JP5550387B2

JP5550387B2 - 狭指向性マイクロホン

Info

Publication number: JP5550387B2
Application number: JP2010054053A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-03-11
Also published as: JP2011188399A; US20110222718A1; US8325960B2

Description

本発明は、音響管内に単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットを収納してなる狭指向性マイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、音響管の構成に関するものである。

狭指向性マイクロホンは、音響管（干渉パイプ）内に単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットを収納してなり、その音響管が所定の軸長を有する細長い円筒管であることにより、ラインマイクロホンもしくはガンマイクロホン等とも呼ばれている。

その従来の構成の一例を図５の縦断面図およびそのＡ−Ａ線断面図である図６により説明すると、管部材として、ともに円筒管からなる音響管１０とマイクロホンケース２０とを備え、マイクロホンユニットには、単一指向性のコンデンサマイクロホンユニット３０が用いられる。

音響管１０の音源側に向けられる前端１０ａは前部音波導入口１１として開口されており、後端１０ｂはガスケット１２により閉じられている。音響管１０の管周面には、側部音波導入口１３が形成されており、また、音響管１０後端側には、後部音波導入口１４が形成されている。

側部音波導入口１３は、１８０゜の間隔をもって管周面の対向する２箇所に配置され、この例では、それぞれ１本のスリット（長孔）として形成されているが、このスリットは複数本に分割されてもよい。また、スリットに代えて、複数の丸孔を音響管１０の軸線方向に沿って並べることもある。

いずれにしても、側部音波導入口１３には、特許文献１に記載されているように、不織布やナイロンメッシュ等からなる音響抵抗材１５が貼り付けられる。なお、後部音波導入口１４にも、同種の音響抵抗材が貼り付けられることもある。

マイクロホンケース２０は、音響管１０よりも大径かつ長尺で、音響管１０に同軸として被せられる。マイクロホンケース２０の管周面には、側部音波導入口１３および後部音波導入口１４と対向する部位に開口部２１が形成されている。

マイクロホンケース２０と音響管１０との間には、外来電磁波シールド用の金網２２が設けられる。なお、マイクロホンケース２０の音響管１０よりも後方（図５において右側）に延びる管内には、音声信号出力回路等を有する回路基板が収納される。

コンデンサマイクロホンユニット３０は、音響管１０内で、その前部音響端子３０ａを前部音波導入口１１側に向け、後部音響端子３０ｂを後部音波導入口１４側に向けた状態で、側部音波導入口１３と後部音波導入口１４との間に配置される。コンデンサマイクロホンユニット３０の信号出力線３１は、ガスケット１２の挿通孔を介して引き出され、上記回路基板の所定の端子に接続される。

特開２０００−５０３８５号公報

狭指向性マイクロホンにおいて、特に側部音波導入口１３に設けられる音響抵抗材１５は、感度，周波数応答および指向性に重要な影響をおよぼすが、従来では、手作業で音響抵抗材１５に接着剤を塗布して貼着するようにしているため、接着剤の滲みや貼り付け方等により音響抵抗にバラツキが生じやすく、品質管理の面で問題があった。

また、使用するコンデンサマイクロホンユニット３０にしても、そのユニットの口径が大径である方が、有効振動面積が大きく高感度，低雑音の点で有利であるが、ユニットの口径は音響管１０の内径寸法により制限を受ける。

上記従来例では、マイクロホンケース２０と音響管１０との間に、外来電磁波シールド用の金網２２を必要としていることから、その分、音響管１０の径寸法が小さくなる。したがって、高感度，低雑音である大口径のコンデンサマイクロホンユニットを搭載することが困難であるという問題もある。

なお、この点を解決するには、マイクロホンケース２０および音響管１０の径寸法をともに大きくすればよいのであるが、全体が大型となり重量も増えるので、狭指向性マイクロホンに求められている小型かつ軽量さが犠牲になり、好ましい解決策とは言えない。

しかがって、本発明の課題は、音響管の音響抵抗にバラツキがほとんどなく、しかも外形寸法を大きくすることなく、より大口径のコンデンサマイクロホンユニットを使用できるようにした狭指向性マイクロホンを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、前端が前部音波導入口として開口され、管周面に側部音波導入口を有し、かつ、後端側に後部音波導入口が設けられている音響管と、上記音響管内で上記側部音波導入口と上記後部音波導入口との間に配置される単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットと、上記音響管よりも大径かつ長尺で、上記側部音波導入口および上記後部音波導入口に対応する部位に開口部を有し、上記音響管に被せられる円筒状のマイクロホンケースとを備えている狭指向性マイクロホンにおいて、
上記音響管が弾性変形可能な１枚で単層のシートを丸めた円筒体からなり、上記シートに外来電磁波シールド機能を有する金属シートもしくは金属蒸着膜を有する合成樹脂シートが用いられ、上記側部音波導入口と上記後部音波導入口とが上記シートに開けられた多数の音響抵抗として作用する細孔により形成されており、上記シートがその弾性復元力により上記マイクロホンケースの内面に密着していることを特徴としている。

また、本発明では、上記マイクロホンケースの開口部内に、上記多数の細孔により形成されている上記側部音波導入口と上記後部音波導入口とが位置しており、上記音響管の管周面側は、その管内部と管外部とが上記開口部と上記各細孔とを介して連通している。

本発明によれば、音響管として、可撓性を有するシートを丸めた円筒体を用い、音響管に設けられる側部音波導入口および後部音波導入口をシートに開けられた多数の細孔により形成するようにしたことにより、音響管に要求される音響抵抗が安定したものとなり、品質の揃った狭指向性マイクロホンが提供される。

シートは金属蒸着膜を有する合成樹脂シートであってもよいが、金属シートによれば、多数の各細孔をエッチング処理により孔径およびピッチをほぼ均一として形成することができる。また、金属シートもしくは金属蒸着膜を有する合成樹脂シートによれば、外来電磁波シールド用の金網を兼ねることができる。

また、シートが弾性変形可能であり、その復元力によりマイクロホンケースの内面に密着させることにより、音響管の内径がマイクロホンケースの内径近くにまで広げられるため、より大口径のコンデンサマイクロホンユニットを使用することができる。

本発明の実施形態に係る狭指向性マイクロホンを示す縦断面図。図１のＡ−Ａ線断面図。上記実施形態で音響管に用いられるシートを広げた展開図。（ａ）上記実施形態に係る狭指向性マイクロホンの指向性を示すポーラパターン図、（ｂ）その指向周波数応答を示すグラフ。従来例に係る狭指向性マイクロホンを示す縦断面図。図５のＢ−Ｂ線断面図。

次に、図１ないし図３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。

図１および図２を参照して、この実施形態に係る狭指向性マイクロホンにおいても、先の図５，図６で説明した従来例と同じく、基本的な構成として、前端１０ａが開放された前部音波導入口１１で、側部音波導入口１３および後部音波導入口１４を有する音響管１０と、マイクロホンケース２０と、単一指向性のコンデンサマイクロホン３０とを備えるが、マイクロホンケース２０とコンデンサマイクロホン３０は、上記従来例と同じ構成であってよい。

すなわち、マイクロホンケース２０は、音響管１０よりも大径かつ長尺で、その管周面には、音響管１０の側部音波導入口１３および後部音波導入口１４と対向する部位に開口部２１が形成されている。また、マイクロホンケース２０の音響管１０よりも後方（図１において右側）に延びる管内には、音声信号出力回路等を有する回路基板が収納されてよい。

コンデンサマイクロホンユニット３０は、音響管１０内で、その前部音響端子３０ａを前部音波導入口１１側に向け、後部音響端子３０ｂを後部音波導入口１４側に向けた状態で、側部音波導入口１３と後部音波導入口１４との間に配置される。コンデンサマイクロホンユニット３０の信号出力線３１は、ガスケット１２の挿通孔を介して引き出され、上記回路基板の所定の端子に接続されてよい。

この実施形態において、音響管１０は、図３の展開図に示す金属シート１０Ｓを、それらの長尺側の端縁１０ｃ，１０ｄ同士を突き合わせるように丸めた円筒管よりなる。

金属シート１０Ｓには、一例として、厚さ０．０５ｍｍのＳＵＳ３０４が好ましく採用されるが、丸めることが可能であり、かつ、弾性復元力を有する金属シートであれば使用することができる。また、長尺側の端縁１０ｃ，１０ｄ間の幅は、マイクロホンケース２０の内周長とほぼ同一であることが好ましいが、それよりも若干短くてもよいし、長くてもよい。

この実施形態において、音響管１０の側部音波導入口１３および後部音波導入口１４は、図３の一部拡大図に示すように、金属シート１０Ｓの側部音波導入口１３と後部音波導入口１４となる部分に開けられた多数の細孔１０ｈよりなる。

この細孔１０ｈは、パンチング等の機械的な孔開けによっても形成できるが、化学的なエッチング処理によることが好ましい。エッチング処理によれば、均一な微細孔を正確かつ容易に形成することができる。

この実施形態では、金属シート１０Ｓの側部音波導入口１３と後部音波導入口１４となる部分の各々に、エッチング処理によって、直径０．１ｍｍの微細孔を０．２５ｍｍピッチで千鳥状に形成している。

組立は至って簡単で、金属シート１０Ｓをマイクロホンケース２０の内径よりも小径に丸めて円筒状とし、側部音波導入口１３と後部音波導入口１４とがマイクロホンケース２０の開口部２１のほぼ中央に位置するようにして、マイクロホンケース２０内に挿嵌したのち、小径とした丸め状態（縮径状態）を解き放せばよい。

これにより、金属シート１０Ｓは、その弾性復元力によりマイクロホンケース２０の内面に密着して音響管１０となる。これによれば、音響管１０をマイクロホンケース２０内に固定する接着剤等を特に必要としない。

また、多数の細孔１０ｈが音響抵抗として作用するため、別途に不織布やナイロンメッシュ等の音響抵抗材を貼着する必要もなく、多数の細孔１０ｈからなる安定した音響抵抗が得られ、品質の揃った狭指向性マイクロホンを提供することができる。

なお、本発明は、別途に不織布やナイロンメッシュ等の音響抵抗材を貼り付ける態様を完全に排除するものではない。例えば、音響抵抗値を微調整するために、さらに音響抵抗材が貼着もしくは添設されてよい。

また、金属シート１０Ｓ自体が、外来電磁波シールド機能を有するため、上記従来例で必要とされていた外来電磁波シールド用の金網２２（図６参照）を不要にすることができる。

したがって、音響管１０の内径が、マイクロホンケース２０の内径近くにまで広げられるため、コンデンサマイクロホンユニット３０に、より大口径で高感度，低雑音のユニットを使用することができる。また、音響抵抗材や外来電磁波シールド用の金網を必要としない分、コストを削減できる。

図４（ａ）に、上記実施形態による側部音波導入口１３と後部音波導入口１４とに直径０．１ｍｍの微細孔を０．２５ｍｍピッチで千鳥状に形成した金属シート１０Ｓからなる音響管１０を備えた狭指向性マイクロホンのポーラパターンを示し、図４（ｂ）に、その指向周波数応答のグラフを示す。

図４（ａ）のポーラパターンにおいて、実線が１０００Ｈｚ時、◇線が３０００Ｈｚ時、×線が１００００Ｈｚ時のもので、１０００Ｈｚ時では単一指向性のカージオイドであるが、３０００Ｈｚ以上で干渉が発生し、狭指向性のハイパーカージオイドになっている。

上記実施形態では、側部音波導入口１３と後部音波導入口１４とに、同一径，同一ピッチの細孔を形成して、それらの音響抵抗を同じとしているが、側部音波導入口１３と後部音波導入口１４とで、孔径および／またはピッチが適宜変えられてもよい。場合によっては、後部音波導入口１４は単なる開口としてもよい。

また、上記実施形態では、音響管１０用のシートに金属シート１０Ｓを用いているが、丸めることが可能であり、かつ、弾性復元力を有するものであれば合成樹脂シート（好ましくは、金属蒸着膜を有する合成樹脂シート）が用いられてもよい。

１０音響管
１０Ｓ金属シート
１０ｈ細孔
１１前部音波導入口
１３側部音波導入口
１４後部音波導入口
２０マイクロホンケース
２１開口部
３０コンデンサマイクロホンユニット
３０ａ前部音響端子
３０ｂ後部音響端子

Claims

前端が前部音波導入口として開口され、管周面に側部音波導入口を有し、かつ、後端側に後部音波導入口が設けられている音響管と、上記音響管内で上記側部音波導入口と上記後部音波導入口との間に配置される単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットと、上記音響管よりも大径かつ長尺で、上記側部音波導入口および上記後部音波導入口に対応する部位に開口部を有し、上記音響管に被せられる円筒状のマイクロホンケースとを備えている狭指向性マイクロホンにおいて、
上記音響管が弾性変形可能な１枚で単層のシートを丸めた円筒体からなり、上記シートに外来電磁波シールド機能を有する金属シートもしくは金属蒸着膜を有する合成樹脂シートが用いられ、上記側部音波導入口と上記後部音波導入口とが上記シートに開けられた多数の音響抵抗として作用する細孔により形成されており、上記シートがその弾性復元力により上記マイクロホンケースの内面に密着していることを特徴とする狭指向性マイクロホン。
上記マイクロホンケースの開口部内に、上記多数の細孔により形成されている上記側部音波導入口と上記後部音波導入口とが位置しており、上記音響管の管周面側は、その管内部と管外部とが上記開口部と上記各細孔とを介して連通していることを特徴とする請求項１に記載の狭指向性マイクロホン。