CN115089955A - 振动发声装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种振动发声装置和电子设备，振动发声装置包括壳体、振膜组件、磁路组件和至少两个弹性支撑件，壳体具有安装腔，壳体在第一方向上的一端设有与安装腔连通的开口，振膜组件包括振膜和固定于振膜上的线圈，振膜盖设于开口，磁路组件设于安装腔，磁路组件形成有磁场，线圈至少部分处于磁场中，至少两个弹性支撑件沿第一方向间隔设置，磁路组件通过弹性支撑件悬设于壳体内，弹性支撑件位于磁路组件远离振膜组件的一端。通过在线圈上连接振膜组件，在线圈通以交流电时，使得线圈与磁路组件之间产生安培力而发生相对活动时，即能够同时实现振动功能和发声功能，以提供一种能够同时兼备振动功能和发声功能的振动发声装置。

Description

振动发声装置和电子设备

技术领域

本发明涉及游戏设备领域，尤其涉及振动发声装置和电子设备。

背景技术

目前一类游戏手柄为了实现丰富的功能，使得用户获得身临其境的感受，需要设置多个功能零部件，比如为了让用户在触感方面获得较好的力反馈，会在手柄上设置振动元件，为了让用户在听觉上获得良好的音效，会设置发声单元，为了让用户在视觉上获得良好的嗅觉效果，会设置相应的气味发散单元等。

为了迎合电子设备越来越趋向于小型化便携化的设计趋势，过多的功能单元势必与电子设备的体积的小型化存在矛盾。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种振动发声装置和电子设备，旨在提供一种能够同时兼备振动功能和发声功能的振动发声装置。

为实现上述目的，本发明提出的一种振动发声装置，其中所述振动发声装置包括：

壳体，具有安装腔，所述壳体在第一方向上的一端设有与所述安装腔连通的开口；

振膜组件，所述振膜组件包括振膜和固定于所述振膜上的线圈，所述振膜盖设于所述开口；

磁路组件，设于所述安装腔，所述磁路组件形成有磁场，所述线圈至少部分处于磁场中；

至少两个弹性支撑件，所述至少两个弹性支撑件沿第一方向间隔设置，所述磁路组件通过所述弹性支撑件悬设于所述壳体内，所述弹性支撑件位于所述磁路组件远离所述振膜组件的一端。

可选地，所述弹性支撑件为弹簧，所述弹簧沿着与所述第一方向垂直的表面呈螺旋设置，所述弹簧的外周侧至少部分与所述壳体连接。

可选地，所述弹簧包括：

支承部，与所述磁路组件连接；

安装部，环设于所述支承部的周侧，用于与所述壳体连接；以及，

至少两个弹性悬臂，每一所述弹性悬臂自所述支承部向所述安装部延伸设置。

可选地，每一所述弹性悬臂在所述弹簧所在的平面上呈弯曲迂回设置。

可选地，所述磁路组件包括：

磁轭，设置有槽口朝向所述振膜组件的安装槽；以及，

磁体，设于所述安装槽中，所述磁体与所述安装槽的周壁之间形成磁间隙；

所述线圈处在所述第一方向上的一端部与所述振膜固定连接，所述线圈在处在所述第一方向上的另一端部伸入所述安装槽内，且套设于所述磁体的外周侧。

可选地，所述振动发声装置还包括连接部，所述磁路组件通过所述连接部连接于所述弹性支撑件。

可选地，所述弹性支撑件设置有两个；

所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接所述磁路组件与所述两个弹性支撑件其中之一设置，所述第二连接部连接于所述两个弹性支撑件之间。

可选地，所述磁路组件还包括导磁板，所述导磁板设于所述磁体处在所述第一方向上的两端。

可选地，所述振膜组件与所述磁路组件均设置为两个，两个所述振膜组件与两个所述磁路组件均分设于所述弹性支撑件的两侧。

本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括振动发声装置，所述振动发声装置包括：

壳体，具有安装腔，所述壳体在第一方向上的一端设有与所述安装腔连通的开口；

振膜组件，所述振膜组件包括振膜和固定于所述振膜上的线圈，所述振膜盖设于所述开口；

磁路组件，设于所述安装腔，所述磁路组件形成有磁场，所述线圈至少部分处于磁场中；

至少两个弹性支撑件，所述至少两个弹性支撑件沿第一方向间隔设置，所述磁路组件通过所述弹性支撑件悬设于所述壳体内，所述弹性支撑件位于所述磁路组件远离所述振膜组件的一端。

本发明提供的技术方案中，将振膜盖设于壳体的开口，振膜上固定连接有线圈，所述线圈至少部分处于磁场中，将弹性支撑件设于磁路组件远离振膜组件的一端，在线圈通以交流电时，所述线圈与所述磁路组件之间因安培力的作用，会使得所述线圈与所述磁路组件发生相对活动，弹性支撑件与磁路组件共同振动，实现振动功能，而线圈也带动振膜振动，实现发声的功能，通过在线圈上连接振膜，使得所述线圈与所述磁路组件发生相对活动时，能够同时实现振动功能和发声功能，以提供一种能够同时兼备振动功能和发声功能的振动发声装置。

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为本发明提供的振动发声装置一实施例的立体示意图；

图2为图1中A-A剖面示意图；

图3为图2中部分结构示意图；

图4为图1中的振膜组件和弹性支撑件组装后的立体示意图；

图5为图4的截面示意图；

图6为图1中的弹簧一实施例的平面示意图；

图7为图1中的弹簧另一实施例的平面示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	振动发声装置	313	弹性悬臂
1	壳体	4	磁路组件
				a	安装腔	41	磁轭
2	振膜组件	b	安装槽
				21	振膜	42	磁体
22	线圈	43	导磁板
				3	弹性支撑件	5	连接部
31	弹簧	51	第一连接部
				311	支承部	52	第二连接部
312	安装部

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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，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，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。

电子设备可以但不限于为遥控操作装置(例如游戏手柄)、移动终端(例如手机、智能手机、手环、智能手表以及穿戴设备)等等，通常该等设备会携带振动装置，通过振动装置的振动向用户传递信息，振动装置产生的振动例如用于针对用户的操作的反馈、用于便携式信息终端中的来电通知的振动、游戏机中的触觉反馈用的振动等。

目前一类游戏手柄为了实现丰富的功能，使得用户获得身临其境的感受，需要设置多个功能零部件，比如为了让用户在触感方面获得较好的力反馈，会在手柄上设置振动元件，为了让用户在听觉上获得良好的音效，会设置发声单元，为了让用户在视觉上获得良好的嗅觉效果，会设置相应的气味发散单元等。为了迎合电子设备越来越趋向于小型化便携化的设计趋势，过多的功能单元势必与电子设备的体积的小型化存在矛盾。

为了解决上述问题，本发明提供一种振动发声装置100，图1至图7为本发明提供的振动发声装置的具体实施例。

请参阅图1至图2，所述振动发声装置100包括壳体1、振膜组件2、至少两个弹性支撑件3和磁路组件4，所述壳体1具有安装腔a，所述壳体1在第一方向上的一端设有与所述安装腔a连通的开口，所述振膜组件2包括振膜21和固定于所述振膜上的线圈22，所述振膜21盖设于所述开口；所述磁路组件4设于所述安装腔a，所述磁路组件4形成有磁场，所述线圈22至少部分处于磁场中；所述至少两个弹性支撑件3沿第一方向间隔设置，所述磁路组件4通过所述弹性支撑件3悬设于所述壳体1内，所述弹性支撑件3位于所述磁路组件4远离所述振膜组件2的一端。

本发明提供的技术方案中，将振膜21盖设于壳体1的开口，所述振膜21上固定连接有所述线圈22，所述线圈22至少部分处于磁场中，将弹性支撑件3设于磁路组件4远离振膜组件2的一端，在线圈22通以交流电时，所述线圈22与所述磁路组件4之间因安培力的作用，会使得所述线圈22与所述磁路组件4发生相对活动，弹性支撑件3与磁路组件4共同振动，实现振动功能，而线圈22也带动振膜21振动，实现发声的功能，通过在线圈22上连接振膜组件2，使得所述线圈22与所述磁路组件4发生相对活动时，即能够同时实现振动功能和发声功能，以提供一种能够同时兼备振动功能和发声功能的振动发声装置100，弹性支撑件3位于磁路组件4的一侧，通过设置至少两个弹性支撑件3可以进一步保证磁路组件4的平衡，以免磁路组件4的轴线偏离线圈22的轴线。

需要说明的是，所述振膜组件2还包括加强部，所述振膜21环设于所述加强部的周侧，因振膜轻薄，为了方便所述线圈22安装，将所述线圈22可与所述加强部连接，通过所述加强部带动所述振膜振动。

具体地，请参阅图2至图7，在本实施例中，所述弹性支撑件3为弹簧31，所述弹簧31沿着与所述第一方向垂直的表面呈螺旋设置，所述弹簧31的外周侧至少部分与所述壳体1连接。在所述磁路组件4发生振动时，所述弹簧31可在所述第一方向上发生形变，以与所述磁路组件4共同在所述第一方向上进行振动。

具体地，请参阅图6和图7，在本实施例中，所述弹簧31包括支承部311、安装部312和至少两个弹性悬臂313，所述支承部311与所述磁路组件4连接，所述安装部312环设于所述支承部311的周侧，所述安装部312用于与所述壳体1连接，每一所述弹性悬臂313自所述支承部311向所述安装部312延伸设置。为了尽可能的减小所述振动发声装置100的体积，所述弹簧31呈片状设置，这样所述弹簧31的通过所述弹性悬臂313的形变，就可以实现所述磁路组件4的振动。

可以理解的是，所述弹簧31的形状和性能与所述磁路组件4的振动模态息息相关，通过调节所述弹簧31的弹性悬臂313的长度或是宽度尺寸，可以改变振动系统的振动模态和振幅，所述弹性悬臂313可以设置为两个，或是三个，其设置的数量根据所需的振动模态作出调整。

具体地，请参阅图6和图7，在本实施例中，每一所述弹性悬臂313在所述弹簧31所在的平面上呈弯曲迂回设置。如此设置，以使得所述弹性悬臂313在最小的空间内能够有最大的长度，从而获得最大的形变量。

进一步地，请参阅图2和图4，在本实施例中，所述磁路组件4包括磁轭41和磁体42，所述磁轭41供所述磁路组件4安装，所述磁轭41有效的防止所述磁路组件4的磁体42的磁场泄漏，所述磁轭41设置有槽口朝向所述振膜组件2的安装槽b；所述磁体42设于所述安装槽b中，因所述磁体42外部的磁场环设在其周侧，所述安装槽b的周壁和底壁有效的将所述磁体42周侧的磁场进行导磁，以使得所述磁体42和所述安装槽b的周壁之间形成所述磁间隙。

具体地，请参阅图2，在本实施例中，所述线圈22处在所述第一方向上的一端部与所述振膜组件2固定连接，所述线圈22处在所述第一方向上的另一端部伸入所述安装槽b内，且套设于所述磁体42的外周侧。如此设置，构建能够最好的实现在所述第一方向上进行振动的磁路结构。

具体地，为了方便将所述磁路组件4和所述壳体1进行连接，请参阅图5，在本实施例中，所述振动发声装置100还包括连接部5，所述磁路组件4通过所述连接部5连接于所述弹性支撑件3。所述连接部5的材质可以是导磁材料，也可以是配重块等，这样不仅起到连接的作用，而且使得所述振动发声装置100能产生的振感更强。

进一步地，为了提高所述弹性支撑件3的使用寿命，改变振动系统的不同方向的振动模态、以及使得转化为所述磁路组件4的动能更大，请参阅图2和图5，在本实施例中，所述弹性支撑件3设置有两个，所述连接部5包括第一连接部51和第二连接部52，所述第一连接部51连接所述磁路组件4与所述两个弹性支撑件3其中之一设置，所述第二连接部52连接于所述两个弹性支撑件3之间，可以通过调节所述第一连接部51和/或所述第二连接部52的长度，可以调整所述弹性支撑件3和所述磁轭41和/或所述两个弹性支撑件3之间的间距，从而改变振动系统的不同方向的振动模态。在所述第一连接部51的长度越长时，所述磁路组件4沿所述第一方向的活动的同时，其摆动的幅度越大，相反，在所述第二连接部52的长度越长时，所述磁路组件4沿所述第一方向的活动更稳，其摆动的幅度越小。通过调节所述第一连接部51和所述第二连接部52的长度可以按需进行调节。并且通过两个特有的两个连接部设计及两个弹性支撑件3以降低变形应力，提高使用寿命，同步简化装配工艺。

进一步地，为了使得所述磁体42的磁场方向能够按照设定的方向穿过所述线圈22，请参阅图2，在本实施例中，所述磁路组件4还包括导磁板43，所述导磁板43设于所述磁体42处在所述第一方向上的两端。所述导磁板43可将所述磁体42产生的磁场引导集中至垂直于所述线圈22的电流方向，以使得所述线圈22与所述磁体42之间能够形成最大的安培力。

为了使得所述振动发声装置100的振感更强，增加振动质量和驱动力，在另一实施例中，所述振膜组件2与所述磁路组件4均设置为两个，两个所述振膜组件2和两个所述磁路组件4均分设于所述弹性支撑件3的两侧。在两个所述线圈22同时通电时，所述振动发声装置100能够产生近双倍的振感。

本发明还提供一种电子设备，所述电子设备可以是游戏手柄，可以是游戏机、游戏操作装置或者移动终端设备等，该电子设备包括所述振动发声装置100，该振动发声装置100的具体结构参照上述实施例，由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，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 (10)

1.一种振动发声装置，其特征在于，包括：

壳体，具有安装腔，所述壳体在第一方向上的一端设有与所述安装腔连通的开口；

振膜组件，所述振膜组件包括振膜和固定于所述振膜上的线圈，所述振膜盖设于所述开口；

磁路组件，设于所述安装腔，所述磁路组件形成有磁场，所述线圈至少部分处于磁场中；

至少两个弹性支撑件，所述至少两个弹性支撑件沿第一方向间隔设置，所述磁路组件通过所述弹性支撑件悬设于所述壳体内，所述弹性支撑件位于所述磁路组件远离所述振膜组件的一端。

2.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述弹性支撑件为弹簧，所述弹簧沿着与所述第一方向垂直的表面呈螺旋设置，所述弹簧的外周侧至少部分与所述壳体连接。

3.如权利要求2所述的振动发声装置，其特征在于，所述弹簧包括：

支承部，与所述磁路组件连接；

安装部，环设于所述支承部的周侧，用于与所述壳体连接；以及，

至少两个弹性悬臂，每一所述弹性悬臂自所述支承部向所述安装部延伸设置。

4.如权利要求3所述的振动发声装置，其特征在于，每一所述弹性悬臂在所述弹簧所在的平面上呈弯曲迂回设置。

5.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述磁路组件包括：

磁轭，设置有槽口朝向所述振膜组件的安装槽；以及，

磁体，设于所述安装槽中，所述磁体与所述安装槽的周壁之间形成磁间隙；

所述线圈处在所述第一方向上的一端部与所述振膜固定连接，所述线圈在处在所述第一方向上的另一端部伸入所述安装槽内，且套设于所述磁体的外周侧。

6.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述振动发声装置还包括连接部，所述磁路组件通过所述连接部连接于所述弹性支撑件。

7.如权利要求6所述的振动发声装置，其特征在于，所述弹性支撑件设置有两个；

所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接所述磁路组件与所述两个弹性支撑件其中之一设置，所述第二连接部连接于所述两个弹性支撑件之间。

8.如权利要求5所述的振动发声装置，其特征在于，所述磁路组件还包括导磁板，所述导磁板设于所述磁体处在所述第一方向上的两端。

9.如权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述振膜组件与所述磁路组件均设置为两个，两个所述振膜组件与两个所述磁路组件均分设于所述弹性支撑件的两侧。

10.一种电子设备，其特在于，所述电子设备包括如权利要求1至9任意一项所述的振动发声装置。

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