[实用新型]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

说明书

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。

技术领域

本实用新型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。本实用新型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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。