[go: up one dir, main page]

TWI261475B - Acoustic vibration generating element - Google Patents

Acoustic vibration generating element Download PDF

Info

Publication number
TWI261475B
TWI261475B TW093136674A TW93136674A TWI261475B TW I261475 B TWI261475 B TW I261475B TW 093136674 A TW093136674 A TW 093136674A TW 93136674 A TW93136674 A TW 93136674A TW I261475 B TWI261475 B TW I261475B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
generating element
acoustic oscillation
bone conduction
oscillation generating
flexible material
Prior art date
Application number
TW093136674A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200526057A (en
Inventor
Mitsuo Tamura
Original Assignee
Nec Tokin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nec Tokin Corp filed Critical Nec Tokin Corp
Publication of TW200526057A publication Critical patent/TW200526057A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI261475B publication Critical patent/TWI261475B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0603Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a piezoelectric bender, e.g. bimorph
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/122Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using piezoelectric driving means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/10Resonant transducers, i.e. adapted to produce maximum output at a predetermined frequency
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/13Hearing devices using bone conduction transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/11Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Description

1261475 九、發明說明: 本發明在此聲明擁有日本專利申請案JP2003-414064之 優先權,其說明書在本文中被引用。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種聲振盪產生元件。尤其是,本發明係 適於骨頭傳導裝置之用,例如,一種骨頭傳導喇叭,其可將 聲電氣信號轉換成聲音振盪,而傳遞到人體之局部,例如顱 骨或手臂,因而使聲音可被聽覺神經感知。 【先前技術】 目前,主要利用電磁式類型者做爲骨頭傳導裝置用之機 電變換器。電磁式之機電變換器利用與動態喇叭之相同原 理,並將由流經線圏之電流與磁鐵之間的相互作用產生之驅 動力轉換成機械振盪。此種機電變換器被揭示於,例如,日 本專利(JP-B)N〇s.2967777(相當於美國專利 No.6,141,427) 及3358086(相當於美國專利Ν〇·6,668065)中。 但是,電磁式之機電變換器在下列方面有缺點。電磁式 之機電變換器產生一個電磁力,並且因而需要電流。當電流 通過線圈時,能量損失不可避免地由線圈之阻抗而產生。因 而,大部分由電源供給的能量在線圈散發爲焦耳熱能,並且 僅約1 %之能量被使用做聲能。又,在低頻區域中,由於低 阻抗而使電流過量,因此使電源上之負荷增加。因而,聲音 輸出位準往往不足。 另一方面,對骨頭傳導裝置之變換器的一個建議,係使 用壓電元件做成骨頭傳導變換器,雖然係少數。使用壓電元 1261475 件之骨頭傳導變換器,包括有一個作爲聲音振盪產生元件的 單壓電元件,其經常被做爲壓電聲音產生器。單壓電元件包 括一個金屬板及黏著於其上之壓電板。此種骨頭傳導變換器 被揭示於,例如日本專利申請公告(〗p _ A) N 0 s . S 5 9 - 1 4 0 7 9 6及 S59-178895 中 。 然而,使用壓電元件之骨頭傳導變換器在下列方面有缺 點。特別地,若骨頭傳導變換器具有實用大小,使用壓電元 件之骨頭傳導變換器具有1 kHz或以上之共振頻率。故,低 於共振頻率之低頻區域中之再現性不足。又,因爲振盪系統 之機械品質因素Q爲高,振盪之產生在特定頻率上被增強或 衰減。在此方面,無法自然地且正常地執行聲音之再現。 做爲骨頭傳導裝置之一個例子,亦提供有非供聽障人士 而係供非聽障人士用之骨頭傳導喇叭。此種類型骨頭傳導喇 叭被要求除了使用者之外,必須防止將再現的聲音洩漏到別 人。但是,習知骨頭傳導喇叭結構,會將振盪源的振盪傳遞 到結構件。因而,結構件之振盪會傳遞到周遭成爲再現聲音。 在壓電元件之骨頭傳導應用中,若低頻區域被認爲重要 的話,壓電元件之共振頻率必須儘可能地低。爲了降低壓電 元件之共振頻率,下列A到C之技術被使用。 A. 增加決定振盪模式之壓電元件的直徑或一段長 度。 B. 降低壓電元件之撓曲模數K。 C. 增加質量到振盪之波腹。 但是,若裝設有壓電元件之物體係如行動電話之可攜式 -6- 1261475 設備的話,壓電元件之尺寸將被限制,因而技術A有其限制。 技術B在單壓電元件之情形係由減少壓電陶瓷片之厚 度,在雙壓電元件之情形係由減少介於兩壓電陶瓷片之間的 胃 金屬板(薄墊片)之厚度而達成。但是,在此技術中,壓電元 - 件之機械強度被降低。除此之外,壓電元件本身之重量被減 少,因而使共振頻率增加。故,無法得到顯著的效果。或者, 選擇一種具有小的彈性模數之有機材料做爲薄墊片時,彈性 模數K可被降低到某一程度。但是,有機材料一般具有小的 比重’因此整體壓電兀件之重量被減少。故,共振頻率因而 增力口。 加入質量之技術C之缺點在於,機械強度在抵抗衝擊振 盪時被弱化。 在如使用壓電元件之上述骨頭傳導變換器的壓電變換 器中,機械振盪係由電壓造成之壓電變形所驅動。故,壓電 變換器若爲上述電磁式之機電變換器時,其線圈並不產生焦 耳熱之散發。故,可達成節省能源。除此之外,因爲不需要 如磁鐵及軛件等之金屬零件,故可達成輕量化及薄的外觀。® 因而,壓電變換器有許多優點。爲了完全利用這些優點,壓 電變換器必須克服一些缺點,如高共振頻率及高機械品質因 素Q。 另一方面,爲了使骨頭傳導喇叭進入實際應用,聲音洩 露到周遭之防止係不可避免的議題。爲了進一步顯示壓電變 換器之特性,最好儘可能地壓低輸入驅動電壓。在此情形 下’可以有利地壓抑與壓電變換器連結之驅動電路之能量損 1261475 失。 又,在使用上骨頭傳導喇叭一般被裝設到人的頭部。 故,使用者希望骨頭傳導喇叭爲輕量且易穿戴。 【發明內容】 故,本發明之一個目的在達成較低的共振頻率,較低的 機械品質因素Q,及骨頭傳導裝置中聲音洩露之壓抑,尤其 在提供一種骨頭傳導喇叭。 本發明之骨頭傳導聲振盪產生元件,包括有雙壓電晶片 或單壓電元件,及由撓性材料製成之蓋或被覆件,其係覆蓋 在垂直於雙壓電晶片或單壓電元件之厚度方向的至少兩個 表面。 在本發明之骨頭傳導聲振盪產生元件中,雙壓電元件或 單壓電元件之整體可覆蓋以覆蓋元件。 在本發明之骨頭傳導聲振盪產生元件中,雙壓電元件爲 包括有壓電陶瓷片及內部電極之積層構造。 在本發明之骨頭傳導聲振盪產生元件中,覆蓋元件在其 表面上具備有複數個溝。 在本發明之骨頭傳導聲振盪產生元件中,覆蓋元件在其 一側具備有一個空氣室。 本發明之骨頭傳導聲振盪產生元件,具備有由撓性材料 製成之耳鉤部且與覆蓋元件形成一體。 【實施方式】 , 以下,將參照附圖而說明本發明。 首先,參考第1 A,1B,2及3圖,將詳細地說明本發明之 1261475 基本構造及原理。 參考第1A圖,本發明之聲振盪產生元件包括有一個雙 壓電元件(或單壓電元件)1-1及裝設在垂直於雙壓電元件 1-1之厚度方向的兩個表面之一對覆蓋元件1-2。 參照第1 B圖,本發明之另一聲振盪產生元件包括有一 個完全被覆蓋元件1-2,覆蓋之雙壓電元件(或單壓電元 件)1-1。覆蓋元件1-2及1-2’係由撓性材料製成。 參照第2圖,在第1 A圖之聲振盪產生元件包括有一個 雙壓電元件1-1及裝設在其對向表面,即垂直於雙壓電元件 1-1之厚度方向的兩個表面之覆蓋元件1-2。雙壓電元件1-1 包括兩個壓電陶瓷片1-11及一個介於其中間之薄墊片^12。 參照第2圖,將說明本發明之原理。爲了說明方便起見, 假設雙壓電元件1-1爲矩形。雙壓電元件1-1具有共振頻率 Fr,其係視支持結構而不同。若雙壓電元件1 -1之兩對向端 爲自由端的話,共振頻率Fr係由下列公式(1)求得。在公式 (1)中,α係由振盪模式所決定之値且在主要共振中等於 4 · 7 3。L係雙壓電元件1 - 1之長度,Κ係撓曲模數,P S係每 單位長度之重量。 ⑴ α2 [Τ 聲振盪產生元件之撓曲模數K係由許多因素’如形成雙 壓電元件i-l之壓電陶瓷片1-11及薄墊片1-12之每一個的 尺寸及材料,及覆蓋元件I-2所決定。具體上,撓曲模數K 係由壓電陶瓷片1-11及薄墊片1-12之每一個的寬度w,每 1261475 一個壓電陶瓷片1 - 1 1之厚度U及彈性模數Ee,薄墊片1 -1 2 之厚度2ts及彈性模數Es,及覆蓋元件I-2之厚度2tp及彈 性模數Ep所決定,且係由下列公式(2)求得。 K =令{E j + Ec (3¾ + 3tsg + ❿ + Ep(3¾ + 6tstctp + 3¾ 十 3tst卜 3t# + } o (2) 每單位長度之重量PS係由壓電陶瓷片1-11、薄墊片 1-12、及覆蓋元件1-2之厚度te,2ts,及tp,及比重〜,ps及Pp, 及雙壓電元件1-1之寬度w所決定,並且係由下列公式(3) 求得。 pS = 2w(pptp + pctc + psts) (3) 當做爲新層之覆蓋元件1 - 2被加入到雙壓電元件1 -1之 對向表面之每一個時,撓曲模數K及每單位長度之重量pS 被改變,因而共振頻率被影響。視被選擇做爲覆蓋元件1 - 2 的材料而定,聲振盪產生元件之共振頻率會變高。但是,在 大部分情形中,共振頻率被降低。具體上,若覆蓋元件由具 有彈性模數不大於預定値,例如具有3 X 1 0 6 P a到8 X 1 06 P a之 小彈性模數橡膠之撓性材料形成的話,聲振盪產生元件整體 之撓曲模數K會由新層的加入而增加。但是,撓曲模數K 之增加率與每單位長度之重量p SK之增加率比較時係爲 小。因而,可降低聲振盪產生元件整體之共振頻率。 第3圖係顯示當矽橡膠被使用做爲撓性材料且撓性材料 之覆蓋厚度變化之時的共振頻率之變化。從第3圖可了解, 撓性材料具有降低共振頻率同時降低機械品質因素Q的作 -10- 1261475 用,因而使頻率變寬。考慮使聲振盪產生元件之聲音輸出做 爲骨頭傳導喇叭。當聲振盪產生元件與人體皮膚緊密接觸而 放射聲音能量時,由於聲振盪產生元件與人體皮膚之間的聲 音阻抗匹配,使壓電元件被撓性材料所覆蓋之此種結構很適 當。尤其,在雙壓電元件被撓性材料所覆蓋之情形中,可使 聲音洩露,即聲音之不需要地被放射到周遭,可被有効地壓 抑。 在上述中,係以聲振盪產生元件爲矩形之情形而說明。 在此須了解,在使用圓形之雙或單壓電元件之情形亦可獲得 相同的効果。 隨後,本發明將以許多較佳實施例而說明。 第1實施例 [矩形之雙壓電元件] 準備具有矩形之雙壓電元件’其包括有兩個長度爲 32mm,寬度爲8mm,且厚度爲0.15mm之雙壓電元件(由NEC Tokin公司製造商標名爲NEPEC10®)’及長度及寬度等於壓 電陶瓷片之長度及寬度,且厚度爲50μπι的黃銅製薄墊片。 雙壓電兀件係具有薄墊片使用运氧黏著劑而黏著到兩個壓 電陶瓷片之間的構造。隨後’上述之構造被稱爲單板構造。 另一方面,如第4圖所示,另一種雙壓電元件係以下列 方式製造。準備兩組積層壓電陶瓷構件5-1。每一個積層壓 電陶瓷構件5-1包括三個壓電陶瓷片5_η及介於相鄰之壓 電1¾/瓷片5-11之間的兩個內電極5-12 每—1個電陶瓷片 5-11係由與上述壓電陶瓷片之相同材料製成,且具有長度及 -11- 1261475 寬度等於上述壓電陶瓷片之長度及寬度,且厚度爲5 Ο μχη。 在兩組積層壓電陶瓷構件5 - 1之間,一個金屬薄墊片5 - 1 4 被介入通過內電極5-13。每一個積層壓電陶瓷構件5-1具備 設置有外電極5-15之外表面。內電極5-12之第1個電極經 由側表面電極5-16而連接到內電極5-13。內電極5-12之第 2個電極經由側表面電極5 - 1 7而連接到外電極5 - 1 5。在下 面中,上述構造被稱爲積層構造。上述構造隨後被稱爲積層 構造。 在單板構造之雙壓電元件之情形中,導線經由電極被連 接到薄墊片之外表面及對向最外表面上的壓電陶瓷片,因而 當電場沿著與極化方向相同的方向被施加到壓電陶瓷片之 其中一個之時,一個相反電場則被施加到另一個壓電陶瓷片 上。同樣地,在積層構造之雙壓電元件之情形中,導線被連 接,因而當電場沿著與極化方向相同的方向被施加到壓電陶 瓷片之其中一個之時,一個相反電場則被施加到另一個相鄰 的壓電陶瓷片上。 其次,藉由黃銅模具之使用,做爲撓性材料之矽橡膠之 溶液被倒入雙壓電元件之整個表面上。藉由硬化或熟化過 程,可生產單板構造及積層構造之聲振盪產生元件。每一種 聲振盪產生元件設置有在垂直於厚度方向之兩個表面上具 有2 mm之厚度,其他表面上厚度爲1mm的橡膠覆蓋。 當單板構造之聲振盪產生元件被供給約ISVrms之聲音 信號,且聲振盪產生元件之一個表面被壓抵於使用者頭部之 時’由骨頭傳導之清楚聲音可被確認。積層構造之聲振盪產 -12- 1261475 生元件響應於單板構造之1/3的約6Vrms之輸入時,產生相 等位準之輸出。 又’爲了評估洩露的聲音,在一個無響室中以5 0cm之 距離測定100Hz到10kHz之聲壓。結果已確認,在單板構造 及積層構造之每一個中,聲壓位準不大於5 OdB。因而,聲 音洩露量很小。 其次,爲了定量地確認撓性材料之聲音効果,使用一個 人造內耳(由B&K製造之人造乳突式4930)於相當於人體聽 »神經之一個位置測定及比較在覆蓋撓性材料之前及之後 的加速度。須了解,在內耳中加速度之大小係正比於由聽覺 神經接收之聲音信號的強度。 第5圖顯示人造內耳中加速度(G)之比較結果。如第5 圖中清楚地顯示,已經確認在覆蓋撓性材料之聲振盪產生元 件的情形中,加速度在一個低頻區域之輸出中被改善,且共 振部之刺耳程度被相當地緩和。 篷^2實施例 [圓形之雙壓電元件] 準備具有圓形之雙壓電元件,其包括有兩個直徑爲 3〇mm,且厚度爲〇.15mm之雙壓電元件(由NEC Tokin公司 製造商標名爲NEPEC 10®),及直徑等於壓電陶瓷片之直徑, 且厚度爲50μιη的黃銅製薄墊片。雙壓電元件係具有薄墊片 使用環氧黏著劑而黏著到兩個壓電陶瓷片之間的構造。隨 後,上述之構造被稱爲單板構造。 藉由使用與上述壓電陶瓷片相同材料製成,且具有相同 -13- 1261475 直徑且厚度爲50μπι的壓電陶瓷片,一個積層構造之圓形雙 壓電元件,係以相同於第4圖所述之方式而準備。 導線連接係以第1實施例之方式而執行。 其次,藉由黃銅模具之使用5矽橡膠之溶液被倒入雙壓 電元件之整個表面上。藉由硬化或熟化過程,可生產單板構 造及積層構造之聲振盪產生元件。每一種聲振盪產生元件設 置有在垂直於厚度方向之兩個表面上具有2mm之厚度,其 他表面上厚度爲1mm的橡膠覆蓋。 當單板構造之聲振盪產生元件及積層構造之聲振盪產 生元件,分別被供給約1 8 Vrms及約6Vr ms之聲音信號。每 一個聲振盪產生元件之一個表面被壓抵於使用者頭部。結 果,由骨頭傳導之清楚聲音可被確認。 又,爲了評估拽露的聲音,在一個無響室中以50cm之 距離測定100Hz到10kHz之聲壓。結果已確認,在單板構造 及積層構造之每一個中,聲壓位準不大於5 OdB。因而,聲 音浅露量很小。 其次,爲了定量地確認撓性材料之聲音効果,使用一個 人造內耳(由B&K製造之人造乳突式4930)於相當於人體聽 覺神經之一個位置測定及比較在覆蓋撓性材料之前及之後 的加速度。須了解,在內耳中加速度之大小係正比於由聽覺 神經接收之聲音信號的強度。 第6圖顯示人造內耳中加速度(G)之比較結果。如第6 圖中清楚地顯示,已經確認在覆蓋撓性材料之聲振盪產生元 件的情形中,加速度在一個低頻區域之輸出中被改善,且共 -14- 1261475 振部之剌耳程度被相當地緩和。降低共振頻率、減少機械品 質因素Q、及由撓性材料防止聲音洩露的効果,不僅由矽橡 膠模製成撓性材料,而且由撓性材料黏著到壓電元件之一個 表面而達成。 第—3實施例— [表面上具有V形溝之覆蓋元件] 將試驗性地在第1實施例中製備之聲振盪產生元件,進 行機械加工而在撓性材料(實施例中之矽橡膠)之覆蓋元件 之兩個主要表面上形成複數個V形溝。每一個V形溝具有 0.6mm之深度,且在垂直於縱方向的方向上延伸。因而,製 造出本發明第3實施例之聲振盪產生元件。 第7圖顯示第3實施例之聲振盪產生元件。雙壓電元件 1-1被覆蓋元件卜2’覆蓋。覆蓋元件1-2’在其兩個主要表面 上具有複數個V形溝。 第7圖中之聲振盪產生元件使用人造內耳,以相同於上 述實施例所說明的方式而進行測定。 第8圖顯示在人造內耳中加速度(G)之比較結果。如第8 圖中清楚地顯示,具有複數個V形溝之聲振盪產生元件之加 速度,係稍大於未具有V形溝之聲振盪產生元件之加速度。 聲音洩露有相等的位準。這是因爲V形溝之存在,可促進彎 曲及變形,使撓曲模數K明顯地減少,因而造成產生之力及 輸出位準的增加。又,輸出位準在低頻區域中增加。此係同 樣地由減少撓曲模數K所獲得的效果。具體上,如公式(1) 可了解,共振頻率Fr可由於撓曲模數K之減少而被降低。 -15- 1261475 形成於覆蓋元件之表面上的溝之形狀並不限於V形。相同的 効果可由具有半圓形剖面或任何其它適當形狀的溝達成。 亀.4實施例 [# 一側具有空氣室之覆蓋元件] 使用橡膠基黏著劑將直徑等於聲振盪產生元件之軟性 橡膠圓環(具外徑30mm,內徑25mm,且厚度爲1mm),及相 同材料的圓板(具直徑3 0 m m,且厚度爲1 m m)依序地黏著到 試驗性地在第2實施例中製備之聲振盪產生元件之一個表 面。因而,直徑25mm且厚度爲1mm之空氣室被形成於聲振 盪產生元件之一側上。因此,製成本發明第4實施例之聲振 盪產生元件。 第9圖係本發明第4實施例之聲振盪產生元件。雙壓電 元件1-1被撓性材料之覆蓋元件1-2,覆蓋。在聲振盪產生元 件之一側上形成空氣室8- 1。一個輸出表面,即聲振盪產生 元件之未具有空氣室8 -1之另一側被壓抵於使用者頭部之一 部分,並且被供給聲音信號。由於空氣室8 -1之存在,來自 一側之開放表面之聲音拽露被減少。 在此實施例中,空氣室8-1係被橡膠環及圓板所形成。 但是不限於此,空氣室可由任何其它適當方式,例如可一體 地與覆蓋元件形成。即使在空氣室於成型過程中被連接到外 部空氣之構造中,亦可獲得相同的効果。如即將說明者,上 述効果如第1實施例中所述,不僅在圓形雙壓電元件中獲 得,而且亦可在矩形之雙壓電元件中獲得。 第5實施例 -16- 1261475 [覆蓋元件及耳鉤由撓性材料一體成型] 第10圖顯示一個聲振盪產生元件,其包括在第1實施 例中製備之雙壓電元件^1,並且一個耳鉤1-9與覆蓋元件 係一體地被覆蓋矽橡膠所成型。 第11圖係顯示第10圖之聲振盪產生元件被裝設在人耳 1 - 1 0上之狀態。如第1 1圖所示,聲振盪產生元件被裝設在 人耳1-10上。當被供應一個電氣信號時,外耳之軟骨及耳 朵後面之顱骨同樣地被刺激,因而可更清楚地感測到被骨頭 傳導的聲音。 第1到第5實施例之每一個,已經參照雙壓電元件整體 被覆蓋元件所覆蓋之聲振盪產生元件而說明。但是,相同的 効果亦可在雙壓電元件被垂直於厚度方向之至少兩個表面 上之覆蓋元件所覆蓋之聲振盪產生元件上獲得。當然,此亦 可應用於單壓電元件。 如上所述,本發明提供聲振盪產生元件,其可降低共振 頻率,減少機械品質因素q,及防止聲音洩露。聲振盪產生 元件具有強壯且輕量的構造,且具有寬頻範圍。故,本發明 之聲振盪產生元件適於骨頭傳導裝置,尤其是骨頭傳導喇 叭。 雖然本發明在此已經參照較佳實施例而說明,但是熟於 本技術者在不違離本發明範圍下,可以許多其它方式將本發 明付諸應用。 【圖式簡單說明】 第1A圖係本發明之聲振盪產生元件之立體圖,其中壓 -17- 1261475 電元件具有被撓性材料覆蓋之對向表面。 第1B圖係本發明之另一聲振盪產生元件之立體圖,其 中壓電元件係完全地被撓性材料所覆蓋。 第2圖係第1A圖之聲振盪產生元件之剖面圖,其中壓 電元件係爲雙壓電元件。 第3圖係顯示第2圖之聲振盪產生元件之共振頻率的變 化之特性圖。 第4圖係可使用於本發明中之具有積層構造的雙壓電元 件之立體圖。 第5圖係顯示覆蓋有撓性材料之本發明第1實施例的聲 振魯產生兀件與未覆盡有撓性材料之聲振盪產生元件之間 的人造內耳的加速度之比較結果的特性圖。 第6圖係顯示覆蓋有撓性材料之本發明第2實施例的聲 振盪產生元件與未覆蓋有撓性材料之聲振盪產生元件之間 的人造內耳的加速度之比較結果的特性圖。 第7圖係本發明第3實施例的聲振盪產生元件之立體 圖,其中在撓性材料之一個表面上形成V狀溝。 第8圖係顯示第7圖之聲振盪產生元件與未具有v狀溝 之聲振盪產生元件之間的人造內耳的加速度之比較結果的 圖。 第9圖係本發明第4實施例的聲振盪產生元件之剖面 圖,其中在燒性材料之一^個側上形成一個空氣室。 第1 〇圖係本發明第5實施例的聲振盪產生元件之視 圖,其中撓性材料之覆蓋元件及耳鉤係一體地形成。 -18- 1261475 第11圖係顯示第10圖之聲振盪產生元件裝設在人耳上 之視圖。 【元件符號說明】 1-1 雙壓電晶片 1 - 2,1 - 2 ’ 覆蓋元件 1-11 壓電陶瓷片 1-12 薄墊片 5-1 積層壓電陶瓷構件 5-11 壓電陶瓷片 5-12, 5-13 內電極 5-15 外電極 5-16, 5-17 側表面電極 8- 1 空氣室 1-10 人耳 1-9 耳鉤 -19-

Claims (1)

1261475 十、申請專利範圍: 1. 一種骨頭傳導聲振盪產生元件,其包括有雙壓電晶片或單 壓電元件,及由撓性材料製成之覆蓋元件,其係附加在垂 直於雙壓電晶片或單壓電元件之厚度方向的至少兩個表 面。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之骨頭傳導聲振盪產生元 件,其中每一個覆蓋元件具備有複數個形成於其表面上的 溝。 3 .如申請專利範圍第1項所記載之骨頭傳導聲振盪產生元 件,其中覆蓋元件之中的一個具備有一個空氣室。 4.如申請專利範圍第1至3項中任何一項所記載之骨頭傳導 聲振盪產生元件,其中雙壓電元件具有積層構造,其包括 有壓電陶瓷片及內電極。 5 .如申請專利範圍第1至3項中任何一項所記載之骨頭傳導 聲振盪產生元件,其中又包括有由撓性材料製成之耳鉤部 且與覆蓋元件形成一體。 6. 如申請專利範圍第4項所記載之骨頭傳導聲振盪產生元 件,其中又包括有由撓性材料製成之耳鉤部且與覆蓋元件 形成一體。 7. —種骨頭傳導聲振盪產生元件,其包括有雙壓電晶片或單 壓電元件,及由撓性材料製成之覆蓋元件,其係覆蓋於雙 壓電元件或單壓電元件之整體上。 8 .如申請專利範圍第7項所記載之骨頭傳導聲振盪產生元 件,其中每一個覆蓋元件具備有複數個形成於其表面上的 -20- 1261475 溝。 9 ·如申請專利範圍第7項所記載之骨頭傳導聲振盪產生$ 件’其中覆蓋元件具備有一個空氣室形成在一側。 1 0 ·如申請專利範圍第7至9項中任何一項所記載之骨頭傳導 聲振盪產生元件,其中雙壓電元件具有積層構造,其包括 有壓電陶瓷片及內電極。 1 1 .如申請專利範圍第7至9項中任何一項所記載之骨頭傳@ 聲振盪產生元件,其中又包括有由撓性材料製成之耳夠部 且與覆蓋元件形成一體。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項所記載之骨頭傳導聲振盪產生兀 件,其中又包括有由撓性材料製成之耳鉤部且與覆盍兀件 形成一體。
TW093136674A 2003-12-12 2004-11-29 Acoustic vibration generating element TWI261475B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003414064A JP3958739B2 (ja) 2003-12-12 2003-12-12 音響振動発生素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200526057A TW200526057A (en) 2005-08-01
TWI261475B true TWI261475B (en) 2006-09-01

Family

ID=34510550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093136674A TWI261475B (en) 2003-12-12 2004-11-29 Acoustic vibration generating element

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20050129257A1 (zh)
EP (1) EP1542499B1 (zh)
JP (1) JP3958739B2 (zh)
KR (1) KR100719195B1 (zh)
CN (1) CN1627864B (zh)
TW (1) TWI261475B (zh)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4683635B2 (ja) * 2005-09-30 2011-05-18 Necトーキン株式会社 受話装置
JP2007104548A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Nec Tokin Corp 受話装置
JP2007165938A (ja) * 2005-11-18 2007-06-28 Nec Tokin Corp 受話装置
KR100786645B1 (ko) * 2006-05-17 2007-12-18 인하대학교 산학협력단 능동소음제어시스템
US7796769B2 (en) * 2006-05-30 2010-09-14 Sonitus Medical, Inc. Methods and apparatus for processing audio signals
US8291912B2 (en) * 2006-08-22 2012-10-23 Sonitus Medical, Inc. Systems for manufacturing oral-based hearing aid appliances
WO2008030725A2 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Sonitus Medical, Inc. Methods and apparatus for treating tinnitus
JP2007228610A (ja) * 2007-03-30 2007-09-06 Nec Tokin Corp 音響振動発生素子
US8270638B2 (en) 2007-05-29 2012-09-18 Sonitus Medical, Inc. Systems and methods to provide communication, positioning and monitoring of user status
GB0710378D0 (en) * 2007-05-31 2007-07-11 New Transducers Ltd Audio apparatus
US20080304677A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Sonitus Medical Inc. System and method for noise cancellation with motion tracking capability
US20090028352A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Petroff Michael L Signal process for the derivation of improved dtm dynamic tinnitus mitigation sound
US20120235632A9 (en) * 2007-08-20 2012-09-20 Sonitus Medical, Inc. Intra-oral charging systems and methods
US8433080B2 (en) * 2007-08-22 2013-04-30 Sonitus Medical, Inc. Bone conduction hearing device with open-ear microphone
US8224013B2 (en) * 2007-08-27 2012-07-17 Sonitus Medical, Inc. Headset systems and methods
US7682303B2 (en) 2007-10-02 2010-03-23 Sonitus Medical, Inc. Methods and apparatus for transmitting vibrations
US20090105523A1 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Sonitus Medical, Inc. Systems and methods for compliance monitoring
US8795172B2 (en) * 2007-12-07 2014-08-05 Sonitus Medical, Inc. Systems and methods to provide two-way communications
US8270637B2 (en) * 2008-02-15 2012-09-18 Sonitus Medical, Inc. Headset systems and methods
US7974845B2 (en) 2008-02-15 2011-07-05 Sonitus Medical, Inc. Stuttering treatment methods and apparatus
US8023676B2 (en) 2008-03-03 2011-09-20 Sonitus Medical, Inc. Systems and methods to provide communication and monitoring of user status
US20090226020A1 (en) 2008-03-04 2009-09-10 Sonitus Medical, Inc. Dental bone conduction hearing appliance
US8150075B2 (en) 2008-03-04 2012-04-03 Sonitus Medical, Inc. Dental bone conduction hearing appliance
US20090270673A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Sonitus Medical, Inc. Methods and systems for tinnitus treatment
WO2009134434A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Dymedix Corporation Agitator to stimulate the central nervous system
US8834346B2 (en) 2008-08-22 2014-09-16 Dymedix Corporation Stimulus sequencer for a closed loop neuromodulator
DE102009014770A1 (de) 2009-03-25 2010-09-30 Cochlear Ltd., Lane Cove Schwingungserzeuger
USRE48797E1 (en) 2009-03-25 2021-10-26 Cochlear Limited Bone conduction device having a multilayer piezoelectric element
US8965021B2 (en) 2009-06-09 2015-02-24 Dalhousie University Subcutaneous piezoelectric bone conduction hearing aid actuator and system
CA2764763C (en) * 2009-06-09 2015-08-11 Dalhousie University Subcutaneous piezoelectric bone conduction hearing aid actuator and system
JP5829001B2 (ja) * 2009-08-31 2015-12-09 株式会社日本セラテック 圧電アクチュエータユニットおよびその製造方法、ならびに支持ケース
US8433082B2 (en) 2009-10-02 2013-04-30 Sonitus Medical, Inc. Intraoral appliance for sound transmission via bone conduction
KR101830488B1 (ko) * 2010-12-27 2018-02-20 로무 가부시키가이샤 송수화 유닛 및 수화 유닛
US11611834B2 (en) 2011-12-23 2023-03-21 Shenzhen Shokz Co., Ltd. Bone conduction speaker and compound vibration device thereof
WO2017024595A1 (zh) * 2015-08-13 2017-02-16 深圳市韶音科技有限公司 一种骨传导扬声器
TWI463881B (zh) * 2012-01-13 2014-12-01 Sound Cheers Ltd Vibrating horn
WO2013108426A1 (ja) 2012-01-20 2013-07-25 ローム株式会社 軟骨伝導部を有する携帯電話
HK1209256A1 (zh) 2012-06-29 2016-03-24 株式会社精好 立体声耳机
US9049527B2 (en) * 2012-08-28 2015-06-02 Cochlear Limited Removable attachment of a passive transcutaneous bone conduction device with limited skin deformation
CN103391500A (zh) * 2013-07-12 2013-11-13 西安康弘新材料科技有限公司 一种压电陶瓷骨传导受话器振子及其安装结构
KR101877652B1 (ko) * 2013-08-23 2018-07-12 로무 가부시키가이샤 휴대 전화
CN103533491A (zh) * 2013-10-12 2014-01-22 深圳市中兴移动通信有限公司 移动终端
CN105684401B (zh) * 2013-10-24 2018-11-06 罗姆股份有限公司 腕带型手持装置
CN103533479A (zh) * 2013-10-28 2014-01-22 西安康弘新材料科技有限公司 压电陶瓷骨导振子在骨导蓝牙耳机中的安装结构
US11363392B2 (en) 2014-01-06 2022-06-14 Shenzhen Shokz Co., Ltd. Systems and methods for suppressing sound leakage
JP6551919B2 (ja) 2014-08-20 2019-07-31 株式会社ファインウェル 見守りシステム、見守り検知装置および見守り通報装置
US9621973B2 (en) * 2014-09-22 2017-04-11 Samsung Electronics Company, Ltd Wearable audio device
EP3236669A4 (en) 2014-12-18 2018-10-03 Rohm Co., Ltd. Cartilage conduction hearing device using electromagnetic-type vibration unit, and electromagnetic-type vibration unit
EP3089364B1 (en) 2015-05-01 2019-01-16 Nxp B.V. A gain function controller
TWI589162B (zh) * 2015-07-14 2017-06-21 德世股份有限公司 壓電電聲換能器
CN107848125B (zh) 2015-07-15 2021-04-27 株式会社精好 机器人和机器人系统
JP6551929B2 (ja) 2015-09-16 2019-07-31 株式会社ファインウェル 受話機能を有する腕時計
EP3171614B1 (en) * 2015-11-23 2020-11-04 Goodix Technology (HK) Company Limited A controller for an audio system
KR101616839B1 (ko) * 2015-11-24 2016-04-29 이놈들연구소 주식회사 웨어러블 디바이스, 웨어러블 디바이스 시스템 및 웨어러블 디바이스의 제어방법
KR102108668B1 (ko) 2016-01-19 2020-05-07 파인웰 씨오., 엘티디 펜형 송수화 장치
EP3416589A4 (en) * 2016-02-17 2019-10-30 Dalhousie University PIEZOELECTRIC INERTIA ACTUATOR
WO2017217399A1 (ja) * 2016-06-14 2017-12-21 第一精工株式会社 骨伝導装置
CN109348387B (zh) * 2018-09-05 2021-03-12 温慎洁 一种骨导传声装置
JP2020053948A (ja) 2018-09-28 2020-04-02 株式会社ファインウェル 聴取装置
CN111654775A (zh) * 2020-06-13 2020-09-11 深圳市博音科技有限公司 接收和传导一体式骨传导耳机
CN213522339U (zh) * 2020-07-30 2021-06-22 赵淼 号角单元、号角组阵装置及发声装置
CN114449417B (zh) * 2020-10-30 2022-11-25 华为技术有限公司 扬声器及电子设备
WO2023206531A1 (zh) * 2022-04-29 2023-11-02 深圳市韶音科技有限公司 一种声学输出装置及可穿戴设备

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3030456A (en) * 1958-12-08 1962-04-17 William F Knauert Bone-conduction all-in-one transistor amplifier hearing aid
GB1277912A (en) * 1969-04-30 1972-06-14 Standard Telephones Cables Ltd Electro-acoustic transducers
US3995113A (en) * 1975-07-07 1976-11-30 Okie Tani Two-way acoustic communication through the ear with acoustic and electric noise reduction
JPS59140796A (ja) 1983-02-01 1984-08-13 Shigeru Dai フエイスホンを用いた音響再生装置
JPS59178895A (ja) 1983-03-30 1984-10-11 Shigeru Tsutsumi 聴音器
JPS59204399A (ja) 1983-05-04 1984-11-19 Pilot Pen Co Ltd:The 固体伝導音声振動ピツクアツプマイクロホン
JPS59209000A (ja) 1983-05-13 1984-11-27 Shigeru Tsutsumi 聴音器
US4628907A (en) * 1984-03-22 1986-12-16 Epley John M Direct contact hearing aid apparatus
GB2166022A (en) * 1984-09-05 1986-04-23 Sawafuji Dynameca Co Ltd Piezoelectric vibrator
US4843275A (en) * 1988-01-19 1989-06-27 Pennwalt Corporation Air buoyant piezoelectric polymeric film microphone
DE3918086C1 (zh) * 1989-06-02 1990-09-27 Hortmann Gmbh, 7449 Neckartenzlingen, De
JPH03237900A (ja) 1990-02-14 1991-10-23 Hiroyuki Takahashi スピーカーの振動板
JPH0456531A (ja) * 1990-06-26 1992-02-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声入力装置
JP2890720B2 (ja) 1990-07-16 1999-05-17 松下電器産業株式会社 スピーカ用振動板
DE4104358A1 (de) * 1991-02-13 1992-08-20 Implex Gmbh Implantierbares hoergeraet zur anregung des innenohres
US5367500A (en) * 1992-09-30 1994-11-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Transducer structure
JP2967777B1 (ja) 1998-06-08 1999-10-25 株式会社テムコジャパン 骨導スピ−カ
AU774934B2 (en) 1999-06-16 2004-07-15 Phonak Ag Behind-the-ear hearing aid
US6411012B2 (en) * 1999-12-08 2002-06-25 Tdk Corporation Multilayer piezoelectric element and method of producing the same
US6885753B2 (en) * 2000-01-27 2005-04-26 New Transducers Limited Communication device using bone conduction
KR100344091B1 (ko) 2000-04-18 2002-07-24 주식회사 도우미텍 골도 진동자 및 이것을 이용한 골도 스피커 헤드셋
JP2002010393A (ja) 2000-04-19 2002-01-11 Murata Mfg Co Ltd 圧電型電気音響変換器
JP3700616B2 (ja) * 2001-06-26 2005-09-28 株式会社村田製作所 圧電型電気音響変換器およびその製造方法
JP2003032768A (ja) 2001-07-19 2003-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘッドホン
JP3882890B2 (ja) 2001-10-19 2007-02-21 株式会社村田製作所 圧電型電気音響変換器
JP2003219499A (ja) 2002-01-24 2003-07-31 Megasera:Kk 圧電スピーカ
US20030223032A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-04 Mario Gagnon Eyewear and system
US20040052387A1 (en) * 2002-07-02 2004-03-18 American Technology Corporation. Piezoelectric film emitter configuration
JP2005045691A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Taiyo Yuden Co Ltd 圧電振動装置
KR20040097972A (ko) * 2004-10-25 2004-11-18 이정혜 소형 디스플레이 패널에 3차원 영상의 구현방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100719195B1 (ko) 2007-05-16
KR20050059415A (ko) 2005-06-20
US20050129257A1 (en) 2005-06-16
US8107646B2 (en) 2012-01-31
EP1542499B1 (en) 2011-07-27
EP1542499A2 (en) 2005-06-15
CN1627864A (zh) 2005-06-15
JP3958739B2 (ja) 2007-08-15
JP2005175985A (ja) 2005-06-30
CN1627864B (zh) 2010-09-01
US20080107290A1 (en) 2008-05-08
TW200526057A (en) 2005-08-01
EP1542499A3 (en) 2005-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI261475B (en) Acoustic vibration generating element
US12003924B2 (en) Piezoelectric transducer for tympanic membrane
US7382079B2 (en) Piezoelectric device for generating acoustic signal
JP3899103B2 (ja) 振動板を用いた超小型骨導スピーカーおよびこれを備えた移動電話機
US7822215B2 (en) Bone-conduction hearing-aid transducer having improved frequency response
JP2007251358A (ja) 骨伝導スピーカ
JP4683635B2 (ja) 受話装置
JP4548783B2 (ja) ヘッドホン
WO2004010733A1 (ja) 補聴システム及び補聴方法
JP2009246954A (ja) 受話装置
KR102167455B1 (ko) 골전도 스피커
JP2007104548A (ja) 受話装置
JP2006005625A (ja) 音響振動発生装置
JP2006229647A (ja) 骨伝導用音響用振動子
JP2014216902A (ja) 音響機器
JP4237424B2 (ja) 電気音響変換器
JP2004080198A (ja) 電気音響変換器
JP2014033405A (ja) イヤホーン
JP2007228610A (ja) 音響振動発生素子
JP4515348B2 (ja) 音響信号発生用圧電装置
JP2006352464A (ja) 音響振動発生素子
JP2014096739A (ja) イヤホン
JP4241435B2 (ja) 発音体
TW202341759A (zh) 聲學輸出裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiration of patent term of an invention patent