CN107241674A - 电声转换装置、接收器及音频设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施方式提供了一种电声转换装置、接收器及音频设备。所述电声转换装置包括：电声转换组件，所述电声转换组件包括线圈、磁性组件以及簧片；所述电声转换装置还包括能量吸收单元，所述能量吸收单元至少部分包覆所述电声转换组件和/或作为粘结剂至少部分地连接所述电声转换组件中的元件，所述能量吸收单元能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件提供刚性支撑，从而使所述机械振动无法传导至所述电声转换组件。本申请实施方式的电声转换装置通过设置的能量吸收单元吸收其受到的机械振动所产生的机械能并对电声转换组件提供刚性支撑，防止该机械振动传递至电声转换组件中，从而改善所述电声转换组件的抗摔性能。

Description

电声转换装置、接收器及音频设备

技术领域

本申请涉及电声转换领域，尤其涉及一种电声转换装置、接收器及音频设备。

背景技术

目前，配置有电声转换装置的设备例如助听器、耳机等，已经应用于人们日常生活的许多领域，为人们的生活带来了便利。通常，电声转换装置可以包括簧片、膜片、磁体和线圈。簧片的振动可以带动膜片振动，从而可以产生声能，进而产生的声能可以从设备相应的端口传出，即可被佩戴者接听到。

通常，电声转换装置中的各元件较为脆弱，容易在受到较强烈的机械振动情况下发生损坏。例如，电声转换装置是通过穿设于磁体与线圈中的簧片发生偏振实现电声的转换。通常情况下例如实现正常的电声转换，簧片的偏振量一般是在预设的范围内。而一旦受到较强烈的机械振动时例如配置有电声转换装置的设备发生撞击或从高处掉落，簧片的偏振量较大，从而可能使簧片与磁体和/或线圈发生刚性碰撞，使簧片被损坏。如此电声转换装置将无法再进行电声的转换。因此，生产厂家期望在受到较强烈的机械振动时电声转换装置中的各元件仍能保持完好，免于损坏。

发明内容

本申请实施方式提供一种电声转换装置、接收器及音频设备，其能够在受到较强烈的机械振动时保护电声转换装置中的各元件免于损坏。

为实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。

本申请一个方面提供了一种电声转换装置，其包括：

电声转换组件，所述电声转换组件包括线圈、磁性组件以及簧片；

所述电声转换装置还包括能量吸收单元，所述能量吸收单元至少部分包覆所述电声转换组件，所述能量吸收单元能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件提供刚性支撑，从而使所述机械振动无法传导至所述电声转换组件。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元为壳体构造，所述电声转换组件位于所述能量吸收单元内。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元的材料至少包括核壳结构材料。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元通过压缩所述核壳结构材料的柔性微核产生微形变以吸收机械能并缓慢释放。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元的材料至少包括剪切增稠材料。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元通过形成内部交联结构产生化学能以吸收机械能并缓慢释放。

在一个实施方式中，还包括容纳所述电声转换组件的第一壳体，所述能量吸收单元至少部分地设置于所述第一壳体外。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元覆盖在所述第一壳体的外表面。

在一个实施方式中，还包括设置于所述第一壳体外的第二壳体，所述第一壳体与第二壳体之间形成有第一间隙；所述能量吸收单元设置于所述第一间隙中。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元覆盖在所述第二壳体的外表面。

本申请另一个方面提供了一种电声转换装置，其包括：

电声转换组件，所述电声转换组件包括线圈、磁性组件以及簧片；

所述电声转换装置还包括能量吸收单元，所述能量吸收单元作为粘结剂至少部分地连接所述电声转换组件中的元件；所述能量吸收单元能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件提供刚性支撑，从而使所述机械振动无法传导至所述电声转换组件。

在一个实施方式中，还包括能容纳所述电声转换组件的壳体，所述能量吸收单元作为粘结剂至少部分的连接所述电声转换组件与所述壳体。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元的材料至少包括核壳结构材料。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元的材料至少包括剪切增稠材料。

本申请另一个方面提供了一种接收器，其包括上述任一实施方式所述的电声转换装置。

本申请又一个方面提供了一种音频设备，其包括上述实施方式所述的接收器。

在一个实施方式中，所述音频设备包括如下的任意一种：助听器；耳机。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：通过设置的能量吸收单元吸收其受到的机械振动所产生的机械能并对电声转换组件提供刚性支撑，防止该机械振动传递至电声转换组件中，从而使其中的各元件免于损坏，从而改善所述电声转换组件的抗摔性能。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请一个实施方式的电声转换装置的结构示意图；

图2为本申请另一个实施方式的电声转换装置的结构示意图；

图3为本申请另一个实施方式的电声转换装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请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申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

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。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请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，不是旨在于限制本申请。

实施例1

请参阅图1。本申请实施方式提供的一种电声转换装置100，其可以包括：电声转换组件101，所述电声转换组件101包括线圈、磁性组件以及簧片。所述电声转换装置100还可以包括能量吸收单元102，所述能量吸收单元102至少部分包覆所述电声转换组件101。所述能量吸收单元102能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件101提供刚性支撑，从而使所述机械振动无法传导至所述电声转换组件101。

在本实施方式中，所述电声转换组件101可以实现电声的转换，其一般可以包括线圈、磁性组件以及簧片。其中，磁性组件可以包括两个相对设置的磁体，且两相对设置的磁体之间可以形成有间隙。线圈内部也形成有间隙。磁性组件和线圈各自形成的间隙相互接通，簧片穿设于两相互接通的间隙内并可以在其中发生偏振以实现电声转换。此外，电声转换组件101还可以包括其他相关元件，例如套设于磁性组件外用于约束磁感线向外辐射的磁轭，振动膜片，用于将振动膜片与簧片自由端相连接的传动销等。

需要说明的是，本实施方式提供的电声转换组件101所包括的线圈、磁性组件、簧片、磁轭、振动膜片以及传动销等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施方式所提供的技术方案，在此将不对上述元件的结构以及连接关系进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本申请实施方式在范围上并不因此而受到限制。

在本实施方式中，所述能量吸收单元102可以作为独立外壳材料。具体的，例如，可以将能量吸收单元102设置于磁轭和线圈的外部，而在线圈和磁性组件对应间隙的端部可以不设置能量吸收单元102。能量吸收单元102至少部分包覆电声转换组件101，也可以用能量吸收单元102将电声转换组件101整体进行包覆。具体的，例如，可以在磁轭和线圈的外部以及线圈和磁性组件对应间隙的端部均设置能量吸收单元102。并且，磁性组件对应间隙的端部上设置的能量吸收单元102可以开设有缺口，以便于簧片的自由端能够伸出与振动膜片连接。此外，能量吸收单元102至少部分包覆电声转换组件101可以为间断包覆，即可以设置多个能量吸收单元102，该多个能量吸收单元102可以间隔围设于磁轭和线圈的外部以及线圈和磁性组件对应间隙的端部。能量吸收单元102至少部分包覆电声转换组件101也可以为连续包围，即能量吸收单元102可以为整体构造，将该整体构造的能量吸收单元102围设于磁轭和线圈的外部以及磁轭和线圈的外部以及线圈和磁性组件对应间隙的端部。

为保护电声转换装置中的各元件，通常可以在电声转换装置外设置能够缓冲机械振动的缓冲部件，设置的缓冲部件在机械振动传播的过程中逐渐衰减振动能量。通常，设置的缓冲部件一般由可变形压缩的柔性材料或黏弹性材料制成，例如可以包括软丙烯酸或硅树脂等，其可以为电声转换装置在受到机械振动时为其提供柔性支撑。

然而，通过设置缓冲部件保护电声转换装置中各元件的方式至少存在如下的问题：缓冲部件能够使振动能量衰减的程度有上限，电声转换装置中的各元件仍可能会接收到振动能量。通常情况下，缓冲部件采用较柔软的可变形材料制成，其接收到振动能量时可以引起自身材料的压缩变形，以此使振动能量得到衰减。缓冲部件能够衰减的振动能量与其体积有较大关系，缓冲部件体积较大，其材料可发生的形变空间增大，其能够衰减的振动能量也随之增大。受电声转换装置体积的限制，设置在电声转换装置外的缓冲部件的体积一般较小，因此其能够衰减的振动能量也是有限的。当振动能量较大而超出缓冲部件能够衰减能量的极值时，电声转换装置中的各元件仍将会接收到振动能量，如此将可能使电声转换装置中的各元件损坏。

在本实施方式中，所述能量吸收单元102能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件101提供刚性支撑。在微观方面，能量吸收单元102的韧性较好，或者能量吸收单元102能够将其接收到由机械振动所产生的机械能转化为其自身材料韧性的增大。在宏观方面，相较于现有技术中在电声转换装置外设置的由可变形压缩的柔性材料或黏弹性材料制成的缓冲部件在受到机械振动或冲击时发生形变而言，本实施方式的能量吸收单元102在接收到机械振动的瞬间不发生肉眼可见的形变。如此，为电声转换组件101提供刚性支撑。

在本实施方式中，能量吸收单元102能够吸收机械振动所产生的机械能并对电声转换组件101提供刚性支撑，机械能被能量吸收单元102吸收，将不再有机械能向电声转换组件101传播，从而可以使电声转换装置100中的各元件免受机械振动的影响。此外，当能量吸收单元102将其接收到由机械振动所产生的机械能转化为其自身材料韧性的增大时，机械能是能量吸收单元102能够提供刚性支撑的来源，即其在吸收机械能的同时，将吸收的机械能转化为自身材料韧性的增大，从而可以提高能量吸收单元102抵抗振动甚至冲击的能力，进一步保护电声转换装置100中的各元件免于损坏。

本申请实施方式的电声转换装置100通过设置的能量吸收单元102吸收其受到的机械振动所产生的机械能并对电声转换组件101提供刚性支撑，防止该机械振动传递至电声转换组件101中，从而使其中的各元件免于损坏。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元102可以为壳体构造，所述电声转换组件101位于所述能量吸收单元102内。在本实施方式中，容置电声转换组件101的壳体可以使用能量吸收单元102的材料制成，则该壳体整体即为能量吸收单元102，如此可以为电声转换组件101提供较充分的抗振动或冲击的保护作用。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元102的材料至少可以包括核壳结构材料。

在本实施方式中，可利用软核/硬壳类核壳结构材料作为环氧树脂的增韧剂。利用软核/硬壳类核壳结构材料作为环氧树脂的增韧剂制成的能量吸收单元102在受到振动或冲击时，可以通过压缩核壳结构材料的柔性微核产生微形变的方式吸收机械能并缓慢释放。

在一个实施方式中，所述能量吸收单元102的材料至少可以包括剪切增稠材料。

在本实施方式中，可以将纳米球形微粒如SiO₂球形微粒混入到不易挥发、流动性较好的环氧树脂体系中形成具有剪切增稠特征的能量吸收胶黏剂材料。剪切增稠材料中纳米级硬质粒子呈悬浮状态，其在常态或接收到的振动能量较小的情况下可以保持较松弛的状态，柔软且具有弹性。当受到剧烈的振动时，原先呈悬浮状态的硬质纳米粒子相互碰撞，并在极短的时间内聚集成微粒簇相互锁定，材料的韧性迅速增大以抵抗外力，从而可以将振动能量吸收，使得振动无法继续传播。即，在本实施方式中，使用至少包括剪切增稠材料制成的能量吸收单元102在受到振动或冲击时，可以通过形成内部交联结构产生化学能的方式将机械能吸收并缓慢释放。如此，可以保护电声转换装置100在受到剧烈振动或冲击时，防止该机械振动或冲击传递至电声转换组件101中，从而保护电声转换组件101中的各元件免于损坏。

在一个实施方式中，所述电声转换装置100还可以包括容纳所述电声转换组件101的第一壳体103，所述能量吸收单元102设置于所述第一壳体103外。

在本实施方式中，所述第一壳体103可以采用任意合适的现有材料例如塑料制成，并可以将能量吸收单元102设置于第一壳体103外。在一个实施方式中，能量吸收单元102可以覆盖在第一壳体103的外表面例如可以将能量吸收单元102涂覆于第一壳体103的外表面。

请参阅图2。在一个实施方式中，所述电声转换装置100还可以包括设置于所述第一壳体103外的第二壳体104，所述第一壳体103与第二壳体104之间形成有第一间隙105，所述能量吸收单元102设置于所述第一间隙105中。

在本实施方式中，通过在第一壳体103外设置第二壳体104，并将能量吸收单元102设置于两壳体之间形成的间隙中，可以对容置于第一壳体103内的电声转换组件101形成多层保护。能量吸收单元102设置于第一间隙105中可以包括：能量吸收单元102填充第一间隙105的一部分，或者，能量吸收单元102将第一间隙105填满。在一个实施方式中，可以在第二壳体104的外表面也覆盖有能量吸收单元102例如可以将能量吸收单元102涂覆于第二壳体104的外表面。

如表1所示，是利用本实施方式的设置有能量吸收单元的电声转换装置和现有的设置有缓冲部件的电声转换装置进行的跌落实验后性能以及听力测试对比结果。具体的，三组测试用电声转换装置均包括第一壳体和第二壳体以及两壳体之间形成的第一间隙。为控制其他变量一致，三组用于测试的电声转换装置包括的第一壳体、第二壳体、第一间隙以及其他相关结构均相同，仅使设置在第一间隙内的构件不同。其中，对比例1和对比例2分别对应现有的在第一间隙内设置不同硬度的缓冲部件的电声转换装置；对比例3对应本申请实施方式的在第一间隙内设置能量吸收单元的电声转换装置，在该对比例3中能量吸收单元的材料至少包括核壳结构材料。三组测试用电声转换装置大致呈长方体，将三组测试用电声转换装置分别从1.5m的高度跌落至大理石地板上。为全方位的对比测试三组电声转换装置跌落时不同的面接触大理石地板后是否仍能运行良好，将每组电声转换装置的6个面都作为跌落时接触大理石地板的面，从而使得三组测试用电声转换装置均有6个跌落方向，并且每个方向进行3次跌落实验。当3次跌落实验后电声转换装置仍运行良好，则测试通过(如表中示出“O”)，否则测试失败(如表中示出“X”)。由表1所示实验结果可见，对比例3中设置有本申请实施方式的能量吸收单元的电声转换装置在跌落实验后性能以及听力测试结果明显优于对比例1和对比例2。

表1跌落实验后电声转换装置的性能以及听力测试对比

	对比例1	对比例2	对比例3
				硬度	45A	60A	75D
样品1	O	X	X
				样品2	X	O	O
样品3	X	X	O
				样品4	O	O	O
样品5	X	X	O

同样的，针对能量吸收单元102设置于第一壳体103外，设置于第一间隙105中以及设置在第二壳体104外的情形，其制成材料可以至少包括核壳结构材料或剪切增稠材料。该两种材料吸收能量并对电声转换组件101提供刚性支撑，使振动无法传导至电声转换组件101的原理如上述，在此不再赘述。

实施例2

请参见图3。本申请实施方式提供的一种电声转换装置200，其可以包括：电声转换组件201，所述电声转换组件201包括线圈2011、磁性组件2012以及簧片2013。所述电声转换装置200还可以包括能量吸收单元202，所述能量吸收单元202作为粘结剂至少部分地连接所述电声转换组件201中的元件。所述能量吸收单元202能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件201提供刚性支撑，从而使所述机械振动无法传导至所述电声转换组件201。

在本实施方式中，电声转换组件201的构造及连接关系可参照上文，在此限于篇幅不再重复描述。

在本实施方式中，能量吸收单元202作为粘结剂至少部分地连接所述电声转换组件201中的元件，可以吸收相连接的元件之间因振动而产生的能量，从而可以进一步的保护电声转换装置200中各元件在受到较强烈的机械振动时仍能保持完好，免于损坏。具体的，例如，能量吸收单元202可以用于磁性组件2012与磁轭2014、磁性组件2012与线圈2011、簧片2013与传动销以及传动销与振动膜片之间的连接等。如图3所示，能量吸收单元202作为粘结剂连接U形的簧片2013与磁轭2014。

在一个实施方式中，所述电声转换装置200还可以包括壳体203，所述能量吸收单元202作为粘结剂至少部分的连接所述电声转换组件201与所述壳体203。

在本实施方式中，所述壳体203可以是任意合适的现有构造，以及其可以采用任意合适的现有材料制成。能量吸收单元202作为粘结剂至少部分的连接电声转换组件201与壳体203，例如，可以是将壳体203与磁轭2014进行连接。

在本实施方式中，能量吸收单元202制成材料可以包括核壳结构材料或剪切增稠材料。该两种材料吸收能量并对电声转换组件201提供刚性支撑，使振动无法传导至电声转换组件201的原理如上述，在此不再赘述。此外，为使能量吸收单元201具有粘结功能，可以在核壳结构材料或剪切增稠材料中添加具有粘结性能的材料。

实施例3

本申请实施方式还提供一种接收器，所述接收器可以包括如上述任一实施方式所述的电声转换装置200。

实施例4

本申请实施方式还提供一种音频设备，所述音频设备可以包括上述实施方式所述的接收器

在一个实施方式中，所述音频设备可以包括如下的任意一种：助听器；耳机。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

使用术语“包括”来描述元件、成分或部件的组合也想到了基本由这些元件、成分或部件构成的实施方式。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。

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，而是应该参照前述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，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (17)

1.一种电声转换装置，包括：

电声转换组件，所述电声转换组件包括线圈、磁性组件以及簧片；

其特征在于：

所述电声转换装置还包括能量吸收单元，所述能量吸收单元至少部分包覆所述电声转换组件，所述能量吸收单元能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件提供刚性支撑，从而使所述机械振动无法传导至所述电声转换组件。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元为壳体构造，所述电声转换组件位于所述能量吸收单元内。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元的材料至少包括核壳结构材料。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元通过压缩所述核壳结构材料的柔性微核产生微形变以吸收机械能并缓慢释放。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元的材料至少包括剪切增稠材料。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元通过形成内部交联结构产生化学能以吸收机械能并缓慢释放。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括容纳所述电声转换组件的第一壳体，所述能量吸收单元至少部分地设置于所述第一壳体外。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元覆盖在所述第一壳体的外表面。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括设置于所述第一壳体外的第二壳体，所述第一壳体与第二壳体之间形成有第一间隙；所述能量吸收单元设置于所述第一间隙中。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元覆盖在所述第二壳体的外表面。

11.一种电声转换装置，包括：

电声转换组件，所述电声转换组件包括线圈、磁性组件以及簧片；

其特征在于：

所述电声转换装置还包括能量吸收单元，所述能量吸收单元作为粘结剂至少部分地连接所述电声转换组件中的元件；所述能量吸收单元能够吸收机械振动所产生的机械能并对所述电声转换组件提供刚性支撑，从而使所述机械振动无法传导至所述电声转换组件。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括能容纳所述电声转换组件的壳体，所述能量吸收单元作为粘结剂至少部分的连接所述电声转换组件与所述壳体。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元的材料至少包括核壳结构材料。

14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述能量吸收单元的材料至少包括剪切增稠材料。

15.一种接收器，其特征在于，其包括如权利要求1至14任意一项所述的电声转换装置。

16.一种音频设备，其特征在于，其包括如权利要求15所述的接收器。

17.如权利要求16所述的音频设备，其特征在于，所述音频设备包括如下的任意一种：助听器；耳机。