JP2015213280A - コンデンサマイクロホンユニット - Google Patents

Abstract

【課題】前後に音響端子を持つ単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットにおいて、後部音響端子における音響抵抗の調整を容易に行い、特性のばらつきを低減し、歩留まりを向上する。【解決手段】固定極の後部側に設けられ、後部音響端子側の音響抵抗を形成するダンパー部材１０を備え、ダンパー部材１０は、前端側が固定極側に接する筒部材１１と、筒部材１１の中に収容され、塑性変形可能な繊維が圧縮成形されてなる音響抵抗材１２とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、音波により振動する振動板を固定極に対向配置してなるコンデンサマイクロホンユニットに関し、特に、前後に音響端子が設けられた単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットに関する。

単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットは、対向配置された振動板及び固定極の前後に音響端子を有している。収音の目的となる音波は、振動板及び固定極の前側の音響端子（前部音響端子）から収音される。このとき目的外の音波、例えば、周囲の雑音などは、前部音響端子と後部音響端子を介して振動板に伝わり、互いに相殺される。後部音響端子から加えられた音波は、音響抵抗（ダンパー）と固定極後部の空気室の音響容量のインピーダンスで分割されて振動板後部に伝わる。
このような単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットにあっては、後部音響端子側に設けられた音響抵抗を変えることで、カージオイド、ハイパーカージオイド、サブカージオイドといった各種の指向特性を実現している。

図５は、従来の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの断面図である。図示するコンデンサマイクロホンユニット５０は、後端側が開放された円筒状のヘッドケース５１を備える。前記ヘッドケース５１の前面側には複数の開口５１ａが形成され、後側の側面には複数の開口５１ｂが形成されている。
また、ヘッドケース５１内の前部側には、支持リング５２に張設された振動板５３が固定極５５に対向して配置されている。前記振動板５３と前記固定極５５との間には、円環状のスペーサ５４が設けられている。このことによって、前記振動板５３と前記固定極５５が互いに接触しないように設置される。

また、固定極５５の背面側には、円板状の絶縁座５６が設けられている。絶縁座５６の周縁はヘッドケース５１の前部側に起立しており、固定極５５の周縁をヘッドケース５１の前部側に向かって押さえ付けている。また、絶縁座５６の中央には、その後部側に立設された円筒状のパイプ部５６ａが設けられている。パイプ部５６ａの外周面は、周方向に螺子切りされている。また、絶縁座５６におけるパイプ部５６ａの周囲には、前後方向に貫通する複数の開口５６ｂが形成されている。

ヘッドケース５１の内周面は、周方向に螺子切りされている。外周面が螺子切りされたリング部材６１がヘッドケース５１の内周面に螺入されている。そして、このリング部材６１が絶縁座５６の周縁部に当接し押さえ込むことによって、絶縁座５６が固定されている。

また、図示するように、絶縁座５６の背面には、例えばフェルト材からなるドーナツ状のダンパー部材５７が設けられている。ダンパー部材５７の中央の開口部には、パイプ部５６ａが挿通されている。また、インシュレータ５６の開口５６ｂは、ダンパー部材５７によって覆われた状態となっている。そのため、ダンパー部材５７は音響抵抗材として機能するようになっている。

また、前記ダンパー部材５７の背面側には、アジャストナット５８が配置されている。アジャスタナット５８は、螺子切りされた前記パイプ部５６ａに螺合している。即ち、アジャストナット５８を締め付け方向に回すことにより、ダンパー部材５７が圧縮される。そのため、アジャスタナット５８の締め付け調整によって、音響抵抗の調節が可能となっている。
また、パイプ部５６ａ内には、固定極からのリード線５９が引き込まれている。パイプ部５６ａ内に導電性のピン部材６０が嵌入されることにより、固定極５５とピン部材６０とが電気的に接続されている。

尚、特許文献１には、同様に、絶縁座に形成された複数の音孔を音響抵抗材で覆い、その上からアジャストナットで前記音響抵抗材を圧縮する構成が開示されている。

特開２０１３−１７２３９１号公報

しかしながら、図５の構成のような音響抵抗の調整方法、即ちアジャストナット５８の押し込み具合により音響抵抗材の圧縮度合いを変えて調整する構成にあっては、定量的な目安がない。そのため、無響室で測定結果に基づいた調整が必要であった。また、その調整作業は容易ではなく、作業者の熟練度などを要因とした特性のバラつきが発生するという課題があった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、前後に音響端子を持つ単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットにおいて、後部音響端子における音響抵抗の調整を容易に行うことができ、さらには、特性のばらつきを低減し、歩留まりを向上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。

前記した課題を解決するために、本発明に係るコンデンサマイクロホンユニットは、音波により振動する振動板が固定極に対向配置されると共に、前後に音響端子を有するコンデンサマイクロホンユニットであって、前記固定極の後部側に設けられ、後部音響端子側の音響抵抗を形成するダンパー部材を備え、前記ダンパー部材は、前端側が固定極側に接する筒部材と、前記筒部材の中に収容され、塑性変形可能な繊維が圧縮成形されてなる音響抵抗材とを有することに特徴を有する。
尚、前記ダンパー部材は、導電性材料により形成された電極引出部であることが望ましい。
また、前記音響抵抗材は、塑性変形可能な金属繊維からなることが望ましい。
また、前記ダンパー部材において、前記音響抵抗材は、前記筒部材の中に交換可能な状態で収容され、厚さの異なる前記音響抵抗材を交換することにより音響抵抗が変更されることが望ましい。
また、前記ダンパー部材において、前記筒部材の中に収容された前記音響抵抗材を押し込むことにより圧縮度を高め、音響抵抗を変更することが望ましい。

このように本発明によれば、塑性変形可能な金属繊維を圧縮することにより音響抵抗材を形成し、厚さや圧縮度の異なる前記音響抵抗材を交換可能な構成としたことにより、様々な指向性を有するマイクロホンユニットを容易に得ることができる。
即ち、ダンパー部材を、電極引き出し部材として機能する筒部材と、筒部材の中に収容される音響抵抗材とにより構成したため、容易に音響抵抗材を交換することができる。したがって、音響抵抗材の交換により指向特性を変更することができるため、作業性を向上することができる。
また、指向特性に対応して厚さや圧縮度の異なる音響抵抗材を予め用意しておくことにより、量産における特性のばらつきを低減し、歩留まりを向上することができる。

前後に音響端子を持つ単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットにおいて、後部音響端子における音響抵抗の調整を容易に行うことができ、さらには、特性のばらつきを低減し、歩留まりを向上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ことができる。

図１は、本発明に係る単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットの断面図である。 図２（ａ）は、図１のコンデンサマイクロホンユニットが備えるダンパー部材の平面図、図２（ｂ）はダンパー部材の断面図である。 図３（ａ）は、図２のダンパー部材の変形例の平面図、図２（ｂ）はダンパー部材の変形例の断面図である。 図４（ａ）〜（ｃ）は、図１のコンデンサマイクロホンユニットが備えるダンパー部材を構成する音響抵抗材の厚さが複数種類あることを示す斜視図である。 図５は、従来の単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットの断面図である。
このコンデンサマイクロホンユニット１は、ヘッドケース２を備えている。ヘッドケース２には、後端側が開放された円筒状に形成され、前面に開口２ａ、後部側面に開口２ｂが形成されている。
ヘッドケース２内において、前記開口２ａの後側には網目状のフロントメッシュ部材３が設けられ、フロントメッシュ部材３の後側には、振動板４が張設された支持リング５が配置されている。また、円環状のスペーサ６を介して、円板状の固定極７が前記振動板４と対向するように配置されている。この固定極７には複数の音孔７ａが形成されている。

また、前記固定極７の背面側には、円板状の絶縁座（インシュレータ）８が設けられている。前記絶縁座８の周縁部は前方に起立しており、その周縁部により固定極７の周縁を前部側に押さえ付けている。また、絶縁座８の中央には、後部側に立設された円筒状のパイプ部８ａが設けられている。
尚、絶縁座８はリング部材９によってヘッドケース２に固定されている。ヘッドケース２の内周面は周方向に沿って螺子切りされている。また、リング部材９の外周面はヘッドケース２の内周面に対応するように螺子切りされている。このリング部材９がヘッドケースに螺入されることで、絶縁座８の周縁を当接して押さえ込み、絶縁座８をヘッドケース２に固定する。

また、図示するように、絶縁座８のパイプ部８ａ内には、電極引き出し部材並びに円柱状のダンパー部材１０が装着されている。ダンパー部材１０は、音響抵抗材として機能する。図２（ａ）は、ダンパー部材１０の平面図、図２（ｂ）はダンパー部材１０の断面図である。
前記ダンパー部材１０は、円筒部材１１（筒部材）と、この円筒部材１１の中に収容された円柱状の音響抵抗材１２とにより構成されている。円筒部材１１と音響抵抗材１２は、導電性材料、例えば金属により形成されている。
即ち、円筒部材１１の前端が固定極側に接触することにより電極が引き出された状態（電気的に接続された状態）となり、その内部に収容される音響抵抗材１２により音響抵抗の調整がなされる。

前記音響抵抗材１２は、塑性変形が可能な金属繊維、例えばアルミ繊維を圧縮することで円柱状に成形される。アルミ繊維の分量や圧縮度によって、所望の指向特性に対応する音響抵抗材１２が予め用意可能になる。
また、音響抵抗材１２は塑性変形可能であるため、図３（ａ）の平面図、図３（ｂ）の断面図に示すように音響抵抗材１２を円筒部材１１の中で押し込むことにより、さらに圧縮度を高めることができる。そのため、音響抵抗材１２の音響抵抗値をさらに高く設定し、指向特性を強める方向に調整することも可能となっている。

また、図４（ａ）〜（ｃ）に斜視図で示すように、同じ密度であっても、高さ（厚さ）の異なる音響抵抗材１２を複数種類用意することで様々な指向特性を有するマイクロホンユニットを実現することができる。円筒部材１１の中に所望の高さの音響抵抗材１２を嵌め込むことにより、マイクロホンユニットの指向特性は容易に変更可能になる。例えば、ハイパーカージオイドのマイクロホンユニットを作成するには、高い音響抵抗のダンパー部材１０が必要である。そのため、図４（ａ）のように厚みのある音響抵抗材１２を用いればよい。
また、図４（ａ）〜（ｃ）のように高さの異なる音響抵抗材１２を複数種類用意する場合には、その上面側に色分けなどの記しを付すことにより、円筒部材１１に収容された状態であっても容易に識別することができる。

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、塑性変形可能なアルミ繊維（金属繊維）を圧縮することにより音響抵抗材１２を形成し、厚さや圧縮度の異なる前記音響抵抗材１２を交換可能な構成としたことにより、様々な指向特性を有するマイクロホンユニットを容易に得ることができる。
即ち、電極引き出し部材並びに音響抵抗部材として機能するダンパー部材１０を、円筒部材１１と、円筒部材１１の中に収容される円柱状の音響抵抗材１２とにより構成したため、容易に音響抵抗を調整してマイクロホンユニットの指向特性を変更することができる。そのため、マイクロホンユニットの生産に係る作業性を向上させることができる。
また、指向性に対応して厚さや圧縮度の異なる音響抵抗材１２を予め用意しておくことにより、量産におけるばらつきを低減し、歩留まりを向上することができる。その結果、品質の安定したコンデンサマイクロホンの量産を実現する。

尚、前記実施の形態においては、ダンパー部材１０を円筒部材１１と、それに収容される円柱状の音響抵抗材１２とにより構成するものとしたが、筒部材は円筒に限定されるものではなく、また、それに収容される音響抵抗材１２の形状も、筒部材の形状に合わせたものを用いてよい。

１ コンデンサマイクロホンユニット
２ ヘッドケース
３ フロントメッシュ部材
４ 振動板
５ 支持リング
６ スペーサ
７ 固定極
８ 絶縁座
９ リング部材
１０ ダンパー部材
１１ 円筒部材（筒部材）
１２ 音響抵抗材

Claims (5)

1. 音波により振動する振動板が固定極に対向配置されると共に、前後に音響端子を有するコンデンサマイクロホンユニットであって、
   前記固定極の後部側に設けられ、後部音響端子側の音響抵抗を形成するダンパー部材を備え、
   前記ダンパー部材は、
   前端側が固定極側に接する筒部材と、前記筒部材の中に収容され、塑性変形可能な繊維が圧縮成形されてなる音響抵抗材とを有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。
2. 前記ダンパー部材は、導電性材料により形成された電極引出部であることを特徴とする請求項１に記載されたコンデンサマイクロホンユニット。
3. 前記音響抵抗材は、塑性変形可能な金属繊維からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたコンデンサマイクロホンユニット。
4. 前記ダンパー部材において、
   前記音響抵抗材は、前記筒部材の中に交換可能な状態で収容され、
   厚さの異なる前記音響抵抗材を交換することにより音響抵抗が変更されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載されたコンデンサマイクロホンユニット。
5. 前記ダンパー部材において、
   前記筒部材の中に収容された前記音響抵抗材を押し込むことにより圧縮度を高め、音響抵抗を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたコンデンサマイクロホンユニット。

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