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扬声器模组和电子设备

文献发布时间:2023-06-19 19:27:02


扬声器模组和电子设备

技术领域

本申请涉及发声装置技术领域,更具体地,涉及一种扬声器模组和电子设备。

背景技术

随着科技的发展,大多数电子设备均配备有扬声器模组,以满足电子设备的发声功能,而扬声器模组的声学效果对于电子设备使用的沉浸感具有较大影响。

在现有技术中,扬声器模组通常具有前声腔和后声腔,而后声腔的体积大小对于扬声器模组的声学表现具有较大影响。目前市面上的扬声器模组的后声腔体积固定,声音效果不能适配不同频率的音乐,导致声学效果不佳,尤其在一些VR或AR设备的游戏影音用用上,往往还需具有外放的功能,受限于后声腔的固定体积,低音的变化和震撼效果不能满足不同风格的播放需求,即使通过软件校准修正,也不能达到足够丰富细腻的声学表现。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种扬声器模组和电子设备的新技术方案。

根据本申请的第一方面,提供了一种扬声器模组,包括:

壳体,所述壳体内具有容纳腔;

扬声器单体,所述扬声器单体设置于所述容纳腔中,并被配置为能够将电信号转化为声音信号;

调节模块,所述调节模块与所述扬声器单体电连接,并设置于所述容纳腔中,所述调节模块与所述扬声器单体之间形成有后声腔;

所述调节模块被配置为在通电的情况下,能够根据所述声音信号的频率特性调节所述后声腔的体积大小。

可选地,所述调节模块包括凹槽形支架、活动组件和驱动件;

所述凹槽形支架固定于所述壳体的内壁上,其开口侧朝向所述扬声器单体;所述活动组件活动设置于所述凹槽形支架内,使所述活动组件与所述扬声器单体之间形成所述后声腔;所述驱动件固定于所述凹槽形支架内,并位于所述活动组件的远离于所述扬声器单体的一侧;

所述驱动件与所述扬声器单体电连接,且所述驱动件被配置为能够驱动所述活动件沿所述凹槽形支架的内侧壁向靠近于或远离于所述扬声器单体的方向移动,以调整所述后声腔的体积大小。

可选地,所述驱动件为伸缩电磁铁,所述伸缩电磁铁具有伸缩轴,在所述伸缩电磁铁通电的情况下,所述伸缩轴能够沿朝向所述扬声器单体的方向伸缩,所述活动组件固定于所述伸缩轴上。

可选地,所述驱动件具有最大行程和最小行程;

在所述驱动件处于所述最大行程的情况下,所述活动组件位于靠近于所述扬声器单体的位置处,使所述后声腔具有最小体积;

在所述驱动件处于所述最小行程的情况下,所述活动组件位于远离于所述扬声器单体的位置处,使所述后声腔具有最大体积。

可选地,在所述驱动件处于所述最大行程和所述最小行程之间的情况下,所述驱动件能够以所述最大行程或所述最小行程为行程基准,驱动所述活动组件移动至设定位置处,以使所述后声腔具有设定体积。

可选地,所述活动组件包括隔板,所述隔板固定于所述驱动件上,所述驱动件能够驱动所述隔板向靠近于或远离于所述扬声器单体的方向移动,以调整所述后声腔的体积大小。

可选地,所述活动组件还包括压片和弹簧,所述隔板上设置有容纳槽;

其中,所述弹簧设置有至少两个,所述容纳槽的数量与所述弹簧的数量相匹配,且所述容纳槽呈辐射状均匀分布于所述隔板上;

至少两个所述弹簧一一对应设置于所述容纳槽内,所述压片设置于所述隔板的具有所述容纳槽的一侧,将所述弹簧限定在所述容纳槽内。

可选地,所述活动组件还包括滚珠,所述滚珠的数量与所述弹簧的数量相匹配,所述滚珠一一对应抵接于所述弹簧和所述凹槽形支架的内侧壁之间;

在所述活动组件向靠近于或远离于所述扬声器单体的方向移动的情况下,所述滚珠沿所述凹槽形支架的内侧壁滚动。

可选地,所述凹槽形支架的内侧壁上设置有滑槽,所述滑槽的数量与所述滚珠的数量相匹配,在所述活动组件向靠近于或远离于所述扬声器单体的方向移动的情况下,所述滚珠沿所述滑槽滚动。

可选地,所述活动组件还包括密封胶层,所述隔板上还设置有围设在所述容纳槽周缘的容置槽,所述压片和所述密封胶层分别与所述容置槽的形状相匹配,所述密封胶层用于将所述压片粘接在所述隔板上。

可选地,所述活动组件还包括密封环,所述密封环套设于所述隔板的外周缘,所述密封环采用聚四氟乙烯材料制成;

所述隔板上在位于任意两个所述容纳槽之间还设置有透气孔,所述透气孔能够平衡所述活动组件两侧的气压。

可选地,所述活动组件还包括防水透气膜,所述防水透气膜设置于所述透气孔处。

可选地,所述凹槽形支架通过密封胶固定于所述壳体的内壁上,以密封所述后声腔。

根据本申请的第二方面,提供了一种电子设备,包括第一方面所述的扬声器模组。

根据本申请的一个实施例,本申请通过在扬声器模组的壳体内设置与扬声器单体电连接的调节模块,并使调节模块在通电的情况下能够根据扬声器单体发出的声音信号的频率特性调节后声腔的体积大小,提高了扬声器模组对于不同频率的声音信号的声学表现力。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请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申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请提供的一种扬声器模组的示意图。

图2是图1的A向剖视图。

图3是本申请提供的一种扬声器模组的爆炸图。

图4是本申请提供的调节模块的示意图。

图5是图4的爆炸图。

图6是本申请提供的弹簧和滚珠的装配示意图

图7是图2中具有最大后声腔时的结构示意图。

图8是图2中具有最小后声腔时的结构示意图。

附图标记说明:

1、壳体;11、前壳;12、后壳;2、扬声器单体;3、调节模块;31、凹槽形支架;311、滑槽;32、伸缩电磁铁;321、伸缩轴;322、螺钉;33、隔板;331、容纳槽;332、容置槽;333、透气孔;34、压片;35、滚珠;36、弹簧;37、密封胶层;38、密封环;39、防水透气膜;4、前声腔;5、后声腔;6、密封胶;7、防尘网;8、耳塞。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请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申请的范围。

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,决不作为对本申请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。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图6所示,本申请提供了一种扬声器模组,包括壳体1、扬声器单体2和调节模块3;其中,壳体1内具有容纳腔;扬声器单体2设置于容纳腔中,并被配置为能够将电信号转化为声音信号;调节模块3与扬声器单体2电连接,并设置于容纳腔中,调节模块3与所述扬声器单体2之间形成有后声腔5调节模块3被配置为在通电的情况下,能够根据声音信号的频率特性调节后声腔5的体积大小。

具体地,在本申请中,扬声器模组具有壳体1和设置于壳体1的容纳腔内的扬声器单体2和调节模块3。其中,扬声器单体2通常包括振动系统和磁路系统,而振动系统通常包括振膜和设置于振膜一侧的音圈,磁路系统包括永磁体,在实际应用中,音圈通电后在永磁体形成的磁场中受到安培力的作用发生振动,进而带动振膜振动,实现将电信号转化为声音信号的目的。

扬声器单体2中的振膜通常将壳体1内的容纳腔分隔为前声腔4和后声腔5,前声腔4与外部连通,用于对外发声,而后声腔5会影响声音信号的声学效果,由于不同频率的声音信号适配的后声腔5的体积会有差别,因此,后声腔5的体积大小对于扬声器模组最终形成的声音表现影响较大,尤其是对于低频部分的影响较大。

在本实施例中,通过在扬声器单体2的一侧设置调节模块3,其与扬声器单体2之间的空间能够形成扬声器模组的后声腔5,调节模块3能够根据扬声器单体2发出的声音信号的频率特性,在通电的状态下,通过控制自身的位置状态来调节后声腔5的体积大小,使得后声腔5的体积大小能够匹配扬声器单体2发出的声音信号,以提升扬声器模组的声学表现,尤其是对于声音信号的低频部分能够通过调大后声腔5的体积,改善低频特性,使得使用者在主观上会觉得声音比较悦耳。其中,调节模块3可以通过调整其自身在壳体1内的位置,调节后声腔5体积的大小,也可以通过调整其自身的部分零件的位置,来调节后声腔5体积的大小,本申请对此不做限制。

可选地,参考图2和图5,调节模块3包括凹槽形支架31、活动组件和驱动件;凹槽形支架31固定于壳体1的内壁上,其开口侧朝向扬声器单体2;活动组件活动设置于凹槽形支架31内,使活动组件与扬声器单体2之间形成后声腔5;驱动件固定于凹槽形支架31内,并位于活动组件的远离于扬声器单体2的一侧;驱动件与扬声器单体2电连接,且驱动件被配置为能够驱动活动件沿凹槽形支架31的内侧壁向靠近于或远离于扬声器单体2的方向移动,以调整后声腔5的体积大小。

具体地,在本实施例中,调节模块3具有凹槽形支架31,用于支撑活动组件和驱动件,同时还能够为活动组件提供移动位置。而驱动件在通电状态下能够驱动活动件沿凹槽形支架31的内侧壁移动。由于活动组件与扬声器单体2之间形成了扬声器模组的后声腔5,在驱动件驱动活动组件朝向靠近于扬声器单体2的方向移动时,活动组件与扬声器单体2之间形成的后声腔5的体积会逐渐增大,以使得扬声器模组发出的低频声音信号的表现力更好。在驱动件驱动活动组件朝向远离于扬声器单体2的方向移动时,活动组件与扬声器单体2之间形成的后声腔5的体积会逐渐减小,以匹配不同的声音信号。

可选地,驱动件具有最大行程和最小行程;在驱动件处于最大行程的情况下,活动组件位于靠近于扬声器单体2的位置处,使后声腔5具有最小体积;在驱动件处于最小行程的情况下,活动组件位于远离于扬声器单体2的位置处,使后声腔5具有最大体积。

具体的,在实际应用中,驱动件驱动活动组件移动的行程可以通过对驱动件进行通、断电进行控制。如图7所示的是驱动件移动至最小行程(记为H

可选地,在驱动件处于最大行程和最小行程之间的情况下,驱动件能够以最大行程或最小行程为行程基准,驱动活动组件移动至设定位置处,以使后声腔5具有设定体积。

具体地,在上述实施例的基础上,在控制驱动组件对于活动组件的移动行程时,可以分别以H

例如,在一种实施例中,当活动组件处在某一位置H

可选地,如图2至图8所示,驱动件为伸缩电磁铁32,伸缩电磁铁32具有伸缩轴321,在伸缩电磁铁32通电的情况下,伸缩轴321能够沿朝向扬声器单体2的方向伸缩,活动组件固定于伸缩轴321上。

具体地,在本实施例中,驱动件可采用伸缩电磁铁32,其伸缩轴321可以在通电的情况下沿轴向伸长或缩短,将活动组件套设固定在伸缩轴321上,活动组件便可以通过伸缩轴321的伸长或缩短沿凹槽形支架31的内壁进行移动,实现远离或靠近扬声器单体2的目的。其中,活动组件与伸缩杆的连接可以采用螺钉322实现,如图4至图6所示,在伸缩轴321的中心开孔,通过设置螺钉322将活动组件紧固在伸缩轴321上,螺钉322的装配形式使得驱动件与活动组件的装配更加方便,以提高装配效率和降低生产成本。

可选地,活动组件包括隔板33,隔板33固定于驱动件上,驱动件能够驱动隔板33向靠近于或远离于扬声器单体2的方向移动,以调整后声腔5的体积大小。

具体地,在本实施例中,隔板33支架固定在驱动件上,以与扬声器单体2之间行成后声腔5。在驱动件的驱动下,其能够沿靠近于或远离于扬声器单体2的方向移动,使得后声腔5的体积变大或缩小,实现对后声腔5体积的调节作用。其中,隔板33的设置使得活动组件能够与凹槽形支架31的内壁形状相匹配,以便实现后声腔5的密封。

可选地,活动组件还包括压片34和弹簧36,隔板33上设置有容纳槽331;其中,弹簧36设置有至少两个,容纳槽331的数量与弹簧36的数量相匹配,且容纳槽331呈辐射状均匀分布于隔板33上;至少两个弹簧36一一对应设置于容纳槽331内,压片34设置于隔板33的具有容纳槽331的一侧,将弹簧36限定在容纳槽331内。

具体地,在本实施例中,活动组件具有隔板33以及装配在隔板33上的弹簧36,弹簧36再通过压片34实现压紧装配,使得活动组件为一个整体的活动模组,便于装配。其中,隔板33上设置的容纳槽331使得弹簧36只能够沿其轴向伸缩,限制其在径向上的移动。在此结构中,弹簧36能够起到平衡的作用。

可选地,活动组件还包括滚珠35,滚珠35的数量与弹簧36的数量相匹配,滚珠35一一对应抵接于弹簧36和凹槽形支架31的内侧壁之间;在活动组件向靠近于或远离于扬声器单体2的方向移动的情况下,滚珠35沿凹槽形支架31的内侧壁滚动。

具体地,在本实施例中,滚珠35通过压片34实现压紧装配使滚珠35设置在弹簧36与凹槽形支架31之间,在活动组件在驱动件的作用下时弹簧36能够推动滚珠35沿凹槽形支架31的内侧壁的移动更加平稳和顺滑,避免活动组件在移动过程中由于阻尼过大而发生卡死或倾斜等现象。在此结构中,滚珠35提供与凹槽形支架31的球面配合,使得运动更加顺畅。

在上述实施例中,参考图4至图6,弹簧36的数量可以根据凹槽形支架31的形状进行适配,例如在圆柱形或长方形等结构中,弹簧36可以设计为四个,使得活动组件与凹槽形支架31的接触和受力更加均衡,相匹配的,滚珠35的数量也可以设计为四个,隔板33上用于容纳弹簧36的容纳槽331同样匹配为四条。其中,多个容纳槽331呈辐射状均匀分布在隔板33上,同样能够使得活动组件与凹槽形支架31之间的接触力更加均匀,另外,滚珠35可采用钢珠,以提升活动组件沿凹槽形支架31的内侧壁移动的顺滑性。

可选地,如图5所示,凹槽形支架31的内侧壁上设置有滑槽311,滑槽311的数量与滚珠35的数量相匹配,在活动组件向靠近于或远离于扬声器单体2的方向移动的情况下,滚珠35沿滑槽311滚动。

具体地,在本实施例中,凹槽性支架的内侧壁上设置滑槽311,使得滚珠35能够装配在滑槽311中,以限定滚珠35的移动轨迹,即通过滑槽311的设计可以控制整个活动组件在凹槽形支架31内的移动轨迹,使得驱动件能够更加准确地控制活动组件的移动行程。

可选地,参考图5至图6,活动组件还包括密封胶层37,隔板33上还设置有围设在容纳槽331周缘的容置槽332,压片34和密封胶层37分别与容置槽332的形状相匹配,密封胶层37用于将压片34粘接在隔板33上。

具体地,如图2、图5和图6所示,隔板33上在容纳槽331的周缘设置有容置槽332,以使得压片34可以通过密封胶层37粘接在隔板33的一侧,一方面使得压片34能够实现压紧弹簧36和滚珠35的作用,另一方面,其能够减轻活动组件的整体质量,以实现轻量化扬声器模组的效果。

可选地,参考图5,活动组件还包括密封环38,密封环38套设于隔板33的外周缘,密封环38采用聚四氟乙烯材料制成;隔板33上在位于任意两个容纳槽331之间还设置有透气孔333,透气孔333能够平衡活动组件两侧的气压。

具体地,在本实施例中,如图2至图6所示,一方面,密封环38套设在隔板33的周缘能够实现隔板33在靠近于扬声器单体2的一侧和远离于扬声器单体2一侧的相互密封和分隔,起到密封后声腔5的作用。另一方面,密封环38采用聚四氟乙烯材料制成,材料本身具有一定的可被压缩量和耐磨的特性,既能够为活动组件在移动过程中提供一定的摩擦阻尼,使活动组件能够准确停留在设定位置处,又具有耐磨的特性,配合弹簧36和滚珠35的设计,使得活动组件的移动更加平稳。其中,密封环38的形状可以与隔板33与弹簧36和滚珠35形成的外轮廓相匹配。

进一步地,参考图4至图6,为了避免密封环38的设置使得隔板33两侧的气压不能相互平衡,在活动组件移动的过程中可能会导致隔板33一侧的体积受到压缩后无法被推动的情况,在隔板33上设置透气孔333能够起到平衡隔板33两侧的气压的作用,使得活动组件在被移动的过程中更加顺畅。其中,透气孔333的直径可以设置为1.2mm~1.4mm,在起到平衡隔板33两侧气压的同时,使得隔板33两侧的空间能够处于密封状态。

可选地,参考图4至图6,活动组件还包括防水透气膜39,防水透气膜39设置于透气孔333处。其中,防水透气膜39可以采用IPRO PF-Y015(IPRO公司生产的一种防水透气膜39的材料型号)材料制成,其透气区域的尺寸可以与透气孔333的直径相匹配设计为1.0mm~1.2mm,避免水汽、杂尘等进入到后声腔5内。

可选地,如图2所示,凹槽形支架31通过密封胶6固定于壳体1的内壁上,以密封后声腔5。

具体地,在实际应用中,由于活动组件是一个运动件,其在移动过程中会带动凹槽形支架31具有移动趋势。通过密封胶6将凹槽形支架31固定在壳体1的内壁上,使得凹槽形支架31更加稳固,以保证调节模块3的牢固性和稳定可靠性。在实际生产中,密封胶6可以采用热熔胶工艺进行点胶固定。其中,凹槽性支架可以采用PC(聚碳酸酯)或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等强度高、韧性好的材料注塑成型。

如图1至图3所示,本申请还提供了一种电子设备,包括上述任一实施例提供的扬声器模组。

具体地,采用本实施例提供的扬声器模组的电子设备,由于扬声器模组具有可以调节体积的后声腔5,以匹配不同频率的声音信号,使得电子设备在发声功能上能够表现处更好的声学效果,提高了用户使用体验。其中,电子设备可以是TWS耳机(真无线蓝牙耳机)、VR(虚拟现实)或AR(增强现实)等设备。

如图1至图3所示,在一种实施例中,提供了一种耳机,其包括前壳11和后壳12,以及设置于前壳11和后壳12形成的容纳腔内的调节模块3和扬声器单体2。其中,扬声器单体2将容纳腔分隔为前声腔4和后声腔5,而调节模块3与扬声器单体2之间的空间为有效后声腔5,前声腔4与外部连通,前声腔4的开口处设置有金属防尘网7以及软胶耳塞8。

在实际应用中,调节模块3与扬声器单体2电连接,也可以同时与耳机的主控模块连接,在扬声器单体2发出声音信号后,驱动件可以根据声音信号的频率对后声腔5的体积大小进行调节,以适配声音信号,提高耳机的声学表现效果。其中,对于声音信号的频率信号的判断,可以通过耳机的主控模块等实现,再通过主控模块控制调节模块3实现对后声腔5体积的调节,也可以通过调节模块3直接获取扬声器单体2的声音信号进行判断,本申请对此不做限制。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本申请的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

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技术分类

06120115916495