(57)【要約】【課題】肉伝導マイクロホンのような振動検出装置の感度を向上させ、かつ生産性も向上させた振動検出装置を提供する。【解決手段】上部に開口部（２ａ）を有するケース本体（３）内に、上面に振動板（４ａ）を有する振動検出素子（４）が収納された振動検出装置において、  前記振動板（４ａ）の上部に密閉状の空気室（７）を形成し、空気室（７）の上部に振動検出膜（６）を設け、この振動検出膜（６）と前記振動板（４ａ）とを非接触とし、従来品に比べ振動系の質量を軽減させ感度を良好とした。また、製作にあたり高分子エラストマー液を用いないため、その硬化時間を省くことができ、生産性を向上させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に開口部（２ａ）を有するケース本体（３）内に、上面に振動板（４ａ）を有する振動検出素子（４）が収納された振動検出装置において、
前記振動板（４ａ）の上部に密閉状の空気室（７）を形成し、空気室（７）の上部に振動検出膜（６）を設け、この振動検出膜（６）と前記振動板（４ａ）とを非接触としたことを特徴とする振動検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の振動検出装置において、前記振動検出膜（６）は、樹脂または金属からなることを特徴とする振動検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話や音声入力装置、電子聴診器などに用いられ、人体から発せられる振動を検出する振動検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人体から直接音声を収音する接触型マイクロホンとして、骨伝導マイクロホンや肉伝導マイクロホンが開発され注目されている（非特許文献１、２参照）。
【０００３】
骨伝導マイクロホンは、人体の骨を媒体とする音の伝達を利用するものであり、額部分などの比較的皮膚の薄いところにマイクとなるセンサを取り付けて音声等収音する。
【０００４】
一方、肉伝達マイクロホンは、人体の軟部組織、例えば皮膚や筋肉、脂肪などの弾性のある組織を媒体とする音の伝達を収音するものであり、首部や耳の下部に振動検出素子を接触させてささやき声のような極小さな体導音を拾うものが提案されている（非特許文献２参照）。ここに体導音としては、肉導音や骨導音をいう。これに対し、空気を伝搬する音は気導音という。なお、肉導音は肉伝導による音のことである。肉伝導マイクロホンは電子聴診器などに使われ、軟部組織を介して伝わる体導音を直接サンプリングできるので、通常の発声音量より小さいものでも感度良く検出できるという利点がある。
【０００５】
図４は、この種の一従来例の振動検出装置の概略断面図を示す。
【０００６】
下ケース１’と、開口部２ａ’を有する上ケース２’とからなるケース本体３’の中に、上面に振動板４ａ’を有する振動検出素子４’が内蔵されている。
【０００７】
そして、ケース本体３’内の振動検出素子４’の上部および外側面周囲等には振動伝達媒体兼封止部材として機能する高分子エラストマー５’が設けられた構造となっており、この高分子エラストマー５’は高分子エラストマー液からなり、振動板４ａ’の上面部分は高分子エラストマー５’が密着している。
【０００８】
図４に示した例とは若干構成が異なるが、振動検出素子４’の周囲が高分子エラストマー５’によって覆われた振動検出装置は、既に本願出願人によって提出されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ  ２０１２／０３５５７２
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】社団法人情報処理学会研究報告（JPSJ SIG Technical Report）2004-HI-109(6) 2004-SLP-52(6) 2004/7/16 pp.33-40 中島淑貴、竹笛浩司、柏岡秀紀、鹿野清宏、ニックキャンベル、“NAM Interface Communication”
【非特許文献２】日本音響学会講演論文集  2008年９月 pp.637-638 清水奨大、平原達也、大谷真、「小型体導音センサの構造と感度特性」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
肉伝導マイクロホンは、一般に、軟部組織の体導音サンプリング用に使用されるなどし、感度が良好であることが好ましい。
【００１２】
マイクロホンの振動系質量と感度の関係は下式（数１）により表される。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
したがって、振動検出素子４’の振動板４ａ’に高分子エラストマー５’を密着させた構造では、振動系質量が大きいため、感度が低く、感度向上の課題があった。
【００１５】
また、振動検出素子４’の振動板４ａ’の上面に高分子エラストマー５’を密着させた構造の振動検出装置としているため、時間硬化型の高分子エラストマー液を用いて製作する必要があり、この場合、硬化するまでの時間がかかるなどし、生産性が悪く、生産性改善が望まれていた。
【００１６】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、感度を向上させ、かつ生産性も向上させた振動検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１にかかる本発明の振動検出装置は、上部に開口部２ａを有するケース本体３内に、上面に振動板４ａを有する振動検出素子４が収納された振動検出装置において、前記振動板４ａの上部に密閉状の空気室７を形成し、空気室７の上部に振動検出膜６を設け、この振動検出膜６と前記振動板４ａとを非接触としたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の振動検出装置において、前記振動検出膜６は、樹脂または金属からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、振動板４ａの上面に空気室７を設け、振動検出膜６を振動板４ａに密着させないため、振動系の質量が増大することがなく、感度を向上させることができ、かつ製作にあたり、振動検出膜として高分子エラストマー液を使用しないため、生産性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係る振動検出装置の上面図、（ｂ）は（ａ）中Ａ−Ａ線断面図を示す。
【図２】使用状態の説明図を示す
【図３】本発明と従来品の周波数に対する感度特性を示す。
【図４】一従来例の概略断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。
【実施例】
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の一実施例に係る振動検出装置の上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）中、Ａ−Ａ線断面図である。図中１は樹脂または金属などで形成された下ケース、２は下ケース１の上に被せられ、かつ上部に開口部２ａが形成された上ケースで、これら上下のケース１、２によってケース本体３が構成されている。
【００２２】
上ケース２の開口部２ａの周囲外側は皮膚接触部２ｂとして機能する。なお、開口部２ａの周面は、内部に皮膚を誘い込みやすいようにテーパ面に形成されている。
【００２３】
４はケース本体３の内部に収納された、例えばエレクトレット膜を利用してなる振動検出素子で、上面は振動検出面としての振動板４ａとなっている。
【００２４】
５は振動検出素子４の外側面から下面の一部にかけて設けられたほぼ筒状の成形品からなる吸音材である。
【００２５】
振動検出素子４は吸音材５に形成された段部５ａによって支持されている。
【００２６】
上下のケース１、２の内周面と振動検出素子４の外側面および下面の外周側に吸音材５を介在させたのは、上ケース２や、下ケース１の外側から振動検出素子４に加わる外部雑音を防ぐためである。
【００２７】
なお、振動検出素子４の上面の外側部には上方に向かって延びる腕部４ｂと、この腕部上端において内側に向かって折曲されたフランジ状の折曲部４ｃからなる振動検出膜支持部４ｄが形成されている。この振動検出膜支持部４ｄの中央には開口部４ｅが形成され、振動検出膜支持部４ｄの上部には薄い金属板または樹脂成形品からなる振動伝達媒体としての振動検出膜６が設けられている。
【００２８】
したがって、振動検出膜６は振動検出膜支持部４ｄによって振動板４ａの上面に接触することはなく、振動板４ａ、振動検出膜６、および振動検出膜支持部４ｄによって振動板４ａの上面に空気が存在する密閉状の空気室７が区画形成され、振動板４ａに振動検出膜６の質量が加わることはない。
【００２９】
なお、振動検出素子４の底部中央に信号線８の一端部が接続され、信号線８の他端部は上ケース２と下ケース１に形成された筒状の信号線引出部３ａから外部に引き出されている。９は埃がケース本体３内に侵入することを防止する封止材である。
【００３０】
組立にあたっては、下ケース１内に吸音材５を収納し、かつ段部５ａを介し信号線８の一端が接続された振動検出素子４を配置する。信号線８の他端は信号線引出部３ａを介し外部に引き出される。
【００３１】
ついで、振動検出膜支持部４ｄの上部に振動検出膜６を設け、下ケース１に対し上ケース２を被せ接着すれば良く、組立性が良く生産性が向上し、製造コストを安価にし得る。
【００３２】
使用にあたっては、図２に示すように、上ケース２の皮膚接触部２ｂを皮膚１０に押し当てる。皮膚１０は開口部２ａを介し振動検出膜６に当接し、体導音を、振動検出膜６、空気を介し振動検出素子４の振動板４ａによって収音することができる。
【００３３】
この場合、振動板４ａには、従来のように、高分子エラストマーが密着していないため、高分子エラストマーの質量は加わることはなく、感度が向上する。
【００３４】
図３は周波数に対する感度特性を示し、Ａは本発明品、Ｂは従来品である。本発明品では従来品に比べ幅広い周波数で感度が向上し、１［ｋＨｚ］では感度が約５０［ｄＢ］向上した。
【符号の説明】
【００３５】
１      下ケース
２      上ケース
２ａ    開口部
２ｂ    皮膚接触部
３      ケース本体
３ａ    信号線引出部
４      振動検出素子
４ａ    振動板
４ｂ    腕部
４ｃ    折曲部
４ｄ    振動検出膜支持部
４ｅ    開口部
５      吸音材
５ａ    段部
６      振動検出膜
７      空気室
８      信号線
９      封止材
１０    皮膚
Ａ      本発明品
Ｂ      従来品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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