JP5377997B2 - Unidirectional condenser microphone unit and unidirectional condenser microphone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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係るものであり、詳しくは、単一指向性コンデンサマイクロホンの音響抵抗を安定させる技術に関する。 The present invention relates to a condenser microphone unit and a condenser microphone, and more particularly to a technique for stabilizing the acoustic resistance of a unidirectional condenser microphone.
コンデンサマイクロホンは、音波により振動する振動板と固定極(「背極」とも呼ばれる)とをスペーサを介して対向配置し、振動板の振動によって静電容量が変化する一種のコンデンサを構成するコンデンサマイクロホンユニットを備える。このコンデンサマイクロホンユニットは、ユニットケース内において組み立てられている。 A condenser microphone is a condenser microphone that constitutes a kind of condenser in which a diaphragm that vibrates by sound waves and a fixed pole (also referred to as a “back pole”) are arranged opposite to each other via a spacer, and the capacitance changes due to vibration of the diaphragm With units. This condenser microphone unit is assembled in a unit case.
このようなコンデンサマイクロホンにおいて、振動板に導かれる音波を制限ないしは制御して所期の指向性を付与する音響抵抗の形成手法には主として次の2つがある。その一つは、絶縁座に対しスペーサを介して振動板に結合したプレートを配置し、上記絶縁座と上記プレートとの間にスペーサの厚さ分の薄空気層による音響抵抗を形成するものである。もう一つは、絶縁座に対して音連通孔を覆うように音響抵抗部材及び、その上に振動板に結合したプレートを配置するものである。 In such a condenser microphone, there are mainly the following two methods for forming an acoustic resistance that gives the desired directivity by limiting or controlling the sound wave guided to the diaphragm. One of them is that a plate coupled to a diaphragm via a spacer is disposed on an insulating seat, and an acoustic resistance is formed between the insulating seat and the plate by a thin air layer corresponding to the thickness of the spacer. is there. The other is to arrange an acoustic resistance member and a plate coupled to the diaphragm on the insulating seat so as to cover the sound communication hole.
前者のような音響抵抗を備えるコンデンサマイクロホンにおいて、指向性を改善する手段がいくつか提案されている(たとえば、特許文献1及び2参照)。
また、後者のような音響抵抗を備えるコンデンサマイクロホンにおいて、指向性を改善する手段も提案されている(たとえば、特許文献3参照)。
In the condenser microphone having an acoustic resistance like the former, several means for improving directivity have been proposed (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).
In addition, a means for improving directivity in a condenser microphone having an acoustic resistance like the latter has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
上記後者のような音響抵抗を備えるコンデンサマイクロホンにおけるコンデンサマイクロホンユニットの基本的な構成は、図4に示すとおりである。なお、図4に示すような指向性コンデンサマイクロホンユニットでは、後部音響端子Aから取り込まれた音波を音響抵抗部材117と、上記ダンパー118などで形成された空気室のインピーダンスで分割して振動板後部へ加えることによって単一指向性を得ている。
The basic configuration of the condenser microphone unit in the condenser microphone having the acoustic resistance as described above is as shown in FIG. In the directional condenser microphone unit as shown in FIG. 4, the sound wave taken from the rear acoustic terminal A is divided by the impedance of the air chamber formed by the
図4において、コンデンサマイクロホンユニット110は、有底の円筒形のユニットケース111内に以下の各部品が収容されることによって構成されている。ユニットケース111は、底部111aに相当する部分が前側になっていて、この底部111aにはユニット内部に音声を導き入れるための複数の孔122が形成されている。ユニットケース111内には、このユニットケース111の底部111aに最も近い位置に、リング状の振動板保持体112と、外周縁部が上記振動板保持体の一端面に固着された振動板113が配置されている。
In FIG. 4, the
また、上記振動板113に対し、リング状の部材であるスペーサ114を介して固定極115が対向配置されている。上記振動板113と上記固定極115との間にはスペーサ114の厚さに相当する隙間が形成されており、振動板113と固定極115で一種のコンデンサを構成している。そして、上記孔122から導き入れられる音声にしたがって振動板113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
上記ユニットケース111内には、固定極115の後面側に固定極支持体である絶縁座116が配置されている。絶縁座116は、たとえば合成樹脂からなり、その前面側には円形の凹陥部が形成されている。この凹陥部に固定極115が嵌っている。上記凹陥部にはまた、この凹陥部よりも内周側に、リング状の凹陥部が形成され、このリング状の凹陥部にリング状の音響抵抗部材117及び、弾力性を有するダンパー118が嵌められている。上記絶縁座116の中央部には、その厚さ方向に孔が形成されていて、この孔には、端子部材119が嵌められており、端子部材119は図示しないFETに電気的につながっている。
In the
以上説明したコンデンサマイクロホンユニット110においては、絶縁座116に音響抵抗部材117をダンパー118で押し付けることによって、安定したばらつきの無い音響抵抗を実現している。したがって、コンデンサマイクロホンユニット110を組み立てる際、絶縁座116に音響抵抗部材117、次いでダンパー118を載置した後、固定極115を絶縁座116に嵌合させる。固定極115の上には前記スペーサ114を、さらにその上には振動板保持体112と一体の振動板113を重ね、これら各内蔵部品の外周に有底円筒形のユニットケース111を被せる。ユニットケース111の開放端部を内方に折り曲げ、この折り曲げ部の押圧力で上記各内蔵部品をユニットケース111の底部111aに向かって押圧し、内蔵部品をユニットケース111内に固定する。これにより、ダンパー118は、上記固定極115と上記絶縁座116との間に挟まれ、安定した圧力を上記音響抵抗部材117に加えることができる。
In the
ところが、絶縁座116に音響抵抗部材117を載せ、更に音響抵抗部材117の上にダンパー118を載せた後に、固定極115を絶縁座116に嵌合させる工程において、ダンパー118の位置がずれしてしまう不都合がある。その結果、絶縁座116の固定極115が当る(嵌合)部分に、ダンパー118の周縁部を挟み込んでしまうことがあった。そのため、固定極115が絶縁座116に対して傾いた状態で取り付けられ、感度や周波数応答の不良を生じてしまう。また、絶縁座116に対して音響抵抗部材117を十分に押し付けることができないので、音響抵抗値が不適切なものになり、指向周波数応答の不良を生じてしまう。
However, after placing the
そこで、上記のようなコンデンサマイクロホンユニットにおいて、ダンパーを前面側より押える固定部材をさらに備える手段も提案されている(例えば、特許文献4参照)。また、筒状のケース内に周方向に延在するフランジを形成し、フランジの両端面に音響抵抗組立体とバックプレートを固定したコンデンサマイクロホンが提案されている。(例えば、特許文献5参照)。
特許文献4記載の発明によれば、固定部材はダンパーの中心部を集中的に押さえる構造になっているため、ダンパーの周辺部における音響抵抗部材の押圧が充分でなく、目論見どおりの音響抵抗を得ることは難しい。
また、特許文献5記載の発明によれば、後部音響抵抗体の構成がきわめて複雑であるとともに、マイクロホンユニットが中心軸線方向に長くなって嵩張る難点がある。
In view of this, in the condenser microphone unit as described above, means is further proposed that further includes a fixing member that presses the damper from the front side (see, for example, Patent Document 4). In addition, there has been proposed a condenser microphone in which a flange extending in the circumferential direction is formed in a cylindrical case, and an acoustic resistance assembly and a back plate are fixed to both end faces of the flange. (For example, refer to Patent Document 5).
According to the invention described in
Further, according to the invention described in Patent Document 5, the configuration of the rear acoustic resistor is extremely complicated, and the microphone unit becomes long and bulky in the central axis direction.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、上記音響抵抗材料をスポンジなどで押しつける構造を有するコンデンサマイクロホンユニットであって、後部音響端子を構成する開口部以外の部分、例えば絶縁座と音響抵抗材料の間の隙間などから音波が横漏れすることを簡単な構成によって防止し、目論見通りの安定した音響抵抗を得る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 circumstances, and is a condenser microphone unit having a structure in which the acoustic resistance material is pressed with a sponge or the like, and a portion other than the opening constituting the rear acoustic terminal, for example, an insulating seat An object of the present invention is to provide a condenser microphone unit and a condenser microphone that can prevent a sound wave from leaking sideways from a gap between the acoustic resistance material and the acoustic resistance material with a simple configuration and obtain a stable acoustic resistance as expected. .
本発明は、単一指向性コンデンサマイクロホンユニットに関するものであって、ユニットケース内に、振動板と、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、上記固定極の後面側に配置され、後部音響端子を構成する開口が形成されている上記固定極を支持する絶縁座と、上記固定極の後面側と上記絶縁座の前面側との間に配置される弾力性を有する環状のダンパーと、上記絶縁座の前面側と上記ダンパーとの間に配置される環状の音響抵抗部材と、を有し、上記後部音響端子を構成する開口は複数形成されていて、上記開口の上記音響抵抗部材側の周囲には、各開口の周囲に沿って突出させた凸部が形成されていて、上記各凸部は、上記音響抵抗部材を上記ダンパーに向けて押圧することにより上記絶縁座と上記音響抵抗部材との隙間を防ぎ、かつ、上記音響抵抗部材を介して上記ダンパーを変形させ、上記固定極と上記絶縁座に対する上記ダンパーの位置ずれを防ぐ、ことを最も主要な特徴とする。 The present invention relates to a unidirectional condenser microphone unit, which is disposed in a unit case so as to face a diaphragm and a gap between the diaphragm and to form a capacitor between the diaphragm and the diaphragm. An insulating seat that supports the fixed pole that is disposed on a rear surface side of the fixed pole and that has an opening that forms a rear acoustic terminal; and a rear surface side of the fixed pole and a front side of the insulating seat An opening that constitutes the rear acoustic terminal has an elastic annular damper that is disposed between, and an annular acoustic resistance member that is disposed between the front side of the insulating seat and the damper. Note that a plurality of formed, around the acoustic resistance member side of the opening, the convex portion which projects along the periphery of each opening be formed, each of the convex portions, said damper and said acoustic resistance member It is pressed against the More prevent the gap between the insulation cylinder and the acoustic resistance member, and, through the acoustic resistance member is deformed the damper, preventing the displacement of the damper with respect to the fixed electrode and the insulation cylinder, most major that Features.
本発明のコンデンサマイクロホンユニットよれば、上記音響抵抗材料を押しつける構造を有するコンデンサマイクロホンユニットにおいて、絶縁材の開口部周囲の凸部によって上記音響抵抗材料を押圧し、例えば、絶縁座と音響抵抗材料の間の隙間など、音波が通過する経路などからの音波の横漏れを防止し、音響抵抗を安定させる構造を有するコンデンサマイクロホンユニットを提供することが出来る。 According to the condenser microphone unit of the present invention, in the condenser microphone unit having a structure for pressing the acoustic resistance material, the acoustic resistance material is pressed by the convex portion around the opening of the insulating material, for example, the insulating seat and the acoustic resistance material It is possible to provide a condenser microphone unit having a structure in which acoustic waves are prevented from lateral leakage from a path through which sound waves pass, such as a gap between them, and acoustic resistance is stabilized.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明のコンデンサマイクロホンユニットの一実施例を示す縦断側面図で、単一指向性マイクロホンユニットの例である。
図1において、単一性コンデンサマイクロホンユニット10は、ユニットケース11内に、振動板13、固定極15、絶縁座16、音響抵抗部材17、ダンパー18などの部品が内蔵されることによって構成されている。ユニットケース11は、底部に相当する部分が前側になっていて、この底部にはユニット内部に音声を導き入れるための複数の孔22が形成されている。これらの孔は前部音響端子を構成している。ユニットケース11内には、このユニットケース11の底部に最も近い位置に、リング状の振動板保持体12と、外周縁部が振動板保持体12の一端面に固着された振動板13が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal side view showing an embodiment of a condenser microphone unit of the present invention, which is an example of a unidirectional microphone unit.
In FIG. 1, a unitary
振動板13に対し、リング状の部材であるスペーサ14を介して固定極15が対向配置されている。振動板13と固定極15との間にはスペーサ14の厚さに相当する隙間が形成されており、振動板13と固定極15で一種のコンデンサを構成している。そして、上記前部音響端子から導き入れられる音声にしたがって振動板13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
ユニットケース11内には、固定極15の後面側に固定極支持体である絶縁座16が配置されている。絶縁座16は、たとえば合成樹脂からなり、その前面側には円形の凹陥部が形成されている。この凹陥部に固定極15が嵌っている。上記凹陥部にはまた、この凹陥部よりも内周側に、リング状の凹陥部が形成され、このリング状の凹陥部にリング状の音響抵抗部材17及び、弾力性を有するダンパー18が嵌められている。上記絶縁座16の中央部には、その厚さ方向に孔が形成されていて、この孔には、端子部材19が嵌められており、端子部材19は図示しないFETに電気的につながっている。
In the
ここまで説明してきた構成は、図4に示す従来例の構成と実質的に同じである。次に、本発明の特徴的な構成について説明する。図1、図2において、絶縁座16は、上記固定極15の後面側に配置され、上記固定極15を支持する固定極支持体としての役目を持っている。絶縁座16は、後部音響端子として機能する複数の開口16dを有する。開口16dは絶縁座16をその厚さ方向に貫通して形成されている。絶縁座16の前面側には、各開口16dの周囲に、音響抵抗部材17を、ダンパー18に向かって押圧するための環状の凸部16eを持つ。
The configuration described so far is substantially the same as the configuration of the conventional example shown in FIG. Next, a characteristic configuration of the present invention will be described. In FIG. 1 and FIG. 2, the insulating
絶縁座16は、図2に示すような形態のものに代えて、図3に示すような形態のものを用いてもよい。図3に示す絶縁座16は、後部音響端子として機能する各開口16dの周囲に凸部16eを形成する代わりに、同心円上に配列された複数の開口16dより、絶縁座16の半径方向外側と内側にしたがって、各開口16dは2本の凸部16fにより半径方向内外で挟まれている。これらの凸部16fで音響抵抗部材17をダンパー18に向かって押圧でき、音響抵抗材料17の隙間などからの音波の横漏れを防ぐことができる。
The insulating
絶縁座16は、たとえば樹脂などの絶縁体からなり、外周の形状は円筒形である。また、その前面側には円形の第一凹陥部16aが形成されており、この第一凹陥部16a内に上記固定極15が嵌っている。また、上記第一凹陥部16aには、この第一凹陥部16aよりも内周側に、リング状の第二凹陥部16bが形成されている。このリング状の第二凹陥部16b内に音響抵抗部材17及びダンパー18が嵌められている。また、上記絶縁座16の中央部には、その厚さ方向に孔16cが形成されていて、孔16cに上記固定部材19が嵌められている。
The insulating
音響抵抗部材17は、音響機械系の制動や指向性を制御するものであり、上記絶縁座16の前面側に配置されている。この音響抵抗部材17の形状は、環状をしている。ダンパー18は、上記音響抵抗部材17を前面側より上記絶縁座16に押し付ける部材である。このダンパー18は、弾力性を有し、その形状は環状をしている。また、上記ダンパー18は、上記固定極15に当接しているので、導電性を有する導電布とすると好ましい。
The
端子部材19は、絶縁座の孔16cに嵌められている。この端子部材19は、上記固定極15及び図示しない電界効果型トランジスタ(以下「FET」という)に当接している。そのため、端子部材19は、銅やステンレス等の導電性を有する金属材料や、導電性材料を混入させた導電性樹脂材料等からなると好ましい。
The
以上は、本発明に係るコンデンサマイクロホンを図示の実施例に基づいて説明したものであり、その具体的な構成はこれに限定されるものではない。例えば、コンデンサユニットの形状、大きさなどは限定されず、絶縁座16の開口16dの断面形状は任意で、必ずしも正円でなくともよい。絶縁座16の凸部16eは、上記音響抵抗部材17及びダンパー18を押圧することができるものであれば、開口部16dの周辺のみでなくともよい。
The above has described the condenser microphone according to the present invention based on the illustrated embodiment, and the specific configuration thereof is not limited to this. For example, the shape and size of the capacitor unit are not limited, and the cross-sectional shape of the
以上説明した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み、その他回路基板、コネクタなどの必要な部品を組み込むことによって、コンデンサマイクロホンを構成することができる。
図示の実施例は単一指向性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の例であるが、本発明はこれに限られるものではなく、後部音響端子とこの後部音響端子を覆う音響抵抗部材を備え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であれば適用することができる。
The condenser microphone unit described above can be configured as a condenser microphone by incorporating it into a microphone case and incorporating other necessary components such as a circuit board and a connector.
The illustrated embodiment is an example of a unidirectional condenser microphone unit and a condenser microphone. However, the present invention is not limited to this, and a condenser microphone unit including a rear acoustic terminal and an acoustic resistance member covering the rear acoustic terminal. Any condenser microphone can be applied.
10 コンデンサマイクロホンユニット
11 ユニットケース
12 振動板保持体
13 振動板
14 スペーサ
15 固定極
16 絶縁座
17 音響抵抗部材
18 ダンパー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
振動板と、
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、
上記固定極の後面側に配置され、後部音響端子を構成する開口が形成されている上記固定極を支持する絶縁座と、
上記固定極の後面側と上記絶縁座の前面側との間に配置される弾力性を有する環状のダンパーと、
上記絶縁座の前面側と上記ダンパーとの間に配置される環状の音響抵抗部材と、を有し、
上記後部音響端子を構成する開口は複数形成されていて、
上記開口の上記音響抵抗部材側の周囲には、各開口の周囲に沿って突出させた凸部が形成されていて、
上記各凸部は、上記音響抵抗部材を上記ダンパーに向けて押圧することにより上記絶縁座と上記音響抵抗部材との隙間を防ぎ、かつ、上記音響抵抗部材を介して上記ダンパーを変形させ、上記固定極と上記絶縁座に対する上記ダンパーの位置ずれを防ぐ、
ことを特徴とする単一指向性コンデンサマイクロホンユニット。 In the unit case,
A diaphragm,
A fixed pole that is disposed opposite to the diaphragm with a gap, and constitutes a capacitor with the diaphragm;
An insulating seat for supporting the fixed pole, which is disposed on the rear surface side of the fixed pole and has an opening forming a rear acoustic terminal;
An annular damper having elasticity disposed between the rear surface side of the fixed pole and the front surface side of the insulating seat;
An annular acoustic resistance member disposed between the front side of the insulating seat and the damper;
A plurality of openings constituting the rear acoustic terminal are formed,
On the periphery of the opening on the acoustic resistance member side, a convex portion that protrudes along the periphery of each opening is formed,
Each convex portion prevents the gap between the insulating seat and the acoustic resistance member by pressing the acoustic resistance member toward the damper, and deforms the damper via the acoustic resistance member, Prevent the damper from being displaced relative to the fixed pole and the insulating seat,
Unidirectional condenser microphone unit characterized by that .
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