JP4073093B2 - Condenser microphone - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
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、一対のサブユニットを組み合わせて両面対峙型とした可変指向性のコンデンサマイクロホンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
両面対峙型コンデンサマイクロホンは、前方音響端子および後方音響端子を有するユニット筐体内において、その前方音響端子側と後方音響端子側とに固定極と振動板とをそれぞれ配置したマイクロホンで、その成極電圧を変化させることにより、指向性を無指向性から単一指向性を通して両指向性まで連続的に可変することができる。
【0003】
このコンデンサマイクロホンにおいては、ユニット筐体の内部は前後の振動板により囲まれているため、ユニット内部とユニット外部との間で気圧差が発生した場合、振動板はその気圧差に応じて変位し、本来位置しなければならない位置から外れてしまう。
【0004】
すなわち、外部の気圧がユニット内部の気圧より高い場合には、振動板はユニット内部側に変位し、状況によっては固定極に接触してしまう。逆に、ユニット内部の気圧が外部の気圧よりも高くなると、振動板は風船のように膨らんでしまい、極端な場合には破れてしまうことがある。
【0005】
これを防止するために、ユニット内部とユニット外部とを圧力的に等価とする必要がある。これについては種々の方法があるが、一般的には振動板に孔を開けるようにしている。
【0006】
両面対峙型のマイクロホンユニットは可変指向性であることから、振動板の張力は一般に低く設定される。したがって、孔を開けても振動板全体が破れてしまうことはない。ちなみに、振動板に対する孔開けは火花放電などにより行なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度や湿度が急変して振動板表面に結露が生じた場合、その水滴が孔からユニット内部に入り込み、これにより振動板と固定極とが電気的に短絡され、雑音を発生させたり、状況によっては収音できなくなる。例えば、冷えた状態のマイクロホンに直接息がかかるような使い方をした場合、このような状況が発生する。
【0008】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、振動板に孔を開けることなく、ユニット内部とユニット外部とを圧力等価にすることができるようにしたコンデンサマイクロホンを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、所定の間隔をもって対向的に配置された振動板および固定極と、上記固定極の背面側に所定の音響容積室を確保するように配置され、底部に第1音響抵抗材にて覆われた開口を有する絶縁座とからなる一対のサブユニットを含み、上記開口を介してそれらの音響容積室が互いに連通するように上記絶縁座同士を背中合わせとして中継リングを介して一体的に組み合わせてなるコンデンサマイクロホンにおいて、上記各サブユニットの絶縁座の間には、上記開口に対して同心的に配置されるドーナツ状の弾力性を有するシート材からなる第2音響抵抗材が配置され、上記各サブユニットの上記音響容積室が上記第2音響抵抗材および上記中継リングを介して大気に通じていることを特徴としている。
【0010】
本発明によれば、上記第2音響抵抗材が上記開口に対して同心状に配置されるドーナツ状のシート材からなり、空気の漏洩経路がその径方向となるため、その厚みが薄くても十分な音響抵抗値が得られ、絶縁座間に隙間が発生して空気が漏洩したときのような不具合は生じない。
【0011】
また、上記第2音響抵抗材が弾力性を有していることにより、組立時における各サブユニット間のガタツキなどを吸収することができる。なお、上記第2音響抵抗材には不織布が好ましく採用される。
【0012】
本発明によれば、ユニット内部とユニット外部は、音響抵抗材内の経路を介してつながれ圧力等価となるが、各サブユニットから見てユニット内外の圧力差をつなぐ経路が同一であるため、各サブユニットの指向周波数応答に差が出にくいことも本発明の特徴の一つである。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面に示されている実施例に基づいてより詳しく説明する。
【0014】
この両面対峙型のコンデンサマイクロホンは、図1の断面図に示されているマイクロホンユニット1を備えている。このマイクロホンユニット1は2つのサブユニット2A,2Bよりなる。
【0015】
このサブユニット2A,2Bは同一構成であるため、ここではもっぱら、その一方のサブユニット2Aについて説明し、他方のサブユニット2Bについては同一部分の参照符号の末尾にbを付しその説明に代える。
【0016】
サブユニット2Aは、前方音響端子孔21a(サブユニット2B側においては、後方音響端子孔21b)を有するカバープレート20aを備えているが、この実施例では、カバープレート20aに振動板30aが張設されている。また、カバープレート20aには信号引出電極22aが植設されている。
【0017】
この振動板30aに対向するように固定極40aが配置されている。詳しくは図示されていないが、振動板30aと固定極40aとの間にはスペーサリングが介装され、これによって振動板30aと固定極40aとの間にギャップが設けられている。この図1によると、固定極40aには一つの孔41aしか示されていないが、実際には多数の孔が穿設されている。
【0018】
固定極40aの背面側には絶縁座50aが配置されている。この絶縁座50aは底の浅い皿状の円盤体からなり、これにより固定極40aの背面側に所定の音響容積室51aが確保されている。絶縁座50aの底部中央には開口52aが設けられている。この開口52aの両面、すなわち絶縁座50aの内面側と外面側とには、例えばフェルト材などからなる音響抵抗材61a,62aがそれぞれ張設されている。
【0019】
絶縁座50aの外周壁には雄ネジ53aが形成されている。このサブユニット2Aはカバープレート20aおよび固定極40aを絶縁座50aに固定するためのロックリング70aを備えている。すなわち、ロックリング70aは絶縁座50aの雄ネジ53aに螺合する雌ネジ71aを有し、このロックリング70aをカバープレート20aの上に被せて締め付けることにより、カバープレート20aおよび固定極40aが絶縁座50aに固定される。
【0020】
各サブユニット2A,2Bは、それらの絶縁座50a,50bを背中合わせとして対向的に配置され、各絶縁座50a,50bの雄ネジ53a,53bに跨って螺合される中継リング80にて一体的に組み立てられる。
【0021】
このようにして、サブユニット2A,2Bの各音響容積室51a,51bが開口52a,52bを介して互いに連通した両面対峙型のマイクロホンユニット1が得られるのであるが、本発明においては、絶縁座50a,50bの間に音響抵抗材90が配置され、サブユニット2A,2Bの各音響容積室51a,51bがこの音響抵抗材90を介してユニット外部に通ずるようにしている。
【0022】
なお、各サブユニット2A,2Bは中継リング80にて連結されるが、そのネジ部分は気密でないため、音響抵抗材90および中継リング80のネジ部分を介してマイクロホンユニット1の内部と外部とが通気状態となり圧力等価となる。
【0023】
この実施例において、音響抵抗材90は図2(a)の平面図および同図(b)の断面図に示されているようにドーナツ状のシート91からなり、開口52a,52bに対して同心状に配置されている。材質は不織布が好ましく採用される。
【0024】
このように、マイクロホンユニット1の内部とユニット外部とがドーナツ状のシート91の径方向に沿った音響抵抗によりつながれる。したがって、その厚みが薄くても十分な音響抵抗値が得られ、絶縁座50a,50b間に隙間が発生して空気が漏洩したときのような不具合は生じない。
【0025】
また、音響抵抗材90には若干の弾力があるため、サブユニット2A,2B同士を組み合わせる際のガタツキが吸収される。さらには、各サブユニット2A,2Bに対して音響抵抗材90が共通、すなわち空気の漏洩経路が同一であるため、サブユニット2A,2Bの指向周波数応答に差が出にくいという利点がある。
【0026】
参考として、図3にこのマイクロホンユニット1の機械等価回路を示す。この機械等価回路において、PSはマイクロホンユニット1の前方音響端子孔21aに対する音源で、その音圧Pと振動板30a,30bの有効面積Sの積PSで表されている。PSe−jkdcosθは、マイクロホンユニット1の後方音響端子孔21bに対する後方音源である。なお、kは前方音源と後方音響端子孔21bとの間の距離、dは前方音響端子と後方音響端子との音響端子間距離である。
【0027】
s0は振動板30a,30bの前方に存在する空気スチフネス、m0は振動板30a,30bの質量で、これらが振動板30a,30bのインピーダンスである。r0は振動板30a,30bと固定極40a,40bとの間の薄空気層による制動抵抗(インピーダンス)である。
【0028】
また、s1は音響容積室51a,51bに存在する空気スチフネス、s2は開口52a,52bに存在する空気スチフネス、s3は音響抵抗材62a,62b間に存在する空気スチフネス、各rは音響抵抗材61a,61b,62a,62bの音響抵抗である。
【0029】
本発明によれば、音響抵抗材62a,62b間に存在する空気スチフネスs3に対して、音響抵抗材90による音響抵抗r1と新たな側方音源PS−jkd/2cosθとが並列に接続されることになるが、音響抵抗r1がきわめて大きいため、この側方音源PS−jkd/2cosθは無視することができる。
【0030】
すなわち、外部から音響抵抗材90の部分を通して音波がマイクロホンユニット1内に入り込むことはない。また、この機械等価回路により、音響抵抗材90の音響抵抗r1が各サブユニット2A,2Bに対して共通に作用することが理解されよう。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定の間隔をもって対向的に配置された振動板および固定極と、上記固定極の背面側に所定の音響容積室を確保するように配置され、底部に第1音響抵抗材にて覆われた開口を有する絶縁座とからなる一対のサブユニットを含み、上記開口を介してそれらの音響容積室が互いに連通するように上記絶縁座同士を背中合わせとして中継リングを介して一体的に組み合わせてなる両面対峙型のコンデンサマイクロホンにおいて、上記各サブユニットの絶縁座の間に、上記開口に対して同心的に配置されるドーナツ状の弾力性を有するシート材からなる第2音響抵抗材を配置し、上記各サブユニットの上記音響容積室を上記第2音響抵抗材および上記中継リングを介して大気に通ずるようにしたことにより、振動板に孔を開けることなく、ユニット内部とユニット外部とを圧力等価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンデンサマイクロホンに用いられるマイクロホンユニットの実施例を示した断面図。
【図2】上記実施例に用いられている音響抵抗材を示した平面図およびその断面図。
【図3】上記実施例の機械等価回路。
【符号の説明】
1 マイクロホンユニット
2A,2B サブユニット
20a,20b カバープレート
21a 前方音響端子孔
21b 後方音響端子孔
30a,30b 振動板
40a,40b 固定極
50a,50b 絶縁座
51a,51b 音響容積室
52a,52b 開口
61a,61b,62a,62b 音響抵抗材
70a,70b ロックリング
80 中継リング
90 音響抵抗材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a condenser microphone, and more particularly, to a variable directivity condenser microphone in which a pair of subunits are combined to form a double-sided type.
[0002]
[Prior art]
The double-sided condenser microphone is a microphone in which a fixed electrode and a diaphragm are respectively arranged on the front acoustic terminal side and the rear acoustic terminal side in a unit housing having a front acoustic terminal and a rear acoustic terminal. By changing the directivity, the directivity can be continuously varied from omnidirectional to unidirectional through unidirectional.
[0003]
In this condenser microphone, the inside of the unit housing is surrounded by the front and rear diaphragms. Therefore, when a pressure difference occurs between the inside of the unit and the outside of the unit, the diaphragm is displaced according to the pressure difference. , It will deviate from the position where it should originally be.
[0004]
That is, when the external air pressure is higher than the air pressure inside the unit, the diaphragm is displaced to the inside of the unit, and depending on the situation, it contacts the fixed pole. Conversely, if the pressure inside the unit is higher than the pressure outside the unit, the diaphragm swells like a balloon and may be broken in extreme cases.
[0005]
In order to prevent this, it is necessary to make the inside of the unit and the outside of the unit pressure equivalent. There are various methods for this, but generally a hole is made in the diaphragm.
[0006]
Since the double-sided microphone unit has variable directivity, the tension of the diaphragm is generally set low. Therefore, even if the hole is opened, the entire diaphragm is not broken. Incidentally, perforation of the diaphragm is performed by spark discharge or the like.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the temperature and humidity change suddenly and condensation occurs on the surface of the diaphragm, the water droplets enter the unit through the hole, causing the diaphragm and the fixed electrode to be electrically short-circuited, generating noise, Depending on the situation, the sound cannot be picked up. For example, such a situation occurs when a microphone that is in a cold state is used in such a way as to directly take a breath.
[0008]
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a condenser microphone in which the inside of the unit and the outside of the unit can be made pressure equivalent without making a hole in the diaphragm. Is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a counter-arranged diaphragm and the fixed pole with a predetermined interval, it is arranged so as to secure a predetermined sound volume chamber on the back side of the fixed electrode, on the bottom A relay ring including a pair of subunits each including an insulating seat having an opening covered with a first acoustic resistance material, the insulating seats being back to back so that the acoustic volume chambers communicate with each other through the opening. In the condenser microphone that is integrally combined with each other, a second sound made of a sheet material having a donut-like elasticity that is disposed concentrically with respect to the opening is provided between the insulating seats of the subunits. resistance material is disposed, said acoustic volume chamber of each subunit is characterized by being vented to atmosphere through the second acoustic resistance material and the relay ring.
[0010]
According to the present invention, the second acoustic resistance member is Ri Do donut-shaped sheet material which is arranged concentrically with respect to the opening, since the air leakage path is radially thin its thickness However, a sufficient acoustic resistance value can be obtained, and there is no problem such as when a gap is generated between the insulating seats and air leaks.
[0011]
Further, by the second acoustic resistance member has a bullet power resistance, can absorb such backlash between the subunits at the set elevation. In addition, a nonwoven fabric is preferably employ | adopted for the said 2nd acoustic resistance material.
[0012]
According to the present invention, the inside of the unit and the outside of the unit are connected to each other through a path in the acoustic resistance material, and the pressure is equivalent, but the path connecting the pressure difference inside and outside the unit is the same as viewed from each subunit, It is also one of the features of the present invention that the difference in the directivity frequency response of the subunits is difficult to occur.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention will now be described in more detail on the basis of the embodiments shown in the drawings.
[0014]
This double-sided condenser microphone includes a
[0015]
Since the
[0016]
The
[0017]
A fixed
[0018]
An insulating
[0019]
A
[0020]
Each of the
[0021]
In this way, the double-
[0022]
The
[0023]
In this embodiment, the
[0024]
In this way, the inside of the
[0025]
In addition, since the
[0026]
For reference, FIG. 3 shows a mechanical equivalent circuit of the
[0027]
s0 is the air stiffness existing in front of the
[0028]
Further, s1 is air stiffness existing in the
[0029]
According to the present invention, the acoustic resistance r1 by the
[0030]
That is, the sound wave does not enter the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the diaphragm and the fixed pole that are opposed to each other at a predetermined interval, and the predetermined acoustic volume chamber are provided on the back side of the fixed pole, and the bottom portion Including a pair of subunits comprising an insulating seat having an opening covered with a first acoustic resistance material, and relaying the insulating seats back to back so that the acoustic volume chambers communicate with each other through the opening. In a double-sided condenser microphone integrally combined through a ring, a donut-shaped elastic sheet material disposed concentrically with respect to the opening between the insulating seats of the subunits. a second acoustic resistance member disposed composed by the acoustic volume chamber of each subunit was to lead to the atmosphere through the second acoustic resistance material and the relay ring, Without opening a hole in motion plate, a unit inside and outside of the unit can be pressure equivalent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a microphone unit used in a condenser microphone of the present invention.
FIG. 2 is a plan view and a sectional view showing an acoustic resistance material used in the embodiment.
FIG. 3 is a machine equivalent circuit of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
上記各サブユニットの絶縁座の間には、上記開口に対して同心的に配置されるドーナツ状の弾力性を有するシート材からなる第2音響抵抗材が配置され、上記各サブユニットの上記音響容積室が上記第2音響抵抗材および上記中継リングを介して大気に通じていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。Facing-arranged diaphragm and the fixed pole with a predetermined interval, are arranged so as to secure a predetermined sound volume chamber on the back side of the fixed electrode, an opening which is covered by the first acoustic resistance member on the bottom Condenser microphone comprising a pair of subunits each having an insulating seat and having the insulating seats back-to-back so that the acoustic volume chambers communicate with each other through the opening, and integrally combined via a relay ring In
Between the insulation cylinder of each subunit, the second acoustic resistance material made of a sheet material having a donut-shaped elastic that is concentrically arranged with respect to said opening are arranged, the acoustic of each subunit A condenser microphone, wherein the volume chamber communicates with the atmosphere through the second acoustic resistance material and the relay ring .
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