声电转换装置及音频设备的制作方法

本发明涉及声学领域，尤其涉及一种声电转换装置及音频设备。

背景技术：

各种类型的麦克风和接收器(换能器)已被使用多年。在这些装置中，不同的电性部件都被一起安装在外壳或组件中。例如，接收器一般地包括线圈、磁体、电枢和其它部件，并且这些部件都被安装在接收器壳体内，它们共同形成了磁性通路。其它类型的声学装置可包括其它类型的部件。其中，可在诸如助听器或耳机之类的多种应用中使用换能器。还可在诸如可穿戴设备，个人计算机或蜂窝电话之类的其它应用中使用这些装置。

承上所述，现有的接收器结构如图1所示，该结构的接收器在通过机械手进行自动化组装时组装效率较低。

技术实现要素：

参阅图1所示，现有接收器的线圈(coil)与壳体(未示出)的底板平行设置，同时，电枢(reed)穿过线圈内腔以及磁体的间隙，故在安装各组件时需要从水平方向(电枢延伸方向)将电枢插入线圈内腔中，且要保证电枢在线圈内腔中的位置，这就使得机械手在自动化组装时不仅要保证线圈与电枢水平方向的精度，而且要保证垂直方向的精度，对自动化组装的精度要求高，因此导致组装效率低。

另外，现有接收器在组装时，线圈及电枢需要水平放入接收器壳体中，而其他组件(磁体、轭铁、振膜等)均可以竖直放入壳体中，故造成在组装时使得组装工序较为复杂，这同样影响了组装效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种声电转换装置，包括：

壳体，所述壳体具有相对的顶壁和底壁；以及

位于所述壳体内的电枢、磁性部件、电枢支撑构件、以及线圈；

所述电枢支撑构件在所述线圈与所述磁性部件之间支撑所述电枢；所述线圈具有设置于所述线圈通道内的磁芯；所述电枢从所述磁芯延伸到所述磁性部件，所述电枢由所述电枢支撑件支撑；

其中，所述磁性部件形成被所述电枢穿过的间隙；所述线圈的长度方向与所述电枢穿过所述间隙的方向不平行。

一种声电转换装置，包括：

壳体，其包括顶壁和底壁；

位于所述壳体内的电枢、磁性部件、以及线圈；线圈具有设置在所述线圈通道内的磁芯；其中，所述电枢从所述磁芯延伸并通过由所述磁性部件形成的间隙；

其中，所述电枢由远离所述间隙的一端向靠近所述间隙的一端延伸时至少两次折弯；所述线圈的长度方向与所述电枢穿过所述间隙的方向不平行。

优选的，所述线圈的长度方向与所述电枢穿过所述间隙的方向相互垂直。

优选的，所述线圈的端面直接或间接地连接所述壳体的底壁。

优选的，所述磁芯的端部直接或间接地连接所述壳体的底壁。

优选的，所述电枢和所述磁芯为具有三个折弯部位的一体结构。

优选的，所述磁芯延伸穿过所述壳体的底壁，并固定连接所述底壁的外表面。

优选的，所述电枢和所述磁芯为具有四个折弯部位的一体成型结构。

优选的，所述电枢直接连接所述底壁，并且，所述电枢、所述磁芯和部分所述底壁形成磁性通路。

优选的，所述电枢和所述磁芯为一体成型结构。

优选的，所述声电转换装置包括：在所述壳体内位于所述线圈与所述磁性部件之间的电枢支撑构件；

所述电枢支撑构件支撑所述电枢，并且，所述电枢支撑构件的导磁率比所述电枢的导磁率小至少1000倍。

优选的，所述电枢支撑构件的导磁率比所述电枢的导磁率小至少1000倍。

优选的，所述电枢支撑构件为非导磁材料构成。

优选的，所述电枢的每个折弯部位的折弯角度为90度，并且在所述折弯部位圆角处理。

优选的，所述壳体具有位于所述顶壁及底壁之间的侧壁；所述侧壁上设有开口；所述线圈的表面上固定连接有设置于所述开口上的pcb板。

优选的，所述壳体具有将所述线圈定位在所述壳体中并且阻止所述线圈和所述pcb板移动的凸起。

优选的，所述定位凸起通过冲压成型。

优选的，所述磁芯和所述电枢为分体结构。

一种音频设备，包括如上任一所述的声电转换装置。

优选的，所述音频设备为耳机、助听器中的至少一种。

在本发明中，该声电转换装置设置线圈的长度方向与电枢穿过所示间隙的方向不平行，如此设置可以在安装时无需保证线圈与电枢之间的安装精度，只需电枢与线圈之间能够形成磁性通路即可，从而在安装线圈时无需进行水平以及竖直精确控制，从而有利于组装效率的提高。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的接收器的电机爆炸图；

图2是本申请一种实施方式所提供的声电转换装置剖视图；

图3是图2的爆炸图；

图4是图2的俯视图；

图5是本申请另一种实施方式所提供的声电转换装置剖视图；

图6是本申请另一种实施方式所提供的声电转换装置剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图2至图4，为本发明一种实施方式提供的一种声电转换装置，该声电转换装置包括：壳体1，所述壳体1具有顶壁11和底壁12；以及位于所述壳体1内的电枢2、磁性部件3、以及线圈4；所述磁性部件3形成有间隙31；所述电枢2穿过所述间隙31；所述线圈4的长度方向与所述电枢2穿过所述间隙31的方向不平行。

在本实施方式中，壳体1具有顶壁11以及底壁12，其中，顶壁11与底壁12相对设置。如图2所示，该壳体1整体可以呈长方体形状，顶壁11与底壁12之间可以具有侧壁，从而围构成具有长方体形状的容纳腔体，借此容纳线圈4、电枢2、磁性部件3等电机组件。

具体的，顶壁11与底壁12为该长方体形状壳体1的两个具有较大面积的侧壁，壳体1中还可以容纳有振膜9，振膜9与顶壁11之间可以形成前腔，振膜9与底壁12之间可以形成后腔，其中，上述电机组件即可容纳在后腔中。

为便于向线圈4提供电流，壳体1上可以设有与线圈4电性连接的pcb板8。为便于安装该pcb板8，壳体1上设有设置该pcb板8的开口14，如图2、图3所示，该开口14的形状可以与pcb板8相匹配，pcb板8固定连接于线圈4的表面上，该pcb板8可以将该开口14封堵以便壳体1形成密闭的腔体。

为便于pcb板8的定位、方便pcb及线圈4的安装，壳体1具有将线圈4定位在壳体1中并且阻止线圈4和pcb板8移动的凸起10。该凸起10突出于壳体1的内表面，其具体位置可以位于距离壳体1开口14一pcb板8厚度的位置。如图2所示，该凸起10可以在pcb板8穿过开口14(至少部分)进入壳体1内进行安装时被该凸起10限位，从而获知pcb板8已安装于正确位置，由于pcb板8与线圈4为固定连接，从而借此能够保证线圈4的定位准确。同时，由于该(定位)凸起10的存在，线圈4与pcb板8的移动被阻止，提升了整个结构的稳定性。

在本实施方式中，该凸起10可以为一单独元件通过连接于壳体1的内壁上，也可以为与壳体1内表面为一体的凸起10结构，优选的，该定位凸起10与壳体1为一体结构，其通过冲压成型。具体的，底壁12与顶壁11之间具有两个相对的长侧壁13、以及两个相对的短侧壁，开口14设置于一短侧壁上，两个相对的长侧壁13的内表面在靠近所述开口14的位置通过冲压成型有所述定位凸起10。

在本实施方式中，线圈4具有通道41(也可以称为内腔)；该通道41沿线圈4的长度方向将该线圈4贯通。优选的，该通道41为圆柱形通道41。该线圈4通道41内具有磁芯20(也可以称为线轴)，该磁芯20可以为电枢2伸入线圈4通道41中形成，此时，磁芯20与电枢2为一体结构。另外，如图5所示，磁芯20与电枢2为分体结构，二者相互连接(比如焊接)从而传递磁感线(或磁场)。其中，线圈4的长度方向同样为其上通道41的长度方向，同样为磁芯20的长度方向。

本实施方式中，磁性部件3形成有供部分电枢2设置(或穿过)的间隙31，具体的，磁性部件3为两块具有规则结构(比如正方体形状、长方体形状)的磁体3a，该两块磁体3a可以在支撑结构(也可以称为磁轭6)的支撑下相对设置并在二者之间形成间隙31。

本实施方式中的声电转换装置在进行发声时，通过电机的线圈4接收激励信号(激励信号通常以电流的形式传递)，并在磁性部件3的共同作用下使电枢2运动，电枢2可以通过连接销7带动振膜9振动，进而形成声音，并可以通过壳体1的声输出端口将声音输出。

具体地如图3所示，线圈4可以具有一沿其长度方向将其贯通的通道41，该通道41内可设置有磁芯20以便与电枢2形成磁性通路(magneticcircuit)。线圈4可以输入电流(激励信号)，电流流过线圈4时在电枢2中产生交变磁场，继而电枢2在磁性部件3所形成的磁场作用下带动连接销7运动，从而产生期望的声音。

当然，上述举例仅为将本实施方式应用于助听器的示例，而本申请并不限制于此，比如，本实施方式中的电声转换装置也可以应用于耳机、麦克风等。

在本实施方式中，该声电转换装置设置线圈4的长度方向与电枢2穿过所示间隙31的方向不平行，如此设置可以在安装时无需保证线圈4与电枢2之间的安装精度，只需电枢2与线圈4之间能够形成磁性通路即可，从而在安装线圈4时无需进行水平以及竖直精确控制，从而有利于组装效率的提高。

在如图2至图6所示的多个实施方式中，所述线圈4的长度方向可以与所述电枢2穿过所述间隙31的方向相互垂直。此时可以看出，线圈4竖立安装在底壁12上，这就使得在安装线圈4时可以沿竖直方向(顶壁11至底壁12的方向)安装于底壁12上，且电枢2也可以以同样的方向穿过或连接线圈4(或其他位置)，由于其他组件(如磁性部件3)也可以沿竖直方向进行安装，故该声电转换装置在组装时可以均沿竖直方向进行装配，无需在装配过程中转换方向，从而可以大幅提升组装效率。

并且，该结构的声电转换装置的组装可以均通过机械手自动化进行组装，无需设置夹具等辅助安装组件，不仅提升组装效率，而且节省组装成本。

在所给出附图所示实施方式中，线圈4为竖直安装。具体的，线圈4的端面可以直接或间接地安装于底壁12上，其中，线圈4的端面与底壁12之间可以通过胶水粘接，从而将线圈4固定。如此结构下，在自动组装情况下底壁12可以水平放置，线圈4可以至上而下固定安装于底壁12的内表面上，同时，线圈4与底壁12之间无其他间隔物，有利于改善装置的集成度以及小型化。

另外的实施方式(未示出)中，该线圈4的端面与底壁12之间可以间接地连接，比如为方便线圈4的组装以及适应电机组件的结构，底壁12上固定有其他组件(比如安装板、安装支架)，线圈4的端面可以通过安装于该其他组件上，进而间接地固定于底壁12上。

在一实施方式中，线圈4的长度方向与磁性部件3的间隙31不平行时，线圈4的一端距离底壁12的高度与电枢2距离底壁12的高度会出现高度差，或者电枢2沿线圈4的长度方向延伸进入间隙31的位置或状态不是期望的位置或状态。

基于该考虑，为保证电枢2位于磁性部件3所形成间隙31中的位置精确，电枢2在其延伸方向上具有多个折弯部位21(bends)。如此设置可以在电枢2与线圈4不平行时便于电枢2在未振动状态下沿垂直于磁性部件3所形成磁感线方向穿过间隙31，进而在线圈4、电枢2、以及磁体3a之间建立较佳地磁性通路。

在如图5所示的实施方式中，所述电枢2由远离所述间隙31的一端25向靠近所述间隙31的一端延伸时经过至少两次折弯。此时，所述电枢2由远离所述间隙31的一端25向靠近所述间隙31的一端26之间具有至少两个折弯部位21，电枢2每经过一折弯部位21，电枢2的延伸方向发生一定改变。为便于加工，以及考虑竖直线圈4与间隙31(或电枢2穿过间隙31的方向)垂直，所述电枢2的每个折弯部位21的折弯角度为90度(在实际中可以有±10°的浮动，以电枢2进入间隙31时与磁场方向垂直为宜)，并且在所述折弯部位21圆角处理。

需要说明的是，在本申请中并不限定电枢2在宽度方向(垂直于电枢2延伸方向，在电枢2延伸时的左右方向)的折弯情况，即，电枢2在宽度方向可以具有形变(冲压形成、或折弯形成等等)，本实施方式中并不做任何限定。

在如图5所示的实施方式中，线圈4端面安装的方式也可以通过磁芯20的端部直接或间接地连接壳体1的底壁12。其中，考虑到磁芯20可以为导磁材料，磁芯20的端部可以通过焊接固定于壳体1的底壁12，从而具有较佳地稳定性。另外的实施方式中，磁芯20的端部也可以如上所述地通过安装于其他组件上，间接地连接壳体1的底壁12。

请继续参阅如图5所示的实施方式，所述电枢2直接连接所述底壁12，此时，所述电枢2、所述磁芯20和部分所述底壁12形成磁性通路。通过形成该磁性通路可以减少磁场传递过程中的磁阻，可以有效保证电枢2的运动幅度，进而利于提升声音输出的音质。在该实施方式中，电枢2与磁芯20以及至少部分底壁12均可以为导磁材料构成。

在该实施方式中，电枢2和磁芯20可以为一体结构，电枢2伸入线圈4通道41的部分形成磁芯20，并且端部固定于底壁12上。其中，电枢2和磁芯20具有三个折弯部位21，每个折弯部位21均呈90度折弯。

在该实施方式中，经过三个折弯部位21，电枢2和磁芯20从线圈4延伸向磁性部件3具有第一垂直部(磁芯20)、第一水平部、第二垂直部、第二水平部。其中，第一垂直部与第二垂直部垂直于底壁12(内表面)，第一水平部和第二水平部平行于底壁12，可以看出，该电枢2具有规则的折弯构造，便于制作，同时可以较佳地适应竖直线圈4与磁性部件3所构成的水平间隙31的高度差异，并且，在组装时该电枢2及磁芯20同样可以至上而下插入线圈4中进行组装，非常有利于组装效率的提高。

需要说明的是，该组装方式并不与磁性部件3的组装形成干扰，比如，磁性部件3的一磁体3a可以先组装，位于电枢2上方的另一磁体3a后组装，同样可以采用至上而下的方式。

在如图6所示的另一实施方式中，电枢2和磁芯20同样可以为一体结构，磁芯20可以延伸穿过壳体1的底壁12，并固定连接底壁12的外表面上。具体的，该磁芯20的一端穿过底壁12的开口14伸入到壳体1外，并经过折弯固定连接底壁12的外表面，其中，该靠近端部位置的折弯部位21呈大致90度折弯，以贴合底壁12的外表面。相对于图2所示的实施方式，该实施方式中的电枢2及磁芯20具有四个折弯部位21。在安装时可以将线圈4与电枢2进行组装完毕后将电枢2伸出壳体1的端部折弯进行固定。

需要说明的是，在本申请中电枢2与磁芯20并不拘泥于为上述一体式结构，在其他实施方式中，比如图5所示，电枢2与磁芯20为分体结构。在读者面对图5时，电枢2的下端固定连接壳体1的底壁12的内表面，上端焊接电枢2的左端，电枢2从左端至右端具有两个折弯部位21，并且右端穿过间隙31。

在如图2至图4所示实施方式中，壳体1内设置有电枢支撑构件5，该电枢支撑构件5在线圈4与磁性部件3之间对电枢2进行支撑，如此设置，电枢2在磁性部件3所形成间隙31中的定位可以通过该电枢支撑构件5完成，从而可以降低对于电枢2与线圈4之间的位置精确控制的要求，有利于组装效率的提高。

其中，电枢支撑构件5固定于底壁12的内表面上，具体的，电枢支撑构件5位于沿垂直于底壁12方向电枢2与底壁12之间，并且，沿电枢2的延伸方向上位于线圈4与磁性部件3之间。该电枢支撑构件5可以与壳体1为一体结构，比如，该电枢支撑构件5为部分底壁12突起形成。或者，该电枢支撑构件5通过连接(比如焊接、粘接)等形式固定于底壁12上。该电枢支撑构件5的形状结构可以为正方体、长方体、或其他规则形状，比如图3所示的整体为长方体；当然，该电枢支撑构件5也可以为不规则形状，本申请并不作任何限制，只需电枢支撑构件5能够支撑电枢2，将电枢2定位穿过间隙31即可。

为避免磁感线在电枢2上传递时被电枢支撑构件5导出而减少甚至无法传递至电枢2位于间隙31的部分，进而引起电枢2移动幅度小或无法移动的问题，所述电枢支撑构件5的导磁率比所述电枢2的导磁率小至少1000倍。进一步地，所述电枢支撑构件5为非导磁材料构成。

本申请一种实施方式还提供一种音频设备，该音频设备包括如上任一实施方式所述的声电转换装置。在本实施方式中，该声电转换装置可以参考上述任一实施方式中的声电转换装置的形状、结构以及功能，本实施方式中不再一一赘述。具体的，所述音频设备包括耳机、助听器中的至少一种。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。