(57)【要約】【課題】  電気音響変換装置において、電気音響変換部を支持する支持体を筐体に設けることにより電気音響変換部の特性が劣化するのを回避する。【解決手段】  マイクホフォン１０は、筐体１と、電気音響変換部であるマイクカプセル２と、マイクカプセル２を筐体１に支持させる支持体３とを有する。ここで、支持体３は孔３３０を有する。筐体１は、筐体１内におけるマイクカプセル２の背面空間５を外部に開放する開放部６を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
電気音響変換部と、
前記電気音響変換部を前記筐体に支持させる支持体とを具備し、
前記筐体は、前記電気音響変換部の背面空間を外部に開放する開放部を有することを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記支持体が、少なくとも一部に孔を有することを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換装置。
【請求項３】
前記開放部を覆うメッシュ形状の保護部材をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気音響変換装置。
【請求項４】
前記支持体の孔に吸音材を充填してなることを特徴とする請求項２に記載の電気音響変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロフォンやスピーカのように音と当該音の波形を表す電気信号の相互変換を行う電気音響変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気音響変換装置においては、音と当該音の波形を表す電気信号（以下、音信号）の相互変換を行う電気音響変換部に外部からの加振等による振動が伝わることでノイズが発生することがある。このようなノイズの具体例としては、ハンドヘルドタイプのマイクロフォンにおけるハンドリングノイズが挙げられる。ハンドリングノイズは、マイクロフォンを持つ手からマイクロフォンの筐体に振動が伝わり、筐体内に支持された電気音響変換部にその振動が伝わることで、その振動成分を含む音信号が出力されることで発生する。
【０００３】
この種のハンドリングノイズの対策として、ハンドリングノイズの振動レベルそのものを低減させる第１の技術が提案されている。この第１の技術では、電気音響変換部と筐体の間に弾性体（例えばゴム等の粘弾性体）からなるインシュレータを介在させ、このインシュレータの形状やインシュレータによる電気音響変換部の保持方法を変更することで、振動エネルギーを熱エネルギーに変換させ、筐体から電気音響変換部に伝わる振動エネルギーを低減させ、もしくは筐体および電気音響変換部間の縁切りを図る。
【０００４】
この第1の技術は、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示の技術では、マイクユニットが弾性支持体により筐体内に支持されている。そして、筐体内において弾性支持体におけるマイクユニットの反対側には密閉されたバックキャビティがある。
【０００５】
ハンドリングノイズの対策となる第２の技術は、ハンドリングノイズにより共振する電気音響変換部の共振周波数を電気音響変換装置の使用帯域から外す技術である。例えばマイクロフォンでは、低次のモードによる共振ピークが使用帯域（例えば可聴帯域である２０ＨＺから２０ＫＨＺまでの帯域）内に現れる場合があるが、筐体に電気音響変換部を支持させる支持体の形状、支持体による電気音響変換部の保持方法等を調整することにより、このピークを使用帯域外（多くは低周波側）にシフトさせることにより、使用帯域でのノイズ低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭５８−５０７００号公報
【０００７】
【特許文献２】実公平７−９５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した第１の技術を利用してハンドリングノイズ対策を実施する場合、例えば特許文献１にも示されているように、弾性支持体におけるマイクユニットの反対側には密閉されたバックキャビティが生じ、このバックキャビティの空気ばねによりマイクユニットの位置がオフセットされ、想定したマイクユニットの特性が得られない場合がある。一方、上述した第２の技術を利用してハンドリングノイズ対策を実施する場合、例えば特許文献２では、ゴムリングからなる支持体に、平面視で円周方向に複数の孔が形成された弾性支持具を用いて電気音響変換部を筐体に弾性的に支持している。しかし、このような対策を施した場合、支持体の孔をネック、筐体内における電気音響変換部の背面空間をキャビティとするヘルムホルツ共鳴器が形成され、このヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数の帯域で電気音響変換部が背面空間の圧力の増減によって揺らされ、特定周波数におけるノイズレベルが上昇する。なお、上記のように電気音響変換装置の筐体を介して電気音響変換器に振動が伝わることに起因してノイズが発生し得ることは、据え置き型のマイクロフォンであっても同様であり、また、マイクロフォンに限らずスピーカにおいても同様である。
【０００９】
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、電気音響変換装置において、電気音響変換部を支持体により筐体内に支持する場合に発生する電気音響変換部の特性劣化を回避することを可能にする技術的手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、筐体と、電気音響変換部と、前記電気音響変換部を前記筐体に支持させる支持体とを具備し、前記筐体は、前記電気音響変換部の背面空間を外部に開放する開放部を有することを特徴とする電気音響変換装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明による電気音響変換装置の一実施形態であるマイクロフォンの構成を示す部分断面図である。
【図２】同マイクロフォンの支持体の構成を示す斜視図である。
【図３】同マイクロフォンの試作品から得られたハンドリングノイズレベルの周波数特性を示す図である。
【図４】この発明による電気音響変換装置の他の実施形態であるマイクロフォンの構成を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、この発明の実施形態を説明する。
図１は、この発明による電気音響変換装置の一実施形態であるマイクロフォン１０の構成を示す部分断面図である。マイクロフォン１０は、略円筒形の形状を有するハンドヘルド型マイクロフォンである。図１は、マイクロフォン１０の中心軸（上記円筒形の中心軸）を含む平面による当該マイクロフォン１０のマイクヘッド部の断面図である。図１に示すように、マイクロフォン１０は、筐体１と、マイクカプセル２と、筐体１にマイクカプセル２を支持させる支持体３と、マイクカプセル２を覆う風防４とを有する。
【００１３】
筐体１は、樹脂或いは金属で円筒状に形成された部材であり、マイクロフォン１０を使用する際には、風防４が鉛直上方向に向くようにユーザの手で把持される。風防４は例えば金属メッシュで形成されており、外部から到来する音を当該風防４と筐体１とにより区画される内部空間へ透過させる。図１に示すように、この内部空間には支持体３によってマイクカプセル２が支持されている。
【００１４】
マイクカプセル２は、略円筒形状の電気音響変換部である。マイクカプセル２は、合成樹脂または金属で形成された振動板と、外部から到来する音により励起された振動板の振動を音信号に変換して出力する音信号発生部とを含む。図１では振動板および音信号発生部の図示は省略されている。音信号発生部の構成は従来のマイクロフォンにおけるものと特段に変わるところはない。具体的には、音信号発生部は、振動板に接続されたボイスコイル、当該ボイスコイルと鎖交する磁界を発生させるマグネットおよびヨークを含む。
【００１５】
支持体３は、マイクカプセル２を筐体１に支持させる部材である。この支持体３は、フッ素ゴムなどの弾性材料により逆円錐台の筒状に形成されている。以下では、支持体３において中心軸（すなわち、逆円錐台の回転軸）と直交する２つの端面のうち、半径が小さい方の端面を「第１端面」と呼び、他方の端面を「第２端面」と呼ぶ。また、支持体３において第１端面と第２端面とを接続する面を「側壁」と呼ぶ。
【００１６】
支持体３は、風防４が鉛直上方向に向くようにマイクロフォン１０がユーザによって把持された状態において、第１端面が鉛直下方向（図１における矢印Ｘ方向）に向くように筐体１に装着される。支持体３の第１端面には、孔３４０が貫通しており、この孔３４０を囲む第1端面の最内周の縁の部分は、マイクカプセル２の底部近傍部分を孔３４０内に収容してマイクカプセル２を支持する第１部分３１０として機能する。支持体３の第２端面の最外周の縁の部分は、筐体１の上端部に接触する第２部分３２０として機能する。第２部分３２０が筐体１の上端部に接触することで筐体１に対して支持体３が支持される。つまり、マイクロフォン１０では、第１部分３１０と第２部分３２０は、支持体３の軸方向で異なる高さに位置し、風防４およびマイクカプセル２が鉛直上方向に向くようにユーザによって把持され支持体３の中心軸が鉛直方向に沿っている状態において第１部分３１０の方が低い高さに位置する。
【００１７】
図２は、支持体３の構成を示す斜視図である。図２に示すように、支持体３は、孔３３０を側壁に有する。図２では、４個の孔３３０が支持体３の側壁に設けられているが、孔３３０の個数はこれに限定されるものではなく、1個以上であればよい。
【００１８】
図２に示すように、支持体３の第１端面には孔３４０が設けられている。上述したように、この孔３４０には、マイクカプセル２の底部近傍の部分が挿入される。また、図１において筐体１内の下部に収容された電気回路（図示略）とマイクカプセル２とを接続する導線（図示略）がこの孔３４０を通過する。マイクカプセル２の音信号発生部が出力する音信号はこの導線を介して筐体１内の下部の電気回路に供給される。
【００１９】
支持体３において剪断変形する領域は側壁部分である、本実施形態の支持体３では、中心軸方向に大きくすること（すなわち、円錐台の高さを高くすること）で、半径方向に大きくすることなく、当該領域を大きくすることができる。また、本実施形態では、図２に示すように支持体３に孔３３０を設けたので、支持体３によるマイクカプセル２の保持力を緩めることができる。このため、本実施形態によれば、扁平なリング形状の支持体を用いて電気音響変換器を支持する態様に比較して、支持体を半径方向に大きくすることなく、ハンドリングノイズの抑制効果を高めることが可能になる。
【００２０】
本実施形態のように支持体３に孔３３０を設けた場合、支持体３の孔３３０をネックとし、筐体１内におけるマイクカプセル２の背面空間５をキャビティとするヘルムホルツ共鳴器が形成され、このヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数の帯域でマイクカプセル２が背面空間５内の圧力の増減によって揺らされ、ノイズレベルが上昇するおそれがある。そこで、本実施形態では、筐体１内のマイクカプセル２の背面空間５を筐体１の外部に開放する開放部６が設けられている。本実施形態において、開放部６は、その全領域にわたって筐体１の管壁が除去されている。
【００２１】
本実施形態によれば、筐体１内におけるマイクカプセル２の背面空間５を筐体１の外部に開放する開放部６を設けたので、背面空間５が密閉された空間とならない。従って、マイクカプセル２が背面空間５の空気ばねの影響を受けて、その特性が劣化するのを回避することができる。また、本実施形態によれば、筐体１内におけるマイクカプセル２の背面空間５を筐体１の外部に開放する開放部６を設けたので、背面空間５がヘルムホルツ共鳴器のキャビティとして機能しない。従って、本実施形態によれば、支持体３に孔３３０を設けることによりハンドリングノイズを抑制する際にヘルムホルツ共鳴の影響を回避することができる。
【００２２】
本願発明者は、本実施形態の効果を確認するため、開放部６を有しないマイクロフォン１０（以下、孔なしモデルという）と、開放部６を有するマイクロフォン１０（以下、孔ありモデルという）を試作し、両モデルに発生するハンドリングノイズを測定した。孔ありモデルについては、開放部６を約５０％の開口率とした。
【００２３】
図３は、孔なしモデルおよび孔ありモデルに発生するハンドリングノイズレベルの周波数特性を示す図である。図３において、横軸は周波数、縦軸はマイクカプセル２から得られる電気信号の振幅（すなわち、ハンドリングノイズレベル）のＤＢ値である。そして、図３において、Ｍ１は孔なしモデルのハンドリングノイズレベルの周波数特性を、Ｍ２は孔ありモデルのハンドリングノイズレベルの周波数特性を示す。
【００２４】
図３に示すように、孔なしモデルの周波数特性Ｍ１では１５００ＨＺ付近にピークが発生しているが、孔ありモデルの周波数特性Ｍ２ではこのピークが低減されており、マイクロフォン１０の使用帯域において１０ＤＢ以上のノイズ量低減を確認することができる。このように本実施形態によれば、支持体３に孔３３０を設けることによりハンドリングノイズを抑制する際にヘルムホルツ共鳴の影響を回避することができる。
【００２５】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００２６】
（１）上記実施形態では、開放部６を筐体１に設けたが、金属メッシュ等のメッシュ状の保護部材により開放部を覆うように筐体１に設けてもよい。この態様においても上記実施形態と同様な効果が得られる。また、この態様によれば、筐体１内に塵が入り込むのを防止する効果、筐体１内の電気回路に対するシールド効果を高める効果が得られる。上記保護部材は他にもパンチングメタルなど、通気性を有する部材であれば適宜用いることができる。
【００２７】
（２）上記実施形態において、支持体３の孔３３０に吸音材等を充填してもよい。この態様によれば、ヘルムホルツ共鳴の抑制効果を上記実施形態よりも高めることができる。
【００２８】
（３）上記実施形態では、音を電気信号に変換するマイクロフォンにこの発明を適用した。しかし、この発明は、電気信号を音に変換するスピーカやイヤホン等の他の電気音響変換装置にも適用可能である。
【００２９】
（４）図４は、この発明による電気音響変換装置の他の実施形態であるマイクロフォン１０’の構成を示す部分断面図である。上記実施形態（図１）では、支持体３が孔３３０を有していた。これに対し、本実施形態における支持体３’は孔を有していない。本実施形態では、マイクカプセル２の背面空間５を外部に開放する開放部６が筐体１に設けられているため、背面空間５が密閉された空間とならない。従って、マイクカプセル２が背面空間５の空気ばねの影響を受けるのを回避することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０，１０’……マイクロフォン、１……筐体、２……マイクカプセル、３，３’……支持体、３３０，３４０……孔、３１０……第１部分、３２０……第２部分、５……背面空間、６……開放部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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