CN111093128A - 一种扬声器模组及电子产品 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扬声器模组及电子产品。扬声器模组包括：外壳及扬声器单体，所述扬声器单体设置在所述外壳内，将所述外壳分隔成前出声区和后声腔；声学管道，所述声学管道具有进声口和出声口，所述进声口连通至所述后声腔；所述声学管道的长度L和截面积S的比值为1.6/mm＜L/S＜9/mm；密闭腔，所述声学管道的出声口连通所述密闭腔，所述出声口传出的声音封闭在所述密闭腔,与所述前出声区传出的声音隔离。本发明在扬声器模组上设置声学管道，并且将声学管道的长度和截面积之比设置为1.6/mm＜L/S＜9/mm，可以降低扬声器模组的谐振频率，提升扬声器模组500Hz以下的低频灵敏度。

Description

一种扬声器模组及电子产品

技术领域

本发明涉及声学技术领域，更具体地，本发明涉及一种扬声器模组及电子产品。

背景技术

扬声器模组作为一种电声转换装置，常用于电子产品中用作发声器件。由于电子产品的体积日趋小型化，使得扬声器模组的安装空间大大缩小，扬声器模组的尺寸受到越来越大的限制。扬声器模组的尺寸减小，相应模组后腔体积减小，对扬声器模组的低频性能造成了不利影响。因此，目前扬声器模组的低频声效急待改进，而扬声器模组的低音效果主要通过后声腔的体积控制，后声腔的体积较大时，低音效果较好。

因此，有必要提出一种扬声器模组，在不增大后声腔的情况下能够较大程度提高声音的低频灵敏度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种扬声器模组，解决现有扬声器模组低频声效较差的问题

本发明的一个目的是提供一种电子产品，电子产品内安装有上述的扬声器模组。

一种扬声器模组，包括：

外壳及扬声器单体，所述扬声器单体设置在所述外壳内，所述扬声器单体将所述外壳分隔成前出声区和后声腔；

声学管道，所述声学管道具有进声口和出声口，所述进声口连通至所述后声腔；

所述声学管道的长度L和截面积S的比值为1.6/mm＜L/S＜9/mm；

密闭腔，所述声学管道的出声口连通所述密闭腔，所述出声口传出的声音封闭在所述密闭腔,与所述前出声区传出的声音隔离。。

可选地，所述声学管道的长度L为4mm＜L＜15mm。

可选地，所述声学管道的截面形状为圆形或多边形。

可选地，所述声学管道的截面形状为圆形，所述声学管道的直径D为 1mm＜D＜3mm。

可选地，所述声学管道设置在所述后声腔内，所述声学管道沿所述外壳的内边沿设置，所述声学管道与所述外壳的内边沿贴合。

可选地，用于构成所述后声腔的所述外壳的一部分结构形成所述声学管道。

可选地，所述声学管道与所述外壳采用注塑方式一体成型。

可选地，所述声学管道的壁厚为0.3-0.7mm。

可选地，所述声学管道的材质为玻璃纤维增强复合材料。

一种电子产品，包括上述的扬声器模组；

所述扬声器模组安装在所述电子产品的壳体内，所述前出声区与所述壳体的出声孔相对；

所述壳体形成所述密闭腔，所述声学管道的出声口连通所述密闭腔。

本发明所述技术方案的有益效果在于：在扬声器模组上设置声学管道，并且将声学管道的长度和截面积之比设置为1.6/mm＜L/S＜9/mm，可以降低扬声器模组的谐振频率，提升扬声器模组500Hz以下的低频灵敏度。

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为根据本发明实施例的扬声器模组的***图；

图2为根据本发明实施例的扬声器模组的内部结构示意图；

图3为根据本发明实施例的扬声器模组的结构示意图；

图4为根据本发明实施例的扬声器模组的剖视图；

图5为根据本发明实施例的扬声器模组的剖视图；

图6为根据本发明实施例的扬声器模组在电子产品中的安装示意图；

图7为根据本发明实施例的声学管道的L/S设置在1.6-9/mm范围内声阻抗与频率的关系图；

图8为根据本发明实施例的两种扬声器模组结构的声压级-频率的关系图；

图中标示如下：10扬声器单体；20外壳；201上壳体；202下壳体； 30声学管道；301进声口；302出声口；100电子产品的壳体。

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。

本发明提供了一种扬声器模组，包括：外壳及扬声器单体，所述扬声器单体设置在所述外壳内，所述扬声器单体将所述外壳分隔成前出声区和后声腔；声学管道，所述声学管道具有进声口和出声口，所述进声口连通至所述后声腔；所述声学管道的长度L和截面积S的比值为1.6/mm＜L/S ＜9/mm；密闭腔，所述声学管道的出声口连通所述密闭腔，所述出声口传出的声音封闭在所述密闭腔,与所述前出声区传出的声音隔离。

具体地，参照图1至图5，本发明的扬声器模组包括外壳20。可选地，外壳包括上壳体201和下壳体202，上壳体和下壳体相互扣合形成扬声器模组的外壳。具体的，上壳体和下壳体之间可以通过超声焊接或者粘接的方式形成密封连接。可选地，在上壳体和下壳体上分别设有相互配合连接的定位结构。当上壳体201和下壳体202扣合后，上壳体和下壳体上的定位结构连接，为上壳体和下壳体的密封连接实现预定位。可选地，相互配合的定位结构为定位杆和定位套，定位杆***定位套内实现定位功能。可选地，可以设置一对定位结构，防止上壳体相对于下壳体产生转动。可选地，上壳体和下壳体扣合连接后在外壳内形成容纳腔。扬声器模组还包括扬声器单体10，扬声器单体作为扬声器模组内的发声器件，其设置在外壳 20内。可选地，扬声器单体安装在上壳体201和下壳体202形成的容纳腔中。作为一个实施例，可以在外壳的内壁上开设安装槽，扬声器单体安装在安装槽内。扬声器单体将容纳腔分隔成前出声区和后声腔，其中前出声区用于与扬声器模组外部连通，将声音信号传到扬声器模组外。后声腔用于平衡扬声器模组内的气压。扬声器模组还包括声学管道30。声学管道具有进声口301和出声口302。其中进声口与扬声器模组后声腔连通，后声腔中的气体能够通过进声口301进入声学管道内。扬声器模组还包括密闭腔，声学管道的出声口连通密闭腔，从出声口传出的声音封闭在密闭腔, 其与扬声器模组从前出声区传出的声音相互隔离。

本发明设置的声学管道30用于降低扬声器模组的谐振频率，提高扬声器模组的低频灵敏度。可选地，声学管道30的长度L和截面积S的比值为 1.6/mm＜L/S＜9/mm。将声学管道的L/S设置在1.6-9/mm范围内，可以将扬声器膜组的谐振频率偏移至低频范围内，例如小于500Hz。这样可以增大低频范围内的声阻抗，从而提高低频的灵敏度，进而优化扬声器模组的低频声学性能。

常规扬声器模组的顺性由扬声器单体和后声腔的顺性并联而成，声质量由扬声器单体的声质量提供，其f_s公式如下：

其中，f_s：扬声器模组的谐振频率；Cas：扬声器单体的等效声顺；Cab：后声腔内空气的等效声顺；Mas：扬声器单体的振动***等效声质量。

本发明实施例中，扬声器模组的顺性仍然是由扬声器单体和后声腔的顺性并联而成，声质量由扬声器单体的声质量和声学管道共同提供，低频时，扬声器单体的声质量和声学管道的声质量相当于串联，其fs公式如下：

其中，f_s：扬声器模组的谐振频率；Cas：扬声器单体的等效声顺；Cab：后声腔内空气的等效声顺；Mas：扬声器单体的振动***等效声质量；Mac：声学管道等效声质量。由于扬声器模组的整体声质量增大，从而使得谐振频率降低。

根据本发明的一个实施例，图7中示出了声学管道30的L/S设置在 1.6-9/mm范围内声阻抗与频率的关系图，以及未设置声学管道的常规扬声器模组的声阻抗-频率关系图。从表中可以看出，设置声学管道30且声学管道的L/S设置在1.6-9/mm范围内，扬声器模组的谐振峰向低频偏移，同时在两条曲线的第一交点的左侧，声学管道模组结构的声阻抗明显高于常规模组结构的声阻抗。声阻抗对应扬声器模组的声压级，声阻抗的值越大，声压级越高。结合图8，图8为两种扬声器模组结构的声压级-频率的关系图。从图8中可以看出，声学管道的L/S设置在1.6-9/mm范围内的声学管道模组结构相比于常规模组结构，在小于500Hz的频率范围内，声学管道模组结构具有较高的声压级。声压级直接反映扬声器模组的灵敏度，声压级越高表示扬声器模组的灵敏度越高。由此可知，本发明将声学管道30的 L/S设置在1.6-9/mm范围内，扬声器模组具有更高的低频灵敏度，模组的低频声学性能得到大幅提升。

本发明通过在扬声器模组上设置声学管道，并且将声学管道的长度L 和截面积S之比设置为1.6/mm＜L/S＜9/mm，可以明显降低扬声器模组的谐振频率，提升扬声器模组500Hz以下的低频灵敏度，优化扬声器模组的低频声学性能。

可选地，所述声学管道的长度L为4mm＜L＜15mm。

作为本发明的一个实施例，可以将声学管道30的长度L设置在 4mm-15mm范围内。将声学管道的长度设置在上述范围内，不仅有利于气体进出声学管道，而且将长度在该范围内的声学管道设置在扬声器模组上，模组具有较好的低频性能。

可选地，所述声学管道30的截面形状为圆形或多边形。作为本发明的一个实施例，声学管道的截面形状可以设计成圆形，该结构的声学管道便于加工，同时圆弧面可以减小气体流通的阻力。声学管道的截面形状也可以设计成多边形。本发明对声学管道的截面形状不作限制，本领域技术人员也可以将截面形状设计成其他容易想到的形状。

可选地，所述声学管道的截面形状为圆形，所述声学管道的直径D为 1mm＜D＜3mm。

本发明的声学管道30的截面形状可以设计成圆形。当截面形状为圆形时，可以控制声学管道的直径D在1mm-3mm范围内，直径在该范围内的声学管道设置在扬声器模组上，对扬声器模组的低频灵敏度具有较好的提升作用。

可选地，所述声学管道设置在所述后声腔中，所述声学管道沿着所述外壳的内边沿设置，所述声学管道与所述外壳的内边沿贴合。

作为本发明的一个实施例，如图4或图5的扬声器模组的截面图所示，声学管道30在扬声器模组后声腔中的安装方式可以是沿着外壳20的内边沿设置。将声学管道沿外壳的内边沿设置可以减小后声腔内气体流通的阻力，有利于缩短后声腔内气压达到平衡的时间，从而有利于提高扬声器模组的反应灵敏度。可选地，声学管道可以贴合外壳内边沿设置，即声学管道与外壳内边沿之间没有间隙，该方式同样可以减小后声腔内气体流通的阻力，有利于气体通过声学管道进出扬声器模组的后声腔。

可选地，用于形成所述后声腔的所述外壳的一部分结构形成所述声学管道。

作为本发明的一个实施例，参照图1或图3，用于形成所述后声腔的所述外壳的一部分结构形成所述声学管道30，即外壳的壳壁形成声学管道的管壁。利用外壳的壳壁形成声学管道的管壁，增大扬声器模组中除声学管道以外的后声腔的体积，减小外壳的重量。可选地，声学管道30可以与扬声器模组的外壳20一体成型。可选地，参照图1，声学管道可以与下壳体 202一体成型。本发明中声学管道与外壳一体成型不仅可以省略声学管道的安装工序，降低扬声器模组的制造成本，而且一体成型的声学管道和外壳具有更高的连接强度，,可选地，当声学管道与外壳一体成型时，声学管道30的出声口302可以形成在外壳的壳壁上。

可选地，所述声学管道与所述外壳采用注塑方式一体成型。

作为本发明的一个实施例，声学管道30与扬声器模组外壳20的一体成型方式可以是注塑成型。通过注塑成型的声学管道和外壳具有较高的结构强度，同时注塑工艺成熟，过程简单，有利于降低声学管道和外壳的制造成本。当然，本发明的声学管道和外壳的一体成型方式不仅仅限于注塑成型，也可以选择其他成型方式，例如模压成型，本发明对此不作限制。

可选地，所述声学管道30的壁厚为0.3-0.7mm。将声学管道的壁厚设置在0.3-0.7mm范围内，声学管道的整体质量较小，对扬声器模组的重量影响较小。同时，声学管道的壁厚容易控制，声学管道制造方便。另外声学管道具有较大的内腔体积，有利于气体通过声学管道进出后声腔。

可选地，所述声学管道30的材质为玻璃纤维增强复合材料。作为本发明的一个实施例，声学管道可以采用玻璃纤维增强复合材料。利用玻璃纤维增强复合材料制成的声学管道具有比强度高、轻质等特点，同时玻璃纤维增强复合材料的工艺性良好，便于声学管道的成型，有利于降低其制造成本。

本发明还提供了一种电子产品。参照图6，电子产品包括上述的扬声器模组，利用扬声器模组作为发声器件。可选地，扬声器模组安装在电子产品的壳体100内，扬声器模组的前出声区与电子产品的壳体上设置的出声孔相对，这样扬声器模组产生的声音信号可以通过出声孔传至电子产品的外部，然后被用户接收。可选地，本发明的声学管道30设置在扬声器模组上，声学管道的进声口301朝向扬声器模组的后声腔且与后声腔连通，后声腔内的气体能够通过进声口进入声学管道内，声学管道的出声口302朝向由电子产品的外壳100形成的腔体内，所述的腔体为电子产品的壳体形成的密闭腔。气体通过声学管道进出扬声器模组的后声腔。使用上述具有声学管道的扬声器模组的电子产品具有更好的低频灵敏度和低频声学性能，能够给用户带来优良的声学体验。

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)

1.一种扬声器模组，其特征在于，包括：

外壳及扬声器单体，所述扬声器单体设置在所述外壳内，所述扬声器单体将所述外壳分隔成前出声区和后声腔；

声学管道，所述声学管道具有进声口和出声口，所述进声口连通至所述后声腔；

所述声学管道的长度L和截面积S的比值为1.6/mm＜L/S＜9/mm；

密闭腔，所述声学管道的出声口连通所述密闭腔，所述出声口传出的声音封闭在所述密闭腔,与所述前出声区传出的声音隔离。

2.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述声学管道的长度L为4mm＜L＜15mm。

3.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述声学管道的截面形状为圆形或多边形。

4.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述声学管道的截面形状为圆形，所述声学管道的直径D为1mm＜D＜3mm。

5.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述声学管道设置在所述后声腔内，所述声学管道沿所述外壳的内边沿设置，所述声学管道与所述外壳的内边沿贴合。

6.根据权利要求5所述的扬声器模组，其特征在于，用于构成所述后声腔的所述外壳的一部分结构形成所述声学管道。

7.根据权利要求6所述的扬声器模组，其特征在于，所述声学管道与所述外壳采用注塑方式一体成型。

8.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述声学管道的壁厚为0.3-0.7mm。

9.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述声学管道的材质为玻璃纤维增强复合材料。

10.一种电子产品，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的扬声器模组；

所述扬声器模组安装在所述电子产品的壳体内，所述前出声区与所述壳体的出声孔相对；

所述壳体形成所述密闭腔，所述声学管道的出声口连通所述密闭腔。

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