WO2020181892A1

WO2020181892A1 - 一种发声装置和电子设备

Info

Publication number: WO2020181892A1
Application number: PCT/CN2019/129732
Authority: WO
Inventors: 王兴龙; 李�杰
Original assignee: Goertek Inc
Current assignee: Goertek Inc
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-09-17
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: CN111698617A

Abstract

本发明涉及一种发声装置和电子设备。发声装置包括磁路系统以及分别位于所述磁路系统两面的第一振动系统和第二振动系统；所述磁路系统包括位于中间的中心磁铁，所述磁路系统的一面形成供所述第一振动系统的第一音圈伸入的第一磁间隙，所述磁路系统的另一面形成供所述第二振动系统的第二音圈伸入的第二磁间隙，所述第一磁间隙和所述第二磁间隙位于所述中心磁铁的外侧，所述第一磁间隙远离所述中心磁铁；至少所述第一振动系统还包括第一振膜和具有折环的连接片，所述第一振膜位于所述第一音圈背离所述磁路系统的一端，所述连接片连接在所述第一音圈朝向所述磁路系统的底端上限制所述第一音圈沿垂直于所述第一磁间隙的方向竖直振动。

Description

一种发声装置和电子设备

技术领域

本发明属于声电换能技术领域，更具体地，本发明涉及一种发声装置和电子设备。

背景技术

微型扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，通过膜片振动并与周围的空气产生共振而发出声音。传统微型扬声器通常由振动系统、磁路系统、支撑系统组成；振动系统通常包含振膜、dome、音圈等，磁路系统通常包含华司、盆架及若干磁铁，支撑系统通常包含外壳、弹片及其他嵌件等。

在现有技术中，为满足市场端声学性能提升的需求，普遍通过增大产品振动面积和工作振幅的方式进行性能提升；但振动面积增大会导致产品尺寸增大，影响整机端应用，而工作振幅进一步增大会带来各方面品质问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种发声装置的新技术方案。

根据本发明的一个方面，提供一种发声装置，包括磁路系统以及分别位于所述磁路系统两面的第一振动系统和第二振动系统；

所述磁路系统包括位于中间的中心磁铁，所述磁路系统的一面形成供所述第一振动系统的第一音圈伸入的第一磁间隙，所述磁路系统的另一面形成供所述第二振动系统的第二音圈伸入的第二磁间隙，所述第一磁间隙和所述第二磁间隙位于所述中心磁铁的外侧；

至少所述第一振动系统还包括第一振膜和具有折环的连接片，所述第一振膜位于所述第一音圈背离所述磁路系统的一端，所述连接片连接在所述第一音圈朝向所述磁路系统的底端上限制所述第一音圈沿垂直于所述第一磁间隙的方向竖直振动。

可选的，所述连接片上的折环与第一振膜上的折环的凸起方向相同或相反。

可选的，所述连接片上的折环沿着所述第一音圈的振动方向向上或向下凸起。

可选的，所述连接片上的折环位置与振膜上的折环位置相对。

可选的，所述第一振动系统还包括第一定心支片，所述第一音圈的顶端与所述第一定心支片连接，所述第一振膜连接在所述第一定心支片背离所述第一音圈的一侧。

可选的，所述第二振动系统还包括第二振膜和第二定心支片，所述第二音圈背离所述磁路系统的一端与所述第二定心支片连接，所述第二振膜连接在所述第二定心支片背离所述第二音圈的一侧。

可选的，所述第一磁间隙与所述第二磁间隙交错设置，所述第一磁间隙远离所述中心磁铁。

可选的，所述磁路系统还包括导磁轭、边磁铁、中心华司和边华司，所述导磁轭包括具有中空区域的框体部和与所述中空区域相对且高于所述框体部的中间部，所述中心部与所述框体部之间具有间隙，所述中心部上至少相背离的两端通过连接壁固定连接在所述框体部上；

所述导磁轭的框体部向上依次设置边磁铁和边华司，所述边华司与所述导磁轭的中心部第一磁间隙；所述导磁轭的中心部向下依次设置中心磁铁和中心华司，所述中心华司与所述导磁轭的框体部形成供所述第二振动系统的第二音圈伸入的第二磁间隙，所述第一磁间隙和所述第二磁间隙位于所述中心磁铁和所述边磁铁之间。

可选的，所述磁路系统包括多块边磁铁，多块边磁铁对称设置在所述中心磁铁的外侧，所述连接片避让所述边磁铁与所述第一音圈连接。

可选的，所述磁路系统为长方形或腰圆形，所述中心磁铁为相应的长方形或腰圆形，所述连接壁位于所述磁路系统的短轴端上，所述连接壁连接在所述框体部的内边沿，所述第一音圈位于所述连接壁的外侧，所述边磁铁设置在所述磁路系统的长轴边上，所述连接片向所述磁路系统的短轴边方向伸出与所述第一音圈的一端连接。

可选的，所述第一振动系统包括多个连接片，多个连接片与所述第一音圈对称连接。

可选的，还包括第一壳体组件和第二壳体组件，所述第一壳体组件和第二壳体组件分别设置在所述磁路系统的两面，所述边华司以及所述第一振动系统的第一振膜和连接片固持于所述第一壳体组件；所述导磁轭的框体部以及所述第二振动系统固持于所述第二壳体组件，所述边磁铁背离所述中心磁铁的一侧外露。

据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种电子设备，包括外壳设置在所述外壳内上述的发声装置。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一些实施例的外形结构示意图。

图2是图1中A-A剖面的结构示意图。

图3是图2中C处的局部结构放大示意图。

图4是图2中B-B剖面的结构示意图。

图5是本发明一些实施例的结构爆炸示意图。

图6是本发明一些实施例中导磁轭的结构示意图。

图7是本发明一些实施例中导磁轭的另一视角结构示意图。

图8是本发明一些实施例的局部结构示意图。

图9是本发明另一些实施例的结构示意图。

图10是图9中D-D剖面的结构示意图。

图中：1磁路系统，11导磁轭，12中心部，13框体部，14中心磁铁，15边磁铁，16中心华司，17边华司，18第一磁间隙，19第二磁间隙，2 第一振动系统，21第一音圈，22第一振膜，23连接片，24第一补强部，25第一定心支片，3第二振动系统，31第二音圈，32第二振膜，33第二定心支片，34第二补强部，4第一壳体组件，5第二壳体组件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种发声装置，在一些实施例中，参考图1至图5，包括磁路系统1、第一振动系统2和第二振动系统3。第一振动系统2和第二振动系统3分别位于磁路系统1的顶面和底面，磁路系统1用于驱动第一振动系统2和第二振动系统3振动发声。

磁路系统1的一面形成供第一振动系统2的第一音圈21伸入的第一磁间隙18，在第一音圈21接入电信号时，使得磁路系统1能够驱动第一音圈21振动来带动第一振动系统2振动发声。磁路系统1的另一面形成供第二振动系统3的第二音圈31伸入的第二磁间隙19，在第二音圈31接入电信号时，使得磁路系统1能够驱动第二音圈31振动来带动第二振动系统3振动发声。磁路系统1包括位于中间的中心磁铁14，第一磁间隙18和第二磁间隙19位于中心磁铁14的外侧。

至少第一振动系统2还包括第一振膜22和连接片23。第一振膜22位于第一音圈21背离所述磁路系统1的一端。连接片23上具有折环结构，连接片23的两端向外水平延伸，折环位于两端之间。连接片23的一端固定在发声装置中，另一端连接在第一音圈21朝向磁路系统1的底端上，使得第一音圈21的上端和下端都得到支撑，通过连接片23上的折环以及第一振膜22上的折环限制第一音圈21沿垂直于第一磁间隙18的方向竖直振动，使得第一振动系统2的振动平衡性更好，能够达到最优化的声学表现。

本申请的结构设计，使得本申请最少只需要一套磁路系统，就能够驱动两套振动系统振动发声，并且可以在相对较小尺寸、振幅下，获得更高的声学性能；小尺寸适应不同整机机型的结构，应用范围更广；小振幅可降低产品可靠性风险。此外，传统扬声器工作时会导致整机出现在振动现象，严重影响整机体验；而本专利所述双向发声装置，由于两侧振动系统反向振动，可以显著抵消整机振动问题。在使用时，可以给第一音圈和第二音圈输入相同或不同的电信号，以获得不同的声学性能。在双面扬声器中能够对至少一个音圈的两端同时支撑，使得至少一个振动系统的振动平衡性更好，减少偏振对声学性能造成的影响。

在一些实施例中，参考图3，连接片23上的折环与第一振膜22上的折环的凸起方向相同，使得其在振动过程中的振幅和施力状况相同，不会在振动过程中发生干扰，便于设计。在一些其他的实施例中，参考图10，连接片23上的折环与第一振膜22上的折环的凸起方向也可以相反，本申请对此并不限制。

在一些实施例中，参考图3，连接片23上的折环沿着第一音圈21的振动方向向上凸起。在一些其他的实施例中，参考图10，连接片23上的折环也可以沿着第一音圈21的振动方向向下凸起，本申请对此并不限制。

在一些实施例中，参考图3，第一振膜22上的折环向上凸起。在一些其他的实施例中，第一振膜22上的折环也可以向下凸起以减少发声装置的外形尺寸。

在一些实施例中，参考图3，连接片上的折环位置与振膜上的折环位置相对，使得连接片23上的折环与第一振膜22上的折环的振动过程能够保持一致。

在一些实施例中，参考图9和图10，第一振动系统2还包括第一定心支片25。第一定心支片25的外边沿固持于发声装置中。第一音圈21的顶端与第一定心支片25的内边沿连接，第一振膜22连接在第一定心支片25背离所述第一音圈的一侧，进一步的提高第一音圈21的振动时的抗偏振性能，保证其声学性能。第一振膜22上的折环沿着第一音圈21的振动方向向上凸起，连接片23上的折环向下凸起，避让第一定心支片25，为第一定心支片25提供足够的安装和振动空间，防止在振动过程中发生碰撞，保证本申请的声学性能的稳定。

在一些实施例中，参考图1至图5，所述第二振动系统3还包括第二振膜32和第二定心支片33。所述第二音圈31背离所述磁路系统1的一端与所述第二定心支片33连接，所述第二振膜32连接在所述第二定心支片33背离所述第二音圈31的一侧。

在一些实施例中，参考图5，本申请的第一振动系统2通过第一振膜22、连接片23固定第一音圈21的上下面，使第一振动系统2振动平衡性更好；第二振动系统3可以通过与第二振膜22粘接的完整较大的第二定心支片33的多腿结构设计，带来更优的平衡性，使得本申请在两个振动系统同时工作时抗摇摆偏振能力更好，产品应用时可达到最优化声学表现。

在一些实施例中，参考图1至图5，所述第一磁间隙18远离所述中心磁铁14，使得第一磁间隙18与第二磁间隙19错位设置，避免了第一音圈21和第二音圈31在同时振动的过程中发生相互阻碍的情况发生。同时，由于交错设置，使得第一音圈21和第二音圈31的振动空间能够相互避让，在满足使用要求的前提下，能够使得磁路系统的厚度尽可能的轻薄，以减小发声装置的尺寸来满足小型化的要求。

在一些实施例中，参考图1至图8，所述磁路系统1还包括导磁轭11、边磁铁15、中心华司16和边华司17。所述导磁轭11包括位于中间位置的中心部12和围绕中心部12的框体部13。框体部13具有围合形成的中空区域。如图6中所示，中心部12与中空区域相对且高于所述框体部13，本领域技术人员可以理解，高于是相对概念，也可以说，如图7中所示，中心部12是低于框体部13的，那么本申请中以高于方向定义的上下方位也发生相对的变换。

在水平投影上，中心部12的外形轮廓可以与框体部13的中空区域轮廓相吻合，也可以小于框体部13的中空区域轮廓或大于框体部13的中空区域轮廓，本申请对此并不限制。

所述中心部12与所述框体部13之间具有间隙。所述中心部12上至少相背离的两端通过连接壁固定连接在所述框体部13上。中心部12至少相背离的两端与框体部13固定连接，以保持导磁轭11的整体性和结构的稳固性。参考图6和图7，中心部12的两端可以通过连接壁与框体部13固定连接。导磁轭11可以使通过一体成型工艺加工成型的，也可以是将中心部12、框体部13通过焊接或铆接等连接工艺固定连接在一起，本申请对此并不限制，能够使得中心部12和框体部13稳固连接即可。

参考图4和图8，导磁轭11的框体部13向上依次设置边磁铁15和边华司17，边华司17与导磁轭11的中心部12形成供第一振动系统2的第一音圈21伸入的第一磁间隙18，在第一音圈21接入电信号时，使得磁路系统1能够驱动第一音圈21振动来带动第一振动系统2振动发声。

参考图4和图8，导磁轭11的中心部12向下依次设置中心磁铁14和中心华司16，中心华司16与导磁轭11的框体部13形成供第二振动系统3的第二音圈31伸入的第二磁间隙19，在第二音圈31接入电信号时，使得磁路系统1能够驱动第二音圈31振动来带动第二振动系统3振动发声。

本申请导磁轭的结构设计能够大大的简化双面扬声器中磁路系统的结构，本申请的导磁轭既能够起到盆架的功能，中心部和框体部还能够分别起到中心磁铁两面的中心华司和边华司的功能，简化了双面扬声器中磁路系统的导磁结构，使的双面扬声器的结构更加简单，尺寸相对能够做到更小。

在一些实施例中，参考图4和图8，第一磁间隙18和第二磁间隙19位于中心磁铁14和边磁铁15之间，为音圈的振动提供足够的空间并避免磁泄露。

在一些实施例中，参考图4和图8，第一磁间隙18远离中心磁铁14能够使得导磁轭11的中心部12尽可能的与框体部13的中空区域相吻合，减少裁切，减少在一体成型等加工工艺的加工过程中的对材料浪费。导磁轭11采用一体成型工艺加工时，若第一磁间隙18远离中心磁铁14，则势必会减小中心部12和框体部13的尺寸，增加中心华司16和边华司17的尺寸，导致材料损耗增加。当然，在一些其他的实施例中，第一磁间隙18也可以靠近中心磁铁14，本申请对此并不限制。

在一些实施例中，参考图1至图5，磁路系统1包括多个边磁铁15，多个边磁铁15对称设置在中心磁铁14的周围，使得第一音圈21和第二音圈31在振动时受力均匀，提供更好的振动性能。相邻的边磁铁15之间存在空隙，所述连接片23利用这些空隙能够避让所述边磁铁15并与位于外侧的所述第一音圈21连接。

在一些实施例中，参考图1至图5，所述磁路系统1为长方形或腰圆形，所述中心磁铁14为相应的长方形或腰圆形。所述边磁铁15设置在所述磁路系统1的长轴边上，使得磁间隙位于长轴侧，将磁间隙设置在长轴边侧，相对能够获得更多磁间隙来满足磁性能的要求。中心部12的长轴端可以与框体部13的长轴端的内侧上下平齐，第一音圈21和第二音圈31位于磁路系统1内时，音圈长边磁间隙可以更小，音圈可获得更高的磁性能，使得产品性能更好。

在一些实施例中，参考图1至图5，所述连接片23向所述磁路系统1的短轴边方向伸出与所述第一音圈21的一端连接，缺少边磁铁的阻碍，使得连接片23能够与第一音圈21的底端连接，为连接片23的振动提供安装和活动空间。

在一些实施例中，参考图3，所述连接壁位于所述磁路系统1的短轴端上，所述连接壁连接在所述框体部13的内边沿，所述第一音圈21位于所述连接壁的外侧，使得本申请内部结构更叫优化，减少第一音圈21外侧的结构来为连接片23提供足够的安装空间。

在一些实施例中，参考图5，所述第一振动系统2包括多个连接片23，多个连接片23与所述第一音圈21对称连接，提供第一音圈21的均衡受力，保证其声学性能。

在一些实施例中，参考图1至图8，还包括第一壳体组件4，所述边华司17以及所述第一振动系统2的第一振膜22和连接片23固持于所述第一壳体组件4，第一壳体组件4用于支撑第一振动组件2和与磁路系统1保持固定连接。

或/和，还包括第二壳体组件5，所述导磁轭11的框体部13以及所述第二振动系统3固持于所述第二壳体组件5，用于支撑第二振动组件3和与磁路系统1保持固定连接。

在一些实施例中，可以是通过注塑成型、粘接工艺实现与第一壳体组件4和第二壳体组件5的固定连接关系，本领域技术人员可以根据需要进行选择，本申请对此并不限制。

在一些实施例中，参考图1至图5，第一壳体组件4和第二壳体组件5可以分别设置在磁路系统1的两面，通过磁路系统1固定形成整体。边磁铁15背离中心磁铁14的一侧外露，减少发声装置的壳体的体积。边磁铁15背离中心磁铁14的一侧可以与第一壳体组件4或/和第二壳体组件5的外壁平齐，以减少本申请的外形尺寸。

在一些实施例中，在连接片23上设置电路时，第一音圈21还能够通过连接片23与外部电连接，以传递电信号。在第二定心支片33上设置电路时，第二音圈31还能够通过第二定心支片33与外部电连接。

在一些实施例中，第一振动系统2还可以包括设置在第一振膜22中间位置的第一补强部24，用于提高第一振动系统2的声学性能。第二振动系统3还包括设置在第二振膜32中间位置的第二补强部34，用于提高第二振动系统3的声学性能。

根据本申请的另一个方面，本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括外壳和设置在外壳内的上述发声装置。

在一些实施例中，电子设备可以使笔记本电脑、手机，平板电脑等电子设备。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims

一种发声装置，其特征在于，包括磁路系统以及分别位于所述磁路系统两面的第一振动系统和第二振动系统；

所述磁路系统包括位于中间的中心磁铁，所述磁路系统的一面形成供所述第一振动系统的第一音圈伸入的第一磁间隙，所述磁路系统的另一面形成供所述第二振动系统的第二音圈伸入的第二磁间隙，所述第一磁间隙和所述第二磁间隙位于所述中心磁铁的外侧；

至少所述第一振动系统还包括第一振膜和具有折环的连接片，所述第一振膜位于所述第一音圈背离所述磁路系统的一端，所述连接片连接在所述第一音圈朝向所述磁路系统的底端上限制所述第一音圈沿垂直于所述第一磁间隙的方向竖直振动。
根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述连接片上的折环与第一振膜上的折环的凸起方向相同或相反。
根据权利要求2所述的发声装置，其特征在于，所述连接片上的折环沿着所述第一音圈的振动方向向上或向下凸起。
根据权利要求2所述的发声装置，其特征在于，所述连接片上的折环位置与振膜上的折环位置相对。
根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一振动系统还包括第一定心支片，所述第一音圈的顶端与所述第一定心支片连接，所述第一振膜连接在所述第一定心支片背离所述第一音圈的一侧。
根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一磁间隙与所述第二磁间隙交错设置，所述第一磁间隙远离所述中心磁铁。
根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第二振动系统还包括第二振膜和第二定心支片，所述第二音圈背离所述磁路系统的一端与所述第二定心支片连接，所述第二振膜连接在所述第二定心支片背离所述第二音圈的一侧。
根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述磁路系统还包括导磁轭、边磁铁、中心华司和边华司，所述导磁轭包括具有中空区域的框体部和与所述中空区域相对且高于所述框体部的中间部，所述中心部与所述框体部之间具有间隙，所述中心部上至少相背离的两端通过连接壁固定连接在所述框体部上；

所述导磁轭的框体部向上依次设置边磁铁和边华司，所述边华司与所述导磁轭的中心部第一磁间隙；所述导磁轭的中心部向下依次设置中心磁铁和中心华司，所述中心华司与所述导磁轭的框体部形成供所述第二振动系统的第二音圈伸入的第二磁间隙，所述第一磁间隙和所述第二磁间隙位于所述中心磁铁和所述边磁铁之间。
根据权利要求8所述的发声装置，其特征在于，所述磁路系统包括多块边磁铁，多块边磁铁对称设置在所述中心磁铁的外侧，所述连接片避让所述边磁铁与所述第一音圈连接。
根据权利要求9所述的发声装置，其特征在于，所述磁路系统为长方形或腰圆形，所述中心磁铁为相应的长方形或腰圆形，所述连接壁位于所述磁路系统的短轴端上，所述连接壁连接在所述框体部的内边沿，所述第一音圈位于所述连接壁的外侧，所述边磁铁设置在所述磁路系统的长轴边上，所述连接片向所述磁路系统的短轴边方向伸出与所述第一音圈的一端连接。
根据权利要求9所述的发声装置，其特征在于，所述第一振动系统包括多个连接片，多个连接片与所述第一音圈对称连接。
根据权利要求9所述的发声装置，其特征在于，还包括第一壳体组件和第二壳体组件，所述第一壳体组件和第二壳体组件分别设置在所述磁路系统的两面，所述边华司以及所述第一振动系统的第一振膜和连接片固持于所述第一壳体组件；所述导磁轭的框体部以及所述第二振动系统固持于所述第二壳体组件，所述边磁铁背离所述中心磁铁的一侧外露。
一种电子设备，其特征在于，包括外壳设置在所述外壳内的权利要求1-12任一所述的发声装置。