(57)【要約】【課題】  コンデンサマイクロホンユニットにおける振動板に過大に張力を加えることなく、また、有効静電容量を低減させることなく、その共振周波数を高くする。【解決手段】  振動板支持体１１０に振動板１２０を所定の張力をもって張設してなる振動板アセンブリ１００と固定極とがスペーサを介して対向的に配置されているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、振動板支持体１１０に振動板１２０を部分的に振動可能とする複数の開口部１１１を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板支持体に振動板を所定の張力をもって張設してなる振動板アセンブリと固定極とがスペーサを介して対向的に配置されているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、
上記振動板支持体には、上記振動板を部分的に振動可能とする複数の開口部が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。
【請求項２】
上記開口部が正６角形として上記振動板支持体に７つ含まれ、その１つが上記振動板支持体の中央に配置され、残りの６つが上記中央の開口部の周りに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項３】
上記開口部が仮想の真円を等分割してなる扇状であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホンユニットを有するラインマイクロホン。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホンユニットを有する無指向性マイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、音響機械振動系の共振周波数を高めに設定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載され、また図３に模式的に示すように、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、金属製の振動板支持体１１に振動板１２を所定の張力をもって張設してなる振動板アセンブリ１０と、例えばエレクトレット膜を有する固定極２０とをスペーサリング３０を介して対向的に配置することにより構成される。
【０００３】
図４（ａ）に振動板アセンブリ１０の正面図を示し、図４（ｂ）に分解した状態でのその中央断面図を示す。これから分かるように、従来において振動板支持体１１には環状に形成された支持リングが用いられ、振動板１２は所定のテンションがかけられた状態でその周縁部分が接着材により支持リングに貼り付けられる。したがって、振動板１２は支持リングの内側の全体が有効振動部分（固定極２０との間では有効静電容量部分）として動作する。
【０００４】
ところで、コンデンサマイクロホンのうち、無指向性マイクロホンおよびラインマイクロホンにおいては振動板１２の共振周波数を高くする必要がある。すなわち、無指向性コンデンサマイクロホンの制御方式は弾性制御であることから、振動板１２の共振周波数は高域限界近くの周波数に調整される。
【０００５】
また、ラインマイクロホンにおいては、振動板１２の前に細長い干渉用の音響管が接続されるため、低域の周波数応答が上昇しやすい。とりわけ、音響管の長さが長いほどその傾向が顕著であるため、振動板の張力を高くして低域の周波数応答を平坦にしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２３７３００号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、コンデンサマイクロホンの振動板１２には、高分子フィルムに金属蒸着膜を形成した薄膜フィルムが用いられるが、上記した目的でこの種の振動板１２に高い張力を加えると塑性変形（クリープ）が発生し、加えた応力に比例した張力が得られなくなるという問題がある。
【０００８】
また、コンデンサマイクロホンの自己雑音はマイクロホンユニットの有効静電容量が大きいほど小さくなることが知られているが、他方において振動板１２の振動面積が大きいほど、その共振周波数を高くすることが難しくなる。
【０００９】
したがって、本発明の課題は、コンデンサマイクロホンユニットにおける振動板に過大に張力を加えることなく、また、有効静電容量を低減させることなく、その共振周波数を高くし得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、振動板支持体に振動板を所定の張力をもって張設してなる振動板アセンブリと固定極とがスペーサを介して対向的に配置されているコンデンサマイクロホンユニットにおいて、上記振動板支持体には、上記振動板を部分的に振動可能とする複数の開口部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
限られた面積の上記振動板支持体内で上記振動板の有効振動面積をできるだけ大きくするうえで、本発明のもっとも好ましい態様によれば、上記開口部が正６角形として上記振動板支持体に７つ含まれ、その１つが上記振動板支持体の中央に配置され、残りの６つが上記中央の開口部の周りに配置される。
【００１２】
別の態様として、上記開口部を仮想の真円を等分割してなる扇状としてもよく、これによっても上記した課題を解決することができる。また、本発明には上記した構成のコンデンサマイクロホンユニットを有するラインマイクロホンと無指向性マイクロホンとが含まれる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、振動板を部分的に振動可能とする複数の開口部を有する振動板支持体に振動板を所定の張力をかけて張設することにより、振動板全体に大きな張力を付与しなくても、コンデンサマイクロホンユニットにおける音響機械振動系の共振周波数を高くすることができる。
【００１４】
このことにより、無指向性コンデンサマイクロホンにおいては高域の収音限界を高い周波数にまで伸ばすことができる。また、ライン型コンデンサマイクロホン（ガンマイク）においては低域の周波数応答を平坦にすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、個々の小さな面積の共振周波数の高い複数の振動板が電気的に並列接続されたのと等価となるため、全体として有効静電容量が大きくなる。したがって、コンデンサマイクロホン特有の自己雑音を小さくすることができる。
【００１６】
さらには、等価的に振動板の張力が高いため、固定極との間での静電的な吸着安定度を高くできる。このことは成極電圧を高くすることができることを意味し、これにより感度が高くＳ／Ｎ比の良好なコンデンサマイクロホン、特には無指向性マイクロホンとラインマイクロホンとを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
なお、本発明においても、コンデンサマイクロホンユニットの基本的な構成、すなわち振動板アセンブリと固定極とをスペーサリングを介して対向的に配置する点については、先の図３で説明した従来例と同じであってよいため、ここではもっぱら本発明が特徴とする振動板アセンブリの構成について説明する。
【００１９】
図１（ａ）は本発明のコンデンサマイクロホンユニットが備えるもっとも好ましい振動板アセンブリ１００の正面図で、図１（ｂ）はその振動板アセンブリ１００に含まれる振動板支持体１１０と振動板１２０とを分離して示す図１（ａ）の中央断面図である。
【００２０】
振動板支持体１１０には金属製の円板体が用いられる。材質は例えば黄銅合金やアルミニウムなどから選択されてよい。大きさは任意に設計されてよいが、一例として小型ユニットの場合には、通常、直径１６〜２０ｍｍ程度とされる。
【００２１】
振動板支持体１１０に振動板１２０が所定の張力を付与された状態で適当な接着材により貼着されるが、無指向性コンデンサマイクロホンやラインマイクロホン用途の場合、振動板１２０の共振周波数を高くする必要がある。
【００２２】
そのため、本発明では振動板支持体１１０に振動板１２０を部分的に振動可能とする複数の開口部１１１が設けられる。開口部１１１の形状および数は振動板１２０の共振周波数をどの程度にまで高くするかによって決められるが、振動板支持体１１０の限られた面積内で振動板１２０の有効振動面積をできるだけ大きくするには円形よりも多角形の方がよい。
【００２３】
そこで図１の例では、もっとも好ましい態様として開口部１１１を正６角形にし、その７つを振動板支持体１１０に配置している。すなわち、その１つを振動板支持体の中央に配置し、残りの６つを中央の開口部の周りに配置する。
【００２４】
この振動板支持体１１０に振動板１２０を所定の張力をかけた状態で貼着することにより、開口部１１１ごとに小さな面積の共振周波数の高い振動板が作られ、これら小さな振動板は電気的に並列接続されたのと等価となる。
【００２５】
したがって、音響機械振動系の共振周波数を高くすることができ、また、電気的には有効静電容量が大きいことからコンデンサマイクロホン特有の自己雑音を小さくできる。なお、振動板１２０には例えば金属を真空蒸着した高分子フィルムが用いられてよいが、本発明によれば、その共振周波数を高くするため、高分子フィルムにクリープが発生するような大きな張力を付与する必要はない。
【００２６】
別の例として、図２（ａ），（ｂ）に示すように、開口部１１１を扇状としてもよい。図２（ａ）は振動板支持体１１０に仮想の真円を２等分割してなる２つの扇状開口部１１１を設けた例で、図２（ｂ）は振動板支持体１１０に仮想の真円を４等分割してなる４つの扇状開口部１１１を設けた例である。
【００２７】
このほかに、開口部１１１には多くの変形例が含まれ、例えば３角形，５角形などが採用可能である。また、振動板支持体１１０に設けられる開口部はすべて同形・同大である必要はなく、振動板支持体１１０に異形の開口部１１１を含ませてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）本発明のコンデンサマイクロホンユニットが備える振動板アセンブリを示す正面図，（ｂ）その振動板アセンブリを分解した状態での中央縦断面図。
【図２】振動板支持体に設けられる開口部の変形例を示す正面図。
【図３】コンデンサマイクロホンユニットの基本的な構成を示す断面図。
【図４】（ａ）従来のコンデンサマイクロホンユニットが備える振動板アセンブリを示す正面図，（ｂ）その振動板アセンブリを分解した状態での中央縦断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１００  振動板アセンブリ
１１０  振動板支持体
１１１  開口部
１２０  振動板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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