CN111065009A

CN111065009A - 麦克风结构以及电子设备

Info

Publication number: CN111065009A
Application number: CN201911275378.1A
Authority: CN
Inventors: 张�浩
Original assignee: Goertek Inc
Current assignee: Weifang Goertek Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2039-12-12
Also published as: WO2021114426A1; CN111065009B

Abstract

本发明公开了一种麦克风结构以及电子设备，包括：声音感测元件，声音感测元件设置有第一声孔；防护壳，防护壳在第一声孔外形成密封的防护腔，防护壳上设置有第二声孔；防水膜，防水膜固定在防护腔内，防水膜将防护腔分为与第一声孔连通的第一腔体和与第二声孔连通的第二腔体；弹性密封元件，弹性密封元件的一端围绕第二声孔固定，另一端用于与麦克风结构应用的部件固定；弹性密封元件为压缩状态，声音感测元件设置有围绕防护壳的凸起部，凸起部的顶部和麦克风结构应用的部件接触，弹性密封元件的压缩量由凸起部的高度限定。本发明的一个技术效果在于，通过将麦克风结构内的元件与外部分隔开，防止异物对麦克风内元件造成影响或损坏。

Description

麦克风结构以及电子设备

技术领域

本发明涉及声电技术领域，更具体地，涉及一种麦克风结构以及电子设备。

背景技术

麦克风是一种将声音转换成电子信号的换能器，在麦克风的内部有很多精密的元件。麦克风适用于多种复杂环境下使用。在不同的使用环境下工作时，麦克风会受到不同外界异物的影响，会降低麦克风的性能或损坏麦克风。

在麦克风的工作环境中，可能存在灰尘、液体、较强气流、静电等影响异物对麦克风的正常工作产生影响。例如，灰尘或液体从麦克风的声孔进入后，接触或进入麦克风内的元件。这样会影响元件性能，对元件造成破坏。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种麦克风结构以及电子设备的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种麦克风结构，包括：

声音感测元件，所述声音感测元件设置有第一声孔；

防护壳，所述防护壳在所述第一声孔外形成密封的防护腔，所述防护壳上设置有第二声孔；

防水膜，所述防水膜固定在所述防护腔内，所述防水膜将所述防护腔分为与第一声孔连通的第一腔体和与第二声孔连通的第二腔体；

弹性密封元件，所述弹性密封元件的一端围绕所述第二声孔固定，所述弹性密封元件的另一端用于与麦克风结构应用的部件固定；

所述弹性密封元件为压缩状态，所述声音感测元件设置有围绕所述防护壳的凸起部，所述凸起部的顶部和麦克风结构应用的部件接触，所述弹性密封元件的压缩量由所述凸起部的高度限定。

可选地，所述防护壳包括：

侧壁，所述侧壁围绕所述第一声孔固定，所述防水膜与侧壁固定；

挡板，所述挡板与侧壁固定后形成所述防护腔，所述第二声孔设置在挡板上。

可选地，所述凸起部为一体设置的环形凸起结构。

可选地，所述凸起部为围绕所述防护壳设置的多个独立凸起结构。

可选地，所述防水膜所在的平面与第一声孔的径向平行。

可选地，所述第一声孔和所述第二声孔同轴设置。

可选地，所述弹性密封元件为泡棉或橡胶。

可选地，所述防水膜的面积大于所述所述第一声孔的横截面积。

可选地，所述防水膜的材料为ePTFE。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括上述的麦克风结构，所述弹性密封元件与电子设备的外壳连接，所述第二声孔连通电子设备的外壳上的声道。

根据本公开的一个实施例，通过将麦克风结构内的元件与外部分隔开，防止麦克风结构外部的灰尘、液体、强气流、静电等异物对麦克风内元件造成影响或损坏。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一个实施例的麦克风结构的结构示意图。

图2是本发明一个实施例的防水膜受到外部压力的状态图。

图3是本发明一个实施例的麦克风结构设置未压缩的泡棉的结构示意图。

图中，1为声音感测元件，14为第一声孔，2为防护壳，21为侧壁，22为挡板，23为第二声孔，25为凸起部，3为防水膜，4为弹性密封元件，5为外壳。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种麦克风结构，如图1所示，该麦克风结构包括：

声音感测元件1，所述声音感测元件1设置有第一声孔14；声音感测元件1的声音接收传递通过第一声孔14进行。

防护壳2，所述防护壳2在所述第一声孔14外形成密封的防护腔，所述防护壳2上设置有第二声孔23；

防水膜3，所述防水膜3固定在所述防护腔内，所述防水膜3将所述防护腔分为与第一声孔14连通的第一腔体和与第二声孔23连通的第二腔体；

弹性密封元件4，所述弹性密封元件4的一端围绕所述第二声孔23固定，所述弹性密封元件4的另一端用于与麦克风结构应用的部件固定；

所述弹性密封元件4为压缩状态，所述声音感测元件1设置有围绕所述防护壳2的凸起部25，所述凸起部25的顶部和麦克风结构应用的部件接触，所述弹性密封元件4的压缩量由所述凸起部25的高度限定。

在该实施例中，声音感测元件1上设置的第一声孔14外设置了防护壳2，防护壳2对第一声孔14形成密封的防护腔。例如，通过粘接或焊接等方式固定，使防护壳2对第一声孔14形成密封。防护腔内设置了防水膜3，防水膜3将防护腔分为第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体间不连通。第一腔体与第一声孔14连通，第二腔体与第二声孔23。这样第一腔体与声音感测元件1内部形成了连通，第二腔体与防护壳2的外界空间形成连通。

在防护壳2上固定弹性密封元件4的一端，弹性密封元件4将第二声孔23围绕起来，弹性密封元件4的另一端与麦克风结构所在的部件固定。弹性密封元件4围绕起来形成的空间与第二声孔23是连通的。另一端的部件上具有开口，以形成与第二声孔23连通的声道。

例如，另一端的部件可以是麦克风外壳，开口为收音孔。外部声音从收音孔进入，经过声道从第二声孔23进入防护腔中的第二腔体。进入防护腔的声音带动防水膜3振动，防水膜3振动带动第一腔体内气压变化将声音从第一声孔14传递到声音感测元件1内部，从而接收到声音。另外，另一端的部件还可以是麦克风所在设备的外壳。

凸起部25能够对麦克风结构所在的部件形成支撑，例如麦克风结构所在部件为麦克风的外壳或设备的外壳。形成支撑后在防护壳2和外壳5间形成厚度方向的空间。该空间用于设置弹性密封元件4。

例如，所述弹性密封元件4为压缩状态，所述弹性密封元件4的压缩量由所述凸起部25的高度限定。在声音感测元件1和外壳5间形成的空间内设置的弹性密封元件4为压缩状态。如图3所示，为弹性密封元件4未压缩的状态。安装过程中，将弹性密封元件4设置在外壳5和声音感测元件1之间，然后将弹性密封元件4压缩，使外壳5和凸起部25接触。这样能够增加弹性密封元件4的密封性。凸起部25支撑外壳5形成了设定厚度的空间，通过设置凸起部25的高度，能够控制调节泡棉被压缩的程度。

设置在第一声孔14外的防护壳2能够阻挡异物进入声音感测元件1中，防水膜3将防护壳2内的防护腔分为第一腔体和第二腔体，外部异物不能经过防水膜3从第一声孔14进入声音感测元件1内部。这样该麦克风结构就能够防止灰尘、液体、强气流、静电等异物从第一声孔14进入声音感测元件1内部。

弹性密封元件4在防护壳2和麦克风结构所在的部件间固定，从麦克风结构所在的部件外部的进入声道的异物会被弹性密封元件4阻挡，不会从麦克风结构和麦克风结构所在的部件间进入麦克风内的其他元件上。防止对其他元件造成影响或损坏。例如，灰尘、液体、强气流、静电等异物被弹性密封元件4阻挡，进入声道的异物不会对麦克风内的其他元件造成影响或损坏。

设置防水膜3和弹性密封元件4使该麦克风结构具有防灰尘、防液体、防强气流、防静电等能力，提高了麦克风性能的可靠性。

例如，图2所示，图中箭头代表了进入的异物。以水从声道进入为例，水从声道进入后，被弹性密封元件4限制，不能向防护壳2以外方向移动。保护了声音感测元件1以外的其他元件。水沿第二声孔23进入第二腔体内会被防水膜3限制，防止从第一声孔14进入声音感测元件1内，保护了声音感测元件1。图中，可以是受到水压后防水膜3形变的一个状态，在压力退去后，防水膜3恢复。图中防水膜3的变化还可以是，在传递声音的过程中，声音使防水膜3振动的一个状态。振动的整个过程将声音传递到声音感测元件1内。

可选地，所述防水膜3的材料为ePTFE。ePTFE材料的防水膜3具有优异的防水、防风功能。使用该材料能够提升防水膜3对声音感测元件1的防护作用，提升防水膜3的可靠性。

在一个实施例中，所述防护壳2包括：侧壁21，所述侧壁21围绕所述第一声孔14固定，所述防水膜3与侧壁21固定；挡板22，所述挡板22与侧壁21固定后形成所述防护腔，所述第二声孔23设置在挡板上。

在该实施例中，侧壁21与挡板22固定后形成对第一声孔14的密封。防水膜3固定在防护壳侧壁21上将防护腔分为第一腔体和第二腔体。第一声孔14将第一腔体和声音感测元件1内部的声腔连通。第二腔体通过第二声孔23与防护壳2外界连通。

弹性密封元件4固定在挡板22上，将第二声孔23围绕起来。

侧壁21和挡板22间固定形成防护壳，可以是侧壁21和挡板22分开制作后进行固定。

例如，先将侧壁21固定在第一声孔14外，再将防水膜3固定在侧壁21上，最后固定挡板22。或者先将防水膜3固定在侧壁21上，再固定挡板22，最后将侧壁21固定在第一声孔14外。

侧壁21和挡板22固定时，可以是侧壁21包围挡板22的侧边固定。这样弹性密封元件4可以固定在挡板22上，也可以固定在侧壁21上。还可以是，侧壁21的一端固定在挡板22的靠向防护腔的面上。弹性密封元件4固定在挡板22上将第二声孔23围合。

侧壁21和挡板22间固定形成防护壳，还可以是侧壁21和挡板22为一体成型形成防护壳2。例如，将防水膜3固定在侧壁21上，再将防护壳2固定在第一声孔14外。

可选地，所述弹性密封元件4为泡棉或橡胶。

泡棉和橡胶具有弹性和隔水的性能，能够满足弹性密封元件4的密封性。例如，能够防止液体、灰尘、强气流、静电等异物通过防护壳2和外壳5之间影响麦克风的其他元件。

例如，泡棉为VHB泡棉，具有弹性。通过外壳5压缩固定在声音感测元件1上的泡棉，能够使泡棉的结构更加紧密。泡棉的压缩程度与防护能力成正比，例如，压缩越紧密防水性越好。凸起部25支撑外壳5形成了设定厚度的空间，通过设置凸起部25的高度，能够控制调节泡棉被压缩的程度，这样就能够控制泡棉的防护性能。

在一个例子中，凸起部25为密封材料，凸起部25围绕弹性密封元件4形成支撑，形成弹性密封元件4以外的第二道防护。这样能够有效防止灰尘、液体、强气流、静电等异物进入麦克风结构内影响或损坏其他元件。

在一个例子中，凸起部25还可以设置在防护壳2上，凸起部25围绕弹性密封元件4设置。

例如，凸起部25可以是一体设置的环形凸起结构。凸起部25也可以是围绕防护壳2设置的多个独立凸起结构，以在弹性密封元件4上形成支撑。凸起部25的高度设置主要是为了控制弹性密封元件4的压缩量，当凸起部25与麦克风结构应用的外部部件接触时，弹性密封元件4被压缩，凸起部25的高度应该保证此时被压缩的弹性密封元件4的压缩量达到设计要求，起到防尘及防深水的效果。

在一个实施例中，所述防水膜3所在的平面与第一声孔14的径向平行。

在该例子中，能够提高声音感测元件1接收外界声音的可靠性。防水膜3所在的平面与第一声孔14的径向平行时，从第二声孔23进入的声音，带动防水膜3振动，振动的防水膜3能够精确地沿第一声孔14的方向传递声波。

例如，第一声孔14和第二声孔23同轴设置。这样，从第二声孔23进入的声音带动防水膜3振动时，振动的位置正对第一声孔14。提高了声音传递的可靠性。

在一个实施例中，所述防水膜3的面积大于所述所述第一声孔14的横截面积。

在该例子中，防水膜3的面积大于第一声孔14的面积能够提高声音传递的可靠性。防水膜3的面积越大，在声音传递过程中，因防水膜3振动造成的声音损失就越小。因此，防水膜3的面积大于第一声孔14的面积能够提高声音传递的可靠性。

并且，防水膜3在振动过程中，或者受到外界压力时会发生形变。防水膜3的面积越大，在每个单位面积内受到的力就越小。防水膜3更容易恢复原来的状态。这样能够有效提高防水膜3的使用寿命和可靠性。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的麦克风结构，所述弹性密封元件4与电子设备的外壳5连接，如图2所示，所述第二声孔23连通电子设备的外壳5上的声道。

在该实施例中，第二声孔23连通该电子设备的声道，使上述麦克风结构适用于单声道的麦克风以及设备。

具有上述麦克风结构的电子设备，也具有上述麦克风结构所具有的防护性能。例如，防止灰尘、液体、强气流、静电等因素对电子设备内的声音感测元件以及其他元件性能的影响。

例如，该电子设备可以是手机、电脑等设备。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种麦克风结构，其特征在于，包括：

声音感测元件，所述声音感测元件设置有第一声孔；

2.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述防护壳包括：

3.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述凸起部为一体设置的环形凸起结构。

4.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述凸起部为围绕所述防护壳设置的多个独立凸起结构。

5.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述防水膜所在的平面与第一声孔的径向平行。

6.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述第一声孔和所述第二声孔同轴设置。

7.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述弹性密封元件为泡棉或橡胶。

8.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述防水膜的面积大于所述所述第一声孔的横截面积。

9.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述防水膜的材料为ePTFE。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的麦克风结构，所述弹性密封元件与电子设备的外壳连接，所述第二声孔连通电子设备的外壳上的声道。