JP2007101305A - Vibration detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体の軟部組織を介して伝達された個体振動を検出する振動検出装置に関する。 The present invention relates to a vibration detection apparatus that detects individual vibrations transmitted through a soft tissue of a human body.
従来から、人体の骨を媒体とする音の伝達、いわゆる骨伝導を利用したスピーカ等が開発されている。
この骨伝導に対し、近年では、音媒体を人体の筋肉や、脂肪、皮膚等の軟部組織とする肉伝導と呼ばれる伝達機構が注目されており、この肉伝導を利用したマイクロフォン装置等が開発されている(例えば、非特許文献1参照)。肉伝導は、気道の乱流雑音を音源とする無声呼吸音が、発話器官の運動による音響的フィルタ特性変化により調音された後、人体の主に軟部組織を伝導する振動の伝達機構である。肉伝導によれば、軟部組織を介して伝わる気道音を直接サンプリングするため、ささやき声等、通常の発声音量よりずっと小さいものでも感度良く検出することが可能である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a speaker using sound transmission using a human bone as a medium, so-called bone conduction, and the like has been developed.
In recent years, a transmission mechanism called meat conduction, in which the sound medium is a soft tissue such as a human muscle, fat, skin, etc., has attracted attention for this bone conduction, and a microphone device using this meat conduction has been developed. (For example, refer nonpatent literature 1). Meat conduction is a vibration transmission mechanism that conducts mainly soft tissue of the human body after an unvoiced breathing sound that uses airflow turbulent noise as a sound source is tuned by acoustic filter characteristic changes due to the movement of the speech organs. According to meat conduction, airway sound transmitted through the soft tissue is directly sampled, so that it is possible to detect even whispering voices and the like that are much smaller than the normal voice volume with high sensitivity.
肉伝導を利用した製品については開発途中であり、実用化に向けて種々の研究がすすめられている。例えば、上記マイクロフォン装置のような振動検出装置においてはいまだ手作業での製作であり、量産化を目的とするには製品自体の耐性や生産性において実用的な構成となっていない。 Products using meat conduction are in the process of development, and various studies are underway for practical application. For example, a vibration detection device such as the above-described microphone device is still manufactured manually, and is not practical in terms of durability and productivity of the product itself for mass production.
従来の肉伝導を利用したマイクロフォン装置の構成を図7に示す。
このマイクロフォン装置Mは円筒状に形成され、上部に開口を有するケースm1内にマイクロフォン素子m5を設置しその周囲をハードシリコーンm7で埋め、残りの開口により解放された空間をソフトシリコーンm8で満たしているものである。また、ケースm1の外周端部にはオーリングm9が設けられている。
The configuration of a conventional microphone device using meat conduction is shown in FIG.
This microphone device M is formed in a cylindrical shape, a microphone element m5 is installed in a case m1 having an opening at the top, the periphery is filled with hard silicone m7, and the space released by the remaining opening is filled with soft silicone m8. It is what. An O-ring m9 is provided at the outer peripheral end of the case m1.
使用時には、露出しているソフトシリコーンm8面が人体の軟部組織、通常は皮膚に接触され、この皮膚からの音振動がソフトシリコーンm8層を介してマイクロフォン素子m5に伝導するしくみである。 In use, the exposed soft silicone m8 surface is in contact with the soft tissue of the human body, usually the skin, and sound vibration from the skin is conducted to the microphone element m5 through the soft silicone m8 layer.
図7のマイクロフォン装置Mの作製方法について、図8を参照して説明する。
まず、図8(a)に示すように、防音シートを加工して上部が開口された円筒状のケースm1が作成される。次いで、円筒内の底部分に吸音用のゴム部材m3が敷かれ、その上が防音シートで被覆されて下地が作製される。下地が出来上がると、下地の中心部にハードシリコーンから形成された台座m4が設置され、その台座m4上にマイクロフォン素子m5が配置される。マイクロフォン素子m5には外部と電気的な接続を行うためのケーブルm6がケースm1の側面を貫通して配設される。
A method for manufacturing the microphone device M in FIG. 7 will be described with reference to FIGS.
First, as shown to Fig.8 (a), the cylindrical case m1 by which the soundproof sheet was processed and the upper part was opened is produced. Next, a rubber member m3 for sound absorption is laid on the bottom portion in the cylinder, and the top is covered with a soundproof sheet to produce a base. When the base is completed, a pedestal m4 made of hard silicone is placed in the center of the base, and the microphone element m5 is placed on the pedestal m4. In the microphone element m5, a cable m6 for electrical connection with the outside is disposed through the side surface of the case m1.
次いで、マイクロフォン素子m5が台座m4に載置され、図8(b)に示すように、マイクロフォン素子m5周辺にハードシリコーンm7が充填される。ハードシリコーンm7は、音振動の反射板として作用させるため、ケースm1の開口からマイクロフォン素子m7に向かって内径が縮小するようにその形状が成形される。また、開口端においてオーリングm9を配置するため、開口端部分は幅を持たせた平坦な面に成形される。 Next, the microphone element m5 is placed on the pedestal m4, and as shown in FIG. 8B, the hard silicone m7 is filled around the microphone element m5. The shape of the hard silicone m7 is formed so that the inner diameter thereof decreases from the opening of the case m1 toward the microphone element m7 in order to act as a sound vibration reflector. Further, since the O-ring m9 is disposed at the opening end, the opening end portion is formed into a flat surface having a width.
次いで、図8(c)に示すように、ケースm1上部の開口端部分にオーリングm9が設置され、接着材により固定される。オーリングm9は、後に充填するソフトシリコーンの充填枠として用いられるものである。オーリングm9の位置が固定されると、ケースm1外周面が重合レジンm2によりコーティングされる。その後、図8(d)に示すように、オーリングm9の上面に達するまでケースm1内にソフトシリコーンm8が注入され、このソフトシリコーンm8が硬化するとマイクロフォン装置Mが完成する。
従来のマイクロフォン装置Mは、上述したように手作業で作製しているため、製品の量産化及び品質向上に向けては改良が必要である。
例えば、マイクロフォン素子m5を台座m4に置き、その周辺にハードシリコーンm7を充填して位置の固定を図っていたが、ハードシリコーンm7自体がマイクロフォン素子m5を支持できる充分な硬度を有しておらず、固定が不安定であった。マイクロフォン素子m5は自身の動きによる振動も検出するため、固定が不安定だとその感度特性に影響を及ぼす可能性がある。
Since the conventional microphone device M is manufactured manually as described above, improvement is necessary for mass production and quality improvement of the product.
For example, the microphone element m5 is placed on the base m4 and the periphery thereof is filled with hard silicone m7 to fix the position, but the hard silicone m7 itself does not have sufficient hardness to support the microphone element m5. The fixation was unstable. Since the microphone element m5 detects vibration due to its own movement, if the fixation is unstable, its sensitivity characteristic may be affected.
また、接着材を使用してハードシリコーンm7上及び防音シートにオーリングm9を固定する構造は、強度が充分でなく、長期使用や乱雑な使用において剥離する可能性がある。また、ハードシリコーンm7とソフトシリコーンm8の密着性は良いものの、やはり製品の使用期間や使用状況等を考慮すると、耐剥離性を向上させることが好ましい。 Moreover, the structure which fixes the O-ring m9 on the hard silicone m7 and the soundproof sheet using an adhesive is not sufficient in strength, and may peel off in long-term use or messy use. In addition, although the adhesion between the hard silicone m7 and the soft silicone m8 is good, it is preferable to improve the peel resistance in consideration of the period of use of the product and the usage situation.
さらに、背後からのマイクロフォン素子m5への振動の回り込みを防止するため、防音シートを加工してケースm1を作成したり、ケースm1内に吸音用のゴム材m3を設置したりしているが、この構成では製造工程が多くなり、生産効率が悪い。 Furthermore, in order to prevent the vibration from wrapping around the microphone element m5 from behind, the soundproof sheet is processed to create the case m1 or the sound absorbing rubber material m3 is installed in the case m1. With this configuration, the number of manufacturing steps is increased and the production efficiency is poor.
本発明の課題は、生産性及び感度の良い振動検出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vibration detection device with good productivity and sensitivity.
請求項1に記載の発明は、振動検出装置において、
樹脂成形された筒状ケースと、
前記筒状ケースの軸方向一端側の内筒部に形成され、当該一端側に開口を有する第1収容部と、
前記第1収容部と連通し、前記筒状ケースの軸方向他端側の内筒部に形成される第2収容部と、
前記第2収容部に嵌合固定された振動検出素子と、
前記第1収容部に収容され、前記第2収容部との連通部分を介して前記振動検出素子の振動膜に物理的に当接する振動伝達媒質と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to
A resin-molded cylindrical case;
A first housing part formed in an inner cylinder part on one axial end side of the cylindrical case and having an opening on the one end side;
A second housing portion that communicates with the first housing portion and is formed in an inner tubular portion on the other axial end side of the tubular case;
A vibration detecting element fitted and fixed to the second accommodating portion;
A vibration transmission medium housed in the first housing portion and physically in contact with a vibration film of the vibration detecting element via a communicating portion with the second housing portion;
It is characterized by providing.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の振動検出装置において、
前記第1収容部の内面が前記開口から前記第2収容部との連通部分に向かって内径が縮小するように形成されていることを特徴とする。
The invention according to
The inner surface of the first housing part is formed so that the inner diameter decreases from the opening toward the communication part with the second housing part.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の振動検出装置において、
前記第1収容部の内面に、周縁に沿って連続する環状溝が形成されていることを特徴とする。
The invention according to
An annular groove that is continuous along the periphery is formed on the inner surface of the first housing portion.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の振動検出装置において、
前記環状溝に切欠部が付設されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration detection device according to the third aspect,
The annular groove is provided with a notch.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の振動検出装置において、
前記第1収容部の開口端は、前記筒状ケースの軸方向において前記振動伝達媒質の表面より突出していることを特徴とする。
Invention of
The opening end of the first housing part protrudes from the surface of the vibration transmission medium in the axial direction of the cylindrical case.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の振動検出装置において、
前記振動伝達媒質は、生体の軟部組織と略同等の音響インピーダンスを有していることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the vibration detecting apparatus according to any one of
The vibration transmission medium has an acoustic impedance substantially equal to that of a soft tissue of a living body.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の振動検出装置において、
前記振動伝達媒質は、生体の軟部組織と略同等の音響インピーダンスを有するシリコーンであることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the vibration detecting apparatus according to claim 6,
The vibration transmission medium is silicone having an acoustic impedance substantially equal to that of a soft tissue of a living body.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項に記載の振動検出装置において、
前記振動伝達媒質の表面の面積は、前記振動検出素子の振動膜の面積より大きいことを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the vibration detection apparatus according to any one of
The surface area of the vibration transmission medium is larger than the area of the vibration film of the vibration detection element.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8の何れか一項に記載の振動検出装置において、
前記第1収容部と前記第2収容部間に透孔を有する隔壁が設けられ、この透孔を介して前記第1収容部と第2収容部が連通していることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the vibration detecting device according to any one of
A partition wall having a through hole is provided between the first housing portion and the second housing portion, and the first housing portion and the second housing portion communicate with each other through the through hole.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の振動検出装置において、
前記隔壁の透孔は、前記振動検出素子の振動膜の径より小さい内径を有し、かつ前記隔壁と前記振動膜との間に間隙が設けられ、この間隙内に前記振動伝達物質が充填されていることを特徴とする。
The invention according to claim 10 is the vibration detecting apparatus according to claim 9,
The through hole of the partition wall has an inner diameter smaller than the diameter of the vibration film of the vibration detecting element, and a gap is provided between the partition wall and the vibration film, and the vibration transmitting substance is filled in the gap. It is characterized by.
請求項11に記載の発明は、請求項1〜10の何れか一項に記載の振動検出装置において、
前記振動検出素子は、コンデンサ型マイクロフォン素子であることを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the vibration detection device according to any one of
The vibration detecting element is a capacitor type microphone element.
請求項12に記載の発明は、請求項1〜11の何れか一項に記載の振動検出装置において、
前記第2収容部は、前記筒状ケースの軸方向他端側に開口を有することを特徴とする。
The invention according to claim 12 is the vibration detection apparatus according to any one of
The second accommodating portion has an opening on the other axial end side of the cylindrical case.
本発明によれば、振動検出素子の位置をケースに嵌合固定させて感度特性の安定化を図るとともに、振動検出装置の耐衝撃性を向上させることができる。また、予めケースを振動検出素子が挿嵌可能な樹脂成形品とし、製造過程を簡易化することにより生産効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to stabilize the sensitivity characteristic by fitting and fixing the position of the vibration detection element to the case, and to improve the shock resistance of the vibration detection device. In addition, it is possible to improve the production efficiency by making the case a resin molded product into which the vibration detecting element can be inserted in advance and simplifying the manufacturing process.
〈振動検出装置の構造〉
以下、本発明を適用したマイクロフォン装置について、図を参照して説明する。
図1に示すのはマイクロフォン装置1の平面図であり、図2に示すのは図1のII−II線における断面図である。
<Structure of vibration detector>
Hereinafter, a microphone device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of the
図1及び図2に示すように、マイクロフォン装置1はケース2内にマイクロフォン素子3が収容されてなり、マイクロフォン素子3の上部はシリコーン4で満たされてマイクロフォン素子3の振動膜33と当接している。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
ケース2は、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂等の合成樹脂、ゴム状、樹脂状のハードシリコーン等により図3に示す形状に予め成形された樹脂成形品である。なお、耐衝撃性を考慮すると、樹脂ではなく硬度の高い金属を材料とすることとしてもよいが、軽量化を図るためには樹脂を用いることが好ましい。
The
図3に示すように、ケース2には円筒下方の中心部分にマイクロフォン素子3を収容するための円筒形の第2収容部23が形成されている。第2収容部23は、マイクロフォン素子3の径よりやや小さい径を有しており、マイクロフォン素子3を第2収容部23へ圧入すると、マイクロフォン素子3が第2収容部23で嵌合固定されるように形成されている。また、第2収容部23の底面は開口されており、この開口部分からマイクロフォン素子3を挿嵌することが可能である。開口部分は、マイクロフォン素子3を挿嵌しやすいように、マイクロフォン素子3の底面積より開口部分の面積が大きくなるよう開口されている。また、図2に示すように、この開口は板状の底蓋5がケース2の底面に取り付けられることにより被覆される。底蓋5には、マイクロフォン素子3のケーブルCを通すための貫通孔が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
第2収容部23の周囲は環状の空洞が形成されている。これは樹脂成形上の理由からである。すなわち、ケース2を樹脂成形する際には樹脂密度が高いところではひけと呼ばれるくぼみが生じやすい。本実施形態に示すケース2では、これを避けるため、第2収容部23の周囲を空洞とし樹脂密度が高くならないようにしているものである。なお、本実施形態では環状の空洞としているが、どのような形状の空洞を形成するかは特に限定しない。
An annular cavity is formed around the second housing portion 23. This is because of resin molding reasons. That is, when the
一方、ケース2の円筒上端には上端側に開口を有する第1収容部26が形成されている。第1収容部26と第2収容部23間には透孔を有する隔壁が設けられ、第1収容部26と第2収容部23はこの透孔を介して連通している。また、前記隔壁は、第2収容部23へのマイクロフォン素子3の挿入を係止する係止部材24として作用する。
On the other hand, a first
第1収容部26は、上端側の開口から第2収容部23に向かってその内径が縮小するすり鉢形状に形成されている。なお、本実施形態ではすり鉢状の例を説明したが、その内面を湾曲させてパラボラ形状や半球状としてもよい。第1収容部26の内面には、第1収容部26に充填されるシリコーン4とケース2との密着性を高めるために、周縁に沿って連続する環状の溝21が形成されている。また、この溝21に付随して3つの切欠部22が同一間隔で設けられている。切欠部22は溝21へのシリコーン4の流動性を改善するために設けられるものである。その数は3つに限らないが、均一にかつ迅速にシリコーン4を流動させるためには、複数の切欠部22をバランス良く設けることが好ましい。
The
また、図3に示す第1収容部26の開口端25は、図2に示すように第1収容部26に収容されるシリコーン4の表面より突出するように成形されている。シリコーン4の表面は皮膚への接触面となるが、この皮膚への接触時には接触の押圧による振動も少なからずマイクロフォン素子3に伝達されるため、これがノイズ(雑音)として検出されてしまう。開口端25を突出させるのは、この皮膚への接触時に生じるノイズを抑制するためであり、シリコーン4を介してマイクロフォン素子3に過剰に加わる押圧を緩和する作用を有する。
3 is formed so as to protrude from the surface of the
第1収容部26には、振動伝達媒質であるシリコーン4が充填されており、このシリコーン4は第2収容部23との連通部分を介してマイクロフォン素子33側にも充填され、マイクロフォン素子3と振動膜33とが当接している。シリコーン4は、その表面が振動の検出対象となる生体の軟部組織との接触面となって、軟部組織からの音振動をマイクロフォン素子3に伝導する。ここで、生体の軟部組織とは、皮膚組織、筋肉組織、脂肪組織、臓器等、有る程度の弾性を有する固体組織をいう。
The
シリコーン4の材料は、音振動の伝達媒質となる生体の軟部組織と略同様の音響インピーダンスを有するものが選択されている。音響インピーダンスは、媒質の密度ρと伝搬速度Cの積により求められる。2つの隣接する物質間では、各物質の音響インピーダンスが異なれば異なるだけ、その2つ物質が接する境界面において強く音の反射が起こる。よって、生体の軟部組織を伝搬する音を可能な限り反射減衰させることなく、マイクロフォン素子3の振動膜33まで媒介するには、その軟部組織と同等の音響インピーダンスを持つ材料を用いることが、振動検出の感度向上の条件となる。
As the material of the
軟部組織の音響インピーダンスは組織によって若干差があるものの、ほぼ同様の値を示すことが知られている。軟部組織の具体的な音響インピーダンス値は、測定環境によっても変化するものであるが、脂肪組織は約1.3×106(kg/m2s)程度である。実際にシリコーン4の材料を選択する際には、実験的、経験的に最良の音響インピーダンスをもつものを選択すればよい。
It is known that the acoustic impedance of soft tissue shows almost the same value although there is a slight difference depending on the tissue. The specific acoustic impedance value of the soft tissue varies depending on the measurement environment, but the fat tissue is about 1.3 × 10 6 (kg / m 2 s). When actually selecting the material of the
マイクロフォン素子3は、第1収容部26に充填されたシリコーン4を介して伝導される振動を検出し、電気信号に変換する振動検出素子である。
図4にマイクロフォン素子3の拡大断面図を示す。
図4に示すように、マイクロフォン素子3は、円筒状を呈するケース31内に振動膜33、スペーサ34、背電極35、FET(Field Effect Transistor)36が収容されてなる、コンデンサ型のマイクロフォン素子である。
The
FIG. 4 shows an enlarged cross-sectional view of the
As shown in FIG. 4, the
ケース31はその上方中央部が円状に開口され、受音孔37が形成されている。ケース31の上面内側には、この受音孔37と同じ孔径を有するワッシャ32が設けられており、このワッシャ32に振動膜33、スペーサ34、背電極35が積層されて取り付けられている。
The
ケース31の底面から間隙をおいて上方に基板38が設置されており、基板38と背電極35との間にスペーサ39が設置される。このスペーサ39により前記振動膜33の張り付けられたワッシャ32等が支持されている。また、基板38上のスペーサ39の内孔にはFET36が設置されており、このFET36の電極は背電極35、外部と接続されるケーブルC等に配線される。
A
〈マイクロフォン装置の作製方法〉
図5を参照して、上記マイクロフォン装置1の作製方法について説明する。
まず、図5(a)に示すように、樹脂成形品であるケース2を準備し、このケース2の底面開口部から第2収容部23にマイクロフォン素子3を挿入する。マイクロフォン素子3は予めケーブルCを半田付けして配線しておく。これは第2収容部23にマイクロフォン素子3を収容した後に半田付けを行うと、半田付けの際の熱が第2収容部23内にこもり、その結果マイクロフォン素子3が熱で破壊される可能性があるためである。また、シリコーン4を充填した後に半田付けを行うと、その熱によりシリコーン4とマイクロフォン素子3の振動膜33との密着性が悪化することも理由の一つである。なお、熱に対する対策が講じられるのであれば、マイクロフォン素子3を挿入した後に半田付けを行うことも可能である。
<Method for manufacturing microphone device>
With reference to FIG. 5, the manufacturing method of the said
First, as shown in FIG. 5A, a
そして、マイクロフォン素子3を係止部24により係止されるまで圧入すると、図5(b)に示すように底蓋5をケース2の底に取り付ける。底蓋5の取り付けは、接着材を用いてもよいし、底蓋5とケース2を両者が嵌合する形状に成形しておき、挿嵌することとしてもよい。また、底蓋5は最終工程で取り付けることとしてもよい。この場合、ソフトシリコーン4も全て充填した後に取り付けることとなるため、ソフトシリコーン4が有る程度硬化した後に取り付けることが必要となる。次いで、ケース2の第1収容部26にシリコーン4を充填する。充填時には、シリコーン4が直接マイクロフォン素子3に滴下しないように、第1収容部26内面の傾斜部分から流し込む。このとき、シリコーン4は滴下量に応じてその界面が上がって徐々に第1収容部26を満たしていき、切欠部22に流れ込む。切欠部22に流れ込んだシリコーン4は溝21に進入し、さらなる充填により第1収容部26内を満たしたシリコーン4の界面と合流する。
When the
ここで、切欠部21が設けられていない場合を考える。シリコーン4が溝21との境界に達したとき、シリコーン4はその表面張力により溝21への進入が一時的に滞ってしまう。さらにシリコーン4の滴下量を増して表面張力以上の圧力をかけることにより、溝21へシリコーン4が進入することとなるが、その間溝21周辺ではシリコーン4の流動性が低下するため、その分溝21周辺のシリコーン4は硬化が進む。すなわち、第1収容部26におけるシリコーン4の硬化が不均一となる可能性がある。また、表面張力を超えるために過剰な滴下を行うと、溝21がシリコーン4で満たされたときにはその界面が本来充填すべき位置を超えてしまうことが考えられる。
Here, consider a case where the
しかし、本実施形態におけるケース2には、溝21に切欠部22が付設されているため、図5(b)に示すように、シリコーン4は溝21より低い位置にある切欠部22に先に進入することとなる。これを契機としてシリコーン4の表面張力は緩和されるとともに、切欠部22から進入したシリコーン4が溝21へ入り込むため、溝21の形成によって生じるシリコーン4の低流動性を改善することができる。
However, since the
ソフトシリコーン4は予め充填基準となる位置まで充填されるようにその充填量が予め決められている。充填基準となる位置は、第1収容部26の開口端25の突出部分より例えば1mm下方等、低い位置とされる。そして、決められた量だけソフトシリコーン4が充填され、経時によりシリコーン4が硬化すると、マイクロフォン装置1が完成する。
The filling amount of the
〈マイクロフォン装置1の動作〉
上記マイクロフォン装置1を使用する際には、シリコーン4の表面(露出面)を生体の軟部組織に接触させる。このとき、接触させる位置によりマイクロフォン装置1の感度は変わるため、経験的に感度の良い位置を探せばよい。実験の結果では、耳の後部にあたる乳様突起直下部分が最適であることが分かっている。
<Operation of
When the
接触時にはシリコーン4の表面より突出しているケース2の開口端25がまず軟部組織に接触すると、その接触圧により開口端25内の軟部組織が盛り上がり、シリコーン4の表面と接触する。接触した生体の軟部組織から伝えられる振動は、シリコーン4を介してマイクロフォン素子3に伝導される。マイクロフォン素子3では、振動膜33が受ける振動に応じてFET36により電気信号が生成され、この電気信号がケーブルCを介して外部へ送出される。
When the opening
以上のように、本実施形態によれば、マイクロフォン素子3を収容するケース2を樹脂成型品とし、マイクロフォン素子3を嵌合固定する構成としたので、マイクロフォン素子3の位置を安定的にケース2に固定することができるとともに、マイクロフォン装置1自体の耐衝撃性を向上させることができる。また、予めケース2を成形品とすることにより、従来のように防音シートを加工してケースを作製するといった製造工程を省略することができ、生産効率を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、ケース2に第1収容部26を設け、この第1収容部26に生体の軟部組織と略同等の音響インピーダンスを有するシリコーン4を充填した。このシリコーン4の表面を軟部組織と接触させることにより、軟部組織からの振動を可能な限り反射減衰させることなく、マイクロフォン素子3まで伝達することが可能となる。従って、マイクロフォン装置1の振動検出感度を向上させることができる。
In addition, the
また、第1収容部26は、第2収容部23と連通し、この連通部分を中心底部とするすり鉢状に形成したので、この傾斜を有する第1収容部の内面が音振動の反射板として作用し、マイクロフォン装置1の振動検出感度をより向上させることができる。
Moreover, since the
また、ケース2に底部分が開口されてなる第2収容部23を設け、第2収容部23にマイクロフォン素子3を挿嵌可能に成形したため、マイクロフォン素子3の実装が容易となる。さらに、第2収容部23と第1収容部26の連通部分に係止部24が設けられているため、この係止部24により係止されるまでマイクロフォン素子3を挿嵌することにより、マイクロフォン素子3を第2収容部23に正確に収めることができる。
Moreover, since the 2nd accommodating part 23 by which the bottom part is opened is provided in the
また、開口端25はシリコーン4の表面より突出するよう成形するので、生体の軟部組織にマイクロフォン装置1を接触させたときの圧力を開口端25で緩和することができ、マイクロフォン素子3への過剰な加圧を防止することができる。オーリングの設置は部品数が増えるとともに製造工程が増え、さらに接着強度が弱いと外れる可能性もある。よって、本実施形態のように、オーリングの機能をケース2で担うことにより、生産効率の向上及び低コスト化を図ることができる。
Further, since the opening
また、第1収容部26の内面の傾斜部分に溝21を設けることにより、シリコーン4とケース2との接触面積を大きくすることができ、シリコーン4とケース2との接着力を強化させることができる。
Further, by providing the
また、溝21に隣接して切欠部22を設けているので、シリコーン4の流動性を改善することができ、シリコーン4の表面張力による充填速度の停滞を回避することができる。シリコーン4は用いる材質によってその硬化速度が速いものもあるが、切欠部22により溝21へのシリコーン4の進入を誘導することができ、均一かつ迅速にシリコーン4の充填を行うことが可能となる。
Moreover, since the
また、マイクロフォン素子3の受音孔37はワッシャ32の内径以上とし、第1収容部26の開口面積が、マイクロフォン素子3の振動膜33の面積以上になるよう構成している。これにより、シリコーン4を伝導する音振動の損失を防ぎ、その検出感度を向上させることができる。
Further, the
〈変形例〉
なお、上記実施形態は本発明を適用した好適な一例であって、これに限らない。
例えば、上記実施形態では、第1収容部26と第2収容部26間に隔壁を設け、係止部24としたが、この隔壁を排除し、第1収容部26と第2収容部を連通させることとしてもよい。この場合、第1収容部26側又は第2収容部23側の何れの開口部からでもマイクロフォン素子3を第2収容部23に挿嵌することができる。また、このとき、第2収容部23底側の開口部分に係止部24を設け、第1収容部26側からのマイクロフォン素子3の挿入を係止することとしてもよい。
<Modification>
In addition, the said embodiment is a suitable example to which this invention is applied, Comprising: It does not restrict to this.
For example, in the above-described embodiment, a partition is provided between the
また、図6に示すように、係止部24をさらに延在し、マイクロフォン素子3の受音孔37を一部被覆することとしてもよい。係止部24と振動膜33との間にはケース31及びワッシャ32が介在しており、間隙が生じているため、この間隙にシリコーン4が充填されることにより、シリコーン4が係止部24と嵌合する形状を呈することとなる。従って、シリコーン4がケース2から剥離しにくい構造となり、耐剥離性をより向上させることができる。
In addition, as shown in FIG. 6, the locking
また、上記実施形態では、マイクロフォン素子3として感度の良いコンデンサ型のマイクロフォン素子を適用し、小型化を図っていたが、本発明では、圧電素子等、他のマイクロフォン素子も適用可能である。
In the above embodiment, a capacitor-type microphone element with good sensitivity is applied as the
また、上記実施形態では、底蓋5は単純な板状部材を用いていたが、図6に示すような底蓋5aを適用することとしてもよい。底蓋5aは、ケース2の底側の形状に嵌合するように成形された樹脂成形品であり、板状の基板に対しドーナツ状の突起が設けられた形状となっている。底蓋5aをケース2の底部分に取り付けることにより、第2収容部23周辺の空洞を底蓋5aにより埋めることとなる。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、上記構成ではマイクロフォン素子3に直接ケーブルCを配線することとしていたが、図6に示すようにマイクロフォン素子3に端子T1、底蓋5aに端子T2及びこの端子T2と接続され、ケーブルCに配線される端子T3を設け、この底蓋5aをケース2に取り付けた際にマイクロフォン素子3の端子T1と底蓋5aの端子T2が接触することによりケーブル配線が可能な構成としてもよい。すなわち、端子T3にケーブルCを配線した底蓋5aをケース2に取り付けると、マイクロフォン素子3の端子T1と底蓋5aの端子T2とが接触し、端子T2は端子T3に接続されていることから、マイクロフォン素子3をケーブル配線することが可能となる。この構成によれば、マイクロフォン素子3aに直接配線する必要がなく、ケーブル配線が容易になるとともに、配線時の高熱からマイクロフォン素子3を保護することができる。
Further, in the above configuration, the cable C is directly wired to the
1 マイクロフォン装置
2 ケース
21 溝
22 切欠部
23 第2収容部
24 係止部
25 開口端
26 第1収容部
3 マイクロフォン素子
33 振動膜
37 受音孔
4 シリコーン
5 底蓋
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記筒状ケースの軸方向一端側の内筒部に形成され、当該一端側に開口を有する第1収容部と、
前記第1収容部と連通し、前記筒状ケースの軸方向他端側の内筒部に形成される第2収容部と、
前記第2収容部に嵌合固定された振動検出素子と、
前記第1収容部に収容され、前記第2収容部との連通部分を介して前記振動検出素子の振動膜に物理的に当接する振動伝達媒質と、
を備えることを特徴とする振動検出装置。 A resin-molded cylindrical case;
A first housing part formed in an inner cylinder part on one axial end side of the cylindrical case and having an opening on the one end side;
A second housing portion that communicates with the first housing portion and is formed in an inner tubular portion on the other axial end side of the tubular case;
A vibration detecting element fitted and fixed to the second accommodating portion;
A vibration transmission medium housed in the first housing portion and physically in contact with a vibration film of the vibration detecting element via a communicating portion with the second housing portion;
A vibration detection apparatus comprising:
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010216966A (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Nippon Steel Corp | Acoustic sensor device |
JP2011169697A (en) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Asahi Kasei Corp | Vibration sensor, personal digital assistant |
JP2011182000A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Nippon Electronics Service Kk | Body-conducted sound sensor |
WO2012132468A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | パナソニック株式会社 | Contact-type microphone and transceiver device provided with contact-type microphone |
US8744100B2 (en) | 2008-05-27 | 2014-06-03 | Panasonic Corporation | Hearing aid in which signal processing is controlled based on a correlation between multiple input signals |
JP2014120943A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-30 | Kyocera Corp | Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus |
DE102014009476A1 (en) * | 2014-06-30 | 2015-07-16 | Mann + Hummel Gmbh | Sound pressure detection device and electrical sound pressure sensor |
JP2021022821A (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社oneA | Respiratory sound measuring device during sleep |
WO2021107095A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 株式会社ラングレス | Sound-collecting device and animal information output device |
CN114640927A (en) * | 2022-03-02 | 2022-06-17 | 湖南捷力泰科技有限公司 | Ultrahigh-sensitivity microphone |
-
2005
- 2005-10-03 JP JP2005290025A patent/JP2007101305A/en not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8744100B2 (en) | 2008-05-27 | 2014-06-03 | Panasonic Corporation | Hearing aid in which signal processing is controlled based on a correlation between multiple input signals |
JP2010216966A (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Nippon Steel Corp | Acoustic sensor device |
JP2011169697A (en) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Asahi Kasei Corp | Vibration sensor, personal digital assistant |
JP2011182000A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Nippon Electronics Service Kk | Body-conducted sound sensor |
WO2012132468A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | パナソニック株式会社 | Contact-type microphone and transceiver device provided with contact-type microphone |
JP2014120943A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-30 | Kyocera Corp | Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus |
DE102014009476A1 (en) * | 2014-06-30 | 2015-07-16 | Mann + Hummel Gmbh | Sound pressure detection device and electrical sound pressure sensor |
JP2021022821A (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社oneA | Respiratory sound measuring device during sleep |
JP7345825B2 (en) | 2019-07-26 | 2023-09-19 | 株式会社oneA | Breathing sound measuring device during sleep |
WO2021107095A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 株式会社ラングレス | Sound-collecting device and animal information output device |
CN114640927A (en) * | 2022-03-02 | 2022-06-17 | 湖南捷力泰科技有限公司 | Ultrahigh-sensitivity microphone |
CN114640927B (en) * | 2022-03-02 | 2022-10-04 | 湖南捷力泰科技有限公司 | Ultrahigh sensitivity microphone |
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