CN216357217U - 一种骨传导发声装置及骨传导耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种骨传导发声装置及骨传导耳机，该骨传导发声装置包括壳体，包括腔体；振子，设于所述腔体内；弹片，包括与所述振子相连的本体、设于所述本体外部的外环体以及连接在所述本体和所述外环体之间的连接臂，所述外环体与所述壳体相对固定，所述振子外周面与所述壳体之间形成环形空腔；以及限位支架，所述限位支架至少部分位于所述环形空腔内。本实用新型中，振子沿径向的变形由限位支架限制，在骨传导发声装置不慎跌落或者进行跌落滚筒、冲击等可靠性试验时，弹片的连接臂不易因变形量过大而屈服，可靠性更好。

Description

一种骨传导发声装置及骨传导耳机

技术领域

本实用新型涉及扬声器技术领域，尤其涉及一种骨传导发声装置及骨传导耳机。

背景技术

骨传导发声装置作为骨传导耳机的发声部分，能够将声音转化为不同频率的机械振动，在其与人颅骨接触时，能够使人通过骨传导的方式听到声音，由于无需通过空气等介质传声，因此，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，具有广阔的应用前景。

骨传导发声装置通常包括壳体以及设于壳体内的振子，振子能够受控振动，振子与壳体之间通常通过弹片连接，弹片能够通过自身的弹性回复力驱动振子复位，使得振子能够在磁场的驱动下做往复运动。

弹片包括外环体、设于外环体内的本体以及连接在本体和外环体之间的若干连接臂。安装时，外环体与壳体相对固定，本体与振子相对固定，通过连接臂的弹性变形使得振子能够往复振动。

由于安装后，振子外周面与外壳之间具有一定的间隔空间，因此，振子不仅能够沿着其振动方向发生位移，也能够沿垂直其振动方向的方向发生位移，在进行可靠性冲击试验、跌落滚筒可靠性实验或者骨传导耳机在日常使用不慎跌落时，振子可能在振动方向或者与振动方向垂直的方向发生较大的位移，使弹片的连接臂因变形量过大而屈服，无法回复原状，导致弹片的性能降低，不仅使得骨传导耳机难以通过可靠性试验，还影响骨传导耳机的音质及其正常使用。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种骨传导发声装置及骨传导耳机，其弹片不易因变形量过大而屈服。

为实现上述实用新型目的，一方面，本实用新型提出了一种骨传导发声装置，包括：

壳体，包括腔体；

振子，设于所述腔体内；

弹片，包括与所述振子相连的本体、设于所述本体外部的外环体以及连接在所述本体和所述外环体之间的连接臂，所述外环体与所述壳体相对固定，所述振子外周面与所述壳体之间形成环形空腔；以及

限位支架，所述限位支架至少部分位于所述环形空腔内。

进一步地，所述限位支架包括第一架体和第二架体，所述第一架体和第二架体分别设置在所述振子两侧。

进一步地，所述限位支架设置有与振子两端的外端面对应的限位面，所述外端面和所述限位面之间形成宽度一致的间隔槽。

进一步地，所述限位支架还包括连接在所述第一架体和所述第二架体之间的两个限位臂，所述第一架体、第二架体和两个所述限位臂围合形成限位孔，所述振子设于所述限位孔内。

进一步地，所述本体和所述外环体之间形成环形孔，沿所述振子的长轴方向，所述振子与所述限位支架之间具有间距A，所述间距A的最小值为0.05mm，最大值为所述环形孔的宽度的最小值B。

进一步地，所述的骨传导发声装置还包括与所述壳体相连的盖体，所述外环体连接于所述盖体和所述壳体之间，所述盖体开设有用于避让所述弹片振动的避让槽。

进一步地，所述第一架体和第二架体与所述盖体相连，所述第一架体和所述第二架体均开设有安装槽，所述外环体两端连接于所述安装槽内。

进一步地，所述的骨传导发声装置还包括设于所述腔体内且与所述振子相对设置的音圈组件，所述音圈组件用于驱动所述振子振动，所述盖体和所述本体之间和/或所述振子和所述音圈组件之间设置有防撞垫。

进一步地，所述振子和所述音圈组件之间的最小距离为L，所述振子和所述音圈组件之间的防撞垫的厚度为0.1L～0.7L。

另一方面，本实用新型提出了一种骨传导耳机，包括如上任一项所述的骨传导发声装置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.通过在振子和壳体之间的环形空腔内设置限位支架，限位支架能够限制振子沿着径向移动的位移量，从而防止振子沿该方向发生过大的变形，这样，在骨传导发声装置不慎跌落或者进行跌落滚筒、冲击等可靠性试验时，弹片的连接臂不易因变形量过大而屈服，能够可靠的恢复形变，使振子复位，从而提高了骨传导发声装置的可靠性和使用寿命，使其更容易通过可靠性试验；

2.通过在盖体和本体之间和/或振子和音圈组件之间设置有防撞垫，能够限制振子沿振动方向的位移，防止在骨传导发声装置不慎跌落或者进行跌落滚筒、冲击等可靠性试验时，弹片的连接臂沿振动方向发生过大的形变而屈服，进一步提高了骨传导发声装置的可靠性和使用寿命，使其更容易通过可靠性试验。

附图说明

图1是本实用新型中骨传导发声装置的剖视示意图。

图2是本实用新型中壳体的结构示意图。

图3是本实用新型中弹片的平面示意图。

图4是本实用新型中限位支架的结构示意图。

图5是本实用新型中限位支架和弹片连接在盖体上的示意图。

图6是本实用新型中限位支架包括限位臂时的结构示意图。

图7是本实用新型中振子位于设于限位支架内的俯视图。

图8是本实用新型中磁路组件、限位支架与壳体相连的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1至图8所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的骨传导发声装置，其包括壳体1、盖体2、磁路组件3、音圈组件4、电路板5以及限位支架6。

其中，如图1和图2所示，壳体1包括基壳部14以及自基壳部14外缘向外凸出的环状的侧壳部15，基壳部14和侧壳部15之间形成用于容纳磁路组件3、音圈组件4、电路板5和限位支架6的腔体10，腔体10远离基壳部14的一端具有开口，以便于装入磁路组件3、音圈组件4、电路板5及限位支架6等零部件。

盖体2与壳体1的侧壳部15相连，且位于腔体10的开口端，在盖体2与壳体1相连后，其封住所述开口。盖体2与壳体1之间的连接方式不限，优选的，盖体2和侧壳部15之间通过胶粘固定。

磁路组件3与音圈组件4在腔体10内相对设置，其中，磁路组件3包括弹片30以及与弹片30相连的振子，弹片30连接在侧壳部15和盖体2之间。如图3所示，弹片30整体呈片状，其包括本体300、环绕设置于本体300外部的外环体301以及连接在本体300和外环体301之间的若干连接臂302(本实施例中，连接臂302的数量为4个)，外环体301和本体300之间形成环形孔305，连接臂302位于环形孔305内。振子与弹片30的本体300相连，在振子振动时，外环体301固定不动，通过连接臂302的弹性变形实现本体300以及振子振动时的位移。

外环体301围绕于本体300外周，其不限于是封闭的环状，也可以具有一定长度和数量的缺口，优选的，外环体301呈封闭的环状，以提高其结构的刚度和强度。环形孔305不同区域的宽度可以相同也可以不同，优选的，环形孔305的宽度不变(不考虑外环体301和/或本体300上开设的与环形孔305相通的槽对宽度的影响)，以使得连接臂302在振动时能够更为一致的变形，振子能够更好的线性振动。本实施例中，环形孔305的宽度不变，其不同区域具有相同的宽度(不考虑外环体301和/或本体300上开设的与环形孔305相通的槽对宽度的影响)。

作为一种优选的实施方式，外环体301的第一表面与盖体2之间通过双面胶粘接，外环体301与第一表面相对设置的第二表面与壳体1粘连，更具体的说，外环体301的第二表面与壳体1的支撑座150通过胶粘连接，本实施例中，支撑座150的数量为两个，对称支撑在外环体301两侧。这样，外环体301被固定在盖体2和壳体1之间，连接更为牢固。

音圈组件4用于产生变化的磁场以驱动磁路组件3振动，作为一种优选的实施方式，音圈组件4包括线圈40、第一导磁件41和第一磁性件42。第一导磁件41呈板状，第一磁性件42和线圈40均与第一导磁件41相连，且均连接于第一导磁件41靠近磁路组件3的一侧，第一磁性件42设置于线圈40内。第一磁性件42、线圈40与第一导磁件41之间的连接方式不限，例如可以是胶粘连接。振子包括与弹片30的本体部300相连的第二导磁件31以及连接于第二导磁件31靠近音圈组件4一侧的第二磁性件32，第二导磁件31呈倒置的碗状，弹片30与第二导磁件31之间以及第二磁性件32与第二导磁件31之间亦可以通过胶粘连接。

第一磁性件42和第二磁性件32为磁铁，例如钕铁硼磁铁，其能够吸引铁磁性物质，而第一导磁件41和第二导磁件31不具有磁性，但是能够为磁铁吸附，第一导磁件41和第二导磁件31例如可以是铁、镍、钴等铁磁金属。第一磁性件42和第二磁性件32同极相对布置，即第一磁性件42和第二磁性件32相互靠近的两个磁极的极性相同，这使得第一磁性件42和第二磁性件32之间具有相互排斥的斥力。由于第一导磁件41和第二导磁件31能够为磁铁吸附，因此，在第一磁性件42和第二导磁件31之间将产生第一吸力，在第二磁性件32和第一导磁件41之间将产生第二吸力。优选的，第一吸力与第二吸力的合力与斥力相等，这就使得弹片30处于受力平衡状态，不会产生内应力，能够更好的响应因磁场的变化而导致的磁力的变化进行振动，达到更优的保真效果。

可以理解的是，为了不影响磁路组件3的振动，磁路组件3与音圈组件4之间具有间隔空间33，以提供磁路组件3向下移动时所需的空间，而盖板2与弹片30相对设置的表面上开设有内陷的避让槽23，以提供磁路组件3向上移动时本体300和连接臂302所需的空间。

电路板5优选设置在腔体10底部(腔体10的底部指的是其靠近基壳部14的一端)，并位于基壳部14和音圈组件4之间，如此设置，可以充分利用壳体1内部空间，且可以依次安装电路板5和音圈组件4，安装更为方便。电路板5与外部电路电连接，例如可以与电源和控制板等电连接，从而能够为音圈组件4供电，并根据控制信号改变输入给线圈40的电流、电压等参数。由于控制板、电源等部件无需设置在腔体10内，因此可以大大减小骨传导发声装置的体积，并便于内部零部件的安装。

如图1所示，在安装完成磁路组件3后，振子外周面与侧壳部15之间形成环形空腔16，限位支架6至少部分设置于环形空腔16内，其位于振子和侧壳部15之间，减小了振子在跌落和冲击时发生的沿与振子振动方向垂直的方向的位移量，从而能够有效的防止振子因径向位移过大对弹片30造成损伤，为叙述方便起见，本文中，将与振子振动方向垂直的方向称为径向。

作为一种优选的实施方式，限位支架6连接于盖体2上，参考图4，其包括与盖体2内表面相连的连接面62，两者之间例如可以通过粘接、超声焊接或者其他方式固连。当然，在其他实施方式中，限位支架6也可以和壳体1相连，或者直接与壳体1一体注塑成型，这样可以使装配更为简单而且能够减少中间必要的固连过程。

如图4所示，限位支架6包括第一架体60和第二架体61，第一架体60和第二架体61均设置有连接面62，通过各自的连接面62与盖体2相连。第一架体60和第二架体61分别对应设置在振子两侧，用于限制振子沿着径向的位移量，本实施例中，振子振动方向可以参考图1所示的Z轴方向，其与振子的轴线方向一致，而径向可以有多种方向，例如可以是图3和图7中的X轴方向或者Y轴方向。

作为一种优选的实施方式，第一架体60和第二架体61的连接面62处均开设有安装槽620，外环部301的两端与安装槽620配接，具体而言，弹片30的两个第一端部304分别配接在第一架体60和第二架体61的安装槽620内。弹片30可以通过胶粘等方式与安装槽620相连，以提高弹片30与盖体2连接的牢固性。本实施例中，弹片30呈跑道形，其具有呈圆弧形的两个第一端部304，相应的，安装槽620也呈圆弧形，以对弹片30起到一定的定位作用。

第一架体60和第二架体61设置有与振子的外周面对应的限位面621，通过控制限位面621与振子外周面之间的间距即可控制振子沿径向移动的位移量，优选的，振子沿各个径向方向运动的位移量均相同。如图7所示，作为一种优选的实施方式，振子两端设有呈圆弧形的外凸的外端面310，限位支架6的两个限位面621对应设置在外端面310的外周，且限位面621为内凹的圆弧面，其与外端面31的圆心相同，而直径大于外端面310的直径，以使得两者之间形成宽度相同的间隔槽623，这样，振子沿任一径向运动时，例如沿着X轴方向或者Y轴方向移动时，其能够移动的最大位移量基本相同。

进一步地，如图4所示，在第一架体60和第二架体61上开设有位于安装槽620下方的避让腔622，沿振子振动方向，避让腔622位于安装槽620和限位面621之间，其对应设置于弹片30的连接臂302的下方，用于在振动的过程中，避让上下运动的连接臂302。优选的，安装槽620的宽度小于外环体301的宽度，以使得连接臂302下方无安装槽620槽底面的支撑，进而使安装槽620不影响连接臂302的变形，保证振子的振动幅度和发声质量。

为了更好的限制振子沿Y轴方向的位移，如图6所示，第一架体60和第二架体61之间连接有两个限位臂63，第一架体60、第二架体61以及两个限位臂63之间形成限位孔64，振子设于限位孔64内，由限位孔64的孔壁限位，优选的，振子外周面与限位孔64的孔壁之间形成的环形槽的宽度相同，从而使得振子沿不同的径向方向移动时，例如沿着X轴方向或者Y轴方向移动时，其能够移动的最大位移量基本相同。作为一种优选的实施方式，如图7所示，振子的外周面包括位于其两端的呈圆弧形的外端面310以及连接在外端面310之间的两个侧平面311，限位臂63设有与侧平面311平行设置的限位平面630，通过限位平面630限制振子的移动量。

限位臂63可以是与第一架体60、第二架体61独立的零部件，通过与第一架体60、第二架体61连接形成限位支架6，也可以是与第一架体60、第二架体61一体成型的，这样，限位支架6可以整体安装，安装更为方便。

如图7所示，本实施例中，振子沿X轴方向的长度尺寸大于沿Y轴方向的宽度尺寸，具体而言，振子包括长轴34和短轴35，其中，长轴34沿X轴方向设置，而短轴沿Y方向设置，长轴34的长度大于短轴35的长度。通过研究发现，该类型的振子的弹片30在冲击时沿着长轴34的变形最大，因此，限制振子沿着长轴34方向的移动量最为关键，作为一种优选的实施方式，沿长轴方向，振子与限位支架6之间具有间距A，间距A的最小值为0.05mm，最大值不超过弹片30的环形孔305的宽度的最小值B(可以理解的是，在环形孔305为等宽的情况下，且不考虑外环体301和/或本体300上开设的与环形孔305相通的槽对宽度的影响时，环形孔305宽度的最小值B与环形孔305的宽度是相同的)，即间距A可以取0.05mm至B之间的任意值，这样，振子沿长轴34方向的移动量更为合理，连接臂302不会因为变形过大而损坏。显然的，振子沿其他垂直于振动方向的方向(例如沿短轴35的方向)的移动量也可以设置成与间距A相同。

作为一种优选的实施方式，限位支架6的材料可以是ABS、PC+ABS、PC、PMMA、PC+玻纤、尼龙、尼龙+玻纤等热塑性塑料，能够可靠限位振子径向的位移，同时不会因为撞击而损坏振子。

如图4、图5和图8所示，为了使得限位支架6具有更高的位置精度，在盖体2和/或壳体1上设置有第一限位部20，在第一架体60和第二架体61上均设置有与第一限位部20配接的第二限位部65，第一限位部20和第二限位部65其中之一为外凸的定位柱，另一为定位槽或者定位孔，通过定位柱与定位槽或者定位孔的配合限制限位支架6的位置，进而提高其位置精度。本实施例中，盖体2上设置有若干向着限位支架6凸出的定位柱，第一架体60和第二架体61则设置有与定位柱配接的定位槽。

作为一种优选的实施方式，如图1所示，在磁路组件3和音圈组件4之间和/或弹片30与盖体2之间设置有防撞垫。为叙述方便起见，以下将设置于磁路组件3和音圈组件4之间的的防撞垫称为第一防撞垫7，将设置于弹片30与盖体2之间的防撞垫称为第二防撞垫70。第一防撞垫7例如可以连接在第一磁性件42朝向磁路组件3的表面上和/或连接在第二磁性件32朝向音圈组件4的表面上。第二防撞垫70例如可以连接在盖体2朝向磁路组件3的表面上和/或连接在本体300朝向盖体2的表面上。

第一防撞垫7和第二防撞垫70的设置，一方面，能够限制振子在跌落或冲击时沿轴向(Z方向)的移动距离，防止弹片30的弹性臂302因变形量过大而屈服，引起性能不良，保证了产品的可靠性，使其能够更好的通过跌落滚筒可靠性实验或者冲击试验等可靠性试验；另一方面，防撞垫还能够起到缓冲的作用，防止撞击损坏零部件，更为安全可靠，优选的，第一防撞垫7和第二防撞垫70是的材质为泡棉、橡胶、硅胶等柔性缓冲材料，以起到良好的缓冲效果，当然，其也可以采用塑料等硬质材料。

可以理解的是，第一防撞垫7和第二防撞垫70可以同时设置，也可以仅设置其中之一。优选的，骨传导发声装置同时设置有第一防撞垫7和第二防撞垫70，以在沿轴向往复振动时均能够起到限位和保护的作用。

作为一种优选的实施方式，音圈组件4和磁路组件3的振子之间的最小距离为L，第一防撞垫7的厚度被设置为0.1L～0.7L，在该厚度范围内，第一防撞垫7能够起到良好的限位、防撞效果，且不影响磁路组件3的正常振动。进一步优选的，盖体2上避让槽23的槽底面与弹片30之间的最小距离与音圈组件4和振子之间的最小距离L相同，第二防撞垫70与第一防撞垫7的厚度也相同。

本实用新型还提出一种骨传导耳机，该骨传导耳机包括上文所述的骨传导发声装置。

本实用新型至少包括如下优点：

1.通过在振子和壳体之间的环形空腔内设置限位支架，限位支架能够限制振子沿着径向移动的位移量，从而防止振子沿该方向发生过大的变形，这样，在骨传导发声装置不慎跌落或者进行跌落滚筒、冲击等可靠性试验时，弹片的连接臂不易因变形量过大而屈服，能够可靠的恢复形变，使振子复位，从而提高了骨传导发声装置的可靠性和使用寿命，使其更容易通过可靠性试验；

2.通过在盖体和本体之间和/或振子和音圈组件之间设置有防撞垫，能够限制振子沿振动方向的位移，防止在骨传导发声装置不慎跌落或者进行跌落滚筒、冲击等可靠性试验时，弹片的连接臂沿振动方向发生过大的形变而屈服，进一步提高了骨传导发声装置的可靠性和使用寿命，使其更容易通过可靠性试验。

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，其它基于本实用新型构思的前提下做出的任何改进都视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种骨传导发声装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，包括腔体(10)；

振子，设于所述腔体(10)内；

弹片(30)，包括与所述振子相连的本体(300)、设于所述本体(300)外部的外环体(301)以及连接在所述本体(300)和所述外环体(301)之间的连接臂(302)，所述外环体(301)与所述壳体(1)相对固定，所述振子外周面与所述壳体(1)之间形成环形空腔(16)；以及

限位支架(6)，所述限位支架(6)至少部分位于所述环形空腔(16)内。

2.如权利要求1所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述限位支架(6)包括第一架体(60)和第二架体(61)，所述第一架体(60)和第二架体(61)分别设置在所述振子两侧。

3.如权利要求2所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述限位支架(6)设置有与振子两端的外端面(310)对应的限位面(621)，所述外端面(310)和所述限位面(621)之间形成宽度一致的间隔槽(623)。

4.如权利要求2所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述限位支架(6)还包括连接在所述第一架体(60)和所述第二架体(61)之间的两个限位臂(63)，所述第一架体(60)、第二架体(61)和两个所述限位臂(63)围合形成限位孔(64)，所述振子设于所述限位孔(64)内。

5.如权利要求2所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述本体(300)和所述外环体(301)之间形成环形孔(305)，沿所述振子的长轴方向，所述振子与所述限位支架(6)之间具有间距A，所述间距A的最小值为0.05mm，最大值为所述环形孔(305)的宽度的最小值B。

6.如权利要求2至5任一项所述的骨传导发声装置，其特征在于，其还包括与所述壳体(1)相连的盖体(2)，所述外环体(301)连接于所述盖体(2)和所述壳体(1)之间，所述盖体(2)开设有用于避让所述弹片(30)振动的避让槽(23)。

7.如权利要求6所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述第一架体(60)和第二架体(61)与所述盖体(2)相连，所述第一架体(60)和所述第二架体(61)均开设有安装槽(620)，所述外环体(301)两端连接于所述安装槽(620)内。

8.如权利要求6所述的骨传导发声装置，其特征在于，其还包括设于所述腔体(10)内且与所述振子相对设置的音圈组件(4)，所述音圈组件(4)用于驱动所述振子振动，所述盖体(2)和所述本体(300)之间和/或所述振子和所述音圈组件(4)之间设置有防撞垫。

9.如权利要求8所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述振子和所述音圈组件(4)之间的最小距离为L，所述振子和所述音圈组件(4)之间的防撞垫的厚度为0.1L～0.7L。

10.一种骨传导耳机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的骨传导发声装置。

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