(57)【要約】      （修正有）【課題】振動−電気変換素子としてコンデンサマイクロホンユニットを用いるコンタクトマイクロホンにおいて、生体への取り付け圧によって感度が変動しないようにする。【解決手段】コンタクトマイクロホン１Ａは、コンデンサマイクロホンユニット１０Ａと、生体に接触してその生体振動をコンデンサマイクロホンユニットの振動板に伝える弾性樹脂材からなる生体接触部２２とを備え、生体の振動を生体接触部２２を介して振動板に伝達して電気信号として検出する。また、有底筒状のユニットケース２１の開口部に取り付けられる生体接触部２２の裏面に、振動板として作用する導電層１１ａを設けるとともに、導電層１１ａの上にスペーサリング１３、固定極１４を順次接着固定し、生体接触部２２の裏面で、固定極１４も含めてコンデンサマイクロホンユニット１０Ａを支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と固定極とをスペーサを介して対向的に配置してなるコンデンサマイクロホンユニットと、生体に接触してその生体振動を上記振動板に伝える弾性樹脂材からなる生体接触部とを備え、生体の振動を上記生体接触部を介して上記振動板に伝達して電気信号として検出するコンタクトマイクロホンにおいて、
一つの面が開口部として開放されているユニットケースを含み、上記ユニットケースの開口部に上記生体接触部が設けられ、上記生体接触部の裏面に、上記固定極も含めて上記コンデンサマイクロホンユニットが支持されていることを特徴とするコンタクトマイクロホン。
【請求項２】
上記振動板が、金属蒸着膜もしくは金属箔として上記生体接触部の裏面に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトマイクロホン。
【請求項３】
上記振動板が、ダイアフラムリングに張設された片面に金属蒸着膜を有する樹脂フィルムからなり、上記ダイアフラムリングが上記生体接触部の裏面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトマイクロホン。
【請求項４】
上記固定極の上記振動板と対向する電極面に、エレクトレット誘電体膜が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンタクトマイクロホン。
【請求項５】
上記ユニットケースの内部は密閉されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコンタクトマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体に接触してその生体振動を電気信号に変換するコンタクトマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、振動−電気変換素子としてコンデンサマイクロホンユニットを用いるコンタクトマイクロホンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンタクトマイクロホンには、例えば骨伝導マイクロホンのように圧電素子を用いて加速度や圧力を検出するものの他に、非特許文献１に記載されているように、「非可聴つぶやき音（Ｎｏｎ−Ａｕｄｉｂｌｅ  Ｍｕｒｍｕｒ）マイクロホン（ＮＡＭマイクロホン）」や「体導音採取用マイクロホン」と呼ばれるものがある。
【０００３】
この種のコンタクトマイクロホンでは、振動−電気変換素子としてコンデンサマイクロホンユニットを用い、生体の振動を振動板に接触もしくは非接触で伝えて電気信号に変換するようにしている。
【０００４】
すなわち、基本的な構成として、図３に示すように、固定極１４とダイアフラムリング１２に所定のテンションがかけられた状態で張設された振動板１１とをスペーサリング１３を介して対向的に配置してなるコンデンサマイクロホンユニット１０を備えている。なお、以下の説明において、コンデンサマイクロホンユニットを単に「マイクロホンユニット」と言うことがある。
【０００５】
固定極１４には、複数の透孔１４ａを有するアルミニウム材等からなる金属板が用いられるが、ＮＡＭマイクロホンでは、通常、振動板１１と対向する側の面にエレクトレット誘電体膜１５を有するエレクトレット型が採用されている。また、固定極１４は、電気絶縁材からなる底の浅い皿状をなす台座（シリンダとも言う）１６に支持された状態でユニットケース内に組み込まれる。
【０００６】
図４（ａ）に、マイクロホンユニット１０による第１従来例としてのコンタクトマイクロホン２Ａを示す。
【０００７】
コンタクトマイクロホン２Ａは、内部に所定容積の空気室を有し、一つの面が開口部として開放されている有底筒状のユニットケース２１を有し、ユニットケース２１内に、マイクロホンユニット１０が固定極１４を支持する台座１６とともに収納されるが、ユニットケース２１の開口部には、生体の振動を振動板１１に伝達するための生体接触部２２が設けられる。
【０００８】
特許文献１に記載されているように、生体接触部２２には、人の体内軟部組織の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを有するシリコーンゴムやウレタンエラストマー等の弾性樹脂材が用いられるが、この第１従来例としてのコンタクトマイクロホン２Ａでは、自然状態（無負荷状態）において生体接触部２２を振動板１１に接触させている。
【０００９】
コンタクトマイクロホンでは、使用時、生体接触部２２を生体に圧力を加えて接触させることになるが、上記第１従来例のコンタクトマイクロホン２Ａでは、生体接触部２２が振動板１１に直に接しているため、図４（ｂ）に示すように、振動板１１が生体への押し付け圧によって固定極１４側に変位する。
【００１０】
この変位により、振動板１１と固定極１４との間隔が狭まり、感度が上昇することになるが、生体への押し付け圧により、コンタクトマイクロホンの感度が変動することは好ましくない。
【００１１】
また別の例として、図５（ａ）に示す第２従来例としてのコンタクトマイクロホン２Ｂでは、生体接触部２２と振動板１１との間に空気層Ａを介在させ、この空気層Ａのスチフネスを介して生体接触部２２と振動板１１とを機械的に結合するようにしている。
【００１２】
しかしながら、このコンタクトマイクロホン２Ｂにおいても、図５（ｂ）に示すように、生体接触部２２の生体への押し付け圧により、振動板１１が固定極１４側に変位するため、上記第１従来例と同じく、生体への押し付け圧によってコンタクトマイクロホンの感度が変動することになる。
【００１３】
また、上記第１従来例および第２従来例のいずれにおいても、コンタクトマイクロホンの着脱時には、通常のマイクロホンと同じく低域成分の振動雑音が発生し、最悪振動板１１が固定極１４に接触する場合にはマイクロホンとしての機能が失われる、という問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−１８２０００号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】清水将太ら共著「数種類のＮＡＭマイクロホンの周波数特性」日本音響学会講演論文集２００７年９月号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の課題は、振動−電気変換素子としてコンデンサマイクロホンユニットを用いるコンタクトマイクロホンにおいて、生体への取り付け圧によって感度が変動しないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明は、振動板と固定極とをスペーサを介して対向的に配置してなるコンデンサマイクロホンユニットと、生体に接触してその生体振動を上記振動板に伝える弾性樹脂材からなる生体接触部とを備え、生体の振動を上記生体接触部を介して上記振動板に伝達して電気信号として検出するコンタクトマイクロホンにおいて、
一つの面が開口部として開放されているユニットケースを含み、上記ユニットケースの開口部に上記生体接触部が設けられ、上記生体接触部の裏面に、上記固定極も含めて上記コンデンサマイクロホンユニットが支持されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明において、上記振動板が、金属蒸着膜もしくは金属箔として上記生体接触部の裏面に一体的に形成されていることが好ましい。
【００１９】
また、本発明には、上記振動板が、ダイアフラムリングに張設された片面に金属蒸着膜を有する樹脂フィルムからなり、上記ダイアフラムリングが上記生体接触部の裏面に取り付けられている態様も含まれる。
【００２０】
また、本発明の好ましい態様によると、上記固定極の上記振動板と対向する電極面に、エレクトレット誘電体膜が設けられる。
【００２１】
また、上記ユニットケースは外部と連通するオープン型でもよいが、クローズド型で内部が密閉されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ユニットケースの開口部に設けられる弾性樹脂材からなる生体接触部の裏面に、固定極も含めてコンデンサマイクロホンユニットの全体が支持されていることにより、生体への押し付け圧により振動板が変位するにしても、固定極も振動板との間隔を保って変位するため、生体への押し付け圧により感度が変動することはない。また、着脱時における低域成分の振動雑音も小さく抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）本発明の第１実施形態に係るコンタクトマイクロホンを示す断面図，（ｂ）第１実施形態で生体への取り付け圧がかけられた状態を示す断面図。
【図２】本発明の第２実施形態に係るコンタクトマイクロホンを示す断面図。
【図３】コンデンサマイクロホンの基本的な構成を示す断面図。
【図４】（ａ）第１従来例に係るコンタクトマイクロホンを示す断面図，（ｂ）第１従来例で生体への取り付け圧がかけられた状態を示す断面図。
【図５】（ａ）第２従来例に係るコンタクトマイクロホンを示す断面図，（ｂ）第２従来例で生体への取り付け圧がかけられた状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、この実施形態の説明において、先の図３ないし図５により説明した従来例と実質的に同一もしくは同一と見なせる構成要素には同じ参照符号を用いる。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、第１実施形態に係るコンタクトマイクロホン１Ａは、先に説明した従来例と同じく、マイクロホンユニット１０、ユニットケース２１および生体接触部２２を備えている。なお、マイクロホンユニット１０の定義として、マイクロホンユニット１０には、固定極１４を支持する台座（シリンダ）１６は含まれない。
【００２６】
この第１実施形態においても、ユニットケース２１は、内部に所定容積の空気室を有し、一つの面が開口部として開放されている有底筒状体からなり、生体接触部２２は、ユニットケース２１の開口部を塞ぐようにユニットケース２１に取り付けられるが、生体接触部２２の表面２２ａを図示しない生体への接触面とし、ユニットケース２１内に向けられる面を裏面２２ｂとして、マイクロホンユニット１０は、その全体が生体接触部２２の裏面２２ｂで支持される。
【００２７】
すなわち、この第１実施形態に係るコンタクトマイクロホン１Ａにおいては、生体接触部２２の裏面２２ｂに金属蒸着膜もしくは金属箔等よりなる導電層１１ａを一体的に形成して、導電層１１ａをマイクロホンユニット１０の振動板１１として用い、導電層１１ａの上に、マイクロホンユニット１０の他の構成要素であるスペーサリング１３、固定極１４を接着材等により順次取り付ける。
【００２８】
このようにして、生体接触部２２の裏面２２ｂに、同裏面２２ｂに形成された導電層１１ａを振動板１１とするマイクロホンユニット１０ａを設け、固定極１４も含めてマイクロホンユニット１０ａの全体を生体接触部２２の裏面２２ｂで支持することにより、図１（ｂ）に示すように、生体への押し付け圧により生体接触部２２を介して導電層（振動板）１１ａが変位するにしても、固定極１４も導電層１１ａとの間隔を保って変位するため、生体への押し付け圧により感度が変動することはない。また、着脱時における低域成分の振動雑音も小さく抑えられる。
【００２９】
なお、生体接触部２２には、人の体内軟部組織の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを有するシリコーンゴムやウレタンエラストマー等の弾性樹脂材が好ましく採用される。
【００３０】
また、バックエレクトレット型として、固定極１４の導電層１１ａと対向する面にエレクトレット誘電体膜１５が設けられることが好ましいが、膜エレクトレットとして、エレクトレット誘電体膜は導電層１１ａ側に設けられてもよい。ユニットケース２１は、クローズド型で内部が密閉されていることが好ましいが、外部と連通するオープン型であってもよい。
【００３１】
次に、第２実施形態として、図２に示すコンタクトマイクロホン１Ｂのように、生体接触部２２の裏面２２ｂに、図３に示したマイクロホンユニット１０（ただし、台座１６は含まない）を接着材等を介して一体的に取り付けるようにしてもよい。
【００３２】
この場合には、振動板１１が張設されたダイアフラムリング１２を生体接触部２２の裏面２２ｂに接着固定した後、スペーサリング１３と固定極１４とを接着材等により順次取り付けるか、もしくは振動板１１を有するダイアフラムリング１２，スペーサリング１３および固定極１４を一体化したものを生体接触部２２の裏面２２ｂに取り付ける。
【００３３】
この第２実施形態によれば、生体接触部２２と振動板１１との間に空気層が介在することになるが、生体への押し付け圧により生体接触部２２およびダイアフラムリング１２を介して振動板１１が変位するにしても、固定極１４も振動板１１との間隔を保って変位するため、生体への押し付け圧により感度が変動することはない。また、着脱時における低域成分の振動雑音も小さく抑えられる。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ，１Ｂ  コンタクトマイクロホン
１０  コンデンサマイクロホンユニット（マイクロホンユニット）
１１  振動板
１２  ダイアフラムリング
１３  スペーサリング
１４  固定極
１５  エレクトレット誘電体膜
１６  台座（シリンダ）
２１  ユニットケース
２２  生体接触部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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