用于无孔声膜的压力平衡构造制造技术

一种压力平衡组件，该压力平衡组件具有无孔膜，该无孔膜跨越由外壳内的开口限定的声音通路。连接至无孔膜的透气层可横向地布置到声音通路。声腔由透气层和无孔膜限定。无孔膜具有面向外壳内的开口的侧部，以防止流体或湿气渗透至声腔内。透气层还通过提供通气层以平衡声腔内的压力。

Pressure Balance Construction for Holeless Sound Film

A pressure balancing assembly is provided with a porous membrane that spans a sound path defined by an opening in the housing. The permeable layer connected to the non-porous membrane can be transversely arranged to the sound path. The acoustic cavity is limited by the permeable layer and the porous membrane. The non-porous membrane has a side opening facing the inner part of the enclosure to prevent fluid or moisture from penetrating into the acoustic cavity. The permeable layer also balances the pressure in the acoustic cavity by providing a ventilation layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无孔声膜的压力平衡构造优先权要求本申请要求于2016年04月06日提交的美国临时申请第62/319,114号的优先权，其全部内容和公开以参见的方式纳入本文。
本专利技术总体涉及一种压力平衡构造。更具体而言，而非限制性地，本专利技术涉及一种用于保护声学装置以及平衡声学装置中的压力的压力平衡构造。
技术介绍
在许多应用和环境中采用声学覆盖层技术以保护声学装置的敏感部件远离环境条件。当不与碎屑、水或来自外部环境的其它污染物接触时，声学装置的各种部件运转最佳。特别地，声学换能器(例如，传声器)可能对结垢较敏感。由于上述原因，常常需要采用声学覆盖物来封围声学装置的工作零件。已知的保护性声学覆盖层包括无孔薄膜和多孔膜，诸如膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)。在US6,512,834和US5,828,012中也对保护性声学覆盖物进行了描述。保护性覆盖物能够以下述两种方式传递声音：第一种方式是通过允许声波穿过该覆盖物，称为阻力式保护覆盖物；第二种方式是通过振动产生声波，称为声振式或反应式保护覆盖物。日本专利申请公开第2015-142282号(P2015-142282A)公开了设置有防水的声音传递薄膜的防水部件。支承层粘附至防水的声音传递薄膜的至少一侧的表面。上述支承层为聚烯烃系树脂泡沫，其损耗模量小于1.0×107Pa。日本专利申请公开第2015-111816号(P2015-111816A)公开了设置有防水换气构件的防水换气结构。WO2015/064028公开了防水换气结构。上述结构包括：壳体，该壳体具有内部空间和开口部段；防水换气薄膜，该防水换气薄膜以阻挡上述开口部段的方式配置；电声转换部件，该电声转换部件配置在上述内部空间内；第一双侧粘合带，该第一双侧粘合带直接粘结至上述壳体的内表面并且粘结至上述防水换气薄膜的表面的周缘部段；以及第二双侧粘合带，该第二双侧粘合带直接粘接至上述防水换气薄膜的反面的周缘部段并且粘结至上述部件。上述防水换气薄膜的耐水压力为50kPa或更大，并且上述第一双侧粘合带的基材为泡沫体。美国专利第6,188,773号公开了防水型传声器，该防水型传声器包括：传声器壳体，该传声器壳体设置有单元收容腔室，该单元收容腔室具有声音接收开口部；传声器单元，该传声器单元收容在上述单元收容腔室内；以及防水膜，该防水膜气密地安装在上述声音接收开口部上。上述防水型传声器还包括通气孔以及安装在上述通气孔上的压力平衡膜，上述通气孔形成在上述传声器壳体内以致使上述单元收容腔室与上述传声器壳体的外部连通。美国专利申请公开第2014/0270273号公开了用于控制和调节MEMS(微机电系统)传声器的低频响应的系统和方法。上述MEMS传声器包括膜体与多个通气口。上述膜体构造成施加在该膜体上的声压使该膜运动。上述通气口定位在上述膜体附近。每个通气口构造成选择性地定位在开放位置或封闭位置。控制器确定将放置在上述封闭位置的通气口的整数数量，并且产生信号致使整数个通气口被放置在上述封闭位置并且致使任意剩余的通气口被放置在上述开放位置。美国专利申请公开第2015/0163572号公开了包括声膜和至少一个压力通气口。上述压力通气口平衡上述声膜的第一侧部上的气压与上述声膜的第二侧部上的气压。此外，上述压力通气口位于扬声器或传声器模块的声音路径上。这样，上述声膜的不同侧部上的气压将不会阻碍该声膜的运动。在一个或多个实施方式中，上述压力通气口可以是声学不透的。由于上述压力通气口位于扬声器或传声器模块的声音路径上，因此，声学不透可以确保上述压力通气口自身不会对上述扬声器或传声器模块的运转造成干扰。存在的后续问题是许多声学覆盖层的设计被证明不适合一些环境。例如，增加防水渗透的设计弹性可能降低平衡声学装置周围的压力的设计能力，这可能是由温度变化、环境压力的变化或其它环境变化引起的。压力差可能会影响或阻碍声学覆盖层中的膜体的声学响应并且可能导致声学换能器的偏置。
技术实现思路
根据本专利技术一实施例，通过外壳提供一种用于声学装置的压力平衡组件，上述外壳具有用于在该外壳的外部与该外壳内的声腔之间传递声波的开口。具有面向声腔的第一侧部和面向开口的第二侧部的无孔膜与上述外壳连接。与无孔膜的第一侧部的至少一部分连接的透气层构造成限定该声腔。声学装置能够与声腔连接，该声学装置能够产生和/或接收声波。透气层能够提供进入或离开声腔的、在6.9kPa下的速率(流量)不大于500mL/分钟的气流以平衡上述声腔与该声腔外的环境之间的压力。在实施例中，压力平衡组件的部件(或层)能够引入由于声能的吸收或重定向引起的、组装有上述压力平衡组件的声学装置的声学灵敏度的降低，在本文中被描述为插入损耗。与不具有任何无孔膜或透气层的类似定位的换能器相比，插入损耗可测量为声压(例如，分贝)的降低，而声压的降低由压力平衡组件中的声学换能器测量到。优选地，在实施例中，最小插入损耗(即，无插入损耗或微小的插入损耗)将在频率范围内产生(即，在频率范围内幅度一致的较小的插入损耗)。一些实施例可以产生在一个或多个频率或频率范围内在幅度上达到峰值的插入损耗。在一些实施例中，压力平衡组件能够具有不大于30分贝、不大于25分贝、不大于20分贝、不大于15分贝、不大于10分贝或者不大于5分贝的插入损耗峰值。各种实施例的压力平衡组件能够通过透气层提供进入或离开声腔的、在6.9kPa(千帕)下的速率不大于250mL/分钟或者在6.9kPa(千帕)下的速率不大于100mL/分钟的气流。在一些实施例中，压力平衡组件能够进入或离开声腔的、速率(流量)足够高的气流以防止或迅速消除声腔与环境之间的压力累积或压力差。压力平衡组件能够平衡声腔与例如声腔外的装置外壳的内部环境之间的压力。压力平衡组件能够包括透气层，该透气层构造成防止湿气进入声腔。在一些实施例中，压力平衡组件能够包括声学装置，该声学装置包括微机电(MEMS)传声器(麦克风)、换能器、声学传感器、声学扬声器、柔性电路或类似的装置，其中，在上述柔性电路上具有MEMS声学换能器。在一些实施例中，压力平衡组件能够包括透气层，该透气层对声腔进行界定。在一些情况下，透气层能够包括围绕声腔的环状件。透气层可以是聚合材料、金属材料、陶瓷材料、复合材料、纺织材料、或者供空气穿过的粘性材料。在一些情况下，透气层具有正的、非零的进水耐压力，例如不小于0.2psi(磅/平方英寸)。在一些情况下，透气层能够包括多孔ePTFE层、织造织物或织造纺织复合物。在一些实施例中，压力平衡组件能够包括无孔膜的第一侧部与透气层的至少一部分之间的第一粘合层。在一些情况下，第二粘合层可粘附在透气层与声学装置之间。第三粘合层可以粘附(附连)在无孔膜与外壳的内表面之间。根据本专利技术的一些实施例，通过在声音通路内且具有第一侧部和第二侧部的无孔膜的组件提供用于声学装置的压力平衡组件，上述无孔膜的第一侧部面向声腔并且上述无孔膜的第二侧部面向外壳的开口。分层组件能够限定声腔的壁部，上述分层组件包括透气层，其中，上述透气层的第一侧部与无孔膜的第一侧部的至少一部分附接，并且上述透气层的第二侧部构造成与声学装置附接。透气层能够提供进入或离开声腔的、在6.9kPa下的速率不大于500mL/分钟的气流，以平衡上述声腔与该声腔外的环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于声学装置的声学平衡组件，所述组件包括：无孔膜，所述无孔膜在声音通路内且具有第一侧部和第二侧部，所述无孔膜的所述第一侧部面向声腔，所述无孔膜的所述第二侧部面向所述声音通路的开口；以及分层组件，所述分层组件限定所述声腔的壁部，所述分层组件包括透气层，其中，所述透气层的第一侧部与所述无孔膜的所述第一侧部的至少一部分附接，所述透气层的第二侧部构造成与声学装置附接，其中，所述透气层提供进入或离开所述声腔的、在6.9千帕下的速率不大于500毫升/分钟的气流，以平衡所述声腔与位于所述声腔外的环境之间的压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.06 US 62/319,1141.一种用于声学装置的声学平衡组件，所述组件包括：无孔膜，所述无孔膜在声音通路内且具有第一侧部和第二侧部，所述无孔膜的所述第一侧部面向声腔，所述无孔膜的所述第二侧部面向所述声音通路的开口；以及分层组件，所述分层组件限定所述声腔的壁部，所述分层组件包括透气层，其中，所述透气层的第一侧部与所述无孔膜的所述第一侧部的至少一部分附接，所述透气层的第二侧部构造成与声学装置附接，其中，所述透气层提供进入或离开所述声腔的、在6.9千帕下的速率不大于500毫升/分钟的气流，以平衡所述声腔与位于所述声腔外的环境之间的压力。2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括：外壳，所述外壳具有用于在外部环境与所述声音通路的所述开口之间传递声波的开口；以及所述声学装置，其中，所述声学装置容纳在所述外壳内并且定位为邻近所述声腔。3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述声腔外的环境包括所述外壳的内部环境。4.如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述声学装置包括微机电(MEMS)传声器、换能器、声学扬声器或柔性电路中的一种，在所述柔性电路上具有微机电(MEMS)声学换能器。5.如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述透气层包括环状件。6.如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述透气层包括下述材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·肯纳里，M·林格奎斯特，
申请(专利权)人：WL戈尔及同仁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US