TWI725559B - 揚聲器 - Google Patents

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Abstract

一種揚聲器，包括一框架、一第一調音部、一振動系統及一磁路系統。框架具有一周側壁、一底壁、由周側壁與底壁界定出的一容置空間以及位於容置空間的頂端的一開口端。第一調音部形成於框架的周側壁。振動系統設置於框架的容置空間，振動系統包含有一振動膜，振動膜沿著框架的軸向振動，且振動膜與框架的底壁之間界定出一後腔。磁路系統設置於框架的容置空間內。振動膜振動時，形成於後腔內的氣流沿著形成在周側壁上的第一調音部導出，而構成一第一調音路徑。

Description

揚聲器
本發明是有關於一種揚聲器，且特別是有關於一種可很接近地設置於耳機內蓋，且可具有良好的聲音表現的揚聲器。
一般而言，揚聲器的後腔形成於振動膜與框架的底壁之間，揚聲器的調音孔是設置在框架的底壁上，調音孔上可貼附調音紙來調音。然而，由於耳機內蓋會距離揚聲器的調音孔很近，距離不足時容易造成共振反射，對聲音曲線的呈現有影響。另外，由於耳機內蓋較多為不規則造型，可能會造成對外通氣不順或不平衡產生共振。尤其是目前耳機的設計需求追求輕薄，更加劇上述揚聲器的調音孔與耳機內蓋的距離不足問題。
本發明提供一種揚聲器，其可很接近地設置於耳機內蓋，且可具有良好的聲音表現。
本發明的一種揚聲器，包括一框架、一第一調音部、一振動系統及一磁路系統。框架具有一周側壁、一底壁、由周側壁與底壁界定出的一容置空間以及位於容置空間的頂端的一開口端。第一調音部形成於框架的周側壁。振動系統設置於框架的容置空間，振動系統包含有一振動膜，振動膜沿著框架的軸向振動，且振動膜與框架的底壁之間界定出一後腔。磁路系統設置於框架的容置空間內。振動膜振動時，形成於後腔內的氣流沿著形成在周側壁上的第一調音部導出，而構成一第一調音路徑。
在本發明的一實施例中，上述的底壁往振動膜的方向凹陷，框架包括一內圍牆，內圍牆連接於底壁的一下表面，一第二調音部形成於框架的底壁的下表面及內圍牆之間。
在本發明的一實施例中，上述的在沿著軸向的視角上，第二調音部呈C型，而具有一缺口，框架包括一平台，平台連接於內圍牆與周側壁且位於缺口，揚聲器包括一電路板，電路板配置於平台。
在本發明的一實施例中，上述的底壁具有一第一貫穿孔令後腔與第二調音部呈連通狀態。
在本發明的一實施例中，上述的後腔的徑向斷面形狀由內往周側壁的方向呈漸擴。
在本發明的一實施例中，上述的底壁的一上表面的徑向斷面形狀至少局部對應於振動膜的徑向斷面形狀。
在本發明的一實施例中，上述的揚聲器更包括一板件，貼附於框架的底壁的下表面。
在本發明的一實施例中，在沿著軸向的視角上，第二調音部呈C型，底壁具有一第一貫穿孔，第一貫穿孔靠近於C型的一端，板件具有連通於第二調音部的一第二貫穿孔，第二貫穿孔靠近於C型的另一端，第一貫穿孔、第二調音部及第二貫穿孔形成一第二調音路徑。
在本發明的一實施例中，上述的板件為一麥拉(Mylar)片或是一耳機內殼。
在本發明的一實施例中，上述的揚聲器更包括一調音紙，配置於周側壁以遮蔽第一調音部。
在本發明的一實施例中，上述的第一調音部為環設於周側壁的至少一貫孔所構成。
在本發明的一實施例中，上述的第一調音路徑不平行於振動膜的振動方向。
在本發明的一實施例中，上述的振動膜沿著框架的軸向振動而界定出一第一軸向，形成於後腔內的氣流沿著一第二軸向導出於形成在框架的周側壁上的第一調音部，第一軸向與第二軸向呈一交叉角度。
在本發明的一實施例中，上述的第一軸向與第二軸向呈一垂直角度。
基於上述，本發明的揚聲器藉由將第一調音部形成於框架的周側壁，振動膜振動時，形成於後腔內的氣流沿著形成在周側壁上的第一調音部導出。換句話說，氣流是從揚聲器的側面導出，而非由底面導出。因此，本發明的揚聲器可很接近地設置於耳機內蓋，耳機內蓋與本發明的揚聲器的底壁之間的距離很近也不會造成共振反射，也不會影響揚聲器的聲音曲線，而可具有良好的聲音表現。
圖1是依照本發明的一實施例的一種揚聲器的正面立體示意圖。圖2是圖1的揚聲器的底面立體示意圖。要說明的是，為了清楚表示第一調音部120，圖1與圖2隱藏了調音紙180，並且為了表示出揚聲器100的底面，特意將可選擇地配置於框架110的底壁112的下表面114的板體以虛線表示。
請參閱圖1至圖2，本實施例的揚聲器100例如是應用於耳機的揚聲器100，但揚聲器100所應用的領域不以此為限制。本實施例的揚聲器100藉由特殊的結構設計，即便耳機內蓋很接近地或是直接設置於揚聲器100的底面，也不會造成共振反射，而可具有良好的聲音表現。下面將對此進行說明。
圖3是圖1的揚聲器沿著A-A線段的剖面示意圖。圖4是圖1的揚聲器的爆炸示意圖。圖5是圖4的另一視角的示意圖。請參閱圖3至圖5，本實施例的揚聲器100包括一框架110、一第一調音部120、一振動系統130及一磁路系統140。
圖6是圖1的揚聲器的框架的正面立體示意圖。圖7是圖1的揚聲器的框架的底面立體示意圖。圖8是沿著圖6的B-B線段剖開的立體示意圖。圖9是沿著圖6的B-B線段的剖面示意圖。
由圖1至圖9可見，在本實施例中，框架110具有一周側壁111、一底壁112、由周側壁111與底壁112界定出的一容置空間S(圖5)以及位於容置空間S的頂端的一開口端118。第一調音部120形成於框架110的周側壁111。在本實施例中，第一調音部120為環設於周側壁111的至少一貫孔所構成，但第一調音部120的形式不以此為限制。第一調音部120的數量為多個，且第一調音部120的形狀可為多邊形(例如是矩形)、圓形或是其他形狀。當然，第一調音部120的種類、形狀、數量不以此為限制。
請回到圖3，振動系統130設置於框架110的容置空間S。振動系統130包含有一振動膜132，振動膜132設置於框架110的開口端118。更明確地說，振動膜132的一懸邊134貼附於框架110圍繞出開口端118的部位。振動膜132沿著框架110的軸向振動，此處，框架110的軸向以第一軸線表示。振動膜132沿著框架110的軸向(也就是第一軸線)運動，可使聲音具有良好的真實度。振動膜132與框架110的底壁112之間界定出一後腔C，且後腔C連通於第一調音部120。要說明的是，振動系統130實際上還包括音圈(未繪示)等其他元件，為了避免圖式線條過於複雜，僅繪示與本案相關構件。
磁路系統140設置於框架110的容置空間S內。磁路系統140可包括極片、永磁鐵等，但不以此為限制。在本實施例中，框架110還包括一內圍牆116，位於周側壁111與底壁112之內，且內圍牆116連接於底壁112的一下表面114。在本實施例中，磁路系統140例如是配置在內圍牆116之內，但磁路系統140的配置位置不以此為限制。
值得一提的是，在本實施例中，底壁112往振動膜132的方向(也就是開口端118的方向)凹陷。更清楚地說，在本實施例中，底壁112連接於內圍牆116靠近振動膜132的一側及周側壁111遠離振動膜132的一側，而呈斜坡狀。
當振動膜132沿著第一軸線振動時，後腔C內的氣體會因為振動膜132的往復運動，被擠壓而形成氣流，氣流會沿著傾斜的底壁112流向形成在周側壁111上的第一調音部120，而導出於揚聲器100。因此，在本實施例中，後腔C與第一調音部120共同構成一第一調音路徑P1(圖3)。在本實施例中，第一調音部120用以導引後腔C的氣體，以達到內外氣壓的平衡的效果，使得揚聲器100輸出的聲音曲線、音頻以及音質等等特性可符合設計所需。
在本實施例中，第一調音路徑P1不平行於振動膜132的振動方向。更具體地說，氣體在第一調音路徑P1的後腔C的流動方向會沿著傾斜的底壁112流動，且在第一調音路徑P1的第一調音部120的流動方向會沿著一第二軸向A2導出於形成在框架110的周側壁111上的第一調音部120。此處的第二軸向A2是指周側壁111上的第一調音部120(貫孔)的軸向。若以圖3來看會是水平方向。振動膜132的振動方向，也就是指框架110的軸向或者是說第一軸向A1，以圖3來看為垂直方向，而不與第一調音路徑P1平行。
值得一提的是，本實施例的揚聲器100藉由將第一調音部120形成於框架110的周側壁111，振動膜132振動時，形成於後腔C內的氣流沿著形成在周側壁111上的第一調音部120導出。換句話說，氣流是從揚聲器100的側面導出，而非由底面導出。因此，揚聲器100的底壁112可很接近地設置於耳機內蓋或其他的構件，揚聲器100的底壁112與其後方元件之間的距離並不會造成共振反射，也不會影響揚聲器100的聲音曲線，而可具有良好的聲音表現，且可應用於薄型化耳機等電子裝置。
另外，圖3可清楚看到，在本實施例中，後腔C的徑向斷面形狀由內往周側壁111的方向(圖3的兩側)呈漸擴。或者是說，後腔C的徑向斷面形狀沿著放射方向呈漸擴。更具體地說，在本實施例中，底壁112在靠近內圍牆116的部分與振動膜132之間的距離較為靠近，底壁112上距離內圍牆116越遠的部位，其與振動膜132之間的距離逐漸增加。這樣的設計可使得氣流可以較順暢地沿著第一調音路徑P1流出，以降低聲阻。
此外，在本實施例中，底壁112的一上表面113的徑向斷面形狀至少局部對應於振動膜132的徑向斷面形狀。特別是指，底壁112在靠近內圍牆116的部分，此部分的上表面113的徑向斷面形狀會對應於其上方的振動膜132的徑向斷面形狀。這樣的設計可使得聲音在高頻頻段的表現良好。
在本實施例中，振動膜132沿著框架110的軸向振動而界定出第一軸向A1，周側壁111上的第一調音部120(貫孔)的軸向界定出第二軸向A2。第一軸向A1與第二軸向A2呈一交叉角度，例如第一軸向A1與第二軸向A2呈一垂直角度(90度)。當然，第一軸向A1與第二軸向A2之間的角度不以此為限制。
請回到圖2，在本實施例中，由於底壁112往振動膜132的方向凹陷，一第二調音部150形成於框架110的底壁112的下表面114及內圍牆116之間。底壁112具有一第一貫穿孔115令後腔C與第二調音部150呈連通狀態。
此外，揚聲器100更可選擇地包括一板件170，貼附於框架110的底壁112的下表面114。板件170可為一麥拉(Mylar)片或是一耳機內蓋，但板件170的種類不以此為限制。在沿著軸向的視角上可清楚看見，第二調音部150呈C型，底壁112的第一貫穿孔115靠近於C型的一端，板件170具有連通於第二調音部150的一第二貫穿孔172，第二貫穿孔172靠近於C型的另一端，第一貫穿孔115、第二調音部150及第二貫穿孔172形成一第二調音路徑P2。當然，底壁112的第一貫穿孔115與板件170的第二貫穿孔172的相對位置不以此為限制。
在本實施例中，後腔C與形成在周側壁111上的第一調音部120所組成的第一調音路徑P1可對全頻段(例如是20Hz至20KHz之間，但不以此為限制)的聲音調音。此外，由第一貫穿孔115、第二調音部150及第二貫穿孔172所形成的第二調音路徑P2可對低頻(例如是20Hz至200Hz之間，但不以此為限制)的聲音調音。因此，本實施例的揚聲器100可透過上述的結構可達到雙重調音的效果。
由圖2可見，在本實施例中，呈C型的第二調音部150具有一缺口152，框架110還包括一平台117，平台117連接於內圍牆116與周側壁111且位於缺口152。揚聲器100還包括一電路板160，電路板160配置於平台117。當然，第二調音部150的形狀與電路板160設置於框架110上的位置不以此為限制。
另外，由圖3可見，揚聲器100更包括一調音紙180，配置於周側壁111以遮蔽第一調音部120。設計者可針對所欲的調音效果選用不同音阻的調音紙180，調音紙180的種類、數量、與第一調音部120的對應關係不以此為限制。
綜上所述，本發明的揚聲器藉由將第一調音部形成於框架的周側壁，振動膜振動時，形成於後腔內的氣流沿著形成在周側壁上的第一調音部導出。換句話說，氣流是從揚聲器的側面導出，而非由底面導出。因此，本發明的揚聲器可很接近地設置於耳機內蓋，耳機內蓋與本發明的揚聲器的底壁之間的距離很近也不會造成共振反射，也不會影響揚聲器的聲音曲線，而可具有良好的聲音表現。
A1：第一軸向 A2：第二軸向 C：後腔 P1：第一調音路徑 P2：第二調音路徑 S：容置空間 100：揚聲器 110：框架 111：周側壁 112：底壁 113：上表面 114：下表面 115：第一貫穿孔 116：內圍牆 117：平台 118：開口端 120：第一調音部 130：振動系統 132：振動膜 134：懸邊 140：磁路系統 150：第二調音部 152：缺口 160：電路板 170：板件 172：第二貫穿孔 180：調音紙
圖1是依照本發明的一實施例的一種揚聲器的正面立體示意圖。 圖2是圖1的揚聲器的底面立體示意圖。 圖3是圖1的揚聲器沿著A-A線段的剖面示意圖。 圖4是圖1的揚聲器的爆炸示意圖。 圖5是圖4的另一視角的示意圖。 圖6是圖1的揚聲器的框架的正面立體示意圖。 圖7是圖1的揚聲器的框架的底面立體示意圖。 圖8是沿著圖6的B-B線段剖開的立體示意圖。 圖9是沿著圖6的B-B線段的剖面示意圖。
A1：第一軸向 A2：第二軸向 C：後腔 P1：第一調音路徑 100：揚聲器 110：框架 111：周側壁 112：底壁 113：上表面 114：下表面 116：內圍牆 118：開口端 120：第一調音部 130：振動系統 132：振動膜 134：懸邊 140：磁路系統 150：第二調音部 170：板件 180：調音紙

Claims (13)

  1. 一種揚聲器，包括：一框架，具有一周側壁、一底壁、由該周側壁與該底壁界定出的一容置空間以及位於該容置空間的頂端的一開口端；一第一調音部，形成於該框架的該周側壁；一振動系統，設置於該框架的該容置空間，該振動系統包含有一振動膜，該振動膜沿著該框架的軸向振動，且該振動膜與該框架的該底壁之間界定出一後腔；以及一磁路系統，設置於該框架的該容置空間內，其中，該振動膜振動時，形成於後腔內的氣流沿著形成在該周側壁上的該第一調音部導出，而構成一第一調音路徑，其中，該後腔的徑向斷面形狀由內往該周側壁的方向呈漸擴。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該底壁往該振動膜的方向凹陷，該框架包括一內圍牆，該內圍牆連接於該底壁的一下表面，一第二調音部形成於該框架的該底壁的該下表面及該內圍牆之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的揚聲器，其中在沿著該軸向的視角上，該第二調音部呈C型，而具有一缺口，該框架包括一平台，該平台連接於該內圍牆與該周側壁且位於該缺口，該揚聲器包括一電路板，該電路板配置於該平台。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的揚聲器，其中該底壁具有一第一貫穿孔令該後腔與該第二調音部呈連通狀態。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該底壁的一上表面的徑向斷面形狀至少局部對應於該振動膜的徑向斷面形狀。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的揚聲器，更包括一板件，貼附於該框架的該底壁的該下表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的揚聲器，其中在沿著軸向的視角上，該第二調音部呈C型，該底壁具有一第一貫穿孔，該第一貫穿孔靠近於該C型的一端，該板件具有連通於該第二調音部的一第二貫穿孔，該第二貫穿孔靠近於該C型的另一端，該第一貫穿孔、該第二調音部及該第二貫穿孔形成一第二調音路徑。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的揚聲器，其中該板件為一麥拉(Mylar)片或是一耳機內殼。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，更包括一調音紙，配置於該周側壁以遮蔽該第一調音部。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該第一調音部為環設於該周側壁的至少一貫孔所構成。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該第一調音路徑不平行於該振動膜的振動方向。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的揚聲器，其中該振動膜沿著該框架的軸向振動而界定出一第一軸向，形成於該後腔內的氣 流沿著一第二軸向導出於形成在該框架的該周側壁上的該第一調音部，該第一軸向與第二軸向呈一交叉角度。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的揚聲器，其中該第一軸向與第二軸向呈一垂直角度。
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