(57)【要約】【課題】ヘルムホルツ共鳴に起因するノイズの発生を回避しつつ、マイクカプセルに伝達した振動に起因するノイズを低減させることが可能なマイクロホンを提供する。【解決手段】筐体１０と、筐体１０内に設けられるマイクカプセル２０と、マイクカプセル２０と筐体１０とに取りつけられ、周方向の剛性が径方向の剛性よりも低い形状を有する支持部材３０Ａと、を有するマイクロホン１Ａを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に設けられるマイクカプセルと、
前記マイクカプセルと前記筐体とに取りつけられ、周方向の剛性が前記周方向に直交する径方向の剛性よりも低い形状を有する支持部材と、
を有することを特徴とするマイクロホン。
【請求項２】
前記支持部材の平面と背面の少なくとも一方の面には、前記周方向と交わる方向に延びるリブまたは溝が１または複数設けられていることを特徴とする請求項１にマイクロホン。
【請求項３】
前記リブまたは溝は、前記マイクカプセルの外周の接線方向に延びていることを特徴とする請求項２に記載のマイクロホン。
【請求項４】
複数の前記リブまたは溝が、前記周方向に等間隔に並ぶように設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のマイクロホン。
【請求項５】
前記支持部材の平面と背面の少なくとも一方の面には前記リブが設けられており、前記支持部材の他方の面には前記リブに沿って延びる溝が設けられていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のマイクロホン。
【請求項６】
前記支持部材を複数有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音を電気信号に変換して出力するマイクロホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロホンにおいて、音と当該音の波形を表す電気信号との変換を行うマイクカプセルに意図しない振動が伝わることでマイク出力信号にノイズが重畳することがある。このようなノイズの具体例としては、ハンドヘルド型マイクロホンにおけるハンドリングノイズが挙げられる。ハンドヘルド型マイクロホンとは、例えば、ユーザの手で把持される円筒状の筐体とその筐体内に支持されたマイクカプセルとにより構成されたマイクロホンのことを言う。ハンドヘルド型マイクロホンでは、ユーザの手から筐体に振動が伝わり、この振動がマイクカプセルに伝達することにより、ハンドリングノイズが発生する。
【０００３】
ハンドヘルド型マイクロホンにおけるハンドリングノイズの発生を抑制するために、筐体とマイクカプセルとの間に弾性体（例えばゴム等の粘弾性体）で出来た支持部材を介在させることが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。筐体からマイクカプセルに伝わる振動のエネルギーの少なくとも一部を支持部材において熱エネルギーに変換させることにより、マイクカプセルに伝わる振動を低減させるものである。
【０００４】
また、特許文献２には、筐体に対してマイクカプセルを支持する支持部材の形状、マイクカプセルの支持方法を工夫することで、マイクカプセルを弾性的に支持する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許５５９５１４３号
【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】
【０００６】
支持部材でマイクカプセルを弾性的に筐体に支持する構造によりハンドリングノイズを低減させる技術の場合、共振ピークの大きさは低減されるものの、共振によるノイズが発生することには変わりはなく、完全にノイズを抑制するということは難しい。一方、共振ピーク周波数をシフトさせ、使用帯域（例えば人の可聴帯域である２０Ｈｚ−２０ｋＨｚ）の外側とする技術の場合、例えば最も低い共振ピーク周波数Ｆ１を引き下げるために、マイクカプセルを重くする、または支持部材によるマイクカプセルの支持を緩くする、といった方策が取られることがある。しかし、このような方策では、マイクカプセルの耐保持性能が低下し、製品品質の担保が難しくなるといった問題がある。
【０００７】
支持部材の形状の変更により支持部材の変形を促進させる場合、支持部材にその平面側から背面側へ貫通する貫通孔を設ける、といった方策が取られることがある。しかし、支持部材に貫通孔を設けると、支持部材を挟んで対向する２つの空間、すなわち、マイクカプセルの収音面側の空間と背面側の空間とが連結され、背面側の空間（すなわち、筐体内部）をキャビティとし、支持部材の貫通孔をネックとするヘルムホルツ共鳴が発生し、このヘルムホルツ共鳴に起因するノイズが発生する、といった問題がある。また、貫通孔を設けずに剛性を引き下げるために、支持部材全体を柔らかな素材で構成することも考えられるが、支持部材単体の分割振動が発生する共振周波数（仮に２番目に低い共振ピーク周波数であるＦ２に対応するとする）が下がり、ハンドリングノイズの周波数帯域に高次のピークが紛れ込む可能性がある。
【０００８】
本発明は以上に説明した課題に鑑みて為されたものであり、ヘルムホルツ共鳴に起因するノイズの発生を回避しつつ、マイクカプセルに伝達した振動に起因するノイズを低減させることが可能なマイクロホン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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、筐体と、前記筐体内に設けられるマイクカプセルと、前記マイクカプセルと前記筐体とに取りつけられ、周方向の剛性が前記周方向に直交する径方向の剛性よりも低い形状を有する支持部材と、を有することを特徴とするマイクロホン、を提供する。
【００１０】
より好ましい態様のマイクロホンは、前記支持部材の平面と背面の少なくとも一方の面には、前記周方向と交わる方向に延びるリブまたは溝が１または複数設けられていることを特徴とする。
【００１１】
より好ましい態様のマイクロホンは、前記リブまたは溝は、前記マイクカプセルの外周の接線方向に延びていることを特徴とする。
【００１２】
より好ましい態様のマイクロホンは、複数の前記リブまたは溝が、前記周方向に等間隔に並ぶように設けられていることを特徴とする。
【００１３】
より好ましい態様のマイクロホンは、前記支持部材の平面と背面の少なくとも一方の面には前記リブが設けられており、前記支持部材の他方の面には前記リブに沿って延びる溝が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
より好ましい態様のマイクロホンは、前記支持部材を複数有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるマイクロホン１Ａの構成例を示す部分断面図である。
【図２】マイクロホン１Ａが有する支持部材３０Ａの平面図である。
【図３】支持部材３０Ａのｙｙ´線に沿った断面を示す部分断面図である。
【図４】変形例（２）の支持部材３０Ｂの平面図である。
【図５】支持部材３０Ｂのｘｘ´線に沿った断面を示す部分断面図である。
【図６】支持部材３０Ｂのｙｙ´線に沿った断面を示す部分断面図である。
【図７】変形例（２）の支持部材３０Ｃの平面図である。
【図８】支持部材３０Ｃのｘｘ´線に沿った断面を示す部分断面図である。
【図９】支持部材３０Ｃのｙｙ´線に沿った断面を示す部分断面図である。
【図１０】変形例（４）のマイクロホン１Ｂの構成例を示す部分断面図である。
【図１１】マイクロホン１Ｂが有する支持部材３０Ｄ−１および３０Ｄ−２の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（Ａ：実施形態）
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるマイクロホン１Ａの構成例を示す部分断面図である。マイクロホン１Ａは、略円筒形の形状を有するハンドヘルド型マイクロホンである。図１は、マイクロホン１Ａの軸（上記円筒形状の回転軸）Ｃを含む平面による当該マイクロホン１Ａのマイクヘッド部の断面図である。図１に示すように、マイクロホン１Ａは、筐体１０と、マイクカプセル２０と、筐体１０に対してマイクカプセル２０を支持する支持部材３０Ａと、マイクカプセル２０を覆う風防４０と、を有する。  
【００１７】
筐体１０は、樹脂或いは金属で中空円筒状に形成された部材である。マイクロホン１Ａを使用する際、ユーザは、風防４０が鉛直上向きになるように筐体１０を手で把持して風防４０を口元へ近づける。風防４０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４０と筐体１０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部材３０Ａによってマイクカプセル２０が支持されている。
【００１８】
マイクカプセル２０は、筐体１０よりも径の小さい略円筒形に形成された部材である。マイクカプセル２０は、外部から到来する音を電気信号に変換して出力する電気音響変換器を含む。図１では電気音響変換器の図示は省略されている。電気音響変換器の構成は従来のマイクロホ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、電気音響変換器は、樹脂または金属で形成された振動板、当該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。図１に示すようにマイクカプセル２０は、フッ素ゴムなどの弾性材料で構成された支持部材３０Ａにより筐体１０に対して支持される。
【００１９】
図２は、支持部材３０Ａを軸Ｃの方向から見た平面図、図３は図２におけるｙｙ´線に沿った支持部材３０Ａの断面を示す部分断面図である。図１〜３に示すように、支持部材３０Ａは、環状部材３００と、環状部材３００の平面に設けられた１２個のリブ３１０とにより構成されている。図２および図３に示すように、環状部材３００の平面に設けられた１２個のリブ３１０の各々は、環状部材３００の径方向（例えば、図１におけるｒ方向）に延びる四角錐状に形成されている。また、１２個のリブ３１０の各々は、環状部材３００の周方向に等間隔に配置されている。前述したように、支持部材３０Ａは弾性材料で構成されているが、樹脂または紙で構成されていてもよい。また、環状部材３００とリブ３１０は一体成型されていていてもよく、各々別個に成形されてもよい。  
【００２０】
前掲図１に示すように、支持部材３０Ａ（より正確には、環状部材３００）の外径は筐体１０の内径に略等しく形成されている。また、支持部材３０Ａ（より正確には、環状部材３００）の内径はマイクカプセル２０の外径に略等しく形成されている。マイクカプセル２０は支持部材３０Ａの内径部に取り付けられる。支持部材３０Ａは筐体１０の内部に取り付けられる。例えば、内周面に接着剤等を塗布した状態の支持部材３０Ａにマイクカプセル２０を挿入することで支持部材３０Ａはマイクカプセル２０に取り付けられ、同支持部材３０Ａの外周面に接着剤等を塗布して筐体１０に挿入することで支持部材３０Ａは筐体１０に取り付けられる。  
【００２１】
本実施形態において、環状部材３００とリブ３１０とにより支持部材３０Ａを構成したのは、支持部材３０Ａの周方向の剛性を、当該周方向と直交する方向の剛性（すなわち、径方向の剛性）よりも低くするためである。支持部材３０Ａの周方向の剛性を径方向の剛性よりも低くした理由は次の通りである。
【００２２】
前述したように、マイクロホン１Ａでは、ユーザの手から筐体１０に伝わった振動が支持部材３０Ａを介してマイクカプセル２０に伝わり、共振が発生する。この共振の周波数のうち、最も低い共振ピーク周波数Ｆ１には、径方向も勿論であるが、支持部材３０Ａの周方向の伸縮が大きく影響する。そして、２番目に低い共振ピーク周波数Ｆ２には、総じて支持部材３０Ａの径方向の伸縮が大きく影響する。具体的には、支持部材３０Ａの周方向の伸縮が大きいほど、すなわち支持部材３０Ａの周方向の剛性が低いほど共振ピーク周波数Ｆ１は低くなり、支持部材３０Ａの径方向の剛性が低いほど共振ピーク周波数Ｆ２は低くなる。  
【００２３】
本実施形態の支持部材３０Ａでは、環状部材３００の平面に各々径方向に延びる複数のリブ３１０が周方向に等間隔に並べて設けられている。つまり、支持部材３０Ａの周方向の厚みは周期的に変化する。このため、支持部材３０Ａは周方向に屈曲し易い構造となっている。このため、支持部材３０Ａの周方向の剛性は、周方向の厚みが変化しない従来の支持部材に比較して低く、共振ピーク周波数Ｆ１は低域側へシフトする。これに対して、支持部材３０Ａの径方向の剛性は、当該径方向に沿って延びるリブ３１０を有するため、当該リブ３１０を有さない従来の支持部材に比較して高く、共振ピーク周波数Ｆ２は高域側へシフトする。
【００２４】
加えて、本実施形態の支持部材３０Ａには、環状部材３００の平面側から背面側へ貫通する貫通孔は設けられていないため、マイクロホン１Ａにおいてマイクカプセル２０の背面側の空間をキャビティとするヘルムホルツ共鳴が発生することはない。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態のマイクロホン１Ａによれば、ヘルムホルツ共鳴に起因するノイズの発生を回避しつつ、共振ピーク周波数Ｆ１を低域側（例えば、使用帯域よりも低域側）にシフトさせるとともに、共振ピーク周波数Ｆ２を高域側（使用帯域よりも高域側）にシフトさせて、使用帯域におけるノイズを低減させることが可能になる。
【００２６】
（Ｂ：変形）
以上本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態に以下の変形を加えても勿論良い。
（１）上記実施形態では、環状部材３００の径方向に延びる四角錐状のリブ３１０が環状部材３００の平面にその周方向に等間隔に並べて複数設けられていた。しかし、リブ３１０は四角錐状には限定されず、他の形状であってもよい。また、リブ３１０の個数は1２個には限定されず、１〜１１個であってもよく、また、１４個以上であってもよい。また、リブ３１０の配置間隔は等間隔には限定されない。さらに、リブ３１０を環状部材３００の背面側に設けてもよく、平面側と背面側の両方に設けてもよい。また、リブ３１０に代えて径方向に延びる溝を設けてもよい。要は、筐体に対してマイクカプセルを支持する支持部材の平面と背面の少なくとも一方に、径方向に沿って延びるリブまたは溝を、周方向に１または複数設ける態様であればよい。この態様によっても、支持部材の周方向の剛性を径方向の剛性よりも低くすることができるからである。
【００２７】
（２）上記実施形態の支持部材３０Ａでは、環状部材３００の径方向に延びるリブ３１０が環状部材３００の平面にその周方向に等間隔に並べて複数設けられていた。しかし、環状部材に設けられるリブまたは溝の延びる方向は環状部材の径方向には限定されず、支持部材により筐体に対して支持されるマイクカプセルの外周（支持部材の内周）の接線方向（タンジェンシェル方向）であってもよい。要は、支持部材にその周方向と交わる方向に延びるリブまたは溝をその周方向に１または複数設けることで、当該支持部材の周方向の剛性を径方向の剛性よりも低くすることができるからである。
【００２８】
図４には、各々タンジェンシェル方向に延びる１２個のリブ３１０を環状部材３００の平面に設けて構成された支持部材３０Ｂの平面が示されている。図５は、図４におけるｘｘ´線に沿った支持部材３０Ｂの断面を示す部分断面図であり、図６は、図４におけるｙｙ´線に沿った支持部材３０Ｂの断面を示す部分断面図である。また、図７には、各々タンジェンシェル方向に延びる１２本の溝３２０を環状部材３００の平面に設けることで構成された支持部材３０Ｃの平面が示されている。図８は、図７におけるｘｘ´線に沿った支持部材３０Ｃの断面を示す部分断面図であり、図９は、図７におけるｙｙ´線に沿った支持部材３０Ｂの断面を示す部分断面図である。図８および図９に示すように、支持部材３０Ｃにおいて環状部材３００の平面に設けられた溝の断面形状はＶ字状であるが、Ｕ字状であっても勿論よい。
【００２９】
図４〜６に示す支持部材３０Ｂまたは図７〜９に示す支持部材３０Ｃを用いたマイクロホンによれば、マイクカプセルが大振幅で駆動された場合に想定通りの特性を得ることができる、といった効果が奏される。マイクカプセルがＣ軸に沿って上下駆動された際に、支持部材３０Ｂ（または支持部材３０Ｃ）はＣ軸を中心軸とする回転運動を行い、支持部材３０Ｂ（または支持部材３０Ｃ）の構成素材の伸縮に起因する非線形性の影響を低減することができるからである。
【００３０】
（３）筐体に対してマイクカプセルを支持する支持部材の平面と背面の一方に、周方向と交わる方向（例えば、径方向、或いはマイクカプセルの外周の接線方向）に沿って延びるリブを周方向に１または複数設け、他方の面にはリブに沿って延びる溝を設けるようにしてもよい。このような態様によれば、リブのみを設ける態様に比較して支持部材を軽量化することが可能になる。  
【００３１】
（４）上記実施形態のマイクロホン１Ａでは、１つの支持部材３０Ａにより筐体１０に対してマイクカプセル２０が支持されていた。しかし、複数の支持部材によりマイクカプセルを支持してもよい。図１０には、支持部材３０Ｄ−１および３０Ｄ−２により筐体１０に対してマイクカプセル２０が支持されたマイクロホン１Ｂの部分断面図が図示されている。支持部材３０Ｄ−１および３０Ｄ−２の構成は同一であるため、両者を区別する必要がない場合には「支持部材３０Ｄ」と表記する。図１１は、支持部材３０ＤをＣ軸方向から見た平面図である。図１１に示すように、支持部材３０Ｄは、環状部材３００と、環状部材３００の径方向に延び、周方向に等間隔に並べられた２つのリブ３１０とにより構成されている。
【００３２】
図１０に示すマイクロホン１Ｂでは、支持部材３０Ｄ−１は当該支持部材３０Ｄ−１に設けられている２つのリブ３１０が図１０におけるＸ軸に沿うように筐体１０およびマイクカプセル２０に取り付けられている。一方、支持部材３０Ｄ−２は当該支持部材３０Ｄ−２に設けられている２つのリブ３１０が図１０におけるＹ軸に沿うように筐体１０およびマイクカプセル２０に取り付けられている。マイクカプセル２０を偏りなく支持するためである。
【００３３】
（５）上記各実施形態では、ハンドヘルド型マイクロホンへの本発明の適用例を説明したが、据え置き型のマイクロホンに本発明を適用しても良い。据え置き型のマイクロホンであっても、筐体を介して伝わる振動に応じたノイズの重畳された電気信号がマイクカプセルから出力され得るからである。要は、筐体と、前記筐体内に設けられるマイクカプセルと、前記マイクカプセルと前記筐体とに取りつけられ、周方向の剛性が前記周方向に直交する径方向の剛性よりも低い形状を有する支持部材と、を有するマイクロホン、であればよい。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ．１Ｂ…マイクロホン、１０…筐体、２０…マイクカプセル、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｄ−１、３０Ｄ−２…支持部材、３００…環状部材、３１０…リブ、３２０…溝、４０…風防。
【図１】
2020136750.tif 000003
【図２】
2020136750.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020136750.tif 000008
【図７】
2020136750.tif 000009
【図８】
2020136750.tif 000010
【図９】
2020136750.tif 000011
【図１０】
2020136750.tif 000012
【図１１】
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