JPH073606U

JPH073606U - 加速度形心音マイクロホン

Info

Publication number: JPH073606U
Application number: JP4004193U
Authority: JP
Inventors: 宗一長田
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】加速度形心音マイクロホンにおいて、自然落
下した場合に、振動子が破損せず、かつ動作時に共振出
力を制御して、出力特性を安定化させることにある。【構成】外筐１００と蓋２００から成るケース３００
内に、電歪材料で形成された振動子４００と、振動子４
００に対向して錘７００が配置されている。この振動子
４００と錘７００のいずれか一方と他方の略中央部に
は、共に磁性体で形成された、磁石５０２を収納してい
る磁石ケース５００と、先端に半球部６０２を有する支
柱６００が、それぞれ固定され、かつ上記支柱６００の
半球部６０２が磁石ケース５００の円形開口部５０６の
周縁に当接しており、上記磁石５０２と磁石ケース５０
０と支柱６００とにより磁気回路が形成されていて、上
記振動子４００と錘７００とが、磁力により、関節接合
されている。更に、錘７００の外側面７０８と、外筐１
００の内側面１０８間には、粘着性ゲルで形成された環
状の制動用帯体１０００が挿入されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は加速度形心音マイクロホン、特に振動子に結合している錘が縦方向にのみ振動するようにした制動構造を改良した加速度形心音マイクロホンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の加速度形心音マイクロホン（以下、この項においては、心音マイクと略称する。）は、振動子に結合した錘が縦方向にだけ振動するように、図４に示す制動構造を有し、振動子と錘とで形成される振動系の自由度が単一となるような構成となっている。図４において、参照符号１０は心音マイクを収納する外筐、４０は振動子、７０は錘である。図４（Ａ）と図４（Ｂ）において、外筐１０内の支持台８０、８２上に支持された振動子４００には、鉄柱６０を介して、錘７０が結合されている。このうち、図４（Ａ）の心音マイクは、錘７０の上部と下部に、図示するように、環状の金属性ダンパ５０、５２を取り付けた制動構造を有している。一方、図４（Ｂ）の心音マイクは、外筐１０と錘７０間の僅かな領域に、シリコンゴム２０、２２を塗布した制動構造を有している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

（１）図４（Ａ）に示す制動構造は、上述したように、環状の金属性ダンパ５０、５２で構成されているので、錘７０が横方向には動くことができず、また縦方向にもわずかに動くに過ぎない。従って、加速度形心音マイクロホンが自然落下した場合の衝撃力が、錘７０を通して振動子４０に直接作用する。このため、振動子４０に加わる衝撃を緩和させることが困難となり、振動子４０が破損する。（２）図４（Ｂ）に示す制動構造は、上述したように、外筐１０と錘７０間の僅かな領域に塗布されたシリコンゴム２０、２２により構成されている。このような制動構造にしたのは、シリコンゴムを多量に塗布すると、硬化した多量のシリコンゴムが抵抗となって錘７０が振動しにくくなり、加速度形心音マイクロホンの感度が低下するためである。しかし、図４（Ｂ）から明らかなように、この制動構造では、錘７０と外筐１０間の接触面積が極めて小さく、錘７０が外筐１０に対して、不安定な状態で支えられていることになる。従って、加速度形心音マイクロホンを動作させた場合に、錘７０は縦方向にのみ振動するのではなく、種々の方向に自由度の多い振動をする。このため、図３（Ｂ）に示すように、加速度形心音マイクロホンの出力特性において、共振点が少なくとも２つ（ＡとＢ）現れ、出力特性が不安定になる。本考案の目的は、加速度形心音マイクロホンにおいて、自然落下した場合に、振動子が破損せず、かつ動作時に共振出力を制御して、出力特性を安定化させることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題は、外筐１００と蓋２００から成るケース３００内に、電歪材料で形成された振動子４００が、磁性体片４０２、４０４と磁石９０２、９０４を介して支持台８００上に支持されていると共に、該振動子４００に対向して錘７００が配置され、振動子４００と錘７００のいずれか一方と他方の略中央部には、共に磁性体で形成された、磁石５０２を収納している磁石ケース５００と、先端に半球部６０２を有する支柱６００が、それぞれ固定され、かつ上記支柱６００の半球部６０２が磁石ケース５００の円形開口部５０６の周縁に当接しており、上記磁石５０２と磁石ケース５００と支柱６００とにより磁気回路が形成されていて、上記振動子４００と錘７００とが、磁力により、関節接合され、更に該錘７００の外側面７０８と、外筐１００の内側面１０８間には、粘着性ゲルで形成された環状の制動用帯体１０００が挿入されていることを特徴とする加速度形心音マイクロホンにより、解決される。

【０００５】

【作用】

（１）上記のとおり、本考案の構成によれば、振動子４００に関節接合された錘７００の外側面７０８と、外筐１００の内側面１０８間には、粘着性ゲルで形成された環状の制動用帯体１０００が挿入されている（図１、図２）。この制動用帯体１０００は、粘着性ゲルにより形成されているので、長時間経過後も硬化せず、従来の剛体性を有する金属性ダンパ５０、５２（図４（Ａ））と異なり、可撓性を有し、錘７００は、僅かながら横方向にも動くことができる。従って、加速度形心音マイクロホンが自然落下した場合には、錘７００は、制動用帯体１０００と共に、振動子４００との関節接合がはずれるように、外筐１００の内側面１０８に対して縦方向に変位する。このため、錘７００が振動子４００に対して円滑に着脱、かつ回転でき、衝撃が緩和されるので、振動子４００が破損しない。（２）また、上記制動用帯体１０００は、従来のシリコンゴム２０、２２（図４（Ｂ））と異なり、環状に挿入されているので、錘７００と外筐１００との接触面積が一層大であり、錘７００は、外筐１００内で、より安定状態で支持されている。従って、加速度形心音マイクロホンを動作させた場合に、振動子４００が縦方向にのみ振動するので、出力特性において、その共振点は１つで（図３（Ａ））、しかも共振点の出力電圧の大きさは、制動用帯体１０００の厚さにより、自由に変えることができる。このため、出力特性を安定化させることができる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案を実施例により添付図面を参照して説明する。図１は、本考案の実施例を示す図である。同図において、参照符号１００は外筐、２００は蓋、３００はケース、４００は振動子、５００は磁石ケース、６００は支柱、７００は錘、１０００は制動用帯体である。既述したように、本考案は、振動子に結合している錘が縦方向にのみ振動するようにした制動構造を改良した加速度形心音マイクロホンに関するものである。上記外筐１００は、絶縁材料、例えば、合成樹脂により、形成され、全体が円筒状であって、コネクタのシェル１０２が一体成形され、シェル１０２の内部のコンタクトピン（図示省略）には、上記振動子４００のリード線４０１が接続されている。上記外筐１００は、上蓋２００Ａと下蓋２００Ｂとから成る蓋２００を有し、上部と下部の開口部をそれぞれ閉鎖するようになっている。上蓋２００Ａと下蓋２００Ｂは、全体が円盤状で、更に、下蓋２００Ｂからは、外筐１００のシェル１０２に対応した部分２００Ｂ１が一体成形されて延びている。

【０００７】このような外筐１００と蓋２００によりケース３００が形成され、該ケース３００内には、以下の構成を有する加速度形心音マイクロホンが収納されている。上記振動子４００は、セラミック等の電歪材料で形成され、心音に応答して生じた振動を電圧に変換する素子であって、はんだ付けされているリード線４０１を介して心音計や患者監視装置等に接続されるようになっている。この振動子４００の両端の裏面には、鉄片のような磁性体片４０２、４０４がはんだで固定され、該磁性体片４０２、４０４は、外筐１００と一体成形された支持台８００の両端に固定された磁石９０２、９０４に接合している。この構成に従い、振動子４００は、磁性体片４０２、４０４と磁石９０２、９０４間の磁力の作用で、支持台８００上に支持されている。

【０００８】更に、上記振動子４００の略中央部であって、その裏面には、磁石５０２を収納し、かつ磁性体で形成された円筒状の磁石ケース５００が、その固定部５０４を介してはんだ付けされている。上記磁石ケース５００は、振動子４００の裏面から、支持台８００の略中央部に形成された孔８０２を貫通し、図面に向かって下方に延びている（図１、図２）。

【０００９】上記錘７００は、既述した振動子４００と共に振動系を形成する素子であり、振動子４００に対向してケース３００内に配置されている。この錘７００の質量をｍ、振動子４００のバネ定数をｋとすると、該振動系の共振周波数ｆ₀は、よく知られているように、ｆ₀＝１／２・√（ｋ／ｍ）である。錘７００は、全体として偏平な円柱形状をしており、弓形断面の突出部７０４、７０６に挟まれた上面７０２の略中央部には、図示するように、支柱６００が固定されている。

【００１０】上記支柱６００は、円柱形状をしていて鉄のような磁性体で形成され、その支下部は、図２に示すように、より径が小さい基端部６０３となっており、該基端部６０３は、錘７００内に埋め込まれている。

【００１１】また、上記支柱６００は、その先端に、半球部６０２を有し、該半球部６０２は、磁石ケース５００が有する円形開口部５０６の周縁に当接している。従って、図２に示すように、上記磁石５０２の磁極Ｎ、Ｓが図示するような配置とすれば、磁極Ｎから出た磁束Ｂ１、Ｂ２は、支柱６００と磁石ケース５００を通って、磁極Ｓに入るので、磁石５０２と支柱６００と磁石ケース５００とにより磁気回路が形成されている。これにより、磁石ケース５００と支柱６００間には、磁力が作用すると共に、開口部５０６を有する磁石ケース５００と、半球部６０２を有する支柱６００とは、お互いに関節を構成することになり、上記振動子４００と錘７００とが、関節接合されている。

【００１２】更に、上記錘７００の外側面７０８と外筐１００の内側面１０８間には、粘着性ゲルで形成された環状の制動用帯体１０００が挿入され、振動子４００が縦方向にのみ振動するようになっている。この制動用帯体１０００は、非電解性の粘着性ゲルで形成され、長時間経過しても硬化しない。また、制動用帯体１０００の厚さにより、加速度形心音マイクロホンの出力特性（図３（Ａ））の共振点及び感度を制御することができる。本実施例においては、制動用帯体１０００の厚さは、例えば、１．５ｍｍであって、幅が１．０ｍｍ程である錘７００の外側面７０８と外筐１００の内側面１０８間に、適合するようになっている。

【００１３】以下、上記構成を有する本考案の作用を説明する。（１）本考案に係る加速度形心音マイクロホンが自然落下した場合の作用加速度形心音マイクロホンが自然落下した場合には、錘７００が可撓性の制動用帯体１０００と共に、外筐１００の内側面１０８に対して縦方向に変位する。このとき、振動子４００に関節接合している錘７００が、該振動子４００に対して円滑に着脱、かつ回転する。従って、振動子４００に加わる衝撃が緩和され、振動子４００が破損しない。（２）本考案に係る加速度形心音マイクロホンを動作させた場合の作用加速度形心音マイクロホンを動作させた場合には、環状の制動用帯体１０００の存在により、振動子４００が縦方向にのみ振動する。従って、図３（Ａ）に示す出力特性において、その共振点は１つで、しかも従来に比べて（図３（Ｂ））低くなっており、出力特性は安定している。尚、図３において、横軸は周波数（単位Ｈｚ）を、縦軸は出力電圧（単位ｍＶ）を、それぞれ表している。

【００１４】

【考案の効果】

上記のとおり、本考案によれば、磁石５０２と磁石ケース５００と支柱６００により磁気回路を形成し、磁力により、錘７００を振動子４００に対して関節接合し、かつ錘７００と外筐１００間には、粘着性ゲルで形成された環状の制動用帯体１０００が挿入されているという技術的手段が講じられた（図１、図２）。（１）上記のとおり、本考案の構成によれば、振動子４００に関節接合された錘７００と外筐１００間には、粘着性ゲルで形成された環状の制動用帯体１０００が挿入されている（図１、図２）。この制動用帯体１０００は、粘着性ゲルで形成されているので、長時間経過後も硬化せず、従来の剛体性を有する金属性ダンパ５０、５２（図４（Ａ））と異なり、可撓性を有するので、錘７００は、横方向にも動くことができる。従って、加速度形心音マイクロホンが自然落下した場合には、錘７００が制動用帯体１０００と共に、外筐１００の内側面１０８に対して縦方向に変位する。このため、錘７００が振動子４００に対して円滑に回転でき、衝撃が緩和されるので、振動子４００が破損しない。（２）また、上記制動用帯体１０００は、従来のシリコンゴム２０、２２（図４（Ｂ））と異なり、環状に挿入されているので、錘７００と外筐１００との接触面積が一層大であり、錘７００は、外筐１００内で、より安定状態で支持されている。従って、加速度形心音マイクロホンを動作させた場合に、振動子４００が縦方向にのみ振動するので、出力特性において、その共振点は１つで（図３（Ａ））、しかも共振点の大きさは、制動用帯体１０００の厚さにより、自由に変えることができる。このため、出力特性を安定化させることができる。即ち、加速度形心音マイクロホンにおいて、自然落下した場合に、振動子が破損せず、かつ動作時に共振出力を制御して、出力特性を安定化させるという技術的効果を奏することとなった。（３）更に、上記制動用帯体１０００は、粘着性ゲルにより一体的に形成されているので、従来の金属性ダンパ５０、５２（図４（Ｂ））に比べて、構造が簡単でしかも安価に製造できる。

【００１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す斜視図である。

【図２】本考案の実施例を示す断面図である。

【図３】本考案と従来技術の作用比較説明図である。

【図４】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１００外筐２００蓋３００ケース４００振動子５００磁石ケース５０２磁石６００支柱７００錘１０００制動用帯体

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外筐１００と蓋２００から成るケース３
００内に、電歪材料で形成された振動子４００が、磁性
体片４０２、４０４と磁石９０２、９０４を介して支持
台８００上に支持されていると共に、該振動子４００に
対向して錘７００が配置され、振動子４００と錘７００
のいずれか一方と他方の略中央部には、共に磁性体で形
成された、磁石５０２を収納している磁石ケース５００
と、先端に半球部６０２を有する支柱６００が、それぞ
れ固定され、かつ上記支柱６００の半球部６０２が磁石
ケース５００の円形開口部５０６の周縁に当接してお
り、上記磁石５０２と磁石ケース５００と支柱６００と
により磁気回路が形成されていて、上記振動子４００と
錘７００とが、磁力により、関節接合され、更に該錘７
００と外筐１００間には、粘着性ゲルで形成された環状
の制動用帯体１０００が挿入されていることを特徴とす
る加速度形心音マイクロホン。
【請求項２】上記制動用帯体１０００が、錘７００の
外側面７０８と外筐１００の内側面１０８間に、適合し
ている請求項１記載の加速度形心音マイクロホン。
【請求項３】上記磁石ケース５００が振動子４００
に、支柱６００が錘７００に、それぞれ固定されている
請求項１記載の加速度形心音マイクロホン。
【請求項４】上記磁石ケース５００が支持台８００の
略中央部に形成された孔８０２を貫通している請求項２
記載の加速度形心音マイクロホン。
【請求項５】上記磁石ケース５００が、その固定部５
０４を介して、振動子４００の裏面に固定されている請
求項１記載の加速度形心音マイクロホン。
【請求項６】上記支柱６００が、基端部６０３を介し
て、錘７００内に埋め込まれている請求項１記載の加速
度形心音マイクロホン。