収音装置およびコンデンサマイクロホン
【課題】イヤホンマイクの導音管などのような細い管状のスペースへの収納が容易であり、そのスペース内に伝搬される音を高感度に収音する。
【解決手段】イヤホンマイク１４のパッケージ２１の底面７１には音響孔２６及び２７がある。パッケージ２１の底面７１には、音響孔２６及び２７から振動電極３４及び３５に向かって伝搬される音を電気信号に変換する電気音響変換ダイ２３及び２４がある。パッケージ２１の接合面７２は外部配電基板１５の接合面７３と接合されている。接合面７２及び７３間の隙間には、音響孔２６及び２７と連通し、振動電極３４及び３５から音響孔２６及び２７に向かう方向と直交する方向に延在する導音経路４５が形成されている。
【解決手段】イヤホンマイク１４のパッケージ２１の底面７１には音響孔２６及び２７がある。パッケージ２１の底面７１には、音響孔２６及び２７から振動電極３４及び３５に向かって伝搬される音を電気信号に変換する電気音響変換ダイ２３及び２４がある。パッケージ２１の接合面７２は外部配電基板１５の接合面７３と接合されている。接合面７２及び７３間の隙間には、音響孔２６及び２７と連通し、振動電極３４及び３５から音響孔２６及び２７に向かう方向と直交する方向に延在する導音経路４５が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭小なスペースに収容して利用されるマイクロホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
狭小なスペース内に固定して利用される小型マイクロホンの１つに、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いてチップ化されたコンデンサマイクロホンがある。コンデンサマイクロホンには、次の２種類の構成のものがある。図１５（Ａ）に示すように、第１の種類のコンデンサマイクロホン５０は、トレイ部５２にカバー５３を被せたパッケージ５４におけるカバー５３に孔５５を穿設し、パッケージ５４内におけるカバー５３と対向する面５６に電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８を固定した構成となっている。図１５（Ｂ）に示すように、第２の種類のコンデンサマイクロホン５１は、トレイ部５２にカバー５３を被せたパッケージ５４におけるカバー５３と対向する面５６に孔５５を穿設し、パッケージ５４内における孔５５と重なる位置とその隣の位置に電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８を固定した構成となっている。
【０００３】
これらのコンデンサマイクロホン５０及び５１において、孔５５からパッケージ５４内に伝わる音は、電気音響変換ダイ５７の電極６０及び６１に到達し、電極６０及び６１間の容量を変化させる。そして、この容量の変化を示す電気信号がインピーダンス変換ダイ５８によって取り出され、収音結果を示す信号として出力される。また、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、これら２種類の構成のコンデンサマイクロホン５０及び５１のうちコンデンサマイクロホン５０は、パッケージ５４における電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８のある面５６の裏側の面５９に外部配電基板６２が接合され、この状態で収容スペース内に固定される。また、コンデンサマイクロホン５１は、パッケージ５４における電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８のある面５６の裏側の面５９に、孔６３を有する外部配電基板６２が孔６３及び５５同士を重ねるようにして接合され、この状態で収容スペース内に固定される。これらのコンデンサマイクロホン５０，５１に関する技術を開示した文献として、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１００４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンデンサマイクロホン５０，５１は、イヤホンマイクにおけるイヤピースの中心を通る導音管内に収められ、イヤピースが挿入された耳内の音を収音する収音装置として利用される場合がある。この場合、図１６（Ａ）に示すように、コンデンサマイクロホン５０，５１（図１６の例では、コンデンサマイクロホン５１）と外部配電基板６２とを接合したものを収音装置とし、電極６０及び６１から孔５５に向かう方向がイヤホンマイク６５の導音管６６における音の入る側を向くような姿勢で導音管６６内に収容する。このような姿勢で収容することにより、導音管６６外から導音管６６内に伝搬される音を高感度に収音できる。
【０００６】
しかし、コンデンサマイクロホン５１の面５６(図１５（Ｂ）)には電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８が並べて接合されており、この面５６における電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８が並ぶ方向の幅は他の方向の幅よりも大きくなっている。よって、収音装置を、孔５５が導音管６６における音の入る側を向くような姿勢にして収容する場合、音の入る側から見たときの断面積が大きくならざるを得ない。このため、細い口径の導音管６６を持ったイヤホンマイクへの利用が難しくなる。
【０００７】
一方、図１６（Ｂ）に示すように、収音装置を、電極６０及び６１から孔５５に向かう方向が導音管６６の内周壁を向くような姿勢とすれば、細い口径を有する導音管６６内への収容は比較的容易である。しかし、この姿勢では、導音管６６内に伝搬される音を高感度に収音できなくなる。
【０００８】
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、イヤホンマイクの導音管などのような細い管状のスペースへの収納が容易であり、そのスペース内に伝搬される音を高感度に収音する収音装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、内側が中空のパッケージと、互いに向き合って前記パッケージの内側に収容された板状の振動電極と静止電極とを有し、前記振動電極および静止電極間の容量変化を収音結果を示す電気信号として出力するコンデンサマイクロホンを具備し、前記振動電極に対して直交する方向に音を案内して前記振動電極に音を到達させる音響孔を前記パッケージに形成するとともに、外部から到来する音を前記振動電極および静止電極に対して平行な方向に沿って案内して前記音響孔内に到達させる中空な導音ガイドを形成したことを特徴とする収音装置を提供する。
【００１０】
本発明によると、電極から音響孔に向かう方向が収容スペースの内壁面を向き、且つ導音ガイドの出口が収容スペースにおける音の入る側を向くような姿勢で収容スペース内に収容できるので、収容スペース内に伝わる音を高感度に収音することができる。従って、収容スペースにおける音の入る側から見た収容スペースの断面積を大きくすることなく、収音の感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態である収音装置を含むイヤホンマイクの構成を示す図である。
【図２】図１における導音管および導音管内の収音装置の拡大図、および図１におけるＡ−Ａ’線及びＢ−Ｂ’線断面図である。
【図３】図２における外部配電基板を剥がした状態のコンデンサマイクロホンの斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１５】従来のコンデンサマイクロホンの構成を示す図である。
【図１６】従来のコンデンサマイクロホンの収容スペースへの収納の態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の一実施形態である収音装置３を含むイヤホンマイク１の構成を示す図である。このイヤホンマイク１は、携帯電話機によるハンズフリー通話のためのオプション機器として利用される。イヤホンマイク１のハウジング１１内には放音装置２が収容されている。ハウジング１１からは円筒状の導音管１２が突出しており、この導音管１２内には収音装置３が収容されている。導音管１２はイヤピース１３により覆われている。イヤホンマイク１は、イヤピース１３を利用者の耳の外耳道内に挿入することにより、利用者の耳に装着される。この装着状態において、放音装置２は、携帯電話機からケーブル７０を介して供給される受話音信号ＳＲＣＶを音に変換し、変換した音を出力する。この音は、導音管１２を通って外耳道内に放音される。放音装置２の構成については、本願発明との関連性が希薄であるため、詳細な説明を割愛する。収音装置３は、利用者の声帯から頭蓋骨を介して外耳道内に伝わる音（利用者の話声）を示す送話音信号ＳＳＮＤをケーブル７０を介して携帯電話機に出力する。送話音信号ＳＳＮＤは、出力先の携帯電話機から通話相手の携帯電話機に送信される。以下、収音装置３の構成の詳細について説明する。
【００１３】
収音装置３は、外耳道内における音を収音するコンデンサマイクロホン１４を、このコンデンサマイクロホン１４の出力信号を送話音信号ＳＳＮＤとしてケーブル７０に伝える外部配電基板１５上に搭載したものである。図２（Ａ）は、図１（Ａ）における導音管１２及び同管１２内の収音装置３の拡大図である。図２（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＡ−Ａ’線及び図１（Ｂ）におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。また、図３は、図２（Ｂ）における外部配電基板１５を剥がした状態のコンデンサマイクロホン１４を示す斜視図である。
【００１４】
図２（Ａ），図２（Ｂ），及び図３に示すように、コンデンサマイクロホン１４は、幅Ｗ１（例えば、Ｗ１＝２．９ｍｍ），厚さＴ１（例えば、Ｔ１＝１．１ｍｍ），及び長さＬ１（例えば、Ｌ１＝６．０ｍｍ）の寸法の直方体状をなしている。コンデンサマイクロホン１４の外殻は内側が中空なパッケージ２１により構成され、このパッケージ２１内には２つの電気音響変換ダイ２３及び２４と１つのインピーダンス変換ダイ２５がある。より詳細に説明すると、コンデンサマイクロホン１４のパッケージ２１は、一面が開放された箱状のトレイ部４８とこのトレイ部４８の開放された側を塞ぐカバー４９とからなる。パッケージ２１におけるカバー４９と対向する底面７１の中央には、長さＬ１方向に沿って離間した２つの音響孔２６及び２７がある。トレイ部４８にカバー４９が装着された状態において、パッケージ２１の内部は中空であり、音響孔２６及び２７のみが空気の通り道となっている。図３に示すように、底面７１の裏側の接合面７２には、音響孔２７から音響孔２６を通り、パッケージ２１における当該接合面７２と交差する面の１つである端面９７まで伸びる溝２８が形成されている。この溝２８は、パッケージ２１の幅Ｗ１より十分に小さい幅ＷＣ（例えば、ＷＣ＝０．２５ｍｍ）とパッケージ２１の厚さＴ１より十分に小さい深さＤＣ（例えば、ＤＣ＝０．１５ｍｍ）を有している。
【００１５】
パッケージ２１内の底面７１における音響孔２６と重なる位置には電気音響変換ダイ２３が接合されている。また、底面７１におけるもう１つの音響孔２７と重なる位置には電気音響変換ダイ２４が接合されている。電気音響変換ダイ２３は、静止電極３２及び振動電極３４と支持部３０とからなる。電気音響変換ダイ２４は、静止電極３３及び振動電極３５と支持部３１とからなる。静止電極３２及び３３と振動電極３４及び３５は、ドープトシリコンなどを素材とする円盤状の電極である。支持部３０は、静止電極３２及び振動電極３４を平行な姿勢で互いに向かい合うように支持する役割を果たす部材である。また、支持部３１は、静止電極３３及び振動電極３５を平行な姿勢で互いに向かい合うように支持する役割を果たす部材である。
【００１６】
より具体的に説明すると、支持部３０及び３１は、音響孔２６及び２７の直径とほぼ同じ直径の内周を持った環状を成している。支持部３０及び３１は、音響孔２６及び２７の縁からカバー４９に向かって延在している。静止電極３２は、支持部３０におけるカバー４９側の縁を覆うようにして支持部３０に支持されている。静止電極３３は、支持部３１におけるカバー４９側の縁を覆うようにして支持部３１に支持されている。静止電極３２及び３３には複数の後方通孔が形成されている。振動電極３４は、支持部３０内における静止電極３２よりも音響孔２６側を塞ぐようにして支持部３０に支持されている。振動電極３５は、支持部３１内における静止電極３３よりも音響孔２７側を塞ぐようにして支持部３１に支持されている。
【００１７】
電気音響変換ダイ２３及び２４において、静止電極３２及び振動電極３４間と静止電極３３及び振動電極３５間には厚さＴ１方向の僅かな隙間が空いている。そして、静止電極３２及び振動電極３４と静止電極３３及び振動電極３５の各々によりコンデンサが形成される。パッケージ２１内は、振動電極３４及び３５により、音響孔２６及び２７の外側に連通する空間（音響空間ＳＳという）と音響空間ＳＳの反対側の気密な空間（背部空気室ＢＣという）とに隔てられる。
【００１８】
音響孔２６は、当該音響孔２６に伝わる音を静止電極３２及び振動電極３４に対して直交する方向（厚さＴ１方向）に導いて振動電極３４に到達させる役割を果たす。また、音響孔２７は、当該音響孔２７に伝わる音を静止電極３３及び振動電極３５に対して直交する方向（厚さＴ１方向）に導いて振動電極３５に到達させる役割を果たす。音響孔２６及び２７に導かれて振動電極３４及び３５に到達した音波は、振動電極３４及び３５を振動させる。振動電極３４及び３５が振動すると、静止電極３２及び振動電極３４間の隙間や静止電極３３及び振動電極３５間の隙間の大きさが変化し、静止電極３２及び振動電極３４の容量や静止電極３３及び振動電極３５の容量が変化する。この結果、静止電極３２及び振動電極３４と静止電極３３及び振動電極３５の容量変化は、振動電極３４及び３５に到達した音の波形に応じたものとなる。
【００１９】
図２（Ｂ）において、底面７１における電気音響変換ダイ２３及び２４の並び方向に沿って電気音響変換ダイ２４から離れた位置にはインピーダンス変換ダイ２５が配置されている。インピーダンス変換ダイ２５には、静止電極３２及び振動電極３４からなるコンデンサと静止電極３３及び振動電極３５からなるコンデンサとが並列接続されている（接続状態は図示略）。インピーダンス変換ダイ２５は、この並列接続された２個のコンデンサの容量変化に応じた電気信号を発生し、収音結果を示す信号として出力する。
【００２０】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、外部配電基板１５は、幅Ｗ２（Ｗ２＝Ｗ１），厚さＴ２（Ｔ２＜Ｔ１），及び長さＬ２（Ｌ２＞Ｌ１）の寸法の板状をなしている。外部配電基板１５におけるコンデンサマイクロホン１４に対向する接合面７３には、インピーダンス変換ダイ２５から出力される電気信号を送話音信号ＳＳＮＤとして携帯電話機に出力するための回路パターンが形成されている。
【００２１】
図３に示すように、コンデンサマイクロホン１４の接合面７２における４隅の内側の４点と、接合面７２における音響孔２６及び２７と溝２８の縁の僅かに外側を包囲する部分には、半田４０，４１，４２，４３，及び４４が配されており、この半田４０，４１，４２，４３，及び４４の溶着によってコンデンサマイクロホン１４及び外部配電基板１５が接合されている。接合面７２の４隅の内側の半田４０，４１，４２，及び４３は、コンデンサマイクロホン１４の接合面７２上の端子（不図示）と外部配電基板１５の接合面７３上の端子（不図示）を電気的に接続する役割を果たす。
【００２２】
また、音響孔２６及び２７と溝２８の縁の外側を包囲する部分の半田４４は、当該半田４４、接合面７２の溝２８、接合面７２における当該半田４４に囲まれた内側の部分、及び外部配電基板１５の接合面７３における当該半田４４に囲まれた内側の部分とともに中空な導音経路４５を形成する。導音経路４５は、外部からパッケージ２１の端面９７側に到来する音（図２（Ｂ）の矢印方向に伝搬する音）を振動電極３４，３５及び静止電極３２，３３に対して平行な方向に沿って案内して音響孔２６及び２７に到達させる導音ガイドとしての役割を果たす経路である。そして、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、収音装置３は、電気音響変換ダイ２３及び２４の振動電極３４及び３５から音響孔２６及び２７に向かう方向が導音管１２の内壁面を向き、且つ導音経路４５の出口が導音管１２における音の入る側を向くような姿勢で導音管１２内に収容される。
【００２３】
以上説明した本実施形態によると、次の効果が得られる。
第１に、本実施形態の収音装置３では、電気音響変換ダイ２３及び２４とインピーダンス変換ダイ２５とをパッケージ２１の長さＬ１方向（すなわち、耳に対する挿入方向）に並べ、静止電極３２及び振動電極３４からなるコンデンサと静止電極３３及び振動電極３５からなるコンデンサを並列接続したものの容量変化を送話音信号ＳＳＮＤとして取り出すようになっている。そして、パッケージ２１の接合面７２と外部配電基板１５の接合面７３の間の隙間に導音経路４５が形成されている。パッケージ２１の端面９７側に到来する音（図２（Ｂ）の矢印方向に伝搬する音）は、この導音経路４５によって、振動電極３４，３５及び静止電極３２，３３に対して平行な方向に沿って案内されて音響孔２６及び２７に到達する。よって、振動電極３４及び３５から音響孔２６及び２７に向かう方向が導音管１２の内壁面を向き、且つ導音経路４５の出口が導音管１２における音の入る側を向くような姿勢で導音管１２内に収容した場合でも、外耳道内から導音管１２内に伝わる音を高感度に収音することができる。従って、イヤホンマイク１の導音管１２における音の入る側から見た導音管１２の断面積（図２（Ｂ）の矢印方向から見た導音管１２の断面積）を大きくすることなく、収音の感度を高めることができる。
【００２４】
第２に、本実施形態では、パッケージ２１におけるカバー４９と反対側の面７１に音響孔２６及び２７を設けている。よって、音響孔２６及び２７をカバー４９に設けたものよりも、背部空気室ＢＣの容積を広くとることができる。従って、音響孔２６及び２７をカバー４９に設けたものよりも高い感度及びＳ／Ｎで音を収音することができる。
第３に、本実施形態では、パッケージ２１及び外部配電基板１５間の隙間に導音経路４５を形成するようにしたので、製造が容易であり、且つ、収音装置３全体の寸法を小さくすることができる。
【００２５】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記実施形態において、パッケージ２１における音響孔２６及び２７および電気音響変換ダイ２３及び２４の組の数を１つにしてもよいし、３つ以上にしてもよい。
【００２６】
（２）上記実施形態では、パッケージ２１の底面７１に音響孔２６及び２７と電気音響変換ダイ２３及び２４が設けられ、この底面７１の裏側の接合面７２に外部配電基板１５の接合面７３が接合されていた。しかし、パッケージ２１のカバー４９側に音響孔２６及び２７と電気音響変換ダイ２３及び２４を設け、カバー４９における電気音響変換ダイ２３及び２４の設けられた面の裏側に外部配電基板１５を接合し、カバー４９と外部配電基板１５との間の隙間に導音経路４５を形成してもよい。
【００２７】
（３）上記実施形態では、パッケージ２１における底面７１の裏側の面である接合面７２に溝２８が形成されていた。しかし、外部配電基板１５の接合面７３に、上記実施形態における溝２８と同方向に延在する溝を設け、この接合面７３の溝２８の周囲を覆うように半田を配してもよい。また、上記実施形態では、コンデンサマイクロホン１４の接合面７２における４隅の内側の４点と接合面７２における音響孔２６及び２７と溝２８の縁の僅かに外側を包囲する部分に半田４０，４１，４２，４３，及び４４が配されていた。しかし、４隅の半田４０，４１，４２，４３を別の位置に配してもよいし、溝２８の縁の外側の半田４４のみによってパッケージ２１と外部配電基板１５とを接合してもよい。要するに、パッケージ２１の接合面７２における少なくとも溝２８を包囲する部分に半田が配され、接合面７２がこの半田により外部配電基板１５に接合されていればよい。
【００２８】
（４）上記実施形態では、パッケージ２１と外部配電基板１５の間の隙間には、音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１の端面９７に至る導音経路４５が形成されていた。しかし、図４に示す収音装置３Ａのように、音響孔２６からパッケージ２１の端面９７に至る導音経路４５と、音響孔２７からパッケージ２１における端面９７と反対側の端面９８に至る導音経路４５’とを形成してもよい。この収音装置３Ａでは、導音経路４５及び４５’が半田４４及び４４’によって各々封止され、導音経路４５及び４５’が空間的に隔てられている。この収音装置３Ａでは、パッケージ２１内における音響孔２６を塞ぐ電気音響変換ダイ２３が、パッケージ２１の端面９７側に到来する音（図４の矢印Ａ方向に伝搬する音）を収音する。また、パッケージ２１内における音響孔２７を塞ぐ電気音響変換ダイ２４が、パッケージ２１の端面９８側に到来する音（図４の矢印Ｂ方向に伝搬する音）を収音する。この収音装置３Ａは、例えば、導音経路４５の出口が導音管１２における音の入る側（利用者の外耳道内の側）を向き、導音経路４５’の出口がイヤホンマイク１のハウジング１１の内部（利用者の耳の外と連通する空間の側）を向くような姿勢で導音管１２内に収容される。これにより、利用者の声帯から頭蓋骨を経由して外耳道内を伝わる第１の音と、利用者の口から頬の周囲を経由して耳の外に伝わる第２の音を個別に収音し、第２の音の収音信号によって第１の音の収音信号を補正したものを送話音信号ＳＳＮＤとする、といった制御が可能となる。
【００２９】
（５）上記実施形態では、パッケージ２１と外部配電基板１５の間の隙間に導音経路４５が形成されていた。しかし、図５に示す収音装置３Ｂのように、コンデンサマイクロホン１４の外殻を収音装置３のものよりも大きな厚さＴ１”（Ｔ１”＞Ｔ１）をもったパッケージ２１”により形成し、このパッケージ２１”内におけるカバー４９と対向する面７１と外側の面７２の間に、音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１”の端面９７に至る導音経路４５”を設けてもよい。
【００３０】
（６）上記実施形態では、導音経路４５は、パッケージ２１の接合面７２における音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１の先の端面９７まで延びる一直線状をなしていた。しかし、導音経路４５の代わりに、２つの音響孔２６及び２７の各々と繋がる個別の導音経路を形成してもよいし、一直線状でない導音経路を形成してもよい。導音経路の態様としては、例えば、次のようなものがある。
【００３１】
図６に示す第１の態様では、音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１の端面９７に至る導音経路１４５が形成されている。この導音経路１４５における音響孔２７から音響孔２６までの区間の幅は音響孔２７及び２６の直径より僅かに大きくなっている。そして、音響孔２６から端面９７までの区間の幅は端面９７に近づくに従って大きくなっている。
【００３２】
図７に示す第２の態様では、音響孔２６からパッケージ２１の端面９７に至る導音経路２４５と音響孔２７からパッケージ２１の端面９８（端面９７の反対側の端面９８）に至る導音経路２４５’とが形成されている。そして、導音経路２４５の幅は端面９７に近づくに従って大きくなっており、導音経路２４５’の幅は端面９８に近づくに従って大きくなっている。
【００３３】
図８に示す第３の態様では、音響孔２６から端面９７に至る導音経路３４５と音響孔２７から端面９８に至る導音経路３４５’とが形成されている。導音経路３４５及び３４５’の幅は音響孔２６及び２７の直径より僅かに大きくなっている。そして、導音経路３４５は、音響孔２６から、端面９７及び接合面７２の両方に直交する２つの端面９９及び１００のうち一方の端面１００と端面９７との交差位置に向かって延在し、その交差位置に至る途中の位置で端面９７側に屈曲している。また、導音経路３４５’は、音響孔２７から、端面９９及び１００のうち他方の端面９９と端面９８との交差位置に向かって延在し、その交差位置に至る途中の位置で端面９８側に屈曲している。
【００３４】
図９に示す第４の態様では、音響孔２６及び２７の各々からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路４４５及び４４５’が形成されている。導音経路４４５及び４４５’の幅は音響孔２６及び２７の直径より僅かに大きくなっている。
【００３５】
図１０に示す第５の態様では、音響孔２６からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路５４５と音響孔２７からパッケージ２１の端面１００に至る導音経路５４５’とが形成されている。導音経路５４５及び５４５’の幅は音響孔２６及び２７の直径より僅かに大きくなっている。
【００３６】
図１１に示す第６の態様では、音響孔２６からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路６４５と音響孔２７からパッケージ２１の端面１００に至る導音経路６４５’とが形成されている。導音経路６４５の幅は端面９９に近づくに従って大きくなっており、導音経路６４５’の幅は端面１００に近づくに従って大きくなっている。
【００３７】
図１２に示す第７の態様では、音響孔２６及び２７からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路７４５が形成されている。導音経路７４５の幅は、音響孔２６及び２７間の距離（より具体的には、音響孔２６における端面９９と直交する２つの接線のうち端面９７側の接線から音響孔２７における端面９９と直交する２つの接線のうち端面９８側の接線までの距離）と同じである。
【００３８】
図１３に示す第８の態様では、音響孔２６及び２７からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路８４５が形成されている。導音経路８４５の幅は端面９９に近づくに従って大きくなっている。
【００３９】
図１４に示す第９の態様では、音響孔２６及び２７からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路９４５が形成されている。導音経路９４５の幅は端面９９に近づくに従って小さくなっている。
【符号の説明】
【００４０】
１…イヤホンマイク、２…放音装置、３…収音装置、１１…ハウジング、１２…導音管、１３…イヤピース、７０…ケーブル、１４…コンデンサマイクロホン、１５…外部配電基板、２１，５２…パッケージ、２３，２４…電気音響変換ダイ、２５…インピーダンス変換ダイ、２６，２７…音響孔、３０，３１…支持部、３２，３３…静止電極、３４，３５…振動電極、４５，１４５，２４５，３４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，９４５…導音経路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭小なスペースに収容して利用されるマイクロホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
狭小なスペース内に固定して利用される小型マイクロホンの１つに、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いてチップ化されたコンデンサマイクロホンがある。コンデンサマイクロホンには、次の２種類の構成のものがある。図１５（Ａ）に示すように、第１の種類のコンデンサマイクロホン５０は、トレイ部５２にカバー５３を被せたパッケージ５４におけるカバー５３に孔５５を穿設し、パッケージ５４内におけるカバー５３と対向する面５６に電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８を固定した構成となっている。図１５（Ｂ）に示すように、第２の種類のコンデンサマイクロホン５１は、トレイ部５２にカバー５３を被せたパッケージ５４におけるカバー５３と対向する面５６に孔５５を穿設し、パッケージ５４内における孔５５と重なる位置とその隣の位置に電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８を固定した構成となっている。
【０００３】
これらのコンデンサマイクロホン５０及び５１において、孔５５からパッケージ５４内に伝わる音は、電気音響変換ダイ５７の電極６０及び６１に到達し、電極６０及び６１間の容量を変化させる。そして、この容量の変化を示す電気信号がインピーダンス変換ダイ５８によって取り出され、収音結果を示す信号として出力される。また、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、これら２種類の構成のコンデンサマイクロホン５０及び５１のうちコンデンサマイクロホン５０は、パッケージ５４における電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８のある面５６の裏側の面５９に外部配電基板６２が接合され、この状態で収容スペース内に固定される。また、コンデンサマイクロホン５１は、パッケージ５４における電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８のある面５６の裏側の面５９に、孔６３を有する外部配電基板６２が孔６３及び５５同士を重ねるようにして接合され、この状態で収容スペース内に固定される。これらのコンデンサマイクロホン５０，５１に関する技術を開示した文献として、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１００４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンデンサマイクロホン５０，５１は、イヤホンマイクにおけるイヤピースの中心を通る導音管内に収められ、イヤピースが挿入された耳内の音を収音する収音装置として利用される場合がある。この場合、図１６（Ａ）に示すように、コンデンサマイクロホン５０，５１（図１６の例では、コンデンサマイクロホン５１）と外部配電基板６２とを接合したものを収音装置とし、電極６０及び６１から孔５５に向かう方向がイヤホンマイク６５の導音管６６における音の入る側を向くような姿勢で導音管６６内に収容する。このような姿勢で収容することにより、導音管６６外から導音管６６内に伝搬される音を高感度に収音できる。
【０００６】
しかし、コンデンサマイクロホン５１の面５６(図１５（Ｂ）)には電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８が並べて接合されており、この面５６における電気音響変換ダイ５７とインピーダンス変換ダイ５８が並ぶ方向の幅は他の方向の幅よりも大きくなっている。よって、収音装置を、孔５５が導音管６６における音の入る側を向くような姿勢にして収容する場合、音の入る側から見たときの断面積が大きくならざるを得ない。このため、細い口径の導音管６６を持ったイヤホンマイクへの利用が難しくなる。
【０００７】
一方、図１６（Ｂ）に示すように、収音装置を、電極６０及び６１から孔５５に向かう方向が導音管６６の内周壁を向くような姿勢とすれば、細い口径を有する導音管６６内への収容は比較的容易である。しかし、この姿勢では、導音管６６内に伝搬される音を高感度に収音できなくなる。
【０００８】
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、イヤホンマイクの導音管などのような細い管状のスペースへの収納が容易であり、そのスペース内に伝搬される音を高感度に収音する収音装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、内側が中空のパッケージと、互いに向き合って前記パッケージの内側に収容された板状の振動電極と静止電極とを有し、前記振動電極および静止電極間の容量変化を収音結果を示す電気信号として出力するコンデンサマイクロホンを具備し、前記振動電極に対して直交する方向に音を案内して前記振動電極に音を到達させる音響孔を前記パッケージに形成するとともに、外部から到来する音を前記振動電極および静止電極に対して平行な方向に沿って案内して前記音響孔内に到達させる中空な導音ガイドを形成したことを特徴とする収音装置を提供する。
【００１０】
本発明によると、電極から音響孔に向かう方向が収容スペースの内壁面を向き、且つ導音ガイドの出口が収容スペースにおける音の入る側を向くような姿勢で収容スペース内に収容できるので、収容スペース内に伝わる音を高感度に収音することができる。従って、収容スペースにおける音の入る側から見た収容スペースの断面積を大きくすることなく、収音の感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態である収音装置を含むイヤホンマイクの構成を示す図である。
【図２】図１における導音管および導音管内の収音装置の拡大図、および図１におけるＡ−Ａ’線及びＢ−Ｂ’線断面図である。
【図３】図２における外部配電基板を剥がした状態のコンデンサマイクロホンの斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態である収音装置を示す図である。
【図１５】従来のコンデンサマイクロホンの構成を示す図である。
【図１６】従来のコンデンサマイクロホンの収容スペースへの収納の態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の一実施形態である収音装置３を含むイヤホンマイク１の構成を示す図である。このイヤホンマイク１は、携帯電話機によるハンズフリー通話のためのオプション機器として利用される。イヤホンマイク１のハウジング１１内には放音装置２が収容されている。ハウジング１１からは円筒状の導音管１２が突出しており、この導音管１２内には収音装置３が収容されている。導音管１２はイヤピース１３により覆われている。イヤホンマイク１は、イヤピース１３を利用者の耳の外耳道内に挿入することにより、利用者の耳に装着される。この装着状態において、放音装置２は、携帯電話機からケーブル７０を介して供給される受話音信号ＳＲＣＶを音に変換し、変換した音を出力する。この音は、導音管１２を通って外耳道内に放音される。放音装置２の構成については、本願発明との関連性が希薄であるため、詳細な説明を割愛する。収音装置３は、利用者の声帯から頭蓋骨を介して外耳道内に伝わる音（利用者の話声）を示す送話音信号ＳＳＮＤをケーブル７０を介して携帯電話機に出力する。送話音信号ＳＳＮＤは、出力先の携帯電話機から通話相手の携帯電話機に送信される。以下、収音装置３の構成の詳細について説明する。
【００１３】
収音装置３は、外耳道内における音を収音するコンデンサマイクロホン１４を、このコンデンサマイクロホン１４の出力信号を送話音信号ＳＳＮＤとしてケーブル７０に伝える外部配電基板１５上に搭載したものである。図２（Ａ）は、図１（Ａ）における導音管１２及び同管１２内の収音装置３の拡大図である。図２（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＡ−Ａ’線及び図１（Ｂ）におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。また、図３は、図２（Ｂ）における外部配電基板１５を剥がした状態のコンデンサマイクロホン１４を示す斜視図である。
【００１４】
図２（Ａ），図２（Ｂ），及び図３に示すように、コンデンサマイクロホン１４は、幅Ｗ１（例えば、Ｗ１＝２．９ｍｍ），厚さＴ１（例えば、Ｔ１＝１．１ｍｍ），及び長さＬ１（例えば、Ｌ１＝６．０ｍｍ）の寸法の直方体状をなしている。コンデンサマイクロホン１４の外殻は内側が中空なパッケージ２１により構成され、このパッケージ２１内には２つの電気音響変換ダイ２３及び２４と１つのインピーダンス変換ダイ２５がある。より詳細に説明すると、コンデンサマイクロホン１４のパッケージ２１は、一面が開放された箱状のトレイ部４８とこのトレイ部４８の開放された側を塞ぐカバー４９とからなる。パッケージ２１におけるカバー４９と対向する底面７１の中央には、長さＬ１方向に沿って離間した２つの音響孔２６及び２７がある。トレイ部４８にカバー４９が装着された状態において、パッケージ２１の内部は中空であり、音響孔２６及び２７のみが空気の通り道となっている。図３に示すように、底面７１の裏側の接合面７２には、音響孔２７から音響孔２６を通り、パッケージ２１における当該接合面７２と交差する面の１つである端面９７まで伸びる溝２８が形成されている。この溝２８は、パッケージ２１の幅Ｗ１より十分に小さい幅ＷＣ（例えば、ＷＣ＝０．２５ｍｍ）とパッケージ２１の厚さＴ１より十分に小さい深さＤＣ（例えば、ＤＣ＝０．１５ｍｍ）を有している。
【００１５】
パッケージ２１内の底面７１における音響孔２６と重なる位置には電気音響変換ダイ２３が接合されている。また、底面７１におけるもう１つの音響孔２７と重なる位置には電気音響変換ダイ２４が接合されている。電気音響変換ダイ２３は、静止電極３２及び振動電極３４と支持部３０とからなる。電気音響変換ダイ２４は、静止電極３３及び振動電極３５と支持部３１とからなる。静止電極３２及び３３と振動電極３４及び３５は、ドープトシリコンなどを素材とする円盤状の電極である。支持部３０は、静止電極３２及び振動電極３４を平行な姿勢で互いに向かい合うように支持する役割を果たす部材である。また、支持部３１は、静止電極３３及び振動電極３５を平行な姿勢で互いに向かい合うように支持する役割を果たす部材である。
【００１６】
より具体的に説明すると、支持部３０及び３１は、音響孔２６及び２７の直径とほぼ同じ直径の内周を持った環状を成している。支持部３０及び３１は、音響孔２６及び２７の縁からカバー４９に向かって延在している。静止電極３２は、支持部３０におけるカバー４９側の縁を覆うようにして支持部３０に支持されている。静止電極３３は、支持部３１におけるカバー４９側の縁を覆うようにして支持部３１に支持されている。静止電極３２及び３３には複数の後方通孔が形成されている。振動電極３４は、支持部３０内における静止電極３２よりも音響孔２６側を塞ぐようにして支持部３０に支持されている。振動電極３５は、支持部３１内における静止電極３３よりも音響孔２７側を塞ぐようにして支持部３１に支持されている。
【００１７】
電気音響変換ダイ２３及び２４において、静止電極３２及び振動電極３４間と静止電極３３及び振動電極３５間には厚さＴ１方向の僅かな隙間が空いている。そして、静止電極３２及び振動電極３４と静止電極３３及び振動電極３５の各々によりコンデンサが形成される。パッケージ２１内は、振動電極３４及び３５により、音響孔２６及び２７の外側に連通する空間（音響空間ＳＳという）と音響空間ＳＳの反対側の気密な空間（背部空気室ＢＣという）とに隔てられる。
【００１８】
音響孔２６は、当該音響孔２６に伝わる音を静止電極３２及び振動電極３４に対して直交する方向（厚さＴ１方向）に導いて振動電極３４に到達させる役割を果たす。また、音響孔２７は、当該音響孔２７に伝わる音を静止電極３３及び振動電極３５に対して直交する方向（厚さＴ１方向）に導いて振動電極３５に到達させる役割を果たす。音響孔２６及び２７に導かれて振動電極３４及び３５に到達した音波は、振動電極３４及び３５を振動させる。振動電極３４及び３５が振動すると、静止電極３２及び振動電極３４間の隙間や静止電極３３及び振動電極３５間の隙間の大きさが変化し、静止電極３２及び振動電極３４の容量や静止電極３３及び振動電極３５の容量が変化する。この結果、静止電極３２及び振動電極３４と静止電極３３及び振動電極３５の容量変化は、振動電極３４及び３５に到達した音の波形に応じたものとなる。
【００１９】
図２（Ｂ）において、底面７１における電気音響変換ダイ２３及び２４の並び方向に沿って電気音響変換ダイ２４から離れた位置にはインピーダンス変換ダイ２５が配置されている。インピーダンス変換ダイ２５には、静止電極３２及び振動電極３４からなるコンデンサと静止電極３３及び振動電極３５からなるコンデンサとが並列接続されている（接続状態は図示略）。インピーダンス変換ダイ２５は、この並列接続された２個のコンデンサの容量変化に応じた電気信号を発生し、収音結果を示す信号として出力する。
【００２０】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、外部配電基板１５は、幅Ｗ２（Ｗ２＝Ｗ１），厚さＴ２（Ｔ２＜Ｔ１），及び長さＬ２（Ｌ２＞Ｌ１）の寸法の板状をなしている。外部配電基板１５におけるコンデンサマイクロホン１４に対向する接合面７３には、インピーダンス変換ダイ２５から出力される電気信号を送話音信号ＳＳＮＤとして携帯電話機に出力するための回路パターンが形成されている。
【００２１】
図３に示すように、コンデンサマイクロホン１４の接合面７２における４隅の内側の４点と、接合面７２における音響孔２６及び２７と溝２８の縁の僅かに外側を包囲する部分には、半田４０，４１，４２，４３，及び４４が配されており、この半田４０，４１，４２，４３，及び４４の溶着によってコンデンサマイクロホン１４及び外部配電基板１５が接合されている。接合面７２の４隅の内側の半田４０，４１，４２，及び４３は、コンデンサマイクロホン１４の接合面７２上の端子（不図示）と外部配電基板１５の接合面７３上の端子（不図示）を電気的に接続する役割を果たす。
【００２２】
また、音響孔２６及び２７と溝２８の縁の外側を包囲する部分の半田４４は、当該半田４４、接合面７２の溝２８、接合面７２における当該半田４４に囲まれた内側の部分、及び外部配電基板１５の接合面７３における当該半田４４に囲まれた内側の部分とともに中空な導音経路４５を形成する。導音経路４５は、外部からパッケージ２１の端面９７側に到来する音（図２（Ｂ）の矢印方向に伝搬する音）を振動電極３４，３５及び静止電極３２，３３に対して平行な方向に沿って案内して音響孔２６及び２７に到達させる導音ガイドとしての役割を果たす経路である。そして、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、収音装置３は、電気音響変換ダイ２３及び２４の振動電極３４及び３５から音響孔２６及び２７に向かう方向が導音管１２の内壁面を向き、且つ導音経路４５の出口が導音管１２における音の入る側を向くような姿勢で導音管１２内に収容される。
【００２３】
以上説明した本実施形態によると、次の効果が得られる。
第１に、本実施形態の収音装置３では、電気音響変換ダイ２３及び２４とインピーダンス変換ダイ２５とをパッケージ２１の長さＬ１方向（すなわち、耳に対する挿入方向）に並べ、静止電極３２及び振動電極３４からなるコンデンサと静止電極３３及び振動電極３５からなるコンデンサを並列接続したものの容量変化を送話音信号ＳＳＮＤとして取り出すようになっている。そして、パッケージ２１の接合面７２と外部配電基板１５の接合面７３の間の隙間に導音経路４５が形成されている。パッケージ２１の端面９７側に到来する音（図２（Ｂ）の矢印方向に伝搬する音）は、この導音経路４５によって、振動電極３４，３５及び静止電極３２，３３に対して平行な方向に沿って案内されて音響孔２６及び２７に到達する。よって、振動電極３４及び３５から音響孔２６及び２７に向かう方向が導音管１２の内壁面を向き、且つ導音経路４５の出口が導音管１２における音の入る側を向くような姿勢で導音管１２内に収容した場合でも、外耳道内から導音管１２内に伝わる音を高感度に収音することができる。従って、イヤホンマイク１の導音管１２における音の入る側から見た導音管１２の断面積（図２（Ｂ）の矢印方向から見た導音管１２の断面積）を大きくすることなく、収音の感度を高めることができる。
【００２４】
第２に、本実施形態では、パッケージ２１におけるカバー４９と反対側の面７１に音響孔２６及び２７を設けている。よって、音響孔２６及び２７をカバー４９に設けたものよりも、背部空気室ＢＣの容積を広くとることができる。従って、音響孔２６及び２７をカバー４９に設けたものよりも高い感度及びＳ／Ｎで音を収音することができる。
第３に、本実施形態では、パッケージ２１及び外部配電基板１５間の隙間に導音経路４５を形成するようにしたので、製造が容易であり、且つ、収音装置３全体の寸法を小さくすることができる。
【００２５】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記実施形態において、パッケージ２１における音響孔２６及び２７および電気音響変換ダイ２３及び２４の組の数を１つにしてもよいし、３つ以上にしてもよい。
【００２６】
（２）上記実施形態では、パッケージ２１の底面７１に音響孔２６及び２７と電気音響変換ダイ２３及び２４が設けられ、この底面７１の裏側の接合面７２に外部配電基板１５の接合面７３が接合されていた。しかし、パッケージ２１のカバー４９側に音響孔２６及び２７と電気音響変換ダイ２３及び２４を設け、カバー４９における電気音響変換ダイ２３及び２４の設けられた面の裏側に外部配電基板１５を接合し、カバー４９と外部配電基板１５との間の隙間に導音経路４５を形成してもよい。
【００２７】
（３）上記実施形態では、パッケージ２１における底面７１の裏側の面である接合面７２に溝２８が形成されていた。しかし、外部配電基板１５の接合面７３に、上記実施形態における溝２８と同方向に延在する溝を設け、この接合面７３の溝２８の周囲を覆うように半田を配してもよい。また、上記実施形態では、コンデンサマイクロホン１４の接合面７２における４隅の内側の４点と接合面７２における音響孔２６及び２７と溝２８の縁の僅かに外側を包囲する部分に半田４０，４１，４２，４３，及び４４が配されていた。しかし、４隅の半田４０，４１，４２，４３を別の位置に配してもよいし、溝２８の縁の外側の半田４４のみによってパッケージ２１と外部配電基板１５とを接合してもよい。要するに、パッケージ２１の接合面７２における少なくとも溝２８を包囲する部分に半田が配され、接合面７２がこの半田により外部配電基板１５に接合されていればよい。
【００２８】
（４）上記実施形態では、パッケージ２１と外部配電基板１５の間の隙間には、音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１の端面９７に至る導音経路４５が形成されていた。しかし、図４に示す収音装置３Ａのように、音響孔２６からパッケージ２１の端面９７に至る導音経路４５と、音響孔２７からパッケージ２１における端面９７と反対側の端面９８に至る導音経路４５’とを形成してもよい。この収音装置３Ａでは、導音経路４５及び４５’が半田４４及び４４’によって各々封止され、導音経路４５及び４５’が空間的に隔てられている。この収音装置３Ａでは、パッケージ２１内における音響孔２６を塞ぐ電気音響変換ダイ２３が、パッケージ２１の端面９７側に到来する音（図４の矢印Ａ方向に伝搬する音）を収音する。また、パッケージ２１内における音響孔２７を塞ぐ電気音響変換ダイ２４が、パッケージ２１の端面９８側に到来する音（図４の矢印Ｂ方向に伝搬する音）を収音する。この収音装置３Ａは、例えば、導音経路４５の出口が導音管１２における音の入る側（利用者の外耳道内の側）を向き、導音経路４５’の出口がイヤホンマイク１のハウジング１１の内部（利用者の耳の外と連通する空間の側）を向くような姿勢で導音管１２内に収容される。これにより、利用者の声帯から頭蓋骨を経由して外耳道内を伝わる第１の音と、利用者の口から頬の周囲を経由して耳の外に伝わる第２の音を個別に収音し、第２の音の収音信号によって第１の音の収音信号を補正したものを送話音信号ＳＳＮＤとする、といった制御が可能となる。
【００２９】
（５）上記実施形態では、パッケージ２１と外部配電基板１５の間の隙間に導音経路４５が形成されていた。しかし、図５に示す収音装置３Ｂのように、コンデンサマイクロホン１４の外殻を収音装置３のものよりも大きな厚さＴ１”（Ｔ１”＞Ｔ１）をもったパッケージ２１”により形成し、このパッケージ２１”内におけるカバー４９と対向する面７１と外側の面７２の間に、音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１”の端面９７に至る導音経路４５”を設けてもよい。
【００３０】
（６）上記実施形態では、導音経路４５は、パッケージ２１の接合面７２における音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１の先の端面９７まで延びる一直線状をなしていた。しかし、導音経路４５の代わりに、２つの音響孔２６及び２７の各々と繋がる個別の導音経路を形成してもよいし、一直線状でない導音経路を形成してもよい。導音経路の態様としては、例えば、次のようなものがある。
【００３１】
図６に示す第１の態様では、音響孔２７から音響孔２６の下を通ってパッケージ２１の端面９７に至る導音経路１４５が形成されている。この導音経路１４５における音響孔２７から音響孔２６までの区間の幅は音響孔２７及び２６の直径より僅かに大きくなっている。そして、音響孔２６から端面９７までの区間の幅は端面９７に近づくに従って大きくなっている。
【００３２】
図７に示す第２の態様では、音響孔２６からパッケージ２１の端面９７に至る導音経路２４５と音響孔２７からパッケージ２１の端面９８（端面９７の反対側の端面９８）に至る導音経路２４５’とが形成されている。そして、導音経路２４５の幅は端面９７に近づくに従って大きくなっており、導音経路２４５’の幅は端面９８に近づくに従って大きくなっている。
【００３３】
図８に示す第３の態様では、音響孔２６から端面９７に至る導音経路３４５と音響孔２７から端面９８に至る導音経路３４５’とが形成されている。導音経路３４５及び３４５’の幅は音響孔２６及び２７の直径より僅かに大きくなっている。そして、導音経路３４５は、音響孔２６から、端面９７及び接合面７２の両方に直交する２つの端面９９及び１００のうち一方の端面１００と端面９７との交差位置に向かって延在し、その交差位置に至る途中の位置で端面９７側に屈曲している。また、導音経路３４５’は、音響孔２７から、端面９９及び１００のうち他方の端面９９と端面９８との交差位置に向かって延在し、その交差位置に至る途中の位置で端面９８側に屈曲している。
【００３４】
図９に示す第４の態様では、音響孔２６及び２７の各々からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路４４５及び４４５’が形成されている。導音経路４４５及び４４５’の幅は音響孔２６及び２７の直径より僅かに大きくなっている。
【００３５】
図１０に示す第５の態様では、音響孔２６からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路５４５と音響孔２７からパッケージ２１の端面１００に至る導音経路５４５’とが形成されている。導音経路５４５及び５４５’の幅は音響孔２６及び２７の直径より僅かに大きくなっている。
【００３６】
図１１に示す第６の態様では、音響孔２６からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路６４５と音響孔２７からパッケージ２１の端面１００に至る導音経路６４５’とが形成されている。導音経路６４５の幅は端面９９に近づくに従って大きくなっており、導音経路６４５’の幅は端面１００に近づくに従って大きくなっている。
【００３７】
図１２に示す第７の態様では、音響孔２６及び２７からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路７４５が形成されている。導音経路７４５の幅は、音響孔２６及び２７間の距離（より具体的には、音響孔２６における端面９９と直交する２つの接線のうち端面９７側の接線から音響孔２７における端面９９と直交する２つの接線のうち端面９８側の接線までの距離）と同じである。
【００３８】
図１３に示す第８の態様では、音響孔２６及び２７からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路８４５が形成されている。導音経路８４５の幅は端面９９に近づくに従って大きくなっている。
【００３９】
図１４に示す第９の態様では、音響孔２６及び２７からパッケージ２１の端面９９に至る導音経路９４５が形成されている。導音経路９４５の幅は端面９９に近づくに従って小さくなっている。
【符号の説明】
【００４０】
１…イヤホンマイク、２…放音装置、３…収音装置、１１…ハウジング、１２…導音管、１３…イヤピース、７０…ケーブル、１４…コンデンサマイクロホン、１５…外部配電基板、２１，５２…パッケージ、２３，２４…電気音響変換ダイ、２５…インピーダンス変換ダイ、２６，２７…音響孔、３０，３１…支持部、３２，３３…静止電極、３４，３５…振動電極、４５，１４５，２４５，３４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，９４５…導音経路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側が中空のパッケージと、
互いに向き合って前記パッケージの内側に収容された板状の振動電極と静止電極とを有し、前記振動電極および静止電極間の容量変化を収音結果を示す電気信号として出力するコンデンサマイクロホンを具備し、
前記振動電極に対して直交する方向に音を案内して前記振動電極に音を到達させる音響孔を前記パッケージに形成するとともに、
外部から到来する音を前記振動電極および静止電極に対して平行な方向に沿って案内して前記音響孔内に到達させる中空な導音ガイドを形成したことを特徴とする収音装置。
【請求項２】
前記導音ガイドを前記パッケージと前記パッケージを搭載するための基板との間の隙間に形成したことを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項３】
前記パッケージにおける前記音響孔が設けられた面に、当該音響孔から当該パッケージにおける音響孔が設けられた面と交差する面の１つに至る溝が形成されるとともに、当該音響孔が設けられた面における少なくとも前記溝の外側を包囲する部分が半田により前記基板に接合されており、当該半田、及び前記パッケージと前記基板における当該半田に囲まれた内側の部分により前記導音ガイドが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の収音装置。
【請求項４】
各々前記振動電極および静止電極からなる２個の電気音響変換ダイと、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極により構成される各コンデンサを並列接続したものの容量変化を電気信号に変換するインピーダンス変換ダイとを有し、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極が互いに平行であり、
前記インピーダンス変換ダイは、前記２個の電気音響変換ダイの並び方向に沿って配置されており、
前記パッケージは、前記２個の電気音響変換ダイの振動電極に音を案内する２個の音響孔を有し、
前記導音ガイドは、外部から到来する音を前記２個の音響孔内に到達させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の収音装置。
【請求項５】
各々前記振動電極および静止電極からなる２個の電気音響変換ダイと、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極により構成される各コンデンサの各容量変化を電気信号に各々変換するインピーダンス変換ダイとを有し、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極が互いに平行であり、
前記パッケージは、前記２個の電気音響変換ダイの振動電極に音を案内する２個の音響孔を有し、
前記導音ガイドは、外部から到来する音を前記２個の音響孔の一方に到達させる第１の導音ガイドと、外部から到来する音を前記第１の導音ガイドとは異なる方向に沿って案内して前記２個の音響孔の他方に到達させる第２の導音ガイドとからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載の収音装置。
【請求項６】
当該パッケージの１つの面に音響孔が設けられた中空なパッケージと、
互いに向き合って前記パッケージの内側に収容された板状の振動電極および静止電極と、
前記振動電極および静止電極間の容量変化を電気信号に変換するインピーダンス変換ダイと
を有し、
前記パッケージにおける音響孔が設けられた面に、当該音響孔から当該パッケージにおける音響孔が設けられた面と交差する面の１つに向かって伸びる溝が形成されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項１】
内側が中空のパッケージと、
互いに向き合って前記パッケージの内側に収容された板状の振動電極と静止電極とを有し、前記振動電極および静止電極間の容量変化を収音結果を示す電気信号として出力するコンデンサマイクロホンを具備し、
前記振動電極に対して直交する方向に音を案内して前記振動電極に音を到達させる音響孔を前記パッケージに形成するとともに、
外部から到来する音を前記振動電極および静止電極に対して平行な方向に沿って案内して前記音響孔内に到達させる中空な導音ガイドを形成したことを特徴とする収音装置。
【請求項２】
前記導音ガイドを前記パッケージと前記パッケージを搭載するための基板との間の隙間に形成したことを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項３】
前記パッケージにおける前記音響孔が設けられた面に、当該音響孔から当該パッケージにおける音響孔が設けられた面と交差する面の１つに至る溝が形成されるとともに、当該音響孔が設けられた面における少なくとも前記溝の外側を包囲する部分が半田により前記基板に接合されており、当該半田、及び前記パッケージと前記基板における当該半田に囲まれた内側の部分により前記導音ガイドが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の収音装置。
【請求項４】
各々前記振動電極および静止電極からなる２個の電気音響変換ダイと、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極により構成される各コンデンサを並列接続したものの容量変化を電気信号に変換するインピーダンス変換ダイとを有し、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極が互いに平行であり、
前記インピーダンス変換ダイは、前記２個の電気音響変換ダイの並び方向に沿って配置されており、
前記パッケージは、前記２個の電気音響変換ダイの振動電極に音を案内する２個の音響孔を有し、
前記導音ガイドは、外部から到来する音を前記２個の音響孔内に到達させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の収音装置。
【請求項５】
各々前記振動電極および静止電極からなる２個の電気音響変換ダイと、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極により構成される各コンデンサの各容量変化を電気信号に各々変換するインピーダンス変換ダイとを有し、
前記２個の電気音響変換ダイの振動電極および静止電極が互いに平行であり、
前記パッケージは、前記２個の電気音響変換ダイの振動電極に音を案内する２個の音響孔を有し、
前記導音ガイドは、外部から到来する音を前記２個の音響孔の一方に到達させる第１の導音ガイドと、外部から到来する音を前記第１の導音ガイドとは異なる方向に沿って案内して前記２個の音響孔の他方に到達させる第２の導音ガイドとからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載の収音装置。
【請求項６】
当該パッケージの１つの面に音響孔が設けられた中空なパッケージと、
互いに向き合って前記パッケージの内側に収容された板状の振動電極および静止電極と、
前記振動電極および静止電極間の容量変化を電気信号に変換するインピーダンス変換ダイと
を有し、
前記パッケージにおける音響孔が設けられた面に、当該音響孔から当該パッケージにおける音響孔が設けられた面と交差する面の１つに向かって伸びる溝が形成されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２２３３２４（Ｐ２０１１−２２３３２４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９０６０５（Ｐ２０１０−９０６０５）
【出願日】平成２２年４月９日（２０１０．４．９）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月９日（２０１０．４．９）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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