振動系統及電子裝置的制作方法

本發明涉及振動發聲領域，尤其涉及一種振動系統及電子裝置。

背景技術：

傳統振動器件的作用，往往都集中在振動提醒、振動反饋的功能上。尤其是對于基于電磁驅動的一維彈簧振子器件而言，其性能設計完全是以振動提醒和振動反饋的要求為基準，而不會考慮到在振動發聲這樣的應用下，器件的關鍵性能參數應如何設計。

事實上，振動發聲在實際應用時，受到電子設備本身特性等的影響，往往在某些高頻段聲壓不夠，很可能導致發聲效果不佳或者整機發聲效果難以通過受話器的寬帶標準框線。因此，振動發聲應用往往需要使用一個或數個諧振頻率較高的振動器件來補償高頻。

而現有振動器件，其諧振頻率都設計的比較低，難以在振動發聲應用中起到補償高頻的作用。

因此，如何提高振動器件的發聲效果是目前我們需要解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種振動系統及電子裝置，提高振動系統的發聲效果，尤其是振動系統高頻段的發聲效果。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種振動系統，安裝于電子設備內并用于驅動所述電子設備振動發聲，其特征在于，所述振動系統包括至少兩個諧振頻率不同的振動單元，所述振動單元中有一個為主振動單元，其余為用于補償所述主振動單元的高頻段發聲的輔助振動單元，；且所述輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲。

本發明的實施方式還提供了一種電子裝置，包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕面板，還包括如上所述的振動系統。

本發明實施方式相對于現有技術而言，振動系統包括至少兩個諧振頻率不同的振動單元，振動單元中有一個為主振動單元，其余為輔助振動單元，并且輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲，由于輔助振動單元的驅動力在其諧振頻率及其附近較大，因此，輔助振動單元可以對主振動單元高頻段的聲壓進行補償，有效地滿足振動系統對高頻的補償需求，大大的優化了振動系統的發聲效果。

進一步的，所述振動系統包括一個振動器，且所述至少兩個振動單元均安裝于所述振動器內；所述振動器還包括定子以及將每一所述振動單元懸置的彈性件。

進一步的，每一所述振動單元分別對應設置有一個振動器，且每一所述振動單元安裝于對應的振動器內；每一所述振動器還包括定子以及將所述振動單元懸置的彈性件。

進一步的，每一所述振動單元包括具有底壁和側壁的磁碗，且所述側壁圍繞所述底壁設置以形成容納空間；所述磁碗的容納空間內還固定有磁鋼，且所述磁鋼與所述磁碗的側壁間隔設置形成磁間隙；

所述定子包括線圈，且所述線圈插置于所述磁間隙內。

進一步的，所述振動單元還包括具有容納孔的質量塊，且所述磁碗容納固定于所述容納孔內。

進一步的，所述振動單元包括質量塊以及固定于所述質量塊上的線圈；

所述定子包括具有底壁和側壁的磁碗，且所述側壁圍繞所述底壁設置以形成容納空間；所述磁碗的容納空間內還固定有磁鋼，且所述磁鋼與所述磁碗的側壁間隔設置形成磁間隙；所述線圈插置于所述磁間隙內。

進一步的，所述振動器為直線型振動器。

進一步的，所述電子設備包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕面板；所述振動單元的振動方向垂直于所述殼體或所述屏幕面板。

附圖說明

圖1是根據本發明優選實施例的主振動單元的發聲效果圖；

圖2是根據本發明優選實施例的不同諧振頻率的輔助振動單元的對外輸出驅動力的典型頻率響應曲線圖；

圖3是根據本發明優選實施例的輔助振動單元的高頻補償效果圖；

圖4是根據本發明第一實施例的振動器的示意圖；

圖5是根據本發明第二實施例的振動器的示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請所要求保護的技術方案。

本發明的優選實施例中涉及一種振動系統。其中，該振動系統安裝于電子設備(未示出)內，用于驅動電子設備振動發聲，此振動系統具有良好的發聲效果，尤其在高頻段具有良好的發聲效果。具體地，在本實施例中，上述提到的振動系統包括至少兩個諧振頻率不同的振動單元，這些振動單元中有一個為主振動單元，其余的為輔助振動單元，且該輔助振動單元用于補償所述主振動單元的高頻段發聲。

圖1為主振動單元的典型的振動發聲曲線圖，其中，圖1中的橫坐標為頻率/赫茲，縱坐標為聲壓級/分貝。圖1可以看出，主振動單元在一些高頻段上的聲壓不夠，容易影響發聲效果；具體地，如圖1所示，該主振動單元尤其在6000附近頻段聲壓很低，因此，需要輔助振動單元對主振動單元進行高頻補償。

圖2示出了根據本發明優選實施例的不同諧振頻率的輔助振動單元的對外輸出驅動力的典型頻率響應曲線圖。圖2中橫坐標為頻率/赫茲，縱坐標為驅動力/牛。其中，圖2中的曲線a為使用通常的振動單元作為輔助振動單元時的頻率響應曲線圖；該振動單元的諧振頻率為200赫茲。由此可見，由于所使用的輔助振動單元的諧振頻率較低，使該輔助振動單元在高頻段的驅動力比較小，無法對高頻段，尤其是6000赫左右的高頻段的聲壓進行有效的補償。因此，輔助振動單元的諧振頻率需要大于或等于2000赫茲。

圖2的曲線b示出了使用諧振頻率為6000赫茲的振動單元作為輔助振動單元時的頻率響應曲線圖。參見曲線b，在使用具有高諧振頻率的振動單元作為輔助振動單元時，其驅動力在6000赫茲及其附近非常大，正好可以有效的補償圖1中發聲曲線在6000赫茲附近的聲壓。其大致的補償效果如圖3所示。其中，圖3中，橫坐標為頻率/赫茲，縱坐標為聲壓級/分貝，圖中的曲線c為輔助振動單元補償前的振動發聲效果曲線，圖中的曲線d為輔助振動單元補償后的振動發聲效果曲線。不難發現，補償后，振動系統在6000赫茲附近頻段的聲壓相較于之前有了很大的提升。

在本發明的一個實施例中，該振動系統包括一個振動器，且至少兩個振動單元均安裝于該振動器內。其中，該振動器為電磁驅動的一維直線型振動器，在本實施例中，該振動器優選為直線型振動馬達；此時，振動單元則為該振動器內的振子，即同一個振動器內包含兩個振子。另外，該振動器還包括定子，以及將每一振動單元懸置的彈性件。其中，該定子和振動單元中的任意一者可包括線圈，而另一者則包括磁鋼。

在本發明的另一實施例中，該振動系統可包括多個振動器。其中，每一所述振動單元分別對應設置有一個振動器，且每一所述振動單元安裝于對應的振動器內。每一所述振動器還包括定子以及將所述振動單元懸置的彈性件。該定子和振動單元中的一者可包括線圈，而另一者則包括磁鋼。其中，該振動器為電磁驅動的一維直線型振動器，在本實施例中，該振動器優選為直線型振動馬達。圖4示出了該種振動器的一個實施例中。結合圖4所示，上述提到的振動器包括振動單元、定子以及將振動單元懸置的彈性件，振動單元和定子中的一個包括磁鋼4，另一個包括線圈1。

在本實施方式中，上述提到的電子設備包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕面板，振動單元的振動方向垂直于殼體或面板，具體情況由振動單元所要驅動的實際部件確定，當所要驅動的部件為殼體時，振動系統的振動方向垂直于殼體，當所要驅動的部件為屏幕面板時，振動單元的振動方向垂直于屏幕面板。

在本實施例中，振動單元包括具有底壁2和側壁3的磁碗，其中，底壁2與彈性件連接，而側壁3圍繞底壁2設置，側壁3與底壁2形成一個容納空間。需要說明的是，磁碗的容納空間內還固定有磁鋼4，磁鋼4是具有超硬度的永磁合金，一般設置在磁碗的中心位置，且磁鋼4的外圍直徑小于磁碗的內徑，從而與磁碗的側壁3隔開，磁鋼4與磁碗的側壁3的間隔形成了磁間隙。

定子包括線圈1，且線圈1插置于磁間隙內，當線圈1內的電流方向發生改變時，線圈1所產生的磁場發生變化，此時，線圈1與磁鋼4相互吸引或排斥，從而使振動單元振動。

另外，振動單元還包括具有容納孔的質量塊5，容納孔開設于質量塊5的中心軸線上，且容納孔的內徑與磁碗的外徑大致相同，磁碗容納固定于容納孔內，通過使用不同重量的質量塊5，可以調整振動單元的質量。

需要說明的是，在本實施方式中，上述提到的的彈性件可以為彈簧6。

圖5示出了本發明的振動器的第二實施例。結合圖5所示，振動單元包括質量塊25以及固定于質量塊25上的線圈21，其中，質量塊25與彈簧26連接。

定子包括具有底壁22和側壁23的磁碗，其中，側壁23圍繞底壁22設置，側壁23與底壁22形成一個容納空間，需要說明的是，磁碗的容納空間內還固定有磁鋼24，磁鋼24是具有超硬度的永磁合金，一般設置在磁碗的中心位置，且磁鋼24的外圍直徑小于磁碗的內徑，從而磁鋼24與磁碗的側壁23隔開，使得磁鋼24與磁碗的側壁23的間隔形成了磁間隙。

需要說明的是，線圈21是插置于磁間隙內，當線圈21內的電流方向發生改變時，通電線圈21所產生的磁場發生變化，從而線圈21與磁鋼24相互吸引或排斥，進而使振動單元振動。

本發明還涉及一種電子裝置，該電子裝置可以是手機，也可以是平板電腦，本實施方式對此不作具體限定，需要說明的是，該電子裝置包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕，除此之外，該電子裝置還包括上述的振動系統。值得一提的是，由于振動系統中的輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲，從而輔助振動單元的驅動力在其諧振頻率及其附近較大，因此，可以有效的對主振動單元高頻段的聲壓進行補償，有效地滿足振動系統對高頻的補償需求，大大的優化了振動系統的發聲效果。

綜上所述，由于振動系統中的輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲，從而輔助振動單元的驅動力在其諧振頻率及其附近較大，因此，可以對主振動單元高頻段的聲壓進行補償，有效地滿足振動系統對高頻的補償需求，大大的優化了振動系統的發聲效果。

本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現本發明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和范圍。