JP2010258720A - Acoustic transducer unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音響的トランスデューサユニットに関し、詳しくは、マイクやスピーカーなどの音響変換素子がハウジング内に収納された音響的トランスデューサユニットに関する。 The present invention relates to an acoustic transducer unit, and more particularly to an acoustic transducer unit in which an acoustic conversion element such as a microphone or a speaker is housed in a housing.
従来、音響的トランスデューサユニットについて、電磁干渉信号(ノイズ)を防ぐための構成が種々提案されている。 Conventionally, various configurations for preventing electromagnetic interference signals (noise) have been proposed for acoustic transducer units.
例えば図10の断面図に示すマイクロフォンパッケージ101は、セラミック多層基板103に形成された凹部113の底面113aにマイクロフォンチップ105やLSIチップ107が搭載され、凹部113を覆うように、セラミック多層基板103の上面103aに蓋部材131が接合されている。蓋部材131は導電材料で形成されており、蓋部材131を透過する電磁気的なノイズを遮断することができる(例えば、特許文献1参照)。
For example, in the
図10の構成において、セラミック多層基板103自体に電磁波のシールド機能を持たせることは開示されていない。そのため、側面や底面から飛来し、セラミック多層基板103を透過する電磁波の影響を受けやすい。
In the configuration of FIG. 10, it is not disclosed that the
これに対しては、例えばセラミック多層基板103に導電層を形成するなどして、周囲を導電材料で取り囲み、電磁シールドすることが考えられる。しかし、そのためには構成が複雑にならざるを得ないため、作りにくく、製造コストの増大を招く。また、電磁シールドのための構成によって、設計の自由度が制約される。
To cope with this, for example, a conductive layer may be formed on the
本発明は、かかる実情に鑑み、あらゆる方向から飛来する電磁波を簡単な構成で遮断することができ、安価に製造することができる音響的トランスデューサユニットを提供しようとするものである。 In view of such a situation, the present invention aims to provide an acoustic transducer unit that can block electromagnetic waves flying from all directions with a simple configuration and can be manufactured at low cost.
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した音響的トランスデューサユニットを提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an acoustic transducer unit configured as follows.
音響的トランスデューサユニットは、(a)開口と、該開口に連通する空洞部とを有する第1部材と、(b)前記第1部材に接合され、前記第1部材の前記開口を塞ぐ第2部材と、(c)音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記第1部材の前記空洞部と前記第2部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子とを備える。前記第1部材と前記第2部材のうち少なくとも一方に、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成されている。前記第1部材及び前記第2部材は、高誘電率材料からなる。 The acoustic transducer unit includes: (a) a first member having an opening and a cavity communicating with the opening; and (b) a second member joined to the first member and closing the opening of the first member. And (c) an acoustic conversion element that converts sound into an electric signal or an electric signal into sound, and is disposed in an internal space formed by the hollow portion and the second member of the first member. An acoustic conversion element. An acoustic path that connects the internal space and the external space is formed in at least one of the first member and the second member. The first member and the second member are made of a high dielectric constant material.
上記構成において、音響変換素子の音響変換素子部は、高誘電率材料によって周囲が取り囲まれている。外部からの電磁波は、高誘電率材料を透過する際に主に反射により減衰するので、あらゆる方向から飛来する電磁波を遮断することができる。第1部材及び第2部材自体を高誘電率材料で形成すればよいので、簡単な構成にすることができる。 In the above configuration, the acoustic conversion element portion of the acoustic conversion element is surrounded by a high dielectric constant material. Since electromagnetic waves from the outside are attenuated mainly by reflection when passing through a high dielectric constant material, electromagnetic waves flying from all directions can be blocked. Since the first member and the second member themselves may be formed of a high dielectric constant material, a simple configuration can be achieved.
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した音響的トランスデューサユニットを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an acoustic transducer unit configured as follows.
音響的トランスデューサユニットは、(a)開口と、該開口に連通する空洞部とを有する第1部材と、(b)前記第1部材に接合され、前記第1部材の前記開口を塞ぐ第2部材と、(c)音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記第1部材の前記空洞部と前記第2部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子とを備える。前記第1部材と前記第2部材のうち少なくとも一方に、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成されている。前記第1部材は導電材料からなり、前記第2部材は高誘電率材料からなる。 The acoustic transducer unit includes: (a) a first member having an opening and a cavity communicating with the opening; and (b) a second member joined to the first member and closing the opening of the first member. And (c) an acoustic conversion element that converts sound into an electric signal or an electric signal into sound, and is disposed in an internal space formed by the hollow portion and the second member of the first member. An acoustic conversion element. An acoustic path that connects the internal space and the external space is formed in at least one of the first member and the second member. The first member is made of a conductive material, and the second member is made of a high dielectric constant material.
上記構成において、音響変換素子の音響変換素子部は、高誘電率材料又は導電材料によって周囲が取り囲まれている。外部からの電磁波は、高誘電率材料又は導電材料を透過する際に主に反射により減衰するので、あらゆる方向から飛来する電磁波を遮断することができる。第1部材自体を導電材料で、第2部材自体を高誘電率材料で形成すればよいので、簡単な構成にすることができる。 In the above configuration, the acoustic conversion element portion of the acoustic conversion element is surrounded by a high dielectric constant material or a conductive material. Since electromagnetic waves from the outside are attenuated mainly by reflection when passing through a high dielectric constant material or conductive material, electromagnetic waves flying from all directions can be blocked. Since the first member itself may be formed of a conductive material and the second member itself may be formed of a high dielectric constant material, a simple configuration can be achieved.
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した音響的トランスデューサユニットを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an acoustic transducer unit configured as follows.
音響的トランスデューサユニットは、(a)開口と、該開口に連通する空洞部とを有する第1部材と、(b)前記第1部材に接合され、前記第1部材の前記開口を塞ぐ第2部材と、(c)音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記第1部材の前記空洞部と前記第2部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子とを備える。前記第1部材と前記第2部材のうち少なくとも一方に、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成されている。前記第1部材は高誘電率材料からなり、前記第2部材は導電材料からなる。 The acoustic transducer unit includes: (a) a first member having an opening and a cavity communicating with the opening; and (b) a second member joined to the first member and closing the opening of the first member. And (c) an acoustic conversion element that converts sound into an electric signal or an electric signal into sound, and is disposed in an internal space formed by the hollow portion and the second member of the first member. An acoustic conversion element. An acoustic path that connects the internal space and the external space is formed in at least one of the first member and the second member. The first member is made of a high dielectric constant material, and the second member is made of a conductive material.
上記構成において、音響変換素子の音響変換素子部は、高誘電率材料又は導電材料によって周囲が取り囲まれている。外部からの電磁波は、高誘電率材料又は導電材料を透過する際に主に反射により減衰するので、あらゆる方向から飛来する電磁波を遮断することができる。第1部材自体を高誘電率材料で、第2部材自体を導電材料で形成すればよいので、簡単な構成にすることができる。 In the above configuration, the acoustic conversion element portion of the acoustic conversion element is surrounded by a high dielectric constant material or a conductive material. Since electromagnetic waves from the outside are attenuated mainly by reflection when passing through a high dielectric constant material or conductive material, electromagnetic waves flying from all directions can be blocked. Since the first member itself may be formed of a high dielectric constant material and the second member itself may be formed of a conductive material, a simple configuration can be achieved.
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した音響的トランスデューサユニットを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an acoustic transducer unit configured as follows.
音響的トランスデューサユニットは、(a)両端に開口を有し、該開口間を連通する中空穴が形成された中間部材と、(b)前記中間部材の両端にそれぞれ接合され、前記開口を塞ぐ第1及び第2の端部材と、(c)音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記中空部材の前記中空穴と前記第1及び第2の端部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子とを備える。前記中間部材と前記第1の端部材と前記第2の端部材とのうち少なくとも1つに、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成されている。前記中間部材と前記第1及び第2の端部材とのうち、一方は高誘電率材料からなり、他方は導電材料からなる。 The acoustic transducer unit includes: (a) an intermediate member having openings at both ends and formed with hollow holes communicating between the openings; and (b) a first member that is joined to both ends of the intermediate member and closes the openings. 1 and 2 end members, and (c) an acoustic transducer element for converting sound into an electric signal or converting an electric signal into sound, and the hollow hole of the hollow member and the first and second ends And an acoustic conversion element disposed in an internal space formed by the member. At least one of the intermediate member, the first end member, and the second end member is formed with an acoustic path that communicates the internal space and the external space. One of the intermediate member and the first and second end members is made of a high dielectric constant material, and the other is made of a conductive material.
上記構成において、音響変換素子の音響変換素子部は、高誘電率材料又は導電材料によって周囲が取り囲まれている。外部からの電磁波は、高誘電率材料又は導電材料を透過する際に主に反射により減衰するので、あらゆる方向から飛来する電磁波を遮断することができる。中間部材及び端部材自体を、導電材料又は高誘電率材料で形成すればよいので、簡単な構成にすることができる。 In the above configuration, the acoustic conversion element portion of the acoustic conversion element is surrounded by a high dielectric constant material or a conductive material. Since electromagnetic waves from the outside are attenuated mainly by reflection when passing through a high dielectric constant material or conductive material, electromagnetic waves flying from all directions can be blocked. Since the intermediate member and the end member itself may be formed of a conductive material or a high dielectric constant material, a simple configuration can be achieved.
好ましくは、上記各構成において、前記高誘電率材料の比誘電率が10以上である。 Preferably, in each of the above configurations, the high dielectric constant material has a relative dielectric constant of 10 or more.
この場合、高誘電率材料によって、10dB以上の電磁シールド効果が期待できる。 In this case, an electromagnetic shielding effect of 10 dB or more can be expected with a high dielectric constant material.
より好ましくは、前記高誘電率材料の比誘電率が30以上である。 More preferably, the high dielectric constant material has a relative dielectric constant of 30 or more.
この場合、高誘電率材料によって、20dB以上の電磁シールド効果が期待できる。 In this case, an electromagnetic shielding effect of 20 dB or more can be expected with a high dielectric constant material.
本発明の音響的トランスデューサユニットは、あらゆる方向から飛来する電磁波を簡単な構成で遮断することができ、安価に製造することができる。 The acoustic transducer unit of the present invention can block electromagnetic waves flying from all directions with a simple configuration and can be manufactured at low cost.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図9を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
<実施例1> 実施例1の音響的トランスデューサユニット10について、図1、図2及び図9を参照しながら説明する。
Example 1 An
図1は、音響的トランスデューサユニット10の(a)分解斜視図、(b)組立斜視図である。図2は、音響的トランスデューサユニット10の構成を示す断面図である。図1及び図2に示すように、音響的トランスデューサユニット10は、大略、第1部材30と第2部材20とにより構成されるハウジング内に、音響変換素子であるマイク素子2が収納されている。
1A is an exploded perspective view of the
第1部材30は、筒部32と底部34とが結合された部材であり、筒部32と底部34とによって凹部38が形成されている。凹部38は、第1部材30の上面31に形成された開口39に連通する空洞部である。第1部材30は高誘電率材料からなり、例えば、樹脂材料中に高誘電率のセラミック等の粉末が分散している複合材料を用いて、インサートモールド法により端子部材50と一体に形成される。
The
端子部材50は、第1部材30の凹部38内に延在する内部端子部52と、ハウジングの外側の外部空間に延在する外部端子部56と、内部端子部52と外部端子部56とを接続する中間部分54とを有し、中間部分54が第1部材30の底部34に埋め込まれている。端子部材50は、金属などの導電材料、例えば銅により形成される。
The
マイク素子2は第1部材30の底部34に搭載され、上面2aが第2部材20に対向し、マイク素子2の下面2bに形成された接続端子6に、端子部材50の内部端子部52が導電接着材、半田付け、超音波接合などで接続される。例えば、Auバンプ、半田バンプ、導電ペースト、ナノペーストなどを用いて接続される。
The
第2部材20は、高誘電率材料からなる板状の部材であり、例えば、樹脂材料中に高誘電率のセラミック等の粉末が分散している複合材料を用いて形成される。第2部材20は、第1部材30の上面31に形成された開口39を塞ぐように、接着剤、熱圧着、熱融着等によって、第1部材30の上面31に接合される。これによって、マイク素子2は、第1部材30の凹部34と第2部材20とによって形成された内部空間40内に封止される。
The
第1部材30の底部34には、マイク素子2が配置された内部空間40と外部空間とを連通する音響経路として、貫通孔36が形成されている。
A through
なお、マイク素子2が配置された内部空間40と外部空間とを連通する音響経路は、第2部材20に形成しても、第1部材30と第2部材20の両方に形成してもよい。また、内部空間40から第1部材30、第2部材20を経て外部空間に至るように形成しても、内部空間40から第2部材30、第1部材20を経て外部空間に至るように形成してもよい。また、複数本を形成しても、合流あるいは分岐するように形成してもよい。
The acoustic path that communicates the
端子部材50の外部端子部56は、音響的トランスデューサユニット10が不図示の外部回路に実装される際に、不図示の外部回路に電気的に接続される。
The
マイク素子2は、音響を電気信号に変換する音響変換素子部(センサ部)4と周辺回路とを含むモジュール部品であり、例えばMEMSマイクである。マイク素子2の代わりに、スピーカー素子など、電気信号を音響に変換する音響変換素子を用いてもよい。
The
マイク素子2は、第1部材30の凹部38と第2部材20とによって形成された内部空間40内に配置され、マイク素子2の周囲は、第1部材30及び第2部材20で取り囲まれている。外部からの電磁波は、高誘電率材料からなる第1部材30又は第2部材20を透過する際に主に反射により減衰するため、あらゆる方向からマイク素子2に飛来する電磁波が遮断され、マイク素子2は電磁シールドされる。
The
すなわち、媒質1中の振幅Eiの入射電場が、媒質2において、振幅Etの透過波と、振幅Erの反射波に分かれたとき、透過係数tと反射係数rは、次のように表される。
このとき、反射率R、透過率Tは、
媒質1中の比誘電率εr1に対する媒質2中の比誘電率εr2の比をAとすると、媒質1中と媒質2中の誘電率の比は、A=εr2/εr1となる。
これらの式から、rの値はAの値よって算出される。ここで特に、媒質1が空気である場合について媒質2中の比誘電率εr2を比誘電率εrとして、εrの変化に対する減衰量の変化を計算すると、図9のグラフに示すようになる。ここで、媒質1から媒質2に入射する電磁波の透過率がTであるので減衰量は10logTによってdBで定義される。
When the ratio of the relative dielectric constant ε r2 in the medium 2 to the relative dielectric constant ε r1 in the medium 1 is A, the ratio of the dielectric constant in the medium 1 and the
From these equations, the value of r is calculated from the value of A. Here, in particular, when the medium 1 is air, the relative dielectric constant ε r2 in the
空気中に音響的トランスデューサユニットが存在する場合、図9から、例えば、比誘電率εrが10以上であると10dB以上の減衰効果が得られ、比誘電率εrが30以上であると20dB以上の減衰効果が得られることが分かる。図9に示した比誘電率εrと減衰量の関係に基づいて、期待する電磁シールド効果に応じて比誘電率εrを選び、その比誘電率εrの材料を用いて第1部材30及び第2部材20を形成したことで、音響的トランスデューサユニット10において所望の電磁シールド効果、特に電磁波の周波数が100Hzから10GHzの範囲において良好な電磁シールド効果を得ることができる。
When the acoustic transducer unit is present in the air, it can be seen from FIG. 9 that, for example, if the relative permittivity ε r is 10 or more, an attenuation effect of 10 dB or more is obtained, and if the relative permittivity ε r is 30 or more, 20 dB It turns out that the above attenuation effect is acquired. Based on the relative dielectric constant epsilon r and the attenuation of the relationship shown in FIG. 9, select the specific dielectric constant epsilon r in accordance with the electromagnetic shielding effect of expected
例えば、第1部材30及び第2部材10を形成する高誘電率材料の比誘電率が10以上であると、10dB以上の電磁シールド効果が期待できるため、好ましい。第1部材30及び第2部材10を形成する高誘電率材料の比誘電率が30以上であると、20dB以上電磁シールド効果が期待できるため、より好ましい。なお、媒質1が空気以外の媒質、例えば、比誘電率εr1aの樹脂または接着剤などの場合は、比誘電率εr1をεr1aに置き換えれば、上記と同様に減衰量が算出できる。また、真空中の誘電率ε0をε0=8.85×10−12[F/m]として、例えば、媒質1が乾いた空気であるとき、空気の誘電率が真空中の誘電率ε0に近似できると仮定すると、媒質2中の比誘電率εrが10の場合は、媒質2中の誘電率ε2はε2=8.85×10−11[F/m]である。
For example, when the relative permittivity of the high dielectric constant material forming the
マイク素子2の周囲全体を取り囲む第1部材30と第2部材20とは、構成が簡単であり、高誘電率材料を用いてインサートモールド法等によって、容易に、かつ安価に製造することができ、組み立ても容易である。
The
また、音響的トランスデューサユニット10は、マイク素子2を収納するハウジング、すなわち第1部材30及び第2部材20に、電磁シールドのための導電層等を形成する必要がないため、導電層等の電磁シールドのための構成による制約を受けることなく、音響的な最適設計を行うことができる。
In addition, the
<実施例2> 実施例2の音響的トランスデューサユニット10aについて、図3を参照しながら説明する。
Example 2 An
実施例2の音響的トランスデューサユニット10aは、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と略同様に構成されている。以下では、実施例1と同じ構成部分には同じ符号を用い、実施例1との相違点を中心に説明する。
The
図3は、実施例2の音響的トランスデューサユニット10aの断面図である。図3に示すように、実施例2の音響的トランスデューサユニット10aは、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と略同様に、第1部材30aと第2部材20aとによりハウジングが構成され、第1部材30aの凹部38と第2部材20aとにより形成される内部空間40内にマイク素子2が収納されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
実施例1と異なり、実施例2の音響的トランスデューサユニット10aは、板状の第2部材20aにマイク素子2が搭載され、マイク素子2は、凹部38が形成された第1部材30aによって覆われている。
Unlike the first embodiment, in the
第1部材30aは、筒部33と天部35とが結合された部材であり、筒部33と天部35とによって、第1部材30aの下面31aに形成された開口39aに連通する凹部38が形成されている。第1部材30aは、金属や導電性樹脂等の導電材料からなり、例えば射出成型、プレス加工、切削加工等により形成される。
The
第2部材30aは、実施例1と同じく高誘電率材料からなるが、実施例1と異なり、インサートモールド法により、端子部材50と一体に形成される。第2部材20aは、第1部材30aの下面31aに形成された開口39aを覆うように、接着剤、熱圧着、熱融着等によって、第1部材30aの下面31aに接合される。
The
端子部材50は、実施例1と同様に、内部端子部52と外部端子部56とが中間部分54によって接続されている。内部端子部52には、マイク素子2の下面2bに形成された接続端子6が接続される。第2部材20aには、内部空間40と外部空間との間を連通する音響経路として、貫通孔24が形成されている。
In the
実施例2の音響的トランスデューサユニット10aにおいて、マイク素子2は、高誘電率材料からなる第2部材20aと導電材料からなる第1部材30aとによって周囲が取り囲まれている。外部からの電磁波は、高誘電率材料からなる第2部材20a又は導電材料からなる第1部材30aを透過する際に主に反射により減衰するので、実施例2の音響的トランスデューサユニット10aは、あらゆる方向から飛来する電磁波を遮断することができる。
In the
また、ハウジングを構成する第1部材30a及び第2部材20aは構成が簡単であり、インサートモールド法等によって、容易に、かつ安価に製造することができる。
Further, the
また、音響的トランスデューサユニット10aは、第1部材30a及び第2部材20aに、電磁シールドのための導電層等を形成する必要がないため、導電層等の制約を受けることなく、音響的な最適設計を行うことができる。
Further, the
<実施例3> 実施例3の音響的トランスデューサユニット10bについて、図4を参照しながら説明する。
Example 3 An
図4は、実施例3の音響的トランスデューサユニット10bの構成を示す断面図である。図4に示すように、実施例3の音響的トランスデューサユニット10bは、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と略同様に構成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the
ただし、実施例3の音響的トランスデューサユニット10bは、第1部材20bが高誘電率材料ではなく導電材料からなる点が、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と異なる。
However, the
実施例3の音響的トランスデューサユニット10bは、マイク素子2の周囲が、高誘電率材料からなる第1部材30bと導電材料からなる第2部材20bとによって取り囲まれているため、あらゆる方向から飛来する電磁波が遮断される。また、ハウジングを構成する第1部材30b及び第2部材20bは構成が簡単であり、インサートモールド法等によって、容易に、かつ安価に製造することができる。また、音響的トランスデューサユニット10bは、第1部材30b及び第2部材20bに、電磁シールドのための導電層等を形成する必要がないため、導電層等の制約を受けることなく、音響的な最適設計を行うことができる。
In the
<実施例4> 実施例4の音響的トランスデューサユニット10cについて、図5を参照しながら説明する。
Example 4 An
図5は、実施例4の音響的トランスデューサユニット10cの構成を示す断面図である。図5に示すように、実施例4の音響的トランスデューサユニット10cは、実施例2の音響的トランスデューサユニット10aと略同様に構成されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an
ただし、実施例4の音響的トランスデューサユニット10cは、第2部材20cが高誘電率材料ではなく導電材料からなる点が、実施例2の音響的トランスデューサユニット10aと異なる。
However, the
実施例4の音響的トランスデューサユニット10cは、マイク素子2の周囲が、高誘電率材料からなる第1部材30cと導電材料からなる第2部材20cとによって取り囲まれているため、あらゆる方向から飛来する電磁波が遮断される。また、ハウジングを構成する第1部材30c及び第2部材20cは構成が簡単であり、インサートモールド法等によって、容易に、かつ安価に製造することができる。また、音響的トランスデューサユニット10cは、第1部材30c及び第2部材20cに、電磁シールドのための導電層等を形成する必要がないため、導電層等の制約を受けることなく、音響的な最適設計を行うことができる。
In the
<実施例5> 実施例5の音響的トランスデューサユニット10dについて、図6を参照しながら説明する。
<Example 5> An
図6は、実施例5の音響的トランスデューサユニット10dの構成を示す断面図である。図6に示すように、実施例5の音響的トランスデューサユニット10dは、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と略同様に構成されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an
ただし、実施例5の音響的トランスデューサユニット10dは、第1部材30dが高誘電率材料ではなく導電材料からなる点が、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と異なる。
However, the
実施例5の音響的トランスデューサユニット10dは、マイク素子2の周囲が、高誘電率材料からなる第2部材20dと導電材料からなる第1部材30dとによって取り囲まれているため、あらゆる方向から飛来する電磁波が遮断される。また、ハウジングを構成する第1部材30d及び第2部材20dは構成が簡単であり、インサートモールド法等によって、容易に、かつ安価に製造することができる。また、音響的トランスデューサユニット10dは、第1部材30d及び第2部材20dに、電磁シールドのための導電層等を形成する必要がないため、導電層等の制約を受けることなく、音響的な最適設計を行うことができる。
In the
<実施例6> 実施例6の音響的トランスデューサユニット10eについて、図7を参照しながら説明する。
Example 6 An
図7は、実施例6の音響的トランスデューサユニット10eの構成を示す断面図である。図7に示すように、実施例6の音響的トランスデューサユニット10eは、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と略同様に構成されているが、実施例1の音響的トランスデューサユニット10と異なり、第1部材の筒部と底部とが別個に形成されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an
すなわち、実施例6の音響的トランスデューサユニット10bは、中間部材30eと、第1及び第2の端部材20e,22eとを備える。
That is, the
中間部材30eは導電材料からなり、両端に開口39s,39tを有し、開口39s,39t間を連通する中空穴37が形成された筒状の部材である。中間部材30eは、実施例1の音響的トランスデューサユニットにおける第1部材30の筒部32に相当する。
The
第1及び第2の端部材20e,22eは、高誘電率材料からなり、導電材料からなる中間部材30eの両端面31e,33eにそれぞれ接合され、中間部材30eの開口39s,39tを塞ぐ。第1及び第2の端部材20e,22eのうち、一方22eは実施例1の音響的トランスデューサユニット10における第1部材30の底部34に相当し、他方20eは実施例1の音響的トランスデューサユニット10における第2部材20に相当する。中間部材30eの中空穴37と第1及び第2の端部材20e,22eとにより、内部空間40が形成され、内部空間40内にはマイク素子2が配置される。
The first and
第2の端部材22eは、インサートモールド法によって端子部材50と一体に形成され、端子部材50の中間部分54が埋め込まれている。マイク素子2の下面2bに形成された接続端子6は、第2の端部材22eの上面側に露出する端子部材50の内部端子部52に接続される。第2の端部材22eには、内部空間40と外部空間との間を連通する音響経路として、貫通孔25が形成されている。
The
実施例3の音響的トランスデューサユニット10eは、マイク素子2の周囲が、高誘電率材料からなる第1及び第2の端部材20e,22eと導電材料からなる中間部材30eとによって取り囲まれているため、あらゆる方向から飛来する電磁波が遮断される。また、ハウジングを構成する中間部材30eと第1及び第2の端部材20e,22eとは構成が簡単であり、インサートモールド法等によって、容易に、かつ安価に製造することができる。また、音響的トランスデューサユニット10eは、中間部材30eと第1及び第2の端部材20e,22eとに、電磁シールドのための導電層等を形成する必要がないため、導電層等の制約を受けることなく、音響的な最適設計を行うことができる。
In the
<実施例7> 実施例7の音響的トランスデューサユニット10fについて、図8を参照しながら説明する。
Example 7 An
図8は、実施例7の音響的トランスデューサユニット10fの構成を示す断面図である。図8に示すように、実施例7の音響的トランスデューサユニット10fは、実施例6の音響的トランスデューサユニット10eと略同様に構成されている。実施例6の音響的トランスデューサユニット10eと異なるのは、中間部材30fが導電材料ではなく高誘電率材料からなり、第1及び第2の端部材20f,22fが高誘電率材料ではなく導電材料からなる点である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an
実施例7の音響的トランスデューサユニット10fは、マイク素子2の周囲が、高誘電率材料からなる中間部材30fと導電材料からなる第1及び第2の端部材20f,22fとによって取り囲まれているため、あらゆる方向から飛来する電磁波が遮断される。また、ハウジングを構成する中間部材30fと第1及び第2の端部材20f,22fとは構成が簡単であり、インサートモールド法等によって、容易に、かつ安価に製造することができる。また、音響的トランスデューサユニット10fは、中間部材30fと第1及び第2の端部材第1部材20f,22fとに、電磁シールドのための導電層等を形成する必要がないため、導電層等の制約を受けることなく、音響的な最適設計を行うことができる。
In the
<まとめ> 以上に説明したように、音響変換素子の周囲を取り囲むハウジングの少なくとも一部が高誘電率材料を用いて形成された本発明の音響的トランスデューサユニットは、あらゆる方向から飛来する電磁波を簡単な構成で遮断することができ、安価に製造することができる。また、音響的トランスデューサユニットの設計の自由度が向上する。 <Summary> As described above, the acoustic transducer unit according to the present invention in which at least a part of the housing surrounding the acoustic transducer is formed using a high dielectric constant material can easily prevent electromagnetic waves flying from all directions. It can be cut off with a simple structure and can be manufactured at low cost. Further, the degree of freedom in designing the acoustic transducer unit is improved.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications.
例えば、実施例1〜7においてマイク素子2はフェイスダウン構造でハウジング内に実装されていたが、ワイヤボンディング等によりフェイスアップ構造でハウジング内に実装されてもよい。
For example, in the first to seventh embodiments, the
また、端子部材50の外部端子部56側を延長し、ハウジングの底面から、側面、上面に沿って折り曲げ、音響的トランスデューサユニットを外部回路に実装するための端子部を、ハウジングの底面ではなく、ハウジングの上面に設けるようにしてもよい。この場合、同一パッケージで端子部材50の折り曲げ方向を変えるだけで、実装時の音響経路の方向を簡単に変更でき、例えば、1種類のパッケージで上穴と下穴に対応できる。
Further, the
また、端子部材50の内部端子部52側が内部空間40内に突出し、突出した部分が弾力性を持ち、端子部材50の内部端子部52に接続されたマイク素子2を付勢して、マイク素子2の上面2aを内部空間40の天面40xに弾力的に当接させるように構成してもよい。この場合、第1部材30と第2部材20の接合と同時に、マイク素子2の上面2aを内部空間40の天面40xに当接させることにより、安価な組み立てが可能となる。また、内部空間40内においてマイク素子2のシールを完全に行うことで、音漏れによる感度特性劣化をなくすことができる。
Further, the
2 マイク素子(音響変換素子)
2a 上面
2b 下面
4 音響変換素子部
6 接続端子
10,10a〜10f 音響的トランスデューサユニット
20,20a〜20d 第2部材
20e,20f 第1の端部材
22e,22f 第2の端部材
24,25 貫通孔(音響経路)
30,30a〜30d 第1部材
30e,30f 中間部材
31 上面
31a 下面
31e 端面
32,33 筒部
33e 端面
34 底部
35 天部
36 貫通孔(音響経路)
37 中空穴
38 凹部(空洞部)
39,30a,39s,39t 開口
40 内部空間
40x 天面
50 端子部材
52 内部端子部
54 中間部分
56 外部端子部
2 Microphone element (acoustic transducer)
30, 30a to
37
39, 30a, 39s, 39t Opening 40
Claims (6)
前記第1部材に接合され、前記第1部材の前記開口を塞ぐ第2部材と、
音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記第1部材の前記空洞部と前記第2部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子と、
を備え、
前記第1部材と前記第2部材のうち少なくとも一方に、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成され、
前記第1部材及び前記第2部材は高誘電率材料からなることを特徴とする、音響的トランスデューサユニット。 A first member having an opening and a cavity communicating with the opening;
A second member joined to the first member and closing the opening of the first member;
An acoustic transducer having an acoustic transducer element for converting sound into an electrical signal or converting an electrical signal into acoustic and disposed in an internal space formed by the hollow portion and the second member of the first member When,
With
An acoustic path that connects the internal space and the external space is formed in at least one of the first member and the second member,
The acoustic transducer unit according to claim 1, wherein the first member and the second member are made of a high dielectric constant material.
前記第1部材に接合され、前記第1部材の前記開口を塞ぐ第2部材と、
音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記第1部材の前記空洞部と前記第2部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子と、
を備え、
前記第1部材と前記第2部材のうち少なくとも一方に、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成され、
前記第1部材は導電材料からなり、前記第2部材は高誘電率材料からなることを特徴とする、音響的トランスデューサユニット。 A first member having an opening and a cavity communicating with the opening;
A second member joined to the first member and closing the opening of the first member;
An acoustic transducer having an acoustic transducer element for converting sound into an electrical signal or converting an electrical signal into acoustic and disposed in an internal space formed by the hollow portion and the second member of the first member When,
With
An acoustic path that connects the internal space and the external space is formed in at least one of the first member and the second member,
The acoustic transducer unit according to claim 1, wherein the first member is made of a conductive material, and the second member is made of a high dielectric constant material.
前記第1部材に接合され、前記第1部材の前記開口を塞ぐ第2部材と、
音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記第1部材の前記空洞部と前記第2部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子と、
を備え、
前記第1部材と前記第2部材のうち少なくとも一方に、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成され、
前記第1部材は高誘電率材料からなり、前記第2部材は導電材料からなることを特徴とする、音響的トランスデューサユニット。 A first member having an opening and a cavity communicating with the opening;
A second member joined to the first member and closing the opening of the first member;
An acoustic transducer having an acoustic transducer element for converting sound into an electrical signal or converting an electrical signal into acoustic and disposed in an internal space formed by the hollow portion and the second member of the first member When,
With
An acoustic path that connects the internal space and the external space is formed in at least one of the first member and the second member,
The acoustic transducer unit according to claim 1, wherein the first member is made of a high dielectric constant material, and the second member is made of a conductive material.
前記中間部材の両端にそれぞれ接合され、前記開口を塞ぐ第1及び第2の端部材と、
音響を電気信号に、又は電気信号を音響に変換する音響変換素子部を有し、前記中空部材の前記中空穴と前記第1及び第2の端部材とにより形成された内部空間内に配置される音響変換素子と、
を備え、
前記中間部材と前記第1の端部材と前記第2の端部材とのうち少なくとも1つに、前記内部空間と外部空間とを連通する音響経路が形成され、
前記中間部材と前記第1及び第2の端部材とのうち、一方は高誘電率材料からなり、他方は導電材料からなることを特徴とする、音響的トランスデューサユニット。 An intermediate member having openings at both ends and formed with a hollow hole communicating between the openings;
First and second end members respectively bonded to both ends of the intermediate member and closing the opening;
It has an acoustic transducer element for converting sound into an electric signal or electric signal into sound, and is disposed in an internal space formed by the hollow hole of the hollow member and the first and second end members. An acoustic transducer,
With
At least one of the intermediate member, the first end member, and the second end member is formed with an acoustic path that communicates the internal space and the external space;
One of the intermediate member and the first and second end members is made of a high dielectric constant material, and the other is made of a conductive material.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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