CN219304999U - 一种振动装置及受话器 - Google Patents

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CN219304999U CN202223120136.5U CN202223120136U CN219304999U CN 219304999 U CN219304999 U CN 219304999U CN 202223120136 U CN202223120136 U CN 202223120136U CN 219304999 U CN219304999 U CN 219304999U
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黄环东
张红庆
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Abstract

本实用新型公开了一种振动装置及受话器,振动装置包括:骨架、两组磁体组件、电枢、线圈和两组弹性件组。骨架包括间隔设置的第一管体和第二管体;两组磁体组件与骨架相对固定,且分别设于第一管体和第二管体内,磁体组件包括沿着振动方向相对间隔设置的两个磁体;电枢呈条状,两组磁体组件沿着电枢的长度方向间隔设置,磁体组件的两个磁体分别位于电枢的两侧,电枢和磁体之间具有间隔空间;线圈环绕于电枢的外部,且位于第一管体和第二管体之间;两组弹性件组分别设于线圈和第一管体之间以及线圈和第二管体之间,弹性件组包括至少一个弹性件,弹性件连接于电枢和骨架之间。本实用新型的振动装置振动灵敏,能耗低,体积小巧,便于组装。

Description

一种振动装置及受话器
技术领域
本实用新型涉及振动发声技术领域,尤其涉及一种振动装置及受话器。
背景技术
振动装置是一种换能装置,能够将电信号转换成对应频率的机械振动。振动装置可以作为扬声器的振子,例如作为受话器的振子,通过驱动振膜振动,鼓动空气发声,也可以作为骨传导耳机的振子,通过骨传导的方式,将机械振动通过颅骨传递到听觉中枢,从而使人听到声音。
现有技术的振子常采用动圈式的振动结构,其包括线圈、磁铁、锷铁和弹片等零部件,磁铁和锷铁形成环形的间隔空间,线圈设置在该间隔空间内并与弹片相连,当线圈通电后,线圈将在磁场的作用下产生振动,振动通过弹片向外传递。
现有技术中,振子的结构相对复杂,组装不方便,同时由于动圈结构的换能效率低,为了达到一定的灵敏度,需要采用尺寸较大的磁铁产生足够强的磁场,导致振子整体的体积较大,能耗高,影响耳机或者其他电子设备的续航。
申请人研究发现,若能够采用动铁式的结构,在电枢的两端设置两组磁体组件,通过线圈极化电枢使其在两组磁体组件的作用下平移振动,则能够有效的提高驱动效率和灵敏度,但是,如何设计振动装置的结构,使得线圈和弹性件更容易安装,成为了一个新的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种振动装置及受话器,该振动装置振动灵敏,能耗低,且便于组装。
为实现上述实用新型目的,本实用新型提出了一种振动装置,包括:
骨架,包括间隔设置的第一管体和第二管体;
两组磁体组件,与所述骨架相对固定,且分别设于所述第一管体和所述第二管体内,所述磁体组件包括沿着振动方向相对间隔设置的两个磁体;
电枢,所述电枢呈条状,两组所述磁体组件沿着所述电枢的长度方向间隔设置,所述磁体组件的两个磁体分别位于所述电枢的两侧,所述电枢和所述磁体之间具有间隔空间;
线圈,环绕于所述电枢的外部,且位于所述第一管体和所述第二管体之间;以及,
两组弹性件组,两组所述弹性件组分别设于所述线圈和所述第一管体之间以及所述线圈和所述第二管体之间,所述弹性件组包括至少一个弹性件,所述弹性件连接于所述电枢和所述骨架之间。
进一步地,所述弹性件采用非导磁材料制作,且通过弹片折弯制成;所述弹性件包括与所述骨架相连的两个第一连接部、与所述电枢相连的第二连接部以及连接在所述第一连接部和所述第二连接部之间的弹性部。
进一步地,所述弹性部包括至少一个U形折弯。
进一步地,所述弹性件的两个第一连接部分别位于所述电枢宽度方向或者厚度方向的两侧;或者,
所述弹性件呈具有缺口的环状,其包括两个相邻且不接触的第一连接部,所述第一连接部和所述第二连接部沿着振动方向间隔设置。
进一步地,所述骨架设有位于所述第一管体和所述第二管体之间的安装槽,所述线圈和所述弹性件组均设于所述安装槽内。
进一步地,所述骨架包括基板,所述弹性件连接于所述基板和所述电枢之间。
进一步地,所述骨架包括基板,所述第一管体和所述第二管体均设有延伸至所述安装槽内且与所述基板相对设置的内凸板。
进一步地,所述弹性件组包括一个弹性件,所述弹性件连接于所述内凸板和所述电枢之间,或者,连接于所述基板和所述电枢之间;或者,
所述弹性件组包括两个沿着振动方向间隔设置的弹性件,两个所述弹性件分别连接于所述内凸板和所述电枢之间以及所述基板和所述电枢之间。
进一步地,所述骨架包括两个相对设置的基板,两个所述基板、所述第一管体和所述第二管体之间形成有安装孔,所述线圈设于所述安装孔内;
所述弹性件组包括两个弹性件,两个所述弹性件分别设置在所述电枢宽度方向的两侧,且所述弹性件的两个第一连接部分别与所述电枢两侧的两个所述基板相连。
进一步地,两组所述磁体组件均沿着振动方向充磁,且两组所述磁体组件的充磁方向相反或者相同;所述线圈与所述骨架相对固定或者与所述电枢相对固定。
进一步地,所述骨架和所述电枢均采用软磁材料制成,所述线圈通电后,所述电枢位于两组所述磁体组件内的部分被极化为极性相反的两极,并通过所述骨架形成磁回路;
所述磁体组件的两个磁体均与所述骨架相连,且通过所述骨架形成磁回路。
进一步地,所述磁体组件的两个磁体均呈板状,且平行设置;所述电枢呈板状,且与所述磁体平行设置,所述电枢的厚度方向与所述振动方向一致。
另一方面,本实用新型提出了一种受话器,包括如上任一项所述的振动装置。
进一步地,所述受话器包括外壳和设于所述外壳内的振膜组件;
所述振动装置的骨架与所述外壳相对固定,通过所述电枢驱动所述振膜组件振动;或者,
所述振动装置的电枢与所述外壳相对固定,通过所述骨架驱动所述振膜组件振动。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:本实用新型中,振动装置设有两组磁体组件,且线圈环绕在电枢外部,电枢被线圈极化的效率高,且能够在两组磁体组件的磁力作用下相对骨架振动,其振动更为灵敏,对磁场的利用效率更高,有利于降低能耗,提高应用有该振动装置的电子设备的续航能力。
进一步地,骨架包括间隔设置的第一管体和第二管体,线圈和弹性件均可以从骨架的外部安装至第一管体和第二管体之间,振动装置的组装更为方便,且弹性件不会影响电枢与驱动杆的连接,电枢伸出至骨架的长度可以做的更短。
另外,振动装置的使用方式多样,例如,可以固定骨架,使电枢振动,从而驱动振膜组件振动实现气传导,也可以固定电枢,使骨架振动,使得振子能够作为骨导振子传声。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中振动装置的立体示意图。
图2是本实用新型实施例1中振动装置的爆炸图。
图3是本实用新型实施例1中振动装置的剖视示意图。
图4是本实用新型中一种实施例的磁体组件通过骨架形成磁回路的示意图。
图5是本实用新型实施例1中弹性件的立体示意图。
图6是本实用新型实施例1中振动装置侧向的剖视示意图。
图7是本实用新型实施例1中骨架与磁体组件相连的立体示意图。
图8是本实用新型中一种实施例的骨架的立体示意图。
图9是本实用新型中一种实施例的骨架的立体示意图。
图10是本实用新型中一种实施例的骨架的立体示意图。
图11是本实用新型中一种实施例的骨架的立体示意图。
图12是本实用新型实施例2中振动装置的立体示意图。
图13是本实用新型实施例2中振动装置的立体剖视示意图。
图14是本实用新型实施例2中弹性件的立体示意图。
图15是本实用新型实施例2中振动装置侧向的剖视示意图。
图16是本实用新型实施例2中另一种结构的弹性件的立体示意图。
图17是本实用新型实施例3中振动装置的立体示意图。
图18是本实用新型实施例3中骨架与磁体组件相连的立体示意图。
图19是本实用新型实施例3中弹性件的立体示意图。
图20是本实用新型实施例3中振动装置的剖视示意图。
图21是本实用新型实施例3中振动装置的剖视示意图,图中保护垫设置在电枢上。
图22是本实用新型实施例4中受话器的立体示意图。
图23是本实用新型实施例4中受话器的剖视示意图。
图24是本实用新型实施例4中振膜组件的立体示意图。
图25是图23中I部的放大图。
图26是本实用新型实施例5中受话器的剖视示意图。
图27是本实用新型实施例6中受话器的立体示意图。
图28是本实用新型实施例6中受话器的剖视示意图。
图29是本实用新型实施例6中振膜组件的立体示意图。
图30是本实用新型实施例7中受话器的立体示意图。
图31是本实用新型实施例7中受话器的剖视示意图。
图32是本实用新型实施例8中振膜组件的立体示意图。
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3所示,对应于本实用新型一种较佳实施例的振动装置,其包括骨架1、两组磁体组件、电枢4、线圈6和两组沿着电枢4的长度方向间隔设置的弹性件组。
骨架1包括沿着电枢4的长度方向间隔设置的两个管体,分别为第一管体14和第二管体15。优选的,第一管体14和第二管体15是同轴线设置的。
两组磁体组件沿着电枢4的长度方向间隔设置,两组磁体组件均包括两个沿着振动方向相对间隔设置的磁体,振动方向为电枢4和骨架1相对振动的方向,即沿着图3中的振动轴线4a的方向(在图示的情形下也可理解为竖直方向)。为叙述方便起见,以下将两组磁体组件分别称为第一磁体组件2和第二磁体组件3。
第一磁体组件2和第二磁体组件3分别设置在第一管体14和第二管体15内,其中,第一磁体组件2包括相对间隔设置的两个第一磁体20,第二磁体组件3包括相对间隔设置的两个第二磁体30,两个第一磁体20和两个第三磁体30均与骨架1相对固定,例如可以通过胶粘或者焊接等方式与管体相连以实现相对固定。两个第一磁体20的充磁方向相同,两个第二磁体30的充磁方向也相同,也就是说,两组磁体组件各自的两个磁体均是异极相对设置的,图3中,两个第一磁体20均为S极在上,N极在下,两个第二磁体30均为N极在上,S极在下。
第一磁体组件2和第二磁体组件3形成同轴通道,电枢4穿设在该同轴通道内,即电枢4穿设在两个第一磁体20和两个第二磁体30之间,磁体组件的两个磁体分别位于电枢4的两侧。两个第一磁体20和两个第二磁体30均沿着振动方向间隔设置。作为一种优选的实施方式,第一磁体20和第二磁体30均采用永磁材料制成。
电枢4不与第一磁体20和第二磁体30接触,其与第一磁体20和第二磁体30之间具有间隔空间40,以提供电枢4相对磁体往复运动的空间。
线圈6环绕在电枢4的外部,且位于两组磁体组件之间,其用于极化电枢4以使电枢4在第一磁体组件2和第二磁体组件3的磁场作用下与骨架1发生相对振动。具体的,电枢4采用软磁材料制成,在线圈6通电后,电枢4能够在线圈6的磁场作用下被极化,从而产生磁性。
如图1和图3所示,线圈6位于第一管体14和第二管体15之间,且环绕在电枢4的外部,电枢4的两端延伸至线圈6的外部,且分别伸入至两个第一磁体20和两个第二磁体30之间,当线圈6通电后,电枢4位于第一磁体组件2和第二磁体组件3内的部分将被分别极化为极性相反的两极(N极和S极),从而在与磁体的磁场作用下发生振动。具体的,参考图3,当电枢4的左端被极化为N极,右端被极化为S极时,位于电枢4上方的第一磁体20和第二磁体30均与电枢4同极相对,两者对电枢4施加磁斥力,而电枢4下方的第一磁体20和第二磁体30则均对电枢4施加磁吸力,这样,当骨架1与外界相对固定时,电枢4整体受到向下的力而向下移动。显然的,当电枢4的左端被极化为S极,右端被极化为N极时,电枢4两端将受到向上的磁力,从而向上移动。通过交替的改变通入线圈6的电流方向(例如通入交流电),即可交替改变电枢4两端的极性,从而使电枢4受到交替变化的驱动力,相对骨架1沿振动方向平移振动。可以理解的是,运动是相对的,当应用时使骨架1与外界物体相对固定,在线圈6通交流电后,电枢4将上下平移振动;反之,当应用时使电枢4与外界物体相对固定,在线圈6通交流电后,骨架1和磁体组件将一起相对电枢4进行上下平移振动。
第一磁体20和第二磁体30的充磁方向除了像图3示出的实施例那样设置成相反的之外,还可以设置成充磁方向相同。如图31所示,图31示出的实施例中,第一磁体20和第二磁体30的充磁方向相同,均为S极在下,N极在上(也可以N极在下,S极在上),当电枢4被极化成左端为N极,右端为S极时(即图31示出的情形),其左端将受到向上的磁场力,右端将受到向下的磁场力,反之,当电枢4被极化成左端为S极,右端为N极时,其左端将受到向下的磁场力,右端将受到向上的磁场力,这样,当电枢4两端的极性交替变化时,其两端总是反向运动的,电枢4整体在振动轴线方向上发生摇摆振动。
两组弹性件组沿着电枢4的长度方向间隔设置,以使得电枢4在长度方向上的至少两个部位均能够受到弹性件组的弹性支撑。具体的,两组弹性件组分别设于线圈6和第一管体14之间以及线圈6和第二管体15之间。弹性件组包括至少一个弹性件5,弹性件5连接在骨架1和电枢4之间,用于实现电枢4和骨架1之间的弹性连接,以驱动电枢4复位(回到平衡状态)。弹性件5使得电枢4穿设在同轴通道内,且能够相对骨架1沿着振动方向振动,当电枢4和骨架1相对运动时,弹性件5发生弹性变形,从而提供驱使电枢4复位的弹性力。
通过设置间隔设置的两个管体,使得线圈6和弹性件5均可以从骨架1的侧面安装至两个管体之间,从而方便了振动装置的组装。同时,通过设置两组沿着电枢4长度方向间隔设置的弹性件组,使得电枢4长度方向的至少两个部分能够得到支撑和连接,这样,弹性件组对电枢4的弹性支撑效果更好,在发生摔落、撞击等情况时,电枢4不易发生扭摆,有利于提高振动装置的抗冲击能力。
另外,本实施例的振动装置整体体积小巧,拥有更小的横截面。线圈6环绕在电枢4外部,其对电枢4的极化效率高,通过两组磁体组件共同驱动电枢4,有利于提高驱动效率,振动灵敏度更高,能耗更低。从而更好的满足对续航、小型化和性能的多样化需求。
在一些实施例中,骨架1采用软磁材料制成,线圈6通电后,电枢4的N极和S极通过骨架1形成磁回路,图3中,通过带箭头的虚线示意出了磁回路,从电枢4N极发出的磁感线,沿着骨架1传递至S极。通过骨架1的导磁作用,能够大幅提升导磁效率,线圈6通电产生的磁场利用率更高,能够进一步提高振动的灵敏度和驱动效率,提高产品性能。第一管体14和第二管体15之间可以通过连接板、连接杆等连接件相连,连接件采用软磁材料制成,以便于两个管体之间形成导磁连接,线圈6与连接件固定连接,优选的,连接件为连接板,以便于安装线圈6。
进一步地,两组磁体组件各自也通过骨架1实现磁回路,如图4所示,图4中,以带箭头的虚线示出了两个第一磁体20通过骨架1构成的磁回路,可以大幅提高对磁体的磁场的利用率,提高导磁效率,从而进一步提升振动装置的灵敏度和驱动效率。两个第二磁体20的磁回路可以参考两个第一磁体20的磁回路,此处不再赘述。
在一些实施例中,磁体均呈平板状,每一磁体组件的两个磁体平行相对设置,优选两组磁体组件的两个磁体之间的间距是相同的。进一步优选的,磁体呈矩形的板状。在其他实施例中,磁体还可以是其他的形状。骨架1的两个管体均呈矩形管状,以便于连接磁体。
在一些实施例中,电枢4也呈平板状,其与第一磁体20和第二磁体30均平行设置,平板状的电枢4厚度更小,宽度更大,图1中,X轴为电枢4的长度方向(左右方向),Y轴为电枢4的宽度方向(前后方向),Z轴为电枢4的厚度方向(上下方向)。一方面,电枢4较小的厚度可以缩小两个相对设置的磁体之间的间隔距离,使得振动装置整体更为扁平化,体积更为小巧。另一方面,电枢4与磁体相对的部分的面积更大,有利于充分利用磁体的磁场,提高驱动力,显然的,由于电枢4沿着Z轴振动,因此,其在振动过程中与磁体相对部分的面积始终不变,驱动力更为稳定。在其他实施例中,电枢还可以是其他的形状。
正如上文所述,弹性件5可以连接在骨架1和电枢4之间以通过自身的弹性变形来驱动电枢4复位。弹性件5采用非导磁材料制作,以免影响线圈6对电枢4的极化作用,保证振动装置的可靠工作。弹性件5的材料优选为铍铜或者不锈钢弹簧钢片等,拥有优异的抗疲劳强度和抗摔性能。弹性件5的结构不限,例如可以是弹簧、弹簧钢丝或者弹片等。作为一种优选的实施方式,弹性件5采用弹片折弯制成,其弹性好,可通过面贴合的方式粘接或焊接,安装方便,使用更为可靠。
弹性件5包括第一连接部50、第二连接部51以及位于第一连接部50和第二连接部51之间的弹性部52。其中第一连接部50用于与骨架1相连,例如连接在骨架1的侧面100或者端面103上,第二连接部51用于与电枢4相连。弹性件5整体采用弹片折弯制成,优选的,弹性部52被折弯成U型凸起的形状,在振动时,有利于弹性部52发生弹性变形以提供弹力。优选的,弹性部52包括一个或多个的U形折弯。
弹性件5的结构可以多样化,在一些实施例中,弹性件5包括两个第一连接部50,两个第一连接部50分别用于连接位于电枢4厚度方向两侧的骨架1或者连接电枢4宽度方向两侧的骨架1,这样,可以提高弹性件5连接的稳定性,同时减少需要的弹性件5的数量,有利于提高装配效率。
以下以若干实施例对振动装置做进一步的详细说明。为叙述方便起见,如图3和图4所示,本文中,骨架1沿X轴方向间隔设置的两个外侧表面被称为端面103。骨架1沿Y轴方向间隔设置的两个外侧表面被称为侧面100。骨架1沿Z轴方向间隔设置的两个外侧表面分别称为上表面101和下表面102。
实施例1
如图1至图7所示,骨架1包括第一管体14、第二管体15以及位于第一管体14和第二管体15之间的安装槽11,线圈6和两组弹性件组均设于安装槽11内。
安装槽11和骨架1的前后两个侧面100以及骨架1的顶面101相通,这样,线圈6和弹性件组可以方便的从外部装入安装槽11内,方便了振动装置的组装。
振动装置包括两组弹性件组,每组弹性件组均包括一个弹性件5。骨架1包括位于底部的基板1a,弹性件5支撑在电枢4的底部,其连接在基板1a和电枢4之间。
作为一种优选的实施方式,如图5和图6所示,弹性件5的两个第一连接部50位于第二连接部51的两侧,第一连接部50和第二连接部51均呈片状且相垂直,在第一连接部50和第二连接部51之间设有沿着弹性件5的厚度方向折弯的弹性部52。弹性部52具有两个U形折弯。弹性件5的两个第一连接部50分别连接在基板1a前后的两个侧面上,第二连接部51与电枢4的下表面44相连。
基板1a前后的两个表面上开设有凹槽1j,第一连接部50设置在第一凹槽1j内,第一凹槽1j可以对弹性件5起到定位和提供连接面的作用,同时让弹性件5不超出骨架1的侧面100,可以缩小振动装置的体积。
作为一种优选的实施方式,如图1、图2和图7所示,骨架1包括连接在基板1a上的两个连接架1b,连接架1b呈U形,其开口端与基板1a相连,与基板1a连接后形成封闭环状的管体。两个连接架1b沿着基板1a的长度方向间隔设置,从而与基板1a配合形成第一管体14和第二管体15,基板1a位于两个管体之间的部分即为上文所述的连接件,具体为连接板。连接架1b和基板1a均采用软磁材料制成,以使得电枢4和磁体组件均能够通过骨架1形成磁回路。两组磁体组件分别设置在第一管体14和第二管体15内,每个管内的两个磁体分别与连接架1b和基板1a相连。
可以理解的是,骨架1的结构不限于此,例如,图8至图11示出了若干种不同的骨架结构。
由于线圈6三面与外部接触,因此,不仅能够方便线圈6的组装,还可以提高其散热效果。
实施例2
如图12至图16所示,本实施例中,骨架1的结构与实施例1中的类似,主要区别在于,本实施例中,第一管体14和第二管体15均设有延伸至安装槽11内且与基板1a相对设置的内凸板181,优选的,内凸板181和基板1a是平行设置的。
本实施例中,弹性件5的结构与实施例1中的不同,如图14和图15所示,弹性件5呈具有缺口53的环状,且弹性件5整体呈扁平的环状,如图14所示,弹性件5的两端被折弯至相邻且不接触,从而形成缺口53。弹性件5的中间部分和两端部均呈平板状,且中间部分和弹性件5的端部平行相对设置,在中间部分和端部之间为U形的弹性部52。中间部分和两端部其中之一为用于与骨架1相连的第一连接部50,另一为与电枢4相连的第二连接部51。
图15中,弹性件5的两端部与骨架1相连,为第一连接部50,中间部分与电枢4相连,为第二连接部51。具体的,振动装置包括两组弹性件组,每组弹性件组包括上下间隔设置的两个弹性件5。上方的弹性件5位于内凸板181和电枢4之间,其第二连接部51与电枢4的上表面43相连,第一连接部50与内凸板181的下表面相连。位于电枢4下方的弹性件5连接在基板1a和电枢4之间,其第二连接部51与电枢4的下表面44相连,第一连接部50与基板1a的上表面相连。
图14中,弹性部52的两个弹臂520是平行设置的,且与第一连接部50和第二连接部51均平行。在其他实施方式中,弹性部52两个相对设置的弹臂520也可以是倾斜设置的,参考图16。
可以理解的是,弹性件组也可以仅包括一个弹性件5,弹性件5可以设置在电枢4的上侧,与内凸板181和电枢4相连,也可以设置在电枢4的下侧,与电枢4和基板1a相连。弹性件5也可以是其他的结构,例如图5或者图20中的结构。
显然的,内凸板181的设置,丰富了弹性件5的连接方式。
实施例3
如图17和图18所示,本实施例中,骨架1设有贯穿其前后两个侧面100的安装孔12,线圈6设置在安装孔12内。具体的,骨架1包括上骨架16和下骨架17,上下骨架对称设置,均包括基板1a和连接在基板1a上的四个侧板1d,四个侧板1d均向着基板1a同一侧延伸,四个侧板1d分为两组,每组的两个侧板1d相对设置,分别位于侧板1d的前后两侧。上骨架16和下骨架17相连时,对应的侧板1d相互连接,从而形成两个封闭环状的管体,两个管体和两个基板1a之间形成安装孔12。
线圈6安装于安装孔12内,可以通过侧向安装的方式将线圈6沿着与骨架1的轴线垂直的方向(沿Y向)推入安装孔12内安装,也可以先将线圈6跟上骨架16或者下骨架17安装,再组合另一个骨架,安装更为方便。另外,线圈6上下两侧均可以与基板1a相连,能够提高其固定的牢固程度,同时也增强了骨架1对线圈6和弹性件5的保护效果。
本实施例中,如图19所示,弹性件5整体呈条状,弹性件5的两个第一连接部50位于第二连接部51的两侧,第一连接部50和第二连接部51均呈片状且相平行,在第一连接部50和第二连接部51之间设有一个沿着弹性件5的厚度方向折弯的弹性部52。弹性部52呈U形,其具有一个U形折弯。
振动装置包括两组弹性件组,每组弹性件组包括沿着电枢4的宽度方向间隔设置的两个弹性件5,且两个弹性件5对称设置在电枢4的两侧。弹性件5的两个第一连接部50分别与上下的两个基板1a的侧面相连,弹性件5的第二连接部51则与电枢4的侧面相连。
可以理解的是,本实施例中的弹性件5也可以使用图5、图14和图16所示结构的弹性件5,此时,弹性件组可以仅包括一个弹性件5,其连接在上侧的基板1a和电枢4之间,或者下侧的基板1a和电枢4之间;弹性件组也可以包括两个弹性件5,两个弹性件5分别连接在上侧的基板1a和电枢4之间以及下侧的基板1a和电枢4之间。
如图20和图21所示,作为一种优选的实施方式,磁体和电枢4之间还设置有保护垫7,通过保护垫7隔开电枢4和磁体,防止电枢4与磁体直接接触,从而起到保护作用。保护垫7采用非导磁材料制作,例如可以是铝、铜、不锈钢等,能够防止在某些极端状态下因为电枢4和磁体接触导致吸死。保护垫7可以采用硬质材料或者柔性材料制成,当保护垫7采用例如硅胶、橡胶等柔性材料制成时,能够起到缓冲的作用,防止电枢4在极端状态下与磁体直接撞击,造成电枢4或者磁体的损坏。通过设置保护垫7,能够使得振动装置在跌落、受到撞击或者工作异常时,依然能够保持良好的工作性能,提高了振动装置的可靠性。
保护垫7可以设置在电枢4上或者磁体上。
作为一种优选的实施方式,如图20所示,在两个第一磁体20和两个第二磁体30朝向电枢4的表面上均设置有保护垫7,这样,在发生异常情况时,例如跌落、冲击等情形,即使电枢4发生较大程度的位移,也只会与保护垫7接触,不会和磁体吸合,从而有效的保护了磁体和电枢4,进一步提升了产品的防摔性能。
保护垫7除了设置在磁体上之外,还可以设置在电枢4上,如图21所示,电枢4上表面43和下表面44与磁体对应的区域均设置有保护垫7,同样能够起到防吸死的保护功能。
显然的,保护垫7还可以同时设置在磁体和电枢4上。
可以理解的是,上述仅为若干种振动装置的结构示例,振动装置在本实用新型的结构原理基础上还可以有其他的具体实施例。
振动装置在使用时,可以固定其骨架1,使电枢4振动,也可以固定其电枢4,使骨架1振动。在第一磁体组件2的充磁方向和第二磁体组件3的充磁方向相反的情况下,在线圈6通入交流电后,电枢4将与磁体组件的磁场产生相互的作用力。当骨架1与外界相固定时,电枢4将在磁场力的作用下上下平移振动,反之,当电枢4的两端与外界相固定时,骨架1将在磁场力的作用下上下平移振动。由于骨架1振动时的振动质量大,因此能产生更强烈的震感,实现高质量的骨导传声。
在一些实施例中,线圈6与骨架1相对固定,此时,其可以与骨架1和磁体其中之一相连以实现与骨架1的相对固定。线圈6环绕在电枢4外部且不与其接触,以防止其阻碍电枢4的振动。在另一些实施例中,线圈6和电枢4相对固定,此时,线圈6缠绕在电枢4外部,与电枢4相连,与骨架1及磁体保留一定间隙,能够随着电枢4振动。线圈6与骨架1连接和线圈6与电枢4连接的两种方式能实现不同的频响曲线,应用时固定骨架1或固定电枢4的使用方式也能实现不同的响应曲线,使产品具有更丰富的性能,以满足不同的需求。
本实用新型还提出一种受话器,其包括上文所述的振动装置83,受话器包括外壳80和振膜组件81,振膜组件81和振动装置83均设于外壳80内。正如上文所述,振动装置83使用时,可以将其骨架1与外壳80相固定,通过其电枢4带动振膜组件81振动发声,也可以将其电枢4与外壳80相固定,通过其骨架1带动振膜组件81振动。以下以若干实施例对受话器作进一步地详细介绍。
实施例4
如图22至图25所示,作为一种优选的实施方式,受话器包括外壳80、振膜组件81、驱动杆82和振动装置83。
振动装置83的结构可以参考实施例1中的振动装置的结构,主要区别在于,本实施例中,骨架1的基板1a的外缘延伸至连接架1b的外部。外壳80包括第一壳体800,第一壳体800为一端开口的壳状结构,其开口端与基板1a的外缘相连,从而形成用于收容振膜组件81、驱动杆82和振动装置83的其他部分的内腔。
振膜组件81包括与第一壳体800的内壁相连的环形框810、活动设置在环形框810内的活动板816以及连接环形框810和活动板816的薄膜812。活动板816的尺寸小于环形框810的尺寸,其外周和环形框810之间具有间隙,从而能够在环形框810的内孔区域振动。薄膜812覆盖该间隙,作为一种优选的实施方式,薄膜812连接并覆盖在环形框810的上表面 ,活动板816连接在薄膜812的上表面上。
振膜组件81将外壳80的内腔分隔成前腔80a和后腔80b,第一壳体800的端面开设有与前腔80a相通的出声孔802,当活动板816振动后,其鼓动前腔80a内的空气振动,并通过出声孔802发声。
第一磁体组件2和第二磁体组件3分别设置在第一管体14和第二管体15内,本实施例中,两组磁体组件的充磁方向相反,这样,电枢4两端能够同步上下振动。线圈6与骨架1相连,用于驱动电枢4振动,骨架1两端设有与骨架1和电枢4相连的弹性件5,以提供复位力。
电枢4两端穿出至骨架1的外部,驱动杆82则连接在电枢4的端部和活动板816之间。驱动杆82的数量为两个,电枢4的两端均连接有一个驱动杆82。当电枢4在线圈6的驱动下振动时,电枢4通过驱动杆82带动活动板816上下平移振动,从而鼓动空气发声。
由于弹性件5设置在两个管体之间,未设置在骨架1的两端部,因此,弹性件5不会影响驱动杆82的安装,电枢4伸出骨架1的端面103的长度可以做的更小。
实施例5
如图26所示,本实施例的结构与实施例4类似,主要区别在于,本实施例中,外壳80还包括底板805,振动装置83位于底板805和第一壳体800形成的空间内,另外,两个驱动杆82位于两个管体之间。
本实施例中,外壳80包括第一壳体800和底板805,第一壳体800罩设在底板805上,从而形成用于容纳振膜组件81、振动装置83和其他零部件的内腔。振动装置83的结构可以参考实施例1中的结构,其基板1a与底板805相连。
两个驱动杆82均设置在安装槽11内,具体的,两个驱动杆82分别位于第一管体14和线圈6之间以及第二管体15和线圈6之间,两个弹性件5分别支撑在两个驱动杆82的底部。振膜组件81的结构可以参考实施例4中振膜组件的结构。驱动杆82的底部与电枢4相连,上端与活动板816相连。
由于驱动杆82设置在安装槽11内,未设置在骨架1的两端部,因此,电枢4无需延伸至骨架1的外部。可以缩小振动装置83占用的空间,使得受话器的整体体积能够进一步缩小,或者在同等体积下容纳更大的线圈6或磁体,进一步提高驱动力和灵敏度。另外,弹性件5支撑在驱动杆82的正下方,能够更直接的对驱动杆82提供弹力,减少电枢4的弯曲变形。
实施例6
如图27至图29所示,本实施例中,受话器包括外壳80、振膜组件81和振动装置83。
外壳80采用非导磁材料制作,其包括第一壳体800和第二壳体801,第一壳体800和第二壳体801均为一端开口的壳状结构,两者的开口端相连,从而形成用于收容振膜组件81和振动装置83的内腔。
第一壳体800位于第二壳体801的上方。振膜组件81的结构可以参考上述实施例4中的振膜组件的结构。振膜组件81将外壳80的内腔分隔成前腔80a和后腔80b,第一壳体800的端面开设有与前腔80a相通的出声孔802,当活动板816振动后,其鼓动前腔80a内的空气振动,并通过出声孔802发声。
振动装置83的结构可以参考实施例3。电枢4的两端部延伸至骨架1外部,且固定连接在第一壳体800和第二壳体801之间。这样,在线圈6通电时,由于电枢4固定,因此,骨架1、磁体组件和线圈6构成的整体将相对电枢4振动。
活动板816和薄膜812设置有向着振动装置83凸出的凸起814,该凸起814与骨架1的上表面101相连,在骨架1振动后,其带动活动板816振动,从而鼓动空气振动发声。
本实施例所述的受话器,其骨架1、磁体和线圈6相对外壳80进行振动,振动质量大,能产生更强烈的震感,实现高质量的骨导传声。也就是说,受话器可以同时通过骨传导和气传导的方式传播声音,能同时满足正常听力人群和耳膜受损人群使用。
实施例7
本实施例公开了一种具有双振膜的受话器。
如图30至图32所示,受话器包括外壳80、两个振膜组件81、两个驱动杆82和振动装置83。
振动装置83的结构可以参考实施例1中的振动装置的结构,主要区别在于,本实施例中,骨架1的基板1a的外缘延伸至连接架1b的外部。
外壳80包括第一壳体800和第二壳体801,第一壳体800和第二壳体801均为一端开口的壳状结构,两者的开口端均与振动装置83的基板1a相连,从而形成用于收容振膜组件81、驱动杆82和振动装置83的内腔。
第一壳体800位于第二壳体801的上方,两个振膜组件81分别与第一壳体800和第二壳体801的内壁相连。
振膜组件81包括与第一壳体800的内壁相连的环形框810、振动板811以及连接环形框810和振动板811的薄膜812。薄膜812覆盖连接在环形框810上,振动板811与薄膜812的上表面相连。振动板811包括环形的外框815、设于外框815内的活动板816和设置在活动板816一端的铰链813。振动板811的外框815对应设置在环形框810的上方,两者之间夹持有薄膜812的外边缘。活动板816的尺寸小于环形框810的尺寸,其一端通过两个铰链813与外框815相连,另一端相对外框815和环形框810悬空,能够通过铰链813的弹性变形相对环形框810振动。除通过铰链813连接的部分外,活动板816外周和外框815之间具有间隙,薄膜812覆盖该间隙。
两个振膜组件81将外壳80的内腔分隔成两个前腔80a和一个位于两个前腔80a之间的后腔80b,前腔80a形成于振膜组件81和外壳80之间,后腔80b形成于两个振膜组件81之间。第一壳体800的端面开设有与位于上方的前腔80a相通的出声孔802,第二壳体801的端面开设有与下方的前腔80a相通的出声孔802,当两个活动板816振动后,其鼓动上下两个前腔80a内的空气振动,并通过两个出声孔802发声。两个出声孔802开设在外壳80的同一端面上,外壳80还包括罩设在该端面上的出声管803,出声管803同时罩设住两个出声孔802,其一端设有出声口804,两个出声孔802发出的声音在出声管803内汇聚后,从出声口804发出。
两个振膜组件81中心对称设置,两个振膜组件81的两个铰链813分别位于两端,本实施例中,上方振膜组件81的铰链813位于右端,下方振膜组件81的铰链81位于左端。
振动装置83设置在后腔80b内,其与外壳80相固定。骨架1的基板1a向外延伸至与外壳80相连,如图30和图31所示,第一壳体800和第二壳体801分别连接在基板1a上下两个表面上。
振动装置83的第一磁体组件2和第二磁体组件3的充磁方向相同,图31示出的实施例中,两个第一磁体20和两个第二磁体30均为N极在上,S极在下。在线圈5通交流电时,电枢4的两端将受到相反方向的电磁力,从而进行摇摆振动。在其他实施例中,两个第一磁体20和两个第二磁体30可以设置成S极在上,N极在下。
线圈6套设在电枢4上,且与骨架1的基板1a相连。
电枢4的两端延伸至骨架1两端面103的外部,两根驱动杆82分别连接在电枢4的两端,并且,其中一个驱动杆83向上延伸至与上方振膜组件81的活动板816相连,另一个驱动杆83向下穿过基板1a上的通孔19与下方振膜组件81的活动板816相连。驱动杆83连接于活动板816远离铰链813的端部,从而便于驱动活动板816以铰链为中心振动。
由于电枢4的两端总是做反向运动,因此,由其驱动的两个活动板816的振动方向总是相反的。由于两个振膜组件81的振动方向相反,因此,其传递至外壳80的震动被抵消,能够大幅减小受话器工作时产生的震动,工作更为平稳可靠,有利于提高受话器的声学效果,减少因震动影响产品的性能和使用体验。另外,两个振膜组件81同时振动发声,能够有效的增大受话器的声压级。
可以理解的是,上述仅为若干种受话器的结构示例,受话器在本实用新型的结构原理基础上还可以有其他的具体实施例。
本实用新型中,振动装置和受话器可以应用在助听器、智能头盔、智能眼镜等可穿戴电子设备上,当然,其应用场景不限于此。
上述仅为本实用新型的具体实施方式,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 (14)

1.一种振动装置,其特征在于,包括:
骨架(1),包括间隔设置的第一管体(14)和第二管体(15);
两组磁体组件,与所述骨架(1)相对固定,且分别设于所述第一管体(14)和所述第二管体(15)内,所述磁体组件包括沿着振动方向相对间隔设置的两个磁体;
电枢(4),所述电枢(4)呈条状,两组所述磁体组件沿着所述电枢(4)的长度方向间隔设置,所述磁体组件的两个磁体分别位于所述电枢(4)的两侧,所述电枢(4)和所述磁体之间具有间隔空间(40);
线圈(6),环绕于所述电枢(4)的外部,且位于所述第一管体(14)和所述第二管体(15)之间;以及,
两组弹性件组,两组所述弹性件组分别设于所述线圈(6)和所述第一管体(14)之间以及所述线圈(6)和所述第二管体(15)之间,所述弹性件组包括至少一个弹性件(5),所述弹性件(5)连接于所述电枢(4)和所述骨架(1)之间。
2.如权利要求1所述的振动装置,其特征在于,所述弹性件(5)采用非导磁材料制作,且通过弹片折弯制成;所述弹性件(5)包括与所述骨架(1)相连的两个第一连接部(50)、与所述电枢(4)相连的第二连接部(51)以及连接在所述第一连接部(50)和所述第二连接部(51)之间的弹性部(52)。
3.如权利要求2所述的振动装置,其特征在于,所述弹性部(52)包括至少一个U形折弯。
4.如权利要求2所述的振动装置,其特征在于,所述弹性件(5)的两个第一连接部(50)分别位于所述电枢(4)宽度方向或者厚度方向的两侧;或者,
所述弹性件(5)呈具有缺口(53)的环状,其包括两个相邻且不接触的第一连接部(50),所述第一连接部(50)和所述第二连接部(51)沿着振动方向间隔设置。
5.如权利要求2所述的振动装置,其特征在于,所述骨架(1)设有位于所述第一管体(14)和所述第二管体(15)之间的安装槽(11),所述线圈(6)和所述弹性件组均设于所述安装槽(11)内。
6.如权利要求5所述的振动装置,其特征在于,所述骨架(1)包括基板(1a),所述弹性件(5)连接于所述基板(1a)和所述电枢(4)之间。
7.如权利要求5所述的振动装置,其特征在于,所述骨架(1)包括基板(1a),所述第一管体(14)和所述第二管体(15)均设有延伸至所述安装槽(11)内且与所述基板(1a)相对设置的内凸板(181)。
8.如权利要求7所述的振动装置,其特征在于,所述弹性件组包括一个弹性件(5),所述弹性件(5)连接于所述内凸板(181)和所述电枢(4)之间,或者,连接于所述基板(1a)和所述电枢(4)之间;或者,
所述弹性件组包括两个沿着振动方向间隔设置的弹性件(5),两个所述弹性件(5)分别连接于所述内凸板(181)和所述电枢(4)之间以及所述基板(1a)和所述电枢(4)之间。
9.如权利要求2所述的振动装置,其特征在于,所述骨架(1)包括两个相对设置的基板(1a),两个所述基板(1a)、所述第一管体(14)和所述第二管体(15)之间形成有安装孔(12),所述线圈(6)设于所述安装孔(12)内;
所述弹性件组包括两个弹性件(5),两个所述弹性件(5)分别设置在所述电枢(4)宽度方向的两侧,且所述弹性件(5)的两个第一连接部(50)分别与所述电枢(4)两侧的两个所述基板(1a)相连。
10.如权利要求1至9任一项所述的振动装置,其特征在于,两组所述磁体组件均沿着振动方向充磁,且两组所述磁体组件的充磁方向相反或者相同;所述线圈(6)与所述骨架(1)相对固定或者与所述电枢(4)相对固定。
11.如权利要求1至9任一项所述的振动装置,其特征在于,所述骨架(1)和所述电枢(4)均采用软磁材料制成,所述线圈(6)通电后,所述电枢(4)位于两组所述磁体组件内的部分被极化为极性相反的两极,并通过所述骨架(1)形成磁回路;
所述磁体组件的两个磁体均与所述骨架(1)相连,且通过所述骨架(1)形成磁回路。
12.如权利要求1至9任一项所述的振动装置,其特征在于,所述磁体组件的两个磁体均呈板状,且平行设置;所述电枢(4)呈板状,且与所述磁体平行设置,所述电枢(4)的厚度方向与所述振动方向一致。
13.一种受话器,其特征在于,包括如权利要求1至12任一项所述的振动装置。
14.如权利要求13所述的受话器,其特征在于,所述受话器包括外壳(80)和设于所述外壳(80)内的振膜组件(81);
所述振动装置的骨架(1)与所述外壳(80)相对固定,通过所述电枢(4)驱动所述振膜组件(81)振动;或者,
所述振动装置的电枢(4)与所述外壳(80)相对固定,通过所述骨架(1)驱动所述振膜组件(81)振动。
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