一种受话器
技术领域
本实用新型涉及电声转换技术领域,具体涉及一种受话器。
背景技术
受话器也叫听筒,是一种在无声音泄漏条件下将音频电信号转换成声音信号的电声器件,广泛用于移动电话、固定电话及助听器等通信终端设备中,实现音频(语音、音乐)重放。受话器的主要原理是利用电磁感应和压电效应,也有利用电容器原理的电容式耳机。
例如,中国专利文献CN103745717B公开了一种双驱式蜂鸣器,其包括壳体、第一铁芯、第二铁芯、振动膜、第一支架、第二支架、线圈以及磁钢。其中,壳体具有内腔,第一铁芯与第二铁芯平行地设置在内腔中,在第一铁芯与第二铁芯相互面对那侧的中部分别成型有上绕线柱以及下绕线柱;在上绕线柱与下绕线柱之间设有振动膜,振动膜通过第一支架与第二支架固定在壳体的内壁面上。
振动膜与第一铁芯、外壳内壁面之间围成第一腔体,振膜的另一侧表面与第二铁芯、外壳内壁面之间围成第二腔体;第一铁芯背向振膜一侧表面与外壳的内壁面围成第三腔体;第一铁芯上设有连接第一腔体和第三腔体的通孔,壳体上设有连通第三腔体与外界的发音孔。磁钢设置在振动膜的中间位置;在上绕线柱与下绕线柱上分别套设有线圈。
此结构的蜂鸣器,给线圈通交流电时,线圈产生的交变电磁场与磁钢产生的固定磁场相互作用,以驱动固定在永磁体上的振动膜振动发声。
但是,上述结构的蜂鸣器,通过设置第一支架和第二支架才能够将振动膜安装在外壳上;同时,还需要形成第三腔体,振动膜发出的声音需要依次通过第一腔体和第三腔体才能够传播出去,导致该蜂鸣器结构复杂,装配过程费时,制造成本也高。
实用新型内容
因此,本实用新型要解决的技术问题在于蜂鸣器的结构复杂,生产装配成本高。
为此,本实用新型提供一种受话器,包括
外壳,具有由第一底面与侧壁围成的第一壳体,和由第二底面与侧壁围成的第二壳体;所述第一壳体的开口扣设在所述第二壳体开口上并围成空心内腔;
振膜机构,安装在所述空心内腔中,将所述空心内腔分割为相互不连通的第一腔体和第二腔体;具有安装在所述外壳上的振动板;
驱动机构,安装在所述空心内腔内;其具有安装在所述振动板上的永磁体,安装在所述外壳上的至少一个线圈;给所述线圈通电后,所述线圈产生的交变磁场与所述永磁体的固定磁场作用下,以驱动所述永磁体带动所述振动板做垂直于所述振膜机构设置方向的往复振动。
进一步优选地,上述的受话器,所述永磁体呈圆盘形或者圆环形。
优选地,上述的受话器,所述振动板上开设有安装通孔,所述永磁体嵌装在所述安装通孔内;或者
所述永磁体固定在所述振动板的表面上。
优选地,上述的受话器,所述驱动机构还包括与所述线圈一一对应并安装在所述外壳上的软磁体;
所述线圈套设在所述软磁体上,所述软磁体的一端部正对所述永磁体的中部。
优选地,上述的受话器,所述线圈为至少两个,至少两个所述线圈分别安装在所述第一腔体和第二腔体内,均与所述永磁体相对并预留所需的振动间隙。
优选地,上述的受话器,所述软磁体的纵向截面呈“山”字形,所述“山”字形的水平部固定在所述第一底面或第二底面上;
所述线圈套设在所述软磁体“山”字形的中间竖直臂上;所述中间竖直臂正对所述永磁体的中部。
优选地,上述的受话器,所述第一腔体所对应的所述外壳侧壁上开设有出音孔;还包括安装在所述外壳外壁面上并将所述出音孔包含在其内腔中的出音管。
优选地,上述的受话器,所述振膜机构还包括安装在所述外壳内壁面上的固定框,所述振动板至少有一端固定在所述固定框上,使所述振动板悬空在所述固定框的内腔中;安装在所述固定框上并至少将所述固定框与所述振动板之间的间隙覆盖住的发音膜。
进一步优选地,上述的受话器,所述固定框安装在所述第一壳体的开口与所述第二壳体的开口之间。
优选地,上述的受话器,所述振动板为弹性板块,所述振动板的外边缘均密封固定在所述外壳内壁面上,所述振动板将所述空心内腔分割成所述第一腔体和所述第二腔体。
本实用新型提供的技术方案,具有如下优点:
1.本实用新型提供的受话器,其包括外壳、振膜机构、驱动机构。外壳由第一壳体和第二壳体构成且具有空心内腔;振膜机构具有安装在外壳上的振动板,并将空心内腔分割为第一腔体与第二腔体;驱动机构包括永磁体以及至少一个线圈。
振动板直接安装在外壳上,无需像现有技术中那样,需通过支架才能将振膜机构安装在外壳上,整个受话器仅具有两个腔体,振膜机构产生的声音通过一个腔体就能传到外界。在保证实现受话器发声功能的前提下,该受话器结构简单,零部件数量少;该受话器易于生产以及快速的装配,生产制造成本低,并且生产效率高。
2.本实用新型提供的受话器,永磁体呈圆盘形,使得永磁体的磁场强度均匀,其与线圈通电后产生的交变磁场的交互作用更均匀,使得永磁体带动振动板振动更平稳,受话器的性能更稳定。尤其是永磁体为圆环形时,永磁体不仅在外部具有磁感线分布,还在中间通孔内具有磁感线分布,即中间通孔内的磁感线也处于圆环形永磁体的外部,形成另一部分的外部磁场,由于圆环形永磁体在圆环的外周沿区域和圆环的内周沿区域均具有磁场分布,使其与线圈产生的交变磁场的交互作用更强,使得永磁体带动振动板振动时所受到的驱动力更大,从而增大振动板的振幅,改善受话器的声响。
3.本实用新型提供的受话器,振动板上开设有安装通孔,永磁体嵌装在安装通孔内形成一个组合体,这样可以减少该组合体的整体厚度,从而减少受话器的整体厚度。
4.本实用新型提供的受话器,驱动机构还包括软磁体,软磁体的纵向截面呈“山”字形,软磁体“山”字形的中间竖直臂正对永磁体的中部。
线圈产生的交变磁场将软磁体磁化,线圈产生的磁场都集中在软磁体上,软磁体的磁场在中间竖直臂处是最强的,通过中间竖直臂上的交变磁场驱使拥有固定磁场的永磁体产生更大振幅的振动,从而增大振动板的振动幅度。
5.本实用新型提供的受话器,振膜机构还包括固定框以及发音膜。振动板至少有一端固定在固定框上,使振动板悬空在固定框的内腔中,发音膜至少将振动板与固定框之间的间隙密封覆盖住。此结构的振膜机构在保证将空心内腔分割为相互独立且不连通的第一腔体与第二腔体的前提下,减少振动板上的固定部分,增加振动板的运动自由度,使振动板可以产生更大振幅的振动。
6.本实用新型提供的受话器,固定框安装在第一壳体的开口与第二壳体的开口之间。在整个受话器的装配过程中,不用另外设置振膜机构的定位点,并且振膜机构与外壳的连接点位于第一壳体或第二壳体的外表面处,不易被干涉,操作方便,使得装配更为简单,效率更高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1中提供的受话器剖面图;
图2为图1中受话器的振膜机构俯视图;
图3为本实用新型实施例2中提供的受话器剖面图;
图4为本实用新型实施例3中提供的振膜机构俯视图;
图5为本实用新型实施例3中提供的振膜机构俯视图;
图6为本实用新型实施例1中提供的永磁体磁感线分布示意图;
附图标记说明:
1-外壳;11-第一壳体;12-第二壳体;
2-空心内腔;21-第一腔体;22-第二腔体;
3-振膜机构;31-振动板;331-安装通孔;32-固定框;33-发音膜;
4-驱动机构;41-永磁体;411-第一通孔;42-线圈;43-软磁体;431-水平部;432-中间竖直臂;
5-出音孔;
6-出音管。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种受话器,如图1所示,其包括外壳1、振膜机构3、驱动机构4、出音孔5以及出音管6。
如图1所示,外壳1由第一壳体11以及第二壳体12构成。第一壳体11包括第一底面和侧壁,侧壁一体成型在第一底面的边缘处;第二壳体12包括第二底面以及侧壁,侧壁一体成型在第二底面的边缘处;第一壳体11的开口扣设在第二壳体12的开口上并围成空心内腔2,第一底面与第二底面均优选为板块状结构。
振膜机构3安装在空心内腔2中并将空心内腔2分割为相互独立且不连通的第一腔体21和第二腔体22。
驱动机构4安装在空心内腔2中,包括永磁体41和两个线圈42。永磁体41安装在振动板31上,两个线圈42分别安装在第一腔体21和第二腔体22内对应外壳1的内壁面上,每个线圈42都设置在正对于永磁体41的位置上。
在线圈42上施加外界的音频电信号,交流电通过线圈42,线圈42会产生一个交变的磁场,而处于交变磁场中的永磁体41的磁场是固定不变的,永磁体41受到的交变磁场的作用力的大小和方向是不断变化的,永磁体41会产生振动,然后驱动与其连接的振动板31产生振动并发声,振动板31的振动方向垂直于振膜机构3的设置方向。
如图1和图2所示,振动板31上开设有安装通孔311,永磁体41嵌装在安装通孔311内,能够减少永磁体41与振动板31形成的振动组合体的整体厚度,从而减少受话器的整体厚度。
如图1所示,驱动机构4还包括与两个线圈42一一对应的软磁体43,两个软磁体43分别设置在第一腔体21以及第二腔体22内并正对永磁体41设置。软磁体43的纵向截面呈“山”字形,“山”字形包括底部的水平部431以及中心的中间竖直臂432,两个软磁体43的水平部431分别固定在第一壳体11的第一底面以及第二壳体12的第二底面上,并且两个软磁体43的中间竖直臂432正对于永磁体41上的第一通孔411设置;两个线圈42分别套设在中间竖直臂432上,线圈42产生的交变磁场会磁化软磁体43,使软磁体43产生同样的交变磁场,而整个软磁体43上磁场最强处为中间竖直臂432。
如图1所示,永磁体41呈圆环形,其拥有第一通孔411,永磁体41的磁场分布如图6所示,相比于实心的永磁体41的磁场分布,圆环形永磁体41不仅在其外部有磁感线分布,还在第一通孔411内也有磁感线分布,也即,在第一通孔411内的磁感线也处于永磁体41的外部,形成永磁体41的另一部分外部磁场,由于圆环形永磁体41在圆环的外周沿区域和圆环的内周沿区域均具有磁场分布,使得其与软磁体43产生的交变磁场的交互作用更强。
第一通孔411与中间竖直臂432相互正对设置,永磁体41固定磁场的最强处与软磁体43上交变磁场的最强处相互作用,增加永磁体41受到的作用力大小从而增加永磁体41的振动幅度,最终增加振动板31的振幅来增大整个受话器的发声声响。
如图1所示,线圈42、软磁体43朝向永磁体41的一侧表面与永磁体41的外表面之间均预留出一定的间隙,该间隙保证了振动板31与永磁体41的振动组合体在振动中不会受到线圈42或软磁体43的干涉。
如图2所示,振膜机构3包括振动板31、固定框32以及发音膜33,固定框32的边缘密封安装在外壳1的内壁面上;振动板31的一端固定在固定框32上,作为固定端,振动板31的另一端悬空在固定框32的内腔中,作为自由端;发音膜33贴合在振动板31、永磁体41以及固定框32上,将振动板31与固定框32之间的间隙以及第一通孔411密封覆盖住,将空心内腔2分割为相互独立且不连通的第一腔体21和第二腔体22。
这样的振膜机构3在保证将空心内腔2分割为相互独立且不连通的第一腔体21与第二腔体22的前提下,将振动板31的一端固定,另一端悬空,增加振动板31的运动自由度,使振动板31更容易振动且能够产生更大振幅的振动。
如图1所示,固定框32的边缘密封安装在第一壳体11的开口与第二壳体12的开口之间,振膜机构3与第一壳体11围成第一腔体21,振膜机构3与第二壳体12围成第二腔体22。
整个受话器仅具有两个腔体,振膜机构3产生的声音通过一个腔体就能传到外界,在整个受话器的装配过程中,不用另外设置振膜机构3的定位点,在保证实现受话器发声功能的前提下,该受话器结构简单,零部件数量少;并且振膜机构3与外壳1的连接点位于第一壳体11或第二壳体12的外表面处,不易被干涉,操作方便。使得该受话器易于生产以及快速地装配,生产制造成本低,并且生产效率高。
如图1所示,在第一壳体11的壁面上还开设有出音孔5;在外壳1外壁面上安装有出音管6,出音孔5完全被包含在出音管6的内腔中。
上述所提的安装、固定等连接方式为点焊、胶粘等方法。
实施例2
本实施例提供一种受话器,其与实施例1中提供的受话器的结构相比,存在的区别仅在于,永磁体41可以为带有第一通孔411的长方体等其它形状;
作为进一步可替换的实施方式,如图3所示,永磁体41可以为实心的圆盘形、实心的长方体等其它形状。
实施例3
本实施例提供一种受话器,其与实施例1-2中任一项提供的受话器的结构相比,存在的区别仅在于,如图4所示,振动板31的四个角通过直线型的连接部固定在固定框32的四个角上;或者如图5所示,振动板31的四个角通过折弯的连接部固定在固定框32的四个角上,折弯的连接部可以增加振动板31的振动自由度,在相同的驱动力下,使得振动板31更容易振动,振动幅度增大;
作为进一步可替换的实施方式,固定框32的边缘可以密封安装在第一壳体11的内壁面上或是第二壳体12的内壁面上;
作为进一步的可替换实施方式,振膜机构3可以不设置固定框32与发音膜33,只设置振动板31;振动板31为弹性板块,其外边缘均密封固定在外壳1的内壁面上并将空心内腔2分割成互不连通的第一腔体21与第二腔体22,振动板31通过自身的弹性来产生振动。振动板31直接安装在外壳1的内壁面上,使得受话器结构更为简单,零部件数量更少;
作为进一步可替换的实施方式,振动板31上可以不开设安装通孔311,永磁体41可以安装在振动板31朝向第一腔体21的一侧表面上;或者安装在振动板31朝向第二腔体22的一侧表面上。
实施例4
本实施例提供一种受话器,其与实施例1-3中任一项提供的受话器的结构相比,存在的区别仅在于,软磁体43的纵向截面可以呈“T”字形等其它具有中间竖直臂432的形状。
实施例5
本实施例提供一种受话器,其与实施例1-4中任一项提供的受话器的结构相比,存在的区别仅在于,线圈42的数量可以为一个、三个、四个等数量。只要设置至少一个线圈42,给线圈42通交流电,在其产生的交变磁场与永磁体的固定磁场交互作用下,就可以驱动振动板31做往复振动。
实施例6
本实施例提供一种受话器,其与实施例1-5中任一项提供的受话器的结构相比,存在的区别仅在于,还可以不设置软磁体43,线圈42直接固定在外壳1的内壁面上。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。