CN217183470U - 扬声器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及扬声器技术领域,提供了一种扬声器及电子设备,该扬声器包括外壳和发声组件,外壳内设有腔体,发声组件设于外壳的顶部并封闭腔体;发声组件包括至少两层金属薄膜,任意相邻的两层金属薄膜之间还设有柔性压电薄膜,金属薄膜用于与外部电路电连接;外壳内只需设置很少的空间,大幅度地降低扬声器的尺寸和厚度,金属薄膜和柔性压电薄膜的厚度较小,可以实现了扬声器的轻薄化、窄长化和小型化。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及扬声器技术领域,尤其涉及一种扬声器及电子设备。
【背景技术】
传统的动圈式扬声器因其结构简单、生产容易、性能优良等特点被各种电子设备普遍采用。相关技术中,动圈式扬声器一般包括振动系统、磁路系统和支架。其中,磁路系统包括设置在支架内底面上的磁碗和设于磁碗内的磁铁,磁铁的外壁与磁碗的内壁构成磁间隙;振动系统包括设于支架开口端的振膜、设于振膜中部的球顶和连接在球顶下端并插入到磁间隙中的音圈。电流在流过音圈时会产生安培力,音圈受安培力的作用在磁间隙内运动以带动振膜振动,振动的振膜反复推动空气从而发出声音。
然而,在上述相关技术中,磁路系统的大小和重量限制了扬声器的进一步轻薄化、窄长化和小型化,且由于动圈式扬声器的结构较为紧凑且各个部件的硬度较大,不能适用于狭小并弯曲的安装空间。
【实用新型内容】
本申请提供了一种扬声器及电子设备,能够降低扬声器的厚度,以实现扬声器的轻薄化、窄长化和小型化。
第一方面,本申请实施例提供了一种扬声器,包括外壳和发声组件,外壳内设有腔体,发声组件设于外壳的顶部并封闭腔体;发声组件包括至少两层金属薄膜,任意相邻的两层金属薄膜之间还设有柔性压电薄膜,金属薄膜用于与外部电路电连接。
本申请实施例提供的扬声器,其发声组件设于外壳的顶部,通过对发声组件中的金属薄膜施加不断交替变化的电压,使得柔性压电薄膜内部晶体状态发生变化,进而产生振动并反复推动空气从而发出声音。与相关技术中相比,无需使用线圈、音圈或者磁铁结构,外壳内只需设置很少的空间,而无需设置对于动圈式扬声器而言所必须的用于提高声压级的空腔,因此可以大幅度地降低扬声器的尺寸和厚度。此外,金属薄膜和柔性压电薄膜的厚度通常为微米级,从而进一步地实现扬声器的轻薄化、窄长化和小型化。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,金属薄膜和柔性压电薄膜的形状为平面状或弯曲状。将金属薄膜和柔性压电薄膜的形状设为平面状或弯曲状,可以使得扬声器适用于平直或弯曲的安装空间。
自然状态下,柔性压电薄膜的形状为通常处于平直状态的平面状,当给予一定的支撑力使其发生弯曲后,导致其张力增大,在相同的电压驱动下的振动位移增大,辐射声的声压级也相应增大。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,外壳上用于安装发声组件的表面为曲面,金属薄膜和柔性压电薄膜的形状与曲面的形状相适配。
将外壳的形状设为弯曲状,并使得金属薄膜和柔性压电薄膜的形状与外壳的形状相适配,可以使得扬声器进一步地适用于不同弯曲的安装空间。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,外壳包括底板和支架,支架设于底板的上方;支架包括硬性支撑部和弹性支撑部,硬性支撑部及弹性支撑部组装形成腔体,底板和弹性支撑部能够发生弹性形变。
硬性支撑部起到固定支撑发声组件的作用,底板和弹性支撑部在受力后可发生弹性变形,从而变成弯曲状,不仅可以使得扬声器适用于不同弯曲的安装空间,还可以使得扬声器受力后发生弯曲变形,解除施加力后自动恢复,从而提高扬声器的通用性。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,柔性压电薄膜由聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯的衍生物所制成,金属薄膜由金、银、铝、铜、铬或铂中任意一种所制成。
聚偏氟乙烯或聚偏二氟乙烯的衍生物是一种高分子聚合物材料,该材料经过拉伸、极化处理后制备的薄膜会有很强的压电性,并且具有一定程度的弹性,因此将其制成柔性压电薄膜后,根据安装空间或使用条件的需求,可以改变柔性压电薄膜的弯曲状态。由金、银、铝、铜、铬或铂制成的金属薄膜保证了柔性压电薄膜上下两侧导电的稳定性和较小的寄生电阻。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,柔性压电薄膜的厚度为3~100μm,金属薄膜的厚度为2~10μm。这样在保证发声组件整体的厚度较为轻薄的同时,使得柔性压电薄膜能够产生较大的振动位移,并且具有较宽的工作频率。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,柔性压电薄膜的层数设为1~100层。这样在保证发声组件整体的厚度较为轻薄的同时,柔性压电薄膜的层数越多,在相同的电压驱动下的发声组件整体的振动位移增大,辐射声的声压级也相应增大。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,金属薄膜包括上下交替设置的第一金属薄膜和第二金属薄膜,且柔性压电薄膜设于任意相邻的第一金属薄膜和第二金属薄膜之间;第一金属薄膜包括第一薄膜本体和自第一薄膜本体凸出延伸的第一连接部;第二金属薄膜包括第二薄膜本体和自第二薄膜本体凸出延伸的第二连接部;任一第一连接部在竖直方向上的投影相互重合,任一第二连接部在竖直方向上的投影也相互重合,且第一连接部与第二连接部在竖直方向上的投影不相重合。这样使得所有的第一连接部之间和所有的第二连接部之间可以更加方便地进行电连接,结构更加紧凑。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,发声组件还包括外接电极,外接电极与第一金属薄膜或第二金属薄膜电连接,外接电极还通过导线或柔性电路板与外部电路电连接。
外接电极可以通过常规的导线直接与外部电路导通,方便快捷且节省成本;也可以通过柔性电路板与外部电路导通,利用柔性电路板具有厚度薄、质量轻和可自由弯曲折叠等优点,有利于减轻扬声器的厚度和重量。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,第一连接部上开设有第一通孔,第二连接部上开设有第二通孔,柔性压电薄膜上开设有与第一通孔相对应的第三通孔以及与第二通孔相对应的第四通孔;第一通孔与第三通孔之间以及第二通孔与第四通孔之间填充有导电胶和/或柱状电极。
通过将导电胶和/或柱状电极填充于第一通孔与第三通孔之间以及第二通孔与第四通孔之间,从而实现了发声组件中的金属薄膜之间的电连接,安装比较方便快捷。
结合第一方面,在一种可行的实施方式中,发声组件还包括内接电极,内接电极与所有的第一连接部或所有的第二连接部电连接,且内接电极还与外接电极电连接。
内接电极可以分别与位于每一层的第一连接部或第二连接部电连接,从而实现了发声组件中的金属薄膜之间的电连接,而无需在金属薄膜和柔性压电薄膜上开设通孔或通过导线依次连接每一层金属薄膜,从而简化了发声组件的制备工艺。
第二方面,本申请实施提供了一种电子设备,包括前述扬声器。由于扬声器的发声组件中金属薄膜和柔性压电薄膜的厚度较为轻薄,且外壳内只需设置很少的空间,从而可以大幅度地降低扬声器的尺寸和厚度。因此采用该扬声器的电子设备也能做到较为轻薄,使得电子设备在使用或携带起来更加的方便。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例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它的附图。
图1为本申请实施例1提供的扬声器的一种结构示意图。
图2为图1所示的扬声器的分解结构示意图。
图3为图2所示的扬声器中发声组件的一种分解结构示意图。
图4为本申请实施例1提供的扬声器的频率响应曲线。
图5为本申请实施例1提供的扬声器的另一种结构示意图。
图6为图5所示的扬声器的分解结构示意图。
图7为图6所示的扬声器中发声组件的一种分解结构示意图。
图8为图7所示的扬声器中发声组件在A处的局部放大示意图。
图9为本申请实施例1提供的扬声器的又一种结构示意图。
图10为图9所示的扬声器中发声组件的分解结构示意图。
图11为本申请实施例1提供的扬声器的再一种结构示意图。
图12为图11所示的扬声器中发声组件的分解结构示意图。
图13为本申请实施例2提供的扬声器的结构示意图。
图14为本申请实施例3提供的扬声器的结构示意图。
图15为图14所示的扬声器的分解结构示意图。
图16为本申请实施例提供的智能手机的结构示意图。
附图标记:
1000-智能手机;
100-扬声器;200-机壳;300-屏幕组件;
1-外壳;
11-底板;
12-支架;121-硬性支撑部;121a-第一硬性支架;121b-第二硬性支架;122-弹性支撑部;122a-第一弹性支架;122b-第二弹性支架;
2-发声组件
21-金属薄膜;211-第一金属薄膜;211a-第一薄膜本体;211b-第一连接部;211c-第一通孔;212-第二金属薄膜;212a-第二薄膜本体;212b-第二连接部;212c-第二通孔;
22-柔性压电薄膜;22a-第三通孔;22b-第四通孔;
23-外接电极;231-第一外接电极;232-第二外接电极;
24-内接电极;241-第一内接电极;242-第二内接电极;
25-导线;251-第一导线;252-第二导线;
26-柔性电路板;
27-导电胶。
【具体实施方式】
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其它含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
随着科学技术的发展,笔记本电脑、智能手机、平板电脑、虚拟现实头盔、智能手环等可穿戴设备、智慧屏、智能玩具、智能有声广告牌等各种电子设备已逐渐倾向于轻薄化。
电子设备对声音的播放通常是由其内置的扬声器所完成,扬声器是一种将电能转换为声能的电子器件。扬声器按照其发声原理可分为动圈式扬声器、静电式扬声器、压电式扬声器和电磁式扬声器。对电子设备进行轻薄化设计后,电子设备内用于安装扬声器的安装空间也变得较为窄小,压电式扬声器因其小、薄、轻的特点,在当今器件小型化的趋势下,逐渐成为各种电子设备使用的主流扬声器。
第一方面,本申请实施例提供了一种扬声器,能够降低扬声器的厚度,以实现扬声器的轻薄化、窄长化和小型化。
实施例1
请参见图1至图3,本申请实施例提供了一种扬声器100,包括外壳1和发声组件2,外壳1内设有腔体(图中未示出),发声组件2设于外壳1的顶部并封闭腔体。发声组件2包括至少两层金属薄膜21,任意相邻的两层金属薄膜21之间还设有柔性压电薄膜 22,金属薄膜21用于与外部电路电连接。
外壳1由塑料、金属等硬质材料所制成,且外壳1的形状为平直状,柔性压电薄膜22和金属薄膜21呈平面状设于外壳1的顶部。外壳1的外周轮廓的形状包括但不限于长方形、正方形、圆形、椭圆形、多边形等,以使得扬声器100适用于电子设备上不同形状的安装空间,在此不作限定。
通过外部电路对金属薄膜21施加不断交替变化的电压,使得柔性压电薄膜22内部晶体状态发生变化,柔性压电薄膜22将会产生形变,当柔性压电薄膜22伸展时,柔性压电薄膜22向上弯曲,当柔性压电薄膜22收缩时,柔性压电薄膜22向下弯曲,进而产生振动并反复推动空气从而发出声音。
在同等条件下,柔性压电薄膜22发生形变的过程中推动空气的推动力越大,辐射声的声压级也就越大。声压(Sound Pressure)是指大气压受到扰动后产生的变化,即为大气压强的余压,它相当于在大气压强上叠加一个扰动引起的压强变化,因此声音测量最常用的物理量就是声压,描述声压的大小通常用声压级(Sound Pressure Level,SPL),声压级可以用于表示人耳对声压强弱变化响应的特性。
柔性压电薄膜22的推动力计算公式为:F∝L×W×T/t×d31×U。
公式中,L为柔性压电薄膜22的长度,W为柔性压电薄膜22的宽度,U为输入的电压大小,d31为压电常数,T为柔性压电薄膜22的总厚度,t为柔性压电薄膜22的单层厚度。
请参见图4,以柔性压电薄膜22的层数设置为10层、20层为例进行对比,输入的电压U均为10vrms,进行仿真分析后得到如图所示的频率响应曲线。由此可见,在相同长度、宽度、输入电压的条件下,柔性压电薄膜22的层数越多,柔性压电薄膜22的推动力也就越大,进而辐射声的声压级也就越大。
在保证发声组件2整体的厚度较为轻薄的条件下,柔性压电薄膜22的层数可以设置为1~100层。柔性压电薄膜22的层数具体可以设置为1层、5层、10层、15层、20层、 25层、30层、35层、40层45层、50层、55层、60层、65层、70层、75层、80层、 85层、90层、95层、100层,在此不作限定。在本申请实施例中,柔性压电薄膜22的层数可以设置为10~20层。
柔性压电薄膜22可以由聚偏二氟乙烯(poly(vinylidene difluoride),PVDF)或其衍生物所制成,例如:聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物(polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene),P(VDF-TrFE))、聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物(poly (viny1idenefluoride/tetrafluoroetbylene),P(VDF-TeFE))或聚偏二氟乙烯-六氟环氧丙烷的共聚物(poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene),P(VDF-HEP))等具有压电效应的材料制成,且柔性压电薄膜22通过单轴向拉伸与电晕放电而形成,柔性压电薄膜22的厚度可在3~100μm之间。
柔性压电薄膜22的厚度具体可以为3μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、 35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、 95μm、100μm,在此不作限定。在本申请实施例中,柔性压电薄膜22的厚度可以设置为 10μm。
可以理解的是,任意一层的柔性压电薄膜22的厚度可以相同,也可以不尽相同,即可以通过改变单层的柔性压电薄膜22的厚度,以减少金属薄膜21设置的层数,简化了制造工艺和步骤。
金属薄膜21可以由金、银、铝、铜、铬、铂或其它导电材料通过电镀、蒸镀、旋转涂布、网印的方式涂覆于柔性压电薄膜22的上下表面上所制成,金属薄膜21的厚度可在2~10μm之间。
金属薄膜21的厚度具体可以为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、 10μm,在此不作限定。在本申请实施例中,金属薄膜21的厚度可以设置为2μm。
金属薄膜21包括上下交替设置的第一金属薄膜211和第二金属薄膜212,且柔性压电薄膜22设于任意相邻的第一金属薄膜211和第二金属薄膜212之间。
具体地,柔性压电薄膜22的形状包括但不限于长方形、正方形、圆形、椭圆形、多边形等,以适用于不同形状的扬声器100,在此不作限定。
金属薄膜21的面积小于柔性压电薄膜22的面积,且第一金属薄膜211包括第一薄膜本体211a和自第一薄膜本体211a凸出延伸的第一连接部211b;第二金属薄膜212包括第二薄膜本体212a和自第二薄膜本体212a凸出延伸的第二连接部212b。任一第一连接部211b在竖直方向上的投影相互重合,任一第二连接部212b在竖直方向上的投影也相互重合,且第一连接部211b与第二连接部212b在竖直方向上的投影不相重合,即第一连接部211b和第二连接部212b之间间隔一定距离,使得所有的第一连接部211b之间和所有的第二连接部212b之间可以更加方便地进行电连接,结构更加紧凑。
在一种可行的实施方式中,请继续参见图3、图5和图6,第一连接部211b和第二连接部212b位于相同一侧,发声组件2还包括内接电极24,内接电极24与所有的第一连接部211b或所有的第二连接部212b电连接。
具体地,内接电极24包括第一内接电极241和第二内接电极242,第一内接电极241和第二内接电极242分别设置于金属薄膜21的侧面,且第一内接电极241与所有的第一连接部211b相接触以实现电连接,第二内接电极242与所有的第二连接部212b相接触以实现电连接。
发声组件2还包括外接电极23,外接电极23与第一金属薄膜211或第二金属薄膜212电连接,外接电极23还通过导线25或柔性电路板26与外部电路电连接。
具体地,外接电极23包括第一外接电极231和第二外接电极232,第一外接电极231和第二外接电极232设置于最上层的第一金属薄膜211的上表面,且第一外接电极231 与第一内接电极241相互接触以实现电连接,第二外接电极232与第二内接电极242相互接触以实现电连接。
导线25包括第一导线251和第二导线252,第一外接电极231通过第一导线251以与外部电路导通,第二外接电极232通过第二导线252与外部电路导通,通过导线接线的方式即方便快捷又可以节省成本;也可以通过柔性电路板26与外部电路导通,利用柔性电路板26具有厚度薄、质量轻和可自由弯曲折叠等优点,有利于减轻扬声器100的厚度和重量。柔性电路板26可以通过导电胶27粘连于第一外接电极231和第二外接电极 232的表面,也可以通过焊接固定连接于第一外接电极231和第二外接电极232的表面。
可以理解的是,第一外接电极231与第一内接电极241之间或者第二外接电极232与第二内接电极242之间还可以通过导线25或导电胶27实现电连接,而无需相互接触。
外部电路也可以直接通过导线25与第一内接电极241和第二内接电极242导通,还可以通过柔性电路板26与第一内接电极241和第二内接电极242导通,从而实现外部电路与发声组件2之间的电连接,而无需额外设置第一外接电极231和第二外接电极232。
在另一种可行的实施方式中,请参见图7和图8,第一连接部211b和第二连接部212b 位于相同一侧,第一连接部211b上开设有第一通孔211c,第二连接部212b上开设有第二通孔212c,柔性压电薄膜22上开设有与第一通孔211c相对应的第三通孔22a以及与第二通孔212c相对应的第四通孔22b,可以将导电胶27(图中未示出)熔化后注入第一通孔211c和第三通孔22a之间以及第二通孔212c与第四通孔22b之间,固化后即可实现所有的第一连接部211b之间的电连接和所有的第二连接部212b之间的电连接,也可以将与第一通孔211c和第三通孔22a的形状相适配的柱状电极(图中未示出)插入第一通孔211c和第三通孔22a之间,以实现所有的第一连接部211b之间的电连接,以及将与第二通孔212c与第四通孔22b的形状相适配的柱状电极(图中未示出)插入第二通孔 212c与第四通孔22b之间,以实现所有的第二连接部212b之间的电连接,从而实现了发声组件2中的金属薄膜21之间的电连接,安装比较方便快捷。第一连接部211b和第二连接部212b与外部电路进行电连接的方式与上述实施方式相同,在此不再赘述。
在又一种可行的实施方式中,请参见图9至图12,第一连接部211b和第二连接部212b位于相邻或相对的两侧。所有的第一连接部211b之间、所有的第二连接部212b之间以及第一连接部211b和第二连接部212b与外部电路进行电连接的方式可以与上述任一实施方式相同,在此不再赘述。
本申请实施例提供的扬声器100,与传统的动圈式扬声器相比,无需使用线圈、音圈或者磁铁结构,外壳1内只需设置很少的空间,而无需设置对于动圈式扬声器而言所必须的用于提高声压级的空腔,因此可以大幅度地降低扬声器100的尺寸和厚度,且金属薄膜21和柔性压电薄膜22的厚度通常为微米级,从而进一步地实现了扬声器100的轻薄化、窄长化和小型化,进而可以满足电子设备进行轻薄化设计的趋势。
实施例2
请参见图13,与实施例1中的扬声器100的结构基本相同,不同点在于,外壳1由硬塑料、金属等硬质材料所制成,柔性压电薄膜22和金属薄膜21呈弯曲状设于外壳1 的顶部。
具体地,外壳1上用于发声组件2的表面为曲面,金属薄膜21和柔性压电薄膜22 的形状与该曲面的形状相适配,从而可以将金属薄膜21和柔性压电薄膜22紧密地安装于外壳1的顶部并封闭外壳1内的腔体;而外壳1的其他表面即可以为平面,也可以为曲面,在此不作限定。
本申请实施例提供的扬声器100,不仅实现了扬声器100的轻薄化、窄长化和小型化,而且由于柔性压电薄膜22和金属薄膜21呈弯曲状设于外壳1的顶部,因此,当电子设备中安装空间内靠近发声组件2的一侧为曲面结构时,将柔性压电薄膜22和金属薄膜21设置为弯曲状可以适配地安装于该安装空间内,有利于电子设备中各个零部件的紧凑化排布,从而可以满足电子设备进行紧凑化和小型化设计的趋势。
实施例3
请参见图14和图15,与实施例1中的扬声器100的结构基本相同,不同点在于,外壳1包括底板11和支架12,支架12设于底板11的上方。支架12包括硬性支撑部121 和弹性支撑部122,硬性支撑部121及弹性支撑部122组装形成腔体,底板11和弹性支撑部122能够发生弹性形变。
具体地,将压电组件2设置于支架12的顶部后,底板11和/或弹性支撑部122受力发生弹性形变后,可以带动金属薄膜21和柔性压电薄22发生弹性形变,从而变成弯曲状;当解除受力后,底板11和/或弹性支撑部122自动恢复原状态,可以带动金属薄膜 21和柔性压电薄22自动恢复为原来的平直状态。
硬性支撑部121包括第一硬性支架121a和第二硬性支架121b,弹性支撑部122包括第一弹性支架122a和第二弹性支架122b。第一硬性支架121a、第一弹性支架122a、第二硬性支架121b和第二弹性支架122b首尾依次连接并围绕形成一个闭合的框架,且第一硬性支架121a和第二硬性支架121b相对设置,第一弹性支架122a和第二弹性支架 122b相对设置。底板11设置于该闭合框架的底部,以形成一个腔体。发声组件2设置于该闭合框架的顶部,以封闭该腔体。
底板11、第一弹性支架122a和第二弹性支架122b由弹性材料所制成,第一硬性支架121a和第二硬性支架121b由硬质材料所制成。
具体地,第一硬性支架121a和第二硬性支架121b由硬塑料、金属等硬质材料所制成,底板11、第一弹性支架122a和第二弹性支架122b由聚酯弹性体、丙烯基弹性体、乙烯基弹性体、氟/硅弹性体、橡胶等弹性材料所制成。
本申请实施例提供的扬声器100,不仅实现了扬声器100的轻薄化、窄长化和小型化,而且由于底板11和弹性支撑部122能够带动金属薄膜21和柔性压电薄22发生弹性形变并变成弯曲状,这样的结构设计可以使得扬声器100适用于电子设备中不同弯曲的安装空间,还可以使得扬声器100受力后发生弯曲变形,解除施加力后自动恢复,从而提高扬声器100的通用性。
第二方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,可以是笔记本电脑、智能手机、平板电脑、虚拟现实头盔、智能手环等移动电子终端设备、智慧屏、智能玩具、智能有声广告牌等各种电子设备。该电子设备内设置有前述任意一个实施例所述的扬声器100。
请参见图16,以智能手机为例,智能手机1000包括机壳200、屏幕组件300、扬声器100以及诸如处理器、主板、存储器、电池等其他必要的电子器件(图中未示出)。
机壳200内形成有用于容纳扬声器100等电子器件的容纳腔(图中未示出),屏幕组件300设置于机壳200面向用户的一侧(智能手机的操作侧)并封闭容纳腔。扬声器 100可以根据用户在屏幕组件300上的触控指令发出相应的声音。
由于扬声器100的尺寸和厚度较小,扬声器100在电子设备内占用的空间较小,不仅可与满足电子设备进行轻薄化设计的趋势,还可以将节省下来的空间用于安装具有其他功能的电子器件,以拓展电子设备的功能。
与现有技术相比,在本申请所提供的一种扬声器100及电子设备,扬声器100中发声组件2设于外壳1的顶部,通过对发声组件2中的金属薄膜21施加不断交替变化的电压,使得柔性压电薄膜22内部晶体状态发生变化,进而产生振动并反复推动空气从而发出声音。与相关技术中动圈式扬声器相比,无需使用线圈、音圈或者磁铁结构,外壳1 内只需设置很少的空间,而无需设置对于动圈式扬声器而言所必须的用于提高声压级的空腔,因此可以大幅度地降低扬声器100的尺寸和厚度。
此外,金属薄膜21和柔性压电薄膜22的厚度通常为微米级,从而进一步地实现扬声器100的轻薄化、窄长化和小型化,进而可以满足电子设备进行轻薄化设计的趋势。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种扬声器,其特征在于,包括外壳和发声组件,所述外壳内设有腔体,所述发声组件设于所述外壳的顶部并封闭所述腔体;
所述发声组件包括至少两层金属薄膜,任意相邻的两层所述金属薄膜之间还设有柔性压电薄膜,所述金属薄膜用于与外部电路电连接。
2.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,所述金属薄膜和所述柔性压电薄膜的形状为平面状或弯曲状。
3.根据权利要求2所述的扬声器,其特征在于,所述外壳上用于安装所述发声组件的表面为曲面,所述金属薄膜和所述柔性压电薄膜的形状与所述曲面的形状相适配。
4.根据权利要求2所述的扬声器,其特征在于,所述外壳包括底板和支架,所述支架设于所述底板的上方;
所述支架包括硬性支撑部和弹性支撑部,所述硬性支撑部及所述弹性支撑部组装形成所述腔体,所述底板和所述弹性支撑部能够发生弹性形变。
5.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,所述柔性压电薄膜由聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯的衍生物所制成,所述金属薄膜由金、银、铝、铜、铬或铂中任意一种所制成。
6.根据权利要求5所述的扬声器,其特征在于,所述柔性压电薄膜的厚度为3~100μm,所述金属薄膜的厚度为2~10μm。
7.根据权利要求5所述的扬声器,其特征在于,所述柔性压电薄膜的层数设为1~100层。
8.根据权利要求1-7任一项所述的扬声器,其特征在于,所述金属薄膜包括上下交替设置的第一金属薄膜和第二金属薄膜,且所述柔性压电薄膜设于任意相邻的所述第一金属薄膜和所述第二金属薄膜之间;
所述第一金属薄膜包括第一薄膜本体和自所述第一薄膜本体凸出延伸的第一连接部;
所述第二金属薄膜包括第二薄膜本体和自所述第二薄膜本体凸出延伸的第二连接部;
任一所述第一连接部在竖直方向上的投影相互重合,任一所述第二连接部在竖直方向上的投影也相互重合,且所述第一连接部与所述第二连接部在竖直方向上的投影不相重合。
9.根据权利要求8所述的扬声器,其特征在于,所述发声组件还包括外接电极,所述外接电极与所述第一金属薄膜或所述第二金属薄膜电连接,所述外接电极还通过导线或柔性电路板与所述外部电路电连接。
10.根据权利要求9所述的扬声器,其特征在于,所述第一连接部上开设有第一通孔,所述第二连接部上开设有第二通孔,所述柔性压电薄膜上开设有与所述第一通孔相对应的第三通孔以及与所述第二通孔相对应的第四通孔;所述第一通孔与所述第三通孔之间以及所述第二通孔与所述第四通孔之间填充有导电胶和/或柱状电极。
11.根据权利要求9所述的扬声器,其特征在于,所述发声组件还包括内接电极,所述内接电极与所有的所述第一连接部或所有的所述第二连接部电连接,且所述内接电极还与所述外接电极电连接。
12.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-11任一项所述的扬声器。
Priority Applications (1)
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CN202122705673.5U CN217183470U (zh) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 扬声器及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202122705673.5U CN217183470U (zh) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 扬声器及电子设备 |
Publications (1)
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CN217183470U true CN217183470U (zh) | 2022-08-12 |
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Family Applications (1)
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CN202122705673.5U Active CN217183470U (zh) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 扬声器及电子设备 |
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-
2021
- 2021-11-05 CN CN202122705673.5U patent/CN217183470U/zh active Active
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