CN210431864U - 激励器阵列组件和移动终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了激励器阵列组件和移动终端设备，激励器阵列组件，包括屏幕和设于所述屏幕的一侧的激励器，所述激励器的数量为多个，任意两个所述激励器之间均具有间距，所述间距大于或等于激励器与屏幕贴合的贴合面上的多条线段中最长的线段的长度的一半。本实用新型提供的激励器阵列组件和移动终端设备，激励器无论是接收高频信号还是低频信号均能让激励器阵列组件实现优良的声学性能。

Description

激励器阵列组件和移动终端设备

技术领域

本实用新型涉及移动终端设备技术领域，尤其涉及激励器阵列组件和移动终端设备。

背景技术

当前移动终端设备(如手机)设计中，部分移动终端设备使用激励器作为听筒和扬声器外放的声源，且通常是采用单个激励器推动屏幕的。

激励器屏幕发声通常需要对激励器施加声源信号以产生响应加速度来激振屏幕，单个激励器器件因受限于物理尺寸，提供的振动加速度有限，推动的屏幕振幅较小，以至产生的声压较小。因玻璃和高分子材料制成的移动终端设备屏幕刚性较大，激励器推动屏幕时产生的有效振动面积较小，特别是高频区域，有效振动面积通常小于激励器与屏幕所贴合区域面积的2倍(按照实测结果：5k以上频段，有效振动面积等同激励器与屏幕所贴合区域面积的1倍)，发声效率较低。主观音质上表现为：音量小，声像缩，高频缺失。

综上，现有的移动终端设备中激励器屏幕组件声学性能不佳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种声学性能好的激励器阵列组件和移动终端设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：激励器阵列组件，包括屏幕和设于所述屏幕的一侧的激励器，所述激励器的数量为多个，任意两个所述激励器之间均具有间距，所述间距大于或等于激励器与屏幕贴合的贴合面上的多条线段中最长的线段的长度的一半。

进一步的，所述激励器与屏幕贴合的贴合面呈圆形，所述最长的线段的长度等于所述圆形的直径。

进一步的，所述激励器与屏幕贴合的贴合面呈多边形，所述最长的线段为长度最长的对角线或长度最长的边。

进一步的，多个的所述激励器呈矩阵排列。

进一步的，多个的所述激励器呈两个列组设置，每个所述列组分别包括至少一个所述激励器，两个所述列组中的所述激励器一一对应设置，对应设置的两个所述激励器相对于所述屏幕的短边中心轴对称。

进一步的，多个的所述激励器呈三个列组设置，一个所述列组位于所述屏幕的短边中心轴上，另外两个所述列组分别包括至少一个所述激励器，且该两个所述列组中的所述激励器一一对应设置，对应设置的两个所述激励器相对于所述屏幕的短边中心轴对称。

进一步的，所述激励器的数量为三个，三个所述激励器分别靠近所述屏幕的一端设置，一个所述激励器位于所述屏幕的短边中心轴上，另外两个所述激励器相对于所述屏幕的短边中心轴对称设置。

进一步的，任意一个所述激励器与所述屏幕的边缘的距离均大于或等于所述间距。

进一步的，所述激励器包括下壳、音圈、上壳、主磁和反磁，所述音圈和所述反磁分别设于所述下壳内且所述反磁位于所述音圈中心，所述主磁设于所述上壳内，所述主磁与音圈相对设置；所述下壳固定在所述屏幕上。

为了解决上述技术问题，本实用新型还采用以下技术方案：移动终端设备，包括上述激励器阵列组件。

本实用新型的有益效果在于：

一、在低频段时，激励器阵列组件可提供足够的振动加速度以保证屏幕的起振振幅，使得声压更饱和及稳定，同时减弱若干频段高低声压突变而造成的刺耳声和音质不佳；

二、在高频段时，多激励器结合信号的输入算法，可控制激励器的振动强度、时差、相位等，保证振动的有效面积，避免分割振动，增大同相声压并减弱反相声压，保证声压平稳；

三、多激励器分布于屏幕，有利于推动移动终端设备的屏幕(当前手机屏幕材质是杨氏模量较大的触摸层)，多点位分布状态下，仅需较小的力就能满足单激励器所需的屏幕有效振动范围的振动，同时，振动响应迅速，振动效率高且功耗低；

四、每两个激励器相邻距离不小于激励器与屏幕贴合面最大尺寸的0.5倍，此间距要求下，可保证在有效振动频率段(<＝10kHz)内，每个激励器作为独立单元且彼此无振动干涉，其既可以减少分割振动，也可经多声源同相叠加获得声场，保证响度。

综上所述，本实用新型的激励器阵列组件和移动终端设备的声学性能十分优秀。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的激励器阵列组件的整体结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的激励器阵列组件的正视图；

图3为本实用新型实施例一的激励器阵列组件的剖视图；

图4为本实用新型实施例二的激励器阵列组件的正视图。

标号说明：

1、激励器阵列组件；

2、屏幕；

3、激励器；

4、短边中心轴；

5、下壳；

6、音圈；

7、上壳；

8、主磁；

9、反磁；

X、激励器与屏幕下边缘的距离；

Y激励器与屏幕侧边的距离；

S1、相邻两个激励器之间的间距；

S2、相邻两个激励器之间的间距。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：在屏幕上设置多个激励器，任意两个所述激励器之间均具有间距，所述间距大于或等于激励器与屏幕贴合的贴合面上的多条线段中最长的线段的长度的一半，从而使得每个激励器作为独立单元且彼此无振动干涉，既可以减少分割振动，也可经多声源同相叠加获得声场。

请参照图1至图4，激励器阵列组件1，包括屏幕2和设于所述屏幕2的一侧的激励器3，所述激励器3的数量为多个，任意两个所述激励器3之间均具有间距，所述间距大于或等于激励器3与屏幕2贴合的贴合面上的多条线段中最长的线段的长度的一半。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：一、在低频段时，激励器阵列组件1可提供足够的振动加速度以保证屏幕2的起振振幅，使得声压更饱和及稳定，同时减弱若干频段高低声压突变而造成的刺耳声和音质不佳；二、在高频段时，多激励器3结合信号的输入算法，可控制激励器3的振动强度、时差、相位等，保证振动的有效面积，避免分割振动，增大同相声压并减弱反相声压，保证声压平稳；三、多激励器3分布于屏幕2，有利于推动移动终端设备的屏幕2(当前手机屏幕2材质是杨氏模量较大的触摸层)，多点位分布状态下，仅需较小的力就能满足单激励器3所需的屏幕2有效振动范围的振动，同时，振动响应迅速，振动效率高且功耗低；四、每两个激励器3相邻距离不小于激励器3与屏幕2贴合面最大尺寸的0.5倍，此间距要求下，可保证在有效振动频率段(<＝10kHz)内，每个激励器3作为独立单元且彼此无振动干涉，其既可以减少分割振动，也可经多声源同相叠加获得声场，保证响度。综上所述，本实用新型的激励器阵列组件1和移动终端设备的声学性能十分优秀。

进一步的，所述激励器3与屏幕2贴合的贴合面呈圆形，所述最长的线段的长度等于所述圆形的直径。

进一步的，所述激励器3与屏幕2贴合的贴合面呈多边形，所述最长的线段为长度最长的对角线或长度最长的边。

进一步的，多个的所述激励器3呈矩阵排列。

由上述描述可知，呈矩阵排列的多个激励器3便于厂商设计信号的输入算法，降低设计难度。

进一步的，多个的所述激励器3呈两个列组设置，每个所述列组分别包括至少一个所述激励器3，两个所述列组中的所述激励器3一一对应设置，对应设置的两个所述激励器3相对于所述屏幕2的短边中心轴4对称。

进一步的，多个的所述激励器3呈三个列组设置，一个所述列组位于所述屏幕2的短边中心轴4上，另外两个所述列组分别包括至少一个所述激励器3，且该两个所述列组中的所述激励器3一一对应设置，对应设置的两个所述激励器3相对于所述屏幕2的短边中心轴4对称。

进一步的，所述激励器3的数量为三个，三个所述激励器3分别靠近所述屏幕2的一端设置，一个所述激励器3位于所述屏幕2的短边中心轴4上，另外两个所述激励器3相对于所述屏幕2的短边中心轴4对称设置。

进一步的，任意一个所述激励器3与所述屏幕2的边缘的距离均大于或等于所述间距。

由上述描述可知，因为屏幕2的边缘是与整机中框固定设置，屏幕2的边缘与激励器3之间的距离等同于是有效振动悬臂(间距)的长度，小于所述间距时，会造成该激励器3振动减弱，声音响度变小。因此，上述设置能够进一步提高激励器阵列组件1的声学性能。

进一步的，所述激励器3包括下壳5、音圈6、上壳7、主磁8和反磁9，所述音圈6和所述反磁9分别设于所述下壳5内且所述反磁9位于所述音圈6中心，所述主磁8设于所述上壳7内，所述主磁8与音圈6相对设置；所述下壳5固定在所述屏幕2上。

由上述描述可知，激励器3结构简单，便于加工，制造成本低。

移动终端设备，包括上述激励器阵列组件1。

由上述描述可知，包括上述激励器阵列组件1的移动终端设备，声学性能优良。

实施例一

请参照图1至图3，本实用新型的实施例一为：移动终端设备，包括但不限于手机，其包括激励器阵列组件1。

请结合图1和图2，激励器阵列组件1，包括屏幕2和设于所述屏幕2的一侧的激励器3，所述激励器3的数量为多个，任意两个所述激励器3之间均具有间距，所述间距大于或等于激励器3与屏幕2贴合的贴合面上的多条线段中最长的线段的长度的一半。容易理解的，当所述激励器3与屏幕2贴合的贴合面呈圆形时，此时所述最长的线段的长度等于所述圆形的直径；当所述激励器3与屏幕2贴合的贴合面呈三角形时，此时所述最长的线段为三角形中长度最长的边；当所述激励器3与屏幕2贴合的贴合面呈矩形时，此时所述最长的线段为矩形的对角线。

多个的所述激励器3呈三个列组设置，一个所述列组位于所述屏幕2的短边中心轴4上，另外两个所述列组分别包括至少一个所述激励器3，且该两个所述列组中的所述激励器3一一对应设置，对应设置的两个所述激励器3相对于所述屏幕2的短边中心轴4对称。本实施例中，所述激励器3的数量为三个，三个所述激励器3分别靠近所述屏幕2的一端设置，一个所述激励器3位于所述屏幕2的短边中心轴4上，另外两个所述激励器3相对于所述屏幕2的短边中心轴4对称设置。可选的，所述激励器3位于一条垂直于所述屏幕2的短边中心轴4的直线上。

当然，在其他实施例中，多个的所述激励器3还可以是呈矩阵排列的。

优选的，任意一个所述激励器3与所述屏幕2的边缘的距离均大于或等于所述间距。如图2所示，X为激励器3与屏幕2下边缘的距离，Y为激励器3与屏幕2侧边的距离，S1、S2为激励器3之间的间距，本实施例中，X＝Y＝S1＝S2。

本实施例中的激励器阵列组件1在正常工作状态时，分布于屏幕2的多个激励器3将推动屏幕2发生；其激励器3的振动受输入信号的控制，在不同的频段，不同部位的激励器3会有不同强度的输入信号，甚至相位差，保证振动有效面积以维持声压稳定，减弱高频段的分割振动。

如图3所示，本实施例中，所述激励器3包括下壳5、音圈6、上壳7、主磁8和反磁9，所述下壳5与所述上壳7分别为一端具有开口的中空结构的圆柱体，所述音圈6和所述反磁9分别设于所述下壳5内且所述反磁9位于所述音圈6中心，所述主磁8设于所述上壳7内，所述主磁8与音圈6相对设置；所述下壳5固定在所述屏幕2上，可选的，所述下壳5粘接在所述屏幕2上。详细的，音圈6和反磁9分别紧固在下壳5底部的内侧，反磁9置于下壳5的中心且音圈6环绕包裹反磁9，以反磁9限制音圈6在平面内的移动；所述上壳7悬置于下壳5的正上方，二者悬空距离由具体移动终端设备的屏幕2组件的厚度来决定，其中，主磁8内嵌于上壳7，二者紧密固定，同时，上壳7与移动终端设备的其他组件紧固(例如中框或主控板等)。当激励器3的音圈6未通电时，面对面极性相同的主磁8和反磁9会产生相排斥力以二者分离，避免二者贴合并保证良好的工作状态。当音圈6通入交流电后，音圈6会产生交变的磁场；若音圈6产生的磁场与主磁8相反时，二者之间将产生排斥力，作用于音圈6的排斥力通过下壳5传递给屏幕2而引起屏幕2向下振动；反之，音圈6产生的磁场与主磁8一致时，将引起屏幕2向上振动；激励器3上下两组件间产生随频率变化的作用力，使得屏幕2随相应频率振动而发声。

按照当前移动终端设备屏幕2(如手机屏幕)的材质，通常是杨氏模量较大的玻璃(触摸层)、合金(显示层)等，密度比较大同时较硬的材料在振动时会出现下述弊端：低频段时，单个激励器3振动加速度不足，大质量的屏幕2起振振幅不足，导致响度不足。高频段时，劣势更加凸显，因为有效振动面积局限在激励器3与屏幕2的贴合区域，其他区域振幅小，且分割振动严重，因此相对于低频，高频性能更差。本实施例的激励器阵列组件1综合了低频和高频的性能特点，低频段增加推力，高频段增加振动有效面积，从而提高了移动终端设备的声学性能。

实施例二

请参照图4，本实用新型的实施例二是在实施例一的基础上对激励器3的排布提出的另一种方案，与实施例一的不同之处仅在于：多个的所述激励器3呈两个列组设置，每个所述列组分别包括至少一个所述激励器3，两个所述列组中的所述激励器3一一对应设置，对应设置的两个所述激励器3相对于所述屏幕2的短边中心轴4对称。本实施例中，每个所述列组中均包括两个所述激励器3，在其他实施例中，每个所述列组可能均仅包括一个所述激励器3。

综上所述，本实用新型提供的激励器阵列组件和移动终端设备，激励器无论是接收高频信号还是低频信号均能让激励器阵列组件实现优良的声学性能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.激励器阵列组件，包括屏幕和设于所述屏幕的一侧的激励器，其特征在于：所述激励器的数量为多个，任意两个所述激励器之间均具有间距，所述间距大于或等于激励器与屏幕贴合的贴合面上的多条线段中最长的线段的长度的一半。

2.根据权利要求1所述的激励器阵列组件，其特征在于：所述激励器与屏幕贴合的贴合面呈圆形，所述最长的线段的长度等于所述圆形的直径。

3.根据权利要求1所述的激励器阵列组件，其特征在于：所述激励器与屏幕贴合的贴合面呈多边形，所述最长的线段为长度最长的对角线或长度最长的边。

4.根据权利要求1所述的激励器阵列组件，其特征在于：多个的所述激励器呈矩阵排列。

5.根据权利要求1所述的激励器阵列组件，其特征在于：多个的所述激励器呈两个列组设置，每个所述列组分别包括至少一个所述激励器，两个所述列组中的所述激励器一一对应设置，对应设置的两个所述激励器相对于所述屏幕的短边中心轴对称。

6.根据权利要求1所述的激励器阵列组件，其特征在于：多个的所述激励器呈三个列组设置，一个所述列组位于所述屏幕的短边中心轴上，另外两个所述列组分别包括至少一个所述激励器，且该两个所述列组中的所述激励器一一对应设置，对应设置的两个所述激励器相对于所述屏幕的短边中心轴对称。

7.根据权利要求6所述的激励器阵列组件，其特征在于：所述激励器的数量为三个，三个所述激励器分别靠近所述屏幕的一端设置，一个所述激励器位于所述屏幕的短边中心轴上，另外两个所述激励器相对于所述屏幕的短边中心轴对称设置。

8.根据权利要求1所述的激励器阵列组件，其特征在于：任意一个所述激励器与所述屏幕的边缘的距离均大于或等于所述间距。

9.根据权利要求1所述的激励器阵列组件，其特征在于：所述激励器包括下壳、音圈、上壳、主磁和反磁，所述音圈和所述反磁分别设于所述下壳内且所述反磁位于所述音圈中心，所述主磁设于所述上壳内，所述主磁与音圈相对设置；所述下壳固定在所述屏幕上。

10.移动终端设备，其特征在于：包括权利要求1-9中任意一项所述的激励器阵列组件。

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