JP2005260899A - High-quality function microphone apparatus - Google Patents
High-quality function microphone apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005260899A JP2005260899A JP2004114751A JP2004114751A JP2005260899A JP 2005260899 A JP2005260899 A JP 2005260899A JP 2004114751 A JP2004114751 A JP 2004114751A JP 2004114751 A JP2004114751 A JP 2004114751A JP 2005260899 A JP2005260899 A JP 2005260899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- microphone
- windshield
- water
- microns
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- MSKQYWJTFPOQAV-UHFFFAOYSA-N fluoroethene;prop-1-ene Chemical group CC=C.FC=C MSKQYWJTFPOQAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
Description
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。 The present invention is highly resistant to interference by electrostatic induction, can operate without causing problems such as water wetting failure due to rainfall, etc., and can be installed close to an electrostatic induction source such as an electronic circuit. To improve the convenience of communication equipment, acoustic devices, measuring devices and systems, such as miniaturization, high functionality, high reliability, relaxation of restrictions on use conditions, and ease of maintenance It is.
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Capacitor microphones that are often used for communication, especially for mobile phones, etc., electrically insulate the conductive diaphragm, which is the main component, the back electrode that is placed in parallel to the conductive diaphragm, and both. Insulators that are mechanically fixed are the main elements of electroacoustic conversion, and the electric signals converted from acoustic waves through vibrations of the vibrating membrane and changes in the capacitance between the membrane and electrode based on the vibrations are efficiently used. In general, the preamplifier is integrally housed in a housing for detection and transmission (1).
FIG. 1 is a schematic example of a microphone that has been widely used in the past. In FIG. 1, a cylindrical one is shown as a cross-sectional view along the diameter. In FIG. Is a back electrode of a conductor, one side of which faces the vibrating membrane and is installed in parallel at an interval of about 1 to 100 microns to form a capacitor. 14 has a function of fixing as much as possible and electrically insulating. As for output 14, an amount by which the potential difference between the back electrode and the diaphragm is changed by the vibration of the diaphragm due to the sound pressure is extracted as an output. And is connected to the
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As described above, the solution to the present invention is to efficiently realize a method for improving the functionality of a condenser microphone that prevents damage caused by moisture and prevents electrostatic induction from the opening at low cost. Is an issue
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In the present invention, a so-called windshield (hereinafter referred to as a windshield), which is often used for the front opening of a condenser microphone, is used to prevent dust and wind from entering and protect from damage from the outside. It is intended to form a high-performance windshield (hereinafter referred to as a high-function windshield) that has an electrostatic shielding effect and a water-repellent effect by a simple surface treatment without impairing sound properties.
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Used in the present invention. A high function windshield is shown in FIG. In FIG. 2,
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As an example of the present invention, a DS-15SS (thickness 0.15 mm, weight 45 g / square meter) manufactured by Nippon Vilene Co., Ltd., which is one of commercially available non-woven fabrics, is used as a substrate, and Fujikura Kasei Co., Ltd. is used as a conductive coating. A high-performance windshield was prepared by coating 20-micron coating of Dotite XC-12 and coating it with a low-molecular-weight polymerized PTFE with a binder added as a water repellent, and when applied to an electret condenser microphone, it was 20 cm for a 20 W fluorescent lamp. Even if it is close to the distance, no guidance is received, and even if it is submerged for 30 minutes at a depth of water depth, no performance deterioration is observed, confirming the effectiveness of the present invention.
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The application of the present invention greatly contributes to the expansion of the degree of freedom of design of equipment such as voice communication and acoustic measurement and the relaxation of restrictions on use.
(1)日本音響学会編 電気音響工学 コロナ社 昭和54年(1) The Acoustical Society of Japan, Electroacoustic Engineering Corona Company, 1979
コンデンサマイクロホンの代表的構造の模式図Schematic diagram of typical structure of condenser microphone
本発明による高機能風防High-performance windshield according to the present invention
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11 is a vibrating membrane, 12 is a back electrode, 13 is an insulator, 14 is a lead wire, 15 is a preamplifier, 16 is a connector, 17 is a front opening, 18 is a housing, 19 is a front protective film, 21 is a
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004114751A JP2005260899A (en) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | High-quality function microphone apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004114751A JP2005260899A (en) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | High-quality function microphone apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005260899A true JP2005260899A (en) | 2005-09-22 |
Family
ID=35086159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004114751A Pending JP2005260899A (en) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | High-quality function microphone apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005260899A (en) |
-
2004
- 2004-03-15 JP JP2004114751A patent/JP2005260899A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8428285B2 (en) | Microphone screen with common mode interference reduction | |
| US11493381B2 (en) | Ultrasonic microphone and ultrasonic acoustic radio | |
| US7729500B2 (en) | Microphone array with electromagnetic interference shielding means | |
| KR20100065123A (en) | Voice input apparatus | |
| US10448165B2 (en) | Audio transducer with electrostatic discharge protection | |
| CN102164334B (en) | Condenser microphone having a flexible neck | |
| KR880000963B1 (en) | Electret microphone shield | |
| US7130434B1 (en) | Microphone PCB with integrated filter | |
| CN101940002A (en) | Microphone unit | |
| JP2004007330A (en) | Water-proof and wind-proof electrostatic shielding apparatus for microphone | |
| JP2009071392A (en) | Water-proof and moisture-proof diaphragm for electronic apparatus | |
| JP2006254391A (en) | High functional microphone apparatus | |
| CN212519427U (en) | Microphone array devices and terminal equipment | |
| JP2005260899A (en) | High-quality function microphone apparatus | |
| CN217283375U (en) | Electret microphone | |
| JP5227698B2 (en) | Unidirectional condenser microphone | |
| JP4911914B2 (en) | Condenser microphone | |
| US10939192B2 (en) | Electret condenser microphone and manufacturing method thereof | |
| JP2007037069A (en) | Humidity-resistant electret capacitor microphone | |
| KR20080000316U (en) | Contact type electret condenser vibration pick-up | |
| Hillenbrand et al. | Close-talking piezoelectret microphone-arrays | |
| HK1248801B (en) | Ultrasonic microphone and ultrasonic acoustic radio |