CN215187377U - 振动传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种振动传感器，包括：电路板组件，所述电路板组件设有安装槽；外壳，所述外壳固定于所述电路板组件并与所述电路板组件合围形成收容空间；振膜组件，所述振膜组件收容于所述收容空间内并固定于所述电路板组件，其包括固定于所述电路板组件的垫片、固定于所述垫片远离所述电路板组件一侧的第一振膜，所述垫片、所述第一振膜以及所述电路板组件合围形成振动腔，所述振动腔位于所述安装槽正上方且两者相互连通；MEMS麦克风，所述MEMS麦克风收容于所述振动腔内并安装于所述安装槽内；该振动传感器将MEMS麦克风安装于安装槽内，使得振动腔的体积变小，振膜组件的振动可以更有效地传达到MEMS麦克风上，从而提高了振动传感器的灵敏度。

Description

振动传感器
【技术领域】
本实用新型涉及声电领域，尤其涉及一种振动传感器。
【背景技术】
随着技术的发展，麦克风设备在从传统的空气传导麦克风向骨传导麦克风发展，通常骨传导麦克风通过振膜组件感应使用者发声时的骨骼振动，再由振膜组件传达到MEMS麦克风，最后由MEMS麦克风将振动信号转化为电信号进行记录或传递。然而现有技术的骨传导麦克风中振膜组件与MEMS麦克风的位置设置不合理，使得振膜组件不能将振动信号有效传达到MEMS麦克风，容易出现感应不灵敏问题。
因此，有必要提供一种新的振动传感器解决上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于解决现有技术中振动传感器的振膜组件与MEMS麦克风反应不灵敏的问题。
为达到上述目的，本实用新型提供一种振动传感器，所述振动传感器包括：电路板组件，所述电路板组件设有安装槽；外壳，所述外壳固定于所述电路板组件并与所述电路板组件合围形成收容空间；振膜组件，所述振膜组件收容于所述收容空间内并固定于所述电路板组件，其包括固定于所述电路板组件的垫片、固定于所述垫片远离所述电路板组件一侧的第一振膜，所述垫片、所述第一振膜以及所述电路板组件合围形成振动腔，所述振动腔位于所述安装槽正上方且两者相互连通；MEMS麦克风，所述MEMS麦克风收容于所述振动腔内并安装于所述安装槽内。
优选地，所述MEMS麦克风包括安装于所述安装槽内的基座、分别固定于所述基座靠近所述第一振膜一侧的第二振膜和背板，所述第一振膜、所述背板以及所述第二振膜依次间隔设置。
优选地，所述MEMS麦克风将所述振动腔隔离分为前腔与后腔，所述前腔位于所述振膜组件与所述MEMS麦克风之间，所述后腔位于所述所述MEMS麦克风内部。
优选地，所述振动传感器还包括ASIC芯片，所述ASIC芯片收容于所述收容空间内并与所述电路板组件电连接，所述垫片将所述ASIC芯片与所述MEMS麦克风隔离。
优选地，所述电路板组件包括设于其上的内部走线，所述MEMS麦克风设有第一金线，所述ASIC芯片设有第二金线，所述内部走线同时电连接所述第一金线和所述第二金线。
优选地，所述外壳包括固定于所述电路板组件的侧壁以及固定于所述侧壁远离所述电路板组件一侧的顶壁，所述外壳至少设有一个贯穿其上第一泄气孔。
优选地，所述振膜组件至少设有一个贯穿其上的第二泄气孔，所述振动腔通过所述第二泄气孔与所述收容空间连通。
优选地，所述振膜组件还包括质量块，所述质量块设置于所述第一振膜靠近所述电路板组件的一侧和/或所述第一振膜远离所述电路板组件的一侧。
与相关技术相比，本实用新型的振动传感器将MEMS麦克风安装于安装槽内，使得振动腔的体积变小，振膜组件的振动可以更有效地传达到MEMS麦克风上，从而提高了振动传感器的灵敏度。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本实用新型振动传感器的剖视图。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，本实用新型提供一种振动传感器100，该振动传感器100包括电路板组件1、外壳2、振膜组件3、MEMS麦克风4以及ASIC芯片5。
具体的，电路板组件1设有安装槽11；外壳2包括固定于电路板组件1的侧壁21以及固定于侧壁21远离电路板组件1一侧的顶壁22，电路板组件1、侧壁21以及顶壁22围合形成收容空间10，振膜组件3、MEMS麦克风4以及ASIC芯片5均收容于收容空间10内并分别固定于电路板组件1上；MEMS麦克风4以及ASIC芯片5均与电路板组件1电连接，且电路板组件1包括设于其上的内部走线12，MEMS麦克风4设有第一金线40，ASIC芯片5设有第二金线50，内部走线12同时电连接第一金线40和第二金线50。
在本实施例中，顶壁22上设有第一泄气孔20，该第一泄气孔20的设置能起到平衡振动传感器100的内外气压的作用。具体的，收容空间10通过第一泄气孔20与外界连通，当外壳2装配到电路板组件1上时，多余的气体能通过第一泄气孔20排出，从而有效地避免在装配过程中在收容空间10中形成高压。需要说明的是，在其他实施例中，第一泄气孔20的具体数量和具体位置不限于图1中所示的数量和位置，具体实施时可根据需要进行适应性的调整。
振膜组件3包括固定于电路板组件1的垫片31、固定于垫片31远离电路板组件1一侧的第一振膜32、固定于第一振膜32远离电路板组件1一侧的质量块33；电路板组件1、垫片31以及第一振膜32围合形成振动腔30，振动腔30位于安装槽11的正上方且两者连通，MEMS麦克风4设置于振动腔30内并安装于安装槽11内。将MEMS麦克风4收容于振动腔30内并安装于安装槽11内，使得振动腔30的体积变小，振膜组件3的振动信号可以更有效地传达到MEMS麦克风4上，从而提高了振动传感器100的灵敏度，且垫片31将MEMS麦克风4与ASIC芯片5隔开，提高了振动传感器100的可靠性。
质量块33增大了振膜组件3的惯性，从而提高了振膜组件3的灵敏度，需要说明的是，在其他实施例中，质量块33也可以设置在第一振膜32的其他位置，或以其他形式设置于第一振膜32。
在本实施例中，第一振膜32上设有第二泄气孔34，该第二泄气孔34的设置能起到平衡振动腔30的内外气压的作用。具体的，振动腔30通过第二泄气孔34与收容空间10连通，在振膜组件3振动时，振动腔30中与收容空间10中的气体能够通过第二泄气孔34相互流动，使振动腔30中与收容空间10中的气压得以平衡，避免振膜组件3两侧的收容空间10和振动腔30形成封闭空间，导致振膜组件3振动时在收容空间10和振动腔30中形成高压或低压影响振膜组件3的振动幅度，从而影响振动传感器100的灵敏度。需要说明的是，在其他实施例中，第二泄气孔34的具体数量和具体位置不限于图1中所示的数量和位置，具体实施时可根据需要进行适应性的调整。
MEMS麦克风4包括固定于安装槽11内的基座41、分别固定于基座41靠近第一振膜32一侧的第二振膜42和背板43，第一振膜32、背板43以及第二振膜42依次间隔设置；基座41与背板43将振动腔30分为前腔301与后腔302，前腔301位于振膜组件3与MEMS麦克风4之间，后腔302则位于MEMS麦克风4内部。
上述振动传感器100在接受到振动信号或压力信号时，振膜组件3产生振动，具体为质量块33振动带动第一振膜32振动，使得振动腔30内的气体产生振动，从而使得位于振动腔30内的MEMS麦克风4的第二振膜42振动，第二振膜42在振动过程中与背板43的间距发生变化，即改变了MEMS麦克风4产生的电容的大小，从而实现将振动信号或压力信号转变为相对应的电信号。
且在本实施例中，MEMS麦克风4设置于振动腔30内并与振膜组件3间隔设置，前腔301的体积小，使得质量块33的振动能够更有效地传达到第二振膜42，从而提高了振动传感器100的灵敏度。
本实用新型提供一种以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种振动传感器，其特征在于，所述振动传感器包括：电路板组件，所述电路板组件设有安装槽；外壳，所述外壳固定于所述电路板组件并与所述电路板组件合围形成收容空间；振膜组件，所述振膜组件收容于所述收容空间内并固定于所述电路板组件，其包括固定于所述电路板组件的垫片、固定于所述垫片远离所述电路板组件一侧的第一振膜，所述垫片、所述第一振膜以及所述电路板组件合围形成振动腔，所述振动腔位于所述安装槽正上方且两者相互连通；MEMS麦克风，所述MEMS麦克风收容于所述振动腔内并安装于所述安装槽内。
2.根据权利要求1中所述的振动传感器，其特征在于，所述MEMS麦克风包括安装于所述安装槽内的基座、分别固定于所述基座靠近所述第一振膜一侧的第二振膜和背板，所述第一振膜、所述背板以及所述第二振膜依次间隔设置。
3.根据权利要求2中所述的振动传感器，其特征在于，所述MEMS麦克风将所述振动腔隔离分为前腔与后腔，所述前腔位于所述振膜组件与所述MEMS麦克风之间，所述后腔位于所述MEMS麦克风内部。
4.根据权利要求1中所述的振动传感器，其特征在于，所述振动传感器还包括ASIC芯片，所述ASIC芯片收容于所述收容空间内并与所述电路板组件电连接，所述垫片将所述ASIC芯片与所述MEMS麦克风隔离。
5.根据权利要求4中所述的振动传感器，其特征在于，所述电路板组件包括设于其上的内部走线，所述MEMS麦克风设有第一金线，所述ASIC芯片设有第二金线，所述内部走线同时电连接所述第一金线和所述第二金线。
6.根据权利要求1中所述的振动传感器，其特征在于，所述外壳包括固定于所述电路板组件的侧壁以及固定于所述侧壁远离所述电路板组件一侧的顶壁，所述外壳至少设有一个贯穿其上第一泄气孔。
7.根据权利要求6中所述的振动传感器，其特征在于，所述振膜组件至少设有一个贯穿其上的第二泄气孔，所述振动腔通过所述第二泄气孔与所述收容空间连通。
8.根据权利要求7中所述的振动传感器，其特征在于，所述振膜组件还包括质量块，所述质量块设置于所述第一振膜靠近所述电路板组件的一侧和/或所述第一振膜远离所述电路板组件的一侧。
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