CN106658309A - 振动发声装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动发声装置，包括壳体以及收容在壳体内的发声系统、振动系统，以及用于将振动系统悬置于壳体内的弹性支撑件，振动系统包括质量块和设置在质量块内的永磁铁；发声系统包括振膜和垂直固定在振膜一侧的线圈，且线圈的中轴线与振膜所在平面相平行；在质量块的中部设置有与线圈相适配的通孔，线圈避让在通孔内，永磁铁设置在线圈和质量块之间。利用上述发明能够提高产品的空间利用率及产品性能。

Description

振动发声装置

技术领域

本发明涉及消费类电子产品技术领域，更为具体地，涉及一种具备振动和发声功能的振动发声装置。

背景技术

随着便携式终端消费类电子产品的发展，人们对该类产品的功能要求也越来越强，在移动电话音乐等功能上，为了使娱乐效果更强，用户体验更好，出现了在播放音乐的同时能够振动的模式，对带有振动功能的发声装置的性能要求也逐渐增强。

目前，振动发声装置主要是通过在传动扬声器产品中固定不动的磁力系统上设置弹性支撑件，通过弹性支撑件将磁路系统悬设，并通过在磁路系统上增设质量块增加振感，当振动扬声器中通入较高频率的音频信号时，因磁路系统等悬设部分的质量较大，音频信号的频率远高于其共振频率，线圈将推动振膜振动发声；反之，当通入低频信号时，磁路系统将会产生振动，从而使发声装置产生振感。

现有振动发声装置主要以动圈式结构为主，线圈在磁路中需要避让四个磁间隙的空间，这类产品由于磁路本身结构的限制，产品内部空间利用率较低，在尺寸较小的产品上表现不佳。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种振动发声装置，以解决目前产品空间利用率低，产品性能不稳定，不利于产品小型化发展的弊端。

本发明提供的振动发声装置，包括壳体以及收容在壳体内的发声系统、振动系统，以及用于将振动系统悬置于壳体内的弹性支撑件，振动系统包括质量块和设置在质量块内的永磁铁；发声系统包括振膜和垂直固定在振膜一侧的线圈，且线圈的中轴线与振膜所在平面相平行；在质量块的中部设置有与线圈相适配的通孔，线圈避让在通孔内，永磁铁设置在线圈和质量块之间。

此外，优选的方案是，弹性支撑件位于质量块的上下两侧，弹性支撑件的两端分别固定在质量块的端部与壳体的侧壁上。

此外，优选的方案是，在弹性支撑件上设置有避让线圈的缺口，缺口的尺寸不小于线圈的横截面尺寸。

此外，优选的方案是，在通孔上设置有包括收容永磁铁的避让槽，永磁铁设置在线圈的两侧并收容在对应的避让槽内；并且，线圈与永磁铁之间存在间隙。

此外，优选的方案是，通孔的尺寸大于线圈的横截面尺寸与永磁铁的横截面尺寸之和。

此外，优选的方案是，永磁铁包括相互平行且对称设置在线圈两侧的两块永磁铁，两块永磁铁的充磁方向与质量块的运动方向相同；或者，永磁铁包括相互平行且对称设置在线圈两侧的至少四块永磁铁，永磁铁的充磁方向与质量块的运动方向垂直，且位于线圈同侧的相邻接设置的两块永磁铁的充磁方向相反。

此外，优选的方案是，还包括固定在壳体上的柔性电路板；线圈的引线延伸至柔性电路板上，线圈通过柔性电路板与外部电路导通。

此外，优选的方案是，还包括铜环；振膜包括外围的固定部、与固定部一体设置的凹/凸结构的折环部以及位于折环部内的补强部；并且，固定部通过铜环固定在壳体上。

此外，优选的方案是，在永磁铁与振膜相平行的上下两个侧面上分别设置有华司板。

此外，优选的方案是，壳体包括适配连接的上壳和下壳。

利用上述振动发声装置，将线圈垂直固定在振膜上，永磁铁则设置在线圈的两侧，能够将线圈需要避让的磁间隙缩减至两个，增加产品内部空间的利用率，提高产品的性能；另外，弹性支撑件固定在质量块的上下两侧，能够调节产品振动系统的谐振频率，提高产品的振感。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例一的振动发声装置的分解图；

图2为根据本发明实施例一的振动发声装置的整体图；

图3为根据本发明实施例一的振动发声装置的剖面图一；

图4为根据本发明实施例一的振动发声装置的剖面图二；

图5为根据本发明实施例二的振动发声装置的剖面图；

图6-1为根据本发明实施例三的振动发声装置的分解图；

图6-2为根据本发明实施例三的振动发声装置的剖面图。

其中的附图标记包括：下壳1、铜环2、补强部3、振膜4、弹性支撑件5、弹性支撑件5’、线圈6、线圈引线61、永磁铁7、质量块8、华司板9、上壳10、柔性电路板11。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

为详细描述本发明实施例的振动发声装置结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1和图2分别示出了根据本发明实施例一的振动发声装置的分解结构和整体结构。

如图1和图2共同所示，本发明实施例一的振动发声装置，包括壳体、收容在壳体内的发声系统、振动系统，以及用于将振动系统悬置于壳体内的弹性支撑件5、5’，振动系统进一步包括质量块8和设置在质量块8内部的永磁铁7；发声系统包括振膜4和垂直固定在振膜4一侧的线圈6，且线圈6的中轴线与振膜4所在平面相平行；其中，线圈6的中轴线方向是指线圈6所形成的柱状体的中轴线方向，其垂直于质量块8的振动方向。在质量块8的中部设置有与线圈6相适配的通孔，线圈6避让在通孔内，永磁铁7则设置在线圈6和质量块8之间。

具体地，弹性支撑件设置有两个，两个弹性支撑件5、5’关于质量块8的中心呈中心对称设置在质量块8的上下两侧，且均为“L”形片状结构；弹性支撑件5、5’的一端焊接固定在质量块8的端部，另一端固定在壳体的侧壁上，从而通过弹性支撑件5、5’将质量块8悬设在壳体内，并为质量块8的运动提供弹性恢复力。在本发明实施例的振动发声装置中，质量块8在竖直方向上下运动，其运动方向与振膜4所在平面相垂直。

图3和图4分别从不同角度示出了根据本发明实施例一的振动发声装置的剖面结构。

结合图1至图4共同所示，本发明实施例一的振动发声装置，弹性支撑件5、5’位于质量块8的上下两侧，弹性支撑件5、5’的两端分别固定在质量块8的端部与壳体的侧壁上，由于线圈6是垂直粘贴在振膜4靠近质量块8的一侧，因此需在弹性支撑件5、5’上设置避让线圈6的缺口，缺口的尺寸不小于线圈6的横截面尺寸，在质量块8运动时或者振膜4带动线圈6振动时，能够避免线圈6和弹性支撑件5、5’发生碰撞。

此外，在质量块8上也设置有避让线圈6的通孔，在通孔上设置有收容永磁铁7的避让槽，永磁铁7设置在线圈6的两侧并收容在对应的避让槽内；并且，在线圈6和永磁铁7之间设置一定的缝隙，从而避免质量块8运动时或者振膜4带动线圈6振动时，线圈6和质量块8内的永磁铁7发生碰撞。可知，通孔的尺寸需大于线圈6的横截面尺寸与永磁铁7的横截面尺寸之和，从而确保线圈6和永磁铁7之间存在间隙。

在本发明的一个具体实施方式中，可采用涂胶或者激光电焊等方式将永磁铁7整体或者分别固定在对应的避让槽内，永磁铁7包括相互平行且对称设置在线圈6两侧的两块永磁铁，两块永磁铁的充磁方向与质量块8的运动方向相同；换言之，两块永磁铁7的充磁方向相反且充磁方向均与振膜4所在平面相垂直。

为聚拢磁力线，提高磁场利用率，还可以在磁铁的两端添加华司板，通过华司板聚集磁力线，改善产品性能。其中，图5示出了根据本发明实施例二的振动发声装置的剖面结构。

如图5所示，本发明实施二的振动发声装置的基本结构与实施例一中的振动发声装置相类似；不同之处在于，在永磁铁7与振膜4相平行的上下两个侧面上分别设置有华司板9，华司板9的尺寸与永磁铁7的横截面尺寸相一致，华司板9的个数是永磁铁7设置个数的俩倍，通过华司板9增强永磁铁7产生的磁场强度，聚拢穿过线圈6的磁力线数量，从而使产品获得更大的磁通量和更强的振感效果。

需要说明的是，根据产品尺寸及生产要求，永磁铁的设置个数及其充磁方向均可进行多种变形，例如，在线圈两侧分别设置两块、三块或者四块永磁铁，永磁铁的充磁方向为竖向充磁或者水平充磁等。

图6-1和6-2分别示出了根据本发明实施例三的振动发声装置的分解结构和剖面结构。

如图6-1和图6-2共同所示，本发明实施三的振动发声装置的基本结构与实施例一相类似；不同之处在于，永磁铁7包括相互平行且对称设置在线圈6两侧的四块永磁铁，永磁铁7的充磁方向与质量块8的运动方向相垂直，且位于线圈6同侧的相邻接设置的两块永磁铁的邻接端的充磁方向相反，增加永磁铁的设置个数可以使产生的磁场更加稳定，并增强振动系统的振感。

换言之，在线圈6的两侧分别设置有两块竖向排列的永磁铁7，位于线圈6同一侧的两块永磁铁7的充磁方向均与线圈6的中轴线方向相平行，且两块永磁铁7的邻接端的极性相反。可知，在线圈6的两侧可以设置一至多个永磁铁，确保设置在线圈两侧的永磁铁是关于线圈呈对称分布的即可。

具体地，还可以在各永磁铁的上下两侧分别设置对应的华司板，通过华司板聚集磁力线，提高产品的振感。

需要说明的是，上述各实施例均可相互借鉴以及组合；此外，结合附图1至附图6-1共同所示，本发明实施例的振动发声装置还包括固定在壳体上的柔性电路板11(FPCB，Flexible Printed Circuit Board)，线圈6的引线(即线圈引线61)延伸至柔性电路板11上并与柔性电路板11导通，线圈6通过柔性电路板11与外部电路导通，从而实现振动发声装置内外部电路的连通。

在本发明的另一具体实施方式中，振膜4可以为圆形或者长方形等结构，振膜4包括与壳体固定连接的固定部(位于振膜的最外围)、与固定部一体设置的凹/凸结构的折环部以及设置在折环部内部的平面部(位于振膜的最内部)，补强部3设置在振膜4的平面部，主要用于调节振动发声装置的声学性能，为降低发声系统的总体质量，通常在平面部对应补强部3的位置设置去料，补强部3则覆盖在该去料位置。

为提高振膜的稳定性，振动发声装置还包括铜环2，振膜4的固定部可通过铜环2与壳体的内壁固定粘结，在振膜4大幅度振动时，能够通过铜环2或者其他金属环对振膜4进行支撑固定。其中，铜环2固定在壳体的端面上，固定部与铜环2相结合，其一，能够确保固定振膜的胶水在各接触面分布均匀，在声音过大时，避免振膜出现失真或者破音；其二，当振膜的运动幅度变大时，能够避免线圈脱位或者振膜从壳体边缘脱开等现象，产品的可靠性高、声学性能稳定。

此外，本发明实施例的振动发声装置，壳体还可包括适配连接的上壳10和下壳1，上壳10为未封闭长方体结构，下壳1固定在上壳10的开放端，振动系统和发声系统均收容在上壳10和下壳1形成的腔体内。其中，在下壳1上设置有延伸出的托板，托板的结构与柔性电路板11相对应，柔性电路板11可扣合或者粘贴固定在托板上，线圈6的引线则延伸至壳体外侧并与柔性电路板11导通。

通过上述实施方式可以看出，本发明实施例的振动发声装置，将线圈垂直设置振膜的一侧，永磁铁对称设置在线圈的两侧，节省了线圈避让永磁体的空间，增加了壳体内部空间的利用率，有利于产品小型化的发展；此外，弹片设置在质量块的上下两侧，可以有效固定质量块，并调节产品振动系统的谐振频率，产品性能稳定，振感强烈。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明的振动发声装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的振动发声装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种振动发声装置，包括壳体以及收容在所述壳体内的发声系统、振动系统，以及用于将所述振动系统悬置于所述壳体内的弹性支撑件，所述振动系统包括质量块和设置在所述质量块内的永磁铁；其特征在于，

所述发声系统包括振膜和垂直固定在所述振膜一侧的线圈，且所述线圈的中轴线与所述振膜所在平面相平行；

在所述质量块的中部设置有与所述线圈相适配的通孔，所述线圈避让在所述通孔内，所述永磁铁设置在所述线圈和所述质量块之间。

2.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

所述弹性支撑件位于所述质量块的上下两侧，所述弹性支撑件的两端分别固定在所述质量块的端部与所述壳体的侧壁上。

3.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

在所述弹性支撑件上设置有避让所述线圈的缺口，所述缺口的尺寸不小于所述线圈的横截面尺寸。

4.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

在所述通孔上设置有收容所述永磁铁的避让槽，所述永磁铁设置在所述线圈的两侧并收容在对应的避让槽内；并且，

所述线圈与所述永磁铁之间存在间隙。

5.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

所述通孔的尺寸大于所述线圈的横截面尺寸与所述永磁铁的横截面尺寸之和。

6.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

所述永磁铁包括相互平行且对称设置在所述线圈两侧的两块永磁铁，所述两块永磁铁的充磁方向与所述质量块的运动方向相同；或者，

所述永磁铁包括相互平行且对称设置在所述线圈两侧的至少四块永磁铁，所述永磁铁的充磁方向与所述质量块的运动方向垂直，且位于所述线圈同侧的相邻接设置的两块永磁铁的充磁方向相反。

7.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，还包括固定在所述壳体上的柔性电路板；

所述线圈的引线延伸至所述柔性电路板上，所述线圈通过所述柔性电路板与外部电路导通。

8.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

还包括铜环；

所述振膜包括外围的固定部、与固定部一体设置的凹/凸结构的折环部以及位于所述折环部内的补强部；并且，

所述固定部通过所述铜环固定在所述壳体上。

9.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

在所述永磁铁与所述振膜相平行的上下两个侧面上分别设置有华司板。

10.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，

所述壳体包括适配连接的上壳和下壳。