特許 6206906 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6206906

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   H04R 9/02 20060101AFI20170925BHJP

   H04R 9/08 20060101ALI20170925BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20170925BHJP

   H04R 1/22 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   H04R9/02 102C

   H04R9/02 102E

   H04R9/08

   H04R1/02 106

   H04R1/02 108

   H04R1/22 320

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-134482(P2013-134482)

(22)【出願日】2013年6月27日

(65)【公開番号】特開2015-12349(P2015-12349A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年3月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000128566

【氏名又は名称】株式会社オーディオテクニカ

(74)【代理人】

【識別番号】100088856

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 佳之夫

(72)【発明者】

【氏名】秋野 裕

【審査官】 岩田 淳

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５８−０００５９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−２５５１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０４８７９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−０５５３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４１０７７０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１８６７９７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ １／０２

１／２２

１／３８

９／０２

９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

音波を受けて振動する振動板と、
上記振動板に固着されて上記振動板とともに振動するボイスコイルと、
上記ボイスコイルが配置される磁気ギャップに磁場を生成する磁気回路と、
上記磁気ギャップを経て上記振動板の背面側空間に連通している後部空気室と、
を備えているダイナミックマイクロホンユニットであって、
上記磁気回路を構成する部材に、上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔が形成されていて、
上記磁気回路は、磁石と、上記磁石を挟んで固着されたヨークおよびポールピースと、上記ヨークが固着され内周面が上記ポールピースの外周面に対向して上記ポールピースとの間に磁気ギャップを形成しているリングヨークを有してなり、
上記磁気ギャップは上記ポールピースの外周面と上記リングヨークの内周面との間に形成され、
上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔は上記リングヨークに形成され、
上記磁石の外周面と上記リングヨークの内周面との間に、上記後部空気室と連通する第２空気室が形成され、
上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔は、上記第２空気室に連通している、ダイナミックマイクロホンユニット。

【請求項2】

上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔は、上記リングヨークに複数形成されていて、上記磁石の外径は上記リングヨークの上記各孔の一部のみを塞ぐように定められている、請求項１記載のダイナミックマイクロホンユニット。

【請求項3】

上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔は、上記リングヨークの内向きの鍔部に、上記鍔部の内周面から半径方向外側にずれた位置に形成されている請求項１または２記載のダイナミックマイクロホンユニット。

【請求項4】

上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔は、音響抵抗板で覆われている請求項１乃至３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。

【請求項5】

上記音響抵抗板は、上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔を覆う部分に、無数の微細な孔を有している請求項４記載のダイナミックマイクロホンユニット。

【請求項6】

上記音響抵抗板は、板状の素材をエッチング処理することによって形成されている請求項４または５記載のダイナミックマイクロホンユニット。

【請求項7】

上記磁気回路を構成する部材の外周にユニットケースが固着され、上記ユニットケースに、上記振動板の外周が固着されるとともに上記振動板の背面側空間を外部空間に連通する第２孔が形成されている請求項１乃至６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。

【請求項8】

上記ユニットケースに形成されている上記第２孔は、第２音響抵抗板で覆われている請求項７記載のダイナミックマイクロホンユニット。

【請求項9】

上記第２音響抵抗板は、上記振動板の背面側空間と後部空気室とを連通させる孔を覆う音響抵抗板とともに１枚の板状の素材をエッチング処理することによって形成されている請求項８記載のダイナミックマイクロホンユニット。

【請求項10】

マイクロホンケースにダイナミックマイクロホンユニットが組み込まれてなるダイナミックマイクロホンであって、上記ダイナミックマイクロホンユニットは請求項１乃至９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であるダイナミックマイクロホン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、共振を低減して指向性の改善を図ることができる、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関するものである。

【背景技術】

【0002】

まず、図６に示す従来の単一指向性ダイナミックマイクロホンユニットの例について説明する。図６において、ダイナミックマイクロホンユニットは、ユニットケース９を基体とし、このユニットケース９に以下の各部材が組み込まれることによって組み立てられている。

【0003】

ユニットケース９は円筒形状の部材で、その上端部内周に内向きの鍔９１が形成され、鍔９１の内周面に、円筒形状のリングヨーク１の上端部外周面が嵌め込まれて固着されている。リングヨーク１は磁性体からなり、リングヨーク１の下側解放端から挿入された円板状のヨーク２が、リングヨーク１の内周側に全周にわたって形成されている段部に押し当てられてリングヨーク１に固着されている。リングヨーク１の内周面とヨーク２の外周面は密着し、ヨーク２とリングヨーク１は磁気的に結合している。ヨーク２には、これを厚さ方向に貫通した複数の孔２２がヨーク２の外周縁に沿って一定間隔で形成されている。

【0004】

ヨーク２の上面には、円板状の磁石３がその中心軸線とヨーク２の中心軸線を一致させて固着されている。磁石３は、ヨーク２の上記各孔２２の一部のみを塞ぐように外径が定められている。磁石３の上面には、円板状で、磁石３の外径よりもやや大きい外径のポールピース４がその中心軸線と磁石３の中心軸線を一致させて固着されている。

【0005】

リングヨーク１の上端には内向きの鍔１１が形成され、この鍔１１の内周面とポールピース４の外周面とが、比較的狭い間隙をおいて対向している。この間隙は円筒形状の磁気ギャップになっている。磁石３、ヨーク２、リングヨーク１、上記磁気ギャップ、ポールピース４で磁気回路を構成している。磁石３から出る磁束は、上記磁気回路を通って磁石３に戻る。上記磁気ギャップには、磁場が周方向に均一に形成されている。

【0006】

磁石３の外径は、この磁石の外周面が対向するリングヨーク１の内周面の径よりも小さく、磁石３の外周面とリングヨーク１の内周面との間には空気室１０が生じている。空気室１０は後で説明する後部空気室１５と連通して後部空気室の一部を構成している。本明細書では、後部空気室１５に対して上記空気室１０を第２空気室という。

【0007】

ユニットケース９の上端外周縁は上方に立ち上がった円筒形状の突堤９４になっていて、突堤９４の内周側には、振動板５の外周縁部が接着等によって固着されている。振動板５は、合成樹脂や金属の薄膜を素材とした成形部品で、センタードーム５１とこのセンタードーム５１を囲むサブドーム５２を備えている。センタードーム５１は球面の一部を切り取った形であるのに対し、サブドーム５２は断面が部分円弧形状でセンタードーム５１の外周縁に連続して形成されている。サブドーム５２の外周縁部がユニットケース９に固着されている。振動板５は、上記のようにサブドーム５２の外周縁部がユニットケース９に固着されているため、音波を受けるとその音圧によりサブドーム５２の外周縁部を支点として前後方向（図６において上下方向）に振動することができる。

【0008】

振動板５にはセンタードーム５１とサブドーム５２の円形の境界線に沿ってボイスコイル６が固着されている。ボイスコイル６は、細い導線を巻き回すことにより円筒形状に形成されかつ固められたもので、円筒形状の一端が振動板５に固着されている。振動板５のサブドーム５２の外周縁部が上記のように固着されている状態で、ボイスコイル６が前記磁気ギャップ内に位置し、ボイスコイル６はリングヨーク１からもポールピース４からも離間している。

【0009】

振動板５の前面側には、振動板５の保護部材を兼ねたイコライザー８が、その外周縁部をユニットケース９の突堤９４に固着することによって配置されている。イコライザー８の中心部の天井面はドーム状に形成され、振動板５のセンタードーム５１との間に一定間隔で隙間が保たれている。イコライザー８は外部からの音波を振動板５に導くための複数の孔を有している。

【0010】

リングヨーク１の下端部外周には有底円筒１４の解放端部が嵌められて固着され、リングヨーク１の下端は有底円筒１４によって閉じられている。リングヨーク１および有底円筒１４の内部に比較的大きな後部空気室１５が形成されている。後部空気室１５には、前記ヨーク２の下面に密着させて音響抵抗体７が配置されている。音響抵抗体７の下端外周縁部は、有底円筒１４の内周に形成されている段部によって支持されるとともに、音響抵抗体７の上端面がヨーク２の下面に押し付けられている。音響抵抗体７は不織布などを厚く重ねることによって形成されている。音響抵抗体７は振動板５の背面側に配置されている。振動板５の背面側の空間は、上記磁気ギャップ、第２空気室１０、ヨーク２の孔２２を経て音響抵抗体７に通じ、さらに空気室１５に通じている。

【0011】

ユニットケース９の鍔９１には、この鍔９１を厚さ方向に貫通する適宜数の孔９３が形成されている。孔９３は、振動板５のサブドーム５２の背面側空間を外部空間に連通させている。かかる構成にすることによって、このマイクロホンユニットの指向性は単一指向性になっている。ユニットケース９の外周面側にはマイクロホンケース結合部９２が形成されている。このダイナミックマイクロホンユニットを使用してダイナミックマイクロホンを構成するには、上記マイクロホンケース結合部９２にマイクロホンケースを嵌めて結合する。

【0012】

振動板５は、音波を受けるとその音圧の変化にしたがって前後に振動し、振動板５とともにボイスコイル６も前後に振動する。ボイスコイル６が振動するとき前記磁気ギャップを通っている磁束をボイスコイル６が横切り、ボイスコイル６が音圧の変化に対応した音声信号を発電する。このようにして電気音響変換が行われ、ボイスコイル６の両端の引き出し線によって音声信号が外部に出力される。ボイスコイル６の両端の引き出し線は、例えば、サブドーム５２の背面に沿って引き回される。

【0013】

上記のように構成されたダイナミックマイクロホンユニットによれば、振動板５の背面側の空間が、ボイスコイル６によってセンタードーム５１の背面側空間と、サブドーム５２の背面側空間に分割されている。これら双方の背面側空間が、ボイスコイル６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ユニット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、ボイスコイル６がポールピース４およびリングヨーク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５の背面側の空間が、ボイスコイル６によって、上記のように実質的にセンタードーム５１の背面側空間とサブドーム５２の背面側空間に分割されたのと同じになっている。

【0014】

いま、センタードーム５１の背面側空間の音響容量をｓｃ、サブドーム５２の背面側空間の音響容量をｓｓとする。ボイスコイル６の内周面とポールピース４の外周面との間に生じている隙間による音響質量をｍｇｉ、音響抵抗をｒｇｉとする。ボイスコイル６の外周面とリングヨーク１の鍔部１１の内周面との間に生じている隙間による音響質量をｍｇｏ、音響抵抗をｒｇｏとする。また、振動板５に前面側からかかる音圧をＰ１、前記ユニットケース１の空気室１５内に配置された音響抵抗体７の音響抵抗をｒ１、振動板５の背面側空気室の音響質量をｍｏ、音響容量をｓｏとする。さらに、ヨーク２の内周壁面と磁石３の外周面との間に生じている前記空気室１０の音響容量をｓｇ、前記孔９３から振動板５の背面側にかかる音圧をＰ２、孔９３の音響抵抗をｒ２とする。これらの音響容量、音響質量、音響抵抗を要素とする従来のダイナミックマイクロホンユニットの等価回路を図７に示す。

【0015】

図７に示すように、振動板５の上記二つの背面側空間の音響容量ｓｃとｓｓが、音響質量ｍｇｉ、音響抵抗ｒｇｉ、音響抵抗ｒｇｏ、音響質量ｍｇｏを経てつながっている。ボイスコイル６で分割されている磁気ギャップの内周側および外周側音響質量ｍｇｉ、ｍｇｏと、センタードーム５１の背面側空間およびサブドーム５２の背面側空間の音響容量ｓｃ、ｓｓが共振回路を構成している。この共振回路が共振することによって周波数応答特性曲線に凹凸が生じる。

【0016】

また、前記磁気ギャップは、後部空気室１５と比較して小さな第２空気室１０に連通している。この第２空気室１０の容積が小さく、その音響容量ｓｇが小さければ、音響容量ｓｇを要因とする共振は起こりにくい。しかし、振動板５の有効面積はセンタードーム５１の面積であるから、センタードーム５１の径はなるべく大きいことが望ましく、センタードーム５１の径が大きくなるのに伴ってボイスコイル６の径も大きくなる。ボイスコイル６の径が大きくなると、磁気ギャップおよび第２空気室１０の径も大きくなり、第２空気室１０の容積が大きくなって第２空気室１０の音響容量ｓｇが大きくなる。音響容量ｓｇが大きくなると、音響容量ｓｇを要因とする共振が起こりやすくなる。

【0017】

このように共振が起こりやすくなると、可聴周波数帯域においてピークが生じ、周波数応答特性が劣化する。単一指向性マイクロホンにおいては、低い周波数帯域から高い周波数帯域まで指向性が均一であることが望ましい。しかし、周波数応答特性にピークが生じると、指向性が不均一になり、特定の方向からの音波の音色が変化するという不具合が生じる。

【0018】

以上説明した従来のダイナミックマイクロホンユニットに関連のある技術として特許文献１記載の発明がある。特許文献１記載の発明は、図６に示す従来例における後部空気室１５と第２空気室１０を有するものにおいて、第２空気室１０の容積を小さくしてその音響容量ｓｇを小さくすることができるように工夫したものである。併せて、振動板が大きく変位したときに生ずる衝撃音を軽減することができるように、第２空気室に、張力を付与して薄板状の音響抵抗体を配置し、ボイスコイルがその最大変位内で上記音響抵抗体に接する構成にしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0019】

【特許文献1】特開２０１３-５５４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

本発明は、後部空気室に連通する磁気ギャップ付近の構成を工夫することにより、共振を軽減して周波数応答特性に生じるピークを低減し、指向性の均一化を図ることができ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を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0021】

本発明は、 音波を受けて振動する振動板と、振動板に固着されて上記振動板とともに振動するボイスコイルと、上記ボイスコイルが配置される磁気ギャップに磁場を生成する磁気回路と、上記磁気ギャップを経て振動板の背面側空間に連通している後部空気室と、を備えているダイナミックマイクロホンユニットであって、 上記磁気回路を構成する部材に、上記振動板の背面側空間と上記後部空気室とを連通させる孔が形成されていて、磁気回路は、磁石と、磁石を挟んで固着されたヨークおよびポールピースと、ヨークが固着され内周面がポールピースの外周面に対向してポールピースとの間に磁気ギャップを形成しているリングヨークを有してなり、磁気ギャップはポールピースの外周面とリングヨークの内周面との間に形成され、振動板の背面側空間と後部空気室とを連通させる孔はリングヨークに形成され、磁石の外周面とリングヨークの内周面との間に、後部空気室と連通する第２空気室が形成され、振動板の背面側空間と後部空気室とを連通させる孔は、第２空気室に連通している。

【発明の効果】

【0022】

磁気ギャップとは別に、振動板の背面側空間と後部空気室とを連通させる孔があることにより、ボイスコイルが配置されている空間の音響質量と音響容量に、上記孔の音響質量と音響容量が並列に接続されたのと等価になる。よって、振動板の背面側空間と後部空気室とを連通させる部分の音響質量が小さくなり、この音響質量に起因する共振を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明に係るダイナミックマイクロホンユニットの実施例を示す縦断面図である。

【図2】上記実施例の音響的な等価回路図である。

【図3】上記実施例中のリングヨークの正面図である。

【図4】上記実施例に付加することができる音響抵抗板の正面図である。

【図5】上記実施例の周波数応答特性を示すグラフである。

【図6】従来のダイナミックマイクロホンユニットの例を示す縦断面図である。

【図7】上記従来例の音響的な等価回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明に係るダイナミックマイクロホンユニットの実施例について図面を参照しながら説明し、さらに本発明に係るダイナミックマイクロホンについて説明する。

【実施例】

【0025】

図１は、単一指向性ダイナミックマイクロホンユニットの実施例を示している。図１において、ダイナミックマイクロホンユニットは、基体としてユニットケース９を有し、このユニットケース９に以下の各部材が組み込まれることによって組み立てられている。

【0026】

ユニットケース９は円筒形状の部材で、ユニットケース９の図１における上端部内周に内向きの鍔部９１が形成され、鍔部９１の内周面に、円筒形状のリングヨーク１の上端部外周面が嵌め込まれて固着されている。リングヨーク１は磁性体からなり、リングヨーク１の上端部内周側には内向きの鍔部１１が形成されている。リングヨーク１の内周側にはまた、鍔部１１から下側に所定の間隔をおいて段部１４が全周にわたって形成され、段部１４より下側のリングヨーク１の内径が僅かに大きくなっている。

【0027】

リングヨーク１の段部１４には、リングヨーク１の下側解放端から挿入された円板状のヨーク２が押し当てられ、ヨーク２はリングヨーク１に固着されている。リングヨーク１の内周面とヨーク２の外周面は密着し、ヨーク２とリングヨーク１は磁気的に結合している。ヨーク２には、これを厚さ方向に貫通した複数の孔２２がヨーク２の外周縁に沿って周方向に一定間隔で形成されている。

【0028】

ヨーク２の上面には、円板状の磁石３がその中心軸線とヨーク２の中心軸線を一致させて固着されている。磁石３は、ヨーク２の上記各孔２２の一部のみを塞ぐように外径が定められている。磁石３の上面には、円板状で、磁石３の外径よりもやや大きい外径のポールピース４がその中心軸線と磁石３の中心軸線を一致させて固着されている。

【0029】

リングヨーク１の前記鍔部１１の内周面とポールピース４の外周面とが、比較的狭い間隙をおいて対向している。この間隙は円筒形状の磁気ギャップになっている。磁石３、ヨーク２、リングヨーク１、上記磁気ギャップ、ポールピース４で磁気回路を構成している。磁石３から出る磁束は、上記磁気回路を通って磁石３に戻る。上記磁気ギャップには、磁場が周方向に均一に生成されている。

【0030】

磁石３の外径は、この磁石３の外周面が対向するリングヨーク１の内周面の径よりも小さく、磁石３の外周面とリングヨーク１の内周面との間には空気室１０が生じている。空気室１０は、ヨーク２の上記各孔２２を介して、後で説明する後部空気室１５と連通し、後部空気室の一部を構成している。本明細書では、後部空気室１５に対して上記空気室１０を第２空気室という。

【0031】

ユニットケース９の上端外周縁は上方に立ち上がった円筒形状の突堤９４になっていて、突堤９４の内周側には、振動板５の外周縁部が接着等によって固着されている。振動板５は、合成樹脂や金属の薄膜を素材とした成形部品で、センタードーム５１とこのセンタードーム５１を囲むサブドーム５２を備えている。センタードーム５１は球面の一部を切り取った形である。これに対してサブドーム５２は、断面が部分円弧形状で、センタードーム５１の外周縁に連続して形成されることにより、センタードーム５１の外周を取り囲んでいる。サブドーム５２の外周縁部がユニットケース９に固着されている。振動板５は、上記のようにサブドーム５２の外周縁部がユニットケース９に固着されているため、音波を受けるとその音圧に応じサブドーム５２の外周縁部を支点として前後方向（図１において上下方向）に振動することができる。

【0032】

振動板５にはセンタードーム５１とサブドーム５２の円形の境界線に沿ってボイスコイル６が固着されている。ボイスコイル６は、細い導線を巻き回すことにより円筒形状に形成されかつ固められたもので、円筒形状の一端が振動板５に固着されている。振動板５のサブドーム５２の外周縁部がユニットケース９に固着されている状態で、ボイスコイル６が前記磁気ギャップ内に位置し、ボイスコイル６はリングヨーク１からもポールピース４からも離間している。

【0033】

振動板５の前面側には、振動板５の保護部材を兼ねたイコライザー８が、その外周縁部をユニットケース９の突堤９４に固着することによって配置されている。イコライザー８の中心部の天井面はドーム状に形成され、振動板５のセンタードーム５１との間に一定間隔で隙間が保たれている。イコライザー８は外部からの音波を振動板５に導くための複数の孔を有している。

【0034】

リングヨーク１の下端部外周には有底円筒１４の解放端部が嵌められて固着され、リングヨーク１の下端は有底円筒１４によって閉じられている。リングヨーク１および有底円筒１４によって、それらの内部に比較的大きな後部空気室１５が形成されている。後部空気室１５は、磁石３、ヨーク２、リングヨーク１、前記磁気ギャップ、ポールピース４で構成されている磁気回路よりも後方（図１において磁気回路よりも下方）に形成されている。

【0035】

後部空気室１５には、前記ヨーク２の下面に密着させて音響抵抗体７が配置されている。音響抵抗体７は不織布などを厚く重ねることによって形成されていて、後部空気室１５の容積のほぼ半分を占めている。音響抵抗体７の下端外周縁部は、有底円筒１４の内周に形成されている段部によって支持されるとともに、音響抵抗体７の上端面がヨーク２の下面に押し付けられている。音響抵抗体７は振動板５の背面側にある。振動板５の背面側の空間は、上記磁気ギャップ、第２空気室１０、ヨーク２の孔２２を経て音響抵抗体７に通じ、さらに空気室１５に通じている。

【0036】

ユニットケース９の鍔９１には、この鍔９１を厚さ方向に貫通する適宜数の孔９３が形成されている。孔９３は、振動板５のサブドーム５２の背面側空間を外部空間に連通させる後部音響端子につながっている。かかる構成にすることによって、このマイクロホンユニットの指向性は単一指向性になっている。ユニットケース９の外周面側にはマイクロホンケース結合部９２が形成されている。このダイナミックマイクロホンユニットを使用してダイナミックマイクロホンを構成するには、上記マイクロホンケース結合部９２にマイクロホンケースを嵌めて結合する。

【0037】

振動板５は、音波を受けるとその音圧の変化にしたがって前後に振動し、振動板５とともにボイスコイル６も前後に振動する。ボイスコイル６が振動するとき前記磁気ギャップを通っている磁束をボイスコイル６が横切り、ボイスコイル６が音圧の変化に対応した音声信号を発電する。このようにして電気音響変換が行われ、ボイスコイル６の両端の引き出し線によって音声信号が外部に出力される。ボイスコイル６の両端の引き出し線は、例えば、サブドーム５２の背面に沿って引き回される。

【0038】

前記従来例と同様に、振動板５のセンタードーム５１の背面側空間の音響容量をｓｃ、サブドーム５２の背面側空間の音響容量をｓｓとする。ボイスコイル６の内周面とポールピース４の外周面との間に生じている隙間による音響質量をｍｇｉ、音響抵抗をｒｇｉとする。ボイスコイル６の外周面とリングヨーク１の鍔部１１の内周面との間に生じている隙間による音響質量をｍｇｏ、音響抵抗をｒｇｏとする。また、振動板５に前面側からかかる音圧をＰ１、前記ユニットケース１の空気室１５内に配置された音響抵抗体７の音響抵抗をｒ１、振動板５の背面側空気室の音響質量をｍｏ、音響容量をｓｏとする。さらに、ヨーク２の内周壁面と磁石３の外周面との間に生じている前記空気室１０の音響容量をｓｇ、後部音響端子から前記孔９３を経て振動板５の背面側にかかる音圧をＰ２、孔９３の音響抵抗をｒ２とする。

【0039】

ここまで説明してきたダイナミックマイクロホンユニットの構成は、図６について説明した従来のダイナミックマイクロホンユニットの構成と同じであり、音響的な等価回路も図７に示す従来の等価回路と同じになる。よって、この構成のままでは、上記音響質量ｍｇｏと音響抵抗ｒｇｏが、振動板５の背面側空間の音響容量ｓｓと共振しやすく、周波数応答特性にピークを生じ、指向性の均一化を図ることができない。

【0040】

そこで、図１に示す実施例では、磁気回路を構成する部材の一つであるリングヨーク１の鍔部１１に、この鍔部１１を上下方向に貫通する孔１２を適宜数形成している。したがって、上記孔１２は、振動板５の背面側空間に連通するとともに第２空気室１０に連通している。振動板５の背面側空間と後部空気室１５とを連通させる空間として上記磁気ギャップがあるが、上記孔１２も振動板５の背面側空間と後部空気室１５とを連通させている。換言すれば、磁気ギャップとは別に、振動板５の背面側空間と後部空気室１５とを連通させる孔１２をリングヨーク１に形成している。

【0041】

上記孔１２は、図３に示すように、リングヨーク１の鍔部１１の内周面から半径方向外側にずれた位置に形成され、鍔部１１の内周面１３の一部が孔１２によって切除されることのないように考慮している。これにより、磁気ギャップに形成される磁場が弱められることを回避することができる。

【0042】

振動板５の背面側空間と後部空気室１５とを連通させる孔１２を付加したダイナミックマイクロホンユニットの実施例の音響的な等価回路を図２に示す。図２に示す等価回路と図７に示す従来例の等価回路を対比する。ボイスコイル６の外周面とリングヨーク１の鍔部１１の内周面との間に生じている隙間（磁気ギャップ）の音響質量ｍｇｏと音響抵抗ｒｇｏとの直列接続に、孔１２の音響質量ｍｙと音響抵抗ｒｙとの直列接続が並列に接続されている。上記音響質量ｍｙと音響抵抗ｒｙが付加されている点が従来のダイナミックマイクロホンユニットと異なっている。

【0043】

音響質量ｍｙと音響抵抗ｒｙの直列接続が、磁気ギャップの外周側の音響質量ｍｇｏと音響抵抗ｒｇｏの直列接続に並列に付加されることにより、振動板５の背面側空間から第２空気室１０に至る連通空間の音響質量が小さくなる。この部分の音響質量が小さくなることにより、第２空気室１０の音響容量ｓｇおよび振動板５のサブドーム５２の背面側空間の音響容量ｓｓとの共振が生じにくくなる。マイクロホンの感度を高めるために振動板５のメインドーム５１の外径を大きくし、結果として第２空気室１０の容量が大きくなり、その音響容量ｓｇが大きくなっても、上記孔１２の形成により共振が生じにくくなる。もって、周波数応答特性に生じるピークが軽減され指向性の良好なダイナミックマイクロホンユニットを得ることができる。

【0044】

本発明の効果をさらに高めるために、図１に示す実施例では、上記孔１２を覆う音響抵抗板１８が付加されている。音響抵抗板１８は、薄板状の素材をエッチング処理することによって形成され、磁気回路を構成するリングヨーク１に形成されている孔１２を覆う部分に、無数の微細な孔を有している。図４は音響抵抗板１８の詳細な構成を示す。図４に示すように、音響抵抗板１８は円板状の薄板を打ち抜いて中心孔を形成したドーナツ状の部材で、２つの音響抵抗領域１８１，１８２が外周側と内周側に同心円の帯状に形成されている。

【0045】

ユニットケース９の鍔部９１の上端面と、リングヨーク１の鍔部１１を含む上端面は同一面にあり、これらユニットケース９とリングヨーク１の上端面を覆って音響抵抗板１８が張り付けられている。音響抵抗板１８の外径は、ユニットケース９の音響抵抗板１８貼り付け面の最大径に合わせて設定されている。音響抵抗板１８の内径は、リングヨーク１の孔１２を塞ぐことができ、かつ、リングヨーク１の鍔部１１の内径と同等または上記鍔部１１の内径よりも僅かに小さく設定されている。音響抵抗板１８の音響抵抗領域１８１は、ユニットケース９に形成されている前記孔９３を覆うことができる位置に形成されている。音響抵抗板１８の音響抵抗領域１８２は、リングヨーク１の鍔部１１に形成されている前記孔１２を覆うことができる位置に形成されている。

【0046】

音響抵抗板１８の製造方法は任意であるが、図４に示す音響抵抗板１８は、ドーナツ状の薄板をエッチング処理することによって製作されている。円形の帯状の音響抵抗領域１８１，１８２は、エッチング処理により微細な無数の孔を開けることによって形成されている。音響抵抗板１８は、図１に示すようにユニットケース９とリングヨーク１の同一面をなす上端面に張り付けられる。ユニットケース９に形成されている孔９３が音響抵抗領域１８１で覆われ、リングヨーク１に形成されている孔１２が音響抵抗領域１８２で覆われている。このように、１枚の板状の素材をエッチング処理することによって形成されている１枚の音響抵抗板１８が、磁気回路を構成するリングヨーク１とユニットケース９に形成されている孔９３、１２を覆っている。

【0047】

ボイスコイル６の外周側の面とリングヨーク１の鍔部１１の内周面との隙間の音響質量ｍｇｏは、上記隙間の大小に大きく依存する。特に、ボイスコイル６の寸法精度は製造ロットごとにばらつきやすく、音響質量ｍｇｏのばらつき要因となる。この音響質量ｍｇｏのばらつきは、音響抵抗板１８を付加し、音響抵抗板１８の音響抵抗領域１８２でリングヨーク１の孔１２を覆うことによって軽減することができる。

【0048】

音響抵抗板１８はまた、後部音響端子につながるユニットケース９の孔９３を音響抵抗領域１８１で覆っている。ユニットケース９の孔９３の音響抵抗ｒ２に付加される上記音響抵抗領域１８１の音響抵抗値は安定しているため、上記音響抵抗ｒ２が安定化される。

【0049】

エッチング処理によって製造される音響抵抗板１８の各音響抵抗領域１８１，１８２の音響抵抗値は、製造時の製造条件設定に応じて安定的に定まり、個体間のばらつきは少ない。よって、図２に示す後部音響端子の音響抵抗ｒ２と、リングヨーク１に付加した孔１２の音響抵抗ｒｙが安定的に定まり、高い周波数から低い周波数までピークの少ない周波数応答特性のダイナミックマイクロホンユニットを得ることができる。図５は、上記実施例に係るダイナミックマイクロホンユニットの周波数応答特性を示しており、高い周波数から低い周波数までピークの少ない特性になっている。

【0050】

音響抵抗板１８の各音響抵抗領域１８１，１８２の単位面積当たりの音響抵抗値は、同じ値であってもよいし、マイクロホンユニットの設計仕様に応じ異ならせてもよい。また、音響抵抗板１８の全面を音響抵抗領域としてもよい。

【0051】

ワイヤレスマイクロホンに用いるマイクロホンユニットのように空気室が小さいユニットにおいては、音響抵抗のばらつきが大きくなり、周波数応答特性がばらつきやすい。しかし、本発明の技術思想を取り入れることにより、空気室の小さいマイクロホンユニットであっても、周波数応答特性のばらつきを軽減することができる。

【0052】

以上説明したダイナミックマイクロホンユニットは、これをマイクロホンケースに組み込むことによって、これまで説明してきた効果を発揮することができるダイナミックマイクロホンを得ることができる。マイクロホンケースには、マイクロホンとしての機能を果たすために、コネクタ、その他適宜の部品が組み込まれる。

【符号の説明】

【0053】

１ リングヨーク
２ ヨーク
３ 磁石
４ ポールピース
５ 振動板
６ ボイスコイル
７ 音響抵抗体
８ イコライザー
９ ユニットケース
１０ 第２空気室
１２ 孔
１５ 後部空気室
１８ 音響抵抗板
５１ センタードーム
５２ サブドーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】