JP2006333076A - Waterproof microphone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は防水型マイクロホンに係り、優れた防水性を確保しながら良好な音響特性を得られるようにするための改良に関する。 The present invention relates to a waterproof microphone, and more particularly, to an improvement for obtaining good acoustic characteristics while ensuring excellent waterproof properties.
携帯型電話機やトランシーバ等は雨天で使用されることがあり、また誤って水中に落としてしまうような事故もあり得ることから、マイクロホン部分は防水型構造にされているものが多い。 Mobile phones and transceivers are sometimes used in rainy weather, and accidents such as accidental dropping into water may occur, so that the microphone portion is often made waterproof.
従来から、防水型マイクロホンの構造としては、下記特許文献1,2に示されているように、機器の筐体に形成されている収音孔に対して防水膜とマイクロホンを密着させて取り付ける方式が採用されており、その構造では、収音孔から入音する音声(空気振動)をマイクロホンの音口に被着された防水膜が媒介してマイクロホンの内部へ導いて音響出力信号に変換されることになる。 Conventionally, as a structure of a waterproof microphone, as shown in Patent Documents 1 and 2 below, a waterproof membrane and a microphone are attached in close contact with a sound collecting hole formed in a casing of a device. In the structure, the sound (air vibration) input from the sound collection hole is guided to the inside of the microphone through the waterproof membrane attached to the microphone's sound port, and converted into an acoustic output signal. Will be.
また、最近では、四フッ化エチレン樹脂多孔質膜のように空気や水蒸気のような気体は通し、固体微粒子や接触角の大きい液体は通常状態では通さない特性の防水通気膜や、撥水加工を施したメッシュ状の防水通気膜が開発されており、下記特許文献3,4ではそのような膜を利用した防水型マイクロホンの構造が提案されている。 In addition, recently, a waterproof breathable membrane with a characteristic that does not allow gas such as air and water vapor to pass through, such as a porous film of tetrafluoroethylene resin, and solid particles and liquids with a large contact angle do not pass under normal conditions. A mesh-type waterproof breathable membrane with a sapphire has been developed, and Patent Documents 3 and 4 below propose a waterproof microphone structure using such a membrane.
ところで、筐体に形成された収音孔に防水膜とマイクロホンを密着させて取り付けた前記構造の場合には、一般にマイクユニットは前面に多数の小孔(音口)を形成したユニット筐体の内部のマイクエレメントを内蔵させており、各音口が防水膜によって気密封止されていると、たとえ防水膜が薄いゴム膜や樹脂膜であっても小孔に被着された状態では音響的にハイパスフィルタとして機能し、マイクエレメントから得られる音声信号の再生音は音量が十分でなく、音質も相当に劣化したものとなる。
一方、防水通気膜を用いた場合は、音声の空気振動がそのまま膜を通過するため、前記のようにマイクユニットの前面の音口に被着させても音響的には一定の良好さを確保できるが、その性質上、耐水深度が大きくなるにつれて通気性が著しく低下し、極端な音量の低下と音質の劣化を招く傾向がある。
By the way, in the case of the structure in which the waterproof film and the microphone are attached in close contact with the sound collecting hole formed in the casing, the microphone unit is generally a unit casing having a large number of small holes (sound openings) formed on the front surface. If an internal microphone element is built in and each sound port is hermetically sealed with a waterproof film, even if the waterproof film is a thin rubber film or resin film, it will be acoustic when attached to a small hole. In addition, the reproduced sound of the audio signal obtained from the microphone element does not have a sufficient volume and the sound quality is considerably deteriorated.
On the other hand, when a waterproof breathable membrane is used, the air vibrations of the sound pass through the membrane as it is, so that even if it is attached to the sound port on the front of the microphone unit as described above, a certain level of acoustics is ensured. However, due to its nature, as the depth of water resistance increases, the air permeability decreases remarkably, and there is a tendency to cause an extreme decrease in sound volume and deterioration in sound quality.
アウトドアで使用する携帯型通信機器において、防水機能の如何は製品の価値を左右する重要項目であり、可能な限り完全な防水構造が求められるが、マイクロホンの部分は他の部分と異なり防水性だけでなく音響的特性も考慮しなければならない。
そこで、本発明は、完全な防水性を確保しながら良好な音響特性を得ることが可能な防水型マイクロホンの構造を提供することを目的として創作された。
In portable communication devices used outdoors, the waterproof function is an important item that affects the value of the product, and a waterproof structure that is as complete as possible is required, but the microphone part is only waterproof, unlike other parts. The acoustic characteristics must also be considered.
Therefore, the present invention has been created with the object of providing a waterproof microphone structure capable of obtaining good acoustic characteristics while ensuring complete waterproofness.
本発明は、ケースパネルの収音孔の形成部分に取り付けられる防水型マイクロホンにおいて、前端面側に音口が形成されている円筒状のマイクロホンと、前壁部と中空円筒部とからなるゴム製部材であり、前記前壁部で前記マイクロホンの前端面を、前記中空円筒部で前記マイクロホンの側周面と後端面の縁部をそれぞれ覆って前記マイクロホンを抱持すると共に、前記前壁部における前記マイクロホン側の音口形成領域との対向部分が凹部として形成されていることによりゴムの薄膜が構成されているシール部材と、前記マイクロホンを抱持した前記シール部材を薄膜構成領域の中央部が収音孔に対向する状態で内嵌させるスリーブが形成されていると共に、前記収音孔の形成部分における前記シール部材の薄膜構成領域に対応する領域に凹部を形成したケースパネルとからなり、前記マイクロホンを抱持した前記シール部材を前記ケースパネルのスリーブに圧入して固定させたことを特徴とする防水型マイクロホンに係る。 The present invention relates to a waterproof microphone that is attached to a sound collection hole forming portion of a case panel, and is made of a rubber that includes a cylindrical microphone having a sound port formed on the front end surface side, a front wall portion, and a hollow cylindrical portion. And holding the microphone by covering the front end surface of the microphone with the front wall portion and the edge portions of the side peripheral surface and the rear end surface of the microphone with the hollow cylindrical portion, and in the front wall portion. A seal member in which a thin film of rubber is formed by forming a portion facing the sound port forming region on the microphone side as a concave portion, and a central portion of the thin film forming region includes the seal member that holds the microphone. A sleeve that is fitted in a state facing the sound collection hole is formed, and in a region corresponding to the thin film configuration region of the seal member in the formation portion of the sound collection hole Parts made with the formed casing panels, according to the sealing member in holding the microphone waterproof microphone, characterized in that is fixed by press-fitting the sleeve of the case panels.
本発明によれば、シール部材がケースパネル側のスリーブに圧入して固定されることにより気密的な防水構造が構成されていると共に、ゴムの薄膜の前後にはケースパネル側に形成されている凹部とシール部材自体に形成されている凹部によってそれぞれ空間が構成されている。
従って、薄膜はケースパネルの収音孔から前側空間に入音した音声の空気振動によって膜振動を発生させて効率よく後側空間へ伝達し、その空気振動をマイクロホンが音口を介して受音する。
尚、シール部材の前壁部における薄膜構成領域の周縁部は、厚みを漸減させながら薄膜構成領域へ連続するように形成されていることが望ましい。薄膜構成領域の周縁部は膜振動により常にストレスを受けるため、段差を形成する態様で厚みを変化させると疲労による破損が生じ易いからである。
また、シール部材における中空円筒部の外周面に周方向へ連続した小突起を形成しておけば、その小突起がパッキンの役割を果たして安定した防水機構が得られる。
According to the present invention, an airtight waterproof structure is configured by press-fitting and fixing the seal member to the sleeve on the case panel side, and formed on the case panel side before and after the rubber thin film. Spaces are respectively formed by the recesses and the recesses formed in the seal member itself.
Therefore, the thin film generates a membrane vibration by the air vibration of the sound that has entered the front space from the sound collection hole of the case panel and efficiently transmits it to the rear space, and the microphone receives the sound through the sound opening. To do.
In addition, it is desirable that the peripheral edge portion of the thin film constituent region in the front wall portion of the seal member is formed so as to continue to the thin film constituent region while gradually reducing the thickness. This is because the peripheral portion of the thin film constituent region is always subjected to stress due to membrane vibration, and therefore damage due to fatigue is likely to occur if the thickness is changed in a manner of forming a step.
In addition, if a small protrusion that is continuous in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the hollow cylindrical portion of the seal member, the small protrusion serves as a packing and a stable waterproof mechanism can be obtained.
本発明の防水型マイクロホンは、ゴム製部材であるシール部材による機密的な防水性を確保すると共に、薄膜による音響振動の伝達によって音量の低下や音質の劣化が少ない防水構造を実現する。
また、ケースパネルに形成されているスリーブにシール部材で抱持したマイクロホンを圧入・固定させるだけでよく、組立作業が簡素化できるという利点も有している。
The waterproof microphone of the present invention realizes a waterproof structure in which confidential waterproofness is ensured by a sealing member that is a rubber member, and sound volume is not lowered and sound quality is hardly deteriorated by transmission of acoustic vibrations by a thin film.
Further, it is only necessary to press-fit and fix the microphone held by the seal member to the sleeve formed on the case panel, and there is an advantage that the assembling work can be simplified.
以下、本発明の防水型マイクロホンの実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、図1は防水型マイクロホンの構造を示す断面図、図2は各要素の断面図であり、10はマイクロホン、20はシール部材、30はケースパネルである。
ここに、マイクロホン10は円筒状の外形状をなし、前端板部11の中央領域に多数の孔(音口12)が形成されており、その前端板部11と中空筒部13とが一体成形されたカバー部と背面板14とで内部空間を構成し、背面板14の内部空間側の面にマイクエレメント15が、逆側の面にリード端子16が設けられている。
Hereinafter, embodiments of a waterproof microphone according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a waterproof microphone, FIG. 2 is a sectional view of each element, 10 is a microphone, 20 is a seal member, and 30 is a case panel.
Here, the
シール部材20はシリコンゴム製であり、前端壁部21と中空筒部22とが一体成形されており、その内部空間にマイクロホン10を抱持する。
従って、その内部空間はマイクロホン10が密着して内嵌する大きさになっていると共に、後端側には内側へ僅かに突起した係止部25が形成されており、マイクロホン10が内挿された状態で後端面を係止するようになっている。
そして、前端壁部21におけるマイクロホン10の音口12の形成領域との対向部分には凹部23が形成されており、その凹部23の底に相当する中央部分が薄膜24になっていると共に、薄膜24の周縁は外側になるにつれて厚みが漸増してゆく円弧状の断面になっている。
尚、中空筒部22の外径は後述のケースパネル30のスリーブ33の内径よりも僅かに大きく設定されている。
The
Accordingly, the internal space is sized to fit the
A
The outer diameter of the hollow
一方、ケースパネル30には表面側から収音孔31が形成されており、裏面側には収音孔31を中心として凹部32が形成されていると共に、収音孔31を中心とした環状位置にスリーブ33が立設形成されている。
そして、前記のとおりスリーブ33の内径はシール部材20の外径よりも僅かに小さく形成してある。
On the other hand, a
As described above, the inner diameter of the
以上の各要素の構成に基づいて、マイクロホン10の組み付けに際しては、先ず、シール部材20に対してマイクロホン10を内挿して抱持させる。
その場合、シール部材20の係止部25の内径はマイクロホン10の中空筒部13の外径よりも小さいが、シール部材20はシリコンゴム製であるため、係止部25の内周側の開口部を押し開く態様でマイクロホン10のカバー部を押し込む方法により容易に内挿させることができる。
次に、マイクロホン10を抱持したシール部材20をケースパネル30のスリーブ33内に圧入する。
前記のようにシール部材20の中空筒部22の外径はスリーブ33の内径より僅かに大きいが、シール部材20はゴム製であるため、圧入に際しては肉厚部が適当に変形しながらスリーブ33に内嵌してゆき、前端壁部21がケースパネル30に当接した状態で密着して固定される。
Based on the configuration of each element described above, when the
In that case, the inner diameter of the
Next, the
As described above, the outer diameter of the hollow
このようにして、マイクロホン10がケースパネル30に装着されると図1に示す構造になるが、シール部材20に抱持されたマイクロホン10は係止部25によって抜け止めが施されており、また、シール部材20の中空筒部22とケースパネル30のスリーブ33とは圧接関係にあるため、大きな摩擦力による固定状態になっている。
一方、音響的には、外部の音声(空気振動)がケースパネル30の収音孔31を通じて凹部32へ入ると、その空気振動がシールド部材20の薄膜24を振動させ、薄膜24が前記音声の空気振動を凹部23の空気振動として効率的に伝達する。そして、凹部23の空気振動がマイクロホン10の音口12を通じてカバー部の内部空間へ伝播し、マイクエレメント15で音声信号として検出されることになる。
When the
On the other hand, acoustically, when an external sound (air vibration) enters the
従って、ケースパネル30の外側から侵入した水はスリーブ33とシール部材20との圧接関係による密着状態によってシールされるためにマイクロホン10側へ回り込むことはなく、常に完全な防水構造が構成されている。
また、ゴム製の薄膜24による高効率で正確な空気振動の伝達機能によって音量の低下や音質の劣化が少ない音声再生を可能にする。
尚、シール部材20における薄膜24の周縁は音響振動や圧力変化によって疲労し易い部分であるが、同部分は厚みが漸増する円弧状の断面に形成されているため、薄膜24が疲労によって裂開することを防止できる。
Therefore, since water that has entered from the outside of the
In addition, the highly efficient and accurate air vibration transmission function by the rubber
Note that the periphery of the
シール部材20は圧縮成形や射出成形等の方法で形成されるが、例えば、マイクロホン10が直径:5.5mm×長さ:2mmの円筒形状である場合に、薄膜24の部分を直径:3.1mmで厚み:0.1mmの円形領域として形成できる。
そして、同一のマイクロホンを用いて、従来技術のようにケースパネルの収音孔とマイクロホンとの間に同一の厚さのゴム膜を介在させて密着構造とした場合と前記シール部材20を適用した本実施形態の構造の場合とを比較すると(シリコンゴムの硬度は30度とした)、同一音源についての再生出力の比較で本実施形態の構造の方が15dB程度高い結果が得られた。
The
Then, when the same microphone is used and the rubber film of the same thickness is interposed between the sound collecting hole of the case panel and the microphone as in the prior art to form a close contact structure, the
次に、図3はシール部材の変形例を示し、このシール部材20'は中空円筒部22の外周面に周方向へ連続させて断面が半月状の小突起26a,26bが形成されている点に特徴がある。但し、図3において図2(B)と同一の符号を付した部分は同一の部分を示す。
そして、そのシール部材20'を用いてマイクロホン10をケースパネル30に装着した場合の構造は図4に示される。
同図と図1とを比較すれば明らかなように、ケースパネル30のスリーブ33内にシール部材20'が圧入されると、小突起26a,26bがスリーブ33の内周面によって内側へ押し込まれる態様で中空円筒部22が変形し、その変形に基づいた反発力によって小突起26a,26bがスリーブ33の内周面に強く押圧される。
従って、環状の小突起26a,26bはスリーブ33の内周面に対して全周に亘り確実に当接し、安定したパッキンとして作用するために防水機能を更に向上させることができる。
Next, FIG. 3 shows a modified example of the seal member. This
And the structure at the time of attaching the
As is clear from comparison between FIG. 1 and FIG. 1, when the sealing
Accordingly, the annular
本発明は携帯電話機やトランシーバ等の携帯型通信機器におけるマイクロホン取り付け構造に適用できる。 The present invention can be applied to a microphone mounting structure in a portable communication device such as a cellular phone or a transceiver.
10…マイクロホン、11…前端板部、12…音口、13…中空筒部、14…背面板、15…マイクエレメント、16…リード端子、20,20'…シール部材、21…前端壁部、22…中空筒部、23…凹部、24…薄膜、25…係止部、26a,26b…小突起、30…ケースパネル、31…収音孔、32…凹部、33…スリーブ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前端面側に音口が形成されている円筒状のマイクロホンと、
前壁部と中空円筒部とからなるゴム製部材であり、前記前壁部で前記マイクロホンの前端面を、前記中空円筒部で前記マイクロホンの側周面と後端面の縁部をそれぞれ覆って前記マイクロホンを抱持すると共に、前記前壁部における前記マイクロホン側の音口形成領域との対向部分が凹部として形成されていることによりゴムの薄膜が構成されているシール部材と、
前記マイクロホンを抱持した前記シール部材を薄膜構成領域の中央部が収音孔に対向する状態で内嵌させるスリーブが形成されていると共に、前記収音孔の形成部分における前記シール部材の薄膜構成領域に対応する領域に凹部を形成したケースパネルとからなり、
前記マイクロホンを抱持した前記シール部材を前記ケースパネルのスリーブに圧入して固定させたことを特徴とする防水型マイクロホン。 In the waterproof microphone attached to the formation part of the sound collection hole of the case panel,
A cylindrical microphone in which a sound port is formed on the front end surface side;
A rubber member comprising a front wall portion and a hollow cylindrical portion, the front wall portion covering the front end surface of the microphone, and the hollow cylindrical portion covering the edge portions of the side peripheral surface and the rear end surface of the microphone, respectively. While holding the microphone, a seal member in which a thin film of rubber is configured by forming a concave portion of the front wall portion facing the microphone-side sound mouth forming region;
A sleeve is formed to fit the seal member holding the microphone in a state where the central portion of the thin film configuration region faces the sound collection hole, and the thin film configuration of the seal member in the formation portion of the sound collection hole It consists of a case panel with a recess formed in the area corresponding to the area,
A waterproof microphone, wherein the sealing member holding the microphone is press-fitted into a sleeve of the case panel and fixed.
The waterproof microphone according to claim 1 or 2, wherein the seal member is formed by forming small protrusions continuous in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the hollow cylindrical portion.
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