CN115914951B - 扬声器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及终端技术领域，尤其涉及到一种扬声器及电子设备。扬声器包括基底、壳体、支撑结构和驱动层，基底具有承载面；壳体设置于基底的承载面，壳体与基底的承载面之间形成有空腔，且壳体上设有开口，支撑结构和驱动层均设置在空腔中，支撑结构连接在壳体的第一侧壁上，驱动层包括振膜和换能器，且驱动层连接在支撑结构远离第一侧壁的一端，沿第一方向，振膜的两端均设置有换能器，换能器与支撑结构固定连接，沿第二方向，驱动层的两侧与支撑结构之间均具有第一间隙，第一方向和第二方向之间呈设定夹角，夹角大于0°小于180°。本申请中的扬声器可提高有效空气推动面积，提高扬声器的声学性能。
Description
技术领域
本申请涉及终端技术领域，尤其涉及到一种扬声器及电子设备。
背景技术
压电扬声器是采用压电材料作为驱动单元的一种扬声器，结合微机电系统方法可以进一步得到高性能微型扬声器。微型扬声器具有响应频率宽、体积小、重量轻等优点，是新型扬声器的重要发展方向。
现有的微型扬声器的有效空气推动面积较小，导致微型扬声器扬声效果较差。
发明内容
本申请提供了一种扬声器，可提高有效空气推动面积，提高扬声器的性能。
第一方面，本申请提供了一种扬声器，包括基底、壳体、支撑结构和驱动层，所述基底具有承载面；所述壳体设置于所述基底的承载面，所述壳体与所述基底的承载面之间形成有空腔，且所述壳体上设有开口；所述支撑结构设置于所述空腔中，且所述支撑结构连接于所述基底的承载面上；驱动层包括振膜和换能器，且驱动层连接于所述支撑结构远离所述基底的承载面的一端；其中，沿第一方向，振膜的两端均设置有换能器，所述换能器与所述支撑结构固定连接，沿第二方向，所述驱动层的两侧均与所述支撑结构之间具有第一间隙，所述第一方向和所述第二方向之间呈设定夹角，所述夹角大于0°小于180°。具体的，换能器在音频信号驱动下可以发生弯曲运动，带动振膜可以沿垂直振膜所在的平面方向振动，换能器和振膜作为驱动结构共同推动空气发声，以增加有效空气推动面积，提高扬声器的性能。另外，沿第二方向，振膜和换能器的两侧与支撑结构均存在第一间隙，进而可以增加换能器的自由度，使换能器和振膜在运动时，不受支撑结构的限制，以使换能器的弯曲运动以及振膜的振动幅度增加。
第二方面，本申请还提供了一种扬声器，包括基底、壳体、支撑结构和驱动层，所述基底具有承载面；所述壳体设置于所述基底的承载面，所述壳体与所述基底的承载面之间形成有空腔，且所述壳体上设有开口；支撑结构设置在空腔中，且支撑结构连接在基底的承载面上，驱动层位于支撑结构远离所述基底的承载面的一端，其中，驱动层包括振膜和用于将振膜连接在支撑结构上的多个换能器，其中，位于所述振膜至少一侧的换能器包括至少两个间隔设置的子驱动部和将所述至少两个子驱动部连接的连接层。具体而言，换能器在音频信号的驱动下可以发生弯曲运动，带动振膜可以沿垂直振膜所在的平面方向振动，换能器和振膜共同推动空气发声，以增加有效空气推动面积，提高扬声器的声学性能。另外，将振膜至少一侧的换能器设置成多个的形式，可以有利于振膜该侧的换能器释放应力，提升驱动的位移量。
第三方面，本申请还提供了一种电子设备，电子设备包括上述任意方面中的技术方案中的扬声器。其中，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、蓝牙耳机、音响、车载设备、可穿戴设备等，其中，可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、智能头显、智能眼镜等，电子设备中采用该扬声器，可以使电子设备具有较好的音效。
附图说明
图1为扬声器应用于电子设备中的结构示意图；
图2a为本申请实施例提供的扬声器的一种局部结构示意图；
图2b为图2a中振膜振动的示意图；
图3为本申请实施例提供的扬声器的一种俯视图；
图4为本申请实施例提供的扬声器的又一种俯视图；
图5为图4的侧视图；
图6a至图6c为本申请实施例提供的扬声器中换能器设置于支撑结构上的局部侧视图；
图7为本申请实施例提供的扬声器的又一种侧视图；
图8a至8c为本申请实施例提供的扬声器中加强结构的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的扬声器的又一种俯视图；
图10为图9的侧视图；
图11为本申请实施例提供的扬声器的又一种俯视图；
图12为图11的侧视图；
图13为本申请实施例提供的扬声器的又一种俯视图；
图14为本申请实施例提供的一种电子设备的俯视图。
附图标记：
1-基底；101-承载面；10-壳体；11-开口；12-空腔；13-腔体；20-支撑结构；30-驱动层；31-换能器；101-承载面；310-第一电极；311-第一压电材料；312-第二电极；313-连接层；314-第二压电材料；315-第三电极；316-子驱动部；317-连接层；32-振膜；320-折环结构；40-第一间隙；50-弹性密封结构；51-弹性连接件；52-弹性层；60-第二间隙；70-加强结构；71-镂空部；100-外壳；200-扬声器。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
目前，扬声器多用于各种电子设备中，以提升电子设备播放声音的效果，比如提高播放音量，优化播放效果等。目前，扬声器的分类较多，但其原理一般是将电信号通过磁场转换成声音信号，以空气为介质传播。扬声器是一种电声转换部件，它将声音电信号转换成声音。从发展的历史看，曾出现过各种各样的扬声器，例如：电动式扬声器、电磁式扬声器，晶体扬声器、静电扬声器等。
具有扬声器的电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、耳机、音响、车载设备、可穿戴设备、折叠终端设备、电视等具有扬声器的其他形态的电子设备。其中，可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、智能头显、智能眼镜等。图1所示实施例的电子设备以手机为例进行阐述。
手机可以包括外壳100和扬声器200，扬声器200设置在外壳100中，在一些实施例中，扬声器200在发声时，通常利用连接元件将压电执行器位移传递到振膜上，由于连接元件在中心单点推动球顶，对球顶刚度要求高，不利于扬声器200获得高性能。而采用压电悬臂梁同时作为执行器和振膜结构的方案由于压电片发生弯曲变形，中心位移大，固定端位移小，整体位移非平动，有效空气推动面积较小，导致扬声效果欠佳。因此，需要一种新型结构以实现位移传递效率和有效空气推动面积的提升，从而提高扬声效果。
为此，本申请提供一种扬声器，可以提高有效空气推动面积，提升振膜位移量，提升扬声的效率。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。连接包括直接连接或间接连接。
图2a为本申请实施例提供的扬声器的局部结构示意图，图2b为振膜振动的示意图，图3为图2a未显示壳体的俯视图，其中，X方向为本申请实施例中提及的第一方向，Y方向为本申请实施例中提及的第二方向，Z方向为换能器和振膜振动的方向（即第三方向），下文中以第一方向为X方向、第二方向为Y方向进行示例描述。本申请这里以X方向和Y方向为垂直方向为例进行介绍，当然X方向和Y方向还可以呈其他角度，本申请这里不做限定。参照图2a、图2b和图3，本申请提供了一种扬声器，包括基底1、壳体10、支撑结构20和驱动层30，基底1具有承载面101，壳体10设置在基底1的承载面101上，壳体10与基底1的承载面101之间形成有空腔12，且壳体10上设有开口11，支撑结构20和驱动层30均设置在空腔12中，支撑结构20连接在壳体10的基底1的承载面101上，驱动层30包括振膜32，且驱动层30连接在支撑结构20远离基底1的承载面101的一端，沿X方向，振膜32的两端均设置有换能器31，且换能器31与支撑结构20固定连接，沿Y方向，驱动层30的两侧与支撑结构20之间均具有第一间隙40，Y方向和X方向之间可呈设定夹角（α），夹角α范围可以大于0°小于180°。具体而言，扬声器工作时，换能器31可以在音频信号的驱动下发生弯曲运动，带动振膜32可以沿垂直振膜32所在的平面方向振动（即沿Z方向运动），换能器31与振膜32两部分均作为驱动层30共同推动空气发声，且振膜32发生近似平行振动，可以有效的增加空气推动面积。另外，第一间隙40的设置可以使换能器31以及振膜32在沿垂直于振膜32所在的平面的方向上自由运动，增加换能器31和振膜32的自由度，使换能器31和振膜32在运动时，不受支撑结构20的限制，以使换能器31的弯曲运动以及振膜32的振动幅度增加。
需要说明的是，在具体设置驱动层30时，驱动层30可以与支撑结构20以及基底1的承载面101之间形成有腔体13，且腔体13与空腔12之间存在第一间隙40，而由于第一间隙40的宽度（沿Y方向的长度）小于等于10um，可以利用热粘滞性实现等效的空气密封效果，以使换能器31和振膜32在具有自由度的情况下，还可以使空腔12与腔体13之间保持相对的密封，防止空腔12与腔体13之间导通，产生声音短路的问题，且空腔12与腔体13之间相对密封，还可以使换能器31及振膜32振动发出的声波可以通过开口11（出音孔）向外发出，从而提高扬声器的声学性能。
其中，开口11可以设置在壳体10与驱动层30相对应的位置，开口11也可以设置壳体10上其他的位置，此处不进行具体的限定。
另外，基底1的材质可以为硅、玻璃、塑胶、石英、锗、蓝宝石、金属或聚合物中的一种或几种的组合；其中，聚合物可以为聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯等。换能器可以为压电式驱动件、静电式驱动件、纳米静电致动式驱动件、电磁式驱动件或任何其他适合的驱动元件，但不以此为限。
继续参照图3，在具体设置支撑结构20时，支撑结构20在基底的承载面101的俯视图可以呈矩形（不限于矩形），此时，X与Y垂直，沿X方向，振膜32的两端通过换能器31与支撑结构20相对设置的两个侧边连接（即设置在振膜32两侧的换能器31为对称设置，且对称设置的换能器31的结构相同），且振膜32以及换能器31与支撑结构20的另外两个侧边之间均存有第一间隙40。
图4为本申请一些实施例提供的扬声器中设置有弹性密封结构的俯视图（为清楚展示，在图4中未显示壳体），图5为图4中沿AA’线的侧视图，参照图4和图5，其中，为了便于理解，在Z方向上，可以以驱动层30所在的平面为基准，将驱动层30远离基底的一侧定义为上方，将驱动层与基底之间的空间（腔体）为下方。为了优化密封的效果，提升扬声器低频的性能，扬声器还可以包括弹性密封结构50，弹性密封结构50可以与驱动层30沿第三方向排列（即Z轴的方向上），第三方向可以垂直于承载面101，且第三方向可以与第一方向和第二方向垂直，弹性密封结构50可以与驱动层30和支撑结构20之间形成有第二间隙60，或，弹性密封结构50可仅与驱动层30之间形成第二间隙60（图中未显示），或，弹性密封结构50可以仅与支撑结构20之间形成有第二间隙60，且第二间隙60与第一间隙40连通。其中，在具体设置弹性密封结构50时，为了便于设置，可以将弹性密封结构50设置在驱动层30背离基底的一侧，弹性密封结构50的设置可以使空腔与腔体之间空气传播路径的路程增加，提高空腔与腔体之间的密封效果，进而使换能器31及振膜32振动发出的声波可以大部分或全部经过开口向外发出。另外，弹性密封结构50与驱动层30以及支撑结构20连接，但是，弹性密封结构50可以随着换能器31以及振膜32振动，即弹性密封结构50的设置不会影响换能器31和振膜32的自由度，进而提高扬声器的低频性能。
需要说明的是，弹性密封结构50的材料可以为硅、氧化硅或高分子聚合物。弹性密封结构50的形式可以为多种，例如：弹性密封结构50可以包括弹性层52和多个弹性连接件51，弹性层52与支撑结构20和/或驱动层30之间的间距小于等于2um，其中，弹性层52的延伸方向可以与X方向相同，弹性连接件51的第一端可以与弹性层52连接，弹性连接件51的第二端可以与支撑结构20或驱动层30连接，以使弹性层52与支撑结构20以及驱动层30连接，第二间隙60可以形成在弹性层52与支撑结构20之间，或，第二间隙60可以形成在弹性层52与驱动层30之间，或，第二间隙60可以形成在弹性层52与驱动层30和支撑结构20之间。此种设置方式中，弹性层52通过与弹性连接件51固定于支撑结构20和驱动层30，进而可以减小弹性层52与支撑结构20以及驱动层30固定连接的面积，且通过弹性连接件51固定于支撑结构20以及驱动层30上的方式，可以有利于弹性层52释放自身的应力，以使弹性密封结构50的振动形态与驱动层30的振动形态相同，使弹性密封结构50在提高密封效果的基础上，还能够保证扬声器低频性能的提升。
另外，当弹性层52和弹性连接件51均为高分子聚合物时，弹性连接件51与支撑结构20以及驱动层30连接为点连接（即将高分子聚合物形成的弹性连接件51加热形成液体，然后降温固化）；其中，弹性连接件51也可以为弹簧，且当弹性连接件51为弹簧时，弹性连接件51的一端连接在弹性层52朝向基底的一侧，弹性连接件51的另一端可以与驱动层和/或支撑结构连接。
更具体而言，当第二间隙60仅形成于弹性层52和支撑结构20之间时，至少一部分弹性层52在基底上的投影可以与支撑结构20在基底1上的投影重合，另一部分弹性层52在基底1上的投影可与第一间隙40在基底1上的投影重合；或者，弹性层52在基底1上的投影与支撑结构20在基底1上的投影全部重合；此种设置方式中，空腔与腔体之间若有空气流通时，部分的空气需要经过弹性层52与支撑结构20之间形成的第二间隙60进入第一间隙40，增加了空气流通的路径，进而提高空腔与腔体之间相对密封的效果，以使扬声器低频性能的提升。
当第二间隙60形成于弹性层52和驱动层30之间时，至少一部分弹性层52在基底1（或承载面101）上的投影可以与驱动层30在基底1上的投影重合，另一部分弹性层52在基底1上的投影可以与第一间隙40在基底1（或承载面101）上的投影重合，或者，弹性层52在基底1上的投影与驱动层30在基底1上的投影全部重合；此种设置方式中，空腔与腔体之间若有空气流通时，部分的空气需要经过弹性层52与驱动层30之间形成的第二间隙60进入第一间隙40，增加了空气流通的路径，进而提高空腔与腔体之间相对密封的效果，以使扬声器低频性能的提升。弹性层52在基底1的承载面101上的投影与所述第一间隙在所述承载面上的投影至少部分重合。
当第二间隙60可以形成在弹性层52与驱动层30和支撑结构20之间时，至少部分的弹性层52在基底1上的投影可以与驱动层30以及支撑结构20在基底1上的投影重合，此时，弹性层52与驱动层30以及支撑结构20之间形成的第二间隙60可以将第一间隙40全部覆盖，经第一间隙40进出的空气的均需要通过第二间隙60，增加了空气流通的路径，进而提高空腔与腔体之间相对密封的效果，以使扬声器低频性能的提升。
需要说明的是，弹性连接件51可以为弹簧或弹性阻尼，第二间隙60的高度（即沿垂直于驱动层的方向）小于2 um。
在一些实施例中，第二间隙60可以由下述方式形式；
步骤一：在衬底上依次沉积驱动层30、牺牲层和弹性层52，其中，牺牲层用于支撑驱动层30；
步骤二：通过刻蚀工艺去除牺牲层，牺牲层去除后，可以在驱动层30下方形成腔体13，且在弹性层52和驱动层30形成第二间隙；
步骤三：在弹性层和驱动层之间形成弹性连接件51。
在一种可能的实施例中，图6a、图6b和图6c为换能器的具体结构示意图，参照图6a至图6c，具体将换能器31与支撑结构20连接时，换能器31至少部分设置于支撑结构20的上方，以保证换能器31与支撑结构20之间形成悬臂结构，提高换能器31在音频电信号的驱动下发生弯曲运动的幅度。
更具体的，换能器31可以包括第一电极310、第一压电材料311、第二电极312和连接层313，第一电极310和第二电极312用于接收音频信号，并把音频信号转化为声学信号，第一压电材料311用于产生形变；其中，第一电极310、第一压电材料311和第二电极312可以叠层设置，连接层313可以设置在第一电极310背离第一压电材料311的一侧（如图6b所示），或者，连接层313也可以设置在第二电极312和支撑结构20之间（如图6c所示）。另外，在一些实施例中，为了使换能器能够获得更大的位移量，以及更大的驱动力，以提高声学性能的转化效果，如图6c所示，换能器31还可以包括第二压电材料314和第三电极315，此时，第一电极310、第一压电材料311、第二电极312、第二压电材料314和第三电极315叠层设置，连接层313可以设在第三电极315和支撑结构20之间。
需要说明的是，第一压电材料311和第二压电材料314可以为锆钛酸铅、氮化铝、钪掺杂氮化铝以及氧化锌中的至少一种；连接层313可以为柔性材料层，具体可以为硅、氧化硅、氮化硅或聚合物中的一种或多种组合材料。
在一种可能的实施例中，图7为本申请实施例提供的扬声器的一种侧视图，参照图7，扬声器还包括加强结构70，且加强结构70连接于振膜32，加强结构70可以增强振膜32的刚度，进而优化换能器31的振动模态，使得振膜保持平行运动的状态，且能够调整振动系统（换能器31和振膜32）谐振频率的范围。具体而言，加强结构70可以为球顶结构，且加强结构70可以设置在振膜32朝向开口的一端，并位于振膜32的中间区域，加强结构70也可以设置在振膜32背离开口的一侧（图7中以加强结构70也可以设置在振膜32背离开口的一侧为例示意），加强结构70具体设置的位置可以根据实际的需要进行调整。
需要说明的是，扬声器系统中，谐振频率f0正比于驱动层30的刚度K，反比于驱动层30的振动质量M（当驱动层30上设有加强结构70时，可以将加强结构70作为驱动层30的一部分），在该扬声器中，振动系统尺寸小、振膜32本身质量低，调整与驱动层30中的振膜32连接的加强结构70的质量和刚度可以有效调控谐振频率范围，具体谐振频率f0与驱动层30以及加强结构70的质量M和刚度K的关系式参照如下的公式：
具体的，加强结构70的厚度可以为5um-150 um，调整加强结构70的质量M和刚度K即可以使扬声器系统的谐振频率f0小于10kHz。加强结构70的材料可以为金属、硅、氧化硅、氮化硅或压电陶瓷中的至少一种。
另外，图8a、图8b和图8c为加强结构的结构示意图，参照图8a至8c，为了调整加强结构70的重量，使加强结构70处于合适的重量，可以在加强结构70上设置有镂空部71，进而降低加强结构70的重量。具体而言，具有镂空部的加强结构70可以呈X形（如图8b所示）、井字形（如图8a所示）或菱形（如图8c所示）等形状，加强结构70还可以为其他的形状，此处不进行一一列举。
在一种可能的实施例中，继续参照图7，振膜32上还可以具有弹性结构，弹性结构可以为两个折环结构320，折环结构320可以设置在振膜32的两端，（沿X方向的两端），折环结构320与换能器31连接，此时，振膜32位于换能器31远离支撑结构的一端，可以利用换能器31的最大位移推动振膜32运动，进而提升位移传递效率，提升振膜32的位移量，从而提高有效空气的推动面积。具体而言，折环结构320可以改善振膜32振动过程中发生的沿平行于振膜32平面方向的应力限位，进而减小换能器31弯曲运动时的位移限制，提高有效空气推动的面积。
需要说明的是，在两个折环结构320之间也可以设置加强结构70，以优化振膜32的振动模态，折环结构320可以为弹性结构，弹性结构上可以形成有狭缝，以提高振膜的自由度；折环结构320的材料可以为弹性材料，具体可以为弹性模量降低的聚合物材料，折环结构320也可以为弹性结构设计实现，具体的，折环结构320可以为弧形、Z字型或者波浪形等形状。
在一种实施例中，参照图9和图10，在具体设置换能器31时，沿X方向，连接于振膜32每一端的换能器31可以均为一个，且每个换能器31的一端均连接在振膜32的中部，另一端搭接在支撑结构20上，沿Y方向，振膜32的宽度大于换能器31的宽度，即振膜32可以覆盖于换能器31上，此种设置的方式中，振膜32的实际面积增加，相当于提高了平动的面积，进而可以提高驱动层的有效平行振动面积。
另外，在具体设置振膜32时，振膜32也可以完全将换能器31覆盖。
在一种实施例中，图11和图12为本申请提供的扬声器的又一种结构的俯视图和侧视图，参照图11和图12，沿X方向，连接于振膜32每一端的换能器31可以包括至少两个子驱动部和将至少两个子驱动部316连接的连接层317，具体参照图11，以振膜32每一端连接的子驱动部316为三个进行示例，三个换子驱动部316沿Y方向间隔设置，每一端的子驱动部316之间可以通过连接层317连接；此种方式中，每个子驱动部316之间可以视为相互独立的部件，各个子驱动部316之间相对自由，有利于换能器31释放残余的应力，提升驱动的位移量，相对于一个整个换能器31的形式，设置成多个子驱动部316的形式，还可以减小每个子驱动部316边缘的翘曲的情况产生，这样能够更有利于连接于换能器31上的振膜32产生平动，以提高扬声器的声学性能。
在具体设置换能器时，设置于振膜32每一端的子驱动部316沿Y方向的间隙可以与第一间隙相同，此时，相邻的两个子驱动部316也可以不用连接层317的连接。另外，每个子驱动部316的结构与性能均相同。
图13为本申请实施例提供的又一种的扬声器的俯视图（未显示基底和壳体）。参照图13，扬声器可以包括基底、壳体、支撑结构20和驱动层30，基底具有承载面，壳体设置于基底的承载面，壳体与基底的承载面之间形成有空腔，且壳体上设有开口，支撑结构20设置在空腔中，且支撑结构20连接在基底上，驱动层30位于支撑结构20远离基底的一侧，其中，驱动层30包括振膜32和用于将振膜32连接在支撑结构20上的多个换能器31，其中，位于振膜32至少一侧的换能器31包括至少两个间隔设置的子驱动部316和至少两个子驱动部316连接的连接层317。具体而言，换能器31在音频信号驱动下可以发生弯曲运动，带动振膜32可以沿垂直振膜32所在的平面方向振动，换能器31和振膜32共同推动空气发声，以增加有效空气推动面积，提高扬声器的性能。另外，将振膜32至少一侧的换能器31包括了多个子驱动部316，可以有利于振膜32该侧的换能器31释放应力，提升驱动的位移量。
需要说明的是，用于将振膜32连接于支撑结构20上的换能器31可以为三个、四个或者是五个等，且每个换能器31与振膜32连接时，振膜32可以连接于换能器31远离支撑结构20的一端，可以利用换能器31的最大位移推动振膜32运动，进而提高位移传递的效率以及振膜32的位移量。
另外，驱动层30可以与支撑结构20以及基底1的承载面之间形成有腔体13，为了使腔体13与空腔12之间的密封效果更好，防止空腔12与腔体13之间导通，产生声音短路的问题，从而提高扬声器的声学性能，可以在相邻的两个换能器31之间设有弹性密封结构50。
更具体的，该种扬声器也还可以包括加强结构（图中未显示），加强结构也可以连接在振膜32朝向开口的一侧或远离开口的一侧，以提高振膜32的刚度，优化换能器31振动模态。其中，加强结构上可以设置有镂空部，以降低加强结构的重量。
在一种实施例中，为了减小换能器31弯曲运动时位移受限，可以在振膜32上设有折环结构320，且折环结构320可以为波纹状或Z字型等形状。在振膜上具体设置折环结构320时，折环结构320可以位于振膜32与换能器31的连接部，即振膜32与换能器31通过折环结构连接。
上述实施例中的换能器31可以为压电悬臂，且上述实施例中的扬声器可以发出(20Hz~20kHz)的可听声频段，或者发出大于20kHz的超声频段声波。
基于上述提出的扬声器的实施例，本申请还提供一种安装有本申请实施例的扬声器的电子设备，图14为本申请实施例提供的一种电子设备的俯视图，其中，a为扬声器，这里的扬声器a可以为上述任意实施例中的扬声器，还包括用于容纳该扬声器a的壳体。扬声器a可以安装于电子设备内部的任何位置，不限定图14所示位置。其中，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、蓝牙耳机、音响、车载设备、可穿戴设备等，其中，可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、智能头显、智能眼镜等，电子设备中采用该扬声器，可以使电子设备具有较好的音效。
实施例1.一种扬声器，包括：
基底1，所述基底1具有承载面101；
壳体10，所述壳体10设置于所述基底1的承载面101，所述壳体10与所述基底1的承载面101之间形成有空腔12，且所述壳体10上设有开口11；
支撑结构20，所述支撑结构20设置于所述空腔12中，且所述支撑结构20与所述承载面101连接；
驱动层30，所述驱动层30包括振膜32和换能器31，且所述驱动层30连接于所述支撑结构20远离所述基底1的承载面101的一端；
其中，沿第一方向，所述振膜32的两端均设置有所述换能器31，所述换能器31与所述支撑结构20固定连接，沿第二方向，所述驱动层30的两侧与所述支撑结构20之间均具有第一间隙，所述第一方向和所述第二方向之间呈设定夹角，所述夹角大于0°小于180°。
实施例2.根据实施例1所述的扬声器，还包括弹性密封结构50，所述弹性密封结构50与所述驱动层30沿第三方向排列，且所述支撑结构20与所述基底1在所述第三方向排列；在所述第三方向，所述弹性密封结构50与所述驱动层30和/或所述支撑结构20之间形成有第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙连通。
实施例3.根据实施例1或2所述的扬声器，所述弹性密封结构50包括弹性层52和至少一个弹性连接件51，所述弹性层52沿所述第一方向延伸，所述弹性连接件51的第一端与所述弹性层52连接，所述弹性连接件51的第二端与所述支撑结构20或所述驱动层30连接。
实施例4.根据实施例1至3任一项所述的扬声器，所述弹性层52在所述承载面101上的投影与所述驱动层30在所述承载面101上的投影部分重合，所述弹性层52在所述承载面101上的投影与所述支撑结构20在所述承载面101上的投影部分重合。
实施例5.根据实施例1至4任一项所述的扬声器，所述弹性层52在所述基底1的承载面101上的投影与所述第一间隙在所述承载面101上的投影重合。
实施例6.根据实施例1至5任一项所述的扬声器，所述第一间隙的在所述第二方向上的宽度小于等于10um。
实施例7.根据实施例1至6任一项所述的扬声器，所述第二间隙的在所述第三方向上的高度小于等于2um。
实施例8.根据实施例1至7任一项所述的扬声器，所述振膜32上具有至少一个弹性结构，所述弹性结构靠近所述驱动层30的边缘设置。
实施例9.根据实施例1至8任一项所述的扬声器，所述弹性结构为折环结构320，所述折环结构320为波纹状或Z字型折环结构。
实施例10.根据实施例1至9任一项所述的扬声器，所述振膜32上具有两个弹性结构，沿所述第一方向，两个所述弹性结构位于所述振膜32的两端，所述折环结构320与所述换能器31连接。
实施例11.根据实施例1至10任一项所述的扬声器，还包括加强结构70，所述加强结构70连接于所述振膜32，且位于所述振膜32的中间区域。
实施例12.根据实施例1至11任一项所述的扬声器，所述加强结构70的材料为金属、硅、氧化硅、氮化硅或压电陶瓷中的至少一种。
实施例13.根据实施例1至12任一项所述的扬声器，所述加强结构70具有镂空部71，所述加强结构70的厚度为5um-150 um。
实施例14.根据实施例1至13任一项所述的扬声器，沿所述第一方向，所述振膜32与部分所述换能器31连接。
实施例15.根据实施例1至14任一项所述的扬声器，所述振膜32完全覆盖所述换能器31，或/和，所述振膜32在所述第二方向的宽度大于所述换能器31在所述第二方向的宽度。
实施例16.根据实施例1至15任一项所述的扬声器，所述换能器31包括至少两个子驱动部316还至少一个连接层317，所述至少两个子驱动部316沿所述第二方向间隔设置；所述连接层317连接相邻所述子驱动部316，且每个所述子驱动部316均与所述支撑结构20连接。
实施例17.根据实施例1至16任一项所述的扬声器，所述连接层317至少部分覆盖于相邻的两个所述子驱动部316之间，且所述连接层317与所述振膜32连接。
实施例18.根据实施例1至17任一项所述的扬声器，所述换能器包括压电悬臂。
实施例19.一种扬声器，包括：
基底1，所述基底1具有承载面101；
壳体10，所述壳体10设置于所述基底1的承载面101，所述壳体10与所述基底1的承载面101之间形成有空腔，且所述壳体10上设有开口；
支撑结构20，所述支撑结构20设置于所述空腔12中，且所述支撑结构20连接于所述基底1的承载面101上；
驱动层30，所述驱动层30连接于所述支撑结构20远离所述基底1的承载面101的一端；
所述驱动层30包括振膜32以及将所述振膜32连接于所述支撑结构20的多个换能器31，其中，位于所述振膜32至少一侧的换能器31包括至少两个间隔设置的子驱动部316和将所述至少两个子驱动部316连接的连接层317。
实施例20.根据实施例19所述的扬声器，所述连接层317至少部分覆盖于相邻的两个所述子驱动部316之间，且所述连接层317与所述振膜32连接。
实施例21.一种扬声器，包括：
基底1，所述基底1具有承载面101；
壳体10，所述壳体10设置于所述基底1的承载面101，所述壳体10与所述基底1的承载面101之间形成有空腔12，且所述壳体10上设有开口11；
支撑结构20，所述支撑结构20设置于所述空腔12中，且所述支撑结构20连接于所述基底1的承载面101上，所述支撑结构20与所述基底1在第三方向排列；
多个换能器31，所述换能器31连接于所述支撑结构20远离所述基底1的承载面101的一端，相邻的所述换能器31之间具有第一间隙；
振膜32，分别与所述换能器31连接；
弹性密封结构50，所述弹性密封结构50与所述换能器31沿第三方向排列，在所述第三方向，所述弹性密封结构50与所述换能器31和/或所述支撑结构20之间形成有第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙连通。
实施例22.根据实施例21所述的扬声器，所述弹性密封结构50包括弹性层52和至少一个弹性连接件51，所述弹性层52沿所述第一方向延伸，所述弹性连接件51的第一端与所述弹性层52连接，所述弹性连接件51的第二端与所述支撑结构20或所述换能器31连接。
实施例23.根据实施例21或22所述的扬声器，所述弹性层52在所述承载面101上的投影与所述换能器31在所述承载面101上的投影部分重合，所述弹性层52在所述承载面101上的投影与所述支撑结构20在所述承载面101上的投影部分重合。
实施例24.根据实施例21至23任一项所述的扬声器，所述弹性层52在所述基底1的承载面101上的投影与所述第一间隙在所述承载面101上的投影重合。
实施例25.根据实施例21至24任一项所述的扬声器，相邻所述换能器31之间的距离小于等于10um。
实施例26.根据实施例21至25任一项所述的扬声器，所述第二间隙的在所述第三方向上的高度小于等于2um。
实施例27.一种电子设备，包括如实施例1-26任一项所述的扬声器。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种扬声器，其特征在于，包括：
基底，所述基底具有承载面；
壳体，所述壳体设置于所述基底的承载面，所述壳体与所述基底的承载面之间形成有空腔，且所述壳体上设有开口；
支撑结构，所述支撑结构设置于所述空腔中，且所述支撑结构与所述承载面连接；
驱动层，所述驱动层包括振膜和换能器，且所述驱动层连接于所述支撑结构远离所述基底的承载面的一端；
其中，沿第一方向，所述振膜的两端均设置有所述换能器，所述换能器与所述支撑结构固定连接，沿第二方向，所述驱动层的两侧与所述支撑结构之间均具有第一间隙，所述第一方向和所述第二方向之间呈设定夹角，所述夹角大于0°小于180°；
还包括弹性密封结构，所述弹性密封结构与所述驱动层沿第三方向排列，且所述支撑结构与所述基底在所述第三方向排列；在所述第三方向，所述弹性密封结构与所述驱动层和/或所述支撑结构之间形成有第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙连通。
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述弹性密封结构包括弹性层和至少一个弹性连接件，所述弹性层沿所述第一方向延伸，所述弹性连接件的第一端与所述弹性层连接，所述弹性连接件的第二端与所述支撑结构或所述驱动层连接。
3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述弹性层在所述承载面上的投影与所述驱动层在所述承载面上的投影部分重合，所述弹性层在所述承载面上的投影与所述支撑结构在所述承载面上的投影部分重合。
4.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述弹性层在所述基底的承载面上的投影与所述第一间隙在所述承载面上的投影至少部分重合。
5.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第一间隙的在所述第二方向上的宽度小于等于10um。
6.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第二间隙的在所述第三方向上的高度小于等于2um。
7.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，所述振膜上具有至少一个弹性结构，所述弹性结构靠近所述驱动层的边缘设置。
8.根据权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述弹性结构为折环结构，所述折环结构为波纹状或Z字型折环结构。
9.根据权利要求8所述的扬声器，其特征在于，所述振膜上具有两个弹性结构，沿所述第一方向，两个所述弹性结构位于所述振膜的两端，所述折环结构与所述换能器连接。
10.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，还包括加强结构，所述加强结构连接于所述振膜，且位于所述振膜的中间区域。
11.根据权利要求 10所述的扬声器，其特征在于，所述加强结构的材料为金属、硅、氧化硅、氮化硅或压电陶瓷中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的扬声器，其特征在于，所述加强结构具有镂空部，所述加强结构的厚度为5um-150 um。
13.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，沿所述第一方向，所述振膜与部分所述换能器连接。
14.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，所述振膜完全覆盖所述换能器，或/和，所述振膜在所述第二方向的宽度大于所述换能器在所述第二方向的宽度。
15.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，所述换能器包括至少两个子驱动部和至少一个连接层，所述至少两个子驱动部沿所述第二方向间隔设置；所述连接层连接相邻所述子驱动部，且每个所述子驱动部均与所述支撑结构连接。
16.根据权利要求15所述的扬声器，其特征在于，所述连接层至少部分覆盖于相邻的两个所述子驱动部之间，且所述连接层与所述振膜连接。
17.根据权利要求1至3任一项所述的扬声器，其特征在于，所述换能器包括压电悬臂。
18.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-17任一项所述的扬声器。
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