CN114745643B - 发声振动装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发声振动装置和电子设备，该发声振动装置用于电子设备。其中，发声振动装置包括壳体、振动系统、磁路系统以及线圈，壳体形成收容空间，振动系统设于收容空间内，磁路系统设置于收容空间内，振动系统在磁路系统驱动下振动，磁路系统包括外磁路结构和内磁路结构，外磁路结构悬设于收容空间内，线圈固定装设于收容空间内，线圈用以驱动外磁路结构在收容空间内振动，如此，可通过线圈以控制外磁路结构的振动效果，从而可以通过控制外磁路结构的振动效果以抵消振动系统所产生的振动效果，并且在振动系统不发声时线圈可以驱动振子进行振动，在不发声的情况下给用户振动反馈，实现了通过发声振动装置实现电子设备的多样化的应用场景。

Description

发声振动装置和电子设备

技术领域

本发明涉及电声转换技术领域，特别涉及一种发声振动装置和应用该发声振动装置的电子设备。

背景技术

电子产品设备尤其是智能眼镜设备，通常需要兼具音频体验和振动触觉体验功能，因此会将扬声器模组与振动模组合为一体，即，扬声器模组会与振动模组使用共同的磁路系统。

而现有相关技术中，目前已有的扬声器与振动马达二合一方案为振动系统与磁路系统共用同一线圈进行振动，当振动系统内的音圈通电，振动系统与磁路系统会产生作用力与反作用力，并利用反作用力的振动效果来抵消振动系统其作用力的振动效果，但这种方案下振动效果与发声效果必须得同时产生，并且反作用力的大小不可调整，无法适用于电子设备多样化的应用场景。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种发声振动装置和电子设备，旨在通过振动系统与线圈共用一个磁路系统，且线圈充电时会使得磁路系统的边磁路结构振动以产生振动作用，解决了现有的发声振动装置无法适应电子设备多样化的应用场景的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的发声振动装置，所述发声振动装置包括壳体、振动系统、磁路系统以及线圈，所述壳体形成收容空间，所述振动系统设于所述收容空间内，所述磁路系统设置于所述收容空间内，所述振动系统在所述磁路系统驱动下振动，所述磁路系统包括外磁路结构和内磁路结构，所述外磁路结构悬设于所述收容空间内，所述线圈固定装设于所述收容空间内，所述线圈用以驱动所述外磁路结构在所述收容空间内振动，所述外磁路结构振动方向与所述振动系统振动方向平行。

可选地，所述磁路系统还包括磁轭，所述磁轭悬设于所述收容空间内，所述外磁路结构安装于所述磁轭，所述磁轭为环状结构，所述内磁路结构固定安装于所述收容空间内，并穿设于所述磁轭，所述外磁路结构与所述内磁路结构之间形成磁间隙，所述振动系统包括音圈，所述音圈悬设于所述磁间隙内，所述线圈用以驱动所述外磁路结构和所述磁轭在所述收容空间内振动。

可选地，所述外磁路结构包括边磁铁和边导磁板，所述边磁铁安装于所述磁轭，所述边导磁板设于所述边磁铁背离所述磁轭的一侧。

可选地，所述边导磁板包括主体部和限位部，所述主体部设于所述边磁铁背离所述磁轭的一侧，所述限位部设于所述主体部沿其长度方向的两端，并沿朝向所述边磁铁的方向弯折形成，以分别抵接所述边磁铁相对的两端面。

可选地，所述内磁路结构具有相对的两长轴边，所述外磁路结构包括两组边磁铁，所述两组边磁铁相对的设于所述两长轴边，且所述两组边磁铁与所述内磁路结构之间形成磁间隙，其中，每组所述边磁铁包括有两个所述边磁铁，两个所述边磁铁沿所述内磁路结构长轴边所在方向依次安装于所述磁轭上。

可选地，所述内磁路结构包括中心磁铁和中心导磁板，所述中心磁铁穿设所述磁轭以固定安装于所述壳体，并位于所述磁轭的中部，所述中心导磁板设于所述中心磁铁背离所述磁轭的一侧，其中，所述中心磁铁与所述边磁铁的充磁方向相反。

可选地，所述发声振动装置还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述磁轭连接，所述弹性件的另一端与所述壳体连接，以使所述外磁路结构和所述磁轭悬设于所述收容空间内。

可选地，所述弹性件设有四个，四个所述弹性件沿所述磁轭的周缘间隔排布。

可选地。所述发声振动装置还包括阻尼件，所述阻尼件设于所述磁轭与所述壳体之间。

为实现上述目的，本发明实施例提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的发声振动装置。

本发明技术方案通过将振动系统与线圈共用一个磁路系统，且线圈充电时会使得磁路系统内的外磁路结构产生振动作用，如此，可通过线圈的通电大小以控制外磁路结构的振动效果，从而可以通过控制外磁路结构的振动效果以精确抵消振动系统所产生的振动效果，并且在振动系统不发声时，线圈可以单独驱动振子进行振动，在不发声的情况下亦可以给用户振动反馈，实现了通过发声振动装置实现电子设备的多样化的应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明发声振动装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明发声振动装置一实施例的剖面示意图；

图3为本发明发声振动装置一实施例的分解示意图；

图4为图3所示磁轭、外磁路结构以及弹性件的连接示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	发声振动装置	353	边导磁板
10	壳体	3531	主体部
				11	第一壳体	3533	限位部
13	第二壳体	40	前盖
				131	安装柱	50	振动系统
133	泄压孔	51	音圈
				30	磁路系统	53	振膜
31	磁轭	55	补强件
				33	内磁路结构	60	网布
331	中心磁铁	70	线圈
				333	中心导磁板	80	阻尼件
35	外磁路结构	90	弹性件
				351	边磁铁

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种发声振动装置100。

在本发明实施例中，结合图1至图4所示，该发声振动装置100包括壳体10、振动系统50、磁路系统30以及线圈70，壳体10形成收容空间，振动系统50设于收容空间内，磁路系统30设置于收容空间内，振动系统50在磁路系统30驱动下振动，磁路系统包括外磁路结构35和内磁路结构33，外磁路结构35悬设于收容空间内，线圈70固定装设于收容空间内，线圈70用以驱动外磁路结构35在收容空间内振动，外磁路结构35振动方向与振动系统50振动方向平行。

在本实施例中，发声振动装置100的壳体10用于安装、固定和支撑振动系统50、磁路系统30及线圈70等部件，也即壳体10为振动系统50、磁路系统30及线圈70等部件提供安装基础。为了方便安装和保护振动系统50、磁路系统30及线圈70等部件，壳体10具有收容空间。可选地，壳体10的结构可以是具有收容空间的安装壳、盒体或箱体等结构。

可以理解的，壳体10可以是一体结构，也可以是分体设置结构。如图3所示，壳体10包括第一壳体11和第二壳体13，也即壳体10采用分体设置，由第一壳体11和第二壳体13两部分结构连接形成一体结构。当然，在其他实施例中，壳体10也可采用一体成型方式加工成型，在此不做限定。

可选地，壳体10的第一壳体11的部分结构与第二壳体13均可以为金属件，且第一壳体11与第二壳体13密封配合以限定出收容空间，也即第一壳体11与第二壳体13采用金属材质制成，如此使得壳体10整体结构由金属材料制成。

可以理解的，壳体10的第一壳体11与第二壳体13可以采用较薄的钢片制成，使得壳体10可设计得更薄，从而极大程度的提高了壳体10内的收容空间体积，有效地增加了振动系统50、磁路系统30及线圈70在收容空间内的体积，进而改善发声振动装置100的声学性能。同时，振动系统50固定于壳体10内，如此可通过由金属材料制成的壳体10实现散热，提高发声振动装置100的散热性能。

可以理解的，线圈70除了可以驱动外磁路结构35进行振动，在其它实施例中，在线圈70驱动下发生振动的磁路系统30的至少部分结构还可以为内磁路结构33，还可以为内磁路结构33与外磁路结构35，在此不作具体限定；此外，线圈70的数量可以为两个，两个线圈70分别位于磁路系统30相对的两侧，两个线圈70需要始终保持电流方向相反。此外，需要强调的是，线圈70的数量不限于两个，可以为四个、六个或者八个，只要保持两侧的线圈70数量一致即可。

可以理解的，外磁路结构35的振动方向与振动系统50振动方向平行设置，即，振动系统50在磁路系统30的驱动下发生振动，而外磁路结构35的振动方向需与振动系统50的振动方向平行设置。如此设置，当振动系统50与外磁路结构35同时振动时，两者的振动方向保持相反，从而使得外磁路结构35的振动效果可以抵消振动系统50的振动效果。此外，外磁路结构35与振动系统50振动方向平行，可以有效避免发声振动装置100内部结构发生干涉，影响结构稳定性。

本发明的发声振动装置100通过在壳体10内设置收容空间，从而利用收容空间安装固定和保护振动系统50、磁路系统30以及线圈70，同时将线圈70与振动系统50共用磁路系统30，有效提升发声振动装置100的集成度，节省发声振动装置100在电子设备中的占用空间；同时，通过将线圈70设于收容空间内，并将磁路系统30的外磁路结构35悬设于收容空间内，如此可利用线圈70驱动磁路系统30的外磁路结构35在收容空间内振动，以实现马达振动功能，从而使得发声振动装置100具有振动触觉体验功能，同时振动系统50发声产生振动时，线圈70可驱动磁路系统30的外磁路结构35进行振动，以抵消振动系统50所发生的振动，发声振动装置100的振动功能与发声功能可以分别实现，且不互相干涉，使得发声振动装置100兼具音频体验和振动触觉体验功能，提升用户的体验感。并且只有外磁路结构35进行振动时，对于周向的振动，相比较整个磁路系统30进行振动的方案也会相对减小，同时线圈70的通电量亦可以相对磁路系统30整体振动所需的通电量减少，以进一步提高用户的体验感。

在本发明一实施例中，结合图2至图3所示，该磁路系统30包括磁轭31，磁轭31悬设于收容空间内，外磁路结构35安装于磁轭31，磁轭31为环状结构，内磁路结构33固定安装于收容空间内，并穿设于磁轭31，外磁路结构35与内磁路结构33之间形成磁间隙，振动系统50的音圈51悬设于磁间隙内，线圈70用以通电后与外磁路结构35电磁耦合并驱动外磁路结构35和磁轭31在收容空间内振动。

在本实施例中，磁路系统30包括磁轭31、内磁路结构33以及外磁路结构35，可以理解的是，利用磁轭31对内磁路结构33和外磁路结构35实现导磁和聚磁效果；同时，外磁路结构35通过磁轭31能够悬设于收容空间内，当线圈70与外界的电路通电后，线圈70能够驱动悬设于收容空间内的磁轭31和外磁路结构35进行振动，以抵消振动系统50所发生的振动，即，磁轭31和外磁路结构35产生振动的力与振动系统的音圈产生振动的力始终会保持方向相反，同时，当振动系统50不工作时，线圈70亦能照常通电，从而磁轭31和外磁路结构35能够继续振动，给予用户振动触觉体验功能，当磁轭31为环状结构且外磁路结构35安装在磁轭31上时，在外磁路结构35在振动情况下能够更加稳定。

在本发明一实施例中，结合图4所示，该外磁路结构35包括边磁铁351和边导磁板353，边磁铁351安装于磁轭31，边导磁板353设于边磁铁351背离磁轭31的一侧。

在本实施例中，外磁路结构35包括边磁铁351和边导磁板353，可以理解的是，边导磁板353会为边磁铁351实现导磁和聚磁效果，边磁铁351亦会通过边导磁板353能够更加稳固地设置于磁轭31上。

在本发明一实施例中，结合图3所示，该边导磁板353包括主体部3531和限位部3533，主体部3531设于边磁铁351背离磁轭31的一侧，限位部3533设于主体部3531沿其长度方向的两端，并沿朝向边磁铁351的方向弯折形成，以分别抵接边磁铁351相对的两端面。

在本实施例中，边导磁板353包括主体部3531和限位部3533，可以理解的是，主体部3531用于安装边磁铁351，限位部3533会抵接边磁铁351的两个端面，当外磁路结构35在振动时，限位部3533能够限制边磁铁351的移动，即，保证边磁铁351不会从磁轭31上掉落，从而保证了发声振动装置100的产品质量。此外，限位部3533与主体部3531可以为一体式结构或者分体式结构，在此不作具体限定。

在本发明一实施例中，结合图3所示，该内磁路结构33具有相对的两长轴边，外磁路结构35包括两组边磁铁351，两组边磁铁351相对的设于两长轴边，且两组边磁铁351与内磁路结构33之间形成磁间隙，其中，每组边磁铁351包括有两个边磁铁351，两个边磁铁351沿内磁路结构33长轴边所在方向依次安装于磁轭31上。

需要说明的是，外磁路结构35可以是一个整体的环形结构，内磁路结构33设置于外磁路结构35的环形内部，且与外磁路结构35间隔以形成磁间隙。当然，于其他实施例中，外磁路结构35可以是多个分体结构组件，多个分体结构组件环绕内磁路结构33间隔设置，在此不做限定。

在本实施例中，外磁路结构35设有两个，两个外磁路结构35相对设于内磁路结构33的两长轴边，振动系统50的音圈51会悬设于两个外磁路结构35与内磁路结构33形成的磁间隙。当外磁路结构35只采用一个边磁铁351，且为了保证磁间隙驱动振动系统50的音圈51振动的话，需要将边磁铁351进行加长，此时，加长的边磁铁351在运输或使用等过程中容易因为其长度过长导致断裂，因此将一条加长的边磁铁351进行拆分成两条，以通过两条边磁铁351代替一条加长的边磁铁351，而两条边磁铁351的长度减小的情况下能够保证其不容易因为长度过长发生断裂，保证产品的耐用性。

在本发明一实施例中，结合图2至图3所示，该内磁路结构33包括中心磁铁331和中心导磁板333，中心磁铁331穿设磁轭31以固定安装于壳体10内，并位于磁轭31的中部，中心导磁板333设于中心磁铁331背离磁轭31的一侧，其中，中心磁铁331与边磁铁351的充磁方向相反，同时，中心磁铁331与边磁铁351的充磁方向与外磁路结构35振动方向平行。

在本实施例中，磁轭31为中心部分设有通孔的环状结构，内磁路结构33的中心磁铁331穿过磁轭31中心部分的通孔，与第二壳体13固定连接，以使得内磁路结构33设置于所述收容空间内。中心导磁板333与中心磁铁331呈层叠设置，中心导磁板333会为中心磁铁331实现导磁和聚磁效果，如此音圈51在磁间隙内产生很高的驱动力，驱动振动系统50的振膜53运动。

在本发明一实施例中，结合图3至图4所示，该发声振动装置100还包括弹性件90，弹性件90的一端与磁轭31连接，弹性件90的另一端与壳体10连接，以使外磁路结构35和磁轭31悬设于收容空间内。

在本实施例中，通过利用弹性件90将磁轭31与外磁路结构35悬设于收容空间内，也即弹性件90的一端与磁轭31连接，弹性件90的另一端与第二壳体13连接，弹性件90与磁轭31、第二壳体13的连接方式可以采用焊接固定连接。如此，在线圈70驱动外磁路结构35与磁轭31振动时，弹性件90为外磁路结构35与磁轭31提供支撑安装基础的同时，还用于提供弹性缓冲力，避免外磁路结构35与磁轭31的振动力过大而损坏发声振动装置100的其他部件。

可以理解的，弹性件90可以是具有弹性伸缩功能的部件，例如弹片、弹簧或其他弹性部件，在此不做限定。在本实施例中，弹性件90连接于磁轭31背离外磁路结构35的一侧。弹性件90可以是一个整体结构或多个分体结构，在此不做限定。

在本发明一实施例中，结合图3至图4所示，该弹性件90设有四个，四个弹性件90沿磁轭31的周缘间隔排布。

在本实施例中，通过设置四个弹性件90，一方面利用弹性件90能够提高磁轭31的安装稳定性，确保磁轭31与外磁路结构35悬设于收容空间内；另一方面，弹性件90还可对磁轭31与外磁路结构35的振动产生弹性缓冲力以及定向移动力。

可以理解的，四个弹性件90沿磁轭31的周沿间隔排布能保证对磁轭31沿周向的振动进行弹性缓冲力，以减少磁轭31沿周向的振动效果。

在本发明一实施例中，结合图2至图3所示，该收容空间的侧腔壁凸设有安装柱131，线圈70装设于安装柱131以固定设于收容空间内。

在本实施例中，安装柱131可以与侧腔壁为一体结构或者分体结构，在此不作限定，线圈70需要固定在收容空间内后再进行通电，通过与磁路系统30电磁耦合驱动磁轭31与外磁路结构35进行振动，因此设置有安装柱131的情况下，工作人员只需将线圈70缠绕后装在安装柱131上，便可以实现线圈70于收容空间内的固定安装，并且安装柱131的凸出高度值可以根据线圈70缠绕后的高度值进行决定，在此不作具体限定，只要能保证线圈70在收容空间内的固定安装即可。

在本发明一实施例中，结合图2至图3所示，在安装柱131的凸出方向上，安装柱131的凸出高度值大于线圈70缠绕后的高度值。

在本实施例中，在安装柱131的凸出方向上，安装柱131的凸出高度值大于线圈70缠绕后的高度值，即，安装柱131会凸出于线圈70，在外磁路结构35与磁轭31在振动时，即使有弹性件90的存在，外磁路结构35与磁轭31还是会沿周向发生一定的振动，当安装柱131凸出线圈70设置的情况下，外磁路结构35与磁轭31会撞击到凸出的安装柱131，而不会撞击到装设在安装柱131上的线圈70，保证线圈70的耐用性，进而保证了发声振动装置100的耐用性。

在本发明一实施例中，结合图3所示，该发声振动装置100还包括网布60，壳体10背离磁轭31的一侧开设有泄压孔133，泄压孔133与收容空间连通，网布60设于壳体10靠近磁路系统30的一侧，并覆盖泄压孔133。

在本实施例中，为了减小振动系统50内振膜53的振动阻力，以调节声学性能，因此在壳体的底部开设有泄压孔133，以平衡气压，而网布60覆盖于泄压孔133，能够对外界一些杂质起到过滤作用，网布60可以为mesh网布，mesh网布具有编织精密、网孔规则、过滤精度可靠以及高抗压强度等特点。

在本发明一实施例中，结合图3所示，发声振动装置100还包括阻尼件80，阻尼件80设于磁轭31与壳体10之间，并弹性抵接于磁轭31。

在本实施例中，阻尼件80可以为泡棉，且阻尼件80与磁轭31和壳体10之间可以为粘贴的方式进行连接，阻尼件80的存在可以减少磁轭31和外磁路结构35的振动幅度，以保证磁路系统30振动时不会振坏发声振动装置100内的其它部件，进而保证了发声振动装置100的耐用性。

在一实施例中，结合图3所示，发声振动装置100还包括前盖40，前盖40盖设于振膜53背向音圈51的一侧，并与壳体10连接。可以理解的，通过设置前盖40，从而利用前盖40保护振动系统50的振膜53。

在一实施例中，结合图3所示，振膜53包括中央部、环绕中央部设置的折环部以及连接于折环部外侧的固定部，固定部的周缘与壳体10的内壁连接，补强件55设于中央部。

此外，本发明还提出一种电子设备(图中未示出)，电子设备包括如上所述的发声振动装置100。

需要说明的是，发声振动装置100的详细结构可参照上述发声振动装置100的实施例，此处不再赘述；由于在本发明的电子设备中使用了上述发声振动装置100，因此，本发明的发声振动装置100的实施例包括上述发声振动装置100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种发声振动装置，其特征在于，所述发声振动装置包括：

壳体，所述壳体形成收容空间；

振动系统，所述振动系统设于所述收容空间内；

磁路系统，所述磁路系统设置于所述收容空间内，所述振动系统在所述磁路系统驱动下振动，所述磁路系统包括外磁路结构和内磁路结构，所述外磁路结构悬设于所述收容空间内；

线圈，所述线圈固定装设于所述收容空间内，所述线圈用以驱动所述外磁路结构振动，所述外磁路结构振动方向与所述振动系统振动方向平行；

所述磁路系统还包括磁轭；

所述磁轭悬设于所述收容空间内，所述外磁路结构安装于所述磁轭，所述磁轭为环状结构，所述内磁路结构固定安装于所述收容空间内，并穿设于所述磁轭，所述外磁路结构与所述内磁路结构之间形成磁间隙；

所述振动系统包括音圈，所述音圈悬设于所述磁间隙内；

所述线圈用以驱动所述外磁路结构和所述磁轭在所述收容空间内振动。

2.如权利要求1所述的发声振动装置，其特征在于，所述外磁路结构包括边磁铁和边导磁板；

所述边磁铁安装于所述磁轭，所述边导磁板设于所述边磁铁背离所述磁轭的一侧。

3.如权利要求2所述的发声振动装置，其特征在于，所述边导磁板包括：

主体部，所述主体部设于所述边磁铁背离所述磁轭的一侧；和

限位部，所述限位部设于所述主体部沿其长度方向的两端，并沿朝向所述边磁铁的方向弯折形成，以分别抵接所述边磁铁相对的两端面。

4.如权利要求2所述的发声振动装置，其特征在于，所述内磁路结构具有相对的两长轴边，所述外磁路结构包括两组边磁铁，所述两组边磁铁相对的设于所述两长轴边，且所述两组边磁铁与所述内磁路结构之间形成磁间隙；

其中，每组所述边磁铁包括有两个所述边磁铁，两个所述边磁铁沿所述内磁路结构长轴边所在方向依次安装于所述磁轭上。

5.如权利要求2所述的发声振动装置，其特征在于，所述内磁路结构包括中心磁铁和中心导磁板；

所述中心磁铁穿设所述磁轭以固定安装于所述壳体，并位于所述磁轭的中部，所述中心导磁板设于所述中心磁铁背离所述磁轭的一侧；

其中，所述中心磁铁与所述边磁铁的充磁方向相反。

6.如权利要求1所述的发声振动装置，其特征在于，所述发声振动装置还包括弹性件；

所述弹性件的一端与所述磁轭连接，所述弹性件的另一端与所述壳体连接，以使所述外磁路结构和所述磁轭悬设于所述收容空间内。

7.如权利要求6所述的发声振动装置，其特征在于，所述弹性件设有四个，四个所述弹性件沿所述磁轭的周缘间隔排布。

8.如权利要求1所述的发声振动装置，其特征在于，所述发声振动装置还包括阻尼件，所述阻尼件设于所述磁轭与所述壳体之间。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至8中任一项所述的发声振动装置。