骨傳導麥克風及其製造方法
2023-10-05 13:58:04 2
專利名稱：骨傳導麥克風及其製造方法
技術領域：
本發明涉及用於行動電話或行動裝置的骨傳導麥克風及其製造方法，尤其涉及適合被用作行動電話或行動裝置的附件的、利用聲音的骨傳導振動的耳戴式的聲音信息傳輸器進行使用、或適合被用作檢測聲音信息傳輸器的骨傳導聲音的拾取傳感器的骨傳導麥克風及其製造方法。
而且，本發明涉及利用壓電元件檢測出骨傳導振動將其轉換成電信號的骨傳導麥克風，尤其涉及利用雙壓電晶片或單壓電晶片式壓電元件檢測在人體頭部內傳遞的骨傳導振動並將其轉換成電信號用於通訊的骨傳導麥克風。
背景技術：
近年來，隨著行動電話和行動裝置等的普及，這些設備的使用多樣化顯著地發展。作為其中的一例，在行動電話或行動裝置的使用中，無須勞煩使用者的手便可通話的小型耳戴式的聲音信息傳輸器被廣泛使用。在使用時，由於使用者將上述聲音信息傳輸器的麥克風部以及耳機部安裝在耳甲腔部進行使用，因此具有使用者只需將麥克風部和耳機部安裝在耳甲腔部就可以通話的優點。並且，由於行動電話等經常在周圍噪音較大的場所等使用，因此用於行動電話等的耳戴式的聲音信息傳輸器採用受周圍噪音影響小的骨傳導方式的麥克風。
上述的聲音信息傳輸器是具有骨傳導麥克風和耳機部的結構，使用時，骨傳導麥克風和耳機部被安裝在耳甲腔部使用。首先，將骨傳導麥克風安裝在耳甲腔部，檢測耳甲腔部中的骨傳導聲音，並將其作為所連接的行動電話或行動裝置的聲音發送。另外，耳機部與骨傳導麥克風同時被安裝在耳甲腔部，將接收信號轉換成聲音，作為接收聲音向使用者的外耳道輸出。通過這兩個動作，該聲音信息傳輸器可實現無須手持行動電話等設備就可以使用的功能。
一般地，骨傳導麥克風安裝在使用者的耳甲腔中，對由使用者的聲帶發出的、在頭部等傳播併到達耳甲腔部的聲音(骨傳導聲音＝振動)作為耳甲腔部的振動進行檢測。也就是說，該骨傳導麥克風是由振動傳感器構成、可精密地檢測出耳甲腔部內的接觸面的振動的結構，為了提高檢測性能，必須將其製作得小型而且輕質。
關於具有這種骨傳導麥克風和耳機部的聲音信息傳輸器有很多公知的示例，例如有日本特開平9-331591號公報所公開的示例。
並且，如日本特開平8-330887號公報、日本特開2005-55305號公報所公示，有使用導電性粘合劑、夾設金屬隔片單側支承在基板上的方法，或是利用導電性粘合劑來代替焊錫的方法。這種情況下，兼作單側電極的導通手段，可使布線簡單化。
在使用導電性粘合劑的保持方法中，為確保靈敏度以及使得聲音頻率帶寬內沒有共振點，需要高剛性的連接保持。由於這點，目前的狀況是必須使用在150℃左右硬化的導電性粘合劑。
上述的通過軟焊進行的零件固定，由於伴隨著焊錫熱對部件的損傷以及特性的劣化，在性能穩定和質量保證方面存在問題。
發明內容
在這種狀況下，本發明的課題在於，提供結構簡單的、具有不使用焊錫就可以組裝的振動檢測部的骨傳導麥克風及其製造方法。
而且，使用上述粘合劑的組裝作業需要直至粘合劑硬化都將壓電元件固定在所需位置，需要將粘合組裝的工序分成多個工序，並在各工序中利用夾具進行固定，在高溫爐中放置一定時間。因此，由於大量生產時也需要大量的夾具，導致工序不能同時進行，因此具有整體作業工序時間過長的缺點。另外，由於支承剛性僅取決於導電性粘合劑，因此容易產生剛性和強度不足，容易導致共振頻率降低。此外由於使用形狀自由度大的液體，所以具有粘合支承面積的作業容易出現偏移、靈敏度和特性也容易出現離差的問題。
因此，本發明的課題在於，提供可得到單壓電晶片式或雙壓電晶片式壓電元件的單側支承和電極連接的骨傳導麥克風的結構，該結構中雖使用導電性粘合劑，但不將其作為保持以及電極連接的主要手段，也不需要設置在夾具上置入高溫槽，工作效率較高，並且可確保所需的保持剛性，還可確保電連接的可靠性。簡單地說，本發明的目的在於，提供使用利於環保的接合材料、且將單側支承式的壓電元件的保持連接工序簡單化的骨傳導麥克風。
為了解決上述課題，本發明的麥克風中，一個或多個構成的壓電元件構成對傳遞至麥克風外殼的骨傳導振動進行檢測的振動檢測部，所述壓電元件形成電極，將一端作為自由端，將另一端通過支承部件固定在麥克風外殼上，將構成上述振動檢測部的壓電元件的端部附近以及固定上述壓電元件、進行電信號傳輸的連接部件插入形成於上述支承部件的元件安裝開口部。
此外，該骨傳導麥克風中，將上述壓電元件的端部附近以及上述連接部件機械地壓入上述元件安裝開口部。
此外，該骨傳導麥克風中，對通過插入而被固定的連接部進一步以粘合劑進行加固固定。
此外，該骨傳導麥克風中，上述壓電元件是方杆形或方板形的壓電陶瓷材料，上述元件安裝開口部為矩形。
此外，該骨傳導麥克風具有振動檢測裝置，該振動檢測裝置以具有矩形孔的方形筒狀部的保持框配件單側支承壓電元件，所述壓電元件由形成有第一電極面和第二電極面、成為外部電極的矩形板狀的雙壓電晶片式或單壓電晶片式的一個或多個構成，在上述矩形孔中插入電絕緣材料構成的コ字形的絕緣隔片，將上述壓電元件的第一電極面和側面的一端以通過上述絕緣隔片的コ字形的內周面包圍的方式插入上述矩形孔，
將具有楔形部的壓入隔片壓入上述絕緣隔片與上述壓電元件的第一電極面的一端之間、或上述絕緣隔片的外側的面與上述矩形孔的面之間，使上述壓電元件的第二電極面的一端與上述矩形孔的一面壓接而導通。
此外，該骨傳導麥克風中，將上述雙壓電晶片式或單壓電晶片式的壓電元件的多個以其一端隔著金屬的導通隔片的方式重合併串聯地進行電連接構成壓電元件部，且將露在上述壓電元件部的外面的上述第一電極面和側面的一端以通過上述絕緣隔片的コ字形的內周面包圍的方式插入上述矩形孔，將具有楔形部的壓入隔片壓入上述絕緣隔片與上述壓電元件部的第一電極面之間、或上述絕緣隔片的外側的面與上述矩形孔的面之間，使露在上述壓電元件部的另外的外面的上述第二電極面與上述矩形孔的一面壓接而導通。
此外，該骨傳導麥克風中，將上述雙壓電晶片式或單壓電晶片式的壓電元件的多個在上述絕緣隔片的內側並排設置上述壓電元件，將上述壓電元件部的第一電極面的一端以與上述絕緣隔片的コ字形的內周面接觸的方式插入上述矩形孔，將具有楔形部的壓入隔片壓入上述絕緣隔片與上述壓電元件部的第一電極面之間、或上述絕緣隔片的外側的面與上述矩形孔的面之間，使上述壓電元件部的第二電極面的一端與上述矩形孔的一面壓接而導通。
此外，該骨傳導麥克風中，用金屬製成上述壓入隔片，通過將其壓入上述壓電元件部的第一電極面與上述絕緣隔片之間，使其成為與上述壓電元件部的第一電極面導通的電極。
此外，該骨傳導麥克風中，將與上述壓電元件部的第二電極面導通的保持框配件作為接地側電極，將其連接至構成放大電路的電路板的接地圖案並進行固定保持，將壓電元件部單側支承在上述電路板上。
此外，該骨傳導麥克風中，將與上述壓電元件部的第二電極面導通的保持框配件作為接地側電極，將其連接至構成阻抗變換電路的電路板的接地圖案，並通過將上述保持框配件固定保持在上述電路板上，將壓電元件部單側支承在上述電路板上，並且，將與上述壓電元件部的第一電極面導通的電極直接與上述電路板的信號側圖案連接。
此外，該骨傳導麥克風中，將裝載上述壓電元件部的電路板的與裝載壓電元件的零件面相反的一側的背面的大半部分形成接地圖案，以導通體或在內側面具有導通被膜的材料形成覆蓋裝載於上述電路板的壓電元件部和阻抗變換部的殼體，使其與上述電路板的接地圖案導通而具有電屏蔽效果。
此外，該骨傳導麥克風中，將上述殼體作為用於獲取骨傳導的聲音振動的人體接觸部。
並且，本發明的骨傳導麥克風的製造方法，是一個或多個構成的壓電元件形成振動檢測部的骨傳導麥克風的製造方法，所述壓電元件形成電極，將一端作為自由端，將另一端通過支承部件固定在麥克風外殼上，該製造方法具有以下工序對構成上述振動檢測部的壓電元件的端部附近與上述壓電元件的固定用或電信號傳遞用的連接部件在通過導電性粘合劑臨時粘合的狀態下進行半固定的工序；將上一工序形成的臨時粘合物的端部附近壓入形成於上述支承部件的元件安裝開口部的工序；使上述導電性粘合劑完全硬化的工序。
而且，本發明的骨傳導麥克風的製造方法，是一個或多個構成的壓電元件形成振動檢測部的骨傳導麥克風的製造方法，所述壓電元件形成電極，將一端作為自由端，將另一端通過支承部件固定在麥克風外殼上，該製造方法具有下述工序將構成上述振動檢測部的壓電元件的端部附近和上述壓電元件的固定用或電信號傳遞用的連接部件插入形成於上述支承部件的元件安裝開口部之後，通過將插入部被加工成錐形的、將上述壓電元件的一個電極接地的接地隔片壓入上述元件安裝開口部，而將上述壓電元件的端部附近固定在上述支承部件上的工序。
此外，並且，本發明的骨傳導麥克風的製造方法，具有下述工序通過將上述接地隔片壓入上述支承部件的元件安裝開口部而將上述壓電元件的端部附近固定後，進一步使用粘合劑對該固定部進行加固的工序。
如上所述，通過採用本發明，能夠以簡單的結構不進行焊接作業便進行壓電元件的支承部的固定，而且可提高作業合格率，可製造、提供性能穩定、價格低廉且質量穩定的骨傳導麥克風。即，可提供具有結構簡單、不使用焊錫就可組裝的振動檢測部的骨傳導麥克風及其製造方法。
而且，如上所述，本發明在現有技術例的雙壓電晶片式壓電元件的單側支承及其電極的連接上不使用含鉛焊錫，並且使用導電性粘合劑、無須固定在夾具上放入高溫槽而進行組裝，可提供能夠確保所需的保持剛性和電極連接的可靠性的骨傳導麥克風。因此，可使用利於環保的材料、並降低生產成本。
圖1是表示本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的立體圖。
圖2是表示本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的右側視圖。
圖3是表示本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的分解立體圖。
圖4是表示本發明的另一實施方式中的骨傳導麥克風的分解立體圖。
圖5是本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的外觀立體圖。
圖6是圖5的骨傳導麥克風的側視圖。
圖7是圖6所示的G-G位置的剖視圖。
圖8是表示圖5的骨傳導麥克風的構成零件的分解立體圖。
圖9是組裝工序中的各部的立體圖。
圖10是表示本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的主要部位的立體圖。
圖11是表示本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的主要部位的立體圖。
具體實施例方式
本發明的耳戴式聲音信息傳輸器的骨傳導麥克風具有可檢測從低頻頻率到高頻頻率的骨傳導音的拾音傳感器結構。因此，骨傳導麥克風的結構最好是不對作為振動檢測的重要部位的壓電元件施加無用的壓迫或力的結構以及組裝方法，其結構等關係到成品的質量穩定。以下，將實施本發明的最適當的實施例表示在圖1至圖11中，並進行說明。
圖1是表示本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的立體圖，圖2是其右側視圖。圖3是本發明的一個實施方式中的骨傳導麥克風的分解立體圖，圖4是本發明的另一個實施方式中的骨傳導麥克風的分解立體圖。
首先對本發明的一個實施方式的骨傳導麥克風進行說明。如圖1～圖3所示，本實施方式的骨傳導麥克風為方杆狀或方板狀，在其表面上形成有電極，其本身由以下部件等構成檢測振動的第一壓電元件1a、第二壓電元件1b；具有阻抗變換以及放大等功能的FET(電場效果式電晶體)4；連接部件，其由連接這些元件的信號連接隔片11、銅連接隔片12、接地隔片13構成；元件基板2，其將具有設置有元件安裝開口部20的支承部件40、固定整體的麥克風外殼30、用於確保絕緣的絕緣隔片10、FET4等固定。
一旦該骨傳導麥克風受到來自外部的振動力，該振動力通過麥克風外殼30傳播到插入固定於麥克風外殼30的元件安裝開口部20的第一壓電元件1a、第二壓電元件1b。如上所述，由於壓電元件1a、1b是一端被固定而另一端開放的可自由活動的結構，因此其以與以固定端為基點所受到的振動力的大小相對應的量而自由振動。換言之，壓電元件1a、1b作為具有自由端和固定端的振動體進行振動。同時，壓電元件1a、1b在其電極上產生與受到的振動大小相對應的電信號，通過所連接的信號連接隔片11，向形成在元件基板2上的電路的輸入部傳輸，或者，從第一壓電元件1a的電極通過接地隔片13向元件基板2的接地傳輸，通過元件基板2的FET4，作為骨傳導麥克風的輸出向以輸出端子3連接的行動電話等的電子設備傳輸。
通過將該骨傳導麥克風安裝在使用者的耳甲腔部，骨傳導麥克風獲取由聲帶發音、在口腔咽喉和鼻腔等被調製、在上顎或頭部的骨或軟骨、活體組織等內傳播而到達耳甲腔部的聲音所引起的振動(骨傳導音)，將其轉換成電信號，並向所連接的機器傳輸。
以下，對骨傳導麥克風的壓電元件的機械方面的固定結構以及方法進行說明。如圖3所示，骨傳導麥克風的檢測部將接地隔片13、第一壓電元件1a、銅接地隔片12、第二壓電元件1b、信號連接隔片11以及絕緣隔片10這各個零件依次重疊，並以例如導電性粘合劑將各部件臨時粘合。將該臨時粘合好的檢測部壓入設於圖3所示麥克風外殼30上的支承部件40的元件安裝開口部20，通過規定的處理·工序使粘合劑硬化，從而完成骨傳導麥克風部的固定。這裡所說的臨時粘合表示的是雖然粘合劑以其粘性或粘合性對部件進行保持但粘合劑本身未硬化的狀態。
接著，對骨傳導麥克風的壓電元件及其電連接進行說明。上述的接地隔片13、銅接地隔片12、信號連接隔片11由導電體材料構成，絕緣隔片10由絕緣體構成。因此，第一壓電元件1a的一個電極與接地隔片13連接，第一壓電元件1a的另一電極通過導電性的銅接地隔片12與第二壓電元件1b的一個電極連接，第二壓電元件1b的另一電極通過導電體的信號連接隔片11與元件基板2的FET4的輸入部連接。該輸入連接部通過導電性粘合劑或焊錫被切實地連接，壓電元件檢測到的信號被傳輸到元件基板2。
此時，如果絕緣隔片10不能充分發揮作用，則壓電元件1a、1b會與由導電體構成的麥克風外殼30的元件安裝開口部20的周邊相抵接，壓電元件1a、1b成為電短路狀態，檢測輸出信號變差。
下面，對採用與上述的骨傳導麥克風的壓電元件等的固定方法不同的第二固定方法的本發明的其他實施方式進行說明。如果對上述的壓電元件等的固定方法進一步說明，則是在對構成檢測部的圖3所示的接地隔片13、第一壓電元件1a、銅接地隔片12、第二壓電元件1b、信號連接隔片11以及絕緣隔片10的各零件塗抹導電性粘合劑並依次層壓、將各部件臨時粘合的狀態下，將其壓入麥克風外殼30的元件安裝開口部20的固定方法。該方法由於是將臨時粘合的檢測部的部件壓入元件安裝開口部20，因此具有可順暢地進行壓入操作的優點，但另一方面，這種方法存在著在各部件間塗抹液態(或膠狀)的導電性粘合劑的問題。
因此，以下介紹將向各部件間塗抹導電性粘合劑的操作省略、減少組裝工序的第二固定方法。即，第二固定方法是對圖4所示的麥克風外殼30的元件安裝開口部20，以乾燥的狀態將絕緣隔片10、信號連接隔片11、第二壓電元件1b、銅接地隔片12、第一壓電元件1a依次插入規定位置，最後，將插入部被加工成錐形的接地隔片14機械地壓入箭頭X所示的方向，利用高剛性將各部件機械固定。並且，固定後根據需要以粘合劑等進行固定部的加固。上述的第二固定方法具有以乾燥的狀態進行構成檢測部的各部件的組裝作業的優點。
然而，圖2所示的元件安裝開口部20的一邊相對於麥克風外殼30的面具有45度的角度。但是，這一骨傳導麥克風的固定方法也可以與元件安裝開口部20的一邊與麥克風外殼30所成的角度無關。
此外，在與麥克風外殼30的相反側，蓋上保護振動檢測部和電路的外殼，可以用這部分來獲取骨傳導聲音。
在以上的實施方式中，對利用第一和第二壓電元件(1a、1b)形成振動檢測部的情況進行了說明，若使用多個這種壓電元件，則可以提高振動檢測的靈敏度，相反地也可以只用一個壓電元件來構成振動檢測部。
圖5是骨傳導麥克風的外觀的立體圖，圖6是其側視圖，圖7是圖6所示的G-G位置的剖視圖。圖8是將其分解為構成零件進行表示的立體圖。圖9是分別將組裝工序中的拆掉外殼31的狀態表示於C、拆掉電路板5的狀態表示於D、將進一步拆掉保持框配件21的狀態表示於E、將拆掉絕緣隔片10的狀態表示於F的立體圖。
與雙壓電晶片式的壓電元件1a相同，1b在其上下兩面上作為電極施設了銀的被膜。銅合金制的導通隔片15具有形成間隔以及導通的作用，被配置在壓電元件1a和1b的單側支承端部的電極面之間。圖7、圖8的電極端子16(具有楔部的壓入隔片)具有越向頂端則厚度越薄的錐形的平面部，其被配置在使其平面部與壓電元件1b的下面側的第一電極面A(圖9)接觸的位置上。配置有コ字形的絕緣隔片10，其將壓電元件1a、1b的單側支承端部、導通隔片15、電極端子16的配置部包圍，形成進一步以導電性優良的金屬制保持框配件21的矩形環部將這些部件包圍的結構。
圖9的D所示狀態是組裝工序的最初的集中狀態。組裝順序是首先將絕緣隔片10插入保持框配件21的矩形的環孔(方形筒狀部的矩形孔35)，接著，以壓電元件1b、導通隔片15、壓電元件1a的順序插入絕緣隔片10的コ字形的內側空間並使其重疊後，將電極端子16的錐形的平面部作為楔子壓入絕緣隔片10的內側的面與壓電元件1b的下面側的第一電極面A相面對的空間。
將保持框配件的矩形孔35的縱尺寸設定成，小於插入其中的五個部件(壓電元件1a、1b、導通隔片15、絕緣隔片10和電極端子16)的相關部的厚度總和，通過將電極端子16作為楔子壓入，相互壓接並彈性變形，壓電元件1a、1b以相當於導通隔片15的厚度的間隔被平行地單側支承在保持框配件21上。另外，壓電元件1a、1b檢測振動的最大靈敏度方向是圖7中所示的箭頭Z方向。
壓電元件1a、1b不只被單側支承，而且通過壓電元件1a的上側的第二電極面B與保持框配件21的矩形孔內側的面、下側的電極面與導通隔片15的面、壓電元件1b的上側的電極面與導通隔片15的另一面、以及下側的第一電極面A與電極端子16的面相互壓接，實現電導通，兩個壓電元件1a、1b被構成為將保持框配件21和電極端子16作為兩極的端子在電路上串聯連接。
該相互的導通的可靠性通過確保各接觸面的清潔、採用不易氧化的材質、以及維持彈性變形的反力所產生的適當的壓接力來實現，但為了提高對環境條件的耐力以及確保保持的穩定性，還可以將可滲透10μm左右的間隙的流動性高的絕緣性粘合劑塗抹在壓電元件1a、1b的側面與絕緣隔片10的間隙、並進一步塗抹在絕緣隔片10與保持框配件21之間的間隙、以及保持部的外面等。
另外，在電極端子16的壓入操作後，作為連接的輔助，在所連接的各電極部的接觸面外周部的一部分上塗抹機械強度低而導電性好的常溫硬化型的導電性粘合劑，這一做法也有益於提高電連接的可靠性。導通隔片15的端部設有V形的切口15a，這是為了使應連接的電極面露出所需面積以供連接用。即，通過在組合後形成的V槽部塗抹用於輔助導通的導電性粘合劑，可得到確實的導通。其他的連接部由於容易操作的部分露在外面，因而不特別為此設置形狀。
無論如何，在至此為止的操作工序中，不僅不需要設置在定位夾具上放入高溫槽、以及進行導電性粘合劑的硬化操作，而且，由於壓電元件的保持不直接依賴於粘合劑，因而其可靠性高、也容易確保剛性。
在以上的操作工序中組裝得到的模塊，進一步以將作為串聯壓電元件1a、1b的兩極端子的保持框配件21和電極端子16連接在所需的圖案的形式裝載於由FET4、電容器6等在單面上構成阻抗變換電路的電路板5上，進行相互固定。與電路板5的零件裝載面相反的背面側構成為接地圖案與焊錫接合區、而且是信號輸出的焊錫接合區(省略圖示)。另外，也可在FET4的後級設置1～2級的放大部，構成將初級作為阻抗變換部的放大電路。
對於電路板5與壓電元件部的模塊的相互固定，也可將保持框配件21和電極端子16各自的需要連接部軟焊在電路板的圖案上。在此，即使使用熔點高的無鉛焊錫，也可以通過迅速地進行加熱操作來實現不達到有損壓電元件性能的溫度的處理。
此外，在難以進行軟焊的迅速操作的狀況下，即使取而代之地使用導電性粘合劑來進行導通和向基板的保持固定，也不需要定位的夾具，可以僅進行排列便放入高溫槽。另外，可以使用常溫硬化型的導電性粘合劑進行連接、使用其他的常溫硬化型的剛性高的粘合劑進行保持，在這種情況下也不需要放入高溫槽這一操作工序。
將壓電元件模塊裝載於基板後，將以導通體或在內側面具有導通被膜的材料形成的、具有電屏蔽效果的外殼31以覆蓋電路部的方式進行安裝，通過與電路板5的接地側圖案連接，以高阻抗來確保不耐外來噪音的壓電元件以及阻抗變換電路的屏蔽效果。並且，電路板5的左右的支承突起部5a(見圖8等)是用於支承骨傳導麥克風的結構。
外殼31通過與電路板5一起夾持保持框配件21的上下面，可以進一步提高作為組裝成品的骨傳導麥克風的外裝部和作為壓電元件1a、1b的單側支承部的保持框配件21的連接剛性，該外裝部在壓接於人體、獲取聲音振動時，可以不減損振動地將其傳入壓電元件。
圖10以立體圖表示了將兩個壓電元件橫向排列方式的骨傳導麥克風的主要部位。即，將兩個壓電元件在平行的面內並排設置在其主面上作為壓電元件部的骨傳導麥克風。與上述相同，壓電元件11a、11b與絕緣隔片部件、導通隔片部件、楔子部件、電極部件一同、以壓入狀態被保持在保持框配件21的具有矩形孔的環狀部22的矩形孔內。與上述相同，是不需要設置在夾具上、在高溫槽內進行硬化操作的結構。並且，在電路板15上構成阻抗變換電路或放大電路這一特徵也與上述相同。
圖11是表示骨傳導麥克風的主要部位的立體圖。其是在作為整個產品的結構基板的金屬板制基板部件23上通過衝壓彎曲形成立起部23b、並在此處通過衝壓拉深加工形成具有矩形孔的環部23a的結構，電路板25裝載於基板部件23的主平面部，其接地圖案與成為壓電元件的一個電極的基板部件23的突起23c相連接。此外，被壓入壓電元件21b與絕緣片部件之間、成為壓電元件的另一電極部的電極部件26與電路板25的信號圖案相連接(省略圖示)。該實施例中，同樣與上述相同，是不需要設置在夾具上、在高溫槽中進行硬化操作的結構。
在以上的實施例中，對使用兩個雙壓電晶片式的壓電元件的情況進行了說明，即使是單壓電晶片式，由於第一電極面和第二電極面形成於板的兩側的結構是與雙壓電晶片式相同的，因此，可將單壓電晶片式壓電元件使用於本發明，另外壓電元件的數量既可以是一個也可以是三個以上。
權利要求
1.一種骨傳導麥克風，一個或多個構成的壓電元件構成對傳遞至麥克風外殼的骨傳導振動進行檢測的振動檢測部，所述壓電元件形成電極，將一端作為自由端，將另一端通過支承部件固定在麥克風外殼上，將構成上述振動檢測部的壓電元件的端部附近以及固定上述壓電元件、進行電信號傳輸的連接部件插入形成於上述支承部件的元件安裝開口部。
2.如權利要求1所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，將上述壓電元件的端部附近以及上述連接部件機械地壓入上述元件安裝開口部。
3.如權利要求1所述的骨傳導麥克風，對通過上述插入而被固定的連接部進一步以粘合劑進行加固固定。
4.如權利要求3所述的骨傳導麥克風，上述壓電元件是方杆形或方板形的壓電陶瓷材料，上述元件安裝開口部為矩形。
5.一種骨傳導麥克風，具有振動檢測裝置，該振動檢測裝置以具有矩形孔的方形筒狀部的保持框配件單側支承壓電元件，所述壓電元件由形成有第一電極面和第二電極面、成為外部電極的矩形板狀的雙壓電晶片式或單壓電晶片式的一個或多個構成，在上述矩形孔中插入電絕緣材料構成的コ字形的絕緣隔片，將上述壓電元件的第一電極面和側面的一端以通過上述絕緣隔片的コ字形的內周面包圍的方式插入上述矩形孔，將具有楔形部的壓入隔片壓入上述絕緣隔片與上述壓電元件的第一電極面的一端之間、或上述絕緣隔片的外側的面與上述矩形孔的面之間，使上述壓電元件的第二電極面的一端與上述矩形孔的一面壓接而導通。
6.如權利要求5所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，將多個上述雙壓電晶片式或單壓電晶片式的壓電元件以其一端隔著金屬的導通隔片的方式重合併串聯地進行電連接構成壓電元件部，且將露在上述壓電元件部的外面的上述第一電極面和側面的一端以通過上述絕緣隔片的コ字形的內周面包圍的方式插入上述矩形孔，將具有楔形部的壓入隔片壓入上述絕緣隔片與上述壓電元件部的第一電極面之間、或上述絕緣隔片的外側的面與上述矩形孔的面之間，使露在上述壓電元件部的其他外面的上述第二電極面與上述矩形孔的一面壓接而導通。
7.如權利要求5所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，將多個上述雙壓電晶片式或單壓電晶片式的壓電元件在上述絕緣隔片的內側並排設置上述壓電元件，將上述壓電元件部的第一電極面的一端以與上述絕緣隔片的コ字形的內周面接觸的方式插入上述矩形孔，將具有楔形部的壓入隔片壓入上述絕緣隔片與上述壓電元件部的第一電極面之間、或上述絕緣隔片的外側的面與上述矩形孔的面之間，使上述壓電元件部的第二電極面的一端與上述矩形孔的一面壓接而導通。
8.如權利要求5所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，上述壓入隔片為金屬制，通過將其壓入上述壓電元件部的第一電極面與上述絕緣隔片之間，使其成為與上述壓電元件部的第一電極面導通的電極。
9.如權利要求5或8所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，將與上述壓電元件部的第二電極面導通的保持框配件作為接地側電極，將其連接至構成放大電路的電路板的接地圖案並進行固定保持，將壓電元件部單側支承在上述電路板上。
10.如權利要求5或8所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，將與上述壓電元件部的第二電極面導通的保持框配件作為接地側電極，將其連接至構成阻抗變換電路的電路板的接地圖案，並通過將上述保持框配件固定保持在上述電路板上，將上述壓電元件部單側支承在上述電路板上，並且，將與上述壓電元件部的第一電極面導通的電極直接與上述電路板的信號側圖案連接。
11.如權利要求5或8所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，將裝載上述壓電元件部的電路板的與裝載壓電元件的零件面相反的一側的背面的大半部分形成接地圖案，以導通體或在內側面具有導通被膜的材料形成覆蓋裝載於上述電路板的壓電元件部和阻抗變換部的殼體，使其與上述電路板的接地圖案導通而具有電屏蔽效果。
12.如權利要求11所述的骨傳導麥克風，其特徵在於，將上述殼體作為用於獲取骨傳導的聲音振動的人體接觸部。
13.一種骨傳導麥克風的製造方法，是一個或多個構成的壓電元件形成振動檢測部的骨傳導麥克風的製造方法，所述壓電元件形成電極，將一端作為自由端，將另一端通過支承部件固定在麥克風外殼上，該製造方法具有以下工序對構成上述振動檢測部的壓電元件的端部附近與上述壓電元件的固定用或電信號傳遞用的連接部件在通過導電性粘合劑臨時粘合的狀態下進行半固定的工序；將上一工序形成的臨時粘合物的端部附近壓入形成於上述支承部件的元件安裝開口部的工序；使上述導電性粘合劑完全硬化的工序。
14.一種骨傳導麥克風的製造方法，是一個或多個構成的壓電元件形成振動檢測部的骨傳導麥克風的製造方法，所述壓電元件形成電極，將一端作為自由端，將另一端通過支承部件固定在麥克風外殼上，該製造方法具有下述工序將構成上述振動檢測部的壓電元件的端部附近和上述壓電元件的固定用或電信號傳遞用的連接部件插入形成於上述支承部件的元件安裝開口部之後，通過將插入部被加工成錐形的、將上述壓電元件的一個電極接地的接地隔片壓入上述元件安裝開口部，而將上述壓電元件的端部附近固定在上述支承部件上的工序。
15.如權利要求14所述的骨傳導麥克風的製造方法，其特徵在於，具有下述工序通過將上述接地隔片壓入上述支承部件的元件安裝開口部而將上述壓電元件的端部附近固定後，進一步使用粘合劑對該固定部進行加固的工序。
全文摘要
本發明的骨傳導麥克風是一種單側支承式的結構，將構成骨傳導麥克風的檢測部的壓電元件、與由信號連接隔片、銅連接隔片、錐形的接地隔片、以及絕緣隔片所構成的連接部件在臨時粘合的狀態下，機械地壓入在設於麥克風外殼的支承部件上開口的元件安裝開口部中，再根據需要進一步以粘合劑進行加固固定。由此，可提供具有結構簡單、使用有利於環保的接合材料、且不使用焊錫便可組裝的振動檢測部的單側支承式的骨傳導麥克風及其製造方法。
文檔編號H04R23/00GK1956604SQ20061013555
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月18日 優先權日2005年10月18日
發明者橋本陽一, 川瀨英幸, 藤田柾彥, 新渡戶祐二 申請人:Nec東金株式會社