矩形悬臂结构骨传导耳机的设计

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矩形悬臂结构骨传导耳机的设计

矩形悬臂结构的压电振子具有振动位移大，谐振频率低等优点，所以以矩形悬臂支撑结构的压电振子为元件，设计一款压电式骨传导耳机。

矩形悬臂结构的骨传导耳机由上壳、下壳、压电振子、传导柱、顶盖、支承座等部分组成。由于是悬臂支撑，其一端需要进行固定，而另一端处于悬置状态。外壳由上下两部分组成，设计成比压电振子尺寸稍大的矩形结构，在上下壳体需要分别留有一个孔，上壳的孔用作传导柱的输出，下壳的孔用作导线的引出，并且在上壳和下壳留有一个接触面，以使压电振子实现固定，在下壳的接触面留有一个凹槽，压电振子放入其中。此外，为了能够使悬臂压电振子固定，将使用AB胶把压电振子粘接到凹槽内，上面用上壳的接触面将压电振子压紧。

矩形骨传导耳机上壳的设计

矩形悬臂结构骨传导耳机的上壳主要是与下壳构成骨传导耳机的外壳，所以其结构并没有特殊要求。矩形悬臂结构骨传导耳机因为压电振子是悬臂布置的，所以压电振子的一端需要固定，因此上壳的一端要留有和压电振子接触的平面，以使压电振子实现固定，而上壳的另一端应该加工成空壳，这样的话既不会对压电振子的振动产生干涉，还可以减轻骨传导耳机的重量，在上壳的一端留有一个孔，用来使传导柱伸出。具体的结构如图4.1所示。

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矩形骨传导耳机下壳的设计

矩形悬臂结构骨传导耳机的下壳结构和上壳很相似，以与上壳进行吻合，共同组成矩形悬臂结构骨传导耳机的外壳。与上壳不同的是，下壳需要对压电振子进行准确的定位，所以需要在和压电振子接触的平面加工一个和压电振子厚度相同，宽度略大的槽，在安装时用AB胶将压电振子粘到槽内，此外，还应该在底部留有一个孔，用来引出压电振子上的导线，在引出导线后，用胶对孔进行密封，以防止声音的泄露。下壳的具体结构如图4.2所示。

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矩形骨传导耳机传导柱和顶盖的设计

传导柱和顶盖的结构都比较简单，传导柱的作用是把振动的输出位移传递出来，然后再传递到顶盖上，传导柱用一个圆柱体来实现，直径要尽量小一些，以减轻其质量，矩形骨传导耳机的传导柱选择直径为2mm的圆柱体。根据骨传导耳机的国家标准:①骨传导耳机应为圆形接触平面，直径要求为13 . 8mm

矩形骨传导耳机支承座和接触膜的设计

当佩戴骨传导耳机时，夹紧力会通过传导柱传递到压电振子上，如果夹紧力太大，会使压电振子产生变形，并且也会影响压电振子的振动，所以在设计压电式骨传导耳机时，设计了一个支承座来承受夹紧力，这样夹紧力就不会施加到压电振子上，支承座在直径上只要稍微比顶盖大一些既可，具体的结构如图4.5所示。由于骨传导耳机传递的是振动信号，需要皮肤直接接触传递振动，佩戴时间长了可能会造成不适感，所以在顶盖的表面蒙上一层接触膜，接触膜的材质不可太硬，太硬了会影响佩戴的舒适性，但也不能太柔软，太软了会衰减

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振动信号，影响传声效果。