JP6253194B2 - 単一指向性コンデンサマイクロホンユニット用の電極引出用端子および単一指向性コンデンサマイクロホンユニット - Google Patents

Description

本発明は、単一指向性コンデンサマイクロホンユニット用の電極引出用端子および単一指向性コンデンサマイクロホンユニットに関し、さらに詳しくは、カージオイド用の小ロット部材をハイパーカージオイド用へとその指向性を容易に変更できる単一指向性コンデンサマイクロホンユニット用の電極引出用端子と、該電極引出用端子を備える単一指向性コンデンサマイクロホンユニットに関する技術である。

コンデンサマイクロホンユニットは、音波により振動する振動板をスペーサを介して固定極に対し対向配置することで、振動板の振動の程度に応じて静電容量を変化させることができるようにしたコンデンサとしての機能を備えて形成されている。

この場合におけるコンデンサマイクロホンユニットの具体的な構成ついては、例えば特許文献１の図３を再掲した図８に示すような構造を備えて形成されている。すなわち、同図によれば、コンデンサマイクロホンユニット１００は、前端面に前部音響端子１０２を有するユニットケース１０１内に、ダイアフラムリング１２１に張設された振動板１２０と、該振動板１２０との間に図示しないスペーサを介在させて対向配置される音孔１３１付きの固定極１３０と、該固定極１３０の周縁部を支持する台座（絶縁座）１３３と、該台座（絶縁座）１３３と一体的に組み合わされている電極引出用端子１３５と、ユニットケース１０１の雌ねじに螺合配置されたロックリング１３６とを収容することでその全体が形成されている。

つまり、図８における絶縁材からなる台座１３３と導電性金属材からなる電極引出用端子１３５とは、相互に別体となって形成されており、これらを一体的に組み合わせることでユニットケース１０１内に配置されている。

ところで、マイクロホンを使用するにあたっては、収音する状況によって指向性がカージオイドを示すよりもハイパーカージオイドを示す方が好ましい場合もあり、このような要請に応えるものとして特許文献１のコンデンサマイクロホンが提案されている。

すなわち、特許文献１のコンデンサマイクロホンは、前部音響端子と後部音響端子との間の音響端子間距離が比較的短くなると、その分感度も低下するため、その指向性をカージオイドとすることができ、前部音響端子と後部音響端子との間の音響端子間距離が比較的長くなると、双指向性分の感度が上昇するため、その指向性をハイパーカージオイドとすることができる点に注目して提案されたものである。

そこで、その技術的な特徴を検証すれば、特許文献１のコンデンサマイクロホンにおいては、マイクロホン本体がその前端部に備える空気室に何も入れない状態のもとでコンデンサマイクロホンユニット１００を取り付けることにより、前部音響端子１０２と後部音響端子との間の音響端子間距離が最も長くなって双指向性分の感度が上昇するため、その指向性をハイパーカージオイドとすることができ、別途用意されるアタッチメントを前記空気室内に同軸的に配置することにより、前部音響端子１０２と前記後部音響端子との間の音響端子間距離がハイパーカージオイドのときよりも短くなり、その分感度も低下するため、その指向性をカージオイドとすることができるとしている点にある。

特開２００７−３００２６８号公報

しかし、特許文献１のコンデンサマイクロホンによる場合は、アタッチメントを別途用意した上で、マイクロホン本体がその前端部に備える空気室内に同軸的に配置することでカージオイドとし、これを取り出すことでハイパーカージオイドとするものであることから、指向性の変更するための煩雑な作業が必要になるばかりでなく、それだけ部材点数も増えてコスト上昇をも招いてしまうという不都合があった。

本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、カージオイドに好適な小ロット部材に単にサンドブラストを施すことでハイパーカージオイドへとその指向性を容易に変更できる単一指向性コンデンサマイクロホンユニット用の電極引出用端子および該電極引出用端子を備える単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（電極引出用端子）は、前部音響端子と後部音響端子とを有するユニットケース内に収容されて単一指向性コンデンサマイクロホンユニットのユニット内蔵部材を構成している固定電極側と接触させることで該固定電極が生成する電流の取り出しを可能に配設される電極引出用端子において、該電極引出用端子は、前記固定電極との接触が可能な突出部を先端側に有する導電性の電極ロッド部と、該電極ロッド部の前記突出部とその座高を同じくする周壁部により囲繞されて前記固定電極と指向性がカージオイドを示す寸法形状のもとで対向する平坦面をその面方向が前記電極ロッド部の軸長さ方向と直交する配置関係とした導電性の台座部とで一体形成され、前記平坦面が備える１以上の音孔の少なくとも周面領域には、指向性がハイパーカージオイドを示すように音響抵抗値を低下させるべく微小な凹凸面を設けて粗面化したことを最も主要な特徴としている。

また、第２の発明（単一指向性コンデンサマイクロホンユニット）は、前部音響端子と後部音響端子とを有するユニットケース内には、ダイアフラムリングに張設された振動板と、該振動板との間にスペーサを介在させて対向配置される固定電極と、該固定電極に接触して生成電流を取り出す請求項１に記載の電極引出用端子と、該電極引出用端子における台座部の前記周壁部の外周側を覆うようにして前記ユニットケースとの間に介在配置される絶縁体と、電極引出用端子における前記電極ロッド部側を挿通させて前記ユニットケースの空気室内に配置される減容充填部材と、該減容充填部材を前記固定電極側へと押し付けて前記突出部を前記固定電極に圧接させるべく前記ユニットケース側に螺合配置される支持リングとをユニット内蔵部材として備えるとともに、台座部の前記平坦面が有する前記音孔を通過する音波の音響抵抗値を前記凹凸面を介して低下させることでその指向性がハイパーカージオイドを示すようにしたことを最も主要な特徴としている。

この場合、前記台座部における前記平坦面には、音響抵抗材を配置することができ、さらには、前記台座部における前記平坦面と前記音響抵抗材との間にメッシュ材を配置させることもできる。

請求項１の発明（第１の発明）によれば、指向性がカージオイドを示す小ロット部品として形成される電極引出用端子がその平坦面に備える音孔の少なくとも周囲領域に凹凸面が設けられているので、該凹凸面を介して音孔を通過する音波の音響抵抗値を低下させることで、指向性としてハイパーカージオイドを示すに適した構造を付与することができる。

請求項２の発明（第２の発明）によれば、指向性がカージオイドを示す小ロット部品として用いられる電極引出用端子における平坦面の少なくとも音孔周りに凹凸面が設けられており、該凹凸面を存在させたことにより音孔の口径をやや大径化させたことと実質的に等価となり、それだけ音孔を通過する音波の音響抵抗値を低下させることができるので、指向性としてハイパーカージオイドを示す単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを形成することができる。

請求項３の発明によれば、平坦面上に音響抵抗材を配置することで、より確実に音響抵抗値を低下させることができる。

請求項４の発明によれば、、平坦面と音響抵抗材との間にさらにメッシュ材を介在させてあるので、低下させた音響抵抗値をより安定化させることができる。

第１の発明（電極引出用端子）の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は正面図を、（ｂ）は右側縦断面図をそれぞれ示す。 図１（ｂ）における矢視Ａ部位の要部拡大図。 第２の発明（単一指向性コンデンサマイクロホンユニット）の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は一部を省略した正面図を、（ｂ）は一部を省略した右側縦断面図をそれぞれ示す。 カージオイドとした際の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの周波数応答を示すグラフ。 指向性をカージオイドとした際の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットのポーラパターンを示す特性図。 ハイパーカージオイドとした際の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット（第２の発明）の周波数応答を示すグラフ。 指向性をハイパーカージオイドとした際の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット（第２の発明）のポーラパターンを示す特性図。 特許文献１における図３の再掲図。

本発明のうち、第１の発明である図１に示す電極引出用端子１１は、例えば図３に示されているように前部音響端子（図示省略）と後部音響端子２２ａとを有して円筒形状を呈するユニットケース２２内に収容され、単一指向性コンデンサマイクロホンユニッ２１においてユニット内蔵部材を構成している固定電極２６側と接触して該固定電極２６から電流を取り出すための部材として用いられる。

すなわち、電極引出用端子１１は、電極ロッド部１２と台座部１３とで構成され、これら電極ロッド部１２と台座部１３とは例えば真鍮などの導電性金属材を用いて一体に形成されている。

これを図１に基づいてより詳しく説明すれば、電極引出用端子１１は、図３における固定電極２６の中心部位への接触が可能な突出部１２ａを先端側に有する適宜長さの電極ロッド部１２と、該電極ロッド部１２の突出部１２ａとその座高を同じくする円形の周壁部１４により囲繞されて固定電極２６側と指向性がカージオイドを示す適宜の寸法形状のもとで対向する円形の平坦面１５を電極ロッド部１２の軸長さ方向とその面方向が直交するように配置してなる台座部１３とで一体に形成されている。

つまり、電極引出用端子１１は、電極ロッド部１２の軸方向が台座部１３の平坦面１５の円心位置にあり、かつ、突出部１２ａが平坦面１５上に位置する配置関係となって断面略Ｔ字状を呈するようにして一体に形成されている。

また、台座部１３の平坦面１５には、例えば図１（ａ）に示されているように径を異にする２つの同心円方向に沿わせて等間隔に配置された各６個の音孔１６を穿設するなど、所望に応じて１以上の適宜の数の音孔１６が穿設されている。なお、音孔１６は、平坦面１５の適宜の位置に必要な個数形成しておくことができるほか、予め適宜の位置に複数個形成しておき、必要に応じて不必要なものを塞いで使用するものであってもよい。

さらに、少なくとも各音孔１６周りに位置する平坦面１５には、指向性がハイパーカージオイドを示すように音響抵抗値を斉一に低下させるべく、図２に示すように粗面化してなる微小な凹凸面１７が梨地模様のようになって設けられている。なお、凹凸面１７は、音孔１６周りのみおなず、平坦面１５の全面にわたり均一に設けるものであってもよい。また、この場合における凹凸面１７は、平坦面１５に適宜の粒径の砂粒を衝突させるサンドブラスト処理のほか、その他の研削材を衝突させる適宜のブラスト処理や適宜のエッチング処理より形成することができる。

図３（ａ），（ｂ）は、図１および図２に示す電極引出用端子１１が組み込まれた第２の発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンユニットの構成例を示す説明図である。同図によれば、単一指向性コンデンサマイクロホンユニット２１は、ユニットケース２２内に固定電極２６を含むユニット内蔵部材を収容配置することでその全体が形成されている。

すなわち、その先端面には前部音響端子（図示省略）を、周側面には後部音響端子２２ａを備えて円筒形状を呈するユニットケース２２内には、円形を呈するダイアフラムリング２４に張設された振動板２５と、該振動板２５との間にスペーサ（図示省略）を介在させて対向配置される円形を呈する固定電極２６と、該固定電極２６に接触して生成電流を取り出す図１に示す電極引出用端子１１と、該電極引出用端子１１における台座部１３の周壁部１４の外周側を覆うようにしてユニットケース２２との間に介在配置される円形を呈する絶縁体２７と、電極引出用端子１１における電極ロッド部１２側を挿通させてユニットケース２２の空気室２３内に配置される減容充填部材２８と、該減容充填部材２８を固定電極２６側へと押し付けて突出部１２ａを固定電極２６に圧接させるべくユニットケース２２側に螺合配置される支持リング２９とを収容することで、単一指向性コンデンサマイクロホンユニット２１が形成されている。

しかも、単一指向性コンデンサマイクロホンユニット２１は、その平坦面１５における少なくとも各音孔１６周りに微小な凹凸面１７を設けた電極引出用端子１１を備えているので、その指向性がハイパーカージオイドを示すように音響抵抗値を低下させることができることになる。

この場合、電極引出用端子１１の台座部１３における平坦面１５上には、スポンジ（例えばブリジストン社製ＨＲ５０）を、１／５に加熱・圧縮してなる圧縮スポンジなどからなる音響抵抗材３０を配置してより確実に音響抵抗値を低下させたり、平坦面１５と音響抵抗材３０との間にさらに図示しないメッシュ材を介在させて低下させた音響抵抗値をより安定化させるようにしてもよい。

本発明は、このようにして構成されているので、第２の発明である単一指向性コンデンサマイクロホンユニット１１が奏する作用効果を、第１の発明である電極引出用端子１１の作用効果とともに以下に説明する。

すなわち、単一指向性コンデンサマイクロホンユニット１１に組み込まれる電極引出用端子１１については、台座部１３における平坦面１５に設けた音孔１６の周囲領域に凹凸面１７が形成されておらず、当初は指向性がカージオイドを示す寸法形状を備えているものが用いられる。

図４は、図３における電極引出用端子１１として音孔１６周りに凹凸面１７を設けることなく指向性がカージオイドを示す寸法形状を備えているものを組み込んだ場合の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット１１の周波数応答を示すグラフであり、図５は、そのポーラパターンを示す特性図である。

一方、図６は、図３における電極引出用端子１１として音孔１６周りに凹凸面１７を設けて指向性がハイパーカージオイドを示すように音響抵抗値を低下させることができるものを組み込んだ場合の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット１１の周波数応答を示すグラフであり、図７は、そのポーラパターンを示す特性図である。

すなわち、図４〜図７によれば、単一指向性コンデンサマイクロホンユニット１１は、当初は指向性がカージオイドを示す寸法形状を備えている電極引出用端子１１であっても、その音孔１６周りに凹凸面１７を設けた上でこれを組み込むことで、その指向性がハイパーカージオイドを示すように変更できることが明らかになる。

このように指向性がカージオイドからハイパーカージオイドへと変更できるのは、電極引出用端子１１の台座部１３における平坦面１５の音孔１６周りに凹凸面１７が形成されることにより、音孔１６の口径をやや大径化させたことと実質的に等価となり、それだけ音孔１６を通過する音波の音響抵抗値を低下させることができることに由来する。

このため、第１の発明（電極引出用端子）によれば、指向性がカージオイドを示す小ロット部品として形成される電極引出用端子１１がその平坦面１５に備える音孔１６の少なくとも周囲領域に凹凸面１７が設けられているので、該凹凸面１７を介して音孔１６を通過する音波の音響抵抗値を低下させることで、指向性としてハイパーカージオイドを示すに適した構造を付与することができる。

また、第２の発明（単一指向性コンデンサマイクロホンユニット）によれば、指向性がカージオイドを示す小ロット部品として用いられる電極引出用端子１１における平坦面１５の少なくとも音孔１６周りに凹凸面１７が設けられており、該凹凸面１７を存在させたことにより音孔１６の口径をやや大径化させたことと実質的に等価となり、それだけ音孔１６を通過する音波の音響抵抗値を低下させることができるので、指向性としてハイパーカージオイドを示す単一指向性コンデンサマイクロホンユニット２１を形成することができる。

また、台座部１３の平坦面１５上に音響抵抗材３０が配置されている場合には、より確実に音響抵抗値を低下させることができる。さらに、台座部１３の平坦面１５と音響抵抗材３０との間に図示しないメッシュ材を介在させてある場合には、低下させた音響抵抗値をより安定化させることができる。

１１ 電極引出用端子
１２ 電極ロッド部
１２ａ 突出部
１３ 台座部
１４ 周壁部
１５ 平坦面
１６ 音孔
１７ 凹凸面
２１ 単一指向性コンデンサマイクロホンユニット
２２ ユニットケース
２２ａ 後部音響端子
２３ 空気室
２４ ダイアフラムリング
２５ 振動板
２６ 固定電極
２７ 絶縁体
２８ 減容充填部材
２９ 支持リング
３０ 音響抵抗材

Claims (4)

1. 前部音響端子と後部音響端子とを有するユニットケース内に収容されて単一指向性コンデンサマイクロホンユニットのユニット内蔵部材を構成している固定電極側と接触させることで該固定電極が生成する電流の取り出しを可能に配設される電極引出用端子において、
   該電極引出用端子は、前記固定電極との接触が可能な突出部を先端側に有する導電性の電極ロッド部と、該電極ロッド部の前記突出部とその座高を同じくする周壁部により囲繞されて前記固定電極と指向性がカージオイドを示す寸法形状のもとで対向する平坦面をその面方向が前記電極ロッド部の軸長さ方向と直交する配置関係とした導電性の台座部とで一体形成され、
   前記平坦面が備える１以上の音孔の少なくとも周面領域には、指向性がハイパーカージオイドを示すように音響抵抗値を低下させるべく微小な凹凸面を設けて粗面化したことを特徴とする電極引出用端子。
2. 前部音響端子と後部音響端子とを有するユニットケース内には、ダイアフラムリングに張設された振動板と、該振動板との間にスペーサを介在させて対向配置される固定電極と、該固定電極に接触して生成電流を取り出す請求項１に記載の電極引出用端子と、該電極引出用端子における台座部の前記周壁部の外周側を覆うようにして前記ユニットケースとの間に介在配置される絶縁体と、電極引出用端子における前記電極ロッド部側を挿通させて前記ユニットケースの空気室内に配置される減容充填部材と、該減容充填部材を前記固定電極側へと押し付けて前記突出部を前記固定電極に圧接させるべく前記ユニットケース側に螺合配置される支持リングとをユニット内蔵部材として備えるとともに、台座部の前記平坦面が有する前記音孔を通過する音波の音響抵抗値を前記凹凸面を介して低下させることでその指向性がハイパーカージオイドを示すようにした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。
3. 前記台座部における前記平坦面には、音響抵抗材を配置した請求項２に記載の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット。
4. 前記台座部における前記平坦面と前記音響抵抗材との間には、さらにメッシュ材を配置した請求項３に記載の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット。

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