用于放置在鼓膜上的振动模块制造技术

本发明专利技术涉及一种用于放置在鼓膜上的振动模块，所述振动模块具有扁平声音换能器和用于接触所述鼓膜的鼓膜接触模具。接触所述鼓膜的鼓膜接触模具。接触所述鼓膜的鼓膜接触模具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于放置在鼓膜上的振动模块


[0001]本专利技术涉及一种用于放置在鼓膜上的振动模块，所述振动模块具有扁平声音换能器和用于接触所述鼓膜的鼓膜接触模具。

技术介绍

[0002]常规助听器通过声音换能器，也称为扬声器或接收器，将放大的声音传递到鼓膜。该声音换能器放置在耳道中或者位于耳后壳体中，并且声音通过声管导入耳道中。耳道通常在声音出口后面在声学上关闭，以避免反馈并实现更高效的传递。如果所述耳道是敞开的，则传递效率低下，特别是在低频范围内，但佩戴更舒适，因为不会发生所谓的闭塞效应。由于耳道容积中的共振，声音出口开口的位置和声音到鼓膜的声学传递进一步引起在频率上变化极大的传递行为。
[0003]可以克服常规助听器的这些缺点，其中，声音换能器刺激鼓膜和中耳中以直接机械接触的方式撞击它的听小骨。于是不再涉及空气传声，这意味着振动以平坦的频率响应非常高效地传递到耳朵。传播到耳道中的声音显著减少，这意味着可以在没有反馈问题的情况下打开耳道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种振动模块，该振动模块直接搁置在鼓膜上并通过扁平机电致动器对鼓膜和听小骨施加力，这引起鼓膜和听小骨在可听频率范围内的振动，从而引起听觉印象。
[0005]扁平声音换能器的使用可以使振动模块的重量保持较低，并将振动模块的重心转移到更靠近鼓膜的位置。因此，可以仅通过粘附力可靠地紧固而无需支撑在耳道上。这可以提供高度的舒适度，并且不需要产生耳道印象。以薄层技术有利地制备的压电层可以可选地在较小的安装空间内实现足够的力和挠曲，以在至多4V的电压下实现120dB SPL和更高的等效声压。低移动质量实现了在可听范围内依赖于频率的传递行为。
[0006]通过根据权利要求1所述的用于放置在鼓膜上的振动模块和根据权利要求19所述的用于制备这种振动模块的方法来实现该目的。从属权利要求指出了根据本专利技术所述的振动模块的有利的进一步改进。
[0007]根据本专利技术，指定了一种适合放置在鼓膜上的振动模块。有利地，振动模块可以放置在鼓膜上，使得所述振动模块不与耳道壁接触或仅轻微接触。因此，放置在鼓膜上的合适性是与振动模块的尺寸有关的议题，该议题例如可以是这样的：振动模块可以放置在作为振动模块的目标群体的普通成年人或给定年龄组的普通人的鼓膜上。
[0008]相互连接的部件(所述部件被设计成使得所述部件在搁置在鼓膜上时由鼓膜支撑和/或仅与鼓膜接触)的单元在此可被视为振动模块。然而，优选地，这种排他性应理解为使得仍然可以提供用于传递电能和/或信号的与其他部件，例如控制部件，的接触。
[0009]根据本专利技术所述的振动模块具有扁平声音换能器和鼓膜接触模具。扁平声音换能
器由此可以理解为在表面(优选为平面)中比在与该表面垂直的厚度方向上延伸得更远的声音换能器。有利地，平面方向上的最大延伸量可以大于或等于厚度方向上的最大延伸量的5倍、优选地7倍、优选地10倍、优选地20倍。优选地，声音换能器的表面(在该表面中所述声音换能器平坦延伸)在鼓膜接触模具的整个范围上延伸，除了用于保持扁平声音换能器和/或将扁平声音换能器连接到鼓膜接触模具的那些区域之外。鼓膜接触模具的范围可以理解为鼓膜接触模具的表面在声音换能器平坦延伸的平面上的投影。作为替代或补充，扁平声音换能器也可以理解为在声音换能器表面上的法线方向上执行振动的声音换能器。在这种情况下，振动性(vibratory)部件或振动的(vibrating)部件的振动的最大振幅的方向优选地垂直于声音换能器平坦延伸的表面。
[0010]声音换能器在此可以理解为将电或光输入信号转换为机械振动和/或将机械振动转换为电或光信号的元件。
[0011]根据本专利技术所述的振动模块还具有用于接触鼓膜的鼓膜接触模具。鼓膜接触模具被设计成使得该鼓膜接触模具可以直接地或经由至少一个中介层接触鼓膜。如果在鼓膜接触模具和鼓膜之间设置一个或多个中介层，则所述中介层也可以可选地被视为鼓膜接触模具的一部分。鼓膜接触模具优选地具有这样的表面，当按预期使用时，该表面面向鼓膜并且成形为使得该表面至少部分地遵循鼓膜的形状。
[0012]在本专利技术的有利实施方式中，振动模块可以被设计成使得扁平声音换能器和鼓膜接触模具封围成内部容积。扁平声音换能器和鼓膜接触模具封围成内部容积这一事实意味着它们在所有侧上封围或包围该内部容积。可替代地，扁平声音换能器和鼓膜接触模具也可以界定内部容积，优选地在所有三个空间方向上界定内部容积。因此可以在所有空间方向上从内部容积布置表面，该表面在该方向上界定内部容积，其中，所述界定可以是完全的但不必是完全的。尽管扁平声音换能器和鼓膜接触模具于是可以封围成内部容积使得它们完全包围所述内部容积，但有利的是提供穿过扁平声音换能器和/或鼓膜接触模具的一个或多个开口或通道。这也应优选地被视为包封、封围或包围。内部容积可以是空的或填充有空气，或者所述内部容积可以容纳有例如用于传递振动的元件和/或其他材料。
[0013]在本专利技术的有利实施方式中，扁平声音换能器可以在其表面的至少一部分上或作为其表面的至少一部分具有膜结构。该膜结构可以具有至少一个载体层和至少一个压电层，所述压电层被布置在载体层上并具有至少一种压电材料。膜结构可以被设计成使得可以通过对压电层施加电压来激发声音换能器至少部分地振动。
[0014]膜结构可以在表面被至少一条切割线分开，所述至少一条切割线将膜结构的所有层分割成至少一个分段、两个分段或更多个分段，使得膜结构在切割线处被机械分离。
[0015]在本专利技术的一个有利的实施方式中，声音换能器可以具有膜结构，该膜结构具有至少一个载体层和至少一个压电层，所述压电层被布置在载体层上具有至少一种压电材料。所述至少一个载体层和所述至少一个压电层因此形成层系统，在该层系统中，载体层和压电层平行地彼此叠置。在该实施方式中，可以通过对压电层施加电压(特别是交流电压)来产生膜结构的振动。这利用了当施加电压时压电层会变形这一事实，其中，变形的方向取决于施加的电压的正负号。膜结构在本文中可以理解为基本上平坦延伸的结构，其在两个维度上比在垂直于该两个维度的维度上具有显著更大的延伸量。膜结构主要在其中延伸的两个维度由此跨越膜表面和声音换能器的表面。
[0016]声音换能器的膜结构可以在其平坦延伸部中被至少一条切割线分成至少一个分段、两个分段或更多个分段。分开膜表面意味着整个膜、因而载体层和压电层两者、以及必要时的电极层被相互切割线分开，使得膜在切割线处被机械分离，这意味着膜结构的被切割线分隔开的两个区域可以相互独立地移动。因此，膜表面的分开或分段意味着载体层的对应分段和必要时压电层的对应分段以及必要时电极层的对应分段。
[0017]分段能够以非常小的安装尺寸实现高幅值的振动，而不会由于这些措施使力变得太小。
[0018]在本申请的含义中，声音振动应理解为具有可以被人耳感知的频率的振动，即在大约20Hz至20,000之间的振动。声音振动还适用于在介质(特别是空气或外淋巴)中激发声波。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于放置在鼓膜上的振动模块，包括：扁平声音换能器，和用于接触所述鼓膜的鼓膜接触模具。2.根据前一权利要求所述的振动模块，其中，所述扁平声音换能器和所述鼓膜接触模具封围成内部容积。3.前述权利要求中的一项所述的振动模块，其中，所述扁平声音换能器具有膜结构作为其表面的一部分，其中，所述膜结构具有至少一个载体层和至少一个压电层，所述压电层被布置在所述载体层上并具有至少一种压电材料，并且所述膜结构被设计成使得能够通过对所述压电层施加电压来激发所述声音换能器至少部分地振动。4.根据前一权利要求所述的振动模块，其中，所述膜结构在所述表面被至少一条切割线分开，所述至少一条切割线将所述膜结构的所有层分割成至少一个、两个或更多个分段，使得所述膜结构在所述切割线处被机械分离。5.根据前述权利要求中任一项所述的振动模块，其中，所述鼓膜接触模具在其边缘处至少部分地连接到所述扁平声音换能器的边缘。6.根据前述权利要求中任一项所述的振动模块，其中，所述扁平声音换能器具有膜或所述膜结构并且具有围绕所述膜或所述膜结构的刚性边缘，其中，所述鼓膜接触模具在所述扁平声音换能器的边缘的至少一部分上连接到所述扁平声音换能器的所述刚性边缘。7.根据前述权利要求中任一项所述的振动模块，其中，所述扁平声音换能器和/或所述鼓膜接触模具所具有的最小直径小于所述鼓膜的最小直径，并且/或者其中，所述扁平声音换能器和/或所述鼓膜接触模具所具有的最大直径小于所述鼓膜的最大直径，其中，优选地，所述扁平声音换能器和/或所述鼓膜接触模具的所述最大直径小于或等于12mm，并且/或者所述扁平声音换能器和/或所述鼓膜接触模具的所述最小直径大于或等于3mm。8.根据前述权利要求中任一项所述的振动模块，还包括振动传递元件，所述振动传递元件在其表面的一个位置处连接到或抵靠所述扁平声音换能器，并且在其表面的另一位置处连接到或抵靠所述鼓膜接触模具，其中，所述振动传递元件优选地部分地或完全地填充所述内部容积。9.根据权利要求2至8中任一项所述的振动模块，其中，所述内部容积部分地或完全地填充有振动传递材料。10.根据前一权利要求所述的振动模块，其中，所述扁平声音换能器具有凹槽，并且/或者所述鼓膜接触模具具有位于其表面中的凹槽，所述凹槽被布置成使得所述振动传递材料能够被移位到所述凹槽中。11.根据前述权利要求中任一项所述的振动模块，其中，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：威博索尼克有限公司，
类型：发明
国别省市：