CN115643512B - 一种弹片及骨传导耳机振子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹片及采用该弹片的骨传导耳机振子，弹片包括一体成型的外环部、内接部和连接部，弹片沿X、Y方向的中心线对称；外环部的内缘向内延伸形成有外延伸部，所述的内接部的外缘向外延伸形成有内延伸部，且外延伸部与内延伸部的延伸方向相反；连接部至少具有两个折弯部；弹片采用合金材料制作，该合金中至少包含：铜、铁、铬、锰成分。本发明的弹片中，连接部采用对称设计，通过合理分布进行设置，即保证连接部具有足够的长度，以提高弹片的灵敏度，同时，本发明的弹片采用包含铜、铁、铬、锰成分合金材具有更好的耐疲劳变形性能，同时具有更好的高频延伸性，获得更宽的振幅，从而令振子可以解析更多的声音。

Description

一种弹片及骨传导耳机振子

技术领域

本发明涉及骨传导发声技术领域，特指一种弹片及采用该弹片的骨传导耳机振子。

背景技术

骨传导耳机是通过骨传导振子单元将声音转换成振动，其工作原理为：音频信号转换为电信号后将通过连接线传输至振子单元，从而驱动振子单元产生相对应的振动，从而令使用者直接通过振动接收到对应的音频声音。

骨传导振子单元产生的振动是通过自身的磁场振动与外部的弹片相互作用。骨传导振子通过弹片被悬置在壳体内，骨传导振子自身磁场作用产生的振动依靠弹片的弹性支撑，从而保证振动可以输出，并且振子单元可利用弹片复位。由此可见，弹片的弹性性能优劣将直接影响骨传导耳机振子的发声品质。

由于骨传导振子单元中的弹片提供弹性支撑，其不仅需要与振子单元中的连接部形成稳定连接，不能与其部件产生干涉，以避免影响弹片的振动。同时弹片自身需要具备较好的灵敏度，确保较好的高频延伸性，这样才能令最终传导的声音具有较佳的解析力和明亮度。

目前提升弹片的性能主要从材料和结构两个方面考虑。对于材料而言，大多的弹片多采用单一材质制作，例如黄铜。也有采用合金材料制作的弹片，但是不同成分的合金材料对于弹片最终的性能影响很大，需要研发人员大量的实验及测试。对于结构而言，目前的弹片一般包括：外环部、内环部和连接在外环部与内环部之间的连接部，所述的外环部为一环形体，其环绕于内环部***。安装时，外环部与振子的外部壳体连接；内环部与振子中的连接支架连接，该连接支架与振子中磁路机构的线圈连接，即连接支架通过内环部悬置在弹片上，当磁路机构在电流作用下产生振动，将带动连接支架一起振动，内环部相对外环部产生振动。由此可见，对于弹片而言，其性能好坏主要取决于连接部的设置。如果连接部整体长度较短，其振动空间有限，无法为振子提供充分的振动空间，如果长度过长，则无法提供足够的支撑力。同时，连接部分布的位置也需要进行设计，目前常规的方式是采用偶数个对称设置的连接部，这样以形成均衡的振动振幅。

本申请人作为一家专业的耳机生产商，为了提高振子的性能，经过不断改进和测试，提出以下技术方案。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题就在于克服现有技术的不足，提供一种用于骨传导耳机振子中的弹片。

为了解决上述第一个技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种弹片，包括一体成型的外环部、内接部和连接在外环部与内接部之间的多个连接部，弹片沿X、Y方向的中心线对称；所述外环部的内缘向内延伸形成有外延伸部，所述的内接部的外缘向外延伸形成有内延伸部，且外延伸部与内延伸部的延伸方向相反；所述的连接部的两端分别与外延伸部和内延伸部连接；所述的连接部包括：与外延伸部连接的外连接部、与内延伸部连接的内连接部、位于外连接部和内连接部之间的两个折弯部，以及位于两个折弯部之间的中间连接部；外连接部和内连接部处于不在同一直线上的相互平行，中间连接部与外连接部、内连接部相互平行；弹片采用合金材料制作，该合金中至少包含：铜、铁、铬、锰成分。

进一步而言，上述弹片的技术方案中，所述连接部的路径长度不小于外环部长轴方向长度的二分之一。

进一步而言，上述弹片的技术方案中，所述的外环部呈环形跑道造型，并且于外环部的外缘形成的连接凸起以及连接孔。

进一步而言，上述弹片的技术方案中，所述的内接部呈纺锤造型，并且于内接部上开设有电极孔以及定位孔。

进一步而言，上述弹片的技术方案中，依次相连的外延伸部、连接部和内延伸部构成一组连接单元，于外环部与内接部之间设置有四组连接单元，且四组连接单元沿正交中轴线对称分布。

进一步而言，上述弹片的技术方案中，制作弹片的合金材料中各种成分及重量百分比为：铜：1-1.3%；铬：12-15%；锰：17-20%；镍：1.1-1.5%；硅：0.2-0.3%；磷：小于 0.05%；钼：小于0.02%；铁：余量。

本发明所要解决的第二个技术问题就在于提供一种骨传导耳机振子，一种骨传导耳机振子，包括：壳体、磁路机构、连接支架，以及连接于壳体上端的端口处的弹片，并且弹片与连接支架连接，所述的弹片上述技术方案中的一种弹片。

进一步而言，上述骨传导耳机振子的技术方案中，所述的壳体与弹片外环部连接，所述的连接支架与内接部连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

首先，本发明的弹片中，连接部采用对称设计，通过合理分布进行设置，即保证连接部具有足够的长度，以提高弹片的灵敏度，同时具有更好的高频延伸性，获得更宽的振幅，从而令振子可以解析更多的声音。

其次，本发明的弹片没有采用传统的黄铜材料，而是采用包含铜、铁、铬、锰成分合金材料，相对于传统的黄铜材料制作的弹片，本发明的弹片将具有更好的耐疲劳变形性能，并且具有更好的回弹效果。

附图说明

图1是本发明中弹片的主视图；

图2是本发明中骨传导耳机振子的立体图；

图3是本发明中骨传导耳机振子的剖视图；

图4是本发明中骨传导耳机振子的立体分解图；

图5是本发明中骨传导耳机振子的声学测试曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

本发明涉及一种弹片及骨传导耳机振子。见图1所示，所述的弹片10整体沿X、Y方向的中心线对称，其包括：外环部1、内接部2和连接在外环部1与内接部2之间的连接部3。即，呈环形跑道造型的外环部1环绕于内接部2***。

结合图2至图4所示，所述的外环部1与壳体41连接，本发明中，外环部1与壳体41之间可采用一体注塑成型的方式，将整体弹片10与壳体41固为一体。为了增强连接稳定性，所述的外环部1的外缘形成的连接凸起12以及连接孔13，所述壳体上端边缘成型有压边411，以及对应连接凸起12的位置成型孔槽412。其中压边411至少局部压设于外环部1上。

所述的外环部1的内缘向内延伸形成有与连接部3连接的外延伸部11。所述外延伸部11自外环部1内缘向外连接部31延伸过程中宽度逐渐减小。这样防止出现应力集中。

所述的内接部2大致呈一个纺锤体，其用于与连接支架43连接。在内接部2外缘向外延伸形成有与连接部3连接的内延伸部21。所述的内延伸部21自内接部2外缘向内连接部32延伸过程中宽度逐渐减小，且外延伸部11与内延伸部21的延伸方向相反。

于内接部2中间近似圆形的部位上开设有电极孔22，以及环绕于电极孔22***开设的定位孔23。

所述的连接部3用于将外环部1和内接部2之间连接，将依次相连的外延伸部11、连接部3和内延伸部21看做一组连接单元，为了确保内、外环部之间的受力均衡，外环部1与内接部2之间设置有四组连接单元，且四组连接单元沿正交中轴线对称分布。结合图1所示，这四组连接单元沿纵向中轴线X、横向中轴线Y分别对称，这样就可以确保内、外环部之间受力均匀分布，保证整个振动的均衡。

所述的连接部3包括：与外延伸部11连接的外连接部31、与内延伸部21连接的内连接部32、位于外连接部31和内连接部32之间的两个折弯部33、34，以及位于两个折弯部之间的中间连接部35。

为了有效利用弹片自身空间，在有限空间内进一步延长连接部的长度，以提供充分的弹性振动空间，同一组连接单元中，所述外延伸部11与内延伸部21的延伸方向相反，并且外连接部31和内连接部32处于不在同一直线上的相互平行。同时，所述的中间连接部35与外连接部31、内连接部32相互平行。

结合图1所示，位于图中右侧上方的连接单元中，外延伸部11水平向左延伸与外连接部31对接，然后通过第一个折弯部33形成180°回转，通过中间连接部35向右延伸，再通过第二个折弯部34形成180°回转，通过内连接部32与内延伸部21连接。

所述的连接部3通过两个折弯部33、34完成延伸方向的变化，实现外环部1与内接部2之前的连接，并且有效延长了整个连接部的长度。优先的，所述连接部3的路径长度不小于外环部1长轴方向长度的二分之一。

本发明的弹片的制作材料采用合金材料，本发明采用的以铜、铁、铬、锰成分为主的合金。再经过大量的振动测试，本发明最终选择的合金材料如下。

合金材料中各种成分及重量百分比为：

铜：1-1.3%；铬：12-15%；锰：17-20%；镍：1.1-1.5%；硅：0.2-0.3%；

磷：小于 0.05%；钼：小于0.02%；铁：余量。

见图2至图4所示，这是一种骨传导耳机振子4，其包括：弹片10、壳体41、磁路机构42、连接支架43。所述的壳体41与磁路机构42中的导磁罩421围设形成一个腔体，所述的弹片10位于该腔体上端端口处，并与连接支架43连接。

所述的壳体41为一个呈环形的塑胶材料，壳体41位于连接支架43***。所述的连接支架43位于磁路机构42和弹片10之间，连接支架43通过弹片10悬置在壳体41中。连接支架43采用塑胶材料制作，其上端面设置有定位柱431。本实施例中，共设置有四个定位柱431，四个定位柱431围设的区域范围中设置有为磁路机构42供电的电极片44。电极片44与磁路机构42中的线圈422电性连接。

所述的电极片44自下而上延伸、穿过内接部2上的电极孔22。所述连接支架43的上的定位柱431与定位孔23之间的定位配合，实现连接支架43与内接部2之间的连接。

所述的磁路机构42包括有一U形的导磁罩421，该导磁罩421的两端与壳体41下端连接，从而围设形成一个供连接支架43放置的腔体。当磁路机构在电流作用下产生振动，将带动连接支架43一起振动，内接部2相对外环部1产生振动。

见下表所示，这是本发明的弹片较佳实施例方式中各成分的重量百分比。

对采用上述较佳实施例合计材料制作的弹片进行测试，上述合金材质弹片的振子相较于其他材质拥有较好的灵敏度，灵敏度能到达108dB左右，高频延伸比较好，有着出色的解析力和明亮度。整体频宽表现也较为出色，三频均衡，且合金材质的强度和可靠性方便也优于单一材质的振子。

采用上述较佳实施例的弹片用于本发明骨传导耳振子中，进行声学测试。见图5所示，这是本发明振子与对比产品的声学测试曲线图。其中对比产品中的弹片采用的常规的黄铜材料制作。

通过对图5分析可知，对比产品的F0在130hz左右，本发明振子的振子F0在180hz左右，幅度更宽；对比产品与本发明在1khz相差在1dB左右。高频部分本发明比对比产品明显上探弧度要大，延伸比较好，可解析更多声音。

另外，对于采用本发明合金材料制作的弹片而言，其用于骨传导耳机振子中后，不仅可以保证振子优秀的声学性能，同时其强度和可靠性方面也有较好的表现，以下是本发明振子的跌落实验及滚筒实验的实验报告，经各种测试条件后均能发挥正常工作性能且外观无损伤。

测试一：跌落测试

测试条件：1.8米高度，跌落12次（振子每个面跌落2次，同跌落2轮）；

判定标准：测试后外观正常，功能正常；

测试仪器：跌落试验机；

测试样品：选择三件样品；

测试结果：经过测试，用于测试的三件样品外观均正常，弹片没有发生变形，振子功能正常。结果判定合格。

测试二：滚筒测试

测试条件：高度1米，跌落75圈（150次），转速4-7转/分钟；

判定标准：测试后外观正常，功能正常；

测试仪器：滚筒跌落试验机；

测试样品：选择三件样品；

测试结果：经过测试，用于测试的三件样品外观均正常，弹片没有发生变形，振子功能正常。结果判定合格。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种弹片，包括一体成型的外环部、内接部和连接在外环部与内接部之间的多个连接部，弹片沿X、Y方向的中心线对称；其特征在于：

所述外环部的内缘向内延伸形成有外延伸部，所述的内接部的外缘向外延伸形成有内延伸部，且外延伸部与内延伸部的延伸方向相反；所述的连接部的两端分别与外延伸部和内延伸部连接；

所述的连接部包括：与外延伸部连接的外连接部、与内延伸部连接的内连接部、位于外连接部和内连接部之间的两个折弯部，以及位于两个折弯部之间的中间连接部；外连接部和内连接部处于不在同一直线上的相互平行，中间连接部与外连接部、内连接部相互平行；

弹片采用合金材料制作，该合金中至少包含：铜、铁、铬、锰成分。

2.根据权利要求1所述的一种弹片，其特征在于：所述连接部的路径长度不小于外环部长轴方向长度的二分之一。

3.根据权利要求1所述的一种弹片，其特征在于：所述的外环部呈环形跑道造型，并且于外环部的外缘形成的连接凸起以及连接孔。

4.根据权利要求1所述的一种弹片，其特征在于：所述的内接部呈纺锤造型，并且于内接部上开设有电极孔以及定位孔。

5.根据权利要求1所述的一种弹片，其特征在于：依次相连的外延伸部、连接部和内延伸部构成一组连接单元，于外环部与内接部之间设置有四组连接单元，且四组连接单元沿正交中轴线对称分布。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种弹片，其特征在于：制作弹片的合金材料中各种成分及重量百分比为：

铜：1-1.3%；铬：12-15%；锰：17-20%；镍：1.1-1.5%；硅：0.2-0.3%；

磷：小于 0.05%；钼：小于0.02%；铁：余量。

7.一种骨传导耳机振子，包括：壳体、磁路机构、连接支架，以及连接于壳体上端的端口处的弹片，并且弹片与连接支架连接，其特征在于：所述的弹片采用根据权利要求6所述的一种弹片。

8.根据权利要求7所述的一种骨传导耳机振子，其特征在于：所述的壳体与弹片外环部连接，所述的连接支架与内接部连接。