将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构 【技术领域】
本发明涉及一种喇叭结构，尤指一种将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构，该结构可在喇叭的一线圈组被激磁而产生磁力线变化时，令该磁性元件在该线圈的中央或周缘所预留的空间内产生振动，并带动鼓膜发出声音。
背景技术
参见图1，传统的喇叭10结构，主要包括一铁框11，该铁框11一侧的中央位置形成一凹陷的共振腔12，其周缘则贴覆有一鼓膜13，该鼓膜13朝该共振腔12的方向凹陷，且其中央位置固定于一活动套14的一端，该活动套14的另端外缘则绕设有一组线圈15，而活动套14上位于该鼓膜13及线圈15衔接端间，则接设有一呈波浪状的阻尼膜16，该阻尼膜16并沿径向延伸，连接至该铁框11位于共振腔12内地适当位置处。该铁框11的另侧设有一开口17，该开口17周缘固设有一固定座18，该固定座18一端对应于该开口17位置处设有一贯穿孔19，该开口17及贯穿孔19的孔径恰可令活动套14上绕设有线圈15的一端，穿入该固定座18中，该固定座18的另端设有另一贯穿孔20，该另一贯穿孔20恰可令一T形断面的铁心21的中心柱211贯穿并固定其中，并恰可穿入该活动套14上绕设有线圈15的一端内径，该固定座18的周缘则固设有一永久磁铁22。在此种传统的喇叭10结构中，当电流流经该线圈15时，将令其激磁产生电磁效应，其所产生的磁力线，将与其周缘固设的永磁铁22所产生的磁力线，形成相吸及相斥的作用，故随着输入该线圈15的电流大小及方向的变化，绕设有线圈15的该活动套14将因此而产生上下的振动，进而连动该鼓膜13，使喇叭10发出声音。
然而，由于此种传统喇叭10的固定座18、铁心21及永久磁铁22等零件的重量及体积颇大，且是固定安装在该铁框11上对应于该鼓膜13的另侧，以致在设计上其厚度始终无法有效缩小。另，由于其活动套14上绕设有线圈15的一端，是穿入该固定座18中，并位于该铁心21的中心柱211及永久磁铁22间的有限空隙内，故不仅徒增组装零件时的困难度，其空隙大小是否控制得宜，也直接影响喇叭10制作品质的好坏。此外，固设于其固定座18底部的铁心21，也限制了该活动套14的振动行程，故当喇叭10处于高功率的低频输出时，该活动套14上绕设有线圈15的一端易撞击铁心21，令该活动套14发生变形，造成输出音效永久失真的问题。该等问题不仅导致传统喇叭10的体积无法大幅缩小，且在其输出音效的质与量上，形成难以突破的设计障碍。
有鉴于此，发明人曾于其所有的美国第6,415,037号发明专利中，设计出一种新颖的喇叭结构，参见图2，该美国发明专利主要是于一喇叭30的框架本体31的一侧面，沿其周缘固设一鼓膜32，该框架本体31与该鼓膜32间形成一共振腔33，该框架本体31的内侧中央并固设有一线圈34，如此，当该线圈34被激磁，将于该共振腔33中央产生磁力线变化，并使该鼓膜32上对应于该线圈34的中央位置所设的一磁性元件35，因该等磁力线的变化所形成的吸斥效应，上下振动，进而令该鼓膜产生振动，发出声音。
根据该美国第6,415,037号发明专利所设计的喇叭30，由于是将该磁性元件35直接或间接固定于该鼓膜32的中央位置，故可有效减省图1所示的传统喇叭10上的固定座18、铁心21及永久磁铁22等零件所占用的空间，大幅缩小喇叭的厚度，及减轻其重量。此外，由于该美国第6,415,037号发明专利所设计的喇叭30中，该线圈34是固定安装于该喇叭30的框架本体31上对应于该鼓膜32内侧面的中央位置，故在该线圈34被激磁时，可直接对该磁性元件35产生吸斥效应，进而带动该鼓膜，发出声音，故可有效简化喇叭的组装结构及成本，增加该鼓膜的振幅行程，避免失真，并大幅提升喇叭的低音待服功率，有效解决了传统喇叭在设计上所难以突破的障碍。
然而，前述发明人所有的该美国第6,415,037号发明专利，在设计上仍有若干未尽完美之处，发明人乃另研究出一种将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构。
【发明内容】
本发明的一目的是提供一种将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构，其可有效减省传统喇叭上固定座、铁心及永久磁铁等零件所占用的空间，大幅缩小喇叭的厚度。
本发明的另一目的是提供一种将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构，其不仅可完全避免活动套在上下振动时所发生的偏移现象，并可有效增加该鼓膜的振幅行程及稳定度，避免失真，以大幅提升喇叭的功率、音质及音量。
本发明的又一目的提供一种将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构，其可藉在该线圈组的周缘位置增设一铁心，以在该线圈组被激磁时，有效增加其在共振腔中央所产生的磁力线密度，以大幅提升喇叭的功率。
本发明的技术方案如下：一种将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构，包括：
一框架本体，该框架本体一侧的中央位置形成一凹陷的共振腔，其周缘则贴覆固定有一鼓膜，该鼓膜朝该共振腔的方向延伸；
一中心柱，该中心柱固设于该框架本体位于该共振腔底部的中央位置；
一线圈组，该线圈组套设固定于该中心柱上；
一磁性元件，该磁性元件的一端固设于该鼓膜的中央位置，该磁性元件面向该共振腔的一端中央位置设有一贯穿孔，该穿孔的孔径略大于该线圈组的外径，使该磁性元件的另一端恰可透过该贯穿孔，活动地套设在该线圈组上。
该磁性元件可为一高磁性的永久磁铁，该永久磁铁一端直接固定于该鼓膜的中央位置，其另一端则透过其中央所设的该贯穿孔，活动地套设在该线圈组上。
该磁性元件包括：
一活动套，该活动套是一中空套体，其一端固定于该鼓膜的中央位置；
一永久磁铁，该永久磁铁连接至该活动套的另一端，该永久磁铁中央所设的该贯穿孔，恰可活动地套设在该线圈组上。
该磁性元件上邻近于该鼓膜的位置，设有一呈波浪状的阻尼膜，该阻尼膜并沿径向延伸，连接至该框架本体位于该共振腔内的适当位置处。
在该共振腔底部邻近该线圈组的位置处，可增设另一线圈组，该另一线圈组的内径大于该线圈组的外径，彼此间保持一预定的间隙，以令该磁性元件在受该等线圈激磁，产生上下振动时，恰可移动于该间隙中。
本发明所提供的一种将磁性元件固设于鼓膜上的喇叭结构，包括：
一框架本体，该框架本体一侧的中央位置形成一凹陷的共振腔，其周缘则贴覆固定有一鼓膜，该鼓膜朝该共振腔的方向延伸，该框架本体位于该共振腔的底部中央位置设有一中央贯穿孔；
一磁性元件，该磁性元件的一端固设于该鼓膜的中央位置；
一线圈组，该线圈组固设于该中央贯穿孔内缘面向该共振腔的一侧，该线圈组中央位置并设有另一贯穿孔，该另一贯穿孔的孔径略大于该磁性元件的外径，该磁性元件的另一端恰可在该另一贯穿孔内上下移动。
该磁性元件可为一高磁性的永久磁铁，该永久磁铁一端直接固定于该鼓膜的中央位置，其另一端则可活动地设置于该线圈组中央所设的该另一贯穿孔内。
该磁性元包括：
一活动套，该活动套是一中空套体，其一端固定于该鼓膜的中央位置；
一永久磁铁，该永久磁铁连接至该活动套的另一端，使该永久磁铁恰可活动地设置于该线圈组中央所设的该另一贯穿孔内。
该磁性元件上邻近该鼓膜的位置，设有一呈波浪状的阻尼膜，该阻尼膜并沿径向延伸，连接至该框架本体位于该共振腔内的适当位置处。
该框架本体位于该共振腔底缘所设的该中央贯穿孔的外缘，另设有一呈波浪状的辅助阻尼膜，而该磁性元件面向该共振腔底缘的一端上，则增设一连杆，该连杆的另一端可穿过该线圈中央所设的该另一贯穿孔，而连接固定至该辅助阻尼膜的中央位置。
该共振腔底部所设的该线圈组外缘，可增设一铁心。
该线圈组中央所设的该另一贯穿孔内缘，可增设一铁心，该铁心中央位置开设有一贯穿孔，该贯穿孔的孔径需略大于该磁性元件的外径，使该磁性元件的另一端恰可在该贯穿孔内上下移动。
根据上述技术方案，本发明具有如下显著的进步：
一，本发明是于一喇叭的框架本体的一侧面，沿其周缘固设一鼓膜，使该鼓膜与该框架本体间形成一共振腔，该鼓膜的中央位置处，沿该共振腔方向，并固设有一磁性元件，如此，当该框架本体的内侧中央位置所设的一线圈组被激磁而在共振腔中央产生磁力线变化时，将令该磁性元件因该等磁力线变化所形成的吸斥效应，在该线圈组的中央或周缘位置所预留的空间内上下位移，进而使该鼓膜产生振动，发出声音，如此，即可有效减省传统喇叭上固定座、铁心及永久磁铁等零件所占用的空间，大幅缩小喇叭的厚度。
二，本发明是在该活动套外缘邻近于该鼓膜的位置，接设一呈波浪状的阻尼膜，该阻尼膜沿径向延伸，连接至该框架本体位于该共振腔内的适当位置处，该框架本体位于该共振腔底缘中央位置处，并设有一贯穿孔，沿该贯穿孔边缘则设有一呈波浪状的辅助阻尼膜，该磁性元件在面向该共振腔的一端上，另设有一连杆，该连杆的另一端可穿过该线圈组的中央位置所预留的另一贯穿孔，而连接固定至该辅助阻尼膜的中央位置，如此，当该线圈组被激磁而在共振腔中央产生磁力线变化时，该磁性元件将受该阻尼膜及该辅助阻尼膜的平衡作用，平稳地在该线圈组中央的该另一贯穿孔内上下位移，进而使该鼓膜产生振动，发出声音，如此，不仅可完全避免该活动套在上下振动时所发生的偏移现象，并可有效增加该鼓膜的振幅行程及稳定度，避免失真，以大幅提升喇叭的功率、音质及音量。
三，本发明可藉在该线圈组的周缘位置增设一铁心，以在该线圈组被激磁时，有效增加其在共振腔中央所产生的磁力线密度，以大幅提升喇叭的功率。
【附图说明】
图1为传统喇叭的剖面示意图。
图2为发明人所有的美国第6,415,037号发明专利中的喇叭剖面示意图。
图3为本发明喇叭的一较佳实施例的剖面示意图。
图4为本发明喇叭的另一较佳实施例的剖面示意图。
图5为本发明喇叭的又一较佳实施例的剖面示意图。
图6为本发明喇叭的又另一较佳实施例的剖面示意图。
图7为本发明喇叭的又另一较佳实施例的剖面示意图。
图号说明：
喇叭40、60 框架本体41、61
鼓膜42、62 共振腔43、63
线圈44、64 磁性元件45、65
活动套452、652 永久磁铁451、651
阻尼膜46、66 另一线圈组442
铁心67 辅助阻尼膜68
中心柱411 贯穿孔453
中央贯穿孔611 另一贯穿孔641
连杆654
【具体实施方式】
在本发明的一较佳实施例中，参见图3，该喇叭40主要包括一框架本体41，该框架本体41一侧的中央位置形成一凹陷的共振腔43，其周缘则贴覆固定有鼓膜42，该鼓膜42朝该共振腔43的方向延伸，且其中央位置固设有一磁性元件45，该框架本体41位于该共振腔43的底部中央位置设有一中心柱411，该中心往411上套设固定有一线圈组44，该磁性元件45面向该共振腔43的一端中央位置设有一贯穿孔453，其孔径略大于线圈组44的外径，使该磁性元件45的一端透过该贯穿孔453，可活动地套设在该线圈组44上。
在该实施例中，当电流流经该线圈组44时，将令其激磁，并在该共振腔43的中央位置产生电磁效应，其所产生的磁力线将与该磁性元件45所产生的磁力线，形成相吸及相斥作用，故随着输入该线圈组44的电流大小及方向的变化，该磁性元件45将产生上下的振动，进而带动该鼓膜42，令喇叭40发出声音。
在本发明的另一较佳实施例中，参见图4，是针对前述实施例，除了在该共振腔43底部的该中心柱411上套设固定该线圈组44外，并在该共振腔43底部邻近该线圈组44的位置处，增设另一线圈组442，该另一线圈组442的内径大于该线圈组44的外径，彼此间保持一预定的间隙，以令该磁性元件45在受该等线圈组44、442激磁产生上下振动时，恰可移动于该间隙中。如此，本发明可藉由弹性地调整该等线圈组44及442的线圈数及激磁强度，轻易地控制该喇叭40的功率及音量。
在前述二较佳实施例中，该磁性元件45可为一高磁性的永久磁铁，该永久磁铁一端直接固定于该鼓膜42的中央位置，其另一端则透过其中央所设的该贯穿孔453，活动地套设在该线圈组44上，或套设在该等线圈组44及442间的间隙中。另，在该二实施例中，再参见图3、4，磁性元件45也可由一活动套452及一高磁性的永久磁铁451组合而成，该活动套452是一中空套体，其一端固定于该鼓膜42的中央位置，其另一端则与该永久磁铁451相连接，使该永久磁铁451中央所设的该贯穿孔453，恰可活动地套设在该线圈组44上，或套设在该等线圈组44及442间的间隙中。
在本发明的前述二较佳实施例中，参见图3、4，为增加该鼓膜42及该磁性元件45的阻尼效应，以效正音质及音量，也可于该磁性元件45或该活动套452上邻近于该鼓膜42的位置，接设一呈波浪状的阻尼膜46，该阻尼膜46并沿径向延伸，连接至该框架本体41位于该共振腔43内的适当位置处。
在本发明的又一较佳实施例中，参见图5，该喇叭60主要包括一框架本体61，该框架本体61一侧的中央位置形成一凹陷的共振腔63，其周缘则贴覆固定有一鼓膜62，该鼓膜62朝该共振腔63的方向延伸，且其中央位置固设有一磁性元件65，该框架本体61位于该共振腔63的底部中央位置设有一中央贯穿孔611，该中央贯穿孔611内缘面向该共振腔63的一侧，装设固定有一线圈组64，该线圈组64中央位置并设有另一贯穿孔641，该另一贯穿孔641的孔径略大于该磁性元件65的外径，使该磁性元件65的另一端恰可在该另一贯穿孔641内上下移动。
在该又一较佳实施例中，当电流流经该线圈组64时，将令其激磁，并在该共振腔63的中央位置产生电磁效应，其所产生的磁力线将与该磁性元件65所产生的磁力线，形成相吸及相斥作用，故随着输入该线圈组64的电流大小及方向的变化，该磁性元件65将产生上下的振动，进而带动该鼓膜62，令喇叭60发出声音。
在本发明的又另一较佳实施例中，参见图6，是针对前述该又一较佳实施例，在该共振腔63底部所设的该线圈组64外缘，增设一铁心67，以在该线圈组64激磁产生磁力线时，该等磁力线可因该铁心67的设置，而向该线圈组64中央所设的该另一贯穿孔641位置收敛，有效增加该另一贯穿孔641内磁力线的密度。在该又另一较佳实施例中，该铁心67也可设置于线圈组64中央所设的该另一贯穿孔641内缘，此时，该铁心67中央位置需开设一贯穿孔，该贯穿孔的孔径需略大于该磁性元件65的外径，使该磁性元件65的另一端恰可在该贯穿孔内上下移动。如此，本发明即可藉由弹性地选用不同导磁系数的该铁心67，以轻易地控制该喇叭60的功率及音量。
在前述二较佳实施例中，该磁性元件65可为一高磁性的永久磁铁，该永久磁铁一端直接固定于该鼓膜62的中央位置，其另一端则可活动地设置于该线圈组64中央所设的该另一贯穿孔641内。另，在该二实施例中，再参见图5、6，该磁性元件65也可由一活动套652及一高磁性的永久磁铁651组合而成，该活动套652是一中空套体，其一端固定于该鼓膜62的中央位置，其另一端则与该永久磁铁651相连接，使该永久磁铁651恰可活动地设置于该线圈组64中央所设的该另一贯穿孔641内。
在本发明的前述二较佳实施例中，参见图5、6，为增加该鼓膜62及该磁性元件65的阻尼效应，以校正其音质及音量，也可于该磁性元件65(或该活动套652)上邻近于该鼓膜62的位置，接设一呈波浪状的阻尼膜66，该阻尼膜66并沿径向延伸，连接至该框架本体61位于该共振腔63内的适当位置处。此外，该框架本体61位于该共振腔63底缘所设的该中央贯穿孔611的外缘，可另增设一呈波浪状的辅助阻尼膜68，而磁性元件65面向该共振腔63底缘的一端上，则增设一连杆654，该连杆654的另一端可穿过该线圈组64中央所设的该另一贯穿孔641，而连接固定至该辅助阻尼膜68的中央位置。如此，当该线圈组64被激磁，而在其中央产生磁力线变化时，该磁性元件65将受该阻尼膜66及该辅助阻尼膜68的平衡作用，平稳地在该线圈组64中央的该另一贯穿孔641内上下位移，进而使该鼓膜62产生振动，发出声音，如此，不仅可完全避免该活动套在上下振动时所发生的偏移现象，并可有效增加该鼓膜的振幅行程及稳定度，避免失真，以大幅提升喇叭的功率、音质及音量。
由于，在本发明的前述实施例中，该永久磁铁可直接或间接固定于该鼓膜的中央位置，如图7所示，该永久磁铁651是固定于该连杆654上的适当位置处，因此可有效减省传统喇叭上固定座、铁心及永久磁铁等零件所占用的空间，大幅缩小喇叭的厚度，及减轻其重量。此外，由于该线圈组是直接固定于喇叭的框架本体的中央位置上，故当该线圈组被激磁时，可直接对该磁性元件产生吸斥效应，进而带动该鼓膜，发出声音，不仅有效简化了喇叭的组装结构及成本，也可增加该鼓膜的振幅行程，避免失真，大幅提升了喇叭的低音特性及功率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，惟，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，按凡熟悉该项技艺人士，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。