CN212812031U

CN212812031U - 骨传导扬声器

Info

Publication number: CN212812031U
Application number: CN202021673862.8U
Authority: CN
Inventors: 吕志伟; 吕通; 左荣华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2030-08-12

Abstract

本实用新型的骨传导扬声器，包括底壳、磁铁、两个阻尼弹片、线圈、铆钉、线圈架、垫片和定位卡扣；磁铁安装在底壳；其中一个阻尼弹片的下表面穿过磁铁与底壳相连接，一个阻尼弹片的上表面与线圈底面相连接；线圈的顶面与线圈架粘接，线圈架通过铆钉连接垫片；另一个阻尼弹片的下表面与垫片相连，另一个阻尼弹片的上表面与定位卡扣相连。本实用新型的骨传导扬声器，线圈采用双层两端点的定位方式，限定线圈只作轴向运动，提高了骨传导扬声器的电声转效率，减小了骨传导扬声器的输出声波的失真度，提高了产品的使用寿命及产品合格率，简化了生产工艺流程。

Description

骨传导扬声器

技术领域

本实用新型涉及一种扬声器技术领域，特别涉及一种骨传导扬声器。

背景技术

骨传导是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听神经、听觉中枢来传递声波。相对于通过振膜产生声波的经典声音传导方式，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。

现有的骨传导扬声器在发展的过程中还存在一些问题：由于骨传导扬声器工作状态处理振动模式，共振、抖动等因素的影响，骨传导扬声器使用过程中故障率高。现有骨传导扬声器如1图所示，包括U 型铁1、磁铁2、华司3、音圈4、叠音板5、隔离片6、L型振动片7、音圈固定连接架8。磁路部分由磁铁2、U型铁1、华司3组成。U型铁1为扬声器壳体兼外磁路导体，2为磁铁组成。电磁换能由音圈在电流作用于磁路产生轴向运动完成。叠音板5、隔离片6、L型振动片7和音圈固定连接架8完成声波动能输出。以上为通用公开的扬声器磁路及电磁换能技术，其工作原理普遍应用于现有扬声器的电磁换能原理实现的。由于L型振动片7是一金属或弹性材料薄片制成，受L型形状影响，其所承载的音圈固定连接架8会产生非轴向的四周倾斜，有一个摆动效应。这是影响骨传导扬声器音质及电声转换效率的重要因素。

现有骨传导扬声器技术在线圈定位上，采用的是振动片兼线圈定位片的工作方式，即单层单点的线圈定位方式。我们都知道一个通用的原理，两点成一线原理。这种单层单点线圈定位方式，其使用的振动片在结构的柔性作用下，在大动态音乐时，使扬声器单元产生不是线圈轴向的抖动及共振。如图2所示，弹性振动片在工作状态时，其结构特性造成了骨传导扬声器的摆动。严重影响了扬声器的频率响应及电声转换效率。图2中，C点是L型弹片的转折点，这种弹片虽然可以增加弹片的轴向弹性区间的运动距离，但同时也增加了线圈左右摆动的幅度，我们在B点施压力，A点就会翘起。同理，A点施压，B点也会翘起来。由于L型弹片是圆周阵列是排放的原因，所以线圈会产生以轴线为中心圆周方向的抖动。平面型弹片产生的非轴向振动是无法克服技术的瓶颈。骨传导扬声器的共振摇摆会影响电声转换的转换效率，大幅增加了输出声波的失真度，而且会使产品的使用寿命大幅缩减。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种骨传导扬声器，能解决现有技术中的线圈左右摆动的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本实用新型提供了一种骨传导扬声器，包括底壳、磁铁、两个阻尼弹片、线圈、铆钉、线圈架、垫片和定位卡扣；磁铁安装在底壳；其中一个阻尼弹片的下表面穿过磁铁与底壳相连接，所述的其中一个阻尼弹片的上表面与线圈底面相连接；线圈的顶面与线圈架粘接，线圈架通过铆钉连接垫片；另一个阻尼弹片的下表面与垫片相连，另一个阻尼弹片的上表面与定位卡扣相连。所述的阻尼弹片包括上接触圈、下接触圈和1+N个弹性支撑臂；所述的弹性支撑臂的两端分别连接上接触圈和下接触圈；所述的上接触圈和下接触圈为中空的环形圈结构。

进一步的，所述的阻尼弹片的压缩比为50%~500%。

进一步的，所述的阻尼弹片的材料是金属材料或弹性材料。

第二方面，本实用新型提供了一种骨传导扬声器，包括骨传导扬声器本体、壳体和至少一个阻尼弹片；所述的骨传导扬声器本体置于壳体内部，所述的阻尼弹片置于骨传导扬声器本体的上表面与壳体之间和/或下表面与壳体之间。所述的阻尼弹片包括上接触圈、下接触圈和1+N个弹性支撑臂；所述的弹性支撑臂的两端分别连接上接触圈和下接触圈；所述的上接触圈和下接触圈为中空的环形圈结构。

进一步的，所述的阻尼弹片的压缩比为50%~500%。

进一步的，所述的阻尼弹片的材料是金属材料或弹性材料。

本实用新型把现有技术的线圈单层单点的定位方式，改为双层两端点的定位方式，限定线圈只作轴向运动，大幅度地限制了线圈的非轴向抖动。提高了骨传导扬声器的电声转效率，减小了骨传导扬声器的输出声波的失真度，提高了产品的使用寿命及产品合格率，简化了生产工艺流程。本实用新型的骨传扬声器，具有更广泛的应用前景，能产生具大的经济效益。

附图说明

图1为现有技术的骨传导扬声器的结构示意图；

图2为现有技术的骨传导扬声器的线圈摆动示意图；

图3为现有技术的骨传导扬声器的平面型弹片的结构图；

图4为本实用新型实施例一的骨传导扬声器结构示意图；

图5为本实用新型的阻尼弹片立体图；

图6为本实用新型的阻尼弹片在展开状态下的示意图；

图7为本实用新型的阻尼弹片在压缩状态下的示意图；

图8为本实用新型的阻尼弹片在压缩状态下的支点示意图；

图9至图11为本实用新型的其他外形的阻尼弹片；

图12为本实用新型的实施例二的骨传导扬声器结构示意图；

图13为本实用新型的实施例三的骨传导扬声器结构示意图；

图14为本实用新型的实施例四的骨传导扬声器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

本实施例的骨传导扬声器，如图4所示，包括底壳101、磁铁102、两个阻尼弹片104和106、线圈103、铆钉105、线圈架 109、垫片107和定位卡扣108。磁铁102安装在底壳101中。阻尼弹片104的下表面S3穿过磁铁102与底壳101相连接，阻尼弹片104的上表面S2与线圈103底面相连接，起到固定线圈103沿轴向运动并起到阻尼弹片的作用。线圈103的顶面与线圈架109粘接，线圈架通过铆钉105连接垫片107。阻尼弹片106的下表面与垫片107相连，上表面与定位卡扣108相连。

阻尼弹片104和106为完全相同的两个阻尼弹片，分别包括上接触圈、下接触圈和至少2个弹性支撑臂E1。弹性支撑臂的两端分别连接上接触圈和下接触圈。上接触圈和下接触圈为中空的环形圈结构，中空部分用于使磁铁102穿过。上接触圈的上表面为阻尼弹片的上表面，下接触圈的下表面为阻尼弹片的下表面。阻尼弹片的阻尼系数由弹性支撑臂E1的数量及几何尺寸决定，在空间允许的情况下，E1数量可以是1+N个，N≥1。

本实用新型把现有技术的线圈单层单点的定位方式，改为双层两端点的定位方式，即在线圈两端各安装一个阻尼弹片。双层指有两个阻尼弹片，两端点是指线圈的两端。双层两端点的定位方式限定线圈103只作轴向运动，大幅度的限制了线圈的非轴向抖动的问题。

线圈103的弹性支撑振动由阻尼弹片的弹性支撑臂E1来完成，这种阻尼兼弹性片的一体设计，缩减了生产工艺流程，增加了线圈103的弹性运动范围。

高压缩比设计，其压缩比为50~500%。使之沿轴向运动而不发生四周的摆动。阻尼弹片的另外一个作用是减小线圈的惯性运动，以减小信号的失真。

由底壳101、磁铁102、线圈103组了骨传导扬声器的通用磁路及其电磁换能。工作方式与电动式扬声器相同。线圈的顶面与线圈109架粘接，线圈架通过铆钉105连接垫片107，再通过定位卡扣与磁路结合，完成电磁转换功能。

骨传导扬声器由于其体积的限制，没有更多的空间可以使用，所以阻尼弹片采用高压缩比性能的阻尼弹片，其特点在于占用空间小，线性性能良好。其双重功能的阻尼及定位作用，使扬声器性能得到很大的提高。图6和图7为阻尼弹片的工作状态图，H1为展开状态，H2为压缩装态。对于阻尼弹片104来说，上表面S2为线圈接触面，下表面S3为定位面。当上接触圈和下接触圈为圆形时，R1和R2分别为下接触圈的外径和内径，R3和R4分别为上接触圈的外径和内径。上接触圈和下接触圈不限于圆形，可以是方形、椭圆形等任意形状。图9至图11只枚举了其中一部分形状。上接触圈和下接触圈的形状不应作为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，阻尼弹片在展开状态时厚度为5mm,当压缩到极限状态时，厚度为0.5mm。此时，阻尼弹片104的压缩比为H1/H2,即5/0.5=100。

弹性支撑臂的长度L=R2 也可以是

。

阻尼弹片的材料可以是金属材料，也可以是任何弹性材料。弹性支撑臂是单一材料，也可以是多层材料构成。弹性支撑臂由一层构成，也可以是多层结构组成。其厚度可以是0.01---5mm之间。

阻尼弹片的压力计算公式：

W=(b*H3*E*δ)/(4*L3),其中：

b为弹片宽度（单位：mm）；H为弹性支撑臂的厚度（单位：mm）,E弹性系数（单位：kg/mm²）；δ为变形量（单位：mm）； L为弹片长度（单位：mm）。

磁路部分由公开技术组成，101为扬声器壳体兼外磁路导体，102为磁铁组成。电磁换能由线圈103在电流作用于磁路产生轴向运动完成。以上为通用的扬声器磁路及电磁换能技术。

本实用新型把线圈103单层单点的定位方式，改为双层两端点的定位方式，同时采用阻尼弹片兼弹性支撑片一体化设计方案。线圈103的上端通过线圈架109与高压缩比的阻尼弹片106相连，线圈的另外一端与高压缩比的阻尼弹片104相连，形成线圈两端定位的弹性机械结构。104、106的高压缩比性能有提高线圈线性运动空间及减小扬声器体积的作用。

改进的弹性振动片为一体化的机械结构，使之增加轴向弹性区间的距离，并达到限制轴向以外的摇摆作用。增加高压缩比线圈定位阻尼弹片104，达到抑制共振、限制扬声器摇摆、增强电磁转换效率的作用。

实施例二

本实施例的骨传导扬声器，包括骨传导扬声器本体9、壳体10和至少一个实施例一所述的阻尼弹片104。骨传导扬声器本体置于壳体内部，阻尼弹片置于骨传导扬声器本体的上表面与壳体之间和/或下表面与壳体之间。如图12至图14所示。

本实施例的阻尼弹片与实施例一相同，其结构、组成等在此不再赘述。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.骨传导扬声器，其特征在于，包括底壳、磁铁、两个阻尼弹片、线圈、铆钉、线圈架、垫片和定位卡扣；磁铁安装在底壳；其中一个阻尼弹片的下表面穿过磁铁与底壳相连接，所述的其中一个阻尼弹片的上表面与线圈底面相连接；线圈的顶面与线圈架粘接，线圈架通过铆钉连接垫片；另一个阻尼弹片的下表面与垫片相连，另一个阻尼弹片的上表面与定位卡扣相连；所述的阻尼弹片包括上接触圈、下接触圈和1+N个弹性支撑臂；所述的弹性支撑臂的两端分别连接上接触圈和下接触圈；所述的上接触圈和下接触圈为中空的环形圈结构。

2.根据权利要求1所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述的阻尼弹片的压缩比为50%~500%。

3.根据权利要求1所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述的阻尼弹片的材料是金属材料或弹性材料。

4.骨传导扬声器，其特征在于，包括骨传导扬声器本体、壳体和至少一个阻尼弹片；所述的骨传导扬声器本体置于壳体内部，所述的阻尼弹片置于骨传导扬声器本体的上表面与壳体之间和/或下表面与壳体之间；所述的阻尼弹片包括上接触圈、下接触圈和1+N个弹性支撑臂；所述的弹性支撑臂的两端分别连接上接触圈和下接触圈；所述的上接触圈和下接触圈为中空的环形圈结构。

5.根据权利要求4所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述的阻尼弹片的压缩比为50%~500%。

6.根据权利要求4所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述的阻尼弹片的材料是金属材料或弹性材料。