JP4579144B2 - Condenser microphone unit - Google Patents
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Description
本発明は、振動板組立体と固定極組立体とをスペーサを介して対向的に配置してなる電気音響変換器をユニットケース内で締め付け固定するにあたって、締め付け時に内部応力にバラツキが生ずることがないようにしたコンデンサマイクロホンユニットに関するものである。 According to the present invention, when an electroacoustic transducer in which a diaphragm assembly and a fixed pole assembly are arranged to face each other via a spacer is tightened and fixed in a unit case, internal stress may vary during tightening. The present invention relates to a condenser microphone unit that is not provided.
図2に示すように、コンデンサマイクロホンユニットは、振動板11を所定の張力をもって支持リング12に張設させた振動板組立体10と、固定極21を合成樹脂製の絶縁座22に支持させた固定極組立体20とを、それらの間に電気絶縁性のスペーサ30を挟んで対向的に配置してなる電気音響変換器1を備える。
As shown in FIG. 2, the condenser microphone unit has a
実際の組み立ては、一端に音響端子41を備える円筒状のユニットケース40内に、振動板組立体10,スペーサ30および固定極組立体20をこの順序で入れたのち、ユニットケース40の後端からロックリング50を螺合して、固定極組立体20の背面から強固に締め付けることにより行われる。
In actual assembly, the
通常のコンデンサマイクロホンユニットでは、振動板11と固定極21との間に成極電源により所定の電圧が印加されるが、成極電源を必要としないコンデンサマイクロホンユニットとして、例えば特許文献1に記載されているように、エレクトレットコンデンサマイクロホンユニットがある。
In a normal condenser microphone unit, a predetermined voltage is applied between the
エレクトレットコンデンサマイクロホンユニットには、膜エレクトレット方式とバックエレクトレット方式とがあるが、近年においては、振動板材料に機械的な性質がよいものが選択できるようになったことから、図2に示すように、固定極21の振動板11と対向する面にエレクトレット誘電体膜23を添着してなるバックエレクトレット方式が多用されている。なお、本明細書において、エレクトレット誘電体膜23が添着された固定極21をエレクトレットボードということがある(参照符号は21aを用いる)。
There are two types of electret condenser microphone units: membrane electret type and back electret type. In recent years, it has become possible to select a diaphragm material with good mechanical properties, as shown in FIG. A back electret method in which an electret
一例として、バックエレクトレット方式では、振動板11に支持リング12の貼着面側に金属蒸着膜を有するPET(Poly Ethylene Terephthalate)などの合成樹脂フィルムが用いられ、エレクトレット誘電体膜23にはFEP(Fluorinated Ethylene Propylene)などのエレクトレット材が用いられる。
As an example, in the back electret method, a synthetic resin film such as PET (Poly Ethylene Terephthalate) having a metal vapor deposition film on the attachment surface side of the
エレクトレット材は例えばコロナ放電などにより直流の高電圧が印加されると分極化し、その電圧除去後においても分極化が残存する特性を有するが、エレクトレットボード21a単体でコロナ放電に供すると、電界がエレクトレットボード21aの端部に集中しやすくなるため放電に個差が発生し、これが感度バラツキの原因となる。
The electret material is polarized when a high DC voltage is applied by, for example, corona discharge, and the polarization remains even after the voltage is removed. However, when the
そこで、コロナ放電によりエレクトレットボード21aを分極化処理するにあたって、電界がエレクトレットボード21aの端部に集中しないようにするため、また、作業中にエレクトレットボード21aが不用意に脱落しないようにするため、絶縁座22にエレクトレットボード21aよりも若干小径の円筒部(円形凹部)24を形成して、エレクトレットボード21aを円筒部24内に圧入(強制嵌合)するようにしている。
Therefore, in order to polarize the
しかしながら、上記のようにエレクトレットボード21aを絶縁座22の円筒部24内に圧入する場合、次のような問題が生ずる。
However, when the
絶縁座22はポリカーボネイトなどの合成樹脂材よりなるため、エレクトレットボード21aを絶縁座22の円筒部24内に圧入するに伴って、図3に示すように、円筒部24の外周部分24aが外側に膨らむことがある。
Since the insulating
しかも、絶縁座22は射出成型により作製されるが、その成型条件によっては膨らみが大きい部分と小さい部分とができ、エレクトレットボード21aが圧入された絶縁座22の円筒部24側の外径は必ずしも真円ではない。
In addition, the insulating
そのため、固定極組立体20をユニットケース40内に組み込む場合、図4に誇張して示すように、絶縁座22の膨らんだ外周部分24aがユニットケース40の内面に当たってしまい、この状態でロックリング50により締め付けが行われると、電気音響変換器1の内部応力にバラツキが発生する。極端な場合、エレクトレットボード21aとスペーサ30との間,振動板11とスペーサ30との間に、隙間ができてしまい性能不良となってしまうことがある。
Therefore, when the
したがって、本発明の課題は、振動板組立体と固定極組立体とをスペーサを介して対向的に配置してなる電気音響変換器をユニットケース内で締め付け固定するにあたって、締め付け時に内部応力にバラツキが生じないようにすることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to vary internal stress during tightening when an electroacoustic transducer having a diaphragm assembly and a fixed pole assembly disposed opposite to each other via a spacer is fixed in a unit case. This is to prevent this from occurring.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、振動板が支持リングに張設されている振動板組立体と、固定極が合成樹脂製の絶縁座に支持されている固定極組立体とを電気絶縁性のスペーサを介して対向的に配置してなる電気音響変換器と、上記電気音響変換器が収納される円筒状のユニットケースとを含み、上記電気音響変換器が上記ユニットケース内で所定の締め付け固定手段にて上記固定極組立体側から強固に締め付けられているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、上記絶縁座は、上記振動板と対向する側の部分に上記固定極が圧入される円筒部を有し、上記円筒部の外径が、上記固定極が圧入された状態においても、上記ユニットケースの内径よりも小さくなるように形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
請求項2に記載の発明は、上記請求項1において、上記絶縁座のうちの上記円筒部の反振動板側の基部は、上記ユニットケースの内径と実質的に同一径の外径を有していることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the base portion of the cylindrical portion on the side opposite to the vibration plate in the insulating seat has an outer diameter that is substantially the same as the inner diameter of the unit case. It is characterized by having.
請求項3に記載の発明は、上記請求項2において、上記円筒部の外周と上記基部の外周との間には、上記振動板側から見て漸次拡径する円錐状のガイド面が形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, a conical guide surface that gradually increases in diameter as viewed from the diaphragm side is formed between the outer periphery of the cylindrical portion and the outer periphery of the base portion. It is characterized by having.
請求項4に記載の発明は、上記請求項1ないし3のいずれか1項において、上記固定極の上記振動板と対向する面に、エレクトレット誘電体膜を備えるバックエレクトレット型であることを特徴としている。 A fourth aspect of the present invention is the back electret type according to any one of the first to third aspects, wherein the fixed pole is provided with an electret dielectric film on a surface facing the diaphragm. Yes.
請求項1に記載の発明によれば、固定極が圧入(強制嵌合)される絶縁座の円筒部の外径が、固定極が圧入された状態においても、ユニットケースの内径よりも小さくなるように形成されており、ユニットケースの内面に当たるような膨らみがないため、振動板組立体と固定極組立体とを含む電気音響変換器を例えばロックリングなどの締め付け固定手段でユニットケース内に締め付け固定する際、内蔵される電気音響変換器の内部応力にバラツキが少ない安定した性能のコンデンサマイクロホンユニットを得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the outer diameter of the cylindrical portion of the insulating seat into which the fixed pole is press-fitted (forced fitting) is smaller than the inner diameter of the unit case even when the fixed pole is press-fitted. The electroacoustic transducer including the diaphragm assembly and the fixed pole assembly is tightened in the unit case with a tightening fixing means such as a lock ring, for example, so that the inner surface of the unit case does not bulge. When fixing, a condenser microphone unit having stable performance with little variation in internal stress of the built-in electroacoustic transducer can be obtained.
請求項2に記載の発明によれば、絶縁座のうちの円筒部の反振動板側の基部は、ユニットケースの内径と実質的に同一径の外径を有しているため、固定極組立体をユニットケースに対して同軸的に位置決めすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the base of the cylindrical portion of the insulating seat on the side opposite to the vibration plate has an outer diameter that is substantially the same as the inner diameter of the unit case. The solid can be positioned coaxially with respect to the unit case.
請求項3に記載の発明によれば、絶縁座における円筒部の外周と基部の外周との間に、振動板側から見て漸次拡径する円錐状のガイド面が形成されているため、このカイド面により固定極組立体をユニットケース内にスムースに入れることができる。 According to the third aspect of the present invention, the conical guide surface that gradually increases in diameter as viewed from the diaphragm side is formed between the outer periphery of the cylindrical portion and the outer periphery of the base portion of the insulating seat. The fixed pole assembly can be smoothly put into the unit case by the guide surface.
また、請求項4に記載の発明によれば、絶縁座の円筒部内に圧入される固定極がエレクトレットボードであるため、コロナ放電により分極化処理する際、電界のエレクトレットボード端部への集中が防止されほぼ均一な放電が行われることから、感度のバラツキを抑えることができる。 According to the invention described in claim 4, since the fixed pole press-fitted into the cylindrical portion of the insulating seat is the electret board, the electric field is concentrated on the end of the electret board when the polarization treatment is performed by corona discharge. As a result, a substantially uniform discharge is prevented, and variations in sensitivity can be suppressed.
次に、図1により本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図1は本発明のコンデンサマイクロホンユニットの一実施形態を示す分解断面図である。なお、先の図2で説明した従来例と変更を要しない構成要素については、同じ参照符号を用いる。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited to this. FIG. 1 is an exploded sectional view showing an embodiment of a condenser microphone unit of the present invention. It should be noted that the same reference numerals are used for components that do not require any change from the conventional example described in FIG.
図1に示すように、このコンデンサマイクロホンユニットは、基本的な構成として、振動板組立体10,固定極組立体20およびそれらの間に配置される電気絶縁性のスペーサ30を含む電気音響変換器1と、電気音響変換器1のためのユニットケース40と、ユニットケース40内で電気音響変換器1を締め付け固定する締め付け固定手段としてのロックリング50とを備える。なお、この例でのコンデンサマイクロホンユニットは、固定極がエレクトレットボードからなるバックエレクトレット型である。
As shown in FIG. 1, this condenser microphone unit basically includes an electroacoustic transducer including a
振動板組立体10は、一方の面に金属蒸着膜を有する合成樹脂の薄膜からなる振動板11を所定の張力を付与した状態で支持リング12に張設することにより構成される。バックエレクトレット型の場合、振動板11に支持リング12の貼着面側に金属蒸着膜を有するPET(Poly Ethylene Terephthalate)などの合成樹脂フィルムが好ましく採用される。支持リング12は金属製であって、振動板11側の信号引出力電極を兼ねている。
The
固定極組立体20は、固定極21と、固定極21を支持する絶縁座22とを備える。単一指向性の場合、固定極21には多数の孔を有する多孔板が用いられる。この例では、バックエレクトレット型であるため、固定極21には、振動板11と対向する面にエレクトレット誘電体膜23が添着されたエレクトレットボード21aが用いられる。
The
絶縁座22は、ポリカーボネイトなどの合成樹脂の射出成型により形成され、全体として底の浅い円形の皿状を呈している。絶縁座22の振動板11と対向する面側には、エレクトレットボード21aよりも若干小径で、エレクトレットボード21aが圧入(強制嵌合)される円筒部(円形の凹部)24が設けられる。
The insulating
絶縁座22の底部22aには、図示しない後部音響端子からの音波をエレクトレットボード21aの孔を通して振動板11の背面に作用させるための音孔26が設けられる。また、絶縁座22の底部22aの中央には、固定極側の信号出力を出力するロッド端子27が設けられる。図示しないが、ロッド端子27は絶縁座22の底部22aの内面に沿って設けられているリード配線を介してエレクトレットボード21aと接続されている。
The
本発明において、絶縁座22の外周には2つの外周面が存在する。その一つは円筒部24の外周面24bであり、もう一つは絶縁座22の底部22a側(円筒部24よりも反振動板11側)に位置する基部25の外周面25bである。
In the present invention, there are two outer peripheral surfaces on the outer periphery of the insulating
基部25の外周面25bの外径φ2は、ユニットケース40の内径φ3とほぼ同一に形成される。これに対して、円筒部24の外周面24bは、円筒部24にエレクトレットボード21aが圧入されても、ユニットケース40の内径φ3以上に膨らまないように、あらかじめ小径に形成される。すなわち、円筒部24の外周面24bの外径をφ1とすると、円筒部24の外周面24bはφ1<φ3となるように形成される。
The outer diameter φ2 of the outer
実寸で言えば、ユニットケース40の外径が21mm,その内径φ3が19.3mmである場合、基部25の外周面25bの外径φ2は19.2mmに形成され、これに対して、円筒部24の外周面24bの外径φ1は19.0〜19.1mmに形成される。これからして、円筒部24の外周面24bの外径φ1は、基部25の外周面25bの外径φ2よりも約0.1〜0.2mm程度小さく形成されればよい。
In actual size, when the outer diameter of the
ユニットケース40は、前端に音響端子41を有し後端が開放された円筒体で、通常ではアルミニウム材や黄銅合金などの金属材からなる。音響端子41には防塵用の金網42が設けられる。また、ユニットケース40の後端側には雌ねじ43が形成され、この雌ねじ43にロックリング50の雄ねじ51が螺合される。
The
マイクロホンユニットの組み立てに先立って、例えばコロナ放電によりエレクトレットボード21aのエレクトレット誘電体膜23の分極化処理が行われる。
Prior to the assembly of the microphone unit, the
この分極化処理は、コロナ放電による電界がエレクトレットボード21aの端部に集中するのを防止するため、エレクトレットボード21aを絶縁座22の円筒部24に圧入した状態で行うことが好ましいが、本発明によれば、エレクトレットボード21aを絶縁座22の円筒部24に圧入しても、円筒部24の外周面24bがユニットケース40の内径φ3以上に膨らまない。
This polarization treatment is preferably performed in a state where the
したがって、ユニットケース40内に、振動板組立体10,スペーサ30および固定極組立体20をこの順序で収納して電気音響変換器1を組み立て、ロックリング50をユニットケース40の雌ねじ43に螺合して、電気音響変換器1をユニットケース40内で強固に締め付けたとしても、絶縁座22にはユニットケース40の内径φ3以上に膨らんだ部分が存在しないため、電気音響変換器1の内部応力にバラツキがほとんど発生せず、安定した性能のコンデンサマイクロホンユットを得ることができる。
Therefore, the
とりわけ、周波数応答をよくするため、振動板11の張力を低くした単一指向性,双方向性のコンデンサマイクロホンユットでは、内部応力にバラツキがあると支持リング12を歪める力が働き、これにより振動板11の張力が変化してしまうが、本発明によれば、このような事態を回避することができる。
In particular, in order to improve the frequency response, in the unidirectional, bidirectional condenser microphone unit in which the tension of the
なお、固定極組立体20をユニットケース40内に入れやすくするため、円筒部24の外周面24bと基部25の外周面25bとの間に、振動板11側から見て漸次拡径する円錐状のガイド面28を形成することが好ましい。また、基部25の外周面25bの外径φ2がユニットケース40の内径φ3とほぼ同一径であることにより、固定極組立体20をユニットケース40に対して同軸的に位置決めすることができる。
In order to facilitate the insertion of the fixed
以上、図示の例により本発明を説明したが、本発明は、エレクトレット誘電体膜23を有しない固定極21だけのコンデンサマイクロホンユニットにも適用可能である。また、ロックリング50に代えて、ユニットケース40の後端のかしめにより、固定極組立体20の背面側に押圧力を作用させ、ユニットケース40内で電気音響変換器1を締め付け固定してもよい。
Although the present invention has been described with reference to the illustrated example, the present invention can also be applied to a condenser microphone unit having only the fixed
1 電気音響変換器
10 振動板組立体
11 振動板
12 支持リング
20 固定極組立体
21 固定極
22 絶縁座
23 エレクトレット誘電体膜
24 円筒部
24b 円筒部の外周面
25 基部
25b 基部の外周面
26 音孔
27 信号出力用ロッド端子
28 円錐状のガイド面
30 スペーサ
40 ユニットケース
50 ロックリング
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記絶縁座は、上記振動板と対向する側の部分に上記固定極が圧入される円筒部を有し、上記円筒部の外径が、上記固定極が圧入された状態においても、上記ユニットケースの内径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット。 A diaphragm assembly in which a diaphragm is stretched on a support ring and a fixed pole assembly in which a fixed pole is supported by an insulating seat made of synthetic resin are opposed to each other via an electrically insulating spacer. An electroacoustic transducer and a cylindrical unit case in which the electroacoustic transducer is accommodated, and the electroacoustic transducer is fixed from the fixed pole assembly side by a predetermined fastening fixing means in the unit case. In the condenser microphone unit that is firmly tightened,
The insulating seat has a cylindrical portion into which the fixed pole is press-fitted into a portion facing the diaphragm, and the outer diameter of the cylindrical portion is the unit case even when the fixed pole is press-fitted. A condenser microphone unit characterized by being formed to be smaller than the inner diameter of the condenser microphone unit.
4. The condenser microphone unit according to claim 1, wherein the condenser microphone unit is of a back electret type having an electret dielectric film on a surface of the fixed pole facing the diaphragm.
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