JPH0432875Y2

JPH0432875Y2 -

Info

Publication number: JPH0432875Y2
Application number: JP7940187U
Authority: JP
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1992-08-06
Also published as: JPS63187500U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この考案は、指向性をよくするとともに高感度
化を実現させたコンデンサマイクロホンユニツト
に関するものである。

＜従来の技術＞第４図は従来のコンデンサマイクロホンユニツ
トの断面図であり、１は導電性（金属製）の筒状
筐体で、その前面に所定の大きさの開口１_aが設
けられている。この開口１_aの背面側に、前記開
口１_aとほぼ等しい孔２_aを有する導電性のリング
２を配設し、このリング２の周縁部の背面に当接
させて導電性の振動膜３を配設し、この振動膜３
の背面に、その周縁部にリング状のスペーサ４を
介在させて、振動膜３との間に所定の空隙が生じ
るように絶縁体５で保持された導電性の固定極６
が配設されている。この導電性の固定極６および
絶縁体５には前記振動膜３の背面の空隙に連通す
る空気漏れ孔（音響回路）６_a，５_aが設けられて
おり、さらに、絶縁体５に設けられた空気漏れ孔
５_aの背面に音響抵抗体７が配設され、この音響
抵抗体７の背面側と筒状筐体１の背面内側１_bに
取り付けられたプリント基板８との間の空間に、
プリント基板８に一端が取り付けられて配設され
たインピーダンス変換用IC９の他端を前記導電
性の固定極６に接続している。また、筒状筐体１
の側面に振動膜３の背面に加わる音圧を得るため
の孔１_cが設けられている。

第５図は従来のコンデンサマイクロホンユニツ
トの他の例であり、筒状筐体１の背面内側に固定
されたプリント基板８に、振動膜３の背面に加わ
る音圧を得るための孔８_aが設けられた点が前記
第４図に示すコンデンサマイクロホンユニツトと
相違する。

第６図は前記第４図および第５図に示すような
コンデンサマイクロホンユニツトの音響等価回路
であり、前記第４図および第５図に示す符号と対
応させて説明すると、Ｐ１は振動膜３の前面に加
わる音圧、Ｐ２は振動膜３の背面に加わる音圧、
CO，MO，ROは振動系の呈する等価インピーダ
ンス、Ｃ１は前記導電性の固定極６の背面側の空
間（音響回路）の等価容量、Ｒ１は前記音響抵抗
体７の等価抵抗、Ｃ２は前記音響抵抗体７とプリ
ント基板８との間のインピーダンス変換用IC９
などの電気部品が収納されている空間（音響回
路）の等価容量、Ｍ２は前記振動膜３の背面音圧
を得るための孔１_c，８_aの呈する等価質量であ
り、前記Ｃ１，Ｒ１，Ｃ２，Ｍ２で形成される点
線で囲んだ回路が指向性に影響を与える音響移相
回路である。

また、その他の従来技術として、実公昭52−
23004号公報、実公昭52−52581号公報に記載のよ
うなコンデンサマイクロホンがあるが、これらの
コンデンサマイクロホンも音圧方向に直交するよ
うに振動板が配設されている。

さらにまた、他の従来技術として、実開昭55−
159698号公報に記載のようなコンデンサマイクロ
ホンがあり、このコンデンサマイクロホンは音圧
方向に平行に振動板が配設されているが、この振
動板の背面の空間内（音響回路）にアンプ用IC
が配設されている。

＜考案が解決しようとする問題点＞コンデンサマイクロホンにおいては、音響→電
気変換器の出力端子からのインピーダンス変換回
路までの距離が長いと、感度の低下、誘導雑音や
振動雑音の発生などのトラブルが生じるため、最
近ではインピーダンス変換用ICを金属製のマイ
クロホンユニツトの筐体内に内蔵する傾向であ
る。

しかし、従来の振動膜と固定極が筒状筐体内に
音圧方向と直交するように配設された構造では、
第４図、第５図に示されているようにインピーダ
ンス変換用IC９が第６図に示すように音響移相
回路１０を形成する音響回路内に取り付けられて
いるので、その音響回路の容積が比較的大きくな
り、また、筒状筐体１あるいはプリント基板８に
設けられれた振動膜３の背面の音圧を導入するた
めの孔１_c，８_aの呈する等価質量の影響も無視で
きなくなつている。

本来、所定の指向性を得るための前記音響移相
送回路１０は、前記固定極６の背面側の空間の等
価容量Ｃ１と前記音響抵抗体７の等価抵抗Ｒ１で
構成されなければならないが、第４図、第５図に
示すような従来の構造できは、前記インピーダン
ス変換用IC９などの電気部品が収納されている
空間の等価容量Ｃ２、前記振動膜３の背面音圧を
得るための孔１_c，８_aの呈する等価質量Ｍ２が影
響しており、理想的な音響移相回路が得にくい。

また、コンデンサマイクロホンの指向性の調整
は、一般に音響移相回路１０を形成する前記音響
抵抗体７の等価抵抗Ｒ１の値を調整して行うが、
第４図、第５図に示すような従来のコンデンサマ
イクロホンユニツトの構造では、この音響抵抗体
が筒状筐体１の奥に設置されており、組立後の調
整はきわめて困難である。

また、従来のコンデンサマイクロホンユニツト
の構造では、振動膜３と固定極６とが筒状筐体１
内に音圧方向と直交するように配設されており、
そのため、振動膜３と固定極６の有効面積は、筒
状筐体１の口径によつて制限を受け、従つて、そ
の口径が小さい場合は、マイクロホンの感度を高
く設計することはきわめて困難である。

また、指向性のコンデンサマイクロホンユニツ
トにおいては、周波数の低域限界は振動膜のスチ
フネスの大きさによつて決定されるが、その振動
膜のスチフネスは振動膜の面積と関係があり、振
動膜の面積が小さいほどスチフネスは大きくな
り、周波数の抵抗限界は高くなる、などの問題点
がある。

＜問題点を解決するための手段＞この考案は、前記のような問題点を解決するた
め、筒状筐体内に絶縁体に保持された振動膜と固
定極とを僅かな間隙を置いて相対向させて筒状筐
体の長手方向にほぼ平行に配設し、前記振動膜の
前方から筒状筐体の長手方向の前面に連通する所
定の形状に設計された音響回路、および振動膜の
後方から筒状筐体の外壁の近傍に配設した音響抵
抗体に連通する音響回路を設け、インピーダンス
変換用ICを前記音響回路と分離独立した箇所に
収納したことを特徴とするコンデンサマイクロホ
ンユニツトを提供するものである。

＜作用＞前記のように、振動膜と固定極は筒状筐体内に
長手方向（軸方向）にほぼ平行に配設されている
ため、筒状筐体の径方向の振動膜と固定極の一辺
の長さは筒状筐体の口径によつて決まるのでそれ
程大きくすることはできないが、筒状筐体の長手
方向（軸方向）の他辺の長さは、筒状筐体の口径
に関係なく自由に設定できるので、筒状筐体が小
口径でも振動膜の有効面積を大きく設計すること
が可能となり、そのために感度が高く、しかも、
周波数の抵域限界の低い、小径で指向性のよいコ
ンデンサマイクロホンユニツトを得ることができ
る。しかも、振動膜と固定極を筒状筐体内の長手
方向に配設し、音圧の方向と平行しているにもか
かわらず、筒状筐体の前面から振動膜の前面に連
通する音響回路を所定の形状に設計することによ
り、このコンデンサマイクロホンユニツトの指向
軸は、振動膜や固定極が音圧の方向と直交するよ
うに配設されている通常のコンデンサマイクロホ
ンとまつたく同じになり、従来のコンデンサマイ
クロホンと何等変わることなく使用することがで
きる。

また、インピーダンス変換用ICは前記音響回
路すなわち音響移相回路を形成する空間とは分離
独立した箇所に収納されているので、理想的な音
響移相回路が容易に実現できる。

また、前記音響抵抗体が筒状筐体の外壁の近傍
に配設されているので、組立後にこの音響抵抗体
と外気とを連通する連通孔の大きさを調整するな
どによつて、容易に指向性の調整が可能となる。

＜実施例＞第１図はこの考案のコンデンサマイクロホンユ
ニツトの断面図であり、１１は導電性（金属性）
の筒状筐体で、その前面に所定の大きさの開口１
１_aが設けられており、この筒状筐体１１内に、
分割された絶縁体１２，１２’に保持されて振動
膜１３と固定極１４とが僅かな間隙を置いて相対
向させて筒状筐体１１の長手方向すなわち音圧方
向にほぼ平行に配設されている。この具体的な配
設手段を説明すると、前記分割された一方の絶縁
体１２には、できるだけスムースに音波を振動膜
１３に導き、しかもその音波の導入孔の空間の容
積がなるべく小さくなるように、前記筒状筐体１
１の前面の開口１１_aと対向する孔端の断面積が
最も大きく、振動膜１３に接近するに従い次第に
孔の断面積が小さくなるように設計した音波導入
孔（音響回路）１２_aが設けられている。何故な
らば、この音波導入孔１２_aの形状は、振動膜１
３に加わる音圧に大きな影響を及ぼし、音波導入
孔１２_aの形状によつて定まる共振周波数より高
い周波数では振動膜１３に加わる音圧は急速に減
衰する。従つて、音波導入孔１２_aは等価質量や
等価容量の値ができるだけ小さくなるような形状
に設計し、これによつて生じる共振周波数が周波
数帯域より高い周波数になるようにする必要があ
る。この音波導入孔１２_aの背面に前記振動膜１
３の有効面積とほぼ等しい孔１５_aを有する導電
性のリング１５を前記導電性の筒状筐体１１に電
気的に接触させて配設し、このリング１５の周縁
部の背面に当接させて前記導電性の振動膜１３を
配設し、この振動膜１３の背面に、その周縁部に
絶縁性のリング状のスペーサ１６を介在させて、
振動膜１３と前記分割された他方の絶縁体１２’
で保持された前記導電性の固定極１４との間に所
定の空隙が形成されるように配設されている。こ
の導電性の固定極１４には前記振動膜１３の背面
の空隙と連通する空気漏れ孔（音響回路）１４_a
が設けられており、さらに、この固定極１４の背
面と絶縁体１２’との間には筒状筐体１１の後面
方向に連通する空間（音響回路）１７が設けら
れ、この空間１７の筒状筐体１１の後面に連通す
る側の端に音響抵抗体１８が配設され、この音響
抵抗体１８の後面および前記絶縁体１２，１２’
の後面に当接させてプリント基板１９が筒状筐体
１１の後面周縁部にかしめ止めなどによつて取り
付けられており、このプリント基板１９には前記
音響抵抗体１８に連通する孔１９_aが設けられて
いる。

また、前記空間１７と分離独立した前記分割さ
れた他方の絶縁体１２’と筒状筐体１１で囲まれ
た空間２０に、前記プリント基板１９に一端が接
続されて配設されたインピーダンス変換用IC２
１の他端を前記導電性の固定極１４に接続して、
この考案のコンデンサマイクロホンユニツトが構
成されている。

第２図はこの考案のコンデンサマイクロホンユ
ニツトの音響等価回路であり、第１図に示した符
号と対応させて説明すると、Ｐ１は振動膜１３の
前面に加わる音圧、Ｐ２は振動膜１３の背面に加
わる音圧、Mhは前記音波導入孔１２_aの呈する等
価質量、Chは前記振動膜１３の前面の空間の等
価容量、CO，MO，ROは振動系の呈する等価イ
ンピーダンス、Ｃ１は前記固定極１４と分割され
た他方の絶縁体１２’との間の空間１７の等価容
量、Ｒ１は前記音響抵抗体１８の等価抵抗であ
り、この等価容量Ｃ１と等価抵抗Ｒ１とによつて
音響移相回路２２が形成されている。ここにおい
て、前記等価質量Mh、等価容量Chは所定の形状
に設計された音響回路によつて実用周波数帯には
影響を及ぼさない値とすることができる。

第３図はこの考案のコンデンサマイクロホンユ
ニツトの出力電圧の指向周波数特性を実測したも
のを図示したものである。

＜考案の効果＞この考案は、以上説明したように、筒状筐体内
に絶縁体に保持された振動膜と固定極とを僅かな
間隙を置いて相対向させて筒状筐体の長手方向に
ほぼ平行に配設し、前記振動膜の前方から筒状筐
体の長手方向の前面に連通する所定の形状に設計
された音響回路、および振動膜の後方から筒状筐
体の外壁の近傍に配設した音響抵抗体に連通する
音響回路を設け、インピーダンス変換用ICを前
記音響回路と分離独立した箇所に収納したことを
特徴とするコンデンサマイクロホンユニツトを提
供したので、振動膜と固定極は筒状筐体内に長手
方向（軸方向）にほぼ平行に配設されているた
め、筒状筐体の径方向の振動膜と固定極の一辺の
長さは筒状筐体の口径によつて決まるのでそれ程
大きくすることはできないが、筒状筐体の長手方
向（軸方向）の他辺の長さは、筒状筐体の口径に
関係なく自由に設定できるので、筒状筐体が小口
径でも振動膜の有効面積を大きく設計することが
可能となり、そのために感度が高く、しかも、周
波数の抵域限界が低く、かつ、振動膜を筒状筐体
の長手方向に平行に配設したにもかかわらず筒状
筐体の長手方向に指向軸が一致した、小径（小
型）で指向性のよいコンデンサマイクロホンユニ
ツトを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のコンデンサマイクロホンユ
ニツトの断面図、第２図その音響等価回路、第３
図はその出力電圧の指向周波数特性を実測したも
のを図示したものである。第４図、第５図は従来
のコンデンサマイクロホンユニツトの断面図、第
６図はその音響等価回路である。１１……筒状筐体、１１_a……開口、１２，１
２’……絶縁体、１２_a……音波導入孔、１３…
…振動膜、１４……固定極、１４_a……空気漏れ
孔、１５……リング、１５_a……孔、１６……ス
ペーサ、１７……固定極の背面の空間、１８……
音響抵抗体、１９……プリント基板、１９_a……
連通孔、２０……空間、２１……インピーダンス
変換用IC、２２……音響移相回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

筒状筐体内に絶縁体に保持された振動膜と固定
極とを僅かな間隙を置いて相対向させて筒状筐体
の長手方向にほぼ平行に配設し、前記振動膜の前
方から筒状筐体の長手方向の前面に連通する所定
の形状に設計された音響回路、および振動膜の後
方から筒状筐体の外壁の近傍に配設した音響抵抗
体に連通する音響回路を設け、インピーダンス変
換用ICを前記音響回路と分離独立した箇所に収
納したことを特徴とするコンデンサマイクロホン
ユニツト。