一种发声振动装置及电子设备的制作方法

1.本发明属于终端设备制造技术领域，具体涉及一种发声和电子设备。


背景技术：

2.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。音频系统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系统的音质。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。
3.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。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种发声振动装置和电子设备，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。
5.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：
6.壳体；
7.振动马达，所述振动马达设于所述壳体内，并包括驱动系统和与所述驱动系统相配合的磁路系统，所述驱动系统固定于所述壳体，所述驱动系统与所述壳体弹性连接；
8.发声单元，所述发声单元设于所述壳体内，并包括与所述磁路系统相配合的振动系统；所述振动系统与所述壳体弹性连接，并与所述磁路系统具有相同的振动方向；
9.限位组件，所述限位组件设于所述磁路系统与所述壳体侧壁之间，适于限定所述磁路系统朝向所述壳体侧壁的偏振的振动范围。
10.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系统，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，由于磁路系统与壳体弹性连接并受振动系统的反作用力，因此磁路系统能够在反作用力的作用下与振动系统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，限位组件的设置，能够有效缓解磁路组件在非振动方向上的偏振，进而提高发声振动装置的稳定性。
11.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：
12.在本发明的一些实施方式中，所述磁路系统还包括磁轭和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；所述振动系统包括音圈，所述音
圈插入所述磁间隙中；所述驱动系统包括驱动线圈，所述驱动线圈位于所述边磁体外侧。
13.在本发明的一些实施方式中，所述磁路系统还包括第一导磁板和第二导磁板，所述第一导磁板设于所述中心磁体的上表面，所述第二导磁板为两个，并分设于两个所述边磁体的上表面。
14.在本发明的一些实施方式中，所述限位组件包括设于所述磁路系统第一方向两端的第一限位部，所述第一限位部与所述壳体适配限位，适于限定第一方向上的振动范围；和/或，所述限位组件包括设于所述磁路系统第二方向两端的第二限位部，所述第二限位部与所述壳体适配限位，适于限定第二方向上的振动范围；所述第一方向、所述第二方向与所述振动方向两两垂直。
15.在本发明的一些实施方式中，所述第一限位部为设置于所述第二导磁板两端的第一突出部；所述第二限位部为分别设置于两个所述第二导磁板外侧的第二突出部。
16.在本发明的一些实施方式中，所述第一突出部包括呈v型连接的第一折臂和第二折臂，所述第一折臂的自由端与所述第二导磁板连接，所述第二折臂的自由端与所述壳体第一方向上的侧壁适配限位。
17.在本发明的一些实施方式中，所述壳体上设有第一延伸部，所述第一延伸部与所述第一限位部适配限位。
18.在本发明的一些实施方式中，所述第二折臂的外边缘向外延伸有所述第二突出部，所述第二突出部适于与所述壳体第二方向上的侧壁适配限位。
19.在本发明的一些实施方式中，所述线圈设于壳体第二方向上的侧壁上，并位于两个所述第二突出部之间。
20.本发明还公开了一种电子设备，其包括上述任意一项所述的发声振动装置。
附图说明
21.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。
22.图1为本技术一些实施方式中的发声振动装置的立体结构示意图；
23.图2为图1中发声振动装置的爆炸图；
24.图3为图2中发声振动装置的正面的结构示意图；
25.图4为图3中a-a的剖面结构示意图；
26.图5为图3中b-b的剖面结构示意图；
27.图6为图2中弹性件的连接结构示意图；
28.图7为图2中壳体中下壳的结构示意图；
29.图8为图2第二导磁板的结构示意图；
30.图9为图2中壳体中中壳的结构示意图；
31.图10为图2中磁路系统与壳体的配合结构示意图；
32.图11为图2中磁路系统与壳体另一角度的配合结构示意图；
33.图12为图2中振动系统的结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1：发声振动装置；
36.10：发声单元；
37.11：振动系统、111：振膜、1111：折环部、1112：内固定部、1113：外固定部、112：球顶、113-音圈；
38.12：定心支片；
39.20：振动马达；
40.21：磁路系统、211：磁轭、2111：第一伸出部、212：边磁体、213：中心磁体、214：第一导磁板、215：第二导磁板，2151：第一折臂、2152：第二折臂、2153：第二突出部；
41.22：驱动线圈；
42.23：弹性件、231：第一连接部、232：第二连接部、233：弹性部；
43.30：壳体；
44.31：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、332：凸起、34：第一限位块、35：第二限位块、36：柔性印刷电路板。
具体实施方式
45.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。
46.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。
47.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。
48.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。
49.结合图1至图12，在本技术的一些实施方式中，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包括驱动系统和与驱动系统相配合的磁路系统21。发声单元10包括与磁路系统21相配合的振动系统。其中，振动马达20和发声单元10共用同一套磁路系统21，且振动系统与磁路系统21的振动方向平行。
50.具体的，如图4-5所示，驱动系统设于磁路系统21的外侧，适于驱动磁路系统21上下振动以实现振动马达20的振动功能；振动系统叠放于磁路系统21的上方，并在通过磁路系统21驱动振动系统振动以实现发声。由于共用磁路系统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，为优化发声单元10腾出空间，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，由于磁路系统21与壳体30弹性连接并受振动系统的反作用力，因此磁路系统21能够在反作用力的作用下与振动系统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。
51.具体的，如图4、图5和图12所示，在本技术的一些实施方式中，振动系统包括振膜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远离磁路系统21的表面相连。音圈113的一端与球顶112相连接，音圈113的另一端插入磁路系统21的磁间隙中。
52.通过将音圈113的底端插入磁路系统21的磁间隙中，当音圈113通电时，音圈113能够在磁路系统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。
53.结合图4、图5和图12所示，在本技术的一些实施方式中，折环部1111朝向磁路系统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。
54.结合图2、图5、图10、图11所示，在本技术的一些实施方式中，磁路系统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，且均与磁路系统21的振动方向垂直。
55.具体的，在本技术的一些实施方式中，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5、图10、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进行插入的磁间隙。
56.在本技术的一些实施方式中，中心磁体213朝上振动系统的表面还设有第一导磁板214，外磁铁朝向振动系统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。
57.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。
58.在本技术的一些实施方式中，驱动系统包括两个驱动线圈22，两个驱动线圈22分别设置于磁路系统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，进而带动磁路系统21一起振动，实现振动马达20的振动功能。
59.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。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。
60.进一步的，在本技术的一些实施方式中，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。
61.再结合图12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。
62.在本技术的一些实施方式中，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。
63.在本技术的一些实施方式中，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。
64.在本技术的一些实施方式中，下壳33的长轴边侧壁设有凸起332，并通过凸起332安装定位驱动线圈22，底壁短轴边设有适于与磁路系统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。
65.结合图2、图4、图9、图10所示，在本技术的一些实施方式中，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。
66.结合图6所示，在本技术的一些实施方式中，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。
67.具体的，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。
68.结合图6所示，在本技术的一些实施方式中，弹性部233为w型构件，w型构件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。
69.具体的，弹性件23为平面结构，其包括w型构件与连接于w型构件两端的第一连接部231和第二连接部232，适于通过w型构件的变形能力保证弹性件23的正常振动过程。
70.如图10所示，在本技术的一些实施方式中，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系统21的弹性支撑强度。
71.在本技术的一些实施方式中，壳体30内还设有限位组件，限位组件设于磁路系统21上，并与壳体30的内壁适配限位，适于限定磁路系统21在非限定方向上的偏振范围。具体的，磁路系统21的预设振动方向为限定方向，则非限定方向为磁路系统21的偏振方向。通过在磁路系统21上设置限位组件，能够缩小磁路系统21在壳体30内非限定方向上的活动范围，进而降低磁路系统21振动时非限定方向上的偏振，从而提高发声振动装置1的稳定性。
72.在本技术的一些实施方式中，限位组件包括设于磁路系统21第一方向两端的第一限位部，第一限位部与壳体30适配限位，适于限定第一方向上的振动范围。在本技术的一些实施方式中，限位组件包括设于磁路系统21第二方向两端的第二限位部，第二限位部与壳体30适配限位，适于限定第二方向上的振动范围。第一方向、第二方向与振动方向两两垂直。
73.具体的，第一方向为发声振动装置1的长度方形，第二方向为发声振动装置1的宽度方向，振动方向为发声单元10的高度方向。
74.在本技术的一些实施方式中，第一限位部为设置于第二导磁板215两端的第一突出部；第二限位部为分别设置于两个第二导磁板215外侧的第二突出部2153。
75.结合图8、图9、图10所示，在本技术的一些实施方式中，第一突出部包括呈v型连接的第一折臂2151和第二折臂2152，第一折臂2151的自由端与第二导磁板215连接，第二折臂2152的自由端与壳体30第一方向上的侧壁适配限位。第一突出部限定了磁路系统21在长轴上的活动空间，进而减弱了磁路系统21在长轴上的偏振，提高了发声振动装置1的稳定性。此外，v型设计的第一突出部与第二导磁板215为一体成型结构，且v型尖端朝向磁轭211，因此第一突出部具有弹性形变能力，其设于边磁体212与壳体30的断壁，进而能够通过形变缓冲边磁体212与壳体30端壁接触时的冲击作用力，进而降低偏振对磁路系统21、壳体30的损伤。
76.在本技术的一些实施方式中，壳体30上设有第一延伸部3211，第一延伸部3211与第二折臂2152适配限位。具体的，第二折臂2152与第一延伸部3211的端部适配限位。
77.结合图7、图8、图11所示，在本技术的一些实施方式中，第二折臂2152的外边缘向外延伸有第二突出部2153，第二突出部2153适于与壳体30第二方向上的侧壁适配限位。具体的，第二折臂2152的外边缘向外延伸一定长度以形成第二突出部2153，第二突出部2153与壳体30长轴内侧面对应，以在磁路系统21向壳体30长轴一侧振动时与壳体30接触以限制磁路系统21的振动范围。
78.在本技术的一些实施方式中，线圈设于壳体30第二方向上的侧壁上，并位于两个第二突出部2153之间。将线圈设置于两个第二突出部2153之间能够进一步降低被磁路系统21振动挤压的概率，从而保护线圈并保证振动马达20的稳定性。
79.结合图4所示，在本技术的一些实施方式中，还通过在磁轭211的上下设置限位结
构以限定磁路系统21在振动方向上的振动范围，具体的，在磁轭211的上方设有第一限位块34，第一限位块34设于中壳32上连接嵌件322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端部的第一伸出部2111的上表面抵触；磁轭211的下方设有第二限位块35，第二限位块35设于下壳33的底面上，适于与磁轭211的下表面抵触。
80.本技术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。
81.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。