▶ シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-21
(45)【発行日】2022-01-18
(54)【発明の名称】マイクロホン、マイクロホンカバー及びマイクロホンキット
(51)【国際特許分類】
H04R 19/04 20060101AFI20220111BHJP
H04R 3/00 20060101ALI20220111BHJP
H04R 1/00 20060101ALI20220111BHJP
【ＦＩ】
H04R19/04
H04R3/00 320
H04R1/00 328D
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2019507275
(86)(22)【出願日】2017-08-09
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-10-03
(86)【国際出願番号】 US2017046146
(87)【国際公開番号】W WO2018052584
(87)【国際公開日】2018-03-22
【審査請求日】2020-05-28
(31)【優先権主張番号】15/235,382
(32)【優先日】2016-08-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】504189151
【氏名又は名称】シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＵＲＥ ＡＣＱＵＩＳＩＴＩＯＮ ＨＯＬＤＩＮＧＳ，ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(72)【発明者】
【氏名】セゴタ、 ジェフ
(72)【発明者】
【氏名】アルウィッカー、 マイケル
(72)【発明者】
【氏名】プラット、 ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ミラー、 ジョン
(72)【発明者】
【氏名】チョ、 エリザベス
【審査官】大石 剛
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－０４０５８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２２３１３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】"Meteor Mic - USB Studio Micrphone"，米国，Samson Technologies Inc.，2011年09月02日，p1-4，https://web.archive.org/web/20110902141522/http://www.samsontech.com/samson/products/microphones/usb-microphones/meteormic/，[オンライン],[検索日 2021.4.26],インターネット：<URL：https://web.archive.org/web/20110902141522/http://www.samsontech.com/samson/products/microphones/usb-microphones/meteormic/>
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｒ １９／０４
Ｈ０４Ｒ ３／００
Ｈ０４Ｒ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロホンであって、カートリッジと、
前記カートリッジ内に配置されるように構成された入れ子であって、ＰＣＢが第１振動板と第２振動板との間に配置されるように積み重ねた配置で配置された第１振動板、第２振動板、及びＰＣＢを含む入れ子と
を含み、
前記第１振動板は第１平面を画定し、前記第２振動板は第２平面を画定し、前記ＰＣＢは第３平面を画定し、前記第１平面、前記第２平面、及び前記第３平面は互いに平行に延び、
前記入れ子は、第１バックプレート、第２バックプレート、及び接触スペーサーを更に含み、前記接触スペーサーは前記第１バックプレート及び前記ＰＣＢと直接電気接触するように配置され、
前記第１振動板と前記第１バックプレートとの間の静電容量の変化が、前記接触スペーサーを通して前記ＰＣＢに伝達される、マイクロホン。
【請求項2】
前記第２バックプレートは前記ＰＣＢと直接電気接触するように配置され、前記第２振動板と前記第２バックプレートとの間の静電容量の変化が、前記ＰＣＢに直接伝達される、請求項１に記載のマイクロホン。
【請求項3】
一連の細長いスリットを有するカバーを更に含み、前記スリットは半径方向と軸方向の両方に延び、半径方向内側に曲がる、請求項１に記載のマイクロホン。
【請求項4】
前記スリットは第１長さ及び第２長さを有し、前記第１長さは前記第２長さよりも大きい、請求項３に記載のマイクロホン。
【請求項5】
前記入れ子は、第１ワッシャ及び第２ワッシャを更に含み、前記第１バックプレート及び前記第２バックプレートは、２つの並列コンデンサーを形成するためにそれぞれ前記第１ワッシャ及び前記第２ワッシャによって前記第１振動板及び前記第２振動板から離間する、請求項１のマイクロホン。
【請求項6】
前記入れ子は、前記第１振動板を受けるための第１棚状突起と前記第２振動板を受けるための第２棚状突起とを含む、請求項１に記載のマイクロホン。
【請求項7】
前記カートリッジはキャップを含み、前記キャップは音波を受け入れるように構成された一連の穴を含む、請求項１に記載のマイクロホン。
【請求項8】
前記カートリッジの長さは９ｍｍ以下である、請求項１に記載のマイクロホン。
【請求項9】
前記カバーは円筒形状及び半球形端部を有する、請求項３に記載のマイクロホン。
【請求項10】
カートリッジは一連のフランジを含み、前記フランジは前記入れ子を固定し且つ前記入れ子の少なくとも一部を遮蔽するように前記入れ子によって受け入れられる、請求項１に記載のマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、全体としてマイクロホンに関し、より詳細には、例えば、ラバリエールマイクロホン、ラペルマイクロホン、イヤーセットマイクロホン、ヘッドセットマイクロホン、又は楽器用マイクロホンとして構成され得る小型マイクロホンに関する。これらのタイプのマイクロホンは、ユーザーが着用するか又はユーザーもしくは楽器に取り付けることができ、いくつかの実施例において、コンデンサーマイクロホン又はエレクトレットコンデンサーマイクロホンであることができる。
【0002】
関連出願データ
本出願は、２０１６年８月１２日に出願された米国特許出願第１５／２３５，３８２号に対する優先権を主張するものであり、当該米国特許出願は、あらゆる目的でその全体が参照により本明細書に含まれるものとする。
本出願は、２０１６年８月１２日に出願された米国特許出願第１５／２３５，３８２号に対する優先権を主張するものであり、当該米国特許出願は、あらゆる目的でその全体が参照により本明細書に含まれるものとする。
【背景技術】
【0003】
コンデンサーマイクロホンは、一般に２枚のプレートとそれらの間の電圧とからなるコンデンサーを用いて動作する。コンデンサーのプレートの一方は、音波に遭遇すると振動する振動板として作用するように、軽い材料から形成されることができる。これにより、２つのプレート間の距離が変わり、静電容量が変わる。詳細には、プレートが互いに近づくと静電容量が増加して充電電流が誘導され、プレートが遠くに離されると静電容量が減少して放電電流が発生する。エレクトレットコンデンサーマイクロホンは、強誘電材料又は永久的に帯電した又は分極した材料を利用することができる。
【0004】
コンデンサーマイクロホン、特にエレクトレットコンデンサーマイクロホンは、ラバリエールマイクロホン、ラペルマイクロホン、イヤーセットマイクロホン、ヘッドセットマイクロホン、又は楽器用マイクロホン及び他のハンズフリー操作マイクロホンと共に使用することができる。ボディーマイクロホン、カラーマイクロホン、クリップマイクロホン、ネックマイクロホン、又はパーソナルマイクロホンと呼ばれることもあるラバリエールマイクロホン又はラペルマイクロホンは、演劇、ミュージカル、テレビ、演説、及び演者の動作又はハンズフリー操作を必要とする他の環境でしばしば使用される。これらのタイプのマイクロホンは、ハンズフリー操作を可能にするために、様々な衣服、例えば、シャツ、襟、ネクタイなどへの取り付けを可能にするべくクリップを備えることができる。いくつかの実施例において、コードは、衣服の下に隠すことができ、ミキサー又は他の記録装置に直接接続することができ、或いはミキサー又は他の記録装置に信号を送ることができるユーザーに装着されたボディパックレシーバーに接続することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この概要は、詳細な説明で更に後述する本開示に関連するいくつかの一般概念の紹介を簡略化された形で提供する。この概要は、本発明の重要な特徴又は本質的な特徴を明らかにすることを意図していない。
【0006】
本明細書の開示の態様は、隠すのが容易な、より小型で高忠実度のマイクロホンに関するものであり得る。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一実施例において、マイクロホンは一連のスリットを有するカバーと入れ子とを含むことができる。入れ子は、ＰＣＢが第１振動板と第２振動板との間に配置されるように、第１振動板、第２振動板、及びＰＣＢを積み重ねた配置で受け入れるように構成されることができる。一実施例において、第１振動板は第１平面を画定することができ、第２振動板は第２平面を画定することができ、ＰＣＢは第３平面を画定することができる。第１平面、第２平面、及び第３平面は、入れ子内で互いに平行に延びることができる。カバーは、第１長さ及び第２長さを有するスリットを含むこともでき、第１長さは第２長さよりも大きいことができる。スリットは半径方向と軸方向の両方に延びることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
前述の概要、ならびに以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて考慮すると、よりよく理解されるであろう。添付の図面において、同様の符号は、その符号が現れるすべての様々な図で同一又は類似の要素を指す。
【図1】例示的なコンデンサーマイクロホンの斜視図を示す。
【図2】例示的なコンデンサーマイクロホンの分解図を示す。
【図2D】他の例示的なカバーの側面図を示す。
【図3A】コンデンサーマイクロホン用の例示的な入れ子の正面図を示す。
【図4】コンデンサーマイクロホン用の例示的な接触スペーサーを示す。
【図5A】コンデンサーマイクロホン用の例示的なＰＣＢの上面図を示す。
【図6】コンデンサーマイクロホン用の例示的なスペーサーの上面図を示す。
【図7A】コンデンサーマイクロホン用の例示的な振動板の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示の様々な実施例及び構成要素の以下の説明において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、それらの図面において、本開示の態様を実施することができる様々な例示的な構造及び環境を実施例として示す。他の構造及び環境を利用することができ、本開示の範囲から逸脱することなく具体的に説明した構造及び方法から構造的及び機能的な変更を成し得ることを理解すべきである。
【0010】
また、本明細書では、「前面」、「背面」、「上面」、「底面」、「側部」、「前方」及び「後方」などの用語を用いて様々な例示的な特徴を説明することがあるが、これらの用語は、本明細書では便宜上、例えば、図に示される例示的な向き及び／又は典型的な使用法における向きに基づいて用いられている。本明細書中のいかなるものも、特許請求の範囲に含まれるために構造の特定の三次元的又は空間的な配向を必要とすると解釈されるべきではない。
【0011】
図１は、一実施例においてエレクトレットコンデンサーマイクロホンとすることができる例示的なラペルマイクロホン１００を示す。ラペルマイクロホン１００は、一般に、カートリッジ１０２とカバー１０４とを含む。一実施例において、カートリッジは、組み立てられたとき、９ｍｍ以下の長さ及び４．５ｍｍの直径を有することができる。
【0012】
図示されていないが、ラペルマイクロホン１００は、ラペルマイクロホンをユーザーの衣服に固定するための弾性的性質を有することができるクリップを備えることができる。本明細書の実施例はラペルマイクロホンとして示されているが、マイクロホンは、イヤーセットマイクロホン又はヘッドセットマイクロホンとして及び他のハンズフリー操作マイクロホンとして構成することができると考えられる。
【0013】
図２は、カバー１０４を取り外した状態の例示的なラペルマイクロホン１００の分解図を示す。本明細書で述べられるように音波を電気信号に変換するのに使用される個々の構成要素を受け入れるために、カートリッジ１０２内に入れ子又はハウジング１０６を含むことができる。具体的には、入れ子１０６は、第１振動板１０８ａ、第２振動板１０８ｂ、第１ワッシャ１１０ａ、第２ワッシャ１１０ｂ、第１バックプレート１０７ａ、第２バックプレート１０７ｂ、接触スペーサー１１２、及びＰＣＢ１１４を収容するように構成されることができる。入れ子１０６はまた、前方ワッシャ１４８及び前方ディスク１４６を含むことができる。
【0014】
ラペルマイクロホン１００の動作中、バックプレート１０７ａ、１０７ｂの電位は、振動板１０８ａ、１０８ｂの振動に従って変化する。具体的には、音はカバーのスリット１０５ａ、１０５ｂを通って進み、振動板１０８ａ、１０８ｂと相互作用して振動板１０８ａ、１０８ｂを振動させ、振動板１０８ａ、１０８ｂとバックプレート１０７ａ、１０７ｂとの間で静電容量を変化させる。バックプレート１０７ａ及び振動板１０８ａからの静電容量の変化は次に、バックプレート１０７ａから接触スペーサー１１２に出力され、接触スペーサー１１２は電位変化をＰＣＢ１１４に出力する。振動板１０８ｂ及びバックプレート１０７ｂからの静電容量の変化も、直接ＰＣＢ１１４に出力される。ＰＣＢ１１４は、マイクロホン１００からケーブル１３８を介して接触スペーサー１１２及びバックプレート１０７ｂから受信した信号に基づく出力を生成するように構成されることができる。カートリッジ１０２は、キャップ１０２ａとプラグ１０２ｂとから形成されることができる。プラグ１０２ｂは、カートリッジ１０２内に入れ子１０６を固定するためにキャップ１０２ａ内に嵌合するように構成されることができる。
【0015】
プラグ１０２ｂは、キャップ１０２ａ及び入れ子１０６内の様々なスロットと整列してそれらと係合するように構成された、いくつかの半径方向に延びるフランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂを含むことができる。詳細には、プラグ１０２ｂは、キャップ１０２ａ内の対応する上部スロット及び下部スロット内に嵌合する上部フランジ１１６ａ及び下部フランジ１１６ｂを含む。また、プラグ１０２ｂは、入れ子１０６に配置された細長いくぼみ又は溝１２０と係合するように構成された第１側部フランジ１１８ａ及び第２側部フランジ１１８ｂを含む。入れ子１０６の溝１２０はまた、第１側部フランジ１１８ａ及び第２側部フランジ１１８ｂに位置する突出部１２４を受け入れるように構成された切欠き１２１を含むことができる。このようにして、突出部１２４は、スナップ嵌めタイプの接続を形成するように切欠き１２１内に受け入れられて戻り止めとして作用する。半径方向に延びるフランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂはまた、入れ子１０６の後部を遮蔽することができる。一実施例において、プラグは適切な金属材料から形成され、入れ子は、フランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂが入れ子１０６のポリマー材料を遮蔽するようにポリマー材料から形成される。半径方向に延びるフランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂは、プラグ１０２ｂと入れ子１０６との間を接合するための追加の構成要素が不要であるという点で、カートリッジを形成するのに必要な構成要素の数を減らすのにも役立つ。
【0016】
プラグ１０２ｂは、キャップ１０２ａに配置された対応する表面開口部１３０内に受け入れられるように構成された表面フランジ１２８も含むことができ、キャップ１０２ａとプラグを合わせて溶接してマイクロホンを組み立てることができる。しかしながら、他の実施例において、キャップ１０２ａ及びプラグ１０２ｂは、キャップ１０２ａ及びプラグ１０２ｂを固定するのにスナップ嵌め又は摩擦嵌めを形成することができる。
【0017】
キャップ１０２ａは、上部平坦面１２６ａ及び下部平坦面（図示せず）を含むことができる。カバー１０４と上部平坦面１２６ａとの間の容積及び下部面とカバーとの間の容積は、マイクロホンの音響特性を最適化する大きさであることができる。上部平坦面１２６ａ及び下部平坦面は、キャップ１０２ａの内部を第１振動板１０８ａ及び第２振動板１０８ｂにまで開放するための一連の穴１２２を含むことができる。したがって、穴１２２は、第１振動板１０８ａ及び第２振動板１０８ｂと相互作用する音波を受け入れるように構成される。
【0018】
図１、図２Ａ～図２Ｃに示すように、カバー１０４は、端部が半球形で形成される半球円筒形で形成されることができる。カバー１０４は一般に、空気容量を形成し、管と呼ぶことができる。カバー１０４は一般に、カバー１０４に沿って軸方向及び半径方向に延びる音響開口部として構成された一連のスリット１０５ａ、１０５ｂを含み、それによって管内の空気容量を制御する。スリット１０５ａ、１０５ｂは、音波がカバー１０４を通ってマイクロホン１００内に入って振動板１０８ａ、１０８ｂを振動させることができるように構成されることができる。
【0019】
一実施例において、スリット１０５ａ、１０５ｂは、カバーに沿った軸方向及び半径方向の長さが互い違いになることができる。スリット１０５ａ、１０５ｂの長さは、下にあるカートリッジ１０２内のいくつの穴が露出されるかを決定して露出される空気容量を制御することによって、マイクロホンの音響特性を変化させる。具体的には、スリット１０５ａは、スリット１０５ｂの第２軸方向及び半径方向長さよりも長い第１軸方向及び半径方向長さまで延びることができる。また、スリット１０５ａ、１０５ｂは、軸方向及び半径方向にカバーの頂部に向かって内側に曲がることができる。一連のスリット１０５ａ、１０５ｂを同じ軸方向及び半径方向長さまで延ばすことができ、スリットの軸方向及び半径方向長さをマイクロホンの所望の音響特性に従って調整することができることも考えられる。
【0020】
カバー１０４は、キャップ１０２ａと係合するように構成された円筒形縁１０３を含むこともできる。この実施例において、円筒形縁１０３は、摩擦又は締まり嵌めによってキャップ１０２ａ上に保持されることができる。また、カバー１０４をキャップ１０２ａに固定するべくカバー１０４がキャップ１０２ａと摩擦係合することを可能にするために、カバー１０４に半径方向内側に延びる一連の突出部１０９を設けることができる。このようにして、カバー１０４は、使用中にキャップ１０２ａ上に保持することができ、また、後述するカバー２０４のような異なるカバーを使用するために取り外すこともできる。
【0021】
スリット１０５ａ、１０５ｂはスリット領域を画定することができ、円筒形縁１０３は円筒形縁領域を画定することができる。一実施例において、スリット領域は、円筒形縁領域よりも軸方向に長いことができる。一実施例において、カバー１０４は、射出成形グレードのアクリロニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）、例えばＡＢＳ－ＬＵＳＴＲＡＮ（登録商標）３４８及び他の同様の材料などのポリマー材料から適切な射出成形プロセスによって成形されることができる。しかしながら、他の実施例において、カバー１０４は金属又は様々な金属合金から形成されることができる。
【0022】
図２Ｄ～図２Ｆは、他の例示的なカバー２０４を示し、図中、同様の符号は、上述のカバー１０４と同一又は類似の要素を指す。カバー２０４も、端部が半球形で形成される半球円筒形で形成されることができる。しかしながら、スリット２０５ａ、２０５ｂは、様々な音響特性を提供するためにスリット１０５ａ、１０５ｂよりも短いことができる。また、円筒形縁２０３は、キャップ１０２ａと係合するための円筒形縁１０３よりも軸方向に大きく形成されることができる。また、スリット領域は、円筒形縁領域の軸方向長さと同様の軸方向長さで形成されることができる。
【0023】
上記の実施例と同様に、カバー２０４は一般に、空気容量又は管を形成する。スリット２０５ａ、２０５ｂも、カバー２０４に沿って軸方向及び半径方向に延びる音響開口部として構成され、それによって管内の空気容積を制御することができ、音波がカバー２０４を通ってマイクロホン１００内に入って振動板１０８ａ、１０８ｂを振動させるように構成されることができる。
【0024】
一実施例において、キャップ２０４を用いた周波数応答は、キャップ１０４よりもハイエンドの応答を有することができる。この実施例において、高周波は、キャップ１０４と比べてキャップ２０４において強調されることができる。また、キャップ１０４は、キャップ２０４と比べてより平坦な周波数応答を有することができる。更に、キャップ２０４は、キャップ１０４と比べて高周波を増幅することができる。このようにして、カバー１０４、２０４の両方をカートリッジ１０２と共にマイクロホンキットに設けることができ、それによりユーザーは特定の用途に最も適したカバーを選択することができる。カバー１０４、２０４の代わりに単純なスリーブを使用してカートリッジを覆うこともできると考えられる。スリーブは、メッシュ又は発泡体スリーブであることができる。代替的な１つ又は複数のスリーブをマイクロホンキットに設けることもできる。
【0025】
また、この実施例において、スリット２０５ａ、２０５ｂは、カバーに沿った軸方向及び半径方向の長さが互い違いになることができる。スリット２０５ａ、２０５ｂの長さは、下にあるカートリッジ１０２内のいくつの穴が露出されるかを決定して露出される空気の量を制御することによって、マイクロホンの音響特性を変化させる。また、一連のスリットを同じ軸方向及び半径方向長さまで延ばすことができ、スリットの軸方向及び半径方向長さをマイクロホンの所望の音響特性に従って調整することができることも考えられる。カバー２０４も、上述のようにポリマー材料から適切な射出成形プロセスによって成形されることができる。
【0026】
入れ子１０６は図２及び図３Ａ～図３Ｄに示されている。図２に示すように、入れ子１０６は一般に、カートリッジ１０２内に嵌合する大きさであることができる。入れ子１０６の上面図である図３Ｃに示すように、入れ子１０６は曲線状の前端と平坦な後端とを有することができる。曲線状の形状は、キャップ１０２ａ及びカバー１０４の曲線状の形状に対応することができる。平坦な後端は、入れ子１０６をプラグ１０２ｂ内に固定することができるようにカプセル１０２のプラグ１０２Ｂに対応するように構成されることができる。
【0027】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、入れ子１０６は、カートリッジ１０２と一致するようにテーパー付き上部１４０ａとテーパー付き下部１４０ｂとを含むことができる。テーパー付き上部１４０ａ及びテーパー付き下部１４０ｂは、入れ子がカプセル１０２及びカバー１０４の湾曲及び形状と一致することを可能にする。テーパー付き上部１４０ａとテーパー付き下部１４０ｂとの間の領域は、プラグ１０２ｂの側部フランジ１１８ｂ、１１８ａを受け入れるように構成された溝１２０を形成する。一実施例において、入れ子１０６は、液晶ポリマー又はガラス強化液晶ポリマーから形成されることができる。しかしながら、他の適切な同等の材料も考えられる。
【0028】
入れ子１０６は、入れ子１０６の本体を貫通する開口部１３２を有する全体として中空の構造体である。入れ子１０６の開口部１３２は、第１振動板１０８ａ、第２振動板１０８ｂ、第１ワッシャ１１０ａ、第２ワッシャ１１０ｂ、第１バックプレート１０７ａ、第２バックプレート１０７ｂ、接触スペーサー１１２、及びＰＣＢ１１４を含むマイクロホン１００の内部部品を受け入れるように構成される。また、第１振動板１０８ａ、第２振動板１０８ｂ、第１ワッシャ１１０ａ、第２ワッシャ１１０ｂ、第１バックプレート１０７ａ、第２バックプレート１０７ｂ、接触スペーサー１１２、及びＰＣＢ１１４は、各々が平面を画定し、平面の各々が互いに平行に延びるように構成されるという点において、平行な配置で配置される。更に、第１振動板１０８ａ、第２振動板１０８ｂ、第１ワッシャ１１０ａ、第２ワッシャ１１０ｂ、第１バックプレート１０７ａ、第２バックプレート１０７ｂ、接触スペーサー１１２、及びＰＣＢ１１４の軸の各々は、入れ子の軸に対して平行に延びる。
【0029】
また、第１振動板１０８ａ、第２振動板１０８ｂ、第１ワッシャ１１０ａ、第２ワッシャ１１０ｂ、第１バックプレート１０７ａ、第２バックプレート１０７ｂ、接触スペーサー１１２、及びＰＣＢ１１４は、入れ子１０６に対して積に重ねた配置で入れ子１０６の内部に配置される。積み重ねた配置は、マイクロホン１００のよりコンパクトな組立体を可能にする。積み重ねた配置は、接触スペーサー１１２、第１振動板１０８ａ、第２振動板１０８ｂ、第１ワッシャ１１０ａ、第２ワッシャ１１０ｂ、第１バックプレート１０７ａ、及び第２バックプレート１０７ｂの間にＰＣＢ１１４を配置することによって達成できる。また、接触スペーサー１１２は、第１バックプレート１０７ａと直接電気接触するように配置され、第２バックプレート１０７ｂは、ＰＣＢ１１４と直接電気接触するように配置されることができる。この配置では、接触スペーサー１１２は、バックプレート１０７ａから静電容量の変化を伝達し且つＰＣＢ１１４に静電容量の変化を伝達するように構成され、バックプレート１０７ｂは、静電容量の変化を直接ＰＣＢ１１４に伝達することができ、次いでＰＣＢ１１４は、ケーブル１３８に信号を伝達し、それによってマイクロホンから電気信号を出力する。
【0030】
本明細書で述べるように、入れ子１０６には、マイクロホン１００の様々な構成要素を受け入れるための一連の突出部、スロット、ノッチ、切り欠き、又は穴を設けることができる。入れ子１０６の開口部１３２は、接触スペーサー１１２の４つの対応するタブ１１３を受け入れるように構成された４つのノッチ１３４を各コーナー側壁に設けることができる。ノッチ１３４は、第１バックプレート１０７ａが接触スペーサー１１２の上に直接配置され且つフランジ１５２がＰＣＢ１１４及び第２バックプレート１０７ｂと電気接触するように延びるように、第１バックプレート１０７ａのタブ１１５ａも受け入れることができる。同様に、４つの追加のノッチ（図示せず）が入れ子１０６の開口部の底部に設けられ、第２バックプレートタブ１１５ｂを受け入れる。入れ子１０６の開口部１３２は、ワッシャ１１０ａ、１１０ｂ及び振動板１０８ａ、１０８ｂを受けるための一連の棚状突起１３６も備えることができる。一実施例において、振動板１０８ａ、１０８ｂは、入れ子１０６に付着させることができ、ワッシャ１１０ａ、１１０ｂは、それらのそれぞれの振動板１０８ａ、１０８ｂによってそれらのそれぞれのバックプレート１０７ａ、１０７ｂに対して適切な位置に保持される。
【0031】
入れ子１０６の正面図である図３Ａに示すように、入れ子１０６には、気圧を逃がすための前方円形開口部１４２と、ワッシャ１４８及びディスク１４６を受けるための面取りされた肩部１５０とを設けることができる。ディスク１４６は、円形プレートとして形成されることができ、前方円形開口部１４２を通る気圧の軽減のためにその中心に小さな穴を含むことができる。しかしながら、他の実施例において、ディスク１４６はいくつかの穴を含むことができ、或いはスクリーンとして形成されることができる。また入れ子１０６の背面図である図３Ｂに示すように、ＰＣＢが入れ子１０６の後部から延びるように構成されるように、ＰＣＢ１１４を受け入れるために後方スロット１４４が設けられる。このようにして、ＰＣＢの後部をケーブル１３８と電気的に結合してケーブルを介して信号を送ることができる。
【0032】
図４は、接触スペーサー１１２の底面斜視図を示す。接触スペーサーは、接触スペーサー１１２が「犬の骨」形状の外観を有するように、接触スペーサー１１２を入れ子１０６内に位置決めするためのいくつかのタブ１１３を含むことができる。接触スペーサー１１２は、接触スペーサーの本体に対して９０°の角度で延びるフランジ１５２も含むことができる。フランジ１５２は、ＰＣＢ１１４と第１バックプレート１０７ａとを接続して、第１バックプレート１０７ａとＰＣＢ１１４との間に電気的接続を形成する。一実施例において、フランジ１５２は、導電性エポキシ、はんだ、溶接、又は同様の接続によってＰＣＢに電気的に接続されることができる。しかしながら、第２バックプレート１０７ｂは、導電性エポキシ、はんだ、又は溶接でＰＣＢに直接結合されることができる。接触スペーサー１１２はステンレス鋼から形成されることができ、１つの特定の実施例において、接触スペーサー１１２は厚さ０．１０インチの焼き鈍し３１６ステンレス鋼から形成されることができる。一実施例において、接触スペーサー１１２は化学エッチングプロセスで形成されることができ、形成プロセスの一部として追加のタブ１１７が設けられる。
【0033】
また、接触スペーサーの形状は、様々な音響特性を提供するように変えることができ、例えば、長方形、円形、卵形、台形、三角形などを使用してマイクロホンの音響特性を変えることができる。したがって、マイクロホンの音響特性を変えるために入れ子１０６を異なる接触スペーサーで製造することができると考えられる。入れ子１０６は、様々な音響特性を提供するために様々な形状の接触スペーサーを受け入れるためにすべての形や大きさの物に用い得るように構成されることができる。
【0034】
ＰＣＢ１１４の上面図である図５に示すように、ＰＣＢ１１４は十角形を形成するために１０個の側面を含むことができる。ＰＣＢ１１４は、カートリッジの非常に高い電気インピーダンスを、ケーブルを通して信号を通過させるのに適したより低いインピーダンスに変換し、必要に応じて信号を減衰させ、ＲＦ干渉をフィルタリングするように構成されることができる。ＰＣＢ１１４の形状は、その様々な構成要素のすべてに対して十分な面積をも提供しながら、ＰＣＢ１１４が組立体内に収まることができるように構成されることができる。したがって、所望の配置に応じて、ＰＣＢ１１４の他の形状及び構成も考えられる。
【0035】
図６はバックプレート１０７ａの上面図を示す。バックプレート１０７ａは、バックプレート１０７ａを入れ子１０６と位置合わせするための一連のバックプレートタブ１１５ａを備えることができる。一実施例において、バックプレート１０７ａは、バックプレート１０７ａが永久的に帯電して起電力を生成するようにエレクトレット材料を含むことができる。例えば、バックプレート１０７ａは完全にエレクトレット材料から形成されることができ、或いはエレクトレット材料を振動板１０８ａに面する表面に積層することができる。一実施例において、エレクトレット材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はテフロン（登録商標）などのフッ素樹脂であることができる。しかしながら、膜エレクトレットを振動板に接着して起電力を発生させることができ、バックプレート１０７ａは単純な金属から形成されることができ、振動板に面するように配置されることができることも考えられる。
【0036】
バックプレート１０７ｂはバックプレート１０７ａと同一に形成されることができる。バックプレート１０７ａ、１０７ｂは、２つの並列コンデンサーを形成するために、振動板と整列させ、ワッシャ１１０ａ、１１０ｂによって振動板から離間させることができる。また、本明細書で述べるように、バックプレート１０７ａ、１０７ｂは、それらがマイクロホン１００の本体の軸及び振動板１０８ａ、１０８ｂの軸と平行であるように互いに平行な配置で配置されることができる。
【0037】
例示的な振動板の上面図を図７Ａに示し、図７Ａの例示的な振動板の側面図を図７Ｂに示す。振動板１０８ｂは、振動板１０８ａと同一に形成されることができる。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、振動板１０８ａは、振動板本体１５４と振動板支持体１５６とを含む。振動板本体１５４には、カバー１０４のスリット１０５ａ、１０５ｂからの音波を受け入れるための２つの音侵入穴１５８を設けることができる。振動板支持体は、好適なコンデンサーを提供するために金メッキされるか又は任意の好適な材料でメッキされることができる。一実施例において、振動板本体１５４は、接着剤によって振動板支持体１５６に接合される。しかしながら、他の実施例において、振動板本体１５４と振動板支持体１５６とは、例えば、射出成形作業で全体として一体的に成形されることができる。
【0038】
一実施例において、振動板１０８ａ、１０８ｂは、細長い卵形又は楕円形に形成されることができる。上述のように、振動板１０８ａ、１０８ｂも、それらがマイクロホン１００の本体の軸に対して平行であるように互いに平行な配置で配置される。したがって、振動板１０８ａ、１０８ｂは、マイクロホンの本体の大部分に沿って軸方向に延びる。楕円形振動板１０８ａ、１０８ｂの細長い外形も、円形振動板と比較して静電容量を最大にするのに役立つ。しかしながら、正方形、長方形、円形などの他の形状の振動板も考えられる。
【0039】
本明細書で説明された例示的なマイクロホンは、２つの振動板１０８ａ、１０８ｂが使用される二重振動板構造を採用する。２つの振動板１０８ａ、１０８ｂを含むことは、面積及び静電容量を２倍にし、それによって限られたスペース内でのマイクロホンの有効性を高める。また、振動板１０８ａ、１０８ｂは、ユーザーがうっかりケーブルをこすることによって引き起こされるノイズなどの機械的ピックアップノイズを相殺するのを助けるために互いに逆位相で振動するように配置されることができる。具体的には、マイクロホンが機械的ノイズに遭遇すると、マイクロホンは、逆位相で振動する振動板の合計信号を得ることによってノイズを機械的に相殺するように構成される。これは、マイクロホンで増幅されたノイズをより低いレベルに維持するのに役立つ。
【0040】
また、振動板本体１５４は、マイクロホンの所望の用途に応じて特定の共振周波数に設定されることができる。一実施例において、振動板１０８ａの共振周波数は３０から３４ｋＨｚに設定されることができる。しかしながら、振動板本体１５４は、２０から４０ｋＨｚの範囲の他の共振周波数に設定されることができると考えられる。
【0041】
ワッシャ１１０ａ、１１０ｂは概ね、振動板支持体１５６の外周形状に従うことができる。ワッシャ１１０ａ、１１０ｂは、バックプレート１０７ａ、１０７ｂとそれらのそれぞれの振動板１０８ａ、１０８ｂとの間に配置されることができる。したがって、ワッシャ１１０ａ、１１０ｂは、バックプレート１０７ａ、１０７ｂと振動板との間に間隔を空けて２つのコンデンサーを形成する。いくつかの実施例において、ワッシャは、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ポリイミド、ＥＴＦＥ、及び他の同様の材料を含む様々な材料から形成されることができる。絶縁体を使用することができ、ワッシャを完全に置き換えるために１つ以上の接着剤を使用することができることも考えられる。具体的には、振動板１０８ａ、１０８ｂとバックプレート１０７ａ、１０７ｂとの間に所望の間隔を提供するために、振動板１０８ａ、１０８ｂ又はバックプレート１０７ａ、１０７ｂのいずれかに接着剤を塗布することができる。
【0042】
マイクロホン１００を組み立てるために、ＰＣＢ１１４を入れ子１０６の開口部内に配置することができ、ＰＣＢ１１４が後方スロット１４４を通って延びるように接着剤によって固定する。次に、接触スペーサー１１２を開口部１３２内に配置し、タブ１１３をノッチ１３４と整列させてその中に接着させる。次に、バックプレート１０７ａ、１０７ｂも開口部１３２内に配置し、それらのそれぞれのタブをノッチ１３４に接着させる。次に、ワッシャ１１０ａ、１１０ｂを開口部１３２内の棚状突起に接着させる。次に、振動板をワッシャ１１０ａ、１１０ｂ上に配置し、入れ子１０６上の適所に接着させることもできる。次に、ワッシャ１４８とディスク１４６を入れ子１０６の面取りされた肩部に配置し、適切な接着剤で固定する。一実施例において、様々な構成要素を入れ子１０６に固定するためにＵＶ硬化型接着剤を使用することができる。
【0043】
この時点で、次に、側部フランジ１１８ａ、１１８ｂを入れ子１０６の溝１２０と整列させ、上部及び下部フランジ１１６ａ、１１６ｂを入れ子１０６の上部及び下部と位置合わせすることによって、組み立てた入れ子１０６をプラグ１０２ｂ内に配置することができる。ＰＣＢの後部をケーブル１３８と電気的に結合することができる。次に、プラグ１０２ｂ及び入れ子１０６をキャップ１０２ａ内に配置することができ、プラグ１０２ｂを好適な溶接方法によってキャップ１０２ａに固定することができる。
【0044】
一実施例において、マイクロホンは、一連のスリットを有するカバー、カートリッジ、及びカートリッジ内に配置されるように構成された入れ子を含むことができる。入れ子は、ＰＣＢが第１振動板と第２振動板との間に配置されるように、第１振動板、第２振動板、及びＰＣＢを積み重ねた配置で受け入れるように構成されることができる。第１振動板は第１平面を画定することができ、第２振動板は第２平面を画定することができ、ＰＣＢは第３平面を画定することができる。第１平面、第２平面、及び第３平面は互いに平行に延びることができる。カバーは半球形の端部を含むことができ、カバーのスリットは第１長さ及び第２長さを有することができ、第１長さは第２長さよりも大きいことができる。また、スリットは半径方向と軸方向の両方に延びることができる。一実施例において、マイクロホンは、ユーザーの衣服に固定されるように構成されることができる。
【0045】
入れ子は、第１ワッシャ、第２ワッシャ、第１バックプレート、第２バックプレート、及び接触スペーサーを受け入れるように構成されることができる。接触スペーサーは、第１バックプレート及びＰＣＢと直接電気接触するように配置されることができ、第２バックプレートはＰＣＢと直接電気接触するように配置される。入れ子は、第１振動板を受けるための第１棚状突起と第２振動板を受けるための第２棚状突起とを含むこともできる。第１棚状突起及び第２棚状突起は、第１バックプレート及び第２バックプレートのタブを受けるためのノッチを含むことができる。カートリッジはキャップを含み、キャップは音を受け入れるように構成された一連の穴を含む。一実施例において、マイクロホンはエレクトレットコンデンサーマイクロホンである。
【0046】
別の実施例において、マイクロホンは、円筒形状及び半球形端部を有するカバーを含むことができ、マイクロホンはエレクトレットコンデンサーであることができる。マイクロホンは、カバーを受けるように構成されたカートリッジを含むこともできる。入れ子は、カートリッジ内に配置されるように構成されることができ、入れ子は、ＰＣＢが第１振動板と第２振動板との間に配置されるように、第１振動板、第２振動板、及びＰＣＢを積み重ねた配置で受け入れるように構成されることができる。第１振動板は第１平面を画定することができ、第２振動板は第２平面を画定することができ、ＰＣＢは第３平面を画定することができる。第１平面、第２平面、及び第３平面は互いに平行に延びることができる。
【0047】
カバーは一連のスリットを含むことができ、スリットは第１長さと第２長さを有し、第１長さは第２長さよりも大きいことができる。スリットは、半径方向と軸方向の両方に延び、第１長さと第２長さとの間で互い違いになることができる。スリットは半径方向内側に湾曲することもできる。
【0048】
入れ子は更に、第１ワッシャ、第２ワッシャ、第１バックプレート、第２バックプレート、及び接触スペーサーを受け入れるように構成されることができる。接触スペーサーは、第１バックプレート及びＰＣＢと直接電気接触するように配置されることができ、第２バックプレートは、ＰＣＢと直接電気接触するように配置されることができる。入れ子は、第１振動板を受けるための第１棚状突起と第２振動板を受けるための第２棚状突起とを含むことができる。第１棚状突起及び第２棚状突起は、第１バックプレート及び第２バックプレートのタブを受けるためのノッチを含むことができる。入れ子は、カートリッジを受けるための溝を含むことができる。
【0049】
別の実施例において、マイクロホンカバーは、円筒形状及び半球形端部と、一連のスリットとを含むことができる。一実施例において、スリットは第１長さ及び第２長さを有することができ、第１長さは第２長さよりも大きい。スリットは半径方向と軸方向の両方に延びることができ、半径方向内側に曲がることができる。スリットは、第１長さと第２長さとの間で互い違いになることができる。カバーは、ラペルマイクロホンのマイクロホンカートリッジを受け入れるように構成されることができる。カバーはポリマー材料から形成されることができ、ポリマー材料は射出成形グレードのアクリロニトリルブタジエンスチレンであることができる。カバーは、金属又は金属合金から形成されることもできる。カバーは、マイクロホンカートリッジを受け入れるように構成された円筒形縁を含むこともできる。カバーはスリット領域と円筒形縁領域とを含むこともでき、スリット領域は円筒形縁領域よりも軸方向に長いことができる。カバーはスリット領域と円筒形縁領域とを含むことができ、スリット領域は、軸方向の円筒形縁領域と同様の軸方向の長さであることができる。
【0050】
別の実施例において、マイクロホンを形成する方法は、第１振動板、第２振動板、及びＰＣＢを積み重ね配置で受け入れるように構成された入れ子を提供することと、第１振動板と第２振動板との間にＰＣＢを配意することとを含むことができる。第１振動板は第１平面を画定することができ、第２振動板は第２平面を画定することができ、ＰＣＢは第３平面を画定することができ、方法は、第１平面、第２平面、及び第３平面が互いに平行に延びるように、第１振動板、第２振動板、及びＰＣＢを配置することを含むことができる。方法は、円筒形状及び半球形端部を有するカバーを提供することと、カバーに一連のスリットを形成することとを含むこともでき、一実施例において、スリットは第１長さ及び第２長さを有することができる。方法は、第２長さよりも大きい第１長さを形成することと、スリットを半径方向と軸方向の両方に配置することと、スリットを第１長さと第２長さの間で互い違いにすることと、第１ワッシャ、第２ワッシャ、第１バックプレート、第２バックプレート、及び接触スペーサーを入れ子内に配置することと、接触スペーサーを第１バックプレート及びＰＣＢに直接電気接触させることと、第２バックプレートをＰＣＢと直接電気接触させることとを含むことができる。
【0051】
別の実施例において、マイクロホンキットは、カートリッジ、第１カバー、及び第２カバーを含むことができる。第１カバーと第２カバーの両方が、円筒形状と半球形端部と一連のスリットとを含むことができる。スリットは半径方向と軸方向の両方に延びることができ、半径方向内側に曲がることができる。第１カバー及び第２カバーは、マイクロホンカートリッジを受け入れるように構成されることができる。キットは、カートリッジ内に配置されるように構成された入れ子を更に含むことができる。入れ子は、ＰＣＢが第１振動板と第２振動板との間に配置されるように、積み重ね配置で配置された第１振動板、第２振動板、及びＰＣＢを含むことができる。第１振動板は第１平面を画定することができ、第２振動板は第２平面を画定することができ、ＰＣＢは第３平面を画定することができ、第１平面、第２平面、及び第３平面は互いに平行に延びることができる。第１カバー及び第２カバーの一連のスリットは、第１長さ及び第２長さを有することができ、第１長さは第２長さよりも大きいことができる。また、カートリッジの長さは９ｍｍ以下であることができる。
【0052】
本発明は、様々な実施例に関連して上記及び添付の図面に開示されている。しかしながら、本開示が果たす目的は、本発明に関連する様々な特徴及び概念の例を提供することであり、本発明の範囲を限定することではない。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施例に対して多数の変形及び修正を加えることができることを認識するであろう。
【図1】
【図2】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7A】
【図7B】