JP2001148897A - 防水型電気音響変換器 - Google Patents

防水型電気音響変換器

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JP2001148897A JP36521999A JP36521999A JP2001148897A JP 2001148897 A JP2001148897 A JP 2001148897A JP 36521999 A JP36521999 A JP 36521999A JP 36521999 A JP36521999 A JP 36521999A JP 2001148897 A JP2001148897 A JP 2001148897A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】水あるいは好湿性雑菌の侵入を防止したコンデ
ンサマイクロホンの提供 【解決手段】分子量約8000のPTFE(ポリテトラ
フロロエチレン)粉末を重量分率で80±10%、フッ
カビニリデンを18±5%、パーフルオロエーテルを2
±1%混合したものを酢酸ブチルで希釈し、ボールミル
で攪拌したもの、または同じく分子量約8000のPT
FE(ポリテトラフロロエチレン)粉末を重量分率で7
9±10%、フッカビニリデンを18±5%、パーフル
オロエーテルを2±1%、光触媒アナタ−ゼ型二酸化チ
タン微粒子混合したものを酢酸ブチルで希釈し、ボール
ミルで攪拌したものを撥水材あるいはそれと兼用する防
汚材として、マイクロホンの音孔前面あるいは背面ある
いは両者の外側に設置した有孔板、不織布などの透音性
材料をコーティングする.

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、防水性、抗菌防汚性の
優れたコンデンサ マイクロホンを提供し、これにより
通信機器、音響装置、計測装置およびシステムに利用さ
れその利便性を高めるためのものである。
【0002】
【従来の技術】従来、マイクロホンは防水性に欠け、た
とえば携帯型の通信機器ではやむを得ず防水性にやや優
れた大型で重量が大でかつ鉄粉等の磁性塵埃を吸着しや
すい動電型マイクロホンを用いるか、もしくは小型軽量
で磁性等の影響のないコンデンサマイクロホンを用いる
場合には、水濡れ禁止などの使用上の厳しい制限が必要
であった。さらに従来のマイクロホンは音孔付近におい
て、呼気または唾等による水が付着しやすいところか
ら、雑菌や汚れが発生しやすく衛生面での改良が望まれ
てきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】コンデンサマイクロホ
ンは導電性振動膜、電極間の電気抵抗が約10、000
メグオーム以上になるよう設計製作されているため水に
弱く、特にエレクトレット化されたものは水によって電
荷が著しく減少し、機能が著しく劣化する。エレクトレ
ット化されていない直流バイアス方式の物でも、この高
絶縁部に水分が付着すると雑音あるいは特性劣化の原因
となる.このため、膜、電極付近に水が到来しないよう
いろいろな方法が考えられてきたが、決定的に効果的な
ものはなかった。 さらに従来のマイクロホンは発声者
の口に近いところで使用されることが多いため、呼気、
唾などによる水分の付着が多く,そのために、雑菌や汚
れが発生しやすく、その改良が望まれてきたが有効な解
決策が見いだされるには至っていなかった。 これらの
ことが課題であった
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、振動膜とこ
れと並行して絶縁されて設けられた固定電極を主たる構
成要素とするコンデンサマイクロホンにおいて、振動膜
に音響波を導入するために設けられる音孔の内壁面およ
び前面に、水に対する接触角が100度以上であるPT
FE(ポリテトラフロロエチレン)粒子分散複合材料等
の高撥水材料でコーティングした有孔板を設置すること
により、水の付着そのものを阻止することを可能にし
た。さらに光触媒アナタ−ゼ型二酸化チタン微粒子を高
撥水材料に添加し、抗菌・汚れ防止性を付与した抗菌防
汚高撥水材料をコーティングした有孔板を設置すること
により、上記の課題の一つである抗菌性にすぐれた器材
を実現した。
【0005】
【作用】材料が撥水性を有するか否かは材料の上に水滴
をたらし、図1に示すがごとく、材料と水滴がなす角度
すなわち接触角によって評価される。図1において、1
1は水滴、12は評価対象の板材、13は接触角であ
る.本発明の請求項において接触角の値を100度以上
としたのはこれより少ない接触角をしめす材料では水滴
の付着を阻止するには十分といえないからである。この
高い接触角を有する材料では表面エネルギーが小さく、
水との相互作用も少ないことから水の付着を阻止する作
用が現れる.本発明においては、かかる材料を以って撥
水材と称するものである.
【0006】
【実施例1】図2に本発明の1実施例を示す.図2にお
いて21は本発明で使用する撥水剤、22は有孔板、2
3は振動膜で少なくとも一面は導電性を有するもの、2
4は導電性電極であって、振動膜との対向面がエレクト
レット材料で被覆されているものを含む、25はインピ
ーダンス変換用プリアンプ、26は出力信号端子、27
はマイクロホンハウジング、28は絶縁体、29は音孔
である.また図3は本発明による処理を施さない従来品
の例を示す.図3において33は振動膜で少なくとも一
面は導電性を有するもの、34は導電性電極であって、
振動膜との対向面がエレクトレット材料で被覆されてい
るものを含む、35はインピーダンス変換用プリアン
プ、36は出力信号端子、37はマイクロホンハウジン
グ、38は絶縁体、39は音孔である.本発明で使用す
る撥水剤としては、分子量約8000のPTFE(ポリ
テトラフロロエチレン)粉末を重量分率で80±10
%、フッカビニリデンを18±5%、パーフルオロエー
テルを2±1%混合したものを酢酸ブチルで希釈し、ボ
ールミルで攪拌したものである。これを有穴板にスプレ
ーコーティングした。この有穴板と同じ材質のサンプル
に同様なスプレーコーティングを行い、乾燥後、水滴を
このサンプルの上に垂らし接触角を測定したところ16
0乃至は170度の高い接触角を示し、サンプルおよび
有穴板の表面がが高い撥水性を有していることを確認し
た。この有穴板を、振動膜とこれと並行して絶縁されて
設けられた固定電極を主たる構成要素とするコンデンサ
マイクロホンにおいて、振動膜に音響波を導入するため
に設けられる音孔の前面に、に設置し、電気音響変換器
を組み立てた。この電気音響変換器を、撥水処理をほど
こさない有穴板をもちいた従来品,たとえば図2の電気
音響変換器と同じ場所に置き、相対湿度90%、温度7
0℃にて2時間、相対湿度1%、温度−30℃にて2時
間をIサイクルとする加湿試験を200時間繰り返した
ところ、従来型電気音響変換器では有穴板に水分が付着
し、通信性能の劣化が認められたが、本発明を施した電
気音響変換器では、なんらの劣化も認められなかった。
【0007】
【実施例2】図4に第2の実施例を示す.図4において
41は本発明で使用する撥水剤をコーティングした音響
透過性の不織布、42は有孔板、43は振動膜で少なく
とも一面は導電性を有するもの、44は導電性電極であ
って、振動膜との対向面がエレクトレット材料で被覆さ
れているものを含む、45はインピーダンス変換用プリ
アンプ、46は出力信号端子、47はマイクロホンハウ
ジング、48は絶縁体、49は音孔である..実施例1
と同様の撥水材を音響透過性の不織布にスプレーコーテ
ィングした。この音響透過性の不織布と同じ材質のサン
プルに同様なスプレーコーティングを行い、乾燥後、水
滴をこのサンプルの上に垂らし接触角を測定したところ
150−155度の高い接触角を示し、サンプルおよび
音響透過性の不織布の表面がが高い撥水性を有している
ことを確認した。この音響透過性の不織布を、振動膜と
これと並行して絶縁されて設けられた固定電極を主たる
構成要素とするコンデンサマイクロホンにおいて、振動
膜に音響波を導入するために設けられる音孔の前面に、
に設置し、電気音響変換器を組み立てた。この電気音響
変換器を、撥水処理をほどこさない有穴板をもちいた従
来品の電気音響変換器と同じ場所に置き、相対湿度90
%、温度70℃にて2時間、相対湿度1%、温度−30
℃にて2時間をIサイクルとする加湿試験を200時間
繰り返したところ、従来型電気音響変換器では音響透過
性の不織布に水分が付着し、通信性能の劣化が認められ
たが、本発明による電気音響変換器では、なんらの劣化
も認められなかった。
【0008】
【実施例3】次に第3の実施例について述べる.なお本
例においては使用する撥水材の構成成分が相違するのみ
であるため、図面が前述の図2,3と同様でありその記
載を省略する.、実施例1および2における撥水材の代
わりに、分子量約8000のPTFE(ポリテトラフロ
ロエチレン)粉末を重量分率で79±10%、フッカビ
ニリデンを18±5%、パーフルオロエーテルを2±1
%、光触媒アナタ−ゼ型二酸化チタン微粒子混合したも
のを酢酸ブチルで希釈し、ボールミルで攪拌したものを
撥水材兼防汚材としてこれを音響透過性の不織布にスプ
レーコーティングした。この音響透過性の不織布と同じ
材質のサンプルに同様なスプレーコーティングを行い、
乾燥後、水滴をこのサンプルの上に垂らし接触角を測定
したところ153度の高い接触角を示し、サンプルおよ
び音響透過性の不織布の表面がが高い撥水性を有してい
ることを確認した。さらに、この音響透過性でかつ撥水
性を有する光触媒アナタ−ゼ型二酸化チタン含有不織布
と光触媒アナタ−ゼ型二酸化チタン非含有不織布とに、
サラダオイルを0.1mg/cmとなるよう塗布し、
両不織布に蛍光灯の光を3時間照射したところ、光触媒
アナタ−ゼ型二酸化チタン含有不織布上のサラダオイル
量は、光触媒アナタ−ゼ型二酸化チタン非含有不織布上
のサラダオイル量の1/30であり、防汚性を確認し
た。この音響透過性でかつ撥水性、防汚性を有する光触
媒アナタ−ゼ型二酸化チタン含有不織布を、振動膜とこ
れと並行して絶縁されて設けられた固定電極を主たる構
成要素とするコンデンサマイクロホンにおいて、振動膜
に音響波を導入するために設けられる音孔の前面に、に
設置し、電気音響変換器を組み立てた。この電気音響変
換器を、撥水処理をほどこさない不織布をもちいた従来
品の電気音響変換器と同じ場所に置き、相対湿度90
%、温度70℃にて2時間、相対湿度1%、温度−30
℃にて2時間をIサイクルとする加湿試験を200時間
繰り返したところ、従来型電気音響変換器では音響透過
性の不織布に水分が付着し、通信性能の劣化が認められ
たが、本発明の電気音響変換器では、なんらの劣化も認
められなかった。
【0009】
【実施例4】図5に第4の実施例を示す図5において5
1は本発明で使用する撥水剤、52は有孔板、53は振
動膜で少なくとも一面は導電性を有するもの、54は導
電性電極であって、振動膜との対向面がエレクトレット
材料で被覆されているものを含む、55はインピーダン
ス変換用プリアンプ、56は出力信号端子、57はマイ
クロホンハウジング、58は絶縁体、59は音孔であ
る.この実施例では、マイクロホンの背面にも音孔を設
け、この音孔からも音響波を導入して、電極に設けられ
た透過孔を経由して振動膜に到達せしめることによって
前面から導入される音響はとの位相ならびに振幅の合成
によるいわゆる指向性の形成された指向性マイクロホン
に適用した物である.本実施例のごとく、背面にも開口
部が存在すればそれが水分の侵入をもたらして障害の原
因となるが、本発明の処理によってこの障害を排除する
ことができる
【0010】
【発明の効果】振動膜とこれと並行して絶縁されて設け
られた固定電極を主たる構成要素とするコンデンサマイ
クロホンにおいて、振動膜に音響波を導入するために設
けられる音孔、不織布等の外面に、水に対する接触角が
100度以上であるPTFE(ポリテトラフロロエチレ
ン)粒子分散複合材料等の高撥水材料でコーティングし
た有孔板または不織布等を設置することにより、水付着
に起因する劣化のない電気音響変換器を実現した。さら
に光触媒アナタ−ゼ型二酸化チタンの作用を利用して水
のみならず、防汚性や抗菌性に優れた電気音響変換器の
実現を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図1】接触角の定義
【図2】本発明の1実施例
【図3】本発明のを実施する以前の例
【図4】本発明の他の実施例
【図5】本発明の他の実施例
【符号の説明】
11:水滴、12:評価対象の板材、13:接触角 21:本発明で使用する撥水剤、22:有孔板、23:
振動膜で少なくとも一面は導電性を有するもの、24:
導電性電極であって、振動膜との対向面がエレクトレッ
ト材料で被覆されているものを含む、25:インピーダ
ンス変換用プリアンプ、26:出力信号端子、27:マ
イクロホンハウジング、28:絶縁体、59:音孔.3
2:有孔板、33:振動膜で少なくとも一面は導電性を
有するもの、34:導電性電極であって、振動膜との対
向面がエレクトレット材料で被覆されているものを含
む、35:インピーダンス変換用プリアンプ、36:出
力信号端子、37:マイクロホンハウジング、38:絶
縁体、39:音孔 41:本発明で使用する撥水剤をコーティングした不織
布、42:有孔板、43:振動膜で少なくとも一面は導
電性を有するもの、44:導電性電極であって、振動膜
との対向面がエレクトレット材料で被覆されているもの
を含む、45:インピーダンス変換用プリアンプ、4
6:出力信号端子、47:マイクロホンハウジング、4
8:絶縁体、49:音孔51:本発明で使用する撥水
剤、52:有孔板、53:振動膜で少なくとも一面は導
電性を有するもの、54:導電性電極であって、振動膜
との対向面がエレクトレット材料で被覆されているもの
を含む、55:インピーダンス変換用プリアンプ、5
6:出力信号端子、57:マイクロホンハウジング、5
8:絶縁体、59:音孔

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】振動膜とこれと並行して絶縁されて設けら
    れた固定電極を主たる構成要素とするコンデンサマイク
    ロホンにおいて、振動膜に音響波を導入するために設け
    られる音孔の前面に、水に対する接触角が100度以上
    であるPTFE(ポリテトラフロロエチレン)粒子分散
    複合材料等の高撥水材料でコーティングした有孔板を設
    置したことを特徴とする電気音響変換器
  2. 【請求項2】請求項1において、振動膜または固定電極
    の対向面のいずれかに、フッ素樹脂または2酸化シリコ
    ンなどの有機または無機の誘電体を付着させ、これに永
    久電荷を与えて形成したいわゆるエレクトレットを形成
    してなる電気音響変換器
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2においてマイクロ
    ホン背面に設けられた気圧平衡用の間隙および音響指向
    性を形成するための音孔にたいして、その前面に水に対
    する接触角が100度以上であるPTFE(ポリテトラ
    フロロエチレン)粒子分散複合材料等の高撥水材料でコ
    ーティングした有孔板を設置したことを特徴とする電気
    音響変換器
  4. 【請求項4】請求項1−3においてコーテイングした有
    孔板の代わりに音響透過性の布または不織布に高撥水材
    料をコーティングしたものを装着することを特徴とする
    電気音響変換器
  5. 【請求項5】請求項1−4において振動膜に音響波を導
    入するために設けられる音孔または気圧平衡用の間隙お
    よび音響指向性を形成するための音孔の外面および孔内
    面に高撥水材料をコーティングしたことを特徴とする電
    気音響変換器
  6. 【請求項6】請求項1−5において高撥水材料に光触媒
    アナタ−ゼ型二酸化チタン微粒子を添加して抗菌・汚れ
    防止性を付与した抗菌防汚高撥水材料をコーティングし
    たものを装着することを特徴とする電気音響変換器
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