CN101888581B - 多功能微型喇叭 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能微型喇叭。该多功能微型喇叭包括框架；隔膜，其外侧周边固定于该框架；声音线圈，其固定于该隔膜的底部表面；第一悬架，其侧边固定于该框架，该第一悬架具有弹性；磁轭，其固定于该第一悬架，该磁轭具有接收槽；第一永久磁铁，其固定于该接收槽的底部表面；平板，其固定于该第一永久磁铁的上表面；第二悬架，其中其侧边固定于该框架，该第二悬架向下与该第一悬架相间隔，并具有弹性，及第二磁铁，其固定于该第二悬架，该第二磁铁与该第一悬架相间隔，并固定于其上。该第一悬架与该第二悬架分别具有平板形状，该第一悬架的至少一表面由该第一永久磁铁磁性化，而该第二悬架的至少一表面由该第二磁铁磁性化。

Description

多功能微型喇叭

技术领域

本发明关于多功能微型喇叭，更特定而言，关于一种多功能微型喇叭，其中支撑喇叭磁性电路的悬架，及与该悬架相间隔及支撑分开磁铁的另一悬架被设置成磁性化该等悬架之表面，使得在该等数个悬架之间可以维持固定空间，藉此改善振动器之不稳定的振动及减震力。

背景技术

概言之，喇叭为转换电气信号成为声音信号之设备。微型喇叭为小型喇叭，主要用于携带式声音装置，例如移动电话、笔记型计算机、MP3播放器、耳机等。

近年的电子产品采用该微型喇叭者，例如移动通信装置，像是行动电话，其基本上包括用于产生振动信号之装置。这种振动信号可作为一种信号，取代到达信号声音，或在触控屏幕方法中确认输入状态之信号，其中输入数据直接在屏幕上输入。

本发明之目的之一种多功能微型喇叭，代表一种具有用于产生振动信号之额外功能以及用于产生声音的基本功能之喇叭。该多功能微型喇叭可有多种名称，例如多功能致动器或多功能电子声音换能器。

一种典型的多功能微型喇叭具有一种结构，其中由一扇叶弹簧所支撑的振动器共振来产生振动。在典型的多功能微型喇叭，声音线圈朝向磁性电路设置在称之为收集板之隔膜上。在此处，当声音信号的电流被施加到该声音线圈时，即会输出声音。另一方面，当振动信号的电流被施加到该声音线圈时，即产生振动。

该典型的多功能微型喇叭将参照图1做说明。典型的多功能微型喇叭100包括外壳110、用于产生声音的隔膜101、声音线圈102、永久磁铁104，其设置有彼此相对的N极与S极，平板103，磁轭105、法码106、上方悬架107及下方悬架108。电流经由导线a114及导线b115而施加于声音线圈102。

声音线圈102之上端固定于隔膜101之底部表面。该声音线圈为缠绕，并延伸在一向下方向上。平板103固定于永久磁铁104之上方表面。永久磁铁104配合平板103及磁轭105建构磁性电路，而同时永久磁铁104建构振动器。法码106配合永久磁铁104、平板103及磁轭105建构该振动器。该振动器由上方悬架107及下方悬架108弹性地支撑。

在多功能微型喇叭100中，当电流经由导线a114及导线b115被施加于声音线圈102时，在该磁性电路内声音线圈102上产生电磁力。因此，隔膜101振动来输出声音。

也就是说，磁力线导引永久磁铁104之N极依序经由平板103、声音线圈102及磁轭105朝向永久磁铁104的S极，以形成磁场。此时，当在声音线圈102上产生该电磁力时，声音线圈102的电磁力与由该磁性电路产生的磁通量进行互动。因此，固定于声音线圈102之隔膜101振动来作为喇叭输出声音。

当低频电流经由导线a114及导线b115被施加于声音线圈102时，包括永久磁铁104、平板103及磁轭105之振动器被垂直地移动来产生振动。

根据该典型的多功能微型喇叭，因为构成该磁性电路之组件作为该振动器，即会存在多种限制。也就是说，该振动器的移动与该隔膜的移动会彼此干扰而产生异常的声音。同时，也很难在该上方悬架与下方悬架之间固定地维持平坦。因此，会发生不稳定的振动。

另外，有一种典型的多功能微型喇叭，其包括数个声音线圈。在此例中，由于复杂的结构与低空间利用率而限制了振动力为其限制。

发明内容

因此，本发明关于一种多功能微型喇叭，其实质上可减轻由于相关技术的限制及缺点造成的一种或多种问题。

本发明一目的在于提供一种多功能微型喇叭，其中提供分开的振动器，其与磁性电路相间隔，且磁性连接至该磁性电路，以磁性化该振动器与该磁性电路分别固定之悬架，藉以使用该等悬架之间的磁场干扰改善该振动器之不稳定振动及减震力。

本发明的额外优点、目的及特征将部分在以下的说明中提出，而其它部分对于本技术专业人士将可在检视下述内容后更加了解或可由本发明的实施当中来获悉。本发明之该等目的及其它优点将可由所揭示的说明及其申请专利范围，以及附图中所特定指明的结构来进行了解与获得。

为了达到这些目的及其它优点，并根据本发明之目的，如此处所具体实施及广义描述者，提供一种多功能微型喇叭，其包括：框架；隔膜，其中其外侧周边固定于该框架；声音线圈，其固定于该隔膜的底部表面；第一悬架，其中其一侧边固定于该框架，该第一悬架具有弹性；磁轭，其固定于该第一悬架，该磁轭具有接收槽；第一永久磁铁，其固定于该接收槽的底部表面；平板，其固定于该第一永久磁铁的上表面；第二悬架，其中其侧边固定于该框架，该第二悬架向下与该第一悬架相间隔，并具有弹性；及第二磁铁，其固定于该第二悬架，该第二磁铁与该第一悬架相间隔，其中该第一悬架与该第二悬架分别具有平板形状，该第一悬架的至少一表面由该第一永久磁铁磁性化，且该第二悬架之至少一表面由该第二磁铁磁性化。

该第二磁铁可以固定于该第二悬架之一底部表面，且该第一与第二悬架彼此相对，并彼此平行地相间隔。

该第一悬架与该第二悬架中至少一者可以包括非磁性构件与电镀层，在其上该非磁性构件之至少一表面电镀有磁性材料。

该等个别的第一与第二悬架可以包括非磁性构件与电镀层，在其上该非磁性构件之至少一表面电镀有磁性材料。

该非磁性构件可以包括非磁性金属构件或聚合物弹性构件。

该第一悬架与该第二悬架中至少一者可以包括磁性构件。

该第一永久磁铁可以包括永久磁铁，其中N极与S极以由向上方向到向下方向配置，而该第二磁铁可以包括永久磁铁，其中N极与S极或S极与N极以由向上方向到向下方向配置。

该第二磁铁可以包括电磁铁。

在本发明的另一方面中，提供一种多功能微型喇叭，包括：框架；隔膜，其中其外侧周边固定于该框架；声音线圈，其固定于该隔膜的底部表面；第一悬架，其中其一侧边固定于该框架，该第一悬架具有弹性；磁轭，其固定于该第一悬架，该磁轭具有一接收槽；第一永久磁铁，其固定于该接收槽的一底部表面；平板，其固定于该第一永久磁铁的上表面；第二悬架，其中其侧边固定于该框架，该第二悬架向下与该第一悬架相间隔，并具有弹性；及第二磁铁，其固定于该第二悬架，该第二磁铁与该第一悬架及该磁轭相间隔，其中该第一悬架与该第二悬架分别具有平板形状，且该等第一与第二悬架之每一外侧周边固定于该框架，其中该等第一与第二悬架具有至少一长孔，其中其至少一部分通过并延伸在一个方向上，使得该等第一与第二悬架可相对于该框架在垂直方向上容易地移动。

该至少一长孔可利用相同组态及位置界定在该第一与第二悬架中。

至少该第一悬架的表面可由该第一永久磁铁磁性化，且至少该第二悬架的表面可由该第二磁铁磁性化。

可了解到前述对于本发明的一般说明及以下的详细说明为范例性及说明性，并要提供如所主张的发明之进一步解释。

附图说明

附图包含来提供对于本发明进一步的了解，用于加入并构成本申请案的一部份，附图表示本发明之具体实施例，配合其说明可用于解释本发明之原理。附图简要说明如下：

图1为一典型多功能微型喇叭的示意剖面图；

图2为根据本发明一具体实施例之多功能微型喇叭的部份透视图；

图3为图2之多功能微型喇叭之示意分解透视图；

图4为图2之多功能微型喇叭之示意剖面图；

图5为第一与第二悬架的部份放大图；

图6为该等第一与第二悬架的平面图；及

图7为根据本发明另一具体实施例之多功能微型喇叭的示意剖面图。

具体实施方式

现在将对本发明之较佳具体实施例进行详细参照，其范例皆例示于附图中。

根据一具体实施例之多功能微型喇叭将图2到图6做详细说明。

图2为根据本发明一具体实施例之多功能微型喇叭的部份透视图，且图3所示为图2之多功能微型喇叭的示意分解透视图。图4所示为图2之多功能微型喇叭的示意剖面图，且图5所示为第一与第二悬架的部份放大图。图6所示为该第一与第二悬架之平面图。

根据一具体实施例之多功能微型喇叭1主要用于小尺寸的装置，例如行动通讯终端及携带式多媒体播放器(PMP，Portable multimedia player)。多功能微型喇叭1具有声音产生功能，连同一信号之一振动产生功能。

多功能微型喇叭1包括框架10、隔膜20、声音线圈30、第一悬架40、磁轭50、第一永久磁铁60、平板70、第二悬架80及第二磁铁90。

框架10由一般的塑料材料形成，并界定该喇叭的外观。多个组件固定于框架10的内侧。框架10另包括上框架12。盖构件14耦合于上框架12。为了说明方便起见，虽然盖构件14仅例示于图4，在此具体实施例中，盖构件14整体为圆柱形。

隔膜20之外侧周边固定于上框架12与盖构件14之间。在组合件中，上框架12、盖构件14及隔膜20彼此耦合，其耦合于框架10作为主体来有效率地执行组合程序。

隔膜20垂直地移动，以产生可由正常听觉的人所听到的声压。隔膜20之外侧周边固定于框架10，如上所述。概言之，隔膜20由聚合物形成。

根据此具体实施例之隔膜20被区分到内侧部，其相对于一边界部向内设置，在此隔膜20耦合于声音线圈30之上端，及外侧部，其相对于该边界部向外设置。该内侧部与该外侧部分别具有圆顶形，而该边界部为平坦形。该外侧部称之为边缘。在此具体实施例中，具有梳齿状的数个沟槽根据声音特性沿着周边界定。隔膜20在组态、材料及厚度上可有多种变化。

声音线圈30固定于隔膜20之底部表面。声音线圈30之上端固定于该边界部的底部表面。导线向上缠绕以形成声音线圈30。声音线圈30电气连接于设置在框架10上的终端(未示出)。声音线圈30经由该终端自外部接收电流。

声音线圈30的下方部设置在平板70与磁轭50之间的间隙中。当施加高频电流到声音线圈30时，该声音线圈藉由第一永久磁铁60产生的磁场之互动而垂直地移动。因此，耦合于声音线圈30之隔膜20即振动而产生声音。

第一悬架40具有弹性，且其一侧固定于框架10。弹性定义成一本体在其体积及形状由外力改变之后倾向恢复到其原始的形状。该弹性被区分为体积弹性及形状弹性。在此具体实施例中，第一悬架40关于该形状弹性。

第一悬架40具有平板形状，更特定而言，具有对应于框架10的圆板形状。至少第一悬架40的表面由第一永久磁铁60磁性化。

在此具体实施例中，第一悬架40由非磁性材料的以铜系的磷青铜(phosphorousbronze)所形成。该非磁性材料代表不会成为磁性化的材料。

请参照图5，电镀有一非磁性材料之电镀层42与44，设置在第一悬架40之两个侧表面上。因为存在有电镀层42及44，第一悬架40受到第一永久磁铁60的影响，因此其一表面被磁性化来形成磁场。镍可作为电镀层42及44的磁性材料。

第一悬架40之一外侧周边固定于自框架10之一内部侧壁突出的突出11之上表面。磁轭50固定于第一悬架40的中央部。

在此具体实施例中，数个长孔46界定在第一悬架40中。如图6所示，该等数个长孔46通过第一悬架40，并在除了固定于框架10的外侧周边与耦合于磁轭50之中央部之外的其余部分处延伸在第一悬架40的周缘方向上。因为对应于该数个长孔46之部份的材料被移除，第一悬架40可具有所想要的弹性。因此，当该个别的长孔之厚度及延伸长度与该等长孔之间的距离被调整，第一悬架40之弹性可被调整到它们想要的程度。

磁轭50固定于第一悬架40。凹状接收槽被界定在磁轭50之内部。磁轭50由具有磁性的材料形成。

第一永久磁铁60具有对应于磁轭50之接收槽的圆板形状。第一永久磁铁60固定于磁轭50的内侧底部。第一永久磁铁60为永久磁铁，其N极与S极分别在垂直方向上的其上方侧与下方侧。

平板70具有与第一永久磁铁60大致相同的直径，并固定于第一永久磁铁60之上表面。平板70由具有磁性的材料形成。

第一永久磁铁60及平板70与磁轭50之侧壁有间隔并固定于其上。空间界定在第一永久磁铁60的外部表面与平板70及磁轭50之内部侧壁之间。声音线圈30之下方部设置在该空间中。

第一永久磁铁60、平板70及磁轭50构成该喇叭磁性电路。也就是说，由第一永久磁铁60产生的磁通量形成磁通量路径，其经由平板70导向于磁轭50。

第二悬架80向下与第一悬架40相间隔。类似于第一悬架40，第二悬架80之侧边固定于框架10，并具有弹性。

第二悬架80具有平板形状，类似于第一悬架40，更特定而言，为对应于框架10的圆板形状。第二悬架80的至少一表面由第二永久磁铁90磁性化。第二悬架80可具有与第一悬架40相同的厚度，或不同于第一悬架40的厚度。

在此具体实施例中，第二悬架80的外侧周边固定于自框架10的内部侧壁突出的突出11的底部表面。

第二悬架80面向第一悬架40，并与第一悬架40平行地间隔。第二悬架80可具有与第一悬架40相同的组态及材料。第二悬架80包括非磁性材料。电镀层82及84设置在第二悬架80之两个侧表面上，且数个长孔86界定在第二悬架80中。

分别界定在第一与第二悬架40及80中的长孔46及86在相同位置处彼此具有相同组态。因此，如图6所示，第一与第二悬架40及80在平面上彼此具有完全相同的形状。

第二磁铁90固定于第二悬架80。第二磁铁90与第一悬架40相间隔并固定于其上。在此具体实施例中，因为磁轭50固定于第一悬架80的上表面，第二磁铁90与磁轭50相间隔，只要该第二磁铁90与第一悬架40相间隔。

在此具体实施例中，第二磁铁90固定于第二悬架80之上表面。第二磁铁90为永久磁铁，其S极与N极分别在垂直方向上的其上方侧与下方侧上。因此，相对于彼此的互斥力作用在第二磁铁90与第一磁铁60之间，其N极与S极分别在垂直方向上的其上方侧与下方侧上。第二磁铁90及第二悬架80构成该振动器。

以下将说明多功能微型喇叭1的运作及效果。

在根据此具体实施例的多功能微型喇叭1中，包括第二磁铁90与第二悬架80之振动器与包括第一永久磁铁60、平板70及磁轭50之磁性电路相间隔。但是，该磁性电路与该振动器彼此磁性连接。因此，用于产生声音的隔膜20的振动移动与包括第二磁铁90与第二悬架80之振动器的振动移动之间的干扰即可被最小化。

也就是说，在典型的多功能微型喇叭中，因为构成磁性电路之组合件同时执行如同振动器之功能，用于产生声音的隔膜之移动可与构成该磁性电路作为该振动器之该组合件的振动移动相冲突。但是，在该根据本发明之具体实施例的多功能微型喇叭中，因为与构成该磁性电路之该等组件相间隔的该振动器由该第二磁铁与该第二悬架所组态，上述的限制可以明显地改善。

同时，在根据本发明一具体实施例的多功能微型喇叭中，因为第一与第二悬架40及80之该等表面被磁性化，在每一表面上可以产生磁场。因此，该等产生的磁场可以彼此互动来确保振动稳定性。

在此具体实施例中，因为第一与第二悬架40、80之该等表面分别由该等第一与第二磁铁磁性化，相对于它们的极性之磁力在作用有彼此互斥力的方向上作用。因此，间隙可完全地维持在第一与第二悬架40与80之间，以确保该振动稳定性。

根据本发明的多功能微型喇叭，该喇叭磁性电路与该振动器基本上彼此相隔开。同时，包括特定组件的多功能微型喇叭，其连接该喇叭磁性电路到该振动器。因此，该喇叭磁性电路可有一最低位移的振动，且同时该喇叭磁性电路可作为振动源来振动该振动器。也就是说，该磁性电路的位移大小可被最小化，而该磁铁振动器之位移大小可被最大化。因此，该喇叭的声音效能改变可被最小化，而同时该振动器之功能可被实现。因此，振幅及驱动可以有效率地使用。此外，振动噪音可以降低，且由于简单的结构而可降低制造成本。

同时，该声音与振动可仅使用一个声音线圈来充份地提供。此外，该隔膜与该振动器之间的驱动干扰，及该隔膜与该振动器之驱动降低皆可改善。

在上述的具体实施例中，虽然作为金属构件的铜金属做为第一与第二悬架40、80之非磁性材料，本发明并不限于此。例如，为非磁性材料的聚合物弹性构件可以作为第一与第二悬架40、80。当该聚合物弹性构件作为该非磁性材料，电镀有磁性材料的电镀层设置在至少一表面上，较佳地是设置在该聚合物弹性构件的两个侧表面上。

同时在另一具体实施例中，该第一与第二悬架可构成磁性构件。也就是说，仅有该第一悬架的表面并未被覆磁性材料，以在该第一悬架由具有弹性的非磁性材料形成之后可磁性化其表面，但该第一与第二悬架由该磁性材料形成，以磁性化该等第一与第二悬架之该等表面。在此例中，并不需要用于利用磁性材料被覆该悬架的分开程序。

同时在另一具体实施例中，该第一悬架可由该非磁性材料形成，且其两个侧表面可以电镀有该磁性材料。此外，该第二悬架可由该磁性材料形成，而不需要形成该电镀层。

当制造在表面被磁性化之第一悬架时，材料与电镀层之种类可以改变，以调整在该第一悬架的表面上产生的磁场到所想要的程度。

同时，在上述的具体实施例中，虽然第二磁铁90为设置在第二悬架80之底部表面上的永久磁铁，本发明并不限于此。也就是说，第二磁铁90可固定于第二悬架80之上表面。第二磁铁90可为电磁铁，亦可为永久磁铁。

在上述的具体实施例中，虽然在此具体实施例中第二磁铁90为该永久磁铁，其S极与N极分别在其垂直方向上的其上方侧与下方侧上，本发明并不限于此。也就是说，第二磁铁90可具有由一向上方向朝向一向下方向配置的N极与S极。该极性的这种垂直方向配置可使用该电磁铁来实现。

图7为根据本发明另一具体实施例的多功能微型喇叭的示意剖面图。

根据此具体实施例的多功能微型喇叭，此具体实施例不同于前述的具体实施例，因为第三磁铁62另设置在第一悬架40的底部表面上。在此具体实施例中，该第三磁铁为永久磁铁，其中N极与S极由一向上方向到一向下方向做配置。

同时在此具体实施例中，因为提供第三磁铁62，可加强第一磁铁的磁力。同时，因为构成磁性电路之组件的总质量可以增加，有可能增加振动器之振幅与振动速度。因为此具体实施例之其它组件具有与前述具体实施例相同的组态，所得到的效果亦相同。

根据上述具体实施例，虽然该第一与第二悬架之该等表面被磁性化，且该等数个长孔被界定，本发明并不限于此。也就是说，根据本发明另一具体实施例，该等第一与第二悬架之该等表面可不被磁性化，且可仅提供长孔。

在根据本发明之多功能微型喇叭中，用于产生该声音的隔膜与用于产生该振动之振动器之间的干扰可被最小化。因为该等第一与第二悬架为表面磁性化，所以可改善不稳定的振动与该振动的减震。

同时，该磁性电路的位移振幅可被最小化，而该振动器之位移振幅可被最大化。

同时，因为该隔膜与该振动器之间的干扰，该隔膜与该振动器之特性可被轻易地改变及改善。

本技术专业人士将可了解到在本发明中可进行多种修正及变化。因此，本发明涵盖对于此发明在所附申请专利范围及其等同范畴之内的修正及变化。

主要组件符号说明

1          多功能微型喇叭

10         框架

11         突出

12         上框架

14         盖构件

20         隔膜

30         声音线圈

40         第一悬架

42         电镀层

44         电镀层

46         长孔

50         磁轭

60         第一永久磁铁

62         第三磁铁

70         平板

80         第二悬架

82         电镀层

84         电镀层

86         长孔

90         第二磁铁

100        多功能微型喇叭

101        隔膜

102        声音线圈

103        平板

104        永久磁铁

105        磁轭

106        法码

107        上方悬架

108        下方悬架

110        外壳

114        导线a

115        导线b

Claims (11)

1.一种多功能微型喇叭，其特征在于，包含：

框架；

隔膜，其中其一外侧周边固定于该框架；

声音线圈，其固定于该隔膜的底部表面；

第一悬架，其中其侧边固定于该框架，该第一悬架具有弹性；

磁轭，其固定于该第一悬架，该磁轭具有一接收槽；

第一永久磁铁，其固定于该接收槽的底部表面；

平板，其固定于该第一永久磁铁的上表面；

第二悬架，其中其侧边固定于该框架，该第二悬架向下与该第一悬架相间隔，并具有弹性；及

第二磁铁，其固定于该第二悬架，该第二磁铁与该第一悬架相间隔，

其中该第一悬架与该第二悬架分别具有平板形状，至少该第一悬架的表面由该第一永久磁铁磁性化，至少该第二悬架的表面由该第二磁铁磁性化。

2.如权利要求1所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该第二磁铁固定于该第二悬架的底部表面，且该第一与第二悬架彼此面对，且彼此平行相间隔。

3.如权利要求1所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该第一悬架与该第二悬架中至少一者包括非磁性构件与电镀层，在其上至少该非磁性构件的表面电镀有磁性材料。

4.如权利要求1所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该第一悬架与该第二悬架个别地包含非磁性构件与电镀层，在其上至少该非磁性构件的表面电镀有磁性材料。

5.如权利要求3或4所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该非磁性构件包含非磁性金属构件或聚合物弹性构件。

6.如权利要求1所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该第一悬架与该第二悬架中至少一者包含磁性构件。

7.如权利要求1所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该第一永久磁铁包含永久磁铁，其中N极与S极以由向上方向到向下方向做配置，且该第二磁铁包含永久磁铁，其中N极与S极或S极与N极以由向上方向到向下方向做配置。

8.如权利要求1所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该第二磁铁包含电磁铁。

9.一种多功能微型喇叭，其特征在于，包含：

框架；

隔膜，其中其一外侧周边固定于该框架；

声音线圈，其固定于该隔膜的底部表面；

第一悬架，其中其侧边固定于该框架，该第一悬架具有弹性；

磁轭，其固定于该第一悬架，该磁轭具有接收槽；

第一永久磁铁，其固定于该接收槽的底部表面；

平板，其固定于该第一永久磁铁的上表面；

第二悬架，其中其侧边固定于该框架，该第二悬架向下与该第一悬架相间隔，并具有弹性；及

第二磁铁，其固定于该第二悬架，该第二磁铁与该第一悬架及该磁轭相间隔，

其中该第一悬架与该第二悬架分别具有平板形状，且该第一与第二悬架的每一外侧周边是固定于该框架，

其中该第一与第二悬架具有至少一个长孔，其中其至少一部分通过及延伸在一个方向上，使得该第一与第二悬架相对于该框架可在垂直方向上容易地移动。

10.如权利要求9所述的多功能微型喇叭，其特征在于，该至少一个长孔以相同组态及位置被定义在该第一与第二悬架中。

11.如权利要求9所述的多功能微型喇叭，其特征在于，至少该第一悬架的表面由该第一永久磁铁磁性化，至少该第二悬架的表面由该第二磁铁磁性化。

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