CN220935316U - 发声装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电声转换技术领域，并具体涉及一种发声装置及电子设备，发声装置包括壳体、磁路系统和振动系统，磁路系统设于壳体并具有磁间隙；振动系统沿第一方向振动，并包括振膜组件、音圈和定心支片，振膜组件的外周沿固定于壳体，音圈的第一端固定于振膜组件，音圈的第二端插设于磁间隙，定心支片包括外固定部和内固定部，外固定部与壳体连接，内固定部位于音圈的第二端的底部，且内固定部与音圈之间设有支撑件，支撑件沿第一方向延伸。根据本实用新型的发声装置，可通过调节支撑件的高度调节音圈在磁间隙中第一方向上的位置，进而使音圈更多的匝数分布于磁场强度高的区域，进而提高发声装置的BL值，提高发声装置的发声灵敏度。

Description

发声装置和电子设备

技术领域

本实用新型属于电声转换技术领域，并具体涉及一种发声装置和电子设备。

背景技术

由于防水要求的提高，应用于智能穿戴设备的发声装置需要在结构上做针对性设计，例如，需要在振膜的下方设置边导磁板，并通过边导磁板保护振膜免于被高水压撕破。相关技术中，根据Xmax(Xmax为产品正常工作时音圈可移动的最大位移)以及BL仿真结果来设计各物料以及空间的高度，例如，设计Xmax＝0.3的发声装置，音圈高度约1.2mm，若要设计Xmax＝0.35的产品，音圈高度就要到1.3mm。这就导致音圈下半部分的匝数因为距离边导磁板较远，处于磁感线稀疏的位置，提供的BL值较小，导致发声装置的发声灵敏度降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发声装置和电子设备，以解决现有技术中当前发声装置结构存在BL值较小、发声灵敏度低的问题。

本实用新型提供了一种发声装置，包括：

壳体；

磁路系统，所述磁路系统设于所述壳体，所述磁路系统具有磁间隙；

振动系统，所述振动系统沿第一方向振动，所述振动系统包括振膜组件、音圈和定心支片，所述振膜组件的外周沿固定于所述壳体，所述音圈的第一端固定于所述振膜组件，所述音圈的第二端插设于所述磁间隙，所述定心支片包括外固定部和内固定部，所述外固定部与所述壳体连接，所述内固定部位于所述音圈的第二端的底部，且所述内固定部与所述音圈之间设有支撑件，所述支撑件沿所述第一方向延伸，以调节所述音圈在所述磁间隙内的所述第一方向上的位置。

本实用新型提供的发声装置还可具有如下附加技术特征：

本实用新型的一个具体实施方式中，所述支撑件与所述定心支片为一体结构；

或，所述支撑件与所述定心支片分体设置，所述支撑件与内固定部粘接、焊接或卡扣连接。

本实用新型的一个具体实施方式中，所述支撑件的密度小于2mg/mm³。

本实用新型的一个具体实施方式中，所述支撑件沿所述第一方向的延伸高度为0.03-1mm。

本实用新型的一个具体实施方式中，所述支撑件包括发泡体类材料和/或非发泡体类材料，其中，所述发泡体类材料包括PMI发泡体和PET发泡体中的一种，所述非发泡体类材料包括PET、PEI、PI、PEN、FR4、碳纤维、铝镁合金中的一种。

本实用新型的一个具体实施方式中，所述支撑件为多个且沿所述音圈的周向方向间隔分布；

或，所述支撑件形成为沿所述音圈周向方向延伸的弧形结构。

本实用新型的一个具体实施方式中，所述磁路系统包括中心磁部和边磁部，所述边磁部与所述中心磁部间隔设置限定出所述磁间隙，所述边磁部包括边导磁板，沿所述第一方向，至少部分所述边导磁板与所述振膜组件相对。

本实用新型的一个具体实施方式中，所述振膜组件包括振膜和设于所述振膜的振动板，所述振膜包括折环部和设于所述折环部两侧的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部固定于所述壳体，所述第二固定部与所述振动板连接，沿所述第一方向，所述折环部与所述边导磁板相对设置。

本实用新型的一个具体实施方式中，所述振膜组件与所述壳体一体注塑成型；

且/或，所述折环部朝向靠近所述边磁部的方向凹陷设置

本实用新型第二方面提供了一种电子设备，包括上述中任一项所述的发声装置。

本实用新型提供的一种发声装置，发声装置包括壳体、磁路系统和振动系统，其中磁路系统设于所述壳体，并具有磁间隙；所述振动系统沿第一方向振动，所述振动系统包括振膜组件、音圈和定心支片，所述振膜组件的外周沿固定于所述壳体，所述音圈的第一端固定于所述振膜组件，所述音圈的第二端插设于所述磁间隙，所述定心支片包括外固定部和内固定部，所述外固定部与所述壳体连接，所述内固定部位于所述音圈的第二端的底部，且所述内固定部与所述音圈之间设有支撑件，所述支撑件沿所述第一方向延伸，以调节所述音圈在所述磁间隙内的所述第一方向上的位置。上述结构中，通过在定心支片的内固定部和音圈底部之间设置支撑件，支撑件沿第一方向延伸以调节音圈位于磁间隙内的第一方向上的位置，使音圈中更多的匝数分布于磁场强度高的区域，进而提高发声装置的BL值，提高发声装置的发声灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为相关技术中发声装置的剖面结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施方式中发声装置的剖面结构示意图；

图3为图2中结构的分解图；

图4为本实用新型另一个具体实施方式中发声装置的剖面结构示意图；

图5为图4的结构分解图。

附图标记说明：

23’-音圈，225’-振膜，331’-边导磁板，21’-定心支片；

100-发声装置；

10-壳体，11-上壳，12-下壳；

20-振动系统，21-定心支片，211-内固定部，212-外固定部，213-振动部；22-振膜组件，221-折环部，222-第一固定部，223-第二固定部，224-振动板，225-振膜；23-音圈，24-支撑件；

30-磁路系统，31-导磁轭，32-中心磁部，321-中心磁铁，322-中心导磁板，33-边磁部，331-边导磁板，332-边磁铁。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

发声装置是便携电子设备的重要声学部件，用于完成电信号与声音信号之间的转换，是一种能量转换器件。随着电子设备的功能需求的提高，相应的，发声装置也需要进行针对性的设计。

如图1所示，相关技术中，为满足电子设备，例如智能手表的防水要求，发声装置的振膜225’下方必须设置支撑边导磁板331’以保护振膜225’免于被高水压撕破，结合音圈23’下方的定心支片21’设置，定心支片21’与边导磁板331’的距离必须满足振动需求。相关技术中，根据Xmax(Xmax为产品正常工作时音圈可移动的最大位移)以及BL仿真结果来设计各物料以及空间的高度，例如，音圈23’的高度H由振膜225’的振动空间高度A+边导磁板331’厚度B+定心支片21’上方振动空间高度C决定，即H＝A+B+C，其中，A＝Xmax+0.3，B的厚度由BL仿真定义(BL最大时的边导磁板厚度)，C＝Xmax+0.15。按照这个计算，设计Xmax＝0.3的发声装置，音圈23’高度约1.2mm，若要设计Xmax＝0.35的发声装置，音圈23’高度就要到1.3mm。这就导致音圈23’最下方的匝数因为距离边导磁板331’较远，处于磁感线稀疏的位置，提供的BL值较小，导致灵敏度低。

针对上述问题，如图2-5所示，本实用新型实施例提供一种发声装置100，该发声装置100可以为扬声器发声单体，其包括壳体10、磁路系统30和振动系统20，其中，磁路系统30设于壳体10，磁路系统30具有磁间隙；振动系统20沿第一方向振动，振动系统20包括振膜组件22、音圈23和定心支片21，振膜组件22的外周沿固定于壳体10，音圈23的第一端固定于振膜组件22，音圈23的第二端插设于磁间隙，定心支片21包括外固定部212和内固定部211，外固定部212与壳体10连接，内固定部211位于音圈23的第二端的底部，且内固定部211与音圈23之间设有支撑件24，支撑件24沿第一方向延伸，以调节音圈23在磁间隙内的第一方向上的位置。

具体的，壳体10整体可成圆柱、长方体状或其他形状，可选地，本实施例中壳体10呈长方体状，壳体10的长度方向为壳体10的长轴，壳体10的宽度方向为壳体10的短轴。壳体10内部形成有容纳腔，并具有相对设置的第一侧面和第二侧面，容纳腔于第一侧面、第二侧面形成有开口。

磁路系统30和振动系统20均收容于壳体10的容纳腔中，并且磁路系统30具有磁间隙，并适于于磁间隙中形成磁场以为振动系统20提供振动驱动作用力。

振动系统20收容于容纳腔中，并具体包括振膜组件22、音圈23和定心支片21。其中，振膜组件22的外周连接于壳体10的第一侧面。音圈23具有相对设置的第一端和第二端，音圈23的第一端与振膜组件22连接，音圈23的第二端插设于磁间隙中，用于通电时受磁路系统30的磁场力作用以沿第一方向振动，进而带动与其连接的振膜组件22沿第一方向振动发声。定心支片21连接于壳体10与音圈23的第二端，用于保证音圈23在磁间隙中的位置，并保证音圈23仅发生第一方向的位移，防止音圈23出现偏振的现象。

定心支片21包括外固定部212、内固定部211以及连接于外固定部212、内固定部211之间的振动部213，外固定部212与壳体10连接，内固定部211位于音圈23的第二端的底部，且内固定部211通过沿第一方向延伸的支撑件24与音圈23连接，振动部213连接于外固定部212、内固定部211之间，并具有弹性形变，从而使外固定部212、内固定部211可相对振动。

支撑件24具有基本平行设置的相对侧面，相对侧面之间的距离为支撑件24沿第一方向的高度L，具体的，可根据需要将支撑件24设置成预设高度。支撑件24相对的两侧面中，一侧与内固定部211连接，另一侧与音圈23连接。基于上述设置，则音圈23的高度H由振膜组件22的振动空间高度A+边导磁板331厚度B+定心支片21上方振动空间高度C以及支撑件24沿第一方向的高度L决定，即A+B+C＝H+L，由于支撑件24的高度L可预先设计，因此可通过支撑件24的高度调节音圈23的高度，进而调节音圈23在磁间隙中的位置，使音圈23中更多的匝数分布于磁场强度高的区域，进而提高发声装置100的BL值，提高发声装置100的发声灵敏度。

本实用新型实施例提供的发声装置100通过改进振动系统20结构，使定心支片21用于与音圈23固定的内固定部211与音圈23之间通过沿第一方向延伸的支撑件24连接，从而可通过预先调节支撑件24的高度调节音圈23在磁间隙内的第一方向上的位置，使音圈23中更多的匝数分布于磁场强度高的区域，进而提高发声装置100的BL值，提高发声装置100的发声灵敏度。

如图4-5所示，本实用新型的一个实施例中，支撑件24与定心支片21为一体结构。通过将支撑件24与定心支片21设置为一体结构，能够简化发声装置100的结构设计，提升装配效率。而且，支撑件24与定心支片21一体设置还可以提升振动系统20的牢固性能。

如图2-3所示，本实用新型的一个实施例中，支撑件24与定心支片21分体设置，支撑件24与内固定部211粘接、焊接或卡扣连接。支撑件24与定心支片21分体设置，如此则便于灵活调节定心支片21结构及支撑件24的材料，可以根据实际的使用需求选择不同形状尺寸的支撑件24，操作比较方便。

例如，定心支片21可采用FPCB制成，如此使得定心支片21与音圈23连接后，方便与音圈23实现电信号导通。或定心支片21可采用塑料材质，此时塑料材质中可设置导电层，如此使得导电层与音圈23连接，从而实现电信号导通。

本实用新型的一个实施例中，支撑件24的密度小于2mg/mm³。具体的，通过密度限定支撑件24重量，并方便进行支撑件24种类的选择。而且，通过限制支撑件24的密度小于2mg/mm³，可以降低振动系统20的整体重量，从而可以提升发声装置100的发声灵敏度。例如，支撑件24的密度可以为0.5mg/mm³、1mg/mm³、1.5mg/mm³等。

本实用新型的一个实施例中，支撑件24沿第一方向的延伸高度为0.03-1mm。

支撑件24的预设高度由振膜组件22与定心支片21之间的距离减去音圈23的设计高度得到。具体的，振膜组件22与定心支片21之间的距离即为振膜组件22的振动空间高度A+边导磁板331厚度B+定心支片21上方振动空间高度C-支撑件24沿第一方向的高度L，并且对于设定BL值的发声装置100，ABC以及音圈23的高度H均可根据BL值的最大值仿真计算得到，因此，支撑件24的高度L＝A+B+C-H，即支撑件24沿第一方向的延伸高度为＝A+B+C-H。

可选地，支撑件24的高度可以为0.03-1mm中任意数值，如支撑件24的高度为0.05mm、0.1mm、0.5mm、0.8mm和1mm等。具体根据实际需要进行设置，由此可以满足不同型号发声装置100的使用需求。

本实用新型的一个实施例中，支撑件24包括发泡体类材料和/或非发泡体类材料，其中，发泡体类材料包括PMI发泡体和PET发泡体中的一种，非发泡体类材料包括PET、PEI、PI、PEN、FR4、碳纤维、铝镁合金中的一种，可以根据实际的情况选择设置，操作比较方便。

本实用新型的一个实施例中，支撑件24为多个且沿音圈23的周向方向间隔分布。

具体的，定心支片21的数量为多个，并沿音圈23的周向方向间隔分布，例如，定心支片21的数量为两个，优选对应设置于壳体10的两短轴端，或定心支片21的数量为四个，并对应设置于短轴与长轴相交的角部位置处。

支撑件24的数量可与定心支片21的数量一一对应，例如，支撑件24的数量为两个、四个等，多个支撑件24对应设置与定心支片21的内固定部211上，从而实现沿音圈23的周向方向间隔分布。

当然可以理解的是，同一定心支片21的支撑件24的数量还可以多个，例如，同一定心支片21上连接有两个支撑件24。

或者，支撑件24形成为沿音圈23周向方向延伸的弧形结构，并同时与所有定心支片21连接，由此可以增大支撑件24与音圈23之间的连接面积，提升振动系统20的振动稳定性。

根据数量的不同，定心支片21有多种结构形式，例如，本实施例中，定心支片21的数量为两个，并呈G字形设置。

本实用新型的一个实施例中，磁路系统30包括中心磁部32和边磁部33，边磁部33与中心磁部32间隔设置限定出磁间隙，边磁部33包括边导磁板331，沿第一方向，至少部分边导磁板331与振膜组件22相对。

具体的，磁路系统30还包括导磁轭31，导磁轭31可以形成为平板结构，并具体连接于壳体10第二侧面。中心磁部32和边磁部33均设置于导磁轭31靠近振动系统20的一侧表面上，并且边磁部33环设于中心磁部32并与中心磁部32间隔设置以限定出磁间隙。

中心磁部32包括中心磁铁321和叠设于中心磁铁321上的中心导磁板322，边磁部33包括边磁铁332和叠设于边磁铁332上的边导磁板331。

可选地，中心磁铁321为条形，并沿长轴方向设置于导磁轭31的中心。边磁铁332也呈条形，且数量为多个，多个边磁铁332环设于中心磁铁321的外周。由此，相邻的两个边磁铁332之间的空隙可以限定出音腔引线的走线空间，方便音圈引线与外部电路进行电连接。

中心导磁板322的轮廓与中心磁铁321相同，并通过粘接等方式叠设于中心磁铁321。

边导磁板331的数量可为多个，以对应设置于边磁铁332上，优选的，边导磁板331的数量为一个，并呈环形叠设于多个边磁铁332上。并且边导磁板331的外轮廓可与边磁铁332的外沿重合，也可超出边磁铁332的外沿以部分嵌设于壳体10中。沿第一方向，至少部分边导磁板331与振膜组件22相对，由此，当发声装置100受到的外部压力较大时，边导磁板331可以起到支撑振膜组件22的作用，防止振膜组件22出现撕裂的现象，进而可以提升发声装置100的防水性能。

本实用新型的一个实施例中，振膜组件22包括振膜225和设于振膜225的振动板224，振膜225包括折环部221和设于折环部221两侧的第一固定部222和第二固定部223，第一固定部222固定于壳体10，第二固定部223与振动板224连接，沿第一方向，折环部221与边导磁板331相对设置。

折环部221、第一固定部222和第二固定部223均呈环形，并且折环部221的外沿与第一固定部222连接，内沿与第二固定连接，三者可为一体成型结构，也可采用分体结构，本实施例中优选采用一体式结构。

折环部221的外沿通过第一固定部222与壳体10连接，从而将振膜组件22连接于壳体10的第一侧面，折环部221的内沿通过第二固定部223与振动板224连接，由此实现振膜组件22两侧声腔的隔绝，满足发声需求。

音圈23连接于振动板224的侧面。并且设置磁路系统30与振动系统20的位置时，优选使折环部221和边导磁板331于第一方向上相对设置。由此，当发声装置100受到的外部压力较大时，边导磁板331可以起到支撑折环部221的作用，从而可以防止折环部221因受力过大而出现撕裂的现象，确保发声装置100在高压力(例如在深水下)情况下正常工作。

本实用新型的一个实施例中，振膜组件22与壳体10一体注塑成型。具体的，第一固定部222为以第一方向为轴向方向的环形筒结构，环形筒结构的外周设有环形的嵌槽。壳体10加工时，以第一固定部222组模进行壳体10的注塑，从而使壳体10成型于第一固定部222的外周并与第一固定部222的嵌槽卡嵌连接。通过上述设置，提高了振膜组件22与壳体10的连接强度。

本实用新型的一个实施例中，折环部221朝向靠近边磁部33的方向凹陷设置。由此，凹陷设置的折环部221可以减小振动系统20的高度，从而可以在满足发声要求的前提下降低发声装置100沿第一方向的高度，可以对发声装置100起到减薄的作用。

本实用新型的一个实施例中，壳体10包括适配连接的上壳11和下壳12，上壳11与振膜组件22一体注塑成型，下壳12与磁路系统30连接。

上壳11和下壳12通过粘接或焊接的方式连接。由于振膜组件22与壳体10为一体注塑成型，边导磁板331与壳体10为一体注塑成型(边导磁板331嵌设于壳体10)，因此整体设置的壳体10存在脱模干涉问题。本实施例通过将壳体10设置为包括上壳11和下壳12的分体结构，能够使壳体10顺利脱模。

本实用新型还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述发声装置100。具体的，电子设备可以为手机、平板、智能穿戴设备等。发声装置100的结构参照上述实施例，此处不再一一赘述。由于电子设备具有上述是实施例所述的全部技术特征，因此也具有上述实施例所述的全部有益效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发声装置，其特征在于，包括：

壳体；

磁路系统，所述磁路系统设于所述壳体，所述磁路系统具有磁间隙；

振动系统，所述振动系统沿第一方向振动，所述振动系统包括振膜组件、音圈和定心支片，所述振膜组件的外周沿固定于所述壳体，所述音圈的第一端固定于所述振膜组件，所述音圈的第二端插设于所述磁间隙，所述定心支片包括外固定部和内固定部，所述外固定部与所述壳体连接，所述内固定部位于所述音圈的第二端的底部，且所述内固定部与所述音圈之间设有支撑件，所述支撑件沿所述第一方向延伸，以调节所述音圈在所述磁间隙内的所述第一方向上的位置。

2.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述支撑件与所述定心支片为一体结构；

或，所述支撑件与所述定心支片分体设置，所述支撑件与内固定部粘接、焊接或卡扣连接。

3.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述支撑件的密度小于2mg/mm³。

4.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述支撑件沿所述第一方向的延伸高度为0.03-1mm。

5.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述支撑件包括发泡体类材料和/或非发泡体类材料，其中，所述发泡体类材料包括PMI发泡体和PET发泡体中的一种，所述非发泡体类材料包括PET、PEI、PI、PEN、FR4、碳纤维、铝镁合金中的一种。

6.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述支撑件为多个且沿所述音圈的周向方向间隔分布；

或，所述支撑件形成为沿所述音圈周向方向延伸的弧形结构。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的发声装置，其特征在于，所述磁路系统包括中心磁部和边磁部，所述边磁部与所述中心磁部间隔设置限定出所述磁间隙，所述边磁部包括边导磁板，沿所述第一方向，至少部分所述边导磁板与所述振膜组件相对。

8.根据权利要求7所述的发声装置，其特征在于，所述振膜组件包括振膜和设于所述振膜的振动板，所述振膜包括折环部和设于所述折环部两侧的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部固定于所述壳体，所述第二固定部与所述振动板连接，沿所述第一方向，所述折环部与所述边导磁板相对设置。

9.根据权利要求8所述的发声装置，其特征在于，所述振膜组件与所述壳体一体注塑成型；

且/或，所述折环部朝向靠近所述边磁部的方向凹陷设置。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的发声装置。