JP2005150991A - コンデンサマイクロホンユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 アルミニウム材からなるカートリッジケースを備えたコンデンサマイクロホンユニットにおいて、カートリッジケースに生ずる酸化皮膜による雑音発生を防止する。
【解決手段】 アルミニウム材により円筒状に形成されその一端側に音響端子孔１１ａを有するカートリッジケース１１を備え、上記カートリッジケース内に、支持リングに張設された振動板と絶縁座に支持された固定極とをスペーサを介して対向させた状態で収納するとともに絶縁座の背面側に端子基板を配置し、上記カートリッジケースの他端側を上記端子基板側に向けてかしめて上記各部材を固定し、かつ、上記カートリッジケースを上記端子基板のグランドパターンに電気的に接触させるコンデンサマイクロホンユニットにおいて、上記カートリッジケース１１の内面に延性および耐食性を備えた金属層（好ましくは金）１３を一体的に形成し空気中の湿分により酸化皮膜が形成されないようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明はコンデンサマイクロホンユニットに関し、さらに詳しく言えば、静電音響変換部を収納するカートリッジケースがアルミニウム材よりなるコンデンサマイクロホンユニットに関するものである。

コンデンサマイクロホンユニットのうち、固定極にエレクトレット材を用いるマイクロホンユニットは外部から成極電源を与える必要がないため、特に小型の携帯用マイクロホンとして多量に生産されている。この種のコンデンサマイクロホンユニットの多くは、例えば特許文献１に見られるように、加工性および組立作業性の観点からアルミニウム材からなるカートリッジケースを備えている。

すなわち、カートリッジケースには振動板，固定極および端子基板などの種々の部品が収納されるが、アルミニウム材からなるカートリッジケースによれば、そのケース後端縁を端子基板側に向けてかしめる（カーリングする）ことにより、内部の収納物を固定することができる。また、外来静電性ノイズを遮蔽するシールドケースとしても機能する。また、カートリッジケースは振動板を端子基板のグランドパターンに接続する役割をも果たす。

特開２００３−９２９０号公報

しかしながら、アルミニウム材は空気中の湿分により表面に酸化皮膜ができやすい。酸化皮膜は電気絶縁性であるため、例えば上記端子基板のグランドパターンとの間で電気的接続に問題が発生する。この種の酸化皮膜は経時的に変化するため、ユニット組立直後には問題ないとしても、経時的に酸化皮膜が進行すると、その電気絶縁性によって雑音が発生したり、感度が低下したりすることがある。とりわけ、高温高湿の環境下での酸化皮膜の成長は顕著である。

すなわち、カートリッジケースに酸化皮膜ができると、振動板と上記端子基板のグランドパターンとの接続が不安定になることから、接触不良に伴う雑音や接触抵抗の増加による抵抗性雑音が増加する。また、シールドが不十分になることから、静電結合によるハム音が発生したり、外部からの静電性ノイズ（電源のオン・オフノイズなど）による雑音が発生することがある。

したがって、本発明の課題は、アルミニウム材からなるカートリッジケースを備えているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、そのカートリッジケースに生ずる酸化皮膜による雑音発生を防止することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、アルミニウム材により円筒状に形成されその一端側に音響端子孔を有するカートリッジケースを備え、上記カートリッジケース内に、支持リングに張設された振動板と合成樹脂製の絶縁座に支持された固定極とがスペーサを介して対向させた状態で収納されているとともに、上記絶縁座の反固定極側に端子基板が配置され、上記各部材を固定するためと上記カートリッジケースを上記端子基板に形成されているグランドパターンに接触させるために上記カートリッジケースの他端側が上記端子基板側に向けてかしめられているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、上記カートリッジケースの内面に、延性および耐食性を備えた金属層が一体的に形成されていることを特徴としている。

本発明において、上記金属層は真空蒸着法もしくはめっき法により形成されていることが好ましい。また、延性および耐食性ともに良好な金属としてはチタンや金が例示されるが、金がもっとも好ましく採用される。

本発明によれば、振動板とカートリッジケースおよびカートリッジケースと端子基板はそれぞれ耐食性を有する金属層を介して電気的に接続されるので、たとえ高温高湿下で使用したとしても酸化皮膜に起因する雑音が発生することはない。また、金属層は機械強度に影響を与えることがたいため、従来とおなじ工程にてコンデンサマイクロホンユニットを組み立てることができる。

次に、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１（ａ）は本発明によるコンデンサマイクロホンユニットの正面図，図１（ｂ）はその断面図，図１（ｃ）は背面図，図２は本発明の要部であるカートリッジケースを示す断面図である。

このコンデンサマイクロホンユニット１０は、筐体としての円筒状のカートリッジケース１１を備えている。その材質はアルミニウム材で、形成方法は例えばアルミニウム板の深絞り加工であってよい。

この例において、コンデンサマイクロホンユニット１０は、前方音響端子孔と後方音響端子孔とを有する単一指向性であり、カートリッジケース１１の一端側にはそのうちの前方音響端子孔１１ａが所定個数穿設されている。前方音響端子孔１１ａからユニット内への異物の入り込みを防止するため、カートリッジケース１１内には例えばステンレス材からなるフロントメッシュ１２が配置されている。

カートリッジケース１１内には、振動板（ダイヤフラム）２０と固定極３０とが収納される。振動板２０は例えば真鍮からなる支持リング２１に所定の張力をかけた状態で張設されており、その支持リング２１を前方音響端子孔１１ａ側としてカートリッジケース１１内に配置される。振動板２０は例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの薄膜からなり、図示しないがその片面には固定極３０とともにコンデンサを構成する金属膜が形成されている。

固定極３０は、合成樹脂製の絶縁座（シリンダ）３１に支持された状態でカートリッジケース１１内に入れられ、電気絶縁性のスペーサ２２を介して振動板２０と対向的に配置される。この例において、固定極３０にはエレクトレットボードが用いられている。絶縁座３１には後方音響端子孔３１ａが穿設されている。

図１（ｂ）において、後方音響端子孔３１ａはひとつしか示されていないが、実際には同心状に複数の後方音響端子孔３１ａが設けられている。この後方音響端子孔３１ａからの音波を振動板２０の背面側に導くため、固定極３０には複数の孔３０ａが穿設されている。また、絶縁座３１の固定極支持面側には後方音響端子孔３１ａの一部分を広げてなる凹部３１ｂが形成されており、この凹部３１ｂ内に音響抵抗材３２が配置されている。

絶縁座３１の背面側（反固定極側）には端子基板４０が配置されている。端子基板４０上にはインピーダンス変換器（この例ではＦＥＴ）４１がクッション材４２を介して実装されている。インピーダンス変換器４１は絶縁座３１の中央に配置されているコンタクトロッド４３を介して固定極３０と電気的に接続されている。

端子基板４０にはカートリッジケース１１内に音波を導き入れるための複数の開口４４が穿設されているとともに、端子基板４０の底面で図１（ｃ）の斜線で示す部分にはグランドパターン４５が形成されている。

端子基板４０をカートリッジケース１１内に収納したのち、図１（ｂ）に示すように、カートリッジケース１１の他端側の端縁１１ｂが内側（端子基板４０側）に向けてかしめられる。これにより、カートリッジケース１１内に収納された上記各構成要素が固定されるとともに、振動板２０が支持リング２１，フロントメッシュ１２およびカートリッジケース１１を介して端子基板４０のグランドパターン４５と電気的に接続される。

このように、このコンデンサマイクロホンユニット１０において、カートリッジケース１１は単なる筐体として用いられるばかりでなく、振動板２０と端子基板４０のグランドパターン４５とを電気的に接続する導通手段としても用いられる。

本発明においては、その電気的導通の信頼性を高めるため、図２の断面図に示すようにカートリッジケース１１の内面には延性および耐食性を有する金属層１３が設けられている。金属層１３はカートリッジケース１１の内面全面およびカートリッジケース１１の他端側の端縁１１ｂにかけて形成されることが好ましい。

金属層１３に延性が要求されるのは、かしめ加工時にケース面から剥がれないようにするためである。また、耐食性については空気中の湿分により酸化皮膜が形成されないようにするためである。このような条件を満足する金属としてはチタンや金などが例示されるが、チタンと比べると金の方が好ましいと言える。形成方法は真空蒸着法，めっき法が採用可能である。

これによれば、振動板２０と端子基板４０のグランドパターン４５との電気的な接続が長期間にわたって安定に維持されることから、接触不良に伴う雑音や抵抗増加による抵抗性の雑音が発生するおそれがない。また、外来静電性ノイズを遮蔽するシールドケースの機能も損なわれることがないため、静電結合によるハム音などの発生もない高品質のコンデンサマイクロホンユニットが得られる。

なお場合によっては、延性および耐食性を有する金属層１３をカートリッジケース１１の内面全面ではなく、例えばストライプ状のパターンとしてカートリッジケース１１の軸線方向に沿って形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態の説明では、支持リング２１とカートリッジケース１１との間にフロントメッシュ１２を介在させているが、支持リング２１をカートリッジケース１１に直接接触させてもよいことはもちろんである。また、本発明において、固定極３０にエレクトレットボードを採用するか否かは任意である。さらに、本発明は単一指向性マイクロホンに限定されるものでもない。

本発明によれば、カートリッジケースをアルミニウム材とするコンデンサマイクロホンユニットにおいて、特に耐湿性に優れ携帯機器用途に適したコンデンサマイクロホンユニットを実現することができる。

（ａ）本発明の実施形態に係るコンデンサマイクロホンユニットを示す正面図，（ｂ）その断面図，（ｃ）背面図。 上記コンデンサマイクロホンユニットが備えるカートリッジケースを示す断面図。

符号の説明

１０ コンデンサマイクロホンユニット
１１ カートリッジケース
１１ａ 前方音響端子孔
１１ｂ 他端側の端縁
１２ フロントメッシュ
１３ 金属層
２０ 振動板
２１ 支持リング
２２ スペーサ
３０ 固定極
３１ 絶縁座
３１ａ 後方音響端子孔
３２ 音響抵抗材
４０ 端子基板
４１ インピーダンス変換器
４３ コンタクトロッド
４４ 開口
４５ グランドパターン

Claims (3)

1. アルミニウム材により円筒状に形成されその一端側に音響端子孔を有するカートリッジケースを備え、上記カートリッジケース内に、支持リングに張設された振動板と合成樹脂製の絶縁座に支持された固定極とがスペーサを介して対向させた状態で収納されているとともに、上記絶縁座の反固定極側に端子基板が配置され、上記各部材を固定するためと上記カートリッジケースを上記端子基板に形成されているグランドパターンに接触させるために上記カートリッジケースの他端側が上記端子基板側に向けてかしめられているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、
   上記カートリッジケースの内面に、延性および耐食性を備えた金属層が一体的に形成されていることを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット。
2. 上記金属層が真空蒸着法もしくはめっき法により形成されている請求項１に記載のコンデンサマイクロホンユニット。
3. 上記金属層が金からなる請求項１または２に記載のコンデンサマイクロホンユニット。

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