麦克风前腔结构及收音装置的制作方法

1.本发明是有关于一种前腔结构及包含此前腔结构的音讯装置，且特别是有关于一种麦克风前腔结构及包含此麦克风前腔结构的收音装置。

背景技术：

2.目前市面上诸如耳机或助听器的收音装置为了要达到良好的降噪效果，会在收音装置的外壳孔洞上设置屏蔽，并透过屏蔽降低收音装置的进风量。此外，收音装置为了要避免外界的风直接冲击麦克风振膜，而会将麦克风收音孔的位置设置于偏离外壳孔洞正下方的位置，以避免外界的风在穿过外壳孔洞后直接穿透麦克风收音孔并冲击麦克风振膜。
3.然而，收音装置为了要加强降噪效果而作了上述的调整之后，外壳孔洞和麦克风收音孔之间的腔室会因此而需要足够大的体积，使收音装置的整体体积难以减小。因此，如何让诸如耳机或助听器的收音装置具有良好的降噪效果并同时减小收音装置的整体体积，会是本领域的重要研究方向。

技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种麦克风前腔结构及收音装置，具有良好的降噪效果及缩小化的整体体积。
5.本发明的麦克风前腔结构适于配置于一麦克风单元的一收音孔前侧。麦克风前腔结构包括一外壳以及一麦克风支架。外壳包括一第一孔洞，麦克风支架设置于外壳内且包括对应第一孔洞的一第二孔洞。第一孔洞与第二孔洞形成一前腔，第一孔洞在最远离麦克风支架处具有一第一宽度，第二孔洞包括沿着一轴线排列的一第一区段及一第二区段。在轴线上，第一区段位于第一孔洞与第二区段之间，第一区段在沿着轴线并往远离外壳的方向上具有渐缩的宽度，第二区段在沿着轴线的方向上等宽而具有一第二宽度。第一宽度大于第二宽度。
6.本发明的收音装置包括一外壳、一麦克风支架、一麦克风单元以及一网状结构。外壳包括一第一孔洞，麦克风支架设置于外壳内且包括对应第一孔洞的一第二孔洞。第一孔洞与第二孔洞形成一前腔，第一孔洞在最远离麦克风支架处具有一第一宽度，第二孔洞包括沿着一轴线排列的一第一区段及一第二区段。在轴线上，第一区段位于第一孔洞与第二区段之间。第一区段在沿着轴线并往远离外壳的方向上具有渐缩的宽度，第二区段在沿着轴线的方向上等宽而具有一第二宽度。第一宽度大于第二宽度。
7.在本发明的一实施例中，上述的第二区段在沿着轴线上的长度大于等于0.35公厘。
8.在本发明的一实施例中，上述的第一宽度与前腔在轴线上的长度的比值小于1。
9.在本发明的一实施例中，上述的外壳包括围绕第一孔洞的一第一壁面，麦克风支架包括围绕第二孔洞的一第二壁面，第一壁面与第二壁面之间的一第一夹角大于90度。
10.在本发明的一实施例中，上述的麦克风支架包括围绕第二孔洞的一第二壁面，第
一区段与第二区段的交界以及第一孔洞在最远离麦克风支架处之间的连线与轴线之间存在一第二夹角，第二夹角大于0度并小于25度。
11.在本发明的一实施例中，上述的麦克风支架包括围绕第二孔洞的一第二壁面，第二壁面与网状结构之间存在一第三夹角，第三夹角大于0度。
12.在本发明的一实施例中，上述的麦克风支架包括围绕第二孔洞的一第二壁面，第一区段与第二区段的交界以及第一孔洞在最远离该麦克风支架处之间的连线与轴线之间存在一第二夹角，该第二壁面与该网状结构之间存在一第三夹角，该第二夹角与该第三夹角的和小于90度。
13.在本发明的一实施例中，上述的外壳包括围绕第一孔洞的一第一壁面，第一壁面与网状结构之间存在一第四夹角，第四夹角大于等于90度。
14.在本发明的一实施例中，上述的第一孔洞在沿着轴线的方向上等宽。
15.在本发明的一实施例中，上述的第一孔洞在沿着轴线并往靠近麦克风支架的方向上具有渐缩的宽度。
16.在本发明的一实施例中，上述的网状结构的孔径小于68微米。
17.在本发明的一实施例中，上述的收音装置更包括一密封环，麦克风支架包括位于外侧壁的一环状凹槽，密封环位于环状凹槽且抵靠于外壳，麦克风支架不直接接触外壳。
18.基于上述，在本发明的麦克风前腔结构及收音装置中，外界的风得以在进入由麦克风前腔结构的第一孔洞及第二孔洞所形成的前腔后，撞击第一区段在宽度上渐缩的部分，使风的能量在分散并削弱后再进入麦克风收音孔。藉此，麦克风单元所接收到的风噪能够减低，使收音装置能够因此有良好的降噪效果。
19.此外，因先前技术的收音装置需要以外壳孔洞上设置的屏蔽及外壳孔洞和麦克风收音孔之间的偏移设计来达到降噪效果，收音装置的整体体积会因为外壳孔洞和麦克风收音孔之间的腔室需要足够大的体积而难以减小。相较之下，本发明的收音装置透过第一区段在宽度上渐缩的设计来分散并削弱进入麦克风单元内的风的能量，外壳孔洞和麦克风收音孔之间的腔室体积得以有效地被缩小，使收音装置能够具有缩小化的整体体积。
20.再者，本发明的麦克风前腔结构透过在麦克风支架的第二孔洞设有第二区段，使得第二孔洞的第一区段在制作的过程中能够有更高的精确度及稳定性，进而确保由外界进入第一区段的风的能量能有效地被第一区段分散并削弱后再由麦克风单元接收，使收音装置能够维持良好的降噪效果。
附图说明
21.图1a及图1b是本发明一实施例的收音装置的剖面示意图。
22.图1c是图1a及图1b的收音装置与第一区段未渐缩的收音装置接收外界声音后的频率-声压等级关系图。
23.图2a及图2b是本发明另一实施例的收音装置的剖面示意图。
24.附图标记：
25.10、10a:收音装置
26.11:麦克风单元
27.11a:收音孔
28.12:网状结构
29.13:发泡结构
30.14:密封环
31.100、100a:麦克风前腔结构
32.110、110a:外壳
33.111、111a:第一孔洞
34.112:定位凹槽
35.113、113a:第一壁面
36.120、120a:麦克风支架
37.121、121a:第二孔洞
38.122、122a:第一区段
39.123、123a:第二区段
40.124:环状凹槽
41.125、125a:第二壁面
42.a1、a11:第一夹角
43.a2、a22:第二夹角
44.a3、a33:第三夹角
45.a4、a44:第四夹角
46.c、c1:前腔
47.d:方向
48.f、f1:连线
49.l1、l2:长度
50.r1、r2:曲线
51.s1:外侧壁
52.s2:内侧壁
53.w1、w11:第一宽度
54.w2、w22:第二宽度
55.y、y1:轴线
具体实施方式
56.图1a及图1b是本发明一实施例的收音装置的剖面示意图。请参考图1a及图1b，本实施例的收音装置10包括一麦克风单元11、一网状结构12、一发泡结构13以及一麦克风前腔结构100。麦克风前腔结构100适于配置于麦克风单元11的一收音孔11a的前侧，且麦克风前腔结构100包括一外壳110及一麦克风支架120。外壳110包括一第一孔洞111，第一孔洞111在沿着一轴线y的方向上等宽。麦克风支架120设置于外壳110内，且麦克风支架120包括对应第一孔洞111的一第二孔洞121，第一孔洞111与第二孔洞121形成一前腔c。麦克风单元11设置于麦克风支架120，且麦克风单元11的收音孔11a连通于前腔c。网状结构12夹置于外壳110与麦克风支架120之间，且位于第一孔洞111与第二孔洞121之间。发泡结构13夹置于网状结构12与麦克风支架120之间。
57.在本实施例中，网状结构12的孔径小于68微米，且网状结构12具有滤波及防尘的功效。若网状结构12的孔径越小且孔洞的分布越密集，麦克风单元11透过收音孔11a所接收到的外界噪音也会越小。发泡结构13具有提升麦克风单元11对于外界的气密性的效果。本实施例的网状结构12及发泡结构13分别为网布及发泡泡棉，但本发明不对网状结构12及发泡结构13的种类加以限制。
58.进一步而言，本实施例的第一孔洞111在最远离麦克风支架120处具有一第一宽度w1，第二孔洞121包括沿着轴线y排列的一第一区段122及一第二区段123。第一区段122在沿着轴线y并往远离外壳110的方向d上具有渐缩的宽度，第二区段123在沿着轴线y的方向上等宽且具有一第二宽度w2。第一宽度w1大于第二宽度w2。第二区段123在沿着轴线y上的长度l1大于等于0.35公厘。第一宽度w1与前腔c在轴线y上的长度l2的比值小于1。
59.本实施例的收音装置10在上述的设计之下，外界的风在进入麦克风前腔结构100的前腔c后会因为撞击第一区段122在宽度上渐缩的部分，使风的能量在分散并削弱后再透过收音孔11a进入麦克风单元11的内部。麦克风单元11所接收到的风噪能够因此减低，使收音装置10能够有良好的降噪效果。
60.此外，因先前技术的收音装置是透过在外壳孔洞上设置屏蔽以减少收音装置的进风量，并透过外壳孔洞和麦克风收音孔之间的偏移设计以避免外界的风直接冲击麦克风单元的收音孔，以达到降噪的效果。然而，先前技术的收音装置会因为外壳孔洞和麦克风收音孔之间的腔室需要足够大的体积，收音装置的整体体积因此而难以减小。相较之下，本实施例的收音装置10透过第一区段122在宽度上渐缩的设计来分散并削弱进入麦克风单元11内的风的能量，使收音装置10具有降噪效果的同时也得以有效地缩小前腔c的体积，使收音装置10的体积能够有效地被缩小。
61.再者，本实施例的麦克风前腔结构100透过在麦克风支架120的第二孔洞121设有长度l1大于等于0.35公厘的第二区段123，有助于第二孔洞121的第一区段122不会因为制程的因素而产生尺寸上的误差，第一区段122因此能够有更高的尺寸精确度及制作稳定性，进而确保由外界进入第一区段122的风的能量能稳定且有效地被第一区段122分散并削弱后再由麦克风单元11接收，使收音装置10能够维持良好的降噪效果。
62.在本实施例中，收音装置10更包括一密封环14，麦克风支架120包括位于外侧壁s1的一环状凹槽124，且外壳110包括位于内侧壁s2的一定位凹槽112。密封环14位于环状凹槽124且抵靠于外壳110的定位凹槽112，定位凹槽112及环状凹槽124的设计有助于外壳110及麦克风支架120之间进行对位，使得收音装置10得以更精确的维持前述段落中的各项尺寸，借以达到良好的降噪效果。此外，麦克风支架120因密封环14的配置而不直接接触外壳110，外壳110和麦克风支架120得以因为两者不直接接触而避免其中一者的振动影响到另外一者，外壳110及麦克风支架120之间因此能够有良好的隔振效果。
63.在本实施例中，外壳110包括围绕第一孔洞111的一第一壁面113，麦克风支架120包括围绕第二孔洞121的一第二壁面125。第一壁面113与第二壁面125之间存在一第一夹角a1(图1b)，第一区段122与第二区段123的交界以及第一孔洞111在最远离麦克风支架120处之间的连线f(图1b)与轴线y之间存在一第二夹角a2(图1b)。第一夹角a1大于90度，第二夹角a2大于0度并小于25度。透过上述角度的设计，借以维持第二孔洞121的第一区段122在宽度上渐缩的结构，来分散并削弱进入麦克风单元11内的风的能量，使收音装置10能够维持
良好的降噪效果。
64.此外，本实施例的第二壁面125与网状结构12之间存在一第三夹角a3(图1b)，第一壁面113与网状结构12之间存在一第四夹角a4(图1b)。第三夹角a3大于0度，第二夹角a2与第三夹角a3的和小于90度，而第四夹角a4大于等于90度。本实施例的第四夹角a4如图1b所示地等于90度，但在本发明的其他实施例中，第四夹角a4可大于90度，本发明不对此加以限制。透过上述角度的设计，借以维持第一宽度w1大于第二宽度w2的结构，避免在第一宽度w1小于第二宽度w2时，导致第一孔洞111的开口小而内部腔体大，造成共振腔体增大，使得风所产生的紊流在腔体中碰撞，而进一步造成噪声加大，或是在第一宽度w1等于第二宽度w2时，外界的风直接自第一孔洞111穿透第二孔洞121至收音孔11a并冲击麦克风单元11，导致降噪效果不佳的情形。
65.需要注意的是，若本实施例的第二夹角a2等于0度，且第三夹角a3介于0度到90度之间，则前腔c会形成第一宽度w1等于或小于第二宽度w2，第一孔洞111在沿着轴线y且往方向d上的宽度渐扩，第一区段122在沿着轴线y且往方向d上的宽度渐缩，且第二区段122保持第二宽度w2的共鸣腔，影响收音装置10原有的降噪效果。
66.此外，若本实施例的第二夹角a2小于0度且第三夹角a3大于90度时，则前腔c会形成第一宽度w1小于第二宽度w2，第一孔洞111在沿着轴线y且往方向d上的宽度不变，第一区段122在沿着轴线y且往方向d上的宽度渐扩，且第二区段122保持第二宽度w2的共鸣腔，同样也会影响收音装置10原有的降噪效果。
67.因此，在本发明一较佳的实施例中，至少部分的第一孔洞111在沿着轴线y且往方向d上保持第一宽度w1，第一区段122在沿着轴线y且往方向d上的宽度渐缩，且第二区段122保持第二宽度w2。藉此，前腔c不会如前述段落般地形成共鸣腔，外界的风进入前腔c后会撞击第一区段122在宽度上渐缩的部分并削弱自身的能量，收音装置10因此能够有良好的降噪效果。
68.图1c是图1a及图1b的收音装置与第一区段未渐缩的收音装置接收外界声音后的频率-声压等级关系图。请参考图1a至图1c，曲线r1为图1a及图1b所示的收音装置10的声压等级，曲线r2为图1a及图1b所示的收音装置10在第一区段122未渐缩的情况下的声压等级。本实施例的收音装置10在第一区段122渐缩的情况下，相较第一区段122未渐缩的情况具有较低的声压等级。收音装置10得以因为第一区段122的渐缩而分散并削弱外界声音的能量，具有更好的降噪效果。
69.图2a及图2b是本发明另一实施例的收音装置的剖面示意图。请参考图1a、图2a及图2b，图2a及图2b所示的收音装置10a相较于图1a所示的收音装置10，两者的差异在于收音装置10a的第一孔洞111a在沿着一轴线y1并往靠近麦克风支架120的方向d上具有局部渐缩的宽度，第一壁面113a因此倾斜于网状结构12并影响第一孔洞111a及前腔c1的范围，且第一壁面113a与网状结构12之间的第四夹角a44(图2b)大于90度。因本发明的第一壁面113a倾斜于网状结构12会影响第一宽度w11(图2a)的大小，因此第一壁面113a倾斜于网状结构12的程度以第一宽度w11和长度l2的比值小于1为限制。本实施例的第一壁面113a和第二壁面125a具有相同的倾斜程度，但在本发明的其他实施例中，第一壁面113a和第二壁面125a的倾斜程度也可不相同，本发明不以此为限制。
70.经实测，本实施例的收音装置10(或10a)在第一宽度w1(或w11)与长度l1(或l2)的
比值相对较小时，则第二夹角a2(或a22)所需满足的最小角度相对较小，反之，当收音装置10(或10a)在第一宽度w1(或w11)与长度l1(或l2)的比值相对较大时，第二夹角a2(或a22)所需满足的最小角度则相对较大，使得收音装置10或10a具有良好的降噪效果。
71.综上所述，在本发明的麦克风前腔结构及收音装置中，外界的风得以在进入由麦克风前腔结构的第一孔洞及第二孔洞所形成的前腔后，反覆撞击第一区段在宽度上渐缩的部分，使风的能量在分散并削弱后再进入麦克风收音孔。藉此，麦克风单元所接收到的风噪能够减低，使收音装置能够因此有良好的降噪效果。
72.此外，因先前技术的收音装置需要以外壳孔洞上设置的屏蔽及外壳孔洞和麦克风收音孔之间的偏移设计来达到降噪效果，收音装置的整体体积会因为外壳孔洞和麦克风收音孔之间的腔室需要足够大的体积而难以减小。相较之下，本发明的收音装置透过第一区段在宽度上渐缩的设计来分散并削弱进入麦克风单元内的风的能量，外壳孔洞和麦克风收音孔之间的腔室体积得以有效地被缩小，使收音装置能够具有缩小化的整体体积。
73.再者，本发明的麦克风前腔结构透过在麦克风支架的第二孔洞设有第二区段，使得第二孔洞的第一区段在制作的过程中能够有更高的精确度及稳定性，进而确保由外界进入第一区段的风的能量能有效地被第一区段分散并削弱后再由麦克风单元接收，使收音装置能够维持良好的降噪效果。

技术特征：

1.一种收音装置，其特征在于，包括：一外壳，包括一第一孔洞；一麦克风支架，设置于所述外壳内，且包括对应所述第一孔洞的一第二孔洞，其中所述第一孔洞与所述第二孔洞形成一前腔，所述第一孔洞在最远离所述麦克风支架处具有一第一宽度，所述第二孔洞包括沿着一轴线排列的一第一区段及一第二区段，在所述轴线上，所述第一区段位于所述第一孔洞与所述第二区段之间，所述第一区段在沿着所述轴线并往远离所述外壳的方向上具有渐缩的宽度，所述第二区段在沿着所述轴线的所述方向上等宽，而具有一第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度；一麦克风单元，设置于所述麦克风支架，且包括连通于所述前腔的一收音孔；以及一网状结构，夹置于所述外壳与所述麦克风支架之间，且位于所述第一孔洞与所述第二孔洞之间。2.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述第二区段在沿着所述轴线上的长度大于等于0.35公厘。3.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述第一宽度与所述前腔在所述轴线上的长度的比值小于1。4.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述外壳包括围绕所述第一孔洞的一第一壁面，所述麦克风支架包括围绕所述第二孔洞的一第二壁面，所述第一壁面与所述第二壁面之间的一第一夹角大于90度。5.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述麦克风支架包括围绕所述第二孔洞的一第二壁面，所述第一区段与所述第二区段的交界以及所述第一孔洞在最远离所述麦克风支架处之间的连线与所述轴线之间存在一第二夹角，所述第二夹角大于0度并小于25度。6.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述麦克风支架包括围绕所述第二孔洞的一第二壁面，所述第二壁面与所述网状结构之间存在一第三夹角，所述第三夹角大于0度。7.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述麦克风支架包括围绕所述第二孔洞的一第二壁面，所述第一区段与所述第二区段的交界以及所述第一孔洞在最远离所述麦克风支架处之间的连线与所述轴线之间存在一第二夹角，所述第二壁面与所述网状结构之间存在一第三夹角，所述第二夹角与所述第三夹角的和小于90度。8.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述外壳包括围绕所述第一孔洞的一第一壁面，所述第一壁面与所述网状结构之间存在一第四夹角，所述第四夹角大于等于90度。9.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述第一孔洞在沿着所述轴线的方向上等宽。10.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述第一孔洞在沿着所述轴线并往靠近所述麦克风支架的方向上具有渐缩的宽度。11.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，其中所述网状结构的孔径小于68微米。12.根据权利要求1所述的收音装置，其特征在于，更包括一密封环，所述麦克风支架包
括位于外侧壁的一环状凹槽，所述密封环位于所述环状凹槽且抵靠于所述外壳，所述麦克风支架不直接接触所述外壳。13.一种麦克风前腔结构，适于配置于一麦克风单元的一收音孔前侧，其特征在于，所述麦克风前腔结构包括：一外壳，包括一第一孔洞；以及一麦克风支架，设置于所述外壳内，且包括对应所述第一孔洞的一第二孔洞，其中所述第一孔洞与所述第二孔洞形成一前腔，所述第一孔洞在最远离所述麦克风支架处具有一第一宽度，所述第二孔洞包括沿着一轴线排列的一第一区段及一第二区段，在所述轴线上，所述第一区段位于所述第一孔洞与所述第二区段之间，所述第一区段在沿着所述轴线并往远离所述外壳的方向上具有渐缩的宽度，所述第二区段在沿着所述轴线的所述方向上等宽，而具有一第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。

技术总结

本发明涉及一种麦克风前腔结构，适于配置于一麦克风单元的一收音孔前侧。麦克风前腔结构包括一外壳及一麦克风支架。外壳包括一第一孔洞。麦克风支架设置于外壳内，且包括对应第一孔洞的一第二孔洞。第一孔洞与第二孔洞形成一前腔，第一孔洞在最远离麦克风支架处具有一第一宽度，第二孔洞包括沿着一轴线排列的一第一区段及一第二区段。在轴线上，第一区段在沿着轴线并往远离外壳的方向上具有渐缩的宽度，第二区段在沿着轴线的方向上等宽而具有一第二宽度。第一宽度大于第二宽度。此外，一种包括麦克风前腔结构的收音装置亦被提及。麦克风前腔结构的收音装置亦被提及。麦克风前腔结构的收音装置亦被提及。