CN111405439A - 扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扬声器，包括至少一个压电片、供电电路、安装板、至少一个阻尼结构和壳体，供电电路与压电片和外部电路连接，安装板与压电片固定连接，阻尼结构与压电片和被振动表面固定连接，壳体与安装板固定连接并包裹压电片、供电电路和安装板，壳体上设置有供阻尼结构穿过的通孔。由此，通过壳体将压电片、供电电路和安装板包裹实现压电片的封装，对压电片起到保护作用，使扬声器的结构模组化，增强扬声器结构的整体性，进而提高扬声器的整体结构性能和使用的可靠性。再者，通过在压电片和被振动表面之间设置阻尼结构，改善扬声器的音质，进一步优化扬声器的使用性能。

Description

扬声器

技术领域

本发明涉及电子设备领域，具体涉及一种扬声器。

背景技术

扬声器是一种常见的电声换能器件，广泛应用于移动电话等电子通信终端设备中。

根据驱动方式的不同，扬声器主要有：电磁驱动式的动圈式扬声器和压电驱动的压电扬声器。相比于传统的动圈式扬声器，压电扬声器具有无磁场干扰、功耗低、轻薄等优点。在电子产品轻薄化和高性能的发展趋势下，压电式扬声器具有广阔的发展前景和未来。然而，现有的压电式扬声器多由单个的压电元件构成，结构单薄，且性能较差，仍然有很大的改善空间。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的是提供一种扬声器，以提高扬声器的整体结构性能和使用性能。

第一方面，本发明实施例提供一种扬声器，所述扬声器包括：

至少一个压电片；

供电电路，与所述压电片和外部电路连接，用于为所述压电片提供电压激励；

安装板，与所述压电片固定连接；

至少一个阻尼结构，与所述压电片和被振动表面固定连接，用以向所述被振动表面传导振动；以及

壳体，与所述安装板固定连接，用于包裹所述压电片、供电电路和安装板，所述壳体具有供所述阻尼结构穿过的通孔；

其中，所述被振动表面为电子设备的屏幕或外壳。

进一步地，所述扬声器还包括：

保护结构，设置在所述壳体与被振动表面之间，用于避免所述壳体与被振动表面碰撞产生的噪音。

进一步地，所述至少一个压电片包括：

第一压电片，固定连接在所述安装板的一侧；以及

第二压电片，与所述第一压电片相对地设置于所述安装板的另一侧；

其中，所述第一压电片与第二压电片之间固定连接。

进一步地，所述扬声器还包括：

钢板，设置在所述保护结构围绕的区域内，连接在所述阻尼结构与被振动表面之间。

进一步地，所述扬声器还包括：

至少一个配重部件，与所述第一压电片固定连接，且所述配重部件与阻尼结构沿压电片形变方向的投影不重叠。

进一步地，所述配重部件位于所述压电片的外侧边角处或者中心位置。

进一步地，所述阻尼结构位于所述压电片的外侧边角处或者中心位置。

进一步地，所述供电电路包括柔性线路板；

所述壳体上设置有安装槽；

其中，所述柔性线路板上设置有连接部和导电部，所述连接部与所述压电片固定连接，所述导电部由壳体内侧经所述安装槽延伸至壳体外部并与外部电路连接。

进一步地，所述被振动表面连接有板状的中框结构，所述中框结构上开设有固定槽，所述壳体外壁与所述固定槽的槽内壁固定连接。

第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的扬声器。

本发明实施例的技术方案通过壳体将压电片、供电电路和安装板包裹，实现了压电片的封装，对压电片起到保护作用，同时使扬声器的结构模组化，增强扬声器结构的整体性，进而提高扬声器的整体结构性能和使用的可靠性。再者，通过在压电片和被振动表面之间设置阻尼结构，改善扬声器的音质，进一步优化扬声器的使用性能。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例一的扬声器的整体结构图；

图2是本发明实施例一的扬声器的整体结构的爆炸图；

图3是本发明实施例一的第一柔性线路板的安装示意图；

图4是本发明实施例一的第一柔性线路板的结构图；

图5是本发明实施例二的扬声器的整体结构图；

图6是本发明实施例二的扬声器的整体结构的爆炸图；

图7是本发明实施例二的第二柔性线路板的结构图；

图8是本发明实施例三的扬声器的整体结构图；

图9是本发明实施例三的扬声器的整体结构的爆炸图；

图10是本发明实施例四的扬声器的整体结构的爆炸图；

图11是本发明实施例五的扬声器的整体结构的爆炸图；

图12是本发明实施例六的电子设备的整体结构的爆炸图。

图中：1、上壳；101、安装槽；2、供电电路；21、连接部；211、第一连接部；212、第二连接部；22、导电部；23、本体部；3、压电片；31、第一压电片；32、第二压电片；4、安装板；5、下壳；51、通孔；6、阻尼结构；7、保护结构；8、被振动表面；9、钢板；10、配重部件；11、双面胶；12、中框结构；121、固定槽；13、屏幕；14、外壳；15、边框；16、扬声器。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程和元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，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。

实施例一

图1是本发明实施例一的扬声器的整体结构图。图2是本发明实施例一的扬声器的整体结构的爆炸图。如图1和图2所示，本实施例的扬声器包括：壳体、安装板4、供电电路2、压电片3、阻尼结构6以及保护结构7。其中，压电片3设置为一个，与安装板4的一侧固定连接。供电电路2固定连接在压电片3上并与外部电路连接，用于为压电片3提供电压激励。阻尼结构6设置于压电片3与被振动表面8之间，与压电片3和被振动表面8固定连接。被振动表面8可以为电子设备的屏幕或外壳。在图2中，被振动表面8为电子设备的屏幕。阻尼结构6与被振动表面8之间通过粘接、焊接或者点胶固化固定连接。使用时，通过外部电路和供电电路2为压电片3提供电压激励，使得压电片3在电压作用下产生形变，带动阻尼结构6振动并由阻尼结构6将振动传导至被振动表面8，使得被振动表面8产生声音，实现扬声器的发声。同时，通过设置阻尼结构6，调整扬声器的振动模式，优化声辐射，改善扬声器的音质，使得扬声器的性能更可靠，且组装难度小，进一步提高了扬声器应用时的可靠性。在一种可选的实现方式中，压电片3的材料可以为任意尺寸和形状的单晶、双晶、含有钢板或无钢板的压电陶瓷片中的任意一种，由此，可以根据不同的应用场合进行选择和更改，扩大扬声器的适用范围。

优选地，安装板4设置为中空的矩形结构的钢板。壳体包括上壳1和下壳5，上壳1与安装板4的一侧的外部边缘固定连接，下壳5相对上壳1设置于安装板4的另一侧的外部边缘并与安装板4固定连接，下壳5的底部还开设有供阻尼结构6穿过的通孔51。其中，压电片3设置于上壳1与安装板4之间，压电片的尺寸小于等于安装板的尺寸。阻尼结构6穿过通孔51与压电片3底部固定连接。通过上壳1和下壳5包裹压电片3、供电电路2和安装板4，将扬声器制作成模组式结构，在实现压电片的封装，对压电片起到保护作用的同时，整体结构简单紧凑，有利于增强扬声器结构的整体性，提高扬声器的整体结构性能和使用的可靠性，且组装难度低。同时，通过调整安装板的形状来调节扬声器的谐振频率，进一步优化扬声器的使用性能。

在一种可选的实现方式中，供电电路2设置为第一柔性线路板。图3是本发明实施例一的第一柔性线路板的安装示意图。图4是本发明实施例一的第一柔性线路板的结构图。参照图3和图4，第一柔性线路板包括本体部23、连接部21和导电部22，连接部21和导电部22分别设置于本体部23的两端。连接部21与压电片3顶部固定连接，导电部22与外部电路连接。由此，导电部22由壳体内侧经安装槽101延伸至壳体外部并与外部电路连通，为压电片3提供电压激励。由于柔性线路板具有可任意弯曲、体积小、质量轻、散热性好、易于装连和综合成本低等优点，能够方便扬声器的安装，减少扬声器的体积和重量，提高扬声器的散热性能。

在一种可选的实现方式中，阻尼结构6位于压电片3底部的外侧边角处或中心位置，采用任意形状块状/环状结构的弹性机械元件(如：弹簧)或弹性材料(如：泡棉、弹簧钢、橡胶等)，使得阻尼结构6的设置方式更灵活，满足不同扬声器的性能需求。具体地，本实施例中的阻尼结构6设置为圆形泡棉，位于压电片3的中心位置，以使得扬声器的组装更方便。

保护结构7设置为环形泡棉，与壳体底部和被振动表面8固定连接。由此，在扬声器使用过程中，通过环形泡棉增强扬声器与被振动表面8连接的封闭性，减少或避免壳体与被振动表面8碰撞产生的噪音，使得扬声器的性能进一步得到改善。

本发明实施例一的技术方案通过壳体将压电片、供电电路和安装板包裹，实现了压电片的封装，对压电片起到保护作用，同时使扬声器的结构模组化，增强扬声器结构的整体性，进而提高扬声器的整体结构性能和使用的可靠性。再者，通过在压电片和被振动表面之间设置阻尼结构，改善扬声器的音质，进一步优化扬声器的使用性能。

实施例二

图5是本发明实施例二的扬声器的整体结构图，图6是本发明实施例二的扬声器的整体结构的爆炸图。参照图5和图6，本实施例的扬声器包括：壳体、安装板4、供电电路2、第一压电片31、第二压电片32、阻尼结构6以及保护结构7。其中，壳体、安装板4、阻尼结构6以及保护结构7与实施例一的基本相同，此处不再赘述。

优选地，第一压电片31固定连接在安装板4的一侧，第二压电片32与第一压电片31相对设置于安装板4的另一侧，且第一压电片31与第二压电片32对应安装板4中空的部分固定连接。优选地，本实施例中的第一压电片31和第二压电片32结构相同，便于扬声器的组装和生产。

图7是本发明实施例二的第二柔性线路板的结构图。参照图7，本实施例的供电电路2为第二柔性线路板。第二柔性线路板包括本体部23以及相对设置于本体部23两端的导电部22和连接部21，连接部21包括与导电部22相对设置于本体部23的一端的第一连接部211和第二连接部212。具体地，第一连接部211与第一压电片31的顶部固定连接。第二连接部212的一端与第一连接部211靠近导电部22一端的底部连接，另一端设置于第一连接部211的下方并沿平行于第一连接部211的方向延伸并与第二压电片32的底部固定连接。由此，导电部22由壳体内侧经安装槽101延伸至壳体外部并与外部电路连通，并通过第一连接部211和第二连接部212同时为第一压电片31和第二压电片32提供电压激励。由于柔性线路板具有可任意弯曲、体积小、质量轻、散热性好、易于装连和综合成本低等优点，能够方便扬声器的安装，减少扬声器的体积和重量，提高扬声器的散热性能。

实施例三

图8是本发明实施例三的扬声器的整体结构图。图9是本发明实施例三的扬声器的整体结构的爆炸图。参照图8和图9，本实施例的扬声器包括：壳体、安装板4、供电电路2、第一压电片31、第二压电片32、阻尼结构6、保护结构7以及钢板9。其中，壳体、安装板4、供电电路2、第一压电片31、第二压电片32、阻尼结构6以及保护结构7的设置方式与实施例二的基本相同，此处不再赘述。

需要说明的是，钢板9设置在保护结构7围绕的区域内，连接在阻尼结构6与被振动表面8之间，钢板9的尺寸大于阻尼结构6的尺寸且小于第二压电片32与安装板4连接部分的大小。具体地，钢板9可以是规整尺寸的封闭式结构，也可以具有镂空。由此，在扬声器工作过程中，通过钢板9增强振动的传导，改善扬声器的振动幅度，进而调节扬声器的响度。再者，通过调节钢板9的结构调节扬声器的谐振频率，进而优化低频响应，提高扬声器的品质。

实施例四

图10是本发明实施例四的扬声器的整体结构的爆炸图。参照图10，本实施例的扬声器包括：壳体、安装板4、供电电路2、配重部件10、第一压电片31、第二压电片32、阻尼结构6、保护结构7以及钢板9。其中，壳体、安装板4、供电电路2、第一压电片31、第二压电片32、阻尼结构6、保护结构7以及钢板9的设置方式与实施例二的基本相同，此处不再赘述。

需要说明的是，其中的配重部件10至少设置有一个，固定连接于第一压电片31的外侧边角或中心位置处，并与阻尼结构6沿第一压电片31和第二压电片32形变方向的投影不重叠。在一种可选的实现方式中，配重部件10可以为长方体块、圆柱块、圆管块、圆环、多边体环或多边形块结构。配重部件10的材质可以为铁、铜等金属材料或玻璃、硅等无机非金属材料或者聚氯乙烯、环氧树脂等有机高分子材料。另外，配重部件10与第一压电片31之间通过粘接或者焊接的方式固定连接。

具体地，本实施例的配重部件10设置有四个，分别位于第一压电片31的四个外侧边角位置处。由此，通过增加配重部件10调整扬声器的质量和刚度分布，优化扬声器的振动模式，进而优化扬声器的声辐射。再者，通过调整配重部件10和阻尼结构6的相对位置来优化扬声器的声压级频响曲线的平整度，降低扬声器的失真度，使扬声器的音质更佳。

实施例五

图11是本发明实施例五的扬声器的整体结构的爆炸图。参照图10，本实施例的扬声器包括：壳体、安装板4、供电电路2、第一压电片31、第二压电片32、阻尼结构6以及保护结构7。其中，壳体、安装板4、供电电路2、第一压电片31、第二压电片32以及阻尼结构6的设置方式与实施例二的基本相同，此处不再赘述。

需要说明的是，其中的保护结构7设置为中空的矩形结构的双面胶11。被振动表面连接有中框结构12，中框结构12设置为板状，板状结构上开设有固定槽121，壳体底部的边缘通过双面胶11与固定槽121的槽内壁固定连接。由此，当第一压电片31和第二压电片32产生形变时，带动阻尼结构6振动并将振动传导至中框结构12和被振动表面8，实现扬声器的发声。通过引入中框结构12，使扬声器与被振动表面8之间的固定方式更灵活，进而满足不同安装场合的需要，扩大扬声器的使用性。

易理解，以上关于扬声器的结构包括但不仅仅局限于本发明实施例中的描述，其中的第一压电片、第二压电片、钢板、配重部件、环形泡棉、双面胶以及中框结构可以根据实际需要自由组合。

实施例六

图12是本发明实施例六的电子设备的整体结构的爆炸图。参照图12，本实施例的电子设备包括扬声器、屏幕13、外壳14和边框15。其中，屏幕13或外壳14均可以作为被振动表面，扬声器与被振动表面固定连接。本实施例的扬声器可以采用实施例一至实施例五中任一项的扬声器结构，被振动表面为屏幕13。由此，在扬声器中的压电片振动时，通过阻尼结构将振动传导至屏幕表面，实现电子设备的发声，满足不同场合下电子设备的使用需要。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扬声器，其特征在于，所述扬声器包括：

至少一个压电片(3)；

供电电路(2)，与所述压电片(3)和外部电路连接，用于为所述压电片(3)提供电压激励；

安装板(4)，与所述压电片(3)固定连接；

至少一个阻尼结构(6)，与所述压电片(3)和被振动表面(8)固定连接，用以向所述被振动表面(8)传导振动；以及

壳体，与所述安装板(4)固定连接，用于包裹所述压电片(3)、供电电路(2)和安装板(4)，所述壳体具有供所述阻尼结构(6)穿过的通孔(51)；

其中，所述被振动表面(8)为电子设备的屏幕或外壳。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器还包括：

保护结构(7)，设置在所述壳体与被振动表面(8)之间，用于避免所述壳体与被振动表面(8)碰撞产生的噪音。

3.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述至少一个压电片(3)包括：

第一压电片(31)，固定连接在所述安装板(4)的一侧；以及

第二压电片(32)，与所述第一压电片(31)相对地设置于所述安装板(4)的另一侧；

其中，所述第一压电片(31)与第二压电片(32)之间固定连接。

4.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器还包括：

钢板(9)，设置在所述保护结构(7)围绕的区域内，连接在所述阻尼结构(6)与被振动表面(8)之间。

5.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器还包括：

至少一个配重部件(10)，与所述第一压电片(31)固定连接，且所述配重部件(10)与阻尼结构(6)沿压电片(3)形变方向的投影不重叠。

6.根据权利要求5所述的扬声器，其特征在于，所述配重部件(10)位于所述压电片(3)的外侧边角处或者中心位置。

7.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述阻尼结构(6)位于所述压电片(3)的外侧边角处或者中心位置。

8.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述供电电路(2)包括柔性线路板；

所述壳体上设置有安装槽(101)；

其中，所述柔性线路板上设置有连接部(21)和导电部(22)，所述连接部(21)与所述压电片(3)固定连接，所述导电部(22)由壳体内侧经所述安装槽(101)延伸至壳体外部并与外部电路连接。

9.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述被振动表面(8)连接有板状的中框结构(12)，所述中框结构(12)上开设有固定槽(121)，所述壳体外壁与所述固定槽(121)的槽内壁固定连接。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-9中任意一项中的扬声器。

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