(57)【要約】【課題】カージオイドもしくはハイパーカージオイドなどの所望の指向特性を容易に得ることができる単一指向性コンデンサマイクロホンおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】振動板１と、この振動板の背面に対峙して配置された固定極１１と、前記固定極の背面側に配置され、後部音響端子からの音波を前記振動板の背面側に取り込む貫通孔１２ａを備えた固定極の電極引出し部品１２とが具備される。前記貫通孔１２ａにおける後部音響端子側には、前記貫通孔１２ａに連続して後部音響端子側に向かって内径が拡大するホーン型の開口１２ｂが形成される。前記貫通孔１２ａは、電極引出し部品１２の軸芯を中心とした同心円に沿って等間隔に複数個形成され、前記同心円に沿った全ての貫通孔に対して、ホーン型開口１２ｂが形成される。【選択図】図３
2015133656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、前記振動板の背面に対峙して配置された固定極と、前記固定極の背面側に配置され、後部音響端子からの音波を前記振動板の背面側に取り込む貫通孔を備えた前記固定極の電極引出し部品とが具備され、
前記貫通孔における後部音響端子側には、前記貫通孔に連続して前記後部音響端子側に向かって内径が拡大するホーン型の開口が形成されていることを特徴とする単一指向性コンデンサマイクロホン。
【請求項２】
前記電極引出し部品に形成された貫通孔は、前記電極引出し部品の軸芯を中心とした同心円に沿って等間隔に複数個形成され、前記同心円に沿った全ての貫通孔に対して、前記ホーン型の開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された単一指向性コンデンサマイクロホン。
【請求項３】
前記同心円に沿った全てのホーン型の開口における軸方向の深さが、それぞれ同一寸法に形成されていることを特徴とする請求項２に記載された単一指向性コンデンサマイクロホン。
【請求項４】
振動板と、前記振動板の背面に対峙して配置された固定極と、前記固定極の背面側に配置され、後部音響端子からの音波を前記振動板の背面側に取り込む貫通孔を備えた前記固定極の電極引出し部品とが具備された単一指向性コンデンサマイクロホンの製造方法において、
前記貫通孔にホーン型の開口を形成するホーン開口形成手段を有し、
前記ホーン開口形成手段は、前記貫通孔に連続して前記後部音響端子側に向かって内径が拡大するようにホーン型の開口を形成することを特徴とする単一指向性コンデンサマイクロホンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポーラパターンをカージオイドからハイパーカージオイドに選択的に設定することが可能な単一指向性コンデンサマイクロホンおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロホンを利用するにあたっては、集音する状況に応じて、その指向性を適宜選択することが望まれる。
例えば、単一指向性の部類に分けられるマイクロホンであっても、ドラムなどの楽器音を集音する場合には、ハイパーカージオイドの指向特性を備えたものを利用することが好ましいとされている。またボーカルなどの拡声に用いる場合には、カージオイドの指向特性を備えたものを利用することが好ましいとされている。
【０００３】
単一指向性コンデンサマイクロホンは、一般的に後部音響端子側に配置した音響抵抗を介して、双指向性成分を振動板の背面側に取り入れるように構成されている。
したがって、単一指向性コンデンサマイクロホンにおいては、音響インピーダンスを安定的に設定できることが技術的に重要である。音響インピーダンスの設定は、単一指向性コンデンサマイクロホンの性能を左右する。そのため、従来から種々の提案がなされている。
例えば本件出願人は、固定極を支持する絶縁座と、絶縁座の前面に配置された音響抵抗材料との間の界面を、音波が通過するのを制限する手段を採用することで、音響抵抗を安定化させることについて提案をしている。これは特許文献１に開示されている。
【０００４】
また本件出願人は、固定極とこの固定極を支持する電極引出し部品とを接着する構造について、特願２０１３−１３６１９２において提案をしている。
この構造を用いて固定極と電極引出し部品との間に音響抵抗材料を挟み込むことによっても、音響インピーダンスを安定化させた単一指向性コンデンサマイクロホンを実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８３２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記した単一指向性コンデンサマイクロホンにおいては、所望する指向性を得るために、音響抵抗材料によって音響インピーダンスを設定している。
したがって、冒頭において説明したカージオイドもしくはハイパーカージオイドの指向特性を得るには、音響抵抗材料の微妙な調整を要することになる。この調整は製造に携わる者の経験と勘に依存する度合いが大きい。
また、音響抵抗材料は経時変化が大きい。そのため、音響インピーダンスの安定性に欠けるという問題がある。
このような理由から、従来技術においては、製造に携わる者の違いや音響抵抗材の劣化などを原因とする特性バラつきが発生していた。単一指向性マイクロホンにおいて、安定的な音響インピーダンスの設定は難しく、従来技術では生産性と特性の安定性に課題があった。
【０００７】
この発明は、前記した従来のマイクロホンの問題点を解消するためになされたものである。音響インピーダンスの微妙な調整が容易であり、これにより正確なカージオイドもしくはハイパーカージオイドなどの所望の指向特性を得ることができる単一指向性コンデンサマイクロホンおよびその製造方法を提供することを課題とするものである。
加えて、音響抵抗値の経時変化の少ない単一指向性コンデンサマイクロホンおよびその製造方法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】
【０００８】
前記した課題を解決するためになされたこの発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンは、振動板と、前記振動板の背面に対峙して配置された固定極と、前記固定極の背面側に配置され、後部音響端子からの音波を前記振動板の背面側に取り込む貫通孔を備えた前記固定極の電極引出し部品とが具備され、前記貫通孔における後部音響端子側には、前記貫通孔に連続して後部音響端子側に向かって内径が拡大するホーン型の開口が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この場合、好ましくは前記電極引出し部品に形成された貫通孔は、電極引出し部品の軸芯を中心とした同心円に沿って等間隔に複数個形成され、前記同心円に沿った全ての貫通孔に対して、前記ホーン型の開口が形成される。
【００１０】
加えて、前記同心円に沿った全てのホーン型の開口における軸方向の深さが、それぞれ同一寸法に形成されていることが望ましい。
【００１１】
また、前記した課題を解決するためになされたこの発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンの製造方法は、振動板と、前記振動板の背面に対峙して配置された固定極と、前記固定極の背面側に配置され、後部音響端子からの音波を前記振動板の背面側に取り込む貫通孔を備えた前記固定極の電極引出し部品とが具備された単一指向性コンデンサマイクロホンの製造方法において、前記貫通孔にホーン型の開口を形成するホーン開口形成手段を有し、前記ホーン開口形成手段は、前記貫通孔に連続して前記後部音響端子側に向かって内径が拡大するようにホーン型の開口を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンによると、固定極の電極引出し部品に形成された貫通孔の後部音響端子側には、ホーン型開口が形成される。このホーン型開口の内径は、電極引出し部品の貫通孔に連続して後部音響端子側に向かって拡大する。
このホーン型開口の開口面積が小さい場合は高い音響インピーダンスが接続された音響トランスとして、開口面積が大きい場合は低い音響インピーダンスが接続された音響トランスとして動作する。
【００１３】
したがって、固定極の電極引出し部品に形成された前記貫通孔に対して追加工することで、音響インピーダンスを調整できる。この追加工は、電極引出し部品の裏面側から前記貫通孔をホーン型に開口させるものである。この追加工の度合い（ホーン型開口の削り込みの量）に応じて、音響インピーダンスを除々に低くすることができる。
これにより、単一指向性コンデンサマイクロホンにおける指向特性を、カージオイドからハイパーカージオイドの範囲において選択的に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】単一指向性コンデンサマイクロホンの一例を示した断面図である。
【図２】図１に示すコンデンサマイクロホンにおける電極引出し部品の背面図およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図３】この発明に係るコンデンサマイクロホンに用いられる電極引出し部品の第１形態の背面図およびそのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】同じく電極引出し部品の第２形態の背面図およびそのＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図２に示す電極引出し部品を用いた場合の指向特性を示すポーラパターンである。
【図６】図３に示す電極引出し部品を用いた場合の同じくポーラパターンである。
【図７】図４に示す電極引出し部品を用いた場合の同じくポーラパターンである。
【図８】この発明に係るコンデンサマイクロホンに用いられる電極引出し部品の第３形態の背面図およびそのＤ−Ｄ断面図である。
【図９】同じく電極引出し部品の第４形態の背面図およびそのＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンについて、図３以降に示す実施の形態に基づいて説明する。先ずは図１および図２に基づいて単一指向性コンデンサマイクロホンの主要部の一例について説明する。
【００１６】
図１に示す例は、エンドアドレスマイクロホンと称される円筒ケースの軸方向に指向性を持つ棒状の単一指向性コンデンサマイクロホンを示している。
符号１はマイクロホンケースを示しており、このマイクロホンケース１は円筒状に形成されて軸方向の前方が解放されている。この解放された部分には防塵用のガードネット２が、保持リング３によって取り付けられている。
また、マイクロホンケース１の軸方向前方の周囲には、複数のスリット状開口４ａが形成され、これらは、マイクロホンケース１の軸線と直交して軸線方向に間隔をもって形成されている。このスリット状開口４ａは、音波の透孔として機能する。
【００１７】
マイクロホンケース１に形成された前記スリット状開口４ａの内周面には、円筒状に成形された金属ネット５ａが配置されている。この金属ネット５ａは、前方において前記した保持リング３によって保持され、後方において前方の保持リング３と同形状の保持リング６によって保持されている。
またマイクロホンケース１内において、ダイヤフラムリング８が位置決めされている。この位置決めには、前記保持リング６が利用される。ダイヤフラムリング８は、振動板９を所定の張力をもって支持している。この振動板９の背面側に対峙するようにして固定極１１が配置されている。
【００１８】
前記固定極１１は、固定極の電極引出し部品１２と共に、支持体１３によって支持されている。電極引出し部品１２は、固定極１１の背面側に配置されている。支持体１３は、断面がＬ字状であり、マイクロホンケース１内に取り付けられている。
なお、前記固定極１１における振動板９に対峙する面には、図示していないがエレクトレット膜が設けられている。
【００１９】
また、電極引出し部品１２は、例えば真ちゅうなどの金属素材により形成されている。
図２に単体で示したとおり電極引出し部品１２には、電極ロッド１２Ａが円板状の本体に対して軸芯に沿って一体的に形成され、また、後部音響端子からの音波を前記振動板９の背面側に取り込む複数個の貫通孔１２ａが、円板状の本体に形成されている。
【００２０】
なお図２（Ａ）には、説明の便宜上、電極引出し部品１２の軸芯を中心とした２つの同心円が鎖線で描かれており、それぞれの同心円に沿って、３つの貫通孔１２ａが等間隔に形成されている。
加えて、前記電極引出し部品１２には、その周縁部が前方に曲げられて、折曲げ部１２ｃが形成されている。この折曲げ部１２ｃによって、前記した固定極１１の背面との間で空間部１２ｄが形成されている。そして、図１に示すように前記空間部１２ｄには、音響抵抗材１４が収容されている。
【００２１】
前記電極引出し部品１２の背面には、ロックリング１６によって、マイクロホンケース１内に絶縁座１５が装着されている。
前記絶縁座１５は、その前端部が丸みを帯びた半球状に近い状態に構成されており、前記した電極引出し部品１２の背面との間に空間部が形成されるように構成されている。
前記電極引出し部品１２の背面と、前記絶縁座１５との間の空間部に連通するように、前記マイクロホンケース１には、スリット状開口４ｂが形成されている。
【００２２】
マイクロホンケース１の前部に形成したスリット状開口４ａと同様に、このスリット状開口４ｂは、マイクロホンケース１の軸線と直交して軸線方向に間隔をもって形成されている。そして、マイクロホンケース１の後部に形成された前記スリット状開口４ｂの内周面には、金属ネット５ｂが配置されている。
なお、前記絶縁座１５には、引出しロッド１７が装着されている。この引出しロッド１７を介してマイクロホンユニットからの音声出力信号が導出される。
【００２３】
以上説明したように、図１に示すコンデンサマイクロホンにおいては、マイクロホンケース１の後部に形成されたスリット状開口４ｂの外側に後部音響端子が存在することになる。
【００２４】
図３は、この発明に係るコンデンサマイクロホンに用いられる電極引出し部品の第１の形態を示したものである。すなわち、図３に示す電極引出し部品１２が、図１に示すコンデンサマイクロホンに装着されることで、この発明に係るコンデンサマイクロホンが形成される。
なお、図３以降に示す各電極引出し部品１２においては、図２に示した電極引出し部品の各部に相当する部分を同一符号で示している。したがって、それぞれの詳細な説明は省略する。
【００２５】
図３に示す電極引出し部品１２においては、貫通孔１２ａにホーン型の開口１２ｂが形成されている。この開口１２ｂは、後部音響端子からの音波を振動板９の背面側に取り込む貫通孔１２ａに連続しており、また、開口１２ｂの内径は、後部音響端子側に向かって拡大している。
すなわち、貫通孔１２ａに連続してホーン型の開口１２ｂが電極引出し部品１２に形成されることにより、貫通孔１２ａの軸方向の長さ寸法が調整される。これにより所望の音響インピーダンスを設定することができる。
【００２６】
図４に示した電極引出し部品１２においては、ホーン型開口１２ｂの軸方向の深さがさらに拡大された例を示している。これによると、貫通孔１２ａの軸方向の長さ寸法が短縮され、図３に示す例に比較して音響インピーダンスは低く設定される。
【００２７】
図５〜図７は、前記した図２〜図４に示す電極引出し部品１２をそれぞれ図１に示すコンデンサマイクロホンに装着した場合において得られる指向特性を、ポーラパターンで示したものである。
すなわち、図２に示す電極引出し部品１２を利用したコンデンサマイクロホンの場合、図５に示すポーラパターンのように、理想的なカージオイド特性は得られていない。これは後部音響端子側から振動板の背面側に取り入れられる双指向性成分が少ないためであり、後部音響端子側の音響インピーダンスが高いことに起因する。
【００２８】
図３に示す電極引出し部品１２を利用したコンデンサマイクロホンによると、図６に示すように、理想的なカージオイド特性が得られる。また、図４に示す電極引出し部品１２を利用したコンデンサマイクロホンによると、図７に示すように、スーパカージオイド特性が得られることが理解できる。
すなわち、電極引出し部品１２の貫通孔１２ａに施されるホーン型開口１２ｂの軸方向の深さによって、後部音響端子側の音響インピーダンスの調整が可能であることが理解できる。
【００２９】
前記したホーン型開口１２ｂは、同心円に沿って等間隔に配置された全ての貫通孔１２ａに対して形成されていることが望ましい。加えて同心円に沿った全てのホーン型開口における軸方向の深さが、それぞれ同一寸法に形成されていることが望ましい。
これは、振動板の背面側に作用する音響インピーダンスに偏りが生ずることなく、バランスを取るために必要な要件となる。
【００３０】
図８および図９は、この発明に係るコンデンサマイクロホンに採用し得る電極引出し部品１２の他の例を示している。
図８に示す例においては、内側の同心円に沿って等間隔に配置された全ての貫通孔１２ａに対してホーン型開口１２ｂが形成されている。そして、内側の同心円に沿って形成されたホーン型開口１２ｂの軸方向の深さが、それぞれ同一寸法に形成されている。
【００３１】
図９に示す例においては、外側の同心円に沿って等間隔に配置された全ての貫通孔１２ａに対してホーン型開口１２ｂが形成されている。そして、外側の同心円に沿って形成されたホーン型開口１２ｂの軸方向の深さは、それぞれ同一寸法に形成されている。
【００３２】
以上の説明で明らかなとおり、この発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンおよびその製造方法によると、固定極の電極引出し部品に形成された貫通孔に連続して後部音響端子側に向かって内径が拡大するホーン型開口を形成することで、所望の音響インピーダンスを得るようにしたので、単一指向性コンデンサマイクロホンにおける指向特性を、カージオイドからハイパーカージオイドの範囲において選択的に設定することが可能となる。
【００３３】
また、ホーン型開口１２ｂの軸方向の深さや開口の大きさなどのパラメータを設定することで、製造に携わる者の違いや熟練度などにより特性が左右されない。また、音響抵抗材の量や劣化を理由とした、特性の変化が発生しない。そのため、特性の安定した単一指向性コンデンサマイクロホンを提供することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１      マイクロホンケース
２      ガードネット
４ａ    スリット状開口（前部）
４ｂ    スリット状開口（後部）
５ａ    金属ネット（前部）
５ｂ    金属ネット（後部）
８      ダイヤフラムリング
９      振動板
１１    固定極
１２    電極引出し部品
１２Ａ  電極ロッド
１２ａ  貫通孔
１２ｂ  ホーン型開口
１２ｃ  折曲げ部
１２ｄ  空間部
１４    音響抵抗材
１５    絶縁座
１７    引出しロッド
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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