JP2015012552A - 可変指向性ダイナミックマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】可変指向性ダイナミックマイクロホンにおいて、その指向性を容易に変更することができ、製造にかかるコストの増加を抑制すること。【解決手段】ケーシング２、３、１２内においてマイクロホンユニット３の前方に設けられた前部音響端子１３と、前記ケーシング内において前記マイクロホンユニットの後方に設けられた後部音響端子１５と、前記後部音響端子に対し、所定の音響質量ｍ１を有する第１の連通路３ｃと所定の音響抵抗ｒ３とを介して音波を入力する第１の後部音響入力手段と、指向性の切替を行う指向性切替手段とを備え、前記指向性切替手段は、指向性を切り替える際、前記第１の連通路の音響質量と並列に所定の音響質量ｍ２を有する第２の連通路２０ａを形成すると共に、所定の音響抵抗ｒ４を介して前記音波を前記後部音響入力端子に対し入力することにより、指向性の切り替えを行う。【選択図】図２

Description

本発明は、可変指向性ダイナミックマイクロホンに関し、特に、その指向性をカージオイドとハイパーカージオイドとに切り替えることのできる可変指向性ダイナミックマイクロホンに関する。

従来、ステージ用のハンドヘルド型のダイナミックマイクロホンにあっては、音声を拡声することから、一般に単一指向性のマイクロホンが用いられている。この単一指向性のマイクロホンにあっては、ハウリングの発生や音色を考慮し、その指向性がカージオイドのものと、ハイパーカージオイドのもののいずれかが選択され使用されている。
そのため、従来から１本のマイクロホンで、その指向性がカージオイドとハイパーカージオイドとに切り替えて使用可能な構成が求められていた。

特許文献１には、ダイナミック型ではないが、第１と第２のコンデンサ型マイクロホンユニットが電気的に独立した状態で背中合わせに配置された可変指向性のコンデンサマイクロホンが開示されている。
具体的には、後側マイクロホンユニットにより得られる第２音声出力がインピーダンス変換されて前側マイクロホンユニットに供給される。前側マイクロホンユニットからは、当該ユニットにより得られる第１音声出力に、前記第２音声出力が加算された状態で出力を得ることができる。そして、前側マイクロホンユニットに加える成極電圧を一定にして、後側マイクロホンユニットに加える成極電圧の極性及びレベルを変化させることで、指向特性が変化するようになっている。

特開２０１２−６５１４７号公報

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、コンデンサ型のマイクロホンであり、その構成をそのままダイナミックマイクロホンに適用できるものではない。
更には、２つのマイクロホンユニットを内蔵するため、通常１つのマイクロホンユニットを備えるマイクロホンに比べ、構造も複雑となり、製造にかかるコストも高くな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、その指向性を容易に変更することができ、製造にかかるコストの増加を抑制することのできる可変指向性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、本発明に係る可変指向性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、前記マイクロホンユニットをケーシング内に収容する可変指向性ダイナミックマイクロホンであって、前記ケーシング内において前記マイクロホンユニットの前方に設けられた前部音響端子と、前記ケーシング内において前記マイクロホンユニットの後方に設けられた後部音響端子と、前記後部音響端子に対し、所定の音響質量を有する第１の連通路と所定の音響抵抗とを介して音波を入力する第１の後部音響入力手段と、指向性の切替を行う指向性切替手段とを備え、前記指向性切替手段は、指向性を切り替える際、前記第１の連通路の音響質量と並列に所定の音響質量を有する第２の連通路を形成すると共に、所定の音響抵抗を介して前記音波を前記後部音響入力端子に対し入力することにより、指向性の切り替えを行うことに特徴を有する。
尚、前記指向性切替手段は、前記ケーシングに対して所定の間隔を空けて着脱自在に設けられ、装着されることにより前記ケーシングとの間に前記第２の連通路を形成するカバー部材と、前記ケーシングに形成され、前記後部音響端子に連通する開閉可能な貫通孔と、前記貫通孔を覆う音響抵抗材とを有することが望ましい。
或いは、前記指向性切替手段は、前記ケーシングに対してスライド自在に設けられ、スライド移動することにより前記ケーシングとの間に前記第２の連通路を形成するカバー部材と、前記ケーシングに形成され、前記後部音響端子に連通する開閉可能な貫通孔と、前記貫通孔を覆う音響抵抗材とを有し、前記カバー部材がスライド移動することにより、前記貫通孔が開閉され、指向性の切り替えがなされるようにしてもよい。

このような構成によれば、第１の連通路の音響質量と並列に、所定の音響質量を有する第２の連通路を形成すると共に、前記第２の連通路を通る音波を、所定の音響抵抗を介して後部音響端子に入力することにより、マイクの指向性をカージオイドからハイパーカージオイドに切り替えることができる。
即ち、従来のように指向性の切り替えを行うために２つのマイクロホンユニットを内蔵する必要がなく、シンプルな構造で実現でき、製造にかかるコストも低く抑えることができる。

本発明によれば、ダイナミックマイクロホンにおいて、その指向性を容易に変更することができ、製造にかかるコストの増加を抑制することができる。

図１は、本発明に係る可変指向性ダイナミックマイクロホンの断面図であって、その指向性をカージオイドに設定した構成を示す図である。 図２は、図１の構成からの指向性をハイパーカージオイドに切り替えた構成を示す図である。 図３は、図１の可変指向性ダイナミックマイクロホンの等価回路である。 図４は、図２の可変指向性ダイナミックマイクロホンの等価回路である。 図５は、本発明に係る可変指向性ダイナミックマイクロホンの変形例を示す断面図であって、その指向性をカージオイドに設定した構成を示す図である。 図６は、図５の構成からの指向性をハイパーカージオイドに切り替えた構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１、図２は、本発明に係る可変指向性ダイナミックマイクロホンの断面図であって、図１の構成は、その指向性をカージオイドに設定した構成であり、図２の構成は、その指向性をハイパーカージオイドに設定した構成を示している。

図１に示す指向性をカージオイドに設定した可変指向性ダイナミックマイクロホン１（以下、ダイナミックマイクロホン１と称呼する）は、有底円筒形状の第１のケース２（ケーシング）と、この第１ケースの開放端部に嵌合された円筒形状の第２のケース３（ケーシング）とを有する。
前記第２のケース３内には、マイクロホンユニット３が収容されている。このマイクロホンユニット３は、環状のヨーク４と、その中央に配置されたマグネット５と、ヨーク４とマグネット５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、前記マグネット５の中央には、上下に貫通する貫通孔５ａが形成されており、その上端開口が音響抵抗材ｒ１によって覆われている。

また、前記第２のケース３の上端側には、マイクロホンユニット３の上面側を覆うキャップ部材１２が設けられている。このキャップ部材１２には、複数の貫通孔１２ａが形成され、これらの貫通孔１２ａと振動板７との間の空間ｓ０が前部音響端子１３として機能する。

また、前記マグネット５の下方には、筒状に形成されたキャビティスリーブ８が連結されている。また、前記第１ケース２内部において、前記キャビティスリーブ８の周囲には空気室ｓ２が形成され、第２ケース３内の空気室ｓ１とは、音響抵抗材ｒ２によって仕切られている。
また、前記マグネット５において、前記貫通孔５ａの下部には、この貫通孔５ａとマグネット５の周面側とを連通する複数の貫通孔５ｂが形成されており、それにより振動板７の後側が、音響抵抗材ｒ１を介し第２ケース３内の空気室ｓ１と連通し、さらに音響抵抗材ｒ２を介して第１ケース２内の空気室ｓ２と連通している。

また、第２ケース３の上部周側面には、振動板７の後側に位置する後部音響端子１５を形成するために例えば２つの貫通孔３ａが対称的に設けられ、その一方は音響抵抗材ｒ３に覆われ、他方は第２ケース３と同じ材料（ダイカスト製、或いは合成樹脂）により形成された着脱可能な蓋１１によって塞がれている。
また、第２ケース３の高さ方向中央付近には、貫通孔３ｂが形成され、この貫通孔３ｂは、ケース内部において前記後部音響端子１５（振動板７の後側）に連通している。また、貫通孔３ｂは、ケース外に対して連通路３ｃを介して連通している（前記貫通孔３ａ、音響抵抗材ｒ３、貫通孔３ｂ、連通路３ｃ等により第１の後部音響入力手段が構成される）。
また、キャビティスリーブ８の下方には、ピンホルダ１７が設けられ、このピンホルダ１７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ダイナミックマイクロホン１は、その指向性がカージオイドに設定され、図３に示す等価回路で表すことができる。
尚、図３において、符号ｍ０は、前部音響端子１３（空間ｓ０）における音響質量であり、符号ｍ１は、前記後部音響端子１５に連通する連通路３ｃにおける音響質量である。また、符号Ｐ１は前部音響端子１３へ入力される音波、Ｐ２は後部音響端子１５に貫通孔３ａから入力される音波、Ｐ３は連通路３ｃを介して入力される音波である。

このダイナミックマイクロホン１において、カージオイドからハイパーカージオイドに指向性の設定を変更する場合、図２に示すように、蓋１１に換えて音響抵抗材ｒ４を配置して貫通孔３ａを覆い、さらに前記音響抵抗材ｒ４を覆うように所定の間隔を空けてカバー部材２０を取り付ければよい。それにより第２ケース３周面とカバー部材２０との間に連通路２０ａが形成され、前記音波Ｐ３は、連通路３ｃと並列に、前記連通路２０ａから後部入力端子１５に入力される。
即ち、この図２の構成は、図４に示す等価回路で表すことができる。尚、図４において、符号ｍ２は、前記後部音響端子１５に連通する連通路２０ａの音響質量である。
図４の回路に示すように、音波Ｐ３は、連通路３ｃ（音響質量ｍ１）と並列に連通路２０ａ（音響質量ｍ２）から後部音響端子１５に加えられることになる。このように音響質量ｍ２と音響抵抗ｒ４の速度成分を並列に加えることによって、カージオイドの指向性をハイパーカージオイドに変更することができる（即ち、連通路２０ａを形成するためのカバー部材２０、貫通孔３ａ、音響抵抗材ｒ４により指向性切替手段が構成される）。

以上のように本発明に係る可変指向性ダイナミックマイクロホンの実施の形態によれば、第１の連通路３ｃの音響質量ｍ１と並列に、音響質量ｍ２を有する第２の連通路２０ａを形成すると共に、前記第２の連通路２０ａを通る音波Ｐ３を、音響抵抗ｒ４を介して後部音響端子１５に入力することにより、マイクの指向性をカージオイドからハイパーカージオイドに切り替えることができる。
即ち、従来のように指向性の切り替えを行うために２つのマイクロホンユニットを内蔵する必要がなく、シンプルな構造で実現でき、製造にかかるコストも低く抑えることができる。

尚、前記実施の形態にあっては、ダイナミックマイクロホン１の指向性をカージオイドからハイパーカージオイドに切り替えるために、貫通孔３ａを塞ぐ蓋１１を音響抵抗材ｒ４に付け替えると共に、第２ケース３にカバー部材２０を装着するものとした。
しかしながら、本発明に係る可変指向性ダイナミックマイクロホンにあっては、その形態に限定されるものではない。
例えば、図５（カージオイドの設定）、図６（ハイパーカージオイドの設定）に示すように、第２ケース３に対してカバー部材２０をスライド自在に設け、カバー部材２０をスライドさせてカバー部材２０の一端部２０ｂにより貫通孔３ａ（音響抵抗材ｒ４）を開閉する構造とすれば、より容易に指向性の切り替えを行うことができ好ましい。

また、前記図２及び図６に示した実施の形態にあっては、カバー部材２０のマイクロホンの軸方向の長さに応じて前後の音響端子間距離が変化し、それにより音圧傾度が決まる。したがって、所望の音圧傾度に設定したい場合に、それに対応する長さのカバー部材２０を用意して設ければよい。
また、カバー部材２０自体の長さが可変となる（伸縮する）機構（例えば、複数の板部材が互いにスライド自在に重ねられてスライド方向に伸縮可能とされ、カバー部材２０を構成するものなど）を備えてもよく、その場合には、１つのカバー部材２０で、音圧傾度の調整が可能となる。

１ 可変指向性ダイナミックマイクロホン
２ 第１ケース（ケーシング）
３ 第２ケース（ケーシング）
４ ヨーク
５ マグネット
５ａ 貫通孔
５ｂ 貫通孔
６ ボイスコイル
７ 振動板
８ キャビティスリーブ
１１ 蓋
１２ キャップ部材
１２ａ 貫通孔
１３ 前部音響端子
１５ 後部音響端子
２０ カバー部材
２０ａ 連通路
ｍ０ 音響質量
ｍ１ 音響質量
ｍ２ 音響質量
ｒ１ 音響抵抗材
ｒ２ 音響抵抗材
ｒ３ 音響抵抗材
ｒ４ 音響抵抗材

Claims (3)

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、前記マイクロホンユニットをケーシング内に収容する可変指向性ダイナミックマイクロホンであって、
   前記ケーシング内において前記マイクロホンユニットの前方に設けられた前部音響端子と、前記ケーシング内において前記マイクロホンユニットの後方に設けられた後部音響端子と、前記後部音響端子に対し、所定の音響質量を有する第１の連通路と所定の音響抵抗とを介して音波を入力する第１の後部音響入力手段と、指向性の切替を行う指向性切替手段とを備え、
   前記指向性切替手段は、指向性を切り替える際、前記第１の連通路の音響質量と並列に所定の音響質量を有する第２の連通路を形成すると共に、所定の音響抵抗を介して前記音波を前記後部音響入力端子に対し入力することにより、指向性の切り替えを行うことを特徴とする可変指向性ダイナミックマイクロホン。
2. 前記指向性切替手段は、
   前記ケーシングに対して所定の間隔を空けて着脱自在に設けられ、装着されることにより前記ケーシングとの間に前記第２の連通路を形成するカバー部材と、
   前記ケーシングに形成され、前記後部音響端子に連通する開閉可能な貫通孔と、
   前記貫通孔を覆う音響抵抗材とを有することを特徴とする請求項１に記載された可変指向性ダイナミックマイクロホン。
3. 前記指向性切替手段は、
   前記ケーシングに対してスライド自在に設けられ、スライド移動することにより前記ケーシングとの間に前記第２の連通路を形成するカバー部材と、
   前記ケーシングに形成され、前記後部音響端子に連通する開閉可能な貫通孔と、
   前記貫通孔を覆う音響抵抗材とを有し、
   前記カバー部材がスライド移動することにより、前記貫通孔が開閉され、指向性の切り替えがなされることを特徴とする請求項１に記載された可変指向性ダイナミックマイクロホン。

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