CN110662133A - 声学装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声学装置，包括发声单元，所述发声单元包括振动膜片，所述声学装置上设置有出声口，其中,所述振动膜片后侧形成第一密闭腔，所述第一密闭腔的腔体壁上开设有安装孔，在所述安装孔上设有柔性形变部，在所述第一密闭腔的外侧设有第二密闭腔，所述柔性形变部位于所述第一密闭腔和所述第二密闭腔之间；所述腔体壁包括用于安装所述柔性形变部的第一壁，所述第一壁上设有朝向所述第一密闭腔方向凹陷的贯穿槽；所述第一壁上正对所述柔性形变部的位置和/或所述第二壁上正对所述贯穿槽的位置均覆盖有防护网。由于防护网相对于柔性形变部具有更高的强度，因此，可以防止柔性形变部被损坏。

Description

声学装置及电子设备

技术领域

本发明涉及声学技术领域，更具体地，涉及一种声学装置及安装有该声学装置的电子设备。

背景技术

一般而言，传统结构的声学系统包括封闭箱体和设置在封闭箱体上的发声单元，封闭箱体与发声单元之间形成腔室，由于声学系统中的的腔室的容积限制，声学系统尤其是小型声学系统很难实现能令人满意地再现低音的效果。常规地，为了在声学系统中实现令人满意的低音再现，通常采用两种手段，一种是将吸音材料设置于声学系统的箱体内，用于吸附或脱附箱体内的气体，起到容积增大进而降低低频谐振频率的效果，另一种是在声学系统的箱体上设置被动辐射体。

但是上述两种手段均存在问题，第一种在箱体中添加吸音材料的方案，需要实现吸音材料的良好密封封装，否则如果吸音材料进入扬声器单元，则损害扬声器单元的声学性能，影响扬声器单元的使用寿命；第二种采用被动辐射体的方案，只能提升共振点附近频段的灵敏度，不能对全部低频段有所提升。

作为一种改进，现提出一种新型声学装置，包括发声单元和第一密闭腔。为了提升低音效果，在发声组件的第一密闭腔的腔体壁上还安装有柔性形变部，当发声组件与电子设备安装后，柔性形变部被置于电子设备的空腔(以下称第二密闭腔)内，由于柔性形变部随着声压产生变形，第一密闭腔的容积大小可调，从而增加第一密闭腔等效声顺，有效降低声学装置共振频率，提升低频灵敏度。

但是，这种结构，由于柔性形变部为一个柔性的易损坏的结构，因此，需要提供一种防护装置，以防止发声组件的柔性形变部被损坏。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种声学装置，可以防止声学装置的柔性形变部被损坏。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种声学装置,包括：

发声单元，所述发声单元包括振动膜片，所述声学装置上设置有出声口，所述振动膜片前侧的声波通过所述出声口对外辐射；其中,所述振动膜片后侧形成第一密闭腔，所述第一密闭腔的腔体壁上开设有安装孔，在所述安装孔上设有柔性形变部，在所述第一密闭腔的外侧设有第二密闭腔，所述柔性形变部位于所述第一密闭腔和所述第二密闭腔之间，所述第二密闭腔将所述柔性形变部在形变时产生的声波封闭在所述第二密闭腔内；所述腔体壁包括第一壁和与所述第一壁连接的第二壁，所述安装孔位于所述第一壁上，所述安装孔周边的所述第一壁上设有朝向所述第一密闭腔的方向凹陷形成的凹槽，所述柔性形变部固定于所述凹槽的槽底，所述第一壁上正对所述柔性形变部的位置和/或所述第二壁上正对所述贯穿槽的位置覆盖有防护网，所述防护网与所述柔性形变部之间具有避让所述柔性形变部振动的避让空间。

优选的，所述声学装置包括第一壳体，所述发声单元安装在所述第一壳体上形成发声组件，所述发声单元的振动膜片与所述第一壳体之间形成所述第一密闭腔，在所述第一壳体上开设有所述安装孔，在所述安装孔上设有所述柔性形变部。

优选的，所述防护网与所述第一壳体通过注塑的方式固定结合为一体。

优选的，所述防护网与中空的固定框通过注塑、热熔或者粘接的方式结合为防护组件，所述固定框环绕所述防护网设置，所述防护组件通过所述固定框与所述第一壳体固定结合为一体。

优选的，所述固定框与所述第一壳体通过涂胶的方式固定结合为一体；或者，所述固定框与所述第一壳体通过注塑的方式固定结合为一体；或者，所述固定框与所述第一壳体通过热熔的方式固定结合为一体。

优选的，所述第一壁上正对所述柔性形变部的位置和所述第二壁上正对所述贯穿槽的位置均覆盖有防护网。

优选的，所述防护网为无纺布或者尼龙网布。

优选的，所述第一壳体的安装孔的内侧壁上设有凸出于侧壁的凸台，凸台的上侧表面或者下侧表面形成安装面，所述柔性形变部的边缘位置固定于所述安装面上，在所述安装面的上侧还设有支撑面，所述支撑面为所述防护网提供一个支撑力；所述防护网安装于所述第一壳体的上表面上，或者安装于所述第一壳体的上表面与所述支撑面之间形成的断面上。

优选的，所述支撑面与所述安装面之间的高度差大于所述柔性形变部的最大振幅，为所述柔性形变部的振动提供避让空间。

优选的，所述第二壁上对应所述贯穿槽出气口一侧的外表面上设有支撑面，所述支撑面与所述第二壁的外表面之间形成一个断面；所述防护网安装于第二壁的外表面上，或者安装于所述第二壁的外表面与所述支撑面之间形成的断面上。

优选的，所述支撑面上设有凸出设置的定位柱，所述定位柱用于支撑所述防护网。

优选的，所述第一壳体包括顶壁、底壁和连接于所述顶壁和所述底壁之间的侧壁，其中，所述顶壁或所述底壁为所述第一壁，所述侧壁为所述第二壁。

优选的，所述声学装置包括第二壳体，所述发声组件安装于所述第二壳体中，所述第二壳体与所述第一壳体之间形成所述第二密闭腔，所述第二壳体为电子设备的壳体；用于安装声学装置的电子设备的壳体的至少一部分用于形成所述第一密闭腔和/或所述第二密闭腔。

本发明还提供了一种电子设备,其特征在于：所述电子设备包括电子设备的壳体和如权利要求1-13所述的声学装置。

本发明为了防止声学装置装配后，柔性形变部正面或侧面的部分或全部气流通道被堵塞，在第一壳体上设有贯穿第一壳体的侧壁的贯穿槽，使柔性形变部的气流可以从正面或侧面流通，为了防止柔性形变部被损坏，在柔性形变部的外侧设置了覆盖柔性形变部的防护网，由于防护网具有致密的孔状结构，因此也可以起到防尘的作用。

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是本发明发声组件的俯视图。

图2是图1所示发声组件的A-A剖视图。

图3是本发明声学装置的结构示意图一。

图4是图1所示发声组件的B-B剖视图。

图5是本发明发声组件的爆炸图。

图6是本发明发声组件去掉防尘网布后的立体结构示意图。

图7是本发明发声组件的立体结构示意图。

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。

实施例:

如图1至图4所示，一种声学装置,包括发声单元1，其中，本实施例中，发声单元1为微型发声单元，更具体的，发声单元1为微型的动圈式扬声器。发声单元1一般包括外壳和容置固定在外壳中的振动系统和磁路系统，振动系统包括固定在外壳上的振动膜片11(如图2所示)和结合在振动膜片11上的音圈，磁路系统形成有磁间隙，音圈设置于该磁间隙中，音圈通入交流电后在磁场中做上下往复运动，从而带动振动膜片11振动发声。

在声学装置上设置有出声口，振动膜片11前侧的声波通过出声口对外辐射，振动膜片11后侧的声波留置于声学装置内部。振动膜片11与外壳和磁路系统之间形成有腔室，一般在外壳上或者磁路系统上或者两者之间开设有后声孔，振动膜片11后侧的声波会通过该后声孔进入声学装置的内部。本实施例中，发声单元1的振动膜片11的振动方向平行于声学装置的厚度方向，有利于声学装置的薄型化设计。

进一步的，本实施例中，振动膜片11后侧形成密闭的第一密闭腔21，所述第一密闭腔21的腔体壁上开设有安装孔，在所述安装孔上设有柔性形变部22，在所述第一密闭腔21的外侧设有第二密闭腔31，所述柔性形变部22位于所述第一密闭腔21和所述第二密闭腔31之间，如图3、图5所示。

声学装置在工作状态下，当振动膜片11向下振动压缩振动膜片11后侧的容积时，声压会通过第一密闭腔21传递至柔性形变部22，柔性形变部22会朝向第一密闭腔21外侧来扩张形变；反之，当振膜向上振动时，柔性形变部22会向内收缩形变，从而对第一密闭腔21的容积进行调节，从而增加第一密闭21腔等效声顺，有效降低声学装置共振频率，提升低频灵敏度；并通过对发声单元1和柔性形变部22隔离设计，将柔性形变部22的辐射声波封闭于声学装置内部，避免柔性形变部22的反相位辐射声波，对发声单元1的正向辐射声波造成抵消影响，进而整体上较大幅度提升产品的低频段灵敏度。

本实施例中，用于安装声学装置的电子设备的壳体的至少一部分用于形成所述第一密闭腔21和/或所述第二密闭腔31。其中，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。即，第一密闭腔21的腔体壁的部分或全部是由电子设备的壳体构成，或者，第二密闭腔31的腔体壁的部分或全部是由电子设备的壳体构成，或者，第一密闭腔21和第二密闭腔31的腔体壁的部分或全部由电子设备的壳体构成。本发明中，电子设备的壳体兼做第一密闭腔和/第二密闭腔的腔体壁，能够充分利用电子设备内部的空间，同时节约一部分腔体壁占用的空间，更加有利于电子设备的薄型化设计。

需要说明的是，本实施例及本发明中所描述的“封闭”，可以是物理结构上的全封闭，也可以是相对密闭状态，例如，第一密闭腔，可以包括基于产品使用要求，开设的起到平衡内外气压且对声压快速变化没有显著影响的均压孔，或者其他开孔结构，也视为密闭腔。又例如第二密闭腔，可以包括与第一密闭腔组合时产生的缝隙等，以及其自身结构的缝隙等，它们能够将柔性形变部产生的声波有效隔离，对发声单元产生的声波没有明显影响，也视为密闭腔。一般情况下，上述开孔或缝隙的总面积不超过20mm²。

进一步的，所述第一密闭腔21的腔体壁包括第一壁271和与所述第一壁271连接的第二壁272，如图5和图6所示，所述安装孔位于所述第一壁271上，所述安装孔周边的所述第一壁271上设有朝向所述第一密闭腔21的方向凹陷形成的凹槽24，所述柔性形变部22固定于所述凹槽24的槽底，这种设计，柔性形变部不会占用第二密闭腔31的容积。

在所述第一壁271上还设有朝向所述第一密闭腔21的方向凹陷形成的贯穿槽25，所述贯穿槽25贯通所述凹槽24与所述第二壁272外表面。上述设计，使得柔性形变部22振动产生的声波可以通过贯穿槽25传递到第二密闭腔31里，可以避免在装配时，柔性形变部22朝向第二密闭腔31的一面被第二密闭腔31中的其他零部件阻挡而导致低频段灵敏度提升幅度降低或失效的问题。

作为一种具体实施例，所述声学装置包括第一壳体2，如图2和图5所示，本实施例第一壳体2包括两部分，上壳2a和下壳2b，将第一壳体2设置为独立的两部分，有利于发声单元1和柔性形变部22的安装固定。所述发声单元1安装在所述第一壳体2上形成发声组件，所述发声单元1的振动膜片11与所述第一壳体2之间形成所述第一密闭腔21，在所述第一壳体2上开设有所述安装孔，在所述安装孔上设有所述柔性形变部22，安装孔和柔性形变部22不限于一组，可以在第一壳体2的不同位置设置多组。所述声学装置包括第二壳体3，所述发声组件安装于第二壳体3内，所述第二壳体3与所述第一壳体1之间形成所述第二密闭腔31。其中，在第二壳体3内还存在其他零部件的情况下，第二密闭腔31实际上由零部件与第二壳体3和第一壳体2之间的间隙构成。

结合图5至图7，第一壳体2包括顶壁、底壁和连接于顶壁和底壁之间的侧壁，其中，顶壁或底壁为第一壁271，侧壁为第二壁272。发声组件的上壳2a上设有安装孔，安装孔具有凹陷形成的凹槽24，还设有与凹槽24连通，并贯穿第二壁272的贯穿槽25，具体的，贯穿槽25的槽底低于凹槽24的槽底，即贯穿槽25向远离柔性形变部22的方向凹陷，从而可以增大贯穿槽25的孔径，可以增大气流流通的通道，有利于气流顺畅的流通。

柔性形变部22可以为单层结构也可以为多层结构，单层结构可以由高分子塑料、热塑性弹性体和硅橡胶中的一种材料制成，也可以是多层结构，多层结构中的至少一层为高分子塑料、热塑性弹性体和硅橡胶中的一种材料制成。当然，不限于上述材料和组合方式。

由于柔性形变部22为一种柔性材料，在组装过程中，或者运输过程中，容易发生损坏，因此需要提供至少一个防护件对柔性形变部22形成一个保护作用。本发明发声组件所提供的防护件为防护网5，防护网5覆盖于柔性形变部22的外侧，即柔性形变部22位于远离第一密闭腔21的一侧。可以防止柔性形变部22在运输、组装或应用过程中发生损坏。

防护网5可以为无纺布或尼龙网布等柔性的材质，也可以为金属网等硬质材料，上述材料的防护网5相对于为柔性形变部22具有更大的强度，可以防止柔性形变部被损坏。由于防护网具有致密且透气的特性，因此，可以防止灰尘等杂质附着到柔性形变部22上，还具有防尘的作用。

结合图3和图4，本发明柔性形变部22产生的气流即可以从柔性形变部22的上方，即y轴所示方向，与第二密闭腔31连通；也可以从侧面，即x轴所示方向，与第二密闭腔31连通，具体的是通过贯穿槽25与第二密闭腔31连通；也可以同时从x轴方向和y轴方向与第二密闭腔连通。当发声组件组装于第二壳体3中时，由于第二壳体3存在的零件，以及其内部的特定的结构，可能会阻挡其中其中一个方向的全部或部分的气流连通，本发明设置两个方向的气流连通通道，可以保证柔性形变部22产生的气流与第二密闭腔31之间的连通，设置两个方向的气流连通通道也会增加气流流通的顺畅性。

由于本发明还设置有贯穿槽25，并且贯穿槽25为气流连通通道，在发声组件组装、运输以及应用的过程中，也存在灰尘或其他杂质通过贯穿槽21进入发声组件内部的风险，因此，本发明的防护网5也可以覆盖贯穿槽25，以防止灰尘等杂质进入。其中，防护网5可以设置于贯穿槽25的外表面，也可以设置于其内表面或中部位置，只要能够全部覆盖贯穿槽25即可。

优选的，本发明防护网5同时覆盖柔性形变部22和贯穿槽25，既可以起到保护柔性形变部22的作用，也可以起到防尘的作用。

当然，在柔性形变部22具有足够强度，不需要额外保护的情况下，防护网5也可以仅覆盖贯穿槽25，即仅设置于贯穿槽25的出气口的位置。

如图5所示，上壳2a的安装孔的内侧壁上设有凸出于侧壁的凸台，凸台的上侧表面或者下侧表面形成安装面23，结合图2和图5，本实施例安装面23位于凸台的下侧表面，当然不限这种结构，也可以位于凸台上侧表面，安装面23用于安装固定柔性形变部22，在安装面23的上部还设有支撑面26，支撑面26为防护网5提供一个支撑力，在防护网5边缘最易破裂的位置提供一个支撑力。其中，支撑件26和安装面23之间的高度差大于柔性形变部22的最大振幅，可为避让柔性形变部22的振动提供避让空间。此外，支撑面26的所在的平面低于第一壁271的上表面，其中上表面具体指图5所示图例的上表面，第一壁271的上表面与支撑面26之间也形成一定的高度差；防护网5固定于上壳2a的上表面，或第一壁271的上表面与支撑件26之间的断面上，其中断面指第一壁271的上表面与支撑件26之间的衔接面，图5所示断面为竖直方向设置。

其中，本发明在支撑件26上还设有定位柱261，其中定位柱261的高度等于或者小于第一壁271的上表面与与支撑面26之间的高度差，定位柱261可直接与防护网5接触，可保证防护网5的安装位置准确，并可以直接为防护网5提供一个支撑力。在第二壁272上对应贯穿槽25出气口位置的外表面上，也设有支撑面26’，支撑面26’与第二壁272的外表面之间也形成一个断面，同上，防护网5可以结合于第二壁272的外表面，或者结合于支撑面26’与第二壁272的断面上，其中，断面指支撑面26’与第二壁272之间的衔接面。

本发明防护网5可以与上壳2a通过注塑的方式固定结合为一体，通过具有直角的治具将防护网5固定，然后加注塑料成型。或者所述防护网5预先通过固定框结合为一体的防护组件，固定框环绕防护网5设置，具体地，防护网5与固定框通过注塑、热熔或者粘结的方式固定结合为一体；然后再将防护组件与上壳2a固定结合为一体，具体地，是将防护组件的塑胶框与上壳2a通过涂胶、超声或热熔等方式固定结合为一体。

本发明为了防止声学装置装配后，柔性形变部22正面或侧面的部分或全部气流通道被堵塞，在第一壳体2上设有贯穿第一壳体2的侧壁的贯穿槽25，使柔性形变部22的气流可以从正面或侧面流通，为了防止柔性形变部22被损坏，在柔性形变部22的外侧设置了覆盖柔性形变部22的防护网5，由于防护网5具有致密的孔状结构，因此也可以起到防尘的作用。

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 (14)

1.一种声学装置,包括：

发声单元，所述发声单元包括振动膜片，所述声学装置上设置有出声口，所述振动膜片前侧的声波通过所述出声口对外辐射；其特征在于,

所述振动膜片后侧形成第一密闭腔，所述第一密闭腔的腔体壁上开设有安装孔，在所述安装孔上设有柔性形变部，在所述第一密闭腔的外侧设有第二密闭腔，所述柔性形变部位于所述第一密闭腔和所述第二密闭腔之间，所述第二密闭腔将所述柔性形变部在形变时产生的声波封闭在所述第二密闭腔内；

所述腔体壁包括第一壁和与所述第一壁连接的第二壁，所述安装孔位于所述第一壁上，所述安装孔周边的所述第一壁上设有朝向所述第一密闭腔的方向凹陷形成的凹槽，所述柔性形变部固定于所述凹槽的槽底，在所述第一壁上还设有朝向所述第一密闭腔的方向凹陷形成的贯穿槽，所述贯穿槽贯通所述凹槽与所述第二壁外表面；

所述第一壁上正对所述柔性形变部的位置和/或所述第二壁上正对所述贯穿槽的位置覆盖有防护网，所述防护网与所述柔性形变部之间具有避让所述柔性形变部振动的避让空间。

2.如权利要求1所述的一种声学装置，其特征在于，所述声学装置包括第一壳体，所述发声单元安装在所述第一壳体上形成发声组件，所述发声单元的振动膜片与所述第一壳体之间形成所述第一密闭腔，在所述第一壳体上开设有所述安装孔，在所述安装孔上设有所述柔性形变部。

3.如权利要求2所述的一种声学装置，其特征在于，所述防护网与所述第一壳体通过注塑的方式固定结合为一体。

4.如权利要求2所述的一种声学装置，其特征在于，所述防护网与中空的固定框通过注塑、热熔或者粘接的方式结合为防护组件，所述固定框环绕所述防护网设置，所述防护组件通过所述固定框与所述第一壳体固定结合为一体。

5.如权利要求4所述的一种声学装置，其特征在于，所述固定框与所述第一壳体通过涂胶的方式固定结合为一体；或者，

所述固定框与所述第一壳体通过注塑的方式固定结合为一体；或者，

所述固定框与所述第一壳体通过热熔的方式固定结合为一体。

6.如权利要求1-5任一权利要求所述的一种声学装置，其特征在于，所述第一壁上正对所述柔性形变部的位置和所述第二壁上正对所述贯穿槽的位置均覆盖有防护网。

7.如权利要求1-5任一权利要求所述的声学装置，其特征在于，所述防护网为无纺布或者尼龙网布。

8.如权利要求2所述的声学装置，其特征在于，所述第一壳体的安装孔的内侧壁上设有凸出于侧壁的凸台，凸台的上侧表面或者下侧表面形成安装面，所述柔性形变部的边缘位置固定于所述安装面上，在所述安装面的上侧还设有支撑面，所述支撑面为所述防护网提供支撑力；

所述防护网安装于所述第一壳体的上表面上，或者安装于所述第一壳体的上表面与所述支撑面之间形成的断面上。

9.如权利要求8所述的声学装置，其特征在于，所述支撑面与所述安装面之间的高度差大于所述柔性形变部的最大振幅，为所述柔性形变部的振动提供避让空间。

10.如权利要求8所述的声学装置，其特征在于，所述第二壁上对应所述贯穿槽出气口一侧的外表面上设有支撑面，所述支撑面与所述第二壁的外表面之间形成断面；

所述防护网安装于第二壁的外表面上，或者安装于所述第二壁的外表面与所述支撑面之间形成的断面上。

11.如权利要求8或10所述的声学装置，其特征在于，所述支撑面上设有凸出设置的定位柱，所述定位柱用于支撑所述防护网。

12.如权利要求2所述的声学装置，其特征在于，所述第一壳体包括顶壁、底壁和连接于所述顶壁和所述底壁之间的侧壁，其中，所述顶壁或所述底壁为所述第一壁，所述侧壁为所述第二壁。

13.根据权利要求1-5任一权利要求所述的声学装置，其特征在于，

所述声学装置包括第二壳体，所述发声组件安装于所述第二壳体中，所述第二壳体与所述第一壳体之间形成所述第二密闭腔，所述第二壳体为电子设备的壳体；

用于安装声学装置的电子设备的壳体的至少一部分用于形成所述第一密闭腔和/或所述第二密闭腔。

14.一种电子设备,其特征在于：所述电子设备包括电子设备的壳体和如权利要求1-13所述的声学装置。

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