CN111083618B - 一种发声装置模组和电子产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发声装置模组和电子产品。该发声装置模组包括：发声装置组件，所述发声装置组件具有出声侧和背声侧；模组壳体，所述模组壳体具有容纳腔、第一声孔、第二声孔、拾音孔和导音管，所述容纳腔与所述第一声孔连通，所述导音管的一端与所述第二声孔连通，所述导音管的另一端与所述拾音孔连通；所述发声装置组件设置在所述容纳腔中，所述发声装置组件的出声侧与所述第一声孔连通，所述第一声孔供所述发声装置组件的出声侧产生的声音传出，所述导音管被配置为通过所述拾音孔接收所述发声装置组件的背声侧产生的声音，并将声音从所述第二声孔导出。

Description

一种发声装置模组和电子产品

技术领域

本发明属于电声转换技术领域，具体地，本发明涉及一种发声装置模组和电子产品。

背景技术

近年来消费类电子产品的发展迅速，手机、平板电脑等电子设备得到消费者的广泛应用。其中，扬声器是电子产品中的重要声学部件，其用于将电信号转化成声音，以供消费者收听。随着电子产品相关技术的快速发展，消费者对电子产品的声学性能提出了更高的性能需求。在这种情况下，本领域技术人员需要对声学器件作出相应的改进。

整机立体声技术是利用电子产品上处在不同位置的扬声器共同发声，进而形成立体声效果。在硬件方面，这种技术效果要求扬声器具有足够的振动强度、振幅，以满足构成立体声效果的音量。在现有的扬声器中，振膜用于振动发声，振膜前方的声能量能够从电子产品上的声口传出，振膜后方的声能量则会传至电子产品内部，最终被电子产品内部的结构吸收。

然而，由于扬声器的振动强度、振幅的上升，从振膜背面传至电子产品内部的声能量增大。这部分声能量难以在电子产品内部消耗掉，进而造成电子产品整体产生振动，从而释放能量。电子产品在播放声音时产生过大的振动，会给电子产品的用户造成负面的使用体验。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的发声装置模组。

根据本发明的第一方面，提供了一种发声装置模组，包括：

发声装置组件，所述发声装置组件具有出声侧和背声侧；

模组壳体，所述模组壳体具有容纳腔、第一声孔、第二声孔、拾音孔和导音管，所述容纳腔与所述第一声孔连通，所述导音管的一端与所述第二声孔连通，所述导音管的另一端与所述拾音孔连通；

所述发声装置组件设置在所述容纳腔中，所述发声装置组件的出声侧与所述第一声孔连通，所述第一声孔供所述发声装置组件的出声侧产生的声音传出，所述导音管被配置为通过所述拾音孔接收所述发声装置组件的背声侧产生的声音，并将声音从所述第二声孔导出。

可选地，所述第二声孔与所述第一声孔并排设置在所述模组壳体上。

可选地，所述第一声孔位于所述发声装置组件的出声侧的侧面。

可选地，所述容纳腔被配置为暴露所述发声装置组件的背声侧。

可选地，所述拾音孔朝向所述模组壳体的外侧。

可选地，所述发声装置组件具有振膜，所述振膜具有声音有效辐射面积，所述振膜被配置为能振动发声，所述导音管的横截面积为所述声音有效辐射面积的10%-40%。

可选地，所述第二声孔的尺寸小于所述第一声孔的尺寸。

本发明的另一方面还提供了一种电子产品，包括：

产品主体，所述产品主体上形成有第一声口和第二声口；

上述发声装置模组，所述发声装置模组设置在所述产品主体内，所述第一声孔与所述第一声口连通，所述第二声孔与所述第二声口连通。

可选地，所述产品主体内形成有共鸣腔，所述发声装置组件的背声侧与所述共鸣腔连通，所述拾音孔与所述共鸣腔连通。

可选地，所述共鸣腔包括形成在产品主体内的沟槽，所述沟槽与所述拾音孔以及导音管对接。

本发明的一个技术效果在于能够对发声装置组件的背声侧产生的声音能量导出。

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是本发明提供的发声装置模组的正面立体结构图；

图2是本发明提供的发声装置模组的底面立体结构图；

图3是本发明提供的发声装置模组的后面立体结构图；

图4是本发明提供的电子产品的正面立体结构图；

图5是本发明提供的电子产品的部分零件局部爆炸示意图。

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。

本发明提供了一种发声装置模组1，该发声装置模组1包括发声装置组件12以及模组壳体11，如图1-图3所示。

所述发声装置组件12可以包括磁路系统、振动组件等。振动组件中通入声音信号后，其可以在磁路系统的磁场作用下产生振动，进而振动发声。所述发声装置组件12具有出声侧和背声侧。所述出声侧为发声装置组件12振动传出声音的正面一侧。例如，所述振动组件的振膜位于发声装置组件12整体的正面，则该正面即为发声装置组件12的出声侧。所述背声侧则指发声装置组件12整体上与所述出声侧相对的另一侧。发声装置组件12产生的声音也可以从所述背声侧传出，但是声音需要穿过磁路系统等发声装置组件12的部件才能传出，传声路径上受到的阻碍、影响较多。

所述模组壳体11具有容纳腔、第一声孔111、第二声孔112、拾音孔114以及导音管113，如图1、图3所示。所述容纳腔用于容纳所述发声装置组件12，发声装置组件12整体设置在所述容纳腔内。所述第一声孔111与所述容纳腔连通，所述发声装置组件12的出声侧与所述第一声孔111形成连通关系。发声装置组件12的出声侧产生的声音能够通过所述第一声孔111传至外界。所述第一声孔111作为所述发声装置模组1的主要发声孔，将声音导出以便电子产品的使用者能够听到声音。

所述导音管113用于对所述发声装置组件12的背声侧产生的声音起到引导作用。所述导音管的一端与所述拾音孔114连通，所述拾音孔114用于接收发声装置组件12的背声侧产生的声音，从而将声音导入所述导音管。所述导音管的另一端则与所述第二声孔112连通。通过导音管113的设计，可以将所述发声装置组件12的背声侧产生的声音能量导出。所述第二声孔112用于与外界连通，从而使所述背声侧产生的声音能量能够得到释放。

在本发明的技术方案中，所述第二声孔以及导音管113可以与所述容纳腔完全隔开。例如，在导音管113与所述容纳腔之间，所述模组壳体11可以形成有隔挡墙，将两个区域完全分开。

本发明的技术方案能够将发声装置模组1在上述背声侧产生的声音能量导出，利用亥姆霍兹共鸣原理，避免该声音振动产生的能量聚集在发声装置组件12以及发声装置模组内部无法释放，避免能量聚集在该发声装置模组所装配在的电子产品内部无法释放。通过这种方式，避免发声装置模组、电子产品发生振动。

可选地，如图1所示，所述第二声孔112与所述第一声孔111并排设置在所述模组壳体11上。所述第二声孔112也可以作为出声孔，其中传出的由上述背声侧产生的声音可以传出至发声装置模组1之外，供用户收听。

在这种实施方式中，所述导音管为倒相管，利用亥姆霍兹共鸣原理，其可以对背声侧产生的声音的相进行倒置处理，从而避免背声侧产生的声音在所述第二声孔处与所述出声侧产生的声音在第一声孔处发生相互抵消的现象。通过将第二声孔也作为出声孔外放声音，能够提高发声装置模组整体发出声音的响度，增大实际应用时产生的音量。将第一声孔和第二声孔并排设置在一起，在避免声音低效的前提下，能够有效利用出声侧和背声侧的声音，集中对外播放，提高声音响度。

可选地，所述发声装置模组1可以采用侧出声的结构特点，从而节省空间，降低发声装置模组1占用的空间。如图1所示，所述第一声孔111位于所述发声装置组件12的出声侧的侧面。发声装置组件12振动产生的声音从所述出声侧向侧面传导，进而从所述第一声孔111传出。可选地，在上述第二声孔112也作为出声孔的技术方案中，所述第二声孔112也可以位于所述出声侧的侧面，位于所述第一声孔111旁边。这样，第一声孔与第二声孔112的出声位置相同，可以达到节省空间、集中出声区域的作用。

可选地，如图2所示，所述容纳腔可以设计成能够暴露所述背声侧的结构形式。在将所述发声装置组件12设置在所述容纳腔中时，所述背声侧能够暴露出来。这样，背声侧产生的声音也能够释放出来，而不会被封闭在所述模组壳体11内，降低模组壳体11自身产生振动的可能性。在这种实施方式中，所述拾音孔114可以不采用直接朝向或对接于所述背声侧的设计方式，拾音孔114可以朝向空间中的其它方向。拾音孔114通过接收传递至空间中的声音，进而将声音导至所述导音管113内。这种设计方式的优点在于，不必为模组壳体设计过于复杂的结构以使所述第二声孔对接到所述背声侧。在实际应用中，可以利用发声装置模组自身所装配到的电子产品的内部空间。所述背声侧产生的声音可以传至电子产品的内部空间中，所述拾音孔再从内部空间中将声音导入所述导音管。在所述第二声孔也作为出声孔的实施方式中，这种直接将背声侧暴露出来的方式还可以利用电子产品内部的空间实现对声音性能的改善，达到提高声音效果的作用。

可选地，如图1-图3所示，所述拾音孔114可以朝向所述模组壳体11的外侧，而不采用直接对接到所述背声侧，或者，不采用使所述拾音孔114直接连通至背声侧的技术手段。将所述拾音孔114朝向模组壳体11的外侧，相当于从更广的空间中拾取声音，将声音导通至所述导音管113中。这种技术手段一方面能够简化模组壳体的结构，降低成本；另一方面，可以利用更广阔的空间传到从背声侧传出的声音。背声侧产生的声音可以传至例如发声装置模组所装配在的电子产品中。将背声侧产生的声音先传至电子产品的内部空间中，可以在一定程度上消耗、吸收到一部分声音振动能量。未被消耗的声音振动、能量会传至所述拾音孔处，通过所述导音管和第二声孔将声音振动、能量导通至电子产品之外，防止电子产品发生振动。将拾音孔设置为朝向所述模组壳体之外，能够与这种实施方式的结构要求相匹配，更好的实现消耗声音振动和能量，避免发声装置模组和电子产品产生振动。

可选地，所述发声装置组件中具有振膜。如上所述，振膜属于振动组件，用于实际振动发声。所述振膜上具有实际产生振动的区域，这部分区域的面积为声音有效辐射面积。即，振膜的这部分区域在实际工作振动中能够有效产生声音。所述导音管横截面可以呈圆形、椭圆形、正方形等结构，本发明不对此进行限制。

其中，所述导音管的横截面积优选为所述声音有效辐射面积的10%-40%。通过这种设计方式，可以为导音管匹配适当的长度，在满足利用亥姆霍兹共鸣原理进行导声、释放能量。导音管的长度无需设计的过长，避免占用过多空间。通常情况下，导音管的横截面积越大，其低频辐射效率越高，能够更有效的将低频声音导出，但导音管所需要的长度就更长。

在本发明的技术方案中，可以通过如下公式计算导音管的长度L：

f₀ ²为导音管的调谐频率；

V为与背声侧相对的能够传导声音的有效空间容积；

S为导音管的横截面积。

通过对导音管的横截面积进行控制，再辅以音质调试，可以在所述第二声孔作为出声孔的实施方式中获得更优的声学性能。

另一方面，通过对导音管的横截面积进行控制，导音管能够更好的起到对声音进行倒相处理的作用，从而使得从所述第二声孔传出的声音与第一声孔传出的声音具有差别较大或相反的相。这样，第一声孔传出的声音与第二声孔传出的声音不容易出现相互抵消、声抵消的现象。由于在本发明的技术方案中，需要将背声侧产生的声音导出至发声装置模组之外。在一个电子产品中，难以避免的可能出现第一声孔的声音与第二声孔的声音出现传递到统一区域的情况。因此，为了防止两个声波传递到一个区域后出现声音抵消的问题，可以采用上述对导音管的横截面积进行控制的技术手段，改善上述问题。特别地，在所述第一声孔和第二声孔均作为出声孔的实施方式中，优选采用上述对导音管的横截面积设计在上述范围内，从而更有效的避免声音低效。

可选地，所述第二声孔的尺寸小于所述第一声孔的尺寸。一方面，经所述导音管传到的声音的能量有所减弱，无需设计尺寸过大的第二声孔。减小所述第二声孔的尺寸可以节省一定空间。另一方面，在将第二声孔作为出声孔的实施方式中，控制所述第二声孔的尺寸，有助于降低第二声孔的声音与第一声孔的声音相互抵消的风险。

本发明还提供了一种电子产品，如图4、5所述。图4示出了电子产品的整体外形。电子产品包括产品主体2，所述产品主体2上形成有第一声口21和第二声口22，如图4所示。电子产品主体2中设置有上述发声装置模组1，如图5所示，所述发声装置模组1设置在所述产品主体2内，所述第一声孔111与所述第一声口21形成连通。这样，发声装置模组的出声侧产生的声音能够通过所述第一声孔和声口传至电子产品之外，供用户收听。所述第二声孔则与所述第二声口22形成连通。这样，由所述拾音孔以及导音管113导出的声音能够从所述第二声孔和第二声口22导出到外界。避免背声侧产生的声音振动、能量聚集在电子产品内部无法释放而造成振动。通过这种设计方式，电子产品中的声音振动、能量得到有效释放。

可选地，所述第一声口21与所述第二声口22设置在一起，第一声孔111和第二声孔112传出的声音均可以供用户收听，从而提高外放声音的整体响度。通过对第二声孔112的声音进行倒相处理，第一声孔111与第二声孔112的声音能够叠加，有效提高声音响度。将第一声口21和第二声口22设置在一起，能够更好的提高声音响度。对于电子产品营造外放立体声的功能，第一声口21和第二声口22的声音叠加也能够起到更好的提升立体声效果。

可选地，如图5所示，所述产品主体2内形成有共鸣腔23，所述发声装置组件12装配在电子产品中是，所述背声侧与所述共鸣腔23连通。所述拾音孔114则与所述共鸣腔23连通。背声侧产生的声音通过所述共鸣腔23传递至拾音孔114中。所述共鸣腔23能够起到提高发声装置组件12的声学性能的作用。尤其是在将第二声孔也作为出声孔的实施方式中，共鸣腔对背声侧的声音起到改善低音的作用，如果将该声音也作为供用户收听的声音，整体声音效果能够得到改善。

可选地，如图5所示，所述共鸣腔23中形成有沟槽231。所述沟槽231构成了用于在所述共鸣腔23中传到声音的管道结构。这种管道结构能够对背声侧的声音的声学效果、相产生影响，以便适用于不同的实施方式。在如图5所示的实施方式中，所述拾音孔114以及所述导音管113与所述沟槽231形成对接，以便接受电子产品的共鸣腔23中的声音。

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 (5)

1.一种发声装置模组，其特征在于，包括：

发声装置组件，所述发声装置组件具有出声侧和背声侧；

模组壳体，所述模组壳体具有容纳腔、第一声孔、第二声孔、拾音孔和导音管，所述容纳腔与所述第一声孔连通，所述导音管的一端与所述第二声孔连通，所述导音管的另一端与所述拾音孔连通，所述第二声孔与所述第一声孔并排设置在所述模组壳体上，所述第一声孔位于所述发声装置组件的出声侧的侧面；

所述发声装置组件设置在所述容纳腔中，所述容纳腔被配置为暴露所述发声装置组件的背声侧，所述发声装置组件的出声侧与所述第一声孔连通，所述第一声孔供所述发声装置组件的出声侧产生的声音传出，所述导音管被配置为通过所述拾音孔接收所述发声装置组件的背声侧产生的声音，并将声音从所述第二声孔导出，

其中，所述第二声孔和所述导音管与所述容纳腔隔开，所述拾音孔朝向所述模组壳体的外侧，所述导音管为倒相管，所述第二声孔的尺寸小于所述第一声孔的尺寸。

2.根据权利要求1所述的发声装置模组，其特征在于，所述发声装置组件具有振膜，所述振膜具有声音有效辐射面积，所述振膜被配置为能振动发声，所述导音管的横截面积为所述声音有效辐射面积的10%-40%。

3.一种电子产品，其特征在于，包括：

产品主体，所述产品主体上形成有第一声口和第二声口；

权利要求1-2任意之一所述的发声装置模组，所述发声装置模组设置在所述产品主体内，所述第一声孔与所述第一声口连通，所述第二声孔与所述第二声口连通。

4.根据权利要求3所述的电子产品，其特征在于，所述产品主体内形成有共鸣腔，所述发声装置组件的背声侧与所述共鸣腔连通，所述拾音孔与所述共鸣腔连通。

5.根据权利要求4所述的电子产品，其特征在于，所述共鸣腔包括形成在产品主体内的沟槽，所述沟槽与所述拾音孔以及导音管对接。

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