CN116761122B - 扬声器模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种扬声器模组及电子设备,其中,扬声器模组包括:外壳、扬声器内核以及分流组件,所述外壳具有容置腔,所述扬声器内核设置在所述容置腔内,所述外壳上开设有出声通道,所述出声通道连通所述容置腔与外部,所述扬声器内核将至少部分所述容置腔分隔为前腔和后腔,所述后腔与外部连通,所述分流组件包括:压电件与分流电路,所述分流电路至少包括有电阻,所述压电件设置于所述后腔对应的所述外壳,所述压电件与所述分流电路相连,所述压电件用于产生形变后向所述分流电路传递电能。本申请实施例提供的扬声器模组及电子设备,可有效改善电子设备的壳体振动的影响,提高消费者的使用体验。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电子设备技术领域,特别涉及一种扬声器模组及电子设备。
背景技术
随着科技的快速发展,电子设备已基本普及到人们的生活中。尤其是便携式电子设备,例如,笔记本电脑、平板电脑、手机等。在这些电子设备中,为了使其具有音频播放功能,会设置有扬声器模组,扬声器模组中含有扬声器内核,扬声器内核是一种把电信号转变为声信号的换能器件,音频电能通过电磁、压电或静电反应,使扬声器内核中的音盆或膜片振动并与周围的空气产生共振而发出声音。
常用的扬声器模组,其内部后腔一般为密闭空间。根据扬声器模组腔体设计原理可知,后腔体积对扬声器模组的低频影响较大。当后腔体积增大时,低频谐振频率也会随之降低,低频性能提升明显。根据以上原理,后腔体积应该尽可能地增大,可以最 高程度的发挥扬声器模组的低频水平。因此,开放式后腔应运而生。开放式后腔是指,取消扬声器模组的后腔,如此相当于扬声器模组的后腔即为整个电子设备的内部空间,使得后腔体积极大提高,从而提升扬声器模组的低频性能。
但是,扬声器模组无后腔会使得扬声器内核与周围空气产生共振的能量传递到电子设备的壳体,导致比较严重的电子设备壳体振动问题,极大地影响消费者的体验。
发明内容
本申请实施例提供一种扬声器模组及电子设备,可有效改善电子设备的壳体振动的影响,提高消费者的使用体验。
本申请实施例一方面提供一种扬声器模组,包括:外壳、扬声器内核以及分流组件,所述外壳具有容置腔,所述扬声器内核设置在所述容置腔内,所述外壳上开设有出声通道,所述出声通道连通所述容置腔与外部,所述扬声器内核将至少部分所述容置腔分隔为前腔和后腔,所述后腔与外部连通,所述分流组件包括:压电件与分流电路,所述分流电路至少包括有电阻,所述压电件设置于所述后腔对应的所述外壳,所述压电件与所述分流电路相连,所述压电件用于产生形变后向所述分流电路传递电能。
本申请实施例提供的扬声器模组,扬声器模组的后腔与外部连通,当扬声器模组装配在电子设备中时,扬声器模组的后腔能与电子设备的内部空间连通,可最大程度地发挥扬声器模组的低频水平。并且,在扬声器模组的后腔对应的外壳设置有压电件,压电件与分流电路相连。当扬声器模组中的扬声器内核振动产生的能量传递到压电件时,压电件受到能量冲击会产生一定形变,由于压电件的逆压电效应,会将这部分形变转换为电能,分流电路中的电阻通过发热将转换而来的电能消耗,此时,由于扬声器模组的后腔和电子设备内部连通所传递至电子设备壳体的能量便会减少,可实现良好的振动抑制效果,从而有效改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,所述压电件设置在所述后腔对应的所述外壳的表面上,此方式下无需对外壳进行改造,装配方式简单快捷。
在一种可能的实施方式中,所述压电件与所述外壳围合形成所述后腔,如此,压电件受到能量冲击后能更好的产生形变,提高能量的转化率。
在一种可能的实施方式中,所述压电件上设置有多个穿孔,所述穿孔的孔径小于或者等于1mm,所述后腔通过所述穿孔与外部连通。当扬声器模组装配于电子设备中,扬声器内核发生振动产生能量时,能量在传播过程中,会受到微穿孔板吸声结构的作用、空腔共振吸声结构的作用和分流组件的阻尼作用,多层次吸声作用使得传递至电子设备的壳体的能量进一步减少,从而有效改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,所述分流组件为多个,多个所述分流组件中至少两个所述压电件并列设置,相邻两个所述压电件上的所述穿孔的孔径不同。不同孔径穿孔的压电件能获得更宽频带的吸声效果,可进一步使得传递至电子设备的壳体的能量进一步减少,从而进一步改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,所述分流组件为多个,多个所述分流组件中至少两个所述压电件间隔层叠设置,相邻两个所述压电件上的所述穿孔的孔径不同。
在一种可能的实施方式中,相同孔径的所述的穿孔的数量大于或等于5个。
在一种可能的实施方式中,相邻两个所述穿孔之间的间距大于或者等于多个所述压电件上最小所述穿孔的孔径的两倍。
在一种可能的实施方式中,所述后腔与外部连通的所述穿孔的开孔总面积大于或者等于6平方毫米。
在一种可能的实施方式中,所述后腔对应的外壳上开设有通孔,所述后腔通过所述通孔与外部连通。
在一种可能的实施方式中,所述通孔处设置有防尘件。
在一种可能的实施方式中,所述通孔的开孔总面积大于或者等于6平方毫米。
在一种可能的实施方式中,所述分流电路包括:串联连接的电阻、电容和电感,所述分流电路的工作电流频率介于300Hz-1KHz之间。如此,可选择性的增强特定频率的吸声效果。
本申请实施例另一方面提供一种电子设备,包括:壳体以及如上所述的扬声器模组,所述扬声器模组设置在所述壳体内,所述壳体上开设有出音孔,所述出音孔与所述扬声器模组的出声通道连通,当所述扬声器模组中压电件上开设有穿孔时,所述扬声器模组中设有穿孔的所述压电件与所述壳体之间设置有空腔。
本申请实施例提供的电子设备,其中,扬声器模组的后腔能与电子设备的内部空间连通,可最大程度地发挥扬声器模组的低频水平。并且,在扬声器模组的后腔对应的外壳设置有压电件,压电件与分流电路相连。当扬声器模组中的扬声器内核振动产生的能量传递到压电件时,压电件受到能量冲击会产生一定形变,由于压电件的逆压电效应,会将这部分形变转换为电能,分流电路中的电阻通过发热将转换而来的电能消耗,实现良好的振动抑制效果。此时,传递至电子设备的壳体的能量便会减少,从而有效改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,还包括:设置在所述壳体内的分流组件,所述分流组件包括:压电件与分流电路,所述分流电路至少包括有电阻,所述压电件与所述分流电路相连,所述压电件用于产生形变后向所述分流电路传递电能。如此,可进一步改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,当所述扬声器模组的后腔对应的外壳上开设有通孔时,所述压电件对应所述通孔的正投影区域设置。如此,可进一步改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,所述压电件与所述通孔之间的距离小于或等于5mm。如此,可进一步改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,所述压电件上设置有多个穿孔,所述穿孔的孔径小于或者等于1mm,设有所述穿孔的所述压电件与所述壳体之间设置有空腔。如此,可进一步改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,设有所述穿孔的压电件与所述壳体将所述扬声器模组围合。如此,可进一步改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,所述分流组件为多个,多个所述分流组件中至少两个所述压电件上的穿孔孔径不同,多个所述压电件与所述壳体将所述扬声器模组围合。如此,可进一步改善电子设备壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
在一种可能的实施方式中,所述分流电路包括:串联连接的电阻、电容和电感,所述分流电路的工作电流介于300Hz-1KHz之间。如此,可进一步选择性的增强特定频率的吸声效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的电子设备的拆分结构示意图;
图3为相关技术中一扬声器模组的剖面示意图;
图4为本申请一实施例提供的分流组件的减振原理图;
图5为本申请一实施例提供的扬声器模组的结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的扬声器模组中前腔和后腔的分布图;
图7为本申请一实施例提供的扬声器模组的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的扬声器模组的结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的扬声器模组的结构示意图;
图10为本申请一实施例提供的扬声器模组装配于电子设备壳体中的示意图;
图11为本申请一实施例提供的扬声器模组装配于电子设备壳体中的示意图;
图12为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;
图13为本申请一实施例提供的电子设备的俯视图;
图14为图13中电子设备的侧视图;
图15为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;
图16为图15中电子设备的侧视图;
图17为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
附图标记说明:
1-扬声器模组;2-外壳;3-扬声器内核;
4-前腔;5-后腔;6-通孔;
100-电子设备;
10-壳体;11-中框;111-中板;
112-边框;1121-插口;1122-出音孔;12-后盖;
20-屏幕;21-显示屏;22-透光盖板;
30-电路板;31-主电路板;32-副电路板;
40-电池;50-摄像模组;60-扬声器模组;
61-出声通道;62-外壳;63-扬声器内核;64-前腔;65-后腔;66-通孔;
67-分流组件;671-压电件;6711-穿孔;672-分流电路;6721-电阻;
70-连接结构。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请,下面将结合附图对本申请实施例的实施方式进行详细描述。
在本申请实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本申请提供的一种电子设备,可以包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer,UMPC)、手持计算机、对讲机、上网本、POS机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、可穿戴设备、安防设备、电视机、音箱等具有音频播放功能的移动或固定终端。本申请实施例以手机为例进行说明。
图1为本申请一实施例提供的电子设备100的结构示意图,图2为本申请一实施例提供的电子设备100的拆分结构示意图,参考图1和图2所示,本申请实施例提供的电子设备100可以包括:壳体10、屏幕20、电路板30、电池40、摄像模组50、通用串行总线(Universalserial bus,USB)器件(图中未示出)和扬声器模组60。
应理解的是,图1和图2并未按照各个部分的实际比例进行绘制,其他附图也是如此,因此不应将本申请限于附图所示的比例、尺寸等。另外,在本申请中,“连接”或“电连接”不仅可以表示两者直接连接,也可以表示两者通过一个或者多个中间器件相连接。本申请中“安装”、“装配”可以包括任何现有的安装方式,例如,可以通过连接件(例如螺栓、铆钉等)和/或粘接剂等方式将一个部件固定在另一部件之上、之下或者之中。这些理解均落入本申请实施例的范围内。此外,当电子设备100为一些其他形态的设备时,电子设备100也可以不包括屏幕20、电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件中的至少一个。
具体的,参考图1和图2所示,壳体10可为电子设备100提供结构框架,例如图1和图2中,壳体10可以包括中框11和后盖12,当电子设备100具有显示功能时,还可以具有屏幕20。屏幕20和后盖12之间设置有中框11、电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件和扬声器模组60。其中,中框11可用作电子设备100的结构“骨架”,电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件和扬声器模组60可以设置在中框11上,例如,电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件和扬声器模组60设置在中框11朝向后盖12的一面上,或者电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件和扬声器模组60可以设置在中框11朝向屏幕20的一面上。
其中,中框11可以包括中板111和边框112,边框112围绕中板111的外周设置一周。一般的,边框112可以包括顶边框、底边框、左侧边框和右侧边框。顶边框、底边框、左侧边框和右侧边框围成方环结构的边框。其中,中板111可以为铝板,也可以为铝合金,还可以为镁合金。边框112可以为金属边框,也可以为陶瓷边框。其中,中板111和边框112之间可以卡接、焊接、粘结或一体成型,或者金属中板111与边框112之间通过注塑固定相连。
容易理解的是,本申请提供的电子设备100的壳体10包括但不限于上述结构,例如,在一些其他实施例中,壳体10可以为由金属或者塑料等制成的一体式或分体式的外壳。本申请实施例中,壳体10具体以中框11和后盖12组成的结构为例进行说明。当电子设备100不包括中框11时,电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件和扬声器模组60可以通过螺纹连接、卡接、焊接等方式固定在屏幕20朝向后盖12的表面,也可以通过螺纹连接、卡接、焊接等方式固定于后盖12朝向屏幕20的表面。
需要说明的是,电子设备100中,中框11与后盖12包括但不限于为图1和图2中所示的结构,在一些其他实施例中,后盖12可以与边框112相连形成一体成型壳体,例如电子设备100可以包括:屏幕20、中板111和外壳,外壳可以为边框112和后盖12一体成型形成。这样,电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件和扬声器模组60设置在中板111和外壳围合形成容置空间中。
屏幕20用于显示图像、视频等。屏幕20可以包括透光盖板22和显示屏21(也称显示面板)。透光盖板22与显示屏21层叠设置并通过胶粘等方式固定连接。透光盖板22主要用于对显示屏21起到保护以及防尘作用。透光盖板22的材质包括但不限于玻璃。显示屏21可以采用柔性显示屏,也可以采用刚性显示屏。例如,显示屏21可以为有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode,OLED)显示屏,有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode,AMOLED)显示屏,迷你发光二极管(Mini Organic Light-Emitting Diode)显示屏,微型发光二极管(Micro Organic Light-Emitting Diode)显示屏,微型有机发光二极管(Micro Organic Light-Emitting Diode)显示屏,量子点发光二极管(Quantum dot Light Emitting Diodes,QLED)显示屏,液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)等。
后盖12用于保护电子设备100的内部电子器件,后盖12的材质包括但不限于金属、陶瓷、塑胶和玻璃。为了保证电子设备100轻薄化的同时保证后盖12的结构强度,后盖12的材质可选为金属。透光盖板22、边框112与后盖12围合形成电子设备100的内部容置空间。该容置空间将显示屏21、电路板30、电池40、摄像模组50、USB器件和扬声器模组60容纳在内。
继续参考图2所示,在本申请实施例提供的电子设备100中,电路板30可以包括:主电路板31和副电路板32。
主电路板31用于集成控制芯片。控制芯片例如可以为应用处理器(ApplicationProcessor,AP)、双倍数据率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate,DDR)以及通用存储器(Universal Flash Storage,UFS)等。一些实施例中,主电路板31与显示屏21电连接,主电路板31用于控制显示屏21显示图像或视频。主电路板31可以为硬质电路板,也可以为柔性电路板,还可以为软硬结合电路板。主电路板31可以采用FR-4介质板,也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板,还可以采用FR-4和Rogers的混合介质板,等等。这里,FR-4是一种耐燃材料等级的代号,Rogers介质板为一种高频板。
副电路板32用于集成天线(比如5G天线)射频前端、通用串行总线(UniversalSerial bus,USB)器件等电子元器件。副电路板32可以为硬质电路板,也可以为柔性电路板,还可以为软硬结合电路板。副电路板32可以采用FR-4介质板,也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板,还可以采用FR-4和Rogers的混合介质板,等等。
副电路板32通过连接结构70与主电路板31电连接,以实现副电路板32与主电路板31之间的数据、信号传输。其中,连接结构70可以为柔性电路板(Flexible PrintedCircuit,FPC)。在另一些实施例中,连接结构70也可以为导线或者漆包线。
当然,在另一些实施例中,电路板30可以为一块或者多块,在此,本申请对电路板30的数量不做限制。
电池40用于向电子设备100内诸如显示屏21、主电路板31、副电路板32、摄像模组50、扬声器模组60等电子器件提供电量。在一些实施例中,可在中框11朝向后盖12的表面设置电池安装槽,电池40安装于电池安装槽内。
摄像模组50可实现电子设备100的拍照和摄像功能,摄像模组50与电路板30电连接。摄像模组50可以为前置摄像头、后置摄像头等,前置摄像头与后置摄像头的数量可以为一个,也可以为多个,示例性的,如图2所示,本申请实施例中摄像模组50以三个后置摄像头为例进行说明。
USB器件连接于副电路板32上,USB器件为符合USB标准规范的接口器件。具体的,USB器件可以为Mini USB器件、Micro USB器件、USB Type C器件等。USB器件用于经由边框112上的插口1121连接充电器以向电子设备100充电,也可以用于电子设备100与***设备之间传输数据,还可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。USB器件还可以用于连接其他电子设备,例如增强现实(Augmented Reality,AR)设备等。
扬声器模组60用于将音乐、语音等音频电信号还原成声音,能够支持音频外放功能。一些实施例中,扬声器模组60与副电路板32电连接。此时,主电路板31发送的音频信号经副电路板32传送至扬声器模组60,并通过扬声器模组60转换成声音信号输出。具体的,参考图2并结合图1所示,扬声器模组60的外壳上设置有出声通道61。扬声器模组60输出的声音信号由该出声通道61输出,边框112上设置有出音孔1122,该出音孔1122与出声通道61连通。出声通道61输出的声音由出音孔1122输出至电子设备100外。
在另一些实施例中,扬声器模组60也可以直接与主电路板31通过FPC、导线、漆包线等电连接。
需要说明的是,本申请附图中以扬声器模组60为一个进行说明。当然,扬声器模组60的个数也可以为多个,例如,在本申请的另一些实施例中,扬声器模组60可以为两个,其中一个扬声器模组60设置在手机的顶部,另一个扬声器模组60设置在手机的底部。此外,扬声器模组60的设置位置也可根据具体需要进行设置,包括但不限于上述举例中的设置位置。
图3为相关技术中一扬声器模组1的剖面示意图,参考图3所示,相关技术中,扬声器模组1包括:外壳2以及设置在外壳2内的扬声器内核3,扬声器内核3将外壳2所围合形成的容置空间分隔为前腔4和后腔5。前腔4为声音反射区,有扩大声音的效果,后腔5对声音有强度增强的效果。
需要说明的是,图3为扬声器模组1的简单示意图,仅示意性的示出了扬声器模组1包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图3的限定。
根据扬声器模组腔体设计原理可知,后腔5对扬声器模组1的低频影响较大。当后腔5体积增大时,低频谐振频率也会随之降低,低频性能提升明显。根据以上原理,后腔5体积应该尽可能的增大,可以最大程度的发挥扬声器模组1的低频水平。然而,扬声器模组1的后腔5体积受限于手机空间,无法得到大幅地提高,因此,开放式后腔应运而生,如图3中所示,相关技术中,在后腔5的外壳2上开设有通孔6,使得后腔5与手机的内部空间连通,如此相当于扬声器模组1的后腔即为手机的整个内部空间,使得后腔体积极大提高,从而提升扬声器模组1的低频性能。
但是,上述实施方式中,扬声器内核3与周围空气产生共振的能量会传递到手机的壳体,导致比较严重的手机壳体振动的问题,极大地影响消费者的体验。
为了解决上述问题,本申请实施例提供一种扬声器模组,扬声器模组的后腔与外部连通,当扬声器模组装配在电子设备中时,扬声器模组的后腔能与电子设备的内部空间连通,可最大程度地发挥扬声器模组的低频水平。并且,在扬声器模组的后腔对应的外壳上设置有压电件,压电件与分流电路相连。当扬声器模组中的扬声器内核产生的能量传递到压电件时,压电件受到能量冲击会产生一定形变,由于压电件的逆压电效应,会将这部分形变转化为电能,分流电路可将转化而来的电能及时消耗,实现良好的振动抑制效果,从而有效改善电子设备的壳体振动问题,以提高消费者的使用体验。
下面参考附图及具体实施例对本申请实施例提供的扬声器模组及电子设备作详细说明。
首先介绍一下本申请实施例中分流组件67的减振原理,图4为本申请一实施例提供的分流组件67的减振原理图,参考图4所示,本申请实施例中,分流电路672包括压电件671与分流电路672,当能量传递过来时,例如能量按图4中虚线箭头传递过来时,压电件671会受到能量冲击产生一定量的形变,由于压电件671的逆压电效应,会将这部分形变转化为电能,与压电件671连接的分流电路672中包含有电阻6721,通过电阻6721的发热将转化为来的电能消耗,使外部传递而来的能量减少。
图5为本申请一实施例提供的扬声器模组60的结构示意图,参考图5所示,本申请实施例提供的扬声器模组60包括:外壳62、扬声器内核63以及分流组件67。
具体的,外壳62具有容置腔,扬声器内核63设置在容置腔内,外壳62上开设有出声通道61(参考图2中所示),出声通道61连通容置腔与外界,当扬声器模组60设置在电子设备100中时,出声通道61可与电子设备100上开设的出音孔1122连通,以将扬声器内核63与周围空气振动产生的声音传出电子设备100。
继续参考图5所示,设置在外壳62容置腔中的扬声器内核63将至少部分容置腔分隔为前腔64和后腔65,此处“至少部分容置腔”是指:全部的容置腔或者部分容置腔。需要说明的是,扬声器模组60中前腔64和后腔65具有本技术领域中特定的含义,包括但不限于如图5中前腔64布置在扬声器内核63的顶部位置,后腔65布置在扬声器内核63的底部位置,也可如图6中所示,前腔64布置在扬声器内核63的顶部位置,后腔65布置在扬声器内核63的侧部位置。扬声器模组60的前腔64形成的气流可以由出声通道61导出,后腔65对声音进行增强。
扬声器模组60中后腔65与外部连通,示例性的,如图5中所示,在本申请的一些实施例中,可在后腔65对应的外壳62上开设有通孔66,后腔65通过通孔66与外部连通,当扬声器模组60装配在电子设备100中时,扬声器模组60的后腔65能与电子设备100的内部空间连通,最大程度地发挥扬声器模组60的低频水平。
为了保证扬声器模组60的后腔65与电子设备100的内部空间具有良好的连通性,在本申请的一些实施例中,扬声器模组60的后腔65对应的外壳62上开设的通孔66的总面积设置为大于或者等于6平方毫米。其中,通孔66的个数与通孔66的开孔形式不做限制,通孔66的个数可以为一个或者多个,图5中以通孔66个数为一个进行示例,通孔66可以为圆孔、方孔、不规则孔等等。
为了保证扬声器模组60容置腔的防尘性,在本申请的一些实施例中,还可在开设的通孔66处设置防尘件,例如防尘网或者其他类似功能的膜材。
继续参考图5所示,在本申请实施例提供的扬声器模组60中,分流组件67包括:压电件671与分流电路672,压电件671可采用压电板、压电膜等。分流电路672中至少包括有电阻6721,当然还可以包括其他与电阻6721串联或者并联的电子元器件。压电件671设置于后腔65对应的外壳62,示例性的,如图5中所示,在本申请的一些实施例中,压电件671可以设置在后腔65对应的外壳62的表面上,例如可将压电件671通过粘接的方式固定在后腔65对应的外壳62的表面上,此方式下无需对外壳62进行改造,装配方式简单快捷。也可如图7中所示,在本申请的一些实施例中,压电件671可与外壳62共同围合形成后腔65,可以理解为压电件671替换部分或者全部的后腔65对应的外壳62,如此,压电件671受到能量冲击后能更好的产生形变,提高能量的转化率。
当然,在本申请的一些实施例中,压电件671的设置位置也可结合图5和图7中的设置方式,示例性的,如图8所示,部分分流组件67设置在后腔65对应的外壳62的外侧壁上,部分分流组件67设置在后腔65的底壁与后腔65共同围合形成后腔65。
压电件671与分流电路672相连,压电件671用于产生形变后向分流电路672传递电能,通过分流电路672中电阻6721发热将电能转化为热能消耗。本申请对压电件671的厚度不做限制。
需要说明的是,本申请实施例对分流组件67的数量不做限制,例如,分流组件67可以为一个也可以为多个。并且,多个分流组件67中各部件的结构、尺寸和材料参数可以相同也可以不同。本申请实施例对分流组件67的设置位置不做限制,具体表现为分流组件67中压电件671可以设置在后腔65对应的外壳62的任意位置,例如压电件671可以设置在后腔65的侧壁、后腔65的底壁等等。
可以理解的是,本申请实施例提供的扬声器模组60,扬声器模组60的后腔65与外部连通,当扬声器模组60装配在电子设备100中时,扬声器模组60的后腔65能与电子设备100的内部空间连通,可最大程度地发挥扬声器模组60的低频水平。并且,在扬声器模组60的后腔65对应的外壳62设置有压电件671,压电件671与分流电路672相连。当扬声器模组60中的扬声器内核63振动产生的能量传递到压电件671时,压电件671受到能量冲击会产生一定形变,由于压电件671的逆压电效应,会将这部分形变转换为电能,分流电路672中的电阻6721通过发热将转换而来的电能消耗,此时,由于扬声器模组60的后腔65和电子设备100内部连通所传递至电子设备100壳体10的能量便会减少,可实现良好的振动抑制效果,从而有效改善电子设备100壳体10振动问题,以提高消费者的使用体验。
当然,本申请不止如此,图9为本申请一实施例提供的扬声器模组60的结构示意图,参考图9所示,在本申请的一些实施例中,可在压电件671上设置多个穿孔6711,穿孔6711的孔径小于或者等于1mm,使得压电件671成为微穿孔件,后腔65通过穿孔6711与外部连通,此时,无需另在后腔65对应的外壳62上开设通孔66。为了保证扬声器模组60的后腔65与电子设备100的内部空间具有良好的连通性,在本申请的一些实施例中,后腔65与外部连通的穿孔6711的开孔面积大于或者等于6平方毫米。
当扬声器模组60中压电件671上开设有穿孔6711时,扬声器模组60中设有穿孔6711的压电件671与电子设备100的壳体10之间设置有空腔,可以理解为,扬声器模组60中设有穿孔6711的压电件671与电子设备100的壳体10之间需要保证一定的距离,例如,在本申请的一些实施例中,扬声器模组60中设有穿孔6711的压电件671与电子设备100的壳体10之间具有大于或等于0.1mm的间隙,此时,扬声器模组60中设有穿孔6711的压电件671与电子设备100的壳体10之间设置的空腔具有大于或者等于0.1mm的厚度。
这里,需要介绍一下“微穿孔板吸声结构”与“空腔共振吸声结构”,“微穿孔板吸声结构”用于降噪和隔音领域,它由一系列毛细直径的孔洞组成,当声波经过微穿孔时,一部分能量进入孔洞,经过多次反射和相消作用后被耗散,从而减少声波的反射和传播,本申请中,开设有穿孔6711的压电件671可视为微穿孔板吸声结构。“空腔共振吸声结构”是指结构中封闭有一定的空腔,并通过有一定深度的小孔与声场空间连通形成,当声波的频率与空腔共振吸声结构的自振频率一致时,发生共振,声波激发空腔共振吸声结构产生振动,并使振幅达到最大,从而消耗声能,达到吸声的目的,本申请中,开设有穿孔6711的压电件671与其和电子设备100之间具有的空腔可视为空腔共振吸声结构。
至此,容易理解的是,当扬声器模组60中扬声器内核63发生振动产生能量时,能量在传播过程中,会受到微穿孔板吸声结构的作用、空腔共振吸声结构的作用和上文描述的分流组件67的阻尼作用,多层次吸声作用使得传递至电子设备100的壳体10的能量进一步减少,从而有效改善电子设备100壳体10振动问题,以提高消费者的使用体验。
图10为本申请一实施例提供的扬声器模组60装配于电子设备100壳体10中的示意图,参考图10所示,在本申请的一些实施例中,扬声器模组60可以包括多个分流组件67,分流组件67中至少两个压电件671并列设置,相邻两个压电件671上的穿孔6711的孔径不同,图10中以分流组件67为两个进行说明。此时,每个压电件671需要单独配合一个空腔。如此,不同孔径穿孔6711的压电件671能获得更宽频带的吸声效果,可进一步使得传递至电子设备100的壳体10的能量进一步减少,从而进一步改善电子设备100壳体10振动问题,以提高消费者的使用体验。
图11为本申请一实施例提供的扬声器模组60装配于电子设备100壳体10中的示意图,参考图11所示,在本申请的一些实施例中,扬声器模组60可以包括多个分流组件67,分流组件67中至少两个压电件671间隔层叠设置,相邻两个压电件671上的穿孔6711的孔径不同,图11中以分流组件67为两个进行说明。如此,不同孔径的压电件671能获得更宽频带的吸声效果,可进一步使得传递至电子设备100的壳体10的能量进一步减少,从而进一步改善电子设备100壳体10振动问题,以提高消费者的使用体验。
需要提到的是,图11中压电件671与压电件671之间的距离以及压电件671与电子设备100的壳体10之间的距离可根据实际需要进行设置,可以理解为压电件671与压电件671之间的空腔与电子设备100的壳体10之间的空腔可根据实际需要进行设置,空腔的尺寸大小的不同能吸收的频带也会不同,如此,能获得更宽频带的吸声效果,可进一步使得传递至电子设备100的壳体10的能量进一步减少,从而进一步改善电子设备100壳体10振动问题,以提高消费者的使用体验。
容易理解的是,在本申请的一些实施例中,还可将图10和图11中的分流组件67设置方式进行结合,例如,将分流组件67中至少两个压电件671并列设置后再与其他压电件671间隔层叠设置。
其中,当不同压电件671上穿孔6711的孔径不同时,相同孔径的穿孔6711的数量被配置为大于或者等于5个,相邻两个穿孔6711之间的间距大于或者等于多个压电件671上最小穿孔6711的孔径的两倍。
示例性的,可参考图10,在本申请的一种实施例中,两个压电件671上分别开设有孔径为0.2mm和孔径为0.5mm的穿孔6711,孔径为0.2mm的穿孔6711开设有10个,孔径为0.5mm的穿孔6711开设有10个,穿孔6711与穿孔6711的距离不小于0.2mm的两倍,即0.4mm。
在本申请提供的扬声器模组60中,还可对分流电路672进行设计,例如,在本申请的一些实施例中,分流电路672包括:串联连接的电阻6721、电容和电感,电容和电感可对分流电路672进行选频,可将分流电路672中的工作电流频率设置为等于结构振动的频率,例如设置在300Hz-1KHz之间。如此,可选择性的增强特定频率的吸声效果。
图12为本申请一实施例提供的电子设备100的结构示意图,参考图12所示,在本申请的一些实施例中,电子设备100除了包括上文中所示的扬声器模组60外,还可包括额外的分流组件67,分流组件67设置在电子设备100的壳体10内,例如,可设置在中框11、电路板30、电路板30支架或者其他内部结构上。
设置在电子设备100壳体10内的分流组件67包括:压电件671与分流电路672,分流电路672至少包括有电阻6721,压电件671与分流电路672相连,压电件671用于产生形变后向分流电路672传递电能。该分流组件67的减振原理与上文中扬声器模组60中分流组件67相同,在此不再一一赘述。容易理解的是,在电子设备100中设置额外的分流组件67可进一步改善电子设备100壳体10振动问题,提高消费者的使用体验。
需要提到的是,设置在电子设备100中的额外的分流组件67可以为一个也可以为多个。并且,多个分流组件67中各部件的结构、尺寸和材料参数可以相同也可以不同。
为了加强电子设备100中分流组件67的减振效果,在本申请的一些实施例中,当扬声器模组60的后腔65对应的外壳62上开设有通孔66时,压电件671可对应通孔66的正投影区域设置。另外,在本申请的一些实施例中,压电件671与通孔66的距离被配置为小于或者等于5mm,如此,可有利于电子设备100中分流组件67的减振效果的良好实现。
当然,与上文扬声器模组60中分流组件67同理,设置在电子设备100中的分流组件67也可在压电件671上设置多个穿孔6711,穿孔6711的孔径小于或者等于1mm,并在设有穿孔6711的压电件671与壳体10之间设置空腔,其原理与上文中扬声器模组60中的分离组件相同,在此不再一一赘述。
图13为本申请一实施例提供的电子设备100的俯视图,图14为图13中电子设备100的侧视图,参考图13和图14所示,在本申请的一些实施例中,设有穿孔6711的压电件671可作为单独部件与电子设备100的壳体10共同将扬声器模组60围合,以提高电子设备100的减振效果。
需要提到的是,在压电件671上设置的穿孔6711不限于图13和图14中所示只稍微覆盖扬声器模组60,也可如图15和图16中所示,将压电件671拓宽并在压电件671上铺满穿孔6711,有利于提高电子设备100的减振效果。
图17为本申请一实施例提供的电子设备100的结构示意图,参考图17所示,当然,在本申请的一些实施例中,可在将围绕扬声器模组60的分离组件设置为多个,多个分离组件中至少两个压电件671上的穿孔6711被配置为孔径不同,多个压电件671与壳体10将扬声器模组60围合。如此,不同孔径的压电件671能获得更宽频带的吸声效果,可进一步使得传递至电子设备100的壳体10的能量进一步减少,从而进一步改善电子设备100壳体10振动问题,以提高消费者的使用体验。
此外,在本申请的一些实施例中,设置在电子设备100中的分流组件67也可以包括:串联连接的电阻6721、电容和电感,电容和电感可对分流电路672进行选频,可将分流电路672中的工作电流频率设置为等于结构振动的频率,例如设置在300Hz-1KHz之间。如此,可选择性的增强特定频率的吸声效果。
在本申请实施例中,“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,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申请实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种扬声器模组,其特征在于,包括:外壳、扬声器内核以及分流组件;
所述外壳具有容置腔,所述扬声器内核设置在所述容置腔内,所述外壳上开设有出声通道,所述出声通道连通所述容置腔与外部;
所述扬声器内核将至少部分所述容置腔分隔为前腔和后腔,所述后腔与外部连通;
所述分流组件包括:压电件与分流电路,所述分流电路至少包括有电阻;
所述压电件设置于所述后腔对应的所述外壳,所述压电件与所述分流电路相连,所述压电件用于产生形变后向所述分流电路传递电能,所述压电件与所述外壳围合形成所述后腔;所述压电件上设置有多个穿孔,所述穿孔的孔径小于或者等于1mm,所述压电件为微穿孔件,所述后腔通过所述穿孔与外部连通。
2.根据权利要求1所述的扬声器模组,其特征在于,所述压电件设置在所述后腔对应的所述外壳的表面上。
3.根据权利要求1所述的扬声器模组,其特征在于,所述分流组件为多个,多个所述分流组件中至少两个所述压电件并列设置,相邻两个所述压电件上的所述穿孔的孔径不同。
4.根据权利要求1所述的扬声器模组,其特征在于,所述分流组件为多个,多个所述分流组件中至少两个所述压电件间隔层叠设置,相邻两个所述压电件上的所述穿孔的孔径不同。
5.根据权利要求3或4所述的扬声器模组,其特征在于,相同孔径的所述的穿孔的数量大于或等于5个。
6.根据权利要求3或4所述的扬声器模组,其特征在于,相邻两个所述穿孔之间的间距大于或者等于多个所述压电件上最小所述穿孔的孔径的两倍。
7.根据权利要求1所述的扬声器模组,其特征在于,所述后腔与外部连通的所述穿孔的开孔总面积大于或者等于6平方毫米。
8.根据权利要求1-4任一项所述的扬声器模组,其特征在于,所述分流电路包括:串联连接的电阻、电容和电感,所述分流电路的工作电流频率介于300Hz-1KHz之间。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:壳体以及如权利要求1-8任一项所述的扬声器模组;
所述扬声器模组设置在所述壳体内,所述壳体上开设有出音孔,所述出音孔与所述扬声器模组的出声通道连通;
当所述扬声器模组中压电件上开设有穿孔时,所述扬声器模组中设有穿孔的所述压电件与所述壳体之间设置有空腔。
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