TWI580281B - speaker - Google Patents

Description

揚聲器

本發明係提供一種揚聲器，尤指一種可提升整個低頻頻段的低音表現，而非侷限在某個低頻頻段的低音表現者。

目前的可攜式電子裝置十分普及，因此隨之帶動可攜式揚聲器的使用。由於可攜式揚聲器的體積小，因此可攜式揚聲器的單體及音箱的體積亦小。然而，音箱的體積小卻會使得共振頻率上揚，弱化了低音的表現。因此，傳統上若要使體積小的音箱增加低音的表現，則可在音箱上設置一被動式揚聲器(其無磁迴結構，僅為一振膜與一彈波的組合)。當可攜式揚聲器的單體振動時，音箱內的氣體便會振動，其使得被動式揚聲器亦隨之振動，進而改善了低音的表現。然而，由於被動式揚聲器所推動的低音仍有限，因此，如何發明出一種揚聲器，以使其可提升整個低頻頻段的低音表現，而非侷限在某個低頻頻段的低音表現，將是本發明所欲積極揭露之處。

有鑑於上述習知技術之缺憾，發明人有感其未臻於完善，遂竭其心智悉心研究克服，進而研發出一種揚聲器，以期達到可提升整個低頻頻段的低音表現，而非侷限在某個低頻頻段上的目的。

本發明係提供一種揚聲器，其包含：一主音箱，其具有一主箱體及一單體，該單體設置於該主箱體上；一伸縮音箱，其具有一蛇腹管體及一被動式振膜，該被動式振膜封閉該蛇腹管體的一端，該蛇腹管體的另一端連接於該主箱體上且該蛇腹管體與該主箱體連通，該被動式振膜的位置與該單體的位置相對；以及一阻尼部，其設置於該主箱體及該蛇腹管體內，該阻尼部的一端連接該主音箱，該阻尼部的另一端連接該被動式振膜。

上述的揚聲器中，該蛇腹管體沿其外緣設置有至少一強化肋條。

上述的揚聲器中，該被動式振膜設置有一增重體。

上述的揚聲器中，該阻尼部具有一固定單元、至少一彈性單元及一連接單元，該固定單元連接該主音箱，該彈性單元設置於該固定單元，該連接單元連接該彈性單元及該被動式振膜。

上述的揚聲器中，該固定單元具有至少一固定管體，該固定管體的一端套設於該單體的後部，該彈性單元具有一外環體、一內環體及複數彈性肋條，該外環體設置於該固定管體內，該等彈性肋條連接該內環體於該外環體的中心，該連接單元為一連接桿，該連接桿的一端連接於該內環體內，該連接桿的另一端連接該被動式振膜。

上述的揚聲器中，該連接桿呈中空狀。

藉此，本發明的揚聲器可提升整個低頻頻段的低音表現，而非侷限在某個低頻頻段上。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：

請參考圖1至圖3，如圖所示，本發明係提供一種揚聲器，其包含一主音箱1、一伸縮音箱2及一阻尼部3。其中，該主音箱1具有一主箱體11及一單體12，該主箱體11的材質可為金屬、玻璃纖維強化塑膠或木質，且該主箱體11可呈矩形體或正立方體，該單體12可黏接、卡接或鎖接於該主箱體11的一面上以外露該單體12的振膜及懸邊；該伸縮音箱2具有一蛇腹管體21及一被動式振膜22，該蛇腹管體21的材質可為硬度偏軟的PVC材質且可呈伸縮的圓管狀，該被動式振膜22可呈圓片狀且不具有懸邊，該被動式振膜22可黏接或卡接於該蛇腹管體21的一端以封閉該蛇腹管體21，該蛇腹管體21的另一端可黏接、卡接或鎖接於該主箱體11上且該蛇腹管體21與該主箱體11連通，該被動式振膜22中心的位置與該單體12中心的位置相對且位於該蛇腹管體21的軸線上；該阻尼部3設置於該主箱體11及該蛇腹管體21內，該阻尼部3的一端可黏接、卡接或鎖接於該主音箱1，該阻尼部3的另一端可黏接、卡接或鎖接於該被動式振膜22的中心。由於該阻尼部3設置於該主箱體11及該蛇腹管體21內，因此該蛇腹管體21僅能隨該單體12的振動而略為伸縮，該蛇腹管體21並無法完全收縮而收納。

如上所述，當該單體12向內振動時，該主箱體11與該蛇腹管體21內的空氣會帶動該蛇腹管體21略為伸長；當該單體12向外振動時，該主箱體11與該蛇腹管體21內的空氣會帶動該蛇腹管體21略為收縮。藉此，本發明的揚聲器透過該蛇腹管體21並搭配該被動式振膜22與該阻尼部3的設計，來達到提升整個低頻頻段的低音表現，而不是侷限在某個低頻頻率附近的低音表現。更進一步而言，該伸縮音箱2取代傳統被動式揚聲器的懸邊結構，並增加該阻尼部3輔助功效。

請再參考圖1至圖3，如圖所示，上述的揚聲器中，該蛇腹管體21可沿其外緣黏接或卡接有至少一強化肋條23。該強化肋條23的材質可為硬度較硬的PVC材質，若該蛇腹管體21呈螺旋狀，則單一強化肋條23便可沿該蛇腹管體21的外緣同樣以螺旋狀設置。若該蛇腹管體21具有皺褶連接的複數圓環體，則圓環狀的複數強化肋條23便可沿該等圓環體的外緣設置。藉由該強化肋條23可避免該蛇腹管體21在揚聲器高速推拉式作動時，被龐大氣壓差影響而變形或倒塌。該蛇腹管體21若因該氣壓差作動而變形或倒塌，就會有失真的情況發生，音質與音量都會跟著劣化。因此，該強化肋條23搭配該蛇腹管體21的方式可強化整個伸縮音箱2的結構，以抵抗該單體12作動時產生的高速強大氣壓，以使該蛇腹管體21能發揮功效，產生揚聲器足夠的順性，同時也對該被動式振膜22發揮阻尼作用，讓該被動式振膜22能維持水平軸向的前後振動，並提供足夠回彈力，使該被動式振膜22能復歸到原點。換言之，也就是影響整個揚聲器的順性。

請再參考圖2及圖3，如圖所示，上述的揚聲器中，該被動式振膜22可黏接、卡接或鎖接有一增重體221以增加該被動式振膜22的重量，進而強化低音。該增重體221可設置於該被動式振膜22的外側面或內側面，且該增重體221所增加的重量係可均勻分布於該被動式振膜22。另外，該增重體221除可設置於該被動式振膜22的中央外，亦可成對以對稱式的方式設置於該被動式振膜22上。

請再參考圖1至圖3，如圖所示，上述的揚聲器中，該阻尼部3可具有一固定單元31、至少一彈性單元32及一連接單元33，該固定單元31可黏接、卡接或鎖接於該主音箱1，該彈性單元32可黏接、卡接或鎖接於該固定單元31，該連接單元33可黏接、卡接或鎖接於該彈性單元32及該被動式振膜22，藉由該阻尼部3可避免該伸縮音箱2因重力向下偏垂。

請再參考圖1至圖4，如圖所示，上述的揚聲器中，該固定單元31可具有至少一固定管體311，該固定管體311可呈圓環狀，該固定管體311的一端可套設並可黏接、卡接或鎖接於該單體12的後部，該彈性單元32具有一外環體321、一內環體322及複數彈性肋條323，該外環體321及該內環體322可呈圓環狀，該外環體321可黏接、卡接或鎖接於該固定管體311另一端的圓環形凹槽內，或可藉由另一固定管體311的圓環形凸緣設置於該圓環形凹槽後夾制，該等彈性肋條323連接該內環體322於該外環體321的中心，該等彈性肋條323均勻分布於該外環體321與該內環體322之間，該連接單元33可為一連接桿331，該連接桿331的一端可黏接或卡接於該內環體322內，該連接桿331的另一端可黏接、卡接或鎖接於該被動式振膜22的中心。藉此，該彈性單元32加該連接桿331的功能類似該蛇腹管體21與該強化肋條23，其除可幫助該被動式振膜22作動時，不產生水平軸向的偏移，也可以產生回彈力，讓該被動式振膜22穩定地進行水平的前後振動。因此，該阻尼部3也會影響該被動式振膜22的順性。另外，圖式中的彈性單元32為一平面體，但實質上亦可呈波浪狀但不具備彈性肋條，例如圖式中的單體12中的波浪狀彈性元件(其中心夾持音圈的外圍)。

請再參考圖2至圖4，如圖所示，上述的揚聲器中，該等彈性肋條323可分別呈U形，該連接桿331可呈中空狀或可呈實心狀以調整該連接桿331的重量。

綜上所述，由於該蛇腹管體21、該強化肋條23、該被動式振膜22及該阻尼部3屬於振動系統的一部分，且本身都帶有重量，因此，每個帶有重量的元件在作動時，也會影響不同的共振頻率表現。最佳實施例為該被動式振膜22(含該增重體221)、該連接桿331及該彈性單元32的重量總和大於該蛇腹管體21與該強化肋條23的重量總和。更進一步而言，該被動式振膜22(含該增重體221)、該連接桿331、該彈性單元32、該蛇腹管體21及該強化肋條23的重量總和中，該蛇腹管體21與該強化肋條23加總後的重量，不應少於重量總和的20%。

另外，該主音箱1與該伸縮音箱2實質上為一封閉型音箱，或者是，音箱雖具有微小型開孔以讓音箱內外氣體適度流通，但大體上仍屬封閉設計之音箱。因為屬於封閉設計之音箱，因此音箱內部的氣體會在揚聲器單體作動時，因音箱內部氣體無法全部排出，而形成一股空氣彈簧(air spring)，該空氣彈簧會影響整個揚聲器的作動的順性。換言之，本發明中，影響順性的彈性元件至少包含了該蛇腹管體21、該彈性單元32及該空氣彈簧。更進一步而言，揚聲器的順性大體上由該空氣彈簧的彈性係數所決定，換言之，該空氣彈簧對揚聲器順性的影響大於該蛇腹管體21加上該彈性單元32對順性的影響。

因此，透過上述各元件之間重量與順性的組合，形成多組重量與順性在交互產生作用，可以達成共振頻率分散在整個低頻頻段，而非僅集中於某個共振頻率點上。進一步而言，也就是改變揚聲器的Q值(共振頻率點的尖銳度)，讓尖銳的Q值得以下降，共振頻寬的有效區間變得更寬。不像傳統的揚聲器，只能透過增加被動式揚聲器的重量，使共振頻率聚集在某個點附近而已。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧主音箱
11‧‧‧主箱體
12‧‧‧單體
2‧‧‧伸縮音箱
21‧‧‧蛇腹管體
22‧‧‧被動式振膜
221‧‧‧增重體
23‧‧‧強化肋條
3‧‧‧阻尼部
31‧‧‧固定單元
311‧‧‧固定管體
32‧‧‧彈性單元
321‧‧‧外環體
322‧‧‧內環體
323‧‧‧彈性肋條
33‧‧‧連接單元
331‧‧‧連接桿

[圖1]係本發明較佳具體實施例之立體示意圖。 [圖2]係圖1之剖面示意圖。 [圖3]係圖1另一視角之剖面示意圖。 [圖4]係本發明較佳具體實施例彈性單元之示意圖。

1‧‧‧主音箱

11‧‧‧主箱體

12‧‧‧單體

2‧‧‧伸縮音箱

21‧‧‧蛇腹管體

22‧‧‧被動式振膜

221‧‧‧增重體

23‧‧‧強化肋條

3‧‧‧阻尼部

31‧‧‧固定單元

32‧‧‧彈性單元

33‧‧‧連接單元

Claims (6)

1. 一種揚聲器，其包含：         一主音箱，其具有一主箱體及一單體，該單體設置於該主箱體上；         一伸縮音箱，其具有一蛇腹管體及一被動式振膜，該被動式振膜封閉該蛇腹管體的一端，該蛇腹管體的另一端連接於該主箱體上且該蛇腹管體與該主箱體連通，該被動式振膜的位置與該單體的位置相對；以及         一阻尼部，其設置於該主箱體及該蛇腹管體內，該阻尼部的一端連接該主音箱，該阻尼部的另一端連接該被動式振膜。
2. 如請求項1所述之揚聲器，其中該蛇腹管體沿其外緣設置有至少一強化肋條。
3. 如請求項1所述之揚聲器，其中該被動式振膜設置有一增重體。
4. 如請求項1所述之揚聲器，其中該阻尼部具有一固定單元、至少一彈性單元及一連接單元，該固定單元連接該主音箱，該彈性單元設置於該固定單元，該連接單元連接該彈性單元及該被動式振膜。
5. 如請求項4所述之揚聲器，其中該固定單元具有至少一固定管體，該固定管體的一端套設於該單體的後部，該彈性單元具有一外環體、一內環體及複數彈性肋條，該外環體設置於該固定管體內，該等彈性肋條連接該內環體於該外環體的中心，該連接單元為一連接桿，該連接桿的一端連接於該內環體內，該連接桿的另一端連接該被動式振膜。
6. 如請求項5所述之揚聲器，其中該連接桿呈中空狀。