コンデンサマイクロホン
【課題】振動板、固定電極及び基板が有底円筒状のケース内に同軸的に、且つ、基板が、振動板、固定電極及び絶縁スリーブよりもケースの開口側端部寄りに位置するように組み込まれたコンデンサマイクロホンに関し、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に負荷が伝達されないコンデンサマイクロホンを実現する。
【解決手段】ケース１は段付き円筒状に形成されている。すなわち、底部１１寄りの外周面１３の外径は開口側端部１４寄りの外周面１５の外径よりも小さく形成されている。そして、基板７は、ケース１における、開口側端部１４寄りで外径の大きい外周面１５を持った大径円筒部の内側に位置し、基板７における底部１１側の面が、段付き円筒状部分の段部１７に当接されている。
【解決手段】ケース１は段付き円筒状に形成されている。すなわち、底部１１寄りの外周面１３の外径は開口側端部１４寄りの外周面１５の外径よりも小さく形成されている。そして、基板７は、ケース１における、開口側端部１４寄りで外径の大きい外周面１５を持った大径円筒部の内側に位置し、基板７における底部１１側の面が、段付き円筒状部分の段部１７に当接されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集音孔が底部に穿設された有底円筒状のケースと、集音孔を介してケースの内部に導入された音響信号が入力される振動板と、振動板に隙間をおいて対向配置された固定電極と、振動板・固定電極間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子が設けられた基板とを有し、振動板、固定電極及び基板が、ケース内に同軸的に、且つ、基板が、振動板、固定電極及び絶縁スリーブよりもケースの開口側端部寄りに位置するように組み込まれたコンデンサマイクロホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のコンデンサマイクロホンは小型化が要求され、コンデンサマイクロホン内の構成部品についても、小型化が進められている。その結果、コンデンサマイクロホン内の構成部品の強度も低下し、負荷（外力）を受けた構成部品の内部に歪みが生じ易くなっている。
【０００３】
ところで、従来のコンデンサマイクロホンにおけるケースは、均一外径の円筒状のものが用いられ、このケース内に、振動板、固定電極及び基板が同軸的且つ直列的に配置されている（例えば特許文献１参照）。このため、コンデンサマイクロホンの実装作業中等に、出力端子に負荷がかかると、その力は、基板を介してコンデンサマイクロホン内の構成部品にも伝達されることになる。
【０００４】
又、携帯機器等の基板（以下、メイン基板と記す）に、コンデンサマイクロホンを直接取り付け、さらにコンデンサマイクロホン内の基板にスイッチを実装する場合もある。このような場合でも、スイッチが押下されると、その力は、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に伝達されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７２５８３号公報（図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のコンデンサマイクロホンでは、コンデンサマイクロホン外部から加えられた負荷が、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に伝達され、負荷が無くなった後でも構成部品に歪みが残り、コンデンサマイクロホンの特性が劣化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決し、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に負荷が伝達されないコンデンサマイクロホンを実現しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１に係る発明は、集音孔が底部に穿設された有底円筒状のケースと、前記集音孔を介して前記ケースの内部に導入された音響信号が入力される振動板と、前記振動板に隙間をおいて対向配置された固定電極と、前記固定電極を前記ケースから絶縁された状態で支持する絶縁スリーブと、前記振動板・固定電極間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子が設けられた基板とを有し、前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に、且つ、前記基板が、前記振動板、前記固定電極及び前記絶縁スリーブよりも前記ケースの開口側端部寄りに位置するように組み込まれたコンデンサマイクロホンであって、前記ケースは、前記底部寄りの外周面外径が前記開口側端部寄りの外周面外径よりも小さい段付き円筒状に形成されていると共に、前記基板における前記底部側の面が、前記段付き円筒状部分の段部に当接されていることを特徴とするコンデンサマイクロホンである。
【０００９】
この発明において、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部で支えられる。
【００１０】
又、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に組み込まれた状態で、前記ケースの開口側端部の全周が内側にかしめられ、前記ケースにおける、前記開口側端部寄りで外周面外径が大きい大径円筒部の内側に、前記段付き円筒状部分の段部と前記開口側端部とでもって、前記基板が両面から挟み込まれるように支持されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明において、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部と開口側端部とで支えられる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部で支えられるため、コンデンサマイクロホン内の基板を介してそれより奥の構成部品に負荷が伝達されることはなく、内部の構成部品に歪みは生じず、コンデンサマイクロホンの特性が劣化することを回避できる。
【００１３】
請求項２に係る発明においても同様に、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部と開口側端部（かしめ部分）とで支えられるため、コンデンサマイクロホン内の基板を介してそれより奥の構成部品に負荷が伝達されることはなく、内部の構成部品に歪みは生じず、コンデンサマイクロホンの特性が劣化することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態例の断面構造を示す一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を用いて本発明の実施の形態例を説明する。有底円筒状のケース１の底部１１には、集音孔１２が穿設されている。本形態例のケース１は、例えば、アルミ合金等の金属でなり、段付き円筒状に形成されている。すなわち、底部１１寄りの外周面１３の外径は開口側端部１４寄りの外周面１５の外径よりも小さくなっている。
【００１６】
ダイヤフラム状の振動板２は、銅製の薄板の表面にニッケル或いは金等のメッキを施したものでなり、集音孔１２を介してケース１の内部に導入された音響信号が入力されるものである。この振動板２の周縁部には、振動板２をその張力を維持した状態で保持すると共に振動板２とケース１との電気的導通をとるリング状の振動板保持体３が、固着されている。
【００１７】
この振動板２には、絶縁物でなるリング状のスペーサ４を介して、固定電極５が対向配置されている。これにより、振動板２は隙間をおいて固定電極５と対向することになる。固定電極５は、例えば錫等の金属製の円板を基材とするもので、図示しないが、本形態例はエレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）であるため、固定電極５の振動板２との対向面上には、エレクトレット板が貼り付けられている。
【００１８】
絶縁スリーブ６は、固定電極５をケース１から絶縁された状態で支持するものである。又、基板７には、振動板２・固定電極５間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品（インピーダンス変換用のＦＥＴ７１）が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子７２が設けられている。絶縁スリーブ６の内側には、固定電極５から上記回路部品（ＦＥＴ７１）への信号経路を構成する導電スリーブ８が配置されている。
【００１９】
上記振動板２、振動板保持体３、スペーサ４、固定電極５、絶縁スリーブ６、基板７及び導電スリーブ８が、ケース１内に同軸的に、且つ、基板７が、振動板２、振動板保持体３、スペーサ４、固定電極５、絶縁スリーブ６及び導電スリーブ８よりも、ケース１の開口側端部１４寄りに位置するように、組み込まれている。そして、この組み込まれ状態で、ケース１の開口側端部１４の全周が内側にかしめられ（図１はかしめ後の状態を示している）、ユニットとしてのコンデンサマイクロホンが構成される。
【００２０】
この組み立て後において、基板７における底部１１側の面が、段付き円筒状部分の段部１７に当接されている。特にこの形態例では、基板７は、ケース１における、開口側端部１４寄りで外径の大きい外周面１５を持った大径円筒部の内側に位置し、段付き円筒状部分の段部１７と、開口側端部１４の内側へのかしめ部分とでもって、両面から挟み込むように支持されている。
【００２１】
この形態例においては、基板７に負荷がかかっても、基板７はケース１における段付き円筒状部分の段部１７で支えられるため、コンデンサマイクロホン内の基板７を介してそれより奥の構成部品に負荷が伝達されることはなく、内部の構成部品に歪みは生じず、コンデンサマイクロホンの特性が劣化することを回避できる。
【００２２】
特に、本形態例のように、基板７がその両面から挟み込まれる構造の場合、基板７が外部から受けた負荷は、ケース１の段部１７及び開口側端部１４にて支えられ、基板７より奥に存在する構成部品には負荷は伝達されないばかりでなく、出力端子７２を強固に支持できることになる。
【００２３】
さらに、メイン基板に、コンデンサマイクロホンを取り付ける場合には、ケース１の段部１７の下面（図１）を支えるような例えば円筒状の支持部材をメイン基板に設ければ、ケース１（特に段部１７）の実質的な強度が大幅に向上し、仮にコンデンサマイクロホン内の基板７にスイッチを実装し、スイッチを押下する場合であっても、その押下力が、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に伝達される事態を一層確実に回避できる。
【００２４】
なお、本発明は上記形態例に限られるものではない。例えば、段付き円筒状のケース１の段数は一つに限らない。また、本発明におけるコンデンサマイクロホンの内部構造も、上記形態例に示したバックエレクトレット型に限らないし、そもそもエレクトレット型に限る必要もない。
【符号の説明】
【００２５】
１ ： ケース
２ ： 振動板
３ ： 振動板保持体
４ ： スペーサ
５ ： 固定電極
６ ： 絶縁スリーブ
７ ： 基板
８ ： 導電スリーブ
１１ ： 底部
１２ ： 集音孔
１３ ： 底部寄りの外周面
１４ ： 開口側端部
１５ ： 開口側端部寄りの外周面
１７ ： 段部
７１ ： ＦＥＴ
７２ ： 出力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集音孔が底部に穿設された有底円筒状のケースと、集音孔を介してケースの内部に導入された音響信号が入力される振動板と、振動板に隙間をおいて対向配置された固定電極と、振動板・固定電極間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子が設けられた基板とを有し、振動板、固定電極及び基板が、ケース内に同軸的に、且つ、基板が、振動板、固定電極及び絶縁スリーブよりもケースの開口側端部寄りに位置するように組み込まれたコンデンサマイクロホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のコンデンサマイクロホンは小型化が要求され、コンデンサマイクロホン内の構成部品についても、小型化が進められている。その結果、コンデンサマイクロホン内の構成部品の強度も低下し、負荷（外力）を受けた構成部品の内部に歪みが生じ易くなっている。
【０００３】
ところで、従来のコンデンサマイクロホンにおけるケースは、均一外径の円筒状のものが用いられ、このケース内に、振動板、固定電極及び基板が同軸的且つ直列的に配置されている（例えば特許文献１参照）。このため、コンデンサマイクロホンの実装作業中等に、出力端子に負荷がかかると、その力は、基板を介してコンデンサマイクロホン内の構成部品にも伝達されることになる。
【０００４】
又、携帯機器等の基板（以下、メイン基板と記す）に、コンデンサマイクロホンを直接取り付け、さらにコンデンサマイクロホン内の基板にスイッチを実装する場合もある。このような場合でも、スイッチが押下されると、その力は、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に伝達されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７２５８３号公報（図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のコンデンサマイクロホンでは、コンデンサマイクロホン外部から加えられた負荷が、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に伝達され、負荷が無くなった後でも構成部品に歪みが残り、コンデンサマイクロホンの特性が劣化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決し、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に負荷が伝達されないコンデンサマイクロホンを実現しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１に係る発明は、集音孔が底部に穿設された有底円筒状のケースと、前記集音孔を介して前記ケースの内部に導入された音響信号が入力される振動板と、前記振動板に隙間をおいて対向配置された固定電極と、前記固定電極を前記ケースから絶縁された状態で支持する絶縁スリーブと、前記振動板・固定電極間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子が設けられた基板とを有し、前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に、且つ、前記基板が、前記振動板、前記固定電極及び前記絶縁スリーブよりも前記ケースの開口側端部寄りに位置するように組み込まれたコンデンサマイクロホンであって、前記ケースは、前記底部寄りの外周面外径が前記開口側端部寄りの外周面外径よりも小さい段付き円筒状に形成されていると共に、前記基板における前記底部側の面が、前記段付き円筒状部分の段部に当接されていることを特徴とするコンデンサマイクロホンである。
【０００９】
この発明において、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部で支えられる。
【００１０】
又、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に組み込まれた状態で、前記ケースの開口側端部の全周が内側にかしめられ、前記ケースにおける、前記開口側端部寄りで外周面外径が大きい大径円筒部の内側に、前記段付き円筒状部分の段部と前記開口側端部とでもって、前記基板が両面から挟み込まれるように支持されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明において、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部と開口側端部とで支えられる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部で支えられるため、コンデンサマイクロホン内の基板を介してそれより奥の構成部品に負荷が伝達されることはなく、内部の構成部品に歪みは生じず、コンデンサマイクロホンの特性が劣化することを回避できる。
【００１３】
請求項２に係る発明においても同様に、基板に負荷がかかっても、基板はケースにおける段付き円筒状部分の段部と開口側端部（かしめ部分）とで支えられるため、コンデンサマイクロホン内の基板を介してそれより奥の構成部品に負荷が伝達されることはなく、内部の構成部品に歪みは生じず、コンデンサマイクロホンの特性が劣化することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態例の断面構造を示す一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を用いて本発明の実施の形態例を説明する。有底円筒状のケース１の底部１１には、集音孔１２が穿設されている。本形態例のケース１は、例えば、アルミ合金等の金属でなり、段付き円筒状に形成されている。すなわち、底部１１寄りの外周面１３の外径は開口側端部１４寄りの外周面１５の外径よりも小さくなっている。
【００１６】
ダイヤフラム状の振動板２は、銅製の薄板の表面にニッケル或いは金等のメッキを施したものでなり、集音孔１２を介してケース１の内部に導入された音響信号が入力されるものである。この振動板２の周縁部には、振動板２をその張力を維持した状態で保持すると共に振動板２とケース１との電気的導通をとるリング状の振動板保持体３が、固着されている。
【００１７】
この振動板２には、絶縁物でなるリング状のスペーサ４を介して、固定電極５が対向配置されている。これにより、振動板２は隙間をおいて固定電極５と対向することになる。固定電極５は、例えば錫等の金属製の円板を基材とするもので、図示しないが、本形態例はエレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）であるため、固定電極５の振動板２との対向面上には、エレクトレット板が貼り付けられている。
【００１８】
絶縁スリーブ６は、固定電極５をケース１から絶縁された状態で支持するものである。又、基板７には、振動板２・固定電極５間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品（インピーダンス変換用のＦＥＴ７１）が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子７２が設けられている。絶縁スリーブ６の内側には、固定電極５から上記回路部品（ＦＥＴ７１）への信号経路を構成する導電スリーブ８が配置されている。
【００１９】
上記振動板２、振動板保持体３、スペーサ４、固定電極５、絶縁スリーブ６、基板７及び導電スリーブ８が、ケース１内に同軸的に、且つ、基板７が、振動板２、振動板保持体３、スペーサ４、固定電極５、絶縁スリーブ６及び導電スリーブ８よりも、ケース１の開口側端部１４寄りに位置するように、組み込まれている。そして、この組み込まれ状態で、ケース１の開口側端部１４の全周が内側にかしめられ（図１はかしめ後の状態を示している）、ユニットとしてのコンデンサマイクロホンが構成される。
【００２０】
この組み立て後において、基板７における底部１１側の面が、段付き円筒状部分の段部１７に当接されている。特にこの形態例では、基板７は、ケース１における、開口側端部１４寄りで外径の大きい外周面１５を持った大径円筒部の内側に位置し、段付き円筒状部分の段部１７と、開口側端部１４の内側へのかしめ部分とでもって、両面から挟み込むように支持されている。
【００２１】
この形態例においては、基板７に負荷がかかっても、基板７はケース１における段付き円筒状部分の段部１７で支えられるため、コンデンサマイクロホン内の基板７を介してそれより奥の構成部品に負荷が伝達されることはなく、内部の構成部品に歪みは生じず、コンデンサマイクロホンの特性が劣化することを回避できる。
【００２２】
特に、本形態例のように、基板７がその両面から挟み込まれる構造の場合、基板７が外部から受けた負荷は、ケース１の段部１７及び開口側端部１４にて支えられ、基板７より奥に存在する構成部品には負荷は伝達されないばかりでなく、出力端子７２を強固に支持できることになる。
【００２３】
さらに、メイン基板に、コンデンサマイクロホンを取り付ける場合には、ケース１の段部１７の下面（図１）を支えるような例えば円筒状の支持部材をメイン基板に設ければ、ケース１（特に段部１７）の実質的な強度が大幅に向上し、仮にコンデンサマイクロホン内の基板７にスイッチを実装し、スイッチを押下する場合であっても、その押下力が、コンデンサマイクロホン内の基板を介して内部の構成部品に伝達される事態を一層確実に回避できる。
【００２４】
なお、本発明は上記形態例に限られるものではない。例えば、段付き円筒状のケース１の段数は一つに限らない。また、本発明におけるコンデンサマイクロホンの内部構造も、上記形態例に示したバックエレクトレット型に限らないし、そもそもエレクトレット型に限る必要もない。
【符号の説明】
【００２５】
１ ： ケース
２ ： 振動板
３ ： 振動板保持体
４ ： スペーサ
５ ： 固定電極
６ ： 絶縁スリーブ
７ ： 基板
８ ： 導電スリーブ
１１ ： 底部
１２ ： 集音孔
１３ ： 底部寄りの外周面
１４ ： 開口側端部
１５ ： 開口側端部寄りの外周面
１７ ： 段部
７１ ： ＦＥＴ
７２ ： 出力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集音孔が底部に穿設された有底円筒状のケースと、
前記集音孔を介して前記ケースの内部に導入された音響信号が入力される振動板と、
前記振動板に隙間をおいて対向配置された固定電極と、
前記固定電極を前記ケースから絶縁された状態で支持する絶縁スリーブと、
前記振動板・固定電極間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子が設けられた基板とを有し、
前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に、且つ、前記基板が、前記振動板、前記固定電極及び前記絶縁スリーブよりも前記ケースの開口側端部寄りに位置するように組み込まれたコンデンサマイクロホンであって、
前記ケースは、前記底部寄りの外周面外径が前記開口側端部寄りの外周面外径よりも小さい段付き円筒状に形成されていると共に、前記基板における前記底部側の面が、前記段付き円筒状部分の段部に当接されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に組み込まれた状態で、前記ケースの開口側端部の全周が内側にかしめられ、
前記ケースにおける、前記開口側端部寄りで外周面外径が大きい大径円筒部の内側に、前記段付き円筒状部分の段部と前記開口側端部とでもって、前記基板が両面から挟み込まれるように支持されていることを特徴とする請求項１記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項１】
集音孔が底部に穿設された有底円筒状のケースと、
前記集音孔を介して前記ケースの内部に導入された音響信号が入力される振動板と、
前記振動板に隙間をおいて対向配置された固定電極と、
前記固定電極を前記ケースから絶縁された状態で支持する絶縁スリーブと、
前記振動板・固定電極間の容量変化を電気信号として取り出すための回路部品が実装され、且つ、外部への信号取り出し用の出力端子が設けられた基板とを有し、
前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に、且つ、前記基板が、前記振動板、前記固定電極及び前記絶縁スリーブよりも前記ケースの開口側端部寄りに位置するように組み込まれたコンデンサマイクロホンであって、
前記ケースは、前記底部寄りの外周面外径が前記開口側端部寄りの外周面外径よりも小さい段付き円筒状に形成されていると共に、前記基板における前記底部側の面が、前記段付き円筒状部分の段部に当接されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
前記振動板、前記固定電極、前記絶縁スリーブ及び前記基板が、前記ケース内に同軸的に組み込まれた状態で、前記ケースの開口側端部の全周が内側にかしめられ、
前記ケースにおける、前記開口側端部寄りで外周面外径が大きい大径円筒部の内側に、前記段付き円筒状部分の段部と前記開口側端部とでもって、前記基板が両面から挟み込まれるように支持されていることを特徴とする請求項１記載のコンデンサマイクロホン。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−９３６８７（Ｐ２０１３−９３６８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３６３４（Ｐ２０１１−２３３６３４）
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００１１２５６５）フォスター電機株式会社 (113)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００１１２５６５）フォスター電機株式会社 (113)
【Ｆターム（参考）】
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