受话器及电子设备的制作方法

文档序号:14943086发布日期:2018-07-13 21:34

本发明涉及换能器技术领域,特别是涉及受话器及电子设备。



背景技术:

受话器是一种在无声音泄露条件下将音频电信号转换成声音信号的电声器件,广泛应用于耳机、助听器、移动通讯等电子设备中,用于语音或音乐的输出。

目前典型的动铁受话器的结构包括U型振动片、铁芯、线圈、传导杆、振膜组件等部件。然而这种结构的动铁受话器不仅结构较复杂,而且制备及组装成本较高。此外受话器的整体厚度也受限于性能要求而无法做到很薄,因此不符合电子设备的微型化技术发展趋势。



技术实现要素:

基于此,有必要针对以上至少一种技术问题,提供一种受话器及电子设备。

一种受话器,包括:

壳体,包括间隔设置的第一壳体和第二壳体;

振动机构,包括振膜机构和与所述振膜机构连接且设置于所述第一壳体和第二壳体之间的振动片,所述振动片为片层结构且包括固定部和振动部,所述振动片的固定部上靠近所述第一壳体和所述第二壳体的部分分别与对应的所述第一壳体和所述第二壳体连接且能够与所述第一壳体和所述第二壳体共同构成容纳腔,所述振膜机构设置于所述容纳腔中;

电磁驱动机构,设置于所述容纳腔中,用于驱动所述振动片的振动部振动,进而带动所述振膜机构振动。

上述受话器,通过将振动片直接设置在第一壳体和第二壳体之间,定位安装容易,不仅可减少振动片安装在壳体内部的难度,而且可减缩受话器高度方向的尺寸,实现受话器的减薄,所设计的受话器尺寸厚度可达1mm以下,且各项性能和尺寸满足应用需求。

在其中一个实施例中,所述振动片的固定部上靠近所述第一壳体和所述第二壳体的部分分别与所述第一壳体和所述第二壳体通过密封胶密封连接。

在其中一个实施例中,所述振膜机构包括振膜组件和用于固定所述振膜组件的固定架,所述振膜组件与所述振动片的振动部连接。

在其中一个实施例中,所述第一壳体和/或所述第二壳体的材质为增磁材料。

在其中一个实施例中,所述振动片为E型结构,所述第一壳体和/或所述第二壳体的形状与所述振动片的固定部的形状相匹配。

在其中一个实施例中,所述振膜机构将所述容纳腔分隔为靠近所述第一壳体的第一腔体和靠近所述第二壳体的第二腔体;

所述电磁驱动机构包括对称设置的第一磁铁和第二磁铁,所述第一磁铁和所述第二磁铁分别设置在所述第一腔体和所述第二腔体中。

在其中一个实施例中,所述电磁驱动机构还包括线圈,所述线圈套设在所述振动片的振动部上。

在其中一个实施例中,所述固定部至少包括第一臂、第二臂和第三臂,所述第一臂和所述第三臂相对设置,所述第二臂的两端分别与所述第一臂和所述第三臂连接,所述振动部位于所述第一臂和所述第三臂之间;

所述振动部的一端为自由端,另一端固定设置在所述第二臂上。

在其中一个实施例中,所述振动片的整体厚度为0.01-0.5mm。

本发明还提供一种电子设备,包括以上任一所述的受话器。

上述电子设备,由于其受话器通过将振动片直接设置在第一壳体和第二壳体之间,定位安装容易,不仅可减少振动片安装在壳体内部的难度,而且可减缩受话器高度方向的尺寸,实现受话器的减薄,所设计的受话器尺寸厚度可达1mm以下,且各项性能和尺寸满足应用需求,如此可有利于电子设备朝微型化进一步发展。

附图说明

图1为本发明受话器的结构示意图;

图2为本发明受话器的部分结构的分解示意图。

附图标记:

110、第一壳体,120、第二壳体,210、振动片、211、第一臂,212、第二臂,213、第三臂,214、振动部,220、固定架,230、音膜,240、振动框,310、第一磁铁,320、第二磁铁,330、线圈,400、出音管,500、微电路板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是,当件被称为“固定于”另一个件,它可以直接在另一个件上或者也可以存在居中的件。当一个件被认为是“连接”另一个件,它可以是直接连接到另一个件或者可能同时存在居中件。

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例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/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。

下面结合附图,说明本发明的较佳实施方式。

如图1和2所示,一种受话器,包括壳体、振动机构、电磁驱动机构、出音管400和微电路板500。

壳体包括间隔设置的第一壳体110和第二壳体120。第一壳体110包括第一底部和与第一底部连接的第一弯折部,第二壳体120包括第二底部和与第二底部连接的第二弯折部。在第一壳体110或第二壳体120上设有与设置在壳体外的出音管400连接的出音孔。

壳体的材质和规格可根据实际需求进行选择。在一实施方式中,第一壳体110和/或第二壳体120可为磁屏蔽材料,例如铁、铜、锰等金属材料,此时壳体作为磁屏蔽体,减少外界干扰。

传统的受话器中通常包含锷铁,然而随着受话器的厚度越来越薄,锷铁与振动部214件的间距被压缩,但是压缩间距会受到发声效果和品质的限制。在另一实施方式中,第一壳体110和/或第二壳体120的材质为增磁材料,增磁材料例如可为常用的锷铁材料。此时第一壳体110和/或第二壳体120可作为替代锷铁使用,从而减少锷铁的使用,进一步减薄受话器。

振动机构包括振膜机构和振动片210。振动片210为片层结构且包括固定部和振动部214,其设置于第一壳体110和第二壳体120之间。振动片210能够分别与第一壳体110和第二壳体120的边缘接触连接。在本实施方式中,振动片210的固定部上靠近第一壳体110和第二壳体120的部分分别与对应的第一壳体110和第二壳体120连接且能够与第一壳体110和第二壳体120共同构成容纳腔。优选地,振动片210可通过粘结剂或焊接等方式与第一壳体110和第二壳体120连接。当然,振动片210也可通过插接或卡扣等其他方式与第一壳体110和第二壳体120连接。如此,由于振动片210暴露设置于第一壳体110和第二壳体120之间,而非隐藏设置于第一壳体110和第二壳体120的内部,如此在受话器实际组装过程中,定位安装容易,不仅可减少振动片210安装在壳体内部的装配工序和难度,而且可减缩受话器高度方向的尺寸,实现受话器的减薄,提高组装效率和产品的一致性。

在一实施方式中,振动片210可通过粘结剂的方式与第一壳体110和第二壳体120密封连接。例如,可采用密封胶对振动片210的固定部与壳体的接触缝隙进行密封连接。在一实施方式中,第一壳体110和第二壳体120的形状可与振动片210的固定部的形状相匹配,如此可减少振动片210的固定部与壳体的接触缝隙,进而减少密封胶的使用量。由于密封胶通常为高分子材料会存在老化问题,通过降低密封胶的使用量可提高振动片210与壳体的密封稳定性,延长整个受话器的使用寿命。

通常,振动片210与第一壳体110和第二壳体120所构成容纳腔为密封腔体。如此,当振动片210与第一壳体110和第二壳体120连接后还存在较大缝隙时,则需要填充大量的密封胶以实现密封连接。

具体地,如图1所示,第一壳体110和第二壳体120为对称设置的普通方形盖体,在第一壳体110和第二壳体120之间设置振动片210,振动片210与第一壳体110和第二壳体120连接处可通过粘结剂进行连接。由于振动片210的尺寸限制,在第一壳体110的左端部和第二壳体120的左端部之间无振动片210,此时通过大量的密封胶进行密封连接。

当然,第一壳体110和第二壳体120也可为非对称结构的盖体。如此,可通过调节第一壳体110和第二壳体120的各自大小,来改变对应的上下腔体的大小,进而可获得不同的发声效果。例如可通过减少上腔体的大小,抑制受话器的高频输出,进而改善音质。

除此之外,第一壳体110和第二壳体120还可设置为异形盖体,此时盖体可为一端能够扣合,另一端留有能够容纳振动片210固定部的缝隙。振动片210的固定部设置在该缝隙中并通过密封连接以形成密封容纳腔。具体的,盖体的边缘形状和尺寸可匹配振动片210的形状和尺寸,例如盖体的边缘形状可为L形或倒L形。如此可避免存在较大缝隙,以减少密封胶的使用量和简化密封工序。

振动片210是将电磁能转化为机械振动,从而传导到振膜机构进行振动,发出声音的重要部件。在常规设计中,振动片210通常为U型结构,其不仅结构复杂,而且制作工艺成本高,尺寸较厚无法适应小体积的受话器的应用。在本实施方式中,振动片210为片层结构且包括固定部和振动部214。片层结构可为E型结构或其他片层结构。如此振动片210不仅制作工艺简单,而且可减少零部件成本;能有效的减少受话器的整体厚度,缩小体积,增加其在小体积的受话器中的应用。

在一实施方式中,固定部至少包括第一臂211、第二臂212和第三臂213,第一臂211和第三臂213相对设置,第二臂212的两端分别与第一臂211和第三臂213连接,振动部214位于第一臂211和第三臂213之间;振动部214的一端为自由端,另一端固定设置在第二臂212上。

具体地,如图2所示,固定部包括依次端端连接的第一臂211、第二臂212和第三臂213,第一臂211和第三臂213相对设置,振动部214位于第一臂211和第三臂213之间;振动部214的一端为自由端,另一端固定设置在第二臂212上。此时第一臂211、第二臂212和第三臂213可均固定设置在第一壳体110和第二壳体120之间。

第一臂211、第三臂213和振动部214之间的长度和宽度可根据实际情况而定。在本实施方式中,振动部214的宽度大于第一臂211和第三臂213的宽度,而振动部214的延伸方向的长度大于第一臂211和第三臂213的延伸方向的长度。在其他实施方式中,振动部214的延伸方向的长度可不小于第一臂211和第三臂213的延伸方向的长度,此时第一臂211和第三臂213的延伸方向的长度需满足小于第一壳体110和第二壳体120在同一方向上的长度,如此保证振动部214能够自由振动,进而带动振膜机构振动发声。

在另一实施方式中,固定部可包括包括依次连接成框体的第一臂211、第二臂212、第三臂213和第四臂(未图示),第一臂211和第三臂213相对设置,振动部214位于第一臂211和第三臂213之间;振动部214的一端为自由端,另一端固定设置在第二臂212上。此时第一臂211、第二臂212和第三臂213和第四臂可均固定设置在第一壳体110和第二壳体120之间,以减少密封胶的使用量和简化密封工序。

振动片210除了可为普通的方形结构,其振动片210的自由振动端还可为V字形或端部带一个缺口,这样可在一定程度上减轻振动片210的重量,振动片210越容易振动,振动频率越高,从而可改变发音频率和音质。此外,在振动片210的振动部214上对应位置可设有若干孔洞或缺口,如此不仅可减轻振动部214的重量,提高其振动频率,而且可进一步改善不同音质的发音频率和音质。

在一实施方式中,振动片210的整体厚度为0.01-0.5mm。优选的,振动片210的整体厚度为0.05-0.2mm。振动片210的材质可为软磁材料。具体地,振动片210的材质为铁镍合金,其中铁镍合金中镍的质量含量为49%。振动片210可通过一体冲压成型,或者线性切割,或者激光切割等方式加工制备而成。

振膜机构包括振膜组件和用于固定振膜组件的固定架220。固定架220固定在壳体内壁上,振膜组件与振动片210的振动部214连接。振膜机构设置于容纳腔中,且振膜机构将容纳腔分隔为靠近第一壳体110的第一腔体和靠近第二壳体120的第二腔体。

振膜组件包括音膜230和振动框240。振动框240为中间镂空的框体结构,音膜230能够覆盖住振动框240的中间镂空部分。振动框240的一端固定在固定架220上,另一端为自由端。振动框240的另一端与振动片210连接,能够将振动片210的振动通过振动框240传递到音膜230上,音膜230振动空气而发声。振动框240与振动片210的连接点位置可根据实际需求进行设计,通过设计不同的连接点,可调节振动频率,进而改变发声效果。在本实施方式中,振动框240的另一端直接与振动片210连接,如此可减少传导杆的传递振动,从而实现受话器的进一步减薄。当然,在其他实施方式中,振动框240也可通过导针或传导杆与振动片210连接。音膜230的厚度和材质可为本领域的常规设计。

电磁驱动机构设置于容纳腔中,用于驱动振动片210的振动部214振动,进而带动振膜机构振动。请参见图2所示,电磁驱动机构包括对称设置的第一磁铁310和第二磁铁320,第一磁铁310和第二磁铁320间隔设置且分别设置在第一腔体和第二腔体中。

在一实施方式中,电磁驱动机构还包括线圈330,线圈330套设在振动片210的振动部214上。线圈330的两条引线分别与微电路板500连通。

受话器工作时,电磁驱动机构中的线圈330通电变成电磁体,随着信号的变化,电磁体产生的磁场会随着发生变化,与第一磁铁310和第二磁铁320产生作用力,连续驱动振动片210,与振动片210连接的振动框240会被带动产生上下运动,进而带动音膜230驱动前后空气,从而发声。

上述受话器,通过将振动片210直接设置在第一壳体110和第二壳体120之间,定位安装容易,不仅可减少振动片210安装在壳体内部的难度,而且可减缩受话器高度方向的尺寸,实现受话器的减薄,所设计的受话器尺寸厚度可达1mm以下,且各项性能和尺寸满足应用需求。

本发明还提供一种电子设备,包括以上任一所述的受话器。该电子设备可为耳机、助听器、智能手机等移动通讯电子设备。

上述电子设备,由于其受话器通过将振动片210直接设置在第一壳体110和第二壳体120之间,定位安装容易,不仅可减少振动片210安装在壳体内部的难度,而且可减缩受话器高度方向的尺寸,实现受话器的减薄,所设计的受话器尺寸厚度可达1mm以下,且各项性能和尺寸满足应用需求,如此可有利于电子设备朝微型化进一步发展。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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