JP5249901B2 - コンデンサマイクロホン - Google Patents
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Description
前記ケースが、6面体から1面を取り除いた形状の5面の壁体と、開放部とを有する金属製のカプセル状に構成され、当該壁体のうち互いに直交する姿勢の3つの壁体の夫々の内面に沿って前記振動板を配置し、夫々の壁体の内面と、これに対向する前記振動板との少なくとも一方にエレクトレット層を形成することにより複数の前記コンデンサ部を形成し、この複数の前記コンデンサ部の静電容量の変化を併せて電気信号として取り出す出力部を備え、
前記壁体が、前記ケースを形成するベース部と、前記音孔が形成された部位を前記ベース部から外方に突出する膨出部とで構成されると共に、前記振動板が、振動板ユニットのフレームに支持され、このフレームを前記ベース部に接触させることで、前記振動板と前記膨出部とを対向させて前記コンデンサ部が構成され、
前記出力部が前記開放部を嵌め込み固定される基板で構成されると共に、
前記開放部から前記ケースの内部に前記振動板ユニットを挿入した状態で、この振動板ユニットの振動板と導通するコンタクト端子が、前記フレームのうち前記開放部に対応する端部に形成され、
前記開放部に前記基板が嵌め込み固定された状態で前記コンタクト端子に接触する入力電極が前記基板に形成されている点にある。
図1及び図2に示すように、正立方体となる6面体から1面を取り除いた形状の5面の壁体Awが一体的に形成されたケースAと、このケースAの内部に各壁体Awに対向して備えられる5つの振動板ユニットBと、ケースAの内部空間を分割するセパレータCと、ケースAの開放部を閉じる出力部Dとを備えて多面体型のコンデンサマイクロホン(以下、マイクロホンと略称する)が構成されている。このマイクロホンはどのような姿勢でも使用可能であるが、図1に示す姿勢に従って図面の上側を上側とし、図面の下側を下側(底部)として以下の説明を行う。
ケースAは、図1〜図5に示すように、アルミニウムや銅合金等の良導体で成る金属材料の絞り加工により5面の壁体Awが一体化したカプセル状に構成されている。各壁体Awは、ケースAの形状を決める平坦なベース部1と、音孔2が形成された部位を外方に突出させた膨出部3とで構成され、各壁体Awの内面には電気分極状態が維持されるエレクトレット層Eが形成されている。膨出部3はベース部1と平行姿勢であり、複数の膨出部3の突出量は等しく設定されている。
振動板ユニットBは、ケースAの壁体Awの内面サイズに等しいサイズの絶縁性の樹脂材料で形成された平坦なフレーム5と、このフレーム5に形成した開口5Aに弛みのない緊張状態で張設した導電性の金属箔で成る振動板6とを有している。図5に示す如く、5つの振動板ユニットBは、底部に対応する振動板ユニットBのフレーム5の4辺に対して他の振動板ユニットBのフレーム5を折曲げ自在に連結した構造を有している。
セパレータCは、平面視で正方形となる上部壁11と底部壁12とを有すると共に、これらの中間位置の複数の縦壁13を絶縁性の樹脂により一体的に形成した構造を有している。上部壁11には出力チップ27を収容する凹状の収容空間11Aが形成され、底部壁12には下部の振動板ユニットBの振動板6の背部に空間を確保するための凹状の背部空間12Aが形成されている。
出力部Dは、図6及び図7に示すように、ガラスエポキシ等の絶縁性の基板20を備え、上面側(外面側)に2つの出力電極21が形成されると共に、この出力電極21のうちグランド側に電気的に接続する外部グランド電極22が上面側に形成されている。基板20の内面側(底面側)には、前述したコンタクト端子8に接触する5つの入力電極23と、これらの入力電極23を電気的に導通させる共通電極24と、前述した外部グランド電極22とスルーホールTを介して電気的に接続する内部グランド電極25と、電源側(非グランド側)の出力電極21とスルーホールTを介して電気的に接続する中間電極26とが形成されている。
このようにケースAと、振動板ユニットBと、セパレータCと、出力部Dとが構成されることにより、内面にエレクトレット層Eが形成されたケースAの開放部からケースAの内部に5つの振動板ユニットBを挿入し、セパレータCを挿入する。この挿入により振動板ユニットBのフレーム5は、セパレータCとケースAの壁体Awとに挟まれる位置関係となり、振動板ユニットBのフレーム5が壁体Awのベース部1に密接し、振動板6と膨出部3との間にギャップが形成され、この振動板6と膨出部3とでコンデンサ部が構成される。この後、出力チップ27が形成された出力部DをケースAの開放部から嵌め込み、ケースAの開放部をカシメ加工することでマイクロホンの組み立てが完了する。
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。
このように振動板のサイズを異ならせることにより、振動板毎の共振振動数を異ならせることになり、広い周波数帯において高い感度を得ることが可能となる。
このようにセパレータを用いない場合には、部品点数を低減でき、コストの低減と軽量化が実現する。
このような構造を採用することにより、例えば、棒状のケースの端部にマイクロホンを備えることも可能となる。
つまり、直方体等のケースの角の3つの面だけに対応する振動板を備えることや、直方体などのケースのうち、ケースを取り囲む4つの面だけに対応する振動板を備えることでマイクロホンを構成することが可能となる。
実施の形態では樹脂製のフレームに配線を形成していたが、インピーダンス変換手段としての出力チップが1つである場合には、フレームを導電性の金属で形成することで複数の振動板と出力チップとを導通させることが可能となり、特別に配線を形成せずに済む。
2 音孔
3 膨出部
5 フレーム
6 振動板
8 コンタクト端子
23 入力電極
27 出力部・インピーダンス変換手段(出力チップ)
A ケース
Aw 壁体
B 振動板ユニット
C セパレータ
D 出力部
E エレクトレット層
Claims (4)
- 音孔が穿設されたケースと、このケースの内面に沿って配置した振動板とでコンデンサ部が形成されているコンデンサマイクロホンであって、
前記ケースが、6面体から1面を取り除いた形状の5面の壁体と、開放部とを有する金属製のカプセル状に構成され、当該壁体のうち互いに直交する姿勢の3つの壁体の夫々の内面に沿って前記振動板を配置し、夫々の壁体の内面と、これに対向する前記振動板との少なくとも一方にエレクトレット層を形成することにより複数の前記コンデンサ部を形成し、この複数の前記コンデンサ部の静電容量の変化を併せて電気信号として取り出す出力部を備え、
前記壁体が、前記ケースを形成するベース部と、前記音孔が形成された部位を前記ベース部から外方に突出する膨出部とで構成されると共に、前記振動板が、振動板ユニットのフレームに支持され、このフレームを前記ベース部に接触させることで、前記振動板と前記膨出部とを対向させて前記コンデンサ部が構成され、
前記出力部が前記開放部を嵌め込み固定される基板で構成されると共に、
前記開放部から前記ケースの内部に前記振動板ユニットを挿入した状態で、この振動板ユニットの振動板と導通するコンタクト端子が、前記フレームのうち前記開放部に対応する端部に形成され、
前記開放部に前記基板が嵌め込み固定された状態で前記コンタクト端子に接触する入力電極が前記基板に形成されているコンデンサマイクロホン。 - 前記ケースの内部に、5つの振動板の背後側の空間同士を隔絶するセパレータが備えられている請求項1記載のコンデンサマイクロホン。
- 前記出力部が、複数の前記コンデンサ部の静電容量の変化を電圧信号に変換して出力する単一のインピーダンス変換手段を備えている請求項1または2に記載のコンデンサマイクロホン。
- 前記出力部が、複数の前記コンデンサ部の静電容量の変化を格別に電圧信号に変換して出力するようにコンデンサ部の数と同数のインピーダンス変換手段を備えている請求項1または2に記載のコンデンサマイクロホン。
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