JP2009100148A

JP2009100148A - コンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2009100148A
Application number: JP2007268614A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Akino; 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2009-05-07

Abstract

【課題】ユニット構成部材相互間の音波漏洩を確実に阻止して音響管への組み込みにも適するコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法の提供。
【解決手段】コンデンサマイクロホンユニットの製造方法において、封口前の空気室カップ２８の背側周縁部２９ｂと絶縁スリーブ２７の内周面２７ａとが出会う周領域３１には、室温硬化性の導電性シーリング材Ｓを塗布し、該導電性シーリング材Ｓを介して空気室カップ２８側に導電スリーブ３２を当接支持させ、該導電スリーブ３２上にプリント基板３３を載置させた後、ユニットケース１２の開口面１５を仕切る開放縁部１４を内側にかしめた際に生成される内部圧力を導電性シーリング材Ｓに付与して空気室カップ２８の背側周縁部２９ｂと絶縁スリーブ２７の内周面２７ａとの間を密閉封止させつつプリント基板３３を封口配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、部材相互間の音波漏洩を阻止することで、安定し、かつ、優れた性能のもとで音響管にも好適に組み込むことができるコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法に関する技術である。

一方に開口面を有して有底円筒状を呈するユニットケースの前記開口面を仕切る開放縁部をかしめて、前記ユニットケース内にユニット構成部材を収納して形成されるコンデンサマイクロホンユニットは、小型・軽量に形成することができることから、単一指向性を付与してピンマイクロホンなどに用いられる例が多い。

また、ユニットケースの前記開口面側には、下記特許文献１に開示されているようにコンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンスに変換するインピーダンス変換器が収納されている。この場合、インピーダンス変換器は、コンデンサ部を構成する背極板との電気的導通を確保した状態のもと、前記開口面側を封口するプリント基板に実装されてユニットケース内に組み込まれている。
登録第３０１７１１８号実用新案公報

図３は、特許文献１を含む従来からあるコンデンサマイクロホンユニットの構造例を示す説明図である。同図によれば、コンデンサマイクロホンユニットは、一方に前部音響端子孔１ａを有し、他方に開口面１ｂを有して有底円筒状を呈するユニットケース１と、該ユニットケース１内の所定の位置に配置される複数のユニット構成部材とで少なくとも構成されている。

このうち、ユニット構成部材は、前部音響端子孔１ａ側に対面配置される支持リング２ａの内側に振動板１ｂを張設してなる振動板ユニット２と、スペーサ３を介して振動板１ｂと対向配置される背極板４と、該背極板４の周端面４ａとユニットケース１の内周面との間に配置される絶縁スリーブ５と、振動板１ｂとは対向しない背極板４の背面側に第１空気室Ａ_１を確保すべく配置される空気室カップ６と、該空気室カップ６の背面側に当接支持させて配置される導電スリーブ７と、インピーダンス変換器９を導電スリーブ７側の面に実装してユニットケース１の開口部２ｂ内に配置されるプリント基板８とで少なくとも構成されている。

また、これらユニット構成部材は、ユニットケース１内に所定の手順で配置された後、開口面１ｂを仕切る開放端部１ｃを内側に向けてかしめ加工してプリント基板８側を押圧することで、開口面１ｂを封口しつつ、所定の内部圧力を受けてユニットケース１内に安定的に収納保持されることになる。

この場合、空気室カップ６は、円板部６ａと円筒部ｂとを一体化した断面略コ字形を呈して形成されているほか、円板部６ａの略中央部位に適宜の音響抵抗材Ｒで遮蔽された通孔６ｃを備えて形成されている。

このため、図３に示すコンデンサマイクロホンユニットは、プリント基板８に設けられた後部音響端子孔８ａを経て侵入する音波を、第１空気室Ａ_１へと導入し、背極板５に設けられた透孔４ｂを介して振動板２ｂの背面に到達させることで、単一指向性が付与されることになる。

ところで、図３に示すコンデンサマイクロホンユニットにおいては、相互に接触し合う関係にあるユニット構成部材同士を密着させた状態にしておくことが望ましいにも拘わらず、微視的にみると隙間を介して非接触部位が形成される例が多い。

これは、個々のユニット構成部材の表面に微小な凹凸が不可避的に形成されることに由来する。特に、空気室カップ６とこれを支持する背極板４との間には、隙間ｔ_１が、空気室カップ６の円筒部６ｂと絶縁スリーブ５との間には、隙間ｔ_２が、空気室カップ６の円板部６ａと導電スリーブ７との間には、隙間ｔ_３がそれぞれ形成されがちである。

このため、プリント板８と空気室カップ６の円板部６ａとの間に形成される第２空気室Ａ_２は、隙間ｔ_１〜ｔ_３を介して第１空気室Ａ_１側と連通する結果、ユニットケース１の前部音響端子孔１ａから取り込まれる音波が第２空気室Ａ_２へと漏洩してしまうので、第１空気室Ａ_１と第２空気室Ａ_２とを音響的に接続したことと等価になる。図３は、このような漏洩状況を誇張して示したものである。

このような隙間ｔ_１〜ｔ_３を有するコンデンサマイクロホンユニットは、通常、単一指向性のピンマイクロホン等として使用する状況のもとでは無視し得る程度の音波漏洩であることから特に大きな問題が発生することはない。

しかし、音響管を用いる狭指向性マイクロホンに図３に示すコンデンサマイクロホンユニットを使用する場合には、音響管自体の音響インピーダンスが大きいことから、隙間ｔ_１〜ｔ_３の音波漏洩が大きな性能不良を生じさせたり、音波漏洩が均一でないことから性能に大きなバラツキを発生させるなどの不都合があった。

本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、ユニット構成部材相互間の音波漏洩を確実に阻止して音響管への組み込みにも適するコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法を提供することに目的がある。

本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（製造方法）は、ユニットケース内の前部音響端子孔側に配置される振動板を支持リングに張設してなる振動板ユニットと、スペーサを介して前記振動板と対向配置される透孔付きの背極板と、該背極板の周端面と前記ユニットケースの内周面との間に周回配置される絶縁スリーブと、前記振動板とは対向しない前記背極板の背面側に第１空気室を確保すべく前記絶縁スリーブの内周面側に配置される通孔付きの空気室カップと、該空気室カップの背面側に当接支持させて周回配置される導電スリーブと、前記空気室カップ側との間に第２空気室を確保して前記ユニットケースの開口部内に封口配置される後部音響端子孔付きのプリント基板とを少なくとも備えてなる単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの製造方法において、封口前の前記空気室カップの背側周縁部と絶縁スリーブの前記内周面とが出会う周領域には、室温硬化性の導電性シーリング材を塗布し、塗布後の前記導電性シーリング材を介して前記空気室カップ側に前記導電スリーブを当接支持させ、該導電スリーブ上に前記プリント基板を載置させた後、前記ユニットケースの開口面を仕切る開放縁部を内側にかしめた際に生成される内部圧力を前記導電性シーリング材に付与して空気室カップの前記背側周縁部と絶縁スリーブの前記内周面との間を密閉封止させつつ前記プリント基板を封口配置することを最も主要な特徴とする。

また、第２の発明（コンデンサマイクロホンユニット）は、請求項１の製造方法により製造したことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、かしめた際に生成される内部圧力を導電性シーリング材に付与して空気室カップの背側周縁部と絶縁スリーブの内周面との間を密閉封止することができるので、ユニットケースの前部音響端子孔から取り込まれる音波を第１空気室を経て第２空気室へと無用に漏洩させずに遮断できるので、従来のものと変わらない部材構成のもとで、性能的に優れ、かつ、安定したコンデンサマイクロホンユニットを提供することができ、音響管用の狭指向性マイクロホンユニットとしても好適に組み込むことができる。

しかも、本発明によれば、空気室カップと導電スリーブとは、相互間に導電性シーリング材を介在させることで電気的な接続状態をより確実なもとにしてユニットケース内に配置することができる。

図１は、第１の発明（製造方法）における製造工程中のプリント基板配置前の部材相互の関係を例示する説明図であり、図２は、第１の発明を適用して製造された第２の発明（コンデンサマイクロホンユニット）の構造例を示す説明図である。

これらの図によれば、第１の発明は、一方に前部音響端子孔１３を有し、他方に開口面１５を有して有底円筒状を呈するユニットケース１２と、該ユニットケース１２内の所定の位置に配置される複数のユニット構成部材とで構成されるコンデンサマイクロホンユニットに適用して実施される。

このうち、ユニット構成部材は、ユニットケース１２内の前部音響端子孔１３側に配置される振動板２２ａを支持リング２２ｂに張設してなる振動板ユニット２２と、スペーサ２４を介して振動板２２ａと対向配置される透孔２６付きの背極板２５と、該背極板２５の周端面２５ａとユニットケー１２スの内周面１２ａとの間に周回配置される絶縁スリーブ２７と、振動板２２ａとは対向しない背極板２５の背面２５ｂ側に第１空気室Ａ_１を確保すべく絶縁スリーブ２７の内周面２７ａ側に配置される空気室カップ２８と、該空気室カップ２８の背面２９ａ側に当接支持させて周回配置される導電スリーブ３２と、空気室カップ２８側との間に第２空気室Ａ_２を確保してユニットケース１２の開口面１５内に封口配置される後部音響端子孔３４付きのプリント基板３３とで少なくとも構成されている。

この場合、振動板ユニット２２における振動板２２ａと背極板２５との間には、コンデンサ部が形成されることになる。

また、空気室カップ２８は、円板部２９と円筒部２９とを一体化した断面略コ字形を呈して形成されているほか、円板部２９の略中央部位に適宜の音響抵抗材Ｒで遮蔽された通孔２８ａを備えて形成されている。
ている。

さらに、プリント基板３３は、空気室カップ２８の背面２９ａと対面する内側面３３ａに前記コンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンスに変換するインピーダンス変換器３５が実装されている。

しかも、封口前、つまり、ユニットケース１２内に振動板ユニット２２と背極板２５と絶縁スリーブ２７と空気室カップ２８とが収納配置された段階にある空気室カップ２８の背側周縁部２９ｂと絶縁スリーブ２７の内周面２６ａとが出会う周領域３１には、例えば、信越化学工業株式会社製の導電性接着シール用の「ＫＥ３４９２」などのような導電型一液室温硬化性ゴムからなる導電性シーリング材Ｓがその全周に亘り適量塗布される。

導電性シーリング材Ｓの塗布を終えた後には、該導電性シーリング材Ｓを介して空気室カップ２８における円板部２９の背面２９ａ側に導電スリーブ３２を当接支持させるようにして載置する。

導電スリーブ３２を空気室カップ２８側に載置した後は、ユニットケース１２の開口面１５内に配置されている導電スリーブ３２上に、インピーダンス変換器３５を空気室カップ２８の円板部２９側に向けた状態のもとでプリント基板３３を載置する。

しかる後、ユニットケース１２の開口面１５を仕切る開放縁部１４は、プリント基板３３側を押圧するように内側にかしめられ、その際に生成される内部圧力が導電スリーブ３２を介して導電性シーリング材Ｓに伝達され、該導電性シーリング材Ｓが押し込まれながら展延するに至る。

このため、空気室カップ２８の背側周縁部２９ｂと絶縁スリーブ２７の内周面２７ａとの間の周領域３１に形成される隙間ｔは、展延された導電性シーリング材Ｓにより密閉封止されるとともに、空気室カップ２８側と導電スリーブ３２との電気的な接続関係もより確実なものとすることで、コンデンサ部を構成している背極板２５とインピーダンス変換器３５側との電気的な導通状態を安定化させることができる。

かくして、コンデンサマイクロホンユニット１１は、ユニットケース１２の開口面１５がプリント基板３３により封口された状態のもとで一体的に形成されることになる。

次に、第１の発明を適用して製造された第２の発明の作用・効果を説明すれば、コンデンサマイクロホンユニット１１は、背極板２５と空気室カップ２８との間に確保される第１空気室Ａ_１と、導電スリーブ３２を介して空気室カップ２８とプリント基板３３との間に確保される第２空気室Ａ_２とを備えて形成されている。

この場合、第１空気室Ａ_１と第２空気室Ａ_２とは、音響抵抗材Ｒで塞がれた空気室カップ２８の通孔２８ａを介して連通している。

しかし、空気室カップ２８の背側周縁部２９ｂと絶縁スリーブ２７の内周面２７ａとの間の周領域３１に形成される隙間ｔは、予め導電性シーリング材Ｓにより密閉封止されているので、第１空気室Ａ_１と第２空気室Ａ_２との間の音波の漏洩は確実に阻止されることになる。

したがって、コンデンサマイクロホンユニット１１は、後部音響端子３４→第２空気室Ａ_２→通孔２８ａ→第１空気室Ａ_１→透孔２６→振動板２２ａからなる音通路の音響抵抗を、通孔２８ａに覆設される音響抵抗材Ｒのもとで一義的に規制することができるので、音響抵抗のバラツキをなくして指向周波数応答の安定化を図ることができる。

このため、指向周波数応答が安定しているマイクロホンユニット１１は、大きな音響抵抗を有する音響管に組み込んでも、性能不良や性能のバラツキを発生させることがないことから、音響管に好適な狭指向性マイクロホンユニットとして組み込むことによりラインマイクロホンを形成することができる。

しかも、室温硬化した後の導電性シーリング材Ｓは、空気室カップ２８と導電スリーブ３２とを安定的に密着させることになり、これら相互間の電気的な導通関係を強固なものとすることもできる。

第１の発明（製造方法）における製造工程中のプリント基板配置前の部材相互の関係を例示する説明図。第１の発明を適用して製造された第２の発明（コンデンサマイクロホンユニット）の構造例を示す説明図。従来からあるコンデンサマイクロホンユニットの構造例を示す説明図。

符号の説明

１１コンデンサマイクロホンユニット
１２ユニットケース
１２ａ内周面
１３前部音響端子孔
１４開放縁部
１５開口面
２２振動板ユニット
２２ａ振動板
２２ｂ支持リング
２４スペーサ
２５背極板
２５ａ周端面
２５ｂ背面
２６透孔
２７絶縁スリーブ
２７ａ内周面
２８空気室カップ
２８ａ通孔
２９円板部
２９ａ背側周縁部
２９ｂ背面
３０円筒部
３１周領域
３２導電スリーブ
３３プリント基板
３３ａ内側面
３４後部音響端子孔
３５インピーダンス変換器
Ａ_１第１空気室
Ａ_２第２空気室
Ｒ音響抵抗材
Ｓ導電性シーリング材
ｔ隙間

Claims

ユニットケース内の前部音響端子孔側に配置される振動板を支持リングに張設してなる振動板ユニットと、スペーサを介して前記振動板と対向配置される透孔付きの背極板と、該背極板の周端面と前記ユニットケースの内周面との間に周回配置される絶縁スリーブと、前記振動板とは対向しない前記背極板の背面側に第１空気室を確保すべく前記絶縁スリーブの内周面側に配置される通孔付きの空気室カップと、該空気室カップの背面側に当接支持させて周回配置される導電スリーブと、前記空気室カップ側との間に第２空気室を確保して前記ユニットケースの開口部内に封口配置される後部音響端子孔付きのプリント基板とを少なくとも備えてなるコンデンサマイクロホンユニットの製造方法において、
封口前の前記空気室カップの背側周縁部と絶縁スリーブの前記内周面とが出会う周領域には、室温硬化性の導電性シーリング材を塗布し、
塗布後の前記導電性シーリング材を介して前記空気室カップ側に前記導電スリーブを当接支持させ、
該導電スリーブ上に前記プリント基板を載置させた後、前記ユニットケースの開口面を仕切る開放縁部を内側にかしめた際に生成される内部圧力を前記導電性シーリング材に付与して空気室カップの前記背側周縁部と絶縁スリーブの前記内周面との間を密閉封止させつつ前記プリント基板を封口配置することを特徴とするコンデンサマイクロホンユニットの製造方法。
請求項１に記載の製造方法により製造したことを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット。