JP2004048536A - マイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロホンの過大音圧による波形歪が発生し、これを克服するためには振動膜の大きさ、マイクロホンの外形が大きくなる。
【解決手段】音を導くための孔１３ａを形成した密閉容器１３とこの密閉容器１３の中に音の圧力を受ける振動膜１１と、この振動膜１１と平行に配置した背極板１２とを一定の空隙を隔て保持する支持部１５を設け、前記背極板１２に機械電気変換器１４を連結したマイクロホンで、前記密閉容器１３の孔１３ａの外面を多孔質フィルム１７で覆った構成とし、マイクロホンの外形を変えず容易にマイクロホンの過大音圧による波形歪をなくすことができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＶ機器やカーオーディオ等のマイクロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマイクロホンは図６に示すようになっており、音は密閉容器３の上面に設けられた孔３ａから支持部５で周辺支持固定された振動膜１に圧力を与える。振動膜１は音の大きさに比例して振動しその振動は振動膜１の背後に微小な間隙を隔てて設けられた表面に溝あるいは孔を形成した背極板２と、この背極板２に連結された機械電気変換器４で電気信号に変換し出力端子６から電気信号として出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の構成において、過大音圧が振動膜１に加わったとき振動膜１が背極板２に当たり振動膜１が振動しなくなる。このため機械電気変換器１４の出力波形に歪が発生し外部の音を正確に電気信号に変換できなくなる。
【０００４】
この出力波形の歪を改善するためには、マイクロホンの感度を下げ出力波形の歪を生じないようにすることが必要である。一般にマイクロホンの感度を下げる方法としては振動膜１の強度を強くすることで振動膜１の機械的な振動の抵抗を大きくする方法がとられる。
【０００５】
しかしながら、この方法では振動膜１の変更に伴うその他の構成部品の変更が必要となりマイクロホンの外形を変更しなければ実現できないという課題があった。
【０００６】
本発明は従来の課題を解決するものでマイクロホンの外形を変えず構成部品の変更なしに、容易にマイクロホンの過大音圧による波形歪をなくすことを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、音を導くための孔を形成した密閉容器とこの密閉容器の中に音の圧力を受ける振動膜とこの振動膜と平行に配置した背極板とを一定の空隙を隔て保持する支持部を設け、前記背極板に機械電気変換器を連結したマイクロホンで、前記密閉容器の孔の外面を多孔質フィルムで覆った構成としたものである。この構成によれば、振動膜を含む構成部品を変更することなく過大音圧による出力波形歪を無くすことができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、密閉容器に形成した孔の上面に多孔質フィルムを配置し、密閉容器に結合される部材で多孔質フィルムを固定したものである。この構成によれば、多孔質フィルムを常に一定の張力で規制でき信頼性を高めることができる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、孔を形成した密閉容器の内面に多孔質フィルムを形成したものである。この構成によれば、密閉容器に固定できる部材を用いることなく多孔質フィルムを常に一定の張力で規制でき信頼性を高めることができる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、多孔質フィルムを四フッ化エチレン樹脂を用いたものである。この構成によれば、多孔質フィルムの耐環境特性に対して信頼性を高めることができる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、多孔質フィルムの孔径が１０μｍ以下としたものである。この構成によれば、多孔質フィルムの耐環境特性に対して信頼性を高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態におけるマイクロホンの断面図である。
【００１４】
図１において密閉容器１３はアルミニウム等の金属ケースでできている。この密閉容器１３の上面には外部からの音をＰＰＳなどのフィルムにＮｉを蒸着した振動膜１１に加えるための穴１３ａが設けてある。この振動膜１１の外部から音を受ける反対の面側には大きな音圧を振動膜１１が受けたときに振動膜１１が破損しないように振動膜１１が受ける音圧をある周波数領域に対してリニアに変化するように背極板１２が設けられ、この背極板１２と振動膜１１は一定の隙間を確保するため金属あるいは樹脂からなる支持部１５により密閉容器１３の中に配置されている。そして、背極板１２には振動膜１１の振動を電気信号に変換する機械電気変換器１４が接続されており、この機械電気変換器１４から電気信号を出力する出力端子１６が設置されている。
【００１５】
密閉容器１３の上面に設けた孔１３ａを覆うように多孔質フィルム１７が貼り付けられている。
【００１６】
以上のような構成において、外部からの音は多孔質フィルム１７を通過し孔１３ａから振動膜１１に当たり振動膜１１を振動させる。この振動膜１１の振動は背極板１２とこれに接続されている機械電気変換器１４により電気的信号に変換され出力端子１６から取り出される。
【００１７】
図２に多孔質フィルム１７の孔径と音圧減衰量の関係を示している。
【００１８】
多孔質フィルム１７には、孔径１０μｍ以下の微細孔が１平方センチメートル当たり数億個以上ある。この多孔質フィルム１７を音が通過すると微細孔内の空気を振動させることにより減衰する。その減衰する量は多孔質フィルム１７の微細な孔径と音圧減衰量の関係を示している。
【００１９】
また、図３に示すように多孔質フィルム１７による音圧の減衰量には周波数特性があり低域の減衰量が少なく１００Ｈｚ以上の周波数において減衰量が安定している。
【００２０】
なお、多孔質フィルム１７は膜厚・孔径および孔の数量を変えることにより上述した音圧の減衰量や周波数特性を変化させることができ、いろいろな用途のマイクロホンに合わせて多孔質フィルム１７を密閉容器１３に貼ることにより対応することができる。
【００２１】
図４は密閉容器１３の上面に配置され貼り付けられた多孔質フィルム１７の外側からケース１８を密閉容器１３に組み付けている。ケース１８には密閉容器１３に設けられた音導孔１３ａより大きく、密閉容器１３に貼られた多孔質フィルム１７の外形より小さい孔が設けられている。
【００２２】
この構成により、多孔質フィルム１７の剥がれに対する信頼性が増すとともに、貼り付け状態が安定するため、音圧の減衰特性が安定する。
【００２３】
図５は、多孔質フィルム１７を密閉容器１３の上部内面に貼り支持部１５により挟み込むようにしたものである。
【００２４】
この構成により、別のケース１８を使用せずに多孔質フィルム１７の剥がれに対する信頼性の確保と、貼り付け状態の安定性を確保できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、多孔質フィルムを介して振動膜に音を当てることによりマイクロホンの外形を変えず容易にマイクロホンの過大音圧による波形歪をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるマイクロホンの断面図
【図２】膜厚８０μｍの多孔質フィルムの孔径と音圧減衰量の関係図
【図３】多孔質フィルムの周波数特性を示す図
【図４】本発明の一実施の形態におけるその他のマイクロホンの断面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるその他のマイクロホンの断面図
【図６】従来のマイクロホンを示す断面図
【符号の説明】
１１　振動膜
１２　背極板
１３　密閉容器
１３ａ　孔
１４　機械電気変換器
１５　支持部
１６　出力端子
１７　多孔質フィルム
１８　ケース

Claims (5)

1. 音を導くための孔を形成した密閉容器と、この密閉容器の中に音の圧力を受ける振動膜と、この振動膜と平行に配置した背極板とを一定の空隙を隔て保持する支持部を設け、前記背極板に機械電気変換器を連結したマイクロホンにおいて、前記密閉容器の孔の外面を多孔質フィルムで覆った構成としたマイクロホン。
2. 密閉容器に形成した孔の上面に多孔質フィルムを配置し、密閉容器に結合される部材で多孔質フィルムを固定した請求項１に記載のマイクロホン。
3. 孔を形成した密閉容器の内面に多孔質フィルムを形成した請求項１に記載のマイクロホン。
4. 多孔質フィルムを四フッ化エチレン樹脂とした請求項１に記載のマイクロホン。
5. 多孔質フィルムの孔径を１０μｍ以下とした請求項１に記載のマイクロホン。

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