JP5917188B2 - ダイナミックマイクロホンユニット、ダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法およびダイナミックマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、ボイスコイルの背部に近接させて音響抵抗体を配置することができ、外力に対する機械的強度を高めることができるダイナミックマイクロホンユニット、ダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法およびダイナミックマイクロホンに関するものである。

ダイナミックマイクロホンユニットは、永久磁石、ヨーク、ポールピースなどで構成される磁気回路と、磁気回路中に形成されている円筒形状の磁気ギャップと、磁気ギャップ内に配置されているボイスコイルと、ボイスコイルが固着されている振動板とを主たる構成要素としている。ダイナミックマイクロホンは、上記ダイナミックマイクロホンユニットを、グリップを兼ねたマイクロホンケースに組み込むことによって構成されている（例えば、特許文献１参照）。

ダイナミックマイクロホンの無指向性成分は抵抗制御である。このため、振動板の直後に音響抵抗体を配置することによって周波数応答を平坦にすることができる。図３は、従来のダイナミックマイクロホンの一例を示す。図３において、磁性材からなるほぼ円筒形状のヨーク１の内周側には、中心軸線方向のほぼ中央部に円板状のテールヨーク２が固着されている。ヨーク１の前端（図３において左端）部には内向きの鍔１５が形成され、ヨーク１の内周側には、上記鍔１５とテールヨーク２で挟み込まれるようにしてほぼ円筒形状のヨークスペーサ５が配置されている。ヨークスペーサ５の内周側にはテールヨーク２に接着された円柱形の永久磁石３が、また、永久磁石３に接着されたほぼ円柱形のポールピース４が配置されている。ポールピース４の前端部外周には鍔４１が形成されている。

永久磁石３、テールヨーク２、ヨーク１、ポールピース４で磁気回路を構成していて、ヨーク１の鍔１５の内周面と、ポールピース４の鍔４１の外周面との間に円筒形状の磁気ギャップが形成されている。ヨーク１の前端部外周には、円筒形状の保護ケース６が、その内向きの鍔６１が嵌められることによって固着されている。保護ケース６の前端には外周壁を残して窪みが設けられ、この窪み内に上記外周壁と同心の円に沿って形成された突堤に、振動板８の外周縁部が固着されている。振動板８はドーム型のセンタードームと、センタードームの外周を囲んで形成された断面が円弧形のサブドームを有してなり、サブドームの外周縁部が上記のように保護ケース６突堤に固着されている。

振動板８のセンタードームとサブドームの境界に沿って、細い導線が円筒形状に巻かれてなるボイスコイル９の一端が固着され、ボイスコイル９は上記磁気ギャップ内に位置している。振動板８が音波を受けて振動するとボイスコイル９も振動し、ボイスコイル９が磁気ギャップ内の磁束を横切ることによって発電する。このようにして電気音響変換され、音波に対応した音声信号がボイスコイル９から出力される。保護ケース６の前端には、振動板８との間に適宜の間隔をおいてレゾネータ７が固着されている。

ポールピース４の鍔４１を除く基体部分の外径と永久磁石３の外径は同じで、これら永久磁石３およびポールピース４の外周面と、ヨーク１の内周面との間に形成されている円筒形状の空間には円筒形状のヨークスペーサ５が嵌められている。ヨークスペーサ５は、樹脂などの非磁性体を素材としており、ヨーク１と永久磁石３およびポールピース４との相対位置関係を定めている。ヨークスペーサ５の内周面側には適宜数の溝５１が中心軸線方向に形成され、溝５１は、ヨークスペーサ５の前端側と後端側の空間を結んでいる。テールヨーク２はこのテールヨーク２を厚さ方向に貫く適宜数の孔２１を有していて、孔２１はヨークスペーサ５の溝５１と連通している。

ヨーク１の後端部内周側には扁平な円柱状に形成された音響抵抗体１０が嵌められ、音響抵抗体１０はテールヨーク２の背面に接して上記孔２１を覆っている。ヨーク１の後端は開放していて、このヨーク１の開放端に蓋１１が取り付けられている。蓋１１は円板形の蓋本体とこの蓋本体の片面から突出した円筒部１１２を有し、円筒部１１２がヨーク１の開放端部内周側に嵌め込まれることによって蓋１１がヨーク１に取り付けられ、蓋１１の円筒部１１２の前端が音響抵抗体１０をテールヨーク２に向かって押し付けている。蓋１１の本体には孔１１１が形成されている。ヨーク１の後端部外周にはグリップを兼ねたマイクロホンケース１２の開放端部が嵌め込まれ、マイクロホンケース１２は蓋１１の背面側に比較的大きな空気室１２１を形成するとともにこの空気室１２１を閉鎖している。

ヨークスペーサ５の前端部は、ボイスコイル９の振動の妨げにならないように、ボイスコイル９と対向する半径方向内周側の約半分が窪んでいる。この窪みが形成されることにより、ボイスコイル９の後背部に小さな空気室５３が形成されている。ボイスコイル９のセンタードームおよびサブドームの背面側の空間は、前記磁気ギャップ、上記空気室５３、ヨークスペーサ５の溝５１、テールヨーク２の孔２１、音響抵抗１０、蓋１１の孔１１１を経てマイクロホンケース１２内の空気室１２１と連通している。

上記のように構成されたダイナミックマイクロホンは、振動板８の背面側の空間が、ボイスコイル９を境にして、実質的に内周側の空間と外周側の空間に分割されている。換言すれば、振動板８の背面側の空間は、センタードームの背面側空間と、サブドームの背面側空間に分割されている。これら内周側と外周側の空間は、ボイスコイル９の内周側磁気ギャップおよび外周側磁気ギャップを経て連通している。ダイナミックマイクロホンの感度を高めるためは、上記磁気ギャップを狭くすることが有効であることから、ボイスコイル９がポールピース４およびヨーク１に接触しない範囲で可能な限り上記磁気ギャップを狭くしている。そのため、振動板８の背面側の空間が、ボイスコイル９を境にして、上記のように実質的に内周側空間と外周側空間に分割されたのと同じになっている。

いま、ボイスコイル９のセンタードームの背面側空間の音響容量をＳｃ、サブドームの背面側空間の音響容量をＳｓ、ボイスコイル９の内周面とポールピース４の鍔４１の外周面との間に生じている隙間による音響質量をｍｇｉ、上記隙間の音響抵抗をｒｇｉ、ボイスコイル９の外周面とヨーク１の内周面との間に生じている隙間による音響質量をｍｇｏ、上記隙間の音響抵抗をｒｇｏとする。また、振動板８に前面側にかかる音圧をＰ１、ヨーク１内に配置されている音響抵抗体１０の音響抵抗をｒ１、振動板８の前面側空気室の音響質量をｍｏ、上記空気室の音響容量をＳｏとする。さらに、ボイスコイル９の後背部の前記空気室５３の音響容量をＳｇとする。図５、図６に示すように、上記二つの空間の音響容量ＳｃとＳｓが、上記音響質量ｍｇｉ、音響抵抗ｒｇｉを経てつながり、また、音響質量ｍｇｏ、音響抵抗ｒｇｏを経てつながっている。

図５に示す等価回路からわかるように、ボイスコイル９のセンタードームおよびサブドームの背面側空気室の音響容量Ｓｃ，Ｓｓと、音響質量ｍｇｉ，ｍｇｏが共振し、周波数特性に凹凸を作る。また、ボイスコイル９が配置されている磁気ギャップは小さな空気室５３に連通しており、この空気室５３の音響容量Ｓｇが上記音響質量ｍｇｉ，ｍｇｏと共振する。そこで、図３に示す例では、上記空気室５３に連通するヨーク１の後部に空気室を設けてこの空気室に音響抵抗体１０を設け、上記ヨーク１の後部の空気室をさらにマイクロホンケース１２によって形成される大きな空気室１２１に連通させている。かかる構成においては、上記磁気ギャップのボイスコイル９を境にした内周側の音響質量ｍｇｉ，音響抵抗ｒｇｉと、外周側の音響質量ｍｇｏ，音響抵抗ｒｇｏに対して、それぞれ音響抵抗体１０の音響抵抗ｒ１が直列接続になる。空気室５３の音響容量Ｓｇは極めて小さくそのスティフネスが高くなることから、共振周波数を高くすることができ、周波数特性における主要な収音周波数帯域の凹凸をなくすことができる。

図４に示す従来例は、図３に示す従来例の構成からヨークスペーサ５を省略したもので、ボイスコイル９の背後に比較的大きな容積の空気室５３が生じていて、この空気室５３の音響容量Ｓｇも大きくなっている。その他の構成は図３に示す従来例の構成と同じであり、音響質量、音響抵抗、音響容量も図３に示す従来例と同様に定義する。図４に示す従来例の構成によれば、音響容量Ｓｇが大きくなっているため、その等価回路は図５に示すとおりであって、空気室５３のスティフネス低く、主要な収音周波数帯域に凹凸が生じる。

図３に示す従来例は、空気室５３の容積を小さくして音響容量Ｓｇを小さくし、空気室５３のスティフネスを大きくするために、空気室５３にヨークスペーサ５を介在させている。したがって、上記音響容量Ｓｇは無視できる程度に極めて小さくなり、音響的な等価回路は図６に示すように音響容量Ｓｇを無くしたものと実質的に同じになり、前述のように、周波数特性における主要な収音周波数帯域の凹凸をなくすことができる。図３に示す従来例において、振動板８の背面側の空間に連通する空気室に配置されている音響抵抗体１０の音響抵抗ｒ１は、マイクロホンの無指向性成分を司っている。容積の小さい上記空気室５３の直後に音響抵抗ｒ１が存在していることにより、良好な無指向性成分を得ることができる。音響抵抗体１０を配置している大きな空気室１２１は、音波が音響抵抗体１０を介して振動板８の背面側から入り込まないようにするために設けられている。

ここまで説明してきたように、ボイスコイル９の背後の空気室５３は、可能な限り容積を小さくすることが望ましい。そのためには、ボイスコイル９の背面側空間に配置する音響抵抗体を、可能な限りボイスコイル９に近接させることが望ましい。しかし、従来のように音響抵抗体がフェルト状のもの、不織布状のものなどからなる場合、繊維の一部がボイスコイル９に接触しやすく、繊維がボイスコイル９に接触すると、電気音響変換された音声信号に異音信号が混入する。したがって、繊維質の素材からなる音響抵抗体はボイスコイル９に近接させることはできない。

既に述べたように、マイクロホンの感度を高めるためには、ボイスコイル９が配置される磁気ギャップは可能な限り狭くし、ボイスコイル９と、ヨーク１との間隔およびポールピース４との間隔を狭くすることが望ましい。一般的には磁気ギャップは０．４〜０．７ｍｍ程度と狭くなっていて、この狭い磁気ギャップ内でボイスコイル９がヨーク１およびポールピース４に接触することなく振動しなければならない。したがって、ヨーク１およびポールピース４の偏心が極めて小さくなるように精度よく加工し、精度よく組み立てる必要がある。

また、ダイナミックマイクロホンは、手持ち型のマイクロホンとして用いられる場合が多いため、落下による衝撃を受けやすい。ダイナミックマイクロホンは、磁気回路を構成する永久磁石、ヨーク、ポールピースなど、比較的重量のある部品が多く用いられるため、衝撃を受けると大きな慣性力が発生する。図４に示す従来例のように、永久磁石３およびポールピース４と、ヨーク１との間に大きな空気室５３が生じているものにおいては、マイクロホンの中心軸線に対して直交する方向から衝撃が加わると、磁気回路を構成する各部品相互の接着が上記慣性力で外れ、部品が脱落しやすいという問題がある。脱落した磁気回路構成部品は、永久磁石３の磁力で吸着され、ボイスコイル９に接触してその振動を制限し、あるいはボイスコイル９を断線させることもある。

特開２０１０−１１４７０５号公報

本発明は、ボイスコイルの背部に近接させて音響抵抗体を配置して音響特性を改善するとともに、磁気回路構成部材を精度よく安定に位置決めすることができるダイナミックマイクロホンユニット、ダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法および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。

本発明に係るダイナミックマイクロホンユニットは、
永久磁石を含んでいて磁気ギャップを形成する磁気回路構成部材と、
音波を受けて振動する振動板と、
前記振動板に固着されて前記磁気ギャップ内に配置されているボイスコイルと、
前記ボイスコイルの背後の空間を埋める音響抵抗体と、を備え、
前記磁気回路構成部材は、前記永久磁石と、前記永久磁石に固着されたポールピースと、前記永久磁石および前記ポールピースの外周側に配置されたヨークを有し、前記磁気ギャップは前記ポールピースと前記ヨークとの間に形成され、
前記音響抵抗体は、多孔質の焼結部品からなり、前記永久磁石および前記ポールピースと前記ヨークとの間に介在して前記永久磁石、前記ポールピースおよび前記ヨークを一体化し、前記音響抵抗体の前記ボイスコイルの後背部に対向する位置には、前記ボイスコイルに対する逃げ穴を有することを最も主要な特徴とする。

本発明に係るダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法は、
磁気ギャップ形成用突起を有する下型と音響抵抗体素材を圧縮する上型を用いるダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法であって、
前記下型の前記磁気ギャップ形成用突起の内周面に沿わせてポールピースを配置するとともに前記ポールピースに永久磁石を載せ、ヨークの一端部内周を前記磁気ギャップ形成用突起の外周面に沿わせて配置する磁気回路構成部材配置工程と、
前記ポールピースおよび永久磁石の外周面と前記ヨークの内周面との間の空間に音響抵抗体素材を供給する音響抵抗体素材供給工程と、
前記上型と前記下型とによって前記音響抵抗体素材を加圧するとともに加熱して前記音響抵抗体素材を焼結させ多孔質の音響抵抗体を形成し、前記磁気回路構成部材と前記音響抵抗体素材を一体化する焼結工程と、を具備すること
を特徴とする。

本発明に係るダイナミックマイクロホンは、前記本発明に係るダイナミックマイクロホンユニットがマイクロホンケースに組み込まれ、ボイスコイルの背後の空間と前記マイクロホンケースの内部空間とが、焼結部品からなる音響抵抗体を介して連通していることを特徴とする。

ボイスコイルの背後の空間を、音響抵抗体が埋めているため、音響抵抗体をボイスコイルに近接させることができ、ボイスコイルの背後の空間の容積を極めて小さくして音響特性を改善することができる。焼結部品からなる音響抵抗体が介在することによって磁気回路構成部材を精度よく安定に位置決めすることができるとともに、衝撃力が加わっても、磁気回路構成部材が脱落しにくいという効果もある。

本発明に係るダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンの実施例を示す縦断面図である。 本発明に係るダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法の実施例を工程順に示す縦断面図である。 従来のダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンの例を示す縦断面図である。 従来のダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンの別の例を示す縦断面図である。 図４に示す従来のダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンの音響的な等価回路図である。 図３に示す従来のダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンの音響的な等価回路図である。

以下、本発明に係るダイナミックマイクロホンユニット、ダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法およびダイナミックマイクロホンの実施例について図面を参照しながら説明する。なお、図３、図４に示す従来例における構成部分と同じ構成部分には共通の符号を付している。

図１において、磁性材からなるほぼ円筒形状のヨーク１の内周側には、中心軸線方向のほぼ中央部に円板状のテールヨーク２が嵌められて固着され、ヨーク１の内部空間を軸線方向にほぼ二分している。ヨーク１の前端（図３において左端）部には内向きの鍔１５が形成されている。ヨーク１の前半部内周側には、テールヨーク２に接着された円柱形の永久磁石３が、また、永久磁石３に接着されたほぼ円柱形のポールピース４が配置されている。ポールピース４の前端部外周には鍔４１が形成されている。ポールピース４の鍔４１を除く基部の外周面および永久磁石３の外周面と、ヨーク１の内周面との間には円筒形状の空間が生じている。

永久磁石３、テールヨーク２、ヨーク１、ポールピース４で磁気回路を構成していて、ヨーク１の内向きの鍔１５の内周面と、ポールピース４の鍔４１の外周面との間に円筒形状の磁気ギャップが形成されている。ヨーク１の前端部外周には、円筒形状の保護ケース６の内向きの鍔６１が嵌められることによって保護ケース６がヨーク１に固着されている。保護ケース６の前端には外周壁６４を残して窪み６２が設けられ、この窪み６２内に上記外周壁６４と同心の円に沿って円形の突堤６３が形成されている。この突堤６３の前端面に、振動板８の外周縁部が固着されている。振動板８はドーム型のセンタードームと、センタードームの外周を囲んで形成された断面が円弧形のサブドームを有してなり、サブドームの外周縁部が上記のようにして保護ケース６の突堤６３に固着されている。

振動板８のセンタードームとサブドームの境界に沿って、細い導線が円筒形状に巻かれてなるボイスコイル９の一端が固着され、ボイスコイル９は上記磁気ギャップ内に位置している。振動板８が音波を受けて振動するとボイスコイル９も前後に振動し、ボイスコイル９が磁気ギャップ内の磁束を横切ることによって発電する。このようにして電気音響変換され、音波に対応した音声信号がボイスコイル９の両端から出力される。保護ケース６の前端には、振動板８との間に適宜の間隔をおいてレゾネータ７が固着されている。レゾネータ７には音波の導入孔７１が形成され、前部音響端子を構成している。

ポールピース４の鍔４１を除く基部の外径と永久磁石３の外径は同じで、これら永久磁石３およびポールピース４の外周面と、ヨーク１の内周面との間に前記円筒形状の空間が形成されている。上記円筒形状の空間には焼結部品からなる音響抵抗体２０が介在し、上記円筒形状の空間の大部分を音響抵抗体２０が埋めている。音響抵抗体２０を構成する焼結部品は、非磁性の樹脂粉体からなる音響抵抗体素材を圧縮し加熱して焼結させることによって製作されている。したがって、音響抵抗体２０は多孔質の焼結プラスチックであって、適宜の音響抵抗をもって音波を通すことができる。

音響抵抗体２０は、単独の部品として製作されていてもよいが、本実施例では、後で説明するように、ダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造工程において圧縮、加熱されることによって製作される。この音響抵抗体２０の製作工程において、永久磁石３、ポールピース４、ヨーク１で構成される磁気回路構成部品も一体化され、上記磁気回路ユニットが製造される。音響抵抗体２０は、ヨーク１と永久磁石３およびポールピース４との相対位置関係を定めている。音響抵抗体２０は多孔質の焼結部品であることから、音響抵抗体２０の前端側と後端側の空間を連通させている。テールヨーク２はこのテールヨーク２を厚さ方向に貫く適宜数の孔２１を有していて、孔２１は、多孔質の音響抵抗体２０を経て前記磁気ギャップと連通している。

音響抵抗体２０の前端面は、半径方向外径側のほぼ半分がヨーク１の前記内向きの鍔１５の内側の面に密着している。音響抵抗体２０の前端面には、上記鍔１５の内周面よりも内周側に穴２０１が形成されている。穴２０１は、円筒形の音響抵抗体２０の中心軸と同心の円に沿い、円筒形状のボイスコイル９と対向する位置に形成され、ボイスコイル９に対する逃げ穴となっている。したがって、穴２０１は、音響抵抗体２０およびボイスコイル９ばかりでなく、前記永久磁石３を含む前記磁気回路構成部材とも同心の円に沿って形成されている。

音響抵抗体２０は焼結部品であり、従来の音響抵抗体のように繊維がはみ出すことはないため、音響抵抗体２０をボイスコイル９に近接させることができる。また、音響抵抗体２０は精度よく安定に位置決めされるため、逃げ穴２０１は、ボイスコイル９が接触しない範囲で可能な限り小さい幅に、かつ、ボイスコイル９が最大振幅で振動しても接触しない範囲で可能な限り深さを浅くしている。したがって、主として上記逃げ穴２０１からなるボイスコイル９の背部の空気室の容積は極めて小さく、この空気室の音響容量Ｓｇは無視できる程度に極めて小さくすることができる。

ヨーク１の後端は開放していて、このヨーク１の開放端に蓋１１が取り付けられている。蓋１１は円板形の蓋本体とこの蓋本体の片面から突出した円筒部１１２を有し、円筒部１１２がヨーク１の開放端部内周側に嵌め込まれることによって蓋１１がヨーク１に取り付けられている。蓋１１の本体には孔１１１が形成されている。ヨーク１の後端部外周にはグリップを兼ねたマイクロホンケース１２の開放端部が嵌め込まれ、マイクロホンケース１２は蓋１１の背面側に比較的大きな空気室１２１を形成するとともにこの空気室１２１を閉鎖している。蓋１１を含む前側の各部材で構成されている部分はダイナミックマイクロホンユニットを構成しており、このダイナミックマイクロホンユニットがマイクロホンケース１２に組み込まれることによりダイナミックマイクロホンが構成されている。

以上説明した実施例に係るダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンは、音響抵抗体２０の材質、配置位置などに特徴があり、さらには、音響抵抗体２０にボイスコイル９に対する逃げ穴２０１を設けたことに特徴がある。このような特徴を有するダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンは、その磁気回路ユニットを、従来にない独特の工程を経ることによって製造することができる。以下、図２を参照しながらダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法の実施例について説明する。

本発明に係るダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法の実施例では、図２に示すように、磁気ギャップ形成用突起３１を有する下型３０と音響抵抗体素材を圧縮する上型４０を用いる。まず、図２（ａ）に示すように、下型３０をその磁気ギャップ形成用突起３１が上向きになるように設置し、磁気ギャップ形成用突起３１の内周側にポールピース４を配置する。前記実施例におけるポールピース４は鍔４１を有しており、この鍔４１の外周面を磁気ギャップ形成用突起３１の内周面に沿わせて配置する。磁気ギャップ形成用突起３１の高さはポールピース４の鍔４１の高さ（厚さ）よりも高くなっている。ポールピース４の上に永久磁石３を載せる。ポールピース４と永久磁石３は接着してもよいし、接着しなくてもよい。

次に、図２（ｂ）に示すように、ヨーク１を、その一端部内周を磁気ギャップ形成用突起３１の外周面に沿わせて下型３０上に配置する。ヨーク１の一端部とは内向きの鍔１５が形成されている側の端部で、鍔１５の内周面を磁気ギャップ形成用突起３１の外周面に沿わせて配置する。ヨーク１の鍔１５の厚さはポールピース４の鍔４１の厚さとほぼ同じで、磁気ギャップ形成用突起３１の上部が上記各鍔１５，４１よりも上に突出している。ヨーク１の内周面と、積み上げられているポールピース４および永久磁石３の外周面との間には円筒形状の空間が生じている。図２（ａ）（ｂ）に示す工程は、下型３０への磁気回路構成部材配置工程である。

次に、図２（ｃ）に示す音響抵抗体素材供給工程を実行する。この工程では、ポールピース４および永久磁石３の外周面と、ヨーク１の内周面との間に生じている空間に音響抵抗体素材２０Ａを供給する。音響抵抗体素材２０Ａは、非磁性の樹脂粉体からなる。例えば、エチレンビニールアセテート（ＥＶＡ）、メチルメタアクリレート（ＭＭＡ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの紛体から適宜のものを選択して用いることができる。音響抵抗体素材２０Ａは、上記空間からはみ出さない程度の量とする。

次に、図２（ｄ）に示す焼結工程を実行する。この焼結工程では、上型４０を下型３０に向かって移動させて音響抵抗体素材２０Ａを加圧し、加圧した状態で加熱することにより焼結部品としての音響抵抗体２０を製作する。上型４０は下部が円筒形状の押圧成形部４５を一体に有している。押圧成形部４５の半径方向の厚さは、ポールピース４および永久磁石３の外周面と、ヨーク１の内周面との間の生じている空間の間隔と同じになっている。上記空間に上型４０の押圧成形部４５を嵌め込みながら上型４０を下型３０に向かって降下させると、押圧成形部４５が上記空間内の音響抵抗体素材２０Ａを圧縮する。予め定められている所定の加圧力が音響抵抗体素材２０Ａに加えられている状態で音響抵抗体素材２０Ａを加熱して音響抵抗体素材２０Ａを焼結させると、焼結部品からなる音響抵抗体２０を上記空間内で製作することができる。

音響抵抗体素材２０Ａが焼結されることにより、磁気回路構成部材であるポールピース４および永久磁石３と、ヨーク１とが音響抵抗体２０とともに一体化され、ダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットが製作される。図２（ｅ）は、上記のようにして音響抵抗体２０を焼結し、ダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットを製作したのち冷却し、上型４０および下型３０から取り出した上記磁気回路ユニットを示す。この磁気回路ユニットを構成するヨーク１の内向きの鍔１５の内周面とポールピース４の鍔４１の外周面との間に、下型３０の磁気ギャップ形成用突起３１と同形で同じ幅の磁気ギャップ５０が形成されている。さらに、上記各鍔１５，４１の厚さよりも高さが高くなっている磁気ギャップ形成用突起３１の先端部で、音響抵抗体２０の端面に、磁気ギャップ５０の幅と同じ幅の前記逃げ穴２０１が磁気ギャップ５０に連続して形成されている。

図１に示すように、上記磁気回路ユニットに、テールヨーク２、保護ケース６、ボイスコイル９と一体の振動板８、レゾネータ７、蓋１１が組み込まれることによってダイナミックマイクロホンユニットが構成される。上記マイクロホンユニットにマイクロホンケース１２が結合されることによってダイナミックマイクロホンが構成される。ボイスコイル９は磁気ギャップ５０内に配置され、ボイスコイル９の後端部は逃げ穴２０１に対向しており、ボイスコイル９が最大振幅で振動しても、逃げ穴２０１が存在することによりボイスコイル９が音響抵抗体２０に接触することがないように構成されている。

ポールピース４、永久磁石３、ヨーク１は、上下の型４０，３０で位置決めされ、この状態で音響抵抗体２０が焼結されることにより、これらの部材が一体に結合されるため、これらの部材相互の位置関係および同心度の精度が高まり、さらには、磁気回路ユニットの機械的強度が高まる。したがって、磁気ギャップ５０を狭くしても、ポールピース４、ヨーク１へのボイスコイル９の接触を防止することができ、マイクの感度を高めることができる。また、音響抵抗体２０に形成する逃げ穴２０１の幅および深さ寸法を極めて小さくすることができるため、ボイスコイル９の背後の空間容積を極めて小さくすることができ、前記音響容量Ｓｇを無視できる程度に小さくすることができる。こうして、共振周波数を高くすることができ、周波数特性における主要な収音周波数帯域の凹凸をなくすことができる。衝撃などで磁気回路構成部材相互が分離しやすいといった従来の問題点を解消することができる。

多孔質の焼結部品は、無数の微小な孔が閉鎖されることなく連続しており、空気や液体が通り抜けることができるので、音響抵抗体として利用可能であることがわかった。そこで、本発明では音響抵抗体２０の素材を焼結部品とした。焼結部品からなる音響抵抗体は、従来の音響抵抗体のように繊維の一部が伸び出るというようなことはなく、表面は成形型で成形されて滑らかであるから、図１、図２に示すように、焼結部品からなる音響抵抗体２０は、これをボイスコイル９の背部に近接させて配置することができる。

焼結部品からなる音響抵抗体２０は、振動板８の背面側の空間に連通する空気室に配置されていることになる。音響抵抗体１０の音響抵抗ｒ１は、マイクロホンの無指向性成分を司っている。ボイスコイル９の背後の空気室は容積の小さい前記逃げ穴２０１からなり、この逃げ穴２０１の容積はごく小さく、容積の小さい逃げ穴２０１の直後に音響抵抗ｒ１が存在していることにより、良好な無指向性成分を得ることができる。

音響抵抗体２０を焼結部品で製作した本発明の実施例によれば、音響抵抗体２０を介して磁気回路構成部品を一体化することができるため、マイクロホンの落下などによって衝撃を受けても、磁気回路構成部品が脱落しにくく、機械的強度が高まるとともに、機械的な精度を高めることができる利点がある。

音響抵抗体２０の音響抵抗値ｒ１は、音響抵抗体素材である紛体の大きさ、加圧力、焼結温度などの諸条件を設定することで任意に設定することができる。これらの条件を一旦定めると、所定の音響抵抗値を安定して得ることができ、個体差を少なくすることができる。

図２に示すダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法では、音響抵抗体素材を焼結する工程を実行することにより、磁気回路構成部材が一体化されて磁気回路ユニットが製造されるようになっている。かかる製法で製造された磁気回路ユニットを本発明に係るダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンに用いれば、これまで述べてきたさまざまな効果を得ることができる。しかし、ダイナミックマイクロホンユニットおよびダイナミックマイクロホンとして、所期の主要な効果を得るためには、必ずしも磁気回路ユニットを前記製造方法で製造する必要はなく、焼結部品としての音響抵抗体２０を個別に製作しておき、これを磁気回路構成部材とともに組み上げるようにしてもよい。

以上説明した実施例では、音響抵抗体２０は焼結部品であり、より具体的には多孔質の焼結プラスチックであった。しかし、音響抵抗体２０は所定の形をとどめることができ、かつ、所定の音響抵抗をもって音波を通すことができるものであれば、焼結部品に限定されるものではない。したがって、音響抵抗体２０は、例えば、スポンジ状の部品であって、このスポンジ状の部品の、ボイスコイル後背部に対応する部分に逃げ穴を有していればよい。

１ ヨーク
２ テールヨーク
３ 永久磁石
４ ポールピース
７ レゾネータ
８ 振動板
９ ボイスコイル
３０ 下型
３１ 磁気ギャップ形成用突起

Claims (8)

1. 永久磁石を含んでいて磁気ギャップを形成する磁気回路構成部材と、
   音波を受けて振動する振動板と、
   前記振動板に固着されて前記磁気ギャップ内に配置されているボイスコイルと、
   前記ボイスコイルの背後の空間を埋める音響抵抗体と、を備え、
   前記磁気回路構成部材は、前記永久磁石と、前記永久磁石に固着されたポールピースと、前記永久磁石および前記ポールピースの外周側に配置されたヨークを有し、前記磁気ギャップは前記ポールピースと前記ヨークとの間に形成され、
   前記音響抵抗体は、多孔質の焼結部品からなり、前記永久磁石および前記ポールピースと前記ヨークとの間に介在して前記永久磁石、前記ポールピースおよび前記ヨークを一体化し、前記音響抵抗体の前記ボイスコイルの後背部に対向する位置には、前記ボイスコイルに対する逃げ穴を有する、ダイナミックマイクロホンユニット。
2. 前記音響抵抗体は、多孔質の焼結プラスチックからなる請求項１記載のダイナミックマイクロホンユニット。
3. 前記音響抵抗体は、前記ボイスコイルの背面側空気室と、ユニットの後背部に形成されている空気室であって前記ボイスコイルの背面側空気室よりも大きい空気室とをつないでいる請求項１または２記載のダイナミックマイクロホンユニット。
4. 前記ボイスコイルおよび前記音響抵抗体は円筒形状に形成され、前記音響抵抗体の前記逃げ穴は前記ボイスコイルおよび前記音響抵抗体の円筒形と同心の円に沿って形成されている請求項１，２または３記載のダイナミックマイクロホンユニット。
5. 前記磁気回路構成部材はさらにテールヨークを有し、前記テールヨークを含む前記磁気回路構成部材と前記音響抵抗体が一体化されている請求項１乃至４のいずれかに記載のダイナミックマイクロホンユニット。
6. 磁気ギャップ形成用突起を有する下型と音響抵抗体素材を圧縮する上型を用いるダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法であって、
   前記下型の前記磁気ギャップ形成用突起の内周面に沿わせてポールピースを配置するとともに前記ポールピースに永久磁石を載せ、ヨークの一端部内周を前記磁気ギャップ形成用突起の外周面に沿わせて配置する磁気回路構成部材配置工程と、
   前記ポールピースおよび永久磁石の外周面と前記ヨークの内周面との間の空間に音響抵抗体素材を供給する音響抵抗体素材供給工程と、
   前記上型と前記下型とによって前記音響抵抗体素材を加圧するとともに加熱して前記音響抵抗体素材を焼結させ多孔質の音響抵抗体を形成し、前記磁気回路構成部材と前記音響抵抗体素材を一体化する焼結工程と、を具備するダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法。
7. 音響抵抗体素材は樹脂粉体からなる請求項６記載のダイナミックマイクロホン用磁気回路ユニットの製造方法。
8. 請求項１乃至５のいずれかに記載のダイナミックマイクロホンユニットがマイクロホンケースに組み込まれ、ボイスコイルの背後の空間と前記マイクロホンケースの内部空間とが、焼結部品からなる音響抵抗体を介して連通しているダイナミックマイクロホン。
   

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