JP4176003B2 - 可変指向性コンデンサマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は可変指向性コンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、振動板と固定極とをそれぞれ含む２つのコンデンサエレメントを結合してなる可変指向性コンデンサマイクロホンに関するものである。

特許文献１には、振動板と固定極とをそれぞれ含む２つのコンデンサエレメントを結合し、その一方（後方）の振動板に加えられた音圧の一部を他方（前方）の振動板の裏面に加えられるようにした可変指向性コンデンサマイクロホンが開示されている。その構成を図３の組立状態での断面図および図４の分解断面図により説明する。

この可変指向性コンデンサマイクロホンは、第１コンデンサエレメント１０ａと第２コンデンサエレメント１０ｂの２つのコンデンサエレメントを備えている。各コンデンサエレメント１０ａ，１０ｂは同一構成であるため、ここでは第１コンデンサエレメント１０ａについて説明し、第２コンデンサエレメント１０ｂの対応する構成要素には参照符号に添え字ｂを付す。

第１コンデンサエレメント１０ａは、振動板１１ａが所定のテンションをかけられた状態で張設された振動板支持部材１２ａ，スペーサリング１３ａ，固定極１４ａおよび絶縁座１５ａをこの順序で電気絶縁材料によりリング状に形成されたケース１６ａ内に組み込んでなる。

この場合、ケース１６ａは振動板支持部材１２ａの周縁に係合する内縁フランジ１６１と胴部の内面に形成された雌ネジ１６２とを備え、絶縁座１５ａの外周面には上記雌ネジ１６２と螺合する雄ネジ１５１が形成されている。したがって、絶縁座１５ａをケース１６ａ内にねじ込むことにより、振動板１１ａと固定極１４ａとがスペーサリング１３ａを介して対向した状態で強固に固定される。

振動板支持部材１２ａからは電極ロッド１２１が引き出されている。図３，４には一つしか示されていないが、固定極１４ａには多数の貫通孔１４１が穿設されている。絶縁座１５ａは固定極１４ａとの間に所定容積の空気室が形成されるように周縁部が立ち上げられた皿状に形成されており、その底部の中心には貫通孔１５２が穿設されている。この貫通孔１５２の両面は例えばナイロンメッシュからなる２枚の音響抵抗材１７ａ，１８ａにより覆われている。

第１コンデンサエレメント１０ａと第２コンデンサエレメント１０ｂは、それらの絶縁座１５ａ，１５ｂを背中合わせとし、その間にドーナツ状に形成されたガスケット２１を配置した状態で雌ネジ２２１を有する連結リング２２を介して相互に結合される。

すなわち、絶縁座１５ａの雄ネジ１５１を連結リング２２の一端側からねじ込み、絶縁座１５ｂの雄ネジ１５１を連結リング２２の他端側からねじ込むことにより、コンデンサエレメント１０ａ，１０ｂが連結リング２２を介して相互に結合される。

これによれば、第１コンデンサエレメント１０ａ側の固定極１４ａと絶縁座１５ａとの間が第１空気室Ａ１，音響抵抗材１７ａ，１８ａの間が第２空気室Ａ２，ガスケット２１により形成される絶縁座１５ａ，１５ｂの間の空間が第３空気室Ａ３，第２コンデンサエレメント１０ｂ側の音響抵抗材１７ｂ，１８ｂの間が第４空気室Ａ４，固定極１４ｂと絶縁座１５ｂとの間が第５空気室Ａ５となり、これら５つの空気室Ａ１〜Ａ５による梯子状に連なる音響容量を介して振動板１４ａの裏面側と振動板１４ｂの裏面側とが音響的に連通する。

上記構成の従来例によると、結合する前に第１コンデンサエレメント１０ａと第２コンデンサエレメント１０ｂとをそれぞれ独立して動作させることができるため、諸元の近いコンデンサエレメントを選んで組み合わせることにより、全体的に特性の安定したマイクロホンを得ることができる。

特許第３２９９８２９号公報

上記従来例による可変指向性コンデンサマイクロホンには、いずれのコンデンサエレメント１０ａ，１０ｂにも組み立てた状態においてそれぞれの出力が良好なカージオイドの指向性であることが求められる。

そのため、上記したように各コンデンサエレメント１０ａ，１０ｂの音響抵抗が所定の値になるように事前に調整したうえで各コンデンサエレメント１０ａ，１０ｂを結合するようにしているが、それでも組み立てた後において満足する所期の特性が得られないことがある。

その場合、音響抵抗を再度調整することになるが、上記従来例では組み立てたままの状態では音響抵抗の調整ができないため、連結リング２２を外し各コンデンサエレメント１０ａ，１０ｂを分解して音響抵抗を調整し直さなければらない。しかも、その調整が１回で済むとは限らない。

したがって、本発明の課題は、振動板と固定極とをそれぞれ含む２つのコンデンサエレメントを結合してなる可変指向性コンデンサマイクロホンにおいて、組み立てたままの状態でその音響抵抗を調整することが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、第１振動板が張設された第１振動板支持部材，第１スペーサリング，貫通孔を有する第１固定極および中心に貫通孔を有する第１絶縁座がこの順序でリング状の第１ケースにより一体的に組立てられている第１コンデンサエレメントと、第２振動板が張設された第２振動板支持部材，第２スペーサリング，貫通孔を有する第２固定極および中心に貫通孔を有する第２絶縁座がこの順序でリング状の第２ケースにより一体的に組立てられている第２コンデンサエレメントとを含み、上記第１コンデンサエレメントと上記第２コンデンサエレメントとが上記第１絶縁座と上記第２絶縁座とを背中合わせとして雌ネジを有する連結リングを介して結合されている可変指向性コンデンサマイクロホンにおいて、上記第１絶縁座と上記第２絶縁座との間に、それらの中心に穿設されている上記貫通孔と対応する位置に弾力性を有する音響抵抗材が配置されているとともに、上記音響抵抗材の周囲に弾力性を有するガスケットが配置されていることを特徴としている。

本発明において、上記音響抵抗材の圧縮量を上記ガスケットの圧縮量と無関係として圧縮量の自由度を高める意味で、上記第１絶縁座と上記第２絶縁座の上記各貫通孔の周りには、上記音響抵抗材の周辺の一部分を受け入れる所定深さの溝が形成されていることが好ましい。

また、上記絶縁座の貫通孔がさらにメッシュ状の音響抵抗材により覆われている態様も本発明に含まれる。

本発明によれば、連結リングに対する各絶縁座の締め付け具合によって弾力性を有する音響抵抗材の圧縮量が可変されるため、これに伴ってその音響抵抗値を調整することができる。よって、各コンデンサエレメントを連結リングを介して結合（組立）した状態のままで良好な指向性が得られるように音響抵抗を調整することが可能となる。また、音響抵抗材の周囲に配置されるガスケットにより、音響抵抗材を通しての音漏れが防止される。

次に、図１および図２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は先の図３に対応する組立状態での断面図，図２は先の図４に対応する分解断面図であり、この実施形態の説明において、上記従来例と同一もしくは同一と見なされてよい構成要素にはそれと同じ参照符号を用いている。

本発明による可変指向性コンデンサマイクロホンは、その基本的な構成として、連結リング２２を介して結合される第１コンデンサエレメント１０ａと第２コンデンサエレメント１０ｂとを備えている。第１コンデンサエレメント１０ａと第２コンデンサエレメント１０ｂは上記従来例で説明したように同一構成であるため、主に第１コンデンサエレメント１０ａについて説明するが、ここでは第２コンデンサエレメント１０ｂの対応する構成要素についてはその参照符号を括弧内に記す。

すなわち、コンデンサエレメント１０ａ（１０ｂ）は、振動板１１ａ（１１ｂ）が所定のテンションをかけられた状態で張設された振動板支持部材１２ａ（１２ｂ），スペーサリング１３ａ（１３ｂ），固定極１４ａ（１４ｂ）および絶縁座１５ａ（１５ｂ）をこの順序で電気絶縁材料によりリング状に形成されたケース１６ａ（１６ｂ）内に組み込んでなる。

この場合、ケース１６ａ（１６ｂ）は振動板支持部材１２ａ（１２ｂ）の周縁に係合する内縁フランジ１６１と胴部の内面に形成された雌ネジ１６２とを備え、絶縁座１５ａ（１５ｂ）の外周面には上記雌ネジ１６２と螺合する雄ネジ１５１が形成されている。したがって、絶縁座１５ａ（１５ｂ）をケース１６ａ（１６ｂ）内にねじ込むことにより、振動板１１ａ（１１ｂ）と固定極１４ａ（１４ｂ）とがスペーサリング１３ａ（１３ｂ）を介して対向した状態で強固に固定される。

振動板支持部材１２ａ（１２ｂ）からは電極ロッド１２１がそれぞれ引き出されている。図１，２にも一つしか示されていないが、固定極１４ａ（１４ｂ）には多数の貫通孔１４１が穿設されている。絶縁座１５ａ（１５ｂ）は固定極１４ａ（１４ｂ）との間に所定容積の空気室が形成されるように周縁部が立ち上げられた皿状に形成されており、その底部の中心には貫通孔１５２が穿設されている。

上記した構成を有する第１コンデンサエレメント１０ａと第２コンデンサエレメント１０ｂは、絶縁座１５ａ，１５ｂを背中合わせとして、それらの雄ネジ１５１，１５１を連結リング２２の雌ネジ２２１に螺合させることにより相互に結合されるが、その際、絶縁座１５ａと絶縁座１５ｂの間には、上記貫通孔１５２に対してそれよりも大径である音響抵抗材３１が同軸的に配置される。すなわち、絶縁座１５ａ，１５ｂの各貫通孔１５２は音響抵抗材３１によって覆われる。

この音響抵抗材３１は、圧縮量によって音響抵抗値が変化するスポンジ状の連続気泡を有する弾性体からなり、このような音響抵抗材としては例えばブリジストン社製のウレタンスポンジ品番ＨＲ５０がある。

音響抵抗材３１は絶縁座１５ａ，１５ｂの間の全面にわたって配置されてもよいが、音響抵抗材３１を通しての音漏れを防止するうえで、本発明では、音響抵抗材３１の周りに例えばゴム材などからなる弾力性を有するガスケット３２がさらに配置される。

この構成によれば、連結リング２２に対する絶縁座１５ａ，１５ｂのねじ込み量によって音響抵抗材３１の圧縮量、すなわち音響抵抗値を可変とすることができるため、第１コンデンサエレメント１０ａと第２コンデンサエレメント１０ｂとを組み立てた状態において、振動板１１ａと振動板１１ｂとの間の音響抵抗値を調整することができる。

なお、音響抵抗材３１の周りにガスケット３２を配置する場合、ガスケット３２の方が音響抵抗材３１よりも硬いためガスケット３２を強く締め付けると、それに伴って音響抵抗材３１もガスケット３２と同じ厚さにまで圧縮され、適正な音響抵抗値が得られなくなる場合がある。

この関係をなくして、音響抵抗材３１の圧縮量の自由度を高めるには、図２に示すように、絶縁座１５ａ，１５ｂの各貫通孔１５２の周りに音響抵抗材３１の周辺を受け入れる所定深さの溝１５３を形成すればよい。また、この溝１５３は音響抵抗材３１の位置決め手段としても利用できる。

なお、図１，２には示されていないが、貫通孔１５２の両面側（もしくは片面側）に上記従来例で説明したような例えばナイロンメッシュからなる音響抵抗材が設けられてもよく、このような態様も本発明に含まれる。

本発明による可変指向性コンデンサマイクロホンの組立時の断面図。 本発明による可変指向性コンデンサマイクロホンの分解断面図。 従来の可変指向性コンデンサマイクロホンの組立時の断面図。 従来の可変指向性コンデンサマイクロホンの分解断面図。

符号の説明

１０ａ 第１コンデンサエレメント
１０ｂ 第２コンデンサエレメント
１１ａ，１１ｂ 振動板
１２ａ，１２ｂ 振動板支持部材
１３ａ，１３ｂ スペーサリング
１４ａ，１４ｂ 固定極
１５ａ，１５ｂ 絶縁座
１６ａ，１６ｂ ケース
１２１ 電極ロッド
２２ 連結リング
３１ 弾力性を有する音響抵抗材
３２ ガスケット

Claims (3)

1. 第１振動板が張設された第１振動板支持部材，第１スペーサリング，貫通孔を有する第１固定極および中心に貫通孔を有する第１絶縁座がこの順序でリング状の第１ケースにより一体的に組立てられている第１コンデンサエレメントと、第２振動板が張設された第２振動板支持部材，第２スペーサリング，貫通孔を有する第２固定極および中心に貫通孔を有する第２絶縁座がこの順序でリング状の第２ケースにより一体的に組立てられている第２コンデンサエレメントとを含み、上記第１コンデンサエレメントと上記第２コンデンサエレメントとが上記第１絶縁座と上記第２絶縁座とを背中合わせとして雌ネジを有する連結リングを介して結合されている可変指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   上記第１絶縁座と上記第２絶縁座との間に、それらの中心に穿設されている上記貫通孔と対応する位置に弾力性を有する音響抵抗材が配置されているとともに、上記音響抵抗材の周囲に弾力性を有するガスケットが配置されていることを特徴とする可変指向性コンデンサマイクロホン。
2. 上記第１絶縁座と上記第２絶縁座の上記各貫通孔の周りには、上記音響抵抗材の周辺の一部分を受け入れる所定深さの溝が形成されている請求項１に記載の可変指向性コンデンサマイクロホン。
3. 上記絶縁座の貫通孔がさらにメッシュ状の音響抵抗材により覆われている請求項１または２に記載の可変指向性コンデンサマイクロホン。

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