CN114466292A - 发声装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发声装置和电子设备，该发声装置包括外壳、线圈、振子组件及振动系统，振子组件悬挂于外壳的安装腔内，并与线圈正对设置以由线圈驱动振动，振子组件的一部分限定出磁间隙，振子组件具有长轴边和短轴边，振动系统设于安装腔内，并位于振子组件背向线圈的一侧，振动系统包括音圈和与音圈相连的振膜组件，振膜组件固定于外壳，音圈插设于磁间隙并驱动振膜组件振动；其中，定义振子组件的形心和质心重合，定义平行于长轴边且穿过质心的轴线为旋转轴，振子组件绕旋转轴的转动角度为0～4.2°以避让音圈。本发明旨在提供一种将扬声器和马达集成于一体的发声装置，由此可以提升发声装置的集成度，节省其在电子设备中的占用空间。

Description

发声装置和电子设备

技术领域

本发明涉及电声转换技术领域，特别涉及一种发声装置和应用该发声装置的电子设备。

背景技术

电子产品设备尤其是手机类产品，通常需要兼具音频体验和振动触觉体验功能，音频体验来自于扬声器装置，触觉振动体验来自于马达装置，在提高用户音频和振动触觉体验过程中，相关技术中通常将扬声器装置和马达装置分别单独设置，导致在智能终端设备中占用空间大，布局效果不理想等问题，从而影响了智能终端的用户体验。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种发声装置和电子设备，旨在提供一种将扬声器和马达集成于一体的发声装置，由此可以提升发声装置的集成度，节省其在电子设备中的占用空间。

为实现上述目的，本发明提出一种发声装置，所述发声装置包括：

外壳，所述外壳设有安装腔；

线圈，所述线圈设于所述安装腔内；

振子组件，所述振子组件悬挂于所述安装腔内，所述振子组件与所述线圈正对设置以由所述线圈驱动振动，所述振子组件的一部分限定出磁间隙，所述振子组件具有长轴边和短轴边；及

振动系统，所述振动系统设于所述安装腔内，并位于所述振子组件背向所述线圈的一侧，所述振动系统包括音圈和与所述音圈相连的振膜组件，所述振膜组件固定于所述外壳，所述音圈插设于所述磁间隙并驱动所述振膜组件振动；

其中，定义所述振子组件的形心和质心重合，定义平行于所述长轴边且穿过所述质心的轴线为旋转轴，所述振子组件绕所述旋转轴的转动角度为0～4.2°以避让所述音圈。

在一实施例中，所述振子组件包括：

配重座，所述配重座设有中空腔；

弹性件，所述弹性件的一端与所述配重座连接，所述弹性件的另一端与所述安装腔的腔壁连接，以使所述配重座悬挂于所述安装腔内；

第一磁路系统，所述第一磁路系统设于所述中空腔内，并与所述配重座配合形成容置槽，部分所述线圈容纳于所述容置槽内；及

第二磁路系统，所述第二磁路系统设于所述配重座背向所述线圈的一侧，并与所述振动系统相对且间隔，所述第二磁路系统设有所述磁间隙；

其中，所述配重座带动所述第一磁路系统和所述第二磁路系统同步振动。

在一实施例中，所述第二磁路系统包括设于所述配重座的中心磁路部分和边磁路部分，所述边磁路部分设于所述中心磁路部分的外侧，并与所述中心磁路部分间隔以形成所述磁间隙。

在一实施例中，定义所述振子组件的长轴边与所述安装腔的侧壁之间的间隙为d1，定义所述中心磁路部分与所述边磁路部分的高度差为h1，其中，h1≤d1。

在一实施例中，所述边磁路部分包括两个，两个所述边磁路部分设于所述中心磁路部分长轴边的两侧，两个所述边磁路部分与所述中心磁路部分形成的所述磁间隙的延长方向与所述振子组件的振动移动方向一致；

且/或，所述中心磁路部分包括设于所述配重座的中心磁铁和中心华司，所述中心华司设于所述中心磁铁背向所述配重座的一侧，所述边磁路部分包括设于所述配重座的边磁铁和边华司，所述边华司设于所述边磁铁背向所述配重座的一侧，所述中心磁铁的充磁方向与所述边磁铁的充磁方向相反。

在一实施例中，所述振动系统还包括定心支片，所述定心支片的一端与所述音圈远离所述振膜组件的一端连接，所述定心支片的另一端与所述外壳连接。

在一实施例中，所述外壳包括设于所述振膜组件外周的中框，所述振膜组件包括：

振膜，所述振膜包括中央部、环绕所述中央部设置的折环部以及连接于所述折环部外侧的固定部，所述固定部的周缘与所述中框的内壁连接；和

补强件，所述补强件设于所述中央部；

其中，所述音圈与所述中央部或所述补强件连接。

在一实施例中，所述外壳的内壁凸设有限位挡台，所述限位挡台与补强件的边缘位置正对，所述限位挡台环绕形成过口，所述音圈穿过所述过口悬设于所述磁间隙内。

在一实施例中，所述外壳内还设有导电金属片，所述导电金属片的一端设有内焊盘，所述内焊盘显露于所述限位挡台背向所述折环部的一侧，并与所述定心支片焊接连接，所述导电金属片的另一端设有外焊盘，所述外焊盘显露于所述外壳的外壁，用于与外部电路连接。

在一实施例中，所述振膜与所述补强件一体注塑成型；

且/或，所述振膜与所述中框一体注塑成型；

且/或，所述补强件与所述中央部一体热压成型；

且/或，所述固定部和所述中框的内壁中二者之一设有限位凸台，二者之另一设有限位凹槽，所述限位凸台限位于所述限位凹槽内；

且/或，所述中框与所述外壳密封连接或焊接连接；

且/或，所述中框与所述外壳中二者之一设有限位槽，二者之另一设有限位柱，所述限位柱限位于所述限位槽内；

且/或，所述发声装置还包括前盖，所述前盖盖设于所述振膜背向所述音圈的一侧，并与所述中框连接。

在一实施例中，所述振子组件还包括导磁板，所述导磁板设于所述配重座，所述第一磁路系统和所述第二磁路系统分别固定于所述导磁板的两个相对表面上。

在一实施例中，所述配重座背向所述线圈的一侧还设有固定槽，所述中空腔贯通所述固定槽的底壁，所述导磁板设于所述固定槽内，并与所述第一磁路系统抵接。

在一实施例中，所述导磁板面向所述第二磁路系统的一侧与所述配重座面向所述第二磁路系统的一侧呈齐平设置。

在一实施例中，所述弹性件包括两个弹片，两个所述弹片对称设于所述配重座的相对两侧，每一所述弹片的一端与所述配重座连接，每一所述弹片的另一端与所述安装腔的腔壁连接。

在一实施例中，所述弹片的外形形状呈V型、U型、W型或Y型；

且/或，所述弹片远离所述配重座的一端通过连接片与所述安装腔的腔壁连接。

本发明还提出一种电子设备，包括设备壳体和上述所述的发声装置，所述发声装置设于所述设备壳体。

本发明技术方案的发声装置通过在外壳内设置安装腔，从而利用安装腔安装固定和保护线圈、振子组件及振动系统，通过将振子组件悬挂于安装腔内，使得振子组件与线圈正对设置，从而利用线圈驱动振子组件振动，以实现马达功能，从而使得发声装置具有振动触觉体验功能，同时在振子组件上限定出磁间隙，使得振动系统的音圈插设于磁间隙，如此利用音圈驱动振膜组件振动，以实现扬声器模组的发声功能，从而使得发声装置具有音频体验功能，也即将具有马达功能的振子组件和扬声器模组集成为一体结构，有效提升发声装置的集成度，节省发声装置在电子设备中的占用空间；同时，定义振子组件的形心和质心重合，且平行于长轴边且穿过质心的轴线为旋转轴，使得振子组件绕旋转轴的转动角度为0～4.2°从而避让音圈，有效避免振子组件在正常工作振动过程中不影响音圈，也即利用线圈驱动振子组件振动的同时，以使得发声装置的振子组件和振动系统可以分别工作，且不互相干涉，使得发声装置兼具音频体验和振动触觉体验功能，提升用户的体验感。此外，发声装置在处于跌落工况时，通过设置振子组件绕旋转轴的转动角度为0～4.2°，可以有效防止振子组件与音圈发生碰撞，从而可以确保音圈在发声装置跌落时不受伤害，提升发声装置的使用可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中发声装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例中发声装置的分解示意图；

图3为本发明一实施例中发声装置静止状态的剖面示意图；

图4为本发明一实施例中发声装置旋转至极限角度的剖面示意图；

图5为本发明一实施例中发声装置的部分结构的分解示意图；

图6为本发明一实施例中外壳的结构示意图；

图7为本发明一实施例中振膜组件的部分剖面示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	发声装置	332	磁块
1	外壳	34	第二磁路系统
				11	安装腔	341	中心磁路部分
12	限位槽	3411	中心磁铁
				13	限位挡台	3412	中心华司
14	过口	342	边磁路部分
				15	导电金属片	3421	边磁铁
151	内焊盘	3422	边华司
				152	外焊盘	343	磁间隙
16	中框	35	导磁板
				161	限位凹槽	5	电路板
162	限位柱	6	振动系统
				2	线圈	61	振膜组件
3	振子组件	612	振膜
				31	配重座	6121	中央部
311	中空腔	6122	折环部
				312	固定槽	6123	固定部
32	弹性件	6124	限位凸台
				321	弹片	613	补强件
322	连接片	62	音圈
				33	第一磁路系统	63	定心支片
331	容置槽	7	前盖

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

电子产品设备尤其是手机类产品，通常需要兼具音频体验和振动触觉体验功能，音频体验来自于扬声器装置，触觉振动体验来自于马达装置，在提高用户音频和振动触觉体验过程中，相关技术中通常将扬声器装置和马达装置分别单独设置，导致在智能终端设备中占用空间大，布局效果不理想等问题，从而影响了智能终端的用户体验。此外，相关技术中一些电子产品中将扬声器装置和马达装置设置为一体，但是无法实现扬声器装置和马达装置在同步工作时不相互干涉，也即无法满足马达装置避让扬声器装置的音圈，且在电子产品发生跌落时，导致马达装置碰撞音圈，而无法实现对音圈的防护。

可以理解的，在一些智能穿戴设备中，整机空间尺寸有限的情况下，如果能够实现扬声器和振动马达功能的有机结合，将为整机空间节省大量空间。基于上述构思和问题，本发明提出一种发声装置100。发声装置100可应用于电子设备中，电子设备可以是手机和穿戴设备等，在此不做限定。

本申请中的发声装置100将扬声器和振动马达两者在功能上集成为一体，并不仅仅是两种功能性产品的拓扑结构的合二为一，而是使用耦合在一起的磁路组件，从而使得集成产品的空间尺寸远远小于简单的两者相加的体积。可以理解的，本申请的发声装置100将扬声器发声器件和振动马达的功能耦合在一起，既能够实现扬声器的功能，同时也能够实现振动马达功能，且实现扬声器功能时产品结构中的磁路组件同时也是实现振动马达功能的振子。

请结合参照图1至图5所示，在本发明实施例中，该发声装置100包括外壳1、线圈2、振子组件3及振动系统6，其中，外壳1设有安装腔11，线圈2设于安装腔11内，振子组件3悬挂于安装腔11内，振子组件3与线圈2正对设置以由线圈2驱动振动，振子组件3的一部分限定出磁间隙343，振子组件3具有长轴边和短轴边，振动系统6设于安装腔11内，并位于振子组件3背向线圈2的一侧，振动系统6包括音圈62和与音圈62相连的振膜组件61，振膜组件61固定于外壳1，音圈62插设于磁间隙343并驱动振膜组件61振动；其中，定义振子组件3的形心和质心重合，定义平行于长轴边且穿过质心的轴线为旋转轴，振子组件3绕旋转轴的转动角度为0～4.2°以避让音圈62。

在本实施例中，发声装置100的外壳1用于安装、固定和支撑线圈2、振子组件3及振动系统6等部件，也即外壳1为线圈2、振子组件3及振动系统6等部件提供安装基础。为了方便安装和保护线圈2、振子组件3及振动系统6等部件，外壳1具有安装腔11。可选地，外壳1的结构可以是具有安装腔11的安装壳、盒体或箱体等结构。

可以理解的，外壳1可以是一体结构，也可以是分体设置结构。如图1至图4所示，外壳1包括第一壳体和第二壳体，也即外壳1采用分体设置，由第一壳体和第二壳体两部分结构连接形成一体结构。当然，在其他实施例中，外壳1也可采用一体成型方式加工成型，在此不做限定。

可选地，外壳1的第一壳体与第二壳体均为金属件，且第一壳体与第二壳体密封配合以限定出安装腔11，也即第一壳体与第二壳体采用金属材质制成，如此使得外壳1整体结构由金属材料制成。

可以理解的，外壳1的第一壳体与第二壳体可以采用较薄的钢片制成，使得外壳1可设计得更薄，从而极大程度的提高了外壳1内的腔体体积，有效地增加了振子组件3和振动系统6在安装腔11内的体积，进而改善发声装置100的声学性能。同时，振子组件3和振动系统6固定于外壳1内，如此可通过由金属材料制成的外壳1实现散热，提高发声装置100的散热性能。

在本实施例中，振子组件3悬挂于安装腔11内，并与线圈2相对设置，从而在线圈2内通入电流后，线圈2能够驱动振子组件3在安装腔11内发生振动，以实现马达功能，从而使得发声装置100兼具触觉振动体验功能。可以理解的，通过在振子组件3上设置磁间隙343，并将振动系统6的振膜组件61固定于外壳1，音圈62插设于磁间隙343内，如此利用音圈62驱动振膜组件61振动，以实现发声功能，使得发声装置100兼具音频体验功能。

可以理解的，线圈2与振子组件3配合形成振动模组，以实现马达功能，且振动系统6与振子组件3配合形成扬声器模组，以实现发声功能，从而使得发声装置100不仅将振动模组和扬声器模组集成于一体，实现触觉振动体验功能和音频体验功能两种功能产品的拓扑结构的合二为一，还将扬声器模组的磁路系统设置耦合在振子组件3上，如此有效减小了集成后的发声装置100的体积，也即集成后的发声装置100的空间尺寸远远小于简单的振动模组和扬声器模组相加的体积。同时，在实现扬声器模组功能时，扬声器模组中的磁路系统同时也是实现振子组件3振动的一部分，能够实现振动模组和扬声器模组功能的同时动作。

在本实施例中，振子组件3具有形心和质心，振子组件3的形心为振子组件3结构形状的几何中心，振子组件3的质心为振子组件3的质量中心。定义振子组件3的形心和质心重合，且定义平行于长轴边且穿过质心的轴线为旋转轴，使得振子组件3振动过程中绕旋转轴的转动角度为0～4.2°，从而通过限定振子组件3在振动过程中的转动角度，使得转动角度小于或等于4.2°，从而有效避免振子组件3在振动过程中碰撞音圈62，也即实现避让音圈62。

本发明的发声装置100通过在外壳1内设置安装腔11，从而利用安装腔11安装固定和保护线圈2、振子组件3及振动系统6，通过将振子组件3悬挂于安装腔11内，使得振子组件3与线圈2正对设置，从而利用线圈2驱动振子组件3振动，以实现马达功能，从而使得发声装置100具有振动触觉体验功能，同时在振子组件3上限定出磁间隙343，使得振动系统6的音圈62插设于磁间隙343，如此利用音圈62驱动振膜组件61振动，以实现扬声器模组的发声功能，从而使得发声装置100具有音频体验功能，也即将具有马达功能的振子组件3和扬声器模组集成为一体结构，有效提升发声装置100的集成度，节省发声装置100在电子设备中的占用空间；同时，定义振子组件3的形心和质心重合，且平行于长轴边且穿过质心的轴线为旋转轴，使得振子组件3绕旋转轴的转动角度为0～4.2°从而避让音圈62，有效避免振子组件3在正常工作振动过程中不影响音圈62，也即利用线圈2驱动振子组件3振动的同时，以使得发声装置100的振子组件3和振动系统6可以分别工作，且不互相干涉，使得发声装置100兼具音频体验和振动触觉体验功能，提升用户的体验感。此外，发声装置100在处于跌落工况时，通过设置振子组件3绕旋转轴的转动角度为0～4.2°，可以有效防止振子组件3与音圈62发生碰撞，从而可以确保音圈62在发声装置100跌落时不受伤害，提升发声装置100的使用可靠性。

在本实施例中，振动系统6的振膜组件61的周缘连接于外壳1，以实现振动系统6的固定安装。音圈62的一端与振膜组件61连接，音圈62的另一端悬设于磁间隙343内，如此在音圈62内通入电流后，音圈62在磁间隙343内将电能转换为机械振动，以使得音圈62带动振膜组件61振动发声，从而实现机械能转化为声音信号。可以理解的，振动系统6中音圈62带动振膜组件61沿竖直方向振动，而线圈2驱动振子组件3沿水平方向振动移动，如此使得发声装置100中的振动模组和扬声器模组可以分别工作，且不互相干涉。

在一实施例中，振子组件3包括配重座31、弹性件32、第一磁路系统33及第二磁路系统34，其中，配重座31设有中空腔311，弹性件32的一端与配重座31连接，弹性件32的另一端与安装腔11的腔壁连接，以使配重座31悬挂于安装腔11内，第一磁路系统33设于中空腔311内，并与配重座31配合形成容置槽331，部分线圈2容纳于容置槽331内，第二磁路系统34设于配重座31背向线圈2的一侧，并与振动系统6相对且间隔，第二磁路系统34设有磁间隙343；其中，配重座31带动第一磁路系统33和第二磁路系统34同步振动。

在本实施例中，如图2至图5所示，配重座31不仅用于安装固定第一磁路系统33，还用于支撑固定第二磁路系统34，也即利用配重座31将第一磁路系统33和第二磁路系统34集成于一体结构。可以理解的，通过在配重座31的相对两侧分别连接弹性件32，从而使得配重座31通过弹性件32安装悬挂于安装腔11内。

可以理解的，通过在配重座31上设置中空腔311，从而利用中空腔311方便安装固定第一磁路系统33，并使得线圈2与第一磁路系统33正对设置，如此在线圈2内通入电流后，处于第一磁路系统33形成的磁场中，从而实现驱动第一磁路系统33带动配重座31和第二磁路系统34进行振动移动。

在本实施例中，第二磁路系统34设于配重座31背向线圈2的一侧，并与振动系统6相对且间隔，第二磁路系统34设有磁间隙343，使得第二磁路系统34与振动系统6配合形成扬声器模组结构，以实现发声功能。可选地，扬声器模组可以是发声单体结构，在此不做限定。

在本实施例中，中空腔311可以是设置于配重座31的凹槽结构或通槽结构或凹腔结构等，在此不做限定。可以理解的，第一磁路系统33设于中空腔311内，并与配重座31配合形成容置槽331。可以理解的，配重座31还起到配重和承重作用，弹性件32还用于为配重座31的整体移动提供定向力。

可以理解的，通过利用弹性件32将配重座31悬挂于安装腔11内，也即弹性件32的一端与配重座31连接，弹性件32的另一端与安装腔11的腔壁连接，如此在线圈2驱动配重座31带动第二磁路系统34同步振动时，弹性件32为配重座31提供支撑安装基础的同时，还用于提供弹性缓冲力，避免配重座31振动力过大而损坏发声装置100的其他部件。

在本实施例中，弹性件32可以是具有弹性伸缩功能的部件，例如弹片、弹簧或其他弹性部件，在此不做限定。弹性件32连接于配重座31的外周壁。弹性件32可以是一个整体结构或多个分体结构，在此不做限定。

在一实施例中，弹性件32包括两个弹片321，两个弹片321对称设于配重座31的相对两侧，每一弹片321的一端与配重座31连接，每一弹片321的另一端与安装腔11的腔壁连接。

在本实施例中，如图2所示，通过将弹性件32设置为弹片321，一方面利用弹片321能够提高配重座31的安装稳定性，确保配重座31悬挂于安装腔11内；另一方面，弹片321还可对配重座31的振动产生弹性缓冲力以及定向移动力。

可以理解的，两个弹片321对称设于配重座31的相对两侧。两个弹片321的连线方向与多个磁块332的排列方向相同，也即线圈2驱动第一磁路系统33带动配重座31和第二磁路系统34的移动方向与两个弹片321的连线方向相同。在本实施例中，线圈2驱动第一磁路系统33带动配重座31和第二磁路系统34在水平方向振动移动。

可选地，弹片321的外形形状呈V型、U型、W型或Y型。可以理解的，弹片321可采用金属材质或塑胶材质制成，在此不做限定。可选地，弹片321与配重座31为一体成型结构，如此可提高结构强度和连接稳定性。

在一实施例中，弹片321远离配重座31的一端通过连接片322与安装腔11的腔壁连接。可以理解的，如图2所示，通过设置连接片322，从而使得弹片321通过连接片322增大与外壳1内壁的接触面积，以提高连接稳定性。

在本实施例中，通过在配重座31上设置容置槽331，使得至少部分线圈2容纳于容置槽331内，从而利用容置槽331避让线圈2的同时，使得配重座31与线圈2的设置更加紧凑，有效提高空间利用率。

在一实施例中，第一磁路系统33包括多个磁块332。可以理解的，多个磁块332并排设于配重座31的中空腔311内。多个磁块332之间可通过胶粘方式连接为一体，也可通过设置连接件设置为一体结构，在此不做限定。可选地，多个磁块332的排列方向与振子组件3的振动移动方向相同。

在一实施例中，线圈2的数量可以是一个或多个。可选地，线圈2的数量为N个，磁块332的数量为N+1个，其中，N≥1。可以理解的，如此设置，可使得第一磁路系统33能够为线圈2提供足够的磁场，以确保线圈2驱动配重座31带动第二磁路系统34进行振动移动。

在本实施例中，多个磁块332中相邻两个磁块332的充磁方向相反。可以理解的，线圈2的数量为多个时，多个磁块332的排列方向与多个线圈2的排列方向相同，如此使得多个磁块332与多个线圈2正对。

在一实施例中，第二磁路系统34包括设于配重座31的中心磁路部分341和边磁路部分342，边磁路部分342设于中心磁路部分341的外侧，并与中心磁路部分341间隔以形成磁间隙343。

在本实施例中，如图2至图5所示，第二磁路系统34的中心磁路部分341和边磁路部分342为音圈62提供磁场以形成驱动力。可以理解的，边磁路部分342可以是一个整体的环形结构，中心磁路部分341为边磁路部分342的环形内部，且与边磁路部分342间隔以形成磁间隙343。当然，在其他实施例中，边磁路部分342可以是多个分体结构组件，多个分体结构组件环绕中心磁路部分341间隔设置，在此不做限定。

可以理解的，边磁路部分342包括两个，两个边磁路部分342设于中心磁路部分341长轴边的两侧，两个边磁路部分342与中心磁路部分341形成的磁间隙343的延长方向与振子组件3的振动移动方向一致。可以理解的，第二磁路系统34具有长轴和短轴，两个边磁路部分342设于第二磁路系统34的两个长轴边，并位于中心磁路部分341的相对两侧，即磁间隙343的延伸方向与第二磁路系统34的长轴方向相同，此时磁间隙343的延伸方向与振子组件3的振动移动方向一致。

为了避免线圈2驱动第一磁路系统33带动配重座31和第二磁路系统34沿水平方向振动移动时，第二磁路系统34与音圈62发生碰撞，第二磁路系统34的边磁路部分342仅设置在长轴方向上，短轴方向不设置。为了避免音圈62与中心磁路部分341发生碰撞，音圈62的环形沿长轴方向延伸，也即为中心磁路部分341随配重座31的移动提供避让空间。

在一实施例中，定义振子组件3的长轴边与安装腔11的侧壁之间的间隙为d1，定义音圈62与磁间隙343的侧壁之间的距离为d2；其中，d1≤d2。

在本实施例中，如图3和图4所示，通过限定振子组件3与安装腔11的腔壁(例如侧腔壁或底腔壁或顶腔壁)之间的间隙d1小于或等于音圈62与磁间隙343的侧壁之间的距离d2，如此在振子组件3振动过程中，绕旋转轴旋转时，可有效避免与音圈62发生碰撞。可以理解的，音圈62与磁间隙343的侧壁之间的距离d2可以是音圈62与中心磁路部分341之间的距离或音圈62与边磁路部分342之间的距离。

可选地，音圈62与中心磁路部分341之间的距离与音圈62与边磁路部分342之间的距离相同。当音圈62与中心磁路部分341之间的距离和音圈62与边磁路部分342之间的距离不相同时，振子组件3与安装腔11的腔壁(例如侧腔壁或底腔壁或顶腔壁)之间的间隙d1小于或等于音圈62与中心磁路部分341之间的距离和音圈62与边磁路部分342之间的距离较小的。

在一实施例中，定义振子组件3的长轴边与安装腔11的侧壁之间的间隙为d1，定义中心磁路部分341与边磁路部分342的高度差为h1，其中，h1≤d1。

在本实施例中，如图3和图4所示，通过限定振子组件3与安装腔11的腔壁(例如侧腔壁或底腔壁或顶腔壁)之间的间隙d1大于或等于中心磁路部分341与边磁路部分342的高度差h1，从而在振子组件3振动过程中，绕旋转轴旋转时，可有效避免与音圈62发生碰撞。

在一实施例中，中心磁路部分341包括设于配重座31的中心磁铁3411和中心华司3412，中心华司3412设于中心磁铁3411背向配重座31的一侧，边磁路部分342包括设于配重座31的边磁铁3421和边华司3422，边华司3422设于边磁铁3421背向配重座31的一侧，中心磁铁3411的充磁方向与边磁铁3421的充磁方向相反。

在本实施例中，如图2至图5所示，中心磁路部分341的中心磁铁3411和边磁路部分342的边磁铁3421均固定于振子组件3的配重座31上，且呈间隔形成磁间隙343，且中心华司3412和边华司3422分别与中心磁铁3411和边磁铁3421呈层叠设置，并呈相对设置，如此音圈62在磁间隙343内产生很高的驱动力，驱动振动系统6的振膜组件61运动。

可以理解的，音圈62的短轴区域由于避让耦合于配重座31的中心磁路部分341在长轴方向的振动，距离磁场较远，距离磁场较远的音圈62短轴区域占比低于15％，因此Bl损失控制在15％以内。需要说明的是，可以在中心磁铁3411和边磁铁3421底部增加华司，提升BL。音圈62长轴尽量贴近中心磁铁3411，提升磁路利用率。

在一实施例中，外壳1包括设于振膜组件61外周的中框16，振膜组件61包括振膜612和补强件613，其中，振膜612包括中央部6121、环绕中央部6121设置的折环部6122以及连接于折环部6122外侧的固定部6123，固定部6123的周缘与中框16的内壁连接，补强件613设于中央部6121；其中，音圈62与中央部6121或补强件613连接。

在本实施例中，如图1至图4、图7所示，通过在振膜组件61的外周设置中框16，一方面利用中框16安装固定振膜组件61，另一方面，方便中框16与外壳1密封连接，可选地，中框16与外壳1密封连接或焊接连接。可选地，振膜612与中框16一体注塑成型，如此可提高振膜组件61与中框16之间的连接强度以及密封性能。

可以理解的，通过在振膜612的中央部6121设置补强件613，从而利用补强件613加强振膜612的中央部6121结构强度。可选地，振膜612与补强件613一体注塑成型。在本实施例中，振膜612的中央部6121可以是镂空结构，也可以是平板结构，在此不做限定。

可选地，补强件613与中央部6121一体热压成型。如此可提高振膜612的可靠耐用性能。

在本实施例中，振膜612的折环部6122可选为U型结构，振膜612的折环部6122具有弹性恢复能力。如此设置可提供较大顺性的基础上，占用了很小的振动辐射面，有效增大了振动发声面积。可以理解的，振膜612的固定部6123沿折环部6122的外侧竖直向上设置，如此设置既可以增大固定部6123与中框16的内壁的接触面积，提高连接稳定性，又可以增大有效发声面积。

可选地，补强件613可设于中央部6121的上表面或下表面。在本实施例中，补强件613连接于中央部6121的下表面，音圈62与补强件613连接。

在一实施例中，如图7所示，固定部6123和中框16的内壁中二者之一设有限位凸台6124，二者之另一设有限位凹槽161，限位凸台6124限位于限位凹槽161内。

在本实施例中，通过在固定部6123和中框16上分别设置限位凸台6124和限位凹槽161，利用限位凸台6124限位于限位凹槽161内，以提高固定部6123和中框16的连接稳定性和密封效果。可以理解的，固定部6123设有限位凸台6124，中框16的内壁设有限位凹槽161；或者，固定部6123设有限位凹槽161，中框16的内壁设有限位凸台6124；或者，固定部6123设有限位凹槽161和限位凸台6124，中框16的内壁设有限位凸台6124和限位凹槽161，在此不做限定。

为了实现对振膜组件61的安装定位，在一实施例中，中框16与外壳1中二者之一设有限位槽12，二者之另一设有限位柱162，限位柱162限位于限位槽12内。

可以理解的，如图2所示，通过在中框16和外壳1上分别设置限位柱162和限位槽12，从而利用限位柱162限位于限位槽12内，使得中框16装设于外壳1上实现定位安装。

在一实施例中，如图1至图4所示，发声装置100还包括前盖7，前盖7盖设于振膜612背向音圈62的一侧，并与中框16连接。可以理解的，通过设置前盖7，从而利用前盖7保护振膜组件61的振膜612。

在一实施例中，外壳1的内壁凸设有限位挡台13，限位挡台13与补强件613的边缘位置正对，即限位挡台13和补强件613沿竖直方向的投影部分重合，限位挡台13环绕形成过口14，音圈62穿过过口14悬设于磁间隙343内。

在本实施例中，如图2至图4所示，在发声装置100应用于穿戴设置中，用户下水或游泳时，使得振膜组件61的振膜612受到水压影响时，可通过设置限位挡台13，可利用限位挡台13限制振膜612的中央部6121的移动，有效避免振膜612的折环部6122发生撕裂等问题。同时，限位挡台13还起到很好的防水效果，使得发声装置100的防水等级5ATM以上。

当然，限位挡台13的设置，还有利于限位配重座31在水平面振动过程中的旋转，避免第二磁路系统34与音圈62发生碰撞。

在一实施例中，振动系统6还包括定心支片63，定心支片63的一端与音圈62远离振膜组件61的一端连接，定心支片63的另一端与外壳1连接。

在本实施例中，如图2所示，通过设置定心支片63，一方面利用定心支片63有效避免音圈62出现偏振和摆动，另一方面利用定心支片63实现音圈62与外部电路导通。

可以理解的，定心支片63可以是一个整体结构，也可以是两个或四个分体结构组成。在本实施例中，定心支片63包括两个，两个定心支片63设置于短轴方向，并分别与音圈62的短轴连接。

在一实施例中，外壳1内还设有导电金属片15，导电金属片15的一端设有内焊盘151，内焊盘151显露于限位挡台13背向折环部6122的一侧，并与定心支片63焊接连接，导电金属片15的另一端设有外焊盘152，外焊盘152显露于外壳1的外壁，用于与外部电路连接。

在本实施例中，如图1、图2和图6所示，导电金属片15设置于外壳1的内部，导电金属片15的一端设有内焊盘151，导电金属片15的另一端设有外焊盘152，内焊盘151设置于限位挡台13背向折环部6122的一侧，可方便与定心支片63焊接连接，外焊盘152设置于外壳1的外壁，用于与外部电路连接，从而方便将外部电路通过导电金属片15和定心支片63引导至音圈62。可选地，导电金属片15和外壳1一体注塑成型。

在一实施例中，振子组件3还包括导磁板35，导磁板35设于配重座31，第一磁路系统33和第二磁路系统34分别固定于导磁板35的两个相对表面上。

在本实施例中，通过在配重座31上设置导磁板35，使得第一磁路系统33和第二磁路系统34分别固定于导磁板35的两相对表面，如此使得第二磁路系统34通过导磁板35固定集成于配重座31上，且方便利用导磁板35对第二磁路系统34实现导磁和聚磁效果；同时，第一磁路系统33通过导磁板35能够更加稳固地设置于配重座31上，且通过导磁板35对第一磁路系统33实现导磁和聚磁效果。

以扬声器模组为例，设置有导磁板35时，扬声器模组的BL值为0.19Tm；没有设置导磁板35时，扬声器模组的BL值为0.17Tm。可见，设置导磁板35后，扬声器模组的BL值能够提升10％以上，有效提高发声装置100的声学性能。

以振动模组为例，设置有导磁板35时，振动模组的BL值为0.22Tm；没有设置导磁板35时，振动模组的BL值为0.18Tm。可见，设置导磁板35后，振动模组的BL值能够提升20％以上，有效提高发声装置100的声学性能。

同时，设置导磁板35还可以有效避免第一磁路系统33和第二磁路系统34之间磁场的相互削弱影响，如此可进一步提升发声装置100的声学性能。

在一实施例中，定义导磁板35的厚度为d，定义第一磁路系统33的高度为H1，定义第二磁路系统34的高度为H2，其中(H1+H2)/d<2。

在本实施例中，为了降低第一磁路系统33和第二磁路系统34的相互削弱影响，通过调整导磁板35的厚度d，使得第一磁路系统33的高度H1和第二磁路系统34的高度H2之和与导磁板35的厚度d的比值小于2时，扬声器模组的BL值降低至99.8％，振动模组的第一磁路系统33降低至99.6％，可有效避免第一磁路系统33和第二磁路系统34之间的磁性相互削弱，从而影响发声装置100的BL值。

在本实施例中，第二磁路系统34的边磁路部分342的高度与第一磁路系统33的高度H1之和与导磁板35的厚度d的比值小于2。可选地，边磁路部分342的边磁铁3421高度与第一磁路系统33的高度H1之和与导磁板35的厚度d的比值小于2。

在一实施例中，配重座31背向线圈2的一侧还设有固定槽312，中空腔311贯通固定槽312的底壁，导磁板35设于固定槽312内，并与第一磁路系统33抵接。

在本实施例中，如图2至图5所示，通过在配重座31上设置固定槽312，从而利用固定槽312对导磁板35实现安装固定和限位，提高安装稳定性。可以理解的，中空腔311贯通固定槽312的底壁，使得导磁板35面向固定槽312底壁的一侧与第一磁路系统33连接，如此可进一步提高第一磁路系统33与配重座31的安装稳定性，同时可利用导磁板35对第一磁路系统33实现导磁和聚磁效果。可选地，导磁板35的面积大于第一磁路系统33的面积。

在一实施例中，导磁板35面向第二磁路系统34的一侧与配重座31面向第二磁路系统34的一侧呈齐平设置。可以理解的，如此设置可方便第二磁路系统34实现与导磁板35连接的同时，第二磁路系统34超出导磁板35的部分与配重座31连接，从而提高第二磁路系统34的连接稳定性。可选地，第二磁路系统34的面积大于导磁板35的面积。

在一实施例中，如图1和图2所示，发声装置100还包括电路板5，电路板5的一端伸入安装腔11内，并与线圈2电连接。可以理解的，通过设置电路板5，从而利用电路板5的一端伸入安装腔11内，并与线圈2电连接，如此可利用电路板5将外部电路与线圈2导电连通。可选地，电路板5为柔性电路板，如此可将电路板5的一端黏贴在外壳1的安装腔11内的底壁上，电路板5的另一端弯折延伸至外壳1的外侧，实现导通。

在本申请中安装腔11内振子组件3的振动空间有限，为了保证音圈62不受振子组件3碰撞而损伤，并且能够保证扬声器功能和马达功能的可靠运行。发声装置100主要包括跌落工况，扬声器、马达同时工作的工况，振子组件3主要的振动方向是y轴平动(也即振子组件3沿长轴方向平动)，到达动作范围后，外壳1会限制进一步移动。图4主要展示限制振子组件3在xz面绕y轴的转动。另外振子组件3在x轴的平动、绕x轴转动、z轴平动通过弹片321限制。综上，为保证振子组件3在跌落工况下，不损伤音圈62，以及扬声器功能和马达功能同时工作时，保证不损伤音圈。

可以理解的，将第一磁路系统33和第二磁路系统34耦合在配重座31上，使得振子组件3发挥振子功能，而马达重要的指标是满足跌落等情况下，对振子组件3可动空间的限制尤为重要。本申请中实现可动空间限制的方案主要通过两个可转动角度和弹片321实现。振子组件3与外壳1内壁形成间隙d1(间隙d1可以是振子组件3与外壳1侧壁形成间隙、振子组件3与外壳1底壁形成间隙、振子组件3与限位挡台13形成间隙)，一般设计中振子组件3与外壳1侧壁形成间隙、振子组件3与外壳1底壁形成间隙、振子组件3与限位挡台13形成间隙相等(实际中d1为0.15mm)。振子组件3的运动范围根据上述间隙确定。当振子组件3的长轴尺寸、短轴尺寸、高度尺寸满足一定条件时，可以使的振子组件3的晃动不会损伤到音圈62。音圈62与中心磁铁3411、边磁铁3421形成的间隙为d2。为了避免中心磁铁3411及其上的中心华司3412擦碰音圈62，并结合磁间隙343，中心华司3412最高处不高于边华司3422的高度差h1小于或等于d1(例如0.15mm)。

本发明中振子组件3可以是规则形状，也可以是不规则形状，定义振子组件3的形心和质心重合，振子组件3在上述间隙中产生的转动角度为保护值，使得振子组件3绕旋转轴(y轴)的转动角度为0～4.2°，以实现避让音圈62。

本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括设备壳体和上述的发声装置100，发声装置100设于设备壳体。该发声装置100的具体结构参照前述实施例，由于本电子设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可以理解的，电子设备可为手机和穿戴设备等，在此不做限定。设备壳体可以是电子设备的外壳或穿戴设备的外壳等，在此不做限定。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种发声装置，其特征在于，所述发声装置包括：

外壳，所述外壳设有安装腔；

线圈，所述线圈设于所述安装腔内；

振子组件，所述振子组件悬挂于所述安装腔内，所述振子组件与所述线圈正对设置以由所述线圈驱动振动，所述振子组件的一部分限定出磁间隙，所述振子组件具有长轴边和短轴边；及

振动系统，所述振动系统设于所述安装腔内，并位于所述振子组件背向所述线圈的一侧，所述振动系统包括音圈和与所述音圈相连的振膜组件，所述振膜组件固定于所述外壳，所述音圈插设于所述磁间隙并驱动所述振膜组件振动；

其中，定义所述振子组件的形心和质心重合，定义平行于所述长轴边且穿过所述质心的轴线为旋转轴，所述振子组件绕所述旋转轴的转动角度为0～4.2°以避让所述音圈。

2.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述振子组件包括：

配重座，所述配重座设有中空腔；

弹性件，所述弹性件的一端与所述配重座连接，所述弹性件的另一端与所述安装腔的腔壁连接，以使所述配重座悬挂于所述安装腔内；

第一磁路系统，所述第一磁路系统设于所述中空腔内，并与所述配重座配合形成容置槽，部分所述线圈容纳于所述容置槽内；及

第二磁路系统，所述第二磁路系统设于所述配重座背向所述线圈的一侧，并与所述振动系统相对且间隔，所述第二磁路系统设有所述磁间隙；

其中，所述配重座带动所述第一磁路系统和所述第二磁路系统同步振动。

3.根据权利要求2所述的发声装置，其特征在于，所述第二磁路系统包括设于所述配重座的中心磁路部分和边磁路部分，所述边磁路部分设于所述中心磁路部分的外侧，并与所述中心磁路部分间隔以形成所述磁间隙。

4.根据权利要求3所述的发声装置，其特征在于，定义所述振子组件的长轴边与所述安装腔的侧壁之间的间隙为d1，定义所述中心磁路部分与所述边磁路部分的高度差为h1，其中，h1≤d1。

5.根据权利要求3所述的发声装置，其特征在于，所述边磁路部分包括两个，两个所述边磁路部分设于所述中心磁路部分长轴边的两侧，两个所述边磁路部分与所述中心磁路部分形成的所述磁间隙的延长方向与所述振子组件的振动移动方向一致；

且/或，所述中心磁路部分包括设于所述配重座的中心磁铁和中心华司，所述中心华司设于所述中心磁铁背向所述配重座的一侧，所述边磁路部分包括设于所述配重座的边磁铁和边华司，所述边华司设于所述边磁铁背向所述配重座的一侧，所述中心磁铁的充磁方向与所述边磁铁的充磁方向相反。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的发声装置，其特征在于，所述振动系统还包括定心支片，所述定心支片的一端与所述音圈远离所述振膜组件的一端连接，所述定心支片的另一端与所述外壳连接。

7.根据权利要求6所述的发声装置，其特征在于，所述外壳包括设于所述振膜组件外周的中框，所述振膜组件包括：

振膜，所述振膜包括中央部、环绕所述中央部设置的折环部以及连接于所述折环部外侧的固定部，所述固定部的周缘与所述中框的内壁连接；和

补强件，所述补强件设于所述中央部；

其中，所述音圈与所述中央部或所述补强件连接。

8.根据权利要求7所述的发声装置，其特征在于，所述外壳的内壁凸设有限位挡台，所述限位挡台与补强件的边缘位置正对，所述限位挡台环绕形成过口，所述音圈穿过所述过口悬设于所述磁间隙内。

9.根据权利要求8所述的发声装置，其特征在于，所述外壳内还设有导电金属片，所述导电金属片的一端设有内焊盘，所述内焊盘显露于所述限位挡台背向所述折环部的一侧，并与所述定心支片焊接连接，所述导电金属片的另一端设有外焊盘，所述外焊盘显露于所述外壳的外壁，用于与外部电路连接。

10.根据权利要求7所述的发声装置，其特征在于，所述振膜与所述补强件一体注塑成型；

且/或，所述振膜与所述中框一体注塑成型；

且/或，所述补强件与所述中央部一体热压成型；

且/或，所述固定部和所述中框的内壁中二者之一设有限位凸台，二者之另一设有限位凹槽，所述限位凸台限位于所述限位凹槽内；

且/或，所述中框与所述外壳密封连接或焊接连接；

且/或，所述中框与所述外壳中二者之一设有限位槽，二者之另一设有限位柱，所述限位柱限位于所述限位槽内；

且/或，所述发声装置还包括前盖，所述前盖盖设于所述振膜背向所述音圈的一侧，并与所述中框连接。

11.根据权利要求2至5中任一项所述的发声装置，其特征在于，所述振子组件还包括导磁板，所述导磁板设于所述配重座，所述第一磁路系统和所述第二磁路系统分别固定于所述导磁板的两个相对表面上。

12.根据权利要求11所述的发声装置，其特征在于，所述配重座背向所述线圈的一侧还设有固定槽，所述中空腔贯通所述固定槽的底壁，所述导磁板设于所述固定槽内，并与所述第一磁路系统抵接。

13.根据权利要求12所述的发声装置，其特征在于，所述导磁板面向所述第二磁路系统的一侧与所述配重座面向所述第二磁路系统的一侧呈齐平设置。

14.根据权利要求2所述的发声装置，其特征在于，所述弹性件包括两个弹片，两个所述弹片对称设于所述配重座的相对两侧，每一所述弹片的一端与所述配重座连接，每一所述弹片的另一端与所述安装腔的腔壁连接。

15.根据权利要求14所述的发声装置，其特征在于，所述弹片的外形形状呈V型、U型、W型或Y型；

且/或，所述弹片远离所述配重座的一端通过连接片与所述安装腔的腔壁连接。

16.一种电子设备，其特征在于，包括设备壳体和如权利要求1至15中任一项所述的发声装置，所述发声装置设于所述设备壳体。

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