JPS5830397Y2

JPS5830397Y2 - コンデンサ形マイクロホン

Info

Publication number: JPS5830397Y2
Application number: JP17805178U
Authority: JP
Inventors: 秀樹松谷; 博人和田
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1983-07-04
Also published as: JPS5593192U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はコンデンサ形マイクロホンに係り、特にその
インナーマイクの改良に関する。

近時、コンテ゛ンサ形マイクロホンにおいては小形化志
向の一環として、前置増幅器等の回路素子をマイクロホ
ン本体部に有機的に組み込む如くしたいわゆるインナー
マイクが実現されている。

第１図はかかるインナーマイクのうち特にモールド形と
して従来より知られているものを示すものである。

すなわち、これはまずケース１の受音孔２に対向させて
振動板アセンブ’Ｊ３を配設する。

ここで、振動板アセンブリ旦は振動板４を固定ノング５
とスペーサ６との間に挾んで張設したものである。

次いで、前記ケース１内には複数の小孔７ａを有する固
定電極７が前記スペーサ６に当接されて前記振動板４に
近接対向せしめる如く設けられる。

そして、前記固定電極７に当接するとともに、前置増幅
器を構成するための集積回路部品８．８が搭載された印
刷配線板９を埋設し、かつ図中上部に形成された凹状の
空気室１０を塞ぐ複数の小孔１１ａを有するダンパー取
付台１１を形成するように、例えばエポキシ樹脂等の電
気絶縁性樹脂をモールド成型してなる樹脂体１２が、前
記ケース１の内側面に密着するように設けられる。

また、前記固定電極７とダンパー取付台１１との間には
、後述するダンパー１３が介在されている。

そして、前記ケース１の図中下端の開口部を該ケース１
と螺合する蓋体１４で閉塞することにより、前記振動板
アセンブリ旦、固定電極７及び樹脂体１２等がケース１
内に収納固定されてなるものである。

なお、ケース１と樹脂体１２との対応部に形成する横孔
１ａ、１２ａ及びダンパー取付台１１．ダンパー１３が
有る場合には単一指向性となり、無い場合には無指向性
となる。

また、空気室１０は振動板４による容量変化を大きくす
るために必要となるもので、固定電極７及びダンパー取
付台１１の小孔７ａ、ｌｌａを通して実効容量となる空
気室１０を設けておくことにより、振動板４の振動に対
する抑制作用を除去して得られる容量変化を大としてい
る。

ところで、以上のようなモールド形のインナーマイクは
小形化を図る点ではそれなりに成功しているが、その他
の点では従前のものと何ら変りがないために改良すべき
余地が多々ある。

すなわち、近時のニーズは単に小型化を図る点にあるだ
けでなく、それは専らコストパーフオマンスの向上との
両立を四指しているものであるがらである。

しかるに、従来のものは性能の点ならびに作業性、価格
性等の点で何ら考慮が払われていないとともに、特に肝
要なこととして前置増幅器を含む樹脂体１２をモールド
成型により容易に所望の形状に成型できるという利点が
あるにもががわらず、まだまだこのような利点を十分に
利用していない恨みがあり、上述のような多様な要望に
応えられないものであった。

すなわち、第１図のものを含む従前のものは、その心臓
部である振動板と固定電極との取付構造において、単に
有孔固定電極上にスペーサを介して振動板を乗せる如く
しただけであるために、いわゆるエツジ効果を受けて平
面駆動が阻害される如くした振動板面積の有効利用率が
低く、ひいては歪特性が悪いという欠点を有していた。

そして、これは固定電極に高価なエレクトレットを用い
た場合に、電荷を有効に利用し得ない恨みがあり、有効
部の存在によっていわゆるパリや反りが生しることにな
るとともに、実効容量が減少して変換効率が悪くなると
いう欠点（通常の固定電極の場合も同じ）にもつながる
もので゛あった。

さらに、スペーサの存在によるコストアップならびに作
業工数の増大が問題であるとともに、固定電極自体の取
付構造ならびにそのリード取出しが煩雑かつ軟弱である
という問題を有していた。

また、単一指向性とするために形成する横孔はケースと
樹脂体とで位置併せを必要とするので煩雑であるととも
に、この場合固定電極の下部帯りにフィルタ効果をもた
せるためのダンパーを接着剤を介して設けなければなら
ないので、接着剤やダンパ一部材（通常紙や布）の厚み
のばらつきで、固定電極の平面度がばらつくようになる
ので感度のばらつきや振動板の吸着という不所望な事態
を招来し易かった。

そして、かかる構造で単一指向性を得るものは原理的に
ケースの側面に単一指向性用の横孔を設けているため、
音源に対する振動板の前面側と背面側との距離の差を持
たせる設計的自由度が制約されるものであった。

このため、上述のような欠点を除去することは、コンテ
゛ンサ形マイクロホン一般にとっても、特にはインナー
マイクにとって緊急の課題であり、しかもモールド形の
インナーマイクの場合は樹脂体をモールド成型により所
望の形状に容易に成型できるという利点を十分に活用し
て、その機能をさらに有機的に発展せしめることが強く
望まれている。

この考案は上記事情に基づいてなされたもので、よりよ
い単一指向特性を得ることができ製作も容易であるとと
もに、樹脂体に埋設された回路素子の電極の取り出しが
容易である極めて良好なコンデンサ形マイクロホンを提
供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。

第２図ａにおいて、２１は約１０φの直径を有する円筒
形状に形成されたケースで、例えばアルミニウム等の導
電性金属材料で形成されるものである。

このケース２１０図中上部には、該上部を閉塞するよう
に複数の受音孔２１ａを有する受音部２１ｂが形成
されている。

そして、上記ケース２１の受音孔２１ａに対向させて
振動板アセンブリ里が配設されている。

ここで、上記振動板アセンブリ塑は振動板２３を固定リ
ング２４に張設してなるものである。

次いで、上記ケース２１内には前置増幅器を構成する回
路素子例えば電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴという
）２５を図中点線で示す如く収納して、かつ次に述べる
ような形状に例えばエポキシ樹脂等の電気絶縁性樹脂を
モールド成型してなる樹脂体２６が収納される。

すなわち、第２図ａ、ｌ）に示すように、上記樹脂体２
６の図中上部には平面部２６ａが形成されている。

この平面部２６ａの中央部には凹部２６ｂが形成さ
れ、この凹部２６ｂの底面がらは上記ＦＥＴ２５の
ゲート電極２５ａが突出している。

そして、上記平面部２６ａ上には上記凹部２６ｂを閉
塞するように固定電極２７が載置されている。

この固定電極２７は例えばエレクトレット等で上記振動
板２３よりも径小な穴のない円板状に形成されたもので
ある。

そして、上記固定電極２７には上記ＦＥＴ２５のゲー
ト電極２５ａの先端部が、例えば導電性接着剤等によ
り接着されている。

なお、上記ＦＥＴ２５のソース電極２５ｂ及びドレイ
ン電極２５Ｃは、樹脂体２６の図中下部より突出して
いる。

また、上記樹脂体２６の平面部２６ａのうち、上記固
定電極２７の周側部に対向する部分には、部分的に上記
凹部２６ｂよりも深い凹部２６Ｃが数ケ所形成され
ている。

この凹部２６Ｃの底面中央部からは、弾性を有する保合
片２６ｄが突出しており、該保合片２６ｄの先端部
にはその内側方向に微小な突部２６ｅが形成されてい
る。

そして、上記固定電極２７はその図中上部周側を上記係
合片２６ｄの突部２６ｅと係合させることにより、
第２図ａに示す如く樹脂体２６に取付けられているもの
である。

すなわち、上記係合片２６ｄ及び突部２６ｅは固定
電極２７を固着するための固着部となるものである。

なお、固定電極２７の取付手段としては、上記したもの
の外に係合片２６ｄに突部２６ｅを形成せず単に固
定電極２７を係合片２６ｄにより押圧して取付けるよ
うにしてもよいことはもちろんである。

したがって、上記のようにＦＥＴ２５を内部に含む樹脂
体２６をモールド成型してなる平面部２６ａや保合片
２６ｄ等よりなる固着部によって固定電極２７を取付
けるようにしたので、固定電極２７の取付作業を容易に
することができる。

ここで、上記固定電極２７の周側部に対応する樹脂体２
６の平面部２６ａに形成された凹部２６Ｃは、先に
第１図で説明した空気室１０と同様な作用を行なうもの
で、振動板２３による容量変化を大きくするためのもの
で゛ある。

そして、この凹部２６Ｃを深く形成すれば上記保合片
２６ｄの弾性力を十分持たせることができるとともに
、上記空気室としての容積も十分とることができる。

また、先に述べたように振動板２３より径小でかつ穴の
ない固定電極２７の周側部に空気室としての凹部２６
Ｃが形成されているので、振動板２３の振動に対して得
られる容量変化を固定電極２７全体から抽出でき、振動
板２３の面積の有効利用率を高くすることができる。

さらに、固定電極２７にエレクトレットを用いた場合に
は、電荷の均一性を保つことができ、また穴なしのため
製作が打ち抜き等で容易にできパリや反りの問題もなく
、実効容量を増大させ変換効率を良くすることができる
。

さらに、上記樹脂体２６の図中上部周縁には、前記振動
板２３と当接して該振動板２３を前記固定リング２４と
の間で挾む周縁部２６ｆが形成されている。

この周縁部２６ｆは上記固定電極２７の図中上面より
もやや高くなるように形成されており、固定電極２７と
振動板２３との間に極かな間隔を形成し、固定電極２７
と振動板２３とが近接対向するようになされているもの
である。

このようにすれば、従来のようにスペーサ６（第１図参
照）を設けることなく振動板２３と固定電極２７との間
に所定の間隔を設けることができ、部品数が少く製作工
数が削減でき経済的にも有利となり、歩留りも向上する
。

さらに、上記凹部２６Ｃの底面には、該底面から樹脂
体２６の図中下部まで貫通する通気孔２６ｇが形成さ
れている。

そして、上記樹脂体２６の図中下部には、上記通気孔２
６ｇを閉塞する如く例えばフェルト等の通気性を有す
る材料でリング状に形成されたダンパー２８を介して、
印刷配線板２９が設けられている。

この印刷配線板２９には、上記樹脂体２６の通気孔２６
ｇ及びＦＥＴ２５のソース電極２５ｂ、ドレン電極２
５Ｃと対応する位置に、通気孔２９ａ及び透孔２９
ｂが形成されている。

そして、上記ＦＥＴ２５のソース電極２５ｂ及びドレ
イン電極２５Ｃは、印刷配線板２９の透孔２９ｂをそ
れぞれ挿通し、該印刷配線板２９の図中下面に形成され
た電極２９Ｃ及び２９ｄに半田付けされている。

また、上記印刷配線板２９の図中下部周側にも電極２９
ｅが形成されており、前記ケース２１の図中下部を内
側に折り曲げることによって前記振動板２３と電極２９
ｅとが電気的に接続されるとともに、前記振動板アセン
ブリ２２、樹脂体２６、タッパ−２８及び印刷配線板２
９等がケース２１内に収納固定されるものである。

ここで、上記樹脂体２６０図中上部に形成された空気室
としての凹部２６Ｃは、通気孔２６ｇ、通気性を有す
るダンパー２８及び印刷配線板２９の通気孔２９ａを
介して、第２図ａに示すコンテ゛ンサ形マイクロホンの
背面側つまり前記ケース２１の受音部２１ｂが形成さ
れている側と反対側に連通している。

このことは取りも直さず、上記コンデンサ形マイクロホ
ンが音源の反対方向からの音を打ち消すことのできる単
一指向性を有するものであることを意味する。

この点に関し、従来のものは第１図に示すように、ケー
ス１及び樹脂体１２に横孔１ａ、１２ａを形成すること
によって単一指向性を得るようにしていたので、音源か
ら振動板の表面及び背面側までの距離の差があまり取り
得ない構造のため設計自由度の小さいものであった。

さらに、このような樹脂体１２に横孔１２ａを形成する
ことは、該横孔１２ａのモールド成型を別工程で行なわ
なければならない等、横孔１２ａの形成上でも困難な
点が多いものであった。

また、この加工上の問題点はケース１についても同様で
、ケース１に横孔１ａを形成することは、それだけケー
ス１の加工工数の増大を伴うものであった。

ところが、第２図ａに示すようにすれば、従来の単一指
向性を得ることができるものに比してより自由度のある
指向特性を得ることができる。

また、樹脂体２６の通気孔２６ｇも図中縦方向に形成
されるため、他の部分のモールド成型時に同時に形成す
ることができ、製作が極めて容易である。

さらに、従来のようにケース１に横孔１ａを形成する必
要もなく、この点でも製作上及び経済上有利となってい
る。

なお、第２図ａにおいて通気孔２６ｇ、２９ａがなけれ
ば、無指向性となるものである。

また、前記ダンパー２８は樹脂体２６の図中下部に設け
られ、該樹脂体２６と印刷配線板２９との間に挾持され
て支持されている。

このため、従来のように接着剤等が必要なく、ダンパ一
部材（例えばフェルト等）の厚みのばらつきで固定電極
２７の平面度がばらつくことによる感度のばらつきや振
動板２３の吸着等の問題も除去することができるもので
ある。

この点従来のものは、第１図に示すように固定電極７の
図中下部にダンパー１３を接着剤を介して設けていたの
で、接着剤やダンパ一部材（例えば紙や布）の厚みやば
らつきが固定電極７の平面度のばらつきに影響するもの
であった。

つまり、上記接着剤やダンパ一部材の厚みのばらつきが
固定電極７と振動板４との間の間隔に直接影響するとい
う問題を有しているものであった。

ところが、先に述べたようにダンパー２８を樹脂体２６
の図中下部に設置するようにすれば、固定電極２７と振
動板２３との間の間隔を一定に保つことができる。

なお、ダンパー２８は樹脂体２６の通気孔２６ｇの図
中上部に対応する部分に固定電極２７と当接しないよう
に設けても、上記と同様の効果を得ることができるもの
である。

ここで、上記樹脂体２６の図中下部周縁には突部２６
ｈが形成されている。

また、前記印刷配線板２９には、上記樹脂体２６の突部
２６ｈと対応する位置に四部２９ｆが形成されてい
る。

そして、樹脂体２６を図示の如くケース２１内に収納し
た状態で、印刷配線板２９をその凹部２９ｆが樹脂体
２６の突部２６ｈと嵌合するようにして収納する。

このとき、樹脂体２６の通気孔２６ｇと印刷配線板２
９の通気孔２９ａとが対応関係となって連通ずるとと
もに、前記ＦＥＴ２５のソース電極２５ｂ及びドレイ
ン電極２５Ｃが突出している位置に印刷配線板２９の
透孔２９ｂが位置して、上記ソース電極２５ｂ及び
ドレイン電極２５Ｃが印刷配線板２９の透孔２９ｂ
に挿通されるものである。

換言すれば、樹脂体２６の突部２６ｈに印刷配線板２
９の凹部２９ｆを嵌合させることにより、樹脂体２６
の通気孔２６ｇ及びＦＥＴ２５のソース、ドレイン
電極２５ｂ、２５Ｃに対する、印刷配線板２９の
通気孔２９ａ及び透孔２９ｂの位置合わせを行なっ
ているものである。

この点第１図に示す従来のものは、先に述べたようにケ
ース１及び樹脂体１２に横孔１ａ、１２ａを形成するこ
とが製作上困難である上にケース１の横孔１ａと樹脂体
１２の横孔１２ａとの位置合わせも困難なもので゛あっ
た。

ところが、第２図ａに示すように樹脂体２６の突部２６
ｈに印刷配線板２９の凹部２９ｆを嵌合させるよう
にすれば、簡易な構成で印刷配線板２９の樹脂体２６及
びＦＥＴ２５に対する位置合わせを行なうことができ、
組立作業上も極めて便利となる。

さらに、ＦＥＴ２５のソース及びドレイン電極２５ｂ。

２５Ｃを印刷配線板２９の電極２９Ｃ，２９ｄに接
続しているので、このようなコンテ゛ンサ形マイクロホ
ンを例えば電子機器等の組み入れた場合の電気的接続が
容易である。

そして、上記のように、固定電極２７の背面に１つの電
極（ゲート電極２５ａ）が当接された回路素子（ＦＥＴ
２５）を埋設するとともに、固定電極２７の周囲に形
成する空気室（四部２６Ｃ）及び該空気室の後方に連通
ずる通気孔２６ｇ及び回路素子の他の電極（ソース及
びドレイン電極２５ｂ、２５Ｃ）が突出する底面に形成
する位置決め用の凸部（突部２６ｈ）（または凹部でも
よい）を一体的にモールド成型してなる樹脂体２６と、
この樹脂体２６０通気７Ｌ２６ｇと対応した部分に形成
される通気孔２９ａ及び上記回路素子の他の電極が接
続されるパターン（電極２９Ｃ，２９ｄ）及び上記凸
部（または凹部）と嵌合する位置決め用の凹部（または
凸部）を有する印刷配線板２９とを備えたことが、この
考案の特徴となる部分である。

ここで、第３図ａ、ｌ）はそれぞれ前記ＦＥＴ２５の
ゲート電極２５ａと固定電極２７との接続手段を示す
ものである。

まず、第３図ａに示すものは、ＦＥＴ２５のゲート電
極２５ａを弾性を有する導電性部材で形威し、そのゲ
ート電極２５ａの先端部を蛇腹状に折り曲げてそのぎ
ざぎざの各頂点を固定電極２７の背面つまり図中下部に
弾接させるようにしたものである。

このようにすれば、第２図ａに示したように単にＦＥＴ
２５のゲート電極２５ａの先端を固定電極２７に導
電性接着剤等で接続したものに比して、接触面積が大き
くなり効果的である。

また、ゲート電極２５ａと固定電極２７との接続も容
易となり組立作業性も向上する。

次に、第３図すに示すものは、樹脂体２６の凹部２６ｂ
（７）壁面に沿ッテＦＥＴ２５ノ’ｆ−１・電極２
５ａを収納し、樹脂体２６の平面部２６ａにおいて
固定電極２７の背面つまり図中下面とゲート電極２５
ａとを接触させるようにしたものである。

このようにすれは゛、第３図ａに示したものに比してさ
らに接触面積が大きくなるとともに、ＦＥＴ２５のゲー
ト電極２５ａが予め樹脂体２６のモールド成型時に装
着されるため、組立作業もより簡易になる。

また、ＦＥＴ２５のゲート電極２５ａと固定電極２７
とが点接触でないため酸化や腐食に対しての強度が増す
という利点もある。

また、特に第３図すに示すようなものにおいては、ＦＥ
Ｔ２５のゲート電極２５ａを固定電極２７の側端部と
面接触させるようにすれば、より確実な導通をとること
ができる。

なお、この考案は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。

したがって、以上詳述したようにこの考案によれば、固
定電極の背面に１つの電極が当接された回路素子を収納
するとともに、固定電極の周囲に形成する空気室及び該
空気室の後方に連通ずる通気孔及び回路素子の他の電極
が突出する底面に形成する位置決め用の凸部または凹部
を一体的にモールド成型してなる樹脂体と、この樹脂体
の通気孔と対応した部分に形成される通気孔及び上記回
路素子の他の電極が接続されるパターン及び上記凸部ま
たは凹部と嵌合する位置決め用の凹部または凸部を有す
る印刷配線板とを備えたので、よりよい単一指向特性を
得ることができ製作も容易であるとともに、樹脂体に埋
設された回路素子の電極の取り出しが容易である極めて
良好なコンテ゛ンサ形マイクロホンを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンデンサ形マイクロホンを示す側断面
図、第２図ａ、ｌ）はそれぞれこの考案に係るコンデン
サ形マイクロホンの一実施例を示す側断面図及び同実施
例の一部を拡大して示す平面図、第３図ａ、ｌ）はそれ
ぞれＦＥＴのゲ゛−ト電極の変形例を示す側断面図であ
る。２１・・・・・・ケース、２５・・・・・・ＦＥＴ、２
６・・・・・・樹脂体、２６ｈ・・・・・・突部、２
９・・・・・・印刷配線板、２９ｆ・・・・・・凹部
。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

振動板と、この振動板に対接される固定電極と、この固
定電極の背面に１つの電極が当接された回路素子を収納
するとともに、前記固定電極の周囲に形成する空気室及
び該空気室の後方に連通ずる通気孔及び前記回路素子の
他の電極が突出する底面に形成する位置決め用の凸部ま
たは凹部を一体的にモールド成型してなる樹脂体と、こ
の樹脂体の通気孔と対応した部分に形成される通気孔及
び前記回路素子の他の電極が接続されるパターン及び前
記凸部または凹部と嵌合する位置決め用の四部または凸
部を有する印刷配線板とを具備してなることを特徴とす
るコンデンサ形マイクロホン。