具有双导弹臂结构的弹片、骨传导振子及其装配方法与流程

具有双导弹臂结构的弹片、骨传导振子及其装配方法
【技术领域】
1.本发明涉及骨传导振子结构设计技术领域，具体地说，是涉及一种具有双导弹臂结构的弹片、骨传导振子及其装配方法。


背景技术：

2.骨传导振子是应用于耳机、助听器等产品中用于传导声音的器件，通过将音源信号(如电信号等)换能为机械振动，并对振动进行传递放大，实现将声音传递人体骨骼或者声音播放器中进行放大。
3.骨传导振子内包含有用于传递振动的弹片，现有弹片结构设计多样，但是存在以下问题：1.硬度较大，影响振动频率，不利于声音放大且影响音质；2、结构不稳定，无法固定在外壳上与换能装置构成悬挂结构；3.结构复杂，体积较大，不利于振子微型化设计。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术中的不足，分别提供一种具有双导弹臂结构的弹片、骨传导振子及其装配方法，通过双导弹臂结构的弹片设计，提高了弹片装配的稳定性，提高了弹片装配的稳定性和弹性，增加弹片弹性，使其达到高频振动频率，提升音质。
5.为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种具有双导弹臂结构的弹片，所述弹片包括：
6.同圆心的内环和外环，所述内环与所述外环之间通过双导弹臂连接，所述双导弹臂包括：
7.第一弹臂，所述第一弹臂为与所述内环同圆心的圆弧，一端通过第一连接片与所述内环连接，
8.第二弹臂，所述第二弹臂为与所述内环同圆心的圆弧，一端通过第二连接片与所述第一弹臂的另一端连接，所述第二弹臂另一端通过第三连接片与所述外环连接，所述第二弹臂的圆弧半径大于所述第一弹臂的圆弧半径；
9.所述第一弹臂的弧度值等于所述第二弹臂的弧度值。
10.进一步的，
11.所述弹片包括三条均匀排列于所述内环与所述外环之间的所述双导弹臂。
12.进一步的，
13.所述双导弹臂的所述第一弹臂与其一端相邻的一双导弹臂的第二弹臂互为平行圆弧，所述双导弹臂的所述第二弹臂与其另一端相邻的另一双导弹臂的第一弹臂互为平行圆弧。
14.进一步的，
15.相邻两个所述双导弹臂的所述第一连接片至圆心的连线相交夹角为120
°
。
16.进一步的，
17.所述内环的外径和内径之差值大于所述外环的外径和内径之差值。
18.进一步的，
19.所述内环的外径和内径之差值至少是所述外环的外径和内径之差值的2倍。
20.进一步的，
21.所述第一连接片与所述第一弹臂和所述内环连接处的切线均垂直于所述第一连接片，所述第二连接片与所述第一弹臂和所述第二弹臂连接处的切线均垂直于所述第二连接片，所述第三连接片与所述第二弹臂和所述外环连接处的切线均垂直于所述第三连接片。
22.第二方面，本发明还提供了一种具有双导弹臂结构的骨传导振子，包括：
23.如第一方面所述的具有双导弹臂结构的弹片，
24.外壳，所述外壳包括具有两个开口端的容置空间，其中一个开口端固定有基板；
25.换能装置，所述换能装置与所述基板通过导线通电连接；
26.面板，所述面板固定于另一开口端；
27.所述换能装置与所述弹片通过一个连接轴悬挂连接于所述容置空间内，所述面板固定于外壳上靠近所述弹片的所述开口端。
28.进一步的，
29.所述面板包括凸台和平台，所述凸台相对于所述平台向远离所述弹片的方向凸起，所述凸台中心开设圆孔。
30.第三方面，本发明提供了一种具有双导弹臂结构的骨传导振子的装配方法，用于制造如第二方面所述的具有双导弹臂结构的骨传导振子，所述方法包括：
31.将具有双导弹臂结构的弹片固定于振子的容置空间内；
32.将连接轴插入并悬挂在所述弹片的内环；
33.将换能装置固定挂接在所述连接轴上；
34.将基板与所述容置空间靠近所述换能装置的一端固定连接，并通过导线连接所述换能装置与所述基板。
35.本发明的有益效果在于：
36.本发明的弹片通过三个连接片连接两个弹臂的方式在弹片的内环和外环之间构成双导弹臂结构，增强了弹片的柔性和弹性，提高了振子的灵敏度，同时双导弹臂结构增强了弹片稳定性和平衡性，保证骨传导振子声音传导过程中获得更好的音质效果。
【附图说明】
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
38.附图1是本发明的具有双导弹臂结构的弹片在一实施例中的结构示意图；
39.附图2是本发明的具有双导弹臂结构的弹片在另一实施例中的结构示意图；
40.附图3是本发明的具有双导弹臂结构的弹片在又一实施例中的结构示意图；
41.附图4是本发明的具有双导弹臂结构的骨传导振子的爆炸图；
42.附图5是本发明的具有双导弹臂结构的骨传导振子的面板结构示意图；
43.附图6是本发明的具有双导弹臂结构的骨传导振子的弹片装配示意图；
44.附图7是本发明的具有双导弹臂结构的骨传导振子的装配示意图；
45.附图8是本发明的具有双导弹臂结构的骨传导振子的容置空间内装配结构示意图。
46.附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示:
47.1.弹片，11.内环，12.外环，13.双导弹臂，131.第一弹臂，132.第二弹臂，133.第一连接片，134.第二连接片，135.第三连接片，2.外壳，21.容置空间，22.基板，3.换能装置，4.面板，41.凸台，42.平台，43.圆孔，5.连接轴。
【具体实施方式】
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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。
49.需要说明的是，本发明实施例中所使用的“第一”“第二”等描述仅仅用于描述目的，不应当理解为其指示或隐含指示所限定的技术特征的数量，由此，本说明书各实施例中限定有“第一”“第二”的特征可以表明包括至少一个该被限定的技术特征。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，属于“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置，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、一特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
51.本发明的实施例一至三提供了一种具有双导弹臂结构的弹片，通常弹片作为骨传导振子内部产生和传导振动的薄板型或薄片结构，其制作材料包括但不限于：钢材(例如但不限于不锈钢、碳素钢等)、轻质合金(例如但不限于：铝合金、铍铜、镁合金、钛合金等)、硬质塑胶(例如但不限于工程塑料、高分子聚乙烯、吹塑尼龙等)、复合纤维(例如但不限于石墨纤维、石墨烯纤维、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、芳纶纤维等)。本发明具有双导弹臂结构的弹片，其双导弹臂结构是弹片内环和外环之间架设的向不同方向延伸的两个弹臂，其中一个弹臂与外环连接，另一个弹臂与内环连接，弹片振动时，通过两个弹臂向不同方向传导振动，构成双导弹臂结构。
52.实施例一：
53.参照附图1所示出的本发明的具有双导弹臂结构的弹片在本实施例一中的结构示意图，该实施例中，弹片1整体设计为圆形薄片结构，包括：圆环形且同圆心的内环11和外环12，所述内环11与所述外环12之间通过双导弹臂13连接。所述内环11的外径和内径之差值大于所述外环12的外径和内径之差值，如图所示，内环11相比外环12更宽。优选的，所述内环11的外径和内径之差值至少是所述外环12的外径和内径之差值的2倍，最优值为2.5倍或3倍，根据振子的大小，进而弹片大小，进而调整最优选内径11和外径12之间的宽度比值。本实施例中，弹片1包括三条均匀排列于所述内环11与所述外环12之间的所述双导弹臂13a、13b、13c，该三条所述双导弹臂13a、13b、13c结构相同，均包括：第一弹臂131、第二弹臂132、第一连接片133、第二连接片134和第三连接片135，所述第一弹臂131和所述第二弹臂132均
设置为一段圆弧结构，且都与所述内环同圆心，其中，所述第一弹臂131一端通过所述第一连接片133与所述内环11的外边缘连接，另一端通过所述第二连接片134连接所述第二弹臂132的一端，所述第二弹臂132的另一端通过所述第三连接片135与所述外环12连接，所述第二弹臂132的圆弧半径大于所述第一弹臂131的圆弧半径，且所述第一弹臂131和所述第二弹臂132互相不交叉不叠加，具体的，由所述第二连接片134两端分别沿正时针和逆时针两个相反方向延伸分别形成所述第一弹臂131和所述第二弹臂132；所述第一弹臂131的弧度值等于所述第二弹臂132的弧度值。
54.如附图1所示，三条所述双导弹臂13a、13b、13c彼此相邻，三条双导弹臂各自的第一连接片133a、133b、133c从所述内环11外边缘不同的位置处延伸而出，三条双导弹臂各自的第三连接片135a、135b、135c连接至所述外环12的内边缘不同的位置，三条双导弹臂的第一连接片133、第二连接片134和第三连接片135逐层叠加。具体的，所述双导弹臂13a的所述第一弹臂131a与其一端相邻的一双导弹臂13b的第二弹臂132b互为平行圆弧，所述双导弹臂13a的所述第二弹臂132a与其另一端相邻的另一双导弹臂13c的第一弹臂131c互为平行圆弧。相邻两个所述双导弹臂的所述第一连接片至圆心的连线相交夹角为120
°
，如附图1所示，双导弹臂13a的第一连接片133a至圆心的连线同时与双导弹臂13b的第一连接片133b至圆心的连线、双导弹臂13c的第一连接片133c至圆心的连线相交于圆心出，三条线构成三个相等的120
°
夹角。
55.具体的，通过连接片使得每一条双导弹臂的所述第二弹臂的圆弧半径大于所述第一弹臂的圆弧半径，两者圆弧半径的差值可以等于或者大于一个弹臂的宽度。如图1所示，所述第一连接片133两端分别与所述第一弹臂131和所述内环外边缘连接，并且在连接处所述第一弹臂131和所述内环外边缘的切线均垂直于所述第一连接片133，所述第二连接片134与所述第一弹臂131和所述第二弹臂132连接处的切线均垂直于所述第二连接片134，所述第三连接片135与所述第二弹臂132和所述外环内边缘连接，并且在连接处，所述第二弹臂132和所述外环内边缘的切线均垂直于所述第三连接片135。
56.实施例二：
57.参照附图2所示出的本发明的具有双导弹臂结构的弹片在本实施例二中的结构示意图，该实施例中，弹片1整体设计为圆形薄片结构，包括：圆环形且同圆心的内环11和外环12，所述内环11与所述外环12之间通过两条双导弹臂13a、13b连接，该两条所述双导弹臂13a、13b结构相同，均包括：第一弹臂131、第二弹臂132、第一连接片133、第二连接片134和第三连接片135，所述第一弹臂131和所述第二弹臂132均设置为一段圆弧结构，且都与所述内环11同圆心，附图2中所示出的两条双导弹臂13a、13b在内环11和外环12之间随意排列，优选的，实际中，两条双导弹臂13a、13b在内环11和外环12之间均匀排列，具体表现为，双导弹臂13a的第一连接片133a至圆心的连线与双导弹臂13b的第一连接片133b至圆心的连线相交，构成两个相等的180
°
夹角。
58.当本实施例二中的两条双导弹臂13a、13b如附图2中所示随意排列时，双导弹臂13a的第一弹臂131a与双导弹臂13b的第二弹臂131b逐层叠加，双导弹臂13a的第一连接片133a与双导弹臂13b的第二连接片134b逐层叠加，双导弹臂13a的第二连接片134a与双导弹臂13b的第三连接片135b逐层叠加；当本实施例二中的两条双导弹臂13a、13b首尾相对排列时，双导弹臂13a的第一连接片133a至圆心的连线与双导弹臂13b的第一连接片133b至圆心
的连线相交，构成两个相等的180
°
夹角，此时，两条双导弹臂13a、13b的第一弹臂和第二弹臂彼此不相互叠加，环绕所述内环11均匀排列，双导弹臂13a的第一连接片133a与双导弹臂13b的第三连接片135b相对，同时，双导弹臂13a的第三连接片135a与双导弹臂13b的第一连接片133b相对。
59.需要说明的是，弹片1的所述内环11与所述外环12之间通过两条双导弹臂13a、13b连接时，双导弹臂13a、13b还可以设置为两天完全相同的具有360
°
绕设弧度的弹臂结构，具体的，双导弹臂13a的第一连接片133a至内环11圆心的连线与第二连接片134a内环11圆心的连线构成180
°
夹角，双导弹臂13a的第一连接片133a至内环11圆心的连线与第三连接片135a至内环11圆心的连线构成360
°
夹角，此时，两条双导弹臂13a、13b平行且逐层叠加，双导弹臂13a的第一弹臂131a与双导弹臂13b的第二弹臂132b平行叠加，双导弹臂13a的第二弹臂132a与双导弹臂13b的第一弹臂131b平行叠加，且双导弹臂13a的第二连接片134a叠加于所述双导弹臂13a的第一连接片133a和第三连接片135a之间。
60.实施例三：
61.参照附图3所示出的本发明的具有双导弹臂结构的弹片在本实施例三中的结构示意图，该实施例中，弹片1整体设计为圆形薄片结构，包括：圆环形且同圆心的内环11和外环12，所述内环11与所述外环12之间通过一条双导弹臂13连接，该双导弹臂13包括：第一弹臂131、第二弹臂132、第一连接片133、第二连接片134和第三连接片135，所述第一弹臂131和所述第二弹臂132均设置为一段圆弧结构，且都与所述内环11同圆心。所述第一弹臂131的弧度值等于所述第二弹臂132的弧度值。附图中所示为所述第一弹臂131的弧度值和所述第二弹臂132的弧度值均为0.5π的情况，实际中，可以通过同时延长所述第一弹臂131和所述第二弹臂132的弧长，使该双导弹臂13完全环绕所述内环11，此时，所述第一弹臂131的弧度值和所述第二弹臂132的弧度值均达到π，第一连接片133和第三连接片135相对。
62.实施例四：
63.本发明的实施例四所描述的是一种具有双导弹臂结构的骨传导振子，其内部包含有上述实施例一至三所描述的具有双导弹臂结构的弹片，本发明的骨传导振子可以应用于多种骨传导听音装置内，该听音装置包括但不限于耳机、助听器、骨传导眼镜及其他便携式或穿戴式听音设备，本实施例中所描述的骨传导振子是一种通过将音源信号(如电信号等)变换为机械振动，并将该振动向人体骨骼传递振动，使人能够通过骨骼识别声音的器件，其振动方式为只要能够将声音电信号变换为机械振动即可的方式，包括但不限于电压式、电磁式等方式，本领域中，还会将骨传导振子称为骨传导振动器、骨传导传感器、骨传导扬声器等，应当理解为上述任一定义仅仅是文字的替换，其结构和功能原理本质是完全相同的。
64.如附图4所示出的本发明具有双导弹臂结构的骨传导振子爆炸图，所述骨传导振子包括：弹片1、外壳2、换能装置3和面板4，其中弹片1的具体实施方式与上述实施例一至三相同，此处不再赘述。所述外壳2包括具有两个开口端的容置空间21，其中一个开口端固定有基板22；所述换能装置3与所述基板22通过导线通电连接；所述面板4固定于另一开口端；所述换能装置3与所述弹片1通过一个连接轴5悬挂连接于所述容置空间21内，所述面板4固定于外壳2上靠近所述弹片1的所述开口端。本实施例中的换能装置3用于实现将含有声音信息的信号转换为机械振动，然后再通过弹片1和面板4放大传导至发声装置或直接传导至人体。换能装置3的工作原理包括但不限于动圈式、静电式、气动式、电磁式等。本实施例优
选采用动圈式换能装置，具体通过弹片1和连接轴5将缠绕的柱状线圈与磁体悬挂在壳体2内部，进一步的，线圈通过导线与基板22通电连接，接收包含有声音信息的信号，在电流驱动的作用下，线圈在磁体产生的磁场中带动弹片1和面板4振动发声。需要说明的是，本实施例及附图中所示的骨传导振子包括一个弹片1和一个面板4，实际应用中，根据振子音质的需求，弹片1和面板4可以使用任何数量的组合配合换能装置3振动发声。
65.如附图5所示，在一个优选的实施例中，骨传导振子中至少有一个面板4的结构设计为如附图5所示，包括凸台41和平台42，所述凸台41相对于所述平台42向远离所述弹片1的方向凸起，所述凸台41中心开设圆孔43。装配振子时，面板4外边缘固定在外壳2内侧壁上，凸台41凸起至与外壳2的开口端平齐。优选的，所示面板4中心的该圆孔孔径大于所述弹片1内环11的内径。
66.实施例五：
67.本发明的实施例五提供了一种用于制造装配所述实施例四所述的具有双导弹臂结构的骨传导振子的装配方法，其具体步骤结合附图6-8进行描述如下：
68.将具有双导弹臂结构的弹片1固定于振子的容置空间21内，具体的，是将弹片1的外环12外侧壁固定在外壳2内侧壁上，保证弹片1与外壳2水平方向稳定平衡；
69.将连接轴5插入并悬挂在所述弹片1的内环11，具体的，连接轴一端设置挡板，另一端为尖端，将尖端插入内环11至挡板卡住内环11，使得连接轴5的挡板一端悬挂在弹片1上，连接轴5轴体悬挂在容置空间21的中心；
70.将换能装置3固定挂接在所述连接轴5上，换能装置3中心设置穿孔，连接轴5的尖端插入换能装置3的穿孔，然后通过加热熔融方式对尖端进行处理，将换能装置3固定在连接轴5上；
71.将基板22与所述容置空间21靠近所述换能装置3的一端固定连接，并通过导线连接所述换能装置3与所述基板22。具体的，基板22固定在容置空间21开口端，且与开口端保持平齐在同一平面。导线穿过基板22将换能装置3与基板22上的正负电极相连，优选的，如附图8所示，在基板22上开设穿孔或引导通道，便于收纳和布置导线。
72.完成在外壳2内的容置空间21依次装配上述弹片1、换能装置3和基板22之后，在与基板22相对的容置空间21另一开口端还固定有面板4，装配时，首先，将振动板4靠在外壳2的开口端，然后，对外壳2的开口端进行加热熔敷将振动板4固定在端口。
73.本实施例的装配方法，相比现有技术中振子的制造方法操作简单，且装配过程中不需要额外的装配零件或粘接剂，从而最大程度的保证了骨传导振子的振动性能，得到更好的音质效果。
74.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。