説明

コンデンサマイクロホンユニット及びコンデンサマイクロホン

【課題】 音響抵抗の制御を容易に行うことのできるコンデンサマイクロホンユニット及びコンデンサマイクロホンを得る。
【解決手段】 ユニットケース11内に、振動板13と、振動板13に隙間をおいて対向配置され、振動板13との間でコンデンサを構成する固定極15と、固定極15の後面側に配置され固定極を支持する絶縁座16と、絶縁座16の前面側に配置された環状の音響抵抗材18とが組み込まれたコンデンサマイクロホンユニット。音響抵抗材18の前面側又は後面側の少なくとも一方の表面にスキン層18a、18dが形成され、スキン層18a、18dの密度が音響抵抗材18の内部の密度よりも高い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、音響抵抗の制御を容易に行うことのできるコンデンサマイクロホンユニット及びコンデンサマイクロホンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンデンサマイクロホンは、音波により振動する振動板と固定極(「背極」とも呼ばれる)とをスペーサを介して対向配置し、振動板の振動によって静電容量が変化する一種のコンデンサを構成するコンデンサマイクロホンユニットを備える。このコンデンサマイクロホンユニットは、ユニットケース内において組み立てられている。
【0003】
このようなコンデンサマイクロホンにおいて、振動板に導かれる音波を制限ないしは制御して所望の指向性を付与する音響抵抗の形成手法として、絶縁座に設けられた音連通孔を覆うように音響抵抗材を取り付けることが行われている(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
音響抵抗材を備えるコンデンサマイクロホンにおけるコンデンサマイクロホンユニットの基本的な構成は、図6及び図7に示すとおりである。なお、図6に示すようなコンデンサマイクロホンユニットでは、後部音響端子Aから取り込まれた音波を、スポンジ等の音響抵抗材18と、ナイロンメッシュ等の第2音響抵抗材17とが配置された空気室を経て振動板後部へ加えることによって単一指向性を得ている。
【0005】
図6において、コンデンサマイクロホンユニット1は、有底の円筒形のユニットケース11内に以下の各部品が収容されることによって構成されている。ユニットケース11は、底部11aに相当する部分が前側になっていて、この底部11aにはユニット内部に音声を導き入れるための複数の孔22が形成されている。ユニットケース11内には、このユニットケース11の底部11aに最も近い位置に、リング状の振動板保持体12と、外周縁部が上記振動板保持体の一端面に固着された振動板13が配置されている。
【0006】
また、上記振動板13に対し、リング状の部材であるスペーサ14を介して固定極15が対向配置されている。上記振動板13と上記固定極15との間にはスペーサ14の厚さに相当する隙間が形成されており、振動板13と固定極15で一種のコンデンサを構成している。そして、上記孔22から導き入れられる音声にしたがって振動板13が振動するのに伴い、上記コンデンサの静電容量が変化し、静電容量の変化が音声信号として出力されるようになっている。
【0007】
上記ユニットケース11内には、固定極15の後面側に固定極支持体である絶縁座16が配置されている。絶縁座16は、たとえば合成樹脂からなり、その前面側(図6の上方)には円形の凹陥部が形成されている。この凹陥部に固定極15が嵌っている。上記凹陥部にはまた、この凹陥部よりも内周側に、リング状の凹陥部が形成され、このリング状の凹陥部にリング状の第2音響抵抗材17及び、弾力性を有する音響抵抗材18が嵌められている。上記絶縁座16の中央部には、その厚さ方向に孔が形成されていて、この孔には、端子部材19が嵌められており、端子部材19は、インピーダンス変換器を構成する図示しないFETに電気的につながっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】実開平7−29996号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、図6及び図7に示すような従来のコンデンサマイクロホンにおいては、固定極15と振動板13との隙間の空気層が、振動板13の振動を制御するための音響抵抗となっている。このような音響抵抗の調整は、固定極15を前後に貫通した孔の大きさ、この孔の数、固定極15と振動板13との隙間の寸法等を調整することで行われる。
しかし、固定極15をプレス成型により作成する場合等は、孔の大きさや数を容易に変更することができない。
また、スペーサ14の厚みを変更することにより固定極15と振動板13との隙間を調整する場合、スペーサ14の素材として市販のプラスチックフィルムを用いることが多いため素材の選択に制限があり、音響抵抗の調整が制限を受ける。
【0010】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、例えばスポンジのような素材からなる音響抵抗材の表面にスキン層を形成し調整することで音響抵抗の制御を容易に行うことのできるコンデンサマイクロホンユニット及びコンデンサマイクロホンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
(1)本発明は、ユニットケース内に、振動板と、前記振動板に隙間をおいて対向配置され、前記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、前記固定極の後面側に配置され前記固定極を支持する絶縁座と、前記絶縁座の前面側に配置された環状の音響抵抗材と、が組み込まれたコンデンサマイクロホンユニットにおいて、前記音響抵抗材の前面側又は後面側の少なくとも一方の表面にスキン層が形成され、前記スキン層の密度が前記音響抵抗材の内部の密度よりも高いことを最も主要な特徴とする。
【0012】
本発明においては特に限定されないが、前記スキン層が、前記音響抵抗材の前面側及び後面側の両面に形成されていることが好ましい。
【0013】
また、本発明においては特に限定されないが、前記音響抵抗材の前面側に設けられている前記スキン層が、前記固定極に当接していることが好ましい。
【0014】
また、本発明においては特に限定されないが、音響抵抗材の後面側に設けられている前記スキン層が、前記絶縁座側に当接していることが好ましい。
【0015】
また、本発明においては特に限定されないが、前記音響抵抗材が板状のスポンジであることが好ましい。
【0016】
また、本発明においては特に限定されないが、前記音響抵抗材の後面側に設けられている前記スキン層の表面に、第2音響抵抗材が設けられていることが好ましい。
【0017】
また、本発明においては特に限定されないが、前記第2音響抵抗材が不織布であることが好ましい。
【0018】
また、本発明においては特に限定されないが、前記第2音響抵抗材がナイロンメッシュであることが好ましい。
【0019】
(2)本発明は、上述したコンデンサマイクロホンユニットを備えたコンデンサマイクロホンであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係るコンデンサマイクロホンユニットの実施例を示す断面図である。
【図2】図1のコンデンサマイクロホンユニットに用いられる音響抵抗材を示す拡大断面図である。
【図3】本発明に係るコンデンサマイクロホンユニットの別の実施例を示す断面図である。
【図4】図3のコンデンサマイクロホンユニットに用いられる音響抵抗材と第2音響抵抗材を分離して示す拡大断面図である。
【図5】図2の音響抵抗材の製造工程を順に示す断面図である。
【図6】従来のコンデンサマイクロホンユニットの例を示す断面図である。
【図7】図6のコンデンサマイクロホンユニットに用いられる音響抵抗材と第2音響抵抗材を分離して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明に係るコンデンサマイクロホンユニット及びコンデンサマイクロホンのそれぞれの実施形態について図を用いて説明する。なお、上述した従来のコンデンサマイクロホンユニットと同じ構成部分については、同じ符号を付した。
【0022】
<コンデンサマイクロホンユニット>
図1及び図2に示すコンデンサマイクロホンユニットの実施例においては、従来のコンデンサマイクロホンと比較して音響抵抗材の構成のみが異なる。
図1に示すコンデンサマイクロホンユニット1では、図6に示すような従来のコンデンサマイクロホンユニットと同様に、後部音響端子Aから取り込まれた音波を、音響抵抗材18が配置された空気室を経て振動板後部へ加えることによって単一指向性を得ている。
【0023】
コンデンサマイクロホンユニット1は、有底の円筒形のユニットケース11内に以下の各部品が収容されることによって構成されている。ユニットケース11は、底部11aに相当する部分が前側になっていて、この底部11aにはユニット内部に音声を導き入れるための複数の孔22が形成されている。ユニットケース11内には、このユニットケース11の底部11aに最も近い位置に、リング状の振動板保持体12と、外周縁部が上記振動板保持体の一端面に固着された振動板13が配置されている。
【0024】
また、上記振動板13に対し、リング状の部材であるスペーサ14を介して固定極15が対向配置されている。上記振動板13と上記固定極15との間にはスペーサ14の厚さに相当する隙間が形成されており、振動板13と固定極15で一種のコンデンサを構成している。そして、上記孔22から導き入れられる音声にしたがって振動板13が振動するのに伴い、上記コンデンサの静電容量が変化し、静電容量の変化が音声信号として出力されるようになっている。
【0025】
上記ユニットケース11内には、固定極15の後面側に固定極支持体である絶縁座16が配置されている。絶縁座16は、たとえば合成樹脂からなり、その前面側(図1の上方)には円形の凹陥部が形成されている。この凹陥部に固定極15が嵌っている。上記凹陥部にはまた、この凹陥部よりも内周側に、リング状の凹陥部が形成され、このリング状の凹陥部に弾力性を有するリング状の音響抵抗材18が嵌められている。上記絶縁座16の中央部には、その厚さ方向に孔が形成されていて、この孔には、端子部材19が嵌められており、端子部材19は、インピーダンス変換器を構成する図示しないFETに電気的につながっている。
【0026】
ここで、本実施例に係るコンデンサマイクロホンユニット1においては、音響抵抗材18としてスポンジが用いられている。この音響抵抗材18は、ウレタン樹脂からなる多孔質のスポンジを用いて製造されている。スポンジからなる音響抵抗材18の前後の両面には高密度のスキン層18a、18dが形成されるとともに、スキン層18a、18dの内側にはスキン層18a、18dより密度の低い低密度層18bが形成されている。
【0027】
スキン層18a、18dは、後述する音響抵抗材の製造方法を用いて、スポンジ素材18c(図5(A)参照)の表面を加熱することで形成される。高密度のスキン層18a、18dを形成することにより、音響抵抗材18の音響抵抗を高めることができる。ここで、固定極15に当接するスキン層18aは、振動板13の背面側の空気室における空気の流れを調整し、もって、振動板13の制動の調整を可能にしている。また、絶縁座16に当接するスキン層18dは、後部音響端子Aの音響抵抗となることで、コンデンサマイクロホンユニット1の指向性を調整している。
【0028】
低密度層18bは、後述する音響抵抗材の製造方法においてスポンジ素材18cのうち、音響抵抗材18の製造時に熱による変化を受けていない部分であり、スポンジ素材18cが密度の変化を受けずに残っている部分である。低密度層18bは密度が低いため、コンデンサマイクロホンユニット1内において空気室として動作する。
【0029】
上述した本実施例に係るコンデンサマイクロホンユニット1は、音響抵抗材18のスキン層18a、18dの厚さや密度をそれぞれ任意に変化させることで、音響抵抗を容易かつ任意に調整することができる。
【0030】
次に、本発明の別の実施例に係るマイクロホンユニットについて、図3及び図4を用いて説明する。なお、本実施例においては、上述した実施例のコンデンサマイクロホンと比較して音響抵抗材の構成のみが異なるため、以下、音響抵抗材の構成を中心に説明する。
【0031】
本実施例に係るマイクロホンユニット1は単一指向性コンデンサマイクロホンユニットであり、音響抵抗材18の素材として上述した実施例と同じスポンジが用いられている。スポンジからなる音響抵抗材18はその前後側の表面に高密度のスキン層18a、18dが形成されるとともに、スキン層18a、18dの内側にはスキン層18a、18dより密度の低い低密度層18bが形成されている。
【0032】
そして、音響抵抗材18の絶縁座16側の面に、平面形状が音響抵抗材18と同じである第2音響抵抗材17としてのナイロンメッシュが貼付されている。
【0033】
本実施例に係るコンデンサマイクロホンユニット1は、音響抵抗材18のスキン層18a、18dの厚さや密度をそれぞれ任意に変化させることで、音響抵抗を容易かつ任意に調整することができる。また、第2音響抵抗材17の厚み方向の弾力により、音響抵抗材18を絶縁座16の後部音響端子Aの開口部に押しつける力を増すことができ、音響抵抗としての効果を更に安定して発揮することができる。
【0034】
なお、上述した2つの実施例においては、音響抵抗材18の前後側の両面に2つのスキン層18a、18dが形成されているが、本発明においてはこれに限らず、スキン層18a、18dのいずれか一方のみを形成してもよい。固定極15側に位置する面にスキン層18aを設けた場合には、上述した実施例と同様、このスキン層18aが音響抵抗になるとともに、振動板13の制動の調整が可能となる。また、絶縁座16側に位置する面にスキン層18dを設けた場合には、上述した実施例と同様、このスキン層18dが音響抵抗になるとともに、この音響抵抗の値を調整することにより、コンデンサマイクロホンユニット1の指向性を調整することができる。
【0035】
<音響抵抗材の製造方法>
本実施例において用いられる音響抵抗材18としてのスポンジの製造方法を、図5を用いて説明する。
【0036】
まず、図5(A)に示すように、音響抵抗材18の材料となる、多孔質のウレタン樹脂からなるスポンジ素材18cが、プレス装置30内に配置される。プレス装置30は、内部に挟み込まれたスポンジ素材18cを押圧、加熱し、プレス装置30に当接するスポンジ素材18cの表面を融解させることで、スキン層18a、18dを形成するための装置である。
【0037】
次に、図5(B)に示すように、プレス装置30によりスポンジ素材18cを押圧、加熱する。プレス装置30と当接するスポンジ素材18cの表面が融解され、スキン層18a、18dが形成される。このとき、プレス装置30の上型30a及び下型30bの押圧力、温度及び時間をそれぞれ任意に設定することで、形成されるスキン層18a、18dの厚さや密度をそれぞれ任意に調整することができ、音響抵抗材18の音響抵抗を任意に調整することができる。また、スポンジ素材18cのうち、融解せずに残った内側の部分は、低密度層18bとなる。
【0038】
次に、図5(C)に示すように、スキン層18a、18dが形成された音響抵抗材18がプレス装置30から取り出される。
【0039】
次に、図5(D)に示すように、プレス装置30から取り出された音響抵抗材18は、ユニットケース11内に収納できるよう、外周が切断されるとともに中心孔が穿たれて、リング状に加工される。
【0040】
<コンデンサマイクロホン>
本実施形態に係るコンデンサマイクロホンは、上述した各実施例において説明したコンデンサマイクロホンユニットをマイクロホンケースに収納することによって構成されている。マイクロホンケースには必要に応じてマイクロホンケーブルを接続するためのコネクタを設けてもよい。
【0041】
本実施形態に係るコンデンサマイクロホンによると、スポンジからなる音響抵抗材の表面にスキン層を形成し、このスキン層の密度と厚みを調整することで、音響抵抗の制御を容易に行うことができる。
【0042】
なお、上述した各実施例においては音響抵抗材18の材料として多孔質のウレタン樹脂よりなるスポンジが用いられていたが、本発明においてはこれに限らず、種々の態様をとることが可能である。
例えば、多孔質のウレタン樹脂ではなく、他の多孔質の樹脂製素材を用いてもよい。また、多孔質の素材ではなく、樹脂製の不織布を用いてもよい。
また、上述した第2の実施例においては第2音響抵抗材17の材料としてナイロンメッシュが用いられたが、綿や樹脂製の不織布であってもよい。
【符号の説明】
【0043】
1 コンデンサマイクロホンユニット
11 ユニットケース
12 振動板保持体
13 振動板
14 スペーサ
15 固定極
16 絶縁座
17 第2音響抵抗材
18 音響抵抗材
19 端子部材
22 孔
A 後部音響端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユニットケース内に、
振動板と、
前記振動板に隙間をおいて対向配置され、前記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、
前記固定極の後面側に配置され前記固定極を支持する絶縁座と、
前記絶縁座の前面側に配置された環状の音響抵抗材と、
が組み込まれたコンデンサマイクロホンユニットにおいて、
前記音響抵抗材の前面側又は後面側の少なくとも一方の表面にスキン層が形成され、前記スキン層の密度が前記音響抵抗材の内部の密度よりも高いコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項2】
前記スキン層が、前記音響抵抗材の前面側及び後面側の両面に形成されている請求項1記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項3】
前記音響抵抗材の前面側に設けられている前記スキン層が、前記固定極に当接している請求項1又は2記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項4】
音響抵抗材の後面側に設けられている前記スキン層が、前記絶縁座側に当接している請求項1乃至3の何れかに記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項5】
前記音響抵抗材が板状のスポンジである請求項1乃至4のいずれかに記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項6】
前記音響抵抗材の後面側に設けられている前記スキン層の表面に、第2音響抵抗材が設けられている請求項1乃至5のいずれかに記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項7】
前記第2音響抵抗材がナイロンメッシュである請求項6記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項8】
前記第2音響抵抗材が不織布である請求項6記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項9】
請求項1乃至8のいずれかに記載のコンデンサマイクロホンユニットを備えたコンデンサマイクロホン。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−130051(P2011−130051A)
【公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−284784(P2009−284784)
【出願日】平成21年12月16日(2009.12.16)
【出願人】(000128566)株式会社オーディオテクニカ (787)
【Fターム(参考)】