JP2015015616A - コンデンサマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】角型のマイクロホンユニットを備えたコンデンサマイクロホンにおいて、ユニット組立後でも振動板の張力を容易に調整できるようにする。
【解決手段】ダイアフラムリング１２に張設された振動板１１を含むマイクロホンユニット１０を備え、マイクロホンユニット１０がダイアフラムリング１２を囲繞する支持枠２０を含むマウント部材を介してマイクロホン本体に支持されているコンデンサマイクロホンにおいて、ダイアフラムリング１２が、対向する２対の枠部を有する四角形枠である例えば一対の長辺側枠部１２ａと、一対の短辺側枠部１２ｂとを含む長方形枠からなり、支持枠２０には、ダイアフラムリング側の長辺側枠部１２ａおよび／または短辺側枠部１２ｂを、その外側から押圧して変形させる張力調整手段２１が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、角型（長方形型，正方形型）のマイクロホンユニットを備えた特にはサイドエントリー型コンデンサマイクロホンに関するものである。

コンデンサマイクロホンには、音波を取り込む方向の種別で言えば、エンドアドレス型マイクロホンと、サイドエントリー型マイクロホンとがある。

図示しないが、エンドアドレス型マイクロホンでは、マイクロホンユニットを円筒状のユニットケース内に収納し、主にそのユニットケースの前端部からマイクロホンユニットに音波を取り込む。

これに対して、サイドエントリー型マイクロホンでは、図４に示すように、マイクロホンユニット１を、例えば金属の網体からなる円筒状のユニットカバー２内にほぼ垂直に配置し、そのユニットカバー２の円筒軸と直交する方向からマイクロホンユニット１に音波を取り込む。

なお、サイドエントリー型マイクロホンにおいて、ユニットカバー２はマイクロホン基台３の上部に取り付けられ、マイクロホンユニット１は、図示しないマウント部材を介してマイクロホン基台３に支持される。マイクロホン基台３内には、図示しない音声信号出力回路を有する回路基板が収納されており、また、マイクロホン基台３の下部には、出力コネクタ部４が設けられている。

ところで、サイドエントリー型マイクロホンにおいても、多くの場合、図４に示すように、エンドアドレス型マイクロホンと同じく、マイクロホンユニット１として、円形のダイアフラムリング１ａに振動板１ｂを張設してなる円形のマイクロホンユニットが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

これによると、ユニットカバー２の音波を収音する面が長方形であるのに対して、マイクロホンユニット１が円形であるため、収音面の面積の利用率が余りよくない。

そこで、図５に示すように、マイクロホンユニットに、長方形枠としたダイアフラムリング５ａに張設された長方形の振動板５ｂをもつ角型（長方形型）マイクロホンユニット５を用いることにより、収音面積の利用効率が高まり、小型で高感度かつ高い信号対雑音比を有するマイクロホンを実現することができる。

特開２００６−１０１３０５号公報

しかしながら、ダイアフラムリング５ａを長方形枠とした場合、これに張設された振動板５ｂの張力により、その枠が内側に変形し振動板５ｂの張力が変化してしまう。特に、短辺側よりも長辺側が変形しやすいため、長辺間での振動板５ｂの張力が低下する。

このようなダイアフラムリング５ａの変形による振動板５ｂの張力変化は、マイクロホンユニット５を上記マウント部材を介してマイクロホン基台３に装着するユニット組立時にも発生する。このような問題は、ダイアフラムリングを正方形枠とした場合にも同様に生ずる

そこで、本発明の課題は、角型（長方形型，正方形型）のマイクロホンユニットを備えたコンデンサマイクロホンにおいて、ユニット組立後でも振動板の張力を容易に調整できるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、ダイアフラム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板とがスペーサ部材を介して対向的に配置されているマイクロホンユニットを備え、上記マイクロホンユニットが上記ダイアフラムリングを囲繞する支持枠を含むマウント部材を介してマイクロホン本体に支持されているコンデンサマイクロホンにおいて、
上記ダイアフラムリングと上記支持枠とがともに、対向する２対の枠部を有する四角形枠からなり、上記支持枠には、上記ダイアフラムリング側の一方の対向する１対の枠部および／または他方の対向する１対の枠部を、その外側から押圧して変形させる張力調整手段が設けられていることを特徴としている。

本発明には、上記四角形枠が一対の長辺側枠部と一対の短辺側枠部とを含む長方形枠からなる態様が含まれ、この場合には、上記張力調整手段が、上記支持枠の各長辺側枠部のほぼ中央部分に設けられることが好ましい。

また、本発明には、上記四角形枠が４つの枠部の長さが等しい正方形枠からなる別の態様も含まれ、この場合には、上記張力調整手段が、上記支持枠の少なくとも一方の対向する１対の枠部のほぼ中央部分に設けられればよい。

また、本発明において、上記張力調整手段による張力調整が行われる前の無張力調整時において、上記振動板には、上記張力調整手段により最終的に調整される張力よりも高い張力がかけられる。

また、上記張力調整手段として、好ましくは、上記ダイアフラムリングの枠部に対して進退可能に上記支持枠に螺合されたネジが用いられるとよい。

本発明は、角型（長方形型，正方形型）のマイクロホンユニットを備えているコンデンサマイクロホンのすべてに適用可能であるが、特には、上記マイクロホンユニットが上記ダイアフラムリングを囲繞する支持枠を含むマウント部材を介してマイクロホン本体としてのマイクロホン基台にほぼ垂直に支持されているサイドエントリー型のコンデンサマイクロホンに好適である。

本発明によれば、振動板の張力をユニット組立後において調整することができるため、特に低域における指向周波数応答に個体差が少ない長方形振動板を用いたサイドアドレス型コンデンサマイクロホンを提供することができる。また、振動板が長方形であることから、円形の振動板に比べて、同一外径寸法でも感度と信号対雑音比が高いコンデンサマイクロホンを実現することができる。

本発明のコンデンサマイクロホンが備えるマイクロホンユニットを示す正面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 マザーフィルムから振動板組立体を得る手順を説明するための模式図。 従来のサイドエントリー型マイクロホンを示す模式的な正面図。 サイドエントリー型マイクロホンの別の従来例を示す模式的な正面図。

次に、図１ないし図３により、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および図２に示すように、この実施形態に係るコンデンサマイクロホンは、先の図５で説明したサイドエントリー型マイクロホンと同じく、角型（長方形）のマイクロホンユニット１０を備えている。

マイクロホンユニット１０は、ダイアフラムリング１２に張設された振動板１１と、絶縁座１４に支持された固定極板１３とをセパレータリング１５を介して対向的に配置することにより構成されるが、本発明において、ダイアフラムリング１２は、長方形枠として形成されている。

すなわち、ダイアフラムリング１２には、互いに平行な一対の長辺側枠部１２ａ，１２ａと、互いに平行な一対の短辺側枠部１２ｂ，１２ｂとが含まれている。ダイアフラムリング１２は金属製で、例えばアルミニウム材や黄銅合金等から形成されてよい。

振動板１１には、一方の面に金属蒸着膜を有する合成樹脂の薄膜が用いられる。振動板１１は、振動板組立体として、その金属蒸着膜側が接着材等を介してダイアフラムリング１２に貼着される。

また、セパレータリング１５も、ダイアフラムリング１２と同じく長方形枠として形成される。セパレータリング１５は、電気絶縁性の合成樹脂フィルムからなる。

固定極板１３は、振動板１１が長方形であることから、同じく長方形に形成される。固定極板１３には、例えばアルミニウム板が用いられ、この実施形態では、複数の音孔１３ａが穿設されている。なお、固定極板１３の振動板１１と対向する面にエレクトレット膜を貼着して、バックエレクトレット型コンデンサマイクロホンとしてもよい。

絶縁座１４は、電気絶縁性の合成樹脂材からなり、この実施形態では、固定極板１３の背面側に所定容積の空気室１６を形成するための凹部１４ａを備えている。空気室１６内には、不織布等の図示しない音響抵抗材が収納されてよい。絶縁座１４は、セラミック材であってもよい。

マイクロホンユニット１０は、ダイアフラムリング１２を囲繞する支持枠２０を含むマウント部材を介して、図５に示すように、マイクロホン基台３にほぼ垂直に立設された状態でユニットカバー２内に配置される。

ダイアフラムリング１２が長方形枠であることから、この実施形態において、支持枠２０も、互いに平行な一対の長辺側枠部２０ａ，２０ａと、互いに平行な一対の短辺側枠部２０ｂ，２０ｂとを含む長方形枠である。

支持枠２０は、ダイアフラムリング１２側の所定の枠部を、その外側から押圧して変形させて振動板１１の張力を調整する張力調整手段２１を備えている。支持枠２０は、金属製，合成樹脂製のいずれであってもよいが、ダイアフラムリング１２よりも高い剛性を備えていることが好ましい。

振動板組立体を得るには、図３に示すように、振動板１１のマザーフィルム１Ｍを円柱状の台座６上に配置し、その全周にわたって錘７を付与してマザーフィルム１Ｍに均一に張力をかけた状態で、角型のダイアフラムリング１２を接着材を介して取り付けた後、その枠周辺部分をカッターナイフ等で切り離す。

この切り離し時点で、振動板１１の張力にて、特に長辺側枠部１２ａ，１２が容易に変形し、これによって振動板１２の張力が、上記マザーフィルム１Ｍにかけられた初期張力よりも部分的に低下する。

また、マイクロホンユニット１０をマウント部材の支持枠２０を介してマイクロホン基台３に装着するユニット組立時にも、ダイアフラムリング１２に応力が加わり、振動板１２の張力が変化する。

そこで、本発明では、上記のようにして振動板組立体を得る際、マザーフィルム１Ｍに対して、最終的に振動板１１にかけようとする設計値張力よりも例えば１０〜２０％程度高い張力を付与する。そして、ユニット組立後において振動板１１の張力を低い方に調整可能とする。

そのため、この実施形態では、支持枠２０の長辺側枠部２０ａ，２０のほぼ中央部分に、張力調整手段２１として、ダイアフラムリング１２の長辺側枠部１２ａ，１２ａに対して進退可能に螺合されたネジ２１ａ，２１ａを設ける。

マザーフィルム１Ｍから振動板組立体を切り出した時点で、抗張力が小さいダイアフラムリング１２の長辺側枠部１２ａ，１２ａの変形により、長辺側枠部１２ａ，１２ａ間における振動板１１の張力が数％であるが低下する。これに対して、ダイアフラムリング１２の短辺側枠部１２ｂ，１２ｂ側の張力は殆ど変化しない。

したがって、この実施形態では、ユニット組立後において、張力調整手段２１としてのネジ２１ａ，２１ａをダイアフラムリング１２の長辺側枠部１２ａ，１２ａに対して進出させて、ダイアフラムリング１２の長辺側枠部１２ａ，１２ａを、その外側から内側に向けて変形させ、その長辺側枠部１２ａ，１２ａ方向での振動板１１の張力をさらに低い方向に調整し、振動板１１の張力を最終的に振動板１１にかけようとする設計値張力にまで調整する。

このように、本発明によれば、振動板１１の張力をユニット組立後において調整することができるため、特に低域における指向周波数応答に個体差が少ない長方形振動板を用いたサイドアドレス型コンデンサマイクロホンを提供することができる。

また、振動板が長方形であることから、円形の振動板に比べて、同一外径寸法でも感度と信号対雑音比が高いコンデンサマイクロホンを実現することができる。

なお、上記実施形態では、ダイアフラムリング１２の長辺側枠部１２ａ，１２ａを内側に向けて変形させるようにしているが、張力調整手段２１としてのネジ２１ａ，２１ａを支持枠２０の短辺側枠部２０ｂ，２０ｂのほぼ中央部分に配置して、ダイアフラムリング１２の長辺側枠部１２ａ，１２ａと短辺側枠部１２ｂ，１２ｂとを張力調整可能としてもよく、このような態様も本発明に含まれる。

なお、上記実施形態のように、支持枠２０の長辺側枠部２０ａ，２０ａのほぼ中央部分にネジ２１ａ，２１ａを設ける場合、支持枠２０内でネジ２１ａ，２１ａの軸線を中心としてマイクロホンユニット１０が回転しないように、例えば支持枠２０の短辺側枠部２０ｂ，２０ｂに回転止め用のネジや爪等を設けるとよい。

また、ダイアフラムリング１２が正方形枠の場合には、支持枠２０をそのダイアフラムリング１２を囲繞する正方形枠とし、支持枠２０の各枠部の中央部分に張力調整用のネジ２１ａを設けることが好ましいが、少なくとも一方の対向する１対の枠部のほぼ中央部分に設けられればよい。

本発明は、上記実施形態で説明したサイドエントリー型コンデンサマイクロホンに好適であるが、サイドエントリー型以外の角型（長方形）のマイクロホンユニットを備えるコンデンサマイクロホンであってもよく、その場合、上記マイクロホン基台３はマイクロホン本体と読み替えられる。

２ ユニットカバー
３ マイクロホン基台
１０ マイクロホンユニット
１１ 振動板
１２ ダイアフラムリング
１２ａ 長辺側枠部
１２ｂ 短辺側枠部
１３ 固定極板
１４ 絶縁座
１５ スペーサリング
２０ 支持枠
２０ａ 長辺側枠部
２０ｂ 短辺側枠部
２１ 張力調整手段
２１ａ ネジ

Claims (8)

1. ダイアフラム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板とがスペーサ部材を介して対向的に配置されているマイクロホンユニットを備え、上記マイクロホンユニットが上記ダイアフラムリングを囲繞する支持枠を含むマウント部材を介してマイクロホン本体に支持されているコンデンサマイクロホンにおいて、
   上記ダイアフラムリングと上記支持枠とがともに、対向する２対の枠部を有する四角形枠からなり、上記支持枠には、上記ダイアフラムリング側の一方の対向する１対の枠部および／または他方の対向する１対の枠部を、その外側から押圧して変形させる張力調整手段が設けられていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
2. 上記四角形枠が一対の長辺側枠部と一対の短辺側枠部とを含む長方形枠からなることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
3. 上記張力調整手段が、上記支持枠の各長辺側枠部のほぼ中央部分に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のコンデンサマイクロホン。
4. 上記四角形枠が４つの枠部の長さが等しい正方形枠からなることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
5. 上記張力調整手段が、上記支持枠の少なくとも一方の対向する１対の枠部のほぼ中央部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のコンデンサマイクロホン。
6. 上記張力調整手段による張力調整が行われる前の無張力調整時において、上記振動板には、上記張力調整手段により最終的に調整される張力よりも高い張力がかけられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。
7. 上記張力調整手段が、上記ダイアフラムリングの枠部に対して進退可能に上記支持枠に螺合されたネジからなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。
8. 上記マイクロホンユニットが上記ダイアフラムリングを囲繞する支持枠を含むマウント部材を介してマイクロホン本体としてのマイクロホン基台にほぼ垂直に支持されているサイドエントリー型であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。

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