一种薄型受话器的制作方法

本发明涉及声学技术领域，具体涉及一种薄型受话器。

背景技术

受话器是一种在无声音泄漏条件下，将音频电信号转换成声音电信号的电声器件，广泛用于移动电话、固定电话、耳机等通信终端设备中，实现音频的输出。

例如，中国专利文献cn103067808b公开的受话器，其包括开口相对且扣设的下壳体和上壳体，上壳体又包括依次连接的第一壳体、第三壳体及第二壳体；e字形的簧片，套设在e字形簧片中间臂的根部上的线圈，中间臂伸出线圈悬空的一端作为振动部；线圈位于第二壳体与下壳体之间的区域，还包括分别固定在第一壳体和下壳体上的第一永磁体和第二永磁体；以及一端固定在第三壳体上，另一端向前铺展在e形簧片的振动部上并固定在第一壳体上的薄膜，但未铺展在簧片套设线圈的部分上；以薄膜为界，将壳体内的封闭腔体分割为由第三壳体、薄膜、第一壳体之间围成的发声腔体，下壳体与第二壳体、薄膜之间围成的安装腔体。

此结构的受话器，由于薄膜只是覆盖在振动部上，在给线圈通电后，线圈产生的电磁场和两个永磁体的固定磁场之间产生交互作用，使得振动部带着薄膜一起振动以带动发声腔内的空气振动发声。可见，此受话器的簧片只有铺展薄膜的振动部参与发声，簧片上未铺展薄膜的部分均未参与发声，簧片参与发声的有效面积低，导致该受话器的频响低，影响受话器的发声性能。并且由于设置有第三壳体，使得受话器的结构变得复杂及制造工艺难度增加。

技术实现要素：

因此，本发明所要解决的技术问题是现有技术中薄型受话器，将线圈套在簧片的根部上时，簧片参与发声的部分少，导致受话器的发声的频响低的缺陷。

为此，本发明提供一种薄型受话器，包括

外壳，具有封闭的安装腔体；

振膜组件，具有密封固定在所述外壳上的框形架，所述框形架的部分侧壁与所述外壳的内壁面之间围成安装区域；固定在所述框形架上且一端悬空在框形架的内腔中的膜片，及密封覆盖住所述膜片与所述框形架之间的所有第一间隙；所述膜片的至少部分采用软磁材料制成；

线圈，密封固定在安装区域内且密封套接在所述框形架上，以所述振膜组件为界，将所述安装腔体分割为并排且不连通的第一腔体和第二腔体。

可选地，上述的薄型受话器，所述膜片在所述框形架上的固定端伸入所述线圈的内孔中。

可选地，上述的薄型受话器，所述膜片包括固定在所述框形架上且伸入所述线圈的内孔中的第一部分，和成型在所述第一部分上且位于所述线圈外并悬空的第二部分；

沿所述线圈的径向，所述第二部分的宽度大于所述第一部分的宽度。

可选地，上述的薄型受话器，所述第二部分的厚度不等于所述第一部分的厚度。

可选地，上述的薄型受话器，所述第二部分上设有与所述第一间隙延伸方向相同的调节孔。

可选地，上述的薄型受话器，所述框形架包括

密封固定在所述线圈的内孔中且与所述外壳之间形成所述安装区域的第一安装部，及位于所述线圈外且固定在所述第一安装部上的第二安装部，沿所述线圈的径向，所述第二安装部的宽度大于所述第一安装部的宽度；

所述线圈面向所述第二安装部的一端密封固定在所述第二安装部上，所述线圈与所述外壳之间密封固定。

可选地，上述的薄型受话器，所述框形架还包括朝向所述第二腔体折弯设置在所述第二安装部的至少一端部上的第一延伸部，所述第一延伸部与所述线圈的内孔壁之间密封固定。

可选地，上述的薄型受话器，所述框形架还包括成型在所述第二安装部用于固定第一安装部的端部上并位于所述第一安装部两侧的至少两个支撑部；

所述支撑部固定在所述外壳上且与所述第一安装部之间围成所述安装区域，所述线圈的外壁面固定在所述支撑部上。

可选地，上述的薄型受话器，所述线圈与所述第二安装部、第一安装部及外壳之间通过密封胶固定。

可选地，上述的薄型受话器，所述膜片包括一端成型在所述框形架上且另一端悬空在框形架内腔中的膜片本体；及固定在所述膜片本体，所述簧片采用软磁材料制成且至少从所述线圈的内孔起沿第一间隙的延伸方向在所述膜片本体上延伸，所述膜片本体固定在所述膜片本体和所述框形架上。

可选地，上述的薄型受话器，所述外壳包括开口相互扣设的第一壳体的和第二壳体；

所述框形架夹持固定在所述第一壳体与所述第二壳体的开口之间。

可选地，上述的薄型受话器，所述所述膜片的一侧表面上设有至少一个加强筋；和/或

所述密封膜铺展固定在所述框形架和所述膜片上。

本发明的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的薄型受话器，包括外壳，振膜组件、线圈。振膜组件包括框形架、膜片及密封膜，由于框形架的部分侧壁与壳体的内壁面之间形成安装区域，线圈密封固定在安装区域上且密封套接在框形架外，密封膜将框形架与膜片之间的所有第一间隙密封，从而以振膜组件为界，将外壳的安装腔体分割为并排且不连通的两个腔体。

当给线圈通电，线圈产生的电磁场与受话器的两个永磁体的固定磁场发生交互作用时，由于线圈内孔与框形架之间密封连接，线圈在安装区域内密封连接，密封膜又将框形架与膜片之间所有的第一间隙密封，膜片位于线圈内孔的部分也能够产生振动，从而使得整个膜片整体参与振动，以带动第一腔体内的空气或第二腔体内的空气振动发声，从而当线圈套在振膜组件上形成薄型受话器时，让覆盖有密封膜的膜片均参与发声，膜片振动的有效面积最大化，从而提高该受话器的频响，改善受话器的发声性能。

附图说明

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。在附图中：

图1为本发明实施例1提供的受话器的纵向剖面示意图(左右方向)；

图2为图1中受话器的纵向剖面示意图(前后方向)；

图3为图1中的振膜组件的结构示意图；

图4为图1中受话器去掉第一壳体和第一永磁体后的局部示意图；

图5为图1中受话器的振膜组件的另一种结构示意图；

图6为本发明实施例2中提供的第一种受话器的去掉第一壳体、第一永磁体及支撑部后的俯视示意图；

图7为图6中受话器在线圈所在位置处沿纵向剖的剖面示意图(左右方向)；

图8为本发明实施例2中提供的第二种受话器的去掉第一壳体、第一永磁体及支撑部后的俯视示意图；

图9为图8中受话器在线圈所在位置处沿纵向剖的的剖面示意图(左右方向)；

图10为本发明实施例2中提供的第三种受话器的纵向剖面示意图；

图11为本发明实施例3中提供的受话器的纵向剖面示意图；

图12为本发明实施例4中提供的受话器的纵向剖面示意图；

图13为本发明实施例5中提供的第一受话器的去掉第一壳体、第一永磁体及支撑部后的俯视示意图；

图14为图13中受话器在线圈所在位置处沿纵向剖的剖面示意图(左右方向)；

图15为本发明实施例5中提供的第二受话器的去掉第一壳体、第一永磁体及支撑部后的俯视示意图；

图16为图15中受话器在线圈所在位置处沿纵向剖的剖面示意图(左右方向)；

图17为本发明实施例6中受话器的振膜组件的示意图；

附图标记说明：

1-外壳；11-第一壳体；12-第二壳体；13-第一腔体；111-出音孔；14-第二腔体；

21-框形架；211-第一安装部；212-第二安装部；213-第一延伸部；214-支撑部；215-第二延伸部；22-膜片；221-固定端；222-悬空端；223-膜片本体；224-簧片；225-调节孔；226-加强筋；23-密封膜；24-第一间隙；

3-线圈；

41-第一永磁体；42-第二永磁体。

具体实施方式

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。

实施例1

本实施例提供一种薄型受话器，如图1至图4所示，包括外壳1、振膜组件、线圈3和两个永磁体。

其中，外壳1包括分别具有开口的第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11的底部开口和第二壳体12的顶部的开口相对并扣设固定，以围成封闭的安装腔体。可选地，第一壳体11和第二壳体12均采用高导磁材料制成，比如高导磁铁镍合金材料。

如图2、图3及图4所示，振膜组件包括框形架21、膜片22及密封膜23，框形架21被夹持设置在第一壳体11与第二壳体12的开口之间，比如，采用激光熔接方式将第一壳体11的底部开口、框形架21及第二壳体12的顶部开口密封固定连接。

框形架21的部分侧壁与外壳1的内壁面之间围成安装区域，可选地，安装区域呈环形。比如，如图3所示，框形架21包括第一安装部211和固定在第一安装部211上的第二安装部212，沿线圈3(下文中提及)的径向，第二安装部212的宽度大于第一安装部211的宽度，此时框形架21呈“t”形，使得第一安装部211的侧壁与外壳1的内壁面之间围成安装区域，第二安装部212整体固定在第一壳体11与第二壳体12的开口之间，第一安装部211的远离第二安装部212的一端固定在第一壳体11与第二壳体12的开口之间。

比如，图3中第一安装部211的右端密封夹持固定在第一壳体11与第二壳体12的开口之间，第二安装部212的左端和前后端均固定在第一壳体11和第二壳体12的开口之间。

膜片22采用软磁材料制成，如图3所示，膜片22的一端成型在框形架21的第一部分211的内壁面上，另一端向着第二安装部212延伸并悬空在框形架21的内腔中，膜片22的外侧壁与框形架21的内壁面之间形成第一间隙24。

类似于框形架的结构，膜片22也包括固定在框形架21的第一安装部211上且伸入线圈3的内孔中的第一部分，和成型在第一部分上且位于线圈3外并悬空的第二部分；沿所述线圈3的径向，第二部分的宽度大于所述第一部分的宽度，形成“t”形。

如图5所示，框形架21还包括成型在第二安装部212用于固定第一安装部211的端部上的两个支撑部214，两个支撑部214位于第一安装部211的两侧，且两个支撑部214的另一端折弯分别固定在第一安装部211的两侧壁上，从而两个支撑部214将第一安装部211围住，比如支撑部214的横向截面形成为l形；支撑部214固定在外壳1上且与第一安装部211之间围成安装区域，线圈3的外壁面固定在支撑部214。

在第二安装部212上设置支撑部214使得框形架整体呈“矩形”，支撑部214与第一安装部211之间围成安装区域，当框形架21安装在第一壳体11与第二壳体12的开口之间时，由于支撑部214的设置，使得第一壳体11与第二壳体12的开口端面平齐，能够平整地将框形架21固定，便于受话器的安装。

如图1所示，密封膜23固定在框形架21和膜片22的顶部表面上并覆盖住所有的第一间隙24。密封膜23可以铺展在整个框形架和膜片上，也可以只固定在第一间隙两侧所在的框形架和膜片的位置上，密封膜23可以采用高分子材料，比如高分子材料为pet或pee等材料，优选地密封膜23采用胶粘接在框形架21和膜片22上。

如图1和图4所示，线圈3密封安装在安装区域内并套设在框形架21的第一安装部211外，线圈3面向第二安装部212的一端密封固定在第二安装部212上，其面向外壳1的一端密封固定在外壳1上，线圈3的外周壁面均密封固定在外壳1的内壁面上，线圈3的内孔壁面与第一安装部211的侧壁密封固定，但膜片22与线圈3的内孔之间预留振动间隙。

比如，采用密封胶，将线圈3与外壳1、第二安装部212、第一安装部211均密封固定，从而以振膜组件为界，将外壳1的安装腔体分割为并排且不连通的第一腔体13和第二腔体14，比如第一壳体11的内腔为第一腔体13，第二壳体12的内腔为第二腔体14，在第一壳体11上设有出音孔111。

可选地，线圈3上设有正极引线和负极引线，正极引线和负极阴极穿过外壳1连接于外壳1外设置的焊盘。

两个永磁体为便于表述，分别命名为第一永磁体41和第二永磁体42，如图1所示，第一永磁体41和第二永磁体42分别固定在第一壳体11和第二壳体12的内壁面上且相对，第一永磁体41和第二永磁体42相互面对的一端极性相反，比如第一永磁体41面向第二永磁体42的一端极性为s极，对应地第二永磁体42面向第一永磁体41的一端极性为n极。两个永磁体避开线圈3所在的位置并位于膜片22的悬空端222的两侧。

此实施方式的受话器，将框形架21铺展固定在第一壳体11与第二壳体12的开口之间，线圈3密封套接在框形架21的第一部分211的侧壁上，膜片22与线圈3的内孔之间存在振动间隙，密封膜23覆盖住整个膜片22和框形架21。当给线圈3通正向电时，线圈3产生电磁场，由于膜片22采用软磁材料制成，电磁场将膜片22磁化，使得膜片22带上磁性，比如膜片22的悬空端222呈n极，第一永磁体41的s极对膜片22产生向上的吸引力，第二永磁体42的n极对膜片22产生向上的排斥力，从而使得膜片22在安装腔体内做向上振动，以带动密封膜23振动，进而鼓动第一腔体13内的空气振动来发声；相反，给线圈3通反向电，膜片22的悬空端222被磁化后的极性为s极，第一永磁体41的s极对膜片22产生向下的排斥力，第二永磁体42的n极对膜片22产生向下的吸引力，从而膜片22带动密封膜23做向下振动，第一腔体13内的空气随着膜片22向下振动，实现第一腔体13内的往复振动发声的过程。

此实施方式中的受话器，膜片、电磁线圈、永磁体构成受话器的核心，以形成电磁振动系统。振动系统的主要参数量为劲度(力劲)、质量、力阻抗，通过结构的改变、优化改变这三个参数量，即能实现、达到所需的预期要求。

一个声学系统达到稳态后，为使频率改变时声压(对应于频响)能保持恒定，膜片22的位移就必须恒定，膜片22的运动速度为v，驱动力为f，振动系统的力阻抗为z，振动膜片位移为ξ，振动的角频率为ω，则振动系统满足下式关系：

即在一定驱动力条件下，振动系统必须为力劲控制系统，也即振动系

当驱动力频率f远低于振动系统的固有频率f0，即f＜f0时，振动系统的弹性对振动系统起着主要作用，振动系统处于弹性控制区。而当驱动力频率f远大于振动系统的固有频率f0，即f＞f0时，振动系统的质量对振动系统起着主要作用，振动系统处于质量控制区。对于一个振动系统其共振频率符合下式关系：

该式中，k为振动系统的劲度，m为振动系统运动部件的质量。

受话器的低频响应很大程度上决定了其性能，在低频段振动部件的振动位移幅值ξ与力f成正比，并遵循胡克定律：

f＝kξ

可见，影响膜片振动动态表现的一个是弹性，另一个是惯性。弹性表现呈线性的振动膜片其动态表现必定较好，可合理地还原、回放声音信号，音频表现也会较平衡；而质量轻的膜片，其运动惯性必定较小，声音的清晰度、细节部分会表现的较好。故在低频段应使共振频率f0尽可能小，即尽可能降低膜片的劲度，以提高低频响应。而这一条件可通过对膜片根部局部减薄的工艺方式来实现。

比如，膜片的第一部分的厚度小于第二部分的厚度，降低膜片22与框形架21的第一安装部211之间的固定力，增大膜片22的弹性，进而改善受话器的低频性能。或者，只将膜片22固定在框形架21上的根部进行局部减薄，也能够改善受话器的低频性能。

而在高频段应使共振频率f0尽可能大，即尽可能增大膜片22的劲度，以提高高频响应，以获得较宽的有效频带。并尽可能降低振动膜片22的运动惯性来提高瞬态响应。而这一条件可通过对膜片前部的非磁力作用区(膜片的悬空端)进行一定的工艺处理，将这一部分膜片减薄或镶嵌超薄轻质合金片并在其上压制加强筋226的工艺方式来实现。

比如，膜片22的第二部分的厚度小于第一部分的厚度，使得膜片22的质量减轻，以增大受话器的高频性能。或者仅将膜片22的悬空端部分减薄。

对于一个容积为v的气室(第一腔体13)，当膜片22的振动位移幅值ξ为恒定值时，膜片的有效面积s对振动产生的声压p就起着关键作用，并有下式关系：

该式中c为声速，p0为基准声压。

也即振动系统的膜片22振动的有效面积越大，声压越高。而在本实施方式中，由于在整个振动过程中，密封膜23铺展在整个膜片22上，位于线圈3内孔的膜片22也在振动，充分利用了膜片位于线圈内孔的这一部分面积，使得该振膜组件的膜片22均参与发声过程，膜片22的有效振动面积增加，使得声压指标得到最大化发挥，提高受话器的频响，改善受话器的发声性能。

同时，受话器的结构简单，便于加工制造和装配，该受话器的装配过程为：线圈3和第一永磁体41分别预先固定在第一壳体11的内壁面上；第二永磁体42固定在第二壳体12的内壁面上；振膜组件的框形架21一端穿过线圈3固定在第一壳体11的开口上，另一端直接固定在第一壳体11的开口上；最后将第一壳体11、振膜组件及线圈3的组合体整体固定在第一壳体11上即可。

如图3所示，膜片22上还设有两个平行的调节孔225，比如长腰孔，每个调节孔225由线圈3朝向永磁体方向延伸；调节孔225的设置，线圈3产生的电磁场分布在膜片22的单位面积上的磁场强度增强，从而加强膜片22与两个永磁体的固定磁场的交互作用，进一步地增大受话器的频响。可选地，调节孔225和第一间隙24连通，从而增大膜片22的振动的自由度，在相同电磁驱动力下，膜片22更容易振动。

另外，此实施方式的外壳1、膜片22采用高导磁铁镍合金材料，使得第一永磁体41与第一壳体11、膜片22之间形成第一磁回路，第二永磁体42与第二壳体12、膜片22之间形成第二磁回路，通过控制外壳1和膜片22的厚度，外壳1与振膜组件之间采用激光熔接技术固定，使得第一磁回路和第二磁回路形成理想的回路，电磁性能得到较佳发挥。另外，线圈和两个永磁体并排设置，使得受话器的厚度仅由线圈的厚度决定，从而可以根据需求，来制备不同厚度的受话器。

作为实施例1的第一个可替换的实施方式，振膜组件还可以固定在第一壳体11的内壁面或第二壳体12的内壁面上。

作为实施例1的第二个可替换的实施方式，还可以在膜片22上成型加强筋，例如在膜片22的顶部或底部表面上成型有加强筋226，以增大膜片22的刚性，进一步地增大受话器的频响。

作为实施例1的第三个可替换的实施方式，框形架21还可以不设置支撑部214，在第一安装部对应位置处的第一壳体11和第二壳体12的开口端之间通过设置更多的密封结构固定，来使得第一壳体11的底部开口和第二壳体12的顶部开口平齐并固定；或者框形架21本身呈矩形，此时，第一壳体11和第二壳体12在安装线圈的位置处的部分向外凸出，当框形架21固定在外壳1上时，框形架21的部分侧壁仍能与外壳1的内壁面之间形成安装区域，以供线圈3密封固定和套设在框形架21上。

实施例2

本实施例提供一种薄型受话器，其与实施例1中提供的受话器相比，不同之处在于：

如图6和图7所示，膜片22包括膜片本体223和簧片224，膜片本体223的一端成型在框形架21上，另一端悬空在框形架21的内腔中，膜片本体223与框形架21之间形成第一间隙24，膜片本体223采用非导磁材料制成，比如高弹性的轻质材料，例如铝镁合金、铝合金等材料，簧片224采用软磁材料制成；密封膜23固定在膜片本体223和框形架21上，覆盖住所有的第一间隙24。可选地，膜片本体223也包括类似实施例1中膜片的第一部分和第二部分。或者密封膜固定在框形架、簧片及膜片本体上。

比如，如图7所示，膜片本体223的顶部表面设有安装孔或安装凹槽，将簧片224嵌装在安装孔或安装凹槽内；或者还可以如图8和图9所示，簧片224直接固定在膜片本体223的顶部表面上。

或者，如图10所示，簧片224为两个，两个簧片224分别固定在膜片本体223的顶部表面和底部表面上，通过设置两个簧片224，增强簧片224上的电磁场与两个永磁体的交互作用。

作为实施例2的第一个可替换的实施方式，密封膜23还可覆盖住簧片224，或者密封膜23固定在簧片224和框形架21上，将第一间隙24密封即可。

实施例3

本实施例提供一种薄型受话器，其与实施例1或实施例2中的受话器的不同之处在于：

在实施例1的技术方案的基础上或实施例2的技术方案的基础上，如图11所示，框形架21与线圈3内孔壁面连接处的侧壁位置设有朝向第二腔体折弯的两个第一延伸部213。也即，第一安装部211的两端分别设有朝向第二腔体折弯的一个第一延伸部213，线圈3套在两个第一延伸部213外，线圈3内孔的两侧壁分别与一个第一延伸部213的外壁面之间密封固定。

此实施方式中，通过在框形架21的第一安装部上设置第一延伸部213，增强线圈3内孔壁面与框形架21侧壁之间的密封连接的牢固性，确保以振膜组件为界，将外壳1的安装腔体分割为并排的第一腔体13和第二腔体14，整个膜片22都能振动，以参与整个发声过程中，进一步地确保受话器的频响得到改善。

作为变形实施方式，第一延伸部213还可以仅设置一个，或者更多数量，比如三个、四个、五个等等，以加强框形架21的第一安装部211与线圈3的连接牢固性。

实施例4

本实施例提供一种薄型受话器，其与实施例3中的受话器的不同之处在于：在实施例3的技术方案的基础上，如图12所示，还在支撑部214的底部设有朝向第二腔体14折弯的两个第二延伸部215，两个第二延伸部215的内表面分别固定在线圈3的外周两侧，在第一延伸部213和第二延伸部215的配合下，使得线圈3的内孔壁与第一延伸部213固定，线圈3的外壁面与第二延伸部215固定，进一步地加强线圈3与框形架21的固定，增加牢固性。

实施例5

本实施例提供一种薄型受话器，其与实施例2提供的受话器的不同之处在于：

如图13和图14所示，膜片本体223仅包括第二部分，簧片224的一端固定在膜片本体223上，另一端固定在框形架21的第一安装部211上，也即，膜片本体223的一端通过固定在其上的簧片224而固定在框形架21上。比如，簧片224固定在膜片本体223的顶部表面上，也能够实现上述的振动发声过程。

或者，如图15和图16所示，簧片224为两块，两块簧片224的一端分别固定在膜片本体223的顶部表面和底部表面上，两块簧片224的伸入线圈内的一端均固定在框形架的第一安装部上，也能够实现上述的振动发声过程。

实施例6

本实施例提供一种薄型受话器，其与实施例1提供的受话器的不同之处在于：

如图17所示，框形架21的支撑部214与实施例1中(如图5所示)的框形架21的支撑部214不同，本实施例中的两个支撑部214平行于第一安装部并位于第一安装部的两侧，但支撑部214不与第一安装部211固定，未将第一安装部211包围住，支撑部214也是被固定在外壳1上，比如被夹持固定在第一壳体11的底部开口与第二壳体12的顶部开口之间，也能够较平整地将框形架21固定在外壳上，便于受话器的安装。

实施例7

本实施例提供一种薄型受话器，其与实施例1至实施6中任一个实施例中提供的受话器的不同之处在于：

密封膜23还可以不固定膜片22上，而是铺展固定在整个框形架21上，仍能够将框形架21与膜片22之间的所有第一间隙24密封覆盖住；或者，还可以直接固定在外壳1的内表面和线圈3的内孔上，不固定在框形架21上，仍能将框形架21与膜片22之间的所有第一间隙24密封覆盖住，仍能够使得膜片22伸入线圈内孔中的部分振动发声，增大膜片有效振动面积，改善受话器的频响。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。