JP3882268B2 - マイクロホン装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (3)
- 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。 - 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。
- 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。
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