动铁单元及受话器的制作方法

1.本技术涉及音频通信领域，尤指一种动铁单元及受话器。


背景技术：

2.真无线耳机越来越多地被应用于人们的日常生活中，有效摆脱了有线耳机的限制与不方便，产业规模正在不断急剧扩大中。动铁单元是一种应用于耳机及助听器内的电声转换单元，用于将电信号转换成声音信号，但是动铁单元尺寸极小，产品组装极其困难，必须要通过自动化的方式进行组装、测试。中华人民共和国第201721263601.7号专利申请揭示了一种动铁受话器，包括金属外壳、组装于金属外壳内的马达组件、将所述金属壳体区分成前腔和后腔的振膜及连接所述马达组件的簧片与振膜的连接针。所述金属外壳分为上下两部分，包括上壳与下壳，所述振膜夹持于所述上壳与下壳之间并通过点胶或焊接固定，在组装时，所述下壳的深度较深，不便于自动化组装所述马达组件及焊接作业。所述金属外壳采用点胶方式密封，存在密封不严的问题，导致漏音，影响音质效果。所述振膜包括支架、振翼及膜，所述膜通过热压成型将所述振翼连接于所述支架上，该工艺的热压成型方案复杂，良率低。所述马达组件包括“回”字形铁芯、置于所述铁芯内上下两侧的一对磁体、粘合在所述铁芯纵向一端的线圈及至少部分穿越所述线圈与一对所述磁体之间的簧片，所述磁体需要粘结在所述铁芯内部，在组装时无法实现自动化，或者黏胶无法稳定将所述磁体固定于所述铁芯内，容易松脱而导致质量问题。


技术实现要素：

3.鉴于此，有必要提供一种结构简便、易于实现大规模自动化生产的动铁单元及受话器。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种动铁单元，包括内部设有空腔的外壳、将所述空腔分割为上腔与下腔的振膜及固定于所述下腔内的马达组件，所述外壳包括下壳、中框及上壳，所述振膜将所述空腔分隔成上腔与下腔，所述马达组件固定于所述下壳内，所述中框套设于所述马达组件外并与所述下壳衔接固定，所述马达组件带动所述振膜上下振动。
5.优选地，所述下壳包括下壳体及自所述下壳体外周向上弯折形成的下壳侧壁，所述下壳侧壁纵向第一端开设有引线出口，所述马达组件通过胶水固定于所述下壳内。
6.优选地，所述上壳包括上壳体、自所述上壳体外周向下折弯形成的下壳侧壁及开设于下壳侧壁纵向第二端上的出音口；所述中框包括框体及位于所述框体内并上下贯穿的空腔，所述框体的下表面与所述下壳侧壁上表面贴合固定，所述振膜包括支架、连接于所述支架上的振翼及热成型于所述支架与所述振翼上的膜，所述支架夹持于所述框体与所述上壳侧壁之间并固定。
7.优选地，所述马达组件固定于所述下壳内后，将所述中框从上向下套入所述马达组件外周并使所述中框的框体底面与所述下壳侧壁的顶面贴合，通过不连续点焊的方式预
固定所述中框与下壳，所述振膜置放于所述中框上方，随后将所述上壳覆盖于所述振膜上侧，所述振膜的支架下表面贴合所述框体上表面，所述支架上表面贴合所述上壳侧壁的下表面，同时通过不连续点焊的方式将所述中框、振膜与上壳进行预固定。
8.优选地，所述外壳的下壳、中框、振膜的支架与上壳之间的结合处通过连续激光焊的方式进行密封焊接，焊接时，同时采用多束激光同时焊接，转动所述外壳实现连续焊接。
9.优选地，所述马达组件包括磁单元、粘结于所述磁单元纵向一端的线圈、簧片及连接所述簧片与振翼的连杆，所述磁单元包括设有纵向贯穿的收容空间的铁芯、固定于所述收容空间上下两侧的第一磁体与第二磁体及形成于第一磁体与第二磁体之间的腔体，所述线圈包括固定于所述铁芯纵向一端的线圈体、纵向贯穿所述线圈体并对应所述腔体的线圈孔及一对延伸出所述引线出口的引线，所述马达组件通过铁芯固定于所述下壳内。
10.优选地，所述簧片包括固定部、自所述固定部延伸至所述线圈孔与腔体内悬置的振动部及自所述振动部延伸出所述磁单元外侧的外延部，所述振膜的振翼对应所述外延部位置处设有连接孔，所述连杆一端焊接于所述外延部上，另一端延伸至所述连接孔内点胶固定，所述簧片振动部振动时带动所述振翼振动并在所述上腔产生声音。
11.优选地，所述簧片呈u形结构，所述固定部是自所述振动部反向折弯后水平延伸固定于所述铁芯上侧，所述固定部与所述铁芯上表面贴合并在贴合处外周焊接固定，所述固定部部分悬置于所述线圈上方。
12.优选地，所述振翼位于所述支架内，所述振翼通过连接部连接于所述支架纵向一侧；除所述连接部外，所述支架与所述振翼之间形成有连续的空隙，所述膜包括贴合于所述支架与振翼一侧表面上的膜体、及压入所述空隙内并穿越至另一侧的跑道。
13.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种受话器，包括前述动铁单元。
14.本技术动铁单元通过将外壳分割成独立的下壳、中框与上壳，极大降低了所述下壳的深度，进而可以降低所述马达组件通过自动化组装于所述下壳内的难度，同时兼顾连杆在所述振膜组装后方便自动化点胶固定所述连杆于所述连接孔与通孔内。本设计方案大大提升了自动化能力，极大地提升了产品组装效率并降低了制造成本。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
16.图1为本技术动铁单元的立体组合图；
17.图2为本技术动铁单元的部分立体分解图；
18.图3为本技术动铁单元的完整立体分解图；
19.图4为本技术动铁单元的振膜的立体图；
20.图5为本技术动铁单元的振膜的立体分解图；
21.图6为沿图4所示b
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b虚线的剖视图；
22.图7为本技术动铁单元的马达组件的立体组合图；
23.图8为沿图7所示c
‑
c虚线的剖视图；
24.图9为沿图1所示a
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a虚线的剖视图。
25.附图标记说明
26.外壳
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10；中框
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11；框体
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111；空腔
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112；上表面
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113；下表面
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114；下壳
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12；下壳体
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121；下壳侧壁
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122；引线出口
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123；上壳
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13；上壳体
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131；上壳侧壁
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132；出音口
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133；振膜
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20；支架
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21；纵侧支架体
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211；横侧支架体
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212；振翼
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22；翼体
‑
221；凸筋
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222；连接孔
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223；开孔
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224；空隙
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26；连接部
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24；切割孔
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25；膜
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23；膜体
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231；跑道
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232；凸筋贴合部
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233；通孔
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234；流量孔
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235；马达组件
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30；磁单元
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31；第一铁芯
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311；底壁
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3111；竖壁
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3112；收容空间
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3113；竖壁顶面
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3114；底壁内表面
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3115；第二铁芯
‑
312；顶壁
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3121；顶壁内表面
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3122；第一磁体
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313；第二磁体
‑
314；腔体
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315；线圈
‑
32；线圈体
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321；线圈孔
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322；引线
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323；簧片
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33；固定部
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331；拉紧部
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332；振动部
‑
333；外延部
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334；连杆
ꢀ‑
34；焊接件
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40；焊片
‑
41；引线孔
‑
411；焊料
‑
42。
具体实施方式
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.本技术以图1所示x方向为纵向方向，以y方向为横向方向，以z方向为垂直方向。
29.请继续参阅图1至图3、图9所示，本技术动铁单元包括外壳10、将所述外壳10分隔成上腔s1与下腔s2的振膜20、组装于所述外壳10的下腔s2内的马达组件30及设于所述外壳10纵向一端的焊接件40。
30.所述外壳10包括中框11、分别位于所述中框11上下两侧的上壳13与下壳 12，所述振膜20夹持于所述中框11与所述上壳13之间，所述振膜20与所述上壳13围设成所述上腔s1。所述振膜20与所述中框11、下壳12围设成所述下腔s2。
31.所述中框11包括框体111及上下贯通并被所述框体11包围的空腔112。所述框体111包括上表面113与下表面114。所述框体111大致呈长方体结构。
32.所述下壳12包括下壳体121、自所述下壳体121外周向上折弯形成的下壳侧壁122及开设于所述下壳12纵向第一端的引线出口123。所述下壳侧壁122 的上表面与所述中框11的下表面114对应贴合并通过在外周焊接的方式固定在一起。
33.所述上壳13包括上壳体131、自所述上壳体131外周向下折弯形成的上壳侧壁132及开设于所述上壳13纵向第二端的出音口133。所述上壳侧壁132与所述中框11的上表面113夹持所述振膜20并从外周焊接固定在一起。
34.请继续参阅图3至图6所示，所述振膜20包括支架21、与所述支架21连接为一体振翼22及热压成型于所述支架21与所述振翼22上的膜23。所述支架 21包括纵侧支架体211与横侧支架体212。所述振翼22包括翼体221、自所述翼体221向上冲压形成的凸筋222、上下贯穿所述翼体221纵向第一端的连接孔 223及上下贯穿所述翼体221纵向第二端的开孔224。所述支架21与所述振翼 22通过一块金属板一次冲压而成，所述振翼22的纵向第二端通过连接部24与所述支架21的纵侧支架体211连接为一体，所述连接部24优选为一对，且在一对所述连接部24之间切除形成有切割孔25，所述振翼22与所述支架21之间除所述连接部24外形成有空隙26，所述振翼22依托所述连接部24可上下振动，所述连接部24的宽度不宜太宽以使其具备一定的弹性。所述切割孔25可以作为所述空隙26的一部分存在。所述连接部24连接于所述纵侧支架体211上且靠近所述横侧支架体212的位置处。
35.所述振翼22的尺寸非常小，所以，优选采用一对连接部24的设计方案使其不至于在振动时脱落。当然，在一实施例中，所述连接部24也可以是单独一个的设计，此时，需要所述连接部24具有一定的宽度，而所述空隙26与所述切割孔25则连通为一体。
36.所述振翼22也可以通过所述连接部24与所述支架21的横侧支架体212连接为一体，此实施例为非优选方案，因其在弹性支点上不顺从所述连接部24的延伸方向，而导致容易折断。所述凸筋224的作用在于保持所述振翼22在上下振动时的一致性，即使所述振翼22上下振动时，横向两侧保持一致的平面度振动，避免振动的不均匀。所述凸筋222的表现形式可以是一个整体，且面积大于所述振翼22面积的一半以上，或者所述凸筋222以多个的形式存在，以保证所述振翼22振动的一致性为原则。
37.所述膜23包括热成型粘合于所述振翼22与支架21下表面上的翼体231、自所述翼体231向上压入所述空隙26上方的跑道232及自所述翼体231向上贴合于所述凸筋222下表面上的凸筋贴合部233。所述翼体231对应所述振翼22 的连接孔223处穿设有通孔234，所述翼体231对应所述振翼22的开孔224处贯穿形成有联通所述上腔s1与下腔s2的流量孔235。所述通孔234的内径与所述连接孔223的内径保持一致，所述流量孔235的孔距远小于所述开孔224的孔距。所述振翼22与所述支架21之间的切割孔25下侧被所述膜23所贴合密封。所述跑道232的顶部凸出所述支架21与所述振翼22的上表面一定距离以使所述振翼22在上下振动时通过所述膜23连接并提供振动行程。
38.传统振膜20的所述支架21与所述振翼22为分体式结构，在热压成型所述膜23时，再将所述膜23热压于所述支架21上后还要再将所述振翼22贴于所述膜23上侧并在纵向一端部分与所述支架21重合，制作工艺复杂，不良率高。
39.本技术的振膜20在制造过程中，若干支架21与振翼22冲压成型后为通过料带连接的若干个真假21与振翼22，此时不需要裁切所述支架，直接将所述膜 23一次热成型于若干所述料带连接在一起的支架21与所述振翼22上，随后，通过激光切割的方式切除所述支架21外的膜23，同时采用激光或热针烫孔的方式形成所述通孔234与流量孔235，去掉切割下来的膜23即完成所述振膜20的制造。
40.本技术振膜20将所述支架21与所述振翼22一体冲压成型，并在所述支架 21与所述振翼22之间形成供所述膜23成型跑道232的空隙26，而所述连接部 24将所述振翼22连接于所述支架21上并提供一定的保持力，本技术振翼结构简单，冲压工艺、热成型工艺均实现了简化，可有效提高良率并降低制造成本。
41.请继续参阅图2、图3、图7至图9所示，所述马达组件30包括磁单元31、粘结于所述磁单元31纵向一侧的线圈32、穿越并悬置于所述磁单元31与所述线圈32内的簧片33及连接所述簧片33与所述振膜20的连杆34。
42.所述磁单元31包括设有纵向贯通的收容空间3113的铁芯、分别粘结于所述收容空间3113上下两侧的第一磁体313与第二磁体314。所述第一磁体313 与所述第二磁体314之间形成有腔体315，所述第一磁体313与所述第二磁体 314呈板状结构且间隔所述腔体315相互面对，所述第一磁体313、第二磁体314 均处于所述铁芯所包围。所述铁芯包括第一铁芯311与第二铁芯312，所述收容空间3113通过所述第一铁芯311与所述第二铁芯312围合而成。
43.所述第一铁芯311包括底壁3111及自所述底壁3111横向两侧向上延伸形成的竖壁
3112。所述第一铁芯311大致呈u型结构，所述底壁3111包括与所述第二磁体314粘合在一起的底壁内表面3115，所述竖壁3112包括与所述第二铁芯 312贴合并焊接在一起的竖壁顶面3114。所述第二铁芯312呈板状结构，其宽度大于所述第一磁体313的宽度，所述第二铁芯312包括顶壁3121，所述顶壁 3121包括与所述第一磁体313粘合在一起的顶壁内表面3122。所述第一磁体313 与所述第二磁体314的横向宽度小于所述收容空间3113的横向宽度。
44.所述线圈32包括线圈体321、纵向延伸且对应所述腔体315的线圈孔322 及一对引线323。所述线圈32结构为习知技术，此处不再赘述。
45.所述簧片33呈u型结构，所述簧片33包括固定部331、自所述固定部331 纵向一端反向折弯形成的拉紧部332、自所述拉紧部332水平延伸形成的位于所述固定部331下方的振动部333及自所述振动部333继续前向延伸形成的外延部334。所述固定部331通过激光焊的方式固定于所述铁芯的上表面，即所述固定部331的自由端一侧贴合于所述第二铁芯312的上表面并在所述结合处的侧面焊接固定在一起，所述固定部331靠近所述拉紧部332一侧则悬置于所述线圈32上方，所述振动部333自所述线圈孔322进入所述第一磁体313与所述第二磁体314之间的腔体315内并处于悬置状态。所述外延部334延伸出所述磁单元31外侧并位于所述振膜20的连接孔223与通孔234下方，所述连杆34一端焊接于所述外延部334表面，所述连杆34另一端穿过所述连接孔223与所述通孔234并至少部分进入所述上腔s1内，在所述连接孔223与所述通孔234内点胶将所述连杆34一端固定于所述振膜20上。
46.所述马达组件30的组装方法包括如下步骤：
47.s101、将所述第一磁体313与第二磁体314分别粘结于第二铁芯312与所述第一铁芯311上并固化；
48.本步骤中，将胶水涂敷于所述第一磁体313与所述第二磁体314表面，再将所述第一磁体313粘合于所述第二铁芯312的顶壁内表面3122上，将所述第二磁体314粘合于所述第一铁芯311的底壁内表面3115上；随后，进行固化，固化可以采用光照等方式进行。此步骤可使用自动化工艺完成。
49.s102、将所述第一磁体313与所述第二铁芯312的组合体覆盖于所述第一铁芯311的竖壁3112竖壁顶面3114上并焊接固定；
50.所述第一铁芯311的宽度与所述第二铁芯312的宽度一致，所述第二铁芯 312两侧边缘贴合于所述竖壁顶面3114上并在所述第二铁芯312上表面对应位置处点焊固定。
51.s103、将所述线圈32粘合于所述磁单元31纵向一端，并使所述腔体315 与所述线圈孔322相互对应；
52.s104、将所述簧片33的振动部333插入所述线圈孔322与所述腔体315内并焊接固定所述固定部331；
53.本步骤中，所述振动部332悬置于所述线圈孔322与所述第一磁体313与所述第二磁体314之间的腔体315内，所述外延部334凸出于所述磁单元31的外侧，所述固定部331支撑于所述第二铁芯312的上表面并焊接固定，所述固定部331位于所述线圈32上侧的部分不与所述线圈32接触并处于悬置状态，所述拉紧部332位于所述线圈32外侧。在组装时，所述铁芯及簧片33均可以在冲压成型时连接料带，通过料带实现自动化组装。
54.本技术马达组件30将所述磁单元31的铁芯分割成独立第一铁芯311与第二铁芯312，以便于将所述第一磁体313与所述第二磁体314通过胶水分别先粘结于所述第二铁芯
312与所述第一铁芯311上，再将所述第二铁芯312与所述第一铁芯311焊接固定，如此避免了传统只能纵向粘结磁体而导致粘结不牢固，无法实现自动化组装的问题。
55.所述焊接件40包括粘结于所述外壳10纵向一侧的焊片41、开设于所述焊片41上并连通所述引线出口123的引线孔411及将所述线圈32的引线323焊接于所述焊片41上的焊料42。
56.本技术动铁单元的工作原理如下，当电信号通过所述线圈32时，使所述马达组件30产生磁性，使所述簧片30的振动部33上下振动并通过所述连杆34 带动所述振膜20的振翼22上下振动，在所述上腔s1产生声音信号并通过所述出音口133穿出，该原理为现有技术，此处不再赘述。
57.本技术动铁单元的组装包括如下步骤：
58.s201、将所述组装好的马达组件30粘结于所述下壳12内；
59.所述马达组件30的组装参照前述方法进行，此步骤中可以在所述下壳12 的表面先涂覆胶水，再将所述马达组件30向下粘结于所述下壳12的表面上；具体地，所述第一铁芯311下表面粘结于所述下壳12上。
60.s202、将所述中框11套入所述马达组件30外并与所述下壳12贴合并预焊接固定；
61.本步骤中，所述中框11的框体111的下表面114贴合于所述下壳侧壁122 的上表面并在两者结合处部分位置点焊预固定。
62.s203、将所述连杆34一端焊接于所述外延部334上，随后将所述振膜20 覆盖于所述中框11上侧使所述框体111上表面113与所述支架21下表面贴合并预焊接固定；
63.本步骤中，所述支架21的外形尺寸与所述框体111的外形尺寸一致，二者贴合后，所述框体111与所述支架21的表面结合处从外周预焊接固定。此步骤中，所述连杆34自所述振膜20的连接孔223与通孔234延伸至所述振膜20的上侧。
64.本步骤中，所述振膜20可以是直接粘接固定于所述中框11内，而无须通过所述中框11与上壳13夹持所述振膜20，即传统无中框结构，直接将振膜20 粘结于所述上壳内，但此步骤造成点胶困难，无法自动化生产。
65.s204、点胶将所述连杆34一端固定于所述连接孔223与通孔234内并密封所述连接孔223；
66.s205、将所述上壳13覆盖于所述振膜20上侧并与所述支架21预焊接固定；随后从外周将所述下壳12、中框11、振膜20的支架21与上壳13的结合处外周通过激光焊焊接固定并密封；
67.所述上壳13的上壳侧壁132的底面贴合于所述支架21的上表面并从外周预焊接固定。激光焊接的部位包括下壳12与框体111底部的结合处位置、框体 111与所述支架21的结合处位置、所述支架21与所述上壳13的结合处位置，激光焊接时采用多路激光并旋转所述动铁单元的方式进行连续焊接以使各结合处实现密封，使所述上腔s1与下腔s2保持相对密封的状态。
68.s206、将所述焊接件40的焊片41粘结于所述外壳10设有所述引线出口123 一端，同时将所述线圈32的一对引线323焊接于所述焊片41上形成所述焊料 42。
69.本技术动铁单元及其制造方法，通过将外壳10分割成独立的下壳12、中框 11与上壳13，极大降低了所述下壳12的深度，进而可以实现所述马达组件30 自动化组装于所述下
壳12内，同时兼顾连杆34在所述振膜20组装后方便自动化点胶固定所述连杆34于所述连接孔223与通孔234内。本设计方案大大提升了自动化能力，极大地提升了产品组装效率并降低了制造成本。
70.同时，所述下壳12、中框11、振膜20的支架21与上壳13的结合处先采用少量点位预焊接固定的方式，最后再在结合处外周通过连续激光焊的方式实现密封。
71.本技术还包括一种受话器，所述受话器包括所述动铁单元。
72.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
73.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。