WO2011093157A1 - マイクロホンユニット、及び、それを備えた音声入力装置 - Google Patents

Abstract

　マイクロホンユニット１は、第１の振動部１４と、第２の振動部１５と、第１の振動部１４及び第２の振動部１５を収容すると共に、第１の音孔１３２、第２の音孔１０１、及び第３の音孔１３３が設けられる筐体２０と、を備える。筐体２０には、第１の音孔１３２から入力される音圧を第１の振動板１４２の一方の面１４２ａに伝達すると共に、第２の振動板１５２の一方の面１５２ａに伝達する第１の音道４１と、第２の音孔１０１から入力される音圧を第１の振動板１４２の他方の面１４２ｂに伝達する第２の音道４２と、第３の音孔１３３から入力される音圧を第２の振動板１５２の他方の面１５２ｂに伝達する第３の音道４３と、が設けられている。

Description

マイクロホンユニット、及び、それを備えた音声入力装置

　本発明は、入力音を電気信号に変換して出力する機能を備えたマイクロホンユニットに関する。また、本発明は、そのようなマイクロホンユニットを備える音声入力装置に関する。

　従来、様々なタイプの音声入力装置に、入力音を電気信号に変換して出力する機能を備えたマイクロホンユニットが適用されている（例えば特許文献１、２等参照）。ここで、音声入力装置とは、入力された音声を電気信号に変換してその処理を行う装置で、例えば、携帯電話機やトランシーバ等の音声通信機器、音声認証システム等の入力された音声を解析する技術を利用した情報処理システム、録音機器などが挙げられる。

　本出願人らは、例えば特許文献２において、背景雑音を抑圧して近接音のみを収音する機能を有し、接話型の音声入力装置（例えば携帯電話機等）に好適なマイクロホンユニットを開示している。なお、特許文献２のマイクロホンユニットは、その構成を両指向性の差動マイクロホンユニットとすることにより、背景雑音を抑圧して近接音のみを収音する機能を実現している。

特許第３２７９０４０号公報 特開２００８－２５８９０４号公報

　ところで、特許文献２に開示されるような両指向性のマイクロホンユニットを例えば携帯電話機に搭載する場合、マイク感度が良好となる方向に制約があるために、携帯電話機におけるマイクロホンユニットの配置に制約が生じてしまう。このような制約は、携帯電話機等の音声入力装置を製造する上で、その構成の自由度を奪うことになるために、できるだけ低減されることが望まれる。

　また、近年においては、音声入力装置が多機能に形成されることが多い。例えば、音声入力装置の一例である携帯電話機においては、単に手で持って通話する機能以外に、自動車の運転中等において手で持つことなく通話を行える機能（ハンズフリー機能）を備えるものがある。また、近年の携帯電話機には、ムービー録画を行える機能を備えるものもある。

　携帯電話機を手で持って通話を行う場合には、ユーザはマイク部分に口を近づけて使用する。このために、携帯電話機に備えられるマイクロホンユニットには、背景雑音を抑圧して近接音のみを収音する機能（接話マイクとしての機能）が求められる。一方、ハンズフリー機能が使用される場合には、正面方向の音を広く収音できることが求められる。また、ムービー録画が行われる場合も、被写体方向の音声を収音できるように正面方向の感度が良いことが求められる。

　このような状況に対応するために、特性が異なるマイクロホンユニット（マイクロホンパッケージ）を複数用意して、これらを音声入力装置に搭載することが考えられる。しかし、この場合、音声入力装置におけるマイクロホンユニットを実装する実装基板の面積を大きくする必要が生じる。近年においては、携帯電話機等の音声入力装置は小型であること要求されるのが一般的であり、マイクロホンユニットを実装する実装基板の面積の拡大する必要がある上記対応は望ましくない。すなわち、１つのマイクロホンユニットで音声入力装置の多機能化に対応しやすい小型のマイクロホンユニットが求められている。

　以上の点に鑑みて、本発明の目的は、音声入力装置の多様性（例えば設計上の多様性や機能上の多様性）に対応しやすい、高性能なマイクロホンユニットを提供することである。また、本発明の他の目的は、そのようなマイクロホンユニットを備える高品質の音声入力装置を提供することである。

　上記目的を達成するために本発明のマイクロホンユニットは、第１の振動板の振動に基づいて音信号を電気信号に変換する第１の振動部と、第２の振動板の振動に基づいて音信号を電気信号に変換する第２の振動部と、前記第１の振動部及び前記第２の振動部を収容すると共に、第１の音孔、第２の音孔、及び第３の音孔が設けられる筐体と、を備え、前記筐体には、前記第１の音孔から入力される音圧を前記第１の振動板の一方の面に伝達すると共に、前記第２の振動板の一方の面に伝達する第１の音道と、前記第２の音孔から入力される音圧を前記第１の振動板の他方の面に伝達する第２の音道と、前記第３の音孔から入力される音圧を前記第２の振動板の他方の面に伝達する第３の音道と、が設けられている。

　本構成によれば、互いに指向性の主軸方向（最も感度が高くなる軸方向）が異なる両指向性の差動マイクロホンを２つ備える小型のマイクロホンユニットを実現できる。このようなマイクロホンユニットは、２つの差動マイクロホンから出力される信号を組み合せて演算処理することによって、指向性の主軸方向の制御が可能な両指向性のマイクロホンとして機能させることができる。このため、本構成のマイクロホンユニットは、音声入力装置へ組み込む際の組み込み位置の制約が低減され、音声入力装置の多様性に対応しやすい。また、本構成のマイクロホンユニットは、両指向性の差動マイクロホンを備える構成であるために、遠方ノイズ（背景ノイズ）抑圧性能に優れるマイクロホンユニットとなる。

　また、後述のように、本構成のマイクロホンユニットによれば、音響抵抗部材を用いることにより、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向性の差動マイクロホンとしての機能と、正面方向の感度が優れた単一指向性のマイクロホンとしての機能とを兼ね備えるマイクロホンユニットの提供も可能である。

　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記第１の音孔及び前記第３の音孔は、前記筐体の同一面に形成され、前記第２の音孔は、前記筐体の前記第１の音孔及び前記第３の音孔が形成される面に対向する対向面に形成されていることとできる。本構成によれば、マイクロホンユニットが備える２つの両指向性の差動マイクロホンについて、指向性の主軸方向が異なる関係（例えば９０°ずれた関係）とできる。

　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記筐体は、前記第１の振動部及び前記第２の振動部を搭載する搭載部と、前記搭載部に被せられて前記搭載部と共に前記第１の振動部及び前記第２の振動部を収容する収容空間を形成する蓋部と、からなって、前記搭載部には、第１の開口部と、第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通する中空空間と、前記第１の振動部及び前記第２の振動部が搭載される搭載面とその裏面とを貫通して前記第２の音孔となる音孔と、が形成され、前記蓋部には、前記第１の音孔と、前記第３の音孔と、前記第１の音孔と連通すると共に前記収容空間を形成する凹部空間と、が形成され、前記第１の振動部は、前記第２の音孔を覆い隠すように前記搭載部に配置され、前記第２の振動部は、前記第１の開口部を覆い隠すように前記搭載部に配置され、前記第１の音道は、前記第１の音孔と前記収容空間とを用いて形成され、前記第２の音道は、前記第２の音孔を用いて形成され、前記第３の音道は、前記第３の音孔と、前記第２の開口部と、前記中空空間と、前記第１の開口部とを用いて形成されていることとしてもよい。

　本構成によれば、音声入力装置の多様性に対応しやすいマイクロホンユニットの筐体が、非常に多くの部品からなる構成を避けることが可能であり、マイクロホンユニットの小型化や薄型化を図り易い。

　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記搭載部は、溝部及びベース開口部が設けられるベースと、前記ベースに積層されて、前記ベースに対向する面の反対面に前記第１の振動部及び前記第２の振動部が実装されるマイク基板と、を含み、前記マイク基板には、前記第１の開口部となる第１の基板開口部と、前記第２の開口部となる第２の基板開口部と、前記ベース開口部と共に前記第２の音孔を形成する第３の基板開口部と、が形成され、前記中空空間が、前記マイク基板の前記ベースに対向する面と前記溝部とを用いて形成されていることとしてもよい。本構成のように搭載部を構成することよって、搭載部に形成される中空空間の形成が容易となる。

　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記筐体内に収容されるとともに、前記第１の振動部及び前記第２の振動部から得られた電気信号を処理する電気回路部を更に備えることとしてもよい。

　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記電気回路部は、前記第１の振動部と前記第２の振動部との間に挟まれるように配置されているのが好ましい。本構成によれば、２つの振動部について、いずれも電気回路部に近接配置することが可能になる。このため、本構成のマイクロホンユニットによれば、電磁ノイズによる影響を抑制して良好なＳＮＲ（Signal　to　Noise　Ratio）を確保し易い。

　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記電気回路部は、前記第１の振動部に対応する信号と、前記第２の振動部に対応する信号とを、別々に出力するのが好ましい。本構成のように、両信号を別々に出力する構成とした場合には、マイクロホンユニットが適用される音声入力装置において、両信号を用いた演算処理を行って指向性の主軸方向の制御を行うことが可能になる。

　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記第２の音孔を塞ぐように音響抵抗部材が配置されていることとしてもよい。本構成によれば、上述のように、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向性の差動マイクロホンとしての機能と、正面方向の感度が優れた単一指向性のマイクロホンとしての機能とを兼ね備えるマイクロホンユニットを提供できる。このために、マイクロホンユニットが適用される音声入力装置（例えば携帯電話機等）の多様性（多機能）に対応しやすい。具体例を挙げると、例えば携帯電話機の接話モードでは両指向性の差動マイクロホンとしての機能を利用し、ハンズフリーモードやムービー録画モードでは単一指向性マイクロホンとしての機能を利用するといった使い方が可能になる。そして、本構成のマイクロホンユニットは２つの機能を兼ね備えるために、２つのマイクロホンユニットを別々に搭載する必要なく、音声入力装置の大型化を抑制しやすい。

　上記音響抵抗部材を備える構成のマイクロホンユニットにおいて、前記第１の音孔及び前記第３の音孔は、前記筐体の同一面に形成され、前記第２の音孔は、前記筐体の前記第１の音孔及び前記第３の音孔が形成される面に対向する対向面に形成されていることとしてもよい。

　上記音響抵抗部材を備える構成のマイクロホンユニットにおいて、前記筐体は、前記第１の振動部及び前記第２の振動部を搭載する搭載部と、前記搭載部に被せられて前記搭載部と共に前記第１の振動部及び前記第２の振動部を収容する収容空間を形成する蓋部と、からなって、前記搭載部には、第１の開口部と、第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通する中空空間と、前記第１の振動部及び前記第２の振動部が搭載される搭載面とその裏面とを貫通して前記第２の音孔となる音孔と、が形成され、前記蓋部には、前記第１の音孔と、前記第３の音孔と、前記第１の音孔と連通すると共に前記収容空間を形成する凹部空間と、が形成され、前記第１の振動部は、前記第２の音孔を覆い隠すように前記搭載部に配置され、前記第２の振動部は、前記第１の開口部を覆い隠すように前記搭載部に配置され、前記第１の音道は、前記第１の音孔と前記収容空間とを用いて形成され、前記第２の音道は、前記第２の音孔を用いて形成され、前記第３の音道は、前記第３の音孔と、前記第２の開口部と、前記中空空間と、前記第１の開口部とを用いて形成されていることとしてもよい。

　上記音響抵抗部材を備える構成のマイクロホンユニットにおいて、前記搭載部は、溝部及びベース開口部が設けられるベースと、前記ベースに積層されて、前記ベースに対向する面の反対面に前記第１の振動部及び前記第２の振動部が実装されるマイク基板と、を含み、前記マイク基板には、前記第１の開口部となる第１の基板開口部と、前記第２の開口部となる第２の基板開口部と、前記ベース開口部と共に前記第２の音孔を形成する第３の基板開口部と、が形成され、前記中空空間が、前記マイク基板の前記ベースに対向する面と前記溝部とを用いて形成されていることとしてもよい。

　上記音響抵抗部材を備える構成のマイクロホンユニットにおいて、前記筐体内に収容されるとともに、前記第１の振動部及び前記第２の振動部から得られた電気信号を処理する電気回路部を更に備えることとしてよい。

　上記音響抵抗部材を備える構成のマイクロホンユニットにおいて、外部からスイッチ信号を入力するスイッチ用電極が設けられ、前記電気回路部には、前記スイッチ信号に基づいて切替動作を行う切替回路が含まれることとしてもよい。本構成によれば、例えば、第１の振動部に対応する信号と、第２の振動部に対応する信号とについて、いずれか一方を選択的に出力させたり、両者を出力する位置を切り替えて出力させたりすることが可能となる。

　上記音響抵抗部材を備える構成のマイクロホンユニットにおいて、前記切替回路は、前記スイッチ信号に基づいて、前記第１の振動部に対応する信号と前記第２の振動部に対応する信号とのうち、いずれか一方が外部へと出力されるように切替動作を行うこととしてもよい。本構成によれば、マイクロホンユニットが適用される音声入力装置側において、両信号のいずれを使用するかを選択するための切替回路を設けなくてよい。

　上記音響抵抗部材を備える構成のマイクロホンユニットにおいて、前記電気回路部は、前記第１の振動部に対応する信号と、前記第２の振動部に対応する信号とを、別々に出力することとしてもよい。本構成のように、両信号を別々に出力する構成とした場合には、マイクロホンユニットが適用される音声入力装置において、指向特性の切替制御を行うことが可能になる。

　上記目的を達成するために本発明は、上記構成のマイクロホンユニットを備える音声入力装置であることを特徴としている。

　本構成によれば、音声入力装置の多様性に対応しやすいマイクロホンユニットを備える構成であるために、音声入力装置の設計（構成）の自由度が高く、高品質の音声入力装置を提供しやすい。

　上記構成の音声入力装置において、前記マイクロホンユニットは、前記第１の振動部に対応する信号と前記第２の振動部に対応する信号とを別々に出力するように設けられ、前記マイクロホンユニットから出力される、前記第１の振動部に対応する信号と前記第２の振動部に対応する信号とを組み合せて演算処理する音声信号処理部を更に備えることとしてもよい。これにより、例えば、背景雑音を抑圧する効果を有する接話マイクロホンの指向性の主軸方向を制御して近接話者に向ける音声入力装置の提供が可能である。すなわち、話者の音声を感度良く取得することが可能な音声入力装置の提供が可能である。

　以上のように、本発明によれば、音声入力装置の多様性（例えば設計上の多様性や機能上の多様性）に対応しやすい、高性能で小型なマイクロホンユニットを提供できる。また、本発明によれば、そのようなマイクロホンユニットを備えた高品質の音声入力装置を提供できる。

第１実施形態のマイクロホンユニットの外観構成を示す概略斜視図 第１実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す分解斜視図 第１実施形態のマイクロホンユニットを構成する蓋体を上から見た概略平面図 第１実施形態のマイクロホンユニットを構成する、ＭＥＭＳチップ及びＡＳＩＣが搭載されたマイク基板を上から見た概略平面図 第１実施形態のマイクロホンユニットを構成するベースを上から見た概略平面図 図１のＡ－Ａ位置における概略断面図 第１実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳチップの構成を示す概略断面図 第１実施形態のマイクロホンユニットの構成を示すブロック図 音圧Ｐと音源からの距離Ｒとの関係を示すグラフ 第１のＭＥＭＳチップで構成される差動マイクロホンの指向特性と、第２のＭＥＭＳチップで構成される差動マイクロホンの指向特性と、について説明するための図 第１実施形態のマイクロホンユニットを備える音声入力装置の構成を示すブロック図 音声信号処理部で行う演算処理の変数（ｋ）を変更することによって、両指向性のマイクロホンとして機能するマイクロホンユニットの指向性の主軸方向が変動する様子を示す図 第１実施形態のマイクロホンユニットが適用される携帯電話機の実施形態の概略構成を示す図 図１１のＢ－Ｂ位置における概略断面図 第２実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図 第２実施形態のマイクロホンユニットの構成を示すブロック図 第２実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板を上から見た場合の概略平面図 第２実施形態のマイクロホンユニットの指向特性について説明するための図 第２実施形態のマイクロホンユニットの指向特性について説明するための図 第２実施形態のマイクロホンユニットの変形例を説明するためのブロック図 第２実施形態のマイクロホンユニットの変形例を説明するための図で、マイク基板を上から見た場合の概略平面図

　以下、本発明が適用されたマイクロホンユニット及び音声入力装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
　まず、本発明が適用されたマイクロホンユニット及び音声入力装置の第１実施形態について説明する。

（第１実施形態のマイクロホンユニット）
　図１は、第１実施形態のマイクロホンユニットの外観構成を示す概略斜視図である。図２は、第１実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す分解斜視図である。図３Ａは、第１実施形態のマイクロホンユニットを構成する蓋体を上から見た概略平面図である。図３Ｂは、第１実施形態のマイクロホンユニットを構成する、ＭＥＭＳ（Micro　Electro　Mechanical　System）チップ及びＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）が搭載されたマイク基板を上から見た概略平面図である。図３Ｃは、第１実施形態のマイクロホンユニットを構成するベースを上から見た概略平面図である。図４は、図１のＡ－Ａ位置における概略断面図である。図５は、第１実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳチップの構成を示す概略断面図である。図６は、第１実施形態のマイクロホンユニットの構成を示すブロック図である。これらの図を参照しながら、第１実施形態のマイクロホンユニット１の構成について説明する。

　図１～図４に示すように、第１実施形態のマイクロホンユニット１は、大きくは、ベース１１と、ベース１１上に積層されるマイク基板１２と、マイク基板１２の上面１２ａ（ベース１１に対向する面の反対面）側に被せられる蓋体１３と、を備える構成となっている。

　ベース１１は、例えば図２及び図３Ｃに示すように、平面視略長方形状の板状部材からなる。このベース１１の長手方向一端寄りには、その上面１１ａ側に平面視略Ｔ字状の溝部１１１が形成されている。また、ベース１１の中央から長手方向他端側にずれた位置には、平面視略円形状の貫通孔からなるベース開口部１１２が形成されている。このベース１１は、例えばＦＲ－４、ＢＴレジン等ガラスエポキシ系の基板材料を用いて形成してもよいし、例えばＬＣＰ（Liquid　Crystal　Polymer；液晶ポリマ）やＰＰＳ（polyphenylene　sulfide；ポリフェニレンスルファイド）等の樹脂を用いて樹脂成型によって得てもよい。ＦＲ－４等の基板材料でベース１１を形成する場合には、溝部１１１やベース開口部１１２は例えばルータ、ドリルによる機械加工によって得られる。

　また、ベース１１は２層で形成し、一方の層はベース開口部１１２となる孔のみ形成された基板として形成し、他方の層はベース開口部１１２および溝部１１１となる孔が形成された基板として形成し、両者を貼り合せることにより、ベース１１を構成するものであっても構わない。この場合、いずれの層も貫通孔を有する構成となるため、パンチングによる孔抜き加工により孔形成することが可能であり、製造効率を大幅に向上させることができる。

　マイク基板１２は、例えば図２及び図３Ｂに示すように、平面視略長方形状に形成され、その板状面（上面１２ａ）のサイズはベース１１の板状面（上面１１ａ）のサイズと略同一となっている。このマイク基板１２には、図２に示すように、長手方向に並んだ３つの基板開口部１２１、１２２、１２３が例えば機械加工によって形成されている。

　マイク基板１２の中央から長手方向の一端側（図３Ｂの左側）にずれた位置に形成される第１の基板開口部１２１は、平面視略円形状の貫通孔からなる。この第１の基板開口部１２１は、ベース１１にマイク基板１２を積層した場合に、ベース１１に形成される溝部１１１の一部（より正確にはベース１１の長手方向に対して平行に延びる部分の一部）と重なるように、その位置が決められている。マイク基板１２の長手方向の一端（図３Ｂの左端）寄りに形成される第２の基板開口部１２２は、マイク基板１２の短手方向（図３Ｂの上下方向）が長手方向となる平面視略長方形状の貫通孔からなる。この第２の基板開口部１２２は、ベース１１に形成される溝部１１１の短手方向に延びる部分と重なり合うように、その位置が決められている。また、マイク基板１２の中央から長手方向の他端側（図３の右側）にずれた位置に形成される第３の基板開口部１２３は、平面視略円形状の貫通孔からなる。この第３の基板開口部１２３は、ベース１１にマイク基板１２を積層した場合に、ベース１１に形成されるベース開口部１１２と重なり合うように、その位置が決められている。

　なお、マイク基板１２を構成する材料は、特に限定されるものではないが、基板材料として公知の材料が好適に使用され、例えばＦＲ－４、セラミックス、ポリイミドフィルム等が用いられる。

　マイク基板１２の上面１２ａには、図３Ｂや図４に示すように、第１のＭＥＭＳチップ１４と、第２のＭＥＭＳチップ１５と、ＡＳＩＣ１６とが搭載されている。ここで、マイク基板１２に搭載されるＭＥＭＥチップ１４、１５とＡＳＩＣ１６の構成について説明しておく。

　第１のＭＥＭＳチップ１４と第２のＭＥＭＳチップ１５とは、いずれもシリコンチップからなり、その構成は同一である。このため、第１のＭＥＭＳチップ１４の場合を例に、ＭＥＭＳチップの構成を説明する。なお、図５において、括弧で示した符号は第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する符号である。

　図５に示すように、第１のＭＥＭＳチップ１４は、絶縁性の第１のベース基板１４１と、第１の振動板１４２と、第１の絶縁層１４３と、第１の固定電極１４４と、が積層された構成となっている。第１のベース基板１４１には平面視略円形状の開口１４１ａが形成されている。第１のベース基板１４１の上に設けられる第１の振動板１４２は、音圧を受けて振動（図５において上下方向に振動）する薄膜で、導電性を有する。

　第１の絶縁層１４３は、第１の振動板１４２と第１の固定電極１１４とが間隔Ｇｐをあけて配置されるように設けられ、その中央部には平面視略円形状の貫通孔１４３ａが形成されている。第１の絶縁層１４３の上に配置される第１の固定電極１４４は、第１の振動板１４２と略平行な状態で対向配置されており、第１の振動板１４２と第１の固定電極１４４との間でコンデンサ容量が形成される。なお、第１の固定電極１４４には音波が通過できるように複数の貫通孔１４４ａが形成されており、第１の振動板１４２の上部側から来る音波が第１の振動板１４２の上面１４２ａに到達するようになっている。

　このように、コンデンサ型のマイクロホンとして構成される第１のＭＥＭＳチップ１４においては、音波の到来により第１の振動板１４２が振動すると、第１の振動板１４２と第１の固定電極１４４との間の静電容量が変化する。この結果、第１のＭＥＭＳチップ１４に入射した音波（音信号）を電気信号として取り出せる。同様に、第２のベース基板１５１と、第２の振動板１５２と、第２の絶縁層１５３と、第２の固定電極１５４と、を備える第２のＭＥＭＳチップ１５も、入射した音波（音信号）を電気信号として取り出せる。すなわち、第１のＭＥＭＳチップ１４及び第２のＭＥＭＳチップ１５は、音信号を電気信号に変換する機能を有する。

　なお、ＭＥＭＳチップ１４、１５の構成は、本実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、本実施形態では振動板１４２、１５２の方が固定電極１４４、１５４よりも下となっているが、これとは逆の関係（振動板が上で、固定電極が下となる関係）となるように構成しても構わない。

　ＡＳＩＣ１６は、第１のＭＥＭＳチップ１４の静電容量の変化（第１の振動板１４２の振動に由来する）に基づいて取り出される電気信号、及び、第２のＭＥＭＳチップ１５の静電容量の変化（第２の振動板１５２の振動に由来する）に基づいて取り出される電気信号を増幅処理する集積回路である。

　図６に示すように、ＡＳＩＣ１６は、第１のＭＥＭＳチップ１４及び第２のＭＥＭＳチップ１５にバイアス電圧を印加するチャージポンプ回路１６１を備える。このチャージポンプ回路１６１は、電源電圧（例えば１．５～３Ｖ程度）を昇圧（例えば６～１０Ｖ程度）して、第１のＭＥＭＳチップ１４及び第２のＭＥＭＳチップ１５にバイアス電圧を印加する。また、ＡＳＩＣ１６は、第１のＭＥＭＳチップ１４における静電容量の変化を検出する第１のアンプ回路１６２と、第２のＭＥＭＳチップ１５における静電容量の変化を検出する第２のアンプ回路１６３と、を備える。第１のアンプ回路１６２及び第２のアンプ回路１６３で増幅された電気信号は、それぞれ、独立にＡＳＩＣ１６から出力される。

　ここで、チャージポンプ回路１６１は第１のＭＥＭＳチップ１４及び第２のＭＥＭＳチップ１５に対して、共通のバイアス電圧を印加する構成としている。一般的に、チャージポンプ回路１６１を構成するためには大きなコンデンサ容量が必要であり、大きな半導体チップ面積が消費される。第１のＭＥＭＳチップ１４と第２のＭＥＭＳチップ１５対するバイアスを共通化し、１つのチャージポンプ電源から供給することで、半導体のチップ面積を削減して、ＡＳＩＣ１６のサイズが小さくされている。そして、この結果、マイクロホンユニット１のサイズについて、小型化可能となっている。

　なお、本実施形態においては、第１のＭＥＭＳチップ１４と第２のＭＥＭＳチップ１５とに共通のバイアス電圧が印加される構成となっているが、この構成に限られる趣旨ではない。例えば、チャージポンプ回路１６１を２つ設けて、第１のＭＥＭＳチップ１４と第２のＭＥＭＳチップ１５に対して、別々にバイアス電圧を印加するようにしても構わない。このように構成することで、第１のＭＥＭＳチップ１４と第２のＭＥＭＳチップ１５との間でクロストークが生じる可能性を低減できる。

　マイクロホンユニット１においては、図４に示すように、２つのＭＥＭＳチップ１４、１５は、振動板１４２、１５２がマイク基板１２の上面１２ａにほぼ平行となる姿勢でマイク基板１２に搭載される。また、マイクロホンユニット１においては、ＭＥＭＳチップ１４、１５及びＡＳＩＣ１６がマイク基板１２の上面１２ａの長手方向（図３Ｂ、図４において左右方向）に一列に並んで搭載されており、その並び順は、図３Ｂ及び図４を参照して、右側から順に、第１のＭＥＭＳチップ１４、ＡＳＩＣ１６、第２のＭＥＭＳチップ１５となっている。

　第１のＭＥＭＳチップ１４は、図３Ｂ及び図４を参照してわかるように、第１の振動板１４２がマイク基板１２に形成される第３の基板開口部１２３を覆うようにマイク基板１２の上面１２ａに搭載されている。第３の開口部１２３は、第１のＭＥＭＳチップ１４によって覆い隠されている。また、第２のＭＥＭＳチップ１５は、図３Ｂ及び図４を参照してわかるように、第２の振動板１５２がマイク基板１２に形成される第１の基板開口部１２１を覆うようにマイク基板１２の上面１２ａに搭載されている。第１の開口部１２１は、第２のＭＥＭＳチップ１５によって覆い隠されている。

　なお、本実施形態では、基板開口部１２１、１２３を覆い隠すＭＥＭＳチップ１４、１５は、振動板１４２、１５２が基板開口部１２１、１２３の全体を覆うようにマイク基板１２に搭載されている。しかし、この構成に限定されず、基板開口部１２１、１２３を覆い隠すＭＥＭＳチップ１４、１５は、振動板１４２、１５２が基板開口部１２１、１２３の一部を覆うようにマイク基板１２に搭載されてもよい。

　２つのＭＥＭＳチップ１４、１５及びＡＳＩＣ１６は、マイク基板１２にダイボンディング及びワイヤボンディングにより実装されている。詳細には、第１のＭＥＭＳチップ１４及び第２のＭＥＭＳチップ１５は、図示しないダイボンド材（例えばエポキシ樹脂系やシリコーン樹脂系の接着剤等）によって、マイク基板１２の上面１２ａと対向する底面の全体が隙間無く接合されている。このように接合することにより、マイク基板１２の上面１２ａとＭＥＭＳチップ１４、１５の下面との間にできる隙間から音が漏れ込むという事態が発生しないようになっている。また、図３Ｂに示すように、２つのＭＥＭＳチップ１４、１５の各々は、ワイヤ１７によってＡＳＩＣ１６に電気的に接続されている。

　また、ＡＳＩＣ１６は図示しないダイボンド材によって、マイク基板１２の上面１２ａと対向する底面が接合されている。また、図３Ｂに示すように、ＡＳＩＣ１６はワイヤ１７によってマイク基板１２の上面１２ａに形成される複数の電極端子１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれと電気的に接続されている。マイク基板１２に形成される複数の電極端子１８ａ～１８ｄは、電源電圧（ＶＤＤ）入力用の電源用端子１８ａと、ＡＳＩＣ１６の第１のアンプ回路１６２で増幅処理された電気信号を出力する第１の出力端子１８ｂと、ＡＳＩＣ１６の第２のアンプ回路１６３で増幅処理された電気信号を出力する第２の出力端子１８ｃと、グランド接続用のＧＮＤ端子１８ｄと、からなる。

　なお、マイク基板１２の上面１２ａに設けられる複数の電極端子１８ａ～１８ｄの各々は、マイク基板１２及びベース１１に形成される図示しない配線（貫通配線含む）を介して、ベース１１の下面１１ｂ（図４参照）に形成される外部接続用電極１９（詳細には、電源用電極１９ａ、第１の出力用電極１９ｂ、第２の出力用電極１９ｃ、ＧＮＤ用電極１９ｄ（図６参照）がある）に電気的に接続されている。この外部接続用電極１９は、マイクロホンユニット１が実装される実装基板に形成される接続端子に接続するために使用される。

　また、以上では、２つのＭＥＭＳチップ１４、１５及びＡＳＩＣ１６がワイヤボンディング実装される構成としたが、この構成に限定されず、２つのＭＥＭＳ１４、１５及びＡＳＩＣ１６はフリップチップ実装しても勿論構わない。

　蓋体１３は、図１から図４に示すように、外形が略直方体形状に設けられ、略直方体形状の凹部空間１３１が形成されている。この凹部空間１３１は、蓋体１３の長手方向の一端側（図４において右側）近傍まで延びるが、他端側（図４において左側）近傍までは延びない構成となっている。蓋体１３は、凹部空間１３１とマイク基板１２とによって、２つのＭＥＭＳチップ１４、１５及びＡＳＩＣ１６を収容する収容空間が形成されるように、凹部空間１３１とマイク基板１２とが対向する姿勢とされてマイク基板１２に被せられる。

　なお、蓋体１３の長手方向（図３Ａの左右方向）及び短手方向（図３Ａの上下方向）の長さは、マイク基板１２の上面１２ａのサイズと略同一に設けられている。したがって、ベース１１にマイク基板１２及び蓋体１３を積層してなるマイクロホンユニット１は、その側面部が略面一となっている。

　蓋体上面１３ａの長手方向の一方端側（図３Ａにおいては右側）には、蓋体１３の短手方向が長軸方向となる平面視略楕円形状の第１の蓋開口部１３２が形成されている。この第１の蓋開口部１３２は、例えば図４に示すように、蓋体１３の凹部空間１３１へと連通している。また、蓋体上面１３ａの長手方向の他方端側（図３Ａにおいては左側）には、蓋体１３の短手方向が長軸方向となる平面視略楕円形状の第２の蓋開口部１３３が形成されている。この第２の蓋開口部１３３は、例えば図４に示すように、蓋体１３の上面１３ａから下面１３ｂへと貫通する貫通孔である。

　なお、第２の蓋開口部１３３は、蓋体１３をマイク基板１２に被せた際に、この第２の蓋開口部１３３がマイク基板１２に形成される第２の基板開口部１２２と連通するように、その位置が調整されている。

　この蓋体１３は、例えばマイク基板１２と同一の基板材料のＦＲ－４、ＢＴレジン等のガラスエポキシ系の基板材料を用いて形成してもよいし、例えばＬＣＰやＰＰＳ等の樹脂を用いて樹脂成型によって得てもよい。ＦＲ－４等の基板材料で蓋体１３を形成する場合には、凹部空間１３１、第１の蓋開口部１３２、第２の蓋開口部１３３は例えばルータ、ドリルによる機械加工によって得られる。

　また、蓋体１３は２層で形成し、一方の層は第１の蓋開口部１３２、第２の蓋開口部１３３となる孔が形成された基板として形成し、他方の層は凹部空間１３１、第２の蓋開口部１３３となる孔が形成された基板として形成し、両者を貼り合せることにより、蓋体１３を構成するものであっても構わない。この場合、いずれの層も貫通孔を有する構成となるため、パンチングによる孔抜き加工により孔形成することが可能であり、製造効率を大幅に向上させることができる。

　以上のベース１１、マイク基板１２（２つのＭＥＭＳチップ１４、１５及びＡＳＩＣ１６が実装されたもの）、蓋体１３をこの順で下から順番に積層し、各部材間を例えば接着剤等で貼り合わせることで、図１に示すようなマイクロホンユニット１が得られる。このマイクロホンユニット１においては、図４に示すように、外部から第１の蓋開口部１３２を介して入力された音波は、収容空間（蓋体１３の凹部空間１３１とマイク基板１２の上面１２ａとの間で形成される空間）を通って、第１の振動板１４２の上面１４２ａ及び第２の振動板１５２の上面１５２ａに到達する。また、外部からベース開口部１１２及び第３の基板開口部１２３を介して入力された音波は、第１の振動板１４２の下面１４２ｂに到達する。また、外部から第２の蓋開口部１３３を介して入力された音波は、第２の基板開口部１２２、中空空間（ベース１１の溝部１１１とマイク基板１２の下面１２ｂとを用いて形成される空間）、第１の基板開口部１２１を通って第２の振動板１５２の下面１５２ｂに到達する。

　換言すると、マイクロホンユニット１には、第１の音孔として機能する第１の蓋開口部１３２から入力される音圧を第１の振動板１４２の一方の面（上面１４２ａ）に伝達すると共に、第２の振動板の一方の面（上面１５２ａ）に伝達する第１の音道４１と、第２の音孔として機能するベース開口部１１２及び第３の基板開口部１２３から入力される音圧を第１の振動板１４２の他方の面（下面１４２ｂ）に伝達する第２の音道４２と、第３の音孔として機能する第２の蓋開口部１３３から入力される音圧を第２の振動板１５２の他方の面（下面１５２ｂ）に伝達する第３の音道４３と、が設けられている。

　なお、以下では、第１の蓋開口部１３２を第１の音孔１３２、第２の蓋開口部１３３を第３の音孔１３３と表現することがある。また、ベース開口部１１２及び第３の基板開口部１２３によって形成される音孔を第２の音孔１０１と表現することがある。

　また、第１のＭＥＭＳチップ１４は本発明の第１の振動部の実施形態である。第２のＭＥＭＳチップ１５は本発明の第２の振動部の実施形態である。ＡＳＩＣ１６は本発明の電気回路部の実施形態である。ベース１１、マイク基板１２及び蓋体１３の３つを合わせたものは、本発明の筐体の実施形態である。ベース１１及びマイク基板１２を合わせたものは、本発明の搭載部の実施形態である。そして、ベース１１の溝部１１１とマイク基板１２の下面１２ｂとを利用して、本発明の中空空間（この空間は第１の基板開口部１２１と第２の基板開口部１２２とを連通する）の実施形態が得られる。

　また、本実施形態のマイクロホンユニット１では、筐体２０を構成するベース１１、マイク基板１２、及び蓋体１３を、いずれも基板材料であるＦＲ－４としている。このように、筐体２０を構成する材料を同一材料に統一すると、マイクロホンユニット１を実装基板にリフロー実装する場合において、筐体を構成する材料の膨張係数差によってマイク基板１２に反りが生じることを抑えることができ、マイク基板１２に搭載されるＭＥＭＳチップ１４、１５に不要な応力が加わるという事態を避けられる。すなわち、マイクロホンユニット１の特性の劣化を避けられる。

　また、本実施形態では、搭載部１０を構成するベース１１を平板としているが、この形状に限定される趣旨ではない。すなわち、例えばベースの形状を、マイク基板１２及び蓋体１３を収容する収容凹部を有するような箱形状等としても構わない。このように構成することで、ベース１１、マイク基板１２及び蓋体１３の位置合わせを容易とでき、マイクロホンユニット１の組み立てが容易となる。

　また、本実施形態では、ベース１１に形成する溝部１１１の形状を平面視略Ｔ字状としたが、この構成に限定される趣旨ではない。すなわち、例えば平面視略矩形状（図３Ｃに破線で示す構成）等としても構わない。ただし、本実施形態のように構成することによって、音道となる空間の断面積をある程度確保しつつ、ベース１１によってマイク基板１２を支持する面積を増やすことができる。これにより、マイク基板１２が撓むことによって、マイク基板１２の下面１２ｂとベース１１の溝部１１１とを利用して形成される中空空間の断面積が小さくなるという事態を避け易い。

　また、本実施形態では、蓋体１３に形成する２つの音孔１３２、１３３の形状を長孔形状としたが、これに限定される趣旨ではなく、例えば平面視略円形状の音孔等としても構わない。ただし、本構成のように、長孔形状とすることにより、例えばマイクロホンユニット１の長手方向（図４の左右方向が該当）の長さが大きくなるのを抑制しつつ、音孔の断面積を大きくできるので好ましい。

　そして、これと同様の趣旨で、マイク基板１２に設けられる第２の基板開口部１２２も長孔形状としているが、この形状も適宜変更可能である。また、本実施形態では、第３の音孔１３３（第２の蓋開口部１３３）から入力された音波の通り道を、サイズの大きな１つの貫通孔（第２の基板開口部１２２）によって形成している。しかし、この構成に限らず、第３の音孔１３３から入力された音波の通り道は、例えば、マイク基板１２の短手方向（図３Ｂの上下方向）に沿って並ぶ複数の小さな（本実施形態の第２の基板開口部１２２のサイズに比べて小さな）貫通孔からなる構成等としても構わない。このように構成することにより、第３の音孔１３３から入力された音波の通り道を確保するためにマイク基板１２に設ける貫通孔を形成し易い。なお、貫通孔を複数とするのは、音道の断面積を大きくするためである。この貫通孔の形状は特に限定されるものではないが、例えば丸穴（平面視略円形状）とできる。丸穴はドリルによる孔開けで簡単に形成できるため、製造効率を向上させることができる。また、個々の最大孔径が小さくなるため、ゴミの進入を防止する効果もある。

　また、本実施形態では、ＡＳＩＣ１６が２つのＭＥＭＳチップ１４、１５の間に挟まれるように配置する構成としたが、必ずしも、この構成に限定されない。ただし、本実施形態のように、ＡＳＩＣ１６を２つのＭＥＭＳチップ１４、１５の間に挟む構成とした場合、ワイヤ１７による各ＭＥＭＳチップ１４、１５とＡＳＩＣ１６との電気的な接続を行ない易い。また、各ＭＥＭＳチップ１４、１５とＡＳＩＣ１６との距離が短くなるために、マイクロホンユニット１から出力される信号について、電磁ノイズによる影響を抑制して良好なＳＮＲを確保し易い。

　次に、第１実施形態のマイクロホンユニット１の作用効果について説明する。

　マイクロホンユニット１の外部で音が生じると、第１の音孔１３２から入力された音波が第１の音道４１によって第１の振動板１４２の上面１４２ａに到達すると共に、第２の音孔１０１から入力された音波が第２の音道４２によって第１の振動板１４２の下面１４２ａに到達する。このために、第１の振動板１４２は、上面１４２ａに加わる音圧と下面１４２ｂに加わる音圧差によって振動する。これにより、第１のＭＥＭＳチップ１４において静電容量の変化が生じる。第１のＭＥＭＳチップ１４の静電容量の変化に基づいて取り出された電気信号は、第１のアンプ回路１６２によって増幅処理されて第１の出力用電極１９ｂから出力される（図４及び図６参照）。

　また、マイクロホンユニット１の外部で音が生じると、第１の音孔１３２から入力された音波が第１の音道４１によって第２の振動板１５２の上面１５２ａに到達すると共に、第３の音孔１３３から入力された音波が第３の音道４３によって第２の振動板１５２の下面１５２ｂに到達する。このために、第２の振動板１５２は、上面１５２ａに加わる音圧と下面１５２ｂに加わる音圧との音圧差によって振動する。これにより、第２のＭＥＭＳチップ１５において静電容量の変化が生じる。第２のＭＥＭＳチップ１５の静電容量の変化に基づいて取り出された電気信号は、第２のアンプ回路１６３によって増幅処理されて第２の出力用電極１９ｃから出力される（図４及び図６参照）。

　以上のように、マイクロホニンユニット１においては、第１のＭＥＭＳチップ１４を用いて得られる信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５を用いて得られる信号とが、別々に外部へと出力されるようになっている。ところで、マイクロホンユニット１における第１のＭＥＭＳチップ１４及び第２のＭＥＭＳチップ１５は、いずれも両指向性の差動マイクロホンとしての機能を発揮する。以下、図７及び図８を参照しながら、このように構成されるマイクロホンユニット１の特性について説明する。

　なお、図７は、音圧Ｐと音源からの距離Ｒとの関係を示すグラフである。図８は、第１のＭＥＭＳチップで構成される差動マイクロホンの指向特性（破線）と、第２のＭＥＭＳチップで構成される差動マイクロホンの指向特性（実線）と、について説明するための図である。図８においては、マイクロホンユニット１の姿勢は図４に示す姿勢と同姿勢を想定している。

　図７に示すように、音波は、空気等の媒質中を進行するにつれて減衰し、音圧（音波の強度・振幅）が低下する。音圧は、音源からの距離に反比例し、音圧Ｐと距離Ｒとの関係は、以下の式（１）のように表せる。なお、式（１）におけるｋは比例定数である。
Ｐ＝ｋ／Ｒ　　（１）

　図７及び式（１）から明らかなように、音圧は音源に近い位置では急激に減衰（グラフの左側）し、音源から離れるほどなだらかに減衰（グラフの右側）する。すなわち、音源からの距離がΔｄだけ異なる２つの位置（Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４）に伝達される音圧は、音源からの距離が小さいＲ１からＲ２においては大きく減衰する（Ｐ１－Ｐ２）が、音源からの距離が大きいＲ３からＲ４においてはあまり減衰しない（Ｐ３－Ｐ４）。

　ここで、マイクロホンユニット１によって収音したい目的音の音源からの距離が、第１の音孔１３２と第２の音孔１０１とで異なる場合を想定する。この場合、マイクロホンユニット１の近傍で発生する目的音の音圧は、第１の振動板１４５の上面１４２ａと下面１４２ｂとの間で大きく異なる。一方、背景雑音（遠方ノイズ）の音圧は、上記目的音に比べて音源が遠い位置にあるために、第１の振動板１４２の上面１４２ａと下面１４２ｂとの間でほとんど差を生じない。

　第１の振動板１４２にて受音される背景雑音の音圧差は非常に小さいために、背景雑音の音圧は第１の振動板１４２にてほぼ打ち消される。これに対して、第１の振動板１４２にて受音される目的音の音圧差は大きいために、目的音の音圧は第１の振動板１４２で打ち消されない。このため、第１の振動板１４２の振動によって得られた信号は、背景雑音が除去された目的音の信号であると見なせる。このため、第１のＭＥＭＳチップ１４で構成される差動マイクロホンは、遠方ノイズ抑圧性能に優れる。同様に、第２のＭＥＭＳチップ１５で構成される差動マイクロホンも遠方ノイズ抑圧性能に優れる。

　上述のように第１のＭＥＭＳチップ１４で構成される差動マイクロホン、及び、第２のＭＥＭＳチップ１５で構成される差動マイクロホンはいずれも両指向性を示すが、図８に示すように、その指向性の主軸方向は略９０°ずれている。

　第１のＭＥＭＳチップ１４で構成される差動マイクロホンでは、音源から第１の振動板１４２までの距離が一定であれば、音源が９０°又は２７０°の方向にある時に第１の振動板１４２に加わる音圧が最大となる。これは、音波が第１の音孔１３２から第１の振動板１４２の上面１４２ａに至る距離と、音波が第２の音孔１０１から第１の振動板１４２の下面１４２ｂへと至る距離との差が最も大きくなるからである。これに対し、音源が０°又は１８０°の方向にある時に第１の振動板１４２に加わる音圧が最小になる。これは、音波が第１の音孔１３２から第１の振動板１４２の上面１４２ａに至る距離と、音波が第２の音孔１０１から第１の振動板１４２の下面１４２ｂへと至る距離との差がほぼ０となるからである。すなわち、第１のＭＥＭＳチップ１４で構成される差動マイクロホンは、９０°及び２７０°の方向から入射される音波を受けやすく、０°及び１８０°の方向から入射される音波を受けにくい性質を示す。

　一方、第２のＭＥＭＳチップ１５で構成される差動マイクロホンでは、音源から第２の振動板１５２までの距離が一定であれば、音源が０°又は１８０°の方向にある時に第２の振動板１５２に加わる音圧が最大となる。これは、音波が第１の音孔１３２から第２の振動板１５２の上面１５２ａに至る距離と、音波が第３の音孔１３３から第２の振動板１５２の下面１５２ｂへと至る距離との差が最も大きくなるからである。これに対し、音源が９０°又は２７０°の方向にある時に第２の振動板１５２に加わる音圧が最小になる。これは、音波が第１の音孔１３２から第２の振動板１５２の上面１５２ａに至る距離と、音波が第３の音孔１３３から第２の振動板１５２の下面１５２ｂへと至る距離との差がほぼ０となるからである。すなわち、第２のＭＥＭＳチップ１５で構成される差動マイクロホンは、０°及び１８０°の方向から入射される音波を受けやすく、９０°及び２７０°の方向から入射される音波を受けにくい性質を示す。

　このように、マイクロホンユニット１は、指向性の主軸方向が異なる２つの両指向性の差動マイクロホンを備える構成となっている。そして、上述のようにマイクロホンユニット１においては、第１のＭＥＭＳチップ１４から取り出される信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５から取り出される信号とを、別々に処理（増幅処理）して外部に出力するようになっている。この場合、別々に出力された２つの信号を組み合せて所定の演算処理を行うことにより、マイクロホンユニット１を指向性の主軸方向が制御可能な両指向性のマイクロホンとして機能させることができる。これについては、図９及び図１０を参照しながら説明する。

（第１実施形態のマイクロホンユニットを備える音声入力装置）
　図９は、第１実施形態のマイクロホンユニットを備える音声入力装置の構成を示すブロック図である。図９に示すように、第１実施形態の音声入力装置５は、マイクロホンユニット１と、マイクロホンユニット１から出力される２つの信号を組み合せて所定の演算処理を行う音声信号処理部６と、を備える。

　本実施形態においては、音声信号処理部６は例えば、以下の式（２）に示す演算処理を実行する。なお、式（２）において、ＯＵＴ１は第１のＭＥＭＳチップ１４に対応する信号出力（第１の出力用電極１９ｂからの出力）であり、ＯＵＴ２は第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する信号出力（第２の出力用電極１９ｃからの出力）である。また、式（２）において、ｋは重み付けを行うための変数である。
（１－｜ｋ｜）×ＯＵＴ２－ｋ×ＯＵＴ１　　（２）

　図１０は、音声信号処理部で行う演算処理の変数（ｋ）を変更することによって、両指向性のマイクロホンとして機能するマイクロホンユニットの指向性の主軸方向が変動する様子を示す図である。図１０に示すように、マイクロホンユニット１の主軸方向は、式（２）におけるｋの値の選択によって、マイクロホンユニット１の長手方向であるＸ方向と、マイクロホンユニット１の厚み方向であるＹ方向とに直交するＺ軸の軸周り方向に回転制御可能となっている。

　例えばｋ＝－１或いはｋ＝１の場合は、マイクロホンユニット１の指向性の主軸方向はマイクロホンユニット１の厚み方向であるＹ方向に平行となり、ｋ＝０の場合は、マイクロホンユニット１の指向性の主軸方向はマイクロホンユニット１の長手方向であるＸ方向に平行となる。

　音声入力装置５をこのように構成する場合、式（２）における変数ｋ値の変更によって指向性の主軸方向を制御できるので、音声入力装置５におけるマイクロホンユニット１の搭載位置を設計の都合によって変更しても、変数ｋの値を適切に設定することで近接話者の音声を感度良く取得可能である。また、音声入力装置の使用時に、近接話者の位置に合わせて変数ｋを変化させて指向性の主軸方向を制御し、話者の音声を感度良く取得するといったことも可能になる。

　ここで、音声入力装置としての機能を備える携帯電話機（音声入力装置の一例）にマイクロホンユニットが適用される場合の構成例について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１は、第１実施形態のマイクロホンユニットが適用される携帯電話機の実施形態の概略構成を示す図である。図１２は、図１１のＢ－Ｂ位置における概略断面図である。

　図１１及び図１２に示すように、携帯電話機５の筐体５１の表面５１ａの下部側には２つの音孔５１１、５１２が設けられている。また、図１２に示すように、携帯電話機５の筐体５１の裏面５１ｂには１つの音孔５１３が設けられている。そして、この３つの音孔５１１、５１２、５１３を介してユーザの音声が筐体５１内部に配置されるマイクロホンユニット１に入力されるようになっている。

　マイクロホンユニット１は、図１２に示すように、携帯電話機５の筐体５１内に設けられる実装基板５２に実装された状態で携帯電話機５に搭載される。この実装基板５２には上述の音声信号処理部６（図１２においては図示せず）が設けられる。また、実装基板５２には、マイクロホンユニット１が備える複数の外部接続用電極１９と電気的に接続される複数の電極パッドが設けられており、マイクロホンユニット１は例えば半田等を用いて実装基板５２に実装される。そして、これにより、マイクロホンユニット１に電源電圧が与えられ、また、マイクロホンユニット１から出力される電気信号が音声信号処理部６へと送られる。

　マイクロホンユニット１は、その第１の音孔１３２が携帯電話機５の筐体５１に形成される音孔５１１に重なり、その第２の音孔１０１が実装基板５２に設けられる基板貫通孔５２１及び携帯電話機５の筐体５１に形成される音孔５１３に重なり、その第３の音孔１３３が携帯電話機５の筐体５１に形成される音孔５１２に重なるように配置されている。

　このため、携帯電話機５の筐体５１の外部で発生した音声は、マイクロホンユニット１が備える第１の音道４１を通って、第１のＭＥＭＳチップ１４の第１の振動板１４２の上面１４２ａに到達すると共に、第２の音道４２を通って第１のＭＥＭＳチップ１４の振動板１４２の下面１４２ｂに到達する。また、携帯電話機５の筐体５１の外部で発生した音声は、マイクロホンユニット１が備える第１の音道４１を通って、第２のＭＥＭＳチップ１５の第２の振動板１５２の上面１５２ａに到達すると共に、第３の音道４３を通って、第２のＭＥＭＳチップ１５の第２の振動板１５２の下面１５２ｂに到達する。

　なお、本実施形態の携帯電話機５においては、筐体５１とマイクロホンユニット１との間には弾性体（ガスケット）５３が配置されている。弾性体５３には、筐体５１の外部で発生した音声が、マイクロホンユニット１が備える２つの音道４１、４３に対応して音声が独立に、効率的に入力されるように、開口５３１、５３２が形成されている。この弾性体５３は、音響的なリークを生じることなく、気密性を保つように設けられている。弾性体５３の材質は、例えばブチルゴム、シリコーンゴム等が好ましい。

　また、音響リークを生じることなく気密性を保つ目的で、マイクロホンユニット１と実装基板５２との間には、第２の音孔１０１及び実装基板５２に設けられる基板貫通孔５２１を囲むように気密部５４が設けられている。この気密部５４は、例えば、マイクロホンユニット１に設けられる気密用端子と実装基板５２に設けられる気密用端子とを半田等によって接合することによって得られる。また、音響リークを生じることなく気密性を保つ目的で、実装基板５２と筐体５１との間には、実装基板５２の基板貫通孔５２１及び筐体５１の音孔５１３を囲むように弾性体（ガスケット）５５が配置されている。

　また、本例ではマイクロホンユニット１を携帯電話機１の下部側（図１１を念頭においた表現）に配置する構成となっているが、上述のように両指向性のマイクロホンとして機能するマイクロホンユニット１の指向性の主軸方向が制御可能である。このために、携帯電話機１の下部側に限らず、マイクロホンユニット１の配置を変更しやすい。

（第１実施形態のまとめ及び備考）
　以上のように、第１実施形態のマイクロホンユニット１は、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向性の差動マイクロホンを２つ備え、この２つの差動マイクロホンの指向性の主軸方向は互いに異なる方向（本例では９０°ずれた状態となっているが、必ずしも９０°に限定されない）となっている。２つの差動マイクロホンから出力される信号を用いて所定の演算処理を行うことによって、マイクロホンユニット１を１つのマイクロホンとして機能させることができ、また、演算処理時の変数を適宜変更することによって指向性の主軸方向を制御することができる。したがって、本実施形態のマイクロホンユニット１は、音声入力装置の設計上の多様性に対応しやすい。

　また、第１実施形態のマイクロホンユニット１は、ベース１１、マイク基板１２及び蓋体１３といった３つの部材によって、第１の音道４１、第２の音道４２及び第３の音道４３を形成する構成であり、その構成が簡単で組み立て易く、また小型化及び薄型化を図り易い。

　また、上記においてはマイクロホニンユニット１が携帯電話機の接話マイクとして使用される場合を例示したが、マイクロホニンユニット１は指向性の主軸方向の制御が可能であるために、例えば音源推定を行う装置等にも適用しやすい。

　また、第１実施形態においては、指向性の主軸方向を制御する音声信号処理部がマイクロホンユニット１の外部に設けられる構成としたが、この信号処理部は、マイクロホンユニット１が備えるＡＳＩＣ１６の内部に設けても構わない。この場合、２つの差動マイクロホン出力を加算する重み付け係数（式（２）のｋ）に相当する制御信号を外部からマイクロホンユニット１に入力し、ＡＳＩＣ１６の内部で演算処理の仕方を切り替えることで指向性の主軸方向の制御が可能となる。

（第２実施形態）
　次に、本発明が適用されたマイクロホンユニット及び音声入力装置の第２実施形態について説明する。

（第２実施形態のマイクロホンユニット）
　第２実施形態のマイクロホンユニットの構成の大部分は第１実施形態のマイクロホンユニット１と同様である。以下、異なる部分についてのみ説明する。なお、第１実施形態のマイクロホンユニット１と重複する部分には同一の符号を付して説明する。

　図１３は、第２実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図である。図１３に示すように、第２実施形態のマイクロホンユニット２は、第２の音孔１０１を塞ぐように音響抵抗部材２１が設けられている点において第１実施形態のマイクロホンユニット１とは異なる。音響抵抗部材２１は、例えばフェルト等によって形成され、第２の音孔１０１から入力される音波の位相を遅延する。第２実施形態のマイクロホンユニット２においては、第１のＭＥＭＳチップ１４が単一指向性のマイクロホンとして機能するように音響抵抗部材２１の構成は調整されている。

　図１４は、第２実施形態のマイクロホンユニットの構成を示すブロック図である。図１４に示すように、第２実施形態のマイクロホンユニット２においては、外部（マイクロホンユニット２が実装される音声入力装置）からスイッチ信号を入力するためのスイッチ用電極１９ｅが設けられ、このスイッチ用電極１９ｅを介して与えられるスイッチ信号によってＡＳＩＣ１６に設けられる切替回路１６４が動作するようになっている点で、第１実施形態のマイクロホンユニット１とは異なる。

　なお、このスイッチ用電極１９ｅを設ける構成としたために、図１５に示すように、マイク基板１２の上面１２ａには、スイッチ用端子１８ｅが設けられている。

　切替回路１６４は、図１４に示すように、第１のアンプ回路１６２から出力される信号と、第２のアンプ回路１６３から出力される信号とのうち、いずれを外部へと出力するかを切り替える回路である。すなわち、第２実施形態のマイクロホンユニット２においては、マイクロホンユニット２から出力される信号は、第１のＭＥＭＳチップ１４から取り出された信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５から取り出された信号のうちの、いずれか一方のみが出力されるようになっている。

　したがって、第１実施形態のマイクロホンユニット１と違って、第２実施形態のマイクロホンユニット２においては、ベース１１の下面１１ｂに設けられる外部接続用電極１９に含まれる出力用電極が１つ（第１の出力用電極１９ｂ）となっている。また、このことに関連して、図１５に示すように、マイク基板１２の上面１２ａには第１の出力用端子１８ｂのみが設けられ、第２の出力用端子１８ｃは抹消されている（図３Ｂも参照）。

　なお、スイッチ信号による切替回路１６４の切替動作は、例えば信号のＨ（ハイレベル）、Ｌ（ローレベル）を用いる構成等とすればよい。

　このように構成される第２実施形態のマイクロホンユニット２の作用効果について説明する。

　図１６Ａ及び図１６Ｂは、第２実施形態のマイクロホンユニットの指向特性について説明するための図である。図１６Ａ及び図１６Ｂにおいては、マイクロホンユニット２の姿勢は図１３に示す姿勢と同姿勢を想定している。

　第２実施形態のマイクロホンユニット２においては、第１のＭＥＭＳチップ１４は差動マイクロホンとして構成されるが、音響抵抗部材２１の存在のために、図１６Ａに示すような単一指向性のマイクロホンとしての機能を発揮する。詳細には、マイクロホンユニット１の一面側（図１３においては上面側）に音源を有する音について感度が良く、他面側（図１３において下面側）に音源を有する音に対する感度が極端に低くなっている。一方、差動マイクロホンとして構成される第２のＭＥＭＳ１５は、音響抵抗部材２１の影響を受けないために、第１実施形態のマイクロホンユニット１と同様に、遠方ノイズ抑圧性能に優れる両指向性の差動マイクロホンとしての機能を発揮する（図１６Ｂ参照）。なお、第２ＭＥＭＳチップ１５を用いた両指向性のマイクロホンの指向性の主軸は、マイクロホンユニット２の長手方向（図１３の左右方向）である。

　上述のように、第２実施形態のマイクロホンユニット２においては、第１のＭＥＭＳチップ１４の静電容量の変化に基づいて取り出された電気信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５の静電容量の変化に基づいて取り出された電気信号とが、切替回路１６４によって選択的に出力可能となっている。すなわち、マイクロホンユニット２は、第１のＭＥＭＳチップ１４を用いた単一指向性のマイクロホンとしての機能と、第２のＭＥＭＳチップ１５を用いた両指向性のマイクロホンとしての機能とを切り替えて使用可能となっている。このため、第２実施形態のマイクロホンユニット２は、音声入力装置の多機能に対応しやすくなっている。

（第２実施形態のマイクロホニンユニットを備える音声入力装置）
　第２実施形態のマイクロホンユニットは、例えば携帯電話機（音声入力装置の一例）に適用される。第２実施形態のマイクロホンユニット２を携帯電話機に適用する場合の構成は、例えば第１実施形態の場合と同様の構成（図１１及び図１２に示す構成と同様の構成）とでき、その詳細な説明は省略する。

　マイクロホンユニット２が適用される携帯電話機が多機能に構成され、例えばハンズフリー機能やムービー録画機能を備えるものとする。携帯電話機の制御部（図示せず）は、接話モード、ハンズフリーモード、ムービー録画モードのいずれの機能が使われるかを認識すると、それに対応するスイッチ信号をマイクロホンユニット２に入力する。そして、このスイッチ信号によって切替回路１６４は、第１のＭＥＭＳチップ１４に対応する信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する信号とのうち、いずれか一方の信号を出力できるように切替動作を行う。

　具体的には、携帯電話機が接話モードで使用される場合は、切替回路１６４の働きにより、マイクロホンユニット２からは第２のＭＥＭＳチップ１５に対応した信号が出力され、携帯電話機の音声信号処理部（第１実施形態の音声信号処理部６とその働きが異なる）は第２のＭＥＭＳチップ１５に対応した信号を使用した処理を行うことになる。上述のように、第２のＭＥＭＳチップ１５を用いた場合には遠方ノイズ抑圧性能に優れるために、接話に適した高品質の信号が得られる。

　一方、携帯電話機がハンズフリーモード、或いは、ムービー録画モードで使用される場合は、切替回路１６４の働きにより、マイクロホンユニット２からは第１のＭＥＭＳチップ１４に対応した信号が出力され、携帯電話機の音声信号処理部は第１のＭＥＭＳチップ１４に対応した信号を使用した処理を行うことになる。上述のように、第１のＭＥＭＳチップ１４を用いた場合には、第１の音孔１３２及び第３の音孔１３３が設けられる面側（正面側）の感度に優れるために、収音したい方向の音声に絞って、音声の収音が可能である。すなわち、各モードにおいて好ましい信号処理を行える。

（第２実施形態のまとめ及び備考）
　以上のように、第２実施形態のマイクロホンユニット２は、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向特性の差動マイクロホンとしての機能と、正面側の収音感度に優れる単一指向性のマイクロホンとしての機能と、を兼ね備える構成となっている。このために、本実施形態のマイクロホンユニットによれば、マイクロホンユニットが適用される音声入力装置の多機能に対応しやすい。そして、本実施形態のマイクロホンユニット１は２つの機能を兼ね備えるために、従来のように２つのマイクロホンユニットを別々に搭載する必要がなく、音声入力装置の大型化を抑制しやすい。

　また、本実施形態のマイクロホンユニット２は、２つのＭＥＭＳチップ１４、１５を有する構成としているが、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向性の差動マイクロホンユニット（本発明者らが先行開発したマイクロホンユニット）に元々備えられる空間に、ＭＥＭＳチップを追加配置し、追加配置されたＭＥＭＳチップの下部側に音孔（音響抵抗部材２１によって塞がれる）を設けることによって得られる構成である。このために、本発明者らが先行開発したマイクロホンユニットに対して大型化を避けられる。以下、これについて説明する。

　本実施形態のマイクロホンユニット２において、第１のＭＥＭＳチップ１４、第２の音孔１０１及び音響抵抗部材２１を取り除くと、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向性の差動マイクロホンユニットが得られる。このマイクロホンユニットでは、２つの音孔１３２、１３３の中心間距離が５ｍｍ程度であるのが好ましい。これは、次の理由による。

　２つの音孔１３２、１３３の距離が近すぎると第２の振動板１５２の上面１５２ａと下面１５２ｂに加わる音圧の差が小さくなって第２の振動板１５２の振幅が小さくなり、ＡＳＩＣ１６から出力される電気信号のＳＮＲが悪くなる。このため、２つの音孔１３２、１３３の距離はある程度大きくするのが好ましい。一方で、２つの音孔１３２、１３３の中心間距離が大きく成りすぎると、音源から発せられた音波が、各音孔１３２、１３３を通って第２の振動板１５２に到達するまでの時間差すなわち位相差が大きくなり、雑音除去性能が低下してしまう。このため、２つの音孔１３２、１３３の中心間距離は、４ｍｍ以上６ｍｍ以下とするのが好ましく、５ｍｍ程度がより好ましい。

　ところで、本実施形態のマイクロホンユニット２に使用されるＭＥＭＳチップ１４、１５の長さ（２つの音孔１３２、１３３の中心を結ぶ線と平行な方向の長さ、図１３で左右方向の長さ）は例えば１ｍｍ程度、ＡＳＩＣ１６の同方向の長さは例えば０．７ｍｍ程度である。差動マイクロホンとして機能させる場合には、音波が第１の音孔１３２から第２の振動板１５２の上面１５２ａへと至る時間と、音波が第３の音孔１３３から第２の振動板１５２の下面１５２ｂへと至る時間と、がほぼ同じとなるように構成するのが好ましい。このため、第２のＭＥＭＳチップ１５は、収容空間（蓋体１３の凹部空間１３１とマイク基板１２の上面１２ａとの間で形成される空間）の第１の音孔１３２から離れた位置（図１３では収容空間の左寄りの位置）に配置される。

　このため、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向性の差動マイクロホンユニットの収容空間には、第１のＭＥＭＳチップ１４を配置可能な空間が元々存在している。したがって、遠方ノイズ抑圧性能に優れた両指向性の差動マイクロホンとしての機能に、正面側の収音感度に優れる単一指向性のマイクロホンとしての機能を追加した、本実施形態のマイクロホンユニット２は、ＭＥＭＳチップの追加により大型化せず、小型なマイクロホンユニットとできる。

　本実施形態では、２つのアンプ回路１６２、１６３の後段に切替回路１６４を設けて、第１のＭＥＭＳチップ１４に対応する信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する信号とを切り替えて出力する構成とした。これは、第１のＭＥＭＳチップ１４に対応する信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する信号とを切り替えて外部に出力することを狙ったものであるが、このような目的を達成するにあたって、他の構成を採用できる。すなわち、例えばアンプ回路を１つとし、アンプ回路と２つのＭＥＭＳチップ１４、１５との間にスイッチ信号によって切替動作を行う切替回路を配置する構成等としても構わない。

　また、本実施形態のように２つのアンプ回路１６２、１６３を設ける場合、２つのアンプ回路１６２、１６３のアンプゲインは、異なるゲインに設定して構わない。

　また、本実施形態では、第１のＭＥＭＳチップ１４と第２のＭＥＭＳチップ１５とに共通のバイアス電圧が印加される構成となっているが、これに限らず、他の構成としてもよい。すなわち、例えば、スイッチ信号及び切替回路を用いて、第１のＭＥＭＳチップ１４及び第２のＭＥＭＳチップ１５のうち、いずれがチャージポンプ回路１６１と電気的に接続されるかを切り替えられるようにしてもよい。このようにすれば、第１のＭＥＭＳチップ１４と第２のＭＥＭＳチップ１５との間でクロストークが生じる可能性を低減できる。

　また、本実施形態のマイクロホンユニット２は、第１のＭＥＭＳチップ１４に対応する信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する信号とのいずれか一方を選択的に外部に出力するように構成した。しかし、この構成に限らない。すなわち、例えば、第１実施形態のマイクロホンユニット１の場合と同様（図６参照）に、両信号を別個独立に外部に出力するように構成しても構わない（第２実施形態のマイクロホンユニット２の変形例Ａ）。この場合、マイクロホニンユニットを備える音声入力装置側で、２つの信号のうち、いずれの信号を使用するかを選択する構成とすればよい。また、別の形態（第２実施形態のマイクロホンユニット２の変形例Ｂ）として、図１７及び図１８に示すような構成としてもよい。

　図１７に示すように、変形例Ｂのマイクロホンユニットにおいては、外部（マイクロホンユニットが実装される音声入力装置）からスイッチ信号を入力するためのスイッチ用電極１９ｅが設けられ、このスイッチ用電極１９ｅを介して与えられるスイッチ信号によってＡＳＩＣ１６に設けられる切替回路１６４が動作するようになっている。なお、このスイッチ用電極１９ｅを設ける構成としたために、図１８に示すように、マイク基板１２の上面１２ａには、スイッチ用端子１８ｅが設けられている。

　切替回路１６４は、第１のアンプ回路１６２から出力される信号と、第２のアンプ回路１６３から出力される信号とが、２つの出力用電極１９ｂ、１９ｃ（外部接続用電極１９の一部）のうち、いずれから出力されるかを切り替えられる構成となっている（上述の第２実施形態のマイクロホンユニット２の切替回路とは異なる機能を有する）。

　すなわち、スイッチ用電極１９ｅから入力されるスイッチ信号によって、切替回路１６４が第１のモードとなった場合には、第１の出力用電極１９ｂからは第１のＭＥＭＳチップ１４に対応した信号が出力され、第２の出力用電極１９ｃからは第２のＭＥＭＳチップ１５に対応した信号が出力される。一方、スイッチ信号によって、切替回路１６４が第２のモードとなった場合には、第１の出力用電極１９ｂからは第２のＭＥＭＳチップ１５に対応した信号が出力され、第２の出力用電極１９ｃからは第１のＭＥＭＳチップ１４に対応した信号が出力される。

　なお、スイッチ信号による切替回路１６４の切替動作は、例えば信号のＨ（ハイレベル）、Ｌ（ローレベル）を用いる構成等とすればよい。

　マイクロホンユニットと音声入力装置とを製造する製造者が異なる場合、音声入力装置を製造する製造者には、次のようなタイプの者が存在することが想定される。
（Ａ）第２実施形態のマイクロホンユニット２のように、第１のＭＥＭＳチップ１４に対応する信号と第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する信号とのうち、いずれか一方をスイッチ信号のよる切り替えによって、マイクロホンユニットから出力して欲しいと考える者。（Ｂ）上記第２実施形態のマイクロホンユニット２の変形例Ａのように、第１のＭＥＭＳチップ１４に対応する信号と第２のＭＥＭＳチップ１５に対応する信号の両方を別個独立にマイクロホンユニットから出力して欲しいと考える者。

　この点、第２実施形態のマイクロホンユニット２の変形例Ｂによれば、これ１つで、上記（Ａ）、（Ｂ）のいずれの者にも対応できるので便利である。

　また、第２実施形態においては、第１のＭＥＭＳチップ１４に対応した信号と、第２のＭＥＭＳチップ１５に対応した信号とは独立に使用する構成とした。しかし、この構成に限らず、両信号を音声信号処理部によって組み合せて演算処理（加算、減算等）する構成としても構わない。このような処理を行うことによって、マイクロホンユニット２の指向特性を様々なタイプに切り替える制御が可能となる。

（その他）
　以上に示した実施形態は、本発明が適用される構成の例示であり、本発明の適用範囲は、以上に示した実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的を逸脱しない範囲で、以上に示した実施形態について種々の変更を行っても構わない。

　例えば、以上に示した実施形態では、本発明の第１の振動部及び第２の振動部が、半導体製造技術を利用して形成されるＭＥＭＳチップ１４、１５である構成としたが、この構成に限定される趣旨ではない。例えば、第１の振動部及び／又は第２の振動部はエレクトレック膜を使用したコンデンサマイクロホン等であっても構わない。

　また、以上の実施形態では、本発明の第１の振動部及び第２の振動部の構成として、いわゆるコンデンサ型マイクロホンを採用した。しかし、本発明はコンデンサ型マイクロホン以外の構成を採用したマイクロホンユニットにも適用できる。例えば、動電型（ダイナミック型）、電磁型（マグネティック型）、圧電型等のマイクロホン等が採用されたマイクロホンユニットにも本発明は適用できる。

　また、以上の実施形態では、ＡＳＩＣ１６（電気回路部）がマイクロホンユニット１、２内部に含まれる構成としたが、電気回路部はマイクロホンユニットの外部に配置しても構わない。また、以上に示した実施形態では、ＭＥＭＳチップ１４、１５とＡＳＩＣ１６とは別チップで構成したが、ＡＳＩＣに搭載される集積回路はＭＥＭＳチップを形成するシリコン基板上にモノリシックで形成するものであっても構わない。

　その他、マイクロホンユニットの形状は本実施形態の形状に限定される趣旨ではなく、種々の形状に変更可能であるのは勿論である。

　本発明のマイクロホンユニットは、音声を入力して処理を行う音声入力装置に広く適用でき、例えば携帯電話機等に好適である。

　１、２　マイクロホンユニット
　５　携帯電話機（音声入力装置）
　６　音声信号処理部
　１０　搭載部
　１１　ベース（筐体の一部、搭載部の一部）
　１１ｂ　ベースの下面（搭載部の搭載面の裏面）
　１２　マイク基板（筐体の一部、搭載部の一部）
　１２ａ　マイク基板の上面（搭載部の搭載面）
　１３　蓋体（蓋部）
　１４　第１のＭＥＭＳチップ（第１の振動部）
　１５　第２のＭＥＭＳチップ（第２の振動部）
　１６　ＡＳＩＣ（電気回路部）
　１９ｅ　スイッチ用電極
　２０　筐体
　４１　第１の音道
　４２　第２の音道
　４３　第３の音道
　１０１　第２の音孔
　１１１　溝部（中空空間の構成要素）
　１１２　ベース開口部（第２の音孔の構成要素）
　１２１　第１の基板開口部
　１２２　第２の基板開口部
　１２３　第３の基板開口部（第２の音孔の構成要素）
　１３１　凹部空間（収容空間の構成要素）
　１３２　第１の蓋開口部（第１の音孔）
　１３３　第２の蓋開口部（第３の音孔）
　１４２　第１の振動板
　１４２ａ　第１の振動板の上面（一方の面）
　１４２ｂ　第１の振動板の下面（他方の面）
　１５２　第２の振動板
　１５２ａ　第２の振動板の上面（一方の面）
　１５２ｂ　第２の振動板の下面（他方の面）
　１６４　切替回路

Claims (17)

1. 　第１の振動板の振動に基づいて音信号を電気信号に変換する第１の振動部と、
   　第２の振動板の振動に基づいて音信号を電気信号に変換する第２の振動部と、
   　前記第１の振動部及び前記第２の振動部を収容すると共に、第１の音孔、第２の音孔、及び第３の音孔が設けられる筐体と、を備え、
   　前記筐体には、
   　前記第１の音孔から入力される音圧を前記第１の振動板の一方の面に伝達すると共に、前記第２の振動板の一方の面に伝達する第１の音道と、
   　前記第２の音孔から入力される音圧を前記第１の振動板の他方の面に伝達する第２の音道と、
   　前記第３の音孔から入力される音圧を前記第２の振動板の他方の面に伝達する第３の音道と、が設けられている、マイクロホンユニット。
2. 　前記第１の音孔及び前記第３の音孔は、前記筐体の同一面に形成され、前記第２の音孔は、前記筐体の前記第１の音孔及び前記第３の音孔が形成される面に対向する対向面に形成されている、請求項１に記載のマイクロホンユニット。
3. 　前記筐体は、前記第１の振動部及び前記第２の振動部を搭載する搭載部と、前記搭載部に被せられて前記搭載部と共に前記第１の振動部及び前記第２の振動部を収容する収容空間を形成する蓋部と、からなって、
   　前記搭載部には、第１の開口部と、第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通する中空空間と、前記第１の振動部及び前記第２の振動部が搭載される搭載面とその裏面とを貫通して前記第２の音孔となる音孔と、が形成され、
   　前記蓋部には、前記第１の音孔と、前記第３の音孔と、前記第１の音孔と連通すると共に前記収容空間を形成する凹部空間と、が形成され、
   　前記第１の振動部は、前記第２の音孔を覆い隠すように前記搭載部に配置され、
   　前記第２の振動部は、前記第１の開口部を覆い隠すように前記搭載部に配置され、
   　前記第１の音道は、前記第１の音孔と前記収容空間とを用いて形成され、
   　前記第２の音道は、前記第２の音孔を用いて形成され、
   　前記第３の音道は、前記第３の音孔と、前記第２の開口部と、前記中空空間と、前記第１の開口部とを用いて形成されている、請求項１に記載のマイクロホンユニット。
4. 　前記搭載部は、
   　溝部及びベース開口部が設けられるベースと、
   　前記ベースに積層されて、前記ベースに対向する面の反対面に前記第１の振動部及び前記第２の振動部が実装されるマイク基板と、を含み、
   　前記マイク基板には、前記第１の開口部となる第１の基板開口部と、前記第２の開口部となる第２の基板開口部と、前記ベース開口部と共に前記第２の音孔を形成する第３の基板開口部と、が形成され、
   　前記中空空間が、前記マイク基板の前記ベースに対向する面と前記溝部とを用いて形成されている、請求項３に記載のマイクロホンユニット。
5. 　前記筐体内に収容されるとともに、前記第１の振動部及び前記第２の振動部から得られた電気信号を処理する電気回路部を更に備える、請求項１に記載のマイクロホンユニット。
6. 　前記電気回路部は、前記第１の振動部と前記第２の振動部との間に挟まれるように配置されている、請求項５に記載のマイクロホンユニット。
7. 　前記電気回路部は、前記第１の振動部に対応する信号と、前記第２の振動部に対応する信号とを、別々に出力する、請求項５に記載のマイクロホンユニット。
8. 　前記第２の音孔を塞ぐように音響抵抗部材が配置されている、請求項１に記載のマイクロホンユニット。
9. 　前記第１の音孔及び前記第３の音孔は、前記筐体の同一面に形成され、前記第２の音孔は、前記筐体の前記第１の音孔及び前記第３の音孔が形成される面に対向する対向面に形成されている、請求項８に記載のマイクロホンユニット。
10. 　前記筐体は、前記第１の振動部及び前記第２の振動部を搭載する搭載部と、前記搭載部に被せられて前記搭載部と共に前記第１の振動部及び前記第２の振動部を収容する収容空間を形成する蓋部と、からなって、
    　前記搭載部には、第１の開口部と、第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通する中空空間と、前記第１の振動部及び前記第２の振動部が搭載される搭載面とその裏面とを貫通して前記第２の音孔となる音孔と、が形成され、
    　前記蓋部には、前記第１の音孔と、前記第３の音孔と、前記第１の音孔と連通すると共に前記収容空間を形成する凹部空間と、が形成され、
    　前記第１の振動部は、前記第２の音孔を覆い隠すように前記搭載部に配置され、
    　前記第２の振動部は、前記第１の開口部を覆い隠すように前記搭載部に配置され、
    　前記第１の音道は、前記第１の音孔と前記収容空間とを用いて形成され、
    　前記第２の音道は、前記第２の音孔を用いて形成され、
    　前記第３の音道は、前記第３の音孔と、前記第２の開口部と、前記中空空間と、前記第１の開口部とを用いて形成されている、請求項８に記載のマイクロホンユニット。
11. 　前記搭載部は、
    　溝部及びベース開口部が設けられるベースと、
    　前記ベースに積層されて、前記ベースに対向する面の反対面に前記第１の振動部及び前記第２の振動部が実装されるマイク基板と、を含み、
    　前記マイク基板には、前記第１の開口部となる第１の基板開口部と、前記第２の開口部となる第２の基板開口部と、前記ベース開口部と共に前記第２の音孔を形成する第３の基板開口部と、が形成され、
    　前記中空空間が、前記マイク基板の前記ベースに対向する面と前記溝部とを用いて形成されている、請求項１０に記載のマイクロホンユニット。
12. 　前記筐体内に収容されるとともに、前記第１の振動部及び前記第２の振動部から得られた電気信号を処理する電気回路部を更に備える、請求項８に記載のマイクロホンユニット。
13. 　外部からスイッチ信号を入力するスイッチ用電極が設けられ、
    　前記電気回路部には、前記スイッチ信号に基づいて切替動作を行う切替回路が含まれる、請求項１２に記載のマイクロホンユニット。
14. 　前記切替回路は、前記スイッチ信号に基づいて、前記第１の振動部に対応する信号と前記第２の振動部に対応する信号とのうち、いずれか一方が外部へと出力されるように切替動作を行う、請求項１３に記載のマイクロホンユニット。
15. 　前記電気回路部は、前記第１の振動部に対応する信号と、前記第２の振動部に対応する信号とを、別々に出力する、請求項１２に記載のマイクロホンユニット。
16. 　請求項１から１５のいずれかに記載のマイクロホンユニットを備える、音声入力装置。
17. 　前記マイクロホンユニットは、前記第１の振動部に対応する信号と前記第２の振動部に対応する信号とを別々に出力するように設けられ、
    　前記マイクロホンユニットから出力される、前記第１の振動部に対応する信号と前記第２の振動部に対応する信号とを組み合せて演算処理する音声信号処理部を更に備える、請求項１６に記載の音声入力装置。
     

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