CN108370464A - 麦克风 - Google Patents

Abstract

麦克风具备印刷电路板、麦克风元件、麦克风壳体以及衬套。印刷电路板具有第一音孔。麦克风元件以覆盖第一音孔的方式安装于印刷电路板上。麦克风壳体具有第二音孔，以使第二音孔与第一音孔相向的方式收纳印刷电路板。衬套具有第三音孔、第一抵接面以及第二抵接面。第三音孔配设于第二音孔与第一音孔之间，且与第一音孔及第二音孔连通。第一抵接面在第三音孔的一端侧与印刷电路板的下表面抵接。第二抵接面在第三音孔的另一端侧与麦克风壳体的内表面抵接。

Description

麦克风

技术领域

本发明涉及一种麦克风。

背景技术

近年来，一直在开发一种更加高性能的麦克风模块，该麦克风模块即使在噪音大的环境中也能够从构造上使噪音不易进入、或者通过使用多个麦克风元件进行指向性合成、噪音抑制这种信号处理来减小噪音。所述高性能的麦克风模块例如用于车辆内的免提通话、语音识别而得到普及，存在如专利文献1中那样的麦克风模块构造的先例。

另外，特别是在车辆内搭载有除麦克风模块以外的很多部件，存在用于搭载麦克风模块的空间变小的趋势，因此要求开发更加小型且薄型的麦克风模块。

另一方面，在设计麦克风模块的构造时，为了避免声波从多个路径进入麦克风元件，构成部件之间的密封成为技术问题。关于这一点，例如在专利文献2中记载了车载用扬声器中用于对构成部件之间进行密封的构造。

在专利文献2记载的车载用扬声器中，在扬声器盒形成有盒侧开口部，在盒侧开口部的内部收纳有扬声器单元。另外，从盒侧开口部的周缘部向外方突出设置有环状隔壁。另外，在车辆侧的内饰件也形成有内饰件侧开口部，经由环状的密封件将该内饰件侧开口部的周缘部与扬声器盒的环状隔壁接合。而且，使用格栅覆盖内饰件用开口部来构成车载用扬声器。

专利文献1：国际公开第2013/179834号

专利文献2：日本实开平6-057746号公报

发明内容

本公开的麦克风具备：印刷电路板、麦克风元件、麦克风壳体以及衬套(Bush)。印刷电路板具有第一音孔。麦克风元件以覆盖第一音孔的方式安装在印刷电路板上。麦克风壳体具有第二音孔，并以使第二音孔与第一音孔相向的方式收纳印刷电路板。衬套具有第三音孔、第一抵接面以及第二抵接面。第三音孔配设于第二音孔与第一音孔之间，且与第一音孔及第二音孔连通。第一抵接面在第三音孔的一端侧与印刷电路板的下表面抵接。第二抵接面在第三音孔的另一端侧与麦克风壳体的内表面抵接。麦克风元件经由第二音孔、第三音孔和第一音孔收集来自外部的声波。

根据本公开所涉及的麦克风，能够提供小型且高性能的麦克风。另外，能够发挥能实现下音孔型安装麦克风传感器的麦克风模块整体构造的小型化或薄型化的优点，并且能够同时实现用于提高麦克风性能的音孔周边的密封。

附图说明

图1A是表示第一实施方式的车载用麦克风的内部构造的图。

图1B是表示第一实施方式的车载用麦克风的衬套的立体图。

图2A是表示第二实施方式的车载用麦克风的内部构造的图。

图2B是表示第一实施方式的车载用麦克风的衬套的立体图。

图3A是表示第三实施方式的车载用麦克风的内部构造的图。

图3B是表示第三实施方式的车载用麦克风的衬套的立体图。

图4A是表示第四实施方式的车载用麦克风的内部构造的图。

图4B是表示第四实施方式的车载用麦克风的衬套的立体图。

图5是表示本实施方式的车载用麦克风的构成部件的概要结构的分解立体图。

具体实施方式

在说明本公开的实施方式之前，先简单地说明现有技术中的问题点。在将专利文献2中记载的车载用扬声器应用于车载用麦克风的情况下，在内部收纳有麦克风元件的麦克风壳体的外表面形成包围麦克风元件的环状隔壁。而且，能够通过在将环状隔壁经由环状的密封件按压于格栅的状态下安装麦克风壳体来构成车载用麦克风。

在此，在将专利文献2的车载用扬声器应用于车载用麦克风的情况下，利用环状隔壁将麦克风元件与格栅相分离地配置。因此，在由上述麦克风元件、环状隔壁以及格栅包围的部分划定出较大的空间部。因而，当声音从格栅进入空间部内时，在空间部内产生回音，存在容易产生噪声的风险。换句话说，上述构造不足以作为车载用麦克风的构成部件之间的密封结构。

另一方面，针对小型化和薄型化的要求，使用MEMS方法等而能够进行表面安装且小型薄型的安装型麦克风传感器得到了普及。特别是，对于通过在印刷电路板上形成音孔并将安装型麦克风传感器以覆盖该音孔的方式安装来使安装型麦克风传感器经由该音孔从背面侧收集声音的构造的下音孔型安装麦克风传感器，能够实现麦克风模块整体的低背构造。

如上所述，对于麦克风性能的提高，需要防止在麦克风传感器的音孔周边漏音，防止由多个路径的声音传入所引起的噪音本身的侵入、利用多个麦克风传感器信号的信号处理性能的劣化。因此，即使在应用下音孔型安装麦克风传感器时，以密封为目的构造也是必须的。

然而，在专利文献1、专利文献2中公开的现有技术并非是使安装于印刷电路板的麦克风传感器经由音孔从印刷电路板的背面侧收集声音的构造，而是通过使用橡胶部件覆盖麦克风元件的周边来进行密封的结构。因此，在对使用于下音孔型安装麦克风传感器的印刷电路板的音孔周边进行密封时，成为不适合的构造。

本公开提供一种麦克风，该麦克风具备特别适用于车载用麦克风的、针对安装于印刷电路板的下音孔型安装麦克风传感器的密封结构。

以下，参照附图来说明本公开的实施方式。

(第一实施方式)

图1A是表示第一实施方式所涉及的车载用麦克风的内部构造的图，图1B是表示第一实施方式所涉及的车载用麦克风的衬套30的结构的立体图。另外，图5是表示本实施方式的车载用麦克风的构成部件的概要构造的分解立体图(图5的衬套是第四实施方式所涉及的结构，为了便于说明而在此进行参照)。此外，以下将下音孔型安装麦克风传感器43对到来的声波进行收集的方向设为下方来说明各部的位置关系。

本实施方式所涉及的车载用麦克风具备下音孔型安装麦克风传感器43(麦克风元件)、印刷电路板41、连接器10、衬套30、围板20以及边框50。

在此，车载用麦克风为将印刷电路板41收纳在由围板20、边框50(图5中未图示)以及连接器10形成的收纳空间内的结构。换句话说，由围板20、边框50以及连接器10构成麦克风壳体。

更详细地说，在印刷电路板41形成有收集声音用的印刷电路板音孔46(第一音孔)，在印刷电路板音孔46上以覆盖印刷电路板音孔46的方式配设有下音孔型安装麦克风传感器43。下音孔型安装麦克风传感器43例如是通过MEMS方法形成的表面安装型的硅麦克风。

另外，在印刷电路板41配设有用于形成电路的安装部件42，安装部件42与连接器10的连接器引脚11连接。而且，由下音孔型安装麦克风传感器43生成的电信号经由安装部件42及连接器引脚11被输出到外部。

在印刷电路板41的正下方配设有衬套30来作为密封件。衬套30配设于印刷电路板音孔46与边框音孔51之间。

衬套30具有沿上下方向延伸的衬套音孔31(第三音孔)，与印刷电路板41的下表面抵接的第一抵接面32以及与边框50的下方侧的内表面抵接的第二抵接面33。

衬套音孔31被配设为与印刷电路板音孔46及边框音孔51连通。而且，进入边框音孔51的声波能够经由衬套音孔31和印刷电路板音孔46传播到下音孔型安装麦克风传感器43。

衬套30的第一抵接面32是在衬套音孔31的上端侧与印刷电路板41的下表面抵接的部位。第一抵接面32以围绕衬套音孔31的周围的方式与印刷电路板41的下表面抵接。

衬套30的第二抵接面33是在衬套音孔31的下端侧与边框50的下方侧的内表面抵接的部位。第二抵接面33以围绕衬套音孔31的周围的方式与边框50的下方侧的内表面抵接。

衬套30由弹性材料形成，在第一抵接面32和第二抵接面33，与印刷电路板41的下表面及边框50的下方侧的内表面以紧密接合的方式抵接。由此，衬套30能够抑制从边框音孔51进入的声波从衬套音孔31漏出、或者从除边框音孔51以外的区域进入的声波绕进衬套音孔31和印刷电路板音孔46。

在印刷电路板41的上方，以覆盖印刷电路板41的方式配设有连接器10。连接器10具有与印刷电路板41的安装部件42电连接的连接器引脚11。连接器引脚11从印刷电路板41的安装部件42的位置延伸到边框50的外部。另外，连接器10在其外侧侧面的两侧具有用于安装边框50的两个连接器爪12。

在印刷电路板41的周围配设有作为壳体部件的围板20。围板20具备贯通口，衬套30嵌入于贯通口。另外，围板20通过将衬套30嵌入到贯通口中来进行衬套30的定位。

在围板20的周围配设有作为外壳部件的边框50。作为麦克风模块的性能，即使是不设置边框50的构造也能够实现。但是，例如在车辆用麦克风模块等需要应对多个设计的用途的麦克风模块的情况下，除了设置围板20以外，一般来说还设置边框50来作为外壳用部件。

边框50具有边框音孔51(第二音孔)和边框切口52。边框音孔51用于取入来自外部的声波并将其传播到衬套音孔31和印刷电路板音孔46。边框音孔51配设于与衬套音孔31及印刷电路板音孔46相向的位置。而且，通过将连接器10的两个连接器爪12嵌入到以将边框50的位于相向位置的侧面贯通的方式设置的两处边框切口52中，来将边框50安装于麦克风模块。

通过这样，构成本方式所涉及的车载用麦克风。

此时，衬套30被设计为衬套30的上下方向上的尺寸同印刷电路板41的下表面与围板20的上表面之间的尺寸相同、或衬套30的上下方向上的尺寸大，使得衬套30在印刷电路板41的下表面与边框50的下方侧的内表面之间发生弹性变形。

另外，在具有边框50的构造的情况下，进一步地设计为衬套30的上下方向上的尺寸同印刷电路板41与边框50之间的尺寸相同、或衬套30的上下方向上的尺寸大。

通过这样，衬套30在第一抵接面32以围绕衬套音孔31的周围的方式与印刷电路板41的下表面抵接，在第二抵接面33以围绕衬套音孔31的周围的方式与边框50的下方侧的内表面抵接。因而，衬套30能够防止从边框音孔51进入的声波从衬套音孔31漏出、或从边框音孔51以外的区域进入的声波绕进衬套音孔31。

说话的人发出的声音等来自外部的收集对象音进入边框音孔51，进入到边框音孔51的声波经由衬套音孔31、印刷电路板音孔46被收集到下音孔型安装麦克风传感器43。而且，到达下音孔型安装麦克风传感器43的收集对象音在下音孔型安装麦克风传感器43中被转换成电信号。该电信号通过印刷电路板41上的电路而被转换成输出信号，且从连接器引脚11输出。

此时，在印刷电路板41与衬套30之间的印刷电路板-衬套设置面81或者衬套30与边框50之间的衬套-边框设置面82处的密封性差的情况下，收集对象音的声波会从先前所示的收集对象音的路径以外的路径进入。像这样绕进后到达下音孔型安装麦克风传感器43的声波与从原本的收集对象音的路径到达下音孔型安装麦克风传感器43的声波之间存在路径差，因此产生对于收集对象音的相位偏移，从而产生回音。

另外，在存在多个下音孔型安装麦克风传感器43的情况下，由产生了相位偏移的声波生成的信号混合存在，在信号处理过程中也会引起麦克风模块的性能劣化。另外，在针对车辆的实际搭载例中，也有噪声从连接器10的上部进入的例子，也存在噪声从印刷电路板-衬套设置面81或衬套-边框设置面82进入的风险。因此，如上所述的用于降低噪声的密封构造防止了麦克风模块性能的劣化。

在本实施方式中，使用弹性材料制成衬套30，并且将衬套30的上下方向上的尺寸设为围板20与印刷电路板41之间的尺寸以上、或边框50与印刷电路板41之间的尺寸以上，由此能够实现印刷电路板-衬套设置面81或衬套-边框设置面82的密封。

(第二实施方式)

图2A是表示第二实施方式所涉及的车载用麦克风的内部构造的图，图2B是表示第二实施方式所涉及的车载用麦克风的衬套30的构造的立体图。

第二实施方式所涉及的车载用麦克风在边框音孔51和衬套音孔31的结构上不同于第一实施方式所涉及的车载用麦克风的结构。此外，关于与第一实施方式共同的结构，省略说明(以下，关于其他实施方式也相同)。

在本实施方式所涉及的车载用麦克风中，与多个下音孔型安装麦克风传感器43的各个下音孔型安装麦克风传感器43对应地设置多个印刷电路板音孔46、多个衬套音孔31以及多个边框音孔51。换句话说，通过针对多个下音孔型安装麦克风传感器43的每个下音孔型安装麦克风传感器43设置的边框音孔51、衬套音孔31、印刷电路板音孔46，针对多个下音孔型安装麦克风传感器43的每个下音孔型安装麦克风传感器43，相独立地形成用于传播收集对象音的路径。

这样，在本实施方式中，与下音孔型安装麦克风传感器43对应地设置同多个印刷电路板音孔46的各个印刷电路板音孔46连通的边框音孔51和衬套音孔31组。因此，进入多个印刷电路板音孔46的各个印刷电路板音孔46的声波能够被限制为来自与多个印刷电路板音孔46的各个印刷电路板音孔46连通的衬套音孔31的声波。因而，能够进一步地减小到达下音孔型安装麦克风传感器43的每个下音孔型安装麦克风传感器43的声波的相位偏移，此外，声波中包含的频率成分变得更加均一，信号处理的性能进一步提高。

在本实施方式中，通过根据下音孔型安装麦克风传感器43的数量，针对每个下音孔型安装麦克风传感器43分别设置印刷电路板音孔46、衬套音孔31以及边框音孔51，能够实现麦克风模块的性能提高。

此外，期望将各个衬套音孔31的形状设为相同的形状。通过这样，能够提高信号处理性能，提高麦克风模块性能。另外，同样地期望将各个印刷电路板音孔46的形状以及各个边框音孔51的形状也设为相同的形状。通过这样，能够进一步提高信号处理性能，提高麦克风模块的性能。

(第三实施方式)

图3A是表示第三实施方式所涉及的车载用麦克风的内部构造的图。图3B是表示第三实施方式所涉及的车载用麦克风的衬套30的构造的立体图。

在本实施方式所涉及的车载用麦克风中，与第二实施方式所涉及的车载用麦克风同样地，以与多个下音孔型安装麦克风传感器43的各个下音孔型安装麦克风传感器43对应的方式设置有多个印刷电路板音孔46、衬套音孔31以及边框音孔51。

另一方面，与第二实施方式不同的是，本实施方式所涉及的车载用麦克风的衬套30由一个衬套构件形成，且一个衬套构件以具有多个衬套音孔31的方式形成为一体。

假如将多个衬套30以与多个下音孔型安装麦克风传感器43的各个下音孔型安装麦克风传感器43对应的方式相独立地设置，则组装次数变多，会发生组装工时的增多等。因此，通过在一个衬套构件配设多个衬套音孔31，能够实现与第二实施方式同样的性能，并且能够实现易于组装的构造，提供廉价的麦克风模块。

此外，与第二实施方式同样地，期望将本实施方式所涉及的印刷电路板音孔46、衬套音孔31以及边框音孔51也分别设为相同的形状。由此，能够提高信号处理的性能，提高麦克风模块的性能。

(第四实施方式)

图4A是表示第四实施方式所涉及的车载用麦克风的内部构造的图，图4B是表示第四实施方式所涉及的车载用麦克风的衬套30的构造的立体图。

与第三实施方式所涉及的车载用麦克风同样地，在本实施方式所涉及的车载用麦克风中，以与多个下音孔型安装麦克风传感器43的各个下音孔型安装麦克风传感器43对应的方式设置有多个印刷电路板音孔46、衬套音孔31以及边框音孔51。另外，与第三实施方式同样地，衬套30以一个衬套构件具有多个衬套音孔31的方式形成为一体。

另一方面，与第三实施方式不同的是，本实施方式所涉及的车载用麦克风的衬套30在多个衬套音孔31的各个衬套音孔31的上端侧的位置具有向上方侧突出的多个凸部35。而且，成为以下构造：多个凸部35围绕多个衬套音孔31的各个衬套音孔31的外周，衬套30的第一抵接面32在凸部35与印刷电路板41的下表面抵接。

由此，在衬套30的上表面侧的未形成凸部35的位置形成衬套槽34。在此，通过在衬套30设置衬套槽34，在印刷电路板41的下表面与衬套槽34之间形成空间。因而，能够在印刷电路板41的下表面侧的衬套槽34的位置设置安装部件。其结果，能够缩小麦克风模块整体的安装面积，能够提供廉价且更加小型的麦克风模块。

以上，详细地说明了本公开的具体例，但这些只是示例，并非用于限定权利要求的范围。权利要求的范围所记载的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更所得的方式。

产业上的可利用性

本公开涉及一种车载用麦克风，例如可利用于车辆内等的需要高性能且小型的麦克风模块等。

附图标记说明

10：连接器；11：连接器引脚；12：连接器爪；20：围板；30：衬套；31：衬套音孔；32：第一抵接面；33：第二抵接面；34：衬套槽；35：凸部；41：印刷电路板；42：安装部件；43：下音孔型安装麦克风传感器；46：印刷电路板音孔；50：边框；51：边框音孔；52：边框切口；81：印刷电路板-衬套设置面；82：衬套-边框设置面。

Claims (6)

1.一种麦克风，具备：

印刷电路板，其具有第一音孔；

麦克风元件，其以覆盖所述第一音孔的方式安装在所述印刷电路板上；

麦克风壳体，其具有第二音孔，该麦克风壳体以使所述第二音孔与所述第一音孔相向的方式收纳所述印刷电路板；以及

衬套，其具有第三音孔、第一抵接面以及第二抵接面，所述第三音孔配设于所述第二音孔与所述第一音孔之间，且与所述第一音孔及所述第二音孔连通，所述第一抵接面在所述第三音孔的一端侧与所述印刷电路板的下表面抵接，所述第二抵接面在所述第三音孔的另一端侧与所述麦克风壳体的内表面抵接，

其中，所述麦克风元件经由所述第二音孔、所述第三音孔以及所述第一音孔收集来自外部的声波。

2.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，

所述麦克风壳体具有：围板，其包围所述印刷电路板；边框，其安装于所述围板的外表面；以及连接器，其与所述麦克风元件电连接，将由所述麦克风元件生成的电信号取出到外部。

3.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，

所述衬套呈筒形状。

4.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，

多个所述麦克风元件被安装在所述印刷电路板上，

与所述多个所述麦克风元件的各个麦克风元件分别对应地设置有多个所述第一音孔、多个所述第二音孔以及多个所述第三音孔。

5.根据权利要求4所述的麦克风，其特征在于，

所述衬套以单一的衬套构件具有所述多个所述第三音孔的方式成形。

6.根据权利要求5所述的麦克风，其特征在于，

所述衬套在所述多个所述第三音孔的各个所述第三音孔的一端侧具有以围绕所述多个所述第三音孔的各个所述第三音孔的外周的方式从所述单一的衬套构件突出的凸部，

所述第一抵接面是所述凸部与所述印刷电路板的所述下表面抵接的面。