一种振动传感器制造技术

本说明书的一个或多个实施例涉及一种振动传感器，包括：振动接收器，包括壳体和振动单元，所述壳体形成声学腔，所述振动单元位于所述声学腔中，并将所述声学腔分隔为第一声学腔和第二声学腔；以及声学换能器，与所述第一声学腔声学连通，其中：所述壳体被配置为基于外部振动信号产生振动，所述振动单元响应于所述壳体的振动而振动，并将所述振动通过所述第一声学腔传递至所述声学换能器以产生电信号，所述振动单元包括质量元件和弹性元件，所述质量元件和所述第一声学腔在垂直于所述质量单元的振动方向的横截面积之间的偏差小于25％。的振动方向的横截面积之间的偏差小于25％。的振动方向的横截面积之间的偏差小于25％。

【技术实现步骤摘要】
一种振动传感器
交叉引用
[0001]本申请要求于2020年12月28日提交的申请号为PCT/CN2020/140180的国际申请和2021年4月23日提交的申请号为202110445739.3的中国申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此。


[0002]本申请涉及声学领域，特别涉及一种振动传感器。

技术介绍

[0003]振动传感器是一种将振动信号转换为电信号的能量转换器件。当振动传感器用作骨传导麦克风时，振动传感器可以检测人说话时经皮肤传递的振动信号，并将人皮肤传递来的振动信号转换为电信号，从而达到传递声音的效果。振动传感器的灵敏度会影响到其传递声音的质量。目前的振动传感器通常包括质量元件和弹性元件，弹性元件既需要支撑质量元件，又需要为质量元件的振动提供合适的阻尼(即弹簧系数)。为了提高振动传感器的灵敏度需要尽量减小弹性元件的弹簧系数，但为了能够为质量元件提供足够的弹性力，弹性元件的弹簧系数难以设置得足够小，这导致振动传感器普遍灵敏度不高。因此希望提供一种既能提供足够的弹性力，又具有提高的灵敏度的振动传感器。

技术实现思路

[0004]为了解决上述振动传感器灵敏度不高的问题，本说明书的技术方案是这样实现的：
[0005]本说明书一方面提供一种振动传感器，包括：振动接收器，包括壳体和振动单元，所述壳体形成声学腔，所述振动单元位于所述声学腔中，并将所述声学腔分隔为第一声学腔和第二声学腔；以及声学换能器，与所述第一声学腔声学连通，其中：所述壳体被配置为基于外部振动信号产生振动，所述振动单元响应于所述壳体的振动而振动，并将所述振动通过所述第一声学腔传递至所述声学换能器以产生电信号，所述振动单元包括质量元件和弹性元件，所述质量元件和所述第一声学腔在垂直于所述质量单元的振动方向的横截面积之间的偏差小于25％。
[0006]在一些实施例中，在频率小于1000Hz的范围内，所述振动传感器的灵敏度为大于或等于
‑
40dB。
[0007]在一些实施例中，所述弹性元件环绕连接于所述质量元件的侧壁，所述弹性元件向所述声学换能器延伸并直接或间接连接所述声学换能器。
[0008]在一些实施例中，所述弹性元件从靠近所述质量元件的一侧到远离所述质量元件的另一侧的宽度是变化的，所述变化的变化量小于或等于300um。
[0009]在一些实施例中，所述壳体与所述声学换能器连接，所述弹性元件向所述声学换能器延伸的一端与所述声学换能器直接连接。
[0010]在一些实施例中，所述振动接收器进一步包括基板，所述基板设置于所述声学换能器上，所述弹性元件向所述声学换能器延伸的一端与所述基板连接。
[0011]在一些实施例中，所述基板包括底板和侧壁，所述底板连接所述声学换能器，所述侧壁的内表面连接所述弹性元件。
[0012]在一些实施例中，所述弹性元件包括第一弹性部和第二弹性部，所述第一弹性部的两端分别与所述质量元件的侧壁和所述第二弹性部连接，所述第二弹性部向所述声学换能器延伸并与所述声学换能器直接或间接连接。
[0013]在一些实施例中，所述弹性元件远离所述声学换能器的表面低于所述质量元件远离所述声学换能器的表面。
[0014]在一些实施例中，所述第一声学腔的体积小于所述第二声学腔的体积。
附图说明
[0015]本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0016]图1是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的结构示意图；
[0017]图2是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的结构示意图；
[0018]图3是根据本申请一些实施例所示的质量元件和弹性元件的连接方式的示意图；
[0019]图4A是根据本申请一些实施例所示的振动单元的示意图；
[0020]图4B是根据本申请另一些实施例所示的振动单元的示意图；
[0021]图4C是根据本申请另一些实施例所示的振动单元的示意图；
[0022]图5是根据本申请一些实施例所示的振动接收器的示意图；
[0023]图6是根据本申请一些实施例所示的振动系统的简化结构示意图；
[0024]图7是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的结构示意图；
[0025]图8是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的结构示意图；
[0026]图9是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的结构示意图；
[0027]图10是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的频率响应曲线图；
[0028]图11是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的结构示意图；
[0029]图12是根据本申请一些实施例所示的振动传感器的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0031]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0032]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一
种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0033]本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0034]本说明书实施例中提供了一种振动传感器。该振动传感器可以包括振动接收器和声学换能器。振动接收器可以包括壳体和振动单元。壳体可以形成声学腔。振动单元可以位于声学腔中，并将声学腔分隔为第一声学腔和第二声学腔。声学换能器可以与第一声学腔声学连通。壳体可以被配置为基于外部振动信号(例如，用户说话时的骨骼、皮肤等振动产生的信号)产生振动。振动单元可以响应于壳体的振动而振动，并将该振动通过第一声学腔传递至声学换能器以产生电信号。振动单元可以包括质量元件和弹性元件。质量元件和第一声学腔在垂直于质量单元的振动方向的横截面积之间的偏差小于25％，这提高了在振动单元振动过程中，第一声学腔内的空气体积压缩比，从而提高了振动传感器的灵敏度。
[0035]在一些实施例中，弹性元件可以环绕连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动传感器，其特征在于，包括：振动接收器，包括壳体和振动单元，所述壳体形成声学腔，所述振动单元位于所述声学腔中，并将所述声学腔分隔为第一声学腔和第二声学腔；以及声学换能器，与所述第一声学腔声学连通，其中：所述壳体被配置为基于外部振动信号产生振动，所述振动单元响应于所述壳体的振动而振动，并将所述振动通过所述第一声学腔传递至所述声学换能器以产生电信号，所述振动单元包括质量元件和弹性元件，所述质量元件和所述第一声学腔在垂直于所述质量单元的振动方向的横截面积之间的偏差小于25％。2.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，在频率小于1000Hz的范围内，所述振动传感器的灵敏度为大于或等于
‑
40dB。3.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述弹性元件环绕连接于所述质量元件的侧壁，所述弹性元件向所述声学换能器延伸并直接或间接连接所述声学换能器。4.根据权利要求3所述的振动传感器，其特征在于，所述弹性元件从靠近所述质量元件的一侧到远离所述质量元件的另一侧的宽度是变化的，所述变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文俊，袁永帅，周文兵，黄雨佳，郑金波，廖风云，齐心，
申请(专利权)人：深圳市韶音科技有限公司，
类型：发明
国别省市：