CN111405429A - 一种发声装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发声装置以及电子设备。所述发声装置包括磁路系统和振动系统；所述磁路系统包括磁轭，以及设置在所述磁轭上的中心磁路部分和边磁路部分，所述中心磁路部分和所述边磁路部分之间形成磁间隙；所述振动系统包括音圈，所述音圈插设于所述磁间隙中；其中，在所述磁路系统的至少局部表面上涂覆有热辐射材料层。本发明的一个技术效果在于：能对工作中的发声装置实现良好的散热、降温效果，以避免出现音圈烧圈的不良现象。

Description

一种发声装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及声学器件技术领域，更具体地，本发明涉及一种发声装置以及电子设备。

背景技术

近年来，随着人们对生活品质要求的不断提高，高品质的音乐享受逐渐普及于众，用于播放音频的发声装置被大量应用到诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、导航仪以及智能穿戴设备等多种不同类型的电子产品中。发声装置是一种能将电信号转换成声信号的换能器件，发声装置的声学性能与可靠性是非常重要，需要引起重视。

随着智能手机的迅速发展，使得智能手机的应用越来越广泛，用户们对手机各方面的要求也越来越高。在使用智能手机时，无论是玩游戏、看视频或者是听音乐，通常都需要有较高品质的音效，这就对应用于智能手机内的发声装置提出了更高的要求。不仅要求发声装置具有响度大的特点，还要求发声装置能够兼具良好的音质效果。然而，发声装置的高响度往往也伴随着高功率而就现有的发声装置来看，目前其功率已经提升到1W左右，但发声装置自身声效率还是比较低的，输入的功率大部分都转换为了热量。实际上，在发声装置的内部，有许多很多零部件的耐温性能不好，其通常能耐受的温度约在110℃。为了防止发声装置内的零部件因高温被损伤、损坏，通常要对发声装置的温度进行限定保护。但现有的保护方案通常会带来两个严重的弊端：其一是发声装置的声学性能被限制，导致其最大响度无法发挥。其二是保护的效果并不理想，而且其中的热源之一—音圈很容易被烧毁，影响发声装置的使用寿命。

由此可见，非常有必要研究一种新的技术，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种发声装置以及电子设备的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种发声装置，其包括磁路系统和振动系统；

所述磁路系统包括磁轭，以及设置在所述磁轭上的中心磁路部分和边磁路部分，所述中心磁路部分和所述边磁路部分之间形成磁间隙；所述振动系统包括音圈，所述音圈插设于所述磁间隙中；

其中，在所述磁路系统的至少局部表面上涂覆有热辐射材料层。

可选地，所述热辐射材料层设置在所述磁轭的至少一个表面上。

可选地，所述热辐射材料层设置在所述磁间隙的表面上。

可选地，所述中心磁路部分包括中心磁铁和固定在所述中心磁铁顶部的第一华司，所述热辐射材料层设置在所述中心磁铁和所述第一华司中的至少一个表面上。

可选地，所述边磁路部分包括边磁铁和固定在所述边磁铁顶部的第二华司，所述热辐射材料层设置在所述边磁铁和所述第二华司中的至少一个表面上。

可选地，所述热辐射材料层的材质为热辐射系数≥0.7的材料。

可选地，所述热辐射材料层的材质为纳米碳颗粒、石墨烯颗粒、碳管、氮化硼颗粒、碳化硅颗粒和氮化铝颗粒中的任意一种。

可选地，所述热辐射材料层的厚度为3μm-20μm。

可选地，所述热辐射材料层的厚度为5μm。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备。所述电子设备包括如上任意一项所述的发声装置。

本发明实施例提供的发声装置，对其中的磁路系统进行了改良，在磁路系统的至少局部表面上涂覆有具有较高热辐射系数的材料，能明显提升磁路系统表面的热辐射系数，以达到加快散热的目的。该设计有助于使发声装置在长期的工作状态下具有良好的散热效果，不会因温度过高而损伤到内部的零部件-例如音圈等，以延长发声装置的使用寿命。本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

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是常规的发声装置的结构示意图。

图2是根据本公开一个实施例提供的发声装置的剖视图。

图3是图2另一视角的示意图。

图4是根据本公开又一个实施例提供的发声装置的俯视图。

图5是图4的局部剖视图。

图6是根据本公开另一个实施例提供的发声装置的剖视图。

图7是常规的发声装置和本公开的发声装置的温升曲线图。

附图标记说明：

1-第一华司，2-第二华司，3-中心磁铁，4-边磁铁，5-磁轭，6-磁间隙，7-音圈，8-热辐射材料层。

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。

根据本发明的一个实施例，提供了一种发声装置。所述发声装置可以应用在例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑、导航仪、智能手表、VR设备、AR设备等多种不同类型的电子产品中，其应用较为广泛。

以下就本发明实施例提供的发声装置的具体结构进行详细说明。

本发明实施例提供的发声装置，其包括有装置外壳，在所述装置外壳的内部形成容纳腔；所述发声装置还包括磁路系统和振动系统，所述磁路系统和所述振动系统一起被收容在所述容纳腔内。如图1所示，所述磁路系统包括有磁轭5，以及设置在所述磁轭5上的中心磁路部分和边磁路部分。所述中心磁路部分和所述边磁路部分之间形成磁间隙6。所述振动系统包括音圈7和振膜，且所述音圈7插设于所述磁间隙6中，所述振膜设置在所述音圈7上。其中，在所述磁路系统的至少局部表面上涂覆有热辐射材料层8。

当发声装置处于工作状态时，振动系统中的音圈7作为热源会产生出大量的热量，如图1所示，图1中未标号的箭头表示音圈7的散热方向，音圈7的热量辐射到磁路系统的内表面后，会先被磁路系统内的部件表面所吸收，之后再通过磁路系统的外表面将热量辐射到空气中，从而实现整个发声装置的散热、降温。然而，在现有的发声装置中，磁路系统由于材料等因素的影响，其本身存在散热效果不好，无法快速、及时地将发声装置内产生的热量散发到空气中，从而会导致发声装置内的温度过高，甚至烧毁音圈的情况。

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供的发声装置，对其中的磁路系统进行了适当的改良。具体地，是在磁路系统的至少局部表面上涂覆具有较高热辐射系数的材料，这样有助于提升磁路系统表面的热辐射系数，进而达到加快散热的目的。本发明中的该设计有助于使发声装置在长期的工作状态下具有良好的散热效果，不会因温度过高而损伤到内部的零部件-例如音圈7等。由于磁路系统的至少部分表面上预先形成了热辐射材料层8，因此，使磁路系统具备了良好的导热、散热能力，可以将发声装置内部的热量快速、及时的传导到发声装置的外部，并散发到空气中，以实现对发声装置良好的降温效果。可以很好的避免出现音圈烧圈的现象。

本发明实施例提供的发声装置，其具有良好的散热效果，不会因为处于长期工作状态下而导致发声装置内部温度过高而灼伤内部零部件的现象。并且，本发明中的设计还不会影响发声装置的声学性能，使发声装置具有响度大以及音质效果好的特点。

本发明实施例提供的发声装置，其中，采用涂覆的方式将热辐射材料附着在磁路系统的至少局部表面上，以形成热辐射材料层8。具体来说：先将热辐射系数比较高的材料制成纳米颗粒状，再将其与相应的溶剂(例如，采用易挥发的材料)混合在一起形成混合料，之后再将形成的混合料涂覆在吸热物的表面上，最后经烘烤将其中的溶剂挥发掉即可。本发明实施例中所采用的涂覆方式比较简单，操作容易，不会给生产带来困难，而且可以使热辐射材料与吸热物的表面牢牢地结合在一起，以形成一个整体结构。当然，除了上述的涂覆方式之外，还可以采用本领域技术人员熟知的其它结合方式，本发明对此不作限制。

本发明实施例提供的发声装置，其是在磁路系统的至少局部表面上涂覆有热辐射材料层8。也就是说，可以选择性的在磁路系统的合适部位上涂覆热辐射材料层8，当然也可以在整个磁路系统的表面上涂覆热辐射材料层8，以最大限度的提高散热效果。本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择在磁路系统上涂覆热辐射材料8的具体位置，对此不作限制。

例如，将所述热辐射材料层8设置在所述磁轭5的至少一个表面上。磁轭5承载中心磁路部分和边磁路部分，其具有较大的表面积，有助于在其表面上大范围涂覆热辐射材料层8，音圈7在工作中产生的热量可以经磁轭5上热辐射材料层8快速、及时散发出去，用以降低音圈7的温度，这样能很好的避免出现音圈烧圈的不良现象。

在本发明的一个具体实施例方式中，如图2所示，在所述磁轭5朝向所述中心磁路部分的一面上涂覆热辐射材料层8。在本发明的另一个具体实施例方式中，如图3所示，在所述磁轭5背向所述中心磁路部分的一面上涂覆热辐射材料层8。当然，除了上述的两种方式外，也可以在所述磁轭5朝向所述中心磁路部分的一面和背向所述中心磁路部分的一面上分别涂覆热辐射材料层8，以更好的提高散热性能。本领域技术人员可以根据实际需要灵活进行调整，对此不作限制。

此外，为了不增加磁轭5在厚度方向上的尺寸，还可以采用一种方式，即在所述磁轭5的至少一个表面上预先形成凹陷区域。此时，将热辐射材料以嵌设的方式形成在该凹陷区域内。这种设置热辐射材料层8的方式不占用磁轭5在厚度方向上空间，因此不会增加磁轭5的厚度。

又例如，如图4和图5所示，所述热辐射材料层8设置在所述磁间隙6的表面上。振动系统中的音圈7悬置在磁路系统的磁间隙6中，在磁间隙6的表面上涂覆热辐射材料层8也可以很好的将音圈7产生的热量快速的辐射到外部，这样也能对音圈7起到良好的降温效果。此外，需要说明的是，如图4所示，在磁间隙6表面涂覆热辐射材料层8时，其热辐射材料层8的轨迹优选的是沿着整个磁间隙6一周，以实现均匀、快速的散热，避免出现局部温度不宜散出的情况。

如图1和图6所示，又例如，所述中心磁路部分包括有中心磁铁3和固定在所述中心磁铁3顶部的第一华司1，所述热辐射材料层8被设置在所述中心磁铁3和所述第一华司1中的至少一个表面上。也就是说，当在磁路系统的中心磁路部分上涂覆热辐射材料层8时，可以选择在中心磁铁3的表面上涂覆热辐射材料层8，也可以在第一华司1的的表面上涂覆热辐射材料层8，当然还可以在中心磁铁3和第一华司1的表面上分别涂覆热辐射材料层。音圈7工作中产的热量可以经中心磁路部分快速向外部散发，以达到降温的目的。

再例如，本发明实施例提供的发声装置，在磁轭5上除了设置有中心磁路部分之外，围绕着中心磁路部分还设置有边磁路部分。如图1所示，所述边磁路部分包括有边磁铁4和固定在所述边磁铁4顶部的第二华司2，所述热辐射材料层8被在所述边磁铁4和所述第二华司2中的至少一个表面上。也就是说，当在边磁路部分上涂覆热辐射材料层8时，可以选择在边磁铁4的表面上涂覆热辐射材料层8，也可以在第二华司2的的表面上涂覆热辐射材料层8，还可以在边磁铁4和第二华司2的表面上分别涂覆热辐射材料层8。在这种情况下，音圈7工作产的热量可以经边磁路部分快速向外部外散发，以达到降温、避免烧圈的目的。

需要说明的是，对于在中心磁路部分和边磁路部分上涂覆辐射材料层8时，可以选择仅在中心磁路部分上涂覆，也可以选择仅在边磁路部分上涂覆，当然还可以选择在中心磁路部分和边磁路部分上分别涂覆。通常来说，涂覆的面积越大，散热效果就越好。本领域技术人员可以根据具体情况灵活调整涂覆的位置，对此不作限制。

本发明实施例中，磁路系统上可以涂覆热辐射材料层8的位置包括磁间隙6，中心磁路部分，边磁路部分和磁轭5。可以单独选择其中的一个或多个部位涂覆热辐射材料层8。本领域技术人员可以根据需要灵活进行调整，对此不作限制。

本发明实施例提供的发声装置，其中的热辐射材料层8所采用的材料是具有较高热辐射系数的材料。例如，可以采用热辐射系数≥0.7的材料。

可选的是，所述热辐射材料层8的材质为纳米碳颗粒。纳米碳能够提升热辐射效率的原因为：(1)纳米碳从色泽上看呈黑色，黑色有利于吸收/发射红外光热辐射，而发声装置的工作温度约为100℃左右，属于红外光热辐射。(2)纳米碳本身的热辐射系数比较高，例如热辐射系数可达到0.98，而现有的磁路系统表面的电镀层镍/锌的热辐射系数仅仅只有0.05。(3)纳米碳颗粒的粒径比较小，这有助于增大散热表面积，最终实现良好的散热效果。

此外，本发明提供的实施例中，所述热辐射材料层8并不限于采用上述的纳米碳颗粒，其还可以采用其它热辐射系数比较高，例如热辐射系数≥0.7的材料。具体地，所述热辐射材料层8的材质例如还可以为石墨烯颗粒、碳管、氮化硼颗粒、碳化硅颗粒和氮化铝颗粒中的任意一种。本领域技术人员可以根据散热需要灵活选择，对此不作限制。

本发明实施例提供的发声装置中，通过在磁路系统上合理的涂覆热辐射材料层8，能明显提升磁路系统的散热效率和效果，能及时将音圈7产生的热量散发出去，进而降低整个发声装置在工作状态下的温度，避免发声装置出现温度过高的情况。

本发明实施例提供的发声装置中，对于所述热辐射材料层8的厚度应当合理的进行控制，以避免所形成的热辐射材料层8的厚度过厚，导致整个磁路系统不利于装配。

可选的是，所述热辐射材料层8的厚度范围可以控制为3μm-20μm。本领域技术人员可以根据磁路系统中不同位置对厚度的敏感程度，来决定热辐射材料层8的实际厚度。以磁间隙6为例，通常来说，磁间隙6宽度最小尺寸为0.4mm左右，所以热辐射材料层8基本不会对空间产生影响。此外，根据实验结果可知，在所述磁路系统的至少局部表面上涂覆热辐射材料层8，例如在第一华司1的表面上涂覆3μm-20μm的一层纳米碳材料层，可使发声装置温升降低约3℃。

而较为优选的是，所述热辐射材料层8的厚度为5μm。

需要说明的是，在具体应用中，本领域技术人员可以根据需要灵活调整热辐射材料层8的厚度，对此不作限制。

如图7所示，其中示出了两组对比曲线。曲线a为常规的发声装置中磁路系统的温升曲线。曲线b为本发明实施例提供的发声装置中磁路系统的温升曲线。经对比可知，曲线b明显低于曲线a。也就是说，设置了热辐射材料层8的磁路系统温度较低，其具有良好的散热效果。

本发明实施例提供的发声装置，其中的音圈作为热源，其产生的热量能够经磁路系统快速、及时的排出，避免出现音圈过热而被烧圈的现象，可以提高音圈的使用寿命，进而有助于提高整个发声装置的使用寿命。

根据本发明的第二方面，还提供了一种电子设备。所述电子设备包括如上任意一项所述的发声装置。

所述电子设备例如可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、导航仪、VR设备、AR设备、智能手表等，本发明对此不作限制。

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)

1.一种发声装置，其特征在于：包括磁路系统和振动系统；

所述磁路系统包括磁轭，以及设置在所述磁轭上的中心磁路部分和边磁路部分，所述中心磁路部分和所述边磁路部分之间形成磁间隙；所述振动系统包括音圈，所述音圈插设于所述磁间隙中；

其中，在所述磁路系统的至少局部表面上涂覆有热辐射材料层。

2.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述热辐射材料层设置在所述磁轭的至少一个表面上。

3.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述热辐射材料层设置在所述磁间隙的表面上。

4.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述中心磁路部分包括中心磁铁和固定在所述中心磁铁顶部的第一华司，所述热辐射材料层设置在所述中心磁铁和所述第一华司中的至少一个表面上。

5.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述边磁路部分包括边磁铁和固定在所述边磁铁顶部的第二华司，所述热辐射材料层设置在所述边磁铁和所述第二华司中的至少一个表面上。

6.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述热辐射材料层的材质为热辐射系数≥0.7的材料。

7.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述热辐射材料层的材质为纳米碳颗粒、石墨烯颗粒、碳管、氮化硼颗粒、碳化硅颗粒和氮化铝颗粒中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述热辐射材料层的厚度为3μm-20μm。

9.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述热辐射材料层的厚度为5μm。

10.一种电子设备，其特征在于：包括如权利要求1-9中任意一项所述的发声装置。

Images