JP2005260306A - ダイナミックマイクロホン - Google Patents

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裕 秋野
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Abstract

【課題】 構造の複雑化やコストアップを極力抑えて、強い音圧や落下衝撃などに起因するボイスコイル引き出し線のリングヨークへの当接による断線を防止する。
【解決手段】 ボイスコイル１２を有する振動板１１と、永久磁石２１の一方の極側のポールピース２２と他方の極側のリングヨーク２４との間に磁気ギャップを有する磁気発生回路２０とを含み、ボイスコイル１２が上記磁気ギャップ内に振動可能に配置され、その引き出し線１２ａがリングヨーク２４と対向するサブドーム１１ｂの内面に沿って配線されているダイナミックマイクロホンにおいて、磁気発生回路２０側に振動板１１がポールピース２２側に向けて振れるときの最大変位位置を上記引き出し線１２ａがリングヨーク２４に当接しない位置に規制する振幅規制手段３０を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明はダイナミックマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、振動板の過大変位時におけるボイスコイル引き出し線の断線を防止する技術に関するものである。
図３の要部断面図に示すように、ダイナミックマイクロホンは基本的な構成として音波を受けて振動する振動部１０と磁気発生回路２０とを備えている。振動部１０には振動板１１とボイスコイル（発電コイル）１２とが含まれている。振動板１１はセンタードーム１１ａとその周りに連設されたサブドーム１１ｂとを有し、ボイスコイル１２はセンタードーム１１ａとサブドーム１１ｂとの境界部分に接着材により取り付けられている。
磁気発生回路２０は永久磁石２１と、永久磁石２１の一方の極側に設けられたポールピース２２と、永久磁石２１の他方の極側にカップ状ヨーク２３を介して磁気的に接続されたリングヨーク２４とを含み、ポールピース２２とリングヨーク２４との間に形成される磁気ギャップ内にボイスコイル１２が振動板１１を介して振動可能に支持される。ボイスコイル１２の引き出し線１２ａはサブドーム１１ｂの内面に沿って配線され図示しない信号出力回路に向けて引き回される。
ところで、楽器の音の収音には音質の点からダイナミックマイクロホンが好ましく採用されている。このうち、バスドラムの中に入れて収音する目的で設計されたダイナミックマイクロホンがある。
バスドラム用のダイナミックマイクロホンにおいては重低音を収音することから、振動板のスチフネスを小さくし（振動板を柔らかくし）、ボイスコイルを重くするのが一般的である。このように、低域共振周波数が低く設計されているため実際の収音時における共振周波数付近での振幅はきわめて大きく例えば±０．５ｍｍ程度になることがある。
バスドラムを強く叩くとドラム内の気圧が急激に上昇し、その圧力上昇によって生ずる気流がドラム開口部から外部に瞬時に流出して、図４に示すように振動板１１を磁気発生回路２０側に強く押し付ける。このとき、ボイスコイル１２の引き出し線１２ａがリングヨーク２４に強く当たることにより引き出し線１２ａが断線してしまうことがある。このような引き出し線１２ａの断線は落下衝撃などによっても生ずることがある。
これを防止するひとつの方法として、特許文献１に記載されているように磁気発生回路をサスペンションにて弾性的に支持する方法があるが、これによるとサスペンションを必要とする分、構造が複雑化しコストアップにもなる。また、磁気発生回路２０の磁気ギャップがきわめて狭いため磁気発生回路をサスペンションにて弾性的に支持した場合、ボイスコイル１２が磁気発生回路２０に当接してしまうおそれもある。
特開２００３−１１９１号公報
したがって、本発明の課題は、構造の複雑化やコストアップを極力抑え得る簡単な構成により、強い音圧や落下衝撃などによって振動板が磁気発生回路側に押し付けられたとしてもボイスコイル引き出し線が断線しないようにすることにある。
上記課題を解決するため、本発明は、センタードームとサブドームとの境界部分にボイスコイルが取り付けられている振動板と、永久磁石の一方の極側に設けられたポールピースと他方の極側に設けられたリングヨークとを有しそれらの間に磁気ギャップが形成されている磁気発生回路とを含み、上記ボイスコイルが上記振動板を介して上記磁気ギャップ内に振動可能に支持され、上記ボイスコイルの引き出し線が上記リングヨークと対向する上記サブドームの内面に沿って配線されているダイナミックマイクロホンにおいて、上記磁気発生回路側に上記振動板が上記ポールピース側に向けて振れるときの最大変位位置を上記ボイスコイルの引き出し線が上記リングヨークに当接しない位置に規制する振幅規制手段が設けられていることを特徴としている。
本発明において、上記振幅規制手段は上記センタードームの内面曲率とほぼ同一の曲率で形成された凸球面を有し上記ポールピース側に設けられるドーム体からなることが好ましい。上記ドーム体は上記ポールピースに一体に形成されてもよいが、生産性の観点からすれば合成樹脂材よりなることが好ましい。また、上記ドーム体に指向周波数応答特性を制御する一因としての所定容積の空気室を形成することもできる。
次に、図１および図２により本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、図１は本発明によるダイナミックマイクロホンの要部を示す断面図で先の図３に対応しており、先に説明した従来例と変更を要しない構成要素には同じ参照符号が付されている。また、図２は振動板の最大変位時を示す先の図４と同様の断面図である。
図１に示すように、本発明によるダイナミックマイクロホンにおいても、基本的な構成として音波を受けて振動する振動部１０と磁気発生回路２０とを備えている。振動部１０には振動板１１とボイスコイル１２とが含まれている。
振動板１１はセンタードーム１１ａとその周りに同軸的に連設されたサブドーム１１ｂとを有し、その全体がきわめて薄い（例えば９μｍ程度）合成樹脂フィルムからなる。センタードーム１１ａとサブドーム１１ｂは１枚の合成樹脂フィルムに熱をかけて成型することにより作製することができる。
ボイスコイル１２は絶縁皮膜を有する例えば線径が２５μｍ程度の銅線からなり、所定のターン数で巻回された状態で発電コイルとしてセンタードーム１１ａとサブドーム１１ｂとの境界部分に接着材により取り付けられてよい。
磁気発生回路２０は永久磁石２１と、永久磁石２１の一方の極側に設けられたポールピース２２と、永久磁石２１の他方の極側にカップ状ヨーク２３を介して磁気的に接続されたリングヨーク２４とを備えた構成であってよい。
この例において、カップ状ヨーク２３には単一指向性マイクロホンとして動作させるための後部音響端子孔２３ａが穿設されているが、本発明のダイナミックマイクロホンは無指向性であってもよい。
リングヨーク２４はポールピース２２との間で所定幅の均一な磁気ギャップが形成されるようにポールピース２２の周りに配置され、その磁気ギャップ内にボイスコイル１２が振動板１１を介して振動可能に支持される。なお、サブドーム１１ｂの周縁部は図示しないハウジングに固定される。
ボイスコイル１２の引き出し線１２ａはサブドーム１１ｂの内面（リングヨーク２４と対向している側の面）に沿って配線され図示しない信号出力回路に向けて引き回される。なお、振動板１１の設計上許されるならばボイスコイル１２の引き出し線１２ａを接着材を介してサブドーム１１ｂの内面に這わせてもよい。
本発明によるダイナミックマイクロホンは、例えばバスドラム用として用いられる際の強い音圧や落下衝撃などによる振動板１１の過大変位時（振動板１１が磁気発生回路２０側に押し付けられる状態時）にボイスコイル１２の引き出し線１２ａがリングヨーク２４の角部に当接して断線するのを防止する振動板１１の振幅規制手段を備えている。
この例では、上記振幅規制手段としてセンタードーム１１ａの内面曲率とほぼ同一の曲率で形成された凸球面を有し、ポールピース２２側に設けられるドーム体３０を採用している。これによれば、図２に示すように振動板１１の過大変位時にセンタードーム１１ａの内面全体がドーム体３０にて支持されるため、引き出し線１２ａのリングヨーク２４への当接が防止されるとともにセンタードーム１１ａ自体の変形も防止される。
ドーム体３０はポールピース２２と一体に形成されてもよいが、成形性の点からして合成樹脂製として適当な接着材によりポールピース２２に固定することが好ましい。また、合成樹脂材によればドーム体３０に指向周波数応答特性を制御する一因としての所定容積の空気室３１を容易に形成することができる。
なお、ダイナミックマイクロホンにおいては、センタードーム１１ａとポールピース２２との間の容積を小さくして共振周波数を高い周波数側に移動させるためにポールピース２２に樹脂成型品が取り付けられることがあるが、その樹脂成型品を利用して上記ドーム体３０を形成することもできる。
変形例として、上記ドーム体３０に代えてポールピース２２側に振動板１１の過大変位時にセンタードーム１１ａの中央部分に当接するボスを立設してもよい。また、図示はしないが上記振幅規制手段の別の例として、ポールピース２２側にボイスコイル１２の後端に当接して振動板１１の過大変位を防止する電気絶縁材よりなるワッシャ状のストッパを設けることもできる。
本発明によるダイナミックマイクロホンの要部を示す断面図。 本発明によるダイナミックマイクロホンにおいて振動板の最大変位時を示す断面図。 従来のダイナミックマイクロホンの要部を示す断面図。 上記従来のダイナミックマイクロホンにおいて振動板の最大変位時を示す断面図。
符号の説明
１０ 振動部
１１ 振動板
１１ａ センタードーム
１１ｂ サブドーム
１２ ボイスコイル
１２ａ 引き出し線
２０ 磁気発生回路
２１ 永久磁石
２２ ポールピース
２４ リングヨーク
３０ ドーム体
３１ 空気室

Claims (4)

  1. センタードームとサブドームとの境界部分にボイスコイルが取り付けられている振動板と、永久磁石の一方の極側に設けられたポールピースと他方の極側に設けられたリングヨークとを有しそれらの間に磁気ギャップが形成されている磁気発生回路とを含み、上記ボイスコイルが上記振動板を介して上記磁気ギャップ内に振動可能に支持され、上記ボイスコイルの引き出し線が上記リングヨークと対向する上記サブドームの内面に沿って配線されているダイナミックマイクロホンにおいて、
    上記磁気発生回路側に上記振動板が上記ポールピース側に向けて振れるときの最大変位位置を上記ボイスコイルの引き出し線が上記リングヨークに当接しない位置に規制する振幅規制手段が設けられていることを特徴とするダイナミックマイクロホン。
  2. 上記振幅規制手段が上記センタードームの内面曲率とほぼ同一の曲率で形成された凸球面を有し上記ポールピース側に設けられるドーム体からなる請求項１に記載のダイナミックマイクロホン。
  3. 上記ドーム体が合成樹脂材よりなる請求項２に記載のダイナミックマイクロホン。
  4. 上記ドーム体には指向周波数応答特性を制御する一因としての所定容積の空気室が形成されている請求項２または３に記載のダイナミックマイクロホン。
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