此外，耳機亦提供了聆聽者較佳的聲音傳輸，使聆聽者能清楚的聽到及了解聲音內容，不像在空氣中傳輸聲音會造成不清晰的情況，且特別是在使用者移動期間，例如在運動、開車、激烈活動或吵雜的環境下亦不會受到影響。

傳統耳機的喇叭單體中，用於驅動振膜的線圈的兩端引線是直接跨過振膜而從振膜的外圍與訊號源連接，並且還會塗上引線保護膠。因此，跨過振膜的線圈會嚴重影響振膜的振動，進而破壞喇叭單體的頻率響應表現，使得音質表現不佳。因此，美國專利US 7,933,429提出如圖1A 的架構的振動元件。請參照圖1，線圈5被配置在振膜2的凹槽4中，且線圈5的兩端6a與6b接觸振膜2上的兩個導電區3a與3b。如此，可避免線圈5的兩端6a與6b跨過振膜2而影響振膜2的振動的問題，進而提升音質。然而，要在振膜2上形成容納線圈5的凹槽4並不容易，且困難度會隨著喇叭單體的尺寸縮小而更進一步增加。

圖1B是美國專利申請案US 2010/0183173的喇叭單體的示意圖。請參照圖1B，線圈20直接配置在振膜10上，而線圈20電性連接振膜10的金屬化表面11。然後，兩條線路15再搭接於振膜10的邊緣而電性連接金屬化表面11。然而，搭接於振膜10的邊緣的線路15仍然會影響振膜10的振動一致性。另一方面，線圈20的兩端25是在線圈20的外圍連接至金屬化表面11。由於線圈20的兩端25的連接點的硬度明顯不同於振膜10，且振膜10在線圈20的外圍的部分必須是柔軟的，才能夠大幅度震動以提供低頻聲音，但是線圈20的兩端25的連接點明顯地破壞了此區域的振動一致性，進而使音質劣化。

本發明提供一種振動元件，可解決線圈影響振膜振動的問題。

本發明的振動元件包括一振膜與一線圈。振膜具有相對的一第一表面與一第二表面。第一表面包括互相分離的一第一導電區與一第二導電區。線圈配置於振膜的第一表 面。線圈的兩端分別電性連接第一導電區與第二導電區。線圈的兩端位於線圈在第一表面所圈出的範圍內。

在本發明之一實施例中，第一導電區配置有一第一導電層，第二導電區配置有一第二導電層。

在本發明之一實施例中，線圈的兩端分別經由導電膠電性連接第一導電區與第二導電區。

在本發明之一實施例中，振動元件更包括一框架、一第一端子以及一第二端子。框架具有相對的一第一側與一第二側。振膜配置於框架的第一側。第一端子配置於框架的第一側與振膜之間，並電性連接第一導電區。第二端子配置於框架的第一側與振膜之間，並電性連接第二導電區。

在本發明之一實施例中，第一端子與第二端子為一軟性線路板上的線路，第一端子與第二端子的一端隨軟性線路板折疊至框架的第二側。

在本發明之一實施例中，第一端子與第二端子部分埋設於框架內，且第一端子與第二端子的一端穿過框架而暴露於框架的第二側。

在本發明之一實施例中，框架、第一端子與第二端子以埋入射出成型形成。

在本發明之一實施例中，框架更具有多個貫孔。

在本發明之一實施例中，第一端子與第二端子分別面接觸第一導電區與第二導電區。

基於上述，在本發明的振動元件中，線圈的兩端位於線圈在振膜上所圈出的範圍內，此區域為高音發聲區，發 音振幅小且剛性高，將線圈連接點置於此處，不會影響振膜主要用於振動發音的部分，可提升音質。

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

圖2為本發明一實施例的振動元件的正視圖。請參照圖2，本實施例的振動元件100包括一振膜110與一線圈120。振膜110具有相對的一第一表面112與一第二表面，其中因為圖2的視角正對第一表面112而無法看見第二表面。第一表面112包括互相分離的一第一導電區112A與一第二導電區112B。線圈120配置於振膜110的第一表面112。線圈120的一端122電性連接第一導電區112A，而線圈120的另一端124電性連接第二導電區112B。線圈120的兩端122與124都位於線圈120在第一表面112所圈出的範圍內。

在本實施例的振動元件100中，線圈120的兩端122與124位於線圈120所圈出的範圍內，因此振膜110振動時僅有線圈120所圈出的範圍內會受到線圈120的兩端122與124的影響，大幅減少對於振膜110振動發生時的音質的影響。此外，振膜110在線圈120所圈出的範圍內的可振動幅度小於振膜110的其他部分，亦即振膜110在線圈120所圈出的範圍的剛性原本就比較大。因此，相較於先前技術將線圈的兩端設置在振膜在線圈所圈出的範圍 外，線圈120的兩端122與124對於振膜110在線圈120所圈出的範圍的影響較小。

本實施例的第一導電區112A與第二導電區112B被一條直線狀的非導電區隔開，而第一導電區112A與第二導電區112B分別呈現類似半圓形的形狀。當然，不論是第一表面112、第一導電區112A或第二導電區112B的形狀，都可以依照需求變化。第一導電區112A與第二導電區112B分別都有一部份位於線圈120所圈出的範圍，以便於線圈120的兩端122與124分別電性連接第一導電區112A與第二導電區112B。本實施例的第一導電區112A配置有一第一導電層114A，第二導電區112B配置有一第二導電層114B。第一導電層114A與第二導電層114B例如是用蒸鍍、濺鍍、電鍍或其他方式形成於振膜110上。當然，第一導電區112A與第二導電區112B也有可能整個以導電材料形成。線圈120的兩端122與124例如是分別經由導電膠(例如銀膠)電性連接第一導電區112A與第二導電區112B。

以下將列舉其他實施例以作為說明。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖3A與圖3B是本發明另一實施例的振動元件的兩種視角的爆炸圖。請參照圖3A與圖3B，本實施例之振動元 件200除了如圖2的振膜110與線圈120外，更包括一框架210、一第一端子220以及一第二端子230。框架210具有相對的一第一側212與一第二側214。振膜110配置於框架210的第一側212。第一端子220配置於框架210的第一側212與振膜110之間，並電性連接第一導電區112A。第二端子230配置於框架210的第一側212與振膜110之間，並電性連接第二導電區112B。

框架210用於支撐振膜110，而外部的音源訊號可通過第一端子220、一第二端子230、第一導電區112A與第二導電區112B所形成的導電路徑進出線圈120。本實施例中，第一端子220面接觸第一導電區112A，而第二端子230面接觸第二導電區112B。由此可知，本實施例採用在振膜110上設置第一導電區112A與第二導電區112B的設計，還具有後續組裝容易的優點。

本實施例的第一端子220與第二端子230為一軟性線路板240上的線路。因此，第一端子220與第二端子230不接觸第一導電區112A與第二導電區112B的一端可以隨軟性線路板240折疊至框架210的第二側214。之後，第一端子220與第二端子230位於框架210的第二側214的一端再連接外部音源。本實施例的框架210的側緣還設計一缺口216，供軟性線路板240折疊通過。另外，框架210可設計有多個貫孔218，以在振膜110振動時供氣體通過。

圖4A與圖4B是本發明再一實施例的振動元件的部分元件的兩種視角的爆炸圖。本實施例的振動元件同樣應用 了如圖2的振膜110與線圈120，但本實施例的第一端子320與第二端子330是部分埋設於框架310內，且第一端子320與第二端子330的一端穿過框架310而暴露於框架310的第二側314。因此，第一端子320與第二端子330位於框架310的第一側312的部分可以電性連接第一導電區112A與第二導電區112B(繪示於圖2)，而第一端子320與第二端子330暴露於框架310的第二側314的一端可以電性連接外部音源。本實施例的第一端子320與第二端子330例如是先以金屬製成的元件，然後再以埋入射出成型技術於形成框架310的時候將第一端子320與第二端子330埋入框架310中。

綜上所述，在本發明的振動元件中，線圈的兩端位於線圈在振膜上所圈出的範圍內。因此，振膜振動發聲時受到的影響較小。將此振動元件應用於例如耳機之類的產品中的喇叭單體時，可以獲得較佳的音質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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，故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。

2、10‧‧‧振膜

3a與3b‧‧‧導電區

4‧‧‧凹槽

5、20‧‧‧線圈

6a與6b、25‧‧‧線圈的兩端

11‧‧‧金屬化表面

15‧‧‧線路

100‧‧‧振動元件

110‧‧‧振膜

112‧‧‧第一表面

112A‧‧‧第一導電區

112B‧‧‧第二導電區

114A‧‧‧第一導電層

114B‧‧‧第二導電層

120‧‧‧線圈

122與124‧‧‧線圈的兩端

210、310‧‧‧框架

212‧‧‧第一側

214‧‧‧第二側

216‧‧‧缺口

218‧‧‧貫孔

220、320‧‧‧第一端子

230、330‧‧‧第二端子

240‧‧‧軟性線路板

圖1A是美國專利US 7,933,429的喇叭單體的示意圖。

圖1B是美國專利申請案US 2010/0183173的喇叭單體的示意圖。

圖2為本發明一實施例的振動元件的正視圖。

圖3A與圖3B是本發明另一實施例的振動元件的兩種視角的爆炸圖。

圖4A與圖4B是本發明再一實施例的振動元件的部分元件的兩種視角的爆炸圖。

100‧‧‧振動元件

110‧‧‧振膜

112‧‧‧第一表面

112A‧‧‧第一導電區

112B‧‧‧第二導電區

114A‧‧‧第一導電層

114B‧‧‧第二導電層

120‧‧‧線圈

122與124‧‧‧線圈的兩端

Claims (11)

1. 一種振動元件，包括：一振膜，具有相對的一第一表面與一第二表面，其中該第一表面包括互相分離的一第一導電區與一第二導電區；以及一線圈，配置於該振膜的該第一表面，其中該線圈的兩端分別電性連接該第一導電區與該第二導電區，且該線圈的兩端位於該線圈在該第一表面所圈出的範圍內，該第一導電區與該第二導電區的一部分也位於該線圈在該第一表面所圈出的範圍內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之振動元件，其中該第一導電區配置有一第一導電層，該第二導電區配置有一第二導電層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之振動元件，其中該線圈的兩端分別經由導電膠電性連接該第一導電區與該第二導電區。
4. 如申請專利範圍第1項所述之振動元件，更包括：一框架，具有相對的一第一側與一第二側，其中該振膜配置於該框架的該第一側；一第一端子，配置於該框架的該第一側與該振膜之間，並電性連接該第一導電區；以及一第二端子，配置於該框架的該第一側與該振膜之間，並電性連接該第二導電區。
5. 如申請專利範圍第4項所述之振動元件，其中該第 一端子與該第二端子為一軟性線路板上的線路，該第一端子與該第二端子的一端隨該軟性線路板折疊至該框架的該第二側。
6. 如申請專利範圍第4項所述之振動元件，其中該第一端子與該第二端子部分埋設於該框架內，且該第一端子與該第二端子的一端穿過該框架而暴露於該框架的該第二側。
7. 如申請專利範圍第6項所述之振動元件，其中該框架、該第一端子與該第二端子以埋入射出成型形成。
8. 如申請專利範圍第4項所述之振動元件，其中該框架更具有多個貫孔。
9. 如申請專利範圍第4項所述之振動元件，其中該第一端子與該第二端子分別面接觸該第一導電區與該第二導電區。
10. 如申請專利範圍第1項所述之振動元件，其中該線圈的兩端不穿過該振膜。
11. 如申請專利範圍第1項所述之振動元件，其中該線圈與其兩端都位於該第一表面上。