(57)【要約】【課題】背極と振動膜との間に所定のギャップが容易に得られるコンデンサマイクロホンを提供する。【解決手段】背極３４とハウジング３１のエッジ部３５に張設した振動膜３６との間に所定の間隙Ｇを設けたコンデンサマイクロホンであって、ハウジング３１に固定して背気室３９を形成する第１絶縁部材３２と、背気室３９側でハウジング３１の内周に固定する背極３４を備えた第２絶縁部材３３を設け、第２絶縁部材３３を固定するハウジング３１の側面に等間隔に４つの貫通孔３１ａを開けておき、背極３４とエッジ部３５との間に所定のギャップＧを設けた状態にして、４つの貫通孔３１ａに接着剤４０を充填して第２絶縁部材３３をハウジング３１に固定した。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内周に背極を備えた絶縁部材を固定すると共に、前記背極と前記ハウジングのエッジ部に張設した振動膜との間に所定の間隙を設けたコンデンサマイクロホンにおいて、前記背極と前記エッジ部との間に所定の間隙を設けた状態にして、前記絶縁部材を前記ハウジングの内周に接着剤を用いて固定したことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
ハウジングの内周に背極を備えた絶縁部材を固定すると共に、前記背極と前記ハウジングのエッジ部に張設した振動膜との間に所定の間隙を設けたコンデンサマイクロホンにおいて、前記絶縁部材を固定する前記ハウジングの側面に貫通孔を開けておき、前記背極と前記エッジ部との間に所定の間隙を設けた状態にして、前記貫通孔に接着剤を充填して前記絶縁部材を前記ハウジングに固定したことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項３】
背極とハウジングのエッジ部に張設した振動膜との間に所定の間隙を設けたコンデンサマイクロホンであって、前記ハウジングに固定して背気室を形成する第１絶縁部材と、前記背気室側で前記ハウジングの内周に固定する前記背極を備えた第２絶縁部材を設け、この第２絶縁部材を固定する前記ハウジングの側面に貫通孔を開けておき、前記背極と前記エッジ部との間に所定の間隙を設けた状態にして、前記貫通孔に接着剤を充填して前記第２絶縁部材を前記ハウジングに固定したことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組立構造及び背極と振動膜とのギャップ（間隙）出しを簡易にしたコンデンサマイクロホンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンデンサマイクロホンは、原理的に構造が簡単で、平坦で安定な周波数応答特性が得られるので、標準マイクロホンまた精密測定用マイクロホンとして広く用いられている。コンデンサマイクロホンでは、構造上、振動膜に安定した張力を与え、且つ背極と振動膜との間に所定のギャップを設ける必要があるため、この点について特に注意が払われている。
【０００３】
従来、図７に示すように、振動膜１００は背極１０１の端面と所望のギャップを保って、ハウジング１０２の振動膜支持部（エッジ部）１０２ａに当接して張設されている。所望のギャップを得るために、背極１０１の端面とエッジ部１０２ａの端面とには、段差が形成されている。
【０００４】
この段差は、次のような組立作業により形成される。
（１）はじめに、背極１０１を絶縁部材１０３にネジ１０４により固定し、この組立物をハウジング１０２の内部に挿入し、押し当て部材１０５を介してバックリング１０６をねじ込み、一体としている。
（２）この状態で、エッジ部１０２ａの端面と背極１０１の端面を共に研削加工し、エッジ部１０２ａの端面と背極１０１の端面が同一平面（面一）となるようにする。
【０００５】
（３）次に、ハウジング１０２から、背極１０１、ネジ１０４、及び絶縁部材１０３で成る組立物を外し、絶縁部材１０３とハウジング１０２の内周に形成された段部１０２ｂとの間にスペーサを挿入した後、最初の組立手順と同様の手順で再度組立を行う。
（４）このようにして組み立てることにより、背極１０１の端面とエッジ部１０２ａの端面との段差は、スペーサの厚みに相当する段差となる。
【０００６】
なお、振動膜１００は、予め、リング部材１０７と保持部材１０８との間に挟み込まれ、リング部材１０７の一端に張設された状態で、リング部材１０７と保持部材１０８とに組み付けられる。
また、リング部材１０７の内周に形成された雌ネジ部をハウジング１０２の外周の側面に形成された雄ネジ部に螺合し、ねじ込み深さを調整することにより、振動膜１００に適宜の張力が作用するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３３７１３９４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のコンデンサマイクロホンにおいては、背極１０１と振動膜１００との間のギャップを確保するために、２度組み立てることが必要となる。これでは、ハウジング１０２と背極１０１を対にしなければならないので、量産には不向きである。
また、最初の組立時又は再組立時に、ハウジング１０２と絶縁部材１０３、若しくはスペーサの間にごみやバリなどが存在した場合には、スペーサ分のギャップが得られない。
【０００９】
特に、エレクトレット型コンデンサマイクロホンにおいては、一旦背極を外した後にエレクトレットフィルムを接着などで貼り付け、着電を行う工程がある。この場合は、エレクトレットフィルムの厚み分を足したスペーサを用いるが、フィルム状態のため、ギャップは更に不確実になるので、組立工程が煩雑となるという問題点がある。
【００１０】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、背極と振動膜との間に所定のギャップが容易に得られるコンデンサマイクロホンを提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、ハウジングの内周に背極を備えた絶縁部材を固定すると共に、前記背極と前記ハウジングの開口に張設した振動膜との間に所定の間隙を設けたコンデンサマイクロホンにおいて、前記背極と前記エッジ部との間に所定の間隙を設けた状態にして、前記絶縁部材を前記ハウジングの内周に接着剤を用いて固定した。
【００１２】
請求項２に係る発明は、ハウジングの内周に背極を備えた絶縁部材を固定すると共に、前記背極と前記ハウジングの開口に張設した振動膜との間に所定の間隙を設けたコンデンサマイクロホンにおいて、前記絶縁部材を固定する前記ハウジングの側面に貫通孔を開けておき、前記背極と前記エッジ部との間に所定の間隙を設けた状態にして、前記貫通孔に接着剤を充填して前記絶縁部材を前記ハウジングに固定した。
【００１３】
請求項３に係る発明は、背極とハウジングのエッジ部に張設した振動膜との間に所定の間隙を設けたコンデンサマイクロホンであって、前記ハウジングに固定して背気室を形成する第１絶縁部材と、前記背気室側で前記ハウジングの内周に固定する前記背極を備えた第２絶縁部材を設け、この第２絶縁部材を固定する前記ハウジングの側面に貫通孔を開けておき、前記背極と前記エッジ部との間に所定の間隙を設けた状態にして、前記貫通孔に接着剤を充填して前記第２絶縁部材を前記ハウジングに固定した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係るコンデンサマイクロホンの第１の実施の形態の一部断面の正面図、図２はギャップ治具の使用状態を示す説明図、図３は本発明に係るコンデンサマイクロホンの第２の実施の形態の一部断面の正面図、図４は本発明に係るコンデンサマイクロホンの第３の実施の形態の一部断面の正面図、図５は背極の斜視図、図６は背極を第２の絶縁部材に組み付けた状態の一部断面の正面図である。
【００１５】
本発明に係るコンデンサマイクロホンの第１の実施の形態は、図１に示すように、ハウジング１、絶縁部材２、背極３、ハウジング１のエッジ部４及び振動膜５などから構成される。
【００１６】
ハウジング１は、金属等の導電性部材を用いて薄肉円筒形状に形成されている。絶縁部材２は、セラミック材料又は高分子材料を用いて中央に貫通孔２ａを開けて円盤状に形成されている。背極３は、金属等の導電性部材を用い、複数の貫通孔３ａを開けて円板形状に形成され、下部の中央には電極引き出し部６が設けられている。
【００１７】
エッジ部４は、研削加工や電鋳法などにより、背極３の端面３ｂと振動膜５とのギャップＧを無くした場合に背極３の端面３ｂと同一平面（面一）となるように形成されている。振動膜５は、チタニウムやステンレス鋼などの導電性を有する箔によって形成され、張力が均一になるようにエッジ部４に張設されている。そして、ハウジング１と絶縁部材２と振動膜５により背気室７が形成される。
【００１８】
以上のような構成のコンデンサマイクロホンの組立手順について説明する。
先ず、背極３の電極引き出し部６を絶縁部材２の貫通孔２ａに嵌合した後に接着剤を用いて接着するか、または絶縁部材２の貫通孔２ａに圧入するかによって、背極３を絶縁部材２に固定する。
【００１９】
次いで、背極３を固定した絶縁部材２を背極３の端面３ｂとエッジ部４とが面一になる程度までハウジング１内に挿入する。次いで、図２に示すように、所定のギャップＧに相当する段差を形成したギャップ治具８を背極３に載置して、ギャップ治具８の面８ａがエッジ部４に当接するまで押し込む。すると、背極３の端面３ｂとエッジ部４との間に所定のギャップＧが形成された状態になる。
【００２０】
そこで、ハウジング１の内周面と絶縁部材２の間に接着剤９を充填して絶縁部材２をハウジング１に固定する。接着剤９が充分硬化した後、ギャップ治具８を取り外す。その後、輪状に形成されたエッジ部４に振動膜５を張設する。すると、背極３の端面３ｂと振動膜５との間に所定のギャップＧが形成される。
【００２１】
このように、背極３の端面３ｂとエッジ部４との間に所定の間隙Ｇを設けた状態で、接着剤９を用いて絶縁部材２をハウジング１に固定するので、容易に背極３の端面３ｂと振動膜５との間に所定のギャップＧを設けることができる。
【００２２】
本発明に係るコンデンサマイクロホンの第２の実施の形態は、図３に示すように、ハウジング２１、絶縁部材２２、背極２３、ハウジング２１のエッジ部２４及び振動膜２５などから構成される。
【００２３】
ハウジング２１は、金属等の導電性部材を用いて薄肉円筒形状に形成され、絶縁部材２２が固定される側面には複数の貫通孔２１ａが開けられている。なお、本実施の形態では、貫通孔２１ａを等間隔に４個設けている。絶縁部材２２は、セラミック材料又は高分子材料を用い、中央に貫通孔２２ａを開けて円盤状に形成されている。背極２３は、金属等の導電性部材を用い、複数の貫通孔２３ａを開けて円板形状に形成され、下部の中央には電極引き出し部２６が設けられている。
【００２４】
エッジ部２４は、研削加工や電鋳法などにより、背極２３の端面２３ｂと振動膜２５とのギャップＧを無くした場合に背極２３の端面２３ｂと同一平面（面一）となるように形成されている。振動膜２５は、チタニウムやステンレス鋼などの導電性を有する箔によって形成され、張力が均一になるようにエッジ部２４に張設されている。そして、ハウジング２１と絶縁部材２２と振動膜２５により背気室２７が形成される。
【００２５】
以上のような構成のコンデンサマイクロホンの組立手順について説明する。
先ず、背極２３の電極引き出し部２６を絶縁部材２２の貫通孔２２ａに嵌合した後に接着剤を用いて接着するか、または絶縁部材２２の貫通孔２２ａに圧入するかによって、背極２３を絶縁部材２２に固定する。
【００２６】
次いで、背極２３を固定した絶縁部材２２を背極２３の端面２３ｂとエッジ部２４とが面一になる程度までハウジング２１内に挿入する。次いで、図２に示す第１の実施の形態と同様に、所定のギャップＧに相当する段差を形成したギャップ治具８を背極２３に載置して、ギャップ治具８の面８ａがエッジ部２４に当接するまで押し込む。すると、背極２３の端面２３ｂとエッジ部２４との間に所定のギャップＧが形成された状態になる。
【００２７】
そこで、ハウジング２１の側面に等間隔に開けてある４個の貫通孔２１ａに接着剤２９を充填して絶縁部材２２をハウジング２１に固定する。接着剤２９が充分硬化した後、ギャップ治具８を取り外す。その後、輪状に形成されたエッジ部２４に振動膜２５を張設する。すると、背極２３の端面２３ｂと振動膜２５との間に所定のギャップＧが形成される。
【００２８】
このように、背極２３の端面２３ｂとエッジ部２４との間に所定の間隙Ｇを設けた状態にして、ハウジング２１の側面に等間隔に開けた４個の貫通孔２１ａに接着剤２９を充填して絶縁部材２２をハウジング２１に固定するので、容易に背極２３の端面２３ｂと振動膜２５との間に所定のギャップＧを設けることができる。
【００２９】
また、ハウジング２１の側面に等間隔に開けた４個の貫通孔２１ａに接着剤２９を充填することにより、接着剤２９がハウジング２１の内周面にはみ出ることがなくなり、接着剤２９がはみ出すことによって生じる不具合、例えば感度の温度依存性を改善することができる。
【００３０】
本発明に係るコンデンサマイクロホンの第３の実施の形態は、図４に示すように、ハウジング３１、第１絶縁部材３２、第２絶縁部材３３、背極３４、ハウジング３１のエッジ部３５及び振動膜３６などから構成される。なお、３７は背極３４と第１絶縁部材３２に設けた端子３８を電気的に接続する導線である。
【００３１】
ハウジング３１は、金属等の導電性部材を用いて薄肉円筒形状に形成され、第２絶縁部材３３が固定される側面には複数の貫通孔３１ａが開けられている。なお、本実施の形態では、貫通孔３１ａを等間隔に４個設けている。第１絶縁部材３２は、セラミック材料又は高分子材料を用いて円盤状に形成され、中央に端子３８を貫通させている。
【００３２】
第２絶縁部材３３は、セラミック材料又は高分子材料を用いて中央に背極３４を嵌装する貫通孔３３ａと周縁部に複数の貫通孔３３ｂを開けて円盤状に形成されている。背極３４は、図５に示すように、金属等の導電性部材を用いて中央に貫通孔３４ａを開けて円板形状に形成され、下部に円筒状の支柱３４ｂを設けている。更に、支柱３４ｂの側面には、複数の貫通孔３４ｃが開けられている。なお、本実施の形態では、貫通孔３４ｃを等間隔に４個設けている。
【００３３】
エッジ部３５は、研削加工や電鋳法などにより、背極３４の端面３４ｄと振動膜３６とのギャップＧを無くした場合に背極３４の端面３４ｄと同一平面（面一）となるように形成されている。振動膜３６は、チタニウムやステンレス鋼などの導電性を有する箔によって形成され、張力が均一になるようにエッジ部３５に張設されている。
【００３４】
そして、ハウジング３１と第１絶縁部材３２と振動膜３６により背気室３９が形成される。第２絶縁部材３３の周縁部に複数の貫通孔３３ｂを開けることにより、限られたスペースの中で背気室３９の容積を出来る限り大きくしている。
【００３５】
以上のような構成のコンデンサマイクロホンの組立手順について説明する。
先ず、図６に示すように、背極３４の支柱３４ｂを第２絶縁部材３３の貫通孔３３ａに嵌合した後に、支柱３４ｂの貫通孔３４ｃに接着剤４０を充填して背極３４を第２絶縁部材３３に固定する。
【００３６】
次いで、予めハウジング３１の下方から第１絶縁部材３２を挿入して段部３１ｂに当接させ、ハウジング３１にバックリング４１をねじ込み第１絶縁部材３２を突き上げて固定する。そして、導線３７により背極３４の支柱３４ｂと第１絶縁部材３２に設けた端子３８を電気的に接続してから、背極３４を固定した第２絶縁部材３３を、背極３４の端面３４ｄとエッジ部３５とが面一になる程度までハウジング３１内に挿入する。
【００３７】
次いで、図２に示す第１の実施の形態と同様に、所定のギャップＧに相当する段差を形成したギャップ治具８を背極３４に載置して、ギャップ治具８の面８ａがエッジ部３５に当接するまで押し込む。すると、背極３４の端面３４ｄとエッジ部３５との間に所定のギャップＧが形成された状態になる。
【００３８】
そこで、ハウジング３１の側面に等間隔に開けてある４個の貫通孔３１ａに接着剤４０を充填して第２絶縁部材３３をハウジング３１に固定する。接着剤４０が充分硬化した後、ギャップ治具８を取り外す。その後、輪状に形成されたエッジ部３５に振動膜３６を張設する。すると、背極３４の端面３４ｄと振動膜３６との間に所定のギャップＧが形成される。
【００３９】
このように、背極３４の端面３４ｄとエッジ部３５との間に所定の間隙Ｇを設けた状態にして、ハウジング３１の側面に等間隔に開けた４個の貫通孔３１ａに接着剤４０を充填して第２絶縁部材３３をハウジング３１に固定するので、容易に背極３４の端面３４ｄと振動膜３６との間に所定のギャップＧを設けることができる。
【００４０】
また、ハウジング３１の側面に等間隔に開けた４個の貫通孔３１ａに接着剤４０を充填することにより、接着剤４０がハウジング３１の内周面にはみ出ることがなくなり、接着剤４０がはみ出すことによって生じる不具合、例えば感度の温度依存性を改善することができる。
【００４１】
更に、背気室３９を形成する第１絶縁部材３２の他に、背極３４を支持する第２絶縁部材３３を別個に設けたので、第２絶縁部材３３をエッジ部３５側に寄せて背極３４を支持することが可能になると共に、背極３４の支柱３４ｂをより太くすることが可能になり、背極３４の第２絶縁部材３３に対する支持構造を強固にすることができ、機械的衝撃に強い性能を得ることができる。
【００４２】
なお、本発明の実施の形態では、背極３，２３，３４の端面３ｂ，２３ｂ，３４ｄとエッジ部４，２４，３５との間に所定のギャップＧを設定するために、ギャップ治具８を使用したが、背極３，２３，３４の端面３ｂ，２３ｂ，３４ｄと振動膜５，２５，３６により形成されるギャップの静電容量を直接測定しながら所定のギャップＧに設定することもできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、再組立を必要とせず、背極と振動膜との間に所定のギャップを容易に得ることができる。
【００４４】
請求項２に係る発明によれば、再組立を必要とせず、背極と振動膜との間に所定のギャップを容易に得ることができる。
また、ハウジングの側面に開けた貫通孔に接着剤を充填することにより、接着剤がハウジングの内周面にはみ出ることがなくなり、接着剤がはみ出すことによって生じる感度の温度依存性を改善することができる。
【００４５】
請求項３に係る発明によれば、再組立を必要とせず、背極と振動膜との間に所定のギャップを容易に得ることができる。
また、ハウジングの側面に開けた貫通孔に接着剤を充填することにより、接着剤がハウジングの内周面にはみ出ることがなくなり、接着剤がはみ出すことによって生じる感度の温度依存性を改善することができる。
更に、背気室を形成する第１絶縁部材の他に、背極を支持する第２絶縁部材を別個に設けたので、第２絶縁部材をエッジ部側に寄せて背極を支持することが可能になり、背極の第２絶縁部材に対する支持構造を強固にすることができ、機械的衝撃に強い性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンデンサマイクロホンの第１の実施の形態の一部断面の正面図
【図２】ギャップ治具の使用状態を示す説明図
【図３】本発明に係るコンデンサマイクロホンの第２の実施の形態の一部断面の正面図
【図４】本発明に係るコンデンサマイクロホンの第３の実施の形態の一部断面の正面図
【図５】背極の斜視図
【図６】背極を第２絶縁部材に組み付けた状態の一部断面の正面図
【図７】従来のコンデンサマイクロホンの一部断面の正面図
【符号の説明】
１，２１，３１…ハウジング、２１ａ，３１ａ…貫通孔、２，２２…絶縁部材、３，２３，３４…背極、４，２４，３５…エッジ部、５，２５，３６…振動膜、７，２７，３９…背気室、９，２９，４０…接着剤、３２…第１絶縁部材、３３…第２絶縁部材、４１…バックリング、Ｇ…ギャップ。
【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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