JP2009100425A - Condenser microphone device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はコンデンサマイク装置(エレクトレットコンデンサマイク装置を含む)の改良に関し、コンデンサマイク装置を物にぶつけるなどして該コンデンサマイク装置に衝撃を与えたときの衝撃音の発生を抑制したものである。 The present invention relates to an improvement of a condenser microphone device (including an electret condenser microphone device), and suppresses the generation of impact sound when the condenser microphone device is impacted by hitting the condenser microphone device against an object.
マイク装置を使用中に誤って物などにぶつけるとその衝撃で該マイク装置のダイアフラムが振動して無用な衝撃音を発する(拾う)ことがある。このような衝撃音の発生を抑制する従来技術として下記特許文献1,2に記載の手法があった。特許文献1記載の手法はマイクロホンユニット部を筐体に対して動くようにして、マイク装置に衝撃や振動が加わったときにユニット部が動いて振動を吸収するようにしたものである。その結果ダイアフラムの振動は抑制され、ノイズが低減される。特許文献2記載の手法はマイク装置内にショックセンサを内蔵し、このショックセンサからの出力に応じてマイク出力を減衰させる等の操作を加えるものである。
If the microphone device is accidentally bumped into an object or the like during use, the diaphragm of the microphone device may vibrate and pick up (pick up) an unnecessary impact sound. As a conventional technique for suppressing the generation of such an impact sound, there are methods described in
特許文献1記載の手法のようにマイクロホンユニット部を筐体に対して動くような構造を新たに設けるとマイク装置全体のサイズが大きくなってしまう。また特許文献1,2記載の手法では熱雑音や電気的な雑音には対応できない。この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、比較的小型の構成で衝撃に対する衝撃音の発生を抑制でき、しかも熱雑音や電気的な雑音を抑制する構成をとることもできるコンデンサマイク装置を提供しようとするものである。
If a structure that moves the microphone unit relative to the housing is newly provided as in the method described in Patent Document 1, the size of the entire microphone device is increased. Further, the methods described in
この出願の第1の発明はダイアフラムとバックプレートを適宜の空隙を隔ててそれぞれ対向配置した互いに特性が等しい第1、第2のコンデンサマイク素子を同一面を同一方向に向けて別々の収容空間に収容配置し、前記各収容空間は前記第1、第2のコンデンサマイク素子により、ダイアフラムが臨む側の空間とバックプレートが臨む側の空間にそれぞれ仕切られ、前記第1のコンデンサマイク素子の前記収容空間を外部空間から仕切る隔壁には、該収容空間の前記バックプレートが臨む側の空間に連通する音響穴を形成し、前記第2のコンデンサマイク素子の前記収容空間を外部空間から仕切る隔壁には、該収容空間の前記ダイアフラムが臨む側の空間に連通する音響穴を形成し、前記第1、第2のコンデンサマイク素子の出力の差をとって出力し、または後段回路で差をとるために該第1、第2のコンデンサマイク素子の各出力をそれぞれ出力するものである。 In the first invention of this application, a diaphragm and a back plate are arranged opposite to each other with an appropriate gap, and the first and second condenser microphone elements having the same characteristics are arranged in separate housing spaces with the same surface facing the same direction. Each housing space is partitioned by the first and second capacitor microphone elements into a space facing the diaphragm and a space facing the back plate, respectively, and the housing of the first capacitor microphone element The partition wall that partitions the space from the external space is formed with an acoustic hole that communicates with the space facing the back plate of the storage space, and the partition wall that partitions the storage space of the second condenser microphone element from the external space Forming an acoustic hole communicating with the space of the housing space facing the diaphragm, and taking a difference between outputs of the first and second condenser microphone elements. Outputs Te, or first to a difference in subsequent circuit, in which the outputs of the second microphone chip respectively output.
第1の発明によれば音声に対しては第1、第2のコンデンサマイク素子のダイアフラムは相互に逆相で振動するので、両素子の出力の差をとることにより、各素子単独で使用した場合よりも大きな出力が得られる。これに対し衝撃に対しては両素子のダイアフラムは互いに同相で振動するので、両素子の出力の差をとることにより、衝撃による信号どうしが打ち消しあって衝撃音の発生を抑制することができる。また両素子の出力の差をとることにより、両素子に共通に生じる熱雑音や電気的な雑音による信号どうしが打ち消しあって該雑音の発生を抑制することができる。 According to the first invention, since the diaphragms of the first and second condenser microphone elements vibrate in opposite phases with respect to the sound, each element is used alone by taking the difference in output between the two elements. A larger output than the case can be obtained. On the other hand, since the diaphragms of both elements vibrate in the same phase in response to an impact, by taking the difference between the outputs of both elements, signals due to the impact cancel each other and the generation of an impact sound can be suppressed. Further, by taking the difference between the outputs of the two elements, signals due to thermal noise and electrical noise that are generated in common to both elements cancel each other, and the generation of the noise can be suppressed.
第1の発明は具体的には例えば、前記第1、第2のコンデンサマイク素子の前記収容空間が個別の容器でそれぞれ構成され、該各容器は装置基板の同一面側にそれぞれ固定され、前記第1、第2のコンデンサマイク素子は前記各容器内の床板にダイアフラム側を該床板に対面させた姿勢でそれぞれ固定され、前記第1のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の天井板に形成され、前記第2のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の床板から前記装置基板にかけて形成されるものとして構成することができる。この場合さらに前記各容器および前記装置基板を1つの筐体内に収容配置し、該筐体に前記第1、第2のコンデンサマイク素子側の前記各音響穴に連通する音響穴をそれぞれ形成するように構成することができる。 Specifically, in the first invention, for example, the accommodation spaces of the first and second condenser microphone elements are respectively configured by individual containers, and the containers are respectively fixed on the same surface side of the apparatus substrate, The first and second condenser microphone elements are fixed to the floor plate in each container in a posture with the diaphragm side facing the floor board, and the acoustic hole on the first condenser microphone element side is the ceiling plate of the container The acoustic hole on the second condenser microphone element side is formed from the floor plate of the container to the device substrate. In this case, the containers and the apparatus substrate are further accommodated in one housing, and acoustic holes communicating with the acoustic holes on the first and second condenser microphone elements are formed in the housing. Can be configured.
この出願の第2の発明はダイアフラムとバックプレートを適宜の空隙を隔ててそれぞれ対向配置した互いに特性が等しい第1、第2のコンデンサマイク素子を同一面を互いに逆方向に向けて別々の収容空間に収容配置し、前記各収容空間は前記第1、第2のコンデンサマイク素子により、ダイアフラムが臨む側の空間とバックプレートが臨む側の空間にそれぞれ仕切られ、前記第1、2のコンデンサマイク素子の前記収容空間を外部空間から仕切る隔壁には、共に該収容空間の前記バックプレートが臨む側の空間に連通する音響穴がそれぞれ形成され、または共に該収容空間の前記ダイアフラムが臨む側の空間に連通する音響穴がそれぞれ形成され、前記第1、第2のコンデンサマイク素子の出力の和をとって出力し、または後段回路で和をとるために該第1、第2のコンデンサマイク素子の各出力をそれぞれ出力するものである。 According to a second aspect of the present application, the diaphragm and the back plate are arranged to face each other with an appropriate gap, and the first and second condenser microphone elements having the same characteristics are separated from each other with the same surfaces facing in opposite directions. The first and second capacitor microphone elements are divided into a space on the side facing the diaphragm and a space on the side facing the back plate by the first and second capacitor microphone elements, respectively. The partition walls that partition the housing space from the external space are both formed with acoustic holes communicating with the space on the side facing the back plate of the housing space, or both on the space on the side facing the diaphragm of the housing space. An acoustic hole that communicates with each other is formed, and the sum of the outputs of the first and second condenser microphone elements is output. First, in which the outputs of the second microphone chip respectively output in order.
第2の発明によれば音声に対しては第1、第2のコンデンサマイク素子のダイアフラムは相互に同相で振動するので、両素子の出力の和をとることにより各素子単独で使用した場合よりも大きな出力が得られる。これに対し衝撃に対しては両素子のダイアフラムは互いに逆相で振動するので、両素子の出力の和をとることにより衝撃による信号どうしが打ち消しあって衝撃音の発生を抑制することができる。 According to the second invention, since the diaphragms of the first and second condenser microphone elements vibrate in phase with each other with respect to sound, the sum of the outputs of both elements can be used to obtain a higher than that when each element is used alone. Can produce a large output. On the other hand, since the diaphragms of both elements vibrate in antiphase with respect to the impact, by taking the sum of the outputs of both elements, signals due to the impact cancel each other, and the generation of impact sound can be suppressed.
第2の発明は具体的には例えば、前記第1、第2のコンデンサマイク素子の前記収容空間が個別の容器でそれぞれ構成され、該各容器は装置基板の同一面側にそれぞれ固定され、前記第1のコンデンサマイク素子は前記容器内の床板にダイアフラム側を該床板に対面させた姿勢でそれぞれ固定され、前記第2のコンデンサマイク素子は前記容器内の天井板にダイアフラム側を該天井板に対面させた姿勢で固定され、前記第1のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の天井板に形成され、前記第2のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の床板から前記装置基板にかけて形成されるものとして構成することができる。この場合さらに前記各容器および前記装置基板を1つの筐体内に収容配置し、該筐体に前記第1、第2のコンデンサマイク素子側の前記各音響穴に連通する音響穴をそれぞれ形成するように構成することができる。 Specifically, in the second invention, for example, the accommodation spaces of the first and second condenser microphone elements are respectively configured by individual containers, and the containers are respectively fixed on the same surface side of the apparatus substrate, The first condenser microphone element is fixed to the floor plate in the container with the diaphragm side facing the floor plate, and the second condenser microphone element is on the ceiling plate in the container and the diaphragm side is on the ceiling plate. The acoustic hole on the first condenser microphone element side is fixed in a facing posture, and the acoustic hole on the second condenser microphone element side is formed from the floor plate of the container to the device. It can be configured to be formed over the substrate. In this case, the containers and the apparatus substrate are further accommodated in one housing, and acoustic holes communicating with the acoustic holes on the first and second condenser microphone elements are formed in the housing. Can be configured.
この発明の第1、第2のコンデンサマイク素子は例えばMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子で構成することができ、あるいは個別部品を組み立てて構成することもできる。 The first and second capacitor microphone elements of the present invention can be constituted by, for example, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) elements, or can be constituted by assembling individual parts.
《実施の形態1》
この発明の実施の形態1を図1に示す。図1において(a)は内部構造を示す立面図でコンデンサマイク装置全体を長手方向に沿って半割にして示した図((b)のB−B矢視断面図)、(b)は内部構造を示す平面図で(a)のA−A矢視断面図、(c)は平面図、(d)は底面図である。コンデンサマイク装置10は1枚の装置基板11の同一面側に2個の容器15,16を固定配置している。各容器15,16内にはコンデンサマイク装置12,14がそれぞれ収容され固定配置されている。すなわち2個のコンデンサマイク素子12,14は同一面を同一方向に向けて容器15,16の床板15b,16b上にそれぞれ接着剤等で固定されている。容器15の天井板15aには音響穴18が形成されている。容器15の内部空間20と外部空間22とは音響穴18を通してのみ連通している。容器16の床板16bから装置基板11にかけてはコンデンサマイク素子14と同軸に音響穴24(容器16側の音響穴24aと装置基板11側の音響穴24bを同軸に配したもの)が形成されている。容器16の内部空間26と外部空間22とは音響穴24を通してのみ連通している。コンデンサマイク装置10を携帯電話端末等の機器に搭載する場合は、音響穴18,24が塞がれないように搭載する。装置基板11にはさらに、図示しないインピーダンス変換器が装着されている(あるいはインピーダンス変換器は装置基板11以外の箇所に配置することもできる)。
Embodiment 1
Embodiment 1 of the present invention is shown in FIG. 1A is an elevation view showing the internal structure, and is a diagram showing the entire condenser microphone device in half along the longitudinal direction (a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 1B), and FIG. It is a top view which shows an internal structure, and is AA arrow sectional drawing of (a), (c) is a top view, (d) is a bottom view. In the
コンデンサマイク素子12,14は構造および特性が互いに等しく構成されたもので、例えばMEMS素子による周知のシリコンマイクでそれぞれ構成することができる。図1においてもコンデンサマイク素子12,14をシリコンマイクで構成した場合を示している。コンデンサマイク素子12はシリコン等で構成された基板28を具えている。基板28はその下端部が容器15の床板15b上に接着剤等で固定されている。基板28には上下方向(軸方向)の開口部30が形成されている。開口部30の下端部は容器15の床板15bで塞がれている。基板28の上端部には開口部30を塞ぐように下側にダイアフラム32、上側にバックプレート34が適宜の空隙を隔てて対向して配置されている。ダイアフラム32の周縁部には気圧調整用の微小な透孔32aが形成されている。バックプレート34の面内には複数の透孔34aが形成されている。容器15の音響穴18はコンデンサマイク素子12と同軸にまたはコンデンサマイク素子12の軸とずれた位置に形成されている。外部空間22の音波は音響穴18から入射してバックプレート34の透孔34aを透過してダイアフラム32を振動させる。内部空間20はコンデンサマイク素子12により、ダイアフラム32が臨む側の空間20aとバックプレート34が臨む側の空間20bに仕切られている。音響穴18はバックプレート34が臨む側の空間20bに連通している。
The
コンデンサマイク素子14はシリコン等で構成された基板36を具えている。基板36はその下端部が容器16の床板16b上に接着剤等で固定されている。基板36には上下方向(軸方向)の開口部38が形成されている。開口部38の下端部は音響穴24と同軸状に連通している。基板36の上端部には開口部38を塞ぐように下側にダイアフラム40、上側にバックプレート42が適宜の空隙を隔てて対向して配置されている。ダイアフラム40の周縁部には気圧調整用の微小な透孔40aが形成されている。バックプレート42の面内には複数の透孔42aが形成されている。外部空間22の音波は音響穴24から入射してダイアフラム40を振動させる。内部空間26はコンデンサマイク素子14により、ダイアフラム40が臨む側の空間26aとバックプレート42が臨む側の空間26bに仕切られている。音響穴24はダイアフラム40が臨む側の空間26aに連通している。
The
以上の構成のコンデンサマイク装置10による動作を説明する。図2は外部から音波S1が入射されたときの動作を示す。このとき外部からの音波S1はコンデンサマイク素子12に対しては音響穴18から入射され、コンデンサマイク素子14に対しては音響穴24から入射されて、ダイアフラム32,40を互いに逆相で振動させる。図3はこのときのコンデンサマイク素子12,14の出力信号波形を示す。ダイアフラム32,40は互いに逆相で振動するので出力信号波形は互いに逆相になる。
The operation of the
図4は外部から衝撃が加わったときの動作を示す。このときコンデンサマイク素子12,14のダイアフラム32,40には同一方向に衝撃が加わるので、ダイアフラム32,40は該衝撃による慣性で同一方向に変位し互いに同相で振動する。図5はこのときのコンデンサマイク素子12,14の出力信号波形を示す。ダイアフラム32,40は該衝撃により互いに同相で振動するので、出力信号波形は互いに同相になる。
FIG. 4 shows the operation when an impact is applied from the outside. At this time, an impact is applied to the
図6はコンデンサマイク装置10の信号処理回路の等価回路を示す(インピーダンス変換器は図示を省略)。コンデンサマイク素子12,14の出力信号はインピーダンス変換器を介して減算器44で相互に減算して出力される。コンデンサマイク素子12,14の出力のうち音波による成分をS、衝撃による成分をN、熱雑音や電気的な雑音による成分をnとする。コンデンサマイク素子12,14では成分Sは互いに逆相となり、成分N,nは互いに同相となるので、コンデンサマイク素子12,14の出力はそれぞれ次のようになる。
・コンデンサマイク素子12の出力=+S+N+n
・コンデンサマイク素子14の出力=−S+N+n
したがって
減算器44の出力=+2S
となる。すなわち音声は各素子12,14単独で使用した場合の2倍の出力が得られ、衝撃音および熱雑音や電気的な雑音は打ち消される。
FIG. 6 shows an equivalent circuit of the signal processing circuit of the capacitor microphone device 10 (impedance converter is not shown). The output signals of the
・ Output of
Output of
Therefore, the output of the
It becomes. In other words, the output of the sound is twice that when the
なお減算器44は装置基板11に搭載しあるいはコンデンサマイク装置10の外部に配置することができる。減算器44を装置基板11に搭載する場合はコンデンサマイク装置10からはその減算結果を出力する。また減算器44をコンデンサマイク装置10の外部に配置する場合はインピーダンス変換されたコンデンサマイク素子12,14の出力信号をコンデンサマイク装置10からそれぞれ出力する。
The
《実施の形態2》
この発明の実施の形態2を図7に示す。図7において(a)は内部構造を示す立面図でコンデンサマイク装置全体を長手方向に沿って半割にして示した図((b)のC−C矢視断面図)、(b)は平面図、(c)は底面図である。図1の実施の形態1と共通する部分には同一の符号を用いる。コンデンサマイク装置50は1枚の装置基板11上の同一面側に2個の容器15,16を固定配置している。各容器15,16内にはコンデンサマイク装置12,14がそれぞれ収容され固定配置されている。すなわちコンデンサマイク素子12は容器15の床板15b上に接着剤等で固定されている。容器15の天井板15aには音響穴18が形成されている。容器15の内部空間20と外部空間22とは音響穴18を通してのみ連通している。容器16内にはコンデンサマイク素子14がコンデンサマイク素子12と向きを上下逆さにして(つまり同一面を互いに逆方向に向けて)容器16の天井板16aに接着剤等で固定されている。容器16の床板16bから装置基板11にかけてはコンデンサマイク素子14と同軸にまたはコンデンサマイク素子14の軸とずれた位置に音響穴24(容器16側の音響穴24aと装置基板11側の音響穴24bを同軸に配したもの)が形成されている。容器16の内部空間26と外部空間22とは音響穴24を通してのみ連通している。コンデンサマイク装置50を携帯電話端末等の機器に搭載する場合は、音響穴18,24が塞がれないように搭載する。装置基板11にはさらに、図示しないインピーダンス変換器が装着されている(あるいはインピーダンス変換器は装置基板11以外の箇所に配置することもできる)。コンデンサマイク素子12,14は図1のコンデンサマイク素子12,14と同じものが用いられている。内部空間20はコンデンサマイク素子12により、ダイアフラム32が臨む側の空間20aとバックプレート34が臨む側の空間20bに仕切られている。音響穴18はバックプレート34が臨む側の空間20bに連通している。また内部空間26はコンデンサマイク素子14により、ダイアフラム40が臨む側の空間26aとバックプレート42が臨む側の空間26bに仕切られている。音響穴24はバックプレート42が臨む側の空間26bに連通している。
<<
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 7A is an elevation view showing the internal structure, and is a diagram showing the entire condenser microphone device in half along the longitudinal direction (cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 7B), and FIG. A top view and (c) are bottom views. The same reference numerals are used for portions common to the first embodiment in FIG. In the
以上の構成のコンデンサマイク装置50による動作を説明する。図8は外部から音波S1が入射されたときの動作を示す。このとき外部からの音波S1はコンデンサマイク素子12に対しては音響穴18から入射され、コンデンサマイク素子14に対しては音響穴24から入射され、ダイアフラム32,40を互いに同相で振動させる。このときのコンデンサマイク素子12,14の出力信号波形は前出の図3の波形(a),(b)を互いに同相にしたものと同じになる。
The operation of the
図9は外部から衝撃が加わったときの動作を示す。このときコンデンサマイク素子12,14のダイアフラム32,40には同一方向に衝撃が加わるので、ダイアフラム32,40は該衝撃による慣性で同一方向に変位し、互いに逆相で振動する。このときのコンデンサマイク素子12,14の出力信号波形は前出の図5の波形(a),(b)を互いに逆相にしたものと同じになる。
FIG. 9 shows the operation when an impact is applied from the outside. At this time, shocks are applied to the
図10はコンデンサマイク装置50の信号処理回路の等価回路を示す。コンデンサマイク素子12,14の出力信号は加算器52で相互に加算して出力される。コンデンサマイク素子12,14の出力のうち音波による成分をS、衝撃による成分をN、熱雑音や電気的な雑音による成分をnとすると、コンデンサマイク素子12,14では成分Sは互いに同相となり、成分Nは互いに逆相となり、成分nは互いに同相となるので、コンデンサマイク素子12,14の出力はそれぞれ次のようになる。
・コンデンサマイク素子12の出力=+S+N+n
・コンデンサマイク素子14の出力=+S−N+n
したがって
加算器52の出力=+2S+2n
となる。すなわち音声は各素子12,14単独で使用した場合の2倍の出力が得られる。また熱雑音や電気的な雑音は残ってしまうが、衝撃音は打ち消される。
FIG. 10 shows an equivalent circuit of the signal processing circuit of the
・ Output of
・ Output of
Therefore, the output of the
It becomes. That is, the output of the voice is twice that when the
なお加算器52は装置基板11に搭載しあるいはコンデンサマイク装置10の外部に配置することができる。加算器52を装置基板11に搭載する場合はコンデンサマイク装置10からはその加算結果を出力する。また加算器52をコンデンサマイク装置10の外部に配置する場合はインピーダンス変換されたコンデンサマイク素子12,14の出力信号をコンデンサマイク装置10からそれぞれ出力する。
The
《実施の形態3》
この発明の実施の形態3を図11に示す。図1、図7の各実施の形態1,2と共通する部分には同一の符号を用いる。このコンデンサマイク装置60はコンデンサマイク素子12,14を共に容器15,16の天井板15a,16aに同一面を同一方向に向けて固定配置している。コンデンサマイク素子12側の音響穴18(容器15側の音響穴18aと装置基板11側の音響穴18bを同軸に配したもの)は容器15の床板15bから装置基板11にかけて形成されている。音響穴18はバックプレート34が臨む側の空間20bに連通している。コンデンサマイク素子14側の音響穴24は容器16の天井板16aの中央部にコンデンサマイク素子14と同軸に形成されている。このコンデンサマイク装置60によればコンデンサマイク素子12,14のダイアフラム32,40は音波に対しては互いに逆相で振動し、衝撃に対しては互いに同相で振動する。したがってコンデンサマイク素子12,14の出力は前記実施の形態1と同じ(図3、図5の波形)になり、前出の図6の回路で処理することができる。音響穴24はダイアフラム40が臨む側の空間26aに連通している。
<< Embodiment 3 >>
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. The same reference numerals are used for parts common to the first and second embodiments in FIGS. In this
《実施の形態4》
この発明の実施の形態4を図12に示す。図1、図7、図11の各実施の形態1,2,3と共通する部分には同一の符号を用いる。このコンデンサマイク装置70はコンデンサマイク素子12を容器15内で床板15bに固定配置し、コンデンサマイク素子14を容器16内で天井板16aに固定配置している。すなわちコンデンサマイク素子12,14は同一面を互いに逆方向に向けて配置されている。コンデンサマイク素子12側の音響穴18(容器15側の音響穴18aと装置基板11側の音響穴18bを同軸に配したもの)は容器15の床板15bから装置基板11にかけてコンデンサマイク素子12と同軸に形成されている。音響穴18はダイアフラム32が臨む側の空間20aに連通している。コンデンサマイク素子14側の音響穴24は容器16の天井板16aの中央部にコンデンサマイク素子14と同軸に形成されている。音響穴24はダイアフラム40が臨む側の空間26aに連通している。このコンデンサマイク装置70によればコンデンサマイク素子12,14のダイアフラム32,40は音波に対しては互いに同相で振動し、衝撃に対しては互いに逆相で振動する。したがってコンデンサマイク素子12,14の出力は前記実施の形態2と同じになり、前出の図10の回路で処理することができる。
<< Embodiment 4 >>
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. The same reference numerals are used for parts common to the first, second, and third embodiments of FIGS. In this
《実装例》
この発明のコンデンサマイク装置の実装例を図13に示す。これは前記実施の形態2(図7)のタイプのコンデンサマイク装置である。(a)は内部構造を示す断面立面図、(b)は平面図である。図7と共通する部分には同一の符号を用いる。このコンデンサマイク装置80は筐体82内の床板82b上に設置された支持脚84上に装置基板11を固定支持している。基板11上には容器15がはんだ86で取付固定され、容器16がはんだ88で取付固定されている。はんだ86は容器15内に収容固定されたコンデンサマイク素子12と装置基板11に形成された配線(図示せず)とをつなぐ配線を構成する。はんだ88は容器16内に収容固定されたコンデンサマイク素子14と装置基板11に形成された配線(図示せず)とをつなぐ配線を構成する。装置基板11の配線は筐体82の外部の配線(図示せず)と接続される。インピーダンス変換器は筐体82内であれば装置基板11に配置することができる。あるいはインピーダンス変換器は筐体82の外に配置することもできる。
<Example of implementation>
An example of mounting the condenser microphone device of the present invention is shown in FIG. This is a condenser microphone device of the type of the second embodiment (FIG. 7). (A) is a sectional elevation view showing the internal structure, (b) is a plan view. The same reference numerals are used for parts common to FIG. In this
筐体82の天井板82aには容器15の天井板15aに形成された音響穴18と同軸に音響穴90が形成されている。筐体82の天井板82aと容器15の天井板15aとの間には音響穴18,90を取り囲むようにゴム製のOリング92が挟み込まれている。これにより音響穴18,90どうしは相互に連通し、音響穴90から入ってくる外部空間22の音波は音響穴18を通して容器15の内部空間20に入り込み、コンデンサマイク素子12のダイアフラム32を振動させる。
An
筐体82の床板82bには容器16の床板16bから装置基板11にかけて形成された音響穴24(容器16側の音響穴24aと装置基板11側の音響穴24bを同軸に配したもの)と同軸に音響穴94が形成されている。容器16の床板16aと装置基板11との間には音響穴24a,24bを取り囲むようにはんだによるシール96が装着されている。また装置基板11と筐体82の床板82bとの間には音響穴24b,94を取り囲むようにゴム製のOリング98が挟み込まれている。これにより音響穴24a,24b,94どうしは相互に連通し、音響穴94から入ってくる外部空間22の音波は音響穴24b,24aを通して容器16の内部空間26に入り込み、コンデンサマイク素子14のダイアフラム40を振動させる。
The
前記各実施の形態ではコンデンサマイク素子12,14を装置基板11の互いに同一の面側に配置したが、装置基板11の互いに逆の面側に配置することもできる。この場合もコンデンサマイク素子12,14を容器15,16の天井板15a,16a側に固定しあるいは容器15,16の床板15b,16b側に固定し、また音響穴18,24を容器15,16の床板15b,16bから装置基板11にかけて形成しあるいは容器15,16の天井板15a,16a側に形成する等様々な組み合わせが可能である。また前記各実施の形態ではコンデンサマイク素子12,14ごとに容器15,16を別々に設けたが、容器を1つとしその内部に仕切りを設けて2個の内部空間を形成し、各内部空間にコンデンサマイク素子12,14をそれぞれ収容することもできる。
In each of the embodiments, the
また前記各実施の形態では容器15,16のみでコンデンサマイク素子12,14の収容空間20,26を構成したが、これに限るものではない。例えば容器15,16の床板15b、16bをなくしてその部分を開口した構造とし、該容器15,16の開口した下端面を装置基板11に気密に接合して、容器15,16と装置基板11とで収容空間20,26を構成することもできる。この場合前記各実施の形態で容器15,16の床板15b、16bに接着固定していたコンデンサマイク素子(図1は両素子12,14、図7は素子12、図11は該当する素子無し、図12は素子12)は、装置基板11上に直接接着固定するようにする。
In each of the above embodiments, the
10,50,60,70,80…コンデンサマイク装置、11…装置基板、12,14…コンデンサマイク素子、15,16…容器、15a,16a…容器の天井板、15b,16b…容器の床板、18,24(24a,24b)…音響穴、20,26…収容空間(内部空間)、20a,26a…ダイアフラムが臨む側の空間、20b,26b…バックプレートが臨む側の空間、22…外部空間、32,40…ダイアフラム、34,42…バックプレート、44…減算器、52…加算器、82…筐体、90,92…筐体の音響穴
10, 50, 60, 70, 80 ... condenser microphone device, 11 ... device substrate, 12, 14 ... capacitor microphone element, 15, 16 ... container, 15a, 16a ... container ceiling plate, 15b, 16b ... container floor plate, 18, 24 (24a, 24b) ... acoustic holes, 20, 26 ... accommodating space (internal space), 20a, 26a ... space on the side facing the diaphragm, 20b, 26b ... space on the side facing the back plate, 22 ...
Claims (5)
前記各収容空間は前記第1、第2のコンデンサマイク素子により、ダイアフラムが臨む側の空間とバックプレートが臨む側の空間にそれぞれ仕切られ、
前記第1のコンデンサマイク素子の前記収容空間を外部空間から仕切る隔壁には、該収容空間の前記バックプレートが臨む側の空間に連通する音響穴を形成し、
前記第2のコンデンサマイク素子の前記収容空間を外部空間から仕切る隔壁には、該収容空間の前記ダイアフラムが臨む側の空間に連通する音響穴を形成し、
前記第1、第2のコンデンサマイク素子の出力の差をとって出力し、または後段回路で差をとるために該第1、第2のコンデンサマイク素子の各出力をそれぞれ出力するコンデンサマイク装置。 The diaphragm and the back plate are arranged opposite to each other with an appropriate gap, and the first and second capacitor microphone elements having the same characteristics are accommodated in separate accommodation spaces with the same surface facing the same direction,
Each housing space is partitioned by the first and second condenser microphone elements into a space facing the diaphragm and a space facing the back plate, respectively.
The partition wall that partitions the housing space of the first capacitor microphone element from the external space is formed with an acoustic hole communicating with the space on the side of the housing space facing the back plate,
The partition wall that partitions the housing space of the second capacitor microphone element from the external space is formed with an acoustic hole communicating with the space on the side of the housing space where the diaphragm faces,
A condenser microphone device that outputs a difference between outputs of the first and second condenser microphone elements, or outputs each output of the first and second condenser microphone elements to obtain a difference in a subsequent circuit.
該各容器は装置基板の同一面側にそれぞれ固定され、
前記第1、第2のコンデンサマイク素子は前記各容器内の床板にダイアフラム側を該床板に対面させた姿勢でそれぞれ固定され、
前記第1のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の天井板に形成され、
前記第2のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の床板から前記装置基板にかけて形成されている請求項1記載のコンデンサマイク装置。 The accommodation spaces of the first and second condenser microphone elements are respectively constituted by individual containers,
Each container is fixed to the same surface side of the device substrate,
The first and second condenser microphone elements are respectively fixed to the floor plate in each container in a posture in which the diaphragm side faces the floor plate,
The acoustic hole on the first condenser microphone element side is formed in the ceiling plate of the container,
The condenser microphone device according to claim 1, wherein the acoustic hole on the second capacitor microphone element side is formed from a floor plate of the container to the device substrate.
前記各収容空間は前記第1、第2のコンデンサマイク素子により、ダイアフラムが臨む側の空間とバックプレートが臨む側の空間にそれぞれ仕切られ、
前記第1、2のコンデンサマイク素子の前記収容空間を外部空間から仕切る隔壁には、共に該収容空間の前記バックプレートが臨む側の空間に連通する音響穴がそれぞれ形成され、または共に該収容空間の前記ダイアフラムが臨む側の空間に連通する音響穴がそれぞれ形成され、
前記第1、第2のコンデンサマイク素子の出力の和をとって出力し、または後段回路で和をとるために該第1、第2のコンデンサマイク素子の各出力をそれぞれ出力するコンデンサマイク装置。 The diaphragm and the back plate are arranged opposite to each other with an appropriate gap, and the first and second capacitor microphone elements having the same characteristics are accommodated in separate accommodation spaces with the same surfaces facing in opposite directions.
Each housing space is partitioned by the first and second condenser microphone elements into a space facing the diaphragm and a space facing the back plate, respectively.
The partition walls that partition the housing spaces of the first and second condenser microphone elements from the external space are each formed with an acoustic hole communicating with the space on the side of the housing space facing the back plate, or both of the housing spaces. Acoustic holes communicating with the space on the side facing the diaphragm are respectively formed,
A condenser microphone device that outputs a sum of outputs of the first and second condenser microphone elements, or outputs each output of the first and second condenser microphone elements for summation in a subsequent circuit.
該各容器は装置基板の同一面側にそれぞれ固定され、
前記第1のコンデンサマイク素子は前記容器内の床板にダイアフラム側を該床板に対面させた姿勢でそれぞれ固定され、
前記第2のコンデンサマイク素子は前記容器内の天井板にダイアフラム側を該天井板に対面させた姿勢で固定され、
前記第1のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の天井板に形成され、
前記第2のコンデンサマイク素子側の前記音響穴は前記容器の床板から前記装置基板にかけて形成されている請求項3記載のコンデンサマイク装置。 The accommodation spaces of the first and second condenser microphone elements are respectively constituted by individual containers,
Each container is fixed to the same surface side of the device substrate,
The first condenser microphone element is fixed to the floor plate in the container in a posture in which the diaphragm side faces the floor plate,
The second condenser microphone element is fixed to the ceiling plate in the container in a posture in which the diaphragm side faces the ceiling plate,
The acoustic hole on the first condenser microphone element side is formed in the ceiling plate of the container,
4. The condenser microphone device according to claim 3, wherein the acoustic hole on the second capacitor microphone element side is formed from a floor plate of the container to the device substrate.
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