专利名称：驻极体电声转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种电声转换装置，且特别是有关于一种驻极体电声转换装置。
背景技术：
请参照图1，驻极体电声转换装置100是根据库伦定律(Coulomb ’ s Law)，也就是 同时形成同性或相异的电位的两个物体间会产生推拉(push-pull)效应，借此发出声音的 装置。在结构上在电极114a、114b间设置含驻极体材料的振膜(diaphragm) 112，利用交变 音源信号源116的交变电压使电极114a、114b与经充电的振膜112间产生静电力。当振膜 112与电极114a、114b之间因交变电压产生变化，振膜112产生振动时就会推动空气发出声
曰°然而根据库伦定律，两个带电物体相互作用的静电力正比于两者电荷乘积，反比 于两者距离平方。因此当振膜112的静电压越大或是振膜112与电极114a、114b之间的间 距越小时，产生推动振膜112的静电力也越大，电声转换效率也会随之越高。然而碍于材料 特性及长时间电荷稳定性问题，振膜112的静电压提升仍有其限制，因此通常会选择以缩 小振膜112与电极114a、114b之间的间距来提高效率。但间距变小后，振膜112上的电荷将更容易因静电力吸附在电极114a、114b上，甚 或振膜112的振动拍打电极114a、114b等情况而被电极114a、114b导引出去，且该接触拍 打也将伴随高失真度、寿命等负面问题。此外，外部的静电与湿气也容易影响到驻极体振膜的电荷特性，而导致降低驻极 体电声转换装置的寿命与稳定度。再者，由于驻极体电声转换装置具有小体积的优点，因此常使用在小型的电子产 品中。然而其局限的空间常因振膜无法轻易推动空气，限制了驻极体电声转换装置的电声 转换效率。因此如何改善驻极体电声转换装置，来克服上述缺点，进而提高驻极体电声转换 装置的寿命与转换效率，为十分重要的课题。
实用新型内容因此，本实用新型的一态样是在提供一种驻极体电声转换装置，包含有第一多孔 复合电极、支撑件、驻极体振膜与第一调整件。支撑件设置于第一多孔复合电极上。驻极体 振膜的固定部固定于支撑件上。第一调整件设置于第一多孔复合电极与驻极体振膜间，使 固定部与驻极体振膜位于第一调整件的调整部形成一段差。根据本实用新型一实施例的驻极体电声转换装置包含有一对多孔复合电极、支撑 件、贯穿孔、驻极体振膜、第一调整件与薄膜。支撑件设置于多孔复合电极之间。贯穿孔位于支撑件，并贯穿驻极体电声转换装 置。驻极体振膜的固定部固定于支撑件上。第一调整件设置于多孔复合电极之一与驻极体振膜之间，使驻极体振膜固定于支撑件上的固定部与驻极体振膜位于第一调整件的调整部 形成一段差。薄膜则覆盖于驻极体电声转换装置上。此外，驻极体电声转换装置还包含第二调整件，驻极体振膜也可为一分离的双层 结构。调整件分别设置于多孔复合电极对与驻极体振膜之间，使驻极体振膜固定于支撑件 上的固定部分别与驻极体振膜位于调整件的调整部形成段差。本实用新型设置调整件在驻极体振膜与多孔复合电极之间，使得固定部与驻极体 振膜位于调整件之间的调整部形成段差。借此，防止振膜吸附在电极上造成振膜带电不稳 定，又借由调整件控制振膜的振动特性，调整声音的指向性，拉近部分振膜与电极的间距以 提高效率。多孔复合电极还包含有内部静电保护层与外部静电保护层，内部静电保护层相对 于外部静电保护层邻近于驻极体振膜，内部静电保护层包含一聚乙烯醇成分的材质。而内部静电保护层可防止振膜的带电性受到影响，外部静电保护膜也可防止外部 静电进入影响振膜特性。薄膜覆盖在驻极体电声转换装置，可防止静电与隔绝外界湿气。贯 穿孔还可在当驻极体电声转换装置设置于电子产品的局限空间时，提高空气的流通性，增 加驻极体电声转换装置的电声转换效率。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图 的说明如下
图1绘示传统驻极体电声转换装置的剖面示意图2A为本实用新型的驻极体电声转换装置的俯视图2B为图2A沿线AB剖面示意图2C绘示根据本实用新型另一实施方式的剖面示意图3A与图3B绘示根据本实用新型另一实施方式的剖面示意图4绘示根据本实用新型再一实施方式的剖面示意图5绘示根据本实用新型的多孔复合电极的剖面示意图6绘示根据使用本实用新型驻极体电声转换装置的扬声器模块示意图,
主要附图标记说明
100 驻极体电声转换装置
114a 电极
116:交变音源信号源
212 驻极体振膜
212b 固定部
214a:第一多孔复合电极
216a 第一调整件
220 贯穿孔
224 薄膜
228 段差
312 驻极体振膜
112:振膜 114b 电极
200 驻极体电声转换装置
212a 振动部
212c 调整部
214b 第二多孔复合电极
218 支撑件
222 固定件
226 交变音源信号源
300 驻极体电声转换装置
314a:第一多孔复合电极
4[0036]314b 第二多孔复合电极316b 第二调整件320 贯穿孔324 薄膜400 驻极体电声转换装置412a:振动部412c 调整部414b 第二多孔复合电极416b 第二调整件420 贯穿孔424 薄膜428 接着材520:内部静电保护层540 非金属基材560 抗静电非金属基材
412 驻极体振膜 412b 固定部 414a:第一多孔复合电极 416a 第一调整件 418 支撑件 422 固定件 426 交变音源信号源 510 外部静电保护层 530 导电层 550 金属电极 600 扬声器模块
316a 第一调整件 318 支撑件 322 固定件 326 交变音源信号源610 驻极体电声转换装置具体实施方式
本实用新型的各实施例可利用调整件的尺寸来调整驻极体振膜与多孔复合电极 及支撑件间的结构，借此来控制驻极体振膜的振动特性与声音的指向性。而驻极体振膜材 料可为氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、及聚偏氟乙烯(PVDF)等氟系高分 子聚合物及其它适当材料等。请同时参照图2A与图2B。图2A为本实用新型的驻极体电声转换装置的俯视图。 图2B为图2A沿线AB的剖面示意图。驻极体电声转换装置200包含有第一多孔复合电极 214a、支撑件218、驻极体振膜212与第一调整件216a。支撑件218设置在第一多孔复合电 极214a上。驻极体振膜212的固定部212b固定在支撑件218上。第一调整件216a设置在第一多孔复合电极214a与驻极体振膜212之间，使驻极 体振膜212的固定部212b与驻极体振膜212位于第一调整件216a的调整部212c形成段 差 228。由于设置第一调整件216a，因此驻极体振膜212可分为振动发生的振动部212a， 固定于支撑件218的固定部212b与固定于调整件216a的调整部212c。本实用新型的实施例中，通过将第一调整件216a设置在第一多孔复合电极214a 与驻极体振膜212间，并让驻极体振膜212的固定部212b与调整部212c形成段差228。换 句话说，第一调整件216a的设置，使得驻极体振膜212的振动部212a与第一多孔复合电极 214a成为不平行结构。在本实施例中，第一调整件216a为黏胶或黏着材料，例如双面胶带，将驻极体振 膜212的调整部212c固定于第一多孔复合电极214a上。也可在驻极体电声转换装置200 的制程中，利用点胶的方式形成第一调整件216a。由于本实施例的驻极体电声转换装置200设置有调整件，，其驻极体振膜212的振动部212a与第一多孔复合电极214a成为非平行结构，可调整声音发出的指向性。此外，驻极体电声转换装置200也可设置另一第二多孔复合电极214b，相对于第 一多孔复合电极214a设置于支撑件218上，使驻极体振膜212位于第一多孔复合电极214a 与第二多孔复合214b电极之间。借此，多孔复合电极成对设置，在驻极体振膜212具单一 电性时，分别给予第一多孔复合电极214a及第二多孔复合电极214b相反的电性，进而使得 驻极体振膜212的振动部212a产生振动，拍动空气而发出声音。声音则借由多孔复合电极 214a与214b的孔洞传出。在本实施例中，支撑件218为具有中空结构的单一块状物，与多孔复合电极214a、 214b共同组成驻极体振膜212的振动空间。其它实施例中，也可以多个块状物来组成支撑 件，并非限制于本实施例的实施方式。而驻极体电声转换装置200还可包含至少一贯穿孔220，位于支撑件218，并贯穿 驻极体电声转换装置200，亦即贯穿支撑件218以及相对应的多孔复合电极与驻极体振膜。 由于驻极体电声转换装置200具有小体积的优点，因此常使用在小型的电子产品中。而在 电子产品的局限空间中，常因空气的流动效率不佳而降低驻极体电声转换装置200的效 率。而借由贯穿孔220的设置，可提供空气流动管道，减小驻极体振膜212推动空气时的阻 力，提高驻极体电声转换装置200的电声转换效率。贯穿孔220实际的设置数量与大小是 根据实际应用的状况而定，例如需要更多空气流通时，在结构强度可允许的范围内加大贯 穿孔的数量与大小。此外，在其它实施例中贯穿孔也可贯穿调整块与其上的驻极体振膜。另，也可在调 整块上设置孔洞，借此当振膜振动时，调整块也可成为发音单元，以提高整体驻极体电声转 换装置的电声转换效率。接着请参照图2C。此为本实用新型实施例的驻极体电声转换装置200的剖面示 意图。为了降低外界湿气或静电的干扰，本实施例中除了上述的特征之外，亦在驻极体电声 转换装置200的外围覆盖薄膜224。本实施例中，薄膜224为无孔洞的薄膜，并借由固定件 222固定于驻极体电声转换装置200上，并完全覆盖驻极体电声转换装置200。固定件222可为双面胶或黏胶，或者使用螺丝等来固定，也可设置于驻极体电声 转换装置200之外，以两层薄膜互相固定，并包覆驻极体电声转换装置200的形式实现(图 中未绘示)。而薄膜224则可为聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol ；PVA)薄膜或抗静电聚乙烯 (polyethylene ；ΡΕ)薄膜，除此之外，也可于薄膜224上制作导电层的方式来达到静电防护 的效果。而薄膜224也可根据实际使用的情况来决定是否要完全覆盖或部分覆盖驻极体电 声转换装置200，以及其固定方式。在本实施例中，贯穿孔220亦贯穿薄膜224以取得最佳空气流通效果，而贯穿时， 薄膜与电声转换装置于贯穿处亦呈密封状态。然而根据实际使用状况，例如当驻极体电声 转换装置200设置于开放空间，或没有设置在局限空间时，也可选择不贯通，降低制程上步 骤，节省成本。接着请参照图3Α与图3Β。此为本实用新型另一实施方式的剖面示意图。图3Α与 图3Β为讨论调整件的其它设置方式，因此其它与之前相同的特征便不在此赘述。图3Α中，增加第一调整件316a的厚 ，并改变驻极体振膜312固定于支撑件318 的位置，以达到与先前实施例所述的功效。[0068]图3B中除了第一调整件316a之外，并另外加入一个第二调整件316b，将第二调 整件316b设置在第二多孔复合电极314b与驻极体振膜312之间。借由第一与第二调整件 316a、316b的设置，可提高驻极体振膜312的固定性，避免驻极体振膜312振动时与调整件 脱落的情况。驻极体振膜具有多种形态，接下来将提供一种当驻极体振膜为分离的双层结构的 实施例。请参照图4。此为本发明再一实施例的剖面示意图。此实施例中，驻极体振膜412 为分离的双层构造。驻极体振膜412仅于固定部412b使用接着材428将两驻极体振膜412 接合，未接合部位则提供调整块(416a，416b)做为调整振膜特性使用。第一调整件416a与 第二调整件416b分别设置于第一多孔复合电极414a与第二多孔复合电极414b和驻极体 振膜412间。驻极体振膜412的双层在位于第一与第二调整件416a、416b的调整部412c 与驻极体振膜412的固定部412b分别形成段差。接着请参照图5，此为本实用新型的多孔复合电极的剖面示意图。图中的(a)、 (b)、(c)为列举多孔复合电极的几种形态。为了提高本实用新型实施例的驻极体电声转换 装置的静电保护能力，多孔复合电极还包括有内部静电层520与外部静电层510，内部静电 保护层520相对于外部静电保护层510邻近于驻极体振膜。内部静电层520可为一含有聚 乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)成分的静电保护层，由于聚乙烯醇具不带电与可吸水的 特性，可以防止振膜与电极接触时电荷的流失，并可阻挡部分来自外界的湿气。且聚乙烯醇 是一种水溶性高分子材料，此内部静电层520可用涂布、含浸等方式加工，十分容易且成本 很低。而外部静电保护层510可利用抗静电材料或导电材料所构成，例如金属电极550。 此外，多孔复合电极还可包含导电层530与非金属基材540。非金属基材540位于导电层 530与外部静电层510间，导电层530则与内部静电层520相邻。此时，外部静电保护层510 可为具有孔状的金属层，例如铁丝网，借此增加发声的高频部分，或者是金属镀膜等可防止 静电的阻挡层。再者，如图5的(b)所示，也可以一层抗静电非金属基材560作为外部静电 保护层，此时在抗静电非金属基材560与内部静电层520间设有导电层530。在实际的应用，为了提高发出声音的音压，也可同时利用本实用新型实施例的多 个驻极体电声转换装置610，共同组成一个扬声器模块600，如图6所示。因此根据上述本实用新型的各个实施例可得知，本实用新型的实施例设置调整件 在驻极体振膜与多孔复合电极之间，使固定部与驻极体振膜位于调整件的调整部形成一段 差，让驻极体振膜与多孔复合电极成为非平行结构。借此，防止振膜吸附在电极上造成振膜 带电不稳定，又借由调整件可控制振膜的振动特性，调整声音的指向性，拉近部分振膜与电 极的间距以提高效率。而调整件的个数、大小及形状则依实际设计所要达到的效果而定，仅 需符合让固定于支撑件上的固定部与驻极体振膜位于调整件之间的调整部形成段差的条 件即可。在各实施例中，调整件为双面胶等黏着材料或黏胶，将驻极体振膜固定于多孔复 合电极上。也可在驻极体电声转换装置的制程中，利用点胶的方式形成调整件。多孔复合电极还包含有内部静电保护层与外部静电保护层，内部静电保护层相对 于外部静电保护层邻近于驻极体振膜，内部静电保护层包含一聚乙烯醇成分的材质。而内部静电保护层可防止振膜的带电性受到影响，外部静电保护膜也可防止外部
7静电进入影响振膜特性。薄膜覆盖在驻极体电声转换装置，可防止静电与隔绝外界湿气。贯 穿孔还可为驻极体电声转换装置设置于电子产品的局限空间时，提高空气的流通性，增加 驻极体电声转换装置的电声转换效率。 虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本 领域普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此 本实用新型的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求一种驻极体电声转换装置，其特征在于，至少包含一第一多孔复合电极；一支撑件，设置于该第一多孔复合电极上；一驻极体振膜，该驻极体振膜的固定部固定于该支撑件上；以及一第一调整件，设置于该第一多孔复合电极与该驻极体振膜之间，使该驻极体振膜固定于该支撑件上的固定部与该驻极体振膜位于该第一调整件的调整部形成一段差。
2.如权利要求1所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，该驻极体电声转换装置还 包含一第二多孔复合电极，相对于该第一多孔复合电极设置于该支撑件上，该驻极体振膜 位于该第一多孔复合电极与该第二多孔复合电极之间。
3.如权利要求2所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，还包含一第二调整件，其中 该第二调整件设置于该第二多孔复合电极与该驻极体振膜之间。
4.如权利要求3所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，该驻极体振膜为一分离的 双层结构，所述调整件分别设置于该第一多孔复合电极、该第二多孔复合电极与该驻极体 振膜之间，使该驻极体振膜固定于该支撑件上的固定部分别与该驻极体振膜位于所述调整 件的调整部形成段差。
5.如权利要求1所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，还包含至少一贯穿孔与一 薄膜，该贯穿孔位于该支撑件，并贯穿该驻极体电声转换装置，该薄膜覆盖于该驻极体电声 转换装置上，且该薄膜为一聚乙烯醇薄膜、一抗静电聚乙烯薄膜，或一具有导电层的薄膜。
6.如权利要求1所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，该多孔复合电极还包含有 一内部静电保护层与一外部静电保护层，该内部静电保护层相对于该外部静电保护层邻近 于该驻极体振膜，且该内部静电保护层包含一聚乙烯醇成分的材质，该外部静电保护层为 一导电材料或一抗静电材料。
7.如权利要求6所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，该多孔复合电极还包含有 一导电层与一非金属基材，该非金属基材位于该导电层与该外部静电保护层之间，该导电 层与该内部静电保护层相邻。
8.—种驻极体电声转换装置，其特征在于，至少包含一对多孔复合电极；一支撑件设置于该对多孔复合电极之间；一贯穿孔，位于该支撑件，并贯穿该驻极体电声转换装置；一驻极体振膜，该驻极体振膜的固定部固定于该支撑件上；一第一调整件，设置于所述多孔复合电极之一与该驻极体振膜之间，使该驻极体振膜 固定于该支撑件上的固定部与该驻极体振膜位于该第一调整件之间的部分形成一段差；以 及一薄膜，覆盖于该驻极体电声转换装置上。
9.如权利要求8所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，还包含一第二调整件，该第 二调整件相对于该第一调整件设置于另一该多孔复合电极与该驻极体振膜之间。
10.如权利要求9所述的驻极体电声转换装置，其特征在于，该驻极体振膜为一分离的 双层结构，所述调整件分别设置于该多孔复合电极对与该驻极体振膜之间，使该驻极体振 膜固定于该支撑件上的固定部分别与该驻极体振膜位于所述调整件的调整部形成段差。
专利摘要本实用新型公开了一种驻极体电声转换装置，至少包含第一多孔复合电极、支撑件、驻极体振膜与第一调整件。支撑件设置于第一多孔复合电极上。驻极体振膜的固定部固定于支撑件上。调整件设置于第一多孔复合电极与驻极体振膜之间，使固定部与驻极体振膜位于第一调整件的调整部形成一段差。
文档编号H04R19/01GK201726530SQ201020249368
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者刘智远, 吴宗鸿 申请人:吴宗鸿