具有線圈板引導裝置的平面揚聲器的製作方法
2023-05-19 01:54:21
專利名稱：具有線圈板引導裝置的平面揚聲器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有平面振膜的板型揚聲器，具體地說，涉及一種揚聲器，其構造成引導線圈板的振動方向，從而使線圈板不會與永久磁鐵或上下板接觸。
背景技術：
下面將參照
傳統板型揚聲器。
圖1是傳統板型揚聲器的示意剖視圖，圖2是傳統板型揚聲器中採用的音圈、永久磁鐵和板的耦合結構的分解透視圖。
如圖1和2所示，將扁平的線圈板36插入上板31a、31b、31c、31d、32a、32b、32c和32d；下板33a、33b、33c、33d、34a、34b、34c和34d以及固定於兩者之間的永久磁鐵37的裝配件中，其中扁平振膜30垂直固定於線圈板36的頂端。接著，將永久磁鐵和上下板的裝配件固定於底座35上。然後，將邊緣39粘結到扁平振膜30的外表面上並用導環固定。
將揚聲器驅動電路產生的電流供應到固定於線圈板36處的音圈38上，以在音圈38處產生磁場。該磁場與永久磁鐵-板裝配件的極性產生的對向磁場相配合，從而產生一種力，使線圈板36及固定於其上的扁平振膜30振動。振膜30的振動進而引起聲音向外輻射。
同時，保持線圈板36與上下板31至34不接觸，從而不會干擾平面振膜30的振動，並將線圈板36儘可能靠近地連接到永久磁鐵37上，以使磁場極大地影響線圈板。
但是，在如上構造的傳統板型揚聲器中，製造板型揚聲器會有困難，原因在於需要根據上板31與32之間及下板33與34之間的空間形狀來彎曲線圈板36。
而且，如果長時間使用揚聲器而使線圈板36的耦合方向或形狀發生變化，會產生一個問題，即線圈板36會與上下板31至34接觸，致使振膜30異常振動。
發明內容
本發明是為了解決上述問題而提出的。本發明的目的是提供一種板型揚聲器，其具有線圈板引導裝置，用於限制線圈板的振動方向和位置，使線圈板不與永久磁鐵和/或上下板接觸。
為了實現這一目的，本發明提供了一種板型揚聲器，其包括底座；至少一個磁體，其耦合至底座，使得相反極性位於相鄰的橫向位置並彼此隔開預定距離；振膜；至少一個線圈板；其任何一側或兩側上都纏繞有音圈，並垂直插入磁體相反極性之間的空間中且連接到振膜；以及線圈板引導裝置，其耦合至線圈板，用於引導線圈板的位置和振動方向，以使線圈板與永久磁體隔開並垂直振動。
底座可配置成具有開口的頂部和底部，振膜可耦合至線圈板的上端，並且線圈板引導裝置可耦合至線圈板的下端以用作另一振膜。
或者，底座的底部表面的至少一部分中可具有至少一個開口，其對應於線圈板的下端，使線圈板的下端穿過底座的底部表面，並且線圈板引導裝置可包括一固定部件，其有撓性並耦合至線圈板的下端及底座的底部表面。在這種情況下，優選地，固定部件為波紋狀，使其沿線圈板的縱向具有脊形和槽形。而且，固定部件可形成有通孔。
優選地，上下兩端具有相反極性的多個磁體彼此隔開預定距離。同時，優選地，每個磁體包括上下兩端具有相反極性的永久磁鐵；與永久磁鐵的上端連接的上板；與永久磁鐵下端及底座的底部表面連接的下板。在這種情況下，纏繞在線圈板任何一側或兩側上的音圈的相反兩端可分別與磁體上下兩端齊平。
底座可形成有至少一個開口，穿過其外壁表面。
磁體可形成為梳狀，使具有相反極性的磁體各個部分在水平方向上具有突起和凹陷，分別將突起插入相應的凹陷中，兩者之間保留預定的間隙，並且線圈板可形成為彎曲板的形狀，以便可將其垂直插入空間中。
可平行配置採用平板形式的多個線圈板。
圖1是傳統板型揚聲器的示意剖視圖。
圖2是傳統板型揚聲器中採用的音圈、永久磁鐵和板的耦合結構的分解透視圖。
圖3是根據本發明第一實施例的板型揚聲器的分解透視圖。
圖4是與圖3所示的線圈板和磁體耦合的底座的仰視圖。
圖5是圖3所示的固定部件的平面圖。
圖6是根據本發明第一實施例的板型揚聲器的仰視圖。
圖7是沿圖6的A-A線所作的板型揚聲器的剖視圖。
圖8說明了音圈耦合至線圈板前後表面的狀態。
圖9是沿圖8的B-B線所作的剖視圖。
圖10說明了前後音圈分別耦合至線圈板前後表面的狀態。
圖11是沿圖10的C-C線所作的剖視圖。
圖12是根據本發明的板型揚聲器的剖視圖，其中前後音圈分別耦合至線圈板的前後表面。
圖13是根據本發明第二實施例的板型揚聲器的分解透視圖。
圖14是與圖13所示的線圈板和磁體耦合的底座的仰視圖。
圖15是圖13所示的固定部件的平面圖。
圖16是根據本發明第二實施例的板型揚聲器的仰視圖。
圖17是沿圖16的B-B線所作的板型揚聲器的剖視圖。
圖18說明了波紋狀固定部件的應用。
圖19是根據本發明的板型揚聲器的剖視圖，其中分別將前後平面音圈耦合至平面線圈板的前後表面。
圖20說明了採用線圈板引導裝置作為另一振膜的狀態。
具體實施例方式
下面將參照
根據本發明的具有線圈板引導裝置的板型揚聲器的優選實施例。
圖3是根據本發明第一實施例的板型揚聲器的分解透視圖。
如圖3所示，根據本發明的具有線圈板引導裝置的板型揚聲器包括凹形底座100，其具有開口的頂部；第一和第二磁體200a及200b，其耦合至底座100，使其上下兩端的相反極性以預定間隔交替排列；振膜300，其採用平板的形式，大小適合插入底座100中，並且在振膜的外表面具有粘結部件，以粘結至底座100的頂部；線圈板400，其採用平板的形式，有一個用於傳導電流的音圈410沿磁體200a和200b之間空間的縱向固定，並且線圈板400以一定的角度耦合至振膜300的下端表面，使線圈板400可插入磁體200a和200b之間的空間中；以及固定部件500，其與磁體200a和200b隔開，用於引導線圈板400的位置和振動方向，以允許線圈板垂直振動。
各個磁體200a和200b均包含永久磁鐵210a，其大小適合插入底座100中，並在上下兩端具有相反的極性，上板220a和220b耦合至永久磁鐵210a的上端，下板230a和230b耦合至永久磁鐵210a的下端及底座100的底部表面。同時，如圖所示，各磁體200a和200b都形成為梳狀，具有突起和凹陷。將一個磁體的突起插入到另一個磁體的凹陷之中。同時，優選地，至少磁體200a和200b的上下板220a、220b、230a和230b都形成為梳狀。
將音圈410纏繞並耦合至線圈板400。將線圈板410插入兩個磁體200a和200b之間的空間中，使音圈410的上下兩端分別位於上板220a和220b之間及下板230a和230b之間。
由於本發明中採用的磁體200a和200b及線圈板400的構造和耦合結構都與傳統板型揚聲器採用的磁體和線圈板相同，所以不再予以詳述。
而且，在底座100的底部表面的一部分上形成底部開口120，其對應於線圈板400的下端，使線圈板400的下端可通過該開口外露。固定部件500由撓性材料製成，或具有撓性結構，並耦合至線圈板400的下端及底座100的底部表面。同時，根據線圈板400的彎曲形狀確定底部開口120的形狀。
相應地，插入第一磁體200a與第二磁體200b之間的空間中的線圈板400的下端與耦合至底座100的底部表面的固定部件500接合，以限制其水平移動。因而，即使線圈板400長時間振動或磁體200a和200b產生的磁力的幅度和方向發生變化，本發明中採用的線圈板400的水平位置也不會發生變化。故線圈板400與磁體200a及200b不會接觸。
而且，底座100具有至少一側面開口110，穿過其側壁，因此當振膜300將底座的頂部開口封閉時，空氣向內或向外流動。如果底座100中未形成側面開口110，則當振膜300(其連接到底座100的頂部並將其密封)垂直振動時，底座100內的壓力增加。因此，振膜300僅憑電流和磁通量不能正常振動，並受到底座100內的空氣壓力影響。然而，如果像圖3所示的實施例那樣在底座100中形成側面開口，則底座100內的壓力不會變化，因而振膜300僅憑電流和磁通量就能正常振動。
圖4是與圖3所示的線圈板和磁體耦合的底座的仰視圖。
如圖4所示，當將線圈板400和磁體200a及200b安裝於底座100上時，線圈板400的整個下端以及第一和第二下板的某些下端部分通過底座100的底部開口120外露。而且，儘管第一及第二下板因固定耦合於底座100上而不能垂直移動，但線圈板400垂直移動時不會干擾底座100，因為線圈板400不是直接耦合於底座100上。
圖5是圖3所示的固定部件的平面圖。
如圖5所示，本發明中採用的固定部件500在與底座100的底部開口對應的某些部分中具有通孔。同時，形成通孔510的目的在於，使與線圈板400接合的線圈板接合部分520保持在與線圈板400的下端對應的部分中。
由於本發明中採用的固定部件500具有通孔510，因此可防止振膜300的垂直振動所引起的底座100內的壓力變化，並提高與線圈板400接合的線圈板接合部分520的撓性。因此，線圈板400可垂直振動，而不會由於與固定部件500接合而受到影響。
圖6是根據本發明第一實施例的板型揚聲器的仰視圖。
如果圖5所示的固定部件500耦合至安裝了圖4所示的線圈板400和磁體200a及200b的底座底部表面上，則線圈板400和第一及第二下板230a及230b的某些部分通過通孔510外露，如圖6所示。
儘管在此實施例中，只有線圈板400的下端沿垂直方向與固定部件500接合，使線圈板400更自由地振動，但線圈板400和固定部件500之間的接合位置及範圍並不限於此，而可進行各種變化。
圖7是沿圖6的A-A線所作的板型揚聲器的剖視圖。
如圖7所示，耦合有音圈410的線圈板400耦合至固定部件500，使線圈板400保持與第一磁體200a或第二磁體200b不接觸。
因此，使用根據本發明的具有線圈板引導裝置的板型揚聲器可防止線圈板400因長期使用後發生變形而與磁體200a和200b接觸，從而延長揚聲器的壽命並避免輸出聲音質量降低。
而且，底座100的底部表面上形成有向下突出的基底突起130。基底突起130的形成可防止底部開口120與地面接觸，也可以防止線圈板400在垂直振動時與地面接觸。
因此，線圈板400可正常振動，並且振膜300可輸出正常的聲音。
圖8說明了音圈耦合至線圈板前後表面的的狀態，而圖9是沿圖8的B-B線所作的剖視圖。
如果希望擴大耦合至線圈板400的線圈的橫截面積以增加施加於線圈板400上的力，則可將音圈410耦合至線圈板400的兩側，如圖8和9所示。
如果音圈410耦合至線圈板的兩側，則線圈板400具有一個連接孔402，其穿過線圈板400的中部，並且音圈410會纏繞並耦合於線圈板400的一側，然後穿過連接孔402繼續纏繞並耦合於線圈板400的另一側。同時，儘管音圈410的耦合位置從線圈板400的一側變到另一側，但音圈410的纏繞方向保持不變。因此，磁體200的磁通量及流過音圈410並施加於線圈板400上的電流所產生的力的方向不變。
圖10說明了前後音圈分別耦合至線圈板的前後表面的狀態，而圖11是沿圖10的C-C線所作的剖視圖。
如圖10和11所示，如果將音圈410(其將耦合至線圈板400的兩側)分成兩部分並耦合至兩側，則音圈410包含纏繞並耦合於線圈板400前表面上的前音圈412，以及纏繞並耦合於線圈板400後表面上的後音圈414。
除此之外，線圈板400進一步包括連接孔402，穿過線圈板400的中部；連接裝置404，用於通過連接孔402將前後音圈412和414彼此相連。
同時，將用於通過連接孔402連接前後音圈412和414的連接裝置404用作與前後音圈412和414接觸的導體。而且，就用於連接前後音圈412和414的方法而言，可使用各種連接方法(包括焊接和釺焊)，只要使電流能夠流過前後音圈412和414即可。
圖12是根據本發明的板型揚聲器的剖視圖，其中前後音圈分別耦合至線圈板的前後表面。
當前後音圈412和414如圖12所示分別耦合至線圈板400的前後表面時，音圈410的橫截面積增加到圖7所示的板型揚聲器的橫截面積的兩倍。
用於向上移動線圈板400的力也相應增加。
而且，即使耦合至音圈板400的音圈410的結構發生變化，耦合至底座100的磁體200和振膜300的形狀和耦合結構也與圖3所示的板型揚聲器相同。
圖13是根據本發明第二實施例的板型揚聲器的分解透視圖。
第二實施例對應於以本申請人的名義提出的一個實施例，其中將固定部件500′應用於具有多個線圈板的板型揚聲器。本實施例採用平面磁體200′、平面線圈板400′及平面固定部件500′，其形狀不同於第一實施例中採用的磁體200、線圈板400和固定部件500。
第二實施例中採用的每一個平面磁體200′均構造成使得上下平板220′和230′分別耦合至條形平面永久磁鐵210′的上下兩端上。平面磁體200′以預定的間隔耦合至底座100，以使磁體的上平板220′和下平板230′的相反極性交替出現。
而且，平面線圈板400′分別構造成插入平面磁體200′之間的空間中。平面音圈410′纏繞並耦合於平面線圈板400′上。同時，將平面線圈板400′插入平面磁體200′之間的空間中，使得平面音圈410′的上下兩端分別位於上平板220′之間及下平板230′之間。
因此，第二實施例中採用的底部平面開口120′為條形，使得平面線圈板400′的下端暴露於底座的底部表面之外。平面通孔510′和平面固定部件500′的平面線圈板接合部分520′也是條形。
由於第二實施例中採用的平面固定部件500′只是在形狀上與第一實施例中採用的固定部件500不同，而功能和作用則與第一實施例中採用的固定部件500相同，因此不再予以詳述。
圖14是與圖13所示的線圈板和磁體耦合的底座的仰視圖。
如果平面線圈板400′和平面磁體200′安裝於底座100上，則平面線圈板400′的整個下端及下平板230′的底部表面的某些部分通過底座100的底部平面開口120′外露。儘管下平板230′因固定耦合於底座100上而不能垂直移動，但線圈板400′垂直移動時不會干擾底座100，因為線圈板400′不是直接耦合於底座100上。
圖15是圖13所示的固定部件的平面圖。
與第一實施例類似，第二實施例中採用的平面固定部件500′也具有平面通孔510′，形成於其對應於底部平面開口120′的部分中，並具有平面線圈板接合部分520′，形成於其對應於平面線圈板400′下端的部分中。
同時，由於底部平面開口120′及平面線圈板400′是矩形，因此平面通孔510′及平面線圈板接合部分520′也是矩形。
圖16是根據本發明第二實施例的板型揚聲器的仰視圖。
當圖15所示的平面固定部件500′耦合至安裝了圖14所示平面線圈板400′和平面磁體200′的底座100的底部表面上時，下平板230′的底部表面的某些部分通過平面通孔外露，並且平面線圈板400′因其整個下端粘結至平面固定部件500′上而未外露，如圖16所示。
在此實施例中，儘管平面固定部件500′耦合至平面線圈板400′的整個下端，但平面線圈板400′與平面固定部件500′之間的接合位置及範圍並不限於此，而可進行各種變化。
圖17是沿圖16的B-B線所作的板型揚聲器的剖視圖。
如圖17所示，由於耦合有平面音圈410′的平面線圈板400′耦合至平面固定部件，使平面線圈板400′保持與平面磁體200′不接觸，因此平面線圈板400′與平面磁體200′不接觸。
而且，由於與第一實施例中採用的線圈板400相反，第二實施例中採用的平面線圈板400′可橫向彎曲，因此具有平面固定部件500′更為重要。
圖18說明了波紋狀固定部件的應用。
本發明中採用的平面固定部件500′可為波紋狀，使脊形和槽形可沿平面線圈板400′下端的縱向延伸。如果平面固定部件500′為波紋狀，則可改善其水平伸展，使平面線圈板400′可振動，而不會受到固定部件500′的固定力的極大影響。
圖19是根據本發明的板型揚聲器的剖視圖，其中分別將前後平面音圈耦合至平面線圈板的前後表面。
如圖19所示，每個平面線圈板400′可配置成具有平面音圈410′，其耦合至平面線圈板400′的前後表面。
由於平面音圈410′與每個平面線圈板400′的前後表面的耦合結構與圖8至12所示的音圈410與線圈板400的耦合結構相同，因此不再予以詳述。
而且，如果平面線圈板400′的振動不影響底座100內的壓力變化，則可如圖19所示配置固定部件500′，使其不具有平面通孔(參見圖18)。
圖20說明了採用線圈板引導裝置作為另一振膜的狀態。
當本發明中採用的線圈板引導裝置用作另一振膜時，底座100的頂部和底部是開口的，並且各個振膜300耦合至線圈板400′的上端和下端，因此板型揚聲器關於其中心線對稱，如圖20所示。
當振膜300耦合至底座100的頂部和底部時，耦合至底座100頂部和底部的該對振膜300用於引導線圈板400′的振動方向，同時用於從底座100分別向上及向下輸出聲音。
採用線圈板引導裝置作為另一振膜300的結構適用於各種實施例，而不管線圈板400′的形狀如何。
儘管已結合優選實施例詳細說明本發明，但本發明的範圍並不限於具體實施例，而應根據所附權利要求書予以解釋。而且應了解，在不脫離本發明的範圍的情況下，本領域的技術人員可進行各種修改和更改。
例如，本發明的板型揚聲器可只包括一個磁體。在這種情況下，可以各種方式構造磁體，使得磁體的兩個不同極性彼此面對，兩者之間隔開預定的間隙。同時，與所述實施例相反，磁體的極性只是水平排列成單行。而且，可在磁體的彼此面對的相反極性之間只插入音圈板的一部分，該部分對應於水平形成音圈的音圈板的兩端的其中一端。
使用根據本發明的具有線圈板引導裝置的板型揚聲器允許引導線圈板的位置，以使線圈板不會與永久磁鐵或上下板接觸(即使線圈板垂直振動)，從而防止因為線圈板幹擾內部零件而輸出異常聲音。
而且，根據本發明的具有線圈板引導裝置的板型揚聲器有一個優點，即內部零件不會相互接觸，從而延長板型揚聲器的壽命。
權利要求
1.一種板型揚聲器，其包括底座；至少一個磁體，其耦合至底座，以使相反極性位於相鄰的橫向位置並彼此隔開預定的距離；振膜；至少一個線圈板，其任何一側或兩側上都纏繞有音圈，該線圈板垂直插入磁體相反極性之間的空間中並連接到振膜上；以及線圈板引導裝置，其耦合至線圈板，用於引導線圈板的位置和振動方向，以使線圈板與磁體隔開並垂直振動。
2.如權利要求1所述的板型揚聲器，其中，底座配置成具有開口的頂部和底部，振膜耦合至線圈板的上端，並且線圈板引導裝置耦合至線圈板的下端以用作另一振膜。
3.如權利要求1所述的板型揚聲器，其中底座的底部表面的至少一部分中形成有至少一個開口，其對應於線圈板的下端，使線圈板的下端穿過底座的底部表面，並且線圈板引導裝置包括固定部件，其具有撓性並耦合至線圈板的下端及底座的底部表面。
4.如權利要求3所述的板型揚聲器，其中，固定部件為波紋狀，使其具有沿線圈板縱向的脊形和槽形。
5.如權利要求3或4所述的板型揚聲器，其中，固定部件上形成有通孔。
6.如權利要求1至4中任一項所述的板型揚聲器，其中，上下兩端具有相反極性的多個磁體彼此隔開預定距離。
7.如權利要求6所述的板型揚聲器，其中每個磁體均包括上下兩端具有相反極性的永久磁鐵；連接到永久磁鐵上端的上板；以及連接到永久磁鐵下端和底座底部表面的下板。
8.如權利要求6所述的板型揚聲器，其中，纏繞在線圈板任何一側或兩側上的音圈的相反兩端分別與磁體的上下兩端齊平。
9.如權利要求1至4中任一項所述的板型揚聲器，其中，底座形成有至少一個開口，穿過其外壁表面。
10.如權利要求1至4中任一項所述的板型揚聲器，其中，至少一個所述磁體形成為梳狀，使具有相反極性的磁體各個部分在水平方向上具有突起和凹陷，將突起插入相應的凹陷中，兩者之間保留預定間隙，並且線圈板形成為彎曲板狀，使其可垂直插入空間中。
11.如權利要求1至4中任一項所述的板型揚聲器，將採用平板形式的多個線圈板平行排列。
全文摘要
本發明涉及一種具有平面振膜的板型揚聲器。本發明的板型揚聲器包括底座；至少一個磁體，其耦合至底座，使相反極性位於相鄰的橫向位置並彼此隔開預定的距離；振膜；至少一個線圈板，其任何一側或兩側上纏繞有音圈，並且其垂直插入磁體相反極性之間的空間中並連接到振膜上；以及線圈板引導裝置，其耦合至線圈板，用於引導線圈板的位置及振動方向，以使線圈板與磁體隔開並垂直振動。使用根據本發明的具有線圈板引導裝置的板型揚聲器允許引導線圈板的位置，以使線圈板不會與永久磁鐵或上下板接觸(即使線圈板垂直振動)，從而防止因為線圈板幹擾內部零件而輸出異常聲音。
文檔編號H04R9/04GK1891009SQ200480035892
公開日2007年1月3日 申請日期2004年12月2日 優先權日2003年12月5日
發明者申定烈 申請人:申定烈