扬声器的制作方法

allin2025-04-03  23


本发明涉及一种扬声器的,尤其涉及一种压电扬声器的。


背景技术:

1、扬声器在日常生活中十分常见,小至无线耳机、手机喇叭,大至舞台或影院的音响设备等。在使用上,扬声器的音质好或坏会严重影响声音的准确性及使用者的感受度,而全音频的扬声器比分音频扬声器具有更接近原音、更自然的声音还原性。

2、相较于传统扬声器将电能转换成磁能再转换成机械能,过程中容易因能量散失导致最终产生的声音失真,压电扬声器利用压电材料能将电能直接转换成机械能的特性,可提高能源转换效率。然而,目前压电扬声器受限于结构,在振动能量传递的过程中会产生能量耗损及结构共振的现象,导致音压输出不稳定,尤其在低频范围内压电扬声器会有明显失真的现象,以至于压电扬声器大多只可用于高频扬声器,实用性不高。


技术实现思路

1、本发明提供了一种扬声器,利用封闭式可变容积气腔的设计,不仅可保留压电扬声器高频范围的优势,也能改善低频范围的缺点,使得所述压电扬声器能产生具有更自然且更接近原音的声音,具有全音频、高音量、平滑音压位准(spl)的优点。

2、本发明的第一方面提供一种扬声器,包含:伸缩音箱、第一振膜及第一平面压电振动元件。伸缩音箱具有箱壁、底层及第一开口,底层及第一开口相对,且伸缩音箱包含多个伸缩子箱层,这些伸缩子箱层相互套接且体积逐层变小。伸缩音箱可借由将体积较小的伸缩子箱层逐层容置于体积较大的伸缩子箱层内,以便缩小伸缩音箱的体积。伸缩音箱可借由将体积较小的伸缩子箱层逐层远离体积较大的伸缩子箱层,以便拉伸伸缩音箱的体积。伸缩音箱的箱壁及底层至少其中的一个形成有单个或多个气压调节孔。第一振膜设置于箱壁,用来覆盖第一开口。第一平面压电振动元件设置于第一振膜且面向底层,以容置于伸缩音箱的内部。

3、在本发明的一实施例中,上述的伸缩子箱层的体积由第一开口往底层的方向逐层变小。

4、在本发明的一实施例中,上述的伸缩子箱层的体积由底层往第一开口的方向逐层变小。

5、在本发明的一实施例中,上述的每一个伸缩子箱层沿第一开口朝向底层的方向的纵切面呈矩形轮廓或梯形轮廓。

6、在本发明的一实施例中,上述的扬声器还包含第一连接胶层设置于第一平面压电振动元件及第一振膜之间。

7、在本发明的一实施例中,上述的扬声器还包含环设于第一振膜的周缘的第一支撑元件,第一振膜经由第一支撑元件与箱壁结合,以覆盖第一开口。

8、在本发明的一实施例中,上述的底层封闭伸缩音箱远离第一开口的一端,且上述的气压调节孔形成于底层。

9、在本发明的一实施例中,上述的箱壁及底层的材料相同,且为一体成型。

10、在本发明的一实施例中,上述的箱壁及底层的材料不相同,底层贴附于箱壁。

11、在本发明的一实施例中,上述伸缩音箱借由将体积较小的伸缩子箱层逐层容置于体积较大的伸缩子箱层中,而具有最小容积。覆盖第一开口的第一振膜具有第一覆盖面积,第一振膜具有第一振膜厚度,第一平面压电振动元件具有第一元件厚度,加总第一振膜厚度及第一元件厚度而得到第一加总厚度。第一覆盖面积及第一加总厚度的乘积界定出第一空间体积,而最小容积大于两倍的第一空间体积。

12、在本发明的一实施例中,上述的箱壁具有箱壁厚度,并大于两倍的第一元件厚度,且第一振膜厚度小于或等于第一元件厚度。

13、在本发明的一实施例中,上述的扬声器还包含第二振膜及第二平面压电振动元件。伸缩音箱的底层上形成第二开口,并与第一开口相对,第二振膜设置于箱壁,以覆盖第二开口。第二平面压电振动元件设置于第二振膜且面向第一开口,以容置于伸缩音箱的内部。又,上述的气压调节孔形成于箱壁。

14、在本发明的一实施例中,上述的气压调节孔至少对称形成于伸缩子箱层中体积最大者的箱壁。

15、在本发明的一实施例中,上述的扬声器还包含第二连接胶层,设置于第二平面压电振动元件及第二振膜之间。

16、在本发明的一实施例中,上述的扬声器还包含环设于第二振膜的周缘的第二支撑元件,第二振膜经由第二支撑元件与箱壁结合,以覆盖第二开口。

17、在本发明的一实施例中,伸缩音箱具有如前所述的最小容积,覆盖第一开口的第一振膜具有第一覆盖面积,覆盖第二开口的第二振膜亦具有第二覆盖面积,第一振膜及第二振膜分别具有第一振膜厚度及第二振膜厚度,第一平面压电振动元件及第二平面压电振动元件分别具有第一元件厚度及第二元件厚度,加总第一振膜厚度及第一元件厚度而得到第一加总厚度,加总第二振膜厚度及第二元件厚度而得到第二加总厚度。第一覆盖面积及第一加总厚度的乘积界定出第一空间体积,第二覆盖面积及第二加总厚度的乘积界定出第二空间体积,伸缩音箱的最小容积大于两倍的第一空间体积及第二空间体积的和。

18、在本发明的一实施例中,上述的箱壁具有箱壁厚度,并大于两倍的第二元件厚度,且第二振膜厚度小于或等于第二元件厚度。

19、在本发明的一实施例中,上述的第一振膜及第二振膜的材料为聚乙烯或聚丙烯,箱壁的材料为聚乙烯、聚丙烯或纸。

20、在本发明的一实施例中,上述的箱壁的结构为实心、中空或蜂巢网状。

21、在本发明的一实施例中,上述的箱壁的刚性大于或等于第一振膜的刚性,且箱壁及第一振膜的刚性介于10-200n/m之间。

22、本发明的第二方面提供一种扬声器,包含:伸缩音箱、第一振膜、第一平面压电振动元件。伸缩音箱包含蛇腹管本体,此蛇腹管本体具有沿着轴线延伸的箱壁及相对的两端,其中一端形成第一开口,另一端形成底层。蛇腹管本体的容积适于随着箱壁沿着轴线伸缩的高度变化而变动,其中箱壁及底层至少其中的一个形成有单个或多个气压调节孔。第一振膜设置于箱壁,并覆盖第一开口。第一平面压电振动元件设置于第一振膜且面向底层,以容置于伸缩音箱内部。

23、在本发明的一实施例中,上述的底层封闭蛇腹管本体远离第一开口的一端,且上述的气压调节孔形成于底层。

24、在本发明的一实施例中,上述的蛇腹管本体的容积适于随着箱壁沿轴线伸缩的高度变化而变动,且适于使伸缩音箱具有最小容积。覆盖第一开口的第一振膜具有第一覆盖面积,第一振膜具有第一振膜厚度,第一平面压电振动元件具有第一元件厚度,加总第一振膜厚度及第一元件厚度而得到第一加总厚度,第一覆盖面积及第一加总厚度的乘积界定出第一空间体积,蛇腹管本体的最小容积大于两倍的第一空间体积。

25、在本发明的一实施例中,上述的扬声器还包含第二振膜及第二平面压电振动元件。伸缩音箱的底层上形成有第二开口,并与第一开口相对,第二振膜设置于箱壁,并覆盖第二开口,第二平面压电振动元件设置于第二振膜且面向第一开口,以容置于伸缩音箱(如:蛇腹管本体)的内部。又,上述的气压调节孔形成于箱壁。

26、在本发明的一实施例中,上述的气压调节孔至少对称形成于伸缩音箱(如:蛇腹管本体)靠近第一开口及第二开口的箱壁上。

27、在本发明的一实施例中,上述的伸缩音箱(如:蛇腹管本体)更包含位于伸缩音箱的内部的气压调节层,用以分隔伸缩音箱,气压调节层形成具有多个气孔。

28、在本发明的一实施例中,上述的蛇腹管本体的容积适于随着箱壁沿轴线伸缩的高度变化而变动,且适于使伸缩音箱具有最小容积。覆盖第一开口的第一振膜具有第一覆盖面积,覆盖第二开口的第二振膜具有第二覆盖面积,第一振膜及第二振膜分别具有第一振膜厚度及第二振膜厚度,第一平面压电振动元件及第二平面压电振动元件分别具有第一元件厚度及第二元件厚度,加总第一振膜厚度及第一元件厚度而得到第一加总厚度,加总第二振膜厚度及第二元件厚度而得到第二加总厚度,第一覆盖面积及第一加总厚度的乘积界定出第一空间体积,第二覆盖面积及第二加总厚度的乘积界定出第二空间体积。蛇腹管本体的最小容积大于两倍的第一空间体积及第二空间体积的和。

29、本发明因采用可改变内部空间体积的伸缩音箱,使本发明的扬声器的气腔的空间体积随之改变,以改善压电扬声器在低频率范围中失真的缺点,并提供具有全音频、高音量、平滑音压位准(spl)的扬声器。

30、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。


技术特征:

1.一种扬声器,其特征在于,包含:

2.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该些伸缩子箱层的体积由该第一开口往该底层的方向逐层变小。

3.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该些伸缩子箱层的体积由该底层往该第一开口的方向逐层变小。

4.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,每一该些伸缩子箱层沿该第一开口朝向该底层的方向的纵切面呈矩形轮廓或梯形轮廓。

5.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第一连接胶层,设置于该第一平面压电振动元件及该第一振膜之间。

6.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第一支撑元件,环设于该第一振膜的周缘,该第一振膜经由该第一支撑元件与该箱壁结合,以覆盖该第一开口。

7.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该底层封闭该伸缩音箱远离该第一开口的一端,该至少一气压调节孔形成于该底层。

8.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该箱壁及该底层的材料相同,且为一体成型。

9.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该箱壁及该底层的材料不相同,该底层贴附于该箱壁。

10.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该伸缩音箱借由将体积较小的该些伸缩子箱层逐层容置于体积较大的该些伸缩子箱层,而具有一最小容积,又覆盖该第一开口的该第一振膜具有一第一覆盖面积,该第一振膜具有一第一振膜厚度,该第一平面压电振动元件具有一第一元件厚度,加总该第一振膜厚度及该第一元件厚度而得到一第一加总厚度,该第一覆盖面积及该第一加总厚度的乘积界定一第一空间体积,其中,该最小容积大于两倍的该第一空间体积。

11.如权利要求10所述的扬声器,其特征在于,该箱壁具有一箱壁厚度,该箱壁厚度大于两倍的该第一元件厚度,且该第一振膜厚度小于或等于该第一元件厚度。

12.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第二振膜及一第二平面压电振动元件,该伸缩音箱的该底层上形成有一第二开口,与该第一开口相对,该第二振膜设置于该箱壁,以覆盖该第二开口,该第二平面压电振动元件设置于该第二振膜且面向该第一开口,以容置于该伸缩音箱的内部,其中,该至少一气压调节孔形成于该箱壁。

13.如权利要求12所述的扬声器,其特征在于,该至少一气压调节孔的个数为多个,该些气压调节孔至少对称形成于该些伸缩子箱层的其中体积最大者的该箱壁。

14.如权利要求12所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第二连接胶层,设置于该第二平面压电振动元件及该第二振膜之间。

15.如权利要求12所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第二支撑元件,环设于该第二振膜的周缘,该第二振膜经由该第二支撑元件与该箱壁结合,以覆盖该第二开口。

16.如权利要求12所述的扬声器,其特征在于,该伸缩音箱借由将体积较小的该些伸缩子箱层逐层容置于体积较大的该些伸缩子箱层,而具有一最小容积,又覆盖该第一开口的该第一振膜具有一第一覆盖面积,覆盖该第二开口的该第二振膜具有一第二覆盖面积,该第一振膜及该第二振膜分别具有一第一振膜厚度及一第二振膜厚度,该第一平面压电振动元件及该第二平面压电振动元件分别具有一第一元件厚度及一第二元件厚度,加总该第一振膜厚度及该第一元件厚度而得到一第一加总厚度,加总该第二振膜厚度及该第二元件厚度而得到一第二加总厚度,该第一覆盖面积及该第一加总厚度的乘积界定一第一空间体积,该第二覆盖面积及该第二加总厚度的乘积界定一第二空间体积,其中,该最小容积大于两倍的该第一空间体积及该第二空间体积的和。

17.如权利要求16所述的扬声器,其特征在于,该箱壁具有一箱壁厚度,该箱壁厚度大于两倍的该第二元件厚度,且该第二振膜厚度小于或等于该第二元件厚度。

18.如权利要求12所述的扬声器,其特征在于,该第一振膜及该第二振膜的材料为聚乙烯或聚丙烯,该箱壁的材料为聚乙烯、聚丙烯或纸。

19.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该箱壁的结构为实心、中空或蜂巢网状。

20.如权利要求1所述的扬声器,其特征在于,该箱壁的刚性大于等于该第一振膜的刚性,且该箱壁的刚性及该第一振膜的刚性介于10n/m-200n/m之间。

21.一种扬声器,其特征在于,包含:

22.如权利要求21所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第一连接胶层,设置于该第一平面压电振动元件及该第一振膜之间。

23.如权利要求21所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第一支撑元件,环设于该第一振膜的周缘,该第一振膜经由该第一支撑元件与该箱壁结合,以覆盖该第一开口。

24.如权利要求21所述的扬声器,其特征在于,该底层封闭该蛇腹管本体远离该第一开口的一端,该至少一气压调节孔形成于该底层。

25.如权利要求21所述的扬声器,其特征在于,该蛇腹管本体的容积适于随着该箱壁沿该轴线伸缩的高度变化而变动,且适于使该伸缩音箱具有一最小容积,又覆盖该第一开口的该第一振膜具有一第一覆盖面积,该第一振膜具有一第一振膜厚度,该第一平面压电振动元件具有一第一元件厚度,加总该第一振膜厚度及该第一元件厚度而得到一第一加总厚度,该第一覆盖面积及该第一加总厚度的乘积界定一第一空间体积,其中,该最小容积大于两倍的该第一空间体积。

26.如权利要求21所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第二振膜及一第二平面压电振动元件,该底层上形成有一第二开口,与该第一开口相对,该第二振膜设置于该箱壁,以覆盖该第二开口,该第二平面压电振动元件设置于该第二振膜且面向该第一开口,以容置于该伸缩音箱的内部,其中,该至少一气压调节孔形成于该箱壁。

27.如权利要求26所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第二连接胶层,设置于该第二平面压电振动元件及该第二振膜之间。

28.如权利要求26所述的扬声器,其特征在于,该扬声器更包含一第二支撑元件,环设于该第二振膜的周缘,该第二振膜经由该第二支撑元件与该箱壁结合,以覆盖该第二开口。

29.如权利要求26所述的扬声器,其特征在于,该至少一气压调节孔的个数为多个,该些气压调节孔至少对称形成于该伸缩音箱靠近该第一开口及该第二开口的该箱壁上。

30.如权利要求26所述的扬声器,其特征在于,该伸缩音箱更包含一气压调节层,该气压调节层位于该伸缩音箱的内部,以分隔该伸缩音箱,该气压调节层形成有多个气孔。

31.如权利要求30所述的扬声器,其特征在于,该底层及该气压调节层的材料选自金属、陶瓷、玻璃、织布其中的一种。

32.如权利要求26所述的扬声器,其特征在于,该蛇腹管本体的容积适于随着该箱壁沿该轴线伸缩的高度变化而变动,且适于使该伸缩音箱具有一最小容积,又覆盖该第一开口的该第一振膜具有一第一覆盖面积,覆盖该第二开口的该第二振膜具有一第二覆盖面积,该第一振膜及该第二振膜分别具有一第一振膜厚度及一第二振膜厚度,该第一平面压电振动元件及该第二平面压电振动元件分别具有一第一元件厚度及一第二元件厚度,加总该第一振膜厚度及该第一元件厚度而得到一第一加总厚度,加总该第二振膜厚度及该第二元件厚度而得到一第二加总厚度,该第一覆盖面积及该第一加总厚度的乘积界定一第一空间体积,该第二覆盖面积及该第二加总厚度的乘积界定一第二空间体积,其中,该最小容积大于两倍的该第一空间体积及该第二空间体积的和。


技术总结
本发明公开了一种扬声器,包含伸缩音箱、振膜及压电振动元件。伸缩音箱具箱壁、底层及开口,底层及开口相对,且底层具有气压调节孔;振膜覆盖开口;压电振动元件设置于振膜且面向底层。伸缩音箱由多个伸缩子箱层构成,伸缩子箱层的体积逐层变小且相互套接。伸缩音箱适于借由将体积较小的伸缩子箱层逐层容置于体积较大的伸缩子箱层,以缩小伸缩音箱的容积,也适于借由将体积较小的伸缩子箱层逐层远离体积较大的伸缩子箱层,以拉伸伸缩音箱的容积。此扬声器可改善低频范围失真的缺点,并具有全音频、高音量、平滑音压的优点。

技术研发人员:郑岳世,温照华,施学兢
受保护的技术使用者:乐声电子系统股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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