專利名稱：分頻式壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓電雙晶片作為聲振動(dòng)元件的新型骨傳導(dǎo)聽覺裝置，具體而言，用于將音頻信號(hào)的高頻與低頻分別通過兩種不同諧振頻率的壓電雙晶片轉(zhuǎn)換成人所能感 知的聲振動(dòng)信號(hào)，使人能夠感知聲音。
背景技術(shù)：
目前包括骨傳導(dǎo)手機(jī)、骨傳導(dǎo)耳機(jī)、骨傳導(dǎo)助聽器等骨傳導(dǎo)聽覺裝置應(yīng)用較為廣 泛，骨傳導(dǎo)聽覺裝置以機(jī)電轉(zhuǎn)換形式區(qū)分，主要有電磁式、壓電式、磁致伸縮式等幾種?，F(xiàn)在 成熟使用的是電磁式骨傳導(dǎo)聽覺裝置，但是電磁式骨傳導(dǎo)聽覺裝置存在能量消耗大、低頻 效果差、電磁干擾大等缺點(diǎn)。磁致伸縮式具有在聲音頻段較寬、信號(hào)反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，但 是伸縮量較小的缺點(diǎn)使其應(yīng)用在骨傳導(dǎo)聽覺裝置上效果較差。應(yīng)用壓電元件的骨傳導(dǎo)聽覺裝置近年來研究較多，而且應(yīng)用越來越多，作為聲振 動(dòng)的壓電元件大部分都是應(yīng)用壓電晶片，其中包括單片結(jié)構(gòu)單晶片、雙晶片，層壓結(jié)構(gòu)。人 骨傳導(dǎo)所感知聲音敏感區(qū)的頻率為800Hz-2500Hz，而壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置的壓電元件受尺 寸的約束，其諧振頻率都在IkHz以上，所以目前壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置的結(jié)構(gòu)研究設(shè)計(jì)，主 要是以降低壓電晶片的諧振頻率、低機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Q作為參考。但是，現(xiàn)有應(yīng)用的壓電骨傳 導(dǎo)聽覺裝置，只是使其諧振頻率相近的音頻信號(hào)得以再現(xiàn)，而較高頻率或者較低頻率的音 頻信號(hào)再現(xiàn)不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種分頻式壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置，以解決壓電元件對(duì)音頻信號(hào)再現(xiàn)響 應(yīng)頻段較窄的問題。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是導(dǎo)電片與上殼體內(nèi)部固定連接，上殼體內(nèi) 有通氣孔，下殼體與上殼體固定連接，橡膠膜與下殼體固定連接；壓電晶片一、銅基板一組 成高諧振頻率壓電振子，高諧振頻率壓電振子在上殼體內(nèi)部上端、銅基板一外部由壓圈固 定在上殼體內(nèi)部，壓電晶片一采用并聯(lián)方式連接信號(hào)電源，音頻信號(hào)線經(jīng)過通線孔進(jìn)入上 殼體內(nèi)部，其中一條高頻信號(hào)線與壓電晶片一的雙晶片并聯(lián)連接，音頻信號(hào)基線與金屬壓 圈或與導(dǎo)電片連接；高諧振頻率壓電振子與上殼體形成氣腔，上殼體內(nèi)部與吸音材料粘接； 傳導(dǎo)柱頂端通過樹脂膠與高諧振頻率壓電振子中心下部粘接、并穿過低諧振頻率壓振子空 心傳導(dǎo)柱的中心孔與硅膠板接觸連接；壓電晶片二、銅基板二組成低諧振頻率壓電振子，低 諧振頻率壓電振子在高諧振頻率壓電振子下端，銅基板二由金屬壓圈固定在上殼體內(nèi)部， 通過線孔的音頻信號(hào)線的一條低頻信號(hào)線與壓電晶片二的雙晶片并聯(lián)連接，在壓電晶片二 上端一側(cè)粘貼與該壓電晶片二相同大的環(huán)形硅橡膠板；帶有外螺紋的空心傳導(dǎo)柱透過低諧 振頻率壓電振子的中心孔用螺母固定在低諧振頻率壓電振子上、其下部端面與高諧振頻率 振子的傳導(dǎo)柱的下部端面平齊，同時(shí)與硅膠板接觸連接；上殼體內(nèi)四個(gè)通氣孔與高諧振頻 率壓電振子與上殼體形成氣腔相通，導(dǎo)電片分別連接銅基板一和銅基板二。本發(fā)明提供兩個(gè)不同的諧振頻率的壓電振子，高諧振頻率壓電振子的傳導(dǎo)柱粘貼在壓電振子一側(cè)的壓電晶片中心，低諧振頻率壓電振子中心具有透孔，空心傳導(dǎo)柱是具有 中心孔的帶有外螺紋的結(jié)構(gòu)，固定在壓電振子中心，高諧振頻率振子的傳導(dǎo)柱通過低諧振 頻率傳導(dǎo)柱的中心孔，兩個(gè)傳導(dǎo)柱相互之間有間隙，不產(chǎn)生接觸，兩個(gè)傳導(dǎo)柱端面平齊，同 時(shí)與接觸皮膚面橡膠膜相連的硅膠板貼實(shí)，不同頻率的音頻信號(hào)所產(chǎn)生的振動(dòng)，分別由兩 個(gè)振子的傳導(dǎo)柱傳到硅膠板，經(jīng)由橡膠膜與人頭骨接觸，再由人頭骨所接收。安裝的兩種不 同諧振頻率的壓電振子，音頻信號(hào)經(jīng)過處理，低頻信號(hào)進(jìn)入諧振頻率較低的壓電振子，而高 頻信號(hào)則進(jìn)入諧振頻率相對(duì)高的振子，使不同頻率的音頻信號(hào)的再現(xiàn)有一個(gè)較好效果。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是解決現(xiàn)有壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置對(duì)音頻信號(hào)再現(xiàn)頻段狹窄的 問題，且由于周邊固定方式，聲振動(dòng)元件振動(dòng)力大，振動(dòng)信號(hào)強(qiáng)，對(duì)音頻信號(hào)的再現(xiàn)有較好 的效果。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)放大剖視圖；圖3是本發(fā)明裝置的上殼體的內(nèi)部視圖。圖4是圖3的仰視圖。
具體實(shí)施例方式導(dǎo)電片20與上殼體10內(nèi)部固定連接，上殼體內(nèi)有通氣孔11，下殼體13與上殼體 固定連接，橡膠膜15與下殼體固定連接；壓電晶片一 4、銅基板一 5組成高諧振頻率壓電振 子，高諧振頻率壓電振子在上殼體內(nèi)部上端、銅基板一外部由壓圈3固定在上殼體內(nèi)部，壓 電晶片一采用并聯(lián)方式連接信號(hào)電源，音頻信號(hào)線2經(jīng)過通線孔1進(jìn)入上殼體內(nèi)部，其中一 條高頻信號(hào)線與壓電晶片一的雙晶片并聯(lián)連接，音頻信號(hào)基線與金屬壓圈3或與導(dǎo)電片20 連接；高諧振頻率壓電振子與上殼體形成氣腔，上殼體內(nèi)部與吸音材料6粘接；傳導(dǎo)柱17 頂端通過樹脂膠7與高諧振頻率壓電振子中心下部粘接、并穿過低諧振頻率壓振子空心傳 導(dǎo)柱8的中心孔與硅膠板16接觸連接；壓電晶片二 19、銅基板二 14組成低諧振頻率壓電振子，低諧振頻率壓電振子在高 諧振頻率壓電振子下端，銅基板二 14由金屬壓圈12固定在上殼體內(nèi)部，通過線孔1的音頻 信號(hào)線2的一條低頻信號(hào)線與壓電晶片二的雙晶片并聯(lián)連接，在壓電晶片二上端一側(cè)粘貼 與該壓電晶片二相同大的環(huán)形硅橡膠板9 ；帶有外螺紋的空心傳導(dǎo)柱8透過低諧振頻率壓 電振子的中心孔用螺母18固定在低諧振頻率壓電振子上、其下部端面與高諧振頻率振子 的傳導(dǎo)柱17的下部端面平齊，同時(shí)與硅膠板16接觸連接；上殼體內(nèi)四個(gè)通氣孔11與高諧振頻率壓電振子與上殼體形成氣腔相通，導(dǎo)電片 分別連接銅基板一和銅基板二。在施加音頻信號(hào)時(shí)，音頻信號(hào)經(jīng)過處理，高頻信號(hào)進(jìn)入上端高諧振頻率壓電振子， 由于其振子的諧振頻率較高，其振動(dòng)效果較好，帶動(dòng)傳導(dǎo)柱對(duì)與人頭部接觸的硅膠板16和橡 膠膜15進(jìn)行振動(dòng)，沒有受到音頻信號(hào)激勵(lì)的下端壓電振子就不產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)進(jìn)入的音頻信 號(hào)為低頻信號(hào)，進(jìn)入下端壓電振子時(shí)，振子帶動(dòng)空心傳導(dǎo)柱8對(duì)硅膠板16和橡膠膜15進(jìn)行振 動(dòng)，沒有受到低音頻信號(hào)激勵(lì)的上端壓電振子不振動(dòng)，對(duì)上端振子的傳導(dǎo)柱17不產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求
一種分頻式壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置，其特征在于導(dǎo)電片與上殼體內(nèi)部固定連接，上殼體內(nèi)有通氣孔，下殼體與上殼體固定連接，橡膠膜與下殼體固定連接；壓電晶片一、銅基板一組成高諧振頻率壓電振子，高諧振頻率壓電振子在上殼體內(nèi)部上端、銅基板一外部由壓圈固定在上殼體內(nèi)部，壓電晶片一采用并聯(lián)方式連接信號(hào)電源，音頻信號(hào)線經(jīng)過通線孔進(jìn)入上殼體內(nèi)部，其中一條高頻信號(hào)線與壓電晶片一的雙晶片并聯(lián)連接，音頻信號(hào)基線與金屬壓圈或與導(dǎo)電片連接；高諧振頻率壓電振子與上殼體形成氣腔，上殼體內(nèi)部與吸音材料粘接；傳導(dǎo)柱頂端通過樹脂膠與高諧振頻率壓電振子中心下部粘接、并穿過低諧振頻率壓振子空心傳導(dǎo)柱的中心孔與硅膠板接觸連接；壓電晶片二、銅基板二組成低諧振頻率壓電振子，低諧振頻率壓電振子在高諧振頻率壓電振子下端，銅基板二由金屬壓圈固定在上殼體內(nèi)部，通過線孔的音頻信號(hào)線的一條低頻信號(hào)線與壓電晶片二的雙晶片并聯(lián)連接，在壓電晶片二上端一側(cè)粘貼與該壓電晶片二相同大的環(huán)形硅橡膠板；帶有外螺紋的空心傳導(dǎo)柱透過低諧振頻率壓電振子的中心孔用螺母固定在低諧振頻率壓電振子上、其下部端面與高諧振頻率振子的傳導(dǎo)柱的下部端面平齊，同時(shí)與硅膠板接觸連接；上殼體內(nèi)四個(gè)通氣孔與高諧振頻率壓電振子與上殼體形成氣腔相通，導(dǎo)電片分別連接銅基板一和銅基板二。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分頻式壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置，屬于壓電雙晶片作為聲振動(dòng)元件的骨傳導(dǎo)聽覺裝置。兩個(gè)不同的諧振頻率的壓電振子，高諧振頻率壓電振子的傳導(dǎo)柱粘貼在壓電振子一側(cè)的壓電晶片中心，低諧振頻率壓電振子中心具有透孔，空心傳導(dǎo)柱固定在低諧振頻率壓電振子中心，高諧振頻率振子的傳導(dǎo)柱通過低諧振頻率傳導(dǎo)柱的中心孔，不產(chǎn)生接觸，兩個(gè)傳導(dǎo)柱端面平齊，同時(shí)與接觸皮膚面橡膠膜相連的硅膠板貼實(shí)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是解決現(xiàn)有壓電骨傳導(dǎo)聽覺裝置對(duì)音頻信號(hào)再現(xiàn)頻段狹窄的問題，聲振動(dòng)元件振動(dòng)力大，振動(dòng)信號(hào)強(qiáng)，對(duì)音頻信號(hào)的再現(xiàn)有較好的效果。
文檔編號(hào)H04R17/00GK101827297SQ20101018648
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者孫景陽, 張忠華, 曾平, 溫建明, 程光明, 闞君武 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)