CN109495832A - 表面发声装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面发声装置以及电子设备。该表面发声装置包括激励器、振动部和连接元件，所述连接元件呈片状结构，所述振动部被设置在所述连接元件上，所述激励器被设置在所述振动部上，所述连接元件的边缘用于与电子设备的表面的其他部分连接，所述连接元件与所述表面的其他部分共同构成所述表面，所述连接元件被配置为用于提供弹性回复力，所述激励器被配置为用于提供驱动力。

Description

表面发声装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及电声转换技术领域，更具体地，涉及一种表面发声装置以 及电子设备。
背景技术
传统的屏幕发声装置或者面板发声装置通常包括一个或多个激励器。 激励器安装在用于发声的屏幕或者面板上，或者直接安装在手机等电子设 备的固定框架上。激励器自身发生一定的形变或者位移，从而带动屏幕或 者面板产生形变或者位移，从而实现声辐射。
声辐射的响度与振动的驱动力、辐射面积、振动质量三者密切相关， 采用屏幕或者面板整体发声提高了辐射面积。但辐射面积增加的同时，振 动质量的也会增加，这就需要有更大的驱动力进行驱动。这样会提高激励 器的功率，提高了发声装置的成本。
此外，更大功率的激励器具有更大的体积，这样不利于电子设备的小 型化设计。
因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种表面发声装置的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种表面发声装置。该表面发声装置 包括激励器、振动部和连接元件，所述连接元件呈片状结构，所述振动部 被设置在所述连接元件上，所述激励器被设置在所述振动部上，所述连接 元件的边缘用于与电子设备的表面的其他部分连接，所述连接元件与所述 表面的其他部分共同构成所述表面，所述连接元件被配置为用于提供弹性 回复力，所述激励器被配置为用于提供驱动力。
可选地，所述连接元件的面积大于所述振动部的用于与所述连接元件 连接的一侧的面积，所述振动部被设置在所述连接元件的中部，以在所述 连接元件上形成环形边缘。
可选地，所述连接元件的外表面与所述表面的其他部分相平齐。
可选地，所述激励器包括压电式激励器、动圈式激励器、动铁式激励 器、动磁式激励器或磁致伸缩式激励器。
可选地，所述连接元件的材质为高分子材料。
可选地，所述连接元件的杨氏模量小于或等于6080Mpa，密度小于或 等于1130kg/m3。
根据本公开的另一个实施例，提供了一种电子设备。该电子设备包括 壳体和与所述壳体连接的屏幕，在所述壳体或者屏幕上形成有安装孔，所 述壳体或者所述屏幕为所述表面的其他部分，计用于围成所述安装孔的壳 体部分或者屏幕部分为连接部，在所述安装孔内设置有上述表面发声装置， 所述连接元件与所述连接部连接。
可选地，在所述连接部设置有下凹的环形台阶结构，所述连接元件嵌 入所述环形台阶结构中。
可选地，所述连接元件的弹性系数小于所述壳体或者所述屏幕的弹性 系数。
可选地，在所述屏幕上设置有所述安装孔，所述屏幕包括第一液晶屏 以及设置在所述第一液晶屏的外侧的第一透明保护层，所述连接元件为第 二透明保护层，所述振动部为第二液晶屏，所述第二透明保护层的弹性系 数小于所述第一透明保护层的弹性系数，所述第一透明保护层与所述第二 透明保护层连接，所述第一液晶屏与所述第二液晶屏共同用于图像显示。
根据本公开的一个实施例，激励器振动并带动振动部振动，从而直接 向外辐射声音。振动方向垂直于振动部的主表面，例如正面或者背面。振 动部作为所在表面的一部分进行振动，而不是整个单侧表面进行振动，这 样表面发声装置具有较小的辐射面积，振动时需要的驱动力降低，并且降 低了振动部振动所需要的激励器的功率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其 它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实 施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本公开的一个实施例的电子设备的剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是根据本公开的另一个实施例的电子设备的剖视图。
图4是根据本公开的另一个实施例的电子设备的主视图。
附图标记说明：
11：壳体；12：环形边缘；13：振动部；14：激励器；15：连接元件； 16：第一液晶屏幕；17：第二液晶屏幕；18：表面的其他部分；21：第一 透明保护层；22：第二透明保护层；23：环形台阶结构。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到： 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、 数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作 为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨 论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例 性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的 值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一 旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步 讨论。
根据本公开的一个实施例，提供了一种表面发声装置。如图1-2所示， 该表面发声装置包括激励器14、振动部13和连接元件15。连接元件15呈 片状结构。振动部13被设置在连接元件15上。激励器14被设置在振动部 13上。连接元件15的边缘用于与电子设备的表面的其他部分18连接，例 如壳体11和/或屏幕等。连接元件15与表面的其他部分18共同构成电子 设备的表面。连接元件15被配置为用于提供弹性回复力，以使振动部13 回复至初始位置。激励器14被配置为用于提供驱动力，以使振动部13偏 离初始位置，进行振动。
例如，振动部13呈片状结构，可以是圆形片状、矩形片状或者跑道 形片状等。片状结构的发声效果良好。振动部13设置在激励器14和连接 元件15之间。连接元件15覆盖激励器14的一个表面。例如，通过粘结剂 或者双面胶将激励器14粘结在振动部13的中部，以及将振动部13粘结在 连接元件15上。激励器14的振动方向垂直于振动部13的主表面。
例如，振动部13采用无机非金属材料、金属材料或者高分子材料。 优选地，振动部13的杨氏模量在2000MPa以上，密度在2.7g/cm3以下。该 范围内的振动部13具有结构强度高、质量轻的特点，能够有效地降低表面 发声装置的分割振动，并且振动时需要的驱动力小。
例如，激励器14包括压电式激励器14、动圈式激励器14、动铁式激 励器14、动磁式激励器14或磁致伸缩式激励器14。通过粘结剂或双面胶 将激励器14固定在振动部13的中部位置。激励器14接收外部电路的电信 号，从而发生振动。激励器14带动振动部13振动，从而向外辐射声音。
连接元件15具有弹性，从而使振动部13回复至初始位置。例如，连 接元件15的材质为高分子材料。高分子材料包括PI、PP、PEN、PPT等材 料。上述材料均能提供弹性回复力。
连接元件15呈片状结构，例如，圆形片状、矩形片状或者跑道形片 状等。由于在组装完成后，连接元件15位于电子设备的表面，故片状结构 能够保持电子设备的外观良好。
在一个例子中，连接元件15的杨氏模量小于或等于6080Mpa，密度小 于或等于1130kg/m3。该比例范围的连接元件15具有弹性良好、质量轻的 特点。
此外，连接元件15还能起到防尘、防水等作用。
在本公开实施例中，激励器14振动并带动振动部13振动，从而直接 向外辐射声音。振动方向垂直于振动部13的主表面。振动部13作为所在 表面的一部分进行振动，而不是整个单侧表面进行振动，这样表面发声装 置具有较小的辐射面积，振动时需要的驱动力降低，并且降低了振动部13 振动所需要的激励器14的功率。
此外，由于辐射面积的减小，故所在电子设备不需要留出大的空间余 量，便于电子设备的轻薄化设计。
此外，由于辐射面积的减小，故使得振动部13的质量减小，电声转 换效率显著提高，振动灵敏度显著提高。
在一个例子中，如图1所示，连接元件15的面积大于振动部13的用 于与连接元件15连接的一侧的面积。振动部13被设置在连接元件15的中 部，以在连接元件15上形成环形边缘12。环形边缘12与表面的其他部分 18连接。环形边缘12增大了连接元件15的接触面积，使得连接元件15 与表面的其他部分18的连接更牢固。
在一个例子中,连接元件15的外表面与表面的其他部分18相平齐。 这种设置方式使得电子设备的外观良好。
根据本公开的另一个实施例，提供了一种电子设备。如图1-4所示， 电子设备包括壳体11和与壳体11连接的屏幕。在壳体11或者屏幕上形成 有安装孔。壳体11或者屏幕为表面的其他部分18。计用于围成安装孔的 壳体11部分或者屏幕部分为连接部。在安装孔内设置有上述表面发声装 置。连接元件15与连接部连接。例如，通过双面胶或者粘结剂将连接元件 15的边缘粘结在连接部。激励器14与安装孔的孔壁形成间隙，以避免孔 壁对激励器14造成干涉。
在一个例子中，如图2所示，在连接部设置有下凹的环形台阶结构23。 连接元件15嵌入环形台阶结构23中。环形台阶结构23围绕安装孔设置。 例如，环形边缘12嵌入环形台阶结构23中。环形台阶结构23能够起到定 位的作用，这使得连接元件15的连接位置更准确。
在一个例子中，连接元件15的弹性系数小于壳体11或者屏幕的弹性 系数。这种设置方式能降低壳体11或者屏幕的弹性形变对于表面发声装置 的振动的影响，使得表面发声装置的发声效果更加良好。
在一个例子中，如图3-4所示，在屏幕上设置有安装孔。屏幕包括第 一液晶屏16以及设置在第一液晶屏16的外侧的第一透明保护层21。外侧 是指远离电子设备的内腔的一侧。第一液晶屏16和第一透明保护层21平 行设置。
连接元件15为第二透明保护层22。振动部13为第二液晶屏17。第 二透明保护层22与第二液晶屏17平行设置。第二透明保护层22的弹性系 数小于第一透明保护层21的弹性系数。第一透明保护层21与第二透明保 护层22连接。第一液晶屏16与第二液晶屏17共同用于图像显示。第一液 晶屏16和第二液晶屏17为LED屏或者LCD屏。
在该例子中，可以是，第一透明保护层21和第二透明保护层22通过 双面胶或者粘结剂粘结在一起。也可以是，第一透明保护层21和第二透明 保护层22是一体成型的透明材料。在透明材料的局部做软化处理，以降低 弹性系数，从而形成第二透明保护层22。第二透明保护层22以外的部分 为第一透明保护层21。
软化处理的方法包括将第二透明保护层22做减薄处理，以使第二透 明保护层22的厚度小于第一透明保护层21的厚度。较小的厚度能降低第 二透明保护层22的弹性系数，使得振动部13的振动效果更好。
在该例子中，屏幕的一部分用于振动发声，而不是整个屏幕用于发声。 声音辐射的方向朝向使用者，从而使得使用者的听音效果更好。
此外，表面发声装置作为屏幕的一部分，用于显示图像，这使得图像 与声音的配合更顺畅。
在其他示例中，电子设备设置有多个表面发声装置。多个表面发声装 置向不同的方向辐射声音，以形成立体声效果。这使得电子设备的发声效 果更加优良。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是 本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限 制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围 和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求 来限定。

Claims (10)

1.一种表面发声装置,其中,包括激励器、振动部和连接元件，所述连接元件呈片状结构，所述振动部被设置在所述连接元件上，所述激励器被设置在所述振动部上，所述连接元件的边缘用于与电子设备的表面的其他部分连接，所述连接元件与所述表面的其他部分共同构成所述表面，所述连接元件被配置为用于提供弹性回复力，所述激励器被配置为用于提供驱动力。
2.根据权利要求1所述的表面发声装置,其中,所述连接元件的面积大于所述振动部的用于与所述连接元件连接的一侧的面积，所述振动部被设置在所述连接元件的中部，以在所述连接元件上形成环形边缘。
3.根据权利要求1所述的表面发声装置,其中,所述连接元件的外表面与所述表面的其他部分相平齐。
4.根据权利要求1所述的表面发声装置,其中,所述激励器包括压电式激励器、动圈式激励器、动铁式激励器、动磁式激励器或磁致伸缩式激励器。
5.根据权利要求1所述的表面发声装置,其中,所述连接元件的材质为高分子材料。
6.根据权利要求1所述的表面发声装置,其中,所述连接元件的杨氏模量小于或等于6080Mpa，密度小于或等于1130kg/m3。
7.一种电子设备，其中，包括壳体和与所述壳体连接的屏幕，在所述壳体或者屏幕上形成有安装孔，所述壳体或者所述屏幕为所述表面的其他部分，用于包围所述安装孔的壳体部分或者屏幕部分为连接部，在所述安装孔内设置有如权利要求1-6中的任意一项所述的表面发声装置，所述连接元件与所述连接部连接。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，在所述连接部设置有下凹的环形台阶结构，所述连接元件嵌入所述环形台阶结构中。
9.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述连接元件的弹性系数小于所述壳体或者所述屏幕的弹性系数。
10.根据权利要求7所述的电子设备，其中，在所述屏幕上设置有所述安装孔，所述屏幕包括第一液晶屏以及设置在所述第一液晶屏的外侧的第一透明保护层，所述连接元件为第二透明保护层，所述振动部为第二液晶屏，所述第二透明保护层的弹性系数小于所述第一透明保护层的弹性系数，所述第一偏光片透明保护层与所述第二偏光片透明保护层，所述第一液晶屏与所述第二液晶屏共同用于图像显示。
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