将电信号转换成机械振动的换能器、产生声音的装置以及产生触觉效果的装置制造方法及图纸

一种用于将电信号转换成机械振动的换能器、用于产生声音的装置以及用于产生触觉效果以供用户感觉的装置。该换能器具有上部(401)、下部(402)、位于所述上部(401)中的外永磁装置(403)和上盖(406)以及位于所述下部(402)中的内永磁装置(404)和下盖(407)。盖(406，407)包括磁性材料。至少一个线圈(408)配置为在电流的影响下在换能器的轴线(405)的方向上产生动态磁力。所述外永磁装置(403)和内永磁装置(404)彼此至少部分地处于相同水平。内永磁装置(404)占据更靠近所述轴线(405)的空间。外永磁装置(403)和内永磁装置(404)的相反命名的磁极面向彼此。磁极面向彼此。磁极面向彼此。

【技术实现步骤摘要】
将电信号转换成机械振动的换能器、产生声音的装置以及产生触觉效果的装置


[0001]本技术一般涉及将电信号转换成机械振动的声学或触觉换能器领域，例如在音频上。本技术特别涉及声学或触觉换能器，其可以用于使电气设备的一个或多个表面充当转换的一部分。

技术介绍

[0002]图1以局部剖切的轴测图示出了未连接到电子设备的已知声换能器。图 2示出了相同的已知声换能器沿与图1中的切口所在的平面相同的平面的截面，以示意图所示连接到电子设备。这种声换能器例如从专利申请文件 EP3603110A1中已知。
[0003]图1和图2的已知声换能器包括通过水平间隙103彼此分开的上部101 和下部102。上部在其顶表面处连接到电子器件的第一结构部件201。第一结构部件201通常是电子器件的可见或至少可接近的部件，例如其显示面板。第一结构部件201的顶表面202对于用户是可见的或至少可接近的，使得顶表面202构成与周围空气的界面。声换能器的下部102在其底表面处连接到电子器件的第二结构部件203。第二结构部件203可以是例如电子器件的结构支撑框架的一部分。第一结构部件201和第二结构部件203的结构关系用于保持上部101和下部102之间的水平间隙103。间隙103也可以填充有弹性的非磁性材料，该材料可以在上部101和下部102之间形成粘合接合。
[0004]第一永磁体104位于上部101中，第二永磁体105位于下部102中。在图1和图2所示的实施方式中，第一永磁体104具有相对扁平的圆柱形状，并且第二永磁体105具有相对扁平的环的形状。第一永磁体104和第二永磁体105的磁极以排斥配置定向，使得它们的类似命名的磁极(S极或N极) 面向彼此。这样，由相互面对的类似命名的磁极产生的静磁力不断地推动上部101和下部102彼此远离。
[0005]声换能器包括上盖106和下盖107，这两个盖都是杯形的并且由磁性材料制成。上盖106和下盖107的磁性集中并引导第一永磁体104和第二永磁体105的磁力线，因此，在水平间隙103的边缘处出现吸引静磁力。
[0006]线圈108围绕下部102中的第二永磁体105。扁平电缆109提供从位于电子器件中的其它地方的电子电路(未示出)到线圈108的导电连接。流经线圈108的变化电流感应出动态磁场，该动态磁场与上述静态磁场相加，使得上部101相对于下部102垂直移动。第一结构部件201的结构刚度比第二结构部件203的结构刚度弱，因此上部101的电磁感应垂直运动被转换成第一结构部件201的振荡模式，这又使得第一结构部件201向周围空气中发出可听见的声音。简而言之，声换能器使第一结构部件201像平板扬声器一样工作。
[0007]图3示出了另一种已知的声换能器。该声换能器包括上部301和下部302。类似于图1和图2的实施方式，声换能器的上部301可以附接到电子器件的第一结构部件，而下部302可以附接到电子器件的第二结构部件。第一永磁体303位于上部301中，第二永磁体304位于下部302中。第一永磁体303 和第二永磁体304的类似命名的磁极在轴线305的方向上面向
彼此。结果，第一永磁体303和第二永磁体304之间相互作用的基本静态磁是轴线305方向上的排斥力。
[0008]图3的声换能器包括在上部301中的上盖306和在下部302中的下盖307。上盖306和下盖307包括磁性材料，最重要的结果是，上盖306和下盖307 将第一永磁体303和第二永磁体304的磁场线的大部分限制在它们的材料内。环形线圈308位于所述外壳中，用于在流过它的电流的影响下，在轴线305 的方向上产生动态磁力。
[0009]在图3的实施方式中，在上盖306和下盖307的边缘之间的分离间隙309 基本上沿轴线305的方向定向。扁平电缆310将环形线圈308连接到信号源。
[0010]虽然图1至图3的声换能器在产生声振动方面非常有效，但是它们的结构方案使得不允许将结构在垂直方向上制造得非常薄。一种技术方案将是受欢迎的，其可以使声换能器更薄，以便装配在非常薄的便携式电子器件中，例如智能电话。

技术实现思路

[0011]本技术的目的是提供一种声学或触觉换能器和一种用于产生声学或触觉信号的装置，而没有上述现有技术的缺点。
[0012]根据第一方面，提供了一种用于将电信号转换成机械振动的换能器。该换能器包括上部、下部、位于上部中的外永磁装置和位于下部中的内永磁装置。上盖位于上部中，下盖位于下部中。上盖和下盖包括磁性材料。上盖和下盖一起限定了围绕外永磁装置和内永磁装置的至少部分外壳。至少一个线圈位于所述外壳中，并且配置为在流经所述线圈的电流的影响下，在轴线的方向上产生动态磁力。所述外永磁装置和内永磁装置在所述轴线的方向上彼此至少部分地处于相同水平。所述内永磁装置比所述外永磁装置占据更靠近所述轴线的空间。外永磁装置和内永磁装置的相反命名的磁极在垂直于所述轴线的方向上面向彼此。
[0013]根据一种实施方式，所述上盖具有U形横截面，并且包括垂直于所述U 形横截面延伸的第一对相互平行的直外边缘。外永磁装置可包括第一对外永磁体，每个外永磁体沿着所述U形横截面内的相应的一个所述直外边缘延伸，并且每个外永磁体具有朝向内永磁装置的相同的第一磁极。所述内永磁装置可以包括第一对内永磁体，每个内永磁体平行于所述第一对外永磁体中的相应一个外永磁体延伸，并且每个内永磁体具有朝向外永磁装置的相同的第二磁极。该实施方式包括的优点是，可以利用相对容易制造的相对少量的结构部件来实现磁体的期望配置。
[0014]根据一种实施方式，所述上盖具有第二对相互平行的直外边缘，所述第二对相互平行的直外边缘在与所述第一对相互平行的直外边缘相同的平面中以不同的方向延伸。所述外永磁装置可包括第二对外永磁体，每个外永磁体沿着第二对直外边缘中的相应直外边缘延伸。所述内永磁装置可以包括第二对内永磁体，每个内永磁体平行于所述第二对外永磁体中的相应一个外永磁体延伸。该实施方式包括的优点是，可以使该结构呈现更大的对称度，这可以导致运行中的稳定性和效率之间的良好平衡。
[0015]根据一种实施方式，所述外永磁装置包括围绕所述内永磁装置的永磁体外缘，所述外缘中的每个外永磁体具有朝向所述内永磁装置的相同的第一磁极。所述内永磁装置可以包括在所述外永磁装置内侧的永磁体内缘，所述内缘中的每个内永磁体具有朝向外永磁
装置的相同的第二磁极。该实施方式包括的优点是，可以实现非常高度的轴对称。
[0016]根据一种实施方式，所述线圈位于下部中。该实施方式包括的优点是，如果下部附接到电子器件的电子电路所在的部分，则能够相对容易地将电流传导到线圈中。
[0017]根据一种实施方式，线圈在垂直于所述轴线的方向的平面中围绕所述内永磁装置。该实施方式包括的优点是，由通过线圈的电流产生的动态磁力相对于换能器结构的其它部分非常有利地设置。
[0018]根据一种实施方式，下盖是平面的，并且在与所述轴线的方向垂直的所述平面中延伸，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将电信号转换成机械振动的换能器，所述换能器包括：
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上部(401)和下部(402)，
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位于所述上部(401)中的外永磁装置(403)和位于所述下部(402)中的内永磁装置(404)，
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在所述上部(401)中的上盖(406)和在所述下部(402)中的下盖(407)，所述上盖(406)和所述下盖(407)为磁性盖并且一起限定了围绕所述外永磁装置(403)和所述内永磁装置(404)的至少部分外壳，
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位于所述外壳中的至少一个线圈(408)，所述线圈(408)配置为在流经所述线圈(408)的电流的影响下，在所述换能器的轴线(405)的方向上产生动态磁力，其特征在于：
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所述外永磁装置(403)和所述内永磁装置(404)在所述轴线(405)的方向上彼此至少部分地处于相同水平，所述内永磁装置(404)比所述外永磁装置(403)占据更靠近所述轴线(405)的空间，以及
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所述外永磁装置(403)和所述内永磁装置(404)的相反命名的磁极在垂直于所述轴线(405)的方向上面向彼此。2.根据权利要求1所述的换能器，其特征在于：
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所述上盖(406)具有U形横截面，并且包括垂直于所述U形横截面延伸的第一对相互平行的直外边缘，
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所述外永磁装置(403)包括第一对外永磁体(601，602)，每个外永磁体沿着所述U形横截面内的相应的一个所述直外边缘延伸，并且每个外永磁体具有朝向所述内永磁装置(404)的相同的第一磁极，以及
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所述内永磁装置(404)包括第一对内永磁体(603，604)，每个内永磁体平行于所述第一对外永磁体(601，602)中的相应一个外永磁体延伸，并且每个内永磁体具有朝向所述外永磁装置(403)的相同的第二磁极。3.根据权利要求2所述的换能器，其特征在于：
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所述上盖(406)具有第二对相互平行的直外边缘，所述第二对相互平行的直外边缘在与所述第一对相互平行的直外边缘相同的平面中以不同的方向延伸，
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所述外永磁装置(403)包括第二对外永磁体(801，802)，每个外永磁体沿着第二对直外边缘中的相应直外边缘延伸，以及
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所述内永磁装置(404)包括第二对内永磁体(803，804)，每个内永磁体平行于所述第二对外永磁体(801，802)中的相应一个外永磁体延伸。4.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：PS音频设计公司，
类型：新型
国别省市：