发声装置和耳机的制作方法

本发明涉及电声换能技术领域，更具体地，涉及一种发声装置。

背景技术：

近年来，消费类电子产品的得到快速发展，智能手机、vr设备等电子设备得到消费者的认可，得到了广泛的应用。本领域技术人员对相关的配套产品如耳机等也相应进行了改进，以满足电子产品的性能要求，满足消费者对产品性能的需要。

发声装置是消费类电子产品中重要的电声换能部件，其作为扬声器、听筒、耳机等得到广泛的应用。随着电子产品的性能改进，有关发声装置的声学性能的改进也是必然的趋势。为了满足更好的声学性能，发声装置往往需要配置尺寸更大的、磁场强度更强的磁路系统。在发声装置中，音圈的尺寸与磁路系统的尺寸是相互匹配的。但是，音圈内部空间大，利用率低；音圈振幅较大时，易产生偏振、音圈引线断线等风险。

因此，有必要提出一种新型的发声装置，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种发声装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种发声装置，该发声装置包括：磁路系统，所述磁路系统的中心形成有通孔；

振动组件，所述振动组件包括振膜、音圈和定心支片，所述定心支片包括支撑部、固定部以及连接臂，所述支撑部环绕在所述固定部周围，所述连接臂连接在所述固定部与支撑部之间，所述振膜中具有振动区，所述音圈、振动区以及支撑部之间形成连接；

支撑柱，所述支撑柱穿过所述通孔并从所述磁路系统的上端露出，所述固定部固定连接在所述支撑柱上。

可选地，所述支撑柱的顶端具有两个第一电连接点，所述音圈上引出有引线，所述引线与所述第一电连接点形成电连接。

可选地，所述定心支片中形成有从所述支撑部经连接臂延伸至固定部的电路走线，所述引线通过所述支撑部或连接臂与所述电路走线电连接，所述第一电连接点通过所述固定部与所述电路走线电连接。

可选地，所述支撑柱的底端具有两个第二电连接点，所述第二电连接点被配置为用于与外部设备形成电连接，两个所述第二电连接点经所述支撑柱内部与所述第一电连接点形成电连接。

可选地，所述音圈和振膜的振动区分别连接在所述支撑部的两侧表面上。

可选地，所述定心支片包括四支所述连接臂，四支所述连接臂两两成对，两对所述支撑臂相对于所述定心支片的中轴线呈轴对称分布。

可选地，所述固定部分为第一固定部和第二固定部，一对所述连接臂连接在所述第一固定部上，另一对所述连接臂连接在所述第二固定部上。

可选地，所述支撑柱包括侧面呈倒t型的塑料本体部，所述塑料本体部包括芯柱和连接于芯柱底部的装配部，所述芯柱穿过所述磁路系统的通孔，所述装配部覆于所述磁路系统的底面上；

所述支撑柱还包括注塑于所述塑料本体部中的两个金属件，所述金属件包括平行的第一端部和第二端部，以及连接第一端部和第二端部的中间部，所述第一端部露出所述芯柱的顶面形成第一电连接点，所述第二端部露出所述支撑部的底面形成第二电连接点。

可选地，所述磁路系统的外周的直径为第一直径d1，所述支撑柱的位于所述通孔中的部分的直径为第二直径d2，所述第二直径d2小于或等于0.32倍的第一直径d1；

所述磁路系统的外周的直径为第一直径d1，所述发声装置的外周的直径为第三直径d3，所述第一直径d1与第三直径d3的比值大于或等于0.65。

可选地，所述磁路系统包括磁轭，所述磁轭的顶部边缘处形成有向磁轭外围延伸的若干个凸缘；

所述发声装置还包括承载框架，所述承载框架的中心形成有镂空，所述承载框架的下端面上形成有定位部；

所述磁轭从所述承载框架的下端面一侧定位设置于所述镂空处，所述凸缘在水平方向上延伸至所述承载框架的下方与所述定位部固定连接。

可选地，所述定位部包括形成于所述承载框架的下端面上的定位凹槽，所述定位凹槽延伸至所述镂空处，所述凸缘嵌于所述定位凹槽中。

可选地，所述承载框架为塑料材料，所述定位部包括形成于所述承载框架的下端面上的热熔结构；

所述热熔结构与所述凸缘热熔固定连接。

可选地，所述定位部还包括形成于所述承载框架的下端面上的定位凹槽，所述定位凹槽延伸至所述镂空处，所述热熔结构位于所述定位凹槽中，所述凸缘嵌于所述定位凹槽中；

所述镂空的形状与所述磁轭的外形相匹配，所述磁轭的上端嵌于所述镂空中，所述磁轭嵌入所述镂空的深度相当于所述定位凹槽的深度。

本发明还提供了一种耳机，该耳机中设置有上述发声装置。

本发明的一个技术效果在于，降低了音圈在发声装置中产生偏振的可能性，提升了发声装置的声学性能。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明具体实施方式提供的发声装置的局部结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的定心支片的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的发声装置的局部的爆炸图；

图4是本发明具体实施方式提供的发声装置的侧面剖视图。

图5是本发明具体实施方式提供的音圈的结构示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的发声装置的局部的爆炸图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1和图3示出了本发明中发声装置的局部的结构示意图和爆炸图，图2示出了本发明中定心支片的结构示意图，图4示出了本发明中发声装置的侧面剖视图，图5示出了本发明中音圈的结构示意图。现以图1至图5为例，对本发明的发声装置的结构、原理等进行详尽的描述。

本发明提供一种发声装置，该发声装置包括：磁路系统、振动组件以及支撑柱30。所述磁路系统的中心形成有通孔，所述通孔从磁路系统的底端贯通至所述磁路系统的顶部。所述磁路系统中形成有磁间隙，所述磁间隙中形成有磁场，其用于驱动振动组件振动。所述磁间隙呈环形，其环绕在所述通孔的外围。

所述振动组件包括振膜21、音圈22和定心支片23。如图1和图2所示，所述定心支片23包括支撑部231、固定部232以及连接臂233，所述支撑部231环绕在所述固定部232周围，对于支撑部和固定部的形状，可根据发声装置以及音圈的形状进行选择，固定部可以是与支撑部形状相仿，也可以变换为其他的形状。所述连接臂233连接在所述固定部232与支撑部231之间，本实施例对连接臂的形状和数量不作限定。

其中，所述振膜21中具有振动区，振动区是振膜21上与音圈22连接的区域。所述音圈22、振动区以及支撑部231之间形成电连接。所述音圈22中可以通入声音信号，所述音圈22在磁路系统磁场的作用下能够产生振动。所述振膜21的边缘固定在所述发声装置中，所述音圈22连接在所述振动区上，音圈22悬与所述磁路系统形成的磁间隙中。音圈在产生振动时能够带动所述振膜一同振动，使振膜振动产生声音。本实施例中，定心支片的支撑部与音圈连接可以确保音圈在振动时不偏离中心位置，保持音圈在受力时，只沿轴向往复运动，避免发生偏振的问题。

进一步地，所述支撑柱30穿过所述通孔并从所述磁路系统的上端露出。如图1-3所示，所述支撑柱30的顶端从所述磁路系统的顶部露出，所述支撑部231固定在所述支撑柱30上。在所述支撑柱30上还可以设置电连接点，与音圈引线连接，将外部设备与音圈形成电连接。

本发明提供的发声装置，不同于现有技术，通过改变定心支片的结构，从而改变定心支片与音圈以及外部电路的连接方式，使定心支片外围的支撑部与音圈连接，以提升磁路系统的利用率。同时，支撑柱与作为导通信号的部件，设置在磁路系统的中心的通孔中，节省了空间。这种设置方式有助于避免音圈在发声装置中产生偏振，在发声装置整体体积不变的情况下还能提高发声装置的输出功率，以满足声学性能的要求。

可选地，所述定心支片23至少包括三支所述连接臂233，各个所述连接臂233相对于所述定心支片23的中心呈中心对称的形式分布。由于音圈22上具有两支与外部电路电连接的引线，这两支引线引出的位置相对于音圈中心呈中心对称，所以音圈在振动时，引线对音圈产生的拉扯作用力是对称的。而将至少三支所述连接臂相对于所述定心支片的中心呈中心对称的形式分布，能够有效提高定心支片连接臂的稳定性和平衡性，降低音圈产生偏振的风险，延长定心支片的寿命，有助于提高发声装置的声音质量。

具体的，所述连接臂233从所述支撑部231弯折延伸至所述固定部232上。如图2所示，所述连接臂233以一定的弯折延伸至所述固定部232上，该弯折呈圆弧形设计，避开了弯折时应力集中的区域，能够降低连接臂在振动作用下产生裂纹的可能性，提高了定心支片的可靠性。

可选地，所述固定部分为第一固定部和第二固定部，一对所述连接臂连接在所述第一固定部上，另一对所述连接臂连接在所述第二固定部上。其中，第一固定部与第二固定部位于是结构、尺寸相同的分布在定心支片的中心。两个固定部并排设置，并与支撑柱的顶端正对。

在一种可能的实施方式中，所述支撑柱30的顶端具有第一电连接点33，所述音圈与所述第一电连接点33形成电连接。如图1和图2所示，所述支撑柱30的顶端从所述磁路系统的顶部露出，所述支撑柱30用于将声音信号引入所述音圈22上。本实施例中，支撑柱呈倒t型结构，支撑柱伸入磁路系统中，具有第一电连接点的一端从此路系统的顶端露出朝向所述定心支片的固定部。

具体地，所述音圈上引出有引线。所述引线从所述音圈上引出后，以弯折延伸的形式延伸到位于音圈的中心区域的支撑柱的顶端。其中，第一电连接点33的数量可以是一个或两个，两个第一电连接点33分别位于支撑柱的第一固定部和第二固定部上。这样，两支引线可以分别与第一电连接点一一对应的形成电连接。所述音圈通过两支所述引线以及对应连接的第一电连接点导通形成信号回路。

其中，所述引线呈v型延伸，将引线设计成v型既能够使引线具有更好的变形能力、不易折断损坏，又能够在音圈停止震动后使引线自身恢复到原始的形状，降低引线发生不可逆的塑性变形的可能性。本发明并不对所述引线的弯折形状进行具体限制，在其它实施方式中，也可以将所述引线设计成呈s型延伸或者呈其它形状延伸。

在实际应用中，所述引线的一端固定连接在所述第一电连接点33上，另一端与所述音圈的主体固定连接。在音圈产生振动时，引线的两端难免产生相对位移、振动。在这种情况下，弯折延伸的引线具有更好的变形能力，能够随着音圈的振动产生变形，降低音圈因振动而断裂的可能性。另一方面，引线可以通过变形形成缓冲，避免引线对音圈产生过大的拉扯作用力，降低其产生的拉扯作用力对音圈的振幅的影响，提高音圈的电能转化率，保证发声装置的声音输出响度。

进一步地，所述支撑柱30的底端具有两个第二电连接点32。如图4所示，所述第二电连接点32被配置为用于与外部设备形成电连接，两个所述第二电连接点32经所述支撑柱30内部与两个所述第一电连接点33形成电连接。在实际应用中，本发明提供的发声装置需要装配到其它电子设备中，例如装配到手机、耳机、小型扬声器等设备上。所以发声装置通常需要从其它设备上接收声音信号再将声音信号转化成声音。通过在所述支撑柱的底端设置第二电连接点32，能够将外部设备上的声音信号导入所述支撑柱30内。由于两个第二电连接点32分别与两个第一电连接点33形成电连接，所以声音信号能够经第二电连接点32、第一电连接点33传输至所述引线上。该实施方式的另一个优点在于，第二电连接点形成在支撑柱的底端，而所述通孔贯通所述磁路系统，因此在将第二电连接点与外部设备电连接时，能够方便的从磁路系统的底部配置电连接件，进而与第二电连接电连接。这种设计方式便于实现电连接，也与发声装置装配到外部设备上的方式契合度更高。

在另一种可能的实施方式中，所述定心支片23中形成有从所述支撑部231经连接臂233延伸至固定部232的电路走线，所述音圈22通过所述支撑部231或连接臂233与所述电路走线电连接，所述第一电连接点33通过所述固定部232与所述电路走线电连接。这样，支撑柱作为了连接音圈以外部电路的导通部件，相比于传统的连接方式，支撑柱更易于与外部电连接件形成电连接，提高了电连接的可靠性；支撑柱是设置在磁路系统中，不会占用发声装置内部的其他空间，提高了发声装置的空间利用率。

如图3和图5所示，在所述音圈22靠近所述定心支片支撑部231的两侧形成有两个引线连接端221，两个引线连接端221相对设置在所述音圈22的两端并与定心支片23形成电连接，定心支片23上的电路走线可将音圈22与支撑柱30上的第一电连接点33连接，从而与外部电路导通。这样，音圈无需较长的引线即可与支撑柱形成电连接，相比于较长的音圈引线，减少了较长的引线在音圈产生振动时，引线难免于产生相对位移、拉扯而出现断裂的可能性。采用这种实施方式，可以有效避免引线对音圈产生的拉扯作用力，降低拉扯作用力对音圈的振幅产生的影响，提高音圈的电能转化率，保证发声装置的声音输出响度。

可选地，如图3所示，所述音圈22和振膜21的振动区分别连接在所述支撑部231的两侧表面上。由于支撑部231位于定心支片23的外围，将支撑部231两侧表面分别与音圈22和振膜21的振动区连接，可以增加音圈和振膜的尺寸，也即扩大发声装置中磁路系统的尺寸。这有助于提升发声装置磁路系统的利用率以及发声装置的声学品质。

优选地，所述定心支片23包括四支所述连接臂233。如图2所示，四支所述连接臂233两两成对，两对所述支撑臂233相对于所述定心支片23的中轴线呈轴对称分布。这种分布方式中，两两成对的支撑臂稳定性和平衡性更好，能够降低音圈产生偏振的风险，有助于提高发声装置的声音质量。

可选地，如图3、4所示，所述支撑柱可以包括侧面呈倒t型的塑料本体部。塑料本体部可以包括芯柱和连接于芯柱底部的装配部31。所述芯柱穿过磁路系统的通孔，用于实现上述电连接的功能。所述装配部31则位于所述磁路系统的底面上，对所述磁路系统提供支撑作用。

支撑柱上还包括两个金属件，两个所述金属件注塑固定在所述塑料本体部内。所述金属件上具有第一端部、第二端部和中间部。同一个金属件上的第一端部与第二端部呈相对平行的姿态，所述中间部连接在所述第一端部与第二端部之间。如图3所示，所述第一端部用于构成上述第一电连接点33，所述第二端部则用于构成所述第二电连接点32。所述第一端部可以从所述塑料本体部的顶面上露出，所述第二端部则从所述塑料本体部的底面上露出。这种配置方式便于引线以及外部设备通过所述金属件实现信号导通。而且，金属件的中间部注塑在塑料本体部内部，不易与发声装置内的其它导电、导磁部件发生相互干扰。

所述磁路系统的外周的直径为第一直径d1，支撑柱的位于所述通孔中的部分的直径为第二直径d2。优选地，所述第二直径d2小于或等于0.32倍的第一直径d1。所述磁路系统的靠近磁间隙的部分是对产生电磁作用力贡献最大的部分，所述通孔的位置远离所述磁间隙。因此，在磁路系统的远离磁间隙的中心部位开设通孔并放置支撑柱，能够有效避免磁路系统的结构损失对产生电磁场造成的影响。优选地，支撑柱在工艺可控范围尽可能缩小第二直径d2。在d2≤0.32*d1的范围内能够避免对产生电磁场的强度造成实质性的负面影响,灵敏度损失在0.2db以下。

发声装置的外周的直径为第三直径d3。在本发明的优选实施方式中，所述第一直径d1与第三直径d3的比值大于或等于0.65。在现有技术中，位于磁路系统外围的框架、壳体上注塑有用于电连接的焊盘的电路器件，占据了磁路系统外围的较大空间。在发声装置整体的空间有限的情况下，导致留给磁路系统自身的可用空间较小。本发明利用设置于磁路系统中心的支撑柱将音圈与外部电连接，磁路系统的外围无需再设置其它电连接，从而在磁路系统的外围节省了空间。相对于现有技术，可以将磁路系统的尺寸设计的更大，提高磁路系统的性能。优选地，所述第一直径d1与第三直径d3的比值大于或等于0.65。可选地，所述第一直径d1与第三直径的比值为0.75。

该发声装置还包括承载框架4。所述承载框架4用于为磁路系统以及发声装置的其它部件提供支撑、定位的作用，使各个部件可以固定连接成一个整体的装置。所述承载框架4的中心可以形成有镂空42，所述磁路系统设置在所述镂空42处。

如图3、4所示，所述磁路系统还可以包括磁轭11，所述磁轭11具有底壁和从所述底壁上延伸出的环形的侧壁。磁轭11围合形成了一个能够承载其它部件的容纳空间。在所述侧壁的顶部形成有向所述侧壁的外围延伸的若干个凸缘111。其中，所述凸缘111用于与所述承载框架4形成固定连接。可选地，所述磁轭与所述凸缘111为一体冲压成型的部件。一体冲压成型的结构可靠性高，而且更便于进行装配。当然，磁轭与凸缘之间还可采用本领域熟知的其它方式固定连接在一起，本发明对此不做限制。

如图6所示，所述承载框架4的下端面上形成有定位部。所述磁轭11从所述承载框架4的下端面的一侧设置于所述镂空42处。所述凸缘111与所述定位部的位置对应，凸缘111在水平方向上延伸至所述承载框架4的底部，两者形成固定连接，以使所述磁路系统与承载框架4固定连接。

如图6所示，优选地，所述定位部包括形成于所述承载框架4的下端面上形成有定位凹槽41，所述定位凹槽41从所述承载框架4的下端面向上凹陷一段距离。并且，所述定位槽沿着所述下端面的表面延伸，一直延伸至所述镂空42处。即，延伸到镂空42的边缘。

可选地，所述承载框架4采用塑料材料制成，所述定位部包括形成于所述承载框架4的下端面上的热熔结构43。所述磁轭11与承载框架4装配在一起时，所述凸缘111处在与所述热熔结构43相对应的位置，凸缘111可以与热熔结构43接触。在所述发声装置的成品器件上，所述热熔结构43经过热熔处理，其热熔覆盖在所述凸缘111上，与所述凸缘111形成固定连接。凸缘111与热熔结构43通过热熔连接的方式实现可靠的固定连接，保证发声装置的结构可靠性。

如图6所示，优选地，所述定位部可以包括所述热熔结构43以及上述定位凹槽41。所述热熔结构43位于所述定位凹槽41中，所述凸缘111嵌于所述定位凹槽41中，并与定位凹槽41中的热熔结构43热熔固定连接。该优选实施方式中，一方面，定位凹槽41与凸缘111的配合方式能够提高承载框架4与磁路系统的定位准确性。另一方面，在对热熔结构43进行热熔处理时，所述热熔结构43可以流入所述定位凹槽41内，并包裹在所述凸缘111周围，从而提高承载框架4与磁轭之间的固定连接可靠性。进一步地，通过所述定位槽收容热熔结构，能够避免热熔结构的至少一部分结构热熔溶化后，流淌到远离凸缘的位置，防止由于热熔结构流淌导致的产品外形出现瑕疵等问题。

优选地，所述镂空42的形状与所述磁路系统、磁轭11的外形相匹配，以使磁轭11能够与承载框架4形成良好的对接或者密封连接。例如，所述磁路系统整体可以呈圆柱形结构。所述承载框架4上的镂空42则呈圆形，以便所述磁路系统对接在所述镂空42处。

进一步地，在所述承载框架4的下端面上形成有定位凹槽41的实施方式中，由于所述凸缘111会向定位凹槽41中嵌入相当于定位凹槽41深度的距离，所以，所述磁轭11的侧壁的端部会更靠近与所述镂空42处。如果所述凸缘111自身平齐于所述磁轭11的侧壁的顶部，或者略微低于所述磁轭11的侧壁的顶部，则所述磁轭11的侧壁的顶部会嵌于所述镂空42处。在这种实施方式中，磁轭与承载框架4之间的定位准确性和密封性都能够得到提高。而且，由于本发明中采用凸缘与承载框架的下端面配合的技术特点，并且取消了承载框架上包封磁轭的塑胶外壳结构，因此，即使所述磁轭的侧壁的顶部向所述镂空处嵌入一小段距离，也不会造成承载框架与磁轭之间有过多的重叠部分、占用过多空间的情况。在本发明的设计中，仍然有足够的空间用于增大磁路系统的体积。可选地，所述凸缘自身平齐于所述磁轭的侧壁的顶部，所述磁轭嵌入到所述镂空处的深度相当于所述定位凹槽的深度。

由于承载框架本身采用金属材料制成，刚性较高，在其上设置定位凹槽时，所述定位凹槽的深度可以根据实际需要灵活选择，只要不会造成所述承载框架的结构强度受损即可。本发明并不对此进行严格限制，在实际应用中，还可以根据承载框架的实际结构强度以及凸缘的实际厚度对所述定位凹槽的深度进行设计。

优选地，所述凸缘的厚度小于或等于所述定位凹槽的深度。所述凸缘的厚度与所述定位凹槽的深度之间的配合关系会影响到承载框架与磁轭之间的连接强度。在这种优选的实施方式中，凸缘的下表面能够向定位凹槽内沉入，或者齐平于承载框架的下端面，这种设计方式可以使凸缘被埋入所述定位凹槽内，提高连接可靠性。本发明并不限制所述凸缘的厚度必须小于或等于所述定位凹槽的深度。

本发明还提供了一种耳机产品，该耳机中配置有上述发声装置。在耳机产品内有限的空间中，采用本发明设计的发声装置能够更有效的利用空间，配置体积更大的磁路系统和/或音圈，以增强发声装置的声学性能，进而满足耳机的性能要求。该耳机可以为入耳式耳机或半入耳式耳机。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。