JP2011124707A - Microphone unit and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、マイクロホンユニットおよび電子機器に関し、特に、複数の音孔を有するマイクロホンユニットおよび電子機器に関する。 The present invention relates to a microphone unit and an electronic device, and more particularly to a microphone unit and an electronic device having a plurality of sound holes.
従来、複数の音孔を有するマイクロホンユニットおよび電子機器が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a microphone unit and an electronic device having a plurality of sound holes are known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1には、内部空間を有する筐体と、筐体の内部に設けられる振動膜と、振動膜の振動に基づく電気信号を出力するための出力部とを備えるマイクロホンユニット(差動マイクロホンユニット)が開示されている。上記特許文献1に記載のマイクロホンユニットでは、筐体の表面に第1の開口部(音孔)と第2の開口部(音孔)とが設けられており、第1の開口部から入力された音は、振動膜の一方側に伝達されるとともに、第2の開口部から入力された音は、振動膜の他方側に伝達されるように構成されている。
In
そして、上記特許文献1では、ユーザとマイクロホンユニットとが近接している状態において、第1の開口部から入力されたユーザの音声の音圧と、第2の開口部から入力されたユーザの音声の音圧との差圧を電気信号に変換するとともに出力される(ユーザの音声を拾う)ように構成されている。また、マイクロホンユニットから比較的遠い位置から発せられるノイズについては、第1の開口部から入力されたノイズの音圧と、第2の開口部から入力されたノイズの音圧との差圧が小さいので、ノイズが電気信号に変換されて出力される(ノイズを拾う)のが抑制される。
And in the said
しかしながら、一般的には、音源からマイクロホンユニットまでの距離とマイクロホンユニットに入力される音の差圧とは反比例の関係にあり、上記特許文献1に記載のマイクロホンユニットでは、ユーザ(音源)とマイクロホンユニットとが近接せずに離れている場合では、第1の開口部から入力されたユーザの音声の音圧と、第2の開口部から入力されたユーザの音声の音圧との差圧が小さいので、ユーザの音声を十分に拾えないという問題点がある。
However, generally, the distance from the sound source to the microphone unit and the differential pressure of the sound input to the microphone unit are inversely proportional, and in the microphone unit described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、音源が近接している場合には音源の音を拾いながらノイズを拾わないようにすることができるとともに、音源が近接せずに離れている場合にも音源の音を十分に拾うことが可能なマイクロホンユニットおよび電子機器を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to prevent noise from being picked up while picking up the sound of the sound source when the sound sources are close to each other. It is another object of the present invention to provide a microphone unit and an electronic device capable of picking up sound of a sound source even when the sound source is separated without being close to each other.
この発明の第1の局面によるマイクロホンユニットは、音圧により振動する振動部が配置され、第1の距離および第1の距離よりも大きい第2の距離を隔てて配置される複数の音孔が表面に設けられるマイクロホン筐体と、複数の音孔のうちの第1の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態と、第2の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態とに音道を切り替える音道切替部とを備える。 In the microphone unit according to the first aspect of the present invention, a vibrating portion that vibrates due to sound pressure is disposed, and a plurality of sound holes are disposed at a first distance and a second distance that is greater than the first distance. A state in which sound input from a plurality of sound holes arranged at a first distance among a plurality of sound holes and a microphone housing provided on the surface is transmitted to one side and the other side of the vibration unit And a sound path switching unit that switches the sound path to a state where sound input from a plurality of sound holes arranged at a second distance is transmitted to one side and the other side of the vibration unit.
この第1の局面によるマイクロホンユニットでは、上記のように、音道切替部によって、複数の音孔のうちの第1の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態に音道を切り替えることによって、マイクロホンユニットに近接している音源の音は、複数の音孔からそれぞれ振動部の一方側と他方側とに伝達されて、振動部の一方側と他方側とに伝達された音の差圧に基づいて音源の音を拾うことができる。また、マイクロホンユニットから比較的遠い位置から発せられるノイズについては、複数の音孔から入力されたノイズの差圧が小さいので、ノイズを拾うのを抑制することができる。また、一般的には音源からマイクロホンユニットまでの距離とマイクロホンユニットに入力される音の差圧とは反比例の関係にあり、音道切替部によって、第1の距離よりも大きい第2の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態に音道を切り替えることによって、マイクロホンユニットに近接せずに離れている音源の音でも、複数の音孔から入力された音源の音の差圧が十分に得られる。これにより、音源の音を十分に拾うことができる。このように、第1の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力される状態と、第2の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力される状態とに音道を切り替えることによって、音源が近接している場合には音源の音を拾いながらノイズを拾わないようにすることができるとともに、音源が近接せずに離れている場合にも音源の音を十分に拾うことができる。 In the microphone unit according to the first aspect, as described above, sound input from the plurality of sound holes arranged at a first distance among the plurality of sound holes is vibrated by the sound path switching unit. By switching the sound path so that it is transmitted to one side and the other side, the sound of the sound source that is close to the microphone unit is transmitted to the one side and the other side of the vibrating part from the plurality of sound holes, respectively. Thus, the sound of the sound source can be picked up based on the differential pressure of the sound transmitted to one side and the other side of the vibration unit. In addition, with respect to noise emitted from a position relatively far from the microphone unit, since the differential pressure of noise input from a plurality of sound holes is small, picking up noise can be suppressed. In general, the distance from the sound source to the microphone unit and the differential pressure of the sound input to the microphone unit are inversely proportional, and the second distance larger than the first distance is set by the sound path switching unit. By switching the sound path so that sound input from a plurality of spaced sound holes is transmitted to one side and the other side of the vibration part, the sound of the sound source that is separated without being close to the microphone unit However, a sufficient differential pressure of the sound of the sound source input from a plurality of sound holes can be obtained. Thereby, the sound of the sound source can be sufficiently picked up. In this way, the sound path is switched between a state in which the sound is input from the plurality of sound holes arranged at the first distance and a state in which the sound is input from the plurality of sound holes arranged at the second distance. Therefore, when the sound source is close, you can pick up the sound of the sound source and not pick up the noise, and also pick up the sound of the sound source enough even when the sound source is away from close Can do.
上記第1の局面によるマイクロホンユニットにおいて、好ましくは、複数の音孔は、振動部の一方側に伝達される音が入力される第1音孔と、第1音孔と第1の距離を隔てて配置され、振動部の他方側に伝達される音が入力される第2音孔と、第3音孔と、第3音孔と第2の距離を隔てて配置され、振動部の他方側に伝達される音が入力される第4音孔とを含み、音道切替部は、第1音孔および第2音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態と、第3音孔および第4音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成されている。このように構成すれば、音源が近接している場合には、第1音孔および第2音孔から入力される近接している音源の音を拾うとともに、第1音孔および第2音孔から入力されるノイズを拾わないようにすることができる。また、音源が近接せずに離れている場合にも、第3音孔および第4音孔から入力される近接せずに離れている音源の音を十分に拾うことができる。 In the microphone unit according to the first aspect, preferably, the plurality of sound holes are spaced apart from the first sound hole by which a sound transmitted to one side of the vibrating portion is input, and the first sound hole. Arranged on the other side of the vibration part, the second sound hole to which the sound transmitted to the other side of the vibration part is input, the third sound hole, and the third sound hole are arranged at a second distance from each other. The sound path switching unit transmits the sound input from the first sound hole and the second sound hole to one side and the other side of the vibration unit, respectively. The sound path is switched between a state in which the sound is input and a state in which the sound input from the third sound hole and the fourth sound hole is transmitted to one side and the other side of the vibration unit, respectively. If comprised in this way, when a sound source is adjoining, while picking up the sound of the adjacent sound source input from the 1st sound hole and the 2nd sound hole, the 1st sound hole and the 2nd sound hole It is possible to avoid picking up noises input from. Further, even when the sound sources are separated without being close to each other, it is possible to sufficiently pick up the sounds of the sound sources that are separated from each other and input from the third sound hole and the fourth sound hole.
この場合、好ましくは、音道切替部は、音源と振動部とが近接している場合に、第1音孔および第2音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態に設定されるとともに、音源と振動部とが近接せずに離れている場合に、第3音孔および第4音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態に設定されるように構成されている。このように構成すれば、音源と振動部とが近接している場合に、容易に、近接している音源の音を拾いながらノイズを拾わないようにすることができるとともに、音源と振動部とが近接せずに離れている場合にも、容易に、近接せずに離れている音源の音を十分に拾うことができる。 In this case, preferably, the sound path switching unit is configured such that when the sound source and the vibration unit are close to each other, sounds input from the first sound hole and the second sound hole are respectively transmitted to one side and the other side of the vibration unit. The sound input from the third sound hole and the fourth sound hole is set to one side and the other side of the vibration part when the sound source and the vibration part are apart from each other without being set close to each other. It is comprised so that it may be set to the state transmitted to. With this configuration, when the sound source and the vibration unit are close to each other, it is possible to easily pick up the sound of the sound source that is in close proximity and not pick up noise. Even when the sound sources are not close to each other, the sound of the sound sources that are not close to each other can be easily picked up.
上記第1音孔、第2音孔、第3音孔および第4音孔を含むマイクロホンユニットにおいて、好ましくは、第1音孔の開口端から振動部の一方側まで音が伝達する第1音道の長さと、第2音孔の開口端から振動部の他方側まで音が伝達する第2音道の長さとは、略等しく、第3音孔の開口端から振動部の一方側まで音が伝達する第3音道の長さと、第4音孔の開口端から振動部の他方側まで音が伝達する第4音道の長さとは、略等しくなるように構成されている。このように構成すれば、第1音道(第3音道)から振動部の一方側に伝達される音の位相と、第2音道(第4音道)から振動部の他方側に伝達される音の位相とが略等しくなるので、第1音道(第3音道)側のマイクロホンユニットの指向性と、第2音道(第4音道)側のマイクロホンユニットの指向性とを略等しくすることができる。 In the microphone unit including the first sound hole, the second sound hole, the third sound hole, and the fourth sound hole, it is preferable that the first sound to be transmitted from the opening end of the first sound hole to one side of the vibrating portion. The length of the path and the length of the second sound path through which sound is transmitted from the opening end of the second sound hole to the other side of the vibration part are substantially equal, and the sound from the opening end of the third sound hole to one side of the vibration part. The length of the third sound path for transmitting the sound and the length of the fourth sound path for transmitting the sound from the opening end of the fourth sound hole to the other side of the vibrating portion are configured to be substantially equal. If comprised in this way, the phase of the sound transmitted from the 1st sound path (3rd sound path) to one side of a vibration part and the 2nd sound path (4th sound path) will be transmitted to the other side of a vibration part. Therefore, the directivity of the microphone unit on the first sound path (third sound path) side and the directivity of the microphone unit on the second sound path (fourth sound path) side are set to be substantially equal to each other. Can be approximately equal.
上記第1音孔、第2音孔、第3音孔および第4音孔を含むマイクロホンユニットにおいて、好ましくは、音道切替部は、音孔または音道を開閉することにより、第1音孔および第2音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態と、第3音孔および第4音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成されている。このように構成すれば、音道切替部の開閉により、容易に、音道を切り替えることができる。 In the microphone unit including the first sound hole, the second sound hole, the third sound hole, and the fourth sound hole, it is preferable that the sound path switching unit opens and closes the sound hole or the sound path. And the sound input from the second sound hole is transmitted to one side and the other side of the vibration part, respectively, and the sound input from the third sound hole and the fourth sound hole is respectively one side and the other of the vibration part. The sound path is switched to a state transmitted to the side. If comprised in this way, a sound path can be switched easily by opening and closing of a sound path switching part.
この場合、好ましくは、第1音孔の開口端から振動部の一方側まで音が伝達する第1音道と、第3音孔の開口端から振動部の一方側まで音が伝達する第3音道とは、共通の部分を含み、音道切替部は、第1音道と第3音道とが共通の部分から分岐する部分に設けられるとともに、第2音孔の開口端から振動部の他方側まで音が伝達する第2音道と、第4音孔の開口端から振動部の他方側まで音が伝達する第4音道とは、共通の部分を含み、音道切替部は、第2音道と第4音道とが共通の部分から分岐する部分に設けられており、音道切替部は、第1音道または第3音道のいずれか一方を閉じるとともに、第2音道または第4音道のいずれか一方を閉じるように構成されている。このように構成すれば、第1音道、第2音道、第3音道および第4音道が別個に設けられ、第1音道、第2音道、第3音道および第4音道のそれぞれに音道切替部が設けられる場合(合計4個の音道切替部)と異なり、音道の分岐する部分にそれぞれ1つ音道切替部(合計2個の音道切替部)を設けるだけでよい分、音道切替部の数を少なくすることができる。 In this case, preferably, a first sound path through which sound is transmitted from the opening end of the first sound hole to one side of the vibration part, and a third sound transmission from the opening end of the third sound hole to one side of the vibration part. The sound path includes a common part, and the sound path switching unit is provided at a part where the first sound path and the third sound path branch from the common part, and the vibration part starts from the opening end of the second sound hole. The second sound path through which sound is transmitted to the other side of the fourth sound path and the fourth sound path through which sound is transmitted from the open end of the fourth sound hole to the other side of the vibration part include a common part, and the sound path switching unit is The second sound path and the fourth sound path are provided at a portion that branches from the common part, and the sound path switching unit closes either the first sound path or the third sound path and It is configured to close either the sound path or the fourth sound path. If comprised in this way, a 1st sound path, a 2nd sound path, a 3rd sound path, and a 4th sound path will be provided separately, and a 1st sound path, a 2nd sound path, a 3rd sound path, and a 4th sound will be provided. Unlike the case where a sound path switching unit is provided on each of the roads (total of four sound path switching units), one sound path switching unit (a total of two sound path switching units) is provided at each branch of the sound path. The number of sound path switching units can be reduced by the amount that only needs to be provided.
この発明の第2の局面による電子機器は、音圧により振動する振動部が配置され、第1の距離および第1の距離よりも大きい第2の距離を隔てて配置される複数の音孔が表面に設けられるマイクロホン筐体と、複数の音孔のうちの第1の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態と、第2の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態とに音道を切り替える音道切替部とを含むマイクロホンユニットを備える。 In the electronic device according to the second aspect of the present invention, the vibration unit that vibrates due to the sound pressure is disposed, and the plurality of sound holes disposed at a first distance and a second distance larger than the first distance are disposed. A state in which sound input from a plurality of sound holes arranged at a first distance among a plurality of sound holes and a microphone housing provided on the surface is transmitted to one side and the other side of the vibration unit And a sound path switching unit that switches the sound path to a state in which sound input from the plurality of sound holes arranged at a second distance is transmitted to one side and the other side of the vibration unit With units.
この第2の局面による電子機器では、上記のように、音道切替部によって、複数の音孔のうちの第1の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態に音道を切り替えることによって、マイクロホンユニットに近接している音源の音は、複数の音孔からそれぞれ振動部の一方側と他方側とに伝達されて、振動部の一方側と他方側とに伝達された音の差圧に基づいて音源の音を拾うことができる。また、マイクロホンユニットから比較的遠い位置から発せられるノイズについては、複数の音孔から入力されたノイズの差圧が小さいので、ノイズを拾うのを抑制することができる。また、音道切替部によって、第1の距離よりも大きい第2の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部の一方側と他方側とに伝達される状態に音道を切り替えることによって、マイクロホンユニットに近接せずに離れている音源の音でも、複数の音孔から入力された音源の音の差圧が十分に得られるので、音源の音を十分に拾うことができる。このように、第1の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力される状態と、第2の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力される状態とに音道を切り替えることによって、音源が近接している場合には音源の音を拾いながらノイズを拾わないようにすることができるとともに、音源が近接せずに離れている場合にも音源の音を十分に拾うことができる。 In the electronic device according to the second aspect, as described above, sound input from the plurality of sound holes arranged at a first distance among the plurality of sound holes is transmitted by the sound path switching unit. By switching the sound path so that it is transmitted to one side and the other side, the sound of the sound source that is close to the microphone unit is transmitted to the one side and the other side of the vibrating part from the plurality of sound holes, respectively. Thus, the sound of the sound source can be picked up based on the differential pressure of the sound transmitted to one side and the other side of the vibration unit. In addition, with respect to noise emitted from a position relatively far from the microphone unit, since the differential pressure of noise input from a plurality of sound holes is small, picking up noise can be suppressed. Further, the sound path switching unit is in a state in which the sound input from the plurality of sound holes arranged at a second distance larger than the first distance is transmitted to one side and the other side of the vibration unit. By switching the sound path, even the sound of a sound source that is far away without being close to the microphone unit, the differential pressure of the sound of the sound source input from multiple sound holes can be obtained sufficiently, so the sound of the sound source is fully picked up be able to. In this way, the sound path is switched between a state in which the sound is input from the plurality of sound holes arranged at the first distance and a state in which the sound is input from the plurality of sound holes arranged at the second distance. Therefore, when the sound source is close, you can pick up the sound of the sound source and not pick up the noise, and also pick up the sound of the sound source enough even when the sound source is away from close Can do.
上記第2の局面による電子機器において、好ましくは、電子機器筐体をさらに備え、複数の音孔は、電子機器筐体とマイクロホン筐体とを貫通するように設けられており、複数の音孔は、振動部の一方側に伝達される音が入力される第1音孔と、第1音孔と第1の距離を隔てて配置され、振動部の他方側に伝達される音が入力される第2音孔と、第3音孔と、第3音孔と第2の距離を隔てて配置され、振動部の他方側に伝達される音が入力される第4音孔とを含み、音道切替部は、第1音孔および第2音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態と、第3音孔および第4音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成されている。このように構成すれば、音源が近接している場合には、第1音孔および第2音孔から入力される近接している音源の音を拾うとともに、第1音孔および第2音孔から入力されるノイズを拾わないようにすることができる。また、音源が近接せずに離れている場合にも、第3音孔および第4音孔から入力される近接せずに離れている音源の音を十分に拾うことができる。 The electronic device according to the second aspect preferably further includes an electronic device housing, and the plurality of sound holes are provided so as to penetrate the electronic device housing and the microphone housing. Is arranged with a first sound hole to which sound transmitted to one side of the vibration part is input and a first distance from the first sound hole, and sound transmitted to the other side of the vibration part is input. A second sound hole, a third sound hole, a fourth sound hole that is disposed at a second distance from the third sound hole, and that receives a sound transmitted to the other side of the vibration unit, The sound path switching unit receives sound input from the first sound hole and the second sound hole to the one side and the other side of the vibration unit, and is input from the third sound hole and the fourth sound hole, respectively. The sound path is configured to be switched between a state where sound is transmitted to one side and the other side of the vibration unit. If comprised in this way, when a sound source is adjoining, while picking up the sound of the adjacent sound source input from the 1st sound hole and the 2nd sound hole, the 1st sound hole and the 2nd sound hole It is possible to avoid picking up noises input from. Further, even when the sound sources are separated without being close to each other, it is possible to sufficiently pick up the sounds of the sound sources that are separated from each other and input from the third sound hole and the fourth sound hole.
この場合、好ましくは、ユーザの操作に基づいて、音道切替部は、音源と振動部とが近接している場合に、第1音孔および第2音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態に設定されるとともに、音源と振動部とが近接せずに離れている場合に、第3音孔および第4音孔から入力された音がそれぞれ振動部の一方側および他方側に伝達される状態に設定されるように構成されている。このように構成すれば、ユーザの操作に基づいて、容易に、音源と振動部とが近接している場合に、近接している音源の音を拾いながらノイズを拾わないようにすることができるとともに、音源と振動部とが近接せずに離れている場合にも、近接せずに離れている音源の音を十分に拾うことができる。 In this case, preferably, based on the user's operation, when the sound source switching unit and the vibration unit are close to each other, the sound path switching unit receives the sound input from the first sound hole and the second sound hole, respectively. The sound input from the third sound hole and the fourth sound hole vibrate when the sound source and the vibration part are separated from each other without being close to each other. It is comprised so that it may be set to the state transmitted to the one side and other side of a part. If comprised in this way, based on a user's operation, when a sound source and a vibration part are near, it can avoid picking up noise while picking up the sound of the sound source that is close. In addition, even when the sound source and the vibration unit are separated without being close to each other, the sound of the sound source that is separated without being close to each other can be sufficiently picked up.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態による差動マイクロホンユニット100と、差動マイクロホンユニット100を備えるICレコーダ200との構成について説明する。なお、差動マイクロホンユニット100は、本発明の「マイクロホンユニット」の一例であり、ICレコーダ200は、本発明の「電子機器」の一例である。
(First embodiment)
With reference to FIGS. 1-7, the structure of the
本発明の第1実施形態によるICレコーダ200には、図1に示すように、ICレコーダ筐体部1と、録音ボタン2と、液晶ディスプレイからなる表示画面部3と、差動マイクロホンユニット100とが設けられている。なお、録音ボタン2と表示画面部3とは、ICレコーダ筐体部1の表面側に設けられている。また、差動マイクロホンユニット100は、差動マイクロホンユニット100の長手方向がX方向に沿うように配置されている。そして、差動マイクロホンユニット100は、矢印X1方向側と矢印X2方向側との両指向性を有する。なお、ICレコーダ筐体部1は、本発明の「電子機器筐体」の一例である。
As shown in FIG. 1, the
また、図2に示すように、差動マイクロホンユニット100は、ICレコーダ筐体部1の裏面側(矢印Z2方向側)に配置されている。また、差動マイクロホンユニット100は、基板10と、カバー部30と、ガスケット40とが積層された構造を有する。なお、基板10とカバー部30とは、本発明の「マイクロホン筐体」の一例である。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、基板10は、約0.4mm以上約0.8mm以下の厚みを有するガラスエポキシなどの絶縁性の材料からなる。また、基板10の表面上には、外部から入力された音の音圧により振動する振動部11を有するMEMS(Micro Electro Mechanical System)チップ12が設けられている。また、基板10の表面上には、MEMSチップ12に隣接するように、電気信号出力IC13が配置されている。電気信号出力IC13は、MEMSチップ12の振動部11の振動に基づいて電気信号を出力するための集積回路である。また、MEMSチップ12と、電気信号出力IC13とは、配線14aおよび配線14bにより電気的に接続されている。
The
また、図2および図3に示すように、基板10には、貫通孔15a、貫通孔15bおよび貫通孔15cが形成されている。貫通孔15a、貫通孔15bおよび貫通孔15cには、それぞれ、配線16a、配線16bおよび配線16cが埋め込まれている。そして、図4に示すように、基板10のZ2方向側の表面上には、配線16a、配線16bおよび配線16cにそれぞれ接続するように、電極部17a、電極部17bおよび電極部17cが形成されている。電極部17a、電極部17bおよび電極部17cは、それぞれ、電気信号出力IC13への電力の供給、電気信号出力IC13からの電気信号の出力およびGND(接地)接続を行うために設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、図2に示すように、基板10には、略直方体形状の基板側空洞部18が設けられている。そして、基板側空洞部18の矢印X1方向側の端部に連結されるとともに、MEMSチップ12の振動部11の矢印Z2方向側に接続されるMEMSチップ側音孔19が設けられている。また、基板10には、基板側空洞部18の矢印X2方向側の端部に連結されるとともに、後述するカバー部側空洞部36に連結される基板側音孔20が設けられている。また、基板10のMEMSチップ側音孔19と基板側音孔20との間に対応する領域には、基板側空洞部18に連結されるとともに、後述するカバー部側音孔35に連結される基板側音孔21が設けられている。なお、基板側音孔20および基板側音孔21は、図5に示すように、平面的に見て、長丸形状(長孔形状)を有する。また、MEMSチップ側音孔19は、平面的に見て、真円形状を有する。
As shown in FIG. 2, the
また、第1実施形態では、図2に示すように、基板側空洞部18の基板側音孔20と基板側音孔21との間に対応する領域で、かつ、基板側空洞部18の矢印Z2方向側の内表面には、音道切替部22が設けられている。つまり、音道切替部22は、後述する音道A1およびA3(図6および図7参照)が共通の部分から分岐する部分に設けられている。なお、音道切替部22は、回転することにより、基板側音孔20、または、音道A3(図7参照)のうちの一方を閉じるように構成されている。つまり、音道切替部22は、基板側音孔20、または、音道A3を開閉することにより、音道A1およびA3(図6および図7参照)を切り替えるように構成されている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the region corresponding to the space between the substrate-
また、図2に示すように、カバー部30は、図示しない約50μm(約0.05mm)の厚みを有する接着剤層を用いて、基板10のZ1方向側の表面に接着されている。また、カバー部30は、約0.6mm以上約1.0mm以下の厚みを有する耐熱性樹脂からなる。また、カバー部30の矢印X1方向側には、略直方体形状のカバー部側空洞部31が設けられている。そして、カバー部30が基板10の表面上に接着された状態で、MEMSチップ12および電気信号出力IC13は、カバー部側空洞部31の内部に収納される。また、カバー部30には、カバー部側空洞部31に連結されるとともに、後述するガスケット側音孔41に連結されるカバー部側音孔32が設けられている。また、カバー部30のMEMSチップ12とカバー部側音孔32との間に対応する領域には、カバー部側空洞部31に連結されるとともに、後述するガスケット側音孔42に連結されるカバー部側音孔33が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
また、第1実施形態では、カバー部側空洞部31のカバー部側音孔32とカバー部側音孔33との間に対応する領域で、かつ、カバー部側空洞部31の矢印Z2方向側の内表面には、音道切替部34が設けられている。つまり、音道切替部34は、後述する音道A2およびA4(図6および図7参照)が共通の部分から分岐する部分に設けられている。なお、音道切替部34は、回転することにより、カバー部側音孔33、または、音道A4(図7参照)のうちの一方を閉じるように構成されている。つまり、音道切替部34は、カバー部側音孔33、または、音道A4を開閉することにより、音道A2およびA4(図6および図7参照)を切り替えるように構成されている。
Moreover, in 1st Embodiment, it is the area | region corresponding between the cover part
また、MEMSチップ12の矢印X2方向側に対応するカバー部30の領域には、カバー部側音孔35が設けられている。カバー部側音孔35は、基板側音孔21に連結されるとともに、後述するガスケット側音孔43に連結されている。
In addition, a cover part
また、カバー部30の矢印X2方向側には、略直方体形状のカバー部側空洞部36が設けられている。カバー部側空洞部36の矢印X1方向側の端部は、基板側音孔20に連結されている。また、カバー部30には、カバー部側空洞部36に連結されるとともに、後述するガスケット側音孔44に連結されるカバー部側音孔37が設けられている。なお、図5に示すように、カバー部側音孔32、カバー部側音孔33、カバー部側音孔35およびカバー部側音孔37は、平面的に見て、長丸形状(長孔形状)を有する。
Further, a substantially rectangular parallelepiped cover portion
また、図2に示すように、ガスケット40は、弾性変形可能なゴム部材などからなり、ガスケット40は、カバー部30の矢印Z1方向側の表面上に配置されている。また、ガスケット40には、カバー部側音孔32、カバー部側音孔33、カバー部側音孔35およびカバー部側音孔37にそれぞれ連結するように、ガスケット側音孔41、ガスケット側音孔42、ガスケット側音孔43およびガスケット側音孔44が設けられている。なお、図5に示すように、ガスケット側音孔41、ガスケット側音孔42、ガスケット側音孔43およびガスケット側音孔44は、平面的に見て、長丸形状(長孔形状)を有する。
As shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、ICレコーダ筐体部1には、ガスケット側音孔41、ガスケット側音孔42、ガスケット側音孔43およびガスケット側音孔44とそれぞれ連結するように、ICレコーダ筐体音孔51、ICレコーダ筐体音孔52、ICレコーダ筐体音孔53およびICレコーダ筐体音孔54が設けられている。なお、図5に示すように、ICレコーダ筐体音孔51、ICレコーダ筐体音孔52、ICレコーダ筐体音孔53およびICレコーダ筐体音孔54は、平面的に見て、長丸形状(長孔形状)を有する。なお、ICレコーダ筐体音孔51およびカバー部側音孔32は、本発明の「第4音孔」の一例である。また、ICレコーダ筐体音孔52およびカバー部側音孔33は、本発明の「第2音孔」の一例である。また、ICレコーダ筐体音孔53およびカバー部側音孔35は、本発明の「第1音孔」の一例である。また、ICレコーダ筐体音孔54およびカバー部側音孔37は、本発明の「第3音孔」の一例である。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図3に示すように、カバー部側音孔32およびガスケット側音孔41は、約0.5mmのX方向側の孔幅W1を有するとともに、約1.5mm以上約2.0mm以下のY方向側の孔幅W2を有する。そして、図2に示すように、カバー部側音孔32およびガスケット側音孔41の内側面が面一になる。
Moreover, as shown in FIG. 3, the cover
また、カバー部側音孔33およびガスケット側音孔42も、X方向側の孔幅W1を有するとともに、Y方向側の孔幅W2を有する。そして、カバー部側音孔33およびガスケット側音孔42の内側面が面一になる。
The cover
また、基板側音孔21、カバー部側音孔35およびガスケット側音孔43も、X方向側の孔幅W1を有するとともに、Y方向側の孔幅W2を有する。そして、基板側音孔21、カバー部側音孔35およびガスケット側音孔43の内側面が面一になる。
The board
また、カバー部側音孔37およびガスケット側音孔44も、X方向側の孔幅W1を有するとともに、Y方向側の孔幅W2を有する。そして、カバー部側音孔37およびガスケット側音孔44の内側面が面一になる。
The cover
また、図3に示すように、ICレコーダ筐体音孔51、ICレコーダ筐体音孔52、ICレコーダ筐体音孔53およびICレコーダ筐体音孔54は、孔幅W1よりも大きいX方向側の孔幅W3を有するとともに、孔幅W2よりも大きいY方向側の孔幅W4を有する。
Further, as shown in FIG. 3, the IC recorder
また、第1実施形態では、図2に示すように、平面的に見て、カバー部側音孔33(ガスケット側音孔42)とカバー部側音孔35(基板側音孔21、ガスケット側音孔43)とは、X方向に沿って約5mmの距離D1を隔てて配置されている。また、平面的に見て、カバー部側音孔32(ガスケット側音孔41)とカバー部側音孔37(ガスケット側音孔44)とは、X方向に沿って約50mmの距離D2を隔てて配置されている。なお、距離D1は、本発明の「第1の距離」の一例である。また、距離D2は、本発明の「第2の距離」の一例である。
Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the cover-side sound hole 33 (gasket-side sound hole 42) and the cover-side sound hole 35 (substrate-
また、図6に示すように、第1実施形態では、ICレコーダ筐体音孔53、ガスケット側音孔43、カバー部側音孔35、基板側音孔21、基板側空洞部18およびMEMSチップ側音孔19(ICレコーダ筐体音孔53の開口端から振動部11の矢印Z2方向側)によって構成される音道A1の長さと、ICレコーダ筐体音孔52、ガスケット側音孔42、カバー部側音孔33およびカバー部側空洞部31(ICレコーダ筐体音孔52の開口端から振動部11の矢印Z1方向側)によって構成される音道A2の長さとは、略等しい。また、図7に示すように、ICレコーダ筐体音孔54、ガスケット側音孔44、カバー部側音孔37、カバー部側空洞部36、基板側音孔20、基板側空洞部18およびMEMSチップ側音孔19(ICレコーダ筐体音孔54の開口端から振動部11の矢印Z2方向側)によって構成される音道A3の長さと、ICレコーダ筐体音孔51、ガスケット側音孔41、カバー部側音孔32およびカバー部側空洞部31(ICレコーダ筐体音孔51の開口端から振動部11の矢印Z1方向側)によって構成される音道A4の長さとは、略等しい。なお、第1実施形態では、少なくとも、カバー部側音孔35、基板側音孔21、基板側空洞部18およびMEMSチップ側音孔19によって構成される音道の長さと、カバー部側音孔33およびカバー部側空洞部31によって構成される音道の長さとが略等しいとともに、カバー部側音孔37、カバー部側空洞部36、基板側音孔20、基板側空洞部18およびMEMSチップ側音孔19によって構成される音道の長さと、カバー部側音孔32およびカバー部側空洞部31によって構成される音道の長さとが略等しければよい。なお、音道A1は、本発明の「第1音道」の一例であるとともに、音道A2は、本発明の「第2音道」の一例である。また、音道A3は、本発明の「第3音道」の一例であるとともに、音道A4は、本発明の「第4音道」の一例である。
As shown in FIG. 6, in the first embodiment, the IC recorder
次に、図6および図7を参照して、第1実施形態による差動マイクロホンユニット100の動作について説明する。
Next, the operation of the
図6に示すように、音道切替部22が、音道A3(図7参照)を閉じている状態では、MEMSチップ12の振動部11の矢印Z2方向側には、音道A1を介して外部からの音が伝達される。また、音道切替部34が、音道A4(図7参照)を閉じている状態では、MEMSチップ12の振動部11の矢印Z1方向側には、音道A2を介して外部からの音が伝達される。そして、振動部11の矢印Z1方向側に伝達された音の音圧と、振動部11の矢印Z2方向側に伝達された音の音圧との差を、電気信号出力IC13によって電気信号に変換する。なお、カバー部側音孔33とカバー部側音孔35との間の距離D1が、約5mmと比較的小さいことにより、接話状態(音源と差動マイクロホンユニット100とが近接している状態)では、差動マイクロホンユニット100によって音源の音が明確に拾われる。一方、差動マイクロホンユニット100から離れた位置から発せられるノイズにおいては、振動部11の矢印Z1方向側と矢印Z2方向側とにそれぞれ入力されるノイズの音の差圧は小さい。これにより、差動マイクロホンユニット100がノイズを拾うのを抑制することが可能となる。
As shown in FIG. 6, in a state where the sound
次に、図7に示すように、たとえばユーザの操作によって、音道切替部22および音道切替部34を回転させる。これにより、音道が接話状態(音源と差動マイクロホンユニット100とが近接している状態)に対応する音道から、音源が差動マイクロホンユニット100までの距離が大きい状態に対応する音道に切り替えられる。この切り替えにより、音道切替部22が、基板側音孔21を閉じている状態になるので、振動部11の矢印Z2方向側には、音道A3を介して外部からの音が伝達される。また、音道切替部34が、カバー部側音孔33を閉じている状態になるので、振動部11の矢印Z1方向側には、音道A4を介して外部からの音が伝達される。
Next, as shown in FIG. 7, for example, the sound
一般的には、音源から差動マイクロホンユニット100までの距離と、差動マイクロホンユニット100に入力される音の差圧とは、反比例の関係にある。そして、音源から差動マイクロホンユニット100までの距離が小さい場合には、振動部11の矢印Z1方向側および矢印Z2方向側にそれぞれ音を入力する2つの音孔の間隔が小さくても、十分な音の差圧を得ることが可能となる。一方、音源から差動マイクロホンユニット100までの距離が大きい場合には、2つの音孔の間隔が小さい状態では、十分な音の差圧を得ることができない。しかしながら、図7に示す状態では、カバー部側音孔32とカバー部側音孔37との間の距離D2が、約50mmと比較的大きいことにより、音源と差動マイクロホンユニット100とが離れている状態でも、振動部11の矢印Z1方向側に伝達された音と、振動部11の矢印Z2方向側に伝達された音との差圧が比較的大きくなる。これにより、音源の音を十分に差動マイクロホンユニット100によって拾うことが可能となる。
In general, the distance from the sound source to the
なお、音孔の間の距離(D1およびD2)により、差動マイクロホンユニット100の特性が変化する。人の聴感感度が高いとされる1kHzの周波数では、たとえば、音孔の間の距離が5mmと50mmとでは利点が異なってくる。音孔の間の距離が大きい(D2=50mm)場合では、2つの音孔(カバー部側音孔32、カバー部側音孔37)から入力される音の音圧差および位相差が大きくなるので、振動部11の振動振幅も大きくなり、差動マイクロホンユニット100の出力振幅も増大する。すなわち、感度の高い差動マイクロホンユニット100が実現できる。
Note that the characteristics of the
また、音孔の間の距離が短い(D1=5mm)場合では、差動マイクロホンユニット100としての感度は低くなる一方、遠方音源から到来して2つの音孔(カバー部側音孔33、カバー部側音孔35)に入力される音の位相差が指向性の全方位で小さくなる。これにより、入力された音の差圧を振動部11で検出したときに、ほとんど打ち消されるように作用する。すなわち、ノイズ抑圧効果の高い差動マイクロホンユニット100が実現できる。
In addition, when the distance between the sound holes is short (D1 = 5 mm), the sensitivity as the
そして、話者(音源)周辺の音も含め広い範囲の音を収音したいときには、音孔の間の距離を広くするとともに、収音範囲を狭くして遠方音源の音を抑圧したいときには音孔の間の間隔を狭くするとよい。ここで、話者周辺の音も含め広い範囲の音を収音する場合には、収音したい最大距離において所望のSNR(Signal to Noise Ratio)が確保できるような音孔の間の距離、たとえば50mmに設定する。また、音声帯域における全方位の遠方雑音を抑圧するためには、音孔の間の距離を5mm以下に設定することが望ましい。 And if you want to pick up a wide range of sounds including the sound around the speaker (sound source), widen the distance between the sound holes, and narrow the sound collection range to suppress the sound of the far sound source. It is better to narrow the interval between. Here, when picking up a wide range of sounds including sounds around the speaker, the distance between the sound holes that can ensure a desired signal-to-noise ratio (SNR) at the maximum distance to be picked up, for example, Set to 50 mm. Further, in order to suppress omnidirectional distant noise in the voice band, it is desirable to set the distance between the sound holes to 5 mm or less.
第1実施形態では、上記のように、音道切替部22および34によって、複数の音孔のうちの距離D1を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部11の一方側と他方側とに伝達される状態に音道を切り替えることによって、差動マイクロホンユニット100に近接している音源の音は、複数の音孔からそれぞれ振動部11の一方側と他方側とに伝達されて、振動部11の一方側と他方側とに伝達された音の差圧に基づいて音源の音を拾うことができる。また、差動マイクロホンユニット100から比較的遠い位置から発せられるノイズについては、複数の音孔から入力されたノイズの差圧が小さいので、ノイズを拾うのを抑制することができる。また、音道切替部22および34によって、距離D1の距離よりも大きい距離D2を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が振動部11の一方側と他方側とに伝達される状態に音道を切り替えることによって、差動マイクロホンユニット100に近接せずに離れている音源の音でも、複数の音孔から入力された音源の音の差圧が十分に得られるので、音源の音を十分に拾うことができる。このように、距離D1を隔てて配置された複数の音孔から入力される状態と、距離D2を隔てて配置された複数の音孔から入力される状態とに音道を切り替えることによって、音源が近接している場合には音源の音を拾いながらノイズを拾わないようにすることができるとともに、音源が近接せずに離れている場合にも音源の音を十分に拾うことができる。
In the first embodiment, as described above, sound input from the plurality of sound holes arranged with the distance D1 among the plurality of sound holes by the sound
また、第1実施形態では、音道切替部22を、カバー部側音孔35(ガスケット側音孔43、ICレコーダ筐体音孔53)から入力された音が振動部11の矢印Z2方向側に伝達される状態と、カバー部側音孔37(ガスケット側音孔44、ICレコーダ筐体音孔54)から入力された音が振動部11の矢印Z2方向側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成した。また、音道切替部34を、カバー部側音孔33(ガスケット側音孔42、ICレコーダ筐体音孔52)から入力された音が振動部11の矢印Z1方向側に伝達される状態と、カバー部側音孔32(ガスケット側音孔41、ICレコーダ筐体音孔51)から入力された音が振動部11の矢印Z1方向側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成した。これにより、音源が近接している場合には、カバー部側音孔35(ガスケット側音孔43、ICレコーダ筐体音孔53)およびカバー部側音孔33(ガスケット側音孔42、ICレコーダ筐体音孔52)から入力される近接している音源の音を拾うとともに、カバー部側音孔35(ガスケット側音孔43、ICレコーダ筐体音孔53)およびカバー部側音孔33(ガスケット側音孔42、ICレコーダ筐体音孔52)から入力されるノイズを拾わないようにすることができる。また、音源が近接せずに離れている場合にも、カバー部側音孔37(ガスケット側音孔44、ICレコーダ筐体音孔54)およびカバー部側音孔32(ガスケット側音孔41、ICレコーダ筐体音孔51)から入力される近接せずに離れている音源の音を十分に拾うことができる。
In the first embodiment, the sound
また、第1実施形態では、上記のように、音道切替部22および34を、音源と振動部11とが近接している場合に、カバー部側音孔35(ガスケット側音孔43、ICレコーダ筐体音孔53)およびカバー部側音孔33(ガスケット側音孔42、ICレコーダ筐体音孔52)から入力された音がそれぞれ振動部11の矢印Z2方向側および矢印Z1方向側に伝達される状態に設定するようにした。また、音道切替部22および34を、音源と振動部11とが近接せずに離れている場合に、カバー部側音孔37(ガスケット側音孔44、ICレコーダ筐体音孔54)およびカバー部側音孔32(ガスケット側音孔41、ICレコーダ筐体音孔51)から入力された音がそれぞれ振動部11の矢印Z2方向側および矢印Z1方向側に伝達される状態に設定するように構成した。これにより、音源と振動部11とが近接している場合に、容易に、近接している音源の音を拾いながらノイズを拾わないようにすることができるとともに、音源と振動部11とが近接せずに離れている場合にも、容易に、近接せずに離れている音源の音を十分に拾うことができる。
Further, in the first embodiment, as described above, when the sound
また、第1実施形態では、上記のように、ICレコーダ筐体音孔53の開口端から振動部11の矢印Z2方向側まで音が伝達する音道A1の長さと、ICレコーダ筐体音孔52の開口端から振動部11の矢印Z1方向側まで音が伝達する音道A2の長さとは、略等しく、ICレコーダ筐体音孔54の開口端から振動部11の矢印Z2方向側まで音が伝達する音道A3の長さと、ICレコーダ筐体音孔51の開口端から振動部11の矢印Z1方向側まで音が伝達する音道A4の長さとは、略等しくなるように構成した。これにより、音道A1(音道A3)から振動部11の矢印Z2方向側に伝達される音の位相と、音道A2(音道A4)から振動部11の矢印Z1方向側に伝達される音の位相とが略等しくなるので、音道A1(音道A3)側の差動マイクロホンユニット100の指向性と、音道A2(音道A4)側の差動マイクロホンユニット100の指向性とを略等しくすることができる。
In the first embodiment, as described above, the length of the sound path A1 for transmitting sound from the open end of the IC recorder
また、第1実施形態では、上記のように、音道切替部22が開閉することにより、カバー部側音孔35(ガスケット側音孔43、ICレコーダ筐体音孔53)から入力された音が振動部11の矢印Z2方向側に伝達される状態と、カバー部側音孔37(ガスケット側音孔44、ICレコーダ筐体音孔54)から入力された音が振動部11の矢印Z2方向側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成した。また、音道切替部34が開閉することにより、カバー部側音孔33(ガスケット側音孔42、ICレコーダ筐体音孔52)から入力された音が振動部11の矢印Z1方向側に伝達される状態と、カバー部側音孔32(ガスケット側音孔41、ICレコーダ筐体音孔51)から入力された音が振動部11の矢印Z1方向側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成した。これにより、音道切替部22および34の開閉により、容易に、音道を切り替えることができる。
In the first embodiment, the sound input from the cover side sound hole 35 (gasket
また、第1実施形態では、上記のように、音道切替部22を、音道A1と音道A3とが共通の部分から分岐する部分に設けるとともに、音道切替部34を、音道A2と音道A4とが共通の部分から分岐する部分に設けて、音道切替部22を、音道A1または音道A3のいずれか一方を閉じるとともに、音道切替部34を、音道A2または音道A4のいずれか一方を閉じるように構成した。これにより、音道A1、音道A2、音道A3および音道A4が別個に設けられ、音道A1、音道A2、音道A3および音道A4のそれぞれに音道切替部が設けられる場合(合計4個の音道切替部)と異なり、音道の分岐する部分にそれぞれ1つ音道切替部(合計2個の音道切替部22および34)を設けるだけでよい分、音道切替部の数を少なくすることができる。
In the first embodiment, as described above, the sound
(第2実施形態)
次に、図8を参照して、第2実施形態による差動マイクロホンユニット101の構成について説明する。この第2実施形態では、上記音道切替部22および34が回転することにより音孔または音道を開閉するように構成されている上記第1実施形態と異なり、音道切替部22aおよび34aが湾曲することにより音孔または音道を開閉するように構成されている例について説明する。なお、差動マイクロホンユニット101は、本発明の「マイクロホンユニット」の一例である。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the
図8に示すように、第2実施形態による差動マイクロホンユニット101では、基板側空洞部18の基板側音孔20と基板側音孔21との間に対応する領域で、かつ、基板側空洞部18の矢印Z2方向側の内表面には、音道切替部22aが設けられている。なお、音道切替部22aは、熱膨張率の異なる2つの金属板221および222が貼り合わされた構造を有する。そして、音道切替部22aの温度を変化させることにより、音道切替部22aは、矢印Z2方向に湾曲した状態と平板の状態とに変化するように構成されている。これにより、音道切替部22aは、基板側音孔20、または、音道A3(図7参照)を開閉するように構成されている。
As shown in FIG. 8, in the
また、カバー部側空洞部31のカバー部側音孔32とカバー部側音孔33との間に対応する領域で、かつ、カバー部側空洞部31の矢印Z2方向側の内表面には、音道切替部34aが設けられている。なお、音道切替部34aも、熱膨張率の異なる2つの金属板341および342が貼り合わされた構造を有する。そして、音道切替部34aの温度を変化させることにより、音道切替部34aは、矢印Z2方向に湾曲した状態と平板の状態とに変化するように構成されている。これにより、音道切替部34aは、カバー部側音孔33、または、音道A4(図7参照)を開閉するように構成されている。
Moreover, in the area | region corresponding between the cover part
なお、第2実施形態のその他の構成および効果は、上記第1実施形態と同様である。 In addition, the other structure and effect of 2nd Embodiment are the same as that of the said 1st Embodiment.
(第3実施形態)
次に、図9を参照して、第3実施形態による差動マイクロホンユニット102の構成について説明する。この第3実施形態では、上記音道切替部22および34が回転することにより音孔または音道を開閉するように構成されている上記第1実施形態と異なり、音道切替部22bおよび34bがX方向にスライドすることにより音孔または音道を閉じるように構成されている例について説明する。なお、差動マイクロホンユニット102は、本発明の「マイクロホンユニット」の一例である。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the
図9に示すように、第3実施形態による差動マイクロホンユニット102では、基板側空洞部18の矢印Z2方向側の内表面には、音道切替部22bが設けられている。また、カバー部側空洞部31の矢印Z2方向側の内表面には、音道切替部34bが設けられている。そして、音道切替部22bおよび音道切替部34bは、たとえば電磁的な方法によりX方向にスライドされるように構成されている。これにより、音道切替部22bは、基板側音孔20または基板側音孔21を開閉するとともに、音道切替部34bは、カバー部側音孔32またはカバー部側音孔33を開閉するように構成されている。
As shown in FIG. 9, in the
なお、第3実施形態のその他の構成および効果は、上記第1実施形態と同様である。 The other configurations and effects of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
(第4実施形態)
次に、図10および図11を参照して、第4実施形態による差動マイクロホンユニット103の構成について説明する。この第4実施形態では、上記音道切替部22および34がそれぞれ、基板10およびカバー部30内に設けられていた上記第1実施形態と異なり、音道切替部60がガスケット40の表面上に配置されている例について説明する。なお、差動マイクロホンユニット103は、本発明の「マイクロホンユニット」の一例である。
(Fourth embodiment)
Next, the configuration of the
図10に示すように、第4実施形態による差動マイクロホンユニット103では、ガスケット40の矢印Z1方向側の表面上には、音道切替部60が設けられている。音道切替部60には、音道切替部側音孔61、音道切替部側音孔62、音道切替部側音孔63および音道切替部側音孔64が設けられている。そして、音道切替部60は、電磁的な方法または手動により、X方向にスライド可能に構成されている。
As shown in FIG. 10, in the
そして、図10に示すように、音源が近接している場合(接話状態)には、音道切替部60を矢印X2方向側にスライドされた状態にすることにより、音道切替部側音孔62と、ガスケット側音孔42と、カバー部側音孔33とが連結された状態となる。また、音道切替部側音孔63と、ガスケット側音孔43と、カバー部側音孔35と、基板側音孔21とが連結された状態となる。これにより、音道B1を介して、MEMSチップ12の振動部11の矢印Z2方向側の表面に音が伝達される。また、音道B2を介して、MEMSチップ12の振動部11の矢印Z1方向側の表面に音が伝達される。
Then, as shown in FIG. 10, when the sound source is close (close state), the sound path switching unit side sound is set by sliding the sound
また、図11に示すように、音源が近接せずに離れている場合には、音道切替部60を矢印X1方向側にスライドされた状態にすることにより、音道切替部側音孔61と、ガスケット側音孔41と、カバー部側音孔32とが連結された状態となる。また、音道切替部側音孔64と、ガスケット側音孔44と、カバー部側音孔37とが連結された状態となる。これにより、音道B3を介して、MEMSチップ12の振動部11の矢印Z2方向側の表面に音が伝達される。また、音道B4を介して、MEMSチップ12の振動部11の矢印Z1方向側の表面に音が伝達される。
Also, as shown in FIG. 11, when the sound source is separated without approaching, the sound path switching unit side
なお、第4実施形態のその他の構成および効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining configuration and effects of the fourth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第5実施形態)
次に、図12および図13を参照して、第5実施形態による差動マイクロホンユニット104の構成について説明する。この第5実施形態では、上記単一の基板から基板10が構成される上記第1〜第4実施形態と異なり、2つの基板から基板70が構成される例について説明する。なお、差動マイクロホンユニット104は、本発明の「マイクロホンユニット」の一例である。
(Fifth embodiment)
Next, the configuration of the
図12および図13に示すように、第5実施形態による差動マイクロホンユニット104では、基板70は、凹部71が形成される基板72と、基板側音孔20および基板側音孔21が形成される基板73とによって構成されている。そして、基板72と基板73とが張り合わされる。その結果、基板72の凹部71と基板73とに囲まれた空間によって、基板側空洞74が形成される。なお、基板72および73は、本発明の「マイクロホン筐体」の一例である。また、第5実施形態のその他の構成および効果は、上記第1実施形態と同様である。
As shown in FIGS. 12 and 13, in the
(第6実施形態)
次に、図14および図15を参照して、第6実施形態による差動マイクロホンユニット105の構成について説明する。この第6実施形態では、上記単一の基板から基板10が構成される上記第1〜第4実施形態と異なり、3つの基板から基板80が構成される例について説明する。なお、差動マイクロホンユニット105は、本発明の「マイクロホンユニット」の一例である。
(Sixth embodiment)
Next, the configuration of the
図14および図15に示すように、第6実施形態による差動マイクロホンユニット105では、基板80は、平板状の基板81と、貫通孔82が形成される基板83と、基板側音孔20および基板側音孔21が形成される基板84とによって構成されている。そして、基板81と、基板83と、基板84とが張り合わされる。その結果、基板81と基板84とによって囲まれる基板83の貫通孔82によって、基板側空洞85が形成される。なお、基板81、83および84は、本発明の「マイクロホン筐体」の一例である。なお、第6実施形態のその他の構成および効果は、上記第1実施形態と同様である。
As shown in FIGS. 14 and 15, in the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1〜第6実施形態では、カバー部(ガスケット、ICレコーダ筐体部)に4個の音孔が設けられる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、図16および図17に示す第1変形例のように、カバー部30に3個のカバー部側音孔32、33および35を設けるとともに1つの音道切替部34を設けて、3個のカバー部側音孔のうち、距離D3(約5mm)を隔てて近接している2つのカバー部側音孔33および35から入力された音を、それぞれ振動部11の一方側と他方側とに伝達する状態と、距離D4(約50mm)を隔てて近接せずに離れている2つのカバー部側音孔32および35から入力された音を、それぞれ振動部11の一方側と他方側とに伝達する状態とに1つの音道切替部34のみを用いて音道を切り替えるようにしてもよい。また、カバー部に5個以上の音孔を設けてもよい。
For example, in the first to sixth embodiments, an example in which four sound holes are provided in the cover part (gasket, IC recorder housing part) has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, as in the first modification shown in FIGS. 16 and 17, the
また、上記第1〜第6実施形態では、ユーザの操作によって、音道切替部が音孔または音道を開閉する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、音源の距離を検知することにより、自動的に音道切替部が音孔または音道を開閉するように構成してもよい。 In the first to sixth embodiments, the example in which the sound path switching unit opens and closes the sound hole or the sound path by the user's operation is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the sound path switching unit may be configured to automatically open and close the sound hole or sound path by detecting the distance of the sound source.
また、上記第1〜第6実施形態では、MEMSチップの振動部には、基板の表面に沿った方向と垂直な方向(Z方向)から音が伝達される例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、MEMSチップの振動部を基板の表面に沿った方向と垂直な方向(Z方向)に沿うように配置して、MEMSチップの振動部には、基板の表面に沿った方向(X方向)から音が伝達されるように構成してもよい。 In the first to sixth embodiments, an example in which sound is transmitted to the vibrating portion of the MEMS chip from a direction (Z direction) perpendicular to the direction along the surface of the substrate is shown. Not limited to this. In the present invention, the vibrating portion of the MEMS chip is arranged along the direction (Z direction) perpendicular to the direction along the surface of the substrate, and the vibrating portion of the MEMS chip is arranged in the direction along the surface of the substrate (X The sound may be transmitted from (direction).
また、上記第1〜第6実施形態では、カバー部側音孔33とカバー部側音孔35との間の距離D1が約5mmであるとともに、カバー部側音孔32とカバー部側音孔37との間の距離D2が約50mmである例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、カバー部側音孔33とカバー部側音孔35との間の距離D1と、カバー部側音孔32とカバー部側音孔37との間の距離D2とは、音源と差動マイクロホンユニット100との間の距離によって、最適に定められる。
In the first to sixth embodiments, the distance D1 between the cover portion
また、上記第1〜第6実施形態では、MEMSチップと電気信号出力ICとを配線により電気的に接続する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、図18および図19に示す第2変形例のように、フリップチップにより電気的に接続してもよい。具体的には、MEMSチップ12と電気信号出力IC13とは、基板10の表面上に形成された配線90および91により電気的に接続される。また、電気信号出力IC13は、基板10の表面上に設けられた配線92、93および94により、配線16a、16bおよび16cと電気的に接続される。
In the first to sixth embodiments, the example in which the MEMS chip and the electric signal output IC are electrically connected by wiring has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the second modification shown in FIGS. 18 and 19, it may be electrically connected by flip chip. Specifically, the
また、上記第1〜第6実施形態では、電子機器の一例として、ICレコーダに本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、本発明を図20に示す第3変形例のように、携帯電話201に適用してもよい。なお、図20に示す携帯電話201では、差動マイクロホンユニット100は、差動マイクロホンユニット100の長手方向がX方向に沿うように配置されている。また、本発明を、固定電話、PDA(携帯情報端末)、携帯型のゲーム機などの差動マイクロホンを有する電子機器にも適用可能である。
Moreover, although the example which applies this invention to an IC recorder was shown as an example of an electronic device in the said 1st-6th embodiment, this invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to the
1 ICレコーダ筐体部(電子機器筐体)
10、72、73、81、83、84 基板(マイクロホン筐体)
11 振動部
22、22a、22b、34、34a、34b、60 音道切替部
30 カバー部(マイクロホン筐体)
32 カバー部側音孔(第4音孔)
33 カバー部側音孔(第2音孔)
35 カバー部側音孔(第1音孔)
37 カバー部側音孔(第3音孔)
51 ICレコーダ筐体音孔(第4音孔)
52 ICレコーダ筐体音孔(第2音孔)
53 ICレコーダ筐体音孔(第1音孔)
54 ICレコーダ筐体音孔(第3音孔)
100、101、102、103、104、105 差動マイクロホンユニット(マイクロホンユニット)
200 ICレコーダ(電子機器)
201 携帯電話(電子機器)
1 IC recorder housing (electronic equipment housing)
10, 72, 73, 81, 83, 84 Substrate (microphone housing)
11
32 Cover side sound hole (4th sound hole)
33 Cover side sound hole (second sound hole)
35 Cover side sound hole (1st sound hole)
37 Cover side sound hole (third sound hole)
51 IC recorder housing sound hole (4th sound hole)
52 IC recorder housing sound hole (second sound hole)
53 IC recorder housing sound hole (first sound hole)
54 IC recorder housing sound hole (third sound hole)
100, 101, 102, 103, 104, 105 Differential microphone unit (microphone unit)
200 IC recorder (electronic equipment)
201 Mobile phone (electronic equipment)
Claims (9)
前記複数の音孔のうちの前記第1の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が前記振動部の一方側と他方側とに伝達される状態と、前記第2の距離を隔てて配置された複数の音孔から入力された音が前記振動部の一方側と他方側とに伝達される状態とに音道を切り替える音道切替部とを備える、マイクロホンユニット。 A microphone housing provided with a plurality of sound holes provided on a surface thereof, wherein a vibrating portion that vibrates due to sound pressure is disposed, and a first distance and a second distance greater than the first distance are disposed;
A state in which sound input from a plurality of sound holes arranged at a first distance among the plurality of sound holes is transmitted to one side and the other side of the vibration unit; and the second A microphone unit, comprising: a sound path switching unit that switches a sound path to a state in which sound input from a plurality of sound holes arranged at a distance is transmitted to one side and the other side of the vibration unit.
前記音道切替部は、前記第1音孔および前記第2音孔から入力された音がそれぞれ前記振動部の一方側および他方側に伝達される状態と、前記第3音孔および前記第4音孔から入力された音がそれぞれ前記振動部の一方側および他方側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成されている、請求項1に記載のマイクロホンユニット。 The plurality of sound holes are arranged with a first sound hole to which a sound transmitted to one side of the vibration part is input, the first sound hole and the first distance, and the other of the vibration parts. The sound transmitted to the other side of the vibration part, the second sound hole to which the sound transmitted to the side is input, the third sound hole, and the third sound hole are spaced apart from the second distance. Including a fourth sound hole,
The sound path switching unit includes a state in which sounds input from the first sound hole and the second sound hole are transmitted to one side and the other side of the vibration unit, and the third sound hole and the fourth sound hole, respectively. 2. The microphone unit according to claim 1, wherein the sound path is switched to a state in which sound input from a sound hole is transmitted to one side and the other side of the vibration unit, respectively.
前記第3音孔の開口端から前記振動部の一方側まで音が伝達する第3音道の長さと、前記第4音孔の開口端から前記振動部の他方側まで音が伝達する第4音道の長さとは、略等しくなるように構成されている、請求項2または3に記載のマイクロホンユニット。 The length of the first sound path through which sound is transmitted from the opening end of the first sound hole to one side of the vibration part, and the second in which sound is transmitted from the opening end of the second sound hole to the other side of the vibration part. The length of the sound path is almost equal,
The length of the third sound path through which sound is transmitted from the open end of the third sound hole to one side of the vibrating part, and the fourth point where sound is transmitted from the open end of the fourth sound hole to the other side of the vibrating part. The microphone unit according to claim 2 or 3, wherein the length of the sound path is configured to be substantially equal.
前記第2音孔の開口端から前記振動部の他方側まで音が伝達する第2音道と、前記第4音孔の開口端から前記振動部の他方側まで音が伝達する第4音道とは、共通の部分を含み、前記音道切替部は、前記第2音道と前記第4音道とが前記共通の部分から分岐する部分に設けられており、
前記音道切替部は、前記第1音道または前記第3音道のいずれか一方を閉じるとともに、前記第2音道または前記第4音道のいずれか一方を閉じるように構成されている、請求項5に記載のマイクロホンユニット。 A first sound path through which sound is transmitted from the opening end of the first sound hole to one side of the vibration part, and a third sound path through which sound is transmitted from the opening end of the third sound hole to one side of the vibration part. Includes a common part, and the sound path switching unit is provided at a part where the first sound path and the third sound path branch from the common part,
A second sound path through which sound is transmitted from the opening end of the second sound hole to the other side of the vibration part, and a fourth sound path through which sound is transmitted from the opening end of the fourth sound hole to the other side of the vibration part. Includes a common part, and the sound path switching unit is provided in a part where the second sound path and the fourth sound path branch from the common part,
The sound path switching unit is configured to close either the first sound path or the third sound path and close either the second sound path or the fourth sound path. The microphone unit according to claim 5.
前記複数の音孔は、前記電子機器筐体と前記マイクロホン筐体とを貫通するように設けられており、
前記複数の音孔は、前記振動部の一方側に伝達される音が入力される第1音孔と、前記第1音孔と前記第1の距離を隔てて配置され、前記振動部の他方側に伝達される音が入力される第2音孔と、第3音孔と、前記第3音孔と前記第2の距離を隔てて配置され、前記振動部の他方側に伝達される音が入力される第4音孔とを含み、
前記音道切替部は、前記第1音孔および前記第2音孔から入力された音がそれぞれ前記振動部の一方側および他方側に伝達される状態と、前記第3音孔および前記第4音孔から入力された音がそれぞれ前記振動部の一方側および他方側に伝達される状態とに音道を切り替えるように構成されている、請求項7に記載の電子機器。 An electronic device housing;
The plurality of sound holes are provided so as to penetrate the electronic device casing and the microphone casing,
The plurality of sound holes are arranged with a first sound hole to which a sound transmitted to one side of the vibration part is input, the first sound hole and the first distance, and the other of the vibration parts. The sound transmitted to the other side of the vibration part, the second sound hole to which the sound transmitted to the side is input, the third sound hole, and the third sound hole are spaced apart from the second distance. Including a fourth sound hole,
The sound path switching unit includes a state in which sounds input from the first sound hole and the second sound hole are transmitted to one side and the other side of the vibration unit, and the third sound hole and the fourth sound hole, respectively. The electronic device according to claim 7, wherein the sound path is switched to a state in which sound input from a sound hole is transmitted to one side and the other side of the vibration unit, respectively.
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