CN115002622A - 一种发声振动装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于终端设备制造技术领域，具体涉及一种发声振动装置及电子设备，发声振动装置包括振动马达和发声单元，振动马达包括驱动***和与所述驱动***相配合的磁路***，所述发声单元包括与所述磁路***相配合的振动***，所述振动***与磁路***具有共同的振动方向。根据本发明的发声振动装置，在发声振动装置实现振动和发声的同时，不仅有效地减小振动马达和发声单元在振动方向上的整体厚度尺寸，不仅可以为优化发声单元腾出空间，还能够有效缓解发生装置的壳震问题，提高用户体验。

Description

一种发声振动装置及电子设备

技术领域

本发明属于终端设备制造技术领域，具体涉及一种发声振动装置及电子设备。

背景技术

随着智能穿戴产品的快速发展，用户对声音的需求上升到了对音质的需求。音频***的声音是由最前端的声学换能器发出的，声学器件的优劣会影响整个音频***的音质。理论上，声学器件中扬声器低频推动能力的大小，与其振膜推动的最大体积推动量密切相关，提升最大体积推动量，已经是微型扬声器的设计优化、应用提升的最主流方向，但是扬声器的最大体积推动量提升的同时，其发声时产生的振动也相应增加，进而使整机端出现壳震问题，影响用户体验。

另一方面，智能穿戴产品对触觉反馈器件的需求也逐渐凸显出来，但是，智能穿戴产品的轻量化发展需求，与声学器件及触觉反馈器件的大体积相矛盾，现有的声学、触觉器件，无法同时满足整机设计需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发声振动装置及电子设备，以至少解决现有技术中集成有振动马达的发声振动装置尺寸大且存在壳震的问题。

本发明的第一方面提出了一种发声振动装置，所述发声振动装置包括：

壳体；

振动马达，所述振动马达设于所述壳体内，并包括驱动***和与所述驱动***相配合的磁路***，所述驱动***固定于所述壳体，所述磁路***至少包括磁轭，所述磁轭通过弹性组件与所述壳体弹性连接；

发声单元，所述发声单元设于所述壳体内，并包括与所述磁路***相配合的振动***；所述振动***与所述壳体弹性连接，并与所述磁路***具有相同的振动方向。

根据本发明的发声振动装置，通过设置振动马达和发声单元，并使振动马达和发声单元共用磁路***，从而在实现振动和发声的同时，有效地减小发声振动装置在振动方向上的整体厚度尺寸，在保证了发声振动装置的发声及振动性能的同时，为发声单元的优化腾出了空间，进而能够提升发声振动装置的音质。同时，当发声单元工作时，由于磁路***与壳体弹性连接并受振动***的反作用力，因此磁路***能够在反作用力的作用下与振动***振动以相同的振动频率相反的振动方向同步振动，进而在一定程度上抵消发声单元的振动效果，进而降低发声振动装置的壳震问题，提高用户体验。此外，弹性组件的设置，能够对磁路***进行弹性支撑，从而保证了磁路***的振动能力。

另外，根据本发明的发声振动装置，还可能具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施方式中，所述磁路***还包括设于所述磁轭上的边磁体和中心磁体，所述边磁体和所述中心磁体间形成磁间隙；所述振动***包括音圈，所述音圈***所述磁间隙中；所述线圈位于所述边磁体外侧。

在本发明的一些实施方式中，所述弹性组件包括至少两个弹性件，至少两个所述弹性件沿所述磁轭的周沿设置，且任一个所述弹性件的两端分别连接所述磁轭和所述壳体。

在本发明的一些实施方式中，所述弹性件包括弹性部和分别连接与所述弹性部两端的第一连接部、第二连接部，所述第一连接部与所述磁轭相连，所述第二连接部与所述壳体相连。

在本发明的一些实施方式中，所述弹性部为W型构件，所述W型构件的一端向外延伸形成有所述第一连接部，另一端向外延伸形成有所述第二连接部。

在本发明的一些实施方式中，所述弹性件的数量为四个，四个所述弹性件均匀布设于所述壳体的两端。

在本发明的一些实施方式中，所述弹性部为两个，两个所述弹性部分设于所述第一连接部、第二连接部的两侧；所述弹性部包括U型连接部和连接于所述U型连接部自由端的两个振动臂，其中一个所述振动臂与所述第一连接部连接，另一个所述振动臂与所述第二连接部连接。

在本发明的一些实施方式中，所述磁轭的两端设有L型的折弯部，所述折弯部的第一折边与所述磁路***的振动方向垂直，第二折边与所述第一连接部连接；所述壳体的底面设有凸台，所述凸台与所述第二连接部连接。

在本发明的一些实施方式中，所述磁路***的水平中心线与所述弹性件的水平中心线不重合。

本发明的另一方面提出了一种电子设备，所述电子设备具有上述任意一项所述的发声振动装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施方式中的发声振动装置的立体结构示意图；

图2为图1中发声振动装置的一种实施方式的***图；

图3为图2中发声振动装置的正面的结构示意图；

图4为图3中A-A的剖面结构示意图；

图5为图3中B-B的剖面结构示意图；

图6为图3中弹性件的一种结构示意图；

图7为图6中弹性件的连接结构示意图；

图8为图7中局部结构的另一角度的示意图；

图9为图1中发声振动装置的另一种实施方式的***图；

图10为图9中弹性件的结构示意图；

图11为图9中弹性件的连接结构示意图；

图12为图10中弹性件的磁路***的连接示意图；

图13为图1中振动***的机构示意图。

附图标记说明：

1：发声振动装置；

10：发声单元；

11：振动***、111：振膜、1111：折环部、1112：内固定部、1113：外固定部、112：球顶、113：音圈；

12：定心支片；

20：振动马达；

21：磁路***、211：磁轭、2111：折弯部、212：边磁体、213：中心磁体、214：第一导磁板、215：第二导磁板；

22：驱动线圈；

23：弹性件、231：第一连接部、232：第二连接部、233：弹性部、2331：W型构件、2332：U型连接部、2333：振动臂；

30：壳体；

31：盖板、32：中壳、321：注塑外壳、3211：第一延伸部、322：连接嵌件、3221：第二延伸部、33：下壳、331：凸台、34：第一限位件、35：第二限位件，36-柔性印刷电路板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

由于现阶段电子设备越来越智能化和轻量化，因此对于耦合有振动马达20的发声振动装置1，在保证发声振动装置1的发声质量以及振动马达20的振动功能的同时，更加注重对音质的提升，从而提高发声振动装置1的性能。本申请的第一方面提出了一种发声振动装置1，用于电子设备中，从而供电子设备进行发声和振动。

结合图1至图13，在本申请的一些实施方式中，发声振动装置1包括振动马达20和发声单元10。振动马达20包括驱动***和与驱动***相配合的磁路***21。发声单元10包括与磁路***21相配合的振动***11。其中，振动马达20和发声单元10共用同一套磁路***21，且振动***11与磁路***21的振动方向相同。

具体的，如图4-5所示，驱动***设于磁路***21的外侧，适于驱动磁路***21上下振动以实现振动马达20的振动功能；振动***11叠放于磁路***21的上方，并在通过磁路***21驱动振动***11振动以实现发声。由于共用磁路***21，从而使发声振动装置1在实现振动和发声的同时，有效地减小了振动马达20与发声单元10在振动方向上的整体厚度尺寸，从而减小发声振动装置1的整体厚度尺寸，保证了发声振动装置1的发声和振动功能的同时，便于对发声振动装置1中的发生单元进行优化以提高音质。此外，当发声单元10工作时，由于磁路***21与壳体30弹性连接并受振动***11的反作用力，因此磁路***21能够在反作用力的作用下与振动***11振动以相同的振动频率相反的振动方向同步振动，进而在一定程度上抵消发声单元10的振动效果，进而降低发声振动装置1的壳震问题，提高用户体验。

具体的，如图4、图5和图13所示，在本申请的一些实施方式中，振动***11包括振膜111、球顶112和音圈113，振膜111为平面振膜111，振膜111包括折环部1111和内固定部1112，球顶112固定于内固定部1112，进一步的，球顶112与内固定部1112远离磁路***21的表面相连。音圈113的一端与球顶112相连接，音圈113的另一端***磁路***21的磁间隙中。

通过将音圈113的底端***磁路***21的磁间隙中，当音圈113通电时，音圈113能够在磁路***21的作用下沿自身轴线方向上下振动，并直接驱动球顶112进行振动，从而振动发声。

结合图4、图5和图13所示，在本申请的一些实施方式中，折环部1111朝向磁路***21的方向凸出设置。即折环部1111朝向发声振动装置1的内部方向凸出设置，从而进一步地减少发声振动装置1的外部厚度尺寸，将折环部1111隐藏在发声振动装置1的内部，且具有足够的振动空间，从而进一步地缩小发声振动装置1的整体厚度尺寸。

结合图2、图5、图7、图8、图9、图11所示，在本申请的一些实施方式中，磁路***21包括磁轭211以及设于磁轭211上的边磁体212和中心磁体213，边磁体212和中心磁体213间形成磁间隙。其中，边磁体212和中心磁体213的充磁方向相反，且均与磁路***21的振动方向垂直。

具体的，在本申请的一些实施方式中，第一磁轭211为矩形板状结构，边磁体212和中心磁体213均通过胶接的方式连接于磁轭211的如图7、图11所示的上表面。其中边磁体212的数量为4个，并排成相互平行的两排以围合在中心磁体213的两侧，从而构成用于供音圈113进行***的磁间隙。

在本申请的一些实施方式中，中心磁体213朝上振动***11的表面还设有第一导磁板214，外磁铁朝向振动***11的表面还设有第二导磁板215，第一导磁板214、中心磁体213与第二导磁板215、边磁体212间形成此间隙。第一导磁板214和第二导磁板215分别贴合设于中心磁体213和边磁体212的上表面，从而分别用于增强穿过音圈113的磁场强度。

通过将音圈113的端部插接于第一导磁板214、中心磁体213与第二导磁板215、边磁体212形成的磁间隙内，在音圈113振动时，不仅可以获得平衡的磁驱动力，而且还可以充分地利用振动空间。

在本申请的一些实施方式中，驱动***包括两个驱动线圈22，两个驱动线圈22分别设置于磁路***21的两侧，具体的，驱动线圈22位于边磁体212形成的磁场中，通电时，驱动线圈22与边磁体212之间存在安培力，并在安培力的驱动下发生相对运动，由于驱动线圈22固定设置，则边磁体212在反作用下振动，进而带动磁路***21一起振动，实现振动马达20的振动功能。

结合图2、图4、图5、图9所示，在本发明的一些实施方式中，发声振动装置1还包括壳体30，其中驱动***固定于壳体30，磁路***21通过弹性组件与壳体30弹性连接，振动***11与壳体30弹性连接。

在本发明的一些实施方式中，壳体30为长方体壳结构，包括盖板31、中壳32和下壳33。盖板31为矩形环状结构，其中心设有供振动***11进行振动的中心开口。中壳32包括位于两端的注塑外壳321以及横跨长轴并分置两侧的连接嵌件322，注塑外壳321与连接嵌件322注塑为一体以形成中壳32；每个注塑外壳321的端部均向内延伸有第一延伸部3211，以使第一延伸部3211设于中壳32的对角处，连接嵌件322的端部向内延伸有第二延伸部3221，第二延伸部3221位于同端两第一延伸部3211之间。其中中壳的上表面为平面，其注塑外壳通过紧固件与盖板31固定连接，中壳的下表面为异形，并通过置于两侧的连接嵌件与槽状的下壳适配焊接。盖板31、中壳32和下壳33共同形成振动马达20和发声单元10的安装振动腔。

进一步的，在本申请的一些实施方式中，振膜111的外边缘通过胶接、热压或一体注塑的方式与中壳32相连。

再结合图13所示，振膜111还设有外固定部1113，外固定部1113设于振膜111的外边缘并与折环部1111相连，振膜111通过外固定部1113与中壳32的上表面相连，之后通过盖板31与中壳32的配合压紧固定部以加强连接。

在本申请的一些实施方式中，振膜111为一体注塑件，从而可有效地提高振膜111的整体强度，保证振动效果，同时避免在振动过程中与球顶112发生分离。

在本申请的一些实施方式中，音圈113的顶端与球顶112相连，音圈113的底端通过定心支片12组件与中壳32相连，从而对音圈113的两端进行固定，保证音圈113在磁间隙内上下振动。具体的，定心制片组件包括四个，四个定心支片12沿中壳32的两个对角设置，并分别连接于中壳32中注塑外壳321对角处向内延伸形成的第一延伸部3211上，从而进一步保证对音圈113的支撑强度。

在本申请的一些实施方式中，下壳33的槽壁上安装有驱动线圈22，槽底设有适于与磁路***21连接的凸台331。驱动线圈22通过设于下壳33槽底的柔性印刷电路板36通电。

如图2、图9所示，在本申请的一些实施方式中，振动马达20还包括弹性组件，磁轭211通过弹性组件与下壳33相连。

在本申请的一些实施方式中，弹性件23包括弹性部233和分别连接与弹性部233两端的第一连接部231、第二连接部232，第一连接部231与所述磁轭211相连，第二连接部232与下壳33相连。

如图6所示，在本申请的一些实施方式中，弹性部233为W型构件2331，W型构件2331的一端向外延伸形成有第一连接部231，另一端向外延伸形成有第二连接部232。

具体的，弹性件23为平面结构，其包括W型构件2331与连接于W型构件2331两端的第一连接部231和第二连接部232，适于通过W型构件2331的变形能力保证弹性件23的正常振动过程。第一连接部231通过焊接的方式与磁轭211连接，第二连接部232夹持在中壳32与下壳33之间，具体的下壳33的底壁短轴边设置的凸台331与注塑外壳321的底面适配夹持第二连接部232。

如图7、图8所示，在本申请的一些实施方式中，弹性件23的数量为四个，四个弹性件23均匀分布于壳体30的两端，从而进一步地确保对磁路***21的弹性支撑强度。

如图2所示，在本申请的一些实施方式中，还通过在磁轭211的上下设置限位组件以限定磁路***21的振动范围，具体的，在磁轭211的上方设有第一限位件34，第一限位件34设于中壳32端部向内延伸形成的第二延伸部3221的下表面，适于与磁轭211的上表面抵触；磁轭211的下方设有第二限位件35，第二限位件35设于下壳33的底面上，适于与磁轭211的下表面抵触。

如图9、图11所示，在本申请的一些实施方式中，弹性部233为两个，两个弹性部233分设于第一连接部231、第二连接部232的两侧；弹性部233包括U型连接部2332和连接于U型连接部2332自由端的两个振动臂2333，其中一个振动臂2333与第一连接部231连接，另一个振动臂2333与第二连接部232连接。

具体的，弹性件23为近似于菱形结构，第一连接部231和第二连接部232设置于菱形结构的一组对角处，两个U型连接部2332设于另一组对角处，U型连接部2332通过振动臂2333与第一连接部231、第二连接部232连接；振动臂2333具有变形能力，U型连接部2332不具有变形能力，弹性件23通过振动臂2333的压缩变形能力保证弹性件23的正常振动过程。

结合图9、图11所示，在本申请的一些实施方式中，磁轭211的两端设有L型的折弯部2111，折弯部2111的第一折边与磁路***21的振动方向垂直连接，第二折边与第一连接部231连接；壳体30的底面设有凸台331，凸台331与第二连接部232焊接或胶接连接。

结合图11所示，L型折弯部2111的第一折边与磁轭211垂直，并与设于磁轭211上的中心磁体213形成供音圈113插装振动的磁间隙，L型折弯部2111的第二折边与下壳33的底面平行，适于与第一连接部231连接。下壳33的底面设有与第二折边对应的凸台331，凸台331适于与第二连接部232连接。具体的，凸台331为拉伸工艺台阶。

结合图12所示，在本申请的一些实施方式中，磁路***21的水平中心线水平线与弹性件23的水平中心线不重合。具体的，弹性件23的水平中心线为其结构的水平对称轴，即图12中L1；磁路***21的水平中心线为磁轭211、中心磁体213、第一导磁板214高度的1/2位置处，即图12中L2；磁路***21的水平中心线与弹性件23的水平中心线不重合，即L1和L2之间存在距离h。基于弹性件23为类菱形结构，使得磁路***21不仅具有上下振动的第一阶模态，还具有绕中心磁体213振动的第二阶模态(第一连接部231相对于第二连接部232发生左右偏振)，而通过使磁路***21的水平中心线与弹性件23的水平中心线不重合，使得水平中心线与弹性件23的水平中心线之间的距离相当于磁路***21第二阶模态的力臂，通过增设力臂，使得激发第二阶模态需要更高的频率，进而提高第二阶模态的激发难度，降低磁路***21在非限定方向上的振动，进一步提高振动稳定性。

本申请的另一方面还提出了一种电子设备，该电子设备具有上述发声振动装置1。由于电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发声振动装置，其特征在于，包括：

壳体；

振动马达，所述振动马达设于所述壳体内，并包括驱动***和与所述驱动***相配合的磁路***，所述驱动***固定于所述壳体，所述磁路***至少包括磁轭，所述磁轭通过位于所述磁路***两端的弹性组件与所述壳体连接；

发声单元，所述发声单元设于所述壳体内，并包括与所述磁路***相配合的振动***；所述振动***与所述壳体弹性连接，并与所述磁路***的振动方向平行。

2.根据权利要求1所述的发声振动装置，其特征在于，

所述磁路***还包括设于所述磁轭上的边磁体和中心磁体，所述边磁体和所述中心磁体间形成磁间隙；

所述振动***包括音圈，所述音圈***所述磁间隙中；所述驱动***包括驱动线圈，所述驱动线圈位于所述边磁体外侧。

3.根据权利要求1所述的发声振动装置，其特征在于，

所述弹性组件包括至少两个弹性件，至少两个所述弹性件沿所述磁轭的周沿设置，且任一个所述弹性件的两端分别连接所述磁轭和所述壳体。

4.根据权利要求3所述的发声振动装置，其特征在于，

所述弹性件包括弹性部和分别连接在所述弹性部两端的第一连接部、第二连接部，所述第一连接部与所述磁轭相连，所述第二连接部与所述壳体相连。

5.根据权利要求4所述的发声振动装置，其特征在于，

所述弹性部为W型构件，所述W型构件的一端向外延伸形成有所述第一连接部，另一端向外延伸形成有所述第二连接部，所述W型构件与所述第一连接部、第二连接部位于同一平面。

6.根据权利要求5所述的发声振动装置，其特征在于，

所述弹性件的数量为四个，四个所述弹性件均匀布设于所述壳体的两端。

7.根据权利要求4所述的发声振动装置，其特征在于，

所述弹性部为两个，两个所述弹性部分设于所述第一连接部、第二连接部的两侧；所述弹性部包括U型连接部和连接于所述U型连接部自由端的两个振动臂，其中一个所述振动臂与所述第一连接部连接，另一个所述振动臂与所述第二连接部连接。

8.根据权利要求7所述的发声振动装置，其特征在于，

所述磁轭的两端设有折弯部，所述折弯部包括呈L型连接的第一折边和第二折边，所述第一折边与所述磁轭垂直连接，所述第二折边与所述第一连接部连接；所述壳体的底面设有凸台，所述凸台与所述第二连接部连接。

9.根据权利要求8所述的发声振动装置，其特征在于，

所述磁路***的水平中心线与所述弹性件的水平中心线不重合。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的发声振动装置。

Images