專利名稱:駐極體電聲轉換裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型有關于一種電聲轉換裝置,且特別是有關于一種駐極體電聲轉換裝置。
背景技術:
請參照圖1,駐極體電聲轉換裝置100是根據(jù)庫倫定律(Coulomb ’ s Law),也就是 同時形成同性或相異的電位的兩個物體間會產(chǎn)生推拉(push-pull)效應,借此發(fā)出聲音的 裝置。在結構上在電極114a、114b間設置含駐極體材料的振膜(diaphragm) 112,利用交變 音源信號源116的交變電壓使電極114a、114b與經(jīng)充電的振膜112間產(chǎn)生靜電力。當振膜 112與電極114a、114b之間因交變電壓產(chǎn)生變化,振膜112產(chǎn)生振動時就會推動空氣發(fā)出聲
曰°然而根據(jù)庫倫定律,兩個帶電物體相互作用的靜電力正比于兩者電荷乘積,反比 于兩者距離平方。因此當振膜112的靜電壓越大或是振膜112與電極114a、114b之間的間 距越小時,產(chǎn)生推動振膜112的靜電力也越大,電聲轉換效率也會隨之越高。然而礙于材料 特性及長時間電荷穩(wěn)定性問題,振膜112的靜電壓提升仍有其限制,因此通常會選擇以縮 小振膜112與電極114a、114b之間的間距來提高效率。但間距變小后,振膜112上的電荷將更容易因靜電力吸附在電極114a、114b上,甚 或振膜112的振動拍打電極114a、114b等情況而被電極114a、114b導引出去,且該接觸拍 打也將伴隨高失真度、壽命等負面問題。此外,外部的靜電與濕氣也容易影響到駐極體振膜的電荷特性,而導致降低駐極 體電聲轉換裝置的壽命與穩(wěn)定度。再者,由于駐極體電聲轉換裝置具有小體積的優(yōu)點,因此常使用在小型的電子產(chǎn) 品中。然而其局限的空間常因振膜無法輕易推動空氣,限制了駐極體電聲轉換裝置的電聲 轉換效率。因此如何改善駐極體電聲轉換裝置,來克服上述缺點,進而提高駐極體電聲轉換 裝置的壽命與轉換效率,為十分重要的課題。
實用新型內容因此,本實用新型的一態(tài)樣是在提供一種駐極體電聲轉換裝置,包含有第一多孔 復合電極、支撐件、駐極體振膜與第一調整件。支撐件設置于第一多孔復合電極上。駐極體 振膜的固定部固定于支撐件上。第一調整件設置于第一多孔復合電極與駐極體振膜間,使 固定部與駐極體振膜位于第一調整件的調整部形成一段差。根據(jù)本實用新型一實施例的駐極體電聲轉換裝置包含有一對多孔復合電極、支撐 件、貫穿孔、駐極體振膜、第一調整件與薄膜。支撐件設置于多孔復合電極之間。貫穿孔位于支撐件,并貫穿駐極體電聲轉換裝 置。駐極體振膜的固定部固定于支撐件上。第一調整件設置于多孔復合電極之一與駐極體振膜之間,使駐極體振膜固定于支撐件上的固定部與駐極體振膜位于第一調整件的調整部 形成一段差。薄膜則覆蓋于駐極體電聲轉換裝置上。此外,駐極體電聲轉換裝置還包含第二調整件,駐極體振膜也可為一分離的雙層 結構。調整件分別設置于多孔復合電極對與駐極體振膜之間,使駐極體振膜固定于支撐件 上的固定部分別與駐極體振膜位于調整件的調整部形成段差。本實用新型設置調整件在駐極體振膜與多孔復合電極之間,使得固定部與駐極體 振膜位于調整件之間的調整部形成段差。借此,防止振膜吸附在電極上造成振膜帶電不穩(wěn) 定,又借由調整件控制振膜的振動特性,調整聲音的指向性,拉近部分振膜與電極的間距以 提高效率。多孔復合電極還包含有內部靜電保護層與外部靜電保護層,內部靜電保護層相對 于外部靜電保護層鄰近于駐極體振膜,內部靜電保護層包含一聚乙烯醇成分的材質。而內部靜電保護層可防止振膜的帶電性受到影響,外部靜電保護膜也可防止外部 靜電進入影響振膜特性。薄膜覆蓋在駐極體電聲轉換裝置,可防止靜電與隔絕外界濕氣。貫 穿孔還可在當駐極體電聲轉換裝置設置于電子產(chǎn)品的局限空間時,提高空氣的流通性,增 加駐極體電聲轉換裝置的電聲轉換效率。
為讓本實用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所附附圖 的說明如下
圖1繪示傳統(tǒng)駐極體電聲轉換裝置的剖面示意圖2A為本實用新型的駐極體電聲轉換裝置的俯視圖2B為圖2A沿線AB剖面示意圖2C繪示根據(jù)本實用新型另一實施方式的剖面示意圖3A與圖3B繪示根據(jù)本實用新型另一實施方式的剖面示意圖4繪示根據(jù)本實用新型再一實施方式的剖面示意圖5繪示根據(jù)本實用新型的多孔復合電極的剖面示意圖6繪示根據(jù)使用本實用新型駐極體電聲轉換裝置的揚聲器模塊示意圖,
主要附圖標記說明
100 駐極體電聲轉換裝置
114a 電極
116:交變音源信號源
212 駐極體振膜
212b 固定部
214a:第一多孔復合電極
216a 第一調整件
220 貫穿孔
224 薄膜
228 段差
312 駐極體振膜
112:振膜 114b 電極
200 駐極體電聲轉換裝置
212a 振動部
212c 調整部
214b 第二多孔復合電極
218 支撐件
222 固定件
226 交變音源信號源
300 駐極體電聲轉換裝置
314a:第一多孔復合電極
4[0036]314b 第二多孔復合電極316b 第二調整件320 貫穿孔324 薄膜400 駐極體電聲轉換裝置412a:振動部412c 調整部414b 第二多孔復合電極416b 第二調整件420 貫穿孔424 薄膜428 接著材520:內部靜電保護層540 非金屬基材560 抗靜電非金屬基材
412 駐極體振膜 412b 固定部 414a:第一多孔復合電極 416a 第一調整件 418 支撐件 422 固定件 426 交變音源信號源 510 外部靜電保護層 530 導電層 550 金屬電極 600 揚聲器模塊
316a 第一調整件 318 支撐件 322 固定件 326 交變音源信號源610 駐極體電聲轉換裝置具體實施方式
本實用新型的各實施例可利用調整件的尺寸來調整駐極體振膜與多孔復合電極 及支撐件間的結構,借此來控制駐極體振膜的振動特性與聲音的指向性。而駐極體振膜材 料可為氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、及聚偏氟乙烯(PVDF)等氟系高分 子聚合物及其它適當材料等。請同時參照圖2A與圖2B。圖2A為本實用新型的駐極體電聲轉換裝置的俯視圖。 圖2B為圖2A沿線AB的剖面示意圖。駐極體電聲轉換裝置200包含有第一多孔復合電極 214a、支撐件218、駐極體振膜212與第一調整件216a。支撐件218設置在第一多孔復合電 極214a上。駐極體振膜212的固定部212b固定在支撐件218上。第一調整件216a設置在第一多孔復合電極214a與駐極體振膜212之間,使駐極 體振膜212的固定部212b與駐極體振膜212位于第一調整件216a的調整部212c形成段 差 228。由于設置第一調整件216a,因此駐極體振膜212可分為振動發(fā)生的振動部212a, 固定于支撐件218的固定部212b與固定于調整件216a的調整部212c。本實用新型的實施例中,通過將第一調整件216a設置在第一多孔復合電極214a 與駐極體振膜212間,并讓駐極體振膜212的固定部212b與調整部212c形成段差228。換 句話說,第一調整件216a的設置,使得駐極體振膜212的振動部212a與第一多孔復合電極 214a成為不平行結構。在本實施例中,第一調整件216a為黏膠或黏著材料,例如雙面膠帶,將駐極體振 膜212的調整部212c固定于第一多孔復合電極214a上。也可在駐極體電聲轉換裝置200 的制程中,利用點膠的方式形成第一調整件216a。由于本實施例的駐極體電聲轉換裝置200設置有調整件,,其駐極體振膜212的振動部212a與第一多孔復合電極214a成為非平行結構,可調整聲音發(fā)出的指向性。此外,駐極體電聲轉換裝置200也可設置另一第二多孔復合電極214b,相對于第 一多孔復合電極214a設置于支撐件218上,使駐極體振膜212位于第一多孔復合電極214a 與第二多孔復合214b電極之間。借此,多孔復合電極成對設置,在駐極體振膜212具單一 電性時,分別給予第一多孔復合電極214a及第二多孔復合電極214b相反的電性,進而使得 駐極體振膜212的振動部212a產(chǎn)生振動,拍動空氣而發(fā)出聲音。聲音則借由多孔復合電極 214a與214b的孔洞傳出。在本實施例中,支撐件218為具有中空結構的單一塊狀物,與多孔復合電極214a、 214b共同組成駐極體振膜212的振動空間。其它實施例中,也可以多個塊狀物來組成支撐 件,并非限制于本實施例的實施方式。而駐極體電聲轉換裝置200還可包含至少一貫穿孔220,位于支撐件218,并貫穿 駐極體電聲轉換裝置200,亦即貫穿支撐件218以及相對應的多孔復合電極與駐極體振膜。 由于駐極體電聲轉換裝置200具有小體積的優(yōu)點,因此常使用在小型的電子產(chǎn)品中。而在 電子產(chǎn)品的局限空間中,常因空氣的流動效率不佳而降低駐極體電聲轉換裝置200的效 率。而借由貫穿孔220的設置,可提供空氣流動管道,減小駐極體振膜212推動空氣時的阻 力,提高駐極體電聲轉換裝置200的電聲轉換效率。貫穿孔220實際的設置數(shù)量與大小是 根據(jù)實際應用的狀況而定,例如需要更多空氣流通時,在結構強度可允許的范圍內加大貫 穿孔的數(shù)量與大小。此外,在其它實施例中貫穿孔也可貫穿調整塊與其上的駐極體振膜。另,也可在調 整塊上設置孔洞,借此當振膜振動時,調整塊也可成為發(fā)音單元,以提高整體駐極體電聲轉 換裝置的電聲轉換效率。接著請參照圖2C。此為本實用新型實施例的駐極體電聲轉換裝置200的剖面示 意圖。為了降低外界濕氣或靜電的干擾,本實施例中除了上述的特征之外,亦在駐極體電聲 轉換裝置200的外圍覆蓋薄膜224。本實施例中,薄膜224為無孔洞的薄膜,并借由固定件 222固定于駐極體電聲轉換裝置200上,并完全覆蓋駐極體電聲轉換裝置200。固定件222可為雙面膠或黏膠,或者使用螺絲等來固定,也可設置于駐極體電聲 轉換裝置200之外,以兩層薄膜互相固定,并包覆駐極體電聲轉換裝置200的形式實現(xiàn)(圖 中未繪示)。而薄膜224則可為聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol ;PVA)薄膜或抗靜電聚乙烯 (polyethylene ;ΡΕ)薄膜,除此之外,也可于薄膜224上制作導電層的方式來達到靜電防護 的效果。而薄膜224也可根據(jù)實際使用的情況來決定是否要完全覆蓋或部分覆蓋駐極體電 聲轉換裝置200,以及其固定方式。在本實施例中,貫穿孔220亦貫穿薄膜224以取得最佳空氣流通效果,而貫穿時, 薄膜與電聲轉換裝置于貫穿處亦呈密封狀態(tài)。然而根據(jù)實際使用狀況,例如當駐極體電聲 轉換裝置200設置于開放空間,或沒有設置在局限空間時,也可選擇不貫通,降低制程上步 驟,節(jié)省成本。接著請參照圖3Α與圖3Β。此為本實用新型另一實施方式的剖面示意圖。圖3Α與 圖3Β為討論調整件的其它設置方式,因此其它與之前相同的特征便不在此贅述。圖3Α中,增加第一調整件316a的厚 ,并改變駐極體振膜312固定于支撐件318 的位置,以達到與先前實施例所述的功效。[0068]圖3B中除了第一調整件316a之外,并另外加入一個第二調整件316b,將第二調 整件316b設置在第二多孔復合電極314b與駐極體振膜312之間。借由第一與第二調整件 316a、316b的設置,可提高駐極體振膜312的固定性,避免駐極體振膜312振動時與調整件 脫落的情況。駐極體振膜具有多種形態(tài),接下來將提供一種當駐極體振膜為分離的雙層結構的 實施例。請參照圖4。此為本發(fā)明再一實施例的剖面示意圖。此實施例中,駐極體振膜412 為分離的雙層構造。駐極體振膜412僅于固定部412b使用接著材428將兩駐極體振膜412 接合,未接合部位則提供調整塊(416a,416b)做為調整振膜特性使用。第一調整件416a與 第二調整件416b分別設置于第一多孔復合電極414a與第二多孔復合電極414b和駐極體 振膜412間。駐極體振膜412的雙層在位于第一與第二調整件416a、416b的調整部412c 與駐極體振膜412的固定部412b分別形成段差。接著請參照圖5,此為本實用新型的多孔復合電極的剖面示意圖。圖中的(a)、 (b)、(c)為列舉多孔復合電極的幾種形態(tài)。為了提高本實用新型實施例的駐極體電聲轉換 裝置的靜電保護能力,多孔復合電極還包括有內部靜電層520與外部靜電層510,內部靜電 保護層520相對于外部靜電保護層510鄰近于駐極體振膜。內部靜電層520可為一含有聚 乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)成分的靜電保護層,由于聚乙烯醇具不帶電與可吸水的 特性,可以防止振膜與電極接觸時電荷的流失,并可阻擋部分來自外界的濕氣。且聚乙烯醇 是一種水溶性高分子材料,此內部靜電層520可用涂布、含浸等方式加工,十分容易且成本 很低。而外部靜電保護層510可利用抗靜電材料或導電材料所構成,例如金屬電極550。 此外,多孔復合電極還可包含導電層530與非金屬基材540。非金屬基材540位于導電層 530與外部靜電層510間,導電層530則與內部靜電層520相鄰。此時,外部靜電保護層510 可為具有孔狀的金屬層,例如鐵絲網(wǎng),借此增加發(fā)聲的高頻部分,或者是金屬鍍膜等可防止 靜電的阻擋層。再者,如圖5的(b)所示,也可以一層抗靜電非金屬基材560作為外部靜電 保護層,此時在抗靜電非金屬基材560與內部靜電層520間設有導電層530。在實際的應用,為了提高發(fā)出聲音的音壓,也可同時利用本實用新型實施例的多 個駐極體電聲轉換裝置610,共同組成一個揚聲器模塊600,如圖6所示。因此根據(jù)上述本實用新型的各個實施例可得知,本實用新型的實施例設置調整件 在駐極體振膜與多孔復合電極之間,使固定部與駐極體振膜位于調整件的調整部形成一段 差,讓駐極體振膜與多孔復合電極成為非平行結構。借此,防止振膜吸附在電極上造成振膜 帶電不穩(wěn)定,又借由調整件可控制振膜的振動特性,調整聲音的指向性,拉近部分振膜與電 極的間距以提高效率。而調整件的個數(shù)、大小及形狀則依實際設計所要達到的效果而定,僅 需符合讓固定于支撐件上的固定部與駐極體振膜位于調整件之間的調整部形成段差的條 件即可。在各實施例中,調整件為雙面膠等黏著材料或黏膠,將駐極體振膜固定于多孔復 合電極上。也可在駐極體電聲轉換裝置的制程中,利用點膠的方式形成調整件。多孔復合電極還包含有內部靜電保護層與外部靜電保護層,內部靜電保護層相對 于外部靜電保護層鄰近于駐極體振膜,內部靜電保護層包含一聚乙烯醇成分的材質。而內部靜電保護層可防止振膜的帶電性受到影響,外部靜電保護膜也可防止外部
7靜電進入影響振膜特性。薄膜覆蓋在駐極體電聲轉換裝置,可防止靜電與隔絕外界濕氣。貫 穿孔還可為駐極體電聲轉換裝置設置于電子產(chǎn)品的局限空間時,提高空氣的流通性,增加 駐極體電聲轉換裝置的電聲轉換效率。 雖然本實用新型已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本實用新型,任何本 領域普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此 本實用新型的保護范圍當視后附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求一種駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,至少包含一第一多孔復合電極;一支撐件,設置于該第一多孔復合電極上;一駐極體振膜,該駐極體振膜的固定部固定于該支撐件上;以及一第一調整件,設置于該第一多孔復合電極與該駐極體振膜之間,使該駐極體振膜固定于該支撐件上的固定部與該駐極體振膜位于該第一調整件的調整部形成一段差。
2.如權利要求1所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,該駐極體電聲轉換裝置還 包含一第二多孔復合電極,相對于該第一多孔復合電極設置于該支撐件上,該駐極體振膜 位于該第一多孔復合電極與該第二多孔復合電極之間。
3.如權利要求2所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,還包含一第二調整件,其中 該第二調整件設置于該第二多孔復合電極與該駐極體振膜之間。
4.如權利要求3所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,該駐極體振膜為一分離的 雙層結構,所述調整件分別設置于該第一多孔復合電極、該第二多孔復合電極與該駐極體 振膜之間,使該駐極體振膜固定于該支撐件上的固定部分別與該駐極體振膜位于所述調整 件的調整部形成段差。
5.如權利要求1所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,還包含至少一貫穿孔與一 薄膜,該貫穿孔位于該支撐件,并貫穿該駐極體電聲轉換裝置,該薄膜覆蓋于該駐極體電聲 轉換裝置上,且該薄膜為一聚乙烯醇薄膜、一抗靜電聚乙烯薄膜,或一具有導電層的薄膜。
6.如權利要求1所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,該多孔復合電極還包含有 一內部靜電保護層與一外部靜電保護層,該內部靜電保護層相對于該外部靜電保護層鄰近 于該駐極體振膜,且該內部靜電保護層包含一聚乙烯醇成分的材質,該外部靜電保護層為 一導電材料或一抗靜電材料。
7.如權利要求6所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,該多孔復合電極還包含有 一導電層與一非金屬基材,該非金屬基材位于該導電層與該外部靜電保護層之間,該導電 層與該內部靜電保護層相鄰。
8.—種駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,至少包含一對多孔復合電極;一支撐件設置于該對多孔復合電極之間;一貫穿孔,位于該支撐件,并貫穿該駐極體電聲轉換裝置;一駐極體振膜,該駐極體振膜的固定部固定于該支撐件上;一第一調整件,設置于所述多孔復合電極之一與該駐極體振膜之間,使該駐極體振膜 固定于該支撐件上的固定部與該駐極體振膜位于該第一調整件之間的部分形成一段差;以 及一薄膜,覆蓋于該駐極體電聲轉換裝置上。
9.如權利要求8所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,還包含一第二調整件,該第 二調整件相對于該第一調整件設置于另一該多孔復合電極與該駐極體振膜之間。
10.如權利要求9所述的駐極體電聲轉換裝置,其特征在于,該駐極體振膜為一分離的 雙層結構,所述調整件分別設置于該多孔復合電極對與該駐極體振膜之間,使該駐極體振 膜固定于該支撐件上的固定部分別與該駐極體振膜位于所述調整件的調整部形成段差。
專利摘要本實用新型公開了一種駐極體電聲轉換裝置,至少包含第一多孔復合電極、支撐件、駐極體振膜與第一調整件。支撐件設置于第一多孔復合電極上。駐極體振膜的固定部固定于支撐件上。調整件設置于第一多孔復合電極與駐極體振膜之間,使固定部與駐極體振膜位于第一調整件的調整部形成一段差。
文檔編號H04R19/01GK201726530SQ201020249368
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者劉智遠, 吳宗鴻 申請人:吳宗鴻