JP4638797B2 - 可変指向性コンデンサマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、部材構成を簡素化して組立ての容易化を図るなかで、固定極に対し電極引出部を簡単に取り付けることができるようにするとともに、該電極引出部を利用して圧力等価を確保することができるようにした可変指向性コンデンサマイクロホンに関する技術である。

図４は、下記特許文献１に開示されている従来からある可変指向性コンデンサマイクロホンの断面構造を示す説明図である。同図によれば、可変指向性コンデンサマイクロホン５１は、前後方向で両面対峙型に配置されて一対のコンデンサ部、すなわち、一方のコンデンサ部５２と他方のコンデンサ部７２とを少なくとも備えている。
特開２０００−１０６６９９公報

この場合、扁平な略円柱形を呈する可変指向性コンデンサマイクロホン５１は、その前後を音響機械的に対称となるように構成する必要がある。このため、一方のコンデンサ部５２と他方のコンデンサ部７２とは、同一構造を備えたものが採用されることになる。そこで、一方のコンデンサ部５２側を例に、以下にその詳細構造を説明する（他方のコンデンサ部７２における一方のコンデンサ部５２との対応構成部材には、括弧付き符号を付してその説明を省略する。）。

すなわち、コンデンサ部５２（７２）は、振動板支持部５４（７４）を介して張設された振動板５３（７３）と、該振動板５３（７３）との間に所定の間隔を介在させて対向配置される固定極５５（７５）と、該固定極５５（７５）との間で空気室６１（８１）を画成する絶縁座５６（７６）とを少なくとも有して構成されている。

この場合、振動板支持部５４（７４）は、固定極５５（７５）に対する電極引出部５８（７８）を備えており、該電極引出部５８（７８）は、図示しないインピーダンス変換器にリード線を介して接続されている。図示例における電極引出部５８（７８）は、棒状となって振動板支持部５４（７４）の面方向と直交する位置関係のもとで植設されている。また、振動板支持部５４（７４）には、複数個の音響端子孔５７（７７）が穿設され、固定極５５（７５）には、複数の貫通孔５９（７９）が穿設されている。

一方、絶縁座５６（７６）は、同心円状となった開口部６０（８０）を備え、固定極５５（７５）との間で空気室６１（８１）を画成している。また、開口部６０（８０）は、音響抵抗材７０ａによりその前後両面側が各別に覆われている。このような構成からなるコンデンサ部５２（７２）は、その外周側に配置される固定リング６２（８２）を螺合させることで一体的に固定されている。

固定リング６２，８２を介して各別に固定された各コンデンサ部５２，７２は、相互の絶縁座５６，７６を背中合わせとする位置関係のもとで配置され、絶縁座５６，７６を相互に連結する連結リング９０を螺合させることで一体的に組み合わされることになる。なお、図示例においては、絶縁座５６，７６相互間にドーナツ状を呈する音響抵抗材７０ｂが介在配置されている。

この場合、連結リング９０の螺合部位は、気密性の保持が十分ではないことから、音響抵抗材７０ｂを経てルート確保される通気部を介して圧力等価を確保することができるようになっている。なお、特許文献１の開示技術のほかには、特許文献２に開示されているように、各振動板５３，７３に図示しない孔を開けて圧力等価を確保するようにした構造のものもある。
特開平９−８４１９５公報

このような構成からなる可変指向性コンデンサマイクロホン５１は、各コンデンサ部５２，７２へ印加する電圧（成極電圧）を変えることで、指向性を無指向性から単一指向性を経て両指向性へと連続的に変えることができるようになっている。

しかし、図４に示す可変指向性コンデンサマイクロホン５１による場合、コンデンサ部５２，７２側から外部へ引き出された各電極引出部５８，７８は、圧力等価を確保する通気部を形成する構造を備えていないことから、別途配設される連結リング９０を介して圧力等価を確保する必要があった。

したがって、圧力等価が設計値の基準を満たしているか否かの検査は、一方のコンデンサ部５２と他方のコンデンサ部７２とを相互に一体的に連結した状態のもとで行わなければならなかった。そのため、不具合が見出されて部品交換が必要になった場合には、連結リング９０と、固定リング６２，８２とをそれぞれ外して分解した上で行わなければならず、作業効率を著しく低下させる要因となっていた。

さらに、固定極５５，７５は、振動板５３，７３の内側にそれぞれ位置することから、振動板支持部５４，７４に接続された電極引出部５８，７８と、固定極５５，７５とを導通させるリード線を取り付ける際に細心の注意が必要であり、作業を煩雑化して作業効率の低下を招いていた。また、電極引出部５８，７８は、棒状となって突出していることから、不用意な力を受けやすく、折損したり変形してしまうほか、インピーダンス変換器に接続するリード線が断線してしまうなどの不都合もあった。

本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、部材構成を簡素化して組み立てを簡略化するなかで、固定極に対する電極引出部の取付け作業を容易化するとともに、該電極引出部を利用して圧力等価を確保できるようにした可変指向性コンデンサマイクロホンを提供することに目的がある。

本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、振動板が張設された振動板支持部と、前記振動板と所定の間隔を介在させて対向配置される固定極と、該固定極との間に空気室を画成する絶縁座とを少なくとも有し、該絶縁座のそれぞれを背中合わせに位置させて両面対峙型に組み合わせてなる一対のコンデンサ部側に電極引出部を各別に導通させるとともに、外部と連通する通気部を介して圧力等価の確保を自在とした可変指向性コンデンサマイクロホンにおいて、一対の前記コンデンサ部は、双方の前記絶縁座を兼用する共用絶縁座を介して両面対峙型に組み合わせるとともに、前記電極引出部は、前記固定極と前記共用絶縁座との間に画成される空気室をその外周側にて封止するガスケット部と前記固定極との間から引き出し、その際に前記電極引出部の引き出し方向での両側に確保される空隙を前記通気部として圧力等価の確保を自在としたことを最も主要な特徴としている。

この場合、前記電極引出部は、薄板状の平角線であるのが好ましく、また、一対のコンデンサ部は、共用絶縁座がその外周部に備えるフランジ部を介して一体的に組み合わせることができるようにするのが望ましい。

本発明によれば、電極引出部は、固定極とガスケット部との間に挟持される配置関係のもとで引き出すことができるので、その取り付けが簡単であるほか、電極引出部の引き出し方向での両側に通気部を確保して圧力等価を確保することもできる。

しかも、共用絶縁座が外周縁に備えるにフランジ部を介して、各コンデンサ部を一体的に組み合わせてある場合には、部材点数を少なくしてその組立てと分解とを容易に行うことができるので、部品交換を含む必要な作業を効率よく行うことができる。

図１は、本発明の一例についての断面構造を示す説明図であり、図２は、一方の側のコンデンサ部を分解してその切断端面構造を共用絶縁座とともに示す説明図である。これらの図によれば、可変指向性コンデンサマイクロホン１１は、対となって配設される一方のコンデンサ部１２と他方のコンデンサ部２２と、これらの間に介在配置される例えばシリコーンゴムなどの絶縁性に富む弾性素材からなる共用絶縁座３１とを少なくとも備えて構成されている。

このうち、一方のコンデンサ部１２と他方のコンデンサ部２２とは、相互に共通した部材構成のもとで、共用絶縁座３１を介して両面対峙型に配置されているので、図面では左側に位置している一方のコンデンサ部１２を例にその詳細を説明し、他方のコンデンサ部２２側の対応部材構成については、図４におけると同様に括弧付き符号を付してその説明を省略することとする。

すなわち、コンデンサ部１２（２２）は、振動板１３（２３）が張設された振動板支持部１４（２４）と、スペーサーリング１６（２６）を介して振動板１３（２３）と対向配置される例えばその外径が２４ｍｍである固定極１５（２５）と、該固定極１５（２５）側と電気的に導通する電極引出部１７（２７）とを少なくとも備えている。この場合、振動板支持部１４（２４）には、複数の音響端子孔１８（２８）が、固定極１５（２５）には、図示上では明らかではないが多数の貫通孔が穿設されている。

一方、共用絶縁座３１は、固定極１５（２５）と略対面合致する面サイズが付与された絶縁座本体部３２と、該絶縁座本体部３２の面方向とは直交する位置関係でその外周縁に突設されたフランジ部３５とを備え、絶縁座本体部３２の中心部位には、フランジ部３５の高さよりも低い座高の凸部３３を形成してその両面に対称的な形状を付与して形成されている。また、絶縁座本体部３２には、複数の開口部３４が穿設されており、該開口部３４を介して一方のコンデンサ部１２の空気室１９と他方のコンデンサ部２２の空気室２９とが相互に連通している。

この場合、フランジ部３５には、電極引出部１７を外部へと引き出すためのスリット３６があらかじめ形成されており、該スリット３６を介して電極引出部１７が外側に向け引き出すことができるようになっている。

さらに、共用絶縁座３１の凸部３３には、固定極１５（２５）が当接支持される結果、両者間には空気室１９（２９）が確保されることになる。しかも、該空気室１９（２９）には、絶縁座本体部３２よりも小径なドーナツ形状を呈するダンバー部３８が音響抵抗材として各別に配置されており、該ダンバー部３８の外周側とフランジ部３５との間にリング状のガスケット部３９が各別に配置されている。

この場合、ダンバー部３８は、通気性のあるスポンジ状の弾性材、例えばブリジストン社製のウレタンスポンジ（品番ＨＲ５０）などで形成されているものを好適に用いることができる。

また、ガスケット部３９は、ダンバー部３８の周側への伸張を制止するとともに、空気室１９（２９）からの音漏れを防止する役割を備えており、例えば厚さが１ｍｍで、内径が２０ｍｍ、外径が２４ｍｍの硬度約６０程度のシリコーンゴムを用いて好適に形成することができる。なお、各ガスケット部３９は、絶縁座本体部３２側に接着剤を介して接着しておくこともできる。

一方、薄板状に形成されている電極引出部１７（２７）は、固定極１５（２５）からフランジ部３５に設けたスリット３６を介して、外方へと各別に引き出されることから、図３にその要部を拡大して示すように、固定極１５（２５）とガスケット部３７との間に挟持された状態のもとで固定されることになる。なお、電極引出部１７（２７）としては、例えば厚さ０．０２ｍｍ、幅０．７ｍｍのニッケル鍍金銅の平角線などを好適に用いることができる。

この場合、電極引出部１７は、硬質な固定極１５と軟質なガスケット部３９との間には挟持される結果、固定極１５とガスケット部３９とを密着させた際に、その境界部である一側端面１７ａ側と他側端面１７ｂ側とのそれぞれに外気へと至る隙間が形成され、該隙間を通気部４１として機能させることができることになる。

このように構成された一方のコンデンサ部１２と他方のコンデンサ部２２とは、共用絶縁座３１を介して、両面対峙型に組み合わされて固定される。この場合、フランジ部３５は、伸縮自在な弾力性を保持していることから、これらのコンデンサ部１２，２２に対しその外周側から各別に圧接させることで、共用絶縁座３１側に一体的に固定させることができることになる。

しかも、上記構造を備える可変指向性コンデンサマイクロホン１１は、単一指向性コンデンサマイクロホンを２つ備えることになるので、一方のコンデンサ部１２と他方のコンデンサ部２２とに対する印加電圧を変えることで、指向性が無指向性から単一指向性を経て両指向性へとその指向特性を変化させることができることになる。

次に、本発明の作用・効果を一方のコンデンサ部１２側を例に説明すれば、該コンデンサ部１２は、図１および図２からも明らかなように、共用絶縁座３１の絶縁座本体部３２の凸部３３周りにダンバー部２９を、該ダンバー部２９とフランジ部３５との間にガスケット部３９をそれぞれ配置し、これらを固定極１５で覆った上で、振動板１３が張設された振動板支持部１４をスぺーサーリング１６を介在させて覆設することで共用絶縁座３１側に組み付けることができる。

この場合、電極引出部１７は、固定極１５とガスケット部３９との間にその基端側を挟持するように配置することで定置させ、先端側をフランジ部３５のスリット３６を介して外部へと引き出すことで配設することができる。

しかも、フランジ部３５は、伸縮自在な弾性素材により形成されているので、これを引張させた状態で振動板支持部１４側を組み込み、その引張力を解除することでその外周方向から振動板支持部１４側に圧接させることができる。したがって、振動板支持部１４を含むコンデンサ部１２は、共用絶縁座３１側に一体的に組み付けられることになる。

また、電極引出部１７は、硬質な固定極１５と軟質なガスケット部３９との間には挟持される結果、その境界部である側端面１７ａ側に外気へと至る隙間が形成されて、通気部４１として機能させることができることになる。

このような通気部４１は、電極引出部１７の引き出し方向での両側に位置する一側端面１７ａ側と他側端面１７ｂ側とに各別に確保される結果、電極引出部１７の外部への引き出し方向に沿わせながらスリット３６へと至り、該スリット３６を介して外気と連通することになる。

したがって、空気室１９は、各通気部４１を介して外気と連通するに至り、その結果、圧力等価が確保されることになる。

このように、一方のコンデンサ部１２と他方のコンデンサ部２２とは、共用絶縁座３１を介して一体的に固定され、両面対峙型に組み合わされることとなる。したがって、本発明によれば、電極引出部１７，２７の取り付けを簡便、かつ、容易に行うことができるほか、電極引出部１７，２７により形成される通気部４１を介して圧力等価を確保することもできることになる。なお、本発明によれば、これを組み立てる際の振動板組み付け時に、該振動板の変形が組み付け直後から１秒以内に収まり、指向周波数応答に過漏洩の影響もないことから、０．数Ｈｚで音波の感度が低下する程度の通気性が確保されていることが確認されている。

そのうえ、本発明による可変指向性コンデンサマイクロホン１１は、共用絶縁座３１が備えるフランジ部３５を介してコンデンサ部１２，２２を一体的に組み合わせることができるようにしてあるので、部材構成、特に、コンデンサ部１２，２２の固定や組み合わせに必要となる部材構成を簡素化することができ、組み立てや分解などの作業をワンタッチで効率的に行うことができる。

そのため、製品化前の性能試験等で不具合が見出されても、部品交換が容易であるため、効率的で確実な対応をとることができ、製品の信頼度を高めることもできる。

以上は、本発明を図示例に基づき説明したものであり、その具体的構成はこれに限定されるものではない。例えば、電極引出部１７，２７は、図示例のような平角線に限らず、引き出し方向に沿って通気部４１が確保できるものであれば、断面形状において、側面側が切断された半月状線や、分銅型の丸線などであってもよい。とりわけ平角線の場合、厚さを変えることで、所望の容量の通気部４１を形成することができ、音響インピーダンスの設計が容易であるという利点がある。

本発明の一例の縦断面構造を示す説明図。 本発明の一例につき、一方のコンデンサ部側を分解してその端面構造を示す説明図。 本発明の一例につき、電極引出部が挟持された状態を要部を拡大した断面構造として示す説明図。 可変指向性コンデンサマイクロホンの従来例について断面構造で示す説明図。

符号の説明

１１ 可変指向性コンデンサマイクロホン
１２，２２ コンデンサ部
１３，２３ 振動板
１４，２４ 振動板支持部
１５，２５ 固定極
１６，２６ スぺーサーリング
１７，２７ 電極引出部
１７ａ，２７ａ 一側端面
１７ｂ，２７ｂ 他側端面
１８，２８ 音響端子孔
１９，２９ 空気室
３１ 共用絶縁座
３２ 絶縁座本体部
３３ 凸部
３４ 開口部
３５ フランジ部
３６ スリット
３８ ダンバー部
３９ ガスケット部
４１ 通気部

Claims (3)

1. 振動板が張設された振動板支持部と、前記振動板と所定の間隔を介在させて対向配置される固定極と、該固定極との間に空気室を画成する絶縁座とを少なくとも有し、該絶縁座のそれぞれを背中合わせに位置させて両面対峙型に組み合わせてなる一対のコンデンサ部側に電極引出部を各別に導通させるとともに、外部と連通する通気部を介して圧力等価の確保を自在とした可変指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   一対の前記コンデンサ部は、双方の前記絶縁座を兼用する共用絶縁座を介して両面対峙型に組み合わせるとともに、
   前記電極引出部は、前記固定極と前記共用絶縁座との間に画成される空気室をその外周側にて封止するガスケット部と前記固定極との間から引き出し、その際に前記電極引出部の引き出し方向での両側に確保される空隙を前記通気部として圧力等価の確保を自在とした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. 前記電極引出部は、薄板状の平角線である請求項１に記載の可変指向性コンデンサマイクロホン。
3. 一対の前記コンデンサ部は、前記共用絶縁座がその外周部に備えるフランジ部を介して一体的に組み合わせた請求項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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