(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁部からその内側に突出させてなる支持部により仕切られた開口部を有する有底円筒状のユニットケースと、該ユニットケースの底部側との間に空気室を確保しつつ前記支持部を介してユニットケース内に配置される信号変換手段と、無指向性成分を導入する前部音孔を有してユニットケースの前記開口部を覆う保護キャップとを少なくとも備え、前記信号変換手段を構成する磁気発生回路と前記ユニットケースとの間に確保される空間部と空隙部とを介して前記信号変換手段を構成するダイヤフラム側と連通し、かつ、前記空気室とは連通しない位置関係をとった側部音孔をユニットケースの前記周壁部に設けてなるダイナミックマイクロホンにおいて、
前記支持部は、前記空気室側と連通し、かつ、前記空間部を介して前記側部音孔とも連通する通孔を備え、
該通孔と前記側部音孔とは、一方を開としたときに他方を閉とする通路切換手段を備え、前記側部音孔が開であるとき前記空間部と前記空隙部とを介して前記ダイアフラム側との間で第１音通路を、前記通孔が開であるとき前記空間部と前記空隙部とを介して前記ダイアフラム側と前記空気室側との間で第２音通路をそれぞれ確保自在としたことを特徴とするダイナミックマイクロホン。
【請求項２】
前記磁気発生回路を構成するカップ状ヨークが備える前記空気室と連通する音通孔には、第１音響抵抗材を、支持部が備える前記空気室と連通する前記通孔には、第２音響抵抗材をそれぞれ具備させた請求項１に記載のダイナミックマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一指向性と無指向性との別にその指向性を切り換えることができるようにしたダイナミックマイクロホンに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
ダイナミックマイクロホンは、双指向性成分を導入する側部音孔をユニットケースの側面に設け易いことから、単一指向性とするのが比較的容易であるとされている。また、ダイナミックマイクロホンは、前記側部音孔を開閉できるようにすることで、その指向性を単一指向性と無指向性とに切り換えられるようにすることもできる。
【０００３】
下記特許文献１には、ユニットケースの外周に回動自在に配設された調整リングによりユニットケースの側部音孔を開閉することで、その指向性を単一指向性と無指向性とに切り換えることができるようにしたダイナミックマイクロホンが示されている。
【特許文献１】特開２０００−２９５６８７号公報
【０００４】
一方、指向性を単一指向性と無指向性とに切り換えることができる従来タイプのダイナミックマイクロホンの他例としては、図３に示す構造のものもある。すなわち、図３（ａ）に示す側部音孔を開放した状態の全体縦断面図や図３（ｂ）に示す側部音孔を閉止した状態の要部縦断面図によれば、ダイナミックマイクロホン１は、内周面に肉厚を厚くして形成される支持部３を介して確保される開口部２ａを有してなる有底円筒状のユニットケース２と、受けた音波を電気信号に変換するために支持部３を介してユニットケース２内に配置される信号変換手段５と、無指向性成分を導入する前部音孔９ａを有してユニットケース２の開口部２ａを覆う保護キャップ９とを備えて形成されている。
【０００５】
この場合、信号変換手段５は、開口部２ａ側を覆うようにして張設されるダイヤフラム６と、磁気発生回路７とで構成されている。該磁気発生回路７は、永久磁石７ａと、該永久磁石７ａの一方の極側に設けられたポールピース７ｂと、永久磁石７ａの他方の極側にカップ状ヨーク７ｃを介して磁気的に接続されたリング状ヨーク７ｄとで構成されている。
【０００６】
また、該リング状ヨーク７ｄは、ポールピース７ｂとの間で均一幅の磁気ギャップＧを形成できるようにポールピース７ｂの周囲に配置されており、磁気ギャップＧ内にはダイヤフラム６に付設されたボイスコイル６ａが振動可能に配設されている。
【０００７】
このため、ユニットケース２内には、支持部３を介して支持された信号変換手段５と底部２ｂとの間に空気室Ｍが確保されることになる。
【０００８】
しかも、ユニットケース２は、双指向性成分を導入するために空気室Ｍとは連通しない側部音孔４ａが周壁部４に設けられており、該側部音孔４ａは、空間部８を介してダイヤフラム６側と連通している。
【０００９】
一方、ダイヤフラム６の背面側は、磁気ギャップＧとカップ状ヨーク７ｃに設けられた通孔７ｅとを介して空気室Ｍ側と連通している。また、通孔７ｅは、フェルトなどの通気性素材からなる音響抵抗材Ｒにより覆われている。
【００１０】
このため、図３に示すダイナミックマイクロホン１によれば、その（ａ）に示すように側部音孔４ａを介して空間部８内に導入される双指向性成分と、前部音孔９ａを介して導入される無指向性成分とを合成させることができる結果、その指向性を単一指向性とすることができることになる。
【００１１】
また、ダイナミックマイクロホン１は、図３（ｂ）に示すように例えばセロハン製の接着テープなどの非通気性材Ｎで側部音孔４ａを塞ぐと双指向性成分が導入されなくなる結果、その指向性を無指向性とすることもできることになる。この場合、単一指向性を発揮させる音通路は、側部音孔４ａが塞がれた際に単に音響容量を有する空間部８として存在することになる。
【００１２】
このため、図３に示すダイナミックマイクロホン１によれば、側部音孔４ａを開閉させることで、その指向性を単一指向性と無指向性とに切り替えて使用することができることになる。
【００１３】
図４は、図３に示すダイナミックマイクロホン１の音響系素子を電気回路の各素子に対応させて示す等価回路図である。同図において、ｍ０は、ダイヤフラム６の質量を、ｓ０は、ダイヤフラム６のスチフネスを、ｒ１は、空気室Ｍが備える音響抵抗材Ｒの音響抵抗を、ｓ１は、空気室Ｍの音響スチフネスを、ｍ１は、側部音孔４ａの音響質量を、ｓ２は、側部音孔４ａが塞がれた際に空間部８に生成される音響スチフネスを、Ｐ１は、前部音孔９ａ側の音圧を、Ｐ２は、側部音孔４ａ側の音圧をそれぞれ示す。また、破線囲繞部に位置するＴは、側部音孔４ａの開閉を行うためのスイッチング素子として示されている。
【００１４】
同図によれば、スイッチング素子Ｔをｍ１に接続させた際、つまり側部音孔４ａが開放された際には、該側部音孔４ａとダイヤフラム６との間に空間部８を介して音通路が形成されて、単一指向性のダイナミックマイクロホン１となることが判明する。また、スイッチング素子Ｔをｓ２側と接続させた際、つまり側部音孔４ａを塞いだ際には、無指向性のダイナミックマイクロホン１となることが判明する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、図３に示すダイナミックマイクロホン１によれば、その指向性が単一指向性である場合には、質量制御であるため、側部音孔４ａの径寸法で規定される音響質量（ｍ１）により周波数応答を平坦にすることができる。この場合、図４からも明らかなように、ダイナミックマイクロホン１は、側部音孔４ａの音響質量（ｍ１）と空気室Ｍの音響スチフネス（ｓ１）とが共振回路を形成する要因となっているため、所定の抵抗値の音響抵抗（ｒ１）を配置させて共振を制動できるようにしている。
【００１６】
一方、その指向性が無指向性である場合には、抵抗制御であるため音響抵抗値の調整により周波数応答を平坦にすることができる。しかしながら、単一指向性から無指向性へとその指向性を切り替えた際には、共振制動のための音響抵抗（ｒ１）の抵抗値が高すぎることとなる。しかも、ダイナミックマイクロホン１は、抵抗値を調整できるような構造となっておらず、抵抗値を調整できないまま単一指向性から無指向性へと切り換えられることとなり、中低域の周波数応答が劣化した状態のまま使用されてしまうという不都合があった。
【００１７】
しかも、図３に示すダイナミックマイクロホン１は、側部音孔４ａの開閉を煩雑な手作業によりその都度行わなければならず、指向性の切り替え操作が迅速に行えないという不具合もあった。
【００１８】
本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、所望に応じて単一指向性と無指向性との間の切り替えを迅速に行うことができ、かつ、単一指向性から無指向性にその指向性を切り換えた際の音響抵抗値の調整を不要にするなかで中低域の周波数応答の劣化を回避させることができるダイナミック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】
【００１９】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、周壁部からその内側に突出させてなる支持部により仕切られた開口部を有する有底円筒状のユニットケースと、該ユニットケースの底部側との間に空気室を確保しつつ前記支持部を介してユニットケース内に配置される信号変換手段と、無指向性成分を導入する前部音孔を有してユニットケースの前記開口部を覆う保護キャップとを少なくとも備え、前記信号変換手段を構成する磁気発生回路と前記ユニットケースとの間に確保される空間部と空隙部とを介して前記信号変換手段を構成するダイヤフラム側と連通し、かつ、前記空気室とは連通しない位置関係をとった側部音孔をユニットケースの前記周壁部に設けてなるダイナミックマイクロホンにおいて、前記支持部は、前記空気室側と連通し、かつ、前記空間部を介して前記側部音孔とも連通する通孔を備え、該通孔と前記側部音孔とは、一方を開としたときに他方を閉とする通路切換手段を備え、前記側部音孔が開であるとき前記空間部と前記空隙部とを介して前記ダイアフラム側との間で第１音通路を、前記通孔が開であるとき前記空間部と前記空隙部とを介して前記ダイアフラム側と前記空気室側との間で第２音通路をそれぞれ確保自在としたことを最も主要な特徴とする。
【００２０】
この場合、前記磁気発生回路を構成するカップ状ヨークが備える前記空気室と連通する音通孔には、第１音響抵抗材を、支持部が備える前記空気室と連通する前記通孔には、第２音響抵抗材をそれぞれ具備させておくのが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、単一指向性として機能させるための第１音通路と無指向性として機能させるための第２音通路とは、通路切換手段を介して切り換え自在に形成されているので、所望に応じた指向特性を発揮させることができる。
【００２２】
しかも、無指向性に切り換えた際には、第２音通路が確保されて開口部側と空気室との間との２経路を経由して連通さることができるので、各経路に音響抵抗を付与して並列接続させることでその抵抗値を低くすることができ、中低域での周波数応答の劣化を回避させることができる。また、指向性の切り替えは、通路切換手段を介してワンタッチで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は、側部音孔を開放して第１音通路を確保した際の縦体断面図を、（ｂ）は、側部音孔を閉止して第２音通路を確保した際の要部縦断面図をそれぞれ示す。
【００２４】
同図によれば、ダイナミックマイクロホン１１は、周壁部１４からその内側に突出させてなる支持部１５により仕切られた開口部１３を有する有底円筒状のユニットケース１２と、該ユニットケース１２の底部２０側との間に空気室Ｍを確保しつつ支持部１６を介してユニットケース１２内に配置される信号変換手段３２と、無指向性成分を導入する前部音孔４３を有してユニットケース１２の開口部１３を覆う保護キャップ４２とで少なくとも構成されている。
【００２５】
このうち、ユニットケース１２がその開口部１３側に備える支持部１６は、周壁部１４の内周面１４ａの周方向におけるほぼ全周にわたり形成した段状棚部１７と、該段状棚部１７に代えてその残余の内周部位に設けた水平片部１８ａと直立片部１８ｂとで略Ｌ字形を呈する折曲棚板部１８とを備えている。このため、ユニットケース１２には、周壁部１４と折曲棚板部１８との間に開口部１３側と連通する空間部２１が確保されることになる。
【００２６】
信号変換手段３２は、段状棚部１７と折曲棚板部１８における直立片部１８ｂとを介して支持部１６側に支持され、その際のユニットケース１２における底部２０側との間に略凸形状を呈する空気室Ｍが確保できるようになっている。
【００２７】
しかも、折曲棚板部１８における水平片部１８ａには、通孔１９が形成されており、該通孔１９を介して空気室Ｍが空間部２１側と連通している。なお、通孔１９は、フェルトなどの通気性素材からなる第２音響抵抗材Ｒ２により空気室Ｍ側から覆われている。
【００２８】
また、ユニットケース１２は、折曲棚板部１８における直立片部１８ｂと対向する位置関係にある周壁部１４に設けられて後述する通路切換手段２５を昇降させるための余裕空間として利用される側面開口部２２と、該側面開口部２２の上方位置にある周壁部１４に空気室Ｍとは直結させることなく設けられて双指向性成分を導入する側部音孔１５とを備えている。
【００２９】
ユニットケース１２内で後述する第１音通路３０と第２音通路３１とを切り換え可能に確保する通路切換手段２５は、ユニットケース１２の外周面１２ａとの摺接を自在に周回配置される筒状本体部２６と、該筒状本体部２６の内周面２６ａ側から側面開口部２２を介して空間部２１内に導入される開閉操作部２７とを備えて形成されている。
【００３０】
この場合、通路切換手段２５における筒状本体部２６と開閉操作部２７とは、該開閉操作部２７が水平片部１８ａの通孔１９を塞いだ際に筒状本体部２６が側部音孔１５を開放し、該側部音孔１５を筒状本体部２６が塞いだ際に開閉操作部２７が水平片部１８ａの通孔１９を開放する位置関係のもとで形成されている。
【００３１】
つまり、通路切換手段２５は、図１（ａ）に示すように筒状本体部２６を引き下げて開閉操作部２７が水平片部１８ａに当接した際に、側部音孔１５が開で通孔１９が閉となり、図１（ｂ）に示すように筒状本体部２６を引き上げて開閉操作部２７が側面開口部２２を仕切っている上側開口縁２２ａに当接した際に、側部音孔１５が閉で通孔１９が開となるようにしてユニットケース１２に摺接配置されている。
【００３２】
一方、受けた音波を電気信号に変換する信号変換手段３２は、開口部１３側を覆うようにして張設されるダイヤフラム３３と、磁気発生回路３５とで構成
されている。
【００３３】
この場合、磁気発生回路３５は、永久磁石３６と、該永久磁石３６の一方の極側に設けられたポールピース３７と、永久磁石３６の他方の極側にカップ状ヨーク３８を介して磁気的に接続されたリング状ヨーク３９とで構成されている。なお、カップ状ヨーク３８における空気室Ｍとの対面側には、音通孔３８ａが形成されており、該音通孔３８ａは、第２音響抵抗材Ｒ２と同様の通気性素材からなる第１音響抵抗材Ｒ１により空気室Ｍ側から覆われている。
【００３４】
また、該リング状ヨーク３９は、ポールピース３７との間で均一幅の磁気ギャップＧを形成できるようにポールピース３７の周囲に配置されており、磁気ギャップＧ内にはダイヤフラム３３に付設されたボイスコイル３４が振動可能に配設されている。
【００３５】
しかも、磁気発生回路３５は、これを構成するカップ状ヨーク３８の下面側の大半を支持部１６における段状棚部１７上に載置し、その余を折曲棚板部１８における直立片部１８ｂ上に載置することでユニットケース１２内に配置されている。このため、直立片部１８ｂ上に載置されている部位のカップ状ヨーク３８と周壁部１４との間には、空間部２１と連通する空隙部２９を確保できることになる。
【００３６】
次に、上記構成からなる本発明の作用・効果を、図１に基づいて以下に説明する。すなわち、図１（ａ）中に下向き矢印方向として示すように、通路切換手段２５における筒状本体部２６を下方に引き下げて開閉操作部２７を折曲棚状部１８における水平片部１８ａに当接させた際には、該水平片部１８ａの通孔１９が開閉操作部２７で塞がれ、かつ、筒状本体部２６で塞がれていたユニットケース１２側の側部音孔１５が開放される。このため、側部音孔１５とダイヤフラム３３との間には、空間部２１と空隙部２９とからなる第１音通路３０が形成されることになる。
【００３７】
その結果、マイクロホンユニット１１は、側部音孔１５とダイヤフラム３３との間に確保される第１音通路３０を介して双指向性成分を導入した上で、前部音孔４３を介して導入される無指向性成分と合成することで、単一指向性を取得することになる。
【００３８】
また、図１（ｂ）中に上向き矢印方向として示すように、筒状本体部２６を上方に引き上げて開閉操作部２７を側面開口部２２の上側開口縁２２ａに当接させた際には、開閉操作部２７で塞がれていた通孔１９が開放され、かつ、筒状本体部２６により側部音孔１５が塞がれる。このため、通孔１９とダイヤフラム３３との間には、空間部２１と空隙部２９とからなる第２音通路３１が形成されることになる。
【００３９】
その結果、マイクロホンユニット１１は、側部音孔１５から双指向性成分を導入することができなくなって、無指向性を取得することになる。
【００４０】
しかも、前部音孔４３側から導入される無指向成分は、磁気ギャップＧからカップ状ヨーク３８の連通孔３８ａを経て空気室Ｍへと至る経路と、第２音通路３１から通孔１９を経て空気室Ｍへと至る経路との２経路を経るなかで、経路別に第１音響抵抗材Ｒ１と第２音響抵抗材Ｒ２とを通過することになる。
【００４１】
図２は、マイクロホンユニット１１の音響系素子を電気回路の各素子に対応させて示す等価回路図であり、同図を参酌してその効果をより詳しく説明する。
【００４２】
ちなみに、図２において、ｍ０はダイヤフラム３３の質量を、ｓ０はダイヤフラム３３のスチフネスを、ｒ１は第１音響抵抗材Ｒ１の音響抵抗を、ｒ２は第２音響抵抗材Ｒ２の音響抵抗を、ｓ１は空気室Ｍの音響スチフネスを、ｍ１は側部音孔１５の音響質量を、Ｐ１は前部音孔４３側の音圧を、Ｐ２は側部音孔１５側の音圧をそれぞれ示している。また、破線囲繞部は、通路切換手段２５の動作をスイッチに置き換えて示した部分である。
【００４３】
図２に示すスイッチを空気室Ｍの音響スチフネスｍ１側と接続させた状態は、側部音孔１５を開放して第１音通路３０を形成した図１（ａ）の状態に対応するものであり、マイクロホンユニット１１が単一指向性であることを示している。この場合、側部音孔１５の音響質量ｍ１と共振を発生させる要素である空気室Ｍの音響スチフネスｓ１との間に抵抗ｒ１を配置することで共振を制動できるようになっている。
【００４４】
一方、スイッチを図２とは反対側の第２音響抵抗材Ｒ２の音響抵抗ｒ２側と接続させた際には、側部音孔１５が塞がれて第２音通路３１が確保された状態と対応することになり、マイクロホンユニット１１が無指向性を取得することになる。また、この場合、空気室Ｍの音響スチフネスｓ１の全段で第１音響抵抗材Ｒ１の音響抵抗ｒ１と第２音響抵抗材Ｒ２の音響抵抗ｒ２とが並列接続される結果、全体の抵抗値を低くすることができることになる。
【００４５】
このため、本発明によれば、マイクロホンユニット１１を単一指向性から無指向性へと切り換えた際に、図３および図４に示す従来例よりも低い抵抗値を実現できるので、特に音響抵抗値を調整することなく、中低域の周波数特性の劣化を回避させることができる。
【００４６】
以上述べたように、本発明によるマイクロホンユニット１１は、通路切換手段２５を操作して第１音通路３０と第２音通路３１とを単に切り換えることで、第１音通路３０により単一指向性を取得したり、第２音通路３１により無指向性を取得することできることになる。
【００４７】
さらに、第２音通路３１を形成した場合には、無指向性成分を第２音通路３１を含め２経路を介して空気室Ｍ側へと到達させることができるので、これらの２経路が格別に備える第１音響抵抗材Ｒ１と第２音響抵抗材Ｒ２とが並列接続されることになる。このため、マイクロホンユニット１１は、無指向性を取得する際にダイヤフラム３３と空気室Ｍと間の音響抵抗値を低くすることができる結果、中低域での周波数応答の劣化を回避できることになる。
【００４８】
しかも、本発明において指向性の切り換えは、マイクロホンユニット１１を把持した状態のもとで通路切換手段２５を単に昇降操作することで、ワンタッチで迅速に行うことができるので、優れた操作性を発揮させることができる。しかも、通路切換手段２５は、第１音通路２９と第２音通路３１とを優れた気密性を保持させた状態のもとで切り換え操作をすることができるので、感度やＳ／Ｎ比を劣化させることなくマイクロホンユニット１１に対し単一指向性と無指向性とを取得させることができる。
【００４９】
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な構成はこれに限定されるものではない。例えば、ユニットケース１２側の側部音孔１５と側面開口部２２と通孔１９との位置と、通路切換手段２５側の開閉操作部２７の位置とを整合させることで、複数箇所にて第１音通路３０と第２音通路３１とを切り換えることができるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は、側部音孔を開放して第１音通路を確保した際の縦体断面図を、（ｂ）は、側部音孔を閉止して第２音通路を確保した際の要部縦断面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明の音響系素子を電気回路の各素子に対応させて示す等価回路図。
【図３】従来例についての説明図であり、そのうちの（ａ）は、側部音孔を開放した状態での全体縦断面図を、（ｂ）は、側部音孔を閉止した状態での要部縦断面図をそれぞれ示す。
【図４】図３に示す従来例につきその音響系素子を電気回路の各素子に対応させて示す等価回路図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１  ダイナミックマイクロホン
１２  ユニットケース
１２ａ  外周面
１３  開口部
１４  周壁部
１４ａ  内周面
１５  側部音孔
１６  支持部
１７  段状棚部
１８  折曲棚板部
１８ａ  水平片部
１８ｂ  直立片部
１９通孔
２０底部
２１空間部
２２側面開口部
２２ａ上側開口縁
２５通路切換手段
２６筒状本体部
２６ａ内周面
２７  開閉操作部
２９  空隙部
３０  第１音通路
３１  第２音通路
３２  信号変換手段
３３  ダイヤフラム
３４  ボイスコイル
３５  磁気発生回路
３６  永久磁石
３７  ポールピース
３８  カップ状ヨーク
３８ａ  音通孔
３９  リング状ヨーク
４２  保護ケース
４３  前部音孔
Ｍ  空気室
Ｒ１  第１音響抵抗材
Ｒ２  第２音響抵抗材
【図１】
0004905986.tif 000002
【図２】
0004905986.tif 000003
【図３】
0004905986.tif 000004
【図４】
0004905986.tif 000005