JP2006304049A - コンデンサーマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】ユニットケースを切削加工することなくマイクロホンユニットを適度の押圧力でユニットケースに固定し、切削加工によって生じる金属粉末の悪影響をまったく考慮する必要がなく、部品数および製作工数を低減して低コストのコンデンサーマイクロホンを得る。
【解決手段】ユニットケース３０内に、振動板４２とこの振動板に対向する固定極４３を含むコンデンサーマイクロホンユニット部品が収納され、ユニットケース３０にはまた筒形に成形されたシールド用の金属メッシュ５０が挿入されかつ抜け止めされ、金属メッシュ５０の弾性力でコンデンサーマイクロホンユニット部品がユニットケース３０に押し付けられている。コンデンサーマイクロホンは単一指向性であって、ユニットケース３０に後部音響端子用の開口３４が形成され、開口３４に金属メッシュ５０が重なっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサーマイクロホンに関するもので、特に、単一指向性コンデンサーマイクロホンにおけるマイクロホンユニットの固定構造に関するものである。

タイピン型マイクロホンやヘッドセット型マイクロホンは、その機能上の理由から、また、目立たなくすることが要求されることから、できるだけ外形を小さくする必要がある。そこで、マイクロホンユニットのケース（以下「ユニットケース」という）を切削加工によって製作し、ユニットケースに塗装を施して使用している。マイクロホンユニットを構成する部品は、振動などによって位置がずれないように、適切な圧力をかけてユニットケースに固定する必要がある。図３、図４はこの種従来のコンデンサーマイクロホンの例を示す。

図３、図４において、符号１０は真鍮などからなるユニットケースを示す。ユニットケース１０は有底円筒形をしていて、その底板に相当する部分には適宜数の音声導入孔１０１が形成されている。ユニットケース１０の底部には振動板１４を有するダイヤフラムリング１３が配置されている。ダイヤフラムリング１３の一方の面には振動板１４の外周縁部が固着されていて、ユニットケース１０の底面と振動板１４との間にダイヤフラムリング１３の厚さ分の隙間が形成されている。振動板１４の反対面側の外周縁部にはリング状のスペーサが固着され、このスペーサの介在のもとに固定極１５が配置されている。振動板１４と固定極１５の間には上記スペーサの厚さ分の隙間が形成されているが、上記スペーサの厚さはごく薄く、上記隙間はごく小さいので、図面には明示されていない。上記ダイヤフラムリング１３、振動板１４、スペーサ、固定極１５を含む構成部分がコンデンサーマイクロホンユニットを構成していて、このマイクロホンユニットが上記ユニットケース１０内に収納されている。

上記固定極１５の振動板１４とは反対側には、絶縁座１６が配置され固着されている。絶縁座１６は全体として円板形で、固定極１５との対向面側は外周縁部が円形の突堤状に形成され、この突堤状の部分が固定極１５の外周縁部を押さえ、絶縁座１６の外周縁部以外の部分と固定極１５との間には隙間が形成されている。絶縁座１６の固定極１５とは反対側の面には、同心円筒状の突部が一体に形成され、この突部には栓形の電極１８が嵌められている。ユニットケース１０の内周面には雌ねじ２０が形成されていて、ユニットケース１０内に上記マイクロホンユニットを構成する各部品および絶縁座１６が収納された状態で、上記ユニットケース１０の内周面の雌ねじ２０にロックリング１７がねじ込まれている。ロックリング１７は適宜の締め付け力で絶縁座１６を押さえ、上記コンデンサーマイクロホンユニットをユニットケース１０内に位置決めして固定している。

ユニットケース１０の中心軸線の長さ方向の一部に上記コンデンサーマイクロホンユニット、絶縁座１６、ロックリング１７が配置され、ユニットケース１０の残りの部分である後部にはシールドメッシュ２１が配置されている。シールドメッシュ２１は、金属などからなる導電性のメッシュを円筒状に丸めたもので、ユニットケース１０の内周面に接着によって固定されている。ユニットケース１０の後部は上記電極１８を含むマイクロホン出力の引き出し部となっている。この出力の引き出し部はインピーダンスが非常に高いため、外部の電磁波などの影響を受けやすく、この部分から電磁波が侵入すると、マイクロホンの回路を構成する半導体で検波され、雑音を発生する。そこで、ユニットケース１０の後部内周面に円筒状のシールドメッシュ２１を固定して電磁波の侵入を阻止している。

ユニットケース１０の後部開放端には回路基板板２５を一体に有する円筒部材２６が上記雌ねじ２０にねじ込まれて固定されている。ユニットケース１０の前端側からは音声導入スリット１２を複数有するキャップ１１が嵌められ、ユニットケース１０の後部を残してユニットケース１０の外周面をキャップ１１が覆っている。ユニットケース１０の後端部はマイクロホンケース２３の前端開放部に嵌め込まれて結合されている。マイクロホンケース２３の前端開放部には筒型の結合部材２２が一体成形などによって埋め込まれていて、この結合部材２２の前端内周部に形成された雌ねじが、上記円筒部材２６の外周面に形成された雄ねじにねじ込まれることによって、ユニットケース１０とマイクロホンケース２３が結合されている。マイクロホンケース２３の前端部がユニットケース１０の後端部外周面を覆っている。上記回路基板板２５には電極支持体を介して板ばね電極１９が支持されていて、板ばね電極１９が前記電極１８に圧接し、板ばね電極１９と電極１８が電気的に導通している。これらの電極１８，１９は、コンデンサーマイクロホンユニットの出力信号を外部に引き出すためのものである。上記回路基板２５は、ＦＥＴなどを含むインピーダンス変換回路などを構成している。

図示の例は単一指向性のコンデンサーマイクロホンの例で、キャップ１１の音声導入スリット１２、ユニットケース１０の音声導入孔１０１は、振動板１４の前面側に音声を導く前部音響端子を構成し、振動板１４の後面側にも以下のような構成の後部音響端子が形成されている。すなわち、ユニットケース１０の周面には適宜数の音声導入孔１０２が形成され、ロックリング１７、絶縁座１６および固定極１５にも音声導入孔が形成され、これらの音声導入孔が後部音響端子を構成している。上記ユニットケース１０の音声導入孔１０２がシールド部材で塞がれてしまうと単一指向性を持たせることができないので、前述のように、シールド部材としてシールドメッシュ２１を用いている。

コンデンサーマイクロホンユニットを構成する前記ダイヤフラムリング１３、振動板１４、スペーサ、固定極１５などは、振動などによって位置がずれないように、適切な押圧力をかけてユニットケース１０に固定する必要がある。押圧力が小さすぎると、マイクロホンに振動が加わったときマイクロホンユニット部品ががたつき、雑音を発生する。上記押圧力が大きすぎると、マイクロホンユニットの構成部品が変形し、周波数応答の劣化、感度の低下など、マイクロホンとしての性能を損なうことになる。そこで、図３、図４に示す例のように、従来は、ユニットケース１０に形成した雌ねじ２０にロックリング１７の外周の雄ねじをねじ込んで上記各部品をユニットケース１０の底部に向かい押し付けて固定している。上記ロックリング１７による押圧力が適切な圧力になるように、ロックリング１７の締め付けトルクを所定の範囲に管理している。

図３、図４に示す従来例によれば、単一指向性のコンデンサーマイクロホンとして所期の性能が得られるように、構造上の工夫がなされている。しかしながら、マイクロホンユニット部品のユニットケースに対する押圧力を管理するための構成を採り入れつつ、他方では外部からの電磁波を遮蔽するための対策を個別に採り入れているため、構造が複雑で、構成部品も多くなる構造になっている。また、ユニットケース１０の内周面に、ロックリングをねじ込むための雌ねじが形成されていて、この雌ねじは、前に述べたような事情から切削加工によって形成する必要があるため、金属からなるユニットケース１０の切削加工による金属粉末が残留して、コンデンサーマイクロホンとしての性能を劣化させることがあった。

そこで、上記切削加工による金属粉末がコンデンサーマイクロホンとしての性能を劣化させることがないようにすることが提案されている。金属製のユニットケース内に、振動板を有するダイヤフラムリング、スペーサリングおよび絶縁座に支持された固定極を含むユニット部品を収納し、このユニット部品を、ユニットケースの後面側から絶縁座に向けてねじ込む金属製のロックリングによる締め付け力で固定するようにしたコンデンサーマイクロホンユニットにおいて、絶縁座とロックリングとの間に、ロックリングによって圧縮されるゴム材からなる弾性リングを介在させる構造はその例である（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の発明によれば、金属製ユニットケースの切削加工によって生じる金属粉末の悪影響を解消することができる。
しかし、金属製ユニットケースを切削加工することなくマイクロホンユニットを適度の押圧力でユニットケースに固定することができれば、切削加工によって生じる金属粉末の悪影響をまったく考慮する必要がなくなる。また、電磁波に対するシールド構造についても工夫の余地がある。

特開２００４−３４３３６８号公報

本発明は、以上説明した従来技術に鑑みてなされたものであって、電磁波に対するシールド構造を工夫することによって、ユニットケースを切削加工することなくマイクロホンユニットを適度の押圧力でユニットケースに固定することを可能にし、切削加工によって生じる金属粉末の悪影響をまったく考慮する必要のないコンデンサーマイクロホンことを目的とする。
本発明はまた、部品数および製作工数を低減して低コストのコンデンサーマイクロホンを提供することを目的とする。

本発明は、請求項１に記載されているように、ユニットケース内に、振動板とこの振動板に対向する固定極を含むコンデンサーマイクロホンユニット部品が収納され、上記ユニットケースにはまた筒形に成形されたシールド用の金属メッシュが挿入されかつ抜け止めされ、上記金属メッシュの弾性力で上記コンデンサーマイクロホンユニット部品が上記ユニットケースに押し付けられていることを最も主要な特徴とする。

金属メッシュは、外部から侵入しようとする電磁波に対するシールドとして機能するとともに、マイクロホンユニット部品のユニットケースへの固定部材としても機能するので、部品数を少なくすることができる。また、金属メッシュは、その弾性力でマイクロホンユニット部品をユニットケースに押し付けるので、金属メッシュの寸法を適宜設計することにより、金属メッシュをユニットケースに装着するだけで、マイクロホンユニット部品をユニットケースに適度の押圧力で押し付けることができる。金属メッシュは弾性力を有しているので、弾性力を利用してユニットケースに装着することにより抜け止めすることができ、ユニットケースにねじを形成する必要はない。したがって、切削加工が原因となる金属粉末の残留の問題を解消することができる。

以下、本発明にかかるコンデンサーマイクロホンの実施例を、図を参照しながら説明する。
図１、図２において、符号３０は真鍮などからなるユニットケースを示す。ユニットケース３０は有底円筒形をしていて、その底板に相当する前部の板３１には前部音響端子としての適宜数の音声導入孔３２が形成されている。ユニットケース３０の周壁には、開放端側である後端部寄りの位置に後部音響端子としての開口３４が適宜数形成されている。ユニットケース３０にはまた、後端部内周に雌ねじ３５が形成され、この雌ねじ３５の奥側に隣接して周溝３３が形成されている。この周溝３３は、後で説明する金属メッシュ５０をユニットケース３０に抜け止めして装着する係合凹部として機能する。

ユニットケース３０にはコンデンサーマイクロホンユニット４０が収納されている。コンデンサーマイクロホンユニット４０は、ダイヤフラムリング４１と、このダイヤフラムリング４１の後ろ側の面に固着された振動板４２と、振動板４１の後ろ側の面に適宜の厚さのリング状スペーサを介して固着された固定極４３、固定極４３の後ろ側の面に固着された絶縁座４５を主体として構成されている。振動板４２と固定極４４の間には上記スペーサの厚さ分の隙間が形成されているが、上記スペーサの厚さはごく薄く、上記隙間はごく小さいので、図面には明示されていない。マイクロホンユニット４０は、上記ダイヤフラムリング４１がユニットケース３０の前部の板３１に当接させられた状態で、したがって、ユニットケース３０の前部の板３１と振動板４２との間にダイヤフラムリング４１の厚さに相当する隙間をおいてユニットケース３０内に収納されている。

上記絶縁座４５は全体として円板形で、固定極４３との対向面側は外周縁部が円形の突堤状に形成されて、この突堤状の部分が固定極４３の外周縁部に当接して固着され、絶縁座４５の外周縁部以外の部分と固定極４３との間には隙間が形成されている。絶縁座４５の固定極４３とは反対側の面には、同心円筒状の突部が一体に形成され、この突部には栓形の電極４８が嵌められている。ユニットケース３０内に、上記マイクロホンユニット４０を構成する各部品が収納された状態で、ユニットケース３０には後端側の約半分にまたがるシールド用の金属メッシュ５０が挿入されている。金属メッシュ５０は金属メッシュの板がプレス成形されて筒形に成形されたもので、全体が弾性力を有している。金属メッシュ５０はまた、後端側から前端側に向かって直径が小さくなる緩やかなテーパー状になっていて、前端５１が内向きのフランジ状に、後端５２が外向きのフランジ状に形成されている。

上記金属メッシュ５０は、内向きのフランジ状前端５１がコンデンサーマイクロホンユニット部品である絶縁座４５の後ろ側外周縁部を押圧し、外向きのフランジ状後端５２がユニットケース３０の内周面に形成された前記周溝３３に嵌ることによって、ユニットケース３０からの抜け止めがなされている。金属メッシュ５０は全体として弾性を有していて、その弾性を利用して上記のように外向きのフランジ状後端５２がユニットケース３０の周溝３３に嵌められている。すなわち、半径方向に圧縮した状態でユニットケース３０に挿入し、圧縮力を開放することによって、上記のようにフランジ状後端５２を上記周溝に嵌めることができる。また、金属メッシュ５０は、外向きのフランジ状後端５２がユニットケース３０の周溝３３に嵌められ、この周溝３３の後ろ側壁面に上記金属メッシュ５０のフランジ状後端５２が係合した状態で中心軸線方向の反発力が生じるように、中心軸線方向の寸法が設計されている。したがって、ユニットケース３０にマイクロホンユニット４０が収納されかつ金属メッシュ５０が中心軸線方向に圧縮されて装着され、抜け止めがなされることにより、マイクロホンユニット４０が金属メッシュ５０によってユニットケース３０の前部の板３１に適宜の押圧力で押し付けられ位置決めされている。また、金属メッシュ５０も、その外向きのフランジ状後端５２がユニットケース３０の周溝３３すなわち凹部に嵌ることにより位置決めされている。なお、金属メッシュ５０の後端とユニットケース３０との係合関係は、凹と凸とが逆の関係でもよい。すなわち、ユニットケース３０の内周面に形成した内向きの凸部に金属メッシュ５０の後端が係合する構成にしてもよい。

上記実施例にかかるコンデンサーマイクロホンは単一指向性コンデンサーマイクロホンで、前部音響端子用の開口と後部音響端子用の開口が形成されている。前部音響端子用の開口はユニットケース３０の前部の板３１に適宜数形成されている開口３２で構成され、後部音響端子用の開口は、ユニットケース３０の周壁に適宜数形成された開口３４、絶縁座４５に厚さ方向に貫通して適宜数形成された開口４６、固定極４３に厚さ方向に貫通して形成された開口４４で構成されている。金属メッシュ５０は、ユニットケース３０に上記のように装着されることにより、外部から侵入しようとする電磁波を遮蔽するシールド部材として機能するとともに、マイクロホンユニット４０を適宜の押圧力でユニットケース３０の前側の板３１に押し付け、マイクロホンユニット４０を位置決めする部材としても機能している。また、金属メッシュ５０は、上記開口３４に重なっていて、音響抵抗としても機能している。

ユニットケース３０の前端側からは音声導入スリット５６を複数有するキャップ５５が嵌められ、ユニットケース３０の後部を残してユニットケース３０の外周面をキャップ５５が覆っている。ユニットケース３０の後端部には、適宜の結合手段によって、例えば前記雌ねじ３５を利用して図示されないマイクロホンケースが結合される。
前記絶縁座４５の固定極４３とは反対側の面には、同心円筒状の突部が一体に形成され、この突部には栓形の電極４８が嵌められている。電極４８は、コンデンサーマイクロホンユニット４０の出力信号を外部に引き出すためのものである。この信号引き出し部の構造は、図３、図４に示す従来の構造と同じであってもよい。

以上説明した実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）金属メッシュ５０が、シールド部材としての機能と、マイクロホンユニット４０をユニットケース３０に押し付けて位置決めする部材としての機能を兼ね備えているため、構成部品を削減することができ、コストを低減することができる。
（２）金属メッシュ５０はその弾性を利用してユニットケース３０に装着すればよく、ねじ込みなどの操作は不要であるから、組立が容易であり、組立コストを低減することができる。
（３）金属メッシュ５０はあらかじめその寸法を設定しておけば、ユニットケース３０に装着するだけで、マイクロホンユニット４０をユニットケース３０に強すぎずかつ弱すぎない適宜の押圧力で押圧し位置決めすることができるため、押圧力の調整が不要である。
（４）金属メッシュ５０はユニットケース３０に抜け止めされていればよく、たとえば相互に係合する関係になっていればよいので、ユニットケース３０に従来のような切削によるねじ加工を施す必要がなく、切削による金属粉の残留がなく、金属粉によるコンデンサーマイクロホンとしての性能劣化などの不具合をなくすことができる。

本発明にかかる単一指向性コンデンサーマイクロホンの実施例の要部を分解して示す縦断面図である。 上記実施例の要部を示す縦断面図である。 従来の単一指向性コンデンサーマイクロホンの例を示す縦断面図である。 上記従来のコンデンサーマイクロホンの要部を示す縦断面図である。

符号の説明

３０ ユニットケース
３２ 前部音響端子としての開口
３３ 周溝
３４ 後部音響端子としての開口
４０ コンデンサーマイクロホンユニット
４１ ダイヤフラムリング
４２ 振動板
４３ 固定極
５０ 金属メッシュ
５１ 金属メッシュの前端
５２ 金属メッシュの後端

Claims (6)

1. ユニットケース内に、振動板とこの振動板に対向する固定極を含むコンデンサーマイクロホンユニット部品が収納され、上記ユニットケースにはまた筒形に成形されたシールド用の金属メッシュが挿入されかつ抜け止めされ、上記金属メッシュの弾性力で上記コンデンサーマイクロホンユニット部品が上記ユニットケースに押し付けられていることを特徴とするコンデンサーマイクロホン。
2. マイクロホンユニットの後部に音響端子が設けられた単一指向性のコンデンサーマイクロホンであって、ユニットケースに音響端子用の開口が形成され、この開口にシールド用の金属メッシュが重なっている請求項１記載のコンデンサーマイクロホン。
3. 金属メッシュの後端部がユニットケースの内周の凹部または凸部に係合することにより、金属メッシュがユニットケースに位置決めされている請求項１記載のコンデンサーマイクロホン。
4. シールド用の金属メッシュは、金属メッシュの板がプレス成形されて筒形に成形されている請求項１記載のコンデンサーマイクロホン。
5. シールド用の金属メッシュは、前端が内向きのフランジ状に形成され、この内向きのフランジ状前端がコンデンサーマイクロホンユニット部品を押圧している請求項１記載のコンデンサーマイクロホン。
6. シールド用の金属メッシュは、後端が外向きのフランジ状に形成され、この外向きのフランジ状後端が、ユニットケースの内周面に形成された周溝に嵌ることにより、金属メッシュがユニットケースに位置決めされている請求項１記載のコンデンサーマイクロホン。
   

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