TWM655497U - 吸振結構及電子設備 - Google Patents

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Abstract

本創作公開了一種吸振結構及電子設備，裝配於電子設備中，電子設備具有放置至少一個部件之內腔，吸振結構包括至少一個聲電轉換模組以及吸振部件，至少部分聲電轉換模組位於內腔中，內腔被電子設備內之至少一個部件、以及部分聲電轉換模組分隔形成減震空間，吸振部件位於減震空間內。本創作解決了振動發聲引起之氣流竄動所帶來之電子設備之殼體共振之問題，減少氣流對於殼體之衝擊，降低電子設備之共振，優化用戶體驗。

Description

吸振結構及電子設備
本創作涉及聲電技術領域，尤其涉及一種吸振結構及電子設備。
現在之主流電子設備在設計上，為了追求揚聲器或受話器之高音質效果，往往採用開放式聲腔設計，即揚聲器模組或受話器模組之後腔不是封閉之，氣流可以流入設備內部之聲腔。但由於氣流之竄動，往往導致設備殼體出現共振，用戶持握時震感明顯，且震感隨著聲響提高而更劇烈，體驗感較差。因此，如何設計電子設備之聲腔結構，使其滿足使用者握持體驗之優化需求，是一個亟待解決之問題。
現有技術中之一種電子設備，採用半開放之腔體設計，在後腔之洩露孔上裝配阻尼件，以提升後聲腔腔體自身之順性，同時洩露量可控，可以在一定程度上減少共振。現有技術中之另一種電子設備，採用在揚聲器模組後腔上加導聲通道再連接開放聲腔之設計，通過減震通道內之多次變向與反射，吸收空氣振動能量，以實現氣流能量衰減之作用，從而在一定能程度上減輕了殼體共振。然而，無論是半開放之腔體設計還是添加了導聲通道之腔體，在實際應用中都只能較小程度之減輕殼體共振，電子設備之開放聲腔設計導致之殼體共振問題依然有待進一步解決。
本創作提供一種吸振結構及電子設備，通過在減震空間內部填充吸振部件，可以解決目前由於振動發聲引起氣流之竄動所帶來之電子設備殼體共振之問題，減少氣流對於殼體之衝擊，進而減少電子設備之共振，優化使用者體驗。
本創作之上述目之主要通過以下技術方案來實現：
本創作提供一種吸振結構，裝配於電子設備中，該電子設備具有放置至少一個部件之內腔，該吸振結構包括至少一個聲電轉換模組以及吸振部件，至少部分該至少一個聲電轉換模組位於該內腔中，該內腔被該電子設備內之至少一個部件、以及部分該至少一個聲電轉換模組分隔形成減震空間，該吸振部件位於該減震空間內；其中，該至少一個聲電轉換模組上設置與該減震空間相連通之至少一個通氣孔，至少一個該通氣孔上貼覆有隔離網布。
本創作更提供另一種吸振結構，裝配於電子設備中，該電子設備具有放置至少一個部件之內腔，該吸振結構包括至少一個螢幕振動激勵模組以及吸振部件，該內腔被至少一個該螢幕振動激勵模組、以及該電子設備之至少一個部件分隔形成減震空間，該吸振部件包括隔離網布和吸振介質，該吸振介質位於該減震空間內，該隔離網布被配置為用於隔離該吸振介質與至少一個該螢幕振動激勵模組。
本創作更提供一種電子設備，該電子設備包括殼體和安裝在該殼體內之如上所述之吸振結構。
與現有技術相比，本創作該之技術方案具有以下特點和優點：
通過在電子設備內部填充吸振部件，減少內部氣流對於電子設備殼體之衝擊，進而減少電子設備之共振，優化使用者體驗，提升電子設備在市場上之競爭力。
為了使本技術領域之人員更好地理解本創作中之技術方案，下面將結合本創作實施例中之附圖，對本創作實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本創作一部分實施例，而不是全部之實施例。基於本創作中之實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動之前提下所獲得之所有其它實施例，都應當屬於本創作保護之範圍。
需要說明之是，當元件被稱為“設置於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中之元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用之術語“垂直之”、“水準之”、“左”、“右”以及類似之表述只是為了說明之目之，並不表示是唯一之實施例。
除非另有定義，本文所使用之所有之技術和科學術語與屬於本創作之技術領域之技術人員通常理解之含義相同。本文中在本創作之說明書中所使用之術語只是為了描述具體之實施例之目之，不是旨在於限制本創作。本文所使用之術語“和/或”包括一個或多個相關之所列項目之任意之和所有之組合。
實施方式一：
本創作提供一種吸振結構，裝配於電子設備10中，如第1圖和第2圖所示，電子設備10具有放置至少一個部件之內腔20，吸振結構包括至少一個聲電轉換模組30以及吸振部件40，至少部分聲電轉換模組30位於內腔20中，內腔20被電子設備10內之至少一個部件、以及部分聲電轉換模組30分隔形成減震空間21，吸振部件40位於減震空間21內；其中，聲電轉換模組30上設置與減震空間21相連通之至少一個通氣孔31，至少一個通氣孔31上貼覆有隔離網布50。
在電子設備10之內腔20中之減震空間21中設置吸振部件40，該吸振部件40能夠降低聲電轉換模組30在進行工作時對電子設備10之共振影響，該吸振結構能夠明顯降低聲電轉換模組30工作時由於氣流竄動導致之對電子設備10之殼體之衝擊，減少了電子設備10之共振；同時在聲電轉換模組30朝向減震空間21之端面上覆蓋隔離網布50能夠有效地將吸振部件40與聲電轉換模組30隔離開，防止吸振部件40進入聲電轉換模組30內部。
具體的，如第1圖所示，聲電轉換模組30固定在中框11上，中框11與後蓋13之間形成有用於放置電子設備10之部件之內腔20；於本實施例中，中框11與後蓋13之間設置有用於對電子設備10之部件進行固定之封蓋12，封蓋12與後蓋13之間形成有減震空間21，減震空間21內部設置有吸振部件40，聲電轉換模組30之內部空間與減震空間21相連通，聲電轉換模組30朝向減震空間21之端面上開設置多個通氣孔31，聲電轉換模組30內之氣流通過通氣孔31排出或者吸入，通氣孔31上覆蓋有隔離網布50，防止吸振部件進入聲電轉換模組30內部；於本實施例中，聲電轉換模組30為揚聲器模組。
進一步，如第2圖所示，於本實施例中，聲電轉換模組30固定在中框11上，中框11上還固定有處理器81和鏡頭模組82，中框11、後蓋13、聲電轉換模組30、處理器81以及鏡頭模組82之間形成減震空間21，減震空間21內部設置有吸振部件40。
在本創作之一個可行實施例中，如第3圖和第4圖所示，減震空間21由多個子空間22組成，各子空間22內均設置有吸振部件40；或者，部分子空間22內設置有吸振部件40。
在電子設備10內部由於各種部件之安裝位置，減震空間21通常被分割為多個子空間22，在部分或所有之子空間22或部分子空間22內部設置吸振部件40可以進一步降低聲電轉換模組30工作時由於氣流竄動導致之對電子設備10之殼體之衝擊，進一步優化用戶體驗。
具體的，如第3圖所示，於本實施例中，封蓋12與後蓋13之間之減震空間21內部安裝有電池83，減震空間21被電池83分割為相連通之兩個子空間22，每個子空間22內部均設置有吸振部件40；第3圖所示之實施例僅為示例，實際之電子設備10內部還具有其它部件，減震空間21內部被多個子空間22分隔，每個子空間22內部均設置有吸振部件40。在另一可行實施例中，可以根據電子設備10內部空間之實際大小和減振需求，在部分子空間22內設置吸振部件40。
進一步，如第4圖所示，於本實施例中，中框11與後蓋13之間之減震空間21內部安裝有電池83，中框11上還固定有處理器81和鏡頭模組82，電池83、處理器81以及鏡頭模組82將減震空間21分割為多個子空間22，所有之子空間22內部均設置有吸振部件40，第4圖所示之實施例僅為示例，並不以此為限；在另一可行實施例中，可以根據電子設備10內部空間之實際大小和減振需求，在部分子空間22內設置吸振部件40。
根據本創作之一個實施方式，吸振部件40填充於減震空間21內；或者，吸振部件40為通過浸漬、塗覆或粘貼之方式形成在減震空間21之腔壁上之吸振塗層。
具體的，於本實施例中，吸振部件40直接填充於減震空間21內部；在另一可行之實施例中，吸振部件40作為吸振塗層，以浸漬、塗覆或粘貼等方式形成在減震空間21之腔壁上。
根據本創作之一個實施方式，吸振部件40為由多孔碳材料製成之顆粒狀結構、片狀結構或纖維狀結構。進一步，該多孔碳材料為活性炭、石墨烯或碳納米管。
具體的，在一可行之實施例中，吸振部件40為多孔碳材料經過加工製成之顆粒狀結構、片狀結構、或者纖維狀結構，該顆粒狀結構、片狀結構、或者纖維狀結構之吸振部件40直接填充於電子設備10之減震空間21內部。
在另一可行之實施例中，吸振部件40為多孔碳材料與基體介質形成之顆粒狀結構、片狀結構、或者纖維狀結構，基體介質之材料為吸音棉、泡棉、碳骨架或有機骨架。
具體的，基體介質與多孔碳材料可以通過或噴塗等方法進行結合。例如，當基體介質為顆粒狀結構或片狀結構時，首先可將多孔碳材料、膠黏劑與溶劑混合後形成分散均勻之懸浮液，然後將該懸浮液通過浸漬或噴塗等方式將其與顆粒狀之基體介質混合，或者噴塗、浸漬在片狀之基體介質之表面上，之後進一步乾燥固化即可得到製備後之成品，即吸振部件40。
為了驗證本創作之揚聲器模組與後蓋13之間填充之吸振部件40可有效降低揚聲器模組工作時由於氣流竄動導致之對後蓋13之衝擊，同時驗證不同之吸振部件40之材料之效果，以下對三組不同條件下之吸振結構進行發聲振動測試，具體測試結果如下：
將減震空間21內部具有不同填充材料之吸振結構分別進行發聲震動測試，在相同之測試環境下，測量每組之吸振結構之後蓋13之最大加速度值。
測試組1：採用本創作中之具有之揚聲器模組之吸振結構，其中減震空間21中未填充吸振部件40；
測試組2：採用本創作中之具有之揚聲器模組之吸振結構，其中，減震空間21中填充有吸振部件40，且該吸振部件40為沸石材料；
測試組3：採用本創作中之具有之揚聲器模組之吸振結構，其中，減震空間21中填充有吸振部件40，且該吸振部件40為多孔碳材料。
測試條件：上述各揚聲器模組之振膜之有效輻射面積均為70mm 2，上述各揚聲器模組之共振頻率均為800Hz，上述各揚聲器模組之最大振幅均為0.5mm，上述各揚聲器模組之後腔體積均為4cm 3（其中，該後腔之長*寬*高為150mm*60mm*0.45mm），後蓋13之厚度為0.6mm。
測試結果如下表所示：
振膜有效輻射面積 揚聲器共振頻率 最大振幅 後腔體積 後蓋厚度 後蓋最大加速度
測試組1 70mm 2 800Hz 0.5mm 4cm 3 0.6mm 2.43*10 3mm/s 2
測試組2 70mm 2 800Hz 0.5mm 4cm 3（填充沸石） 0.6mm 0.05*10 3mm/s 2
測試組3 70mm 2 800Hz 0.5mm 4cm 3（填充多孔碳） 0.6mm 0.01*10 3mm/s 2
從測試得到之各測試組之後蓋13最大加速度可以看出，填充吸振部件40（多孔碳）之測試組3之最大加速度遠小於其它三組之最大加速度，因此，在揚聲器模組與後蓋13之間填充吸振部件40（多孔碳）可有效降低揚聲器模組工作時由於氣流竄動導致之對後蓋13之衝擊，進而減少電子設備10之共振，且多孔碳材料之吸振部件40相較於其它材料之吸振效果較佳。
在本創作之一個可行之實施例中，如第1圖和第3圖所示，隔離網布50緊密貼覆在至少一個通氣孔31上。隔離網布50以緊密貼覆之形式設置在聲電轉換模組30之通氣孔31上，可以有效之減少隔離網布50在電子設備10內部佔用之空間。
在本創作之另一個可行之實施例中，如第2圖和第4圖所示，隔離網布50罩設在聲電轉換模組30朝向減震空間21之一端，隔離網布50與聲電轉換模組30設置至少一個通氣孔31之端面具有一定間隙。將整個隔離網布50罩設在聲電轉換模組30之一端，可以更有效之對聲電轉換模組30進行保護，防止吸振部件40進入聲電轉換模組30內部。
在本創作之一個可行之實施例中，由於多孔碳材料製成之吸振部件40容易吸附水汽，因此該隔離網布50採用防水透氣膜以隔絕水汽與多孔碳材料之接觸。
實施方式二：
本創作提供還提供另一種吸振結構，裝配於電子設備10中，如第5圖至第7圖所示，電子設備10具有放置至少一個部件之內腔20，吸振結構包括至少一個螢幕振動激勵模組60以及吸振部件40，內腔20被至少一個螢幕振動激勵模組60、以及電子設備10之至少一個部件分隔形成減震空間21，吸振部件40包括隔離網布50和吸振介質70，吸振介質70位於減震空間21內，隔離網布50被配置為用於隔離吸振介質70與至少一個螢幕振動激勵模組60。
在電子設備10之內腔20中之減震空間21中設置吸振部件40，該吸振部件40能夠降低螢幕振動激勵模組60在進行工作時對電子設備10之共振影響，該吸振結構能夠明顯降低螢幕振動激勵模組60工作時由於氣流竄動導致之對電子設備10之殼體之衝擊，減少了電子設備10之共振；同時在螢幕振動激勵模組60與吸振介質70之間設置隔離網布50，能夠有效地對螢幕振動激勵模組60與吸振介質70進行保護。
具體的，如第5圖所示，電子設備10之螢幕90之下部具有多個用於驅動螢幕90振動發聲之螢幕振動激勵模組60，螢幕90與後蓋13之間形成有用於安裝電子設備10之部件之內腔20，在螢幕90與後蓋13之間安裝有中框11，中框11上固定安裝有處理器81和鏡頭模組82，在螢幕90、中框11、處理器81以及鏡頭模組82在內腔20內部形成有減震空間21，該減震空間21內部設置有吸振部件40，該吸振部件40包括隔離網布50和吸振介質70；在本實施例中，隔離網布50包覆在螢幕振動激勵模組60上，吸振介質70設置在隔離網布50外部之減震空間21內，隔離網布50將吸振介質70與螢幕振動激勵模組60相互分隔開。
在本創作之一可行實施例中，如第5圖所示，減震空間21由多個子空間22組成，各子空間22內均設置有吸振介質70；或者，部分子空間22內設置有吸振部件40。
在電子設備10內部由於各種部件之安裝位置，減震空間21通常被分割為多個子空間22，在部分或所有之子空間22或部分子空間22內部設置吸振介質70可以進一步降低螢幕振動激勵模組60工作時由於氣流竄動導致之對電子設備10之殼體之衝擊，進一步優化用戶體驗。
具體的，如第5圖所示，在本實施例中，中框11上固定安裝之處理器81和鏡頭模組82將減震空間21分隔為多個子空間22，每個子空間22內部均設置有吸振介質70；第5圖所示之實施例僅為示例，實際之電子設備10內部還具有其它部件，減震空間21內部被多個子空間22分隔，每個子空間22內部均設置有吸振介質70。在本創作之另一可行實施例中，可以根據電子設備10內部空間之實際大小和減振需求，在部分子空間22內設置吸振部件40。
在本創作之一個較佳之實施方式中，如第6圖和第7圖所示，隔離網布50與電子設備10中之部件密封連接形成內部空間，吸振介質70填充於內部空間內。隔離網布50將吸振介質70包覆起來，使之與螢幕振動激勵模組60隔離開來。
具體的，如第6圖所示，在本實施例中，隔離網布50與電子設備10之中框11密封連接，兩者之間形成有用於填充吸振介質70之內部空間，隔離網布50處於鬆弛狀態；進一步，如第7圖所示，在本實施例中，隔離網布50處於繃緊狀態，處於繃緊狀態之隔離網布50可以有效減少吸振介質70之空間體積。
根據本創作之一個實施方式，吸振介質70為由多孔碳材料製成之顆粒狀結構、片狀結構或纖維狀結構。進一步，該多孔碳材料為活性炭、石墨烯或碳納米管。
具體的，在一可行之實施例中，吸振介質70為多孔碳材料經過加工製成之顆粒狀結構、片狀結構、或者纖維狀結構，該顆粒狀結構、片狀結構、或者纖維狀結構之吸振介質70直接填充於電子設備10之減震空間21內部。
在另一可行之實施例中，吸振介質70為多孔碳材料與基體介質形成之顆粒狀結構、片狀結構、或者纖維狀結構，基體介質之材料為吸音棉、泡棉、碳骨架或有機骨架。
具體的，基體介質與多孔碳材料可以通過或噴塗等方法進行結合。例如，當基體介質為顆粒狀結構或片狀結構時，首先可將多孔碳材料、膠黏劑與溶劑混合後形成分散均勻之懸浮液，然後將該懸浮液通過浸漬或噴塗等方式將其與顆粒狀之基體介質混合，或者噴塗、浸漬在片狀之基體介質之表面上，之後進一步乾燥固化即可得到製備後之成品，即吸振介質70。
不同材料之吸振介質70之吸振效果測試已在實施方式一中通過測試資料詳細說明，此處不再贅述。
實施方式三：
本創作還提供一種電子設備10，包括殼體和安裝在殼體內之如上所述之吸振結構。該吸振結構之具體結構、工作原理和有益效果與實施方式一和實施方式二所述之吸振結構相同，在此不作贅述。該電子設備10內部之吸振結構可以明顯減少電子設備10使用過程中之共振，優化用戶體驗。
具體的，該電子設備10可以是具有上述吸振結構之手機、音響、筆記型電腦、平板電腦、遠端會議設備、可穿戴設備或AR/VR設備、汽車、智慧家居、等，在此不做具體限定。
以上該之具體實施例，對本創作之目之、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解之是，以上該僅為本創作之具體實施例而已，並不用於限定本創作之保護範圍，凡在本創作之精神和原則之內，所做之任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本創作之保護範圍之內。
10:電子設備 11:中框 12:封蓋 13:後蓋 20:內腔 21:減震空間 22:子空間 30:聲電轉換模組 31:通氣孔 40:吸振部件 50:隔離網布 60:螢幕振動激勵模組 70:吸振介質 81:處理器 82:鏡頭模組 83:電池 90:螢幕
第1圖：其為本創作實施例一之結構示意圖； 第2圖：其為本創作實施例二之結構示意圖； 第3圖：其為本創作實施例三之結構示意圖； 第4圖：其為本創作實施例四之結構示意圖； 第5圖：其為本創作實施例五之結構示意圖； 第6圖：其為本創作實施例六之結構示意圖；以及 第7圖：其為本創作實施例七之結構示意圖。
10:電子設備
11:中框
12:封蓋
13:後蓋
20:內腔
21:減震空間
22:子空間
30:聲電轉換模組
31:通氣孔
40:吸振部件
50:隔離網布
83:電池

Claims (17)

  1. 一種吸振結構，其裝配於一電子設備中，該電子設備具有放置至少一個部件之一內腔，該吸振結構包含： 至少一個聲電轉換模組，至少部分該至少一個聲電轉換模組位於該內腔中，該內腔被該電子設備內之至少一個部件以及部分該至少一個聲電轉換模組分隔形成一減震空間；以及 一吸振部件，該吸振部件位於該減震空間內； 其中，該至少一個聲電轉換模組上設置與該減震空間相連通之至少一個通氣孔，該至少一個通氣孔上貼覆有一隔離網布。
  2. 如請求項1所述之吸振結構，其中，該減震空間由多個子空間組成，各該子空間內均設置有該吸振部件；或者，部分該子空間內設置有該吸振部件。
  3. 如請求項1或2所述之吸振結構，其中，該吸振部件填充於該減震空間內；或者，該吸振部件為通過浸漬、塗覆或粘貼之方式形成在該減震空間之腔壁上之吸振塗層。
  4. 如請求項3所述之吸振結構，其中，該吸振部件為由一多孔碳材料製成之顆粒狀結構、片狀結構或纖維狀結構。
  5. 如請求項4所述之吸振結構，該多孔碳材料為活性炭、石墨烯或碳納米管。
  6. 如請求項3所述之吸振結構，其中，該吸振部件為由一多孔碳材料與一基體介質製成之顆粒狀結構、片狀結構或纖維狀結構。
  7. 如請求項6所述之吸振結構，其中，該基體介質之材料為吸音棉、泡棉、有機骨架、水凝膠或氣凝膠。
  8. 如請求項1所述之吸振結構，其中，該隔離網布緊密貼覆在至少一個該至少一個通氣孔上。
  9. 如請求項1所述之吸振結構，其中，該隔離網布罩設在該至少一個聲電轉換模組朝向該減震空間之一端，該隔離網布與該至少一個聲電轉換模組設置該至少一個通氣孔之端面具有一定間隙。
  10. 一種吸振結構，其裝配於一電子設備中，該電子設備具有放置至少一個部件之一內腔，該吸振結構包含： 至少一個螢幕振動激勵模組，該內腔被至少一個該螢幕振動激勵模組以及該電子設備之至少一個部件分隔形成一減震空間；以及 一吸振部件，其包括一隔離網布以及一吸振介質，該吸振介質位於該減震空間內，該隔離網布被配置為用於隔離該吸振介質與至少一個該螢幕振動激勵模組。
  11. 如請求項10所述之吸振結構，其中，該減震空間由多個子空間組成，各該子空間內均設置有該吸振介質；或者，部分該子空間內設置有該吸振介質。
  12. 如請求項10或11所述之吸振結構，其中，該隔離網布與該電子設備中之部件密封連接形成內部空間，該吸振介質填充於該內部空間內。
  13. 如請求項10所述之吸振結構，其中，該吸振介質為一多孔碳材料形成之顆粒狀結構、片狀結構或纖維狀結構。
  14. 如請求項13所述之吸振結構，其中，該多孔碳材料為活性炭、石墨烯或碳納米管。
  15. 如請求項10所述之吸振結構，其中，該吸振介質為一多孔碳材料與一基體介質形成之顆粒狀結構、片狀結構或纖維狀結構。
  16. 如請求項15所述之吸振結構，其中，該基體介質之材料為吸音棉、泡棉、有機骨架、水凝膠或氣凝膠。
  17. 一種電子設備，其包括一殼體以及安裝於該殼體內之如請求項1～16中任一項所述之吸振結構。
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