CN116095572A - 内核、扬声器模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的内核、扬声器模组及电子设备,内核通过在振动系统的球顶上形成固定部,固定部凸起在球顶的朝向磁路系统的第二表面,音圈的顶端与固定部的凸起顶部形成的固定面固定连接,减小了音圈的安装空间,增大了音圈的振动空间,可增大球顶的振动幅度。并且,固定部增强了球顶的刚度,可提升扬声器模组的高频性能,且有利于减薄内核的厚度,并避免音圈的顶端距离环形磁隙过远,保证音圈移动过程中始终处于较佳的磁场范围内,以使球顶振动均衡、上下振动的幅度一致。另外,通过球顶将柔性电路板固定在音圈的侧方,柔性电路板不占据音圈的轴向振动空间,可保证音圈具有较大振动幅度,以提升扬声器模组的低频性能。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备领域,特别涉及一种内核、扬声器模组及电子设备。
背景技术
随着电子设备技术的发展,诸如手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式电子设备设计的越来越轻薄,同时,对电子设备的性能和使用体验的要求也越来越高。
扬声器作为一种电声转换电子器件,被广泛应用在电子设备中。为了实现电子设备的轻薄化设计,需要设计超薄的扬声器,随着扬声器的厚度越来越薄,扬声器内部的空间也越来越小,导致音圈的振动空间较小。然而,为了使扬声器具有更佳的音效体验,需要音圈具备较大的振动幅度,以实现较好的低频性能。现有的设计方案,无法同时兼顾扬声器的超薄和大振幅的需求。
发明内容
本申请提供一种内核、扬声器模组及电子设备,内核能够同时兼顾超薄化和大振幅两方面需求,在满足设备轻薄化的基础上,提升扬声器模组的低频性能。
第一方面,本申请提供一种内核,包括:
盆架,具有相背设置的顶端面和底端面;
磁路系统,与底端面连接,具有环形磁隙;
振动系统,包括振膜、球顶、音圈及柔性电路板;振膜的外边缘连接于顶端面,球顶位于振膜环设的区域内并与振膜的内边缘连接,球顶的相背的两侧表面分别为第一表面和第二表面,第二表面朝向振动系统,球顶具有固定部,固定部凸起在第二表面,固定部的凸起顶部具有固定面,音圈的顶端与固定面连接,音圈的底端悬空并伸入环形磁隙内,柔性电路板位于音圈的外周,且柔性电路板的一端与底端面连接,柔性电路板的另一端与球顶连接。
本申请提供的内核,通过在振动系统的球顶上形成固定部,固定部凸起在球顶的朝向磁路系统的第二表面,音圈的顶端与固定部的凸起顶部形成的固定面固定连接,减小了音圈的安装空间,增大了音圈的振动空间,可增大球顶的振动幅度。并且,朝向磁路系统内凸的固定部增强了球顶的刚度,可提升扬声器模组的高频性能,且有利于减薄内核的厚度,并可避免音圈的顶端距离环形磁隙过远,保证音圈移动过程中始终处于较佳的磁场范围内,以使球顶沿内核的厚度方向振动均衡、上下振动的幅度一致。另外,通过球顶来固定柔性电路板,使柔性电路板处于音圈的侧方,柔性电路板不占据音圈的轴向振动空间,可保证音圈具有较大振动幅度,以提升扬声器模组的低频性能。
在一种可能的实施方式中,固定部为环状结构,固定面为环状平面,音圈与环状平面连接。
通过将固定部设置为环状结构,固定部在球顶上环设一周,固定部的固定面形成为与音圈匹配的环状平面,音圈顶端的周向各区域均与固定面连接,固定部与音圈之间的连接面积较大,可保证固定部将音圈固定牢靠。
在一种可能的实施方式中,球顶具有多个固定部,固定部沿球顶的周向间隔设置,音圈的相应部位与各固定部的固定面连接。
通过在球顶上沿周向间隔设置多个固定部,所有固定部围成与音圈相匹配的断开的环状结构,音圈的与各固定部相对的部位分别与各固定部的固定面连接,以将音圈固定连接在球顶上,保证将音圈固定牢靠。
在一种可能的实施方式中,多个固定部中包括至少两个相对设置的固定部。
通过在多个固定部中至少设置两个相对的固定部,可以保证音圈连接的平衡性,保证音圈各部位沿其轴向上下移动的幅度保持一致,从而,保证在音圈的驱动下,球顶振动的平衡性,保证球顶各部位上下振动的方向、振幅保持一致,以提升扬声器模组的音频效果。
在一种可能的实施方式中,固定部的厚度大于球顶的其他部位的厚度,固定部为球顶上形成的凸起部。
通过对球顶的第二表面上与音圈连接的部位进行局部增厚,在球顶的第二表面形成实心的、凸条状的固定部,固定部可以增强球顶的整体强度,保证球顶振动的平稳性。
在一种可能的实施方式中,固定部的厚度与球顶的其他部位的厚度相等,固定部为球顶朝向振动系统凹陷而形成的弯折部。
通过使球顶由其第一表面向其第二表面凹陷形成弯折部,弯折部向振动系统凹陷而形成固定部,是固定部保持与球顶上的其他部位等厚,便于固定部的加工成型,可以采用厚度较薄的金属薄板制作球顶,在保证球顶的强度的基础上,可以减薄球顶的厚度,减小内核的厚度,使得扬声器模组更加轻薄化。
在一种可能的实施方式中,球顶还具有支撑部,支撑部与柔性电路板对应,支撑部的第一端连接在球顶的边缘,支撑部的第二端朝向振动系统伸出并与柔性电路板连接。
通过在球顶的边缘设置支撑部,使支撑部的第一端连接在球顶的边缘,支撑部的第二端朝向振动系统伸出,利用支撑部的第二端固定柔性电路板的与音圈的导线连接的一端。其中,音圈未通电时,支撑部的第二端可以与盆架的底端面平齐,以使柔性电路板的分别与盆架的底端面及支撑部的第二端连接的两端保持水平,以延长柔性电路板的使用寿命,保证柔性电路板与球顶连接的稳定性。
在一种可能的实施方式中,支撑部包括由第一端至第二端依次连接的延伸段和连接段,延伸段沿音圈的轴向延伸,连接段垂直于延伸段,连接段与柔性电路板贴合。
通过使支撑部由第一端至第二端为依次连接的延伸段和连接端,沿音圈的轴向延伸的延伸段,主要用于使支撑部的第二端向盆架的底端面所在的平面延伸,与延伸段垂直的连接段,与柔性电路板的表面平贴,主要用于增大支撑部与柔性电路板的连接面积,提高柔性电路板与支撑部的连接强度。
在一种可能的实施方式中,连接段向背离音圈的方向伸出。
通过使连接段向背离音圈的方向伸出,避免音圈对连接段造成干扰,保证连接段具有足够的延伸长度,确保连接段将柔性电路板固定牢靠。
在一种可能的实施方式中,支撑部的数量为两个,两个支撑部相对设置。
分别与音圈的内侧引线和外侧引线连接的两个柔性电路板,可以相对设置在音圈的外周,以保证柔性电路板对球顶的作用力的平衡性,保证振动系统的振动平衡性。与之对应的,球顶的边缘连接的支撑部可以为两个,且两个支撑部相对设置。
在一种可能的实施方式中,支撑部的数量为四个,四个支撑部分别位于球顶的两侧且两两相对设置。
分别与音圈的内侧引线和外侧引线连接的两个柔性电路板位于音圈的同侧时,为了保证振动系统的振动平衡性,在音圈的另一侧也设置两个柔性电路板,四个柔性电路板两两相对设置。与柔性电路板对应的,球顶的边缘连接的四个支撑部,四个支撑部分别位于球顶的相对两侧,且四个支撑部两两相对。
在一种可能的实施方式中,音圈具有内侧引线和外侧引线,内侧引线由音圈的内侧延伸至音圈的外侧,外侧引线位于音圈的外侧。
在一种可能的实施方式中,固定部上开设有贯穿其宽度方向的两侧的引线孔,内侧引线穿过引线孔延伸至音圈的外侧。
通过在固定部上对应内侧引线的部位开设引线孔,引线孔贯穿固定部的宽度方向的两侧,内侧引线穿过引线孔与位于音圈外周的柔性电路板连接。内侧引线不单独占据音圈轴向上的空间,可以保证音圈具有足够的振动空间,增大振动系统的振动幅度,提升扬声器模组的低频性能。
在一种可能的实施方式中,固定部围成的区域内为球顶的主体部,固定部的外周为球顶的搭接沿,振膜的内边缘连接在搭接沿的第一表面。
在一种可能的实施方式中,搭接沿相较于主体部而靠近振动系统,且搭接沿的第一表面所在的平面与主体部的第一表面所在的平面之间的间距大于或等于振膜的厚度。
通过使搭接沿相对于主体部更靠近振动系统,搭接沿的第一表面与主体部的第一表面所在的平面之间的空间,提供了振膜的安装空间。并且,通过使搭接沿的第一表面所在的平面与主体部的第一表面所在的平面之间的间距大于或等于振膜的厚度,搭接沿的第一表面与主体部的第一表面所在的平面之间的空间可容纳振膜的整个厚度,振膜不占据内核的额外厚度空间,减小了内核的整体厚度,有利于扬声器模组的轻薄化。
在一种可能的实施方式中,主体部上设有第一凹陷部,第一凹陷部朝向振动系统凹陷。
通过在主体部上设置第一凹陷部,一方面,第一凹陷部使得球顶的主体部具有凹凸结构,可以增大球顶的刚度,增强扬声器模组的高频性能;另一方面,第一凹陷部朝向振动系统凹陷,第一凹陷部对内核的整体厚度没有影响,可保证内核的薄形化。
在一种可能的实施方式中,第一凹陷部为环绕主体部的周向一周的环形凹陷部。
在一种可能的实施方式中,磁路系统包括:
中心磁体;
边磁体,围绕在中心磁体的周侧,边磁体与中心磁体之间形成环形磁隙;
第一导磁板,连接在中心磁体和边磁体的背离球顶的一侧表面;
中心导磁板,连接在中心磁体的朝向球顶的一侧表面;
环形导磁板,环设在中心导磁板外周,并连接在边磁体的朝向球顶的一侧表面。
通过设置中心磁体和围绕在中心磁体外周的边磁体,中心磁体和边磁体之间形成环形磁隙,且中心磁体和边磁体的充磁方向相反,中心磁体、边磁体及分别位于中心磁体和边磁体的两侧的第一导磁板和中心导磁板、环形导磁板之间形成封闭的磁回路,以驱动音圈沿其轴向移动。其中,通过在中心磁体朝向球顶的一侧表面设置中心导磁板、在边磁体朝向球顶的一侧表面设置环形导磁板,中心导磁板与环形导磁板之间的间隙及中心磁体与边磁体之间的间隙相互连通,共同构成环形磁隙。
在一种可能的实施方式中,中心导磁板的朝向球顶的一侧表面设有第二凹陷部,第二凹陷部正对第一凹陷部。
通过在中心导磁板的朝向球顶的一侧表面设置第二凹陷部,第二凹陷部与球顶上的第一凹陷部正对,第二凹陷部与第一凹陷部相互配合。球顶朝向中心导磁板移动时,第一凹陷部可嵌入第二凹陷部内,使得球顶与中心导磁板贴合,避免球顶和中心导磁板之间存在缝隙,保证球顶具有较大的振动幅度,以提升扬声器模组的音频效果。
在一种可能的实施方式中,第一凹陷部在中心导磁板上的正投影位于第二凹陷部的覆盖范围内。
通过使球顶的第一凹陷部在中心导磁板上的正投影,完全位于第二凹陷部的覆盖区域内,可确保第一凹陷部可完全陷入第二凹陷部内,两者之间不会产生干涉,以保证球顶朝向磁路系统移动至极限时,球顶可与中心导磁板完全贴合。
第二方面,本申请提供一种扬声器模组,包括壳体和如上所述的内核;
内核设置在壳体内,壳体被内核的振膜和球顶分隔为前腔和后腔,内核的音圈、柔性电路板和振动系统均位于后腔内;壳体上设有出声通道,前腔与出声通道连通。
本申请提供的扬声器模组,包括壳体和安装于壳体内的内核,内核通过在振动系统的球顶上形成固定部,固定部凸起在球顶的朝向磁路系统的第二表面,将音圈的顶端与固定部的凸起顶部形成的固定面固定连接,音圈直接连接于球顶,减小了音圈的安装空间,增大了音圈的振动空间,可增大球顶的振动幅度。朝向磁路系统内凸的固定部增强了球顶的刚度,可提升扬声器模组的高频性能,且有利于减薄内核的厚度,并可避免音圈的顶端距离环形磁隙过远,保证音圈移动过程中始终处于较佳的磁场范围内,以使球顶沿内核的厚度方向振动均衡、上下振动的幅度一致。并且,通过球顶来固定柔性电路板,使柔性电路板处于音圈的侧方,柔性电路板不占据音圈的轴向振动空间,可保证音圈具有较大振动幅度,以提升扬声器模组的低频性能。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括外壳和如上所述的扬声器模组;
扬声器模组安装在外壳内,外壳上设置有出音孔,扬声器模组的出声通道与出音孔连通。
本申请提供的电子设备,包括外壳和安装于外壳内的扬声器模组,扬声器模组包括壳体和安装于壳体内的内核,内核通过在振动系统的球顶上形成固定部,固定部凸起在球顶的朝向磁路系统的第二表面,将音圈的顶端与固定部的凸起顶部形成的固定面固定连接,音圈直接连接于球顶,减小了音圈的安装空间,增大了音圈的振动空间,可增大球顶的振动幅度。朝向磁路系统内凸的固定部增强了球顶的刚度,可提升扬声器模组的高频性能,且有利于减薄内核的厚度,并可避免音圈的顶端距离环形磁隙过远,保证音圈移动过程中始终处于较佳的磁场范围内,以使球顶沿内核的厚度方向振动均衡、上下振动的幅度一致。并且,通过球顶来固定柔性电路板,使柔性电路板处于音圈的侧方,柔性电路板不占据音圈的轴向振动空间,可保证音圈具有较大振动幅度,以提升扬声器模组的低频性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电子设备处于展开状态时的结构图;
图2为图1所示的电子设备处于折叠状态时的结构图;
图3为图1所示的电子设备中的支撑装置的立体图;
图4为图3所示的电子设备的支撑装置的部分结构的爆炸图;
图5为图4所示的扬声器模组的结构示意图;
图6为图5所示的扬声器模组在A-A处的剖视图;
图7为本申请实施例提供的一种内核的结构示意图;
图8为图7所示的内核的爆炸图;
图9为图7所示的内核在B-B处的剖视图;
图10为图7所示的内核的振动系统组装于盆架的一种视角的结构图;
图11为图10所示的振动系统和盆架的爆炸图;
图12为本申请实施例提供的球顶的结构示意图;
图13为图9中A处的局部放大图;
图14为图10所示的振动系统组装于盆架的另一视角的结构图;
图15为本申请实施例提供的振动系统去除振膜之后的结构图;
图16为本申请实施例提供的音圈的结构示意图;
图17为本申请实施例提供的振动系统的剖视图;
图18为图17中B处的局部放大图;
图19为图17中C处的局部放大图;
图20为本申请实施例提供的磁路系统的结构示意图;
图21为图20所示的磁路系统的爆炸图;
图22为图20中的磁路系统在C-C处的剖视图。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
扬声器模组是便携式电子设备的重要声学部件,其作为电声换能器件,用于将电信号转换为声信号。随着手机、平板电脑等电子设备的轻薄化发展,扬声器模组的尺寸设计也越来越具有挑战性。与此同时,消费者对电子设备的性能要求也越来越高,需要扬声器模组达到更加的音效体验。
本申请提供一种电子设备,电子设备为具有扬声器模组的一类电子设备。示例性的,该电子设备包括但不限于为手机、平板电脑(tablet personal computer)、膝上型电脑(laptop computer)、个人数码助理(personal digital assistant,PDA)、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备、随身听、收音机、电视机、音箱等。其中,可穿戴设备包括但不限于智能手环、智能手表、智能头戴显示器、智能眼镜等。
其中,该电子设备可以为可折叠的电子设备(例如,折叠手机),对于可折叠的电子设备来说,在不同的使用需求下,可折叠的电子设备可以展开至展开状态,也可以折叠至折叠状态。当然,电子设备也可以是不可折叠的电子设备,例如直板手机。
图1为本申请实施例提供的电子设备处于展开状态时的结构图。参照图1所示,本实施例以电子设备100为可折叠手机为例,进行说明。图1中的电子设备100处于展开状态,电子设备100包括包括折叠屏20和支撑装置10。
可以理解的是,图1仅示意性的示出了电子设备100包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图4的限制。
折叠屏20能够用于显示信息并为用户提供交互界面。在本申请各实施例中,折叠屏20可以但不限于为有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示屏,有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)显示屏,迷你发光二极管(mini organic light-emittingdiode)显示屏,微型发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏,微型有机发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏,或量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)显示屏等。
折叠屏20能够在展开状态与折叠状态之间切换。折叠屏20在折叠状态时,可以折叠成第一部分21和第二部分22。折叠屏20还包括位于第一部分21与第二部分22之间的第三部分23。折叠屏20中,至少第三部分23采用柔性材料制作,第一部分21和第二部分22可以采用柔性材料制作,也可以采用刚性材料制作,还可以部分采用刚性材料、部分采用柔性材料制作,在此不做具体限定。
当折叠屏20处于展开状态时,第一部分21、第二部分22和第三部分23共平面设置,且朝向相同。在此状态下,能够实现大屏显示,可以给用户提供更丰富的信息,带给用户更好的使用体验。
图2为图1所示的电子设备处于折叠状态时的结构图。参照图2所示,图中的电子设备100处于折叠状态。当折叠屏20处于折叠状态时,第三部分23处于折弯状态,第一部分21(图2中未示出)与第二部分22(图2中未示出)相对。在此状态下,折叠屏20对用户不可见,支撑装置10保护于折叠屏20外,以防止折叠屏20被硬物刮伤,此种可折叠的电子设备100为内折式电子设备。当然,在其它的示例中,可折叠的电子设备100还可以是外折式电子设备,也即在折叠状态,第一部分21和第二部分22相背,支撑装置10处于第一部分21和第二部分22之间。不管是内折式电子设备还是外折式电子设备,在折叠状态下,可以减小电子设备100的体积,便于电子设备100的收纳。
支撑装置10用于支撑折叠屏20,并允许折叠屏20在展开状态与折叠状态之间切换。图3为图1所示的电子设备中的支撑装置的立体图。参照图3所示,支撑装置10包括外壳和转动机构13。其中,外壳包括第一外壳11和第二外壳12。可以理解的是,图3仅示意性的示出了支撑装置10包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图3的限制。
支撑装置10具有支撑面,支撑面可以用于支撑折叠屏20。通过支撑面的支撑,在展开状态时,可以使得折叠屏20呈平板状,并且使得折叠屏20的显示面为平面。
第一外壳11用于固定并支撑图1中折叠屏20的第一部分21。具体的,第一外壳11具有支撑面M1,第一外壳11通过支撑面M1固定并支撑图1中折叠屏20的第一部分21。示例性的,支撑面M1与第一部分21的连接关系包括但不限于胶粘。第二外壳12用于固定并支撑图1中折叠屏20的第二部分22。具体的,第二外壳12具有支撑面M2,第二外壳12通过支撑面M2固定并支撑图1中折叠屏20的第二部分22。示例性的,支撑面M2与第二部分22的连接关系包括但不限于胶粘。第一外壳11和/或第二外壳12可以形成有安装空间。
转动机构13用于支撑折叠屏20的第三部分23。并且,转动机构13连接于第一外壳11与第二外壳12之间,第一外壳11与第二外壳12通过转动机构13实现可转动连接,从而实现第一外壳11和第二外壳12之间的相对转动。
图4为图3所示的电子设备的支撑装置的部分结构的爆炸图。参照图4所示,图中示出了支撑装置10的第一外壳11所在一侧的分解结构,电子设备100还包括电路板30、电池40和扬声器模组50。第一外壳11内具有安装空间,安装空间可用于容纳电路板30、电池40和扬声器模组50。可以理解的是,电路板30、电池40和扬声器模组50还可以位于第二外壳12内。或者,电路板30和扬声器模组50位于第一外壳11内,电池40位于第二外壳12内。下面以电路板30、电池40和扬声器模组50位于第一外壳11内为例进行说明。
第一外壳11大体呈长方体状。为了方便下文各实施例的描述,建立XYZ坐标系。具体的,定义第一外壳11的宽度方向为X轴方向,定义第一外壳11的长度方向为Y轴方向,定义第一外壳11的厚度方向为Z轴方向,X轴、Y轴和Z轴相互垂直。可以理解的是,第一外壳11的坐标系设置可以根据实际需要进行灵活设置,在此不做具体限定。
具体的,第一外壳11包括第一中框111和第一背盖112。支撑面M1位于第一中框111上。第一背盖112固定于第一中框111背离支撑面M1的一侧,第一背盖112的背离第一中框111的支撑面M1的表面为外观面。第一外壳11上的安装空间由第一中框111与第一背盖112限定出。
电路板30用于集成控制芯片。电路板可以通过螺纹连接、卡接、胶粘或焊接等方式固定于安装空间内。一些实施例中,电路板30与折叠屏20电连接,电路板30用于控制折叠屏20显示图像或视频。电路板30可以为硬质电路板,也可以为柔性电路板,还可以为软硬结合电路板。电路板可以采用FR-4介质板,也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板,还可以采用FR-4和Rogers的混合介质板,等等。这里,FR-4是一种耐燃材料等级的代号,Rogers介质板为一种高频板。
电池40固定于安装空间内。示例性的,电池40通过卡接、胶粘或螺钉连接等方式固定于安装空间内。电池40用于为电路板30、折叠屏20和扬声器模组50等提供电量。
扬声器模组50用于将音乐、语音等音频电信号还原成声音,使得电子设备100能够支持音频外放。扬声器模组50与电路板30电连接。具体的,参照图7所示,扬声器模组50具有出声通道50a。扬声器模组50输出的声音信号由该出声通道50a输出。第一中框111的侧边上设有出音孔11a。该出音孔11a与出声通道50a连通。出声通道50a输出的声音信号进一步由该出音孔11a输出至电子设备100外。
扬声器模组50固定于安装空间内。继续参照图7,扬声器模组50与电路板30并排布置于XY平面内,并且扬声器模组50的一部分与电路板30在X轴方向上排布,扬声器模组50的另一部分在Y轴方向上排布。
本实施例中,扬声器模组50可以用作低频扬声器,也可以用作中频或者高频扬声器,还可以同时用作低中高频扬声器。
目前,因消费需求,电子设备100设计的越来越轻薄,即,电子设备100在Z轴方向上的厚度越来越小,电子设备100的厚度逐渐向7毫米(mm)以及7mm以下的方向发展。示例性的,本实施例提供的电子设备100的厚度可以为4mm-6mm。为了实现电子设备100的轻薄化设计,需要设计更薄的扬声器模组50,扬声器模组50的厚度(扬声器模组在电子设备的厚度方向上的高度)逐渐向3.5mm及3.5mm以下的方向发展。示例性的,本实施例提供的电子设备100内的扬声器模组50的厚度可以为2.5mm-3.5mm。
以下对扬声器模组50进行详细说明。
图5为图4所示的扬声器模组的结构示意图;图6为图5所示的扬声器模组在A-A处的剖视图。参照图5和图6所示,扬声器模组50包括壳体51、内核52和电连接结构53。内核52设置在所述壳体51内,通过壳体51将扬声器模组50固定在电子设备100内,且壳体51用于固定和保护其内部的内核52。内核52用于产生声音信号,为扬声器模组50的核心部件。壳体51上可以形成有过线孔(图中未示出),电连接结构53的一端经由过线孔伸入壳体51内与内核52电连接,电连接结构53的位于壳体51外的一端与电路板30连接。
示例性的,壳体51的材质包括但不限于金属、塑料或金属与塑料的结合。一些实施例中,壳体51的材料为塑胶,塑胶的成本低,且易于成型,有利于降低扬声器模组50的加工成本。壳体51可以为一个结构整体,也可以由多个部分装配形成。这样设置,有利于降低壳体51的成型难度和装配难度。
电连接结构53包括但不限于为柔性电路板(flexible printed circuit,FPC)、导线、漆包线、由多根导线通过柔性结构连接形成的结构。图8和图9所示的扬声器模组50中,电连接结构53为柔性电路板。
参照图6所示,内核52将壳体51内的空间分隔为前腔和后腔,壳体51上的出声通道50a与前腔连通。扬声器模组50工作时,内核52推动前腔内的空气振动,前腔内的空气振动产生声音信号,声音信号通过扬声器模组50的壳体51上的出声通道50a输出。如前所述,出声通道50a与电子设备100的外壳上的出音孔连通,进而,出声通道50a输出的声音信号可通过出音孔输出至电子设备100外,以被用户接收到。
需要说明的是,图5和图6仅示意性的示出了扬声器模组5050包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图5和图6的限定。另外,图5中的坐标系与图4中的坐标系表示为同一坐标系。也即是,图5中扬声器模组5050内各个部件在图4所示坐标系下的方位关系,与当该扬声器模组5050应用于图4所示电子设备100100内时,其内各部件在图4所示坐标系下的方位关系相同。
以下对内核52进行详细说明。
需要说明的是,以下描述内核52中各个部件时,所采用的“顶”是指当内核52安装于扬声器模组50内时,被描述部件朝向前腔的部位,“底”是指当内核52安装于扬声器模组50内时,被描述部件背离前腔的部位,“内侧”是指被描述部件朝向自身中心轴线的一侧,“外侧”是指被描述部件远离自身中心轴线的一侧,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实施例的限制。
另外,以下描述内核52中各部件的形状为“矩形”、“方形”等,均表示大致形状,相邻两边之间可以设有圆角,也可以不设圆角。再者,以下描述内核52中各部件所采用的“平行”、“垂直”、“朝向相同”、“朝向相反”等方位关系限定词,均表示允许一定误差的大致方位。
图7为本申请实施例提供的一种内核的结构示意图;图8为图7所示的内核的爆炸图。参照图7和图8所示,内核52包括盆架521、磁路系统523和振动系统522,磁路系统523用于产生磁场,振动系统522在该磁场作用下振动,推动前腔内的空气振动,从而输出声音信号。盆架521作为内核52的基础支撑结构,用于支撑振动系统522和固定磁路系统523,以使振动系统522稳定振动,使磁路系统523能够产生稳定的磁场。示例性的,盆架521的材质包括但不限于为金属或塑胶。
参照图8所示,盆架521的高度方向的两侧表面(盆架521在内核52的厚度方向的两侧表面)分别为顶端面5211和底端面5212,顶端面5211和底端面5212均为环绕盆架521的周向设置的环形面,振动系统522可以支撑在盆架521的顶端面5211,磁路系统523可以和盆架521的底端面5212连接固定,振动系统522和磁路系统523之间具有间隙,该间隙形成扬声器模组50的后腔。
图9为图7所示的内核在B-B处的剖视图。参照图9所示,振动系统522包括振膜组和音圈5223。振膜组的边缘与盆架521的顶端面5211连接,振膜组覆盖盆架521的顶端面5211围成的整个区域,振膜组将扬声器模组50的壳体51内的空间分隔为前腔和后腔,振膜组的外表面(振膜组背离磁路系统523的一侧表面)与壳体51围成前腔,振膜组的内表面(振膜组朝向磁路系统523的一侧表面)与磁路系统523、盆架521之间围成后腔。音圈5223的轴向沿内核52的厚度方向布置,音圈5223的顶端与振膜组的内表面连接,音圈5223的底端悬空。
磁路系统523中设置有环形磁隙,音圈5223的底端伸入环形磁隙内。磁路系统523可产生如图3中箭头方向所示的封闭的磁回路,底端伸入环形磁隙的音圈5223处于磁路系统523产生的磁回路中。音圈5223通电时,音圈5223在环形磁隙内的磁场作用下,受到方向为其轴向的安培力,该安培力F=BLi,其中B为环形磁隙内的磁场的磁感应强度,L为音圈5223的导线长度,i为音圈5223的导线的电流强度。音圈5223在该安培力的作用下,可沿其轴向移动,以驱动振膜组振动。
需要说明的是,扬声器模组50的音频效果,尤其是低频性能,主要依靠内核52的振膜组的振动幅度决定,而振膜组的振动幅度由音圈5223的移动空间决定,也就是说,音圈5223的移动空间越大,振膜组的振动幅度越大,扬声器模组50的低频性能越好。
然而,在电子设备100的轻薄化的趋势下,搭载在电子设备100内的扬声器模组50的整体厚度很薄,扬声器模组50的壳体51内的空间很小,致使内核52的安装空间受限,通常适配超薄的内核52。受内核52的厚度限制,音圈5223的振动空间较小,难以满足低频效果的需求。
针对于此,本实施例通过对内核52的振动系统522进行改进,将音圈5223的顶端直接固定连接在振膜组上,并将用于为音圈5223提供电流的柔性电路板5224连接在音圈5223的侧方,柔性电路板5224不占用音圈5223的振动空间。与相关技术中的单独设置音圈骨架将音圈5223固定连接在振膜组上,且柔性电路板5224连接在音圈5223的底端,音圈骨架和柔性电路板5224均需占据音圈5223的振动空间相比,本实施例的内核52,在不增大体积的基础上,可为音圈5223提供更大的振动空间,可增大振膜组的振动幅度,进而,提升扬声器模组50的低频性能,提升扬声器模组50的音频效果。
以下对本实施例的内核52的振动系统522进行详细说明。
图10为图7所示的内核的振动系统组装于盆架的一种视角的结构图;图11为图10所示的振动系统和盆架的爆炸图。结合图10和图11所示,振动系统522的振膜组包括振膜5221和球顶5222,振膜5221为环状的柔性结构件,例如,振膜5221呈矩形环状,振膜5221的外边缘连接于盆架521的顶端面5211,球顶5222位于振膜5221的环设的区域内,球顶5222为板状的刚性结构件,例如,球顶5222呈矩形板状,球顶5222的外边缘一圈为其搭接沿52223,球顶5222的搭接沿52223与振膜5221的内边缘连接。示例性的,振膜5221的外边缘和盆架521的顶端面5211之间及球顶5222的搭接沿52223和振膜5221的外边缘之间均可以胶粘连接。
本实施例将球顶5222的相背的两侧表面分别定义位其第一表面5222a和第二表面5222b,其中,第二表面5222b为球顶5222的朝向振动系统522的一侧表面。为了保证振膜5221与球顶5222连接的可靠性,振膜5221的内边缘可以与球顶5222的搭接沿52223的第一表面5222a连接,如此,音圈5223驱动球顶5222朝向前腔移动时,振膜5221不会对球顶5222产生反向的拉力,可保证振膜5221始终与球顶5222连接紧密。并且,振膜5221不会占据球顶5222的第二表面5222b一侧的边缘区域的空间,不会对音圈5223的安装造成干涉。
结合图9和图11所示,音圈5223连接在球顶5222的第二表面5222b,内核52工作时,音圈5223在环形磁隙内的磁场的作用下,沿其轴向上下移动,音圈5223移动驱动球顶5222上下移动,振膜5221的外边缘固定连接在盆架521上,振膜5221的内边缘可随球顶5222的移动而移动,从而,振膜5221随球顶5222的移动而摆动,并对球顶5222的位移进行限定,振膜组整体随音圈5223的移动而振动。
参照图11所示,除振膜组和音圈5223外,振动系统522还包括柔性电路板5224,柔性电路板5224用于和音圈5223电连接,以为音圈5223通电。结合图5所示,柔性电路板5224的一端可以和电连接结构53的伸入壳体51内的一端连接,电子设备100的电路板30通过电连接结构53和柔性电路板5224为音圈5223供电。
为了减小音圈5223的安装空间,增大音圈5223的振动空间,本实施例中,直接将音圈5223的顶端与球顶5222固定连接,无需单独设置音圈骨架将音圈5223固定在球顶5222上,在音圈5223的轴向上,不存在额外的结构件占用音圈5223的安装空间,从而,为音圈5223提供了更大的振动空间,增大了振膜组的振动幅度,能够提升扬声器模组50的低频性能,提升扬声器模组50的音频效果。
图12为本申请实施例提供的球顶的结构示意图。参照图12所示,为了通过球顶5222直接固定音圈5223,本实施例中,球顶5222具有固定部52221,固定部52221凸起在球顶5222的第二表面5222b上,固定部52221的凸起顶部为平面,该平面形成固定面52221a。结合图9所示,音圈5223的顶端与固定部52221的固定面52221a连接,以将音圈5223直接连接在球顶5222上,无需设置额外的音圈骨架来固定支撑音圈5223,减小了音圈5223的安装空间,增大了音圈5223的振动空间,可增大球顶5222的振动幅度,提升扬声器模组50的低频性能。示例性的,本实施例中的球顶5222可以为一体成型件,固定部52221一体成型在球顶5222上,为音圈5223提供安装基础。
如前所述,球顶5222与振膜组成振膜组,实现扬声器模组50的前腔与后腔之间的分隔。通过在球顶5222上一体成型固凸起在其第二表面5222b的固定部52221,固定部52221可以增加球顶5222的刚度,可为音圈5223提供更稳定的安装基础,增强扬声器模组50的高频性能。
并且,通过在球顶5222上形成内凸(朝向磁路系统523凸起)的固定部52221,利用固定部52221的凸起顶部作为连接音圈5223顶端的固定面52221a,可以实现音圈5223的轴向(图9中Z轴所示方向)安装位置的调整,避免音圈5223的顶端距离环形磁隙过远,使音圈5223的轴向上的更多部分处于环形磁隙中,音圈5223沿其轴向上下移动过程中,始终处于较佳的磁场范围内,保证环形磁隙中的磁场对音圈5223的驱动力的对称性。能够保证在音圈5223的驱动下,球顶5222沿内核52的厚度方向(Z向)振动均衡、上下振动的幅度一致,避免出现上下振幅差异较大的现象。
对于一体成型的球顶5222,结合图11和图12所示,在一些实施方式中,可以利用等厚的薄板制作形成球顶5222,薄板在对应音圈5223的部位,经弯折加工形成由其第一表面5222a向第二表面5222b凹陷的弯折部,该弯折部即作为固定部52221,弯折部的弯折顶部形成固定面52221a。也就是说,球顶5222中,固定部52221所在部位的厚度与其他部位的厚度相等,球顶5222经弯折加工形成向振动系统522凹陷的固定部52221。
对此,可以采用金属材质的薄板制作球顶5222,金属薄板的强度较高,可以保证球顶5222的刚度,且便于弯折形成固定部52221,弯折形成的固定部52221使得球顶5222的表面具有凹凸不平的结构,可以增强球顶5222的整体强度。并且,金属薄板由于强度高,可以在保证球顶5222具有足够强度的基础上,减薄球顶5222的厚度,从而,减小内核52的厚度,使得扬声器模组50更加轻薄化。或者,球顶5222也可以采用强度高的塑料制作而成,可以通过塑性成形工艺在球顶5222上形成固定部52221。
在另一些实施方式中,也可以对球顶5222的第二表面5222b上与音圈5223连接的部位进行局部增厚,此时,固定部52221的厚度大于球顶5222上其他部位的厚度,固定部52221为球顶5222的第二表面5222b上形成的实心的凸条结构,固定部52221同样可以增强球顶5222的整体强度,保证球顶5222振动的平稳性。
对此,可以采用强度较高的塑料制作球顶5222,易于在球顶5222的第二表面5222b上形成凸条状的固定部52221,并且可以减轻球顶5222的重量,增大球顶5222的振动幅度,提升扬声器模组50的低频性能。或者,也可以采用金属材料制作球顶5222,由于球顶5222的厚度很薄,材质对球顶5222的重量影响较小,仍然能够使球顶5222保持轻量化,保证球顶5222所需的振动幅度,示例性的,可以采用切削、磨削或塑性成形等工艺在金属材质的球顶5222的第二表面5222b形成凸条状的固定部52221。
可以理解的是,本实施例通过在球顶5222的第二表面5222b形成凸起的固定部52221作为音圈5223的安装基础,固定部52221朝向振动系统522的方向凸起,即,固定部52221朝向内核52的内部凸起,固定部52221对内核52的整体厚度没有影响,在为音圈5223提供稳定、牢固的安装结构的基础上,有利于减薄内核52的厚度,以实现扬声器模组50的轻薄化。其中,固定部52221的固定面52221a仅需满足和球顶5222的第二表面5222b的其他部位具有明显的高度差,即可具备作为音圈5223的安装基础的条件,固定部52221对音圈5223的振动空间不产生明显影响,可保证音圈5223具有足够的振动空间。
在实际应用中,在内核52的厚度满足扬声器模组50在电子设备100内的安装空间需求的情况下,也可以将球顶5222上的固定部52221设计为向其外凸起的结构,固定部52221也能够起到增大球顶5222的强度的作用,能够提升球顶5222的高频性能。例如,固定部52221可以为球顶5222上由其第二表面5222b向其第一表面5222a凹陷形成的折弯部,固定部52221凸起在其第一表面5222a上,固定部52221在球顶5222的第二表面5222b形成槽状结构,槽状结构的槽底和侧壁均可以作为音圈5223的安装面,音圈5223的顶端和固定部52221的槽底连接,音圈5223顶部的两侧和固定部52221的两侧槽壁连接,如此,可以增大音圈5223与固定部52221的连接面积,提高音圈5223的连接强度,保障音圈5223移动的平稳性,进而,保证球顶5222振动均衡、振动幅度一致,避免出现上下振幅差异较大的现象。
以下均以固定部52221凸起在球顶5222的第二表面5222b,且固定部52221为球顶5222朝向振动系统522凹陷而形成的折弯部为例,进行说明。
至于固定部52221的整体构造,继续参照图12所示,固定部52221可以为连续形的环状结构,固定部52221在球顶5222上环设一周,形成为与音圈5223匹配的环状结构,固定部52221的凸起顶部形成的固定面52221a为环状平面,环状平面正对音圈5223的顶端,音圈5223的顶端的各部位与环状平面的相应部位贴合连接。如此,音圈5223顶端的周向各区域均与固定面52221a连接,固定部52221与音圈5223之间的连接面积较大,可保证固定部52221将音圈5223固定牢靠。
其中,固定面52221a的宽度可以大于音圈5223的宽度,音圈5223的顶端在固定面52221a上的投影完全位于固定面52221a的覆盖范围内,音圈5223顶端的所有部位均与固定面52221a连接。或者,固定面52221a的宽度可以小于音圈5223的宽度,音圈5223的宽度方向上的局部区域与固定面52221a连接。
在其他实施方式中,确保固定部52221可将音圈5223固定牢靠的基础上,固定部52221也可以为断续形的结构,球顶5222的第二表面5222b上可以凸起有多个固定部52221,各固定部52221沿球顶5222的周向间隔设置,所有固定部52221围设形成断开的环状结构,该断开的环状结构与音圈5223的尺寸相匹配,音圈5223的与各固定部52221相对的部位,分别与各固定部52221的固定面52221a连接,以将音圈5223固定连接在球顶5222上。
对于呈矩形框状的音圈5223,各固定部52221围成断开的矩形环状结构。其中,多个固定部52221中,至少两个固定部52221相对设置,如此,可以保证音圈5223连接的平衡性,保证音圈5223各部位沿其轴向上下移动的幅度保持一致,从而,保证在音圈5223的驱动下,球顶5222振动的平衡性,保证球顶5222各部位上下振动的方向、振幅保持一致,以提升扬声器模组50的音频效果。
示例性的,以音圈5223为矩形框状为例,球顶5222上可以设置两个固定部52221,两个固定部52221分别对应音圈5223的两侧宽边设置,或两个固定部52221分别对应音圈5223的两侧长边设置;球顶5222上也可以设置四个固定部52221,四个固定部52221分别对应音圈5223的两侧宽边和两侧长边;又或者,球顶5222上也可以沿周向间隔设置更多个固定部52221,例如,球顶5222上沿周向间隔设置六个固定部52221,其中两个固定部52221分别对应音圈5223的两侧宽边,剩余四个固定部52221分别对应音圈5223的两侧长边两两相对设置,本实施例对此不作具体限制。
结合图9和图12所示,本实施例中,以固定部52221为分隔界限对球顶5222的结构进行说明,球顶5222上位于固定部52221围设区域内的部位为其主体部52222,主体部52222为球顶5222的主要结构,主体部52222占据球顶5222的大部分区域,为推动前腔空气振动做出主要贡献。球顶5222上位于固定部52221的外周至其边缘的部位为其搭接沿52223,搭接沿52223用于和振膜5221的内边缘进行连接,以将球顶5222和振膜组成振膜组。
为了增大球顶5222的强度,在一些实施方式中,还可以对球顶5222的主体部52222的构造进行设计,例如,主体部52222上具有第一凹陷部52222a,第一凹陷部52222a朝向振动系统522凹陷。通过在主体部52222上形成第一凹陷部52222a,一方面,第一凹陷部52222a使得球顶5222的主体部52222具有凹凸结构,可以增大球顶5222的刚度,增强扬声器模组50的高频性能;另一方面,第一凹陷部52222a朝向振动系统522凹陷,第一凹陷部52222a的朝向振动系统522的一侧凸起在球顶5222的第二表面5222b,第一凹陷部52222a对内核52的整体厚度没有影响,可保证内核52的薄形化。
具体的,参照图12所示,第一凹陷部52222a可以为环绕主体部52222的周向一周的环形凹陷部。当主体部52222上设有一个第一凹陷部52222a时,第一凹陷部52222a可以环绕主体部52222的中心一周,第一凹陷部52222a的中心位于主体部52222的中心。当主体部52222上设有多个第一凹陷部52222a时,各第一凹陷部52222a的中心均可以位于主体部52222的中心,且由主体部52222的中心至边缘,各第一凹陷部52222a呈依次扩大的放射状结构;或者,所有第一凹陷部52222a的尺寸和轮廓形状均可以相同,各第一凹陷部52222a以主体部52222的中心为中心而两两对称设置。
图13为图9中A处的局部放大图。参照图13所示,为了减小内核52的整体厚度,本实施例对球顶5222的主体部52222和搭接沿52223做出不同高度的设计,相较于主体部52222,搭接沿52223更靠近振动系统522,即,搭接沿52223的第一表面5222a所在的平面位于主体部52222的第一表面5222a所在的平面的靠近振动系统522的一侧。这样,搭接沿52223的第一表面5222a所在的平面和主体部52222的第一表面5222a所在的平面之间的间隙,提供了至少部分厚度的振膜5221的安装空间,减小了振膜5221单独占据的内核52的厚度空间,从而,可以减小内核52的整体厚度,有利于扬声器模组50的轻薄化。
示例性的,搭接沿52223的第一表面5222a所在的平面与主体部52222的第一表面5222a所在的平面之间的间距,可以大于或等于振膜5221的厚度,从而,振膜5221的整个厚度部分均可以容纳在搭接沿52223的第一表面5222a所在的平面与主体部52222的第一表面5222a所在的平面之间的空间内,振膜5221不占据内核52的额外厚度空间,内核52的厚度由球顶5222的主体部52222的第一表面5222a与振膜5221系统的底部之间的高度决定,做到了将内核52薄形化。
图14为图10所示的振动系统组装于盆架的另一视角的结构图。参照图14所示,至于柔性电路板5224在内核52内的固定设置,柔性电路板5224的一端可以固定连接于盆架521的底端面5212,通过盆架521对柔性电路板5224的该端进行固定,以便于柔性电路板5224的该端与伸入扬声器模组50的壳体51内的电连接结构53连接,确保柔性电路板5224与电连接结构53连接稳定、牢靠,保证电子设备100内的电路板30通过电连接结构53及柔性电路板5224向音圈5223输送电流的稳定性。柔性电路板5224的另一端与音圈5223的导线连接,以通过柔性电路板5224的该端向音圈5223内输送电流。
为了保证柔性电路板5224向音圈5223电连接的可靠性,本实施例中,柔性电路板5224的与音圈5223的导线连接的一端可以固定连接于球顶5222。一方面,音圈5223带动球顶5222与其同步移动,将柔性电路板5224的与音圈5223的导线连接的一端固定于球顶5222,可保证柔性电路板5224与音圈5223的导线同步移动,柔性电路板5224对导线不产生额外的作用力,避免柔性电路板5224反复拉扯导线,保证柔性电路板5224与导线连接的可靠性;另一方面,相较于将柔性电路板5224的与导线连接的一端固定于音圈5223的底端,将柔性电路板5224的该端连接于球顶5222,可避免柔性电路板5224占据音圈5223的振动空间,增大音圈5223的振动幅度,提升扬声器模组50的低频性能。
继续参照图14所示,为了防止柔性电路板5224占据音圈5223的振动空间,本实施例中,可以使柔性电路板5224位于音圈5223的外周,也就是说,柔性电路板5224位于音圈5223的高度所在的空间内,对于沿其自身的轴向上下振动的音圈5223,柔性电路板5224对音圈5223的振动没有影响,不占据音圈5223的振动空间,可保证音圈5223具有较大振动幅度。对此,柔性电路板5224无需伸入磁路系统523的环形磁隙内,不用对磁路系统523设置避让柔性电路板5224的空间,便于磁路系统523的布局设计。
图15为本申请实施例提供的振动系统去除振膜之后的结构图。结合图12和图15所示,为了实现通过球顶5222将柔性电路板5224固定在音圈5223的外周,本实施例中,球顶5222还具有支撑部52224,支撑部52224例如可以沿音圈5223的轴向延伸,支撑部52224的第一端连接在球顶5222的边缘,支撑部52224的第二端朝向振动振动系统522伸出,柔性电路板5224的与音圈5223的导线连接的一端固定于支撑部52224的第二端。
示例性的,以音圈5223未通电时的位置作为参照,支撑部52224的第二端可以延伸至与盆架521的底端面5212平齐的高度,此时,柔性电路板5224的与盆架521的底端面5212连接的一端及与支撑部52224的第二端连接的一端处于同一高度,音圈5223未通电时,柔性电路板5224保持未发生形变的水平状态。如此,可以延长柔性电路板5224的使用寿命,保证柔性电路板5224与球顶5222连接的稳定性。
其中,支撑部52224由其第一端至第二端可以包括依次连接的延伸段52224a和连接段52224b,延伸段52224a的背离连接段52224b的一端作为支撑部52224的第一端与球顶5222的边缘连接,连接段52224b位于支撑部52224的第二端,连接段52224b与柔性电路板5224连接,示例性的,连接段52224b可以垂直于延伸段52224a,连接段52224b的背离延伸段52224a的一侧表面与柔性电路板5224的表面平行,连接段52224b的该侧表面与柔性电路板5224的表面贴合连接。通过连接段52224b增大支撑部52224与柔性电路板5224的连接面积,提高柔性电路板5224与支撑部52224的连接强度,保证柔性电路板5224与球顶5222连接牢靠。
继续参照图15所示,为了保证音圈5223驱动球顶5222振动的平稳性,音圈5223通常与球顶5222的靠近边缘的部位连接,对于连接在球顶5222的边缘的支撑部52224,由于支撑部52224的延伸段52224a沿音圈5223的轴向延伸,因此,延伸段52224a与音圈5223的外侧壁之间的间距通常很小。对此,本实施例中,对于垂直于延伸段52224a的连接段52224b,可以向背离音圈5223的方向伸出,避免音圈5223对连接段52224b造成干扰,保证连接段52224b具有足够的设置空间,连接段52224b具有足够的延伸长度,确保连接段52224b将柔性电路板5224固定牢靠。
图16为本申请实施例提供的音圈的结构示意图。参照图16所示,图中示出了音圈5223的内侧引线52231和外侧引线52232,实际应用中,音圈5223是由导线绕制形成,例如,导线可以由内向外绕设而成,音圈5223由内向外可以包括多层导线,内侧引线52231和外侧引线52232为导线的两端的一段结构,相当于音圈5223的两个接电端子,一个作为正极端子,另一个作为负极端子,用于和柔性电路板5224连接,以向音圈5223中引入电流。
其中,内侧引线52231位于音圈5223的内侧,内侧引线52231需跨过音圈5223并由音圈5223的外侧引出至与柔性电路板5224连接,外侧引线52232位于音圈5223的外侧,外侧引线52232由音圈5223的外侧引出至与柔性电路板5224连接。内侧引线52231和外侧引线52232通常从音圈5223的周向上的不同部位引出,为了便于柔性电路板5224与内侧引线52231和外侧引线52232的连接,可以设置至少两个电路板分别与内侧引线52231和外侧引线52232连接,与之对应的,球顶5222上的支撑部52224的数量为至少两个,支撑部52224与柔性电路板5224一一对应。
在实际应用中,为了便于电连接结构53在扬声器模组50的壳体51内的设置,电连接结构53通常与内核52的单侧连接,以减小电连接结构53占据的空间,有利于扬声器模组50的小型化。结合图15和图16所示,此时,用于和电连接结构53连接的两个柔性电路板5224通常也同侧设置,与两个柔性电路板5224相对应的,内侧引线52231和外侧引线52232通常设置在音圈5223的一侧。
并且,为了保证振动系统522振动的平衡性,柔性电路板5224呈对称结构连接在球顶5222的侧方,与柔性电路板5224对应的,球顶5222边缘设置的支撑部52224也呈对称结构。以保证音圈5223驱动球顶5222振动时,产生形变的柔性电路板5224对球顶5222的作用力保持平衡,保证球顶5222始终沿内核52的厚度方向振动,保证扬声器模组50的音频效果。以免由于柔性电路板5224为非对称设置,而导致其对球顶5222的作用力不平衡,避免出现球顶5222振动方向不一致、上下振幅差异较大的现象。
对此,结合图15和图16所示,以音圈5223为矩形框结构为例,示例性的,内侧引线52231和外侧引线52232可以位于音圈5223的一侧宽边,此时,分别与内侧引线52231和外侧引线52232连接的两个柔性电路板5224位于音圈5223的同侧宽边的外侧,如此设置,与该两个柔性电路板5224连接的电连接结构53沿扬声器模组50的壳体51的宽边延长,电连接结构53的延展面积较小,便于电连接结构53在壳体51内的布局设置,且可以节省扬声器模组50的生产成本。而为了保证振动系统522的振动平衡性,音圈5223的另一侧宽边的外侧也可以设有两个柔性电路板5224,该两个柔性电路板5224仅用于平衡振动系统522的作用力,不与音圈5223电连接,该两个柔性电路板5224与电连接音圈5223的两个柔性电路板5224两两相对。与之对应的,球顶5222的边缘设置的支撑部52224的数量也可以为四个,四个支撑部52224分别位于球顶5222的两侧宽边,且四个支撑部52224两两相对设置。
其中,为便于柔性电路板5224在内核52中的布局设计,用于电连接音圈5223的两个柔性电路板5224可以分别位于盆架521的宽边两端的两个角部,与之对应的,另外两个柔性电路板5224可以分别位于盆架521的另一宽边的两端的两个角部,也就是说,四个柔性电路板5224分别位于盆架521的四个角部。相应的,四个支撑部52224可以分别连接在球顶5222的四个角部。
在一些实施方式中,对于扬声器模组50的壳体51内的空间足够设置电连接结构53的情况,用于电连接音圈5223的两个柔性电路板5224不用同侧设置时,在保证该两个柔性电路板5224可保证振动系统522振动平衡的前提下,该两个柔性电路板5224可以相对设置,无需额外设置其他柔性电路板5224。与之对应的,球顶5222的边缘连接的支撑部52224的数量可以为两个,两个支撑部52224相对设置。
示例性的,分别与音圈5223的内侧引线52231和外侧引线52232连接的两个柔性电路板5224,可以分别位于盆架521的两侧宽边、两侧长边或两个对顶角处,与之相应的,球顶5222的边缘连接的两个支撑部52224,可以分别位于球顶5222的两侧宽边、两侧长边或两个对顶角处。
图17为本申请实施例提供的振动系统的剖视图;图18为图17中B处的局部放大图;图19为图17中C处的局部放大图。结合图16和图17所示,对于位于音圈5223外侧的外侧引线52232,外侧引线52232可以沿音圈5223的外侧壁延伸,其暴露在音圈5223的外侧,与音圈5223外周的柔性电路板5224处于同一空间内,因此,结合图15和图18所示,外侧引线52232可以直接延伸至与柔性电路板5224连接。
继续参看图16和图17,对于位于音圈5223内侧的内侧引线52231,内侧引线52231需要跨越音圈5223的宽度区域,由音圈5223的内侧延伸至音圈5223的外侧,以和位于音圈5223外周的柔性电路板5224连接。对此,为了避免内侧引线52231占据音圈5223在其轴向上的振动空间,本实施例中,内侧引线52231可以从音圈5223的顶端引出至音圈5223外侧,并且,可以利用球顶5222上与音圈5223的顶端连接的固定部52221,为内侧引线52231提供避让空间,以使内侧引线52231的位于音圈5223顶端的部位位于固定部52221所在的高度空间内,内侧引线52231不单独占据音圈5223轴向上的空间,对音圈5223的振动空间没有影响,可以保证音圈5223具有足够的振动空间,从而,增大振动系统522的振动幅度,提升扬声器模组50的低频性能。
具体的,参照图19所示,固定部52221上对应内侧引线52231的部位开设有引线孔52221b,引线孔52221b贯穿固定部52221的宽度方向的两侧,内侧引线52231穿过引线孔52221b延伸至音圈5223外侧,与位于音圈5223外周的柔性电路板5224连接。通过在固定部52221上开设引线孔52221b避让内侧引线52231的结构方式,在保证了内侧引线52231不额外占据内核52的厚度空间的基础上,也避免了为容纳内侧引线52231而降低固定部52221的凸起高度,避免导致音圈5223上移而偏离较佳的磁场范围,避免由此导致环形磁隙内的磁场对音圈5223的驱动力的对称性降低,避免出现音圈5223的上下振幅差异较大的问题,保证球顶5222沿内核52的厚度方向振动均衡、上下振动的幅度一致,保证扬声器模组50的音频效果。
结合图12所示,为便于振动系统522的组装,可以在固定部52221上开设两个引线孔52221b,两个引线孔52221b相对设置,这样,无论球顶5222的哪一侧与内侧引线52231所在的一侧对应,固定部52221上对应内侧引线52231的部位均具有引线孔52221b,内侧引线52231均可穿过引线孔52221b顺利与柔性电路板5224连接,可提高振动系统522的组装效率。
以下对内核52的磁路系统523进行详细说明。
图20为本申请实施例提供的磁路系统的结构示意图;图21为图20所示的磁路系统的爆炸图。参照图20和图21所示,本实施例中,磁路系统523可以包括磁体组件5231、第一导磁板5232和第二导磁板5233,第一导磁板5232和第二导磁板5233分别设置在磁体组件5231的两侧。磁体组件5231用于产生磁场,第一导磁板5232、磁体组件5231和第二导磁板5233共同作用,形成磁回路,以驱动音圈5223沿其轴向上下移动。
参照图21所示,磁体组件5231可以包括中心磁体52311和边磁体52312,中心磁体52311的中心可以位于音圈5223的中轴线上,边磁体52312围绕在中心磁体52311的周侧,中心磁体52311和边磁体52312之间具有间隙,该间隙形成环形磁隙。中心磁体52311与边磁体52312之间形成磁回路,为了使音圈5223处于平衡的磁场中,围绕在中心磁体52311周侧的边磁体52312应以中心磁体52311的中心为中心而对称设置。
以中心磁体52311的平面形状为矩形为例,参照图21所示,在一些实施方式中,可以在中心磁体52311的周侧设置四个边磁体52312,各边磁体52312分别对应设置在中心磁体52311的各侧边外,且位于中心磁体52311的两侧长边外侧的两个边磁体52312对称设置,位于中心磁体52311的两侧宽边外侧的两个边磁体52312对称设置。在另一些实施方式中,在满足音圈5223的驱动力要求的前提下,边磁体52312的数量也可以为两个,例如,两个边磁体52312可以对称设置在中心磁体52311的两侧长边之外或者中心磁体52311的两侧宽边之外。
第一导磁板5232位于磁体组件5231的背离振动系统522的一侧,第一导磁板5232与中心磁体52311、边磁体52312均导磁接触并固定在一起。
第二导磁板5233位于磁体组件5231的朝向振动系统522的一侧,一些实施方式中,第二导磁板5233包括中心导磁板52331和环形导磁板52332。中心导磁板52331设置在中心磁体52311上,并与中心磁体52311导磁接触;环形导磁板52332环设在中心导磁板52331的外周,环形导磁板52332设置在边磁体52312上,并与边磁体52312导磁接触。应理解,通过将位于磁体组件5231的朝向振动系统522一侧的第二导磁板5233设置为中心导磁板52331和环形导磁板52332组合的结构,中心导磁板52331与环形导磁板52332之间的间隙及中心磁体52311与边磁体52312之间的间隙相互连通,共同构成环形磁隙。
另外,参照图20所示,本实施例中,中心导磁板52331的朝向球顶5222的一侧表面可以形成有第二凹陷部52331a,结合图9所示,对于球顶5222上设置有向磁路系统523凹陷的第一凹陷部52222a的情况,通过在中心导磁板52331的朝向球顶5222的一侧表面设置第二凹陷部52331a,第二凹陷部52331a正对第一凹陷部52222a。音圈5223驱动振膜组振动时,球顶5222朝向中心导磁板52331移动时,与未设置第二凹陷部52331a的中心导磁板52331相比,第一凹陷部52222a可嵌入第二凹陷部52331a内,保证球顶5222能够与中心导磁板52331贴合,避免球顶5222和中心导磁板52331之间存在缝隙,避免由此限制球顶5222的振动空间,保证球顶5222具有较大的振动幅度,以提升扬声器模组50的音频效果。
示例性的,球顶5222的第一凹陷部52222a在中心导磁板52331上的正投影,可以完全位于第二凹陷部52331a的覆盖区域内,以第一凹陷部52222a和第二凹陷部52331a均为环状凹陷部为例,也就是说,第一凹陷部52222a的宽度小于第二凹陷部52331a的宽度。如此,可确保第一凹陷部52222a可完全陷入第二凹陷部52331a内,两者之间不会产生干涉,以保证球顶5222朝向磁路系统523移动至极限时,球顶5222可与中心导磁板52331完全贴合,以免对球顶5222的振动空间造成影响。
图22为图20中的磁路系统在C-C处的剖视图。参照图22所示,中心磁体52311的充磁方向与边磁体52312的充磁方向相反,此处,充磁方向是指磁体内部由N极到S极的方向。示例性的,图22中示出了中心磁体52311的顶端为N极、底端为S极,边磁体52312的顶端为S极、底端为N极。如此,在磁路系统523中形成封闭的磁回路,该磁回路的路径为:中心磁体52311——中心导磁板52331——环形磁隙——环形导磁板52332——边磁体52312——第一导磁板5232——中心磁体52311。
需要说明的是,在满足磁路系统523中形成有环形磁隙,以与音圈5223配合驱动振膜组振动的前提下,磁路系统523的结构也可以有其他实施方式,本实施例对磁路系统523的结构不作具体限定。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
Claims (22)
1.一种内核,其特征在于,包括:
盆架,具有相背设置的顶端面和底端面;
磁路系统,与所述底端面连接,具有环形磁隙;
振动系统,包括振膜、球顶、音圈及柔性电路板;所述振膜的外边缘连接于所述顶端面,所述球顶位于所述振膜环设的区域内并与所述振膜的内边缘连接,所述球顶的相背的两侧表面分别为第一表面和第二表面,所述第二表面朝向所述振动系统,所述球顶具有固定部,所述固定部凸起在所述第二表面,所述固定部的凸起顶部具有固定面,所述音圈的顶端与所述固定面连接,所述音圈的底端悬空并伸入所述环形磁隙内,所述柔性电路板位于所述音圈的外周,且所述柔性电路板的一端与所述底端面连接,所述柔性电路板的另一端与所述球顶连接。
2.根据权利要求1所述的内核,其特征在于,所述固定部为环状结构,所述固定面为环状平面,所述音圈与所述环状平面连接。
3.根据权利要求1所述的内核,其特征在于,所述球顶具有多个所述固定部,所述固定部沿所述球顶的周向间隔设置,所述音圈的相应部位与各所述固定部的固定面连接。
4.根据权利要求2所述的内核,其特征在于,多个所述固定部中包括至少两个相对设置的固定部。
5.根据权利要求1-4任一项所述的内核,其特征在于,所述固定部的厚度大于所述球顶的其他部位的厚度,所述固定部为所述球顶上形成的凸起部。
6.根据权利要求1-4任一项所述的内核,其特征在于,所述固定部的厚度与所述球顶的其他部位的厚度相等,所述固定部为所述球顶朝向所述振动系统凹陷而形成的弯折部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的内核,其特征在于,所述球顶还具有支撑部,所述支撑部与所述柔性电路板对应,所述支撑部的第一端连接在所述球顶的边缘,所述支撑部的第二端朝向所述振动系统伸出并与所述柔性电路板连接。
8.根据权利要求7所述的内核,其特征在于,所述支撑部包括由第一端至第二端依次连接的延伸段和连接段,所述延伸段沿所述音圈的轴向延伸,所述连接段垂直于所述延伸段,所述连接段与所述柔性电路板贴合。
9.根据权利要求8所述的内核,其特征在于,所述连接段向背离所述音圈的方向伸出。
10.根据权利要求7-9任一项所述的内核,其特征在于,所述支撑部的数量为两个,两个所述支撑部相对设置。
11.根据权利要求7-9任一项所述的内核,其特征在于,所述支撑部的数量为四个,四个所述支撑部分别位于所述球顶的两侧且两两相对设置。
12.根据权利要求1-11任一项所述的内核,其特征在于,所述音圈具有内侧引线和外侧引线,所述内侧引线由所述音圈的内侧延伸至所述音圈的外侧,所述外侧引线位于所述音圈的外侧。
13.根据权利要求12所述的内核,其特征在于,所述固定部上开设有贯穿其宽度方向的两侧的引线孔,所述内侧引线穿过所述引线孔延伸至所述音圈的外侧。
14.根据权利要求1-13任一项所述的内核,其特征在于,所述固定部围成的区域内为所述球顶的主体部,所述固定部的外周为所述球顶的搭接沿,所述振膜的内边缘连接在所述搭接沿的第一表面。
15.根据权利要求14所述的内核,其特征在于,所述搭接沿相较于所述主体部而靠近所述振动系统,且所述搭接沿的第一表面所在的平面与所述主体部的第一表面所在的平面之间的间距大于或等于所述振膜的厚度。
16.根据权利要求14所述的内核,其特征在于,所述主体部上设有第一凹陷部,所述第一凹陷部朝向所述振动系统凹陷。
17.根据权利要求16所述的内核,其特征在于,所述第一凹陷部为环绕所述主体部的周向一周的环形凹陷部。
18.根据权利要求16所述的内核,其特征在于,所述磁路系统包括:
中心磁体;
边磁体,围绕在所述中心磁体的周侧,所述边磁体与所述中心磁体之间形成所述环形磁隙;
第一导磁板,连接在所述中心磁体和所述边磁体的背离所述球顶的一侧表面;
中心导磁板,连接在所述中心磁体的朝向所述球顶的一侧表面;
环形导磁板,环设在所述中心导磁板外周,并连接在所述边磁体的朝向所述球顶的一侧表面。
19.根据权利要求18所述的内核,其特征在于,所述中心导磁板的朝向所述球顶的一侧表面设有第二凹陷部,所述第二凹陷部正对所述第一凹陷部。
20.根据权利要求19所述的内核,其特征在于,所述第一凹陷部在所述中心导磁板上的正投影位于所述第二凹陷部的覆盖范围内。
21.一种扬声器模组,其特征在于,包括壳体和权利要求1-20任一项所述的内核;
所述内核设置在所述壳体内,所述壳体被所述内核的振膜和球顶分隔为前腔和后腔,所述内核的音圈、柔性电路板和振动系统均位于所述后腔内;所述壳体上设有出声通道,所述前腔与所述出声通道连通。
22.一种电子设备,其特征在于,包括外壳和权利要求21所述的扬声器模组;
所述扬声器模组安装在所述外壳内,所述外壳上设置有出音孔,所述扬声器模组的出声通道与所述出音孔连通。
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