CN112995843B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电子设备，包括设备壳体(100)、发声器件(200)和主板组件(300)，所述设备壳体(100)设有壳体内腔(100a)，所述主板组件(300)位于所述壳体内腔(100a)，且所述主板组件(300)具有谐振腔(300a)和通孔(300b)，所述谐振腔(300a)通过所述通孔(300b)与所述壳体内腔(100a)连通；所述发声器件(200)与所述电子设备的外界环境连通，所述发声器件(200)与所述壳体内腔(100a)连通，并通过所述通孔(300b)与所述谐振腔(300a)连通。上述方案能解决相关技术中电子设备的声学器件发声会导致壳体振动较为严重的问题。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于通信设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

随着用户需求的提升，电子设备的性能持续在优化。为了进一步提升电子设备的发声性能，相关技术中，电子设备内的声学器件会与电子设备的内腔连通。在声学器件发声的工作中，电子设备内的气流会驱动，进而会导致电子设备的壳体发生振动，最终会影响用户的使用体验。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，以解决相关技术中电子设备的声学器件发声会导致壳体振动较为严重的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括设备壳体、发声器件和主板组件，所述设备壳体设有壳体内腔，所述主板组件位于所述壳体内腔，且所述主板组件具有谐振腔和通孔，所述谐振腔通过所述通孔与所述壳体内腔连通；

所述发声器件与所述电子设备的外界环境连通，所述发声器件与所述壳体内腔连通，并通过所述通孔与所述谐振腔连通。

本申请实施例公开的电子设备通过对相关技术进行改进，在设备壳体内的主板组件上形成谐振腔及开设通孔，并使得谐振腔通过通孔实现与壳体内腔之间的连通。由于发声器件与壳体内腔连通，因此发声器件能够通过壳体内腔和通孔实现与谐振腔的连通。具备谐振腔和通孔的主板组件则形成一种赫姆霍兹共振器，能够实现对壳体内腔内的声音进行消音，进而能够降低壳体内腔内声波的能量。由于壳体内腔内的声波被削弱，从而能够缓解声波对设备壳体的冲击。

与此同时，主板组件为电子设备的重要构成组件，本申请实施例公开的电子设备将主板组件设计成一个赫姆霍兹共振器，在主板组件发挥主板功能的同时，还发挥消音减震的功能，达到一物两用的目的。

附图说明

图1为本申请实施例公开的电子设备的部分结构的爆炸示意图；

图2为本申请实施例公开的电子设备的部分结构的剖视图；

图3为一种主板组件的结构示意图；

图4为另一种主板组件的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的电子设备的部分结构示意图；

图6为一种仿真实验下的声压在消音前后的对比示意图；

附图标记说明：

100-设备壳体、100a-壳体内腔、110-背盖、120-框体支架、

200-发声器件、200a-第一声音口、200b-第二声音口、

300-主板组件、300a-谐振腔、300b-通孔、310-第一电路板、320-第二电路板、330-支撑框架、

400-保护盖板、410-避让孔、

500-管件、510-管道孔、

600-显示屏。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的显示装置进行详细地说明。

如图1至图5所示，本申请实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括设备壳体100、发声器件200和主板组件300。

设备壳体100为电子设备的基础构件，设备壳体100能够为电子设备的其它构件提供防护及安装位置。在本申请实施例中，设备壳体100设有壳体内腔100a，主板组件300和发声器件200均位于壳体内腔100a中。具体的，主板组件300和发声器件200均固定在设备壳体100的壳体内腔100a中。

主板组件300能够发挥电子设备的主板功能，主板组件300为电子设备内的主要电子器件提供安装位置，并提供供电。在本申请实施例中，主板组件300具有谐振腔300a和通孔300b。谐振腔300a通过通孔300b与壳体内腔100a连通。

发声器件200为电子设备上能够发声的器件，发声器件200可以为受话器、扬声器等，本申请实施例不限制发声器件200的具体种类。

在本申请实施例中，发声器件200与电子设备的外界环境连通，从而能够使得发声器件200发出的声音传导至电子设备之外。发声器件200与壳体内腔100a连通，从而能够使得发出的声音能够传导至壳体内腔100a中。

发声器件200通过通孔300b与谐振腔300a连通。在此种情况下，主板组件300作为一种赫姆霍兹共振器，能够将发声器件200发出的声音进行消除的作用，进而能够降低壳体内腔100a内的声波的能量。

本申请实施例公开的电子设备通过对相关技术进行改进，在设备壳体100内的主板组件300上形成谐振腔300a及开设通孔300b，并使得谐振腔300a通过通孔300b实现与壳体内腔100a之间的连通。由于发声器件200与壳体内腔100a连通，因此发声器件200能够通过壳体内腔100a和通孔300b实现与谐振腔300a的连通。具备谐振腔300a和通孔300b的主板组件300则形成一种赫姆霍兹共振器，能够实现对壳体内腔100a内的声音进行消音，进而能够降低壳体内腔100a内声波的能量。由于壳体内腔100a内的声波被削弱，从而能够缓解声波对设备壳体100的冲击。

设备壳体100包括背盖110，背盖110的面积较大，因此发声器件200发出的声音冲击在面积较大的背盖110上，会使得背盖110产生较为明显的振动，本申请实施例公开的电子设备能够较为明显地缓解背盖110的振动，从而能够提升用户的使用体验。通过图6可以看出，采用本申请公开的技术方案后，电子设备的壳体内腔100a内的声压降低，从而达到较好的消音效果。

与此同时，主板组件300为电子设备的重要构成组件，本申请实施例公开的电子设备将主板组件300设计成一个赫姆霍兹共振器，在主板组件300发挥主板功能的同时，还发挥消音减震的功能，达到一物两用的目的。

在本申请实施例中，发声器件200可以开设有第一声音口200a，第一声音口200a可以通过设备壳体100上开设的导音通道与电子设备的外部环境连通。第一声音口200a也可以与壳体内腔100a连通，在通过导音通道向电子设备的外部发出声音的同时也向壳体内腔100a中发出声音，从而能够提升发声器件200的发声性能。

当然，在另一种可选的方案中，发声器件200可以开设有第一声音口200a和第二声音口200b，第一声音口200a可以通过设备壳体100上开设的导音通道与电子设备的外部环境连通。第二声音口200b与壳体内腔100a连通，从而向壳体内腔100a中发出声音。第一声音口200a与壳体内腔100a不连通，第二声音口200b与电子设备的外部环境不连通，在此种情况下，发声器件200可以分别通过第一声音口200a和第二声音口200b实现发声，能够避免第一声音口200a和第二声音口200b之间相互的影响。

在本申请实施例中，主板组件300的结构及组成可以有多种方式。一种可选的方案中，主板组件300可以包括第一电路板310、第二电路板320和支撑框架330。第一电路板310通过支撑框架330支撑于第二电路板320上。第二电路板320、第一电路板310和支撑框架330围成谐振腔300a，通孔300b开设于第一电路板310上。此种结构的主板组件300能够形成多层电路板结构，从而能够充分利用堆叠后立体空间来使得第一电路板310和第二电路板320上能够布设更多的电子器件。谐振腔300a不仅发挥谐振消音的作用，而且还能够容纳第一电路板310和第二电路板320相对的表面上的电子器件。

具体的，第一电路板310与支撑框架330之间以及支撑框架330与第二电路板320之间均可以设置有密封胶层，从而实现密封和装配连接。

当然，此种通过将第一电路板310通过支撑框架330支撑于第二电路板320的方式，更容易谐振腔300a的形成。当然，可以更容易调整支撑框架330的厚度来调整谐振腔300a的体积大小。

在另一种可选的方案中，主板组件300可以包括主板，主板内部掏空形成谐振腔300a，主板的表面开设通孔300b，从而使得通孔300b与谐振腔300a连通。也就是说，主板组件300的结构可以有多种，本申请对此不作限制。

在进一步的技术方案中，支撑框架330可以为一个，也可以为多个。在支撑框架330包括多个支撑框架330的情况下，多个支撑框架330与第一电路板310和第二电路板320围成多个谐振腔300a，通孔300b为多个，每个谐振腔300a均通过对应的通孔300b与壳体内腔100a连通。在此种情况下，发声器件200向壳体内腔100a内发出的声音可以通过多个谐振腔300a实现消音，从而有利于提升消音效果。

第一电路板310、第二电路板320和支撑框架330可以在电子设备的不同方向依次堆叠。可选地，在电子设备的厚度方向，第一电路板310、支撑框架330和第二电路板320依次设置。在此种情况下，主板组件300能够充分利用电子设备的厚度方向的空间。电子设备包括显示屏600，垂直于显示屏600的方向可以认为是电子设备的厚度方向。

如上文所述，设备壳体100可以包括背盖110，第一电路板310可以邻近背盖110设置，本申请实施例公开的电子设备还可以包括保护盖板400，保护盖板400覆盖在第一电路板310上。我们知道，背盖110通常为电池盖，在电子设备检修或更换电池的过程中，背盖110经常被用户打开，基于此，保护盖板400覆盖在第一电路板310上，从而能够对第一电路板310及其上设置的电子器件进行防护。可选地，背盖110可以固定在设备壳体100的其它构件上，例如，背盖110可以固定在设备壳体100的框体上。

在电子设备包括保护盖板400的情况下，保护盖板400开设有避让孔410，避让孔410与通孔300b相对设置。谐振腔300a通过通孔300b和避让孔410与壳体内腔100a连通。在此种情况下，保护盖板400不会对通孔300b产生影响。当然，在保护盖板400与第一电路板310之间的距离足够大的情况下，通孔300b也可以通过保护盖板400与第一电路板310之间的间隙实现与壳体内腔100a之间的连通。

在进一步的技术方案中，在通孔300b的轴线方向上，通孔300b形成的第一投影位于避让孔410形成的第二投影之内。在此种情况下，避让孔410的孔径较大，这无疑能够更好地避免保护盖板400对通孔300b的影响，进而能够较好地避免对赫姆霍兹共振器的消音性能的影响。可选地，通孔300b的中心轴线与避让孔410的中心轴线可以共线。

本申请实施例公开的电子设备中，设备壳体100还可以包括框体支架120，第二电路板320邻近框体支架120设置，主板组件300位于框体支架120与保护盖板400之间，从而能够得到框体支架120和保护盖板400的防护。当然，框体支架120还可以为主板组件300的安装提供安装位置，进而方便其在壳体内腔100a内的装配。

在谐振腔300a为一个的情况下，通孔300b可以为一个，也可以为多个。一种可选的方案中，在谐振腔300a为一个，且通孔300b也为一个的情况下，通孔300b开设于第一电路板310的中轴线上。如图5所示，中轴线位于电子设备(也即第一电路板)的虚线处，进一步地，在第一电路板310为方形板的情况下，通孔300b位于方形板的对角线的交叉点上。通过检测可知，将通孔300b开设在第一电路板310的中轴线上具备更好的消音效果。

本申请实施例公开的电子设备将主板组件300设计成一个赫姆霍兹共振器，根据赫姆霍兹共振器的原理，赫姆霍兹共振器的谐振频点为：

其中，c为声波的传播速度，a为通孔300b的半径，S为通孔300b的横截面积，L为通孔300b的长度，V为谐振腔300a的体积。

在背盖110位600Hz的共振频率下，通过计算得出赫姆霍兹共振器的相关尺寸如下：a＝0.3mm，L＝0.9mm，V＝1630mm³。

通过上述公式可知，通过增大通孔300b的长度L更容易调整赫姆霍兹共振器的谐振频点。基于此，一种可选的方案中，本申请实施例公开的电子设备还可以包括管件500，管件500具有管道孔510，管件500对应主板组件300的通孔300b设置，管道孔510与通孔300b对接，从而能够使得赫姆霍兹共振器的实际的通孔的长度增大，达到更容易调整谐振频点的目的。

在进一步的技术方案中，管件500可以为伸缩管件，伸缩管件能够通过伸缩调整其长度。可选地，管件500可以为电致变形件，在管件500处于通电状态的情况下，管件500可沿管道孔510的长度方向变形。

在进一步的技术方案中，管件500可以为电致变形件，在管件500处于通电状态的情况下，管件500可沿其径向方向变形，从而能够调整赫姆霍兹共振器的通孔300b的横截面积S，进而达到更容易调整谐振频点的目的。

在另一种可选的方案中，通孔300b内和/或管道孔510内可以设置有电致变形件，可变形结构件处于通电状态下可变形，从而使得其在管道孔510内的占用空间发生变化，进而最终能够调整赫姆霍兹共振器的通孔300b的横截面积S。

具体的，电致变形件可以为电热变形件，也可以为形状记忆合金，还可以为其它种类的在通电后能够发生形变的器件，本申请实施例对此不作限制。

本申请实施例公开的电子设备可以是手机、电脑、电子书阅读器、可穿戴设备等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种电子设备，其特征在于，包括设备壳体(100)、发声器件(200)和主板组件(300)，所述设备壳体(100)设有壳体内腔(100a)，所述主板组件(300)位于所述壳体内腔(100a)，且所述主板组件(300)具有谐振腔(300a)和通孔(300b)，所述谐振腔(300a)通过所述通孔(300b)与所述壳体内腔(100a)连通；

所述发声器件(200)与所述电子设备的外界环境连通，所述发声器件(200)与所述壳体内腔(100a)连通，并通过所述通孔(300b)与所述谐振腔(300a)连通；

所述电子设备还包括管件(500)，所述管件(500)具有管道孔(510)，所述管件(500)对应所述主板组件(300)的所述通孔(300b)设置，所述管道孔(510)与所述通孔(300b)对接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述主板组件(300)包括第一电路板(310)、第二电路板(320)和支撑框架(330)，其中：

所述第一电路板(310)通过所述支撑框架(330)支撑于所述第二电路板(320)上，所述第二电路板(320)、所述第一电路板(310)和所述支撑框架(330)围成所述谐振腔(300a)，所述通孔(300b)开设于所述第一电路板(310)上。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述支撑框架(330)为多个，多个所述支撑框架(330)与所述第一电路板(310)和所述第二电路板(320)围成多个所述谐振腔(300a)，所述通孔(300b)为多个，每个所述谐振腔(300a)均通过对应的所述通孔(300b)与所述壳体内腔(100a)连通。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，在所述电子设备的厚度方向，所述第一电路板(310)、所述支撑框架(330)和所述第二电路板(320)依次设置。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述设备壳体(100)包括背盖(110)，所述第一电路板(310)邻近所述背盖(110)设置，所述电子设备还包括保护盖板(400)，所述保护盖板(400)覆盖在所述第一电路板(310)上。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述保护盖板(400)开设有避让孔(410)，所述避让孔(410)与所述通孔(300b)相对设置，所述谐振腔(300a)通过所述通孔(300b)和所述避让孔(410)与所述壳体内腔(100a)连通。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，在所述通孔(300b)的轴线方向上，所述通孔(300b)形成的第一投影位于所述避让孔(410)形成的第二投影之内。

8.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述设备壳体(100)包括框体支架(120)，所述第二电路板(320)邻近所述框体支架(120)设置，所述主板组件(300)位于所述框体支架(120)与所述保护盖板(400)之间。

9.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述通孔(300b)开设于所述第一电路板(310)的中轴线上。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述管件(500)为电致变形件，在所述管件(500)处于通电状态的情况下，所述管件(500)可沿所述管道孔(510)的长度方向变形。

11.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述管件(500)为电致变形件，在所述管件(500)处于通电状态的情况下，所述管件(500)可沿着其径向方向变形。

12.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述通孔(300b)内和/或所述管道孔(510)内设置有电致变形件，所述电致变形件处于通电状态的情况下可变形。