一种具有防水透气功能的声学换能器模块及防水电子设备 |
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| 申请号 | CN202311787702.4 | 申请日 | 2023-12-22 | 公开(公告)号 | CN117896662A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 杭州安普鲁薄膜科技有限公司; | 发明人 | 贾建东; 王军军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有防 水 透气功能的声学换能器模 块 及防 水电 子设备，其中，前音腔具有开孔内表面，开孔内表面上设有用于与 电子 设备机壳内部连通的连通孔，前音腔的开孔内表面上还设有防水透气膜，防水透气膜 覆盖 连通孔，防水透气膜具有与前音腔的开孔内表面密封连接的第一表面，和用于作为外界作用 力 的作用面的第二表面，连通孔用于供位于电子设备机壳内部的气体依次穿过第一表面和第二表面并与外界交换，本发明的防水透气膜能够在满足实现电子设备透气量的 基础 上，能够使得电子设备能够满足更高的防水等级，并通过限制连通孔的孔径兼顾声学换能器模块自身的功能和结构强度，同时能够减小对于声学性能方面的影响。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有防水透气功能的声学换能器模块，包括声学换能器壳体和位于声学换能器壳体内的声学换能器，其特征在于，所述声学换能器壳体与所述声学换能器形成有与外界连通的前音腔； |
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| 说明书全文 | 一种具有防水透气功能的声学换能器模块及防水电子设备技术领域背景技术[0002] 具有防水功能的电子设备，如智能手机、智能手表为了确保产品内部气压与外部气压保持平衡，通常需要在产品上贴防水透气膜，如中国专利CN107921487A中公开了便携式电子设备的清洗方法，其中便携式电子设备的壳体上设有微小的开口，以便确保透气性而消除压力差，在壳体的内侧表面上，使用固定用构件固定有防水透气膜，以封堵开口，从而实现对电子设备的防水功能的同时实现电子设备内外的气压平衡。 [0003] 但是，这样设置防水透气膜存在一定缺陷，当电子设备受到水压作用时，水压作用方向会使防水胶层与第二连通孔的内壁面分离，进而导致防水失效，通常上述专利中的防水透气膜的设置方式称之为“内贴”。通常情况下，采用“内贴”防水透气膜的电子产品的防水性能除了依靠胶自身的粘接强度外，还取决于粘胶的宽度。随着防水等级的增加，水压对于防水透气膜的作用力会增大，此时防水透气膜需要的粘胶宽度越来越大，这样设置，一方面会导致防水透气膜的透气量下降，无法满足电子设备的整体透气量要求，另一方面，还会导致防水透气膜占用电子设备的内部空间越来越大，有些时候由于电子设备内部不能提供更多的有效空间，因此“内贴”防水透气膜的电子设备无法满足于更高的防水要求。 发明内容[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有防水透气功能的声学换能器模块及防水电子设备，解决了现有电子设备在内部空间有限的前提下无法兼顾防水效果和透气量的问题。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0006] 一种具有防水透气功能的声学换能器模块，包括声学换能器壳体和位于声学换能器壳体内的声学换能器，所述声学换能器壳体与所述声学换能器形成有与外界连通的前音腔； [0007] 所述前音腔具有开孔内表面，所述开孔内表面上设有用于与电子设备机壳内部连通的连通孔，所述连通孔的孔径不大于5mm，所述前音腔的开孔内表面上还设有防水透气膜，所述防水透气膜覆盖所述连通孔，所述防水透气膜具有与所述前音腔的开孔内表面密封连接的第一表面，和用于作为外界作用力的作用面的第二表面，所述连通孔用于供位于电子设备机壳内部的气体依次穿过第一表面和第二表面并与外界交换。 [0008] 本发明的声学换能器模块中，前音腔能够与外界连通，在前音腔的开孔内表面开设有与电子设备机壳内部连通的连通孔，同时在前音腔的开孔内表面上设置有防水透气膜且防水透气膜覆盖连通孔，由此，电子设备机壳内部实现气体交换的路径为电子设备机壳内部‑连通孔‑防水透气膜(先经过第一表面，再经过第二表面)‑前音腔‑外界，此时外界作用力主要作用于防水透气膜的第二表面并将第一表面挤压贴合在前音腔的开孔内表面上。 [0009] 需要注意的是，本发明中的“外界作用力”包括液压、气压等由电子设备外部向内部的作用力，主要指的是当声学换能器应用于防水应用时，由于处于不同水深时所产生的水压对防水透气膜产生的作用力；本发明中的“与外界交换”主要指的是与位于电子设备机壳外的空气进行交换，即“外界”指的是位于电子设备机壳外部的环境；本发明中的“开孔内表面”主要指的是前音腔的内壁中垂直于声学换能器中的声学振膜振动方向的一面为开孔内表面。 [0010] 由此可以知晓，水压对于防水透气膜的作用方向会使得防水透气膜与前音腔的开孔内表面紧密贴合，即防水透气膜的“外贴”设置，此处的外贴是指水压作用方向使得防水透气膜朝向开孔内表面的方向贴合；需要注意的是，电子设备机壳的内部是相对于前音腔而言的机壳更深处，定义为内部空间，此时，防水透气膜相对于电子设备机壳的内部空间而言为在“外部”，并不是指防水透气膜直接贴在电子设备机壳的外表面，防水透气膜位于电子设备机壳内部空间的外面，但是又处于电子设备机壳内的声学换能器模块中。相较于防水透气膜直接贴在电子设备机壳的外表面(水压的作用方向为将防水透气膜贴合在电子设备机壳外表面)的方式，本发明的防水透气膜位于电子设备机壳内的声学换能器模块的前音腔内，因此一定程度上能够对防水透气膜起到保护作用，尽可能避免了因防水透气膜直接贴在电子设备机壳的外表面，造成防水透气膜堆积过多灰尘而失去透气功能。 [0011] 此时，防水透气膜能够在满足实现电子设备透气量(后简称为“整机透气量”)的基础上，能够使得电子设备能够满足更高的防水等级，即随着防水等级的增大，水压对防水透气膜的作用力也会增大，而此时防水透气膜能够在外界作用力，比如水压较大时，紧密贴合在前音腔的开孔内表面上，使得防水效果不受水压影响，反而随着水压的增大，促使防水透气膜与前音腔的开孔内表面贴合地越紧密；其次，连通孔的作用在于连通前音腔与电子设备机壳内部连通，气体能够通过连通孔及防水透气膜与外界交换，起到平衡电子设备机壳内部空间的气压的作用。 [0012] 连通孔的目的在于前音腔开孔内表面能够与电子设备机壳内部空间连通并进行气体交换，若仅考虑到前音腔开孔内表面与电子设备机壳内部空间的气体交换效果(保证前音腔与电子设备机壳内部之间能够通过连通孔进行气体交换)，开孔内表面也可以完全镂空，仅留下与防水透气膜固定连接的区域，从而实现前音腔与电子设备机壳内部空间的连通面积最大化，但是考虑到前音腔还需要兼顾声学换能器模块自身的功能和结构强度，因此本发明中限制连通孔的孔径不大于5mm。此时连通孔的设置，能够保证防水透气膜满足整机透气量(即防水透气膜能够实现电子设备与外界交换的透气量需求)，同时又减小了对前音腔的开孔内表面的结构强度的影响。除此之外，由于在前音腔开孔内表面开设连通孔，导致前音腔和后音腔之间连通(通常情况下，后音腔为了能够实现声学振膜的振动发生，会设置有泄音孔并与电子设备机壳内部空间连通)，经过测试后发现，当连通孔的孔径不大于5mm时，能够尽可能地减小后音腔泄露的声波通过连通孔进入前音腔而发生声波抵消的几率，最终体现为对于声学性能的影响较小，甚至是几乎无影响。 [0013] 优选地，所述防水透气膜的第一表面与所述前音腔的开孔内表面之间的距离记为d1，其中d1取值范围为0.03‑1mm，所述连通孔的孔径记为r1；r1：d1＝(0.5‑2)：1。 [0014] 防水透气膜的第一表面与前音腔的开孔内表面的固定连接方式有多种，常见的固定连接方式有胶粘，即通过背胶层、热熔胶等方式进行固定，一般情况下采用设置背胶层的形式较多，加工简单快捷，其次还可以通过焊接、注塑等方式，因此，防水透气膜的第一表面和前音腔的开孔内表面之间具有连接介质。以背胶层为例，由于连接介质(背胶层)的存在，第一表面与开孔内表面存在距离d1(此时d1实际体现为背胶层的厚度)，若d1过小，则意味着防水透气膜的第一表面与开孔内表面的间距过小，气体通过连通孔后无法较好地扩散至防水透气膜的第一表面上，而是在连通孔所对应的防水透气膜区域形成气体交换频繁或集中的部分，因而造成实际有效面积降低于理论有效面积，即防水透气膜实际有效透气量受损；d1的目的在于使得防水透气膜的第一表面能够与开孔内表面存在合适的距离(d1取值范围控制在0.03‑1mm范围内)，以使得电子设备机壳内部空间的空气经连通孔后能够相对均匀地分布于防水透气膜的第一表面并进行透气交换，尽可能地使得防水透气膜的实际有效面积接近于理论有效面积，即防水透气膜的实际有效透气量较好，此处，理论有效面积和实际有效面积的区别在于实际使用时防水透气膜的实际透气量无法达到理论透气量。 [0015] 作为本发明中的优选方案，连通孔的孔径r1与d1之比控制在(0.5‑2)：1时，此时防水透气膜能够具有较好的有效面积(即有效面积能够基本和理论透气面积相近，实际透气量基本与理论透气量相近)；在此基础上，d1也可以适当和r1成反比，即，r1越大，相对地，d1可以适当小一些，r1越小，相对地，d1可以适当大一些；若d1和r1均过小，一方面不利于电子设备机壳内部空间的气体通过连通孔进行气体交换，即气体交换效果较差，另一方面通过连通孔交换后的气体无法较好地扩散至防水透气膜的第一表面，而是在防水透气膜与连通孔正对区域成为气体交换相对集中的区域，导致防水透气膜的实际透气量小于防水透气膜的理论透气量，无法起到较好的压力平衡和泄压的作用；若r1和d1均过大，则可能会导致如前文所说的影响声学换能器模块自身的功能和结构强度。 [0016] 优选地，所述连通孔的平均孔径r1为0.05‑2mm，所述连通孔的总面积与所述前音腔的开孔内表面的面积之比为8％‑60％。 [0017] 由上可知，连通孔的平均孔径会直接影响防水透气膜通过连通孔和电子设备机壳内部的空气交换程度，进而影响防水透气膜的实际透气量和声学换能器模块自身的声学性能；本发明中的连通孔可以常用的圆孔，也可以为异形孔，如矩形、三角形等，此处连通孔的平均孔径指的是圆孔的直径，或以异形孔的几何中心至相邻最近的边长的垂直距离，以矩形为例，平均孔径指的是矩形的几何中心至长边之间的垂直距离。经过实际测试，当连通孔的平均孔径r1保持在上述范围内时(0.05‑2mm)，防水透气膜的实际透气量和对声学换能器模块的声学性能的影响能够达到较好的平衡，保证电子设备机壳内部的空气透过防水透气膜的交换程度较好，同时对于声学换能器模块的声学性能的影响也较小；除此之外，连通孔在前音腔的开孔内表面上的开设面积占比不能过高，一方面连通孔的开设面积过大会导致导致声学换能器模块的声学性能受到影响并出现声学缺陷；另一方面连通孔的开设面积过大也会导致前音腔内壁的结构强度受到影响，无法支撑声学换能器实现自身原本的功能。显而易见的是，连通孔在前音腔的开孔内表面上的开设面积占比也不能过小，这是因为连通孔的开设面积若过小，则会导致电子设备机壳内部空间与防水透气膜的气体交换程度较差，继而使得防水透气膜的实际透气量过低，进而导致整机透气量无法满足要求。 [0018] 优选地，所述防水透气膜的第一表面与所述前音腔的开孔内表面之间的距离记为d1，所述连通孔设置有多个，相邻所述连通孔之间的平均间距L1为0.2‑4mm，且L1：d1＝(2‑5)：1。 [0019] 连通孔的数量可为一个，也可为多个；作为优选方式，多个连通孔相较于单个连通孔而言，当两者具有相同的开孔面积的情况下，多个连通孔的设置使得其每个连通孔的孔径均较合适，尽可能避免了单个连通孔出现孔径过大的情况，若连通孔的孔径过大，一方面会导致出现如上文所述的声学缺陷，另一方面当电子设备应用于防水应用时，尽可能避免了因水压过大而使防水透气膜具有嵌入连通孔的风险。同时多个连通孔的设置在实现气体交换的过程中一定程度上能够避免气流集中于单个连通孔的附近，多个连通孔的设置一定程度上使得气体能够更分散地分布于防水透气膜的第一表面并与防水透气膜进行气体交换，从而使得防水透气膜的实际透气量较好。相邻连通孔之间的间距，在声学换能器模块的开孔内表面面积一定时，一定程度上反映了前音腔的开孔内表面的开孔率。若连通孔之间的间距过小，则会导致在相邻连通孔的间距处形成“刀锋面”(此处的“刀锋面”旨在表达相邻连通孔之间的间距过小，导致间距处的实体部分较薄，类似于形成一定的“刀锋”作用)，当防水透气膜受到水压等外界作用力时，防水透气膜可能会发生形变并与“刀锋面”接触，继而对防水透气膜造成损伤；若连通孔之间的间距过大，则意味着连通孔在开孔内表面上的分布过于分散(由于连通孔的直径具有不大于5mm的限制)，此时流经连通孔的空气可能无法较好地分散至防水透气膜的第一表面，不利于气体进入防水透气膜并进行气体交换，继而影响防水透气膜的实际透气量；另一方面，由于开孔内表面的面积有限，相邻连通孔之间的平均间距越大，则意味着开孔内表面的开孔率越小，使得电子设备机壳内部空间通过连通孔交换气体的效果受到一定影响，进而可能会影响防水透气膜的实际透气量。而我们发现，适当增大防水透气膜的第一表面与前音腔的开孔内表面之间的距离一定程度上可以提高防水透气膜的实际透气量，这可能是因为d1的增大能够使得气体经连通孔流通后能够具有相对较充足的空间进行扩散，以使得防水透气膜的第一表面能够较好地与空气接触并进行交换，继而使得实际透气量提高。因此，本发明通过将L1和d1的比值控制在上述范围内(2‑5：1)，从而使得防水透气膜的实际透气量能够满足整机透气量的需求，并且对于声学换能器模块的声学性能影响方面也相对较低，甚至几乎是无影响的。 [0020] 优选地，所述防水透气膜的有效面积为1‑50mm2； [0021] 所述防水透气膜的有效面积与所述前音腔的开孔内表面的面积之比为10％‑100％； [0022] 所述连通孔的总面积与所述防水透气膜的有效面积之比为5％‑35％。 [0023] 防水透气膜的有效面积指的是防水透气膜自身面积减去防水透气膜因遮挡等因素无法实现透气的面积，即防水透气膜实际能够透过气体并进行气体交换的面积，以防水透气膜通过背胶层的方式结合于前音腔的开孔内表面为例，此时防水透气膜的有效面积＝防水透气膜的实际测量面积‑防水透气膜背胶层所覆盖的面积。本发明通过将防水透气膜2 的有效面积控制在上述范围内(1‑50mm)，能够保证防水透气膜的理论透气量，使得防水透气膜能够满足各种电子设备的透气量需求，如电子手表、手机和平板等(以上三者的透气量需求依次增大)，防水透气膜的有效面积可以根据电子设备的透气量需求来进行调整。而控制防水透气膜的有效面积和前音腔的开孔内表面的面积之比，使得防水透气膜的有效面积至少能够覆盖开孔内表面上的连通孔，使得电子设备机壳内部空间的空气在透过连通孔后均能够与防水透气膜的有效面积进行充分的交换，进而起到对整机透气量的交换和气压平衡的作用；更进一步的，控制连通孔的总面积和防水透气膜的有效面积的面积之比，使得从连通孔进入的空气能够充分利用防水透气膜的有效面积，防水透气膜的实际透气量接近会等于理论透气量，进而达到“整机”的透气量需求；若连通孔的总面积和防水透气膜的有效面积的面积之比过小，则通过连通孔的空气量较少或使得空气难以在防水透气膜第一表面中充分扩散，无法充分利用防水透气膜的有效面积，进而导致防水透气膜的实际透气量远低于理论透气量，继而可能无法满足“整机”的透气量要求；若连通孔的总面积和防水透气膜的有效面积的面积之比过大，则影响声学换能器模块的声学性能。 [0024] 优选地，所述声学换能器与声学换能器壳体形成有后音腔，所述后音腔开设有用于与电子设备机壳内部相连通的泄音孔，所述泄音孔的孔径r2为0.1‑0.5mm，所述连通孔的孔径记为r1，r2：r1＝(0.01‑0.8)：1。 [0025] 泄音孔通常是开设在后音腔并用于与电子设备机壳内部空间相连通的，其作用在于调节后音腔内的气压来实现声学振膜的振动。本发明中，由于连通孔连通了前音腔，相当于前音腔和后音腔在电子设备机壳内部空间相连通，若连通孔的孔径过大，会造成后音腔发生的声波通过“泄音孔‑电子设备机壳内部空间‑连通孔‑前音腔”的路线进行传播，继而与前音腔发生的声波发生抵消，容易造成对声学性能的影响(通常情况下声学换能器的前后音腔是不连通的)，严重可能导致“声线偏移”(指的是通过人耳无法相对准确地判断声音来源的方向)和声音减小等问题。因此，需要控制连通孔的孔径r1、连通孔的总面积与所述前音腔的开孔内表面的面积之比、连通孔的总面积和防水透气膜的有效面积的面积之比，降低后音腔的声波通过连通孔进入前音腔的概率。经过合理测试，本发明上述范围的连通孔的孔径r1、连通孔的总面积与所述前音腔的开孔内表面的面积之比、连通孔的总面积和防水透气膜的有效面积的面积之比，对于声学性能的影响相对较小，甚至是几乎无影响的。 [0026] 另一方面，我们希望泄音孔能够满足气体交换实现对后音腔气压调节的基础上，尽可能增大泄音孔处的声阻，以免后音腔内产生的声波通过泄音孔向电子设备机壳内部空间传递，并通过连通孔传递至前音腔后可能会造成声波的抵消，导致出现“声线偏移”、声音减小等声学缺陷。因此本发明中泄音孔的孔径需要控制在合理范围内，若泄音孔的孔径过大，则会使得后音腔产生的声波通过泄音孔发生泄露的量增大，若泄露的声波传递至前音腔内则会造成声学换能器模块出现声学缺陷；若泄音孔的孔径过小，则可能导致后音腔无法实现对后音腔内气压的调整，可能会导致声学振膜无法较好地振动出声，也会影响声学换能器模块的声学性能；而本发明中连通孔的目的在于增大电子设备机壳内部空间与防水透气膜之间的透气量，因此本发明通过将泄音孔和连通孔的孔径之比控制在(0.01‑0.8)：1范围内，使得防水透气膜能够较好地满足整机透气量的需求的前提下，尽可能降低了因开设连通孔导致前音腔与电子设备机壳内部空间连通后造成的声学性能影响。 [0027] 优选地，所述声学换能器具有声学振膜，当声学振膜处于最大振幅时，所述声学振膜与所述防水透气膜的第二表面之间的距离记为d2，d2至少为0.1mm，优选为0.3‑0.5mm，此时d2：d1＝1:(0.2‑2)。 [0028] 通常情况下，声学换能器具有声学振膜，声学换能器模块通过声学振膜的振动来实现发声，声学换能器的发声过程主要涉及到声学振膜的活塞运动，即声学振膜会进行类似于正弦波的运动，而本发明中的d2指的是当声学振膜处于最大振幅时，即声学振膜振动位于最高位置，为声学振膜能够达到的最大高度，声学振膜与防水透气膜的第二表面之间的距离。本发明中控制d2至少为0.1mm的目的在于，使得声学振膜处于最大振幅时，即声学振膜最靠近开孔内表面时，声学振膜与防水透气膜的第二表面仍具有一定间距，从而避免声学换能器在高频发声时因声学振膜的振动过程而对防水透气膜造成损伤；另一方面，本发明通过控制d2：d1的比值在上述范围(1:0.2‑2)，使得声学振膜即使在最大高度，与防水透气膜的第二表面之间仍保留透气间隙，当d1稍大时，一定程度上意味着防水透气膜的实际透气量越大，则此时作为优选，声学振膜与防水透气膜的第二表面之间需要保留的透气间隙的尺寸相对也稍大一些，因此也就代表着d2也需要越大，而当d1稍小时，此时d2不能过小，不然则可能导致通过防水透气膜交换的气体无法较好地通过声学振膜高频发声时与防水透气膜之间的透气间隙，使得防水透气膜的实际透气量进一步折损，因此，本发明通过控制d2：d1＝1:(0.2‑2)，使得声学振膜处于高频发声时，保证防水透气膜仍能够与前音腔的开孔内表面具有合适的距离，保证满足整机透气量的同时，减少因高频发声时声学振膜的针对防水透气膜造成的磨损，增加防水透气膜的使用寿命。 [0029] 优选地，所述防水透气膜的第一表面与所述前音腔的开孔内表面通过背胶层密封固定，对应面积为背胶连接面，所述背胶连接面与所述第一表面的面积之比为1：(10‑100)；或者； [0030] 所述防水透气膜的第一表面与所述前音腔的开孔内表面通过激光焊或超声焊密封固定；或者； [0031] 所述防水透气膜的第一表面与所述前音腔的开孔内表面通过注塑密封固定。 [0032] 防水透气膜与前音腔的开孔内表面的固定方式有多种，包括但不限于上述的背胶固定、激光焊或超声焊密封固定，以及注塑密封固定，其中，通过背胶固定的方式为通常使用较为频繁的，其原因在于通过背胶固定的方式较为节省成本且操作方便快捷。本发明通过限定背胶连接面与第一表面的面积之比为1：(10‑100)，使得通过背胶的方式将防水透气膜固定于前音腔的开孔内表面的过程中，避免因背胶面积占用过大而损耗了防水透气膜的有效脱气面积，这是因为前音腔的开孔内表面的面积通常受限于电子设备的种类(如电子手表、手机或平板)，此时若背胶的面积占比过大，则会导致即便在剩余的开孔内表面的面积均能够对应防水透气膜的有效面积，但是防水透气膜整体的实际透气量仍无法满足“整机”的透气量需求。 [0033] 优选地，当所述防水透气膜和所述声学换能器壳体通过背胶层密封固定，所述背胶层的一面与所述防水透气膜粘接，另一面与所述声学换能器壳体粘接，所述防水透气膜的第二表面上设有衬垫层，所述衬垫层与所述背胶层在所述防水透气膜上的投影部分重叠且所述衬垫层的投影面积小于等于所述背胶层的投影面积。 [0034] 衬垫层设置于防水透气膜的第二表面一侧，即外界作用力(水压)的作用面一侧，衬垫层的作用在于，当衬垫层受到外界作用力(水压)时，外界作用力会驱使衬垫层更加压紧防水透气膜的第二表面，从而通过衬垫层与外界作用力对防水透气膜形成层压作用，使得防水透气膜的背胶层能够更好地紧贴前音腔的开孔内表面，使得防水透气膜能够较好地结合于前音腔内壁；同时，通过将衬垫层和背胶层的投影部分重叠，避免了因衬垫层的设置而影响了防水透气膜的有效面积，使得衬垫层既能起到层压作用又不会缩减防水透气膜透气的有效面积。 [0035] 为了实现上述目的，本发明还采用了如下技术方案： [0036] 一种防水电子设备，包括电子设备机壳，还包括上述的声学换能器模块，其中，所述声学换能器壳体与所述电子设备机壳的内壁之间设有透气间隙，所述透气间隙、所述防水透气膜和所述前音腔形成通过所述防水透气膜连通外界和所述电子设备机壳内部的透气通道，所述电子设备机壳上设有出音口，所述出音口与所述声学换能器模块的前音腔连通；且所述防水透气膜的第二表面通过出音口与所述外界连通，所述第一表面通过连通孔与所述电子设备机壳内部连通。 [0037] 本发明通过在声学换能器壳体与电子设备机壳的内壁之间预留透气间隙的方式实现前音腔与电子设备机壳内部的连通，进而使得电子设备机壳内部空间的气体能够通过连通孔透过防水透气膜的第一表面和第二表面，再通过出音口实现前音腔与外界的连通，使得透过防水透气膜的气体达到外界进行交换，从而实现电子设备机壳内部空间与外界之间的气压平衡；外界作用力也可以通过出音口作用于防水透气膜的第二表面，并将防水透气膜的第一表面向前音腔的开孔内表面挤压贴紧，且防水透气膜不会随着水压的增大而从开孔内表面脱落，反而会进一步向前音腔的开孔内表面挤压贴紧，一定程度上使得防水透气膜与开孔内表面之间的连接稳定性和强度越高，使得电子设备能够具有更高的防水等级，具有更好的防水性能。 [0038] 优选地，当电子设备机壳具有一定厚度时，所述电子设备机壳朝向所述声学换能器壳体的表面具有通气槽，所述通气槽在所述电子设备机壳厚度方向深入，形成所述透气间隙；通过通气槽来使得电子设备机壳内部空间与连通孔之间的气体交换效果较好，无需对电子设备机壳内部的各零件布局进行调整，即可实现防水透气膜与电子设备机壳内部连通，避免了因电子设备机壳内部与声学换能器模块之间的间隙过小而造成气体交换效果较差的情况，工艺简单，操作方便，且对电子设备原有的布局影响较小； [0039] 但是当产品机壳厚度较薄时，在电子设备机壳厚度方向上开设通气槽的方式较难实现，可在电子设备机壳和声学换能器壳体之间间隔设有软垫块，扩大声学换能器模块和电子设备机壳之间的间隙，从而使电子设备机壳和声学换能器壳体之间形成所述透气间隙；软垫块还能保证电子设备在使用过程中，电子设备机壳始终与声学换能器模块之间保持间隙，从而实现透气通道的畅通以使得电子设备机壳内部空间的气体能够较好地通过连通孔与防水透气膜进行交换，继而较好地维持电子设备的气压平衡。 [0040] 优选地，所述电子设备机壳的总透气面积为S1，所述声学换能器模块中的所述防水透气膜的有效面积为S2，所述电子设备机壳内部其他区域的防水透气部件的有效面积为2 S3，满足以下关系：S1＝S2+S3，S3≥0mm。 [0041] 需要注意的是，此处的有效面积指的是理论有效面积，由于声学换能器的体积有限，这也就使得前音腔上的开孔内表面的面积也受到限制，导致防水透气膜的理论透气量具有上限，若此时防水透气膜的理论透气量能够满足“整机”的透气量需求，则可仅在前音腔的开孔内表面上设置防水透气膜，若防水透气膜的理论透气量无法满足“整机”的透气量需求，则仍需要在电子设备的其他区域设置防水透气部件(防水透气膜)，该部分可以采用常规的“内贴”的方式，但是此时位于该处的防水透气膜会受限于防水等级的要求，而声学换能器模块的防水透气膜能够作为整机透气量的补充，从而使得位于电子设备机壳内的空间的防水透气膜能够减小理论有效面积而增大粘胶面积，以此来使得电子设备在满足整机透气量的同时，还能够满足更高的防水等级要求。 [0042] 综上所述，与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果： [0043] 本发明的声学换能器模块及防水电子设备，前音腔能够与外界连通，在前音腔的内表面开设与电子设备机壳内部连通的连通孔，并在连通孔上覆盖防水透气膜，由此，连通孔使得前音腔开孔内表面能够与电子设备机壳内部空间连通并进行气体交换，电子设备机壳内部实现气体交换的路径为电子设备机壳内部‑连通孔‑防水透气膜(先经过第一表面，再经过第二表面)‑前音腔‑外界，起到一定的压力平衡和泄压的作用；此时外界作用力主要作用于防水透气膜的第二表面并将第一表面挤压贴合在前音腔的开孔内表面上，防水透气膜能够在满足实现电子设备透气量的基础上，能够使得电子设备能够满足更高的防水等级，即随着防水等级的增大，水压对防水透气膜的作用力也会增大，而此时防水透气膜能够在外界作用力，比如水压较大时，紧密贴合在前音腔的开孔内表面上，使得防水效果不受水压影响，反而随着水压的增大，促使防水透气膜与前音腔的开孔内表面贴合地越紧密；其次，连通孔的作用在于连通前音腔与电子设备机壳内部连通，气体能够通过连通孔及防水透气膜与外界交换，起到平衡电子设备机壳内部空间的气压的作用。 [0044] 另一方面，考虑到前音腔还需要兼顾声学换能器模块自身的功能和结构强度，因此本发明中限制连通孔的孔径不大于5mm。此时连通孔的设置，能够保证防水透气膜满足整机透气量，同时又减小了对前音腔的开孔内表面的结构强度的影响，也避免了电子设备的声学性能受到影响。附图说明 [0045] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0046] 图1为本发明实施例的声学换能器模块的结构示意图。 [0047] 图2为图1中的声学换能器模块的俯视示意图。 [0048] 图3为图2中的A‑A处剖面图。 [0049] 图4为图3中的B处放大图。 [0050] 图5为本发明一种实施例的防水透气膜覆盖在开孔内表面的示意图。 [0051] 图6为本发明另一种实施例的防水透气膜覆盖在开孔内表面的示意图。 [0052] 图7为本发明实施例的防水电子设备的局部示意图。 [0053] 附图标记说明 [0054] 10、声学换能器壳体；11、上壳；12、下壳； [0055] 20、声学换能器；21、声学振膜； [0056] 30、前音腔；31、开孔内表面；32、连通孔； [0057] 40、防水透气膜；41、第一表面；42、第二表面；43、背胶层；44、衬垫层； [0058] 50、后音腔；51、泄音孔； [0059] 60、电子设备机壳；61、透气间隙；62、出音口。 具体实施方式[0060] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。 [0061] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0062] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0063] 如附图1至附图6所示，本发明实施例的具有防水透气功能的声学换能器模块，包括声学换能器壳体10和位于声学换能器壳体10内的声学换能器20，如附图3所示，声学换能器壳体10与声学换能器20形成有与外界连通的前音腔30，声学换能器壳体10上还设有与外界连通的孔，前音腔30通过孔与外界连通。 [0064] 如附图7所示，声学换能器壳体10位于电子设备机壳60内部，本实施例中，声学换能器模块的前音腔30具有开孔内表面31，开孔内表面31具体指的是，前音腔30的垂直于声学换能器20中的声学振膜21的振动方向的一侧内壁，在一个具体的实施例中，具体的，声学换能器壳体10包括上壳11和下壳12，上壳11和下壳12将声学换能器20夹设在当中，前音腔30位于上壳11与声学换能器20之间，开孔内表面31可为上壳11朝向声学换能器20中的声学振膜21的内壁，也可以为其他薄壁结构朝向声学换能器20中的声学振膜21的内壁，具体可根据声学换能器壳体10的具体形状以及其与声学换能器20的相对位置来设置。开孔内表面 31上设有用于与电子设备机壳60内部连通的连通孔32，因此，连通孔32为贯通结构，贯通具有开孔内表面31的薄壁结构，以连通前音腔30和电子设备机壳60内部。 [0065] 本实施例中，如附图3所示，前音腔30的开孔内表面31上还设有防水透气膜40，防水透气膜40覆盖连通孔32，防水透气膜40具有与前音腔30的开孔内表面31密封连接的第一表面41，和用于作为外界作用力的作用面的第二表面42，连通孔32用于供位于电子设备机壳60内部的气体依次穿过第一表面41和第二表面42并与外界交换。 [0066] 需要注意的是，本实施例的“外界作用力”包括液压、气压等由电子设备外部向内部的作用力，主要指的是当声学换能器应用于防水应用时，由于处于不同水深时所产生的水压对防水透气膜产生的作用力。比如，电子设备在进行防水测试时，水压通过声学换能器20上的孔进入前音腔30，防水透气膜40与开孔内表面31的贴合面(第一表面41)以及承接外界作用力的表面(第二表面42)相背，防水透气膜40相对于电子设备机壳60的内部空间为“外贴”，当水压较大时，防水透气膜40在水压的作用下，紧密贴合在前音腔30的开孔内表面 31上，使得防水效果不受水压影响，反而随着水压的增大，促使防水透气膜40与前音腔30的开孔内表面31贴合地越紧密。 [0067] 需要注意的是，本实施例中的外界指的是电子设备机壳的外部，而电子设备机壳的内部指的是前音腔而言的机壳更深处，定义为内部空间，防水透气膜40相对于电子设备机壳60的内部空间为“外贴”，本实施例中表述防水透气膜40“外贴”，与防水透气膜40直接外贴在电子设备机壳60的外部不同，防水透气膜40直接“外贴”在电子设备机壳60的外部时，防水透气膜40会具有积灰的问题，随着使用时间的增加，防水透气膜40的透气孔会被灰尘等颗粒的堆积堵塞，并减小防水透气膜40的有效面积，若防水透气膜40的有效面积过小，可能导致防水透气膜40的透气量无法达到整机的需求，进而无法较好地实现机壳内外的压力差平衡。本实施例中，防水透气膜40设置在前音腔30中，位于电子设备机壳60的内部，电子设备机壳60和声学换能器壳体10能够对防水透气膜40起到保护作用，同时，由于前音腔30与外界连通，使得外界作用力能够直接作用在防水透气膜40的第二表面42，而不是作用于防水透气膜40与声学换能器20机壳的连接面上。 [0068] 连通孔32的作用在于连通前音腔30与电子设备机壳60内部连通，气体能够通过连通孔32及防水透气膜40与外界交换，起到一定的压力平衡和泄压的作用，因此，电子设备机壳60内部的气体需要通过连通孔32，而连通孔32的大小限制了气体的流通量，同时，防水透气膜40覆盖在连通孔32上，连通孔32的气体流通量与防水透气膜40的实际透气量相关，本实施例中，连通孔32的孔径r1不大于5mm，通过限制连通孔32的孔径，既保证了防水透气膜40的透气量，又使得防水透气膜40与前音腔30的内表面具有足够的连接面积，来保证防水效果，也避免了因连通孔32的孔径过大而导致前音腔30的开孔内表面31的结构强度会被减弱，还会降低防水透气膜40与开孔内表面31的连接强度。 [0069] 在具有后音腔和声学振膜的声学换能器模块中，若连通孔的孔径过大，虽然前音腔开孔内表面能够和电子设备机壳内部具有较好的气体交换效果，但是通常情况下声学换能器的后音腔会通过泄音孔与电子设备机壳内部空间连通，而此时连通孔孔径过大则会造成后音腔发生的声波通过“泄音孔‑电子设备机壳内部空间‑连通孔‑前音腔”的路线进行传播，继而与前音腔发生的声波发生抵消，容易造成对声学性能的影响(通常情况下声学换能器的前后音腔是不连通的)，严重可能导致“声线偏移”(指的是通过人耳无法相对准确地判断声音来源的方向)和声音减小等问题。经过连通孔孔径的合理测试，连通孔32的孔径r1不大于5mm，对于声学性能的影响相对较小，甚至是几乎无影响的。 [0070] 在上述基础上，可通过对防水透气膜40进行选型来保证防水透气膜40的理论透气量，防水透气膜的选型可以根据实际电子设备的整机透气量和实际的防水等级需求来进行，例如可以选用PTFE膜，其孔隙率可以为70％，其厚度为0.01mm。控制连通孔32与防水透气膜40的实际透气量满足电子设备的透气量需求，同时不影响电子设备的声学性能即可。 [0071] 一般来说，PTFE膜的选型如孔隙率、厚度等参数可以根据实际电子设备的防水等级、整机透气量需求、声学换能器模块的开孔内表面的面积等因素进行适应性调整并选取。 [0072] 如附图4所示，本实施例中，防水透气膜40的第一表面41与前音腔30的开孔内表面31之间的距离记为d1，其中d1取值范围为0.03‑1mm，防水透气膜40的第一表面41在与前音腔 30的开孔内表面31固定连接时，由于连接介质的存在，第一表面41与开孔内表面31存在距离d1。气体在进入连通孔32，防水透气膜40的第一表面41与前音腔30的开孔内表面31之间的距离会影响气体扩散进入防水透气膜40的效率，进而影响防水透气膜40的实际透气量。 [0073] 比如，若防水透气膜40与前音腔30的开孔内表面31通过背胶粘接固定时，连接介质为背胶，则第一表面41与开孔内表面31的距离d1指的是背胶的厚度，由于背胶没有覆盖整个第一表面41，未设置背胶的防水透气膜40与开孔内表面31可保持一定距离，当然，在受到外界作用力时，d1会变小，第一表面41会向开孔内表面31靠拢，而本实施例的d1的取值范围指的是在未受到外界作用力的自然状态下的防水透气膜40的第一表面41与前音腔30的开孔内表面31之间的距离，此时d1可为0.1mm。 [0075] 又比如，若防水透气膜40与前音腔30的开孔内表面31通过注塑或激光焊接固定，通常情况下会在前音腔30的开孔内表面31上设置有凸台，防水透气膜40通过注塑或激光焊接于凸台上，此时第一表面41与开孔内表面31的距离d1指的是凸台的高度。 [0076] 同时，由于连通孔32的孔径影响电子设备内部的气体流通量，即连通孔孔径的大小会影响前音腔与电子设备机壳内部空间的气体交换效果，第一表面41与开孔内表面31的距离d1使得防水透气膜的第一表面能够与开孔内表面存在合适的距离，以使得电子设备机壳内部空间的空气经连通孔后能够相对均匀地分布于防水透气膜的第一表面并进行透气交换过程，尽可能地使得防水透气膜的实际有效面积接近于理论有效面积。综合来说，连通孔的孔径r1与d1之比控制在(0.5‑2)：1时，此时防水透气膜能够具有较好的实际有效面积，即实际有效面积能够基本和理论有效面积相近，实际有效透气量基本与理论的有效透气量相近。 [0077] 同时，本实施例中，d1和r1成反比，即，r1越大，相对地，d1可以适当小一些，r1越小，相对地，d1可以适当大一些；若d1和r1均过小，则不利于气体进入防水透气膜40并在防水透气膜40中扩散，造成防水透气膜40与连通孔32正对区域成为气体交换相对集中的区域，导致防水透气膜40的有效(实际)透气量小于防水透气膜40的理论透气量，无法起到较好的压力平衡和泄压的作用；若r1和d1均过大，则使得后音腔的声波更容易进入前音腔，对电子设备的声学性能影响较大。 [0078] 连通孔32的形状可为圆孔、方形孔、三角形孔、或其他异形孔，由于连通孔32的主要目的为连通前音腔30和电子设备机壳60内部，因此，连通孔32的形状不受限制，一般以方便加工为优先。而由于连通孔32的形状不限，连通孔32的平均孔径指的是，若连通孔32为圆孔，则平均孔径指的是圆孔的半径，若连通孔32为方形、三角形等异形孔，则平均孔径指的是，以异形孔的几何中心为圆心，与距离最近的边长之间的距离。 [0079] 连通孔32的平均孔径会直接影响防水透气膜40通过连通孔32和机壳内空气的交换程度，进而影响防水透气膜40的实际透气量和电子设备的声学性能，若连通孔32的平均孔径过小，则可能导致电子设备机壳60内部与防水透气膜40之间存在压力差，进而出现气体流量差的问题；若连通孔32的平均孔径过大，一方面，由于外界作用力是将防水透气膜40压向前音腔30的开孔内表面31，连通孔32过大则意味着防水透气膜40因外界作用力变形后与连通孔32内壁间的接触面积增大，可能导致防水透气膜40受外界作用力与连通孔发生挤压，继而增大防水透气膜发生破损的几率并产生漏水的风险。另一方面，连通孔的平均孔径过大，会提高后音腔的声波通过连通孔进入前音腔的概率，容易造成对声学性能的影响，严重可能导致“声线偏移”。因此，本实施例将连通孔32的平均孔径r1控制在0.05‑2mm，机壳内空气和防水透气膜40交换的程度较好，既能够保证不同电子设备整机的换气量的需求，又避免了连通孔孔径过大造成防水透气膜容易产生破损漏水的风险，还可降低对声学性能的影响。 [0080] 连通孔32在前音腔30的开孔内表面31上的开设面积占比不能过高，一方面会对电子设备的声学性能影响较大，另一方面会前音腔30内壁的结构强度受到影响，无法支撑声学换能器20实现自身原本的功能；而连通孔32在前音腔30的开孔内表面31上的开设面积占比若过小，则导致防水透气膜40的实际透气量过低，进而导致整个电子设备的整体透气量无法满足要求，因此，本实施例将连通孔32的总面积与前音腔30的开孔内表面31的面积之比控制在8％‑60％。对于电子设备来说，体积越大，需要的透气量越多，同样的，声学换能器模块的体积也越大，前音腔30的开孔内表面31的面积越大，对应的，控制其连通孔32的平均孔径，使其在上述面积之比的范围内，满足电子设备的整机透气量要求。 [0081] 上述的面积之比中，连通孔32的总面积包括，当连通孔32的数量为一个时，总面积即为该连通孔32的面积，如附图5所示；当连通孔32的数量≥2时，总面积为所有连通孔32的面积之和。作为优选方式，避免单个连通孔32的孔径过大，也避免连通孔32的总面积无法满足上述面积之比，连通孔32的数量可为多个，如附图6所示，多个连通孔32相较于单个连通孔32而言，具有相同开孔面积的情况下，避免了连通孔32的孔径过大而使防水透气膜40具有嵌入连通孔32的风险，同时在实现气体交换的过程中避免气流集中于单个连通孔32的附近，多个连通孔32一定程度上能够使得气体能够更分散地与防水透气膜40进行气体交换，从而增大防水透气膜40的实际透气量。基于此，还需考虑相邻连通孔32之间的平均间距对防水透气膜40的影响。 [0082] 需要注意的是，对于不同形状的连通孔32，平均间距的定义不同，对于两个相邻的圆孔，平均间距为两个圆心连线之间的距离减去两个连通孔32各自的半径；对于相邻的异形孔来说，两个几何中心连线方向上，几何中心连线与两个异形孔存在两个交点，平均间距为两个几何中心之间的距离减去两个几何中心分别至两个交点之间的距离；对于数量较多的连通孔32来说，需要两两满足平均间距的取值要求。 [0083] 具体的，如附图6所示，本实施例的相邻连通孔32之间的平均间距L1为0.2‑4mm，若连通孔32的间距过小，则会导致在相邻连通孔32的间距处形成刀锋面，当受到水压等外界作用力时，可能使得防水透气膜40发生形变与刀锋面接触，对防水透气膜40造成损伤；若连通孔32的间距过大，且一般来说，连通孔32的平均孔径不大于3mm，则连通孔32分布过于分散，流经连通孔32的空气无法较好地分散，不利于气体进入防水透气膜40并在防水透气膜40中扩散，影响防水透气膜40的实际透气量。 [0084] 另一方面，由于开孔内表面31的面积有限，相邻连通孔32之间的平均间距越大，则开孔率越小，进而影响防水透气膜40的实际透气量，而增大防水透气膜40的第一表面41与前音腔30的开孔内表面31之间的距离可以提高实际透气量，因此，将L1和d1的比值控制在上述范围，从而实现防水透气膜40的实际透气量满足使用要求。同时，当相邻的连通孔32的间距较小时，对防水透气膜40的切割作用较为明显，可适当增大防水透气膜40与开孔内表面31的距离d1，从而避免防水透气膜40被外界作用力向连通孔32内挤压而与连通孔32孔壁产生摩擦，降低防水透气膜40的破损几率。 [0085] 相邻连通孔32的平均间距还与连通孔32的平均孔径相关联，若平均间距越大，平均孔径也越大，则对前音腔30的开孔内表面31的结构强度影响较大，也不利于防水透气膜40与开孔内表面31的固定连接，影响防水效果；若平均间距越大，平均孔径过小，则连通孔 32过于分散，且数量有限，流经连通孔32的空气无法较好地分散，影响防水透气膜40的实际透气量；若平均间距越小，平均孔径越大，则容易形成刀锋面，易损伤防水透气膜40，增加漏水的风险；若平均间距越小，平均孔径越小，则连通孔32的总面积可能过大，使得后音腔的声波更容易进入前音腔，影响电子设备的声学性能。因此，本实施例通过L1：d1＝(2‑5)：1，r1：d1＝(0.5‑2)：1，建立了平均间距和平均孔径的关系，以使其达到平衡态，既不易损伤防水透气膜40，满足防水要求，又能满足电子设备的整体透气量要求和声学性能要求。 [0086] 基于上述数据，前音腔30的开孔内表面31的面积为已知条件，可通过平均间距和平均孔径确定连通孔32的数量，进而推断连通孔32的总面积，来控制连通孔32的总面积与开孔内表面31的面积之比，使其满足前序要求。 [0087] 本实施例中，防水透气膜40的有效面积为1‑50mm2，以适配不同的尺寸的电子设备。具体的，防水透气膜40的有效面积指的是防水透气膜40自身面积减去防水透气膜40因遮挡等因素无法实现透气的面积，即防水透气膜40实际能够透过气体并进行气体交换的面积。 [0088] 当防水透气膜40通过背胶固定时，防水透气膜40的有效面积为防水透气膜40的实际面积减去背胶面积；背胶与第一表面41的连接面称为背胶连接面，第一表面41的面积即为防水透气膜40的实际面积，背胶连接面与第一表面41的面积之比为1：(10‑100)，为保证防水透气膜40的有效面积。 [0089] 当防水透气膜40通过焊接等方式固定时，防水透气膜40的有效面积为防水透气膜40的实际面积减去焊接面积；防水透气膜40的第一表面41与前音腔30的开孔内表面31通过激光焊或超声焊密封固定；焊接面积为凝固后的热熔胶层或激光焊液层的面积，第一表面 41的面积即为防水透气膜40的实际面积，当防水透气膜40通过注塑的方式固定时，防水透气膜40的有效面积为防水透气膜40的实际面积减去注塑面积。 [0090] 防水透气膜40的有效面积可以根据透气量需求来进行调整，比如调整背胶、焊接或注塑面积，使得防水透气膜40与开孔内表面31的连接强度和透气量达到平衡，以保证电子设备的防水等级。 [0091] 防水透气膜40的有效面积与前音腔30的开孔内表面31的面积之比为10％‑100％，使得防水透气膜40的有效面积至少能够覆盖开孔内表面31上的连通孔32，使得电子设备内部的空气在透过连通孔32后只能通过防水透气膜40，进而起到防水和压力平衡的作用。 [0092] 另一方面，本实施例还可通过连通孔32的总面积和防水透气膜40的有效面积的面积之比来控制透气量，本实施例的连通孔32的总面积与防水透气膜40的有效面积之比为5％‑35％，使得从连通孔32进入的空气能够充分利用防水透气膜40的有效面积，防水透气膜40的实际透气量接近会等于理论透气量，进而达到电子设备的透气量需求和防水要求； 若连通孔32的总面积和防水透气膜40的有效面积的面积之比过小，则通过连通孔32的空气量较少或使得空气难以在防水透气膜40中充分扩散，无法充分利用防水透气膜40的有效面积，进而导致防水透气膜40的实际透气量远低于理论透气量，无法满足电子设备的透气量要求；若连通孔32的总面积和防水透气膜40的有效面积的面积之比过大，则会可能导致连通孔32对于后音腔泄露至电子设备机壳内部空间的声波透过的几率增加，进而使得前后音腔的声波产生抵消，继而造成声学缺陷。 [0093] 如上文，连通孔32的总面积与前音腔30的开孔内表面31的面积存在一定比例关系，需控制在8％‑60％；防水透气膜40的有效面积与开孔内表面31的面积也存在一定比例关系，控制在10％‑100％，同时，连通孔32的总面积与防水透气膜40的有效面积存在比例关系，控制在5％‑35％，由于连通孔32的总面积与防水透气膜40的有效面积对电子设备的整机透气量影响最大，因而连通孔32的总面积与防水透气膜40的有效面积之比最为精准，上述各个面积范围冲突时，以连通孔32的总面积与防水透气膜40的有效面积之比为最优先。 [0094] 如附图3所示，声学换能器20与声学换能器壳体10形成有后音腔50，后音腔50开设有用于与电子设备机壳60内部相连通的泄音孔51。在现有技术中，由于前音腔30没有与电子设备机壳60内部连通，声学换能器20的前音腔30和后音腔50是需要隔离开的，声学换能器20在工作时，其上的声学振膜21上下振动变形，进行活塞式振动，使得前音腔30和后音腔50的体积和气压发生变化，产生声波；而后音腔50需要通过泄音孔51调整后音腔50内的气压来实现声学振膜21的振动发声，泄音孔51的尺寸能够调节气压就好，对泄音孔51的尺寸并没有特别的要求。而在本实施例中，由于前音腔30的开孔内表面31上存在连通孔32，使得前音腔30与电子设备机壳60内部也连通，相当于前音腔30与后音腔50在电子设备机壳60内部连通，前音腔30和后音腔50连通之后理论上可能会影响声音传播等，可能会产生声向偏移或声音减小的问题；具体的，前音腔的声波传递至机壳内部与后音腔50连通，后音腔50并没有与出音孔与外界连通，因此声波传递至后音腔50内后，后音腔50并没有相应的出声口传递至人耳，虽然实际也会产生声波之间的抵消，但是从人耳听觉角度并无影响而前音腔 30具有与外界连通的出音口62，声波在前音腔50相互抵消后会产生声短路，出现声线偏移、声音减小等问题，因此，本实施例中，需要保证泄音孔51能够实现气压交换的前提下，将泄音孔51的尺寸控制在越小越好，从而降低透气量，增大声阻，优选的，本实施例的泄音孔51的孔径r2为0.1‑0.5mm。而连通孔32的作用在于增大与电子设备机壳内部空间的气体交换效果，以使得气体能够较好地与防水透气膜进行接触并交换。因此控制r2：r1＝(0.01‑0.8)： 1，能够增大透气量和减小对声学性能的影响。另外，本实施例在连通孔32上覆盖了防水透气膜40，可以降低连通孔32连通前音腔30和电子设备机壳60内部后对声音传播的影响。 [0095] 如附图3和附图4所示，本实施例的声学换能器20具有声学振膜21，声学换能器20在工作时，其上的声学振膜21上下振动变形，进行活塞式振动，声学振膜的振动变形类似于正弦波的运动。本实施例中的d2指的是当声学振膜21处于最大振幅时，即声学振膜21振动位于最高位置时(声学振膜21能够达到的最大高度)，声学振膜21与防水透气膜40的第二表面42之间的距离。d2至少为0.1mm，优选为0.3‑0.5mm，这样设置的目的在于，使得声学振膜21处于最大振幅时，即声学振膜21最靠近开孔内表面31时，声学振膜21与防水透气膜40的第二表面42仍具有一定间距，从而避免声学换能器20在高频时对防水透气膜40产生振动造成损伤，另一方面，d2：d1＝1:(0.2‑2)，使得声学振膜21即使在最大高度，与防水透气膜40的第二表面42之间仍保留透气间隙61，当d1越大时，防水透气膜40的实际透气量越大，则需要保留的透气间隙61的尺寸越大，d2需越大，而当d1越小时，d2不能过小，则可能导致防水透气膜40的实际透气量无法通过透气间隙61，使得实际透气量进一步折损，因此，当d2：d1＝1: (0.2‑2)，使得声学振膜21处于高频发声时，保证防水透气膜40仍能够与前音腔30的开孔内表面31具有合适的距离，保证气体透气量的同时，减少防水透气膜40的磨损，增加防水透气膜40的使用寿命。 [0096] 如附图6所示的具体示例中，防水透气膜40和声学换能器壳体10通过背胶层43密封固定，背胶层43的一面与防水透气膜40粘接，另一面与声学换能器壳体10粘接，防水透气膜40的第二表面42上设有衬垫层44，衬垫层44与背胶层43在防水透气膜40上的投影部分重叠且衬垫层44的投影面积小于等于背胶层43的投影面积，衬垫层44的作用在于，衬垫层44设置于防水透气膜40的第二表面42一侧，即外界作用力(水压)的作用面一侧，当衬垫层44受到外界作用力(水压)时，外界作用力会驱使衬垫层44更加压紧防水透气膜40的第二表面42，从而通过衬垫层44与外界作用力对防水透气膜40形成层压作用，将防水透气膜40更好地压向前音腔30的开孔内表面31，使得防水透气膜40的背胶层43能够更好地紧贴前音腔30的开孔内表面31，防水透气膜40能够较好地结合于前音腔30内壁；同时，通过将衬垫层44和背胶层43的投影部分重叠，使得衬垫层44既能起到层压作用又不会缩减防水透气膜40透气的有效面积。 [0097] 如附图7所示，本实施例的防水电子设备包括电子设备机壳60和上述实施例的声学换能器模块，电子设备机壳60具有内部空间，声学换能器模块安装在内部空间中，其中的声学换能器壳体10与与电子设备机壳60的内壁之间设有透气间隙61，实现前音腔30与电子设备机壳60内部的连通，进而使得电子设备机壳60内部的气体能够通过连通孔32透过防水透气膜40的第一表面41和第二表面42。同时，电子设备机壳60上设有出音口62，出音口62可设置在电子设备机壳60的侧壁上。一般情况下，电子设备机壳60具有长度方向和厚度方向，而出音口62一般设置与长度方向垂直的侧壁上，对应的，声学换能器模块也为扁平状结构，长度方向和厚度方向基本与电子设备机壳60的保持一致，以适应电子设备机壳60的整体形状，当然，在其他实施例中，电子设备机壳60的内部空间较大，声学换能器模块具有更多的安装空间，则声学换能器模块的长度方向和厚度方向与电子设备机壳60的长度方向和厚度方向不一致，而出音口62的设置位置一般垂直于声学换能器模块的长度方向，也垂直于声学换能器模块的声学振膜21的设置方向。出音口62一般需要设置网纱或泡棉等，以起到防尘透气的效果，进一步对前音腔30内的防水透气膜40起到防尘保护。出音口62与声学换能器模块的前音腔30连通，且防水透气膜40的第二表面42通过出音口62与外界连通，第一表面41通过连通孔32与电子设备机壳60内部连通。透气间隙61、防水透气膜40和前音腔30形成通过防水透气膜40连通外界和电子设备机壳60内部的透气通道，透气通道通过出音口62实现前音腔30与外界的连通，使得透过防水透气膜40的气体达到外界，实现电子设备的内外压平衡；外界作用力也可以通过出音口62作用于防水透气膜40的第二表面42，并将防水透气膜40的第一表面41向前音腔30的开孔内表面31挤压贴紧，从而实现较好的防水效果，且防水透气膜40不会随着水压的增大而从开孔内表面31脱落，反而会进一步向前音腔30的开孔内表面31挤压贴紧，与开孔内表面31的连接强度越高，防水性能更好。 [0098] 在声学换能器壳体10与电子设备机壳60的内壁之间设置透气间隙61的方式有多种，在一种具体实施方式中，当声学换能器模块安装在电子设备机壳60内后，声学换能器壳体10的外表面与电子设备机壳60的内表面或相邻零件的相对面之间预留有透气间隙61，如附图7所示；在一种具体实施方式中，电子设备机壳60朝向声学换能器壳体10的表面具有通气槽，通气槽在电子设备机壳60厚度方向深入，形成透气间隙61，这种实施方式一般适用于电子设备机壳60具有一定厚度，由此，无需对电子设备机壳60内部的各零件布局进行调整，即可实现防水透气膜40与电子设备机壳60内部连通，工艺简单，操作方便，且对电子设备影响较小。 [0099] 在另一具体实施方式中，电子设备机壳60和声学换能器壳体10之间间隔设有软垫块，扩大声学换能器20和电子设备机壳60之间的间隙，从而使电子设备机壳60和声学换能器壳体10之间形成透气间隙61；软垫块还能保证电子设备在使用过程中，机壳始终与声学换能器20之间保持间隙，从而实现透气通道的畅通以及电子设备的内外压平衡，这种实施方式一般适用于产品机壳厚度较薄，无法开设通气槽。 [0100] 电子设备机壳60的总透气面积为S1，声学换能器模块中的防水透气膜40的理论有效面积为S2，电子设备机壳60内部其他区域的防水透气部件的理论有效面积为S3，满足以2 下关系：S1＝S2+S3，S3≥0mm。 [0101] 由于声学换能器20的体积有限，前音腔30上的开孔内表面31的面积也有限，导致防水透气膜40的理论透气量和实际透气量具有上限，若上限值能够满足电子设备整机的透气要求，则可仅在前音腔30的开孔内表面31上设置防水透气膜40，若不足，则需要在电子设备的其他区域设置防水透气部件(防水透气膜)，该部分可以采用常规的“内贴”的方式，但是此时位于该处的防水透气膜会受限于防水等级的要求，而声学换能器模块的防水透气膜能够作为整机透气量的补充，从而使得位于电子设备机壳内的空间的防水透气膜能够减小有效面积而增大粘胶面积，以此来使得电子设备在满足整机透气量的同时，还能够满足更高的防水等级要求。 [0102] 基于此，防水透气膜40具有两种贴设方案，当防水透气膜40的透气量能够满足整机透气量的要求时，防水透气膜40仅贴于前音腔30的开孔内表面31，原本的采用其他方式实现防水密封的通气孔无需开设，若为壳体存在缝隙处(如摄像头)时，采用密封圈、粘胶等方式对缝隙进行密封防水。 [0103] 另一种为，若防水透气膜40的透气量无法满足整机透气量的要求，则电子设备整机的防水透气方案是防水透气膜40设置在前音腔30的开孔内表面31，同时其他的防水透气膜40内贴于机壳内壁通过设置开孔内表面31的防水透气膜40的透气量作为补充，使得内贴于机壳内壁上的透气面积能够减小，进而使得防水透气膜40与机壳内壁的连接面积和连接宽度能够增大，从而使得内贴于机壳内壁上的防水透气膜40能够具有更大的防水等级。 [0104] 基于上述描述，本发明还提供实施例和若干对比例，以阐明本发明实施例的效果。 [0105] 需要注意的是实施例和对比例所选取的防水透气膜均为同一款膜，如PTFE膜，其余等各项参数等均保持一致(如防水透气膜的面积、d1、连通孔的孔径等)，不同之处在于防水透气膜的贴设位置不同。 [0106] 实施例一 [0107] 防水透气膜设置在前音腔的开孔内表面上。 [0108] 对比例一 [0109] 防水透气膜设置在出音口和前音腔之间，声学换能器壳体上设有与出音口相对的出音通道，出音通道与前音腔连通，防水透气膜贴合在声学换能器壳体形成出音通道的外壁上，防水透气膜具有与声学换能器壳体形成出音通道的外壁密封连接的第一表面，和朝向出音口用于作为外界作用力的作用面的第二表面，同时，前音腔具有开孔内表面，所述开孔内表面上设有用于与电子设备机壳内部连通的连通孔。 [0110] 对比例二 [0111] 连通孔开设在声学振膜上，连通前音腔和后音腔，而后音腔与电子设备机壳内部连通，使得前音腔也间接与电子设备机壳内部连通，前音腔的其他内壁上不开孔，防水透气膜位于前音腔中，并覆盖在声学振膜的开孔内表面，防水透气膜具有与声学振膜的开孔内表面密封连接的第一表面，和用于作为外界作用力的作用面的第二表面。 [0112] 需要注意的是本发明中声称的对声学性能的影响是通过主观和客观两种方式来进行综合评价的，主观则是通过人耳来辨别声音的影响，客观则是通过进行各项声学指标测试如失真、高磁截波等来测试验证对于声学性能的影响。至于在声学换能器的前音腔开孔内表面贴设防水透气膜是否能够满足整机透气量的需求，可以采用包括但不限于以下方式进行，通过挤压如手机等产品的后壳体，通过判断出声时的变化，若用户未察觉到声音的变化，即用户无感，则此时能够满足整机透气量的需求；若用户能够感觉到声音变小或者有杂音，则此时无法满足整机透气量的需求。 [0113] 通过对比例一与实施例一相比，对比例一的声学性能和满足整机透气量方面均受到了一定的影响，原因在于通常出音口的位置的面积是较小的，在出音口贴防水透气膜其实际占有的面积会较小，此时一方面能够实现的实际透气量较小，无法起到较好的气体交换作用，同时也会导致后音腔泄露的声波直接通过连通孔进入前音腔并发生抵消(而本发明中还有防水透气膜作为一层隔离屏障，具有一定的阻声作用)，且此时抵消后的声波再次被防水透气膜隔离，可能会加深了对声学性能的影响。 [0114] 通过对比例二与实施例一相比，对比例二的声学性能和满足整机透气量方向均受到了一定影响，原因在于在声学振膜上开孔贴设防水透气膜后，若声学振膜上开设的连通孔孔径较大或面积占比较大，则会严重影响声学振膜的振动发声效果，严重影响声学性能；若控制声学振膜上的连通孔面积较小，虽然能够减小对于声学性能方面的影响，但是其透气量远远无法满足整体透气量的需求。 [0115] 除此之外，还通过设置有对比例三，其中对比例三的防水透气膜的面积以及相关参数等均与实施例一相同，唯一不同之处在于，对比例三的防水透气膜采用“内贴”的方式结合于电子设备机壳内部，将实施例一和对比例三的电子设备进行防水性能测试，其中实施例一在水深为1米的环境下，电子设备能够保持12h而不受到损坏，而对比例三在水深为1米的环境下，电子设备仅能够保持35分钟，时间进一步增加则会造成防水失效。 [0116] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。 |
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