JP3609748B2

JP3609748B2 - マイクロホンの特性調整装置

Info

Publication number: JP3609748B2
Application number: JP2001143795A
Authority: JP
Inventors: 建夫大津; 武昭大平
Original assignee: 株式会社バーテックススタンダード
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2021-05-14
Also published as: JP2002345065A; US20020168077A1; US6700986B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロホンの特性調整装置に係り、特に無線通信機に用いられるマイクロホンにおいて、送話感度−周波数特性を通信状態や騒音環境等に応じて簡単な操作で調整でき、常に良好な通話品質を確保させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、マイクロホンの送話感度−周波数特性を調整する方法としては、一般的にマイクイコライザー等の付加的な電子回路によることが多いが、マイクロホン本体で音響的に調整する方法として、予めマイクロホンエレメントを内蔵した筐体に孔を穿設しておき、その孔に薄い和紙や布を貼り付けることが行われている。
【０００３】
具体的には、動電型マイクロホンであれば、振動板の背後側にはマグネットや磁気回路部や制動材料等が設けられるが、背面を封止した中空円筒状の筐体によってそれらの部材を内蔵させた空間を構成すると共にその筐体の周壁部又は背面部に孔を形成しておき、その孔を和紙や布で封止することにより、音圧で振動する振動板の背面側に適当な負圧が印加されるようにしている。
【０００４】
そして、振動板の背後の空間が完全に密閉されていると低域周波数でのレスポンスが低下するのに対して、前記の方法によれば和紙や布が一定の音響抵抗要素として機能し、音響的な低域補償が可能になって一般的に聴き取りやすい通話音質が得られる。
また、これに類する低域補償方式は電話機やヘッドフォン等においても各種態様で採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のマイクロホン本体で音響的に送話感度−周波数特性を調整する方法は、マイクイコライザー回路等で電気的に調整する場合と比較してひずみの発生やＳＮ比の悪化を招かないという利点を有しているが、次のような問題点が指摘されている。
先ず、一般的にはマイクロホンの送話感度−周波数特性が音声周波数帯域で平坦になっていれば良好な通話品質が得られるとされているが、アマチュア無線等の無線通信機においては受信側で聴き取りやすい音声信号が必ずしも前記のような一般的な条件で得られるとは限らず、通信状態や騒音環境等によって多様に異なる。
従って、前記の従来技術のように一定の低域補償を行うだけでは充分でなく、前記特性を可変設定できる手段が求められる。
【０００６】
また、無線通信機では、通信中に音声受信状態が良好でない旨の通知を受けた場合に直ちに対応する必要があるが、その原因は様々であり、受信側でワイズやシフト等の通信周波数帯域の微調整を通信機本体で行っても改善されるとは限らず、熟練した者でもその操作はかなり面倒である。
【０００７】
そこで、本発明は、簡単な操作で送話感度−周波数特性を調整できるマイクロホンの構成を提供し、無線通信機においてマイクロホンに対する迅速な対応操作を行うだけで良好な通話品質の確保できるようにすることを目的として創作された。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、後端面側が封止された中空円筒状の筐体内にマイクロホンエレメントを内蔵させており、前記筐体内の前面側に振動板を配置すると共に、前記振動板の背面側に構成される空間と前記筐体の外部とを連通させる孔が周壁部に形成されているマイクロホン本体と、前記マイクロホン本体の周面に嵌着又は巻着して固定せしめられて、前記マイクロホン本体の筐体の孔に対応する位置に孔が形成された弾力性部材のパッキンと、前記パッキンの周面に嵌合する中空状筒体であり、前記パッキンの外周面に摺接しながら回動すると共に、その回動過程で前記パッキンの孔と外部とを連通状態と非連通状態に設定する通気路が形成されている調整環部とを具備したことを特徴とするマイクロホンの特性調整装置に係る。
【０００９】
本発明によれば、マイクロホン本体における振動板の背面側の空間は、その筐体に形成された孔とパッキンの孔と調整環部の通気路を通じて外部と連通せしめられ、調整環部を回動させることにより連通状態と非連通状態を設定できる。即ち、送話感度−周波数特性における低域の補償状態と非補償状態を選択的に設定できる。
また、前記マイクロホン本体の孔と前記パッキンの孔と前記調整環部の通気路が周方向に長い長孔として形成しておけば、回動角度に応じて連通路の断面積を徐々に変化させて前記特性を滑らかに変化させることができる。
更に、前記パッキンの長孔の幅を周方向について変化させておけば、前記調整環部の回動に対する前記特性をノンリニアに変化させることもできる。
【００１０】
ここに、パッキンには弾力性部材が適用されているために調整環部との適当なハメアイ関係による摺接状態が構成され、その適当な摩擦関係によって調整操作が容易になると共に、マイクロホンに振動が作用しても調整環部のガタツキによる音が収音されるような不具合を防止できる。尚、パッキンの素材としてはゴムやラバーの他にフェルト等の樹脂を適用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマイクロホンの特性調整装置に係る実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
先ず、図１はこの実施形態のマイクロホンの正面図（ａ）と側面図（ｂ）であり、図２は図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図（マイクロホンの軸断面図に相当）である。
図２において、１はマイクロホン本体、２はラバー製のパッキン、３は調整環部、４は設置台を示し、調整環部３と設置台４はアルミダイカスト品や樹脂成型品で構成されている。
【００１２】
ここに、マイクロホン本体１の外周面にはパッキン２が嵌着又は巻回して固着されており、またパッキン２の外周面には調整環部３が適当なハメアイ関係で外嵌せしめられている。
そして、それらのアッセンブリの後端側は弾性部材からなるワッシャ５を介して設置台４の開口部に内嵌するようになっており、マイクロホン本体１の後端面側をネジ６で設置台４に固定することにより、そのアッセンブリ全体が設置台に取り付けられている。
【００１３】
ところで、マイクロホン本体１は後端側が封止された中空円筒の筐体１１内にマイクロホンエレメントを内蔵させている。
具体的には、筐体１１の内周面に中空円筒状のヨーク１２ａを内嵌させると共に後端内面に円板状のヨーク１２ｂを内設して磁気回路を構成し、軸中心に円筒状のマグネット１３を取り付け、また全周を筐体１１の前端部に貼着させて振動板１４が取り付けられていると共に、その振動板１４の背面側には中空円筒状に形成された可動コイル部１５をヨーク１２ａの内周面とマグネット１３の外周面の隙間に挿入した状態で固着されている。
尚、図示していないが、可動コイル部１５からは２本の細いリード線が導出されており、ヨーク１２ｂを貫通して筐体１１の後端板に設けた各端子へ導かれ、その各端子から設置台４に形成されている孔４１を通じて外部へ導出されている。
【００１４】
そして、図１及び図２では明らかでないが、図３に示すようにマイクロホン本体１の筐体１１には周方向に長い長孔１６ａ〜１６ｄが軸心からみて９０°の中心角を介して４本形成されており、また、図４に示すようにパッキン２についても前記筐体１１側の隣り合う２本の長孔１６ａ，１６ｂに対応する位置に長孔２１ａ，２１ｂが形成されている。尚、パッキン２側の長孔２１ａ，２１ｂの幅は筐体１１側の長孔１６ａ〜１６ｄの幅よりも大きくなっている。
【００１５】
従って、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図及びＣ−Ｃ矢視断面図は図５に示すようになり、軸心を通過する垂線に対して±４５°の位置を中心として、振動板１４の背後に構成されている筐体１１内の空間が筐体１１の長孔１６ａ〜１６ｄとパッキン２の長孔２１ａ，２１ｂを通じてパッキン２の外周側と連通するようになっており、また長孔１６ａ，１６ｂと長孔２１ａ，２１ｂの幅方向の後側が一致する態様でパッキン２が筐体１１に嵌着せしめられている。
【００１６】
一方、調整環部３は中空円筒状の基本的形態を有しており、パッキン２の外周面に外嵌しているが、図１に示す状態でパッキン２の長孔２１ａ，２１ｂに対応する位置に周方向に長い通気路が構成されており、同図のように外観的には前記の各位置にスリットが形成されているように見える。尚、外周面に４個付加されている突出部３１はデザイン面も考慮して調整環部３を回動させる際にその操作を容易にするためのものである。
【００１７】
前記のスリット形成部分の詳細は、図５に加えて、図２におけるＤ−Ｄ矢視断面図である図６と、Ｅ−Ｅ矢視断面図である図７を用いて説明する。
先ず、図６に示すように、パッキン２の長孔２１ａ，２１ｂにおける幅方向の前側に対応する位置には、その長孔２１ａ，２１ｂよりも狭い長孔状のスリット３２ａ，３２ｂが形成されている。
また、図７に示すように、パッキン２の長孔２１ａ，２１ｂにおける幅方向の後側に対応する位置では、前記のスリット３２ａ，３２ｂは形成されていないが、内周面側にパッキン２の外周半径より小さい曲率半径による円弧状の浅い窪み３３ａ，３３ｂが形成されている。
【００１８】
従って、パッキン２の長孔２１ａ，２１ｂと調整環部３のスリット３２ａ，３２ｂが周方向角度で一致した状態では、図５に示したように、マイクロホン本体１の振動板１４の背後に構成されている筐体１１内の空間は［筐体１１の長孔１６ａ，１６ｂ］と［パッキン２の長孔２１ａ，２１ｂ及び調整環部３の窪み３３ａ，３３ｂ］と［調整環部３のスリット３２ａ，３２ｂ］を通じて外部空間と２箇所で連通している。
そして、その状態はこの実施形態の装置において最も大きな連通路を構成した状態である。
【００１９】
ところで、前記のように調整環部３はラバー製のパッキン２に対して適当なハメアイ関係を有して外嵌しており、調整環部３はパッキン２と摺接しながら回動させることができる。
今、前記状態から調整環部３を反時計回り方向へ９０°回転させると、その回転状態での図７に相当する断面図である図８に示すように、調整環部３の一方のスリット３２ｂはパッキン２の長孔２１ａ，２１ｂが存在しない部分へ移動し、他方のスリット３２ａはパッキン２の長孔２１ｂ側へ移動するため、前記状態の半分の連通路だけが構成されることになる。
また、更に９０°回転させると、図９に示すように、調整環部３の双方のスリット３２ａ，３２ｂが共にパッキン２の長孔２１ａ，２１ｂが存在しない部分へ移動してしまい、連通路が全く構成されずに筐体１１内の空間は完全に密閉された状態となる。
【００２０】
従って、この実施形態の装置によれば、調整環部３を図１の状態から１８０°回動させる過程でマイクロホン本体１の筐体１１の長孔１６ａ，１６ｂを全開放した状態から全封鎖した状態までを徐々に変化させて構成することができる。
即ち、マイクロホン本体１に外嵌せしめられている調整環部３を回動操作するだけで、マイクロホンの送話感度−周波数特性をその回動角度に応じて変化させることが可能になる。
【００２１】
この実施形態の装置で図１及び図７の状態（回動角度が０°で連通路が全開放の状態）とその状態から１８０°回転させた図９の状態（連通路が全閉鎖の状態）での送話感度−周波数特性を計測したところ、図１１に示すような結果が得られた。
同図から明らかなように、２５０Ｈｚ付近を境界として、全開放状態では同周波数よりも高域側の利得は減衰するが低域側の利得が大きくなり、全閉鎖状態ではその逆のレスポンス傾向が得られている。
尚、同図では全開放と全閉鎖の状態を示しているが、調整環部３の回動角度が中間である場合には、当然に前記のレスポンス傾向の中間的な状態が得られる。
【００２２】
従って、無線通信機に使用されているマイクロホンにこの実施形態の装置を適用すると、受信音声が明瞭でない旨の通知や周囲の騒音によって聴き取り難い旨の通知を受けた場合において、直ちに調整環部３を回転させて受信側に問い合わせることで、その通信状態における最も良好な通話品質が得られるようにマイクロホンの特性を調整してゆくことができる。
また、アマチュア無線等では運用者によって受信音声の好みが異なる場合が少なくないが、それに対しても簡単な操作で対応できる。
【００２３】
ところで、前記の実施形態では、図４に示したようにパッキン２の長孔２１ａ，２１ｂはその幅が一定に形成されているが、これを図１０に示すように幅が徐々に変化した楔状の形状にしておいてもよい。
図４の長孔２１ａ，２１ｂを採用していると調整環部３の回動によって送話感度−周波数特性はほぼリニアに変化することになるが、図１０の長孔２１ａ’，２１ｂ’のように幅を変化させておくと、音量調節用のボリウム等に採用されているようにノンリニアな変化を実現することができ、音質を変化させる上での操作が容易になる場合もある。
【００２４】
尚、この実施形態ではマイクロホン本体１の筐体１１内と外部空間の連通路が２箇所で構成される例について説明しているが、１箇所だけの場合であってもよく、また３箇所以上の構成にしてもよい。
更に、この実施形態では動電型マイクロホンについて説明したが、原理的には静電型マイクロホン等の他の型式にも適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のマイクロホンの特性調整装置は、以上の構成を有していることにより、次のような効果を奏する。
請求項１の発明は、マイクロホンの送話感度−周波数特性を外周に設けた調整環部を回動させるだけで調整できるようにし、無線通信機に適用することにより通信状態や騒音環境等に応じて常に良好な通話品質を確保させる。
また、ユーザが好みに応じた音質を簡単な操作で選択設定することを可能にすると共に、マイクイコライザー回路と併用すれば前記特性を更に多様に変化させることが可能になる。
請求項２の発明は、送話感度−周波数特性の変化に対応する調整環部の回動角度を大きくして操作性を向上させる。
請求項３の発明は、調整環部の回動角度に対する送話感度−周波数特性の変化率をノンリニアな関係にして、実際の音質変化に適応させることにより調整操作を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のマイクロホンの正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図２】図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図（マイクロホンの軸断面図に相当）である。
【図３】マイクロホン本体の外観斜視図である。
【図４】パッキンの外観斜視図である。
【図５】図１（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図及びＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】図２におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図７】図２におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図８】調整環部を反時計回り方向へ９０°回転させた状態での図２におけるＥ−Ｅ矢視断面図に相当する断面図である。
【図９】調整環部を反時計回り方向へ１８０°回転させた状態での図２におけるＥ−Ｅ矢視断面図に相当する断面図である。
【図１０】パッキンの外観斜視図である。
【図１１】調整環部の回動角度が０°で連通路が全開放の状態と同回動角度が１８０°で連通路が全閉鎖の状態におけるマイクロホンの送話感度−周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１…マイクロホン本体、２…パッキン、３…調整環部、４…設置台、５…ワッシャ、６…ネジ、１１…筐体、１２ａ，１２ｂ…ヨーク、１３…マグネット、１４…振動板、１５…可動コイル部、１６ａ〜１６ｄ…長孔、２１ａ，２１ｂ，２１ａ’，２１ｂ’…長孔、３１…突出部、３２ａ，３２ｂ…スリット、３３ａ，３３ｂ…円弧状の窪み、４１…孔。

Claims

後端面側が封止された中空円筒状の筐体内にマイクロホンエレメントを内蔵させており、前記筐体内の前面側に振動板を配置すると共に、前記振動板の背面側に構成される空間と前記筐体の外部とを連通させる孔が周壁部に形成されているマイクロホン本体と、前記マイクロホン本体の周面に嵌着又は巻着して固定せしめられて、前記マイクロホン本体の筐体の孔に対応する位置に孔が形成された弾力性部材のパッキンと、前記パッキンの周面に嵌合する中空状筒体であり、前記パッキンの外周面に摺接しながら回動すると共に、その回動過程で前記パッキンの孔と外部とを連通状態と非連通状態に設定する通気路が形成されている調整環部とを具備したことを特徴とするマイクロホンの特性調整装置。
前記マイクロホン本体の孔と前記パッキンの孔と前記調整環部の通気路が周方向に長い長孔として形成された請求項１記載のマイクロホンの特性調整装置。
前記パッキンの長孔の幅を周方向について変化させた請求項２記載のマイクロホンの特性調整装置。