CN113873405A - 一种平板耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种平板耳机，包括电磁换能器；所述电磁换能器包括：外壳体，永磁板，与永磁板相对设置的振膜，介于振膜和永磁板之间的弹性层，以及用于将振膜固定的固定构件；其中，由于所述振膜外周均可被环箍式的所述固定构件固定，使得所述振膜仅能够在厚度方向上移位，可以获得精准的振幅响应以及更高的声音还原度；弹性层被粘附于所述振膜外表面并置于所述振膜和永磁板之间，可提高振膜韧性，可使所述振膜的振动更加均匀，且避免所述振膜直接撞击所述永磁板，可防止产生不必要的杂音或异响，也可防止线圈磨损。

Description

一种平板耳机
技术领域
本发明涉及音频输出设备领域，尤其涉及一种平板耳机。
背景技术
平面电磁换能器是平板耳机中一项现有技术。这种类型的电磁换能器通常包括永磁体组件，与永磁体组件相对设置的振膜，以及用于将振膜固定的固定构件。
传统电磁换能器中使用的永磁体组件具有多个细长的永磁体，每个永磁体在其两侧的表面上具有两个相反的磁极，永磁体以平行关系布置，使得N极和S极通过非磁性部件交替地且牢固地接合在一起。振膜是薄树脂膜，在其表面上形成由“S”形或“回”形图案的线圈。振膜与永磁体组件结合，使得线圈图案的直线部分正好位于平行布置的细长永磁体之间的中心区域上。在实际应用中，振膜通过一个或多个间隔设置的固定构件固定在永磁体组件外围区域。磁力线在两个相邻的细长永磁体的磁极之间延伸，并且以横向于振膜的线圈的直线部分的方式产生磁场。当线圈通电时，根据弗莱明左手定则产生电磁力，并且振膜在其厚度方向上移位，产生对应到线圈的驱动电流的振动以产生声波。该声波穿过细长的永磁体，从而向外辐射。
在传统的永磁体组件中，希望尽可能密集地布置细长的永磁体，以提高效率。但是，振膜在更强磁场作用下的厚度方向的振幅会增加，其平面径向上牵扯力也随之加大，极易出现振膜撞击永磁体组件而产生噪音和异响，极易出现振膜撕裂，也极易出现振膜在平面方向上的错位而降低声音还原度。
发明内容
针对现有技术中的上述缺点，本发明提出了一种平板耳机，包括电磁换能器；所述电磁换能器包括：外壳体，永磁板，与永磁板相对设置的振膜，介于振膜和永磁板之间的弹性层，以及用于将振膜固定的固定构件；
所述永磁板为刚性板状结构，包括基体和条形磁极；所述基体中设置有平行布置的NS极交替出现的条形磁极，在基体中且在条形磁极之间的中性区中设置有多个均布的排气通孔；
所述振膜为柔性树脂膜结构，在所述树脂膜结构上印有“S”形或“回”形图案的线圈，所述图案的直线部分设置在与所述永磁板的中性区相对应的位置上，所述振膜的外周由所述固定构件固定，使得所述振膜在平面方向上移位被限制。
优选地，所述弹性层由与所述振膜尺寸基本相同的柔性耐热片状高分子聚合物材料形成，所述弹性层粘附于所述振膜上下至少一侧外表面，用于提高所述振膜的韧性和/或使所述振膜的振动更加均匀。
优选地，所述弹性层具有呈规则分布的调节通孔。
优选地，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向孔径相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜中心向两侧孔径逐渐增大。
优选地，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向数量密度相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜中心向两侧数量密度逐渐增大。
优选地，所述弹性层具有厚度不同的区域。
优选地，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向厚度相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜中心向两侧厚度逐渐减小。
优选地，所述固定构件为环箍式，用于从所述振膜外周将其固定于外壳体。
优选地，所述永磁板的条形磁极为烧结磁体、塑料磁体或金属磁体。
优选地，所述永磁板的基体为铁板或镍铁合金板。
优选地，所述永磁板的条形磁极是铁氧体磁体、稀土基永磁体或钕铁硼基磁体。
优选地，所述永磁板由单个磁板或由多层磁片组成。
优选地，在所述树脂膜结构上下侧均印有所述线圈，且所述线圈并联。
优选地，所述线圈的“S”形或“回”形图案为单匝或多匝。
优选地，所述振膜为厚度不大于30μm的芳族聚酰亚胺膜。
本发明提出了一种平板耳机，包括电磁换能器；所述电磁换能器包括：外壳体，永磁板，与永磁板相对设置的振膜，介于振膜和永磁板之间的弹性层，以及用于将振膜固定的固定构件；其中，由于所述振膜外周均可被环箍式的所述固定构件固定，使得所述振膜仅能够在厚度方向上移位，可以获得精准的振幅响应以及更高的声音还原度；弹性层被粘附于所述振膜外表面并置于所述振膜和永磁板之间，可提高振膜韧性，可使所述振膜的振动更加均匀，且避免所述振膜直接撞击所述永磁板，可防止产生不必要的杂音或异响，也可防止线圈磨损。
附图说明
图1为本发明实施例一种平板耳机的电磁换能器示意图；
图2为本发明图1所示电磁换能器中的振膜结构示意图；
图3为本发明图1所示电磁换能器中的弹性层结构示意图；
图4为本发明图1所示电磁换能器中的振膜振动特性曲线示意图。
其中，电磁换能器-100、外壳体-1、永磁板-2、振膜-3、线圈-31、树脂膜结构-32、弹性层-4、固定构件-5、排气通孔-6。
具体实施方式
为了应对现有的平板耳机的振膜撞击永磁体组件而产生噪音和异响，振膜撕裂，振膜平面方向上的错位而降低声音还原度的问题，本发明所提供的平板耳机是通过以下技术方案实现的：
实施例1：
本实施例提供一种平板耳机，请参阅图1，包括电磁换能器100；所述电磁换能器100包括：外壳体1，永磁板2，与永磁板2相对设置的振膜3，介于振膜3和永磁板1之间的弹性层4，以及用于将振膜3固定的固定构件5；
所述永磁板1为刚性板状结构，包括基体和条形磁极；所述基体中设置有平行布置的NS极交替出现的条形磁极，在基体中且在条形磁极之间的中性区中设置有多个均布的排气通孔6；
所述振膜3为柔性树脂膜结构32，在所述树脂膜结构32上印有“S”形或“回”形图案的线圈31，请参阅图2，所述图案的直线部分设置在与所述永磁板2的中性区相对应的位置上，所述振膜3的外周由所述固定构件5固定，使得所述振膜3在平面方向上移位被限制。
所述条形磁极分为条形N极和条形S极。条形N极和条形S极通过磁化交替出现在所述永磁板2的表面上。相对于所述永磁板2表面的垂直磁场分量绝对值在条形N极和条形S极的附近变得最大，并且在条形N极和条形S极之间的边界的附近变得最小，这些区域被称作“中性区”。
具体地，所述弹性层4由与所述振膜3尺寸基本相同或完全相同的柔性、耐热、片状高分子聚合物材料形成，所述弹性层4粘附于所述振膜3上下至少一侧外表面，用于提高所述振膜3的韧性和/或使所述振膜3的振动更加均匀。
具体地，所述弹性层4具有呈规则分布的调节通孔，请参阅图3。
具体地，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向孔径相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜3中心向两侧孔径逐渐增大。其中，所述调节通孔不限于图3所示的圆形孔，还可以是四边形孔、六边形孔或其他多边形孔；所述弹性层4还可以是网状结构。
具体地，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向数量密度相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜3中心向两侧数量密度逐渐增大。
具体地，所述弹性层4具有厚度不同的区域。
具体地，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向厚度相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜3中心向两侧厚度逐渐减小。
通过上述形式的所述弹性层4的设置，能够得到优化的振膜3振动特性曲线，请参阅图4。图4中虚线示出了未粘附弹性层4的振膜3的振动特性曲线；实线示出了粘附弹性层4的振膜3的振动特性曲线。相较而言，粘附弹性层4后振膜3韧性提高，振膜3中心最大振幅降低，振膜3整体平均振幅基本不变，振动更加均匀。
具体地，所述固定构件5为环箍式，用于从所述振膜3外周将其固定于外壳体1。当所述振膜3为圆形时，所述固定构件5为单个圆环形抱箍带。当所述振膜3为方形时，所述固定构件5为多个抱箍条合围成的组合抱箍。所述固定构件5内嵌于所述外壳体1，所述抱箍带或抱箍条与所述外壳体1将所述振膜3夹紧。所述抱箍带或抱箍条朝向所述振膜3的表面具有垂直于所述抱箍带或抱箍条主体的长条状凸起，使所述抱箍带或抱箍条至少部分区段的横截面为“T”形；所述外壳体1朝向所述振膜3表面具有与所述长条状凸起配合的长条状凹槽；通过该结构可在所述抱箍带或抱箍条与所述外壳体1之间形成曲折的压紧配合面，能够防止所述振膜3在平面方向上的错位。
具体地，所述永磁板2的条形磁极为烧结磁体、塑料磁体或金属磁体。
具体地，所述永磁板2的基体为铁板或镍铁合金板。
具体地，所述永磁板2的条形磁极可选择铁氧体磁体、稀土基永磁体或钕铁硼基磁体。
具体地，所述永磁板2由单个磁板或由多层磁片组成。
具体地，在所述树脂膜结构32上下侧均印有所述线圈31，且所述线圈31并联。
具体地，所述线圈31的“S”形或“回”形图案为单匝或多匝。
具体地，所述振膜3为厚度不大于30μm的芳族聚酰亚胺膜。
本发明提出了一种平板耳机，包括电磁换能器100；所述电磁换能器100包括：外壳体1，永磁板2，与永磁板2相对设置的振膜3，介于振膜3和永磁板2之间的弹性层4，以及用于将振膜3固定的固定构件5；其中，由于所述振膜3外周均可被环箍式的所述固定构件5固定，使得所述振膜3仅能够在厚度方向上移位，可以获得精准的振幅响应以及更高的声音还原度；弹性层4被粘附于所述振膜3外表面并置于所述振膜3和永磁板2之间，可提高振膜3韧性，可使所述振膜3的振动更加均匀，且避免所述振膜3直接撞击所述永磁板2，可防止产生不必要的杂音或异响，也可防止线圈31磨损。
需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在上述实施例的指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种平板耳机，其特征在于，包括电磁换能器；所述电磁换能器包括：外壳体，永磁板，与永磁板相对设置的振膜，介于振膜和永磁板之间的弹性层，以及用于将振膜固定的固定构件；
所述永磁板为刚性板状结构，包括基体和条形磁极；所述基体中设置有平行布置的NS极交替出现的条形磁极，在基体中且在条形磁极之间的中性区中设置有多个均布的排气通孔；
所述振膜为柔性树脂膜结构，在所述树脂膜结构上印有“S”形或“回”形图案的线圈，所述图案的直线部分设置在与所述永磁板的中性区相对应的位置上，所述振膜的外周由所述固定构件固定，使得所述振膜在平面方向上移位被限制。
2.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述弹性层由与所述振膜尺寸基本相同的柔性耐热片状高分子聚合物材料形成，所述弹性层粘附于所述振膜上下至少一侧外表面，用于提高所述振膜的韧性和/或使所述振膜的振动更加均匀。
3.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述弹性层具有呈规则分布的调节通孔。
4.根据权利要求3所述的平板耳机，其特征在于，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向孔径相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜中心向两侧孔径逐渐增大。
5.根据权利要求3所述的平板耳机，其特征在于，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向数量密度相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜中心向两侧数量密度逐渐增大。
6.根据权利要求1或3所述的平板耳机，其特征在于，所述弹性层具有厚度不同的区域。
7.根据权利要求6所述的平板耳机，其特征在于，所述调节通孔沿所述条形磁极长度方向厚度相同，沿所述条形磁极宽度方向从振膜中心向两侧厚度逐渐减小。
8.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述固定构件为环箍式，用于从所述振膜外周将其固定于外壳体。
9.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述永磁板的条形磁极为烧结磁体、塑料磁体或金属磁体。
10.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述永磁板的基体为铁板或镍铁合金板。
11.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述永磁板的条形磁极是铁氧体磁体、稀土基永磁体或钕铁硼基磁体。
12.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述永磁板由单个磁板或由多层磁片组成。
13.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，在所述树脂膜结构上下侧均印有所述线圈，且所述线圈并联。
14.根据权利要求1或13所述的平板耳机，其特征在于，所述线圈的“S”形或“回”形图案为单匝或多匝。
15.根据权利要求1所述的平板耳机，其特征在于，所述振膜为厚度不大于30μm的芳族聚酰亚胺膜。
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