專利名稱：一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳聲器領(lǐng)域，具體涉及一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，如何在具有嘈雜背景噪聲的環(huán)境 中，提取一些工作所需的振動小信號，已經(jīng)成為了當(dāng)前一個迫切需要解決的難題，這也是當(dāng) 前傳聲器產(chǎn)品研發(fā)的一個新方向。傳統(tǒng)的做法是采用單指向的傳聲器收集聲波信號，再進(jìn) 行信號放大處理，必要時還可以進(jìn)行特定頻段的濾波處理。但是現(xiàn)有傳聲器的指向性一般， 不易收集到所需要的振動信號。即使有時能夠收集到所需的振動信號，也必然會引入許多 環(huán)境噪聲，使得采集到的信號受到極大干擾，有時甚至被環(huán)境中的嘈雜背景噪聲掩蓋掉。而 且很多時候，背景噪聲和有用信號的頻率段是重疊在一起的，無法通過濾波進(jìn)行去除。最終 的結(jié)果就是傳聲器提取到的聲信號質(zhì)量較差，甚至部分聲信號達(dá)到了不能使用的程度，因 此有必要進(jìn)行改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是彌補現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置。本實用新型的技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案予以解決一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，包括電路板單元、能量轉(zhuǎn)換單元、外殼和振動傳導(dǎo)單元， 所述能量轉(zhuǎn)換單元與電路板單元電連接，且被封閉在電路板單元與外殼之間；所述振動傳 導(dǎo)單元的一端貫穿外殼，且與能量轉(zhuǎn)換單元信號連接。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述能量轉(zhuǎn)換單元包括背極、振膜、墊片、膜環(huán)和導(dǎo)電環(huán)，所 述振膜和背極通過墊片隔開形成電容，且背極通過所述導(dǎo)電環(huán)與電路板單元電連接；所述 膜環(huán)設(shè)置在振膜與外殼底部之間。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述能量轉(zhuǎn)換單元還包括腔體；所述腔體設(shè)置在導(dǎo)電 環(huán)與背極的外圍；腔體位于外殼內(nèi)，而導(dǎo)電環(huán)與背極位于腔體內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述背極上開設(shè)有平衡孔。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述背極的上側(cè)表面還設(shè)置有阻尼層。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述電路板單元包括電路板、管芯、其它電子元件和信號輸出 端；所述電路板封閉于外殼開口處；所述信號輸出端位于電路板外側(cè)，而管芯、其它電子原 件位于電路板的內(nèi)側(cè)。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述電路板上開設(shè)有通孔。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述振動傳導(dǎo)單元包括傳導(dǎo)桿和固定結(jié)構(gòu)；所述外殼上開設(shè) 有入振孔，所述傳導(dǎo)桿的一端通過入振孔進(jìn)入外殼內(nèi)，且與能量轉(zhuǎn)換單元的振膜可靠接觸 而振動信號連接，傳導(dǎo)桿的另一端則用于與外界振動源接觸；所述固定結(jié)構(gòu)與傳導(dǎo)桿固定 連接，傳導(dǎo)桿通過固定結(jié)構(gòu)與所述外殼固定連接及可靠定位。[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述固定結(jié)構(gòu)為與外殼形狀和尺寸相適配的淺杯形結(jié) 構(gòu)，所述外殼固定設(shè)置在所述固定結(jié)構(gòu)內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述傳導(dǎo)桿為圓柱形結(jié)構(gòu)，其一端為用于與振膜接觸 的振動輸出端，另一端為用于與外界振動源接觸的振動輸入端；所述振動輸出端的直徑小 于振動輸入端的直徑。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果在于由于設(shè)置了振動傳導(dǎo)單元，將振動源的振動通過固體傳導(dǎo)的方式直接傳遞給能量 轉(zhuǎn)換單元，從而避免環(huán)境中各種嘈雜聲波的干擾，因而在微弱信號的有效提取方面優(yōu)勢顯 著；而且其結(jié)構(gòu)簡單，主體就相當(dāng)于一個傳統(tǒng)的駐極體電容式傳聲器，因而成本低廉，且技 術(shù)成熟、性能可靠。
圖1是本實用新型實施例一中固體傳導(dǎo)傳聲裝置的剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例一中振動傳導(dǎo)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型實施例二中固體傳導(dǎo)傳聲裝置的剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型實施例二中振動傳導(dǎo)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
具體實施方式
實施例一本具體實施方式
提供的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置如圖1所示，除了如一般的駐極體 電容式傳聲器那樣包括電路板單元1、能量轉(zhuǎn)換單元2和外殼3之外，還包括振動傳導(dǎo)單元 4。所述振動傳導(dǎo)單元4用于將外界振動源的振動信號直接傳導(dǎo)給能量轉(zhuǎn)換單元2。所述電路板單元1用于對能量轉(zhuǎn)換單元2轉(zhuǎn)換出的電信號進(jìn)行基本的放大等處 理，然后輸出給后續(xù)的客戶端電路進(jìn)行進(jìn)一步的處理。電路板單元1包括電路板10，還包括 設(shè)置在電路板10上的管芯11、其它電子元件12 (比如電阻、電容等)和信號輸出端13。所述外殼3在本具體實施方式
中為一桶形結(jié)構(gòu)，包括底部、側(cè)壁，以及位于側(cè)壁開 口處的卷邊。所述電路板10借助于所述卷邊，固定設(shè)置于外殼3開口處，從而與外殼3形 成一大致封閉的空間，將能量轉(zhuǎn)換單元2封閉于其內(nèi)。通常管芯11和其它電子元件12均位于電路板10的內(nèi)側(cè)，而信號輸出端13則設(shè) 置在電路板10的外側(cè)。信號輸出端13可以是圖1中所示的引腳，也可以是焊盤等，主要用 于與客戶端電路連接，將固體傳導(dǎo)傳聲裝置的輸出信號傳遞給客戶端電路。此外，本具體實 施方式的電路板10上還開設(shè)有通孔101，從而實現(xiàn)固體傳導(dǎo)傳聲裝置的單指向性；同時在 背極21的上側(cè)表面(即背極21靠近面向電路板10的一側(cè)表面)還設(shè)置有一層阻尼層27， 設(shè)置阻尼層27可以起到防塵的作用。所述能量轉(zhuǎn)換單元2用于將振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出給電路板單元1進(jìn)行 初步處理。能量轉(zhuǎn)換單元2設(shè)置在外殼3內(nèi)，且被緊壓在電路板10與外殼3的底部之間。 能量轉(zhuǎn)換單元2主要包括背極21、振膜22、墊片23、膜環(huán)24、導(dǎo)電環(huán)25和腔體26。所述背極21和振膜22之間采用墊片23隔開，使兩者保持一定距離，從而構(gòu)成電容。且背極21上還開設(shè)有通孔211，用于在振膜22振動時平衡背極21上下兩側(cè)的氣壓，故 該通孔211可稱之為平衡孔。所述膜環(huán)M設(shè)置在振膜22與外殼3的底部之間，用于使振膜22與外殼3底部保 持一定距離，從而方便振膜22振動。膜環(huán)M可以采用金屬環(huán)。所述導(dǎo)電環(huán)25設(shè)置在而背極21與電路板10之間，用于將背極21上產(chǎn)生的電信 號傳導(dǎo)給電路板10。為了使導(dǎo)電性能良好，導(dǎo)電環(huán)25通常采用銅環(huán)。為了方便裝配，以及方便導(dǎo)電環(huán)25的定位，所述腔體沈被設(shè)置在導(dǎo)電環(huán)25與背 極21的外圍。腔體沈位于外殼3內(nèi)，而導(dǎo)電環(huán)25與背極21位于圓筒形的腔體沈內(nèi)。本具體實施方式
的固體傳導(dǎo)傳聲裝置，與一般駐極體電容式式傳聲器的最大不同 之處就在于增設(shè)了一個振動傳導(dǎo)單元4。振動傳導(dǎo)單元4用于將外界振動源的振動傳導(dǎo)至 振膜22，為此，特意在外殼3底部開設(shè)有通孔31供振動傳導(dǎo)單元4的一端伸入外殼3內(nèi)，且 使之與振膜22可靠接觸；而振動傳導(dǎo)單元4的另一端則用于與振動源接觸，從而將振動源 的振動傳導(dǎo)至振膜22。通孔31類似于一般駐極體電容式傳聲器外殼3上開設(shè)的入聲孔，但 是尺寸明顯更大，且由于通過其進(jìn)入外殼的是振動而非一般意義上的聲波，故可以稱之為 入振孔。振動傳導(dǎo)單元4的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括傳導(dǎo)桿40和固定結(jié)構(gòu)41。傳導(dǎo)桿 40在本具體實施方式
中為一圓柱形結(jié)構(gòu)。固定結(jié)構(gòu)41在本具體實施方式
中為一與外殼3 的形狀和尺寸相適配的淺杯形結(jié)構(gòu)，包括杯壁411和杯底412。杯壁411和杯體412圍成 一上端開口的淺杯形空間43，淺杯形空間43的大小與所述外殼3相適配。所述傳導(dǎo)桿40 與固定結(jié)構(gòu)41 一體成型，且傳導(dǎo)桿40的一端從杯底412中心穿過且凸出于淺杯形空間43 內(nèi)。傳導(dǎo)桿40位于杯內(nèi)43的一端可以稱為振動輸出端401，而傳導(dǎo)桿40的另一端則相應(yīng) 的可以稱為振動輸入端402。本具體實施方式
中，振動輸出端401與振動輸入端402同軸， 且直徑相同。需要說明的是，振動傳導(dǎo)單元4并不限于采用桿狀的傳導(dǎo)桿，更不限于采用圓 柱狀的傳導(dǎo)桿。裝配后所述外殼3即緊緊包圍在該淺杯形固定結(jié)構(gòu)41形成的淺杯形空間43內(nèi)， 從而將傳導(dǎo)桿40與外殼3可靠固定連接，并確保傳導(dǎo)桿40的一端從外殼3底部的入振孔 伸入，且與振膜22可靠接觸。安裝好有，振動輸入端402與外界振動源可靠接觸，將振動源 的振動傳導(dǎo)至振膜22。而振膜22的振動使得振膜22與背極21之間的距離發(fā)生改變，從而 在背極21上產(chǎn)生一個與振動信號對應(yīng)的微弱電信號。所述微弱電信號經(jīng)銅環(huán)傳導(dǎo)給電路 板10，并被電路板10上包括管芯11、其它電子元件12等的電路放大，最終通過信號輸出端 13輸出至后續(xù)的客戶端電路進(jìn)行進(jìn)一步的處理及應(yīng)用。本具體實施方式
的固體傳導(dǎo)傳聲裝置，由于設(shè)置了振動傳導(dǎo)單元4，將振動源的振 動通過固體傳導(dǎo)的方式直接傳遞給能量轉(zhuǎn)換單元2，從而避免可環(huán)境中各種嘈雜聲波的干 擾，因而在微弱信號的有效提取方面優(yōu)勢顯著；而且其結(jié)構(gòu)簡單，主體就相當(dāng)于一個傳統(tǒng)的 駐極體電容式傳聲器，因而成本低廉，且技術(shù)成熟、性能可靠。實施例二如圖3所示，本具體實施方式
的固體傳導(dǎo)傳聲裝置，與實施例一的不同之處在于 振動傳導(dǎo)單元4。振動傳導(dǎo)單元4如圖4所示，其傳導(dǎo)桿40的一端比另一端小，具體而言是 振動輸出端401的直徑比振動輸入端402的直徑要小。此種結(jié)構(gòu)相比實施例一的優(yōu)點在于外殼底部的入振孔可以做得更小，從而可以最大程度地降低外界通過空氣振動傳遞的聲信號。此外，電路板10上未開設(shè)通孔101這樣做的好處在于可以使得產(chǎn)品的防水性能更好。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能 認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，包括電路板單元、能量轉(zhuǎn)換單元和外殼，所述能量轉(zhuǎn)換單 元與電路板單元電連接，且被封閉在電路板單元與外殼之間，其特征在于，所述固體傳導(dǎo)傳 聲裝置還包括振動傳導(dǎo)單元，所述振動傳導(dǎo)單元貫穿外殼，且與能量轉(zhuǎn)換單元信號連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述能量轉(zhuǎn)換單元包括 背極、振膜、墊片、膜環(huán)和導(dǎo)電環(huán)，所述振膜和背極通過墊片隔開形成電容，且背極通過所述 導(dǎo)電環(huán)與電路板單元電連接；所述膜環(huán)設(shè)置在振膜與外殼底部之間。
3.如權(quán)利要求2所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述能量轉(zhuǎn)換單元還包 括腔體；所述腔體設(shè)置在導(dǎo)電環(huán)與背極的外圍；腔體位于外殼內(nèi)，而導(dǎo)電環(huán)與背極位于腔 體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述背極上開設(shè)有平衡孔。
5.如權(quán)利要求2所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述背極的上側(cè)表面還 設(shè)置有阻尼層。
6.如權(quán)利要求1所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述電路板單元包括電 路板、管芯、其它電子元件和信號輸出端；所述電路板封閉于外殼開口處；所述信號輸出端 位于電路板外側(cè)，而管芯、其它電子原件位于電路板的內(nèi)側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述電路板上開設(shè)有通孔。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述振動 傳導(dǎo)單元包括傳導(dǎo)桿和固定結(jié)構(gòu)；所述外殼上開設(shè)有入振孔，所述傳導(dǎo)桿的一端通過入振 孔進(jìn)入外殼內(nèi)，且與能量轉(zhuǎn)換單元的振膜可靠接觸而振動信號連接，傳導(dǎo)桿的另一端則用 于與外界振動源接觸；所述固定結(jié)構(gòu)與傳導(dǎo)桿固定連接，傳導(dǎo)桿通過固定結(jié)構(gòu)與所述外殼 固定連接及可靠定位。
9.如權(quán)利要求8所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述固定結(jié)構(gòu)為與外殼 形狀和尺寸相適配的淺杯形結(jié)構(gòu)，所述外殼固定設(shè)置在所述固定結(jié)構(gòu)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求8所述的一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，其特征在于，所述傳導(dǎo)桿為圓柱形結(jié) 構(gòu)，其一端為用于與振膜接觸的振動輸出端，另一端為用于與外界振動源接觸的振動輸入 端；所述振動輸出端的直徑小于振動輸入端的直徑。
專利摘要本實用新型公告了一種固體傳導(dǎo)傳聲裝置，包括電路板單元、能量轉(zhuǎn)換單元、外殼和振動傳導(dǎo)單元，所述能量轉(zhuǎn)換單元與電路板單元電連接，且被封閉在電路板單元與外殼之間；所述振動傳導(dǎo)單元貫穿外殼，且與能量轉(zhuǎn)換單元信號連接。采用本實用新型技術(shù)方案的固體傳導(dǎo)傳聲裝置，由于設(shè)置了振動傳導(dǎo)單元，將振動源的振動通過固體傳導(dǎo)的方式直接傳遞給能量轉(zhuǎn)換單元，從而避免環(huán)境中各種嘈雜聲波的干擾，因而在微弱信號的有效提取方面優(yōu)勢顯著；而且其結(jié)構(gòu)簡單，主體就相當(dāng)于一個傳統(tǒng)的駐極體電容式傳聲器，因而成本低廉，且技術(shù)成熟、性能可靠。
文檔編號H04R9/02GK201839424SQ20102059830
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者羅旭輝, 趙荷, 邱邢兵 申請人:東莞勤增實業(yè)有限公司