JP6230147B2 - ダイナミックマイクロホン - Google Patents
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Description
本発明は、ダイナミックマイクロホンに関し、特に、ボイスコイルの慣性力によって発生する振動雑音を相殺することのできるダイナミックマイクロホンに関する。
従来、ダイナミックマイクロホン（動電型マイクロホン）にあっては、ボイスコイルの慣性質量が大きいため、マイクロホンケースに伝わる振動を大きく拾ってしまい、外乱ノイズが大きいという欠陥がある。特に一次音圧傾度型マイクロホンの場合、双指向性成分の制御方式が質量制御であることから、振動板の共振周波数は主要収音帯域の下側に設計され、振動板の共振周波数で大きな振動雑音が発生する。
このような課題に対し、特許文献１には、ダイナミックマイクロホンにおいて、振動ピックアップを設け、その出力でマイクロホンユニットの振動雑音をキャンセルする方法（マイクロホン構造）が開示されている。
このような課題に対し、特許文献１には、ダイナミックマイクロホンにおいて、振動ピックアップを設け、その出力でマイクロホンユニットの振動雑音をキャンセルする方法（マイクロホン構造）が開示されている。
特許文献１に開示されたマイクロホンの構成を図３の断面図に示す。図３においてマイクロホン５０は、円筒形状のマイクロホンケース５１内に、ゴムなどの支持部材５２を介して同軸的にマイクロホンユニット５３を配置している。
マイクロホンユニット５３の前部には、マグネット５４、ヨーク５５およびボイスコイル５６付きの振動板５７などからなる動電型マイクロホン構成体６０が配置されている。
また、動電型マイクロホン構成体６０の基部には、外乱振動を相殺するためのキャンセルコイル６１が巻装され、かつこのコイル６１と対向してケース５１の内面にマグネット６２を固定して、振動検知装置６５を構成している。
マイクロホンユニット５３の前部には、マグネット５４、ヨーク５５およびボイスコイル５６付きの振動板５７などからなる動電型マイクロホン構成体６０が配置されている。
また、動電型マイクロホン構成体６０の基部には、外乱振動を相殺するためのキャンセルコイル６１が巻装され、かつこのコイル６１と対向してケース５１の内面にマグネット６２を固定して、振動検知装置６５を構成している。
尚、前記ボイスコイル５６と前記キャンセルコイル６１とは、外部振動に対して互いに逆位相接続となるように結線され、この結線部からのリード線（図示せず）を経てマイクトランス６６の１次側に接続されている。また、マイクトランス６６の２次側はケース５１底部の絶縁座６７に設けた端子ピン６８に接続されている。
このように構成されたマイクロホン５０によれば、振動板５７に音波が到達すると、ボイスコイル５６が振動し、マイクロホンとして正常に使用することができる。
また、マイクロホンケース５１に外部から無用な振動が加えられると、マイクロホンユニット５２はその慣性で弾性支持部材５２の弾力に抗してケース５１に対して相対的に振動する。このため、マグネット６２の磁界中にあるキャンセルコイル６１の外乱振動により、このキャンセルコイル６１に起電力が生じる。
一方、振動板５７のボイスコイル５６にも外部振動による起電力が生じるが、キャンセルコイル６１による起電力の位相と、ボイスコイル５６による起電力の位相とが逆位相となるように各コイル５６、６１を互いに結線しているので、マイクロホンの音響的特性を損なうことなく無用な外部振動による雑音成分だけを相殺除去することができる。
また、マイクロホンケース５１に外部から無用な振動が加えられると、マイクロホンユニット５２はその慣性で弾性支持部材５２の弾力に抗してケース５１に対して相対的に振動する。このため、マグネット６２の磁界中にあるキャンセルコイル６１の外乱振動により、このキャンセルコイル６１に起電力が生じる。
一方、振動板５７のボイスコイル５６にも外部振動による起電力が生じるが、キャンセルコイル６１による起電力の位相と、ボイスコイル５６による起電力の位相とが逆位相となるように各コイル５６、６１を互いに結線しているので、マイクロホンの音響的特性を損なうことなく無用な外部振動による雑音成分だけを相殺除去することができる。
しかしながら、特許文献１に開示されたマイクロホンの構造にあっては、キャンセルコイル６１に対向するマグネット６２が、マイクロホンケース５１に直接的に接しており、マイクロホンケース５１に外部から無用な振動が加えられると、マグネット６２も振動する。そのため、外部振動によるボイスコイル５６の振動のみを正確にピックアップするには、弾性支持部材５２を介してマイクロホンユニット５２をケース５１内に取り付けた後に、振動検知装置６５の出力を加減調整してマイクロホンユニット５２の振動雑音を相殺する必要があり、製造に係る作業が煩雑であるという課題があった。
本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、ダイナミックマイクロホンにおいて、ボイスコイルの慣性力によって発生する振動雑音を相殺することができ、従来よりも製造に係る作業を容易にすることの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。
前記した課題を解決するために、本発明に係るダイナミックマイクロホンは、到来した音波による振動板とボイスコイルの振動に基づき音波を電気信号に変換するマイクロホンユニットを備えるダイナミックマイクロホンであって、前記マイクロホンユニットを支持するユニット支持部材と、前記ユニット支持部材の周りを囲むように配置されると共に、弾性部材を介して前記ユニット支持部材を支持する筒状の錘部材と、前記マイクロホンユニットのボイスコイルに、外部振動に対して互いに逆位相接続となるように結線されたキャンセルコイルを有するとともに、前記キャンセルコイルとそれに対応するマグネットとを、前記錘部材側と前記ユニット支持部材側とに互いに対向するように配置した振動ピックアップ手段と、前記マイクロホンユニットと前記ユニット支持部材と前記錘部材と前記振動ピックアップ手段とを収容するマイクロホンケースとを備え、前記マイクロホンケースは、その内部空間に収容された前記錘部材を、弾性部材を介して支持していることに特徴を有する。
このような構成によれば、錘部材と、マイクロホンユニットを支持するユニット支持部材との間の振動速度差をピックアップして、マイクロホンユニットにおける振動雑音を相殺することができる。
また、この構成によれば、マイクロホンケースを除くサブアセンブリの中に、マイクロホンユニットと、弾性部材と、振動ピックアップ手段とが全て含まれる。即ち、そのようなサブアセンブリをマイクロホンケースに組み込む前に、振動雑音を相殺する構成を構築することができ、従来のようにマイクロホンユニットをケース内に取り付けた後に、振動ピックアップ手段の出力を加減調整する必要がない。したがって、振動ピックアップ手段を用いて振動雑音を相殺する従来のマイクロホンよりも、製造に係る作業を容易なものとすることができる。
また、前記マイクロホンケースが、その内部空間に収容された前記錘部材を、弾性部材を介して支持していることにより、マイクロホンケースから錘部材へ伝わる振動を抑制することができ、振動ピックアップ手段の出力を高精度に維持することができる。
また、この構成によれば、マイクロホンケースを除くサブアセンブリの中に、マイクロホンユニットと、弾性部材と、振動ピックアップ手段とが全て含まれる。即ち、そのようなサブアセンブリをマイクロホンケースに組み込む前に、振動雑音を相殺する構成を構築することができ、従来のようにマイクロホンユニットをケース内に取り付けた後に、振動ピックアップ手段の出力を加減調整する必要がない。したがって、振動ピックアップ手段を用いて振動雑音を相殺する従来のマイクロホンよりも、製造に係る作業を容易なものとすることができる。
また、前記マイクロホンケースが、その内部空間に収容された前記錘部材を、弾性部材を介して支持していることにより、マイクロホンケースから錘部材へ伝わる振動を抑制することができ、振動ピックアップ手段の出力を高精度に維持することができる。
本発明によれば、ダイナミックマイクロホンにおいて、ボイスコイルの慣性力によって発生する振動雑音を相殺することができ、従来よりも製造に係る作業を容易にすることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るダイナミックマイクロホンの断面図である。図２は、図１のダイナミックマイクロホンからマイクロホンケースを取り除いたサブアセンブリの状態を示す断面図である。
図１は、本発明に係るダイナミックマイクロホンの断面図である。図２は、図１のダイナミックマイクロホンからマイクロホンケースを取り除いたサブアセンブリの状態を示す断面図である。
図１に示すダイナミックマイクロホン１は、例えばダイカスト製のマイクロホンケース２と、マイクロホンケース２内に収容されるサブアセンブリ１Ａとにより構成される。
サブアセンブリ１Ａは、図２に示すようにマイクロホンユニット３と、このマイクロホンユニット３の下方に連結された略円筒状のキャビティスリーブ４（ユニット支持部材）と、キャビティスリーブ４の下端側に設けられた振動ピックアップ手段５と、キャビティスリーブ４の周りを囲むように配置された略円筒状の錘部材１６とを備える。
サブアセンブリ１Ａは、図２に示すようにマイクロホンユニット３と、このマイクロホンユニット３の下方に連結された略円筒状のキャビティスリーブ４（ユニット支持部材）と、キャビティスリーブ４の下端側に設けられた振動ピックアップ手段５と、キャビティスリーブ４の周りを囲むように配置された略円筒状の錘部材１６とを備える。
前記マイクロホンユニット３は、環状のヨーク９と、その中央に配置されたマグネット８と、ヨーク９とマグネット８との間の隙間に配置されたボイスコイル６と、このボイスコイル６が取り付けられた振動板７とを有する周知のダイナミック（動電）型マイクロホンの構成である。
また、前記キャビティスリーブ４は、好ましくはダイカスト製、或いは合成樹脂製であって、その空洞の内部がマイクロホンユニット３の音響回路の一部として利用される。
また、前記マイクロホンユニット３は、その後端部３ａをキャビティスリーブ４の先端開口部４ａに差し込むことによりキャビティスリーブ４に支持されている。
また、前記キャビティスリーブ４は、好ましくはダイカスト製、或いは合成樹脂製であって、その空洞の内部がマイクロホンユニット３の音響回路の一部として利用される。
また、前記マイクロホンユニット３は、その後端部３ａをキャビティスリーブ４の先端開口部４ａに差し込むことによりキャビティスリーブ４に支持されている。
また、キャビティスリーブ４の先端側の外周面には、ゴム弾性材の環状体からなるフロントショックマウント部材１１（弾性部材）が取り付けられている。このフロントショックマウント部材１１は、キャビティスリーブ４の外周面に係止する内側係止部１１ａと、マイクロホンケース２の構成要素でありケース２内で立設された略円筒状の支持部材２ｅ（図１参照）の内周面に係止する外側係止部１１ｂと、前記内側係止部１１ａと外側係止部１１ｂとを繋ぐ湾曲した板バネ状のスプリング部１１ｃとにより構成される。
また、キャビティスリーブ４を取り囲む錘部材１６の上部には、嵌入孔１６ａが形成されており、この嵌入孔１６ａに前記フロントショックマウント部材１１の外側係止部１１ｂに形成された嵌入突起１１ｄが嵌入した状態となっている。これにより、キャビティスリーブ４の先端側は、フロントショックマウント部材１１を介して錘部材１６とマイクロホンケース２内の支持部材２ｅとによって支持される。
また、キャビティスリーブ４を取り囲む錘部材１６の上部には、嵌入孔１６ａが形成されており、この嵌入孔１６ａに前記フロントショックマウント部材１１の外側係止部１１ｂに形成された嵌入突起１１ｄが嵌入した状態となっている。これにより、キャビティスリーブ４の先端側は、フロントショックマウント部材１１を介して錘部材１６とマイクロホンケース２内の支持部材２ｅとによって支持される。
また、キャビティスリーブ４の後端側には、ゴム弾性体の環状体からなるリアショックマウント部材１２（弾性部材）が装着される。このリアショックマウント部材１２は、キャビティスリーブ４の底面側に係止する内側係止部１２ａと、前記マイクロホンケース２内の支持部材２ｅと前記錘部材１６の下端部とに係止する外側係止部１２ｂと、前記内側係止部１２ａと外側係止部１２ｂとを繋ぐ湾曲した板バネ状のスプリング部１２ｃとにより構成される。
さらに詳しくは、キャビティスリーブ４の底部には貫通孔４ｂが形成され、この貫通孔４ｂに筒状のピンホルダ１３が嵌入され、このピンホルダ１３の下端には、外方に突出する鍔部１３ａが形成されている。そして、この鍔部１３ａと、キャビティスリーブ４の底面に設置された振動ピックアップ手段５の構成部材であるマグネット１５との間の空間に、リアショックマウント部材１２の前記内側係止部１２ａが嵌め込まれている。
これによりキャビティスリーブ４の後端側は、リアショックマウント部材１２を介して錘部材１６とマイクロホンケース２内の支持部材２ｅとによって支持されている。
さらに詳しくは、キャビティスリーブ４の底部には貫通孔４ｂが形成され、この貫通孔４ｂに筒状のピンホルダ１３が嵌入され、このピンホルダ１３の下端には、外方に突出する鍔部１３ａが形成されている。そして、この鍔部１３ａと、キャビティスリーブ４の底面に設置された振動ピックアップ手段５の構成部材であるマグネット１５との間の空間に、リアショックマウント部材１２の前記内側係止部１２ａが嵌め込まれている。
これによりキャビティスリーブ４の後端側は、リアショックマウント部材１２を介して錘部材１６とマイクロホンケース２内の支持部材２ｅとによって支持されている。
また、前記錘部材１６は、例えばダイカスト製で筒状に形成されており、その先端側がゴム弾性体であるフロントショックマウント部材１１に支持され、後端側がゴム弾性体であるリアショックマウント部材１２に支持されている。即ち、錘部材１６は、マイクロホンケース２に対して、ゴム弾性体によって防振されている。
また、振動ピックアップ手段５は、前記キャビティスリーブ４の底面に設けられた円環状の前記マグネット１５と、前記錘部材１６の下端部であって、前記マグネット１５の周囲に配置されたキャンセルコイル１７とを有している。
また、図示しないが、前記ボイスコイル６と前記キャンセルコイル１７とは、外部振動に対して互いに逆位相接続となるように結線されており、外部振動に伴うボイスコイル６の振動によって生じた振動雑音を相殺するようになされている。
前記したように、錘部材１６はマイクロホンケース２に対し、ゴム弾性体により防振されているため、錘部材１６の内側に設けられた振動ピックアップ手段５により検出される外部振動の出力と、マイクロホンユニット３において生じる外部振動による雑音成分との間にずれが生じないようになっている。
また、前記ピンホルダ１３内には、信号ピン（図示せず）が保持され、前記マイクロホンユニット３とリード線（図示せず）により接続されている。
また、図示しないが、前記ボイスコイル６と前記キャンセルコイル１７とは、外部振動に対して互いに逆位相接続となるように結線されており、外部振動に伴うボイスコイル６の振動によって生じた振動雑音を相殺するようになされている。
前記したように、錘部材１６はマイクロホンケース２に対し、ゴム弾性体により防振されているため、錘部材１６の内側に設けられた振動ピックアップ手段５により検出される外部振動の出力と、マイクロホンユニット３において生じる外部振動による雑音成分との間にずれが生じないようになっている。
また、前記ピンホルダ１３内には、信号ピン（図示せず）が保持され、前記マイクロホンユニット３とリード線（図示せず）により接続されている。
このように構成されたサブアセンブリ１Ａは、図１に示すようにマイクロホンケース２内に収容される。
マイクロホンケース２は、マイクロホンユニット３を覆うと共に、内側面にスポンジ状体のポップフィルタ２ｂが貼り付けられたメッシュ状のヘッドケース２ａと、ヘッドケース２ａの下端に連結され、キャビティスリーブ４の周囲を囲む筐体２ｃと、筐体２ｃの下端が嵌入され、マイク下部を覆うテールカバー２ｄとにより構成される。前記テールカバー２ｄには、前記した支持部材２ｅが一体的に形成されている。
マイクロホンケース２は、マイクロホンユニット３を覆うと共に、内側面にスポンジ状体のポップフィルタ２ｂが貼り付けられたメッシュ状のヘッドケース２ａと、ヘッドケース２ａの下端に連結され、キャビティスリーブ４の周囲を囲む筐体２ｃと、筐体２ｃの下端が嵌入され、マイク下部を覆うテールカバー２ｄとにより構成される。前記テールカバー２ｄには、前記した支持部材２ｅが一体的に形成されている。
以上のように構成されたダイナミックマイクロホン１においては、マイクロホンユニット３に音波が到達すると、マグネット８に対して振動板７と共にボイスコイル６が振動し、マイクロホンとして機能する。
ここで、マイクロホンケース２に外部から振動が加えられると、マイクロホンユニット３はその慣性でフロントショックマウント部材１１及びリアショックマウント部材１２の弾力に抗してマイクロホンケース２に対して相対的に振動する。このため、振動ピックアップ手段５においては、マグネット１５の磁界中にあるキャンセルコイル１７の外乱振動により、このキャンセルコイル１７に起電力が生じる。
一方、振動板７と共に振動するボイスコイル６にも外部振動による起電力が生じるが、キャンセルコイル１７による起電力の位相と、ボイスコイル６による起電力の位相とが逆位相であるため、外部振動による雑音成分だけが相殺除去される。
ここで、マイクロホンケース２に外部から振動が加えられると、マイクロホンユニット３はその慣性でフロントショックマウント部材１１及びリアショックマウント部材１２の弾力に抗してマイクロホンケース２に対して相対的に振動する。このため、振動ピックアップ手段５においては、マグネット１５の磁界中にあるキャンセルコイル１７の外乱振動により、このキャンセルコイル１７に起電力が生じる。
一方、振動板７と共に振動するボイスコイル６にも外部振動による起電力が生じるが、キャンセルコイル１７による起電力の位相と、ボイスコイル６による起電力の位相とが逆位相であるため、外部振動による雑音成分だけが相殺除去される。
このように本実施の形態に係るダイナミックマイクロホン１によれば、マイクロホンケース２からゴム弾性体で防振された円筒状の錘部材１６と、マイクロホンユニット３を支持するキャビティスリーブ４との間の振動速度差をピックアップして、マイクロホンユニット３における振動雑音を相殺することができる。
また、この構成によれば、サブアセンブリ１Ａの中に、マイクロホンユニット３と、フロントショックマウント部材１１及びリアショックマウント部材１２と、振動ピックアップ手段５とが全て含まれる。即ち、サブアセンブリ１Ａをマイクロホンケース２に組み込む前に、振動雑音を相殺する構成を構築することができ、従来のようにマイクロホンユニットをケース内に取り付けた後に、振動ピックアップ手段の出力を加減調整する必要がない。したがって、振動ピックアップ手段を用いて振動雑音を相殺する従来のマイクロホンよりも、製造に係る作業を容易なものとすることができる。
また、この構成によれば、サブアセンブリ１Ａの中に、マイクロホンユニット３と、フロントショックマウント部材１１及びリアショックマウント部材１２と、振動ピックアップ手段５とが全て含まれる。即ち、サブアセンブリ１Ａをマイクロホンケース２に組み込む前に、振動雑音を相殺する構成を構築することができ、従来のようにマイクロホンユニットをケース内に取り付けた後に、振動ピックアップ手段の出力を加減調整する必要がない。したがって、振動ピックアップ手段を用いて振動雑音を相殺する従来のマイクロホンよりも、製造に係る作業を容易なものとすることができる。
１ ダイナミックマイクロホン
２ マイクロホンケース
３ マイクロホンユニット
４ キャビティスリーブ（ユニット支持部材）
５ 振動ピックアップ手段
６ ボイスコイル
７ 振動板
８ マグネット
９ ヨーク
１１ フロントショックマウント部材
１２ リアショックマウント部材
１５ マグネット
１６ 錘部材
１７ コイル
２ マイクロホンケース
３ マイクロホンユニット
４ キャビティスリーブ（ユニット支持部材）
５ 振動ピックアップ手段
６ ボイスコイル
７ 振動板
８ マグネット
９ ヨーク
１１ フロントショックマウント部材
１２ リアショックマウント部材
１５ マグネット
１６ 錘部材
１７ コイル
Claims (1)
- 到来した音波による振動板とボイスコイルの振動に基づき音波を電気信号に変換するマイクロホンユニットを備えるダイナミックマイクロホンであって、
前記マイクロホンユニットを支持するユニット支持部材と、
前記ユニット支持部材の周りを囲むように配置されると共に、弾性部材を介して前記ユニット支持部材を支持する筒状の錘部材と、
前記マイクロホンユニットのボイスコイルに、外部振動に対して互いに逆位相接続となるように結線されたキャンセルコイルを有するとともに、前記キャンセルコイルとそれに対応するマグネットとを、前記錘部材側と前記ユニット支持部材側とに互いに対向するように配置した振動ピックアップ手段と、
前記マイクロホンユニットと前記ユニット支持部材と前記錘部材と前記振動ピックアップ手段とを収容するマイクロホンケースとを備え、
前記マイクロホンケースは、その内部空間に収容された前記錘部材を、弾性部材を介して支持していることを特徴とするダイナミックマイクロホン。
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