特開 2022-186275 マイクロフォン装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022186275

(43)【公開日】2022-12-15

(54)【発明の名称】マイクロフォン装置

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/02 20060101AFI20221208BHJP

   G01H 11/08 20060101ALI20221208BHJP

   G01M 99/00 20110101ALI20221208BHJP

【ＦＩ】

H04R1/02 106

G01H11/08

G01M99/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021094414

(22)【出願日】2021-06-04

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川合 窒登

(72)【発明者】

【氏名】馬渡 和明

(72)【発明者】

【氏名】小山 友二

【テーマコード（参考）】

2G024

2G064

5D017

【Ｆターム（参考）】

2G024AD01

2G024CA13

2G024FA06

2G064AA11

2G064AB02

2G064AB13

2G064BA02

2G064BD02

2G064BD18

5D017BC15

5D017BC18

(57)【要約】

【課題】複数のマイクロフォンにおける配置自由度の向上を図ることができるマイクロフォン装置を提供する。
【解決手段】音圧に応じた検出信号を出力するマイクロフォンと、内側の空洞部にマイクロフォンが収容されると共に、空洞部内へ音圧を導入する連通孔が形成されたケースと、を有する複数のマイクロフォン構造体１０と、マイクロフォン構造体に固定される連結部材２０と、を備える。ケースは、空洞部側と反対側の外面の複数個所にケース側固定部が形成され、連結部材は、一方向を長手方向とする棒状とされ、長手方向の両端部に、ケース側固定部に着脱可能に固定される連結部材側固定部が形成された構成とする。そして、複数のマイクロフォン構造体は、それぞれケース側固定部が連結部材側固定部に固定されて所定箇所に配置されるようにする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のマイクロフォン（１００）がそれぞれ所定箇所に配置されたマイクロフォン装置であって、
音圧に応じた検出信号を出力する前記マイクロフォンと、内側の空洞部（３００ａ）に前記マイクロフォンが収容されると共に、前記空洞部内へ前記音圧を導入する連通孔（３００ｂ）が形成されたケース（３００）と、を有する複数のマイクロフォン構造体（１０）と、
前記マイクロフォン構造体に固定される連結部材（２０）と、を備え、
前記ケースは、前記空洞部側と反対側の外面の複数個所にケース側固定部（３３０）が形成され、
前記連結部材は、一方向を長手方向とする棒状とされ、前記長手方向の両端部に、前記ケース側固定部に着脱可能に固定される連結部材側固定部（２３）が形成され、
前記複数のマイクロフォン構造体は、それぞれ前記ケース側固定部が前記連結部材側固定部に固定されて所定箇所に配置されているマイクロフォン装置。

【請求項2】

前記マイクロフォンが搭載される基板（２００）を備え、
前記基板は、前記マイクロフォンが搭載される搭載部（２１０）および前記ケースに固定される接続部（２２０）を有すると共に、前記搭載部と前記接続部との間に梁部（２３０）を構成するスリット（２４０）が形成されており、
前記搭載部は、前記梁部を介して前記接続部に支持されている請求項１に記載のマイクロフォン装置。

【請求項3】

前記ケース側固定部は、磁性材料で構成されたケース側磁力部であり、
前記連結部材側固定部は、磁性材料で構成された連結部材側磁力部であり、
前記ケース側磁力部および前記連結部材側磁力部は、磁力によって着脱可能に固定される請求項１または２に記載のマイクロフォン装置。

【請求項4】

外面の複数個所に、前記連結部材側固定部に着脱可能に固定されるケース側固定部（３３０）が形成されたケース（３００）を有するダミー構造体（５０）を有し、
前記複数のマイクロフォン構造体および前記ダミー構造体は、それぞれ前記ケース側固定部が前記連結部材側固定部に固定されて所定箇所に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のマイクロフォン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のマイクロフォンが所定箇所に配置されたマイクロフォン装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、音圧に応じた検出信号を出力するマイクロフォンを複数備えるマイクロフォン装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、このマイクロフォン装置では、板状の被搭載部材上に複数のマイクロフォンが所定間隔に配置されることで構成されている。つまり、このマイクロフォン装置は、各マイクロフォンが同一平面上に配置されて構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－６３５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のようなマイクロフォン装置では、例えば、各マイクロフォンを三次元的に配置するような場合、被搭載部材の形状をマイクロフォンの配置箇所に合わせて変更しなければならない。このため、上記のようなマイクロフォン装置では、各マイクロフォンの配置自由度が低くなり易い。

【0005】

本発明は上記点に鑑み、複数のマイクロフォンにおける配置自由度の向上を図ることができるマイクロフォン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】

【0006】

上記目的を達成するための請求項１では、複数のマイクロフォン（１００）がそれぞれ所定箇所に配置されたマイクロフォン装置であって、音圧に応じた検出信号を出力するマイクロフォンと、内側の空洞部（３００ａ）にマイクロフォンが収容されると共に、空洞部内へ音圧を導入する連通孔（３００ｂ）が形成されたケース（３００）と、を有する複数のマイクロフォン構造体（１０）と、マイクロフォン構造体に固定される連結部材（２０）と、を備え、ケースは、空洞部側と反対側の外面の複数個所にケース側固定部（３３０）が形成され、連結部材は、一方向を長手方向とする棒状とされ、長手方向の両端部に、ケース側固定部に着脱可能に固定される連結部材側固定部（２３）が形成され、複数のマイクロフォン構造体は、それぞれケース側固定部が連結部材側固定部に固定されて所定箇所に配置されている。

【0007】

これによれば、マイクロフォン構造体には、ケースの外面の複数個所にケース側固定部が備えられ、連結部材には、長手方向の両端部に連結部材側固定部が備えられている。そして、マイクロフォン構造体および連結部材は、ケース側固定部および連結部材側固定部を介して着脱可能に固定される。このため、マイクロフォン構造体は、ケースの複数個所で連結部材に容易に固定される。また、マイクロフォン構造体と連結部材との固定箇所を容易に変更できる。したがって、連結部材を介してマイクロフォン構造体を容易に三次元的に配置することもでき、複数のマイクロフォンにおける配置自由度を向上できる。

【0008】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態におけるマイクロフォン装置の模式図である。

【図2】マイクロフォン構造体の断面図である。

【図3】圧電素子の断面図である。

【図4】圧電素子の平面図である。

【図5】連結部材の断面図である。

【図6】マイクロフォン構造体と連結部材との固定状態を示す断面図である。

【図7】第２実施形態におけるプリント基板の形状を示す平面図である。

【図8】第３実施形態におけるマイクロフォン装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

【0011】

（第１実施形態）
第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態のマイクロフォン装置は、例えば、スマートフォンやＡＩ（artificial intelligenceの略）スピーカ等に搭載されて利用されると好適である。また、本実施形態のマイクロフォン装置は、例えば、製造装置等の異常時に発せられる音圧を検出して異常診断を行うのに利用されると好適である。

【0012】

マイクロフォン装置は、図１に示されるように、複数のマイクロフォン構造体１０と、複数の連結部材２０と、制御部３０とを備え、マイクロフォン構造体１０が連結部材２０に接続されて所定箇所に配置されることで構成されたマイクロフォンアレイである。本実施形態では、マイクロフォン構造体１０および連結部材２０は、それぞれ４つ備えられ、マイクロフォン構造体１０が正四面体の頂点に位置するように配置されている。そして、各マイクロフォン構造体１０は、制御部３０に配線部４０を介してそれぞれ接続されている。

【0013】

まず、本実施形態のマイクロフォン構造体１０の構成について、図２を参照しつつ説明する。本実施形態のマイクロフォン構造体１０は、図２に示されるように、圧電素子１００と、圧電素子１００を搭載するプリント基板２００と、圧電素子１００およびプリント基板２００を収容するケース３００とを備えている。なお、本実施形態では、圧電素子１００がマイクロフォンに相当し、プリント基板２００が被実装基板に相当している。

【0014】

圧電素子１００は、図３および図４に示されるように、支持体１１０と、振動部１２０とを備え、平面形状が矩形状とされている。支持体１１０は、一面１１１ａおよび他面１１１ｂを有する支持基板１１１と、支持基板１１１の一面１１１ａ上に形成された絶縁膜１１２とを有している。なお、支持基板１１１は、例えば、シリコン基板等で構成され、絶縁膜１１２は、酸化膜等で構成されている。

【0015】

振動部１２０は、支持体１１０上に配置されている。そして、支持体１１０には、振動部１２０における内縁側を浮遊させるための凹部１１０ａが形成されている。このため、振動部１２０は、支持体１１０上に配置された支持領域１２１ａと、支持領域１２１ａと繋がっていると共に凹部１１０ａ上で浮遊する浮遊領域１２１ｂとを有する構成となっている。なお、本実施形態の凹部１１０ａは、振動部１２０側の開口端の形状が平面矩形状とされている。したがって、浮遊領域１２１ｂの全体は、平面矩形状とされている。

【0016】

浮遊領域１２１ｂには、当該浮遊領域１２１ｂを厚さ方向に貫通するスリット１３０が形成されている。本実施形態のスリット１３０は、浮遊領域１２１ｂを４分割するように形成されている。詳しくは、スリット１３０は、浮遊領域１２１ｂの中心部Ｃ１を通り、浮遊領域１２１ｂの相対する角部に向かって延設されるように、２本形成されている。言い換えると、スリット１３０は、平面矩形状とされた浮遊領域１２１ｂの各角部から中心部Ｃ１に向かって延設されると共に、中心部Ｃ１にて各スリット１３０が交差するように形成されている。これにより、浮遊領域１２１ｂは、略平面三角形状とされた４つの振動領域１２２に分離されている。特に限定されるものではないが、本実施形態では、各振動領域１２２同士の間隔（すなわち、スリット１３０の幅）が１μｍ程度とされている。

【0017】

そして、各振動領域１２２は、支持領域１２１ａ側の端部が固定端とされ、支持領域１２１ａと反対側の先端部が自由端とされたカンチレバーとされている。以下では、振動領域１２２における支持体１１０と反対側の面を振動領域１２２の一面１２２ａとし、振動領域１２２における支持体１１０側の面を振動領域１２２の他面１２２ｂとして説明する。

【0018】

振動部１２０は、圧電膜１４０および圧電膜１４０と接続される電極膜１５０を有する構成とされている。具体的には、圧電膜１４０は、下層圧電膜１４１と、下層圧電膜１４１上に積層される上層圧電膜１４２とを有している。なお、下層圧電膜１４１および上層圧電膜１４２は、窒化スカンジウムアルミニウム（ＳｃＡｌＮ）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の鉛フリーの圧電セラミックス等を用いて構成されている。

【0019】

電極膜１５０は、圧電膜１４０と接続されるように振動領域１２２の所定箇所に形成されており、モリブデン、銅、プラチナ、白金、チタン等を用いて構成されている。本実施形態では、電極膜１５０として、下層圧電膜１４１の下方に形成された下層電極膜１５１と、下層圧電膜１４１と上層圧電膜１４２との間に形成された中間電極膜１５２と、上層圧電膜１４２の上方に形成された上層電極膜１５３とが形成されている。なお、下層電極膜１５１と中間電極膜１５２とは、下層圧電膜１４１を挟んで対向するように配置されている。中間電極膜１５２と上層電極膜１５３とは、上層圧電膜１４２を挟んで対向するように配置されている。そして、下層電極膜１５１、中間電極膜１５２、および上層電極膜１５３は、振動領域１２２の一面１２２ａに対する法線方向において（以下では、単に法線方向ともいう）、同様の形状とされている。なお、振動領域１２２の一面１２２ａに対する法線方向においてとは、言い換えると、振動領域１２２の一面１２２ａに対する法線方向から視たときということもできる。

【0020】

ここで、上記のように振動領域１２２が片持ち支持されている場合、振動領域１２２（すなわち、圧電膜１４０）が振動した際に発生する応力は、振動領域１２２が支持されている固定端側が自由端側より大きくなり易い。このため、振動領域１２２は、応力が大きくなり易い第１領域Ｒ１と、応力が小さくなり易い第２領域Ｒ２とに分けられている。そして、本実施形態では、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２のそれぞれに電極膜１５０が形成されている。なお、第１領域Ｒ１に形成される電極膜１５０と第２領域Ｒ２に形成される電極膜１５０とは、互いに絶縁された状態となっている。

【0021】

そして、第１領域Ｒ１に形成されている電極膜１５０は、特に図示しないが、支持領域１２１ａに形成された配線等を介し、図示しない電極部と接続されている。本実施形態では、各振動領域１２２の第１領域Ｒ１における電荷の変化を１つの検出信号として出力するように、各振動領域１２２におけるそれぞれの下層電極膜１５１、中間電極膜１５２、上層電極膜１５３が電極部と接続されている。

【0022】

また、第２領域Ｒ２に形成された下層電極膜１５１、中間電極膜１５２、および上層電極膜１５３は、各電極部と電気的に接続されておらず、フローティング状態となっている。このため、第２領域Ｒ２に形成される下層電極膜１５１、中間電極膜１５２、および上層電極膜１５３は、必ずしも必要ではないが、本実施形態では、下層圧電膜１４１および上層圧電膜１４２のうちの第２領域Ｒ２に位置する部分を保護するために設けてある。

【0023】

なお、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２に形成されている下層電極膜１５１、中間電極膜１５２、および上層電極膜１５３は、それぞれスリット１３０に達しないように形成されている。つまり、下層電極膜１５１、中間電極膜１５２、および上層電極膜１５３は、振動領域１２２におけるスリット１３０から露出する側面よりも内側で終端するように形成されている。言い換えると、下層電極膜１５１、中間電極膜１５２、および上層電極膜１５３は、振動領域１２２の一面１２２ａに対する法線方向において、スリット１３０よりも内側に配置されている。

【0024】

さらに、本実施形態の振動部１２０は、下層圧電膜１４１および下層電極膜１５１が配置される下地膜１６０を有している。つまり、支持体１１０上には、下地膜１６０を介して圧電膜１４０および電極膜１５０が配置されている。そして、本実施形態では、各振動領域１２２の他面１２２ｂが下地膜１６０で構成されている。

【0025】

下地膜１６０は、必ずしも必要なものではないが、下層圧電膜１４１等を成膜する際の結晶成長をし易くするために備えられている。なお、本実施形態では、下地膜１６０は窒化アルミニウム等で構成される。また、圧電膜１４０は、厚さが１μｍ程度とされており、下地膜１６０は、厚さが数十ｎｍ程度とされている。つまり、下地膜１６０は、圧電膜１４０に対して極めて薄くされている。

【0026】

以上が本実施形態における圧電素子１００の構成である。このような圧電素子１００は、各振動領域１２２に音圧が印加されると、各振動領域１２２が振動する。この場合、例えば、各振動領域１２２の自由端側が上方に変位した場合、下層圧電膜１４１には引張応力が発生する共に上層圧電膜１４２には圧縮応力が発生し、下層圧電膜１４１および上層圧電膜１４２の電荷が変化する。したがって、下層圧電膜１４１および上層圧電膜１４２の電荷に基づいて振動領域１２２に印加された音圧が検出される。

【0027】

この際、振動領域１２２（すなわち、圧電膜１４０）に発生する応力は、自由端側では応力が解放されるため、固定端側の方が自由端側より大きくなる。つまり、自由端側は、電荷の発生が少なくなり、信号とノイズの比であるＳＮ比が小さくなり易い。このため、本実施形態の圧電素子１００では、上記のように、各振動領域１２２が、応力が大きくなり易い第１領域Ｒ１と、応力が小さくなり易い第２領域Ｒ２とに分けられている。そして、圧電素子１００では、第１領域Ｒ１に配置されている下層電極膜１５１、上層電極膜１５３、中間電極膜１５２から第１領域Ｒ１に位置する下層圧電膜１４１および上層圧電膜１４２に発生する電荷が取り出されるようにしている。これにより、ノイズの影響が大きくなることを抑制できる。

【0028】

プリント基板２００は、図２に示されるように、一面２００ａおよび他面２００ｂを有し、図示しない配線部やスルーホール電極等が適宜形成されて構成されている。また、プリント基板２００には、図２とは別断面において、回路基板や図示しないコンデンサ等の電子部品等が必要に応じて搭載されている。

【0029】

そして、圧電素子１００は、支持基板１１１の他面１１１ｂが接着剤等の接合部材４００を介してプリント基板２００の一面２００ａに搭載され、図示しないボンディングワイヤ等を介して回路基板やプリント基板と接続される。

【0030】

また、プリント基板２００には、振動領域１２２と対向する部分に、貫通孔２０１が形成されている。本実施形態では、貫通孔２０１は、略円筒状とされており、法線方向において、中心軸が浮遊領域１２１ｂの中心部Ｃ１と一致するように形成されている。

【0031】

ケース３００は、内部に圧電素子１００およびプリント基板２００を収容するものであり、本実施形態では、内部に球形状の空洞部３００ａを有する球体とされている。具体的には、本実施形態のケース３００は、樹脂材料で構成され、半球状とされた第１部材３０１および第２部材３０２を有している。そして、ケース３００は、第１部材３０１における開口部側の端部と第２部材３０２における開口部側の端部とが、図示しない接着剤等の接合部材を介して一体化されることで構成されている。

【0032】

また、ケース３００には、空洞部３００ａ側の内面にプリント基板２００が搭載される支持部３１０が備えられている。本実施形態の支持部３１０は、第１部材３０１の内面に円環状に形状されており、特に図示しないが、プリント基板２００と電気的に接続される配線やスルーホール電極等が形成されている。そして、プリント基板２００は、外縁部が支持部３１０に接合部材３２０を介して固定されている。

【0033】

なお、支持部３１０に形成されたスルーホール電極や配線は、ケース３００の外面側に形成された図示しない電極部と接続されている。そして、電極部は、図１に示されるように、配線部４０を介して制御部３０と接続される。これにより、圧電素子１００と制御部３０との接続が図れるようになっている。

【0034】

また、ケース３００には、振動領域１２２と対向する部分に、連通孔３００ｂが形成されている。本実施形態の連通孔３００ｂは、第１部材３０１に形成されて略円筒状とされており、法線方向において、中心軸が浮遊領域１２１ｂの中心部Ｃ１と一致するように形成されている。これにより、マイクロフォン構造体１０は、外部空間から連通孔３００ｂを介して空洞部３００ａ内に音圧が導入され、空洞部３００ａに導入された音圧がプリント基板２００の貫通孔２０１を介して振動領域１２２に印加される。そして、マイクロフォン構造体１０は、振動領域１２２から音圧に応じた検出信号を出力する。

【0035】

また、ケース３００には、外面にケース側固定部が形成されている。本実施形態では、ケース側固定部として、磁性材料で構成されるケース側磁力部３３０が形成されており、ケース側磁力部３３０は、ケース３００における外面の全体に形成されている。言い換えると、ケース側磁力部３３０は、ケース３００における外面の複数個所に形成されている。

【0036】

連結部材２０は、図５に示されるように、一方向を長手方向とする棒状部材とされており、基部２１、絶縁膜２２、連結部材側磁力部２３を有する構成とされている。基部２１は、金属等で構成される棒状とされ、絶縁膜２２は、基部２１の全体を被覆するように配置されている。連結部材側磁力部２３は、磁性材料で構成され、基部２１における長手方向の両端部に絶縁膜２２を介して備えられている。なお、本実施形態では、連結部材側磁力部２３が連結部材側固定部に相当している。

【0037】

そして、マイクロフォン構造体１０および連結部材２０は、図６に示されるように、ケース側磁力部３３０と連結部材側磁力部２３とが磁力を介して着脱可能に固定されている。本実施形態では、図１のようにマイクロフォン構造体１０が正四面体の頂点に位置するように、マイクロフォン構造体１０が連結部材２０に固定されて配置されている。

【0038】

この場合、上記のようなマイクロフォン構造体１０は、連通孔３００ｂが開口されている方向によって空洞部３００ａへの音圧の取り込み方が変化する。しかしながら、本実施形態ではケース３００の外面の全体にケース側磁力部３３０が配置されているため、マイクロフォン構造体１０は、所望の箇所に配置されつつ、連通孔３００ｂが所望の方向に向けられた状態で容易に配置される。

【0039】

なお、本実施形態では、マイクロフォン構造体１０が正四面体の頂点に位置するように配置される例を説明しているが、マイクロフォン構造体１０が配置される位置は適宜変更可能である。この場合、ケース側磁力部３３０がケース３００の外面の全体に形成されており、マイクロフォン構造体１０と連結部材２０とが接続される位置を容易に変更できるため、マイクロフォン構造体１０が配置される位置を容易に変更できる。つまり、本実施形態のマイクロフォン構造体１０および連結部材２０によれば、マイクロフォン構造体１０における配置自由度の向上を図ることができる。

【0040】

制御部３０は、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等の記憶部を備えたマイクロコンピュータ等で構成されており、それぞれのマイクロフォン構造体１０（すなわち、圧電素子１００）と接続されている。そして、制御部３０は、ＣＰＵがＲＯＭ、または不揮発性ＲＡＭからプログラムを読み出して実行することで各種の制御作動を実現する。なお、ＲＯＭ、または不揮発性ＲＡＭには、プログラムの実行の際に用いられる各種のデータ（例えば、初期値、ルックアップテーブル、マップ等）が予め格納されている。また、ＲＯＭ等の記憶媒体は、非遷移的実体的記憶媒体である。ＣＰＵは、Central Processing Unitの略であり、ＲＯＭは、Read Only Memoryの略であり、ＲＡＭは、Random Access Memoryの略である。

【0041】

本実施形態の制御部３０は、図１に示されるように、各マイクロフォン構造体１０と接続されており、各マイクロフォン構造体１０に含まれる圧電素子１００からの検出信号が入力される。そして、制御部３０は、必要に応じて、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ－デジタル変換処理、各マイクロフォン構造体１０に音圧が到達するまでの差を低減する遅延時間演算処理、各マイクロフォン構造体１０からの検出信号を加算する加算処理等を行う。これにより、マイクロフォン装置に印加される音圧が検出される。

【0042】

以上説明した本実施形態によれば、マイクロフォン装置は、複数のマイクロフォン構造体１０と複数の連結部材２０とを備えている。マイクロフォン構造体１０には、ケース３００の外面の全体にケース側磁力部３３０が備えられ、連結部材２０には、長手方向の両端部に連結部材側磁力部２３が備えられている。そして、マイクロフォン構造体１０および連結部材２０は、ケース側磁力部３３０および連結部材側磁力部２３を介して着脱可能に固定される。このため、マイクロフォン構造体１０が複数個所で連結部材２０に容易に固定される。また、マイクロフォン構造体１０と連結部材２０との固定箇所を容易に変更できる。したがって、例えば、連結部材２０を介してマイクロフォン構造体１０を容易に三次元的に配置することもでき、複数のマイクロフォン構造体１０（すなわち、圧電素子１００）における配置自由度を向上できる。

【0043】

（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態の変形例について説明する。上記第１実施形態において、マイクロフォン構造体１０および連結部材２０の個数は適宜変更可能である。また、上記第１実施形態において、マイクロフォン構造体１０と連結部材２０とを組み合わせて構成されるマイクロフォン装置の外形は、適宜変更である。例えば、マイクロフォン構造体１０は、直線状に配列されるように連結部材２０を介して配置されていてもよい。また、マイクロフォン構造体１０は、正六面体や正八面体の各頂点に位置するように、連結部材２０を介して配置されていてもよい。

【0044】

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、プリント基板２００の構成を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0045】

本実施形態のプリント基板２００は、図７に示されるように、内縁部側の搭載部２１０と外縁部側の接続部２２０との間に梁部２３０が構成されるようにスリット２４０が形成されている。つまり、プリント基板２００は、搭載部２１０が接続部２２０に梁部２３０を介して支持されるように、スリット２４０が形成されている。なお、搭載部２１０とは、圧電素子１００が搭載される部分であり、接続部２２０とは、ケース３００の支持部３１０に接続される部分である。

【0046】

本実施形態では、搭載部２１０の平面形状が略矩形状とされている。そして、搭載部２１０は、平面形状における各角部が梁部２３０を介して接続部２２０に支持されている。つまり、搭載部２１０は、接続部２２０に４本の梁部２３０を介して両持ち支持された状態となっている。また、本実施形態の梁部２３０は、搭載部２１０の中心部Ｃ２に対して対称に備えられている。

【0047】

以上説明した本実施形態によれば、マイクロフォン構造体１０にケース側磁力部３３０が備えられ、連結部材２０に連結部材側磁力部２３が備えられている。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0048】

（１）本実施形態では、搭載部２１０が接続部２２０に梁部２３０を介して支持されている。このため、ケース３００等からのノイズとなる振動が梁部２３０によって搭載部２１０に伝搬され難くなる。つまり、圧電素子１００にノイズが伝搬され難くなる。したがって、検出精度が低下することを抑制できる。

【0049】

（２）本実施形態では、梁部２３０が搭載部２１０の中心部Ｃ２に対して対称に備えられている。このため、圧電素子１００が備えられる搭載部２１０が傾くことを抑制でき、検出精度が低下することを抑制できる。

【0050】

（第２実施形態の変形例）
上記第２実施形態の変形例について説明する。上記第２実施形態において、梁部２３０の数や配置場所は適宜変更可能である。例えば、梁部２３０は、２本、または３本とされていてもよいし、５本以上とされていてもよい。また、梁部２３０は、搭載部２１０の中心部Ｃ２に対して対称に備えられていなくてもよい。さらに、梁部２３０が１本のみ備えられ、搭載部２１０は、接続部２２０に対して片持ち支持された状態とされていてもよい。

【0051】

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、ダミー構造体を配置したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0052】

本実施形態のマイクロフォン装置は、図８に示されるように、ダミー構造体５０を備える構成とされている。本実施形態のダミー構造体５０は、マイクロフォン構造体１０と同様のケース３００およびケース側磁力部３３０を有する構成とされているが、ケース３００の空洞部３００ａに圧電素子１００が配置されておらず、制御部３０とも接続されていない。つまり、ダミー構造体５０は、図２に示すマイクロフォン構造体１０の圧電素子１００や支持部３１０等が備えられていない構成とされている。

【0053】

そして、マイクロフォン装置は、マイクロフォン構造体１０およびダミー構造体５０が正四面体の頂点に位置するように配置されている。

【0054】

以上説明した本実施形態によれば、マイクロフォン構造体１０にケース側磁力部３３０が備えられ、連結部材２０に連結部材側磁力部２３が備えられている。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0055】

（１）本実施形態では、ダミー構造体５０が備えられている。このため、マイクロフォン構造体１０の配置箇所と連結部材２０との配置箇所が合わない場合には、必要に応じてダミー構造体５０を配置することにより、マイクロフォン構造体１０の配置自由度の向上を図ることができる。

【0056】

（第３実施形態の変形例）
上記第３実施形態の変形例について説明する。上記第３実施形態において、マイクロフォン構造体１０およびダミー構造体５０の個数は適宜変更可能である。また、上記第３実施形態において、マイクロフォン構造体１０とダミー構造体５０とを組み合わせて構成されるマイクロフォン装置の外形は、上記第１実施形態と同様に適宜変更である。例えば、マイクロフォン構造体１０およびダミー構造体５０は、直線状に配置されていてもよいし、正六面体や正八面体の各頂点に位置するように配置されていてもよい。

【0057】

（他の実施形態）
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

【0058】

上記各実施形態において、圧電素子１００の構造は適宜変更可能である。例えば、圧電素子１００は、振動領域１２２が両持ち支持された状態とされていてもよい。

【0059】

上記各実施形態において、ケース側磁力部３３０は、ケース３００の外面の全体ではなく、点在して形成されていてもよい。つまり、ケース側磁力部３３０は、ケース３００の外面の複数個所に形成されていればよい。

【0060】

また、上記各実施形態において、ケース側固定部および連結部材側固定部の構成は適宜変更可能である。例えば、ケース側固定部は、ケース３００の外面に形成された複数の凹部で構成され、連結部材側固定部は、当該凹部に圧入されて固定される凸部で構成されていてもよい。そして、マイクロフォン構造体１０および連結部材２０は、ケース３００に形成された所定の凹部に連結部材２０に形成された凸部が挿入されることにより、着脱可能に固定されていてもよい。

【0061】

さらに、上記各実施形態において、マイクロフォン構造体１０は、ケース３００内に複数の圧電素子１００が搭載されて構成されていてもよい。

【0062】

また、上記各実施形態において、マイクロフォンは、圧電型の圧電素子１００ではなく、静電容量型の素子等で構成されていてもよい。

【0063】

そして、上記各実施形態において、ケース３００は、球体ではなく、外形が多角形状とされていてもよい。但し、連通孔３００ｂを介して空洞部３００ａ内に導入された音圧は、ケース３００の内面が球形状である場合に最も散乱し難い。このため、ケース３００は、内面が球形状とされることが好ましい。

【0064】

また、上記各実施形態において、配線部４０は、連結部材２０に備えられていてもよい。そして、マイクロフォン構造体１０は、連結部材２０が当該マイクロフォン構造体１０に固定されることで圧電素子１００が配線部４０と電気的に接続される構成とされていてもよい。

【0065】

そして、上記各実施形態を適宜組み合わせることもできる。例えば、上記第２実施形態を上記第３実施形態に組み合わせ、プリント基板２００に梁部２３０が形成されていてもよい。また、上記各実施形態が組み合わされたもの同士がさらに組み合わされてマイクロフォン装置が構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１０ マイクロフォン構造体
２０ 連結部材
２３ 連結部材側磁力部（連結部材側固定部）
１００ マイクロフォン構造体
３００ ケース
３００ｂ 連結孔
３３０ ケース側磁力部（ケース側固定部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】