一体式精密传动的骨传导振子装置及骨传导设备的制作方法

1.本发明涉及骨传导振子技术领域，尤其涉及一体式精密传动的骨传导振子装置及骨传导设备。


背景技术：

2.骨传导振子是一种用于产生声音的信号转换装置，不同于空气传播声音，骨传导振子通过将音源信号如电信号转换为机械振动，然后与人体特别是人体骨骼接触向人体传递振动，进而使人能够通过骨骼接收声音。骨传导振子可以应用于耳机、助听器、音响等，但是，由于振子在传递振动过程中很容易受到外部固态物体共振影响，且容易因被碰撞、落入杂物等影响使用性能，从而降低振子的声音传递效果，或减小振子的使用寿命。
3.正因如此，现有技术中的骨传导振子固定结构的设计牺牲了部分传导效果，以争取更加优良的固定效果，希望从固定结构上来反向促进一定的传导效能；例如申请号为202111357006.0的文件公开了一种骨传导振子固定件及骨传导振子固定方法，包括：软质套件，所述软质套件内构成一个用于固定骨传导振子的容置空间，所述软质套件一端为开口端，另一端设为镂空底部；硬质盖板，所述硬质盖板包括接触面和传振面，所述硬质盖板嵌设于所述镂空底部的镂空处，所述接触面与所述镂空底部远离所述开口端的一面对齐于同一平面，所述传振面与所述开口端相对。其优点表现为：通过软质套件和硬质盖板将骨传导振子包覆固定，不仅能够对骨传导振子起到保护作用，而且能够更加方便快捷稳定地将骨传导振子固定在听音装置中。但是该种结构使得骨传导振子的振动结构和软质套件接触面存在振动幅度的差异，导致软质硅胶套自身振动时发生振动相位差形成干涉，无法准确的传递振子的振动，因此其虽然具备了良好的保护效果和固定效果，但是传动效果相对下降；综上所述，需要一种能够兼顾保护效果和传动效果的设计，尤其是达到紧密传动的骨传导振子装置。


技术实现要素：

4.针对上述技术中存在的现有骨传导振子装置无法兼顾传动效果和固定效果的问题；尤其是不能达到良好传动效果的问题；提供一种技术方案进行解决。
5.为实现上述目的，本发明提供一种一体式精密传动的骨传导振子装置，包括骨传导振子，所述骨传导振子的一面为振动面，与所述振动面相对的一面设有电连接接口；还包括：
6.固定环壳，形成有用于容置所述骨传导振子的开口空腔，所述固定环壳抵接所述骨传导振子的侧壁，且使得所述振动面露出；
7.传导面盖，与所述固定环壳卡接并封闭所述开口，且所述传导面盖朝向所述振动面的一侧部分突出形成抵接部，所述振动面被配置为具有静止状态和振动状态；当所述振动面处于所述静止状态时，所述振动面与所述抵接部相对静止并无压力接触；当所述振动面处于所述振动状态时，所述振动面带动所述抵接部同步振动；
8.其中，所述固定环壳的硬度大于所述传导面盖的硬度。
9.作为优选，所述固定环壳靠近所述传导面盖的一侧形成有台阶槽，所述传导面盖包括有听音面，所述听音面的边缘向外延伸弯曲形成边缘部；所述边缘部与所述台阶槽的表面紧密抵接，所述听音面与所述振动面间隔设置，所述抵接部设于所述听音面上。
10.作为优选，所述听音面和所述振动面为圆形，且中心对称轴重合；所述抵接部位于所述听音面的中心对称轴上。
11.作为优选，所述抵接部为管状结构，所述抵接部的轴与所述中心对称轴重合。
12.作为优选，所述听音面在所述振动面上的正投影面积小于所述振动面的面积。
13.作为优选，所述固定环壳的内侧壁设置有悬臂式平台，所述平台与所述固定环壳的侧壁构成所述台阶槽，其中，所述平台位于所述听音面和所述振动面之间，均相对间隔设置。
14.作为优选，所述骨传导振子的侧壁与所述固定环壳的内侧壁之间涂布形成有粘胶层固定。
15.作为优选，所述边缘部包括有卡接环和过渡部，所述卡接环的厚度小于所述固定环壳的厚度，所述卡接环抵接在所述台阶槽的表面，并不超过台阶槽的高度；所述过渡部向远离所述振动面一侧并向内弯曲与所述听音面连接，所述听音面和所述过渡部不在同一水平面上，且所述听音面位于所述过渡部远离所述振动面的一侧。
16.作为优选，所述固定环壳为塑料件或者不锈钢件；所述传导面盖为硅胶件。
17.还公开一种骨传导设备，包括上述的骨传导振子装置。
18.本发明的有益效果是：本发明公开一体式精密传动的骨传导振子装置，包括骨传导振子，骨传导振子的一面为振动面，固定环壳，形成有用于容置骨传导振子的开口空腔，固定环壳抵接骨传导振子的侧壁；实现从侧边固定，减少固定结构对振动的影响；传导面盖与固定环壳卡接并封闭开口，且传导面盖朝向振动面的一侧部分突出形成抵接部，部分接触进行传导能够更加有效的进行传动；振动面被配置为具有静止状态和振动状态；当振动面处于静止状态时，振动面与抵接部相对静止并无压力接触；当振动面处于振动状态时，振动面带动抵接部同步振动；实现精密装配无压力相接触，保证振动能够真实有效的进行传递；其中，固定环壳的硬度大于传导面盖的硬度；加强固定结构的结构稳定性，使得传导面盖和固定环壳形成谐振频率差异，能够保证更多的振动被传导面盖传递，并且实现结构的稳定连接。
附图说明
19.图1为本发明的立体图；
20.图2为本发明的爆炸图；
21.图3为本发明的剖视图；
22.图4为本发明的图3的a局部放大图；
23.图5为本发明的图3的b局部放大图；
24.图6为现有技术振子的频响曲线；
25.图7为本发明的振子测试频响曲线；
26.图8为频响曲线对比图。
27.主要元件符号说明如下：
28.1、骨传导振子；11、振动面；
29.2、固定环壳；21、台阶槽；22、平台
30.3、传导面盖；31、抵接部；32、听音面；33、边缘部；331、卡接环；332、过渡部；
31.l、间隙。
具体实施方式
32.为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
33.在下文描述中，给出了普选实例细节以便提供对本发明更为深入的理解。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。应当理解所述具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合。
35.骨传导振子的结构已经发成成行业内的标准结构件，对于骨传导振子本身的结构进行改进是一种提高传动效能的方式，但是这种方式成本高、收益小，并且在生产装配成整体产品时非常不方便；而骨传导振子无法直接贴附在人体皮肤接触使用，因此需要有相应的配件进行配合固定；因此骨传导助听器行业内往往采用另外一种改进方式，也就是在相应的固定配件上进行改进，以提高传动性能和方便组装性；但是，在现有技术中还无法找到一种兼顾良好固定性能和优秀传振性能的结构设计，往往用固定性能的提高来牺牲传动性能；其关键点是因为固定件基本作为刚性件，对负责传动的部位加强了线性约束，也就会连带影响骨传导振子本身的振动，对于传递出的振动幅度就可能失真；因此，结构如何兼顾固定和传动，一直是业内需要解决的问题。
36.本发明公开一种一体式精密传动的骨传导振子装置，请参阅图1-图5；包括骨传导振子1，骨传导振子的一面为振动面11，与振动面11相对的一面设有电连接接口；还包括：
37.固定环壳2，形成有用于容置骨传导振子的开口空腔，固定环壳2抵接骨传导振子1的侧壁，且使得振动面露出；通过侧面的卡接结构达到固定的效果，且整体结构为贯通形式，因此不会对骨传导振子的振动结构造成结构干涉；
38.传导面盖3，与固定环壳2卡接并封闭开口，且传导面盖3朝向振动面11的一侧部分突出形成抵接部31，振动面11被配置为具有静止状态和振动状态；当振动面11处于静止状态时，振动面11与抵接部31相对静止并无压力接触；也就是说骨传导振子不工作时，振动面保持在静止状态，而负责传导的抵接部虽然和振动面相接触，但是其在装配式选择使用精密装配，保证两者接触但是相对作用力控制在非常小的误差范围，相当于无压力接触；正因如此，当振动面在发生振动时，抵接部可以快速响应振动，并且精准传动；同时，由于传导面盖和固定环壳也是边缘部位卡接，结构干涉相对较少，而抵接部的直接作用面积是在传导面盖的部分区域，因此结构约束非常少，能够准确精密响应传动；那么当振动面11处于振动状态时，振动面带动抵接部同步振动；
39.其中，固定环壳的硬度大于传导面盖的硬度；考虑到由固定环壳作为主要固定结构，并且提供主要的结构强度，如果采用软质材料，将导致整体结构上的强度过低，而将传
导面盖设计为硬质材质，那么将影响传动效果；并且，只有采用了本方案中的环壁卡接的形式，才能结合使用软质传导面盖和硬质固定环壳的设计，并且主要负责传动的抵接部与固定连接的部位相距最远，结构性冲突减弱到最低。
40.在本实施例中，固定环壳2靠近传导面盖的一侧形成有台阶槽21，传导面盖3包括有听音面32，听音面32的边缘向外延伸弯曲形成边缘部33；边缘部33与台阶槽21的表面紧密抵接，听音面32与振动面11间隔l设置，抵接部31设于听音面32上；听音面为主要与人体皮肤贴合接触的部位，因此设置为平面，并且边缘部是传导面盖主要的固定结构，且设计为弯曲结构，即便是与固定环壳的台阶槽卡接，也能够尽量减少固定结构对听音面振动带来的约束；通过弯曲的设计尽量的将固定时产生的反作用力分解抵消，减小干涉。并且抵接部作为主要振动部位，带动听音面进行振动时，由于边缘部和听音部之间为弯曲过渡，并且整体结构呈柔性材质，因此振动时逸散到边缘部上的振动幅度已非常小，主要还是作用在听音面上。
41.在本实施例中，听音面和振动面为圆形，且中心对称轴重合；抵接部位于听音面的中心对称轴上。由于骨传导振子结构的振动面主要为规律图形，例如圆形和正方形，这样能够有效减少振动损失，因此听音面也设计为圆形，那么最为有效的传动位置就是两者的轴重合，且作为优选，抵接部为管状结构，抵接部的轴与中心对称轴重合。抵接部被带动振动时，振动是从振动中心位置向四周扩散，由于四周是采用抵接方式固定，在听音面远离所述振动面的一侧并没有进行固定，因此该振动波传递到边缘位置也能达到良好的振动效果，直到碰到固定环壳的侧壁转化成内能，且没有反射波形形成干扰，或者说反射波非常小。并且也不会影响到抵接部，因为抵接部处于听音面的旁侧，所以影响十分有限。
42.在本实施例中，听音面32在振动面11上的正投影面积小于振动面的面积。因为振动面是主动式振动的结构，其结构惯性完全不用考虑在内，均由内部的振动元件进行抵消和覆盖，而听音面作为被动作用的元件，如果采用比振动面更大的面积结构，势必导致振动衰减过多，传动减弱；因此需要将振动面设计成更小的结构面，防止传动过程不够精准。
43.在本实施例中，固定环壳2的内侧壁设置有悬臂式平台22，平台22与固定环壳的侧壁构成台阶槽21，其中，平台22位于听音面和振动面之间，均相对间隔设置，平台不对振动面造成挤压，防止振动效果衰减过快。
44.在本实施例中，骨传导振子的侧壁与固定环壳的内侧壁之间涂布形成有粘胶层固定。进一步加强结构稳定性，并且采用胶水进行粘接形成的胶粘层能够相较于刚性结构固定(例如螺丝、焊接)能够更好的吸收横波，又能达到良好的稳定性；且便于装配。
45.在本实施例中，边缘部33包括有卡接环331和过渡部332，卡接环331的厚度小于固定环壳2的厚度，因为超过固定环壳的厚度的话，首先是无法实现卡接，其次是会影响振动效率，导致振动横波不能被固定环壳吸收；卡接环331抵接在台阶槽的表面，并不超过台阶槽的高度；过渡部332向远离振动面11一侧并向内弯曲与听音面32连接，听音面32和过渡部332不在同一水平面上，且听音面位于过渡部远离振动面的一侧；因为振动是在轴向方向产生的振动，那么不在同一平面上，可以减少横波的肆意扩大，并且听音面处于水平位置最远的部位，受到的固定结构影响自然降低到最弱，因此需要设置在不同平面，通过柔性材质本身的韧性和弹性来完美兼顾固定效果和振动传导效果；更有选的，卡接环也可以使用比听音面材质更加坚硬的材料，以达到最优良的固定效果。
46.在本实施例中，固定环壳2为塑料件或者不锈钢件；传导面盖为硅胶件。
47.还公开一种骨传导设备，包括上述的骨传导振子装置，还包括其它的固定结构，从固定环壳远离传导面盖的一侧连接，且电性连接线也从该侧连接。
48.测试数据如下
49.现从现有技术中购买一骨传导振子，与本方案振子装载在两个相同规格条件的外壳内，在相同测试条件下进行频响曲线测试；现有技术购买的振子测试项目如表一
50.表1
51.[0052][0053]
且根据测试项目所得的频响曲线如图6所示；按照本方案生产振子的测试如下表2；
[0054]
表2
[0055]
[0056][0057]
根据以上测试项目和条件得到本方案产品的频响曲线如图7所示；现将两个产品的频响曲线放置在同一坐标系中进行观察比对，结果如图8所示；
[0058]
首先，振子磁路部分的振动与膜片的振动都需要通过结构设计传导到听骨；该骨导振子的硬外壳与耳机等成品硬外壳接触，主要将骨导振子的磁路部分的振动及时传递到耳机等外壳，成品外壳再将振动传递到听骨解析出声音信号，同时这部分振动会伴生较小的在空气中传播的声音信号,需要说明的是这部分硬接触安装方式与一般骨导安装方式相似；骨导振子的膜片的局部通过硅胶把振动传递到听骨，这部分振子膜片的振动幅度比较小，所辐射的信号与磁路振动所辐射的信号可以相互补充，从而使耳机等成品所能重放的音频信号更加丰富、真实，从对比曲线图中可以看出主要300hz-5000hz得到了增加补充，灵敏度提升很多，有3-5db；而通过试听人员对比堵住双耳后听音，采用膜片补充听音声音相对更加真实更加立体，尤其对于耳膜损坏的弱听群体将会有更好的体验感，因此可见通过本方案生产的振子结构所达到的骨传导传动效果远优于市面上振子。
[0059]
本发明的优势在于：
[0060]
当振动面处于振动状态时，振动面带动抵接部同步振动；实现精密装配无压力相接触，保证振动能够真实有效的进行传递；其中，固定环壳的硬度大于传导面盖的硬度；加强固定结构的结构稳定性，使得传导面盖和固定环壳形成谐振频率差异，能够保证更多的振动被传导面盖传递，并且实现结构的稳定连接。
[0061]
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。