JPH0834643B2 - 咽喉マイクロホン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はハウリングの発生しにくい咽喉マイクロホン
に関する。

従来の技術 従来、この種の咽喉マイクロホンとしては動電型、エ
レクトレットコンデンサ型、骨導型のマイクロホン等が
採用され商品化されている。ここではエレクトレットコ
ンデンサ型を例にとり説明する。

第５図は従来のエレクトレットコンデンサ型咽喉マイ
クロホンの断面図を示している。第５図において、１は
天面に音孔1aを有する筒状金属ケース、２は片面に金属
蒸着3aを施してなる振動膜３（エレクトレット材）を接
着剤等により貼り付け固定した金属リング、４はギャッ
プスペーサ、５は制動孔5aを有する固定電極、６は絶縁
体、７はインピーダンス変換のためのFET、7aはFET7の
入力端子であり固定電極５に接触又はスポット溶接等に
より電気的に接続されている。８はプリント基板であり
FET7の出力端子7bが接続され半田付8a等により固定され
ている。これらの各部品はケース１へ挿入され、その端
部はプリント基板８の円周をカシメ部1b等により固定さ
れている。９はこの出力とり出し用のコードであり、10
は金属ケース１の取り付けケース、11はアーム、12は防
塵面布、13は皮膚（咽喉部）である。

第６図はこの咽喉マイクロホンの取付け使用例を示し
ている。

次に上記実施例の動作について説明する。第５図にお
いて、振動膜３と固定電極５の間には空気層があり、数
PF〜数10PF程度のコンデンサ（容量）Coを呈する。この
Coは発声により皮膚13が振動し、さらに空気伝達により
振動膜３が振動することによりはずかに変化する。この
容量変化を△Ｃとすると、コンデンサの容量はCo^▼＝Co
±△Ｃとなる。従って、電圧変化 となり容量変化が電圧変化となるのでFET7を介して電気
的にとり出すことができる。

マイクロホンの感度Koは となる。（ｋ＝比例係数、ｓ＝振動膜３の等価的有効面
積、ｇ＝振動膜３と固定電極５の等価ギャップ、Eo＝エ
レクトレット材の表面電位）又、感度Koは浮遊容量、C
s、FET7の利得Gv等にも左右される。第７図は本従来例
の等価回路図を示す。

尚、本従来例では振動膜３にエレクトレット材を用い
たタイプについて示しているが、このエレクトレット材
を固定電５に何らかの方法で貼り付けたタイプもある。
又、プリント基板８はFET7の出力とり出し用であり、別
にプリント基板である必要はなく、FET7の出力端子7bを
そのままとり出す方法、金属端子板等を介してとり出す
方法等がある。FET7は内部に構成しなくとも外部付にし
ても同様な働きを得ることができるものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来例では皮膚の振動を空気伝達
により振動膜へ伝え、この振動により出力をとり出す構
成のため、ケースと皮膚の間にすきま等があった場合、
拡声によってはハウリング等の原因となる。又、音質的
にも劣化が大きい等の問題があった。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであ
り、ハウリングしにくく音質劣化の少ない咽喉マイクロ
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 本発明は上記目的を達成するために天面に孔を有する
筒状の金属ケースと、この金属ケース内に位置し高分子
フイルムをエレクトレット化した固定電極と、FETの入
力端子を前期固定電極とともに挟持し前記金属ケースと
絶縁する絶縁体と、FETの出力端子を固定するプリント
基板と、前記金属ケースの天面の孔と前記固定電極との
間に配置される保護フィルムとを備え、前記金属ケース
またはこの金属ケースを被覆するプレートにより咽喉と
密着される構造を有するようにしたものである。

作用 本発明は上記のような構成により次のような作用を有
する。すなわち、皮膚と金属固定電極の間にコンデンサ
を形成し、皮膚の振動変化を容量変化で把え、内蔵FET
により電気信号に変換してとり出すことができる。

実 施 例 第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。
第５図と同一部分は同一番号にて示している。

第１図において、21は孔21aを有する筒状金属ケー
ス、25は高分子フィルム25bを熱融着又は接着剤等によ
り貼り付け固定した金属固定電極、25aは制動孔を示し
ている。絶縁体６、FET7、プリント基板８は従来と同様
であり、これらの内部々品は金属ケース21に挿入され、
金属ケース21の端部はプリント基板８の円周をカシメ部
21b等により固定されている。30は金属ケース21の取り
付けケース、34は金属プレートであり、金属ケース21と
電気的に導通している。この金属プレート34は金属ケー
ス21が直接皮膚13にふれる構成であれば設ける必要はな
い。

上記構成において、高分子フィルム25bは何らかの方
法によりエレクトレット化されている。従って、この高
分子フィルム25bの材料としてはFEPフィルム等が適す
る。

第２図は第１図の電気適等価回路を示すものであり、
皮膚13の金属固定電極25の間にコンデンサCo₁が形成さ
れる。皮膚13は完全な導電物体ではないがある程度の導
電声を有するので、同図の等価回路として考えてよい。

発声により皮膚13が振動することにより、前記コンデ
ンサCo₁は容量変化を生じる。従って、従来と同様電圧
変化としてとり出すことができる。

このように上記実施例によれば、従来、皮膚13の振動
を空気伝達により振動膜３を振動させていた。つまり、
間接的変化をとらえていたが本発明によれば皮膚13の変
化を直接的に容量変化としてとらえるので、その容量変
化をエレクトレットの電荷（表面電位）を利用し、感度
の高い電気信号としてとり出す効果を有する。

上記実施例では皮膚13が完全な導電性ではないため、
孔21a部より誘導ノイズ（ハム等）の影響を受けやすい
欠点を有するが、電気回路によるフィルターにより除去
もしくは低減する方法も考えられる。又、二つのマイク
ロホンを並列接続し、一方を振動検知用、他方を誘導ノ
イズキャンセル用とするよう構成してもよい。

第３図（ａ）は咽喉マイクロホンの一般的使用例であ
り、マイクロホンの出力をイコライザを介してとり出し
ている。つまり、皮膚13による伝達ロスを補正し、より
忠実に再生する上で効果がある。同図（ｂ）はイコライ
ザの周波数−利得特性を示す一例である。

第４図は他の実施例を示す断面図である。これはエレ
クトレットが水分、ゴミ等の付着により劣化する恐れが
あるため、金属固定電極25の前面側に防滴用等の薄膜保
護フィルム35を構成したものである。本実施例では金属
リング36に何らかの方法で接着固定し、スペーサ37であ
る間隔へだてて金属固定電極25の前面に構成している。

この保護フィルム35としては導電性のものではエレク
トレットコンデンサマイクロホンを構成し、異常な動作
をするので絶縁性の高いフィルムが望ましい。

上記のようにエレクトレットの劣化を防ぐ目的で設け
た保護フィルム35の構成例以外に種々の方法が考えられ
る。例えばスペーサ37を廃し、保護フィルム35と金属リ
ング36を同図とは逆に構成する等である。

本実施例では示していないが、取り付けアーム11の両
端に本発明のマイクロホンを構成し、二つの和をとる等
の構成も考えられ、この場合はより確実に拡声を行なう
ことができるものである。

以上本発明の咽喉マイクロホンについて、説明してき
たが、皮膚13の振動を直接とらえるという点から、例え
ば、心音検知、血圧計等種々の応用が考えられる。

発明の効果 上記実施例より明らかなように皮膚の振動変化を直接
的にコンデンサの容量変化としてとらえるため、振動源
そのものの振動を直接電気信号に変換できるので音質劣
化が少なく、かつ保護フィルムにより水分、ゴミ等の付
着による固定電極の劣化を防ぐことができる。また、金
属ケースまたはこの金属ケースを被覆するプレートによ
り咽喉と密着される構造となっているものなので、取り
付け部と皮膚の間にすきまがあった場合でもハウリング
を生じにくいという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す咽喉マイクロホンの断
面図、第２図は第１図における電気的等価回路図、第３
図は咽喉マイクロホンの一使用例を示す図、第４図は本
発明の他の実施例を示す断面図、第５図は従来の咽喉マ
イクロホンを示す断面図、第６図は咽喉マイクロホンの
実装図、第７図は第５図における電気的等価回路図であ
る。 21……金属ケース、25……金属固定電極、25b……高分
子フィルム、６……絶縁体、７……FET、８……プリン
ト基板、30……取り付けケース、34……金属プレート、
９……出力とり出し用コード、11……アーム、13……皮
膚。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天面に孔を有する筒状の金属ケースと、こ
   の金属ケース内に位置し高分子フイルムをエレクトレッ
   ト化した固定電極と、FETの入力端子を前記固定電極と
   ともに挟持し前記金属ケースと絶縁する絶縁体と、FET
   の出力端子を固定するプリント基板と、前記金属ケース
   の天面の孔と前記固定電極との間に配置される保護フィ
   ルムとを備え、前記金属ケースまたはこの金属ケースを
   被覆するプレートにより咽喉と密着される構造を有する
   ことを特徴とする咽喉マイクロホン。