多障壁测试夹具以及使用该夹具的测试方法
【专利摘要】一种测试夹具包括：第一障壁结构；第二障壁结构；第一障壁结构和第二障壁结构之间的间隙；布置在该间隙中的至少一个隔离体，该隔离体被构造成将第一障壁结构连接到第二障壁结构；以及测试台，其布置在第二障壁结构内并且被构造成使声音装置连接到该测试台。第一障壁结构、第二障壁结构、间隙和至少一个隔离体起到抑制夹具的振动并且向位于测试床处的声音装置提供针对发源于夹具外部的声能或者振动能的声音隔离。
【专利说明】多障壁测试夹具以及使用该夹具的测试方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及测试夹具，更具体地，涉及被构造成对声音装置进行测试的测试夹具。
【背景技术】
[0002]多年来，已经使用了各种类型的声音装置(例如，麦克风和接收器)。在这些装置中，不同的电子部件被容纳在壳体或者组合体中。例如，麦克风通常包括振动膜和背板(以及其它部件)并且这些部件共同设置在壳体中。诸如接收器的其它类型的声音装置可以包括其它类型的部件。
[0003]声音装置用于各种环境并且与各种其它类型的装置一起使用或者在各种其他类型的装置内使用。例如，麦克风和扬声器可以在诸如助听器、个人计算机以及便携式电子装置的装置中使用。这些装置被要求在预定服务范围内提供可靠的服务。例如，助听器中的麦克风通常被要求在这些服务范围内工作。
[0004]在被最终装配成为终端设备之前，经常对这些声音装置进行各种测试。例如，可以执行用于确定装置是否正常工作的各种测试。在此方面，举例来说，可以通过激活这些装置并且测试其操作和频率响应来测试麦克风。
[0005]与以前的测试环境相关联的一个问题是在测试期间存在声噪声和振动。噪声和振动可以影响测试的结果，例如，产生不准确的结果。但是，先前的测试夹具通常不足以避免这些问题。因此，测试有时提供不准确的结果，造成实际有缺陷的装置被发布。这已经造成了用户对先前的方案的不满意。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]为了较为完整地理解本公开内容，应参考以下的详细描述和附图，其中:
[0007]图1包括根据本发明的各个实施方式的具有两个障壁的测试夹具的立体图；
[0008]图2包括根据本发明的各个实施方式的当测试夹具闭合时图1的测试夹具的立体图；
[0009]图3包括根据图1和图2所示的本发明的各个实施方式的测试夹具的立体分解图；
[0010]图4包括根据图1至图3的本发明的各个实施方式的测试夹具的剖面图；
[0011]图5包括根据本发明的各个实施方式的具有两个障壁的测试夹具的立体图；
[0012]图6包括根据本发明的各个实施方式当测试夹具闭合时图5的测试夹具的立体图；
[0013]图7包括根据图5和图6所示的本发明的各个实施方式的测试夹具的立体分解图；
[0014]图8包括根据图5和图7的本发明的各个实施方式的测试夹具的剖面图；
[0015]图9包括根据本发明的各个实施方式的测试夹具的立体图；
[0016]图10包括根据图9的本发明的各个实施方式的测试夹具的分解立体图图；
[0017]图11包括根据图9和图10的本发明的各个实施方式的测试夹具的侧视图；
[0018]图12包括根据图9至图11的本发明的各个实施方式的测试夹具的剖面图；
[0019]图13包括根据图9至图12的本发明的各个实施方式的测试夹具的侧视图；
[0020]图14包括根据图9至图13的本发明的各个实施方式的测试夹具的侧视图；
[0021]图15包括根据图9至图14的本发明的各个实施方式的测试夹具的立体图；
[0022]图16包括描述根据本发明的各个实施方式的此处描述的测试夹具的使用的流程图。
[0023]本领域技术人员应理解的是，附图中的元件是为了简明和清楚而示出。进一步应当理解的是，某些动作和/或步骤可以以具体的发生顺序来描述或描绘，而本领域技术人员会理解这种关于顺序的特征并不是实际需要的。还应当理解的是，本文使用的术语和措辞具有如符合关于它们相应的各自的调查和学习领域的这种术语和措辞的普通含义，除非本文已经另外阐明了特定含义。
【具体实施方式】
[0024]本文提供了一种测试夹具，该测试夹具包括多障壁结构、壳或者子壳体以为受测装置屏蔽振动和声噪声。如本文中使用的，措辞“障壁结构”是指一种封入了测试台和/或其它障壁结构的结构、壳体、壳或者类似结构。障壁结构都优选地被密封(当闭合时)，并且在一个示例中是中空的矩形盒状结构。然而，应理解，障壁结构的形状可以假定为很多种形状(例如，除了矩形或者正方形以外的圆柱形或圆形)，并且该结构可以具有各种尺寸。还应理解，各种布线或者其它电力导线可以延伸穿过障壁结构以连接到要测试的装置并使得能够进行测试。
[0025]在很多实施方式中，使用仅在毗邻的障壁结构之间提供连接的阻尼材料，将障壁结构彼此物理地隔离。在一个示例中，使用黏弹性聚合物底座作为在多个障壁之间使用的阻尼材料。
[0026]在其它实施方式中，测试夹具包括:第一障壁结构；第二障壁结构；位于第一障壁结构和第二障壁结构之间的间隙；被布置在该间隙中的至少一个隔离体，该至少一个隔离体被构造成将第一障壁结构连接到第二障壁结构；以及被布置在第二障壁结构内的测试台，该测试台被构造成使声音装置连接到该测试台。第一障壁结构、第二障壁结构、间隙和至少一个隔离体用于抑制该夹具的振动并且向位于测试台的声音装置提供声音隔离，以屏蔽来自该夹具外部的声能和/或振动能。在这些示例中，“振动能”是指从环境或者从机器连接到测试夹具内的机械能量。
[0027]在其它方面，测试夹具包括两个或者更多个障壁结构。第一障壁结构是外障壁结构，该障壁结构至少部分地围绕或者包围内障壁结构。位于内障壁结构内的是放置要测试的各种声音装置的安放机构或测试台。内障壁结构和测试床共同形成测试夹具的内核。当该夹具处于打开位置时，内核被刚性地固定(例如，通过机械机构)，以向要插入和要从该测试夹具移除的受测部件提供一致的位置。当闭合测试夹具以开始测试时，内核仅通过阻尼材料(以及用于提供电连接的柔性导线)接合到外障壁结构，这为被测装置提供了最大的声音隔离。阻尼材料吸收振动并且用于将被测装置与测试夹具或者环境的振动隔离开来。任意数量个障壁结构可以包围内核。
[0028]参照图1到图4，描述了测试夹具100的一个示例。测试夹具100包括第一障壁结构102和第二障壁结构104。第一障壁结构102包括第一障壁上半部110和第一障壁下半部112。第二障壁结构104包括第二障壁上半部114和第二障壁下半部116。隔离体118连接第一障壁结构102和第二障壁结构104。测试夹具台(图1至图5未示出)布置在第二障壁结构104内。例如麦克风或者扬声器的要测试的装置被放置在该测试夹具台上。
[0029]障壁结构102和104可以由诸如铁或者钢的金属构成。还可以使用材料的其它例子。气隙106布置在第一障壁结构102和第二障壁结构104之间。应理解的是，也可以在两个障壁结构102和104之间布置其它此材料或者可以使用真空。
[0030]应理解的是，障壁结构102提供外障壁，并且该障壁至少部分地围绕或者包围第二和内障壁结构104。第二障壁结构104的底部116和测试床共同形成内核。为了打开测试夹具100，移除各个上半部(一起移除或者一个一个地移除)以露出内核中的测试台并且允许用户将装置布置在测试台处或者测试台上。
[0031]当夹具100处于打开位置时，内核刚性地固定在同一地点以向要插入的和要从测试夹具100移除的受测部件提供一致的位置。当闭合测试夹具100以开始测试时，内核104仅通过隔离体108(以及用于提供电连接的柔性导线)接合到外壳102，这为被测装置提供了最大的隔离。换句话说，防止了夹具100的振动和/或来源于夹具100外部的声能影响要测试的装置(或者基本上减小或者消除)。隔离体118对振动提供缓冲并且障壁结构102和104之间的空气(或者真空或者其它材料)向内核中正在测试的装置提供针对不必要的声能的声音隔离。在其它方面，障壁结构102和104还可以保护被测部件免受可能产生负面的影响的电磁辐射。
[0032]在一个示例中，隔离体118由黏弹性聚合物构成并且可以定形为圆柱形或者其它方便的结构。还可以使用其它材料。可以使用具有足够宽度的气隙来防止障壁彼此接触。还可以使用其它尺寸。应理解的是，可以使用诸如黏弹性聚合物的其它材料来填充或者部分填充气隙，或者可以使用真空。
[0033]参照图5到图8，描述了测试夹具500的另一个示例。测试夹具500包括第一障壁结构502、第二障壁结构504和第三障壁结构505。第一障壁结构502包括第一障壁上半部510和第一障壁下半部512。第二障壁结构504包括第二障壁上半部514和第二障壁下半部516。第三障壁结构505包括第三障壁上半部515和第三障壁下半部517。隔离体518连接第一障壁502和第二障壁504。隔离体518还连接第二障壁结构504和第三障壁结构505。测试夹具台(图5至图8未示出)布置在第三障壁结构505内。例如麦克风或者扬声器的装置放置在测试夹具台上。
[0034]障壁结构502、504和505可以由铁或者钢构成。还可以使用材料的其它例子。气隙506布置在第一障壁结构502和第二障壁结构504之间。气隙509布置在第二障壁结构504和第三障壁结构505之间。应理解的是，也可以在两个障壁结构502和504之间布置其它此材料，并且可以使用障壁结构504和505或者真空。
[0035]应理解的是，障壁结构502是外障壁，并且该障壁结构至少部分地围绕或者包围第二障壁结构504。接着，第二障壁结构504又至少部分地包围并且围绕第三障壁结构505。第三障壁结构505的下部517和测试台共同形成内核。当夹具500处于打开位置时，内核刚性地固定以向要插入的和要从测试夹具移除的测试部件提供一致的位置。当闭合测试夹具500以开始测试时，内核505仅通过隔离体518 (以及用于提供电连接的柔性导线)接合到障壁结构102，第二障壁504仅通过隔离体518连接到第一障壁502，并且这种结构为被测装置提供了最大的隔离。换句话说，夹具500的振动被隔离体518吸收或者基本上吸收。气隙506和509以及障壁结构防止或者基本上防止来源于夹具500外部的声能进入内核。更具体地，隔离体518提供针对振动的缓冲并且障壁502和504之间的空气(或者其它材料)将正在内核中进行测试的装置与影响夹具500的振动及来自夹具外部的声能隔离开。在其它方面，障壁502、504和505还使得被测部件免受可能负面地影响测试的电磁辐射。
[0036]在一个示例中，隔离体518由黏弹性聚合物构成，并且可以被定形为圆柱形或者其它方便的结构。还可以使用其它材料。可以使用具有足够宽度的气隙以防止障壁彼此接触。还可以使用其它尺寸。应理解的是，可以使用诸如黏弹性聚合物的其它材料填充或者部分填充气隙，或者可以使用真空。
[0037]参照图9到图15，描述了测试夹具900的另一个示例。测试夹具900包括第一障壁结构902和第二障壁结构904。第一障壁结构902包括第一障壁上半部910和第一障壁下半部912。第二障壁结构904包括第二障壁上半部914和第二障壁下半部916。隔离体918连接第一障壁结构902和第二障壁结构904。测试夹具台930布置在第二障壁904内。例如麦克风或者扬声器的要测试的装置(未示出)放置在测试夹具台930上或者放置在测试夹具台930处。连接器932将外部测试源(例如，电压或者电流源)耦接到要测试的装置。应理解的是，提供了从连接器到测试台930的各种内部电连接，但是这里为了简单起见而未示出这些连接。
[0038]障壁结构902和904可以由钢或者铁构成。还可以使用材料的其它示例。气隙906布置在第一障壁结构902和第二障壁结构904之间。应理解的是，也可以在两个障壁结构902和904之间布置其它此材料，或者还可以使用真空。
[0039]应理解的是，障壁结构902是外障壁，并且该障壁至少部分地围绕或者包围第二和内障壁结构904。当夹具900处于打开位置时，测试台930被刚性地固定以向要插入和要从测试夹具移除的被测部件提供一致的位置。第三障壁结构904的下部916和测试床930共同形成内核。当闭合测试夹具以开始测试时，内核仅通过隔离体918(以及用于通过电连接的柔性导线)接合到外障壁结构902，这为被测装置提供了最大的隔离。换句话说，防止了夹具900的振动和/或来源于夹具900的外部的声能影响被测装置。实际上，隔离体918提供针对振动的缓冲并且障壁结构902和904之间的空气(或者真空或者其它材料)为正在内核中进行测试的装置提供了针对不必要的声能的声音隔离。在其它方面，障壁902和904还使被测部件免受可能负面地影响测试的电磁辐射。
[0040]在一个示例中，隔离体918由黏弹性聚合物构成，并且可以定形为圆柱形或者其它方便的结构。还可以使用其它材料。在其它示例中，气隙906大约一英寸宽。还可以使用其它尺寸。应理解的是，可以使用诸如粘弹性聚合物的其它材料来填充或者部分填充气隙，或者可以是真空。
[0041]参照图16，描述了测试声音装置的方案的一个示例。在步骤1602，打开测试夹具。测试夹具包括第一障壁结构；第二障壁结构；位于第一障壁结构和第二障壁结构之间的间隙；布置在间隙中的至少一个隔离体，该隔离体被构造成将第一障壁结构连接到第二障壁结构；以及测试台，其布置在第二障壁结构内并且被构造成与声音装置相连接。
[0042]在步骤1604，将至少一个要测试的装置连接到测试台。在步骤1606，将夹具闭合并且测试该至少一个装置。在这个方面，第一障壁结构、第二障壁结构、间隙和至少一个隔离体能够抑制夹具的振动并且将测试台处的至少一个声音装置与来源于夹具外部的声能隔离开。
[0043]本文描述了本发明的优选实施方式，包括发明人所知的实施本发明的最佳方式。应当理解，所示的实施方式仅仅是示例性的，而不应被视为限制本发明的范围。
【权利要求】
1.一种测试夹具，其包括: 第一障壁结构； 第二障壁结构； 位于所述第一障壁结构和所述第二障壁结构之间的间隙； 布置在所述间隙中的至少一个隔离体，该至少一个隔离体被构造成将所述第一障壁结构连接到所述第二障壁结构； 测试台，其布置在所述第二障壁结构内，并且被构造成使声音装置连接到所述测试台； 其中，所述第一障壁结构、所述第二障壁结构、所述间隙和所述至少一个隔离体用于抑制所述夹具的振动并且向所述测试台处的所述声音装置提供针对发源于所述夹具外部的声能或者振动能的声首隔尚。
2.根据权利要求1所述的测试夹具，其中所述至少一个隔离体由黏弹性聚合物构成。
3.根据权利要求1所述的测试夹具，该测试夹具还包括第三障壁结构，该第三障壁结构布置在所述第二障壁结构内，并且所述第三障壁结构保持所述测试台。
4.根据权利要求1所述的测试夹具，其中所述间隙包括气隙。
5.根据权利要求1所述的测试夹具，其中所述第一障壁结构和第二障壁结构由金属构成。
6.一种测试至少一个声音装置的方法，该方法包括: 打开测试夹具，所述测试夹具包括:第一障壁结构；第二障壁结构；位于所述第一障壁结构和所述第二障壁结构之间的间隙；布置在所述间隙中的至少一个隔离体，所述至少一个隔离体被构造成将所述第一障壁结构连接到所述第二障壁结构；以及测试台，其布置在所述第二障壁结构内并且被构造成使声音装置连接到所述测试台； 将至少一个要测试的装置连接到所述测试台； 测试该至少一个声音装置，其中所述第一障壁结构、所述第二障壁结构、所述间隙和所述至少一个隔离体用于抑制所述夹具的振动并且向所述测试台处的所述至少一个声音装置提供针对发源于所述夹具外部的声能或振动能的声音隔离。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个声音装置包括麦克风。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个隔离体由黏弹性聚合物构成。
9.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括第三障壁结构，该第三障壁结构布置在所述第二障壁结构内并且所述第三障壁结构保持所述测试台。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述间隙包括气隙。
11.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一障壁结构和所述第二障壁结构由金属构成。
【文档编号】G01H17/00GK104053973SQ201180002986
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2011年12月29日 优先权日:2011年12月14日
【发明者】B·哈特赛尔, C·提克, K·格兹 申请人:美商楼氏电子有限公司