JP2000050386A - Condenser microphone with narrow directivity - Google Patents
Condenser microphone with narrow directivityInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は狭指向性コンデンサ
マイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、ライン型コ
ンデンサマイクロホンにおける低域の周波数特性の改善
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a condenser microphone having a narrow directivity, and more particularly to an improvement in a low-frequency characteristic of a line condenser microphone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】狭指向性マイクロホンは、屋外取材など
においても収音できる角度が小さいマイクロホンとして
知られている。これには大別して、ライン型マイクロホ
ンと２次音圧傾度型マイクロホンとがあるが、ここで
は、もっぱら本発明と関わり合いのあるライン型マイク
ロホンについて説明する。2. Description of the Related Art A narrow directional microphone is known as a microphone having a small angle at which sound can be collected even in outdoor coverage. These are roughly classified into a line type microphone and a secondary sound pressure gradient type microphone. Here, a line type microphone which is exclusively related to the present invention will be described.
【０００３】ライン型マイクロホンは、その基本的な構
成として、前方音響端子および後方音響端子を有する単
一指向性（１次音圧傾度型）マイクロホンユニットと、
管周壁に例えばスリット状の音響抵抗孔を有する音響管
（干渉パイプ）とを有し、マイクロホンユニットの前方
音響端子側に音響管を接続し、後方音響端子は自由空間
に臨ませている。[0003] The line type microphone has, as its basic configuration, a unidirectional (primary sound pressure gradient type) microphone unit having a front acoustic terminal and a rear acoustic terminal.
An acoustic tube (interference pipe) having, for example, a slit-shaped acoustic resistance hole is provided on the peripheral wall of the tube, the acoustic tube is connected to the front acoustic terminal side of the microphone unit, and the rear acoustic terminal faces free space.
【０００４】このライン型マイクロホンにおいては、側
方もしくは後方からの音波は、音響管の音響抵抗孔と音
響管の正面開口とから、それぞれ同音響管内に到達する
が、それらの到達経路の相違による位相差から音波の干
渉が発生し、これにより、側方もしくは後方からの音波
が弱められる。これに対して、正面開口からの音波は、
減衰せずにマイクロホンユニットの振動板に達する。In this line type microphone, sound waves from the side or the rear reach the inside of the acoustic tube from the acoustic resistance hole of the acoustic tube and the front opening of the acoustic tube, respectively. The phase difference causes sound wave interference, which weakens sound waves from the side or from the rear. On the other hand, the sound wave from the front opening is
It reaches the diaphragm of the microphone unit without attenuation.
【０００５】このライン型マイクロホンの利点は、周波
数応答特性が比較的平坦であり、感度、固有雑音が２次
音圧傾度型マイクロホンに比べて優れていることにあ
る。ラインマイクロホンは、この点が評価されて、高品
質の収音が求められる業務用ビデオカメラなどに多く使
用されている。The advantage of the line microphone is that the frequency response characteristic is relatively flat, and the sensitivity and the inherent noise are superior to those of the secondary sound pressure gradient microphone. Line microphones have been widely used in professional video cameras and the like that require high-quality sound pickup because of their evaluation.
【０００６】ところで、後方音響端子を自由空間に臨ま
せることにより、かなり狭い指向性が得られるが、他方
において、外部の風雑音などを拾ったり、また、音源が
近いと低域を歪ませる近接効果が高くなるという問題が
あった。これは、前方音響端子の音波導入口が音響管の
先端になり、低域における前方音響端子と後方音響端子
との距離が長くなることに起因している。[0006] By directing the rear acoustic terminal to the free space, a considerably narrow directivity can be obtained. On the other hand, an external wind noise or the like is picked up. There was a problem that the effect became high. This is due to the fact that the sound wave introduction port of the front acoustic terminal is located at the tip of the acoustic tube, and the distance between the front acoustic terminal and the rear acoustic terminal in a low frequency region is long.
【０００７】この点を解決するため、本出願人は特開昭
６２−１１８６９８号において一つの提案を行なってお
り、これを本発明の従来例として、その構成を図６の模
式的断面図に基づいて概略的に説明する。In order to solve this problem, the present applicant has made one proposal in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-11898, which is a conventional example of the present invention, and whose structure is shown in a schematic sectional view of FIG. A brief description will be given based on this.
【０００８】すなわち、このラインマイクロホン１にお
いては、音響管２の後端側の内部に単一指向性マイクロ
ホンユニット３が収納され、同マイクロホンユニット３
によって、音響管２内が前部音響容量室２１と後部音響
容量室２２とに区画されている。なお、音響管２の前方
側にはスリット状の音響抵抗孔２ａが形成されており、
同音響抵抗孔２ａには図示しない音響抵抗材が貼り付け
られている。That is, in the line microphone 1, the unidirectional microphone unit 3 is housed inside the rear end side of the acoustic tube 2, and the microphone unit 3
Thereby, the inside of the acoustic tube 2 is divided into a front acoustic capacity chamber 21 and a rear acoustic capacity chamber 22. In addition, a slit-shaped acoustic resistance hole 2a is formed on the front side of the acoustic tube 2,
An acoustic resistance material (not shown) is attached to the acoustic resistance hole 2a.
【０００９】マイクロホンユニット３の一方の面（図６
において左側面）には前方音響端子３１が設けられ、他
方の面（図６において右側面）には後方音響端子３２が
設けられており、音響管２の後部音響容量室２２側には
後方音響端子３２に対する音波導入口２ｂが穿設されて
いる。なお、詳しくは図示しないが、この音波導入口２
ｂにも適当な音響抵抗材が貼り付けられている。One surface of the microphone unit 3 (FIG. 6)
In FIG. 6, a front acoustic terminal 31 is provided, and on the other surface (right side in FIG. 6), a rear acoustic terminal 32 is provided. A sound wave introduction port 2b for the terminal 32 is provided. Although not shown in detail, this sound introduction port 2
An appropriate acoustic resistance material is also attached to b.
【００１０】この場合、マイクロホンユニット３の外径
は音響管２の内径よりも小さくなっている。すなわち、
マイクロホンユニット３の外周面と音響管２の内周面と
の間には所定の隙間Ｇが設けられ、この隙間Ｇにより、
マイクロホンユニット３の前方音響端子３１と後方音響
端子３２とが音響的に接続されている。In this case, the outer diameter of the microphone unit 3 is smaller than the inner diameter of the acoustic tube 2. That is,
A predetermined gap G is provided between the outer peripheral surface of the microphone unit 3 and the inner peripheral surface of the acoustic tube 2.
The front acoustic terminal 31 and the rear acoustic terminal 32 of the microphone unit 3 are acoustically connected.
【００１１】このように、マイクロホンユニット３の後
方音響端子３２が、その音波導入口２ｂを介して自由音
場に通じているとともに、隙間Ｇを通して前方音響端子
３１に対しても音響的に接続されているため、低域にお
ける音響端子間距離は、主にマイクロホンユニット３の
音響端子３１，３２間距離に支配されることになり、こ
れにより、風雑音の影響や近接効果を低くすることがで
きる。As described above, the rear acoustic terminal 32 of the microphone unit 3 communicates with the free acoustic field through the sound wave introduction port 2b and is acoustically connected to the front acoustic terminal 31 through the gap G. Therefore, the distance between the acoustic terminals in the low frequency range is mainly governed by the distance between the acoustic terminals 31 and 32 of the microphone unit 3, whereby the influence of wind noise and the proximity effect can be reduced. .
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ライン型マ
イクロホンの指向性は周波数依存性を有し、低い周波数
帯域まで良好な狭指向性を得るには相当に長い音響管が
必要となる。By the way, the directivity of a line microphone has frequency dependence, and a considerably long acoustic tube is required to obtain good narrow directivity even in a low frequency band.
【００１３】しかしながら、この長い音響管と組み合わ
せられる単一指向性マイクロホンユニットがコンデンサ
型である場合には、図７の特性グラフに例示されている
ように、低域の周波数応答特性が１ｋＨｚ付近の音波に
対する周波数応答特性に比べて持ち上がってしまうとい
う課題があった。However, when the unidirectional microphone unit combined with the long acoustic tube is of the condenser type, as shown in the characteristic graph of FIG. 7, the low-frequency response is around 1 kHz. There has been a problem that it is lifted as compared with the frequency response characteristic to the sound wave.
【００１４】この課題はコンデンサマイクロホンユニッ
トの振動板に起因している。すなわち、振動板には例え
ばチタンなどの金属箔製のものと、ＰＰＳ（ポリフェニ
ルサルファイド）などの高分子フィルム製のものとがあ
るが、金属箔製は高価であるためもっぱら計測用などの
限られたマイクロホンに使用され、一般民生用マイクロ
ホンのほとんどには高分子フィルム製の振動板が用いら
れている。This problem is caused by the diaphragm of the condenser microphone unit. That is, there are a diaphragm made of a metal foil such as titanium and a diaphragm made of a polymer film such as PPS (polyphenyl sulfide). Most commercial microphones use a diaphragm made of a polymer film.
【００１５】高分子フィルム製振動板の場合、支持体
（ダイアフラムプレート）に対して高い張力で振動板を
張ることが困難である。これは高分子フィルムにその限
度以上の応力がかけられると、その材料自体が塑性変形
してしまうことによる。これをフィルムのクリープと呼
んでいる。In the case of a diaphragm made of a polymer film, it is difficult to stretch the diaphragm with high tension on a support (diaphragm plate). This is because when a stress exceeding the limit is applied to the polymer film, the material itself is plastically deformed. This is called film creep.
【００１６】さらに、感度およびＳ／Ｎ比を高くしよう
として、振動板の面積を大きくすると、その振動板に高
い張力を付与することがより困難になる。このような理
由により、低域の周波数応答特性が１ｋＨｚ付近の周波
数応答特性に比べて持ち上がってしまうのであるが、こ
れに伴なって、風雑音や振動雑音の影響を受けやすくな
る。Further, if the area of the diaphragm is increased in order to increase the sensitivity and the S / N ratio, it becomes more difficult to apply a high tension to the diaphragm. For such a reason, the frequency response characteristic in the low frequency band is raised as compared with the frequency response characteristic in the vicinity of 1 kHz. However, along with this, the frequency response characteristic is easily affected by wind noise and vibration noise.
【００１７】これを防止するため、従来では音響管に風
防を被せたり、マイクロホンユニットをショックマウン
トを介して音響管内に支持するようにしている。また、
これによっても風雑音や振動雑音が問題になる場合に
は、電気的なハイパスフィルタを用いて、低域の周波数
を低減させるようにしている。In order to prevent this, conventionally, the sound tube is covered with a windshield or the microphone unit is supported in the sound tube via a shock mount. Also,
If wind noise or vibration noise becomes a problem, an electric high-pass filter is used to reduce the low frequency.
【００１８】しかしながら、ハイパスフィルタはマイク
ロホンユニットからの電気信号を処理しているに過ぎ
ず、根本的な解決策とは言えない。すなわち、振動板が
これらの雑音によって大きく振動している場合、ハイパ
スフィルタからはその雑音の低域成分により変調を受け
た目的音が出力されることになり、クリアな音声は得ら
れない。However, the high-pass filter only processes the electric signal from the microphone unit, and is not a fundamental solution. That is, when the diaphragm vibrates largely due to these noises, the target sound modulated by the low-frequency component of the noise is output from the high-pass filter, and a clear voice cannot be obtained.
【００１９】また、雑音による振動板の振動振幅がより
大きくなると、状況によっては音切れなどの問題が発生
する。ちなみに、台風の中継の際の強い風による音声の
一時的な中断はこれによるものである。Further, if the vibration amplitude of the diaphragm due to noise becomes larger, a problem such as a sound cutoff may occur depending on the situation. Incidentally, the temporary interruption of the sound due to the strong wind during the typhoon relay is due to this.
【００２０】このように、高分子フィルムを振動板とし
たコンデンサマイクロホンにおいては、感度およびＳ／
Ｎ比が高く、しかも周波数応答特性が低い帯域まで平坦
であるものを実現することは難しい状況とされていた。As described above, in the condenser microphone using the polymer film as the diaphragm, the sensitivity and S /
It has been considered difficult to realize a filter having a high N ratio and a flat frequency response characteristic up to a low band.
【００２１】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、高い狭指向性を得るた
め長い音響管を有しながらも、低域の周波数特性をより
平坦にすることができるようにした狭指向性コンデンサ
マイクロホンを提供することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to make a low-frequency characteristic more flat while having a long acoustic tube to obtain high narrow directivity. It is an object of the present invention to provide a narrow directional condenser microphone capable of performing the above operation.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、前方音響端子および後方音響端子を有す
る単一指向性マイクロホンユニットと、同マイクロホン
ユニットが内部に収納される音響管とを含み、上記音響
管内が上記マイクロホンユニットにて前部音響容量室と
後部音響容量室とに区画されており、上記後部音響容量
室側には上記後方音響端子に対する後部音波導入口が設
けられているとともに、上記マイクロホンユニットとし
て、支持体の周縁間に張設された高分子フィルム製の振
動板を固定極に対して所定の間隔をもって対向的に配置
してなるコンデンサマイクロホンユニットが用いられて
いる狭指向性コンデンサマイクロホンにおいて、上記支
持体の中央部には、その周縁とほぼ同一の高さであっ
て、軸方向に貫通する透孔を有する支持突起が形成され
ており、上記振動板は所定の張力をもって上記支持体の
周縁と上記支持突起とに固定されているとともに、上記
透孔に連通する連通孔を備え、同連通孔にて上記振動板
の前部気室側と後部気室側とが音響的に結合されている
ことを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides a unidirectional microphone unit having a front acoustic terminal and a rear acoustic terminal, and an acoustic tube in which the microphone unit is housed. The inside of the acoustic tube is divided into a front acoustic volume room and a rear acoustic volume room by the microphone unit, and a rear acoustic wave inlet for the rear acoustic terminal is provided on the rear acoustic volume room side. Further, as the microphone unit, a condenser microphone unit in which a diaphragm made of a polymer film stretched between the peripheral edges of the support is disposed opposite to the fixed pole at a predetermined interval is used. In the directional condenser microphone, the center of the support is approximately the same height as the periphery thereof, and penetrates in the axial direction. A support projection having a hole is formed, and the diaphragm is fixed to a peripheral edge of the support body and the support projection with a predetermined tension, and has a communication hole communicating with the through hole. Wherein the front air chamber side and the rear air chamber side of the diaphragm are acoustically coupled.
【００２３】この構成によれば、振動板は支持体（ダイ
アフラムプレート）に対して、その周縁のみならず、中
央の支持突起にも固定されているため、同振動板により
高い張力を付与することができる。According to this structure, since the diaphragm is fixed not only to the peripheral edge thereof but also to the center support projection on the support (diaphragm plate), a higher tension is applied to the diaphragm. Can be.
【００２４】また、振動板を中央の支持突起に固定した
ことにより、それをしない従来例に比べてほぼ倍の共振
周波数とすることができる。このことは、振動板の有効
面積を余り小さくすることなく、振動板の共振周波数を
高くすることができることを意味している。Further, since the diaphragm is fixed to the central support projection, the resonance frequency can be almost doubled as compared with the conventional example in which the diaphragm is not provided. This means that the resonance frequency of the diaphragm can be increased without significantly reducing the effective area of the diaphragm.
【００２５】さらには、振動板の前部気室側と後部気室
側とが、支持体の透孔および振動板の連通孔を介して音
響的に結合され圧力等価となっているため、１ｋＨｚ付
近の周波数応答特性に対して低域での周波数特性が平坦
化され、風雑音や振動雑音を低減することができる。Further, the front air chamber side and the rear air chamber side of the diaphragm are acoustically coupled through a through hole of the support and a communication hole of the diaphragm to be pressure-equivalent. The frequency characteristics in the low frequency range are flattened with respect to the frequency response characteristics in the vicinity, so that wind noise and vibration noise can be reduced.
【００２６】本発明において、上記固定極の上記支持突
起と対向する部分は無孔部とされていることが好まし
い。これによれば、支持体の透孔および振動板の連通孔
からの低域の音圧は、振動板と固定極との間の薄空気層
のインピーダンスをもって振動板の後部気室に導かれ
る。この場合、薄空気層のインピーダンスはきわめて安
定であることから、マイクロホンユニットの動作を著し
く阻害することはない。In the present invention, the portion of the fixed pole facing the support projection is preferably a non-porous portion. According to this, the low-range sound pressure from the through hole of the support and the communication hole of the diaphragm is guided to the rear air chamber of the diaphragm with the impedance of the thin air layer between the diaphragm and the fixed pole. In this case, since the impedance of the thin air layer is extremely stable, the operation of the microphone unit is not significantly impaired.
【００２７】本発明において、上記支持突起の透孔が音
響抵抗材にて覆われていることが好ましく、より好まし
くはその音響抵抗材による音響抵抗値が可変（支持突起
の透孔を開放する場合を含む）であるとよい。これによ
れば、指向性を変えることなく、低域の周波数応答をき
め細かく設定することができる。In the present invention, the through hole of the support projection is preferably covered with an acoustic resistance material, and more preferably the acoustic resistance value of the acoustic resistance material is variable (when the through hole of the support projection is opened). ). According to this, it is possible to finely set the low-frequency response without changing the directivity.
【００２８】また、本発明においては、上記前部音響容
量室と上記後部音響容量室とが、上記マイクロホンユニ
ットの外周面と上記音響管の内周面との間の隙間により
音響的に接続されており、その隙間に存在する音響質量
に対して、所定の音響抵抗が直列に接続されていること
が好ましい。In the present invention, the front acoustic capacity chamber and the rear acoustic capacity chamber are acoustically connected by a gap between an outer peripheral surface of the microphone unit and an inner peripheral surface of the acoustic tube. Preferably, a predetermined acoustic resistance is connected in series to the acoustic mass existing in the gap.
【００２９】これによれば、風雑音などに対する耐性を
損なうことなく、また、簡単な手段にて共振を確実に抑
えることができる狭指向性コンデンサマイクロホンが提
供される。According to this, there is provided a narrow directional condenser microphone capable of reliably suppressing resonance by simple means without impairing resistance to wind noise and the like.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】次に、本発明を図面に示されてい
る実施例に基づいてより詳しく説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings.
【００３１】図１の断面図が示されているように、この
実施例に係るライン型マイクロホン１Ａにおいても、音
響管２の後端側の内部に単一指向性マイクロホンユニッ
ト３Ａが収納され、同マイクロホンユニット３Ａによっ
て、音響管２内が前部音響容量室２１と後部音響容量室
２２とに区画されているが、この場合、低い周波数帯域
まで良好な狭指向性を得るため、音響管２は比較的長い
長さ（例えば、３００ｍｍ）とされ、また、単一指向性
マイクロホンユニット３Ａにはコンデンサ型のものが用
いられている。As shown in the cross-sectional view of FIG. 1, also in the line type microphone 1A according to this embodiment, a unidirectional microphone unit 3A is housed inside the rear end of the acoustic tube 2, and The inside of the acoustic tube 2 is divided into a front acoustic volume room 21 and a rear acoustic volume room 22 by the microphone unit 3A. In this case, in order to obtain good narrow directivity up to a low frequency band, the acoustic tube 2 is The length is relatively long (for example, 300 mm), and the unidirectional microphone unit 3A is of a condenser type.
【００３２】音響管２の前方側には、スリット状とされ
た一連の音響抵抗孔２ａが形成されており、同音響抵抗
孔２ａには図示しない音響抵抗材（例えば、ＮＢＣ社製
ナイロンメッシュ＃５０８）が貼り付けられている。な
お、この音響抵抗孔２ａは、音響管２の周方向に沿って
部分的に形成されたスリット孔を所定の間隔をもって軸
方向に配列したものであってもよい。A series of slit-shaped acoustic resistance holes 2a are formed on the front side of the acoustic tube 2, and the acoustic resistance holes 2a are provided with an acoustic resistance material (not shown, such as Nylon mesh # made by NBC). 508) is attached. The acoustic resistance holes 2a may be formed by arranging slit holes formed partially along the circumferential direction of the acoustic tube 2 at predetermined intervals in the axial direction.
【００３３】マイクロホンユニット３Ａの一方の面（図
１において左側面）には前方音響端子３１が設けられ、
他方の面（図１において右側面）には後方音響端子３２
が設けられており、音響管２の後部音響容量室２２側に
は後方音響端子３２に対する後部音波導入口２ｂが穿設
されている。A front acoustic terminal 31 is provided on one surface (left side in FIG. 1) of the microphone unit 3A.
A rear acoustic terminal 32 is provided on the other surface (the right side surface in FIG. 1).
A rear sound inlet 2b for the rear acoustic terminal 32 is formed in the rear acoustic capacity room 22 side of the acoustic tube 2.
【００３４】図１には、この後部音波導入口２ｂが一つ
しか示されていないが、この実施例では１８０度対向す
る管壁部分に後部音波導入口２ｂがそれぞれ穿設されて
おり、各後部音波導入口２ｂにも音響抵抗材として、例
えばＮＢＣ社製ナイロンメッシュ＃２００が貼り付けら
れている。Although FIG. 1 shows only one rear sound inlet 2b, in this embodiment, the rear sound inlets 2b are respectively formed in the tube wall portions facing each other by 180 degrees. A nylon mesh # 200 manufactured by NBC, for example, is also attached to the rear sound inlet 2b as an acoustic resistance material.
【００３５】また、マイクロホンユニット３Ａの外径は
音響管２の内径よりも小さく、このマイクロホンユニッ
ト３Ａと音響管２との間には所定の隙間Ｇが設けられて
いる。この隙間Ｇにより、マイクロホンユニット３Ａの
前方音響端子３１と後方音響端子３２とが音響的に接続
されている。これにより、風雑音の影響や近接効果を低
くするようにしている。The outside diameter of the microphone unit 3A is smaller than the inside diameter of the acoustic tube 2, and a predetermined gap G is provided between the microphone unit 3A and the acoustic tube 2. Through the gap G, the front acoustic terminal 31 and the rear acoustic terminal 32 of the microphone unit 3A are acoustically connected. Thereby, the influence of the wind noise and the proximity effect are reduced.
【００３６】そして、後部音響容量室２２内には上記隙
間Ｇを覆うように音響抵抗材４が配置されている。この
実施例において、音響抵抗材４は適度に圧縮されたスポ
ンジ材（例えば、ブリジストン社製ＨＲ５０、圧縮率１
／５）によりドーナツ状に形成されている。The acoustic resistance member 4 is disposed in the rear acoustic capacity chamber 22 so as to cover the gap G. In this embodiment, the acoustic resistance material 4 is made of a suitably compressed sponge material (for example, HR50 manufactured by Bridgestone, compression ratio 1).
/ 5) to form a donut.
【００３７】マイクロホンユニット３Ａは、図２の断面
図に示されているように、内部に縮径された段差部３３
１を有する円筒状のユニットケース３３を備えている。
このユニットケース３３は、その段差部３３１側が音響
管２の前方に向くようにして、同音響管２内に収納され
る。As shown in the sectional view of FIG. 2, the microphone unit 3A has a stepped portion 33 having a reduced diameter.
1 is provided with a cylindrical unit case 33.
The unit case 33 is housed in the acoustic tube 2 so that the step portion 331 faces forward of the acoustic tube 2.
【００３８】なお、先にも説明したように、このユニッ
トケース３３の外径は音響管２の内径よりも小さく、こ
れにより、それらの間に所定幅の隙間Ｇが確保される。
また、図示されていないが、ユニットケース３３は例え
ばゴム材からなるシュックマウントを介して音響管２内
に保持される。As described above, the outer diameter of the unit case 33 is smaller than the inner diameter of the acoustic tube 2, whereby a gap G having a predetermined width is secured therebetween.
Although not shown, the unit case 33 is held in the acoustic tube 2 via a shock mount made of, for example, a rubber material.
【００３９】このユニットケース３３内に、振動板３５
が張設されたダイアフラムプレートとしての支持体３４
と、固定極３７が取り付けられた絶縁座３６とが嵌装さ
れるのであるが、まず、支持体３４が段差部３３１にて
位置決めされるようにして収納され、次にスペーサリン
グ３８を介して絶縁座３６が支持体３４の背面と対向す
るように収納される。In this unit case 33, a diaphragm 35 is provided.
Support 34 as a diaphragm plate on which is stretched
And the insulating seat 36 to which the fixed pole 37 is attached is fitted. First, the support body 34 is housed so as to be positioned at the step portion 331, and then is accommodated via the spacer ring 38. The insulating seat 36 is housed so as to face the back surface of the support 34.
【００４０】なお、絶縁座３６の背面側にはクッション
材３６１を介してワッシャ状の押え金具３６２がユニッ
トケース３３内に嵌装され、これにより、支持体３４、
スペーサリング３８および絶縁座３６が強固に固定され
る。On the back side of the insulating seat 36, a washer-shaped holding member 362 is fitted into the unit case 33 via a cushion member 361, whereby the support member 34,
The spacer ring 38 and the insulating seat 36 are firmly fixed.
【００４１】支持体３４は、図３（ａ）の平面図および
その断面図である同図（ｂ）に示されているように真鍮
などの円盤体からなり、これには前方音響端子３１とし
ての透孔が穿設されている。As shown in the plan view of FIG. 3 (a) and the sectional view of FIG. 3 (b), the support 34 is made of a disc such as brass. Are provided.
【００４２】支持体３４の背面側（図３（ｂ）において
下側）の周縁には、所定の高さを有する振動板固定用の
周縁固定部３４１が環状に形成されている。また、支持
体３４の中心部には、周縁固定部３４１と同じ高さを有
する中央支持突起３４２が立設されており、同中央支持
突起３４２にはその軸線方向に貫通する透孔３４３が穿
設されている。A peripheral edge fixing portion 341 for fixing the diaphragm having a predetermined height is formed in an annular shape on the peripheral edge on the back side (lower side in FIG. 3B) of the support 34. A central support protrusion 342 having the same height as the peripheral edge fixing portion 341 is provided upright at the center of the support 34, and a through hole 343 penetrating the center support protrusion 342 in the axial direction thereof is formed. Has been established.
【００４３】周縁固定部３４１と中央支持突起３４２は
同一平面内に存在し、これらに例えばＰＰＳ（ポリフェ
ニルサルファイド）からなる高分子フィルム製の振動板
３５が所定の張力を付加された状態で固定される。The peripheral fixing portion 341 and the central support protrusion 342 are present on the same plane, and a diaphragm 35 made of a polymer film made of, for example, PPS (polyphenyl sulfide) is fixed thereto under a predetermined tension. Is done.
【００４４】すなわち、振動板３５はその周縁部が周縁
固定部３４１に固定されるとともに、その中央部も中央
支持突起３４２に固定される。この固定方法は、接着剤
もしくは熱融着などによる。振動板３５を支持体３４に
固定した後、振動板３５に中央支持突起３４２の透孔３
４３に連通する連通孔３５１が開けられる。That is, the periphery of the diaphragm 35 is fixed to the periphery fixing portion 341, and the center of the diaphragm 35 is also fixed to the center support projection 342. This fixing method is based on an adhesive or heat fusion. After the diaphragm 35 is fixed to the support 34, the diaphragm 35 has through holes 3 formed in the central support protrusions 342.
A communication hole 351 communicating with 43 is opened.
【００４５】このように、連通孔３５１の孔開けは、中
央支持突起３４２に振動板３５を固定した後に行なわれ
るため、振動板３５が不用意に破けてしまうことはな
い。なお、支持突起３４２の透孔３４３と振動板３５の
連通孔３５１は実質的に一つの開口に該当するため、以
下の説明では特別な場合を除いて、これらを開口３０と
する。As described above, since the opening of the communication hole 351 is performed after the diaphragm 35 is fixed to the center support projection 342, the diaphragm 35 is not accidentally torn. Since the through hole 343 of the support protrusion 342 and the communication hole 351 of the diaphragm 35 substantially correspond to one opening, they will be referred to as openings 30 in the following description, except for special cases.
【００４６】この開口３０には、音響抵抗材３９が被せ
られている。この音響抵抗材３９は例えばフェルトのよ
うな不織布もしくは上記のようなナイロンメッシュなど
であってよいが、この実施例では図示しないレバーなど
の操作機構により、開口３０に対して開閉自在とされて
いる。The opening 30 is covered with an acoustic resistance material 39. The acoustic resistance member 39 may be, for example, a non-woven fabric such as a felt or a nylon mesh as described above. In this embodiment, the acoustic resistance member 39 can be opened and closed with respect to the opening 30 by an operating mechanism such as a lever (not shown). .
【００４７】絶縁座３６は例えば合成樹脂製のやや肉厚
の円盤体からなり、支持体３４と対向する面側には、固
定極３７がその一部分を埋め込むようにして取り付けら
れている。この固定極３７と振動板３５との間には、ス
ペーサリング３８にて所定の空間が確保されている。The insulating seat 36 is made of, for example, a slightly thick disk made of a synthetic resin, and a fixed pole 37 is attached to a surface facing the support 34 so as to embed a part thereof. A predetermined space is secured between the fixed pole 37 and the diaphragm 35 by a spacer ring 38.
【００４８】音響管２の先端側から見た場合、固定極３
７と振動板３５との間の空間が振動板３５の後部気室３
５２であり、これに対して、振動板３５の前方音響端子
３１側の空間が前部気室３５３であるが、本発明におい
ては、その前部気室３５３と後部気室３５２は開口３０
の音響抵抗と音響質量とにより音響的に接続されてい
る。When viewed from the front end side of the acoustic tube 2, the fixed pole 3
The space between the diaphragm 7 and the diaphragm 35 is the rear air chamber 3 of the diaphragm 35.
On the other hand, the space on the front acoustic terminal 31 side of the diaphragm 35 is the front air chamber 353. In the present invention, the front air chamber 353 and the rear air chamber 352 have the opening 30.
Are acoustically connected by an acoustic resistance and an acoustic mass.
【００４９】絶縁座３６には後方音響端子３２が形成さ
れているとともに、同絶縁座３６の固定極３７の背面側
には後方音響端子３２に連通する背部空間３２１が形成
されており、同背部空間内３２１には所定の音響抵抗材
３２２が収納されている。A rear acoustic terminal 32 is formed in the insulating seat 36, and a back space 321 communicating with the rear acoustic terminal 32 is formed on the back side of the fixed pole 37 of the insulating seat 36. A predetermined acoustic resistance material 322 is stored in the space 321.
【００５０】また、固定極３７にも後方音響端子３２か
らの音波を後部気室３５２に案内するための複数の透孔
３７１が穿設されているが、この場合、透孔３７１は支
持体３４側の開口３０と対向する部位を避けて設けられ
ている。すなわち、支持体３４側の開口３０と対向する
部位は無孔部とされている。なお、固定極３７の背面側
からは図示しないインピーダンス変換器に接続される電
極リード棒３７２が引き出されている。The fixed pole 37 is also provided with a plurality of through holes 371 for guiding sound waves from the rear acoustic terminal 32 to the rear air chamber 352. In this case, the through holes 371 are It is provided so as to avoid a portion facing the side opening 30. That is, the portion facing the opening 30 on the support 34 side is a non-porous portion. An electrode lead rod 372 connected to an impedance converter (not shown) is drawn out from the back side of the fixed pole 37.
【００５１】このように、このコンデンサマイクロホン
ユニット３Ａによれば、振動板３５がその中央部におい
ても、支持体３４の中央支持突起３４２に固定されるた
め、振動板３５をより高い張力をもって支持体３４に固
定することができる。As described above, according to the condenser microphone unit 3A, the diaphragm 35 is fixed to the center support protrusion 342 of the support 34 even at the center thereof, so that the diaphragm 35 is supported with higher tension. 34.
【００５２】また、振動板３５を中央支持突起３４２に
固定したことにより、それをしない従来例に比べてほぼ
倍の共振周波数とすることができる。したがって、振動
板３５の有効面積を余り小さくすることなく、同振動板
３５の共振周波数を高くすることができる。Further, since the diaphragm 35 is fixed to the center support projection 342, the resonance frequency can be almost doubled as compared with the conventional example in which the diaphragm 35 is not provided. Therefore, the resonance frequency of the diaphragm 35 can be increased without reducing the effective area of the diaphragm 35 too much.
【００５３】振動板３５の前部気室３５３と後部気室３
５２とが、支持体３４の開口３０における音響抵抗と音
響質量を介して結合され圧力等価となっているため、１
ｋＨｚ付近の周波数応答特性に対して低域での周波数特
性が平坦化され、風雑音や振動雑音を低減することがで
きる。参考までに、図４に本発明によるライン型コンデ
ンサマイクロホンの周波数応答特性グラフを示す。The front air chamber 353 and the rear air chamber 3 of the diaphragm 35
52 are connected via the acoustic resistance and the acoustic mass at the opening 30 of the support 34 and are pressure-equivalent.
The frequency response in the low frequency range is flattened with respect to the frequency response characteristic in the vicinity of kHz, and wind noise and vibration noise can be reduced. For reference, FIG. 4 shows a frequency response characteristic graph of the line-type condenser microphone according to the present invention.
【００５４】支持体３４の開口３０が固定極３７の透孔
３７１の無い部分に設けられているため、開口３０から
の低域の音圧は、振動板３５と固定極３７との間の薄空
気層のインピーダンスをもって振動板３５の後部気室３
５２に導かれる。この場合、この場合、薄空気層のイン
ピーダンスはきわめて安定であることから、マイクロホ
ンユニットの動作を著しく阻害することはない。Since the opening 30 of the support 34 is provided in a portion of the fixed pole 37 where the through hole 371 is not provided, the sound pressure in the low frequency range from the opening 30 is low between the diaphragm 35 and the fixed pole 37 Rear air chamber 3 of diaphragm 35 with impedance of air layer
It is led to 52. In this case, since the impedance of the thin air layer is extremely stable in this case, the operation of the microphone unit is not significantly hindered.
【００５５】また、音響抵抗材３９により、支持体３４
の開口３０に対して適切な音響抵抗を付与することによ
り、細かな低域の周波数応答の設定を行なうことができ
る。その際、上記実施例のように、開口３０に対して音
響抵抗材３９を開閉可能とすることにより、指向性を変
えることなく、低域の周波数応答を変えることができ
る。Further, the support body 34 is formed by the acoustic resistance material 39.
By giving an appropriate acoustic resistance to the aperture 30 of the first embodiment, it is possible to set a fine low-frequency response. At this time, as in the above-described embodiment, by making the acoustic resistance member 39 openable and closable with respect to the opening 30, the low-frequency response can be changed without changing the directivity.
【００５６】ここで、図５に示されている機械等価回路
に基づいて、このライン型マイクロホン１Ａの動作原理
について説明する。Here, the operation principle of the line type microphone 1A will be described based on the mechanical equivalent circuit shown in FIG.
【００５７】この機械等価回路において、ＰＳは前方音
響端子３１に対する音源で、その音圧Ｐとユニット振動
板の有効面積Ｓの積ＰＳで表されている。また、ＰＳｅ
−ｊｋｌｃｏｓθは、後方音響端子３１に対する音源
で、この場合、ｌは音響管２の前方開口部と後部音波導
入口２ｂとの距離である。In this mechanical equivalent circuit, PS is a sound source for the front acoustic terminal 31, and is represented by the product PS of the sound pressure P and the effective area S of the unit diaphragm. Also, PSe
-Jklcos θ is the sound source for the rear acoustic terminal 31, where l is the distance between the front opening of the acoustic tube 2 and the rear sound inlet 2b.
【００５８】Ｚは音響管２の総合インピーダンス、ｓｆ
は前部音響容量室２１内の空気スチフネス、ｓｂは後部
音響容量室２２内の空気スチフネス、ｍ０は振動板３５
の質量、ｓ０は振動板３５のスチフネス、ｒ０は振動板
３５の制動抵抗、ｓ１はユニット内の背部空間３２１の
空気スチフネス、ｒ１は後方音響端子３１側に指向性を
与えるユニット内の音響抵抗、ｒｂは後部の音波導入口
２ｂに被せられた音響抵抗材の音響抵抗、ｍｂは同音響
抵抗材の質量で、ｍはマイクロホンユニット３Ａの外周
面と音響管２の内周面との間にある隙間Ｇ内の音響質量
である。Z is the total impedance of the acoustic tube 2, sf
Is the air stiffness in the front acoustic capacity chamber 21, sb is the air stiffness in the rear acoustic capacity chamber 22, and m0 is the diaphragm 35.
S0 is the stiffness of the diaphragm 35, r0 is the braking resistance of the diaphragm 35, s1 is the air stiffness of the back space 321 in the unit, r1 is the acoustic resistance in the unit that gives directivity to the rear acoustic terminal 31 side, rb is the acoustic resistance of the acoustic resistance material covered on the rear sound wave introduction port 2b, mb is the mass of the acoustic resistance material, and m is between the outer peripheral surface of the microphone unit 3A and the inner peripheral surface of the acoustic tube 2. The acoustic mass in the gap G.
【００５９】この機械等価回路において、ｓｆ（前部音
響容量室２１内の空気スチフネス）、ｍ（隙間Ｇ内の音
響質量）およびｓｂ（後部音響容量室２２内の空気スチ
フネス）が共振を発生するインピーダンス要素であり、
これらによって共振系が構成されるが、上記音響抵抗材
４の音響抵抗をｒとすると、本発明では、この音響抵抗
ｒが隙間Ｇの音響質量ｍに対して直列に接続されたのと
等価となるため、上記のｓｆ、ｍおよびｓｂによる共振
を有効に制動することができる。In this mechanical equivalent circuit, sf (air stiffness in the front acoustic capacity chamber 21), m (acoustic mass in the gap G), and sb (air stiffness in the rear acoustic capacity chamber 22) generate resonance. Impedance element,
These components constitute a resonance system. When the acoustic resistance of the acoustic resistance material 4 is represented by r, in the present invention, this acoustic resistance r is equivalent to being connected in series to the acoustic mass m of the gap G. Therefore, the resonance caused by sf, m, and sb can be effectively damped.
【００６０】また、支持体３４の開口３０からの低域の
音圧が、振動板３５と固定極３７との間の薄空気層のイ
ンピーダンスをもって振動板３５の後部気室３５２に導
かれる。その薄空気層の音響抵抗をｒ２とすると、この
機械等価回路において、同音響抵抗ｒ２は、ｓｆとｓ１
との間で、ｍ０，ｓ０およびｒ０の直列回路に対して並
列に接続されたのと等価になり、これにより、低域の周
波数応答が平坦化される。The sound pressure in the low range from the opening 30 of the support 34 is guided to the rear air chamber 352 of the diaphragm 35 with the impedance of the thin air layer between the diaphragm 35 and the fixed pole 37. Assuming that the acoustic resistance of the thin air layer is r2, in this mechanical equivalent circuit, the acoustic resistance r2 is sf and s1
Is equivalent to being connected in parallel to the series circuit of m0, s0 and r0, thereby flattening the low-frequency response.
【００６１】なお、この等価回路には示されていない
が、開口部３０の音響抵抗材３９による音響抵抗は、薄
空気層の音響抵抗ｒ２に対して直列に接続されることに
なり、その音響抵抗を可変とすることにより、低域の周
波数応答をきめ細かに設定することができる。Although not shown in this equivalent circuit, the acoustic resistance of the acoustic resistance material 39 in the opening 30 is connected in series to the acoustic resistance r2 of the thin air layer, By making the resistance variable, it is possible to finely set the low-frequency response.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い指向性を有する長い音響管を有し、単一指向性マイ
クロホンユニットに高分子フィルムを振動板とするコン
デンサ型ユニットを用いたライン型マイクロホンにおい
て、低域の周波数応答を平坦化することができる。As described above, according to the present invention,
A line microphone that has a long acoustic tube with high directivity and uses a unidirectional microphone unit and a capacitor-type unit that uses a polymer film as a diaphragm can flatten the low-frequency response. .
【００６３】振動板の前部気室と後部気室とを接続する
ため、支持体に設けられている開口に適切な音響抵抗を
付与することにより、低域の周波数応答をよりきめ細か
く調整することができる。なお、開口を開閉することに
より、指向性を阻害することなく、低域の周波数応答を
可変にすることができる。To connect the front air chamber and the rear air chamber of the diaphragm with appropriate acoustic resistance to the opening provided in the support, the frequency response in the low frequency band can be adjusted more finely. Can be. By opening and closing the opening, the frequency response in the low frequency range can be made variable without impairing the directivity.
【００６４】また、本発明によれば、風や振動による雑
音の内、低い周波数成分での振動板の過大な変位が発生
しないため、音切れなどの問題も発生しない。また、振
動板の支持体を除いて、ほとんどの部品が変更を要しな
いため、コスト的に安価でもある。Further, according to the present invention, among the noises due to wind and vibration, excessive displacement of the diaphragm at low frequency components does not occur, so that there is no problem such as sound interruption. Except for the support for the diaphragm, most parts do not need to be changed, so that the cost is low.
【図１】本発明による狭指向性マイクロホンの一実施例
を示した模式的断面図。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a narrow directional microphone according to the present invention.
【図２】上記実施例に用いられているコンデンサマイク
ロホンユニットを示した断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a condenser microphone unit used in the embodiment.
【図３】上記コンデンサマイクロホンユニット内の支持
体を示した平面図およびその断面図。FIG. 3 is a plan view showing a support in the condenser microphone unit and a cross-sectional view thereof.
【図４】上記実施例の指向性を実測した指向性特性グラ
フ。FIG. 4 is a directivity characteristic graph obtained by actually measuring the directivity of the embodiment.
【図５】上記実施例の機械等価回路図。FIG. 5 is a mechanical equivalent circuit diagram of the embodiment.
【図６】従来例としてのラインマイクロホンを示した模
式的断面図。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a line microphone as a conventional example.
【図７】上記従来例の指向性を実測した指向性特性グラ
フ。FIG. 7 is a directivity characteristic graph obtained by actually measuring the directivity of the conventional example.
１Ａ ライン型マイクロホン（狭指向性マイクロホン） ２ 音響管 ２１ 前部音響容量室 ２２ 後部音響容量室 ２ａ 前部音響抵抗孔 ２ｂ 後部音波導入口 ３Ａ マイクロホンユニット ３０ 開口 ３１ 前方音響端子 ３２ 後方音響端子 ３３ ユニットケース ３４ 支持体 ３５ 振動板 ３５１ 連通孔 ３５２ 後部気室 ３５３ 前部気室 ３６ 絶縁座 ３７ 固定極 ３８ スペーサリング ３９ 音響抵抗材 ４ 後部音響抵抗制御手段 ４１ 切換カバー ４２ ノブ ４３，４３１〜４３３ 開口 ５１，５２ 音響抵抗材 Reference Signs List 1A Line type microphone (narrow directional microphone) 2 Acoustic tube 21 Front acoustic capacity room 22 Rear acoustic capacity room 2a Front acoustic resistance hole 2b Rear acoustic wave inlet 3A Microphone unit 30 Opening 31 Front acoustic terminal 32 Rear acoustic terminal 33 unit Case 34 Support 35 Vibration plate 351 Communication hole 352 Rear air chamber 353 Front air chamber 36 Insulation seat 37 Fixed pole 38 Spacer ring 39 Acoustic resistance material 4 Rear acoustic resistance control means 41 Switching cover 42 Knob 43, 431 to 433 Opening 51 , 52 Acoustic resistance material
Claims (5)
る単一指向性マイクロホンユニットと、同マイクロホン
ユニットが内部に収納される音響管とを含み、上記音響
管内が上記マイクロホンユニットにて前部音響容量室と
後部音響容量室とに区画されており、上記後部音響容量
室側には上記後方音響端子に対する後部音波導入口が設
けられているとともに、上記マイクロホンユニットとし
て、支持体の周縁間に張設された高分子フィルム製の振
動板を固定極に対して所定の間隔をもって対向的に配置
してなるコンデンサマイクロホンユニットが用いられて
いる狭指向性コンデンサマイクロホンにおいて、 上記支持体の中央部には、その周縁とほぼ同一の高さで
あって、軸方向に貫通する透孔を有する支持突起が形成
されており、上記振動板は所定の張力をもって上記支持
体の周縁と上記支持突起とに固定されているとともに、
上記透孔に連通する連通孔を備え、同連通孔にて上記振
動板の前部気室側と後部気室側とが音響的に結合されて
いることを特徴とする狭指向性コンデンサマイクロホ
ン。1. A microphone comprising a unidirectional microphone unit having a front acoustic terminal and a rear acoustic terminal, and an acoustic tube in which the microphone unit is housed, wherein the inside of the acoustic tube is a front acoustic capacitance by the microphone unit. And a rear acoustic volume chamber, and a rear acoustic inlet for the rear acoustic terminal is provided on the rear acoustic volume room side, and the microphone unit is stretched between peripheral edges of a support as the microphone unit. In a narrow directional condenser microphone in which a condenser microphone unit in which a diaphragm made of a polymer film is disposed so as to be opposed to a fixed pole at a predetermined interval, a central portion of the support, A supporting projection having a through-hole that is substantially the same height as the peripheral edge and penetrates in the axial direction is formed. Together they are fixed to the peripheral edge and the support projection of the support with a predetermined tension,
A narrow directivity condenser microphone comprising a communication hole communicating with the through hole, wherein a front air chamber side and a rear air chamber side of the diaphragm are acoustically coupled by the communication hole.
分は無孔部とされていることを特徴とする請求項１に記
載の狭指向性コンデンサマイクロホン。2. The narrow directional condenser microphone according to claim 1, wherein a portion of the fixed pole facing the support projection is a non-porous portion.
覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載
の狭指向性コンデンサマイクロホン。3. The narrow directional condenser microphone according to claim 1, wherein the through-hole of the support projection is covered with an acoustic resistance material.
が可変とされていることを特徴とする請求項３に記載の
狭指向性コンデンサマイクロホン。4. The narrow directional condenser microphone according to claim 3, wherein an acoustic resistance value of the support projection with respect to the through hole is variable.
室とが、上記マイクロホンユニットの外周面と上記音響
管の内周面との間の隙間により音響的に接続されてお
り、その隙間に存在する音響質量に対して、所定の音響
抵抗が直列に接続されていることを特徴とする請求項１
ないし４のいずれか１項に記載の狭指向性コンデンサマ
イクロホン。5. The front acoustic capacity chamber and the rear acoustic capacity chamber are acoustically connected by a gap between an outer peripheral surface of the microphone unit and an inner peripheral surface of the acoustic tube. 2. A predetermined acoustic resistance is connected in series to an acoustic mass existing in the first acoustic wave.
The narrow directional condenser microphone according to any one of claims 4 to 4.
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