TW202337233A - 振動組件及傳聲裝置 - Google Patents
振動組件及傳聲裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202337233A TW202337233A TW111141657A TW111141657A TW202337233A TW 202337233 A TW202337233 A TW 202337233A TW 111141657 A TW111141657 A TW 111141657A TW 111141657 A TW111141657 A TW 111141657A TW 202337233 A TW202337233 A TW 202337233A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- vibration
- area
- quality
- elastic element
- quality element
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 50
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 242
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 159
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 89
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 58
- 239000000463 material Substances 0.000 description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 description 38
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 20
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 description 15
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 15
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 13
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 8
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 8
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 7
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 5
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 4
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 3
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 239000011156 metal matrix composite Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/08—Microphones
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
本說明書的一個或多個實施例涉及振動組件,該振動組件包括:品質元件;彈性元件,該彈性元件包括連接區域與第一預處理區域;其中,該連接區域用於支撐該品質元件;在該品質元件振動時,該第一預處理區域的形變量大於該彈性元件上之該第一預處理區域以外區域的形變量。
Description
本申請案涉及聲學領域,特別涉及振動組件及傳聲裝置。
本申請案主張於2021年11月26日提交之申請號為2021114279231的中國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。
傳聲裝置通過設計振動組件中的品質塊與振動膜,將品質塊固定在振動膜上,以使得品質塊回應於振動膜的振動後發生移動,進而實現傳聲裝置的傳聲功能。傳聲裝置在工作或者受到外部衝擊時,品質塊發生移動的過程中,振動膜的固定端(特別是靠近振動膜與殼體連接的部分)由於應力集中而容易發生材料疲勞,從而損壞振動膜,影響傳聲裝置的可靠性。
因此,有必要提出一種振動組件,以提高傳聲裝置的可靠性。
本說明書一方面提供一種振動組件,包括:品質元件;彈性元件,該彈性元件包括連接區域與第一預處理區域;其中,該連接區域用於支撐該品質元件;在該品質元件振動時,該第一預處理區域的形變量大於該彈性元件上該第一預處理區域以外區域的形變量。
本說明書另一方面提供一種傳聲裝置,包括:殼體,該殼體形成聲學腔;振動組件,該振動組件將該聲學腔分隔為第一聲學腔與第二聲學腔,該振動組件相對於該殼體振動使得該第一聲學腔及該第二聲學腔的體積發生變化;聲電換能器,與該第一聲學腔或該第二聲學腔聲學連通,該聲電換能器回應於該第一聲學腔或該第二聲學腔的體積變化而產生電信號;其中,該振動組件包括品質元件及彈性元件;該彈性元件包括連接區域與第一預處理區域;該連接區域用於支撐該品質元件;在該品質元件振動時,該第一預處理區域的形變量大於該彈性元件上之該第一預處理區域以外區域的形變量。
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」及/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。
如本發明及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」及/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與元素,而這些步驟與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。
本說明書一些實施例中提供了一種振動組件。振動組件可以回應於外界環境的振動信號而產生振動。在一些實施例中,振動組件可以設置於傳聲裝置中,將振動信號傳遞至傳聲裝置的其他元件(例如,聲電換能器)。在一些實施例中,振動組件可以包括品質元件及彈性元件,其中,品質元件與彈性元件物理連接。在一些實施例中,品質元件可以位於彈性元件的上表面及/或下表面。在一些實施例中,彈性元件也可以環繞連接於品質元件的側壁。振動組件接收振動信號時,品質元件與彈性元件在振動信號的作用下進行振動。彈性元件在振動過程中可以發生形變而為品質元件提供沿品質元件的振動方向的振動位移或振動幅度。在一些實施例中,彈性元件可以包括連接區域與一個或多個預處理區域,其中,連接區域可以位於彈性元件的中部,用於支撐品質元件,一個或多個預處理區域環繞設置於連接區域的週邊,為品質元件提供沿品質元件的振動方向的一個或多個位移量。在一些實施例中,彈性元件為品質元件提供的振動位移或振動幅度由一個或多個預處理區域提供的沿品質元件的振動方向的一個或多個位移量疊加而成。預處理區域是彈性元件上經過預先處理的區域,該預處理區域相比於彈性元件上的其他區域(未進行預先處理的區域)具有更強的變形能力。在一些實施例中,預先處理的手段可以包括但不限於折彎、改變材料硬度等。由於一個或多個預處理區域具有比彈性元件上的其他區域更強的變形能力,因此,設置一個或多個預處理區域可以提高彈性元件為品質元件提供的總位移量,即可以提高品質元件的振動位移或振動幅度。在一些實施例中,彈性元件可以包括第一預處理區域,第一預處理區域為品質元件提供沿品質元件的振動方向的第一位移量。品質元件的振動方向的第一位移量可以是第一形變區域為品質元件在其振動方向上的振動過程中所貢獻的位移大小。在一些實施例中,彈性元件還可以包括第二預處理區域,第二預處理區域為品質元件提供沿品質元件的振動方向的第二位移量。品質元件的振動方向的第二位移量可以是第二預處理區域為品質元件在其振動方向上的振動過程中所貢獻的位移大小。在一些實施例中,一個或多個預處理區域可以包括一個或多個折環(例如,第一折環、第二折環等),一個或多個折環在受到振動時產生形變,折環受到振動產生的形變量大於未進行預處理的彈性元件(非折環)受到振動產生的形變量,從而提高在品質元件振動時,彈性元件整體產生的總形變量,進而提高品質元件在其振動方向上的振動位移或振動幅度,從而達到提高振動組件對外界振動信號回應的靈敏度。
在一些實施例中,彈性元件的一個或多個預處理區域(例如,折環)還可以提高彈性元件的形變能力,使彈性元件在品質元件的振動方向上具有更大的可變形量,使得振動組件受到較大的外界振動時,一個或多個預處理區域可以通過變形將振動衝擊所產生的應力分散於一個或多個預處理區域內部,防止彈性元件產生應力集中,避免振動組件(尤其是彈性元件)在接收外界振動時損壞,提高振動組件的可靠性。
圖1是根據本發明的一些實施例所示的振動組件示例性框架圖。如圖1所示,振動組件100可以包括品質元件110及彈性元件120。
品質元件110也可以稱為品質塊。在一些實施例中,品質元件110的材料可以為密度大於一定密度閾值(例如,6g/cm3)的材料。在一些實施例中,品質元件110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聚氨酯發泡材料、玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、碳化矽纖維、矽、氧化矽、氮化矽等。振動組件100接收振動信號時,品質元件110回應於振動信號進行振動。在一些實施例中,當振動組件100應用於振動感測器或傳聲裝置時,品質元件110的材料密度對振動感測器或傳聲裝置的頻率回應曲線的諧振峰與靈敏度有較大影響。同等體積下,品質元件110的密度越大,其品質越大,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,為了使品質元件121的具有合適的重量,品質元件110的材料密度為6~20g/cm3。在一些實施例中,品質元件110的材料密度為6~15g/cm3。在一些實施例中,品質元件110的材料密度為6~8g/cm3。
在一些實施例中,品質元件110沿品質元件110的振動方向的投影可以為圓形、矩形、帶原角的矩形、五邊形、六邊形等規則及/或不規則多邊形。
在一些實施例中,為了控制品質元件121的體積,品質元件110沿其振動方向的厚度可以為50至1000um。在一些實施例中,品質元件110沿其振動方向的厚度可以為100至400um。在一些實施例中,品質元件110沿其振動方向的厚度可以為100至200um。在一些實施例中,品質元件110沿其振動方向的厚度可以為100至150um。
關於品質元件110的結構、尺寸等更多內容可以參考本發明圖2至圖10,及其相關描述。
彈性元件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,彈性元件可以是振膜。在一些實施例中,彈性元件120可以為耐高溫的材料,使得彈性元件120在振動組件100應用於振動感測器或傳聲裝置時的加工製造過程中保持性能。在一些實施例中,彈性元件120處於200℃~300℃的環境中時,其楊氏模量及剪切模量無變化或變化很小(如變化量在5%以內),其中,楊氏模量可以用於表徵彈性元件120受拉伸或壓縮時的變形能力,剪切模量可以用於表徵彈性元件120受剪切時的變形能力。在一些實施例中,彈性元件120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100具有良好的振動回應能力。在一些實施例中,彈性元件120的材質可以是有機高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中,有機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。
在一些實施例中為了將彈性元件120的阻尼控制在合適的範圍,彈性元件120的邵氏硬度可以為1 HA至50HA。在一些實施例中,彈性元件120的邵氏硬度可以為1 HA至20HA。在一些實施例中,彈性元件120的邵氏硬度可以為1HA至5HA。在一些實施例中,彈性元件120的邵氏硬度可以為14.9 HA至15.1HA。
在一些實施例中,彈性元件120沿品質元件110的振動方向的投影可以為圓形、矩形、五邊形、六邊形等規則及/或不規則多邊形。
在一些實施例中,彈性元件120可以包括連接區域及第一預處理區域,其中,連接區域可以位於彈性元件120的中部,用於支撐品質元件110,第一預處理區域環繞設置於連接區域的週邊,為品質元件110提供沿品質元件110的振動方向的第一位移量。在一些實施例中,品質元件110與彈性元件120物理連接(如膠粘)。在一些實施例中,品質元件110可以粘接於彈性元件120的連接區域。在一些實施例中,品質元件110可以粘接於連接區域上垂直於品質元件110的振動方向的表面。在一些實施例中,品質元件110也可以粘接於連接區域上平行於品質元件110的振動方向的表面。在一些實施例中,品質元件110可以包括第一品質元件及第二品質元件,第一品質元件與第二品質元件分別連接於彈性元件120垂直於品質元件110的振動方向的兩個表面。在一些實施例中,為了防止連接區域發生變形而導致破壞品質元件110與彈性元件120之間的物理連接,可以對連接區域進行增強處理(如硬化處理等),降低其形變能力。
第一預處理區域可以是彈性元件上經過預先處理的區域。在一些實施例中,預先處理可以是改變材料硬度。在一些實施例中,第一預處理區域可以是彈性元件120上硬度低於其他部分的區域。由於第一預處理區域的硬度低於彈性元件120上的其他部分,因此,在品質元件110振動並帶動彈性元件120運動時,第一預處理區域更易發生變形,從而使第一預處理區域產生的形變量可以大於彈性元件120上預處理區域(如第一預處理區域)以外的其他區域產生的形變量,進而提高彈性元件110整體產生的總形變量。並且,由於第一預處理區域更易發生變形,因此,在品質元件110振動過程中,第一預處理區域中產生的應力更易分散在整個第一預處理區域中,從而可以避免在某些特定位置出現應力集中的情況,防止彈性元件120損壞。
在一些實施例中,預先處理可以是折彎。在一些實施例中,第一預處理區域可以包括第一折環。折環可以是相對於連接第一預處理區域兩端的平面具有突出於該平面的折彎部分的結構。第一折環在品質元件110振動時會產生形變,第一折環的折彎部分在振動過程中存在變直的趨勢,從而使第一折環產生的形變量可以大於非折環區域(即彈性元件120上折環區域(如第一折環區域)以外的其他區域)產生的形變量,進而提高彈性元件120整體產生的總形變量。在一些實施例中,第一折環在振動過程中發生變形後的尺寸對應於品質元件110的振動方向的分量即為第一位移量。由於在品質元件110振動過程中,第一折環可以通過折彎部分的變直趨勢產生更大的變形量,因此,第一折環可以使第一預處理區域中產生的應力更易分散在第一折環上,從而可以避免在某些特定位置出現應力集中的情況,防止彈性元件120損壞。
由於預處理區域相對於彈性元件120的其他區域更易發生變形,通過設置第一預處理區域,可以減小彈性元件120的總剛度,提高振動組件100的順性,當品質元件110的品質不變時,可以使振動組件100的共振峰f0前移,從而提高振動組件100的低頻靈敏度。
在一些實施例中,第一折環在平行於品質元件110的振動方向的截面上的截面形狀可以包括但不限於圓弧狀、橢圓弧狀、折線狀、尖齒狀、方齒狀中的一種或多種。
在一些實施例中,第一折環可以具有第一彎折方向。第一彎折方向可以是在任意平行於品質元件110的振動方向的投影面上,垂直於連接第一折環兩端的線段,且朝向突出於該平面的折彎部分的方向。在一些實施例中,當第一折環在平行於品質元件110的振動方向的投影面上的截面形狀為圓弧狀時,第一彎折方向可以是垂直於連接該圓弧的兩端點的直線所朝向的圓弧凸起部分(即折彎部分)的方向。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件的振動方向可以平行。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件的振動方向可以垂直。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件的振動方向可以呈第一夾角。關於第一預處理區域的更多內容可以參考本說明書圖2至圖10,及其相關描述。
在一些實施例中,彈性元件120還可以包括第二預處理區域,第二預處理區域環繞設置於第一預處理區域的週邊。在一些實施例中,第二預處理區域與第一預處理區域可以直接連接,即,第二預處理區域與第一預處理區域之間的間距為零。在一些實施例中,第二預處理區域與第一預處理區域也可以間隔設置,即,第二預處理區域與第一預處理區域之間具有預設的間距(如10微米、100微米等)。在一些實施例中,第二預處理區域可以為品質元件110提供沿品質元件110的振動方向的第二位移量。第二位移量可以是第二預處理區域為品質元件110在其振動方向上的振動過程中所貢獻的位移大小。
在一些實施例中,第二預處理區域可以是彈性元件上的第一預處理區域之外的另一經過預先處理的區域,因此,在品質元件110振動並帶動彈性元件120運動時,第二預處理區域產生的形變量可以大於彈性元件120上預處理區域(如,第一預處理及第二預處理區域)以外的其他區域產生的形變量。在一些實施例中,第二預處理區域可以具有與第一預處理區域相類似的結構。
在一些實施例中,第二預處理區域可以包括第二折環。第二折環在品質元件110振動時會產生形變,第二折環的折彎部分在振動過程中存在變直的趨勢,從而使第二折環產生的形變量可以大於非折環區域產生的形變量,進而提高彈性元件120整體產生的總形變量。第二折環在振動過程中發生變形後的尺寸對應於品質元件110的振動方向的分量即為第二位移量。在一些實施例中,第二折環在平行於品質元件110的振動方向的截面上的截面形狀可以包括但不限於圓弧狀、橢圓弧狀、折線狀、尖齒狀、方齒狀中的一種或多種。
在一些實施例中,第二折環可以具有第二彎折方向。第二彎折方向可以是在任意平行於品質元件110的振動方向的投影面上,垂直於連接第二折環兩端的線段,且朝向突出於該平面的折彎部分的方向。在一些實施例中,第二彎折方向與第一彎折方向可以相同或不同(例如,相反、垂直等)。第二彎折方向與第一彎折方向相反是指第一折環的折彎部分突出的方向與第二折環的折彎部分突出的方向在同一平面內朝向相反。在一些實施例中,當第一折環與第二折環為平滑曲線(曲率不等於0,且曲線的一階導數連續)時,第一折環上任一點對應的曲率中心與第二折環上任一點對應的曲率中心分別位於彈性元件的兩側,則第二彎折方向與第一彎折方向相反。在一些實施例中,關於第二預處理區域的更多內容可以參考本發明圖11至圖22,及其相關描述。
在一些實施例中,彈性元件120還可以包括非預處理區域。在一些實施例中,當第一預處理區域與第二預處理區域間隔設置時,連接第一預處理區域與第二預處理區域之間的區域可以是非預處理區域。在一些實施例中,當第一預處理區域與連接區域間隔設置時,連接第一預處理區域與連接區域之間的區域可以是非預處理區域。在一些實施例中,在品質元件110振動時,非預處理區域也能夠發生變形從而為品質元件110的振動位移或振動幅度提供位移量。在一些實施例中,非預處理區域的變形量取決於彈性元件120的材料本身的參數(如楊氏模量),其在品質元件110振動時提供的位移量遠小於第一位移量或第二位移量。在一些實施例中,當連接區域、第一預處理區域與第二預處理區域之間均直接連接時(非間隔設置),彈性元件120也可以不包括非預處理區域。
在一些實施例中,振動組件100還可以包括支撐元件130。支撐元件130可以與彈性元件120的第一預處理區域或第二預處理區域連接,用於支撐彈性元件120。在一些實施例中,支撐元件130在沿品質元件110的振動方向可拉伸,從而在品質元件110振動時通過拉伸變形為品質元件110提供沿品質元件110的振動方向的第三位移量。第三位移量可以是支撐元件130為品質元件110在其振動方向上的振動過程中所貢獻的位移大小。
在一些實施例中,支撐元件130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,為了增強支撐元件130與彈性元件120之間的連接力,提高支撐元件130與彈性元件120之間的可靠性,支撐元件130的材質可以是有機矽粘接類膠水、有機矽密封類膠水等。在一些實施例中,支撐元件130在平行於品質元件110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、五邊形等規則及/或不規則幾何形狀。同時通過設置柔性支撐元件130,避免彈性元件120直接與殼體接觸,減小彈性元件120直接與殼體(或支撐元件130)連接端應力集中(殼體一般為剛性體),從而進一步保護彈性元件120;更進一步地,同時通過設置支撐元件130,避免彈性元件120直接與殼體接觸,外部大的衝擊作用於殼體時,需要經歷基板、撐元件130再到達振動膜,極大減小到達振動膜的振動能量,可以極大的提高器件的抗衝擊性能。
在一些實施例中,支撐元件130在垂直於品質元件110的振動方向的橫截面沿品質元件110的振動方向可以具有不同的截面面積。例如,支撐元件130在垂直於品質元件110的振動方向,且靠近品質元件110的側面(也稱為支撐元件130的內側面)上可以設置彎曲結構,使得支撐元件130的內側面的截面面積大於支撐元件130的外側面(支撐元件130在垂直於品質元件110的振動方向,且遠離品質元件110的側面)的截面面積。
在一些實施例中,支撐元件130在回應於振動組件100的振動信號時可以產生形變,為品質元件110提供沿品質元件110的振動方向的第三位移量,從而提高品質元件110在其振動方向上產生的位移量,並且進一步分散彈性元件上的應力,進而提高振動組件100的可靠性。關於支撐元件130的更多內容可以參考本發明圖23至圖33,及其相關描述。需要說明的是,支撐元件130不是振動組件100的必需組成元件,即,振動組件100可以不包括支撐元件130。
圖2至圖10是根據本發明的一些實施例所示的振動組件示例性結構圖。
如圖2所示,振動組件200可以包括品質元件210及彈性元件220。在一些實施例中,品質元件210與彈性元件220物理連接。在一些實施例中,如圖2及圖3所示,品質元件210可以位於彈性元件220垂直於品質元件210的振動方向的任意一個表面,品質元件210與彈性元件220相接觸的表面為連接面。振動組件200接收振動信號時,品質元件210回應於振動信號進行振動,品質元件210在其振動方向上產生位移量(即振動位移或振動幅度)。
在一些實施例中,彈性元件220可以包括連接區域221及第一預處理區域222。其中,連接區域221可以位於彈性元件220的中部,用於支撐品質元件210,第一預處理區域222環繞設置於連接區域221的週邊,為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量。在一些實施例中,第一預處理區域222在振動過程中可以沿品質元件210的振動方向產生一定程度的形變,從而為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量,進而增加品質元件210在其振動方向上產生的位移量。
在一些實施例中,彈性元件220及品質元件210沿品質元件210的振動方向的投影可以為圓形、矩形、帶圓角的矩形、五邊形、六邊形等規則及/或不規則多邊形。彈性元件220的第一預處理區域222沿品質元件210的振動方向的投影可以是與圓形、矩形、五邊形、六邊形等規則及/或不規則多邊形對應的圓環、矩形環、五邊形環、六邊形環等規則及/或不規則多邊形環。
在一些實施例中,第一預處理區域222可以包括第一折環2221,第一折環2221可以具有第一彎折方向。參見圖2至圖7,第一彎折方向可以是在平行於品質元件110的振動方向的投影面上,垂直於連接第一折環2221兩端的線段S,且朝向突出於該平面的折彎部分的方向。
在一些實施例中,參見圖2至圖3,連接區域221與品質元件210上垂直於品質元件210的振動方向的任一側面連接,第一折環2221的一端可以與連接區域221連接,第一折環2221的另一端伸出於連接區域221與品質元件210的連接面之外。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件210的振動方向可以成第一夾角。第一彎折方向與品質元件210的振動方向成第一夾角時,第一折環2221在第一彎折方向(或垂直於第一彎折方向)上可以產生形變,第一彎折方向(或垂直於第一彎折方向)上產生的形變在品質元件210的振動方向上具有一定的形變分量,該形變分量可以使第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量。
在一些實施例中,第一折環2221可以是弧形折環(如圓弧、橢圓弧等)。在一些實施例中,第一折環2221也可以是曲線型折環(如抛物線等)。在一些實施例中,第一折環2221還可以是折線型折環(如尖齒形折線、方齒形折線等)。
在一些實施例中,第一位移量越大,第一折環2221環提供的變形量越大,因此,第一位移量的大小可以反映第一折環2221在振動組件100振動過程中通過折彎部分的變直趨勢所產生的變形量大小。通過設計第一折環2221,可以使得彈性元件220沿品質元件210的振動方向具有較大的可變形量,品質元件210上下振動或受到較大衝擊時,第一折環2221的整個折彎部分都能獲得較為均勻的變形,極大程度降低應力集中問題,從而使得振動組件200的可靠性提高。
在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件210的振動方向所成第一夾角的角度可以位於0°至360°之間。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件210的振動方向所成第一夾角的角度可以位於0°至180°之間。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件210的振動方向所成第一夾角的角度可以位於60°至120°之間。
在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221可以相對於品質元件210沿垂直於品質元件210的振動方向環繞設置在品質元件210的周側。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件210的振動方向可以平行。第一彎折方向與品質元件210的振動方向平行時,第一折環2221在第一彎折方向上可以產生形變,即第一折環2221在品質元件210的振動方向上可以產生形變,從而使第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量。第一彎折方向與品質元件210的振動方向平行時,第一位移量可以為第一預處理區域222變形後的長度(在平行於品質元件210的振動方向的投影平面上連接其兩端的長度)在振動方向上的分量。根據畢氏定理可知,該分量大於第一預處理區域222變形後長度的變化量(即變形量),即通過將第一彎折方向與品質元件210的振動方向平行設置,可以使第一預處理區域222提供的第一位移量大於其自身的變形量,提高品質元件210的振動位移或振動幅度。
為保證振動組件200所需諧振頻率,在振動組件200總尺寸固定的情況下,品質元件210沿其振動方向的投影尺寸越大越好。在振動組件200總尺寸固定的情況下,當品質元件210沿其振動方向的投影尺寸越大時,第一折環2221在品質元件210周圍的可佈置空間減小,進一步的,第一折環2221的尺寸減小,導致彈性元件220的剛度增加,器件諧振頻率增加。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221可以設置於品質元件210上平行於品質元件210的振動方向的側面。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件210的振動方向可以垂直。在一些實施例中,第一彎折方向與品質元件210的振動方向可以垂直且背離品質元件210所在方向。第一彎折方向與品質元件210的振動方向垂直時,第一折環2221在垂直於第一彎折方向上可以產生形變,即第一折環2221在品質元件210的振動方向上可以產生形變,從而使第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量。第一彎折方向與品質元件210的振動方向垂直時,第一位移量可以為第一預處理區域222變形後長度的變化量(即變形量)。
相比於其他非垂直的設置方式,通過將第一彎折方向設置為垂直於品質元件210的振動方向,可以使得第一折環2221具有更大的設計尺寸,從而使第一折環2221沿品質元件210的振動方向的變形能力大幅提升(即具有更大的變形量),從而可以極大的降低彈性元件220沿品質元件210的振動方向的剛度,同時減小第一折環2221沿品質元件210的振動方向的投影尺寸。
在一些實施例中,為了提高第一折環2221在品質元件210振動過程中的變形量,參見圖2至圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以大於沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸。在一些實施例中,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以用平行於品質元件210的振動方向的投影平面上,第一折環2221的折彎部分在第一彎折方向上相距線段S的距離尺寸的最大值表示。第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸可以用第一折環2221在平行於品質元件210的振動方向的投影平面上連接其兩端的直線的距離(即線段S的長度)尺寸表示。
在一些實施例中,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸大於沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸可以使第一折環2221的折彎部分具有更大的展開尺寸,可以使得第一折環2221在品質元件210振動時具有更大的形變量,從而提高第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量。
在一些實施例中,為了使第一折環2221的折彎部分具有合適的展開尺寸,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以為20 um至1200 um。在一些實施例中,第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸可以為100 um至1000 um。在一些實施例中,第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸可以為100 um至600 um。在一些實施例中,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:10至10:1之間。在一些實施例中,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:5至8:1之間。在一些實施例中,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於3:10至5:1之間。
在一些實施例中,第一折環2221的設置方式不同時,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸,以及第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸可以不同。
在一些實施例中,第一折環2221的一端與品質元件210連接,第一折環2221的另一端沿品質元件210的振動方向折彎突出於品質元件210在該方向的表面,在該設置方式下,參見圖2至圖3,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以為20 um至600 um。在一些實施例中,參見圖2至圖3,在該設置方式下,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以為300 um至800 um。在一些實施例中,參見圖2至圖3,在該設置方式下,第一折環2221沿第一彎折方向的長度尺寸可以為50 um至800 um 。在一些實施例中,參見圖2至圖3,在該設置方式下,第一折環2221沿第一彎折方向的長度尺寸可以為50 um至1000 um 。在一些實施例中,參見圖2至圖3,在該設置方式下,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:10至10:1之間。在一些實施例中,參見圖2至圖3,在該設置方式下,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於3:10至10:3之間。
在一些實施例中,第一折環2221相對於品質元件210沿垂直於品質元件210的振動方向設置在品質元件210的週邊,在該設置方式下,參見圖4,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以為50 um至600 um。在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以為100 um至500 um。在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221沿第一彎折方向的長度尺寸可以為100 um至1200 um。在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221沿第一彎折方向的長度尺寸可以為300 um至800 um。在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於0.2:1至5:1之間。在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於0.2:1至1:1之間。在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:1至5:1之間。
在一些實施例中,第一折環2221可以相對於品質元件210沿品質元件210的振動方向設置於品質元件210的一側,在該設置方式下,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以為50 um至600 um。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸可以為100 um至500 um。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的長度尺寸可以為100 um至1200 um。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的長度尺寸可以為300 um至800 um。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於0.2:1至5:1之間。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於0.2:1至1:1之間。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:1至5:1之間。
在一些實施例中,第一折環2221沿垂直於品質元件210的振動方向的尺寸與品質元件210在垂直於品質元件210的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:100至1:1之間。在一些實施例中,第一折環2221沿垂直於品質元件210的振動方向的尺寸與品質元件210在垂直於品質元件210的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:50至1:5之間。在一些實施例中,第一折環2221沿垂直於品質元件210的振動方向的尺寸與品質元件210在垂直於品質元件210的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:20至1:5之間。在一些實施例中,第一折環2221沿垂直於品質元件210的振動方向的尺寸可以是第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸。在一些實施例中,第一折環2221沿垂直於品質元件210的振動方向的尺寸也可以是第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸。
在一些實施例中,第一折環2221相對於品質元件210沿垂直於品質元件210的振動方向設置在品質元件210的週邊,並且其第一彎折方向與品質元件210的振動方向平行。在該設置方式下,參見圖4,第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸與品質元件210在垂直於品質元件210的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:50至1:2.5之間。在一些實施例中,參見圖4,第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸與品質元件210在垂直於品質元件210的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:20至1:5之間。
在一些實施例中,第一折環2221可以設置於品質元件210上平行於品質元件210的振動方向的側面,並且其第一彎折方向與品質元件210的振動方向垂直。在該設置方式下,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與品質元件210在垂直於品質元件210的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:50至1:2.5之間。在一些實施例中,參見圖5,第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸與品質元件210在垂直於品質元件210的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:20至1:5之間。
在一些實施例中,參見圖2至圖7,第一折環2221在平行於品質元件210的振動方向的截面上的截面形狀可以包括但不限於圓弧狀、橢圓弧狀、折線狀、尖齒狀、方齒狀中的一種或多種。例如,如圖2至圖5所示,第一折環2221在平行於品質元件210的振動方向的截面上的截面形狀為圓弧狀。又例如,如圖6所示,第一折環2221在平行於品質元件210的振動方向的截面上的截面形狀為方齒狀。再例如,如圖7所示,第一折環2221在平行於品質元件210的振動方向的截面上的截面形狀為尖齒狀。
在一些實施例中,在品質元件210的振動方向上,具有不同截面形狀的第一折環2221可以具有不同的形變能力,使得第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量不同。在一些實施例中,可以根據第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量的需求,對第一折環2221的截面形狀進行相應設置,本發明實施例對此不做特別限定。
在一些實施例中,參見圖8至圖9,彈性元件220的連接區域221可以環繞連接於品質元件210的側壁。具體地,品質元件210可以位於彈性元件220的中部,品質元件210的側壁與彈性元件220的連接區域221環繞連接。在一些實施例中,彈性元件220的連接區域221環繞連接於品質元件210的側壁,可以避免彈性元件220與品質元件210的鋒利的邊緣連接,從而降低彈性元件220連接邊緣上的應力集中,降低彈性元件220受到外界振動衝擊時損害的可能性,提高振動組件200的可靠性。
在一些實施例中,參見圖9,彈性元件220也可以與品質元件210間接連接。如圖9所示,振動組件200可以包括連接塊230,連接塊230位於品質元件210與彈性元件220之間。彈性元件220的連接區域221通過連接塊230環繞連接於品質元件210的側壁。在一些實施例中,連接塊230的材質可以與彈性元件220的材質相同。在一些實施例中,連接塊230可以增大連接區域221與品質元件210的側壁的連接面積,進一步降低彈性元件220上的應力集中並提升粘接力,提高振動組件200的可靠性。
在一些實施例中,連接區域221在品質元件210的側壁上的連接位置不同時,第一預處理區域222的第一折環2221的長度、第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸以及第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸也可以不同,從而改變第一折環2221在品質元件210的振動方向上產生的形變大小,進而影響第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量。另一方面,連接區域221在品質元件210的側壁上的連接位置不同,也可以影響(提高或降低)振動組件200的剛度,進而影響振動組件200的諧振頻率與靈敏度。
在一些實施例中,連接區域221在品質元件210的側壁的連接位置可以偏離該側壁上的中線,該中線為該側壁上沿品質元件210的振動方向的中點的連線。例如,連接區域221在品質元件210的側壁的連接位置可以靠近品質元件210的垂直於振動方向的其中任一表面。在一些實施例中,連接區域221在品質元件210的側壁的連接位置也可以位於該側壁上的中線上,即連接區域221在品質元件210的側壁的連接位置與品質元件210的上表面之間的距離等於連接區域221在品質元件210的側壁的連接位置與品質元件210的下表面之間的距離。
為了便於描述,可以將連接區域221在品質元件210的側壁的連接位置與品質元件210的上表面之間的距離簡單稱為第一連接距離。連接區域221在品質元件210的側壁的連接位置與品質元件210的下表面之間的距離簡單稱為第二連接距離。在一些實施例中,第一連接距離與第二連接距離的比值可以位於1:10至10:1之間。在一些實施例中,第一連接距離與第二連接距離的比值可以位於1:5至8:1之間。在一些實施例中,第一連接距離與第二連接距離的比值可以位於1:3至6:1之間。
在一些實施例中,可以根據振動組件200的不同需求,例如,第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量需求、振動組件200的諧振頻率需求、振動組件200的靈敏度需求等,分別設置相應的連接位置,本發明實施例在此不做特別限定。
在一些實施例中,參見圖10,品質元件210可以包括第一品質元件211及第二品質元件212,第一品質元件211與第二品質元件212分別連接於連接區域221垂直於品質元件210的振動方向的兩個側面,使得連接區域221位於第一品質元件211與第二品質元件212之間。
在一些實施例中,第一品質元件211的厚度與第二品質元件212的厚度可以影響第一預處理區域222的長度、第一折環2221沿第一彎折方向的高度尺寸、第一折環2221沿垂直於第一彎折方向的長度尺寸,從而改變第一預處理區域222在品質元件210的振動方向上產生的形變大小,進而影響第一預處理區域222為品質元件210提供沿品質元件210的振動方向的第一位移量。另一方面,第一品質元件211的厚度與第二品質元件212的厚度不同,也可以影響(提高或降低)振動組件200的剛度,進而影響振動組件200的諧振頻率與靈敏度。
在一些實施例中,第一品質元件211與第二品質元件212沿品質元件210的振動方向的厚度可以相同或不同。第一品質元件211的厚度與第二品質元件212的厚度可以根據振動組件200的需求(例如,諧振頻率、靈敏度等)分別進行相應的設置。
圖11至圖22是根據本發明的一些實施例所示的振動組件示例性結構圖。
在一些實施例中,振動組件1100的一個或多個元件(例如,品質元件1110、連接區域1121、第一預處理區域1122等)與圖2至圖10所示的振動組件200的一個或多個元件(例如,品質元件210、連接區域221、第一預處理區域222等)可以相同或相似,即振動組件1100可以包括品質元件1110、連接區域1121、第一預處理區域1122。與振動組件200的不同之處在於,振動組件1100的彈性元件1120還可以包括第二預處理區域1123。第二預處理區域1123可以為品質元件1110提供沿品質元件1110的振動方向的第二位移量。第二位移量可以是第二預處理區域1123為品質元件1110在其振動方向上的振動過程中所貢獻的位移大小。
在一些實施例中,通過設置彈性元件1120的第二預處理區域1123,可以為品質元件1110提供的沿品質元件1110振動方向的第二位移量,從而進一步提高品質元件1110在其振動方向上的振動位移或振動幅度(包括第一位移量及第二位移量)。並且,由於第一預處理區域1122及第二預處理區域1123相對於彈性元件1120上的其他區域更易發生變形,第一預處理區域1122與第二預處理區域1123產生的形變量大於彈性元件1120上預處理區域以外的其他區域產生的形變量。因此,在品質元件1110振動過程中,第一預處理區域1122與第二預處理區域1123中產生的應力更易分散在整個第一預處理區域1122及第二預處理區域1123中,從而可以避免在某些特定位置出現應力集中的情況,防止彈性元件1120損壞。在一些實施例中,品質元件1110在其振動方向上的振動位移或振動幅度提高,可以使得振動組件1100受到較大的外界振動時,第一預處理區域1122及第二預處理區域1123可以通過變形將振動衝擊能量以變形能形式分別存儲在第一預處理區域1122與第二預處理區域1123內部,第一預處理區域1122與第二預處理區域1123進行多次阻尼衰減運動,進而將較大的振動衝擊能量通過阻尼運動進行消散,避免振動組件1100(尤其是彈性元件1120)在接收外界振動時損壞,提高振動組件1100的可靠性。
在一些實施例中,第一預處理區域1122為品質元件1110提供的沿品質元件1110振動方向的第一位移量與第二預處理區域1123為品質元件1110提供的沿品質元件1110振動方向的第二位移量可以相同或不同。在一些實施例中,第一位移量與第二位移量的比值可以為1:20至50:1。在一些實施例中,第一位移量與第二位移量的比值可以為1:10至10:1。在一些實施例中,第一位移量與第二位移量的比值可以為1:2至5:1。
在一些實施例中,第二預處理區域1123可以環繞設置於第一預處理區域1122的週邊。在一些實施例中,第二預處理區域1123的周側與第一預處理區域1122的周側環繞連接。在一些實施例中,彈性元件1120的連接區域1121、第一預處理區域1122、第二預處理區域1123沿品質元件1110的振動方向的投影由內至外依次排列。在一些實施例中,彈性元件1120及品質元件1110沿品質元件1110的振動方向的投影可以為圓形、矩形、五邊形、六邊形等規則及/或不規則多邊形。第二預處理區域1123沿品質元件1110的振動方向的投影可以為與圓形、矩形、五邊形、六邊形等規則及/或不規則多邊形對應的圓環、矩形環、五邊形環、六邊形環等規則及/或不規則多邊形環。
在一些實施例中,參見圖12至圖13,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122可以直接連接,即,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間的間距為零。第二預處理區域1123與第一預處理區域1122直接連接,也可以理解為,第二預處理區域1123的周側(靠近第一預處理區域1122的周側)與第一預處理區域1122的周側(靠近第二預處理區域1123的周側)直接連接。
在一些實施例中,參見圖14至圖15,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122也可以間隔設置,即,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間具有特定間距d。特定間距d可以是第二預處理區域1123的周側(靠近第一預處理區域1122的周側)與第一預處理區域1122的周側(靠近第二預處理區域1123的周側)之間的間距。在一些實施例中,第二預處理區域1123的周側與第一預處理區域1122的周側可以通過非預處理區域連接。在一些實施例中,非預處理區域在垂直於品質元件1110的振動方向的平面上的投影的寬度為d。
在一些實施例中,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間直接連接或間隔設置可以調整第二預處理區域1123與第一預處理區域1122的形變能力,進而調整第二預處理區域1123為品質元件1110提供的沿品質元件1110振動方向的第二位移量,以及第一預處理區域1122為品質元件1110提供的沿品質元件1110振動方向的第一位移量。另一方面,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間直接連接或間隔設置也可以調整彈性元件1120的剛度。在一些實施例中,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間直接連接時彈性元件1120的剛度可以小於第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間間隔設置時彈性元件1120的剛度。在一些實施例中,通過設置第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間的連接方式,可以調整振動組件1100的諧振頻率與靈敏度。
在一些實施例中,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間的特定間距d的取值範圍可以為0 um至500 um。在一些實施例中,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間的特定間距d的取值範圍可以為0 um至300 um。在一些實施例中,第二預處理區域1123與第一預處理區域1122之間的特定間距d的取值範圍可以為0 um至100 um。
在一些實施例中,參見圖16至圖19,第二預處理區域1123可以包括第二折環11231。第二折環11231可以具有第二彎折方向。第二彎折方向可以是垂直於連接第二折環11231兩端點的平面,且朝向突出於該平面的折彎部分的方向。
在一些實施例中,第二折環11231在平行於品質元件1110的振動方向的截面上的截面形狀可以包括但不限於圓弧狀(例如,圖12)、橢圓弧狀、折線狀、尖齒狀(例如,圖13)、方齒狀(例如,圖14)中的一種或多種。在一些實施例中,在品質元件1110的振動方向上,具有不同截面形狀的第二折環11231可以具有不同的形變能力,使得第二預處理區域1123為品質元件1110提供沿品質元件1110的振動方向的第二位移量不同。在一些實施例中,第二位移量越大,第二折環折環11231提供的變形量越大,因此,第二位移量的大小可以反映第二折環11231在振動組件1100振動過程中通過折彎部分的變直趨勢所產生的變形量大小。在一些實施例中,可以根據第二預處理區域1123為品質元件1110提供沿品質元件1110的振動方向的第二位移量的需求,對第二折環11231的截面形狀進行相應設置,本發明實施例對此不做特別限定。
在一些實施例中,參見圖16,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向可以相同。在一些實施例中,參見圖17至圖19,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向可以不同。在一些實施例中,第一折環與第二折環為平滑曲線(曲率不等於0,且曲線的一階導數連續),當第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向相同時,第一折環11221上一點對應的曲率中心與第二折環11231上一點對應的曲率中心可以位於彈性元件在品質元件1110的振動方向上的同一側。在一些實施例中,第一折環與第二折環為平滑曲線(曲率不等於0,且曲線的一階導數連續),當第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向不相同時,第一折環11221上一點對應的曲率中心與第二折環11231上一點對應的曲率中心可以分別位於彈性元件在品質元件1110的振動方向上的兩側。
在一些實施例中,參見圖17,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向可以相反。第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向相反可以是第一折環11221的折彎部分突出的方向與第二折環11231的折彎部分突出的方向在同一平面內朝向相反。這種設置方式下,品質元件1110沿品質元件1110的振動方向的振動位移或振動幅度由第一位移量H1及第二位移量H2疊加而成。
在一些實施例中,參見圖18A至圖18C,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向可以垂直。在一些實施例中,參見圖18A,第一折環11221的第一彎折方向平行於品質元件1110的振動方向,第二折環11231的一端與第一折環連接,第二折環11231的另一端沿第一彎折方向遠離連接區域1121所在平面。在一些實施例中,第二彎折方向垂直於品質元件1110的振動方向。在一些實施例中,參見圖18A,第二折環11231的第二彎折方向背離彈性元件1120的中部。在一些實施例中,第二彎折方向的第二彎折方向朝向彈性元件1120的中部。這種設置方式下,品質元件1110沿品質元件1110的振動方向的振動位移或振動幅度由第一位移量H1及第二位移量H2疊加而成。在一些實施例中,參見圖18B及圖18C,第一折環11221的第一彎折方向平行於品質元件1110的振動方向,第二折環11231的一端與第一折環連接,第二折環11231的另一端沿與第一彎折方向相反的方向遠離連接區域1121所在平面。在一些實施例中,第二彎折方向垂直於品質元件1110的振動方向。在一些實施例中,參見圖18B,第二折環11231的第二彎折方向朝向彈性元件1120的中部。在一些實施例中,參見圖18C,第二折環11231的第二彎折方向背離彈性元件1120的中部。這種設置方式下,品質元件1110沿品質元件1110的振動方向的振動位移或振動幅度由第一位移量H1及第二位移量H2疊加而成。這種設置方式下,品質元件1110沿品質元件1110的振動方向的振動位移或振動幅度由第一位移量H1及第二位移量H2疊加而成。
通過將第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向設置為相互垂直,可以使第二折環11231具有更大的設計尺寸,從而使得第二折環11231在品質元件1110的振動方向上具有更大的形變量,提高第二預處理區域1122為品質元件1110提供沿品質元件1110的振動方向的第二位移量,進而提高整個彈性元件1120為品質元件1110提供沿品質元件1110的振動方向的總位移量。同時,第二折環11231在品質元件1110的振動方向具有更大的變形量,可以使得在品質元件1110的振動過程中,彈性元件1120產生的應力更容易分散在第二預處理區域1123中,避免出現應力集中的情況。
在一些實施例中,如圖19所示,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向可以成第二夾角。這種設置方式下,品質元件1110沿品質元件1110的振動方向的振動位移或振動幅度由第一位移量H1及第二位移量H2疊加而成。在一些實施例中,通過設置第一折環11221的第一彎折方向及第二折環11231的第二彎折方向,可以調整第一位移量H1及第二位移量H2的大小,進而調整品質元件1110沿品質元件1110的振動方向的振動位移或振動幅度。
在一些實施例中,第一彎折方向與第二彎折方向所成第二夾角的角度可以位於0°至360°之間。在一些實施例中,第一彎折方向與第二彎折方向所成第二夾角的角度可以位於210°至270°之間。在一些實施例中,第一彎折方向與第二彎折方向所成第二夾角的角度可以位於90°至200°之間。在一些實施例中,第一彎折方向與第二彎折方向所成第二夾角的角度可以位於10°至100°之間。
在一些實施例中,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向可以平行。例如,如圖16至圖17所示,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向平行。第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向平行時,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向可以相同(例如,圖16所示)或相反(例如,圖17所示)。
需要說明的是,本說明書中對於第一彎折方向與第二彎折方向的設定可以在各實施例所描述的方向上允許存在一定的誤差(例如,角度偏移±10°以內),而不是必須嚴格精確設置。
在一些實施例中,第一折環11221的第一彎折方向與第二折環11231的第二彎折方向不同,可以使得彈性元件1120沿品質元件1120的振動方向具有更強的形變能力,從而提高彈性元件1120為品質元件1110提供沿品質元件1110的振動方向的振動位移或振動幅度。
在一些實施例中,第二折環11231在垂直於品質元件1110振動方向的平面上的投影面積可以小於第一折環11221在垂直於該振動方向的平面上的投影面積,使得第二折環11231提高第二位移量的同時,第二折環11231與第一折環11221沿品質元件1110在垂直於該振動方向的平面上的總投影面積的增加量較小。第二折環11231與第一折環11221在垂直於該振動方向的平面上的總投影面積較小,可以使得品質元件1110在垂直於品質元件1110的振動方向的平面上具有較大的投影面積(即,品質元件1110與彈性元件1120的接觸面具有較大的表面積),品質元件1110振動過程中可以推動更多的空氣振動,進而提高振動組件1100的低頻性能。
在一些實施例中,第二折環11231沿品質元件1110的振動方向的投影面積與第一折環11221沿品質元件1110的振動方向的投影面積之比可以為1:60至1:2。在一些實施例中,第二折環11231沿品質元件1110的振動方向的投影面積與第一折環11221沿品質元件1110的振動方向的投影面積之比可以為1:50至2:5。在一些實施例中,第二折環11231沿品質元件1110的振動方向的投影面積與第一折環11221沿品質元件1110的振動方向的投影面積之比可以為1:20至1:5。
在一些實施例中,參見圖18B,第二折環11231的第二彎折方向朝向彈性元件1120的中部時,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸可以大於沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸。在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸可以用平行於品質元件210的振動方向的投影平面上,第二折環11231的折彎部分到兩端點的連線的最大高度表示。第二折環11231沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸可以用第二折環11231兩端點的連線長度表示。
在一些實施例中,第二折環11231的第二彎折方向朝向彈性元件1120的中部時,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸大於沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸,可以使得第二折環11231在品質元件1110的振動方向上具有更大的形變量,從而提高第二預處理區域1122為品質元件1110提供沿品質元件1110的振動方向的第二位移量。並且,通過該設置方式,即使增加第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸,也不會增加彈性元件1120沿垂直於品質元件1110的振動方向的投影長度。需要說明的是,如圖18B的設置方式,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸也可以小於或等於沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸。
在一些實施例中,為了使第二折環11231能夠提供足夠的變形量,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸可以為20 um至1200 um。在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸可以為300 um至600 um。
在一些實施例中,第二折環11231沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸可以為20 um至1200 um。在一些實施例中,第二折環11231沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸可以為300 um至600 um。
在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:5至5:1之間。在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:3至3:1之間。在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:2至2:1之間。
在一些實施例中,參見圖18A,第二折環11231的第二彎折方向背離彈性元件1120的中部時,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸可以小於沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸。第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸小於沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸,可以使得品質元件1110在垂直於品質元件1110的振動方向的平面上具有較大的投影面積,品質元件1110振動過程中可以推動更多的空氣振動,進而提高振動組件1100的低頻性能。
在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:100至1:1之間。在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:20至4:5之間。在一些實施例中,第二折環11231沿第二彎折方向的高度尺寸與沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸的比值可以位於1:10至1:2之間。
在一些實施例中,參見圖11至圖19,第二折環11231沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸與品質元件1110在垂直於品質元件1110的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:50至2:5之間。在一些實施例中,第二折環11231沿垂直於第二彎折方向的長度尺寸與品質元件1110在垂直於品質元件1110的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:20至1:5之間。在一些實施例中,第二折環11231沿垂直於品質元件1110的振動方向的尺寸與品質元件1110在垂直於品質元件1110的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:100至3:5之間。在一些實施例中,第二折環11231沿垂直於品質元件1110的振動方向的尺寸與品質元件1110在垂直於品質元件1110的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:50至1:2.5之間。在一些實施例中,第二折環11231沿垂直於品質元件1110的振動方向的尺寸與品質元件1110在垂直於品質元件1110的振動方向上的長度尺寸的比值可以位於1:20至1:5之間。
需要說明的是,振動組件1100的彈性元件1120除了可以包括第一預處理區域1122與第二預處理區域1123外,還可以包括更多預處理區域,例如,圖20至圖22所示的第三預處理區域1124、第四預處理區域1125等。第三預處理區域1124環繞連接於第二預處理區域1123的周側,第四預處理區域1125環繞連接於第三預處理區域1124的周側環繞連接於第四預處理區域1125的周側。彈性元件1120包括的預處理區域的數量可以根據振動組件1100的需求(例如,彈性元件1120為品質元件1110提供的沿品質元件1110的振動方向的位移量)進行設置,本發明實施例在此不做特別限定。
圖23至圖32是根據本發明的一些實施例所示的振動組件示例性結構圖。
在一些實施例中,參見圖23至圖32,振動組件2300的一個或多個元件(例如,品質元件2310、彈性元件2320、連接區域2321、第一預處理區域2322、第一折環23221等)與圖2至圖10所示的振動組件200的一個或多個元件(例如,品質元件210、彈性元件220、連接區域221、第一預處理區域222、第一折環2221等)可以相同或相似。即振動組件2300可以包括品質元件2310、連接區域2321、第一預處理區域2322。與振動組件200的不同之處在於,振動組件2300還可以包括支撐元件2330。在一些實施例中,支撐元件2330可以支撐彈性元件2320。
在一些實施例中,支撐元件2330的材料可以是半導體材料、有機高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。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、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、水凝膠、塑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,為了增強支撐元件2330與彈性元件2320之間的連接力,提高支撐元件2330與彈性元件2320之間的可靠性,支撐元件2330的材料可以為有機矽粘接類膠水、有機矽密封類膠水等。在一些實施例中,支撐元件2330的材料也可以是剛性材料。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。
在一些實施例中,參見圖23,振動組件2300的彈性元件2320還可以包括固定區域23222,固定區域23222位於第一預處理區域2322的週邊,並環繞連接於第一預處理區域2322的周側。支撐元件2330可以位於固定區域23222沿品質元件2310的振動方向的任一表面,並通過固定區域23222與第一預處理區域2322連接。
在一些實施例中,支撐元件2330可以包括夾持部2331及形變部2332。在一些實施例中,夾持部2331可以與形變部2332相對設置,固定區域23222夾持於支撐元件2330的夾持部2331與形變部2332之間。在一些實施例中,支撐元件2330的形變部2332可以通過發生形變為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量。第三位移量可以是支撐元件2330為品質元件2310在其振動方向上的振動過程中所貢獻的位移大小。在一些實施例中,如圖23所示,支撐元件2330的形變部2332沿品質元件2310的振動方向的初始高度(形變部2332未發生形變時的高度)為H0,當形變部2332回應於振動組件2300的振動信號進行振動時,形變部2332沿品質元件2310的振動方向可以發生形變,使得形變部2332沿品質元件2310的振動方向的高度增加量(即形變部2332的變形量)為H3。形變部2332沿品質元件2310的振動方向的高度增加量H3,即為形變部2332為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量。
在一些實施例中,通過設置形變部2332,可以提高支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3,進而提高品質元件2310沿品質元件2310的振動方向的振動位移或振動幅度,從而推動更多的空氣振動,提高振動組件2300的低頻性能。在一些實施例中,由於支撐元件2330的形變部2332更易發生變形,因此,在品質元件2310振動過程中,可以避免彈性元件2320產生的應力集中在某些特定位置(如第一預處理區域23221與固定區域23222的連接處),防止彈性元件2320損壞。在一些實施例中,在振動組件2300受到較大的外界振動時,第一預處理區域2322與支撐元件2330通過形變將振動衝擊能量以變形能形式分別存儲在第一預處理區域2322及支撐元件2330內部,第一預處理區域2322與支撐元件2330進行多次阻尼衰減運動,進而將較大的振動衝擊能量通過阻尼運動進行消散,避免振動組件2300(尤其是彈性元件2320)在接收外界振動時損壞,提高振動組件2300的可靠性。
在一些實施例中,支撐元件2330也可以不包括夾持部2331,將彈性元件2320的固定區域23222可以直接與形變部2332連接(如膠粘等)。
在一些實施例中,第一預處理區域2322為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第一位移量H1與形變部2332為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3的比值可以為1:20至50:1。在一些實施例中,第一位移量H1與第三位移量H3的比值可以為1:1至10:1。在一些實施例中,第一位移量H1與第三位移量H3的比值可以為1:1至2:1。
在一些實施例中,支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3與支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向的斷裂伸長率可以成正相關。在一些實施例中,支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向的斷裂伸長率越大,支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3越大。在一些實施例中,支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向的斷裂伸長率可以為5%~800%。在一些實施例中,支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向的斷裂伸長率可以為10%~600%。在一些實施例中,支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向的斷裂伸長率可以為50%~400%。
在一些實施例中,支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3,與支撐元件2330的硬度可以成負相關。在一些實施例中,支撐元件2330的硬度越大,支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3越小。在一些實施例中,支撐元件2330的硬度可以為邵爾A小於90度。在一些實施例中,支撐元件2330的硬度可以為邵爾A小於80度。在一些實施例中,支撐元件2330的硬度可以為邵爾A小於60度。在一些實施例中,支撐元件2330的硬度可以為邵爾A小於30度。
在一些實施例中,支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3,與支撐元件2330的拉伸強度可以成負相關。在一些實施例中,支撐元件2330的拉伸強度越大,支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3越小。在一些實施例中,支撐元件2330的拉伸強度可以為0.5 MPa~100 MPa。在一些實施例中,支撐元件2330的拉伸強度可以為1 MPa~50 MPa。在一些實施例中,支撐元件2330的拉伸強度可以為0.5 MPa~10 MPa。
在一些實施例中,為了提高支撐元件2330為品質元件2310提供的沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3,可以設置支撐元件2300(特別是形變部2332)的結構,使得支撐元件2330在垂直於品質元件2310的振動方向的橫截面沿品質元件的振動方向具有不同的截面面積,具體參見圖24至圖30的相關描述。
在一些實施例中,如圖24至圖26所示,支撐元件2330可以為孔洞結構。在一些實施例中,參見圖24,支撐元件2330可以包括第一孔洞23321及第二孔洞23322,第一孔洞23321及第二孔洞23322位於支撐元件2330的內部中間位置。第一孔洞23321及第二孔洞23322在平行於品質元件2310的振動方向的截面形狀為橢圓形。在一些實施例中,參見圖25,支撐元件2330可以包括第三孔洞23323,第三孔洞23323位於支撐元件2330的內部靠近固定區域23222的位置。第三孔洞23323在平行於品質元件2310的振動方向的截面形狀為弧形。在一些實施例中,參見圖26,支撐元件2330可以包括第四孔洞23324,第四孔洞23324位於支撐元件2330的內部遠離固定區域23222的位置。第四孔洞23324在平行於品質元件2310的振動方向的截面形狀為弧形。
在一些實施例中,通過將支撐元件2330設置為孔洞結構,可以提高支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向的形變能力,進而提高支撐元件2330為品質元件2310提供的沿品質元件23210的振動方向的第三位移量H3,進一步提高品質元件2310沿其振動方向的振動幅度或振動位移。另一方面,支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向具有更大的形變能力,可以使得支撐元件2330在振動組件2300振動過程中提供更大形變量,從而避免振動組件2300在振動過程中產生應力集中現象。
需要說明的是,支撐元件2330的孔洞的數量、孔洞的位置、孔洞的大小、孔洞在平行於品質元件2310的振動方向的截面形狀等,可以根據支撐元件2330的需求(例如,第三位移量H3的大小)進行設置。
在一些實施例中,參見圖27至圖30,支撐元件2330的內側及/或外側可以具有凹陷部2333。在一些實施例中,參見圖27,支撐元件2330的凹陷部2333位於支撐元件2330的內側,凹陷部2333沿品質元件2310的振動方向的截面形狀為弧形。支撐元件2330的內側是指支撐元件2330靠近品質元件2310的側面。與支撐元件2330的內側相對的側面為支撐元件2330的外側,支撐元件2330的外側是指支撐元件2330遠離品質元件2310的側面。在一些實施例中,參見圖28,支撐元件2330的凹陷部2333位於支撐元件2330的內側,凹陷部2333沿品質元件2310的振動方向的截面形狀為方齒形。在一些實施例中,參見圖29,支撐元件2330的凹陷部2333位於支撐元件2330的內側,凹陷部2333沿品質元件2310的振動方向的截面形狀為尖齒形。在一些實施例中,參見圖30,支撐元件2330的凹陷部2333位於支撐元件2330的內側與外側,凹陷部2333沿品質元件2310的振動方向的截面形狀為弧形。
在一些實施例中,通過在支撐元件2330的側面(內側及/或外側)設置凹陷部2333,可以提高支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向的形變能力,進而提高支撐元件2330為品質元件2310提供的沿品質元件23210的振動方向的第三位移量H3,進一步提高品質元件2310沿其振動方向的振動幅度或振動位移。
需要說明的是,支撐元件2330的凹陷部2333的位置、凹陷部2333的數量、凹陷部2333在平行於品質元件2310的振動方向的截面形狀等,可以根據支撐元件2330的需求(例如,第三位移量H3的大小)進行設置。
在一些實施例中,參見圖31及圖32,振動組件2300的支撐元件2330可以與第二預處理區域2323連接。具體地,彈性元件2320的固定區域23222位於第二預處理區域2323的週邊,並環繞連接於第二預處理區域2322的周側。支撐元件2330可以位於固定區域23222沿品質元件2310的振動方向的任一表面,並通過固定區域23222與第二預處理區域2323連接。
在一些實施例中,參見圖31,支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向上可以不產生形變,即支撐元件2330可以不為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3。這種設置方式下,在振動組件2300的振動過程中,第一預處理區域2322為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第一位移量H1。彈性元件2320的第二預處理區域2323為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第二位移量H2。第一位移量H1及第二位移量H2疊加構成品質元件2310沿品質元件2310的振動方向的振動位移或振動幅度。
在一些實施例中,參見圖32,支撐元件2330沿品質元件2310的振動方向上可以產生形變,支撐元件2330為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3。這種設置方式下,在振動組件2300的振動過程中,彈性元件2320的第一預處理區域2322為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第一位移量H1。彈性元件2320的第二預處理區域2323為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第二位移量H2。支撐元件2330的形變部2332為品質元件2310提供沿品質元件2310的振動方向的第三位移量H3。第一位移量H1、第二位移量H2及第三位移量H3疊加構成品質元件2310沿品質元件2310的振動方向的振動位移或振動幅度。
在一些實施例中,通過在振動組件2300中設置第一預處理區域2322、第二預處理區域2323、支撐元件2330(形變部2332),可以提高品質元件2310沿品質元件2310的振動方向的振動位移或振動幅度(包括第一位移量H1、第二位移量H2、第三位移量H3)。品質元件2310在其振動方向上的振動位移或振動幅度的提高,一方面,由於第一預處理區域2322、第二預處理區域2323以及支撐元件2330的形變部2332更易發生變形,因此,在品質元件2310振動過程中,可以避免彈性元件2320產生的應力集中在某些特定位置(如彈性元件2320與支撐元件2330的連接位置),防止彈性元件2320損壞。當振動組件2300受到較大的外界振動時,第一預處理區域2322、第二預處理區域2323、支撐元件2330分別通過形變將振動衝擊能量以變形能形式分別存儲在第一預處理區域2322、第二預處理區域2323、支撐元件2330內部,第一預處理區域2322、第二預處理區域2323、支撐元件2330進行多次阻尼衰減運動,進而將較大的振動衝擊能量通過阻尼運動進行消散,避免振動組件2300(尤其是彈性元件2320)在接收外界振動時損壞,提高振動組件2300的可靠性。另一方面,品質元件2310在其振動方向上的振動位移或振動幅度的提高,可以使得品質元件2310振動過程中能推動更多的空氣振動,進而提高振動組件2300的低頻性能。
圖33至圖38是根據本發明的一些實施例所示的振動組件示例性結構圖。
在一些實施例中,振動組件3300可以包括品質元件3310、彈性元件3320及柔性連接層3340。柔性連接層3340可以位於彈性元件3320與品質元件3310之間,使得彈性元件3320、柔性連接層3340、品質元件3310沿品質元件3310的振動方向依次排列。品質元件3310通過柔性連接層3340與彈性元件3320連接。在一些實施例中,柔性連接層3340的結構可以是板狀結構、薄膜結構、環狀結構等規則及/或不規則結構。
在一些實施例中,品質元件3310通過柔性連接層3340與彈性元件3320連接,一方面,可以增大品質元件3310與彈性元件3320之間的連接力度,避免振動組件3300振動過程中(或受到外界振動衝擊過程中)品質元件3310脫離彈性元件3320,提高振動組件3300的可靠性與抗衝擊能力。另一方面,柔性連接層3340可以具有較大的形變能力,使得振動組件3300振動過程中(或受到外界振動衝擊過程中),柔性連接層3340可以通過形變將振動衝擊能量以變形能的形式儲存在柔性連接層3340的內部,柔性連接層3340進行多次阻尼衰減運動,進而將較大的振動衝擊能量通過阻尼運動進行消散,減小品質元件3310傳遞至彈性元件3320的振動能量,防止彈性元件3320產生應力集中,提高振動組件3300的可靠性。
在一些實施例中,振動組件3300的彈性元件3320可以包括第一預處理區域3322,第一預處理區域3322可以包括第一折環(圖中未示出),第一預處理區域3322的第一折環沿品質元件3310的振動方向上具有較強的形變能力。第一預處理區域3322的第一折環可以提高第一預處理區域3322為品質元件3310提供沿品質元件3310的振動方向的第一位移量。在一些實施例中,第一預處理區域3322包括第一折環時,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的連接區域3321,使得柔性連接層3340增大品質元件3310與彈性元件3320之間的連接力度的同時,不影響第一折環沿品質元件3310的振動方向上的產生的形變量(即第一折環為品質元件3310提供沿品質元件3310的振動方向的第一位移量)。在一些實施例中,柔性連接層3340也可以覆蓋彈性元件3320的連接區域3321與第一預處理區域3322,使得柔性連接層3340可以吸收更多的衝擊能量。
在一些實施例中,振動組件3300的彈性元件3320可以包括第一預處理區域3322及第二預處理區域3323,第一預處理區域3322可以包括第一折環(圖中未示出),第二預處理區域3323可以包括第二折環(圖中未示出)。第一預處理區域3322的第一折環可以提高第一預處理區域3322為品質元件3310提供沿品質元件3310的振動方向的第一位移量。第二預處理區域3323的第二折環可以提高第二預處理區域3323為品質元件3310提供沿品質元件3310的振動方向的第二位移量。在一些實施例中,第一預處理區域3322包括第一折環,第二預處理區域3323包括第二折環時,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的連接區域3321,使得柔性連接層3340增大品質元件3310與彈性元件3320之間的連接力度的同時,不影響第一折環沿品質元件3310的振動方向上產生的形變量(即第一折環為品質元件3310提供沿品質元件3310的振動方向的第一位移量),以及第二折環沿品質元件3310的振動方向上產生的形變量(即第二折環為品質元件3310提供沿品質元件3310的振動方向的第二位移量)。在一些實施例中,柔性連接層3340也可以覆蓋彈性元件3320的連接區域3321、第一預處理區域3322及第二預處理區域3323,使得柔性連接層3340可以吸收更多的衝擊能量。在一些實施例中,柔性連接層3340也可以僅覆蓋彈性元件3320的連接區域3321與第一預處理區域3322。
在一些實施例中,振動組件3300的彈性元件3320的預處理區域(例如,第一預處理區域3322、第二預處理區域3323等)也可以不包括折環(例如,第一折環、第二折環等)。不包括折環的預處理區域(例如,降低材料硬度的區域)也可以為品質元件3310提供沿品質元件3310的振動方向的位移量。在一些實施例中,第一預處理區域3322與第二預處理區域3323不包括折環時,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的部分區域。例如,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的連接區域3321。又例如,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的連接區域3321及第一預處理區域3322。在一些實施例中,第一預處理區域3322與第二預處理區域3323不包括折環時,柔性連接層3340可以全部覆蓋彈性元件3320。例如,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的連接區域3321、第一預處理區域3322及第二預處理區域3323。
在一些實施例中,振動組件3300的彈性元件3320也可以不包括預處理區域。這種設置方式下,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的部分區域,例如,彈性元件3320與品質元件3310相接觸的區域。在一些實施例中,柔性連接層3340也可以全部覆蓋彈性元件3320,使得柔性連接層3340可以吸收更多的品質元件3310的振動衝擊能量,從而減小品質元件3310傳遞至彈性元件3320的振動能量,防止彈性元件3320產生應力集中,提高振動組件3300的可靠性。
需要說明的是,彈性元件3320的連接區域3321、第一預處理區域3322、第二預處理區域3323可以選用不同的材料、設置不同的剛度或設置不同的形狀等。在一些實施例中,第一預處理區域3322與第二預處理區域3323的剛度可以小於連接區域3321的剛度。
在一些實施例中,柔性連接層3340的材料可以是有機高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中,有機高分子材料可以包括但不限於聚醯亞胺(PI)、派瑞林、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、水凝膠等,或其任意組合。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,或其任意組合。在一些實施例中,為了提高品質元件3310與彈性元件3320之間的連接力度,避免振動組件3300振動過程中品質元件3310脫離彈性元件3320,柔性連接層3340的材料可以為有機矽粘接類膠水、有機矽密封類膠水等。
在一些實施例中,通過設置柔性連接層3340的結構參數,可以調整振動組件3300的等效阻尼、等效總品質與等效剛度等,進而調整(提高或降低)振動組件3300的諧振頻率與Q值。在一些實施例中,柔性連接層3340的結構參數可以包括但不限於柔性連接層3340的材料、品質、剛度、結構形狀等中的一種或多種。在一些實施例中,柔性連接層3340的剛度小於彈性元件3320的剛度,從而可以降低柔性連接層3340對振動組件3300的等效剛度的影響,使得設置柔性連接層3340後,振動組件3300的等效剛度增加較小。在一些實施例中,柔性連接層3340可以具有孔洞結構(圖中未示出),孔洞結構可以降低柔性連接層3340的剛度,進而降低柔性連接層3340對振動組件3300的等效剛度的影響。在一些實施例中,孔洞結構可以位於柔性連接層3340的內部及/或周側,孔洞結構在平行於品質元件3310的振動方向的截面形狀可以為圓形、橢圓形、弧形、四邊形等規則及/或不規則多邊形。
在一些實施例中,柔性連接層3340的拉伸強度為0.5MPa~200 MPa。在一些實施例中,柔性連接層3340的拉伸強度為0.5MPa~100 MPa。在一些實施例中,柔性連接層3340的拉伸強度為0.5MPa~50 MPa。
在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的高度可以為10 um至600 um。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影高度可以為20 um至500 um。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影高度可以為50 um至200 um。
在一些實施例中,設置柔性連接層3340後,可以相應減小彈性元件3320沿品質元件3310的振動方向的投影高度,使得柔性連接層3340與彈性元件3320沿品質元件3310的振動方向的總投影高度在一定範圍內。在一些實施例中,柔性連接層3340與彈性元件3320沿品質元件3310的振動方向的總投影高度可以是10 μm~1000 μm。在一些實施例中,柔性連接層3340與彈性元件3320沿品質元件3310的振動方向的總投影高度可以是10 μm~500 μm。在一些實施例中,柔性連接層3340與彈性元件3320沿品質元件3310的振動方向的總投影高度可以是10 μm~100 μm。
在一些實施例中,通過設置柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積,可以調整柔性連接層3340的品質,進而調整振動組件3300的等效品質與等效剛度。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積可以等於品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積,此時柔性連接層3340可以全部覆蓋品質元件3310。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積可以大於品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積,此時柔性連接層3340可以超出品質元件3310所在區域。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積超出品質元件3310的部分可以小於或等於品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積可以小於品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積,此時柔性連接層3340不能完全覆蓋品質元件3310,或者柔性連接層3340在品質元件3310與彈性元件3320之間斷續設置。
在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積與品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積的比值可以為1:1.2至50:1。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積與品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積的比值可以為1:1至10:1。在一些實施例中,柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積與品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積的比值可以為1:1至2:1。柔性連接層3340沿品質元件3310的振動方向的投影面積小於或等於品質元件3310沿品質元件3310的振動方向的投影面積時,柔性連接層3340對振動組件3300的等效品質的影響大於對等效剛度的影響,即柔性連接層3340主要增加振動組件3300的等效品質。
在一些實施例中,參見圖34至圖36,振動組件3300還可以包括支撐元件3330,支撐元件3330與彈性元件3320環繞連接,用於支撐彈性元件3320。具體的,如圖34及圖35所示,支撐元件3330可以設置於彈性元件3320垂直於品質元件3310的振動方向的任一表面,支撐元件3330與彈性元件3320的任一表面的周側環繞連接。如圖36所示,支撐元件3330還可以設置於彈性元件3320外側,支撐元件3330與彈性元件3320的外側環繞連接。
在一些實施例中,參見圖37,柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320,柔性連接層3340與支撐元件3330環繞連接。具體的,彈性元件3320與柔性連接層3340依次連接設置,彈性元件3320的周側與柔性連接層3340的周側齊平,使得柔性連接層全部覆蓋彈性元件3320。支撐元件3330設置於柔性連接層3340(或彈性元件3320)的外側,並與柔性連接層3340(或彈性元件3320)的外側環繞連接。在一些實施例中,柔性連接層3340也可以局部覆蓋彈性元件3320(例如,圖34至圖36所示)。柔性連接層3340可以覆蓋彈性元件3320的部分區域(例如,連接區域3321),支撐元件3330與彈性元件3320的周側連接,支撐元件3330與柔性連接層3340之間具有間隔。在一些實施例中,振動組件3300也可以不包括支撐元件3330,柔性連接層3340覆蓋彈性元件3320時,彈性元件3320與柔性連接層3340的周側可以處於自由狀態,當振動組件3300用於感測器裝置(如傳聲裝置)時,彈性元件3320與柔性連接層3340的周側可以與感測器裝置的殼體連接。柔性連接層3340覆蓋彈性元件3320時,柔性連接層3340對振動組件3300的等效剛度的影響大於對等效品質的影響,即柔性連接層3340主要增加振動組件3300的等效剛度。
在一些實施例中,參見圖38,柔性連接層3340與彈性元件3320之間可以間隔設置,使得柔性連接層3340與彈性元件3320之間可以形成間隙3350。在一些實施例中,間隙3350可以與支撐元件3330形成封閉式空間結構。在一些實施例中,間隙3350內可以填充液體。在一些實施例中,間隙3350內填充的液體可以是具備安全性能(例如,不易燃、不易爆)、穩定性能(例如,不易揮發、不易發生高溫變質或汽化)的液體。在一些實施例中,該液體可以包括但不限於油(例如,矽油、甘油、蓖麻油、機油、潤滑油、液壓油(例如,航空液壓油)等)、水(例如,純淨水、其他無機物或有機物的水溶液(例如,鹽水)等)、油水乳化液,或滿足其性能要求的液體等,或其任意組合。可選地,間隙3350內填充的液體中可以存在部分氣泡。
在一些實施例中,間隙3350沿品質元件3310振動方向的高度範圍可以是50 um至5000 um。在一些實施例中,間隙3350沿品質元件3310振動方向的高度範圍可以是100 um至4000 um。在一些實施例中,間隙3350沿品質元件3310振動方向的高度範圍可以是1000 um至2000 um。在一些實施例中,間隙3350沿品質元件3310振動方向的高度範圍可以是500 um至1000 um。
在一些實施例中,品質元件3310振動(或受到較大的振動衝擊)時,品質元件3310可以產生較大的振動能量,該振動能量可以通過柔性連接層3340與間隙3350內填充的液體傳遞至彈性元件3320。在一些實施例中,間隙3350內填充的液體可以對品質元件3310傳遞至彈性元件3320的振動能量進行衰減,降低品質元件3310傳遞至彈性元件3320的振動能量,避免彈性元件3320上產生應力集中,從而提高振動組件3300(尤其是彈性元件3320)的可靠性。
圖39是根據本發明的一些實施例所示的傳聲裝置示例性框架圖。
在一些實施例中,傳聲裝置3900可以用於將外界信號(例如,聲音信號、振動信號、壓力信號)轉化為目標信號(例如,電信號)。例如,傳聲裝置3900可以基於聲音信號產生機械振動信號,機械振動信號可以通過傳聲裝置3900的換能部件(例如,聲電換能器3930)進一步轉化為電信號。在一些實施例中,傳聲裝置3900還可以基於除聲音信號以外的外部信號,例如力學信號(如壓力、機械振動)、電信號、光信號、熱信號等,產生形變及/或位移。該形變及/或位移可以通過傳聲裝置3900的換能部件進一步轉換為目標信號。在一些實施例中,目標信號可以包括但不限於電信號、力學信號(如機械振動)、聲信號(如聲波)、電信號、光信號、熱信號等中的一種或多種。在一些實施例中,傳聲裝置3900可以是麥克風(例如,氣傳導麥克風或骨傳導麥克風)、加速度計、壓力感測器、水聽器、能量收集器、陀螺儀等。氣傳導麥克風是指聲波通過空氣傳導的麥克風。骨傳導麥克風是指聲波主要以機械振動的方式在固體(例如,骨骼)中傳導的麥克風。在一些實施例中,傳聲裝置3900也可以是骨傳導與氣傳導相結合的麥克風。
在一些實施例中,傳聲裝置3900可以包括殼體3910、振動組件3920及聲電換能器3930。殼體3910可以為內部具有聲學腔(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3910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3910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3920與聲電換能器3930可以位於殼體3910形成的聲學腔或者至少部分懸空設置於殼體3910的聲學腔。
振動組件3920可以接收振動信號而產生振動。在一些實施例中,振動組件3920可以基於殼體3910的振動而產生相對於殼體3910的振動。振動組件3920可以是本說明書實施例中圖1至圖38所示的任一振動組件。例如,振動組件100、振動組件200、振動組件1100或振動組件2300。在一些實施例中,振動組件3920可以位於殼體3910形成的聲學腔內或者至少部分懸空設置於殼體3910的聲學腔,並與殼體3910直接連接或間接連接,從而將該聲學腔分隔為包括第一聲學腔及第二聲學腔的多個聲學腔。
在一些實施例中,振動組件3920可以包括品質元件及彈性元件。品質元件可以設置在彈性元件上。具體的,品質元件可以設置於彈性元件沿品質元件的振動方向的上表面及/或下表面。彈性元件沿品質元件的振動方向的上表面可以是彈性元件沿品質元件的振動方向靠近聲電換能器3930的表面。彈性元件沿品質元件的振動方向的下表面可以是彈性元件沿品質元件的振動方向遠離聲電換能器3930的表面。在一些實施例中,品質元件也可以設置於彈性元件的中部,品質元件沿垂直於品質元件的振動方向的側壁與彈性元件環繞連接。在一些實施例中,彈性元件可以包括連接區域與一個多個預處理區域,其中,連接區域可以用於支撐品質元件,一個或多個預處理區域環繞設置於連接區域的週邊,一個或多個預處理區域可以為品質元件提供沿品質元件的振動方向的一個或多個位移量。在一些實施例中,彈性元件的一個或多個預處理區域沿品質元件的振動方向的形變能力可以大於彈性元件其他區域(例如,連接區域)的形變能力。一個或多個預處理區域振動過程中可以沿品質元件的振動方向產生較大的形變,使得一個或多個預處理區域可以為品質元件提供沿品質元件的振動方向上的一個或多個位移量。
在一些實施例中,彈性元件的周側可以與殼體3910及/或聲電換能器3930(如基板)直接連接或間接連接,從而將殼體3910形成的聲學腔分隔為第一聲學腔及第二聲學腔。在一些實施例中,聲電換能器3930的基板可以位於殼體3910形成的聲學腔內或者至少部分懸空設置於殼體3910的聲學腔,基板的周側與殼體3910的內壁連接。彈性元件位於基板遠離聲電換能器3930的一側(即基板的下側)並與基板間隔設置,彈性元件的周側與殼體3910的內壁連接,從而使得彈性元件沿品質元件的振動方向的上表面、聲電換能器3930(例如,基板)、殼體3910之間可以形成第一聲學腔。彈性元件的周側與殼體3910的內壁連接時,彈性元件沿品質元件的振動方向的下表面與殼體3910之間可以形成第二聲學腔。當傳聲裝置3900的殼體3910回應於外部聲音信號產生振動時,由於振動組件3920(品質元件與彈性元件)與殼體3910的自身特性不同,振動組件3920的品質元件與彈性元件會相對於殼體3910而運動,品質元件與彈性元件在相對於殼體3910的振動過程中會引起第一聲學腔與第二聲學腔內的聲壓發生變化,傳聲裝置3900(聲電換能器3930)便可以基於第一聲學腔及/或第二聲學腔內的聲壓變化將外部聲音信號轉換為電信號。
聲電換能器3930可以用於將外部信號(例如,振動信號)轉換為包含聲音信號的電信號。在一些實施例中,振動組件3920可以接收殼體3910的振動信號,並將該振動信號傳遞至第一聲學腔(振動組件3920的振動可以引起第一聲學腔內的空氣振動,進而改變第一聲學腔內的聲壓),聲電換能器3930接收第一聲學腔的振動信號並將第一聲學腔的振動信號轉換為電信號。在一些實施例中,聲電換能器3930也可以將包含聲音信號的電信號轉換為振動信號。在一些實施例中,聲電換能器3930可以與傳聲裝置3900的信號處理電路電連接以接收電信號(或控制信號),並將該電信號轉換為振動信號。
以氣傳導麥克風為例,聲電換能器3930可以包括振膜,第一聲學腔內聲壓變化可以作用於振膜,使振膜發生振動(或形變),聲電換能器3930將振膜的振動轉化為電信號。
圖40至圖49是根據本發明的一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖。
在一些實施例中,參見圖40,傳聲裝置4000可以包括殼體4010、振動組件4020及聲電換能器4030。殼體4010可以為內部具有聲學腔(即中空部分)的規則或不規則的立體結構,例如,可以是中空的框架結構體,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。振動組件4020與聲電換能器4030位於殼體4010形成的聲學腔或者至少部分懸空設置於殼體3910的聲學腔。在一些實施例中,聲電換能器4030可以包括基板4031,基板4031的周側與殼體4010的內壁環繞連接,進而將殼體4010形成的聲學腔分割為呈上下設置的兩個腔室。聲電換能器4030位於基板4031上表面對應的腔室中,振動組件4020位於基板4031下表面對應的腔室中。
在一些實施例中,振動組件4020可以包括品質元件4021及彈性元件4022。品質元件4021設置在彈性元件4022上。具體地,品質元件4021可以設置在彈性元件4022沿品質元件4021的振動方向的上表面及/或下表面上。在一些實施例中,彈性元件4022可以包括連接區域40221及第一預處理區域40222,其中,連接區域40221可以用於支撐品質元件4021,第一預處理區域40222環繞設置於連接區域40221的週邊,第一預處理區域40222的外側與基板4031連接。在一些實施例中,第一預處理區域40222可以為品質元件4021提供沿品質元件4021的振動方向的第一位移量。
在一些實施例中,彈性元件4022與傳聲裝置4000之間可以形成第一聲學腔4040及第二聲學腔4050。具體地,彈性元件4022的上表面與基板4031可以形成第一聲學腔體4040,彈性元件4022的下表面與殼體4010可以形成第二聲學腔4050。在一些實施例中,彈性元件4022與傳聲裝置4000之間的連接方式不同,可以使得第一聲學腔4040及/或第二聲學腔4050具有不同的體積。在一些實施例中,參見圖40,彈性元件4022的周側與基板4031連接時,彈性元件4022的周側與基板4031的連接位置越靠近基板4031的中部,第一聲學腔4040的體積越小。彈性元件4022的周側與基板4031的連接位置越遠離基板4031的中部,第一聲學腔4040的體積越大。在一些實施例中,彈性元件4022的周側也可以與殼體4010連接。彈性元件4022的周側與殼體4010連接時,彈性元件4022與殼體4010的連接位置越靠近基板4031,第一聲學腔4040的體積越小。彈性元件4022與殼體4010的連接位置越遠離基板4031,第一聲學腔4040的體積越大。
在一些實施例中,品質元件4021振動過程中可以改變第一聲學腔4040與第二聲學腔4050的體積。在一些實施例中,品質元件4021沿品質元件4021的振動方向的振動位移或振動幅度越大,第一聲學腔4040與第二聲學腔4050的體積的變化量越大(即第一聲學腔4040與第二聲學腔4050內的空氣振動越強)。在一些實施例中,第一聲學腔4040的體積越大,品質元件4010可以具有越大的振動幅度設計上限,從而使得可以設計出具有更大振動幅度的品質元件4010,使品質元件4010在振動過程中可以推動第一聲學腔4040內更多的空氣振動,從而提高傳聲裝置4000的低頻性能。
在一些實施例中,品質元件4021與彈性元件4022的振動會引起第一聲學腔4040內的空氣振動,第一聲學腔4040內的空氣振動可以通過基板4031上設置的至少一個進聲孔40311作用於聲電換能器4030,聲電換能器4030可以將空氣振動轉換為電信號或基於第一聲學腔4040內的聲壓變化產生電信號,再通過處理器4060對電信號進行信號處理。在一些實施例中,處理器4060可以從聲電換能器4030獲取電信號並進行信號處理。在一些實施例中,該信號處理可以包括調頻處理、調幅處理、濾波處理、降噪處理等。處理器4060可以包括微控制器、微處理器、專用積體電路(ASIC)、專用指令集處理器(ASIP)、中央處理器(CPU)、物理運算處理器(PPU)、數位訊號處理器(DSP)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)、高級精簡指令集電腦(ARM)、可程式設計邏輯器件(PLD),或其他類型的處理電路或處理器。
在一些實施例中,參見圖41,彈性元件4022的連接區域40221可以環繞連接於品質元件4021的側壁。具體地,品質元件4021可以位於彈性元件4022的中部,品質元件4021的側壁與彈性元件4022的連接區域40221環繞連接。在一些實施例中,彈性元件4022的連接區域40221環繞連接於品質元件4021的側壁,可以避免彈性元件4022與品質元件4021的邊緣連接,從而降低彈性元件4022連接邊緣上的應力集中,降低彈性元件4022受到外界振動衝擊時損害的可能性,提高傳聲裝置4000的可靠性。
在一些實施例中,連接區域40221在品質元件4021的側壁上的連接位置不同時,第一聲學腔4040與第二聲學腔4050的體積不同,從而改變品質元件4021振動過程中引起的第一聲學腔4040與第二聲學腔4050內的空氣振動不同。具體地,連接區域40221在品質元件4021的側壁上的連接位置越靠近品質元件4021沿品質元件4021朝向聲電換能器4030的表面(即品質元件4021的上表面),第一聲學腔4040的體積越小,第二聲學腔4050的體積越大。
在一些實施例中,參見圖42,彈性元件4022的第一預處理區域40222可以與殼體4010連接。具體地,第一預處理區域40222環繞設置於連接區域40221的週邊,第一預處理區域40222的外側與殼體4010的內壁連接。在這種設置方式下,彈性元件4022的上表面、基板4031與殼體4010可以形成第一聲學腔體4040,彈性元件4022的下表面與殼體4010可以形成第二聲學腔4050。
在一些實施例中,第一預處理區域40222的第一折環402221沿第一彎折方向的高度尺寸可以影響第一聲學腔4040與第二聲學腔4050的高度尺寸(或體積)。
在一些實施例中,參見圖43,彈性元件4022還可以包括第二預處理區域40223,第二預處理區域40223可以為品質元件4021提供沿品質元件4021的振動方向的第二位移量。在一些實施例中,第二預處理區域40223可以環繞設置於第一預處理區域40222的週邊,第二預處理區域40223的內側與第一預處理區域40222的外側環繞連接,第二預處理區域40223的外側與殼體4010的內壁環繞連接。
在一些實施例中,彈性元件4022的第二預處理區域40223也可以與聲電換能器4030的基板4031連接。具體地,第二預處理區域40223的周側可以與基板4031的下表面(基板4031遠離聲電換能器4030的表面)連接。
在一些實施例中,彈性元件4022的第一預處理區域40222及/或第二預處理區域40223與傳聲裝置4000的連接方式(第一預處理區域40222及/或第二預處理區域40223與殼體4010連接,或者第一預處理區域40222及/或第二預處理區域40223與基板4031連接)不同,可以使得傳聲裝置4000的第一聲學腔4040與第二聲學腔4050的體積不同,進而改變品質元件4031振動過程中引起第一聲學腔4040與第二聲學腔4050內的空氣振動。
在一些實施例中,參見圖44至圖47,振動組件4020還可以包括支撐元件4023,用於支撐彈性元件4022。具體地,支撐元件4023可以位於彈性元件4022的周側,支撐元件4023的端部或內壁與彈性元件4022環繞連接。
在一些實施例中,參見圖44,支撐元件4023可以位於彈性元件4022的第一預處理區域40222的外側,支撐元件4023的一端與第一預處理區域40222的外側環繞連接,支撐元件4023的另一端與聲電換能器4030的基板4031的下表面連接。這種設置方式下,彈性元件4022的上表面、支撐元件4023與基板4031之間形成第一聲學腔4040,彈性元件4022的下表面、支撐元件4023、殼體4010與基板4031形成第二聲學腔4050。
在一些實施例中,參見圖45,支撐元件4023可以位於彈性元件4022的第一預處理區域40222的外側,支撐元件4023的一端與第一預處理區域40222的外側環繞連接,支撐元件4023的另一端與殼體4010的內壁連接。這種設置方式下,彈性元件4022的上表面、支撐元件4023、基板4031與殼體4010之間形成第一聲學腔4040,彈性元件4022的下表面、支撐元件4023及殼體4010形成第二聲學腔4050。
在一些實施例中,參見圖46,支撐元件4023可以位於彈性元件4022的第一預處理區域40222的外側,支撐元件4023的內壁與第一預處理區域40222的外側環繞連接,支撐元件4023靠近基板4031的端部與基板4031的下表面連接,支撐元件4023的另一端部(遠離基板4031的端部)與殼體4010的內壁連接。這種設置方式下,彈性元件4022的上表面、支撐元件4023及基板4031形成第一聲學腔4040,彈性元件4022的下表面、支撐元件4023及殼體4010形成第二聲學腔4050。
在一些實施例中,參見圖47,支撐元件4023可以位於彈性元件4022的第二預處理區域40223的周側,支撐元件4023的一端與第二預處理區域40223的周側環繞連接,支撐元件4023的另一端與殼體4010的內壁連接。在一些實施例中,支撐元件4023的一端與彈性元件4022的第二預處理區域40223環繞連接,支撐元件4023的另一端還可以與基板4031連接。
在一些實施例中,參見圖48,傳聲裝置4000的振動組件4020還可以包括柔性連接層4024。柔性連接層4024可以設置於彈性元件4022與品質元件4021之間,品質元件4021通過柔性連接層4024與彈性元件4022連接。在一些實施例中,柔性連接層4024可以部分覆蓋彈性元件4022。在一些實施例中,柔性連接層4024可以覆蓋彈性元件4022的部分區域,例如,連接區域40221。柔性連接層4024部分覆蓋彈性元件4022時,柔性連接層4024的周側與殼體4010的內壁之間具有間距。在一些實施例中,柔性連接層4024可以全部覆蓋彈性元件4022。柔性連接層4024全部覆蓋彈性元件4022,柔性連接層4024的周側與殼體4010的內壁連接。
在一些實施例中,參見圖49,柔性連接層4024與彈性元件4022之間可以間隔設置形成間隙4025,柔性連接層4024的周側與彈性元件4022的周側分別與殼體4010環繞連接,使得間隙4025可以與殼體4010形成封閉式空間結構。在一些實施例中,柔性連接層4024與彈性元件4022之間間隔設置形成間隙4025,柔性連接層4024的周側與彈性元件4022的周側也可以分別與支撐元件(未示出)環繞連接,使得間隙4025可以與支撐元件形成封閉式空間結構。在一些實施例中,間隙4025內可以填充液體。在一些實施例中,間隙4025內填充的液體可以是具備安全性能(例如,不易燃、不易爆)、穩定性能(例如,不易揮發、不易發生高溫變質或汽化)的液體。在一些實施例中,該液體可以包括但不限於油(例如,矽油、甘油、蓖麻油、機油、潤滑油、液壓油(例如,航空液壓油)等)、水(例如,純淨水、其他無機物或有機物的水溶液(例如,鹽水)等)、油水乳化液,或滿足其性能要求的液體等,或其任意組合。可選地,間隙3350內填充的液體中可以存在部分氣泡。
在一些實施例中,品質元件4021振動(或受到較大的振動衝擊)時,品質元件4021可以產生較大的振動能量,該振動能量可以通過柔性連接層4024與間隙4025內填充的液體傳遞至彈性元件4022。在一些實施例中,柔性連接層4024與間隙4025內填充的液體可以對品質元件4021傳遞至彈性元件4022的振動能量進行衰減,降低品質元件4021傳遞至彈性元件4022的振動能量,避免彈性元件4022上產生應力集中,從而提高傳聲裝置4000(尤其是彈性元件4022)的可靠性。
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、改進及修正。該類修改、改進及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與範圍。
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」、及/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,本說明書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與描述,包括任何新的及有用的工序、機器、產品或物質的組合,或對其的任何新的及有用的改進。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、也可以由硬體與軟體組合執行。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。
100:振動組件
110:品質元件
120:彈性元件
130:支撐元件
200:振動組件
210:品質元件
211:第一品質元件
212:第二品質元件
220:彈性元件
221:連接區域
222:第一預處理區域
230:連接塊
1100:振動組件
1110:品質元件
1120:彈性元件
1121:連接區域
1122:第一預處理區域
1123:第二預處理區域
11221:第一折環
11231:第二折環
1124:第三預處理區域
1125:第四預處理區域
2221:第一折環
2300:振動組件
2310:品質元件
2320:彈性元件
2321:連接區域
2322:第一預處理區域
2330:支撐元件
2331:夾持部
2332:形變部
2333:凹陷部
2323:第二預處理區域
3300:振動組件
3310:品質元件
3320:彈性元件
3321:連接區域
3322:第一預處理區域
3323:第二預處理區域
3330:支撐元件
3340:柔性連接層
3350:間隙
3900:傳聲裝置
3910:殼體
3920:振動組件
3930:聲電換能器
4000:傳聲裝置
4010:殼體
4020:振動組件
4021:品質元件
4022:彈性元件
4023:支撐元件
4024:柔性連接層
4025:間隙
4030:聲電換能器
4031:基板
40311:進聲孔
4040:第一聲學腔
4050:第二聲學腔
4060:處理器
23221:第一折環
23222:固定區域
23321:第一孔洞
23322:第二孔洞
23323:第三孔洞
23324:第四孔洞
40222:第一預處理區域
40221:連接區域
40223:包括第二預處理區域
402221:第一折環
d:特定間距/寬度
H0:初始高度
H1:第一位移量
H2:第二位移量
H3:高度增加量/第三位移量
S:線段
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圖式進行詳細描述。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]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性框架圖;
[圖2]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖3]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖4]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖5]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖6]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖7]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖8]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖9]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖10]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖11]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖12]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖13]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖14]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖15]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖16]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖17]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖18A]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖18B]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖18C]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖19]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖20]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖21]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖22]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖23]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖24]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖25]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖26]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖27]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖28]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖29]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖30]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖31]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖32]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖33]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖34]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖35]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖36]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖37]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖38]係根據本發明一些實施例所示的振動組件示例性結構圖;
[圖39]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性框架圖;
[圖40]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖41]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖42]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖43]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖44]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖45]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖46]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖47]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖48]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖;
[圖49]係根據本發明一些實施例所示的傳聲裝置示例性結構圖。
100:振動組件
110:品質元件
120:彈性元件
130:支撐元件
Claims (10)
- 一種振動組件,包括: 品質元件; 彈性元件,該彈性元件包括連接區域及第一預處理區域; 其中,該連接區域用於支撐該品質元件;在該品質元件振動時,該第一預處理區域的形變量大於該彈性元件上該第一預處理區域以外區域的形變量。
- 如請求項1之振動組件,其中,該連接區域設置於該彈性元件的中部,該第一預處理區域環繞設置於該連接區域週邊;該第一預處理區域包括第一折環,該第一折環具有第一彎折方向。
- 如請求項2之振動組件,其中,該第一折環在平行於該品質元件的振動方向的截面上的截面形狀包括圓弧狀、橢圓弧狀、折線狀、尖齒狀、方齒狀中的一種或多種。
- 如請求項2之振動組件,其中,該連接區域環繞連接於該品質元件的側壁。
- 如請求項1之振動組件,其中,該彈性元件還包括第二預處理區域,該第二預處理區域環繞設置於該第一預處理區域週邊;在該品質元件振動時,該第二預處理區域的形變量大於該彈性元件上該第一預處理區域及該第二預處理區域以外區域的形變量。
- 如請求項5之振動組件,其中,該第二預處理區域與該第一預處理區域直接連接或間隔設置;該第二預處理區域包括第二折環,該第二折環具有第二彎折方向;該第一彎折方向與該第二彎折方向相同或不同。
- 如請求項1之振動組件,其中,該振動組件還包括設置於該彈性元件與該品質元件之間的柔性連接層。
- 如請求項7之振動組件,其中,該柔性連接層的拉伸強度為0.5MPa~200 MPa;該柔性連接層沿該品質元件的振動方向的投影面積大於或等於該品質元件沿該品質元件的振動方向的投影面積。
- 如請求項7之振動組件,其中,該振動組件還包括支撐元件,用於支撐該彈性元件;該支撐元件環繞連接該彈性元件,該柔性連接層覆蓋該彈性元件,該柔性連接層與該彈性元件間隔設置形成間隙,該間隙內填充液體。
- 一種傳聲裝置,包括: 殼體,該殼體形成聲學腔; 振動組件,該振動組件將該聲學腔分隔為第一聲學腔與第二聲學腔,該振動組件相對於該殼體振動使得該第一聲學腔及該第二聲學腔的體積發生變化; 聲電換能器,與該第一聲學腔或該第二聲學腔聲學連通,該聲電換能器回應於該第一聲學腔或該第二聲學腔的體積變化而產生電信號; 其中,該振動組件包括品質元件及彈性元件;該彈性元件包括連接區域與第一預處理區域;該連接區域用於支撐該品質元件; 在該品質元件振動時,該第一預處理區域的形變量大於該彈性元件上之該第一預處理區域以外區域的形變量。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111427923.1 | 2021-11-26 | ||
CN202111427923.1A CN116193329A (zh) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 振动组件及传声装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202337233A true TW202337233A (zh) | 2023-09-16 |
Family
ID=86431212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW111141657A TW202337233A (zh) | 2021-11-26 | 2022-11-01 | 振動組件及傳聲裝置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116193329A (zh) |
TW (1) | TW202337233A (zh) |
-
2021
- 2021-11-26 CN CN202111427923.1A patent/CN116193329A/zh active Pending
-
2022
- 2022-11-01 TW TW111141657A patent/TW202337233A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116193329A (zh) | 2023-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6022446B2 (ja) | 振動閉じ込めシステム | |
JP2018530977A (ja) | オーディオ・トランスデューサにおける、又はオーディオ・トランスデューサに関する改良 | |
KR101630353B1 (ko) | 질량체를 가진 압전 스피커 및 그 제조 방법 | |
WO2022222315A1 (zh) | 一种传感装置 | |
WO2022262639A1 (zh) | 一种振动传感器 | |
WO2012088196A1 (en) | Acoustic diaphragm suspending | |
CN215300865U (zh) | 一种振动传感器 | |
TW202337233A (zh) | 振動組件及傳聲裝置 | |
CN111137842B (zh) | Mems膜片及mems传感器芯片 | |
WO2023092489A1 (zh) | 振动组件及传声装置 | |
WO2023245807A1 (zh) | 一种扬声器 | |
TW202337234A (zh) | 振動組件及揚聲器 | |
KR20230058525A (ko) | 진동센서 | |
US9210514B2 (en) | Throat microphone | |
WO2023092510A1 (zh) | 振动组件及扬声器 | |
JP6432372B2 (ja) | 音響センサ | |
TWI820703B (zh) | 振動感測器 | |
TWI835518B (zh) | 一種揚聲器 | |
US20230384147A1 (en) | Vibration sensors | |
CN105185364B (zh) | 打击垫 | |
EP2938099B1 (en) | Loudspeaker | |
RU71496U1 (ru) | Электроакустический преобразователь | |
WO2022142291A1 (zh) | 一种振动传感器 | |
CN114697823A (zh) | 一种振动传感器 | |
JP2008295234A (ja) | 振動波駆動装置 |