专利名称:微型扬声器的制作方法
技术领域:
本发明是有关于一种具有嵌入音膜式音圈,该嵌入音膜式音圈设置在
圆顶状振膜上的微型扬声器(compact speaker) 背景技术扬
传统的扬声器包含许多主要元件,包括振膜1 (diaphragm)、磁路系统 组件3 (magnet assembly)、音圈2 (voice coil)、悬置系统5 (suspension system)以及支架4 (frame)。扬声器的声音是由振摸运动所致的空气压力 产生。振摸是受音圈驱动,该音圈是接合于振摸内周边且垂直于振摸表面。 当电流施加于音圈上,会产生跨越该磁路系统组件磁通量(magnetic flux) 的电力。电流密度与磁场的向量积(cross product)会导致音圈与扬声器 振摸的轴向运动(沿垂直于振膜平面的轴)。利用悬置系统可以将振摸的 运动线性地维持在振膜的外周边与内周边(也称为悬边(surround)与弹 波(spider))。
传统扬声器的音圈是以一成形件(former)与振摸接合。由于音圈的方 位,传统的扬声器在振膜后面需要有相当的空间来容置其偏位 (excursion),包括用于音圈与磁路系统组件的额外空间。此一空间需求 使得该设计不适用于狭小空间。传统的扬声器特别不适用于紧密型个人电 子装置,例如MP3播放器、膝上型电脑甚至或平面电视。
传统扬声器的另一问题在于设计复杂,其使得传统扬声器制造成本高 且易于发生机械故障。具体的例子是,对于音圈与磁路系统间距的紧湊间隔要求。当过量的电流施加在音圈上时,紧湊的间隔会使得音圈震动并且
摩擦其它的扬声器组件,而使扬声器损坏(blows OUt)。
传统扬声器设计的一种变化为平面式的扬声器,或音响电磁换能器。 平面式扬声器一般使用大矩形膜片或振摸(其具有细长的导体接合或粘合 在其表面)。该振膜是平行于一磁路系统结构(其包含复数个沿导体在振 膜上的走向开隔设置的永久磁条)设置。当电流施加于导体上,磁通量
(magnetic flux)会使得整个振膜一致的运动,藉此产生空气压力与声 音。与传统的扬声器不同,平面式扬声器并非利用悬置系统来容纳振膜的 运动。相对于传统扬声器上的硬式振膜,平面式扬声器使用的薄振膜质量 低,因此惯性低且运动快。
平面式扬声器设计有许多明显的缺点,特别是有关于其振膜的大表面 积的缺点。缺点的一是,该振膜无法以传统扬声器的硬式振膜的同样速度 运动。因此,平面式扬声器有受限于其声压输出的倾向并且比传统扬声器 效能更差。此外,在高电流负载驱动下,大的振膜可能会不均匀收縮而产 生不利于的共振,使得扬声器的声音表现下降。振摸的大表面积及其薄膜 也使得平面式扬声器易受物理损伤。最后,平面式扬声器的大振膜使其不 适用于小型电子装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷,提供一种体积小、可 微型化、易于制造、不易损坏且效率高的微型扬声器。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下构造一种微型扬声器, 包括 一振膜,其具有一位于中心的圆顶形(dome shape); —嵌入式音 圈,设于该振膜表面,该音圈环绕该圆顶形的周围; 一悬置件环绕该音圈;以及一磁路系统;该振膜、该音圈、该悬置件以及该磁路系统是固定于一
支架内。
本发明所述微型扬声器的有益效果是,本发明所述微型扬声器,包括:
一振膜,其具有一位于中心的圆顶形(dome shape); 二—嵌入式音圈,设 于该振膜表面,该音圈环绕该圆顶形的周围; 一悬置件环绕该音圈;以及 一磁路系统;该振膜、该音圈、该悬置件以及该磁路系统是固定于一支架 内。具有如下优点1、处理许多传统扬声器设计以及平面式扬声器应用 于微型扬声器设计时的缺点;2、揭露一种厚度小且在大范围频率声压输 出高的微型扬声器;3、加入一嵌入式音圈,其可改善散热以及扬声器的 机械可靠性并且降低扬声器损坏的可能性;4、另容许增加音圈与磁路系 统的间隙而增加制造公差,并降低制造成本;5、另加入圆顶状振膜而进 一步增进其硬度、降低收縮并进而改善扬声器处理增大声压的能力;6、 嵌入式音圈的方位不需第二悬置件来控制摇晃。
最后,相较于传统的扬声器,嵌入式音圈有设计可降低活动零件与构 件的数目。例如,不再需要成形件(former)来将音圈与振膜接合。此可 减少振膜的重量及制造成本,但仍可增加强度。
下面结合附图和实施例对本发明所述微型扬声器作进一步说明
图1为传统的扬声器侧视图,该传统的扬声器具有垂直接合在振膜表面的 音圈;
图2为例示本发明微型扬声器的立体图透视图; 图3为例示本发明微型扬声器的立体正视图; 图4为例示本发明微型扬声器的横剖视图。主要元件符号说明-
1、振膜2、音圈 3、磁路系统4、支架5、悬置件6、引线 7、开孔
具体实施例方式
以下是本发明所述微型扬声器的最佳实施例,并不因此限定本发明的 保护范围。
参照图2、图3、图4,提供一种微型扬声器,包括 一振膜l,其具 有一位于中心的圆顶形(dome shape); —嵌入式音圈2,设于该振膜1表 面,该音圈2环绕该圆顶形的周围; 一悬置件5环绕该音圈2;以及一磁 路系统3;该振膜1、该音圈2、该悬置件5以及该磁路系统3是固定于一 支架内4。
所述振膜1具有一较平坦的外部环绕位于中心的圆顶形。 所述音圈2是配置成螺旋状环绕在位于中心的圆顶形的周边。 所述音圈2是与该振膜1的较平坦外部共平面。 如图2所示,该嵌入式音圈2具有扬声器引线6,且被固定在一紧密 且浅的支架4之内。如第3图所示,音圈2是嵌在振膜1圆顶的外周边。 振膜1可由印刷电路板或其它轻质且硬度高之材料组成。振摸1中央的圆 顶可增加其硬度,用以改善声压之处理。振膜l位于中央的圆顶部分可以 与平坦部份分开或一体成型。结合这些特色可以使惯性最小化、增加暂態 响应(transient response)并且避免振膜1在高音量增压下弯曲变形。
音圈2是配置成螺旋形环绕该振膜1平坦部上的圆顶周边。音圈2 较佳是以胶粘剂贴合至振膜1平坦部的下表面,然而其可以任何熟悉该技 艺者知晓的其他方式固定于振膜l上,例如,音圈2也可以利用鈍刻或丝网印刷等方式设置。此外,音圈2可放置在振膜1环绕圆顶之上表面,音 圈2因此与振膜1平坦外部共平面。
悬置件5是环绕音圈2并且将振膜1与支架4连接。悬置件5可以与 振膜1分开或一体成型。悬置件的材料或制造可以是熟悉该技艺者知晓的 任何类型。
图3揭露构成本发明之元件,其包括一圆顶状振膜l,其具有一嵌入 式音圈2设在一永久磁路系统3之上。此组合件是固定于一扬声器支架4 之内。振膜1、音圈2、磁路系统3与支架4是全部与穿过支架与磁路系 统中心之间孔7同中心(concentrically)配置,用以提供通风来消散音 圈2所产生之热以及释放振膜偏位(excursion),所累积之背压(back pressure)。
图4揭露音圈2是嵌入在该圆顶状振膜1上,音圈2是朝向磁路系统 3之外沿悬挂设置。振膜具有一圆顶状中心用以提供额外的结构强度。当 结合音圈之强化,利用如薄印刷电路板等材料可提供比传统的紧密型扬声 器明显较高的声压输出以及较宽的频率范围。
图4另揭露,当嵌入式音圈2是同磁路系统3中心地朝向设置于磁路 系统3外沿之上时,可允许磁路系统3与音圈2之间有较大间隙。传统的 微型扬声器之间隙约为0. ,M,本发明之间隙可以明显较大,使得其易于 制造且制造成本较低廉。
可以理解的是,虽然此较佳实施实施例揭露的是圆形的微型扬声器 及相关构件,然而仍有可使用方形的,椭圆形的或其它任何适当的形状。
虽然本发明已以其特定较佳的实施方式详细描述,然而其它的实施方 式还是可能。因此申请专利范围并不受限于在些所述之较佳版本。
权利要求
1、一种微型扬声器,其特征在于,包括一振膜(1),其具有一位于中心的圆顶形(dome shape);一嵌入式音圈(2),设于该振膜(1)表面,该音圈(2)环绕该圆顶形的周围;一悬置件(5)环绕该音圈(2);以及一磁路系统(3);该振膜(1)、该音圈(2)、该悬置件(5)以及该磁路系统(3)固定于一支架内(4)。
2、 根据权利要求1所述的微型扬声器,其特征在于,所述振膜(1) 具有一较平坦的外部环绕位于中心的圆顶形。
3、 根据权利要求1或2的一所述的微型扬声器,其特征在于,所述 音圈(2)是配置成螺旋状环绕在位于中心的圆顶形的周边。
4、 根据权利要求1或2的一所述的微型扬声器,其特征在于,所述 音圈(2)是与该振膜(1)的较平坦外部共平面。
全文摘要
本发明公开了一种微型扬声器,其包括一表面设有嵌入式音圈的振膜以及一磁路系统,该振膜与磁路系统是固定于一支架内。由于音圈的配置及方位,本发明所述微型扬声器具有体积小、可微型化、易于制造、不易损坏且效率高的优点。
文档编号H04R9/02GK101287303SQ200810002568
公开日2008年10月15日 申请日期2008年1月8日 优先权日2007年7月14日
发明者李戴奏, 魏乔治少林 申请人:爱国者科技公司