振动发声装置以及电子产品制造方法及图纸

技术编号:21839363 阅读:27 留言:0更新日期:2019-08-10 20:41
本发明专利技术公开了一种振动发声装置以及电子产品。该装置包括外壳、固定件和驱动组件;所述外壳的至少局部被配置为能相对于所述固定件振动;所述驱动组件包括至少一个线圈和海尔贝克磁体,所述线圈与所述固定件固定连接,所述海尔贝克磁体与所述外壳固定连接,或者所述海尔贝克磁体与所述固定件固定连接,所述线圈与所述外壳固定连接;所述线圈所在平面与所述外壳的用于振动的部分垂直,所述线圈位于所述海尔贝克磁体的侧部,所述线圈的环形端面朝向所述海尔贝克磁体,所述线圈穿过所述海尔贝克磁体的磁场增强区域。

Vibration Sound Generator and Electronic Products

【技术实现步骤摘要】
振动发声装置以及电子产品
本专利技术涉及电声转换
,更具体地,涉及一种振动发声装置以及电子产品。
技术介绍
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。此外,磁铁通常为整块的磁铁,这种磁铁的磁场密度低,磁场利用率低,电子产品的驱动力小。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种振动发声装置以及电子产品的新技术方案。根据本专利技术的第一方面,提供了一种振动发声装置。该装置包括外壳、固定件和驱动组件;所述外壳的至少局部被配置为能相对于所述固定件振动;所述驱动组件包括至少一个线圈和海尔贝克磁体,所述线圈与所述固定件固定连接,所述海尔贝克磁体与所述外壳固定连接,或者所述海尔贝克磁体与所述固定件固定连接,所述线圈与所述外壳固定连接;所述线圈所在平面与所述外壳的用于振动的部分垂直,所述线圈位于所述海尔贝克磁体的侧部,所述线圈的环形端面朝向所述海尔贝克磁体,所述线圈穿过所述海尔贝克磁体的磁场增强区域。可选地,所述海尔贝克磁体至少为两组,相邻的两组海尔贝克磁体之间形成间隙,所述线圈位于所述间隙内。可选地,每组所述海尔贝克磁体包括沿振动方向布置的三块永磁体,位于两端的永磁体的充磁方向垂直于振动方向,且充磁方向相反,位于中部的永磁体的充磁方向平行于振动方向;相邻两组所述海尔贝克磁体的位于振动方向的两端的永磁体的充磁方向相同,位于中部的永磁体的充磁方向相反。可选地,所述驱动组件还包括保护壳,所述海尔贝克磁体通过保护壳与所述外壳的用于振动的部分固定连接。可选地,所述保护壳包括侧边以及由所述侧边围成的开口端,所述线圈从所述开口端伸入所述保护壳内,在与所述侧边相邻的两组所述海尔贝克磁体的远离所述间隙的一侧设置有导磁板。可选地,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,所述走线区域包括一段靠近所述外壳的用于振动的部分的第一走线区域和一段远离所述外壳的用于振动的部分的第二走线区域,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外壳的用于振动的部分的表面;相邻两组所述海尔贝克磁体的靠近所述外壳的用于振动的部分的永磁体之间形成磁场,所述第一走线区域穿过该磁场;相邻两组所述海尔贝克磁体的远离所述外壳的用于振动的部分的永磁体之间形成磁场,所述第二走线区域穿过该磁场。可选地,还包括下壳,所述线圈被固定在所述下壳上,所述下壳与所述固定件固定连接。可选地,还包括磁浮永磁体,所述磁浮永磁体被设置在所述下壳上,所述磁浮永磁体与所述海尔贝克磁体相斥。可选地,所述下壳的中部形成凸起结构,所述线圈被固定在所述凸起结构上,所述磁浮永磁体设于所述凸起结构的至少一侧,所述海尔贝克磁体与所述磁浮永磁体相对设置;或者所述下壳为片状结构,所述磁浮永磁体被设置在所述下壳上,所述线圈被设置在所述磁浮永磁体上。可选地,所述保护壳为导磁材料。可选地,所述外壳的用于振动的部分为屏幕或者与所述屏幕相对的后盖。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种电子产品。该产品包括:上述的振动发声装置;产品主体,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,所述固定件为所述产品主体内的中框、PCB或侧壁。根据本公开的一个实施例,本专利技术提供的振动发声装置相对于现有技术,一方面能够直接驱动外壳的至少局部振动。另一方面,能够更好的保护外壳,降低外壳受损的风险。线圈和海尔贝克磁体分别直接设置于固定件和外壳上,直接对外壳形成驱动,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外壳振动的原理,外壳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外壳振动。此设计使得外壳所能产生的振幅与驱动组件所能产生的振幅基本一致,可以根据对外壳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外壳最大振幅的振动空间。另一方面,海尔贝克磁体形成磁场增强区域,线圈位于磁场增强区域。相比于普通的磁体,海尔贝克磁体的磁场密度高,磁场利用率高,驱动力大,线圈受到的安培力能够更大更平衡,振动组件的振动更平稳,更强烈,起振速度更快。另一方面,振动发声装置采用分体式设计,在保护壳与固定件之间不需要设置弹片,安装的灵活性更高。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述,本专利技术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专利技术的实施例,并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是现有技术中一种屏幕发声技术方案的侧面剖视图。图2是本专利技术提供的振动发声装置的驱动组件的爆炸图。图3是本专利技术提供的一种振动发声装置的侧面剖视图。图4是本专利技术提供的另一种振动发声装置的侧面剖视示意图图5是本专利技术提供的一种振动发声装置的另一个角度的侧面剖视图。图6是本专利技术提供的未设置保护盖的振动发声装置的轴侧图。图7是本专利技术提供的一种电子产品的侧面剖视图。图8是图7的局部放大图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术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专利技术的范围。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,决不作为对本专利技术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。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种振动发声装置,其特征在于,包括外壳、固定件和驱动组件;所述外壳的至少局部被配置为能相对于所述固定件振动;所述驱动组件包括至少一个线圈和海尔贝克磁体,所述线圈与所述固定件固定连接,所述海尔贝克磁体与所述外壳固定连接,或者所述海尔贝克磁体与所述固定件固定连接,所述线圈与所述外壳固定连接;所述线圈所在平面与所述外壳的用于振动的部分垂直,所述线圈位于所述海尔贝克磁体的侧部,所述线圈的环形端面朝向所述海尔贝克磁体,所述线圈穿过所述海尔贝克磁体的磁场增强区域。

【技术特征摘要】
1.一种振动发声装置,其特征在于,包括外壳、固定件和驱动组件;所述外壳的至少局部被配置为能相对于所述固定件振动;所述驱动组件包括至少一个线圈和海尔贝克磁体,所述线圈与所述固定件固定连接,所述海尔贝克磁体与所述外壳固定连接,或者所述海尔贝克磁体与所述固定件固定连接,所述线圈与所述外壳固定连接;所述线圈所在平面与所述外壳的用于振动的部分垂直,所述线圈位于所述海尔贝克磁体的侧部,所述线圈的环形端面朝向所述海尔贝克磁体,所述线圈穿过所述海尔贝克磁体的磁场增强区域。2.根据权利要求1所述的振动发声装置,其特征在于,所述海尔贝克磁体至少为两组,相邻的两组海尔贝克磁体之间形成间隙,所述线圈位于所述间隙内。3.根据权利要求2所述的振动发声装置,其特征在于,每组所述海尔贝克磁体包括沿振动方向布置的三块永磁体,位于两端的永磁体的充磁方向垂直于振动方向,且充磁方向相反,位于中部的永磁体的充磁方向平行于振动方向;相邻两组所述海尔贝克磁体的位于振动方向的两端的永磁体的充磁方向相同,位于中部的永磁体的充磁方向相反。4.根据权利要求2所述的振动发声装置,其特征在于,所述驱动组件还包括保护壳,所述海尔贝克磁体通过保护壳与所述外壳的用于振动的部分固定连接。5.根据权利要求4所述的振动发声装置,其特征在于,所述保护壳包括侧边以及由所述侧边围成的开口端,所述线圈从所述开口端伸入所述保护壳内,在与所述侧边相邻的两组所述海尔贝克磁体的远离所述间隙的一侧设置有导磁板。6.根据权利要求3所述的振动发声装置,其特征在于,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,所述走线区域包括一段...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱跃光史德璋毛东升刘春发
申请(专利权)人:歌尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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