一种磁路组件及具有其的骨传导扬声器的制作方法

1.本实用新型涉及耳机领域，特别涉及一种磁路组件及具有其的骨传导扬声器。


背景技术：

2.现今人们对音频产品的佩戴舒适感要求越来越高，产品小型化是趋势，产品变小但声音的要求越来越高，而现在的骨传导喇叭由于产品的结构和材料特性，骨传导振子做小后，磁铁和线圈都要缩小，难以满足实现产品的需求，提高灵敏度降低功耗的骨传导扬声器显得非常重要。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种磁路组件及具有其的骨传导扬声器，旨在提高骨传导扬声器的灵敏度以及降低功耗。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种磁路组件，所述磁路组件用于产生磁场，所述磁路组件包括：
5.第一磁性体，所述第一磁性体用于产生第一磁场，第一磁性体中心设置有凹坑；
6.第二磁性体，所述第二磁性体用于产生第二磁场，所述第二磁性体至少部分置于所述凹坑中，且第二磁性体至少一个面与第一磁性体的凹坑表面接触，第二磁性体与第一磁性体之间形成第一磁间隙，以及
7.至少一个导电线圈，导电线圈至少部分位于第一磁间隙内，并分别与第一磁性体和第二磁性体之间具有一定的间隙。
8.本实用新型还提出一种骨传导扬声器，包括传振片支架、导电线圈固定支架以及磁路组件，所述磁路组件为上述磁路组件。
9.本实用新型设置了第一磁性体用于产生第一磁场，第一磁性体中心设置有凹坑；第二磁性体，所述第二磁性体用于产生第二磁场，所述第二磁性体至少部分置于所述凹坑中，且第二磁性体至少一个面与第一磁性体的凹坑表面接触，第二磁性体与第一磁性体之间形成第一磁间隙，以及至少一个导电线圈，导电线圈至少部分位于第一磁间隙内，并分别与第一磁性体和第二磁性体之间具有一定的间隙。所述磁路组件中的多个第二磁体与第一磁体的组合可以提高磁间隙的磁场强度，提高扬声器的灵敏度及解析力，降低体积大小，提高功效。
附图说明
10.图1为本实用新型的模块示意图；
11.图2是根据本技术的一些实施例所示的骨传导扬声器的剖面示意图；
12.图3
‑
1是根据本技术的实施例所示的导电线圈及磁路组件的剖面示意图；
13.图3
‑
2是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件中第一磁性体剖面示意图；
14.图3
‑
3是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件剖面示意图；
15.图3
‑
4是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件剖面示意图；
16.图3
‑
5是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件剖面示意图；
17.图3
‑
6是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件剖面示意图；
18.图4
‑
1是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件横截面示意图；
19.图4
‑
2是根据本技术的一些实施例所示的一种线圈及磁路组件的磁感应线示意图；
20.图5是根据本技术的一些实施例所示的一种骨传导扬声器的结构示意图；
21.图6是根据本技术的一些实施例所示的一种骨传导扬声器的结构示意图；
22.图7是根据本技术的一些实施例所示的传振片结构示意图；
23.图8是根据本技术的一些实施例所示的导电线圈固定支架的结构示意图；
24.图9是根据本技术的一些实施例所示的传振片支架结构示意图；
具体实施方式
25.下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.本实用新型提出一种磁路组件及具有其的骨传导扬声器。如图1至9所示，磁路组件包括第一磁性体、第二磁性体和第三磁性体；第一磁性体和第二磁性体至少一个面接触并至少部分环绕并形成第一磁腔；第一磁性体和第二磁性体产生第一磁场；第三磁性体至少部分位于第一磁腔内并与第一磁性体之间形成第一磁间隙，第三磁性体产生第二磁场；所述至少一个第二磁性体位于第一磁间隙下方；线圈至少部分位于第一磁间隙内。所述磁路组件中的多个第二磁体与第一磁体的组合可以提高磁间隙的磁场强度，提高扬声器的灵敏度及解析力，降低体积大小，提高功效。
29.本实用新型具备体积小巧，重量轻，灵敏度高，稳定性强等特点，易于应用到现有小巧的数码产品或智能穿戴产品中，并有可能植入人体中实现特定的功能。
30.具体的，图1是本实施例中，骨传导扬声器02的模块示意图。骨传导扬声器02包括一个磁路组件021，一个振动组件022，一个导电线圈组件023。
31.具体的，磁路组件021提供磁场。所述磁场可以用于将含有声音信息的信号转换为振动。声音信息的信号可以包括电信号、磁信号、光信号、机械振动信号等一种或者多种混合或组合。可以是一个信号源或者多个信号源，信号源可以相关或者互相独立。
32.进一步的，无线连接可以包括无线电通讯、声通讯、电磁感应、光通信等。其中无线通讯可以包括ieee802.11系列标准、ieee802.15系列标准，包括蓝牙技术或者紫蜂技术，第一代通讯技术、第二代通讯技术，例 cdma\wcdma\ssma\fdma等、通讯分组无线技术、第三代第四代移动通讯技术、卫星通讯(gps)等，以上描述仅作为进一步说明。
33.具体的，振动组件022可以产生振动。所述振动产生伴随着能量的转换，骨传导扬声器02可以使用磁路组件021和振动组件022实现将声音转换为不同频率的震动的转换。转换过程中可能包含不同的能量的转换，电信号可以通过换能装置转换为机械振动，产生声音，有些声音信号包含在光信号中，通过一些特殊的换能装置也可以转换为机械振动，产生声音。骨传导扬声器采用动圈换能装置，振动组件022中包含至少一个传振片，导电线圈组件023中包含至少一个圆环状导电线圈，受信号电流驱动的圆环状导电线圈在磁场中带动传振片振动发声，传振片的固定方式、材质、软硬度、形状，永磁体的磁密度，线圈的材质内阻等都会对骨传导扬声器的响度、灵敏度、解析力产生影响，传振片可以为圆环结构，中间设置有通孔，通孔与传振片外檐中间可以设置有三个以上的传振臂。
34.具体的，如图2所示，骨传导扬声器02可以包含第一磁性体0411、第二磁性体0113、传振片0121、导电线圈0131、传振片支架0122、导电线圈固定支架0132。
35.可以理解的，在本技术中描述的磁性体是指可以产生磁场的元件，例如磁铁等。所述磁性体可以具备磁化方向，所述磁化方向是指磁性体内部的磁场方向。第一磁性体0411可以包括一个或者多个磁铁，根据工艺的需要可以分拆为单独的环状内空磁铁0111和圆柱磁铁0112(参考图3
‑
4)。在一些实施例中，磁铁可以包括金属合金磁铁，铁氧体等。金属合金磁铁包括钕铁硼、钐钴、铁镍钴、铝铁硼、铝镍钴、铁碳铝等，或者类似及组合体。铁氧体包括钢铁氧体、镁锰氧体、锂锰氧体等，或类似及组合体。
36.具体的，图3
‑
1为导电线圈及磁路组件0211的剖面示意图。在一些实施例中，第一磁性体0411的设置有凹坑02a(参考图3
‑
2)，第一磁性体0411产生第一磁场。第二磁性体0113至少局部置于凹坑02a中，第二磁性体0113的底面与凹坑02a的上表面接触连接，连接后形成第一磁间隙01b,导电线圈0131 可以设置于所述第一磁间隙01b中。第二磁性体0113产生第二磁场。导电线圈0131可以与导电线圈固定支架0132连接。导电线圈固定支架0132可以固定在传振片支架0122的上端，导电线圈固定支架0132固定后与传振片设置有一定的距离以免传振片0121振动时摩擦到导电线圈固定支架0132产生杂音。传振片0121可以连接传振片支架0122，可以通过模内成型或者粘接的方式将传振片0121固定在传振片支架0122的下端。导电线圈0131至少局部穿过传振片0121的中孔并至少局部置于第一磁间隙01b中。导电线圈0131的下表面距离凹坑02a的内凹上表面有一定的间隙，设置为0.5mm到1.5mm之间，以避免振动时导电线圈0131碰到第一磁性体0411产生杂音。第一磁性体0411 的内凹边缘02b的顶面可以连接传振片0121的中孔的边缘固定区域0121c。当所述导电线圈0131内通入电流后，所述导电线圈0131位于第一磁性体0411、第二磁性体0113形成的磁场，会受到安培力作用，所述安培力驱动导电线圈0131振动，导电线圈0131的振动会带动导电线圈固定支架0132、传振片支架 0122和传振片0121的振动。导电线圈固定支架0132可以直接与人体
接触或者与产品的外壳紧密相连，通过人体将振动传导。
37.具体的，传振片0121、传振片支架0122以及导电线圈固定支架0132为非导磁材料制成非导磁元件，这里所说的非导磁材料指的是不和磁铁相吸的材料或者不容易与磁铁相吸的材料。所述非导磁材料可以包括铝合金、不锈钢、合成塑料、铜或一些不具备与磁铁相吸附的合成材料复合材料。在一些实施例中可以通过蚀刻、冲压、压铸、挤压、cnc加工等方式得到想要的形态。
38.在一些实施例中，常规的骨传导扬声器采用导磁元件贴合在磁性体的周围，导磁元件能够减少磁感线泄露的发生，但效果不理想，造成了磁感应强度的下降，影响了骨传导扬声器的灵敏度。因此骨传导扬声器02可以通过第一磁性体0411产生的第一磁场对第二磁性体0113产生的第二磁场进行补强，从而抑制磁感线的泄露，第一磁场和第二磁场磁极相反，可以更好的约束导电线圈的磁感线的形态，使得更多的磁感线尽量密集的穿过导电线圈，增加了导电线圈位置的磁感应强度，增加了磁场强度，从而提高了骨传导扬声器02的灵敏度，提高了机械能的效率。
39.应当说明的是，以上对骨传导扬声器02的结构的描述仅仅为具体的示例，不应被视为唯一可行的实施方案。显然，对于本领域的专业人员来说，在了解骨传导扬声器的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对具体的实施方式与步骤进行形式和细节的调整和改变，但这些修正和改变仍在以上描述的范围内。
40.具体的，在一实施例中，如图3
‑
2所示，第一磁性体0411设置有凹坑02a，凹坑内凹边缘02b.凹坑内凹边缘02b高于凹坑02a上表面，凹坑内凹边缘02b 的厚度02c设置为0.5mm与5mm之间，根据需求的磁通量及重量的不同做不同的选择。
41.图3
‑
3导电线圈与磁路组件另一实施例0221剖面示意图。其包括第一磁性体0411、第二磁性体0113、导电线圈0131；根据调整磁场磁通量的需要或配重的需要，可以增设至少一个第三磁性体0411a和(或)0411b以满足增加磁通量或配重的需要。第三磁性体0411a和(或)0411b置于第一磁性体0411 下表面并直接或者间接与第一磁性体0411下表面接触。
42.在一些实施例中，第三磁性体0411a和(或)0411b的形状可以采用同样的形态也可以形态不同、大小及厚度不同，磁铁的磁性强度不同或相同，磁铁的极性方向相同。任一第三磁性体可以设置为环状或片状，任一第三磁性体共轴。第三磁性体0411a的下表面与第三磁性体0411b的上表面紧密连接；一个以上的第三磁性体与第一磁性体磁极相同可以共同形成一个磁场。
43.如图3
‑
4所示，导电线圈及磁路组件031可以将第一磁性体0411分拆为第一磁性体0111、第一磁性体0112、第二磁性体0113、导电线圈0131、第三磁性体0311；第三磁性体0311为环状磁性体，第三磁性体0311内置于第一磁间隙01b中，第三磁性体0311的下表面与第一磁性体0112的上表面紧密连接；第三磁性体0311与第一磁性体0112的磁极方向相同并形成一个磁场。
44.如图3
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5所示，导电线圈及磁路组件011可以将第一磁性体0411分拆为第一磁性体0111、第一磁性体0112、第二磁性体0113、导电线圈0131；第一磁性体0111和第一磁性体0112磁极相同形成一个磁场。
45.图3
‑
6是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件051剖面示意图。进一步的拆分后的第一磁性体0112与第二磁性体0113根据工艺实现的需求可以一体成型为剖
面为t型的第二磁性体0513，第二磁性体0513形成第二磁场，第一磁性体0111的下表面与第二磁性体0513边缘的上表面紧密连接，第一磁性体0111形成第一磁场；第一磁性体0111与第二磁性体0513磁铁极性相反。第二磁性体0513的凸起部03a与第一磁性体0111形成第一磁间隙 01b。
46.应当说明的是，以上第一次磁场和第二磁场的磁场方向相反，能够使得磁场相互压缩，能够更多的被压缩到磁间隙中，从而提高了磁间隙内的磁感应强度。以上所示的实施例的描述仅仅是具体的示例，不应被视为唯一可行的实施方案。显然对于本领域的专业人员来说，在了解骨传导磁路组件的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对实施例线圈及磁路组件011、0211、031、 0221、0411、051的具体方式与步骤进行形式和细节上的各种修改和改变，但这些修改和改变仍在以上描述的范围之内。
47.图4
‑
1是根据申请的一些实施例所示的导电线圈及磁路组件横截面示意图。所述第一磁性体0411可以适用本技术中的任一磁路组件。如图所示，第一磁性体0411可以是环状的。第一磁性体0411包括第一磁性体内侧面0411b。第二磁性体0113可以是环状的。第二磁性体0113包括第二磁性体外侧表面 0113a。导电线圈0131包括导电线圈内表面0131b导电线圈外表面0131a.第二磁性体外侧表面0113a到第一磁性体内侧面0411b设置的宽度距离为0.7mm 到1.2mm之间，为第一磁间隙01b的宽度。导电线圈内表面0131b到第二磁性体外侧表面0113a的间隔距离设置为0.2mm到0.5mm之间。导电线圈外表面0131a到第一磁性体内侧面0411b的间隔距离设置为0.2mm到0.5mm之间。以上的间隙的设置为了避免在导电线圈0131带动导电线圈固定支架0132及传振片0121振动时与其他器件造成摩擦碰撞产生杂音。
48.在一些实施例中，所述的第一磁性体内侧面0411b可以是圆形，可以是椭圆形的，可以是跑道形的，可以是三角形、四边形、多边形及不规则形状等。所述第二磁性体0113包括第二磁性体外侧表面0113a,第二磁性体外侧表面 0113a可以是三角形、四边形、多边形及不规则形状等。
49.如图4
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2所示，磁路组件包括第一磁性体0111、第一磁性体0112及第二磁性体0113；第一磁性体0111与第一磁性体的0112的磁化方向相同，第一磁性体0111与第一磁性体的0112产生第一磁场，第一磁性体0111的下表面与第一磁性体的0112的上表面通过粘接或其他方式固定在一起形成第一磁性体 0411，第二磁性体0113产生第二磁场，箭头方向为磁感应线切线方向，导电线圈0131处于第一磁场和第二磁场的交汇处，处于两个磁场的磁感应线的切线方向，第一磁场和第二磁场极性方向相反，磁感应线相互压缩更多的集中在第一磁间隙范围内。
50.如图5、图6所示，骨传导扬声器02包括第一磁性体0411、第二磁性体 0113、传振片0121、导电线圈0131、传振片支架0122、导电线圈固定支架0132. 其中根据设计需要或工艺实现的需要，可以采用第二实施方案：可以将第一磁性体0411分拆为两件，第一磁性体0111和第一磁性体0112，第一磁性体0111 为内空圆环体，第一磁性体0112为圆柱体。将第一磁性体0112和第三磁性体 0113一体成型，成型为t型磁性体，成型后的t型磁性体为第二磁性体0513. 第二磁性体0513中间局部凸起。根据设计的需要可以采用不同的方案，除了磁体部分的组合外，骨传导扬声器02的其他部件不变。
51.具体的，还包含至少一个传振片0121，传振片0121为非导磁材质的薄片，与磁性材料无吸附力或者吸附力很弱，传振片0121设置有第一内孔0121a，传振臂0121b以及磁性体
固定区0121c(参考图7)；至少一个传振片0121与传振片支架0122一体成型或者粘接在一起形成振动组件012(参考图9)。导电线圈固定支架0132设置有让导电线圈线通过的通孔0132a、中间凸起部0132c、外边缘内凹0132b(参考图8)；导电线圈0131的上表面居中固定在导电线圈固定支架0132的中间凸起部0132c下表面；形成动圈组件013。导电线圈固定支架0132为非导磁材质的薄片，与磁性材料无吸附力或者吸附力很弱，导电线圈固定支架0132的外边缘内凹0132b固定在传振片支架0122的l型凹槽0122a处，点胶固定或紧配固定或点焊固定住。导电线圈固定支架0132固定后，导电线圈0131至少局部穿过传振片0121的第一内孔0121a，导电线圈 0131与第三磁性体0113共中心轴形成环状环绕，导电线圈0131内壁与第三磁性体0113外壁间距一定的距离，距离范围为0.2mm到0.5mm之间；导电线圈0131置于第一磁间隙01b内。
52.应当说明的是，以上对骨传导扬声器02的结构的描述仅仅是具体的示例，不应被视为是唯一可行的实施方案。显然对于本领域的专业人员来说，在了解骨传导磁路组件的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对实施例骨传导扬声器02的具体方式与步骤进行形式和细节上的各种修改和改变，但这些修改和改变仍在以上描述的范围之内。例如骨传导扬声器02可以包含一个或者多个导电元件，设置于导电线圈0131的内壁、外壁。骨传导扬声器02 可以包含多个环形第一磁性体，可以置于第一磁性体的内壁的表面或者第一磁间隙中。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。