(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をもって対向的に配置された振動板および固定極と、上記固定極の背面側に所定の音響容積室を確保するように配置され、底部に第１音響抵抗材にて覆われた開口を有する絶縁座とからなる一対のサブユニットを含み、上記開口を介してそれらの音響容積室が互いに連通するように上記絶縁座同士を背中合わせとして中継リングを介して一体的に組み合わせてなるコンデンサマイクロホンにおいて、
上記各サブユニットの絶縁座の間には、上記開口に対して同心的に配置されるドーナツ状の弾力性を有するシート材からなる第２音響抵抗材が配置され、上記各サブユニットの上記音響容積室が上記第２音響抵抗材および上記中継リングを介して大気に通じていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
上記音響抵抗材が不織布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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、一対のサブユニットを組み合わせて両面対峙型とした可変指向性のコンデンサマイクロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
両面対峙型コンデンサマイクロホンは、前方音響端子および後方音響端子を有するユニット筐体内において、その前方音響端子側と後方音響端子側とに固定極と振動板とをそれぞれ配置したマイクロホンで、その成極電圧を変化させることにより、指向性を無指向性から単一指向性を通して両指向性まで連続的に可変することができる。
【０００３】
このコンデンサマイクロホンにおいては、ユニット筐体の内部は前後の振動板により囲まれているため、ユニット内部とユニット外部との間で気圧差が発生した場合、振動板はその気圧差に応じて変位し、本来位置しなければならない位置から外れてしまう。
【０００４】
すなわち、外部の気圧がユニット内部の気圧より高い場合には、振動板はユニット内部側に変位し、状況によっては固定極に接触してしまう。逆に、ユニット内部の気圧が外部の気圧よりも高くなると、振動板は風船のように膨らんでしまい、極端な場合には破れてしまうことがある。
【０００５】
これを防止するために、ユニット内部とユニット外部とを圧力的に等価とする必要がある。これについては種々の方法があるが、一般的には振動板に孔を開けるようにしている。
【０００６】
両面対峙型のマイクロホンユニットは可変指向性であることから、振動板の張力は一般に低く設定される。したがって、孔を開けても振動板全体が破れてしまうことはない。ちなみに、振動板に対する孔開けは火花放電などにより行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度や湿度が急変して振動板表面に結露が生じた場合、その水滴が孔からユニット内部に入り込み、これにより振動板と固定極とが電気的に短絡され、雑音を発生させたり、状況によっては収音できなくなる。例えば、冷えた状態のマイクロホンに直接息がかかるような使い方をした場合、このような状況が発生する。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、振動板に孔を開けることなく、ユニット内部とユニット外部とを圧力等価にすることができるようにしたコンデンサマイクロホンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、所定の間隔をもって対向的に配置された振動板および固定極と、上記固定極の背面側に所定の音響容積室を確保するように配置され、底部に第１音響抵抗材にて覆われた開口を有する絶縁座とからなる一対のサブユニットを含み、上記開口を介してそれらの音響容積室が互いに連通するように上記絶縁座同士を背中合わせとして中継リングを介して一体的に組み合わせてなるコンデンサマイクロホンにおいて、上記各サブユニットの絶縁座の間には、上記開口に対して同心的に配置されるドーナツ状の弾力性を有するシート材からなる第２音響抵抗材が配置され、上記各サブユニットの上記音響容積室が上記第２音響抵抗材および上記中継リングを介して大気に通じていることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、上記第２音響抵抗材が上記開口に対して同心状に配置されるドーナツ状のシート材からなり、空気の漏洩経路がその径方向となるため、その厚みが薄くても十分な音響抵抗値が得られ、絶縁座間に隙間が発生して空気が漏洩したときのような不具合は生じない。
【００１１】
また、上記第２音響抵抗材が弾力性を有していることにより、組立時における各サブユニット間のガタツキなどを吸収することができる。なお、上記第２音響抵抗材には不織布が好ましく採用される。
【００１２】
本発明によれば、ユニット内部とユニット外部は、音響抵抗材内の経路を介してつながれ圧力等価となるが、各サブユニットから見てユニット内外の圧力差をつなぐ経路が同一であるため、各サブユニットの指向周波数応答に差が出にくいことも本発明の特徴の一つである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面に示されている実施例に基づいてより詳しく説明する。
【００１４】
この両面対峙型のコンデンサマイクロホンは、図１の断面図に示されているマイクロホンユニット１を備えている。このマイクロホンユニット１は２つのサブユニット２Ａ，２Ｂよりなる。
【００１５】
このサブユニット２Ａ，２Ｂは同一構成であるため、ここではもっぱら、その一方のサブユニット２Ａについて説明し、他方のサブユニット２Ｂについては同一部分の参照符号の末尾にｂを付しその説明に代える。
【００１６】
サブユニット２Ａは、前方音響端子孔２１ａ（サブユニット２Ｂ側においては、後方音響端子孔２１ｂ）を有するカバープレート２０ａを備えているが、この実施例では、カバープレート２０ａに振動板３０ａが張設されている。また、カバープレート２０ａには信号引出電極２２ａが植設されている。
【００１７】
この振動板３０ａに対向するように固定極４０ａが配置されている。詳しくは図示されていないが、振動板３０ａと固定極４０ａとの間にはスペーサリングが介装され、これによって振動板３０ａと固定極４０ａとの間にギャップが設けられている。この図１によると、固定極４０ａには一つの孔４１ａしか示されていないが、実際には多数の孔が穿設されている。
【００１８】
固定極４０ａの背面側には絶縁座５０ａが配置されている。この絶縁座５０ａは底の浅い皿状の円盤体からなり、これにより固定極４０ａの背面側に所定の音響容積室５１ａが確保されている。絶縁座５０ａの底部中央には開口５２ａが設けられている。この開口５２ａの両面、すなわち絶縁座５０ａの内面側と外面側とには、例えばフェルト材などからなる音響抵抗材６１ａ，６２ａがそれぞれ張設されている。
【００１９】
絶縁座５０ａの外周壁には雄ネジ５３ａが形成されている。このサブユニット２Ａはカバープレート２０ａおよび固定極４０ａを絶縁座５０ａに固定するためのロックリング７０ａを備えている。すなわち、ロックリング７０ａは絶縁座５０ａの雄ネジ５３ａに螺合する雌ネジ７１ａを有し、このロックリング７０ａをカバープレート２０ａの上に被せて締め付けることにより、カバープレート２０ａおよび固定極４０ａが絶縁座５０ａに固定される。
【００２０】
各サブユニット２Ａ，２Ｂは、それらの絶縁座５０ａ，５０ｂを背中合わせとして対向的に配置され、各絶縁座５０ａ，５０ｂの雄ネジ５３ａ，５３ｂに跨って螺合される中継リング８０にて一体的に組み立てられる。
【００２１】
このようにして、サブユニット２Ａ，２Ｂの各音響容積室５１ａ，５１ｂが開口５２ａ，５２ｂを介して互いに連通した両面対峙型のマイクロホンユニット１が得られるのであるが、本発明においては、絶縁座５０ａ，５０ｂの間に音響抵抗材９０が配置され、サブユニット２Ａ，２Ｂの各音響容積室５１ａ，５１ｂがこの音響抵抗材９０を介してユニット外部に通ずるようにしている。
【００２２】
なお、各サブユニット２Ａ，２Ｂは中継リング８０にて連結されるが、そのネジ部分は気密でないため、音響抵抗材９０および中継リング８０のネジ部分を介してマイクロホンユニット１の内部と外部とが通気状態となり圧力等価となる。
【００２３】
この実施例において、音響抵抗材９０は図２（ａ）の平面図および同図（ｂ）の断面図に示されているようにドーナツ状のシート９１からなり、開口５２ａ，５２ｂに対して同心状に配置されている。材質は不織布が好ましく採用される。
【００２４】
このように、マイクロホンユニット１の内部とユニット外部とがドーナツ状のシート９１の径方向に沿った音響抵抗によりつながれる。したがって、その厚みが薄くても十分な音響抵抗値が得られ、絶縁座５０ａ，５０ｂ間に隙間が発生して空気が漏洩したときのような不具合は生じない。
【００２５】
また、音響抵抗材９０には若干の弾力があるため、サブユニット２Ａ，２Ｂ同士を組み合わせる際のガタツキが吸収される。さらには、各サブユニット２Ａ，２Ｂに対して音響抵抗材９０が共通、すなわち空気の漏洩経路が同一であるため、サブユニット２Ａ，２Ｂの指向周波数応答に差が出にくいという利点がある。
【００２６】
参考として、図３にこのマイクロホンユニット１の機械等価回路を示す。この機械等価回路において、ＰＳはマイクロホンユニット１の前方音響端子孔２１ａに対する音源で、その音圧Ｐと振動板３０ａ，３０ｂの有効面積Ｓの積ＰＳで表されている。ＰＳｅ−ｊｋｄｃｏｓθは、マイクロホンユニット１の後方音響端子孔２１ｂに対する後方音源である。なお、ｋは前方音源と後方音響端子孔２１ｂとの間の距離、ｄは前方音響端子と後方音響端子との音響端子間距離である。
【００２７】
ｓ０は振動板３０ａ，３０ｂの前方に存在する空気スチフネス、ｍ０は振動板３０ａ，３０ｂの質量で、これらが振動板３０ａ，３０ｂのインピーダンスである。ｒ０は振動板３０ａ，３０ｂと固定極４０ａ，４０ｂとの間の薄空気層による制動抵抗（インピーダンス）である。
【００２８】
また、ｓ１は音響容積室５１ａ，５１ｂに存在する空気スチフネス、ｓ２は開口５２ａ，５２ｂに存在する空気スチフネス、ｓ３は音響抵抗材６２ａ，６２ｂ間に存在する空気スチフネス、各ｒは音響抵抗材６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂの音響抵抗である。
【００２９】
本発明によれば、音響抵抗材６２ａ，６２ｂ間に存在する空気スチフネスｓ３に対して、音響抵抗材９０による音響抵抗ｒ１と新たな側方音源ＰＳ−ｊｋｄ／２ｃｏｓθとが並列に接続されることになるが、音響抵抗ｒ１がきわめて大きいため、この側方音源ＰＳ−ｊｋｄ／２ｃｏｓθは無視することができる。
【００３０】
すなわち、外部から音響抵抗材９０の部分を通して音波がマイクロホンユニット１内に入り込むことはない。また、この機械等価回路により、音響抵抗材９０の音響抵抗ｒ１が各サブユニット２Ａ，２Ｂに対して共通に作用することが理解されよう。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定の間隔をもって対向的に配置された振動板および固定極と、上記固定極の背面側に所定の音響容積室を確保するように配置され、底部に第１音響抵抗材にて覆われた開口を有する絶縁座とからなる一対のサブユニットを含み、上記開口を介してそれらの音響容積室が互いに連通するように上記絶縁座同士を背中合わせとして中継リングを介して一体的に組み合わせてなる両面対峙型のコンデンサマイクロホンにおいて、上記各サブユニットの絶縁座の間に、上記開口に対して同心的に配置されるドーナツ状の弾力性を有するシート材からなる第２音響抵抗材を配置し、上記各サブユニットの上記音響容積室を上記第２音響抵抗材および上記中継リングを介して大気に通ずるようにしたことにより、振動板に孔を開けることなく、ユニット内部とユニット外部とを圧力等価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンデンサマイクロホンに用いられるマイクロホンユニットの実施例を示した断面図。
【図２】上記実施例に用いられている音響抵抗材を示した平面図およびその断面図。
【図３】上記実施例の機械等価回路。
【符号の説明】
１  マイクロホンユニット
２Ａ，２Ｂ  サブユニット
２０ａ，２０ｂ  カバープレート
２１ａ  前方音響端子孔
２１ｂ  後方音響端子孔
３０ａ，３０ｂ  振動板
４０ａ，４０ｂ  固定極
５０ａ，５０ｂ  絶縁座
５１ａ，５１ｂ  音響容積室
５２ａ，５２ｂ  開口
６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ  音響抵抗材
７０ａ，７０ｂ  ロックリング
８０  中継リング
９０  音響抵抗材
【図１】
0004073093.tif 000002
【図２】
0004073093.tif 000003
【図３】
0004073093.tif 000004