声学装置及电子设备的制作方法

本发明涉及声学技术领域，更具体地，涉及一种声学装置及安装有该声学装置的电子设备。

背景技术：

一般而言，传统结构的声学系统包括封闭箱体和设置在封闭箱体上的发声单元，封闭箱体与发声单元之间形成腔室，由于声学系统中的的腔室的容积限制，声学系统尤其是小型声学系统很难实现能令人满意地再现低音的效果。常规地，为了在声学系统中实现令人满意的低音再现，通常采用两种手段，一种是将吸音材料设置于声学系统的箱体内，用于吸附或脱附箱体内的气体，起到容积增大进而降低低频谐振频率的效果，另一种是在声学系统的箱体上设置被动辐射体。

但是上述两种手段均存在问题，第一种在箱体中添加吸音材料的方案，需要实现吸音材料的良好密封封装，否则如果吸音材料进入扬声器单元，则损害扬声器单元的声学性能，影响扬声器单元的使用寿命；第二种采用被动辐射体的方案，只能提升共振点附近频段的灵敏度，不能对全部低频段有所提升。

作为一种改进，现提出一种新型声学装置，包括发声单元和第一密闭腔。为了提升低音效果，在发声组件的第一密闭腔的腔体壁上还安装有柔性形变部，当发声组件与电子设备安装后，柔性形变部被置于电子设备的空腔(以下称第二密闭腔)内，由于柔性形变部随着声压产生变形，第一密闭腔的容积大小可调，从而增加第一密闭腔等效声顺，有效降低声学装置共振频率，提升低频灵敏度。

但是，这种结构，由于柔性形变部为一个柔性的易损坏的结构，因此，需要提供一种防护装置，以防止发声组件的柔性形变部被损坏。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种声学装置，可以防止声学装置的柔性形变部被损坏。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种声学装置,包括：发声单元，所述发声单元包括振动膜片，所述声学装置上设置有出声口，所述振动膜片前侧的声波通过所述出声口对外辐射；其中，所述振动膜片后侧形成第一密闭腔，所述第一密闭腔的腔体壁上开设有安装孔，在所述安装孔上设有柔性形变部，在所述第一密闭腔的外侧设有第二密闭腔，所述柔性形变部位于所述第一密闭腔和所述第二密闭腔之间，所述第二密闭腔将所述柔性形变部在形变时产生的声波封闭在所述第二密闭腔内；所述腔体壁包括用于安装所述柔性形变部的第一壁，所述第一壁上设有朝向所述第一密闭腔方向凹陷的贯穿槽；所述安装孔上正对所述柔性形变部的位置设有防护件，所述防护件与所述柔性形变部之间具有用于避让所述柔性形变部振动的避让空间；所述防护件位于所述柔性形变部远离所述第一密闭腔的一侧，所述防护件上设有贯通的透气孔；所述防护件包括底壁和位于所述底壁侧面的一个或多个延伸壁，所述延伸壁为斜面结构；所述延伸壁上设有所述透气孔，或者，所述延伸壁和所述底壁上均设有所述透气孔；所述柔性形变部与所述防护件之间的空间通过所述透气孔和所述贯穿槽与所述第二密闭腔连通。

优选的，所述透气孔为一个或多个，所述透气孔的面积大于0.2mm²；还包括防尘网，所述防尘网贴设于所述防护件的内表面或者外表面上，并覆盖所述透气孔。

优选的，所述透气孔为一个或者两个大孔，所述透气孔的面积与所述延伸壁的面积的比值大于等于1/3。

优选的，所述透气孔为多个透气微孔，每个透气微孔的面积小于等于0.2mm²。

优选的，所述防护件具有一个所述延伸壁，所述延伸壁位于所述贯穿槽一侧，所述延伸壁沿所述底壁向所述贯穿槽的槽底方向延伸。

优选的，所述底壁与所述延伸壁之间的夹角为大于90度的钝角；所述透气孔仅设置于所述延伸壁上。

优选的，所述防护件包括底壁，环绕所述底壁设置的侧壁，以及位于侧壁边缘的固定部；所述固定部与所述柔性形变部的边缘部位通过涂胶的方式固定，或者通过双面胶的方式固定结合。

优选的，所述延伸壁的边缘也设有固定部，所述固定部与所述贯穿槽的槽底固定结合；所述延伸壁与所述柔性形变部之间预留有用于避让所述柔性形变部振动的避让空间。

优选的，所述固定部与所述底壁的高度差大于所述柔性形变部的最大振幅，为所述柔性形变部的振动预留避让空间。

优选的，所述防护件由不锈钢、环氧板、pet、pen、碳纤维或陶瓷片中的至少一种材料形成。

优选的，所述防护件与所述第一密闭腔的腔体壁注塑结合为一体，所述防护件正对所述柔性形变部设置；或者，所述防护件与塑胶件注塑结合后，再结合于所述第一密闭腔的腔体壁上正对所述柔性形变部的位置，所述塑胶件注塑结合于所述防护件的边缘位置。

优选的，所述腔体壁还设有与所述第一壁连接的第二壁，所述安装孔位于所述第一壁上，所述安装孔周边的所述第一壁上设有朝向所述第一密闭腔的方向凹陷形成的凹槽，所述柔性形变部固定于所述凹槽的槽底；所述贯穿槽贯通所述凹槽与所述第二壁外表面。

优选的，所述声学装置包括第一壳体，所述发声单元安装在所述第一壳体上形成发声组件，所述发声单元的振动膜片与所述第一壳体之间形成所述第一密闭腔，在所述第一壳体上开设有所述安装孔，在所述安装孔上设有所述柔性形变部；所述声学装置包括第二壳体，所述发声组件安装于所述第二壳体上，所述第二壳体与所述第一壳体之间形成所述第二密闭腔，所述第二壳体为电子设备的壳体。

优选的，用于安装声学装置的电子设备的壳体的至少一部分用于形成所述第一密闭腔和/或所述第二密闭腔。

本发明还提供了一种电子设备,其中：所述电子设备包括电子设备的壳体和如上所述的声学装置。

本发明所提供的技术方案，为了防止声学装置装配后，柔性形变部正面的气流通道被堵塞，在第一壳体上设有贯穿第一壳体的侧壁的贯穿槽，使柔性形变部的气流也可以从侧面流通，为了防止柔性形变部被损坏，在柔性形变部的外侧设置了覆盖柔性形变部的防护件，并在防护件的底壁或延伸壁上均设置透气孔，或者仅在延伸壁上设置透气孔，使柔性形变部产生的气流可以通过透气孔，或者透气孔和贯穿槽与第二密闭腔连通。

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

图1是本发明发声组件的俯视图。

图2是图1所示发声组件的a-a剖视图。

图3是本发明声学装置的结构示意图一。

图4是图1所示发声组件的b-b剖视图。

图5是本发明声学装置的结构示意图二。

图6是本发明发声组件的爆炸图。

图7是本发明发声组件的立体分解图。

图8是本发明发声组件的立体结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明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发明的范围。

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，决不作为对本发明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。

实施例:

如图1至图5所示，一种声学装置,包括发声单元1，其中，本实施例中，发声单元1为微型发声单元，更具体的，发声单元1为微型的动圈式扬声器。发声单元1一般包括外壳和容置固定在外壳中的振动系统和磁路系统，振动系统包括固定在外壳上的振动膜片11(如图2所示)和结合在振动膜片11上的音圈，磁路系统形成有磁间隙，音圈设置于该磁间隙中，音圈通入交流电后在磁场中做上下往复运动，从而带动振动膜片11振动发声。

在声学装置上设置有出声口，振动膜片11前侧的声波通过出声口对外辐射，振动膜片11后侧的声波留置于声学装置内部。振动膜片11与外壳和磁路系统之间形成有腔室，一般在外壳上或者磁路系统上或者两者之间开设有后声孔，振动膜片11后侧的声波会通过该后声孔进入声学装置的内部。本实施例中，发声单元1的振动膜片11的振动方向平行于声学装置的厚度方向，有利于声学装置的薄型化设计。

进一步的，本实施例中，振动膜片11后侧形成密闭的第一密闭腔21，所述第一密闭腔21的腔体壁上开设有安装孔，在所述安装孔上设有柔性形变部22，在所述第一密闭腔21的外侧设有第二密闭腔31，所述柔性形变部22位于所述第一密闭腔21和所述第二密闭腔31之间，如图3所示。

声学装置在工作状态下，当振动膜片11向下振动压缩振动膜片11后侧的容积时，声压会通过第一密闭腔21传递至柔性形变部22，柔性形变部22会朝向第一密闭腔21外侧来扩张形变；反之，当振膜向上振动时，柔性形变部22会向内收缩形变，从而对第一密闭腔21的容积进行调节，从而增加第一密闭21腔等效声顺，有效降低声学装置共振频率，提升低频灵敏度；并通过对发声单元1和柔性形变部22隔离设计，将柔性形变部22的辐射声波封闭于声学装置内部，避免柔性形变部22的反相位辐射声波，对发声单元1的正向辐射声波造成抵消影响，进而整体上较大幅度提升产品的低频段灵敏度。

本实施例中，用于安装声学装置的电子设备的壳体的至少一部分用于形成所述第一密闭腔21和/或所述第二密闭腔31。其中，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。即，第一密闭腔21的腔体壁的部分或全部是由电子设备的壳体构成，或者，第二密闭腔31的腔体壁的部分或全部是由电子设备的壳体构成，或者，第一密闭腔21和第二密闭腔31的腔体壁的部分或全部由电子设备的壳体构成。本发明中，电子设备的壳体兼做第一密闭腔和/第二密闭腔的腔体壁，能够充分利用电子设备内部的空间，同时节约一部分腔体壁占用的空间，更加有利于电子设备的薄型化设计。

需要说明的是，本实施例及本发明中所描述的“封闭”，可以是物理结构上的全封闭，也可以是相对密闭状态，例如，第一密闭腔，可以包括基于产品使用要求，开设的起到平衡内外气压且对声压快速变化没有显著影响的均压孔，或者其他开孔结构，也视为密闭腔。又例如第二密闭腔，可以包括与第一密闭腔组合时产生的缝隙等，以及其自身结构的缝隙等，它们能够将柔性形变部产生的声波有效隔离，对发声单元产生的声波没有明显影响，也视为密闭腔。一般情况下，上述开孔或缝隙的总面积不超过20mm²。

进一步的，所述第一密闭腔21的腔体壁包括第一壁261和与所述第一壁261连接的第二壁262，如图7所示，所述安装孔位于所述第一壁261上，所述安装孔周边的所述第一壁261上设有朝向所述第一密闭腔21的方向凹陷形成的凹槽24，所述柔性形变部22固定于所述凹槽24的槽底，这种设计，柔性形变部不会占用第二密闭腔31的容积。

在所述第一壁261上还设有朝向所述第一密闭腔21的方向凹陷形成的贯穿槽25，所述贯穿槽25贯通所述凹槽24与所述第二壁262外表面。上述设计，使得柔性形变部22振动产生的声波可以通过贯穿槽25传递到第二密闭腔31里，可以避免在装配时，柔性形变部22朝向第二密闭腔31的一面被第二密闭腔31中的其他零部件阻挡而导致低频段灵敏度提升幅度降低或失效的问题。

作为一种具体实施例，所述声学装置包括第一壳体2，如图2和图6所示，本实施例第一壳体2包括两部分，上壳2a和下壳2b，将第一壳体2设置为独立的两部分，有利于发声单元1和柔性形变部22的安装固定。所述发声单元1安装在所述第一壳体2上形成发声组件，所述发声单元1的振动膜片11与所述第一壳体2之间形成所述第一密闭腔21，在所述第一壳体2上开设有所述安装孔，在所述安装孔上设有所述柔性形变部22，安装孔和柔性形变部22不限于一组，可以在第一壳体2的不同位置设置多组。所述声学装置包括第二壳体3，所述发声组件安装于第二壳体3内，所述第二壳体3与所述第一壳体1之间形成所述第二密闭腔31。其中，在第二壳体3内还存在其他零部件的情况下，第二密闭腔31实际上由零部件与第二壳体3和第一壳体2之间的间隙构成。

结合图6至图8，第一壳体2包括顶壁、底壁和连接于顶壁和底壁之间的侧壁，其中，顶壁或底壁为第一壁261，侧壁为第二壁262。发声组件的上壳2a上设有安装孔，安装孔具有凹陷形成的凹槽24，凹槽24的槽底形成安装面23，柔性形变部的边缘部分通过粘结等方式结合于安装面23上。作为一种优选的实施方式，安装面23向外侧延伸，并贯穿第二壁262，形成贯穿槽25。这种安装面23作为贯穿槽25的槽底的结构，可以增大气流流通的通道，有利于气流顺畅的流通。

柔性形变部22可以为单层结构也可以为多层结构，单层结构可以由高分子塑料、热塑性弹性体和硅橡胶中的一种材料制成，也可以是多层结构，多层结构中的至少一层为高分子塑料、热塑性弹性体和硅橡胶中的一种材料制成。当然，不限于上述材料和组合方式。

由于柔性形变部22为一种柔性材料，在组装过程中，或者运输过程中，容易发生损坏，因此，本发明发声组件还包括防护件5，防护件5可以由不锈钢材料制成，或者由环氧板、pet、pen、碳纤维或者陶瓷片中的至少一种材料制成，其覆盖于柔性形变部22的外侧，即远离第一密闭腔21的位置。其中，防护件5包括底壁51和环绕底壁51设置的侧壁，其中侧壁的外侧边缘设置有固定部，固定部通过涂胶或双面胶等方式固定结合于柔性形变部22远离第一密闭腔的位置。设置防护件5可以防止柔性形变部22被损坏。

本实施例防护件5的固定部与底壁51平行设置，但不限于这种平行设置的结构，固定部与底壁51之间形成一个高度差，为柔性形变部22的振动提供避让空间，此避让空间的高度大于柔性形变部22的最大位移，以避免产生杂音，并保证柔性形变部的使用寿命。

防护件5上需要设置透气孔53，柔性形变部22产生的气流通过透气孔53与第二密封腔31连通。本实施例中，防护件5还包括靠近贯穿槽25的一侧设有延伸壁52，延伸壁52由防护件5的底壁51向贯穿槽25的槽底方向延伸，为一个倾斜的斜面，延伸壁52设置为斜面结构可以增大其表面积(相对于垂直底壁51的情况)，从而可以设置更大透气面积的透气孔53。透气孔53可以同时设置于延伸壁52和底壁51上，其中底壁51和延伸壁52位于不同的平面上，这种在两个不同位于不同平面的壁上设置透气孔53的结构，可以使柔性形变部22可以同时在两个方向实现气流连通，可以避免安装后电子设备中的零部件或结构将透气孔53全部堵塞，保证其可以正常工作。此外，在多个平面设置透气孔53可以增加防护件5的透气性，有利于柔性形变部22与第二密闭腔31的顺畅连通。

本实施例透气孔53仅设置于靠近贯穿槽25的一侧，即仅设置于延伸壁52上，透气孔53与贯穿槽25连通，实现了柔性形变部22与防护件5之间的气流与第二密封腔31之间的连通。本实施例延伸壁52与底壁51之间的夹角为大于90度的钝角，这种结构有利于设置大的透气孔53，有利于柔性形变部22产生的气流顺畅的流通。当然，延伸壁52倾斜的角度有一定限制，即不能干涉到柔性形变部22的振动，需要为柔性形变部22的振动提供避让空间，具体的倾斜角度，可根据具体的产品情况设计。

其中，透气孔53可以为面积大于0.2mm2的大孔，为了避免粉尘等杂质通过透气孔53落入发声组件内部，在延伸壁52的内侧表面或者外侧表面上贴设有防护网6，防护网6覆盖透气孔53，以防止粉尘落入。当然对于在底壁51上也设有透气孔53的结构，也需要在底壁51的内表面或外表面上贴设防尘网6，对应底壁51设置的防尘网6和对应延伸壁52设置的防尘网6可以为一体结构，也可以为分体结构。本实施透气孔53为两个大孔，当然不限于这种设置两个的结构，也可以设置一个或多个透气大孔。为了增加透气性，优选的，设置于延伸壁52上的透气孔53的面积大于等于延伸壁52的表面积的1/3，大面积的透气孔53可以增加气流连通的顺畅性。

作为另一种实施方式，透气孔53也可以设置为多个微孔结构，每个透气微孔的面积小于等于0.2mm2，当透气微孔的面积小于等于0.2mm2也可以有效的阻挡粉尘进入发声组件，这种情况下不需要设置防尘网即可实现有效的防尘。

其中，延伸壁52的边缘可以与第一壳体2涂胶固定，也可以不涂胶。本实施例在延伸壁52的边缘也设有固定部，延伸壁52外侧的固定部与第一壳体2通过涂胶或双面胶等方式固定结合，可进一步增加防护件5与第一壳体2的结合强度。

此外，防护件5也可以通过注塑的方式与第一壳体2注塑结合为一体，或者防护件5与塑胶件注塑结合后，再结合于第一壳体2上正对所述柔性形变部的位置，塑胶件注塑结合于防护件5的边缘位置。当注塑结合时，防护件5可以为平板状结构，或具有平板状底壁和围绕底壁设置的侧壁的结构。

当然，本发明不限于上述结构，延伸壁52也可以为多个结构，延伸壁52设置于底壁51的外围，为斜面结构，延伸壁52上的透气孔53通过正对柔性形变部的一侧与第二密闭腔31连通，或者延伸壁52直接与贯穿槽25连通，或者通过延伸壁52与安装孔内侧壁之间的间隙与贯穿槽25连通。

本发明为了防止声学装置装配后，柔性形变部22正面的气流通道被堵塞，在第一壳体2上设有贯穿第一壳体2的侧壁的贯穿槽25，使柔性形变部22的气流可以也从侧面流通；为了防止柔性形变部22被损坏，在柔性形变部22的外侧设置了覆盖柔性形变部22的防护件5，并在防护件5的底壁51和延伸壁52上均设置透气孔53，或者仅在靠近贯穿槽25的一侧的延伸壁52上设置透气孔53，使柔性形变部22产生的气流可以通过透气孔53，或者透气孔53和贯穿槽25与第二密闭腔连通。

虽然已经通过例子对本发明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，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。