JP2000201391A - Acoustic vibration sensor - Google Patents

Acoustic vibration sensor

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JP2000201391A
JP2000201391A JP11001485A JP148599A JP2000201391A JP 2000201391 A JP2000201391 A JP 2000201391A JP 11001485 A JP11001485 A JP 11001485A JP 148599 A JP148599 A JP 148599A JP 2000201391 A JP2000201391 A JP 2000201391A
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vibration
resonator array
section
vibration sensor
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Muneo Harada
宗生 原田
Shigenao Tomabechi
重尚 苫米地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acoustic vibration sensor which can perform detection at wide-band frequencies with good sensitivity. SOLUTION: First to fourth resonator array parts 10a to 10d are arranged in four directions around an input diaphragm 2 and each cross beam 3 is extended in a cross shape from the input diaphragm 2. The resonator array parts 10a, 10b, 10c, and 10d are so set as to detect frequency bands of 400 to 800 Hz, 800 to 1600 Hz, 1600 to 3200 Hz, and 3200 to 6400 Hz respectively, and wen a sound wave is inputted to the input diaphragm 2, a vibrating wave is propagated to the four cross beams 3 and transmitted to the 1st to 4th resonator array parts 10a to 10d. Cantilevers 5 resonate to the vibrating wave at respective specific frequencies in order, so that the vibration intensity will be detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、音声認識処理,音
響信号処理等において振動波を検出する音響振動センサ
に関し、特に、共振周波数が異なる複数の共振子を用い
て、振動波の周波数帯域毎の強度を検出する音響振動セ
ンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic vibration sensor for detecting vibration waves in voice recognition processing, acoustic signal processing, and the like. The present invention relates to an acoustic vibration sensor that detects the intensity of a sound.

【0002】[0002]

【従来の技術】長さが異なる、即ち、共振周波数が異な
る複数の共振子をアレイ化し、音波等の振動波に対して
各共振子毎に特定の共振周波数で選択的に応答して共振
させ、各共振子毎の共振レベルを電気的信号に変換して
出力し、振動波の周波数帯域毎の強度を検出する共振子
アレイ型の振動センサが報告されている。特に、本願発
明者は、棒状のカンチレバー(共振子)を並設し、これ
らの一側を連接すべく形成された横断ビームと振動波の
入力振動板とを同一平面状で接続した音響振動センサを
提案している(M.Harada et al.,“Resonator Array Se
nsor toward Artificial Cochlea Modeling,”Technica
l Digest of tha 15th Sensor Symposium,pp99-102 (1
997) )。この音響振動センサでは入力振動板が受けた
振動波が横断ビームを伝播して各カンチレバーに伝送さ
れるようになっている。
2. Description of the Related Art A plurality of resonators having different lengths, that is, different resonance frequencies are arrayed, and each resonator is selectively responsive to a vibration wave such as a sound wave at a specific resonance frequency to resonate. There has been reported a resonator array type vibration sensor that converts the resonance level of each resonator into an electric signal and outputs the signal, and detects the strength of each frequency band of the vibration wave. In particular, the inventor of the present application has provided an acoustic vibration sensor in which rod-shaped cantilevers (resonators) are juxtaposed, and a transverse beam formed so as to connect one side thereof and an input vibration plate for vibration waves are connected in the same plane. (M. Harada et al., “Resonator Array Se
nsor toward Artificial Cochlea Modeling, ”Technica
l Digest of tha 15th Sensor Symposium, pp99-102 (1
997)). In this acoustic vibration sensor, the vibration wave received by the input diaphragm propagates through the transverse beam and is transmitted to each cantilever.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような音響振動セ
ンサの振動波の分解周波数を広帯域にした場合は、カン
チレバーの数が増大して横断ビームが長くなる。その結
果、横断ビームの伝播能力が弱まり、各カンチレバーで
正確な振動強度が得られないという問題があった。ま
た、各カンチレバーにおいて検出のための充分な振動強
度を得るためには、入力振動板の面積を大きくして感度
を向上させることが考えられる。しかしながら、入力振
動板を大面積にすることにより、音響振動センサの必要
面積が大きくなるという問題があった。
When the resolution frequency of the vibration wave of such an acoustic vibration sensor is widened, the number of cantilevers increases and the transverse beam lengthens. As a result, there is a problem in that the propagation ability of the transverse beam is weakened and accurate vibration intensity cannot be obtained with each cantilever. In order to obtain a sufficient vibration intensity for detection in each cantilever, it is conceivable to increase the area of the input diaphragm to improve the sensitivity. However, there is a problem that the required area of the acoustic vibration sensor is increased by increasing the area of the input diaphragm.

【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、所定周波数帯域を有する共振子アレイ部の複
数を入力振動部の周りに配することにより、該入力振動
部が受けた振動波を共振子アレイ部の夫々に各別に伝播
せしめ、広帯域での分解能を有する音響振動センサを提
供することを目的とする。
[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, and by arranging a plurality of resonator arrays having a predetermined frequency band around an input vibration section, the vibration wave received by the input vibration section is obtained. Is propagated to each of the resonator array units, and an acoustic vibration sensor having a wideband resolution is provided.

【0005】また、大面積の入力振動部を共振子アレイ
部と積層構造をなすように形成することにより、必要面
積を拡大せずに感度を向上できる音響振動センサを提供
することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an acoustic vibration sensor capable of improving the sensitivity without increasing the required area by forming a large-area input vibration section so as to form a laminated structure with the resonator array section. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る音響振動
センサは、媒質中を伝播する振動波を受ける入力振動部
と、夫々が異なる特定の周波数に共振する複数の共振子
を並設した共振子アレイ部とを備え、前記入力振動部で
受けた振動波を前記複数の共振子に伝播させて、前記共
振子夫々の振動強度を検出する音響振動センサにおい
て、複数の前記共振子アレイ部を、前記入力振動部の周
りに配してあることを特徴とする。
An acoustic vibration sensor according to a first aspect of the present invention includes an input vibration section for receiving a vibration wave propagating in a medium, and a plurality of resonators each resonating at a different specific frequency. A resonator array unit, wherein the vibration wave received by the input vibration unit is propagated to the plurality of resonators, and the vibration intensity of each of the resonators is detected. Are arranged around the input vibration section.

【0007】第1発明にあっては、異なる特定周波数に
共振する複数の共振子に振動波を順次伝播させる構成の
共振子アレイ部を複数備えているので、中央の入力振動
部から共振子アレイ部の夫々に別経路にて振動波が伝播
し、入力振動部からの伝播距離が拡張されることなく、
多くの共振子に伝播させることができる。従って、広帯
域の周波数での検出が高精度に行なえる。
According to the first aspect of the present invention, since a plurality of resonator array portions having a configuration for sequentially transmitting vibration waves to a plurality of resonators resonating at different specific frequencies are provided, the resonator array portion extends from the central input vibration portion to the resonator array portion. Vibration waves propagate in different paths to each of the parts, and the propagation distance from the input vibration part is not extended,
It can be propagated to many resonators. Therefore, detection at a wide band frequency can be performed with high accuracy.

【0008】第2発明に係る音響振動センサは、媒質中
を伝播する振動波を受ける入力振動部と、夫々が異なる
特定の周波数に共振する複数の共振子を並設した共振子
アレイ部とを備え、前記入力振動部で受けた振動波を前
記複数の共振子に伝播させて、前記共振子夫々の振動強
度を検出する音響振動センサにおいて、前記共振子アレ
イ部を複数備え、夫々の共振子アレイ部は前記共振子の
一端側を連接する伝播路を有し、複数の前記伝播路が前
記入力振動部を中心に放射状に配してあることを特徴と
する。
An acoustic vibration sensor according to a second aspect of the present invention includes an input vibrating section for receiving a vibration wave propagating in a medium, and a resonator array section in which a plurality of resonators each resonating at a different specific frequency are arranged side by side. An acoustic vibration sensor for detecting a vibration intensity of each of the resonators by propagating a vibration wave received by the input vibration unit to the plurality of resonators, comprising a plurality of the resonator array units; The array section has a propagation path connecting one end side of the resonator, and a plurality of the propagation paths are radially arranged around the input vibration section.

【0009】第2発明にあっては、複数の伝播路、即ち
複数の共振子アレイ部が入力振動部を中心に放射状に配
してあるので、音響振動センサの小型化が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, since a plurality of propagation paths, that is, a plurality of resonator arrays are radially arranged around the input vibrating portion, the acoustic vibration sensor can be downsized.

【0010】第3発明に係る音響振動センサは、第1又
は第2発明において、少なくとも1つの前記共振子アレ
イ部は、共振すべき周波数帯域が、他の共振子アレイ部
の周波数帯域と異なることを特徴とする。
[0010] In the acoustic vibration sensor according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, at least one of the resonator array units has a frequency band to be resonated different from a frequency band of another resonator array unit. It is characterized by.

【0011】第3発明にあっては、異なる周波数帯域の
共振子アレイ部を備えることにより、より広帯域周波数
での検出が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, the provision of the resonator array sections of different frequency bands enables detection in a wider frequency band.

【0012】第4発明に係る音響振動センサは、第1乃
至第3発明のいずれかにおいて、前記入力振動部が、前
記複数の共振子アレイ部の幾何学的中心部を含む位置に
配してあることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the acoustic vibration sensor according to any one of the first to third aspects, the input vibration section is disposed at a position including a geometric center of the plurality of resonator array sections. There is a feature.

【0013】第4発明にあっては、共振子アレイ部の複
数が配された領域全体に対する幾何学的中心部を少なく
とも含み、該幾何学的中心部の付近に入力振動部を形成
しているので、各共振子アレイ部への振動波の伝播が効
率よく行なえる。また、音響振動センサの一層の小型化
が可能となる。
According to the fourth aspect of the present invention, at least a geometric center portion with respect to the entire region where the plurality of resonator array portions are arranged is provided, and an input vibration portion is formed near the geometric center portion. Therefore, the vibration wave can be efficiently propagated to each resonator array unit. Further, the size of the acoustic vibration sensor can be further reduced.

【0014】第5発明に係る音響振動センサは、第1乃
至第3発明のいずれかにおいて、前記入力振動部が、前
記複数の共振子アレイ部の重心部を含む位置に配してあ
ることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the acoustic vibration sensor according to any one of the first to third aspects, the input vibration section is disposed at a position including a center of gravity of the plurality of resonator array sections. Features.

【0015】第5発明にあっては、共振子アレイ部が複
数配された領域全体に対する重心部を少なくとも含み、
該重心部の付近に入力振動部を形成しているので、マス
バランスが良くなり、振動自体が安定する。従って、安
定した振動特性が得られ、振動波の検出精度が高まる。
According to a fifth aspect of the present invention, at least a center of gravity with respect to the entire region where the plurality of resonator array portions are arranged,
Since the input vibration section is formed near the center of gravity, the mass balance is improved, and the vibration itself is stabilized. Therefore, stable vibration characteristics are obtained, and the detection accuracy of the vibration wave is improved.

【0016】第6発明に係る音響振動センサは、第1乃
至第5発明のいずれかにおいて、共振子アレイ部の夫々
は、高周波数側で共振する共振子を前記入力振動部に近
い側に配してあることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the acoustic vibration sensor according to any one of the first to fifth aspects, each of the resonator array units includes a resonator that resonates on a high frequency side disposed closer to the input vibration unit. It is characterized by having been done.

【0017】第6発明にあっては、高周波数側に共振す
る共振子を入力振動部に近い側に配することにより、中
央側に短い共振子が形成される。従って、小スペースで
複数の共振子アレイ部を配置することができ、音響振動
センサの小型化を図ることができる。また、振動波が高
周波数側から低周波数側へ伝播するので、効率の良い伝
送特性が得られ、検出精度が高くなる。
According to the sixth aspect of the present invention, a short resonator is formed at the center by arranging the resonator that resonates on the high frequency side near the input vibration section. Therefore, a plurality of resonator arrays can be arranged in a small space, and the size of the acoustic vibration sensor can be reduced. Further, since the vibration wave propagates from the high frequency side to the low frequency side, efficient transmission characteristics are obtained, and the detection accuracy is increased.

【0018】第7発明に係る音響振動センサは、第1乃
至第6発明のいずれかにおいて、前記複数の共振子アレ
イ部に積層された第2の入力振動部をさらに備え、該第
2の入力振動部は、前記複数の共振子アレイ部の中央に
位置する第1の入力振動部に接続してあることを特徴と
する。
An acoustic vibration sensor according to a seventh aspect of the present invention is the acoustic vibration sensor according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a second input vibrating portion laminated on the plurality of resonator array portions, wherein the second input vibrating portion is provided. The vibration section is connected to a first input vibration section located at the center of the plurality of resonator array sections.

【0019】第7発明にあっては、第2の入力振動部
は、複数の共振子アレイ部と所定の間隙を有して積層構
造をなしているので、音響振動センサの必要面積を増大
させることなく大面積の入力振動部を備えることができ
る。従って、音響振動センサの感度が向上する。
According to the seventh aspect, since the second input vibrating section has a laminated structure with a predetermined gap from the plurality of resonator arrays, the required area of the acoustic vibration sensor is increased. A large-area input vibrating section can be provided without the need. Therefore, the sensitivity of the acoustic vibration sensor is improved.

【0020】第8発明に係る音響振動センサは、第7発
明において、前記第2の入力振動部は、開口側が底部よ
りも広い凹部を有し、該凹部の底部を前記第1の入力振
動部に接続してあることを特徴とする。
An acoustic vibration sensor according to an eighth aspect of the present invention is the acoustic vibration sensor according to the seventh aspect, wherein the second input vibrating portion has a concave portion whose opening side is wider than the bottom portion, and the bottom portion of the concave portion is connected to the first input vibrating portion. Characterized by being connected to.

【0021】第8発明にあっては、第2の入力振動部の
第1の入力振動との接続部分が、開口側が広い断面テー
パ状に形成されているので、複数の共振子アレイ部に振
動波を効率よく伝播できる。
In the eighth invention, since the connection portion of the second input vibration portion with the first input vibration is formed to have a tapered cross section with a wide opening side, the vibration is generated in the plurality of resonator array portions. Waves can be propagated efficiently.

【0022】第9発明に係る音響振動センサは、第7又
は第8発明において、前記複数の共振子アレイ部を支持
する基板をさらに備え、前記第2の入力振動部は前記基
板に支持されていることを特徴とする。
An acoustic vibration sensor according to a ninth aspect is the acoustic vibration sensor according to the seventh or eighth aspect, further comprising a substrate for supporting the plurality of resonator arrays, wherein the second input vibration portion is supported by the substrate. It is characterized by being.

【0023】第9発明にあっては、第1の入力振動部は
複数の共振子アレイ部の中央にあって、基板とは直接接
続されていないが、第2の入力振動部が基板で支持され
ることにより、第2の入力振動部に接続された第1の入
力振動部が固定されて安定する。
According to the ninth aspect, the first input vibrating portion is located at the center of the plurality of resonator arrays and is not directly connected to the substrate, but the second input vibrating portion is supported by the substrate. By doing so, the first input vibration section connected to the second input vibration section is fixed and stabilized.

【0024】第10発明に係る音響振動センサは、媒質
中を伝播する振動波を受ける入力振動部と、夫々が異な
る特定の周波数に共振する複数の共振子を並設した共振
子アレイ部とを備え、前記入力振動部で受けた振動波を
前記複数の共振子に伝播させて、前記共振子夫々の振動
強度を検出する音響振動センサにおいて、前記入力振動
部は前記共振子アレイ部に積層してあり、前記入力振動
部の一方の側は前記共振子アレイ部に接続してあること
を特徴とする。
An acoustic vibration sensor according to a tenth aspect of the present invention comprises an input vibration section for receiving a vibration wave propagating in a medium, and a resonator array section in which a plurality of resonators each resonating at a different specific frequency are juxtaposed. An acoustic vibration sensor for transmitting a vibration wave received by the input vibration unit to the plurality of resonators and detecting a vibration intensity of each of the resonators, wherein the input vibration unit is stacked on the resonator array unit. And one side of the input vibrating section is connected to the resonator array section.

【0025】第10発明にあっては、入力振動部が共振
子アレイ部と所定の間隙を有して積層構造をなしている
ので、音響振動センサの必要面積を拡大することなく大
面積の入力振動部を備えることができる。従って、音響
振動センサの感度が向上する。
According to the tenth aspect, since the input vibrating section has a laminated structure with a predetermined gap from the resonator array section, a large area input signal can be input without increasing the required area of the acoustic vibration sensor. A vibration part can be provided. Therefore, the sensitivity of the acoustic vibration sensor is improved.

【0026】第11発明に係る音響振動センサは、媒質
中を伝播する振動波を受ける第1の入力振動部と、夫々
が異なる特定の周波数に共振する複数の共振子を並設し
た共振子アレイ部とを備え、前記入力振動部で受けた振
動波を前記複数の共振子に伝播させて、前記共振子夫々
の振動強度を検出する音響振動センサにおいて、前記複
数の共振子アレイ部に所定の間隙を有して積層された第
2の入力振動部をさらに備え、該第2の入力振動部は、
開口側が底部よりも広い凹部を有し、該凹部の底部を前
記第1の入力振動部に接続してあることを特徴とする。
An acoustic vibration sensor according to an eleventh aspect of the present invention is a resonator array in which a first input vibrating portion for receiving a vibration wave propagating in a medium and a plurality of resonators each resonating at a different specific frequency are arranged side by side. And an acoustic vibration sensor that transmits a vibration wave received by the input vibration unit to the plurality of resonators and detects a vibration intensity of each of the resonators. The apparatus further includes a second input vibrating unit stacked with a gap, wherein the second input vibrating unit includes:
The opening side has a concave portion wider than the bottom portion, and the bottom portion of the concave portion is connected to the first input vibration section.

【0027】第11発明にあっては、第2の入力振動部
の第1の入力振動との接続部分が、開口側が広い断面テ
ーパ状に形成されているので、共振子アレイ部に振動波
を効率良く伝播できる。
According to the eleventh aspect, since the connecting portion of the second input vibrating portion with the first input vibration is formed in a tapered cross section with a wide opening side, vibration waves are applied to the resonator array portion. Propagation can be performed efficiently.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。なお、検出対象の
振動波として音波を例に用いた音響振動センサを以下に
説明する。 実施の形態1.図1は本発明の音響振動センサにおける
センサ本体の一例を示す図であり、図2は図1のII−II
線から見た断面図である。半導体シリコン基板30に形
成されるセンサ本体1は、入力音波を受ける矩形板状の
入力振動板2と、入力振動板2の周りの四辺から放射状
に十字に延びる4本の帯状の横断ビーム(伝播路)3,
3…と、各横断ビーム3の先端に連なる終止板4と、各
横断ビーム3の長手方向両側に夫々複数(2×n本)が
並列された棒帯状のカンチレバー(共振子)5,5…と
を備えている。これらのすべての部分は半導体シリコン
で、同一平面状に形成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments. An acoustic vibration sensor using a sound wave as an example of a vibration wave to be detected will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of a sensor main body in the acoustic vibration sensor of the present invention, and FIG.
It is sectional drawing seen from the line. The sensor body 1 formed on the semiconductor silicon substrate 30 includes a rectangular plate-shaped input diaphragm 2 for receiving an input sound wave, and four band-shaped transverse beams (propagation) extending radially crosswise from four sides around the input diaphragm 2. Road) 3
.., A stop plate 4 connected to the tip of each transverse beam 3, and a plurality of (2 × n) cantilever (resonators) 5, 5. And All of these parts are made of semiconductor silicon and are formed in the same plane.

【0029】各横断ビーム3は、その幅が、入力振動板
2端で最も太く、終止板4側に向かうに従って除々に細
くなり、終止板4端で最も細くなっている。カンチレバ
ー5,5…は横断ビーム3を挟んでn本ずつ向かい合っ
て並列しており、横断ビーム3と2×n本のカンチレバ
ー5とで共振子アレイが構成される。入力振動板2を中
心にしてその周りに四方に第1〜第4の共振子アレイ部
10a,10b,10c,10dが放射状に配されてい
る。ここで、共振子アレイ部10a,10bは入力振動
板2を挟んで対向し、共振子アレイ部10c,10dは
他の側で対向位置にある。入力振動板2は、半導体シリ
コン基板30に形成されたセンサ本体1の幾何学的中心
部に位置している。また、センサ本体1の重心部に位置
しているとも言える。なお、本実施の形態では入力振動
板2がセンサ本体1の幾何学的中心部,重心部に位置し
ている場合を説明しているが、これに限らない。
Each cross beam 3 has the largest width at the end of the input diaphragm 2, gradually becomes thinner toward the end plate 4, and becomes thinnest at the end plate 4 end. The cantilevers 5, 5,... Are arranged in parallel with each other with n beams interposed therebetween with the transverse beam 3 interposed therebetween, and the transverse beam 3 and 2 × n cantilevers 5 constitute a resonator array. The first to fourth resonator array portions 10a, 10b, 10c, and 10d are radially arranged around the input diaphragm 2 around the input diaphragm 2. Here, the resonator array units 10a and 10b are opposed to each other with the input diaphragm 2 interposed therebetween, and the resonator array units 10c and 10d are located at opposite positions on the other side. The input diaphragm 2 is located at the geometric center of the sensor main body 1 formed on the semiconductor silicon substrate 30. Also, it can be said that it is located at the center of gravity of the sensor body 1. In this embodiment, the case where the input diaphragm 2 is located at the geometric center and the center of gravity of the sensor main body 1 has been described, but the present invention is not limited to this.

【0030】カンチレバー5は、各共振子アレイ部10
a,10b,10c,10dにおいて、特定の周波数に
共振するように長さが調整されている。カンチレバー
5,5…の構成を第1の共振子アレイ部10aを例にと
り、以下に説明する。図3は、図1の音響振動センサを
部分的に示した斜視図である。これらの複数のカンチレ
バー5は、下記(1)式で表される共振周波数fにて選
択的に応答振動するようになっている。 f=(CaY1/2 )/(X2 1/2 ) …(1) 但し、C:実験的に決定される定数 a:各カンチレバー5の厚さ X:各カンチレバー5の長さ Y:材料物質(半導体シリコン)のヤング率 s:材料物質(半導体シリコン)の密度
The cantilever 5 is connected to each resonator array 10
In a, 10b, 10c, and 10d, the length is adjusted so as to resonate at a specific frequency. The configuration of the cantilevers 5, 5,... Will be described below taking the first resonator array section 10a as an example. FIG. 3 is a perspective view partially showing the acoustic vibration sensor of FIG. The plurality of cantilevers 5 selectively vibrate at a resonance frequency f expressed by the following equation (1). f = (CaY 1/2 ) / (X 2 s 1/2 ) (1) where C: constant determined experimentally a: thickness of each cantilever 5 X: length of each cantilever 5 Y: Young's modulus of material (semiconductor silicon) s: density of material (semiconductor silicon)

【0031】上記(1)式から分かるように、カンチレ
バー5の厚さa又は長さXを変えることにより、その共
振周波数fを所望の値に設定することができ、各共振ビ
ーム5が固有の共振周波数を持つようにしている。本実
施の形態では、共振子アレイ部10a,10b,10
c,10dは、夫々、400 Hz〜800 Hz,800 Hz〜
1600Hz,1600Hz〜3200Hz,3200Hz〜6400Hzの
周波数帯域を検出するように設定されている。なお、こ
のような周波数帯域は連続的な値をとるものではなく、
カンチレバーに固有の共振周波数とは、周波数帯域中の
最大値,最小値及びその間を複数のカンチレバー5で割
り当てた値である。
As can be seen from the above equation (1), by changing the thickness a or the length X of the cantilever 5, its resonance frequency f can be set to a desired value. It has a resonance frequency. In the present embodiment, the resonator array units 10a, 10b, 10
c and 10d are 400 Hz to 800 Hz and 800 Hz to 800 Hz, respectively.
The frequency bands of 1600 Hz, 1600 Hz to 3200 Hz, and 3200 Hz to 6400 Hz are set to be detected. In addition, such a frequency band does not take a continuous value,
The resonance frequency peculiar to the cantilever is a maximum value and a minimum value in a frequency band and a value obtained by assigning a plurality of cantilevers 5 therebetween.

【0032】第2,第3及び第4の共振子アレイ部10
b,10c,10dは、共振周波数帯域の違いによりカ
ンチレバー5の長さが異なること以外は共振子アレイ部
10aと同様であり、その説明を省略する。また、全て
のカンチレバー5の厚さaは一定であり、その長さXは
入力振動板2に近い側から終止板4に向かうに従い、順
次長くなるようにしている。カンチレバー5が長いほ
ど、より低周波数で共振する。
Second, third, and fourth resonator array units 10
b, 10c, and 10d are the same as the resonator array unit 10a except that the length of the cantilever 5 is different due to the difference in the resonance frequency band, and the description thereof is omitted. In addition, the thickness a of all the cantilevers 5 is constant, and the length X of the cantilever 5 is sequentially increased from the side closer to the input diaphragm 2 to the end plate 4. The longer the cantilever 5, the more it resonates at a lower frequency.

【0033】なお、以上のような構成をなすセンサ本体
1は、マイクロマシン加工技術を用いて半導体シリコン
基板30上に作製される。そして、このような構成にお
いて、入力振動板2に音波が入力されると入力振動板2
が振動し、音波を示すその振動波は4本の横断ビーム3
に伝播し、第1〜第4の共振子アレイ部10a〜10d
の夫々に伝わる。この振動波は、各カンチレバー5を夫
々の特定の周波数にて順次共振させながら終止板4まで
伝播する。
The sensor main body 1 having the above-described structure is manufactured on a semiconductor silicon substrate 30 by using a micromachining technique. In such a configuration, when a sound wave is input to the input diaphragm 2, the input diaphragm 2
Vibrates, and the oscillating waves, which represent sound waves, are composed of four transverse beams 3
And the first to fourth resonator array units 10a to 10d
It is transmitted to each of. This vibration wave propagates to the end plate 4 while sequentially causing each cantilever 5 to resonate at a specific frequency.

【0034】図4は、図1の音響振動センサの第1の共
振子アレイ部10aを用いる振動波検出部の回路図であ
る。なお、第2,第3及び第4の共振子アレイ部10
b,10c,10dに対する振動波検出部の構成及びそ
の動作はこれと同様であり、第1の共振子アレイ部10
aを代表にして説明する。共振子アレイ部10aの各カ
ンチレバー5の歪み発生部分(横断ビーム3側)にポリ
シリコンからなるピエゾ抵抗6が形成されている。これ
らの複数のピエゾ抵抗6はカンチレバー5に対応して夫
々対向して設けられており、一側のピエゾ抵抗6の一端
は共通で直流電源7(電圧V0 )に接続され、他側のピ
エゾ抵抗6の一端は共通で直流電源9(電圧−V0 )に
接続されている。また複数の演算増幅器100が、対向
する一対のピエゾ抵抗6に対応して設けてあり、各一対
のピエゾ抵抗6の他端は、演算増幅器100が備える演
算増幅回路8の負側入力端子に夫々接続されている。演
算増幅回路8の正側入力端子は接地されている。直流電
源7(9)にてバイアス電圧V0 (−V0 )が、共振子
アレイ部10aの同側のカンチレバー5全てに共通に印
加される。特定のカンチレバー5が共振すると、その歪
みによって対応するピエゾ抵抗6の抵抗値が変化し、そ
れらの変化の和が演算増幅器8の出力として得られるよ
うになっている。
FIG. 4 is a circuit diagram of a vibration wave detecting unit using the first resonator array unit 10a of the acoustic vibration sensor of FIG. The second, third and fourth resonator array units 10
The configuration and operation of the vibration wave detector for b, 10c, and 10d are the same as those described above, and the first resonator array 10
This will be described with reference to a. A piezoresistor 6 made of polysilicon is formed on a portion of the resonator array 10a where distortion occurs in each cantilever 5 (on the side of the transverse beam 3). The plurality of piezoresistors 6 are provided so as to oppose each other in correspondence with the cantilever 5, and one end of the piezoresistor 6 on one side is commonly connected to a DC power supply 7 (voltage V 0 ), and the piezoresistor 6 on the other side. One end of the resistor 6 is commonly connected to a DC power supply 9 (voltage -V 0 ). Further, a plurality of operational amplifiers 100 are provided corresponding to the pair of piezo resistors 6 opposed to each other, and the other ends of the pair of piezo resistors 6 are respectively connected to the negative input terminals of the operational amplifier circuit 8 provided in the operational amplifier 100. It is connected. The positive input terminal of the operational amplifier 8 is grounded. A bias voltage V 0 (−V 0 ) is commonly applied to all the cantilevers 5 on the same side of the resonator array unit 10a by the DC power supply 7 (9). When a specific cantilever 5 resonates, the distortion changes the resistance value of the corresponding piezoresistor 6, and the sum of those changes is obtained as the output of the operational amplifier 8.

【0035】図5〜図8は、上述した音響振動センサを
用いて音波を入力振動板に入力した場合に各共振子アレ
イ部で得られた振幅の周波数分布を示すグラフである。
各グラフは、1.0 Paの音波を入力振動板2に入力して
各カンチレバー5の先端での振幅をFEM(有限要素
法)にてシュミレーションした結果を示している。図5
は、第1の共振子アレイ部10aによるものであり、40
0 Hz〜800 Hzの周波数帯域を検出している。図6,
図7及び図8は、夫々、第2,第3及び第4の共振子ア
レイ部10b,10c,10dによるものであり、800
Hz〜1600Hz,1600Hz〜3200Hz,3200Hz〜6400
Hzの周波数帯域を夫々検出している。
FIGS. 5 to 8 are graphs showing the frequency distribution of the amplitude obtained in each resonator array section when sound waves are input to the input diaphragm using the above-described acoustic vibration sensor.
Each graph shows a result obtained by inputting a 1.0 Pa sound wave to the input diaphragm 2 and simulating the amplitude at the tip of each cantilever 5 by FEM (finite element method). FIG.
Is caused by the first resonator array section 10a, and 40
A frequency band of 0 Hz to 800 Hz is detected. Figure 6
FIGS. 7 and 8 show the second, third, and fourth resonator array units 10b, 10c, and 10d, respectively.
Hz to 1600Hz, 1600Hz to 3200Hz, 3200Hz to 6400
Hz frequency bands are detected.

【0036】なお、グラフ中、カンチレバー5の番号
は、夫々、入力振動板2側から採番したものである。各
共振子アレイ部のカンチレバー5の個数は2×25個で
あり、カンチレバー5,横断ビーム3,入力振動板2及
び終止板4の厚さは4.2 μmである。また、入力振動板
2の平面視寸法は3.5 mm×3.5 mmである。第1の共
振子アレイ部10aの具体的な仕様の一例を表1に示
す。
In the graph, the numbers of the cantilevers 5 are respectively assigned from the input diaphragm 2 side. The number of cantilevers 5 in each resonator array section is 2 × 25, and the thicknesses of cantilevers 5, transverse beams 3, input diaphragm 2 and end plate 4 are 4.2 μm. The dimensions of the input diaphragm 2 in plan view are 3.5 mm × 3.5 mm. Table 1 shows an example of specific specifications of the first resonator array section 10a.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】グラフから、上述した音響振動センサは、
各共振子アレイ部10a〜10dで優れた周波数選択性
を有していることが判る。以上の如く、本実施の形態1
の音響振動センサは、入力振動板2の周りに十字状にな
るように放射状に共振子アレイ部10a〜10dを配し
ており、横断ビームの伝播力を弱めることなく、振動波
を広い帯域周波数で検出できる。また、各共振子アレイ
部10a〜10dにおいて、中央の入力振動板2に近い
側のカンチレバー5を終止板4側よりも短く形成してあ
るので、音響振動センサの必要面積を小さくできる。
From the graph, it can be seen that the above acoustic vibration sensor is
It can be seen that each of the resonator array sections 10a to 10d has excellent frequency selectivity. As described above, the first embodiment
In the acoustic vibration sensor of (1), the resonator arrays 10a to 10d are radially arranged so as to form a cross around the input diaphragm 2, and the vibration wave can be transmitted over a wide band frequency without weakening the propagation force of the transverse beam. Can be detected. In each of the resonator array sections 10a to 10d, the cantilever 5 on the side closer to the central input diaphragm 2 is formed shorter than the end plate 4 side, so that the required area of the acoustic vibration sensor can be reduced.

【0039】実施の形態2.図9は実施の形態2の音響
振動センサにおけるセンサ本体の一例を示す図であり、
図10は図9のX−X線から見た断面図である。センサ
本体1は、共振周波数が異なる複数のカンチレバー5,
5…を備えた4つの共振子アレイ部10a,10b,1
0c,10dを矩形板状の入力振動板2の周りに配し、
4つの共振子アレイ部10a,10b,10c,10d
の上方にこれらを覆う態様で第2の入力振動板20が設
けられている。なお、共振子アレイ部10a,10b,
10c,10dと入力振動板2とは、上述した実施の形
態1と同様の構成を有しており、その説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a sensor main body in the acoustic vibration sensor according to Embodiment 2.
FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. The sensor body 1 includes a plurality of cantilevers 5 having different resonance frequencies.
Four resonator array sections 10a, 10b, 1
0c and 10d are arranged around the input diaphragm 2 in the form of a rectangular plate,
Four resonator array sections 10a, 10b, 10c, 10d
The second input diaphragm 20 is provided above the first input panel so as to cover them. Note that the resonator array units 10a, 10b,
10c, 10d and the input diaphragm 2 have the same configuration as that of the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.

【0040】図9及び図10に示すように、第2の入力
振動板20は均一な厚みを有して形成されており、中央
に凹部20aを有する碗蓋形状であり、外周部分にフラ
ンジ部20bが形成されている。凹部20aは開口部が
底部よりも大きい断面テーパ状を有しており、底部が入
力振動板2の上面に着設されている。フランジ部20b
は基板30上に着設され、第2の入力振動板20は基板
30で支持されている。このような第2の入力振動板2
0は、凹部20aの周りで上側へ膨らんだ形状に設けら
れており、4つの共振子アレイ部10a,10b,10
c,10dの上方に空間を隔てて第2の入力振動板20
が配され、積層構造を有している。
As shown in FIGS. 9 and 10, the second input diaphragm 20 is formed to have a uniform thickness, a bowl-like shape having a concave portion 20a at the center, and a flange portion at the outer peripheral portion. 20b are formed. The concave portion 20 a has an opening having a tapered cross section larger than the bottom, and the bottom is mounted on the upper surface of the input diaphragm 2. Flange part 20b
Is mounted on the substrate 30, and the second input diaphragm 20 is supported by the substrate 30. Such a second input diaphragm 2
0 is provided in a shape bulging upward around the concave portion 20a, and includes four resonator array portions 10a, 10b, 10
c, 10d, the second input diaphragm 20 with a space therebetween.
Are provided, and have a laminated structure.

【0041】以上の如き構成の音響振動センサでは、第
2の入力振動板20に音波が入力されると第2の入力振
動板20が振動し、第2の入力振動板20に接続された
入力振動板2に伝播する。そして、振動波は入力振動板
2から4本の横断ビーム3に伝播し、第1〜第4の共振
子アレイ部10a〜10dの夫々に伝わる。この振動波
は、各カンチレバー5を夫々の特定の周波数にて順次共
振させながら終止板4まで伝播する。本実施の形態2の
音響振動センサは、上述した実施の形態1と同様の効果
を得、さらに第2の入力振動板20の面積が大きいの
で、感度が向上する。また、第2の入力振動板20と共
振子アレイ部10a〜10dとは積層構造を有するの
で、第2の入力振動板20の面積が大きくても音響振動
センサの必要面積は増大しない。
In the acoustic vibration sensor configured as described above, when a sound wave is input to the second input diaphragm 20, the second input diaphragm 20 vibrates, and the input connected to the second input diaphragm 20 is vibrated. The light propagates to the diaphragm 2. Then, the vibration wave propagates from the input diaphragm 2 to the four transverse beams 3 and propagates to the first to fourth resonator array units 10a to 10d. This vibration wave propagates to the end plate 4 while sequentially causing each cantilever 5 to resonate at a specific frequency. The acoustic vibration sensor according to the second embodiment achieves the same effects as those of the first embodiment described above, and further has an increased sensitivity because the area of the second input diaphragm 20 is large. Further, since the second input diaphragm 20 and the resonator array sections 10a to 10d have a laminated structure, the required area of the acoustic vibration sensor does not increase even if the area of the second input diaphragm 20 is large.

【0042】また、入力振動板2と第2の入力振動板2
0との接続部分の形状が、凹部20aの底部よりも開口
部の方が大きい断面テーパ状であるので、入力振動波を
効率よく共振子アレイ部に伝播させることができる。図
11は、実施の形態2の他の音響振動センサの構造を示
す断面図である。図に示すように、図10に示す第2の
入力振動板20よりも凹部21aのテーパ角αを大きく
形成している。入力される音波の音響インピーダンスが
整合するように、テーパ角αを設定することにより、さ
らに効率良く入力振動波を伝播させることができる。な
お、図11の音響振動センサのその他の構成は実施の形
態2と同様であり、対応する部分に対応うる符号を付し
て説明を省略する。
The input diaphragm 2 and the second input diaphragm 2
Since the shape of the connection portion with the zero is tapered in cross section at the opening portion which is larger than the bottom portion of the concave portion 20a, the input vibration wave can be efficiently propagated to the resonator array portion. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the structure of another acoustic vibration sensor according to the second embodiment. As shown in the figure, the taper angle α of the concave portion 21a is formed larger than that of the second input diaphragm 20 shown in FIG. By setting the taper angle α so that the acoustic impedance of the input sound wave matches, the input vibration wave can be more efficiently propagated. The other configuration of the acoustic vibration sensor of FIG. 11 is the same as that of the second embodiment, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0043】なお、実施の形態1及び実施の形態2で
は、第1〜第4の共振子アレイ部10a〜10dの共振
すべき周波数帯域を全て異なる帯域としたが、これに限
るものではなく、同帯域の共振子アレイ部を用いても良
い。また、少なくとも1つの共振子アレイ部の共振すべ
き周波数帯域が、他の共振子アレイ部の周波数帯域と異
なっていれば良い。さらに、複数の共振子アレイ部の中
で、異なる共振周波数を有する共振子を少なくとも1つ
備えていれば良い。
In the first and second embodiments, the frequency bands in which the first to fourth resonator arrays 10a to 10d should resonate are all different bands. However, the present invention is not limited to this. A resonator array unit having the same band may be used. Further, the frequency band in which at least one resonator array section should resonate may be different from the frequency bands of the other resonator array sections. Further, at least one resonator having a different resonance frequency among the plurality of resonator array units may be provided.

【0044】また、実施の形態1及び実施の形態2で
は、中央にある入力振動板2から周りに横断ビーム3,
3…が十字状に延びる構造を示しているが、これに限る
ものではなく、横断ビーム3,3…は入力振動板2を中
心に単に放射状に配してあるものも可能である。さら
に、入力振動板2はセンサ本体1の幾何学的中心部、又
は重心部に配した場合を説明しているが、これに限るも
のではなく、複数の共振子アレイ部の中央部分に配して
あれば良い。また、入力振動板2は、複数の共振子アレ
イ部が配された領域での幾何学的中心部又は重心部に配
してあっても良い。
Further, in the first and second embodiments, the transverse beam 3 extends from the central input diaphragm 2 to the periphery.
3 show a structure extending in a cross shape, but the present invention is not limited to this, and the cross beams 3, 3... May be simply arranged radially around the input diaphragm 2. Furthermore, the case where the input diaphragm 2 is arranged at the geometric center or the center of gravity of the sensor main body 1 has been described, but the present invention is not limited to this, and the input diaphragm 2 is arranged at the center of a plurality of resonator arrays. It would be fine. Further, the input diaphragm 2 may be arranged at a geometric center or a center of gravity in a region where the plurality of resonator arrays are arranged.

【0045】さらにまた、上述した実施の形態1及び実
施の形態2では、カンチレバー5の共振周波数をその長
さによって決定する場合を説明しているが、これに限る
ものではなく、例えばカンチレバー5の厚みを変えるこ
とにより共振周波数を変えても良い。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, the case where the resonance frequency of the cantilever 5 is determined by its length has been described. However, the present invention is not limited to this. The resonance frequency may be changed by changing the thickness.

【0046】さらにまた、カンチレバー5の振動強度の
検出部の構成は上述したものに限らない。カンチレバー
5の振動を電気信号に変換するものであれば良い。
Further, the configuration of the detecting section for detecting the vibration intensity of the cantilever 5 is not limited to the above-described one. Any device that converts the vibration of the cantilever 5 into an electric signal may be used.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように、本発明においては、所定
の周波数帯域を有する共振子アレイ部の複数を入力振動
部の周りに配してあるので、該入力振動部が受けた振動
波を夫々の共振子アレイ部に別経路で伝播できる。従っ
て、伝播路の長さが拡張されることなく多数の共振子に
振動波が伝播され、振動波の広帯域での検出が可能とな
る。
As described above, in the present invention, since a plurality of resonator arrays having a predetermined frequency band are arranged around the input vibration section, the vibration waves received by the input vibration section The light can be propagated to each resonator array unit by another path. Therefore, the vibration wave is propagated to many resonators without extending the length of the propagation path, and the vibration wave can be detected in a wide band.

【0048】また、本発明においては、大面積の入力振
動部を共振子アレイ部と積層構造をなすように形成して
いるので大型化することなく感度を向上できる等、本発
明は優れた効果を奏する。
Further, in the present invention, the input vibration portion having a large area is formed so as to form a laminated structure with the resonator array portion, so that the sensitivity can be improved without increasing the size. To play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の音響振動センサにおけるセンサ本体の
一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a sensor main body in an acoustic vibration sensor of the present invention.

【図2】図1のII−II線から見た断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】図1の音響振動センサを部分的に示した斜視図
である。
FIG. 3 is a perspective view partially showing the acoustic vibration sensor of FIG. 1;

【図4】図1の音響振動センサの第1の共振子アレイ部
を用いる振動波検出部の回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a vibration wave detection unit using a first resonator array unit of the acoustic vibration sensor of FIG.

【図5】音波をダイヤフラムに入力した場合に第1共振
子アレイ部で得られた振幅の周波数分布を示すグラフで
ある。
FIG. 5 is a graph showing a frequency distribution of an amplitude obtained by a first resonator array unit when a sound wave is input to a diaphragm.

【図6】音波をダイヤフラムに入力した場合に第2共振
子アレイ部で得られた振幅の周波数分布を示すグラフで
ある。
FIG. 6 is a graph showing a frequency distribution of amplitude obtained by a second resonator array unit when a sound wave is input to a diaphragm.

【図7】音波をダイヤフラムに入力した場合に第3共振
子アレイ部で得られた振幅の周波数分布を示すグラフで
ある。
FIG. 7 is a graph showing a frequency distribution of amplitude obtained by a third resonator array unit when a sound wave is input to a diaphragm.

【図8】音波をダイヤフラムに入力した場合に第4共振
子アレイ部で得られた振幅の周波数分布を示すグラフで
ある。
FIG. 8 is a graph showing a frequency distribution of amplitude obtained by a fourth resonator array unit when a sound wave is input to a diaphragm.

【図9】実施の形態2の音響振動センサにおけるセンサ
本体の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a sensor main body in the acoustic vibration sensor according to the second embodiment.

【図10】図9のX−X線から見た断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9;

【図11】実施の形態2の他の音響振動センサの断面図
である。
FIG. 11 is a sectional view of another acoustic vibration sensor according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 センサ本体 2 入力振動板 3 横断ビーム 4 終止板 5 カンチレバー 6 ピエゾ抵抗 10a〜10d 第1〜第4の共振子アレイ部 20 第2の入力振動板 20a 凹部 30 半導体シリコン基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor main body 2 Input diaphragm 3 Transverse beam 4 Termination plate 5 Cantilever 6 Piezoresistance 10a-10d 1st-4th resonator array part 20 2nd input diaphragm 20a Depression 30 Semiconductor silicon substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G064 AA11 AB01 AB02 AB16 BA02 BD03 BD33 BD43 BD52 CC22 DD32 5D015 DD01 5D016 AA01 BA02 CA01 EC21 GA04 5D018 AC10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G064 AA11 AB01 AB02 AB16 BA02 BD03 BD33 BD43 BD52 CC22 DD32 5D015 DD01 5D016 AA01 BA02 CA01 EC21 GA04 5D018 AC10

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 媒質中を伝播する振動波を受ける入力振
動部と、夫々が異なる特定の周波数に共振する複数の共
振子を並設した共振子アレイ部とを備え、前記入力振動
部で受けた振動波を前記複数の共振子に伝播させて、前
記共振子夫々の振動強度を検出する音響振動センサにお
いて、 複数の前記共振子アレイ部を、前記入力振動部の周りに
配してあることを特徴とする音響振動センサ。
An input vibration section for receiving a vibration wave propagating in a medium, and a resonator array section in which a plurality of resonators each resonating at a specific frequency different from each other are arranged side by side. In the acoustic vibration sensor for detecting the vibration intensity of each of the resonators by propagating the vibration wave to the plurality of resonators, a plurality of the resonator array units are arranged around the input vibration unit. An acoustic vibration sensor comprising:
【請求項2】 媒質中を伝播する振動波を受ける入力振
動部と、夫々が異なる特定の周波数に共振する複数の共
振子を並設した共振子アレイ部とを備え、前記入力振動
部で受けた振動波を前記複数の共振子に伝播させて、前
記共振子夫々の振動強度を検出する音響振動センサにお
いて、 前記共振子アレイ部を複数備え、夫々の共振子アレイ部
は前記共振子の一端側を連接する伝播路を有し、複数の
前記伝播路が前記入力振動部を中心に放射状に配してあ
ることを特徴とする音響振動センサ。
2. An input vibration section for receiving vibration waves propagating in a medium, and a resonator array section in which a plurality of resonators each resonating at a specific frequency different from each other are arranged side by side. An acoustic vibration sensor for detecting the vibration intensity of each of the resonators by propagating the vibrating wave to the plurality of resonators, comprising a plurality of the resonator array units, wherein each of the resonator array units is one end of the resonator. An acoustic vibration sensor having a propagation path connecting sides thereof, wherein the plurality of propagation paths are radially arranged around the input vibration section.
【請求項3】 少なくとも1つの前記共振子アレイ部
は、共振すべき周波数帯域が、他の共振子アレイ部の周
波数帯域と異なる請求項1又は2記載の音響振動セン
サ。
3. The acoustic vibration sensor according to claim 1, wherein a frequency band in which at least one of the resonator arrays resonates is different from a frequency band of another resonator array.
【請求項4】 前記入力振動部が、前記複数の共振子ア
レイ部の幾何学的中心部を含む位置に配してある請求項
1乃至3のいずれかに記載の音響振動センサ。
4. The acoustic vibration sensor according to claim 1, wherein the input vibration section is disposed at a position including a geometric center of the plurality of resonator array sections.
【請求項5】 前記入力振動部が、前記複数の共振子ア
レイ部の重心部を含む位置に配してある請求項1乃至3
のいずれかに記載の音響振動センサ。
5. The input vibration section is disposed at a position including a center of gravity of the plurality of resonator array sections.
The acoustic vibration sensor according to any one of the above.
【請求項6】 共振子アレイ部の夫々は、高周波数側で
共振する共振子を前記入力振動部に近い側に配してある
請求項1乃至5のいずれかに記載の音響振動センサ。
6. The acoustic vibration sensor according to claim 1, wherein each of the resonator array units has a resonator that resonates on a high frequency side disposed closer to the input vibration unit.
【請求項7】 前記複数の共振子アレイ部に積層された
第2の入力振動部をさらに備え、該第2の入力振動部
は、前記複数の共振子アレイ部の中央に位置する第1の
入力振動部に接続してある請求項1乃至6記載の音響振
動センサ。
7. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a second input vibrating section laminated on said plurality of resonator array sections, wherein said second input vibrating section is located at a center of said plurality of resonator array sections. The acoustic vibration sensor according to claim 1, wherein the acoustic vibration sensor is connected to an input vibration unit.
【請求項8】 前記第2の入力振動部は、開口側が底部
よりも広い凹部を有し、該凹部の底部を前記第1の入力
振動部に接続してある請求項7記載の音響振動センサ。
8. The acoustic vibration sensor according to claim 7, wherein the second input vibration section has a concave portion whose opening side is wider than a bottom portion, and the bottom portion of the concave portion is connected to the first input vibration portion. .
【請求項9】 前記複数の共振子アレイ部を支持する基
板をさらに備え、前記第2の入力振動部は前記基板に支
持されている請求項7又は8記載の音響振動センサ。
9. The acoustic vibration sensor according to claim 7, further comprising a substrate supporting the plurality of resonator array units, wherein the second input vibration unit is supported by the substrate.
【請求項10】 媒質中を伝播する振動波を受ける入力
振動部と、夫々が異なる特定の周波数に共振する複数の
共振子を並設した共振子アレイ部とを備え、前記入力振
動部で受けた振動波を前記複数の共振子に伝播させて、
前記共振子夫々の振動強度を検出する音響振動センサに
おいて、 前記入力振動部は前記共振子アレイ部に積層してあり、
前記入力振動部の一方の側は前記共振子アレイ部に接続
してあることを特徴とする音響振動センサ。
10. An input vibration section for receiving an oscillation wave propagating in a medium, and a resonator array section in which a plurality of resonators each resonating at a specific frequency different from each other are arranged side by side. Propagated vibration wave to the plurality of resonators,
In the acoustic vibration sensor that detects a vibration intensity of each of the resonators, the input vibration unit is stacked on the resonator array unit,
An acoustic vibration sensor, wherein one side of the input vibration unit is connected to the resonator array unit.
【請求項11】 媒質中を伝播する振動波を受ける第1
の入力振動部と、夫々が異なる特定の周波数に共振する
複数の共振子を並設した共振子アレイ部とを備え、前記
入力振動部で受けた振動波を前記複数の共振子に伝播さ
せて、前記共振子夫々の振動強度を検出する音響振動セ
ンサにおいて、 前記複数の共振子アレイ部に積層された第2の入力振動
部をさらに備え、該第2の入力振動部は、開口側が底部
よりも広い凹部を有し、該凹部の底部を前記第1の入力
振動部に接続してあることを特徴とする音響振動セン
サ。
11. A first receiving vibration wave propagating in a medium.
An input vibrating section, and a resonator array section in which a plurality of resonators each resonating at a different specific frequency are arranged side by side, and the vibration wave received by the input vibrating section is propagated to the plurality of resonators. An acoustic vibration sensor for detecting the vibration intensity of each of the resonators, further comprising: a second input vibration section stacked on the plurality of resonator array sections, wherein the second input vibration section has an opening side closer to the bottom than the bottom. An acoustic vibration sensor having a wide concave portion, and a bottom portion of the concave portion connected to the first input vibration portion.
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