(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面側に前部音響端子孔を有する端板を一体に備え他端面側が開放されている有底円筒状のユニットケースと、振動板支持リングの一端面側に振動板が張設されている振動板組立体と、絶縁座に固定極が支持されている固定極組立体とを含み、上記振動板と上記固定極とを電気絶縁性のスペーサを介して対向的に配置してなる音響電気変換器が上記振動板組立体を上記端板側として上記ユニットケース内に収納され、上記ユニットケースの他端面側に上記音響電気変換器を押圧固定する固定手段が設けられている単一指向性コンデンサマイクロホンユニットにおいて、
上記振動板支持リングの他端面側には、上記端板との間でパイプ状の所定の音響質量を有する溝が形成され、上記振動板支持リングの内周面側の所定部位には、上記前部音響端子孔からの音波の一部分を上記溝内に導入する第１開口部が形成されているとももに、上記振動板支持リングの外周面側の所定部位には、上記ユニットケースの内壁面に向けて開口された第２開口部が形成され、上記第２開口部が上記スペーサを介して上記振動板の裏面側に音響的に接続されており、
上記スペーサには、面方向にも通気性を有する合成樹脂製のメッシュ材が用いられていることを特徴とする単一指向性コンデンサマイクロホンユニット。
【請求項２】
上記溝が上記振動板支持リングの全周にわたって形成され、上記第１開口部と上記第２開口部とが１８０゜対向した位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の単一指向性コンデンサマイクロホンユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットと音響管とを組み合わせてなる狭指向性のラインマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一指向性コンデンサマイクロホンユニットおよびラインマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、風雑音を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロホンの分野において、風雑音は主に空気の流れの乱れがマイクロホンの周囲に生ずる際に発生する。風雑音の周波数成分は概ね５００Ｈｚ以下の低い周波数にあり、２０Ｈｚ以下の大振幅のものに関しては音として直接聞こえないが、ボコボコというような音や音切れ、混変調歪みを発生させる。
【０００３】
風雑音に対して、一般的には、ノイズコーンやウィンドスクリーンなどにより対処しているが、その通気性によって風の遮蔽効果が異なり、目が詰まりすぎていると、マイクロホンの特性を劣化させてしまう。一方、マイクロホンの特性を劣化させることなく、風の遮蔽効果を高くするには、外形の大きなウィンドスクリーンが必要となる。
【０００４】
別の対策として、特許文献１〜３に記載されているように、前部音響端子から振動板の裏面側（固定極と対向する側の面）に、低域の音波を通過させる方法がある。これによれば、低域において振動板前後に圧力差が生じないため、風雑音や振動雑音を低減することができる。
【０００５】
特許文献１に記載の発明では、振動板支持リング，振動板およびスペーサリングの各々に切欠部を設けて、振動板の前面側から裏面側に至る音波の連通路を形成するようにしている。
【０００６】
特許文献２に記載の発明では、振動板を支持する振動板支持リングとユニットケースの収音面との間に、面方向にも通気性を有する金網を介在させるとともに、固定極の周縁の一部分に切欠部を設けて、振動板の前面側から裏面側に至る音波の連通路を形成するようにしている。
【０００７】
特許文献３に記載の発明では、振動板自体に例えば火花放電による熱によって圧力等価用のごく小さな開口を形成するようにしている。
【０００８】
【特許文献１】実開昭６１−１８７１８９号公報
【特許文献２】実開平５−１１６９６号公報
【特許文献３】特開平９−８４１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の発明の場合、振動板支持リングの切欠部とスペーサリングの切欠部と重ね合わせる必要があるが、ユニットケースの内蔵物が回転すると、両切欠部の位置がずれてしまい、振動板の前面側から裏面側に至る音波の連通路が遮断されてしまうことがある。
【００１０】
特許文献２に記載の発明の場合には、振動板支持リングとユニットケースの収音面との間に配置される金網は、主として音響抵抗として作用することから、音響質量成分を制御することが困難である。
【００１１】
また、特許文献３に記載の発明は、スタジオコンデンサ型マイクロホンのように、振動板の前面側に音響管などがない場合に有効であるが、音響管を用いるラインマイクロホン（狭指向性マイクロホン）に適用した場合には、その音響質量を制御することができないという問題がある。
【００１２】
したがって、本発明の課題は、風雑音を防止するため、振動板の前面側から裏面側にかけて低域の音波を通過させるのに有効な音響質量を備えた単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、一端面側に前部音響端子孔を有する端板を一体に備え他端面側が開放されている有底円筒状のユニットケースと、振動板支持リングの一端面側に振動板が張設されている振動板組立体と、絶縁座に固定極が支持されている固定極組立体とを含み、上記振動板と上記固定極とを電気絶縁性のスペーサを介して対向的に配置してなる音響電気変換器が上記振動板組立体を上記端板側として上記ユニットケース内に収納され、上記ユニットケースの他端面側に上記音響電気変換器を押圧固定する固定手段が設けられている単一指向性コンデンサマイクロホンユニットにおいて、
上記振動板支持リングの他端面側には、上記端板との間でパイプ状の所定の音響質量を有する溝が形成され、上記振動板支持リングの内周面側の所定部位には、上記前部音響端子孔からの音波の一部分を上記溝内に導入する第１開口部が形成されているとももに、上記振動板支持リングの外周面側の所定部位には、上記ユニットケースの内壁面に向けて開口された第２開口部が形成され、上記第２開口部が上記スペーサを介して上記振動板の裏面側に音響的に接続されており、上記スペーサには、面方向にも通気性を有する合成樹脂製のメッシュ材が用いられていることを特徴としている。
【００１４】
本発明の好ましい態様によれば、上記溝が上記振動板支持リングの全周にわたって形成され、上記第１開口部と上記第２開口部とが１８０゜対向した位置に配置される。
【００１６】
また、本発明には、上記単一指向性コンデンサマイクロホンユニットと音響管とを組み合わせてなる狭指向性のラインマイクロホンも含まれる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、振動板支持リングの他端面（反振動板側の面）側にユニットケースの端板との間でパイプ状の所定の音響質量を有する溝が形成され、振動板支持リングの内周面側の所定部位に前部音響端子孔からの音波の一部分を溝内に導入する第１開口部が形成されているとももに、振動板支持リングの外周面側の所定部位にユニットケースの内壁面に向けて開口された第２開口部が形成され、第２開口部がスペーサを介して振動板の裏面側に音響的に接続されていることにより、前部音響端子孔からの低域の音波が所定の音響質量を有する溝を介して振動板の裏面側に導かれ、低域において振動板前後が圧力等価となるため、風雑音が効果的に低減される。
【００１８】
音響質量は、振動板支持リングに形成する溝の幅，深さ，長さにより決められるが、溝を振動板支持リングの全周にわたって形成し、第１開口部と第２開口部とを１８０゜対向した位置に配置することにより、左右の溝部分における音響質量をバランスのとれたものにすることができる。
【００１９】
スペーサに面方向にも通気性を有する合成樹脂製のメッシュ材を用いることにより、特に第２開口部との位置合わせを行うことなく、低域の音波を振動板の裏面側に作用させることができる。
【００２０】
音響管を用いるラインマイクロホン（狭指向性コンデンサマイクロホン）の場合、マイクロホンユニットの前部音響端子には、音響管が有する大きな音響インピーダンスが加わるため、その大きな音響インピーダンスに見合う音響質量で振動板の前後を音響的に接続する必要があるが、本発明によれば、振動板支持リングに形成する溝の幅，深さ，長さにより、音響質量を最適に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、図１ないし図３により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明の実施形態に係る単一指向性コンデンサマイクロホンユニット（以下、単に「マイクロホンユニット」と言うことがある。）を示す断面図，図２は図１の分解断面図，図３は本発明の要部である振動板支持リングを示す平面図である。
【００２２】
図１，図２を参照して、このマイクロホンユニットは、基本的な構成として、ユニットケース１０，振動板組立体２０，固定極組立体３０，電気絶縁性のスペーサ４０および回路基板５０を備える。
【００２３】
ユニットケース１０は、例えばアルミニウム材からなる有底円筒体で、その一端面側に前部音響端子孔１１を有する端板１０ａを一体に備えている。ユニットケース１０の他端１０ｂ側は開放されている。
【００２４】
振動板組立体２０には、振動板２１と振動板支持リング２２とが含まれ、振動板支持リング２２の一端面２２ａ側に振動板２１が所定の張力をもって張設されている。振動板２１には、金属蒸着膜が形成された合成樹脂の薄膜が用いられてよい。また、振動板支持リング２２は、例えばアルミニウム材などの金属製リングである。
【００２５】
固定極組立体３０には、固定極３１と絶縁座３２とが含まれている。固定極３１には、多数の通気孔３１１を有する金属板が用いられるが、その表面にエレクトレット膜が設けられてもよい。絶縁座３２は合成樹脂製の円盤体からなり、その一方の面で固定極３１を支持している。
【００２６】
絶縁座３２には、後述する後部音響端子孔５１からの音波を固定極３１の通気孔３１１を介して振動板２１の裏面側に作用させるための音波導入孔３２１が穿設されている。絶縁座３２の支持面側には、音波導入孔３２１に連通する背部空気室３２２が形成されており、背部空気室３２２内には、所定の音響抵抗材３２３が収納されている。
【００２７】
回路基板５０は、ユニットケース１０の他端１０ｂ側の開放面を塞ぐため、絶縁座３２の裏面側（固定極反支持面側）に配置される。回路基板５０には、後部音響端子孔５１が穿設されている。また、回路基板５０の内面側には、インピーダンス変換器としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５２が実装されている。
【００２８】
ＦＥＴ５２のゲートは、所定の電気的接続手段を介して固定極３１に接続されるが、この実施形態において、ＦＥＴ５２ゲートは、絶縁座３２の中央部分に配置されコイルバネ５４を介して固定極３１に電気的に接続されている電極端子５５に接触するようにしている。
【００２９】
振動板２１と固定極３１との間にスペーサ４０を配置して、振動板組立体２０と固定極組立体３０とを組み合わせることにより音響電気変換器が構成される。
【００３０】
実際には、振動板組立体２０，スペーサ４０および固定極組立体３０の順でユニットケース１０内に収納したのち、絶縁座３２の裏面側に回路基板５０を配置し、ユニットケース１０の他端１０ｂをかしめる。
【００３１】
このようにして、上記音響電気変換器がユニットケース１０内で組み立てられ、かつ、押圧固定されるが、かしめに代えて、ユニットケース１０の他端１０ｂ側にロックリングをはめ込むようにしてもよい。
【００３２】
本発明においては、風雑音を防止するため、振動板２１の前面側から裏面側にかけて低域の音波を通過させるのに有効な音響質量を振動板支持リング２２に持たせている。
【００３３】
図３を併せて参照して、本発明では、振動板支持リング２２の他端面２２ｂ側に溝２２１が形成される。振動板支持リング２２の他端面２２ｂは、ユニットケース１０の端板１０ａに当接されることから、振動板支持リング２２と端板１０ａの間に溝２２１によるパイプが形成される。このパイプが低域の音波を通過させることができる音響質量として動作する。
【００３４】
この実施形態において、溝２２１は振動板支持リング２２の全周にわたって形成されており、振動板支持リング２２の内周面側の所定部位に前部音響端子孔１１からの音波の一部分を溝２２１内に導入する第１開口部２２２が形成される。また、振動板支持リング２２の外周面側の所定部位にユニットケース１０の内壁面に向けて開口された第２開口部２２２３が形成される。
【００３５】
この場合、左右の溝部分における音響質量をバランスのとれたものにするため、第１開口部２２２と第２開口部２２３とを１８０゜対向した位置に配置することが好ましい。また、スペーサ４０に面方向にも通気性を有する合成樹脂製のメッシュ材（例えば、平織りのポリエステルメッシュ）を用いるとよい。
【００３６】
これによれば、前部音響端子孔１１から入る音波のうちの低域の音波の一部分が、第１開口部２２２から所定の音響質量を有する溝２２１に入り、第２開口部２２３から出て振動板支持リング２２とユニットケース１０との間の隙間およびスペーサ４０を経て振動板２１の裏面側に至るため、低域において振動板前後が圧力等価となり、風雑音が効果的に低減される。
【００３７】
上記音響質量は、振動板支持リング２２に形成する溝２２１の幅，深さ，長さなどにより適宜設定することができる。そのため、本発明によるマイクロホンユニットは、とりわけ音響管を用いる狭指向性のラインマイクロホンに好適である。
【００３８】
すなわち、ラインマイクロホンの場合、マイクロホンユニットの前部音響端子には、音響管が有する大きな音響インピーダンスが加わるため、その大きな音響インピーダンスに見合う音響質量で振動板の前後を音響的に接続する必要があるが、本発明によれば、上記したように振動板支持リング２２に形成する溝２２１の幅，深さ，長さなどにより、ラインマイクロホンのマイクロホンユニットに要求される音響質量を最適に設定することができる。したがって、本発明には、上記した構成のマイクロホンユニットと音響管とを組み合わせてなる狭指向性のラインマイクロホンも含まれる。
【００３９】
上記実施形態では、音響質量用の溝２２１を振動板支持リング２２の全周にわたって形成しているが、仕様に応じて例えば半周程度としてもよい。また、スペーサ４０として、合成樹脂フィルムよりなり、音波出口側の第２開口部２２３と振動板２１の裏面側とを音響的に接続する切欠部が形成されたスペーサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを示す断面図。
【図２】図１の分解断面図。
【図３】本発明の要部である振動板支持リングを示す平面図。
【符号の説明】
【００４１】
１０  ユニットケース
１０ａ  端板
１０ｂ  ユニットケースの他端
１１  前部音響端子孔
２０  振動板組立体
２１  振動板
２２  振動板支持リング
２２１  溝
２２２  第１開口部
２２３  第２開口部
３０  固定極組立体
３１  固定極
３２  絶縁座
４０  スペーサ
５０  回路基板
５１  後部音響端子孔
５２  インピーダンス変換器（ＦＥＴ）
【図１】
0005118987.tif 000002
【図２】
0005118987.tif 000003
【図３】
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