JP2013135436A - マイクロホン装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ノイズを除去しながら、電子機器の主表面側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することが可能なマイクロホン装置を提供する。
【解決手段】このMEMSマイク110(マイクロホン装置)は、第1音孔201および第2音孔202のそれぞれを介して到達する音圧の差分に基づいて音波を検知する差動型振動部14を備え、第1音孔201および第2音孔202は、差動型振動部14を内部に搭載する携帯電話100の主表面21に交差する側面22に向かって延びるように設けられ、第1音孔201の一方端部201aと、第2音孔202の一方端部202aとは、携帯電話100の主表面21からの垂直距離が互いに異なるように配置されている。
【選択図】図2
【解決手段】このMEMSマイク110(マイクロホン装置)は、第1音孔201および第2音孔202のそれぞれを介して到達する音圧の差分に基づいて音波を検知する差動型振動部14を備え、第1音孔201および第2音孔202は、差動型振動部14を内部に搭載する携帯電話100の主表面21に交差する側面22に向かって延びるように設けられ、第1音孔201の一方端部201aと、第2音孔202の一方端部202aとは、携帯電話100の主表面21からの垂直距離が互いに異なるように配置されている。
【選択図】図2
Description
この発明は、マイクロホン装置および電子機器に関し、特に、電子機器に搭載されるマイクロホン装置およびマイクロホン装置が搭載される電子機器に関する。
従来、電子機器に搭載されるマイクロホン装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、携帯電話の内部に搭載されるマイクロホン装置が開示されている。このマイクロホン装置は、ナンバーボタンなどからなる操作キーと、表示部とが設けられた携帯電話の主表面に平行に配置された回路基板上に搭載されている。また、携帯電話の主表面のマイクロホン装置に対応する位置には、マイクロホン装置に音波を導くための送話部(開口)が形成されている。
また、従来、両指向性(双指向性)の差動型振動部を備えたマイクロホン装置が知られている(たとえば、特許文献2参照)。
上記特許文献2には、2つの音孔のそれぞれを介して到達する音圧の差分に基づいて音響信号を取得する両指向性のマイクロホン(差動型振動部)を備えたマイクロホン装置が開示されている。
ここで、マイクロホン装置により検知する音声のノイズを除去するために、上記特許文献2のような両指向性の差動型振動部を備えたマイクロホン装置を携帯電話などの電子機器に搭載することが考えられる。この場合、上記特許文献1のマイクロホン装置と同様に、両指向性の差動型振動部を備えたマイクロホン装置を、携帯電話の主表面に平行に配置された回路基板上で、携帯電話(電子機器)の主表面に形成された送話部(開口)に対応する位置に配置することが考えられる。
しかしながら、上記の両指向性の差動型振動部を備えたマイクロホン装置を携帯電話(電子機器)の主表面に形成された送話部(開口)に対応する位置に配置する構成では、携帯電話の主表面に形成された送話部(開口)を介して両指向性の差動型振動部に音波が導かれるので、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域が携帯電話の主表面に沿って隣接して配置される。すなわち、2つの音声検知可能領域の間に位置する音声検知できない領域であるNull領域が携帯電話の主表面側に向くという不都合がある。このため、上記構成では、携帯電話(電子機器)の主表面側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができない場合があるという問題点がある。
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、ノイズを除去しながら、電子機器の主表面側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することが可能なマイクロホン装置およびそのようなマイクロホン装置を備えた電子機器を提供することである。
この発明の第1の局面によるマイクロホン装置は、第1音孔および第2音孔のそれぞれを介して到達する音圧の差分に基づいて音波を検知する差動型振動部を備え、第1音孔および第2音孔は、差動型振動部を内部に搭載する電子機器の主表面に交差する面に向かって延びるように設けられ、第1音孔の電子機器の主表面に交差する面側の一方端部と、第2音孔の電子機器の主表面に交差する面側の一方端部とは、電子機器の主表面からの垂直距離が互いに異なるように配置されている。なお、電子機器の主表面とは、電子機器の表示部や主操作部が配置される面を意味する。また、主表面に交差する面とは、主表面から屈曲して形成される面に限らず、主表面から曲線形状で連続して形成される面も含む広い概念である。
この発明の第1の局面によるマイクロホン装置では、上記のように、差動型振動部に音波を導く第1音孔および第2音孔を、差動型振動部を内部に搭載する電子機器の主表面に交差する面に向かって延びるように設けるとともに、第1音孔の電子機器の主表面に交差する面側の一方端部と、第2音孔の電子機器の主表面に交差する面側の一方端部とを、電子機器の主表面からの垂直距離が互いに異なるように配置することによって、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域を、電子機器の主表面に交差する方向に隣接して配置させることができる。これにより、電子機器の主表面側にNull領域が広がるのを抑制しながら、電子機器の主表面に交差する面側にNull領域を広げることができる。その結果、電子機器の主表面に交差する面側のノイズを除去しながら、電子機器の主表面側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる。
上記第1の局面によるマイクロホン装置において、好ましくは、第1音孔および第2音孔は、電子機器の主表面に交差する共通の面に向かって延びるように設けられている。このように構成すれば、第1音孔の一方端部と第2音孔の一方端部とを互いに近づけやすくなるので、第1音孔および第2音孔をより小さい配置スペースに配置することができる。
上記第1の局面によるマイクロホン装置において、好ましくは、第1音孔の一方端部と第2音孔の一方端部とは、電子機器の主表面に対して略直交する同一軸線上に間隔を隔てて配置されている。このように構成すれば、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域を、電子機器の主表面に略直交する方向に隣接して配置させることができるので、電子機器の主表面側にNull領域が広がるのをより抑制することができる。その結果、電子機器の主表面側に位置する音源から出力される音声をより精度よく検知することができる。
上記第1の局面によるマイクロホン装置において、好ましくは、第2音孔を介して到達する音波を検知する全指向型振動部をさらに備え、第2音孔の一方端部は、第1音孔の一方端部よりも電子機器の主表面からの垂直距離が大きい位置に配置されている。このように構成すれば、差動型振動部に比べて感度が高い全指向型振動部に音波を導く第2音孔が、第1音孔よりも電子機器の主表面から遠い位置に配置されるので、電子機器の主表面側に位置する音源から出力される音声に対して、差動型振動部と全指向型振動部との感度差を小さくすることができる。その結果、差動型振動部と全指向型振動部とでバランスよく音声を検知することができる。
上記第1の局面によるマイクロホン装置において、好ましくは、第1音孔は、第1内部音孔と第1内部音孔に接続される第1外部音孔とを含み、第2音孔は、第2内部音孔と第2内部音孔に接続される第2外部音孔とを含み、差動型振動部と、第1内部音孔および第2内部音孔とが設けられたマイクロホン装置本体をさらに備え、第1外部音孔および第2外部音孔は、それぞれ、第1内部音孔および第2内部音孔から電子機器の主表面に交差する面に向かって延びるように設けられている。このように構成すれば、第1外部音孔および第2外部音孔により、それぞれ、第1内部音孔および第2内部音孔を介してマイクロホン装置本体に設けられた差動型振動部に導く音波を、電子機器の主表面に交差する面から容易に取り込むことができる。
この場合、好ましくは、電子機器の主表面に交差する面は、主表面に略直交するように形成され、第1内部音孔の第1外部音孔側の一方端部および第2内部音孔の第2外部音孔側の一方端部は、共に、マイクロホン装置本体の電子機器の主表面に略平行に配置された面に設けられており、第1外部音孔および第2外部音孔は、それぞれ、屈曲または湾曲することにより第1内部音孔および第2内部音孔から電子機器の主表面に略直交する面に向かって延びるように設けられている。このように構成すれば、第1内部音孔および第2内部音孔のそれぞれの一方端部が設けられたマイクロホン装置本体の面に対して略直交する方向に向かって第1外部音孔および第2外部音孔が設けられるので、第1内部音孔および第2内部音孔のそれぞれの一方端部が設けられたマイクロホン装置本体の面に対して略直交する方向から容易に音波を取り込むことができる。
上記第1外部音孔および第2外部音孔がそれぞれ屈曲または湾曲する構成において、好ましくは、第1外部音孔および第2外部音孔が形成された音孔形成部材をさらに備え、第1外部音孔および第2外部音孔は、それぞれ、音孔形成部材の互いに略直交する2つの面の一方から他方に向かって延びるように設けられることにより、電子機器の主表面に交差する面に向かって延びるように構成されている。このように構成すれば、音孔形成部材に形成された第1外部音孔および第2外部音孔により、音波の進行方向が略直交する方向に曲げられるので、より容易に、第1内部音孔および第2内部音孔のそれぞれの一方端部が設けられたマイクロホン装置本体の面に対して略直交する方向から音波を取り込むことができる。
上記第1外部音孔および第2外部音孔が設けられた構成において、好ましくは、第1外部音孔および第2外部音孔は、音波の進行方向に略直交する方向において互いに略同じ断面形状を有する。このように構成すれば、第1外部音孔および第2外部音孔のそれぞれを通過する音波の通りやすさ(通り難さ)の差異を小さくすることができるので、差動型振動部により、第1外部音孔および第2外部音孔のそれぞれを介して到達する音波をバランスよく検知することができ、その結果、音声検知の精度を高めることができる。
上記第1外部音孔および第2外部音孔が設けられた構成において、好ましくは、第1外部音孔および第2外部音孔は、互いに略同じ長さを有する。このように構成すれば、第1外部音孔および第2外部音孔のそれぞれを通過する音波の減衰量の差異を小さくすることができるので、差動型振動部により、第1外部音孔および第2外部音孔のそれぞれを介して到達する音波をバランスよく検知することができ、その結果、音声検知の精度を高めることができる。
上記第1外部音孔および第2外部音孔が設けられた構成において、好ましくは、第1外部音孔の電子機器の主表面に交差する面側の一方端部と第2外部音孔の電子機器の主表面に交差する面側の一方端部とは、第1外部音孔の第1内部音孔と接続される他方端部と第2外部音孔の第2内部音孔と接続される他方端部との離間距離よりも小さい距離を隔てて互いに離間するように配置されている。このように構成すれば、第1外部音孔の一方端部と第2外部音孔の一方端部との離間距離をより小さくすることができるので、第1外部音孔および第2外部音孔を配置するために電子機器の主表面に交差する方向の厚みが大きくなるのを抑制することができ、その結果、電子機器の厚みを小さくすることができる。
上記第1の局面によるマイクロホン装置において、好ましくは、電子機器の主表面は、差動型振動部が搭載される基板の主表面に略平行に配置された面である。このように構成すれば、第1音孔および第2音孔により、基板の主表面に対して交差する面から取り込んだ音波を差動型振動部に導くことができる。
この発明の第2の局面による電子機器は、第1音孔および第2音孔のそれぞれを介して到達する音圧の差分に基づいて音波を検知する差動型振動部と、差動型振動部を内部に収納する電子機器筐体とを備え、第1音孔および第2音孔は、電子機器筐体の主表面に交差する面に向かって延びるように設けられ、第1音孔の電子機器筐体の主表面に交差する面側の一方端部と、第2音孔の電子機器筐体の主表面に交差する面側の一方端部とは、電子機器筐体の主表面からの垂直距離が互いに異なるように配置されている。
この発明の第2の局面による電子機器では、上記のように、差動型振動部に音波を導く第1音孔および第2音孔を、電子機器筐体の主表面に交差する面に向かって延びるように設けるとともに、第1音孔の電子機器筐体の主表面に交差する面側の一方端部と、第2音孔の電子機器筐体の主表面に交差する面側の一方端部とを、電子機器筐体の主表面からの垂直距離が互いに異なるように配置することによって、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域を、電子機器筐体の主表面に交差する方向に隣接して配置させることができる。これにより、電子機器筐体の主表面側にNull領域が広がるのを抑制しながら、電子機器筐体の主表面に交差する面側にNull領域を広げることができる。その結果、電子機器筐体の主表面に交差する面側のノイズを除去しながら、電子機器筐体の主表面側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる。また、携帯電話などの電子機器においては、音源(ユーザの口元)が主表面側に位置する場合が多いので、本発明は特に有効である。
上記第2の局面による電子機器において、好ましくは、電子機器筐体の主表面に交差する面には、第1音孔の一方端部および第2音孔の一方端部のそれぞれに対応する第1開口および第2開口が形成されている。このように構成すれば、電子機器筐体に形成された第1開口および第2開口により、それぞれ、容易に、電子機器筐体の外側から第1音孔および第2音孔に音波を取り込むことができる。
上記第2の局面による電子機器において、好ましくは、電子機器筐体は、扁平の直方体形状を有し、主表面は、電子機器筐体の厚み方向に略直交するように設けられている。このように構成すれば、携帯電話などの扁平の電子機器筐体を有する電子機器において、電子機器筐体の厚み方向に略直交する主表面側にNull領域が広がるのを抑制することができるので、電子機器筐体の主表面側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる。
本発明によれば、上記のように、ノイズを除去しながら、電子機器の主表面側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図11を参照して、本発明の第1実施形態による携帯電話100の構成について説明する。なお、携帯電話100は、本発明の「電子機器」の一例である。
図1〜図11を参照して、本発明の第1実施形態による携帯電話100の構成について説明する。なお、携帯電話100は、本発明の「電子機器」の一例である。
本発明の第1実施形態による携帯電話100は、図1に示すように、表示部1と、表示部1を露出する開口部2aを有する外側筐体2とを備えている。また、外側筐体2の内部には、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)マイク110を搭載した基板3が設けられている。なお、MEMSマイク110は、本発明の「マイクロホン装置」の一例である。また、外側筐体2は、本発明の「電子機器筐体」の一例である。
外側筐体2は、扁平の略直方体形状を有している。また、表示部1は、外側筐体2の厚み方向(Z方向)に直交する主表面21に設けられている。また、主表面21には、スピーカ4が設けられている。基板3は、表示部1の背面側(Z2方向側)に配置され、主表面21に平行に配置されている。すなわち、外側筐体2の主表面21は、基板3の主表面に平行に配置されている。また、外側筐体2の主表面21に直交するY2方向側の側面22には、円形形状の第1開口221および第2開口222が形成されている。
次に、第1実施形態によるMEMSマイク110の構成について詳細に説明する。MEMSマイク110は、図2に示すように、マイクロホン装置本体10と音孔形成部材20とを備えている。また、MEMSマイク110は、マイクロホン装置本体10と音孔形成部材20とがガスケット40を介して上下に重ねられた状態で基板3の上面(Z1方向側の表面)に搭載されている。マイクロホン装置本体10には、2つの音孔(第1内部音孔171および第2内部音孔172)が設けられているとともに、音孔形成部材20には、これらの音孔のそれぞれに対応する第1外部音孔201および第2外部音孔202が設けられている。また、図2に示すように、第1内部音孔171と第1外部音孔201とにより、外側筐体2の側面22(図1参照)に向かって延びる第1音孔31が構成されている。また、第2内部音孔172と第2外部音孔202とにより、外側筐体2の側面22(図1参照)に向かって延びる第2音孔32が構成されている。
マイクロホン装置本体10は、図3および図4に示すように、シールド11と、カバー基板12と、ベース基板13とを備えている。また、マイクロホン装置本体10のベース基板13には、図4に示すように、差動型振動部14と、回路部15と、チップコンデンサー16とが搭載されている。また、カバー基板12とベース基板13とにより、差動型振動部14、回路部15およびチップコンデンサー16を収容するマイクロホン筐体17が構成されている。また、第1実施形態では、マイクロホン装置本体10は、差動型振動部14に加えて、全指向型振動部18をさらに備えている。全指向型振動部18は、差動型振動部14のX2方向側に配置され、マイクロホン筐体17に収容されている。また、回路部15およびチップコンデンサー16は、それぞれ、差動型振動部14と全指向型振動部18とに対応して複数設けられている。
また、マイクロホン装置本体10は、2つの音孔(第1内部音孔171および第2内部音孔172)を介して差動型振動部14に音波を伝達することにより、音を検知することができないNull領域を有する両指向性(略8の字状の指向性パターン)の差動マイクロホンとして機能するとともに、1つの音孔(第2内部音孔172)を介して全指向型振動部18に音波を伝達することにより、全範囲にわたって均一に音を拾うことができる全指向マイクロホンとしても機能する。また、第1実施形態のマイクロホン装置本体10は、たとえば、約7mmの長さ(X方向の長さ)と、約4mmの幅(Y方向の長さ)と、約1.2mmの厚み(Z方向の長さ)とを有している。
シールド11は、図3および図4に示すように、カバー基板12側からマイクロホン筐体17を覆うように構成されている。また、シールド11は、金属(たとえば、ニッケルシルバー(洋白))により形成されており、電気的なノイズを防ぐために設けられている。また、シールド11の上面部11aには、第1内部音孔171および第2内部音孔172のそれぞれを構成する2つの音孔111および112が形成されている。2つの音孔111および112は、シールド11の上面部11aを上下方向(Z方向)に貫通するように形成されている。また、音孔111および112は、平面視において、長手方向が約2.65mm、短手方向が約0.6mmのトラック形状(長円形状)に形成されている。また、音孔111および112は、中心間隔でX方向に互いに間隔D1(図9参照)(たとえば、5mm)を隔てて配置されている。
カバー基板12は、FR−4(Flame Retardant Type 4)などのガラスエポキシ樹脂により形成されている。また、カバー基板12は、シールド11とベース基板13とにより挟み込まれる位置に配置されている。また、カバー基板12には、図3〜図5に示すように、シールド11の2つの音孔111および112のそれぞれに対応する2つの音孔121および122が形成されている。また、図4および図5に示すように、カバー基板12には、差動型振動部14、回路部15、チップコンデンサー16(図4参照)および全指向型振動部18を収容する凹部123が形成されている。また、カバー基板12は、差動型振動部14および全指向型振動部18を覆うように設けられている。
また、音孔122と凹部123とは、互いに接続されている。また、音孔121は、カバー基板12を上下方向(Z方向)に貫通するように形成されている。また、音孔121および122は、平面視において、長手方向が約2.65mm、短手方向が約0.6mmのトラック形状に形成されている。また、音孔121および122は、中心間隔でX方向に互いに間隔D1(図9参照)(たとえば、5mm)を隔てて配置されている。
ベース基板13は、カバー基板12と同様に、FR−4などのガラスエポキシ樹脂により形成されている。これにより、カバー基板12とベース基板13との熱膨張率を合わせることができるので、マイクロホン装置本体10をリフロー実装する場合に両者の熱膨張率の差に起因して互いが剥離してしまうのを防止することが可能である。また、ベース基板13は、図3〜図5に示すように、第1基板層131と、第2基板層132と、第3基板層133とにより3層構造に形成されている。具体的には、第1基板層131、第2基板層132および第3基板層133は、図示しない接着シートにより互いに貼り合わされている。
第1基板層131には、図4〜図6に示すように、カバー基板12の音孔121に対応するトラック形状(長円形状)の音孔131aと、音孔131aとX方向に間隔を隔てて配置された円形状の音孔131bとが形成されている。また、図4に示すように、第1基板層131の上面(Z1方向側の表面)には、ボンディングパッド131cと、パッド131dとが設けられている。
第1基板層131の音孔131aは、カバー基板12の音孔121と同様に、長手方向において約2.65mm、短手方向において約0.6mmの長さを有している。また、第1基板層131の音孔131bは、約0.6mmの直径を有している。また、音孔131bは、上側(Z1方向側)が差動型振動部14により覆われるように構成されている。
ボンディングパッド131cは、図4に示すように、ベース基板13と回路部15とを図示しないボンディングワイヤを介して接続するために設けられている。また、パッド131dは、ベース基板13とチップコンデンサー16とを半田により接続するために設けられている。また、ボンディングパッド131cおよびパッド131dは、図示しない回路パターンおよびスルーホールを介して、第3基板層133の下面(Z2方向側の表面)に配置された電極パッド(図示せず)に接続されている。
第2基板層132には、図4、図5および図7に示すように、第1基板層131の音孔131aおよび131bを互いに連通する中空部132aが形成されている。中空部132aは、平面視でT字形状に形成されている。
第3基板層133の下面(Z2方向側の表面)には、図示しない4つの電極パッドが設けられている。マイクロホン装置本体10は、これらの電極パッドを介して、半田付けにより基板3(図1および図2参照)に搭載されている。また、第3基板層133は、図8に示すように、平面視において、矩形形状に形成されているとともに、2つの切欠部133aを有している。
また、図5に示すように、シールド11の音孔111と、カバー基板12の音孔121と、ベース基板13の音孔131a、中空部132aおよび音孔131bとにより、差動型振動部14の後述するダイアフラム141の下面(Z2方向側の表面)に音波を導く第1内部音孔171が形成されている。また、シールド11の音孔112と、カバー基板12の音孔122および凹部123とにより、差動型振動部14の後述するダイアフラム141の上面(Z1方向側の表面)に音波を導く第2内部音孔172が形成されている。第1内部音孔171は、カバー基板12の上側(Z1方向側)からダイアフラム141の露出された下面に向かって音波を導くように構成されている。また、第2内部音孔172は、カバー基板12の上側(Z1方向側)から、差動型振動部14の後述するバックプレート電極142を介してダイアフラム141の上面に向かって音波を導くように構成されている。すなわち、第1内部音孔171の音孔形成部材20の第1外部音孔201側の一方端部(Z1方向側の端部)と、第2内部音孔172の音孔形成部材20の第2外部音孔202側の一方端部(Z1方向側の端部)とは、共に、外側筐体2の主表面21に平行に配置されたシールド11の上面部11aに配置されている。また、第1内部音孔171および第2内部音孔172は、それぞれ、ガスケット40の後述する開口401および402を介して音孔形成部材20の第1外部音孔201および第2外部音孔202に接続されるように構成されている。ガスケット40は、スポンジ状のポロン(登録商標)からなり、音孔形成部材20とマイクロホン装置本体10との間から音漏れするのを抑制する機能を有している。
差動型振動部14は、図4および図5に示すように、第1基板層131の音孔131bを覆うように第1基板層131の上面に配置されている。また、差動型振動部14は、図5に示すように、音波により振動するダイアフラム141と、ダイアフラム141の上面(Z1方向側の表面)に対向するように配置されたバックプレート電極142とを有している。また、差動型振動部14は、容量の変化を検出して音波を電気信号に変換するように構成されている。また、差動型振動部14は、ダイアフラム141の振動に基づいて音波を電気信号に変換している。また、差動型振動部14は、音孔形成部材20の第1外部音孔201および第1内部音孔171を介して到達する音圧と、第2外部音孔202および第2内部音孔172を介して到達する音圧との差分に基づいて音波を検知するように構成されている。また、差動型振動部14は、図示しない接着層により、ベース基板13の上面に接合されている。また、差動型振動部14は、図5に示すように、ボンディングワイヤ15a(たとえば、金製)により回路部15に接続されている。また、バックプレート電極142には、複数の直径数μmの小径の貫通孔が形成されており、音波をダイアフラム141側に通過させることが可能である。また、この貫通孔を直径数μmの小径に形成することによって、それよりも大きい塵(たとえば数十μm程度の塵)がダイアフラム141側に到達するのを防止することが可能である。これにより、大きい塵(たとえば数十μm程度の塵)がダイアフラム141の上に載ることに起因してダイアフラム141の振動に影響を及ぼすことを防止することが可能である。
回路部15は、図4に示すように、第1基板層131の上面に2つ設けられている。また、2つの回路部15は、それぞれ、差動型振動部14および全指向型振動部18から出力された電気信号を処理するように構成されている。また、回路部15は、図示しない接着層により、第1基板層131の上面に接合されている。また、回路部15は、ボンディングワイヤ(たとえば、金製)によりボンディングパッド131cに接続されている。
チップコンデンサー16は、図4に示すように、第1基板層131の上面に3つ設けられている。また、チップコンデンサー16は、パッド131dに半田付けされて第1基板層131に搭載されている。
全指向型振動部18は、図4および図5に示すように、第1基板層131の上面に配置されている。また、全指向型振動部18は、図5に示すように、差動型振動部14と同様に、音波により振動するダイアフラム181と、ダイアフラム181の上面(Z1方向側の表面)に対向するように配置されたバックプレート電極182とを有している。また、全指向型振動部18は、ダイアフラム181の振動に基づいて音波を電気信号に変換している。また、全指向型振動部18は、音孔形成部材20の第2外部音孔202および第2内部音孔172を介して到達する音波を検知するように構成されている。また、全指向型振動部18は、図示しない接着層により、ベース基板13の上面に接合されている。
ここで、第1実施形態では、図2および図9〜図11に示すように、音孔形成部材20には、携帯電話100の外側筐体2の主表面21に直交する共通の側面22に向かって延びる第1外部音孔201および第2外部音孔202が設けられている。具体的には、第1外部音孔201および第2外部音孔202は、それぞれ、音孔形成部材20の下面20aに形成された凹部203の天面203aから天面203aに直交するY2方向側の側面20bに向かって延びるように設けられている。音孔形成部材20の側面20bは、外側筐体2の側面22に対向するように配置されている。また、音孔形成部材20の凹部203の内部には、ガスケット401とマイクロホン装置本体10とが配置される。
第1外部音孔201は、図10に示すように、凹部203の天面203aから鉛直上方向(Z1方向)に直線状に延びた後、斜め上方に向かって側面20bまで直線状に延びるように形成されている。第2外部音孔202は、凹部203の天面203aから鉛直上方向(Z1方向)に直線状に延びた後、水平方向に向かって側面20bまで直線状に延びるように形成されている。すなわち、第1外部音孔201および第2外部音孔202は、それぞれ、屈曲することにより外側筐体2の主表面21に直交する側面22に向かって延びるように形成されている。また、図9に示すように、第1外部音孔201(第2外部音孔202)は、平面視において、X2方向(X1方向)に傾斜しながら側面20bまで延びるように形成されている。また、第1外部音孔201および第2外部音孔202は、互いに略同じ長さを有している。また、第1外部音孔201および第2外部音孔202は、音波の進行方向に直交する方向において、互いに略同じ円形断面形状(たとえば、直径1.5mm)を有している。すなわち、第1外部音孔201および第2外部音孔202は、音波の進行方向に直交する方向において、互いに略同じ断面積を有している。
また、図10に示すように、第1外部音孔201の側面22側の一方端部201a(側面20b側の端部)と、第2外部音孔202の側面22側の一方端部202a(側面20b側の端部)とは、外側筐体2の主表面21からの垂直距離が互いに異なるように配置されている。詳細には、図11に示すように、第1外部音孔201の一方端部201aと第2外部音孔202の一方端部202aとは、外側筐体2の主表面21に対して直交する同一軸線L1上に互いに間隔を隔てて配置されている。また、図10および図11に示すように、第1外部音孔201の一方端部201aと第2外部音孔202の一方端部202aとは、第1外部音孔201の他方端部201bと第2外部音孔202の他方端部202bとの離間距離D1(たとえば、5mm)(図9参照)よりも小さい離間距離D2(たとえば、3.5mm)を隔てて設けられている。また、第2外部音孔202の一方端部202aは、第1外部音孔201の一方端部201aよりも下方(Z2方向)に配置されている。すなわち、第2外部音孔202の一方端部202aは、第1外部音孔201の一方端部201aよりも外側筐体2の主表面21からの垂直距離が大きい位置に配置されている。
また、第1外部音孔201の他方端部201b(天面203a側の端部)および第2外部音孔202の他方端部202b(天面203a側の端部)は、それぞれ、マイクロホン装置本体10の第1内部音孔171および第2内部音孔172に対応する位置に設けられている。これにより、第1外部音孔201および第2外部音孔202は、それぞれ、ガスケット40の開口401および402を介して第1内部音孔171および第2内部音孔172に接続される。また、図9に示すように、第1外部音孔201の他方端部201b(第2外部音孔202の他方端部202b)は、トラック形状の第1内部音孔171(第2内部音孔172)よりも小さい開口面積を有している。また、第1外部音孔201の他方端部201b(第2外部音孔202の他方端部202b)は、平面視において、第1内部音孔171(第2内部音孔172)に重なるように配置されている。また、ガスケット40の開口401(402)は、平面視において、矩形形状を有し、第1内部音孔171(第2内部音孔172)全体を露出するように形成されている。また、第1外部音孔201の他方端部201bおよび第2外部音孔202の他方端部202bは、互いに離間距離D1(たとえば、5mm)を隔てて設けられている。
第1実施形態では、上記のように、差動型振動部14に音波を導く第1音孔31および第2音孔32を、携帯電話100の主表面21に交差する側面22に向かって延びるように設けるとともに、第1音孔31の第1外部音孔201の一方端部201aと第2音孔32の第2外部音孔202の一方端部202aとを、携帯電話100の主表面21からの垂直距離が互いに異なるように配置することによって、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域を、携帯電話100の主表面21に交差する方向に隣接して配置させることができる。これにより、携帯電話100の主表面21側にNull領域が広がるのを抑制しながら、携帯電話100の主表面21に交差する側面22側(Y2方向側)にNull領域を広げることができる。その結果、携帯電話100の主表面21に交差する側面22側のノイズを除去しながら、携帯電話100の主表面21側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる。言い換えれば、Null領域を主表面21に交差する側面22側に位置させることができるので、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域のうちの1つがほぼ主表面21側を覆うようにすることができる。これにより、図12および図13に示すように、ユーザの口元(音源)から第1外部音孔201の一方端部201aおよび第2外部音孔202の一方端部202aに向かう直線状に上記1つの音声検知可能領域が配置されるので、ユーザから発せられる音声を高感度でとらえることができる。
ここで、第1実施形態による携帯電話100を、図12に示すように、ユーザが耳に近づけて顔の横で持つ場合と、図13に示すように、ユーザが携帯電話100の表示部1(図1参照)を見ながら顔の前方で持つ場合とのいずれの場合においても、ユーザの口元(音源)は携帯電話100の主表面21側に位置する。このため、主表面21側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる第1実施形態による携帯電話100は有効である。これに対して、第1音孔および第2音孔を主表面21に向かって延びるように設けた場合には、図14および図15に示すように、主表面21側にNull領域が向いてしまい、主表面21側に位置する音源から出力される音声を検知し難くなる。
また、第1実施形態では、第1音孔31および第2音孔32を、携帯電話100の主表面21に交差する共通の側面22に向かって延びるように設ける。これにより、第1音孔31の第1外部音孔201の一方端部201aと第2音孔32の第2外部音孔202の一方端部202aとを互いに近づけやすくなるので、第1音孔31および第2音孔32をより小さい配置スペースに配置することができる。
また、第1実施形態では、第1外部音孔201の一方端部201aと第2外部音孔202の一方端部202aとを、第1外部音孔201の他方端部201bと第2外部音孔202の他方端部202bとの離間距離D1よりも小さい距離D2を隔てて互いに離間するように配置する。これにより、第1外部音孔201の一方端部201aと第2外部音孔202の一方端部202aとの離間距離D2をより小さくすることができるので、第1外部音孔201および第2外部音孔202を配置するために携帯電話100の主表面21に交差する方向(Z方向)の厚みが大きくなるのを抑制することができる。その結果、携帯電話100の厚みを小さくすることができる。
また、第1実施形態では、第1外部音孔201の一方端部201aと第2外部音孔202の一方端部202aとを、携帯電話100の主表面21に対して略直交する同一軸線L1上に間隔を隔てて配置する。これにより、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域を、携帯電話100の主表面21に略直交する方向に隣接して配置させることができるので、携帯電話100の主表面21側にNull領域が広がるのをより抑制することができる。その結果、携帯電話100の主表面21側に位置する音源から出力される音声をより精度よく検知することができる。
また、第1実施形態では、第2外部音孔202を介して到達する音波を検知する全指向型振動部18を設けるとともに、第2外部音孔202の一方端部202aを、第1外部音孔201の一方端部201aよりも携帯電話100の主表面21からの垂直距離が大きい位置に配置する。これにより、差動型振動部14に比べて感度が高い全指向型振動部18に音波を導く第2外部音孔202が、第1外部音孔201よりも携帯電話100の主表面21から遠い位置に配置されるので、携帯電話100の主表面21側に位置する音源から出力される音声に対して、差動型振動部14と全指向型振動部18との感度差を小さくすることができる。その結果、差動型振動部14と全指向型振動部18とでバランスよく音声を検知することができる。
また、第1実施形態では、差動型振動部14と、第1内部音孔171および第2内部音孔172とが設けられたマイクロホン装置本体10を設けるとともに、第1外部音孔201および第2外部音孔202を、それぞれ、第1内部音孔171および第2内部音孔172から携帯電話100の主表面21に交差する側面22に向かって延びるように設ける。これにより、第1外部音孔201および第2外部音孔202により、それぞれ、第1内部音孔171および第2内部音孔172を介してマイクロホン装置本体10に設けられた差動型振動部14に導く音波を、携帯電話100の主表面21に交差する側面22から容易に取り込むことができる。
また、第1実施形態では、第1内部音孔171の第1外部音孔201側の一方端部および第2内部音孔172の第2外部音孔202側の一方端部を、共に、マイクロホン装置本体10の携帯電話100の主表面21に略平行に配置されたシールド11の上面部11aに設けるとともに、第1外部音孔201および第2外部音孔202を、それぞれ、屈曲することにより第1内部音孔171および第2内部音孔172側から携帯電話100の主表面21に直交する側面22に向かって延びるように設ける。これにより、第1内部音孔171および第2内部音孔172のそれぞれの一方端部が設けられたマイクロホン装置本体10のシールド11の上面部11aに対して直交する方向に向かって第1外部音孔201および第2外部音孔202が設けられるので、第1内部音孔171および第2内部音孔172のそれぞれの一方端部が設けられたマイクロホン装置本体10のシールド11の上面部11aに対して直交する方向から容易に音波を取り込むことができる。
また、第1実施形態では、音孔形成部材20の互いに略直交する2つの面の一方から他方に向かって延びるように設けることにより、携帯電話100の主表面21に交差する側面22に向かって延びるように第1外部音孔201および第2外部音孔202を構成する。これにより、音孔形成部材20に形成された第1外部音孔201および第2外部音孔202により、音波の進行方向が直交する方向に曲げられるので、より容易に、第1内部音孔171および第2内部音孔172のそれぞれの一方端部が設けられたマイクロホン装置本体10のシールド11の上面部11aに対して直交する方向から音波を取り込むことができる。
また、第1実施形態では、第1外部音孔201および第2外部音孔202を、音波の進行方向に直交する方向において互いに略同じ断面形状を有するように構成する。これにより、第1外部音孔201および第2外部音孔202のそれぞれを通過する音波の通りやすさ(通り難さ)の差異を小さくすることができるので、差動型振動部14により、第1外部音孔201および第2外部音孔202のそれぞれを介して到達する音波をバランスよく検知することができる。その結果、音声検知の精度を高めることができる。
また、第1実施形態では、第1外部音孔201および第2外部音孔202を、互いに略同じ長さを有するように構成する。これにより、第1外部音孔201および第2外部音孔202のそれぞれを通過する音波の減衰量の差異を小さくすることができるので、差動型振動部14により、第1外部音孔201および第2外部音孔202のそれぞれを介して到達する音波をバランスよく検知することができ、その結果、音声検知の精度を高めることができる。
また、第1実施形態では、携帯電話100の主表面21は、差動型振動部14が搭載される基板3の主表面に平行に配置された面である。これにより、第1外部音孔201および第2外部音孔202により、基板3の主表面に対して交差する側面22から取り込んだ音波を差動型振動部14に導くことができる。
また、第1実施形態では、外側筐体2の主表面21に交差する面に、第1外部音孔201の一方端部201aおよび第2外部音孔202の一方端部202aのそれぞれに対応する第1開口221および第2開口222を形成する。これにより、外側筐体2に形成された第1開口221および第2開口222により、それぞれ、容易に、外側筐体2の外側から第1外部音孔201および第2外部音孔202に音波を取り込むことができる。
また、第1実施形態では、主表面21を、扁平の外側筐体2の厚み方向(Z方向)に直交するように設ける。これにより、扁平の外側筐体2を有する携帯電話100において、外側筐体2の厚み方向に直交する主表面21側にNull領域が広がるのを抑制することができるので、外側筐体2の主表面21側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる。
(第2実施形態)
次に、図16〜図21を参照して、本発明の第2実施形態による携帯電話100のMEMSマイク120について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、ベース基板213の下側(Z2方向側)から差動型振動部14および全指向型振動部18に音波を導くように第1内部音孔271および第2内部音孔272を設ける構成について説明する。なお、MEMSマイク120は、本発明の「マイクロホン装置」の一例である。
次に、図16〜図21を参照して、本発明の第2実施形態による携帯電話100のMEMSマイク120について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、ベース基板213の下側(Z2方向側)から差動型振動部14および全指向型振動部18に音波を導くように第1内部音孔271および第2内部音孔272を設ける構成について説明する。なお、MEMSマイク120は、本発明の「マイクロホン装置」の一例である。
第2実施形態では、図16に示すように、マイクロホン装置本体210と音孔形成部材220とを備えている。また、MEMSマイク120は、基板3に搭載されている。マイクロホン装置本体210には、図18に示すように、2つの音孔(第1内部音孔271および第2内部音孔272)が設けられているとともに、音孔形成部材220には、これらの音孔のそれぞれに対応する第1外部音孔220aおよび第2外部音孔220bが設けられている。また、図16に示すように、第1内部音孔271(図18参照)と第1外部音孔220aとにより、外側筐体2の側面22に向かって延びる第1音孔31aが構成されている。また、第2内部音孔172(図18参照)と第2外部音孔220bとにより、外側筐体2の側面22に向かって延びる第2音孔32aが構成されている。
マイクロホン装置本体210は、図17および図18に示すように、カバー基板212と、ベース基板213とによりマイクロホン外側筐体217が構成されている。カバー基板212には、差動型振動部14および全指向型振動部18を収容する凹部223が形成されている。
ベース基板213は、カバー基板212と同様に、FR−4などのガラスエポキシ樹脂により形成されている。また、ベース基板213は、第1基板層231と、第2基板層232と、第3基板層233とにより3層構造に形成されている。具体的には、第1基板層231、第2基板層232および第3基板層233は、図示しない接着シートにより互いに貼り合わされている。
第1基板層231には、図19に示すように、トラック形状の音孔231aと、音孔231aとX方向に間隔を隔てて配置された円形状の音孔231bとが形成されている。音孔231aおよび231bは、それぞれ、上記第1実施形態の音孔131aおよび131bと同形状に形成されている。円形状の音孔231bは、差動型振動部14に対応する位置に設けられている。
第2基板層232には、図20に示すように、上記第1実施形態の第2基板層132と同様に、平面視でT字形状の中空部232aが形成されている。中空部232aは、第1基板層231の音孔231bと、第3基板層233の音孔233aとを連通するように構成されている。また、第2基板層232には、第1基板層231の音孔231aに対応するように、音孔231aと同形状の音孔232bが形成されている。
第3基板層233には、図21に示すように、トラック形状の音孔233aが形成されている。第2実施形態では、第3基板層233の音孔233aと、第2基板層232の中空部232aと、第1基板層231の音孔231bとにより、差動型振動部14のダイアフラム141の下面(Z2方向側の表面)に音波を導く第1内部音孔271が形成されている。
また、第3基板層233には、第2基板層232の音孔232bに対応するように、音孔232bと同形状の音孔233bが形成されている。第2実施形態では、第3基板層233の音孔233bと、第2基板層232の音孔232bと、第1基板層231の音孔231aと、カバー基板212の凹部223とにより、バックプレート電極142を介して差動型振動部14のダイアフラム141の上面(Z1方向側の表面)に音波を導く第2内部音孔272が形成されている。また、第1内部音孔271および第2内部音孔272は、それぞれ、基板3の図示しない貫通孔を介して音孔形成部材220の第1外部音孔220aおよび第2外部音孔220bに接続されるように構成されている。また、第3基板層233は、2つの切欠部233cを有している。
音孔形成部材220は、図16に示すように、基板3の下方に設けられている。また、音孔形成部材220には、携帯電話100の外側筐体2の主表面21に直交する共通の側面22に向かって延びる第1外部音孔220aおよび第2外部音孔220bが設けられている。具体的には、第1外部音孔220aおよび第2外部音孔220bは、それぞれ、音孔形成部材220の上面220cから上面220cに直交するY2方向側の側面220dに向かって延びるように設けられている。音孔形成部材220の側面220dは、外側筐体2の側面22に対向するように配置されている。すなわち、第1外部音孔220aおよび第2外部音孔220bは、それぞれ、外側筐体2の主表面21に直交する側面22に向かって延びるように形成されている。また、外側筐体2の側面22には、第1外部音孔220aおよび第2外部音孔220bのそれぞれに対応する第1開口221aおよび第2開口222aが形成されている。
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
ベース基板213の下側(Z2方向側)から音波を取り込む第2実施形態の構成でも、上記第1実施形態と同様に、8の字状の指向性パターンの2つの音声検知可能領域を、携帯電話100の主表面21に交差する方向に隣接して配置させることができるので、携帯電話100の主表面21側にNull領域が広がるのを抑制しながら、携帯電話100の主表面21に交差する側面22側(Y2方向側)にNull領域を広げることができる。これにより、携帯電話100の主表面21に交差する側面22側のノイズを除去しながら、携帯電話100の主表面21側に位置する音源から出力される音声を精度よく検知することができる。
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
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。
たとえば、上記第1および第2実施形態では、本発明の電子機器の一例としての携帯電話に本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。携帯電話以外の電子機器に本発明を適用してもよい。たとえば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ボイスレコーダー、携帯情報端末、またはPC(パーソナルコンピュータ)等のマイクロホン装置を搭載する電子機器に本発明を適用してもよい。
また、上記第1実施形態では、第1音孔を構成する第1外部音孔の一方端部と第2外部音孔を構成する第2外部音孔の一方端部とを、主表面に対して直交する同一軸線L1上に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図22に示すように、第1外部音孔201cの一方端部201dと第2外部音孔202cの一方端部202dとを、主表面に対して傾斜する軸線L2上に間隔を隔てて配置してもよい。これにより、外側筐体(電子機器筐体)の厚みを小さくすることができる。また、第1外部音孔および第2外部音孔を外側筐体の側面の端に延びるように設けるなど、デザインを考慮して適宜第1開口および第2開口を設ける位置を変更可能である。
また、上記第1実施形態では、第1外部音孔を、斜め上方に向かって音孔形成部材の側面まで直線状に延びるように形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図23に示すように、第1外部音孔201eを、斜め下方に向かって音孔形成部材320の側面320bまで延びるように形成してもよい。この際、第2外部音孔も斜め下方に向かって延びるように形成してもよい。これにより、第1外部音孔および第2外部音孔の配置スペースが高さ方向(Z方向)に大きくなるのを抑制することができるので、その分、音孔形成部材の高さを小さくすることができる。その結果、マイクロホン装置を搭載する電子機器の小型化を図ることができる。
また、上記第1実施形態では、第1外部音孔および第2外部音孔を、それぞれ、屈曲することにより主表面に直交する側面に向かって延びるように形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図24に示すように、第1外部音孔201fおよび第2外部音孔202eを、それぞれ、湾曲することにより主表面に直交する側面に向かって延びるように形成してもよい。また、第1外部音孔および第2外部音孔を、それぞれ、湾曲と屈曲とを組み合わせて主表面に直交する側面に向かって延びるように形成してもよい。
また、上記第1実施形態では、第1外部音孔および第2外部音孔を、それぞれ、音波の進行方向に直交する方向において円形断面形状を有するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図25に示すように、第1外部音孔201gおよび第2外部音孔202fを、それぞれ、音波の進行方向に直交する方向において矩形断面形状を有するように音孔形成部材420に設けてもよいし、円形断面形状および矩形断面形状以外の断面形状を有するように構成してもよい。また、第1外部音孔および第2外部音孔が、互いに異なる断面形状を有していてもよい。
また、上記第1実施形態では、第1外部音孔および第2外部音孔を、それぞれ、マイクロホン110の2つの音孔171および172が互いに隣接する方向(X方向)に直交する方向(Y方向)の側面(主表面に直交する側面)に向かって延びるように設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図25に示すように、第1外部音孔201gおよび第2外部音孔202fを、それぞれ、マイクロホンの2つの音孔(第1内部音孔および第2内部音孔)が互いに隣接する方向(X方向)の側面420bに向かって延びるように設けてもよい。
また、上記第1実施形態では、第1外部音孔および第2外部音孔を、それぞれ、音孔形成部材の互いに直交する2つの面の一方から他方に向かって延びるように設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図26に示すように、第1外部音孔201hおよび第2外部音孔202gを、それぞれ、音孔形成部材520の互いに傾斜する2つの面(天面203aおよび側面520b)の一方から他方に向かって延びるように設けてもよい。これにより、2つの面の傾斜角度αを変えるだけで容易に第1外部音孔および第2外部音孔の長さを調節することができる。なお、2つの面の傾斜角度αは、適宜変更可能であり、外側筐体の形状に合わせて適切な指向性とすることができる。たとえば、傾斜角度αを変えるだけで、図27および図28に示すように、外側筐体の長さ(長手方向の長さ)が短い場合と長い場合とで、指向性の向きを変えることができる。
また、上記第1実施形態では、第1外部音孔および第2外部音孔を、それぞれ、主表面に直交する共通の側面に向かって延びるように設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図29に示すように、第1外部音孔201iおよび第2外部音孔202hを、主表面に直交する互いに異なる側面(側面20bおよび20c)に向かって延びるように設けてもよい。
また、上記第1実施形態では、第1内部音孔171(第1内部音孔)の一方端部と第2内部音孔172(第2内部音孔)の一方端部とを、外側筐体2の主表面21に平行に配置されたシールド11の上面部11aに配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図30に示すように、第1内部音孔(第1内部音孔)の一方端部と第2内部音孔(第2内部音孔)の一方端部とを、マイクロホン410の外側筐体2の主表面21に直交する面に配置してもよい。
また、上記第2実施形態では、基板の上面にマイクロホンを配置して基板の図示しない貫通孔を介して音波を導く構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図31に示すように、マイクロホン装置本体210を基板3の下面(Z2方向側の表面)に配置して基板3の図示しない貫通孔を介して音波をマイクロホン装置本体210に導く構成であってもよい。この際、図31および図32に示すように、L字状の樹脂部材640と、樹脂部材640と外側筐体2との間に配置された防水膜ユニット650とに第1外部音孔201jおよび第2外部音孔202iを設けてもよい。
具体的には、図32に示すように、樹脂部材640には、マイクロホン装置本体210の第1内部音孔271および第2内部音孔272(図18参照)のそれぞれに基板3の貫通孔を介して接続される2つの開口640aおよび640bが形成されている。また、防水膜ユニット650には、樹脂部材640の2つの開口640aおよび640bのそれぞれに接続される開口650aおよび650bが形成されている。また、開口650aおよび650bには、防水膜が貼付されている。また、外側筐体2の側面22の開口650aおよび650bに対応する位置には、それぞれ、第1開口221bおよび第2開口222bが設けられている。すなわち、樹脂部材640の開口640aおよび防水膜ユニット650の開口650aにより第1外部音孔201jが構成されている。また、樹脂部材640の開口640bおよび防水膜ユニット650の開口650bにより第2外部音孔202iが構成されている。このような構成により、Z方向に互いに隣接するように配置された第1開口221bおよび第2開口222bから取り込んだ音波を、X方向に互いに隣接するように配置された第1内部音孔271および第2内部音孔272(図18参照)の外部音孔側の端部に導くことができる。
また、上記第1および第2実施形態では、差動型振動部および全指向型振動部の両方を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、差動型振動部が設けられていれば、全指向型振動部を設けなくてもよい。なお、全指向型振動部を設ける場合には、全指向型振動部を、携帯電話をハンズフリーで使用する場合などに用いることが可能である。
また、上記第1および第2実施形態では、マイクロホンと音孔形成部材とを互いに別体で形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図33に示すように、マイクロホンと音孔形成部材とを一体的に形成してもよい。また、音孔形成部材を電子機器の外側筐体と一体的に形成してもよい。
また、上記第1実施形態では、第1外部音孔および第2外部音孔を、互いに略同じ長さを有するように形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1外部音孔および第2外部音孔が互いに異なる長さに形成されていてもよい。なお、第1外部音孔および第2外部音孔のうちの長さが小さい一方は、他方の長さの1/2以上の長さを有することが好ましい。
また、上記第1および第2実施形態では、第1外部音孔および第2外部音孔を、音孔形成部材の内部を貫通するように設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1外部音孔および第2外部音孔を、それぞれ、管状のパイプにより形成してもよい。
また、上記第1実施形態では、直方体形状を有する外側筐体を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、流線形状を有する外側筐体など、直方体形状以外の外側筐体であってもよい。また、この際、図34に示すように、主表面21から曲線形状で連続して形成される側面22a(主表面に交差する面)に向かって第1音孔および第2音孔を設けてもよい。
2 外側筐体(電子機器筐体)
3 基板
10、210 マイクロホン装置本体
14 差動型振動部
18 全指向型振動部
20、220、320、420、520 音孔形成部材
21 主表面
31、31a 第1音孔
32、32a 第2音孔
100 携帯電話(電子機器)
110、120 MEMSマイク(マイクロホン装置)
171、271 第1内部音孔
172、272 第2内部音孔
201、201c〜201j、220a 第1外部音孔
202、202c〜202i、220b 第2外部音孔
221、221a 第1開口
222、222a 第2開口
3 基板
10、210 マイクロホン装置本体
14 差動型振動部
18 全指向型振動部
20、220、320、420、520 音孔形成部材
21 主表面
31、31a 第1音孔
32、32a 第2音孔
100 携帯電話(電子機器)
110、120 MEMSマイク(マイクロホン装置)
171、271 第1内部音孔
172、272 第2内部音孔
201、201c〜201j、220a 第1外部音孔
202、202c〜202i、220b 第2外部音孔
221、221a 第1開口
222、222a 第2開口
Claims (14)
- 第1音孔および第2音孔のそれぞれを介して到達する音圧の差分に基づいて音波を検知する差動型振動部を備え、
前記第1音孔および前記第2音孔は、前記差動型振動部を内部に搭載する電子機器の主表面に交差する面に向かって延びるように設けられ、
前記第1音孔の前記電子機器の主表面に交差する面側の一方端部と、前記第2音孔の前記電子機器の主表面に交差する面側の一方端部とは、前記電子機器の主表面からの垂直距離が互いに異なるように配置されている、マイクロホン装置。 - 前記第1音孔および前記第2音孔は、前記電子機器の主表面に交差する共通の面に向かって延びるように設けられている、請求項1に記載のマイクロホン装置。
- 前記第1音孔の一方端部と前記第2音孔の一方端部とは、前記電子機器の主表面に対して略直交する同一軸線上に間隔を隔てて配置されている、請求項1または2に記載のマイクロホン装置。
- 前記第2音孔を介して到達する音波を検知する全指向型振動部をさらに備え、
前記第2音孔の一方端部は、前記第1音孔の一方端部よりも前記電子機器の主表面からの垂直距離が大きい位置に配置されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のマイクロホン装置。 - 前記第1音孔は、第1内部音孔と、前記第1内部音孔に接続される第1外部音孔とを含み、
前記第2音孔は、第2内部音孔と、前記第2内部音孔に接続される第2外部音孔とを含み、
前記差動型振動部と、前記第1内部音孔および前記第2内部音孔とが設けられたマイクロホン装置本体をさらに備え、
前記第1外部音孔および前記第2外部音孔は、それぞれ、前記第1内部音孔および前記第2内部音孔から前記電子機器の主表面に交差する面に向かって延びるように設けられている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のマイクロホン装置。 - 前記電子機器の主表面に交差する面は、前記主表面に略直交するように形成され、
前記第1内部音孔の前記第1外部音孔側の一方端部および前記第2内部音孔の前記第2外部音孔側の一方端部は、共に、前記マイクロホン装置本体の前記電子機器の主表面に略平行に配置された面に設けられており、
前記第1外部音孔および前記第2外部音孔は、それぞれ、屈曲または湾曲することにより前記第1内部音孔および前記第2内部音孔から前記電子機器の主表面に略直交する面に向かって延びるように設けられている、請求項5に記載のマイクロホン装置。 - 前記第1外部音孔および前記第2外部音孔が形成された音孔形成部材をさらに備え、
前記第1外部音孔および前記第2外部音孔は、それぞれ、前記音孔形成部材の互いに略直交する2つの面の一方から他方に向かって延びるように設けられることにより、前記電子機器の主表面に交差する面に向かって延びるように構成されている、請求項6に記載のマイクロホン装置。 - 前記第1外部音孔および前記第2外部音孔は、音波の進行方向に略直交する方向において互いに略同じ断面形状を有する、請求項5〜7のいずれか1項に記載のマイクロホン装置。
- 前記第1外部音孔および前記第2外部音孔は、互いに略同じ長さを有する、請求項5〜8のいずれか1項に記載のマイクロホン装置。
- 前記第1外部音孔の前記電子機器の主表面に交差する面側の一方端部と前記第2外部音孔の前記電子機器の主表面に交差する面側の一方端部とは、前記第1外部音孔の前記第1内部音孔と接続される他方端部と前記第2外部音孔の前記第2内部音孔と接続される他方端部との離間距離よりも小さい距離を隔てて互いに離間するように配置されている、請求項5〜9のいずれか1項に記載のマイクロホン装置。
- 前記電子機器の主表面は、前記差動型振動部が搭載される基板の主表面に略平行に配置された面である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のマイクロホン装置。
- 第1音孔および第2音孔のそれぞれを介して到達する音圧の差分に基づいて音波を検知する差動型振動部と、
前記差動型振動部を内部に収納する電子機器筐体とを備え、
前記第1音孔および前記第2音孔は、前記電子機器筐体の主表面に交差する面に向かって延びるように設けられ、
前記第1音孔の前記電子機器筐体の主表面に交差する面側の一方端部と、前記第2音孔の前記電子機器筐体の主表面に交差する面側の一方端部とは、前記電子機器筐体の主表面からの垂直距離が互いに異なるように配置されている、電子機器。 - 前記電子機器筐体の主表面に交差する面には、前記第1音孔の一方端部および前記第2音孔の一方端部のそれぞれに対応する第1開口および第2開口が形成されている、請求項12に記載の電子機器。
- 前記電子機器筐体は、扁平の直方体形状を有し、
前記主表面は、前記電子機器筐体の厚み方向に略直交するように設けられている、請求項12または13に記載の電子機器。
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