CN105516868B - 一种具有振动功能和发声功能的多功能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能装置，包括***壳体以及振动***、磁路***和弹性支撑件，磁路***由弹性支撑件支撑固定并悬置于***壳体内，振动***包括振膜和音圈，***壳体由金属材料制成，***壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体与第二壳体通过激光焊接或铆接固定结合。由于金属***壳体的壳壁更薄，便于在磁路***中设置大尺寸的磁铁，有利于提高多功能装置的BL值。金属***壳体各部分之间可通过激光焊接固定，连接强度更大。

Description

一种具有振动功能和发声功能的多功能装置

技术领域

本发明涉及电声领域，具体的涉及一种具有振动功能和发声功能的多功能装置。

背景技术

现有的移动终端电子装置，以手机为例，其内部不仅需要装配可以发声的扬声器单元，同时考虑到一些安静场合的需要，还需要装配振动马达对用户进行振动反馈，实现来电、信息等的即时提示。但是，由于当前电子产品越来越向轻量化、薄型化的方向发展，如果在手机等装配空间本来就比较小的终端产品上同时组装振动单元和发声单元，无疑会占用较大的空间；为了解决这一问题，人们通过设计一种多功能的声学元件同时满足振动和发声两个功能，以减小声学元件占用的空间。

现有的多功能声学元件结构中，***壳体一般由塑料制成，塑料材质的***壳体的壳壁比较厚，不利于在***壳体内部的磁路***中设置大尺寸的磁铁，不利于提高多功能声学元件的BL值。其次，塑料材质的***壳体各部分之间通过胶粘的方式固定连接，连接强度不够大，在多功能声学元件长时间的使用过程中容易产生疲劳而导致***壳体各部分之间产生脱落，因此，针对上述问题，有必要提供一种多功能声学元件，其***壳体的壳壁更薄、各部分之间连接强度更好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有振动功能和发声功能的多功能装置，所述多功能装置的***壳体的壳壁更薄，便于磁路***中设置尺寸更大的磁铁，以及***壳体各组成部分连接强度更大。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有振动功能和发声功能的多功能装置，包括***壳体，以及收容于所述***壳体内的振动***、磁路***和弹性支撑件，所述磁路***由所述弹性支撑件支撑固定并悬置于所述***壳体内；振动***包括振膜和结合于所述振膜一侧的音圈；所述***壳体由金属材料制成，所述***壳体包括第一壳体和第二壳体；所述第二壳体内部固定有电路板，所述音圈与所述电路板电连接；所述电路板上还电连接有延伸至所述***壳体外侧的电连接件，所述电连接件与外部电路导通；所述弹性支撑件为立体结构，包括与所述磁路***固定结合的第一固定部，与所述第二壳体固定结合的第二固定部，所述第一固定部与第二固定部之间具有竖直方向的高度差。

作为一种改进，所述振膜位于靠近所述第一壳体的位置，所述振膜与所述第一壳体之间设有垫环，所述垫环与所述第一壳体固定结合，所述振膜的边缘部分固定于所述垫环的下侧面上。

作为一种改进，所述第一壳体与所述第二壳体通过激光焊接的方式固定结合。

作为一种改进，所述第一壳体和所述第二壳体通过铆接的方式固定结合。

作为一种改进，所述第一壳体和所述第二壳体均为筒状结构，包括底壁和环绕所述底壁设置的侧壁，所述第一壳体与所述第二壳体的侧壁通过激光焊接的方式固定结合。

作为一种改进，所述第一壳体为筒状结合，包括底壁和环绕所述底壁设置的侧壁；所述第二壳体为平板状，所述第一壳体的侧壁与所述第二壳体通过激光焊接的方式固定结合。

作为一种改进，所述垫环位于所述第一壳体内侧角部位置，所述第一壳体正对所述振膜的一侧设有出声孔，所述垫环由金属或塑料制成，所述垫环与所述振膜和第一壳体胶接固定。

作为一种改进，所述多功能装置还包括质量块，所述质量块与所述磁路***结合；所述磁路***包括平板状的导磁轭，所述导磁轭的中心位置结合有磁铁，边缘位置结合有所述质量块，所述质量块为闭合的环形结构。

作为一种改进，所述第二壳体角部设有一体注塑成型的注塑件，所述电连接件通过所述注塑件固定，所述电连接件穿过所述注塑件与外部电路导通。

与现有技术相比，本发明的多功能装置的***壳体由金属材料制成，***壳体包括第一壳体和第二壳体，振膜位于靠近第一壳体的位置，振膜与第一壳体之间设有垫环，垫环与第一壳体固定结合，振膜的边缘部分固定于垫环的下侧面上，第一壳体与第二壳体通过激光焊接或铆接的方式固定结合。

首先，本发明的多功能装置的***壳体由金属材料制成，金属外壳的壳壁比现有技术中塑料外壳的壳壁更薄，便于在金属***壳体内部的磁路***中设置尺寸更大的磁铁，有利于提高多功能装置的BL值。

其次，本发明中构成金属***壳体的第一壳体和第二壳体之间可通过激光焊接的方式固定结合，与现有技术中塑料***壳体各部分之间胶接固定相比，激光焊接增大了第一壳体与第二壳体之间的连接强度。

再次，本发明中在振膜和第一壳体之间设置垫环，垫环的设置在振膜与第一壳体之间形成一定的间隙，保护振膜在振动时不会直接触碰到金属材质的第一壳体，保证多功能装置的音质不受影响。

附图说明

图1为本发明多功能装置的分解结构示意图；

图2为本发明多功能装置的剖视图；

图3为本发明多功能装置***壳体结构示意图；

图4为本发明多功能装置***壳体铆接结合示意图：

图5为本发明多功能装置弹性支撑件的俯视图；

图6为本发明多功能装置弹性支撑件的侧视图；

图7为本发明多功能装置第二壳体结构示意图；

图8为本发明多功能装置俯视图；

图9为本发明多功能装置电连接部分结构示意图；

其中的附图标记包括：1、第一壳体，2、第二壳体，21、第二壳体底壁，22、注塑件，23、焊接避让孔，24、卡扣，3、导磁轭，4、磁铁，5、华司，6、质量块，7、音圈，8、振膜，9、补强层，10、弹性支撑件，101、第一固定部，102、第二固定部，103、形变部，11、垫环，12、电路板，13、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本发明内容：

实施例：

参阅图1-图2所示，本发明的具有振动功能和发声功能的多功能装置为矩形结构，可以同时实现振动功能和发声功能，包括***壳体，***壳体具有收容空间，***壳体内部收容有磁路***、振动***以及弹性支撑件10，其中，磁路***包括导磁轭3、粘结固定在导磁轭3的中心置的磁铁4以及贴接在磁铁4表面的华司5，需要说明的是，此处的导磁轭3设计为一沿水平方向延伸的平板状结构，导磁轭3的边缘位置还固定结合有质量块6，质量块6为闭合的环形结构，其环绕于磁铁4的外周，与磁铁4之间存在一定的距离，形成间隙；振动***具体包括音圈7以及固定结合在音圈7一侧的振膜8，为了增强产品在高频处的声学性能，振膜8的中间位置还结合有补强层9，其中，音圈7的一端悬置于磁铁4与质量块6之间的间隙内。弹性支撑件10具有沿竖直方向上的弹性形变空间，支撑振子在竖直方向上振动。

由上述结构可知，磁路***和质量块6共同形成多功能装置的振子，振子通过弹性支撑件10支撑固定并悬置于***壳体的空间内。

在说明该多功能装置的基本结构以后，下面对其工作原理进行阐述：上述结构装配到手机、Pad等终端产品中并与外部电路导通以后，外部电路可向多功能装置提供交变电流，而由于扬声器和振动马达本身的谐振频率不同，驱动二者工作的驱动电压也有较大的不同，比如，马达的谐振频率通常在300赫兹以上，而发生单元的谐振频率则在300赫兹以下，驱动马达振动的电压仅需要0.35V即可，而发声单元的驱动电压则可以达到2V左右，而通过手机等终端产品中的滤波电路可以将外部电流信号分别滤至振动单元和发声单元所需要的范围，也就是说，振动单元可在低频段发生振动，而发声单元则主要在高频段发声，至于振动单元和发声单元正常工作的原理则同样是通过输入音圈7的电流信号以及磁场的共同作用来完成的：低频段时，音圈7通电后在磁铁4的磁场中会受到安培力的作用，同时也会给磁铁4一个大小相等方向相反的反作用力，使得磁铁4在弹性支撑件10的弹性形变方向上(竖直方向)做往复运动，磁铁4从而带动与之固定连接的导磁轭3、华司5以及固定在导磁轭3上的质量块6一起振动；而高频段时，音圈7在接收到外部电路的电流信号以后，会在电磁场的作用下做往复切割磁力线的运动，从而带动振膜8的振动，***壳体正对振膜8的位置开设有出声孔110，因而能够向外界辐射声波，实现发声。

本发明的多功能装置，为了解决现有技术中塑料材质***壳体的壳壁较厚不利于在磁路***中设置大尺寸的磁铁，以及塑料材质***壳体各部分连接强度较小问题，提供了一种新型***壳体，***壳体由金属材料制成。由于本发明的***壳体由金属材料制成，金属外壳的壳壁比现有技术中塑料外壳的壳壁更薄，便于在金属***壳体内部的磁路***中设置大尺寸的磁铁，有利于提高多功能装置的BL值。

优选的，参阅图1至图4共同所示，***壳体包括第一壳体1和第二壳体2，振膜8位于靠近第一壳体1的位置，振膜8与第一壳体1之间设有垫环11，垫环11与第一壳体1固定结合，振膜8的边缘部分固定于垫环11的下侧面上。

优选的，第一壳体1与第二壳体2通过激光焊接的方式固定结合。当然，第一壳体1与第二壳体2也可以通过铆接的方式固定结合，如图4所示，第二壳体2的侧壁上设于与第一壳体1相互配合的卡扣24，将第一壳体1的侧壁卡入卡扣24即可完成整个***壳体的组装。

本发明中构成金属***壳体的第一壳体1和第二壳体2之间可通过激光焊接的方式固定结合，与现有技术中塑料***壳体各部分之间胶接固定相比，激光焊接增大了第一壳体1与第二壳体之间2的连接强度。

本发明中在振膜8和第一壳体1之间设置垫环11，垫环11在振膜8与第一壳体1之间形成一定的间隙，振膜8在振动时不会直接触碰到金属材质的第一壳体1，保证多功能装置的音质不受影响。

优选的，如图3所示，本实施例中第一壳体1和第二壳体2均为筒状结构，包括底壁和环绕所述底壁周边的侧壁，第一壳体1与第二壳体2的侧壁通过激光焊接的方式固定结合。当然，第一壳体1和第二壳体2也可以采用另外一种实施例中的设置方式，即第一壳体1为筒状结合，包括底壁和环绕底壁周边的侧壁；第二壳体2平板状，第一壳体1的侧壁与第二壳2体通过激光焊接的方式固定结合。

优选的，垫环11位于所述第一壳体1内侧角部位置，第一壳1体正对振膜8的一侧设有出声孔110，垫环11与振膜8和第一壳体1胶接固定。其中，垫环11可由金属或塑料制成，但不限于上述制作材料。

优选的，如图5和图6所示，弹性支撑件10包括与磁路***固定结合的第一固定部101，与第二壳体2固定结合的第二固定部102，以及连接第一固定部101和第二固定部102的形变部103，第一固定部101与第二固定部102之间具有沿竖直方向的高度差，第二固定部102通过激光焊接固定于第二壳体底壁21。由于弹性支撑件设在磁路***和第二壳体底壁21之间，不占用磁路***的水平空间，因此磁路***可以设置尺寸更大的磁铁，增加多功能装置的BL值。由于本发明的弹性支撑件10为立体结构，第一固定部101与第二固定部102之间具有竖直方向的高度差，因此连接第一固定部101与第二固定部102之间的形变部103的长度可以自由设置，通过加长形变部103的长度即可实现对多功能装置振动F0值的调节。

优选的，如图7所示，导磁轭3与第一固定部101通过激光焊接固定结合，第二壳体底壁21对应导磁轭3与弹性支撑件10的焊接位置设有焊接避让孔23，焊接避让孔23的个数、形状和位置可以根据导磁轭3与弹性支撑件10的具体焊接位置在第二壳体底壁21上对应设置，本发明并不对此进行限定。焊接避让孔23除了具有焊接避让的作用外，还可以通过焊接避让孔检查弹性支撑件10与导磁轭3的焊接情况。

另外，由于本实施方式中，***壳体为金属材质，如果采用传统的电连接方式，音圈7的引线中位于外层的绝缘层容易被击碎，造成短路，因此，本实施方式的多功能装置在电连接方式上也有所改进，如图8和图9所示，第二壳体2内部粘结固定有电路板12，这样，音圈7的引线可以在***壳体的内部与电路板12上的焊盘点焊固定，电路板12又通过回流焊的方式焊接有延伸至第二壳2的外部的弹簧13，弹簧13与外部电路导通，这样完整的实现内外部电路的导通。其中，第二壳体2设有一体注塑成型的注塑件22，弹簧13与电路板12的焊盘以及注塑件22均对应设在第二壳体2的角部位置，不额外占用其内部装配空间，不会影响磁路的体积；同时，由于弹簧13通过注塑件22进一步固定，弹簧13在竖直方向的高度超出第二壳体2的竖向空间，把弹簧13的一部分包裹在里面，可以防止弹簧13晃动；上述电连接方式中，与音圈7的引线电连接的焊盘内收，引线不需要延伸至***壳体的外侧进行点焊，又由于塑料材质的注塑件22的存在，可以在保证内外部电路导通的前提下有效防止静电击穿。

以上仅为本发明实施案例而已，并不用于限制本发明，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有振动功能和发声功能的多功能装置，其特征在于：

包括***壳体，以及收容于所述***壳体内的振动***、磁路***和弹性支撑件，所述磁路***由所述弹性支撑件支撑固定并悬置于所述***壳体内；振动***包括振膜和结合于所述振膜一侧的音圈；

所述***壳体由金属材料制成，所述***壳体包括第一壳体和第二壳体；

所述第二壳体内部固定有电路板，所述音圈与所述电路板电连接；所述电路板上还电连接有延伸至所述***壳体外侧的电连接件，所述电连接件与外部电路导通；

所述弹性支撑件为立体结构，包括与所述磁路***固定结合的第一固定部，与所述第二壳体固定结合的第二固定部，所述第一固定部与第二固定部之间具有竖直方向的高度差；

所述振膜位于靠近所述第一壳体的位置，所述振膜与所述第一壳体之间设有垫环，所述垫环与所述第一壳体固定结合，所述振膜的边缘部分固定于所述垫环的下侧面上；

所述垫环位于所述第一壳体内侧角部位置，所述第一壳体正对所述振膜的一侧设有出声孔，所述垫环由金属或塑料制成，所述垫环与所述振膜和第一壳体胶接固定。

2.根据权利要求1所述的多功能装置，其特征在于，所述第一壳体与所述第二壳体通过激光焊接的方式固定结合。

3.根据权利要求1所述的多功能装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体通过铆接的方式固定结合。

4.根据权利要求1所述的多功能装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体均为筒状结构，包括底壁和环绕所述底壁设置的侧壁，所述第一壳体与所述第二壳体的侧壁通过激光焊接的方式固定结合。

5.根据权利要求1所述的多功能装置，其特征在于，所述第一壳体为筒状结构，包括底壁和环绕所述底壁设置的侧壁；所述第二壳体为平板状，所述第一壳体的侧壁与所述第二壳体通过激光焊接的方式固定结合。

6.根据权利要求1所述的多功能装置，其特征在于，所述多功能装置还包括质量块，所述质量块与所述磁路***结合；所述磁路***包括平板状的导磁轭，所述导磁轭的中心位置结合有磁铁，边缘位置结合有所述质量块，所述质量块为闭合的环形结构。

7.根据权利要求1所述的多功能装置，其特征在于，所述第二壳体角部设有一体注塑成型的注塑件，所述电连接件通过所述注塑件固定，所述电连接件穿过所述注塑件与外部电路导通。