(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部音響端子を有する円筒状のユニット筐体内に、スペーサを介して対向的に配置された振動板と固定極とを含み、上記固定極側に後部音響端子からの音波を上記振動板の背面に作用させる音孔と上記固定極の電極引出ロッドとを有する音響電気変換器が収納されているマイクロホンユニットと、
上記ユニット筐体とほぼ同径である円筒状のマイク筐体内に、上記電極引出ロッドと接続されるインピーダンス変換器を含む音声出力回路基板が収納され、かつ、後端側に出力コネクタが設けられているマイクロホン本体とを備え、
上記ユニット筐体が上記マイク筐体の先端部側に着脱可能に取り付けられるコンデンサマイクロホンにおいて、
上記マイク筐体内に上記音響電気変換器との間で所定容積の空気室を形成する仕切壁が設けられ、上記空気室の周りを囲む囲壁に上記後部音響端子が軸方向に沿って形成されているとともに、上記空気室内に着脱自在に収納され、上記前部音響端子と上記後部音響端子との音響端子間距離を調整して指向性を可変とする指向性可変手段を備え、上記空気室内に上記指向性可変手段が設けられない場合に指向性がハイパーカージオイドを示すことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
上記指向性可変手段には、上記音響端子間距離を上記ハイパーカージオイドのときよりも短くして指向性をカージオイドとする第１指向性可変手段と、上記固定極側の上記音孔もしくは上記後部音響端子を音響的に閉じて指向性を無指向性とする第２指向性可変手段とが含まれている請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項３】
上記仕切壁には、一端側が上記インピーダンス変換器に電気的に接続され、他端側に上記電極引出ロッドと電気的に接続される接続端子を備えて上記空気室内の中心に向けて突設されるコネクタピンが設けられ、上記指向性可変手段が上記コネクタピンをガイドとして上記空気室内に配置される請求項１または２に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項４】
上記第１指向性可変手段が、上記コネクタピンに嵌合されて上記空気室内に同軸的に配置され、周面にて上記後部音響端子の軸方向後端側の一部分を閉じる円筒体からなる請求項３に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項５】
上記第２指向性可変手段が、上記コネクタピンに嵌合されて上記空気室内に同軸的に配置され、先端部分にて上記固定極側の上記音孔を音響的に閉じる円筒体からなる請求項３に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項６】
上記空気室の周りを囲む囲壁が、上記マイク筐体側に含まれている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項７】
上記空気室の周りを囲む囲壁が、上記ユニット筐体側に含まれている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項８】
上記後部音響端子は、上記空気室の周りを囲む囲壁の周方向に沿って形成され、かつ、軸方向に所定の間隔をもって並設された複数のスリットからなる請求項１ないし７のいずれか１項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】
本発明はコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、指向性を可変する指向性可変手段としてのアタッチメントを備え、アタッチメントを付け替えることにより所望とする指向性が得られるようにしたコンデンサマイクロホンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロホンを使用するにあたって、収音する状況によって指向性を切り替えたい場合がある。例えば、ドラムなどの楽器音を収音する場合にはハイパーカージオイドが好ましく、収音目的以外の音がある場合や拡声に用いる場合にはカージオイドが好ましいとされている。また、例えばスタジオ内で収音目的以外の音がない場合や拡声する必要がない場合には無指向性が好ましく選択される。
【０００３】
これらの各指向性を有するマイクロホンを別々に用意することは、コスト的な問題のみならず、保管するうえでも好ましくない。そこで、振動板と固定極とを含む音響電気変換器を備えたマイクロホンユニットと、その音声出力回路とファントム電源などに接続される出力コネクタとを備えたマイクロホン本体と分離し、マイクロホン本体に対して指向性の異なるマイクロホンユニットを交換可能とした可変指向性のマイクロホンが市販されている。
【０００４】
なお、マイクロホンユニットを交換することなく、その指向性を可変とする提案も種々なされているが、このようなカテゴリーに含まれる可変指向性コンデンサマイクロホンとしては、特許文献１，２に記載されているものを例示することができる。
【特許文献１】特開平１１−６９４８１号公報
【特許文献２】特開２００５−１８４３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のユニット交換式コンデンサマイクロホンでは、マイクロホン本体を共通とすることができても、指向性を例えばハイパーカージオイド，カージオイドもしくは無指向性のいずれかに切り替えたい場合には、その３機種のマイクロホンユニットを取りそろえる必要があり、コスト的な問題は依然として解決されない。
【０００６】
したがって、本発明の課題は、コンデンサマイクロホンにおいて、マイクロホン本体のみならずマイクロホンユニットも共通とし、安価な指向性可変手段（アタッチメント）を付け替えるだけで、所望とする指向性が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されているように、前部音響端子を有する円筒状のユニット筐体内に、スペーサを介して対向的に配置された振動板と固定極とを含み、上記固定極側に後部音響端子からの音波を上記振動板の背面に作用させる音孔と上記固定極の電極引出ロッドとを有する音響電気変換器が収納されているマイクロホンユニットと、上記ユニット筐体とほぼ同径である円筒状のマイク筐体内に、上記電極引出ロッドと接続されるインピーダンス変換器を含む音声出力回路基板が収納され、かつ、後端側に出力コネクタが設けられているマイクロホン本体とを備え、上記ユニット筐体が上記マイク筐体の先端部側に着脱可能に取り付けられるコンデンサマイクロホンにおいて、上記マイク筐体内に上記音響電気変換器との間で所定容積の空気室を形成する仕切壁が設けられ、上記空気室の周りを囲む囲壁に上記後部音響端子が軸方向に沿って形成されているとともに、上記空気室内に着脱自在に収納され、上記前部音響端子と上記後部音響端子との音響端子間距離を調整して指向性を可変とする指向性可変手段を備え、上記空気室内に上記指向性可変手段が設けられない場合に指向性がハイパーカージオイドを示すことを特徴としている。
【０００８】
本発明において、請求項２に記載されているように、上記指向性可変手段には、上記音響端子間距離を上記ハイパーカージオイドのときよりも短くして指向性をカージオイドとする第１指向性可変手段と、上記固定極側の上記音孔もしくは上記後部音響端子を音響的に閉じて指向性を無指向性とする第２指向性可変手段とが含まれていることが好ましい。
【０００９】
本発明において、請求項３に記載されているように、上記仕切壁には、一端側が上記インピーダンス変換器に電気的に接続され、他端側に上記電極引出ロッドと電気的に接続される接続端子を備えて上記空気室内の中心に向けて突設されるコネクタピンが設けられ、上記指向性可変手段が上記コネクタピンをガイドとして上記空気室内に配置されることが好ましい。
【００１０】
本発明において、請求項４に記載されているように、上記第１指向性可変手段が、上記コネクタピンに嵌合されて上記空気室内に同軸的に配置され、周面にて上記後部音響端子の軸方向後端側の一部分を閉じる円筒体からなることが好ましい。
【００１１】
また、本発明において、請求項５に記載されているように、上記請求項３において、上記第２指向性可変手段が、上記コネクタピンに嵌合されて上記空気室内に同軸的に配置され、先端部分にて上記固定極側の上記音孔を音響的に閉じる円筒体からなることが好ましい。
【００１２】
本発明において、請求項６に記載されているように、上記空気室の周りを囲む囲壁が上記マイク筐体側に含まれていてもよいし、請求項７に記載されているように、上記空気室の周りを囲む囲壁が上記ユニット筐体側に含まれていてもよい。
【００１３】
また、請求項８に記載されているように、上記後部音響端子は上記空気室の周りを囲む囲壁の周方向に沿って形成され、かつ、軸方向に所定の間隔をもって並設された複数のスリットから構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上記空気室内に指向性可変手段を入れない場合には、ポーラパターンがハイパーカージオイド示すコンデンサマイクロホンとして動作する。これに対して、上記空気室内に第１指向性可変手段を入れて前部音響端子と後部音響端子との音響端子間距離を短くすることにより、ポーラパターンがカージオイド示すコンデンサマイクロホンとして動作する。また、上記空気室内に第２指向性可変手段を入れて固定極側の音孔もしくは後部音響端子を音響的に閉じることにより、ポーラパターンが無指向性を示すコンデンサマイクロホンとして動作する。
【００１５】
このように、本発明によれば、マイクロホン本体とマイクロホンユニットとを共通として、指向性可変手段を付け替えるだけで所望とする指向性が得られる。しかも、指向性可変手段は合成樹脂により安価に作製することができるため、全体のコストを大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、図１ないし図３により、本発明によるコンデンサマイクロホンの基本的な実施形態について説明する。図１（ａ）は本発明によるコンデンサマイクロホンの前部音響端子側を示す正面図，（ｂ）はその右側面図、図２は分解断面図、図３はマイクロホンユニットの詳細を示す拡大断面図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、このコンデンサマイクロホンＣＭは、マイクロホンユニット１００と、マイクロホン本体２００とを含み、マイクロホンユニット１００はマイクロホン本体２００に対して着脱自在である。
【００１８】
図３に示すように、マイクロホンユニット１００は、前端部に放射状のスリットにより形成された前部音響端子１０２を有する例えばアルミニウムや黄銅合金などの金属材からなる円筒状のユニット筐体１０１を備え、ユニット筐体１０１内には、コンデンサ型の音響電気変換器１１０が収納されている。なお、前部音響端子１０２は単純な丸孔から形成されてもよい。
【００１９】
音響電気変換器１１０は、金属製のダイアフラムリング１２１に所定の張力をもって張設された振動板１２０と、電気絶縁性の台座１３３に支持されている固定極１３０とを図示しないスペーサリングを介して対向的に配置してなり、ユニット筐体１０１内にロックリング１３６により強固に固定されている。
【００２０】
固定極１３０と台座１３３とには、後述する後部音響端子２０２からの音波を振動板１２０の背面側に作用させる音孔１３１，１３４が穿設されている。また、台座１３３の中央部分には、図示しない配線材を介して固定極１３０と電気的に接続された電極引出ロッド１３５が設けられている。
【００２１】
マイクロホン本体２００は、上記ユニット筐体１０１とほぼ同径である例えばアルミニウムや黄銅合金などの金属材からなる円筒状のマイク筐体２０１を備えている。マイク筐体２０１内は、その大部分が音声出力回路基板２１１を収納するための基板収納部２１０によって占められている。図示しないが、音声出力回路基板２１１にはインピーダンス変換器としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）が実装されている。
【００２２】
マイク筐体２０１の反マイクロホンユニット側の後端部には３ピン型の出力コネクタ２１２が設けられ、この出力コネクタ２１２に平衡２芯シールド被覆ケーブルを介してファントム電源（ともに図示しない）が接続される。
【００２３】
また、マイク筐体２０１内には、基板収納部２１０をほぼ密閉するとともに、マイクロホンユニット１００の音響電気変換器１１０との間で所定容積の空気室２４０を形成するための仕切壁２２０が設けられている。この例において、仕切壁２２０は固定リング２３０を介してマイク筐体２０１内の所定位置に固定されている。
【００２４】
そして、空気室２４０を囲む囲壁に後部音響端子２０２が形成される。この例において、マイク筐体２０１の先端側の一部分が空気室２４０を囲む囲壁に割り当てられており、この囲壁部分に後部音響端子２０２となる軸方向に所定の長さを有するスリット２０２ｓが形成されている。なお、図１（ｂ）に示すように、このスリット２０２ｓは囲壁の全周にわたって所定の間隔で互いに平行として形成されることが好ましい。
【００２５】
仕切壁２２０の中心部分には、空気室２４０内に同軸的に突出するガイド筒２２１が突設されており、このガイド筒２２１内に上記電極引出ロッド１３５と電気的に接続する接続端子２２２ａを有するコネクタピン２２２が埋設されている。コネクタピン２２２の他端側は図示しない配線材を介して音声出力回路基板２１１の電界効果トランジスタと接続されている。
【００２６】
後部音響端子２０２はスリット２０２ｓの中央付近に存在する。したがって、図４に示すように、空気室２４０に何も入れないでマイクロホンユニット１００をマイクロホン本体２００に取り付けた場合、前部音響端子１０２と後部音響端子２０２の音響端子間距離がもっとも長くなり、双指向性分の感度が上昇するため、ハイパーカージオイドのコンデンサマイクロホンＣＭ−Ｈとすることができる。参考として、ハイパーカージオイドとした場合の周波数応答のグラフを図７ａに示し、ポーラパターンを図７ｂに示す。
【００２７】
次に、図５（ａ）（ｂ）により、カージオイドのコンデンサマイクロホンＣＭ−Ｕとして使用する場合について説明する。この場合には、図５（ａ）に示す第１指向性可変手段としての第１アタッチメント３１０を用いる。
【００２８】
第１アタッチメント３１０は、中心に仕切壁２２０のガイド筒２２１に嵌合するガイド孔３１１と電極引出ロッド１３５が挿通される電極挿通孔３１３とを有し、周面にて後部音響端子２０２（スリット２０２ｓ）の軸方向後端側の一部分を閉じる合成樹脂製の円筒体で、好ましくは先端側に音響電気変換器１１０の台座１３３に当接して軸方向の動きを封ずるスペーサ突起３１４を備える。
【００２９】
この第１アタッチメント３１０を図５（ｂ）に示すように空気室２４０内に同軸的に配置することにより、前部音響端子１０２と後部音響端子２０２の音響端子間距離がハイパーカージオイドのときよりも短くなり、その分感度も低下するため、カージオイドのコンデンサマイクロホンＣＭ−Ｕとすることができる。参考として、カージオイドとした場合の周波数応答のグラフを図８ａに示し、ポーラパターンを図８ｂに示す。
【００３０】
次に、図６（ａ）（ｂ）により、無指向性のコンデンサマイクロホンＣＭ−Ｏとして使用する場合について説明する。この場合には、図６（ａ）に示す第２指向性可変手段としての第２アタッチメント３２０を用いる。
【００３１】
第２アタッチメント３２０は、中心に仕切壁２２０のガイド筒２２１に嵌合するガイド孔３２１と電極引出ロッド１３５が挿通される電極挿通孔３２２とを有する合成樹脂製の円筒体からなり、その先端側に固定極１３３の底面に気密的に当接して固定極１３３の音孔１３４に後部音響端子２０２からの音波が入り込まないようにするためのスリーブ３２３を備える。
【００３２】
この第２アタッチメント３２０を図６（ｂ）に示すように空気室２４０内に同軸的に配置することにより、固定極１３３の音孔１３４が音響的に閉じられるため、無指向性のコンデンサマイクロホンＣＭ−Ｏとすることができる。
【００３３】
なお、このようにして無指向性とする場合、感度変化が生じないようにするため、第２アタッチメント３２０のスリーブ３２３内に所定容積の空気室２４１を持たせて、振動板１２０の背部気室とすることが好ましい。参考として、上記空気室２４１を持たせて無指向性として場合の周波数応答のグラフを図９ａに示し、ポーラパターンを図９ｂに示す。
【００３４】
以上図示の例に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。上記実施形態ではマイクロホン本体２００のマイク筐体２０１内に空気室２４０を形成し、その囲壁であるマイク筐体２０１の周面に後部音響端子２０２となるスリット２０２ｓを形成しているが、マイクロホンユニット１００のユニット筐体１０１のスリーブ部分を延ばしてその内部を空気室２４０とし、スリーブ部分に後部音響端子２０２となるスリット２０２ｓを形成してもよい。
【００３５】
また、後部音響端子２０２となるスリット２０２ｓをマイク筐体２０１の軸方向に沿って形成しているが、スリット２０２ｓをマイク筐体２０１の周方向に沿って形成し、この周方向に沿うスリットを軸方向に所定の間隔をもって並設するようにしてもよい。また、無指向性とする場合、台座１３３の音孔１３４を閉じるのではなく、後部音響端子２０２を閉じるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（ａ）は本発明によるコンデンサマイクロホンの前部音響端子側を示す正面図，（ｂ）はその右側面図。
【図２】上記コンデンサマイクロホンの分解断面図。
【図３】マイクロホンユニットの詳細を示す拡大断面図。
【図４】指向性をハイパーカージオイドとしたコンデンサマイクロホンを示す断面図。
【図５】（ａ）第１アタッチメントを示す断面図，（ｂ）第１アタッチメントにより指向性をカージオイドとしたコンデンサマイクロホンを示す断面図。
【図６】（ａ）第２アタッチメントを示す断面図，（ｂ）第２アタッチメントにより指向性を無指向性としたコンデンサマイクロホンを示す断面図。
【図７ａ】図４の指向性をハイパーカージオイドとしたコンデンサマイクロホンの周波数応答を示すグラフ。
【図７ｂ】図４の指向性をハイパーカージオイドとしたコンデンサマイクロホンのポーラパターンを示す特性図。
【図８ａ】図５の指向性をカージオイドとしたコンデンサマイクロホンの周波数応答を示すグラフ。
【図８ｂ】図５の指向性をカージオイドとしたコンデンサマイクロホンのポーラパターンを示す特性図。
【図９ａ】図６の指向性を無指向性としたコンデンサマイクロホンの周波数応答を示すグラフ。
【図９ｂ】図６の指向性を無指向性としたコンデンサマイクロホンのポーラパターンを示す特性図。
【符号の説明】
【００３７】
１００  マイクロホンユニット
１０１  ユニット筐体
１０２  前部音響端子
１１０  音響電気変換器
１２０  振動板
１３０  固定極
１３３  台座
１３１，１３４  音孔
１３５  電極引出ロッド
２００  マイクロホン本体
２０１  マイク筐体
２０２  後部音響端子
２０２ｓ  スリット
２１１  音声出力回路基板
２１２  出力コネクタ
２２０  仕切壁
２２１  ガイド筒
２２２  コネクタピン
２４０，２４１  空気室
３１０  カージオイド用の第１アタッチメント
３２０  無指向性用の第２アタッチメント
【図１】
0004649365.tif 000002
【図２】
0004649365.tif 000003
【図３】
0004649365.tif 000004
【図４】
0004649365.tif 000005
【図５】
0004649365.tif 000006
【図６】
0004649365.tif 000007
【図７ａ】
0004649365.tif 000008
【図７ｂ】
0004649365.tif 000009
【図８ａ】
0004649365.tif 000010
【図８ｂ】
0004649365.tif 000011
【図９ａ】
0004649365.tif 000012
【図９ｂ】
0004649365.tif 000013