JP2544012Y2 - 振動雑音打消マイクロホン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案はエレクトレットコンデンサマイクロホンに
関し、特に機械的振動に強いようにしようとするもので
ある。

「従来の技術」 一般にマイクロホンは機械的振動による雑音を発生し
易い。特に、振動膜がエレクトレットされたホイルエレ
クトレットコンデンサマイクロホンは、振動膜が厚く、
12.5μｍ程度もあり、外来の機械的振動に対し、音響信
号と同様に出力が生じる。背極にエレクトレットが形成
されたバックエレクトレットコンデンサマイクロホンは
振動膜を比較的薄く、例えば４μｍ程度にすることがで
き、ホイルエレクトレットコンデンサマイクロホンより
は外来振動の影響を受け難いが、やはり外来振動で出力
が生じる。

従来においては外来振動による雑音を小さくするに
は、マイクロホンユニットに外来振動がなるべく伝達さ
れないように、マイクロホンユニットを防振構造で支持
しているが、その防振構造が複雑で大形となり、しかも
外来振動雑音を十分小さくすることが困難であった。

「課題を解決するための手段」 音孔（17）、出力端子（33）、接地端子（30f）を有す
るバックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニッ
ト（14）と、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニッ
ト（14）と機械的振動に対する感度がほぼ同一で、音孔
（17）、出力端子（34）、接地端子（30b）を有するホ
イルエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
（15）と、 それぞれ形状が凹部形のバックエレクトレットコンデン
サマイクロホンユニット保持部（12）と、ホイルエレク
トレットコンデンサマイクロホンユニット保持部（13）
を有し、剛体から成るホルダ（11）から構成され、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
保持部（12）とホイルエレクトレットコンデンサマイク
ロホンユニット保持部（13）は、それぞれで保持するマ
イクロホンユニットが隣り合い、かつ、その軸が平行と
なるように保持するように形成され、バックエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンユニット保持部（12）の底
部には開口（27）が形成され、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニッ
ト保持部（12）にはバックエレクトレットコンデンサマ
イクロホンユニット（14）がその音孔（17）が開口（2
7）と対向するように、ホイルエレクトレットコンデン
サマイクロホンユニット保持部（13）にはホイルエレク
トレットコンデンサマイクロホンユニット（15）がその
音孔（17）が保持部の底部と対向するように、それぞれ
ホルダ（11）に挿入嵌合され、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニッ
ト（14）の出力端子（33）は、ホイルエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンユニット（15）の出力端子（34）
と接続される。

「実施例」 第１図及び第２図に請求項１の考案の実施例を示す。
ホルダ11は剛体よりなり、この例ではホルダ11の背面よ
り前方に向かって円形凹部のバックエレクトレットコン
デンサマイクロホンユニット保持部12及びホイルエレク
トレットコンデンサマイクロホンユニット保持部13が横
に並んで形成されている。この例ではバックエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンユニット保持部12及びホイ
ルエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット保持
部13は同一の大きさとされ、かつ軸心が平行とされてい
る。

バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニッ
ト保持部12内にバックエレクトレットコンデンサマイク
ロホンユニット14が挿入嵌合保持され、ホイルエレクト
レットコンデンサマイクロホンユニット保持部13内にホ
イルエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット15
が挿入嵌合保持される。バックエレクトレットコンデン
サマイクロホンユニット14は例えば円筒状カプセル16の
前面板に音孔17が形成され、その前面板の内面に近接し
て振動膜18が配され、その振動膜18とリング状スペーサ
19を介して対向した背極21が配され、背極21の振動膜18
との対向面にエレクトレット22が形成されている。背極
21は背極保持体23に保持され、背極保持体23の背面に配
線基板24が対接され、背極保持体23内に、背極21に入力
側が接続されたインピーダンス変換用IC素子25が配さ
れ、更に後で明らかにする出力端子33及び接地端子30f
を有する。ホイルエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンユニット15もバックエレクトレットコンデンサマイク
ロホンユニット14とほぼ同じ構成であり、同一部分に同
一番号を付けてあり、ただ振動膜18の代りにエレクトレ
ット振動膜26が用いられ、背極21上のエレクトレット22
は省略され、後述の出力端子34及び接地端子30bを有す
る。

バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニッ
ト14の音孔17は開放とされ、外部からの音響信号を集音
できるようにされる。このためホルダ11のバックエレク
トレットコンデンサマイクロホンユニット保持部12の底
部には開口27が形成されている。しかしホイルエレクト
レットコンデンサマイクロホンユニット15の音孔17は閉
塞され、つまりこの音孔17はホイルエレクトレットコン
デンサマイクロホンユニット保持部13の底部と対向し音
響信号を集音できないようにされる。このためホルダ11
の前面板のホイルエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンユニット保持部13と対向する部分は閉塞されている。
つまり、ホイルエレクトレットコンデンサマイクロホン
ユニット15をホイルエレクトレットコンデンサマイクロ
ホンユニット保持部13に挿入嵌合保持すると、音孔17は
ホイルエレクトレントコンデンサマイクロホンユニット
保持部13の底部で閉塞される。両マイクロホンユニット
14及び15は機械的振動に対する感度がほぼ同一とされ
る。つまり両マイクロホンユニット14及び15が同一寸法
の場合は、ホイルエレクトレットコンデンサマイクロホ
ン15のエレクトレットの電位を下げ、又は振動膜及び背
極間の間隙を大きくしてバックエレクトレットコンデン
サマイクロホン14よりも感度を下げる。両マイクロホン
ユニット14及び15の出力端子は互いに接続される。

つまり第３図に示すようにバックエレクトレットコン
デンサマイクロホンユニット14及びホイルエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンユニット15の各振動膜及び背
極間のコンデンサ部28及び、29の各一端はそれぞれ、各
IC素子25中のFET31,32のゲートにそれぞれ接続され、FE
T31,32の各ドレインはそれぞれのマイクロホンユニット
14、15の出力端子33,34を通じて互いに接続され、その
接続点は抵抗器35を通じて電源端子36に接続されると共
にコンデンサ37を通じて出力端子38に接続される。コン
デンサ部28、29の他端、FET31、32のソース、つまりマ
イクロホンユニット14、15の各接地端子30f、30bはそれ
ぞれ接地されて互いに接続される。

この構成において、外部から到来した音響信号は開口
27、音孔17を通じてバックエレクトレットコンデンサマ
イクロホンユニット14で集音され、その出力が出力端子
38に生じる。この時、ホイルエレクトレットコンデンサ
マイクロホンユニット15は音孔17が閉塞されていてその
音響信号を受音することができず、このマイクロホンユ
ニット15の出力はゼロである。

第４図Ａに示すようにバックエレクトレットコンデン
サマイクロホンユニット14の背極21に形成されたエレク
トレット22には負電荷が乗せられており、振動膜18には
正電荷が誘導される。これに対し、ホイルエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンユニット15は第４図Ｂに示す
ように、エレクトレット振動膜26に負電荷がのせられて
おり、背極21に正電荷が誘導される。このため、振動膜
18,26が共に背極21に近づくと、バックエレクトレット
コンデンサマイクロホンユニット14の出力電圧は負方向
に大きくなり、ホイルエレクトレットコンデンサマイク
ロホンユニット15の出力電圧は正方向に大きくなり、互
いに逆位相となる。従って、ホルダ11に外部振動が印加
されると、この振動により、振動膜18,26は同時に同一
位相で振動し、この振動に伴ってバックエレクトレット
コンデンサマイクロホンユニット14、及びホイルエレク
トレットコンデンサマイクロホンユニット15からそれぞ
れ出力が生じるが、これは等振幅、逆位相であるため、
互いに打消されて出力端子38には現われない。つまりこ
のマイクロホンは外部振動の影響を受けない。

次に実験例を述べる。バックエレクトレットコンデン
サマイクロホンユニット14として音に対する感度周波数
特性が第５図Ａに示すものを使用し、ホイルエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンユニット15として音に対す
る感度周波数特性が第５図Ｂに示すように、第５図Ａに
対し14.7dB低いものを使用した。参考のため第５図Ａと
同程度の感度を持つホイルエレクトレットコンデンサマ
イクロホンユニットの特性を第５図Ｃに示す。これらマ
イクロホンユニット14,15、参考ユニットに対し、2Hz〜
2kHzのマイクロホン軸方向の振動（100Hzで0.3G）を与
えた時の加振特性をそれぞれ第６図A,B,Cに示す。バッ
クエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット14と
ホイルエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
15とは振動に対する感度がほぼ同一である。これに対
し、参考のホイルエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンユニットは振動に対し大きな出力が生じている。この
考案の実施例では両マイクロホンユニット14,15の出力
が相殺され、綜合加振特性は第７図Ａに示すように、感
度が著しく小さくなる。なお、音に対する感度が同一の
バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
をホイルエレクトレットコンデンサマイクロホンユニッ
トとの両出力の差、つまり、第６図Ａ、Ｃの特性差は第
７図Ｂのようになり、振動雑音の低下はわずかである。

上述においてはホルダ11に、二つのエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンユニットを横に並べて保持した
が、縦に並べて保持してもよい。

「考案の効果」 以上述べたようにこの考案によれば、二つのエレクト
レットコンデンサマイクロホンユニットを共通のホルダ
に保持し、かつ、その一方のみが音響信号を捕捉できる
ようにしており、その出力で良好に音響信号を電気信号
として出力することができる。しかもホルダに印加され
る外部振動にもとずく両マイクロホンユニットの出力は
互いに打消され、出力端子に現われない。また複雑な防
振構造とする必要がなく、簡単に構成することができ
る。

各マイクロホンユニットを保持部に挿入嵌合保持する
ことにより両マイクロホンユニットの軸心が平行とな
り、両マイクロホンユニットの振動による影響が同じに
なり、良好に振動音を打ち消すことができる。またホイ
ルエレクトレットマイクロホンユニットとして安価な量
産標準品を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１の考案の実施例を示す断面図、第２図
は第１図の上面図、第３図は第１図の実施例の電気回路
図、第４図はエレクトレットの電荷と誘導電荷とを示す
図、第５図はマイクロホンユニットの音響入力に対する
周波数特性図、第６図はマイクロホンユニットの加振に
対する周波数特性図、第７図は，第１図の実施例及び比
較例の加振に対する周波数特性図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−41099（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−64984（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−142295（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】音孔（17）、出力端子（33）、接地端子
   （30f）を有するバックエレクトレットコンデンサマイ
   クロホンユニット（14）と、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
   （14）と機械的振動に対する感度がほぼ同一で、音孔
   （17）、出力端子（34）、接地端子（30b）を有するホ
   イルエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
   （15）と、 それぞれ形状が凹部形のバックエレクトレットコンデン
   サマイクロホンユニット保持部（12）と、ホイルエレク
   トレットコンデンサマイクロホンユニット保持部（13）
   を有し、剛体から成るホルダ（11）から構成され、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
   保持部（12）とホイルエレクトレットコンデンサマイク
   ロホンユニット保持部（13）は、それぞれで保持するマ
   イクロホンユニットが隣り合い、かつ、その軸が平行と
   なるように保持するように形成され、バックエレクトレ
   ットコンデンサマイクロホンユニット保持部（12）の底
   部には開口（27）が形成され、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
   保持部（12）にはバックエレクトレットコンデンサマイ
   クロホンユニット（14）がその音孔（17）が開口（27）
   と対向するように、ホイルエレクトレットコンデンサマ
   イクロホンユニット保持部（13）にはホイルエレクトレ
   ットコンデンサマイクロホンユニット（15）がその音孔
   （17）が保持部の底部と対向するように、それぞれホル
   ダ（11）に挿入嵌合され、 バックエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット
   （14）の出力端子（33）は、ホイルエレクトレットコン
   デンサマイクロホンユニット（15）の出力端子（34）と
   接続される、振動雑音打消マイクロホン。