JP4769375B2

JP4769375B2 - Close-up microphone

Info

Publication number: JP4769375B2
Application number: JP2001190694A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2021-06-25
Also published as: JP2003009275A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、話者の口元に近づけて使用される一次音圧傾度型の接話マイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、第１および第２の２つの音響端子を同一平面に配置した接話マイクロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
接話マイクロホンは、球面波の近接作用を利用したもので、遠くから到来する音波に対しては感度が低く、近接音源に対しては適切な出力レベルが得られる。したがって、特に周囲騒音の大きい環境の中で、話者の声を明瞭に集音する目的で使用される。そのマイクユニットには、通常、一次音圧傾度型のものが用いられ、低域の周波数応答性が低下するように設計されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一次音圧傾度型（単一指向性）マイクユニットにおいては、ユニットの後部に音波を取り入れる開口（後部音響端子）が存在する。そのため、筐体内に納める際、その後部音響端子より取り込まれる音波を阻害しないように組み込む必要があった。
【０００４】
また、マイクユニットの前後の音響端子付近に音響インピーダンスが存在すると共振器として動作し、指向周波数応答を劣化させることになる。このため、筐体設計には前部音響端子と後部音響端子の双方に配慮が必要で、これが設計負担となっていた。また防滴処理を行うにも、両方の音響端子にそれぞれ防水膜を用意する必要があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前部および後部の２つの音響端子を同一平面に配置することにより、上記課題が解決される。
【０００６】
すなわち、本発明の接話マイクロホンは、支持体に張設された振動板と、絶縁座に取り付けられた固定極とをスペーサを介して対向させてなるマイクユニットを備えた一次音圧傾度型の接話マイクロホンであって、上記支持体が、中央部分に開口された第１音響端子と、上記第１音響端子の周りに開口された第２音響端子とを有する円盤体からなり、上記支持体の上記固定極と対向する面側において、上記第１音響端子の周縁と上記円盤体の周縁の各々に同一高さのリブが環状に形成されており、上記振動板が、上記第１音響端子に対応する透孔を有するドーナツ形状として上記リブ間に張設され、上記各周縁側のリブにより上記振動板の前部に前部空気室が形成され、上記振動板と上記固定極との間に上記スペーサによるギャップとしての後部空気室が形成されているとともに、上記絶縁座には、上記固定極に形成された連通孔を介して上記振動板の後部空気室に通ずる所定容積の空気室が形成されており、上記第２音響端子が上記前部空気室に音波を取り入れる前部音響端子として作用し、上記第１音響端子が上記後部空気室に音波を取り入れる後部音響端子として作用し、上記絶縁座側には後部音響端子が存在せず、上記支持体側に、上記前部音響端子としての上記第２音響端子と上記後部音響端子としての上記第１音響端子とが同一平面に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
このように本発明では、第２音響端子から振動板の前方（反固定電極側）に音波が伝達され、第１音響端子から振動板の後方（固定電極側）に音波が伝達されることから、第２音響端子が前部音響端子であり、第１音響端子が後部音響端子であり、これらの各音響端子は、ともに支持体に形成されている。
【０００８】
このため、各音響端子に対する設計上の配慮は一箇所でよく、設計の自由度が高められる。また、防水膜を設けるにしても、従来のように前部と後部の各音響端子部分に別々に設ける必要がなく、ユニットの前部にのみ設ければよいため、その分、組み立て工数およびコスト低減が達成される。
【０００９】
本発明において、支持体の固定極と対向する面側において、第１音響端子の周縁と円盤体の周縁の各々に、同一高さのリブを環状に形成し、そのリブ間に振動板を張設しているのは、振動板の前部空気室に必要とされる音響容量を確保するためである。
【００１０】
また、本発明で、絶縁座に固定極に形成された連通孔を介して振動板の後部空気室に通ずる所定容積の空気室を形成しているのは、振動板の後部空気室に必要とされる音響容量を確保するためである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の接話マイクロホンが備えるマイクユニット１０の断面図である。
【００１２】
このマイクユニット１０は、振動板２１が張設された支持体２２と、固定極３１が取り付けられた絶縁座３２とを備えている。支持体２２と絶縁座３２は、スペーサ１１を介して振動板２１と固定極３１とを対向させた状態で、円筒状のケース１２内に収納され、その両端をかしめることにより、一体的に組み立てられている。
【００１３】
図２は振動板２１と支持体２２を分離した断面図で、図３に支持体２２を固定極３１側から見た底面図を示す。支持体２２はダイアフラムリングとも呼ばれるが、この場合、支持体２２は円盤体よりなる。支持体２２の中央部には第１音響端子（開口）２２１が形成されている。
【００１４】
また、支持体２２の第１音響端子２２１の周りには、第２音響端子２２２（開口）が形成されている。この例において、第２音響端子２２２は第１音響端子２２１の周りの４箇所に設けられている。
【００１５】
支持体２２の固定極３１と対向する側の面において、第１音響端子２２１の周縁および支持体２２の周縁には、同一高さのリブ２２３，２２４がそれぞれ環状に形成されている。
【００１６】
この実施形態において、振動板２１はＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）の高分子フィルムからなり、その中央には第１音響端子２２１に対応する透孔２１１が形成されている。すなわち、振動板２１はドーナツ状に形成されており、内側のリブ２２３と外側のリブ２２４との間に所定のテンションを付与された状態で張設されている。
【００１７】
内側のリブ２２３と外側のリブ２２４とにより、振動板２１の前部側に所定容積の前部空気室２２５が形成されている。これに対して、振動板２１と固定極３１との間には、スペーサ１１にて確保されたギャップとしての後部空気室２２６が形成されている。
【００１８】
また、絶縁座３２は、固定極３１の背面側に所定容積の空気室３２１を有し、この空気室３２１は固定極３１の連通孔３１１を介して後部空気室２２６と連通している。なお、この実施形態において、固定極３１にはエレクトレット材により成極電圧が付与されており、固定極３１から絶縁座３２を貫通して電極端子３１２が引き出されている。
【００１９】
前部空気室２２５には第２音響端子２２２から音波が取り入れられ、後部空気室２２６には第１音響端子２２１から音波が取り入れられる。したがって、本発明においては、第２音響端子２２２が振動板２１の前部音響端子として作用し、第１音響端子２２１が振動板２１の後部音響端子として作用することになる。
【００２０】
音響端子には、例えばメッシュ状織物からなる音響抵抗材が設けられるが、本発明では、前部および後部の各音響端子２２１，２２２がともに同一の支持体２２に設けられているため、その音響抵抗材を共用でき、支持体２２の前面に一つの音響抵抗材２２７を配置すればよい。また、防滴処理のための防水膜２２８も共用することができる。
【００２１】
前部および後部の各音響端子２２１，２２２が、ともに同一平面に配置されているため、平面波では各音響端子２２１，２２２に音圧差が発生しない。これに対して、近接（接話）で使用する際は、各音響端子２２１，２２２の音響端子間距離と音源までの距離の比が小さくなるため集音できる。
【００２２】
参考までに、図４にこのマイクユニット１０の機械等価回路を示す。ｒ２，ｒ３は音響抵抗材２２７による音響抵抗，ｍ０は振動板２１の質量，ｓ０は振動板２１のスチフネス，ｒ０は振動板２１に対する後部空気室２２６の音響抵抗，ｓｆ２は前部空気室内のスチフネス，ｒ１は後部空気室２２６に入り込む音波に対する音響抵抗，ｓｆ１は第１（後部）音響端子２２１の開口部内のスチフネス，ｓｂは空気室３２１内のスチフネスである。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、振動板を支持する支持体を、中央部分に開口された第１音響端子（後部音響端子）と、その周りに開口された第２音響端子（前部音響端子）とを有する円盤体とするとともに、振動板を第１音響端子に対応する透孔を有するドーナツ形状として、第１音響端子と円盤体の周縁との間に張設するようにしたことにより、前部および後部の各音響端子がともに同一平面に存在するマイクユニットが得られる。
【００２４】
したがって、各音響端子に対する設計上の配慮は一箇所でよく、設計の自由度が高められる。また、防水膜を設けるにしても、従来のように前部と後部の各音響端子部分に別々に設ける必要がなく、ユニットの前部にのみ設ければよいため、その分、組み立て工数およびコスト低減が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接話マイクロホンが備えるマイクユニットを示す断面図。
【図２】上記マイクユニットに組み込まれる振動板と支持体を分離して示す断面図。
【図３】上記支持体の底面図。
【図４】上記マイクユニットの機械等価回路。
【符号の説明】
１０マイクユニット
１１スペーサ
１２ケース
２１振動板
２１１透孔
２２支持体
２２１第１音響端子（後部音響端子）
２２２第２音響端子（前部音響端子）
２２３，２２４リブ
２２５前部空気室
２２６後部空気室
２２７音響抵抗材
２２８防水膜
３１固定極
３１１連通孔
３１２電極端子
３２絶縁座
３２１空気室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a primary sound pressure gradient type close-talking microphone used close to a speaker's mouth, and more specifically, to a close-talking microphone in which first and second acoustic terminals are arranged on the same plane. Is.
[0002]
[Prior art]
The close-talking microphone uses a proximity action of a spherical wave, has low sensitivity to a sound wave coming from a distance, and can obtain an appropriate output level for a proximity sound source. Therefore, it is used for the purpose of clearly collecting the voice of the speaker, particularly in an environment with a large ambient noise. As the microphone unit, a primary sound pressure gradient type is usually used, and the microphone unit is designed so that the low frequency response is lowered.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the primary sound pressure gradient type (unidirectional) microphone unit, there is an opening (rear acoustic terminal) for receiving sound waves at the rear of the unit. For this reason, when it is housed in the housing, it is necessary to incorporate it so as not to inhibit the sound waves taken from the rear acoustic terminal.
[0004]
Also, if there is an acoustic impedance near the acoustic terminals before and after the microphone unit, it operates as a resonator and degrades the directivity frequency response. For this reason, the case design requires consideration for both the front acoustic terminal and the rear acoustic terminal, which is a design burden. Also, in order to perform the drip-proof treatment, it is necessary to prepare a waterproof film for each of the acoustic terminals.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to this invention, the said subject is solved by arrange | positioning two acoustic terminals of a front part and a rear part on the same plane.
[0006]
That is, the close-talking microphone of the present invention is a primary sound pressure gradient type equipped with a microphone unit in which a diaphragm stretched on a support and a fixed pole attached to an insulating seat are opposed to each other via a spacer . A close-talking microphone, wherein the support comprises a disc body having a first acoustic terminal opened at a central portion and a second acoustic terminal opened around the first acoustic terminal, and the support On the surface side facing the fixed pole, ribs having the same height are formed annularly on each of the peripheral edge of the first acoustic terminal and the peripheral edge of the disc body, and the diaphragm is the first acoustic terminal. As a donut shape having a through hole corresponding to the above, a rib is provided between the ribs, and a front air chamber is formed in the front portion of the diaphragm by the ribs on each peripheral side, and between the diaphragm and the fixed pole. As a gap by the spacer And an air chamber having a predetermined volume that communicates with the rear air chamber of the diaphragm through a communication hole formed in the fixed pole. 2 acoustic terminals act as front acoustic terminals for taking sound waves into the front air chamber, the first acoustic terminals act as rear acoustic terminals for taking sound waves into the rear air chamber, There is no terminal, and the second acoustic terminal as the front acoustic terminal and the first acoustic terminal as the rear acoustic terminal are arranged in the same plane on the support side .
[0007]
In this way the present invention, sound waves forward (opposite to the fixed electrode side) of the diaphragm from the second audio terminal is transmitted, since the sound waves to the rear (the fixed electrode side) of the diaphragm from the first audio terminal is transmitted , second audio terminal is front acoustic terminal, first acoustic terminal Ri Ah with rear acoustic terminal, each acoustic terminal of these, are formed both in the support body.
[0008]
For this reason, the design consideration with respect to each acoustic terminal may be one place, and the freedom degree of design is raised. Moreover, even if a waterproof film is provided, it is not necessary to provide the front and rear acoustic terminal parts separately as in the conventional case, and it is only necessary to provide the front part of the unit. Reduction is achieved.
[0009]
In the present invention, the fixed pole surface facing the side supporting region thereof, to each of the peripheral edge of the rim and the disk of the first audio terminal, the ribs of the same height are formed in an annular shape, a vibrating plate between the ribs The reason for this is to secure the acoustic capacity required for the front air chamber of the diaphragm.
[0010]
Further, in the present invention, what forms the air chamber of predetermined volume communicating with the rear air chamber of the diaphragm through a communicating hole formed in the fixed pole in the insulation seat is required in the rear air chamber of the diaphragm This is to ensure the acoustic capacity.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a microphone unit 10 included in the close-talking microphone of the present invention.
[0012]
The microphone unit 10 includes a support 22 on which a diaphragm 21 is stretched and an insulating seat 32 to which a fixed pole 31 is attached. The support 22 and the insulating seat 32 are housed in the cylindrical case 12 with the diaphragm 21 and the fixed pole 31 facing each other with the spacer 11 therebetween, and are caulked at both ends so as to be integrated. It is assembled.
[0013]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the diaphragm 21 and the support 22 separated, and FIG. 3 shows a bottom view of the support 22 viewed from the fixed pole 31 side. Although the support body 22 is also called a diaphragm ring, in this case, the support body 22 is a disk body. A first acoustic terminal (opening) 221 is formed at the center of the support 22.
[0014]
A second acoustic terminal 222 (opening) is formed around the first acoustic terminal 221 of the support 22. In this example, the second acoustic terminal 222 is provided at four locations around the first acoustic terminal 221.
[0015]
On the surface of the support 22 on the side facing the fixed pole 31, ribs 223 and 224 having the same height are formed in an annular shape on the periphery of the first acoustic terminal 221 and the periphery of the support 22.
[0016]
In this embodiment, the diaphragm 21 is made of a polymer film of PPS (polyphenyl sulfide), and a through hole 211 corresponding to the first acoustic terminal 221 is formed in the center thereof. That is, the diaphragm 21 is formed in a donut shape, and is stretched with a predetermined tension applied between the inner rib 223 and the outer rib 224.
[0017]
A front air chamber 225 having a predetermined volume is formed on the front side of the diaphragm 21 by the inner rib 223 and the outer rib 224. On the other hand, a rear air chamber 226 is formed between the diaphragm 21 and the fixed pole 31 as a gap secured by the spacer 11.
[0018]
The insulating seat 32 has an air chamber 321 having a predetermined volume on the back side of the fixed pole 31, and the air chamber 321 communicates with the rear air chamber 226 through the communication hole 311 of the fixed pole 31. In this embodiment, a polarization voltage is applied to the fixed electrode 31 by an electret material, and the electrode terminal 312 is drawn from the fixed electrode 31 through the insulating seat 32.
[0019]
Sound waves are taken into the front air chamber 225 from the second acoustic terminal 222, and sound waves are taken into the rear air chamber 226 from the first acoustic terminal 221. Therefore, in the present invention, the second acoustic terminal 222 acts as a front acoustic terminal of the diaphragm 21, and the first acoustic terminal 221 acts as a rear acoustic terminal of the diaphragm 21.
[0020]
The acoustic terminal is provided with an acoustic resistance material made of, for example, a mesh-like woven fabric. In the present invention, the acoustic terminals 221 and 222 at the front part and the rear part are both provided on the same support body 22, and therefore the acoustic terminal is provided. A resistance material can be shared, and one acoustic resistance material 227 may be disposed on the front surface of the support 22. Further, a waterproof film 228 for drip-proofing can be shared.
[0021]
Since the front and rear acoustic terminals 221 and 222 are both arranged in the same plane, no sound pressure difference is generated in the acoustic terminals 221 and 222 by plane waves. On the other hand, when used in close proximity (close talk), sound can be collected because the ratio of the distance between the sound terminals of each of the sound terminals 221 and 222 and the distance to the sound source is small.
[0022]
For reference, a mechanical equivalent circuit of the microphone unit 10 is shown in FIG. r2 and r3 are acoustic resistances due to the acoustic resistance material 227, m0 is the mass of the diaphragm 21, s0 is the stiffness of the diaphragm 21, r0 is the acoustic resistance of the rear air chamber 226 with respect to the diaphragm 21, and sf2 is the stiffness in the front air chamber. , R1 is the acoustic resistance to the sound wave entering the rear air chamber 226, sf1 is the stiffness in the opening of the first (rear) acoustic terminal 221, and sb is the stiffness in the air chamber 321.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the support body that supports the diaphragm is divided into the first acoustic terminal (rear acoustic terminal) opened in the central portion and the second acoustic terminal (front) opened around the first acoustic terminal. And a diaphragm having a donut shape having a through hole corresponding to the first acoustic terminal, and extending between the first acoustic terminal and the periphery of the disk body. As a result, a microphone unit in which the front and rear acoustic terminals are both present on the same plane can be obtained.
[0024]
Therefore, the design consideration for each acoustic terminal may be one place, and the degree of design freedom is increased. Moreover, even if a waterproof film is provided, it is not necessary to provide the front and rear acoustic terminal parts separately as in the conventional case, and it is only necessary to provide the front part of the unit. Reduction is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a microphone unit provided in a close-talking microphone according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a diaphragm incorporated in the microphone unit and a support separately.
FIG. 3 is a bottom view of the support.
FIG. 4 is a mechanical equivalent circuit of the microphone unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Microphone unit 11 Spacer 12 Case 21 Diaphragm 211 Through-hole 22 Support body 221 1st acoustic terminal (rear acoustic terminal)
222 Second acoustic terminal (front acoustic terminal)
223, 224 Rib 225 Front air chamber 226 Rear air chamber 227 Acoustic resistance material 228 Waterproof film 31 Fixed pole 311 Communication hole 312 Electrode terminal 32 Insulating seat 321 Air chamber

Claims

A primary sound pressure gradient type close-talking microphone provided with a microphone unit in which a diaphragm stretched on a support and a fixed pole attached to an insulating seat are opposed to each other via a spacer,
The said support body consists of a disk body which has the 1st acoustic terminal opened in the center part, and the 2nd acoustic terminal opened around the said 1st acoustic terminal, and opposes the said fixed pole of the said support body. On the surface side, ribs having the same height are formed annularly on each of the peripheral edge of the first acoustic terminal and the peripheral edge of the disc body,
The diaphragm is stretched between the ribs as a donut shape having a through hole corresponding to the first acoustic terminal, and a front air chamber is formed at a front portion of the diaphragm by the ribs on the peripheral sides. A rear air chamber as a gap by the spacer is formed between the diaphragm and the fixed pole, and the rear portion of the diaphragm is connected to the insulating seat through a communication hole formed in the fixed pole. An air chamber having a predetermined volume communicating with the air chamber is formed,
The second acoustic terminal acts as a front acoustic terminal that takes sound waves into the front air chamber, the first acoustic terminal acts as a rear acoustic terminal that takes sound waves into the rear air chamber,
There is no rear acoustic terminal on the insulating seat side, and the second acoustic terminal as the front acoustic terminal and the first acoustic terminal as the rear acoustic terminal are arranged on the same plane on the support side. and close-talking microphone, characterized in that are.