JP2011003955A - Condenser microphone unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動板として機能するダイアフラムを含む必要ユニット部材をユニットケース内に収容した際に、ダイヤフラムとユニットケースとの間に電気的な接続経路を形成することができるようにしたコンデンサマイクロホンユニットに関する技術である。 The present invention provides a condenser microphone unit capable of forming an electrical connection path between a diaphragm and a unit case when a necessary unit member including a diaphragm functioning as a diaphragm is accommodated in the unit case. Technology.
通常、コンデンサマイクロホンユニットは、絞り加工によって形成された有底円筒状のユニットケースと、該ユニットケース内に収容されるインピーダンス変換器やプリント基板を含む必要ユニット部材とで構成されており、該必要ユニット部材をその開口部を介してユニットケース内に収容した後、該開口部を仕切る開放縁部をかしめ止着して固定されたプリント基板が開口部を封口するようにして形成されている。 Usually, a condenser microphone unit is composed of a bottomed cylindrical unit case formed by drawing and a necessary unit member including an impedance converter and a printed circuit board accommodated in the unit case. After the unit member is accommodated in the unit case through the opening, a printed circuit board fixed by caulking and fixing an open edge partitioning the opening is formed so as to seal the opening.
図6は、このような構成からなるコンデンサマイクロホンユニットの従来から行われている組立て工程例を示す説明図であり、そのうちの(a)は、ユニットケース内に必要ユニット部材を収容する前の配置関係を、(b)は、ユニットケース内に必要ユニット部材を収容した後の状態を、(c)は、ユニットケース内に必要ユニット部材を収容して組立てを終えた完成状態をそれぞれ示す。 FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a conventional assembly process of a condenser microphone unit having such a configuration, in which (a) is an arrangement before a necessary unit member is accommodated in a unit case. (B) shows a state after the necessary unit member is accommodated in the unit case, and (c) shows a completed state in which the necessary unit member is accommodated in the unit case and the assembly is completed.
同図によれば、コンデンサマイクロホンユニット101の全体は、ユニットケース102と、該ユニットケース102内に収容配置される必要ユニット部材104とで構成されている。
According to the figure, the entire
この場合、必要ユニット部材104は、所定の張力のもとでダイヤフラムリング106に貼り付けられたダイヤフラム105と、該ダイヤフラム105に対しスペーサ107を介して対向配置される固定極108と、該固定極108を支持する絶縁座109と、該絶縁座109の所定位置に配置される音響抵抗材110と、該音響抵抗材110を支持するようにしてユニットケース102の開口部103側を封口するインピーダンス変換器112付きのプリント基板111とで少なくとも構成されている。なお、この場合におけるダイアフラム105のダイアフラムリング106への貼り付けは、該ダイアフラムリング106の外径よりもやや大径に形成されたダイアフラム105が用いられ、該ダイアフラム105をダイアフラムリング106に接着した上で、該ダイアフラムリング106の外周縁106aからはみ出ている部位を切除することで行われている。
In this case, the
このような構成からなる必要ユニット部材104は、図6(a)に示すように、ダイアフラムリング106がユニットケース102の内底面102aと直面するようにして配置されるダイアフラム105に対し、プリント基板111に絶縁座109を介して支持された固定極108を対面させ、これらダイアヤフラム105と固定極108との間にスペーサ107を介在させて対向配置することでコンデンサとしての機能を付与することができるようになっている。このため、ダイアヤフラム105が音声を受けて振動した際には、振動の程度に応じてダイアヤフラム105と固定極109との間の静電容量を変化させることができることになる。
As shown in FIG. 6A, the
このような配置関係に置かれた必要ユニット部材104は、図6(b)に示すようにしてユニットケース102内に収容され、開口部103を仕切っている開口縁部102bを、図6(c)に示すように内側にかしめてプリント基板111側に押し付けることで、コンデンサマイクロホンユニット101として組み立てられている。
The
図7は、ダイアフラムリングとダイアフラムとの従来からある貼り付け構造例を要部を拡大してパターン別に(a)〜(c)として示す説明図であり、この場合におけるるダイアフラム105は、一般に円形を呈する薄いポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)等のプラスチックフィルム105aと、該プラスチックフィルム105aのダイアフラムリング106との対面側にAu等を真空蒸着するなどして設けられた導電層105bとで形成されている。また、ダイアフラムリング106は、銅合金や鉄などの導電性金属材を用いて形成されている。そして、ダイアフラム105が振動して発生した音声信号の接地側の接点ルートは、ダイアフラム105の導電層105b→ダイアフラムリング106→ユニットケース102→プリント基板111を含むインピーダンス変換回路として確保されている。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing, as patterns (a) to (c), by enlarging a main part of a conventional pasting structure example of a diaphragm ring and a diaphragm as patterns, and the
ところで、ダイアフラム105は、接着剤115を用いてダイアフラムリング106に貼り付けられることになるが、この場合に用いられる接着剤115の殆どが絶縁性であることから、音声信号の接地側の経路を確保するためには、図7(a)に示すように接着層を極めて薄くすることでダイアフラム105の導電層105bとダイアフラムリング106とを直接接触させてやる必要がある。
By the way, the
また、接着剤115としては、図7(b)に示すように導電粉を混入させたものを用いることで、ある程度、接着層を厚くしても導電性を確保できるようにしたものもある。
In addition, as the
しかし、図7(a)および図7(b)に示す貼り付けパターンによる場合には、いずれにおいても接着剤115が硬化する前と収縮を伴う硬化後との間に寸法変化が生じて、ダイアフラムリング106の内周側に接着剤115の一部がはみ出して有効静電容量にばらつきが生じる問題があった。
However, in the case of using the pasting patterns shown in FIGS. 7A and 7B, in both cases, a dimensional change occurs between the
図7(c)は、図7(a)および図7(b)に示す貼り付けパターンによりもたらされる上記問題を解決すべく、本出願人が下記特許文献1により提案した貼り付けパターンを示すものである。 FIG. 7 (c) shows an affixing pattern proposed by the applicant of the following Patent Document 1 in order to solve the above-mentioned problems caused by the affixing patterns shown in FIG. 7 (a) and FIG. 7 (b). It is.
すなわち、図7(c)に示す貼り付けパターンは、表面に凹凸のあるシートの表面に接着剤115を塗布した後、凹部に接着剤115が残るように展延した上で、ダイアフラムリング106を載置して押し付けた後に引き剥がすことで、該ダイアフラムリング106側に接着剤115をあたかも転写するよう7にして付着させ、該接着剤115を介してダイアフラム105をダイアフラムリング106に貼り付けるようにしたものである。
That is, in the pasting pattern shown in FIG. 7C, after the
このため、図7(c)に示す貼り付けパターンによれば、接着剤115の使用量を少なくするなかでダイアフラム105とダイアフラムリング106とを電気的に確実に接触させることができるほか、ダイアフラムリング106の内周側に接着剤115の一部がはみ出てしまう不具合の発生もなくすことができる。
Therefore, according to the affixing pattern shown in FIG. 7C, the
しかし、図7(a)〜(c)に示す貼り付けパターンによる場合には、あくまでもダイアフラム105の導電層105b→ダイアフラムリング106→ユニットケース102という電気的接点ルートのもとで音声信号の接地側信号路を確保しなければならず、それだけ電気的な接点箇所が増えて雑音を発生させやすくするほか、電気的な接続状態も必ずしも確実であるとはいえない不都合があった。
However, in the case of using the pasting patterns shown in FIGS. 7A to 7C, the sound signal is grounded under the electrical contact route of the
このような不都合は、とりわけ接地側信号路において電気的な接続状態の不確実な部分から高周波電流を入り込みやすくすることから、例えば携帯電話器などに電磁波による雑音を発生させる大きな要因となっていた。また、組み立て完成後のコンデンサマイクロホンユニット101は、図6(c)に示されているように必要ユニット部材104がユニットケース102内にそのぞれの中心軸が一致しない偏心した状態のもとで配置されてしまう問題もあった .
Such inconvenience has been a major factor in generating noise due to electromagnetic waves in, for example, mobile phones because it makes it easier for high-frequency current to enter from uncertain portions of the electrical connection state in the ground-side signal path. . Further, as shown in FIG. 6C, the
本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、電気的な接点箇所を少なくするなかで、電気的な接続状態をより確実なものとした音声信号の接地側信号のための電気的接点ルートを確保することで、雑音の発生を効果的に抑制することができるコンデンサマイクロホンユニットを提供することを目的とする。 In view of the above problems of the prior art, the present invention secures an electrical contact route for a ground-side signal of an audio signal with a more reliable electrical connection state while reducing the number of electrical contact points. It is an object of the present invention to provide a condenser microphone unit that can effectively suppress the generation of noise.
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、プラスチックフィルムの一側面に設けられた導電層を介してダイヤフラムリングに貼り付けられるダイヤフラムを含んで構成される必要ユニット部材を、有底円筒形状を呈する導電性金属材からなるユニットケース内に収容し、前記必要ユニット部材を構成しているプリント基板の外表面に対して前記ユニットケースの開放縁部をかしめ止着して封口されるコンデンサマイクロホンユニットにおいて、前記ダイヤフラムは、前記ダイアフラムリングの外径よりも大径な周面領域に形成された延設部を含み、前記ダイヤフラムリングが前記ユニットケースの内底面上に載置される位置関係のもとで配置される前記ダイヤフラムは、その他の前記必要ユニット部材と共に前記ユニットケース内に収容する際の送り込み方向とは逆向きに前記延設部が折り返されて表出する前記導電部を、前記ユニットケースの内側面に接触させて該ユニットケース内に収容したことを最も主要な特徴としている。 The present invention has been made in order to achieve the above object, and has a necessary unit member including a diaphragm attached to a diaphragm ring via a conductive layer provided on one side surface of a plastic film. It is accommodated in a unit case made of a conductive metal material having a cylindrical shape, and the open edge of the unit case is caulked and fastened to the outer surface of the printed circuit board constituting the necessary unit member and sealed. In the condenser microphone unit, the diaphragm includes an extending portion formed in a peripheral surface region having a diameter larger than the outer diameter of the diaphragm ring, and the diaphragm ring is placed on the inner bottom surface of the unit case. The diaphragm arranged under the relationship is the unit case together with the other necessary unit members. It is the most important that the conductive portion, which is exposed by folding the extension portion in a direction opposite to the feeding direction when being accommodated in the housing, is accommodated in the unit case in contact with the inner surface of the unit case. It is a feature.
この場合、ダイヤフラムにおける前記延設部には、収容時に円滑な折り返しを可能とすべく、その外周縁から前記ダイアフラムリングの外周縁へと至る迄の円心方向に向けて放射状の切り込みを入れて各別に形成された舌片部を具備させたり、その外周縁から前記ダイアフラムリングの外周縁へと至る迄の円心方向に交互に向けた放射状の山折り線と谷折り線とを介して形成された山折り部と谷折り部とを具備させるのが好ましい。 In this case, the extending portion of the diaphragm is radially cut from the outer peripheral edge to the outer peripheral edge of the diaphragm ring so as to be able to be smoothly turned back when accommodated. Provided with tongue pieces formed separately, or formed through radial mountain fold lines and valley fold lines alternately directed in the center of the circle from the outer peripheral edge to the outer peripheral edge of the diaphragm ring It is preferable to provide the made mountain fold part and valley fold part.
本発明によれば、ダイヤフラムは、その他の必要ユニット部材と共にユニットケース内に収容する際の送り込み方向とは逆向きに延設部が折り返され、その際に表出する導電部をユニットケースの内側面にダイアフラムリングを介することなく直に接触させることができるので、ダイアフラムリング自体を絶縁物で形成することができるほか、電気的接点ルートをそれだけ少なくするなかで接触部位をより多く確保して確実に電気的に接続させることで、電磁波による雑音の発生を効果的に抑制することができる。 According to the present invention, the diaphragm has the extending portion folded back in the direction opposite to the feeding direction when the diaphragm is housed in the unit case together with other necessary unit members, and the conductive portion exposed at that time is disposed inside the unit case. The diaphragm ring itself can be made of an insulating material because it can be directly contacted without going through the diaphragm ring, and more contact points can be secured and secured while reducing the number of electrical contact routes. It is possible to effectively suppress the generation of noise due to electromagnetic waves.
また、折り返された延設部は、ユニットケース内でその他の必要ユニット部材の位置を規制することから、必要ユニット部材の全体をユニットケース内に偏心させることなく相互の軸心位置を一致させて収容することができる。 In addition, since the folded extension portion regulates the position of other necessary unit members in the unit case, the axial positions of the necessary unit members are aligned with each other without decentering the entire necessary unit member in the unit case. Can be accommodated.
また、ダイヤフラムにおける延設部が切り込みを介して各別に形成された舌片部を備えていたり、山折り部と谷折り部とを備えていたりする場合には、延設部をユニットケース内に円滑に配置することができるばかりでなく、延設部の全体をユニットケースの内側面側に全周にわたり略均等に配置することができる。 In addition, when the extended portion of the diaphragm has tongue pieces formed separately through cuts or has a mountain fold portion and a valley fold portion, the extended portion is placed in the unit case. Not only can it be arranged smoothly, but the entire extending portion can be arranged substantially evenly over the entire circumference on the inner side surface of the unit case.
図1に示す組立て工程例によれば、コンデンサマイクロホンユニット11の全体は、ユニットケース12と、該ユニットケース12内に収容配置される必要ユニット部材22とで構成されている。
According to the assembly process example shown in FIG. 1, the entire
このうち、導電性金属材からなるユニットケース12は、周壁部14と底部15とからなる有底円筒形状を呈し、かつ、その頂面に周壁部14の開放縁部14aで仕切られた開口部13を有して形成されている。
Among these, the
また、ユニットケース12内に収容される必要ユニット部材22は、所定の張力のもとでダイヤフラムリング28に貼り付けられたダイヤフラム23と、スペーサ34を介してダイヤフラム23と対向配置される固定極33と、該固定極33を支持する絶縁座35と、該絶縁座35の所定位置に配置される音響抵抗材36と、該音響抵抗材36を支持するようにしてユニットケース12の開口部13側を封口するインピーダンス変換器37付きのプリント基板38とを少なくとも備えて構成されている。
Further, the
この場合におけるダイアフラム23は、ユニットケース12内に収容するために必要な加工を施す前の図2に示す状態からも明らかなように、ダイアフラムリング28の外径よりも十分に大径な外径を備えて形成されていることから、ダイアフラムリング28の外周縁29からその周面領域に張り出させた庇状の延設部24を有してダイアフラムリング28に貼り付けられている。
The
図3と図4とは、図2に示す状態にあるダイアフラム15の延設部24に対しユニットケース12内に収容するために必要な加工を施す際の加工パターン例を各別に示したものであり、これら各図における(a)は平面図を、(b)は側端面図をそれぞれ示す。
FIG. 3 and FIG. 4 show examples of processing patterns when processing necessary for accommodating the
このうち、図3には、ダイアフラム23の延設部24の外周縁24aからダイアフラムリング28の外周縁29へと至る迄の円心方向に向けて、その円周方向での適宜の一定間隔のもとで放射状に切り込み25aを入れて舌片部25を各別に形成した加工パターン例が示されている。
Among these, FIG. 3 shows an appropriate constant interval in the circumferential direction from the outer
また、図4には、ダイアフラム23の延設部24の外周縁24aからダイアフラムリング28の外周縁29へと至る迄の円心方向に向けて、その円周方向での適宜の一定間隔のもとで設けられた山折り線26aと谷折り線27aとを介して形成される山折り部26と谷折り27部とを繰り返し設けた加工パターン例が示されている。
FIG. 4 also shows an appropriate constant interval in the circumferential direction from the outer
このように加工が施されてダイアフラムリング28に貼り付けられたダイアフラム23を含む必要ユニット部材22は、ユニットケース12に対し図1(a)に示す配置関係となるようにして用意される。
The
次いで、ユニットケース12の底部15における内底面15a方向には、まず、ダイアフラムリング28側を下にしてダイアフラム23が送り込まれる。この場合、ダイアフラム23は、図5に示されているように円形を呈する薄いポリエチレンテレフタレー樹脂(PET)等のプラスチックフィルム23aと、該プラスチックフィルム23aのダイアフラムリング28との対面側にAu等を真空蒸着するなどして設けられた導電層23bとで形成されている。しかも、ダイアフラムリング28は、ダイアフラム23の導電層23bと対面する側に接着剤が薄く塗布された接着層30が形成されており、該接着層30を介してダイアフラム23の導電層23b側と接合されている。
Next, in the direction of the inner bottom surface 15a of the
また、送り込み前のダイアフラム23は、その延設部24が図5(a)に示すようにユニットケース12の開口部13からはみ出すようにして配置されることになる。そして、送り込み後のダイアフラム23は、ダイアフラム23の延設部24が図5(b)に示すようにその送り込み方向とは逆方向に折り返されてその導電層23bがユニットケース12における周壁部14の内側面14bと対面接触することになる。
In addition, the
つまり、送り込み後のダイアフラム23は、図1(b)や図5(b)からも明らかなように、その延設部24が折り返されてユニットケース12における周壁部14の内側面14bに導電層23bを密着させることができることになる。
That is, as is apparent from FIGS. 1 (b) and 5 (b), the
そして、ユニットケース12側に対するこのようなダイアフラム23側の送り込みは、延設部24に対し図3および図4に示す態様の加工を予め施しておくことでより円滑に行うことができる。
Then, such a feeding of the
すなわち、図3に示す加工パターンによれば、各切り込み25aを介して隣り合う舌片部25,25相互を重ね合わせることができるので、延設部24は、ユニットケース12内に円滑に送り込むこむことができる立体形状とすることができる。
That is, according to the processing pattern shown in FIG. 3, the
また、図4に示す加工パターンによれば、交互に設けられている山折り線26aと谷折り線27aとを介して折り紙して山折り部26と谷折り部27とを形成することができるので、延設部24は、この場合もユニットケース12内に円滑に送り込むこむことができる立体形状とすることができる。
Further, according to the processing pattern shown in FIG. 4, the
このようにしてダイアフラム23をユニットケース12内に送り込んだ後は、ダイアフラムリング28により下支えされているダイアフラム23におけるプラスチックフィルム23a上にスペーサ34を載置し、該スペーサ34上に固定極33が位置する配置関係のもとで、絶縁材35、音響抵抗材36およびインピーダンス変換器38を備えるプリント基板37が、図1(b)に示すようにユニットケース12内に定置される。
After the
必要ユニット部材22の全体がユニットケース12内に収容配置された後は、ユニットケース12の開口部13を仕切っている周壁部14の開放縁部14aをプリント基板37の外表面36a側に折り返すようにしてかしめ止着することで、図1(b)に示すように開口部13がプリント基板37で封口されたコンデンサマイクロホンユニット11として組み立てられることになる。
After the entire
次に、本発明の作用・効果を説明すれば、ダイヤフラム23は、その他の必要ユニット部材22と共にユニットケース12内に収容する際の送り込み方向とは逆向きに延設部24が折り返され、その際に表出する導電部23bをユニットケース12の内側面14bにダイアフラムリング23を介することなく直に接触させることができる。
Next, the operation and effect of the present invention will be described. The
つまり、ダイアフラム23が振動して発生した音声信号の接地側の接点ルートは、ダイアフラムリング23を除くダイアフラム23の導電層23b→ユニットケース12→プリント基板36を含むインピーダンス変換回路として確保することができる。
That is, the contact route on the ground side of the audio signal generated by the vibration of the
したがって、例えば図6に示す従来例による場合には、ダイアフラム105の導電層105b→ダイアフラムリング106→ユニットケース102→プリント基板111を含むインピーダンス変換回路として確保される音声信号の接地側の接点ルートに比較して、ダイアフラムリングを経由させる必要がなくなった分だけ電気的接点ルートを少なくすることができ、それだけ雑音の発生を抑制することができる。
Therefore, in the case of the conventional example shown in FIG. 6, for example, the
しかも、ユニットケース12の内側面14bには、延設部24が折り返されて表出する導電部23bを面状の広がりのもとで直に多点接触させることができるので、電気的な接続状態を良好なものとすることもでき、電磁波による雑音の発生を効果的に抑制することができる。
In addition, since the
また、折り返された延設部24は、ユニットケース12内でその他の必要ユニット部材22の位置を周囲から規制することになることから、該必要ユニット部材22の全体をユニットケース12内に偏心させることなく相互の軸心位置を一致させて収容することができる。
Moreover, since the
特に、ダイヤフラム23における延設部24が図3に示すように切り込み25aを介して各別に形成された舌片部25を備えていたり、図4に示すように山折り部26と谷折り部27とを備えている場合には、延設部24をユニットケース12内に円滑に配置することができるばかりでなく、延設部24の全体をユニットケース12の内側面14b側の全周にわたり略均等に配置することができるので、必要ユニット部材22の全体をユニットケース12内に相互の軸心位置を寄り正確に一致させて収容することができる。
In particular, the
なお、ダイアフラムリング28自体は、従来のような導電材を用いて形成することができるほか、セラミックのような絶縁材を用いて形成することもできるので、それだけコストバランスのよい部材選択ができる自由度が得られるほか、技術の豊富化にも有効に寄与させることができる。
The
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な構成はこれに限定されるものではない。例えば、ダイアフラム23の延設部24は、切り込み25aを入れたり、山折り部26と谷折り部27とを設けて形成することなく、そのままの状態でユニットケース12内に収容するようにしてもよい。また、ダイアフラム23の延設部24は、ユニットケース12内の所定位置に収容した際に、その外周縁24aがプリント基板36の位置よりも低い位置にありさえすれば、その具体的な延伸長さは自由に選択することができる。
The above is the description of the present invention based on the illustrated example, and the specific configuration is not limited thereto. For example, the extending
11 コンデンサマイクロホンユニット
12 ユニットケース
13 開口部
14 周壁部
14a 開放縁部
14b 内側面
15 底部
15a 内底面
22 必要ユニット部材
23 ダイアフラム
23a プラスチックフィルム
23b 導電層
24 延設部
24a 外周縁
25 舌片部
25a 切り込み
26 山折り部
26a 山折り線
27 谷折り部
27a 谷折り線
28 ダイアフラムリング
29 外周縁
30 接着層
33 固定極
34 スペーサ
35 音響抵抗材
36 プリント基板
36a 外表面
37 インピーダンス変換器
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ダイヤフラムは、前記ダイアフラムリングの外径よりも大径な周面領域に形成された延設部を含み、
前記ダイヤフラムリングが前記ユニットケースの内底面上に載置される位置関係のもとで配置される前記ダイヤフラムは、その他の前記必要ユニット部材と共に前記ユニットケース内に収容する際の送り込み方向とは逆向きに前記延設部が折り返されて表出する前記導電部を、前記ユニットケースの内側面に接触させて該ユニットケース内に収容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。 A necessary unit member including a diaphragm attached to a diaphragm ring via a conductive layer provided on one side surface of a plastic film is accommodated in a unit case made of a conductive metal material having a bottomed cylindrical shape. In the condenser microphone unit that is sealed by caulking the open edge of the unit case against the outer surface of the printed circuit board constituting the necessary unit member,
The diaphragm includes an extending portion formed in a peripheral surface region having a diameter larger than the outer diameter of the diaphragm ring,
The diaphragm arranged under a positional relationship in which the diaphragm ring is placed on the inner bottom surface of the unit case is opposite to the feeding direction when the diaphragm ring is housed in the unit case together with the other necessary unit members. A condenser microphone unit characterized in that the conductive portion that is exposed when the extended portion is folded back is accommodated in the unit case in contact with the inner surface of the unit case.
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