TW201440544A - 改良揚聲器的方法及其結構 - Google Patents

Abstract

一種改良揚聲器的方法及結構，特別應用於改良絲帶式揚聲器，包含：一第一音膜及一第二音膜，振動時可分別產生出一第一聲效及一第二聲效，且分別設置於至少一共用磁鐵的兩側邊；一音箱結構，設置於該第二聲效發出之方向；一出聲結構，設置於該第一聲效發出之方向。所述兩音膜共用所述共用磁鐵可減少製造成本，另外，搭配該音箱結構及該出聲結構，可使得利用此方法製備之揚聲器結構輸出猶如真人演唱之點音源的效果。

Description

改良揚聲器的方法及其結構

一種改良絲帶式揚聲器的方法及其結構，該方法使得絲帶式揚聲器製造成本降低，且改善其輸出音樂的品質。

絲帶式揚聲器，係一種利用帶狀的音膜取代傳統動圈式揚聲器的音膜及音圈之揚聲器，其成形為帶狀之音膜置於兩磁鐵之間，利用電磁感應，當對音膜通以電流時，音膜隨即產生振動而發出聲響。

絲帶式揚聲器並非一種全新的技術，市面上早已有各式樣之絲帶式揚聲器，其中，如以音膜的製作方式來區分，可分為全金屬帶式音膜以及複合軟性基材式音膜。全金屬帶式音膜顧名思義即其整體皆利用金屬成形，一般係利用鋁；複合軟性基材式音膜則利用一絕緣性基材，並於該基材上設置一金屬線路。

以下對一般習知的絲帶式揚聲器結構以圖示進行說明。

請參考第五圖，習知的絲帶式揚聲器結構U包含有音膜U1、磁鐵U2、U3，經由組合架R組合為一體，其中，音膜U1設置有金屬線路W。磁鐵U2、U3分別設置於磁鐵支架U21、U31上，磁鐵支架U21、U31分別位於音膜U1的兩側邊。當音膜U1通電後，流經金屬線路W之電流與磁鐵U2、U3產生電磁作用，金屬線路W產生振動推動空氣發出聲音， 將電能轉換成聲能。其中，金屬線路W的設置方式、密度及材質影響著音膜U1振動的諧振頻率，進而影響所發出聲音係為振動快速的高音、或是振動較慢的中音。

一個揚聲器結構U，經由調整金屬線路W的設置方式及密度可產生不同高音或中音的音效，再將不同的揚聲器結構設置於同一個音箱內，因此，在同一個音箱不僅可發出高音亦可發出中音，藉以創造出較佳且多變的聲音效果。

然，如果在同一個音箱內增設更多的揚聲器結構，需要更多的磁鐵、音膜，亦需要更大的音箱，製造成本因此大大增加。另外，由於不同的揚聲器結構的位置相隔著一定的距離，如在較大的室內空間聽音樂較無影響，但在一狹小的室內空間聽音樂如果空間距離不足時，則可很明顯聽出中高音經由不同的位置發出，如此，則無法呈現出猶如真人演唱之點音源的效果。

本發明的目的在於提供一種改良習知絲帶式揚聲器的方法，解決習知技術製造成本昂貴的問題，另外，亦解決習知技術無法呈現出猶如真人演唱之點音源效果之缺點。

本發明用以解決習知技術問題之方法包含：將一第一音膜與一第二音膜分別設置於至少一共用磁鐵的兩側邊，並使該第一音膜振動時發出之一第一聲效與該第二音膜振動時發出之一第二聲效分別往相反方向發出；將一音箱結構設置於該第二聲效發出之方向；以及將一出聲結構設置於該第一聲效發出之方向，該第二聲效經由該音箱結構反射後與該第一 聲效從該出聲結構同方向輸出。

其中，該音箱結構搭配該出聲結構，可使該第二聲效由該第一聲效輸出處的周圍輸出。如是，即可輸出第二聲效包圍第一聲效之聲音因而使利用本發明方法之結構輸出猶如真人演唱之點音源效果。

其中，該第一音膜的振動頻率優選地高於第二音膜的振動頻率，使得第一音膜發出高於第二音膜的聲效，即，第二音膜發出中音的聲效；第一音膜發出高音的聲效。

另外，本發明亦包含實現上述方法之結構，該結構包含：一第一音膜，其振動時可發出一第一聲效；一第二音膜，其振動時可發出一第二聲效；至少一共用磁鐵，設置於一共用磁鐵支架中，該共用磁鐵支架位於該第一音膜及該第二音膜之間；至少一第一磁鐵，設置於一第一磁鐵支架中，該第一磁鐵支架具有至少一第一開孔，該第一磁鐵支架設置於該第一音膜的側邊，使得該第一音膜介於所述共用磁鐵及該第一磁鐵支架之間，所述第一開孔面向該第一音膜，使得該第一聲效通過所述第一開孔；至少一第二磁鐵，設置於一第二磁鐵支架中，該第二磁鐵支架具有至少一第二開孔，該第二磁鐵支架設置於該第二音膜的側邊，使得該第二音膜介於所述共用磁鐵及該第二磁鐵支架之間，所述第二開孔面向該第二音膜，使得該第二聲效通過所述第二開孔；一音箱結構，設置於該第二磁鐵支架相對於該第二音膜之側邊，該音箱結構面向該第二磁鐵支架，該第二聲效通過所述第二開孔後透過該音箱結構反射；以及一出聲結構，具有一第一聲效單元及複數第二聲效單元，該出聲結構設置於該第一磁鐵支架相對於該第一音膜之側邊，該第一聲效單元面向所述第一開孔，使得該第一聲效 通過所述第一開孔後經由該第一聲效單元輸出，第二聲效透過該音箱結構反射後經由該等第二聲效單元輸出。

其中，所謂的“側邊”，係以第三圖為視點，內部其中一物件的左邊或右邊；所謂的“之間”，係以第三圖為視點，其設置位置介於兩物件間的中間；所謂的“面向”，係以第三圖為視點，以一假想線垂直或僅相交於任兩物件的方向。

其中，該音箱結構成形為類似一ㄇ字型，得以達到較良好的修飾、反射較多聲音之目的，該音箱結構用以輔助修飾並反射第二音膜振動所發出之中音。

其中，該等第二聲效單元圍繞該第一聲效單元設置。

該第一音膜及/或該第二音膜為一全金屬帶式音膜，其中，如果該第一音膜及該第二音膜皆為全金屬帶式音膜，兩者結構不同。

該第一音膜及/或該第二音膜為設置有一金屬線路之一基材，其中，如果該第一音膜及該第二音膜皆為設置有金屬線路之基材，兩者金屬線路不同。

經由上述結構，本創作由於兩音膜共用一組磁鐵，因而解決習知技術如設置兩音膜則需要較多磁鐵進而增加成本的問題。經由音箱結構的反射及修飾，再經由出聲結構中該等第二聲效單元圍繞該第一聲效單元設置，使得由該等第二聲效單元輸出之中音，環繞著第一聲效單元所輸出之高音，讓整體音效更立體，且較習知技術符合猶如真人演唱之點音源的效果。另外，經由縮減磁鐵數量，亦間接的減少設置於音箱內所需的空間大小，進而縮小整體體積，可較習知技術製造出較小的音箱。

〔本發明〕

1‧‧‧第一音膜

2‧‧‧第二音膜

11‧‧‧金屬線路

21‧‧‧金屬線路

30‧‧‧共用磁鐵支架

3‧‧‧共用磁鐵

410‧‧‧第一磁鐵支架

41‧‧‧第一磁鐵

411‧‧‧第一開孔

420‧‧‧第二磁鐵支架

42‧‧‧第二磁鐵

422‧‧‧第二開孔

50‧‧‧音箱結構

5‧‧‧音箱結構

60‧‧‧出聲結構

610‧‧‧第一聲效輸出端

620‧‧‧第二聲效輸出端

6‧‧‧出聲結構

61‧‧‧第一聲效單元

62‧‧‧第二聲效單元

A‧‧‧第一聲效

B‧‧‧第二聲效

〔習知〕

U‧‧‧揚聲器結構

U1‧‧‧音膜

U2‧‧‧磁鐵

U21‧‧‧磁鐵支架

U3‧‧‧磁鐵

U31‧‧‧磁鐵支架

R‧‧‧組合架

W‧‧‧金屬線路

第一圖為本發明揚聲器結構之俯視示意圖。

第二圖為本發明之出聲結構之前視示意圖。

第三圖為本發明結構之俯視示意圖。

第四圖為利用本發明結構製備之音箱之立體示意圖。

第五圖為習知技術側視之示意圖。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請參考第一圖，為實施本發明之示意圖。

本發明改良習知絲帶式揚聲器，利用第一音膜1及第二音膜2分別設置於至少一共用磁鐵3的兩側邊，當第一、二音膜1、2通電後產生電流，經由共用磁鐵3的磁場影響產生電磁作用力，促使第一、二音膜1、2振動分別發出第一聲效A及第二聲效B。其中，由圖示可了解，第一、二聲效A、B分別往相反方向發出。

第二聲效B發出之方向設置有一音箱結構50，該音箱結構50可反射並修飾第二聲效B使其往第一聲效A發出之方向傳輸。

第一聲效A發出之方向設置有一出聲結構60，該出聲結構60可同時輸出第一聲效A及第二聲效B。

其中，請參考第二圖，出聲結構60具有第一聲效輸出端610及第二聲效輸出端620。需注意的是，圖中所示之同心圓形狀僅為示意第二 聲效輸出端620係圍繞第一聲效輸出端610設置，並非限制其成形之形狀。為了達到第二聲效輸出端620圍繞第一聲效輸出端610輸出之目的，需另外與音箱結構50配合，調整音箱結構50之材質及幾何形狀，可修飾並使第二聲效B反射後由第一聲效A輸出處的周圍輸出。

第一音膜1、第二音膜2可為兩個同為全金屬帶式音膜或同為複合軟性基材式音膜，或是一為全金屬帶式音膜另一為複合軟性基材式音膜。

由於本發明的改良概念係將兩種不同的音膜共用一組磁鐵，進而節省製造費用，以及利用此方法而使產生不同聲效的音膜成為一個群組，進而改進聲音品質，因此第一音膜1、第二音膜2優選地為不同的音膜。其中，所謂不同的音膜，可使兩者一為全金屬帶式音膜另一為複合軟性基材式音膜，或是兩者同為全金屬帶式音膜但成形的材質及結構不同，或是兩者同為複合軟性基材式音膜但基材上的金屬線路佈線、位置不同。其中，於一較佳的實施例中，第一音膜1振動頻率高於第二音膜2震動的頻率，亦即，第一聲效A為高音，第二聲效B為中音。

如將本發明的方法實現成為一改良的絲帶式揚聲器的結構，如第三圖所示，係顯示該結構內部結構之概樣。

由左至右分別為，出聲結構6、第一磁鐵支架410、第一音膜1、共用磁鐵支架30、第二音膜2、第二磁鐵支架420及音箱結構5。

第一、二磁鐵支架410、420為一金屬製之框架，其目的分別為固定第一、二磁鐵41、42的位置且經由其金屬製的材質使整體可視為一大磁鐵，將第一、二磁鐵41、42分別面向第一、二音膜1、2，其成形之 材質只要將各磁鐵固定且不影響磁路，皆可為本創作之實施例。其中，第一、二磁鐵41、42為一塊條狀磁鐵。另外，第一、二磁鐵支架410、420分別成形有第一、二開孔411、422，當其設置於第一、二音膜1、2側邊時，其第一、二開孔411、422皆面向第一、二音膜1、2，使得第一、二音膜1、2振動時分別發出之第一、二聲效A、B得以從而傳出。

共用磁鐵支架30為一金屬製之框架，其目的在為固定共用磁鐵3的位置且經由其金屬製的材質使整體可視為一大磁鐵，只要可將各共用磁鐵3固定且不影響磁路，皆可為本創作之實施例。其中，共用磁鐵3為三個條狀磁鐵且穿設於共用磁鐵支架30中，使其分別面對第一、二音膜1、2。

第一、二音膜1、2優選地亦利用音膜支架(未圖示)固定其位置，該音膜支架可為一木製或金屬製之框架，只要可將第一、二音膜1、2音膜固定且不影響其振動及影響磁鐵的磁路，皆可為本發明之實施例。

需注意的是，雖然圖示中三個共用磁鐵3為一組、一個第一磁鐵41為一組、一個第二磁鐵42為一組，但此並非對本創作加以限制。由於揚聲器係靠磁鐵的磁力線影響音膜的振動頻率，進而發出聲響，因此，第一、二磁鐵41、42及共用磁鐵3的數量、大小、設置排列方式可自由地經由使用者測試、調整，以完美地搭配各種不同的音膜發生最佳的聲效。另外，第一磁鐵41及/或第二磁鐵42及/或共用磁鐵3亦可為至少一大塊的片狀磁鐵，其中，當該等磁鐵為片狀磁鐵時，設置該等磁鐵之支架即可為木製的支架，因為大塊的片狀磁鐵足以提供夠大的磁場，不需要磁鐵支架導磁增加磁場。

由習知技術了解，絲帶式揚聲器之音膜可為全金屬帶式音膜以及複合軟性基材式音膜，因此本發明之第一音膜1、第二音膜2可為兩個同為全金屬帶式音膜或複合軟性基材式音膜，或是一為全金屬帶式音膜另一為複合軟性基材式音膜。

由於本發明的改良概念係將兩種不同的音膜共用一組磁鐵，進而節省製造費用，以及利用此結構而使產生不同聲效的音膜成為一個群組，進而改進聲音品質，因此第一音膜1、第二音膜2優選地為不同的音膜。其中，所謂不同的音膜，可使兩者一為全金屬帶式音膜另一為複合軟性基材式音膜，或是兩者同為全金屬帶式音膜但成形的材質及結構不同，或是兩者同為複合軟性基材式音膜但基材上的金屬線路佈線、位置不同。然，如同上述，第一音膜1發出之第一聲效A如高於第二音膜2發出之第二聲效B可得好較優越的輸出效果，因此，如為全金屬帶式音膜需調整其成形之皺折密度；如為複合軟性基材式音膜需調整其金屬線路之分佈情形，以使得第一音膜1發出高音、第二音膜2發出中音。

第三圖所示之一實施例中，第一、二音膜1、2以複合軟性基材式音膜為實施例。第一音膜1由一絕緣性基材上設置金屬線路11，金屬線路11兩端分別連接不同電極且面向第一開孔411，其成形之線路、位置設置之方式使得第一音膜1振動時產生高音的音效。第二音膜2由一絕緣性基材上設置金屬線路21，金屬線路21兩端分別連接不同電極且面向第二開孔422，其成形之線路、位置設置之方式使得第二音膜2振動時產生中音的音效。其中，第一音膜1的金屬線路11的兩電極及第二音膜2的金屬線路21的兩電極可單獨連接亦可以並聯方式連接。另外，第一音膜1與第 二音膜2亦可同時為中音或高音的音膜，進而增加整體輸出音壓之功率。

音箱結構5優選地形成類似一ㄇ字型設置於第二磁鐵支架420相對於第二音膜2之側邊，其中，音箱結構5所成形之凹口面向第二磁鐵支架420的第二開孔422。音箱結構5的材質優選地利用較不易吸收聲音且可反射聲音之材質，且面向第二磁鐵支架420的表面需注意表面是否有裂痕影響聲音反射，另外該表面可搭配第二開孔422的位置調整其構造，輔助修飾第二音膜2振動產生的中音。音響結構5是用以修飾第二音膜2振動產生的中音而製備之結構，其尺寸較一般的音箱小，使得本發明可較一般音箱縮小許多尺寸。

請參考第四圖，為利用本發明製備之音箱之立體示意圖。出聲結構6可為音箱之前表面的出聲孔，具有有一第一聲效單元61及複數個第二聲效單元62，該等第二聲效單元62及第一聲效單元61經由一支架分隔，使得該等第二聲效單元62環繞設置於矩形的第一聲效單元61周圍。其中，第一聲效單元61面向第一磁鐵支架410的第一開孔411，使得第一音膜1振動產生之高音可通過第一開孔411再經由第一聲效單元61輸出(參考第三圖的第一聲效A)，而第二音膜2振動所產生之中音通過第二開孔422後，經由音箱結構6調整修飾並反射，通過該等第二聲效單元62輸出(參考第三圖的第二聲效B)。

需注意的是，該等第二聲效單元62環繞設置於矩形的第一聲效單元61周圍為本發明最佳的實施方式，另外，亦可隨意設置兩孔洞，使得該第一聲效單元61及第二聲效單元62分別由所述兩孔洞輸出。

將第一磁鐵支架41、第一音膜1、共用磁鐵支架30、第二 音膜2、第二磁鐵支架420及音箱結構5依照上述方式組合即可製造利用本創作結構之音箱。如是，與習知技術相比，不但使用的磁鐵數較少，成形的體積亦可較小，且可輸出較習知技術優越的聲效效果，且不必另外設置一音箱。

需注意的是，如果將兩個經由本發明製備之結構放置在一空間內的兩側，並於底部設置一低音喇叭即可成為一完整的音響系統，另外，另外，亦可於將本發明製備之結構設置於一音箱，並於該結構下方設置一低音的出聲口，即可成為一完整的音響。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

1‧‧‧第一音膜

2‧‧‧第二音膜

3‧‧‧共用磁鐵

50‧‧‧音箱結構

60‧‧‧出聲結構

A‧‧‧第一聲效

B‧‧‧第二聲效

Claims (10)

1. 一種改良揚聲器的方法，特別應用於改良絲帶式揚聲器，該方法包含：將一第一音膜與一第二音膜分別設置於至少一共用磁鐵的兩側邊，並使該第一音膜振動時發出之一第一聲效與該第二音膜振動時發出之一第二聲效分別往相反方向發出；將一音箱結構設置於該第二聲效發出之方向；以及將一出聲結構設置於該第一聲效發出之方向，該第二聲效經由該音箱結構反射後與該第一聲效從該出聲結構同方向輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之改良揚聲器的方法，其中，該音箱結構搭配該出聲結構，可使該第二聲效由該第一聲效輸出處的周圍輸出。
3. 如申請專利範圍第1項所述之改良揚聲器的方法，其中，該第一音膜的振動頻率高於該第二音膜的振動頻率。
4. 一種改良的揚聲器結構，包含有：一第一音膜，其振動時可發出一第一聲效；一第二音膜，其振動時可發出一第二聲效；至少一共用磁鐵，設置於一共用磁鐵支架中，該共用磁鐵支架位於該第一音膜及該第二音膜之間；至少一第一磁鐵，設置於一第一磁鐵支架中，該第一磁鐵支架具有至少一第一開孔，該第一磁鐵支架設置於該第一音膜的側邊，使得該第一音膜介於所述共用磁鐵及該第一磁鐵支架之間，所述第一開孔面向該第一音膜，使得該第一聲效通過所述第一開孔； 至少一第二磁鐵，設置於一第二磁鐵支架中，該第二磁鐵支架具有至少一第二開孔，該第二磁鐵支架設置於該第二音膜的側邊，使得該第二音膜介於所述共用磁鐵及該第二磁鐵支架之間，所述第二開孔面向該第二音膜，使得該第二聲效通過所述第二開孔；一音箱結構，設置於該第二磁鐵支架相對於該第二音膜之側邊，該音箱結構面向該第二磁鐵支架，該第二聲效通過所述第二開孔後透過該音箱結構反射；以及一出聲結構，具有一第一聲效單元及複數第二聲效單元，該出聲結構設置於該第一磁鐵支架相對於該第一音膜之側邊，該第一聲效單元面向所述第一開孔，使得該第一聲效通過所述第一開孔後經由該第一聲效單元輸出，第二聲效透過該音箱結構反射後經由該等第二聲效單元輸出。
5. 如申請專利範圍第4項所述之改良的揚聲器結構，其中，該音箱結構成形為類似一ㄇ字型。
6. 如申請專利範圍第4項所述之改良的揚聲器結構，其中，該等第二聲效單元圍繞該第一聲效單元設置。
7. 如申請專利範圍第4項所述之改良的揚聲器結構，其中，該第一音膜及/或該第二音膜為一全金屬帶式音膜。
8. 如申請專利範圍第7項所述之改良的揚聲器結構，其中，該第一音膜及該第二音膜為兩結構不同的全金屬帶式音膜。
9. 如申請專利範圍第4項所述之改良的揚聲器結構，其中，該第一音膜及/或該第二音膜為設置有一金屬線路之一基材。
10. 如申請專利範圍第9項所述之改良的揚聲器結構，其中，該第一音膜及該第二音膜為兩設置不同的金屬線路之基材。