CN220457586U - 一种骨传导发声装置及可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种骨传导发声装置及可穿戴设备，所述骨传导发声装置包括外壳组件、振动组件、线圈、弹片、面盖和连接件。外壳组件包括内腔和与所述内腔相通的第一开口端；振动组件活动设于所述内腔内；线圈环绕于所述振动组件外部，且与所述外壳组件相对固定；弹片连接于所述外壳组件和所述振动组件之间；面盖与所述第一开口端相连，所述面盖采用柔性材料制成；连接件连接于所述面盖和所述振动组件之间。本实用新型中，骨传导发声装置的面盖与通过连接件与振动组件相连，振动组件的振动能够直接传递给面盖，能量传递效率更高。

Description

一种骨传导发声装置及可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及骨传导技术领域，尤其涉及一种骨传导发声装置及可穿戴设备。

背景技术

骨传导耳机包括能够产生振动的骨传导发声装置，耳机佩戴时，骨传导发声装置的振动传递至人的脸部，并通过颅骨传声，使人听到声音。

现有技术中的骨传导发声装置通常采用动圈式的结构或者动铁式的结构。图13示意出了一种骨传导发声装置，其包括具有一个开口端的外壳1、封住外壳的开口端的端盖10、与外壳1相连的弹片11以及设置在外壳1内的振动组件12，振动组件12通过弹片11悬置在外壳1内，当振动组件12振动时，振动能量从弹片11传递至外壳1，再从外壳1传递给端盖10，端盖10与人体脸部皮肤贴合，从而实现骨导传声。

由于振动需要通过弹片11传递至外壳1和端盖10，传动路径较长，因此能量在传递过程中的损失较大，传递效率低。同时现有技术结构中由于只有单个弹片的原因，在振动过程中会产生水平方向的滚振，从而导致失真过大。

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可穿戴设备，该骨传导发声装置的能量传递效率更高。

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：

外壳组件，包括内腔和与所述内腔相通的第一开口端；

振动组件，活动设于所述内腔内；

线圈，环绕于所述振动组件外部，且与所述外壳组件相对固定；

弹片，连接于所述外壳组件和所述振动组件之间；

面盖，与所述第一开口端相连，所述面盖采用柔性材料制成；以及，

连接件，连接于所述面盖和所述振动组件之间。

进一步地，所述面盖包括与所述外壳组件相连的外围部分、与所述振动组件相连的中心部分以及连接在所述外围部分和所述中心部分之间的弹性部分。

进一步地，所述弹性部分包括至少一个向着所述振动组件所在侧凸起的拱形部。

进一步地，所述的骨传导发声装置还包括与所述中心部分相连的垫板，所述垫板采用硬质材料制成并与所述连接件相连，所述垫板的面积小于所述中心部分的面积。

进一步地，所述垫板的面积占所述中心部分的面积的比例为40％～80％。

进一步地，所述弹片包括与所述外壳组件相连的外支架、与所述振动组件相连的内支架以及连接在所述外支架和所述内支架之间的弹性臂，所述振动组件和所述内支架相连。

进一步地，所述连接件包括与所述内支架相连的第一表面以及与所述面盖相连的第二表面，所述第一表面不与所述弹性臂相对设置，且所述第一表面的面积小于所述第二表面的面积。

进一步地，所述振动组件包括磁体和两个分别连接在所述磁体两端的导磁件，所述磁体的磁极沿着振动组件的振动方向设置，且其与所述导磁件相连的两端的极性相反；所述骨传导发声装置包括两个所述线圈，两个所述线圈分别环绕于两个所述导磁件的外周。

进一步地，所述外壳组件与所述第一开口端相对的端部封闭；或者，

所述外壳组件还包括与所述内腔相通的第二开口端，所述第一开口端和所述第二开口端分别位于所述外壳组件的两端，所述第二开口端同样设置有所述面盖以及连接于所述面盖和所述振动组件之间的连接件。

进一步地，所述骨传导发声装置包括两个所述弹片，两个所述弹片分别连接在所述振动组件的两端。

另一方面，本实用新型提出了一种可穿戴设备，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：

本实用新型中，骨传导发声装置的面盖采用柔性材料制成，当其与脸部皮肤接触时，能够更紧密地与脸部皮肤贴合，进一步地，面盖与振动组件通过连接件相连，振动组件的振动通过连接件直接传递至皮肤，能够缩短振动能量传递的路径，使振动沿着振动方向直接传递给皮肤，提高了振动能量的传递效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中骨传导发声装置的结构示意图。

图2是图1所示的骨传导发声装置的俯视图。

图3是沿图2中A-A剖切线剖得的剖视图。

图4是本实用新型中一种实施例的磁体的磁场穿过线圈的示意图。

图5是本实用新型实施例1中面盖的结构示意图。

图6是图5所示的面盖的剖视图。

图7是本实用新型一种实施例的面盖的剖视图，图中弹性部具有两个拱形部。

图8是本实用新型实施例1中弹片的结构示意图。

图9是本实用新型实施例1中垫板、弹片、连接件和导磁件的连接示意图。

图10是本实用新型实施例1中弹片与导磁件相连的示意图。

图11是本实用新型实施例1中架体和电路板的结构示意图。

图12是本实用新型实施例2中骨传导发声装置的结构示意图。

图13是现有技术中一种实施例的骨传导发声装置的结构示意图。

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3所示，本实用新型提出了一种骨传导发声装置，包括外壳组件2、振动组件3、弹片5和面盖6。

外壳组件2设有内腔20和与内腔20相通的第一开口端21，振动组件3活动设置在内腔20内，具体的，其通过弹片5与外壳组件2弹性连接，在受力后能够相对外壳组件2振动。

振动组件3被驱动振动的方式可以参考现有技术中的相关结构，例如是动铁式的结构或者动圈式的结构。

本实施例中，振动组件3包括磁体30和两个分别连接在磁体30两端的导磁件31，磁体30采用永磁材料制成，导磁件31采用导磁材料制成。骨传导发声装置还包括两个分别环绕于两个导磁件31外周的线圈4，导磁件31能够引导磁感线改变方向，使磁感线更集中的穿过线圈4，从而提高磁场利用效率。如图4所示，磁体30上下端分别为其极性相反的两极，线圈4环绕在磁体30的两极和导磁件31外部。磁体30N极发出的磁感线(图4中以带箭头的虚线示意出了磁感线)，先穿过上端的线圈4，然后穿过下端的线圈4返回磁体30的S极。工作时，上下两个线圈4通入的电流方向相反，这样，根据电磁力的原理，磁体30将同时受到向上或者向下的力，在线圈4通入交流电时，磁体30受到的磁力也交替变化，从而发生上下振动。

当振动组件3偏离平衡位置时，弹片5发生弹性变形，从而产生带动振动组件3回到平衡位置的驱动力，即弹片5能够带动振动组件3复位。

面盖6采用柔性材料制成，例如采用硅胶、橡胶等柔性亲肤材质制成，其受力后能够发生弹性变形。面盖6连接在第一开口端21，且覆盖该开口端，在骨传导发声装置使用时，由于面盖6是柔性材料制成的，因此，当面盖6与人体皮肤(通常是脸部皮肤)接触时，面盖6将因为受到皮肤的挤压而发生弹性变形，使得面盖6与脸部皮肤贴合地更为紧密，佩戴更为舒适。

连接件7连接在面盖6和振动组件3之间，能够将振动组件3的振动直接传递至面盖6，且振动能量沿着振动方向3a直接传递，其传递效率更高，能量损耗小，从而能够增大音量，提高音质。

作为一种优选的实施方式，如图5所示，面盖6包括与外壳组件2相连的外围部分61、与振动组件3相连的中心部分62以及连接在外围部分61和中心部分62之间的弹性部分63，外围部分61呈环状，且与外壳组件2固定连接，例如通过胶粘的方式连接在外壳组件2的端面上。中心部分62悬空设置，其与连接架7相连。弹性部分63主要用于提供弹性变形，优选其包括至少一个向着振动组件3所在侧凸起的拱形部630，图6示出的实施例中，拱形部630的数量为一个，图7示出的实施例中，拱形部630的数量为两个。拱形部630优选向着振动组件3所在侧凸出，以提高佩戴的舒适性。当振动组件3带动连接架7往复振动时，中心部分62也跟随连接架7振动，从而将振动传递至皮肤，弹性部分63的设置，可以减小面盖6对振动组件3振动的阻力，且可以提供部分的复位力。

图5示出的实施例中，弹性部分63的数量为四个，分别与中心部分62的两条长边和两条短边相连。弹性部分63的数量不限于是四个，也不限于是间隔设置的。例如，弹性部分63还可以是一整圈的环状，使得面盖6整体封住外壳组件2的第一开口端21，具有更好的防水防尘效果。另外，中心部分62也不限于是矩形的，外围部分61也不限于呈矩形的环状。

连接件7与中心部分62可以直接接触相连，也可以通过其他零件相连，如图3所示，在连接件7和中心部分62之间设置有垫板60，垫板60采用硬质材料制成，例如采用PET、铝、镁铝合金或者不锈钢等材料制成。垫板60的设置，使得面盖6与垫板60相连的部分形成刚度较大的整体，能够同步移动，面盖6上更大面积的区域能够传递振动组件3的能量，从而进一步增大音量，提高音质。当然，垫板60不是必须的，例如，连接件7可以直接与面盖6相连，并增大连接件7上端的面积。

作为一种优选的实施方式，如图8所示，弹片5包括外支架50、内支架51以及连接在外支架50和内支架51之间的弹性臂52。外支架50优选呈环状，其与外壳组件2固定连接，内支架51与振动组件3相连，与振动组件3同步运动，在内支架51偏离原位时，弹性臂52发生弹性变形以提供复位力。弹性臂52的形状和数量不限，本实施例中，弹性臂52的数量为两条，且呈螺旋状，螺旋状的弹性臂52能够充分的利用内支架51和外支架50之间的间隔空间，使得弹性臂52具有更长的长度，弹性变形量更大，振动组件3的振幅也可以设计得更大。

连接件7上端与垫板60相连，下端与振动组件3和内支架51相连。如图3和图9所示，连接件7下端设置有柱部72，柱部72穿过内支架51插入至导磁件31内，与导磁件31和弹片5固定连接，连接方式例如可以是焊接或者粘接等，柱部72的设置，不仅可以更精确的定位连接件7、弹片5及振动组件3的相对位置，还可以提高与振动组件3连接的牢固性。

连接件7具有与内支架51相连的第一表面70和与垫板60相连的第二表面71。连接件7被设置成上大下小的形状，其第一表面70的外轮廓不超出内支架51的外轮廓，以免影响弹性臂52的变形。第一表面70的面积小于第二表面71的面积，以使其与垫板60之间的连接面积更大，连接更为牢固，且能够更全面的支撑垫板60，提高垫板60的刚度，这样，垫板60能够更高效的将振动组件3的振动传递给脸部皮肤。

第二表面71的面积被设置成小于垫板60的面积，这样，除了垫板60外部的面盖6能够发生变形外，第二表面71外部的垫板60在受压后也能发生轻微的弹性变形，使面盖6与皮肤保持弹性抵接。这样能够减小甚至消除中心部分62与垫板60对应的部分和皮肤之间的缝隙，当振动组件3的振动通过面盖6传递给皮肤时，振动能量的损耗更小。优选的，第二表面71的面积占垫板60的面积的30％～80％，进一步优选为40％～50％。

垫板60的面积优选小于中心部分62的面积，以使得面盖6的变形更为容易的变形，变形幅度也更大。优选的，垫板60的面积占中心部分62的面积的比例范围为40％～80％，进一步优选为50％～60％。

如图10所示，导磁件31设置有外凸的凸台310，通过凸台310与内支架51相连，凸台310的外轮廓尺寸更小，因此，在其与内支架51相连后，对弹性臂52变形产生的影响更小。优选的，凸台310不与弹性臂52正对设置，从而不会影响到弹性臂52的弹性变形。

为了使得振动组件3能够更可靠的进行线性振动，参考图3，骨传导发声装置包括两个弹片5，两个弹片5分别连接在振动组件3的两端，这样，振动组件3的两端均通过弹片5与外壳组件2弹性连接，不会因为一端悬空而在振动过程中发生摇摆、晃动，振动组件3振动时的线性度更好，能够提高声音质量，同时不易与外部零部件撞击导致损坏，更为可靠。

如图3所示，外壳组件2还包括与内腔20相通的第二开口端22，第一开口端21和第二开口端22分别位于外壳组件2的两端，第二开口端22同样设置有面盖6以及连接在面盖6和振动组件3之间的连接件7，两端的面盖6均可以朝向人体皮肤使用。

本实施例中，外壳组件2由多个零件连接而成，如图1和图3所示，其包括位于中部的架体23以及分别连接在架体23两端的第一盖体24和第二盖体25，架体23、第一盖体24和第二盖体25均呈环状且同轴线设置。结合图3和图11，架体23的中部设置有径向凸出的外凸环230和第一内凸环231，第一盖体24和第二盖体25相对称，均设置有第二内凸环240，第二内凸环240用于配合架体23夹持弹片5的外缘。安装完成后，弹片5的外支架50位于第二内凸环240和架体23之间，连接更为牢固。第一盖体24和第二盖体25分别套设在架体23的上下端，并通过外凸环230隔开。两个线圈4分别固定连接在第一内凸环231的上下表面上。

如图11所示，在架体23相对的两个侧面均设置有凹槽232，凹槽232内用于安装电路板8，电路板8与线圈4电连接。电路板8用于与外部的电路相连，以便于连接外部电路对线圈4进行供电和控制。可以理解的是，电路板8的数量不限于是两个，例如可以仅设置一个。

实施例2

如图12所示，本实施例中，骨传导发声装置的外壳组件2仅一端设置有开口，另一端是密封的，具体的，第二盖体25封住内腔20的下端，其具有封住该端的背板251。由于该端封闭，因此对内部零部件的保护效果更好。

本实用新型还提出了一种可穿戴设备，其包括上文所述的骨传导发声装置。可穿戴设备例如是骨传导耳机、骨传导眼镜、头盔、VR眼镜等。

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 (11)

1.一种骨传导发声装置，其特征在于，包括：

外壳组件(2)，包括内腔(20)和与所述内腔(20)相通的第一开口端(21)；

振动组件(3)，活动设于所述内腔(20)内；

线圈(4)，环绕于所述振动组件(3)外部，且与所述外壳组件(2)相对固定；

弹片(5)，连接于所述外壳组件(2)和所述振动组件(3)之间；

面盖(6)，与所述第一开口端(21)相连，所述面盖(6)采用柔性材料制成；以及，

连接件(7)，连接于所述面盖(6)和所述振动组件(3)之间。

2.如权利要求1所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述面盖(6)包括与所述外壳组件(2)相连的外围部分(61)、与所述振动组件(3)相连的中心部分(62)以及连接在所述外围部分(61)和所述中心部分(62)之间的弹性部分(63)。

3.如权利要求2所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述弹性部分(63)包括至少一个向着所述振动组件(3)所在侧凸起的拱形部(630)。

4.如权利要求2所述的骨传导发声装置，其特征在于，其还包括与所述中心部分(62)相连的垫板(60)，所述垫板(60)采用硬质材料制成并与所述连接件(7)相连，所述垫板(60)的面积小于所述中心部分(62)的面积。

5.如权利要求4所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述垫板(60)的面积占所述中心部分(62)的面积的比例为40％～80％。

6.如权利要求1所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述弹片(5)包括与所述外壳组件(2)相连的外支架(50)、与所述振动组件(3)相连的内支架(51)以及连接在所述外支架(50)和所述内支架(51)之间的弹性臂(52)，所述振动组件(3)和所述内支架(51)相连。

7.如权利要求6所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述连接件(7)包括与所述内支架(51)相连的第一表面(70)以及与所述面盖(6)相连的第二表面(71)，所述第一表面(70)不与所述弹性臂(52)相对设置，且所述第一表面(70)的面积小于所述第二表面(71)的面积。

8.如权利要求1至7任一项所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述振动组件(3)包括磁体(30)和两个分别连接在所述磁体(30)两端的导磁件(31)，所述磁体(30)的磁极沿着振动组件(3)的振动方向设置，且其与所述导磁件(31)相连的两端的极性相反；所述骨传导发声装置包括两个所述线圈(4)，两个所述线圈(4)分别环绕于两个所述导磁件(31)的外周。

9.如权利要求1至7任一项所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述外壳组件(2)与所述第一开口端(21)相对的端部封闭；或者，

所述外壳组件(2)还包括与所述内腔(20)相通的第二开口端(22)，所述第一开口端(21)和所述第二开口端(22)分别位于所述外壳组件(2)的两端，所述第二开口端(22)同样设置有所述面盖(6)以及连接于所述面盖(6)和所述振动组件(3)之间的连接件(7)。

10.如权利要求1至7任一项所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述骨传导发声装置包括两个所述弹片(5)，两个所述弹片(5)分别连接在所述振动组件(3)的两端。

11.一种可穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的骨传导发声装置。