TW202301714A - 振動感測器 - Google Patents

Abstract

本揭示內容的一個或多個實施例涉及一種振動感測器，所述振動感測器包括：振動組件，所述振動組件包括質量元件和彈性元件，所述質量元件與所述彈性元件連接；第一聲學腔，所述彈性元件構成所述第一聲學腔的側壁之一，所述振動組件回應於外部振動信號振動使得所述第一聲學腔的體積發生變化；聲學轉換器，所述聲學轉換器與所述第一聲學腔連通，所述聲學轉換器回應於所述第一聲學腔的體積變化而產生電信號；緩衝件，在所述振動組件振動過程中，所述緩衝件降低所述質量元件對所述彈性元件產生的衝擊力；其中，所述聲學轉換器具有第一諧振頻率，所述振動組件具有第二諧振頻率，所述振動組件被配置成在一個或多個目標頻段內使的所述第二諧振頻率低於所述第一諧振頻率。

Description

振動感測器

本申請案涉及聲學領域，特別涉及一種振動感測器。

本申請案主張於2021年6月18日提交之申請號為202110677119.2的中國專利申請案的優先權，於2021年7月16日提交之申請號為PCT/CN2021/106947的國際專利申請案的優先權，於2021年8月11日提交之申請號為202110917789.7的中國專利申請案的優先權，於2021年8月11日提交之申請號為PCT/CN2021/112014的國際專利申請案的優先權，於2021年8月11日提交之申請號為PCT/CN2021/112017的國際專利申請案的優先權，於2021年8月19日提交之申請號為PCT/CN2021/113419的國際專利申請案的優先權，以及於2021年12月15日提交之申請號為PCT/CN2021/138440的國際專利申請案的優先權，其全部內容通過引用的方式併入本文。

振動感測器是常用的振動偵測裝置之一，通過其內部的換能部件將採集到的振動信號轉換為電信號或者所需要的其他形式的資訊輸出。靈敏度可以表示傳感裝置的輸出信號強度與輸入信號強度的比值，若靈敏度過小，則會影響使用者的使用體驗。為了提高使用者的體驗，通常會將振動感測器中的拾振組件（如質量塊）的質量設置的較大，以使振動感測器的諧振峰向低頻移動，提高振動感測器的低頻靈敏度。但是，由於質量塊的質量較大，會導致拾振元件振動過程中質量塊對振膜的衝擊也較大，容易損壞振膜，影響振動感測器的可靠性。

因此，有必要提出一種振動感測器，以提高振動感測器的可靠性。

本揭示內容提供一種振動感測器，包括：振動組件，所述振動組件包括質量元件和彈性元件，所述質量元件與所述彈性元件連接；第一聲學腔，所述彈性元件構成所述第一聲學腔的側壁之一，所述振動組件回應於外部振動信號振動使得所述第一聲學腔的體積發生變化；聲學轉換器，所述聲學轉換器與所述第一聲學腔連通，所述聲學轉換器回應於所述第一聲學腔的體積變化而產生電信號；緩衝件，所述緩衝件與所述質量元件或所述彈性元件連接，在所述振動組件振動過程中，所述緩衝件降低所述質量元件對所述彈性元件產生的衝擊力；其中，所述聲學轉換器具有第一諧振頻率，所述振動組件具有第二諧振頻率，所述振動組件的所述第二諧振頻率低於所述第一諧振頻率。

在一些實施例中，在頻率小於1000Hz時，所述振動組件的靈敏度大於或等於-40dB；所述第二諧振頻率低於所述第一諧振頻率1 kHz~10 kHz。

在一些實施例中，所述振動感測器還包括殼體，所述殼體接收所述外部振動信號，並將所述外部振動信號傳遞至所述振動組件，所述殼體形成聲學腔，所述振動組件位於所述聲學腔中，並將所述聲學腔分隔為所述第一聲學腔和第二聲學腔。

在一些實施例中，所述緩衝件包括緩衝連接層，所述緩衝連接層設置於所述質量元件與所述彈性元件之間，所述質量元件通過所述緩衝件固定在所述彈性元件上。

在一些實施例中，所述緩衝連接層包括彈性連接片以及包裹在所述彈性連接片外部的膠層，所述緩衝連接層的楊氏模量為0.01MPa-100MPa。

在一些實施例中，所述緩衝件包括緩衝膠層，所述緩衝膠層設置於所述彈性元件上對應於所述質量元件沿振動方向的投影區域以外的區域，所述緩衝膠層與所述質量元件位於所述彈性元件的同一側和/或相對側。

在一些實施例中，所述振動組件還包括沿所述彈性元件的圓周方向環繞設置支撐元件，所述支撐元件的一端與所述彈性元件連接，所述支撐元件的另一端與所述殼體或所述聲學轉換器連接。

在一些實施例中，所述緩衝件包括第一擴展臂，所述第一擴展臂設於所述彈性元件的設有所述質量元件的表面，所述第一擴展臂和所述質量元件均位於所述支撐元件的內側；所述第一擴展臂的一端與所述質量元件連接，所述第一擴展臂自所述質量元件向所述彈性元件的邊緣沿所述彈性膜的圓周方向呈螺旋形狀設置，所述第一擴展臂的另一端與所述支撐元件連接。

在一些實施例中，所述緩衝件還包括第二擴展臂，所述第二擴展臂設於所述彈性元件的設有所述質量元件的表面，所述第二擴展臂位於所述支撐元件的內側；所述第二擴展臂的一端與所述質量元件連接，所述第二擴展臂自所述質量元件向所述彈性元件的邊緣沿所述彈性膜的圓周方向呈螺旋形狀設置，所述第二擴展臂的另一端與所述支撐元件連接；所述第二擴展臂所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數與所述第一擴展臂所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數相等。

在一些實施例中，所述緩衝件包括懸臂梁，所述懸臂梁的一端與所述支撐元件連接，所述懸臂梁的另一端與所述質量元件連接，所述懸臂梁與彈性元件之間具有間隙。

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些示例或實施例，對於所屬技術領域中具有通常知識者來講，在不付出進步性努力的前提下，還可以根據這些附圖將本發明應用於其它類似情景。除非從語言環境中顯而易見或另做說明，圖式中相同的元件符號代表相同結構或操作。

應當理解，本文使用的“系統”、“裝置”、“單元”和/或“模組”是用於區分不同級別的不同元件、組件、部件、部分或裝配的一種方法。然而，如果其他詞語可實現相同的目的，則可通過其他表達來替換所述詞語。

如本發明和申請專利範圍中所示，除非上下文明確提示例外情形，“一”、“一個”、“一種”和/或“該”等詞並非特指單數，也可包括複數。一般說來，術語“包括”與“包含”僅提示包括已明確標識的步驟和元素，而這些步驟和元素不構成一個排它性的羅列，方法或者設備也可能包含其它的步驟或元素。

本發明中使用了流程圖用來說明根據本發明的實施例的系統所執行的操作。應當理解的是，前面或後面操作不一定按照順序來精確地執行。相反地，可以按照倒序或同時處理各個步驟。同時，也可以將其他操作添加到這些流程中，或從這些流程移除某一步驟或幾個步驟的操作。

本揭示內容的實施例中提供了一種振動感測器。該振動感測器可以包括聲學轉換器和振動組件。在一些實施例中，振動組件可以包括質量元件和彈性元件，質量元件與彈性元件連接。彈性元件與聲學轉換器之間可以形成第一聲學腔，彈性元件和聲學轉換器分別構成第一聲學腔的側壁之一，振動組件可以回應於外部振動信號振動使得第一聲學腔的體積發生變化。聲學轉換器與第一聲學腔連通（例如，通過進聲孔），聲學轉換器回應於第一聲學腔的體積變化而產生電信號。在一些實施例中，聲學轉換器可以具有第一諧振頻率，振動組件可以具有第二諧振頻率，振動組件的第二諧振頻率不同於第一諧振頻率。在一些實施例中，所述第二諧振頻率小於所述第一諧振頻率。如此設置，可以提高振動感測器在一個或多個目標頻段內（例如，低於第二諧振頻率的頻段）的靈敏度。

在一些實施例中，振動感測器還可以包括緩衝件。在一些實施例中，緩衝件可以與質量元件和/或彈性元件連接，在振動組件振動過程中，緩衝件可以用於降低質量元件對彈性元件產生的衝擊力。在一些實施例中，緩衝件可以設置於質量元件與彈性元件之間，質量元件通過緩衝件（例如，緩衝連接層）固定在彈性元件上。在一些實施例中，緩衝件（如緩衝膠層）也可以設置於彈性元件上對應於質量元件沿振動方向的投影區域以外的區域，用於分散質量元件對彈性元件的衝擊力。在一些實施例中，緩衝件也可以是以擴展臂的形式同時與質量元件和彈性元件連接，增加質量元件和彈性元件之間的連接面積，分散質量元件對彈性元件的衝擊力。在一些實施例中，緩衝件也可以是與質量元件連接的懸臂梁結構，而不與彈性元件連接，通過減緩質量元件的振動而減小質量元件對彈性元件的衝擊力。在一些實施例中，通過在振動感測器中設置緩衝件，緩衝件與質量元件和/或彈性元件連接，可以用於分流質量元件振動時對彈性元件的衝擊力，從而避免彈性元件因受到較大的衝擊力而進入疲勞狀態或者損壞，進而提高振動感測器的可靠性。

在一些實施例中，參見圖1，振動感測器100可以包括聲學轉換器110和振動組件120。在一些實施例中，振動組件120可以拾取外部振動信號並引起聲學轉換器110產生電信號。當外部環境中出現振動時，振動組件120回應於外界環境的振動並將信號傳遞給聲學轉換器110，再由聲學轉換器110將信號轉化為電信號。在一些實施例中，振動感測器100可以應用於行動設備、可穿戴設備、虛擬實境設備、擴增實境設備等，或其任意組合。

在一些實施例中，行動設備可以包括智慧手機、平板電腦、個人數位助理（PDA）、遊戲裝置、導航設備等，或其任何組合。在一些實施例中，可穿戴設備可以包括智慧手環、耳機、助聽器、智慧頭盔、智能手錶、智能服裝、智慧背包、智慧配件等，或其任意組合。在一些實施例中，虛擬實境設備和/或擴增實境設備可以包括虛擬實境頭盔、虛擬實境眼鏡、虛擬實境眼罩、擴增實境頭盔、擴增實境眼鏡、擴增實境眼罩等或其任何組合。例如，虛擬實境設備和/或擴增實境設備可以包括Google Glass、Oculus Rift、Hololens、Gear VR等。

在一些實施例中，聲學轉換器110可以用於將信號（例如，振動信號、氣導聲音）轉換為電信號。在一些實施例中，聲學轉換器110可以包括麥克風。在一些實施例中，麥克風可以是以骨傳導為聲音主要傳播方式之一的麥克風或以空氣傳導為聲音主要傳播方式之一的麥克風。以空氣傳導為聲音主要傳播方式之一的麥克風為例，麥克風可以獲取傳導通道（如拾音孔處）的聲壓變化，並轉換為電信號。在一些實施例中，聲學轉換器110可以是加速度儀，加速度儀是彈簧-振動系統的具體應用，其通過敏感器件接收振動信號得到電信號，再根據電信號處理得到加速度。在一些實施例中，聲學轉換器110可以具有第一諧振頻率，第一諧振頻率與聲學轉換器110本身的屬性（例如，形狀、材料、結構等）有關。在一些實施例中，聲學轉換器110可以在第一諧振頻率附近存在較高的靈敏度。

在一些實施例中，振動組件120可以具有第二諧振頻率，第二諧振頻率可以低於第一諧振頻率。在一些實施例中，通過調整振動感測器100和/或振動組件120本身的屬性，例如，調節振動組件120的結構、材料等，可以對第二諧振頻率和第一諧振頻率之間的關係進行調節，使得第二諧振頻率低於第一諧振頻率，從而提高振動感測器100在較低頻段的靈敏度。示例性的，當振動感測器100用於作為麥克風時，目標頻段的範圍可以是200 Hz~2 kHz，具體的，在一些實施例中，若聲學轉換器的第一諧振頻率為2 kHz，振動組件220的第二諧振頻率可以配置成800 Hz、1 kHz或1.7 kHz等。

在一些實施例中，第二諧振頻率可以低於第一諧振頻率1 kHz-10 kHz。在一些實施例中，第二諧振頻率可以低於第一諧振頻率0.5 kHz-15 kHz。在一些實施例中，第二諧振頻率可以低於第一諧振頻率2kHz-8 kHz。在一些實施例中，通過調整振動組件120的結構、參數等，可以調整振動組件120的靈敏度。

振動組件120可以包括質量元件121和彈性元件122。質量元件121可以設置在彈性元件122上。具體的，質量元件121可以設置於彈性元件122沿質量元件121的振動方向的上表面和/或下表面。在一些實施例中，彈性元件122沿質量元件121的振動方向的上表面可以是彈性元件122沿質量元件121的振動方向靠近聲學轉換器110的表面。彈性元件122沿質量元件121的振動方向的下表面可以是彈性元件122沿質量元件121的振動方向遠離聲學轉換器110的表面。

質量元件121也可以稱為質量塊。在一些實施例中，質量元件121的材料可以為密度大於一定密度閾值（例如，1g/cm ³）的材料。在一些實施例中，質量元件121的材質可以是金屬材料或非金屬材料。金屬材料可以包括但不限於鋼材（例如，不銹鋼、碳素鋼等）、輕質合金（例如，鋁合金、鈹銅、鎂合金、鈦合金等）等，或其任意組合。非金屬材料可以包括但不限於高分子材料、玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、碳化矽纖維等。在一些實施例中，質量元件121中的高分子材料的質量可以超過80%。在一些實施例中，高分子材料可以包括但不限於聚氨酯（Poly urethane, PU）、聚醯胺（Poly amide, PA）（俗稱尼龍）、聚四氟乙烯（Poly tetra fluoro ethylene, PTFE）、酚醛塑料（Phenol~Formaldehyde, PF）等。振動組件120接收振動信號時，質量元件121回應於振動信號進行振動。在一些實施例中，當振動組件120應用於振動感測器或傳聲裝置時，質量元件121的材料密度對振動感測器或傳聲裝置的頻率響應曲線的諧振峰和靈敏度有較大影響。同等體積下，質量元件121的密度越大，其質量越大，振動感測器或傳聲裝置的諧振峰向低頻移動，使振動感測器或傳聲裝置的低頻靈敏度上升。在一些實施例中，質量元件121的材料密度為1~20g/cm ³。在一些實施例中，質量元件121的材料密度為6~20g/cm ³。在一些實施例中，質量元件121的材料密度為6~15g/cm ³。在一些實施例中，質量元件121的材料密度為6~10g/cm ³。在一些實施例中，質量元件121的材料密度為6~8g/cm ³。

在一些實施例中，質量元件121沿質量元件121的振動方向的投影可以為圓形、矩形、五邊形、六邊形等規則和/或不規則多邊形。

在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為6-1400μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為10-1000μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為50-1000μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為60-900μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為70-800μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為80-700μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為90-600μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為100-500μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為100-400μm。在一些實施例中，為了保證振動組件120的振動性能，質量元件121的厚度可以設置得較大，以提高質量元件121的質量。在一些實施例中，為了便於封裝振動組件120，質量元件121的厚度可以設置得較小，以減小振動組件的封裝體積。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為100-300μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為100-200μm。在一些實施例中，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為100-150μm。在一些實施例中，為了兼顧振動組件120的振動性能以及使振動組件120便於封裝，質量元件121沿其振動方向的厚度可以為150-300μm。

彈性元件122也可以稱為彈性膜、振膜等。彈性元件122可以是在外部載荷的作用下能夠發生彈性形變的元件。在一些實施例中，彈性元件122可以為具有良好彈性（即易發生彈性形變）的材料，使得振動組件120具有良好的振動回應能力。在一些實施例中，彈性元件122的材質可以是高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中，高分子材料可以為聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）、聚醯胺（Polyamides，PA）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS）、聚苯乙烯（Polystyrene，PS）、高衝擊聚苯乙烯（High Impact Polystyrene，HIPS）、聚丙烯（Polypropylene，PP）、聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET）、聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）、聚氨酯（Polyurethanes，PU）、聚乙烯（Polyethylene，PE）、酚醛樹脂（Phenol Formaldehyde，PF）、尿素-甲醛樹脂（Urea-Formaldehyde，UF）、三聚氰胺-甲醛樹脂（Melamine-Formaldehyde，MF）、聚芳酯（Polyarylate，PAR）、聚醚醯亞胺（Polyetherimide，PEI）、聚醯亞胺（Polyimide，PI）、聚萘二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Naphthalate two formic acid glycol ester，PEN）、聚醚醚酮（Polyetheretherketone，PEEK）、矽膠等中的任意一種或其組合。其中，PET是一種熱塑性聚酯，成型好，由其製成的振膜常被稱為Mylar（麥拉）膜；PC具有較強的抗衝擊性能，成型後尺寸穩定；PAR是PC的進階版，主要出於環保考慮；PEI比PET更為柔軟，內阻尼更高；PI耐高溫，成型溫度更高，加工時間久；PEN強度高，較硬，其特點是可塗色、染色、鍍層；PU常用於複合材料的阻尼層或折環，高彈性，內阻尼高；PEEK是一種更為新型的材料，耐摩擦，耐疲勞。值得注意的是：複合材料一般可以兼顧多種材料的特性，常見的比如雙層結構（一般熱壓PU，增加內阻）、三層結構（三明治結構，中間夾阻尼層PU、壓克力膠、UV膠、壓敏膠）、五層結構（兩層薄膜通過雙面膠黏接，雙面膠有基層，通常為PET）。

在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-50HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-45HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-40HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-35HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-30HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-25HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-20HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-15HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-10HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為1-5HA。在一些實施例中，彈性元件122的邵氏硬度可以為14.9-15.1HA。

在一些實施例中，彈性元件122沿質量元件121的振動方向的投影可以為圓形、矩形、五邊形、六邊形等規則和/或不規則多邊形。

在一些實施例中，彈性元件122的結構可以是膜狀結構、板狀結構等。以彈性元件122為板狀結構為例，板狀結構可以指能夠用於承載一個或多個質量元件121的柔性或剛性材料製成的結構。彈性元件122可以包括一個或多個板狀結構，一個或多個板狀結構中每個板狀結構與一個或多個質量元件121連接。在一些實施例中，一個板狀結構和與該板狀結構物理連接的質量元件121形成的結構可以稱為諧振結構。通過一個或多個板狀結構中每個板狀結構與一個或多個質量元件121中連接，可以使得振動組件120具有一個或多個諧振結構，從而提高振動感測器100在一個或多個目標頻段內的靈敏度。

在一些實施例中，振動組件120還可以包括支撐元件123。支撐元件123可以與彈性元件122連接，用於支撐彈性元件122。在一些實施例中，支撐元件123可以分別與彈性元件122的兩側物理連接。例如，支撐元件123可以分別與彈性元件122的上表面和/或下表面連接。在一些實施例中，支撐元件123可以與聲學轉換器110物理連接，例如，支撐元件123的一端與彈性元件122的表面相連，支撐元件123的另一端與聲學轉換器110相連。在一些實施例中，支撐元件123、彈性元件122和聲學轉換器110可以形成第一聲學腔。在一些實施例中，第一聲學腔與聲學轉換器110聲學連通。例如，聲學轉換器110上可以設有進聲孔（也叫拾音孔、傳導通道），進聲孔可以是指聲學轉換器110上用於接收聲學腔體積變化信號的孔，第一聲學腔可以與聲學轉換器110上設置的進聲孔相連通。第一聲學腔與聲學轉換器110的聲學連通可以使得聲學轉換器110感應第一聲學腔的體積的改變（即第一聲學腔內聲壓的改變），並基於第一聲學腔的體積的改變產生電信號。

在一些實施例中，支撐元件123的材質可以是剛性材料、半導體材料、有機高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中，剛性材料可以包括但不限於金屬材料、合金材料等。半導體材料可以包括但不限於矽、二氧化矽、氮化矽、碳化矽等中的一種或多種。有機高分子材料可以包括但不限於聚醯亞胺（PI）、派瑞林（Parylene）、聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）、水凝膠等中的一種或多種。膠類材料可以包括但不限於凝膠類、有機矽膠、丙烯酸類、聚氨酯類、橡膠類、環氧類、熱熔類、光固化類等中的一種或多種。在一些實施例中，支撐元件123在沿質量元件121的振動方向的截面上的截面形狀可以是長方形、圓形、橢圓形、五邊形等規則和/或不規則幾何形狀。

需要說明的是，支撐元件123不是振動組件120的必需組成元件，即，振動組件120可以不包括支撐元件123。

在一些實施例中，振動感測器100還可以包括殼體130。在一些實施例中，殼體130可以為內部具有腔體（即中空部分）的規則或不規則的立體結構。在一些實施例中，殼體130可以是中空的框架結構體。在一些實施例中，中空的框架結構體可以包括但不限於矩形框、圓形框、正多邊形框等規則形狀，以及任何不規則形狀。在一些實施例中，殼體130可以採用金屬（例如，不銹鋼、銅等）、塑膠（例如，聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物（ABS）等）、複合材料（如金屬基複合材料或非金屬基複合材料）等。在一些實施例中，振動組件120和/或聲學轉換器110可以位於殼體130形成的腔體或者至少部分懸空設置於殼體130的腔體。

在一些實施例中，支撐元件123也可以不與聲學轉換器110連接，而是與殼體130連接。例如，支撐元件123垂直於振動組件120振動方向的一端面可以與彈性元件122的表面相連，支撐元件123平行於振動組件120振動方向的一側面（或周邊側）可以與殼體130相連。在一些實施例中，支撐元件123還可以同時與聲學轉換器110以及殼體130連接。

需要說明的是，殼體130不是振動感測器100的必需組成元件，即，振動感測器100可以不包括殼體130。

在一些實施例中，殼體130與聲學轉換器110通過物理方式連接，至少部分殼體130與聲學轉換器110形成聲學腔，振動組件120位於殼體130與聲學轉換器110形成的聲學腔中。

在一些實施例中，振動組件120位於殼體130形成的腔體內或者至少部分懸空設置於殼體130的腔體，並與殼體130直接連接或間接連接，可以將聲學腔分隔為包括第一聲學腔和第二聲學腔的多個聲學腔。

在一些實施例中，振動組件120包括支撐元件123時，支撐元件123的一端與彈性元件122連接，支撐元件123的另一端與聲學轉換器110連接，使得支撐元件123、彈性元件122和聲學轉換器110之間可以形成第一聲學腔，支撐元件123、彈性元件122和殼體130之間形成第二聲學腔。在一些實施例中，振動組件120不包括支撐元件123時，彈性元件122的周邊側與聲學轉換器110連接，使得彈性元件122、聲學轉換器110之間形成第一聲學腔，聲學腔的其餘部分形成第二聲學腔。在一些實施例中，振動組件120不包括支撐元件123時，彈性元件122的周邊側與殼體130連接，使得彈性元件122、聲學轉換器110和殼體130之間形成第一聲學腔，聲學腔的其餘部分形成第二聲學腔。

在一些實施例中，振動感測器100還可以包括緩衝件140。緩衝件140與振動組件120（如，質量元件和/或彈性元件）連接，在振動組件120振動過程中，緩衝件140在振動組件120的作用下沿振動方向進行振動，使得質量元件振動所產生的衝擊力可以由彈性元件和緩衝件140共同承受，從而分散質量元件振動時對彈性元件的衝擊力，避免彈性元件因受到較大的衝擊力而進入疲勞狀態或者損壞，進而提高振動感測器100的可靠性。

在一些實施例中，緩衝件140可以包括緩衝連接層，緩衝連接層設置於質量元件與彈性元件之間，質量元件通過緩衝連接層固定在彈性元件上。在一些實施例中，緩衝件140可以包括緩衝膠層，緩衝膠層設置於彈性元件上對應於質量元件沿振動方向的投影區域以外的區域。在一些實施例中，緩衝件140可以包括擴展臂，擴展臂設置於彈性元件的設有質量元件的表面，擴展臂的一端與質量元件連接，擴展臂的另一端與支撐元件（或殼體）連接。擴展臂自質量元件向彈性元件的邊緣沿彈性元件的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，緩衝件140還可以包括懸臂梁，懸臂梁的一端與質量元件連接，懸臂梁的另一端與支撐元件或殼體連接。懸臂梁與彈性元件之間具有間隙。

在一些實施例中，緩衝件140的材質可以是高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中，高分子材料可以包括但不限於聚醯亞胺（PI）、派瑞林（Parylene）、聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）、水凝膠等中的一種或多種。膠類材料可以包括但不限於凝膠類、有機矽膠、丙烯酸類、聚氨酯類、橡膠類、環氧類、熱熔類、光固化類等中的一種或多種。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在0.005 MPa~200 MPa。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在0.008 MPa~150 MPa。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在0.01 MPa~100 MPa。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在0.05 MPa~90 MPa。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在0.1 MPa~80 MPa。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在1 MPa~60 MPa。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在5 MPa~50 MPa。在一些實施例中，緩衝件140的楊氏模量可以在10 MPa~40 MPa。

圖2是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖3是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖4A是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖4B是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

在一些實施例中，參見圖2-圖4B所示，振動感測器200可以包括聲學轉換器210、振動組件220、殼體230和緩衝件240。在一些實施例中，聲學轉換器210和處理器270分別連接於聲學轉換器210的基板211的上表面，基板211位於殼體230內部的空腔中，殼體230對聲學轉換器210、處理器270、基板211及其上設置的電路和其他元器件進行密封，基板211將殼體230內部的空腔分隔為呈上下設置的兩個腔室。振動組件220位於基板211下表面對應的腔室中。在一些實施例中，聲學轉換器210也可以具有殼體，該殼體與基板211連接實現對聲學轉換器210的內部器件的封裝。在一些實施例中，振動感測器200的殼體230可以為非封閉的半殼狀結構，聲學轉換器210的基板211可以與殼體230連接形成封閉的空腔，振動組件220設置於該空腔中。

在一些實施例中，振動組件220可以包括彈性元件222和質量元件221。彈性元件222可以通過其周邊側與殼體230連接，例如，彈性元件222可以通過膠接、卡接等方式與殼體220的內壁連接。質量元件221設置在彈性元件222上。具體地，質量元件221可以設置在彈性元件222的上表面或下表面上。彈性元件222的上表面可以是指彈性元件222朝向基板211的一面，彈性元件222的下表面可以是指彈性元件222背離基板211的一面。在一些實施例中，質量元件221的數量可以為多個，多個質量元件221可以同時位於彈性元件222的上表面或下表面質量元件221。在一些實施例中，多個質量元件221中的部分可以設置於彈性元件222的上表面，另一部分質量元件221可以位於彈性元件222的下表面。在一些實施中，質量元件221還可以嵌於彈性元件222中。

在一些實施例中，彈性元件222和基板211之間可以形成第一聲學腔250。具體地，彈性元件222的上表面、基板211和殼體230可以形成第一聲學腔250，彈性元件222的下表面和殼體230可以形成第二聲學腔260。當振動感測器200（例如，振動感測器200的殼體230）回應於外部聲音信號產生振動時，由於振動組件220（彈性元件222和質量元件221）與殼體230的自身特性不同，振動組件220的彈性元件222和質量元件221會相對於殼體230而運動，彈性元件222和質量元件221在相對於殼體230的振動過程中會使得第一聲學腔250的體積發生變化，聲學轉換器210可以基於第一聲學腔內250的體積變化將外部聲音信號轉換為電信號。具體而言，彈性元件222和質量元件221的振動會引起第一聲學腔250內的空氣振動，空氣振動可以通過基板211上設置的進聲孔2111作用於聲學轉換器210，聲學轉換器210可以將空氣振動轉換為電信號或基於第一聲學腔250的體積變化來產生電信號，再通過處理器270對電信號進行信號處理。

在一些實施例中，可以通過調節質量元件221的力學參數（例如，材料、尺寸、形狀等），以使振動感測器200獲得較為理想的頻率響應，從而能夠調節振動感測器200的諧振頻率、靈敏度以及保證振動感測器200的可靠性。在一些實施例中，質量元件221可以是長方體、圓柱體、球體、橢圓體等三角形等規則或不規則的形狀。在一些實施例中，質量元件221的厚度可以在一定範圍內。在一些實施例中，質量元件221的厚度為1 μm~5000 μm。在一些實施例中，質量元件221的厚度為1 μm~3000 μm。在一些實施例中，質量元件221的厚度為1 μm~1000 μm。在一些實施例中，質量元件221的厚度為1 μm~500 μm。在一些實施例中，質量元件221的厚度為1 μm~200 μm。在一些實施例中，質量元件221的厚度為1 μm~50 μm。

在一些實施例中，質量元件221的厚度對振動感測器200的頻率響應曲線的諧振峰和靈敏度有較大影響。同等面積下質量元件221越厚，其總質量越大，振動感測器200的諧振峰前移（也可以理解為諧振頻率減小），靈敏度上升。在一些實施例中，質量元件221的面積在一定範圍內。在一些實施例中，質量元件221的面積為0.1 mm ²~100 mm ²。在一些實施例中，質量元件221的面積為0.1 mm ²~50 mm ²。在一些實施例中，質量元件221的面積為0.1 mm ²~10 mm ²。在一些實施例中，質量元件221的面積為0.1 mm ²~6 mm ²。在一些實施例中，質量元件221的面積為0.1 mm ²~3 mm ²。在一些實施例中，質量元件221的面積為0.1 mm ²~1 mm ²。

在一些實施例中，質量元件221中可以含有高分子材料。在一些實施例中，高分子材料可以包括彈性高分子材料，彈性高分子材料的彈性特質可以對外界衝擊載荷進行吸收，進而有效減小彈性元件222與殼體230連接處的應力集中，以減少振動感測器200因外界衝擊而損壞的可能性。在一些實施例中，質量元件221中高分子材料的質量可以超過85%。在一些實施例中，質量元件221中高分子材料的質量可以超過80%。在一些實施例中，質量元件221中高分子材料的質量可以超過75%。在一些實施例中，質量元件221中高分子材料的質量可以超過70%。在一些實施例中，質量元件221中高分子材料的質量可以超過60%。在一些實施例中，質量元件221和彈性元件222可以由同一種高分子材料製成。

在一些實施例中，可以通過調彈性元件222的力學參數（例如，楊氏模量、拉伸強度、斷裂伸長率以及硬度shore A）來調整彈性元件222的剛性，從而調節振動感測器200的諧振頻率和靈敏度。在一些實施例中，可以通過調整彈性元件222的楊氏模量參數，提高振動感測器200在目標頻段範圍（例如，人聲頻段範圍）內的靈敏度。在一些實施例中，彈性元件222的楊氏模量越大，剛性就越大，振動感測器200的靈敏度就越高。在一些實施例中，彈性元件222的楊氏模量可以為1 MPa~ 10 GPa。在一些實施例中，彈性元件222的楊氏模量可以為100 MPa~ 8 GPa。在一些實施例中，彈性元件222的楊氏模量可以為1 GPa~ 8 GPa。在一些實施例中，彈性元件222的楊氏模量可以為2 GPa~ 5 GPa。需要注意的是，目標頻段範圍可以根據振動感測器200在不同的應用場景進行適應調整。例如，振動感測器200應用於拾取使用者說話時的聲音信號時，特定頻段範圍可以為人聲頻段範圍。又例如，振動感測器200應用於外部環境的聲音信號時，特定頻段範圍可以為20 Hz-10000 Hz。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件222的拉伸強度，提高振動感測器200在目標頻段範圍（例如，人聲頻段範圍）內的靈敏度。其中，彈性元件222的拉伸強度可以是彈性元件222在出現縮頸現象（即產生集中變形）時所能承受的最大拉應力。在一些實施例中，彈性元件222的拉伸強度越大，振動感測器200在特定頻段範圍（例如，人聲頻段範圍）內的靈敏度就越高。在一些實施例中，彈性元件222的拉伸強度可以為0.5 MPa~ 100 MPa。在一些實施例中，彈性元件222的拉伸強度可以為5 MPa~ 90 MPa。在一些實施例中，彈性元件222的拉伸強度可以為10 MPa~ 80 MPa。在一些實施例中，彈性元件222的拉伸強度可以為20 MPa~ 70 MPa。在一些實施例中，彈性元件222的拉伸強度可以為30 MPa~ 60 Mpa。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件222的斷裂伸長率，提高振動感測器200在目標頻段範圍（例如，人聲頻段範圍）內的靈敏度。其中，彈性元件222的斷裂伸長率是指彈性元件222的材料受外力作用至拉斷時，拉伸前後的伸長長度與拉伸前長度的比值。在一些實施例中，彈性元件222的斷裂伸長率越大，振動感測器200在目標頻段範圍（例如，人聲頻段範圍）的靈敏度就越高，穩定性也越好。在一些實施例中，彈性元件222的斷裂伸長率可以為10%~ 600%。在一些實施例中，彈性元件222的斷裂伸長率可以為20%~ 500%。在一些實施例中，彈性元件222的斷裂伸長率可以為50%~ 400%。在一些實施例中，彈性元件222的斷裂伸長率可以為80%~ 200%。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件222的硬度，提高振動感測器200在目標頻段範圍（例如，人聲頻段範圍）內的靈敏度。其中，彈性元件222的硬度可以是指彈性元件222的邵氏硬度（即硬度Shore A）。在一些實施例中，彈性元件222的硬度越小，振動感測器200的靈敏度就越高。在一些實施例中，彈性元件222的硬度Shore A小於200。在一些實施例中，彈性元件222的硬度Shore A小於150。在一些實施例中，彈性元件222的硬度Shore A小於100。在一些實施例中，彈性元件222的硬度Shore A小於60。在一些實施例中，彈性元件222的硬度Shore A小於30。在一些實施例中，彈性元件222的硬度Shore A小於10。

在一些實施例中，質量元件221和彈性元件222的材質可以相同。在一些實施例中，質量元件221和彈性元件222的材質可以部分相同。在一些實施例中，質量元件221和彈性元件222的材質可以不同。

在一些實施例中，參見圖2，緩衝件240可以設置於質量元件221和彈性元件222之間。在一些實施例中，緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與彈性元件222和質量元件221連接，質量元件221通過緩衝連接層固定在彈性元件222上。

在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，彈性元件222和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，柔性膠片層可以包括但不限於凝膠類、有機矽膠、丙烯酸類、聚氨酯類、橡膠類、環氧類、熱熔類、光固化類等中的一種或多種。

在一些實施例中，緩衝連接層也可以包括彈性連接片241和膠層242，其中，膠層242包裹在彈性連接片241外部。緩衝件240通過膠層242連接於質量元件221和彈性元件222之間。在一些實施例中，彈性連接片241的材質可以包括高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中，高分子材料可以包括但不限於聚醯亞胺（PI）、派瑞林（Parylene）、聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）、水凝膠等中的一種或多種。膠類材料可以包括但不限於凝膠類、有機矽膠、丙烯酸類、聚氨酯類、橡膠類、環氧類、熱熔類、光固化類等中的一種或多種。在一些實施例中，膠層242的材質可以採用液體膠材料（如，膠水），以提高緩衝件240與質量元件221和彈性元件222之間的連接力，防止振動組件220振動過程中質量元件221脫離彈性元件222。

在一些實施例中，為了降低彈性元件222的塑性以及減少膠體（如膠層242）流動和變形對振動感測器200性能的影響，可以將緩衝連接層的楊氏模量控制在合適的範圍內。在一些實施例中，緩衝連接層的楊氏模量可以在0.008MPa~150 MPa。在一些實施例中，緩衝連接層的楊氏模量可以在0.01MPa~100 MPa。在一些實施例中，緩衝連接層的楊氏模量可以在0.05MPa~90 MPa。在一些實施例中，緩衝連接層的楊氏模量可以在0. 1MPa~80 MPa。在一些實施例中，緩衝連接層的楊氏模量可以在1MPa~60 MPa。在一些實施例中，緩衝連接層的楊氏模量可以在5MPa~50 MPa。在一些實施例中，緩衝連接層的楊氏模量可以在10MPa~40 MPa。

在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以影響振動組件220的性能。在一些實施例中，若緩衝連接層的厚度較薄，則會減弱降低質量元件221對彈性元件222的衝擊力的功能。若緩衝連接層的厚度較厚，則會降低振動組件220的靈敏度。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以小於質量元件221沿振動組件220的振動方向的厚度。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為6~1000μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為20~800μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為50~500μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為80~300μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為90~200μm。

在一些實施例中，緩衝連接層沿質量元件221的振動方向的投影面積可以等於質量元件221沿質量元件221的振動方向的投影面積，此時緩衝連接層可以全部覆蓋質量元件221。在一些實施例中，緩衝連接層沿質量元件221的振動方向的投影面積可以大於質量元件221沿質量元件221的振動方向的投影面積，此時緩衝連接層可以超出質量元件221所在區域。在一些實施例中，緩衝連接層沿質量元件221的振動方向的投影面積超出質量元件221的部分可以小於或等於質量元件221沿質量元件221的振動方向的投影面積。在一些實施例中，緩衝連接層沿質量元件221的振動方向的投影面積可以小於質量元件221沿質量元件221的振動方向的投影面積，此時緩衝連接層不能完全覆蓋質量元件221，或者緩衝連接層在質量元件221與彈性元件222之間斷續設置。

在一些實施例中，緩衝連接層設置於質量元件221和彈性元件222之間，質量元件221振動時產生的衝擊力通過緩衝件240作用於彈性元件222，使得緩衝件240可以分流質量元件221振動時對彈性元件222的衝擊力，從而避免彈性元件222因受到較大的衝擊力而進入疲勞狀態或者損壞，進而提高振動感測器200的可靠性。

在一些實施例中，參見圖3，緩衝件240可以包括緩衝膠層240A，緩衝膠層240A可以設置於彈性元件222上對應於質量元件221沿振動方向的投影區域以外的區域。也可以理解為，緩衝膠層240A設置於彈性元件222上未被質量元件221覆蓋到的區域。在一些實施例中，緩衝件240可以設置於彈性元件222上垂直其振動方向的任一表面。

在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件221可以位於彈性元件222的同一側。具體地，質量元件221和緩衝膠層240A均設置於彈性元件222沿質量元件221振動方向的同一側，此時，緩衝膠層240A在彈性元件222上沿質量元件221的周邊側環繞質量元件221設置。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件221也可以位於彈性元件222相對的一側。具體地，質量元件221位於彈性元件222沿質量元件221振動方向的一側，緩衝膠層240A位於彈性元件222沿質量元件221振動方向的另一側，緩衝膠層240A與質量元件221呈相對設置，此時，緩衝膠層240A在彈性元件222的一側沿質量元件221的投影區域的周邊側環繞該投影區域設置。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件221位於彈性元件222相對的一側時，緩衝膠層240A也可以覆蓋其所在的彈性元件222的一側。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以位於彈性元件222的兩側，具體而言，在彈性元件222的兩側，對於質量元件221沿振動方向的投影區域未覆蓋到的區域分別設置緩衝膠層240A。這種設置方式下，可以更加有效的降低彈性元件222的塑性，分散質量元件221對彈性元件222的衝擊力。在一些實施例中，當質量元件221的質量較大時，可以採用在彈性元件222的兩側設置緩衝膠層240A的設置方式。

在一些實施例中，緩衝膠層240A可以黏接於彈性元件222的表面。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以以點塗的方式設置在彈性元件222上。緩衝膠層240A以點塗的方式設置在彈性元件222上，可以使得緩衝膠層240A緻密均勻，且緩衝膠層240A不易從彈性元件222上脫落。

在一些實施例中，緩衝膠層240A可以是單層結構或者多層複合結構。在一些實施例中，緩衝膠層240A可以採用單一材質，也可以採用不同材質複合而成。關於緩衝膠層240A的結構、材質等可以根據振動感測器200的需求（如靈敏度）進行設置，在此不做進一步限定。

在一些實施例中，為了降低彈性元件222的塑性以及減少膠體（如緩衝膠層240A）流動和變形對振動感測器200性能的影響，可以將緩衝膠層240A的楊氏模量控制在合適的範圍內。在一些實施例中，緩衝膠層240A的楊氏模量可以在0.008MPa~150 MPa。在一些實施例中，緩衝膠層240A的楊氏模量可以在0.01MPa~100 MPa。在一些實施例中，緩衝膠層240A的楊氏模量可以在0.05MPa~90 MPa。在一些實施例中，緩衝膠層240A的楊氏模量可以在0. 1MPa~80 MPa。在一些實施例中，緩衝膠層240A的楊氏模量可以在1MPa~60 MPa。在一些實施例中，緩衝膠層240A的楊氏模量可以在5MPa~50 MPa。在一些實施例中，緩衝膠層240A的楊氏模量可以在10MPa~40 MPa。

在一些實施例中，緩衝膠層240A的沿振動組件220的振動方向的厚度可以影響振動感測器200（振動組件220）的性能（如靈敏度）。在一些實施例中，若緩衝膠層240A的厚度較薄，則會減弱降低質量元件221對彈性元件222的衝擊力的功能。若緩衝膠層240A的厚度較厚，則會降低振動組件220的靈敏度。在一些實施例中，緩衝膠層240A可以為0.1~1000μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為1~800μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為10~500μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為50~300μm。在一些實施例中，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的厚度可以為90~200μm。

在一些實施例中，通過在彈性元件222上設置緩衝膠層240A，一方面，可以有助於分散質量元件221對彈性元件222的衝擊力，提高彈性元件222抵抗質量元件221對其衝擊的性能，從而避免彈性元件222因受到質量元件221較大的衝擊而造成損傷，進而延長彈性元件222的使用壽命。另一方面，通過在彈性元件222上設置緩衝膠層240A，可以降低彈性元件222的塑性，使彈性元件222的諧振頻率提高，從而有助於降低振動感測器200的噪音，改善振動感測器200的高頻特性。

在一些實施例中，參見圖4A，緩衝件240可以包括第一擴展臂243，第一擴展臂243可以設置於彈性元件222的設有質量元件221的表面。在一些實施例中，第一擴展臂243的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第一擴展臂243的另一端與殼體230連接。第一擴展臂243自質量元件221向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。

在一些實施例中，第一擴展臂243可以通過膠合連接的方式黏接在彈性元件222的表面。在一些實施例中，第一擴展臂243的材質可以是金屬材料、塑膠材料等。示例性金屬材料可以包括但不限於不銹鋼、銅等。示例性塑膠材料可以包括但不限於滌綸樹脂（Polyethylene terephthalate，PET）、聚苯硫醚（Polyphenylene sulfide，PPS）等。在一些實施例中，第一擴展臂243可以是與質量元件221一體成型的一體結構。在一些實施例中，第一擴展臂243也可以是與質量元件221獨立的單個結構，依靠裝配關係（如卡扣連接、螺釘連接、膠合連接等）組裝在一起。

在一些實施例中，第一擴展臂243自質量元件221向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置時，螺旋狀的第一擴展臂243可以自質量元件221起，向彈性元件222的周邊側擴展延伸設置。以彈性元件222為長方形結構作為示例，彈性元件222具有沿其圓周方向依次設置的第一側邊、第二側邊、第三側邊和第四側邊。第一側邊與第三側邊相對設置，第二側邊與第四側邊相對設置。圖4C是根據本發明的一些實施例所示的示例性第一擴展臂結構的俯視圖。參見圖4C，螺旋形狀的第一擴展臂243可以包括第一引出段243-1、第一過渡段243-2和第一延伸段243-3，其中，第一引出段243-1設於質量元件221的靠近第一側邊的一側，第一引出段243-1的一端與質量元件221連接，第一引出段243-1的另一端沿第一側邊的長度方向朝向第二側邊延伸設置；第一過渡段243-2的一端與第一引出段243-1的朝向第二側邊延伸設置的一端連接，第一過渡段243-2的另一端沿第二側邊的長度方向朝向第三側邊延伸設置；第一延伸段243-3的一端與第一過渡段243-2的朝向第三側邊延伸設置的一端連接，第一延伸段243-3的另一端沿第三側邊的長度方向朝向第四側邊延伸設置。在一些實施例中，第一擴展臂243的終點可以延伸至彈性元件222的邊緣，並與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件（圖4A未示出）連接。這種設置方式下，可以增大第一擴展臂243的長度，保證第一擴展臂243對質量元件221作用於彈性元件222的衝擊力的分散作用。而且，第一擴展臂243的第一引出段243-1、第一過渡段243-2和第一延伸段243-3分別沿彈性元件222的第一側邊、第二側邊和第三側邊的長度方向佈局，還可以使得質量元件221作用於彈性元件222的衝擊沿彈性元件222的圓周方向分散的更加均勻，從而進一步避免彈性元件222的損壞。

在一些實施例中，第一擴展臂243的螺旋形狀可以與彈性元件222的周邊側沿振動組件220的振動方向的投影形狀相對應。在一些實施例中，彈性元件222的周邊側沿振動組件220的振動方向的投影形狀為四邊形，則第一擴展臂243可以為四邊形螺旋線。在一些實施例中，彈性元件222的周邊側沿振動組件220的振動方向的投影形狀為圓形，則第一擴展臂243的圓形螺旋線。在一些實施例中，彈性元件222的周邊側沿振動組件220的振動方向的投影形狀為五邊形，則第一擴展臂243的五邊形螺旋線。在一些實施例中，彈性元件222的周邊側沿振動組件220的振動方向的投影形狀為六邊形，則第一擴展臂243的六邊形螺旋線。在一些實施例中，為了使第一擴展臂243可以有效的分散質量元件221作用於彈性元件222的衝擊力，可以設置第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數在合適的範圍內。所述螺旋圈數可以利用第一擴展臂243的起始點（如，第一引出段243-1與質量元件221連接的一端的端點）與第一擴展臂243的第一延伸段243-3的終點（如，第一延伸段243-3的朝向第四側邊延伸設置的一端的端點）計算得到。在一些實施例中，螺旋形狀的螺旋圈數為1可以是第一擴展臂243的起始點與終點之間的連線轉過的角度為270°時的螺旋形狀。可以理解的是，若第一擴展臂243為四邊形，當第一擴展臂243的起始點和終點均在第一引出段243-1上時，第一擴展臂243的起始點與終點之間的連線轉過的角度為0，此時可以認為螺旋形狀的螺旋圈數為0（即第一擴展臂243還未形成螺旋形狀）；當第一擴展臂243的起始點在第一引出段243-1上，終點在第一過渡段243-2（或第一延伸段243-3）時，第一擴展臂243的起始點與終點之間的連線轉過的角度大於0，此時可以認為螺旋形狀的螺旋圈數大於0（即第一擴展臂243形成螺旋形狀）。在一些實施例中，螺旋形狀的螺旋圈數可以由第一擴展臂243的起始點與終點之間的連線轉過的角度與270°的比值確定。

在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.01。在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.1。在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.2。在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.25。在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.33。在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.4。在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.66。

在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.66。在一些實施例中，第一擴展臂243包括第一引出段243-1、第一過渡段243-2和第一延伸段243-3時，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.33。

在一些實施例中，第一擴展臂243還可以包括第一增強段243-4，第一增強段243-4的一端與第一延伸段243-3的朝向第四側邊延伸設置的一端連接，第一增強段243-4的另一端沿第四側邊的長度方向朝向第一側邊延伸設置。在一些實施例中，第一增強段243-4沿第四側邊的長度方向朝向第一側邊延伸的一端可以延伸至彈性元件222的邊緣，並與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件（圖4A未示出）連接。在一些實施例中，通過在第一延伸段243-3之後增加第一增強段243-4，不僅可以使第一擴展臂243的長度得以增加，使質量元件221作用於彈性元件222的衝擊進一步得以分散；還可以使第一擴展臂243的第一引出段243-1、第一過渡段243-2、第一延伸段243-3和第一增強段243-4分別對應彈性元件222的第一側邊、第二側邊、第三側邊和第四側邊設置，呈圍設質量元件221的結構形式。一方面，可以使質量元件221作用於彈性元件222的衝擊沿彈性元件222的圓周方向分散的更加均勻，另一方面，還可以使質量元件221在圓周方向上獲得四個方位的支撐，平衡性得以改善，振動更加穩定。在一些實施例中，第一擴展臂243包括第一引出段243-1、第一過渡段243-2、第一延伸段243-3和第一增強段243-4時，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以大於0.66。

在一些實施例中，第一擴展臂243在垂直於振動組件220的振動方向的平面上的寬度可以影響振動組件220的阻尼。具體地，第一擴展臂243的寬度較小時，第一擴展臂243對彈性元件222的阻尼較弱，振動組件220的阻尼較小，振動組件220的靈敏度較高；第一擴展臂243的寬度較大時，第一擴展臂243對彈性元件222的阻尼較強，振動組件220的阻尼較大，振動組件220的靈敏度較低。基於此，在一些實施例中，第一擴展臂243的寬度可以為0.03mm~2mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的寬度可以為0.06mm~1.8mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的寬度可以為0.1mm~1.5mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的寬度可以為0.15mm~1mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的寬度可以為0.2mm~0.8mm。

在一些實施例中，第一擴展臂243沿振動組件220的振動方向的厚度可以影響振動組件220的阻尼。具體地，第一擴展臂243的厚度較小時，第一擴展臂243對彈性元件222的阻尼較弱，振動組件220的阻尼較小，振動組件220的靈敏度較高；第一擴展臂243的厚度較大時，第一擴展臂243對彈性元件222的阻尼較強，振動組件220的阻尼較大，振動組件220的靈敏度較低。基於此，在一些實施例中，第一擴展臂243的厚度可以為0.03mm~0.5mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的厚度可以為0.05mm~0.45mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的厚度可以為0.1mm~0.4mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的厚度可以為0.15mm~0.35mm。在一些實施例中，第一擴展臂243的厚度可以為0.2mm~0.3mm。

在一些實施例中，參見圖4A，緩衝件240可以包括第二擴展臂244，第二擴展臂244可以設置於彈性元件222的設有質量元件221的表面。在一些實施例中，第二擴展臂244的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第二擴展臂244的另一端與殼體230連接。第二擴展臂244自質量元件221向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於質量元件221的連接位置與第一擴展臂243連接於質量元件221的連接位置不同。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於質量元件221的連接點與第一擴展臂243連接於質量元件221的連接點可以位於質量元件221的不同側邊。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於質量元件221的連接點與第一擴展臂243連接於質量元件221的連接點可以位於質量元件221的相對側邊。在一些實施例中，第二擴展臂244的終點可以延伸至彈性元件222的邊緣，並與殼體230或支撐元件（圖4A未示出）連接。關於第二擴展臂244的結構形狀和設置方式等與第一擴展臂243大致相同，具體可以參考第一擴展臂243的描述。

在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數與第二擴展臂244所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以相等。例如，第一擴展臂243和第二擴展臂244沿質量元件221垂直於振動方向的兩側呈對稱分佈。在一些實施例中，第一擴展臂243所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數與第二擴展臂244所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數可以不相等。

在一些實施例中，第二擴展臂244沿振動組件220的振動方向的厚度與第一擴展臂243沿振動組件220的振動方向的厚度可以相同。在一些實施例中，第二擴展臂244在垂直於振動組件220的振動方向的平面上的寬度與第一擴展臂243在垂直於振動組件220的振動方向的平面上的寬度可以相同。關於第二擴展臂244沿振動組件220的振動方向的厚度以及在垂直於振動組件220的振動方向的平面上的寬度的描述可以參見第一擴展臂243的相關內容。

在一些實施例中，圖4A這種設置方式下，彈性元件222的設有質量元件221的表面設置有一端與質量元件221連接的緩衝件240（例如，第一擴展臂243、第二擴展臂244），緩衝件240與質量元件221共同為振動組件220提供質量。並且，由於第一擴展臂243和/或第二擴展臂244自質量元件221向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置，可以增大第一擴展臂243和/或第二擴展臂244的長度，使得質量元件221發生振動時，第一擴展臂243和/或第二擴展臂244可以使質量元件221對彈性元件222的衝擊向質量元件221的四周分散開來，從而避免質量元件221對彈性元件222造成過於集中的衝擊，提高振動感測器200的可靠性。

在一些實施例中，參見圖4B，緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件221的一側，懸臂梁240B的一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件（圖4B未示出）連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件221連接。振動組件220振動過程中，懸臂梁240B在質量元件221的作用下可以進行振動。在一些實施例中，懸臂梁240B與彈性元件222之間具有間隙，使得懸臂梁240B與彈性元件222的振動互不干擾，避免影響彈性元件222的力學性能。

在一些實施例中，懸臂梁240B沿振動組件220的振動方向的厚度可以小於質量元件221沿振動組件220的振動方向的厚度。在一些實施例中，懸臂梁240B沿振動組件220的振動方向的厚度可以為0.01mm~0.5mm。在一些實施例中，懸臂梁240B沿振動組件220的振動方向的厚度可以為0.05mm~0.45mm。在一些實施例中，懸臂梁240B沿振動組件220的振動方向的厚度可以為0.1mm~0.4mm。在一些實施例中，懸臂梁240B沿振動組件220的振動方向的厚度可以為0.15mm~0.35mm。在一些實施例中，懸臂梁240B沿振動組件220的振動方向的厚度可以為0.2mm~0.3mm。

在一些實施例中，在質量元件221振動時，彈性元件222和懸臂梁240B共同承受質量元件221振動過程中產生的衝擊力，能夠有效的減少質量元件221的振動對彈性元件222造成的衝擊，避免彈性元件222損壞，提高振動感測器200的可靠性。

圖5是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖6是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖7A是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖7B是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖5-圖7B所示的振動感測器500的結構分別與圖2-圖4B所示振動感測器200的結構大致相同，區別之處在於彈性元件的不同。在一些實施例中，參見圖5-圖7B，彈性元件522為多層複合彈性元件，其包括第一彈性元件5221和第二彈性元件5222。在一些實施例中，第一彈性元件5221和第二彈性元件5222可以採用相同或不同材料製成。在一些實施例中，第一彈性元件5221和第二彈性元件5222的剛性不同，例如，第一彈性元件5221的剛性可以大於或小於第二彈性元件5222的剛性。在本實施例中，以第一彈性元件5221的剛性大於第二彈性元件5222的剛性為例，第二彈性元件5222可以為振動組件220提供所需的阻尼，而第一彈性元件5221剛性較高，則可以保證彈性元件522具有較高的強度，從而保證振動組件220甚至整個振動感測器500的可靠性。

需要注意的是，圖5-圖7B以及相關描述中關於彈性元件522中包括的彈性元件的數量僅用於示例性描述，並不能把本發明限制在所舉實施例範圍之內。在一些實施例中，本實施例中的彈性元件的數量也可以是兩個以上，例如彈性元件的數量可以為三層、四層、五層或者更多。僅作為示例性說明，彈性元件可以包括由上至下依次連接的第一彈性元件、第二彈性元件和第三彈性元件，其中第一彈性元件的材料、力學參數、尺寸可以和第三彈性元件的材料、力學參數、尺寸相同，第二彈性元件的材料、力學參數、尺寸可以和第一彈性元件或第三彈性元件的材料、力學參數、尺寸不同。例如，第一彈性元件或第三彈性元件的剛性大於第二彈性元件的剛性。在一些實施例中，可以通過調整第一彈性元件、第二彈性元件和/或第三彈性元件的材料、力學參數、尺寸等調節彈性元件的力學參數，從而保證振動感測器500的穩定性。

通過將彈性元件522設置為多層彈性元件，便於實現彈性元件522的剛性調節，例如，可以通過增加或減少彈性元件（例如，第一彈性元件5221和/或第二彈性元件5222）的數量，來實現對振動組件220的剛性和阻尼調節，從而可以使得振動感測器500在所需頻段（例如，目標頻段附近）內產生新的諧振峰，提高振動感測器500在特定頻段範圍的靈敏度。在一些實施例中，多層複合彈性元件中的相鄰兩個彈性元件（例如，第一彈性元件5221和第二彈性元件5222）可以通過膠接的方式以形成彈性元件522。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522中的至少一層彈性元件（第一彈性元件5221和/或第二彈性元件5222）的力學參數（例如，材料、楊氏模量、拉伸強度、斷裂伸長率以及硬度shore A）來調整彈性元件522的剛性，以使振動感測器500獲得較為理想的頻率響應，從而能夠調節振動感測器500的諧振頻率和靈敏度。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522中的至少一層彈性元件的拉伸強度，使得彈性元件522的整體拉伸強度在一定範圍內，來提高振動組件220在所需頻段範圍內的靈敏度，進而提高振動感測器500的靈敏度。在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522的第一彈性元件5221和/或第二彈性元件5222的材料、厚度或尺寸，使得彈性元件522整體的拉伸強度為0.5 MPa~ 100 MPa。在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522的第一彈性元件5221和/或第二彈性元件5222的材料或尺寸，使得彈性元件522整體的拉伸強度為5 MPa~ 90 MPa。在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522的第一彈性元件5221和/或第二彈性元件5222的材料或尺寸，使得彈性元件522整體的拉伸強度為10 MPa~ 80 MPa。在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522的第一彈性元件5221和/或第二彈性元件5222的材料或尺寸，使得彈性元件522整體的拉伸強度為20 MPa~ 70 MPa。在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522的第一彈性元件5221和/或第二彈性元件5222的材料、厚度或尺寸，使得彈性元件522整體的拉伸強度為30 MPa~ 60 Mpa。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522中的至少一層彈性元件的斷裂伸長率，使得彈性元件522的整體斷裂伸長率在一定範圍內，來提高振動感測器500在所需頻段範圍內的靈敏度。在一些實施例中，彈性元件522中的至少一層彈性元件的斷裂伸長率越大，振動感測器500的靈敏度就越高，穩定性也越好。在一些實施例中，彈性元件522整體的斷裂伸長率可以為10%~ 600%。在一些實施例中，彈性元件522整體的斷裂伸長率可以為20%~ 500%。在一些實施例中，彈性元件522整體的斷裂伸長率可以為50%~ 400%。在一些實施例中，彈性元件522整體的斷裂伸長率可以為80%~ 200%。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件522中的至少一層彈性元件的硬度，使得彈性元件522的整體硬度在一定範圍內，來提高振動感測器500在所需頻段範圍內的靈敏度。在一些實施例中，彈性元件522中的至少一層彈性元件的硬度越小，振動感測器500的靈敏度就越高。在一些實施例中，彈性元件522的整體硬度Shore A小於200。在一些實施例中，彈性元件522的整體硬度Shore A小於150。在一些實施例中，彈性元件522的整體硬度Shore A小於100。在一些實施例中，彈性元件522的整體硬度Shore A小於60。在一些實施例中，彈性元件522的整體硬度Shore A小於30。在一些實施例中，彈性元件522的整體硬度Shore A小於10。

在一些實施例中，也可以通過調整質量元件221的力學參數（例如，材料、尺寸、形狀等）來調節振動感測器500的靈敏度。關於如何調整質量元件221的力學參數來實現對振動感測器500的靈敏度調節可以參考圖2中關於調整質量元件221的力學參數來實現對振動感測器200的靈敏度調節的相關描述。

在一些實施例中，在彈性元件的參數（例如，楊氏模量、拉伸強度、硬度、斷裂伸長率等）以及質量元件的體積或質量一定時，通過提高彈性元件的彈性形變的效率可以增大振動感測器的電信號，從而提高振動感測器的聲電轉換效果。在一些實施例中，可以減小質量元件與彈性元件接觸的面積來提高彈性元件的彈性形變的效率，進而增大傳感裝置輸出的電信號，具體參見圖8-圖9，及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖5-圖7B，通過在振動感測器500中設置緩衝件240，緩衝件240與振動組件220連接，在振動組件220振動過程中，緩衝件240和彈性元件522共同承受質量元件221振動所產生的衝擊力，即緩衝件240分散質量元件221對彈性元件522的衝擊力，提高彈性元件522抵抗質量元件221對其衝擊的性能，從而避免彈性元件522因受到質量元件221較大的衝擊而造成損傷，延長彈性元件522的使用壽命，提高振動感測器500的可靠性。

在一些實施例中，參見圖5，緩衝件240的結構和設置方式與圖2類似。緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與第二彈性元件5222和質量元件221連接，質量元件221通過緩衝連接層固定在第二彈性元件5222上。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，第二彈性元件5222和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括彈性連接片241和膠層242，其中，膠層242包裹在彈性連接片241外部。緩衝件240通過膠層242連接於質量元件221和第二彈性元件5222之間。

在一些實施例中，參見圖6，緩衝件240的結構和設置方式與圖3類似。在一些實施例中，緩衝件240可以包括緩衝膠層240A，緩衝膠層240A設置於彈性元件522上對應於質量元件221沿振動方向的投影區域以外的區域。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件221可以設置於彈性元件522的同一側。例如，緩衝膠層240A和質量元件221設置於第二彈性元件5222的下表面，緩衝膠層240A沿質量元件221的周邊側環繞質量元件221設置。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件221也可以位於彈性元件522相對的一側。例如，質量元件221位於第二彈性元件5222的下表面，緩衝膠層240A位於第一彈性元件5221的上表面，緩衝膠層240A與質量元件221呈相對設置，此時，緩衝膠層240A在第一彈性元件5221的上表面沿質量元件221沿振動方向的投影區域的周邊側環繞該投影區域設置，或者緩衝膠層240A全部覆蓋第一彈性元件5221的上表面。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以同時設置於彈性元件522的兩側，具體而言，在彈性元件522的兩側，即第一彈性元件5221的上表面和第二彈性元件5222的下表面，對於質量元件221沿振動方向的投影區域未覆蓋到的區域分別設置緩衝膠層240A。

在一些實施例中，參見圖7A，緩衝件240的結構和設置方式與圖4A類似。緩衝件240可以包括第一擴展臂243和第二擴展臂244，第一擴展臂243和第二擴展臂244均設置於彈性元件522的設有質量元件221的表面。在一些實施例中，第一擴展臂243的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第一擴展臂243的另一端與殼體230或支撐元件連接，第一擴展臂243自質量元件221向彈性元件522的邊緣沿彈性元件522的圓周方向呈螺旋形狀設置。第二擴展臂244的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第二擴展臂244的另一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件連接，第二擴展臂244自質量元件221向彈性元件522的邊緣沿彈性元件522的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於質量元件221的連接位置與第一擴展臂243連接於質量元件221的連接位置不同。

在一些實施例中，參見圖7B，緩衝件240的結構和設置方式與圖4B類似。緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件221的一側，懸臂梁240B的一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件221連接。振動組件220振動過程中，懸臂梁240B在質量元件221的作用下可以進行振動。在一些實施例中，懸臂梁240B與第二彈性元件5222之間具有間隙，使得懸臂梁240B與第二彈性元件5222的振動互不干擾，避免影響彈性元件522的力學性能。

圖8是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖9是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖8-圖9所示的振動感測器800的結構與圖2-圖4B所示振動感測器200的結構大致相同，區別之處在於質量元件的不同。在一些實施例中，參見圖8-圖9，質量元件821可以為橢圓球體，其與彈性元件222的接觸面積小於其在彈性元件222的投影面積，這樣可以保證質量元件821在同等體積或質量下，質量元件821與彈性元件具有較小的接觸面積，當振動感測器800的殼體230振動帶動質量元件821振動時，彈性元件222與質量元件821的接觸區域的可以近似視為不發生變形，通過減小彈性元件222與質量元件821的接觸區域可以增大彈性元件222不與質量元件821接觸的區域面積，從而增大彈性元件222在振動過程發生變形的區域面積（也就是彈性元件222不與質量元件821接觸的區域面積），從而可以增大第一聲學腔250內被壓縮的空氣量，使得聲學轉換器210可以輸出更大的電信號，進而提高振動感測器800的聲電轉換效果。

在一些實施例中，質量元件821還可以為梯形體，其中，梯形體的面積較小的一面與彈性元件222連接，這樣也能實現質量元件821與彈性元件接觸的面積小於質量元件821在彈性元件222的投影面積。在一些實施例中，質量元件821還可以是拱形結構，當質量元件821為拱形結構時，拱形結構的兩個拱腳與彈性元件822的上表面或下表面連接，其中兩個拱腳與彈性元件222的接觸面積小於拱腰在彈性元件222上的投影面積，即拱形結構的質量元件821與彈性元件222的接觸面積小於其在彈性元件222上的投影面積。需要說明的是，在本實施例中，任何能夠滿足質量元件821與彈性元件接觸的面積小於質量元件821在彈性元件222的投影面積的規則或不規則形狀或結構，均屬於本揭示內容的實施例變化範圍內，本揭示內容不再一一列舉。

在一些實施例中，質量元件821可以為實心結構體。例如，質量元件821可以為實心圓柱體、實心長方體、實心橢圓球體、實心三角形體等規則或不規則的結構體。在一些實施例中，為了保證質量元件821在質量不變時，減小質量元件821與彈性元件222的接觸面積，提高振動感測器800在特定頻段範圍的靈敏度，質量元件821還可以為局部掏空的結構體。例如，質量元件821為環形柱體、矩形筒狀的結構體等。

在一些實施例中，質量元件821可以包括多個相互分離的子質量塊，且多個子質量元件位於彈性元件222的不同區域。在一些實施例中，質量元件可以包括兩個或以上相互分離的子質量元件，例如，3個、4個、5個等。在一些實施例中，多個相互分離的子質量元件的質量、尺寸、形狀、材料等可以相同或不同。在一些實施例中，多個相互分離的子質量元件可以在彈性元件222上等間距分佈、不等間距分佈、對稱分佈或非對稱分佈。在一些實施例中，多個相互分離的子質量元件可以設置在彈性元件222的上表面和/或下表面上。通過在彈性元件222的中部區域設置多個相互分離的子質量元件，不僅可以增加彈性元件222在殼體230帶動振動下的變形區域的面積，提高彈性元件222的變形效率，以提高振動感測器800的靈敏度，而且還可以提高振動組件220以及振動感測器800的可靠性。在一些實施例中，還可以通過調整多個質量元件的質量、尺寸、形狀、材料等參數，使得多個子質量元件具有不同的頻率響應，從而進一步提高振動感測器800在不同頻段範圍內的靈敏度。

在一些實施例中，參見圖8-9，通過在振動感測器800中設置緩衝件240，緩衝件240與振動組件220連接，在振動組件220振動過程中，緩衝件240和彈性元件222共同承受質量元件821振動所產生的衝擊力，即緩衝件240分散質量元件821對彈性元件222的衝擊力，提高彈性元件222抵抗質量元件821對其衝擊的性能，從而避免彈性元件222因受到質量元件821較大的衝擊而造成損傷，延長彈性元件222的使用壽命，提高振動感測器800的可靠性。

在一些實施例中，參見圖8，緩衝件240的結構和設置方式與圖2類似。緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與彈性元件222和質量元件821連接，質量元件821通過緩衝連接層固定在彈性元件222上。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，彈性元件222和質量元件821直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括彈性連接片241和膠層242，其中，膠層242包裹在彈性連接片241外部。緩衝件240通過膠層242連接於質量元件2821和彈性元件222之間。在一些實施例中，由於在未設置緩衝件240時，質量元件821與彈性元件222接觸的面積小於質量元件821在彈性元件222的投影面積，因此，在設置緩衝件240時，緩衝件240與彈性元件222的接觸面積和緩衝件240與質量元件821的接觸面積可以不同。在一些實施例中，緩衝件240與彈性元件222的接觸面積可以大於緩衝件240與質量元件821的接觸面積。

在一些實施例中，參見圖9，緩衝件240的結構和設置方式與圖3類似。在一些實施例中，緩衝件240可以包括緩衝膠層240A，緩衝膠層240A可以設置於彈性元件222上對應於質量元件821與彈性元件222接觸區域以外的區域。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件821可以位於彈性元件222的同一側。具體地，質量元件821和緩衝膠層240A設置於彈性元件222的同一側，此時，緩衝膠層240A在彈性元件222上沿質量元件821與彈性元件222接觸區域的周邊側環繞該接觸區域設置。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件821也可以位於彈性元件222相對的一側。具體地，質量元件821位於彈性元件222的一側，緩衝膠層240A位於彈性元件222的另一側，緩衝膠層240A與質量元件821呈相對設置，此時，緩衝膠層240A在彈性元件222的一側沿質量元件221與彈性元件222的接觸區域在振動方向的投影區域的周邊側環繞該投影區域設置，或者緩衝膠層240A設置於其所在的彈性元件222一側的全部區域。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以位於彈性元件222的兩側，具體而言，在彈性元件222的兩側，對於質量元件821與彈性元件222的接觸區域以及該接觸區域沿振動方向的投影區域未覆蓋到的區域分別設置緩衝膠層240A。

圖10是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖11是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖12A是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖12B是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖13是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖14是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

在一些實施例中，參見圖10-圖12B，振動感測器1000可以包括聲學轉換器210和振動組件220。圖10-圖12B所示的振動感測器1000與圖2所示的振動感測器200的區別之處在於，振動組件220沿振動組件220的振動方向設於聲學轉換器210的進聲孔2111內或如圖10-圖12B所示的設於進聲孔2111的外側。振動組件220與聲學轉換器210的基板211之間形成第一聲學腔250。

在一些實施例中，振動組件220可以包括彈性元件222和質量元件221。在一些實施例中，彈性元件222可以包括板狀結構，板狀結構與一個質量元件221連接。在一些實施例中，板狀結構與質量元件221可以通過卡接、黏接或者一體成型等方式實現連接，在本揭示內容中不對其連接方式加以限定。在一些實施例中，彈性元件222可以設置為透氣或不透氣的，示例性的為了使其具備更好的拾音效果，在一些實施例中，彈性元件222可以是不透氣的。

需要注意的是，圖10中示出一個彈性元件或一個板狀結構僅為了描述方便，但並不限制本發明的保護範圍，在一些實施例中，質量元件可以包括多個。在一些實施例中，多個質量元件可以分別設於彈性元件222兩側。在一些實施例中，多個質量元件也可以設於彈性元件222的同一側。

在一些實施例中，參見圖13-圖14，振動組件220包括彈性元件222以及設置在彈性元件222上的兩個質量元件221。在一些實施例中，兩個質量元件221的結構參數可以相同，也可以不同。在一些實施例中，兩個質量元件221物理連接於彈性元件222上，兩個質量元件221可以設置於彈性元件222在振動方向上的同一側。在一些實施例中，兩個質量元件221物理連接於彈性元件222上，兩個質量元件221可以分別設置於彈性元件222在振動方向上的兩側。在一些實施例中，兩個質量元件221在振動方向上可以具有相同截面形狀，例如，皆為圓形。在一些實施例中，兩個質量元件221在水平方向上（與振動方向垂直的方向）可以具有不同高度。由此，兩個質量元件221可以使振動組件220在目標頻段內具有多振動模態，從而使得振動感測器1000的頻率響應曲線具有兩個諧振峰，進而增加振動感測器1000高靈敏度的頻率區間，使振動感測器1000在兩個諧振頻率附近的頻率區間（即目標頻段）的靈敏度得到提升，達到了拓寬頻段頻寬、提高靈敏度的效果。

在一些實施例中，通過彈性元件222及多個質量元件221的參數設置，可以在具有振動組件220的振動感測器1000的頻率響應曲線上形成至少兩個諧振峰，從而形成多個高靈敏度的頻率區間以及更寬的頻段。在一些實施例中，彈性元件222以及與彈性元件222物理連接的多個質量元件221具有的多個諧振頻率與彈性元件222和/或質量元件221的參數有關，參數包括彈性元件222的楊氏模量、聲學轉換器210與彈性元件222之間形成腔的體積、質量元件221的半徑、質量元件221的高度和質量元件221的密度中至少一個。

在一些實施例中，兩個質量元件221的參數，如在振動方向上的高度可以滿足預設比例，如在一些實施例中，兩質量元件221的高度比可以是3:2、2:1、3:4或3:1等。

需要說明的是，彈性元件222上連接的質量元件的個數可以不限於兩個，例如，可以是三個、四個或五個以上。在一些實施例中，多個質量元件221可以共線設置或不共線設置。以彈性元件222上質量元件221的數量為三個作為示例，三個質量元件221在彈性元件222上可以不共線設置。可以理解的是，當質量元件221包括三個時，三個質量元件中兩兩之間的連線不重合。在一些實施例中，三個質量元件221可以呈三角形分佈，且質量元件221兩兩之間的距離相同。在一些實施例中，三個質量元件221可以使振動組件520在目標頻段內至少兩個頻點附近的頻率區間的靈敏度得到提升，達到了拓寬頻段頻寬、提高靈敏度的效果。再以彈性元件222上質量元件221的數量為四個作為示例，四個質量元件221可以按陣列（如環形陣列或矩形陣列）設置。在一些實施例中，四個質量元件221中至少兩個質量元件221具有不同諧振峰。在一些實施例中，當質量元件221包括四個及以上時，任意兩質量元件在彈性元件222上中心點的連線，不會重合為一條直線。

在一些實施例中，一個彈性元件222以及與彈性元件222物理連接的多個質量元件221對應一個或多個不同目標頻段中的多個目標頻段，使在對應的目標頻段內振動感測器1000的靈敏度可以大於聲學轉換器210的靈敏度。在一些實施例中，一個彈性元件222以及與彈性元件222物理連接的多個質量元件221的多個諧振頻率相同或不同。在一些實施例中，附加一組或多組質量元件221和彈性元件222後的振動感測器1000在目標頻段內較聲學轉換器210的靈敏度可提升3 dB~30 dB。在一些實施例中，測量振動感測器100和聲學轉換器110靈敏度的方法可以是：在給定加速度（如1g，g為重力加速度）激勵下，採集器件電學信號（如-30 dBV），則靈敏度為-30 dBV/g。在一些實施例中，如聲學轉換器110為氣導麥克風時，在測量靈敏度時，可以把前述激勵源換成聲壓即可，即輸入指定頻段內的聲壓作為激勵，測量採集器件的電學信號。需要說明的是，在一些實施例中，附加振動組件220後的振動感測器1000較聲學轉換器210的靈敏度還可以可提升30 dB以上，如與彈性元件222物理連接的多個質量元件221具有相同諧振峰。

在一些實施例中，參見圖10-圖14，振動組件220可以進一步包括支撐元件223，支撐元件223用於支撐一組或多組彈性元件222和質量元件221。支撐元件223設置於聲學轉換器210的基板211和振動組件220之間，支撐元件233的上表面與基板211連接，支撐元件233的下表面與彈性元件222連接。支撐元件233、基板211和彈性元件222之間可以形成第一聲學腔250。

在一些實施例中，支撐元件223可以由不透氣的材料製成，不透氣的支撐元件223可使空氣中的振動信號在傳遞過程中，導致支撐元件223內聲壓變化（或空氣振動），使支撐元件223內部振動信號通過進聲孔2111傳遞至聲學轉換器210內，在傳遞過程中不會穿過支撐元件223向外逸散，進而保證聲壓強度，提升傳聲效果。

在一些實施例中，在與彈性元件222和質量元件221連接的表面垂直的方向上（即振動方向），質量元件221的投影區域與支撐元件223的投影區域不重疊。此種設置為了避免彈性元件222和質量元件221的振動受到支撐元件223的限制。在一些實施例中，彈性元件222在振動方向上的橫截面的形狀可以包括圓形、矩形、三角形或不規則圖形等，在一些實施例中，彈性元件222的形狀還可以根據支撐元件223形狀進行設置，在本揭示內容中不做限制。在一些實施例中，為防止非平滑的曲線過度導致角點處應力過於集中，因此，本發明實施例選擇彈性元件222為圓形。

在一些實施例中，參見圖10，緩衝件240的結構和設置方式與圖2類似。緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與彈性元件222和質量元件221連接，質量元件221通過緩衝連接層固定在彈性元件222上。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，彈性元件222和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括彈性連接片241和膠層242，其中，膠層242包裹在彈性連接片241外部。緩衝件240通過膠層242連接於質量元件221和彈性元件222之間。

在一些實施例中，參見圖13，當振動組件220包括多個質量元件221時，緩衝件240的緩衝連接層可以位於彈性元件222和每個質量元件221之間，每個質量元件221分別通過緩衝連接層固定在彈性元件222上。在一些實施例中，緩衝件240和彈性元件222共同承受多個質量元件221振動所產生的衝擊力，即緩衝件240分散多個質量元件221對彈性元件222的衝擊力，提高彈性元件222抵抗質量元件221對其衝擊的性能，提高振動感測器1000的可靠性。

在一些實施例中，參見圖11，緩衝件240的結構和設置方式與圖3類似。在一些實施例中，緩衝件240可以包括緩衝膠層240A，緩衝膠層240A可以設置於彈性元件222上對應於質量元件221沿振動方向的投影區域以外的區域。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件221可以位於彈性元件222的同一側。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件221也可以位於彈性元件222相對的一側。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以同時位於彈性元件222的兩側。

在一些實施例中，參見圖14，當振動組件220包括多個質量元件221時，緩衝膠層240A可以設置於彈性元件222上對應於多個質量元件221中的每一個質量元件沿振動方向的投影區域以外的區域。關於緩衝膠層240A的設置方式的更多內容可以參見圖3及其相關描述，在此不做贅述。

在一些實施例中，參見圖12A，緩衝件240的結構和設置方式與圖4A類似。緩衝件240可以包括第一擴展臂243，第一擴展臂243設置於彈性元件222的設有質量元件221的表面，第一擴展臂243和質量元件221均位於支撐元件223的內側。在一些實施例中，第一擴展臂243的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第一擴展臂243的另一端與支撐元件223連接。第一擴展臂243自質量元件221向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，緩衝件240可以包括第二擴展臂244，第二擴展臂244設置於彈性元件222的設有質量元件221的表面，第二擴展臂244和質量元件221均位於支撐元件223的內側。在一些實施例中，第二擴展臂244的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第二擴展臂244的另一端與支撐元件223連接。第二擴展臂244自質量元件221向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。

在一些實施例中，圖12A這種設置方式下，彈性元件222的設有質量元件221的表面設置有一端與質量元件221連接的緩衝件240（例如，第一擴展臂243、第二擴展臂244），緩衝件240與質量元件221共同為振動組件220提供質量；並且，由於第一擴展臂243和/或第二擴展臂244自質量元件221向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置，可以增大第一擴展臂243和/或第二擴展臂244的長度，使得質量元件221發生振動時，第一擴展臂243和/或第二擴展臂244可以使質量元件221對彈性元件222的衝擊向質量元件221的四周分散開來，從而避免質量元件221對彈性元件造成過於集中的衝擊，提高振動感測器1000的可靠性。

在一些實施例中，參見圖12B，緩衝件240的結構和設置方式與圖4B類似。緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件221的一側，懸臂梁240B的一端與支撐元件223連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件221連接。振動組件220振動過程中，懸臂梁240B在質量元件221和支撐元件223的作用下可以進行振動。在一些實施例中，懸臂梁240B與彈性元件222之間具有間隙，使得懸臂梁240B與彈性元件222的振動互不干擾，避免影響彈性元件222的力學性能。

在一些實施例中，圖12B這種設置方式下，將振動組件220的支撐元件223和質量元件221通過懸臂梁240B連接在一起，在質量元件221振動時，彈性元件222和懸臂梁240B共同承受質量元件221振動過程中產生的衝擊力，能夠有效的減少質量元件221的振動對彈性元件222造成的衝擊，分散質量元件221對彈性元件222的衝擊，避免彈性元件222損壞，提高振動感測器1000的可靠性。

在一些實施例中，參見圖10，為了在較小的體積空間內設置多組振動結構，振動組件220還可以包括一個或多個懸臂梁結構224。一個或多個懸臂梁結構224設置於第一聲學腔250內，懸臂梁結構224的一端與支撐元件223的一側物理連接，另一端為自由端，懸臂梁結構224的自由端物理連接有一個或多個質量塊。具體地，懸臂梁結構224與支撐元件223的物理連接方式可以包括焊接、卡接、黏接或者一體成型等連接方式，此處不對其連接方式加以限定。在一些實施例中，振動組件220還可以不包括支撐元件223，懸臂梁結構224可以沿進聲孔2111的徑向（即振動組件220的振動方向）截面設於進聲孔2111內或設於進聲孔2111的外側，懸臂梁結構224不完全覆蓋進聲孔2111。

在一些實施例中，懸臂梁結構224的材料包括金屬材料和無機非金屬材料。金屬材料可以包括但不限於銅、鋁、錫等或其他合金。無機非金屬材料可以包括但不限於矽、氮化鋁、氧化鋅、鋯鈦酸鉛等中的至少一種。在一些實施例中，質量元件221可以設於懸臂梁結構224在振動方向上的任意一側，在本實施例中，以質量元件221設於懸臂梁結構224振動方向遠離聲學轉換器（圖中未示出）的一側進行說明。

在一些實施例中，懸臂梁結構224自由端垂直於振動方向的任一側上設置有一個或多個質量元件221。各個質量元件221的尺寸可以部分相同或全部相同，或全部不同。在一些實施例中，相鄰質量元件221之間的距離可以相同，也可以不同。在一些實施例中，懸臂梁結構224上的質量元件221為多個時，多個質量元件221的結構參數可以相同、可以部分不同或均不相同。在實際使用時，多個質量元件221的結構參數可以根據振動模態進行設計。

在MEMS器件工藝中，在一些實施例中，懸臂梁結構224長度可以為500 μm~1500 μm；在一些實施例中，懸臂梁結構224厚度可以為0.5 μm~5 μm；在一些實施例中，質量元件221邊長可以為50 μm~1000 μm；在一些實施例中，質量元件221高度可以為50 μm~5000 μm。在一些實施例中，懸臂梁結構224長度可以為700 μm~1200 μm，懸臂梁結構224厚度可以為0.8 μm~2.5 μm；質量元件221邊長可以為200 μm~600 μm，質量元件221高度可以為200 μm~1000 μm。

在宏觀器件中，懸臂梁結構224長度可以為1 mm~20 cm，懸臂梁結構224厚度可以為0.1 mm~10 mm；在一些實施例中，質量元件221邊長可以為0.2 mm~5 cm，質量元件221高度可以為0.1 mm~10 mm。在一些實施例中，懸臂梁結構224長度可以為1.5 mm~10 mm，懸臂梁結構224厚度可以為0.2 mm~5 mm；質量元件221邊長可以為0.3 mm~5 cm，質量元件221高度可以為0.5 mm~5 cm。

圖15是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖16是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖17A是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖17B是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

在一些實施例中，參見圖15-圖17B，振動感測器1500可以包括聲學轉換器（圖中未示出）、振動組件220和緩衝件240。在一些實施例中，振動組件220可以包括質量元件221和彈性元件1522，其中，彈性元件1522可以包括第一彈性元件15221和第二彈性元件15222。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222可以為膜狀結構。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222可以在質量元件221振動方向上相對於質量元件221呈近似對稱分佈。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222可以與殼體230連接。例如，第一彈性元件15221可以位於質量元件221遠離基板211的一側，第一彈性元件15221的下表面可以和質量元件221的上表面連接，第一彈性元件15221的周邊側和殼體230的內壁連接。第二彈性元件15222可以位於質量元件221靠近基板211的一側，第二彈性元件15222的上表面和質量元件221的下表面連接，第二彈性元件15222的周邊側可以和殼體230的內壁連接。需要說明的是，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的膜狀結構可以為矩形、圓形等規則和/或不規則結構，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的形狀可以根據殼體230的截面形狀進行適應性調整。

在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222在質量元件221振動方向上相對於質量元件221呈對稱設置，可以使得質量元件221的重心與彈性元件1522的形心近似重合，並且第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的尺寸、形狀、材質、或厚度可以相同，進而使得振動組件220在回應與殼體230的振動而產生振動時，可以降低質量元件221在垂直於質量元件221的振動方向上的振動，從而降低振動組件220對垂直於質量元件221的振動方向上殼體230振動的回應靈敏度，進而提高振動感測器1500的方向選擇性。

在一些實施例中，可以通過調整彈性元件1522的厚度、彈性係數、質量元件221的質量、尺寸等改變（例如，提高）振動組件220對沿質量元件221振動方向上殼體230振動的回應靈敏度。

在一些實施例中，至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心在沿質量元件221振動方向上的距離可以不大於質量元件221厚度的1/3。在一些實施例中，至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心在沿質量元件221振動方向上的距離可以不大於質量元件221厚度的1/2。在一些實施例中，至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心在沿質量元件221振動方向上的距離可以不大於質量元件221厚度的1/4。

在一些實施例中，至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心在垂直於質量元件221的振動方向上的距離不大於質量元件221邊長或半徑的1/3。在一些實施例中，至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心在垂直於質量元件221的振動方向上的距離不大於質量元件221邊長或半徑的1/2。在一些實施例中，至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心在垂直於質量元件221的振動方向上的距離不大於質量元件221邊長或半徑的1/4。

在一些實施例中，當至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心重合或者近似重合時，可以使得振動組件220在垂直於質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率向高頻偏移，而不改變振動組件220在質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率。在一些實施例中，當至少一個彈性元件1522的形心與質量元件221的重心重合或者近似重合時，振動組件220在質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率可以保持基本不變，例如，振動組件220在質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率可以為人耳感知相對較強的頻率範圍（例如，20 Hz-2000 Hz、2000 Hz-3000 Hz等）內的頻率。振動組件220在垂直於質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率可以向高頻偏移而位於人耳感知相對較弱的頻率範圍（例如，5000 Hz-9000 Hz、10 kHz-14 kHz等）內的頻率。基於振動組件220在垂直於質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率向高頻偏移，振動組件220在質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率保持基本不變，可以使得振動組件220在垂直於質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率與振動組件220在質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率的比值大於或等於2。在一些實施例中，振動組件220在垂直於質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率與振動組件220在質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率的比值也可以大於或等於其他數值。例如，振動組件220在垂直於質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率與振動組件220在質量元件221的振動方向上振動的諧振頻率的比值也可以大於或等於1.5。

在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222為膜狀結構時，質量元件221的上表面或下表面的尺寸小於第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的尺寸，質量元件221的側表面和殼體230的內壁形成間距相等的環形或矩形。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的厚度可以為0.1 μm~500 μm。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的厚度可以為0.05 μm~200 μm。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的厚度可以為300 μm~800 μm。在一些實施例中，每個彈性元件（例如，第一彈性元件15221或第二彈性元件15222）與質量元件221的厚度比可以為2~100。在一些實施例中，每個彈性元件與質量元件221的厚度比可以為10~50。在一些實施例中，每個彈性元件與質量元件221的厚度比可以為20~40。在一些實施例中，質量元件221與每個彈性元件（例如，第一彈性元件15221或第二彈性元件15222）的厚度差值可以為9 μm~500 μm。在一些實施例中，質量元件221與每個彈性元件的厚度差值可以為50 μm~400 μm。在一些實施例中，質量元件221與每個彈性元件的厚度差值可以為100 μm~300 μm。

在一些實施例中，第一彈性元件15221、第二彈性元件15222、質量元件221以及與聲學腔體對應的殼體230或聲學轉換器之間可以形成間隙1501。如圖15所示，在一些實施例中，間隙1501可以位於質量元件221的周邊側，當質量元件221回應於外部振動信號時，質量元件221在相對於殼體230振動時，間隙1501可以在一定程度上防止質量元件221振動時與殼體230發生碰撞。在一些實施例中，間隙1501中可以包括填充物，通過在間隙1501中設置填充物可以對振動感測器1500的質量因數進行調整。較佳地，間隙1501中設置填充物可以使得振動感測器1500的質量因數為0.7~10。較為較佳地，間隙1501中設置填充物可以使得振動感測器1500的質量因數為1~5。在一些實施例中，填充物可以是氣體、液體（例如，矽油）、彈性材料等中的一種或多種。示例性的氣體可以包括但不限於空氣、氬氣、氮氣、二氧化碳等中的一種或多種。示例性的彈性材料可以包括但不限於矽凝膠、矽橡膠等。

在一些實施例中，殼體230、第二彈性元件15222和聲學轉換器的基板211之間可以形成第一聲學腔250，殼體230和第一彈性元件15221之間可以形成第二聲學腔260。在一些實施例中，第一聲學腔250和第二聲學腔260內部具有空氣，當振動組件220相對於殼體230振動時，振動組件220壓縮兩個聲學腔內部的空氣，第一聲學腔250和第二聲學腔260可以近似視為兩個空氣彈簧，第二聲學腔260的體積大於或等於第一聲學腔250的體積，使得振動組件220在振動時壓縮空氣帶來的空氣彈簧的係數近似相等，從而進一步提高質量元件221上下兩側彈性元件（包含空氣彈簧）的對稱性。在一些實施例中，第一聲學腔250的體積和第二聲學腔260的體積可以為10 μm ³~1000 μm ³。較佳地，第一聲學腔250的體積和第二聲學腔260的體積可以為50 μm ³~500 μm ³。

在一些實施例中，參見圖15-圖17B，通過在振動感測器1500中設置緩衝件240，通過緩衝件240與振動組件220連接，使得緩衝件240和彈性元件1522共同承受質量元件221振動所產生的衝擊力，即緩衝件240分散質量元件221對彈性元件1522的衝擊力，提高彈性元件1522抵抗質量元件221對其衝擊的性能，進而提高振動感測器1500的可靠性。

在一些實施例中，參見圖15，緩衝件240可以包括第一緩衝連接層240-1和第二緩衝層240-2，第一緩衝連接層240-1沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與第一彈性元件15221和質量元件221連接，第二緩衝連接層240-2沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與質量元件221和第二彈性元件15222連接。質量元件221通過第一緩衝連接層240-1和第二緩衝連接層240-2固定在第一彈性元件15221和第二彈性元件15222之間。在一些實施例中，第一緩衝連接層240-1可以包括柔性膠片層，第一彈性元件15221和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，第二緩衝連接層240-2可以包括柔性膠片層，第二彈性元件15222和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，第一緩衝連接層240-1可以包括第一彈性連接片240-11和第一膠層240-12，其中，第一膠層240-12包裹在第一彈性連接片240-11外部。第一緩衝連接層240-1通過第一膠層240-12連接於質量元件221和第一彈性元件15221之間。在一些實施例中，第二緩衝連接層240-2可以包括第二彈性連接片240-21和第二膠層240-22，其中，第二膠層240-22包裹在第二彈性連接片240-21外部。第二緩衝連接層240-2通過第二膠層240-22連接於質量元件221和第二彈性元件15222之間。在一些實施例中，第一緩衝連接層240-1和第二緩衝連接層240-2的結構參數可以與本揭示內容中的緩衝連接層240相類似設置，具體可以參見本揭示內容圖2及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖16，緩衝件240可以包括第一緩衝膠層240A1和第二緩衝膠層240A2。第一緩衝膠層240A1可以設置於第一彈性元件15221上對應於質量元件221沿振動方向的投影區域以外的區域，第二緩衝膠層240A2設置於第二彈性元件15222上對應於質量元件221沿振動方向的投影區域以外的區域。在一些實施例中，第一緩衝膠層240A1與質量元件221可以位於第一彈性元件15221的同一側或者相對的一側。在一些實施例中，第一緩衝膠層240A1也可以同時位於第一彈性元件15221的兩側。在一些實施例中，第二緩衝膠層240A2與質量元件221可以位於第二彈性元件15222的同一側或者相對的一側。在一些實施例中，第二緩衝膠層240A2也可以同時位於第二彈性元件15222的兩側。在一些實施例中，第一緩衝膠層240A1和第二緩衝膠層240A2的結構參數可以與本揭示內容中的緩衝膠層240A相類似設置，具體可以參見本揭示內容圖3及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖17A，緩衝件240可以包括第一擴展臂243和/或第二擴展臂244。在一些實施例中，第一擴展臂243和第二擴展臂244可以設置於第一彈性元件15221的設有質量元件221的表面。在一些實施例中，第一擴展臂243的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第一擴展臂243的另一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件連接，第一擴展臂243自質量元件221向第一彈性元件15221的邊緣沿第一彈性元件15221的圓周方向呈螺旋形狀設置。第二擴展臂244的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第二擴展臂244的另一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件連接，第二擴展臂244自質量元件221向第一彈性元件15221的邊緣沿第一彈性元件15221的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於質量元件221的連接位置與第一擴展臂243連接於質量元件221的連接位置不同。

在一些實施例中，緩衝件240還可以包括第三擴展臂245和/或第四擴展臂246。在一些實施例中，第三擴展臂245和第四擴展臂246可以設置於第二彈性元件15222的設有質量元件221的表面。在一些實施例中，第三擴展臂245的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第三擴展臂245的另一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件連接，第三擴展臂245自質量元件221向第二彈性元件15222的邊緣沿第二彈性元件15222的圓周方向呈螺旋形狀設置。第四擴展臂246的一端與質量元件221連接。在一些實施例中，第四擴展臂246的另一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件連接，第四擴展臂246自質量元件221向第二彈性元件15222的邊緣沿第二彈性元件15222的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第三擴展臂245連接於質量元件221的連接位置與第四擴展臂246連接於質量元件221的連接位置不同。關於擴展臂的更多內容可以參見圖4A及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖17B，緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件221的一側，懸臂梁240B的一端與殼體230連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件221連接。振動組件220振動過程中，懸臂梁240B在質量元件221的作用下可以進行振動。在一些實施例中，懸臂梁240B與第一彈性元件15221和第二彈性元件15222之間具有間隙，使得懸臂梁240B與第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的振動互不干擾，避免影響彈性元件1522的力學性能。關於懸臂梁的更多內容可以參見圖4B及其相關描述。

圖18是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖19是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖20A是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖20B是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖18-圖20B所示的振動感測器1800的結構分別與圖15-圖17B所示的振動感測器1500的結構大致相同，區別之處在於振動組件。振動感測器1800的振動組件220可以包括至少一個彈性元件222和兩個質量元件（例如，第一質量元件18211和第二質量元件18212）。在一些實施例中，質量元件1821可以包括第一質量元件18211和第二質量元件18212。第一質量元件18211和第二質量元件18212在其振動方向上相對於至少一個彈性元件222呈對稱設置。在一些實施例中，第一質量元件18211可以位於至少一個彈性元件222背離基板211的一側，第一質量元件18211的下表面與至少一個彈性元件222的上表面連接。第二質量元件18212可以位於至少一個彈性元件222朝向基板211的一側，第二質量元件18212的上表面與至少一個彈性元件222的下表面連接。在一些實施例中，第一質量元件18211和第二質量元件18212的尺寸、形狀、材質、或厚度可以相同。在一些實施例中，第一質量元件18211和第二質量元件18212在其振動方向上相對於至少一個彈性元件222呈對稱設置，可以使得質量元件1821的重心與至少一個彈性元件222的形心近似重合，進而使得振動組件220在回應與殼體230的振動而產生振動時，可以降低質量元件1821在垂直於質量元件1821的振動方向上的振動，從而降低振動組件220對垂直於質量元件1821的振動方向上殼體230振動的回應靈敏度，進而提高振動感測器1800的方向選擇性。

在一些實施例中，參見圖18，緩衝件240可以包括第一緩衝連接層240-1和第二緩衝層240-2。第一緩衝連接層240-1沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與第一質量元件18211和彈性元件222連接，第一質量元件18211通過第一緩衝連接層240-1固定在彈性元件222上。第二緩衝連接層240-2沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與彈性元件222和第二質量元件18212連接，第二質量元件18212通過第二緩衝連接層240-2固定在彈性元件222上。在一些實施例中，第一緩衝連接層240-1可以包括柔性膠片層，彈性元件222和第一質量元件18211直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，第二緩衝連接層240-2可以包括柔性膠片層，彈性元件222和第二質量元件18212直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，第一緩衝連接層240-1可以包括第一彈性連接片240-11和第一膠層240-12，其中，第一膠層240-12包裹在第一彈性連接片240-11外部。第一緩衝連接層240-1通過第一膠層240-12連接於第一質量元件18211和彈性元件222之間。第二緩衝連接層240-2可以包括第二彈性連接片240-21和第二膠層240-22，其中，第二膠層240-22包裹在第二彈性連接片240-21外部。第二緩衝連接層240-2通過第二膠層240-22連接於第二質量元件18212和彈性元件222之間。在一些實施例中，第一緩衝連接層240-1和第二緩衝連接層240-2的結構參數可以與本揭示內容中的緩衝連接層240相類似設置，具體可以參見本揭示內容圖2及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖19，緩衝件240可以包括第一緩衝膠層240A1和第二緩衝膠層240A2。第一緩衝膠層240A1可以設置於彈性元件222上對應於第一質量元件18211未覆蓋到的區域，第二緩衝膠層240A2設置於彈性元件222上對應於第二質量元件18212未覆蓋到的區域。在一些實施例中，第一緩衝膠層240A1和第二緩衝膠層240A2的結構參數可以與本揭示內容中的緩衝膠層240A相類似設置，具體可以參見本揭示內容圖3及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖20A，緩衝件240可以包括第一擴展臂243和/或第二擴展臂244。在一些實施例中，第一擴展臂243和第二擴展臂244可以設置於彈性元件222的設有第一質量元件18211的表面。在一些實施例中，第一擴展臂243的一端與第一質量元件18211連接。在一些實施例中，第一擴展臂243的另一端與殼體230連接，第一擴展臂243自第一質量元件18211向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。第二擴展臂244的一端與第一質量元件18211連接。在一些實施例中，第二擴展臂244的另一端與殼體230連接，第二擴展臂244自第一質量元件18211向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於第一質量元件18211的連接位置與第一擴展臂243連接於質量元件221的連接位置不同。

在一些實施例中，緩衝件240還可以包括第三擴展臂245和第四擴展臂246，第三擴展臂245和第四擴展臂246均設置於彈性元件222的設有第二質量元件18212的表面。在一些實施例中，第三擴展臂245的一端與第二質量元件18212連接，第三擴展臂245的另一端與殼體230連接，第三擴展臂245自第二質量元件18212向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。第四擴展臂246的一端與第二質量元件18212連接，第四擴展臂246的另一端與殼體230連接，第四擴展臂246自第二質量元件18212向彈性元件222的邊緣沿彈性元件222的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第三擴展臂245連接於質量元件221的連接位置與第四擴展臂246連接於第二質量元件18212的連接位置不同。關於擴展臂的更多內容可以參見圖4A及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖20B，緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件1821（第一質量元件18211或第二質量元件18212）的一側，懸臂梁240B的一端與殼體230或設置於殼體230上的支撐元件連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件1821連接。例如圖20B所示的，懸臂梁240B位於第二質量元件18212的一側，懸臂梁240B的一端與殼體230連接，懸臂梁240B的另一端與第二質量元件18212連接。在一些實施例中，懸臂梁240B也可以同時設置於彈性元件222沿質量元件1821振動方向的兩側。在一些實施例中，懸臂梁240B與彈性元件222之間具有間隙，使得懸臂梁240B與彈性元件222的振動互不干擾，避免影響彈性元件222的力學性能。關於懸臂梁的更多內容可以參見圖4B及其相關描述。

圖21是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖21所示的振動感測器2100與圖15所示的振動感測器1500類似，區別之處在於彈性元件的結構和設置方式。在一些實施例中，參見圖21，振動感測器2100的第一彈性元件15221和第二彈性元件15222可以為柱狀結構，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222可以分別沿著質量元件221的振動方向延伸並與殼體230或聲學轉換器的基板211連接。需要說明的是，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的柱狀結構可以為圓柱形、方柱形等規則和/或不規則結構，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的形狀可以根據殼體230的截面形狀進行適應性調整。

在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222為柱狀結構時，質量元件221的厚度可以為10 μm~1000 μm。在一些實施例中，質量元件221的厚度可以為4 μm~500 μm。在一些實施例中，質量元件221的厚度可以為600 μm~1400 μm。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的厚度可以為10 μm~1000 μm。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的厚度可以為4 μm~500 μm。在一些實施例中，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222的厚度可以為600 μm~1400 μm。在一些實施例中，彈性元件1522中的每個彈性元件（例如，第一彈性元件15221和第二彈性元件15222）的厚度與質量元件221的厚度差值可以為0 μm~500 μm。在一些實施例中，彈性元件1522中的每個彈性元件的厚度與質量元件221的厚度差值可以為20 μm~400 μm。在一些實施例中，彈性元件1522中的每個彈性元件的厚度與質量元件221的厚度差值可以為50 μm~200 μm。在一些實施例中，彈性元件1522中的每個彈性元件的厚度與質量元件221的厚度比值可以為0.01~100。在一些實施例中，彈性元件1522中的每個彈性元件的厚度與質量元件221的厚度比值可以為0.5~80。在一些實施例中，彈性元件1522中的每個彈性元件的厚度與質量元件221的厚度比值可以為1~40。

在一些實施例中，振動感測器2100中通過將第一彈性元件15221和第二彈性元件15222設置為柱狀結構，這種設置方式下，當振動組件220振動時，質量元件221對彈性元件1522（第一彈性元件15221、第二彈性元件15222）的衝擊力可以均勻的分佈在彈性元件1522上，從而避免彈性元件1522上的衝擊力過於集中而導致損壞，進而提高振動感測器2100的可靠性。在一些實施例中，振動感測器2100中也可以包括緩衝件（未示出），用於降低質量元件221振動時對彈性元件1522產生的衝擊力。例如，緩衝件可以包括緩衝連接層，緩衝連接層設置於質量元件221與彈性元件1522（第一彈性元件15221、第二彈性元件15222）之間，使得質量元件221通過緩衝連接層固定於第一彈性元件15221和第二彈性元件15222之間。

圖22A是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖22B是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖23是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖22A和圖22B所示的振動感測器2200與圖15所示的振動感測器1500類似，區別之處在於彈性元件。在一些實施例中，參見圖22A和圖22B，振動感測器2200的第一彈性元件15221可以包括第一子彈性元件152211和第二子彈性元件152212。第一子彈性元件152211和第二聲學腔260對應的殼體230通過第二子彈性元件152212連接，第一子彈性元件152211與質量元件221的上表面連接。在一些實施例中，第一子彈性元件152211的周邊側與第二子彈性元件152212的周邊側可以重合或不重合。在一些實施例中，振動感測器2200的第二彈性元件15222可以包括第三子彈性元件152221和第四子彈性元件152222。第三子彈性元件152221和第一聲學腔250對應的基板211通過第四子彈性元件152222連接，第三子彈性元件152221與質量元件1531的下表面連接。在一些實施例中，第三子彈性元件152221的周邊側與第四子彈性元件152222的周邊側可以重合或不重合。

在一些實施例中，振動感測器2200還可以包括固定片2201。固定片2201可以沿質量元件221的周邊側分佈，固定片2201位於第一子彈性元件152211與第三子彈性元件152221之間，且固定片2201的上表面和下表面可以分別與第一子彈性元件152211和第三子彈性元件152221連接。

在一些實施例中，固定片2201的材料可以為彈性材料，例如，泡沫、塑膠、橡膠、矽膠等。在一些實施例中，固定片2201的材料也可以為剛性材料，例如，金屬、金屬合金等。在一些實施例中，固定片2201可以實現間隙1501的固定作用，固定片2201還可以作為附加質量元件，從而調節振動感測器2200的諧振頻率，進而調節（例如，降低）振動感測器2200的靈敏度。

在一些實施例中，參見圖22A，緩衝件240可以包括第一緩衝連接層240-1和第二緩衝層240-2。第一緩衝連接層240-1沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與第一子彈性元件152211和質量元件221連接，第二緩衝連接層240-2沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與質量元件221和第三子彈性元件152221連接，質量元件221通過第一緩衝連接層240-1和第二緩衝連接層240-2固定在第一子彈性元件152211和第三子彈性元件152221之間。關於緩衝連接層的更多內容可以參考圖2和圖15及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖22B，緩衝件240可以包括第一緩衝膠層240A1和第二緩衝膠層240A2。第一緩衝膠層240A1可以設置於第一子彈性元件152211上對應於質量元件221、固定片1501以及第二子彈性元件152212沿振動方向的投影區域以外的區域。第二緩衝膠層240A2可以設置於第三子彈性元件152221上對應於質量元件221、固定片1501以及第四子彈性元件152222沿振動方向的投影區域以外的區域。在一些實施例中，第一緩衝膠層240A1（或第二緩衝膠層240A2）與質量元件221可以位於第一子彈性元件152211（或第三子彈性元件152221）的同一側或者相對的一側。在一些實施例中，第一緩衝膠層240A1（或第二緩衝膠層240A2）也可以同時位於第一子彈性元件152211（或第三子彈性元件152221）的兩側。

在一些實施例中，參見圖23，振動感測器2300與圖18所示的振動感測器1800類似，區別之處在於彈性元件的結構和連接方式。振動感測器2300的彈性元件1522可以包括第一彈性元件15221、第二彈性元件15222和第三彈性元件15223。其中，第三彈性元件15223通過第一彈性元件15221和第二彈性元件15222分別與殼體230和基板211連接。

在一些實施例中，圖23所示的振動感測器2300也可以包括緩衝件（未示出），用於降低質量元件1821（第一質量元件18211、第二質量元件18212）振動時對第三彈性元件15223的衝擊力。緩衝件的結構和設置方式與振動感測器1800中緩衝件的結構和設置方式大致相同，具體可以參考圖18-圖20B及其相關描述。

圖24是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖25是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖26是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

在一些實施例中，圖24-圖26所示的振動組件220的彈性元件2422與聲學轉換器210相對設置，彈性元件2422與聲學轉換器210之間形成第一聲學腔250。在一些實施例中，彈性元件2422可以包括彈性薄膜24221，彈性薄膜24221朝向第一聲學腔250的一側設置有凸起結構24222。凸起結構24222和彈性薄膜24221能夠與聲學轉換器210共同形成第一聲學腔250，其中彈性薄膜24221形成第一聲學腔250的第一側壁，聲學轉換器210垂直於振動組件220振動方向的上表面形成第一聲學腔250的第二側壁。

在一些實施例中，彈性薄膜24221的外緣可以與聲學轉換器210物理連接。在一些實施例中，設置於彈性薄膜24221週邊的凸起結構24222的頂端與聲學轉換器210表面的連接處可以通過密封部件2401進行密封，以使得凸起結構24222、彈性薄膜24221、密封部件2401和聲學轉換器210共同形成封閉的第一聲學腔250。可以理解的是，密封部件2401的設置位置不限於上述描述。在一些實施例中，密封部件2401可以不僅限於設置在凸起部件24222的頂端與聲學轉換器210表面的連接處，還可以設置在用於形成第一聲學腔250的凸起結構24222的外側（即凸起結構24222的遠離第一聲學腔250的一側）。在一些實施例，為了進一步提高密封性，也可以在第一聲學腔250的內部也設置密封結構。通過密封部件2401將彈性元件2422與聲學轉換器210連接處進行密封，可以保證整個第一聲學腔250的密封性，進而有效提高振動感測器2400的可靠性和穩定性。在一些實施例中，密封部件2401可以採用矽膠、橡膠等材料製成，進一步提高密封部件2401的密封性能。在一些實施例中，密封部件2401的種類可以包括密封圈、密封墊片、密封膠條中的一種或多種。

在一些實施例中，凸起結構24222可以設置於彈性薄膜24221朝向第一聲學腔250的一側（即彈性薄膜24221的下表面）的至少部分區域。在一些實施例中，凸起結構24222可以設置於彈性薄膜24221朝向第一聲學腔250的一側（即彈性薄膜24221的下表面）的所有區域。在一些實施例中，凸起結構24222佔據的彈性薄膜24221下表面的面積與彈性薄膜24221的下表面的面積之比可以小於四分之三。在一些實施例中，凸起結構24222佔據的面積與彈性薄膜24221的下表面的面積之比可以小於三分之二。在一些實施例中，凸起結構24222佔據的面積與彈性薄膜24221的下表面的面積之比可以小於二分之一。在一些實施例中，凸起結構24222佔據的面積與彈性薄膜24221的下表面的面積之比可以小於四分之一。在一些實施例中，凸起結構24222佔據的面積與彈性薄膜24221的下表面的面積之比可以小於六分之一。

在一些實施例中，凸起結構24222可以具有一定彈性。由於凸起結構24222具有彈性，在受到外力擠壓時將發生彈性形變。在一些實施例中，凸起結構24222的頂端抵接於第一聲學腔250中與彈性元件2422相對的側壁（即第一聲學腔250的第二側壁）。在一些實施例中，所述頂端是指凸起結構24222遠離彈性薄膜24221的端部。當凸起結構24222與第一聲學腔250的第二側壁抵接後，彈性元件2422的振動會帶動凸起結構24222發生運動。此時，凸起結構24222與第一聲學腔250的第二側壁發生擠壓，使得凸起結構24222發生彈性形變。所述彈性形變可以使凸起結構24222進一步向第一聲學腔250內部凸出，減小第一聲學腔250的體積。因此可以進一步提高第一聲學腔250的體積變化量，從而提高振動感測器2400的靈敏度。

在一些實施例中，第一聲學腔250的體積V_0與構成第一聲學腔250的凸起結構24222的密度有關。可以理解的是，當相鄰凸起結構24222的間隔越小時，表明凸起結構24222的密度越大，因此由凸起結構24222構成的第一聲學腔250的體積V_0也就越小。相鄰凸起結構24222之間的間隔可以是指相鄰凸起結構24222的中心之間的距離。這裡的中心可以理解為凸起結構24222橫截面上的形心。為了方便說明，相鄰凸起結構24222之間的間隔可以由圖24的L1表示，即相鄰凸起結構的頂端或中心之間的距離。在一些實施例中，相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1可以在1 μm -2000 μm範圍內。在一些實施例中，相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1可以在4 μm -1500 μm範圍內。在一些實施例中，相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1可以在8 μm -1000 μm範圍內。在一些實施例中，相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1可以在10 μm -500 μm範圍內。

在一些實施例中，第一聲學腔250的體積V_0與凸起結構24222的寬度相關。凸起結構24222的寬度可以理解為凸起結構24222在垂直於質量元件221振動方向上的尺寸。為了方便說明，凸起結構24222在垂直於質量元件221振動方向的尺寸可以通過圖24的L2表示。在一些實施例中，單個凸起結構24222的寬度L2可以在1 μm -1000 μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構24222的寬度L2可以在2 μm -800 μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構24222的寬度L2可以在3 μm -600 μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構24222的寬度L2可以在6 μm -400 μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構24222的寬度可以在10 μm -300 μm範圍內。

對於不同類型和/或尺寸的振動感測器2400，凸起結構24222的寬度L2與相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1之比在一定範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的寬度L2與相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1之比在0.05-20範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的寬度L2與相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1之比在0.1-20範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的寬度L2與相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1之比在0.1-10範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的寬度L2與相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1之比在0.5-8範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的寬度L2與相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1之比在1-6範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的寬度L2與相鄰的凸起結構24222之間的間隔L1之比在2-4範圍內。

在一些實施例中，第一聲學腔250的體積V_0與凸起結構24222的高度H1相關。凸起結構24222的高度可以理解為凸起結構24222處於自然狀態時（例如，凸起結構24222未受擠壓而產生彈性形變的情況下）在質量元件221振動方向上的尺寸。為了方便說明，凸起結構24222在質量元件221振動方向上的尺寸可以通過圖24的H1表示。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1可以在1 μm- 1000 μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1可以在2 μm-800 μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1可以在4 μm -600 μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1可以在6 μm -500 μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1可以在8 μm -400 μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1可以在10 μm -300 μm範圍內。

在一些實施例中，第一聲學腔250的高度與凸起結構24222的高度的差值在一定範圍內。例如，至少部分凸起結構24222可以不與聲學轉換器210接觸。此時凸起結構24222與聲學轉換器210的表面存在一定間隙。凸起結構24222與聲學轉換器210的表面之間的間隙是指凸起結構24222的頂端與聲學轉換器210表面之間的距離。該間隙可以通過在加工凸起結構24222或安裝彈性元件2422的過程中時形成。第一聲學腔250的高度可以理解為第一聲學腔250在自然狀態下（例如，其第一側壁和第二側壁未發生振動或彈性形變的情況下）第一方向上的尺寸。為了方便說明，第一聲學腔250在質量元件221振動方向上的尺寸可以通過圖24的H2表示。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與第一聲學腔250的高度H2的差值可以在20%以內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與第一聲學腔250的高度H2的差值可以在15%以內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與第一聲學腔250的高度H2的差值可以在10%以內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與第一聲學腔250的高度H2的差值可以在5%以內。在一些實施例中，凸起結構24222與聲學轉換器210的表面之間的間隙可以在10 μm以內。在一些實施例中，凸起結構24222與聲學轉換器210的表面之間的間隙可以在5 μm以內。在一些實施例中，凸起結構24222與聲學轉換器210的表面之間的間隙可以在1 μm以內。

在振動感測器2400工作的過程中，彈性元件2422接收到外部信號（例如，振動信號）之後會產生振動或彈性形變並帶動凸起結構24222沿質量元件221振動方向上進行運動，使得第一聲學腔250發生收縮或擴張，引起的第一聲學腔250的體積變化量可以表示為∆V1。由於彈性元件2422以及凸起結構24222在質量元件221振動方向上的運動幅度較小，例如，凸起結構24222在質量元件221振動方向上的運動幅度通常在小於1 μm，在此過程中，凸起結構24222可能不會與聲學轉換器210的表面接觸，因此∆V1與凸起結構24222無關，且∆V1的值較小。

對於不同類型和/或尺寸的振動感測器2400，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度（彈性薄膜24221的厚度可以通過圖24中的H3表示）之比或之差在一定範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度H3之比在0.5-500範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度H3之比在1-500範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度H3之比在1-200範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度H3之比在1-100範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度H3之比在10-90範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度H3之比在20-80範圍內。在一些實施例中，凸起結構24222的高度H1與彈性薄膜24221的厚度H3之比在40-60範圍內。

對於不同類型和/或尺寸的振動感測器2400，質量元件221在質量元件221振動方向上的投影面積與第一聲學腔250在質量元件221振動方向上的投影面積之比可以在一定範圍內。在一些實施例中，質量元件221在質量元件221振動方向上的投影面積與第一聲學腔250在質量元件221振動方向上的投影面積之比可以在0.05-0.95範圍內。在一些實施例中，質量元件221在質量元件221振動方向上的投影面積與第一聲學腔250在質量元件221振動方向上的投影面積之比可以在0.2-0.9範圍內。在一些實施例中，質量元件221在質量元件221振動方向上的投影面積與第一聲學腔250在質量元件221振動方向上的投影面積之比可以在0.4-0.7範圍內。在一些實施例中，質量元件221在質量元件221振動方向上的投影面積與第一聲學腔250在質量元件221振動方向上的投影面積之比可以在0.5-0.6範圍內。

在一些實施例中，參見圖24，緩衝件240的結構和設置方式與圖2類似。緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與質量元件221和彈性薄膜24221連接，質量元件221通過緩衝連接層固定在彈性元件222（彈性薄膜24221）上。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，彈性元件222和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括彈性連接片241和膠層242，其中，膠層242包裹在彈性連接片241外部。緩衝件240通過膠層242連接於質量元件221和彈性元件222之間。關於緩衝連接層的更多內容可以參見圖2及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖25，緩衝件240的結構和設置方式與圖3類似。在一些實施例中，緩衝件240可以包括緩衝膠層240A，緩衝膠層240A可以設置於彈性元件222上對應於質量元件221沿振動方向的投影區域以外的區域。如圖25所示，緩衝膠層240A位於質量元件221所在的彈性薄膜24221的上表面，且緩衝膠層240A設置於彈性薄膜24221上未被質量元件221覆蓋到的區域。關於緩衝膠層的更多內容可以參見圖3及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖26，緩衝件240的結構和設置方式與圖4B類似。在一些實施例中，緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件221的一側，懸臂梁240B的一端與殼體230或設置於殼體上的支撐元件連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件221連接。在一些實施例中，懸臂梁240B與彈性元件2422的彈性薄膜24221之間具有間隙，使得懸臂梁240B與彈性元件2422的振動互不干擾，避免影響彈性元件2422的力學性能。關於懸臂梁的更多內容可以參見圖4B及其相關描述。

圖27是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

在一些實施例中，圖27所示的振動感測器2700與圖2-圖4B所示的振動感測器200的結構大致相同，區別之處在於振動組件。在一些實施例中，振動感測器2700的振動組件220可以包括質量元件221、彈性元件222和支撐元件223。質量元件221與支撐元件223分別與彈性元件222的兩側物理連接。例如，質量元件221和支撐元件223可以分別與彈性元件222的上表面和下表面連接。支撐元件223與聲學轉換器210物理連接，例如，支撐元件223可以是上端與彈性元件222的下表面相連，而其下端與聲學轉換器210相連。支撐元件223、彈性元件222和聲學轉換器210可以形成第一聲學腔250。在一些實施例中，振動組件220回應於殼體230的振動信號時，質量元件221可以在振動過程中使得彈性元件222與支撐元件223相接觸的區域發生壓縮形變，彈性元件222的壓縮形變能夠使得第一聲學腔250的體積發生改變，進而使得聲學轉換器210可以基於第一聲學腔250的體積變化而產生電信號。

在一些實施例中，質量元件221沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積大於第一聲學腔250沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積。在一些實施例中，彈性元件222沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積大於第一聲學腔250沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積。

在一些實施例中，質量元件221沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積大於第一聲學腔250沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積，可以理解為質量元件221可以將第一聲學腔250的上端開口完全覆蓋。彈性元件222沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積可以大於第一聲學腔250沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積，可以理解為彈性元件222可以將第一聲學腔250的上端開口完全覆蓋。通過質量元件221沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積、以及彈性元件222沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積的設計，可以使得振動組件220發生變形的區域為彈性元件222與支撐元件223相接觸的區域。

需要說明的是，當第一聲學腔250沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積隨著高度不同而出現變化時，本揭示內容中所述的第一聲學腔250沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積可以是指，第一聲學腔250的靠近彈性元件222的一側的沿垂直於振動組件220的振動方向的截面的面積。

在一些實施例中，當質量元件221振動時，只有彈性元件222與支撐元件223接觸的區域發生壓縮形變，彈性元件222與支撐元件223的接觸部分等效於彈簧，通過設置支撐元件223可以增加振動感測器2700的靈敏度。

在一些實施例中，第一聲學腔250可以與聲學轉換器210的進聲孔2111直接連通，以形成第一聲學腔250和聲學轉換器210的聲學連接。

在一些實施例中，支撐元件223可以為剛性材料（例如，金屬、塑膠等），以支撐彈性元件222和質量元件221。通過將支撐元件223設置為剛性材料，剛性的支撐元件223與彈性元件222和質量元件221配合而改變第一聲學腔250的體積，剛性的支撐元件223便於加工，可以加工出厚度更小的支撐元件223，從而更加便於精確地限制第一聲學腔250的高度（如可以使得第一聲學腔250的高度更小），從而提高振動感測器3300的靈敏度。

在一些實施例中，支撐元件223的厚度可以是支撐元件223的下表面與其上表面之間的距離。在一些實施例中，支撐元件223的厚度可以大於第一厚度閾值（例如，1μm）。在一些實施例中，支撐元件223的厚度可以小於第二厚度閾值（例如，1000μm）。例如，支撐元件223的厚度可以為1μm~1000μm。又例如，支撐元件223的厚度可以為5μm~600μm。再例如，支撐元件223的厚度可以為10μm~200μm。

在一些實施例中，第一聲學腔250的高度可以等於支撐元件223的厚度。在另一些實施例中，第一聲學腔250的高度可以小於支撐元件223的厚度。

在一些實施例中，支撐元件223可以包括環形結構。當支撐元件223包括環狀結構時，第一聲學腔250可以位於環形結構的中空部分，彈性元件222可以設於環形結構的上方，並封閉環形結構的中空部分，以形成第一聲學腔250。

可以理解地，環形結構可以包括圓環形結構、三角環形結構、矩形環形結構、六邊形環形結構以及不規則環形結構等。在本發明中，環形結構可以包括內邊緣以及環繞在內邊緣外的外邊緣。環形的內邊緣和外邊緣的形狀可以一樣。例如，環形結構的內邊緣和外邊緣可以均為圓形，此時的環形結構即為圓環形結構；又例如，環形結構的內邊緣和外邊緣可以均為六邊形，此時的環形結構即為六邊形環形。環形結構的內邊緣和外邊沿的形狀可以不同。例如，環形結構的內邊緣可以為圓形，環形結構的外邊緣可以為矩形。

在一些實施例中，質量元件221的外邊緣以及彈性元件222的外邊緣可以均位於支撐元件223上。僅作為示例，當支撐元件223包括環形結構時，質量元件221的外邊緣以及彈性元件222的外邊緣可以均位於環形結構的上表面，或質量元件221的外邊緣以及彈性元件222的外邊緣可以與環形結構的外環平齊。在一些實施例中，質量元件221的外邊緣以及彈性元件222的外邊緣可以均位於支撐元件223的外側。例如，當支撐元件223包括環形結構時，質量元件221的外邊緣以及彈性元件222的外邊緣可以均位於環形結構的外環的外側。

在一些實施例中，環形結構的內徑和外徑的差值可以大於第一差值閾值（例如，1μm）。在一些實施例中，環形結構的內徑和外徑的差值可以小於第二差值閾值（例如，300μm）。例如，環形結構的內徑和外徑的差值可以為1μm~300μm。又例如，環形結構的內徑和外徑的差值可以為5μm~200μm。又例如，環形結構的內徑和外徑的差值可以為10μm~100μm。通過限定環形結構的內徑和外徑的差值，可以限定彈性元件222與支撐元件223相接觸的區域的面積，因此，通過將環形結構的內徑和外徑的差值設置在上述範圍內，可以提高振動感測器2700的靈敏度。

在一些實施例中，參見圖27，緩衝件240的結構和設置方式與圖2類似。緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與質量元件221和彈性元件222連接，質量元件221通過緩衝連接層固定在彈性元件222上。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，彈性元件222和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括彈性連接片241和膠層242，其中，膠層242包裹在彈性連接片241外部。緩衝件240通過膠層242連接於質量元件221和彈性元件222之間。在一些實施例中，通過在振動感測器2700中設置緩衝件240，在振動組件220振動過程中，質量元件221振動產生的衝擊力通過緩衝件240作用於彈性元件222，使得緩衝件240可以降低質量元件221對彈性元件222的衝擊力，提高彈性元件222抵抗質量元件221對其衝擊的性能，從而避免彈性元件222因受到質量元件221較大的衝擊而造成損傷，提高振動感測器2700的可靠性。關於緩衝連接層的更多內容可以參見圖2及其相關描述。

圖28是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖28所示的振動感測器2800與圖27所示的振動感測器2700類似，區別之處在於彈性元件和支撐元件。在一些實施例中，振動感測器2800將振動感測器2700的支撐元件223和彈性元件222的結構替換為彈性支撐元件2824，即振動感測器2800的振動組件220包括質量元件221和彈性支撐元件2824。在一些實施例中，彈性支撐件2824可以為具有一定彈性的材料。例如，包括聚四氟乙烯、聚二甲基矽氧烷等高分子彈性材料。在一些實施例中，結合圖33和圖30所示，支撐元件223的厚度可以比彈性支撐元件2824的厚度更小，從而使得振動感測器2700的第一聲學腔250的尺寸更小，從而使得振動感測器2700的靈敏度更高。以環狀的支撐元件223和環狀的彈性支撐元件2824為例，由於支撐元件223的加工難度較低，支撐元件223的沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積可以比彈性支撐元件2824沿垂直於振動組件220的振動方向的截面面積製造得更小，從而使得產生壓縮形變的面積更小，以使得振動感測器2700的振動組件220的等效剛性更小，更小的等效剛性意味著更小的諧振頻率。

在一些實施例中，參見圖28，緩衝件240的結構和設置方式與圖27類似。緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與質量元件221和彈性支撐元件2824連接，質量元件221通過緩衝連接層固定在彈性支撐元件2824上。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，彈性元件222和質量元件221直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括彈性連接片241和包裹在彈性連接片241外部的膠層242。緩衝件240通過膠層242連接於質量元件221和彈性元件222之間。

圖29是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖30是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖31是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖32是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖29-圖32所示的振動感測器2900與圖10所示的振動感測器1000類似，區別之處在於振動組件。在一些實施例中，振動感測器2900的振動組件220可以包括一組或多組彈性元件和質量元件。在一些實施例中，彈性元件可以是振膜，質量元件可以是質量塊，即振動感測器2900的振動組件220可以包括一組或多組振膜和質量塊。一組或多組彈性元件可以包括沿振動組件220的振動方向上依次設置的第一彈性元件2921（即第一振膜）、第二彈性元件2922（即第二振膜）和第三彈性元件2923（即第三振膜）。一組或多組質量元件可以包括沿振動組件220的振動方向上依次設置的第一質量元件2911（即第一質量塊）、第二質量元件2912（即第二質量塊）和第三質量元件2913（即第三質量塊）。第一彈性元件2921與第一質量元件2911連接，第二彈性元件2922與第二質量元件2912連接，第三彈性元件2923與第三質量元件2913連接。

在一些實施例中，第一彈性元件2921、第二彈性元件2922和第三彈性元件2923中任意兩個相鄰彈性元件之間的距離不小於與所述兩個相鄰的彈性元件的最大振幅。這種設置方式可以確保彈性元件在振動時不會與相鄰的彈性元件產生干擾，從而影響振動信號的傳遞效果。在一些實施例中，振動組件220包括多組彈性元件和質量元件時，彈性元件沿振動組件220的振動方向依次設置，相鄰彈性元件之間的距離可以相同也可以不同。在一些實施例中，彈性元件可以與其相鄰的彈性元件之間的間隙形成多個腔，彈性元件與其相鄰彈性元件之間的多個腔可以容納空氣和供彈性元件在其中振動。

在一些實施例中，振動組件220還可以包括限位元結構（圖中未示出），其被配置成用於使振動組件220中相鄰彈性元件之間的距離不小於所述相鄰彈性元件的最大振幅。在一些實施例中，限位元結構可以與彈性元件邊緣連接，並通過控制該限位元結構的阻尼使其不會對彈性元件的振動產生干擾。

在一些實施例中，每一組彈性元件和質量元件（也可以稱為一組振動結構）中的質量元件可以包括多個，多個質量元件可以分別設於彈性元件兩側。示例性的，假設一組振動組件包括兩個質量元件，兩個質量元件對稱設置於彈性元件的兩側。在一些實施例中，多組振動組件中的質量元件可以位於彈性元件同一側，其中，質量元件可以設置於彈性元件的外側或者內側，其中，彈性元件靠近聲學轉換器210的一側為內側，遠離聲學轉換器210的一側為外側。需要說明的是，在一些實施例中，多組振動組件中的質量元件可以位於彈性元件不同側，如第一質量元件2911和第二質量元件2912位於對應彈性元件的外側，第三質量元件2913位於對應彈性元件的內側。

在一些實施例中，彈性元件可以被構造成能夠使空氣通過的薄膜狀結構，在一些實施例中，彈性元件可以為透氣膜。將彈性元件構造成能夠使空氣通過，使得振動信號能夠使振動組件220產生振動的同時，進一步穿透透氣膜，被聲學轉換器所接收，從而提高在目標頻段的靈敏度。在一些實施例中，振動組件220中的多個彈性元件的材料以及尺寸可以不同或相同，示例性的，第三彈性元件2923的半徑可以較第一彈性元件2921和第二彈性元件2922的半徑更大。

在一些實施例中，當彈性元件被配置成不透氣時，彈性元件的材料可以是是高分子薄膜，如聚氨酯類、環氧樹脂類、丙烯酸酯類等，也可以是金屬薄膜，如銅、鋁、錫或其他合金及其複合薄膜等。在一些實施例中，還可以利用上述透氣膜經過處理（如將透氣孔覆蓋）得到。

在一些實施例中，彈性元件可以是具有貫穿孔的薄膜材料，具體的，貫穿孔的孔徑為0.01μm~10μm。較佳的，貫穿孔的孔徑可以為0.1μm~5μm，如0.2μm、0.5μm、0.8μm、1μm、2μm等。在一些實施例中，振動組件220中的多個彈性元件上貫穿孔的孔徑可以相同也可以不同，單一彈性元件上的貫穿孔的孔徑可以相同也可以不同。在一些實施例中，貫穿孔的孔徑還可以大於5μm。當貫穿孔的孔徑大於5μm時，可以在不影響透氣的前提下，在彈性元件上設置其他材料（如矽膠等）對部分貫穿孔或貫穿孔的部分區域進行覆蓋。

在一些實施例中，在振動組件220具備多個彈性元件的情況下，距離聲學轉換器210最遠的彈性元件被構造成不能夠使空氣通過。由圖29所示，圖中第三彈性元件2923可以被構造成不能夠使空氣通過，通過該設置方式使得第三彈性元件2923、聲學轉換器210和支撐元件223之間形成密閉空間，能夠更好的反應振動資訊。需要說明的是，在一些實施例中，距離聲學轉換器210最遠的彈性元件可以被構造成能夠使空氣通過，示例性的，如在進聲孔2111外側設置傳導殼體時，傳導殼體與聲學轉換器210圍成容納空間，該容納空間中的空氣可以良好的反應振動資訊。

在一些實施例中，振動組件220可以進一步包括支撐元件223，支撐元件223用於支撐一組或多組彈性元件和質量元件。支撐元件223物理連接於聲學轉換器210（例如，基板211），一組或多組彈性元件和質量元件連接於支撐元件223。在一些實施例中，支撐元件223可以與彈性元件連接，實現固定支撐以控制相鄰彈性元件之間的間距，以保證振動信號的傳輸效果。

在一些實施例中，支撐元件223可以具備中空且兩端具有開口的管狀結構，管狀結構的截面可以是矩形、三角形、圓形或其他形狀。在一些實施例中，管狀結構的橫截面積可以處處相同，也可以不完全相同，如靠近聲學轉換器210的一端具有更大橫截面積。在一些實施例中，振動組件220中的一組或多組質量元件和彈性元件可以安裝於支撐元件223的開口處。

在一些實施例中，彈性元件可以嵌入設置在支撐元件223的內壁上或嵌入支撐元件223內。在一些實施例中，彈性元件可在支撐元件223內部的空間內振動同時彈性元件可完全遮擋支撐元件開口，即彈性元件的面積可以大於或等於支撐元件的開口面積，此種設置使外界環境中的空氣振動（例如，聲波）可盡可能完全通過彈性元件進而利用拾音裝置212拾取該振動，能夠有效提高拾音質量。

在一些實施例中，支撐元件223可以由不透氣的材料製成，不透氣的支撐元件223可使空氣中的振動信號在傳遞過程中，導致支撐元件223內聲壓變化（或空氣振動），使支撐元件223內部振動信號通過進聲孔2111傳遞至聲學轉換器210內，在傳遞過程中不會穿過支撐元件223向外逸散，進而保證聲壓強度，提升傳聲效果。在一些實施例中，支撐元件223可以包括但不限於金屬、合金材料（如鋁合金、鉻鉬鋼、鈧合金、鎂合金、鈦合金、鎂鋰合金、鎳合金等）、硬質塑膠、泡棉等中的一種或多種。

在一些實施例中，一組或多組彈性元件和質量元件中每組彈性元件和質量元件對應一個或多個不同目標頻段中的一個目標頻段，使在對應的目標頻段內所述振動感測器2900的靈敏度可以大於聲學轉換器210的靈敏度。在一些實施例中，附加一組或多組質量元件和彈性元件後的振動感測器2900在目標頻段內較聲學轉換器210的靈敏度可提升3 dB~30 dB。需要說明的是，在一些實施例中，附加一組或多組質量元件和彈性元件後的振動感測器2900較聲學轉換器210的靈敏度還可以可提升30 dB以上，如多組質量元件和彈性元件具有相同諧振峰。

在一些實施例中，一組和多組質量元件和彈性元件的共振頻率在1 kHz~10 kHz之內。在一些實施例中，一組和多組質量元件和彈性元件的共振頻率在1 kHz~5 kHz之內。在一些實施例中，多組質量元件和彈性元件中至少兩組質量元件和彈性元件的共振頻率不同。在一些實施例中，多組質量元件和彈性元件的共振頻率中相鄰兩個共振頻率相差小於2 kHz。其中，相鄰的兩個共振頻率指共振頻率的大小上數值相鄰的兩個共振頻率。由於振動感測器2900在共振頻率外的頻率所對應的靈敏度會快速下降，通過控制共振頻率差，使得振動感測器2900在較寬的頻段上具有較高靈敏度的同時，靈敏度不會出現較大的波動。在一些實施例中，多組質量元件和彈性元件的共振頻率中相鄰兩個共振頻率相差不大於1.5 kHz。在一些實施例中，多組質量元件和彈性元件的共振頻率中相鄰兩個共振頻率相差不大於1 kHz，如500 Hz、700 Hz或800 Hz等。在一些實施例中，多組質量元件和彈性元件的共振頻率中相鄰兩個共振頻率相差不大於500 Hz。

需要說明的是，在一些實施例中，多組彈性元件和質量元件可以具有相同的共振頻率，以使目標頻段內的靈敏度獲得較大提升。示例性的，當該振動感測器2900被用於主要偵測5 kHz~5.5 kHz的機械振動時，可以將多組彈性元件和質量元件的共振頻率配置成該偵測範圍內的值（如5.3 kHz），使得振動感測器2900在偵測範圍內相對於僅設置一組彈性元件和質量元件的情況下具有更高靈敏度。需要說明的是，圖29中所示彈性元件和質量元件的組數只是為了解釋說明，並不能限制本發明的範圍。例如，彈性元件和質量元件的組數可以是一組、兩組、四組等。

在一些實施例中，參見圖29，振動感測器2900可以包括緩衝件240。緩衝件240可以用於降低質量元件振動時對彈性元件造成的衝擊力。在一些實施例中，緩衝件240可以設置於距離進聲孔2111最遠的一組質量元件和彈性元件（圖29中的第三質量元件2913和第三彈性元件2923）之間，緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層沿振動組件220的振動方向的上表面和下表面分別與第三彈性元件2923和第三質量元件2913連接，第三質量元件2913通過緩衝連接層固定在第三彈性元件2923上。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括柔性膠片層，第三質量元件2913和第三彈性元件2923直接通過柔性膠片層連接。在一些實施例中，緩衝連接層可以包括彈性連接片241和膠層242，其中，膠層242包裹在彈性連接片241外部。緩衝件240通過膠層242連接於第三質量元件2913和第三彈性元件2923之間。在一些實施例中，緩衝件240也可以設置於一組或多組質量元件和彈性元件中的任意一組或多組質量元件和彈性元件之間，例如，第一質量元件2911和第一彈性元件2921之間、第二質量元件2912和第三彈性元件2922。在一些實施例中，緩衝件240也可以同時設置於振動組件220中每一組的質量元件和彈性元件之間。關於緩衝連接層的更多內容可以參見圖2及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖30，緩衝件240可以包括緩衝膠層240A。緩衝膠層240A可以設置於彈性元件上對應於質量元件未覆蓋到的區域。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件可以位於彈性元件同一側。在一些實施例中，緩衝膠層240A與質量元件也可以位於彈性元件相對的一側。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以位於彈性元件的兩側。在一些實施例中，緩衝膠層240A可以設置於距離進聲孔2111最遠的彈性元件（圖29中的第三彈性元件2923）上對應於同一組的質量元件（第三質量元件2913）未覆蓋到的區域。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以設置於一組或多組質量元件和彈性元件中的任意一個彈性元件上對應於同一組的質量元件未覆蓋到的區域。在一些實施例中，緩衝膠層240A也可以同時設置於振動組件220中每一個彈性元件上對應於同一組的質量元件未覆蓋到的區域。

在一些實施例中，當振動組件220的彈性元件為透氣膜時，緩衝膠層240A也設置為透氣膠層，使得彈性元件和緩衝膠層240A構造成能夠使空氣通過，使得振動信號能夠使振動組件220產生振動的同時，進一步穿透透氣膜和透氣膠層，被聲學轉換器所接收，從而提高振動感測器2900的靈敏度。

在一些實施例中，緩衝膠層240A不僅可以降低質量元件振動時對彈性元件的衝擊力，還可以通過是否在彈性元件上設置緩衝膠層240A以及設置緩衝膠層240A的參數（如厚度），以調整彈性元件的塑性，改善振動感測器2900的性能。

關於緩衝膠層的更多內容可以參見圖3及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖31，緩衝件240可以包括第一擴展臂243和/或第二擴展臂244。在一些實施例中，第一擴展臂243和第二擴展臂244可以設置於彈性元件的設有質量元件的表面。在一些實施例中，擴展臂可以設置於一個或多個彈性元件中距離進聲孔2111最遠的一個彈性元件的設有質量元件的表面。在一些實施例中，擴展臂可以設置於一個或多個彈性元件中的任意一個彈性元件的設有質量元件的表面。在一些實施例中，擴展臂也可以設置於一個或多個彈性元件中的每一個彈性元件的設有質量元件的表面。以擴展臂設置於第二彈性元件2922的設有第二質量元件2912的表面為例，第一擴展臂243的一端與第二質量元件2912連接。在一些實施例中，第一擴展臂243的另一端與支撐元件223連接，第一擴展臂243自第二質量元件2912向第二彈性元件2922的邊緣沿第二彈性元件2922的圓周方向呈螺旋形狀設置。第二擴展臂244的一端與第二質量元件2912連接。在一些實施例中，第二擴展臂244的另一端與支撐元件223連接，第二擴展臂244自第二質量元件2912向第二彈性元件2922的邊緣沿第二彈性元件2922的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於質量元件221的連接位置與第一擴展臂243連接於第二質量元件2912的連接位置不同。關於擴展臂的更多內容可以參見圖4A及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖32，緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件的一側，懸臂梁240B的一端與支撐元件223連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件連接。在一些實施例中，懸臂梁240B可以設置於一個或多個質量元件中距離進聲孔2111最遠的質量元件的一側。在一些實施例中，懸臂梁240B可以設置於一個或多個質量元件中的任意一個質量元件的一側。在一些實施例中，懸臂梁240B可以設置於一個或多個質量元件中的每一個質量元件的一側。關於懸臂梁的更多內容可以參見圖4B及其相關描述。

圖33是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖34是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖35是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。圖36是根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

圖33-圖36所示的振動感測器3300與圖29所示的振動感測器2900大致相同，不同之處在於振動組件的位置不同。在一些實施例中，振動感測器3300中的振動組件220可以平行於進聲孔2111的徑向截面（即垂直於振動組件220的振動方向）設於進聲孔2111內。振動組件220的彈性元件可以包括平行於進聲孔2111的徑向截面設於進聲孔2111內的第一彈性元件2921和第二彈性元件2922，質量元件可以包括平行於進聲孔2111的徑向截面設於進聲孔2111內的第一質量元件2911和第二質量元件2912。在一些實施例中，進聲孔2111處可以設置有導管2112，導管2112可以是不透氣材料製成，其作用與前述振動感測器2900中的支撐元件223相似。在一些實施例中，為了保證質量元件的自由振動，質量元件不與進聲孔2111的內壁或導管2112接觸。需要說明的是，設置導管2112只是一種具體的實施例，並不能限制本發明的範圍。例如，在一些實施例中，還可以不設置導管2112，一組或多組彈性元件和質量元件直接與進聲孔2111連接，或將支撐元件設於進聲孔2111內，並支撐一組或多組彈性元件和質量元件。

在一些實施例中，第一質量元件2911和第二質量元件2912可以回應外界環境的振動而同時產生共振，第一彈性元件2921、第二彈性元件2922以及第一質量元件2911和第二質量元件2912產生的共振連通外界的振動信號通過導管2112傳遞至聲學轉換器210並轉化為電信號，從而實現振動信號在一個或多個目標頻段內加強後被轉化為電信號的過程。需要說明的是，圖37中所示彈性元件和質量元件的組數為兩組只是為了說明，不會限制本發明的保護範圍，例如，彈性元件和質量元件的組數可以為一組、三組或其他。

在一些實施例中，參見圖33，緩衝件240的結構設置方式與圖29大致相同。緩衝件240可以包括緩衝連接層，緩衝連接層用於降低質量元件振動時對彈性元件造成的衝擊力。在一些實施例中，緩衝連接層可以設置於距離拾音裝置212最遠的一組質量元件和彈性元件（圖33中的第二質量元件2912和第二彈性元件2922）之間。在一些實施例中，緩衝連接層也可以設置於一組或多組質量元件和彈性元件中的任意一組或多組質量元件和彈性元件之間。在一些實施例中，緩衝連接層也可以同時設置於振動組件220中每一組的質量元件和彈性元件之間。關於緩衝連接層的更多內容可以參見圖29及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖34，緩衝件240的結構設置方式與圖30大致相同。緩衝件240可以包括緩衝膠層240A。緩衝膠層240A可以設置於彈性元件上對應於質量元件未覆蓋到的區域。關於緩衝膠層240A的更多內容可以參見圖30及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖35，緩衝件240的結構設置方式與圖31大致相同。緩衝件240可以包括第一擴展臂243和/或第二擴展臂244。在一些實施例中，第一擴展臂243和第二擴展臂244可以設置於彈性元件的設有質量元件的表面。在一些實施例中，擴展臂可以設置於一個或多個彈性元件中距離拾音裝置212最遠的彈性元件的設有質量元件的表面。在一些實施例中，擴展臂可以設置於一個或多個彈性元件中的任意一個彈性元件的設有質量元件的表面。在一些實施例中，擴展臂也可以設置於一個或多個彈性元件中的每一個彈性元件的設有質量元件的表面。以擴展臂設置於第二彈性元件2922的設有第二質量元件2912的表面為例，第一擴展臂243的一端與第二質量元件2912連接。在一些實施例中，第一擴展臂243的另一端與導管2112連接，第一擴展臂243自第二質量元件2912向第二彈性元件2922的邊緣沿第二彈性元件2922的圓周方向呈螺旋形狀設置。第二擴展臂244的一端與第二質量元件2912連接。在一些實施例中，第二擴展臂244的另一端與導管2112連接，第二擴展臂244自第二質量元件2912向第二彈性元件2922的邊緣沿第二彈性元件2922的圓周方向呈螺旋形狀設置。在一些實施例中，第二擴展臂244連接於質量元件221的連接位置與第一擴展臂243連接於第二質量元件2912的連接位置不同。關於第一擴展臂243和/或第二擴展臂244的更多內容可以參見圖31及其相關描述。

在一些實施例中，參見圖36，緩衝件240的結構設置方式與圖32大致相同。緩衝件240可以包括懸臂梁240B。懸臂梁240B位於質量元件的一側，懸臂梁240B的一端與導管2112連接，懸臂梁240B的另一端與質量元件連接，懸臂梁240B與相應的彈性元件之間具有間隙，使得懸臂梁240B與該彈性元件的振動互不干擾，避免影響彈性元件的力學性能。關於懸臂梁240B的更多內容可以參見圖32及其相關描述。

上文已對基本概念做了描述，顯然，對於所屬技術領域中具有通常知識者來說，上述詳細揭露內容僅僅作為示例，而並不構成對本發明的限定。雖然此處並沒有明確說明，所屬技術領域中具有通常知識者可能會對本發明進行各種修改、改進和修正。該類修改、改進和修正在本發明中被建議，所以該類修改、改進、修正仍屬於本發明示範實施例的精神和範圍。

同時，本申請案使用了特定詞語來描述本發明的實施例。如“一個實施例”、“一實施例”、和/或“一些實施例”意指與本發明至少一個實施例相關的某一特徵、結構或特點。因此，應強調並注意的是，本揭示內容中在不同位置兩次或多次提及的“一實施例”或“一個實施例”或“一個替代性實施例”並不一定是指同一實施例。此外，本發明的一個或多個實施例中的某些特徵、結構或特點可以進行適當的組合。

此外，所屬技術領域中具有通常知識者可以理解，本發明的各方面可以通過若干具有可專利性的種類或情況進行說明和描述，包括任何新的和有用的工序、機器、產品或物質的組合，或對他們的任何新的和有用的改進。相應地，本發明的各個方面可以完全由硬體執行、可以完全由軟體（包括韌體、常駐軟體、微碼等）執行、也可以由硬體和軟體組合執行。以上硬體或軟體均可被稱為“資料塊”、“模組”、“引擎”、“單元”、“元件”或“系統”。此外，本發明的各方面可能表現為位於一個或多個電腦可讀取媒體中的電腦產品，該產品包括電腦可讀取程式碼。

電腦存儲媒體可能包含一個內含有電腦程式碼的傳播資料信號，例如在基帶上或作為載波的一部分。該傳播信號可能有多種表現形式，包括電磁形式、光形式等，或合適的組合形式。電腦存儲媒體可以是除電腦可讀取存儲媒體之外的任何電腦可讀取媒體，該媒體可以通過連接至一個指令執行系統、裝置或設備以實現通訊、傳播或傳輸供使用的程式。位於電腦存儲媒體上的程式碼可以通過任何合適的媒體進行傳播，包括無線電、電纜、光纖電纜、RF、或類似媒體，或任何上述媒體的組合。

本發明各部分操作所需的電腦程式碼可以用任意一種或多種程式語言編寫，包括物件導向程式設計語言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常規程式化程式設計語言如C語言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，動態程式設計語言如Python、Ruby和Groovy，或其他程式設計語言等。該程式碼可以完全在使用者電腦上運行、或作為獨立的套裝軟體在使用者電腦上運行、或部分在使用者電腦上運行部分在遠端電腦運行、或完全在遠端電腦或伺服器上運行。在後種情況下，遠端電腦可以通過任何網路形式與使用者電腦連接，比如區域網路（local area network, LAN）或廣域網路（wide area network, WAN），或連接至外部電腦（例如通過網際網路），或在雲端計算環境中，或作為服務使用如軟體即服務（software as a service, SaaS）。

此外，除非申請專利範圍中明確說明，本發明中處理元素和序列的順序、數字字母的使用、或其他名稱的使用，並非用於限定本發明流程和方法的順序。儘管上述揭露內容中通過各種示例討論了一些目前認為有用的發明實施例，但應當理解的是，該類細節僅作為說明的目的，附加的申請專利範圍並不僅限於揭露的實施例，相反地，申請專利範圍旨在覆蓋所有符合本發明實施例實質和範圍的修正和等價組合。例如，雖然以上所描述的系統元件可以通過硬體設備實現，但是也可以只通過軟體的解決方案得以實現，如在現有的伺服器或行動設備上安裝所描述的系統。

同理，應當注意的是，為了簡化本發明揭露內容的表述，從而幫助對一個或多個發明實施例的理解，前文對本發明實施例的描述中，有時會將多種特徵歸併至一個實施例、附圖或對其的描述中。但是，這種揭露方式並不意味著本發明物件所需要的特徵比申請專利範圍中提及的特徵多。實際上，實施例的特徵要少於上述揭露的單個實施例的全部特徵。

一些實施例中使用了描述成分、屬性數量的數字，應當理解的是，此類用於實施例描述的數字，在一些示例中使用了修飾詞“大約”、“近似”或“大體上”來修飾。除非另外說明，“大約”、“近似”或“大體上”表明所述數字允許有±20%的變化。相應地，在一些實施例中，說明書和申請專利範圍中使用的數值參數均為近似值，該近似值根據個別實施例所需特點可以發生改變。在一些實施例中，數值參數應考慮規定的有效位數並採用一般位數保留的方法。儘管本發明一些實施例中用於確認其範圍廣度的數值域和參數為近似值，在具體實施例中，此類數值的設定在可行範圍內盡可能精確。

針對本申請案引用的每個專利、專利申請案、公開的專利申請案和其他材料，如文章、書籍、說明書、出版物、文件等，特此將其全部內容併入本申請案作為參考。與本申請案內容不一致或產生衝突的申請歷史文件除外，對本申請案申請專利範圍最廣範圍有限制的文件（當前或之後附加於本申請案中的）也除外。需要說明的是，如果本申請案附屬材料中的描述、定義、和/或術語的使用與本申請案所述內容有不一致或衝突的地方，以本申請案的描述、定義和/或術語的使用為準。

最後，應當理解的是，本發明中所述實施例僅用以說明本發明實施例的原則。其他的變形也可能屬於本發明的範圍。因此，作為示例而非限制，本發明實施例的替代配置可視為與本發明的教導一致。相應地，本發明的實施例不僅限於本發明明確介紹和描述的實施例。

100:振動感測器 110:聲學轉換器 120:振動組件 121:質量元件 122:彈性元件 123:支撐元件 130:殼體 140:緩衝件 200:振動感測器 210:聲學轉換器 211:基板 212:拾音裝置 220:振動組件 221:質量元件 222:彈性元件 223:支撐元件 224:懸臂梁結構 230:殼體 240, 240A, 240B:緩衝膠層 240A1:第一緩衝膠層 240A2:第二緩衝膠層 240-1:第一緩衝連接層 240-2:第二緩衝連接層 240-21:第二彈性連接片 240-22:第二膠層 240-11:第一彈性連接片 240-12:第一膠層 241:彈性連接片 242:膠層 243:第一擴展臂 243-1:第一引出段 243-2:第一過渡段 243-3:第一延伸段 243-4:第一增強段 244:第二擴展臂 245:第三擴展臂 246:第四擴展臂 250:第一聲學腔 260:第二聲學腔 270:處理器 500:振動感測器 522:彈性元件 800:振動感測器 821:質量元件 1000:振動感測器 1500:振動感測器 1501:間隙 1522:彈性元件 1800:振動感測器 1821:質量元件 2100:振動感測器 2111:進聲孔 2112:導管 2200:振動感測器 2201:固定片 2300:振動感測器 2400:振動感測器 2700:振動感測器 2800:振動感測器 2900:振動感測器 2911:第一質量元件 2912:第二質量元件 2913:第三質量元件 2921:第一彈性元件 2922:第二彈性元件 2923:第三彈性元件 3300:振動感測器 5221:第一彈性元件 24221:彈性薄膜 24222:凸起結構 5222:第二彈性元件 15221:第一彈性元件 15222:第二彈性元件 15223:第三彈性元件 18211:第一質量元件 18212:第二質量元件 152221:第三子彈性元件 152222:第四子彈性元件 152211:第一子彈性元件 152212:第二子彈性元件

本發明將以示例性實施例的方式進一步說明，這些示例性實施例將通過附圖進行詳細描述。這些實施例並非限制性的，在這些實施例中，相同的編號表示相同的結構，其中：

[圖1]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性方塊圖；

[圖2]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖3]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖4A]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖4B]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖4C]係根據本發明的一些實施例所示的示例性第一擴展臂結構的俯視圖；

[圖5]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖6]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖7A]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖7B]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖8]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖9]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖10]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖11]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖12A]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖12B]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖13]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖14]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖15]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖16]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖17A]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖17B]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖18]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖19]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖20A]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖20B]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖21]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖22A]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖22B]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖23]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖24]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖25]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖26]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖27]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖28]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖29]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖30]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖31]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖32]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖33]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖34]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖35]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖；

[圖36]係根據本發明的一些實施例所示的振動感測器的示例性結構圖。

200:振動感測器

210:聲學轉換器

211:基板

2111:進聲孔

220:振動組件

221:質量元件

222:彈性元件

230:殼體

240:緩衝膠層

241:彈性連接片

242:膠層

250:第一聲學腔

260:第二聲學腔

270:處理器

Claims (10)

1. 一種振動感測器，包括： 振動組件，所述振動組件包括質量元件和彈性元件，所述質量元件與所述彈性元件連接； 第一聲學腔，所述彈性元件構成所述第一聲學腔的側壁之一，所述振動組件回應於外部振動信號振動使得所述第一聲學腔的體積發生變化； 聲學轉換器，所述聲學轉換器與所述第一聲學腔連通，所述聲學轉換器回應於所述第一聲學腔的體積變化而產生電信號； 緩衝件，所述緩衝件與所述質量元件或所述彈性元件連接，在所述振動組件振動過程中，所述緩衝件降低所述質量元件對所述彈性元件產生的衝擊力； 其中，所述聲學轉換器具有第一諧振頻率，所述振動組件具有第二諧振頻率，所述振動組件的所述第二諧振頻率低於所述第一諧振頻率。
2. 如請求項1之振動感測器，其中，在頻率小於1000Hz時，所述振動組件的靈敏度大於或等於-40dB；所述第二諧振頻率低於所述第一諧振頻率1 kHz~10 kHz。
3. 如請求項1之振動感測器，其中，所述振動感測器還包括殼體，所述殼體接收所述外部振動信號，並將所述外部振動信號傳遞至所述振動組件，所述殼體形成聲學腔，所述振動組件位於所述聲學腔中，並將所述聲學腔分隔為所述第一聲學腔和第二聲學腔。
4. 如請求項1之振動感測器，其中，所述緩衝件包括緩衝連接層，所述緩衝連接層設置於所述質量元件與所述彈性元件之間，所述質量元件通過所述緩衝件固定在所述彈性元件上。
5. 如請求項4之振動感測器，其中，所述緩衝連接層包括彈性連接片以及包裹在所述彈性連接片外部的膠層，以及所述緩衝連接層的楊氏模量為0.01MPa-100MPa。
6. 如請求項1之振動感測器，其中，所述緩衝件包括緩衝膠層，所述緩衝膠層設置於所述彈性元件上對應於所述質量元件沿振動方向的投影區域以外的區域，所述緩衝膠層與所述質量元件位於所述彈性元件的同一側和/或相對側。
7. 如請求項3之振動感測器，其中，所述振動組件還包括沿所述彈性元件的圓周方向環繞設置支撐元件，所述支撐元件的一端與所述彈性元件連接，所述支撐元件的另一端與所述殼體或所述聲學轉換器連接。
8. 如請求項7之振動感測器，其中，所述緩衝件包括第一擴展臂，所述第一擴展臂設於所述彈性元件的設有所述質量元件的表面，所述第一擴展臂和所述質量元件均位於所述支撐元件的內側； 所述第一擴展臂的一端與所述質量元件連接，所述第一擴展臂自所述質量元件向所述彈性元件的邊緣沿所述彈性膜的圓周方向呈螺旋形狀設置，所述第一擴展臂的另一端與所述支撐元件連接。
9. 如請求項8之振動感測器，其中，所述緩衝件還包括第二擴展臂，所述第二擴展臂設於所述彈性元件的設有所述質量元件的表面，所述第二擴展臂位於所述支撐元件的內側； 所述第二擴展臂的一端與所述質量元件連接，所述第二擴展臂自所述質量元件向所述彈性元件的邊緣沿所述彈性膜的圓周方向呈螺旋形狀設置，所述第二擴展臂的另一端與所述支撐元件連接； 所述第二擴展臂所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數與所述第一擴展臂所呈現的螺旋形狀的螺旋圈數相等。
10. 如請求項7之振動感測器，其中，所述緩衝件包括懸臂梁，所述懸臂梁的一端與所述支撐元件連接，所述懸臂梁的另一端與所述質量元件連接，所述懸臂梁與彈性元件之間具有間隙。

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