CN111405438A

CN111405438A - 一种振动发声装置

Info

Publication number: CN111405438A
Application number: CN202010320137.0A
Authority: CN
Inventors: 沈一伟
Original assignee: Hubei Guanyintai Technology Co ltd
Current assignee: Hubei Guanyintai Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2020-07-10

Abstract

本发明公开了一种振动发声装置，包括振动组件、磁路组件，所述振动组件设于磁路组件上方，还包括支撑结构和反向振动组件；反向振动组件包括振动片和质量环，磁路组件包括磁碗；磁碗包括碗沿和碗体，磁碗通过碗沿悬挂在振动片中部，质量环套装在碗体上。本发明振动发声装置由于磁路组件作为一个振子悬挂在反向振动组件上，他们会存在一个固有频率，由于该共振频率低，所以震感强烈。因此，其可以取代传统马达来减少马达的成本，也可以同时作为喇叭和听筒使用，减少了马达和听筒，节约了整机的装配空间，同时简化了组装工序，降低了组装成本以及马达、听筒的成本。

Description

一种振动发声装置

技术领域

本发明涉及发声装置技术领域，具体涉及一种振动发生装置。

背景技术

发声装置如喇叭，或称扬声器、听筒，是一种电声换能器件，通常在出声的电子电路中都能见到，比如在手机中都设有喇叭。喇叭的工作原理为音圈通入音频电流后，音圈在电流的作用下便产生交变的磁场，永久磁铁同时也产生一个大小和方向不变的恒定的磁场。由于音圈所产生磁场的大小和方向随音频电流的变化不断地在改变，这样两个磁场的相互作用使音圈作垂直于音圈中电流方向的运动，由于音圈和振动膜相连，从而带动振动膜产生振动，由振动膜振动引起空气的振动而发出声音。现有技术的喇叭仅具有振膜和音圈组成的振动系统、磁碗、华司、磁铁组成的磁路系统，因此其仅能发声，故为实现手机的声音外放、听筒模式、振动三个功能，则需要同时在手机中分别安装喇叭、听筒、马达三个部件来满足功能需求。由此会造成手机部件数量较多，必然难以满足手机薄型化发展的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种振动发生装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种振动发声装置，包括振动组件、磁路组件，所述振动组件设于磁路组件上方，还包括支撑结构和反向振动组件；反向振动组件包括振动片和质量环，磁路组件包括磁碗；磁碗包括碗沿和碗体，磁碗通过碗沿悬挂在振动片中部，质量环套装在碗体上。

进一步的，振动片的材质为不锈钢，其硬度为520HB至550HB。

进一步的，质量环的材质为不锈钢，其重量为47mg至49mg。

进一步的，支撑结构包括支架、前盖和后盖，支架整体呈圆环状，在支架上方设有第一限位阶梯，前盖的边沿通过第一限位阶梯与支架连接；在支架的下方设有第二限位阶梯，后盖的边沿通过第二限位阶梯与支架连接。

进一步的，在支架的内壁沿周向设有向径向凹陷的安装槽，振动片的外环嵌套在安装槽内。

进一步的，在支架上设有焊盘，焊盘、支架与振动片一体注塑成型。

进一步的，振动片包括外环和内环；磁碗的碗体穿过内环，磁碗的碗沿与内环的上表面配合连接以使磁碗悬挂在振动片中部。

进一步的，质量环的截面呈L字型，质量环的上表面与内环的下表面配合连接。

进一步的，磁路组件还包括设于磁碗内的磁铁、华司，华司设于磁铁上。

进一步的，振动组件包括振膜和音圈，振膜设于前盖和磁路组件之间，音圈与振膜连接并延伸至磁碗与磁铁之间的空隙。

本发明的有益效果在于：本发明振动发声装置通电后，交变信号产生的磁场相互作用产生作用力与反作用力，作用力推动磁路组件的音圈，驱动振动组件的振膜振动做活塞运动产生辐射声波，同时磁路系统受到反作用力，带动反向振动组件同步做活塞运动。由于磁路组件作为一个振子悬挂在反向振动组件上，他们会存在一个固有频率，由于该共振频率低，所以震感强烈。因此，其可以取代传统马达来减少马达的成本，也可以同时作为喇叭和听筒使用，减少了马达和听筒，节约了整机的装配空间，同时简化了组装工序，降低了组装成本以及马达、听筒的成本。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明一种振动发声装置组装后结构剖视图。

图2为本发明一种振动发声装置的立体分解图，

图3为本发明一种振动发声装置的支架、振动片的结构图。

图中，1为振动组件，2为磁路组件，3为支撑结构，4为反向振动组件，40为振动片，41为质量环，20为磁碗，200为碗沿，201为碗体，30为支架，31为前盖，32为后盖，300为第一限位阶梯，301为第二限位阶梯，302为安装槽，303为焊盘，400为外环，401为内环，21为磁铁，22为华司，10为振膜，11为音圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1至图3所示，本发明一种振动发声装置，包括振动组件、磁路组件，振动组件设于磁路组件上方，还包括支撑结构和反向振动组件。反向振动组件包括振动片40和质量环41，磁路组件包括磁碗20。磁碗20包括碗沿200和碗体201，磁碗20通过碗沿200悬挂在振动片40中部，质量环41套装在碗体201上，质量环41与振动片40连接。

振动片40的硬度、质量环41的质量会影响振动频率、振动加速度值等，在本实施方式中，作为优选，振动片40的材质为SUS301 EH(不锈钢)，其硬度为520HB至550HB，比如可以为525HB、530HB、545HB。质量环41的材质为SUS301 EH(不锈钢)，其重量为47mg至49mg。另外，振动片40的选择使用材质的降伏强度大于1275N/mm²，引张强度大于1569N/mm²。降伏强度是指屈服强度，或称降伏应力，在机械与材料科学的定义是材料开始产生塑性变形(永久变形)的应力值。引张强度是指抗拉强度，即表征材料最大均匀塑性变形的抗力。

支撑结构包括支架30、前盖31和后盖32，支架30整体呈圆环状，在支架30上方设有第一限位阶梯300，前盖31的边沿通过第一限位阶梯300与支架30连接。在支架30的下方设有第二限位阶梯301，后盖32的边沿通过第二限位阶梯301与支架30连接。连接方式可以采用胶接方式。

在支架30的内壁沿周向设有向径向凹陷的安装槽302，振动片40的外环400嵌套在安装槽302内。

本实施方式中，在支架30上设有焊盘303，焊盘303、支架30与振动片40一体注塑成型。

振动片40包括外环400和内环401，磁碗20的碗体201穿过内环401，磁碗20的碗沿200相对碗体201向外翻折后与内环401的上表面配合连接以使磁碗20悬挂在振动片40中部，碗沿200与内环401的表面之间可以通过打胶连接。

质量环41的截面呈L字型，质量环41的上表面与内环401的下表面配合连接，两者可通过打胶连接。

磁路组件还包括设于磁碗20内的磁铁21、华司22，华司22相对振膜10设于磁铁21上。

振动组件包括振膜10和音圈11，振膜10设于前盖31和磁路组件之间，音圈11与振膜10连接并延伸至磁碗20与磁铁21之间的空隙。

本发明振动发声装置通电后，交变信号产生的磁场相互作用产生作用力与反作用力，作用力推动磁路组件的音圈，驱动振动组件的振膜振动做活塞运动产生辐射声波，同时磁路系统受到反作用力，带动反向振动组件同步做活塞运动。由于磁路组件作为一个振子悬挂在反向振动组件上，他们会存在一个固有频率，由于该共振频率低，所以震感强烈。针对Φ16mm和Φ20mm两种不同型号的振动发生装置进行振动测试，得到的结果如下表。

	型号一	型号二
			外形尺寸	Φ16mm*H5.3mm	Φ20mm×H5.8mm
功率	0.5W	0.7W
			响度	87db	96db
FO	540Hz	900Hz
			振动共振频率	157±5Hz	170±10Hz
振动加速度	≥8m/s<sup>2</sup>	≥5m/s<sup>2</sup>

本发明一种振动发声装置可以安装在手机上使用，取代传统马达来减少马达的成本，也可以同时作为喇叭和听筒使用，减少了马达和听筒，节约了整机的装配空间，同时简化了组装工序，降低了组装成本以及马达、听筒的成本。振动发声装置可以应用在不同的场景得到特别的效果，比如在播放音乐的时候，可以增加动感；也可以应用在游戏装置上，提供游戏中的振感；并可以给触摸屏幕增加触摸反馈振感；

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”等，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“安装”、“相连”、“连接”，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims

1.一种振动发声装置，包括振动组件、磁路组件，所述振动组件设于所述磁路组件上方，其特征在于：还包括支撑结构和反向振动组件；所述反向振动组件包括振动片和质量环，所述磁路组件包括磁碗；所述磁碗包括碗沿和碗体，所述磁碗通过所述碗沿悬挂在所述振动片中部，所述质量环套装在所述碗体上。

2.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于：所述振动片的材质为不锈钢，其硬度为520HB至550HB。

3.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于：所述质量环的材质为不锈钢，其重量为47mg至49mg。

4.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于：所述支撑结构包括支架、前盖和后盖，所述支架整体呈圆环状，在所述支架上方设有第一限位阶梯，所述前盖的边沿通过所述第一限位阶梯与所述支架连接；在所述支架的下方设有第二限位阶梯，所述后盖的边沿通过所述第二限位阶梯与所述支架连接。

5.根据权利要求4所述的振动发声装置，其特征在于：在所述支架的内壁沿周向设有向径向凹陷的安装槽，所述振动片的外环嵌套在所述安装槽内。

6.根据权利要求5所述的振动发声装置，其特征在于：在所述支架上设有焊盘，所述焊盘、所述支架与所述振动片一体注塑成型。

7.根据权利要求5所述的振动发声装置，其特征在于：所述振动片包括外环和内环；所述磁碗的碗体穿过所述内环，所述磁碗的碗沿与所述内环的上表面配合连接以使所述磁碗悬挂在所述振动片中部。

8.根据权利要求7所述的振动发声装置，其特征在于：所述质量环的截面呈L字型，所述质量环的上表面与所述内环的下表面配合连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的振动发声装置，其特征在于：所述磁路组件还包括设于磁碗内的磁铁、华司，所述华司设于所述磁铁上。

10.根据权利要求9所述的振动发声装置，其特征在于：所述振动组件包括振膜和音圈，所述振膜设于所述前盖和所述磁路组件之间，所述音圈与所述振膜连接并延伸至所述磁碗与所述磁铁之间的空隙。