电子设备及麦克风防水结构的制作方法

本实用新型涉及电子终端设备，更具体地说，涉及一种电子设备及麦克风防水结构。

背景技术：

相关技术中的涉及麦克风防水的高级别防水(如IPX8)电子产品的设计中，普遍使用的方法是用防水透气膜(或防水膜)将麦克风本体和外界隔离。

典型的剖面图如图4所示(其中省略了和IPX8防水无关的防尘网)，该防水结构包括壳体1，麦克风2，防水透气膜3，导音孔4，膜前音腔5，膜后音腔6，防水膜3可以阻止水通过导音孔4、膜前音腔5进入膜后音腔6和麦克风2，达到防水的目的。另外也可以把防水透气膜3直接贴在麦克风2上或导音孔4的内侧，也可以达到防水的目的。但这些方法都需要用到防水透气膜。防水透气膜的使用会改变拾音部分的电声性能，降低系统的灵敏度，同时增加物料成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的电子设备及麦克风防水结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种麦克风防水结构，包括壳体和麦克风；

所述麦克风与所述壳体对应组装，所述壳体上设有让声音向所述麦克风传递的导音通道；

所述麦克风和所述壳体之间设有密封结构，以在所述麦克风与所述导音通道的内端之间形成仅能由所述导音通道与外界连通的密闭空间，让水在进入导音通道后，依靠表面张力的作用，停留在导音通道内，防止水从所述导音通道进入到所述密闭空间。

优选地，所述导音通道包括一个导音孔，所述导音孔为细长结构。

优选地，所述导音通道的体积满足以下公式：其中：

V₁为导音通道的体积；

P_W为麦克风浸入水中后的大气气压和进入导音通道后的水柱向所述密闭空间内的压力；

P₀为大气气压；

V为密闭空间的体积。

优选地，所述密闭空间包括连通在所述导音通道和所述麦克风之间的音腔。

优选地，所述音腔的体积大于等于0。

优选地，所述导音通道与所述音腔同轴或与所述音腔呈夹角设置。

优选地，所述导音通道呈直伸孔结构；或，所述导音通道呈阶梯孔结构；或，所述导音通道包括连通的至少两段通孔结构。

优选地，所述密封结构包括覆盖在所述麦克风的背面和所述壳体之间的密封层。

优选地，所述密封层包括密封胶。

本实用新型还构造一种电子设备，包括所述的麦克风防水结构。

实施本实用新型的电子设备及麦克风防水结构，具有以下有益效果：本实用新型的麦克风防水结构在水在进入导音通道后，由于表面张力的作用，会停留在导音通道内，对密闭空间形成挤压，在外界的压力和水的压力对密闭空间的压力不超过特定压力情况下，使得除导音通道外，对水和空气是一个密闭的容器，可防止水进入到密闭空间造成麦克风的功能失效。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中的麦克风防水结构的剖面结构示意图；

图2是图1中的麦克风防水结构未浸入水中时的密闭空间和导音通道的体积示意图；

图3是图1中的麦克风防水结构浸入水中时的密闭空间和导音通道的体积变化示意图；

图4是背景技术中麦克风防水结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一个优选实施例中的电子设备包括壳体1和麦克风2，麦克风2与壳体1对应组装，壳体1上设有让声音向麦克风2传递的导音通道7。麦克风2和壳体1之间设有密封结构8，以在麦克风2与导音通道7之间形成仅能由导音通道7与外界连通的密闭空间A，让水在进入导音通道7后，依靠表面张力的作用，停留在导音通道7内，防止水从导音通道7进入到密闭空间A。

该结构设置方式在壳体1和麦克风2之间形成麦克风防水结构，密封结构8使麦克风2和壳体1之间完全密封，让壳体1、麦克风2形成只能通过导音通道7与外界进行空气交换的密闭空间A。水在进入导音通道7后，由于表面张力的作用，会停留在导音通道7内，对密闭空间A形成挤压，在外界的压力和水的压力对密闭空间A的压力不超过特定压力情况下，使得除导音通道7外，对水和空气是一个密闭的容器，可防止水进入到密闭空间A造成麦克风2的功能失效。电子设备可以为通讯终端设备，也可为其他带有麦克风2的电子设备。

密封结构8包括覆盖在麦克风2的背面和壳体1之间的密封层，使麦克风2底部和壳体1内部完全密闭，密封层包括密封胶，对麦克风2的背面和与麦克风2背面对应的壳体1表面涂覆覆盖。在其他实施例中，麦克风2的背面外壳也可为密封，密封结构8则只需要在麦克风2的外壳和壳体1的配合面之间进行密封即可。

在本实施例中，导音通道7包括一个导音孔，麦克风2的外形通常不大，为了减小水在导通通道的流动，导音孔要做成一个细长结构的通道，相当于一个细管，保证进入的水由于表面张力的作用只能形成水柱，而不能沿壁面自由流淌。当麦克风2的结构较大时，可对应的设置多个导音孔，让导音孔尽量的细。

优选地，导音孔呈直伸孔结构，便于加工。在其他实施例中，导音孔也可呈阶梯孔结构，包括外形大小不同的多段孔连通形成；导音孔也可为弯折结构，包括连通的至少两段通孔结构连通形成。

结合图2所示，进一步地，密闭空间A包括连通在导音通道7和麦克风2之间的音腔A1，以及位于麦克风2内部被空气占据的体积。

导音通道7与音腔A1同轴设置，在其他实施例中，导音通道7也可与音腔A1呈夹角设置。在一些实施例中，音腔A1的体积可以大于0，由于麦克风2的微型化，也可不设置音腔A1，则音腔A1的体积等于0。

导音通道7的体积为V₁，音腔A1的体积为V₂,麦克风2内部被空气占据的体积为V₃，V₃可以通过麦克风2规格或结构计算出来，V₁、V₂、V₃的剖面可以用图2表示。

没有浸入水中时，密闭空间A和导音通道7内空气的气压和外面的大气压是一样的，表示为P₀，密闭空间A和导音通道7内气体的体积为：

V＝V₁+V₂+V₃ (1)

浸入水中后如图3所示，在外部压气压和水压P_W的作用下，一部分水会被压入导音通道7，形成水柱，假设内部压力和外部压力达到平衡后水柱的体积为V_W。如果不考虑环境温度的变化，根据气体的状态方程,可以得到如下关系式：

P₀V＝P_W(V-V_W) (2)

即

如果水柱的体积V_W小于导音孔的体积V₁,水就不会进入到音腔A1，也就不会和麦克风2接触，对其造成损坏。因此可以到达防水的目的。

也就是说通过适当设计导音孔和音腔A1的体积，使导音通道7的体积满足以下公式：

其中：

V₁为导音通道7的体积；

P_W为麦克风2浸入水中后的大气气压和进入导音通道7后的水柱向密闭空间A内的压力；

P₀为大气气压；

V为密闭空间A和导音通道7的体积和。

导音通道7的体积满足该条件可以达到IPX8防水等级，使防水等级得到了很大提升，降低了成本和设计难度。

为了验证，我们在一款要求满足IPX8要求的产品中用满足以上要求的设计实现了麦克风2防水，其设计的具体要求是浸入2米深的海水中，1小时候后取出，功能正常。

选用的一款麦克风2的直径是4.0mm,高度是1.6mm,根据其结构估算40％的体积可以被空气占据，音腔A1直径2.2mm,高度1.0mm,导音孔直径1.2mm,长度4mm。取P₀为海平面的大气压，P₀＝10.34米水柱，P_W＝P₀+2＝12.34米水柱。由这些数据可以算出导音孔的体积V₁＝4.52mm³,总体积V＝16.37mm³。将这些参数代入公式(3)可以算出V_W＝2.65mm³。

由于满足V_W<V₁的条件，很好地实现了防水的目的。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。