JP3158850B2

JP3158850B2 - マイクロフォン

Info

Publication number: JP3158850B2
Application number: JP06811994A
Authority: JP
Inventors: 正男藤平
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-03-14
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 2001-04-23
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JPH07255100A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマイクロフォンに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のマイクロフォンにおけるマイクロ
フォンユニットの構造例を図１５に示す。図１５におい
て、１１１はスクリーンユニット、１１２はイコライザ
であり、イコライザ１１２の上面側にスクリーンユニッ
ト１１１が配されている。１１３はイコライザ１１２の
内面側に取り付けられて振動板１１４を固定しているダ
イヤフラムリングである。

【０００３】振動板１１４の下部にはボイスコイル１１
５が取り付けられており、このボイスコイル１１５はプ
レート１１８とマグネット１１６の間隙部分に位置され
る。プレート１１８はヨーク１１７の上面に固定されて
いる。１２４はキャビティであり、この空間は例えば樹
脂によるキャビティケース１１９によって形成される。

【０００４】このマイクロフォンユニットの場合、スク
リーンユニット１１１から取り込まれた音圧はイコライ
ザ１１２の開口１１２ａを通って振動板１１４に加わ
り、振動板１１４を振動させる。その振動に伴ってヨー
ク１１７（プレート１１８）とマグネットの間隙部分に
配置されているボイスコイル１１５が上下に動き、その
際の磁気作用により音圧に応じた電気信号がボイスコイ
ル１１５から取り出される。

【０００５】ここで、プレート１１８にはプレート上面
の振動板１１４側の空間とプレート下面側の空間を連通
する開口１１８ａが設けられており、また、ヨーク１１
７にはヨーク内面と外部を連通する開口１１７ａ、及び
ヨーク内面とキャビティ１２４を連通する開口１１７ｂ
が形成されている。開口１１７ｂの下面側にはダンパー
抵抗１２３が貼付されており、また、開口１１７ａの外
面側には例えばパピロン紙などによる指向抵抗１２０が
貼付されている。このマイクロフォンユニットとしては
開口１１８ａ，１１７ａ及び指向抵抗１２０によって指
向が与えられるものである

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のマイクロフォンユニットでは、音響回路全体のイ
ンピーダンスが高くなり、マイクロフォンとしての感度
が低くなってしまうという問題があった。この構造のマ
イクロフォンの感度を測定結果を図１６に示す。感度と
しては１ＫＨｚでみれば-57.5dB しか得られない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
に鑑みて、簡単な構造で指向を与えるとともに感度を向
上させることを目的とする。

【０００８】このために、ヨーク上面にプレートが配さ
れ、このプレートとマグネットの間隙部分に振動板に取
り付けられたボイスコイルが配置されて音響−電気変換
部を構成するマイクロフォンユニットを有するマイクロ
フォンにおいて、プレートには、プレート上方の振動板
側の空間をプレート下方空間を通じて外部に連通させる
ようにする第１の連通部と、ヨーク内面側の空間を、プ
レート下方空間を通じて外部に連通させるようにする第
２の連通部が形成されているようにする。

【０００９】また同様の音響−電気変換部を構成するマ
イクロフォンユニットを有するマイクロフォンにおい
て、プレートに、プレート上方の振動板側の空間をプレ
ート下方空間を通じて外部に連通させるようにする第１
の連通部を設け、ヨークの上面に、ヨーク内面側の空間
をプレート下方空間を通じて外部に連通させるようにす
る第２の連通部を形成する。

【００１０】そしてこれらの構成において、プレート下
方空間には、第１及び第２の連通部に対して共通の指向
抵抗が配されるようにする。

【００１１】

【作用】振動板の振動に伴って振動するボイスコイル
（例えばΦ0.025mm の銅線等による巻線）がヨーク（プ
レート）とマグネットの間のギャップに配されて磁気回
路が構成される際、ギャップの磁束密度をＢ、ギャップ
中のボイスコイルの長さをＬ、振動板の振動速度をｖと
すれば、ボイスコイル両端に発生する起電力ｅは、ｅ＝ＢＬｖとなる。

【００１２】従って、振動速度ｖを大きくすれば起電力
ｅは上がり、感度を向上させることができる。ここで振
動速度ｖを大きくするには、音響回路のインピーダンス
を下げればよい。本発明では、上記のように第１、第２
の連通部を構成することにより、音響回路のインピーダ
ンスを下げている。

【００１３】

【実施例】以下、図１〜図１４により本発明のマイクロ
フォンのとして第１〜第３の実施例を説明する。

【００１４】まず図１〜図８により第１の実施例につい
て述べる。図３はマイクロフォンを一部切り欠いた状態
で示したものであり、１はマイクロフォン全体を示す。
マイクロフォン１は上部の集音部２とグリップ部３を有
して成り、グリップ部３の下部にはコネクタ部４が接続
されて集音された音声信号が図示しないマイクアンプや
ミキサー等の機器に伝送されるようになされている。

【００１５】集音部２において２ａは最外面に装着され
る金網、２ｂはその内側に取り付けられるスクリーン部
である。また、５は集音部２の周囲に取り付けられるク
ッションベルトである。

【００１６】グリップ部３の内部には例えば基板６が配
置され、マイクロフォン１のオン／オフを行なうための
スイッチ７が例えば基板上の回路又はプリント線に接続
される。８はリード線、９はコネクタを示し、集音部２
の内部に装着されるマイクロフォンユニット１０からの
音声信号はリード線８及びコネクタ９を介して基板６上
の回路に供給され、スイッチ７がオン状態とされている
ことによってコネクタ部４を介して出力されるようにな
されている。

【００１７】例えばこのように集音部２の内部に装着さ
れるマイクロフォンユニット１０は図１、図２に示すよ
うに構成されている。図１はグリップ部３に装着された
マイクロフォンユニット１０の断面図、図２はマイクロ
フォンユニット１０の斜視図である。

【００１８】これらの図において１１はスクリーンユニ
ット、１２はこのスクリーンユニット１１が取り付けら
れるイコライザ、１３はダイヤフラムリング、１４は振
動板、１５はボイスコイル、１６はマグネット、１７は
ヨーク、１８はプレート、１９はキャビティケース、２
０は例えば圧縮発泡ウレタンによる抵抗体である。また
２２はキャビティケース１９の下部に装着される防振ゴ
ムを示す。キャビティケース１９は例えばプチルゴム
か、又は樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）により成形される。
また防振ゴム２２としては例えばプチルゴムが好適であ
る。

【００１９】イコライザ１２は中板部１２ｅで筒内の上
下が仕切られた略円筒状の形状に形成され、中板部１２
ｅの上面側の筒内部分にスクリーンユニット１１が取り
付けられるようになされているとともに、この中板部１
２ｅには所要数の開口１２ａが形成されている。この開
口１２ａはスクリーンユニット１１を介して取り込まれ
た音圧を下部の振動板１４に伝達するための開口であ
る。

【００２０】また図２に示すように、イコライザ１２の
周面上には一対の端子部１２ｂが設けられており、さら
に、一対の端子部１２ｂの間部分には、イコライザ１２
の周面を下方から切り欠いた状態のスリット１２ｃが形
成されている。

【００２１】マイクロフォンユニットの製造時には、こ
のイコライザ１２にスクリーンユニット１１のみではな
く、ダイヤフラムリング１３、振動板１４、及びボイス
コイル１５が予め接着等により固定される。即ち図１の
ように、イコライザ１２において中板部１２ｅより下方
側の筒内部分にはその内周面１２ｆにダイヤフラムリン
グ１３が接着固定され、そしてこのダイヤフラムリング
１３には振動板１４が接着固定されている。また、ボイ
スコイル１５は振動板１４に固定されており、振動板１
４の上下振動に伴って上下振動するようになされてい
る。

【００２２】そして図２から分かるようにボイスコイル
１５の引出線１５ａは、スリット部１２ｃからイコライ
ザ１２の外方に導出され、各引出線１５ａはそれぞれ端
子部１２ｂにおいて半田Ｈで半田付け固定される。ま
た、この各端子部１２ｂには、リード線８がそれぞれ半
田付け固定される。

【００２３】なお、このように半田付けを行なった後に
おいては、導通テストを行なって電気的接続状態が適正
であるとされたら、その半田付けされた端子部１２ｂ、
及びスリット部１２ｃの上面に接着剤Ｓが塗布され、ス
リット部１２ｃがほぼ塞がれるとともに、引出線１５ａ
及びリード線８の固定端子部分も接着剤Ｓで塞がれ、固
定接続状態を強固としている

【００２４】一方、ヨーク１７には、その上面に略リン
グ状のプレート１８が装着されている。そして、ヨーク
１７及びプレート１８の内筒部分にマグネット１６が配
置固定されている。プレート１８の形状については後述
するが、第１の連通部１８ｂが設けられてプレート１８
の上面側と下面側の空間が連通されるとともに、第２の
連通部１８ｃが設けられ、ヨーク１７の内部空間とプレ
ート１８の下面側の空間を連通している。

【００２５】製造時には、ギャップスペーサ等の組み立
て治具を用い、ヨーク１７に対してその内面にマグネッ
ト１６を接着固定し、またヨーク１７の上面にプレート
１８を接着固定することになる。

【００２６】そして、このようなヨーク１７は、その周
囲（プレート下部）に指向抵抗２０をはめた状態で、キ
ャビティケース１９の円筒内部分に嵌め込まれて固定さ
れる。また、ヨーク１７の底面部と、キャビティケース
１９によって形成される空間部、即ちキャビティ２４と
の間には、ダンパー抵抗２３が配される。そして、ヨー
ク１７の底面部には所要数の開口１７ｂ，１７ｃが設け
られ、開口１７ｂ，１７ｃとキャビティ２４とはダンパ
ー抵抗２３によって仕切られているようになされてい
る。開口１７ｂは円筒状のマグネット１６の内部空間と
キャビティ２４を連通しており、また開口１７ｃはヨー
ク１７の内部空間をキャビティ２４と連通している。

【００２７】このマイクロフォンユニット１０の製造時
には、マグネット１６、ヨーク１７を固定したキャビテ
ィケース１９側に対して、上記したように振動板１４、
ボイスコイル１５等が固定されたイコライザ１２が上方
からかぶせられて取り付けられ、図１に示した状態に形
成されることになる。

【００２８】この装着の際にイコライザ１２は、その下
方の円筒部分における内周面１２ｆに接着剤が塗布さ
れ、又はプレート１８の外周面に接着剤が塗布され、そ
してイコライザ１２の下方円筒の内周面１２ｆに対して
プレート１８の外周面がはまり込み、塗布されている接
着剤で接着固定されるようになされる。このとき、ボイ
スコイル１５はヨーク１７に固定されたプレート１８
と、マグネット１６の間隙部分に挿入された状態とな
り、即ち図１に示したように磁気回路（音響−電気変換
回路）が形成される。

【００２９】ここで、プレート１８の形状を図４に示
す。図４（ａ）〜（ｈ）はプレート１８の平面図、底面
図、側面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面
図、斜視図、及び底面側からみた斜視図である。

【００３０】図からわかるようにプレート１８は略リン
グ状の本体部１８ａが、外周側が歯車状となる形状とさ
れており、この各歯の間隙部分が第１の連通部１８ｂと
なる。また、図４（ｂ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）（ｈ）に表
われるように、本体部１８ａの底面側には、リング状の
内周部分から第１の連通部１８ｂに通じるように溝が設
けられており、これが第２の連通部１８ｃとされる。

【００３１】このプレート１８は図５（ａ）に示すよう
にヨーク１７の上面に配され、図５（ｂ）のように接着
されるが、このとき第２の連通部１８ｃは、ヨーク１７
の内部空間とプレート１８の下方空間を連通するものと
なる。また、図５（ｂ）の状態からはプレート１８の下
方空間にリング状の指向抵抗２０（圧縮発泡ウレタン）
が嵌込まれ、図５（ｃ）の状態となり、これが上述した
ようにキャビティケース１９にはめ込まれる。

【００３２】図４（ｂ）に示したプレート１８のＡ−Ａ
断面方向でのマイクロフォンユニットの断面図を図６
（ａ）に、Ｂ−Ｂ断面方向でのマイクロフォンユニット
の断面図を図６（ｂ）に、Ｃ−Ｃ断面方向でのマイクロ
フォンユニットの断面図を図６（ｃ）に、それぞれ示
す。なお、上述した図１は図６（ｂ）の断面方向に相当
する断面図となっている。

【００３３】図６（ａ）（ｂ）に矢印で示すように、振
動板１４とプレート１８の間の空間は第１の連通部１８
ｂから指向抵抗２０を介して外部と連通されており、ま
た図６（ｂ）に矢印で示すように、ヨーク１７の内部空
間は第２の連通部１８ｃから指向抵抗２０を介して外部
と連通されている。

【００３４】このように構成することで音響回路のイン
ピーダンスを下げることができ、従ってマイクロフォン
としての感度を上げることができる。図７はこの構成の
マイクロフォンでの感度の測定結果を示しており１ＫＨ
ｚでは-53.8dB の感度が得られた。上述した従来例の測
定結果（図１６）と比べて感度が向上されていることが
分かる。

【００３５】なお、図８はマグネット１６が中央孔が設
けられていない構造とした場合の測定結果であり、感度
としては１ＫＨｚで-55.2dB となる。即ち、図７の場合
よりは感度は低くなっているが、図１６の従来例に比べ
て感度は向上されていることがわかる。

【００３６】また本実施例では指向抵抗２０としてはプ
レート１８の下方空間に配する圧縮発泡ウレタンのみで
よい。つまり第１、第２の連通部１８ｂ，１８ｃがいづ
れも指向抵抗２０が配された空間部位を介して外部に連
通するものとなっている。このためマイクロフォンユニ
ットとしての構造の簡略化はより促進されるものとな
る。

【００３７】次に、図９，図１０により第２の実施例を
説明する。この実施例は第１の実施例とほぼ同様であ
り、プレート１８の形状を変形させたものである。即ち
図９（ａ）（ｂ）に示すように本体部１８ａの周面状に
切欠部が設けられてこれが第１の連通部１８ｂとされ、
また本体部１８の底面側に、リング内部と第１の連通部
１８ｂとの間を連続される溝が形成され、これが第２の
連通部１８ｃとなる。

【００３８】このプレート１８は図１０（ａ）に示すよ
うにヨーク１７の上面に配され、図１０（ｂ）のように
接着される。このとき第２の連通部１８ｃは、ヨーク１
７の内部空間とプレート１８の下方空間を連通するもの
となる。また、図１０（ｂ）の状態からはプレート１８
の下方空間にリング状の指向抵抗２０（圧縮発泡ウレタ
ン）が嵌込まれ、図１０（ｃ）の状態となり、これが上
述した第１の実施例と同様にキャビティケース１９には
め込まれる。この実施例でも第１の実施例と同様の効果
が得られる。

【００３９】本発明の第３の実施例を図１１〜図１４で
説明する。図１１はこの実施例のマイクロフォンユニッ
ト１０の断面図である。ただし、上記図１と同様の部分
については同一符合を付し、説明を省略する。

【００４０】この実施例ではプレート１８に第１の連通
部１８ｂが形成されることは上記実施例と同様である
が、プレート１８には第２の連通部は形成されず、第２
の連通部はヨーク１７の上面に形成される。１７ａは、
この第２の連通部を示す。

【００４１】ヨーク１７の平面図、側面図、及び斜視図
を図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。これらの図から分
かるようにヨーク１７の上面部位、即ちプレート１８が
接着される部位は、一部が切り欠かれて第２の連通部１
７ａとされている。

【００４２】そして、図１３（ａ）のように第１の連通
部１８ｂが形成されているプレート１８が、ヨーク１７
の上面に配され、図１３（ｂ）のように接着されること
になるが、このとき第２の連通部１７ａはヨーク１７の
内部空間とプレート１８の下方空間を連通するものとな
っている。そして図１３（ｂ）の状態からはプレート１
８の下方空間にリング状の指向抵抗２０（圧縮発泡ウレ
タン）が嵌込まれ、図１３（ｃ）の状態となり、これが
図１１に示されるようにキャビティケース１９にはめ込
まれる。

【００４３】図１３（ｂ）にＤ−Ｄ，Ｅ−Ｅ，Ｆ−Ｆと
して示したヨーク１７の断面方向に相当する断面図をそ
れぞれ図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。図１４（ａ）
（ｂ）において矢印で示すように、振動板１４とプレー
ト１８の間の空間はプレート１８に設けられた第１の連
通部１８ｂから指向抵抗２０を介して外部と連通されて
おり、また図１４（ｂ）に矢印で示すようにヨーク１７
の内部空間はヨーク１７に設けられた第２の連通部１７
ａから指向抵抗２０を介して外部と連通されている。

【００４４】このように構成することでも音響回路のイ
ンピーダンスを下げることができ、従ってマイクロフォ
ンとしての感度を上げることができる。感度測定結果は
図７の特性とほぼ同様となる。

【００４５】またこの実施例でも第１、第２の連通部１
８ｂ，１７ａがいづれも指向抵抗２０が配された空間部
位を介して外部に連通するものとなっているため、指向
抵抗２０は有効利用され、マイクロフォンユニットとし
ての構造の簡略化がより促進されるものとなる。

【００４６】なお、以上各種実施例を説明してきたが、
本発明のマイクロフォンは上記実施例の構成に限定され
るものではなく、要旨の範囲内で各種変更されるもので
あることはいうまでもない。特にプレートやヨークの形
状としては各種変形が多様に考えられる。例えば連通部
は開孔形状としてもよい。また、圧縮発泡ウレタンに代
えてパピロン紙、金網、布等を指向抵抗材として用いて
もよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のマイクロフ
ォンは、プレートに第１，第２の連通部を設けるか、も
しくは、プレートに第１の連通部を設けてヨークに第２
の連通部を設けるようにし、またこれらの第１，第２の
連通部はいづれもプレート下方空間を通じて外部に連通
させるようにしていることで、非常に簡単な構成で音響
回路のインピーダンスを下げ、感度を向上させることが
できるという効果がある。また、プレート下方空間に第
１及び第２の連通部に対して共通の指向抵抗が配される
ようにすることで、指向抵抗の有効利用をはかることが
できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のマイクロフォンユニッ
トの断面図である。

【図２】実施例のマイクロフォンユニットの斜視図であ
る。

【図３】実施例のマイクロフォンの説明図である。

【図４】第１の実施例におけるプレートの平面図、底面
図、側面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面
図、斜視図、及び底面側からみた斜視図である。

【図５】第１の実施例におけるプレート，ヨーク，マグ
ネット，及び指向抵抗の取付状態の説明図である。

【図６】第１の実施例のマイクロフォンユニットの一部
のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、及びＣ−Ｃ断面図であ
る。

【図７】第１の実施例の感度測定結果の説明図である。

【図８】第１の実施例の変形例の感度測定結果の説明図
である。

【図９】本発明の第２の実施例におけるプレートの斜視
図、及び底面側からみた斜視図である。

【図１０】第２の実施例におけるプレート，ヨーク，マ
グネット，及び指向抵抗の取付状態の説明図である。

【図１１】本発明の第３の実施例のマイクロフォンユニ
ットの断面図である。

【図１２】第３の実施例におけるヨークの平面図、側面
図、及び斜視図である。

【図１３】第３の実施例におけるプレート，ヨーク，マ
グネット，及び指向抵抗の取付状態の説明図である。

【図１４】第３の実施例のマイクロフォンユニットの一
部のＤ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図、及びＦ−Ｆ断面図で
ある。

【図１５】従来のマイクロフォンユニットの断面図であ
る。

【図１６】従来のマイクロフォンの感度測定結果の説明
図である。

【符号の説明】

１マイクロフォン２集音部３グリップ部４コネクタ部８リード線９コネクタ１０マイクロフォンユニット１１スクリーンユニット１２イコライザ１３ダイヤフラムリング１４振動板１５ボイスコイル１６マグネット１７ヨーク１７ａ，１８ｃ第２の連通部１８プレート１８ａ本体部１８ｂ第１の連通部１９キャビティケース２０指向抵抗２２防振ゴム２３ダンパー抵抗２４キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04R 9/08 H04R 9/02 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ヨーク上面にプレートが配され、このプ
レートとマグネットの間隙部分に、振動板に取り付けら
れたボイスコイルが配置されて音響−電気変換部を構成
するマイクロフォンユニットを有するマイクロフォンに
おいて、前記プレートには、プレート上方の前記振動板側の空間
を、プレート下方空間を通じて外部に連通させるように
する第１の連通部と、前記ヨーク内面側の空間を、前記
プレート下方空間を通じて外部に連通させるようにする
第２の連通部が形成されていることを特徴とするマイク
ロフォン。
【請求項２】ヨーク上面にプレートが配され、このプ
レートとマグネットの間隙部分に、振動板に取り付けら
れたボイスコイルが配置されて音響−電気変換部を構成
するマイクロフォンユニットを有するマイクロフォンに
おいて、前記プレートには、プレート上方の前記振動板側の空間
を、プレート下方空間を通じて外部に連通させるように
する第１の連通部が設けられ、また前記ヨークの上面には、ヨーク内面側の空間を前記
プレート下方空間を通じて外部に連通させるようにする
第２の連通部が形成されていることを特徴とするマイク
ロフォン。
【請求項３】前記プレート下方空間には、前記第１及
び第２の連通部に対して共通の指向抵抗が配されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマイク
ロフォン。