JP2006261910A - マイクロホン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で有効に電磁波を遮蔽することのできるマイクロホン構造を提供する。
【解決手段】 音を電気信号として検出するマイクロホン素子としての光振動検出ユニット１６と、光振動検出ユニット１６の下面に備えられて前記電気信号を伝達されるプリント基板１４と、光振動検出ユニット１６及びプリント基板１４を上方から被覆するとともにプリント基板１４が係合する導電性の上ケース８と、上ケース８に係合されてその下面を被覆する導電性の下ケース２と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロホン構造に関する。

一般に、携帯電話のような小型無線機では、１／４波長のアンテナを使用するため、電磁波送信時には筐体にも大きな高周波電流が流れるようになっている。そのため、送話機のマイクロホンにおいて当該電流による電磁波の影響などによりノイズのような雑音が誘起されてしまい、音質が低下するという問題があった。また、車載用ナビゲーション装置などに用いられる音声認識用のマイクロホンにおいては、操作入力を音声で行うため、音質の低下が操作指示の誤認に繋がるという問題があった。

そこで、特許文献１〜特許文献６に示すように、マイクロホン素子自体を金属製のシールドケースで覆うなど、様々な電磁波妨害の対策がなされている。
その一例として、図８に示すのは、特許文献２に記載のマイクロホン装置５０であり、マイクロホン素子５１を導電性ゴムからなる容器５２で収納するようになっている。また、マイクロホン素子５１の前方には金網と不繊布からなる前面カバー５３が備えられており、さらにその全方には複数の送話孔５４が形成された表ケース５５が備えられている。マイクロホン素子５１の後方は、マイクロホン素子５１からの電気信号が伝達されるプリント基板５６に半田付けされている。ここで、図８における上下方向を、マイクロホン装置５０における前後方向とする。

このような構成にすることにより、送話孔５４以外からマイクロホン素子５１に漏入する音を、容器５２を構成する導電性ゴムの柔軟性によって吸収して音響的に遮蔽することができる。また、容器５２の導電性によりマイクロホン素子５１を電気的に遮蔽して、送信出力を効率良くプリント基板５６に誘導させることができる。従って、電磁波などの影響による音質の低下が少ないマイクロホン装置５０とすることができる。
実開平５−６００７９号公報 特開平６−７８０４０号公報 特開平１１−７４９５５号公報 特開平１１−１５５１９７号公報 特開２００１−１３５９６７号公報 特開２００１−７５８９号公報

しかしながら、従来のマイクロホン素子は振動膜の振動による静電容量変化により音を検出する方式を採っていたため電磁波の影響を受けやすく、簡易なマイクロホン構造で確実にマイクロホン素子に漏入する電磁波を遮蔽することは困難であった。

一方、従来の静電型マイクロホンに代えて、光波を用いて音を直接検出する光マイクロホン方式が近年開発されている。光マイクロホン方式においては、静電型マイクロホンのように電磁波の漏入による影響を受けることは少ないが、検出した光信号を電気信号に変換増幅する光電変換信号出力としての電気回路を備える必要があり、この電気回路がノイズ源とマイクロホン素子との間に位置する場合などは特に、電気回路自体が電磁波の影響を受けてしまうという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で有効に電磁波を遮蔽することのできるマイクロホン構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、マイクロホン構造において、
音を電気信号として検出するマイクロホン素子と、
前記マイクロホン素子の下面に備えられて前記電気信号を伝達されるプリント基板と、
前記マイクロホン素子及び前記プリント基板を上方から被覆するとともに前記プリント基板が係合する導電性の上ケースと、
前記上ケースに係合されてその下面を被覆する導電性の下ケースと、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマイクロホン構造において、
前記上ケースは、前記プリント基板を押圧保持するコイルバネを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のマイクロホン構造において、
前記マイクロホン素子は、音波によって生じる光振動を電気信号として検出する光振動検出ユニットであることを特徴とする。

本発明によれば、導電性を備える上ケース及び下ケースによってマイクロホン素子及びプリント基板を被覆するので、これらに漏入する空気中の電磁波などを遮蔽することができる。従って、簡易な構成で有効に電磁波を遮蔽することのできるマイクロホン構造とすることができる。
また、上ケースに備えられたコイルバネがプリント基板を押圧保持するので、プリント基板の位置が安定化されてマイクロホン素子との電気的接続も安定化される。さらに、マイクロホン構造は、上ケースにプリント基板を係合させてから、下ケースを上ケースに係合させるだけで、容易に組み立てることができるので、生産性が向上する。

以下に、本発明に係るマイクロホン構造の一実施形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。

図１に示すのは本実施形態における光マイクロホン１の斜視図であり、図２に示すのは図１のＩ−Ｉ線における断面図である。光マイクロホン１の下方には、図３に示すような下ケース２が備えられている。

下ケース２の底面は略長方形であり、その辺縁には平板状の縁部３が底面と略垂直に立接されている。また、縁部３の両側内面には、内側に向かって突出する複数の第一係止爪４…が形成されている。さらに、縁部３の後端中央部には、弧状に切欠いてなる第一ケーブル保持部５ａが形成されている。

下ケース２の上方には、下方に向けて開口する上ケース８が装着されている。上ケース８の後端中央部には、下ケース２のケーブル保持部５ａに対応する弧状の第二ケーブル保持部５ｂが形成されている。また、上ケース８の上面内側の略中央には、下方に延在するとともに前端に向けて延在する仕切り板１８が備えられている。仕切り板１８の上方には、上ケース８の上面及び側面とで囲まれた導音部９が形成されている。また、仕切り板１８の下面後方には、仕切り板１８の下方と導音部９とを開通させる受音孔１０が形成されている。さらに、仕切り板１８の下面であって受音孔１０の前方には、下方に向かって突出するコイル保持部１９が上下方向に沿って形成されている。コイル保持部１９には上下方向に伸縮自在なコイルバネ１１が収容されている。

図４には上ケース８の斜視図を、図５〜図７には光マイクロホン１の組立工程を示すとともに各構成の横断面図を示す。
図４に示すように、上ケース８の両側には、第一係止爪４が係合する係止穴１２…が貫通されている。また、図５〜図７に示すように、係止穴１２の下面には、係止穴１２より内側に突出する第二係止爪１３…が、上方に向かうほど内側に傾斜するように形成されている。

第二係止爪１３の上面には、平板状のプリント基板１４が係止されている。プリント基板１４の上面にはコイルバネ１１が接しており（図２参照）、コイルバネ１１からの付勢力が付与されているので、プリント基板１４は第二係止爪１３に押圧されるようになっている。プリント基板１４の下面には駆動回路用電子部品１５が実装されており、かつ接地パターン（図示せず）がスルーホールにより形成されている。また、プリント基板１４の上面の後方には、複数の電線を一束として絶縁膜で被覆されたケーブル６の一端が接続されている。
ケーブル６の他端には、図示しない外部構成が接続されており、プリント基板１４からの電気信号が当該外部構成に伝達されるようになっている。また、ケーブル６には筒状のケーブルカバー７が装着されており、ケーブルカバー７は第一ケーブル保持部５ａ及び第二ケーブル保持部５ｂにその全周を保持されるようになっている。

プリント基板１４の上面には、導音部９により導かれて受音孔１０を通過した音波によって生じる光振動を電気信号として検出するマイクロホン素子としての光振動検出ユニット１６が備えられている。ここで、光振動検出ユニット１６の形状は略直方体形状であり、その下面には電子部品などに圧接することによって電気的に接続する圧接コネクタ１７が備えられている。また、光振動検出ユニット１６の上面は仕切り板１８の下面と接し、かつ受音孔１０と対向するようになっている。

ここで、上ケース８及び下ケース２は導電性素材又は表面を導電処理された素材からなり、互いに隙間無く係合されることで、光振動検出ユニット１６及びプリント基板１４を被覆して空気中の電磁波からシールドするようになっている。

次に、本実施形態における光マイクロホン１の組立工程について説明する。

始めに、プリント基板１４に駆動回路用電子部品１５及びケーブル６を配設させておく。次に、図５及び図６に示すように、上ケース８に、光振動検出ユニット１６とプリント基板１４とを被覆させて係合させる。

具体的には、光振動検出ユニット１６を、受音孔１０に対向するように上ケース８に挿通させる（図５参照）。続いて、プリント基板１４を上ケース８の内側に挿通させて、光振動検出ユニット１６の圧接コネクタ１７に圧接させるとともに第二係止爪１３の上面に搭載させる（図６参照）。この際、第二係止爪１３は傾斜して形成されているので、プリント基板１４が上ケース８の内側に容易に挿通されるようになっている。また、プリント基板１４は、上ケース８のコイルバネ１１によって第二係止爪１３の上面に押圧されて、その位置を安定して取り付けられる。さらに、光振動検出ユニット１６はその上面が仕切り版１８に当接することにより係止されているので、プリント基板１４は圧接コネクタ１７に圧接して光振動検出ユニット１６と電気的に接続される。

光振動検出ユニット１６及びプリント基板１４を上ケース８に被覆させてから、上ケース８を下ケース２に装着させる。図７に、上ケース８に下ケース２を取り付けた状態であって、図１及び図２のＩＩ−ＩＩ線における断面図を示す。
具体的には、ケーブルカバー７を上ケース８の第二ケーブル保持部５ｂと下ケース２の第一ケーブル保持部５ａとに係合させて、ケーブル６を隙間無く保持する。同時に、上ケース８の係止穴１２に下ケース２の第一係止爪４を外側から係合させて、下ケース２の底面と縁部３とによって上ケース８の開口部及び係止穴１２を全て被覆する。

以上のように、本実施形態によれば、導電性を備える上ケース８及び下ケース２によって光振動検出ユニット１６及びプリント基板１４を被覆するので、受音孔１０以外から漏入する空気中の電磁波などを遮蔽することができる。また、上ケース８のコイルバネ１１と光振動検出ユニット１６の圧接コネクタ１７とがプリント基板１４に圧接しているので、プリント基板１４の位置及び電気的接続が安定化される。さらに、光マイクロホン１は、上ケース８の第二係止爪１３にプリント基板１４を係止させてから、下ケース２の第一係止爪４を上ケース８の係止穴１２に係合させるだけで、容易に組み立てることができるので、生産性が向上する。

なお、プリント基板１４としては、三層以上の多層プリント基板を用いることも可能である。その場合、両表面以外の全面に接地パターンを形成させると、さらに電気的な安定性を向上させることができる。

本実施形態にかかるマイクロホンの斜視図である。 図１のＩ−Ｉ線における断面図である。 本実施形態にかかる下ケースの斜視図である。 本実施形態にかかる上ケースの斜視図である。 本実施形態にかかるマイクロホンの組立工程を示す説明図である。 本実施形態にかかるマイクロホンの組立工程を示す説明図である。 図１及び図２のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。 従来のマイクロホンの断面図である。

符号の説明

１ 光マイクロホン
２ 下ケース
３ 縁部
４ 第一係止爪
６ ケーブル
７ ケーブルカバー
８ 上ケース
９ 導音部
１０ 受音孔
１１ コイルバネ
１２ 係止穴
１３ 第二係止爪
１４ プリント基板
１５ 駆動回路用電子部品
１６ 光振動検出ユニット
１７ 圧接コネクタ

Claims (3)

1. 音を電気信号として検出するマイクロホン素子と、
   前記マイクロホン素子の下面に備えられて前記電気信号を伝達されるプリント基板と、
   前記マイクロホン素子及び前記プリント基板を上方から被覆するとともに前記プリント基板が係合する導電性の上ケースと、
   前記上ケースに係合されてその下面を被覆する導電性の下ケースと、
   を備えることを特徴とするマイクロホン構造。
2. 前記上ケースは、前記プリント基板を押圧保持するコイルバネを備えることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン構造。
3. 前記マイクロホン素子は、音波によって生じる光振動を電気信号として検出する光振動検出ユニットであることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロホン構造。

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