CN105282665A - 微型扬声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种微型扬声器,其包括扬声器单体、音箱及防水膜。音箱容纳扬声器单体并具有开口,以输出扬声器单体所产生的声音。防水膜封闭开口并传递扬声器单体所产生的声音。防水膜具有中央区及环绕中央区的***区,且中央区的刚性大于***区的刚性。
Description
技术领域
本发明涉及一种微型扬声器,且特别是涉及一种具有防水功能的微型扬声器。
背景技术
扬声器是将电气信号转换为声音信号的设备。中大型扬声器通常独立设置并连接至声音来源,以产生声音。小型或微型扬声器(以下通称微型扬声器),除可独立设置使用(例如耳机)外,也经常整合至可携式声音装置,例如行动电话、智能型手机、笔记型电脑及平板电脑等,以产生声音。
为了避免外界的灰尘接触微型扬声器而影响效能,通常会在微型扬声器的上方设置网布,以隔绝外界的灰尘进入机壳而到达微型扬声器的隔膜,而微型扬声器所产生的声音也可通过网布输出至机壳外。然而,当外界的液体不预期地通过网布进入机壳时,进入的液体也同样受到网布的阻隔而无法排出机壳,因而影响微型扬声器的效能。
为了解决上述关于网布无法防水的问题,目前有种现有作法是在扬声器的上方增设防水膜(waterproofmembrane),以同时提供防水及防尘的功能。这类型的防水膜通常是在载体上形成防水层。然而,这类型的防水膜通常极薄且容易产生皱折而影响效能,因而这类型防水膜具有较高的组装难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微型扬声器,具有防水及防尘的功能。
为达上述目的,本发明提供一种微型扬声器,其包括扬声器单体、音箱及防水膜。音箱容纳扬声器单体并具有开口,以输出扬声器单体所产生的声音。防水膜封闭开口并传递扬声器单体所产生的声音。防水膜具有中央区及环绕中央区的***区,且中央区的刚性大于***区的刚性。
基于上述,在本发明中,除具有防水及防尘的功能外,防水膜还划分成中央区及***区,并设定中央区的刚性大于***区的刚性,以确保防水膜的声音传递效能。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的一实施例的一种微型扬声器的俯视图;
图2是图1的微型扬声器沿I-I线的剖视图;
图3是图2的防水膜的中央部分省略的剖面放大图;
图4是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图;
图5是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图;
图6是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图;
图7是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图;
图8是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图;
图9A为无防水膜、现有防水膜及本发明防水膜的声压(SPL)在不同频率下的比较的示意图;
图9B为无防水膜、现有防水膜及本发明防水膜的总谐波失真(THD)在不同频率下的比较的示意图。
符号说明
100:微型扬声器
110:扬声器单体
111:框架
112:振膜
113:前盖
114:音圈
115:磁轭
116:磁铁
117:平板
120:音箱
122:开口
130、130a、130b、130c、130d、130e:防水膜
131a:基础层
131b:附着层
131b-1:铝箔
131b-2:泡棉层
132:中央区
132a:折痕
134:***区
136:固定区
141:第一缓冲件
142:第二缓冲件
A1:无防水膜的声压曲线
A2:现有防水膜的声压曲线
A3:本发明防水膜的声压曲线
B1:无防水膜的总谐波失真曲线
B2:现有防水膜的总谐波失真曲线
B3:本发明防水膜的总谐波失真曲线
具体实施方式
图1是本发明的一实施例的一种微型扬声器的俯视图,且图2是图1的微型扬声器沿I-I线的剖视图。请参考图1及图2,在本实施例中,微型扬声器100包括扬声器单体110(speakermonomer)、音箱120(housing)及防水膜130(waterproofmembrane)。音箱120容纳扬声器单体110并具有开口122,以输出扬声器单体110所产生的声音。防水膜130封闭开口122,并传递扬声器单体110所产生的声音。微型扬声器100还包括第一缓冲件141及第二缓冲件142。第一缓冲件141设置于防水膜130与音箱120之间,而第二缓冲件142设置于扬声器单体110与防水膜130之间。第一缓冲件141还具有防水及防尘的功能。在本实施例中,第一缓冲件141及第二缓冲件142的材料例如是泡棉(sponge)。
在本实施例中,扬声器单体110包括框架111(frame)、振膜112(diaphragm)、前盖113(frontcover)、音圈114(voicecoil)、磁轭115(yoke)、磁铁116(magnet)及平板117(plate)。前盖113固定于框架111,并与框架111共同夹持振膜112。音圈114固定于振膜112。磁轭115固定于框架111。磁铁116固定于磁轭115。平板117固定于磁铁116。当对应声音信号的高频电流施加至音圈114时,音圈114与磁铁116所产生的磁场互动而垂直移动,使得固定至音圈114的振膜112振动而产生声音。
图3是图2的防水膜的中央部分省略的剖面放大图。请参考图3,防水膜130具有中央区132及环绕中央区132的***区134,且中央区132的刚性大于***区134的刚性。刚性的定义是施力与所产生变形量的比值,表示材料或结构抵抗变形的能力。当防水膜130是同一材料时,***区134在径向上的剖面可呈弧形,使得***区134具有弹性,故可降低***区134的刚性,使得中央区132的刚性大于***区134的刚性。此外,防水膜130的中央区132可具有一或多个折痕132a(如图2所示),其可增加中央区132的刚性。在本实施例中,防水膜130的材料例如是高分子材料(macromolecularmaterial)。
请参考图3,在本实施例中,为了减少应力集中的现象,中央区132与***区134的交界在径向上的剖面可呈弧形,其中此交界的弧形剖面在尺寸上远小于***区134的弧形剖面。因此,中央区132与***区134的交界较不容易因应力集中而破损,因而有助于延长使用寿命。此外,防水膜130还包括固定区136,其环绕于***区134。同样地,***区134与固定区136的交界在径向上的剖面也可呈弧形,以减少应力集中的现象。
请参考图2及图3,***区134在该音箱120的正投影不重叠于开口122,而重叠于邻近开口122的部位,使得音箱120邻近开口122的部分可遮住***区134。
图4是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图。请参考图5,相较于图3的防水膜130,在本实施例的防水膜130a中,***区134在径向上的剖面呈多重弧形,例如S形的多重弧形,同样使得***区134具有弹性,故可降低***区134的刚性,使得中央区132的刚性大于***区134的刚性。
图5是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图。请参考图4,相较于图3的防水膜130,在本实施例的防水膜130b中,中央区132的厚度设定大于***区134的厚度,这可通过增加中央区132的厚度,使得中央区132的刚性大于***区134的刚性。在另一未绘示的实施例中,相较于图3的防水膜130,也可减少***区134的厚度来达成。
图6是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的中央部分省略的剖面放大图。请参考图6,相较于图3的防水膜130,在本实施例的防水膜130c中,中央区132的材料不同于***区134的材料。具体而言,中央区132的材料可采用刚性较大的材料(例如刚性较大的高分子材料),而***区134的材料则可采用刚性较小的材料(例如刚性较小的高分子材料),使得中央区132的刚性大于***区134的刚性。
图7是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的剖面放大图。请参考图7,相较于图3的防水膜130,在本实施例中,防水膜130d包括基础层131a及附着层131b,其中基础层131a定义出中央区132、***区134及固定区136,且附着层131b叠置于基础层131a的中央区132,以增加中央区132的刚性。附着层131b可为复合材料。在本实施例中,附着层131b可包括两铝箔131b-1及一泡棉层131b-2,而泡棉层131b-2夹置于两铝箔131b-1之间。不过,在另一未绘示的实施例中,附着层131b也可为单一材料层。
图8是本发明的另一实施例的一种微型扬声器的防水膜的剖面放大图。请参考图8,在本实施例中,可将图6的防水膜130c作为基础层131a并结合图7的附着层131b以获得防水膜130e。
图9A绘示无防水膜、现有防水膜及本发明防水膜的声压(SPL)在不同频率下的比较。请参考图9A,以图2的微型扬声器(不含本发明的防水膜)作为相同模拟环境,相较于无防水膜之声压曲线A1及现有防水膜的声压曲线A2,本发明防水膜之声压曲线A3具有较稳定的声压输出。此外,图9B绘示无防水膜、现有防水膜及本发明防水膜的总谐波失真(THD)在不同频率下的比较。请参考图9A,同样以图2的微型扬声器(不含本发明的防水膜)作为相同模拟环境,相较于无防水膜的总谐波失真曲线B1及现有防水膜的总谐波失真曲线B2,本发明防水膜的总谐波失真曲线B3具有较低的失真百分比。
综上所述,在本发明的微型扬声器中,除具有防水及防尘的功能外,防水膜还划分成中央区及***区,并设定中央区的刚性大于***区的刚性,以确保防水膜的声音传递效能。此外,在上述的多个实施例中,可通过改变防水膜在中央区及***区的形状、厚度、材料,以造成中央区与***区在刚性上的差异。因此,相较于目前极薄而难以组装的防水膜,本发明的防水膜的厚度可以提高,以降低其组装难度。
虽然结合以上实施例公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (15)
1.一种微型扬声器,包括:
扬声器单体;
音箱,容纳该扬声器单体并具有开口,以输出该扬声器单体所产生的声音;以及
防水膜,封闭该开口并传递该扬声器单体所产生的声音,其中该防水膜具有中央区及环绕该中央区的***区,且该中央区的刚性大于该***区的刚性。
2.如权利要求1所述的微型扬声器,还包括:
第一缓冲件,设置于该防水膜与该音箱之间;以及
第二缓冲件,设置于扬声器单体与该防水膜之间。
3.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该***区在该音箱的正投影不重叠于该开口。
4.如权利要求1所述的微型扬声器,其中扬声器单体包括:
框架;
振膜;
前盖,固定于该框架,并与该框架共同夹持该振膜;
音圈,固定于该振膜;
磁轭,固定于该框架;
磁铁,固定于该磁轭;以及
平板,固定于该磁铁。
5.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该***区在径向上的剖面呈弧形。
6.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该***区在径向上的剖面呈多重弧形。
7.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该中央区与该***区的交界在径向上的剖面呈弧形。
8.如权利要求1所述的微型扬声器,该中央区的厚度大于该***区的厚度。
9.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该中央区具有折痕。
10.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该防水膜的材料为高分子材料。
11.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该中央区的材料不同于该***区的材料。
12.如权利要求1所述的微型扬声器,其中该防水膜包括基础层及附着层,该基础层定义出该中央区及该***区,且该附着层叠置于该基础层的该中央区。
13.如权利要求12所述的微型扬声器,其中该中央区的材料不同于该***区的材料。
14.如权利要求12所述的微型扬声器,其中该附着层为复合材料。
15.如权利要求12所述的微型扬声器,其中该附着层包括两铝箔及一泡棉层,而该泡棉层夹置于该两铝箔之间。
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