JP2013012882A - コンデンサマイクロホンユニット - Google Patents

Abstract

【課題】双指向性成分における振動板の駆動力を高めるとともに、固有振動の発生を効果的に防止することのできるコンデンサマイクロホンユニットを得る。
【解決手段】振動板２と、振動板２を所定の張力で保持する振動板リング５と、振動板２に隙間を置いて対向配置され、振動板２との間でコンデンサを構成する固定極３と、振動板リング５、振動板２および固定極３を収納するユニットケース１０と、ユニットケース１０の外周縁部に鍔状に形成されたバッフル１０１と、を備えたコンデンサマイクロホンユニット１。バッフル１０１には、少なくとも面と面が交わる角と、その角の周辺に音の反射を防止する静電植毛１０３が施されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、双指向性成分における振動板の駆動力を高めるとともに、固有振動の発生を効果的に防止することのできるコンデンサマイクロホンユニットに関する。

音圧傾度型コンデンサマイクロホンユニットは前部と後部の２つの音響端子を有し、これら音響端子の音圧差を取り込んで振動板前後に圧力差を与え、この圧力差によって音響―機械変換を行うものである。このようなコンデンサマイクロホンユニットの感度を高めるには、振動板に対する大きな駆動力が必要であり、大きな駆動力を得るためには、音響端子間距離を大きくすれば良いことになる。

しかし、音波の半波長が音響端子間の距離と同一になる高い周波数帯域において駆動力が０となる周波数が生じてしまうため、むやみに音響端子間の距離を大きくすると、周波数応答の高域限界を低くしてしまう。

そこで、特許文献１に記載されているように、音響端子間に音響抵抗材で構成された漏洩性のあるバッフルを設けることによって中高域の周波数応答を増大して振動板に対する駆動力を高めることが提案されている。バッフルの直径を大きくすれば、音波が回り込むための経路が長くなるため、長い音響端子間距離を確保することができる。

バッフルを備えるコンデンサマイクロホンユニットの例を図２に示す。図２に示すコンデンサマイクロホンユニット１は、音波により振動する振動板２と固定極（「背極」とも呼ばれる）３とをスペーサ４を介して対向配置することで、振動板２の振動によって静電容量が変化する一種のコンデンサとなっている。振動板２は保持リング５に所定の張力を持って貼り付けられていて、振動板２の前側（図２の左方）にある前部音響端子６から入る音と振動板２の後側（図２の右方）にある後部音響端子７から入る音の音圧差により振動する。

固定極３の後面側には、固定極支持体である絶縁座８が配置されている。絶縁座８は、たとえば合成樹脂からなり、その前面側（図２の左方）には円形の凹陥部８１が形成されている。この凹陥部８１に固定極が嵌っている。

上記絶縁座８の中央部には、その厚さ方向に孔８２が形成されていて、この孔８２には、端子部材９が嵌められている。端子部材９は、固定極３と、インピーダンス変換器を構成する図示しないＦＥＴとを電気的に接続している。

絶縁座８、絶縁座８の凹陥部８１に嵌っている固定極３、および振動板２が貼り付けられた保持リング５は、一体的に組み立てられて、真鍮等の金属からなるユニットケース１０内に収納されている。

上記ユニットケース１０の外側には、バッフル１０１が鍔状に形成されている。バッフル１０１には音波の導通孔１０２が形成されていて、この導通孔１０２を音波が通ることで、前面からの音波がマイクロホンユニット１０の後側に回り込むことができる。バッフル１０１を設けることにより、前部音響端子６と後部音響端子７との距離を大きくすることができ、コンデンサマイクロホンユニット１の感度を高めることができる。

上述したコンデンサマイクロホンユニット１においては、バッフル１０１の直径を大きくすると、低い周波数において回折効果が発生してしまい、指向周波数応答が劣化してしまう。

回折効果は、バッフル１０１の上記導通孔１０２の開口部周縁に角が存在するとき、その角により音波が跳ね返り、波面が乱れ、周波数特性の劣化を招く現象である。そのため、開口部周縁の角を無くすことで、回折効果を低減することができる。

また、上記開口部にスポンジやフェルト等の音響抵抗材を取り付けて開口部周縁の角を覆うことによっても、回折効果を低減することができる。さらに、特許文献２に記載されているように、開口部に第１の音響抵抗材を取り付けるとともに、バッフルの端部周辺に、第１の音響抵抗材よりも音響抵抗値の小さい第２の音響抵抗材を取り付けることで、より効果的に回折効果を低減することができる。

実開平０６−０５８６９６号公報 実開平０６−０７７３９４号公報

ところで、バッフルの機械強度が低い場合には、音波によって振動してしまい、音色を損ねてしまう恐れがある。そのためバッフル板は上述したように金属板等の機械的強度のある素材を用いて形成されることが好ましいが、機械的強度の高い金属板は固有振動を持ちやすいため、制振を効果的に行う必要がある。また、音響抵抗材を張り付けるためには糊代に相当する部分が必要となるため、コンデンサマイクロホンユニットの小型化に不利となる。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、双指向性成分における振動板の駆動力を高め、音響抵抗材を用いることなく回折効果を効果的に低減することができるとともに、固有振動の発生を効果的に防止することの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。

本発明に係るコンデンサマイクロホンユニットは、振動板と、振動板を所定の張力で保持する振動板リングと、振動板に隙間を置いて対向配置され、振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、振動板リング、振動板および固定極を収納するユニットケースと、ユニットケースの外周縁部に鍔状に形成されたバッフルと、を備えたコンデンサマイクロホンユニットにおいて、バッフルには、少なくとも面と面が交わる角と前記角の周辺に音の反射を防止する植毛が施されていることを最も主要な特徴とする。

本発明は、バッフルに静電植毛を施すことにより、双指向性成分における振動板の駆動力を高めるとともに、固有振動の発生を効果的に防止することの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ができる。

本発明に係るコンデンサマイクロホンユニットの実施例を示す、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は平面図である。 従来のコンデンサマイクロホンユニットの例を示す、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は平面図である。

以下、本発明に係るコンデンサマイクロホンユニットの実施例について図面を参照しながら説明する。なお、図２に示した従来のコンデンサマイクロホンユニットと同じ構成部分については、同一の符号を付してある。

図１に示すように、コンデンサマイクロホンユニット１は、音波により振動する振動板２と固定極３とをスペーサ４を介して対向配置することで、振動板２の振動によって静電容量が変化する一種のコンデンサとなっている。振動板２は保持リング５に所定の張力を持って貼り付けられていて、振動板２の前側（図２の左方）にある前部音響端子６から入る音と振動板２の後側（図２の右方）にある後部音響端子７から入る音の音圧差により振動する。

固定極３の後面側には、固定極支持体である絶縁座８が配置されている。絶縁座８は、たとえば合成樹脂からなり、その前面側（図１の左方）には円形の凹陥部８１が形成されている。この凹陥部８１に固定極３が嵌っている。

上記絶縁座８の中央部には、その厚さ方向に孔８２が形成されていて、この孔８２には、端子部材９が嵌められている。端子部材９は、インピーダンス変換器を構成する図示しないＦＥＴに電気的につながっている。

絶縁座８、絶縁座８の凹陥部８１に嵌っている固定極３、および振動板２が貼り付けられた保持リング５は、一体的に組み立てられて、真鍮等の金属からなるユニットケース１０内に収納されている。

上記ユニットケース１０の外側には、バッフル１０１が鍔状に形成されている。バッフル１０１には導通孔１０２が形成されていて、この導通孔１０２を通じることで、前面からの音波がコンデンサマイクロホンユニット１の後側に回り込む。このバッフル１０１があることで、前部音響端子６と後部音響端子７との距離を大きくすることができ、コンデンサマイクロホンユニット１の感度を高めることができる。

上記バッフル１０１の表面および導通孔１０２の内周面には、静電植毛１０３が施されている。これらの位置に静電植毛１０３を施すことにより、面と面が交わる角とその角の周辺に無数のパイルが立ち上がっているため、上記角に向かって進行してくる音波が無数のパイルの間に閉じ込められ、音波の回折を効果的に防止することができる。

また、導通孔１０２に静電植毛１０３が施されると、上記のように、無数のパイルの間に音波が閉じ込められて、上記導通孔１０２の周りの角に向かってくる音波が閉じ込められて、上記導通孔の周りの角に向かってくる音波の回折を防止するとともに、静電植毛１０３が音響抵抗としての効果を奏することになる。そのため、従来のコンデンサマイクロホンユニット１のように音響抵抗材を張り付ける必要が無くなり、音響抵抗材を張り付けるために必要となっていた糊代に相当するスペースを省略することができ、コンデンサマイクロホンユニット１を小型化することができる。

さらに、静電植毛１０３のクッション性によりユニットケース１０の固有振動を抑えることができ、音響特性の劣化を効果的に防止することができる。

なお、バッフル１０１に静電植毛を施す範囲は、少なくとも面と面が交わる角とその周辺であれば足りるが、植毛加工の容易さからは、バッフル１０１全面に静電植毛を施すとよい。音波の導通孔１０２の周りの角についても同様で、少なくとも上記角とその周辺に静電植毛が施されていればよいが、上記角とその周辺を含むバッフルの全面に静電植毛を施すとよい。

１ コンデンサマイクロホンユニット
２ 振動板
３ 固定極
４ スペーサ
５ 保持リング
６ 前部音響端子
７ 後部音響端子
８ 絶縁座
８１ 凹陥部
８２ 孔
９ 端子部材
１０ ユニットケース
１０１ バッフル
１０２ 導通孔
１０３ 静電植毛

Claims (5)

1. 振動板と、
   前記振動板を所定の張力で保持する振動板リングと、
   前記振動板に隙間を置いて対向配置され、前記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、
   前記振動板リング、前記振動板および前記固定極を収納するユニットケースと、
   前記ユニットケースの外周縁部に鍔状に形成されたバッフルと、
   を備えたコンデンサマイクロホンユニットにおいて、
   前記バッフルには、少なくとも面と面が交わる角と前記角の周辺に音の反射を防止する植毛が施されているコンデンサマイクロホンユニット。
2. 前記バッフルには音の導通孔が設けられていて、前記導通孔の周りの角と前記角の周辺に植毛が施されている請求項１記載のコンデンサマイクロホンユニット。
3. 前記植毛は静電植毛によって施されている請求項１または２記載のコンデンサマイクロホンユニット。
4. 前記植毛は、面と面が交わる角を含む前記バッフルの全面に施されている請求項１または３記載のコンデンサマイクロホンユニット。
5. 前記植毛は、前記導通孔の周りの角を含む前記バッフルの全面に施されている請求項２または３記載のコンデンサマイクロホンユニット。

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