JP5171477B2

JP5171477B2 - コンデンサマイクロホンユニット

Info

Publication number: JP5171477B2
Application number: JP2008214975A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-08-25
Also published as: JP2010050869A

Description

本発明は、コンデンサマイクロホンユニットに関し、さらに詳しく言えば、固定極と引出電極とを電気的に接続する導通手段に関するものである。

図３に示すように、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、一端面側に前部音響端子１１を有し、他端面側が開口部１２として開放されている金属材からなる円筒状のユニットケース１０と、ユニットケース１０内に収納される静電型の音響電気変換器２０とを備える。

音響電気変換器２０は、支持リング（ダイアフラムリング）２２に所定の張力をもって張設された振動板２１と、絶縁座２４に支持された固定極２３とをスペーサリング２５を介して対向的に配置することにより構成される。

なお、この例において、音響電気変換器２０はユニットケース１０内に収納されたのち、ユニットケース１０の開口部１２内に螺合されるロックリング１３により押圧固定されるが、特に安価な量産機種の多くにあっては、音響電気変換器２０はユニットケース１０の開口端縁のかしめにより押圧固定される。

図４を併せて参照して、絶縁座２４は合成樹脂材からなり、その一端部側に固定極２３が圧入嵌合される凹部２４１が形成されている。絶縁座２４内には固定極２３の背面側の部分に所定容積の背部気室２４２が設けられている。

また、絶縁座２４の他端部側には背部気室２４２に連通する貫通孔２４４を有する円筒部２４３が一体に形成されており、円筒部２４３に固定極２３と電気的に接続される引出電極２５が嵌合される。

到来する音波により振動板２１が振動し、これにより固定極２３との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化分の信号が固定極２３より出力されるが、その出力インピーダンスがきわめて高いため、コンデンサマイクロホンユニットにおいては、インピーダンス変換器３０を介して低インピーダンスの音声信号を得るようにしている。

通常、インピーダンス変換器３０には、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が用いられるが、まれに真空管が採用されることもある。

この例では、インピーダンス変換器３０は図示しないマイクロホン本体側の回路基板３１に実装されており、コンデンサマイクロホンユニットを上記マイクロホン本体に連結する際に、インピーダンス変換器３０のゲート端子３０ａが引出電極２５に接触する。

固定極２３と引出電極２５は、所定の電気配線系を介して接続されるが、その接続部分は電気的インピーダンスが高いことから、外来振動によって接続部分が振動することに起因して雑音（異音）が発生することがある。

この点を解消するため、特許文献１に記載の発明では、図３に示すように、塑性変形するアルミニウム等の金属箔からなるリボン箔４０により、固定極２３と引出電極２５とを電気的に接続するようにしている。

ここで、リボン箔４０による接続作業の一例を図４（ａ）〜（ｃ）により説明する。まず、図４（ａ）に示すように、やや長めに裁断したリボン箔４０を絶縁座２４の背部気室２４２から貫通孔２４４内にかけて通す。

次に、図４（ｂ）に示すように、引出電極２５を貫通孔２４４内に圧入（強制嵌合）し、リボン箔４０の一端４０ａ側を貫通孔２４４内に固定する。

しかる後、図４（ｃ）に示すように、固定極２３を絶縁座２４の凹部２４１内に圧入し、リボン箔４０の他端４０ｂ側を固定極２３の外周面と凹部２４１の内周面との間に挟み込み、外側にはみ出している余剰部分をカッタ等で切断する。

実開平０４−５０９９５号公報

上記特許文献１に記載の発明によれば、リボン箔４０は塑性変形し、外来振動によって振動しないため、振動に起因する雑音（異音）はほとんど発生しないが、次のような解決すべき問題点が残されている。

すなわち、リボン箔４０の他端側４０ｂが固定極２３の外周面と凹部２４１の内周面との間に挟み込まれることから、絶縁座２４の凹部２４１がリボン箔４０の厚さ分変形し、わずかではあるが隙間が生ずる。

そうすると、その隙間から振動板２１と固定極２３との間に存在する空気が漏洩する。この空気の漏洩は、特に狭指向性マイクロホンに用いられるマイクロホンユニットのように機械インピーダンスが高いユニットの場合、指向周波数応答の劣化を引き起こす。

また、作業性の面では、余剰のリボン箔をカッタ等で切断しなければならないため、その分、作業工数がかかる。そればかりでなく、切断が不適切で特に他端４０ｂ側にはみ出し部分が残されると、その残部がユニットケース１０に接触（短絡）して音声信号が出力されないことがある。

したがって、本発明の課題は、固定極と引出電極とを電気的に接続するにあたって、外来振動に起因する雑音（異音）が発生せず、また、指向周波数応答に悪影響をおよぼすことなく、しかも簡単な作業にて固定極と引出電極とを確実に接続できるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、支持リングに張設された振動板と、スペーサリングを介して上記振動板と対向的に配置される固定極と、一端部側で上記固定極を支持し、上記固定極の背面側に所定容積の背部気室が形成され、他端部側に上記背部気室に連通する貫通孔を有する絶縁座と、上記貫通孔に強制嵌合される引出電極とを含み、上記固定極と上記引出電極とが上記背部気室内に設けられている導通手段により電気的に接続されているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、上記導通手段として、一端が上記貫通孔内において上記引出電極と接触し、他端が上記固定極の背面側に弾性的に接触する帯状の板バネが用いられ、上記貫通孔内には、上記板バネを上記貫通孔の内壁面に押圧する弾性体が嵌合されていることを特徴としている。

本発明によれば、固定極と引出電極とを電気的に接続する導通手段に、一端が貫通孔内において引出電極と接触し、他端が固定極の背面側に弾性的に接触する帯状の板バネを用いることにより、第１に外来振動に起因する雑音（異音）が発生せず、第２に絶縁座の固定極が圧入される凹部が変形することがないため、空気の漏洩による指向周波数応答の劣化が防止され、第３に切断作業が不要で作業性が改善されるとともに、板バネがユニットケースと接触するおそれもない、という効果が奏される。

また、貫通孔内に板バネを貫通孔の内壁面に押圧する弾性体を嵌合することにより、板バネが弾性体によって制動されるため、外来振動に起因する雑音（異音）発生をより確実に防止できる。

次に、図１および図２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は実施形態に係るコンデンサマイクロホンユニットを示す縦断面図、図２（ａ）は固定極側の分解断面図、図２（ｂ），（ｃ）は接続作業工程を示す説明図である。なお、先の図３で従来例として説明したコンデンサマイクロホンユニットと実質的に同一の構成要素には、同じ参照符号が付けられている。

図１を参照して、この実施形態に係るコンデンサマイクロホンユニットも、先の図３で説明したコンデンサマイクロホンユニットと同じく、基本的な構成として、一端面側に前部音響端子１１を有し、他端面側が開口部１２として開放されている金属材からなる円筒状のユニットケース１０と、ユニットケース１０内に収納される静電型の音響電気変換器２０とを備える。

この実施形態において、ユニットケース１０は黄銅合金等の高剛性の金属材よりなり、音響電気変換器２０はユニットケース１０内に収納されたのち、ユニットケース１０の開口部１２内に螺合されるロックリング１３により押圧固定されるが、ユニットケース１０をかしめ加工が容易な例えばアルミニウム製とし、そのユニットケース１０の開口端縁のかしめにより音響電気変換器２０を押圧固定してもよい。

図２（ａ）を併せて参照して、絶縁座２４は合成樹脂材からなり、その一端部側に固定極２３が圧入嵌合される凹部２４１が形成されている。絶縁座２４内には固定極２３の背面側の部分に所定容積の背部気室２４２が設けられている。

また、絶縁座２４の他端部側には背部気室２４２に連通する貫通孔２４４を有する円筒部２４３が一体に形成されており、円筒部２４３に固定極２３と電気的に接続される引出電極２５が嵌合される。図１に示すように、引出電極２５にインピーダンス変換器３０のゲート端子３０ａが接触する。

この実施形態において、インピーダンス変換器３０は図示しないマイクロホン本体側の回路基板３１に実装されており、コンデンサマイクロホンユニットを上記マイクロホン本体に連結する際に、インピーダンス変換器３０のゲート端子３０ａが引出電極２５に接触するが、これとは異なり、インピーダンス変換器３０がコンデンサマイクロホンユニット内に設けられてもよい。

本発明において、固定極２３と引出電極２５は帯状（短冊状）に形成された板バネ５０を介して電気的に接続される。

図１に示すように、板バネ５０は、背部気室２４２内から貫通孔２４４内にかけて配置され、固定極２３に対して弾性的に接触するように、組み立て時における固定極２３と引出電極２５との間の距離よりも長い長さを有する。

組み立てにあたっては、まず、図２（ｂ）に示すように、円筒部２４３の下端から貫通孔２４４内に引出電極２５を圧入（強制嵌合）し、背部気室２４２側から板バネ５０の一端５０ａ側を貫通孔２４４内に差し込み、引出電極２５に接触させる。

この状態で、背部気室２４２側から貫通孔２４４内に弾性体６０を押し込み、弾性体６０にて板バネ６０を貫通孔２４４の内壁面に押し付けて板バネ６０を固定する。弾性体６０には、貫通孔２４４よりも大径のゴム弾性体が用いられてよい。

次に、図２（ｃ）に示すように、固定極２３を絶縁座２４の凹部２４１内に圧入する。これにより、板バネ６０の他端５０ｂ側が湾曲変形して固定極２３の背面に弾性的に接触する。

その反作用力によって、板バネ５０の一端５０ａがより強く引出電極２５に接触するとともに、板バネ５０の変形に伴って弾性体６０も圧縮され、板バネ５０に振動に対する機械的な制動がかけられる。

このようにして、本発明によれば、固定極２３と引出電極２５とが板バネ５０を介して確実に接続される。固定極２３と凹部２４１との間に挟み込むものがないため、凹部２４１の歪みによる空気の漏洩も生じない。

また、板バネ５０は弾性体６０で機械的に制動されているため、外来振動によっても振動せず、これにより振動に起因する異常音の発生が確実に防止される。さらには、従来用いられていたリボン箔のように端部を切断する作業も不要であり、その分、作業性が改善されるとともに、ユニットケース１０と短絡する事故も発生しない。

本発明の実施形態に係るコンデンサマイクロホンユニットを示す縦断面図。（ａ）固定極側の分解断面図、（ｂ），（ｃ）接続作業工程を示す説明図。従来のコンデンサマイクロホンユニットを示す縦断面図。（ａ）〜（ｃ）従来のリボン箔による接続作業工程を示す説明図。

符号の説明

１０ユニットケース
１１前部音響端子
１２開口部
２０音響電気変換器
２１振動板
２２支持リング
２３固定極
２４絶縁座
２４１凹部
２４２背部気室
２４３円筒部
２４４貫通孔
２５引出電極
３０インピーダンス変換器（ＦＥＴ）
３１回路基板
５０板バネ
６０弾性体

Claims

支持リングに張設された振動板と、スペーサリングを介して上記振動板と対向的に配置される固定極と、一端部側で上記固定極を支持し、上記固定極の背面側に所定容積の背部気室が形成され、他端部側に上記背部気室に連通する貫通孔を有する絶縁座と、上記貫通孔に強制嵌合される引出電極とを含み、上記固定極と上記引出電極とが上記背部気室内に設けられている導通手段により電気的に接続されているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、
上記導通手段として、一端が上記貫通孔内において上記引出電極と接触し、他端が上記固定極の背面側に弾性的に接触する帯状の板バネが用いられ、上記貫通孔内には、上記板バネを上記貫通孔の内壁面に押圧する弾性体が嵌合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。