CN116437273A - 一种多功能发声器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能发声器件，包括：壳体，壳体内设有收容腔；发声单元，设于收容腔内，发声单元包括音膜系统和驱动音膜系统振动沿第一方向发声的磁路系统，磁路系统包括主磁钢和环绕主磁钢设置以形成磁间隙的副磁钢组，副磁钢组内设有多个沿第二方向分布的副磁钢，相邻的副磁钢的极性相反；至少一个驱动线圈组，设于收容腔内，驱动线圈组内设有若干驱动线圈，每个驱动线圈组对应于一个副磁钢组设置，驱动线圈组于第一方向上的正投影错位于主磁钢。与现有技术相比，本发明通过将驱动线圈组仅与副磁钢组对应设置，从而只需要调节副磁钢的厚度，无需将主磁钢的厚度一起调节，就可以调节发声器件的高度，且对发声器件的声学性能影响较小。

Description

一种多功能发声器件

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别是一种多功能发声器件。

背景技术

随着电子技术的发展，便携式消费性电子设备越来越受人们的追捧，如手机、掌上游戏机、导航装置或掌上多媒体娱乐设备等，这些电子设备一般通过语音和/或振动来做系统反馈，比如手机的来电提示、导航提示、游戏机的振动反馈等。

现有技术中的提供系统反馈的器件中，具有发声单元以及驱动线圈，发声单元内设有主磁钢以及副磁钢，驱动线圈横跨主磁钢以及副磁钢，共用发声单元的边磁钢和中心磁钢，此种方式若要调整驱动线圈高度，主磁钢以及副磁钢的高度均需要调整，对声学性能影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能发声器件，以解决现有技术中的技术问题。

本发明提供了一种多功能发声器件，包括：

壳体，所述壳体内设有收容腔；

发声单元，设于所述收容腔内，所述发声单元包括音膜系统和驱动所述音膜系统振动沿第一方向发声的磁路系统，所述磁路系统包括主磁钢和环绕所述主磁钢设置以形成磁间隙的副磁钢组，所述副磁钢组内设有多个沿第二方向分布的副磁钢，所述第二方向与所述第一方向相垂直，相邻的副磁钢的极性相反；

至少一个驱动线圈组，设于所述收容腔内，所述驱动线圈组内设有若干驱动线圈，每个所述驱动线圈组对应于一个所述副磁钢组设置，所述驱动线圈组于所述第一方向上的正投影错位于所述主磁钢。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，于所述第二方向上，相邻的两个所述副磁钢之间设置均设置有一个所述驱动线圈，所述驱动线圈包括第一线圈部与第二线圈部，所述第一线圈部于所述第一方向上的正投影落于其中一个所述副磁钢上，所述第二线圈部于所述第一方向上的正投影落于相邻的另一所述副磁钢上。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述第一线圈部与所述第二线圈部围合形成穿线孔，所述穿线孔对应于相邻的两个所述副磁钢的交界处设置。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述副磁钢组内设有三个所述副磁钢，所述驱动线圈组内设有两个所述驱动线圈，每个所述驱动线圈对应于相邻的两个副磁钢设置。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述副磁钢组以及所述驱动线圈组均设有两组，两组所述副磁钢组以及两组所述驱动线圈组均沿第三方向对称设于所述主磁钢的相对两侧，所述第三方向与所述第二方向形成的平面垂直于所述第一方向。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述磁路系统内还设有主极芯以及副极芯，所述主极芯层叠于所述主磁钢上，所述副极芯包括第一副极芯部以及第二副极芯部，所述第一副极芯部层叠于其一所述副磁钢组上，所述第二副极芯部层叠于另一所述副磁钢组上，所述第一副极芯部与所述第二副极芯部围合形成第一贯穿孔，所述第一贯穿孔对应于所述主磁钢设置。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述磁路系统内还设有上磁钢，所述上磁钢层叠于所述主极芯的背离所述主磁钢的一侧。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述收容腔内设有弹性连接件以及振动块，所述驱动线圈组设置于所述振动块上，所述弹性连接件连接在所述壳体与所述振动块之间。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述振动块上形成有第二贯穿孔，所述主磁钢于所述第一方向上的正投影完全落于所述第二贯穿孔内，所述驱动线圈组和所述副磁钢组于所述第一方向上的正投影部分落于所述第二贯穿孔内。

如上所述的一种多功能发声器件，其中，优选的是，所述磁路系统还设有磁轭，所述主磁钢对应于所述磁轭设置，所述副磁钢组于所述第一方向上的正投影错位于所述磁轭。

与现有技术相比，本发明通过将驱动线圈组仅与副磁钢组对应设置，从而只需要调节副磁钢的厚度，无需将主磁钢的厚度一起调节，就可以调节发声器件的高度，且对发声器件的声学性能影响较小。

附图说明

图1是本发明所提供的实施例的整体结构的轴测图；

图2是本发明所提供的实施例的整体结构的俯视图；

图3是图2的A-A向剖视图；

图4是图2的B-B向剖视图；

图5是本发明所提供实施例的整体结构的爆炸示意图；

图6是本发明所提供实施例的音膜系统的爆炸示意图；

图7是本发明所提供实施例的磁路系统的爆炸示意图；

图8是本发明所提供实施例的振动系统的爆炸示意图；

图9是本发明所提供实施例的隐藏盖板状态下的轴测图；

图10是本发明所提供实施例的隐藏壳体状态下的仰视图；

图11是本发明所提供实施例的副磁钢组与驱动线圈组配合状态示意图；

图12是本发明所提供实施例的出声块的轴测图；

图13是本发明所提供实施例的音膜的轴测图；

图14是本发明所提供实施例的盆架的轴测图；

图15是本发明所提供实施例的骨架的轴测图；

图16是本发明所提供实施例的副极芯的轴测图；

图17是本发明所提供实施例的振动块的轴测图；

图18是本发明所提供实施例的弹性连接件的轴测图；

图19是本发明所提供实施例的支撑片的轴测图；

附图标记说明：

10-壳体，11-收容腔，111-前腔，112-后腔，12-主壳体，121-出声口，13-副壳体，14-盖板；

20-音膜系统，21-音膜，211-振膜，2111-第一折环部，2112-第一外翻边，2113-第一内翻边，212-球顶，22-音圈，23-出声块，231-出声通道，232-密封环，233-密封片，24-盆架，25-骨架，251-骨架主体部，252-骨架弯折部，253-第三贯穿孔，254-骨架安装部，26-第二柔性电路板；

30-磁路系统，31-主磁钢，32-副磁钢，33-磁间隙，34-主极芯，35-副极芯，351-第一副极芯部，352-第二副极芯部，353-第一贯穿孔，36-上磁钢，37-磁轭，38-弹性支撑件；

40-振动系统，41-驱动线圈，411-第一线圈部，412-第二线圈部，413-穿线孔，42-弹性连接件，421-平面支撑部，422-立面连接部，43-振动块，431-振动块主体部，432-振动块弯折部，433-第二贯穿孔，44-支撑片，441-支撑肋条，45-第一柔性电路板；

50-主电路板；

D1-第一方向；

D2-第二方向；

D3-第三方向。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

参照图1至图19所示，本发明的实施例提供了一种多功能发声器件，可用于电子设备中，通过发声来起反馈提示作用，同时也可以通过振动来起反馈提示作用。

为方便对多功能发声器件结构进行说明，引入一参考坐标系，参照图5所示，第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3两两垂直，第一方向D1垂直于第二方向D2与第三方向D3所形成的平面。

本申请所提供的实施例中，该多功能发声器件包括具有收容腔11的壳体10和收容在收容腔11内的发声单元以及振动系统40，发声单元可进行发声反馈，振动系统40可进行振动反馈，本领域的技术人员可以知晓，在其他实施例中，也可以使得发声单元同时具备发声以及振动反馈。

参照图3、图4以及图5所示，发声单元包括音膜系统20和驱动音膜系统20振动沿第一方向D1发声的磁路系统30，音膜系统20将收容腔11分隔为前腔111和后腔112，壳体10开设有与前腔111连通的出音口，以实现出声，后腔112中则可填充吸音粉，以改善发声器件的低频声学性能。

参照图3、图7以及图11所示，磁路系统30包括主磁钢31和环绕主磁钢31四周设置以形成磁间隙33的若干副磁钢组，副磁钢组内设有多个沿第二方向D2分布的副磁钢32，副磁钢组内的副磁钢32的数目至少为两个，相邻的副磁钢32的极性相反，例如其一副磁钢32的靠近前腔111的一侧极性为S极，相邻的副磁钢32的靠近前腔111的一侧的极性设为N极。

参照图3、图4、图8以及图11所示，振动系统40包括若干驱动线圈组，驱动线圈组与副磁钢组一一对应设置，驱动线圈组内设有至少一个驱动线圈41，于第一方向D1上，驱动线圈组位于副磁钢组的背离前腔111的一侧，驱动线圈组与副磁钢组之间具有高度差，驱动线圈组于第一方向D1上的正投影错位于主磁钢31，从而便于调整发声器件的总高，只需要调节副磁钢32的厚度，无需将主磁钢31的厚度一起调节，就可以调节发声器件的高度，且对发声器件的声学性能影响较小。

本申请所提供的实施例中，振动系统40作为一个动子，具有主磁钢31和副磁钢32的发声单元作为一个定子，通过驱动线圈41与副磁钢32之间的相互作用力来使驱动线圈41带动振动系统40振动进而实现发声器件的振动反馈。使得发声器件兼具振动反馈功能和语音反馈功能，而且可以减小发声器件厚度的增加幅度。

当副磁钢组内设有两个副磁钢32时，驱动线圈组内设有一个驱动线圈41，驱动线圈41设于相邻的两个副磁钢32之间，当副磁钢组内设有大于2的数目的副磁钢32时，驱动线圈组内设有多个驱动线圈41，驱动线圈41沿第二方向D2依次间隔分布，相邻的两个副磁钢32之间设置均设置有一个驱动线圈41，驱动线圈41的数目要比副磁钢32的数目少一个，本申请实施例中，参照图11所示，驱动线圈41包括第一线圈部411与第二线圈部412，第一线圈部411于第一方向D1上的正投影落于其中一个副磁钢32上，第二线圈部412于第一方向D1上的正投影落于相邻的另一副磁钢32上，从而有磁感线穿过驱动线圈41，给驱动线圈41提供驱动力，同时磁力线更密集，有利于提升发声器件性能。

本申请实施例中，参照图11所示，第一线圈部411与第二线圈部412围合形成穿线孔413，穿线孔413对应于相邻的两个副磁钢32的交界处设置，一种可行的实施方式中，穿线孔413为腰型孔，穿线孔413的长轴方向沿第三方向D3延伸，穿线孔413的长轴位于相邻的两个副磁钢32的交界线处，或，当两个相邻的副磁钢32之间具有间隙时，穿线孔413的长轴位于此间隙的中线位置，从而使得第一线圈部411与第二线圈部412分别完全对应于一个副磁钢32设置，以增大驱动线圈41与副磁钢32之间的相对作用力，保证对发声单元的驱动。

继续参照图11所示，副磁钢组内设有三个副磁钢32，中间的副磁钢32与相邻的两个副磁钢32的极性相反，例如中间的副磁钢32面向驱动线圈组一侧的极性为N极，位于两侧的两个副磁钢32面向驱动线圈组的一侧则均为S极，对应的，驱动线圈组内设有两个驱动线圈41，两个驱动线圈41的结构相同，沿第二方向D2间隔设置，每个驱动线圈41对应于相邻的两个副磁钢32设置。

本申请实施例中，参照图3、图4、图7以及图11所示，主磁钢31沿第二方向D2延伸，副磁钢组以及驱动线圈组均设有两组，两组副磁钢组以及两组驱动线圈组均沿第三方向D3对称设于主磁钢31的相对两侧，副磁钢组与主磁钢31组之间形成环状的磁间隙33，驱动线圈41与副磁钢32之间的相互作用力均衡，同时通过在有限空间内增加驱动线圈41以及副磁钢32的数量，可以增加驱动线圈41与副磁钢32的相对面积，从而增大驱动线圈41与副磁钢32之间的相互作用力，振动反馈的效果更加明显。

参照图3、图4、图7以及图16所示，磁路系统30内还设有主极芯34以及副极芯35，主极芯34为块体结构，层叠于主磁钢31上，副极芯35为环状结构，包括第一副极芯部351以及第二副极芯部352，第一副极芯部351层叠于其一副磁钢组上，第二副极芯部352层叠于另一副磁钢组上，第一副极芯部351与第二副极芯部352围合形成第一贯穿孔353，第一贯穿孔353对应于主磁钢31设置，主磁钢31收容于第一贯穿孔内，第一副极芯部351以及第二副极芯部352的尺径均与对应的副磁钢组的尺径相适应。环状结构的副极芯35连接处可以有效改善主磁钢31的对角区域的磁场均匀情况，发声器件的整体电声性能可以得到有效提升。

参照图3以及图7所示，磁路系统30内还设有上磁钢36、磁轭37以及弹性支撑件38，上磁钢36层叠于主极芯34的背离主磁钢31的一侧，上磁钢36不仅可以固定支撑所述音膜21，还可以提升BL，提高了发声器件的性能。

磁轭37通常本身不生产磁场，其在磁路中仅仅是磁场传输的软磁材料，磁轭37通常采用导磁率比较高的软铁、A3钢以及软磁合金来制造。磁轭37可以把驱动线圈41、副磁钢35生产的磁场传到需要的地方并形成磁场。主磁钢31以及磁轭37均支撑于磁轭37上，主磁钢31于第一方向D1上的正投影完全落于磁轭37上，副磁钢组于第一方向D1上的正投影错位于磁轭37。弹性支撑件38设有两个，两个弹性支撑件38沿第三方向D3对称设置于主磁钢31的相对两侧，副极芯35支撑于弹性支撑件38上。

参照图8所示，振动系统40还设有弹性连接件42以及振动块43，驱动线圈组设置于振动块43上，弹性连接件42连接在壳体10与振动块43之间，振动块43经由弹性连接件42悬置于收容腔11内，振动块43在驱动线圈组的作用下，可沿第二方向D2振动进行振动反馈，即将整个驱动线圈41和振动块43作为一个动子，具有主磁钢31和副磁钢32的发声单元作为一个定子，通过驱动线圈41与副磁钢32之间的相互作用力来使驱动线圈41带动振动块43振动进而实现发声器件的振动反馈。使得器件兼具振动反馈功能和语音反馈功能，而且可以减小发声器件厚度的增加幅度。

参照图3、图4、图8以及图17所示，振动块43包括振动块主体部431以及自振动块主体部431的外边缘弯折的振动块弯折部432，振动块主体部431上形成有第二贯穿孔433，主磁钢31于第一方向D1上的正投影完全落于第二贯穿孔433内，驱动线圈组和副磁钢组于第一方向D1上的正投影部分落于第二贯穿孔433内。

参照图3、图4、图10以及图19所示，振动系统40还设有支撑片44，支撑片44上具有若干支撑肋条441，相邻的支撑肋条441之间具有间隙，支撑片44的底部支撑在收容腔11的底面，支撑片44的顶部与振动块主体部431的底部贴合，并部分遮挡第二贯穿孔433，磁轭37的底部支撑在支撑肋条441上。在第一方向D1上，磁轭37与振动块主体部431之间具有重叠部分，这有利于降低发声器件整体高度。

一种可行的实施例中，振动块主体部431上设有若干凹槽，驱动线圈41至少部分嵌入凹槽内，另一部分则位于第二贯穿孔433的一侧，驱动线圈41与振动块主体部431之间具有重叠部分，这有利于降低发声器件整体高度。

参照图8以及图9所示，振动系统40还设有第一柔性电路板45，第一柔性电路板45的一端与驱动线圈41信号连接，第一柔性电路板45的主体部分贴合设置于振动板的表面，在第一柔性电路板45的主体部分上还设有波浪段，以抵御振动带来的作用力，第一柔性电路板45的另一端信号连接有主电路板50。

参照图18所示，弹性连接件42包括平面支撑部421以及立面连接部422，立面连接部422沿第一方向D1延伸，平面支撑部421的延伸方向与立面连接部422的延伸方向相垂直，振动块主体部431支撑于平面支撑部421上，立面连接部422为折弯结构，以提高振动时候的稳定性和可靠性，立面连接部422的一端可通过具有黏性的粘贴件与壳体10连接，立面连接部422的另一端可通过具有黏性的粘贴件与振动块弯折部432连接，振动块43的底部以及侧部均被弹性连接件42承托或相抵，从而提高了振动块43的振动稳定性以及安装可靠性。

参照图3、图4以及图6所示，音膜系统20包括音膜21以及插设于磁间隙33中的音圈22，音膜21将收容腔11分隔成前腔111和后腔112。音圈22在主磁钢31和副磁钢32的作用下振动以实现音膜系统20的振动，从而实现多功能发声器件的语音反馈提示功能，当音圈22通入交变电流时，在磁场的作用下，音圈22会受到一个交变推动力，产生交变运动，从而带动音膜21一同振动，音膜21推动空气产生声音。

音膜系统20还包括出声块23、盆架24以及骨架25，其中：

参照图3、图4以及图12所示，出声块23上设有出声通道231，出声通道231连通前腔111以及出声口121，使得发声器件仅通过出声通道231与外部连通，在出声通道231的出声端还设有密封环232以及密封片233，密封环232为环体结构，密封环232圈绕于出声通道231的出声端，密封片233遮蔽密封环232，从而密封出声通道231的出声端。

盆架24用于支撑音膜21，本申请实施例中，参照图3、图4、图13以及图14所示，音膜21包括振膜211和球顶212，振膜211包括第一折环部2111、自第一折环部2111的外边缘延伸形成的第一外翻边2112以及自第一折环部2111的内边缘延伸形成的第一内翻边2113，其中，第一外翻边2112的底部固定在盆架24上，出声块23支撑于第一外翻边2112的顶部，第一内翻边2113连接于球顶212，第一内翻边2113的底部固定在骨架25上，一方面骨架25与音圈22固定连接，从而实现音圈22带动音膜21振动，另一方面将球顶212与第一折环部2111之间的力传导隔断，使得球顶212与第一折环部2111分别独立振动。

参照图15所示，骨架25包括骨架主体部251以及自骨架主体部251的外边缘弯折形成的骨架弯折部252，第一内翻边2113固定于骨架主体部251上，于骨架主体部251的中部设有第三贯穿孔253，第三贯穿孔253的内边缘弯折形成骨架安装部254，音圈22固定于骨架安装部254上。

其中，参照图3、图4、图9、图10以及图11所示，音膜系统20还包括用于与音圈22电连接的第二柔性电路板26，第二柔性电路板26的一端与骨架主体部251连接，另一端与主电路板50连接，第二柔性电路板26的主体部分贴合于盆架24的底部。

参照图3、图4、图5以及图10所示，壳体10包括主壳体12以及固定于主壳体12一侧的副壳体13，收容腔11设于主壳体12内，主壳体12以及副壳体13均为敞口的盒体结构，盖板14盖合在敞口上，以将敞口封闭，第一柔性电路板45与第二柔性电路板26的一端均延伸出主壳体12后与主电路板50的一端电连接，主电路板50的主体部分位于副壳体13内，主电路板50的另一端延伸出副壳体13。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能发声器件，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内设有收容腔；

发声单元，设于所述收容腔内，所述发声单元包括音膜系统和驱动所述音膜系统振动沿第一方向发声的磁路系统，所述磁路系统包括主磁钢和环绕所述主磁钢设置以形成磁间隙的副磁钢组，所述副磁钢组内设有多个沿第二方向分布的副磁钢，所述第二方向与所述第一方向相垂直，相邻的副磁钢的极性相反；

至少一个驱动线圈组，设于所述收容腔内，所述驱动线圈组内设有若干驱动线圈，每个所述驱动线圈组对应于一个所述副磁钢组设置，所述驱动线圈组于所述第一方向上的正投影错位于所述主磁钢。

2.根据权利要求1所述的多功能发声器件，其特征在于，于所述第二方向上，相邻的两个所述副磁钢之间设置均设置有一个所述驱动线圈，所述驱动线圈包括第一线圈部与第二线圈部，所述第一线圈部于所述第一方向上的正投影落于其中一个所述副磁钢上，所述第二线圈部于所述第一方向上的正投影落于相邻的另一所述副磁钢上。

3.根据权利要求2所述的多功能发声器件，其特征在于，所述第一线圈部与所述第二线圈部围合形成穿线孔，所述穿线孔对应于相邻的两个所述副磁钢的交界处设置。

4.根据权利要求1所述的多功能发声器件，其特征在于，所述副磁钢组内设有三个所述副磁钢，所述驱动线圈组内设有两个所述驱动线圈，每个所述驱动线圈对应于相邻的两个副磁钢设置。

5.根据权利要求1所述的多功能发声器件，其特征在于，所述副磁钢组以及所述驱动线圈组均设有两组，两组所述副磁钢组以及两组所述驱动线圈组均沿第三方向对称设于所述主磁钢的相对两侧，所述第三方向与所述第二方向形成的平面垂直于所述第一方向。

6.根据权利要求1所述的多功能发声器件，其特征在于，所述磁路系统内还设有主极芯以及副极芯，所述主极芯层叠于所述主磁钢上，所述副极芯包括第一副极芯部以及第二副极芯部，所述第一副极芯部层叠于其一所述副磁钢组上，所述第二副极芯部层叠于另一所述副磁钢组上，所述第一副极芯部与所述第二副极芯部围合形成第一贯穿孔，所述第一贯穿孔对应于所述主磁钢设置。

7.根据权利要求6所述的多功能发声器件，其特征在于，所述磁路系统内还设有上磁钢，所述上磁钢层叠于所述主极芯的背离所述主磁钢的一侧。

8.根据权利要求1所述的多功能发声器件，其特征在于，所述收容腔内设有弹性连接件以及振动块，所述驱动线圈组设置于所述振动块上，所述弹性连接件连接在所述壳体与所述振动块之间。

9.根据权利要求1所述的多功能发声器件，其特征在于，所述振动块上形成有第二贯穿孔，所述主磁钢于所述第一方向上的正投影完全落于所述第二贯穿孔内，所述驱动线圈组和所述副磁钢组于所述第一方向上的正投影部分落于所述第二贯穿孔内。

10.根据权利要求1所述的多功能发声器件，其特征在于，所述磁路系统还设有磁轭，所述主磁钢对应于所述磁轭设置，所述副磁钢组于所述第一方向上的正投影错位于所述磁轭。

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