一种防水排水的扬声器装置及电子设备的制作方法

本发明涉及防水设计技术领域，更具体地说，涉及一种防水排水的扬声器装置。此外，本发明还涉及一种包括上述防水排水的扬声器装置的电子设备。

背景技术：

目前，可穿戴设备的使用方式越来越广泛，针对不同使用情况下的防水功能受到越来越多的关注。

以手表为例，现有的通话型手表，部分可达到5atm的防水等级，但其防水技术通常是声学器件加上防水膜的方式，此种防水技术方式，在高等级防水如5atm的标准下，也难免会透过声孔进入到产品内部。产品内部虽具有一定的防水功能，短时间内接触水不会造成影响，但长时间被水淹没仍会造成对内部功能的影响。

综上所述，如何提供一种能够实现防水目的且结构简单的扬声器装置，是目前本领域技术人员面临的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种防水排水的扬声器装置，该装置能够实现防水和局部进水后的排水操作，能够防止内部进水造成对扬声器的工作的影响，且结构简单，不必设置多余的防水部件。

本发明的另一目的是提供一种包括上述防水排水的扬声器装置的电子设备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防水排水的扬声器装置，包括下壳、可相对靠近或远离所述下壳的上壳以及设置于所述上壳和所述下壳形成的腔体内的扬声器；

所述扬声器的周向与所述上壳、所述下壳密封连接，以使所述扬声器将所述腔体分割为不连通的前音腔和后音腔，所述前音腔设置有出音孔，所述上壳相对于所述下壳的移动用于改变所述前音腔的体积。

优选的，所述扬声器还通过弹性件连接所述上壳或连接所述下壳，所述弹性件作用于所述扬声器的弹性力用于将所述扬声器顶起以扩大所述前音腔的体积。

优选的，无外力作用时，所述扬声器受所述弹性件的弹性力作用倾斜设置于所述前音腔中，且倾斜面朝向所述上壳与所述下壳的缝隙或朝向所述前音腔的所述出音孔。

优选的，所述扬声器通过第一防水密封件连接所述上壳，并通过第二防水密封件连接所述下壳；

所述弹性件包括：

向所述扬声器施加紧贴于所述第一防水密封件的力的第一弹性件和向所述扬声器施加紧贴于所述第二防水密封件的力的第二弹性件；二者均设置于所述扬声器与所述下壳之间，且所述第二弹性件的弹性系数小于所述第一弹性件的弹性系数。

优选的，所述第一弹性件位于远离所述出音孔的位置，所述第二弹性件位于靠近所述出音孔的位置，且在所述第一弹性件和所述第二弹性件之间还设置有第三弹性件，所述第三弹性件的弹性伸缩方向上的两端分别连接于所述扬声器和所述下壳。

优选的，所述扬声器的远离所述出音孔的一侧设有至少两个所述第一弹性件，所述扬声器的靠近所述出音孔的一侧设有至少两个所述第二弹性件，所述第三弹性件设置于所述扬声器的中部。

优选的，所述第一防水密封件和所述第二防水密封件均为具有粘性的防水泡棉；所述第一防水密封件粘接所述扬声器和所述上壳中的一者，所述第二防水密封件粘接所述扬声器和所述下壳中的一者。

优选的，所述上壳与所述下壳之间通过连接软胶连接。

优选的，所述扬声器和/或所述下壳上设置有弹性件定位柱，所述弹性件的端部连接于所述弹性件定位柱上。

一种电子设备，包括扬声器装置，所述扬声器装置为上述任一项所述的防水排水的扬声器装置。

本申请所提供的防水排水的扬声器装置能够利用扬声器和前音腔的密封连接和位置关系，阻止水进入扬声器装置的内部，且通过上下壳的相对移动使得水能够排出到扬声器装置的外部，避免扬声器的振膜过久的接触水分。本申请所提供的防水排水扬声器装置能够利用扬声器结构中的固有结构和特征实现防水和排水功能，避免增加过多的防水部件，避免提升结构的复杂性，既实现了对扬声器内部的防水目的，又不会增加结构的设计和安装的复杂度，缩减了扬声器装置的设计生产周期。

本申请还提供了一种包括上述防水排水的扬声器装置的电子设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的结构示意图；

图2为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的剖视图；

图3为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的自然状态的正剖图；

图4为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的排水状态的正剖图；

图5为本申请所提供的扬声器的仰视图；

图6为本申请所提供的扬声器的俯视图。

图1-6中附图标记为：

101-出音孔，102-连接软胶，201-上壳，202-下壳，203a-第一防水泡棉，203b-第二防水泡棉，301-振膜，302-前音腔，303-引线，401a-大弹簧，401b-中弹簧，401c-小弹簧，402a-第一弹簧固定柱，402b-第二弹簧固定柱，402c-第三弹簧固定柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种防水排水的扬声器装置，该装置能够实现防水和局部进水后的排水操作，能够防止内部进水造成对扬声器的工作的影响，且结构简单，不必设置多余的防水部件。

本发明的另一核心是提供一种包括上述防水排水的扬声器装置的电子设备。

请参考图1至图6，图1为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的结构示意图；图2为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的剖视图；图3为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的自然状态的正剖图；图4为本申请所提供的防水排水的扬声器装置的排水状态的正剖图；图5为本申请所提供的扬声器的仰视图；图6为本申请所提供的扬声器的俯视图。

本申请所提供的一种防水排水的扬声器装置，包括下壳202、可相对靠近或远离下壳202的上壳201以及设置于上壳201和下壳202形成的腔体内的扬声器；扬声器的周向与上壳201、下壳202密封连接，以使扬声器将腔体分割为不连通的前音腔302和后音腔，前音腔302设置有出音孔101，上壳201相对于下壳202的移动用于改变前音腔302的体积。

需要说明的是，本申请的扬声器装置为具有上壳、下壳以及设置在二者形成的腔体内部的扬声器，扬声器的周向与上壳201、下壳202形成周向的密封，以便能够将该腔体分隔成为两个不连通的子腔体，扬声器上设置有振膜301的一侧所在的子腔体为前音腔302，前音腔302的壁面上设置有出音孔101。

由于扬声器与上壳201、下壳202均密封连接，且上下壳之间可相对的靠近和远离，前音腔302的内壁面一定具有上壳201的内壁部分、下壳的内壁部分中至少一者。

上述出音孔101可以为设置在前音腔302壁面上的通孔，或者也可以为上壳201与下壳202之间的间隙，该间隙可能会在上壳201靠近或远离下壳时出现大小的改变。

上述扬声器装置使用过程中，水可能会由出音孔101进入到前音腔302中，由于扬声器与上壳201、下壳202之间为周详的密封连接，能够起到对水的阻挡作用，因此，水不会由前音腔302进入后音腔，仅仅会留在前音腔302中，但前音腔302中存有水分也会对振膜301造成影响，需要将水分排出，可以通过对上壳201和下壳202施加挤压力，使得二者相向运动，以减少前音腔302的体积，使得前音腔302中的水受压由出音孔101排出。排出后可以通过多种方式控制上下壳相对运动并回到初始的相对位置。

本申请所提供的防水排水的扬声器装置能够利用扬声器和前音腔302的密封连接和位置关系，阻止水进入扬声器装置的内部，且通过上下壳的相对移动使得水能够排出到扬声器装置的外部，避免扬声器的振膜301过久的接触水分。本申请所提供的防水排水扬声器装置能够利用扬声器结构中的固有结构和特征实现防水和排水功能，避免增加过多的防水部件，避免提升结构的复杂性，既实现了对扬声器内部的防水目的，又不会增加结构的设计和安装的复杂度，缩减了扬声器装置的设计生产周期。

需要说明的是，本申请所有实施例中的出音孔101可以为上壳201上的一个通孔，或者为下壳202上的一个通孔，均需要保证该孔位于前音腔的壁面上。或者出音孔101可以为上壳201与下壳202连接处的缝隙。

上述两种出音孔101的设置方案，前者仅由通孔实现出音和进出水，上壳201和下壳202的相互静止和移动过程中，上壳201与下壳202可以具有缝隙，也可以没有缝隙。后者需要通过缝隙出音以及进出水，因而上壳201和下壳202的相互移动过程中，上壳201与下壳202必须具有缝隙。

上述两种出音孔101的设置方案中的通孔和缝隙在下面的实施例中统称为出音孔101。

需要说明的是，本申请中所提供的上壳201相对于下壳202的移动，可以为上壳201整体向下壳202移动，当然也可以为上壳201的局部靠近下壳202，即上壳201被挤压变形，形成局部靠近下壳202，也同样能够使得前音腔302的体积变小。

在上述实施例的基础之上，扬声器还通过弹性件连接上壳201或连接下壳202，弹性件作用于扬声器的弹性力用于将扬声器顶起以扩大前音腔302的体积。

请参考图3，扬声器在周向密封连接于上壳201、下壳202的同时，还通过弹性件连接于上壳201或下壳202，弹性件的作用是使上下壳不受外力的作用下能够相对远离，从而恢复前音腔302的体积。

可选的，弹性件可以设置在扬声器与下壳202之间，当外力作用状态下，弹性件处于压缩状态，以实现当外力撤销后，弹性件挤压扬声器，从而向上壳201顶起，扩大前音腔302。或者弹性件还可以设置在扬声器和上壳201之间，当外力作用状态下，弹性件处于拉伸状态，以实现当外力撤销后，弹性件拉动扬声器，从而向上壳201抬起，扩大前音腔302。

本实施例中通过弹性件的作用使得挤压上下壳相对运动的力撤销后，上下壳能够恢复到初始位置，以保证前音腔302的正常使用。另一方面，单次挤压上下壳的操作排水效果不佳，可能需要多次挤压，因而上述弹性件的设置可以使操作者仅提供挤压力，且挤压力撤销后上下壳会自动回复，免去将上下壳拉开的操作。

在上述任意一个实施例的基础之上，自然状态下，扬声器受弹性件的弹性力作用倾斜设置于前音腔302中，且倾斜面朝向上壳201与下壳202的缝隙或朝向前音腔302的出音孔101。

需要说明的是，扬声器在上壳201和下壳202中受到弹性件作用时，仅受到上下壳的挤压力、弹性件的作用力，能够保持静止在上下壳中。若扬声器仍保持振膜301朝向上壳201或下壳202，则会导致在挤压力施加在上壳201上时，不能够将全部的水挤出。因此将出音孔101或上壳201与下壳202的缝隙位于上下壳的一侧，即非上壳201、下壳202的正中，并且使得受弹性件作用的扬声器的振膜301侧朝向出音孔101设置，能够使得水流至靠近出音孔101的一侧，此状态下挤压上下壳，能够使水较快捷地由出音孔101流出。

本实施例中，通过弹性件作用力的方向设置，可以控制进入前音腔的水靠近出音孔101，以便排水的流畅和快捷。

在上述实施例的基础之上，扬声器通过第一防水密封件连接上壳201，并通过第二防水密封件连接下壳202；

弹性件包括：

向扬声器施加紧贴于第一防水密封件的力的第一弹性件和向扬声器施加紧贴于第二防水密封件的力的第二弹性件；二者均设置于扬声器与下壳202之间，且第二弹性件的弹性系数小于第一弹性件的弹性系数。

需要说明的是，上述第一防水密封件和第二防水密封件的作用是为了实现前后音腔的密封隔离，考虑到上下壳之间会相对移动，因而第一防水密封件可以与扬声器、上壳201中的一者固定连接，与另一者压紧并可滑动连接，第二防水密封件可以与扬声器、下壳202中的一者固定连接，与另一者压紧并可滑动连接。第一防水密封件和第二防水密封件形状结构可以根据上壳201、下壳202以及扬声器的情况进行调整。

上述压紧的作用分别通过第一弹性件和第二弹性件实现，请参考图3，其中，第一弹性件和第二弹性件均设置在扬声器上，第一弹性件施加在靠近第一防水密封件的位置，用于将扬声器压紧于第一防水密封件，第二弹性件施加在靠近第二防水密封件的位置，用于将扬声器压紧于第二防水密封件。

在实际设置时，为了实现扬声器朝向出音孔101需要使得第一弹性件的弹性作用力大于第二弹性件的作用力，因此，第一弹性件为大弹簧401a，第二弹性件为小弹簧401c，相比之下，大弹簧401a的弹性系数大于小弹簧401c的弹性系数。

可选的，当选择其他类型的弹性件时，也可以通过弹性件的长短等条件使得扬声器形成上述位置。

在上述任意一个实施例的基础之上，第一弹性件位于远离出音孔101的位置，第二弹性件位于靠近出音孔101的位置，即第二弹性件位于第一弹性件和出音孔10之间，且在第一弹性件和第二弹性件之间还设置有第三弹性件，第三弹性件的弹性伸缩方向上的两端分别连接于扬声器和下壳202。

可选的，扬声器的远离出音孔101的一侧设有至少两个第一弹性件，扬声器的靠近出音孔101的一侧设有至少两个第二弹性件，第三弹性件设置于扬声器的中部。

需要说明的是，第三弹性件的作用是平衡前面提到的两个弹性件对扬声器的弹性作用。相对应的，第三弹性件可以选择为中弹簧401b，其弹性系数可以大于小弹簧401c的弹性系数，同时小于大弹簧401a的弹性系数。

针对弹性件的设置位置，由于扬声器通常具有一定的宽度，因而，在设置第一弹性件的一侧，可以通过设置两个或两个以上的第一弹性件的方式满足其横向上的需要，同样可以设置两个或两个以上的第二弹性件，以满足横向需要。但第三弹性件是位于扬声器的中部，它的作用是平衡整个扬声器，因而其数量设置一个即可，当然，也可以为多个。

在上述任意一个实施例的基础之上，第一防水密封件和第二防水密封件均为具有粘性的防水泡棉，第一防水密封件粘接扬声器和上壳201中的一者，第二防水密封件粘接扬声器和下壳202中的一者。

图3中，第一防水密封件为第一防水泡棉203a，第二防水密封件为第二防水泡棉203b。

在上述任意一个实施例的基础之上，上壳201与下壳202之间通过连接软胶102连接。

请参考图1和图2，本申请提供的上壳201和下壳202之间可以通过软质结构连接，在保证二者之间具有缝隙的前提下，确保二者的相背运动的距离限定。

在上述任意一个实施例的基础之上，扬声器和/或下壳202上设置有弹性件定位柱，弹性件的端部连接于弹性件定位柱上。

具体请参考图3，其中，第一弹性件设置在靠近第一防水泡棉203b处，在扬声器和下壳202上均设有第一弹簧固定柱402a，用于固定第一弹性件；

第二弹性件设置在靠近第二防水泡棉203b处，在扬声器和下壳202上均设有第二弹簧固定柱402b；

第三弹性件设置在扬声器的中部，在扬声器和下壳202上均设有第三弹簧固定柱402c。

可选的，扬声器的引线303设置在扬声器朝向下壳的一侧，即后音腔中，作用为连接扬声器与产品电路板，为扬声器提供信号。

本申请所提供的扬声器装置的使用过程中，当水通过出音孔101进入到前音腔302后，使用者可以通过按压产品上壳201(或下壳202)的边缘(靠近出音孔101端)，上壳201作用力到第一防水泡棉203a上，进一步由于受到第一防水泡棉203a作用力，扬声器在图3中的左端向下运动，大弹簧401a、中弹簧401b、小弹簧401c受力而压缩至图4状态，同时第二防水泡棉203b也会受到一定的力的作用实现压缩。上述过程中，上壳201与下壳202的间距减小，前音腔302空间缩小，可以将水经过出声孔101排水；图4的状态是前音腔302空间被压缩至最小极限。

通过释放上壳201与下壳202，大弹簧401a、中弹簧401b、小弹簧401c的弹性力作用，可用于将扬声器顶起，由图4状态恢复到图3状态。为确保能将前音腔302内部的水分排净、排完，可以重复几次上述操作，进而实现了产品的排水功能，以实现产品防水的需求。

除了上述任意一个实施例所提供的防水排水的扬声器装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的扬声器装置的电子设备，该电子设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

该电子设备为具有声音播放功能或其他出声的功能的设备，可以为手表、手环、耳机、头戴显示等可穿戴设备，也可以为智能手机、平板电脑等移动终端。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的防水排水的扬声器装置及具有该装置的电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。