JP4087784B2 - マイクロホン - Google Patents
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Description
ウィンドスクリーン3は例えばウレタン樹脂のように多孔質性樹脂材で形成され、音の通過を許しながら、風圧の通過を阻止し、音圧がマイクロホンユニット1の受圧面(振動板)に直接当ることを防止し、風雑音の発生を阻止する構造としている。このような構造は特許文献1にも記載されている。
また、特許文献2乃至特許文献4に記載されているマイクロホンはパフ雑音或はポップノイズを除去することができたとしても、周囲から到来する低い音の雑音を除去する機能を持たない。つまり、例えば工事現場のように大型機械が作動している近辺では低い周波数の雑音が多く、この低周波騒音が例えば携帯電話で通話相手に伝わると、話者の声が低周波雑音でかき消され通話相手に話者の声が伝わらない不具合が生じる。
この発明の目的は小型でありながら風防効果を有し、さらに低周波の雑音を除去する機能を備えたマイクロホンを提供しようとするものである。
この発明の請求項3では請求項1記載のマイクロホンにおいて、音孔群は閉塞板のみに形成され、音孔群の形成位置は多孔質性フィルタ素子の平面の面積の範囲より広い範囲にわたって配置したマイクロホンを提案する。
この発明の請求項4では請求項1記載のマイクロホンにおいて、音孔群は胴部の周方向の全周にわたって形成されているマイクロホンを提案する。
この発明の請求項6では請求項1乃至4記載のマイクロホンの何れかにおいて、筒状ケースは装置本体を格納するキャビネットと一体に形成されているマイクロホンを提案する。
更に、この発明の請求項2で提案したマイクロホンによれば音孔群を筒状ケースを構成する閉塞板と胴部の双方に形成されているから、仮に閉塞板に形成した音孔群を通じてマイクロホンユニットの音孔形成面に向って正面から風圧が印加されても、その風圧は多孔質性フィルタ素子に侵入し、その大部分は多孔質性フィルタ素子の内部で吸収されて低減されるが、多孔質性フィルタの側面からも排出され、その排出された空気流は筒状ケースの胴部に形成された音孔群から空洞の外部に排気される。従って、正面から風圧が与えられた場合でも空洞の内部の空気圧が上昇することはなく、この点で風切音或はポップノイズの発生が抑えられる。
この発明の請求項5で提案したマイクロホンの構造によれば筒状ケースを金属ケースで形成し、この金属ケースにマイクロホンユニットと多孔質性フィルタ素子を収納したから、形状が小さく風切音及びポップノイズの発生が少ないマイクロホンを得ることができる。
筒状ケース10はこの例ではアルミニュームのような導電性金属板によって形成し図2に示すように円筒形状とした場合を示す。円筒状の筒状ケース10の閉塞板11に第1音孔群11Aを形成し、閉塞板11に隣接した周面12に第2音孔群12Aを形成する。
第1音孔群11Aと第2音孔群12Aが形成された閉塞板11と周面12とで囲まれた空洞14の内部に例えばウレタン樹脂のような多孔質性フィルタ素子30を収納する。更に筒状ケース10の開口部分にマイクロホンユニット20を嵌合させマイクロホンが完成する。
図3にマイクロホンユニット20の内部構造の一例を示す。この例ではエレクトレットコンデンサマイクロホンの構造を例示して説明する。エレクトレットコンデンサマイクロホンは周知のように振動板21と、背極22と、この背極22を支持する絶縁リング23と、ゲートリング24と、回路基板25と、これらを一体に収納し、開口部で加締て一体化する金属性カプセル26とによって構成される。
振動板21は高分子材料で形成されたフィルム21Aと、このフィルム21Aに張力を与えてフィルム21Aを張った状態に維持する導電リング21Bとによって構成される。フィルム21Aの一方の面に導電層が蒸着等により形成され、この導電層が背極22と対向して配置され、振動板21と背極22との間で静電容量を形成する。
振動板21を構成するフィルム21Aは厚み方向に帯電され、この帯電により背極22との間に電界を発生させ、振動板21の振動を電気信号に変換する。
一方、この発明では更に回路基板25に低域除去フィルタ回路を搭載した構造を提案するものである。図4に低域除去フィルタ回路の構造を示す。図4に破線で示すブロック図は図3で説明したカプセル26を示す。カプセル26は電気的に共通電位に接続され、マイクロホンユニット20の全体を覆ってシールドする部材として作用する。
ICと出力端子25Aとの間にこの発明で搭載する低域除去フィルタ回路27を挿入する。低域除去フィルタ回路27は出力端子25Aと共通電位との間に接続したトランジスタTRと、このトランジスタTRに順方向バイアス信号を与える抵抗器R1、R2と、トランジスタTRのベースにICの出力信号から低域成分を入力するためのコンデンサC2とによって構成することができる。
図5にこの発明によるマイクロホンユニットの周波数特性を示す。この周波数特性は振動板21に孔21Cを明け、更に低域除去フィルタ回路27を付加したマイクロホンの周波数特性(実線A)を示す。図中点線で示す曲線Bはこれらの対策を施していない従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンの周波数特性を示す。
従って、低い周波数の騒音に対して感度を低下させることができ、低い周波数の騒音が電気信号として収音される率を大きく低減させることができる。
これに対して400Hz以上の周波数に対しては従来のマイクロホンと何等変わることなく電気信号に変換するから音声信号(400〜2KHz)は従来と変わりなく電気信号に変換され、明瞭度の高い音声を収音することができる。尚、図5に示した測定例によれば感度の低下を始める周波数が400〜500Hzである場合を示したが、感度の低下を始める周波数は低域除去フィルタ27に用いたコンデンサC2と抵抗器R1、R2の値を適宜に選択することによって任意に設定することができる。
筒状ケース10はこの例でも円筒形とされ、その一方の開口端を塞ぐ閉塞板11と、この閉塞板11と向が異なる周面12とを具備する。これらの閉塞板11と周面12に第1音孔群11Aと第2音孔群12Aとを形成する。これにより第1音孔群11Aと第2音孔群12Aの各音孔の向は互に約90°の異なる方向に開口される。
第1音孔群11Aと第2音孔群12Aを形成した閉塞板11と周面12の各領域の背面側にマイクロホンユニット20を配置し、空洞14を形成する。この実施例では筒状ケース10の内周において、第1音孔群11Aと第2音孔群12Aを形成した領域と他の領域とを隔離する位置に内向にリング状に突出したフランジ部13を形成し、このフランジ部13にマイクロホンユニット20の前端面の周縁を押し付け、このフランジ部13とプリント配線基板40との間にマイクロホンユニット20を挟持させる構造とした場合を示す。
多孔質性フィルタ素子30は図1の実施例でも説明したように発泡ウレタンのような多孔質性のフィルタ素子を用いることができる。多孔質性フィルタ素子30はこの例では円柱形とされ、その一方の端面がマイクロホンユニット20の前面に装着され、他方の端面は第1音孔群11Aを形成した筒状ケース10の閉塞板11の裏面に接触される。第1音孔群11Aの全ての音孔は多孔質性フィルタ素子30の範囲に含まれ、多孔質性フィルタ素子30で塞がれる。これに対し、第2音孔群12Aは多孔質性フィルタ素子30で塞がれることなく、開放状態とされる。
この実施例では偏平な角型キャビネット60の角の部分の内側に筒状ケース10を一体に形成した場合を示す。つまり、キャビネット60の角の部分の内側に隔壁61を形成し、この隔壁61とキャビネットの側面板63とによって筒状ケース10を構成する。ここでは筒状ケース10の断面形状は角形とされるが、隔壁61とキャビネットの側面板63から内向に突出するフランジ部13には円形の貫通孔を形成し、円形のマイクロホンユニット20の前端面の周縁をこの貫通孔の縁に押し当て、マイクロホンユニット20を固定すればよい。
ここでは第1音孔群11Aは多孔質性フィルタ素子30の平面の領域より広い面積にわたって第1音孔群11Aを形成し、多孔質性フィルタ素子30の側面は筒状ケース10の内部に形成される空洞に露出させる。
この構造とした場合には第1音孔群11Aから侵入した音圧は多孔質性フィルタ素子30で減衰されてマイクロホンユニット20に向って進行するが、多孔質性フィルタ素子30の側面の抵抗が低いことから、多孔質性フィルタ素子30の側面から洩れ、洩れた風圧は第1音孔群11Aの中の多孔質性フィルタ素子30で塞がれていない音孔群から排出され、空洞14の内部の圧力を高めることはない。従って図1及び図6で説明した実施例と同様の作用効果を得ることができる。
つまり、端部が閉塞された筒状のキャビネット60の一端側の内壁にフランジ部13を突設し、このフランジ部13とプリント配線基板40の間にゴムホルダ50に包まれたマイクロホンユニット20を挟み付けて固定する。マイクロホンユニット20の音孔形成面26Bはキャビネット60の一方の閉塞端に向って配置され、その音孔形成面26Bに多孔質性フィルタ素子30が装着される。キャビネット60の閉塞端と音孔形成面26Bとによって空洞14を形成する。筒状ケース10の閉塞端側の周面に空洞14の内側と外側とを連通させる第2音孔群12Aを形成する。つまり、この実施例では第2音孔群12Aを筒状ケース10の周面に周方向の全周にわたって形成した場合を示す。
11 閉塞板 30 多孔質性フィルタ素子
11A 第1音孔群 40 プリント配線基板
12A 第2音孔群 50 ゴムホルダ
13 フランジ部 60 キャビネット
14 空洞
20 マイクロホンユニット
Claims (7)
- A.一面に複数の音孔が形成された音孔形成面を具備し、この音孔形成面の背面側に振動板を配置して構成されたマイクロホンユニットと、
B.このマイクロホンユニットの上記音孔形成面に形成された複数の音孔すべてを覆う面形状を有し、上記音孔形成面に装着された多孔質性フィルタ素子と、
C.端面が閉塞板によって閉塞された筒状体によって構成され、閉塞板とこの閉塞板と隣接する胴部と、上記マイクロホンユニットの上記音孔形成面とによって空洞を形成する姿勢で上記マイクロホンユニットを筒状の胴部内に支持する筒状ケースと、
D.この筒状ケースの上記空洞の内部と空洞の外部とを連通させる音孔群と、
を具備し
E.上記マイクロホンユニットを構成する振動板には一部に400〜500Hz以下の低い周波数の音波を通過させる小さい直径の貫通孔が形成されていることを特徴とするマイクロホン。 - 請求項1記載のマイクロホンにおいて、上記音孔群は上記閉塞板と胴部の双方に形成されていることを特徴とするマイクロホン。
- 請求項1記載のマイクロホンにおいて、上記音孔群は上記閉塞板のみに形成され、音孔群の形成位置は上記多孔質性フィルタ素子の平面の面積の範囲より広い範囲にわたって配置することを特徴とするマイクロホン。
- 請求項1記載のマイクロホンにおいて、上記音孔群は上記胴部の周方向の全周にわたって形成されていることを特徴とするマイクロホン。
- 請求項1乃至4記載のマイクロホンの何れかにおいて、上記筒状ケースは一端が閉塞板で閉塞された金属ケースで形成されていることを特徴とするマイクロホン。
- 請求項1乃至4記載のマイクロホンの何れかにおいて、上記筒状ケースは装置本体を格納するキャビネットと一体に形成されていることを特徴とするマイクロホン。
- 請求項1乃至6記載のマイクロホンの何れかにおいて、上記マイクロホンユニットは低域除去フィルタ回路を内蔵していることを特徴とするマイクロホン。
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