CN109842701A - 屏幕振动发声装置和电子产品 - Google Patents

屏幕振动发声装置和电子产品 Download PDF

Info

Publication number
CN109842701A
CN109842701A CN201811585132.XA CN201811585132A CN109842701A CN 109842701 A CN109842701 A CN 109842701A CN 201811585132 A CN201811585132 A CN 201811585132A CN 109842701 A CN109842701 A CN 109842701A
Authority
CN
China
Prior art keywords
screen
coil
magnet
vibration
protective shell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811585132.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109842701B (zh
Inventor
朱跃光
刘春发
毛东升
史德璋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goertek Inc
Original Assignee
Goertek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goertek Inc filed Critical Goertek Inc
Priority to CN201811585132.XA priority Critical patent/CN109842701B/zh
Publication of CN109842701A publication Critical patent/CN109842701A/zh
Priority to PCT/CN2019/127238 priority patent/WO2020135281A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109842701B publication Critical patent/CN109842701B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/03Constructional features of telephone transmitters or receivers, e.g. telephone hand-sets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

本发明公开了一种屏幕振动发声装置和电子产品。该屏幕振动发声装置,包括:振动组件,振动组件包括屏幕和固定件,屏幕被配置为能相对于固定件振动;驱动组件,驱动组件包括至少一个线圈、至少一块磁体、保护壳以及弹片,线圈与屏幕或固定件的其中之一固定连接,磁体固定在保护壳内,保护壳与屏幕和固定件中不与线圈固定连接的一个固定连接,弹片连接在保护壳与线圈所固定在的振动组件之间;振动组件受到由驱动组件传递的交变的安培力以使屏幕相对于固定件振动发声,弹片被配置为在保护壳与线圈所固定在的振动组件之间提供缓冲和复位作用力。

Description

屏幕振动发声装置和电子产品
技术领域
本发明电子产品技术领域,具体地,涉及一种屏幕振动发声装置和电 子产品。
背景技术
发声装置是电子产品中重要的电声换能元件,用于将电流信号转换成 声音。近年来随着电子产品的快速发展,应用于电子产品上的发声装置也 相应的得到改进。
传统的用于手机听筒的发声装置采用的原理为振膜推动空气振动发 声。近期,随着全面屏成为手机的主要发展方向,如何在屏幕无开孔设计 下实现听筒功能,同时具备更好的听感体验,是当前面临的技术难题。对 此,本领域技术人员开发了采用屏幕振动发声的技术方案。
本领域技术人员采用的一种技术方案如图1所示,该技术方案采用一 个电磁铁02和一个磁体03相对放置的结构分布方式,通过打开、关闭电 磁铁02,或者切换电磁铁02的磁极,使得电磁铁02与磁体03之间产生 变化的吸附、排斥作用。再将磁体03固定在手机屏幕01上,电磁铁02固 定在手机中不动的部件上,从而能够使手机屏幕01产生振动。
在这种技术方案中,假定垂直方向位移是x,两磁体之间是吸引力, 第一磁体和第二磁体之间有一个和位移相关的作用力F(x)。屏幕自身刚度 的回复力为F(kmsx),此时存在力平衡的状态在其电磁铁02 的线圈通电后,两磁铁之间的磁场被扰动,因此电磁铁02与磁体03之间 的作用力被打破平衡,例如:由于电流增强吸力的同向磁场,因此两个磁 铁会有一个相互接近的趋势,同时屏幕会有一个反向的回复力,以及运动 过程中一个阻尼力,因此运动方程是:
其中B为等效磁感应强度,H为等效磁场强度,S为两永磁体之间相 互作用的等效面积。
但是,这种技术方案同样存在占用空间较大的问题,不利于手机轻薄 化的结构设计。在为了使手机屏幕01产生足够大的振幅的前提下,两个磁 铁之间需要留出足够的空间,否则会造成磁铁与电磁铁02之间发生碰撞, 严重影响屏幕发声的声学性能。为此,必然会在手机的厚度方向占用更多 空间。而且,磁铁之间相互吸附、排斥的作用力的作用方向受到线圈的轴 线方向与磁铁的磁极方向的影响,即使磁极的微小偏移也会造成两个磁铁受到的作用力不是垂直于屏幕的方向,进而使屏幕容易在振动中损坏。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种屏幕振动发声的新技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种屏幕振动发声装置,包括:
振动组件,所述振动组件包括屏幕和固定件,所述屏幕被配置为能相 对于所述固定件振动;
驱动组件,所述驱动组件包括至少一个线圈、至少一块磁体、保护壳 以及弹片,所述线圈的中间具有通孔,所述通孔周围为线圈的走线区域, 所述线圈与所述屏幕或固定件的其中之一固定连接,所述磁体固定在所述 保护壳内,所述保护壳与所述屏幕和固定件中不与线圈固定连接的一个固 定连接,所述弹片连接在所述保护壳与线圈所固定在的振动组件之间;
所述线圈相对于所述屏幕呈竖直的姿态,所述保护壳具有通口,所述 线圈从所述通口伸入所述保护壳内,所述磁***于所述线圈的一侧,所述 线圈的环形端面朝向所述磁体,所述走线区域穿过所述磁体产生的磁场, 所述线圈被配置为能通入交变的电流信号,通电的所述走线区域穿过所述 磁体产生的磁场,所述线圈与磁体之间产生方向垂直于所述屏幕的表面的 安培力;
所述线圈内通入的交变的电流信号使所述安培力的方向交替反向变 化,所述振动组件受到由所述驱动组件传递的交变的安培力以使所述屏幕 相对于所述固定件振动发声,所述弹片被配置为在所述保护壳与线圈所固 定在的振动组件之间提供缓冲和复位作用力。
可选地,所述驱动组件配置为对应于一个线圈设置两块所述磁体,两 块所述磁体分别位于所述保护壳中位于所述通口两侧的位置,所述线圈位 于两块所述磁体之间,所述线圈的两个环形端面分别朝向两个所述磁体, 两块所述磁体之间形成磁场。
可选地,其中一块所述磁体的磁极方向为:N极靠近所述屏幕,S极 远离所述屏幕;
另一块所述磁体的磁极方向为:N极远离所述屏幕,S极靠近所述屏 幕;
所述走线区域包括一段靠近所述屏幕的第一走线区域和一段远离所 述屏幕的第二走线区域,所述第一走线区域和第二走线区域的走线方向平 行于所述屏幕的表面;
两块所述磁体的靠近所述屏幕的磁极之间形成磁场,所述第一走线区 域穿过该磁场;两块所述磁体的远离所述屏幕的磁极之间形成磁场,所述 第二走线区域穿过该磁场。
可选地,所述磁体采用海尔贝克磁体,所述磁体的靠近所述线圈的一 侧对应海尔贝克磁体的磁场增强的一侧。
可选地,所述弹片包括固定板和至少两支悬臂,所述固定板固定在所 述振动组件的其中一个部件上,所述悬臂从所述固定板上伸出,所述悬臂 的远离所述固定板的一端连接在所述保护壳的外表面上。
可选地,所述固定板贴附在所述屏幕的内表面上,所述固定板上伸出 有四支所述悬臂,四支所述悬臂的端部连接在所述固定壳的朝向所述屏幕 的表面上。
可选地,所述驱动组件包括线路板,所述线路板贴附在所述固定板的 背离于所述屏幕的表面上,所述线圈设置在所述线路板上并与所述线路板 电连接。
可选地,所述保护壳连接在所述固定件上,所述固定件上开设有开口, 所述保护壳置于所述开口中,所述保护壳的侧壁上固定连接有支架,所述 支架从所述开口中延伸至所述固定件的背离或朝向所述屏幕的表面,所述 支架与所述固定件固定连接。
根据本发明的另一方面,还提供了一种电子产品,包括:
上述屏幕振动发声装置;
产品主体,所述屏幕设置在所述产品主体上,所述固定件为所述产品 主体的一部分结构,所述驱动组件设置在所述产品主体中。
可选地,所述固定部为所述产品主体内的中框或侧壁。
根据本公开的一个实施例,能够降低屏幕受损的风险。
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
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实 施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术中一种屏幕发声技术方案的侧面剖视示意图;
图2是本发明提供的屏幕振动发声装置的驱动组件的***图;
图3是本发明提供的一种屏幕振动发声装置的侧面剖视示意图;
图4是本发明提供的另一种屏幕振动发声装置的侧面剖视示意图;
图5是本发明提供的另一种屏幕振动发声装置的侧面剖视示意图;
图6是本发明提供的另一种屏幕振动发声装置的侧面剖视示意图。
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、方法和设备可能不作详细讨 论,但在适当情况下,所述技术、方法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。
本发明提供了一种屏幕振动发声装置,该发声装置包括振动组件和驱 动组件。如图2、3所示,所述振动组件包括屏幕11和固定件12,所述屏 幕11被配置为能相对于所述固定件12振动。所述固定件12可以是该发声 装置所应用的电子设备中的某一固定部件,也可以是单独配置的固定的零 件。所述驱动组件则包括至少一个线圈21、至少一块磁体22、保护壳23 以及弹片24。所述线圈21由导线沿一个方向绕制呈封闭的环形结构,所 述线圈21的中心具有通孔,所述通孔的周围为线圈21的走线区域。所述 走线区域指的是线圈21中的引线实际经过的区域,整个走线区域呈环状。 线圈21固定在屏幕11或固定件12的其中之一上,所述磁体22则固定设 置在所述保护壳23中。保护壳23固定在屏幕11或固定件12中未设置线 圈21的那一个上。在如图2、3所示的实施方式中,线圈21与屏幕11形 成固定连接,而保护壳23以及磁体22与固定件12形成固定连接。在其它 实施方式中,也可以是保护壳与屏幕形成固定连接,而线圈与固定件形成 固定连接。
所述弹片24则连接在所述保护壳23与线圈21所固定在的振动组件 的那一个部件之间。以图3所示的实施方式为例,所述弹片24连接在所述 屏幕11与所述保护壳23之间。在其它实施方式中,也可以是弹片连接在 固定件与保护壳之间。所述弹片能够在保护壳与另一个振动组件的部件之 间提供缓冲作用,也能够为屏幕振动后的复位提供复位作用力。降低屏幕 受损、屏幕未正确复位的风险。
呈封闭环状的线圈21自身具有轴线,在本发明的实施方式中,所述 线圈21的轴线平行于所述屏幕11的表面,如图3所示,所述线圈21相对 于所述屏幕11呈竖直的姿态。所述保护壳23上具有通口231,所述线圈 21能够从所述通口231处伸入之所属保护壳23内。从而使得所述磁体22 则位于所述线圈21的一侧,线圈21的环形端面朝向所述磁体22,线圈21的轴线和屏幕11的表面均为水平姿态。所述线圈21的走线区域包括了靠 近所述屏幕的第一走线区域211,以及远离所述屏幕的第二走线区域212。 所述第一走线区域211和第二走线区域212的走线方向平行于所述屏幕的 表面,在如图3、4所示的实施方式中是沿着纸面向里和向外走线的形式。 所述磁体22能够产生磁场,上述第一走线区域211和第二走线区域212至 少其中之一要穿过所述磁体22产生的磁场。这样,当线圈21中通入交变 的电流信号后,线圈21与磁体22之间能够产生安培力。通电的走线区域 穿过磁场,能够产生安培力。由于磁体22设置在线圈21的侧面,因此磁 体22产生的一部分磁场能够以平行于屏幕11的表面的方向穿过线圈21, 进而产生方向垂直于所述屏幕11的表面的安培力。
由于线圈和磁体分别设置在屏幕和固定件上,而线圈内通入的电流信 号为交变的信号,因此所产生的安培力的方向也是交替反向变化的。安培 力能够通过驱动组件直接传递到屏幕上。如图3所示,线圈21受到安培力 后能够直接带动屏幕11。上述安培力会使屏幕与固定件之间产生相对位移, 进而使屏幕相对于固定部振动发声。
本发明提供的屏幕振动发声装置相对于现有技术,一方面能够直接驱 动屏幕振动,另一方面能够更好的保护屏幕,降低屏幕受损的风险。以图 3所示的实施方式为例,线圈21和磁体22分别直接设置于屏幕11和固定 件12上,直接对屏幕11形成驱动,保证了高效的振动传递效率。将驱动 组件与振动组件直接连接的直接驱动方式简化了驱动屏幕振动的原理,屏 幕在受到安培力后能够直接产生振动。这种设计方式有效提高了振动转化 效率,无需通过振子振动引发共振进而带动屏幕振动。此设计使得屏幕所 能产生的振幅与驱动组件所能产生的振幅基本一致,可以根据对屏幕振幅 的性能要求设计预留给驱动组件的空间。无需为驱动组件预留明显大于屏 幕最大振幅的振动空间。另一方面,弹片24连接在保护壳23与屏幕之间, 在磁体22与线圈21相互作用驱动屏幕11振动时,所述弹片24能够产生 阻尼、缓冲作用,缓冲屏幕1受到的冲击力,从而防止屏幕被频繁变化的 安培力损伤。而且,在屏幕采用较软、变形能力较好、但弹性回复能力相 对较差的材料制成的情况下,所述弹片能够为屏幕提供给回位作用力,使 屏幕每次完成振动动作后回复到初始的平衡位置。这样,既可以提高屏幕 的寿命,也可以提高发声装置的声学性能。
优选地,所述驱动组件配置成对应于一个线圈21设置两块磁体22的 形式,如图3、4所示。两块所述磁体22沿着所述线圈21的轴线方向分别 位于所述线圈21的两侧,所述线圈21夹在两块所述磁体22之间,所述线 圈21的两个环形端面分别朝向两块所述磁体22。两块所述磁体22之间形 成磁场,线圈21的第一走线区域211和第二走线区域212能够穿过上述磁 场,从而在磁体22与线圈21之间产生安培力。采用两块磁体产生的磁场 稳定性、对称性、磁场强度更好,使得线圈与磁体之间产生的安培力更强、 安培力的方向不易出现倾斜等问题,使得屏幕的振动效果更稳定。而且, 通过设置两块磁体,两块磁体之间形成的磁场相对于一块磁体在靠近线圈 一侧形成的磁场更集中、磁场强度更强,有效利用的磁体产生的磁场。
在如图3、4所示的实施方式中,能够促使线圈21产生向上或向下移 动的安培力的部分为线圈21的上、下两段走线区域。因此,为了提高磁场 利用率,应尽可能使磁场从上述两段走线区域上穿过。
如图3所示,本发明提供了采用两块磁体22时的优选实施磁路分布 方式。对于位于左侧的磁体,其N极远离所述屏幕11,即N极朝向上方; 其S极靠近所述屏幕11,即S级朝向下方。对于位于右侧的磁体,其N极 靠近所述屏幕11,即N极朝向下方;其S极远离所述屏幕11,即S极朝向 上方。在磁体的这种配置形式中,两块磁体22的靠近所述屏幕11的磁极 之间能够形成磁场,例如从右下的N极延伸至左下的S极的磁场,所述第 一走线区域211穿过该磁场。两块磁体22的远离所述屏幕11的磁极之间 能够形成磁场,例如从左上的N极延伸至右上的S极的磁场,所述第二走 线区域212穿过该磁场。这样,线圈21上能够有效产生用于振动的安培力 的两段走线区域中均穿过有磁场,而且磁场的方向基本垂直于线圈21中电 流的方向,转化成安培力的效率更高。进一步地,穿过上下两段走线区域 的磁场的方向相反,上下两段走线区域中的电流方向也相反,由此使得上 下两段走线区域产生的安培力的方向相同,显著提高了线圈与磁体之间产 生的安培力的大小。这种设计方式能够明显提高屏幕振动的振幅和灵敏度。
对于只采用一个磁体与线圈配合产生安培力的实施方式,所述磁体的 磁极分布方向优选为其中一个磁极靠近屏幕,另一个磁极远离屏幕。这样, 也能够使穿过上下两段走线区域的磁场的方向相反,提高线圈的走线区域 的利用率,提高产生的安培力。
本发明并不排出将磁体的磁极朝向线圈设置的实施方式。将磁体的磁 极朝向线圈,并且对准线圈的上下两端走线区域的其中一个,也能够是线 圈与磁体之间产生适当的安培力进而驱动振动。
以图3、4所示的实施方式为例,在屏幕11相对于固定件12处在静 止的位置时,所述线圈21的第一走线区域211在垂直于屏幕11的表面的 方向上的位置,与两块磁体22的靠近所述屏幕11的磁极的位置相对应。 相应地,第二走线区域212在该方向上的位置,与两块磁体的远离所述屏 幕11的磁极的位置相对应。这样,上述两个走线区域分别穿过两块磁体的 两对磁极之间所形成的平行于屏幕表面的磁场。
在所述线圈21中通入电流信号后,例如,首先通入的信号在第一走 线区域211中的方向为由纸面内向纸面外,在第二走线区域212中的方向 为由纸面外向纸面内。这种信号方向特点是由于线圈由导线沿一个方向绕 制形成而带来的。此时,两个磁体22的靠近屏幕11的磁场由右侧N极向 左侧S极传播,根据安培力的左手定则,产生向下的安培力。两个磁体22 的远离屏幕11的磁场由左侧的N极向右侧的S极传播,根据安培力的左手 定则,产生向下的安培力。线圈21在受到安培力作用后,直接推动屏幕 11向下移动。
由于线圈内通入的交变的信号,之后,信号反向转变,信号在第一走 线区域211中的方向为由纸面外向纸面内,在第二走线区域212中的方向 为由纸面内向纸面外。根据安培力的左右定则,两个走线区域产生向上的 安培力。线圈21在受到安培力作用后,直接拉动屏幕向上移动。
通过上述原理,驱动组件实现直接驱动屏幕振动的效果。
本发明提供了三种保护壳与固定件之间的具体连接形式,如图3-5所 示。所述固定件12可以是具有开口121的板状结构。在如图3所示的实施 方式中,开口121供所述保护壳23设置在其中,所述保护壳23固定在所 述开口121的内侧壁上。这种设计方案的优点在于,所述保护壳和磁体自 身在屏幕振动方向占用的空间更少,保护壳和磁体自身的厚度有一部分与 所述固定件重叠,更符合手机等电子产品的轻薄化设计。
如图4所示,所述固定件12可以是板状结构或电子产品的壳体的内 表面,所述保护壳23直接固定在固定件12的下表面上。固定件12上仍具 有开口121,所述保护壳23上的通口231则是从保护壳23的下壁贯通到 上壁的。所述线圈21可以从保护壳23的下侧的通口伸入,并且从上侧的 通口伸出。进一步地,线圈21的一小部分结构能够伸入到固定件12的开 口121处。这种设计方案的优点在于,所述保护壳与固定件的连接可靠性 更高,磁体不易出现晃动、松动的情况,使得安培力能够更高效的驱动屏 幕振动。而且,通过在固定件12上设置开口121,尽可能减少驱动组件在 平行于屏幕的振动方向上占用的空间。
如图5所示,驱动组件还包括支架26,所述支架26用于将保护壳24 固定在所述固定件12上。所述固定件上开设有开口121,所述保护壳24 置于所述开口121中。保护壳24的侧壁不采用图3所示的直接连接在开口 121的内侧壁上的形式。支架26固定连接在所述保护壳24的侧壁上,支 架26从所述开口121中延伸至所述固定件12的背离或朝向所述屏幕11的 表面上。在图5所示的实施方式中,支架26延伸至固定件12背离于屏幕 11的表面上,并固定连接在该表面上。由此,保护壳24通过支架26固定 连接在开口121中。该实施方式的优点在于,一方面能够减小保护壳在平 行于屏幕振动的方向上占用的空间,另一方面保护壳与固定件的装配工艺 能够得到简化。支架与固定件之间具有较大的接触面积,并且接触面朝向 或背离屏幕,更容易实现固定连接。例如采用粘接或螺纹连接、铆接。固 定连接的难度相较于将保护壳的侧壁与开口的侧壁固定连接显著下降。支 架也可以通过粘接、螺纹连接、铆接的形式与保护壳固定连接。可选地, 所述支架26的截面可以呈L型。
优选地,如图6所示,所述磁体22采用海尔贝克磁体。海尔贝克磁 体具有强化其自身一侧的磁场,减弱其自身另一侧磁场的特点。在本发明 的实施方式中,使磁体22靠近所述线圈21的一侧对应于海尔贝克磁体的 磁场增强的一侧。海尔贝克磁体强化磁场的效果明显,并且在靠近海尔贝 克磁体的位置,其磁场能够以接近垂直于磁体22侧壁的方向向外辐射。根 据所采用的磁体的充磁程度,甚至可以使其磁场强度和磁场利用率超过在 线圈两侧均设置磁体的实施方式。即使只在线圈的一侧设置海尔贝克磁体, 也能够使线圈与磁体之间产生较强的安培力。优选如图6所示在线圈22的 两侧都采用海尔贝克磁体。
本发明提供了一种海尔贝克磁体的磁极分布方式。如图6所示,所述 海尔贝克磁体包括三个磁铁,三个磁铁依次由上至下堆叠放置。其中顶层 和底层的两块磁铁的磁极朝向海尔贝克磁体的侧面,即朝向或背离线圈21, 位于中间层的磁铁的磁极朝向上下两块磁铁。在靠近所述线圈21的一侧, 也即海尔贝克磁体的磁场被强化的一侧,上磁铁靠近线圈21的磁极与中间 磁铁贴近于上磁铁的磁极为同性极,下磁铁靠近线圈21的磁极与中间磁铁 贴近于下磁铁的磁极为同性级。如图6所示的实施方式中,以左侧的磁体 为例,上磁铁右侧为N极,中间磁铁的N极紧贴在上磁铁的下表面上;下 磁铁的右侧为S极,中间磁铁的S极紧贴在下磁铁的上表面上。这样,在 海尔贝克磁体的右侧形成强化的磁场。从上磁铁的N极辐射出的磁感线受 到中间磁铁的N极的排斥,只能集中向右辐射。进一步地,下磁铁的S极 接收从N极射出的磁感线,由于该S极受到中间磁铁的S极的排斥,磁感 线只能从下磁铁的右侧垂直的、集中传回下磁铁的S极。在这种组合磁铁 的作用下,磁体22右侧的磁感线更集中,并且方向基本垂直于磁体22的 侧壁,也即垂直于线圈21的走线区域。这种实施方式能够显著增强磁体 22与线圈21之间产生的安培力。
优选地,所述第一走线区域和第二走线区域至少其中之一正对于海尔 贝克磁体的磁场增强的一侧的磁极。通过这种设计进一步提高磁场的利用 率。如图6所示,线圈21的第二走线区域212对应在上磁铁的N极的位置 处,线圈21的第一走线区域211对应在下磁铁的S极的位置处。线圈21 的走线区域准确对应在磁极的位置处,能够提高磁场的利用率。
本发明提供了所述弹片的优选结构的实施方式。如图2所示,所述弹 片24可以包括固定板241和至少两支悬臂242。所述固定板241固定在振 动组件中的其中一个部件上,悬臂242则从所述固定板241上伸出,悬臂 242远离所述固定板241的端部连接在所述保护壳23的外表面上。在如图 3所示的实施方式中,所述固定板241固定覆盖在所述屏幕11的内表面上。 所述悬臂242从所述固定板241上伸出,向上连接在所述保护壳24的下表 面上。在另一种实施方式中,固定板也可以固定在所述固定件上,所述悬 臂的端部则连接在屏幕的内表面上,同样可以起到缓冲、提供回复作用力 的效果。
优选地,如图2所示,所述固定板上伸出有四支悬臂,四支所述悬臂 的端部均连接在所述固定壳的朝向所述屏幕的表面上。四支悬臂提供的支 撑作用力更均衡、平衡,使得屏幕能够受到更稳定、平衡的缓冲作用。进 一步降低发生偏振等现象的可能性。
可选地,屏幕驱动发声装置可以包括至少两组驱动组件。对应于一组 振动组件,可以至少在屏幕的不同位置配置两组驱动组件,这种实施方式 使得屏幕与固定件之间产生的安培力更均衡,屏幕在均匀的安培力作用下 产生振动,振动稳定性更好、屏幕不易损坏,并且声学性能更好。
可选地,如图2、3所示,所述驱动组件还包括线路板25。所述线路 板25与所述线圈21电连接,其用于传输电信号,以使线圈21与磁体22 之间能够形成安培力。所述线路板25优选与线圈21设置在所述振动组件 的相同部件上。如图2、3所示,所述线路板25贴附在所述弹片24的固定 板241上。所述线圈21也固定连接在所述固定板241上。在其它实施方式中,所述线路板也可以贴附在所述屏幕的内表面上。
本发明还提供了一种电子产品。所述电子产品包括上述屏幕振动发声 装置和产品主体。所述电子产品可以是手机或平板电脑等,本发明不对此 进行限制。所述屏幕设置在所述产品主体上,用作电子产品的显示屏。所 述屏幕可以以一端可旋转的连接在产品主体上、另一端可自由移动的形式 设置;或者,也可以采用具有良好弹性形变能力的材料制成屏幕,屏幕以 一端固定连接在其它固定的部件上、另一端可自由移动的形式设置。这样,所述屏幕能够相对于产品主体产生振动。所述产品主体的一部分结构可以 作为所述固定件,所述驱动组件则设置在所述产品主体内。例如,所述保 护壳和磁体固定设置在产品主体上相当于固定件的一个部件上,所述线圈 则固定设置在所述屏幕上。弹片连接在所述固定壳与屏幕之间。通过驱动 组件产生的安培力,能够驱使屏幕振动发声。本发明提供的电子产品因采 用了本发明提供的屏幕振动发声装置,因此在电子产品的平行于屏幕的厚 度方向上占用的空间更少,更有利于将电子产品设计的更薄,满足电子产 品轻薄化的设计需求。
优选地,所述固定部可以为产品主体内的中框、侧壁等结构。在产品 主体中,为了安置其它电子器件,产品主体往往配置有隔板、中框等结构 部件,这些结构部件在电子产品中具有良好的结构稳定性,一方面用于案 子电子器件,另一方面用于保护电子器件。因此,将产品主体中的这类结 构件作为所述固定部,能够提高安培力转化成振动的转化率,提高振动可 靠性。产品主体的侧壁的内表面也可以作为所述固定部。
虽然已经通过例子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,以上例子仅是为了进行说明,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 (10)

1.一种屏幕振动发声装置,其特征在于,包括:
振动组件,所述振动组件包括屏幕和固定件,所述屏幕被配置为能相对于所述固定件振动;
驱动组件,所述驱动组件包括至少一个线圈、至少一块磁体、保护壳以及弹片,所述线圈的中间具有通孔,所述通孔周围为线圈的走线区域,所述线圈与所述屏幕或固定件的其中之一固定连接,所述磁体固定在所述保护壳内,所述保护壳与所述屏幕和固定件中不与线圈固定连接的一个固定连接,所述弹片连接在所述保护壳与线圈所固定在的振动组件之间;
所述线圈相对于所述屏幕呈竖直的姿态,所述保护壳具有通口,所述线圈从所述通口伸入所述保护壳内,所述磁***于所述线圈的一侧,所述线圈的环形端面朝向所述磁体,所述走线区域穿过所述磁体产生的磁场,所述线圈被配置为能通入交变的电流信号,通电的所述走线区域穿过所述磁体产生的磁场,所述线圈与磁体之间产生方向垂直于所述屏幕的表面的安培力;
所述线圈内通入的交变的电流信号使所述安培力的方向交替反向变化,所述振动组件受到由所述驱动组件传递的交变的安培力以使所述屏幕相对于所述固定件振动发声,所述弹片被配置为在所述保护壳与线圈所固定在的振动组件之间提供缓冲和复位作用力。
2.根据权利要求1所述的屏幕振动发声装置,其特征在于,所述驱动组件配置为对应于一个线圈设置两块所述磁体,两块所述磁体分别位于所述保护壳中位于所述通口两侧的位置,所述线圈位于两块所述磁体之间,所述线圈的两个环形端面分别朝向两个所述磁体,两块所述磁体之间形成磁场。
3.根据权利要求2所述的屏幕振动发声装置,其特征在于,其中一块所述磁体的磁极方向为:N极靠近所述屏幕,S极远离所述屏幕;
另一块所述磁体的磁极方向为:N极远离所述屏幕,S极靠近所述屏幕;
所述走线区域包括一段靠近所述屏幕的第一走线区域和一段远离所述屏幕的第二走线区域,所述第一走线区域和第二走线区域的走线方向平行于所述屏幕的表面;
两块所述磁体的靠近所述屏幕的磁极之间形成磁场,所述第一走线区域穿过该磁场;两块所述磁体的远离所述屏幕的磁极之间形成磁场,所述第二走线区域穿过该磁场。
4.根据权利要求1所述的屏幕振动发声装置,其特征在于,所述磁体采用海尔贝克磁体,所述磁体的靠近所述线圈的一侧对应海尔贝克磁体的磁场增强的一侧。
5.根据权利要求1所述的屏幕振动发声装置,其特征在于,所述弹片包括固定板和至少两支悬臂,所述固定板固定在所述振动组件的其中一个部件上,所述悬臂从所述固定板上伸出,所述悬臂的远离所述固定板的一端连接在所述保护壳的外表面上。
6.根据权利要求5所述的屏幕振动发声装置,其特征在于,所述固定板贴附在所述屏幕的内表面上,所述固定板上伸出有四支所述悬臂,四支所述悬臂的端部连接在所述固定壳的朝向所述屏幕的表面上。
7.根据权利要求5所述的屏幕振动发声装置,其特征在于,所述驱动组件包括线路板,所述线路板贴附在所述固定板的背离于所述屏幕的表面上,所述线圈设置在所述线路板上并与所述线路板电连接。
8.根据权利要求1所述的屏幕振动发声装置,其特征在于,所述保护壳连接在所述固定件上,所述固定件上开设有开口,所述保护壳置于所述开口中,所述保护壳的侧壁上固定连接有支架,所述支架从所述开口中延伸至所述固定件的背离或朝向所述屏幕的表面,所述支架与所述固定件固定连接。
9.一种电子产品,其特征在于,包括:
权利要求1-7任意之一所述的屏幕振动发声装置;
产品主体,所述屏幕设置在所述产品主体上,所述固定件为所述产品主体的一部分结构,所述驱动组件设置在所述产品主体中。
10.根据权利要求9所述的电子产品,其特征在于,所述固定部为所述产品主体内的中框或侧壁。
CN201811585132.XA 2018-12-24 2018-12-24 屏幕振动发声装置和电子产品 Active CN109842701B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811585132.XA CN109842701B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 屏幕振动发声装置和电子产品
PCT/CN2019/127238 WO2020135281A1 (zh) 2018-12-24 2019-12-21 一种屏幕振动发声装置和电子产品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811585132.XA CN109842701B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 屏幕振动发声装置和电子产品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109842701A true CN109842701A (zh) 2019-06-04
CN109842701B CN109842701B (zh) 2023-11-17

Family

ID=66883377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811585132.XA Active CN109842701B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 屏幕振动发声装置和电子产品

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109842701B (zh)
WO (1) WO2020135281A1 (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110166904A (zh) * 2019-06-12 2019-08-23 瑞声科技(南京)有限公司 屏幕发声装置
CN110290245A (zh) * 2019-06-26 2019-09-27 维沃移动通信有限公司 移动终端
CN110310616A (zh) * 2019-06-28 2019-10-08 Oppo广东移动通信有限公司 发声装置、显示装置及终端
CN110828158A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 重庆华渝电气集团有限公司 一种释放线圈绕制应力的方法
CN110896267A (zh) * 2019-12-02 2020-03-20 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动激励器以及电子产品
CN110933566A (zh) * 2019-12-02 2020-03-27 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
CN111225324A (zh) * 2019-12-07 2020-06-02 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
WO2020135281A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 歌尔股份有限公司 一种屏幕振动发声装置和电子产品
CN111405396A (zh) * 2020-03-23 2020-07-10 维沃移动通信有限公司 电磁式激励器及电子设备
WO2020215785A1 (zh) * 2019-04-23 2020-10-29 歌尔股份有限公司 振动发声装置以及电子产品
CN111862818A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 京东方科技集团股份有限公司 显示模组、显示装置及制备方法
WO2020248216A1 (zh) * 2019-06-12 2020-12-17 瑞声声学科技(深圳)有限公司 屏幕发声装置
EP3758344A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Screen component and mobile terminal
CN112188370A (zh) * 2019-07-02 2021-01-05 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端及移动终端的发声控制方法
WO2021103075A1 (zh) * 2019-11-25 2021-06-03 瑞声声学科技(深圳)有限公司 屏幕发声器及应用该屏幕发声器的电子设备
CN113589922A (zh) * 2021-06-17 2021-11-02 汉得利(常州)电子股份有限公司 一种大行程弹片结构的触觉执行器

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3046551A1 (de) * 1980-12-10 1982-07-22 Isophon-Werke Gmbh, 1000 Berlin "dynamischer lautsprecher"
CN1722913A (zh) * 2001-05-08 2006-01-18 松下电器产业株式会社 扬声器及移动终端设备
CN1922915A (zh) * 2004-02-17 2007-02-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有发声装置与带有显示屏的监视显示板的显示设备
CN101944818A (zh) * 2009-07-07 2011-01-12 三星电机株式会社 线性振动器
CN202663535U (zh) * 2012-05-17 2013-01-09 瑞声光电科技(常州)有限公司 屏幕发声器
CN106658309A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 歌尔股份有限公司 振动发声装置
CN206226706U (zh) * 2016-10-31 2017-06-06 歌尔股份有限公司 一种发声装置
CN106973346A (zh) * 2017-01-22 2017-07-21 瑞声科技(新加坡)有限公司 电子设备
CN107277710A (zh) * 2017-06-27 2017-10-20 瑞声科技(南京)有限公司 振动发声装置
WO2018058807A1 (zh) * 2016-09-30 2018-04-05 歌尔股份有限公司 线性振动马达
CN109040917A (zh) * 2018-07-02 2018-12-18 歌尔股份有限公司 激励器以及屏幕发声装置
CN109068244A (zh) * 2018-07-17 2018-12-21 歌尔股份有限公司 电磁激励器以及屏幕发声装置
CN209267625U (zh) * 2018-12-24 2019-08-16 歌尔股份有限公司 屏幕振动发声装置和电子产品

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW507465B (en) * 2000-12-28 2002-10-21 Tai-Yan Kam Transparent planar speaker
CN108156562A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 上海传英信息技术有限公司 一种显示屏幕发声装置及智能终端
CN108282724B (zh) * 2018-01-03 2021-01-12 瑞声科技(南京)有限公司 移动终端
CN108566592B (zh) * 2018-04-28 2021-07-09 歌尔股份有限公司 屏幕发声装置以及电子设备
CN109040916B (zh) * 2018-07-02 2020-09-22 歌尔股份有限公司 用于激励器的振子组件、激励器以及屏幕发声装置
CN109842701B (zh) * 2018-12-24 2023-11-17 歌尔股份有限公司 屏幕振动发声装置和电子产品

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3046551A1 (de) * 1980-12-10 1982-07-22 Isophon-Werke Gmbh, 1000 Berlin "dynamischer lautsprecher"
CN1722913A (zh) * 2001-05-08 2006-01-18 松下电器产业株式会社 扬声器及移动终端设备
CN1922915A (zh) * 2004-02-17 2007-02-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有发声装置与带有显示屏的监视显示板的显示设备
CN101944818A (zh) * 2009-07-07 2011-01-12 三星电机株式会社 线性振动器
CN202663535U (zh) * 2012-05-17 2013-01-09 瑞声光电科技(常州)有限公司 屏幕发声器
WO2018058807A1 (zh) * 2016-09-30 2018-04-05 歌尔股份有限公司 线性振动马达
CN206226706U (zh) * 2016-10-31 2017-06-06 歌尔股份有限公司 一种发声装置
CN106658309A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 歌尔股份有限公司 振动发声装置
CN106973346A (zh) * 2017-01-22 2017-07-21 瑞声科技(新加坡)有限公司 电子设备
CN107277710A (zh) * 2017-06-27 2017-10-20 瑞声科技(南京)有限公司 振动发声装置
CN109040917A (zh) * 2018-07-02 2018-12-18 歌尔股份有限公司 激励器以及屏幕发声装置
CN109068244A (zh) * 2018-07-17 2018-12-21 歌尔股份有限公司 电磁激励器以及屏幕发声装置
CN209267625U (zh) * 2018-12-24 2019-08-16 歌尔股份有限公司 屏幕振动发声装置和电子产品

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020135281A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 歌尔股份有限公司 一种屏幕振动发声装置和电子产品
WO2020215785A1 (zh) * 2019-04-23 2020-10-29 歌尔股份有限公司 振动发声装置以及电子产品
WO2020248216A1 (zh) * 2019-06-12 2020-12-17 瑞声声学科技(深圳)有限公司 屏幕发声装置
CN110166904A (zh) * 2019-06-12 2019-08-23 瑞声科技(南京)有限公司 屏幕发声装置
CN110290245A (zh) * 2019-06-26 2019-09-27 维沃移动通信有限公司 移动终端
CN110290245B (zh) * 2019-06-26 2020-09-11 维沃移动通信有限公司 移动终端
US10932060B2 (en) 2019-06-27 2021-02-23 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Screen component and mobile terminal
EP3758344A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Screen component and mobile terminal
CN110310616A (zh) * 2019-06-28 2019-10-08 Oppo广东移动通信有限公司 发声装置、显示装置及终端
WO2021000730A1 (zh) * 2019-07-02 2021-01-07 中兴通讯股份有限公司 移动终端及移动终端的发声控制方法
CN112188370A (zh) * 2019-07-02 2021-01-05 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端及移动终端的发声控制方法
WO2021103075A1 (zh) * 2019-11-25 2021-06-03 瑞声声学科技(深圳)有限公司 屏幕发声器及应用该屏幕发声器的电子设备
CN110828158A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 重庆华渝电气集团有限公司 一种释放线圈绕制应力的方法
WO2021109558A1 (zh) * 2019-12-02 2021-06-10 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动激励器以及电子产品
CN110933566A (zh) * 2019-12-02 2020-03-27 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
CN110896267A (zh) * 2019-12-02 2020-03-20 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动激励器以及电子产品
WO2021109559A1 (zh) * 2019-12-02 2021-06-10 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
CN110896267B (zh) * 2019-12-02 2021-07-09 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动激励器以及电子产品
US11962982B2 (en) 2019-12-02 2024-04-16 Goertek Inc. Vibration exciter for electronic product and electronic product
CN111225324A (zh) * 2019-12-07 2020-06-02 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
CN111225324B (zh) * 2019-12-07 2022-06-10 歌尔股份有限公司 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
CN111405396A (zh) * 2020-03-23 2020-07-10 维沃移动通信有限公司 电磁式激励器及电子设备
CN111862818A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 京东方科技集团股份有限公司 显示模组、显示装置及制备方法
US11503410B2 (en) 2020-07-31 2022-11-15 Beijing Boe Technology Development Co., Ltd. Display module, display device and method of forming display module
CN113589922A (zh) * 2021-06-17 2021-11-02 汉得利(常州)电子股份有限公司 一种大行程弹片结构的触觉执行器
CN113589922B (zh) * 2021-06-17 2024-03-01 汉得利(常州)电子股份有限公司 一种大行程弹片结构的触觉执行器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020135281A1 (zh) 2020-07-02
CN109842701B (zh) 2023-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109842701A (zh) 屏幕振动发声装置和电子产品
CN209057357U (zh) 屏幕振动发声装置和电子产品
CN209267624U (zh) 屏幕振动发声装置和电子产品
CN106658309B (zh) 振动发声装置
KR101354867B1 (ko) 리니어진동장치
KR100842093B1 (ko) 감각 신호 출력 장치
CN110049416B (zh) 振动发声装置以及电子产品
CN106303858B (zh) 一种扬声器及终端设备
CN108881523A (zh) 电子显示设备以及电子设备
CN110113696B (zh) 振动发声装置以及电子产品
US11206492B2 (en) Screen sounding exciter and electronic device
CN111405437B (zh) 扬声器装置
CN110177318B (zh) 振动发声装置以及电子产品
US11962982B2 (en) Vibration exciter for electronic product and electronic product
CN209267625U (zh) 屏幕振动发声装置和电子产品
KR20130015864A (ko) 리니어진동장치
WO2020125789A1 (zh) 屏幕振动发声装置和电子产品
CN209057363U (zh) 屏幕振动发声装置和电子产品
KR20140128525A (ko) 리니어 액추에이터
CN111050252A (zh) 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
KR102631328B1 (ko) 듀얼 진동 장치
US20230030236A1 (en) Exciter and electronic product
CN110933566B (zh) 一种用于电子产品的振动发声装置及电子产品
CN209805645U (zh) 一种激励器及电子产品
CN201789623U (zh) 动圈式电声转换器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant