CN116634341A - 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，振动发声装置包括发声单元和振动单元，发声单元包括振动系统和磁路系统，磁路系统具有磁间隙，振动系统包括振膜和驱动振膜振动的音圈，音圈设于磁间隙中，音圈的轴向平行于振膜的振动方向，振膜具有防水透气结构；振动单元包括外壳、设于外壳内的定子、振子及连接振子和外壳的弹性件，振动单元和发声单元沿振动方向堆叠设置。本发明振动发声装置将发声单元和振动单元集成于一体，可以有效减少对电子设备内部空间的占用，提升电子设备内部空间利用率。

Description

振动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，特别涉及一种振动发声装置和应用该振动发声装置的电子设备。

背景技术

电子设备尤其是手机类产品，通常需要兼具音频体验和震动触觉体验功能，音频体验来自于扬声器装置，触觉震动体验来自于马达装置，在提高用户音频和震动触觉体验过程中，相关技术中通常将扬声器装置和马达装置分别单独设置，导致在电子设备中占用空间大，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振动发声装置和电子设备，该振动发声装置将发声单元和振动单元集成于一体，可以有效减少对电子设备内部空间的占用，提升电子设备内部空间利用率。

为实现上述目的，本发明提出一种振动发声装置，所述振动发声装置包括：

发声单元，所述发声单元包括振动系统和磁路系统，所述磁路系统具有磁间隙，所述振动系统包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈，所述音圈设于所述磁间隙中，所述音圈的轴向平行于所述振膜的振动方向，所述振膜具有防水透气结构；

振动单元，所述振动单元包括外壳、设于外壳内的定子、振子及连接所述振子和所述外壳的弹性件，所述振动单元和所述发声单元沿所述振动方向堆叠设置；

所述振动发声装置具有沿第一方向的宽度和沿第二方向的长度，所述第一方向和所述第二方向相互垂直且均垂直于所述振膜的振动方向，所述长度≥1.2*所述宽度，所述振子沿第一方向振动。

在一实施例中，所述定子为设于外壳内的线圈，所述振子包括质量块和设于所述质量块的永磁体组件，所述线圈固定于所述外壳且设于所述振子远离所述发声单元的一侧。

在一实施例中，所述永磁体组件具有第一磁化区和第二磁化区，沿所述振膜的振动方向，所述永磁体组件的第一磁化区和第二磁化区分别与所述外壳之间形成沿所述第一方向分布的第一磁隙和第二磁隙，所述第一磁隙和所述第二磁隙的磁场方向相反，所述线圈具有对应所述第一磁隙的第一线圈段和对应所述第二磁隙的第二线圈段，所述第一线圈段和所述第二线圈段的电流方向相反。

在一实施例中，所述质量块朝向所述线圈的表面开设有第一凹槽，所述永磁体组件设于所述第一凹槽。

在一实施例中，所述振子还包括第一导磁板，所述第一导磁板设于所述永磁体组件远离所述线圈的一侧，所述第一导磁板设于所述质量块。

在一实施例中，所述弹性件为两个，两个所述弹性件沿所述第一方向分别设于所述振子的两侧，所述弹性件包括两端的连接部以及中间的形变部，一所述连接部与所述振子固定，另一所述连接部与和所述外壳固定，所述形变部由一个所述连接部沿所述第二方向向另一个所述连接部延伸。

在一实施例中，所述磁路系统包括磁轭，固定于所述磁轭的中心磁组件和沿所述第一方向间隔设于所述中心磁组件两侧的边磁组件，所述中心磁组件和所述边磁组件之间形成所述磁间隙。

在一实施例中，所述振膜设有透气孔，所述透气孔上覆盖有防水透气件。

在一实施例中，所述透气孔设于所述振膜的中间区域和/或边缘区域。

在一实施例中，所述透气孔为一个或者多个阵列微孔。

在一实施例中，所述防水透气件为采用ePTFE(膨体聚四氟乙烯)材质或者PTFE(聚四氟乙烯)材质制成的防水透气膜，或者所述防水透气件为防水透气网。

在一实施例中，所述防水透气件上设有疏水层和/或疏油层。

在一实施例中，所述振膜包括振膜本体和振动板，所述振动板设于所述振膜本体的中央位置，

所述振膜本体为多孔结构层，和/或，所述振动板为多孔结构层。

在一实施例中，所述振膜本体为采用聚酰亚胺、聚酯纤维、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯材质中的一种或几种制成的具有多孔结构的材料层。

在一实施例中，所述振动板为有机气凝胶层，所述有机气凝胶层为采用聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类、聚氨酯类、醛类、聚烯烃类、多糖类和有机硅类中的一种或几种制成的具有多孔结构的材料层。

在一实施例中，所述有机气凝胶层包括有机气凝胶基体和分散于所述有机气凝胶基体内的增强材料，所述增强材料为碳纤维、织物纤维或金属粒子。

在一实施例中，所述有机气凝胶层包括有机气凝胶基体和分散于所述有机气凝胶基体内的导热材料，所述导热材料为铝、铜、银、镁、锡、铅、铁中的至少一种或者为氮化硼、碳化硼、碳化硅、氧化铝、石墨、碳纳米管、石墨烯及纳米碳粉中的至少一种。

在一实施例中，所述振动发声装置佩戴于使用者时，所述第一方向垂直于使用者的佩戴部位；

或者，所述振动发声装置放置于固定台面时，所述第一方向垂直于所述固定台面。

本发明还提出一种电子设备，所述电子设备包括设备壳体和上述所述的振动发声装置，所述振动发声装置设于所述设备壳体内。

在一实施例中，所述第一方向为所述电子设备的厚度方向；

所述电子设备佩戴于使用者时，所述第一方向垂直于使用者的佩戴部位；

或者，所述电子设备放置于固定台面时，所述第一方向垂直于所述固定台面。

本发明技术方案的振动发声装置将发声单元与振动单元集成到一起且堆叠设置，本方案振动发声装置具有更小的尺寸，相比于传统发声单元和振动单元分别独立的器件，可以有效减少对电子设备内部空间的占用，提升电子设备内部空间利用率。

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(a)为本发明的振动发声装置的结构示意图；

图1(b)为本发明的振动发声装置的另一角度的结构示意图；

图2为本发明振动发声装置的发声单元和振动单元的分离示意图；

图3为本发明振动发声装置的剖面示意图；

图4为本发明振动发声装置的发声单元的剖面示意图；

图5为本发明振动发声装置的发声单元的分离示意图；

图6为图5中振动发声装置的发声单元的进一步分解示意图；

图7(a)为本发明振动发声装置的发声单元的塑胶部、导电端子和第二导磁板的组合示意图；

图7(b)为图7(a)中的结构分解示意图；

图8为本发明的振动发声装置的发声单元的引线连接方式示意图；

图9(a)为本发明振动发声装置的振动单元和FPCB的组合示意图；

图9(b)为图9(a)中的结构剖面示意图；

图10为图9(a)中的外壳、振子、定子的结构分离示意图；

图11(a)为图9(a)中的结构的俯视示意图；

图11(b)为沿图11(a)中A-A线的剖面示意图；

图12为图10中的结构的进一步分解示意图；

图13为本发明一实施例中的振动发声装置的发声单元的部分组件的分离示意图；

图14为本发明又一实施例中的振动发声装置的发声单元的部分组件的分离示意图；

图15为本发明再一实施例中的振动发声装置的发声单元的部分组件的分离示意图；

图16为本发明振动发声装置的发声单元和振动单元的分离示意图；

图17为本发明一实施例中振动发声装置的振动单元的分解示意图；

图18(a)为图17中振动发声装置的振动单元的俯视图；

图18(b)为沿图18(a)中B-B线的剖面示意图；

图19为本发明又一实施例振动发声装置的振动单元的分解示意图；

图20(a)为图19中振动发声装置的振动单元的俯视图；

图20(b)为沿图20(a)中B-B线的剖面示意图；

图21为本发明又一实施例振动发声装置的振动单元的分解示意图；

图22(a)为图21中振动发声装置的振动单元的俯视图；

图22(b)为沿图22(a)中B-B线的剖面示意图；

图23为本发明又一实施例振动发声装置的振动单元的分解示意图；

图24(a)为图23中振动发声装置的振动单元的俯视图；

图24(b)为沿图24(a)中B-B线的剖面示意图；

图25为本发明又一实施例振动发声装置的振动单元的分解示意图；

图26(a)为图25中振动发声装置的振动单元的俯视图；

图26(b)为沿图26(a)中B-B线的剖面示意图；

图27为本发明中振动发声装置的部分结构的分离示意图；

图28为本发明中振动发声装置的FPCB的结构示意图；

图29为本发明中电子设备的透视图。

附图标号说明：

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。

电子设备通常需要具有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，相关技术通常将扬声器装置和马达装置分别单独设置，导致在电子设备中占用空间大，特别是对电池体积造成比较大的影响，最终影响电子设备的使用时间，进而影响用户体验。

基于上述问题，本方案提供一种振动发声装置100，创新地将扬声器与马达集成到一起，相比于传统扬声器和马达分别独立的器件，可以有效减少对电子设备200内部空间的占用，提升电子设备200内部空间利用率。本方案电子设备200可以是手机、IPAD等便携式移动电子产品或手表、VR、AR等可穿戴设备等，在此不做限定。

请结合参照图1至图29所示，在本发明实施例中，振动发声装置100包括发声单元1和振动单元2，发声单元1包括振动系统11、磁路系统12，磁路系统12具有磁间隙，振动系统11包括振膜111、音圈112，音圈112设于磁间隙中并且驱动振膜111振动，音圈112的轴向平行于振膜111的振动方向；振动单元2包括外壳21、设于外壳21内的定子、振子23及连接振子23和外壳21的弹性件24，振动单元2和发声单元1相连接。

本方案的振动发声装置100，创新地将发声单元1与振动单元2集成到一起，相比于传统发声单元1和振动单元2分别独立的器件，可以有效减少对电子设备200内部空间的占用，提升电子设备200内部空间利用率。

本发明实施例中，振动发声装置100具有沿第一方向的宽度和沿第二方向的长度，第一方向和第二方向相互垂直且均垂直于振膜111的振动方向，振动发声装置100的长度大于宽度。即振动发声装置100具有窄长型结构，应用于电子设备200时，可以更好地匹配电子设备200的空间。可选地，本振动发声装置100应用于电子设备时，其宽度方向与电子设备的厚度方向平行，在振动发声装置100佩戴于使用者时，第一方向垂直于使用者的佩戴部位，或者，在振动发声装置100放置于固定台面时，第一方向垂直于固定台面。

本实施例中，振子23沿第一方向振动，即本方案的振子23沿与音圈112的振动方向相垂直的方向振动，振动单元2采用线性振动结构，相比于转子马达结构，具有更短的启停时间、更强的振感、更易控制的优势，能够提升用户的使用体验。且应用于电子设备时，第一方向为电子设备的厚度方向，垂直于佩戴者的佩戴部位，可以提升佩戴者的使用体验。

可选地，振动发声装置100的长度和宽度的比值大于等于1.2:1，即长度/宽度的值可以是5、4、3、2.5、2、1.5、1.2等，灵活匹配不同的电子设备200的空间。实际应用中，根据电子设备200的预留空间灵活调整振动发声装置100的尺寸，在此不作限制。

作为其中一种实施方式，如图1和图2所示，振动单元2和发声单元1沿振膜111的振动方向堆叠设置，振动单元2沿振膜111的振动方向堆叠于发声单元1的下方。如此可以分别组装发声单元1和振动单元2的零部件，后续再将二者集成，提升生产效率。在一个实施例中，振动单元2的外壳21还可以对发声单元1的磁路系统12进行支撑，提供产品结构整体的稳定性。

本实施方式中，外壳21可以是框体、箱体等具有收容空间的结构，定子、振子23及弹性件24收容于收容空间内。外壳21可以是一体成型结构，也可以包括多个部分组合形成，例如，外壳21包括底板211、与底板211相对的支撑板213以及连接底板211和支撑板213的侧板212，底板211、支撑板213、侧板212围成收容空间，支撑板213对发声单元1的磁路系统12进行支撑，提供产品结构整体的稳定性。

在一实施例中，如图9至图12、图17至27所示，定子为设于外壳21内的线圈22，振子23包括质量块232和设于质量块232的永磁体组件231，线圈22固定于外壳21且设于振子23远离发声单元1的一侧。应用于上述外壳21时，线圈22设于底板211。

作为一种具体的实施方式，外壳21是金属材质，可以更好地对发声单元1进行支撑，同时相比于塑胶材质的外壳21，金属外壳21可以减小振动单元2的尺寸，进一步减小对电子设备200的空间的占用。质量块232可以是金属材质，例如钨钢，能够提升振子23的质量，进一步提升振感。

作为其中一种实施方式，如图17至图27所示，永磁体组件231具有第一磁化区和第二磁化区，沿振膜111的振动方向，永磁体组件231的第一磁化区和第二磁化区分别与外壳21之间形成沿第一方向分布的第一磁隙和第二磁隙，第一磁隙和第二磁隙的磁场方向相反，线圈22具有对应第一磁隙的第一线圈段2211和对应第二磁隙的第二线圈段222，第一线圈段221和第二线圈段222的电流方向相反。如此设置，永磁体组件231和线圈22配合产生第一方向的驱动力，驱动振子23沿第一方向振动。

永磁体组件231的设置方式具有多种选择性，如图17和图18所示，永磁体组件231包括一个永磁体，永磁体包括沿第一方向分布的第一充磁区和第二充磁区，第一充磁区和第二充磁区均沿振膜111的振动方向充磁且充磁方向相反，第一充磁区和第二充磁区分别作为第一磁化区和第二磁化区，第一充磁区和第二充磁区分别和外壳21之间形成第一磁隙和第二磁隙。或者，如图19和图20所示，永磁体组件231包括两个永磁体，两个永磁体沿第一方向排布，两个永磁体均沿振膜111的振动方向充磁且充磁方向相反，两个永磁体分别作为第一磁化区和第二磁化区，两个永磁体和外壳21之间分别形成第一磁隙和第二磁隙。如此设置，零器件少，便于制造和组装。

在其他实施例中，如图21和图22所示，永磁体组件231包括三个永磁体，三个永磁体包括中间磁体2311以及沿第一方向设于中间磁体2311两侧的外磁体2312，中间磁体2311沿第一方向充磁，两个外磁体2312沿振膜111的振动方向充磁且充磁方向相反，中间磁体2311两端的磁极分别与相邻侧的外磁体2312靠近线圈22一侧的磁极相同，两个外磁体2312分别作为第一磁化区和第二磁化区，两个外磁体2312和外壳21之间分别形成第一磁隙和第二磁隙。此种设置方式，永磁体组件231且具有磁场增强侧和磁场削弱侧，磁场增强侧面向线圈22，磁场削弱侧面向发声单元1。如此，可以在实现较强磁场的同时减少磁体的使用，降低制造成本。同时，磁场主要集中在面向线圈22的一侧，可以提升振动单元2的磁场强度，使得振动单元2产生更强的振感。

在上述实施例中，永磁体231组件远离线圈22的一侧还可以设有第一导磁板233，第一导磁板233设于质量块232。永磁体组件231远离线圈22的一侧设置第一导磁板233，能够有效汇聚永磁体组件231远离线圈22的一侧的磁力线，可以避免磁场泄露，增强振动单元2的磁场，提升振动单元2的振动性能。

本发明实施例中，永磁体组件231还可以有其他设置方式。例如，如图23和图24所示，永磁体组件231包括一个永磁体，永磁体沿第一方向充磁，永磁体沿第一方向的两侧均设有第一导磁件234，两个第一导磁件234分别作为第一磁化区和第二磁化区，两个第一导磁件234和外壳21之间分别形成第一磁隙和第二磁隙。本实施方式中，对永磁体水平充磁，且利用第一导磁件234对磁力线的方向进行引导，与线圈22共同作用实现振子23的振动功能。可以理解地，永磁体组件231也可以有其他的设置形式，实际使用过程中可以灵活选择。

上述实施方式中，永磁体呈长条状，其长度方向沿第二方向，第一线圈段221和第二线圈段222为线圈22的长轴段。如此使得振子23在第一方向上受到最大的驱动力，保证振动单元2的振动性能。

在一实施例中，如图17至图27所示，振动单元2设有两个弹性件24，两个弹性件24沿第一方向分别设于振子23的两侧，弹性件24包括两端的连接部以及中间的形变部，一连接部与振子23固定，另一连接部与和外壳21固定，形变部由一个连接部沿第二方向向另一个连接部延伸。

本实施例中，弹性件24可以是金属材质，例如不锈钢材质等。弹性件24大体为一字型结构，减少对振动单元2在第一方向上的空间的占用，有利于振动单元2的薄型化设计。本实施方式中，两个弹性件24分别设置在振子23的两侧，可以更好的支撑振子23，同时提升振子23的振动稳定性。需要说明的是，弹性件24也可以有其他的设置形式，例如弹性件24为多个，多个弹性件24设于振子23沿第二方向的两端或者振子23的端部区域等。

作为其中一种实施方式，外壳21、质量块232、弹性件24均为金属材质，弹性件24与质量块232之间焊接固定，弹性件24与外壳21之间焊接固定，提升弹性件24的连接稳定性。

在一实施例中，如图12所示，质量块232朝向线圈22的表面开设有第一凹槽23211，永磁体组件231设于第一凹槽23211。永磁体组件231设于第一凹槽23211，可以减小振子23的厚度，进一步降低振动单元2的厚度，便于振动单元2的薄型化设计，最终进一步减小振动发声装置100的厚度，减小其占用的电子设备200的体积。

具体的，质量块232包括中间部2321和位于中间部2321两端的端部2322，两个端部2322相对于中间部2321朝向靠近线圈22的一侧凸出，中间部2321开设有第一凹槽23211，永磁体组件231嵌设于中间部2321。可选地，线圈22位于两个端部2322之间，线圈22与永磁体组件231相对设置。

更进一步地，振动单元2还包括缓冲件25，缓冲件25沿第一方向分布于振子23的两侧。可选地，缓冲件25的材质为泡棉或硅胶。缓冲件25可以缓冲振子23和外壳21碰撞时的冲击，提升振动单元2的振动性能。

可选地，缓冲件25为四个，四个缓冲件25分别固定于两个弹性件24沿第二方向的两端。具体可以设置在连接部上。

在一实施例中，发声单元1还包括辅助壳13，振动系统11和磁路系统12均固定于辅助壳13。本实施例中，如图13至图15所示，辅助壳13包括环形支架131，振膜111结合于环形支架131的内周壁，振膜111与环形支架131一体注塑成型或热压成型。

作为其中一种实施方式，环形支架131为塑胶材质，振膜111包括振膜本体1111和振动板1112，振动板1112设于振膜本体1111的中心区域。振膜本体1111可以采用液体硅橡胶通过注塑工艺与环形支架131一体成型，具体的，环形支架131作为嵌件置于模具内，然后再注塑液体硅橡胶到模具内形成振膜本体1111，在注入液体硅橡胶的过程中，液体硅橡胶与环形支架131结合，从而实现两者连接。

或者，振膜本体1111采用固态的硅橡胶、AEM橡胶或ACM橡胶中的一种通过热压工艺与环形支架131一体成型。

本实施例中，振膜111和环形支架131一体成型，可以提高二者的连接稳定性，振膜111和环形支架131之间无需涂胶，从而能够满足电子设备200例如智能手表的高等级防水要求。

可选地，发声单元1还包括防水密封圈115，防水密封圈115结合于环形支架131的外周壁，环形支架131、防水密封圈115为一体成型结构。具体的，防水密封圈115可以采用液体硅橡胶通过注塑工艺与环形支架131一体成型；或者，防水密封圈115采用固态的硅橡胶、AEM橡胶或ACM橡胶中的一种且通过热压工艺与环形支架131一体成型。进一步地，在防水密封圈115与环形支架131一体成型之后，振膜本体1111通过热压工艺与环形支架131结合到一起，即振膜111、环形支架131、防水密封圈115为一体成型结构，组合后的环形支架131具有更高的防水等级。

本发明实施例中，如图5至图7所示，发声单元1的磁路系统12包括磁轭121、固定于磁轭121的中心磁组件122和边磁组件123，中心磁组件122和边磁组件123相间隔且形成磁间隙。

一实施例中，辅助壳13包括两个塑胶部133，两个塑胶部133沿第二方向设于辅助壳13的两端，两个塑胶部133用于限位边磁组件123。

具体地，边磁组件123为两个，两个边磁组件123沿第一方向间隔设于中心磁组件122的两侧，边磁组件123包括设于磁轭121的边磁体1231以及设于边磁体1231的边导磁板1232，边导磁板1232与塑胶部133一体注塑成型，两个塑胶部133之间形成限位槽1331，边磁体1231设于限位槽1331内。需要说明的是，两个边导磁板1232的两端均与塑胶部133注塑，两个第二导磁板可以是一体结构，也可以是分体结构。利用塑胶部133注塑边导磁板1232以及形成磁体限位结构，有效防止产品跌落时磁组件的分离和脱落，提升磁组件的连接牢固性。进一步地，中心磁组件122包括设于磁轭121的中心磁体1221和设于中心磁铁1221的中心导磁板1222。

可选地，塑胶部上注塑有导电端子1332，导电端子1332的内焊盘与引线1121导电连接，导电端子1332的外焊盘露设于塑胶部133的外侧壁，便于与FPCB(柔性线路板)导电连接，进而与外部电路实现导电连接。

本实施例中，环形支架131和塑胶部133的二者之一设有定位凸起，另一者设有定位凹陷，环形支架131和塑胶部133通过定位凸起与定位凹陷的配合实现定位连接。

在一实施例中，发声单元1还包括设于振膜111远离磁路系统12一侧的前盖135，前盖135与振膜111的周缘连接，前盖135为金属材质，前盖135设有正对振膜111的中心区域的通孔。在发声单元1的搬运安装过程中，前盖135可以有效避免振膜111受到外力损伤的风险，前盖135设有通孔，便于振膜111的声音向外辐射。

在一实施例中，如图12、图16所示，振动单元2的外壳21包括底板211以及与底板211的周缘相连接的侧板212，侧板212包括相对设置的两个第一侧板2121以及连接两个第一侧板2121的第二侧板2122，第一侧板2121朝向外壳21内弯折形成支撑板213，磁路系统12设于支撑板213。如此，振动单元2的外壳21可以对发声单元1进行更好的支撑，提升二者的连接稳定性。

更具体地，磁路系统12包括磁轭121，固定于磁轭121的中心磁组件122和沿第一方向间隔设于中心磁组件122两侧的边磁组件123，中心磁组件122和边磁组件123之间形成磁间隙，磁轭121设于支撑板213。

作为其中一种实施方式，外壳21为金属材质，磁轭121与第一侧板2121和/或第二侧板2122焊接固定。可选地，第二侧板2122具有朝向发声单元1延伸的凸起部21221，磁轭121对应凸起部21221弯折延伸有弯折部1211，弯折部1211焊接固定于凸起部21221。磁轭121和第二侧板2122焊接固定，进一步增强发声单元1和振动单元2的连接可靠性。

本实施例中，中心磁组件122和边磁组件123均呈长条形，其长度方向沿第二方向。可选地，中心磁组件122沿第二方向的长度大于边磁组件123沿第二方向的长度。进一步优化磁路系统12的设置形式，提升磁路系统12的磁场强度，提升对音圈112的驱动力。

如图1至图3、图9至图12、图16至图28所示，本发明振动发声装置100还包括FPCB3，FPCB3包括第一导电端(图中未标示)、第二导电端321以及第三导电端322，第一导电端向振动单元2提供电信号，第二导电端321向发声单元1提供电信号，第三导电端322分别电连接第一导电端和第二导电端321并与外部电路电连接。本方案中，FPCB3同时向振动单元2和发声单元1提供电信号，减少振动发声装置100的零件的设置，有利于振动发声装置100的集成化设计。

具体的，FPCB3包括设于外壳21内且固定于线圈22和外壳21之间的第一部分31以及延伸至外壳21外的第二部分32，第一部分31设有第一导电端，第二部分32设有第二导电端321和第三导电端322。塑胶部133设有导电端子1332，第一导电端与线圈22连接，第二导电端321延伸至塑胶部133与导电端子1332连接，第三导电端322与外部电路连接。本实施方式中，如图8所示，导电端子1332与音圈112的引线1121焊接，以实现音圈112与第二导电端321的电连接。

更具体地，为了更好的对FPCB3进行支撑及提升FPCB3电连接的稳定性，第二部分32至少部分贴合于外壳21的表面。

在本发明的振动发声装置100中，振膜111还可以具有防水透气结构，在发声单元1的工作过程中，可以均衡振膜111两侧的气压，保证振膜111的振动稳定性，同时可以提升发声单元1的散热性能。防水透气结构设置于振膜111上，可以节省物料和生产、组装成本，同时发声单元1的设计更灵活、不受限制。

防水透气结构具有多种设置方式，如图13和图14所示，振膜111设有透气孔113，透气孔113上覆盖有防水透气件114。具体的，透气孔113可以设置在振膜111的中间区域或者边缘区域，或者透气孔113设置于中间区域和边缘区域，技术人员根据振膜111和发声单元1的结构灵活选择。

可选地，透气孔113可以是一个通孔，也可以是多个阵列微孔。防水透气件114可以是采用ePTFE(膨体聚四氟乙烯)材质或者PTFE(聚四氟乙烯)材质制成的防水透气膜或者是由其它织物材料与压敏胶、热敏胶、光敏胶等黏合剂结合而成的防水透气网。

进一步地，防水透气件114表面还可以设有疏水层和/或疏油层。具体实施方式为在防水透气件114的表面涂覆疏水剂、疏油剂等材料，以达到更好的透气、防水、防尘的功能，满足不同的应用场景。可以理解地，本实施例中，防水透气件114具有一定的阻尼特性，满足发声单元1的声学性能需求。

或者，如图15所示，振膜111包括振膜本体1111和振动板1112，振膜本体1111环绕振动板1112设置，振膜本体1111为多孔结构层，或者，振动板1112为多孔结构层，或者振膜本体1111和振动板1112均为多孔结构层。本实施例中，振动板1112设于振膜本体1111的中心区域，振膜本体1111可以具有通孔，振动板1112覆盖通孔，或者振膜本体1111不具有通孔，此为振膜111的常规结构，在此不做过多阐述。

进一步地，振膜本体1111为采用聚酰亚胺、聚酯纤维、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯材质中的任意一种制成的具有多孔结构的材料层或者采用几种材料的组合制成的多孔结构的材料层。多孔结构材料层的孔径大于空气分子的直径，且小于水分子的直径。上述材料制成的振膜本体1111可以均衡振膜111两侧的压差，提升振膜111的振动性能，使用中可以灵活调整振膜本体1111的弹性模量。

振动板1112为有机气凝胶层，有机气凝胶层为采用聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类、聚氨酯类、醛类、聚烯烃类、多糖类和有机硅类中的任意一种制成或者采用几种材料组合制成，有机气凝胶层具有多孔结构，孔径大于空气分子的直径，且小于水分子的直径。采用上述材料制成的有机气凝胶层具有多孔结构，使得制成的有机气凝胶层可以均衡振膜111两侧的压差，提升振膜111的振动性能。同时，有机气凝胶层质量较轻，模量较大，不同类型的有机气凝胶还具有不同的特性，具体可根据球顶的使用环境进行选择。

可选地，有机气凝胶层包括有机气凝胶基体和分散于有机气凝胶基体内的增强材料，增强材料为碳纤维、织物纤维或金属粒子。增强材料可以提升振动板1112的结构强度，进而提升其刚度及阻尼性能，进一步提升发声单元1的声学性能。

可选地，有机气凝胶层包括有机气凝胶基体和分散于有机气凝胶基体内的导热材料，导热材料为铝、铜、银、镁、锡、铅、铁中的至少一种或者为氮化硼、碳化硼、碳化硅、氧化铝、石墨、碳纳米管、石墨烯及纳米碳粉中的至少一种。导热材料可以提升振动板1112的导热及散热性能，提升发声单元1工作环境的可靠性。

本发明还提出一种电子设备200(如图29所示)，该电子设备200包括设备壳体201和上述的振动发声装置100，振动发声装置100设于设备壳体201内。该振动发声装置100的具体结构参照前述实施例的振动发声装置100的结构。

可选地，第一方向为电子设备200的厚度方向；电子设备200佩戴于使用者时，第一方向垂直于使用者的佩戴部位；或者，电子设备200放置于固定台面时，第一方向垂直于固定台面，提升使用者的使用体验。例如，电子设备200为智能手表，其设备壳体201具有沿第一方向的厚度，振动发声装置100放置于设备壳体201时，其振动方向沿手表的厚度方向，即用户的手腕皮肤感受到来自于垂直方向的振感，提升用户体验。

由于本电子设备200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。

以上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 (14)

1.一种振动发声装置，其特征在于，包括：

发声单元，所述发声单元包括振动系统和磁路系统，所述磁路系统具有磁间隙，所述振动系统包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈，所述音圈设于所述磁间隙中，所述音圈的轴向平行于所述振膜的振动方向，所述振膜具有防水透气结构；

振动单元，所述振动单元包括外壳、设于外壳内的定子、振子及连接所述振子和所述外壳的弹性件，所述振动单元和所述发声单元沿所述振动方向堆叠设置；

所述振动发声装置具有沿第一方向的宽度和沿第二方向的长度，所述第一方向和所述第二方向相互垂直且均垂直于所述振膜的振动方向，所述长度≥1.2*所述宽度，所述振子沿第一方向振动。

2.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述定子为设于外壳内的线圈，所述振子包括质量块和设于所述质量块的永磁体组件，所述线圈固定于所述外壳且设于所述振子远离所述发声单元的一侧。

3.根据权利要求2所述的振动发声装置，其特征在于，所述永磁体组件具有第一磁化区和第二磁化区，沿所述振膜的振动方向，所述永磁体组件的第一磁化区和第二磁化区分别与所述外壳之间形成沿所述第一方向分布的第一磁隙和第二磁隙，所述第一磁隙和所述第二磁隙的磁场方向相反，所述线圈具有对应所述第一磁隙的第一线圈段和对应所述第二磁隙的第二线圈段，所述第一线圈段和所述第二线圈段的电流方向相反。

4.根据权利要求2所述的振动发声装置，其特征在于，所述质量块朝向所述线圈的表面开设有第一凹槽，所述永磁体组件设于所述第一凹槽；

和/或，所述振子还包括第一导磁板，所述第一导磁板设于所述永磁体组件远离所述线圈的一侧，所述第一导磁板设于所述质量块；

和/或，所述弹性件为两个，两个所述弹性件沿所述第一方向分别设于所述振子的两侧，所述弹性件包括两端的连接部以及中间的形变部，一所述连接部与所述振子固定，另一所述连接部与和所述外壳固定，所述形变部由一个所述连接部沿所述第二方向向另一个所述连接部延伸。

5.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述磁路系统包括磁轭，固定于所述磁轭的中心磁组件和沿所述第一方向间隔设于所述中心磁组件两侧的边磁组件，所述中心磁组件和所述边磁组件之间形成所述磁间隙。

6.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述振膜设有透气孔，所述透气孔上覆盖有防水透气件。

7.根据权利要求6所述的振动发声装置，其特征在于，所述透气孔设于所述振膜的中间区域和/或边缘区域；

和/或，所述透气孔为一个或者多个阵列微孔；

和/或，所述防水透气件为采用ePTFE(膨体聚四氟乙烯)材质或者PTFE(聚四氟乙烯)材质制成的防水透气膜，或者所述防水透气件为防水透气网；

和/或，所述防水透气件上设有疏水层和/或疏油层。

8.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述振膜包括振膜本体和振动板，所述振动板设于所述振膜本体的中央位置，

所述振膜本体为多孔结构层，和/或，所述振动板为多孔结构层。

9.根据权利要求8所述的振动发声装置，其特征在于，所述振膜本体为采用聚酰亚胺、聚酯纤维、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯材质中的一种或几种制成的具有多孔结构的材料层。

10.根据权利要求8所述的振动发声装置，其特征在于，所述振动板为有机气凝胶层，所述有机气凝胶层为采用聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类、聚氨酯类、醛类、聚烯烃类、多糖类和有机硅类中的一种或几种制成的具有多孔结构的材料层。

11.根据权利要求10所述的振动发声装置，其特征在于，所述有机气凝胶层包括有机气凝胶基体和分散于所述有机气凝胶基体内的增强材料，所述增强材料为碳纤维、织物纤维或金属粒子；

和/或，所述有机气凝胶层包括有机气凝胶基体和分散于所述有机气凝胶基体内的导热材料，所述导热材料为铝、铜、银、镁、锡、铅、铁中的至少一种或者为氮化硼、碳化硼、碳化硅、氧化铝、石墨、碳纳米管、石墨烯及纳米碳粉中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的振动发声装置，其特征在于，所述振动发声装置佩戴于使用者时，所述第一方向垂直于使用者的佩戴部位；

或者，所述振动发声装置放置于固定台面时，所述第一方向垂直于所述固定台面。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括设备壳体和设于所述设备壳体内的如权利要求1至12中任一项所述的振动发声装置。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述第一方向为所述电子设备的厚度方向；

所述电子设备佩戴于使用者时，所述第一方向垂直于使用者的佩戴部位；

或者，所述电子设备放置于固定台面时，所述第一方向垂直于所述固定台面。