CN107580284B - 扬声器 - Google Patents

Abstract

一种扬声器，包含支撑架；设于支撑架的驱动单元，驱动单元包括磁回构件及音圈，磁回构件外活动套设有音圈；及结合支撑架与音圈的振膜单元，振膜单元包括第一振膜、第二振膜及第三振膜，第一振膜呈环形，第一振膜具有第一悬边；第二振膜具有第二悬边，第二悬边位于第一悬边下方，并于第二悬边与第一悬边之间形成振动空间；第三振膜连接第一振膜与第二振膜。借此，可利用第一振膜、第二振膜与第三振膜的设置，而使扬声器达到增加振膜的有效发声面积，以具有提升音量、较佳低音表现以及减缓失真的功效。

Description

扬声器

技术领域

本发明提供一种扬声器，尤指一种具有第一振膜、第二振膜及第三振膜的扬声器，以达到增加振膜的有效发声面积，而具有提升音量、较佳低音表现以及减缓失真的功效。

背景技术

由于现今消费性电子产品普遍走向轻薄化的设计，导致内置的扬声器单元，也跟着必须采用更加轻薄的微型化设计，因此，扬声器如何在微型化的同时，又不牺牲音质与音量的输出，成为目前微型扬声器设计的主要课题。

为了提高微型扬声器的音质与音量输出，微型扬声器的尺寸皆以矩形为主，配合矩形振膜以极大化振膜发声面积，提升音质与音量的表现，同时搭配更多的磁铁与更复杂的磁路设计，提升整体扬声器的发声效率。然而，矩形振膜已经是极限，不易再极大化，而更多的磁铁与磁路设计，势必导致成本增加，因此这些改善方式，皆存在着限制。

因此，如何发明出一种扬声器，以使其可使扬声器达到增加振膜的有效发声面积，而具有提升音量、较佳低音表现以及减缓失真的目的，将是本发明所欲积极揭露的地方。

发明内容

有鉴于上述习知技术的缺憾，发明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服，进而研发出一种扬声器，以期达到利用第一振膜、第二振膜与第三振膜的设置，而增加振膜的有效发声面积，以具有提升音量、较佳低音表现以及减缓失真的目的。

为达上述目的及其他目的，本发明提供一种扬声器，其包含：支撑架；设于所述支撑架内的至少一驱动单元，所述驱动单元包括磁回构件及音圈，所述磁回构件外活动套设有所述音圈；以及结合所述支撑架与所述音圈的振膜单元，所述振膜单元包括有第一振膜、第二振膜以及第三振膜，所述第一振膜呈环形，所述第一振膜具有第一悬边，所述第一悬边设有多个通孔；所述第二振膜呈环形，所述第二振膜具有第二悬边，所述第二悬边位于第一悬边下方，并于所述第二悬边与所述第一悬边之间形成振动空间；所述第三振膜内缘设有中心部，所述第三振膜连接于所述第一振膜与所述第二振膜。

上述的扬声器中，振膜单元呈矩型，支撑架呈矩型，且支撑架内部具有两个容置区，容置区中分别设置驱动单元。

上述的扬声器中，第一悬边的内缘设有第一环形内缘连接部，第一悬边的外缘设有第一环形外缘连接部；第二悬边的内缘设有第二环形内缘连接部，第二悬边的外缘设有第二环形外缘连接部。

上述的扬声器中，第一环形外缘连接部的底面结合于第二环形外缘连接部的顶面，第二环形外缘连接部的底面结合于支撑架的顶面，第一环形内缘连接部的底面结合于第二环形内缘连接部的顶面。

上述的扬声器中，第三振膜的外缘设有第三环形外缘连接部，第二环形内缘连接部的底面结合于第三环形外缘连接部的顶面，并形成第一环形结合处，且第三环形外缘连接部的底面结合于音圈的顶面，并形成第二环形结合处，而第一环形结合处位于第二环形结合处内。

上述的扬声器中，第三振膜的中心部呈凹陷状，且于中心部与第三环形外缘连接部之间具有凸出部；或第三振膜的中心部呈凸起状。

上述的扬声器中，第一悬边的截面与第二悬边的截面呈弧状，而第一悬边的截面的弧长大于第二悬边的截面的弧长，且第一悬边的内侧的弧长大于第二悬边的内侧的弧长。

上述的扬声器中，各通孔呈狭长弧形或圆形，且通孔于第一悬边上所占的面积为20％～40％。

上述的扬声器中，第一悬边的刚性大于第二悬边的刚性。

上述的扬声器中，振膜单元呈矩型，支撑架呈矩型，第一悬边的四角落的刚性小于第一悬边的四边的刚性。

上述的扬声器中，第一振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK或硅橡胶，第二振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK、硅橡胶或纤维布料。

本发明提供另一种扬声器，其包含：支撑架；至少一驱动单元，其设于所述支撑架内，所述驱动单元包括磁回构件及音圈，所述磁回构件外活动套设有所述音圈；以及振膜单元，其结合所述支撑架与所述音圈，所述振膜单元包括有：第一振膜，其呈环形，所述第一振膜具有第一悬边，所述第一悬边设有多个通孔；第二振膜，其具有第二悬边，所述第二悬边的内缘设有中心部，所述第二悬边位于第一悬边下方，并于所述第二悬边与所述第一悬边之间形成振动空间；以及第三振膜，其呈环形，所述第三振膜连接于所述第一振膜与所述第二振膜。

上述的另一扬声器中，振膜单元呈矩型，支撑架呈矩型，且支撑架内部具有两个容置区，容置区中分别设置驱动单元。

上述的另一扬声器中，第一悬边的内缘设有第一环形内缘连接部，第一悬边的外缘设有第一环形外缘连接部；第二悬边的外缘设有第二环形外缘连接部。

上述的另一扬声器中，第一环形外缘连接部的底面结合于第二环形外缘连接部的顶面，第二环形外缘连接部的底面结合于支撑架的顶面，第一环形内缘连接部的底面结合于第三振膜的顶面。

上述的另一扬声器中，第三振膜的底面结合于中心部的顶面，并形成第一环形结合处，且中心部的底面结合于音圈的顶面，并形成第二环形结合处，而第一环形结合处位于第二环形结合处内。

上述的另一扬声器中，第三振膜的厚度大于第一振膜与第二振膜的厚度总和。

上述的另一扬声器中，第一悬边的截面与第二悬边的截面呈弧状，而第一悬边的截面的弧长大于第二悬边的截面的弧长，且第一悬边的内侧的弧长大于第二悬边的内侧的弧长。

上述的另一扬声器中，各通孔呈狭长弧形或圆形，且通孔于第一悬边上所占的面积为20％～40％。

上述的另一扬声器中，第一悬边的刚性大于第二悬边的刚性。

上述的另一扬声器中，振膜单元呈矩型，支撑架呈矩型，第一悬边的四角落的刚性小于第一悬边的四边的刚性。

上述的另一扬声器中，第一振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK或硅橡胶，第二振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK、硅橡胶或纤维布料。

借此，本发明的扬声器可利用第一振膜、第二振膜与第三振膜的设置，而使扬声器达到增加振膜的有效发声面积，以具有提升音量、较佳低音表现以及减缓失真的目的。

附图说明

图1是本发明第一优选具体实施例的外观示意图。

图2是本发明第一优选具体实施例的分解示意图。

图3是本发明第一较佳具体实施例的剖面示意图。

图4是本发明第一优选具体实施例的局部剖面示意图。

图5是本发明第二优选具体实施例的剖面示意图。

图6是本发明第三优选具体实施例的外观示意图。

图7是本发明第三优选具体实施例的分解示意图。

图8是本发明第三优选具体实施例的剖面示意图。

图9是本发明第三优选具体实施例的局部剖面示意图。

1 支撑架

11 容置区

12 环形台阶面

2 驱动单元

21 磁回构件

22 音圈

3、3b 振膜单元

31、31b 第一振膜

311、311b 第一悬边

312、312b 第一环形内缘连接部

313、313b 第一环形外缘连接部

314、314b 通孔

32、32b 第二振膜

321、321b 第二悬边

322 第二环形内缘连接部

323、325b 第二环形外缘连接部

331、324b 中心部

33、33a、33b 第三振膜

331、331a 中心部

332 第三环形外缘连接部

333 凸出部

A、A1 第一环形结合处

B、B1 第二环形结合处

C 振动空间

具体实施方式

为充分了解本发明的目的、特征及功效，兹借由下述具体的实施例，并配合附图，对本发明做详细说明，说明如后：

请参考图1至图4，如图所示，本发明提供一种扬声器，特别是适用于厚度低于2公分以下的薄型扬声器，其包含支撑架1、至少一驱动单元2以及振膜单元3所构成。

驱动单元2设于支撑架1内，而驱动单元2包括磁回构件21及音圈22，磁回构件21外活动套设有音圈22。

振膜单元3其结合支撑架1与驱动单元2，振膜单元3包括第一振膜31、第二振膜32及第三振膜33，第一振膜31呈环形，第一振膜31具有第一悬边311；第二振膜32具有第二悬边321，第二悬边321位于第一悬边311下方，并于第二悬边321与第一悬边311之间形成振动空间C；第三振膜33连接于第一振膜31与第二振膜32。

于本发明的第一优选具体实施例中，支撑架1与振膜单元3呈矩型，且支撑架1内部具有两个容置区11，容置区11中分别设置驱动单元2，以使容置区11中的驱动单元2共同推动振膜单元3，借以使本发明可应用矩形且具有双驱动单元2的超薄扬声器结构中。另外，支撑架1的周缘具有环形台阶面12，第一振膜31与第二振膜32的外缘结合于环形台阶面12的顶面。

此外，第一悬边311的内缘设有第一环形内缘连接部312，第一悬边311的外缘设有第一环形外缘连接部313；第二振膜32呈环形，第二悬边321的内缘设有第二环形内缘连接部322，第二悬边321的外缘设有第二环形外缘连接部323；第三振膜33的内缘设有中心部331，且第三振膜33的外缘设有第三环形外缘连接部332。

第一振膜31、第二振膜32与第三振膜33结合时，以第一环形外缘连接部313的底面结合于第二环形外缘连接部323的顶面，第二环形外缘连接部323的底面结合于支撑架1的环形台阶面12顶面，第一环形内缘连接部312的底面结合于第二环形内缘连接部322的顶面，第二环形内缘连接部322的底面结合于第三环形外缘连接部332的顶面，并形成第一环形结合处A，且第三环形外缘连接部332的底面结合于音圈22的顶面，并形成第二环形结合处B，而第一环形结合处A位于第二环形结合处B内；由于扬声器的音量输出取决于振膜推动空气的位移量，而本发明中第一环形结合处A位于第二环形结合处B内(两者位于不同的垂直轴在线)，因此可扩大第一振膜31的面积，使得有效发声面积增大，而具有较大的空气位移量，借以使音量提升。

另外，于本发明的第一优选具体实施例中，第一振膜31与第二振膜32为环状，第三振膜33的中心部331呈凹陷状，且于中心部331与第三环形外缘连接部332之间具有凸出部333，以增加振膜的刚性。因此，非环状的第三振膜33的刚性大于第一振膜31或第二振膜32。

又第一悬边311的截面与第二悬边321的截面呈弧状，而第一悬边311的截面的弧长大于第二悬边321的截面的弧长，且第一悬边311的内侧的弧长大于第二悬边321的内侧的弧长。

再者，第一悬边311设有多个通孔314，其中各通孔314呈圆形或狭长弧形，进而让声音通过此通孔输出去，并调整第一悬边311的柔软度发挥阻尼作用，可降低第一振膜31的刚性，因低音取决于悬边的顺性(也就是柔软度，愈柔软则低音愈好)，且发声效率则跟振膜重量有关，若振膜太重，则音量不易表现出来，而本发明借由各通孔314使第一振膜31的顺性增加，且通孔314于第一悬边31上所占的面积为20％～40％，且为单排排列型态(亦可为双排或多排的型态)，如此，可于柔顺性与透气性上取得一个较佳的平衡，维持低音表现，同时又可降低第一振膜31的重量，以保有发声效率。

另外，第一悬边311的刚性可大于第二悬边321的刚性，以进一步强化悬边的阻尼功效。再者，当振膜单元3及支撑架1呈矩型时，第一悬边311的四角落的刚性可小于第一悬边311的四边的刚性，以增加第一振膜31的顺性及提升第一振膜31对整体扬声器低频的贡献，而减少第一悬边311的四角落的刚性的做法可以增加四角落的开孔面积，以使四角落的结构更软，但不限于此作法。另外，第一振膜31b的材质可为PET、PEN、PEI、PEEK或硅橡胶，第二振膜32b的材质可为PET、PEN、PEI、PEEK、硅橡胶或纤维布料。

当进行使用时，由容置区11中的驱动单元2以音圈22共同推动振膜单元3，让声音主要通过第三振膜33输出，由于第三振膜33的刚性较佳，因此中高音失真低，声音输出大，第一振膜31与第二振膜32则为次要发声体，第一振膜31具有多个通孔314，并配合第二振膜32的第二悬边321，可对音圈22提供阻尼功用(类似弹波的功能)，使音圈22在高速活塞运动时，也能维持稳定的轴向作动，避免偏移碰触其他扬声器组件。因此，第一振膜31及第二振膜32可以提高本发明扬声器的承受功率，以增加更高的电能输入来转换更大的声能输出，借以提升音量。

本发明主要借由第一振膜31、第二振膜32与第三振膜33增加有效的发声面积，并以第一振膜31的各通孔314使第二振膜32的声音透出，同时增加第一悬边311的柔顺性，有利于低频的表现，同时又可以适度增加阻尼功效，增加扬声器的承受功率，得以承受更大的电能输入，转换更大的声能输出，提升音量，降低低频失真，又由于第三振膜33的刚性大于第一振膜31与第二振膜32，因此借由第三振膜33让第一环形结合处A与第二环形结合处B水平方向的接合处直接连接，因此更有效地让音圈22作动的能量快速且均匀地传递到第一振膜31与第二振膜32，而提升音量表现，降低失真。

请参考图5，如图所示，本发明的第二优选具体实施例与第一优选具体实施例的不同之处在于，第三振膜33a的中心部331a呈凸起状，以增加第三振膜33a的刚性，而提升整体音量。

请参考图6至图9，如图所示，本发明的第三优选具体实施例与第一优选具体实施例的不同之处在于，振膜单元3b为另一型态的设计，其中第一振膜31b的第一悬边311b的内缘设有第一环形内缘连接部312b，第一悬边311b的外缘设有第一环形外缘连接部313b，且各通孔314b为双排排列型态(也可为单排或多排的型态)；第二振膜32b的第二悬边321b内缘设有中心部324b，第二悬边321b的外缘设有第二环形外缘连接部325b。

于本发明的第三优选具体实施例中，支撑架1与振膜单元3b呈矩型，且支撑架1内部具有两个容置区11，容置区11中分别设置驱动单元2，以使容置区11中的驱动单元2共同推动振膜单元3b，借以使本发明可应用矩形且具有双驱动单元2的超薄扬声器结构中。另外，支撑架1的周缘具有环形台阶面12，第一振膜31b与第二振膜32b的外缘结合于环形台阶面12的顶面。

当第一振膜31b、第二振膜32b与第三振膜33b结合时，以第一环形外缘连接部313b的底面结合于第二环形外缘连接部325b的顶面，第二环形外缘连接部325b的底面结合于支撑架1的环形台阶面12顶面，第一环形内缘连接部312b的底面结合于第三振膜33b的顶面，第三振膜33b的底面结合于中心部324b的顶面，并形成第一环形结合处A1，且中心部324b的底面结合于音圈22的顶面，并形成第二环形结合处B1，而第一环形结合处A1位于第二环形结合处B1内。

于本发明的第三优选具体实施例中，第三振膜33b可为环形或非环形结构，若要减轻整体的重量，增加扬声器的发声效率，通常会采用如本发明第三优选具体实施例所示的环形结构；且第三振膜33b的厚度大于第一振膜31b与第二振膜32b的厚度总和，使第三振膜33b可垫高第一环形内缘连接部312b，让第一悬边311b具有平缓的斜率，以增加第一振膜31b的有效发声面积。

于本发明的第三优选具体实施例中，第一悬边311b的截面与第二悬边321b的截面呈弧状，而第一悬边311b的截面的弧长大于第二悬边321b的截面的弧长，且第一悬边311b的内侧系的弧长大于第二悬边321b的内侧的弧长。另外，各通孔314b可呈狭长弧形或圆形，且通孔314b于第一悬边311b上所占的面积可为20％～40％。

于本发明的第三优选具体实施例中，第二振膜32b的有效发声面积最大，因此第二振膜32b为主要发声体，第一振膜31b与第三振膜33b则为次要发声体，若第三振膜33b为非环形，则以发声面积最大的第三振膜33b为主要发声体，但由于为非环状的第三振膜33b，若材质为较重的材料时，容易加重振膜单元3b的重量，导致发声效率下降，因此本发明的第三优选具体实施例中，以第二振膜32b的有效发声面积最大，因此第二振膜32b为主要发声体，而将第三振膜33b设为环形，但不限于此。

于本发明的第三优选具体实施例中，第三振膜33b可用以调整第一振膜31b与第二振膜32b之间距高度，并使第一振膜31b因第一悬边311b内侧的垫高，得以用更平坦的斜率延伸，进而增加有效发声面积(由于本发明主要适用超薄扬声器，因此增加有效发声面积的方式，只有让第一振膜31b以更平坦的斜率延伸)。

另外，第一环形结合处A1与第二环形结合处B1位于不同的垂直轴在线，因此第三振膜33b可让第一环形结合处A1与第二环形结合处B1的水平方向直接连接，因为第三振膜33b的刚性大，借此可更有效地让音圈22作动的能量，快速且均匀地传递到第一振膜31b与第二振膜32b上，提升音量表现，降低失真。

于本发明的第三优选具体实施例中，第一悬边311b的刚性可大于第二悬边321b的刚性，以进一步强化悬边的阻尼功效。再者，当振膜单元3b及支撑架1呈矩型时，第一悬边311b的四角落的刚性可小于第一悬边311b的四边的刚性，以增加第一振膜31b的顺性及提升第一振膜31b对整体扬声器低频的贡献，而减少第一悬边311b的四角落的刚性的做法可以增加四角落的开孔面积，以使四角落的结构更软，但不限于此作法。另外，第一振膜31b的材质可为PET、PEN、PEI、PEEK或硅橡胶，第二振膜32b的材质可为PET、PEN、PEI、PEEK、硅橡胶或纤维布料。

本发明在上文中已以优选实施例揭露，然本领域技术人员应理解的是，实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范围内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种扬声器，其特征在于，其包含：

支撑架；

至少一驱动单元，其设于所述支撑架内，所述驱动单元包括磁回构件及音圈，所述磁回构件外活动套设有所述音圈；以及

振膜单元，其结合所述支撑架与所述音圈，所述振膜单元包括：

第一振膜，其呈环形，所述第一振膜具有第一悬边，所述第一悬边设有多个通孔；

第二振膜，其呈环形，所述第二振膜具有第二悬边，所述第二悬边位于第一悬边下方，并于所述第二悬边与所述第一悬边之间形成振动空间；以及

第三振膜，其内缘设有中心部，所述第三振膜连接于所述第二振膜；

所述第二悬边的内缘设有第二环形内缘连接部；所述第三振膜的外缘设有第三环形外缘连接部，所述第二环形内缘连接部的底面结合于所述第三环形外缘连接部的顶面，并形成第一环形结合处，且所述第三环形外缘连接部的底面结合于所述音圈的顶面，并形成第二环形结合处，而所述第一环形结合处位于所述第二环形结合处内。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述振膜单元呈矩型，所述支撑架呈矩型，且所述支撑架内部具有两个容置区，所述容置区中分别设置所述驱动单元。

3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一悬边的内缘设有第一环形内缘连接部，所述第一悬边的外缘设有第一环形外缘连接部；所述第二悬边的外缘设有第二环形外缘连接部。

4.如权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述第一环形外缘连接部的底面结合于所述第二环形外缘连接部的顶面，所述第二环形外缘连接部的底面结合于所述支撑架的顶面，所述第一环形内缘连接部的底面结合于所述第二环形内缘连接部的顶面。

5.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第三振膜的中心部呈凹陷状，且于所述中心部与所述第三环形外缘连接部之间具有凸出部；或所述第三振膜的中心部呈凸起状。

6.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一悬边的截面与所述第二悬边的截面呈弧状，而所述第一悬边的截面的弧长大于所述第二悬边的截面的弧长，且所述第一悬边的内侧的弧长大于所述第二悬边的内侧的弧长。

7.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，各通孔呈狭长弧形或圆形，且所述通孔于所述第一悬边上所占的面积为20％～40％。

8.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一悬边的刚性大于所述第二悬边的刚性。

9.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述振膜单元呈矩型，所述支撑架呈矩型，所述第一悬边的四角落的刚性小于所述第一悬边的四边的刚性。

10.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK或硅橡胶，所述第二振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK、硅橡胶或纤维布料。

11.一种扬声器，其特征在于，其包含：

支撑架；

至少一驱动单元，其设于所述支撑架内，所述驱动单元包括磁回构件及音圈，所述磁回构件外活动套设有所述音圈；以及

振膜单元，其结合所述支撑架与所述音圈，所述振膜单元包括：

第一振膜，其呈环形，所述第一振膜具有第一悬边，所述第一悬边设有多个通孔；

第二振膜，其具有第二悬边，所述第二悬边的内缘设有中心部，所述第二悬边位于第一悬边下方，并于所述第二悬边与所述第一悬边之间形成振动空间；以及

第三振膜，其呈环形，所述第三振膜连接于所述第一振膜与所述第二振膜；

所述第三振膜的底面结合于所述中心部的顶面，并形成第一环形结合处，且所述中心部的底面结合于所述音圈的顶面，并形成第二环形结合处，而所述第一环形结合处位于所述第二环形结合处内；所述第三振膜的厚度大于所述第一振膜与所述第二振膜的厚度总和。

12.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，所述振膜单元呈矩型，所述支撑架呈矩型，且所述支撑架内部具有两个容置区，所述容置区中分别设置所述驱动单元。

13.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，所述第一悬边的内缘设有第一环形内缘连接部，所述第一悬边的外缘设有第一环形外缘连接部；所述第二悬边的外缘设有第二环形外缘连接部。

14.如权利要求13所述的扬声器，其特征在于，第一环形外缘连接部的底面结合于所述第二环形外缘连接部的顶面，所述第二环形外缘连接部的底面结合于所述支撑架的顶面，所述第一环形内缘连接部的底面结合于所述第三振膜的顶面。

15.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，所述第一悬边的截面与所述第二悬边的截面呈弧状，而所述第一悬边的截面的弧长大于所述第二悬边的截面的弧长，且所述第一悬边的内侧的弧长大于所述第二悬边的内侧的弧长。

16.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，各通孔呈狭长弧形或圆形，且所述通孔于所述第一悬边上所占的面积为20％～40％。

17.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，所述第一悬边的刚性大于所述第二悬边的刚性。

18.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，所述振膜单元呈矩型，所述支撑架呈矩型，所述第一悬边的四角落的刚性小于所述第一悬边的四边的刚性。

19.如权利要求11所述的扬声器，其特征在于，所述第一振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK或硅橡胶，所述第二振膜的材质为PET、PEN、PEI、PEEK、硅橡胶或纤维布料。