一种麦克风的组装治具及组装装置

技术领域

本发明涉及麦克风生产技术领域，尤其涉及一种麦克风的组装治具及组装装置。

背景技术

麦克风是常见的声音接收器材，其功能是把声音信号转变为电信号。麦克风最重要的元件就是极板以及与极板间隔设置的振膜。麦克风在收音过程中，声音使振膜震动，改变振膜和极板之间的间距，使得振膜与极板之间的电容量发生变化，从而将声信号转换为电信号。

其中，振膜为绷紧的、具有固定张力的塑料膜，振膜被张紧并夹持在极板与压膜环之间，且通过螺丝拧紧固定。然而，在安装螺丝的过程中，不同方向的螺丝锁紧动作会改变振膜的张力，影响声学性能，批量生产时产品性能的一致性不能得到有效保证。

针对上述问题，需要开发一种麦克风的组装治具及组装装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种麦克风的组装治具及组装装置，能够使振膜各个方向的张力保持不变，保证麦克风的声学性能，且能够保证批量生产时产品性能的一致性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种麦克风的组装治具，包括：

底板，所述底板用于固定麦克风的极板；

载膜环组件，所述载膜环组件能够固定并张紧振膜，并使所述振膜位于所述极板之上；

盖板，所述盖板用于固定所述麦克风的压膜环，所述盖板扣合于所述底板时，所述压膜环将所述振膜压合于所述极板。

在一些实施例中，所述载膜环组件包括第一固定环与第二固定环，所述第一固定环与所述第二固定环通过第一锁定螺钉固定连接，所述振膜位于所述第一固定环与所述第二固定环之间。

在一些实施例中，所述载膜环组件还包括支撑环，所述支撑环的外周与所述第一固定环或所述第二固定环螺纹连接，所述支撑环抵接所述振膜。

在一些实施例中，所述盖板开设有固定槽，所述盖板内设置有弹性件，所述压膜环设置于所述固定槽内，所述弹性件的一端伸出所述固定槽的侧壁并抵接所述压膜环。

在一些实施例中，所述压膜环与所述极板通过第二锁定螺钉固定连接，所述盖板开设有第一通孔，所述盖板扣合于所述底板时，所述第二锁定螺钉通过所述第一通孔后穿过所述压膜环，并与所述极板螺纹连接。

在一些实施例中，所述底板设置有第一定位销，所述极板开设有第一定位孔，所述第一定位销插入所述第一定位孔内，所述盖板设置有第二定位销，所述压膜环开设有第二定位孔，所述第二定位销插入所述第二定位孔内。

在一些实施例中，所述组装治具还包括第三锁定螺钉，所述盖板扣合于所述底板时，所述第三锁定螺钉穿过所述盖板并与所述底板螺纹连接。

在一些实施例中，所述组装治具还包括垫块，所述垫块设置于所述底板上，所述压膜环将所述振膜压合于所述极板时，所述盖板抵接所述垫块。

在一些实施例中，所述盖板开设有安装孔，所述麦克风的端子与垫片均能够通过所述安装孔安装于所述振膜上。

一种麦克风的组装装置，包括所述的麦克风的组装治具，还包括：

固定台，所述固定台被配置为固定所述组装治具；

下压件，所述下压件沿竖直方向滑动设置于所述固定台，所述下压件能够抵压所述盖板并提供持续的压力。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种麦克风的组装治具及组装装置。该组装治具中，底板用于承载并固定极板，载膜环组件固定并张紧振膜后，能够将振膜放置于极板之上，此时至少部分振膜与极板间隔设置，当盖板扣合于底板时，压膜环将振膜压合于极板。

由于盖板与底板共同夹紧压膜环与极板，同时载膜环组件张紧振膜，故在固定压膜环与极板时，能够使振膜各个方向的张力保持不变，保证麦克风的声学性能，且能够保证批量生产时产品性能的一致性。

附图说明

图1是本发明提供的麦克风的转换模块的爆炸图；

图2是本发明提供的组装治具去除盖板的结构示意图；

图3是本发明提供的组装治具和转换模块的爆炸图；

图4是本发明提供的盖板的结构示意图；

图5是本发明提供的组装装置的结构示意图。

图中：

101、极板；1011、板体；1012、垫环；1013、第一定位孔；102、压膜环；1021、第二定位孔；103、垫片；

1、组装治具；2、固定台；3、下压件；4、驱动件；

11、底板；12、载膜环组件；13、盖板；14、第三锁定螺钉；15、垫块；

111、第一定位销；112、第四定位销；113、第三定位销；121、第一固定环；122、第二固定环；123、支撑环；124、第一锁定螺钉；131、固定槽；132、弹性件；133、第一通孔；134、第二定位销；135、安装孔；136、避让孔；137、第三定位孔；138、安装槽；139、抵压块；

1221、环本体；1222、凸环；1223、第四定位孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

麦克风是常见的声音接收器材，其功能是把声音信号转变为电信号。如图1所示，麦克风包括转换模块，该转换模块包括极板101、振膜与压膜环102，振膜被张紧并夹持在极板101与压膜环102之间，且振膜与极板101间隔设置，极板101与压膜环102通常通过螺丝拧紧固定。当声音传递到麦克风处时引起振膜振动，改变振膜与极板101之间的距离，使振膜与极板101之间的电容发生变化，从而将声信号转换为电信号。

在安装螺丝的过程中，不同方向的螺丝锁紧动作会改变振膜的张力，而影响其声学性能，批量生产时产品性能的一致性不能得到有效保证。

需要说明的是，振膜被压膜环102与极板101固定时处于张紧状态，为了使振膜与极板101之间具有间隙，极板101包括板体1011以及沿板体1011的外周凸设的凸台，压膜环102与凸台固定连接，振膜位于凸台与压膜环102之间，此时振膜与板体1011的中间位置间隔设置，从而使振膜能够通过振动改变振膜与板体1011之间的电容。

在一些实施例中，极板101包括板体1011与垫环1012，垫环1012设置于板体1011上，振膜设置于垫环1012上，压膜环102压合于垫环1012，固定用的螺丝穿过压膜环102与垫环1012后与板体1011螺纹连接。在设计时，能够根据需要选择合适厚度的垫环1012。

在本实施例中，以包括板体1011与垫环1012的极板101为例进行说明。

本实施例提供了一种麦克风的组装治具1，如图2和图3所示，该组装治具1包括底板11、载膜环组件12及盖板13。底板11用于固定麦克风的极板101，载膜环组件12能够固定并张紧振膜，并使振膜位于极板101之上，盖板13用于固定麦克风的压膜环102，盖板13扣合于底板11时，压膜环102将振膜压合于极板101。

该组装治具1中，底板11用于承载并固定极板101，载膜环组件12能够固定振膜并使振膜保持一定的张力，当载膜环组件12将振膜放置于极板101之上，并将盖板13扣合于底板11时，压膜环102将振膜压合于极板101。

由于盖板13与底板11共同夹紧压膜环102与极板101，使压膜环102与极板101之间的振膜被夹紧固定，故在利用螺丝固定压膜环102与极板101时，不会改变振膜各个方向的张力，从而保证麦克风的声学性能，且能够保证批量生产时产品性能的一致性。

如图3和图4所示，盖板13开设有安装槽138，安装槽138内设置有具有弹性的抵压块139，盖板13扣合于底板11时，抵压块139弹性抵压载膜环组件12。抵压块139能够固定载膜环组件12，防止载膜环组件12移动而导致振膜与极板101的相对位置发生偏移，从而提高了组装的精准度。

如图3所示，组装治具1还包括第三锁定螺钉14，盖板13扣合于底板11时，第三锁定螺钉14穿过盖板13并与底板11螺纹连接。第三锁定螺钉14能够固定盖板13与底板11，从而使压膜环102与极板101之间的振膜被夹紧固定，且固定的压力保持不变。

如图2和图3所示，载膜环组件12包括第一固定环121与第二固定环122，第一固定环121与第二固定环122通过第一锁定螺钉124固定连接，振膜位于第一固定环121与第二固定环122之间。第一锁定螺钉124能够将振膜固定于第一固定环121与第二固定环122之间，使振膜保持稳定的张力。将固定有振膜的载膜环套设在极板101的外周后，振膜即间隔位于极板101的上方。

如图3所示，第二固定环122包括环本体1221及凸环1222，凸环1222与所述环本体1221同心设置且固定连接，第一固定环121套设于凸环1222的外部并与凸环1222间隙设置。当第一固定环121与第二固定环122固定连接时，第一固定环121与第二固定环122之间的振膜分别位于第一固定环121与环本体1221之间以及第一固定环121与凸环1222之间，由于振膜弯折，故能够保证振膜的稳定，振膜不会收缩，从而保持张力不变。

进一步地，当载膜环组件12设置于底板11上时，凸环1222的最高点与极板101的垫环1012的上表面等高。振膜最终是被凸环1222张紧，也就是说，凸环1222的最高点即为振膜的高度，由于凸环1222的最高点与极板101的垫环1012的上表面等高，故载膜环组件12与极板101均固定在底板11上时，振膜搭接于垫环1012，使得在利用压膜环102固定振膜时，振膜的张力保持不变。

在一些实施例中，载膜环组件12还包括支撑环123，支撑环123的外周与第一固定环121或第二固定环122螺纹连接，支撑环123抵接振膜。支撑环123能够对振膜起到支撑作用，振膜被第一固定环121和第二固定环122固定后，旋转支撑环123可以使支撑环123在第一固定环121和第二固定环122之间升降，从而改变振膜的张力，测试振膜张力达到固定值，停止旋转支撑环123，即可固定振膜张力，方便安装。

在本实施例中，支撑环123与第二固定环122螺纹连接。

优选地，底板11凸设有第四定位销112，第二固定环122开设有第四定位孔1223，第四定位销112插入第四定位孔1223。第四定位销112能够定位第二固定环122，从而对载膜环组件12进行定位，保证载膜环组件12套设在极板101的外周后，载膜环组件12与极板101之间的相对位置，防止振膜偏移。

如图3和图4所示，盖板13开设有避让孔136，第一锁定螺钉124的螺钉帽凸出第一固定环121，第一锁定螺钉124的螺钉帽进入避让孔136。避让孔136能够对第一锁定螺钉124的螺钉帽进行避让，从而避免第一锁定螺钉124的螺钉帽与盖板13发生干涉，保证盖板13能够顺利扣合于底板11。值得说明的是，避让孔136也可以是盲孔形式，形成避让槽。

如图4所示，盖板13开设有固定槽131，盖板13内设置有弹性件132，压膜环102设置于固定槽131内，弹性件132的一端伸出固定槽131的侧壁并抵接压膜环102。固定槽131能够对压膜环102进行定位，保证压膜环102与极板101之间位置的准确性，而弹性件132既能够将压膜环102固定于固定槽131内，又能够在将压膜环102固定于极板101时使压膜环102顺利脱离固定槽131。

具体地，弹性件132为弹性探针。

如图3和图4所示，压膜环102与极板101通过第二锁定螺钉固定连接，盖板13开设有第一通孔133，盖板13扣合于底板11时，第二锁定螺钉通过第一通孔133后穿过压膜环102，并与极板101螺纹连接。在利用盖板13将压膜环102压紧于极板101上时，盖板13会遮挡压膜环102与极板101，难以利用第二锁定螺钉固定压膜环102与极板101。而第一通孔133则能够避让第二锁定螺钉，从而利用第二锁定螺钉固定压膜环102与极板101。

优选地，底板11设置有第一定位销111，极板101开设有第一定位孔1013，第一定位销111插入第一定位孔1013内，盖板13设置有第二定位销134，压膜环102开设有第二定位孔1021，第二定位销134插入第二定位孔1021内。

第一定位销111能够对极板101进行定位，从而固定极板101与底板11之间的相对位置，第二定位销134能够对压膜环102进行定位，从而固定压膜环102与盖板13之间的相对位置，当盖板13扣合于底板11时，压膜环102正对极板101以保证第二锁定螺钉能够固定压膜环102与极板101。

进一步地，底板11设置有第三定位销113，盖板13开设有第三定位孔137，盖板13扣合于底板11时，第三定位销113插入第三定位孔137。第三定位销113能够固定底板11与盖板13之间的相对位置，从而进一步提高压膜环102与极板101之间相对位置的准确性。

需要说明的是，为了提高定位精度，第一定位销111、第二定位销134、第三定位销113和第四定位销112均设置有两个。

如图2和图3所示，组装治具1还包括垫块15，垫块15设置于底板11上，压膜环102将振膜压合于极板101时，盖板13抵接垫块15。垫块15能够支撑盖板13，防止盖板13压力过大导致压膜环102压坏振膜。

在一些实施例中，垫块15为聚氨酯，聚氨酯具有一定的弹性，能够对盖板13的下压力起到缓冲作用，使压膜环102与极板101之间的压力逐渐上升，防止压力瞬间增大压坏振膜。

可以理解的是，振膜需要安装端子才能够使振膜与极板101形成电容，且端子与振膜之间需要设置垫片103，为了便于向振膜安装端子与垫片103，盖板13开设有安装孔135，麦克风的端子与垫片103均能够通过安装孔135安装于振膜上。

本实施例还提供了一种麦克风的组装装置，如图5所示，该组装装置包括上述的组装治具1，还包括固定台2与下压件3，固定台2被配置为固定组装治具1，下压件3沿竖直方向滑动设置于固定台2，下压件3能够抵压盖板13并提供持续的压力。

将组装治具1固定于固定台2后，下压件3能够下降并抵压盖板13，从而持续为压膜环102与极板101提供固定振膜的压力，且压力值保持恒定，既能够固定振膜，又能够防止压坏振膜。

该组装装置的操作流程为：

将极板101放置于组装治具1的底板11，并使第一定位销111插入第一定位孔1013；

将振膜放置于第一固定环121与第二固定环122之间并扣合第一固定环121与第二固定环122，同时使振膜保持预设的张力；

将支撑环123放入第二固定环122之内后，将载膜环组件12放置于底板11上，同时使第四定位销112插入第二固定环122的第四定位孔1223进行定位，此时载膜环组件12套设在极板101之外，且振膜位于极板101之上并与极板101间隔设置；

将压膜环102放入盖板13的固定槽131并使第二定位销134插入第二定位孔1021，同时利用弹性件132抵接压膜环102的侧壁以固定压膜环102；

将盖板13扣合于底板11上，并使第三定位销113插入第三定位孔137；

将组装治具1放置于固定台2，并向下移动下压件3使下压件3抵压盖板13，下压件3向组装治具1提供预设的压力；

利用第三锁定螺钉14将盖板13与底板11固定在一起，并保持盖板13与底板11之间压力不变；

向上抬起下压件3，取出组装治具1，并使第二锁定螺钉通过第一通孔133固定压膜环102与极板101，通过安装孔135向振膜上安装端子；

松开第三锁定螺钉14并移去盖板13，沿压膜环102的外周切割振膜形成转换模块；

取下载膜环组件12；

取下转换模块。

具体地，该组装装置还包括驱动件4，该驱动件4设置于固定台2，该驱动件4被配置为驱动下压件3沿竖直方向移动。在本实施例中，该驱动件4为气缸，气缸的活塞杆与下压件3固定连接。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。