(57)【要約】【課題】  周波数が極端に高いまたは低い場合でも、理想的な周波数応答特性を得られるマイクロホン用集音装置を提供する。【解決手段】  ハウシングユニットと、表面にコイルが張られて前記ハウシングユニット内に取り付けられている振動板と、前記振動板の両面にそれぞれ面するように前記ハウシングユニット内に配置され、それぞれ磁気回路をなす２磁気ユニットとを備え、該振動板が振動すると該２磁気ユニットが成す前記２磁気回路によって前記コイルに電流を生成させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウシングユニットと、
表面にコイルが張られて前記ハウシングユニット内に取り付けられている振動板と、
前記振動板の両面に所定の磁気ギャップをあけてそれぞれ面するように前記ハウシングユニット内に配置され、前記磁気ギャップを挟んでそれぞれ閉じた磁気回路をなす２磁気ユニットとを備え、
該振動板が振動すると該２磁気ユニットが成す前記磁気回路によって前記コイルに電流を生成させることを特徴とするマイクロホン用集音装置。
【請求項２】
前記２磁気ユニットは、永久磁石をそれぞれ前記振動板に向いている方の極の極性が同一となるように構成することを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン用集音装置。
【請求項３】
前記２磁気ユニットは、その一方の極が前記振動板に臨むように配置されている柱状の前記永久磁石と、
該永久磁石の他方の極と連接し、前記一方の極の周りに所定幅の磁気ギャップを介して環状に配置されるヨークと
をそれぞれ備え、前記永久磁石より生ずる磁束が前記ヨークを経て閉じた前記磁気回路をなすことを特徴とする請求項２に記載のマイクロホン用集音装置。
【請求項４】
外部の空気振動が前記振動板に伝わることができるように、前記ハウシングユニットには、前記振動板の両面それぞれに対応する開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン用集音装置。
【請求項５】
外部の空気振動が前記振動板に伝わることができるように、前記２磁気ユニットには前記ヨークと前記永久磁石を貫通する通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項３に記載のマイクロホン用集音装置。
【請求項６】
前記コイルは、導電材により前記振動板の表面にほぼ平面沿いに同心円状に渦巻いて張られていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン用集音装置。
【請求項７】
前記２磁気ユニットは、管状に形成されてその軸心線が前記振動板と直交するように配置された永久磁石と、
その一端が該永久磁石の他方の極に連接すると共に、その他端が該永久磁石の一方の極と対峙するように磁気ギャップを介して振動板に臨んで形成されたヨークと
をそれぞれ備え、前記永久磁石より生ずる磁束を前記ヨークを伝導して前記磁気回路をなすことを特徴とする請求項２に記載のマイクロホン用集音装置。
【請求項８】
前記２磁気ユニットは、
一方がその一極側の端面が前記振動板に臨むように配置されている柱状の前記永久磁石と、該永久磁石の他極側の端面と連接すると共に、前記振動板側の一極と対峙するように磁気ギャップを介して環状に振動板を臨んで配置されたフランジ付き円環状ヨークとを備えてなり、
他方の前記２磁気ユニットが、管状に形成されてその軸線が前記振動板と直交するように配置される永久磁石と、該永久磁石の他極側端面と連接すると共に、該永久磁石の管内に所定幅の磁気ギャップを介して柱状に延伸するヨークとを備えてなり、
それぞれの前記永久磁石が生じる磁束をそれぞれの前記ヨークで伝導して前記磁気回路をなすことを特徴とする請求項２に記載のマイクロホン用集音装置。
【請求項９】
前記振動板に形成されるコイルは、前記一極側及び他極側の磁気ユニットにそれぞれ対応する２コイルが形成されていることを特徴とする請求項８に記載のマイクロホン用集音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロホン用集音装置に関し、特に、バイアス電源を使用するコンデンサ式でなくても理想的な周波数応答特性が得られるマイクロホン用集音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイナミックマイクロホンは、例えば特許文献１に記載されているように、振動板に一体的に取り付けられたボイスコイルを磁気回路に形成された磁気ギャップ内に配置し、振動板の振動によってボイスコイルに電流を発生させることから動電型マイクロホンとも呼ばれており、その感度の改善については、センターポールピースと対向する部分に、第１永久磁石と同極同士が向かい合うように着磁された第２永久磁石を配置することで、漏洩磁束を少なくするという手段を講じた。しかし、この他に、ボイスコイルが重さにおいて振動板に対する割合が小さくないため、図１に示すように、周波数が極端に高いまたは低い場合、理想的な周波数応答特性を得ることができないという問題もある。
【０００３】
また、コンデンサマイクロホンはボイスコイルを使用しないため、図２に示すように、周波数が極端に高くなったり低くなっても、理想的な周波数応答特性を得ることができるが、振動を電気信号に変えるのにはバイアス電圧を用いるため、そのバイアス電圧を得るためバイアス電源が必要である。
【特許文献１】日本公開特許第２００５−３５４５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ダイナミックマイクロホンとコンデンサマイクロホンの問題点に鑑みて、本発明は周波数が極端に高いかまたは低い場合でも、理想的な周波数応答特性が得られるマイクロホン用集音装置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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、ハウシングユニットと、表面にコイルが張られて前記ハウシングユニット内に取り付けられている振動板と、前記振動板の両面に所定の磁気ギャップをあけてそれぞれ面するように前記ハウシングユニット内に配置され、前記磁気ギャップを挟んでそれぞれ閉じた磁気回路をなす２磁気ユニットとを備え、該振動板が振動すると該２磁気ユニットが成す前記磁気回路によって前記コイルに電流を生成させることを特徴とするマイクロホン用集音装置を提供する。
【０００６】
上記マイクロホン用集音装置において、前記２磁気ユニットは、永久磁石をそれぞれ前記振動板に向いている方の極の極性が同一となるように構成することが好ましい。
更に、上記マイクロホン用集音装置において、前記２磁気ユニットは、その一方の極が前記振動板に臨むように配置されている柱状の前記永久磁石と、該永久磁石の他方の極と連接し、前記一方の極の周りに所定幅の磁気ギャップを介して環状に配置されるヨークとをそれぞれ備え、前記永久磁石より生ずる磁束が前記ヨークを経て閉じた前記磁気回路をなすように構成することができる。
【０００７】
この場合、外部の空気振動が前記振動板に伝わることができるように、前記ハウシングユニットには、前記振動板の両面それぞれに対応する開口を形成し、前記２磁気ユニットには前記ヨークと前記永久磁石を貫通する通孔をそれぞれ形成するように構成することが好ましい。
【０００８】
また、前記コイルについては、導電材により前記振動板の表面にほぼ平面沿いに同心円状に渦巻いて張られていることが好ましい。
また、上記マイクロホン用集音装置において、前記２磁気ユニットは、管状に形成されてその軸心線が前記振動板と直交するように配置された永久磁石と、その一端が該永久磁石の他方の極に連接すると共に、その他端が該永久磁石の一方の極と対峙するように磁気ギャップを介して振動板に臨んで形成されたヨークとをそれぞれ備え、前記永久磁石より生ずる磁束を前記ヨークを伝導して前記磁気回路をなすように構成することができる。
【０００９】
更に、上記マイクロホン用集音装置において、前記２磁気ユニットは、一方がその一極側の端面が前記振動板に臨むように配置されている柱状の前記永久磁石と、該永久磁石の他極側の端面と連接すると共に、前記振動板側の一極と対峙するように磁気ギャップを介して環状に振動板を臨んで配置されたフランジ付き円環状ヨークとを備えてなり、他方の前記２磁気ユニットが、管状に形成されてその軸線が前記振動板と直交するように配置される永久磁石と、該永久磁石の他極側端面と連接すると共に、該永久磁石の管内に所定幅の磁気ギャップを介して柱状に延伸するヨークとを備えてなり、それぞれの前記永久磁石が生じる磁束をそれぞれの前記ヨークで伝導して前記磁気回路をなすように構成することができる。
【００１０】
この場合、前記振動板に形成されるコイルは、前記一極側及び他極側の磁気ユニットにそれぞれ対応する２コイルを形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、本発明は振動板の両側にそれぞれ磁気回路をなす磁気ユニットを配置することによって、振動板に形成されるコイルを通過する磁束密度を上げ、そして２磁気ユニットの対向する配置によって磁束の漏洩を少なくすることができるため、本発明のマイクロホン用集音装置の感度を向上させることができる。
更に、本発明のマイクロホン用集音装置に用いるコイルは、振動板の表面に薄く張られるように形成されるので、その重量は従来のものより格段軽くなるので、本発明の集音装置の感度は一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下は図示を参照して、本考案の好ましい実施形態の実施例１〜３の構成について詳しく説明する。
【００１３】
図３は本発明の実施例１のマイクロホン用集音装置の構成を示す断面図である。図示のように、該集音装置はハウシングユニット１と、表面にコイル３２が張られてハウシングユニット１内に取り付けられている振動板３１と、振動板３１の両面にそれぞれ面するようにハウシングユニット１内に配置されている上下２磁気ユニット２０、２０とを備えてなるものである。
【００１４】
磁気ユニット２０、２０はそれぞれ、Ｎ極が振動板３１に臨むように配置されている柱状の永久磁石２１、２１と、永久磁石２１のＳ極に連接すると共に、Ｓ極の周りに所定幅の磁気ギャップＧが介在する環状配置になるようカップ状に形成されるヨーク２２と備え、永久磁石２１のＮ極より生ずる磁束がヨーク２２を経て閉じた磁気回路２１１をなすように構成される。
【００１５】
また、振動板３１の表面に形成されるコイル３２は、上下２磁気ユニット２０、２０より生成される磁気回路２１１とその磁気ギャップＧの位置に対応し、振動板３１の表面にほぼ平面沿いに薄く張られると共に、所定の間隔を開けた同心円状に渦状巻くように形成される。コイル３２を形成する材料及び形成方法については、例えば銅、アルミニウムなどの導電材を使用し、化学気相成長法などのメッキ法や、プリント基板の製造技術を用いて形成することができる。
【００１６】
更に、図示のように、ハウシングユニット１には、振動板３１の両面それぞれに対応する開口が１３、１３形成され、２磁気ユニット２０、２０にもそれぞれヨーク２２、２２及び永久磁石２１，２１を貫通する通孔２４、２４が形成され、これによって外部の空気振動が振動板３１に伝わることができるようになる。また、振動板３１は図４、図５または図６、図７が示すように、表面に複数の同心円または葉っぱ状の凹凸部３１１、３１２を形成することにより、振動による応力の集中を緩和して不要共振をなくすことができる。
【００１７】
すると、上下２磁気ユニット２０、２０により生成される磁束はそれぞれ閉磁路となると共に、同じ方向で振動板３１の表面に形成されるコイル３２を通過するようになり、振動板２１が音波による空気振動によって振動し、これに伴ってコイル３１に電磁誘導による電流が発生する。
ちなみに、磁気ユニット２０、２０における永久磁石２１、２１のＮ、Ｓ極の配置は、振動板３１に臨むのがＳ極でヨーク２２に連接するのがＮ極になるように配置することもできる。
【００１８】
図８は本発明の実施例２のマイクロホン用集音装置の構成を示す断面図である。図示のように、該集音装置は実施例１と同じく、ハウシングユニット１と、表面にコイル３２が張られてハウシングユニット１内に取り付けられている振動板３１と、振動板３１の両面にそれぞれ面するようにハウシングユニット１内に配置されている上下２磁気ユニット４０、４０とを備えてなるものである。
【００１９】
磁気ユニット４０、４０における永久磁石とヨークの位置関係は実施例１と逆になっており、永久磁石４１、４１は管状に形成されてその軸心線が振動板３１と直交し、そして振動板３１に臨む端部がＮ極になるように配置されており、ヨーク４２、４２は永久磁石４１のＳ極の端部に連接する円盤台部４２１と、円盤台部４２１から永久磁石４１の管内に所定幅の磁気ギャップＧを介して柱状に延伸する円柱台部４２２と、円盤台部４２１と円柱台部４２２を貫通して外部の空気振動を振動板３１に伝わせる通孔４３とを有するように構成され、これによって永久磁石４１のＮ極より生じる磁束をヨーク４２を伝導して磁気回路をなすように構成される。
【００２０】
振動板３１及びコイル３２の構成や形成材料、方法については、実施例１と同様であるため、その詳しい構成は省略するが、実施例２は実施例１と同様に、上下２磁気ユニット４０、４０により生成される磁束はそれぞれ閉磁路となると共に、同じ方向で振動板３１の表面に形成されるコイル３２を通過するようになり、振動板２１が音波による空気振動によって振動し、これに伴ってコイル３１に電磁誘導による電流が発生する。
【００２１】
図９は本発明の実施例２のマイクロホン用集音装置の構成を示す断面図である。図示のように、該集音装置は実施例１と同じく、ハウシングユニット１と、表面にコイル３３、３４が張られてハウシングユニット１内に取り付けられている振動板３１と、振動板３１の両面にそれぞれ面するようにハウシングユニット１内に配置されている上下２磁気ユニット５０、６０とを備えてなるものである。
【００２２】
振動板３１の上側に配置される磁気ユニット５０は実施例２における磁気ユニット４０と同じの構成を有しており、永久磁石５１は管状に形成されてその軸線が振動板３１と直交し、そして振動板３１に臨む端部がＮ極になるように配置されており、ヨーク５２は永久磁石５１のＳ極の端部に連接する円盤台部５２１と、円盤台部５２１から永久磁石５１の管内に所定幅の磁気ギャップＧを介して柱状に延伸する円柱台部５２２と、円盤台部５２１と円柱台部５２２を貫通して外部の空気振動を振動板３１に伝わせる通孔５３とを有するように構成され、これによって永久磁石５１のＮ極より生ずる磁束をヨーク５２で伝導して磁気回路をなすように構成される。
【００２３】
振動板３１の下側に配置される磁気ユニット６０は実施例１における磁気ユニット２０と同じの構成を有しており、即ち、Ｎ極が振動板３１に臨むように配置されている柱状の永久磁石６１と、永久磁石６１のＳ極に連接され、かつＳ極の周りに所定幅の磁気ギャップＧが介在する環状配置になるようカップ状に形成されるヨーク６２と、永久磁石６１及びヨーク６２を貫通する通孔６３備え、永久磁石６１のＮ極より生ずる磁束をヨーク６２で伝導して磁気回路をなすように構成され、これによって永久磁石６１のＮ極より生ずる磁束をヨーク６２で伝導して磁気回路をなすように構成される。
【００２４】
この実施例３において、振動板３１の上側に配置される磁気ユニット５０と振動板３１の下側に配置される磁気ユニット６０とにより生成する磁気回路の方向が逆になっているため、コイルに生成する電流の方向も逆となり、振動板３１には上下の磁気ユニット５０、６０にそれぞれ対応し、互いに連接しないコイル３３、３４を形成する必要がある。コイル３３、３４を形成する材料及び形成方法については、実施例１と同じのものを用いることができる。
【００２５】
ちなみに、上記各実施例において、永久磁石のＮ、Ｓ極配置は、振動板に臨むのがＳ極で、ヨークに連接するのがＮ極になるように配置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
上記構成によれば、本発明は振動板の両側にそれぞれ磁気回路をなす磁気ユニットを配置することによって、振動板に形成されるコイルを通過する磁束密度を上げ、そして２磁気ユニットの対向する配置によって磁束の漏洩を少なくすることができるため、本発明のマイクロホン用集音装置の感度を向上させることができる。
【００２７】
更に、本発明のマイクロホン用集音装置に用いるコイルは、振動板の表面に薄く張られるように形成されるので、その重量は従来のものより格段軽くなるので、例え周波数が極端に高くまたは低くなっても、本発明の集音装置は理想的な周波数応答特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来のダイナミックマイクロホンの周波数応答特性を示すグラフである。
【図２】従来のコンデンサマイクロホンの周波数応答特性を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例１のマイクロホン用集音装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明における振動板に形成される凹凸部の構成例を示す説明図である。
【図５】図４に示す振動板の構成例の断面図である。
【図６】本発明における振動板に形成される凹凸部のもう一つの構成例を示す説明図である。
【図７】図６に示す振動板の構成例の断面図である。
【図８】本発明の実施例２のマイクロホン用集音装置の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例３のマイクロホン用集音装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１        ハウシングユニット
１３      開口
２０      磁気ユニット
２１      永久磁石
２２      ヨーク
２４      通孔
３１      振動板
３２      コイル
３３、３４  コイル
４０      磁気ユニット
４１      永久磁石
４２      ヨーク
４３      通孔
５０、６０  磁気ユニット
５１      永久磁石
５２      ヨーク
５３      通孔
６１      永久磁石
６２      ヨーク
６３      通孔
２１１    磁気回路
３１１、３１２  凹凸部
４２１    円盤台部
４２２    円柱台部
５２１    円盤台部
５２２    円柱台部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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