專利名稱:振動喇叭的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種振動喇叭,特別是涉及一種壓電式振動喇叭。
背景技術:
揚聲器(或喇叭)為一種能量轉(zhuǎn)換裝置,用以將電子信號轉(zhuǎn)換為聲波。傳統(tǒng)動圈式喇叭通常由磁鐵、線圈、彈性支座及泄音孔組成,其工作原理為將電子信號傳輸至線圈,產(chǎn)生電磁感應以形成感應電流,帶動彈性支座并從泄音孔發(fā)聲。動圈式喇叭雖然為一個成熟的技術,然而其體積龐大、消耗功率大且易受磁場干擾,因此不適于小型化或可攜式電子裝置中。由此可見,上述現(xiàn)有的揚聲器在結構與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒有適切結構能夠解決上述問題,此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設一種新型結構的振動喇叭,實屬當前重要研發(fā)課題之一,亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種振動喇叭,具有體積小、消耗功率小等優(yōu)點,且簡化其結構使得組裝變得容易。本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種振動喇叭,其包含:一上蓋;一下蓋,其中該上蓋與該下蓋定義一容置空間;至少一換能片,設置于該容置空間,其中每一該換能片包含一導電片,在該導電片的第一表面涂布有一第一智能材料層,在該第一智能材料層上形成有一第一電極層;及至少一導電端子,具有至少一突出部,該突出部跨壓于該換能片,使得該導電端子與該第一電極層貼觸導通,但不與該導電片電性接觸。本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。前述的振動喇叭,其還包含一驅(qū)動模塊,藉由電性連接該導電片與該導電端子,用以驅(qū)動所述換能片。前述的振動喇機,其中該智能材料層包含壓電材料(piezoelectric material)、電活性聚合物(Electro-Active Polymer, ΕΑΡ)、形狀記憶合金(Shape Memory Alloy,SMA)、磁致伸縮材料(Magnetostrictive Material)或電致伸縮材料(ElectrostrictiveMateial)。前述的振動喇叭,其中該至少一換能片包含單一單壓電晶片。前述的振動喇叭,其中該至少一換能片包含單一雙壓電晶片,其中該導電片的第二表面涂布有第二智能材料層,并于該第二智能材料層下形成有第二電極層;其中所述的振動喇叭包含二該導電端子,分別位于該換能片的上及下,以分別貼觸于該第一電極層及該第二電極層。
前述的振動喇叭,其中該至少一換能片包含疊層的至少二雙壓電晶片,且該換能片的上、下及疊層相鄰的該換能片之間貼觸有該導電端子。前述的振動喇叭,其中該至少一換能片包含并排的至少二雙壓電晶片,且該換能片的上及下貼觸有該導電端子。前述的振動喇叭,其中該下蓋具有二根第一定位柱,貼觸于該換能片的一側邊;該下蓋具有二根第二定位柱,貼觸于該換能片的另一側邊;其中所述第一定位柱分別與所述第二定位柱相對。前述的振動喇叭,其中該換能片的中央?yún)^(qū)段兩側的至少任一側,具有一凸耳,卡持于該二根第一定位柱之間或該二根第二定位柱之間。前述的振動喇叭,其中該導電端子的兩端分別夾持于該二根第一定位柱之間,以及該二根第二定位柱之間,且該導電端子跨壓于該換能片上。前述的振動喇叭,其中該導電端子的兩側分別開設有一弧角,用以分別卡持于該二根第一定位柱之間。前述的振動喇叭,其中該下蓋具有一第三定位柱,鄰近于該二根第一定位柱相對于該換能片的另一側;該導電端子穿越于該二根第一定位柱之間,并被該二根第一定位柱所夾持,而跨壓于該換能片上;且該導電端子的一端具有一開孔,套持于該第三定位柱上。前述的振動喇叭,其中該上蓋具有至少一對第一柱孔,其位置相應于該二根第一定位柱;且具有至少一對第二柱孔,其位置相應于該二根第二定位柱。前述的振動喇叭,其中該上蓋具有至少一第三柱孔,其位置相對于該第三定位柱。前述的振動喇叭,其中該第三定位柱開設有一鏍孔,一鏍絲可由上蓋穿過該第三柱孔,螺設于該螺孔。前述的振動喇叭,其還包含至少一導電環(huán),環(huán)套于該第三定位柱。前述的振動喇叭,其中該第三定位柱為一導體。前述的振動喇叭,其中該下蓋或該上蓋相應于該導電端子的位置設有一凸部。前述的振動喇叭,其中該導電端子作為該換能片的固定支點,也作為該換能片被驅(qū)動時的振動支點。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知,為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種根據(jù)本發(fā)明實施例,振動喇叭包含上蓋、下蓋、至少一換能片、及至少一導電端子。上蓋與下蓋定義一容置空間。換能片設置于容置空間,其中每一換能片包含一導電片,于導電片的第一表面涂布有一第一智能材料層,于第一智能材料層上形成有一第一電極層。導電端子具至少一突出部跨壓于換能片,使得導電端子與第一電極層貼觸導通,但不與導電片電性接觸。借由上述技術方案,本發(fā)明振動喇叭至少具有下列優(yōu)點及有益效果:本發(fā)明的振動喇叭,具有體積小、消耗功率小等優(yōu)點,且簡化其結構使得組裝變得容易。上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖1A顯示本發(fā)明第一實施例的振動喇叭的示意圖。圖1B顯示本發(fā)明第一實施例的振動模塊的分解圖。圖1C顯示本發(fā)明第一實施例的單壓電晶片(unimorph)的截面圖。圖1D顯示本發(fā)明第一實施例的單壓電晶片的主視圖。圖1E顯示本發(fā)明第一實施例的導電端子的主視圖。圖1F顯示本發(fā)明第一實施例的上蓋下表面的主視圖。圖1G、圖1H及圖1I顯示本發(fā)明第一實施例的另一種導電端子的主視圖。圖2A至圖2D顯示各種導電環(huán)的主視圖。圖2E至圖2G顯示各種導電第三定位柱的主視圖。圖3A顯示本發(fā)明第二實施例的振動模塊的分解圖。圖3B顯示本發(fā)明第二實施例的雙壓電晶片(bimorph)的截面圖。圖4顯示本發(fā)明第三實施例的振動模塊的分解圖。圖5A顯示本發(fā)明第四實施例的振動模塊的分解圖。圖5B顯示本發(fā)明第四實施例的導電端子的主視圖。圖6顯示組合二種實施例所形成的振動模塊的分解圖。
10:振動模塊11:驅(qū)動模塊101:下蓋1011:第一定位柱1012:第二定位柱 1013:第三定位柱1014:凸部102:導電端子1021:弧角1022:開孔103:換能片1031:導電片1031B:凸耳1032:第一智能材料層1033:第一電極層 1034:第二智能材料層1035:第二電極層 104:上蓋1041:第一柱孔 1042:第二柱孔1043:第三柱孔 1044:凸部
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的振動喇叭其具體實施方式
、結構、特征及其功效,詳細說明如后。圖1A顯示本發(fā)明第一實施例的振動喇叭的示意圖。在本實施例中,振動喇叭主要包含振動模塊10及驅(qū)動模塊11。驅(qū)動模塊11可藉由導線(未顯示)以驅(qū)動振動模塊10 ;當振動模塊10接觸于一振板(未顯示)時,振動喇叭的機械能傳遞給振板,使用者即可聽到所產(chǎn)生的聲波。本實施例的振動模塊10及驅(qū)動模塊11的形狀及相對位置可視實際應用需求作調(diào)整。圖1B顯示本發(fā)明第一實施例的振動模塊10的分解圖,其主要包含下蓋101、至少一導電端子102、至少一換能片103及上蓋104。下蓋101與上蓋104定義一容置空間,用以容置導電端子102及換能片103。本實施例的換能片103包含單一單壓電晶片(unimorph),其截面圖顯示于圖1C,而主視圖則顯示于圖1D。本實施例的換能片103包含導電片1031,在導電片1031的第一(上)表面涂布有第一智能材料層1032,并在第一智能材料層1032上形成有第一電極層1033。所述智能材料層1032的智能材料(smart material)可以為壓電材料(piezoelectric material)、電活性聚合物(Electro-Active Polymer, ΕΑΡ)、形狀記憶合金(Shape Memory Al 1y, SMA)、磁致伸縮材料(Magnetostrictive Material)、電致伸縮材料(Electrostrictive Material)等等。如圖1B所示,本實施例的導電端子102跨壓于換能片103。其中,導電端子102具至少一突出部(例如具有U形截面)。藉此,導電端子102可與第一電極層1033貼觸導通,但不與導電片1031電性接觸。驅(qū)動模塊11再藉由導線(未顯示),分別電性連接于導電端子102與導電片1031,用以驅(qū)動換能片103。再參閱圖1B,下蓋101具有二根第一定位柱1011,貼觸于換能片103的一側邊;且下蓋101具有二根第二定位柱1012,貼觸于換能片103的另一側邊。該些第一定位柱1011分別與該些第二定位柱1012相對。如圖1D所示,本實施例的換能片103的中央?yún)^(qū)段兩側的至少任一側,具有一凸耳1031B,延伸自導電片1031。該凸耳1031B卡持于二根第一定位柱1011之間,或者二根第二定位柱1012之間。圖1E顯示本發(fā)明第一實施例的導電端子102的主視圖。參閱圖1B及圖1E,本實施例的導電端子102的兩端分別夾持于二根第一定位柱1011之間,以及夾持于二根第二定位柱1012之間,且跨壓于該換能片103上。此外,導電端子102的兩側分別開設有弧角(或凹角)1021,用以分別卡持于二根第一定位柱1011之間。再者,本實施例的下蓋101還可包含一根第三定位柱1013,其鄰近于二根第一定位柱1011相對于換能器103的另一側。導電端子102穿越于二根第一定位柱1011之間,并被二根第一定位柱1011所夾持,而跨壓于換能片103上。此外,本實施例的導電端子102的一端具有一開孔1022,套持于第三定位柱1013上。圖1F顯不上蓋104的下表面的主視圖。上蓋104具有至少一對第一柱孔1041,其位置相應于下蓋101的二根第一定位柱1011 ;且上蓋104具有至少一對第二柱孔1042,其位置相應于下蓋101的二根第二定位柱1012。此外,上蓋104還可具有至少一第三柱孔1043,其位置相應于下蓋101的第三定位柱1013。本實施例的導電端子102的突出部的厚度可作適當?shù)倪x擇,用以調(diào)整換能片103與下蓋101或上蓋104之間的距離,避免換能片103受到驅(qū)動模塊11驅(qū)動時拍擊到下蓋101或上蓋104而產(chǎn)生雜音。第一 G圖顯示另一種導電端子102的主視圖,其上、下側皆具突出截面,因而可有效增加導電端子102的厚度,以避免前述的拍擊現(xiàn)象。圖1G的導電端子102也可由兩件組合而成,如圖1H所示。圖1G的導電端子102的突出部也可為實心,如圖1I所示。在本實施例中,還可在下蓋101或上蓋104相應于導電端子102的位置設凸部1014 (圖1B)或凸部1044 (圖1F),也同樣可避免前述的拍擊現(xiàn)象。本實施例的正電極及負電極可采用以下方式以導線分別連接至驅(qū)動模塊11。第一種電極連接方式為采用焊接方式,使用焊錫將所有導電端子102電性連接在一起;且使用焊錫將所有換能片103的凸耳1031B電性連接在一起。第二種電極連接方式為使用導電環(huán)105,如圖2A所示,其環(huán)套于第三定位柱1013,而與該些導電端子102電性連接,用以導出第一電極層1033的電性。本實施例的導電環(huán)105并不限定于圖2A所示,而可作適當?shù)淖兓鐖D2B、圖2C或圖2D所示。第三種電極連接方式為使用導電的第三定位柱1013,亦即,第三定位柱1013為一導體。例如,圖2E顯示一螺絲,其可由上蓋104穿過第三柱孔1043,而螺設于第三定位柱1013開設的螺孔。導電的第三定位柱1013也可以如圖2F所示的螺柱或圖2G所示的螺旋彈簧。根據(jù)上述的第一實施例,導電端子102可作為換能片103的固定支點,同時也作為換能片103被驅(qū)動時的振動支點。當換能片103受到驅(qū)動模塊11的驅(qū)動而產(chǎn)生振動時,會在導電端子102(亦即支點)處產(chǎn)生慣性力,經(jīng)傳導至下蓋101及振板以產(chǎn)生聲音。此外,當振動t旲塊10組裝完成后,導電端子102可進一步固定換能片103。圖3A顯示本發(fā)明第二實施例的振動模塊的分解圖。第二實施例的振動模塊類似于第一實施例的振動模塊(圖1B),不同的地方在于本實施例的換能片103使用單一雙壓電晶片(bimorph)。圖3B顯示本發(fā)明第二實施例的雙壓電晶片的截面圖。本實施例的換能片103包含導電片1031,在導電片1031的第一(上)表面涂布有第一智能材料層1032,并在智能材料層1032上涂布有第一電極層1033。此外,導電片1031的第二(下)表面涂布有第二智能材料層1034,并在第二智能材料層1034下形成有第二電極層1035。本實施例包含二導電端子102,分別位于換能片103的上及下,以分別貼觸于第一電極層1033及第二電極層1035。圖4顯示本發(fā)明第三實施例的振動模塊10的分解圖。本實施例類似于第二實施例,不同的地方在于本實施例的換能片103使用(垂直)疊層的二(或以上)雙壓電晶片,且每一換能片103的上、下及相鄰換能片103之間設有至少一導電端子102。本實施例也可使用多個導電環(huán)105 (圖2A),其環(huán)套于第三定位柱1013并分別介于二相鄰導電端子102之間,用以將該些導電端子102電性連接。圖5A顯示本發(fā)明第四實施例的振動模塊10的分解圖。本實施例類似于第二實施例,不同的地方在于本實施例的換能片是使用(水平)并排的二(或以上)雙壓電晶片,且換能片103的上及下貼觸有導電端子102。在本實施例中,并排相鄰換能片103所對應的導電端子102可共用第三定位柱1013,其設于并排的相鄰換能片103之間。藉此,得以讓原本相鄰的二個導電端子102整合為單一導電端子102,如圖5B所示。本實施例也可使用導電環(huán)105 (圖2A),其環(huán)套于第三定位柱1013,與導電端子102電性連接。上述各種實施例可以單獨使用,也可搭配組合使用。如圖6所例示,為組合第三實施例(圖4)及第四實施例(圖5A),亦即,使用(垂直)疊層的二(或以上)換能片103,且使用(水平)并排的二(或以上)換能片103。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種振動喇叭,其特征在于其包含: 一上蓋; 一下蓋,其中該上蓋與該下蓋定義一容置空間; 至少一換能片,設置于該容置空間,其中每一該換能片包含一導電片,在該導電片的第一表面涂布有一第一智能材料層,在該第一智能材料層上形成有一第一電極層;及 至少一導電端子,具有至少一突出部,該突出部跨壓于該換能片,使得該導電端子與該第一電極層貼觸導通,但不與該導電片電性接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的振動喇叭,其特征在于其還包含一驅(qū)動模塊,藉由電性連接該導電片與該導電端子,用以驅(qū)動所述換能片。
3.根據(jù)權利要求1所述的振動喇叭,其特征在于其中該智能材料層包含壓電材料、電活性聚合物、形狀記憶合金、磁致伸縮材料或電致伸縮材料。
4.根據(jù)權利要求1所述的振動喇叭,其特征在于其中該至少一換能片包含單一單壓電
5.根據(jù)權利要求1所述的振動喇叭,其特征在于其中該至少一換能片包含單一雙壓電晶片,其中該導電片的第二表面涂布有第二智能材料層,并于該第二智能材料層下形成有第二電極層;其中所述的振動喇叭包含二該導電端子,分別位于該換能片的上及下,以分別貼觸于該第一電極層及該第二電極層。
6.根據(jù)權利要求1所述的振動喇叭,其特征在于其中該至少一換能片包含疊層的至少二雙壓電晶片,且該換能片的上、下及疊層相鄰的該換能片之間貼觸有該導電端子。
7.根據(jù)權利要求1所述的振動喇叭,其特征在于其中該至少一換能片包含并排的至少二雙壓電晶片,且該換能片的上及下貼觸有該導電端子。
8.根據(jù)權利要求4、5、6或7所述的振動喇叭,其特征在于其中該下蓋具有二根第一定位柱,貼觸于該換能片的一側邊;該下蓋具有二根第二定位柱,貼觸于該換能片的另一側邊;其中所述第一定位柱分別與所述第二定位柱相對。
9.根據(jù)權利要求8所述的振動喇叭,其特征在于其中該換能片的中央?yún)^(qū)段兩側的至少任一側,具有一凸耳,卡持于該二根第一定位柱之間或該二根第二定位柱之間。
10.根據(jù)權利要求9所述的振動喇叭,其特征在于其中該導電端子的兩端分別夾持于該二根第一定位柱之間,以及該二根第二定位柱之間,且該導電端子跨壓于該換能片上。
11.根據(jù)權利要求10所述的振動喇叭,其特征在于其中該導電端子的兩側分別開設有一弧角,用以分別卡持于該二根第一定位柱之間。
12.根據(jù)權利要求8所述的振動喇叭,其特征在于其中該下蓋具有一第三定位柱,鄰近于該二根第一定位柱相對于該換能片的另一側;該導電端子穿越于該二根第一定位柱之間,并被該二根第一定位柱所夾持,而跨壓于該換能片上;且該導電端子的一端具有一開孔,套持于該第三定位柱上。
13.根據(jù)權利要求8所述的振動喇叭,其特征在于其中該上蓋具有至少一對第一柱孔,其位置相應于該二根第一定位柱;且具有至少一對第二柱孔,其位置相應于該二根第二定位柱。
14.根據(jù)權利要求12所述的振動喇叭,其特征在于其中該上蓋具有至少一第三柱孔,其位置相對于該第三定位柱。
15.根據(jù)權利要求14所述的振動喇叭,其特征在于其中該第三定位柱開設有一鏍孔,一鏍絲可由上蓋穿過該第三柱孔,螺設于該螺孔。
16.根據(jù)權利要求15所述的振動喇叭,其特征在于其還包含至少一導電環(huán),環(huán)套于該第三定位柱。
17.根據(jù)權利要求15所述的振動喇叭,其特征在于其中該第三定位柱為一導體。
18.根據(jù)權利要求4、5、6或7所述的振動喇叭,其特征在于其中該下蓋或該上蓋相應于該導電端子的位置設有一凸部。
19.根據(jù)權利要求1所述的振動喇叭,其特征在于其中該導電端子作為該換能片的固定支點,也作為該換能片被驅(qū) 動時的振動支點。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種振動喇叭,包含上蓋、下蓋、至少一換能片、及至少一導電端子。上蓋與下蓋定義一容置空間,用以設置換能片及導電端子。每一換能片包含一導電片,在導電片的第一表面涂布有第一智能材料層,并在第一智能材料層上涂布有第一電極層。導電端子具至少一突出部跨壓于換能片,使得導電端子與第一電極層貼觸導通,但不與導電片電性接觸。
文檔編號H04R17/02GK103200505SQ20121001772
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者陳建彰, 簡嘉男 申請人:慶良電子股份有限公司