JPS5892199A - 静電形音響変換器 - Google Patents
静電形音響変換器Info
- Publication number
- JPS5892199A JPS5892199A JP18998481A JP18998481A JPS5892199A JP S5892199 A JPS5892199 A JP S5892199A JP 18998481 A JP18998481 A JP 18998481A JP 18998481 A JP18998481 A JP 18998481A JP S5892199 A JPS5892199 A JP S5892199A
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- JP
- Japan
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- diaphragm
- fixed electrode
- thin film
- electrode plate
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R19/00—Electrostatic transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、エレクトレットを用いたコンデンサ形のマイ
クロホン、ヘッドホン、ピックアップ等に好適する静電
形音響変換器に関する。
クロホン、ヘッドホン、ピックアップ等に好適する静電
形音響変換器に関する。
発明の技術的背景
エレクトレットを用いた、例えばコンデンサ形マイクロ
ホンとしては、第１図に示すように金属電極板１上に＾
分子誘電体１１２を形成してなる固定電極３の前方にス
ペーサリング４を介して薄膜可動電極の蒸着された薄膜
振動板５を配置してなる、いわゆるパックエレクトレッ
ト形といわれる構造をｈするものが知られている。
ホンとしては、第１図に示すように金属電極板１上に＾
分子誘電体１１２を形成してなる固定電極３の前方にス
ペーサリング４を介して薄膜可動電極の蒸着された薄膜
振動板５を配置してなる、いわゆるパックエレクトレッ
ト形といわれる構造をｈするものが知られている。
また第２図に示すように、固定電極たる金属電極板１の
前方に、スペーサリング４を介して高分子誘電体層２の
対向形成された薄膜振動板５を配置してなる、いわゆる
躾エレクトレット形の構造を有するものも知られている
。なお第１図及び第２図において符号６は薄膜振動板５
を張った躾リングである。
前方に、スペーサリング４を介して高分子誘電体層２の
対向形成された薄膜振動板５を配置してなる、いわゆる
躾エレクトレット形の構造を有するものも知られている
。なお第１図及び第２図において符号６は薄膜振動板５
を張った躾リングである。
背景技術のｔｍａ点
しかしながら第１図に示すような構造のコンデンサ形マ
イクロホンにおいては、固定電極３の高分子誘電体層２
の前方に僅かの間隔を隔てて配置された薄膜振動板５が
、エレクトレット化された高分子誘電体層２の保有する
電荷によって静電的に吸引されやすい。この吸引力（Ｆ
）は、Ｆ＝Ｋ（Ｑ＋ 、Ｑｚ ） ／ｒ ”で示され、
Ｋは乗数、ｒは高分子誘電体層２と薄膜振動板５１Ｉｌ
の距離であり、Ｑｌ及びＱｌは高分子誘電体層２及び８
１ｍ振動板５の保有する電荷器である。
イクロホンにおいては、固定電極３の高分子誘電体層２
の前方に僅かの間隔を隔てて配置された薄膜振動板５が
、エレクトレット化された高分子誘電体層２の保有する
電荷によって静電的に吸引されやすい。この吸引力（Ｆ
）は、Ｆ＝Ｋ（Ｑ＋ 、Ｑｚ ） ／ｒ ”で示され、
Ｋは乗数、ｒは高分子誘電体層２と薄膜振動板５１Ｉｌ
の距離であり、Ｑｌ及びＱｌは高分子誘電体層２及び８
１ｍ振動板５の保有する電荷器である。
そしてこのように＊Ｓ振動板５に吸収力が働くと、第１
図に示すように薄膜振動板５が破線の如くに固定電極３
方向へ湾曲され、ダイナミックレンジが低トするととも
に＊ｍ振動板５の共振周波数（「０）が高くなり、かつ
出力信号に歪みが生じやすい欠点がある。
図に示すように薄膜振動板５が破線の如くに固定電極３
方向へ湾曲され、ダイナミックレンジが低トするととも
に＊ｍ振動板５の共振周波数（「０）が高くなり、かつ
出力信号に歪みが生じやすい欠点がある。
さらに同定電極３と薄膜振動板５の闇のギャップを大き
くできない場合には、薄膜振動板５が高分子誘電体１１
２に吸着されて振動不能となったり、放電が生じて高分
子誘電体層２のエレクトレット劣化をまねき、マイクロ
ホンの寿命を短縮させる難点がある。
くできない場合には、薄膜振動板５が高分子誘電体１１
２に吸着されて振動不能となったり、放電が生じて高分
子誘電体層２のエレクトレット劣化をまねき、マイクロ
ホンの寿命を短縮させる難点がある。
また吸引現象によりマイクロホンの感度のばらつきが生
じ易く、薄膜振動板５を湾曲させないように組み立てる
ために顎造上の熟練が必要で、作業性が１しく劣ってい
た。
じ易く、薄膜振動板５を湾曲させないように組み立てる
ために顎造上の熟練が必要で、作業性が１しく劣ってい
た。
なお第２図に示すような構成のエレクトレットを用いた
コンデンサ形マイクロホンにおいても第１図のものと同
様の欠点を有していた。
コンデンサ形マイクロホンにおいても第１図のものと同
様の欠点を有していた。
本発明は以上の欠点を解消するために成されたもので、
ダイナミックレンジ及び周波数特性の良好な静電形音響
変換器の提供を目的とする。
ダイナミックレンジ及び周波数特性の良好な静電形音響
変換器の提供を目的とする。
発明の概要
本発明は上述の目的を達成する為に、保磁力の良好な導
電材料からなる電極板の前面に、僅かな間隔を隔てて保
磁力の良好な磁性体層を形成した振動板を配置し、前記
電極板または振動板の対向面の少なくとも何れか一方に
高分子誘電体層を形成するとともに、前記電極板と前゛
２磁性体層とを同磁極で対向するよう磁化させることに
よる反発力で、静電的吸引力をキャンセルさせてなるこ
とを特徴とする。
電材料からなる電極板の前面に、僅かな間隔を隔てて保
磁力の良好な磁性体層を形成した振動板を配置し、前記
電極板または振動板の対向面の少なくとも何れか一方に
高分子誘電体層を形成するとともに、前記電極板と前゛
２磁性体層とを同磁極で対向するよう磁化させることに
よる反発力で、静電的吸引力をキャンセルさせてなるこ
とを特徴とする。
発明の実施例
以下本発明の実施例を一面を参照して詳細に説明する。
第３図及び第４図は、本発明の静電形音響変換器をマイ
クロホンに用いた断面図及び分解斜視図である。なお第
１図及び第２図に示す部分と共通する部分には同一符号
を付す。
クロホンに用いた断面図及び分解斜視図である。なお第
１図及び第２図に示す部分と共通する部分には同一符号
を付す。
図において固定電極３は、鉄、ニッケル、コバルト等の
保磁力の良好な導電性金属電極板１の一方の主面上にポ
リカーボネートやテフロン等の高分子誘電体物質を形成
さＶてなり、金属電極板１が例えば＾分子誘電体層２側
をＳ極に反対側をＮ極として磁化されている。
保磁力の良好な導電性金属電極板１の一方の主面上にポ
リカーボネートやテフロン等の高分子誘電体物質を形成
さＶてなり、金属電極板１が例えば＾分子誘電体層２側
をＳ極に反対側をＮ極として磁化されている。
固定電極３の前方には、その周縁に設けたスペサーリン
グ４を介してｉｌｌ膜振動板厚配置されている。
グ４を介してｉｌｌ膜振動板厚配置されている。
薄１ＩＷｔ勤板５は、固定電極３との対向面に保磁力の
良好な磁性体層７を形成した可動電極８からなり、導電
性膜リング６の下面に張られ固定電極３と僅かな間隔で
対向配置されている。振動電極板５の磁性体層７は、固
定電極３に対向する面がＳ極に磁化されており、固定電
極３の金属電極板１と同極、すなわちＳ極どうしで対向
している。
良好な磁性体層７を形成した可動電極８からなり、導電
性膜リング６の下面に張られ固定電極３と僅かな間隔で
対向配置されている。振動電極板５の磁性体層７は、固
定電極３に対向する面がＳ極に磁化されており、固定電
極３の金属電極板１と同極、すなわちＳ極どうしで対向
している。
第４６Ｍは、第３図に示す本発明のコンデンサ形マイク
ロホンの分解斜視図である。
ロホンの分解斜視図である。
このように構成したコンデンサ形マイクロホンは、薄膜
振動板５を保持する躾リング６をアースするとともに固
定電極３の金属電極板を出力端９とし、音源からの音波
による１躾振動板５の振動を介して端子９から音声電圧
を出力させ、出力端９を第５図に示すようなインピーダ
ンス変換回路のＦＥＴ形トランジスタＱのゲートＧに接
続して、〜ソースＳから結合コンデンサＣを介して音声
信号を低インピーダンスで出力させる。符号Ｒ１はバイ
アス抵抗、符号Ｒ２は負荷抵抗である。
振動板５を保持する躾リング６をアースするとともに固
定電極３の金属電極板を出力端９とし、音源からの音波
による１躾振動板５の振動を介して端子９から音声電圧
を出力させ、出力端９を第５図に示すようなインピーダ
ンス変換回路のＦＥＴ形トランジスタＱのゲートＧに接
続して、〜ソースＳから結合コンデンサＣを介して音声
信号を低インピーダンスで出力させる。符号Ｒ１はバイ
アス抵抗、符号Ｒ２は負荷抵抗である。
そして本発明における固定電極３の金属電極板１及び薄
膜振動板５の磁性体１１７は、第６図に示すような着磁
装置１０によって予め磁化させる。
膜振動板５の磁性体１１７は、第６図に示すような着磁
装置１０によって予め磁化させる。
この着磁装置ｆ１０はほぼ馬蹄形状を有し、その開放対
向端には磁極板１１が対向して設けられており、対抗す
る磁極板１１の間に例えばｌｉｌ躾振動板５を配置し、
着磁装置ｆ１０に巻回されたコイル１２に直流電流を流
せ−ば＊ｍ振動板５を磁化させることができる。
向端には磁極板１１が対向して設けられており、対抗す
る磁極板１１の間に例えばｌｉｌ躾振動板５を配置し、
着磁装置ｆ１０に巻回されたコイル１２に直流電流を流
せ−ば＊ｍ振動板５を磁化させることができる。
このように構成した本発明のコンデンサ形マイクロホン
は、固定電極３の金属電極板１と蒲躾振動板５の磁性体
層７が同磁極で対向配置されてなるので、双方の間には
反発力が働き、たとえ薄膜振動板５と固定電極３の高分
子誘電体１１２の間で静電気による吸引力が作用すると
しても、同磁極閤の反発作用によって吸引力がキャンセ
ルされることとなり、薄膜振動板５の撓みがなくなる。
は、固定電極３の金属電極板１と蒲躾振動板５の磁性体
層７が同磁極で対向配置されてなるので、双方の間には
反発力が働き、たとえ薄膜振動板５と固定電極３の高分
子誘電体１１２の間で静電気による吸引力が作用すると
しても、同磁極閤の反発作用によって吸引力がキャンセ
ルされることとなり、薄膜振動板５の撓みがなくなる。
その結果、薄膜振動板５と固定電極３との闇のギャプが
全面にわたって一定となるので、大入力音声に対しても
振動板５が十分振動可能となってダイナミックレンジが
向上するとともに、エレクトレット電圧が高くなり、＾
分子誘電体層２のエレクトレット劣化が防止されマイク
ロホンの寿命が延びる。さらに薄膜振動板５が撓なくな
るので出力信号に歪みが生じなくなり、プッシュプル動
作に近くなるため広い周波数帯域にわたって音質が良好
となる。
全面にわたって一定となるので、大入力音声に対しても
振動板５が十分振動可能となってダイナミックレンジが
向上するとともに、エレクトレット電圧が高くなり、＾
分子誘電体層２のエレクトレット劣化が防止されマイク
ロホンの寿命が延びる。さらに薄膜振動板５が撓なくな
るので出力信号に歪みが生じなくなり、プッシュプル動
作に近くなるため広い周波数帯域にわたって音質が良好
となる。
またＷＩ躾振動板５の可動電極８に、渦巻き状のコイル
をエツチング等により形成する場合には、ダイナミック
形のトランスジューサとなり、薄膜振動板５の振動によ
ってコイルが固定電極３の金属電極板１からの磁束を切
るので、可動電極８のコイル両端からも起電力が得られ
、コンデンサ形のトランスジューサとは区別されるトラ
ンスジューサを構成する。従ってこのようにコイルを形
成したコンデンサ形マイクロホンからは、金属電極板１
の出力端子９から得られる信号と、可動電極８のコイル
両端から得られる信号の２系統の出力が得られ、例えば
２ウエイ・マイクロホンを構成することが可能となる。
をエツチング等により形成する場合には、ダイナミック
形のトランスジューサとなり、薄膜振動板５の振動によ
ってコイルが固定電極３の金属電極板１からの磁束を切
るので、可動電極８のコイル両端からも起電力が得られ
、コンデンサ形のトランスジューサとは区別されるトラ
ンスジューサを構成する。従ってこのようにコイルを形
成したコンデンサ形マイクロホンからは、金属電極板１
の出力端子９から得られる信号と、可動電極８のコイル
両端から得られる信号の２系統の出力が得られ、例えば
２ウエイ・マイクロホンを構成することが可能となる。
第７図は本発明の静電形音響変換器の別の実施例を示す
ものであり、２個の固定電極３を高分子誘電体２を対向
させるように間隔を置いて配置し、固定電極３ｆｌｌに
スペーサー４を介してＭ躾振動根５を挟持配置させた構
成を示している。このＷＩ膜振動板５は可動電極８の両
主面に磁性体層７形成してなり、それぞれ対向する金属
電極板１と磁性体層７がそれぞれ同磁極で対向するよう
に磁化されており、インピーダンス変換トランス■の中
間タップＰを有する一次側の両端に、固定電極３の金属
電極板１が接続されている。そしてインピーダンス変換
された出力がトランスＴの２次巻線の出力端子１３．１
４から得られる。なお符号Ｒ３、Ｒ４は金属電極板１と
可動電極８の間にそれぞれ挿入された高い値の抵抗であ
る。
ものであり、２個の固定電極３を高分子誘電体２を対向
させるように間隔を置いて配置し、固定電極３ｆｌｌに
スペーサー４を介してＭ躾振動根５を挟持配置させた構
成を示している。このＷＩ膜振動板５は可動電極８の両
主面に磁性体層７形成してなり、それぞれ対向する金属
電極板１と磁性体層７がそれぞれ同磁極で対向するよう
に磁化されており、インピーダンス変換トランス■の中
間タップＰを有する一次側の両端に、固定電極３の金属
電極板１が接続されている。そしてインピーダンス変換
された出力がトランスＴの２次巻線の出力端子１３．１
４から得られる。なお符号Ｒ３、Ｒ４は金属電極板１と
可動電極８の間にそれぞれ挿入された高い値の抵抗であ
る。
この構成の静電形音響変換器は、プッシュプル形パック
エレクトレットといわれ、第３図の実施例のように薄膜
振動板５が固定電極３からお互し）に反発力を受けるの
で、たとえ固定電極３における高分子誘電体２のばらつ
き（電荷保有量のばらつき）があったとしても、薄膜振
動板′５と固定電極３が略平行して配置され′ることと
なり、極めて音質の良好な静電形音響変換１が得られ、
たとえばマイクロホンやヘッドホンなどに極めて好適す
る。
エレクトレットといわれ、第３図の実施例のように薄膜
振動板５が固定電極３からお互し）に反発力を受けるの
で、たとえ固定電極３における高分子誘電体２のばらつ
き（電荷保有量のばらつき）があったとしても、薄膜振
動板′５と固定電極３が略平行して配置され′ることと
なり、極めて音質の良好な静電形音響変換１が得られ、
たとえばマイクロホンやヘッドホンなどに極めて好適す
る。
発明の詳細
な説明したように本発明の静電形音響変換器は、保磁力
の良好な導電材料からなる電極板の前向に保磁力の良好
な磁性体層を有する薄膜振動板を配置するとともに、電
極板と磁性体層とを同電楡で対向するようにしたので、
高分子誘電体による振動板の吸引力を磁極の反発力で相
殺させることが可能となり、振動板の振動が十分確保さ
れ、ダイナミックレンジが轟く歪みが少ないうえ、寿命
も長くなる利点を有する。
の良好な導電材料からなる電極板の前向に保磁力の良好
な磁性体層を有する薄膜振動板を配置するとともに、電
極板と磁性体層とを同電楡で対向するようにしたので、
高分子誘電体による振動板の吸引力を磁極の反発力で相
殺させることが可能となり、振動板の振動が十分確保さ
れ、ダイナミックレンジが轟く歪みが少ないうえ、寿命
も長くなる利点を有する。
なお本発明の静電形音響変換器は、金属電極板からなる
固定電極の前方に、固定電極に対向させて高分子誘電体
を形成させた振動板を用いる構成の、いわゆる躾エレク
トレット形の静電形音響変−換器にも適用できることは
いうまでもない。
固定電極の前方に、固定電極に対向させて高分子誘電体
を形成させた振動板を用いる構成の、いわゆる躾エレク
トレット形の静電形音響変−換器にも適用できることは
いうまでもない。
第１図及び第２図は従来の静電形音響変換器を示す断面
図、第３図及び第４図は本発明の静電形音響変換器の一
実施例を示す断鳳図及び分解斜視図、第５図はインピー
ダンス変換回路図、第６図は本発明の静電形音響変換器
に用いる！Ｉ！磁装置を示す側面図、第７図は本発明の
他の実施例を示す断面図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・金属電極板２・・・
・・・・・・・・・・・・＾分子誘電体層３・・・・・
・・・・・・・・・・固定電極４・・・・・・・・・・
・・・・・スペーサリング５・・・・・・・・・・・・
・・・簿膜振動板６・・・・・・・・・・・・・・・族
リング７・・・・・・・・・・・・・・・磁性体層８・
・・・・・・・・・・・・・・可動電極１０・・・・・
・・・・・・・・・・着磁装置■・・・・・・・・・・
・・・・・トランス代理人弁理士 須 山 佐 −
図、第３図及び第４図は本発明の静電形音響変換器の一
実施例を示す断鳳図及び分解斜視図、第５図はインピー
ダンス変換回路図、第６図は本発明の静電形音響変換器
に用いる！Ｉ！磁装置を示す側面図、第７図は本発明の
他の実施例を示す断面図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・金属電極板２・・・
・・・・・・・・・・・・＾分子誘電体層３・・・・・
・・・・・・・・・・固定電極４・・・・・・・・・・
・・・・・スペーサリング５・・・・・・・・・・・・
・・・簿膜振動板６・・・・・・・・・・・・・・・族
リング７・・・・・・・・・・・・・・・磁性体層８・
・・・・・・・・・・・・・・可動電極１０・・・・・
・・・・・・・・・・着磁装置■・・・・・・・・・・
・・・・・トランス代理人弁理士 須 山 佐 −
Claims (1)
- 保磁力の良好な導電材料からなる電極板の前面に、僅か
な間隔を隔てて保磁力の良好な磁性体層を形成した振動
板を配置し、前記電極板または振動板の対向面の少なく
とも何れか一方にＩｓ分子誘電体層を形成するとともに
、前記電極板と前記磁性体層とを同磁極で対向するよう
磁化させて−なることを特徴とする静電形音響変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18998481A JPS5892199A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 静電形音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18998481A JPS5892199A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 静電形音響変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892199A true JPS5892199A (ja) | 1983-06-01 |
Family
ID=16250450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18998481A Pending JPS5892199A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 静電形音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892199A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5272758A (en) * | 1991-09-09 | 1993-12-21 | Hosiden Corporation | Electret condenser microphone unit |
| US5335286A (en) * | 1992-02-18 | 1994-08-02 | Knowles Electronics, Inc. | Electret assembly |
| JP2007150408A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Hiroshi Okazawa | 電気音響変換装置 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP18998481A patent/JPS5892199A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5272758A (en) * | 1991-09-09 | 1993-12-21 | Hosiden Corporation | Electret condenser microphone unit |
| US5335286A (en) * | 1992-02-18 | 1994-08-02 | Knowles Electronics, Inc. | Electret assembly |
| JP2007150408A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Hiroshi Okazawa | 電気音響変換装置 |
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