JPH04207699A

JPH04207699A - 圧力振動検出素子

Info

Publication number: JPH04207699A
Application number: JP33775790A
Authority: JP
Inventors: Yoshijirou Watanabe; 嘉二郎渡邊
Original assignee: Toshin Electric Co Ltd
Current assignee: Toshin Electric Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-29
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JP2753896B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、コンデンサマイクロホン、セラミックマイ
クロホン等の圧力振動検出素子に関するものである。

［従来の技術］従来の圧力振動検出素子の構造をコンデンサマイクロホ
ンを例にとって説明する。すなわち、第４図乃至第６図
にコンデンサマイクロホン（＋）の断面構造を示し、そ
の説明を行うがコンデンサマイクロホンは音響機器の一
部品として従来から広く、Ｍ的に使用されてきているも
の（例えば　プリモ製　ＩＣＥＭ−ＥＭ−１２１１なの
で詳細な説明は省略、簡単に説明する。

（２）は底部にリード線取り出し用孔（２ａ）が設けら
れたケース、（３）はＦＥＴ　）ランシスタ（４）が取
り付けられた回路基板で、その回路基板（３）から前記
ケース（２）の孔（２ａ）を介して引出し線（図示せず
）が外部に引き出されている。（５）は上下両端開口の
円筒状の間隔保持・支持部材で、その上端面（５ａ）と
ケース（２）の先端折り曲げ部（２ｂ）との間に、複数
枚のリング状絶縁スペーサ（７）を介して、受圧面を形
成するエレクトレットフィルム（・６ａ）及びその対向
電極（６ｂ）の周縁部が全体にわたって挟持されている
。そのため、コンデンサマイクロホン（１）は第５図に
示すようにケース（２）の先端折り曲げ部（２ｂ）近傍
に微小な隙間（１０）が所々に形成され、その隙間（１
０）を介してコンデンサマイクロホン（１）の内部に形
成された空間に閉じ込められた空気が漏れるように流通
し、外部に発生する圧力変動によって、エレクトレット
フィルム（６ａ）がたわみ、対向電極（６ｂ）との間に
形成された静電容量を変化せしめ、　　　１圧力変動を
ａ気信号に変換している。またコンデンサマイクロホン
（１）の底部にも第６図に示すように各部材（２）（３
）、（ｓ）間に隙間（１０）が発生して、外部；二圧力
変動が発生するとケース（２）の孔（２ａ）を介して、
コンデンサマイクロホン（１）の内部に形成され、た空
間の空気が流通する。なお、上記Ｆ　Ｅ　Ｔｈランシス
タ（４）の１つのリード端子（４ａ）はエレクトレット
フィルム（６ａ）の対向電極（６ｂ）に電気的に常時接
続されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、この種のコンデンサマイクロホン等を含
む、−ａ市販品のマイクロホンは音響用として開発され
ていたので、低い方の周波数は人間の耳に聞こえる２０
Ｈｚ程度までしか周波数特性も計測されておらず、また
カタログ上も商品としての保証もしていないのが現状で
、マイクロホンを０．１）Ｔｚ、１ｌ−Ｔｚ等の低い周
波数領域で使用するようなことは性能上、またその構造
上できなかった。そこで、小生はカタログ値として掲載
されていない（実際上測定されていない）上記コンデン
サマイクロホン（＋）の周波数特性を、小生が自作′し
た゛ｉ定装置を用いて測定したところ第７図に示すよう
にＩＨｚ〜１．、、ＯＨｚの間に反共振特性（特性が７
字状になっている部分）が発生し、低周波領域での計測
用センサとしての特性は有していないことが分かり、こ
のような、周波数特性のもとては、０．１〜ＩＯＨｚ程
度のゆっくりした運動特性を有する人間等の動きなどの
物理現象を圧力変動を利用して検出することはできない
と言うことを実験的に証明した。

［発明が解決するための手段］　　　゛そこで、小生は
、低価格の一般市販品のオーディオ用マイクロホン、特
にコンデンサマイクロホンを利用して、非常に低域の周
波数まで測定できるように改良した全く新規なマイクロ
ホン、すなわち圧力振動検出素子を提案するもので、そ
の構成は、筒体の一端開口部を閉塞するように、圧力振
動検出手段を配設し、かつその筒体をその開口部以外の
空気漏れ路を閉塞するようにする。

［作用］上記のようなコンデンサマイクロホン等の圧力振動検出
手段の受圧部の後方に形成される空間部分と外部との気
体の流通を極めて少なくするようにして０．１Ｈｚ、Ｉ
Ｈｚ等の低周波特性を大幅に改善する。

［第１実施例］第１図に基づいて構成を説明するが、第４図乃至第６図
で説明した部分と同一構成または均等な部分のものにつ
いてはその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明
をする。

第１図において、（１３）は接着層で、回路基板（３）
をケース（２）の内側の底壁面に接着するもので、第６
図に示した回路基板（３）とケース（２）内側の底壁面
との間に形成されている隙間（１０）を解消し、ケース
（２）の孔（２ａ）を介してのケース（２）内外の空気
の流通を防止している。ただしこの場合、云うまでもな
いことであるが、回路基板（３）のケース（２）の孔（
２ａ）位置の部分に部品取り付は用の孔等が穿設されて
いてはならない。

上記構成にすることによって、コンデンサマイクロホン
（１）の低周波領域における周波数特性は、反共振が解
消されて０．１Ｈｚの近傍まで改善されていることを第
２図に示す。７［第２実施例］第３図に基すいてこの実施例の構成を説明するが、第１
図及び第５図乃至第６図で説明した部分と同一構成また
は均等な部分のものについてはその説明を省略し、異な
る部分についてのみ説明をする。

まず第３図において、第１図と異なるところは第３図で
は第１図における接着層（１３）を用いずにケース（２
）の孔（２ａ）を外側から封止剤（１４）を用いて封止
してケース（２）内外の空気の流通を防止している点で
ある。

すなわち、封止剤（１４）はケース（２）のリード線引
き出用孔（２ａ）を外側から閉塞してしまい、ケース（
２）内外の空気の流通を防止している。それによって、
上記実施例のものと同様の周波数特性を第２図の如く得
ている。

なお、上記実施例ではコンデンサマイクロホンを圧力振
動検出素子として利用した例を説明したが、それに限ら
ず　類似の機能を有し、同様な構造を有するものである
ならば何でもよいことは云うまでもないことである。

［発明の効果］以上のように、本発明は、筒体の一端開口部を閉塞する
ように、圧力振動検出手段が配設されてなる圧力振動検
出素子において、前記筒体をその開口部以外の空気漏れ
路を閉塞したことを特徴とする圧力振動検出素子である
ので、簡単る構成で容易に低周波領域の周波数特性を大
幅に改善できると云う効果が発揮される。特に、従来の
コンデンサマイクロホンは全く改造しなくても容易に低
周波領域の周波数特性を大幅に改善でき、かつ高価にな
らず安価な素子を得ることができるという従来に全くな
い極めて大きな効果が発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例のコンデンサマイクロ
ホンの要部断面説明図、第２図は第１実施例及び第２実
施例に示したものの周波数特性図第３図は本発明による
第２実施例のコンデンサマイクロホンの要部断面説明図
、第４図は従来のコンデンサマイクロホンの断面説明図
、第５聞及び第６図は第４図に示したコンデンサマイク
ロホンの空気漏れ路を説明するための要部断面説明図、
第７図は第４図に示したコンデンサマイクロホンの周波
数特性図である。１・・・・・・・・・コンデンサマイクロホン２・・・
・・・・・・ケース　　２ａ・・・・・・・・・孔３・
・・・・・・・・回路基板　４・・・・・・・・・ＦＦ
Ｔトランジスタ６ａ・・・・・・・・・エレクトレット
フィルム６ｂ・・・・・・・・・対向電極　　７・・・
・・・・・・スペーサ１３・・・・・・・・・接着剤　
　１４・・・・・・・・・封止剤第１図上第３図 ± 第４図第５図　　　　　　　　　第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）筒体の一端開口部を閉塞するように、圧力振動検
出手段が配設されてなる圧力振動検出素子において、前
記筒体をその開口部以外の空気漏れ路を閉塞したことを
特徴とする圧力振動検出素子。