JP4726748B2 - Condenser microphone unit and condenser microphone - Google Patents
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Description
本発明は、振動雑音を防止するための工夫を施したコンデンサマイクロホンユニットおよびコンデンサマイクロホンに関するものである。 The present invention relates to a condenser microphone unit and a condenser microphone that have been devised to prevent vibration noise.
コンデンサマイクロホンユニットの従来例を図3、図4に示す。図3、図4において、符号1はコンデンサマイクロホンユニットのケースすなわちユニットケースを示している。ユニットケース1は有底の円筒形をしており、底部に相当する部分が前側になっていて、この底部にはコンデンサマイクロホンユニット内部に音声を導き入れるための孔1aが形成されている。ユニットケース1内には、このユニットケース1の底部に最も近い位置にリング状の振動板保持体2を配置し、外周縁部が上記振動板保持体2の一端面に接着などによって固着されたダイヤフラム状の振動板3が配置されている。 A conventional example of a condenser microphone unit is shown in FIGS. 3 and 4, reference numeral 1 denotes a case of a condenser microphone unit, that is, a unit case. The unit case 1 has a bottomed cylindrical shape, and a portion corresponding to the bottom portion is a front side, and a hole 1a for introducing sound into the condenser microphone unit is formed in the bottom portion. In the unit case 1, a ring-shaped diaphragm holder 2 is disposed at a position closest to the bottom of the unit case 1, and an outer peripheral edge is fixed to one end surface of the diaphragm holder 2 by bonding or the like. A diaphragm-like diaphragm 3 is disposed.
上記振動板3に対し、スペーサ4の介在のもとに固定極5が対向して配置されている。スペーサ4は薄い樹脂からなるリング状の部材で、振動板3の後端面(図3において下端面)の外周縁部に密着している。振動板3と固定極5の間にはスペーサ4の厚さに相当する隙間ができている。固定極5は、金属製の円板を基材とし、その少なくとも一面側例えば振動板3との対向面側にエレクトレット板が貼り付けられて、エレクトレットボードを構成している。振動板3と固定極5とで一種のコンデンサを構成していて、上記孔1aから導き入れられる音声にしたがって振動板3が振動するのに伴い、上記コンデンサの静電容量が変化し、静電容量の変化が音声信号として出力されるようになっている。 A fixed pole 5 is disposed opposite to the diaphragm 3 with a spacer 4 interposed. The spacer 4 is a ring-shaped member made of a thin resin, and is in close contact with the outer peripheral edge of the rear end surface (lower end surface in FIG. 3) of the diaphragm 3. A gap corresponding to the thickness of the spacer 4 is formed between the diaphragm 3 and the fixed pole 5. The fixed pole 5 uses a metal disc as a base material, and an electret plate is attached to at least one side thereof, for example, the side facing the diaphragm 3 to constitute an electret board. The diaphragm 3 and the fixed pole 5 constitute a kind of capacitor. As the diaphragm 3 vibrates according to the sound introduced from the hole 1a, the capacitance of the capacitor changes, and electrostatic The change in capacity is output as an audio signal.
上記ユニットケース1内には、固定極5の径方向の寸法を規定する絶縁材料で構成された絶縁スリーブ6が配置されている。絶縁スリーブ6の内周面に内接して、導電材料で構成された導電スリーブ7が配置されている。導電スリーブ7の後端面部は円板状のプリント基板8上に形成されている回路パターン8a(図4参照)に接触し、プリント基板8の後端面周縁部には、ユニットケース1の開放端縁部の折り返し部10が当たっている。この折り返し部10がプリント基板8を前方(図3において上方)に向かって押すことで生じる押し圧力によって、導電スリーブ7が上方に押され、さらにスペーサ4を介して振動板保持体4がユニットケース1の底面に押し付けられ、これらの部材がユニットケース1内にそれぞれ位置決めされて固定されている。導電スリーブ7は、固定極5とプリント基板8を電気的に接続している。 An insulating sleeve 6 made of an insulating material that defines the radial dimension of the fixed pole 5 is disposed in the unit case 1. A conductive sleeve 7 made of a conductive material is disposed in contact with the inner peripheral surface of the insulating sleeve 6. The rear end surface portion of the conductive sleeve 7 is in contact with a circuit pattern 8a (see FIG. 4) formed on the disk-shaped printed circuit board 8, and the rear end surface peripheral portion of the printed circuit board 8 is at the open end of the unit case 1. The folded portion 10 at the edge is in contact. The conductive sleeve 7 is pushed upward by the pressing force generated when the folded portion 10 pushes the printed board 8 forward (upward in FIG. 3), and the diaphragm holder 4 is further moved to the unit case via the spacer 4. These members are positioned and fixed in the unit case 1 by being pressed against the bottom surface of the unit 1. The conductive sleeve 7 electrically connects the fixed pole 5 and the printed board 8.
上記プリント回路基板8には、インピーダンス変換器を構成する電界効果型トランジスタ(以下「FET」という)9が配置されている。FET9の端子の一部はプリント回路基板8の所定の回路パターン8aに半田付け等によって接続されている。 A field effect transistor (hereinafter referred to as “FET”) 9 constituting an impedance converter is disposed on the printed circuit board 8. Some terminals of the FET 9 are connected to a predetermined circuit pattern 8a of the printed circuit board 8 by soldering or the like.
以上説明したユニットにおいて、上記の各部材がユニットケース1内に固定されるように圧力を加える働きをする折り返し部10は、カシメ工程によってユニットケース1の後端縁部を塑性変形して生成される。このような構造を有するユニットは多数知られている(例えば、特許文献1参照)。 In the above-described unit, the folded portion 10 that functions to apply pressure so that each member is fixed in the unit case 1 is generated by plastically deforming the rear end edge portion of the unit case 1 by a caulking process. The Many units having such a structure are known (see, for example, Patent Document 1).
前述のユニットケース1は、通常、プレス加工によって生成される。従って、カシメ工程に至る前の状態において、その高さにはバラツキが生じている。そのため、カシメ工程によって生成される折り返し部10による上方への押し圧力が、均一に加わることが難しく、ユニットケース内の部材の位置決めにもバラツキが生じやすい。部材の位置にバラツキが生じると、固定極5や振動板3を固定する力(押し圧力)にもバラツキが生じることになり、特に、振動板3を固定する振動板保持体2の内周部と外周部に加わる内部応力によって、振動板保持体2が変形することがある。振動板保持体2が変形すると、振動板3の張力は変化してしまう。とりわけ、振動板保持体3の外周部に強い応力が加わると、振動板3の張力の変化が大きくなり、結果的に、ユニットの感度や周波数応答に性能のバラツキが生じることになる。 The aforementioned unit case 1 is usually generated by press working. Therefore, there is variation in the height before the caulking process. Therefore, it is difficult for the upward pressing force generated by the folding portion 10 generated by the caulking process to be applied uniformly, and the positioning of the members in the unit case is likely to vary. When the position of the member varies, the force (pushing pressure) for fixing the fixed pole 5 and the diaphragm 3 also varies, and in particular, the inner peripheral portion of the diaphragm holder 2 that fixes the diaphragm 3. The diaphragm holder 2 may be deformed by internal stress applied to the outer peripheral portion. When the diaphragm holder 2 is deformed, the tension of the diaphragm 3 changes. In particular, when a strong stress is applied to the outer periphery of the diaphragm holder 3, the change in the tension of the diaphragm 3 increases, resulting in performance variations in unit sensitivity and frequency response.
また、上記絶縁スリーブ6は、固定極5や導電スリーブ7が偏心することを防止する役割を果たすが、この絶縁スリーブ6と固定極5及び導電スリーブ7の嵌合度合いが弱い場合には、ユニットに振動が加わると、容易に動いてしまい異音の発生要因となる。 The insulating sleeve 6 serves to prevent the fixed pole 5 and the conductive sleeve 7 from being eccentric. If the degree of fitting between the insulating sleeve 6 and the fixed pole 5 and the conductive sleeve 7 is weak, a unit is provided. If vibration is applied to the, it will move easily and cause abnormal noise.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、振動板保持体の内周部と外周部に加わる内部応力による振動板の張力変化を防ぎ、また、ユニットに振動が加わっても異音が発生することを防ぐことができるコンデンサマイクロホンユニットおよびコンデンサマイクロホンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and prevents changes in the tension of the diaphragm due to internal stress applied to the inner and outer peripheries of the diaphragm holder, and abnormal noise is generated even when vibration is applied to the unit. An object of the present invention is to provide a condenser microphone unit and a condenser microphone that can be prevented from occurring.
本発明は、コンデンサマイクロホンユニットにおいて、振動板と、この振動板が固着された振動板保持体と、上記振動板に隙間をおいて対向配置され上記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、インピーダンス変換器を配置したプリント基板と、これらの部材が組み込まれたユニットケースとを有してなり、上記ユニットケースの内周面には絶縁性の第一リングが、この第一リングの内周面には導電性の第二リングが配置され、上記ユニットケースは有底の筒状の部材で、ユニットケースの開放端部が折り曲げられることにより上記プリント基板が上記折り曲げ部で押されて、上記振動板、上記振動板保持体、上記固定極、上記第一リングおよび上記第二リングを含む内部構成部材が位置決めされ、上記第一リングおよび上記第二リングと上記プリント基板との間に、弾力性のある導電性の付勢部材が介在しており、上記第一リングが上記導電性の付勢部材に接触する面積よりも、上記第二リングが上記導電性の付勢部材に接触する面積が大きく、上記第二リングと上記固定極を介して上記振動体保持板に加わる上記付勢部材の弾力による圧力が、上記第一リングを介して上記振動体保持板に加わる上記付勢部材の弾力による圧力よりも大きいことを主な特徴とする。
The present invention provides a condenser microphone unit, a diaphragm, a diaphragm holder to which the diaphragm is fixed, and a fixed pole that is disposed opposite to the diaphragm with a gap therebetween and constitutes a capacitor. And a printed circuit board on which the impedance converter is disposed, and a unit case in which these members are incorporated . An insulating first ring is provided on the inner peripheral surface of the unit case. A conductive second ring is disposed on the inner peripheral surface, and the unit case is a bottomed cylindrical member, and the printed circuit board is pushed by the bent portion by bending the open end of the unit case. , the diaphragm, the diaphragm holding body, the fixed electrode, the internal components comprising the first ring and the second ring is positioned, said first ring and said second Li A resilient conductive biasing member is interposed between the printed circuit board and the printed circuit board, and the second ring has a larger area than the area where the first ring contacts the conductive biasing member. The area contacting the conductive urging member is large, and the pressure due to the elastic force of the urging member applied to the vibrating body holding plate via the second ring and the fixed pole causes the pressure through the first ring. The main feature is that the pressure is greater than the pressure by the elasticity of the urging member applied to the vibrating body holding plate .
本発明によれば、振動板保持材の内周部に加わる固定用の圧力を、外周部に加わる圧力よりも大きくすることができ、また、内部構成部材の嵌合度合いが弱くても、確実に位置決めすることが可能となるので、振動などの外力による異音の発生を防ぐことができる。
According to the present invention, the pressure of the fixing applied to the inner peripheral portion of the diaphragm holding member, can be made larger than pressure applied to the outer peripheral portion, also, even if weak fitting degree of inner component, Since positioning can be performed reliably, it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to external forces such as vibration.
以下、本発明にかかるマイクロホンユニットの実施形態について、図を用いて説明する。なお、図3、図4に示す従来例の構成と同じ構成部分には同じ符号を付し、重複した説明はできるだけ避けることにする。図1は本発明に係るマイクロホンユニットの実施例を示す断面図である。図1において、絶縁スリーブ6および導電スリーブ7と、プリント基板8との間に、環状の導電リング11が配置されている。この導電リング11は弾力性のある導電ゴムなどを素材とするものであって、ユニットケース1の折り返し部10による下方からの圧力を受けて、絶縁スリーブ6及び導電スリーブ7に圧力を伝える。絶縁スリーブ6は、これを第一リングとし、導電スリーブは、これを第二リングとする。
Hereinafter, embodiments of a microphone unit according to the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the conventional example shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is avoided as much as possible. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a microphone unit according to the present invention. In Figure 1, the insulating sleeve 6 and conductive sleeve 7, between the printed board 8, an annular conductive ring 11 is disposed. The conductive ring 11 is made of elastic conductive rubber or the like, and receives pressure from below by the folded portion 10 of the unit case 1 to transmit the pressure to the insulating sleeve 6 and the conductive sleeve 7. The insulating sleeve 6 is a first ring, and the conductive sleeve is a second ring.
導電リング11は、下端面がプリント基板8上の回路パターン8aに接触し、上端面が導電スリーブに接触して固定極5とプリント基板8を電気的に接続している。 The conductive ring 11 has a lower end surface in contact with the circuit pattern 8 a on the printed circuit board 8 and an upper end surface in contact with the conductive sleeve to electrically connect the fixed electrode 5 and the printed circuit board 8.
導電スリーブ7は、導電リング11により確実に接触するように、その最下端部をユニット内部方向に略直角に折曲げてなる折曲げ部7aを有している。また、絶縁スリーブ6は、導電リングの位置決めを確実にするために、その最下端部の内周面を外周方向に向かって切削することにより、段部6aが形成されている。この段部6aに上記導電リング11の外周側の角部が落ち込んで接している。 The conductive sleeve 7 has a bent portion 7a formed by bending the lowermost end portion thereof at a substantially right angle with respect to the inside of the unit so that the conductive sleeve 11 can be reliably contacted. The insulating sleeve 6 is formed with a stepped portion 6a by cutting the inner peripheral surface of the lowermost end portion in the outer peripheral direction in order to ensure the positioning of the conductive ring. The corners on the outer peripheral side of the conductive ring 11 are in contact with the stepped portion 6a.
上記折曲げ部7aが導電リング11に接触する面積をSb、上記段部6aの周方向の面が導電リング11に接触する面積をSsとした場合に、Sb>Ssの関係になるようにそれぞれの寸法を決定する。これによって、折り返し部10による押し圧力と導電リング11の弾力による上方への圧力であって、絶縁スリーブ6を介した圧力をFs、導電スリーブ7を介した圧力をFbとした場合、その関係は、Fs<Fbの関係になる。 When the area where the bent portion 7a contacts the conductive ring 11 is Sb and the area where the circumferential surface of the stepped portion 6a contacts the conductive ring 11 is Ss, the relationship Sb> Ss is established. Determine the dimensions. As a result, when the pressure through the insulating sleeve 6 is Fs and the pressure through the conductive sleeve 7 is Fb, the relationship between the pressing force by the folded portion 10 and the elastic force of the conductive ring 11 is Fb. , Fs <Fb.
従って、導電スリーブ7と固定極5を介して振動板保持体2に加わる下方向からの圧力は、絶縁スリーブ6を介して振動板保持体2に加わる下方向からの圧力に比べると大きくなる。つまり、折り返し部10の押し圧力によって、振動板保持体2の外周部に応力が加わることになっても、振動板保持体2の内周部の圧力の方が高いため、内部応力による振動板保持体2の内周部の変形を防止することが可能となり、振動板2の張力変化を防止することができる。
Accordingly, the downward pressure applied to the diaphragm holder 2 via the conductive sleeve 7 and the fixed pole 5 is larger than the downward pressure applied to the diaphragm holder 2 via the insulating sleeve 6. That is, even if stress is applied to the outer peripheral portion of the diaphragm holding body 2 due to the pressing force of the turn-back portion 10, the pressure on the inner peripheral portion of the diaphragm holding body 2 is higher. It is possible to prevent deformation of the inner peripheral portion of the holding body 2 and to prevent a change in tension of the diaphragm 2.
また、絶縁スリーブ6に対しても導電リング11の弾力を介した圧力がより確実にかかることになるので、ユニットが振動した場合に生じる異音の発生を防ぐことが可能となる。 In addition, since the pressure via the elastic force of the conductive ring 11 is more reliably applied to the insulating sleeve 6, it is possible to prevent the generation of abnormal noise that occurs when the unit vibrates.
上記のように、ユニット内部の部材をより確実に、且つ、バランス良く固定するために、プリント基板8との接触面に導電リング11を設けたことによって、振動板の張力変化による性能劣化を防止することができ、さらに、振動などによって内部部材が動くころによって生じていた異音の発生を防ぐことが可能となる。 As described above, the conductive ring 11 is provided on the contact surface with the printed circuit board 8 in order to more securely and well-balance the members inside the unit, thereby preventing performance deterioration due to changes in the tension of the diaphragm. Further, it is possible to prevent the generation of abnormal noise caused by the movement of the internal member due to vibration or the like.
以上説明した実施例に係るコンデンサマイクロホンユニットは、これをマイクロホンケースに組み込むことにより、コンデンサマイクロホンを構成することができる。 The condenser microphone unit according to the embodiment described above can be configured as a condenser microphone by incorporating it into a microphone case.
1 ユニットケース
2 振動板保持体
3 振動板
4 スペーサ
5 固定極
6 絶縁スリーブ
6a 切り欠け部
7 導電スリーブ
7a 折り返し部
8 プリント基板
9 FET
10 折り返し部
11 導電リング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unit case 2 Diaphragm holder 3 Diaphragm 4 Spacer 5 Fixed pole 6 Insulation sleeve 6a Notch part 7 Conductive sleeve 7a Folding part 8 Printed circuit board 9 FET
10 Folded part 11 Conductive ring
Claims (3)
上記ユニットケースの内周面には絶縁性の第一リングが、この第一リングの内周面には導電性の第二リングが配置され、
上記ユニットケースは有底の筒状の部材で、ユニットケースの開放端部が折り曲げられることにより上記プリント基板が上記折り曲げ部で押されて、上記振動板、上記振動板保持体、上記固定極、上記第一リングおよび上記第二リングを含む内部構成部材が位置決めされ、
上記第一リングおよび上記第二リングと上記プリント基板との間に、弾力性のある導電性の付勢部材が介在しており、
上記第一リングが上記導電性の付勢部材に接触する面積よりも、上記第二リングが上記導電性の付勢部材に接触する面積が大きく、
上記第二リングと上記固定極を介して上記振動体保持板に加わる上記付勢部材の弾力による圧力が、上記第一リングを介して上記振動体保持板に加わる上記付勢部材の弾力による圧力よりも大きいことを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット。 A diaphragm, a diaphragm holder to which the diaphragm is fixed, a fixed pole that is disposed opposite to the diaphragm with a gap therebetween and constitutes a capacitor, and a print in which an impedance converter is disposed Comprising a substrate and a unit case in which these members are incorporated;
An insulating first ring is disposed on the inner peripheral surface of the unit case, and a conductive second ring is disposed on the inner peripheral surface of the first ring.
The unit case is a cylindrical member with a bottom, and the printed circuit board is pushed by the bent portion by bending the open end of the unit case, so that the diaphragm, the diaphragm holder, the fixed pole , The internal components including the first ring and the second ring are positioned;
Between the first ring and the second ring and the printed circuit board, an elastic conductive biasing member is interposed,
The area where the second ring contacts the conductive urging member is larger than the area where the first ring contacts the conductive urging member,
The pressure generated by the elastic force of the biasing member applied to the vibrating body holding plate via the second ring and the fixed pole is the pressure generated by the elastic force of the biasing member applied to the vibrating body holding plate via the first ring. Capacitor microphone unit characterized by being larger than .
上記第一リングの内周の終端面を切削して形成した段部と、
上記第二リングの終端面をユニットケースの内周側に折曲げて形成した折曲げ部と、を有し、
上記段部と上記折曲げ部に上記付勢材が接触するよう配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサマイクロホンユニット。 In the vicinity of the open end of the unit case,
A stepped portion formed by cutting the end surface of the inner periphery of the first ring;
A bent portion formed by bending the end surface of the second ring to the inner peripheral side of the unit case,
The condenser microphone unit according to claim 1, wherein the urging member is disposed so as to contact the stepped portion and the bent portion .
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