JP2003163997A

JP2003163997A - コンデンサマイクロホン

Info

Publication number: JP2003163997A
Application number: JP2001360958A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Saeki; 真一佐伯; Hirobumi Yamada; 博文山田
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構成で、組立てやすく、且
つ安定した性能を維持することができるコンデンサマイ
クロホンを実現することを目的とする。【解決手段】筒状ケース１内に、端面１ａに膜リング
４を介して振動板５を対向配置して、振動膜５に対して
端面１ａとは反対側に、絶縁リングでなるスペーサ部を
介して背極部１１ａを配置し、筒状の導電リング部１１
ｂと、基板２０とを順に配置すると共に、背極部１１ａ
と導電リング部１１ｂとを筒状ケース１から絶縁する絶
縁層１２を設け、筒状ケース１の開放端縁１ｃを基板２
０に向けて加締固定してあるコンデンサマイクロホンで
あって、背極部１１ａ導電リング部１１ｂとを皿状体１
１に一体形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、端面に音孔が穿設
された金属製の筒状ケース内に、前記端面に膜リングを
介して振動板を対向配置して、前記振動膜に対して前記
端面とは反対側に、絶縁リングでなるスペーサ部を介し
て背極部を配置し、前記背極部に電気的に導通する筒状
の導電リング部と、前記導電リング部と電気的に導通す
る配線を有する基板とを順に配置すると共に、前記背極
部と前記導電リング部とを前記筒状ケースから絶縁する
絶縁層を設け、前記筒状ケースの開放端縁を前記基板に
向けて加締固定してあるコンデンサマイクロホンに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンデンサマイクロホンの従来例とし
て、バックエレクトレットタイプのコンデンサマイクロ
ホンの構成について図５を参照して説明する。筒状ケー
ス１０１は、一端側の端面と筒状の側面とを有し、アル
ミニウム等の金属製の断面円形の皿状に形成されてい
る。筒状ケース１０１の端面の中心部には音孔１０２が
穿設されている。筒状ケース１０１内には、リング状に
形成された金属製の膜リング１０４に張設された振動膜
１０５が収容され、膜リング１０４は筒状ケース１０１
の端面に接触している。振動膜１０５に対して、筒状ケ
ース１０１の端面とは反対側には、円盤状に形成された
背極１１１（背極部）が設けられている。背極１１１の
振動膜１０５側の面には、振動膜１０５に誘電分極状態
を維持するエレクトレット誘電体膜１０６（エレクトレ
ット部）が形成されている。振動膜１０５と、背極１１
１上表面のエレクトレット誘電体膜１０６とは、絶縁材
料製のスペーサリング１０９を挟んで一定の間隔を隔て
た状態で対向位置決めされている。また、背極１１１に
対して、前記振動膜１０５とは反対側には、筒状に形成
された金属製の導電リング１１３（導電リング部）が設
けられている。導電リング１１３はその上端部が背極１
１１に接触し、背極１１１と電気的に導通する。導電リ
ング１１３の中央部には背部空間１１７が形成されてい
る。この導電リング１１３と筒状ケース１０１との間に
は、筒状に形成された絶縁リング１１５が設けられて、
導電リング１１３と筒状ケース１０１との絶縁状態が維
持されている。また、絶縁リング１１５の上端部全周縁
には段部１１５ａが形成され、ここに背極１１１が嵌合
保持されている。導電リング１１３に対して、前記背極
１１１とは反対側には、インピーダンス変換手段として
のインピーダンス変換素子１３０を備えたプリント配線
基板１２０が設けられている。このプリント配線基板１
２０は、筒状ケース１０１の開放端部を閉塞する位置に
嵌め込まれ、筒状ケース１０１の開放端縁が、内方の基
板に向けて絞り込まれて加締固定されている。そして、
このプリント配線基板１２０が筒状ケース１０１に固定
されると同時に、プリント配線基板１２０の内面の配線
パターン１２１が導電リング１１３と導通し、かつ、プ
リント配線基板１２０の外面の配線パターン１２２が筒
状ケース１０１の側面と導通する。

【０００３】このように構成されたコンデンサマイクロ
ホンにおいて、上面にエレクトレット誘電体膜１０６が
形成された背極１１１が一方の電極を構成し、振動膜１
０５が他方の電極を構成する。この一方の電極である背
極１１１は導電リング１１３を介してプリント配線基板
１２０の配線パターン１２１に接続され、インピーダン
ス変換素子１３０の入力端子に接続される。他方の電極
である振動膜１０５は金属材料より成る膜リング１０
４、筒状ケース１０１を介してプリント配線基板１２０
の配線パターン１２２に電気接続され接地される。そし
て、コンデンサマイクロホンは、音孔１０２から音響振
動が導入されると、これに起因して振動膜１０５は振動
し、インピーダンス変換素子１３０は、この振動を、振
動膜１０５と背極１１１との間の静電容量変化として捉
えて電気信号として出力することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のコンデンサマイ
クロホンは、前述のように部品点数が多いので組立て工
数が多く、組立ての自動化ラインが非常に煩雑なものと
なる。さらに、従来のコンデンサマイクロホンは、筒状
ケース内において多くの部品を積み上げて配置した構造
となっているので、夫々の部品の厚さ方向における寸法
誤差及び夫々の部品の積み上げ公差が、部品の積み上げ
方向におけるコンデンサマイクロホンの厚さ、及び、筒
状ケースの加締状態に影響をあたえ、それが性能のばら
つきとなる。

【０００５】従って、本発明は、上記のような事情に鑑
みて、簡単な構成で、組立てやすく、且つ安定した性能
を維持することができるコンデンサマイクロホンを実現
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】〔構成１〕本発明に係る
コンデンサマイクロホンは、請求項１に記載したごと
く、前記背極部と前記導電リング部とを皿状体に一体形
成してあることを特徴とする。

【０００７】〔作用効果〕本構成のコンデンサマイクロ
ホンによれば、前記背極部と前記導電リング部とを一体
形成した金属製の皿状体で構成することができるので、
部品点数を少なくして、さらに、背極部の振動膜側の面
から導電リング部の基板に接触する面までに渡る皿状体
の厚さ方向の寸法精度を向上して、積み上げ公差を小さ
くすることができ、筒状ケースの開放端縁の加締代を安
定させることができる。従って、組立て工程を簡略化し
て、さらに、コンデンサマイクロホンの厚さ、及び、筒
状ケースの加締状態を安定させコンデンサマイクロホン
の性能を安定させることができる。

【０００８】〔構成２〕本発明に係るコンデンサマイク
ロホンは、請求項２に記載したごとく、上記構成１のコ
ンデンサマイクロホンの構成に加えて、前記皿状体が、
絞り加工により形成したものであることを特徴とする。

【０００９】〔作用効果〕本構成のコンデンサマイクロ
ホンのごとく、前記背極部と前記導電リング部とを一体
形成した皿状体は、絞り加工により簡単且つ安価に製作
することができる。

【００１０】〔構成３〕本発明に係るコンデンサマイク
ロホンは、請求項３に記載したごとく、上記構成１又は
２のコンデンサマイクロホンの構成に加えて、前記皿状
体と前記絶縁層とを一体形成してあることを特徴とす
る。

【００１１】〔作用効果〕本構成のコンデンサマイクロ
ホンによれば、前記皿状体と、その側面の外周部に設け
られ筒状ケースとの絶縁状態を維持するための絶縁材料
製の絶縁層とを、皿状体に対するインサート成形等によ
り、一体形成することができ、皿状体とは別部品の絶縁
体リングを筒状ケースの側面と導電リング部との間に介
在させる必要がなく、部品点数を一層少なくして、組立
て工程を簡略化することができる。

【００１２】〔構成４〕本発明に係るコンデンサマイク
ロホンは、請求項４に記載したごとく、上記構成３のコ
ンデンサマイクロホンの構成に加えて、前記絶縁層が、
前記振動膜と前記背極部との間に挟設される前記スペー
サ部を有して形成されていることを特徴とする。

【００１３】〔作用効果〕本構成のコンデンサマイクロ
ホンによれば、皿状体に一体形成された絶縁層を、前記
背極部側の端部が背極部の前記振動膜側の面に延出する
形状に形成して、その延出部を皿状体と振動膜との絶縁
状態を維持するためのスペーサ部として機能させること
ができ、部品点数を一層少なくして組立て工程を簡略化
することができると共に、さらに、スペーサ部が皿状体
に一体形成されているので、スペーサ部の振動膜と接触
する面から導電リング部の基板に接触する面に渡る厚さ
方向の寸法精度を向上して、積み上げ公差を小さくする
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。

【００１５】〔第１実施形態〕先ず、コンデンサマイク
ロホンの第１実施形態について、図１及び図２に基づい
て説明する。筒状ケース１はアルミニウムの如き金属の
円筒体より成る。筒状ケース１は、一端側は端面１ａに
より閉塞されている。端面１ａの中心部には音孔２が穿
設されている。また、筒状ケース１の側面１ｂは、コン
デンサマイクロホンの後端部まで延び、筒状ケース１の
開放端縁である加締部１ｃは、内側に向けて加締固定し
てある。

【００１６】筒状ケース１内には、リング状に形成され
た金属製の膜リング４に張設された振動膜５が収容さ
れ、膜リング４は筒状ケース１の端面１ａに接触してい
る。また、筒状ケース１の音孔２を覆う位置には、防塵
や防滴や音響特性を設定する目的で不織布や織物として
の布で成るフィルタ９を接着固定してある。

【００１７】さらに、振動膜５に対して、筒状ケース１
の端面１ａとは反対側には、詳細については後述する皿
状体１１の背極部１１ａが設けられている。背極部１１
ａの振動膜５側の面には、振動膜５に誘電分極状態を維
持するエレクトレット誘電体膜６（エレクトレット部の
一例）が形成されている。振動膜５と、背極部１１ａ上
表面のエレクトレット誘電体膜６とは、絶縁スペーサ１
９により互いに絶縁状態とされて一定の間隔を隔てた状
態で対向位置決めされている。

【００１８】また、皿状体１１の背極部１１ａに対し
て、前記振動膜５とは反対側には、背極部１１ａと一体
で筒状に形成された金属製の導電リング部１１ｂが設け
られ、導電リング部１１ｂの中央部には背部空間１７が
形成されている。

【００１９】導電リング部１１ｂに対して、背極部１１
ａとは反対側には、インピーダンス変換手段としてのイ
ンピーダンス変換素子３０を背部空間１７に突出させた
状態で備えたプリント配線基板２０が設けられている。
このプリント配線基板２０は、筒状ケース１の開放端を
閉塞する位置に嵌め込まれ、筒状ケース１の側面１ｂの
開放端縁である加締部１ｃが内側のプリント配線基板２
０に向けて絞り込まれて加締固定されている。そして、
このプリント配線基板２０が筒状ケース１に固定される
と同時に、プリント配線基板２０の内面の配線パターン
２１が導電リング部１３ｂを介して背極部１１ａに導通
する状態に達し、かつ、プリント配線基板２０の外面の
配線パターン２２が筒状ケース１の側面１ｂを介して膜
リング４に導通する状態に達する。このように構成され
たコンデンサマイクロホンは、上面にエレクトレット誘
電体膜６が形成された背極部１１ａが一方の電極を構成
し、振動膜５が他方の電極を構成することにより、バッ
クエレクトレットタイプのエレクトレットコンデンサマ
イクロホンとなる。この一方の電極である背極部１１ａ
は導電リング部１１ｂを介してプリント配線基板２０の
配線パターン２１に接続され、インピーダンス変換素子
３０の入力端子に接続される。他方の電極である振動膜
５は金属材料より成る膜リング４、筒状ケース１を介し
てプリント配線基板２０の配線パターン２２に電気接続
され接地される。そして、コンデンサマイクロホンは、
音孔２から音響振動が導入されると、これに起因して振
動膜５は振動し、インピーダンス変換素子３０は、この
振動を、振動膜５と背極部１１ａとの間の静電容量変化
として捉えて電気信号として出力することができる。

【００２０】次に、本発明の特徴構成である背極部材１
０について説明する。第１実施形態のコンデンサマイク
ロホンにおいては、振動膜５と、背極部１１ａ上表面の
エレクトレット誘電体膜６とは、絶縁材料製のスペーサ
リング１９を間に挟設することで、絶縁状態が維持され
ている。また、背極部材１０には、図２に示すように、
背極部１１ａと導電リング部１１ｂとを、絞り加工によ
り一体形成した皿状体１１と、皿状体の背極部１１ａの
上表面に形成されているエレクトレット誘電体膜６と、
皿状体１１の導電リング部１１ｂの外周部にインサート
成形により一体形成された絶縁材料製の絶縁層１２とか
ら構成されている。このような背極部材１０により、背
極部１１ａ等を有する皿状体１１と筒状ケース１との絶
縁状態を維持することができる。

【００２１】また、このような背極部材１０は、組立工
程において、筒状ケース１内に、振動膜５を張設した膜
リング４及びスペーサリング１９を嵌め込んだ後に、筒
状ケース１に嵌め込まれ、さらに、背極部材１０を嵌め
込んだ筒状ケース１内にプリント配線基板２０が嵌め込
まれて、筒状ケース１の加締部１ｃが内側に加締られ
る。このような組立工程は、従来のように、背極、導電
リング、及び絶縁リング等を別部品で構成し、それらの
部品を積み上げて組み立てるコンデンサマイクロホンの
組立工程と比較して、大幅な工数の低減が可能となり、
さらに、積み上げ公差を小さくして、加締部１ｃの加締
代を安定化させることができる。

【００２２】〔第２実施形態〕次に、コンデンサマイク
ロホンの第２実施形態について、図３及び図４に基づい
て説明する。第２実施形態のコンデンサマイクロホンに
おいては、上記の第１実施形態と同様の構成についての
説明は省略するが、背極部材１０の絶縁層１３には、上
記第１の実施例で設けたスペーサリング１９として機能
するスペーサ部１３ａが形成されている。即ち、背極部
材１０は、上記第１実施例と同様のエレクトレット誘電
体膜６が上表面に形成された皿状体１１と、皿状体１１
の導電リング部１１ｂの外周部にインサート成形により
一体形成された絶縁材料製の絶縁層１３とから構成され
ており、さらに、絶縁層１３が、背極部１１ａ側の端部
が背極部１１ａの膜リング４側の面に延出する形状に形
成されて、その延出部を皿状体１１と振動膜５との絶縁
状態を維持するためのスペーサ部１３ａとして機能す
る。また、絶縁層１３に例えば厚さが１ｍｍ以下のスペ
ーサ部１３ａを形成するには、薄肉成形に適した材料選
定をし、各種成形技術を用いることで可能である。そし
て、このような背極部材１１により、従来積み上げて組
み立てられる別途のスペーサリングを省略することがで
きるので、部品点数の更なる削減、組立て工数の低減、
及び積み上げ公差の縮小を一層図ることができる。

【００２３】尚、上記第１及び第２実施形態において、
バックエレクトレットタイプのコンデンサマイクロホン
について説明したが、本発明はエレクトレット誘電体膜
６を振動膜５側に貼りつけたフォイルエレクトレットタ
イプのコンデンサマイクロホンにおいても適用すること
ができる。

【００２４】上記実施形態とは別の実施形態として、背
極部と導電リング部とを一体形成した皿状体を、スペー
サリング及び絶縁リングとは別に設けてコンデンサマイ
クロホンを構成することができ、このように構成して
も、部品点数の削減、組立て工数の低減、及び積み上げ
公差の縮小を図ることができる。また、このような皿状
体は絞り加工以外の加工方法により製作することもでき
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、背極部と導電リング部
とを、好ましくはそれに加えて、絶縁層とスペーサ層と
を、一体形成した皿状体を備えることにより、部品点数
を大幅に削減することができる。また、この部品点数の
削減により、組立工程が簡略化され、組立ての自動化ラ
インを単純化且つ小型化することができる。さらに、筒
状ケース内における積み上げ部品の削減により、積み上
げ公差を小さくして、筒状ケースの加締部の長さを安定
させることができ、コンデンサマイクロホンの性能を安
定したものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンデンサマイクロホンの第１実施形態を示す
概略断面図

【図２】図１に示すコンデンサマイクロホンに設けられ
る背極部材の部分断面斜視図

【図３】コンデンサマイクロホンの第２実施形態を示す
概略断面図

【図４】図３に示すコンデンサマイクロホンに設けられ
る背極部材の部分断面斜視図

【図５】従来のコンデンサマイクロホンの形態を示す概
略断面図

【符号の説明】

１筒状ケース１ａ端面１ｂ側面１ｃ加締部（開放端縁）２音孔４膜リング５振動膜６エレクトレット誘電体膜（エレクトレット
部）９フィルタ１０背極部材１１皿状体１１ａ背極部１１ｂ導電リング部１２絶縁層１３絶縁層１３ａスペーサ部１７背部空間３０インピーダンス変換素子（インピーダンス変
換手段）２０プリント配線基板（基板）２１配線パターン２２配線パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端面に音孔が穿設された金属製の筒状ケ
ース内に、前記端面に膜リングを介して振動板を対向配
置して、前記振動膜に対して前記端面とは反対側に、絶
縁リングでなるスペーサ部を介して背極部を配置し、前
記背極部に電気的に導通する筒状の導電リング部と、前
記導電リング部と電気的に導通する配線を有する基板と
を順に配置すると共に、前記背極部と前記導電リング部
とを前記筒状ケースから絶縁する絶縁層を設け、前記筒
状ケースの開放端縁を前記基板に向けて加締固定してあ
るコンデンサマイクロホンであって、前記背極部と前記導電リング部とを皿状体に一体形成し
てあるコンデンサマイクロホン。
【請求項２】前記皿状体が、絞り加工により形成した
ものである請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項３】前記皿状体と前記絶縁層とを一体形成し
てある請求項１又は２に記載のコンデンサマイクロホ
ン。
【請求項４】前記絶縁層が、前記振動膜と前記背極部
との間に挟設される前記スペーサ部を有して形成されて
いる請求項３に記載のコンデンサマイクロホン。