(57)【要約】【課題】静電遮蔽と撥水性を併せ持つ高機能風防による高機能マイクロホンの安価にして製作の容易な実現【解決手段】マイクロホンの前面開口部に装着する透音性風防に、５０ミクロン以下の厚さで導電コーティングを施し、さらにその外面に５０ミクロン以下の厚さで、水との接触角が１２０度以上の撥水剤をコーティングする【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド効果を有する匡体内に設置された導電性振動膜、これに平行して設置された固定電極と両者を電気的に絶縁しつつ固着する絶縁体を主たる構成要素とするコンデンサマイクロホンにおいて、マイクロホンの受音開口部に、導電性あるいは一面または両面に導電コーティングされた非導電性の透音性膜を装着し、その外面に、ＰＴＦＥを主成分とする撥水剤を１ミクロン以上５０ミクロン以下の厚さにコーテイングした事を特徴とするマイクロホン装置
【請求項２】
請求項１において、振動膜または固定電極のいずれか一方の互いの対向面上に固着されたエレクトレット形成層を有する形式のマイクロホン装置
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】  本発明は、静電誘導による妨害に強く、かつ降雨等に起因する水濡れ障害等の不具合を発生することなく動作の可能で、かつ電子回路等静電誘導源に近接して設置できる高機能のマイクロホン装置を提供し、通信機器、音響装置、計測装置およびシステムの小型化、高機能化、高信頼化、使用条件の制約の緩和、保守の容易化等、その利便性を高めるためのものである。
【背景技術】
【０００２】通信用、特に携帯電話等に多く用いられるコンデンサマイクロホンは、その主たる構成品である導電性の振動膜と、これに対向して並行に設置される背電極、及びこの両者を電気的に絶縁しつつ機構的に固着せしめる絶縁体が電気音響変換の主体的要素であり、音響波から振動膜の振動、振動にもとずく膜・電極間静電容量の変化を通して変換された電気信号を効率的に検出，伝送するために、前置増幅器を一体として筐体に収容することが一般的である（１）
第１図に従来から多用されているマイクロホンの模式的例であって，円筒状のものを直径に沿った断面図として示す
第１図において１１は振動膜で、導電性を有している  １２は導電体の背電極であり、その一面が振動膜に対向して、約１ミクロンから１００ミクロンの間隔を置いて並行に設置され、コンデンサを形成している  １３はこの両者を互いの位置関係が正規であるべく固定し、かつ電気的に絶縁する機能を有するものである  １４は背電極と振動膜の間の電位差が、振動膜が音圧によって振動することによって変化する量を出力として取り出すためのリード線であって前置増幅器１５に接続されている．１６は外部に接続する為のコネクタである  １７は音響波を導入するための前面開口部、１８は筐体、１９は前面保護膜であるマイクロホンが形成しているコンデンサは、第１図で説明したとおり並行円板状であってその直径は大きくても数センチメートルであり，前述のとおりの振動膜一電極の間隔から分かるとおり静電容量は大きくても１００ｐＦ程度で、使用する音声帯域あるいは音響計測の周波数帯域である数ヘルツから数１０キロヘルツの間ではインピーダンスとして数メグオーム以上の高インピーダンスである。このため、変換された電気信号をを外部と効率的に接続するため、内臓の前置増幅器に接続されている
この高インピーダンス部分に水分が付着すると、感度低下や雑音の発生などの障害が起こり、このための対策が必要であった
また、良く知られているように、コンデンサマイクロホンでは音響信号による振動膜の振動を、コンデンサの静電容量の変化として検出し，これを電気信号に変換するために、コンデンサにあらかじめ電荷を付与しておく必要があるが、振動膜あるいは固定電極の対向面の一方にＦＥＰ（フルオロエチレンプロピレン）などの膜を形成し、この膜に永久電荷を与えて成極するいわゆるエレクトレットタイプのコンデンサマイクロホンでは、このエレクトレット形成層が水によって機能が害われることから、水に晒せないなどの使用上の制約があった
さらに、上に述べたように，マイクロホン本体、及びマイクロホンから前置増幅器にいたる接続部の電気的インピーダンスは低いものでも数メグオーム、小型のものでは１ギガオームに達するきわめて高インピーダンスであって、これが前置増幅器を近接設置する理由の一つとなっているものであるが、この高インピーダンスの部分は増幅前の部分であるから、信号のレベルがきわめて低い部分でもある。このことから容易に理解できるように、静電誘導による雑音の混入に対して脆弱であり、厳重な静電シールドが必要であるが、一方、筐体を金属等の導電体で構成することは容易であり，広く使用されているので問題は無いが、音響信号波の振動膜への能率的導入のためには、相当部分の開口が必要であり、この部分からの静電誘導を阻止するために、金属メッシュによる開口部の電気的閉塞など多大の手段が必要であった
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】以上述べたように水分の影響による障害を防ぎ、かつ開口部からの静電誘導を阻止するコンデンサマイクロホンの高機能化の方法を、安価にして効率良く実現することが本発明の解決せんとする課題である
【課題を解決するための手段】
【０００４】本発明では、コンデンサマイクロホンの前面開口部によく用いられる、塵埃や、風の進入を防ぎ、かつ外部からの損傷から保護するためのいわゆる風防（以下風防と称する）を、その音響的特性すなわち透音性を損なうことなく、簡単な表面処理によって静電的シールド効果をもたせ、かつ撥水作用も持たせた高機能の風防（以下高機能風防と称する）を形成しようとするものである
【構成と作用】
【０００５】  本発明に使用する．高機能風防を第２図に示す。第２図において２１は風防の基材であって、たとえば不織布、ウレタンフォームなどが多用されていて、一般にマイクロホンの筐体２４の上に装着される。２２は導電コーティング部であって、カーボン、ニッケルなどの導電剤粉末の混入されたエポキシ樹脂等のいわゆる導電コーティングである。２３はＰＴＦＥ等を主成分とする撥水剤で，本発明では特に水に対する撥水性能が接触角として１２０度以上を有する材料を用いるものである。この撥水剤は、導電コーティングの外側に塗布されることが必要である。そして、これらのコーティングは、いずれも５０ミクロン以下であることが必要で、これよりも厚いときには高機能風防の音響特性が損なわれるからである。また導電コーティングは片面あるいは両面いずれでも差しつかえなく、製造工程の都合によって任意に選択できるが、その一部または全部が導電性筐体に接していなければならない。図２では、導電コーティングは基材の周辺外まで施されていて、その部分で筐体と接し、電気的に接続されて静電遮蔽効果を持たしめた例である
以上の構成により，本発明による高機能風防は、風防基材の音響特性を維持しつつ、導電コーティングによる静電遮蔽とその外側に設けられた撥水コーティングによる撥水作用によって高周波増幅器などの静電誘導源に近接して装着でき、かつ開口部からの水分の浸入による障害を阻止することが出きる機能を有するものとなるのである
【実施例】
【０００６】本発明の１実施例として基材として市販の不織布の１である日本バイリーン社製ＤＳ−１５ＳＳ（厚さ０．１５ｍｍ、重量４５ｇ／平方メートル）のものを用い、導電コーティングとして藤倉化成（株）製ドータイトＸＣ−１２を焼く２０ミクロンコーティングし、その上に撥水剤として低分子重合ＰＴＦＥにバインダを加えたものをコーティングした高機能風防を作成し、エレクトレットコンデンサマイクロホンに適用したところ２０Ｗ蛍光灯に２０ｃｍまで近ずけても何らの誘導を受けず、かつ水深メートルの深さに３０分水没しても性能劣化は認められず、本発明の有効性が確認された
【発明の効果】
【０００７】本発明の適用により、音声通信、音響計測等の機器の設計の自由度の拡大、使用上の制限の緩和に多大の寄与をするものである
【参考文献】
（１）日本音響学会編  電気音響工学  コロナ社  昭和５４年
【図面の簡単な説明】
【第１図】
コンデンサマイクロホンの代表的構造の模式図
【第２図】
本発明による高機能風防
【符号の説明】
１１は振動膜、１２は背電極、１３は絶縁物  １４はード線  １５は前置増幅器、１６はコネクタ、１７は前面開口部、１８は筐体、１９は前面保護膜  ２１は風防の基材  ２２は導電コーティング部  ２３は撥水剤  ２４はマイクロホンの筐体
【図１】
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【図２】
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