一种弹片及一种骨传导发声装置的制作方法

专利检索2022-05-10  25



1.本实用新型涉及骨传导发声技术领域,特别涉及一种弹片及一种骨传导发声装置。


背景技术:

2.骨传导是一种声音传导方式,即将声音转化为不同频率的机械振动,通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听觉中枢来传递声波。相对于通过声膜产生声波的传统声音传导方式,骨传导省去了许多声波传递的步骤,能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原,而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。
3.应用骨传导发声技术制造的耳机,称之为:骨传导耳机,其声波的传导与普通的入耳式不同,不需要耳膜的振动,而是直接通过骨头传至听神经,既提高了舒适性,又保护了用户的听力,还能使用户直接听清外部声音,具有其独特的优越性,但是现有骨传导耳机存在以下缺陷:
4.现有的骨传导耳机内应用的骨传导发声装置在传导低频信号时,由于现有弹片的共振频率点f0偏高,因此会在耳机播放时耳朵所听到的低频部分不够下沉,声音还原度不好,产生较大的振动幅度,使用时有较强的振感,影响客户体验。为了克服上述缺陷,在实际应用时耳机会直接把低频信号屏蔽掉,这样虽然减轻了振感,但传递到耳朵中的声音缺少低音部分,声音质量不高,也同样会影响到客户的体验感。因此研究一款具有较低共振频率点f0、改善低频效果的应用于骨传导发声装置的弹片很有意义。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的是提供一种弹片及一种骨传导发声装置,有效降低弹片的共振频率点f0,达到最优的低频效果。
6.为了解决上述技术问题,一方面本实用新型提出了一种弹片,包括外部组件、内部组件以及多个连接在所述外部组件和内部组件之间的连接组件,所述连接组件的最小宽度不小于所述连接组件的壁厚,所述连接组件的最小长度不小于所述外部组件和内部组件之间间距的2倍。
7.作为优选,所述连接组件一端连接至所述外部组件形成有第一连接点,所述连接组件另一端连接至所述内部组件形成有第二连接点,所述内部组件的几何中心与所述第一连接点之间形成有第一参考线,所述几何中心与所述第二连接点之间形成有第二参考线,所述第一参考线与所述第二参考线之间的夹角不大于60
°

8.作为优选,所述连接组件被配置为等壁厚或者不等壁厚。
9.作为优选,所述连接组件包括与所述外部组件相连的第一端部、与所述内部组件相连的第二端部以及连接在所述第一端部和第二端部之间的连接弧部;所述连接弧部的壁厚等于所述第一端部和第二端部的壁厚;或者,
10.所述连接弧部的壁厚小于所述第一端部和第二端部的壁厚。
11.作为优选,所述连接弧部的壁厚为0.05mm至0.5mm之间的任意值。
12.作为优选,所述连接弧部的壁厚为0.05mm、0.1mm、0.12mm、0.15mm、 0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm或0.5mm。
13.作为优选,所述连接组件被配置成平坦形状或起伏形状。
14.作为优选,所述第一端部和第二端部被配置在同一水平面上,所述连接弧部被配置成起伏形状;或者,
15.所述第一端部和第二端部被配置在水平方向相互错开的位置上,所述连接弧部被配置成起伏形状。
16.作为优选,所述外部组件和内部组件被配置在同一水平面上;或者,
17.所述外部组件和内部组件被配置在水平方向相互错开的位置上。
18.作为优选,所述内部组件被配置成在水平方向上呈起伏形状。
19.作为优选,制成所述弹片的材料的杨氏模量为120gpa至300gpa之间的任意值。
20.作为优选,制成所述弹片的材料的杨氏模量为120gpa、140gpa、160gpa、 180gpa、190gpa、200gpa、220gpa、240gpa、260gpa、280gpa、300gpa。
21.作为优选,所述外部组件和内部组件被配置成跑道形或四边形或圆形;或者,
22.所述内部组件被配置成跑道形,所述外部组件被配置成条带状,所述外部组件平行设置在所述内部组件两侧。
23.作为优选,所述外部组件上开设有一个或多个定位槽和/或定位孔。
24.另一方面,本实用新型还提出了一种骨传导发声装置,包括上述的弹片。
25.与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
26.本实用新型的弹片,通过限定连接组件的壁厚、长度以及宽度,进而限定弹片的有效振动面积,限定连接组件的最小宽度不小于连接组件的壁厚,限定连接组件的最小长度不小于外部组件和内部组件之间间距的2倍,有效降低了弹片的共振频率点f0,达到最优的低频效果;
27.在一种优选实施方案中,通过限定制成弹片的材料的杨氏模量为120gpa 至300gpa之间的任意值,降低了弹片的共振频率点f0,也进一步的达到了最优的低频效果;
28.在一种优选实施方案中,将连接组件配置成不等壁厚,在追求最优低频效果的同时,兼顾了弹片的稳定性。
29.在一种优选实施方案中,将外部组件和内部组件配置在水平方向相互错开的位置上,方便后续装配时可以调整弹片和激励器在z轴方向上的构架堆叠,提供振动空间;
30.本实用新型的应用有上述弹片的骨传导发声装置,可传递出幅度适中的声音信号,同时也可将低音部分同步传递到耳道中,均衡整个声音频段,达到较好的声学效果,显著地提升用户体验和产品音质。
附图说明
31.在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附
图中:
32.图1是本实用新型一种弹片的立体结构示意图;
33.图2是本实用新型一种弹片的平面结构示意图;
34.图3是本实用新型中连接组件在不同壁厚下共振频率点f0的变化曲线;
35.图4是本实用新型中连接组件与镂空区域间距在不同比值下共振频率点f0 的变化曲线;
36.图5是本实用新型中弹片材料在不同杨氏模量下共振频率点f0的变化曲线;
37.图6是本实用新型中设置有定位孔的弹片的结构示意图;图7是本实用新型第一种实施例中弹片的立体结构示意图;
38.图8是图7中a部放大示意图;
39.图9是本实用新型第二种实施例中弹片的一种立体结构示意图;
40.图10是本实用新型第二种实施例中弹片的另一种立体结构示意图;
41.图11是本实用新型第三种实施例中弹片的立体结构示意图;
42.图12是本实用新型第四种实施例中弹片的一种立体结构示意图;
43.图13是本实用新型第四种实施例中弹片的另一种结构示意图;
44.图14是本实用新型第五种实施例中弹片的立体结构示意图;
45.图15是本实用新型第六种实施例中弹片的一种立体结构示意图;
46.图16是本实用新型第六种实施例中弹片的另一种立体结构示意图;
47.图17是本实用新型第七种实施例中弹片的立体结构示意图。
48.图中所示:
49.1、外部组件;11、定位槽;2、内部组件;21、上凸部;22、下凹部;3、连接组件;31、第一端部;32、第二端部;33、连接弧部;a、第一连接点;b、第二连接点;o、几何中心;l1、第一参考线;l2、第二参考线。
具体实施方式
50.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
51.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施例。
52.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
53.如图1所示,本实用新型的一种弹片,应用于骨传导发声装置,其包括外部组件1、
内部组件2以及多个连接在外部组件1和内部组件2之间的连接组件 3。连接组件3的数量优选为4个,且均匀或对称分布在外部组件1和内部组件 2之间,一方面使内部、外部组件的连接更稳定;另一方面,在振动时使内部、外部组件不易产生不正常的偏斜,弹片可靠性更强,保证骨传导发声装置的正常工作。
54.优选的,外部组件1和内部组件2被配置在同一水平面上,将外部组件1 和内部组件2之间形成的镂空区域的间距设置为等宽,但镂空区域的间距不限定于此,也可以设置成不等宽,在内部组件2和外部组件1的大小确定后,镂空区域的间距大小也就确定了,通过控制连接组件3的壁厚、长度以及宽度,进而改变弹片的有效振动面积,从而改变弹片的共振频率点f0,达到最优的低频效果。
55.在优选实施例中,连接组件3的最小宽度不小于连接组件的壁厚,连接组件3的最小长度不小于外部组件1和内部组件2之间间距的2倍,应该理解的是,连接组件3始终设置在外部组件1和内部组件2之间形成的镂空区域内,因此连接组件3的最大宽度不会大于镂空区域的间距。
56.弹片的共振频率点f0与连接组件3的壁厚、长度以及宽度有关。连接组件 3被配置为等壁厚,连接组件3包括与外部组件1相连的第一端部31、与内部组件2相连的第二端部32以及连接在第一端部31和第二端部32之间的连接弧部33,第一端部31、第二端部32以及连接弧部33等壁厚,连接组件3的壁厚优选为0.05mm至0.5mm之间的任意值。具体的,壁厚可以是0.05mm、0.1mm、 0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm或0.3mm、0.35mm、0.4mm或0.5mm。通过连接组件3的壁厚限定连接组件3的最小宽度,最小宽度不小于连接组件的壁厚,优选最小宽度可以是壁厚的2倍、3倍或4倍。如图3所示,连接组件的壁厚与弹片的共振频率点f0基本呈线性关系,当连接组件的壁厚在0.05mm至 0.5mm之间,特别是0.05mm至0.3mm之间逐渐减小时,其所对应的弹片的共振频率点f0也逐渐减小。进一步的,通过外部组件1和内部组件2之间形成的镂空区域的间距限定连接组件3的最小长度,最小长度不小于间距的2倍,优选可以是间距的2倍、4倍、5倍、6倍、8倍
……
(在合理范围内,倍数越大越好)。如图4所示,当连接组件的长度与镂空区域的间距比值倍数逐渐增大时,其所对应的弹片的共振频率点f0逐渐减小。当连接组件3的壁厚、长度以及宽度控制在上述关系中时,有效降低了弹片的共振频率点f0,达到最优的低频效果。
57.优选的,连接组件3有多种设计,可以被配置成平坦形状,也可以被配置成起伏形状。起伏形状包括但不限于:第一端部31和第二端部32被配置在同一水平面上,连接弧部33被配置成起伏形状;或者,第一端部31和第二端部 32被配置在水平方向相互错开的位置上,连接弧部33被配置成起伏形状。
58.为了进一步降低弹片的共振频率点f0,制成弹片的材料可以是金属材料,也可以是能达到同样性能的其他单一或复合材料,只要材料的杨氏模量为120 gpa至300gpa之间的任意值即可。具体的,杨氏模量为120gpa、140gpa、160 gpa、180gpa、190gpa、200gpa、220gpa、240gpa、260gpa、280gpa或 300gpa。如图5所示,当制成弹片的材料的杨氏模量在120gpa至300gpa之间逐渐减小时,其所对应的弹片的共振频率点f0也逐渐减小。因此制成弹片的材料也会影响弹片的共振频率点f0,当材料的杨氏模量在120gpa至300gpa 之间时,有效降低了弹片的共振频率点f0,达到最优的低频效果。
59.如图2所示,作为一种更优选的实施方式,连接组件3一端连接至外部组件1形成有
第一连接点a,连接组件3另一端连接至内部组件2形成有第二连接点b,内部组件2的几何中心o与第一连接点a之间形成有第一参考线l1,几何中心o与第二连接点b之间形成有第二参考线l2,第一参考线l1与第二参考线l2之间的夹角θ小于60
°
。如此设置可以更合理的排布连接组件3,优化弹片结构强度和长度,提高弹片可靠性。
60.外部组件1和内部组件2均被配置成跑道形或四边形或圆形。其中,外部组件1呈跑道形环状或四边形环状或圆形,内部组件2位于外部组件1中心,可以是呈中心开孔的跑道形或四边形或圆形,也可以是中心未开孔的跑道形或四边形或圆形。为了使弹片便于后续与骨传导发声装置装配时的精准定位,可以在外部组件1沿内环周向上开设有一个或多个定位槽11(如图1所示),也可以在开设定位槽11的同时,在外部组件1的本体上开设一个或多个定位孔12 (如图6所示),实现多方定位,提高精准度。
61.实施例一:
62.如图7和图8所示,对应于本实用新型的第一种较佳实施例的弹片,在本实施例中连接组件3被配置成不等壁厚,其余部件结构不变。
63.具体的,连接弧部33的壁厚小于第一端部31和第二端部32的壁厚。连接弧部33的壁厚优选为0.05mm至0.5mm之间的任意值。具体的,壁厚可以是 0.05mm、0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm 或0.5mm。由于第一端部31和第二端部32需要分别与外部组件1和内部组件2 相连,因此需要一定的壁厚支撑,提高连接部的稳定性。而连接弧部33为整个弹片的有效振动部,其壁厚可以灵活改变以调整整个弹片的共振频率点f0。
64.此结构的连接组件3被配置成不等壁厚,在追求最优低频效果的同时,兼顾了弹片的稳定性。
65.实施例二:
66.如图9所示,对应于本实用新型的第二种较佳实施例的弹片,在本实施例中外部组件1和内部组件2被配置在水平方向相互错开的位置上,其余部件结构不变。
67.具体的,在本实施例中,连接组件3被配置成起伏形状。可以将第一端部 31和第二端部32设置在水平方向相互错开的位置上,通过连接弧部33的起伏设置连接,起伏形状可以是如图9所示的,由连接弧部33的部分区域直接折弯实现;也可以是如图10所示的,由连接弧部33整体逐渐变弯实现。也可以直接将连接组件3倾斜设置,两端分别连接在水平方向相互错开的外部组件1和内部组件2。
68.此结构的弹片,在后续装配时,外部组件1连接至封装结构,内部组件2 连接至激励器,通过连接组件3可以调整弹片和激励器在z轴方向上的构架堆叠,无需其他组件的辅助,提供振动空间。
69.实施例三:
70.如图11所示,在本实施例中,外部组件1和内部组件2依旧被配置在水平方向相互错开的位置上,与实施例二不同的是,本实施例中不是将连接组件3 配置成起伏形状,而是将内部组件2配置成在水平方向上呈起伏形状,其余部件结构不变。
71.具体的,内部组件2呈“凹”形,外部组件1、连接组件3以及内部组件2 的两个上凸部21设置在同一水平面,连接组件3连接至内部组件2的上凸部21,内部组件2的下凹部22低于上凸部21设置。
72.此结构的弹片,在后续装配时,外部组件1连接至封装结构,内部组件2 的下凹部22连接至激励器,通过内部组件2的部分下凹可以调整弹片和激励器在z轴方向上的构架堆叠,无需其他组件的辅助,提供振动空间。
73.实施例四:
74.如图12所示,对应于本实用新型的第四种较佳实施例的弹片,在本实施例中,内部组件2被配置成跑道形或四边形或圆形,可以是呈中心开孔的跑道形或四边形或圆形,也可以是中心未开孔的跑道形或四边形或圆形,外部组件1 不再是跑道形或四边形或圆形,而是被配置成条带状,外部组件1平行设置在内部组件2两侧,在保证弹片功能的同时,减小了弹片的质量和成本,外部组件1靠近内部组件2的一侧开设有一个或多个定位槽11(如图12所示),也可以在开设定位槽11的同时,在外部组件1的本体上开设一个或多个定位孔12 (如图13所示),实现多方定位,提高精准度。其余部件结构不变。
75.实施例五:
76.如图14所示,与实施例四不同的是,在本实施例中连接组件3被配置成不等壁厚,其余部件结构不变。
77.具体的,连接弧部33的壁厚小于第一端部31和第二端部32的壁厚。连接弧部33的壁厚优选为0.05mm至0.5mm之间的任意值。具体的,壁厚可以是 0.05mm、0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm 或0.5mm。由于第一端部31和第二端部32需要分别与外部组件1和内部组件2 相连,因此需要一定的壁厚支撑,提高连接部的稳定性。而连接弧部33为整个弹片的有效振动部,其壁厚可以灵活改变以调整整个弹片的共振频率点f0。
78.此结构的连接组件3被配置成不等壁厚,在追求最优低频效果的同时,兼顾了弹片的稳定性。
79.实施例六:
80.如图15所示,与实施例四不同的是,在本实施例中外部组件1和内部组件 2被配置在水平方向相互错开的位置上,其余部件结构不变。
81.具体的,在本实施例中,连接组件3被配置成起伏形状。可以将第一端部 31和第二端部32设置在水平方向相互错开的位置上,通过连接弧部33的起伏设置连接,起伏形状可以是如图15所示的,由连接弧部33的部分区域直接折弯实现;也可以是如图16所示的,由连接弧部33整体逐渐变弯实现。也可以直接将连接组件3倾斜设置,两端分别连接在水平方向相互错开的外部组件1 和内部组件2。
82.此结构的弹片,在后续装配时,外部组件1连接至封装结构,内部组件2 连接至激励器,通过连接组件3可以调整弹片和激励器在z轴方向上的构架堆叠,无需其他组件的辅助,提供振动空间。
83.实施例七:
84.如图17所示,在本实施例中,外部组件1和内部组件2依旧被配置在水平方向相互错开的位置上,与实施例六不同的是,本实施例中不是将连接组件3 配置成起伏形状,而是将内部组件2配置成在水平方向上呈起伏形状,其余部件结构不变。
85.具体的,内部组件2呈“凹”形,外部组件1、连接组件3以及内部组件2 的两个上凸部21设置在同一水平面,连接组件3连接至内部组件2的上凸部21,内部组件2的下凹部22低
于上凸部21设置。
86.此结构的弹片,在后续装配时,外部组件1连接至封装结构,内部组件2 的下凹部22连接至激励器,通过内部组件2的部分下凹可以调整弹片和激励器在z轴方向上的构架堆叠,无需其他组件的辅助,提供振动空间。
87.实施例八:
88.本实施例提出了一种骨传导发声装置,其包括上述的弹片,从而使发声装置传递出的声音信号幅度适中,同时低音部分可以同步传递到耳道中,均衡整个声音频段,达到较好的声学效果,显著地提升用户体验和产品音质。
89.应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。
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