(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、
上記マイクロホンユニットの後面側に設けられて、上記マイクロホンユニットを支持するとともに振動を抑制する振動抑制部と、上記振動抑制部が収納される筐体とを備え、
上記振動抑制部及び上記筐体は、上記マイクロホンユニットから離間する方向に向かって開口断面積が次第に小とされ、上記振動抑制部は、内壁が粗面とされていることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項２】
上記振動抑制部の内部には、反射音を吸収する吸音材が設けられたことを特徴とする請求項１記載のマイクロホン装置。
【請求項３】
上記吸音材は、上記マイクロホンユニットから離間する方向に向かって、密度が次第に大とされたことを特徴とする請求項２記載のマイクロホン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスピーカ装置等の音響機器に、音響を電気信号に変換して出力するために用いられるマイクロホン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりマイクロホン装置として、いわゆるダイナミックマイクロホンが知られている。このダイナミックマイクロホン装置１００は、図７に要部を拡大して示すように、マイクロホンユニット１０１を備えている。
【０００３】
マイクロホンユニット１０１は、音響を受けて振動する振動板１０２と、振動板１０２に結合されているボイスコイル１０３と、磁界を形成するマグネット１０４とを有している。
【０００４】
そして、このダイナミックマイクロホン装置１００は、ボイスコイル１０３が振動板１０２の振動にともない磁界の中を動くことによって電流を生じさせて、音響を電気信号に変換するものである。
【０００５】
そして、このダイナミックマイクロホン装置１００は、ボイスコイル１０３等の振動系の部材が備えられたマイクロホンユニット１０１が、弾性を有するゴムからなる防振部材１０５で支持され、筺体１０６内に収容されている。ダイナミックマイクロホン装置１００は、このようにマイクロホンユニット１０１を防振部材１０５で支持することにより、いわゆるタッチノイズ等の外部振動によるノイズを減少させる構造とされている。
【０００６】
また、このダイナミックマイクロホン装置１００は、上記防振部材１０５の後面側に蓋体１０７が設けられている。この蓋体１０７は、上記振動板１０２と略平行となるように底面が形成されている。このように、ダイナミックマイクロホン装置１００は、筐体１０６と同様に、簡素な円筒状に形成された蓋体１０７を有している。このように、ダイナミックマイクロホン装置１００は、防振キャビティ１０５の後面側に蓋体１０７を設けることにより、振動板１０２の信号をさらに防ぐことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ダイナミックマイクロホン装置１００においては、音響を電気信号に変換する際において振動板１０２の振動が伝達され、音圧による振動波が防振部材１０５、筐体１０６及び蓋体１０７の内部に到達する。このように、ダイナミックマイクロホン装置１００においては、音響を電気信号に変換する際において防振部材１０５、筐体１０６及び蓋体１０７の内部に音圧による振動波が発生する。
【０００８】
また、上述したダイナミックマイクロホン装置１００においては、筐体１０６及び蓋体１０７を製造する際に内部側に整形加工等を施されて、マイクロホンユニット１０１等を組み付けて製造されている。
【０００９】
しかしながら、このようなダイナミックマイクロホン装置１００においては、筐体１０６及び蓋体１０７が簡素な円筒状に形成されているために、防振部材１０５、筐体１０６及び蓋体１０７の内部において反射した反射波によって定在波が生ずるようになる。このようにマイクロホン装置１００においては、筐体１０６及び蓋体１０７の内部で定在波が発生すると、定在波と音波とが共振して振動板１０２が大きく振れてしまいノイズが生ずる恐れがある。
【００１０】
また、従来のダイナミックマイクロホン装置１００においては、防振部材１０５、筐体１０６及び蓋体１０７内に生ずる定在波を吸収する為の手段が何も施されていないのが現状である。
【００１１】
そこで本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであって、筐体及び振動抑制部の内部に定在波を発生させることを抑制し、音響を電気信号に変換することができるマイクロホン装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るマイクロホン装置は、振動抑制部及び筐体がマイクロホンニットから離間する方向に向かって開口断面積が次第に小とされ、振動抑制部は内壁が粗面とすることにより上述の課題を解決する。
【００１３】
すなわち、本発明に係るマイクロホン装置は、振動抑制部及び筐体が上記マイクロホンユニットから離間する方向に向かって開口断面積が次第に小とされ、振動抑制部は内壁が粗面とされているので、振動抑制部の内壁により反射される反射波を分散させることができる。したがって、このマイクロホン装置は、筐体及び振動抑制部の内部において反射波と入射波とが合成することにより発生する定在波が抑制される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るマイクロホン装置について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
なお、以下の説明においては、磁界中に配設された導体が運動するときに生ずる起電力を利用した、いわゆるダイナミックマイクロホンに本発明を適用した一例について説明する。
【００１６】
このマイクロホン装置１は、例えば図１に示すように、グリップ部３とケージ部４とからなる筺体２内に、マイクロホンユニット１０が収容されている。
【００１７】
そして、このマイクロホン装置１は、ケージ部４を通して音波が入射されると、マイクロホンユニット１０がこの音波を電気信号に変換し、この電気信号を外部装置に出力するようになされている。
【００１８】
グリップ部３は、先端側に配されたケージ部４と接続され、マイクロホンユニット１０を収納し略筒状に形成されている。このグリップ部３は、後端側に向かうにしたがって開口断面積が小となるように形成されている。したがって、このグリップ部３は、例えばケージ部４からの音波により内部において定在波が発生することを防止することができる。すなわち、このグリップ部３は、ケージ部４からの音波を散乱させて反射させることができ、内壁に入射する音波と内壁により反射される音波とが合成されて定在波を発生させることを抑制することができる。
【００１９】
マイクロホンユニット１０は、例えば図２に示すように、電気信号を受けて振動する振動板１１と、この振動板１１に接続され振動板１１の振動に対応して上下移動するボイスコイル１２と、このボイスコイル１２の内周側に配され磁界を印加するマグネット１３と、このマグネット１３よりも外周側に配されこのマグネット１３により生成された磁界により磁路を形成するフレームヨーク１４とを有している。
【００２０】
振動板１１は、例えばポリエステル等を材料として直径が約２０ｍｍ程度のドーム状に形成され、その中央領域に円筒状に巻かれたボイスコイル１２が取り付けられている。そして振動板１１は、ボイスコイル１２がフレームヨーク１４内に向け突出するように、ダイヤフラムリング１５によってフレームヨーク１４に取り付けられている。
【００２１】
フレームヨーク１４は、マグネット１３により生成した磁界により磁路を形成するものであり、例えば鉄等を材料として有底の略円筒状に形成されている。そして、フレームヨーク１４内には、磁界を形成するマグネット１３が載置されている。そして、このマグネット１３を取り囲むように、上記ボイスコイル１２が配設されている。また、フレームヨーク１４の内壁とマグネット１３の外壁間には、スティフネスリング１６及びプレート１７が配設されている。また、フレームヨーク１４の底面には、パピロン紙等からなるダンパー抵抗１８が形成されている。そして、これらの各部材により電磁変換回路が形成されている。
【００２２】
これら電磁変換回路は、イコライザ１９内に収容される。イコライザ１９は、特定の周波数帯域の減衰量を補填して、総合周波数特性を平坦なものとするためのものである。イコライザ１９の側壁部には端子板２０が形成されており、この端子板２０に、ボイスコイル１２の、図示しない引き出し線が接続される。
【００２３】
また、イコライザ１９の側壁部とフレームヨーク１４の間には、指向抵抗２１が配設されている。指向抵抗２１は、圧縮ウレタンやパピロン紙を材料として形成される。
【００２４】
また、イコライザ１９の電磁変換回路が収納された側の反対側には、ユニットスクリーン２２が接着されている。ユニットスクリーン２２は、振動板１１を保護するとともに、振動板１１の防風、即ち、吹かれノイズを防止するためのものであり、発泡ウレタン等を材料として形成される。
【００２５】
そして、マイクロホン装置１は、このユニットスクリーン２２の上面からケージ部４を通過した音波が入射される。すなわち、このユニットスクリーン２２の上面は、マイクロホンユニット１０の受音面１０ａとして機能する。
【００２６】
このように構成されたマイクロホンユニット１０を備えるマイクロホン装置１は、マイクロホンユニット１０の後面側にマイクロホンユニット１０を支持するとともに、振動を抑制する振動抑制部５を備えている。
【００２７】
この振動抑制部５は、上記マイクロホンユニット１０を支持するとともに、当該マイクロホンユニット１０の振動を抑制するものである。振動抑制部５は、図２に示すように、マイクロホンユニット１０から離間する方向に配された防振部材６と、この防振部材６の後面側に配された蓋体７とを有する。
【００２８】
防振部材６は、例えば図２に示すように、外形略円筒形状に形成されている。そして、防振部材６には、外周面に、筺体２のグリップ部３の上端に係止される係止部６ａが形成されている。また防振部材６には、一方の開放端側に、マイクロホンユニット１０を支持する支持部６ｂが形成されている。そして、防振部材６は、他方の開放端が蓋体７によって閉塞されている。さらにまた、防振部材６は、その内部に複数の内壁部が同心円状に形成されており、この複数の内壁部によりキャビティ６ｃを構成し、防振効果を高めるように形成されている。なお、この防振部材６は、振動を吸収するのに効率の高い材料であることが好ましく、例えばゴム等から構成されることが望ましい。
【００２９】
蓋体７は、上述したように、防振部材６の開放端側に配されてキャビティ６ｃを閉塞している。そして、この蓋体７の内部においても、キャビティ７ａが形成されている。ここで、この蓋体７の底面７ｂは、振動板１１と非平行となるように傾けて形成されることにより、蓋体７のキャビティ７ａに定在波を生じることを抑制するように成されている。
【００３０】
具体的には、例えば蓋体７の底面７ｂは、受音面１０ａに対する傾斜角θを約３０°程度となるように成されている。このように蓋体７の底面７ｂは、受音面１０ａとの成す角度が３０°程度として受音面１０ａと非平行とすることにより、蓋体７により構成されるキャビティ７ａの内壁７ｃで反射波を散乱するようにすることができる。すなわち、このマイクロホン装置１は、蓋体７のキャビティ７ａの内部において入射する音波と反射する音波とが合成されて定在波が発生することを抑制することができる。
【００３１】
なお、この蓋体７は、材料として合成樹脂、金属、あるいは木材等が使用可能であり、例えば外周面の一方側における長さｔ１が約１１．７ｍｍ程度とされ、他方側における長さｔ２が約２７．１ｍｍ程度となるように形成されている。
【００３２】
なお、この蓋体７の内壁７ｃは、音波が入射されても反射する音波を散乱させるために凹凸形状を形成しても良く、さらには粗面としても良い。このように蓋体７の内壁７ｃを粗面とすることにより、反射波が散乱され、入射波と反射波が合成して定在波を発生させることを抑制することができる。
【００３３】
また、この蓋体７により構成されるキャビティ７ａには、図３に示すように、上述のようにキャビティ７ａの内部を中空とする場合のみならず、底面７ｂを振動板１１と非平行とするとともに、キャビティ７ａ内部に吸音材８を充填しても良い。このように蓋体７は、キャビティ７ａの内部に吸音材８を充填させることにより、キャビティ７ａの内部における音波の反射を吸収することができ、定在波が発生することを抑制することができる。なお、この吸音材８としては、例えばウレタンやミクロンガラス等が使用可能である。
【００３４】
さらには、キャビティ７ａ内に充填される吸音材８は、蓋体７の先端部７ｄに向かうほど徐々に密度が高くなるように充填させても良い。このように、蓋体７の先端部７ｄに向かうほど密度を高くすることにより、吸音材８が反射波を吸収する効果をさらに向上させることができ、定在波が発生することをさらに抑制することができる。すなわち、この吸音材８は、マイクロホンユニット１０側における密度を高くするとマイクロホンユニット１０側に入射波を反射してしまい、防振部材６により構成されるキャビティ６ｃの内部に定在波を発生させる可能性があるが、マイクロホンユニット１０から離間する方向に向かうほど密度を高くすることにより徐々に音波の吸収率を高くして音波を吸収し反射波を生じさせないようにすることができる。
【００３５】
また、蓋体７の他の形状としては、図４に示すように、マイクロホンユニット１０から離間するに従って、先端部７ａが尖るように円錐形状としても良い。ここで、蓋体７の先端部７ａは、マイクロホン装置１の中心線Ｏと一致している必要はなく、円錐形状の中心がずれていても良い。すなわち、この蓋体７は、マイクロホンユニット１０から離間するに従って、開口断面積が減少するように形成されていることとなる。このように蓋体７は、円錐形状とされることにより、音波によりキャビティ７ａの内部において発生する音波が内壁７ｃで散乱するようにすることができる。すなわち、このマイクロホン装置１は、蓋体７のキャビティ７ａの内部において音波による入射波と反射波とが合成されて定在波が発生することを抑制することができる。
【００３６】
なお、蓋体７は、円錐形状とした場合であっても、図３に示して説明した場合と同様に、反射波を散乱させるために内壁７ｃに凹凸形状を形成しても良く、さらには粗面としても良い。
【００３７】
また、この蓋体７によって構成されるキャビティ７ｃは、図３に示して説明した場合と同様に、図５に示すように、反射波を吸収させて定在波が発生することを抑制するために、キャビティ７ａの内部に吸音材８を充填しても良く、さらには蓋体７の先端部７ｄに向かうほど吸音材８の密度を高くしても良い。
【００３８】
また、この振動抑制部５は、図６に示すように、第１の防振部材６ｄ及び第２の防振部材６ｅのマイクロホンユニット１０から離間する方向における底面６ｆが受音面１０ａに対して非平行となるように傾斜させて形成されていても良い。すなわち、図６に示したマイクロホン装置１は、上述のように、円錐形状の蓋体７を備えるとともに、第１の防振部材６ｄ及び第２の防振部材６ｅの底面６ｆが受音面１０ａに対して傾くように形成されている。
【００３９】
このように、第１の防振部材６ｄ及び第２の防振部材６ｅは、底面６ｆが傾いて形成されることにより、音響を電気信号に変換する際に振動板１１からの音波がマイクロホンユニット１０側から入射されても、各防振部材６ｄ，６ｅの壁面に反射波を散乱させるように成されている。すなわち、このような第１の防振部材６ｄ及び第２の防振部材６ｅは、入射波と反射波が合成することにより発生する定在波がキャビティ６ｃ内において発生するようなことを抑制することができる。
【００４０】
さらに、このマイクロホン装置１は、第１の防振部材６ｄ及び第２の防振部材６ｅの底面６ｆが傾くように形成されているとともに、上述したような蓋体７を備えているので、蓋体７により構成されるキャビティ７ａ内に定在波が発生することが抑制される。
【００４１】
したがって、このマイクロホン装置１は、振動板１１が振動することによりグリップ部３の内部、防振部材６により構成されるキャビティ６ｃ及び蓋体７により構成されるキャビティ７ａの内部において定在波が発生することを抑制し、振動板１１からの音波と定在波が共振することを抑制することができる。したがって、このマイクロホン装置１は、内部において共振現象が生ずることを抑制し、振動板１１が大きく振動して電気信号にノイズが発生することを抑制することができる。したがって、このマイクロホン装置１は、電気信号にノイズが少なく、分解能が高く、かつ立ち上がりの良い、良好な音質を実現することができる。
【００４２】
なお、このマイクロホン装置１においては、グリップ部３及び振動抑制部５の音波が入射される面を受音面１０ａに対して傾けて形成する場合について説明したが、上述のフレームヨーク１４に代えて、音波が入射される面を受音面１０ａに対して傾けて形成されたフレームヨークとしても良い。
【００４３】
つぎに、上述したマイクロホン装置１の製造工程を説明することにより、マイクロホン装置の構成を詳細に説明する。
【００４４】
このマイクロホン装置１を製造する際には、先ず、フレームとヨークとを一体化したフレームヨーク１４の内部の上面側面と底面に接着剤を塗布してスティフネスリング１６を入れ、スティフネスリング１６の中心穴を通してマグネット１３を接着するようにして乾燥させる。一方、これとは別にダイアフラムリング１５のついた振動板１１にボイスコイル１２を組立治具等を使用して接着し、ボイスコイル１２の引き出し線を少しゆるめた状態でダイアフラムリング１５に接着固定し乾燥させる。
【００４５】
次に、マグネット１３が接着固定されているフレームヨーク１４の底面にダンパー抵抗１８を接着する。そして、イコライザ１９の内周に接着剤を塗布してボイスコイル１２の付いている振動板１１を入れ、その直後にフレームヨーク１４を入れて、接着し乾燥固定する。
【００４６】
次に、防振部材６の組立を行う際には、例えば防振用ゴムの上面と下面に抵抗を接着し、底面に蓋体７を接着固定する。そして、接着部分を乾燥した後、イコライザ１９と磁気回路を有するマイクロホンユニット１０を防振用ゴムの上面に接着固定し、接着剤を乾燥させた後にイコライザ１９を所定の方向に着磁すれば、マイクロホンユニット１０が完成する。
【００４７】
次に、グリップ部３にｏｎ／ｏｆｆスイッチと接続端子を取り付け、筐体２の上面にマイクロホンユニットを防風金網の付いた部品にて挟み込むようにねじ等で固定することによりマイクロホン装置１を完成させる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るマイクロホン装置は、振動抑制部及び筐体が上記マイクロホンユニットから離間する方向に向かって開口断面積が次第に小とされているので、振動抑制部及び筐体の内壁により入射される音波を分散させて反射させることができる。また、このマイクロホン装置は、振動抑制部の内壁が粗面とされているので、反射波が散乱され、反射波と入射波とが合成して定在波を発生させることを抑制することができる。したがって、このマイクロホン装置は、筐体及び振動抑制部の内部で生ずる定在波と振動板側から生ずる音波とが共振して振動板が大きく振動してしまうようなことがない。故に、このマイクロホン装置によれば、振動板から検出される電気信号に生ずるノイズが低減されるため、良好な音質を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用したマイクロホン装置を一部切り欠きして示す部分断面図である。
【図２】  マイクロホンユニットと振動抑制部の一例を一部切り欠きして示す部分断面図である。
【図３】  マイクロホンユニットと振動抑制部の他の一例を一部切り欠きして示す部分断面図である。
【図４】  マイクロホンユニットと振動抑制部の他の一例を一部切り欠きして示す部分断面図である。
【図５】  マイクロホンユニットと振動抑制部の他の一例を一部切り欠きして示す部分断面図である。
【図６】  マイクロホンユニットと振動抑制部の他の一例を一部切り欠きして示す部分断面図である。
【図７】  従来のマイクロホンユニットと振動抑制部を一部切り欠きして示す部分断面図である。
【符号の説明】
１  マイクロホン装置、２  筐体、５  振動抑制部、６  防振部材、７  蓋体、１０  マイクロホンユニット
【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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