(57)【要約】【課題】過大な音の圧力が加わっても歪みを生じないマイクロフォンを提供することを目的とするものである。【解決手段】音の圧力を受ける振動膜１１と、この振動膜１１と平行に配置した背極板１２と、この振動膜１１と背極板１２とを一定の空隙を隔てて保持する支持部１５と、この背極板１２に連結した機械電気変換器１４とを密閉容器１３に内蔵し、上記振動膜１１と直接対向しない密閉容器１３の面に孔１３ａを設けたマイクロフォンであり、マイクロフォン本来の構造からほとんど変更なく対応できると共に振動膜１１を境界面として密閉空間の体積を小さくすることにより、機械抵抗を大きくできるため、過大な音圧に対して感度を低下させ歪みの発生を抑制することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音の圧力を受ける振動膜と、この振動膜と平行に配置した背極板と、この振動膜と背極板とを一定の空隙を隔てて保持する支持部と、前記背極板に連結した機械電気変換器とを密閉容器に内蔵し、上記振動膜と直接対向しない密閉容器の面に孔を設けたマイクロフォン。
【請求項２】
振動膜に平行して配置した背極板側の密閉容器の面に孔を設けた請求項１に記載のマイクロフォン。
【請求項３】
振動膜と直交する密閉容器の面に孔を設けた請求項１に記載のマイクロフォン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＶ機器やカーオーディオ等の各種電子機器に使用されるマイクロフォンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来のマイクロフォンの構成を示す断面図である。
【０００３】
図３において、密閉容器３と、音の圧力を受けて振動する振動膜１と、この振動膜１と平行に配置され孔２ａを有する背極板２と、振動膜１と背極板２の周縁部を一定の空隙を隔てて保持する支持部５と、背極板２に連結する機械電気変換器４と、この機械電気変換器４からの電気信号を密閉容器３の内部から外部へ引き出すための出力端子６と、振動膜１と直接対向する密閉容器３の面に設けた孔３ａから構成されていた。
【０００４】
以下、動作について図３を用いて説明する。
【０００５】
音の圧力が孔３ａを通じて振動膜１に伝播すると、背極板２に設けた複数の孔２ａを通じて振動膜１と直接対向しない密閉容器内に音の圧力が加わり、その結果振動膜１は振動してこの振動膜１と平行に保持される背極板２との一定の間隙が変化して容量の変化が発生する。そして、この容量の変化は機械電気変換器４により電気信号に変換され、出力端子６に出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このマイクロフォンにおいては、過大な音の圧力が振動膜１に加わると、振動膜１が平行に一定の間隙を隔てて保持される背極板２に当たるため、それ以上の振動ができなくなり、歪みが生じてしまうという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、過大な音の圧力が加わっても歪みを生じないマイクロフォンを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、以下の構成を有するものである。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、音の圧力を受ける振動膜と、この振動膜と平行に配置した背極板と、この振動膜と背極板とを一定の空隙を隔てて保持する支持部と、この背極板に連結した機械電気変換器とを密閉容器に内蔵し、上記振動膜と直接対向しない密閉容器の面に孔を設けたマイクロフォンであり、マイクロフォン本来の構造からほとんど変更なく対応できると共に振動膜を境界面として密閉空間の体積を小さくすることにより、機械抵抗を大きくできるため、過大な音圧に対して感度を低下させ歪みの発生を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、振動膜に平行して配置した背極板側の密閉容器の面に孔を設けた請求項１に記載のマイクロフォンであり、広い空間に音の圧力が加わるため、マイクロフォン本来の構造からほとんど変更なく対応できると共に振動膜を境界面として密閉空間の体積を小さくすることにより、機械抵抗を大きくできるため、過大な音圧に対して感度を低下させ歪みの発生を抑制することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、振動膜と直交する密閉容器の面に孔を設けた請求項１に記載のマイクロフォンであり、広い空間に音の圧力が加わるため、マイクロフォン本来の構造からほとんど変更なく対応できると共に振動膜を境界面として密閉空間の体積を小さくすることにより、機械抵抗を大きくできるため、過大な音圧に対して感度を低下させ歪みの発生を抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態におけるマイクロフォンの構成を示す断面図である。
【００１４】
図１において、密閉容器１３と、音の圧力を受けて振動する振動膜１１と、振動膜１１と平行に配置され貫通孔１２ａを有する背極板１２と、振動膜１１と背極板１２の周縁部を一定の空隙を隔てて保持する支持部１５と、背極板１２に連結する半導体デバイスからなる機械電気変換器１４と、機械電気変換器１４からの電気信号を密閉容器１３の内部から外部へ引き出すための出力端子１６と、振動膜１１と直接対向しない密閉容器１３の面に設けた孔１３ａから構成される。
【００１５】
以下、動作について説明する。
【００１６】
音の圧力が孔１３ａを通じて振動膜１１と直接対向しない空間に伝播すると、背極板１２に設けた複数の貫通孔１２ａを通じて振動膜１１に音の圧力が加わり、その結果振動膜１１は振動し、この振動膜１１と平行に保持される背極板１２との一定の空隙が変化して容量の変化を発生させる。そして、この容量の変化は半導体デバイスからなる機械電気変換器１４により電気信号に変換され、機械電気変換器１４と接続する出力端子１６に出力される。
【００１７】
一般にマイクロフォンの音の圧力に対する感度は、振動膜１１の機械抵抗に反比例する。振動膜１１を境界面とした密閉空間に密閉された空気は振動膜１１の機械抵抗として働くため、密閉空間の体積が小さい場合には機械抵抗が大きく感度が低下し、また密閉空間の体積が大きい場合には機械抵抗が小さく感度が高くなる。
【００１８】
以上のような構成により、マイクロフォン本来の構造からほとんど変更なく対応できると共に振動膜を境界面として密閉空間の体積を小さくすることにより、機械抵抗を大きくできるため、過大な音圧に対して感度を低下させ歪みの発生を抑制することができる。
【００１９】
また、図２は本発明のマイクロフォンの他の例の構成を示す断面図である。
【００２０】
図２において、密閉容器１３と、音の圧力を受けて振動する振動膜１１と、振動膜１１と平行に配置され貫通孔１２ａを有する背極板１２と、振動膜１１と背極板１２の周縁部を一定の空隙を隔てて保持する支持部１５と、背極板１２に連結する半導体デバイスからなる機械電気変換器１４と、機械電気変換器１４からの電気信号を密閉容器１３の内部から外部へ引き出すための出力端子１６と、振動膜１１と直交する密閉容器１３の面に設けた孔１３ａから構成される。
【００２１】
以下、動作について説明する。
【００２２】
音の圧力が孔１３ａを通じて振動膜１１と接しない空間に伝播すると、背極板１２に設けた複数の貫通孔１２ａを通じて振動膜１１に音の圧力が加わり、その結果振動膜１１は振動し、この振動膜１１と平行に保持される背極板１２との一定の空隙が変化して容量の変化を発生させる。そして、この容量の変化は半導体デバイスからなる機械電気変換器１４により電気信号に変換され、機械電気変換器１４と接続する出力端子１６に出力される。
【００２３】
以上のような構成により、マイクロフォン本来の構造からほとんど変更なく対応できると共に振動膜を境界面として密閉空間の体積を小さくすることにより、機械抵抗を大きくできるため、過大な音圧に対して感度を低下させ歪みの発生を抑制することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、音の圧力を受ける振動膜と、この振動膜と平行に配置した背極板とを一定の空隙を隔てて保持する支持部と、前記背極板に連結した機械電気変換器とを密閉容器に内蔵し、上記振動膜と直接対向しない密閉容器の面に孔を設けたマイクロフォンであり、マイクロフォン本来の構造からほとんど変更なく対応できると共に振動膜を境界面として密閉空間の体積を小さくすることにより、機械抵抗を大きくできるため、過大な音圧に対して感度を低下させ歪みの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるマイクロフォンの構成を示す断面図
【図２】本発明の他の例のマイクロフォンの構成を示す断面図
【図３】従来のマイクロフォンの構成を示す断面図
【符号の説明】
１１　振動膜
１２　背極板
１２ａ　貫通孔
１３　密閉容器
１３ａ　孔
１４　機械電気変換器
１５　支持部
１６　出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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