JP2015023447A - 指向性コンデンサマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズ対策が施された指向性コンデンサマイクロホンを提供する。
【解決手段】音波の振動を静電容量の変化に変換するトランスデューサと、回路パターンが形成されている回路基板９１１と、回路基板９１１に取り付けられているインピーダンス変換器９１０と、開口部を有する収容器９０１とを含み、トランスデューサと回路基板９１１とインピーダンス変換器９１０は収容器９０１に収容されており、回路基板９１１が収容器９０１の開口部を塞いでおり、収容器９０１は回路パターンに含まれるグラウンドパターンと導通しており、回路基板９１１に貫通孔９１１ａが形成されている指向性コンデンサマイクロホンであって、導電性の多孔体１１２が、回路基板９１１の貫通孔９１１ａを塞ぐとともに、グラウンドパターンと導通している。
【選択図】図１

Description

本発明は、指向性コンデンサマイクロホンに関し、より詳しくはノイズ対策が施された指向性コンデンサマイクロホンに関する。

図７に指向性コンデンサマイクロホンの従来的構造の例を示す。図７に示す単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００は、指向性コンデンサマイクロホンの例である。説明の便宜から、図７を正面に見たときの紙面の上と下をそれぞれ単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の後と前とする。なお、図８は、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の分解斜視図である。

単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００は、大まかに言えば、収容器（以下、カプセルという）９０１と、コンデンサの原理を利用して音波の振動を静電容量の変化に変換するトランスデューサと、回路基板９１１を含んでいる。この例では、カプセル９０１は有底円筒状の形状を有している。

単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の前部であるカプセル９０１の底部には、一つ以上の前部音孔９０１ａ（この例では前部音孔９０１ａの数は５個である。図８参照）が設けられている。単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の後部であるカプセル９０１の開口部は開放されており、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の製造当初において、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の開口部からトランスデューサが押し込まれる。

トランスデューサは、この例では、可動電極に相当する振動膜９０３と、振動膜９０３に張りを与えた状態でこれを保持する振動膜リング９０２と、固定電極に相当する第１背極板９０５と、振動膜９０３と第１背極板９０５との接触を防止するためのスペーサ９０４と、指向性のための音響抵抗を実現する第１コンタクト９０６および第２背極板９０７と、第２背極板９０７と回路基板９１１とを電気的に連絡する第２コンタクト９０９を含んでいる。

一般的に、カプセル９０１と振動膜リング９０２はそれぞれ金属材料で形成されており、振動膜９０３は表面に金属材料が蒸着されているプラスチックフィルムや金属薄膜である。振動膜リング９０２の形状はこの例では円環状平板であり、円形の振動膜９０３の一方の面の縁部が振動膜リング９０２の一方の面に接着されている。振動膜リング９０２は、振動膜リング９０２の他方の面がカプセル９０１の底部に接触するように、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の内部に配置されている。このため、カプセル９０１と振動膜９０３との電気的な導通が確保されている。なお、振動膜リング９０２は、カプセル９０１の底部と振動膜９０３との接触を防止するスペーサとしての役割も果たしている。

スペーサ９０４は電気絶縁性を有し、スペーサ９０４の形状はこの例では円環状平板であり、スペーサ９０４の外径は振動膜リング９０２の内径よりも十分に大きい。振動膜９０３の他方の面の縁部がスペーサ９０４の一方の面に接触するように、スペーサ９０４は振動膜９０３の後ろに配置されている。

この例では、振動膜リング９０２の外径とスペーサ９０４の外径はそれぞれ、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の内径とほぼ同じか当該内径より僅かに小さい。このため、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の前後方向に直交する方向（図７を正面に見たときの紙面の左右方向）に、振動膜リング９０２とスペーサ９０４のガタが生じにくくなっている。

次に、第１背極板９０５は少なくとも一つの貫通孔９０５ａ（この例では貫通孔９０５ａの数は４個である。図８参照）を有する円形平板であり、第２背極板９０７は少なくとも一つの貫通孔９０７ａ（この例では貫通孔９０６ａの数は６個である。図８参照）を有する円形平板である。第１コンタクト９０６はこの例では円筒状の外観形状を持ち、第１コンタクト９０６の内部には、第１コンタクト９０６の内壁に連なる平板状の隔壁が形成されている。この隔壁には貫通孔９０６ｂが形成されている。第１コンタクト９０６の一方の開口部９０６ａの径と他方の開口部９０６ｃの径はそれぞれ貫通孔９０６ｂの径よりも大きく、第１コンタクト９０６の一方の開口部９０６ａと他方の開口部９０６ｃは、貫通孔９０６ｂを介して連通している。

第１背極板９０５の外径はスペーサ９０４の内径よりも十分に大きく、第１コンタクト９０６の外径は、第１背極板９０５の全ての貫通孔９０５ａを含む最小の円の径よりも十分に大きく、さらに、この例では、第２背極板９０７の外径は第１コンタクト９０６の外径とほぼ同じである。第１背極板９０５は第１背極板９０５の一面がスペーサ９０４の他方の面に接触するようにスペーサ９０４の後ろに配置されており、第１コンタクト９０６は第１コンタクト９０６の開口部９０６ａ側の端面が第１背極板９０５の他方の面に接触するように第１背極板９０５の後ろに配置されており、第２背極板９０７は第２背極板９０７の一面が第１コンタクト９０６の開口部９０６ｃ側の端面に接触するように第１コンタクト９０６の後ろに配置されている。なお、第１背極板９０５のスペーサ９０４に向かい合う面にはエレクトレット（図示せず）が溶着されている。

この例では、これら第１背極板９０５と第１コンタクト９０６と第２背極板９０７はそれぞれの外径に合う内径を持つ円筒状のホルダ９０８の内部に収容されており、ホルダ９０８の外径は単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の内径とほぼ同じである。このため、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の前後方向に直交する方向に、ホルダ９０８だけでなく第１背極板９０５と第１コンタクト９０６と第２背極板９０７のガタが生じにくくなっている。

第１背極板９０５は一般的に金属材料で形成されており、この例ではさらに、第１コンタクト９０６と第２背極板９０７も金属材料で形成されており、上述の構造と相俟って、第１背極板９０５と第１コンタクト９０６と第２背極板９０７との間で電気的な導通が確保されている。他方、ホルダ９０８は電気絶縁性を有しており、第１背極板９０５と第１コンタクト９０６と第２背極板９０７のそれぞれとカプセル９０１との間は電気的に絶縁されている。また、スペーサ９０４が上述のように電気的絶縁性を有し第１背極板９０５と振動膜９０３との接触を防止する役割も有するので、第１背極板９０５と振動膜リング９０２との間は電気的に絶縁されている。

第２コンタクト９０９はこの例ではフランジを有する円筒状の外観形状を有しており、第２コンタクト９０９の一方の開口部側（フランジを有する開口部の反対側）の端面が第２背極板９０７に接触し、フランジがホルダ９０８の一方の開口部側（カプセルの底部に向かう開口部の反対側）の端面に接触するように第２背極板９０７の後ろに配置されている。第２コンタクト９０９の上記一方の開口部の内径は、第２背極板９０７の全ての貫通孔９０７ａを含む最小の円の径よりも十分に大きい。この例では、第２コンタクト９０９は金属材料で形成されており、第２コンタクト９０９と第２背極板９０７との間で電気的な導通が確保されている。なお、第２コンタクト９０９の外径は単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の内径よりも十分に小さく、第２コンタクト９０９とカプセル９０１とは接触していないので、第２コンタクト９０９とカプセル９０１との間は電気的に絶縁されている。

上述のように、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の製造当初において、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の開口部からトランスデューサが押し込まれた後に、一つ以上の貫通孔（以下、後部音孔という）９１１ａ（この例では後部音孔９１１ａの数は４個である。図８参照）を有する円形平板状の回路基板９１１が続けて押し込まれる。回路基板９１１は、回路基板９１１の内表面（単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の内部に向かう面）が第２コンタクト９０９の他方の開口部側（フランジを有する開口部の側）の端面に接触するように第２コンタクト９０９の後ろに配置されている。この状態でカプセル９０１の開口部の端部を内側に折り曲げるように加締めることによって、回路基板９１１がカプセル９０１の底部に向かって押し付けられる。この圧力が、回路基板９１１に接触する第２コンタクト９０９を介してホルダ９０８や第２背極板９０７に伝わり、この結果、トランスデューサ全体がカプセル９０１の底部に向かって押し付けられ、振動膜リング９０２と、振動膜９０３と、スペーサ９０４と、第１背極板９０５と、第１コンタクト９０６と、第２背極板９０７と、ホルダ９０８と、第２コンタクト９０９と、回路基板９１１が単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の前後方向にしっかりと固定される。なお、第２コンタクト９０９の上記他方の開口部の内径は、回路基板９１１の全ての後部音孔９１１ａを含む最小の円の径よりも十分に大きい。

回路基板９１１の外表面と内表面にはそれぞれ回路パターン（図示せず）が形成されており、さらに回路基板９１１の内表面にはインピーダンス変換器９１０が取り付けられている。回路基板９１１の内表面の回路パターンの少なくとも一部は第２コンタクト９０９の他方の開口部側（フランジを有する開口部の側）の端面と接触している。回路基板９１１の外表面は単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の外部に面しており、回路パターンに例えばマイクケーブル（図示せず）が半田付けされる。

単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の内部において、上述のように、振動膜リング９０２と、振動膜９０３と、スペーサ９０４と、第１背極板９０５と、第１コンタクト９０６と、第２背極板９０７と、第２コンタクト９０９と、回路基板９１１が積層された状態において、上述の各部材の貫通孔は次のような音響的役割を持つ。

スペーサ９０４（スペーサ９０４の厚さは数十μｍ程度）と振動膜９０３と第１背極板９０５に挟まれた狭い空間（以下、コンデンサ空間という）は、第１背極板９０５の各貫通孔９０５ａを介して、このコンデンサ空間よりも遥かに大きな空間である第１コンタクト９０６の開口部９０６ａに連通しており、このため、振動膜９０３が振動しやすくなっている。

また、音源からの音波は、前部音孔９０１ａだけでなく後部音孔９１１ａからも単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の内部に入り込むことができる。単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の外部は、回路基板９１１の後部音孔９１１ａを介して、第２コンタクト９０９の内部空間と連通しており、第２コンタクト９０９の内部空間は、第２背極板９０７の貫通孔９０７ａを介して、第１コンタクト９０６の開口部９０６ｃと連通しており、第１コンタクト９０６の開口部９０６ｃは、第１コンタクト９０６の貫通孔９０６ｂを介して、第１コンタクト９０６の開口部９０６ａと連通しており、第１コンタクト９０６の開口部９０６ａは、第１背極板９０５の貫通孔９０５ａを介して、コンデンサ空間と連通している。このような構成によって、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００は指向性を有する。

特に、この例では、第１コンタクト９０６の開口部９０６ｃが比較的狭い空間になっており、かつ、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００の前方あるいは後方から見たとき（つまり、図７の紙面の下ないし上から見たとき）第２背極板９０７の貫通孔９０７ａと第１コンタクト９０６の貫通孔９０６ｂはオーバーラップしていないため、第１コンタクト９０６の開口部９０６ｃを通過する際に、後部音孔９１１ａから入り込んだ音波の伝達遅延（音響抵抗ともいう）が生じる。この音響抵抗が所望の単一指向性の実現に寄与している。なお、一般的に、指向性コンデンサマイクロホンの指向性は、このような音響抵抗だけでなく、回路基板９１１の後部音孔９１１ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）、第２背極板９０７の貫通孔９０７ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）、第１背極板９０５の貫通孔９０５ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）などに依存しえる。また、回路基板９１１の後部音孔９１１ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）、第２背極板９０７の貫通孔９０７ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）、第１コンタクト９０６の構成（特に、一方の開口部９０６ａと他方の開口部９０６ｃと貫通孔９０６ｂのそれぞれの数、形状、大きさ、位置など）、第１背極板９０５の貫通孔９０５ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）などは、指向性コンデンサマイクロホンの周波数特性にも影響を及ぼす。

さて、上述の構成によると、音波による振動膜９０３の振動は振動膜９０３と第１背極板９０５との間の静電容量の変化を表す信号として現れるが、この変化は電圧の振幅が小さい微弱信号である。このため、インピーダンス変換器９１０として、入力インピーダンスの大きい電圧制御型の素子、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）が用いられることが多い。この場合、回路基板９１１の内表面の回路パターン（図示せず）と、第２コンタクト９０９と、第２背極板９０７と、第１コンタクト９０６とを介して、ＦＥＴのゲート端子と第１背極板９０５との電気的な導通が確保されている。ＦＥＴの例えばドレイン端子は、回路基板９１１のスルーホール（図示せず）を介して、回路基板９１１の外表面に形成されている回路パターン（図示せず）との電気的な導通が確保されている。同様に、ＦＥＴの例えばソース端子は、回路基板９１１のスルーホール（図示せず）を介して、回路基板９１１の外表面に形成されている回路パターン（グラウンドパターン；図示せず）との電気的な導通が確保されている。グラウンドパターンはカプセル９０１と接触している。

このような指向性コンデンサマイクロホンの例として特許文献１が挙げられる。

特開２０１１−０８２７２３号公報

ＦＥＴのゲート端子を見たときのインピーダンスは非常に大きいので（例えば数ギガΩ）、ＦＥＴのゲート端子はノイズ、特に静電誘導ノイズの影響を受けやすい。特に、ＦＥＴのゲート端子に接続する回路パターンが回路基板９１１に形成されている場合、指向性コンデンサマイクロホンでは回路基板９１１に後部音孔９１１ａが形成されていることから、静電誘導ノイズへの対処が望まれる。

静電誘導ノイズの影響を回避するために、回路基板９１１の後部音孔９１１ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）を変えることが考えられるが、指向性コンデンサマイクロホンの周波数特性や指向性に影響が及ぶために、これらを安易に変更することはできない。

このような状況に鑑みて、本発明は、ノイズ対策が施された指向性コンデンサマイクロホンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の指向性コンデンサマイクロホンは、次の構成とされる。即ち、音波の振動を静電容量の変化に変換するトランスデューサと、回路パターンが形成されている回路基板と、回路基板に取り付けられているインピーダンス変換器と、開口部を有する収容器とを含み、トランスデューサと回路基板とインピーダンス変換器は収容器に収容されており、回路基板が収容器の開口部を塞いでおり、収容器は回路パターンに含まれるグラウンドパターンと導通しており、回路基板に貫通孔が形成されている指向性コンデンサマイクロホンであって、さらに、導電性の多孔体を含み、多孔体は、回路基板の貫通孔を塞ぐとともに、グラウンドパターンと導通していることを特徴とする。

多孔体は、例えば、網目状のシートまたは焼結金属または発泡金属である。

多孔体が網目状シートの場合、網目状シートの開口率は、回路基板の貫通孔が多孔体によって塞がれていない場合の指向性に実質的な影響を与えない値を有することが好ましい。また、多孔体が焼結金属または発泡金属の場合、焼結金属または発泡金属の開口率は、回路基板の貫通孔が多孔体によって塞がれていない場合の指向性に実質的な影響を与えない値を有することが好ましい。

本発明の指向性コンデンサマイクロホンは、回路基板の貫通孔が導電性多孔体によって静電シールドされているため、ノイズの影響を受けにくい。また、回路基板の貫通孔が導電性多孔体によって塞がれているため、異物が指向性コンデンサマイクロホンの内部に入り込みにくい。

第１実施形態の指向性コンデンサマイクロホンの断面図。 第１実施形態の指向性コンデンサマイクロホンの分解斜視図。 第１実施形態の変形例１の指向性コンデンサマイクロホンの断面図。 第１実施形態の変形例２の指向性コンデンサマイクロホンの断面図。 第１実施形態の変形例３の指向性コンデンサマイクロホンの断面図。 第２実施形態の指向性コンデンサマイクロホンの断面図。 従来の指向性コンデンサマイクロホンの断面図。 従来の指向性コンデンサマイクロホンの分解斜視図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。各実施形態では、指向性コンデンサマイクロホンとして単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホンを採用している。なお、各実施形態において、図７に示す単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００に含まれる構成要素と同じ構成要素には単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００における当該構成要素の符号を割り当てて重複説明を省略する。よって、重複説明が省略された構成要素については図７に示す単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００に関する説明を参照されたい。

《第１実施形態》
第１実施形態の単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ａ（図１参照）は、回路基板９１１の各後部音孔９１１ａを塞ぐ多孔体１１２を含んでいる点で、図７に示す単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン９００と異なる。

多孔体１１２が備えるべき性質として、静電誘導ノイズを遮蔽する観点から導電性が挙げられる。また、多孔体１１２が後部音孔９１１ａを塞ぐことから、指向性コンデンサマイクロホンの指向性を損なわないように、音波が通過できる性質を多孔体１１２が持っていなくてはならない。この意味で、多孔体１１２は通気性を持つことが必要となる。また、導電性の多孔体１１２が静電シールドとしての機能を果たすためには、多孔体１１２がグラウンドされている必要もある。

この実施形態では、多孔体１１２は、金属材料で形成された繊維が上述の通気性を確保できるような開口（網の目）を有するように織られた円環状シートである（図２参照）。多孔体１１２は、全ての後部音孔９１１ａを塞ぐように回路基板９１１の内表面に取り付けられている。この実施形態では、多孔体１１２は、例えば、半田付けによって回路基板９１１に固定されている。

さらに、多孔体１１２は、回路基板９１１のグラウンドパターンに電気的に導通している。この実施形態では、回路基板９１１の外表面のグラウンドパターンにスルーホールを介して導通する回路パターンが回路基板９１１の内表面に形成されており、当該回路パターンと多孔体１１２との導通を確保することによって、多孔体１１２は回路基板９１１のグラウンドパターンに電気的に導通している。このため、多孔体１１２はカプセル９０１との電気的な導通が確保されている。

このような構成であるから多孔体１１２による静電シールド機能が発揮され、インピーダンス変換器９１０であるＦＥＴのゲート端子（ハイインピーダンスポイント）に接続する回路パターンが回路基板９１１に形成されている場合に特に有効である。

回路基板９１１の複数の後部音孔９１１ａが同一円周上に配置されているため、この実施形態の多孔体１１２は円環状であるが、このような形状に限定されない。多孔体１１２は例えば円状や矩形状のシートでもよい。この場合、回路基板９１１の内表面の回路パターンなどとの干渉を防ぐために、円の径や矩形の短辺の長さを回路基板９１１の後部音孔９１１ａの径よりも少し長い程度とし、回路基板９１１の各後部音孔９１１ａを個別に多孔体１１２で塞ぐようにしてもよい。

多孔体１１２の形状が網の目を有する網目状シートである場合、上述のように金属繊維が織られたシートに限定されず、例えば、多孔体１１２としてエキスパンドメタルを採用することもできる。エキスパンドメタルは継ぎ目がないので良好な静電シールドを期待できる。

また、多孔体１１２が網目状シートの場合、網目状シートの開口率は、多孔体１１２が静電シールドとしての役割を果たす程度でありながら、回路基板９１１の後部音孔９１１ａが多孔体１１２によって塞がれていない場合の指向性に実質的な影響を与えない値を有することが好ましい。換言すれば、網目状シートの開口率は、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ａにとって網目状シートが実質的に音響抵抗とならないような開口率であることが好ましい。ここで「実質的」の意味は、「完全に」の意味ではなく、指向性に関する設計要求を損なわない程度、あるいは、指向性コンデンサマイクロホンの実用性を損なわない程度、を意味する。このような開口率を有する網目状シートであれば、既に所望の指向性を得るべく設計されている他の構成要素（例えば、第２背極板９０７の貫通孔９０７ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）、第１コンタクト９０６の形状、第１背極板９０５の貫通孔９０５ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）など）に影響を及ぼすことがない。

＜第１実施形態の変形例１＞
上述の第１実施形態では、多孔体１１２は回路基板９１１の内表面に取り付けられていたが、この変形例１の単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｂでは、多孔体１１２が全ての後部音孔９１１ａを塞ぐように回路基板９１１の外表面に取り付けられている（図３参照）。この単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｂでは、多孔体１１２は回路基板９１１の外表面に形成されているグラウンドパターンに電気的に導通している。このため、多孔体１１２はカプセル９０１との電気的な導通が確保されている。
この他の技術事項については上述の第１実施形態と同じであるから重複説明を省略する。

＜第１実施形態の変形例２＞
第１実施形態の変形例２の単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｃは、上述の第１実施形態と、上述の第１実施形態の変形例１と、の複合形態である。単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｃでは、多孔体１１２が全ての後部音孔９１１ａを塞ぐように回路基板９１１の内表面と外表面のそれぞれに取り付けられている（図４参照）。
この他の技術事項については上述の第１実施形態やこの変形例１と同じであるから重複説明を省略する。

＜第１実施形態の変形例３＞
多孔体１１２が半田付けなどによって回路基板９１１に固定される取り付け方法に限定されず、例えば、変形例３の単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｄでは、回路基板９１１と第２背極板９０７に挟まれて配置される電気的絶縁性の第２ホルダ１０８が、多孔体１１２が動かないように多孔体１１２をしっかりと支持し、かつ、多孔体１１２を回路基板９１１の内表面に押し付けることによって、多孔体１１２を回路基板９１１に固定してもよい（図５参照）。このとき、上述の第１実施形態と同様に、多孔体１１２と回路基板９１１のグラウンドパターンとの電気的な導通が確保される。

この場合、上述の第１実施形態と異なり、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｄは第２コンタクト９０９を含むことが困難である。単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｄでは、インピーダンス変換器９１０であるＦＥＴのゲート端子と第２背極板９０７との電気的な導通を確保するため、コネクタ１１９によってＦＥＴのゲート端子と第２背極板９０７との電気的な導通を確保している。

なお、第２ホルダ１０８には貫通孔１０８ａが形成されており、第２ホルダ１０８の貫通孔１０８ａと回路基板９１１の後部音孔９１１ａと第２背極板９０７の貫通孔９０７ａとが連通している。第２ホルダ１０８の貫通孔１０８ａは、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｄが第２ホルダ１０８を含まない場合の指向性に実質的な影響を与えないように形成されている。

《第２実施形態》
第２実施形態の単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｅでは、多孔体１１２は、上述の通気性を確保できるような空隙を有するように形成された焼結金属あるいは発泡金属である。この場合、多孔体１１２を回路基板９１１の内表面あるいは外表面あるいは両方に取り付けてもよいが、図６に示すように、回路基板９１１の後部音孔９１１ａの形状（例えば略円柱状）に合うように形成された多孔体１１２を回路基板９１１の各後部音孔９１１ａに嵌め込んで固定してもよい。

多孔体１１２とグラウンドパターンとの導通の確保の方法として種々の方法が考えられる。例えば、回路基板９１１の後部音孔９１１ａの側壁にめっきを施し、このめっき部分とグラウンドパターンとの導通を確保することで、多孔体１１２とグラウンドパターンとの導通が確保される。あるいは、上述のように略円柱状に形成された多孔体１１２の一端部にフランジが形成されており、このフランジがグラウンドパターンと接触することによって、多孔体１１２とグラウンドパターンとの導通を確保してもよい。また、第２実施形態によると、それぞれに導電性の多孔体１１２が嵌め込まれた複数（この例では後部音孔９１１ａの数は４個である）の後部音孔９１１ａはスルーホールとしても機能するため、高周波ノイズの低減という効果も得られる。

また、多孔体１１２が焼結金属あるいは発泡金属の場合、焼結金属あるいは発泡金属の空隙率（気孔率とも呼ばれる）は、多孔体１１２が静電シールドとしての役割を果たす程度でありながら、回路基板９１１の後部音孔９１１ａが多孔体１１２によって塞がれていない場合の指向性に実質的な影響を与えない値を有することが好ましい。換言すれば、焼結金属あるいは発泡金属の空隙率は、単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホン１００ｅにとって焼結金属あるいは発泡金属が実質的に音響抵抗とならないような空隙率であることが好ましい。ここで「実質的」の意味は、「完全に」の意味ではなく、指向性に関する設計要求を損なわない程度、あるいは、指向性コンデンサマイクロホンの実用性を損なわない程度、を意味する。このような空隙率を有する焼結金属あるいは発泡金属であれば、既に所望の指向性を得るべく設計されている他の構成要素（例えば、第２背極板９０７の貫通孔９０７ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）、第１コンタクト９０６の形状、第１背極板９０５の貫通孔９０５ａの構成（数、形状、大きさ、位置など）など）に影響を及ぼすことがない。同様に、回路基板９１１の後部音孔９１１ａの形状（例えば略円柱状）に合うように形成された多孔体１１２を回路基板９１１の各後部音孔９１１ａに嵌め込んで固定する場合には、多孔体１１２の厚みも、回路基板９１１の後部音孔９１１ａが多孔体１１２によって塞がれていない場合の指向性に実質的な影響を与えない値を有することが好ましい。なお、このような焼結金属あるいは発泡金属として、粒径0.5mm程度の大きさの金属粒子を用いて成形された焼結金属あるいは発泡金属を例示できる。

上述の各実施形態の指向性コンデンサマイクロホンはバックエレクトレットタイプの指向性コンデンサマイクロホンであったが、本発明は、フロントエレクトレットタイプやホイルエレクトレットタイプの指向性コンデンサマイクロホンにも適応可能である。
また、本発明はトランスデューサの構造やカプセルの形状などにも依存しない。
さらに、本発明は、インピーダンス変換器の種類や、回路基板上の回路パターンや、インピーダンス変換器と回路パターンとの接続などにも依存しない。

以上の実施形態の他、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

Claims (6)

1. 音波の振動を静電容量の変化に変換するトランスデューサと、
   回路パターンが形成されている回路基板と、
   上記回路基板に取り付けられているインピーダンス変換器と、
   開口部を有する収容器と
   を含み、
   上記トランスデューサと上記回路基板と上記インピーダンス変換器は上記収容器に収容されており、
   上記回路基板が上記収容器の上記開口部を塞いでおり、
   上記収容器は上記回路パターンに含まれるグラウンドパターンと導通しており、
   上記回路基板に貫通孔が形成されている
   指向性コンデンサマイクロホンであって、
   さらに、導電性の多孔体を含み、
   上記多孔体は、上記回路基板の上記貫通孔を塞ぐとともに、上記グラウンドパターンと導通している
   ことを特徴とする指向性コンデンサマイクロホン。
2. 請求項１に記載の指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   上記多孔体は、網目状のシートである
   ことを特徴とする指向性コンデンサマイクロホン。
3. 請求項２に記載の指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   上記シートの開口率は、上記回路基板の上記貫通孔が上記多孔体によって塞がれていない場合の指向性に影響を与えない値を有する
   ことを特徴とする指向性コンデンサマイクロホン。
4. 請求項１に記載の指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   上記多孔体は、焼結金属または発泡金属である
   ことを特徴とする指向性コンデンサマイクロホン。
5. 請求項４に記載の指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   上記焼結金属または上記発泡金属の空隙率は、上記回路基板の上記貫通孔が上記多孔体によって塞がれていない場合の指向性に影響を与えない値を有する
   ことを特徴とする指向性コンデンサマイクロホン。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   上記インピーダンス変換器はＦＥＴであり、
   上記ＦＥＴのゲート端子が上記回路基板の回路パターンと導通している
   ことを特徴とする指向性コンデンサマイクロホン。

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