1.本技术涉及声学设备技术领域,特别涉及一种电子设备及扬声器。
背景技术:2.随着科技的发展,智能手表等穿戴类电子产品迅速普及,极大地促进了社会的发展、方便了人们的生活。精美的外观质感,完美的用户体验,对手表的设计提出了越来越高的要求。一方面,用户期望能够在各种环境中都可以佩戴手表进行使用,例如日常的洗手、洗澡、游泳,以及进行潜水活动等场景,由此使得对手表的防水性能也提出了更高的要求。另一方面,怎样把手表越做越轻薄以提高装饰效果,成为了结构设计的一大挑战。
3.扬声器是智能手表重要的功能元件之一,受到扬声器本身有效工作的特征限制,位于表壳内的扬声器必须通过表壳上开设的出声孔与外界保持通透,从而能够保证传声效果。为了防止水通过出声孔进入表壳内部,在当前的扬声器防水设计中,通常在表壳内设置密封环套,该密封环套内侧形成安装槽,通过将密封圈套设于扬声器的外周,并且整体嵌入该安装槽内,进而实现密封圈内外两侧的隔离防水。
4.扬声器通常作为内腔中所有功能元件厚度最大的一个,往往构成了整个手表的厚度瓶颈,也就是说,扬声器的厚度将决定了内腔的整体厚度。在上述设计方案中,在手表的厚度方向上,扬声器的上下两侧还分别设有密封圈和密封环套,不可避免地增加了手表的整体厚度。上述设计方案虽然满足了手表的高防水要求,但是却对手表的轻薄化设计造成了阻碍,不能适应智能手表轻薄化的发展趋势。
技术实现要素:5.本技术提供了一种电子设备及扬声器,通过对扬声器的结构进行改进,在满足电子设备高防水要求的前提下,能够实现电子设备整体厚度的减薄,使得电子设备具有较佳的用户体验感。
6.第一方面,提供了一种电子设备,包括:壳体,内侧设有安装槽,所述壳体上开设有第一出声孔;扬声器,设于所述壳体内,所述扬声器包括相互连接的主体部和导音嘴,所述导音嘴上设有第二出声孔;密封圈,套设于所述导音嘴的外周,所述导音嘴通过所述密封圈嵌入所述安装槽内,所述第二出声孔通过所述安装槽与所述第一出声孔相导通;以所述电子设备的厚度方向为投影轴,所述导音嘴和所述密封圈的组合在所述投影轴上的投影线段位于所述主体部在所述投影轴上的投影线段之内。
7.根据本技术实施例提供的电子设备,扬声器包括相互连接的主体部和导音嘴,密封圈被套设于导音嘴上。并且扬声器被配置为,导音嘴和密封圈的组合在投影轴上的投影线段位于主体部在投影轴上的投影线段之内。该投影轴沿着电子设备的厚度方向,也就是说,在电子设备的厚度方向上,导音嘴和密封圈的组合的最低点不低于主体部的最低点,最高点不高于主体部的最高点。导音嘴的厚度要小于主体部的厚度,导音嘴与密封圈的组合的厚度(这里的厚度均为沿电子设备厚度方向的尺寸)要等于或者小于主体部的厚度,导音
嘴与密封圈的边缘不会超出主体部的边缘,由此使得本技术提供的电子设备不会因为设置密封圈而额外增加厚度。
8.本技术通过设置导音嘴,并且将密封圈套设于导音嘴上,使得在电子设备的厚度方向上主体部与密封圈相互并排设置,而常规的扬声器防水设计方案(即直接将密封圈套设于扬声器之上,具体参见图1及其相关表述),扬声器与密封圈直接沿着电子设备的厚度方向依次堆叠设置,因此本技术不会因为设置密封圈而额外增加电子设备的厚度,本技术相对于常规设计方案有利于降低电子设备的整体厚度(能够降低0.1~0.3毫米),至少可以降低整个密封圈的厚度,乃至包括前述的整个密封环套的厚度。也就是说,本技术实施例提供的电子设备的内腔厚度可以等于扬声器(即主体部)的厚度。扬声器通常作为表内厚度最大的一个元件,本技术实施例提供的电子设备能够将整体厚度减薄到极限,使得电子设备具有较佳的用户体验感和装饰效果。
9.根据本技术实施例提供的电子设备,密封圈的设置不会额外增加电子设备的厚度,由此也为内腔的结构布局提供更多可能。例如,原本只能平躺放置于内腔中的扬声器也可以采用竖立放置的方式,进而有利于提高扬声器的音频出音效果。
10.根据本技术实施例提供的电子设备,导音嘴的周长要小于主体部的周长,由此使得密封圈的周长以及安装槽的内径也得以减小,相对于常规设计方案,本技术扬声器的防水周长更短,有利于提高电子设备的整机防水性能,使得本技术实施例提供的电子设备能够应用于潜水等更多场景中。
11.可选地,该电子设备也可以被称为移动设备、终端设备移动终端或者终端。该电子设备包括但不限于手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。例如,电子设备可以包括智能手表、智能手环、智能手机、耳机、个人数字助理电脑、平板型电脑、膝上型电脑、车载电脑、智能眼镜、计步器、对讲机以及其他具有扬声器且需要进行防水和减薄设计的电子设备。
12.可选地,导音嘴和密封圈的组合的最低点等于或者高于主体部的最低点。
13.可选地,导音嘴和密封圈的组合的最高点等于或者低于主体部的最高点。
14.例如,导音嘴和密封圈的组合的最低点等于主体部的最低点,导音嘴和密封圈的组合的最高点等于主体部的最高点,此时即使由于密封环套的存在,本技术实施例提供的电子设备相对于常规设计方案也能够减薄整个密封圈的厚度。
15.在一种可能的设计中,所述主体部在所述投影轴上的投影线段的长度为l1,所述导音嘴和所述密封圈的组合在所述投影轴上的投影线段的长度为l2,0.3≤l2/l1≤0.9。例如,l2与l1的比值可以为0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或者0.85等。
16.通过以上设置,一方面,能够保证导音嘴具有足够的厚度(尺寸),方便将第一出声孔的孔径设置较大以保证传声效果。另一方面,预留一定的余量,方便设置密封环套,使得密封环套的外边缘不会超出主体部的边缘。
17.在一种可能的设计中,所述壳体包括沿所述厚度方向设置的中框,所述第一出声孔和所述安装槽设于所述中框上,所述第二出声孔与所述第一出声孔的孔口相对。通过以上设置,扬声器所发声音传导的路径无需发生转折,能够减少声音传输过程中的损失,提高音频出音效果。
18.在一种可能的设计中,所述中框的内侧壁上凸设有密封环套,所述密封环套的内
腔形成所述安装槽,所述密封环套的一端形成所述安装槽的槽口,另一端与所述中框密封连接。
19.此时密封环套的前端伸向壳体的内侧,以供导音嘴插入,而后端固定连接于中框的内侧壁上,通过设置凸出于中框内侧壁的密封环套来构成密封槽,结构简单且容易实现,密封环套的后端与中框密封连接,水不易从密封环套与中框的接合处进入表体内部,能够保证对扬声器的防水效果。
20.在一种可能的设计中,所述导音嘴、所述密封圈以及所述密封环套的组合在所述投影轴上的投影线段位于所述主体部在所述投影轴上的投影线段之内。
21.根据本技术实施例提供的电子设备,通过将导音嘴的厚度进一步减小,来使得导音嘴、密封圈以及密封环套的组合的厚度要等于或者小于主体部的厚度,即上述三者的组合的边缘不会超出主体部的边缘,进而使得密封环套的设置同样不会额外增加电子设备的厚度。此时相对于常规设计方案,电子设备被减薄的厚度为整个密封圈加上整个密封环套的厚度,即此时内腔厚度可以等于扬声器(即主体部)的厚度。相对于常规设计方案有利于进一步降低电子设备的整体厚度,将电子设备的整体厚度被减薄到极限。
22.在一种可能的设计中,所述密封环套与所述中框通过一体成型工艺制成一体结构。进而能够简化电子设备的内部结构,提高生产效率。并且由于此时密封环套与中框之间将不存在接合间隙,进而能够提高电子设备的整体防水效果。
23.例如,该一体成型工艺可以是铸造、烧结、注塑或者3d打印技术等,但不限于此。
24.在一种可能的设计中,所述壳体还包括连接于所述中框一端的后盖,所述第一出声孔邻近所述后盖设置。通过以上设置,当电子设备被用户使用时,第一出声孔能够位于中框的后部,此时第一出声孔不易被用户观察到,进而能够减小因开孔而对电子设备的外观造成的不利影响。
25.可选地,后盖可以为不锈钢后盖、钛合金后盖、玻璃后盖、陶瓷后盖、铝合金后盖、铜合金后盖或者塑料后盖等。
26.可选地,后盖可以通过螺接、卡接等方式盖合于中框之上,后盖与中框之间可以设置密封环,以提高后盖与中框接合处的密封防水效果。该密封环可由硅胶或者橡胶等高弹性材料构成。
27.可选地,后盖与中框可以通过一体成型工艺制成一体结构,进而能够简化电子设备的结构,提高生产效率。并且由于后盖与中框之间将不存在结合间隙,进而能够提高电子设备的整体防水效果。
28.例如,该一体成型工艺可以是铸造、烧结、注塑或者3d打印技术等,但不限于此。
29.在一种可能的设计中,所述电子设备还包括设于所述中框另一端的显示屏,所述主体部相对的两个端面分别贴合于所述显示屏和所述后盖上。通过以上设置,能够将电子设备的整体厚度减薄到极限。
30.在一种可能的设计中,所述主体部背离所述导音嘴的端面上设有抵接件。
31.该抵接件用于将导音嘴压紧并且固定于安装槽。通过设置抵接件能够减小导音嘴的外壁与安装槽的槽壁之间的间隙,使得密封圈与导音嘴以及密封环套的接合更加紧密,进而能够提高防水效果。
32.可选地,抵接件可以呈片状结构,该片状结构紧密贴合于主体部的后端面上。
33.例如,抵接件可以为高硬度不锈钢片,该高硬度不锈钢片的两端可以通过卡扣或者螺丝紧固的方式固定于中框的内壁上。
34.在一种可能的设计中,所述导音嘴设置于所述主体部的前盖上,所述第二出声孔从所述导音嘴的前端面贯穿至所述主体部内侧。
35.在这里,主体部的前盖即位于内部发声元件的发声方向一侧的端盖,例如邻近振膜的端盖,相当于传统扬声器中的前盖。此时,扬声器为竖立放置,发声元件发出的声音直接朝向第一出声孔,即发声元件发出的声音依次通过第二出声孔、安装槽以及第一出声孔传出至壳体外侧,扬声器所发声音传导的路径无需发生转折,能够减少声音传输过程中的损失并提高音频出音效果。
36.在一种可能的设计中,所述导音嘴垂直或者倾斜设置于所述前盖的外侧面上。通过设置导音嘴倾斜或者垂直设置于前盖的外侧面上,能够使得导音嘴的设计更加灵活,以适配不同的壳体(中框)设计方案,例如针对不同的第一出声孔的开设位置,使得第一出声孔能够始终与第二出声孔保持相对,进而能够提高扬声器的适用范围。
37.在一种可能的设计中,所述第二出声孔的孔壁通过支撑臂相连。由于导音嘴沿着主体部的长度方向设置,并且为长条状,通过在第二出声孔内设置支撑臂能够提高导音嘴的机械强度,给各部分的密封圈均提供足够的压紧力。支撑臂可以根据实际需要设置一个或者多个。
38.可选地,第二出声孔相对的两侧的孔壁通过支撑臂相连。
39.可选地,第二出声孔相邻的两侧的孔壁通过支撑臂相连。
40.在一种可能的设计中,所述密封圈与所述导音嘴通过一体成型工艺制成一体结构。此时,在将导音嘴插入安装槽的过程中,密封圈不会相对导音嘴发生移动,保证了密封圈与导音嘴和密封环套的紧密接合,并且由于密封圈与导音嘴之间将不再存在接合间隙,以上原因均能够提高电子设备的整体防水效果。例如,该一体成型工艺可以为注塑工艺。
41.在一种可能的设计中,所述导音嘴的外周设有环槽,所述密封圈套设于所述环槽内。
42.在一种可能的设计中,所述导音嘴的前端面为平面或者弧形面。通过设置导音嘴的前端面为平面或者弧形面,能够使得导音嘴的设计更加灵活,以适配不同的壳体(中框)的设计方案,例如针对轮廓为方形或者圆形的中框,使得导音嘴的前端面能够始终与中框的轮廓保持对应,进而能够提高扬声器的适用范围。
43.第二方面,提供了一种扬声器,包括:主体部,内部设有发声元件;导音嘴,设于所述主体部的一端,所述导音嘴上设有用于将所述发声元件发出的声音传输至外部的第二出声孔,所述导音嘴的外周用于套设密封圈;所述扬声器被配置为:当所述扬声器被安装于电子设备内时,以所述电子设备的厚度方向为投影轴,所述导音嘴和所述密封圈的组合在所述投影轴上的投影线段位于所述主体部在所述投影轴上的投影线段之内。
44.在一种可能的设计中,所述导音嘴设置于所述主体部的前盖上,所述第二出声孔从所述导音嘴的前端面贯穿至所述主体部内侧。
45.在一种可能的设计中,所述导音嘴垂直或者倾斜设置于所述前盖的外侧面上。
46.在一种可能的设计中,所述导音嘴在所述前盖上的正投影位于所述前盖内。通过以上设置,使得导音嘴在多个维度上都不会额外增加电子设备的尺寸,也为内部各个功能
元件的布局设计提供便利。
47.在一种可能的设计中,所述主体部在所述投影轴上的投影线段的长度为l1,所述导音嘴和所述密封圈的组合在所述投影轴上的投影线段的长度为l2,0.3≤l2/l1≤0.9。
48.在一种可能的设计中,所述第二出声孔的孔壁通过支撑臂相连。
49.在一种可能的设计中,所述扬声器包括所述密封圈,所述密封圈与所述导音嘴通过一体成型工艺制成一体结构。
50.在一种可能的设计中,所述导音嘴的外周设有用于供所述密封圈套设的环槽。
51.在一种可能的设计中,所述导音嘴的前端面为平面或者弧形面。
附图说明
52.图1是现有技术中智能手表内扬声器安装结构的原理性示意图。
53.图2是现有技术中扬声器与密封圈的连接关系示意图。
54.图3是本技术实施例提供的智能手表的结构示意图。
55.图4是本技术实施例提供的智能手表的控制原理图。
56.图5是本技术实施例提供的智能手表内扬声器安装结构的原理性示意图。
57.图6是本技术实施例提供的智能手表内扬声器安装结构一个视角的结构示意图。
58.图7是本技术实施例提供的智能手表内扬声器安装结构另一个视角的结构示意图。
59.图8是本技术实施例提供的智能手表内扬声器安装结构的另一例的原理性示意图。
60.图9是本技术实施例提供的扬声器的结构示意图。
61.图10是本技术实施例提供的扬声器的三视图。
62.图11是本技术实施例提供的扬声器的另一例的三视图。
63.附图标记:
64.10、壳体;11、中框;12、后盖;13、出声孔;20、显示屏;30、扬声器;31、出音端面;50、密封环套;51、安装槽;
65.100、智能手表;101、处理器;102、存储器;103、无线通信模块;104、蓄电池;105、麦克风;106、传感器模块;107、振动马达;110、壳体;111、中框;112、后盖;113、第一出声孔;120、显示屏;130、扬声器;131、主体部;132、导音嘴;133、第二出声孔;134、支撑臂;135、焊脚;136、柔性电路板;137、前盖;140、密封圈;150、密封环套;151、安装槽;160、抵接件;170、密封环;
66.d0、内腔厚度;d1、扬声器厚度;s1、第一投影线段;s2、第二投影线段;s3、第三投影线段。
具体实施方式
67.下面详细描述本技术的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
68.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连
接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
69.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“侧”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
70.还需说明的是,本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件,对于本技术实施例中相同的零部件,图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记,应理解的是,对于其他相同的零件或部件,附图标记同样适用。
71.随着科技的发展,智能手表(smart watch)等穿戴类电子产品迅速普及,极大地促进了社会的发展、方便了人们的生活。智能手表是具有信息处理能力,符合手表基本技术要求的手表。智能手表除指示时间之外,通常还具有提醒、导航、校准、监测、交互等其中一种或者多种功能。显示方式包括指针、数字、图像等。根据面向用户人群的不同,智能手表可以被分为成人智能手表、老人智能手表以及儿童智能手表等几大类。
72.对于成人智能手表,通常包括以下功能的一种或者多种:可蓝牙同步手机打电话、收发短信、监测睡眠、监测心率、久坐提醒、跑步记步、远程拍照、音乐播放、录像、指南针等功能。
73.近年来,为满足不同人群的使用需求,成人智能手表还可以被进一步细分为男性成人智能手表和女性成人智能手表。进一步地,女性成人智能手表还可以分为针对孕妇的智能手表或者针对备孕阶段女性的智能手表。
74.对于老人智能手表,通常包括以下功能的一种或者多种:超精准全球定位系统(global positioning system,gps)定位、亲情通话、紧急呼救、心率监测、久坐提醒、吃药提醒等多项专为老年人定制的功能。
75.对于儿童智能手表,通常包括以下功能的一种或者多种:多重定位,双向通话,sos求救,远程监听,智能防丢,历史轨迹,电子围栏,计步器,爱心奖励等多种功能。类似地,该儿童智能手表也可以针对不同年龄段的儿童作进一步的产品细分。
76.近年来,用户对智能手表的使用需求不断提升,不仅要求手表具有完美的使用体验,同时也要求手表具有精美的外观质感,由此给手表的设计提出了越来越高的要求。一方面,用户期望手表在各种环境中都可以进行佩戴使用,例如日常的洗手、洗澡、游泳,以及进行潜水活动等场景,由此对手表的防水性能提出了更高的要求。另一方面,手表具有很强的装饰属性,所以用户对手表的颜值要求也很高,要求手表做的更加轻薄。如何把手表越做越轻薄,成为了结构设计的一大挑战。
77.扬声器(speaker)是一种把电信号转变为声信号的换能元件,作为智能电子设备发展的必要部件,扬声器是智能手表重要的功能元件之一。对于智能手表上使用的扬声器而言,通常具备体积小、音量大、失真低、功率大以及能够在大振幅下工作等特点。
78.图1是现有技术中智能手表内扬声器安装结构的原理性示意图。如图1所示,该智能手表包括壳体10和显示屏20,壳体10包括中框11和后盖12。中框11呈中空的环圈状结构,
中框11的前端固定设有显示屏20,后端固定设有后盖12。显示屏20、中框11以及后盖12共同限定出智能手表的内腔,该内腔用于安装智能手表的各个功能元件,例如扬声器30,此外还可以包括蓄电池、麦克风以及处理器等。
79.受到扬声器30本身有效工作的特征限制,位于壳体10内的扬声器30必须与外部环境保持一定的通透性,从而能够保证传声效果,这一特性为智能手表的防水设计增加了额外的负担。如图1所示,中框11还开设有出声孔13,出声孔13为贯穿中框11内侧和外侧的通孔,扬声器30发出的声音可以通过出声孔13传至环境中。为了达到防水要求,以满足智能手表在游泳、潜水等场景下的使用需求,扬声器30与壳体10的内壁之间通常设有密封圈40,密封圈40能够阻止水从出声孔13进入到内腔的内部(图1中扬声器30的左侧)对其他电子元件造成损坏。
80.如图1所示,中框11的内壁面上凸出设置有密封环套50,密封环套50的内腔限定出安装槽51。安装槽51的一个端口朝向壳体10的内侧,另一个端口与出声孔13相连通,安装槽51用于安装扬声器30。
81.图2是现有技术中扬声器30与密封圈40的连接关系示意图。如图1、图2所示,扬声器30整体呈长方体状结构,扬声器30的一个端面构成出音端面31,该出音端面31朝向出声孔13,扬声器30的振膜发出的声音依次通过该出音端面31、出声孔13传出至外界环境中。密封圈40套设于扬声器30的周壁上。把扬声器30装入安装槽51内,此时扬声器30周壁上的密封圈40与密封环套50的内壁(即槽壁)形成干涉挤压变形,从而实现密封圈40内外两侧的隔离防水。
82.手表的表盘(也被称作表头)在厚度方向包括依次堆叠的显示屏20、中框11以及后盖12,受限于当前的制造工艺以及材料强度等方面的限制,显示屏20和后盖12无法被做的更薄,因此手表轻薄化设计的关键点在于如何减小中框11(即内腔)的厚度。
83.扬声器30通常作为内腔内所有电子元件中厚度最大的一个,往往构成了整个手表的厚度瓶颈,也就是说,扬声器30的厚度将决定了内腔的整体厚度。在上述设计方案中,在手表的厚度方向上,扬声器30的上下两侧还分别设有密封圈40和密封环套50,如此一来,密封圈40和密封环套50均设置在手表的厚度方向,不可避免地增加了手表的整体厚度。此时,手表的内腔厚度d0将等于扬声器厚度d1和两侧的密封圈40以及密封环套50的厚度之和。上述扬声器防水设计方案虽然满足了手表的高防水要求,但是却对手表的轻薄化设计造成了阻碍,不能适应智能手表轻薄化的发展趋势。
84.有鉴于此,本技术实施例提供了一种电子设备及扬声器,通过对扬声器的结构进行改进,在满足电子设备高防水要求的前提下,能够实现电子设备整体厚度的减薄,使得电子设备具有较佳的用户体验感。
85.本技术实施例首先提供一种电子设备,该电子设备也可以被称为移动设备、终端设备移动终端或者终端。该电子设备包括但不限于手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。例如,电子设备可以包括智能手表(smart watch)、智能手环(smart wristband)、智能手机(smart phone)、耳机(earphone)、个人数字助理(personal digital assistant,pda)电脑、平板型电脑、膝上型电脑(laptop computer)、车载电脑、智能眼镜(smart glasses)、计步器(pedometer)、对讲机(two way radio)以及其他具有扬声器且需要进行防水和减薄设计的电子设备。
86.为了更加方便的阐述本技术实施例提供的电子设备,作为示例而非限定,下文将以电子设备是智能手表为例来详细阐述本技术的技术方案。图3是本技术实施例提供的智能手表100的结构示意图。
87.如图3所示,本技术实施例提供的智能手表100可以是上述成人智能手表(例如男性成人智能手表、女性成人智能手表、针对孕妇的智能手表以及针对备孕阶段女性的智能手表)、老人智能手表以及儿童智能手表等中的任意一种。此外,智能手表100还可以是供潜水员使用的潜水表。
88.本技术实施例提供的智能手表100具备较高的防水能力,除了满足用户在普通场景下的佩戴需求以外,用户在日常的洗手、洗澡、游泳,以及进行潜水活动等场景下也可以佩戴使用。
89.本技术实施例提供的智能手表100包括表盘和表带。其中,表盘也可以被称为表头,是手表的主体部分。表带通常包括两个部分,分别是连接于表盘相对的两侧,该两个部分配合使用,以将智能手表100佩戴于用户的手腕之上。
90.智能手表100还可以包括设于表盘侧部的表冠(图中未示出),该表冠连接表盘的内部,能够用来调节时间、开关机、调节扬声器播放音量、调节显示屏亮度等。表冠能够被旋转或者按压,以实现上述功能。当表冠能够被按压时,表冠也可以被称为按键或者按钮等。
91.如图3所示,表盘包括壳体110和显示屏120,显示屏120用于提供用户与智能手表100的人机交互,例如向用户展示信息(例如时间、新闻、天气等信息)或者接收用户输入的信息(例如接收用户的控制指令)。
92.可选地,显示屏120可以是触摸屏,例如可以是液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode,amoled),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,fled),miniled,microled,micro-oled,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)显示屏等,但不限于此。
93.显示屏120固定安装于壳体110之上,以形成密闭的容纳腔体(即手表内腔),该容纳腔体能够用于容纳扬声器、主板、摄像头、麦克风、传感器、蓄电池等电子元件。
94.图4是本技术实施例提供的智能手表的控制原理图。如图4所示,手表内腔内还设置有处理器101、存储器102、无线通信模块103、蓄电池104、麦克风105、传感器模块106、振动马达107以及扬声器130等,处理器101可以包括一个或多个接口,用于与智能手表100的其他电子元件电连接。
95.其中,存储器102可以用于存储程序代码,如用于为智能手表100进行充电,智能手表100与其他电子设备(例如手机)进行无线配对连接,或智能手表100与其他电子设备进行无线通信的程序代码等。
96.处理器101可以用于执行上述应用程序代码,调用相关模块以实现本技术实施例中智能手表100的各个功能。例如,实现智能手表100的充电功能,无线通信功能和音频数据播放功能等。处理器101可以包括一个或多个处理单元,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器101中。处理器101具体可以是集成的控制芯片,也可以由包括各种有源和/或无源部件的电路组成,且该电路被配置为执行本技术实施例描述的
属于处理器的功能。
97.可选地,处理器101可以是应用处理器(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器等。处理器101可以被设于主板上,该主板可以为印刷电路板(printed circuit board,pcb)等,但不限于此。
98.无线通信模块103用于实现智能手表100与其他通信设备(例如手机或者基站)的无线通信。例如,智能手表100与其他电子设备通信的方式可以是蓝牙(bluetooth,bt),无线保真(wireless fidelity,wi-fi)网络,全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss),调频(frequency modulation,fm),近距离无线通信技术(near field communication,nfc),红外技术(infrared,ir)等,但不限于此。在一些实施例中,该无线通信模块103可以为蓝牙芯片。智能手表100可以通过该蓝牙芯片与其他电子设备(例如手机)的蓝牙芯片之间进行配对并建立无线连接,以通过该无线连接实现智能手表100和其他电子设备之间的无线通信。
99.蓄电池104用于存储从外部充入的电能,并且向其他用电模块进行供电,以驱动其进行工作(例如,驱动扬声器130发声)。蓄电池104可以是镍镉电池、锂电池等中的任意一种,但不限于此。
100.麦克风105通常也可以被称为拾音器、传声器、话筒、微音器、咪头、咪芯等,是一种将声音信号转换为电信号的能量转换器件,与扬声器130功能正好相反的器件(扬声器130用于将电信号转换为声音信号)。
101.根据麦克风换能原理的不同,本技术实施例中的麦克风105可以是电动式(动圈式、铝带式)麦克风、电容式麦克风、压电式(晶体式、陶瓷式)麦克风、电磁式麦克风、半导体式麦克风等,还可以是心型麦克风、锐心型麦克风、超心型麦克风、双向(8字型)麦克风、无指向(全向型)麦克风、微机电系统(micro electro mechanical system,mems)麦克风等中的任一种类型。
102.本技术实施例提供的智能手表100还包括传感器模块106。该传感器模块106包括一个或者多个传感器。
103.例如,传感器模块106还包括用于确定智能手表100是否被用户佩戴的距离传感器或接近光传感器、用于检测用户的触摸操作的触摸传感器、用于检测用户指纹以识别用户身份的指纹传感器、用于检测用户心率的心率传感器、用于检测用户体温的体温传感器、用于检测用户运动状态的加速度传感器或者陀螺仪等,但不限于此。
104.振动马达107可以产生振动提示。振动马达107可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏120不同区域的触摸操作,振动马达107也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
105.可选地,振动马达107可以为转子马达或线性马达。
106.扬声器130又被称为喇叭或者音频单元,是一种常用的电声换能器件。扬声器的主要工作原理为利用通电元件带动振膜产生机械振动,并推动周围的空气,使空气介质产生
波动从而实现“电-力-声”的转换。
107.可选地,本技术实施例中的扬声器130可以是动圈式扬声器(或称电动式扬声器)、动铁式扬声器、圈铁混合式扬声器、电磁式扬声器、电感式扬声器、静电式扬声器、平面式扬声器、丝带式扬声器、平磁式扬声器以及mems扬声器等中的任一种类型。
108.需要说明的是,上述智能手表100的硬件功能组件可以根据用户需要进行更改,可以理解的是,上文所介绍的具体实施例仅仅是本技术的一种具体实施方式,其他可以实现本技术方案的方式同样是本技术所要保护的范围,在此不做赘述。
109.本技术实施例主要涉及对扬声器130的结构进行改进,并提供了一种新的扬声器防水设计方案,在满足智能手表100高防水要求的前提下,能够实现电子手表100整体厚度的减薄,使得电子手表100具有较佳的用户体验感和装饰效果。
110.图5是本技术实施例提供的智能手表100内扬声器安装结构的原理性示意图。图6是本技术实施例提供的智能手表100内扬声器安装结构一个视角的结构示意图。如图5、图6所示,本技术实施例提供的智能手表100包括壳体110、扬声器130和密封圈140。
111.其中,壳体110内侧设有安装槽151,壳体110上开设有第一出声孔113。安装槽151用于安装扬声器130,第一出声孔113为通孔并贯穿壳体110的内外两侧,安装槽151与第一出声孔113相互导通。扬声器130发出的声音能够依次通过安装槽151和第一出声孔113传出至手表外侧。
112.扬声器130设于壳体110内,扬声器130包括相互固定连接的主体部131和导音嘴132。主体部131为扬声器的本体,内部设有发声元件,该发声元件例如包括振膜,在通电作用下能够振动发声。导音嘴132凸出设置于主体部131的一个侧面上,导音嘴132上设有第二出声孔133,第二出声孔133与主体部131的内腔相互导通,发声元件发出的声音能够通过第二出声孔133传输至扬声器外部。
113.密封圈140呈环圈状并套设于导音嘴132的外周,密封圈140由硅胶或者橡胶等高弹性材料构成,导音嘴132通过密封圈140嵌入安装槽151内,此时位于导音嘴132的周壁上的密封圈140与安装槽151的槽壁形成干涉挤压变形,从而实现密封圈140内外两侧的隔离防水。此时密封圈140被弹性夹持于安装槽151的槽壁与132的外周壁之间,通过第一出声孔113进入的水无法继续进入到壳体110的内部,进而实现对智能手表100的密封防水。
114.第二出声孔133通过安装槽151与第一出声孔113相导通,此时发声元件发出的声音依次通过第二出声孔133、安装槽151以及第一出声孔113传导至手表的外部。
115.进一步地,如图5、图6所示,本技术的扬声器130被配置为:以智能手表100的厚度方向为投影轴(即图5中的z轴),导音嘴132和密封圈140的组合在投影轴上的投影线段位于主体部131在投影轴上的投影线段之内。
116.具体地,如图5所示,主体部131在投影轴上的投影线段为第一投影线段s1,导音嘴132和密封圈140的组合在投影轴上的投影线段为第二投影线段s2,第二投影线段s2位于第一投影线段s1之内,即第二投影线段s2的两个端点不超出第一投影线段s1的对应端的两个端点(两个线段的端点可以重合),第二投影线段s2的长度可以小于或者等于第一投影线段s1的长度,第二投影线段s2整体位于第一投影线段s1之内,二者的端点可以重合。
117.根据本技术实施例提供的智能手表100,扬声器130包括相互连接的主体部131和导音嘴132,密封圈140被套设于导音嘴132上。并且扬声器130被配置为,导音嘴132和密封
圈140的组合在投影轴上的投影线段位于主体部131在投影轴上的投影线段之内。该投影轴沿着手表的厚度方向,也就是说,在智能手表100的厚度方向上,导音嘴132和密封圈140的组合的最低点不低于主体部131的最低点,最高点不高于主体部131的最高点。导音嘴132的厚度要小于主体部131的厚度,导音嘴132与密封圈140的组合的厚度(这里的厚度均为沿智能手表100厚度方向的尺寸)要等于或者小于主体部131的厚度,导音嘴132与密封圈140的边缘不会超出主体部131的边缘,由此使得本技术提供的智能手表100不会因为设置密封圈140而额外增加厚度。
118.本技术通过设置导音嘴132,并且将密封圈140套设于导音嘴132上,使得在手表的厚度方向上主体部131与密封圈140相互并排设置,而常规的扬声器防水设计方案(即直接将密封圈套设于扬声器之上,具体参见图1及其相关表述),扬声器与密封圈直接沿着手表的厚度方向依次堆叠设置,因此本技术不会因为设置密封圈140而额外增加智能手表100的厚度,本技术相对于常规设计方案有利于降低智能手表100的整体厚度(能够降低0.1~0.3毫米),至少可以降低整个密封圈140的厚度,乃至包括前述的整个密封环套的厚度。也就是说,根据本技术实施例提供的智能手表100,手表的内腔厚度d0可以等于扬声器130(即主体部131)的厚度d1。扬声器130通常作为表内厚度最大的一个元件,本技术实施例提供的智能手表100能够将智能手表100的整体厚度减薄到极限,使得智能手表100具有较佳的用户体验感和装饰效果。
119.根据本技术实施例提供的智能手表100,密封圈140的设置不会额外增加手表厚度,由此也为手表内腔的结构布局提供更多可能。例如,原本只能平躺放置于内腔中的扬声器也可以采用竖立放置的方式,进而有利于提高扬声器的音频出音效果。
120.根据本技术实施例提供的智能手表100,导音嘴132的周长要小于主体部132的周长,由此使得密封圈140的周长以及安装槽151的内径也得以减小,相对于常规设计方案,本技术扬声器130的防水周长更短,有利于提高智能手表100的整机防水性能,使得本技术实施例供的智能手表100能够应用于潜水等更多场景中。
121.可选地,导音嘴132和密封圈140的组合的最低点(对应第二投影线段s2的下侧端点)等于或者高于主体部131的最低点(对应第一投影线段s1的下侧端点)。
122.可选地,导音嘴132和密封圈140的组合的最高点(对应第二投影线段s2的上侧端点)等于或者低于主体部131的最高点(对应第一投影线段s1的上侧端点)。
123.例如,导音嘴132和密封圈140的组合的最低点等于主体部131的最低点,导音嘴132和密封圈140的组合的最高点等于主体部131的最高点,即此时第一投影线段s1和第二投影线段s2完全重合(端点重合),此时即使由于密封环套的存在,本技术实施例提供的智能手表100相对于图1所示的常规设计方案也能够减薄整个密封圈140的厚度。
124.进一步地,如图5、图6所示,在本技术实施例中,中框111的内侧壁上凸设有密封环套150,密封环套150的内腔形成供导音嘴132插入的安装槽151。导音嘴132、密封圈140以及密封环套150的组合在投影轴上的投影线段位于主体部131在投影轴上的投影线段之内。
125.具体地,导音嘴132、密封圈140以及密封环套150的组合在投影轴上的投影线段为第三投影线段s3,第三投影线段s3位于第一投影线段s1之内,即第三投影线段s3的两个端点不超出第一投影线段s1的对应端的两个端点(端点可以重合),第三投影线段s3的长度可以小于或者等于第一投影线段s1的长度,第三投影线段s3整体位于第一投影线段s1之内,
二者的端点可以重合。
126.也就是说,在智能手表100的厚度方向上,导音嘴132、密封圈140以及密封环套150的组合的最低点不低于主体部131的最低点,最高点不高于主体部131的最高点。
127.可选地,导音嘴132、密封圈140以及密封环套150的组合的最低点等于或者高于主体部131的最低点。
128.可选地,导音嘴132、密封圈140以及密封环套150的组合的最高点等于或者低于主体部131的最高点。
129.根据本技术实施例提供的智能手表100,通过将导音嘴132的厚度进一步减小,来使得导音嘴132、密封圈140以及密封环套150的组合的厚度要等于或者小于主体部131的厚度,即上述三者的组合的边缘不会超出主体部131的边缘,进而使得密封环套150的设置同样不会额外增加智能手表100的厚度。此时相对于常规设计方案,智能手表100被减薄的厚度为整个密封圈140加上整个密封环套150的厚度,即此时手表的内腔厚度d0可以等于扬声器130(即主体部131)的厚度d1。相对于常规设计方案有利于进一步降低智能手表100的整体厚度,将智能手表100的整体厚度被减薄到极限。
130.可选地,主体部131在投影轴上的投影线段的长度为l1,导音嘴132和密封圈140的组合在投影轴上的投影线段的长度为l2,0.3≤l2/l1≤0.9。例如,l2与l1的比值可以为0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或者0.85等。通过以上设置,一方面,能够保证导音嘴132具有足够的厚度(尺寸),方便将第一出声孔113的孔径设置较大以保证传声效果。另一方面,预留一定的余量,方便设置密封环套150,使得密封环套150的外边缘不会超出主体部131的边缘。
131.下面结合附图对本技术实施例提供的智能手表100的具体结构继续进行介绍。图7是智能手表100内扬声器安装结构另一个视角的结构示意图。如图5-图7所示,壳体110包括沿厚度方向设置的中框111,中框111呈两端通透的闭合环圈状结构,中框111的一端(即下端)设有后盖112,中框111的另一端(即上端)设有显示屏120,显示屏120、中框111以及后盖112共同限定出智能手表100的内腔,该内腔内用于容纳扬声器130等功能元件。
132.如图3、图7所示,在本技术实施例中,中框111的截面形状(对应于显示屏120和后盖112的形状)为圆形,在其他实施方式中,中框111的截面形状也可以为矩形、方形、跑道形或者椭圆形等。中框111为智能手表100的整体提供机械支撑与保护,中框111由具有足够硬度的材料构成,构成中框111的材料例如可以是不锈钢、陶瓷、钛合金、铝合金、铜合金或者硬塑料等。
133.后盖112盖合于中框111的下端,佩戴时与用户的手腕相接触。后盖112与中框111密封连接,进而起到防水效果。
134.可选地,后盖112可以为不锈钢后盖、钛合金后盖、玻璃后盖、陶瓷后盖、铝合金后盖、铜合金后盖或者塑料后盖等。
135.可选地,后盖112可以通过螺接、卡接等方式盖合于中框111之上,后盖112与中框111之间可以设置密封环170,以提高后盖112与中框111接合处的密封防水效果。该密封环170可由硅胶或者橡胶等高弹性材料构成。
136.可选地,后盖112与中框111可以通过一体成型工艺制成一体结构,进而能够简化手表结构,提高生产效率。并且由于后盖112与中框111之间将不存在结合间隙,进而能够提高手表的整体防水效果。
137.例如,该一体成型工艺可以是铸造、烧结、注塑或者3d打印技术等,但不限于此。
138.第一出声孔113和安装槽151设于中框111上,第一出声孔113贯穿中框111的内侧和外侧,安装槽151通过密封环套150形成于中框111的内壁上,第一出声孔113与安装槽151相互导通(例如二者的中心线共线),第二出声孔133与第一出声孔113的孔口相对。通过以上设置,扬声器130所发声音传导的路径无需发生转折,能够减少声音传输过程中的损失,提高音频出音效果。
139.如图5、图6所示,中框111的内侧壁上凸设有密封环套150,密封环套150呈中空并且两端通透的筒状结构,密封环套150的内腔形成该安装槽151,密封环套150的一端(即内端)形成安装槽151的槽口,另一端(即外端)与中框111密封连接。
140.此时密封环套150的前端伸向壳体110的内侧,以供导音嘴132插入,而后端固定连接于中框111的内侧壁上,通过设置凸出于中框111内侧壁的密封环套150来构成密封槽151,结构简单且容易实现,密封环套150的后端与中框111密封连接,水不易从密封环套150与中框111的接合处进入表体内部,能够保证对扬声器130的防水效果。
141.可选地,密封环套150与中框111可以通过一体成型工艺制成一体结构,进而能够简化手表结构,提高生产效率。并且由于此时密封环套150与中框111之间将不存在接合间隙,进而能够提高手表的整体防水效果。
142.例如,该一体成型工艺可以是铸造、烧结、注塑或者3d打印技术等,但不限于此。
143.图8是智能手表100内扬声器安装结构的另一例的原理性示意图。如图8所示,在其他实施方式中,也可以将安装槽151直接形成于中框111内侧壁上,此时,中框111具有足够的壁厚,安装槽151以“沉槽”的方式开设于中框111内表面,通过以上设置,无需额外设置密封环套150,有利于简化手表内部结构,节约手表内部空间,方便对手表进行结构设计。并且由于不存在密封环套150,有利于减薄智能手表100的整体厚度。
144.如图6所示,在本技术实施例中,第一出声孔113呈条形状,并邻近后盖112设置。通过以上设置,当智能手表100被用户佩戴时,第一出声孔113能够位于中框111的底部,并贴近用户手腕皮肤,此时第一出声孔113不易被用户观察到,进而能够减小因开孔而对手表的外观造成的不利影响。
145.如图5、图6所示,扬声器130的主体部131的截面呈矩形,主体部131相对的两个端面(即上端面、下端面)分别直接贴合于显示屏120和后盖112的内壁面上。通过以上设置,能够将智能手表100的整体厚度减薄到极限。
146.如图5-图7所示,主体部131背离导音嘴132的端面(即后端面)上设有抵接件160,该抵接件160用于将导音嘴132压紧并且固定于安装槽151。通过设置抵接件160能够减小导音嘴132的外壁与安装槽151的槽壁之间的间隙,使得密封圈140与导音嘴132以及密封环套150的接合更加紧密,进而能够提高防水效果。
147.可选地,抵接件160可以呈片状结构,该片状结构紧密贴合于主体部131的后端面上。
148.例如,抵接件160可以为高硬度不锈钢片,该高硬度不锈钢片的两端可以通过卡扣或者螺丝紧固的方式固定于中框111的内壁上。
149.下面结合附图对本技术实施例提供的扬声器130的具体结构做进一步介绍。图9是本技术实施例提供的扬声器130的结构示意图。图10是本技术实施例提供的扬声器130的三
视图。其中,图10中的(a)部分是扬声器130的侧部视图,图10中的(b)部分是扬声器130的前部视图,图10中的(c)部分是扬声器130的后部视图。
150.如图6、图9、图10所示,在本技术实施例中,主体部131整体呈长方体状结构,导音嘴132设置于主体部131的前盖137上,并且沿着长方体的长度方向延伸设置,第二出声孔133从导音嘴132的前端面贯穿至主体部131内侧。
151.在这里,主体部131的前盖137即位于内部发声元件的发声方向一侧的端盖,例如邻近振膜的端盖,相当于传统扬声器中的前盖。此时,扬声器130为竖立放置,发声元件发出的声音直接朝向第一出声孔113,即发声元件发出的声音依次通过第二出声孔133、安装槽151以及第一出声孔113传出至表体外侧,扬声器130所发声音传导的路径无需发生转折,能够减少声音传输过程中的损失并提高音频出音效果。
152.进一步地,在本技术实施例中,如图6、图9以及图10中的(a)部分所示,导音嘴132倾斜设置于前盖137的外侧面上。也就是说,导音嘴132的前端相对于后端向后盖112的方向倾斜,进而能够保证第一出声孔113与第二出声孔133相对。
153.图11是本技术实施例提供的扬声器130的另一例的三视图。其中,图11中的(a)部分是扬声器130的三轴视图,图11中的(b)部分是扬声器130的俯视图,图11中的(c)部分是扬声器130的侧视图。
154.可选地,在其他实施方式中,如图11中的(c)部分所示,根据实际需求导音嘴132也可以垂直设置于前盖137的外侧面上,本技术对此不做限定。
155.通过设置导音嘴132倾斜或者垂直设置于前盖137的外侧面上,能够使得导音嘴132的设计更加灵活,以适配不同的壳体(中框111)设计方案,例如针对不同的第一出声孔113的开设位置,使得第一出声孔113能够始终与第二出声孔133保持相对,进而能够提高扬声器130的适用范围。
156.进一步地,在本技术实施例中,如图6、图9以及图10中的(a)部分所示,导音嘴132的前端面(即朝向第一出声孔113的端面)为平面。
157.可选地,在其他实施方式中,如图11所示,导音嘴132的前端面也可以为弧形面。
158.通过设置导音嘴132的前端面为平面或者弧形面,能够使得导音嘴132的设计更加灵活,以适配不同的壳体(中框111)的设计方案,例如针对轮廓为方形或者圆形的中框111,使得导音嘴132的前端面能够始终与中框111的轮廓保持对应,进而能够提高扬声器130的适用范围。
159.进一步地,如图10中的(b)部分、图11中的(b)所示,导音嘴132在前盖137上的正投影位于前盖137内。通过以上设置,使得导音嘴132在多个维度上都不会额外增加手表的尺寸,也为表内各个功能元件的布局设计提供便利。
160.进一步地,如图9、图10中的(b)部分、图11中的(a)所示,由于导音嘴132沿着主体部131的长度方向设置,并且为长条状,为了提高导音嘴132的机械强度,给各部分的密封圈140均提供足够的压紧力,在本技术实施例中,第二出声孔133的孔壁通过支撑臂134相连,该支撑臂134位于第二出声孔133内并且沿着厚度方向设置,支撑臂134能够为导音嘴132的中间部分提供支撑力。支撑臂134可以根据实际需要设置一个或者多个。
161.可选地,第二出声孔133相对的两侧的孔壁通过支撑臂134相连。
162.可选地,第二出声孔133相邻的两侧的孔壁通过支撑臂134相连。
163.进一步地,如图10中的(c)部分所示,主体部131的背部(即后盖)上设有用于为内部发声元件进行供电的柔性电路板136,柔性电路板136上设有焊脚135,以方便和外部器件(例如处理器)进行电连接。
164.进一步地,在本技术实施例中,密封圈140可以作为扬声器130的一部分,与导音嘴132通过一体成型工艺制成一体结构。此时,在将导音嘴132插入安装槽151的过程中,密封圈140不会相对导音嘴132发生移动,保证了密封圈140与导音嘴132和密封环套150的紧密接合,并且由于密封圈140与导音嘴132之间将不再存在接合间隙,以上原因均能够提高手表的整体防水效果。例如,该一体成型工艺可以为注塑工艺。
165.可选地,在其他实施方式中,密封圈140与导音嘴132也可以为两个单独的结构,并且导音嘴132的外周设有环槽,密封圈140套设于环槽内。通过以上设置同样能够确保手表的整体防水效果。
166.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。