JP2008098743A - マイクロフォンユニット - Google Patents

Abstract

【課題】音響特性に優れ、安価で組み立てが容易なマイクロフォンユニットを提供する。
【解決手段】筐体１０の音孔１２ａを閉鎖することによってマイクロフォン２０を被覆するフィルタ５０が、伸縮性を有する布で構成されるとともに薄膜状に形成されており、その中央部５１がマイクロフォン２０の前方に配置されるとともに、中央部５１の周縁部分５２がグロメット３０と筐体１０の音孔１２ａの壁面との間に配置されている。つまり、上述のフィルタ５０は、伸縮性を有するとともに薄膜状に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、音を電気信号に変換するマイクロフォンを備えるマイクロフォンユニットに関する。

従来より、楽器音を電気信号に変換し、この電気信号の周波数を測定して各音名の音に規定された基準周波数と比較し、基準周波数と楽器音の周波数との差異を表示器に表示するように構成された楽器調律用の周波数測定器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このような楽器調律用の周波数測定器は、音孔を有する筐体と、楽器音を電気信号に変換するマイクロフォンと、を備えており、弾性を有する円環状のゴム部材を筐体の音孔内に嵌め込み、さらに、ゴム部材の内部にマイクロフォンを嵌め込むことで、マイクロフォンを音孔の内部に配置している。なお、ゴム部材は、ノイズ発生を防ぐため、筐体の振動を吸収することで筐体からマイクロフォンへ振動が伝わるのを防ぐ機能を有する。さらに、マイクロフォンは回路基板に取り付けられており、この回路基板は、ビスなどで筐体に取り付けられている。また、筐体の音孔にはヘッドケースが取り付けられている。このヘッドケースは、金属製の網にポップフィルタを貼り合わせた構成を有している。なお、ポップフィルタには、スポンジや布などが用いられる。
実登２５３７８９８号公報（第２頁、図１）

しかし、上述の楽器調律用の周波数測定器においては、筐体の音孔に取り付けられるヘッドケースが金属製の網にポップフィルタを貼り合わせた構成を有しているため、ヘッドケースの製造に手間がかかり、製造工数および製造コストが増大するという問題があった。また、金属製の網を有するヘッドケースを筐体の音孔に合わせて整形するのに手間がかかり、この点でも製造工数および製造コストが増大するという問題があった。

なお、樹脂性の筐体に複数の小さな音孔を形成することや、パンチングメタルなどの多数の孔を有する金属製の板材をヘッドケースに用いることも考えられるが、このような場合には、筐体内のキャビティーによって共鳴ポイントを有するようになったり音孔の径が小さいことが原因で高域の周波数特性が悪化したりするおそれがあって好ましくない。

また、このような問題は、楽器調律用の周波数測定器に限らず、楽器調律以外の用途の周波数測定器やマイクロフォンユニットなどの音を電気信号に変換するマイクロフォンを備える機器であれば同様に生じ得る。

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、音響特性に優れ、安価で組み立てが容易なマイクロフォンユニットを提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係るマイクロフォンユニット（１：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）は、音孔（１２ａ）を有する筐体（１１）と、前記音孔の内部に配置され、音を電気信号に変換するマイクロフォン（２０）と、弾性を有し、少なくともその一部が前記マイクロフォンと前記音孔との間に配置され、前記マイクロフォンを前記音孔の内部に支持するとともに、前記筐体の振動を吸収することで前記筐体から前記マイクロフォンへ振動が伝わるのを防ぐ支持部材（３０）と、前記筐体の内部に配置され、前記筐体に取り付けられるとともにその一端（４７）が前記マイクロフォンの後部に取り付けられ、前記マイクロフォンによって変換された電気信号を処理する電気回路（４１）が構成される板状の回路基板（４０）と、伸縮性を有するとともに薄膜状に形成され、その中央部（５１）が前記マイクロフォンの前方に配置されるとともに、前記中央部の周縁部分（５２）が前記支持部材と前記音孔との間に配置され、前記音孔を閉鎖することで前記マイクロフォンを被覆する被覆部材（５０）と、を備えることを特徴とする。

このように構成された本発明のマイクロフォンユニットによれば、筐体の音孔を閉鎖することでマイクロフォンを被覆する被覆部材が、伸縮性を有するとともに薄膜状に形成されており、その中央部がマイクロフォンの前方に配置されるとともに、中央部の周縁部分が支持部材と音孔との間に配置されている。つまり、上述の被覆部材は、伸縮性を有するとともに薄膜状に形成されているので、金属製の網にポップフィルタを貼り合わせた構成を有する従来のヘッドケースに比べて部品点数が低減され、製造工数および製造コストが低減される。また、上述の被覆部材は、伸縮性を有するので、筐体の音孔に合わせて金属製の網を整形する必要がある従来のヘッドケースに比べて加工工数が低減され、製造工数および製造コストが低減される。また、音孔の径を変更しなくてもよいため、筐体内のキャビティーによって共鳴ポイントを有するようになったり音孔の径が小さいことが原因で高域の周波数特性が悪化したりするおそれがない。このことにより、筐体の振動がマイクロフォンに伝わることに起因するノイズの発生を防ぎつつ、製造工数および製造コストを低減することができ、したがって、マイクロフォンユニットを音響特性に優れ、安価で組み立てが容易とすることができる。

ところで、マイクロフォンが取り付けられている回路基板が筐体に固定されているため、筐体の振動が回路基板を介してマイクロフォンに伝わるおそれがある。そこで、上述の回路基板が緩衝部材を介して筐体に取り付けられていることが考えられる。具体的には、請求項２のように、回路基板が、弾性を有する緩衝部材（６１）を介して筐体に固定されていることが考えられる。このように構成すれば、緩衝部材が筐体の振動の一部を吸収するので、筐体から回路基板を介してマイクロフォンに伝わる筐体の振動を低減することができる。

この場合、回路基板を筐体に緩衝部材を介して取り付ける手法としては、回路基板の貫通孔および緩衝部材の挿通孔にその順に挿通されたビスを筐体の取付孔に取り付ける手法が考えられる。具体的には、請求項３のように、筐体には、ビス（６０，６０）を取り付けることが可能な取付孔（１１ｂ，１１ｂ）がその内部に形成され、回路基板には、厚み方向に貫通する貫通孔（４４，４４）が形成され、緩衝部材（６１，６１）が、ビスを挿通させるための挿通孔（６１ａ，６１ａ）を有するとともに、その挿通孔が回路基板の貫通孔および筐体の取付孔に連通するよう回路基板と前記筐体との間に配置され、回路基板が、回路基板の貫通孔および緩衝部材の挿通孔にその順に挿通されたビスを筐体の取付孔に取り付けることで、緩衝部材を介して筐体に固定されていることが考えられる。このように構成すれば、簡単な構成で、筐体から回路基板を介してマイクロフォンに伝わる筐体の振動を低減することができ、製造工数および製造コストを低減することができる。したがって、マイクロフォンユニットを音響特性により優れ、より安価で組み立てをより容易とすることができる。

また、回路基板を二つの部材で構成し、これら二つの部材を弾性を有する連結部材で連結することが考えられる。具体的には、請求項４のように、回路基板（１４０）が、マイクロフォンが取り付けられる先端側部材（１４１）と、筐体に取り付けられる後端側部材（１４２）と、弾性を有し、先端側部材と後端側部材とを連結するとともに先端側部材を支持する連結部材（１４３）と、を備えることが考えられる。このように構成すれば、弾性を有する連結部材が、筐体から後端側部材に伝わる筐体の振動の一部を吸収することでその振動が先端側部材に伝わるのを防ぐので、筐体から回路基板を介してマイクロフォンに伝わる筐体の振動を低減することができる。

この場合、連結部材が導電性を有しており、電気的に接続することが考えられる。具体的には、連結部材は、導電性を有する一本以上の電線であり、先端側部材と後端側部材とを連結するとともに先端側部材を支持することが考えられる(請求項５)。このように構成すれば、連結部材を利用して電気的に接続することができ、その部品点数を低減することができる。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
［第一実施形態］
図１（ａ）は第一実施形態のマイクロフォンユニット１の内部構造を平面視した概略構造図である。また、図１（ｂ）はマイクロフォンユニット１のＡＡ断面図であり、図１（ｃ）はマイクロフォンユニット１のＢＢ断面図である。

［マイクロフォンユニット１の構成の説明］
図１に示すように、マイクロフォンユニット１は、筐体１０と、マイクロフォン２０と、グロメット（ブッシュ）３０と、回路基板４０と、フィルタ５０と、を備える。このマイクロフォンユニット１は、図示しない鍵盤楽器の棚板や背板などへ取り付けた際にその鍵盤楽器の楽器音を集音し、その集音した楽器音を電気信号に変換して外部へ出力する機能を有する。

［筐体１０の構成の説明］
筐体１０は、その一部が開口する箱形状に形成された筐体本体１１と、筐体本体１１の開口１１ａに取り付けられた天蓋部１２と、を備えている。また、筐体本体１１の底部１１ｂには、後述する回路基板４０の出力端子４５をその内部に位置させることが可能な開口部１１ｃが形成されている。さらに、筐体本体１１の底部１１ｂにおける開口部１１ｃの近傍には、ビス６０を取り付けることが可能な取付孔１１ｄが三つ形成されている。また、筐体本体１１の四隅近傍には、ビス６１を取り付けることが可能な取付孔１１ｅがそれぞれ形成されている。

また、天蓋部１２には円形の開口部（音孔）１２ａが形成されている。また、上述の天蓋部１２は、筐体本体１１から着脱可能である。具体的には、天蓋部１２の四隅には、厚み方向に貫通する貫通孔１２ｂがそれぞれ形成されており、この天蓋部１２は、貫通孔１２ｂに貫通させたビス６１それぞれを筐体本体１１の取付孔１１ｅに取り付けることで、筐体本体１１に取り付けることができる（図１（ｃ）参照）。なお、図１（ａ）では、ビス６１の図示を省略している。

［マイクロフォン２０の構成の説明］
マイクロフォン２０は円柱形状を有しており、音を電気信号に変換する機能を有する。なお、マイクロフォン２０の外径寸法は、後述するグロメット３０の貫通孔３１の径寸法よりも若干大きく設定されている。そして、マイクロフォン２０は、グロメット３０の貫通孔３１の内部に取り付けられている。このことにより、マイクロフォン２０は、筐体１０の音孔１２ａの内部に配置されている。

［グロメット３０の構成の説明］
グロメット３０は、弾性を有するゴム材料で略円柱形状に形成されている。なお、グロメット３０の外径寸法は、筐体１０の音孔１２ａの径寸法よりも若干大きく設定されている。また、グロメット３０の中央部には、厚み方向である上下方向に貫通する貫通孔３１が形成されている。なお、グロメット３０の貫通孔３１の径寸法は、マイクロフォン２０の外径寸法よりも若干小さく設定されている。そして、この貫通孔３１の内部にはマイクロフォン２０が取り付けられている。さらに、グロメット３０は、筐体１０の音孔１２ａの内部にフィルタ５０を介して取り付けられている。このことにより、グロメット３０は、マイクロフォン２０を筐体１０の音孔１２ａの内部に支持するとともに、筐体１０の振動を吸収することで筐体１０からマイクロフォン２０へ振動が伝わるのを防ぐ機能を有する。

なお、グロメット３０は支持部材に該当する。
［回路基板４０の構成の説明］
回路基板４０は板状に形成され、その表面にはマイクロフォン２０によって変換された電気信号を処理して外部に出力する電気回路４１が構成されている。この回路基板４０は、筐体１０の内部に配置され、一方の面４２の後端側４３が筐体１０の筐体本体１１に固定されている。具体的には、回路基板４０の面４２の後端側４３からは、厚み方向に貫通する貫通孔４４が三つ形成されており、回路基板４０は、回路基板４０の貫通孔４４に挿通されたビス６０を筐体１０の筐体本体１１の取付孔１１ｂにそれぞれ取り付けることで筐体本体１１に固定されている。また、回路基板４０の面４２の後端側４３における三つの貫通孔４４，４４，４４の間には、出力端子４５が取り付けられており、出力端子４５は、筐体本体１１の開口部１１ｃの内部に配置される。さらに、回路基板４０は、他方の面４６の先端側４７にマイクロフォン２０の後端側が取り付けられている。

［フィルタ５０の構成の説明］
フィルタ５０は、伸縮性を有する布で構成され、薄膜状に形成されている。このフィルタ５０は、筐体１０の音孔１２ａの壁面と筐体１０の音孔１２ａの内部に取り付けられたグロメット３０との間に配置される。具体的には、フィルタ５０は、その中央部５１がマイクロフォン２０の前方に配置されるとともに、中央部５１の周縁部分５２がグロメット３０と筐体１０の音孔１２ａの壁面との間に配置されて音孔１２ａを閉鎖する。このように、フィルタ５０は、音孔１２ａを閉鎖することでマイクロフォン２０を被覆する。

なお、フィルタ５０は被覆部材に該当する。
［第一実施形態の効果］
このように第一実施形態のマイクロフォンユニット１によれば、筐体１０の音孔１２ａを閉鎖することによってマイクロフォン２０を被覆するフィルタ５０が、伸縮性を有する布で構成されるとともに薄膜状に形成されており、その中央部５１がマイクロフォン２０の前方に配置されるとともに、中央部５１の周縁部分５２がグロメット３０と筐体１０の音孔１２ａの壁面との間に配置されている。つまり、上述のフィルタ５０は、伸縮性を有するとともに薄膜状に形成されているので、金属製の網にポップフィルタを貼り合わせた構成を有する従来のヘッドケースに比べて部品点数が低減され、製造工数および製造コストが低減される。また、上述のフィルタ５０は伸縮性を有するので、筐体１０の音孔１２ａに合わせて金属製の網を整形する必要がある従来のヘッドケースに比べて加工工数が低減され、製造工数および製造コストが低減される。また、筐体１０の音孔１２ａの径を変更しなくてもよいため、筐体１０内のキャビティーによって共鳴ポイントを有するようになったり音孔の径が小さいことが原因で高域の周波数特性が悪化したりするおそれがない。このことにより、筐体１０の振動がマイクロフォン２０に伝わることに起因するノイズの発生を防ぎつつ、製造工数および製造コストを低減することができ、したがって、マイクロフォンユニット１を音響特性に優れ、安価で組み立てが容易とすることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。

（１）上記実施形態では、フィルタ５０が伸縮性を有する布で構成されているが、これには限られず、伸縮性を有する材料であれば他の材料でフィルタ５０を構成してもよい。例えば、ポリウレタンなどの伸縮性を有する材料で構成されたスポンジや、ナイロンなどの伸縮性を有する材料で構成された網などが挙げられる。

（２）上記実施形態では、回路基板４０がグロメットなどを介さずに筐体１０の筐体本体１１に取り付けられているが、これには限られず、回路基板４０を、グロメット６２，６２を介して筐体１０の筐体本体１１に固定してもよい。具体的には、図２に例示するように、回路基板４０を、回路基板４０の貫通孔４８およびグロメット６２の貫通孔６２ａに挿通されたビス６０を筐体１０の筐体本体１１の取付孔１１ｂにそれぞれ取り付けることで筐体本体１１に固定する。なお、グロメット６２は緩衝部材に該当する。

このように構成すれば、グロメット６２が筐体１０の振動の一部を吸収するので、筐体１０から回路基板４０を介してマイクロフォン２０に伝わる筐体の振動を低減することができる。

また、上述のグロメット６２を用いることにより、簡単な構成で、筐体１０から回路基板４０を介してマイクロフォン２０に伝わる筐体１０の振動を低減することができ、製造工数および製造コストを低減することができる。したがって、マイクロフォンユニット１を音響特性により優れ、より安価で組み立てをより容易とすることができる。

（３）上記実施形態では、回路基板４０が一枚の板材を備え、この板材に電気回路４１が構成されているが、これには限られず、回路基板を二枚の板材で構成し、それら二枚の板材を、導電性を有する電線で接続するようにしてもよい。具体的には、図３に例示するように、回路基板１４０は、マイクロフォン２０が取り付けられる板状の先端側部材１４１と、筐体１０の筐体本体１１に取り付けられる板状の後端側部材１４２と、を有する。これら先端側部材１４１および後端側部材１４２は、導電性を有する５本の電線１４３で連結されている。なお、本実施形態では、先端側部材１４１および後端側部材１４２が５本の電線１４３で連結されているが、先端側部材１４１および後端側部材１４２を５本以外の本数の電線１４３で連結してもよい。

そして、この回路基板１４０は、筐体１０の内部に配置され、上述の第一の実施形態の回路基板４０と同様に、後端側部材１４２が筐体１０の筐体本体１１に固定されるとともに、先端側部材１４１にマイクロフォン２０の後端側が取り付けられている。具体的には、回路基板１４０の後端側部材１４２には、厚み方向に貫通する貫通孔１４５が三つ形成されており、後端側部材１４２は、貫通孔１４５に挿通されたビス６０を筐体１０の筐体本体１１の取付孔１１ｂにそれぞれ取り付けることで筐体本体１１に固定されている。また、後端側部材１４２における三つの貫通孔１４５，１４５，１４５の間には、出力端子４５が取り付けられており、出力端子４５は、筐体本体１１の開口部１１ｃの内部に配置される。

このように構成すれば、導電性を有する５本の電線１４３が、先端側部材１４１と後端側部材１４２とを連結するとともに電気的に接続する。このことにより、五本の電線１４３が、筐体１０から後端側部材１４２に伝わる筐体１０の振動の一部を吸収することでその振動が先端側部材１４１に伝わるのを防ぐので、筐体１０から回路基板１４０を介してマイクロフォン２０に伝わる筐体１０の振動を低減することができる。また、このことにより、その部品点数を低減することができる。

（ａ）は第一実施形態のマイクロフォンユニットの内部構造を平面視した概略構造図であり、（ｂ）は図１（ａ）のマイクロフォンユニットのＡＡ断面図であり、（ｃ）は図１（ａ）のマイクロフォンユニットのＢＢ断面図である。 （ａ）は他の実施形態のマイクロフォンユニットの内部構造を平面視した概略構造図（１）であり、（ｂ）は図２（ａ）のマイクロフォンユニットのＡＡ断面図であり、（ｃ）は図２（ａ）のマイクロフォンユニットのＢＢ断面図である。 （ａ）は他の実施形態のマイクロフォンユニットの内部構造を平面視した概略構造図（２）であり、（ｂ）は図３（ａ）のマイクロフォンユニットのＡＡ断面図であり、（ｃ）は図３（ａ）のマイクロフォンユニットのＢＢ断面図である。

符号の説明

１…マイクロフォンユニット、１０…筐体、１１…筐体本体、１１ａ…開口、１１ｂ…取付孔、１１ｂ…底部、１１ｃ…開口部、１１ｄ，１１ｅ…取付孔、１２…天蓋部、１２ａ…音孔、１２ｂ…貫通孔、２０…マイクロフォン、３０…グロメット、３１…貫通孔、４０，１４０…回路基板、４１，１４４…電気回路、４２…回路基板の一方の面、４３…回路基板の一方の面の後端側、４４，４８，１４５…貫通孔、４５…出力端子、４６…回路基板の他方の面、４７…回路基板の他方の面の先端側、５０…フィルタ、５１…フィルタの中央部、５２…フィルタの中央部の周縁部分、６０，６１…ビス、６２…グロメット、６２ａ…貫通孔、１４１…先端側部材、１４２…後端側部材、１４３…電線

Claims (5)

1. 音孔を有する筐体と、
   前記音孔の内部に配置され、音を電気信号に変換するマイクロフォンと、
   弾性を有し、少なくともその一部が前記マイクロフォンと前記音孔との間に配置され、前記マイクロフォンを前記音孔の内部に支持するとともに、前記筐体の振動を吸収することで前記筐体から前記マイクロフォンへ振動が伝わるのを防ぐ支持部材と、
   前記筐体の内部に配置され、前記筐体に取り付けられるとともにその一端が前記マイクロフォンの後部に取り付けられ、前記マイクロフォンによって変換された電気信号を処理する電気回路が構成される板状の回路基板と、
   伸縮性を有するとともに薄膜状に形成され、その中央部が前記マイクロフォンの前方に配置されるとともに、前記中央部の周縁部分が前記支持部材と前記音孔との間に配置され、前記音孔を閉鎖することで前記マイクロフォンを被覆する被覆部材と、
   を備えることを特徴とするマイクロフォンユニット。
2. 請求項１に記載のマイクロフォンユニットにおいて、
   前記回路基板は、弾性を有する緩衝部材を介して前記筐体に固定されていることを特徴とするマイクロフォンユニット。
3. 請求項２に記載のマイクロフォンユニットにおいて、
   前記筐体には、ビスを取り付けることが可能な取付孔がその内部に形成され、
   前記回路基板には、厚み方向に貫通する貫通孔が形成され、
   前記緩衝部材は、ビスを挿通させるための挿通孔を有するとともに、前記挿通孔が前記回路基板の貫通孔および前記筐体の取付孔に連通するよう前記回路基板と前記筐体との間に配置され、
   前記回路基板は、前記回路基板の貫通孔および前記緩衝部材の挿通孔にその順に挿通されたビスを前記筐体の取付孔に取り付けることで、前記緩衝部材を介して前記筐体に固定されていることを特徴とするマイクロフォンユニット。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載のマイクロフォンユニットにおいて、
   前記回路基板は、
   前記マイクロフォンが取り付けられる先端側部材と、
   前記筐体に取り付けられる後端側部材と、
   弾性を有し、前記先端側部材と前記後端側部材とを連結するとともに前記先端側部材を支持する連結部材と、
   を備えることを特徴とするマイクロフォンユニット。
5. 請求項４に記載のマイクロフォンユニットにおいて、
   前記連結部材は、導電性を有する一本以上の電線であり、前記先端側部材と前記後端側部材とを連結するとともに前記先端側部材を支持すること
   を特徴とするマイクロフォンユニット。

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