CN114765715A - 一种骨传导扬声器 - Google Patents

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CN114765715A CN202110049627.6A CN202110049627A CN114765715A CN 114765715 A CN114765715 A CN 114765715A CN 202110049627 A CN202110049627 A CN 202110049627A CN 114765715 A CN114765715 A CN 114765715A
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Abstract

本申请实施例公开了一种骨传导扬声器，包括：振动组件，振动组件包括振动元件和振动壳体，振动元件用于将电信号转换为机械振动，振动壳体用于与用户脸部接触并将机械振动以骨传导的方式传递给用户来产生声音；以及谐振组件，谐振组件包括第一弹性元件和质量元件，质量元件通过第一弹性元件与振动组件连接，其中，振动组件导致谐振组件振动，谐振组件的振动可以减弱振动壳体的振动幅度。

Description

一种骨传导扬声器
技术领域
本申请涉及骨传导扬声器领域，特别涉及一种能够改善低频振动感的骨传导扬声器。
背景技术
骨传导扬声器能将声音信号转换为机械振动信号，并将机械振动信号通过人体组织及骨骼传入人体的听觉神经，使佩戴者听到声音。在拓宽骨传导扬声器频响范围，特别是低频响应范围之后，由于骨传导扬声器的低频谐振峰的振幅较大，导致骨传导扬声器产生的振动感较为强烈，影响用户的使用体验，并且谐振峰峰值较大也会使得音质降低。
本申请提供了一种骨传导扬声器，其不仅能够显著降低骨传导扬声器在低频谐振峰时的振动感，而且可以改善骨传导扬声器的音质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种骨传导扬声器，目的是降低骨传导扬声器低频谐振峰的振幅，实现降低骨传导扬声器的振动感，并改善音质的目的。
为了达到上述发明的目的，本发明提供的技术方案如下：
一种骨传导扬声器，包括：振动组件，所述振动组件包括振动元件和振动壳体，所述振动元件用于将电信号转换为机械振动，所述振动壳体用于与用户脸部接触并将所述机械振动以骨传导的方式传递给用户来产生声音；以及谐振组件，所述谐振组件包括第一弹性元件和质量元件，所述质量元件通过所述第一弹性元件与所述振动组件连接，其中，所述振动组件导致所述谐振组件振动，所述谐振组件的振动减弱所述振动壳体的振动幅度。
在一些实施例中，所述质量元件的质量与所述振动壳体的质量之比在0.04～
1.25的范围内。
在一些实施例中，所述质量元件的质量与所述振动壳体的质量之比在0.1～0.6的范围内。
在一些实施例中，所述振动组件在第一频率产生第一低频谐振峰，所述谐振组件在第二频率产生第二低频谐振峰，所述第二频率和所述第一频率的比值在0.5～2的范围内。
在一些实施例中，所述振动组件在第一频率产生第一低频谐振峰，所述谐振组件在第二频率产生第二低频谐振峰，所述第二频率和所述第一频率的比值在0.9～1.1的范围内。
在一些实施例中，所述第一频率和所述第二频率均小于500Hz。
在一些实施例中，在小于所述第一频率的频率范围内，所述谐振组件的振动幅度大于所述振动壳体的振动幅度。
在一些实施例中，所述振动组件还包括第二弹性元件，其中，所述振动壳体容纳所述振动元件和所述第二弹性元件，所述振动元件通过所述第二弹性元件将所述机械振动传递给所述振动壳体。
在一些实施例中，所述第二弹性元件为传振片，所述传振片与所述振动壳体固定连接。
在一些实施例中，所述第一弹性元件与所述振动壳体固定连接，所述振动壳体通过所述第一弹性元件将所述机械振动传递给所述质量元件。
在一些实施例中，所述谐振组件容纳在所述振动壳体内，所述谐振组件通过所述第一弹性元件与所述振动壳体的内壁连接。
在一些实施例中，所述第一弹性元件包括振膜，所述质量元件包括贴合在所述振膜表面的复合结构。
在一些实施例中，所述复合结构包括纸盆、铝片或铜片。
在一些实施例中，所述振动壳体上开设有至少一个出声孔，所述谐振组件振动产生的声音通过所述至少一个出声孔导出到外界。
在一些实施例中，所述至少一个出声孔开设在所述振动壳体上背朝用户脸部的一侧。
在一些实施例中，所述骨传导扬声器还包括固定组件，所述固定组件用于保持所述骨传导扬声器与用户的稳定接触，所述固定组件与所述振动壳体固定连接。
在一些实施例中，所述谐振组件位于所述振动壳体外部，所述谐振组件通过所述第一弹性元件与所述振动壳体的外壁连接。
在一些实施例中，所述质量元件为凹槽构件，所述振动壳体至少部分容纳在所述凹槽构件内，所述第一弹性元件连接所述振动壳体的外壁和所述凹槽构件的内壁，所述凹槽构件的内壁与所述振动壳体的外壁之间形成出声通道。
在一些实施例中，所述骨传导扬声器还包括固定组件，所述固定组件用于保持所述骨传导扬声器与用户脸部的接触，所述固定组件与所述谐振组件固定连接。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示类似的结构，其中：
图1是根据本申请一些实施例所示的一种骨传导扬声器的结构模块图；
图2是根据本申请一些实施例所示的一种没有添加谐振组件的骨传导扬声器的纵截面示意图；
图3是根据本申请一些实施例所示的一种没有添加谐振组件的骨传导扬声器的部分频率响应曲线；
图4是根据本申请一些实施例所示的一种添加了谐振组件的骨传导扬声器的纵截面示意图；
图5是根据本申请一些实施例所示的一种添加了谐振组件的骨传导扬声器的部分频率响应曲线；
图6是根据本申请一些实施例所示的另一种骨传导扬声器的纵截面示意图；
图7是根据本申请一些实施例所示的又一种骨传导扬声器的纵截面示意图；
图8是根据本申请一些实施例所示的又一骨传导扬声器的纵截面示意图；
图9是根据本申请一些实施例所示的又一骨传导扬声器的纵截面示意图；
图10是根据本申请一些实施例所示的一种没有添加谐振组件的骨传导扬声器的简化力学模型示意图；
图11是根据本申请一些实施例所示的一种添加了谐振组件的骨传导扬声器的简化力学模型示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。应当理解，给出这些示例性实施例仅仅是为了使相关领域的技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。以下，不失一般性，在描述本发明中骨传导相关技术时，将采用“骨传导扬声器”或“骨传导耳机”的描述。该描述仅仅为骨传导应用的一种形式，对于该领域的普通技术人员来说，“扬声器”或“耳机”也可用其他同类词语代替，比如“播放器”、“助听器”等。事实上，本发明中的各种实现方式可以很方便地应用到其它非扬声器类的听力设备上。例如，对于本领域的专业人员来说，在了解骨传导扬声器的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对实施骨传导扬声器的具体方式与步骤进行形式和细节上的各种修正和改变，特别地，在骨传导扬声器中加入环境声音拾取和处理功能，使该扬声器实现助听器的功能。例如，麦克风等传声器可以拾取使用者/佩戴者周围环境的声音，在一定的算法下，将声音处理后(或者产生的电信号)传送至骨传导扬声器部分。即，骨传导扬声器可以经过一定的修改，加入拾取环境声音的功能，并经过一定的信号处理后通过骨传导扬声器部分将声音传递给使用者/佩戴者，从而实现骨传导助听器的功能。作为举例，这里所说的算法可以包括噪声消除、自动增益控制、声反馈抑制、宽动态范围压缩、主动环境识别、主动抗噪、定向处理、耳鸣处理、多通道宽动态范围压缩、主动啸叫抑制、音量控制等一种或多种的组合。
图1是根据本申请一些实施例所示的一种骨传导扬声器的结构模块图。如图1所示，骨传导扬声器100可以包括振动组件110、谐振组件120和固定组件130。
振动组件110可以产生机械振动。机械振动的产生伴随着能量的转换，骨传导扬声器100可以使用振动组件110实现含有声音信息的信号向机械振动转换。转换的过程中可能包含多种不同类型能量的共存和转换。例如，电信号通过振动组件110中的换能装置可以直接转换成机械振动，产生声音。再例如，声音信息可以包含在光信号中，一种特定的换能装置可以实现由光信号转换为振动信号的过程。其它可以在换能装置工作过程中共存和转换的能量类型包括热能、磁场能等。换能装置的能量转换方式可以包括动圈式、静电式、压电式、动铁式、气动式、电磁式等。在一些实施例中，振动组件110可以包括振动壳体和振动元件。
振动壳体的至少一部分可以与人体脸部接触，将机械振动传递给人体脸部骨骼，使人体能够听到声音。振动壳体可以构成一个密闭或者非密闭的容纳空间，振动元件可以设置在振动壳体内部。在一些实施例中，振动壳体也可以不形成容纳空间，而直接与振动元件连接。在一些实施例中，振动壳体可以和振动元件直接或者间接相连接，将振动元件的机械振动经由骨骼传递到听觉神经，使人体听到声音。
在一些实施例中，振动元件(即，换能装置)可以包括磁路组件。磁路组件可以提供磁场。磁场可以用于将含有声音信息的信号转化为机械振动信号。在一些实施例中，声音信息可以包括具有特定数据格式的视频、音频文件或者可以通过特定途径转化为声音的数据或文件。含有声音信息的信号可以来自于骨传导扬声器100本身的存储组件，也可以来自于骨传导扬声器100以外的信息产生、存储或者传递系统。含有声音信息的信号可以包括电信号、光信号、磁信号、机械信号等一种或多种的组合。含有声音信息的信号可以来自一个信号源或多个信号源。多个信号源可以相关也可以不相关。在一些实施例中，骨传导扬声器100可以通过多种不同的方式获取含有声音信息的信号，信号的获取可以是有线的或无线的，可以是实时或延时的。例如，骨传导扬声器100可以通过有线或者无线的方式接收含有声音信息的电信号，也可以直接从存储介质上获取数据，产生声音信号。又例如，骨传导扬声器100中可以包括具有声音采集功能的组件，通过拾取环境中的声音，将声音的机械振动转换成电信号，通过放大器处理后获得满足特定要求的电信号。在一些实施例中，有线连接可以包括金属电缆、光学电缆或者金属和光学的混合电缆，例如，同轴电缆、通信电缆、软性电缆、螺旋电缆、非金属护皮电缆、金属护皮电缆、多芯电缆、双绞线电缆、带状电缆、屏蔽电缆、电信电缆、双股电缆、平行双芯导线、双绞线等一种或多种的组合。以上描述的例子仅作为方便说明之用，有线连接的媒介还可以是其它类型，例如，其它电信号或光信号等的传输载体。
无线连接可以包括无线电通信、自由空间光通信、声通讯、和电磁感应等。其中无线电通讯可以包括IEEE802.11系列标准、IEEE802.15系列标准(例如蓝牙技术和蜂窝技术等)、第一代移动通信技术、第二代移动通信技术(例如FDMA、TDMA、SDMA、CDMA、和SSMA等)、通用分组无线服务技术、第三代移动通信技术(例如CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、和WiMAX等)、第四代移动通信技术(例如TD-LTE和FDD-LTE等)、卫星通信(例如GPS技术等)、近场通信(NFC)和其它运行在ISM频段(例如2.4GHz等)的技术；自由空间光通信可以包括可见光、红外线讯号等；声通讯可以包括声波、超声波讯号等；电磁感应可以包括近场通讯技术等。以上描述的例子仅作为方便说明之用，无线连接的媒介还可以是其它类型，例如，Z-wave技术、其它收费的民用无线电频段和军用无线电频段等。例如，作为本技术的一些应用场景，骨传导扬声器100可以通过蓝牙技术从其他设备获取含有声音信息的信号。
谐振组件120与振动组件110连接，振动组件110产生机械振动时可以将至少一部分机械振动传递给谐振组件120，引起谐振组件120发生振动，从而减弱振动组件110的振动幅度。在一些实施例中，谐振组件120可以包括第一弹性元件和质量元件，质量元件可以通过第一弹性元件与振动组件110连接。振动组件110可以通过第一弹性元件将机械振动传递给质量元件，引起质量元件振动。
固定组件130可以对振动组件110和谐振组件120起到固定支撑作用，从而保持骨传导扬声器100与用户的脸部稳定接触。固定组件130可以包括一个或多个固定连接件。一个或多个固定连接件可以连接振动组件110和/或谐振组件120。在一些实施例中，固定组件130可以实现双耳式佩戴。例如，固定组件130两端可以分别与两组振动组件110(或谐振组件120)固定连接。当用户佩戴骨传导扬声器100时，固定组件130可以将两组振动组件110(或谐振组件120)分别固定在用户的左、右耳朵附近。在一些实施例中，固定组件130也可以实现单耳式佩戴。例如，固定组件130可以仅与一组振动组件110(或谐振组件120)固定连接。当用户佩戴骨传导扬声器100时，固定组件130可以将振动组件110(或谐振组件120)固定在用户一侧的耳朵附近。在一些实施例中，固定组件130可以是眼镜(例如，墨镜、增强现实眼镜、虚拟现实眼镜)、头盔、发带中的一个或多个的任意组合，在此不作限定。
以上对骨传导扬声器结构的描述仅仅是具体的示例，不应被视为是唯一可行的实施方案。显然，对于本领域的专业人员来说，在了解骨传导扬声器的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对实施骨传导扬声器100的具体方式与步骤进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些修正和改变仍在以上描述的范围之内。例如，骨传导扬声器100可以包括一个或多个处理器，处理器可以执行一个或多个声音信号处理算法。声音信号处理算法可以对声音信号进行修正或强化。例如对声音信号进行降噪、声反馈抑制、宽动态范围压缩、自动增益控制、主动环境识别、主动抗噪、定向处理、耳鸣处理、多通道宽动态范围压缩、主动啸叫抑制、音量控制，或其它类似的，或以上任意组合的处理，这些修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。又例如，骨传导扬声器100可以包括一个或多个传感器，例如温度传感器、湿度传感器、速度传感器、位移传感器等。该传感器可以采集用户信息或环境信息。
图2是根据本申请一些实施例所示的一种没有添加谐振组件的骨传导扬声器的纵截面示意图。如图2所示，在一些实施例中，骨传导扬声器200可以包括振动组件210和固定组件230。
在一些实施例中，振动组件210可以包括振动元件211、振动壳体213以及将振动元件211和振动壳体213弹性连接的第二弹性元件215。振动元件211可以将声音信号转换为机械振动信号并由此产生机械振动。振动元件211发生机械振动时，可以通过第二弹性元件215驱动振动壳体213振动。需要说明的是，振动元件211通过第二弹性元件215将机械振动传递给振动壳体213时，振动壳体213的振动频率与振动元件211的振动频率相同。
在本申请中描述的振动元件211可以是指将声音信号转换为机械振动信号的元件，例如，换能器。在一些实施例中，振动元件211可以包括磁路组件和线圈，磁路组件可以用于形成磁场，线圈可以在该磁场中发生机械振动。具体的，线圈可以通入信号电流，线圈处于磁路组件形成的磁场中，受到安培力的作用，接受驱动产生机械振动。同时磁路组件受到与线圈相反的反作用力。在安培力的作用下，振动元件211可以产生机械振动。并且振动元件211的机械转动可以转递给振动壳体213，使得振动壳体213也随之振动。
在一些实施例中，振动壳体213可以包括壳体面板2131、壳体侧板2132和壳体背板2133。壳体面板2131可以是指用户佩戴骨传导扬声器200时，振动壳体213的与用户脸部接触的一面。而壳体背板2133位于与壳体面板2131相对的一面。在一些实施例中，壳体面板2131和壳体背板2133分别设置在壳体侧板2132的两端面上。壳体面板2131、壳体侧板2132和壳体背板2133可以形成具有一定容纳空间的壳状结构。在一些实施例中，振动元件211可以设置在壳状结构的内部。
在一些实施例中，壳体面板2131、壳体侧板2132和壳体背板2133可以采用相同或不同材料制成。例如，壳体面板2131和壳体侧板2132可以采用相同的材料制作而成，而制作壳体背板2133的材料可以与前两者不同。在一些实施例中，壳体面板2131、壳体侧板2132和壳体背板2133可以分别采用不同的材料制作而成。
在一些实施例中，制作壳体面板2131的材料包括但不限于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene,ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、高冲击聚苯乙烯(High impact polystyrene,HIPS)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚酯(Polyester,PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(Polyamides,PA)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)、聚氨酯(Polyurethanes,PU)、聚二氯乙烯(Polyvinylidene chloride)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)、聚醚醚酮(Poly-ether-ether-ketone,PEEK)、酚醛树脂(Phenolics,PF)、尿素甲醛树脂(Urea-formaldehyde,UF)、三聚氰胺-甲醛树脂(Melamine formaldehyde,MF)以及一些金属、合金(如铝合金、铬钼钢、钪合金、镁合金、钛合金、镁锂合金、镍合金等)、玻璃纤维或碳纤维中的任意材料或上述任意材料的组合。在一些实施例中，制作壳体面板2131的材料为玻璃纤维、碳纤维与聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(Polyamides,PA)等材料的任意组合。在一些实施例中，制作壳体面板2131的材料可以是碳纤维和聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)按照一定比例混合制成。在一些实施例中，制作壳体面板2131的材料可以是碳纤维、玻璃纤维和聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)按照一定比例混合制成。在一些实施例中，制作壳体面板2131的材料可以是玻璃纤维和聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)按照一定比例混合制成，也可以使玻璃纤维和聚酰胺(Polyamides,PA)按照一定比例混合制成。
在一些实施例中，壳体面板2131需要具有一定的厚度来保证其刚度。在一些实施例中，壳体面板2131的厚度不小于0.3mm。优选地，壳体面板2131的厚度不小于0.5mm。更优选地，壳体面板2131的厚度不小于0.8mm。更优选地，壳体面板2131的厚度不小于1mm。但是随着厚度的增加，壳体700的重量也会增加，从而增加骨传导扬声器200的自重，导致骨传导扬声器200的灵敏度受到影响。因此，壳体面板2131的厚度不宜太大。在一些实施例中，壳体面板2131的厚度不超过2.0mm。优选地，壳体面板2131的厚度不超过1.5mm。
在一些实施例中，壳体面板2131可以设置成不同形状。例如，壳体面板2131可以设置成正方形、长方形、近似长方形(例如，将长方形四个角替换成弧形的结构)、椭圆形、圆形或者其他任意形状。
在一些实施例中，壳体面板2131可以由同一种材料组成。在一些实施例中，壳体面板2131可以由两种或两种以上的材料叠层设置而成。在一些实施例中，壳体面板2131可以由一层杨氏模量较大的材料，外加一层杨氏模量较小的材料组合而成。这样的好处是在保证壳体面板2131的刚度要求的同时，还可以增加与人体脸部接触的舒适性，提高壳体面板2131和人体脸部接触的配合度。在一些实施例中，杨氏模量较大的材料可以为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene,ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、高冲击聚苯乙烯(High impact polystyrene,HIPS)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚酯(Polyester,PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(Polyamides,PA)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)、聚氨酯(Polyurethanes,PU)、聚二氯乙烯(Polyvinylidene chloride)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)、聚醚醚酮(Poly-ether-ether-ketone,PEEK)、酚醛树脂(Phenolics,PF)、尿素甲醛树脂(Urea-formaldehyde,UF)、三聚氰胺-甲醛树脂(Melamine formaldehyde,MF)以及一些金属、合金(如铝合金、铬钼钢、钪合金、镁合金、钛合金、镁锂合金、镍合金等)、玻璃纤维或碳纤维中的任意材料或上述任意材料的组合。
在一些实施例中，壳体面板2131与人体皮肤的接触部分可以是壳体面板2131的全部面积或部分面积。例如，壳体面板2131为一个弧形结构，弧形结构上只有部分面积与人体皮肤接触。在一些实施例中，壳体面板2131与人体皮肤可以是面接触。在一些实施例中，壳体面板2131与人体接触的表面可以是一个平面。在一些实施例中，壳体面板2131的外表面可以具有一些凸起或凹坑。在一些实施例中，壳体面板2131的外表面可以是任意轮廓的曲面。
需要说明的是，由于振动元件211包括磁路组件，而振动元件211容纳在振动壳体213内的。因此，当振动壳体213的容积(即，容纳空间的体积)越大时，振动壳体213内部能容纳更大的磁路组件，从而使得骨传导扬声器200具有更高的灵敏度。骨传导扬声器200的灵敏度可以通过输入一定声音信号下，骨传导扬声器200产生的音量大小来反映。当输入相同声音信号时，骨传导扬声器200产生的音量越大，则表示该骨传导扬声器200的灵敏度越高。在一些实施例中，骨传导扬声器200的音量随着振动壳体213的容纳空间的体积的增大而变大。因此，本申请对于振动壳体213的容积也有一定要求。在一些实施例中，为了使得骨传导扬声器200具有较高的灵敏度(音量)，振动壳体213的容积可以是2000mm3～6000mm3。优选地，振动壳体213的容积可以是2000mm3～5000mm3。优选地，振动壳体213的容积可以是2800mm3～5000mm3。优选地，振动壳体213的容积可以是3500mm3～5000mm3。优选地，振动壳体213的容积可以是1500mm3～3500mm3。优选地，振动壳体213的容积可以是1500mm3～2500mm3。
固定组件230与振动组件210的振动壳体213固定连接，固定组件230用于保持骨传导扬声器200与人体组织或骨骼的稳定接触，避免骨传导扬声器200的晃动，保证壳体面板2131能够稳定的进行声音传递。在一些实施例中，固定组件230可以是弧形的弹性部件，能够形成向弧形中部回弹的力，以便能够与人体头骨稳定接触。以耳挂作为固定组件为例，在图2的基础上，耳挂顶端p点与人体头部良好贴合，可认为顶端p点为固定点。耳挂与壳体侧板2132固定连接，固定连接的方式包括使用胶水粘结固定，或是通过卡接、焊接或螺纹连接的方式将耳挂固定在壳体侧板2132或壳体背板2133。耳挂上与振动壳体213相连的部分可以采用与壳体侧板2132或壳体背板2133相同、不同或者部分相同的材料制成。在一些实施例中，为了使耳挂具有较小的刚度(即较小的劲度系数)，耳挂中还可以包括塑胶、硅胶和/或金属材料。例如，耳挂中可以包括圆弧状的钛丝。可选地，耳挂可以与壳体侧板2132或壳体背板2133一体成型。更多关于振动组件210和振动壳体213的示例可以参考2019年1月5日递交的申请号为PCT/CN2019/070545和PCT/CN2019/070548的PCT申请，其全部内容通过引用的方式并入本申请中。
如上所述，振动组件210还可以包括第二弹性元件215。第二弹性元件215可以用于将振动元件211与振动壳体213弹性连接，使得振动元件211的机械振动可以通过第二弹性元件215传递到振动壳体213上。当振动壳体213产生机械振动后，通过与佩戴者(或用户)脸部进行接触，将机械振动经由骨骼传递到听觉神经，使人体听到声音。
在一些实施例中，振动元件211和第二弹性元件215可以容纳在振动壳体213的内部，第二弹性元件215可以将振动元件211与振动壳体213的内壁进行连接。在一些实施例中，第二弹性元件215可以包括第一部位和第二部位。第二弹性元件215的第一部位可以与振动元件211(例如，振动元件211的磁路组件)连接，第二弹性元件215的第二部位可以与振动壳体213的内壁连接。
在一些实施例中，第二弹性元件215可以为传振片。传振片的第一部位可以与振动元件211连接，传振片的第二部位可以与振动壳体213连接。具体的，传振片的第一部位可以与振动元件211的磁路组件连接，传振片的第二部位可以与振动壳体213的内壁连接。可选地，传振片具有环状结构，传振片的第一部位比第二部位更加靠近传振片的中心区域。例如，传振片的第一部位可以位于传振片的中心区域，而第二部位则位于传振片的周侧。
在一些实施例中，传振片可以为弹性构件，以便能够将振动元件211的机械振动传递给振动壳体213。传振片的弹性可以由传振片的材料、厚度、结构等多方面决定。
在一些实施例中，制作传振片的材料包括但不限于，塑胶(例如，但不限于高分子聚乙烯、吹塑尼龙、工程塑料等)、钢材(例如，但不限于不锈钢、碳素钢等)、轻质合金(例如，但不限于铝合金、铍铜、镁合金、钛合金等)，也可以是能达到同样性能的其他单一或复合材料。其中，复合材料可以包括但不限于玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石墨纤维、石墨烯纤维、碳化硅纤维或芳纶纤维等增强材料，或者其它有机和/或无机材料的复合物，例如，玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂或酚醛树脂基体组成的各类玻璃钢。
在一些实施例中，传振片可以具有一定厚度。在一些实施例中，传振片的厚度不低于0.005mm。优选地，在一些实施例中，传振片的厚度为0.005mm～3mm。更优选地，传振片的厚度为0.01mm～2mm。更优选地，传振片的厚度为0.01mm～1mm。进一步优选地，传振片的厚度为0.02mm～0.5mm。
在一些实施例中，传振片的弹性可以是通过传振片的结构提供的。例如，传振片可以是弹性结构体，即使制作传振片的材料的刚度较高，也可以通过其结构来提供弹性。在一些实施例中，传振片的结构可以包括但不限于类似弹簧的结构、环状或者类似环状的结构等。在一些实施例中，传振片的结构也可以设定成片状。在一些实施例中，传振片的结构也可以设置成条状。传振片的具体结构可以基于以上描述中的材料、厚度、结构进行组合，形成不同的传振片。例如，片状传振片可以具有不同的厚度分布，传振片的第一部位的厚度大于传振片的第二部位的厚度。在一些实施例中，传振片的数量可以是一个，也可以是多个。例如，传振片的数量可以有两个，两个传振片的第二部位分别连接在位置相对的两个壳体侧板2132的内壁上，两个传振片的第一部位均与振动元件211连接。
在一些实施例中，传振片可以直接与振动壳体213和振动元件211连接。在一些实施例中，传振片可以通过粘胶连接在振动元件211以及振动壳体213上。在一些实施例中，传振片还可以通过焊接、卡接、铆接、螺纹连接(例如，通过螺钉、螺丝、螺杆、螺栓等部件进行连接)、卡箍连接、销连接、楔键连接、一体成型的方式与振动元件211以及振动壳体213固定。更多关于传振片的示例可以参考2019年1月5日递交的申请号为PCT/CN2019/070545和PCT/CN2019/070548的PCT申请，其全部内容通过引用的方式并入本申请中。
在一些实施例中，振动组件210还可以包括第一连接件。传振片可以通过第一连接件与振动元件211连接。在一些实施例中，第一连接件可以固定连接在振动元件211上，如图2所示。例如，第一连接件可以固定在振动元件211的表面。在一些实施例中，振动元件211的第一部位可以与第一连接件固定连接。在一些实施例中，传振片还可以通过焊接、卡接、铆接、螺纹连接(例如，通过螺钉、螺丝、螺杆、螺栓等部件进行连接)、卡箍连接、销连接、楔键连接、一体成型的方式固定在第一连接件上。在一些实施例中，振动组件210还可以包括第二连接件(图中未示出)，第二连接件可以固定在振动壳体213的内壁，例如，第二连接件可以与壳体侧板2132的内壁固定。传振片可以通过第二连接件与振动壳体213连接。在一些实施例中，振动元件211的第二部位可以与第二连接件固定连接。第二连接件与传振片连接方式可以与前述实施例中的第一连接件与传振片的连接方式相同或者相似，此处不再赘述。
图3是根据本申请一些实施例所示的一种没有添加谐振组件的骨传导扬声器的部分频率响应曲线。横轴为频率，纵轴为骨传导扬声器200的振动强度(或称振动幅度)。这里所说的振动强度也可以理解为骨传导扬声器200的振动加速度。纵轴上的数值越大，说明骨传导扬声器200的振动幅度就越大，也就表明骨传导扬声器200的振动感越强烈。为方便描述，在一些实施例中，低于500Hz的声音频率范围可以称为低频区域，500Hz～4000Hz的声音频率范围可以称为中频区域，大于4000Hz的声音频率范围可以称为高频区域。在一些实施例中，低频区域的声音会带给用户比较明显的振动感，如果在低频区域出现很尖锐的峰(即，某些频率的振动加速度远高于附近其他频率的振动加速度)，一方面用户听到的声音会比较刺耳尖锐，另一方面强烈的振动感也会带来不舒服的感觉。因此，在低频区域范围内，不希望出现很尖锐的峰谷，频响曲线越平坦，则骨传导扬声器200的音效越好。
如图3所示，骨传导扬声器200在低频区域(100Hz附近)产生一个低频谐振峰。该低频谐振峰可以是振动组件210与固定组件230共同作用产生。该低频谐振峰的振动加速度较大，导致振动面板2131的振动感强烈，使得用户佩戴骨传导扬声器200时脸部能感受到痛感，影响用户使用的舒适性与体验性。
图4是根据本申请一些实施例所示的一种添加了谐振组件的骨传导扬声器的纵截面示意图。如图4所示，在一些实施例中，骨传导扬声器400包括振动组件410和谐振组件420。谐振组件420与振动组件410弹性连接，振动组件410发生机械振动时，可以将机械振动传递给谐振组件420。谐振组件420受迫进行振动的时候可以吸收振动组件410的机械能，从而达到减弱振动组件410的振动幅度的目的。
在一些实施例中，振动组件410可以包括振动元件411、振动壳体413以及第二弹性元件415。振动壳体413通过第二弹性元件415与振动元件411弹性连接。当振动元件411发生机械振动时，可以驱动振动壳体413发生机械振动。在一些实施例中，振动元件411、振动壳体413、第二弹性元件415分别与骨传导扬声器200中的振动元件211、振动壳体213、第二弹性元件215相同或类似，其结构的细节这里不再赘述。
在一些实施例中，谐振组件420可以包括质量元件421和第一弹性元件423，第一弹性元件423与质量元件421固定连接。质量元件421可以通过第一弹性元件423与振动组件410连接。振动壳体413可以通过第一弹性元件423将机械振动传递给质量元件421，驱动质量元件421进行机械振动。当质量元件421产生机械振动时，可以减弱振动壳体413的振动加速度，也即振动强度，从而降低振动壳体413的振动感，提高用户使用体验。在一些实施例中，第一弹性元件423可以与振动壳体413上其它任意位置相连接，除了振动壳体413上直接与用户接触的壳体面板。例如，第一弹性元件423可以与壳体侧板4132或者壳体背板4133相连接。这种情况下，由于谐振组件420不直接与人体皮肤接触，谐振组件420的振动并不会让用户感受到不适的振动感。在图4所示的示例中，第一弹性元件423可以连接在振动壳体413上与壳体面板4131相对的一侧的外部。
图5是根据本申请一些实施例所示的一种添加了谐振组件的骨传导扬声器的部分频响曲线图。图5还示出了谐振组件的频响曲线。根据图5可知，在谐振组件420的影响下，骨传导扬声器400在低频区域的频响曲线会变得更加平坦，避免了尖锐的谐振峰所导致的强烈振动感，提高了用户使用体验。
为方便理解，当骨传导扬声器没有包括谐振组件时，骨传导扬声器的力学模型可以等效为图10所示的模型。具体的，振动面板和振动元件可分别简化为质量块m1和质量块m2，耳挂可简化为弹性连接件k1，第二弹性元件可简化为弹性连接件k2，弹性连接件k1和k2的阻尼分别为R1和R2。振动面板和振动元件分别受到力F和–F的作用而产生振动。振动面板、振动元件、传振片、耳挂组成的复合振动系统固定于耳挂顶端p点。
类似地，为方便理解，当骨传导扬声器包括谐振组件时，骨传导扬声器的力学模型可以等效为图11所示的模型。
具体的，m1和m2分别代表振动壳体和振动元件的质量，m3代表谐振组件中质量元件的质量，k1和R1分别代表固定组件的弹性和阻尼，k2和R2分别代表第二弹性元件的弹性和阻尼，k3和R3代表第一弹性元件的弹性和阻尼。整个复合振动系统固定于耳挂顶端p点，振动面壳体和振动元件分别受到力F和–F的作用而产生振动。当加入谐振组件之后，相当于增加振动壳体的刚度和阻尼，同时安培力F并没有发生变化，安培力的反作用力-F也没有变化，而振动壳体的刚度和阻尼均增加了，所以谐振组件的加入可以减弱振动壳体的振动幅度。
可以理解，振动组件410和谐振组件420可以在低频区域各自产生一个低频谐振峰，利用谐振组件420吸收振动壳体413的机械振动可以实现减弱振动壳体413在其谐振峰处的机械振动幅度的目的。具体来说，如图5所示，曲线“无谐振组件”表示未在骨传导扬声器400上添加谐振组件420时的频率响应，可以看出振动组件410(结合固定组件230)可以在第一频率f产生第一低频谐振峰450。曲线“有谐振组件-谐振组件”表示谐振组件420本身的频率响应，可以看出谐振组件420可以在第二频率f0产生第二低频谐振峰460。曲线“有谐振组件-骨传导扬声器”表示振动组件410和谐振组件420相互作用产生的骨传导扬声器400的频率响应，可以看出添加了谐振组件420的骨传导扬声器400在低频区域的频率响应相较于未添加谐振组件420的骨传导扬声器(例如，图2所示的骨传导扬声器200)在低频区域的频率响应更为平坦，其在第一频率f附近的幅值明显低于未添加谐振组件420时的幅值。第一频率f为振动组件410(结合固定组件230)的固有频率，第二频率f0为谐振组件420的固有频率。在一些实施例中，固有频率与结构本身的材料、质量、弹性系数、形状有关。
需要说明的是，振动元件411通过第二弹性元件415将机械振动传递给振动壳体413，振动壳体413受迫发生振动，振动壳体413的振动频率与振动元件411的振动频率相同。类似的，振动壳体413通过第一弹性元件423将机械振动传递给谐振组件420的质量元件421，导致质量元件421受迫运动，质量元件421的振动频率与振动壳体413的振动频率相同。由图5可知，在谐振组件420本身的频率响应上，从100Hz到第二频率f0范围内，谐振组件420的振动加速度随着频率增大而增大。当频率为第二频率f0时，出现第二低频谐振峰460。当频率继续增大时，谐振组件420的振动加速度随着频率的增大而减小。可以理解，该谐振组件420的频率响应能够反映谐振组件420对于外界不同频率的振动(即，振动壳体413的振动)的响应。例如，在第二频率f0处以及附近，谐振组件420会从振动壳体413吸收最多的机械能。这样带来的好处是谐振组件420主要降低其低频谐振峰附近的振动壳体413的振动，而对于非低频谐振峰附近的振动壳体413的振动几乎没有影响或者影响很小，这样可以使得骨传导扬声器400最终的频响曲线更加平坦，音质更好。
在一些实施例中，为了减弱振动壳体413的第一低频谐振峰450的振动强度，可以将谐振组件420的第二谐振峰460对应的频率f0设置在振动壳体413的第一谐振峰450对应的频率f附近。参考图5所示，在一些实施例中，第二频率f0和第一频率f的比值在0.5～2的范围内。优选地，第二频率f0和第一频率f的比值在0.65～1.5的范围内。更优选地，第二频率f0和第一频率f的比值在0.75～1.25的范围内。更优选地，第二频率f0和第一频率f的比值在0.85～1.15的范围内。进一步优选地，第二频率f0和第一频率f的比值在0.9～1.1的范围内。
为了拓宽骨传导扬声器400的频响范围，可以通过改变振动组件410和谐振组件420的结构和材料，将它们的低频谐振峰设置在频率较低的位置。在一些实施例中，第一低频谐振峰450和第二低频谐振峰460可以均位于低频区域内。优选地，第一频率f和第二频率f0可以均小于800Hz。更优选地，第一频率f和第二频率f0可以均小于700Hz。更优选地，第一频率f和第二频率f0可以均小于600Hz。进一步优选地，第一频率f和第二频率f0可以均小于500Hz。
在一些实施例中，通过优化谐振组件420的结构和材料(例如，优化质量元件421的质量、第一弹性元件423的弹性系数等)，当振动壳体413将振动传递给谐振组件420后，谐振组件420可以产生比振动壳体413更大的振动。例如，在小于(或大于)第一频率f的至少部分频率范围内，谐振组件420振动的幅度可以大于振动壳体413振动的幅度。此时，由于谐振组件420不直接与用户接触，所以谐振组件420的大幅度振动并不会让用户感受到不适的振动感。进一步地，由于谐振组件420的振幅较大，可以将谐振组件420中的质量元件421设计为面积较大的结构，在谐振组件420振动的同时，大面积的质量元件421的振动可以带动空气振动，产生低频气导声音，以此增强骨传导扬声器400的低频响应。
进一步由图5可知，在振动壳体413和谐振组件420的相互作用下，骨传导扬声器400在低频区域范围内可以产生两个低频谐振峰，分别为第三低频谐振峰471和第四低频谐振峰473。第三低频谐振峰471和第四低频谐振峰473的振动加速度小于第一低频谐振峰450，也就意味着添加了谐振组件420的骨传导扬声器400相较于没有添加谐振组件420的骨传导扬声器(例如，图2所示的骨传导扬声器200)，低频谐振峰的振动幅度更小，用户佩戴骨传导扬声器400时体验更佳。在一些实施例中，骨传导扬声器可以在小于450Hz的频率范围内产生两个低频谐振峰。优选地，骨传导扬声器400可以在小于400Hz的频率范围内产生两个低频谐振峰。更优选地，骨传导扬声器400可以在小于350Hz的频率范围内产生两个低频谐振峰。进一步优选地，骨传导扬声器400可以在小于300Hz的频率范围内产生两个低频谐振峰。进一步优选地，骨传导扬声器400可以在小于200Hz的频率范围内产生两个低频谐振峰。
当谐振组件420的质量元件421的质量m3非常小时，谐振组件420对振动壳体413的机械振动的幅度的影响很小，导致不能有效减弱振动壳体413的第一低频谐振峰450附近的机械振动。例如，如果谐振组件420的质量元件421的质量m3太小，即使增加了谐振组件420，振动壳体413的第一低频谐振峰450的振动加速度依然较大，无法有效减弱骨传导扬声器400的振动感。而当谐振组件420的质量元件421的质量m3非常大时，谐振组件420对骨传导扬声器400的机械振动的幅度的影响太大，会明显改变骨传导扬声器400的频率响应。因此，谐振组件420的质量元件421的质量m3需要控制在一定范围内。
在一些实施例中，谐振组件420的质量元件421的质量m3与振动壳体413的质量m1之比在0.04～1.25的范围内。优选地，谐振组件420的质量元件421的质量m3与振动壳体413的质量m1之比在0.05～1.2的范围内。优选地，谐振组件420的质量元件421的质量m3与振动壳体413的质量m1之比在0.06～1.1的范围内。更优选地，谐振组件420的质量元件421的质量m3与振动壳体413的质量m1之比在0.07～1.05的范围内。更优选地，谐振组件420的质量元件421的质量m3与振动壳体413的质量m1之比在0.08～0.9的范围内。更优选地，谐振组件420的质量元件421的质量m3与振动壳体413的质量m1之比在0.09～0.75的范围内。更优选地，谐振组件420的质量元件421的质量m3与振动壳体413的质量m1之比在0.1～0.6的范围内。
图6是根据本申请一些实施例所示的另一种骨传导扬声器的纵截面示意图。如图6所示，骨传导扬声器600可以包括振动组件610和谐振组件620。振动组件610可以产生机械振动。谐振组件620可以接收来自振动组件610的机械振动，减弱振动组件610的机械振动幅度。
在一些实施例中，振动组件620可以包括振动元件611、振动壳体613和第二弹性元件615。振动元件611可以通过第二弹性元件615与振动壳体613弹性连接。当振动元件611发生机械振动时，可以驱动振动壳体613进行机械振动，进而将振动传递给用户脸部的组织和骨骼，通过组织和骨骼传递到听觉神经，使用户能够听到声音。在一些实施例中，振动元件611、振动壳体613、第二弹性元件615分别与骨传导扬声器200中的振动元件211、振动壳体213、第二弹性元件215相同或类似，其结构的细节这里不再赘述。
在一些实施例中，谐振组件620可以包括第一弹性元件623和质量元件621。质量元件621可以通过第一弹性元件623与振动壳体613弹性连接。振动壳体613通过第一弹性元件623将振动传递给质量元件621，使得振动壳体613的机械振动被质量元件621部分吸收，从而减弱振动壳体613的振动幅度。
如图6所示，谐振组件620可以容纳在振动壳体613内，谐振组件620可以通过第一弹性元件623与振动壳体621的内壁连接。
在一些实施例中，第一弹性元件623可以包括振膜。振膜的周侧可以通过支撑结构连接或者直接连接在振动壳体613的壳体侧板6132的内部。壳体侧板6132是环绕壳体面板6131设置的侧壁。当振动壳体613发生振动时，壳体侧板6132可以引起振膜的振动。由于此处振膜是依靠与振动壳体613连接，通过振动壳体613的驱动进行振动的，因此可以称为被动振膜。在一些实施例中，振膜可以包括但不限于塑料振膜、金属振膜、纸质振膜、生物振膜等。
在一些实施例中，质量元件621可以包括复合结构。该复合结构可以贴合在振膜的表面，形成复合振膜(即谐振组件620)。贴合在振膜表面的复合结构主要起到以下作用：(1)复合结构621可以作为配重元件，调整复合振膜的质量，使得复合振膜整体在一定的质量范围之内，使得被动振膜本身具有较大的振动幅度的效果，能够有效起到减弱骨传导扬声器600在低频区域范围内振动幅度的作用；(2)复合结构621与振膜结合形成复合振膜结构，具有更高的刚度，复合振膜表面不容易产生高阶模态，避免被动振膜的频响出现较多的峰谷。质量元件621的质量，以及质量元件621和振膜形成的复合振膜的频率响应可以与本申请中其它实施例中的质量元件(例如，质量元件421)和谐振组件(例如，谐振组件420)相同或类似，在此不做赘述。
在一些实施例中，复合结构可以包括但不限于纸盆、铝片或铜片中的一种或其组合。在一些实施例中，复合结构可以采用同一种材料制作而成。例如，复合结构可以是纸盆或铝片。在一些实施例中，复合结构可以采用不同材料制作而成。例如，复合结构可以是纸盆和铜片组合而成的结构。又例如，复合结构可以是按照由铝或铜按照一定比例混合而成的结构。
在一些实施例中，复合结构与振膜连接的方式可以包括但不限于使用胶水粘结固定，或是焊接、卡接、铆接、螺纹连接(螺钉、螺丝、螺杆、螺栓等)、过盈连接、卡箍连接、销连接、楔键连接、成型连接的方式。
可以理解的是，振膜在振动时，会引起振动壳体613内的空气振动，从而产生声音。因此，在一些实施例中，振动壳体613上可以开设有至少一个出声孔640，将振膜振动产生的声音引出振动壳体613外，该引出的声音可以至少部分被人耳感知。这部分声音可以增强骨传导扬声器600在低频区域的响应，使得骨传导扬声器600在低频振动感变弱的情况下，依旧能够保持一定的音量。
在一些实施例中，至少一个出声孔640可以开设在振动壳体613的任意位置。在一些实施例中，至少一个出声孔640可以开设置在振动壳体613的背朝用户脸部的一侧，也即壳体背板6133上。在一些实施例中，至少一个出声孔640也可以开设在壳体侧板6132上，例如，壳体侧板6132上朝向用户耳道的位置。在另一些实施例中，至少一个出声孔640还可以开设在振动壳体613的角部，例如，壳体侧板6132与壳体背板6133的连接处。在一些实施例中，出声孔640的数量可以为多个。多个出声孔640可以开设在不同的位置。例如，多个出声孔640中的一部分可以开设在壳体背板6133上，另一部分可以开设在壳体侧板6132上。在一些实施例中，通过至少一个出声孔640导出的声音的至少一部分可以被导引至用户的耳朵，提高骨传导扬声器600的低频响应。在一些实施例中，可以通过将至少一个出声孔640设置在朝向人耳的位置来实现上述目的。例如，用户佩戴骨传导扬声器600时，壳体侧板6132朝向人耳，所以可以将至少一个出声孔640设置壳体侧板6132上，声音通过出声孔640导出并且至少有一部分可以被导引至人耳。在一些实施例中，可以提供过额外的导声结构来实现上述目的。例如，可以在至少一个出声孔640的出口设置声导管，通过声导管将声音引导至人耳方向。
在一些实施例中，出声孔640的截面形状可以包括但不限于圆形、方形、三角形、多边形等。
在一些实施例中，骨传导扬声器600还可以包括固定组件630，固定组件630可以与振动壳体613固定连接。固定组件630可以用于保持骨传导扬声器600与用户(例如，佩戴者)脸部的稳定接触，避免骨传导扬声器600的晃动，保证骨传导扬声器600稳定地进行声音传递。
在一些实施例中，当固定组件630的刚度越小(即劲度系数越小)时，骨传导扬声器600在第一谐振峰450的低频响应越明显(即振动加速度大，灵敏度高)，则越有利于提高骨传导扬声器600的音质。另一方面，当固定组件630刚度较小(即劲度系数小)时，有利于振动壳体613的振动。
在一些实施例中，固定组件630可以直接与振动壳体613固定连接。在一些实施例中，固定组件630与振动壳体613之间可以通过连接部件进行连接。在一些实施例中，固定组件630可以包括固定连接件。固定件连接件可以连接固定组件630与振动壳体613。在一些实施例中，固定连接件可以为硅胶、海绵、塑料、弹簧、碳片中的一种或几种的组合。
在一些实施例中，固定组件630可以是耳挂的形式。固定组件630的两端分别连接有一个振动壳体613，以耳挂的方式将两个振动壳体613分别固定在人体头骨的两侧。在一些实施例中，固定组件630可以是单耳式耳夹。固定组件630可以单独连接一个振动壳体613，并将振动壳体613固定在人体头骨一侧。固定组件630的结构可以与本申请中其它实施例中的固定组件(例如，固定组件230)相同或类似，这里不再赘述。
图7是根据本申请一些实施例所示的又一骨传导扬声器的纵截面示意图。如图7所示，骨传导扬声器700可以包括振动组件710和谐振组件720。振动组件710可以包括振动元件711、振动壳体713和第二弹性元件715。第二弹性元件715用于弹性连接振动元件711和振动壳体713，将振动元件711的机械振动传递给振动壳体713。在一些实施例中，振动元件711、振动壳体713、第二弹性元件715分别与骨传导扬声器200中的振动元件211、振动壳体213、第二弹性元件215相同或类似，其结构的细节这里不再赘述。
谐振组件720可以包括质量元件721和第一弹性元件723。质量元件721可以通过第一弹性元件723与振动壳体713弹性连接。如图7所述，谐振组件720可以设置于振动壳体713的外部。谐振组件720可以通过第一弹性元件723与振动壳体713的外壁连接。当振动壳体713发生机械振动时，谐振组件720可以吸收振动壳体713的一部分机械能，从而减弱振动壳体713的振动幅度。
在一些实施例中，质量元件721的可以设置成不同的形状。例如，方体、近似方体(例如，方体的八个角变成弧形)或椭圆体等。
在一些实施例中，质量元件721可以是凹槽构件。凹槽构件可以至少部分容纳振动壳体713。在一些实施例中，该凹槽构件的凹槽截面形状可以是圆形、方形、多边形等形状。在一些实施例中，该凹槽构件的凹槽截面形状可以与振动壳体713的外部轮廓相匹配。例如，振动壳体713的外部轮廓为一长方体，则该凹槽构件的凹槽截面形状可以为与之对应的方形。在一些实施例中，振动壳体713可以完全容纳在凹槽构件的凹槽中。在一些实施例中，振动壳体713可以部分地容纳在凹槽构件的凹槽中。例如，振动壳体713的壳体面板7131以及至少一部分壳体侧板7132可以位于凹槽外，以方便壳体面板7131与人体头骨接触并传递振动。在一些实施例中，第一弹性元件723可以将壳体背板7133与凹槽构件的内壁连接。例如，第一弹性元件723的第一部位与壳体背板7133连接，第一弹性元件723的第二部位与凹槽构件的内侧壁连接。假设第一弹性元件723具有环状结构，第一弹性元件723的第一部位可以位于环状结构的中心区域，而第二部位可以位于环状结构的周侧。在一些实施例中，第一弹性元件723的第一部位可以与壳体背板7133连接，第一弹性元件723的第二部位可以与凹槽构件的底板连接。在一些实施例中，第一弹性元件723的第一部位可以与壳体侧板7132连接，而第一弹性元件723的第二部位可以与凹槽构件的侧板连接。在一些实施例中，振动壳体可能仅包括壳体面板7121和壳体侧板7132，而没有壳体背板7133。在这种情况下，谐振组件720可以通过第一弹性元件723与壳体侧板7132或振动壳体713的内壁连接。
在一些实施例中，第一弹性元件723可以直接与壳体背板7133以及凹槽构件连接。在一些实施例中，第一弹性元件723可以通过连接件与壳体背板7133以及凹槽构件连接。例如，壳体背板7133上可以固定设置有第三连接件，第一弹性元件723的第一部位可以与第三连接件固定连接。凹槽构件上可以固定设置有第四连接件，第一弹性元件723的第二部位可以与第四连接件固定连接。在一些实施例中，质量元件721的质量，以及质量元件721和第一弹性元件723形成的谐振组件720的频率响应可以与本申请中其它实施例中的质量元件(例如，质量元件421)和谐振组件(例如，谐振组件420)相同或类似，在此不做赘述。
在一些实施例中，凹槽构件的内部尺寸可以大于振动壳体713的外部尺寸，此时，振动壳体713与凹槽构件之间可以形成空腔。振动壳体713与凹槽构件在振动时可以带动空腔中的空气发生振动，产生声音。同时，凹槽构件可以与振动壳体713的外壁之间形成出声通道740。例如，在图7所示的实施例中，凹槽构件的侧壁与壳体侧板7132之间存在间隙，该间隙可以作为出声通道740。振动壳体713和凹槽构件之间空气振动产生的声音可以通过该出声通道740传递到外界，人耳可以部分接收该声音，一定程度上起到了增强低频和增大音量的效果。
在一些实施例中，骨传导扬声器700还可以包括固定组件730。固定组件730可以用于保持骨传导扬声器700与用户脸部头骨接触。在一些实施例中，固定组件730可以与谐振组件720固定连接。例如，固定组件730可以与质量元件721(例如，凹槽构件)固定连接或一体成型。在一些实施例中，固定组件730可以直接与凹槽构件固定连接。在一些实施例中，固定组件730也可以通过固定连接件与凹槽构件连接。
在一些实施例中，固定组件730可以是耳挂的形式。固定组件730的两端分别连接有一个凹槽构件以及容纳于凹槽构件中的振动壳体713，以耳挂的方式将两个凹槽构件分别固定在头骨的两侧。在一些实施例中，固定组件730可以是单耳式耳夹。固定组件730可以单独连接一个凹槽构件以及容纳于凹槽构件中的振动壳体713，并将凹槽构件固定在人体头骨一侧。固定组件730的结构可以与本申请中其它实施例中的固定组件(例如，固定组件230)相同或类似，这里不再赘述。
图8和图9是根据本申请一些实施例所示的又一骨传导扬声器的纵截面示意图。如图8和图9所示，骨传导扬声器800可以包括振动组件810和谐振组件820。振动组件810可以包括振动元件811、振动壳体813和第二弹性元件815(如图9所示)。第二弹性元件815用于弹性连接振动元件811和振动壳体813。
振动壳体813可以为单独的板状或类似板状的结构。与图7所示的实施例不同的是，振动壳体813并没有限定出容纳空间，振动元件以及第二弹性元件815直接与振动壳体813连接。质量元件821可以为凹槽构件，质量元件821可以限定出容纳空间，振动组件810的至少一部分可以容纳在质量元件821形成的空间内。第一弹性元件823可以将质量元件821与振动壳体813连接。
振动元件811可以包括磁路组件。振动壳体813上设置有线圈，线圈外环绕设置有磁路组件，第二弹性元件815将磁路组件与振动壳体813进行连接。
第二弹性元件815可以为传振片。在一些实施例中，传振片可以为环状结构。如图9所示，环状结构的传振片环绕设置在振动壳体813外，环状传振片的周侧与磁路组件连接，环状传振片的中部与振动壳体813连接。当受到安培力的作用发生机械振动时，振动壳体813可以通过第一弹性元件823将振动传递给质量元件821，从而引起质量元件821进行振动，最终实现减弱振动组件810振动幅度的效果。
在一些实施例中，振动元件811、振动壳体813、第二弹性元件815分别与骨传导扬声器200中的振动元件211、振动壳体213、第二弹性元件215相同或类似，其结构的细节这里不再赘述。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”等来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值数据均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值数据应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和数据为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (19)

1.一种骨传导扬声器，其特征在于，包括：
振动组件，所述振动组件包括振动元件和振动壳体，所述振动元件用于将电信号转换为机械振动，所述振动壳体用于与用户脸部接触并将所述机械振动以骨传导的方式传递给用户来产生声音；以及
谐振组件，所述谐振组件包括第一弹性元件和质量元件，所述质量元件通过所述第一弹性元件与所述振动组件连接，其中，
所述振动组件导致所述谐振组件振动，所述谐振组件的振动减弱所述振动壳体的振动幅度。
2.根据权利要求1所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述质量元件的质量与所述振动壳体的质量之比在0.04～1.25的范围内。
3.根据权利要求1所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述质量元件的质量与所述振动壳体的质量之比在0.1～0.6的范围内。
4.根据权利要求1所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述振动组件在第一频率产生第一低频谐振峰，所述谐振组件在第二频率产生第二低频谐振峰，所述第二频率和所述第一频率的比值在0.5～2的范围内。
5.根据权利要求4所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述振动组件在第一频率产生第一低频谐振峰，所述谐振组件在第二频率产生第二低频谐振峰，所述第二频率和所述第一频率的比值在0.9～1.1的范围内。
6.根据权利要求5所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述第一频率和所述第二频率均小于500Hz。
7.根据权利要求6所述的骨传导扬声器，其特征在于，在小于所述第一频率的频率范围内，所述谐振组件的振动幅度大于所述振动壳体的振动幅度。
8.根据权利要求1所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述振动组件还包括第二弹性元件，其中，
所述振动壳体容纳所述振动元件和所述第二弹性元件，所述振动元件通过所述第二弹性元件将所述机械振动传递给所述振动壳体。
9.根据权利要求8所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述第二弹性元件为传振片，所述传振片与所述振动壳体固定连接。
10.根据权利要求1所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述第一弹性元件与所述振动壳体固定连接，所述振动壳体通过所述第一弹性元件将所述机械振动传递给所述质量元件。
11.根据权利要求10所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述谐振组件容纳在所述振动壳体内，所述谐振组件通过所述第一弹性元件与所述振动壳体的内壁连接。
12.根据权利要求11所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述第一弹性元件包括振膜，所述质量元件包括贴合在所述振膜表面的复合结构。
13.根据权利要求12所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述复合结构包括纸盆、铝片或铜片。
14.根据权利要求11所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述振动壳体上开设有至少一个出声孔，所述谐振组件振动产生的声音通过所述至少一个出声孔导出到外界。
15.根据权利要求14所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述至少一个出声孔开设在所述振动壳体上背朝用户脸部的一侧。
16.根据权利要求10所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述骨传导扬声器还包括固定组件，所述固定组件用于保持所述骨传导扬声器与用户的稳定接触，所述固定组件与所述振动壳体固定连接。
17.根据权利要求10所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述谐振组件位于所述振动壳体外部，所述谐振组件通过所述第一弹性元件与所述振动壳体的外壁连接。
18.根据权利要求16所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述质量元件为凹槽构件，所述振动壳体至少部分容纳在所述凹槽构件内，所述第一弹性元件连接所述振动壳体的外壁和所述凹槽构件的内壁，所述凹槽构件的内壁与所述振动壳体的外壁之间形成出声通道。
19.根据权利要求16所述的骨传导扬声器，其特征在于，所述骨传导扬声器还包括固定组件，所述固定组件用于保持所述骨传导扬声器与用户脸部的接触，所述固定组件与所述谐振组件固定连接。
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