振动系统及电子装置的制作方法

本发明涉及振动发声领域，尤其涉及一种振动系统及电子装置。

背景技术：

传统振动器件的作用，往往都集中在振动提醒、振动反馈的功能上。尤其是对于基于电磁驱动的一维弹簧振子器件而言，其性能设计完全是以振动提醒和振动反馈的要求为基准，而不会考虑到在振动发声这样的应用下，器件的关键性能参数应如何设计。

事实上，振动发声在实际应用时，受到电子设备本身特性等的影响，往往在某些高频段声压不够，很可能导致发声效果不佳或者整机发声效果难以通过受话器的宽带标准框线。因此，振动发声应用往往需要使用一个或数个谐振频率较高的振动器件来补偿高频。

而现有振动器件，其谐振频率都设计的比较低，难以在振动发声应用中起到补偿高频的作用。

因此，如何提高振动器件的发声效果是目前我们需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种振动系统及电子装置，提高振动系统的发声效果，尤其是振动系统高频段的发声效果。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种振动系统，安装于电子设备内并用于驱动所述电子设备振动发声，其特征在于，所述振动系统包括至少两个谐振频率不同的振动单元，所述振动单元中有一个为主振动单元，其余为用于补偿所述主振动单元的高频段发声的辅助振动单元，；且所述辅助振动单元的谐振频率大于或等于2000赫兹。

本发明的实施方式还提供了一种电子装置，包括壳体以及安装在壳体上的屏幕面板，还包括如上所述的振动系统。

本发明实施方式相对于现有技术而言，振动系统包括至少两个谐振频率不同的振动单元，振动单元中有一个为主振动单元，其余为辅助振动单元，并且辅助振动单元的谐振频率大于或等于2000赫兹，由于辅助振动单元的驱动力在其谐振频率及其附近较大，因此，辅助振动单元可以对主振动单元高频段的声压进行补偿，有效地满足振动系统对高频的补偿需求，大大的优化了振动系统的发声效果。

进一步的，所述振动系统包括一个振动器，且所述至少两个振动单元均安装于所述振动器内；所述振动器还包括定子以及将每一所述振动单元悬置的弹性件。

进一步的，每一所述振动单元分别对应设置有一个振动器，且每一所述振动单元安装于对应的振动器内；每一所述振动器还包括定子以及将所述振动单元悬置的弹性件。

进一步的，每一所述振动单元包括具有底壁和侧壁的磁碗，且所述侧壁围绕所述底壁设置以形成容纳空间；所述磁碗的容纳空间内还固定有磁钢，且所述磁钢与所述磁碗的侧壁间隔设置形成磁间隙；

所述定子包括线圈，且所述线圈插置于所述磁间隙内。

进一步的，所述振动单元还包括具有容纳孔的质量块，且所述磁碗容纳固定于所述容纳孔内。

进一步的，所述振动单元包括质量块以及固定于所述质量块上的线圈；

所述定子包括具有底壁和侧壁的磁碗，且所述侧壁围绕所述底壁设置以形成容纳空间；所述磁碗的容纳空间内还固定有磁钢，且所述磁钢与所述磁碗的侧壁间隔设置形成磁间隙；所述线圈插置于所述磁间隙内。

进一步的，所述振动器为直线型振动器。

进一步的，所述电子设备包括壳体以及安装在壳体上的屏幕面板；所述振动单元的振动方向垂直于所述壳体或所述屏幕面板。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的主振动单元的发声效果图；

图2是根据本发明优选实施例的不同谐振频率的辅助振动单元的对外输出驱动力的典型频率响应曲线图；

图3是根据本发明优选实施例的辅助振动单元的高频补偿效果图；

图4是根据本发明第一实施例的振动器的示意图；

图5是根据本发明第二实施例的振动器的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的优选实施例中涉及一种振动系统。其中，该振动系统安装于电子设备(未示出)内，用于驱动电子设备振动发声，此振动系统具有良好的发声效果，尤其在高频段具有良好的发声效果。具体地，在本实施例中，上述提到的振动系统包括至少两个谐振频率不同的振动单元，这些振动单元中有一个为主振动单元，其余的为辅助振动单元，且该辅助振动单元用于补偿所述主振动单元的高频段发声。

图1为主振动单元的典型的振动发声曲线图，其中，图1中的横坐标为频率/赫兹，纵坐标为声压级/分贝。图1可以看出，主振动单元在一些高频段上的声压不够，容易影响发声效果；具体地，如图1所示，该主振动单元尤其在6000附近频段声压很低，因此，需要辅助振动单元对主振动单元进行高频补偿。

图2示出了根据本发明优选实施例的不同谐振频率的辅助振动单元的对外输出驱动力的典型频率响应曲线图。图2中横坐标为频率/赫兹，纵坐标为驱动力/牛。其中，图2中的曲线a为使用通常的振动单元作为辅助振动单元时的频率响应曲线图；该振动单元的谐振频率为200赫兹。由此可见，由于所使用的辅助振动单元的谐振频率较低，使该辅助振动单元在高频段的驱动力比较小，无法对高频段，尤其是6000赫左右的高频段的声压进行有效的补偿。因此，辅助振动单元的谐振频率需要大于或等于2000赫兹。

图2的曲线b示出了使用谐振频率为6000赫兹的振动单元作为辅助振动单元时的频率响应曲线图。参见曲线b，在使用具有高谐振频率的振动单元作为辅助振动单元时，其驱动力在6000赫兹及其附近非常大，正好可以有效的补偿图1中发声曲线在6000赫兹附近的声压。其大致的补偿效果如图3所示。其中，图3中，横坐标为频率/赫兹，纵坐标为声压级/分贝，图中的曲线c为辅助振动单元补偿前的振动发声效果曲线，图中的曲线d为辅助振动单元补偿后的振动发声效果曲线。不难发现，补偿后，振动系统在6000赫兹附近频段的声压相较于之前有了很大的提升。

在本发明的一个实施例中，该振动系统包括一个振动器，且至少两个振动单元均安装于该振动器内。其中，该振动器为电磁驱动的一维直线型振动器，在本实施例中，该振动器优选为直线型振动马达；此时，振动单元则为该振动器内的振子，即同一个振动器内包含两个振子。另外，该振动器还包括定子，以及将每一振动单元悬置的弹性件。其中，该定子和振动单元中的任意一者可包括线圈，而另一者则包括磁钢。

在本发明的另一实施例中，该振动系统可包括多个振动器。其中，每一所述振动单元分别对应设置有一个振动器，且每一所述振动单元安装于对应的振动器内。每一所述振动器还包括定子以及将所述振动单元悬置的弹性件。该定子和振动单元中的一者可包括线圈，而另一者则包括磁钢。其中，该振动器为电磁驱动的一维直线型振动器，在本实施例中，该振动器优选为直线型振动马达。图4示出了该种振动器的一个实施例中。结合图4所示，上述提到的振动器包括振动单元、定子以及将振动单元悬置的弹性件，振动单元和定子中的一个包括磁钢4，另一个包括线圈1。

在本实施方式中，上述提到的电子设备包括壳体以及安装在壳体上的屏幕面板，振动单元的振动方向垂直于壳体或面板，具体情况由振动单元所要驱动的实际部件确定，当所要驱动的部件为壳体时，振动系统的振动方向垂直于壳体，当所要驱动的部件为屏幕面板时，振动单元的振动方向垂直于屏幕面板。

在本实施例中，振动单元包括具有底壁2和侧壁3的磁碗，其中，底壁2与弹性件连接，而侧壁3围绕底壁2设置，侧壁3与底壁2形成一个容纳空间。需要说明的是，磁碗的容纳空间内还固定有磁钢4，磁钢4是具有超硬度的永磁合金，一般设置在磁碗的中心位置，且磁钢4的外围直径小于磁碗的内径，从而与磁碗的侧壁3隔开，磁钢4与磁碗的侧壁3的间隔形成了磁间隙。

定子包括线圈1，且线圈1插置于磁间隙内，当线圈1内的电流方向发生改变时，线圈1所产生的磁场发生变化，此时，线圈1与磁钢4相互吸引或排斥，从而使振动单元振动。

另外，振动单元还包括具有容纳孔的质量块5，容纳孔开设于质量块5的中心轴线上，且容纳孔的内径与磁碗的外径大致相同，磁碗容纳固定于容纳孔内，通过使用不同重量的质量块5，可以调整振动单元的质量。

需要说明的是，在本实施方式中，上述提到的的弹性件可以为弹簧6。

图5示出了本发明的振动器的第二实施例。结合图5所示，振动单元包括质量块25以及固定于质量块25上的线圈21，其中，质量块25与弹簧26连接。

定子包括具有底壁22和侧壁23的磁碗，其中，侧壁23围绕底壁22设置，侧壁23与底壁22形成一个容纳空间，需要说明的是，磁碗的容纳空间内还固定有磁钢24，磁钢24是具有超硬度的永磁合金，一般设置在磁碗的中心位置，且磁钢24的外围直径小于磁碗的内径，从而磁钢24与磁碗的侧壁23隔开，使得磁钢24与磁碗的侧壁23的间隔形成了磁间隙。

需要说明的是，线圈21是插置于磁间隙内，当线圈21内的电流方向发生改变时，通电线圈21所产生的磁场发生变化，从而线圈21与磁钢24相互吸引或排斥，进而使振动单元振动。

本发明还涉及一种电子装置，该电子装置可以是手机，也可以是平板电脑，本实施方式对此不作具体限定，需要说明的是，该电子装置包括壳体以及安装在壳体上的屏幕，除此之外，该电子装置还包括上述的振动系统。值得一提的是，由于振动系统中的辅助振动单元的谐振频率大于或等于2000赫兹，从而辅助振动单元的驱动力在其谐振频率及其附近较大，因此，可以有效的对主振动单元高频段的声压进行补偿，有效地满足振动系统对高频的补偿需求，大大的优化了振动系统的发声效果。

综上所述，由于振动系统中的辅助振动单元的谐振频率大于或等于2000赫兹，从而辅助振动单元的驱动力在其谐振频率及其附近较大，因此，可以对主振动单元高频段的声压进行补偿，有效地满足振动系统对高频的补偿需求，大大的优化了振动系统的发声效果。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。