具有表面集成换能器的振动传感器的制作方法

本公开涉及一种具有表面集成换能器的振动传感器。

背景技术：

1、免提通信系统(电话、语音识别、语音转文本等)和被设计成形成安静车厢的系统(主动噪声消除(anc)和道路噪声消除(rnc)系统)仅车辆系统的几个示例，所述车辆系统使用安装至车辆的内表面或外表面的扬声器和传声器来操作。此类车辆系统的进步通常需要放置在策略位置的传声器传感器。例如，免提通信系统使用一个或多个传声器，所述一个或多个传声器被定位为靠近用户的头部(诸如顶置控制台)或在车顶内衬中。然而，此类传声器传感器通常是可见的，因为其需要声学通透的空气路径(例如，格栅或其他开口)，通过所述声学通透的空气路径可以检测声波。此外，传声器传感器的安装通常需要车辆结构(诸如顶置控制台和/或车顶内衬)内的专用空间。

2、随着车辆设计变得更加流线型和极小化，在拥有客户期望的车辆系统中的高级特征所必需的传感器(诸如传声器传感器)与客户期望的简洁外观之间要取得平衡，其中传感器不容易被看到和/或需要专用安装空间。例如，在将挡风玻璃与玻璃制成的整个车顶合并的全景天窗设计中，顶置控制台或车顶内衬中不再有那么多可用空间，导致安装和封装传感器的表面积减小。

3、另外，车辆系统可以在车辆外部上使用声音检测。例如，解锁车门、打开后备箱、摇下窗户的语音命令。这些传感器位于车辆外部并且受到恶劣环境条件的影响，这些恶劣环境条件可能会损坏传感器，导致其性能下降，从而使传感器不可靠。

技术实现思路

1、一种具有表面结构和与表面结构的背侧集成的换能器的传感器。换能器测量由表面结构承载的结构传递(structure-borne)振动。在一个或多个实施方案中，换能器为基于压电膜片的振动传感器，其完全由壳体封闭，并且壳体与表面结构的背侧集成。在一个或多个实施方案中，表面结构是玻璃、金属和塑料中的至少一者。

2、一种传感器组件，其具有：支撑框架；位于支撑框架内的镜面玻璃表面；壳体，所述壳体与镜面玻璃表面的背侧集成；以及换能器，所述换能器封闭在壳体中，所述换能器测量由镜面玻璃表面承载的结构传递声波。在一个或多个实施方案中，支撑框架安装至车辆的内表面。在一个或多个实施方案中，支撑框架安装至车辆的外表面。

3、一种振动传感器，其具有：刚性表面，所述刚性表面是玻璃、金属和塑料中的至少一者；以及换能器，所述换能器与刚性表面集成，所述换能器测量引起刚性表面的振动运动的结构传递声波。在一个或多个实施方案中，振动运动被作为加速度测量。在一个或多个实施方案中，振动运动被作为速度测量。在一个或多个实施方案中，振动运动被作为位移或变形测量。在一个或多个实施方案中，振动运动被作为应变或应力测量。

技术特征：

1.一种传感器，所述传感器包括：

2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述换能器为基于压电膜片的振动传感器，其完全由壳体封闭，并且所述壳体与所述表面结构的所述背侧集成。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述表面结构选自由以下组成的组：玻璃、金属和塑料中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的传感器，其中所述表面结构为玻璃，并且所述玻璃为镜面的。

5.根据权利要求4所述的传感器，其还包括：

6.根据权利要求5所述的传感器，其中所述安装元件将所述框架安装至所述车辆的内表面，并且所述换能器测量所述车辆内部的声音引起的振动。

7.根据权利要求5所述的传感器，其中所述安装元件将所述框架安装至所述车辆的外表面，并且所述换能器测量所述车辆外部的声音引起的振动。

8.一种传感器组件，所述传感器组件包括：

9.根据权利要求8所述的传感器组件，其中所述支撑框架安装至车辆的内表面。

10.根据权利要求8所述的传感器组件，其中所述支撑框架安装至车辆的外表面。

11.根据权利要求8所述的传感器组件，其中所述换能器为基于压电膜片的振动传感器。

12.根据权利要求11所述的传感器组件，其中所述基于压电膜片的振动传感器完全封闭在所述壳体中，并且所述壳体的底侧与所述镜面玻璃表面的所述背侧刚性地集成。

13.根据权利要求11所述的传感器组件，其中所述基于压电膜片的振动传感器的一个表面直接刚性地集成至所述镜面玻璃表面的所述背侧，并且所述壳体封闭所述基于压电膜片的振动传感器的所有其他表面。

14.一种振动传感器，所述振动传感器包括：

15.根据权利要求14所述的振动传感器，其中所述刚性表面的振动运动被作为加速度测量。

16.根据权利要求14所述的振动传感器，其中所述刚性表面的振动运动被作为速度测量。

17.根据权利要求14所述的振动传感器，其中所述刚性表面的振动运动被作为位移或变形测量。

18.根据权利要求14所述的振动传感器，其中所述刚性表面的振动运动被作为应变或应力测量。

19.根据权利要求14所述的振动传感器，其还包括：

20.根据权利要求14所述的振动传感器，其还包括：

技术总结
一种振动传感器组件，其具有刚性表面和与刚性表面集成的换能器。换能器测量引起刚性表面的振动运动的结构传递声波。刚性表面可以为玻璃、金属或塑料，并且可以为车辆的内部部分或面板或外部面板的一部分。

技术研发人员：杜宇,D·克拉耶夫斯基
受保护的技术使用者：哈曼国际工业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15