音频设备及其制造方法与流程

本发明涉及麦克风技术领域，更具体地涉及一种音频设备以及一种制造音频设备的方法。

背景技术：

音频设备诸如便携式设备之类通常包含麦克风，以便记录或传输声音。音频设备在其壳体内具有麦克风。壳体具有一个入口，以便将声波传递进麦克风内。麦克风位于入口下方。

在现有技术中，通常有一系列孔设置于壳体的外表面，并充当声音的入口。或者，某种特殊材料或狭缝被齐平地安装在壳体的外表面上，并充当入口。在这些方案中，设计者试图使入口对于风的流动“不可见”。

音频设备当暴露于风中时常常遇到风噪问题。为了缓解这个问题，设计者常常用厚的泡沫层或者用人造毛发结构覆盖麦克风。

这些解决方案效果欠佳，尤其不适用于可穿戴音频设备。例如，覆盖麦克风的泡沫层必须得相当厚,才能有效率地降低风噪。将泡沫材料附着在小型可穿戴设备或便携式设备上往往很困难。此外，泡沫材料不是非常耐用，并且常常会在使用时从产品上扯掉。此外，从纯粹的美学设计角度来看，泡沫材料对于音频设备可能也是不可取的。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种用于减小麦克风拾取的风噪的新的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种音频设备，包括：壳体,用于容纳至少一个麦克风，所述壳体包括：外表面，具有至少一个麦克风入口，其中，所述麦克风安装在所述麦克风入口下方并且通过所述麦克风入口接收声波，其中，阻尼结构在所述外表面上形成在所述麦克风入口周围，并且从所述外表面突出。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于制造音频设备的方法，包括：形成壳体，在所述壳体的外表面具有至少一个麦克风入口；在所述壳体内设置至少一个麦克风，其中，所述麦克风安装在所述麦克风入口下方并通过所述麦克风入口接收声波；以及在所述麦克风入口周围在所述外表面上形成阻尼结构，且所述阻尼结构从外表面突出。

根据本公开的一个实施例，可以减小由麦克风拾取的风噪。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是示出典型麦克风入口的示意图。

图2是典型麦克风入口的透视图。

图3是示出了风通过典型麦克风入口的情形的示意图。

图4示出了根据本公开的实施例的音频设备的示意图。

图5是示出了风通过本公开的实施例的麦克风入口的情形的示意图。

图6示意性地示出了根据本公开的实施例的各种阻尼结构。

图7示意性地示出了具有组合的突起的阻尼结构的实施例。

图8示意性地示出了具有组合的突起的阻尼结构的另一个实施例。

图9示意性地示出了正由人穿戴着的可穿戴音频设备。

图10示意性地示出了本公开的实施例可以应用于的各种音频设备。

图11示意性地示出了根据本公开的另一实施例的用于制造音频设备的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下图显示了一个典型的麦克风入口。麦克风设置于一个表面之后，并且孔是通过该表面去向麦克风的入口。

图1是示出典型麦克风入口的示意图。如图1所示，穿过音频设备的壳体的外表面102设置入口103。麦克风120被布置在壳体内部，且在入口103下方。

图2是典型麦克风入口的透视图。在图2中，在外表面102下方的入口103和麦克风120的部分用虚线表示。

图3是示出了风通过典型麦克风入口的情形的示意图。当风通过麦克风入口103时，其将在入口103周围产生湍流，如图3中示意性地示出的。该湍流将在麦克风入口103中产生空气压力波动，然后空气压力波动将作为噪音(风噪)而被麦克风拾取。

图4示出了根据本公开的实施例的音频设备的示意图。

如图4所示，音频设备200包括壳体201和布置在壳体201中的至少一个麦克风220。壳体201包含所述至少一个麦克风220。壳体201包括：外表面202，其具有至少一个麦克风入口203。麦克风220，被安装在麦克风入口203下方，并且通过麦克风入口203接收声波。

如图4所示，阻尼结构204在外表面202上形成在麦克风入口203周围，并且从外表面202突出。

图5是示出风正在通过根据本公开的实施例的麦克风入口的情形的示意图，并示出了图4中的音频设备的效果。如图5所示，当风正在通过壳体201的外表面202时，将在阻尼结构204处产生湍流，于是麦克风入口203处的湍流将减小。这样，由麦克风220拾取的风噪的量也将减少。

这里，阻尼结构是壳体外表面上“额外”的结构。其旨在与风的流动相互作用，并创建受控湍流层。这个局部湍流层最终主动地将风“推离”麦克风入口，使得风噪更小。

在诸如无线头戴式耳机之类的可穿戴设备中，内部空间是如此地罕有,以至于可能很难找到额外的空间来在麦克风周围设置空腔,或者在产品内部很难有用于阻尼材料的空间。这些产品中的许多也需要防水，因此具有空腔、大量孔洞、狭缝或烧结材料的解决方案可能不适用。

在该实施例中，阻尼结构位于音频设备的壳体的外表面上。阻尼结构的突出结构的高度和密度将主要取决于突出结构的形状、音频设备的尺寸以及它需要应对的风速。

图6示意性地示出了根据本公开的实施例的各种阻尼结构。如图6所示，由于风可以从任何方向通过麦克风入口，所以将阻尼结构204布置在麦克风入口203的所有侧上或麦克风入口203周围是更可取的。

阻尼结构204的图形可以包括圆形、椭圆形、正方形、三角形和多边形(诸如五边形、六边形等)。阻尼结构204的六边形、八边形和圆形的示例性图形分别在图6的a、b、c中示出。

如图6所示，阻尼结构204可以包括多个突起，并且每个突起的形状可以是柱体、锥体或至少部分球体。在图6的a-g，i中示出了各种示例性柱体突起，并且在图6的i中示出了示例性半球体突起。

例如，柱体可以包括圆柱体或棱柱体，锥体可以包括圆锥体或棱锥体，并且至少部分球体可以包括半球体。示例性圆柱体在图6的a-f中示出，示例性棱柱体在图6的g中示出。

阻尼结构204可以包括麦克风入口203上方的透声结构。图6的h中示出了示例性的透声结构，其是麦克风入口203上方的交叉结构。

如图6所示，突起形成在麦克风入口周围，并以麦克风入口为它们的中心。

如图6的d、e、f所示，突起可以具有不同或相同的高度。可选地，如图6的g、h、i所示，突起可以具有不同或相同的形状。

阻尼结构204可以包括各种突起的组合。图7示意性地示出了组合的突起，其包括图6的a所示的圆柱体柱和图6的h所示的透声结构。

图8示意性地示出了具有组合的突起的阻尼结构的另一个实施例。如图8所示，阻尼结构可以包括麦克风入口周围的至少三个环部分。所述至少三个环部分从麦克风入口起向外包括：圆柱体的第一环部分，棱柱体的第二环部分和半球体的第三环部分。

阻尼结构204能够阻碍麦克风入口周围的风的流动，并且能够以各种方式实施。阻尼结构204可以是由与壳体201的外表面202相同的材料制成的，使得阻尼结构204可以作为表面结构而被简单地结合进来。或者，阻尼结构204是由比该外表面更软的材料制成的。该更软的阻尼结构204可以是穿戴更舒适的，或者是更结实的。阻尼结构204的高度可以是在外表面以上低于2mm，使得阻尼结构204可以减小风噪，同时它对于人对音频设备的使用没有太大的影响。

图9示意性地示出了由人穿戴的可穿戴音频设备。如图9所示，音频设备200是无线耳机，且其被人穿戴在他的耳朵上。如图9所示，麦克风入口可以布置在耳机的后表面上或者耳机的侧表面上。

采用本公开的方案的音频设备可以是各种电子设备，诸如头戴式耳麦、头戴式耳机、摄像头、可穿戴设备、生物识别传感器、智能手机、膝上电脑，等等。图10示意性地示出了本公开的实施例所能够应用于的一些音频设备。该音频设备可以是如图10的a-d分别所示的耳塞、智能手表、智能手机、头戴式耳机。

本公开中的实施例可以减小麦克风拾取的风噪。在便携式和可穿戴设备(其中使用泡沫是不可能的或是不可取的)中采用它们将是有利的。

图11示意性地示出了根据本公开的另一实施例的用于制造音频设备的方法的流程图。图11解释了制造音频设备的过程，该音频设备可以是如上所述的，因此对其的重复描述将被省略。

如图11所示，在步骤s2100中，形成壳体，在壳体的外表面具有至少一个麦克风入口。

在步骤s2200中，在壳体中设置至少一个麦克风，其中，麦克风安装在麦克风入口下方并且通过麦克风入口接收声波。

在步骤s2300中，在麦克风入口周围、在外表面上形成阻尼结构，并且阻尼结构从外表面突出。

例如，步骤s2300可以包括将阻尼结构的图形形成为以下之一：圆形、椭圆形、正方形、三角形和多边形。步骤s2300可以包括将阻尼结构形成为多个突起，并且将每个突起的形状形成为柱体、锥体或至少部分球体，其中柱体包括圆柱体或棱柱体，锥体包括圆锥体或棱锥体，至少部分球体包括半球体。步骤s2300可以包括在麦克风入口周围形成突起，并且突起以麦克风入口为它们的中心。步骤s2300可以包括以不同或相同的高度形成突起；和/或以不同或相同的形状形成突起。

步骤s2300可以包括将阻尼结构形成为麦克风入口上方的透声结构。例如，透声结构是麦克风入口上方的交叉结构。

例如，壳体和阻尼结构是使用相同材料在单次模制过程中形成的，使得其处理相对简单，这将减少其次品率。或者，壳体和阻尼结构是使用不同的材料在分开的模制过程中形成的，其中阻尼结构是由比外表面的材料更软的材料制成的。

阻尼结构被形成为具有在在外表面以上低于2毫米的高度。

步骤s2300可包括将阻尼结构形成为包括在麦克风入口周围的至少三个环部分，其中，该至少三个环部分从麦克风入口起向外包括：圆柱体的第一环部分，棱柱体的第二环部分和半球体的第三部分。

本发明实施例公开了：

a1、一种音频设备，包括：

壳体，用于容纳至少一个麦克风，所述壳体包括：

外表面，具有至少一个麦克风入口，其中，所述麦克风安装在所述麦克风入口下方并且通过所述麦克风入口接收声波；

其中，阻尼结构在所述外表面上形成在所述麦克风入口周围，并且从所述外表面突出。

a2、根据a1所述的音频设备，其中，所述阻尼结构的图形是以下之一：圆形、椭圆形、正方形、三角形和多边形。

a3、根据a1或a2所述的音频设备，其中，所述阻尼结构包括多个突起，并且每个突起的形状为柱体、锥体或至少部分球体。

a4、根据a3所述的音频设备，其中，所述突起形成于所述麦克风入口周围，并且以所述麦克风入口为中心。

a5、根据a3所述的音频设备，其中，所述突起具有不同或相同的高度；和/或

所述突起具有不同或相同的形状。

a6、根据a3所述的音频设备，其中，所述柱体包括圆柱体或棱柱体，所述锥体包括圆锥体或棱锥体，所述至少部分球体包括半球体。

a7、根据a1或a2或a3所述的音频设备，其中，所述阻尼结构包括所述麦克风入口上方的透声结构。

a8、根据a7所述的音频设备，其中，所述透声结构是所述麦克风入口上方的交叉结构。

a9、根据a1或a2所述的音频设备，其中，所述阻尼结构是由与所述外表面相同的材料制成的，或者所述阻尼结构是由比所述外表面的材料更软的材料制成的。

a10、根据a1或a2所述的音频设备，其中，所述阻尼结构的高度是在所述外表面以上低于2mm。

a11、根据a1或a2所述的音频设备，其中，所述阻尼结构包括在所述麦克风入口周围的至少三个环部分，并且所述至少三个环部分从所述麦克风入口起向外包括：圆柱体的第一环部分，棱柱体的第二环部分、以及半球体的第三环部分。

b12、一种用于制造音频设备的方法，包括：

形成壳体，其中在所述壳体的外表面具有至少一个麦克风入口；

在所述壳体内设置至少一个麦克风，其中，所述麦克风安装在所述麦克风入口下方并通过所述麦克风入口接收声波；以及

在所述麦克风入口周围在所述外表面上形成阻尼结构，且所述阻尼结构从外表面突出。

b13、根据b12所述的方法，其中，形成阻尼结构还包括：

将所述阻尼结构的图形形成为以下之一：圆形、椭圆形、正方形、三角形和多边形。

b14、根据b12或b13所述的方法，其中，形成阻尼结构还包括：

将所述阻尼结构形成为多个突起，并且将每个突起的形状形成为柱体、锥体或至少部分球体；

其中所述柱体包括圆柱体或棱柱体，所述锥体包括圆锥体或棱锥体，并且所述至少部分球体包括半球体。

b15、根据b14所述的方法，其中，形成阻尼结构还包括：

在所述麦克风入口周围形成所述突起，并且所述突起以所述麦克风入口为中心。

b16、根据b14所述的方法，其中，形成阻尼结构还包括：

形成具有不同或相同高度的突起；和/或

形成具有不同或相同形状的突起。

b17、根据b12或b13所述的方法，其中，形成阻尼结构还包括：

将所述阻尼结构形成为在所述麦克风入口上方的透声结构；

其中所述透声结构是所述麦克风入口上方的交叉结构。

b18、根据b12或b13所述的方法，其中，所述壳体和所述阻尼结构是在单次模制过程中使用相同的材料形成的，

或者，所述壳体和所述阻尼结构是在分开的模制过程中使用不同的材料形成的，其中，所述阻尼结构是由比所述外表面的材料更软的材料制成的。

b19、根据b12或b13所述的方法，其中，将所述阻尼结构形成为具有在所述外表面以上低于2mm的高度。

b20、根据b12或b13所述的方法，其中，形成阻尼结构还包括：

将所述阻尼结构形成为包括在所述麦克风入口周围的至少三个环部分，其中，所述至少三个环部分从所述麦克风入口起向外包括：圆柱体的第一环部分，棱柱体的第二环部分，以及半球体的第三环部分。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。