特表 2023-544074 マイクロフォン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-20

(54)【発明の名称】マイクロフォン

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/28 20060101AFI20231013BHJP

   H04R 1/22 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

H04R1/28 320Z

H04R1/22 320

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022560089

(86)(22)【出願日】2021-08-11

(85)【翻訳文提出日】2022-09-30

(86)【国際出願番号】 CN2021112056

(87)【国際公開番号】W WO2023015485

(87)【国際公開日】2023-02-16

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＪＡＶＡ

２．ＳＭＡＬＬＴＡＬＫ

３．ＰＹＴＨＯＮ

４．ＶＩＳＵＡＬ ＢＡＳＩＣ

(71)【出願人】

【識別番号】521080118

【氏名又は名称】シェンツェン・ショックス・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】周 文兵

(72)【発明者】

【氏名】黄 雨佳

(72)【発明者】

【氏名】袁 永▲帥▼

(72)【発明者】

【氏名】▲デン▼ 文俊

(72)【発明者】

【氏名】▲齊▼ 心

(72)【発明者】

【氏名】廖 ▲風▼云

【テーマコード（参考）】

5D018

【Ｆターム（参考）】

5D018BA03

(57)【要約】

本願に係るマイクロフォンは、ハウジング構造と、前記ハウジング構造の振動に応答して振動する振動ピックアップ部と、前記振動ピックアップ部の振動を伝達するように構成された振動伝達部と、前記振動伝達部から伝達された振動を受けて電気信号を生成するように構成された音響電気変換素子と、を含み、前記振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造と前記振動伝達部との間に真空キャビティが画成され、前記音響電気変換素子は、前記真空キャビティ内に位置する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング構造と、
前記ハウジング構造の振動に応答して振動する振動ピックアップ部と、
前記振動ピックアップ部の振動を伝達するように構成された振動伝達部と、
前記振動伝達部から伝達された振動を受けて電気信号を生成するように構成された音響電気変換素子と、
を含み、
前記振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造と前記振動伝達部との間に真空キャビティが画成され、前記音響電気変換素子は、前記真空キャビティ内に位置することを特徴とするマイクロフォン。

【請求項2】

前記真空キャビティの内部の真空度は、１００Ｐａより小さいことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項3】

前記真空キャビティの内部の真空度は、１０^－６Ｐａ～１００Ｐａであることを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項4】

前記振動ピックアップ部と前記ハウジング構造は、少なくとも１つの音響キャビティを画成し、前記少なくとも１つの音響キャビティは、第１の音響キャビティを含み、
前記ハウジング構造は、少なくとも１つの孔部を含み、前記少なくとも１つの孔部は、前記第１の音響キャビティに対応する前記ハウジング構造の側壁に位置し、前記少なくとも１つの孔部は、前記第１の音響キャビティを外部と連通させ、
前記振動ピックアップ部は、前記少なくとも１つの孔部を通って伝達された外部音声信号に応答して振動し、前記音響電気変換素子は、それぞれ前記振動ピックアップ部の振動を受けて電気信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項5】

前記振動ピックアップ部は、上から下へ順に設置された第１の振動ピックアップ部及び第２の振動ピックアップ部を含み、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部との間に管状構造を呈する振動伝達部が設置され、
前記振動伝達部、前記第１の振動ピックアップ部、及び前記第２の振動ピックアップ部の間に前記真空キャビティが画成され、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部は、その周側部により前記ハウジング構造に接続され、
前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造は、外部音声信号に応答して振動することを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項6】

前記第１の振動ピックアップ部又は前記第２の振動ピックアップ部は、弾性部及び固定部を含み、前記第１の振動ピックアップ部の固定部、前記第２の振動ピックアップ部の固定部、及び前記振動伝達部の間に前記真空キャビティが画成され、前記弾性部は、前記固定部と前記ハウジング構造の内壁との間に接続され、
前記弾性部は、前記外部音声信号に応答して振動することを特徴とする請求項５に記載のマイクロフォン。

【請求項7】

前記固定部の剛性は、前記弾性部の剛性より大きいことを特徴とする請求項６に記載のマイクロフォン。

【請求項8】

前記固定部のヤング率は、５０ＧＰａより大きいことを特徴とする請求項７に記載のマイクロフォン。

【請求項9】

前記真空キャビティに対応する前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の上面又は下面に位置する補強部材をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のマイクロフォン。

【請求項10】

前記振動ピックアップ部は、第１の振動ピックアップ部、第２の振動ピックアップ部、及び第３の振動ピックアップ部を含み、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部は、上下に対向して設置され、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部との間に、管状構造を呈する振動伝達部が設置され、前記振動伝達部、前記第１の振動ピックアップ部、及び前記第２の振動ピックアップ部の間に前記真空キャビティが画成され、
前記第３の振動ピックアップ部は、前記振動伝達部と前記ハウジング構造の内壁との間に接続され、
前記第３の振動ピックアップ部は、外部音声信号に応答して振動することを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項11】

前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の剛性は、前記第３の振動ピックアップ部の剛性より大きいことを特徴とする請求項１０に記載のマイクロフォン。

【請求項12】

前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部のヤング率は、５０ＧＰａより大きいことを特徴とする請求項１１に記載のマイクロフォン。

【請求項13】

前記音響電気変換素子は、１つの片持ち梁構造を含み、前記片持ち梁構造の一端は、前記振動伝達部の内壁に接続され、前記片持ち梁構造の他端は、前記真空キャビティ内に宙吊りに設置され、
前記片持ち梁構造が振動信号に基づいて変形することにより、前記振動信号を電気信号に変換することを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項14】

前記片持ち梁構造は、第１の電極層、圧電層、第２の電極層、弾性層、ベース層を含み、前記第１の電極層、前記圧電層、及び前記第２の電極層は、上から下へ順に設置され、前記弾性層は、前記第１の電極層の上面又は前記第２の電極層の下面に位置し、前記ベース層は、前記弾性層の上面又は下面に位置することを特徴とする請求項１３に記載のマイクロフォン。

【請求項15】

前記片持ち梁構造は、少なくとも１つの弾性層、電極層、及び圧電層を含み、前記少なくとも１つの弾性層は、前記電極層の表面に位置し、前記電極層は、第１の電極及び第２の電極を含み、前記第１の電極は、第１の櫛歯状構造に折り曲げられ、前記第２の電極は、第２の櫛歯状構造に折り曲げられ、前記第１の櫛歯状構造は、前記第２の櫛歯状構造と嵌合して前記電極層を形成し、前記電極層は、前記圧電層の上面又は下面に位置し、前記第１の櫛歯状構造及び前記第２の櫛歯状構造は、前記片持ち梁構造の長手方向に沿って延在することを特徴とする請求項１３に記載のマイクロフォン。

【請求項16】

前記音響電気変換素子は、第１の片持ち梁構造及び第２の片持ち梁構造を含み、前記第１の片持ち梁構造と前記第２の片持ち梁構造は、対向して設置され、かつ前記第１の片持ち梁構造と前記第２の片持ち梁構造とは、第１の間隔を有し、
前記第１の片持ち梁構造と前記第２の片持ち梁構造との前記第１の間隔が振動信号に基づいて変化することにより、前記振動信号を電気信号に変換することを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項17】

前記音響電気変換素子に対応する前記第１の片持ち梁構造及び前記第２の片持ち梁構造の一端は、前記振動伝達部の周側部の内壁に接続され、前記第１の片持ち梁構造及び前記第２の片持ち梁構造の他端は、前記真空キャビティ内に宙吊りに設置されることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロフォン。

【請求項18】

前記第１の片持ち梁構造の剛性は、前記第２の片持ち梁構造の剛性とは異なることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロフォン。

【請求項19】

前記音響電気変換素子の上面及び／又は下面に位置する少なくとも１つの膜構造を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項20】

前記少なくとも１つの膜構造は、前記音響電気変換素子の上面及び／又は下面を全部又は部分的に被覆することを特徴とする請求項１９に記載のマイクロフォン。

【請求項21】

少なくとも１つの支持構造を含み、前記少なくとも１つの支持構造の一端は、前記振動ピックアップ部のうちの第１の振動ピックアップ部に接続され、前記支持構造の他端は、前記振動ピックアップ部のうちの第２の振動ピックアップ部に接続され、前記少なくとも２つの音響電気変換素子の自由端と前記支持構造とは、第２の間隔を有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、マイクロフォン装置の技術分野に関し、特にマイクロフォンに関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロフォンは、音声信号を電気信号に変換するトランスデューサである。気導マイクロフォンを例とすれば、外部音声信号は、ハウジング構造における孔部を通って気導マイクロフォンの音響キャビティに入り、かつ音響電気変換素子に伝達され、音響電気変換素子は、該音声信号に基づいて振動し、かつ振動信号を電気信号に変換して出力する。マイクロフォンの音響キャビティの内部に一定の気圧の気体（例えば、空気）を有するため、マイクロフォンの音響キャビティによる音声信号の音響電気変換素子への伝達において大きなノイズが生成されて、マイクロフォンから出力される音質が低下する。一方、マイクロフォンの音響電気変換素子が音声信号を受信して振動するプロセスにおいて、音響電気変換素子が音響キャビティ内の気体と摩擦し、マイクロフォンの音響キャビティの空気ダンパを増大させることで、マイクロフォンのＱ値が低減する。

【0003】

したがって、低ノイズフロア、高いＱ値を有するマイクロフォンを提供することが望まれている。

【発明の概要】

【0004】

本願の実施例に係るマイクロフォンは、ハウジング構造と、前記ハウジング構造の振動に応答して振動する振動ピックアップ部と、前記振動ピックアップ部の振動を伝達するように構成された振動伝達部と、前記振動伝達部から伝達された振動を受けて電気信号を生成するように構成された音響電気変換素子と、を含み、前記振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造と前記振動伝達部との間に真空キャビティが画成され、前記音響電気変換素子は、前記真空キャビティ内に位置する。

【0005】

いくつかの実施例において、前記真空キャビティの内部の真空度は、１００Ｐａより小さい。

【0006】

いくつかの実施例において、前記真空キャビティの内部の真空度は、１０^－６Ｐａ～１００Ｐａである。

【0007】

いくつかの実施例において、前記振動ピックアップ部と前記ハウジング構造は、少なくとも１つの音響キャビティを画成し、前記少なくとも１つの音響キャビティは、第１の音響キャビティを含み、前記ハウジング構造は、少なくとも１つの孔部を含み、前記少なくとも１つの孔部は、前記第１の音響キャビティに対応する前記ハウジング構造の側壁に位置し、前記少なくとも１つの孔部は、前記第１の音響キャビティを外部と連通させ、前記振動ピックアップ部は、前記少なくとも１つの孔部を通って伝達された前記外部音声信号に応答して振動し、前記音響電気変換素子は、それぞれ前記振動ピックアップ部の振動を受けて電気信号を生成する。

【0008】

いくつかの実施例において、前記振動ピックアップ部は、上から下へ順に設置された第１の振動ピックアップ部及び第２の振動ピックアップ部を含み、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部との間に管状構造を呈する振動伝達部が設置され、前記振動伝達部、前記第１の振動ピックアップ部、及び前記第２の振動ピックアップ部の間に前記真空キャビティが画成され、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部は、その周側部により前記ハウジング構造に接続され、前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造は、前記外部音声信号に応答して振動する。

【0009】

いくつかの実施例において、前記第１の振動ピックアップ部又は前記第２の振動ピックアップ部は、弾性部及び固定部を含み、前記第１の振動ピックアップ部の固定部、前記第２の振動ピックアップ部の固定部、及び前記振動伝達部の間に前記真空キャビティが画成され、前記弾性部は、前記固定部と前記ハウジング構造の内壁との間に接続され、前記弾性部は、前記外部音声信号に応答して振動する。

【0010】

いくつかの実施例において、前記固定部の剛性は、前記弾性部の剛性より大きい。

【0011】

いくつかの実施例において、前記固定部のヤング率は、５０ＧＰａより大きい。

【0012】

いくつかの実施例において、前記マイクロフォンは、前記真空キャビティに対応する第１の振動ピックアップ部及び第２の振動ピックアップ部の上面又は下面に位置する補強部材をさらに含む。

【0013】

いくつかの実施例において、前記振動ピックアップ部は、第１の振動ピックアップ部、第２の振動ピックアップ部、及び第３の振動ピックアップ部を含み、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部は、上下に対向して設置され、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部との間に、管状構造を呈する振動伝達部が設置され、前記振動伝達部、前記第１の振動ピックアップ部、及び前記第２の振動ピックアップ部の間に前記真空キャビティが画成され、前記第３の振動ピックアップ部は、前記振動伝達部と前記ハウジング構造の内壁との間に接続され、前記第３の振動ピックアップ部は、前記外部音声信号に応答して振動する。

【0014】

いくつかの実施例において、前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の剛性は、前記第３の振動ピックアップ部の剛性より大きい。

【0015】

いくつかの実施例において、前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部のヤング率は、５０ＧＰａより大きい。

【0016】

いくつかの実施例において、前記音響電気変換素子は、１つの片持ち梁構造を含み、前記片持ち梁構造の一端は、前記振動伝達部の内壁に接続され、前記片持ち梁構造の他端は、前記真空キャビティ内に宙吊りに設置され、前記片持ち梁構造が前記振動信号に基づいて変形することにより、前記振動信号を電気信号に変換する。

【0017】

いくつかの実施例において、前記片持ち梁構造は、第１の電極層、圧電層、第２の電極層、弾性層、ベース層を含み、前記第１の電極層、前記圧電層、及び前記第２の電極層は、上から下へ順に設置され、前記弾性層は、前記第１の電極層の上面又は前記第２の電極層の下面に位置し、前記ベース層は、前記弾性層の上面又は下面に位置する。

【0018】

いくつかの実施例において、前記片持ち梁構造は、少なくとも１つの弾性層、電極層、及び圧電層を含み、前記少なくとも１つの弾性層は、前記電極層の表面に位置し、前記電極層は、第１の電極及び第２の電極を含み、前記第１の電極は、第１の櫛歯状構造に折り曲げられ、前記第２の電極は、第２の櫛歯状構造に折り曲げられ、前記第１の櫛歯状構造は、前記第２の櫛歯状構造と嵌合して前記電極層を形成し、前記電極層は、前記圧電層の上面又は下面に位置し、前記第１の櫛歯状構造及び前記第２の櫛歯状構造は、前記片持ち梁構造の長手方向に沿って延在する。

【0019】

いくつかの実施例において、前記音響電気変換素子は、第１の片持ち梁構造及び第２の片持ち梁構造を含み、前記第１の片持ち梁構造と前記第２の片持ち梁構造は、対向して設置され、かつ前記第１の片持ち梁構造と前記第２の片持ち梁構造とは、第１の間隔を有し、前記第１の片持ち梁構造と前記第２の片持ち梁構造との第１の間隔が前記振動信号に基づいて変化することにより、前記振動信号を電気信号に変換する。

【0020】

いくつかの実施例において、前記音響電気変換素子に対応する前記第１の片持ち梁構造及び前記第２の片持ち梁構造の一端は、前記振動伝達部の周側部の内壁に接続され、前記第１の片持ち梁構造及び前記第２の片持ち梁構造の他端は、前記真空キャビティ内に宙吊りに設置される。

【0021】

いくつかの実施例において、前記第１の片持ち梁構造の剛性は、前記第２の片持ち梁構造の剛性とは異なる。

【0022】

いくつかの実施例において、前記マイクロフォンは、前記音響電気変換素子の上面及び／又は下面に位置する少なくとも１つの膜構造を含む。

【0023】

いくつかの実施例において、前記少なくとも１つの膜構造は、前記音響電気変換素子の上面及び／又は下面を全部又は部分的に被覆する。

【0024】

いくつかの実施例において、前記マイクロフォンは、少なくとも１つの支持構造を含み、前記少なくとも１つの支持構造の一端は、前記振動ピックアップ部のうちの第１の振動ピックアップ部に接続され、前記支持構造の他端は、前記振動ピックアップ部のうちの第２の振動ピックアップ部に接続され、前記少なくとも２つの音響電気変換素子の自由端と前記支持構造とは、第２の間隔を有する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

本願は、例示的な実施例によってさらに説明し、これらの例示的な実施例を図面を参照して詳細に説明する。これらの実施例は、限定的なものではなく、これらの実施例では、同じ符号は同じ構造を表す。

【0026】

【図1】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図2】本願のいくつかの実施例に係る別のマイクロフォンの概略構成図である。

【図3】本願のいくつかの実施例に係る音響電気変換素子のばね－質量－ダンパシステムの概略図である。

【図4】本願のいくつかの実施例に係るばね－質量－ダンパシステムの変位共振曲線の例示的な正規化の概略図である。

【図5】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図6】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図7】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図8A】図５におけるマイクロフォンのＡ－Ａ方向に沿う概略断面図である。

【図8B】図５におけるマイクロフォンのＡ－Ａ方向に垂直な方向に沿う概略断面図である。

【図9A】本願のいくつかの実施例に係る片持ち梁構造の分布概略図である。

【図9B】本願のいくつかの実施例に係る片持ち梁構造の分布概略図である。

【図10】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図11】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの周波数応答曲線の概略図である。

【図12】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図13】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図14】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図15】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図16】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図17】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図18A】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略断面図である。

【図18B】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略断面図である。

【図19A】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略断面図である。

【図19B】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略断面図である。

【図20】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図21】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【図22】本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。明らかに、以下に説明される図面は、単に本願の例又は実施例の一部に過ぎず、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて本願を他の類似するシナリオに応用することができる。言語環境から明らかではないか又は明記されない限り、図面において同じ符号は同じ構造又は操作を表す。

【0028】

本明細書で使用される「システム」、「装置」、「ユニット」及び／又は「モジュール」は、レベルの異なる様々なアセンブリ、素子、部品、部分又は組立体を区別するための方法であることが理解されよう。しかしながら、他の用語が同じ目的を達成することができれば、上記用語の代わりに他の表現を用いることができる。

【0029】

本願及び特許請求の範囲に示すように、文脈が明確に別段の指示をしない限り、「一」、「１個」、「１種」及び／又は「該」などの用語は、特に単数形を意味するものではなく、複数形を含んでもよい。一般的には、用語「含む」及び「含有」は、明確に特定されたステップ及び要素のみを含むように提示し、これらのステップ及び要素は、排他的な羅列ではなく、方法又は設備は、他のステップ又は要素も含む可能性がある。

【0030】

本願において、フローチャートを用いて本願の実施例に係るシステムが実行する操作を説明する。先行及び後続の操作は、必ずしも順序に応じて正確に実行されるとは限らないことが理解されよう。その代わりに、様々なステップを逆の順序で、又は同時に処理してもよい。また、他の操作をこれらのプロセスに追加してもよく、これらのプロセスから１つ以上の操作を除去してもよい。

【0031】

本明細書は、マイクロフォンを説明する。マイクロフォンは、音声信号を電気信号に変換するトランスデューサである。いくつかの実施例において、マイクロフォンは、可動コイル型マイクロフォン、リボン型マイクロフォン、コンデンサ型マイクロフォン、圧電型マイクロフォン、エレクトレット型マイクロフォン、電磁型マイクロフォン、カーボンマイクロフォンなど、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。いくつかの実施例において、音声収集方式で区別すると、マイクロフォンは、骨伝導マイクロフォン及び気導マイクロフォンを含んでもよい。本明細書の実施例に係るマイクロフォンは、ハウジング構造、振動ピックアップ部、振動伝達部、及び音響電気変換素子を含んでもよい。ハウジング構造は、振動ピックアップ部、振動伝達部、及び音響電気変換素子を積載するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、ハウジング構造は、内部が中空の構造体であってもよい。ハウジング構造は、音響キャビティを独立して形成してもよく、振動ピックアップ部、振動伝達部、及び音響電気変換素子は、ハウジング構造の音響キャビティ内に位置してもよい。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部は、ハウジング構造の側壁に接続されてもよく、振動ピックアップ部は、ハウジング構造に伝達された外部音声信号に応答して振動してもよい。いくつかの実施例において、振動伝達部は、振動ピックアップ部に接続されてもよく、振動伝達部は、振動ピックアップ部の振動を受け、かつ振動信号を音響電気変換素子に伝達し、音響電気変換素子は、振動信号を電気信号に変換することができる。いくつかの実施例において、振動伝達部と振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造（例えば、固定部）との間に真空キャビティが画成されてもよく、音響電気変換素子は、真空キャビティ内に位置する。本明細書の実施例に係るマイクロフォンにおける音響電気変換素子は、振動ピックアップ部と振動伝達部で形成された真空キャビティ内に位置し、外部音声信号は、孔部を通ってハウジング構造の音響キャビティ内に入り、音響キャビティ内の空気を振動させ、振動ピックアップ部及び振動伝達部は、振動を真空キャビティ内にある音響電気変換素子に伝達し、音響電気変換素子が音響キャビティの空気と接触することを回避し、さらに音響電気変換素子の音響電気変換動作プロセスにおける音響キャビティの空気振動による影響を解決し、すなわちマイクロフォンの大きなノイズフロアの問題を解決する。一方、音響電気変換素子は、真空キャビティ内に位置することにより、音響電気変換素子が振動において気体と摩擦することを回避し、マイクロフォンの真空キャビティの内部の空気ダンパを減少させ、マイクロフォンのＱ値を向上させることができる。

【0032】

図１は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図１に示すように、マイクロフォン１００は、ハウジング構造１１０、音響電気変換素子１２０、及びプロセッサ１３０を含んでもよい。マイクロフォン１００は、外部信号、例えば、音声信号（例えば音波）、機械的振動信号などに基づいて、変形及び／又は変位することができる。上記変形及び／又は変位は、マイクロフォン１００の音響電気変換素子１２０によりさらに電気信号に変換することができる。いくつかの実施例において、マイクロフォン１００は、気導マイクロフォン又は骨伝導マイクロフォンなどであってもよい。気導マイクロフォンとは、音波が空気を通して伝導されるマイクロフォンである。骨伝導マイクロフォンとは、音波が機械的振動の方式で固体（例えば、骨）中を通して伝導されるマイクロフォンである。

【0033】

ハウジング構造１１０は、内部が中空の構造体であってもよく、ハウジング構造１１０は、音響キャビティ１４０を独立して形成してもよく、音響電気変換素子１２０及びプロセッサ１３０は、音響キャビティ１４０内に位置する。いくつかの実施例において、ハウジング構造１１０の材質は、金属、合金材料、ポリマー材料（例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリプロピレンなど）などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、ハウジング構造１１０の側壁に１つ以上の孔部１１１が開設されてもよく、１つ以上の孔部１１１は、外部音声信号を音響キャビティ１４０に導入してもよい。いくつかの実施例において、外部音声信号は、孔部１１１からマイクロフォン１００の音響キャビティ１４０に入り、かつ音響キャビティ１４０内の空気を振動させることができ、音響電気変換素子１２０は、該振動信号を受信し、かつ振動信号を電気信号に変換して出力することができる。

【0034】

音響電気変換素子１２０は、外部信号を目標信号に変換するために用いられる。いくつかの実施例において、音響電気変換素子１２０は、積層構造であってもよい。いくつかの実施例において、積層構造の少なくとも一部の構造とハウジング構造は、物理的方式により接続される。本願に記載の「接続」は、同一構造における異なる部位の間の接続か、又はそれぞれ異なる部品若しくは構造を製造した後、各独立した部品若しくは構造を溶接、リベット接合、係止、ボルト接続、接着剤による接着などの方式で固定接続することか、又は製造プロセスにおいて、物理的堆積（例えば、物理的気相堆積）若しくは化学的堆積（例えば、化学的気相堆積）の方式で第１の部品又は構造を第２の部品又は構造に堆積することとして理解され得る。いくつかの実施例において、積層構造の少なくとも一部の構造は、ハウジング構造の側壁に固定されてもよい。例えば、積層構造は、片持ち梁であってもよく、該片持ち梁は、板状構造体であってもよく、片持ち梁の一端は、ハウジング構造のキャビティの所在する側壁に接続され、片持ち梁の他端は、ハウジング構造のキャビティに宙吊りに設置されるように、基体構造に接続又は接触しない。また、例えば、マイクロフォンは、振動膜層（振動ピックアップ部とも称される）を含んでもよく、振動ピックアップ部は、ハウジング構造に固定接続され、積層構造は、振動ピックアップ部の構造の上面又は下面に設置される。本願で言及される「キャビティに位置する」又は「キャビティに宙吊りに設置される」ことは、キャビティの内部、下部又は上方に宙吊りに設置されることを意味することができると了解されよう。いくつかの実施例において、音響電気変換素子１２０は、他の部品（例えば、振動ピックアップ部、振動伝達部）によりハウジング構造１１０に接続されてもよい。

【0035】

いくつかの実施例において、積層構造は、振動ユニット及び音響変換ユニットを含んでもよい。振動ユニットとは、積層構造における、外力を受けて変形しやすい部分であり、外力による変形を音響変換ユニットに伝達することができる。音響変換ユニットとは、積層構造における、振動ユニットの変形を電気信号に変換する部分である。具体的には、外部音声信号は、音響導入孔１１１を通って音響キャビティ１４０に入り、音響キャビティ１４０内の空気を振動させ、振動ユニットは、音響キャビティ１４０の内部の空気の振動に応答して変形し、音響変換ユニットは、振動ユニットの変形に基づいて電気信号を生成する。ここで、振動ユニット及び音響変換ユニットについての説明は、積層構造の動作原理を容易に説明することのみを目的としており、積層構造の実際の構成及び構造を限定するものではないと了解されよう。実際には、振動ユニットは、必須のものではなく、その機能を音響変換ユニットにより完全に実現してもよい。例えば、音響変換ユニットの構造に特定の変更を加えると、音響変換ユニットが基体構造の振動に直接的に応答して電気信号を生成してもよい。

【0036】

いくつかの実施例において、振動ユニットと音響変換ユニットとが重ねることにより、積層構造が形成される。音響変換ユニットは、振動ユニットの上層に位置してもよく、振動ユニットの下層に位置してもよい。

【0037】

いくつかの実施例において、音響変換ユニットは、少なくとも２つの電極層（例えば、第１の電極層及び第２の電極層）及び圧電層を含んでもよく、圧電層は、第１の電極層と第２の電極層との間に位置してもよい。圧電層とは、外力を受けるときにその両端面に電圧を発生可能な構造である。いくつかの実施例において、圧電層は、振動ユニットの変形応力の作用で電圧を発生させることができ、第１の電極層及び第２の電極層は、該電圧（電気信号）を収集することができる。

【0038】

プロセッサ１３０は、音響電気変換素子１２０から電気信号を取得し、かつ信号処理を行ってもよい。いくつかの実施例において、プロセッサ１３０は、導線１５０（例えば金線、銅線、アルミニウム線など）を介して音響電気変換素子１２０に直接的に接続されてもよい。いくつかの実施例において、上記信号処理は、周波数変調処理、振幅変調処理、フィルタリング処理、ノイズ低減処理などを含んでもよい。いくつかの実施例において、プロセッサ１３０は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、物理処理ユニット（ＰＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、アドバンスドＲＩＳＣマシン（ＡＲＭ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）など、又は他のタイプの処理回路又はプロセッサを含むが、これらに限定されない。

【0039】

いくつかの実施例において、マイクロフォン１００を気導マイクロフォン（例えば、気導マイク）とするとき、音響キャビティ１４０は、孔部１１１を通ってマイクロフォン１００の外部と音響的に連通して、音響キャビティ１４０内に一定の気圧の気体（例えば、空気）を有してもよい。音響キャビティ１４０の内部の気体は、音声信号を孔部１１１から音響キャビティ１４０を介して音響電気変換素子１２０に伝達するプロセスにおいて、音響キャビティ１４０の内部の空気を振動させ、該振動は、音響電気変換素子１２０に作用して振動を発生させるとともに、マイクロフォン１００に大きなノイズフロアをもたらす。一方、音響電気変換素子１２０は、音声信号を受信して振動するプロセスにおいて、音響キャビティ１４０の内部の気体と摩擦し、音響キャビティ１４０内の空気ダンパを増大させることにより、マイクロフォン１００のＱ値を低減する。上記問題を解決するために、本願の明細書の実施例においてマイクロフォンが提供され、マイクロフォンの具体的な内容について、以下の内容を参照することができる。

【0040】

図２は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図２に示すように、マイクロフォン２００は、ハウジング構造２１０、音響電気変換素子２２０、及びプロセッサ２３０を含んでもよい。図２に示すマイクロフォン２００は、図１に示すマイクロフォン１００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン２００のハウジング構造２１０は、マイクロフォン１００のハウジング構造１１０と同じ又は類似である。また、例えば、マイクロフォン２００の音響電気変換素子２２０は、マイクロフォン１００の音響電気変換素子１２０と同じ又は類似である。マイクロフォン２００のさらなる構造（例えば、プロセッサ２３０、導線２７０など）について、図１及びその関連説明を参照することができる。

【0041】

いくつかの実施例において、マイクロフォン２００とマイクロフォン１００との相違点は、マイクロフォン２００が振動ピックアップ部２６０を含んでもよいということである。振動ピックアップ部２６０は、ハウジング構造２１０の音響キャビティ内に位置し、振動ピックアップ部２６０の周側部は、ハウジング構造２１０の側壁に接続されることにより、上記音響キャビティを第１の音響キャビティ２４０と第２の音響キャビティ２５０に仕切ってもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォン２００は、１つ以上の孔部２１１を含んでもよく、孔部２１１は、第１の音響キャビティ２４０に対応するハウジング構造２１０の側壁に位置してもよく、孔部２１１は、第１の音響キャビティ２４０をマイクロフォン２００の外部と連通させることができる。外部の音声信号は、孔部２１１により第１の音響キャビティ２４０に入り、かつ第１の音響キャビティ２４０内の空気を振動させることができる。振動ピックアップ部２６０は、第１の音響キャビティ２４０内の空気の振動をピックアップし、かつ振動信号を音響電気変換素子２２０に伝達することができる。音響電気変換素子２２０は、振動ピックアップ部２６０の振動信号を受信し、かつ振動信号を電気信号に変換する。

【0042】

いくつかの実施例において、振動ピックアップ部２６０の材料は、半導体材料、金属材料、金属合金、有機材料などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、半導体材料は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属材料は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属合金は、銅アルミニウム合金、銅金合金、チタン合金、アルミニウム合金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、有機材料は、ポリイミド、パリレン、ＰＤＭＳ、シリコンゲル、シリカゲルなどを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部２６０の構造は、板状構造、柱状構造などであってもよい。

【0043】

いくつかの実施例において、音響電気変換素子２２０及びプロセッサ２３０は、第２の音響キャビティ２５０内に位置してもよい。第２の音響キャビティ２５０は、真空キャビティである。いくつかの実施例において、音響電気変換素子２２０は、第２の音響キャビティ２５０内に位置し、音響電気変換素子２２０が第２の音響キャビティ２５０内の空気と接触することを回避し、さらに音響電気変換素子２２０の音響電気変換動作プロセスにおける第２の音響キャビティ２５０の内部の空気振動による影響を解決し、すなわちマイクロフォン２００の大きなノイズフロアの問題を解決する。一方、音響電気変換素子２２０は、第２の音響キャビティ２５０内に位置し、音響電気変換素子２２０が振動において第２の音響キャビティ２５０の内部の空気と摩擦することを回避することにより、第２の音響キャビティ２５０の内部の空気ダンパを減少させ、マイクロフォン２００のＱ値を向上させることができる。いくつかの実施例において、第２の音響キャビティ２５０の内部の真空度は、１００Ｐａより小さくてもよい。いくつかの実施例において、第２の音響キャビティ２５０の内部の真空度は、１０^－６Ｐａ～１００Ｐａであってもよい。いくつかの実施例において、第２の音響キャビティ２５０の内部の真空度は、１０^－７Ｐａ～１００Ｐａであってもよい。

【0044】

音響電気変換素子の理解を容易にするために、いくつかの実施例において、マイクロフォンの音響電気変換素子は、ばね－質量－ダンパシステムとほぼ同等であってもよい。マイクロフォンが動作するとき、ばね－質量－ダンパシステムは、励起源（例えば、振動ピックアップ部の振動）の作用で振動する可能性がある。図３は、本願のいくつかの実施例に係る音響電気変換素子のばね－質量－ダンパシステムの概略図である。図３に示すように、ばね－質量－ダンパシステムは、微分方程式（１）に従って移動してもよい。

【0045】

【数1】

【0046】

ここで、Ｍは、ばね－質量－ダンパシステムにおける質量を表し、ｘは、ばね－質量－ダンパシステムにおける変位を表し、Ｒは、ばね－質量－ダンパシステムにおけるダンパを表し、Ｋは、ばね－質量－ダンパシステムにおける弾性係数を表し、Ｆは、駆動力の振幅を表し、ωは、外力の角周波数を表す。

【0047】

微分方程式（１）を解いて定常状態（２）での変位を取得することができる。

【0048】

【数2】

【0049】

ここで、ｘは、出力電気信号の値に等しい、マイクロフォンが動作するときのばね－質量－ダンパシステムにおける変形を表し、

【0050】

【数3】

【0051】

におけるｘ_aは、出力変位を表し、Ｚは、機械的インピーダンスを表し、θは、発振位相を表す。

【0052】

変位振幅の比率Ａの正規化は、方程式（３）で表現してもよい。

【0053】

【数4】

【0054】

ここで、

【0055】

【数5】

におけるｘ_a０は、定常状態での変位幅（又はω＝０であるときの変位幅）を表し、

【0056】

【数6】

【0057】

における

【0058】

【数7】

【0059】

は、外力周波数と固有周波数との比率を表し、ω_０＝Ｋ／Ｍにおけるω_０は、振動の角周波数を表し、

【0060】

【数8】

【0061】

におけるＱ_ｍは、機械的品質係数を表す。

【0062】

図４は、本願のいくつかの実施例に係るばね－質量－ダンパシステムの変位共振曲線の例示的な正規化の概略図である。横軸は、ばね－質量－ダンパシステムにおける実際の振動周波数とその固有周波数との比率を表すことができ、縦軸は、ばね－質量－ダンパシステムの正規化変位を表すことができる。図４における各曲線は、異なるパラメータを有するばね－質量－ダンパシステムの変位共振曲線をそれぞれ表すことができるということは理解できるであろう。いくつかの実施例において、マイクロフォンは、音響電気変換素子とハウジング構造との間の相対変位により電気信号を生成してもよい。例えば、エレクトレット型マイクロフォンは、変形する振動膜と基板との間の距離の変化に基づいて電気信号を生成することができる。別の例として、片持ち梁式骨伝導マイクロフォンは、変形する片持ち梁構造による逆圧電効果に基づいて電気信号を生成することができる。いくつかの実施例において、片持ち梁構造の変形による変位が大きいほど、マイクロフォンから出力される電気信号が大きくなる。図４に示すように、ばね－質量－ダンパシステムの実際の振動周波数とその固有周波数が同じ又はほぼ同じである場合（すなわち、ばね－質量－ダンパシステムの実際の振動周波数とその固有周波数との比率ω／ω_０が１に等しいか又はほぼ等しい場合）、ばね－質量－ダンパシステムの正規化変位が大きくなり、変位共振曲線における共振ピークの３ｄＢの帯域幅（共振周波数範囲と理解してもよい）が狭くなる。上記方程式（３）から分かるように、ばね－質量－ダンパシステムの正規化変位が大きいほど、マイクロフォンのＱ値が大きくなる。

【0063】

図５は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図５に示すように、マイクロフォン５００は、ハウジング構造５１０、音響電気変換素子５２０、振動ピックアップ部５２２、及び振動伝達部５２３を含んでもよい。ハウジング構造５１０は、振動ピックアップ部５２２、振動伝達部５２３、及び音響電気変換素子５２０を積載するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、ハウジング構造５１０は、直方体、円柱体、円錐台などの規則的な構造体、又は他の不規則な構造体であってもよい。いくつかの実施例において、ハウジング構造５１０は、内部が中空の構造体であり、ハウジング構造５１０は、音響キャビティを独立して形成してもよく、振動ピックアップ部５２２、振動伝達部５２３、及び音響電気変換素子５２０は、該音響キャビティ内に位置してもよい。いくつかの実施例において、ハウジング構造５１０の材質は、金属、合金材料、ポリマー材料（例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリプロピレンなど）などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２の周側部は、ハウジング構造５１０で形成された音響キャビティを第１の音響キャビティ５３０及び第２の音響キャビティ５４０を含む複数のキャビティに仕切るために、ハウジング構造５１０の側壁に接続されてもよい。

【0064】

いくつかの実施例において、ハウジング構造５１０の第１の音響キャビティ５３０に対応する側壁に１つ以上の孔部５１１が開設されてもよく、１つ以上の孔部５１１は、第１の音響キャビティ５３０に位置し、かつ外部音声信号を第１の音響キャビティ５３０に導入してもよい。いくつかの実施例において、外部音声信号は、孔部５１１からマイクロフォン５００の第１の音響キャビティ５３０に入り、かつ第１の音響キャビティ５３０内の空気を振動させてもよい。振動ピックアップ部５２２は、空気の振動信号をピックアップし、かつ振動信号を音響電気変換素子５２０に伝達してもよく、音響電気変換素子５２０は、該振動信号を受信し、かつ振動信号を電気信号に変換して出力する。

【0065】

いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２は、上から下へ順に設置された第１の振動ピックアップ部５２２１及び第２の振動ピックアップ部５２２２を含んでもよい。第１の振動ピックアップ部５２２１及び第２の振動ピックアップ部５２２２は、その周側部によりハウジング構造５１０に接続されてもよく、第１の振動ピックアップ部５２２１及び第２の振動ピックアップ部５２２２の少なくとも一部の構造は、孔部５１１を通ってマイクロフォン５００に入った音声信号に応答して振動してもよい。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２の材料は、半導体材料、金属材料、金属合金、有機材料などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、半導体材料は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属材料は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属合金は、銅アルミニウム合金、銅金合金、チタン合金、アルミニウム合金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、有機材料は、ポリイミド、パリレン、ＰＤＭＳ、シリコンゲル、シリカゲルなどを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２の構造は、板状構造、柱状構造などであってもよい。

【0066】

いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２は、弾性部及び固定部を含んでもよい。単に一例として、図６は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図６に示すように、第１の振動ピックアップ部５２２１は、第１の弾性部５２２１１及び第１の固定部５２２１２を含んでもよい。第１の弾性部５２２１１の一端がハウジング構造５１０の側壁に接続され、第１の弾性部５２２１１の他端が第１の固定部５２２１２に接続されることにより、第１の弾性部５２２１１は、第１の固定部５２２１２とハウジング構造５１０の内壁との間に接続される。第２の振動ピックアップ部５２２２は、第２の弾性部５２２２１及び第２の固定部５２２２２を含んでもよい。第２の弾性部５２２２１の一端がハウジング構造５１０の側壁に接続され、第２の弾性部５２２２１の他端が第２の固定部５２２２２に接続されることにより、第２の弾性部５２２２１は、第２の固定部５２２２２とハウジング構造５１０の内壁との間に接続される。

【0067】

いくつかの実施例において、振動伝達部５２３は、第１の振動ピックアップ部５２２１と第２の振動ピックアップ部５２２２との間に位置してもよい。振動伝達部５２３の上面は、第１の振動ピックアップ部５２２１の下面に接続され、振動伝達部５２３の下面は、第２の振動ピックアップ部５２２２の上面に接続される。具体的には、振動伝達部５２３と、第１の振動ピックアップ部５２２１の第１の固定部５２２１２と、第２の振動ピックアップ部５２２２の第２の固定部５２２２２との間に真空キャビティ５５０が画成されてもよく、音響電気変換素子５２０は、真空キャビティ５５０内に位置してもよい。具体的には、音響電気変換素子５２０の一端は、振動伝達部５２３の内壁に接続されてもよく、音響電気変換素子５２０の他端は、真空キャビティ５５０内に宙吊りに設置されてもよい。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２（例えば、第１の振動ピックアップ部５２２１の第１の弾性部５２２１１、第２の振動ピックアップ部５２２２の第２の弾性部５２２２１）がピックアップした振動は、振動伝達部５２３により音響電気変換素子５２０に伝達することができる。いくつかの実施例において、振動伝達部５２３の材料は、半導体材料、金属材料、金属合金、有機材料などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、振動伝達部５２３の材料と振動ピックアップ部５２２の材料は、同じであってもよく、異なってもよい。いくつかの実施例において、振動伝達部５２３と振動ピックアップ部５２２は、一体成形された構造であってもよい。いくつかの実施例において、振動伝達部５２３と振動ピックアップ部５２２は、互いに独立した構造であってもよい。いくつかの実施例において、振動伝達部５２３は、管状構造、環状構造、四角形、五角形などの規則的及び／又は不規則な多角形構造であってもよい。

【0068】

音響電気変換素子５２０は、真空キャビティ５５０内に設置され、音響電気変換素子５２０が真空キャビティ５５０内の空気と接触することを回避し、音響電気変換素子５２０の振動における真空キャビティ５５０の内部の空気振動による影響を解決し、さらにマイクロフォン５００の大きなノイズフロアの問題を解決することができる。一方、音響電気変換素子５２０は、真空キャビティ５５０内に位置し、音響電気変換素子５２０と真空キャビティ５５０の内部の空気との摩擦を回避することにより、真空キャビティ５５０の内部の空気ダンパを減少させ、マイクロフォン５００のＱ値を向上させることができる。マイクロフォン５００の出力効果を向上させるために、いくつかの実施例において、真空キャビティ５５０の内部の真空度は、１００Ｐａより小さくてもよい。いくつかの実施例において、真空キャビティ５５０の内部の真空度は、１０^－６Ｐａ～１００Ｐａであってもよい。いくつかの実施例において、真空キャビティ５５０の内部の真空度は、１０^－７Ｐａ～１００Ｐａであってもよい。

【0069】

いくつかの実施例において、第１の固定部５２２１２、第２の固定部５２２２２の材料は、第１の弾性部５２２１１、第２の弾性部５２２２１の材料と異なってもよい。例えば、いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２の固定部の剛性は、弾性部の剛性より大きくてもよく、すなわち第１の固定部５２２１２の剛性は、第１の弾性部５２２１１の剛性より大きくてもよく、及び／又は第２の固定部５２２２２の剛性は、第２の弾性部５２２２１の剛性より大きくてもよい。第１の弾性部５２２１１及び／又は第２の弾性部５２２２１は、外部音声信号に応答して振動し、かつ振動信号を音響電気変換素子５２０に伝達することができる。第１の固定部５２２１２及び第２の固定部５２２２２が大きな剛性を有することにより、第１の固定部５２２１２、第２の固定部５２２２２、及び振動伝達部５２３の間に画成された真空キャビティ５５０が外部気圧の影響を受けないことを保証する。いくつかの実施例において、真空キャビティ５５０が外部気圧の影響を受けないことを保証するために、振動ピックアップ部５２２の固定部（例えば、第１の固定部５２２１２、第２の固定部５２２２２）のヤング率は、６０ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２の固定部（例えば、第１の固定部５２２１２、第２の固定部５２２２２）のヤング率は、５０ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部５２２の固定部（例えば、第１の固定部５２２１２、第２の固定部５２２２２）のヤング率は、４０ＧＰａより大きくてもよい。

【0070】

いくつかの実施例において、真空キャビティが外部気圧の影響を受けないことを保証するために、マイクロフォンは、補強部材を含んでもよく、補強部材は、振動ピックアップ部の、真空キャビティに対応する部分の剛性を向上させるために、真空キャビティに対応する振動ピックアップ部の上面又は下面に位置してもよい。単に一例として、図７は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図７に示すように、マイクロフォン５００は、補強部材５６０を含んでもよい。補強部材５６０は、真空キャビティ５５０に対応する振動ピックアップ部５２２の上面又は下面に位置してもよい。具体的には、補強部材５６０は、それぞれ第１の振動ピックアップ部５２２１の下面、第２の振動ピックアップ部５２２２の上面に位置してもよく、補強部材５６０の周側部は、振動伝達部５２３の内壁に接続される。いくつかの実施例において、補強部材５６０の構造は、板状構造、柱状構造などであってもよく、補強部材５６０の構造は、振動伝達部５２３の形状及び構造に応じて適応的に調整してもよい。なお、補強部材５６０の位置は、図７に示す真空キャビティ５５０の内部に限定されず、他の位置に位置してもよい。例えば、補強部材５６０は、真空キャビティ５５０の外部に位置してもよい。具体的には、補強部材５６０は、第１の振動ピックアップ部５２２１の上面、第２の振動ピックアップ部５２２２の下面に位置してもよい。また、例えば、補強部材５６０は、真空キャビティ５５０の内部及び外部に同時に位置してもよい。具体的には、補強部材５６０は、第１の振動ピックアップ部５２２１の上面、第２の振動ピックアップ部５２２２の上面に位置してもよく、あるいは、補強部材５６０は、第１の振動ピックアップ部５２２１の上面、第２の振動ピックアップ部５２２２の下面に位置してもよく、あるいは、補強部材５６０は、第１の振動ピックアップ部５２２１の下面、第２の振動ピックアップ部５２２２の下面に位置してもよく、あるいは、補強部材５６０は、第１の振動ピックアップ部５２２１の下面、第２の振動ピックアップ部５２２２の上面に位置してもよく、あるいは、補強部材５６０は、第１の振動ピックアップ部５２２１の上面及び下面、第２の振動ピックアップ部５２２２の上面及び下面に位置してもよい。補強部材５６０の位置は、上記説明に限定されず、真空キャビティが外部気圧の影響を受けないことを保証する役割を果たすことができる限り、本明細書の保護範囲内にある。

【0071】

いくつかの実施例において、真空キャビティ５５０が外部気圧の影響を受けないことを保証するために、補強部材５６０の剛性は、振動ピックアップ部５２２の剛性より大きい。いくつかの実施例において、補強部材５６０のヤング率は、６０ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施例において、補強部材５６０のヤング率は、５０ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施例において、補強部材５６０のヤング率は、４０ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施例において、補強部材５６０の材料は、半導体材料、金属材料、金属合金、有機材料などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、半導体材料は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属材料は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属合金は、銅アルミニウム合金、銅金合金、チタン合金、アルミニウム合金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、有機材料は、ポリイミド、パリレン、ＰＤＭＳ、シリコンゲル、シリカゲルなどを含むが、これらに限定されない。

【0072】

真空キャビティ５５０の内部気圧は、真空キャビティ５５０の外部気圧よりはるかに低く、真空キャビティ５５０に対応する第１の振動ピックアップ部５２２１及び／又は第２の振動ピックアップ部５２２２に補強部材５６０を設置することにより、真空キャビティ５５０が外部気圧の影響を受けないことを保証することができる。ここで理解されるように、補強部材５６０を設置することにより、真空キャビティ５５０に対応する第１の振動ピックアップ部５２２１及び第２の振動ピックアップ部５２２２の剛性を向上させ、真空キャビティ５５０に対応する振動ピックアップ部５２２が外部気圧と真空キャビティ５５０の内部の気圧との差の作用で変形することを回避し、マイクロフォン５００が動作するときに真空キャビティ５５０の体積を基本的に一定に保持することを保証し、さらに真空キャビティ５５０の内部の音響電気変換素子５２０が正常に動作することを保証することができる。なお、真空キャビティ５５０の内部の真空度を所望の範囲内にするために、マイクロフォン５００の各部品（例えば、第１の振動ピックアップ部５２２１、第２の振動ピックアップ部５２２２、振動伝達部５２３、音響電気変換素子５２０）は、製造プロセスにおいてパッケージ装置によって所望の真空度を提供する必要がある。

【0073】

なお、代替的な実施例において、振動ピックアップ部５２２は、第１の振動ピックアップ部５２２１のみを含んでもよく、第１の振動ピックアップ部５２２１は、その周側部によりハウジング構造５１０に接続され、音響電気変換素子５２０は、第１の振動ピックアップ部５２２１に直接又は間接的に接続されてもよい。例えば、音響電気変換素子５２０は、第１の振動ピックアップ部５２２１の上面又は下面に位置してもよい。また、例えば、音響電気変換素子５２０は、他の構造（例えば、振動伝達部５２３）により第１の振動ピックアップ部５２２１に接続されてもよい。第１の振動ピックアップ部５２２１が孔部５１１を通ってマイクロフォン５００に入った音声信号に応答して振動し、音響電気変換素子５２０が第１の振動ピックアップ部５２２１又は振動伝達部５２３の振動を電気信号に変換してもよい。

【0074】

いくつかの実施例において、音響電気変換素子５２０は、１つ以上の音響電気変換素子を含んでもよい。いくつかの実施例において、複数の音響電気変換素子５２０は、振動伝達部５２３の内壁に間隔を隔てて分布してもよい。なお、ここで、間隔を隔てて分布するとは、水平方向（図５に示すＡ－Ａ方向に垂直な方向）又は鉛直方向（図５に示すＡ－Ａ方向）であってもよい。例えば、振動伝達部５２３が環状管状構造であるとき、鉛直方向において、複数の音響電気変換素子５２０は、上から下へ順に間隔を隔てて分布してもよい。図８Ａは、図５におけるマイクロフォンのＡ－Ａ方向に沿う概略断面図である。図８Ａに示すように、複数の音響電気変換素子５２０は、振動伝達部５２３の内壁に順に間隔を隔てて分布してもよく、かつ水平方向において、間隔を隔てて分布する複数の音響電気変換素子５２０は、同一の平面上又はほぼ平行になる。図８Ｂは、図５におけるマイクロフォンのＡ－Ａ方向に垂直な方向に沿う概略断面図である。図８Ｂに示すように、水平方向において、各音響電気変換素子５２０における振動伝達部５３０との固定端は、振動伝達部５２３の環状内壁に間隔を隔てて分布してもよく、音響電気変換素子５２０の固定端と振動伝達部５２３とは、ほぼ垂直であってもよく、音響電気変換素子５２０の他端（自由端とも称される）は、振動伝達部５２３の中心の方向に延在し、かつ真空キャビティ５５０内に宙吊りにされることにより、音響電気変換素子５２０は、水平方向において環状に分布する。いくつかの実施例において、振動伝達部５２３が多角形の管状構造（例えば、三角形、五角形、六角形など）であるとき、水平方向において、複数の音響電気変換素子５２０の固定端は、振動伝達部５２３の各側壁に沿って間隔を隔てて分布してもよい。図９Ａは、本願のいくつかの実施例に係る音響電気変換素子の水平方向での分布概略図である。図９Ａに示すように、振動伝達部５２３は、四角形構造であり、複数の音響電気変換素子５２０は、振動伝達部５２３の４つの側壁に交互に分布してもよい。図９Ｂは、本願のいくつかの実施例に係る音響電気変換素子の分布概略図である。図９Ｂに示すように、振動伝達部５２３は、六角形構造であり、複数の音響電気変換素子５２０は、振動伝達部５２３の６つの側壁に交互に分布してもよい。いくつかの実施例において、複数の音響電気変換素子５２０が振動伝達部５２３の内壁に間隔を隔てて分布することにより、真空キャビティ５５０の空間の利用率を向上させ、マイクロフォン５００の全体体積を低減することができる。

【0075】

なお、水平方向又は鉛直方向において、複数の音響電気変換素子５２０は、振動伝達部５２３のすべての内壁に間隔を隔てて分布することに限定されず、複数の音響電気変換素子５２０は、振動伝達部５２３の１つの側壁又は一部の側壁に設置されてもよく、複数の音響電気変換素子５２０は、同一の水平面上に位置してもよい。例えば、振動伝達部５２３は、直方体構造であり、複数の音響電気変換素子５２０は、直方体構造の１つの側壁、対向又は隣接する２つの側壁、又は任意の３つの側壁に同時に設置されてもよい。複数の音響電気変換素子５２０の分布方式について、その数又は真空キャビティ５５０の大きさに応じて適応的に調整してもよく、ここではさらに限定しない。

【0076】

いくつかの実施例において、音響電気変換素子５２０は、１つの片持ち梁構造を含んでもよく、片持ち梁構造の一端は、振動伝達部５２３の内壁に接続されてもよく、片持ち梁構造の他端は、真空キャビティ５５０内に宙吊りに設置されてもよい。

【0077】

いくつかの実施例において、片持ち梁構造は、第１の電極層、圧電層、第２の電極層、弾性層、及びベース層を含んでもよい。第１の電極層、圧電層、第２の電極層は、上から下へ順に設置されてもよく、弾性層は、第１の電極層の上面又は第２の電極層の下面に位置してもよく、ベース層は、弾性層の上面又は下面に位置してもよい。いくつかの実施例において、外部音声信号は、孔部５１１を通ってマイクロフォン５００の第１の音響キャビティ５３０に入り、かつ第１の音響キャビティ５３０内の空気を振動させる。振動ピックアップ部５２２（例えば、第１の弾性部５２２１１）は、空気の振動信号をピックアップし、かつ振動信号を振動伝達部５２３により音響電気変換素子５２０（例えば、片持ち梁構造）に伝達し、片持ち梁構造における弾性層を振動信号の作用で変形させることができる。いくつかの実施例において、圧電層は、弾性層の変形に基づいて電気信号を生成することができ、第１の電極層及び第２の電極層は、該電気信号を収集することができる。いくつかの実施例において、圧電層は、圧電効果に基づいて、弾性層の変形応力の作用で電圧（電位差）を生成することができ、第１の電極層及び第２の電極層は、該電圧（電気信号）を導出することができる。

【0078】

いくつかの実施例において、片持ち梁構造は、少なくとも１つの弾性層、電極層、及び圧電層を含んでもよく、弾性層は、電極層の表面に位置してもよく、電極層は、圧電層の上面又は下面に位置してもよい。いくつかの実施例において、電極層は、第１の電極及び第２の電極を含んでもよい。第１の電極と第２の電極は、第１の櫛歯状構造に折り曲げられてもよく、第１の櫛歯状構造と第２の櫛歯状構造は、複数の櫛歯構造を含んでもよく、第１の櫛歯状構造の隣接する櫛歯構造の間にも、第２の櫛歯状構造の隣接する櫛歯構造の間にも、一定の間隔を有し、該間隔は、同じであってもよく、異なってもよい。第１の櫛歯状構造は、第２の櫛歯状構造と嵌合して電極層を形成し、さらに、第１の櫛歯状構造の櫛歯構造は、第２の櫛歯状構造の間隔へ入り込み、第２の櫛歯状構造の櫛歯構造は、第１の櫛歯状構造の間隔へ入り込むことにより、互いに嵌合して電極層を形成してもよい。第１の櫛歯状構造と第２の櫛歯状構造が互いに嵌合することにより、第１の電極と第２の電極は、コンパクトに配列されるが、交差しない。いくつかの実施例において、第１の櫛歯状構造及び第２の櫛歯状構造は、片持ち梁の長手方向（例えば、固定端から自由端への方向）に沿って延在する。

【0079】

いくつかの実施例において、弾性層は、１つ又は複数の半導体材料で支持された膜状構造又はブロック状構造であってもよい。いくつかの実施例において、半導体材料は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、圧電層の材料は、圧電結晶材料及び圧電セラミック材料を含んでもよい。圧電結晶材料とは、圧電単結晶である。いくつかの実施例において、圧電結晶材料は、水晶、閃亜鉛鉱、方硼石、電気石、紅亜鉛鉱、ＧａＡｓ、チタン酸バリウム及びその誘導体結晶、ＫＨ_２ＰＯ_４、ＮａＫＣ_４Ｈ_４Ｏ_６・４Ｈ_２Ｏ（ロッシェル塩）など、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。圧電セラミック材料とは、異なる材料の粉末間の固相反応と焼結により得られた微細結晶粒がランダムに集合した圧電多結晶体である。いくつかの実施例において、圧電セラミック材料は、チタン酸バリウム（ＢＴ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブ酸鉛バリウムリチウム（ＰＢＬＮ）、改質チタン酸鉛（ＰＴ）、窒化アルミニウム（ＡＩＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）など、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例において、圧電層の材料は、圧電ポリマー材料、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などであってもよい。いくつかの実施例において、第１の電極層及び第２の電極層は、導電性材質の構造であってもよい。例示的な導電性材質は、金属、合金材料、金属酸化物材料、グラフェンなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例において、金属と合金材料は、ニッケル、鉄、鉛、白金、チタン、銅、モリブデン、亜鉛、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例において、合金材料は、銅亜鉛合金、銅錫合金、銅ニッケルケイ素合金、銅クロム合金、銅銀合金など、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例において、金属酸化物材料は、ＲｕＯ_２、ＭｎＯ_２、ＰｂＯ_２、ＮｉＯなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

【0080】

いくつかの実施例において、片持ち梁構造は、ボンディングワイヤ電極層（ＰＡＤ層）を含んでもよく、ボンディングワイヤ電極層は、第１の電極層及び第２の電極層上に位置してもよく、外部ボンディングワイヤ（例えば、金線、アルミニウム線など）の方式で第１の電極層及び第２の電極層を外部回路に接続することにより、第１の電極層と第２の電極層との間の電圧信号をバックエンド処理回路に出力する。いくつかの実施例において、ボンディングワイヤ電極層の材料は、銅箔、チタン、銅などを含んでもよい。いくつかの実施例において、ボンディングワイヤ電極層と第１の電極層（又は第２の電極層）の材料は、同じであってもよい。いくつかの実施例において、ボンディングワイヤ電極層と第１の電極層（又は第２の電極層）の材料は、異なってもよい。

【0081】

いくつかの実施例において、片持ち梁構造のパラメータ（例えば、片持ち梁構造の長さ、幅、高さ、材料など）を設定することにより、異なる片持ち梁構造がそれぞれ異なる共振周波数を有し、振動伝達部５２３の振動信号に対して異なる周波数応答を生成するようにすることができる。例えば、長さの異なる片持ち梁構造を設置することにより、長さの異なる片持ち梁構造に異なる共振周波数を備えさせることができる。長さの異なる片持ち梁構造に対応する複数の共振周波数は、１００Ｈｚ～１２０００Ｈｚの範囲内にあってもよい。片持ち梁構造は、その共振周波数の近傍にある振動に敏感であるため、片持ち梁構造が振動信号に対して周波数選択の特性を有すると考えられてもよく、すなわち、片持ち梁構造は、主に振動信号のうち、その共振周波数の近傍にあるサブバンド振動信号を電気信号に変換する。したがって、いくつかの実施例において、異なる長さに設定することにより、異なる片持ち梁構造が異なる共振周波数を有し、各共振周波数の近傍においてそれぞれサブバンドを形成することができる。例えば、複数の片持ち梁構造により人声の周波数範囲内に１１個のサブバンドを設定してもよく、１１個のサブバンドにそれぞれ対応する片持ち梁構造の共振周波数は、それぞれ５００Ｈｚ～７００Ｈｚ、７００Ｈｚ～１０００Ｈｚ、１０００Ｈｚ～１３００Ｈｚ、１３００Ｈｚ～１７００Ｈｚ、１７００Ｈｚ～２２００Ｈｚ、２２００Ｈｚ～３０００Ｈｚ、３０００Ｈｚ～３８００Ｈｚ、３８００Ｈｚ～４７００Ｈｚ、４７００Ｈｚ～５７００Ｈｚ、５７００Ｈｚ～７０００Ｈｚ、７０００Ｈｚ～１２０００Ｈｚにあってもよい。なお、片持ち梁構造により人声の周波数範囲内に設定されたサブバンドの数は、マイクロフォン５００の応用シーンに応じて調整してもよく、ここではさらに限定しない。

【0082】

図１０は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図１０に示すように、マイクロフォン１０００は、ハウジング構造１０１０、音響電気変換素子１０２０、振動ピックアップ部１０２２、及び振動伝達部１０２３を含んでもよい。図１０に示すマイクロフォン１０００は、図５及び図６に示すマイクロフォン５００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン１０００のハウジング構造１０１０は、マイクロフォン５００のハウジング構造５１０と同じ又は類似であってもよい。また、例えば、マイクロフォン１０００の第１の音響キャビティ１０３０、第２の音響キャビティ１０４０、真空キャビティ１０５０は、それぞれマイクロフォン５００の第１の音響キャビティ５３０、第２の音響キャビティ５４０、真空キャビティ５５０と同じ又は類似であってもよい。さらに、例えば、マイクロフォン１０００の振動ピックアップ部１０２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１０２２１（例えば、第１の弾性部１０２２１１、第１の固定部１０２２１２）、第２の振動ピックアップ部１０２２２（例えば、第２の弾性部１０２２２１、第２の固定部１０２２２２））は、マイクロフォン５００の振動ピックアップ部５２２（例えば、第１の振動ピックアップ部５２２１（例えば、第１の弾性部５２２１１、第１の固定部５２２１２）、第２の振動ピックアップ部５２２２（例えば、第２の弾性部５２２２１、第２の固定部５２２２２））と同じ又は類似であってもよい。マイクロフォン１０００のさらなる構造（例えば、孔部１０１１、振動伝達部１０２３など）について、図５及び図６並びにその関連説明を参照することができる。

【0083】

いくつかの実施例において、図１０に示すマイクロフォン１０００と図５に示すマイクロフォン５００との主な相違点は、マイクロフォン１０００の音響電気変換素子１０２０が第１の片持ち梁構造１０２１１及び第２の片持ち梁構造１０２１２を含んでもよいということであり、ここで、第１の片持ち梁構造１０２１１及び第２の片持ち梁構造１０２１２は、２つの電極板に相当する。音響電気変換素子１０２０に対応する第１の片持ち梁構造１０２１１及び第２の片持ち梁構造１０２１２の固定端は、振動伝達部１０２３の内壁に接続されてもよく、第１の片持ち梁構造１０２１１及び第２の片持ち梁構造１０２１２の他端（自由端とも称される）は、真空キャビティ１０５０内に宙吊りに設置される。いくつかの実施例において、第１の片持ち梁構造１０２１１と第２の片持ち梁構造１０２１２は、対向して設置されてもよく、かつ第１の片持ち梁構造１０２１１と第２の片持ち梁構造１０２１２は、対向面積を有する。いくつかの実施例において、第１の片持ち梁構造１０２１１及び第２の片持ち梁構造１０２１２は、鉛直に配置され、このときの対向面積は、第１の片持ち梁構造１０２１１の下面が第２の片持ち梁構造１０２１２の上面と対向する面積であると理解されてもよい。いくつかの実施例において、第１の片持ち梁構造１０２１１と第２の片持ち梁構造１０２１２とは、第１の間隔ｄ１を有してもよい。第１の片持ち梁構造１０２１１及び第２の片持ち梁構造１０２１２は、振動伝達部１０２３の振動信号を受信すると、それぞれの振動方向（第１の間隔ｄ１の延長方向）に程度の異なる変形を発生させ、第１の間隔ｄ１を変化させることができる。第１の片持ち梁構造１０２１１及び第２の片持ち梁構造１０２１２は、第１の間隔ｄ１の変化に基づいて、受信した振動伝達部１０２３の振動信号を電気信号に変換することができる。

【0084】

第１の片持ち梁構造１０２１１と第２の片持ち梁構造１０２１２にその振動方向に程度の異なる変形を発生させるために、いくつかの実施例において、第１の片持ち梁構造１０２１１の剛性と第２の片持ち梁構造１０２１２の剛性は異なってもよい。振動伝達部１０２３の振動信号の作用で、剛性が比較的小さい片持ち梁構造は、ある程度の変形を発生させることができ、剛性が比較的大きい片持ち梁構造は、ほぼ変形しないか又は剛性が比較的小さい片持ち梁構造より変形量が小さいと考えられてもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォン１０００が動作状態にあるとき、比較的小さい剛性を有する片持ち梁構造（例えば、第２の片持ち梁構造１０２１２）が振動伝達部１０２３の振動に応答して変形し、比較的大きい剛性を有する片持ち梁構造（例えば、第１の片持ち梁構造１０２１１）が変形することなく振動伝達部１０２３と共に振動することにより、第１の間隔ｄ１を変化させてもよい。

【0085】

いくつかの実施例において、音響電気変換素子１０２０内の比較的小さい剛性を有する片持ち梁構造の共振周波数は、人の耳の聴覚範囲内（例えば、１２０００Ｈｚ内）の周波数範囲にあってもよい。いくつかの実施例において、音響電気変換素子１０２０内の比較的大きい剛性を有する片持ち梁構造の共振周波数は、人の耳が感知しにくい（例えば、１２０００Ｈｚより大きい）周波数範囲にあってもよい。いくつかの実施例において、音響電気変換素子１０２０内の第１の片持ち梁構造１０２１１（又は第２の片持ち梁構造１０２１２）の剛性は、第１の片持ち梁構造１０２１１（又は第２の片持ち梁構造１０２１２）の材料、長さ、幅又は厚さなどを調整することによって実現することができる。いくつかの実施例において、音響電気変換素子１０２０に対応する各組の片持ち梁構造のパラメータ（例えば、片持ち梁構造の材料、厚さ、長さ、幅など）を調整することにより、異なる共振周波数に対応する異なる周波数応答を取得する。

【0086】

図１１は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの周波数応答曲線の概略図である。図１１に示すように、横軸は、周波数を表し、単位は、Ｈｚであり、縦軸は、マイクロフォンから出力された音声信号の周波数応答を表し、単位は、ｄＢである。ここで、マイクロフォンは、マイクロフォン５００、マイクロフォン１０００、マイクロフォン１２００、マイクロフォン１３００、マイクロフォン１５００、マイクロフォン１６００、マイクロフォン１７００、マイクロフォン２０００、マイクロフォン２１００、マイクロフォン２２００などであってもよい。図１１における各破線は、マイクロフォンの各音響電気変換素子にそれぞれ対応する周波数応答曲線を表すことができる。図１１における各周波数応答曲線から分かるように、各音響電気変換素子は、いずれも自体の共振周波数を有し（例えば、周波数応答曲線１１２０の共振周波数が約３５０Ｈｚであり、周波数応答曲線１１３０の共振周波数が約１５００Ｈｚである）、外部音声信号がマイクロフォンに伝達されるとき、各音響電気変換素子がいずれも自体の共振周波数の近傍にある振動信号により敏感であるため、各音響電気変換素子から出力される電気信号は、主にその共振周波数に対応するサブバンド信号を含む。いくつかの実施例において、各音響電気変換素子の共振ピークでの出力は、その自体の平坦領域での出力よりはるかに大きく、各音響電気変換部品の周波数応答曲線における共振ピークに近接する周波数帯域を選択することにより、音声信号に対応するフルバンド信号に対するサブバンド分周を実現することができる。いくつかの実施例において、図１１における各周波数応答曲線を融合することで、信号対雑音比が高く、かつより平坦なマイクロフォンの周波数応答曲線１１１０を取得することができる。また、異なる音響電気変換素子（片持ち梁構造）を設置することにより、マイクロフォンシステムにおいて周波数範囲の異なる共振ピークを付加し、マイクロフォンの複数の共振ピークの近傍での感度を向上させ、さらにマイクロフォンの広帯域全体での感度を向上させることができる。

【0087】

マイクロフォンに複数の音響電気変換素子を設置し、音響電気変換素子（例えば、片持ち梁構造）が異なる共振周波数の特性を有することを利用することにより、振動信号に対するフィルタリング及び帯域分解を実現し、マイクロフォンにおける複雑なフィルタ回路、ソフトウェアアルゴリズムによる計算資源の大量占用、信号歪み、雑音混入をもたらすという問題を回避し、さらにマイクロフォンの複雑さ及び製造コストを削減することができる。

【0088】

図１２は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図１２に示すように、マイクロフォン１２００は、ハウジング構造１２１０、音響電気変換素子１２２０、振動伝達部１２２３、及び振動ピックアップ部１２２２を含んでもよい。図１２に示すマイクロフォン１２００は、図５及び図６に示すマイクロフォン５００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン１２００のハウジング構造１２１０は、マイクロフォン５００のハウジング構造５１０と同じ又は類似であってもよい。また、例えば、マイクロフォン１２００の第１の音響キャビティ１２３０、第２の音響キャビティ１２４０、真空キャビティ１２５０は、それぞれマイクロフォン５００の第１の音響キャビティ５３０、第２の音響キャビティ５４０、真空キャビティ５５０と同じ又は類似であってもよい。さらに、例えば、マイクロフォン１２００の振動ピックアップ部１２２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１２２２１（例えば、第１の弾性部１２２２１１、第１の固定部１２２２１２）、第２の振動ピックアップ部１２２２２（例えば、第２の弾性部１２２２２１、第２の固定部１２２２２２））は、マイクロフォン５００の振動ピックアップ部５２２（例えば、第１の振動ピックアップ部５２２１（例えば、第１の弾性部５２２１１、第１の固定部５２２１２）、第２の振動ピックアップ部５２２２（例えば、第２の弾性部５２２２１、第２の固定部５２２２２））と同じ又は類似であってもよい。マイクロフォン１２００のさらなる構造（例えば、孔部１２１１、振動伝達部１２２３、音響電気変換素子１２２０など）について、図５及び図６並びにその関連説明を参照することができる。

【0089】

いくつかの実施例において、図１２に示すマイクロフォン１２００と図５に示すマイクロフォン５００との主な相違点は、マイクロフォン１２００が１つ以上の膜構造１２６０を含んでもよいということである。いくつかの実施例において、膜構造１２６０は、音響電気変換素子１２２０の上面及び／又は下面に位置してもよい。例えば、膜構造１２６０は、単層膜構造であって、音響電気変換素子１２２０の上面又は下面に位置してもよい。また、例えば、膜構造１２６０は、二層膜であって、音響電気変換素子１２２０の上面に位置する第１の膜構造と、音響電気変換素子１２２０の下面に位置する第２の膜構造と、を含んでもよい。音響電気変換素子１２２０の表面に膜構造１２６０を設置することにより、音響電気変換素子１２２０の共振周波数を調整することができ、いくつかの実施例において、膜構造１２６０の材料、寸法（例えば長さ、幅）、厚さなどを調整することにより、音響電気変換素子１２２０の共振周波数に影響を与えることができる。膜構造１２６０のパラメータ情報（例えば、材料、寸法、厚さなど）及び音響電気変換素子１２２０（例えば、片持ち梁構造）を調整することにより、各音響電気変換素子１２２０が所望の周波数範囲内に共振を発生させることができる。一方、音響電気変換素子１２２０の表面に膜構造１２６０を設置することにより、マイクロフォン１２００の過負荷による音響電気変換素子１２２０への損傷を回避し、マイクロフォン１２００の信頼性を向上させることができる。

【0090】

いくつかの実施例において、膜構造１２６０は、音響電気変換素子１２２０の上面及び／又は下面を全部又は部分的に被覆してもよい。例えば、各音響電気変換素子１２２０の上面又は下面には対応する膜構造１２６０が被覆され、膜構造１２６０は、対応する音響電気変換素子１２２０の上面又は下面を全部被覆してもよく、膜構造１２６０は、対応する音響電気変換素子１２２０の上面又は下面を部分的に被覆してもよい。また、例えば、水平方向に見ると、複数の音響電気変換素子１２２０が同時に同一の水平面に位置するとき、１つの膜構造１２６０は、同時に同一の水平面にある複数の音響電気変換素子１２２０の上面又は下面を全部被覆してもよく、例えば、ここで、膜構造１２６０は、その周側部により振動伝達部１２２３の内壁に接続されることにより、真空キャビティ１２５０を互いに独立した上下２つの真空キャビティに仕切る。さらに、例えば、膜構造１２６０の形状は、振動伝達部１２２３の断面形状と同じであってもよく、膜構造１２６０は、その周側部により振動伝達部１２２３の内壁に接続され、膜構造１２６０の中間部分は、１つの孔部（図１２には図示せず）を含んでもよく、膜構造１２６０は、同時に同一の水平面にある複数の音響電気変換素子１２２０の上面又は下面を部分的に被覆し、かつ真空キャビティ１２５０を連通する上下２つの真空キャビティに仕切ってもよい。

【0091】

いくつかの実施例において、膜構造１２６０の材料は、半導体材料、金属材料、金属合金、有機材料などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、半導体材料は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属材料は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属合金は、銅アルミニウム合金、銅金合金、チタン合金、アルミニウム合金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、有機材料は、ポリイミド、パリレン、ＰＤＭＳ、シリコンゲル、シリカゲルなどを含むが、これらに限定されない。

【0092】

図１３は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図１３に示すマイクロフォン１３００は、図１０に示すマイクロフォン１０００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン１３００の第１の音響キャビティ１３３０、第２の音響キャビティ１３４０、真空キャビティ１３５０は、それぞれマイクロフォン１０００の第１の音響キャビティ１０３０、第２の音響キャビティ１０４０、真空キャビティ１０５０と同じ又は類似であってもよい。また、例えば、マイクロフォン１３００の振動ピックアップ部１３２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１３２２１（例えば、第１の弾性部１３２２１１、第１の固定部１３２２１２）、第２の振動ピックアップ部１３２２２（例えば、第２の弾性部１３２２２１、第２の固定部１３２２２２））は、マイクロフォン１０００の振動ピックアップ部１０２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１０２２１（例えば、第１の弾性部１０２２１１、第１の固定部１０２２１２）、第２の振動ピックアップ部１０２２２（例えば、第２の弾性部１０２２２１、第２の固定部１０２２２２））と同じ又は類似であってもよい。マイクロフォン１３００のさらなる構造（例えば、ハウジング構造１３１０、孔部１３１１、振動伝達部１３２３、音響電気変換素子１３２０など）について、図１０及びその関連説明を参照することができる。

【0093】

いくつかの実施例において、図１３に示すマイクロフォン１３００と図１０に示すマイクロフォン１０００との主な相違点は、マイクロフォン１３００が１つ以上の膜構造１３６０を含んでもよいということである。いくつかの実施例において、膜構造１３６０は、音響電気変換素子１３２０の比較的小さい剛性を有する片持ち梁構造（例えば、第２の片持ち梁構造１３２１２）の上面及び／又は下面に位置してもよい。例えば、膜構造１３６０は、単層膜構造であって、第２の片持ち梁構造１３２１２の上面又は下面に位置してもよい。また、例えば、膜構造１３６０は、二層膜であって、第２の片持ち梁構造１３２１２の上面に位置する第１の膜構造と、第２の片持ち梁構造１３２１２の下面に位置する第２の膜構造と、を含んでもよい。いくつかの実施例において、膜構造１３６０は、第２の片持ち梁構造１３２１２の上面及び／又は下面を全部又は部分的に被覆してもよい。例えば、各第２の片持ち梁構造１３２１２の上面又は下面には対応する膜構造１３６０が被覆され、膜構造１３６０は、対応する第２の片持ち梁構造１３２１２の上面又は下面を全部被覆してもよく、膜構造１３６０は、対応する第２の片持ち梁構造１３２１２の上面又は下面を部分的に被覆してもよい。第２の片持ち梁構造１３２１２の上面及び下面を全部又は部分的に被覆する膜構造１３６０のさらなる内容について、図１２及びその関連説明を参照することができる。

【0094】

いくつかの実施例において、膜構造１３６０は、音響電気変換素子１３２０の比較的大きい剛性を有する片持ち梁構造（例えば、第１の片持ち梁構造１３２１１）の上面及び／又は下面に位置してもよい。膜構造１３６０が第１の片持ち梁構造１３２１１の上面及び／又は下面に位置する形態は、膜構造１３６０が第２の片持ち梁構造１３２１２の上面及び／又は下面に位置する形態と類似し、ここでは説明を省略する。

【0095】

いくつかの実施例において、膜構造１３６０は、同時に音響電気変換素子１３２０の比較的小さい剛性を有する片持ち梁構造（例えば、第２の片持ち梁構造１３２１２）の上面及び／又は下面と、比較的大きい剛性を有する片持ち梁構造（例えば、第１の片持ち梁構造１３２１１）の上面及び／又は下面とに位置してもよい。例えば、図１４は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図であり、図１４に示すように、膜構造１３６０は、同時に第１の片持ち梁構造１３２１１の上面と第２の片持ち梁構造１３２１２の下面に位置する。いくつかの実施例において、比較的大きい剛性を有する片持ち梁構造（例えば、第１の片持ち梁構造１３２１１）の上面及び／又は下面に膜構造１３６０を設置することにより、比較的大きい剛性を有する片持ち梁構造の振動伝達部１３２３に対する変形を防止し、マイクロフォン１３００の感度を向上させることができる。

【0096】

なお、図１０に示すマイクロフォン１０００、図１２に示マイクロフォン１２００並びに図１３及び図１４に示すマイクロフォン１３００におけるそれぞれの対応する振動ピックアップ部は、剛性の異なる固定部及び弾性部を設置することによって真空キャビティの安定性を保証することに限定されず、いくつかの実施例において、真空キャビティに対応する振動ピックアップ部に補強部材を設置することによって真空キャビティの安定性を保証してもよく、固定部の説明について、図７及びその関連内容を参照することができ、ここでは説明を省略する。

【0097】

図１５は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図１５に示すように、マイクロフォン１５００は、ハウジング構造１５１０、音響電気変換素子１５２０、振動ピックアップ部１５２２、及び振動伝達部１５２３を含んでもよい。図１５に示すマイクロフォン１５００は、図５に示すマイクロフォン５００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン１５００の第１の音響キャビティ１５３０、第２の音響キャビティ１５４０、真空キャビティ１５５０は、それぞれマイクロフォン５００の第１の音響キャビティ５３０、第２の音響キャビティ５４０、真空キャビティ５５０と同じ又は類似であってもよい。マイクロフォン１５００のさらなる構造（例えば、ハウジング構造１５１０、孔部１５１１、振動伝達部１５２３、音響電気変換素子１５２０など）について、図５及びその関連説明を参照することができる。

【0098】

いくつかの実施例において、図１５に示すマイクロフォン１５００と図５に示すマイクロフォン５００との主な相違点は、振動ピックアップ部１５２２である。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部１５２２は、第１の振動ピックアップ部１５２２１、第２の振動ピックアップ部１５２２２、及び第３の振動ピックアップ部１５２２３を含んでもよい。いくつかの実施例において、振動伝達部１５２３が第１の振動ピックアップ部１５２２１と第２の振動ピックアップ部１５２２２との間に位置するように、第１の振動ピックアップ部１５２２１と第２の振動ピックアップ部１５２２２は、振動伝達部１５２３に対して上下に対向して設置されてもよい。具体的には、第１の振動ピックアップ部１５２２１の下面は、振動伝達部１５２３の上面に接続され、第２の振動ピックアップ部１５２２２の上面は、振動伝達部１５２３の下面に接続される。いくつかの実施例において、第１の振動ピックアップ部１５２２１と、第２の振動ピックアップ部１５２２２と、振動伝達部１５２３との間に真空キャビティ１５５０が画成されてもよく、音響電気変換素子１５２０は、真空キャビティ１５５０内に位置する。いくつかの実施例において、第３の振動ピックアップ部１５２２３は、振動伝達部１５２３とハウジング構造１５１０の内壁との間に接続される。マイクロフォン１５００が動作するとき、音声信号が孔部１５１１を通って第１の音響キャビティ１５３０に入り、かつ振動ピックアップ部１５２２に作用することにより、第３の振動ピックアップ部１５２２３を振動させることができ、第３の振動ピックアップ部１５２２３は、振動を振動伝達部１５２３により音響電気変換素子１５２０に伝達する。

【0099】

いくつかの実施例において、第３の振動ピックアップ部１５２２３は、１つ以上の薄膜構造を含んでもよく、該薄膜構造は、振動伝達部１５２３及びハウジング構造１５１０に適合する。例えば、ハウジング構造１５１０及び振動伝達部１５２３がいずれも円柱状の構造であるとき、第３の振動ピックアップ部１５２２３は、環状の薄膜構造であってもよく、環状の薄膜構造の周側部の外壁は、ハウジング構造１５１０に接続され、環状の薄膜構造の周側部の内壁は、振動伝達部１５２３に接続される。また、例えば、ハウジング構造１５１０が円柱状の構造であり、振動伝達部１５２３が直方体構造であるとき、第３の振動ピックアップ部１５２２３は、中心部位に長方形の孔部を有する円形の薄膜構造であってもよく、該薄膜構造の周側部の外壁は、ハウジング構造１５１０に接続され、薄膜構造の内壁は、振動伝達部１５２３に接続される。なお、第３の振動ピックアップ部１５２２３の形状は、前述の環状及び長方形に限定されず、他の形状、例えば、五角形、六角形などの規則的及び／又は不規則な形状の薄膜構造であってもよく、第３の振動ピックアップ部１５２２３の形状及び構造は、ハウジング構造１５１０及び振動伝達部１５２３の形状に応じて適応的に調整してもよい。

【0100】

いくつかの実施例において、第３の振動ピックアップ部１５２２３の材料は、半導体材料、金属材料、金属合金、有機材料などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、半導体材料は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属材料は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属合金は、銅アルミニウム合金、銅金合金、チタン合金、アルミニウム合金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、有機材料は、ポリイミド、パリレン、ＰＤＭＳ、シリコンゲル、シリカゲルなどを含むが、これらに限定されない。

【0101】

いくつかの実施例において、第１の振動ピックアップ部１５２２１及び第２の振動ピックアップ部１５２２２の材料は、第３の振動ピックアップ部１５２２３の材料とは異なる。例えば、いくつかの実施例において、第１の振動ピックアップ部１５２２１の剛性及び第２の振動ピックアップ部１５２２２の剛性は、第３の振動ピックアップ部１５２２３の剛性より大きくてもよい。いくつかの実施例において、第３の振動ピックアップ部１５２２３は、外部音声信号に応答して振動し、かつ振動信号を音響電気変換素子１５２０に伝達することができる。第１の振動ピックアップ部１５２２１及び第２の振動ピックアップ部１５２２２が大きな剛性を有することにより、第１の振動ピックアップ部１５２２１、第２の振動ピックアップ部１５２２２、及び振動伝達部１５２３の間に画成された真空キャビティ１５５０が外部気圧の影響を受けないことを保証する。いくつかの実施例において、真空キャビティ１５５０が外部気圧の影響を受けないことを保証するために、第１の振動ピックアップ部１５２２１及び第２の振動ピックアップ部１５２２２のヤング率は、６０ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施例において、第１の振動ピックアップ部１５２２１及び第２の振動ピックアップ部１５２２２のヤング率は、５０ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施例において、第１の振動ピックアップ部１５２２１及び第２の振動ピックアップ部１５２２２のヤング率は、４０ＧＰａより大きくてもよい。

【0102】

いくつかの実施例において、真空キャビティ１５５０が外部気圧の影響を受けないことを保証するために、マイクロフォン１５００は、補強部材（図示せず）を含んでもよく、補強部材は、真空キャビティ１５５０に対応する振動ピックアップ部１５２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１５２２１、第２の振動ピックアップ部１５２２２）の上面又は下面に位置してもよい。具体的には、補強部材は、それぞれ第１の振動ピックアップ部１５２２１の下面、第２の振動ピックアップ部１５２２２の上面に位置し、補強部材の周側部が、振動伝達部１５２３の内壁に接続されてもよい。補強部材の構造、位置、材料などの具体的な内容について、図７及びその関連説明を参照することができる。また、補強部材は、本明細書の他の実施例、例えば、図１６に示すマイクロフォン１６００、図１７に示すマイクロフォン１７００、図２０に示すマイクロフォン２０００、図２１に示すマイクロフォン２１００、図２２に示すマイクロフォン２２００に用いられてもよい。

【0103】

いくつかの実施例において、マイクロフォン１５００は、少なくとも１つの膜構造（図示せず）を含んでもよく、少なくとも１つの膜構造は、音響電気変換素子１５２０の上面及び／又は下面に位置してもよい。少なくとも１つの膜構造の詳細について、図１２及びその関連説明を参照することができ、ここでは説明を省略する。

【0104】

図１６は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図１６に示すように、マイクロフォン１６００は、ハウジング構造１６１０、音響電気変換素子１６２０、振動ピックアップ部１６２２、及び振動伝達部１６２３を含んでもよい。図１６に示すマイクロフォン１６００は、図１０に示すマイクロフォン１０００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン１６００の第１の音響キャビティ１６３０、第２の音響キャビティ１６４０、真空キャビティ１６５０は、それぞれマイクロフォン１０００の第１の音響キャビティ１０３０、第２の音響キャビティ１０４０、真空キャビティ１０５０と同じ又は類似であってもよい。マイクロフォン１６００のさらなる構造（例えば、ハウジング構造１６１０、孔部１６１１、振動伝達部１６２３、音響電気変換素子１６２０など）について、図１０及びその関連説明を参照することができる。

【0105】

いくつかの実施例において、図１６に示すマイクロフォン１６００と図１０に示すマイクロフォン１０００との主な相違点は、振動ピックアップ部１６２２である。いくつかの実施例において、振動ピックアップ部１６２２は、第１の振動ピックアップ部１６２２１、第２の振動ピックアップ部１６２２２、及び第３の振動ピックアップ部１６２２３を含んでもよい。いくつかの実施例において、振動伝達部１６２３が第１の振動ピックアップ部１６２２１と第２の振動ピックアップ部１６２２２との間に位置するように、第１の振動ピックアップ部１６２２１と第２の振動ピックアップ部１６２２２は振動伝達部１６２３に対して上下に対向して設置されてもよい。具体的には、第１の振動ピックアップ部１６２２１の下面は、振動伝達部１６２３の上面に接続され、第２の振動ピックアップ部１６２２２の上面は、振動伝達部１６２３の下面に接続される。いくつかの実施例において、第１の振動ピックアップ部１６２２１と、第２の振動ピックアップ部１６２２２と、振動伝達部１６２３との間に真空キャビティ１６５０が画成されてもよく、音響電気変換素子１６２０（例えば、第１の片持ち梁構造１６２１１、第２の片持ち梁構造１６２１２）は、真空キャビティ１６５０内に位置する。

【0106】

いくつかの実施例において、第３の振動ピックアップ部１６２２３は、振動伝達部１６２３とハウジング構造１６１０の内壁との間に接続される。マイクロフォン１６００が動作するとき、音声信号は、孔部１６１１を通って第１の音響キャビティ１６３０に入り、かつ第３の振動ピックアップ部１６２２３に作用してそれを振動させることができ、第３の振動ピックアップ部１６２２３は、振動を振動伝達部１６２３により音響電気変換素子１６２０に伝達する。第３の振動ピックアップ部１６２２３の詳細について、図１５及びその関連説明を参照することができ、ここでは説明を省略する。

【0107】

いくつかの実施例において、マイクロフォン１６００は、少なくとも１つの膜構造（図示せず）を含んでもよく、少なくとも１つの膜構造は、音響電気変換素子１６２０の上面及び／又は下面に位置してもよい。少なくとも１つの膜構造の詳細について、図１２～図１４及びその関連説明を参照することができ、ここでは説明を省略する。

【0108】

図１７は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図１７に示すように、マイクロフォン１７００は、ハウジング構造１７１０、音響電気変換素子１７２０、振動ピックアップ部１７２２、及び振動伝達部１７２３を含んでもよい。図１７に示すマイクロフォン１７００は、図１５に示すマイクロフォン１５００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン１７００の第１の音響キャビティ１７３０、第２の音響キャビティ１７４０、真空キャビティ１７５０は、それぞれマイクロフォン１５００の第１の音響キャビティ１５３０、第２の音響キャビティ１５４０、キャビティ１５５０と同じ又は類似であってもよい。また、例えば、マイクロフォン１７００の振動ピックアップ部１７２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１７２２１、第２の振動ピックアップ部１７２２２、第３の振動ピックアップ部１７２２３）は、マイクロフォン１５００の振動ピックアップ部１５２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１５２２１、第２の振動ピックアップ部１５２２２、第３の振動ピックアップ部１５２２３）と同じ又は類似であってもよい。マイクロフォン１７００のさらなる構造（例えば、ハウジング構造１７１０、孔部１７１１、振動伝達部１７２３、音響電気変換素子１７２０など）について、図１５及びその関連説明を参照することができる。

【0109】

いくつかの実施例において、図１７に示すマイクロフォン１７００と図１５に示すマイクロフォン１５００との主な相違点は、マイクロフォン１７００が１つ以上の支持構造１７６０を含んでもよいということである。いくつかの実施例において、支持構造１７６０は、真空キャビティ１７５０内に設置されてもよく、支持構造１７６０の上面は、第１の振動ピックアップ部１７２２１の下面に接続されてもよく、支持構造１７６０の下面は、第２の振動ピックアップ部１７２２２の上面に接続されてもよい。真空キャビティ１７５０内に支持構造１７６０を設置し、支持構造１７６０をそれぞれ第１の振動ピックアップ部１７２２１と第２の振動ピックアップ部１７２２２に接続することにより、第１の振動ピックアップ部１７２２１と第２の振動ピックアップ部１７２２２の剛性をさらに向上させ、第１の振動ピックアップ部１７２２１と第２の振動ピックアップ部１７２２２が第１の音響キャビティ１７３０内の空気振動の影響を受けて変形することのないようにし、さらにマイクロフォン１７００の内部素子（例えば、第１の振動ピックアップ部１７２２１、第２の振動ピックアップ部１７２２２）の振動モードを低減することができる。また、支持構造１７６０は、第１の振動ピックアップ部１７２２１及び第２の振動ピックアップ部１７２２２の剛性を向上させ、さらに真空キャビティ１７５０の体積を基本的に一定に保持することを保証することにより、真空キャビティ１７５０の内部の真空度を所望の範囲内（例えば、１００Ｐａより小さい）にし、さらに真空キャビティ１７５０内の空気ダンパの音響電気変換素子１７２０への影響を低減し、マイクロフォン１７００のＱ値を向上させることができる。一方、支持構造１７６０をそれぞれ第１の振動ピックアップ部１７２２１と第２の振動ピックアップ部１７２２２に接続することにより、マイクロフォン１７００の過負荷の場合での信頼性も向上させることができる。

【0110】

いくつかの実施例において、支持構造１７６０の形状は、板状構造、円柱体、円錐台、直方体、角錐台、六面体などの規則的及び／又は不規則な構造であってもよい。いくつかの実施例において、支持構造１７６０の材料は、半導体材料、金属材料、金属合金、有機材料などのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、半導体材料は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属材料は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、金属合金は、銅アルミニウム合金、銅金合金、チタン合金、アルミニウム合金などを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施例において、有機材料は、ポリイミド、パリレン、ＰＤＭＳ、シリコンゲル、シリカゲルなどを含むが、これらに限定されない。

【0111】

図１７に示すように、いくつかの実施例において、音響電気変換素子１７２０における自由端（即ち真空キャビティ１７５０内に宙吊りにされた端部）と支持構造１７６０との間の第２の間隔ｄ２を２ｕｍ以上にすることにより、音響電気変換素子１７２０が振動において支持構造１７６０と衝突することを防止する。また、第２の間隔ｄ２が小さい（例えば、第２の間隔ｄ２が２０ｕｍ以下である）とき、マイクロフォン１７００全体の体積を効果的に低減することができる。いくつかの実施例において、各音響電気変換素子１７２０（例えば、長さの異なる片持ち梁構造）における自由端と支持構造１７６０との第２の間隔ｄ２は異なってもよい。いくつかの実施例において、形状、寸法の異なる支持構造１７６０を設計し、かつ支持構造１７６０の位置を調整することにより、複数の音響電気変換素子１７２０（例えば、片持ち梁構造）を真空キャビティ１７５０内に緊密に配置し、マイクロフォン１７００の全体寸法を小さくすることができる。図１８Ａ及び図１８Ｂは、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの異なる方向での概略断面図であり、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、支持構造１７６０が楕円柱体であるとき、支持構造１７６０、振動伝達部１７２３、及び振動ピックアップ部１７２２は、真空キャビティ１７５０において環状又は略環状のキャビティを画成し、複数の音響電気変換素子１７２０は、該キャビティ内に位置し、かつ支持構造１７６０の周側部に沿って間隔を隔てて分布する。

【0112】

いくつかの実施例において、支持構造１７６０は、真空キャビティ１７５０の中心位置に位置してもよい。例えば、図１９Ａは、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略断面図であり、図１９Ａに示すように、支持構造１７６０は、真空キャビティ１７５０の中心位置に位置する。ここで、中心位置は、真空キャビティ１７５０の幾何学的な中心であってもよい。いくつかの実施例において、支持構造１７６０は、真空キャビティ１７５０における振動伝達部１７２３のいずれか一端に近接する位置に設置されてもよい。例えば、図１９Ｂは、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略断面図であり、図１９Ｂに示すように、支持構造１７６０は、真空キャビティ１７５０における振動伝達部１７２３の側壁Ｌに近接する位置に位置する。なお、支持構造１７５０の形状、配置方式、位置、材料などは、音響電気変換素子１７２０の長さ、数量、及び分布方式などに応じて適応的に調整してもよく、ここではさらに限定しない。

【0113】

いくつかの実施例において、マイクロフォン１７００は、少なくとも１つの膜構造（図示せず）を含んでもよく、少なくとも１つの膜構造は、音響電気変換素子１７２０の上面及び／又は下面に設置されてもよい。いくつかの実施例において、膜構造の中部位置に、支持構造１７６０が貫通するための孔部が設置されてもよく、該孔部は、支持構造の断面形状と同じであってもよく、異なってもよい。いくつかの実施例において、支持構造１７６０の周側部の側壁は、膜構造における孔部の周側部に部分的に接続されてもよく、膜構造における孔部の周側部に部分的に接続されなくてもよい。膜構造の形状、材質、構造などのさらなる説明について、図１２及びその関連説明を参照することができる。

【0114】

なお、支持構造は、他の実施例におけるマイクロフォンに適用されてもよく、例えば、図５に示すマイクロフォン５００、図１０に示すマイクロフォン１０００、図１２に示すマイクロフォン１２００、図１３に示すマイクロフォン１３００、図１４に示すマイクロフォン１３００に適用されてもよく、支持構造が他のマイクロフォンに適用されるとき、支持構造の形状、位置、材料は、具体的な状況に応じて適応的に調整してもよい。

【0115】

図２０は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図２０に示すように、マイクロフォン２０００は、ハウジング構造２０１０、音響電気変換素子２０２０、振動ピックアップ部２０２２、及び振動伝達部２０２３を含んでもよい。図２０に示すマイクロフォン２０００は、図１６に示すマイクロフォン１６００と同じ又は類似であってもよい。例えば、マイクロフォン２０００の第１の音響キャビティ２０３０、第２の音響キャビティ２０４０、真空キャビティ２０５０は、それぞれマイクロフォン１６００の第１の音響キャビティ１６３０、第２の音響キャビティ１６４０、真空キャビティ１６５０と同じ又は類似であってもよい。また、例えば、マイクロフォン２０００の振動ピックアップ部２０２２（例えば、第１の振動ピックアップ部２０２２１、第２の振動ピックアップ部２０２２２、第３の振動ピックアップ部２０２２３）は、マイクロフォン１６００の振動ピックアップ部１６２２（例えば、第１の振動ピックアップ部１６２２１、第２の振動ピックアップ部１６２２２、第３の振動ピックアップ部１６２２３）と同じ又は類似であってもよい。マイクロフォン２０００のさらなる構造（例えば、ハウジング構造２０１０、孔部２０１１、振動伝達部２０２３、音響電気変換素子２０２０など）について、図１６及びその関連説明を参照することができる。

【0116】

いくつかの実施例において、図２０に示すマイクロフォン２０００と図１６に示すマイクロフォン１６００との主な相違点は、マイクロフォン２０００が支持構造２０６０を含んでもよいということである。いくつかの実施例において、支持構造２０６０の上面は、第１の振動ピックアップ部２０２２１の下面に接続されてもよく、支持構造２０６０の下面は、第２の振動ピックアップ部２０２２２の上面に接続されてもよい。いくつかの実施例において、音響電気変換素子２０２０（例えば、第１の片持ち梁構造２０２１１、第２の片持ち梁構造２０２１２）の自由端（すなわち、真空キャビティ２０５０内に宙吊りにされた端部）と、支持構造２０６０とは、第２の間隔ｄ２を有してもよい。支持構造２０６０のさらなる説明について、図１７及びその関連説明を参照することができる。

【0117】

いくつかの実施例において、マイクロフォン２０００は、少なくとも１つの膜構造（図示せず）を含んでもよく、支持構造２０６０を含むマイクロフォン２０００の少なくとも１つの膜構造の詳細な説明について、図１３、図１４、図１７、及びその関連説明を参照することができる。

【0118】

図２１は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。いくつかの実施例において、マイクロフォンは、骨伝導マイクロフォンであってもよく、図２１に示すように、骨伝導マイクロフォン２１００は、ハウジング構造２１１０、音響電気変換素子２１２０、振動ピックアップ部２１２２、及び振動伝達部２１２３を含んでもよい。図２１に示す骨伝導マイクロフォン２１００の部品、例えば、音響電気変換素子２１２０、第１の音響キャビティ２１３０、第２の音響キャビティ２１４０、真空キャビティ２１５０、振動ピックアップ部２１２２（例えば、第１の振動ピックアップ部２１２２１、第２の振動ピックアップ部２１２２２）、振動伝達部２１２３、支持構造２１６０などは、図１７に示すマイクロフォン１７００の部品と同じ又は類似であってもよい。

【0119】

いくつかの実施例において、骨伝導マイクロフォン２１００と図１７に示すマイクロフォン１７００との相違点は、振動ピックアップの方式が異なるということであり、マイクロフォン１７００の振動ピックアップ部１７２２（例えば、第３の振動ピックアップ部１７２２３）は、孔部１７１１を通って第１の音響キャビティ１７３０内に伝達された空気の振動信号をピックアップするが、骨伝導マイクロフォン２１００のハウジング構造２１１０は、孔部を含まず、骨伝導マイクロフォン２１００は、振動ピックアップ部２１２２（例えば、第３の振動ピックアップ部２１２２３）によりハウジング構造２１１０の振動に応答して振動信号を生成する。具体的には、ハウジング構造２１１０は、外部音声信号に基づいて振動することができ、第３の振動ピックアップ部２１２２３は、ハウジング構造２１１０の振動に応答して振動信号を生成し、かつ振動信号を振動伝達部２１２３により音響電気変換素子２１２０に伝達することができ、音響電気変換素子２１２０は、振動信号を電気信号に変換して出力する。

【0120】

図２２は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォンの概略構成図である。図２２に示すように、骨伝導マイクロフォン２２００は、ハウジング構造２２１０、音響電気変換素子２２２０、振動ピックアップ部２２２２、及び振動伝達部２２２３を含んでもよい。図２２に示す骨伝導マイクロフォン２２００の部品、例えば、音響電気変換素子２２２０、第１の音響キャビティ２２３０、第２の音響キャビティ２２４０、真空キャビティ２２５０、振動ピックアップ部２２２２（例えば、第１の振動ピックアップ部２２２２１、第２の振動ピックアップ部２２２２２）、振動伝達部２２２３、支持構造２２６０などは、図２０に示すマイクロフォン２０００の部品と同じ又は類似であってもよい。

【0121】

いくつかの実施例において、骨伝導マイクロフォン２２００と図２０に示すマイクロフォン２０００との相違点は、振動ピックアップの方式が異なるということであり、マイクロフォン２０００の振動ピックアップ部２０２２（例えば、第３の振動ピックアップ部２０２２３）は、孔部２０１１を通って第１の音響キャビティ２０３０内に伝達された空気の振動信号をピックアップするが、骨伝導マイクロフォン２２００のハウジング構造２２１０は、孔部を含まず、骨伝導マイクロフォン２２００は、振動ピックアップ部２２２２（例えば、第３の振動ピックアップ部２２２２３）によりハウジング構造２２１０の振動に応答して振動信号を生成する。いくつかの実施例において、ハウジング構造２２１０は、外部音声信号に基づいて振動することができ、第３の振動ピックアップ部２２２２３は、ハウジング構造２２１０の振動に応答して振動信号を生成し、かつ振動信号を振動伝達部２２２３により音響電気変換素子２２２０（例えば、第１の片持ち梁構造２２２１１、第２の片持ち梁構造２２２１２）に伝達することができ、音響電気変換素子２２２０は、振動信号を電気信号に変換して出力する。

【0122】

なお、図５に示すマイクロフォン５００、図１０に示すマイクロフォン１０００、図１２に示すマイクロフォン１２００、図１３に示すマイクロフォン１３００は、骨伝導マイクロフォンとして使用されてもよい。例えば、ここで、マイクロフォンは、孔部が設置されず、ハウジング構造が外部音声信号に基づいて振動し、第１の振動ピックアップ部又は第２の振動ピックアップ部がハウジング構造の振動に応答して振動信号を生成し、かつ振動を振動伝達部により音響電気変換素子に伝達し、音響電気変換素子が振動信号を電気信号に変換して出力してもよい。

【0123】

上記で基本概念を説明してきたが、当業者にとっては、上記詳細な開示は、単なる例として提示されているに過ぎず、本願を限定するものではないことは明らかである。本明細書において明確に記載されていないが、当業者は、本願に対して様々な変更、改良及び修正を行うことができる。これらの変更、改良及び修正は、本願によって示唆されることが意図されておるため、本願の例示的な実施例の精神及び範囲内にある。

【0124】

さらに、本願の実施例を説明するために、本願において特定の用語が使用されている。例えば、「１つの実施例」、「一実施例」、及び／又は「いくつかの実施例」は、本願の少なくとも１つの実施例に関連した特定の特徴、構造又は特性を意味する。したがって、本明細書の様々な部分における「一実施例」又は「１つの実施例」又は「１つの代替的な実施例」の２つ以上の言及は、必ずしもすべてが同一の実施例を指すとは限らないことを強調し、理解されたい。また、本願の１つ以上の実施例における特定の特徴、構造又は特性は、適切に組み合わせられてもよい。

【0125】

さらに、当業者には理解されように、本願の各態様は、任意の新規かつ有用なプロセス、機械、製品又は物質の組み合わせ、又はそれらへの任意の新規かつ有用な改善を含む、いくつかの特許可能なクラス又はコンテキストで、例示及び説明され得る。よって、本願の各態様は、完全にハードウェアによって実行されてもよく、完全にソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）によって実行されてもよく、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実行されてもよい。以上のハードウェア又はソフトウェアは、いずれも「データブロック」、「モジュール」、「エンジン」、「ユニット」、「アセンブリ」又は「システム」と呼ばれてもよい。さらに、本願の各態様は、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードを含む１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品の形態を取ることができる。

【0126】

コンピュータ記憶媒体は、例えばベースバンド上に、又は搬送波の一部として、コンピュータプログラムコードを含む伝播データ信号を含み得る。該伝播信号は、電磁的な形態、光学的な形態など、又は適切な組み合わせ形態の様々な形態であってもよい。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体以外の任意のコンピュータ読み取り可能な媒体であってもよく、該媒体は、命令実行システム、装置又は設備に接続されることにより、使用されるプログラムの通信、伝播又は伝送を実現することができる。コンピュータ記憶媒体上のプログラムコードは、無線、ケーブル、光ファイバケーブル、ＲＦを含む任意の適切な媒体、又は類似の媒体、又は上記媒体の任意の組み合わせを介して伝播され得る。

【0127】

本願の各部分の操作に必要なコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ、Ｓｃａｌａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｅｉｆｆｅｌ、ＪＡＤＥ、Ｅｍｅｒａｌｄ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＶＢ．ＮＥＴ、Ｐｙｔｈｏｎなどのようなオブジェクト指向プログラミング言語、Ｃ言語、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ、Ｆｏｒｔｒａｎ ２００３、Ｐｅｒｌ、ＣＯＢＯＬ ２００２、ＰＨＰ、ＡＢＡＰのような一般的な手続き型プログラミング言語、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｒｕｂｙ及びＧｒｏｏｖｙのような動的プログラミング言語、又は他のプログラミング言語などを含む、いずれか１つ又は複数のプログラミング言語で記述することができる。該プログラムコードは、完全にユーザコンピュータ上で実行されてもよく、独立したソフトウェアパッケージとしてユーザコンピュータ上で実行されてもよく、一部がユーザコンピュータ上で実行され、一部がリモートコンピュータ上で実行されてもよく、完全にリモートコンピュータ又はサーバ上で実行されてもよい。後者の場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などの任意のネットワーク形態でユーザコンピュータに接続されてもよく、或いは、（例えばインターネットを介して）外部コンピュータに接続され、又はクラウドコンピューティング環境において、又はソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）などのサービスとして利用してもよい。

【0128】

さらに、特許請求の範囲に明確に記載されていない限り、本願に記載の処理要素又はシーケンスの順序、英数字の使用、又は他の名称の使用は、本願の手順及び方法の順序を限定するものではない。上記開示において、発明の様々な有用な実施例であると現在考えられるものを様々な例を通して説明しているが、そのような詳細は、単にその目的のためであり、添付の特許請求の範囲は、開示される実施例に限定されないが、反対に、本願の実施例の趣旨及び範囲内にあるすべての修正及び等価な組み合わせをカバーするように意図されることが理解されよう。例えば、上述したシステムアセンブリは、ハードウェアデバイスにより実装されてもよいが、ソフトウェアのみのソリューション、例えば、既存のサーバ又はモバイルデバイスに説明されたシステムをインストールすることにより実装されてもよい。

【0129】

同様に、本願の実施例の前述の説明では、本開示を簡略化して、１つ以上の発明の実施例への理解を助ける目的で、様々な特徴が１つの実施例、図面又はその説明にまとめられることがあることが理解されるであろう。しかしながら、このような開示方法は、特許請求される主題が各請求項で列挙されるよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、特許請求される主題は、前述の単一の開示された実施形態のすべての特徴より少ない場合がある。

【0130】

いくつかの実施例において成分及び属性の数を説明する数字が使用されており、このような実施例を説明するための数字は、いくつかの例において修飾語「約」、「ほぼ」又は「実質的」によって修飾されるものとして理解されるべきである。特に明記しない限り、「約」、「ほぼ」又は「実質的」は、上記数字が説明する値の±２０％の変動が許容されることを示す。よって、いくつかの実施例において、明細書及び特許請求の範囲において使用されている数値パラメータは、いずれも特定の実施例に必要な特性に応じて変化し得る近似値である。いくつかの実施例において、数値パラメータについては、規定された有効桁数を考慮すると共に、通常の丸め手法を適用するべきである。本願のいくつかの実施例におけるその範囲を決定するための数値範囲及びパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の実施例では、このような数値は可能な限り正確に設定される。

【0131】

本願において参照されているすべての特許、特許出願、公開特許公報、及び、論文、書籍、仕様書、刊行物、文書などのような他の資料は、本願の内容と一致しないか又は矛盾する出願経過文書、及び（現在又は後に本願に関連する）本願の特許請求項の最も広い範囲に関して限定的な影響を有し得る文書を除いて、その全体が参照により本願に組み込まれる。なお、本願の添付資料における説明、定義、及び／又は用語の使用が本願に記載の内容と一致しないか又は矛盾する場合、本願における説明、定義、及び／又は用語の使用を優先するものとする。

【0132】

最後に、本願に記載の実施例は、単に本願の実施例の原理を説明するものであることが理解されよう。他の変形例も本願の範囲内にある可能性がある。したがって、限定するものではなく、例として、本願の実施例の代替構成は、本願の教示と一致するように見なされてもよい。よって、本願の実施例は、本願において明確に紹介して説明された実施例に限定されない。

【符号の説明】

【0133】

１００、２００、５００、１０００、１２００、１３００、１５００、１６００、１７００、２０００、２１００、２２００ マイクロフォン
１２０、２２０、５２０、１０２０、１２２０、１３２０、１５２０、１６２０、１７２０、２０２０、２１２０、２２２０ 音響電気変換素子
１１０、２１０、５１０、１０１０、１２１０、１３１０、１５１０、１６１０、１７１０、２０１０、２１１０、２２１０ ハウジング構造
２６０、５２２、１０２２、１２２２、１３２２、１５２２、１６２２、１７２２、２０２２、２１２２、２２２２ 振動ピックアップ部
１１１、２１１、５１１、１０１１、１２１１、１３１１、１５１１、１６１１、１７１１、２０１１ 孔部
５２３、１０２３、１２２３、１３２３、１５２３、１６２３、１７２３、２０２３、２１２３、２２２３ 振動伝達部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図19A】

【図19B】

【図20】

【図21】

【図22】

【手続補正書】

【提出日】2022-09-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング構造と、
前記ハウジング構造の振動に応答して振動する振動ピックアップ部と、
前記振動ピックアップ部の振動を伝達するように構成された振動伝達部と、
前記振動伝達部から伝達された振動を受けて電気信号を生成するように構成された音響電気変換素子と、
を含み、
前記振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造と前記振動伝達部との間に真空キャビティが画成され、前記音響電気変換素子は、前記真空キャビティ内に位置することを特徴とするマイクロフォン。

【請求項2】

前記真空キャビティの内部の真空度は、１００Ｐａより小さいことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項3】

前記振動ピックアップ部と前記ハウジング構造は、少なくとも１つの音響キャビティを画成し、前記少なくとも１つの音響キャビティは、第１の音響キャビティを含み、
前記ハウジング構造は、少なくとも１つの孔部を含み、前記少なくとも１つの孔部は、前記第１の音響キャビティに対応する前記ハウジング構造の側壁に位置し、前記少なくとも１つの孔部は、前記第１の音響キャビティを外部と連通させ、
前記振動ピックアップ部は、前記少なくとも１つの孔部を通って伝達された外部音声信号に応答して振動し、前記音響電気変換素子は、それぞれ前記振動ピックアップ部の振動を受けて電気信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロフォン。

【請求項4】

前記振動ピックアップ部は、上から下へ順に設置された第１の振動ピックアップ部及び第２の振動ピックアップ部を含み、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部との間に管状構造を呈する振動伝達部が設置され、
前記振動伝達部、前記第１の振動ピックアップ部、及び前記第２の振動ピックアップ部の間に前記真空キャビティが画成され、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部は、その周側部により前記ハウジング構造に接続され、
前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の少なくとも一部の構造は、外部音声信号に応答して振動することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のマイクロフォン。

【請求項5】

前記第１の振動ピックアップ部又は前記第２の振動ピックアップ部は、弾性部及び固定部を含み、前記第１の振動ピックアップ部の固定部、前記第２の振動ピックアップ部の固定部、及び前記振動伝達部の間に前記真空キャビティが画成され、前記弾性部は、前記固定部と前記ハウジング構造の内壁との間に接続され、
前記弾性部は、前記外部音声信号に応答して振動することを特徴とする請求項４に記載のマイクロフォン。

【請求項6】

前記固定部の剛性は、前記弾性部の剛性より大きいことを特徴とする請求項５に記載のマイクロフォン。

【請求項7】

前記真空キャビティに対応する前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の上面又は下面に位置する補強部材をさらに含むことを特徴とする請求項４～６のいずれか一項に記載のマイクロフォン。

【請求項8】

前記振動ピックアップ部は、第１の振動ピックアップ部、第２の振動ピックアップ部、及び第３の振動ピックアップ部を含み、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部は、上下に対向して設置され、前記第１の振動ピックアップ部と前記第２の振動ピックアップ部との間に、管状構造を呈する振動伝達部が設置され、前記振動伝達部、前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の間に前記真空キャビティが画成され、
前記第３の振動ピックアップ部は、前記振動伝達部と前記ハウジング構造の内壁との間に接続され、
前記第３の振動ピックアップ部は、外部音声信号に応答して振動することを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のマイクロフォン。

【請求項9】

前記第１の振動ピックアップ部及び前記第２の振動ピックアップ部の剛性は、前記第３の振動ピックアップ部の剛性より大きいことを特徴とする請求項８に記載のマイクロフォン。

【請求項10】

前記音響電気変換素子は、１つの片持ち梁構造を含み、前記片持ち梁構造の一端は、前記振動伝達部の内壁に接続され、前記片持ち梁構造の他端は、前記真空キャビティ内に宙吊りに設置され、
前記片持ち梁構造が振動信号に基づいて変形することにより、前記振動信号を電気信号に変換することを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載のマイクロフォン。

【国際調査報告】