CN114205720A - 含有激光焊敷结构的骨传导振子及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有激光焊敷结构的骨传导振子及其制造方法，其中，所述骨传导振子，包括：用于限定所述骨传导振子外观的壳体；固定于所述壳体内的振动组件；悬挂连接于所述振动组件竖直方向上磁性组件；环绕所述磁性组件的线圈，所述线圈由至少一根导线缠绕而成，所述导线两端分别设置延伸端，并通过激光焊敷分别连接至电路板正极和负极，所述线圈通过所述延伸端支撑环绕所述磁性组件；所述电路板固定于所述外壳内，所述电路板上包括两个焊敷块。本发明可以避免线圈与振子接触产生摩擦影响音质，同时采用能够保证线圈装配的稳定性，便于确定线圈的公差，提高骨传导振子制作效率。

Description

含有激光焊敷结构的骨传导振子及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及骨传导振子结构设计技术领域，具体地说，是涉及一种含有激光焊敷结构的骨传导振子及其制造方法。

【背景技术】

骨传导振子也被称为骨传导扬声器、骨传导振动器，主要应用于耳机、助听器、音响和眼镜等穿戴式听音设备内，通过将载有声音信息的电信号转换成机械振动信号，并将振动信号传递到人体组织，从而使人听到声音。骨传导振子一般包括磁性组件和线圈构成的磁路系统，线圈中通电加载声音信息后与磁性组件发生电磁作用带动振动组件振动，使振动频率达到人耳可以听到的频率范围内，将声音信号传递至人体组织。然后现有骨传导振子中的振动组件、磁性组件、线圈与壳体装配制造振子过程中，需要利用粘接剂等介入材料将线圈固定在壳体底部，或者利用粘接、卡接、焊接、铆接、螺栓连接等方式对振动组件和磁性组件进行固定装配，这种装配方式一方面会导致制造效率低，另一方面复杂的装配结构会影响骨传导振子的音效。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有技术中的不足，分别提供一种含有激光焊敷结构的骨传导振子和一种骨传导振子制造方法，通过线圈导线两端的延伸端将线圈支撑环绕所述磁性组件，可以避免线圈与振子接触产生摩擦影响音质，同时采用激光焊敷结构能够保证线圈装配的稳定性，便于确定线圈的公差，提高骨传导振子制作效率。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种含有激光焊敷结构的骨传导振子，包括：

用于限定所述骨传导振子外观的壳体；

固定于所述壳体内的振动组件；

悬挂连接于所述振动组件竖直方向上磁性组件；

环绕所述磁性组件的线圈，所述线圈由至少一根导线缠绕而成，所述导线两端分别设置延伸端，并通过激光焊敷分别连接至电路板正极和负极，所述线圈通过所述延伸端支撑环绕所述磁性组件；

所述电路板固定于所述外壳内，所述电路板上包括两个焊敷块。

进一步的，

所述磁性组件包括永磁体，所述永磁体一端接触第一导磁体，另一端接触第二导磁体，所述第一导磁体与所述永磁体之间构成一环形空间，所述线圈插入所述环形空间内并环绕所述永磁体外周。

进一步的，

所述线圈内周与所述永磁体外周之间构成第一间隙，所述线圈内周环绕所述第二导磁体外周并与所述第二导磁体外周之间构成第二间隙，所述线圈外周与所述第一导磁体内周之间构成第三间隙。

进一步的，

所述第二间隙空间小于所述第一间隙空间，所述第一间隙空间小于所述第三间隙空间。

进一步的，

所述电路板包括焊敷面和定位面，所述电路板远离所述线圈的一侧是所述焊敷面，所述焊敷面上设置两个所述焊敷块，所述导线的两个所述延伸端通过激光焊敷分别固定于两个所述焊敷块上，所述电路板靠近所述线圈的一侧是所述定位面。

进一步的，

所述电路板中心设置为镂空，所述镂空与所述振动组件和所述磁性组件的中心重合于同一条竖直轴线上。

进一步的，

所述线圈竖直方向上的一端与所述第一导磁体内顶面构成第四间隙，所述线圈竖直方向上的另一端与所述电路板的所述定位面构成第五间隙。

进一步的，

所述电路板上由所述定位面向所述第一导磁体方向竖直延伸构成一环形定位台，所述定位台环绕所述线圈外周。

进一步的，

所述定位台侧面贯通所述电路板开设有让位通道，所述导线两端的所述延伸端通过所述让位通道连接至所述焊敷面。

第二方面，本发明还提供了一种含有激光焊敷结构的骨传导振子制造方法，用于制造如第一方面所述的骨传导振子，所述骨传导振子包括由振动组件和磁性组件共同形成于壳体内的悬挂结构，所述方法包括如下步骤：

悬挂结构形成工序，所述悬挂结构形成工序中以如下方式形成悬挂结构：通过加热熔敷工艺，将依次串接有所述振动组件和所述磁性组件的热塑性连接轴两端形成阻挡结构，然后将所述振动组件的边缘嵌入所述壳体内壁，使得所述磁性组件悬挂在所述壳体空腔内；

线圈定位工序，所述线圈定位工序以如下方式完成定位：将所述线圈导线两端的延伸端分别对准电路板正极和负极，并移动所述线圈使其与所述振动组件、所述磁性组件和所述电路板的中心重合于所述连接轴的中心轴线上；

焊敷结构形成工序，所述焊敷结构形成工序以如下方式形成焊敷结构：采用激光焊敷工艺分别在电路板正极和负极位置处形成焊敷块，使得所述线圈导线两端的延伸端固定在所述电路板上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的骨传导振子采用振动组件与磁性组件的悬挂结构，并通过激光焊敷将线圈环绕支撑在磁性组件外周，装配结构简单，加工简便，有助于实现骨传导振子制造过程的自动化、机械化和流程智能化生产，提高工作效率。

2、本发明骨传导振子的振动组件、磁性组件、线圈和电路板的中心重合于同一个中心轴上，有利于振子产生竖直方向的振动，保证振动效果和音质。

3、本发明骨传导振子的采用激光焊敷结构将线圈固定在电路板上，然后将电路板固定在壳体内，提高了线圈装配的稳定性，便于对线圈导线进行焊接和固定线圈公差。

4、本发明骨传导振子的制造方法，通过悬挂结构形成工序、线圈定位工序和焊敷结构形成工序实现对骨传导振子的装配制造过程，工序简单，便于实现自动化和机械化生产。

【附图说明】

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。

附图1是本发明的含有激光焊敷结构的骨传导振子在一实施例中的结构爆炸图；

附图2是本发明的含有激光焊敷结构的骨传导振子在一实施例中的线圈与电路板分解结构示意图；

附图3是本发明的含有激光焊敷结构的骨传导振子在一实施例中的线圈与磁性组件装配俯视剖面图；

附图4是本发明的含有激光焊敷结构的骨传导振子在一实施例中的线圈与磁性组件装配主视剖面图；

附图5是本发明的含有激光焊敷结构的骨传导振子在一实施例中的电路板结构示意图；

附图6是本发明的含有激光焊敷结构的骨传导振子在一实施例中的电路板剖视图；

附图7是本发明的含有激光焊敷结构的骨传导振子在一实施例中的线圈与电路板装配结构剖视图；

附图8是本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子制造方法的悬挂结构形成工序结构示意图；

附图9是本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子制造方法的线圈定位工序结构示意图；

附图10是本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子制造方法的焊敷结构形成工序结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示:

1.壳体，2.振动组件，3.磁性组件，31.第一导磁体，32.第二导磁体，33.永磁体，34.第一间隙，35.第二间隙，36.第三间隙，4.线圈，41.延伸端，42.第四间隙，43.第五间隙，5.电路板，51.焊敷面，52.定位面，53.焊敷块，54.镂空，55.定位台，56.让位通道，6.隔板，7.连接轴。

【具体实施方式】

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。

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。

在本申请的描述中，需要理解的是，属于“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直方向”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申请和简化描述，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申请的限制。

本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子通常应用于如耳机、助听器、音频播放器等设备中，其外壳的形状构造限定了骨传导振子的外观，为了能够方便骨传导振子与其所应用的设备匹配使用，骨传导振子的外观不限于本说明书实施例及附图中所描述的圆柱形结构，还可能设置为扁圆型、椭圆型、多边圆角型等能够与不同穿戴设备相结合的轻便小巧型结构。本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子结构简单，故相应的本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子制作方法不需要人工进行装配，也不需要借助例如冲压设备等大型机器进行复杂加工，对制造设备的要求低，可以快速实现标准化制作流程，便于实现自动化和机械化。下面将结合附图1至附图7对本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子所包含的技术方案进行详细描述。

参照附图1和附图2，本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子，包括壳体1、振动组件2、磁性组件3、线圈4和电路板5，其中，所述壳体1用于限定所述骨传导振子外观，实际中，根据骨传导振子的使用场景，将所述壳体1设计为不同的形状和构造，优选的设计为横切面为圆形或椭圆形的构造，保证内部线圈4与磁性组件3产生均匀的电磁场，振动组件2在壳体1产生均匀的振动频率；所述振动组件2固定于所述壳体1内，所述振动组件2包括至少一个振动片，优选的，该振动片设置为弹性片，且其上设置镂空结构，保证振动组件2能够产生高频振动且频率区间更大的振动波；所述磁性组件3悬挂连接于所述振动组件2竖直方向上，此处的竖直方向是指以外壳1为空间，其中心轴所在方向为竖直方向，此处的悬挂连接包括但不限于采用至少一根如附图1和附图8所示的竖直连接轴7，将该连接轴7悬挂在所述振动组件2中的振动片上的镂空位置，然后将磁性组件3穿过该连接轴悬挂在壳体1内部空腔中；所述线圈4环绕所述磁性组件3，所述线圈4由至少一根导线缠绕而成，具体的，可以采用一根导线绕某一圆心在预定的半径范围内螺旋缠绕一层或多层形成圆柱型圈结构，或者采用两根或多根导线绕某一固定圆心并在预定的不同半径范围内螺旋缠绕一层或多层形成圆柱型圈结构。所述导线缠绕构成线圈4之后，其起始两端分别延长设置延伸端41，延伸端41可以折弯固定到电路板5上与电路接口连通，优选的，通过激光焊敷分别把两个延伸端41连接至电路板5正极和负极电路接线端，同时保证所述线圈4通过所述延伸端41支撑环绕所述磁性组件3；所述电路板5固定于所述外壳1内，如图所示，所示电路板5固定在外壳1上远离振动组件2的一端开口处，实际中可以将电路板5边缘嵌入所述外壳1内壁，或者采用一体成型加工使电路板5与外壳1一体成型。所述电路板5上包括两个焊敷块53，用来将两个延伸端41通过激光焊敷固定在正极接线端和负极接线端。需要说明的是，构成线圈4的导线应当选用能够保证电流稳定通过的导电金属线，包括但不限于采用铜导线、银导线、铝导线、锡导线等。

结合参照附图3和附图4，所述磁性组3包括：第一导磁体31、第二导磁体32和永磁体33，优选的，所述第一导磁体31设置为一端开口的柱型盖状结构，第二导磁体32设置为板型结构，两者相互扣合将所述永磁体33抵紧在两者之间，具体的，所述永磁体33一端接触第一导磁体31顶部平面，另一端接触第二导磁体32，所述第一导磁体31与所述永磁体33之间构成一环形空间，具体的，所述永磁体33包括两个相对端面，且端面优选设置为平面，两个端面分别抵紧第一导磁体31和第二导磁体32，外周面完全裸露，比如，当所述永磁体33设置为圆柱体结构时，其外周面为圆柱体的曲面，该外周面与所述第一导磁体31之间均匀相隔一定距离，从而在两者之间构成环形空间，当永磁体33为圆柱体时，该环形空间为圆柱环形，当所述永磁体33为椭圆柱型结构时，该环形空间为椭圆环形，即该环形空间的形状、第一导磁体31和第二导磁体32的形状均随着永磁体33的形状而成型。所述线圈4插入所述环形空间内并环绕所述永磁体33外周。具体的，所述线圈4插入在永磁体33外周与所述第一导磁体31内周之间。

在一个优选的实施例中，继续结合参照附图3和附图4所示，其中附图3中A是指其对应方框中局部图及其局部放大图。所述线圈4不与骨传导振子的其他部件存在面接触，具体的，所述线圈4的内周与所述永磁体33的外周之间构成第一间隙34，所述线圈4的内周环绕所述第二导磁体32的外周并与所述第二导磁体32外周之间构成第二间隙35，所述线圈4的外周与所述第一导磁体31的内周之间构成第三间隙36。所述第二间隙35空间小于所述第一间隙34空间，所述第一间隙34空间小于所述第三间隙36空间。需要说明的是，此处所描述间隙空间包括空间体积，附图中，由于各部件均为圆形构造，故采用公差带进行计算，比如，所述第一间隙34的空间大小采用所述线圈4的内周半径与所述永磁体33的外周半径差值来衡量，所述第二间隙35的空间大小采用所述线圈4的内周半径与所述第二导磁体32的外周半径差值来衡量，所述第三间隙36空间大小采用所述线圈4的外周半径与所述第一导磁体31的内周半径差值来衡量。

参照附图2和附图5-7所示，在一个优选的实施例中，本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子的所述电路板5包括焊敷面51和定位面52，所述电路板5远离所述线圈4的一侧是所述焊敷面51，所述焊敷面51上设置两个所述焊敷块53，所述导线的两个所述延伸端41通过激光焊敷分别固定于两个所述焊敷块53上，所述电路板5靠近所述线圈4的一侧是所述定位面52，用来对准线圈4固定的位置。优选的，所述电路板5中心设置为镂空54，所述镂空54与所述振动组件2和所述磁性组件3的中心重合于同一条竖直轴线上。如附图7所示，为了更好的对线圈4进行定位，所述镂空54的内径等于所述线圈4的内径，装配时，可以将两者内径对齐既可以对线圈4进行定位。

结合参照附图4所示，本发明含有激光焊敷结构的骨传导振子的线圈4四个面均形成间隙，如上述其内周面和外周面与磁性组件3分别构成间隙，其另外两个端面也不接触任何面，即：所述线圈4竖直方向上的一端与所述第一导磁体31内顶面构成第四间隙42，所述线圈4竖直方向上的另一端与所述电路板5的所述定位面52构成第五间隙43。优选的，所述第四间隙42的空间小于所述第五间隙43的的空间，也即，所示线圈4在竖直方向上至所述电路板5的直线距离小于其至所述第一导磁体31顶面的直线距离。

参照附图1-7所示，优选的，所述电路板5上由所述定位面52向所述第一导磁体31方向竖直延伸构成一凸起于所述电路板5的环形定位台55，所述定位台55环绕所述线圈4外周，通过该定位台55可以实现对线圈4更准确的定位。所述定位台55侧面贯通所述电路板5开设有让位通道56，所述导线两端的延伸端41通过所述让位通道56连接至所述焊敷面51。通过该让位通道56的设计可以更加准确定位所述线圈4的固定方向，同时还起到收纳导线的作用，防止导线外漏受到损坏或者导线与其他构件产生摩擦。优选的实施例中，正极接线端的让位通道56和通向负极接线端的让位通道56结构不同，如附图5和附图6所示，两个让位同道56分别设置在电路板5的内外侧，且形状也不完全相同，并与进行区分防止装错。

另一方面，本发明基于上述实施例中所描述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，还公开了一种用于制造上述骨传导振子的方法方案，参照附图8-10，本发明的骨传导振子制造方法，至少包括悬挂结构形成工序、线圈定位工序和焊敷结构形成工序，通过该制造方法得到的所述骨传导振子包括由振动组件2和磁性组件3共同形成于壳体1内的悬挂结构，具体工序形成过程如下：

所述悬挂结构形成工序中以如下方式形成悬挂结构：通过加热熔敷工艺，将依次串接有所述振动组件2和所述磁性组件3的热塑性连接轴7两端形成阻挡结构，然后将所述振动组件2的边缘嵌入所述壳体1内壁，使得所述磁性组件3悬挂在所述壳体1的空腔内；需要说明的是，所述热塑性连接轴7包括采用热塑性树脂材料、或者硬质塑料或者不导电软金属制成的可以加热变形的材料制成，所述加热熔覆是指对连接轴7端部加热后，使得其端部变形构成蘑菇头或者螺钉头等形状，在端部形状阻挡部，防止挂接在连接轴7上的构件脱离，同时也可以通过两端阻挡部使得挂接在连接轴7上的各构件之间互相抵紧。

所述线圈定位工序以如下方式完成线圈定位：将所述线圈4的导线两端的延伸端41分别对准电路板5的正极和负极接电端，并移动所述线圈4使其与所述振动组件2、所述磁性组件3和所述电路板5的中心重合于所述连接轴7的中心轴线上；需要说明的是，此处的移动包括但不限于水平移动、竖直移动或者旋转等方式调整所述线圈4，使其对准的合适的位置，同时不与其他构件之间产生接触或摩擦。

所述焊敷结构形成工序以如下方式形成焊敷结构：采用激光焊敷工艺分别在电路板正极和负极位置处形成焊敷块53，使得所述线圈4导线两端的延伸端41固定在所述电路板5上。

本发明所描述的激光焊敷工艺是指一种将导线加工至电路板上的制作方式，具体操作步骤可以采用下述所列方式之一或下述方式的步骤互相组合或者采用与下述方式的步骤相同或近似的方式。

方式一：在电路板5上预先设定好焊敷块53的位置，然后在电路板5上指定位置处铸铜形成焊敷块53；通过激光打样将线圈4的导线与焊敷块53一体注塑成型于电路板5上。

方式二：采用Laser Direct Structuring(激光直接成型)工艺，简称LDS工艺，首先在电路板5预先设定好焊敷块53的位置，然后以塑胶热融方式将线圈4的导线固定在该位置处，其次，利用激光技术直接在该位置上雕刻三维电路图案，进而采用电镀使所述三维电路图案形成三维金属电路，最终使得焊敷块53具有一定的电气性能。

方式三：首先在电路板5上预先设定好焊敷块53的位置，以不同的添料方式在该位置处放置选择的涂层材料，经激光辐射使涂层材料和线圈4的导线同时熔化，并快速凝固与电路板5上。添料方式包括预先注塑涂层的预置法和同步送粉法。

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。

Claims (10)

1.一种含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，包括：

用于限定所述骨传导振子外观的壳体；

固定于所述壳体内的振动组件；

悬挂连接于所述振动组件竖直方向上磁性组件；

环绕所述磁性组件的线圈，所述线圈由至少一根导线缠绕而成，所述导线两端分别设置延伸端，并通过激光焊敷分别连接至电路板正极和负极，所述线圈通过所述延伸端支撑环绕所述磁性组件；

所述电路板固定于所述外壳内，所述电路板上包括两个焊敷块。

2.根据权利要求1所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述磁性组件包括永磁体，所述永磁体一端接触第一导磁体，另一端接触第二导磁体，所述第一导磁体与所述永磁体之间构成一环形空间，所述线圈插入所述环形空间内并环绕所述永磁体外周。

3.根据权利要求2所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述线圈内周与所述永磁体外周之间构成第一间隙，所述线圈内周环绕所述第二导磁体外周并与所述第二导磁体外周之间构成第二间隙，所述线圈外周与所述第一导磁体内周之间构成第三间隙。

4.根据权利要求3所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述第二间隙空间小于所述第一间隙空间，所述第一间隙空间小于所述第三间隙空间。

5.根据权利要求1所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述电路板包括焊敷面和定位面，所述电路板远离所述线圈的一侧是所述焊敷面，所述焊敷面上设置两个所述焊敷块，所述导线的两个所述延伸端通过激光焊敷分别固定于两个所述焊敷块上，所述电路板靠近所述线圈的一侧是所述定位面。

6.根据权利要求5所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述电路板中心设置为镂空，所述镂空与所述振动组件和所述磁性组件的中心重合于同一条竖直轴线上。

7.根据权利要求5所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述线圈竖直方向上的一端与所述第一导磁体内顶面构成第四间隙，所述线圈竖直方向上的另一端与所述电路板的所述定位面构成第五间隙。

8.根据权利要求5-8任一所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述电路板上由所述定位面向所述第一导磁体方向竖直延伸构成一环形定位台，所述定位台环绕所述线圈外周。

9.根据权利要求8所述的含有激光焊敷结构的骨传导振子，其特征在于，所述定位台侧面贯通所述电路板开设有让位通道，所述导线两端的所述延伸端通过所述让位通道连接至所述焊敷面。

10.一种骨传导振子制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求-9任一项所述的骨传导振子，所述骨传导振子包括由振动组件和磁性组件共同形成于壳体内的悬挂结构，所述方法包括如下步骤：

悬挂结构形成工序，所述悬挂结构形成工序中以如下方式形成悬挂结构：通过加热熔敷工艺，将依次串接有所述振动组件和所述磁性组件的热塑性连接轴两端形成阻挡结构，然后将所述振动组件的边缘嵌入所述壳体内壁，使得所述磁性组件悬挂在所述壳体空腔内；

线圈定位工序，所述线圈定位工序以如下方式完成定位：将所述线圈导线两端的延伸端分别对准电路板正极和负极，并移动所述线圈使其与所述振动组件、所述磁性组件和所述电路板的中心重合于所述连接轴的中心轴线上；

焊敷结构形成工序，所述焊敷结构形成工序以如下方式形成焊敷结构：采用激光焊敷工艺分别在电路板正极和负极位置处形成焊敷块，使得所述线圈导线两端的延伸端固定在所述电路板上。

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