(57)【要約】【課題】他の性能面やコスト面に犠牲を伴うことなく、振動板の支持リングと固定極とがスペーサを介して重なり合う部分のストレー容量を低下させて、感度を向上させる。【解決手段】振動板２１０の支持リング２２に対する貼着部分に断面波形の凹凸２１１を形成し、この凹凸２１１内に、硬化後においてニットケース内の収納物にかけられる押圧力に負けない強度を発揮する高強度接着剤２３ａを充填して振動板２１０を支持リング２２に貼着して、支持リング２２をスペーサ４０に対して多点状に接触させることにより、支持リング２２と固定極３１とがスペーサ４０を介して重なり合う部分の面積を実質的に小さくして、ストレー容量を低下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持リングに接着剤を介して貼着されている振動板と、絶縁座に支持されている固定極とをスペーサを介して対向的に配置してなる音響電気変換器を含み、上記音響電気変換器を有底円筒状のユニットケース内に収納し、上記ユニットケースの開口部側から固定手段にて所定の押圧力を付与して固定してなるコンデンサマイクロホンユニットにおいて、
上記振動板の上記支持リングに対する貼着部分に断面波形の凹凸が形成され、上記接着剤として、上記凹凸内に充填され硬化後において上記押圧力に負けない強度を発揮する高強度接着剤が用いられることを特徴とするコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項２】
上記断面波形の凹凸が上記振動板の全面にわたって形成されてい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ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサマイクロホンユニットに関し、さらに詳しく言えば、振動板の支持リングと固定極とがスペーサを介して重なり合う部分のストレー容量を低下させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、図３の断面図により、コンデンサマイクロホンユニットの一般的な構成について説明する。コンデンサマイクロホンユニットは、例えばアルミニウム材からなる有底円筒状のユニットケース１０を備える。前側の端板１０ａが底部に相当し、これには前部音響端子孔１１が穿設され、ユニットケース１０の後端側は開放されている。
【０００３】
ユニットケース１０内には、支持リング２２に張設された振動板２１と、絶縁座３２に支持された固定極３１とが、図４に示す電気絶縁性のスペーサ４０を介して対向的に配置された状態で収納され、これにより音響電気変換器が構成される。
【０００４】
支持リング２２は金属製で、振動板２１には金属蒸着膜が形成された薄膜の合成樹脂フィルムが用いられる。図４に示すように、振動板２１は接着剤２３を介して支持リング２２に貼着されている。
【０００５】
固定極３１は多数の通気孔３１１を有する金属板からなり、エレクトレット型の場合には、固定極３１の表面にエレクトレット誘電体膜が設けられる。絶縁座３２は合成樹脂の円盤体からなり、その一方の面で固定極３１を支持している。
【０００６】
絶縁座３２の背面側には、回路基板５０がユニットケース１０の開口部を塞ぐように配置される。このコンデンサマイクロホンユニットは単一指向性であるため、回路基板５０には後部音響端子孔５１が設けられている。
【０００７】
これに関連して、絶縁座３２には後部音響端子孔５１からの音波を固定極３１の通気孔３１１を介して振動板２１の背面側に作用させる音波導入孔３２１が穿設されている。また、絶縁座３２には固定極３１の背面側で音波導入孔３２１と連通する背部空気室３２２が形成され、背部空気室３２２には所定の音響抵抗材３２３が収納されている。
【０００８】
回路基板５０には、インピーダンス変換器としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５２が実装されている。絶縁座３２の中央部分には、コイルバネ５４を介して固定極３１と電気的に接続される電極端子５３が配置されており、電極端子５３がＦＥＴ５２のゲート極と接触している。
【０００９】
最終的に、ユニットケース１０の後端縁１０ｂがかしめられ、これによりユニットケース１０内の収納物が押圧固定される。なお、かしめに代わる固定手段として、ユニットケース１０内に螺合されるねじ式のロックリングが用いられることもある。
【００１０】
上記した構成において、図４に示すように、支持リング２２と固定極３１とが電気絶縁性のスペーサ４０を介して重なり合う部分（重ね合わせ部分）Ａが必然的に生じ、これによりストレー容量（浮遊容量）が発生する。コンデンサマイクロホンユニットにおいて、ストレー容量は感度を低下させる原因となる。
【００１１】
このストレー容量を低くして、感度を高める方法のひとつとして、図５に示すように、例えば固定極３１の外径を小さくして、重ね合わせ部分Ａの幅（面積）を少なくする方法がある。しかしながら、この方法によると次のような問題がある。
【００１２】
すなわち、汎用のユニットでは、コストを優先して、固定極３１を安価なプレス工程で作製するようにしているが、往々にして固定極３１の外周部にダレが生ずる。
【００１３】
そうすると、このダレにより固定極３１と振動板２１との間隔を正確に確保することが難しくなり、感度などの性能にバラツキが発生しやすくなる。そのため、上記の方法を採用する場合には、高精度のプレス工程の導入が必要となり、コスト面が犠牲にされることになる。
【００１４】
別の方法として、特許文献１には、スペーサに比誘電率の低いフィルム材を用いることにより、ストレー容量を低くすることが提案されている。これによれば、ことさら固定極３１の外径を小さくする必要はないが、フィルムが特殊であることから、ユニットの設計に適した厚みのものを入手することが困難で、しかも高価である、という問題がある。
【００１５】
【特許文献１】実開平６−３４３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の課題は、コンデンサマイクロホンユニットにおいて、他の性能面やコスト面に犠牲を伴うことなく、振動板の支持リングと固定極とがスペーサを介して重なり合う部分のストレー容量を低下させて、感度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記した課題を解決するため、本発明は、支持リングに接着剤を介して貼着されている振動板と、絶縁座に支持されている固定極とをスペーサを介して対向的に配置してなる音響電気変換器を含み、上記音響電気変換器を有底円筒状のユニットケース内に収納し、上記ユニットケースの開口部側から固定手段にて所定の押圧力を付与して固定してなるコンデンサマイクロホンユニットにおいて、上記振動板の上記支持リングに対する貼着部分に断面波形の凹凸が形成され、上記接着剤として、上記凹凸内に充填され硬化後において上記押圧力に負けない強度を発揮する高強度接着剤が用いられることを特徴としている。
【００１８】
本発明の好ましい態様によれば、上記断面波形の凹凸が上記振動板の全面にわたって形成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、振動板の支持リングに対する貼着部分に断面波形の凹凸を形成し、この凹凸内に、硬化後においてニットケース内の収納物にかけられる押圧力に負けない強度を発揮する高強度接着剤を充填して振動板を支持リングに貼着するようにしたことにより、支持リングがスペーサに対して多点状に接触することになるため、支持リングと固定極とがスペーサを介して重なり合う部分の面積が実質的に小さくなり、ストレー容量を低下させることができる。
【００２０】
この場合、振動板に対する断面波形の凹凸は、既存の加熱成形型により容易に形成することができ、また、高強度接着剤も市販品で済ませられるため、コスト面で特に負担は生じない。
【００２１】
また、断面波形の凹凸を振動板の全面にわたって形成することにより、支持リングに対する貼着部分のみに凹凸を形成する場合に比べて振動板を容易に作製できるとともに、支持リングに対して低張力で張設しても、固定極側からの静電的な吸引力によって平面的に吸着されることがなく、同口径の平板状の振動板に比べてスチフネスをより低く設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の要部である振動板の支持リングと固定極とのスペーサを介した重なり合い部分を示す模式的な拡大断面図で、図２（ａ）（ｂ）は振動板を支持リングに貼着する手順の一例を示す図１と同様の模式的な拡大断面図である。なお、コンデンサマイクロホンユニットの全体的な構成については、先に説明した図３を参照されたい。
【００２３】
本発明によると、ストレー容量を低くするため、振動板の支持リングに対する貼着部分に断面波形の凹凸が形成されるが、この実施形態に係るコンデンサマイクロホンユニットでは、図１に示すように、全面にわたって断面波形の凹凸２１１が形成されている振動板２１０が用いられる。この断面波形の凹凸２１１は、一例として、本出願人の提案に係る特許第２６８１２０７号公報に開示されている成形技術によって形成することができる。
【００２４】
すなわち、図示しない加熱成形金型内に、ナイロン等の合成樹脂製もしくはステンレス鋼線等の金属製で、例えば♯３００台程度の細かなメッシュ材を配置し、その上に、振動板素材としてのポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイドなどの熱可塑性フィルムを載置し加熱成形して、そのメッシュ材の編み目を熱可塑性フィルムに転写することにより形成することができる。
【００２５】
振動板２１０は、所定の張力（少なくとも弛みが生じないような張力）がかけられた状態で、その周縁部が接着剤２３ａにより支持リング２２に貼着されるが、この場合、接着剤２３ａには高強度接着剤が用いられる。本発明において、高強度接着剤とは、次のような強度を有する接着剤である。
【００２６】
先の図３で説明したように、ユニットケース１０内に振動板２１および固定極３１を含む音響電気変換器等（ユニットケース内の収納物）を収納したのち、例えばユニットケース１０の後端縁１０ｂをかしめることにより、その押圧力にてユニットケース内の収納物が固定されるが、高強度接着剤とは、その硬化後における強度が上記かしめによる押圧力に負けない、すなわち潰されない（非変形，非圧縮）ような強度を有する接着剤で、市販品としては、例えばセメダイン社製のエポキシ系接着剤１５６５（品番）がある。
【００２７】
振動板２１０を支持リング２２に貼着するにあたっては、図２（ａ）に示すように、支持リング２２側に接着剤２３ａを所定の厚さで塗布したのち、図２（ｂ）に示すように、支持リング２２を振動板２１０に押し付ける。
【００２８】
このとき、貼着部分の凹凸２１１が潰れないように注意して、接着剤２３ａを凹凸２１１の凹部内に充填し、接着剤２３ａを硬化させる。その後、支持リング２２の外径からはみ出している振動板の余剰部分をカッタ等で切り取る。
【００２９】
これによれば、支持リング２２に対する振動板２１０の貼着部分の凹凸形状を保って高強度の接着剤２３ａにて固められているため、図１に示すように、支持リング２２と固定極３１とをスペーサ４０を介して対向的に配置し、上記したようにユニットケース１０の後端縁１０ｂをかしめても、支持リング２２が上記凹凸２１１を介してスペーサ４０に対して多点状に接触することになる。
【００３０】
したがって、支持リング２２と固定極３１とがスペーサ４０を介して重なり合う部分の面積が実質的に小さくなり、ストレー容量を低下させることができる。
【００３１】
ちなみに、直径が１０ｍｍの単一指向性エレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、図３に示す従来例の場合、支持リング２２と固定極３１とがスペーサ４０を介して重なり合う部分Ａでのストレー容量は８．６ｐＦであった。
【００３２】
これに対して、本発明により実施例１として、振動板２１０に断面波形の凹凸２１１を形成して支持リング２２に高強度の接着剤２３ａにて貼着したところ、上記重なり合う部分Ａでのストレー容量は６．３ｐＦであった。有効容量が約１０ｐＦであるので、本発明例によれば、感度が約１．１ｄＢ改善される。
【００３３】
上記実施例１において、振動板２１０に形成した断面波形の凹凸は、メッシュ度＃５０８（５０８本／１インチ）相当の凹凸であり、また、上記重なり合う部分Ａの面積は、１．２９×１０−５（ｍ２）であった。
【００３４】
上記実施形態では、ユニットケース１０の後端縁１０ｂをかしめてユニットケースの収納物（音響電気変換器等）を押圧固定するようにしているが、ユニットケース１０の後端側開口部に図示しないロックリングを螺合させてユニットケースの収納物を押圧固定するようにしてもよい。
【００３５】
したがって、接着剤２３ａの硬化後の強度は、かしめもしくはロックリングの締め付けにより押圧力との関係で相対的に決められる。また、上記実施形態では、振動板２１０の全面に断面波形の凹凸２１１を形成しているが、断面波形の凹凸２１１は少なくとも支持リング２２に対する貼着部分に形成されればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の要部である振動板の支持リングと固定極とのスペーサを介した重なり合い部分を示す模式的な拡大断面図。
【図２】振動板を支持リングに貼着する手順の一例を示す図１と同様の模式的な拡大断面図。
【図３】従来の一般的なコンデンサマイクロホンユニットを示す断面図。
【図４】従来例における振動板の支持リングと固定極とのスペーサを介した重なり合い部分を示す模式的な拡大断面図。
【図５】上記重なり合い部分におけるストレー容量を低減する従来の一手法を説明するための図４と同様の模式的な拡大断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ユニットケース
２１，２１０  振動板
２１１  凹凸
２３ａ  高強度の接着剤
２２  支持リング
３１  固定極
３２  絶縁座
４０  スペーサ
５０  回路基板
【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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