TWM629898U - 具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構 - Google Patents

Abstract

本新型提供一種具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構，其包括：支撐架；第一、二磁鐵，設於支架兩側邊且具有活動間隙；以及垂直平面音圈，其與磁鐵進行磁力互動而上、下移動； 導電振膜，其底面與垂直平面音圈連動結合；第一、二導電片，設於振膜之兩側且與垂直平面音圈電性連接；及封裝膜，其將垂直平面音圈及導電振膜封裝為一體，並使第一、二導電片設置於平面支架上，又使振膜及懸吊部懸空設置於中央開口處。藉由本新型之實施，可以有效的達成避免音源引線斷線及產生異音…等問題。

Description

具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構

本新型為一種具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構，特別為一種應用於音響、電腦、可攜式電子裝置或耳機之具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構。

如圖1所示，習知揚聲器P100，其主要是由磁鐵P10、線圈P20、喇叭振膜P30組成。其中線圈 P20是製作在喇叭振膜P30上，當訊號電流通過線圈 P20時將產生線圈磁場，而線圈磁場與磁鐵P10的磁場產生磁力互動，將使得喇叭振膜P30產生振動，又線圈P20與喇叭振膜P30一起振動時，將推動周圍的空氣振動，習知揚聲器P100由此產生聲音。但這樣的架構，因為用以提供訊號給線圈的引線P40，係為懸空且經常處於不規則之振動狀態下，因此容易造成斷線或產生異音的問題。

又如中華民國專利證書第TWI686092B之專利說明書所示，其揭露了一種音圈具有彈波功能的薄型揚聲器，其包括框體、磁迴裝置、彈波音圈及振膜。其中導體(321)係藉由二導電懸吊部(322,323)與外部之音源訊號連接，這樣的設計，使得二導電懸吊部(322,323)與習知揚聲器P100其線圈 P20的引線P40一樣，係懸空且經常處於不規則之振動狀態下，因此同樣容易造成斷線或產生異音的問題。

本新型為一種具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構，其主要解決習知懸吊式音源訊號線，隨著音盆/振膜在長時間或大功率輸出的振動下，容易產生斷裂或容易產生異音…等問題。

本新型提供一種具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構，其包括：一支撐架，其具有一平面支架及一中央開口；一第一磁鐵，其設置於平面支架下方之第一側邊；一第二磁鐵，其設置於平面支架下方之第二側邊，又第一磁鐵與第二磁鐵間形成有一活動間隙；以及一垂直平面驅動振模，其具有：至少一垂直平面音圈，其嵌設於活動間隙內，並與第一磁鐵與第二磁鐵進行磁力互動而上、下移動； 一導電振膜，其具有：一振膜，其底面與至少 一 垂直平面音圈上、下移動的連動結合；一第一導電片，設置於振膜之第一側且與至少一垂直平面音圈之一第一音圈輸入端電性連接；及一第二導電片，設置於振膜之第二側且與至少一垂直平面音圈之一第二音圈輸入端電性連接；及一封裝膜，具有：一振膜支撐部，其與振膜緊密貼合；一懸吊部，其環繞且結合於振膜支撐部之外緣；及一導電片封裝部，其環繞且結合於懸吊部之外緣，又導電片封裝部與第一導電片及第二導電片密封貼合；及一線圈封裝部，其將至少一垂直平面音圈封裝後並與懸吊部及/或導電片封裝部結合為一體；其中封裝膜將至少一垂直平面音圈及導電振膜封裝為一體，並使封裝後的第一導電片及第二導電片設置於平面支架上，又使振膜及懸吊部懸空的設置於中央開口處。

本新型又提供一種垂直平面驅動振模結構，其具有：至少一垂直平面音圈；一導電振膜，其具有：一振膜，其底面與至少一垂直平面音圈為上、下移動的連動結合；一第一導電片，設置於振膜之第一側且與至少一垂直平面音圈之一第一音圈輸入端電性連接；及一第二導電片，設置於振膜之第二側且與至少一垂直平面音圈之一第二音圈輸入端電性連接；以及一封裝膜，其具有：一振膜支撐部，其與振膜密封貼合；一懸吊部，其環繞且結合於振膜支撐部之外緣；及一導電片封裝部，其環繞且結合於懸吊部之外緣，又導電片封裝部與第一導電片及第二導電片緊密貼合；及一線圈封裝部，其將至少一垂直平面音圈封裝後並與懸吊部及/或導電片封裝部結合為一體；其中封裝膜將至少一垂直平面音圈及導電振膜封裝為一體，並使封裝後的第一導電片、第二導電片、及振膜之底面位於同一平面。

藉由本新型之實施，至少可以達成下列之進步功效： 一、   可使垂直平面音圈獲得更高的磁能轉換效率。 二、   可優化平面喇叭結構之磁路與衝程堆疊 三、   可縮小平面喇叭結構之高度限制。 四、   垂直平面音圈可製作成為更細長、更窄薄。 五、   可以改善一般小型喇叭，其引線在大功率或長時間工作，容易有斷線的缺點。 六、   相較於相同尺寸的微型喇叭，因為有結構更為堅固的第一導電片及第二導電片作為音圈引線。 七、   更容易設計較高的額定承受功率以及極高的瞬時最大承受功率之平面喇叭。 八、   生產時可以達成焊接的防呆且能提高生產效能。

為了使任何熟習相關技藝者了解本新型之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易的理解本新型相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本新型之詳細特徵以及優點。

如圖2及圖3所示，本實施例為一種具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構100，其包括：一支撐架10；一第一磁鐵211；一第二磁鐵212；以及一垂直平面驅動振模30。為方便說明，本實施例以下之具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構100，將簡稱為平面喇叭結構100。

支撐架10，其主要用以支撐垂直平面驅動振模30，因此支撐架10具有一平面支架110，又平面支架110之中央部位形成有一中央開口111；另外支撐架10也可用以固定第一磁鐵211及第二磁鐵212，例如由平面支架110向下延伸出複數個支撐腳112，藉此以有效固定第一磁鐵211及第二磁鐵212，並提供垂直平面驅動振模30上、下振動所需要的高度空間。

第一磁鐵211，其為一永久磁鐵且設置於平面支架110下方之第一側邊；第二磁鐵212，其亦為一永久磁鐵且設置於平面支架110下方之第二側邊；為了有效固定第一磁鐵211及第二磁鐵212，因此在第一磁鐵211及第二磁鐵212之上、下方，可分別藉由一組上華司213及一組下華司214，以有效的固定第一磁鐵211及第二磁鐵212。

上述的上華司213、第一磁鐵211及第二磁鐵212、及下華司214形成了一三明治結構，並且在支撐架10的框架下，形成了一整體結構，此外在三明治結構的中央部位，也就是兩片上華司213間、第一磁鐵211與第二磁鐵212間、及兩片下華司214間，共同形成有一活動間隙215。

如圖4及圖5所示，垂直平面驅動振模30，其具有：至少一垂直平面音圈310；一導電振膜320；及一封裝膜330。其中至少一垂直平面音圈310與導電振膜320係為相互垂直之T型結構。

如圖4至圖6所示，垂直平面音圈310，其相當於一般喇叭的音圈結構，垂直平面音圈310係嵌設於活動間隙215內，當垂直平面音圈310輸入例如是音頻的訊號後，垂直平面音圈310將會隨著音頻訊號的變化產生音圈磁場，又音圈磁場將會與第一磁鐵211與第二磁鐵212進行磁力互動，而使得垂直平面音圈310進行上、下移動。

由於活動間隙215僅需要微小的磁間隙，通常只需略大於垂直平面音圈310之厚度，因此可以使垂直平面音圈310獲得更高的磁能轉換效率，而且可以優化平面喇叭結構100之磁路與衝程堆疊，又可縮小平面喇叭結構100之高度限制。

由於垂直平面音圈310可以是單層或多層之結構，而且又因為是平面之銅佈線音圈，因此不受傳統音圈外型限制，所以可製作成為更細長、更窄薄…等之優點。

垂直平面音圈310可以是單一或複數個垂直平面音圈310所組成，例如垂直平面音圈310可以具有一第一垂直平面音圈311及一第二垂直平面音圈312，又第一垂直平面音圈311及第二垂直平面音圈312間設有一絕緣膜313。

除了由二個垂直平面音圈310所組成外，垂直平面音圈310亦可由三個、四個或更多個垂直平面音圈310所組成，又垂直平面音圈310之電性連接，可以是相互串聯、相互並聯、或相互串/並聯之電性連接。

垂直平面音圈310，在聲學阻抗值之要求，可以應用於標準阻抗或其他特規阻抗需求設計；在電氣優點上，可以降低非線性失真與總諧波失真(THD)，並可有效避免異音(Rub & Buzz)；而在抗溫度特性上，則可承受大功率電流；特別.適用於1~5W功率設計，且優於目前微型喇叭應用。

如圖4及圖7所示，導電振膜320，其具有：一振膜321；一第一導電片322；及一第二導電片323。第一導電片322及第二導電片323之兩側向外延伸之端部，均可以分別為平面喇叭結構100之第一音源輸入端30a及第二音源輸入端30b，如此可以方便不同型號產品生產時，音源輸入方向的置換。

又為了達成大量生產時，避免焊接作業上的錯誤，因此可將第一音源輸入端30a及第二音源輸入端30b，分別設計在垂直平面音圈310其長軸的兩端，且分別位於垂直平面音圈310相對應之二側面上，如此生產時，即使將垂直平面音圈310水平旋轉180度，也不會有焊接錯誤的問題產生，又在不需思考垂直平面音圈310置放方向的作業模式下，更可以提高生產效率。

振膜321，其相當於一般喇叭的音盆，又振膜321底面與垂直平面音圈310為上、下移動的連動結合，也就是說，當垂直平面音圈310與第一磁鐵211及第二磁鐵212進行磁力互動而上、下振動時，將會使振膜321跟著進行上、下振動，又振膜321之振動將推動周圍的空氣振動而產生音響。

第一導電片322，設置於振膜321之第一側且與垂直平面音圈310之第一音圈輸入端31a，也就是第一焊接部電性連接；第二導電片323，設置於振膜321之第二側且與垂直平面音圈310之第二音圈輸入端31b，也就是第二焊接部電性連接。

為了有良好的導電能力，因此第一導電片322及第二導電片323均為一銅導電片，此外藉由導電片取代習知喇叭的訊號引線，可以徹底改善習知使用銅線作為訊號引線時，因為訊號引線隨著音盆長期的上、下振動，所以容易產生斷線的問題。

第一導電片322及第二導電片323與垂直平面音圈310的第一輸入端31a及第二輸入端31b間，可以分別進一步具有耐熱又絕緣之一第一焊接定位片32a及一第二焊接定位片32b，又第一焊接定位片32a及第二焊接定位片32b，分別具有一對焊接開口33。

藉由焊接開口33，可以使第一導電片322與第一輸入端31a及第二導電片323與第二輸入端31b間之焊接，只在焊接開口33處進行，如此可以避免大範圍的焊接，或者焊接時附著過量的焊料33a，以致影響振膜321的配重、平衡性及頻率響應。

第一導電片322及第二導電片323分別具由一組弧狀彎折部324，且每一弧狀彎折部324之端部又設有一延伸平面325。藉由弧狀彎折部324的曲線，可以使第一導電片322及第二導電片323與懸吊部332具有相同的曲率，因此可以完美的貼合為一體，又延伸平面325可作為第一導電片322及第二導電片323與第一輸入端31a及第二輸入端31b進行焊接之焊接部。

又為了避免弧狀彎折部324及延伸平面325其應力對懸吊部332造成上、下振動時的干涉，進而影響懸吊部332的順性恢復力和阻尼作用，因此在弧狀彎折部324及/或弧狀彎折部324端部的延伸平面325上，可以設有複數個穿孔326，藉此以降低弧狀彎折部324及延伸平面325之應力。

如圖8所示，封裝膜330，其具有：一振膜支撐部331；一懸吊部332；一導電片封裝部333；及一線圈封裝部334。

振膜支撐部331，其為一平面且由振膜321的下方，與振膜321互相緊密貼合為一體。

懸吊部332，其環繞且結合於振膜支撐部331之外緣，又懸吊部332之剖面，可以為一半圓形之弧狀結構。懸吊部332相當於一般喇叭在音盆週圍的懸邊，懸吊部332主要用於支撐振膜321的振動系統，並提供順性恢復力和阻尼作用。此外，懸吊部332也具有封裝第一導電片322及第二導電片323其弧狀彎折部324之功效。

導電片封裝部333，其環繞且結合於懸吊部332之外緣，又導電片封裝部333及懸吊部332係與第一導電片322及第二導電片323及其弧狀彎折部324互相密封貼合為一體，又振膜支撐部331由上方將延伸平面325密封包覆。

線圈封裝部334，其將至少一垂直平面音圈310封裝後，並與懸吊部332及/或導電片封裝部33結合為一體，如此封裝膜330即可將垂直平面音圈310、振膜321、第一導電片322及第二導電片323密封為一體，又封裝後的第一導電片322、第二導電片323、及振膜支撐部331之底面係可位於同一平面。

如圖9所示，組裝時，封裝後的第一導電片322及第二導電片323係設置於平面支架110上，又振膜321及懸吊部332係懸空的設置於中央開口111處，且使垂直平面音圈310嵌設於活動間隙215內，如此即可完成一完整的平面喇叭結構100。

由於第一導電片322及第二導電片323均為一板狀結構而非線條結構，又垂直平面音圈310、第一導電片322、第二導電片323、及振膜321、被封裝膜330封裝成為一整體結構後，封裝膜330同時也承擔了振膜321振動時，施加於第一導電片322及第二導電片323的振動力。

再者，由於第一導電片322及第二導電片323係被穩定的設置於平面支架110上而非細線且懸空的振動，因此可以提升運動時振動穩定性，又可增加質量與剛性，因此可以改善習知一般小型喇叭，其訊號引線在大功率或長時間工作，容易有斷線的缺點。

此外，第一導電片322及第二導電片323也屬於懸吊系統的一部分，可以藉由最佳化其幾何形狀與位置，來改善細長形振膜321於振動時，因長、短邊的比例差異過大，而容易造成的變形及失真的問題。

如圖10所示，圖中之Inv-1W、Inv-2W、Inv-3W、Inv-4W、及Inv-5W，分別表示本實施例於1瓦、2瓦、3瓦、4瓦、及5瓦功率輸出時之頻率響應曲線，又Pr-1W及Pr-2W分別表示習知揚聲器於1瓦及2瓦功率輸出時之頻率響應曲線；由相關曲線可以得知，本實施例在各頻率頻段均有較佳之聲強表現。

惟上述各實施例係用以說明本新型之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本新型之內容並據以實施，而非限定本創作之專利範圍，故凡其他未脫離本新型所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。

P100:習知揚聲器 P10:磁鐵 P20:線圈 P30:喇叭振膜 P40:引線 100:具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構 10:支撐架 110:平面支架 111:中央開口 112:支撐腳 211:第一磁鐵 212:第二磁鐵 213:上華司 214:下華司 215:活動間隙 30:垂直平面驅動振模 30a:第一音源輸入端 30b:第二音源輸入端 31a:第一音圈輸入端 31b:第二音圈輸入端 32a:第一焊接定位片 32b:第二焊接定位片 33:焊接開口 33a:焊料 310:垂直平面音圈 311:第一垂直平面音圈 312:第二垂直平面音圈 313:絕緣膜 320:導電振膜 321:振膜 322:第一導電片 323:第二導電片 324:弧狀彎折部 325:延伸平面 326:穿孔 330:封裝膜 331:振膜支撐部 332:懸吊部 333:導電片封裝部 334:線圈封裝部 Inv-1W:本實施例1瓦頻率響應曲線 Inv-2W:本實施例2瓦頻率響應曲線 Inv-3W:本實施例3瓦頻率響應曲線 Inv-4W:本實施例4瓦頻率響應曲線 Inv-5W:本實施例5瓦頻率響應曲線 Pr-1W:習知1瓦頻率響應曲線 Pr-2W:習知2瓦頻率響應曲線

[圖1]為習知喇叭之示意圖； [圖2]為本新型之一種立體分解實施例圖； [圖3]為本新型之一種立體結合實施例圖； [圖4]為一種垂直平面音圈與導電振膜之之分解實施例圖； [圖5]為圖3之一種剖視實施例圖； [圖6]為一種雙垂直平面音圈之分解實施例圖； [圖7]為一種垂直平面音圈與導電振膜之結合實施例圖； [圖8]為一種圖7之剖視實施例圖； [圖9]為一種垂直平面驅動振模懸吊於平面支架之剖視實施例圖；以及 [圖10]為一種本實施例與習知喇叭之頻率響應對照圖。

100:具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構

10:支撐架

110:平面支架

111:中央開口

112:支撐腳

211:第一磁鐵

212:第二磁鐵

213:上華司

214:下華司

215:活動間隙

30:垂直平面驅動振模

31a:第一音圈輸入端

31b:第二音圈輸入端

32a:第一焊接定位片

32b:第二焊接定位片

33:焊接開口

310:垂直平面音圈

320:導電振膜

321:振膜

322:第一導電片

323:第二導電片

324:弧狀彎折部

325:延伸平面

326:穿孔

330:封裝膜

331:振膜支撐部

332:懸吊部

333:導電片封裝部

334:線圈封裝部

Claims (10)

1. 一種具垂直平面音圈及導電振膜之平面喇叭結構，其包括：一支撐架，其具有一平面支架及一中央開口；一第一磁鐵，其設置於該平面支架下方之第一側邊；一第二磁鐵，其設置於該平面支架下方之第二側邊，又該第一磁鐵與該第二磁鐵間形成有一活動間隙；以及一垂直平面驅動振模，其具有：至少一垂直平面音圈，其嵌設於該活動間隙內，並與該第一磁鐵與該第二磁鐵進行磁力互動而上、下移動；一導電振膜，其具有：一振膜，其底面與該至少一垂直平面音圈為上、下移動的連動結合；一第一導電片，設置於該振膜之第一側且與該至少一垂直平面音圈之一第一音圈輸入端電性連接；及一第二導電片，設置於該振膜之第二側且與該至少一垂直平面音圈之一第二音圈輸入端電性連接；及一封裝膜，其具有：一振膜支撐部，其與該振膜緊密貼合；一懸吊部，其環繞且結合於該振膜支撐部之外緣；一導電片封裝部，其環繞且結合於該懸吊部之外緣，又該導電片封裝部與該第一導電片及該第二導電片密封貼合；及一線圈封裝部，其將該至少一垂直平面音圈封裝後並與該懸吊部及/或該導電片封裝部結合為一體； 其中該封裝膜將該至少一垂直平面音圈及該導電振膜封裝為一體，並使封裝後的該第一導電片及該第二導電片設置於該平面支架上，又使該振膜及該懸吊部懸空的設置於該中央開口處。
2. 如請求項1所述之平面喇叭結構，其中該第一磁鐵及該第二磁鐵之上、下方，分別藉由一組上華司及一組下華司固定之。
3. 一種垂直平面驅動振模結構，其具有：至少一垂直平面音圈；一導電振膜，其具有：一振膜，其底面與該至少一垂直平面音圈為上、下移動的連動結合；一第一導電片，設置於該振膜之第一側且與該至少一垂直平面音圈之一第一音圈輸入端電性連接；及一第二導電片，設置於該振膜之第二側且與該至少一垂直平面音圈之一第二音圈輸入端電性連接；以及一封裝膜，其具有：一振膜支撐部，其與該振膜緊密貼合；一懸吊部，其環繞且結合於該振膜支撐部之外緣；一導電片封裝部，其環繞且結合於該懸吊部之外緣，又該導電片封裝部與該第一導電片及該第二導電片密封貼合；及一線圈封裝部，其將該至少一垂直平面音圈封裝後並與該懸吊部及/或該導電片封裝部結合為一體；其中該封裝膜將該至少一垂直平面音圈及該導電振膜封裝為一體，並使封裝後的該第一導電片、該第二導電片、及該振膜之底面位於同一平面。
4. 如請求項3所述之垂直平面驅動振模結構，其中該至少一垂直平面音圈具有一第一垂直平面音圈及一第二垂直平面音圈，又該第一 垂直平面音圈及該第二垂直平面音圈間設有一絕緣膜。
5. 如請求項4所述之垂直平面驅動振模結構，其中該第一導電片及該第二導電片與該第一輸入端及該第二輸入端間，分別具有一第一焊接定位片及一第二焊接定位片，又該第一焊接定位片及該第二焊接定位片，分別具有一對焊接開口。
6. 如請求項3所述之垂直平面驅動振模結構，其中該至少一垂直平面音圈與該導電振膜係為相互垂直之T型結構。
7. 如請求項3所述之垂直平面驅動振模結構，其中該懸吊部為一半圓形之弧狀結構。
8. 如請求項3所述之垂直平面驅動振模結構，其中該第一導電片及該第二導電片均為一銅導電片。
9. 如請求項3所述之垂直平面驅動振模結構，其中該第一導電片及該第二導電片分別具由一組弧狀彎折部，且每一該弧狀彎折部端部又設有一延伸平面。
10. 如請求項9所述之垂直平面驅動振模結構，其中一該弧狀彎折部及/或一該弧狀彎折部端部設有複數個開孔。

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