(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁部が振動板ホルダによって支持された振動板と、スペーサを介して前記振動板と所定の間隔をもって対向するように配置された固定電極とが備えられ、前記振動板が樹脂製フィルムにより形成されると共に、前記固定電極への対向面とは反対面において金属層が形成されてなるコンデンサマイクロホンユニットであって、
前記金属層は前記振動板ホルダに達しない範囲で樹脂製フィルムの中央部を含む領域において形成され、かつ前記固定電極の一部にはマグネットが埋設されると共に、当該マグネットに吸着されて前記振動板の金属層に電気的に導通する引き出し端子とを具備したことを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項２】
前記振動板ホルダはリング状に構成され、前記振動板ホルダの内側における当該振動板ホルダと同心円内の領域において、前記樹脂製フィルム上に前記金属層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項３】
前記引き出し端子は、前記マグネットに吸着された状態において、さらに接着剤により前記振動板の金属層上に装着されていることを特徴とする請求項１に記載されたコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項４】
前記引き出し端子は、前記マグネットに吸着される平板部と、当該平板部に対して鉛直方向に樹立された端子接触部より構成されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載されたコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項５】
前記固定電極に埋設されたマグネットは、長手方向に磁極が形成された棒状のマグネット本体と、有底筒状のつぼ型ヨークとにより構成され、前記マグネット本体の一方の磁極が前記つぼ型ヨークの内底面に接触して構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載されたコンデンサマイクロホンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気音響変換に寄与しない浮遊容量による損失を低減するために、振動板のフィルム素材に部分蒸着を施したコンデンサマイクロホンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサマイクロホンユニットは、音波により振動する振動板と固定電極（背面電極）とを所定間隔の空気層を介して対向させたコンデンサ要素を備え、前記振動板と固定電極との間隔が変化することによる前記コンデンサ（静電容量）の変化を電圧の変化として取り出すことで音声信号を得るようになされる。
【０００３】
すなわち、前記振動板は樹脂製のフィルム素材に金属膜が蒸着等により形成され、振動板の前記金属膜とこの振動板に対峙する金属製の前記固定電極との間における静電容量に基づいて音声信号を得ることができる。
この場合、前記振動板は一般的にリング状の振動板ホルダに取り付けられ、同じくリング状のスペーサを介して前記固定電極に対峙するように配置されて、マイクロホンユニットが組み立てられる。これにより、振動板はリング状に形成された前記スペーサの厚さに対応した空気層を介して前記固定電極に対峙した構成にされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７１６５０号公報
【０００５】
ところで、前記した振動板は、その周囲がリング状の振動板ホルダに取り付けられているため、振動板ホルダに近い前記振動板の外周付近は、音波を受けても機械的に振幅が制限されて、十分な振動作用を得ることができない。
すなわち、振動板の変位によって変化する有効静電容量と、音波を受けても十分な振動作用を得ることができないために静電容量が変化しない無効静電容量（浮遊容量）が存在することになる。
【０００６】
図５は、前記した有効静電容量と無効静電容量とが存在する場合の等価回路を示したものであり、固定電極と振動板の金属膜からなる静電容量の変化に基づく出力をＳとした場合、この出力Ｓに直列に有効静電容量Ｃｂが接続され、前記出力Ｓと有効静電容量Ｃｂの直列接続に対して並列に無効静電容量（浮遊容量）Ｃｓが接続されたものとなる。
したがって、前記した各静電容量の影響を受けるマイクロホンユニットによる音声出力レベルＳｏｕｔは、Ｓｏｕｔ＝Ｓ×（Ｃｓ／Ｃｂ＋Ｃｓ）として示すことができる。
【０００７】
すなわち、有効静電容量Ｃｂと無効静電容量Ｃｓの値が例えば同じ値であれは、マイクロホンユニットによる音声出力レベルＳｏｕｔは、本来の出力Ｓの半分になり、必然的にマイクロホン感度が半分に低下することになる。それ故、この種のコンデンサマイクロホンにおいては、前記した無効静電容量（浮遊容量）が極力小さくなるようにすることが望まれる。
【０００８】
図６および図７は、前記した無効静電容量（浮遊容量）が極力小さくなるように設計された従来のコンデンサマイクロホンユニットの例を示すものである。
図６における（Ａ）〜（Ｆ）は、マイクロホンユニットを構成する各部材を示すものであり、図７（Ａ），（Ｂ）は、図６に示す各部材を重ね合わせてマイクロホンユニットとして組み立てた状態を示すものである。
【０００９】
図６における（Ａ）は、リング状に形成された振動板ホルダ１と、この振動板ホルダ１に取り付けられ、前面に金属層２ｃを部分蒸着した振動板２との組立体を示した正面図である。また（Ｂ）は（Ａ）に示す振動板ホルダ１と振動板２との組立体を、その中央部において切断した状態の断面図である。
（Ｃ）はリング状に形成されたスペーサ３を示した正面図であり、（Ｄ）は前記スペーサ３の中央部に配置されるセンタースペーサ４を示した正面図である。さらに、（Ｅ）は、真鍮などの金属素材により形成された固定電極５を示した正面図であり、（Ｆ）は（Ｅ）に示す固定電極５を、その中央部において切断した状態の断面図である。
【００１０】
図７（Ａ），（Ｂ）は、前記したとおり、図６に示す各部材を重ね合わせてマイクロホンユニットとして組み立てた状態を示すものであり、（Ａ）はユニットの正面図であり、（Ｂ）はユニットをその中央部において切断した状態の断面図である。
【００１１】
図７に示すようにマイクロホンユニットとして組み立てる場合には、まず前記した固定電極５をベースとして組み立てられる。前記固定電極５は、前述したとおり真鍮などの金属素材により形成されると共に、その中央部には、柱状の絶縁体が埋め込まれて絶縁部５ａが形成されている。また、固定電極５には面方向に貫通する複数の貫通孔（音孔）５ｄが適宜の位置に形成されている。
【００１２】
そして、前記固定電極５の中央部における前記絶縁部５ａに重ねるように、センタースペーサ４が載置され、また固定電極５の外周縁に沿ってリング状のスペーサ３が重ねられる。さらに、リング状のスペーサ３の上に振動板２を取り付けた振動板ホルダ１が重ね合わされる。
【００１３】
この状態で、振動板２に形成された中央孔２ａ、センタースペーサ４に形成された中央孔４ａを介して、図７に示すように固定電極５の前記絶縁部５ａに対して、ビス７がねじ込まれる。この場合、前記振動板２の前面に導電性のワッシャ８およびラグ板９が配置されて、前記ビス７によって共締めされる。
【００１４】
さらに、振動板ホルダ１の周縁部に周方向に等間隔に形成された複数の周縁孔１ｂ、スペーサ３の周縁部に形成された周縁孔３ｂを介して、固定電極５の周縁部に沿って形成された複数のねじ孔５ｂにそれぞれビス１１がねじ込まれて、マイクロホンユニットが組み立てられる。
なお、前記したラグ板９は、振動板２に部分蒸着された金属層２ｃの引き出し端子として機能する。
【００１５】
ところで、前記振動板２の前面には図６（Ａ）および図７（Ａ）に示されたように金属層２ｃが部分蒸着により形成されている。この例においては、リング状の振動板ホルダ１に近い前記振動板２の外周部付近は、金属層２ｃの成膜を避けて、振動板ホルダ１と同心円の内側の領域に金属層２ｃが成膜されている。
【００１６】
前記した金属層２ｃの部分蒸着によると、音波を受けても十分な振動作用を得ることができない振動板ホルダ１に近い振動板２の外周部付近は、金属層２ｃを成膜せずに静電容量が形成されないように構成されている。
これによると、前記した無効静電容量（浮遊容量）の形成度合いを低くすることができるので、電気音響変換に寄与しない浮遊容量による損失を低減させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、図６および図７に示したマイクロホンユニットによると、ユニットの組み立て時において、振動板２に部分蒸着された金属層２ｃの引き出し端子としてのラグ板９が、ビス７によって取り付けられる。
この取り付けの際の前記ビス７の締め込み動作に伴って、ラグ板９およびワッシャ８が、ビス７の締め込み方向に回転して、振動板２に対して回転方向に応力を加えることになる。
【００１８】
このために、振動板２の張力に個体差が発生し、時には前記ビス７の締め込み部分を中心にして振動板２に放射状のしわを発生させるなど、前記ビス７の締め込み動作に基づいて、振動板等に障害を与えるという問題を含んでいる。
【００１９】
この発明は前記した問題点に着目してなされたものであり、部分的に金属層を形成した振動板に対する引き出し電極の装着に際し、前記した振動板の張力に個体差を発生させたり、振動板等に障害を与えることのないコンデンサマイクロホンユニットを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるコンデンサマイクロホンユニットは、周縁部が振動板ホルダによって支持された振動板と、スペーサを介して前記振動板と所定の間隔をもって対向するように配置された固定電極とが備えられ、前記振動板が樹脂製フィルムにより形成されると共に、前記固定電極への対向面とは反対面において金属層が形成されてなるコンデンサマイクロホンユニットであって、前記金属層は前記振動板ホルダに達しない範囲で樹脂製フィルムの中央部を含む領域において形成され、かつ前記固定電極の一部にはマグネットが埋設されると共に、当該マグネットに吸着されて前記振動板の金属層に電気的に導通する引き出し端子とを具備したことを特徴とする。
【００２１】
この場合、一つの好ましい形態においては、前記振動板ホルダはリング状に構成され、前記振動板ホルダの内側における当該振動板ホルダと同心円内の領域において、前記樹脂製フィルム上に前記金属層が形成される。
【００２２】
一方、前記引き出し端子は、前記マグネットに吸着された状態において、さらに接着剤を利用して前記振動板の金属層上に装着されていることが望ましい。
加えて、前記引き出し端子は、好ましくは前記マグネットに吸着される平板部と、当該平板部に対して鉛直方向に樹立された端子接触部より構成される。
【００２３】
また、前記固定電極に埋設されたマグネットの一つの好ましい形態においては、長手方向に磁極が形成された棒状のマグネット本体と、有底筒状のつぼ型ヨークとにより構成され、前記マグネット本体の一方の磁極が前記つぼ型ヨークの内底面に接触した状態に構成される。
【発明の効果】
【００２４】
前記した構成のマイクロホンユニットによると、振動板に形成された金属層からの引き出し端子は、固定電極の一部に埋設されたマグネットに吸着されて前記金属層上に装着され、前記金属層に電気的に導通した状態になされる。
したがって、従来のビス留めにより振動板の金属層に引き出し端子を固定する構造のマイクロホンユニットにおける問題点を解消することができ、振動板の張力に個体差を発生させたり、振動板等に障害を与えることのないコンデンサマイクロホンユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明にかかるコンデンサマイクロホンユニットの各部材を分解して示した構成図である。
【図２】図１に示す各部材を重ね合わせてマイクロホンユニットとして組み立てた状態を示す正面図および断面図である。
【図３】図２に示すマイクロホンユニットの一部を拡大して示した断面図である。
【図４】図２に示すマイクロホンユニットにおいて好適に用いることができるマグネット部分の構成例を示した模式図である。
【図５】無効静電容量が存在する場合の損失の度合いを説明する等価回路である。
【図６】従来のマイクロホンユニットの各部材を分解して示した構成図である。
【図７】図６に示す各部材を重ね合わせて組み立てた従来のマイクロホンユニットの正面図および断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明にかかるコンデンサマイクロホンユニットについて、図１および図２に基づいて説明する。なお、図１および図２においては、すでに説明した図６および図７に示す各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。
図１および図２に示すこの発明にかかるマイクロホンユニットの特徴点は、固定電極の一部にマグネットが埋設されると共に、当該マグネットに吸着されて前記振動板の金属層に電気的に導通する引き出し端子が具備された点にある。
【００２７】
このマイクロホンユニットにおける振動板ホルダ１には、樹脂フィルムによる振動板２が取り付けられている。また、この実施の形態においては前記振動板ホルダ１は、図１（Ａ）および図２に示すようにリング状に構成されており、リング状の振動板ホルダの内側における当該振動板ホルダと同心円内の領域において、振動板２上に金属層２ｃが形成されている。
【００２８】
すなわち、前記金属層２ｃは、前記振動板ホルダ１に達しない範囲で、樹脂製フィルムの中央部を含む領域において蒸着により形成され、前記振動板ホルダ１に近い前記振動板２の外周部付近は、金属層２ｃの成膜を避けた構成になされている。
【００２９】
前記した金属層２ｃの部分蒸着により、音波を受けても十分な振動作用を得ることができない振動板ホルダ１に近い振動板２の外周部付近に、前記した無効静電容量（浮遊容量）が形成されないように工夫されている。これにより、前記した浮遊容量の発生による音声信号の損失を低減させることができる。
【００３０】
加えて、このマイクロホンユニットにおいては、固定電極５の一部、すなわち図１（Ｆ）および図２（Ｂ）に示すように、固定電極５の中央部に形成された絶縁部５ａ内にマグネット１３が埋設されている。
また、図２に示されているように前記マグネット１３に対向する前記振動板２の金属層２ｃ上には、鉄合金などにより形成された引き出し端子１４が配置され、前記引き出し端子１４は、前記マグネット１３に吸引されて、振動板２の金属層２ｃ上に装着され、金属層２ｃに電気的に導通した状態になされている。
【００３１】
前記マグネット１３と前記引き出し端子１４のより詳細な構成を図３に拡大して示している。図３に示す前記マグネット１３は、長手方向の両端にそれぞれ着磁したものであり、その一方の端部における例えばＮ極が、振動板２側に向くようにして前記絶縁部５ａ内に埋設されている。
一方、鉄合金などにより形成された前記引き出し端子１４は、円板状に形成された平板部１４ａと、当該平板部に対して鉛直方向に樹立されたロッド状の端子接触部１４ｂより構成されている。
【００３２】
前記引き出し端子１４における平板部１４ａを、前記振動板２のほぼ中央部に載置することで、前記平板部１４ａは、金属層２ｃが蒸着された振動板２、センタースペーサ４を介して、前記マグネット１３側に吸引される。これにより、前記引き出し端子１４は金属層２ｃに電気的に導通した状態なされる。
したがって、引き出し端子１４の平板部１４ａに鉛直方向に形成された前記端子接触部１４ｂを利用して振動板２に形成された前記金属層２ｃにおける電位を引き出すことができる。
【００３３】
なお、前記した引き出し端子１４は、振動板２の金属層２ｃ上に、接着剤により装着する構成を採用ことが望ましい。この場合、引き出し端子１４を前記振動板２の金属層２ｃ上に載置し、前記マグネット１３により吸着された状態で、前記接着剤が塗布される。
すなわち、図３に示すように前記平板部１４ａの周囲に接着剤１５を塗布し固化させることで、前記引き出し端子１４を安定した状態で取り付けることができる。
【００３４】
前記した接着剤１５としては、例えばホットメルトを好適に用いることができる。この接着剤は塗布後に熱照射することで、容易に固化させることができるので、扱いが容易であり、この種のコンデンサマイクロホンユニットにおける生産性の向上に寄与することができる。
【００３５】
なお、図１〜図３に示した実施の形態においては、固定電極５の中央部に形成された絶縁部５ａに長手方向の両端にそれぞれ着磁したマグネット１３を埋設した構成にされているが、この構成に代えて図４に示す構成を採用することもできる。
すなわち、図４に示すマグネット１３の構成は、長手方向に磁極がなされた棒状のマグネット本体１３ａと、有底筒状のつぼ型ヨーク１３ｂより構成されている。
【００３６】
そして、前記マグネット本体１３ａの一方の磁極が前記つぼ型ヨーク１３ｂの内底面の中央部に接触した状態に構成される。
この構成によると、前記つぼ型ヨーク１３ｂが作用して、前記引き出し端子１４との間で効果的に閉磁路を形成させることができる。
【００３７】
以上説明したこの発明にかかるコンデンサマイクロホンユニットによると、固定電極の一部にマグネットが埋設されると共に、当該マグネットに吸着されて振動板の金属層に電気的に導通する引き出し端子を備えた構成にされているので、従来のビス留めにより振動板の金属層上に引き出し端子を固定する構造のマイクロホンユニットにおける問題点を解消することができ、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの独自の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１      振動板ホルダ
２      振動板
２ａ    中央孔
２ｃ    金属層
３      スペーサ
３ｂ    周縁孔
４      センタースペーサ
４ａ    中央孔
５      固定電極
５ａ    絶縁部
５ｂ    周縁ねじ孔
５ｄ    連通孔（音孔）
７      ビス
８      ワッシャ
９      ラグ板
１１    ビス
１３    マグネット
１３ａ  マグネット本体
１３ｂ  つぼ型ヨーク
１４    電極端子
１４ａ  平板部
１４ｂ  端子接触部
【図１】
0005586519.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005586519.tif 000008