特開 2022-120305 コンデンサマイクロホン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022120305

(43)【公開日】2022-08-18

(54)【発明の名称】コンデンサマイクロホン

(51)【国際特許分類】

   H04R 19/04 20060101AFI20220810BHJP

   H04R 19/01 20060101ALI20220810BHJP

   H04R 1/22 20060101ALI20220810BHJP

【ＦＩ】

H04R19/04

H04R19/01

H04R1/22 320

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021017117

(22)【出願日】2021-02-05

(71)【出願人】

【識別番号】000145806

【氏名又は名称】株式会社小野測器

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】市川 和宏

(72)【発明者】

【氏名】長沢 誠

【テーマコード（参考）】

5D018

5D021

【Ｆターム（参考）】

5D018BA01

5D021CC03

5D021CC18

(57)【要約】

【課題】振動膜のスティフネスを小さくしても静圧特性の悪化を抑えることのできるバックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンを提供する。
【解決手段】コンデンサマイクロホン１０は、筒状の筐体１１と、筐体１１の筒端開口部１５を塞ぐ振動膜１２と、筐体１１内において振動膜１２に対向配置されるエレクトレット膜２４を有する電極本体２１と電極本体２１から振動膜１２の反対側に向かって延びるロッド部２２とを有する背極１３と、筐体１１に固定され、筐体１１の内周面とロッド部２２の外周面との間に介在して背極１３を支持する第１絶縁部材１４と、を備える。振動膜１２と第１絶縁部材１４との間の空間を背気室３５、測定可能な音波の周波数範囲を設計周波数とするとき、振動膜１２と第１絶縁部材１４との間隔である背気室長さＨが設計周波数の上限値である上限周波数に対応する音波の半波長よりも大きい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンであって、
筒状の筐体と、
前記筐体の筒端開口部を塞ぐ振動膜と、
前記筐体内において前記振動膜に対向配置されるエレクトレット膜を有する電極本体と前記電極本体から前記振動膜の反対側に向かって延びるロッド部とを有する背極と、
前記筐体に固定され、前記筐体の内周面と前記ロッド部の外周面との間に介在して前記背極を支持する絶縁部材と、を備え、
前記振動膜と前記絶縁部材との間の空間を背気室、測定可能な音波の周波数範囲を設計周波数とするとき、
前記振動膜と前記絶縁部材との間隔である背気室長さが前記設計周波数の上限値である上限周波数に対応する音波の半波長よりも大きい
コンデンサマイクロホン。

【請求項2】

前記絶縁部材が第１絶縁部材であり、
前記電極本体と前記第１絶縁部材との間に第２絶縁部材を有する
請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。

【請求項3】

前記第２絶縁部材は、吸音性を有する
請求項２に記載のコンデンサマイクロホン。

【請求項4】

前記第２絶縁部材は、前記背気室を連通する２つ以上の空間に区画する反射板を含む
請求項２または３に記載のコンデンサマイクロホン。

【請求項5】

前記反射板は、
前記ロッド部に支持されて前記筐体の内周面に接するように設けられているとともに、当該反射板を貫通する連通孔を有し、
前記連通孔の孔径が前記上限周波数に対応する波長の１／１０未満である
請求項４に記載のコンデンサマイクロホン。

【請求項6】

前記ロッド部は、
直線状に連結される複数の部分ロッドにより構成され、
前記反射板は、
前記ロッド部が内挿される貫通孔を有するとともに互いに連結される２つの部分ロッドによる挟持により前記ロッド部に支持されている
請求項４または５に記載のコンデンサマイクロホン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンに関する。

【背景技術】

【0002】

防音対策や騒音計測などにおいて、音の大きさ（音圧）を正確に計測するために使用される検出器として計測用マイクロホンが知られている。こうした計測用マイクロホンとしては、例えば特許文献１のように、バックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンがある。

【0003】

バックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンは、筒状の筐体と、筐体の筒端開口部を塞ぐ振動膜と、筐体内に配置される背極と、を有する。背極は、振動膜に対向配置されるエレクトレット膜を有する電極本体と電極本体の中央部分から振動膜の反対側に向かって延びるロッド部とを有する。背極は、電極本体に対する振動膜の反対側において筐体に固定されて筐体の内周面とロッド部の外周面との間に介在する絶縁部材に支持される。コンデンサマイクロホンは、外部からの音圧によって振動膜が振動すると、振動膜とエレクトレット膜との間隔が変化し、それに応じて静電容量が変化する。そして、その静電容量の変化を検出することで音圧が計測される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－１９２１６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したバックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンの高感度化は、エレクトレット電位を上げるとともに振動膜の張力を小さくして振動膜のスティフネス（＝振動膜の張力／振動膜の径）を小さくすることにより実現可能である。しかしながら、振動膜のスティフネスを小さくすると、振動膜と絶縁部材との間の空間（背気室）のスティフネス（＝背気室の体積／背気室における空気の体積弾性率）の影響を無視できなくなる。具体的には気圧変動が生じると、背気室のスティフネスが変化するため、それに伴いコンデンサマイクロホンの感度が変化してしまう。つまり、コンデンサマイクロホンの静圧特性が悪化する。そのため、バックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンにおいては、振動膜のスティフネスを小さくしても静圧特性の悪化を抑えられる技術が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するバックエレクトレット型のコンデンサマイクロホンは、筒状の筐体と、前記筐体の筒端開口部を塞ぐ振動膜と、前記筐体内において前記振動膜に対向配置されるエレクトレット膜を有する電極本体と前記電極本体から前記振動膜の反対側に向かって延びるロッド部とを有する背極と、前記筐体に固定され、前記筐体の内周面と前記ロッド部の外周面との間に介在して前記背極を支持する絶縁部材と、を備える。前記振動膜と前記絶縁部材との間の空間を背気室、測定可能な音波の周波数範囲を設計周波数とするとき、前記振動膜と前記絶縁部材との間隔である背気室長さが前記設計周波数の上限値である上限周波数に対応する音波の半波長よりも大きい。

【0007】

上記構成によれば、背気室長さが上限周波数に対応する音波の半波長よりも大きいため、背気室長さが上限周波数に対応する音波の半波長以下である場合よりも背気室の容積を大きくすることができる。これにより、背気室のスティフネスが小さくなることから、振動膜のスティフネスを小さくしても静圧特性の悪化を抑えることができる。

【0008】

上記構成のコンデンサマイクロホンにおいて、前記絶縁部材が第１絶縁部材であり、前記電極本体と前記第１絶縁部材との間に通気性のある第２絶縁部材を有することが好ましい。

【0009】

振動膜に対して外部から音圧が作用すると、該音圧に起因した音波が背気室を伝播する。また、背気室長さを上限周波数に対応する音波の半波長よりも大きくすると、背気室を伝播する音波であって第１絶縁部材で反射した反射波の影響を受けて振動膜が共鳴しやすくなる（共鳴現象）。この点、上記構成によれば、電極本体と第１絶縁部材との間に、第２絶縁部材が配設されている。これにより、背気室を伝播する音波が第１絶縁部材に到達しにくくなるとともに第１絶縁部材で反射した反射波が振動膜に到達しにくくなることから、該反射波が振動膜の振動に与える影響を小さくすることができる。その結果、静圧特性の悪化を抑えつつ、反射波に起因した計測精度の悪化を抑えることができる。

【0010】

上記構成のコンデンサマイクロホンにおいて、前記第２絶縁部材は、吸音性を有することが好ましい。
上記構成のように、第２絶縁部材が吸音性を有することにより、第１絶縁部材に到達する音波のみならず、第１絶縁部材で反射した反射波も減衰させることができる。その結果、反射波が振動膜の振動に与える影響を小さくすることができるので、振動膜の共鳴現象を抑制する効果がある。

【0011】

上記構成のコンデンサマイクロホンにおいて、前記第２絶縁部材は、前記背気室を連通する２つ以上の空間に区画する反射板を含むことが好ましい。
上記構成によれば、背気室を伝播する音波の一部を第１絶縁部材に到達する前に反射板で反射させることができる。これにより、背気室を伝播する音波のうち、第１絶縁部材で反射する音波の割合を減少させることができる。その結果、反射波が振動膜の振動に与える影響を小さくすることができる。さらには、第２絶縁部材が吸音材と反射板とを含むことによって、反射波が振動膜の振動に与える影響をより効果的に抑えることができる。

【0012】

上記構成のコンデンサマイクロホンにおいて、前記反射板は、前記ロッド部に支持されて前記筐体の内周面に接するように設けられているとともに、当該反射板を貫通する連通孔を有し、前記連通孔の孔径が前記上限周波数に対応する波長の１／１０未満であることが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、反射板の第１絶縁部材側へと伝播する音波の伝播経路を連通孔に限定することができる。そして、該連通孔の孔径が上限周波数に対応する波長の１／１０未満であることにより、反射波が振動膜の振動に与える影響をさらに効果的に抑えることができる。

【0014】

上記構成のコンデンサマイクロホンにおいて、前記ロッド部は、直線状に連結される複数の部分ロッドにより構成され、前記反射板は、前記ロッド部が内挿される貫通孔を有するとともに互いに連結される２つの部分ロッドによる挟持により前記ロッド部に支持されていることが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、連結される２つの部分ロッド、および、反射板の位置を合わせた状態で２つの部分ロッドを連結することにより、背極のロッド部に対して反射板を組み付けることができる。そのため、第１絶縁部材を介して背極を筐体に支持させることにより、背気室の所定位置に対して容易に反射板を配設することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】コンデンサマイクロホンの第１実施形態の概略構成を示す断面図。

【図2】コンデンサマイクロホンの第２実施形態の概略構成を示す断面図。

【図3】コンデンサマイクロホンの第３実施形態の概略構成を示す断面図。

【図4】第３実施形態において、反射板を有する背極の組立方法を説明するための分解斜視図。

【図5】変形例において、反射板の一例を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１実施形態）
図１を参照して、コンデンサマイクロホンの第１実施形態について説明する。
図１に示すように、コンデンサマイクロホン（以下、単にマイクロホンという。）１０は、筐体１１、振動膜１２、背極１３、第１絶縁部材１４を備える。

【0018】

筐体１１は、略円筒状をなしている。筐体１１は、例えば金属製である。筐体１１には、各種の部材を取り付けるための取付部が設けられている。
振動膜１２は、筐体１１の第１端部において筒端開口部１５を塞いでいる。振動膜１２は、例えば金属製の薄い膜である。振動膜１２は、外部から接触が防止されるように、筐体１１の第１端部を覆うグリッド１６によって保護されている。グリッド１６には、外部からの音圧が振動膜１２に正しく作用するように複数のグリッド貫通孔１７が設けられている。

【0019】

背極１３は、筐体１１の内部に配設されている。背極１３は、導電性を有する。背極１３は、電極本体２１とロッド部２２とを有する。
電極本体２１は、略円盤状をなしている。電極本体２１は、その中心軸が筐体１１の中心軸と一致するように、また、その外周面が筐体１１の内周面から離れた位置に配置されている。

【0020】

電極本体２１は、複数の本体貫通孔２３を有する。複数の本体貫通孔２３は、外部からの音圧に対して振動膜１２が正確に振動するように、電極本体２１と振動膜１２との間の空気抵抗を小さくする。

【0021】

電極本体２１は、振動膜１２に対向配置されるエレクトレット膜２４を有する。エレクトレット膜２４においては、外部からの音圧によって振動膜１２が振動すると、その振動膜１２との間隔に応じて静電容量が変化する。

【0022】

ロッド部２２は、電極本体２１の中央部から振動膜１２の反対側に向かって延びている。ロッド部２２は、その中心軸が筐体１１の中心軸と一致するように配設されている。ロッド部２２は、端子取付部２５と拡径部２６とを有している。端子取付部２５は、電極本体２１とは反対側の端部に設けられている。端子取付部２５には、エレクトレット膜２４における静電容量を図示されない信号線に出力する出力端子２７が取り付けられる。出力端子２７は、例えば、端子取付部２５に対するねじ接合により取り付けられる。拡径部２６は、端子取付部２５寄りの位置に設けられている。ロッド部２２は、出力端子２７と拡径部２６とによって挟持される第１絶縁部材１４と、後述するロックナット３２と、を介して筐体１１に支持される。

【0023】

第１絶縁部材１４は、筐体１１の内部に配設されている。第１絶縁部材１４は、円環状の形状を有する。第１絶縁部材１４は、電極本体２１よりも大きな外径を有する。第１絶縁部材１４は、その中央部に端子取付部２５が貫通するロッド貫通孔２８を有する。第１絶縁部材１４は、ロッド貫通孔２８に端子取付部２５を貫通させた状態で、端子取付部２５に出力端子２７が取り付けられることにより、背極１３に組み付けられる。

【0024】

第１絶縁部材１４は、背極１３に組み付けられた状態で筐体１１に取り付けられる。換言すれば、背極１３は、第１絶縁部材１４および出力端子２７がロッド部２２に組み付けられた組付状態で筐体１１に取り付けられる。

【0025】

筐体１１には、第１絶縁部材１４が嵌合する嵌合部３１が形成されている。第１絶縁部材１４は、筐体１１に対し、振動膜１２の反対側から背極１３を電極本体２１側から差し入れることにより嵌合部３１に嵌合する。そして、第１絶縁部材１４は、筐体１１の内側に配設されるロックナット３２により筐体１１に組み付けられる。これにより、背極１３は、ロッド部２２の外周面と筐体１１の内周面との間に第１絶縁部材１４が介在した状態で筐体１１に支持される。

【0026】

こうした構成のマイクロホン１０においては、外部から音圧が作用することにより、その音圧に応じて振動膜１２が振動する。振動膜１２が振動すると、振動膜１２とエレクトレット膜２４との間隔に応じて、振動膜１２とエレクトレット膜２４との間の静電容量が変化する。そして、その静電容量の変化を検出することで音圧が計測される。ここで、マイクロホン１０によって測定可能な音波の周波数範囲を設計周波数という。設計周波数のうち、測定可能な周波数の下限値を下限周波数ｆ１、測定可能な周波数の上限値を上限周波数ｆ２という。

【0027】

筐体１１に背極１３が組み付けられた状態において、振動膜１２と第１絶縁部材１４との間の空間を背気室３５といい、振動膜１２と第１絶縁部材１４との間隔を背気室長さＨという。背気室長さＨは、上限周波数ｆ２に対応する音波の半波長λ２よりも長い長さに設定されている。半波長λ２は、標準大気中における音速ｃを上限周波数ｆ２で除算することにより求められる波長の半分の値である。

【0028】

（作用）
上述したマイクロホン１０によれば、背気室長さＨが上限周波数ｆ２に対応する音波の半波長λ２よりも大きいため、背気室長さＨが半波長λ２以下である場合よりも背気室３５の容積を大きくすることができる。これにより、背気室のスティフネス（＝背気室の体積／背気室における空気の体積弾性率）が小さくなる。その結果、振動膜１２のスティフネス（＝振動膜の張力／振動膜の径）を小さくしても静圧の影響度を小さくでき、静圧特性の悪化を抑えることができる。

【0029】

本発明者らは、背気室長さＨが半波長λ２以下のマイクロホンを比較対象として感度に関する実験を行った。その実験結果によれば、背気室長さＨが比較対象のマイクロホンの背気室長さの３倍程度であることにより、その比較対象と同等以上の感度を得つつ、静圧特性の悪化を抑えることができた。

【0030】

第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）背気室長さＨを上限周波数ｆ２に対応する音波の半波長λ２よりも大きくすることにより、マイクロホン１０の高感度化を図りつつ、静圧特性の悪化を抑えることができる。

【0031】

（１－２）背気室長さＨが比較対象となるマイクロホンの背気室長さの３倍程度にすることにより、その比較対象と同等以上の感度を得つつ、静圧特性の悪化を抑えることができる。

【0032】

（第２実施形態）
図２を参照してマイクロホンの第２実施形態について説明する。第２実施形態のマイクロホンは、第１実施形態のマイクロホンと主要な構成は同じである。そのため、第２実施形態においては、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第１実施形態と同様の部分については同様の符号を付すことで詳細な説明は省略する。

【0033】

第１実施形態のマイクロホン１０においては、背気室長さＨを上限周波数ｆ２に対応する音波の半波長λ２よりも大きくすることで、静圧特性の悪化を抑えた。しかしながら、背気室長さＨが半波長λ２よりも大きくなると、第１絶縁部材１４で反射した反射波が振動膜１２の振動に影響を与え、設計周波数内で共鳴現象が生じることが懸念される。第２実施形態のマイクロホン１０は、静圧特性の悪化を抑えることに加えて、第１絶縁部材１４で反射した反射波が振動膜１２の振動に与える影響を抑える。

【0034】

図２に示すように、マイクロホン１０は、背気室３５に、第２絶縁部材を有する。第２絶縁部材は、吸音性に加えて通気性を有する吸音材４１である。吸音材４１は、電極本体２１と第１絶縁部材１４との間においてロッド部２２の周囲に配設されている。吸音材４１は、第１絶縁部材１４寄りに位置することが好ましい。吸音材４１は、ロッド部２２や第１絶縁部材１４に対して、例えば接着などにより固定することが可能である。こうした吸音材４１の一例は、グラスウールである。吸音材４１の他の例は、絶縁性および通気性を有するものであればよく、例えばポリウレタン製、ポリエステル製の吸音材等が挙げられる。

【0035】

（作用）
吸音材４１は、振動膜１２の振動に起因して背気室３５内を伝播する音波、具体的には振動膜１２から第１絶縁部材１４に向かって伝播する音波のほか、第１絶縁部材１４で反射した反射波を減衰させることができる。

【0036】

第２実施形態のマイクロホン１０によれば、上記（１－１）に記載した効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
（２－１）背気室３５に吸音材４１を配設することにより、振動膜１２に到達する反射波の振幅が小さくなることから、該反射波が振動膜１２の振動に与える影響を抑えることができる。その結果、反射波に起因した計測精度の低下を抑えることができる。

【0037】

（２－２）背気室３５に配設される吸音材４１が絶縁性を有することにより、吸音材４１がロッド部２２および筐体１１に接触していたとしても、振動膜１２とエレクトレット膜２４との間隔に応じた静電容量の変化を正確に検出できる。

【0038】

（２－３）第２絶縁部材がグラスウールなどの吸音材４１であることにより、反射波が振動膜１２の振動に与える影響を簡易な構成のもとで抑えることができる。また、こうした吸音材４１は、背極１３を筐体１１に組み付ける際に、ロッド部２２や第１絶縁部材１４に対して接着などにより固定したり、ロッド部２２に巻き付けたりすればよい。このため、第２絶縁部材を容易に配設することもできる。

【0039】

（第３実施形態）
図３および図４を参照してマイクロホンの第３実施形態について説明する。第３実施形態のマイクロホンは、第１実施形態のマイクロホンと主要な構成は同じである。そのため、第３実施形態においては、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第１実施形態と同様の部分については同様の符号を付すことで詳細な説明は省略する。

【0040】

第３実施形態のマイクロホン１０においては、第２実施形態のマイクロホン１０と同様に、静圧特性の悪化を抑えることに加えて、第１絶縁部材１４で反射した反射波が振動膜１２の振動に与える影響を抑える。

【0041】

図３に示すように、マイクロホン１０は、第２絶縁部材として、反射板５０を有する。反射板５０は、背気室３５を連通する２つの空間であってロッド部２２の延在方向に並ぶ第１背気室５１と第２背気室５２とに区画する。反射板５０は、円環状の形状を有する。反射板５０は、その中央部がロッド部２２に支持されているとともに、その外周縁部が筐体１１の内周面に密接するように配設されている。反射板５０の一例は、例えばサファイヤで形成される。反射板５０は、絶縁性を有しているものであればよく、他の例としては、例えばセラミックス、ポリテトラフルオロエチレン、ガラスで形成される。また、反射板５０は、反射板５０での反射波の発生やその振幅を抑えるうえで、吸音性を有することが好ましい。これは、吸音性のある材料、例えばグラスウール等を反射板５０表面に接着することで実現できる。

【0042】

反射板５０には、第１背気室５１と第２背気室５２とを連通する連通路として、反射板５０を貫通する連通孔５３を有する。連通孔５３の孔径は、上限周波数ｆ２に対応する波長の１／１０未満であることが好ましい。

【0043】

ロッド部２２は、互いに連結される部分ロッドである第１部分ロッド５６と第２部分ロッド５７とで構成されている。第１部分ロッド５６および第２部分ロッド５７は、直線状に連結されることによりロッド部２２として機能する。反射板５０は、第１部分ロッド５６と第２部分ロッド５７とに挟持されることでロッド部２２に支持される。

【0044】

第１部分ロッド５６は、電極本体２１の中央部から振動膜１２の反対側に向かって延びている。第１部分ロッド５６は、電極本体２１とは反対側の端部に、第２部分ロッド５７が連結される第１連結部５８を有する。第１連結部５８は、本実施形態では雄ねじである。第１部分ロッド５６は、電極本体２１と第１連結部５８との間に、反射板５０の頂面５０ａに係合する拡径部５９を有する。反射板５０の中央部には、第１連結部５８が内挿される貫通孔であるロッド挿通孔６０が形成されている。第１部分ロッド５６は、拡径部５９に反射板５０の頂面５０ａを係合させた状態において、第１連結部５８が反射板５０の底面５０ｂから突出するように構成されている。振動膜１２と反射板５０との間隔である第１背気室長さＨ１は、上限周波数ｆ２に対応する音波の半波長λ２以下であることが好ましい。

【0045】

第２部分ロッド５７は、第１部分ロッド５６とは反対側に、上述した端子取付部２５および拡径部２６を有する。第２部分ロッド５７は、第１部分ロッド５６側の端部に、第１部分ロッド５６の第１連結部５８と連結される第２連結部６２を有する。第２連結部６２は、本実施形態では雌ねじである。第２部分ロッド５７は、第２連結部６２において反射板５０のロッド挿通孔６０よりも大きな外径を有する。すなわち、第１連結部５８に第２連結部６２を連結すると、第２連結部６２における端面が反射板５０の底面５０ｂに当接するように構成されている。

【0046】

図４を参照して、反射板５０を有する背極１３の組み立て方法について説明する。
図４に示すように、背極１３は、第１部分ロッド５６の第１連結部５８を反射板５０のロッド挿通孔６０に挿通させた状態で第１連結部５８に第２連結部６２が連結される。これにより、背極１３は、反射板５０がロッド部２２に取り付けられた状態として組み立てられる。そして、第１絶縁部材１４および出力端子２７がロッド部２２に組み付けられた組付状態で筐体１１に取り付けられる。

【0047】

（作用）
上述したマイクロホン１０によれば、反射板５０によって背気室３５が連通する第１背気室５１と第２背気室５２とに区画されている。これにより、背気室３５を伝播する音波が第１絶縁部材１４に到達する前に反射板５０で反射させることができる。これにより、背気室３５を伝播する音波のうち、第１絶縁部材１４で反射する音波の割合を減少させることができる。また、背気室３５における気柱固有振動周波数を設計周波数の上限周波数ｆ２以上に高めることができる。

【0048】

第３実施形態のマイクロホン１０によれば、上記（１－１）に記載した効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
（３－１）背気室３５は、反射板５０によって、連通する第１背気室５１と第２背気室５２とに区画されている。こうした構成によれば、第１絶縁部材１４で反射する音波の割合を減少させつつ、背気室３５における気柱固有振動周波数を設計周波数の上限周波数ｆ２以上に高めることができる。これにより、反射波が振動膜１２の振動に与える影響を抑えられ、その結果、反射波に起因した計測精度の悪化を抑えられる。

【0049】

（３－２）第１背気室長さＨ１が上限周波数ｆ２に対応する音波の半波長λ２以下であることにより、反射板５０における反射波が振動膜１２の振動に与える影響を抑えることができる。

【0050】

（３－３）一般的に、音波のような波が発生する回路において、その回路が分布定数回路ではなく集中定数回路として近似されるためには、その回路の回路寸法がその波の波長の数％～数十％であることが必要とされる。

【0051】

上記構成では、第１背気室５１と第２背気室５２とを連通する連通孔５３の孔径が、上限周波数ｆ２に対応する波長、すなわち測定可能な音波の波長のうちで最も小さい波長の１／１０未満に設定されている。

【0052】

こうした構成によれば、連通孔５３の部分を集中定数回路として近似することができる。これにより、マイクロホン１０の設計時、連通孔５３を集中定数回路として扱うことができることから、共鳴現象の発生が抑えられるような各種寸法値を容易に導き出すことができる。その結果、反射波が振動膜１２の振動に与える影響をさらに効果的に抑えることができる。

【0053】

（３－４）反射板５０は、第１部分ロッド５６と第２部分ロッド５７とに挟持されることによりロッド部２２に支持されている。こうした構成によれば、背極１３を筐体１１に取り付けることにより、振動膜１２に対する反射板５０の位置決めを行うことができる。その結果、背気室３５の所定位置に反射板５０を容易に配設できる。

【0054】

上述した実施形態は、以下のように変更して実施できる。上述した実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
・第３実施形態のマイクロホン１０においては、複数の反射板５０がロッド部２２に支持されていてもよい。この場合、反射板５０を電極本体２１側から第ｎ反射板（ｎは１以上の整数）とすると、ロッド部２２は、ｎ＋１本の部分ロッドから構成される。また、ｎ＋１本の部分ロッドを電極本体２１側から第ｋロッド部（ｋは１以上の整数）とすると、第ｋロッド部と第ｋ＋１ロッド部とが連結され、これら第ｋロッド部と第ｋ＋１ロッド部とによって第ｎ反射板（このときのｎはｋと同じ）が挟持される。

【0055】

・第３実施形態のマイクロホン１０において、反射板５０に形成される連通孔５３の数は、２以上であってもよい。
・第３実施形態のマイクロホン１０において、反射板５０は、該反射板５０が区画する２つの空間を連通させる連通路を有していればよい。そのため、連通路は、反射板５０を貫通する連通孔５３に限らず、例えば、図５に示すように、反射板５０の外周縁部を厚さ方向に延びる連通凹部６５であってもよい。この場合、断面方向における連通凹部６５の最大長さが上限周波数ｆ２に対応する波長の１／１０未満であることが好ましい。最大長さは、例えば、連通凹部６５が断面半円状である場合は、その直径である。

【0056】

・第３実施形態のマイクロホン１０において、部分ロッドの連結方法はねじ接合に限られない。例えば、圧入やリベットなどを用いた他の機械的接合法が用いられてもよいし、例えばろう付けなどの冶金的接合法が用いられてもよい。

【0057】

・第３実施形態のマイクロホン１０において、反射板５０は、例えば、ロッド挿通孔６０にロッド部２２を挿通させることにより、ロッド部２２に形成された係合凹部にスナップ係合することにより、ロッド部２２に支持されてもよい。

【0058】

・第３実施形態のマイクロホン１０において、第１背気室５１および第２背気室５２の少なくとも一方に吸音材４１が配設されていてもよい。こうした構成によれば、反射波が振動膜１２の振動に与える影響をさらに効果的に抑えることができる。

【0059】

・第２実施形態のマイクロホン１０において、吸音材４１は、電極本体２１と第１絶縁部材１４との間の空間に配設されていればよい。そのため、例えば、その空間全体を埋めるように吸音材４１が配設される構成であってもよいし、その空間の所々に吸音材４１が配設される構成であってもよい。

【符号の説明】

【0060】

１０…コンデンサマイクロホン、１１…筐体、１２…振動膜、１３…背極、１４…第１絶縁部材、１５…筒端開口部、１６…グリッド、１７…グリッド貫通孔、２１…電極本体、２２…ロッド部、２３…本体貫通孔、２４…エレクトレット膜、２５…端子取付部、２６…拡径部、２７…出力端子、２８…ロッド貫通孔、３１…嵌合部、３２…ロックナット、３５…背気室、４１…吸音材、５０…反射板、５０ａ…頂面、５０ｂ…底面、５１…第１背気室、５２…第２背気室、５３…連通孔、５６…第１部分ロッド、５７…第２部分ロッド、５８…第１連結部、５９…拡径部、６０…ロッド挿通孔、６２…第２連結部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】