JPH07227000A - 静電型電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設計および製作が容易で、電気的な表面抵抗
の優れた電気音響変換ユニットを備えた静電型電気音響
変換器を提供する。 【構成】 振動板と、同振動板の背後に所定の間隔をも
って配置される固定極と、同固定極をこの変換器を構成
する他の部材から電気的に絶縁した状態で支持する絶縁
体とを備えた静電型電気音響変換器において、上記振動
板、上記固定極および上記絶縁体の少なくとも１つの表
面にフッ素系樹脂からなる絶縁皮膜を形成する。具体的
には、背極板１０と絶縁体９とを組み立てたマイクロホ
ンユニット１８の表面に、フッ素系の樹脂皮膜を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電型電気音響変換器に
関し、さらに詳しく言えば、振動板およびその固定極
（背極）を含む音響変換部の電気的な絶縁特性を良好と
した静電型電気音響変換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電型電気音響変換器は成極電圧が加え
られ、マイクロホンにおいては音波による振動板の変位
が信号電圧として出力され、ヘッドホンもしくはスピー
カーにおいては、信号電圧を加えることにより、振動板
から音波が放射される。いずれの場合においても、成極
電圧を高くし、また、振動板と固定極との間隔を狭める
ことにより感度が向上する。

【０００３】しかしながら、その間隔を狭めると振動板
と固定極間の電気的絶縁性が低下しやすくなる。そし
て、絶縁が不十分になると、コンデンサーマイクロホン
では、電気的漏洩から雑音が発生したり、極端な場合に
は火花放電によって振動板が破壊することがある。ま
た、ヘッドホンにおいても、絶縁体の表面に電気的漏洩
が発生すると、発熱事故や振動板が破壊することがあ
る。

【０００４】さらに、この電気的絶縁に関する問題につ
いて、コンデンサーマイクロホンを例にして説明する。
コンデンサーマイクロホンの内、ＦＥＴもしくは真空管
を用いてインピーダンス変換をするものにおいては、そ
の入力部はきわめて高い入力インピーダンスをもってい
る。この入力インピーダンスが低くなると、低音域での
周波数応答性が劣化し固有雑音が増加する。

【０００５】このため、コンデンサーマイクロホンユニ
ットの部品の内、インピーダンス変換器の入力に接続さ
れるものについては、絶縁体を介して固定するようにし
ているとともに、その間の部分は他の導体に対してきわ
めて高い絶縁抵抗が要求されている。

【０００６】そこで、図５を参照しながら、コンデンサ
マイクロホンの従来例について説明する。これによる
と、同コンデンサマイクロホン１は、マイクロホンユニ
ット６を保持したユニットケース２と、同ユニットケー
ス２を保持するハウジング３と、同ユニットケース２の
前面に被せられるフロント部４と、ハウジング３の反ユ
ニットケース側に設けられた引き出し電極部５とを備え
ている。

【０００７】マイクロホンユニット６は、ユニットケー
ス２の前部に保持された振動板７と、同振動板７の背後
にスペーサ８を挟んで位置し、外周部において絶縁体９
に支持されてなる固定極としての背極板１０と、同背極
板１０の背後に所定の空隙を保持して配置された抵抗板
１１と、これらをユニットケース２に固定する部材とか
ら構成されている。

【０００８】引き出し電極部５は、ターミナルピン１２
と、マイクロホンユニット６の抵抗板１１から引き出さ
れた信号を伝達する信号線１３が接続されるビス部材１
４と、ターミナルピン１２とビス部材１４を支持する第
１および第２の絶縁体１５，１６と、ターミナルピン１
２とビス部材１４とを絶縁体１５，１６内で弾性的に接
続するスプリング１７とを備えている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ここで、背極板１０が
図示しないインピーダンス変換器の入力側に接続される
場合について考えると、同背極板１０は絶縁体９に機械
的に固定され、そして、この絶縁体９自体ユニットケー
ス２などの他の導体から高い絶縁抵抗を保持する必要が
ある。

【００１０】ところで、この種の絶縁体の絶縁抵抗は体
積抵抗と表面抵抗とに分けられ、例えばＡＢＳやポリカ
ーボネイトなどのように通常エンジニアリングプラスチ
ックと称されるものは、体積抵抗率は高いが表面抵抗率
は空気中の湿度によって低下しやすい傾向を示す。これ
は、絶縁体表面に湿度によって水の小さな粒子が付着
し、それが導電性をもつためである。

【００１１】他のプラスチック材料として、テフロン
（商品名；ポリテトラフルオロエチレン）が挙げられ
る。この樹脂は体積抵抗、表面抵抗ともに優れている
が、機械的強度が低いことから、コンデンサーマイクロ
ホンユニットの絶縁材料としては適さない。

【００１２】体積抵抗、表面抵抗それに機械的強度に優
れた樹脂としては、ポリアミドイミド系のものが知られ
ているが、熱硬化性樹脂であるため、通常の射出成形が
行なえず、また、原材料が高価であり、さらには切削加
工が困難であることからして、この種の音響変換器に導
入することはむずかしい。

【００１３】したがって、本発明の目的は、設計および
製作が容易であり、表面抵抗に優れた特性の良好なマイ
クロホンユニットを備えた静電型音響変換器を提供する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、振動板と、同振動板の背後に所定の間隔
をもって配置される固定極（背極）と、同固定極をこの
変換器を構成する他の部材から電気的に絶縁した状態で
支持する絶縁体とを備えた静電型電気音響変換器におい
て、上記振動板、上記固定極および上記絶縁体の少なく
とも１つの表面にフッ素系樹脂からなる絶縁皮膜が形成
されていることを特徴としている。

【００１５】この場合、上記固定極と上記絶縁体とを組
み立ててなる組立ユニットの表面に対して上記フッ素系
樹脂からなる絶縁皮膜が形成されていることが好まし
い。

【００１６】

【作用】上記の構成によると、振動板、固定極および絶
縁体の少なくとも１つの表面にフッ素系樹脂からなる絶
縁皮膜が形成されるため、高い表面抵抗が確保される。

【００１７】また、この皮膜はきわめて薄く形成される
ため、同皮膜を形成するにあたって、設計変更などを行
なう必要もない。

【００１８】

【実施例】図１には、本発明の実施例にかかる単一指向
性コンデンサマイクロホンのマイクロホンユニットを構
成する背極板１０が示されており、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）はその縦断面図である。なお、このコン
デンサマイクロホン自体の構成は、先に図５で説明した
従来例と同一であるため、同一と見なせる構成要素には
同一の参照符号を付し、その説明は省略する。

【００１９】この実施例において、背極板１０は黄銅に
よってほぼカップ状に形成され、その表面にはニッケル
鍍金が施されている。そして、同背極板１０の底面にあ
たる端面１０ａには、数値設計で得られた任意の径と個
数の孔１０ｂが穿設されている。

【００２０】図２には、背極板１０を保持する絶縁体９
が示されており、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はそ
の縦断面図である。この絶縁体９は例えばポリカーボネ
イトからほぼ円筒状に形成され、その内面の中央部には
段部９ａが形成されており、同段部９ａに背極板１０の
外周部に形成されている段部１０ｃを当接させることに
より、同背極板１０に対する位置決めがなされる。ま
た、絶縁体９の前部の筒部内面９ｂには、背極板１０の
前部の外周面１０ｄが嵌入され、適当な接着剤にて固定
的に取り付けられる。

【００２１】すなわち、絶縁体９の筒部に背極板１０を
挿入することにより、それらの段部９ａと段部１０ｃに
て相対的な位置決めがなされ、両者の対向する面９ｂお
よび１０ｄ、段部９ａおよび１０ｃ、さらにはその後部
における対向面同士が接着剤にて接着される。

【００２２】図３には、このようにして組み立てられた
マイクロホンユニット１８の平面図が示されており、図
４（ａ）にはその縦断面図が例示されている。この組み
立て完了時には、背極板１０の振動板７と向い合う端面
１０ａと絶縁体９の端面９ｃとが所定の関係に保たれて
いる保証はない。

【００２３】したがって、その背極板１０の端面１０ａ
を切削して図４（ｂ）に示されているように絶縁体９の
端面９ｃとの面出しを行なう。なお、振動板７との間に
スペーサ８を介在させない場合には、図４（ｃ）に示さ
れているように、絶縁体９の端面９ｃと背極板１０の端
面１０ａとの間に所定のギャップが生ずるように、同端
面１０ａを切削する。

【００２４】切削を終了した後、その切粉や油脂を適当
な溶剤にて洗浄し乾燥させた後、マイクロホンユニット
１８をフッ素系の樹脂液、この実施例では住友スリーエ
ム株式会社製フロラード（商品名）をディップコーティ
ングに適する程度に溶剤にて希釈した樹脂液中に浸漬
し、引き上げる。

【００２５】このようにして、マイクロホンユニット１
８の全面に樹脂皮膜を形成する。この樹脂皮膜の厚みは
好ましくは０．５μｍ以下であり、これによれば、設計
時に特にこの樹脂皮膜の厚みを考慮する必要はない。

【００２６】このようにして、マイクロホンユニット１
８に樹脂皮膜を形成した後、同樹脂皮膜を安定させるた
めに、乾燥炉に入れて加熱して乾燥させる。そして、そ
の後は通常の組み立て工程に沿ってハウジング３内に組
み込むことにより、図５に示されているようにコンデン
サマイクロホン１を組み立てる。

【００２７】なお、この実施例では絶縁体９と背極板１
０にフッ素系の樹脂皮膜を形成しているが、振動板７の
表面に同樹脂皮膜を形成してもよく、また場合によって
は、スペーサやインピーダンス変換器部分もしくは成極
電圧発生部にも同樹脂皮膜を形成して、絶縁性を向上さ
せることも可能である。

【００２８】このように、絶縁体９と背極板１０とにフ
ッ素系の樹脂皮膜を設けることにより、マイクロホンユ
ニット１８の当該部分の電気的な表面抵抗が高められる
ため、漏洩電流の影響を最小限に抑えることができる。

【００２９】したがって、簡単な構成でありながら絶縁
性の向上が図られ、沿面距離を長くして絶縁性を高める
必要がない。また、高湿度でコンデンサマイクロホンを
使用する際にも、漏洩電流が発生しないことから、特性
の優れたコンデンサマイクロホンを安価に提供すること
ができる。さらに、樹脂皮膜が好ましくは０．５μｍ以
下ときわめて薄いことから、設計時に特別の配慮が不要
で、通常の設計方法が適用できる。

【００３０】他方において、チタン、チタン合金、ニッ
ケル箔のような金属振動板を使用する場合、背極板も金
属が使用されることから、成極電圧を高めると振動板と
背極板との間で放電が発生しやすく、これにより雑音が
生じたり、火花放電が発生すると振動板に孔が開くなど
の事故が生ずるが、振動板にフッ素系の樹脂皮膜を形成
することにより、これを防止することができる。

【００３１】また、コンデンサーヘッドホンユニットに
おいても、同様に高い成極電圧や信号電圧が加えられる
と、火花放電が発生しやすくなるが、これも同様にして
フッ素樹脂皮膜を形成することにより防止できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振動板、固定極および絶縁体の少なくとも１つの表面に
フッ素系樹脂からなる絶縁皮膜を形成したことにより、
それらの電気的な表面抵抗が高められ、漏洩電流や火花
放電に起因する不良の発生を防止することができる。

【００３３】また、フッ素系樹脂皮膜はきわめて薄くて
も所期の表面抵抗が確保されるため、特別な設計上およ
び製作上の配慮が不要となり、したがって、従来の製造
工程などに変更を要することなくそのまま使用し得る、
などの効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るコンデンサマイクロホ
ンの背極板を示した図。

【図２】本発明の一実施例に係るコンデンサマイクロホ
ンの絶縁体を示した図。

【図３】図１の背極板を図２の絶縁体に組み込んだマイ
クロホンユニットを示した平面図。

【図４】図３のマイクロホンユニットの切削加工状態を
示した図。

【図５】従来例としてのコンデンサマイクロホンを示し
た断面図。

【符号の説明】

６，１８ マイクロホンユニット ７ 振動板 ９ 絶縁体 １０ 背極板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動板と、同振動板の背後に所定の間隔
   をもって配置される固定極と、同固定極をこの変換器を
   構成する他の部材から電気的に絶縁した状態で支持する
   絶縁体とを備えた静電型電気音響変換器において、上記
   振動板、上記固定極および上記絶縁体の少なくとも１つ
   の表面にフッ素系樹脂からなる絶縁皮膜が形成されてい
   ることを特徴とする静電型電気音響変換器。
2. 【請求項２】 上記固定極と上記絶縁体とを組み立てて
   なる組立ユニットの表面に対して上記フッ素系樹脂から
   なる絶縁皮膜が形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の静電型電気音響変換器。