JPS5830399Y2 - コンデンサ形マイクロホン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はコンテ゛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、コンデ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基板形として
従来より知られているものを示すものである。

すなわち、これは先ずケース１の受音孔２に対向させて
振動板アセンブリ３を配設する。

ここで振動板アセンブリ３は振動板４を固定リング５と
スペーサ６の間に挾んで張設したものである。

次いで、前記ケース１に螺合する鍔７を有したフレーム
８のダンパー取付台８ｂに後述するダンパー８ｃを介し
て小孔９を有する固定電極１０を前記スペーサ６に当接
させて前記振動板４に近接対向せしめる如く装着する。

また、上記フレーム３の他方の開口部を印刷配線板１１
で塞いで空気室１２が形成される。

そして、この空気室１２内に前記印刷配線板１１に搭載
された前置増幅器を構成するための回路素子１３が収納
されてなるものである。

なお、ケース１とフレーム８の対応部に形成する横孔１
ａ、８ａおよびダンパー取付台８ｂ、ダンパー８０が有
る場合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１２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１０およびダンパ
ー取付台８ｂの小孔９，８ｄを通じて実効容量となる空
気室１２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、以上のような基板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ん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化と
の両立を四指しているものであるからである。

しかるに、従来のものは特に性能の点ならびに作業性、
価格性等の点で何んら考慮が払われていないため、上述
のような多様な要望に応えられてないものであった。

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および固定電極面積の有
効利用率が低く、延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ツトを用い
た場合に、電荷を有効に利用し得ない恨みがあり、有孔
部の存在によっていわゆるパリや反りが生じることにも
なると共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共に、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且つ軟弱であると
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
フレームとで位置併せを必要とするので煩雑であると共
に、この場合固定電極の下部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にするための横孔を形成して
いる。

この構成からは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、しかもインナーマイクの
場合はその機能をさらに有機的に発揮せしめることが強
く望まれている。

そこで、この考案は以上のような点に鑑みてなされたも
ので、特にインナーマイクとしての機能をより有機的に
発揮し得るようにした極めて良好なるコンデンサ形マイ
クロホンを提供することを目的としている。

すなわち、この考案の特徴部は取付構体のテーパ状凹部
に錐体状の回路素子を圧入せしめるようにした点にあり
、これによって音洩れを無くすと共に圧入を容易ならし
め得るものである。

以下、図面を参照してこの考案によるインナーマイクが
適用される基本構成につき詳細に説明する。

すなわち、第２図ａにおいて１１は絞り加工等により外
径略ｌＱｍｍ程度の有底円筒状になされると共に底部に
複数の受音孔１２が形成されたアルミニウム等の金属製
ケースである。

そして、このケース１１の内底部には受音孔１２に対向
させて振動板アセンブリ１３が配設される。

ここで、振動板アセンブリ迂はケース１１の内底部に嵌
合されて電気的接触がとられる金属製リング１４の下側
に予めアルミニウム等の金属箔でなる振動板１５を張設
してなるものである。

また、ケース１１内には前述の振動板アセンブリ１３を
スペーサを用いないでケースに挟着するための周縁部１
６ ａおよび振動板１５に所定のギャップ（例えばＱ、
１ｍｍ程度）を置いて固定電極１７を対設するための複
数の固着片１６ ｂおよび固着台座１６ Ｃ等を有して
なる絶縁物製の取付構体１６が予め図示の如く固定電極
１７を固着した状態で挿着される。

ここで、取付構体１６の固着片１６ｂは第２図すにその
一つを取り出して示すように空気室となる凹陥部１６ｄ
から突設されることにより弾性効果を有しているもので
あり、図示の場合は９０゜間隔で合計４つが形成される
場合を想定している。

そして、固定電極１７はかかる取付構体１６の固着片１
６ｂにその弾性効果を利用して台座１６Ｃ上にきっちり
と嵌着されるものであるが、この場合従来のように固定
電極１７自体は通気孔を有していないものである。

また、固定電極１７振動板１５との間に設ける所定のギ
ャップは取付構体１６の周縁部１６ ａと台座１６ Ｃ
との高さの差で設定されることになるが、これによって
従来のように所定のギャップを得るためのスペーサを用
いていないものである。

さらに、前述の取付構体１６はその底部に前記凹陥部１
６ｄつまり空気室と連通して設けられる単一指向性を得
るための通気孔１６ ｅが形成されると共に、略中央部
に前置増幅器を構成するための回路素子例えばインピー
ダンス変換用の電界効果をトランジスタＦＥＴ１８を圧
入して収納するため凹部１６ ｆおよび該凹部１６ ｆ
に圧入する如く収納されるＦＥＴ１８のゲート電極１８
ｇを前記固定電極１７の裏面と電気的に接触させるた
めのガイド孔１６ｇが形成されている。

そして、取付構体旦に図示の如＜ＦＥＴ１８を収納して
から、その通気孔１６ ｅに対応して通気孔１９ ａが
形成された印刷配線板１９を取付構体圧の底部との間に
ダンパー２０を挟装した状態でケース１１内に装着する
。

この場合、印刷配線板１９は取付構体長の底部から突出
されるガイドピン１６ｈと嵌合する凹部１９ｂを有して
いることにより、位置決めがなされる。

また、これによって印刷配線板１９の裏面側に突出され
る前記ＦＥＴ１８のドレイン電極１８ｄやソース電極１
８ Ｓは、そのパターン１９ Ｃ，１９ｄ部に半田付け
される。

しかる後、ケース１１の開口端部を内側に絞り込む如く
してコンデンサ形マイクロホン特にはいうならば変形基
板形のインナーマイクが完成される。

ここで、ケース１１の開口端部が内側に絞り込まれる如
くかしめられることによって、印刷配線板１９の接地（
共通）パターン１９６部に電気的に接触されている。

これにより、各パターン１９ Ｃ，１９ｄ、１９ｅを外
部導出端子としてやればよいことになる。

なお、以上の説明は単一指向性を得るための構成を示し
たもので、無指向性を得る場合には上記の構成における
取付構体１６の通気孔１６ｅ、ダンパー２０および印刷
配線板１９の通気孔１９ ａを省略してやればよい。

而して、以上の構成によるコンデンサ形マイクロホンは
、その心臓部である振動板と固定電極の取付構造におい
て、単に従来のように有孔固定電極上にスペーサを介し
て振動を乗せる如くしたものでなく、リング１４の下側
に振動板１５を張設してなる振動板アセンブリ長をスペ
ーサを用いないでケースに挟着するための周縁部１６
ａを有した取付構体旦の固着片１６ｂおよび台座１６
Ｃに無孔にして且つ振動板１５より径小の固定電極１７
を振動板１５に対して所定のギャップを有して嵌着して
いるものである。

これによって、先ず固定電極１７を振動板１５より径小
にしてつまり固定電極１７上には振動板１５が乗らない
ようにしているところから、従来のようなエツジ効果を
受けずに振動板１５の全面積のうち可及的に平面駆動し
得る部分のみを使用し得るので結果的に振動板１５およ
び固定電極１７の有効利用率が高くなり、延いては歪特
性を向上せしめることが可能となるものである。

また、固定電極１７の面積が小さいことによる材料費の
低減を図ることができ、特に高価なエレクトレットを用
いた場合に有効であり、しかもその際表面に接触するも
のがないのでその部分における電荷の減少を防止して全
電荷を駆動に寄与せしめることができるので効率がよい
ものである。

そして、無孔固定電極１７を使用し得るので従来のよう
に有孔部の存在によって生じるパリや反りがなくしかも
その穿設工程を省略して例えば丸型だけで容易に製造し
得ると共に孔のない部分だけさらに実効容量を高めて変
換効率を向上することが可能となるものである。

特に、これはエレクトレットを使用する場合に効果的で
あり、表面電荷の均一性を保持し得るので極めて好都合
である。

ところで、この場合無孔固定電極とし得るのは、固定電
極１７を固着している固着片１６ｂが空気室となる凹陥
部１６ｄ内から突出していることによるもので、固定電
極１７自体には通気孔を設けなくても振動板１５の振動
に対する抑制作用を除去するための空気室つまり凹陥部
１６ｄが存在しているからである。

そして、実効容量としての空気室は図示程度の容積を有
する凹陥部で十分に確保されているものである。

換言すれば、空気室の容積を必要以上に大きくしておく
ことは意味がないもので、却って小型化を阻害する要因
ともなるので好ましくなく、この見地から上述した凹陥
部１６ｄによるものが合理的であることがわかる。

また、スペーサを用いないで済むのでそれだけ部品点数
ならびに作業工数を削減することが可能となるものであ
る。

そして、これはスペーサ部に生じる無効容量すなわち振
動板の駆動に寄与しない容量をなくして真に必要な実効
容量のみとするので好都合である。

特にエレクトレット固定電極とした場合には、スペーサ
がエレクトレット表面に接触することによって生しる電
圧劣化がないので効果的である。

さらに、固定電極１７がその周側部で取付構体技の凹陥
部１６ ｅ内から突出される固着片１６ｂによって挟着
されるものであるが、該固着片１６ｂに弾性効果をもた
せることが、取りも直さず空気室として必要になる凹陥
部１６ｄ内から突出させる如く形成することで確保され
ているので、製作上極めて好都合であると共に合理的、
有機的にして且つ固定電極をしっかりと固着し得るとい
う利点がある。

また、これによれば固定電極の真下に空気室を形威して
いないので、固定電極の裏面に電気的に接触せしめる電
極長さで制限を受けない空気室を任意に形威し得、延い
ては感度の向上を図ることが可能となる。

さらに、上述した構成によるコンデンサ形マイクロホン
は単一指向性を得るために、従来のようにケースとフレ
ームに横孔を設けると共に固定電極の下部にダンパーを
設けたものでなく、取付構体１６の底部にその空気室と
なる凹陥部１６ｄと連通して設けられる縦方向の通気孔
１６ ｅおよび該通気孔１６ ｅに対応して設けられる
印刷配線板１９の通気孔１９ａ間にダンパー２０が挟装
してなるものである。

これによって、先ずケース１１に横孔を形成する必要が
ないので加工費を軽減し得ると共に、フレームに形成す
る横孔との位置合わせの必要がないので簡便であり且つ
自動化が容易に可能となる。

また、本質的に振動板の背面側の音源を打ち消す通孔１
６ｅ、１９ａの長さが任意に設計できるのでよりよい単
一指向性のものを得ることができる。

しかも、ダンパー２０は取付構体１６の底部で印刷配線
板１９に挾まれて設けられるから、接着剤を不要として
コストダウンを図れると共に自動化が容易に可能となる
。

また、これは従来のように固定電極の平坦度に何んらの
影響を与えるものではないから、感度のばらつきや振動
板の吸着という不所望な事態が生しることを未然に防止
し得るものである。

また、この場合印刷配線板１９はその凹部１９ｂに取付
構体１６の底部に突設されたガイドピン１６ｈが嵌合さ
れることにより位置決めされた状態で取付構体１６の底
部に取付けられるから、ケース１１の開口端部をかしめ
るときに位置ずれをなくして正規の位置をとるように配
慮されている。

これによって、電極接続用のパターン１９ Ｃ，１９ｄ
の位置ずれを無くすと共に取付構体１６の通気孔１６ｅ
を閉塞してしまうようなことを未然に防止し得るので好
都合である。

すなわち、ばらつきのない良好な単一指向性を得ること
が、確保されているものである。

ところで、以上におけるＦＥＴ１８はその本体部が取付
構体１６の底部に設けられる凹部１６ ｆに圧入する如
く収納されると含に、ゲート電極１８ｇがガイド孔１６
ｇを挿通して固定電極１７の裏面に電気的に接触される
ものである。

このため、ＦＥＴ１８のゲート電極１８ ｇは他のドレ
イン電極１８ｄやソース電極１８ Ｓに比してより柔軟
性に富む如く弾性効果を有していて固定電極１７の裏面
に弾接されるものであることが望まれる。

つまり、このような配慮がないとゲート電極１８ ｇと
固定電極１７との電気的接触が得られない場合も生じる
。

また、ドレイン電極１８ｄやソース電極１８ Ｓは印刷
配線板１９に半田付けされると共に、場合によっては外
部導出端子としても利用されるのでできるだけ強固な方
が都合がよい。

すなわち、この種の変形基板形に使用されるＦＥＴ１８
はその電極構造を強度的および用途的に区別して形成し
ておくことが必要となるものである。

第３図はこのような要望に応じられるＦＥＴ１８を例示
するもので、ａ図はゲート電極１８ｇをソース電極１８
Ｓやドレイン電極１８ｄに対して細くしたりあるいは
材質を変えて柔軟性をもたせたものである。

また、ｂ図はゲート電極１８ ｇを波形に屈曲しておく
ことにより、Ｃ図の如く固定電極１７の裏面に接触させ
たときの喰い込みを多くしてより良好な接触が得られる
如くしたものである。

而して、このような配慮を払ったゲーｌ〜電極１８ｇを
用いてやれば、固定電極１７の裏面との接触を簡易に且
つ良好にし得、溶接、半田付け、接着剤を用いる必要が
ないのでそれだけ作業工数を軽減してコストダウンおよ
び歩留りを向上せしめることが可能となるものである。

また、この場合ＦＥＴ１８はその本体部が取付構体１６
の底部に形成した凹部１６ ｆに圧入する如く収納され
ているので、通常の場合はいわゆる音洩れという不所望
な現象が生じないで済ませることができる。

しかるに、ＦＥＴ１８はその本体部が一般に直方体にな
されていると共に、これに対応した取付構体１６の凹部
１６ ｆの寸法公差のばらつきによってややもすると、
その隙間を通して音洩れが生じがちである。

これは取付構体１６をモールド成型によって製作する場
合、凹部１６ ｆは型抜きのために若干のテーパを付け
る必要があるので、より助長され易い。

また、場合によっては反対にＦＥＴ１８を凹部１６ ｆ
に圧入し得ないといったことも生しがちである。

さらに、自動化する場合断面形状が長方形であると、圧
入時に位置決めを必要とするので、自動化が困難となる
。

このため、音洩れによって生じる周波数特性の平坦性が
阻害されることを未然に防止し得ると共に、圧入が容易
であるＦＥＴ１８の取付構造が望まれる。

第４図はかかる要請に応じたこの考案の特徴に係るＦＥ
Ｔ１８の取付構造を示すもので、この場合ＦＥＴ１８自
体の形状を錐体（特には円錐体）状に形成して、小径部
側にゲート電極１８ ｇを且つ大径部側にソース電極１
８ Ｓやドレイン電極１８ｄを配置した構造としたもの
である。

そして、取付構体１６の凹部１６ ｆ自体も錐体状ＦＥ
Ｔ１８の対応させたテーパ状に形成しである。

これによれば、それぞれの寸法公差に関係なく容易に圧
入し得て、音洩れを完全に防止することができるので、
より平坦性のよい周波数特性を得ることができると共に
、圧入時の位置決めが不要なので１動化が極めて容易に
なるものである。

また、取付構体１６をモールド成型する場合にも予め凹
部１６ ｆがテーパ状になっているので都合がよいもの
である。

従って以上詳述したようにこの考案によれば、固定電極
の下面に連通しテーパ状に広がった凹部を有してなる取
付構体の前記テーパ状凹部に錐体状の回路素子を圧入す
る構成とすることにより、特にインナーマイクとしての
機能をより有機的に発揮し得るようにした極めて良好な
るコンデンサ形マイクロホンを提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンテ゛ンサ形マイクロホンを示す断面
図、第２図ａ、ｌ）はこの考案に係るコンデンサ形マイ
クロホンの基本構成を示す断面図とその取付構体部の一
部切欠き平面図、第３図ａ、ｌ）、ｃは第２図に用いる
ＦＥＴの他の例を示す側面図とそれの取付状態を例示す
る一部切欠き断面図、第４図はこの考案に係るＦＥＴの
取付構造の一例を示す一部切欠き断面図である。 １１・・・・・・ケース、１２・・・・・・受音孔、１
３・・・・・・振動板アセンブリ、１４・・・・・・リ
ング、１５・・・・・・振動板、１６・・・・・・取付
構体、１６ ａ・・・・・・周縁部、１６ｂ・・・・・
・固着片、１６ Ｃ・・・・・・台座、１６ｄ・・・・
・・凹陥部（空気室）、１６ｅ・・・・・・通気孔、１
６ ｆ−・・・・・凹部、１６ ｇ・・・・・・ガイド
孔、１６ｈ・・・・・・ガイドピン、１７・・・・・・
固定電極、１８・・・・・・（前置増幅器用、インピー
ダンス変換用回路素子）ＦＥＴ、１８ｇ・・・・・・ゲ
ー）〜電極、１８ ｄ・・・・・・ドレイン電極、１８
Ｓ・・・・・・ソース電極、１９・・・・・・印刷配
線板、１９ ａ・・・・・・通気孔、１９ ｂ・・・・
・・凹部、１９ Ｃ，１９ｄ 、１９ ｅ・・・・・・
パターン、２０・・・・・・ダンパー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 振動板に固定電極を対設してなるコンテ゛ンサ形マイク
   ロホンにおいて、前記固定電極の下面に連通しテーパ状
   に広がった凹部を有してなる取付構体と、この取付構体
   のテーパ状凹部に圧入される椎体状の回路素子とを具備
   してなることを特徴とするコンデ゛ンサ形マイクロホン
   。