换能装置、机芯模组及电子设备的制作方法

allin2025-06-10  19


本技术涉及电子设备的,具体是涉及换能装置、机芯模组及电子设备。


背景技术:

1、随着电子设备的不断普及,电子设备已经成为人们日常生活中不可或缺的社交、娱乐工具,人们对于电子设备的要求也越来越高。耳机这类电子设备,也已广泛地应用于人们的日常生活,它可以与手机、电脑等终端设备配合使用,以便于为用户提供听觉盛宴。


技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种换能装置,换能装置包括第一线圈和磁体组件,以及连接第一线圈和磁体组件的第一传振片,磁体组件环绕在第一线圈的外围,磁体组件与第一线圈在换能装置的径向上间隔,且在换能装置的轴向上至少部分重叠,在换能装置输入激励信号的工作状态下,通电的第一线圈在磁体组件形成的磁场中产生使得第一线圈与磁体组件发生相对运动的安培力;其中,磁体组件包括在轴向上排布的多个硬磁体,任意相邻两个硬磁体设置成同极性相对,第一线圈包括至少一个第一子线圈,所有的第一子线圈中至少一个与相邻两个硬磁体在轴向上重叠。

2、在一些实施方式中,第一线圈的内侧没有设置硬磁体。

3、在一些实施方式中,换能装置包括第一导磁件,第一线圈环绕在第一导磁件的外围,第一导磁件与磁体组件在轴向上至少部分重叠。

4、在一些实施方式中,第一导磁件在轴向上的尺寸与第一线圈在轴向上的尺寸之间的比值大于或等于1。

5、在一些实施方式中,第一导磁件设置成空心结构。

6、在一些实施方式中,第一导磁件在径向上的尺寸与第一线圈在径向上的尺寸之间的比值介于0.5与1.5之间。

7、在一些实施方式中,第一导磁件与磁体组件设置成保持相对固定,至少部分第一导磁件在径向上与第一线圈间隔。

8、在一些实施方式中,第一导磁件包括第一主体部和与第一主体部连接的第一外延部,第一线圈环绕在第一主体部的外围,并在径向上与第一主体部间隔,第一外延部与磁体组件连接,并在轴向上与第一线圈间隔。

9、在一些实施方式中,第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接内环固定部和外环固定部的多个辐状部,外环固定部与磁体组件连接,换能装置包括与第一线圈连接的支架,内环固定部与支架的中心区域连接,或者内环固定部与支架的边缘区域连接。

10、在一些实施方式中,第一导磁件与第一线圈设置成保持相对固定,第一导磁件在一垂直于轴向的参考平面上的正投影与磁体组件在参考平面上的正投影不重叠。

11、在一些实施方式中,第一线圈、磁体组件和第一导磁件在径向上的正投影至少部分重叠,第一导磁件和磁体组件重叠的区域在径向上的间距小于或者等于第一导磁件和磁体组件之间的最小间距的1.5倍。

12、在一些实施方式中,第一线圈与第一导磁件在径向上的间距小于第一线圈与磁体组件在径向上的间距。

13、在一些实施方式中,第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接内环固定部和外环固定部的多个辐状部,外环固定部与磁体组件连接,内环固定部与第一导磁件连接。

14、在一些实施方式中,第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接内环固定部和外环固定部的多个辐状部,外环固定部与磁体组件连接,换能装置包括与第一导磁件连接的支架,内环固定部与支架的中心区域连接,或者内环固定部与支架的边缘区域连接。

15、在一些实施方式中,支架包括在轴向上间隔设置的两个端盖,两个端盖分别与第一导磁件在轴向上的两端一一连接。

16、在一些实施方式中,至少部分第一导磁件由硬磁性材料制成。

17、在一些实施方式中,第一传振片的数量为两个,两个第一传振片在轴向上分别位于第一线圈的相背两侧。

18、在一些实施方式中,第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接内环固定部和外环固定部的多个辐状部,每一辐状部从内环固定部向外环固定部螺旋状展开,沿轴向观察,一个第一传振片的辐状部的螺旋方向与另一个第一传振片的辐状部的螺旋方向互为反向。

19、在一些实施方式中,硬磁体的数量为两个,第一线圈包括一个第一子线圈,第一子线圈与两个硬磁体在轴向上重叠。

20、在一些实施方式中,第一传振片由软磁性材料制成。

21、在一些实施方式中,第一线圈包括多个第一子线圈,第一子线圈的数量与硬磁体的数量不相等。

22、在一些实施方式中,第一子线圈的数量小于硬磁体的数量,任一第一子线圈与相邻两个硬磁体在轴向上重叠,第一传振片由软磁性材料制成。

23、在一些实施方式中,多个第一子线圈彼此串联,且任意相邻两个第一子线圈的绕向相反。

24、在一些实施方式中,磁体组件包括多个软磁体,多个软磁体和多个硬磁体在轴向上交替设置。

25、本技术实施例提供了一种机芯模组,机芯模组包括机芯壳体和上述换能装置,换能装置设置在机芯壳体的容置腔内。

26、在一些实施方式中,机芯模组包括第二传振片和振动面板,换能装置通过第二传振片悬挂在容置腔内,振动面板与换能装置连接。

27、在一些实施方式中,第二传振片的数量为两个,两个第二传振片在轴向上分别位于换能装置的相背两侧。

28、在一些实施方式中,机芯壳体包括筒状侧壁和端壁,端壁与筒状侧壁的一端连接,以使得筒状侧壁的另一端呈敞口状,机芯模组包括与振动面板连接的弹性覆层,弹性覆层与筒状侧壁的另一端连接。

29、在一些实施方式中,机芯壳体包括筒状侧壁,以及与筒状侧壁的两端分别连接的第一端壁和第二端壁,第一端壁设置有安装孔,换能装置位于第一端壁与第二端壁之间,振动面板包括主体部和与主体部连接的连接部,主体部位于机芯壳体外,连接部经由安装孔伸入机芯壳体内,并与换能装置连接,沿轴向观察,主体部的面积大于安装孔的面积,安装孔的面积大于连接部的面积。

30、在一些实施方式中,容置腔仅通过一通道与机芯模组的外部连通,通道为连接部与安装孔的壁面之间的间隙。

31、本技术实施例提供了一种电子设备,电子设备包括支撑组件和上述机芯模组,支撑组件与机芯壳体连接,并用于支撑机芯模组佩戴至佩戴位。

32、在一些实施方式中,电子设备包括与支撑组件连接的外壳,机芯模组作为一个模块装配在外壳内。

33、本技术的有益效果是:本技术提供的换能装置中,第一线圈与磁体组件发生相对运动源于通电线圈在磁场中产生的安培力,而无需诸如铁芯和导磁板的结构部件,使之省掉铁芯和导磁板的重量,有利于提高换能装置的灵敏度。除此之外,换能装置的频响曲线在高频段(例如频率大于或者等于5khz)依旧平坦,在低频段的谐振峰可以往频率较低的频段偏移,例如低频谐振峰的峰值谐振频率小于或者等于500hz。进一步地,任意相邻两个硬磁体设置成同极性相对,以使得磁体组件形成的磁场在任意一个硬磁体的端部的磁场强度尽可能地高,所有的第一子线圈中至少一个与相邻两个硬磁体在轴向上重叠,以使得第一子线圈可以位于磁体组件形成的磁场中磁场强度较高的位置,有利于提高磁场强度b的平均值,从而提高换能装置的灵敏度。


技术特征:

1.一种换能装置,其特征在于,所述换能装置包括第一线圈和磁体组件,以及连接所述第一线圈和所述磁体组件的第一传振片,所述磁体组件环绕在所述第一线圈的外围,所述磁体组件与所述第一线圈在所述换能装置的径向上间隔,且在所述换能装置的轴向上至少部分重叠,在所述换能装置输入激励信号的工作状态下,通电的所述第一线圈在所述磁体组件形成的磁场中产生使得所述第一线圈与所述磁体组件发生相对运动的安培力;其中,所述磁体组件包括在所述轴向上排布的多个硬磁体,任意相邻两个所述硬磁体设置成同极性相对,所述第一线圈包括至少一个第一子线圈,所有的所述第一子线圈中至少一个与相邻两个所述硬磁体在所述轴向上重叠。

2.根据权利要求1所述的换能装置,其特征在于,所述第一线圈的内侧没有设置硬磁体。

3.根据权利要求1所述的换能装置,其特征在于,所述换能装置包括第一导磁件,所述第一线圈环绕在所述第一导磁件的外围,所述第一导磁件与所述磁体组件在所述轴向上至少部分重叠。

4.根据权利要求3所述的换能装置,其特征在于,所述第一导磁件在所述轴向上的尺寸与所述第一线圈在所述轴向上的尺寸之间的比值大于或等于1。

5.根据权利要求3所述的换能装置,其特征在于,所述第一导磁件设置成空心结构。

6.根据权利要求5所述的换能装置,其特征在于,所述第一导磁件在所述径向上的尺寸与所述第一线圈在所述径向上的尺寸之间的比值介于0.5与1.5之间。

7.根据权利要求3所述的换能装置,其特征在于,所述第一导磁件与所述磁体组件设置成保持相对固定,至少部分所述第一导磁件在所述径向上与所述第一线圈间隔。

8.根据权利要求7所述的换能装置,其特征在于,所述第一导磁件包括第一主体部和与所述第一主体部连接的第一外延部,所述第一线圈环绕在所述第一主体部的外围,并在所述径向上与所述第一主体部间隔,所述第一外延部与所述磁体组件连接,并在所述轴向上与所述第一线圈间隔。

9.根据权利要求7所述的换能装置,其特征在于,所述第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接所述内环固定部和所述外环固定部的多个辐状部,所述外环固定部与所述磁体组件连接,所述换能装置包括与所述第一线圈连接的支架,所述内环固定部与所述支架的中心区域连接,或者所述内环固定部与所述支架的边缘区域连接。

10.根据权利要求3所述的换能装置,其特征在于,所述第一导磁件与所述第一线圈设置成保持相对固定,所述第一导磁件在一垂直于所述轴向的参考平面上的正投影与所述磁体组件在所述参考平面上的正投影不重叠。

11.根据权利要求10所述的换能装置,其特征在于,所述第一线圈、所述磁体组件和所述第一导磁件在所述径向上的正投影至少部分重叠,所述第一导磁件和所述磁体组件重叠的区域在所述径向上的间距小于或者等于所述第一导磁件和所述磁体组件之间的最小间距的1.5倍。

12.根据权利要求10所述的换能装置,其特征在于,所述第一线圈与所述第一导磁件在所述径向上的间距小于所述第一线圈与所述磁体组件在所述径向上的间距。

13.根据权利要求10所述的换能装置,其特征在于,所述第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接所述内环固定部和所述外环固定部的多个辐状部,所述外环固定部与所述磁体组件连接,所述内环固定部与所述第一导磁件连接。

14.根据权利要求10所述的换能装置,其特征在于,所述第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接所述内环固定部和所述外环固定部的多个辐状部,所述外环固定部与所述磁体组件连接,所述换能装置包括与所述第一导磁件连接的支架,所述内环固定部与所述支架的中心区域连接,或者所述内环固定部与所述支架的边缘区域连接。

15.根据权利要求14所述的换能装置,其特征在于,所述支架包括在所述轴向上间隔设置的两个端盖,两个所述端盖分别与所述第一导磁件在所述轴向上的两端一一连接。

16.根据权利要求10所述的换能装置,其特征在于,至少部分所述第一导磁件由硬磁性材料制成。

17.根据权利要求10-16任一项所述的换能装置,其特征在于,所述第一传振片的数量为两个,两个所述第一传振片在所述轴向上分别位于所述第一线圈的相背两侧。

18.根据权利要求17所述的换能装置,其特征在于,所述第一传振片包括彼此嵌套的内环固定部和外环固定部,以及连接所述内环固定部和所述外环固定部的多个辐状部,每一所述辐状部从所述内环固定部向所述外环固定部螺旋状展开,沿所述轴向观察,一个所述第一传振片的所述辐状部的螺旋方向与另一个所述第一传振片的所述辐状部的螺旋方向互为反向。

19.根据权利要求1所述的换能装置,其特征在于,所述硬磁体的数量为两个,所述第一线圈包括一个第一子线圈,所述第一子线圈与两个所述硬磁体在所述轴向上重叠。

20.根据权利要求19所述的换能装置,其特征在于,所述第一传振片由软磁性材料制成。

21.根据权利要求1所述的换能装置,其特征在于,所述第一线圈包括多个第一子线圈,所述第一子线圈的数量与所述硬磁体的数量不相等。

22.根据权利要求21所述的换能装置,其特征在于,所述第一子线圈的数量小于所述硬磁体的数量,任一所述第一子线圈与相邻两个所述硬磁体在所述轴向上重叠,所述第一传振片由软磁性材料制成。

23.根据权利要求21所述的换能装置,其特征在于,多个所述第一子线圈彼此串联,且任意相邻两个所述第一子线圈的绕向相反。

24.根据权利要求1所述的换能装置,其特征在于,所述磁体组件包括多个软磁体,多个所述软磁体和多个所述硬磁体在所述轴向上交替设置。

25.一种机芯模组,其特征在于,所述机芯模组包括机芯壳体和权利要求1-24任一项所述的换能装置,所述换能装置设置在所述机芯壳体的容置腔内。

26.根据权利要求25所述的机芯模组,其特征在于,所述机芯模组包括第二传振片和振动面板,所述换能装置通过所述第二传振片悬挂在所述容置腔内,所述振动面板与所述换能装置连接。

27.根据权利要求26所述的机芯模组,其特征在于,所述第二传振片的数量为两个,两个所述第二传振片在所述轴向上分别位于所述换能装置的相背两侧。

28.根据权利要求26所述的机芯模组,其特征在于,所述机芯壳体包括筒状侧壁和端壁,所述端壁与所述筒状侧壁的一端连接,以使得所述筒状侧壁的另一端呈敞口状,所述机芯模组包括与所述振动面板连接的弹性覆层,所述弹性覆层与所述筒状侧壁的另一端连接。

29.根据权利要求26所述的机芯模组,其特征在于,所述机芯壳体包括筒状侧壁,以及与所述筒状侧壁的两端分别连接的第一端壁和第二端壁,所述第一端壁设置有安装孔,所述换能装置位于所述第一端壁与所述第二端壁之间,所述振动面板包括主体部和与所述主体部连接的连接部,所述主体部位于所述机芯壳体外,所述连接部经由所述安装孔伸入所述机芯壳体内,并与所述换能装置连接,沿所述轴向观察,所述主体部的面积大于所述安装孔的面积,所述安装孔的面积大于所述连接部的面积。

30.根据权利要求29所述的机芯模组,其特征在于,所述容置腔仅通过一通道与所述机芯模组的外部连通,所述通道为所述连接部与所述安装孔的壁面之间的间隙。

31.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括支撑组件和权利要求25-30任一项所述的机芯模组,所述支撑组件与所述机芯壳体连接,并用于支撑所述机芯模组佩戴至佩戴位。

32.根据权利要求31所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括与所述支撑组件连接的外壳,所述机芯模组作为一个模块装配在所述外壳内。


技术总结
本申请主要是涉及换能装置、机芯模组及电子设备,换能装置包括第一线圈和磁体组件,以及连接第一线圈和磁体组件的第一传振片,磁体组件环绕在第一线圈的外围,磁体组件与第一线圈在换能装置的径向上间隔,且在换能装置的轴向上至少部分重叠,磁体组件包括在轴向上排布的多个硬磁体,任意相邻两个硬磁体设置成同极性相对,以使得磁体组件形成的磁场在任意一个硬磁体的端部的磁场强度尽可能地高,第一线圈包括至少一个第一子线圈,所有的第一子线圈中至少一个与相邻两个硬磁体在轴向上重叠,以使得第一子线圈可以位于磁体组件形成的磁场中磁场强度较高的位置,有利于提高磁场强度B的平均值,从而提高换能装置的灵敏度。

技术研发人员:付峻江
受保护的技术使用者:深圳市韶音科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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