CN201274559Y - 一种便携设备的隔音装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种便携设备的隔音装置，包括机壳，扬声器，还包括：隔音盖，所述隔音盖与所述机壳密闭连接，形成的封闭空间为后音腔；所述扬声器后端位于所述后音腔内；所述隔音盖上设置有印刷电路板，所述印刷电路板包括第一面和第二面，所述第一面位于所述后音腔内，所述第一面通过色线与所述扬声器连接，所述第二面设置有焊接垫；所述焊接垫与主板相连接。利用本实用新型实施例，能够较低的材料成本和人力成本，尽可能地减少从后音腔泄漏出来的声波，避免与前音腔的声波相互干涉而导致便携设备音质下降。

Description

一种便携设备的隔音装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种便携设备的隔音装置。

背景技术

很多电子设备中都配置有扬声器，扬声器的工作原理是：永磁体通过轭铁在磁路的环形气隙中产生一个磁场，和扬声器纸盆相连的音圈插入环形气隙中，永磁体被外部的轭铁所包围，从而可以免遭外界杂散磁场的干扰，反过来也可以减小永磁体磁场对外界的影响，当声音以电流的形式通过磁场时线圈便会因电流强弱的变化产生不同频率的震动，进而带动纸盆发出不同频率和强弱的声音。内置的音圈流过电流时，会生成垂直于音圈平面方向的驱动力，使振动板振动，由此使空气发生振动后发出声音。

从扬声器振动板上面产生的声波和其下面产生的声波的相位差为180度，若不将上下两个方向的声波隔离，由于相位干扰的存在，将会使声音被削弱甚至完全抵消。特别是对波长较长的低频声波，其影响的程度更加明显。因此，需要设法将振动板两侧的相位相反的声波完全隔断，避免两者之间发生相位干扰。实际运用中通常是将相位相反的声波分别隔断成前音腔和后音腔。前音腔一般与出音孔相通，由出音孔将前音腔的声音传播出来。前音腔的封闭多数是藉助发泡泡棉或软性橡胶环等弹性密封材料来实现的。后音腔的密闭设计对音质有关键的影响。

目前，手持式通讯产品的后音腔设计方法包括以下两种：

现有技术一的实现方式是，利用扬声器与机壳之间的空间作为后音腔。如图1所示，是现有技术一的扬声器及其前后音腔示意图。扬声器103与主板107可以有以下两种连接方式：1、直接将色线108焊接在主板上，2、通过插头式的连接器与主板连接。扬声器107前端通过背胶直接黏在有出音孔104的机壳101上，扬声器103前端与压缩后发泡泡棉一起，形成前音腔105；后端与机壳101、102形成的空间，成为后音腔106，机壳102上存在缝隙109。

现有技术一的技术问题在于，由于手机等电子设备在实际装配时，不可避免地存在有的装配缝隙，如：机壳101与机壳102之间的卡合缝隙，键盘/侧键与机壳装配缝隙，以及输入/输出接口，耳机口，外部存储卡接口等原因，使后音腔无法完全密闭。这使得扬声器振动膜背面声波会从这些缝隙中泄漏，从而与从前音腔出音孔出来的声波相互干涉，从而大大影响电子设备的音质。

现有技术二的技术方案是：

采用模内组装注塑成型技术，也称嵌件成型技术，在模具内通过机械手装入预先准备的异质嵌件或金属后再注入树脂，熔融的材料与嵌件结合固化，制成一体化产品。通过这种技术将扬声器密封于一塑料盒中，此时前、后音腔均密闭，基本解决了前、后音腔声波干涉问题。但是现有技术二的技术问题在于制造成本太高，而且由于是整体注塑方式，导致扬声器无法自由拆卸，后期维修成本也很高。

在实现本实用新型的过程中，发现现有技术一中至少存在如下问题：

由于现有技术一中的从后音腔泄漏出来的声波与从前音腔出音孔出来的声波相互干涉，从而大大影响便携设备的音质。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型一个或多个实施例的目的在于提供一种便携设备的隔音装置，以实现以较低的材料成本和人力成本，尽可能地减少从后音腔泄漏出来的声波，避免与前音腔的声波相互干涉而导致便携设备音质下降。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种便携设备的隔音装置，包括机壳，扬声器，还包括：

隔音盖，所述隔音盖与所述机壳密闭连接，形成的封闭空间为后音腔；

所述扬声器后端位于所述后音腔内；

所述隔音盖上设置有印刷电路板，所述印刷电路板包括第一面和第二面，所述第一面位于所述后音腔内，所述第一面通过色线与所述扬声器连接，所述第二面设置有焊接垫；

所述焊接垫与主板相连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：

首先，本实用新型实施例不仅仅通过密闭的后音腔消除了对前音腔声波的干涉，具有提高便携式电子设备的声音质量的优点，而且设置后音腔的方式还具有成本低，结构简单的优点。

其次，相比较于将扬声器整体封装，以隔绝后音腔声波与前音腔声波相互干涉的技术方案而言，本实用新型的实施例结构简单，不需要对扬声器进行整体封装，封装成本很低。

再次，隔音效果好，通过密闭的后音腔，将声波信号有效的进行阻断，减少了对前音腔声音的干扰。

最后，考虑到后期的维修，本实用新型的隔音装置的检修方便，只需要拆解有关组成部分即可对故障部位进行检修，不像整体封装的方式整体封装方式基本上无法维修，只能整体更换。而本实用新型的实施例则可以迅速简便地进行拆装检修。在维修阶段也降低了产品的材料消耗和人力消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示，是现有技术一的扬声器及其前后音腔示意图；

图2所示，是本实用新型的装置实施例的剖面图；

图3所示，是本实用新型的印刷电路板与扬声器的连接示意图；

图4所示，是本实用新型的隔音盖的一种结构示意图；

图5所示，是本实用新型的印刷电路板与隔音盖的连接示意图；

图6所示，是本实用新型的隔音盖与扬声器和机壳连接示意图；

图7所示，是本实用新型的装置与移动终端的结构示意图；

图8所示，是本实用新型的安装方法一实施例的流程图；

图9所示，是本实用新型的安装方法的另一实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型为了避免现有技术中的上述缺陷，通过减少引起后音腔声波信号泄漏渠道的方式，使得后音腔中的声波不会泄漏出去，与相位相反的前音腔的声波相互干涉，而导致声音信号的音质降低，提高了用户的体现。

要减少后音腔的泄漏元素，首先需要分析一下相关的泄漏元素。如图1所示，后音腔中所有的缝隙，都是泄漏元素，比如手机按键(包括正面与侧面的按键)与机壳之间的缝隙，上下机壳之间的卡合间隙，以及数据线、电源线周围的缝隙，耳机周围的缝隙，外部存储卡接口缝隙等，都会使后音腔无法密闭，导致扬声器振动膜背面的声波从中漏出，与从前音腔出音孔出来的声波迭加发生干涉，从而大大影响整机的音质。

解决的方式可以是尽量减少这些缝隙，增加各部分之间的密致度。还可以在缝隙周围增加消音降噪的部件。但是，随着用户终端的外设越来越多，功能越来越强，需要与外部连接的部件越来越多，相应的泄漏元素也不可避免地增加，一个个地对泄漏元素进行处理的复杂度和成本也相应提高，加工制造的时间周期和复杂度随之增加。

所以，本实用新型一方面考虑到制造成本不会大幅度增加，另一方面后期的维修比较方便。本实用新型另辟奚径，采用减少泄漏元素的方式，使得声波泄漏的几率大大降低。本实用新型通过增加音箱盖结构，音箱盖通过卡勾及挡墙将扬声器固定在音箱盖与原来机壳之间，在原机壳与扬声器形成一个新的密闭空间。将原来机壳上的泄漏元素消除，保证了声波泄漏的几率大大降低，提高了音质。同时，这种实现方式比起将扬声器整体密闭的方式，制造成本更低。同时为便于拆装维修，增加与设备尺寸相适应的PCB(PrintedCircuit Board，印刷电路板)，将扬声器的两条色线先焊接在所述印刷电路板上，再通过金属弹片实现扬声器与主板的信号连接。金属弹片用于将主板的电信号连接到金属弹片。拆装过程中有了印刷电路板，就比较方便。

参考图2所示，是本实用新型的装置实施例的剖面图，包括：

机壳201、机壳202，隔音盖203，扬声器204，出音孔205，前音腔206，后音腔207，印刷电路板208，主板209，金属弹片210，色线211，第二卡钩212，缝隙213。其中，如图4所示，为隔音盖的结构示意图；隔音盖203包括：第一卡钩2031，挡墙2032，第三卡钩2033，隔音板2034。所述第一卡钩和第三卡钩的数量可以根据实际需要，进行设置，不限于图中所示的数量。卡钩的位置优先选择容易产生声音泄漏的位置，图中示出的第一卡钩2031有三个，第三卡钩2033有两个，可以保证在本实施例情况下良好的密闭和连接性能。

机壳201与机壳202相互紧密卡接，隔音盖203通过第一卡钩2031与机壳201上的第二卡钩212卡接在一起，隔音盖203上设置的挡墙2032用于阻挡扬声器204所发出的声波向外泄漏。

在实际运用中，可以根据扬声器的声波范围，在挡墙2032和/或隔音板2034上设置沟回，用于消除声波，将泄漏的可能性进一步降低。

还可以在挡墙2032和/或隔音板2034上涂抹隔音材料，直接吸收声波，也能降低泄漏的可能性。

也可以在隔音盖203内填充消声材料，吸收声波，最大可能地降低泄漏的可能性。

当然，对于所属领域的技术人员而言，为了制造混响的特殊效果，还可以在隔音盖上通过管状通道，将隔音盖内的声波引出来，使之与前音腔的声波相互干涉，形成特殊的声响效果。

隔音盖203与机壳201之间的连接，不限于通过卡钩的方式，还可以通过在机壳201上设置凹槽，将隔音盖通过挡墙直接插在凹槽中，也能够达到隔音的效果。通过所述隔音盖203与所述机壳201密闭连接，使得密闭连接后形成的封闭空间为后音腔。所述扬声器后端位于所述后音腔内，后音腔可以将扬声器后端的干涉声波封闭在后音腔内，而不会泄漏出去，与出音孔中出来的声波相互干涉，导致音质下降。

为了提升凹槽的密闭效果，也可以在凹槽与挡墙之间填充消声材料。

隔音盖203与机壳201之间的连接方式，还可以考虑到隔音盖203和机壳201的制造材料的不同，在两者之间直接通过金属焊接或者非金属焊接的各种方法，如超声波焊接等方式，直接在连接的局部进行密闭焊接，也同样可以达到隔音的效果。当然，胶接、销接以及使用螺栓的方式也是可选的方式，只要能够保证隔音盖203与机壳201之间的密闭连接即可。

即下述方式都可以实现隔音盖与机壳之间的密闭连接：

所述隔音盖与所述机壳通过卡接、销接、插接、螺栓连接、胶接或焊接的方式密闭连接。

其中，所述插接具体为：

所述机壳包括凹槽，所述隔音盖包括挡墙，所述隔音盖的挡墙插入所述机壳的凹槽。

其中，所述螺栓连接具体为：

所述机壳包括第一螺孔，所述隔音盖包括挡墙、第二螺孔和螺栓，所述隔音盖通过所述螺栓经由所述第二螺孔与所述机壳的第一螺孔连接。

扬声器可以通过以下方式与主板实现导电连接：

印刷电路板通常包括两面：第一面和第二面。在本实用新型的各个实施例中，印刷电路板208的第一面位于所述后音腔内，所述第一面通过色线211与所述扬声器连接，所述第二面设置有焊接垫，第二面上设置的PAD(焊接垫)2081与主板209上的金属弹片210相连接，金属弹片的形状优选为近似的Z形或L形，实现与主板209之间的电信号连接，这样的结构能够将信号从主板209传输到扬声器204。

如图3-图5所示，印刷电路板208与隔音盖203是通过卡钩卡接的，具体卡接的位置不限于图中所示的，还可以位于挡墙上，只要能够保证实现扬声器204经由印刷电路板及其上设置的焊接垫，与主板之间实现导电连接即可。当然，将印刷电路板镶嵌在隔音盖上也是可以的，不局限于卡接的方式。

对于所属领域的技术人员而言，扬声器204与主板之间的连接方式不限于上述的实施例，只要能够保证电信号从主板传递到扬声器，还可以在主板上设置有弹性的金属柱，直接从主板垂直压在印刷电路板上。这种金属柱可以广泛采用现有技术中固定手机电池所使用的金属柱。

在实际运用中，所述焊接垫与所述主板相连接可以具体为：

所述主板包括导电弹片，所述主板通过所述导电弹片与所述焊接垫相连接。

在实际运用中，所述导电弹片为金属弹片或金属弹柱。

在实际运用中，所述金属弹片的形状为近似Z形、S形、U形或L形。

在实际运用中，隔音盖203的形状大小足以容纳扬声器，同时应当考虑到具体应用的环境，以不影响机壳内其他部件的安装即可。

利用本实用新型的上述实施例，当主板209加电后，将电信号经过金属弹片210传递到印刷电路板208，再由印刷电路板208经由色线211传递到扬声器204，扬声器204将电信号转换成声波向外传播，在朝向前音腔206的一面，声波从出音孔205中传播出去，供受众收听；在朝向后音腔207的一面，声波被隔离在隔音盖203与扬声器204以及机壳201、印刷电路板208所组成的封闭空间内，无法向外传播，当然也就无法经由缝隙213向外传播后，与前音腔的声波进行相互干涉，导致声音信号质量变差。缝隙213可以包括，但是不限于：手机按键(包括正面与侧面的按键)与机壳之间的缝隙，上下机壳之间的卡合间隙，以及数据线、电源线周围的缝隙，耳机周围的缝隙，外部存储卡接口缝隙。

本实用新型实施例具有以下优点：

首先，本实用新型实施例不仅仅通过密闭的后音腔消除了对前音腔声波的干涉，具有提高便携式电子设备的声音质量的优点，而且设置后音腔的方式还具有成本低，结构简单的优点。

其次，相比较于将扬声器整体封装，以隔绝后音腔声波与前音腔声波相互干涉的技术方案而言，本实用新型的实施例结构简单，不需要对扬声器进行整体封装，封装成本很低。

再次，隔音效果好，通过密闭的后音腔，将声波信号有效的进行阻断，减少了对前音腔声音的干扰。

最后，考虑到后期的维修，本实用新型的隔音装置的检修方便，只需要拆解有关组成部分即可对故障部位进行检修，不像整体封装的方式整体封装方式基本上无法维修，只能整体更换。而本实用新型的实施例则可以迅速简便地进行拆装检修。在维修阶段也降低了产品的材料消耗和人力消耗。

如图8所示，与上述实施例相适应，本实用新型还提供了安装方法的实施例，包括步骤：

801、将扬声器204的两条色线211焊接在一块小的PCB印刷电路板208上，此印刷电路板208包括第一面和第二面，第一面朝向后音腔，通过色线211与扬声器后端相连接，第二面预留有与主板信号相连接的两PAD；焊接之后的连接关系可以参考图3所示；

802、将隔音盖203与机壳201装配在一起，图4所示，是本实用新型的隔音盖的一种结构示意图；装配过程包括：

卡勾2033是用来固定扬声器的印刷电路板208的，装配时，先将扬声器204的印刷电路板208与隔音盖203通过卡勾2033固定在一起，形成如图5所示的结构；图5所示，是本实用新型的印刷电路板与隔音盖的连接示意图；

再将卡勾2031与机壳1上的对应卡勾212配合后卡紧，将扬声器204的背面固定在隔音盖203与机壳201之间形成的后音腔207内，隔音盖203是通过其挡墙2032和隔音板2034，以及隔音盖203与机壳之间的紧密卡接，与机壳一起形成后音腔207，将扬声器204背面发出的声波封装在后音腔中，防止了声波从缝隙213中泄漏出去，实现了后音腔的密闭。其具体结构如图6，图6所示，是本实用新型的隔音盖与扬声器和机壳连接示意图；

如图6所示，隔音盖203连同扬声器204一起与机壳201卡合、形成密闭的后音腔后，扬声器205的印刷电路板208的两个PAD 2081恰好裸露在外面；

803、装入主板209，主板209上已事先使用SMT(surface mounttechno1ogy，表面贴装技术，目前本技术领域使用较广泛的一种电子零部件与印刷电路板的焊接组装制程。)方式，将两金属弹片210与主板209相连接，金属弹片210通过与扬声器204的印刷电路板208的裸露PAD 2081相导通，从而实现扬声器与主板的电路连接，其连接后的结构示意图可以参见图7，图7所示，是本实用新型的装置与移动终端的结构示意图；当然，所属领域的技术人员也可以用其他方式固定，如手工焊锡焊接的方式进行固定。

通过上述步骤可以看出，本实用新型的实施例具有以下技术效果：

首先，本实用新型实施例不仅仅通过密闭的后音腔消除了对前音腔声波的干涉，具有提高便携式电子设备的声音质量的优点，而且设置后音腔的方式还具有成本低，结构简单的优点。

其次，相比较于将扬声器整体封装，以隔绝后音腔声波与前音腔声波相互干涉的技术方案而言，本实用新型的实施例结构简单，不需要对扬声器进行整体封装，封装成本很低。

再次，隔音效果好，通过密闭的后音腔，将声波信号有效的进行阻断，减少了对前音腔声音的干扰。

最后，考虑到后期的维修，本实用新型的隔音装置的检修方便，只需要拆解有关组成部分即可对故障部位进行检修，不像整体封装的方式整体封装方式基本上无法维修，只能整体更换。而本实用新型的实施例则可以迅速简便地进行拆装检修。在维修阶段也降低了产品的材料消耗和人力消耗。

与前述的安装方法实施例相适应，如图9所示，本实用新型还提供了适应于本实用新型的装置实施例的另一种安装方法，包括步骤：

901、在隔音盖上设置印刷电路板；

902、将扬声器通过色线与所述印刷电路板的第一面相连，所述印刷电路板第二面设置有与主板相连接的焊接垫；

903、将所述隔音盖与机壳密闭连接，所述密闭连接后形成的封闭空间为后音腔，所述扬声器后端位于所述后音腔内。

其中，在实际运用中，在将所述隔音盖与机壳密闭之前，还可以包括：

在所述隔音盖内侧涂上消声材料。

其中，在实际运用中，在将所述隔音盖与机壳密闭之前，还可以包括：

在所述后音腔内填充消声材料。

其中，上述实施例中，将所述隔音盖与机壳密闭连接具体为：

将所述隔音盖与所述机壳通过卡接、销接、插接、螺栓连接、胶接或焊接的方式密闭连接。

其中，上述实施例中，所述卡接具体为：

所述隔音盖包括挡墙和第一卡钩，所述机壳包括第二卡钩，所述隔音盖和所述机壳通过所述第一卡钩和所述第二卡钩相卡接。

其中，上述实施例中，所述插接具体为：

所述机壳包括凹槽，所述隔音盖包括挡墙，所述隔音盖的挡墙插入所述机壳的凹槽。

其中，上述实施例中，所述螺栓连接具体为：

所述机壳包括第一螺孔，所述隔音盖包括挡墙、第二螺孔和螺栓，所述隔音盖通过所述螺栓经由所述第二螺孔与所述机壳的第一螺孔连接。

其中，上述实施例中，所述PAD与所述主板相连接具体为：

所述主板包括L形、S形、U形或Z形的金属弹片，所述主板通过所述金属弹片与所述PAD相连接。

本实施例具有图8所示的实施例相类似的技术效果，不再重复。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1、一种便携设备的隔音装置，包括机壳，扬声器，其特征在于，还包括：

隔音盖，所述隔音盖与所述机壳密闭连接，形成的封闭空间为后音腔；

所述扬声器后端位于所述后音腔内；

所述隔音盖上设置有印刷电路板，所述印刷电路板包括第一面和第二面，所述第一面位于所述后音腔内，所述第一面通过色线与所述扬声器连接，所述第二面设置有焊接垫；

所述焊接垫与主板相连接。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔音盖与所述机壳密闭连接具体为以下之一：

所述隔音盖与所述机壳通过卡接、销接、插接、螺栓连接、胶接或焊接的方式密闭连接。

3、如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述卡接具体为：

所述隔音盖包括挡墙和第一卡钩，所述机壳包括第二卡钩，所述隔音盖和所述机壳通过所述第一卡钩和所述第二卡钩相卡接。

4、如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述插接具体为：

所述机壳包括凹槽，所述隔音盖包括挡墙，所述隔音盖的挡墙插入所述机壳的凹槽。

5、如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述螺栓连接具体为：

所述机壳包括第一螺孔，所述隔音盖包括挡墙、第二螺孔和螺栓，所述隔音盖通过所述螺栓经由所述第二螺孔与所述机壳的第一螺孔连接。

6、如权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述焊接垫与所述主板相连接具体为：

所述主板包括导电弹片，所述主板通过所述导电弹片与所述焊接垫相连接。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导电弹片为金属弹片或金属弹柱。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述金属弹片的形状为近似Z形、S形、U形或L形。

9、如权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述隔音盖内侧涂有消声材料。

10、如权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述后音腔内填充有消声材料。

11、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔音盖上设置有印刷电路板具体为：

所述隔音盖通过卡钩将所述印刷电路板卡住。

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